JP7158821B2 - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Description

本開示は、感光体と感光体の表面を帯電させる帯電装置とを備えた、電子写真方式の画像形成装置および制御方法に関する。

複写機、プリンター、ファクシミリおよびこれらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置が知られている。画像形成装置では、一般に、表面に感光層が形成された感光体を帯電装置によって帯電させた後、露光装置により画像データに従った露光を感光体に行なうことにより感光体の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体に、現像バイアス電位が印加された現像ローラーからトナーが供給されることにより、感光体の表面に静電潜像に対応したトナー像が形成される。

感光体の表面を帯電させる方式として、帯電ローラーを感光体の表面に接触又は近接させて、帯電ローラーに所定の直流の帯電電圧（以下、電圧Ｖｃという）を印加させて、感光体の表面を帯電させるローラー帯電方式が知られている。

帯電ローラーにより帯電された感光体の表面の電位（以下、表面電位Ｖｏという）は、帯電ローラーに印加される電圧Ｖｃの大きさに応じて決定される。表面電位Ｖｏは、画像の品質に影響し、表面電位Ｖｏと現像バイアス電位との電位差が小さくなりすぎると本来白抜けとなるべき地肌部分にトナーが付着する現象（地肌かぶり）が生じる。一方、表面電位Ｖｏと現像バイアス電位との電位差が大きくなりすぎると二成分現像剤に含まれるキャリアが感光体に付着する現象が生じる。そのため、表面電位Ｖｏが所定の範囲内になるように、帯電ローラーに印加する電圧Ｖｃが制御される。

特開２００８－５８５４４号公報（特許文献１）には、感光体近傍の温湿度環境および感光体の感光膜の総膜減り量に応じて、帯電装置に印加する電圧Ｖｃを決定する技術が開示されている。具体的には、感光体近傍の温湿度環境を異なる複数の状態に設定し、各々の状態において電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を調査することにより、感光体近傍の温湿度環境と帯電装置に印加する電圧Ｖｃの補正値とを対応付けた補正値テーブルを予め作成する。さらに、感光膜の総膜減り量が異なる複数の感光体を準備し、各々の感光体において電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を調査することにより、感光膜の総膜減り量と帯電装置に印加する電圧Ｖｃの補正値とを対応付けた補正値テーブルを予め作成する。これらの補正値テーブルを用いて、感光体近傍の温湿度環境および感光体の感光膜の総膜減り量に応じた電圧Ｖｃが決定される。これにより、感光体近傍の温湿度環境および感光体の感光膜の総膜減り量による感光体の表面電位Ｖｏの変動を抑制する。

特開２００８－５８５４４号公報

しかしながら、補正値テーブルを作成するために使用された感光体と実際に製品に使用される感光体との個体差により、補正値テーブルでは対応できずに、感光体の表面電位Ｖｏが所定の範囲から外れる場合があり得る。この場合、地肌かぶりやキャリアの感光体への付着が生じる。

また、感光体または帯電ローラーを設計変更した場合も、感光体の表面電位Ｖｏが所定の範囲から外れる頻度が増え、地肌かぶりやキャリアの感光体への付着が生じる。感光体または帯電ローラーの製造工程やロットを変更した場合も同様である。

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、感光体の表面電位を安定させることができる画像形成装置および制御方法を提供することである。

ある局面に従うと、画像形成装置は、表面に感光層が形成された感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電装置と、感光体の第１物性値および帯電装置の第２物性値を取得する物性値取得部と、感光層の厚みを取得する膜厚取得部と、感光体の周囲の温度を検出する温度検出部と、帯電装置に印加すべき電圧を目的変数とし、第１物性値と、第２物性値と、感光層の厚みと、温度とを説明変数とする相関式に基づいて、電圧を算出する演算部と、演算部により算出された電圧を帯電装置に印加する電源部と、を備える。

好ましくは、第１物性値は、感光層の比誘電率または誘電率を含む。
好ましくは、帯電装置は、シャフトと、シャフトの外周に形成された弾性層とを含む。第２物性値は、弾性層の厚みと、弾性層の比誘電率または誘電率との少なくとも一方を含む。

好ましくは、感光体および帯電装置は、一体化されることによりユニットを構成する。ユニットは、画像形成装置に対して着脱可能である。ユニットは、第１物性値と第２物性値とを記憶する記憶部を含む。物性値取得部は、記憶部から第１物性値と第２物性値とを取得する。

好ましくは、物性値取得部は、画像形成装置の電源がオンにされたタイミング、および、ユニットが画像形成装置に装着されたタイミングの少なくとも一方において、記憶部から第１物性値と第２物性値とを取得する。

好ましくは、膜厚取得部は、感光層の厚みを測定するセンサーを含む。もしくは、膜厚取得部は、感光体の未使用時における感光層の初期厚みと、感光体の累積回転数とに基づいて、感光層の厚みを算出してもよい。

好ましくは、演算部は、画像形成装置が印刷命令を受けたときに、電圧を算出する。
好ましくは、相関式は、感光層の厚みが厚くなるにつれて電圧の絶対値が高くなるように規定される。

好ましくは、相関式は、温度が高くなるにつれば電圧の絶対値が低くなるように規定される。

好ましくは、相関式は、感光層の比誘電率または誘電率が大きくなるにつれて電圧の絶対値が低くなるように規定される。

好ましくは、第２物性値は、弾性層の厚みを含む。相関式は、弾性層の厚みが厚くなるにつれて電圧の絶対値が高くなるように規定される。

好ましくは、第２物性値は、弾性層の比誘電率または誘電率を含む。相関式は、弾性層の比誘電率または誘電率が大きくなるにつれて電圧の絶対値が低くなるように規定される。

別の局面に従うと、表面に感光層が形成された感光体と、感光体の表面を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置における制御方法は、感光体の第１物性値および帯電装置の第２物性値を取得するステップと、感光層の厚みを取得するステップと、感光体の周囲の温度を検出するステップと、帯電装置に印加すべき電圧を目的変数とし、第１物性値と、第２物性値と、感光層の厚みと、温度とを説明変数とする相関式に基づいて、電圧を算出するステップと、電圧を帯電装置に印加するステップと、を備える。

ある局面において、感光体の表面電位を安定させることができる画像形成装置を提供できる。

実施の形態１における画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。 図１の画像形成装置が備える画像形成ユニットの内部構造の一例を示す図である。 図１に示す画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 図１に示す画像形成装置における電圧Ｖｃの制御に関する構成を示すブロック図である。 感光層の厚みが変化したときの電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を示す図である。 感光体の周囲の温度Ｔが変化したときの電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を示す図である。 感光体の物性値および帯電ローラーの物性値の更新処理の流れを示すフローチャートである。 印刷処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態２の画像形成装置における電圧Ｖｃの制御に関する構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜実施の形態１＞
［画像形成装置の内部構成］
図１を参照して、画像形成装置１００の内部構造について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。

図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンター、複写機、ファクシミリや複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional Peripheral）であってもよい。

画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、ピックアップローラー４１と、タイミングローラー４２と、定着装置４３とを備える。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル２Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル２Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル２Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル２Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー３１は、回転可能に構成されている。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋから中間転写ベルト３０に転写される。

カラー印刷モードの場合、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。一方、モノクロ印刷モードの場合、ブラック（ＢＫ）のトナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。

中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。

カセット３７には、用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつピックアップローラー４１およびタイミングローラー４２によって搬送経路４０に沿って二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、用紙Ｓの適切な位置に転写される。

定着装置４３は、自身を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、用紙Ｓ上に形成されているトナー像が用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。

［画像形成ユニットの内部構成］
図２を参照して、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの内部構造について説明する。図２は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの内部構造の一例を示す図である。

図２に示されるように、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、ドラムユニット１５と、露光装置１２と、現像装置１３とを備える。

ドラムユニット１５は、感光体１０と、帯電ローラー１１と、クリーニング装置１７と、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ１８と、支持体１９とを含む。ドラムユニット１５は、画像形成装置１００に対して着脱可能である。主要部品である感光体１０が劣化した場合、画像形成装置１００からドラムユニット１５が取り外され、新たなドラムユニット１５が画像形成装置１００に装着される。

支持体１９は、感光体１０と、帯電ローラー１１と、クリーニング装置１７と、ＩＣ（Integrated Circuit）チップ１８とを支持することにより、これら各部材をユニット化する。

感光体１０は、アルミニウム等からなるドラム状（円筒状）の基体１０ａと、基体１０ａの外周面上に形成された感光層１０ｂとを含む。感光体１０の外周面上にトナー像が形成される。

感光層１０ｂは、有機材料で構成され、電荷発生層と電荷発生層の上に形成された電荷輸送層とを含む。電荷発生層は、露光により電荷を発生する層であり、電荷輸送層は、電荷発生層で発生した正孔を感光体１０の表面まで輸送する層である。感光層１０ｂは、電荷発生層および電荷輸送層の他に、電荷発生層よりも基体１０ａ側に位置し、電荷発生層において生成した電子を基体１０ａに導くアンダーコート層と、電荷輸送層の上に形成され、電荷輸送層を保護するオーバーコート層とを含んでもよい。

感光層１０ｂのうちの電荷発生層は、電荷発生物質とバインダー樹脂を含有している。電荷発生物質としては、例えば、スーダンレッドやダイアンブルー等のアゾ原料、ピレンキノンやアントアントロン等のキノン顔料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ及びチオインジゴ等のインジゴ顔料、フタロシアニン顔料等が挙げられる。また、バインダー樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、並びにこれらの樹脂の内２つ以上を含む共重合体樹脂（例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体樹脂）及びポリビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。

感光層１０ｂのうちの電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダー樹脂を含有している。電荷輸送物質としては、例えば、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラゾリン化合物、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリ－１－ビニルピレン及びポリ－９－ビニルアントラセン等の化合物を単独あるいは２種類以上混合したものが挙げられる。

また、電荷輸送層用のバインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン－アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、スチレン－メタクリル酸エステル共重合体樹脂等が挙げられる。

帯電ローラー１１は、感光体１０の周面を一様に帯電する。帯電ローラー１１は、感光体１０の回転軸に沿った長尺状である。帯電ローラー１１の回転軸は、感光体１０の回転軸に平行である。

帯電ローラー１１は、金属（たとえば、ステンレス材）を用いた剛性を有する円柱状のシャフト１１ａと、シャフト１１ａの周面上に形成された導電性または半導電性の弾性材料からなる弾性層１１ｂとを含む。弾性層１１ｂは、その表面に導電性の樹脂材料からなる表面層を有していてもよい。

弾性層１１ｂは、例えば、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ、ＣＯ等）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）や天然ゴム（ＮＲ）等といった弾性材料で構成される。

また、弾性層１１ｂを構成する弾性材料に混入される導電剤としては、ケッチェンブラックやアセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、更には各種イオン導電剤、例えば、テトラメチルアンモニウムパークロレート、トリメチルオクタデシルアンモニウムパークロレート、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド等の第四級アンモニウム塩等が用いられる。

クリーニング装置１７は、感光体１０に圧接される。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。

ＩＣチップ１８は、支持体１９に取り付けられ、各種の情報を記憶する。ＩＣチップ１８が記憶する情報には、感光体１０の使用開始からの累積回転数Ｒと、感光体１０の感光層１０ｂの比誘電率εｐｃと、帯電ローラー１１の弾性層１１ｂの厚みｄｒと、弾性層１１ｂの比誘電率εｒとが含まれる。

ドラムユニット１５は、感光体１０の使用開始からの累積回転数をカウントするカウンター（図示せず）を備える。カウンターによりカウントされた累積回転数ＲがＩＣチップ１８に随時書き込まれる。

感光層１０ｂの比誘電率εｐｃは、感光層１０ｂを構成する材料に依存し、予め感光体１０ごとに測定される。

たとえば、感光体１０の出荷検査のときに感光層１０ｂの比誘電率εｐｃが測定され、その測定値を示す数字またはバーコードが感光体１０に記載される。測定値が記載される箇所は、感光体１０においてトナー像が形成される箇所以外の場所である。

同様に、弾性層１１ｂの比誘電率εｒは、弾性層１１ｂを構成する材料に依存し、予め帯電ローラー１１ごとに測定される。弾性層１１ｂの厚みｄｒも予め帯電ローラー１１ごとに測定される。

たとえば、帯電ローラー１１の出荷検査のときに弾性層１１ｂの比誘電率εｒおよび厚みｄｒが測定され、その測定値を示す数字またはバーコードが帯電ローラー１１に記載される。

ドラムユニット１５を組み立てる際に、作業者は、当該ドラムユニット１５に組み込まれる感光体１０および帯電ローラー１１に記載された比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒを読み取り、読み取った比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒがＩＣチップ１８に書き込む。もしくは、比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒがバーコードで示される場合、バーコードから比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒを読み取り、読み取った比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒをＩＣチップ１８に書き込む装置を用いてもよい。

なお、ＩＣチップ１８への比誘電率εｐｃ、比誘電率εｒおよび厚みｄｒの書き込みは、上記の方法に限定されず、別の方法であってもよい。

露光装置１２は、後述する制御装置６０からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、露光された部分において感光層１０ｂの電荷発生層により電荷が発生し、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。

現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。

［画像形成装置のハードウェア構成］
図３を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図３は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。

図３に示されるように、画像形成装置１００は、電源部５０と、制御装置６０と、温度センサー７０と、膜厚センサー８０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを含む。

電源部５０は、画像形成装置１００の各部（たとえば、図２の帯電ローラー１１や現像装置１３など）に電力を供給する。

制御装置６０は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＤＳＰ、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。

制御装置６０は、画像形成装置１００の制御プログラム１２２を実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置６０は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

制御装置６０は、帯電ローラー１１によって帯電された感光体１０の表面電位Ｖｏがほぼ一定になるように、電源部５０から帯電ローラー１１に印加される電圧Ｖｃの大きさを制御する。

温度センサー７０は、感光体１０（図２参照）の近傍に設置され、感光体１０の周囲の温度Ｔを計測する。

膜厚センサー８０は、感光体１０が備える感光層１０ｂの厚みｄｐｃを検出する。膜厚センサー８０は、たとえば、感光体１０の表面に光を照射し、感光層１０ｂの表面で反射した光と、感光層１０ｂと基体１０ａとの界面において反射した光との位相差に基づき、感光層１０ｂの厚みを検出する。たとえば、膜厚センサー８０として、フィッシャーインストルメンツ製ＭＰＯＲ－ＦＰを用いることができる。

操作パネル１０７は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、画像形成装置１００の制御プログラム１２２などを格納する。制御プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御プログラム１２２は、制御装置６０の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。

［帯電ローラーに印加する電圧Ｖｃの制御］
図４を参照して、帯電ローラー１１に印加する電圧Ｖｃの制御の詳細について説明する。図４は、電圧Ｖｃの制御に関する構成を示すブロック図である。

図４に示されるように、画像形成装置１００は、電圧Ｖｃの制御に関する構成として、感光体１０と、帯電ローラー１１と、電源部５０と、制御装置６０と、温度センサー７０と、膜厚センサー８０と、感光体物性値記憶部９１と、帯電ローラー物性値記憶部９２とを備える。感光体物性値記憶部９１および帯電ローラー物性値記憶部９２は、図３に示す記憶装置１２０に含まれる。

電源部５０は、帯電ローラー１１のシャフト１１ａに電圧Ｖｃを印加する。ここでは、帯電された感光体１０の表面電位Ｖｏの目標値が負極性であるため、帯電ローラー１１に印加される電圧Ｖｃも負極性である。

帯電ローラー１１のシャフト１１ａに電圧Ｖｃが印加されると、帯電ローラー１１の表面と感光体１０の表面との間に電位差が生じる。当該電位差により、パッシェン側に従って、帯電ローラー１１の表面と感光体１０の表面との接触部分の近傍に放電が生じ、感光体１０が帯電される。

感光体物性値記憶部９１は、感光体１０の物性値を記憶する。具体的には、感光体物性値記憶部９１は、感光体１０の感光層１０ｂの比誘電率εｐｃを記憶する。

帯電ローラー物性値記憶部９２は、帯電ローラー１１の物性値を記憶する。具体的には、帯電ローラー物性値記憶部９２は、帯電ローラー１１の弾性層１１ｂの厚みｄｒと、弾性層１１ｂの比誘電率εｒとを記憶する。

制御装置６０は、情報取得部６１と、演算部６２と、電源制御部６３とを含む。
情報取得部６１は、感光体１０の物性値と、帯電ローラー１１の物性値とを取得する物性値取得部として機能する。情報取得部６１は、取得した感光体１０の物性値を感光体物性値記憶部９１に書き込み、取得した帯電ローラー１１の物性値を帯電ローラー物性値記憶部９２に書き込む。

具体的には、情報取得部６１は、画像形成装置１００に装着されているドラムユニット１５のＩＣチップ１８から、感光体１０の感光層１０ｂの比誘電率εｐｃと、帯電ローラー１１の弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒとを読み出す。情報取得部６１は、読み出した比誘電率εｐｃを感光体物性値記憶部９１に書き込み、読み出した厚みｄｒおよび比誘電率εｒを帯電ローラー物性値記憶部９２に書き込む。これにより、感光体物性値記憶部９１は、画像形成装置１００に装着されている感光体１０の物性値を記憶することができる。また、帯電ローラー物性値記憶部９２は、画像形成装置１００に装着されている帯電ローラー１１の物性値を記憶することができる。

演算部６２は、膜厚センサー８０により測定された感光層１０ｂの現状の厚みｄｐｃと、感光体物性値記憶部９１が記憶する感光層１０ｂの比誘電率εｐｃと、帯電ローラー物性値記憶部９２が記憶する弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒと、温度センサー７０により測定された温度Ｔとに基づいて、帯電ローラー１１に印加する電圧Ｖｃを算出する。演算部６２は、電圧Ｖｃを目的変数とし、厚みｄｐｃ，比誘電率εｐｃ，厚みｄｒ，比誘電率εｒおよび温度Ｔを説明変数とする相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）に従って、電圧Ｖｃを算出する。

電源制御部６３は、演算部６２により算出された電圧Ｖｃが帯電ローラー１１のシャフト１１ａに印加されるように電源部５０を制御する。

［相関式について］
次に、図５および図６を参照して、演算部６２が用いる相関式について説明する。図５は、感光層１０ｂの厚みｄｐｃが変化したときの、電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を示す図である。図６は、感光体１０の周囲の温度Ｔが変化したときの、電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係を示す図である。

図５に示されるように、感光層１０ｂの厚みｄｐｃが厚くなると、感光体１０の表面電位Ｖｏの絶対値は低くなる傾向にある。そのため、感光層１０ｂの厚みｄｐｃが厚くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が高くなるように、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）が規定される。当該相関式において、厚みｄｐｃの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が単調増加してもよいし、厚みｄｐｃの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が段階的に増加してもよい。

図６に示されるように、感光体１０の周囲の温度Ｔが高くなると、感光体１０の表面電位Ｖｏの絶対値は高くなる傾向にある。そのため、感光体１０の周囲の温度Ｔが高くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）が規定される。当該相関式において、温度Ｔの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が単調減少してもよいし、温度Ｔの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が段階的に減少してもよい。

さらに、本発明者らは、鋭意検討の結果、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃ、弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒも電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係に影響を与えることを初めて見出し、当該影響に基づいて相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）を規定した。

具体的には、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃが大きくなると、帯電ローラー１１に印加された電圧Ｖｃの影響を感光体１０が受けやすくなり、感光体１０の表面電位Ｖｏの絶対値は高くなる傾向にある。そのため、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃが大きくなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）が規定される。当該相関式において、比誘電率εｐｃの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が単調減少してもよいし、比誘電率εｐｃの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が段階的に減少してもよい。

弾性層１１ｂの厚みｄｒが厚くなると、帯電ローラー１１のシャフト１１ａと感光体１０との距離が長くなり、感光体１０の表面電位Ｖｏの絶対値は低くなる傾向にある。そのため、弾性層１１ｂの厚みｄｒが厚くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が高くなるように、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）が規定される。当該相関式において、厚みｄｒの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が単調増加してもよいし、厚みｄｒの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が段階的に増加してもよい。

弾性層１１ｂの比誘電率εｒが大きくなると、帯電ローラー１１のシャフト１１ａに印加された電圧Ｖｃの影響を感光体１０が受けやすくなり、感光体１０の表面電位Ｖｏの絶対値は高くなる傾向にある。そのため、弾性層１１ｂの比誘電率εｒが大きくなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）が規定される。当該相関式において、比誘電率εｒの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が単調減少してもよいし、比誘電率εｒの増加に従って電圧Ｖｃの絶対値が段階的に減少してもよい。

相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）の係数は、感光体１０および帯電ローラー１１のサイズ等に応じて適宜設定される。

［画像形成装置の処理の流れ］
次に、図７および図８を参照して、画像形成装置１００における処理の流れについて説明する。図７は、感光体１０の物性値および帯電ローラー１１の物性値の更新処理の流れを示すフローチャートである。図８は、印刷処理の流れを示すフローチャートである。

図７に示されるように、画像形成装置１００の電源がオンにされると、情報取得部６１は、ドラムユニット１５のＩＣチップ１８から感光層１０ｂの比誘電率εｐｃを読み出し、感光体物性値記憶部９１に書き込む（ステップＳ１）。

次に、情報取得部６１は、ドラムユニット１５のＩＣチップ１８から帯電ローラー１１の弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒを読み出し、帯電ローラー物性値記憶部９２に書き込む（ステップＳ２）。

これにより、感光体物性値記憶部９１が記憶する感光体１０の物性値は、現在装着されている感光体１０に対応する値に更新される。同様に、帯電ローラー物性値記憶部９２が記憶する物性値は、現在装着されている帯電ローラー１１に対応する値に更新される。

ステップＳ１およびＳ２は、ドラムユニット１５が画像形成装置１００に装着されたときにも実行される。ドラムユニット１５を画像形成装置１００に装着するためには、画像形成装置１００が備える扉を開閉する必要がある。情報取得部６１は、当該扉が開状態から閉状態に変化したことを検知したタイミングで、ドラムユニット１５が画像形成装置１００に装着されたものと判断すればよい。

画像形成装置１００が印刷命令を受けると、図８に示されるように、演算部６２は、感光体物性値記憶部９１から感光層１０ｂの比誘電率εｐｃを読み出す（ステップＳ１１）。画像形成装置１００は、操作パネル１０７（図３参照）または図示しないネットワークインターフェースによって、印刷命令を受け付けることができる。

次に、演算部６２は、帯電ローラー物性値記憶部９２から弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒを読み出す（ステップＳ１２）。

膜厚センサー８０は、感光層１０ｂの厚みｄｐｃを計測し、制御装置６０に出力する。これにより、演算部６２は、感光層１０ｂの厚みｄｐｃを取得する（ステップＳ１３）。

温度センサー７０は、感光体１０の周囲の温度Ｔを計測し、制御装置６０に出力する。これにより、演算部６２は、感光体１０の周囲の温度Ｔを取得する（ステップＳ１４）。

演算部６２は、ステップＳ１１～Ｓ１４にて取得した厚みｄｐｃ、比誘電率εｐｃ、厚みｄｒ、比誘電率εｒおよび温度Ｔを相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）に代入して、帯電ローラー１１に印加する電圧Ｖｃを算出する（ステップＳ１５）。

次に、電源制御部６３は、ステップＳ１５で算出された電圧Ｖｃが帯電ローラー１１に印加されるように、電源部５０を制御する。これにより、帯電ローラー１１に電圧Ｖｃが印加される（ステップＳ１６）。

その後、露光装置１２による露光処理、現像装置１３による現像処理、中間転写ベルトへの一次転写処理、用紙Ｓへの二次転写処理および定着装置４３による定着処理が実行される（ステップＳ１７）。これにより、印刷処理が完了する。

［変形例］
上記説明では、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）を用いたが、説明変数の個数はこれに限定されない。たとえば、帯電ローラー１１の弾性層１１ｂの厚みの製造ばらつきが小さい場合には、厚みｄｒを除外してもよい。

感光体１０の物性値として、比誘電率εｐｃの代わりに、比誘電率εｐｃに真空の誘電率を乗算した、感光層１０ｂの誘電率を用いてもよい。同様に、帯電ローラー１１の物性値として、比誘電率εｒの代わりに、比誘電率εｒに真空の誘電率を乗算した、弾性層１１ｂの誘電率を用いてもよい。

［利点］
以上のように、画像形成装置１００は、表面に感光層１０ｂが形成された感光体１０と、感光体１０の表面を帯電させる帯電ローラー（帯電装置）１１と、感光体１０の物性値（第１物性値）と、帯電ローラー１１の物性値（第２物性値）とを取得する情報取得部（物性値取得部）６１と、感光層１０ｂの厚みｄｐｃを出力する膜厚センサー（膜厚取得部）８０と、感光体１０の周囲の温度を検出する温度センサー（温度検出部）７０と、帯電ローラー１１に印加すべき電圧Ｖｃを目的変数とし、感光体１０の物性値と、帯電ローラー１１の物性値と、厚みｄｐｃと、温度Ｔとを説明変数とする相関式に基づいて、電圧Ｖｃを算出する演算部６２と、演算部６２により算出された電圧Ｖｃを帯電ローラー１１に印加する電源部５０と、を備える。

上述したように、特開２００８－５８５４４号公報に記載の技術では、感光体近傍の温湿度環境および感光体の感光膜の総膜減り量と補正値テーブルとによって帯電装置に印加する電圧Ｖｃを決定しているものの、感光体の個体差によって感光体の表面電位Ｖｏが所定範囲から外れる場合がある。本発明者らは、感光体近傍の温湿度環境および感光体の感光膜の総膜減り量だけでなく、感光体１０の物性値および帯電ローラの物性値も電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係に影響を与えることを見出した。当該影響により、感光体の個体差によって感光体の表面電位Ｖｏが所定範囲から外れ得る。

実施の形態１によれば、帯電ローラー１１に印加すべき電圧Ｖｃを目的変数とし、感光体１０の物性値と、帯電ローラー１１の物性値と、厚みｄｐｃと、温度Ｔとを説明変数とする相関式に基づいて、電圧Ｖｃが算出されるため、感光体１０の個体差によらず、感光体の表面電位Ｖｏを安定させることができる。

感光体１０の物性値は、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃまたは誘電率を含むことが好ましい。

帯電ローラー１１は、シャフト１１ａと、シャフト１１ａの外周に形成された弾性層１１ｂとを含む。帯電ローラー１１の物性値は、弾性層１１ｂの厚みと、弾性層１１ｂの比誘電率εｒを含むことが好ましい。

感光層１０ｂの比誘電率εｐｃと、弾性層１１ｂの厚みおよび比誘電率εｒとは、電圧Ｖｃと表面電位Ｖｏとの関係に影響を与えるパラメータである。そのため、当該パラメータを説明変数とすることにより、感光体の表面電位Ｖｏをより安定させることができる。

具体的には、相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）は、感光層１０ｂの厚みｄｐｃが厚くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が高くなるように規定される。相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）は、温度Ｔが高くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように規定される。相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）は、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃが大きくなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように規定される。相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）は、弾性層１１ｂの厚みｄｒが厚くなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が高くなるように規定される。相関式Ｖｃ＝ｆ（ｄｐｃ，εｐｃ，ｄｒ，εｒ，Ｔ）は、弾性層１１ｂの比誘電率εｒが大きくなるにつれて電圧Ｖｃの絶対値が低くなるように規定される。

異なる物性値を有する感光体１０および帯電ローラー１１を含むドラムユニット１５（ドラムユニット１５ａ～１５ｉ）を複数準備し、これら複数のドラムユニット１５の各々を画像形成装置１００に装着させたときの用紙Ｓの画像品質を評価したところ、表１のような結果が得られた。

画像品質の評価は、キャリア付着および地肌かぶりの状態を目視で確認し、キャリア付着および地肌かぶりが発生していない場合を「良」とした。

ドラムユニット１５ａ～１５ｃは、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃのみが異なる。演算部６２は、表１に示されるように、感光層１０ｂの比誘電率εｐｃが大きいほど絶対値の低い電圧Ｖｃを算出する。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏが安定し、画像品質も安定することが確認できた。

ドラムユニット１５ａ，１５ｄ，１５ｅは、感光層１０ｂの厚みｄｐｃのみが異なる。演算部６２は、表１に示されるように、感光層１０ｂの厚みｄｐｃが厚いほど絶対値の高い電圧Ｖｃを算出する。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏが安定し、画像品質も安定することが確認できた。

ドラムユニット１５ａ，１５ｆ，１５ｇは、弾性層１１ｂの比誘電率εｒのみが異なる。演算部６２は、表１に示されるように、弾性層１１ｂの比誘電率εｒが大きいほど絶対値の低い電圧Ｖｃを算出する。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏが安定し、画像品質も安定することが確認できた。

ドラムユニット１５ａ，１５ｈ，１５ｉは、弾性層１１ｂの厚みｄｒのみが異なる。演算部６２は、表１に示されるように、弾性層１１ｂの厚みｄｒが厚いほど絶対値の高い電圧Ｖｃを算出する。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏが安定し、画像品質も安定することが確認できた。

次に、ドラムユニット１５ａを用いて、感光体１０の周囲の温度Ｔを異ならせて、用紙Ｓの画像品質を評価したところ、表２のような結果が得られた。

演算部６２は、表２に示されるように、感光体１０の周囲の温度が大きいほど絶対値の低い電圧Ｖｃを算出する。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏが安定し、画像品質も安定することが確認できた。

感光体１０および帯電ローラー１１は、一体化されることによりドラムユニット１５を構成する。ドラムユニット１５は、画像形成装置１００に対して着脱可能である。ドラムユニット１５は、感光体１０の物性値および帯電ローラー１１の物性値を記憶するＩＣチップ（記憶部）１８を含む。情報取得部６１は、ドラムユニット１５に含まれるＩＣチップ１８から、感光体１０の物性値および帯電ローラー１１の物性値を取得する。これにより、情報取得部６１は、ドラムユニット１５が交換された場合でも、新たな感光体１０の物性値および帯電ローラー１１の物性値を容易に取得できる。

情報取得部６１は、画像形成装置１００の電源がオンにされたタイミング、および、ドラムユニット１５が画像形成装置１００に装着されたタイミングにおいて、ＩＣチップ１８から感光体１０の物性値および帯電ローラー１１の物性値を取得する。なお、画像形成装置１００の電源がオンにされたタイミング、および、ドラムユニット１５が画像形成装置１００に装着されたタイミングのいずれか一方において、情報取得部６１は、ＩＣチップ１８から物性値を取得してもよい。

演算部６２は、画像形成装置１００が印刷命令を受けたときに、帯電ローラー１１へ印加すべき電圧Ｖｃを算出する。これにより、印刷命令を受けるたびに、その時点で最適な電圧Ｖｃが帯電ローラー１１に印加され、感光体１０の表面電位Ｖｏを安定化させることができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、演算部６２は、膜厚センサー８０により計測された感光層１０ｂの厚みｄｐｃを用いて、電圧Ｖｃを算出する。これに対し、実施の形態２では、演算部６２は、感光体１０の累積回転数に基づいて推定された感光層１０ｂの厚みｄｐｃを用いて、電圧Ｖｃを算出する。

図９を参照して、実施の形態２に係る画像形成装置１００Ａの内部構成について説明する。図９は、画像形成装置１００Ａにおける電圧Ｖｃの制御に関する構成を示すブロック図である。

図９に示されるように、画像形成装置１００Ａは、膜厚センサー８０を備えておらず、感光体物性値記憶部９１および制御装置６０の代わりに感光体物性値記憶部９１ａおよび制御装置６０ａを備える点で図４に示す画像形成装置１００と相違する。制御装置６０ａは、情報取得部６１の代わりに情報取得部６１ａを備えるとともに、膜厚推定部６４を備える点で図４に示す制御装置６０と相違する。

感光体物性値記憶部９１ａは、感光体１０の物性値として、感光層１０ｂの比誘電率に加えて、ドラムユニット１５の未使用時（たとえば出荷時）における感光体１０の感光層１０ｂの厚み（初期厚みｄｐｃｎｅｗ）を記憶する。

実施の形態２において、ドラムユニット１５のＩＣチップ１８は、初期厚みｄｐｃｎｅｗを記憶する。情報取得部６１ａは、実施の形態１の情報取得部６１ａの機能に加えて、感光層１０ｂの初期厚みｄｐｃｎｅｗをＩＣチップ１８から読み出し、読み出した初期厚みｄｐｃｎｅｗを比誘電率εｐｃと合わせて感光体物性値記憶部９１に書き込む。

さらに、情報取得部６１は、膜厚推定部６４からの要求を受けて、感光体１０の使用開始からの累積回転数ＲをＩＣチップ１８から読み出し、読み出した累積回転数Ｒを膜厚推定部６４に出力する。

膜厚推定部６４は、感光体１０の感光層１０ｂにおける現状の厚みｄｐｃを推定することにより、膜厚取得部として機能する。膜厚推定部６４は、感光体物性値記憶部９１ａから感光層１０ｂの初期厚みｄｐｃｎｅｗを読み出すとともに、情報取得部６１から感光体１０の累積回転数Ｒを受ける。膜厚推定部６４は、以下の式（１）に従って、厚みｄｐｃを算出する。

ｄｐｃ＝ｄｐｃｎｅｗ－（Ｃ×Ｒ）・・・（１）
式（１）において、係数Ｃは、単位回転数当たりの感光層１０ｂの厚みの減少量を示す定数であり、実験等により予め設定される。膜厚推定部６４は、係数Ｃを予め記憶している。たとえば、Ｃが０．０２μｍ／１０００回、ｄｐｃｎｅｗが４０μｍ、累積回転数Ｒが１０００００回である場合、膜厚推定部６４は、厚みｄｐｃ＝３８μｍと推定する。

演算部６２は、膜厚推定部６４により推定された厚みｄｐｃと、感光体物性値記憶部９１ａが記憶する感光層１０ｂの比誘電率εｐｃと、帯電ローラー物性値記憶部９２が記憶する弾性層１１ｂの厚みｄｒおよび比誘電率εｒと、温度センサー７０により測定された温度Ｔとに基づいて、実施の形態１と同様に帯電ローラー１１に印加すべき電圧Ｖｃを算出することができる。これにより、感光体１０の表面電位Ｖｏを安定化させることができる。

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１Ｃ，１Ｋ，１Ｍ，１Ｙ 画像形成ユニット、２Ｃ，２Ｋ，２Ｍ，２Ｙ トナーボトル、１０ 感光体、１０ａ 基体、１０ｂ 感光層、１１ 帯電ローラー、１１ａ シャフト、１１ｂ 弾性層、１２ 露光装置、１３ 現像装置、１４ 現像ローラー、１５ ドラムユニット、１７ クリーニング装置、１８ ＩＣチップ、１９ 支持体、３０ 中間転写ベルト、３１ 一次転写ローラー、３３ 二次転写ローラー、３７ カセット、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ 搬送経路、４１ ピックアップローラー、４２ タイミングローラー、４３ 定着装置、４８ トレー ５０ 電源部 ６０，６０ａ 制御装置、６１，６１ａ 情報取得部、６２ 演算部、６３ 電源制御部、６４ 膜厚推定部、７０ 温度センサー、８０ 膜厚センサー、９１，９１ａ 感光体物性値記憶部、９２ 帯電ローラー物性値記憶部、１００，１００Ａ 画像形成装置 １０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０７ 操作パネル、１２０ 記憶装置、１２２ 制御プログラム。

Claims (11)

1. 画像形成装置であって、
   表面に感光層が形成された感光体と、
   前記感光体の表面を帯電させる帯電装置と、
   前記感光体の第１物性値および前記帯電装置の第２物性値を取得する物性値取得部と、
   前記感光層の厚みを取得する膜厚取得部と、
   前記感光体の周囲の温度を検出する温度検出部と、
   前記帯電装置に印加すべき電圧を目的変数とし、前記第１物性値と、前記第２物性値と、前記感光層の厚みと、前記温度とを説明変数とする相関式に基づいて、前記電圧を算出する演算部と、
   前記演算部により算出された前記電圧を前記帯電装置に印加する電源部と、を備え、
   前記第１物性値は、前記感光層の比誘電率または誘電率を含み、
   前記帯電装置は、シャフトと、前記シャフトの外周に形成された弾性層とを含み、
   前記第２物性値は、前記弾性層の厚みと、前記弾性層の比誘電率または誘電率との少なくとも一方を含み、
   前記感光体および前記帯電装置は、一体化されることによりユニットを構成し、
   前記ユニットは、前記画像形成装置に対して着脱可能であり、
   前記ユニットは、前記第１物性値と前記第２物性値とを記憶する記憶部を含み、
   前記感光体には、前記感光体の出荷検査のときに測定された前記第１物性値を示す第１コードが記載され、
   前記帯電装置には、前記帯電装置の出荷検査のときに測定された前記第２物性値を示す第２コードが記載され、
   前記記憶部には、前記ユニットを組み立てる際に前記第１コードおよび前記第２コードから読み取られた前記第１物性値および前記第２物性値が書き込まれ、
   前記物性値取得部は、前記記憶部から前記第１物性値と前記第２物性値とを取得し、
   前記演算部は、前記物性値取得部によって取得された前記第１物性値および前記第２物性値と、前記膜厚取得部によって取得された前記感光層の厚みと、前記温度検出部によって検出された前記温度とを前記相関式に入力することにより、前記電圧を算出する、画像形成装置。
2. 前記物性値取得部は、前記画像形成装置の電源がオンにされたタイミング、および、前記ユニットが前記画像形成装置に装着されたタイミングの少なくとも一方において、前記記憶部から前記第１物性値と前記第２物性値とを取得する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記膜厚取得部は、前記感光層の厚みを測定するセンサーを含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記膜厚取得部は、前記感光体の未使用時における前記感光層の初期厚みと、前記感光体の累積回転数とに基づいて、前記感光層の厚みを算出する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記演算部は、前記画像形成装置が印刷命令を受けたときに、前記電圧を算出する、請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記相関式は、前記感光層の厚みが厚くなるにつれて前記電圧の絶対値が高くなるように規定される、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記相関式は、前記温度が高くなるにつれて前記電圧の絶対値が低くなるように規定される、請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記相関式は、前記感光層の比誘電率または誘電率が大きくなるにつれて前記電圧の絶対値が低くなるように規定される、請求項２に記載の画像形成装置。
9. 前記第２物性値は、前記弾性層の厚みを含み、
   前記相関式は、前記弾性層の厚みが厚くなるにつれて前記電圧の絶対値が高くなるように規定される、請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記第２物性値は、前記弾性層の比誘電率または誘電率を含み、
    前記相関式は、前記弾性層の比誘電率または誘電率が大きくなるにつれて前記電圧の絶対値が低くなるように規定される、請求項１に記載の画像形成装置。
11. 表面に感光層が形成された感光体と、
    前記感光体の表面を帯電させる帯電装置とを備えた画像形成装置における制御方法であって、
    前記感光体の第１物性値および前記帯電装置の第２物性値を取得するステップと、
    前記感光層の厚みを取得するステップと、
    前記感光体の周囲の温度を検出するステップと、
    前記帯電装置に印加すべき電圧を目的変数とし、前記第１物性値と、前記第２物性値と、前記感光層の厚みと、前記温度とを説明変数とする相関式に基づいて、前記電圧を算出するステップと、
    前記電圧を前記帯電装置に印加するステップと、を備え、
    前記第１物性値は、前記感光層の比誘電率または誘電率を含み、
    前記帯電装置は、シャフトと、前記シャフトの外周に形成された弾性層とを含み、
    前記第２物性値は、前記弾性層の厚みと、前記弾性層の比誘電率または誘電率との少なくとも一方を含み、
    前記感光体および前記帯電装置は、一体化されることによりユニットを構成し、
    前記ユニットは、前記画像形成装置に対して着脱可能であり、
    前記ユニットは、前記第１物性値と前記第２物性値とを記憶する記憶部を含み、
    前記感光体には、前記感光体の出荷検査のときに測定された前記第１物性値を示す第１コードが記載され、
    前記帯電装置には、前記帯電装置の出荷検査のときに測定された前記第２物性値を示す第２コードが記載され、
    前記記憶部には、前記ユニットを組み立てる際に前記第１コードおよび前記第２コードから読み取られた前記第１物性値および前記第２物性値が書き込まれ、
    前記取得するステップは、前記記憶部から前記第１物性値と前記第２物性値とを取得するステップを含み、
    前記算出するステップは、取得された前記第１物性値および前記第２物性値と、取得された前記感光層の厚みと、検出された前記温度とを前記相関式に入力することにより、前記電圧を算出するステップを含む、制御方法。

Images