JP4713236B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、感光体に流れる交流帯電電流を正確に検出して適切な交流帯電電圧を調整し帯電性能を向上させて画像品質を向上させる画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いたプリンタ、複写装置、ファクシミリ装置、複合装置等の画像形成装置においては、所定速度で回転駆動される感光体に対して、帯電部で所定の極性・電位の一様な帯電処理を施し、次いで、露光部で画像データに基づいて変調されたレーザ光を照射して像露光処理を施すことで、感光体面に静電潜像を形成する。画像形成装置は、さらに、感光体に対向配置された現像ローラを有する現像部により、静電潜像の形成された感光体面にトナーを搬送し、現像バイアス部で、所定の極性・電位の一様な電圧を印加して、感光体の静電潜像部位との電位差を生じさせ、トナーを感光体上の静電潜像部位に静電吸着させて作象する。

この帯電部としては、ローラ型、ブレード型等の帯電部材を用いて感光体表面に帯電を行なう接触帯電方式が広く採用されている。帯電部の出力としての帯電バイアス電圧は、直流電圧のみでもよいが、一般的に、直流電圧に対して交流電圧を重畳印加した電圧（以下、ＡＣ帯電電圧という。）が用いられる。このＡＣ帯電電圧方式は、感光体上を均一に帯電するのに優れており、直流電圧に対して、交流電圧を重畳印加し、さらに感光体の回転速度に適したＡＣ帯電電圧の周波数とすることにより、感光体上の局所的な電位ムラが解消され、感光体表面の帯電電位が、直流印加電圧値に均一に収束される。

また、現像部では、現像ローラ等の現像部材を用いてトナーを感光体表面に接する部位にトナー搬送を行う方式が広く採用されており、現像部の出力としては、直流電圧のみでもよいが、一般的に、直流電圧に対して上記帯電部のＡＣ帯電電圧の周波数の数倍の周波数に設定された交流電圧を重畳した電圧（以下、ＡＣ現像電圧という。）が用いられる。このＡＣ現像電圧は、キャリアから離れるトナーを増加させて、現像能力を向上させ、また、トナーがＡＣバイアスに応じて往復運動をすることにより、画像部周辺のトナーが画像部に集まって現像され、さらに、非画像部についたトナーも画像部に再配置される。このように、ＡＣ現像方式は、画像濃度が高く、良好なドット再現性が得られる特徴があり、直流電圧に対して交流電圧を重畳印加したＡＣ現像電圧を現像に用いている。

そして、上記帯電方式は、直流成分のみを帯電バイアス電圧として印加する場合に比較して、感光体に対する放電量が増えるため、感光体表面にＮＯｘ等の不純物が付着するフィルミングが発生しやすくなる。感光体表面の不純物をクリーニング部のクリーニング部材で除去する必要があり、この感光体表面をクリーニング部のクリーニング部材で摩耗することによって感光体表面が削れる等の表面劣化が促進されやすいという傾向がある。このような感光体表面の劣化に対処するために、帯電バイアス電圧の交流ピーク間電圧をできるだけ小さく抑え、帯電ローラが感光体に対して過剰に放電することを防ぐ必要があった。また、交流ピーク間電圧と放電量の関係は、感光体表面の感光層の膜厚や使用環境等によって異なるため、常に一定ではない。例えば、帯電部に同じピーク間電圧を印加しても、低温低湿環境では帯電部のインピーダンスが上昇するため、放電量が少なく、逆に、インピーダンスが低下する高温多湿環境では、放電量が多い。また、使用環境が同じであっても、使用に伴って感光体表面が摩耗により削られてくると、初期使用時に比べてインピーダンスが低下するので、放電量が多くなる（特許文献１参照）。

そこで、従来、あるＡＣ帯電電圧を出力したときの使用状況下におけるＡＣ帯電電流を検出し、ＡＣ帯電電流の必要電流を出力するように制御を行っている（特許文献２及び特許文献３等参照）。

そして、このような従来のＡＣ帯電電流の検出は、一般的に、図５に示すように、ＡＣ電流検出回路１０００で検出している。すなわち、画像形成装置は、ＡＣ出力制御回路１００１とＤＣ出力制御回路１００２を有し、ＤＣ出力制御回路１００２の出力するＤＣ電圧（直流電圧）にＡＣ出力制御回路１００１の出力するＡＣ電圧（交流電圧）を重畳させて、このＡＣ電圧を帯電部１００３に印加して、感光体１００４を帯電させる。

そして、ＡＣ電流検出回路１０００は、装置ＧＮＤに接続されているコンデンサＣ１０１、Ｃ１０２、Ｃ１０３、抵抗Ｒ１０１、Ｒ１０２、Ｒ１０３、Ｒ１０４、ダイオードＤ１０１、Ｄ１０２、Ｄ１０３等を備えており、ある帯電電圧が出力されているときに、装置ＧＮＤから装置ＧＮＤに接続されているコンデンサＣ１０１に流れ込むＡＣ帯電電流ＩｋをこのコンデンサＣ１０１で半波整流することで平滑化した電圧に変換して、電流対応電圧として検出する。ＡＣ電流検出回路１０００は、この検出電圧の電圧値を可変抵抗Ｒ１０２で調整可能となっており、また、ＡＣ帯電電流Ｉｋのマイナス側をコンデンサＣ１０２でカップリングして、抵抗Ｒ１０４及びコンデンサＣ１０３を介してＡＣ出力制御回路１００１及びＤＣ出力制御回路１００２の出力側に戻している。

特開２００４−１３８８０１号公報 特開２００３−３０２８１３号公報 特開２００３−３０２８１４号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、感光体に流れ込むＡＣ帯電電流を正確に検出することができず、正確かつ適切な帯電電圧の制御を行って、画像品質を向上させる上で改良の必要があった。

すなわち、図５の場合、ＡＣ帯電電圧は高圧電圧となるため、感光体１００４に全てのＡＣ帯電電流が流れ込まず、帯電出力の経路及び経路周辺の浮遊容量Ｃｂを経由して装置ＧＮＤへと浮遊電流Ｉｂが流れる。そして、従来のＡＣ電流検出回路１０００は、装置ＧＮＤからの電流ＩｋをＡＣ帯電電流として検出している。すなわち、従来のＡＣ電流検出回路１０００は、ＡＣ帯電電流Ｉｋとして、この浮遊容量Ｃｂを通して流れる浮遊電流Ｉｂと感光体１００４に流れるＡＣ電流Ｉａを合計した電流（Ｉａ＋Ｉｂ)をＡＣ帯電電流Ｉｋとして検出しており、感光体１００４に流れる正しいＡＣ帯電電流を検出することはできない。さらに、現像部が感光体１００４に接触してＡＣ現像電圧を印加して現像を行う場合には、図５には図示しないが、現像部からのＡＣ現像電流も感光体１００４を経由して流れるため、従来のＡＣ電流検出回路１００は、感光体１００４に流れる正確なＡＣ帯電電流を検出することができず、正確かつ適切な帯電電圧の制御を行って、画像品質を向上させる上で改良の必要があった。

そこで、本発明は、感光体を流れるＡＣ帯電電流を高精度に検出して、交流帯電電圧を高精度に制御し、画像品質の良好な画像形成を行う画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、請求項１記載のように、回転駆動される感光体に対し、帯電電圧制御手段から印加される所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した交流帯電電圧を帯電手段から印加して当該感光体を一様に帯電させ、当該帯電された感光体に対して画像データに応じた静電潜像を形成した後、当該静電潜像の形成されている感光体に対し、現像電圧制御手段から印加される所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した交流現像電圧を現像手段から印加しつつ現像剤を当該感光体に付与して現像剤像を形成し、当該感光体上の当該現像剤像を記録媒体に転写して画像形成する画像形成装置において、前記感光体と装置の接地端子との間に流れる交流帯電電流を検出する交流帯電電流検出手段を備え、前記現像手段から前記感光体への前記交流現像電圧の印加を遮断した状態で、前記交流帯電電流検出手段で予め定数設定することにより所望の電流を流したい場合に得られる前記帯電電圧制御手段からの前記交流帯電電圧にのみに基づいて前記交流帯電電流の増加量を検出し、当該検出した交流帯電電流の増加量に基づいて前記帯電電圧制御手段から前記帯電手段に印加する前記交流帯電電圧について、当該交流帯電電流と当該所望の電流から当該交流帯電電流を減じた値とを加算した値に対し、当該交流帯電電流の増加量を除算して得られる値に保持するように制御する交流帯電電圧調整処理を実施することを特徴としている。

この場合、例えば、請求項２に記載するように、前記画像形成装置は、前記画像形成動作の開始前に、前記交流帯電電圧調整処理を実施するものであってもよい。

また、例えば、請求項３に記載するように、前記画像形成装置は、所定枚数分の前記画像形成動作を行う毎に、前記交流帯電電圧調整処理を実施するものであってもよい。

さらに、例えば、請求項４に記載するように、前記画像形成装置は、所定時間間隔毎に、前記交流帯電電圧調整処理を実施するものであってもよい。

本発明の画像形成装置によれば、感光体を流れるＡＣ帯電電流を高精度に検出して、ＡＣ帯電電圧を高精度に制御するので、浮遊容量を通して流れる浮遊電流の影響及び交流現像電圧による電流の影響を受けることなく、帯電電圧制御手段からの交流帯電電圧にのみ基づく交流帯電電流を高精度に検出することができ、交流帯電電圧を高精度に制御して、画像品質を向上させることができる。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図４は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用したプリンタ装置１のブロック構成図である。

図１において、プリンタ装置１は、制御基板２、作像部３、定着部４、書込部５、操作表示部６、Ｉ／Ｆ部７等を備えている。

制御基板２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）８や図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を搭載しており、ＲＯＭは、プリンタ装置１の基本プログラム等の各種プログラム及び必要なパラメータを記憶保持している。制御基板２のＣＰＵは、ＲＯＭ内のプログラムに基づいてプリンタ装置１の各部を制御して、プリンタ装置１としての処理を実行するとともに、後述する交流帯電電圧調整処理を実行する。

作像部３は、高圧電源部９を備えているとともに、図２に示すように、所定の回転速度で回転駆動される感光体１０の周囲に、帯電部１１、現像部１２、転写部１３及びクリーニング部１４等が配設されており、回転駆動される感光体１０に、帯電部１１により所定の極性・電位の一様な帯電処理を行って一様に帯電させる。帯電部１１は、ローラ型、ブレード型等の帯電部材を用いて感光体１０の表面に帯電を行なう接触帯電方式が用いられている。

プリンタ装置１は、帯電部１１によって一様に帯電された感光体１０に、書込部５によって画像データで変調されたレーザ光を照射させることで、感光体１０上に静電潜像を形成させる。

作像部３は、静電潜像の形成された感光体１０に現像部１２によってトナー（現像剤）が付着させてトナー画像（現像剤像）Ｗｇを現像し、転写部１３によって、図示しない給紙部から搬送されてきた記録紙Ｐにトナー画像Ｗｇを転写する。作像部３は、転写の完了した感光体１０の表面に残留するトナーやその他の付着物をクリーニング部１４で除去し、感光体１０を帯電部１１で一様に帯電させて、再度、画像形成に供する。

プリンタ装置１は、トナー画像Ｗｇの転写の完了した記録紙Ｐを定着部４に搬送し、定着部４で、加熱ローラと加圧ローラとで記録紙Ｐを搬送しつつ、加熱・加圧して記録紙Ｐ上のトナー画像Ｗｇを記録紙Ｐに定着させた後、図外の排紙トレイ上にトナー画像Ｗｇの定着された記録紙Ｐを排出する。

上記現像部１２は、トナーを感光体１０の表面に付着するように電圧を印加しており、感光体１０の表面の静電潜像された部分との電圧差により、感光体１０の表面にトナーを付着させる。

転写部１３は、トナーを感光体１０の表面から吸い寄せる方向となるように電圧を印加し、電圧差により感光体１０の表面に付着したトナー画像Ｗｇを記録紙Ｐへ転写する。

再び、図１において、操作表示部６は、プリンタ装置１を操作するのに必要な各種キーを備えるとともに、ディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）等のランプを備え、操作キーからは、プリンタ装置１を利用したプリント処理に必要な各種操作等が行われ、ディスプレイには、操作キーから入力された命令内容やプリンタ装置１からオペレータに通知する各種情報が表示される。

Ｉ／Ｆ部７は、外部とのＩ／Ｆを制御する部分で、外部からの印字データ等の入出力データを制御する。

そして、作像部３は、図３に示すように、帯電部１１にＡＣ帯電電圧を印加する帯電制御部２０、現像部１２にＡＣ現像電圧を印加する現像制御部３０及びＡＣ帯電電流を検出するＡＣ電流検出回路５０等を備えている。

帯電制御部２０は、ＡＣ出力制御回路２１、ＤＣ出力制御回路２２、ＡＣ出力制御回路２１側のコンデンサＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、ダイオードＤ１１、トランスＴ１１及びＤＣ出力制御回路２２側のトランスＴ２１、ダイオードＤ２１、コンデンサＣ２１、Ｃ２２、抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４等を備えている。

ＤＣ出力制御回路２２は、制御基板２からの信号（ＰＷＭ：Ｃ：ＤＣ）に応じた所定電圧値の直流電圧を、トランスＴ２１、ダイオードＤ２１を介してコンデンサＣ２１の両端から抵抗Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３で設定される電圧値として、ＡＣ出力制御回路２１側のトランスＴ１１の２次側に出力する。

ＡＣ出力制御回路２１は、制御基板２からの信号（ＴＲＧ：Ｃ：ＡＣＣ、ＰＷＭ：Ｃ：ＡＣ）に応じた所定電圧値の交流電圧を、上記ＤＣ出力制御回路２２からの直流電圧に重畳させて、トランスＴ１１から抵抗Ｒ１２を介して帯電部１１に出力する。すなわち、帯電制御部２０は、ＤＣ出力制御回路２２からの直流電圧に対して、ＡＣ出力制御回路２１からの交流電圧を重畳印加した電圧（以下、ＡＣ帯電電圧という。）を帯電部１１に印加して、帯電部１１から感光体１０に印加して感光体１０を一様に帯電させる。

現像制御部３０は、ＡＣ出力制御回路３１、ＤＣ出力制御回路３２、ＡＣ出力制御回路３１側のコンデンサＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、ダイオードＤ３１、トランスＴ３１及びＤＣ出力制御回路３２側のトランスＴ４１、ダイオードＤ４１、コンデンサＣ４１、Ｃ４２、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４等を備えている。

ＤＣ出力制御回路３２は、制御基板２からの信号（ＰＷＭ：Ｂ）に応じた所定電圧値の直流電圧を、トランスＴ４１、ダイオードＤ４１を介してコンデンサＣ４１の両端から抵抗Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３で設定される電圧値として、ＡＣ出力制御回路３１側のトランスＴ３１の２次側に出力する。

ＡＣ出力制御回路３１は、制御基板２からの信号（ＰＷＭ：Ｂ：ＡＣ）に応じた所定電圧値の交流電圧を、上記ＤＣ出力制御回路３２からの直流電圧に重畳させて、トランスＴ３１から抵抗Ｒ３２を介して現像部１２に出力する。

ＡＣ電流検出回路５０は、コンデンサＣ５１、Ｃ５２、抵抗Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、ダイオードＤ５１、Ｄ５２、Ｄ５３を備えており、感光体ＧＮＤに接続されていて、感光体ＧＮＤを通してＡＣ帯電電流Ｉｐが流入する。

ＡＣ電流検出回路５０は、感光体１０から流れ込むＡＣ帯電電流Ｉｐを、カップリングコンデンサＣ５１を通してプラス分だけを取り込んで、コンデンサＣ５２に蓄積して、可変抵抗Ｒ５５で調整されるとともに、抵抗Ｒ５３と抵抗Ｒ５４で分圧して電圧変換された電圧値を、ＡＣ帯電電流検出値（ＦＢ：Ｃ：ＡＣ）として制御基板２に出力する。

次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のプリンタ装置１は、帯電部１１を流れるＡＣ帯電電流を正確に検出して、ＡＣ帯電電圧を高精度に制御する。

すなわち、本実施例のプリンタ装置１は、画像形成時、回転駆動される感光体１０に帯電部１１により所定の極性・電位の一様な帯電処理を行って一様に帯電させ、一様に帯電された感光体１０に、書込部５によって画像データで変調されたレーザ光を照射して、感光体１０上に静電潜像を形成する。

プリンタ装置１は、帯電部１１によって静電潜像の形成された感光体１０に作像部３の現像部１２によってトナーを付着させてトナー画像Ｗｇを現像し、転写部１３によって、給紙部から搬送されてきた記録紙Ｐに感光体１０上のトナー画像Ｗｇを転写する。作像部３は、転写の完了した感光体１０の表面に残留するトナーやその他の付着物をクリーニング部１４で除去し、感光体１０を帯電部１１で一様に帯電させて、再度、画像形成に供する。

プリンタ装置１は、トナー画像Ｗｇの転写の完了した記録紙Ｐを定着部４に搬送し、定着部４で、加熱ローラと加圧ローラとで記録紙Ｐを搬送しつつ、加熱・加圧して記録紙Ｐ上のトナー画像Ｗｇを記録紙Ｐに定着させた後、図外の排紙トレイ上にトナー画像Ｗｇの定着された記録紙Ｐを排出する。

プリンタ装置１は、上記一連の画像形成動作において、帯電部１１が、感光体１０にＡＣ帯電電圧を印加することで一様に帯電させ、また、現像部１２が、トナーを感光体１０の表面に付着するようにＡＣ現像電圧を印加している。

プリンタ装置１は、制御基板２のＣＰＵが、ＡＣ電流検出回路５０の検出結果に基づいて、帯電制御部２０を制御して、帯電部１１へのＡＣ帯電電圧を制御し、帯電性能を向上させる。

そして、ＡＣ電流検出回路５０は、感光体１０の接地端子である感光体ＧＮＤに接続されており、感光体ＧＮＤからＡＣ電流検出回路５０を通してプリンタ装置１の接地端子である装置ＧＮＤに流れるＡＣ帯電電流Ｉｐを、電圧変換した電圧値を、ＡＣ帯電電流検出値（ＦＢ：Ｃ：ＡＣ）として制御基板２に出力する。

ところが、感光体１０には、帯電制御部２０からのＡＣ帯電電圧によるＡＣ帯電電流Ｉａだけでなく、現像部１２による現像時には、現像制御部３０から現像部１２に直流電圧に交流電圧を重畳した電圧（ＡＣ現像電圧）を印加するため、現像部１２から感光体１０を通してＡＣ現像電流Ｉｃも流れ、感光体１０には、これらのＡＣ帯電電流ＩａとＡＣ現像電流Ｉｃの合計した電流Ｉｐ（Ｉａ＋Ｉｃ）が流れる。

したがって、ＡＣ帯電電流Ｉａを正確に検出し、現在の環境及び感光体１０の状態に適したＡＣ帯電電圧を設定するには、ＡＣ現像電流Ｉｃ＝０、すなわち、ＡＣ現像出力をＯＦＦ（オフ）にすることにより、ＡＣ帯電電流Ｉａのみを正確に検出することができる。そして、ＡＣ帯電電流検出回路５０は、その定数が、ＡＣ帯電電流が流れた場合の感光体ＧＮＤの電圧が十分小さくなるように考慮して設定されており、感光体ＧＮＤの部分から浮遊容量ＣｂへＡＣ帯電電流Ｉｂの流れ込みがないようにかつ通常の印字動作では画像不具合が無いように設定されている。

そして、プリンタ装置１は、プリンタ装置１の環境及び感光体１０の状態によるＡＣ帯電電流Ｉｐの設定、すなわち、交流帯電電圧調整処理を、以下のように行う。すなわち、ＡＣ帯電電流Ｉｐを流した場合に、ＡＣ帯電電流検出回路５０では、感光体１０に流れるＡＣ帯電電流Ｉｐに比例した直流電圧が検出される。例えば、いま、１ｍＡの交流電流が流れたときに、ＡＣ帯電電流検出回路５０で、Ｖｈの電圧が出力されるものとする。この出力電圧Ｖｈは、ＡＣ帯電電流検出回路５０の定数等を予め設定することで、設定される。そして、ＡＣ帯電電流：Ｉｘを流したい場合、ＡＣ帯電電圧：ＶａａとＡＣ帯電電圧：ＶｂｂのときのそれぞれのＡＣ帯電電流：Ｉａａ、Ｉｂｂが、ＡＣ帯電電流検出回路５０で検出されたとすると、この電圧関係から、電圧に対する電流の増加量が分かり、電流の増加量：ΔＩ＝（Ｉａａ−Ｉｂｂ）／（Ｖａａ−Ｖｂｂ）となる。

したがって、ＡＣ帯電電流：Ｉｘを流したい場合のＡＣ帯電電圧：Ｖｙは、次式（１）によって求めることができる。

Ｖｙ＝Ｉａａ＋（Ｉｘ−Ｉａａ）
÷{（Ｉａａ−Ｉｂｂ）／（Ｖａａ−Ｖｂｂ）}・・・（１）
制御基板２のＣＰＵは、上述のようにして、ＡＣ電流検出回路５０の検出したＡＣ帯電電流に基づいて算出したＡＣ帯電電圧Ｖｙを、次回のＡＣ帯電電圧設定制御まで保持し、印刷時に帯電制御部２０のＡＣ出力制御回路２１に出力する。

プリンタ装置１は、具体的には、交流帯電電圧調整処理を、図４に示すように行う。すなわち、制御基板２のＣＰＵは、プリント要求があると（ステップＳ１０１）、予め設定されている所定印刷枚数を印字したか（一致枚数プリントしたか）をチェックし（ステップＳ１０２）、所定枚数印刷していないときには、ＡＣ帯電電圧の再設定を行う必要がないと判断して、プリント動作を開始してプリント動作を実行して処理を終了する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１０２で、所定枚数印刷しているときには、ＣＰＵは、前回のＡＣ帯電電圧の設定から予め設定されている一定時間経過したかチェックし（ステップＳ１０３）、一致時間経過していないときには、ＡＣ帯電電圧の再設定を行う必要がないと判断して、プリント動作を開始してプリント動作を実行して処理を終了する（ステップＳ１１０）。

ステップＳ１０３で、一定時間経過していると、ＣＰＵは、現像制御部３０から現像部１２へのＡＣ現像電圧の出力を停止させて、帯電制御部２０からの所定のＡＣ帯電電圧Ｖａａのみを出力させ（ステップＳ１０４）、このときのＡＣ帯電電流ＩａａをＡＣ帯電電流検出回路５０に検出させ、当該ＡＣ帯電電流検出回路５０の検出したＡＣ帯電電流Ｉａａを取得するる（ステップＳ１０５）。

次に、ＣＰＵは、現像制御部３０から現像部１２へのＡＣ現像電圧の出力を停止させて、帯電制御部２０からの所定のＡＣ帯電電圧Ｖｂｂのみを出力させ（ステップＳ１０６）、このときのＡＣ帯電電流ＩｂｂをＡＣ帯電電流検出回路５０に検出させて、当該ＡＣ帯電電流検出回路５０の検出したＡＣ帯電電流Ｉｂｂを取得する（ステップＳ１０７）。

ＣＰＵは、上記ＡＣ帯電電圧Ｖａａ、Ｖｂｂ、検出され取得したＡＣ帯電電流Ｉａａ、Ｉｂｂに基づいて、上記（１）式からＡＣ帯電出力値（ＡＣ帯電電圧）Ｖｙを算出し（ステップＳ１０８）、算出したＡＣ帯電出力値Ｖｙを出力すべきＡＣ帯電電圧として保持する（ステップＳ１０９）。

そして、ＣＰＵは、この保持している出力すべきＡＣ帯電電圧を帯電制御部２０に出力させて、プリント動作を開始し、プリント動作を実行して処理を終了する（ステップＳ１１０）。

なお、上記説明では、所定枚数印刷しており、かつ、一定時間経過していると、ＡＣ帯電電圧の検出を行って交流帯電電圧を調整する交流帯電電圧調整処理を行っているが、所定枚数の印刷と一定時間経過のいずれかの条件が満たされると、ＡＣ帯電電圧の検出を行って交流帯電電圧を調整する交流帯電電圧調整処理を行うようにしてもよい。

このように、本実施例のプリンタ装置１は、帯電制御部２０から印加される直流電圧に交流電圧を重畳した交流帯電電圧（ＡＣ帯電電圧）が帯電部１１から印加されて、一様に帯電される感光体１０とプリンタ装置１の接地端子であるＧＮＤ間に流れるＡＣ帯電電流Ｉｐを、現像制御部３０からの交流現像電圧の現像部１２から感光体１０への印加を遮断した状態で、検出し、当該検出したＡＣ帯電電流に基づいて帯電制御部２０から帯電部１１に印加するＡＣ帯電電圧を制御する交流帯電電圧調整処理を実施している。

したがって、浮遊容量Ｃｂを通して流れる浮遊電流Ｉｂの影響及びＡＣ現像電圧によるＡＣ現像電流Ｉｃの影響を受けることなく、帯電制御部２０からのＡＣ帯電電圧にのみ基づく交流帯電電流Ｉａを高精度に検出することができ、交流帯電電圧を高精度に制御して、画像品質を向上させることができる。

また、本実施例のプリンタ装置１は、プリント動作（画像形成動作）の開始前に、ＡＣ帯電電圧調整処理を実施している。

したがって、交流帯電電圧をより一層高精度かつ適切に制御することができ、画像品質を適切かつ効率的に向上させることができる。

さらに、本実施例のプリンタ装置１は、所定枚数分のプリント動作を行う毎に、交流帯電電圧調整処理を実施している。

したがって、交流帯電電圧を適切にかつ接地環境及び使用状況に応じて制御することができ、画像品質を適切かつ効率的に向上させることができる。

また、本実施例のプリンタ装置１は、所定時間間隔毎に、交流帯電電圧調整処理を実施している。

したがって、交流帯電電圧を適切にかつ接地環境及び使用状況に応じて制御することができ、画像品質を適切かつ効率的に向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

印加電圧に応じて感光体から流れるＡＣ（交流）帯電電流を正確に検出して印加するＡＣ（交流）帯電電圧を適切に設定し、帯電性能を向上させて、画像品質を向上させる画像形成装置に適用することができる。

本発明の画像形成装置の一実施例を適用したプリンタ装置のブロック構成図。 図１の作像部の概略構成図。 図１の作像部の帯電・現像回路及びＡＣ電流検出回路の回路構成図。 図１のプリンタ装置による交流帯電電圧調整処理を示すフローチャート。 従来の帯電回路及びＡＣ電流検出回路の一例の回路構成図。

符号の説明

１ プリンタ装置
２ 制御基板
３ 作像部
４ 定着部
５ 書込部
６ 操作表示部
７ Ｉ／Ｆ部
８ ＲＯＭ
９ 高圧電源部
１０ 感光体
１１ 帯電部
１２ 現像部
１３ 転写部
１４ クリーニング部
２０ 帯電制御部
２１ ＡＣ出力制御回路
２２ ＤＣ出力制御回路
Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ１３ コンデンサ
Ｒ１１、Ｒ１２ 抵抗
Ｄ１１ ダイオード
Ｔ１１ トランス
Ｔ２１ トランス
Ｄ２１ ダイオード
Ｃ２１、Ｃ２２ コンデンサ
Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４ 抵抗
３０ 現像制御部
３１ ＡＣ出力制御回路
３２ ＤＣ出力制御回路
Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ３３ コンデンサ
Ｒ３１、Ｒ３２ 抵抗
Ｄ３１ ダイオード
Ｔ３１ トランス
Ｔ４１ トランス
Ｄ４１ ダイオード
Ｃ４１、Ｃ４２ コンデンサ
Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４ 抵抗
５０ ＡＣ電流検出回路 Ｃ５１、Ｃ５２ コンデンサ
Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５ 抵抗
Ｄ５１、Ｄ５２、Ｄ５３ ダイオード

Claims (4)

1. 回転駆動される感光体に対し、帯電電圧制御手段から印加される所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した交流帯電電圧を帯電手段から印加して当該感光体を一様に帯電させ、当該帯電された感光体に対して画像データに応じた静電潜像を形成した後、当該静電潜像の形成されている感光体に対し、現像電圧制御手段から印加される所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した交流現像電圧を現像手段から印加しつつ現像剤を当該感光体に付与して現像剤像を形成し、当該感光体上の当該現像剤像を記録媒体に転写して画像形成する画像形成装置において、
   前記感光体と装置の接地端子との間に流れる交流帯電電流を検出する交流帯電電流検出手段を備え、前記現像手段から前記感光体への前記交流現像電圧の印加を遮断した状態で、前記交流帯電電流検出手段で予め定数設定することにより所望の電流を流したい場合に得られる前記帯電電圧制御手段からの前記交流帯電電圧にのみに基づいて前記交流帯電電流の増加量を検出し、当該検出した交流帯電電流の増加量に基づいて前記帯電電圧制御手段から前記帯電手段に印加する前記交流帯電電圧について、当該交流帯電電流と当該所望の電流から当該交流帯電電流を減じた値とを加算した値に対し、当該交流帯電電流の増加量を除算して得られる値に保持するように制御する交流帯電電圧調整処理を実施することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、前記画像形成動作の開始前に前記交流帯電電圧調整処理を実施することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２記載の画像形成装置において、所定枚数分の前記画像形成動作を行う毎に前記交流帯電電圧調整処理を実施することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項記載の画像形成装置において、所定時間間隔毎に前記交流帯電電圧調整処理を実施することを特徴とする画像形成装置。

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