JP2007156035A - 帯電装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】帯電ローラの、環境や製造時による抵抗値のばらつき等にかかわらず、感光ドラムを均一に帯電できるようにする。
【解決手段】感光ドラム１表面に接触又は近接させた帯電ローラ２によって感光ドラム１表面を帯電する。感光ドラム１の前回転時、画像形成時、紙間時等の非画像形成時において、帯電ローラ２に対して放電領域・未放電領域のピーク間電圧を印加することで電圧と電流の関係を測定し、その測定値から、ＤＣ放電開始電圧Ｖｔｈ、ＤＣ放電特性の傾きαを算出し、画像形成時に帯電ローラ２に印加するピーク間電圧、直流電圧値をそのつど補正しながら印加する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、像担持体表面に接触又は近接して配置された帯電部材に対して直流と交流とを重畳したバイアスを印加することで像担持体表面を帯電する画像形成装置に関する。

従来、例えば電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置において、感光体や誘電体等の被帯電体である像担持体の表面を帯電させる方式として、コロナ放電器等の非接触帯電方式に代わり、接触帯電方式が主流になりつつある。

この接触帯電方式は、像担持体に接触又は近接させた帯電部材に電圧を印加することによって像担持体表面を帯電するものである。帯電部材には、ローラ状の帯電ローラやブレード状の帯電ブレードがあるが、特に帯電ローラは、長期にわたって像担持体を安定して帯電することができるという利点がある。

このような帯電部材に印加する電圧としては、直流電圧のみでもよいが、直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加することで、帯電部材と像担持体との間の放電を交互に繰り返すようにした場合には、像担持体表面を均一に帯電することができる。

例えば、直流電圧を印加したときの像担持体の放電開始閾値電圧（帯電開始電圧）Ｖｔｈの２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧と、直流電圧（直流オフセットバイアス）とを重畳した振動電圧を印加する。これは、像担持体表面の帯電電位をならす効果がある。なお、振動電圧の波形としては正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波でもよい。また、振動電圧には、直流電圧を周期的にＯＦＦ／ＯＮされることによって形成された矩形波の電圧や、直流電圧の値を周期的に変化させることで交流電圧と直流電圧との重畳電圧と同じ出力としたものも含む。

なお、以下では、帯電部材に振動電圧を印加して帯電をする接触帯電方式を「ＡＣ帯電方式」といい、また、直流電圧のみを印加して帯電する接触帯電方式を「ＤＣ帯電方式」という。

ところが、ＡＣ帯電方式においては、ＤＣ帯電方式と比べ、像担持体への放電量が増化するため、像担持体削れなどの像担持体の劣化が助長されるという問題がある。さらに、放電生成物による高温高湿（Ｈ／Ｈ）環境での画像流れなどの異常画像が発生する場合があるという問題もある。

これらの問題を解決するためには、必要最小限の電圧印加により、帯電部材と像担持体との間で交互に発生させる放電を最小限にすることが有効である。

しかし、実際には印加する電圧と放電量との関係は常に一定ではなく、像担持体の感光体層や誘電層の膜厚、帯電部材や空気の環境変動などによって変化する。

例えば、温度が１５℃で湿度が１０％ような低温低湿環境では、像担持体や帯電ローラの抵抗値が上昇して放電が起こりにくくなるため、均一な帯電を得るためには一定値以上のピーク間電圧が必要となる。また、この低温低湿環境において帯電均一性が得られる最低の電圧値においても、温度が３０℃で湿度が８０％のような高温高湿環境で帯電動作を行った場合、必要以上の放電を起こすことになる。この結果、放電量が増化すると、画像流れ、ぼけの発生、トナー融着の発生、像担持体の表面の劣化による像担持体の削れ・短命化などの問題が発生する。

この環境変動による放電の増減の抑制するために、上述のような常に一定の交流電流を印加する「ＡＣ定電圧制御方式」のほかに、帯電部材に交流電圧を印加することで流れる交流電流値を制御する「ＡＣ定電流制御方式」が提案されている。

このＡＣ定電流制御方式によれば、材料の抵抗が上昇するＬ／Ｌ環境において交流電圧のピーク値を下げ、逆にＨ／Ｈ環境ではピーク間電圧値を下げることができるため、ＡＣ定電圧制御方式に比べ放電の増減を抑制することが可能である。

ここで、帯電部材は像担持体面に必ずしも接触している必要はなく、帯電部材と接触部材との間に、ギャップ間電圧と修正パッシェン曲線とで決まる放電可能領域が確実に確保されていれば、例えば、１０μｍの空隙を存して非接触に近接配置されていてもよい。なお、以下の説明では、接触帯電といった場合には、近接帯電の場合も含むものとする。

上述の像担持体の長寿命化を目指したとき、ＡＣ定電流制御方式においても、帯電部材の製造のばらつきや汚れによる抵抗値変動、耐久による像担持体の静電容量変動、本体高圧装置のばらつきなどにより、放電量の増減を十分に抑制することは困難である。

放電電流量の増減を抑制するには、帯電部材の製造時の寸法や抵抗値のばらつき、環境変動を抑制することや、電源の高圧のフレを抑制することが有効であるが、そのためには、コストアップを招くこととなる。

そこで、特許文献１には、対策案として以下のような方式が提案されている。

（１）像担持体を帯電する帯電手段は、像担持体に近接又は接触配置され電圧を印加されることにより像担持体体面を帯電する帯電手段である。帯電手段に直流電圧と交流電圧のどちらか、又はその両方の重畳電圧を印加する手段と、帯電手段に印加する直流電圧、交流電圧のピーク間電圧の各電圧値を制御する手段とを有する。また、像担持体を介して帯電手段に流れる交流電流値を測定する手段を有する。そして、帯電部材に直流電圧を印加した時の像担持体への放電開始電圧をＶｔｈとしたときに、非画像形成時において、帯電手段に少なくとも１点以上のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を印加する。このときの電流値と、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍以上のピーク間電圧を印加した時の電流値を測定する。測定された交流電流値により、画像形成時に帯電手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を決定することを特徴とする帯電制御方法である。

（２）ΔＩｓをあらかじめ決められた定数とし、帯電手段に１点のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を印加した時の電流値と０とを結ぶことで得られるピーク間電圧―交流電流関数ｆＩ１（Ｖｐｐ）と、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍以上のピーク間電圧を印加した時の電流値から得られるピーク間電圧―交流電流関数ｆＩ２（Ｖｐｐ）とを比較することにより、
ｆＩ２（Ｖｐｐ）−ｆＩ１（Ｖｐｐ）＝ΔＩｓ
となるピーク間電圧値を決定し、決定されたピーク間電圧値により、画像形成時に帯電手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を定電圧制御することを特徴とする（１）に記載の帯電制御方法（以下、放電電流制御と記載する）。

特開２００１−２０１９２１号公報

上記の特許文献１に記載されている放電電流制御は、この制御時には直流電圧を０Vの状態で交流電圧を印加する構成である。

直流電圧が０Ｖの状態で放電電流制御により決定した帯電条件で画像形成時に所定の直流電圧に重畳させて印加させて得られる表面電位は目標とする表面電位とわずかにずれる問題が発生する。

その原因として以下のことが考えられる。すなわち上述の特許文献１に記載された対策案は、図６に示すようにＤＣ放電特性における、「表面電位―（ＤＣ電圧＋１／２Ｖｐｐｔｈ）」の関係直線の傾きαがα＝１としている場合においてのみ成り立つことが前提条件となっている。

しかし、発明者の検検討によると、現実の構成においては、図７に示すように、「傾きα≒１」である。また、図８に帯電ローラ、及び像担持体を新品の条件とした場合でも、完全にα＝１ではないことを確認した。

また、傾きα、及びＤＣ放電開始電圧Ｖｔｈは、環境による帯電ローラの抵抗値変化や、汚れの付着により変化するため、出力枚数の増化や、環境の変化に応じて変化することも、発明者の検討により確認している。

このような状態で放電電流制御を実行した場合、放電電流制御時の帯電ＤＣ値が０Ｖの状態から画像形成時の帯電ＤＣ値に変更すると、前述の傾きα等の変動により放電電流制御を行ったにもかかわらず、目標電位を得られない。

そこで、本発明は、画像形成時の帯電ＤＣ値における目標電位を得られるようにした帯電装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電部材に電圧を印加し、像担持体を放電により帯電する帯電部材と、画像形成時の前記帯電部材に印加する電圧の条件を調整する帯電条件調整手段と、を有し、前記帯電部材に印加される交流電圧は予め設定された電圧値である帯電装置において、画像形成時に前記帯電部材に印加する交流電圧のピーク間電圧を調整するための帯電条件調整時には、予め設定された直流電圧に交流電圧を重畳させて得られる帯電特性を用いて画像形成時のピーク間電圧が設定される、ことを特徴とする。

本発明によると、画像形成時に交流電圧の定電圧制御する際のピーク間電圧を決定するための放電電流制御時に直流電圧を印加して画像形成時の帯電条件を決定することで、画像形成装置の状態により帯電特性が変化しても調整により設定された電圧条件による画像形成時の電圧と目標電位との差分を小さくすることができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の図面又は異なる図面において同一の符合を付したものは、同様の構成あるいは同様の作用をなすものであり、これらについては、適宜、重複説明を省略している。

＜実施の形態１＞
図１に、本発明を適用することができる画像形成装置を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式を利用したレーザビームプリンタであり、さらに接触帯電方式、反転現像方式を採用している。同図は、このレーザビームプリンタ（以下「プリンタ」と略記する。）を正面側、すなわちプリンタの操作時にユーザやサービスマンが位置する側から見た縦断面図に相当する模式図である。なお、このプリンタで印字（画像形成、プリント）することができる最大の記録材は、Ａ３サイズである。

（１）プリンタの構成の概略
同図を参照して、プリンタの構成及び動作の概略を説明する。

同図に示すプリンタは、像担持体として感光ドラム１を備えている。感光ドラム１の周囲には、その回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿ってほぼ順に帯電手段としての接触帯電部材である帯電ローラ２、情報書き込み手段としての露光装置３が配設されている。さらに、現像手段としての現像装置４、転写手段としての転写ローラ５、クリーニング手段としてのクリーニング装置６が配設されている。また、印字に使用される記録媒体としての記録材Ｐ（例えば、紙、透明フィルム）の搬送方向（矢印Ｋｐ方向）に沿っての転写ローラ５の下流側には、定着手段としての定着器７が配設されている。以下、感光ドラム１〜定着器７の順に説明する。

感光ドラム１としては、本実施の形態では、回転ドラム型の電子写真感光体、さらに詳しくは、負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）が使用されている。図２に、感光ドラム１の層構成を示す。なお、同図は、感光ドラム１を、その中心軸Ｏ（図１参照）を含む平面で切ったときの縦断面図の一部を模式的に示すものである。図２中の下方が感光ドラム１の内側に対応し、また上方が外側に対応する。感光ドラム１は、４層で構成されている。最も内側に配置されたアルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向上させる下引き層１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄとの３層を順に塗り重ねた構成をしている。感光ドラム１全体は、外径３０ｍｍに構成され、駆動手段（不図示）により、中心軸Ｏを中心に、矢印Ｒ１方向に１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって回転駆動される。なお、アルミニウム製シリンダ１ａは、接地されている。

帯電手段として、本実施の形態では、接触帯電部材である帯電ローラ２が使用されている。帯電ローラ２は、図１に示すように、芯金２ａの長手方向の両端部がそれぞれ軸受け部材（不図示）によって回転自在に保持させるとともに、これら両端部が押圧ばね２ｅによって感光ドラム１方向に付勢されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って、矢印Ｒ２方向に従動回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２とが接触する接触部（圧接部）を含むその近傍が帯電部（帯電位置）Ｎ１となる。帯電ローラ２の芯金２ａには、電源（帯電バイアス印加電源）Ｓ１から所定の条件の帯電バイアス電圧が印加される。これにより、感光ドラム１表面が所定の極性（本実施の形態では、負極性）に一様に帯電処理される。なお、帯電ローラ２の構成、及び帯電制御については後に詳述する。

露光装置３は、帯電処理された感光ドラム１表面に静電潜像を形成する情報書き込み手段である。露光装置３としては、本実施の形態では、半導体レーザ使用のレーザビームスキャナを採用している。露光装置３は、画像読取り装置（不図示）等のホスト装置からプリンタ側に送られた画像情報に対応して変調されたレーザ光を出力する。そして、このレーザ光により、帯電後の感光ドラム１表面を露光部（露光位置）Ｎ２において走査露光（イメージ走査露光）する。感光ドラム１表面は、露光部の電荷が除去され、これにより、画像情報に応じた静電潜像が形成される。

現像装置４は、上述の感光ドラム１上に形成された静電潜像をトナーによって現像する。現像装置４は、現像容器４ａと、非磁性の現像スリーブ４ｂと、マグネットローラ４ｃと、規制ブレード４ｄとを有している。現像容器４ａには、現像剤として、負の帯電特性の一成分磁性トナー（以下適宜「トナー」と略記する。）ｔが収納されている。現像容器４ａにおける、感光ドラム１に対向する部分には、開口部が形成されていて、この開口部には、現像スリーブ４ｂが矢印Ｒ４方向回転可能に配設されている。現像スリーブ４ｂには、電源（現像バイアス印加電源）Ｓ２によって現像バイアスが印加される。マグネットローラ４ｃは、この現像スリーブ４ｂの内側に固定的に配設されている。現像容器４ａ内のトナーｔは、マグネットローラ４ｃの磁性によって現像スリーブ４ｂ表面に担持され、現像スリーブ４ａの矢印Ｒ４方向の回転に伴って、規制ブレード４ｄによって層厚が規制された後、現像部（現像位置）Ｎ３に搬送される。このとき、電源Ｓ２により現像スリーブ４ｂに現像バイアスが印加される。これにより、現像スリーブ４ｂ上のトナーｔが、感光ドラム１表面の静電潜像に選択的に付着されて、静電潜像を現像する。本実施の形態では、感光ドラム１上の露光部にトナーｔが付着されて現像を行う、いわゆる反転現像を採用している。なお、現像に供されなかったトナーｔは、現像部Ｎ３を通過して現像容器４ａ内に戻される。

転写ローラ５は、感光ドラム１表面に下方から圧接されて、感光ドラム１との間に転写部（転写位置）Ｎ４を形成している。転写ローラ５は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って矢印Ｒ５方向に従動回転する。転写ローラ５には、電源（転写バイアス印加電源）Ｓ３から転写バイアスが印加される。転写に供される記録材Ｐは、給搬送手段（不図示）によって矢印Ｋｐ方向に搬送されて、転写部Ｎ４に供給される。記録材Ｐが転写部Ｎ４を通過する際に、電源Ｓ３によって、転写ローラ５に正極性の転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１上のトナー像は、記録材Ｐ上に静電的に転写される。

クリーニング装置６は、感光ドラム１表面に当接されてクリーニング部Ｎ５を形成するクリーニングブレード６ａと、クリーニング容器６ｂとを有している。トナー像転写時に記録材Ｐに転写されないで感光ドラム１表面に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニングブレード６ａによって払拭され、クリーニング容器６ｂ内に回収される。こうして表面がクリーニングされた感光ドラム１は、次の画像形成に供される。

定着器７は、ヒータ（不図示）を内蔵した定着ローラ７ａと、この定着ローラ７ａに下方から圧接された加圧ローラ７ｂとを有している。定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとの間には、定着部Ｎ６が形成されている。上述の転写によって表面にトナー像が転写された記録材Ｐは、定着部Ｎ６を通過する際に加熱及び加圧される。これにより、記録材Ｐ表面にトナー像が定着される。

以上説明した、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着の各プロセスにより、１枚の記録材Ｐの表面に対するプリントが終了する。

（２）プリンタの動作シーケンス
図３を参照して、上述構成のプリンタの動作シーケンスを説明する。

ａ．初期回転動作（前多回転工程）
プリンタの起動時の始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。電源スイッチのオンにより、感光ドラム１を回転駆動させ、また定着器７を所定温度への立ち上る等の所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。

ｂ．印字準備回転動作（前回転工程）
プリント信号のオンから実際に画像形成（印字）工程動作がなされるまでの間の画像形成前の準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦、停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、プリンタはプリント信号が入力されるまでスタンバイｆ（待機）状態に保たれる。プリント信号が入力すると印字準備回転動作が実行される。

本実施の形態においてはこの印字準備回転動作期間において、印字工程の帯電工程における印加交流電圧の適切なピーク間電圧値（又は交流電流値）の演算・決定プログラムが実行される。これについては後に詳述する。

ｃ．印字工程、転写工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて回転中の感光ドラム１に対する作像プロセスが実行される。感光ドラム１表面にトナー像を形成し、このトナー像を記録材Ｐに転写し、トナー像転写後の記録材Ｐを定着器７により定着し、トナー像定着儀の記録材Ｐ（画像形成物）がプリントアウトされる。

連続印字モード（連続プリントモード）の場合は上述の印字工程が所定の設定プリント枚数ｎ枚分繰り返して実行される。

ｄ．紙間工程
連続印字モードにおいて、先行する（先行の）記録材Ｐの後端部が転写部Ｎ４を通過した後、後続する（後続の）記録材Ｐの先端部が転写部Ｎ４に到達するまでの間の、転写部Ｎ４における記録材Ｐの非通紙状態期間である。

ｅ．後回転動作
最後の記録材Ｐの印字工程が終了した後もしばらくの間、メインモータの駆動を継続させて感光ドラム１を回転駆動させ、所定の後回転動作を実行させる期間である。

ｆ．スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、プリンタは次のプリントスタート信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。

ここで、１枚だけのプリントの場合は、そのプリント終了後、プリンタは後回転動作を経てスタンバイ状態になる。また、スタンバイ状態において、プリントスタート信号が入力すると、プリンタは前回転工程に移行する。なお、ｃの印字工程が画像形成時に相当し、ａの初期回転動作、ｂの前回転動作、ｄの紙間工程、ｅの後回転動作が非画像形成時に相当する。

（３）帯電手段の詳細説明
（Ａ）帯電ローラ
接触帯電部材としての帯電ローラ２は、その長手方向（感光ドラム１の中心軸Ｏに沿った方向）の長さが３２０ｍｍである。また感光ドラム２の層構成は、図１に模式的に示すように、芯金（支持部材）２ａの外周面に、下層２ｂと中間層２ｃと表層２ｄとを内側から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減させるための発泡スポンジ層であり、中間層２ｃは帯電ローラ全体として均一な抵抗を得るための導電層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生しないようにするための保護層である。

さらに具体的には、本実施の形態で使用した帯電ローラ２は、下記のとおりの仕様である。

芯金２ａ：直径６ｍｍのステンレス丸棒
下層２ｂ：カーボンを分散させた発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ^３、体積抵抗値１０^３Ω・ｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
中間層２ｃ：カーボンを分散させたＮＢＲ系のゴム、体積抵抗値１０^５Ω・ｃｍ、層厚７００μｍ
表層２ｄ：酸化スズ、カーボンを分散させたフッ素化合物のトレジン樹脂、体積抵抗値１０^８Ω・ｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ

（Ｂ）帯電バイアス印加系
図４は、帯電ローラ２に対する帯電バイアス印加系のブロック回路図である。

電源Ｓ１から直流電圧と、周波数ｆの交流電圧とを重畳した所定の振動電圧（帯電バイアス電圧Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加されることで、回転中の感光ドラム１の外周面（表面）が所定の極性・電位に帯電処理される。

帯電ローラ２に対する電圧印加手段である電源Ｓ１は、ＤＣ電源（直流電源）１１とＡＣ電源（交流電源）１２とを有している。これらＤＣ電源１１及びＡＣ電源１２は、制御回路（制御手段）１３によって制御される。制御回路１３は、ＤＣ電源１１及びＡＣ電源１２をオン／オフ制御して帯電ローラ２にＤＣ電圧とＡＣ電圧とのいずれか一方又は双方の重畳電圧を印加するように制御する機能を有する。また、ＤＣ電源１１から帯電ローラ２に印加するＤＣ電圧値と、ＡＣ電源１２から帯電ローラ２に印加するＡＣ電圧のピーク間電圧値を制御する機能を有する。

制御回路１３には、交流電流値（又はピーク間電圧値）を測定する手段としての交流電流値測定回路１４が接続されている。この交流電流値測定回路１４によって測定された交流電流値情報が制御回路１３に入力される。

また、制御回路１３には、環境センサ１５が接続されている。環境センサ１５は、プリンタが設置されている場所の環境、例えば温度や湿度を検知するものである。この環境センサ１５が検知した環境情報は、上述の制御回路１３に入力される。

制御回路１３は、交流電流値測定回路１４から入力された交流電流値情報、及び環境センサ１５から入力された環境情報を基に、以下の機能を有している。印字工程の帯電工程における帯電ローラ２に対する印加交流電圧の適切なピーク間電圧値の演算・決定プログラムを実行する機能を有している。

（Ｃ）交流電圧のピーク間電圧の制御方法
次に、印字時に帯電ローラ２に印加する交流電圧のピーク間電圧の制御方法を説明する。

特許文献１にも記載されているが、以下の定義により数値化した放電電流量が実際のＡＣ放電の量を代用的に示している。そして、この放電電流量は、感光ドラム１の削れ、画像流れ、帯電均一性と強い相関関係がある。

すなわち図５に示すように、Ｘ軸（横軸）に示すピーク間電圧Ｖｐｐに対して、Ｙ軸（縦軸）に示す交流電流Ｉａｃは次のとおりである。ピーク間電圧Ｖｐｐが放電開始電圧Ｖｔｈ×２（Ｖ）未満の未放電領域Ｒａにおいて、ピーク間電圧Ｖｐｐに対して原点を通る線形の関係にある。そして、交流電流Ｉａｃは、ピーク間電圧Ｖｐｐが放電開始電圧Ｖｔｈ×２を超えた放電領域Ｒｂにおいては、上述の原点を通る線形の関係から、ピーク間電圧Ｖｐｐが高いほど電流の増加方向にずれる線形関係にある。なお、放電の発生しない真空中での同様の実験においては、放電領域Ｒｂにおいても原点を通る線形性が保たれたため、このズレの部分が放電に関与している電流の増分△Ｉｓであると考えられる。

よって、放電開始電圧Ｖｔｈ×２（Ｖ）未満のピーク間電圧Ｖｐｐに対する電流Ｉａｃの比（Ｉａｃ／Ｖｐｐ）をθとしたとき、放電による電流以外の、接触部（感光ドラム１と帯電ローラ２との接触部）へ流れる電流（以下「ニップ電流」という。）などの交流電流はθＶｐｐとなり、放電開始電圧Ｖｔｈ×２（Ｖ）以上の電圧印加時に測定されるＩａｃと、このθＶｐｐの差分、
△Ｉｓ＝Ｉａｃ−θＶｐｐ……（１）
を、放電の量を代用的に示す放電電流量ΔＩｓとして定義する。

この放電電流量ΔＩｓは、一定電圧、又は一定電流での制御下で帯電を行った場合、環境の変化や耐久の進行に伴って変化する。その理由は、ピーク間電圧Ｖｐｐと放電電流量ΔＩｓとの関係、交流電流値（電流Ｉａｃ）と放電電流量ΔＩｓとの関係が変動しているからである。

ＡＣ定電流制御方式では、一般に、帯電部材（本実施の形態の帯電ローラ２に相当）から被帯電体（本実施の形態の感光ドラム１に相当）に流れる総電流で制御している。この総電流量とは、上述のように、帯電部材と被帯電体との接触部を流れるニップ電流θＶｐｐと、非接触部での放電によって流れる放電電流量△Ｉｓとの和になっている。定電流制御では実際に被帯電体を帯電させるのに必要な電流である放電電流量△Ｉｓだけでなく、ニップ電流θＶｐｐも含めた形で制御されている。

このため、実際には、放電電流量△Ｉｓは制御できていない。定電流制御において、同じ電流値で制御していても、帯電部材の材質の環境変動によって、ニップ電流θＶｐｐが多くなれば当然、その分、放電電流量△Ｉｓは減る。この逆にニップ電流θＶｐｐが減れば、その分、放電電流量△Ｉｓは増えるため、ＡＣ定電流制御方式でも完全に放電電流量△Ｉｓの増減を抑制することは不可能であった。

さらに、感光ドラム１の削れの抑制と帯電均一性との双方を両立させるために、特許文献１記載の方法を用いることで、常に一定の放電電流制御が可能とされている。しかし、特許文献１の方法では、図６に示すようにＤＣ放電特性の傾きαが、α＝１で常に一定であることを前提としている。

しかし、発明者の検討によると、図７に示すようにα＜１の場合も存在することがわかった。

ここで、ＤＣ放電特性の傾きαが、α＜１の場合に発生する不具合について説明する。

傾きα＝１の場合は、図６に示すように帯電ＤＣ＝０Ｖで、ＤＣ放電開始電圧Ｖｔｈ＝１／２×Ｖｐｐｔｈとなり、帯電ＤＣを画像形成条件に切り替えても、放電電流制御実行時に決定した、目標とする放電電流量ΔＩｓが得られる。

しかし、実際には、図７に示すように、α＝１の場合以外に、α＜１の場合もある。この場合、帯電ＤＣ＝０で決定したピーク間電圧を、画像形成時の帯電ＤＣ１に重畳させると、表面電位が帯電ＤＣ電圧に収束するＶｐｐｔｈの値は、図７中の「Ｉａｃ―Ｖｐｐ特性」に示すように、印加する帯電ＤＣの値によって変化する。

発明者は、実際に帯電ＤＣを変更しながら、ＡＣ放電開始ピーク間電圧を測定し、図８に示すように、α＜１の条件が存在することを確認した。

このように、α＜１の条件では、放電電流制御を行ったときの帯電ＤＣから、帯電ＤＣ値を変更した場合には、目標とする放電電流量ΔＩｓに誤差が発生するため、放電電流量ΔＩｓが制御できていないことがわかる。なお、これとは逆に、高温高湿（Ｈ／Ｈ）環境で、α＞１の条件も存在することを確認している。この点については説明は省略するが、この場合においても、本発明を制御を適用することができる。

また、α＜１の場合には、図９に示すように、直流電圧ＤＣで、放電電流制御を実施すれば、その直流電圧ＤＣ条件に対しては、ピーク間電圧Ｖｐｐを調整できる。

しかし、帯電ＤＣを段階的に短時間で調整して、現像コントラストを調整した場合には、所定量の放電電流量ΔＩｓにならないため、濃度調整後に最適条件になるピーク間電圧の再調整を行う必要があった。

さらには、図９に示すように、印加した直流電圧ＤＣ１値にＶｄ電位が収束せず、ΔＶｄだけ表面電位が小さくなってしまい、目標とする帯電電位よりも小さくなる状態となる。表面電位Ｖｄは、例えば、ＩＡＥ（イメージエリア露光）の構成においては、非画像部分の電位であり、この値が小さくなると地肌かぶりの原因となる。

そこで、本発明者は、常に所望の放電電流量を得るため、以下の要領で制御を行った。所望の放電電流量をΔＩｓとしたときに、この放電電流量ΔＩｓとなるピーク間電圧を決定する方法を説明する。

本実施の形態では、図３に示す印字準備回転動作時において、図４に示す制御回路１３で印字工程時の帯電工程における帯電ローラ２に対する印加交流電圧の適切なピーク間電圧値と、帯電ＤＣの演算・決定プログラムを実行させている。

図１０のＶｐｐ―Ｉａｃグラフ及び図１１〜図１３のフローチャートを参照して具体的に説明する。まずフローチャート１において、制御が開始する（Ｓ００）と、ドラムの回転が行われる（Ｓ０１）。制御回路１３はＡＣ電源１２を制御して図１０に示すように、放電領域Ｒｂにおいてあるピーク間電圧を２点（図１０中の点β１，β２）の計３点を順次に印加する（Ｓ０３〜Ｓ０７）。制御回路１３はＡＣ電源１２を制御して図１０に示すように、帯電ローラ２に対し、未放電領域Ｒａにおいてあるピーク間電圧Ｖｐｐを１点（図１０中の点γ１）を印加する（Ｓ０８〜Ｓ１０）。このとき感光ドラム１を介して帯電ローラ２に流れる交流電流値が交流電流値測定回路１４で測定されて制御回路１３に入力される。

次に制御回路１３は、上述の測定された３点の電流値から、放電領域Ｒｂ及び未放電領域Ｒａのピーク間電圧Ｖｐｐと交流電流Ｉａｃの関係を直線近似し、以下の式（２）と式（３）を算出する。これらの近似直線は、図１０中では、未放電領域Ｒａにおいては原点と点γ１とを結ぶものとなり、また放電領域Ｒｂにおいては点β１と点β２とを通るものとなる。

上述のようにして得られた、放電領域Ｒｂにおける近似直線をＹｂ、未放電領域Ｒａにおける近似直線をＹａとすると、
Ｙｂ＝βＸ＋Ａ……（２）（Ｓ１１）
Ｙａ＝γＸ＋Ｂ……（３）（Ｓ１２）

その後、上述の式（２）で示す放電領域Ｒｂの近似直線と、式（３）で示す未放電領域Ｒａの近似直線の差分が、放電電流量ΔＩｓ＝０と、ΔＩｓとなるピーク間電圧ＶｐｐＴを次式（４）によって決定する。ここで、所望の放電電流量は、ΔＩｓであり、本実施の形態においては、帯電ＤＣ＝０Ｖ、Ｖｐｐ＝０Ｖの条件で、Ｉａｃ＝０（μＡ）となるように、つまりＢ＝０となるように調整されている。

ＶｐｐＴ＝（ΔＩｓ−Ａ＋Ｂ）／（β−γ）……（４）（Ｓ１３）

次に、ＤＣ放電開始電圧Ｖｔｈの算出方法（Ｓ１４）について解説する。

図６，図９に示したように、帯電ＤＣ＝０Ｖの条件で、Ｖｐｐを変更し、ＡＣ放電開始電圧Ｖｐｐｔｈ０を測定した場合、放電開始電圧をＶｔｈとすると、
Ｖｔｈ＝１／２Ｖｐｐｔｈ０
となる。

このときの表面電位Ｖｄ０＝０Ｖである。

また、帯電ＤＣ＝ＤＣ１において、ΔＩｓ＝０となる、ＡＣ放電開始電圧Ｖｐｐｔｈ１を算出する（Ｓ１５）。ＤＣ＝０Ｖの条件で算出した、Ｖｐｐｔｈ０に対して算出される、
ＤＣ電圧１＝ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ （Ｓ１６）
と、ＤＣ１の条件で測定して得られた、Ｖｐｐｔｈ１を元に算出される、
ＤＣ電圧２＝ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ１ （Ｓ１７）
を算出する。

このとき、ＤＣ放電の傾きにより発生したＤＣ電圧差が、１／２ΔＶｐｐｔｈとして下記の式で計算される。

ΔＤＣ＝ＤＣ電圧２−ＤＣ電圧１
＝（ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ１）−（ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ０）
＝１／２×（Ｖｐｐｔｈ１−Ｖｐｐｔｈ０） （Ｓ１８）
となり、帯電ＤＣ１を印加した場合の、ピーク電圧Ｖｐｐｔｈ１を印加条件における表面電位は、Ｖｄ１＝ＤＣ１に収束しているとする。

そして、ＤＣ放電特性「ＤＣ電圧と表面電位との関係」の傾きαが算出手段により算出される（Ｓ１９）。

ＤＣ放電特性上の２点、Ｐ１＝（Ｖｔｈ、０）、Ｐ２＝（ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ１、ＤＣ１）とすると、傾きαは、
α＝（ＤＣ１）／（ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ１−Ｖｔｈ）
＝（ＤＣ１）／（ＤＣ１＋１／２（Ｖｐｐｔｈ１−Ｖｐｐｔｈ０）（Ｓ２０）
として、傾きαの値が算出される。

前述の手順で算出した、傾きαの値を元に、画像形成中に印加する直流電圧値、直流電圧値に対応する交流電圧のピーク間電圧値を算出する（Ｓ２１）。

以下の説明は、ＤＣ＝０で放電電流制御を実施して得た、放電電流量ΔＩｓが得られるＶｐｐＴと、画像形成中に印加する、直流電圧を、ＤＣｘとしたときに、表面電位をＤＣｘに収束させる方法について行う（Ｓ２２）。

図９に示すように、傾きαの影響で、ＤＣ＝０から、画像形成時の直流電圧ＤＣｘに表面電位Ｖｄを収束させようとした場合、変更する直流電圧値の変化分は
ΔＤＣ＝ＤＣｘ−ＤＣ０（＝０Ｖ）＝ＤＣｘ
となる。

よって、ΔＶｄ＝Ｄｘ（１−α）だけ不足することになる。

また、帯電ＤＣｘの条件で必要な、Ｖｐｐｂの値は、ΔＶに応じたピーク間電圧分を加算してあげることで、目標とする放電電流ΔＩｓが得られることになる。

よって、図９のＤＣ放電特性上で考えると、補正量Ｋは、
Ｋ＝１／２ΔＶｐｐ＝ΔＶｄ／α
＝ＤＣｘ（１−α）
＝ＤＣｘ（１／α−１）（Ｓ２３）
ΔＶｐｐ＝２×ＤＣｘ（１／α−１）
補正後のピーク間電圧値を、ＶｐｐＴ´とすると、
ＶｐｐＴ´＝ＶｐｐＴ＋２×［ＤＣｘ（１／α−１）］（Ｓ２４）
となる。このように、帯電条件調整手段により補正後のピーク間電圧が求められる。

また、表面電位を、Ｖｄ＝ＤＣｘにするための補正後の、直流電圧ＤＣｘ´は、
ＤＣｘ´＝ＤＣｘ＋ＤＣｘ（１／α−１）（Ｓ２４）
となる。

そして、帯電ローラ２に印加するピーク間電圧を上述の方法で求めたＶｐｐＴ´とし、直流電圧をＤＣｘ´に切り替え、定電圧制御し、上述した印字工程へと移行する。

本説明は、ＤＣ＝０の場合を基準として、ＶｐｐＴ´、ＤＣｘ´を求める例を説明したが、ＤＣ１の条件から、算出しても、放電電流制御時の帯電ＤＣと、画像形成時の帯電ＤＣｘとの差分に対して、上述の方法で行えばよい。

このように、毎回、印字準備回転時において、印字時に所望の放電電流量を得るために必要なピーク間電圧を算出し、印字中には求めたピーク間電圧を定電圧制御で印加する。これにより、帯電ローラ２の製造ばらつきや材質の環境変動に起因する抵抗値のふれや、本体装置の高圧ばらつきを吸収し、確実に所望の放電電流量を得ることが可能となった。印刷準備回転時以外であっても、画像形成装置を画像形成可能状態に移行する準備時に上記制御を行ってもいい。

この制御下で、耐久検討を行ったところ、どの環境下でも像担持体としての感光ドラム１の劣化・削れ、フィルミング量が低減し、従来の放電電流制御と比較して感光ドラム１の長寿命化を実現可能とした。

さらに、本実施の形態では所望の放電電流量ΔＩｓ、印字準備回転時に印加するピーク間電圧値を各環境一定にした。これに対し、環境センサ（温度計と湿度計）１５が設置されている装置においては、環境毎に、それぞれの値を可変することで、さらに安定した均一帯電を行うことが可能となる。

上述のように、印字準備回転中に未放電領域Ｒａで１点、放電領域Ｒｂで少なくとも２点、順次、ピーク間電圧を帯電ローラ２に印加し、交流電圧値を測定し、印字中に印加するピーク間電圧を決定する。これにより、常に所望の放電電流量を得られるピーク間電圧、直流電圧値を用いて、感光ドラム１の劣化・削れと帯電均一性を両立させることができ、長寿命化、高画質化が実現可能となった。

さらに、製造時の帯電ローラ２の抵抗のばらつきも吸収できることから、材料、精度に関しても許容範囲が広がることで、製造時のコストダウンも行え製品を安価にユーザに提供することが可能となる。

以上のような電圧補正は、画像形成装置の電源をＯＮにした後の立ち上げ動作時に行ったり、枚数または時間などの所定間隔ごとにおこなったりすることで、安定性を高めることができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態２は、前記実施の形態１で説明した、画像形成装置、及び帯電制御装置の概要は同じであるで、解説を省略する。

実施の形態１では必ず、ＤＣ＝０Ｖの条件で、ピーク間電圧が０Ｖの場合は、Ｉａｃ＝０となる条件で行う放電電流制御の補正方法について解説した。

本実施の形態では、図１に示す、画像形成装置において、感光ドラム１に対向配置されているクリーニング装置６がない場合、つまりクリーナレスの画像形成装置に対して本発明を適用する場合について説明する。

感光ドラム１上に、クリーニング装置がなく、帯電前除電も備えていない、いわゆるクリーナレス項構成においては、トナー像転写時に記録材Ｐに転写されないで感光ドラム１上の残ったトナー（転写残トナー）が再度、帯電ローラ２の領域に移動してくるため、帯電ローラ２の汚れがさらに大きく、感光ドラム１上にも少なからずトナーや、外添剤が付着した状況である。

このような状態では、ＤＣ放電の傾きは、出力する画像に応じて変動する転写残のトナー量の変化に対して、大きく変動する。

また、帯電ローラ２上に外添剤が付着していると、Ｈ／Ｈ環境においては、水分を吸着し、表面の抵抗が下ることによっても、ＤＣ放電特性は変動する。

さらには、転写後の電位が、光除電等により確実に同じ電位では無いため、実施の形態１で行った、ＤＣ＝０Ｖで、放電電流制御を行い、放電開始電圧を算出しても、ＤＣ放電開始電圧を直接求めることは難しい。

そこで、本実施の形態では、放電電流制御を行う場合の直流電圧ＤＣを、異なる２条件（ＤＣ１，ＤＣ２）で実施することにより、ＤＣ放電開始電圧、及び傾きαの値を算出し、画像形成中の帯電ＤＣ、ピーク間電圧を精度良く求める方法について説明する。

図１７は、上述の実施の形態１の帯電ＤＣ＝０Ｖの場合を参考として、未放電領域Ｒａと、放電領域Ｒｂでピーク間電圧Ｖｐｐを３段階ずつ変更して、交流電圧Ｉａｃを測定した場合の概略図である。また、そのフローチャートを図１４〜図１６に示す。

図１４のフローチャートのように、制御が開始される（Ｓ１００）と、ドラムが回転し（Ｓ１０１）所定のＤＣ電圧が印加される。その値は、０Ｖ、それ以外の値であってもいい。

そして、図１７に示すように、放電領域Ｒｂにおいて３点β１，β２，β３でピーク間電圧ＶｐｐとしてＶβ１，Ｖβ２，Ｖβ３を印加し、そのときの交流電流ＩａｃとしてＩβ１，Ｉβ２，Ｉβ３を得る（Ｓ１０３〜Ｓ１０７）。同様に、未放電領域Ｒａにおいて３点γ１，γ２，γ３でピーク間電圧ＶｐｐとしてＶγ１，Ｖγ２，Ｖγ３を印加し、そのときの交流電流ＩａｃとしてＩγ１，Ｉγ２，Ｉγ３を得る（Ｓ１０８〜Ｓ１１２）。

本実施の形態では、制御回路１３は、上述の放電領域Ｒｂ及び未放電領域Ｒａで測定されたそれぞれ３点の電流値から、最小二乗法を用いる。そして、放電領域Ｒｂ、未放電領域Ｒａのピーク間電圧Ｖｐｐと交流電流Ｉａｃの関係を直線近似し、前述と同様の以下の式（２）と式（３）を算出する。放電領域Ｒｂの近似直線をＹｂ、未放電領域Ｒａの近似直線をＹａとすると、
Ｙｂ＝βＸ＋Ａ……（２）（Ｓ１１４）
Ｙａ＝γＸ＋Ｂ……（３）（Ｓ１１５）

これらの近似直線から実施の形態１で述べた同様の方法で、所望の放電電流量ΔＩｓを得るためのピーク間電圧ＶｐｐＴを、
ＶｐｐＴ＝（ΔＩｓ−Ａ＋Ｂ）／（β−γ）……（４）

その後、実施の形態１と同様の方法で、ＤＣ放電開始電圧ＶｔｈとＤＣ放電特性「ＤＣ電圧と表面電位の関係」の傾きαを算出する。

次に、帯電ローラ２に直流電圧値ＤＣ１を印加し、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を持つ交流電圧を印加したときときの電流値を測定して得られる「ピーク間電圧―電流関数」：Ｆ１（Ｖｐｐ）と、少なくとも２点以上、Ｖｔｈの２倍以上のピーク間電圧をもつ交流電圧を印加したときの電流値を測定して得られる「ピーク間電圧―電流関数」Ｆ２（Ｖｐｐ）より、
目標とする放電電流量が、ΔＩｓ＝０と、ΔＩｓとなる条件を、
ΔＩｓ＝Ｆ２（Ｖｐｐ）−Ｆ１（Ｖｐｐ）
となる交流電圧放電開始ピーク間電圧Ｖｐｐｔｈ１とする（Ｓ１１６）。

このとき、ＤＣ電圧は、
ＤＣ１＝ＤＣ１＋１／２×Ｖｐｐｔｈ１、
表面電位を、Ｖｄ１＝ＤＣ１とする。

次に、帯電ローラ２に直流電圧値ＤＣ２を印加し、少なくとも２点以上のＶｔｈの２倍未満のピーク間電圧を持つ交流電圧を印加した時の電流値とで得られる「ピーク間電圧―電流関数」Ｆ１（Ｖｐｐ）と、少なくとも２点以上、Ｖｔｈの２倍以上のピーク間電圧をもつ交流電圧を印加したときの電流値を測定して得られる「ピーク間電圧―電流関数」Ｆ２（Ｖｐｐ）より、
目標とする放電電流量が、ΔＩｓ＝０と、ΔＩｓ
ΔＩｓ＝Ｆ２（Ｖｐｐ）−Ｆ１（Ｖｐｐ）
となる交流電圧放電開始ピーク間電圧Ｖｐｐｔｈ２（Ｓ１３１）をとし、
このとき、ＤＣ電圧は、
Ｄ２＝ＤＣ２＋１／２×Ｖｐｐｔｈ２、
表面電位をＶｄ＝ＤＣ２とする。

上述の２つの異なる直流電圧の条件で求めた、（ＤＣ電圧、表面電位）の２点の関係より、「直流電圧―表面電位特性」いわゆるＤＣ放電特性の傾きαを算出する（Ｓ１３２）。

Ｐ１＝（ＤＣ１＋１／２Ｖｐｐｔｈ１、ＤＣ１）（Ｓ１３３）
Ｐ２＝（ＤＣ２＋１／２Ｖｐｐｔｈ２、ＤＣ２）（Ｓ１３４）
よって、傾きαは、下記の式で導かれる（Ｓ１３５）。

α＝（ＤＣ２−ＤＣ１）／［（ＤＣ２−ＤＣ１）−１／２（Ｖｐｐｔｈ２−Ｖｐｐｔｈ１）］

以下の説明は、直流電圧ＤＣ１で放電電流制御を実施して得た、放電電流量ΔＩｓが得られるＶｐｐＴと、画像形成中に印加する、直流電圧を、ＤＣｘとしたときに、表面電位をＤＣｘに収束させる方法について行う（Ｓ１３６）。

直流電圧ＤＣ＝１条件で測定した電流測定結果と、
表面電位Ｖｄ＝ＤＣ１となる、
Ｖｔｈ＝１／２×Ｖｐｐｔｈ１としてＤＣ放電開始電圧を算出し、
ΔＩｓ＝Ｆ２（Ｖｐｐ）−Ｆ１（Ｖｐｐ）
となる交流電圧のピーク間電圧ＶｐｐＴを決定する。

画像形成時に帯電ローラ２に印加する交流電圧のピーク間電圧を決定する際に、上述のＤＣ放電の傾きαを補正係数として、画像形成時の帯電ＤＣｘ値と、放電電流制御実行時に印加した帯電ＤＣ値との差分
ΔＤＣ＝（ＤＣｘ−ＤＣ１）、（又は、（ΔＤＣ＝ＤＣｘ−ＤＣ２）とし、
画像形成時に印加する交流電圧のピーク間電圧、
ＶｐｐＴ´＝ＶｐｐＴ＋２×［ΔＤＣ（１／α）−１］］
ＤＣｘ´＝ＤＣｘ＋ΔＤＣ（１／α−１）（Ｓ１３７）

そして、帯電ローラ２に印加するピーク間電圧を上述の方法で求めたＶｐｐＴ´とし、直流電圧をＤＣｘ´に切り替え、定電圧制御し、上述の印字工程へと移行する（Ｓ１３８）。

本説明は、ＤＣ＝０の場合を基準として、ＶｐｐＴ´、ＤＣｘ´を求める例を説明したが、ＤＣ１の条件から、算出しても、放電電流制御時の帯電ＤＣと、画像形成時の帯電ＤＣｘとの差分に対して、上述の方法で行えばよい。

本発明を適用することができる画像形成装置の概略構成を模式的に示す図である。 感光体の層構成を説明する縦断面図である。 画像形成装置の動作の概略を説明する図である。 帯電バイアス印加系のブロック回路図である。 放電電流量の測定の概略を説明する図である。 ＤＣ放電特性α＝１のときの、ＡＣ＋ＤＣ放電電流制御の構成説明図である。 ＤＣ放電特性α＜１のときの、ＡＣ＋ＤＣ放電電流制御の構成説明図である。 ＤＣ放電特性α＜１の場合の、ＤＣ電圧と表面電位との関係を示す実測図である。 α＜１の場合の、ピーク電圧、ΔＶｄのズレを説明する図である。 実施の形態１の、放電電流制御概略図（ＤＣ＝０の場合）である。 帯電制御の流れを説明するフローチャート１である。 帯電制御の流れを説明するフローチャート２である。 帯電制御の流れを説明するフローチャート３である。 実施の形態２の帯電制御の流れを説明するフローチャート１である。 実施の形態２の帯電制御の流れを説明するフローチャート２である。 実施の形態２の帯電制御の流れを説明するフローチャート３である。 実施の形態２の、放電電流制御概略図（ＤＣ１＝０の場合）である。

符号の説明

１ 感光ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ（帯電部材）
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 転写ローラ
６ クリーニング装置
７ 定着器
１１ ＤＣ電源
１２ ＡＣ電源
１３ 制御回路（制御手段）
１４ 交流電流地測定回路（測定手段）
１５ 環境センサ
Ｓ１ 電源（帯電バイアス印加電源）

Claims (5)

1. 直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電部材に電圧を印加し、像担持体を放電により帯電する帯電部材と、画像形成時の前記帯電部材に印加する電圧の条件を調整する帯電条件調整手段と、を有し、前記帯電部材に印加される交流電圧は予め設定された電圧値である帯電装置において、
   画像形成時に前記帯電部材に印加する交流電圧のピーク間電圧を調整するための帯電条件調整時には、予め設定された直流電圧に交流電圧を重畳させて得られる帯電特性を用いて画像形成時のピーク間電圧が設定される、
   ことを特徴とする帯電装置。
2. 前記帯電部材の帯電開始電圧の２倍よりも大きいピーク間電圧の交流電圧が印加されたときの電流値を２点以上求めることから得られる印加したピーク間電圧と電流値との第一近似直線と、帯電開始電圧の２倍よりも小さいピーク間電圧の交流電圧が印加されたときの電流値を２点以上求めることから得られる印加したピーク間電圧と電流値との第二近似直線と、をそれぞれ求め、これらの近似直線の交点となる電圧値と上記交流電圧を印加する際の交流電圧に重畳される直流電圧との組み合わせを複数求め、目標電位に対して必要なピーク間電圧が設定される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
3. 交流電圧を重畳される一の直流電圧は、０Ｖである、
   ことを特徴とする請求項２に記載の帯電装置。
4. 前記帯電条件調整手段は、画像形成が行われる前に調整する、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の帯電装置。
5. 請求項１から請求項４に記載の帯電装置は、記録材に画像を形成する画像形成装置に用いられることを特徴とする画像形成装置。
   

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