画像形成装置
【課題】 感光体表層の減耗量や帯電ローラの抵抗の変化量によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，ゼロ電位放電開始電圧（帯電ローラ２０にバイアスを印加していない状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧）の変化量を算出する。ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，ノンゼロ電位放電開始電圧（帯電ローラ２０にバイアスを印加している状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧）の変化量を算出する。感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，感光体の表面電位の変化量を算出する。帯電ローラ電圧設定部２４０は，算出された感光体の表面電位の変化量に基づいて，帯電ローラ２０に印加するバイアスを決定する。
【解決手段】 ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，ゼロ電位放電開始電圧（帯電ローラ２０にバイアスを印加していない状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧）の変化量を算出する。ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，ノンゼロ電位放電開始電圧（帯電ローラ２０にバイアスを印加している状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧）の変化量を算出する。感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，感光体の表面電位の変化量を算出する。帯電ローラ電圧設定部２４０は，算出された感光体の表面電位の変化量に基づいて，帯電ローラ２０に印加するバイアスを決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置に関する。さらに詳細には，感光体表層の減耗や帯電ローラの汚損の程度によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では一般に，表面を一様に帯電させた感光体ドラムに形成した静電潜像にトナーを付与してトナー像とする。そして，そのトナー像を用紙に転写し，定着装置によりそのトナー像を用紙に定着する。画像形成装置の帯電方式には，コロトロンやスコロトロンを用いる非接触方式と，帯電ローラや帯電ブラシを用いる接触方式とがある。
【０００３】
接触方式である帯電ローラを用いる画像形成装置では，実際には，感光体ドラムと帯電ローラとの間にはわずかな隙間がある。そして，感光体ドラムを帯電させる際には，感光体ドラムと帯電ローラとの間の微小な隙間に火花放電を生じさせる。そのため，感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔が変わると，それに伴って感光体ドラムの表面の帯電量は変化する。
【０００４】
一方，画像形成装置を使用し続けると，感光体ドラムの表層が減耗する。減耗後（使用後）の感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔は，減耗前（初期）の感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔よりも広い。したがって，帯電された感光体ドラムの表面電位は，減耗前と減耗後とで異なっている。つまり，継続使用している画像形成装置では，画像にカブリや濃度ムラが生じるおそれがある。
【０００５】
そのため，感光体ドラムの表層の減耗量を考慮して帯電ローラに印加するバイアスを調整する技術が開発されてきている。例えば，特許文献１には，帯電ローラに流れる放電電流の目標値を設定して，帯電ローラに印加するバイアスを調整する画像形成装置が開示されている（特許文献１の段落［００７２］〜［００８３］および図６等参照）。
【０００６】
しかし，この放電電流は，感光体ドラムの表層の減耗量の他に，トナーや外添剤の帯電ローラへの付着や，放電生成物や劣化に起因する帯電ローラの抵抗値の変化に依存する。すなわち，帯電ローラの放電電流を一定に保つように帯電ローラにバイアスを印加しても，感光体の表面電位は必ずしも一定とはならないのである。そこで，特許文献１では，汚損グレードという概念を導入して，帯電ローラの劣化の程度を推測することで，この問題を回避しようとしている（特許文献１の段落［００６８］および図５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，この汚損グレードは，プリント枚数の累積値のみに依存するものである（特許文献１の段落［００６８］および図５参照）。もしくは，感光体ドラムの回転数のみに依存するものである（特許文献１の段落［００６９］参照）。しかし，１ジョブで１枚ずつ印刷する場合や，１ジョブで多数枚を印刷する場合など，ユーザの使用状況は必ずしも一様ではない。したがって，ユーザの使用状況によっては，問題が生ずる。つまり，実際の帯電ローラの汚損の程度と，特許文献１の図５に示されている汚損グレードとの間に，ずれが生じてくるのである。このように，推測した値と実際の値との間にずれが生ずるという状況は，帯電ローラ等の汚損を予め仮定する方式の画像形成装置であっても同様である。
【０００９】
本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，感光体表層の減耗量や帯電ローラの抵抗の変化量によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様における画像形成装置は，像担持体と，像担持体を帯電させるための帯電ローラと，帯電ローラにより帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と，像担持体の静電潜像にトナーを付与する現像部材と，現像されたトナー像をシートに転写するための転写部と，像担持体と現像部材との間に電圧を印加するとともに帯電ローラにバイアスを印加する電源部と，像担持体と現像部材との間の放電開始電圧を検出する放電開始電圧検出部とを有するものである。そして，帯電ローラがゼロ電位の状態下にて放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のゼロ電位放電開始電圧と，帯電ローラがゼロ電位の状態下にて放電開始電圧検出部により第１のゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のゼロ電位放電開始電圧との差から，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するゼロ電位放電開始電圧算出部と，帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のノンゼロ電位放電開始電圧と，帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて放電開始電圧検出部により第１のノンゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のノンゼロ電位放電開始電圧との差から，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するノンゼロ電位放電開始電圧算出部と，その算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，像担持体表面電位変化量を算出する像担持体表面電位変化量算出部と，その算出した像担持体表面電位変化量に基づいて，電源部が帯電ローラに印加するバイアスを設定する帯電装置電圧設定部とを有している。かかる画像形成装置では，像担持体の表面電位に応じて，帯電ローラに好適な電圧を印加することができる。そのため，像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができる。つまり，画像の背景部電位はほぼ一定である。
【００１１】
上記に記載の画像形成装置において，ゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであるとよい。像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができることに変わりないからである。
【００１２】
上記に記載の画像形成装置において，ゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであってもよい。像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができることに変わりないからである。
【００１３】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量を履歴として記憶する像担持体表面電位変化量記憶部を有し，帯電装置電圧設定部は，像担持体表面電位変化量記憶部により記憶された像担持体表面電位変化量を補間して，その補間後の像担持体表面電位変化量の値に基づいて，帯電ローラに印加するバイアスを設定するものであるとなおよい。測定誤差による影響を小さいものとして，帯電ローラに印加する電圧を設定することができるからである。
【００１４】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値よりも大きい場合に，帯電ローラに異常があると判断するとともに，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値以下である場合に，帯電ローラに異常がないと判断する帯電ローラ異常判断部を有するとなおよい。帯電ローラの異常を検出して，帯電ローラの交換時期をユーザに知らせることができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば，感光体表層の減耗量や帯電ローラの抵抗の変化量によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を説明するための概略構成図である。
【図２】実施形態に係る画像形成部および電源部を説明するための概略構成図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置における感光体の表面電位の履歴を説明するためのグラフ（その１）である。
【図５】実施形態に係る画像形成装置における感光体の表面電位の履歴を説明するためのグラフ（その２）である。
【図６】実施形態に係る画像形成装置における帯電ローラの異常を検出方法を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，画像形成装置について，本発明を具体化したものである。
【００１８】
（第１の実施形態）
１．画像形成装置の概要
本形態の画像形成装置１は，図１に概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンタである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラ１０２，１０３によって支持され，図中矢印Ａの向きに回転するようになっている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋが配置されている。
【００１９】
各色の画像形成部１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋはいずれも同様の構成である。よって以下，特に必要がない限り色による区別をせずに画像形成部１００として説明する。それぞれ，像担持体である感光体ドラム１０とその周囲に配置された帯電装置２０，露光装置３０，現像装置４０，クリーナ６０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０に対向する位置に，１次転写ローラ１１１が配置されている。図１中では画像形成部１００Ｙによって代表して示している。
【００２０】
図１中で下方に示すのは，用紙Ｐを収容する給紙カセット１１２である。給紙カセット１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙カセット１１２から搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。搬送経路１１４を挟んで，ローラ１０３と対面する位置に，２次転写ローラ１１５が配置されている。これら，中間転写ベルト１０１，１次転写ローラ１１１，２次転写ローラ１１５は，用紙Ｐにトナー像を転写するための転写部である。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置７０が配置されている。定着装置７０は，定着ローラ７１，加圧ローラ７２のローラ対を有している。定着装置７０より搬送経路１１４のさらに下流側には，用紙搬送切り替えガイド１２０が配置されている。
【００２１】
用紙搬送切り替えガイド１２０より搬送経路１１４のさらに下流側には，ローラ対１１６およびローラ対１１８が配置されている。用紙搬送切り替えガイド１２０は，用紙Ｐをローラ対１１６もしくはローラ対１１８のいずれに搬送するかを切り替えるためのものである。ローラ対１１６より搬送経路１１４のさらに下流には，排紙トレイ１１７が設けられている。ローラ対１１６は，用紙Ｐを排紙トレイ１１７に排紙するためのものである。
【００２２】
ローラ対１１８は，搬送経路１１４を搬送されてきた用紙Ｐの搬送方向を反転するとともに，用紙Ｐを搬送経路１１９に搬送するためのものである。搬送経路１１９は，片側の面に画像形成された用紙Ｐを再び２次転写ローラ１１５の箇所に搬送するための経路である。つまり，用紙Ｐの画像形成された反対側の面に画像を形成するのに用いられる経路である。このように，本形態の画像形成装置１は，両面印刷可能なものである。
【００２３】
図１に示すように，画像形成装置１は，電源部１５０を有している。電源部１５０は，後述するように，感光体ドラム１０と現像ローラ５０（図２参照）との間に現像バイアスを印加するためのものである。また，電源部１５０は，帯電ローラ２０に電圧を印加する役割をも担うものである。
【００２４】
また，画像形成装置１は，制御部２００を有している。制御部２００は，電源部１５０が印加する電圧を制御するためのものである。また，制御部２００は，画像形成装置１に関するその他の制御を行うものでもある。画像形成装置１は，記憶部３００を有している。記憶部３００は，制御部２００の各種制御に用いられる情報を記憶しておくためのものである。
【００２５】
２．画像形成部
図２は，本形態の画像形成装置１から，画像形成部１００と，電源部１５０と，制御部２００とを抜き出して描いた概略構成図である。感光体ドラム１０は，その表面にトナー像を担持するための像担持体である。帯電ローラ２０は，感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させるための帯電装置である。露光装置３０は，感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描きこむためのものである。
【００２６】
現像装置４０は，現像ローラ５０を有するものである。また，現像装置４０は，その内部に現像剤であるトナーを収容している。現像装置４０は，トナーを現像ローラ５０に供給する供給ローラやトナーを攪拌するためのスクリュー等をその内部に有していてもよい。現像ローラ５０は，感光体ドラム１０の静電潜像にトナーを付与するための現像部材である。クリーナ６０は，感光体ドラム１０から現像残トナーを回収するためのものである。
【００２７】
ここで，画像形成部１の基本的動作について簡単に説明する。感光体ドラム１０は，図２中の矢印Ｂの向きに回転する。そしてその回転に伴って，以下に示す処理を施される。まず，帯電装置２０が，感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。この帯電された感光体ドラム１０の表面の電位は，画像の背景部電位である。その下流では，露光装置３０が，感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描きこむ。すなわち，露光を受けた箇所の電位が，画像部電位となるのである。さらにその下流では，現像ローラ５０が，感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付与する。これにより，感光体ドラム１０の表面にトナー像が形成される。このトナー像は，前述したように，図１の１次転写ローラ１１１によって中間転写ベルト１０１に転写されることとなる。
【００２８】
３．制御系
図３は，本形態の画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。図３に示すように，本形態の画像形成装置１の制御系は，制御部２００と，記憶部３００と，電源部１５０と，測定部４００とを有している。
【００２９】
制御部２００は，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０と，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０と，感光体表面電位変化量算出部２３０と，帯電ローラ電圧設定部２４０と，その他の制御部２５０とを有している。本形態の画像形成装置１は，画像形成を行わないときに，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０と，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０と，感光体表面電位変化量算出部２３０とにより感光体ドラムの表面電位の変化量を算出する。そして，画像形成時に帯電ローラ２０に印加する電圧を，帯電ローラ電圧設定部２４０が決定するものである。
【００３０】
ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，帯電ローラ２０に電位を与えていない状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧（ゼロ電位放電開始電圧）を算出するためのものである。ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，帯電ローラ２０に予め定めた一定の電位を与えている状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧（ノンゼロ電位放電開始電圧）を算出するためのものである。
【００３１】
感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とから，感光体ドラム１０の表面電位の初期からの変化量を算出するための像担持体表面電位変化量算出部である。帯電ローラ電圧設定部２４０は，感光体表面電位変化量算出部２３０により算出された感光体表面電位変化量の値に基づいて，帯電ローラ２０に印加する電圧を決定するためのものである。
【００３２】
記憶部３００は，環境係数テーブル記憶部３１０と，感光体表面電位変更量記憶部３２０と，その他の記憶部３３０とを有している。環境係数テーブル記憶部３１０は，表１に示すような環境係数テーブルを記憶するためのものである。表１には，種々の温度湿度環境に対応した環境係数が記憶されている。感光体表面電位変更量記憶部３２０は，感光体表面電位変化量算出部２３０により算出された感光体表面電位変化量の値を記憶するためのものである。感光体表面電位変更量記憶部３２０は，後述する第２の実施形態で用いるものであり，本形態では必ずしも必要ではない。その他の記憶部３３０は，その他の情報を記憶するためのものである。
【００３３】
電源部１５０は，現像バイアス印加部１６０と，放電電圧印加部１７０とを有している。現像バイアス印加部１６０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に現像バイアスを印加するためのものである。放電電圧印加部１７０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に交番電圧を印加し，後述する放電開始電圧を求めるために用いられるものである。
【００３４】
測定部４００は，温度湿度センサ４１０と，放電電流センサ４２０とを有している。温度湿度センサ４１０は，画像形成装置１の使用環境である温度および湿度を測定するためのものである。放電電流センサ４２０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に流れる電流を検出するための放電開始電圧検出部である。その測定された電流は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電が生じたか否かを判断するために用いられる（特許第３８１５３５６号公報の段落［００２４］等参照）。
【００３５】
【表１】
【００３６】
４．電源部
電源部１５０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に電圧を印加するためのものである。また，電源部１５０は，帯電ローラ２０にもバイアスを印加することができるものである。制御部２００は，電源部１５０の印加するバイアスを設定することができるようになっている。
【００３７】
４−１．現像バイアス
現像バイアス印加部１６０は，直流電圧と交流電圧とを重畳的にした現像バイアスを印加するものである。この現像バイアスは，現像電圧と回収電圧とを交互に繰り返すものである（例えば，特開２００９−３００４８２号公報の図１０等参照）。現像電圧は，現像ローラ５０から感光体ドラム１０へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する電圧である。回収電圧は，感光体ドラム１０から現像ローラ５０へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する電圧である。
【００３８】
４−２．放電開始電圧の算出
放電電圧印加部１７０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に電圧を印加することで，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に放電を起こさせることができる。感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に印加する電圧が放電開始電圧を超えると，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に放電が起こる。この放電開始電圧は，放電電流センサ４２０を用いることにより検出される。放電開始電圧は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔に依存して変化する。すなわち，パッシェンの法則に従う。パッシェンの法則は次式
Ｖｐ ＝ ３１２ ＋ ６．２ × ｇ ………（１）
Ｖｐ： 放電開始電圧［Ｖ］
ｇ ： 感光体ドラムと現像ローラとの間の間隔［μｍ］
により表される。ここでｇは，８〜１００μｍの範囲内の値である。
【００３９】
つまり，この放電開始電圧が分かれば，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔が分かる。式（１）より求めた感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔と，初期における感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔とを比較することにより，感光体ドラム１０の減耗量を求めることができる。
【００４０】
放電開始電圧を求めるためには，例えば，リーク電流検知回路およびインピーダンス測定回路を設ければよい（特許第４３３３２８８号公報）。これにより，放電開始電圧を算出することができる（例えば，特許第４３３３２８８号公報の段落［００２９］〜［００３９］および図２，図３参照）。また，その他の方法を用いることもできる（例えば，特許第３８１５３５６号公報参照）。
【００４１】
なお，初期における感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔は，機械的に測定してもよいし，パッシェンの法則（式（１））を用いて求めてもよい。
【００４２】
５．感光体の表面電位の算出方法
本形態では，画像形成を行っていないときに，感光体ドラム１０の表面電位の経時変化を算出して，その結果を画像形成時における帯電ローラ２０の帯電電位にフィードバックする。これにより，感光体ドラム１０の表層の減耗のみならず，トナーや外添剤の帯電ローラ２０への付着や，放電生成物や劣化による帯電ローラ２０の抵抗値の変化といった影響を排除して，帯電後における感光体ドラム１０の表面電位をほとんど一定にすることができる。すなわち，画像形成時の背景部電位をほとんど一定にすることができる。そこで，帯電後における感光体ドラム１０の表面電位を正確に算出する方法を以下に示す。
【００４３】
本形態では，感光体ドラム１０の表面電位を算出するために，放電開始電圧の検出を２回行う。すなわち，第１の検出（ゼロ電位放電開始電圧算出）と第２の検出（ノンゼロ電位放電開始電圧算出）とである。
【００４４】
感光体ドラム１０の表面電位における「初期」と「測定時」との差をΔＶｘとする。ΔＶｘは，初期から測定時にかけての感光体ドラム１０の表面電位の変化量を示す像担持体表面電位変化量である。本形態では，「初期」と「測定時」とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを繰り込んで，帯電ローラ２０による感光体ドラム１０の帯電を行う。感光体ドラム１０における「初期」と「測定時」とにおける表面電位の差ΔＶｘは，以下の式
ΔＶｘ ＝ ΔＶｚ − ΔＶｙ ………（２）
により求めることができる。ここで，詳しくは後述するが，ΔＶｙはゼロ電位放電開始電圧算出により算出される値である。ΔＶｚはノンゼロ電位放電開始電圧算出により算出される値である。
【００４５】
本明細書では，以下，画像形成装置１の製品出荷時を「初期」，画像形成装置１を使用し続けて，実際に感光体ドラム１０の表面電位の測定を行う時期を，便宜上「測定時」ということとする。初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差は，以下のとおりである。
ΔＶｘ ＝ Ｖｘ（ｆ） − Ｖｘ（ｉ） ………（３）
ΔＶｘ ： 感光体の表面電位の変化量
Ｖｘ（ｆ）： 感光体の表面電位（測定時）
Ｖｘ（ｉ）： 感光体の表面電位（初期）
【００４６】
次に，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出する。ゼロ電位放電開始電圧算出では，帯電ローラ２０に電位を与えていない状態，すなわち帯電ローラ２０がゼロ電位の状態で，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電を起こさせる。その放電開始電圧の算出方法は，前述のとおりである。これにより，ゼロ電位放電開始電圧の現在値Ｖｙ（ｆ）が算出される。ゼロ電位放電開始電圧の初期値Ｖｙ（ｉ）は，製品出荷前に予め算出しておけばよい。これにより，感光体ドラム１０の減耗量Δｇを算出することができる。また，ゼロ電位放電開始電圧の変化量は，次式
Ｖｃ＝０
ΔＶｙ ＝ Ｖｙ（ｆ） − Ｖｙ（ｉ）
＝ ６．２ × Δｇ ………（４）
ΔＶｙ ： ゼロ電位放電開始電圧の変化量
Ｖｙ（ｆ）： ゼロ電位放電開始電圧（測定時）
Ｖｙ（ｉ）： ゼロ電位放電開始電圧（初期）
Δｇ ： 感光体ドラムの減耗量
Ｖｃ ： 帯電ローラの電位
により求まる。ここで，感光体ドラム１０の減耗量Δｇは，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔の変化量に等しい。
【００４７】
続いて，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出する。ノンゼロ電位放電開始電圧算出では，帯電ローラ２０に電位を与えている状態，すなわち帯電ローラ２０がゼロ電位でない状態で，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電を起こさせる。これにより，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値Ｖｚ（ｆ）が算出される。ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値Ｖｚ（ｉ）は，製品出荷前に予め算出しておけばよい。ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量は，次式
Ｖｃ≠０
ΔＶｚ ＝ Ｖｚ（ｆ） − Ｖｚ（ｉ） ………（５）
ΔＶｚ ： ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量
Ｖｚ（ｆ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（測定時）
Ｖｚ（ｉ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（初期）
Ｖｃ ： 帯電ローラの電位
により求まる。ここで帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃは，ゼロ電位以外の任意の電位である。例えば，−４５０Ｖを与えることができる。ただし，「初期」において，−４５０Ｖのバイアスを印加して，ノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｉ）を算出した場合，それ以降のノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｆ）の算出においても，−４５０Ｖを用いる必要がある。
【００４８】
なお，感光体ドラム１０の表面電位Ｖｘ（ｆ），Ｖｘ（ｉ），ゼロ電位放電開始電圧Ｖｙ（ｆ），Ｖｙ（ｉ），ノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｆ），Ｖｚ（ｉ）は，それぞれ以下に示すように，温度湿度環境の影響を受ける。ここで，
Ｖｘ（ｆ） ＝ αｃ・Ｖｓ（ｆ）
Ｖｘ（ｉ） ＝ αｃ・Ｖｓ（ｉ）
Ｖｙ（ｆ） ＝ αｄ・Ｖ０（ｆ）
Ｖｙ（ｉ） ＝ αｄ・Ｖ０（ｉ）
Ｖｚ（ｆ） ＝ Ｖ１（ｆ）
Ｖｚ（ｉ） ＝ Ｖ１（ｉ） ………（６）
αｃ： 帯電ローラの環境係数
αｄ： 現像ローラの環境係数
Ｖ０（ｉ）： ゼロ電位放電開始電圧（初期，環境補正前）
Ｖ０（ｆ）： ゼロ電位放電開始電圧（測定時，環境補正前）
Ｖ１（ｉ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（初期，環境補正前）
Ｖ１（ｆ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（測定時，環境補正前）
Ｖｓ（ｉ）： 感光体の表面電位（初期）
Ｖｓ（ｆ）： 感光体の表面電位（測定時）
である。なお，帯電ローラ２０の環境係数αｃ，現像ローラ５０の環境係数αｄは，前出の表１のとおりである。
【００４９】
表１は，環境係数テーブル記憶部３１０に記憶された環境係数テーブルを例示する表である。表１には，帯電ローラ２０の環境係数および現像ローラ５０の環境係数が示されている。表１の番号１〜７は，低温低湿度環境（ＬＬ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。表１の番号８〜１１は，常温常湿度環境（ＮＮ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。表１の番号１２〜１５は，高温高湿度環境（ＨＨ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。これらの係数は，温度や湿度により，帯電ローラ２０および現像ローラ５０の抵抗値等の変化を繰り込んだものである。
【００５０】
これらの係数は，感光体ドラム１０および現像ローラ５０との間に形成される電界を形成する電圧の値に，温度湿度環境の違いに応じた補正を加えるためのものである。したがって，これらの係数は「１」に近い無次元の値である。帯電ローラ２０の環境係数αｃおよび現像ローラ５０の環境係数αｄは，低温低湿度となるほど小さい値をとり，高温高湿度となるほど大きい値をとる。なお，表１のうち，「…」で示した個所には，具体的な数値が入っている。
【００５１】
そして，感光体表面電位変化量算出部２３０は，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを算出する。具体的には，式（４）により算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量ΔＶｙ，式（５）により算出したノンゼロ電位放電開始電圧の変化量ΔＶｚを用いて，式（２）より，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるのである。
【００５２】
６．帯電ローラの帯電電位
続いて，帯電ローラ電圧設定部２４０が帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃ（ｆ）を決定する。具体的には，算出した初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘから，帯電ローラ２０へ印加するバイアスの設定を行う。この設定は，感光体ドラム１０の表面電位をほぼ一定に保つために行うものである。
ΔＶｃ ＝ ΔＶｘ ………（７）
ΔＶｃ： 帯電ローラへ印加するバイアスの補正量
【００５３】
このΔＶｃを用いて，帯電ローラ２０へ印加するバイアスを以下のように新たに設定する。
Ｖｃ（ｆ） ＝ Ｖｃ（ｉ） ＋ ΔＶｃ ………（８）
Ｖｃ（ｆ）： 帯電ローラへ印加するバイアス（変更後）
Ｖｃ（ｉ）： 帯電ローラへ印加するバイアス（初期）
ここで算出された帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃ（ｆ）は，画像形成時に帯電ローラ２０に印加される。このように，帯電ローラ２０へ印加するバイアスを変更することにより，帯電後の感光体ドラム１０の表面電位，すなわち背景部電位は初期における背景部電位とほぼ同じ電位となる。
【００５４】
以上述べたように，本形態では，感光体の表面電位の変化量ΔＶｘを，帯電ローラ２０へ印加するバイアスにフィードバックする。つまり，測定時における感光体ドラム１０の表面電位Ｖｘ（ｆ）を正確に算出しているのである。この表面電位Ｖｘ（ｆ）は，感光体ドラム１０の減耗量の他に，トナーや外添剤の帯電ローラへの付着や，放電生成物や劣化に起因する帯電ローラの抵抗値の変化といった，感光体の表面電位のずれを生ずるあらゆる原因を繰り込んだものとなっている。したがって，従来のように，汚損の程度を仮定する必要はない。そのため，汚損の程度を推測して得られた感光体の表面電位と，実際の感光体の表面電位とに差があらわれるおそれはない。
【００５５】
７．変形例
７−１．環境係数
本形態では，帯電ローラ２０および現像ローラ１０について環境係数を導入し，放電開始電圧の電圧値に微調整を加えることとした。しかし，これらの環境係数を考慮しない場合であっても，本発明の効果をある程度は奏する。その場合，表１に示した係数の全てを「１」とすればよい。ただし，環境係数を導入して感光体の表面電位を算出したほうが，よりよいことに変わりない。
【００５６】
８．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置１は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とを算出することで，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるものである。そして，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘに基づいて，帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃを調整するものである。これにより，感光体ドラム１０の経時劣化等によらず感光体ドラム１０の表面電位を一定にすることのできる画像形成装置１が実現されている。
【００５７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置は，カラープリンタに限らない。すなわち，カラーに限らない。またプリンタに限らない。コピー機にも適用できる。また，公衆回線から印刷ジョブを受信して画像形成する機能を備えた画像形成装置やその他の画像を形成する装置に適用することができる。また，トナーの種類によらず適用できる。また，必ずしも両面印刷用の画像形成装置でなくとも適用することができる。もちろん，転写方式にもよらず適用することができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本形態の画像形成装置は，第１の実施形態で説明した画像形成装置１とほぼ同様の構成を有するものである。本形態の画像形成装置が第１の実施形態の画像形成装置１と異なる点は，初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘの値を，測定ごとに記憶する感光体表面電位変化量記憶部３２０を有することである。
【００５９】
１．履歴
本形態では，一定期間おきに測定される感光体ドラム１０の表面電位差ΔＶｘの値を予め履歴として記憶しておき，その記憶された履歴に基づいて，帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃを決定するものである。
【００６０】
ここで，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶されている感光体表面電位変化量ΔＶｘの値の履歴を図６に示す。図６の横軸は印刷枚数である。縦軸は，感光体表面電位変化量ΔＶｘである。このように，感光体表面電位変化量ΔＶｘの測定を，予め定めた印刷枚数ごとに行えばよい。例えば，１０００枚ごとに感光体表面電位変化量ΔＶｘの算出を行えばよい。
【００６１】
本形態では，感光体表面電位変化量ΔＶｘとして，算出した値を用いる代わりに，それまでに算出した感光体表面電位変化量ΔＶｘの複数の値について補間した補間後のΔＶｘの値を用いる。そのために，それまでに蓄積した感光体表面電位変化量ΔＶｘの値について直線補間を行う。直線補間をした際の直線Ｌを図６に示す。そして，式（７）で用いるΔＶｘとして，図６中のＳで示す値の代わりに，図６中のＴで示す値を用いる。図６中のＳは，印刷枚数ｎにおけるΔＶｘの算出値である。図６中のＴは，印刷枚数ｎにおける直線補間した直線Ｌの値である。
【００６２】
２．変形例
２−１．感光体表面電位変化量
感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とから，感光体ドラム１０の感光体表面電位変化量の初期値ΔＶｘ（ｉ）を基準として算出することとした。しかし，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶されている感光体表面電位変化量のうち，いずれかのデータを基準としてもよい。例えば，前回に算出した感光体表面電位変化量ΔＶｘ（ｎ−１）を基準としてもよい。
【００６３】
２−２．補間方法
本形態では，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶した表面電位差ΔＶｘの測定値を，直線補間により補間した。しかし，ラグランジュ補間やスプライン補間，その他の補間方法を用いてもよい。
【００６４】
２−３．初期データの除去
本形態では，初期から測定時にわたって感光体表面電位変化量ΔＶｘの補間を行った。しかし，図７に示すように，印刷枚数が予め定めた印刷枚数閾値以下の場合には，０枚から印刷枚数閾値までのデータを除去しても構わない。もちろん，印刷枚数閾値を超える印刷枚数についての表面電位差ΔＶｘの値について補間を行うようにしてもよい。
【００６５】
２−４．帯電ローラのチェック
また，図８に示すように，感光体表面電位変化量の算出値ΔＶｘ（ｎ）が，その直前に算出した感光体表面電位変化量の算出値ΔＶｘ（ｎ−１）よりも有意に大きかった場合には，帯電ローラ２０に何らかの異常が発生したとして，帯電ローラ２０の異常検出としても用いることができる。次式
ΔＶｘ（ｎ） − ΔＶｘ（ｎ−１） ＞ Ｗ ………（９）
ΔＶｘ（ｎ） ：ｎ回目に測定した表面電位差
ΔＶｘ（ｎ−１）：ｎ−１回目に測定した表面電位差
Ｗ ：帯電ローラの異常検出閾値
を満たす場合には，帯電ローラ２０に異常が発生したと判断する。この閾値Ｗは，帯電ローラの異常を検出するために用いられる像担持体表面電位変化量閾値である。なお，この帯電ローラの異常を検出するのが，帯電ローラ異常判断部である。これは，図３に示した制御部２００が有していることとすればよい。
【００６６】
３．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とを算出することで，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるものである。そして，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘの履歴に基づいて，帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃを調整するものである。これにより，感光体ドラム１０の経時劣化等によらず感光体ドラム１０の表面電位を一定にすることのできる画像形成装置が実現されている。
【００６７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置は，カラープリンタに限らない。すなわち，カラーに限らない。またプリンタに限らない。コピー機にも適用できる。また，公衆回線から印刷ジョブを受信して画像形成する機能を備えた画像形成装置やその他の画像を形成する装置に適用することができる。また，トナーの種類によらず適用できる。また，必ずしも両面印刷用の画像形成装置でなくとも適用することができる。もちろん，転写方式にもよらず適用することができる。
【実施例】
【００６８】
１．評価方法
ここで，画像形成装置の感光体ドラムの表面電位に関して行った実験について説明する。本実験では，１枚ジョブ，連続ジョブ，通常ジョブについて，常温常湿度環境（ＮＮ環境）下で画像形成装置の感光体ドラムの表面電位を測定したものである。ここで，１枚ジョブとは，１ジョブあたり１枚をプリントするものである。連続ジョブとは，１ジョブあたり１００枚をプリントするものである。通常ジョブとは，１枚ジョブと連続ジョブとを交互に行うものである。
【００６９】
また，高温高湿度環境（ＨＨ環境）下においても，同様の測定を行った。ここで採用したＮＮ環境とは，温度２３℃，湿度５５％である。ＨＨ環境とは，温度３０℃，湿度８５％である。
【００７０】
２．実験結果
続いて，各実施例における感光体ドラムの表面電位の差について算出した結果を示す。なお，直線補間等は行っていない。仮に，直線補間を行ったとしても，帯電ローラに印加するバイアスはそれほど変わらない。
【００７１】
２−１．実施例１
実施例１では，ＮＮ環境下で通常ジョブを行った。表２に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表２に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表２の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００７２】
表３に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表３には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００７３】
表４に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−１８４．８Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
実施例２では，ＮＮ環境下で連続ジョブを行った。表５に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表５に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表５の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。なお，減耗量Δｇがマイナスの値となっているが，算出による誤差の範囲内である。
【００７８】
表６に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表６には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００７９】
表７に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−１４０．７Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００８０】
【表５】
【００８１】
【表６】
【００８２】
【表７】
【００８３】
２−３．実施例３
実施例３では，ＮＮ環境下で１枚ジョブを行った。表８に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表８に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表８の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００８４】
表９に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表９には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００８５】
表１０に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−２３６．３Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００８６】
【表８】
【００８７】
【表９】
【００８８】
【表１０】
【００８９】
２−４．実施例４
実施例４では，ＨＨ環境下で１枚ジョブを行った。表１１に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表１１に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表１１の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００９０】
表１２に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表１２には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００９１】
表１３に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−２３９．８Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００９２】
【表１１】
【００９３】
【表１２】
【００９４】
【表１３】
【００９５】
以上の実施例１〜４で示したように，本発明の画像形成装置では，通常ジョブ，連続ジョブ，１枚ジョブ等のユーザによる使用状況によらず，画像形成装置の使用による感光体の表面電位の変化はほとんどない。すなわち，画像の背景部電位がほとんど一定である。したがって，使用を継続しても画像の品質が劣化しにくい画像形成装置が実現されている。
【符号の説明】
【００９６】
１…画像形成装置
１０…感光体ドラム
２０…帯電ローラ
３０…露光装置
４０…現像装置
５０…現像ローラ
７０…定着装置
７１…定着ローラ
７２…加圧ローラ
１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ…画像形成部
１０１…中間転写ベルト
１１１…１次転写ローラ
１１５…２次転写ローラ
１５０…電源部
１６０…現像バイアス印加部
１７０…放電電圧印加部
２００…制御部
２１０…ゼロ電位放電開始電圧算出部
２２０…ノンゼロ電位放電開始電圧算出部
２３０…感光体表面電位変化量算出部
２４０…帯電ローラ電圧設定部
２５０…その他の制御部
３００…記憶部
３１０…環境係数テーブル記憶部
３２０…感光体表面電位変化量記憶部
３３０…その他の記憶部
４００…測定部
４１０…温度湿度センサ
４２０…放電電流センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画像形成装置に関する。さらに詳細には，感光体表層の減耗や帯電ローラの汚損の程度によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置では一般に，表面を一様に帯電させた感光体ドラムに形成した静電潜像にトナーを付与してトナー像とする。そして，そのトナー像を用紙に転写し，定着装置によりそのトナー像を用紙に定着する。画像形成装置の帯電方式には，コロトロンやスコロトロンを用いる非接触方式と，帯電ローラや帯電ブラシを用いる接触方式とがある。
【０００３】
接触方式である帯電ローラを用いる画像形成装置では，実際には，感光体ドラムと帯電ローラとの間にはわずかな隙間がある。そして，感光体ドラムを帯電させる際には，感光体ドラムと帯電ローラとの間の微小な隙間に火花放電を生じさせる。そのため，感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔が変わると，それに伴って感光体ドラムの表面の帯電量は変化する。
【０００４】
一方，画像形成装置を使用し続けると，感光体ドラムの表層が減耗する。減耗後（使用後）の感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔は，減耗前（初期）の感光体ドラムと帯電ローラとの間の間隔よりも広い。したがって，帯電された感光体ドラムの表面電位は，減耗前と減耗後とで異なっている。つまり，継続使用している画像形成装置では，画像にカブリや濃度ムラが生じるおそれがある。
【０００５】
そのため，感光体ドラムの表層の減耗量を考慮して帯電ローラに印加するバイアスを調整する技術が開発されてきている。例えば，特許文献１には，帯電ローラに流れる放電電流の目標値を設定して，帯電ローラに印加するバイアスを調整する画像形成装置が開示されている（特許文献１の段落［００７２］〜［００８３］および図６等参照）。
【０００６】
しかし，この放電電流は，感光体ドラムの表層の減耗量の他に，トナーや外添剤の帯電ローラへの付着や，放電生成物や劣化に起因する帯電ローラの抵抗値の変化に依存する。すなわち，帯電ローラの放電電流を一定に保つように帯電ローラにバイアスを印加しても，感光体の表面電位は必ずしも一定とはならないのである。そこで，特許文献１では，汚損グレードという概念を導入して，帯電ローラの劣化の程度を推測することで，この問題を回避しようとしている（特許文献１の段落［００６８］および図５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−５２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし，この汚損グレードは，プリント枚数の累積値のみに依存するものである（特許文献１の段落［００６８］および図５参照）。もしくは，感光体ドラムの回転数のみに依存するものである（特許文献１の段落［００６９］参照）。しかし，１ジョブで１枚ずつ印刷する場合や，１ジョブで多数枚を印刷する場合など，ユーザの使用状況は必ずしも一様ではない。したがって，ユーザの使用状況によっては，問題が生ずる。つまり，実際の帯電ローラの汚損の程度と，特許文献１の図５に示されている汚損グレードとの間に，ずれが生じてくるのである。このように，推測した値と実際の値との間にずれが生ずるという状況は，帯電ローラ等の汚損を予め仮定する方式の画像形成装置であっても同様である。
【０００９】
本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，感光体表層の減耗量や帯電ローラの抵抗の変化量によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の一態様における画像形成装置は，像担持体と，像担持体を帯電させるための帯電ローラと，帯電ローラにより帯電された像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と，像担持体の静電潜像にトナーを付与する現像部材と，現像されたトナー像をシートに転写するための転写部と，像担持体と現像部材との間に電圧を印加するとともに帯電ローラにバイアスを印加する電源部と，像担持体と現像部材との間の放電開始電圧を検出する放電開始電圧検出部とを有するものである。そして，帯電ローラがゼロ電位の状態下にて放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のゼロ電位放電開始電圧と，帯電ローラがゼロ電位の状態下にて放電開始電圧検出部により第１のゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のゼロ電位放電開始電圧との差から，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するゼロ電位放電開始電圧算出部と，帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のノンゼロ電位放電開始電圧と，帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて放電開始電圧検出部により第１のノンゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のノンゼロ電位放電開始電圧との差から，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するノンゼロ電位放電開始電圧算出部と，その算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，像担持体表面電位変化量を算出する像担持体表面電位変化量算出部と，その算出した像担持体表面電位変化量に基づいて，電源部が帯電ローラに印加するバイアスを設定する帯電装置電圧設定部とを有している。かかる画像形成装置では，像担持体の表面電位に応じて，帯電ローラに好適な電圧を印加することができる。そのため，像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができる。つまり，画像の背景部電位はほぼ一定である。
【００１１】
上記に記載の画像形成装置において，ゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであるとよい。像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができることに変わりないからである。
【００１２】
上記に記載の画像形成装置において，ゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであってもよい。像担持体の減耗や帯電ローラの抵抗変化等の影響を排除して，像担持体の表面電位を製品出荷時とほぼ同様の電位に帯電させることができることに変わりないからである。
【００１３】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量を履歴として記憶する像担持体表面電位変化量記憶部を有し，帯電装置電圧設定部は，像担持体表面電位変化量記憶部により記憶された像担持体表面電位変化量を補間して，その補間後の像担持体表面電位変化量の値に基づいて，帯電ローラに印加するバイアスを設定するものであるとなおよい。測定誤差による影響を小さいものとして，帯電ローラに印加する電圧を設定することができるからである。
【００１４】
上記に記載の画像形成装置において，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値よりも大きい場合に，帯電ローラに異常があると判断するとともに，像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値以下である場合に，帯電ローラに異常がないと判断する帯電ローラ異常判断部を有するとなおよい。帯電ローラの異常を検出して，帯電ローラの交換時期をユーザに知らせることができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば，感光体表層の減耗量や帯電ローラの抵抗の変化量によらず感光体の表面を一様に帯電させることのできる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係る画像形成装置を説明するための概略構成図である。
【図２】実施形態に係る画像形成部および電源部を説明するための概略構成図である。
【図３】実施形態に係る画像形成装置の制御系を説明するためのブロック図である。
【図４】実施形態に係る画像形成装置における感光体の表面電位の履歴を説明するためのグラフ（その１）である。
【図５】実施形態に係る画像形成装置における感光体の表面電位の履歴を説明するためのグラフ（その２）である。
【図６】実施形態に係る画像形成装置における帯電ローラの異常を検出方法を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，画像形成装置について，本発明を具体化したものである。
【００１８】
（第１の実施形態）
１．画像形成装置の概要
本形態の画像形成装置１は，図１に概略構成を示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のカラープリンタである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，その図中両端部がローラ１０２，１０３によって支持され，図中矢印Ａの向きに回転するようになっている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋが配置されている。
【００１９】
各色の画像形成部１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋはいずれも同様の構成である。よって以下，特に必要がない限り色による区別をせずに画像形成部１００として説明する。それぞれ，像担持体である感光体ドラム１０とその周囲に配置された帯電装置２０，露光装置３０，現像装置４０，クリーナ６０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０に対向する位置に，１次転写ローラ１１１が配置されている。図１中では画像形成部１００Ｙによって代表して示している。
【００２０】
図１中で下方に示すのは，用紙Ｐを収容する給紙カセット１１２である。給紙カセット１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラ１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙カセット１１２から搬送経路１１４に沿って上方へ送られる。搬送経路１１４を挟んで，ローラ１０３と対面する位置に，２次転写ローラ１１５が配置されている。これら，中間転写ベルト１０１，１次転写ローラ１１１，２次転写ローラ１１５は，用紙Ｐにトナー像を転写するための転写部である。さらにその下流側（図中上方）には，定着装置７０が配置されている。定着装置７０は，定着ローラ７１，加圧ローラ７２のローラ対を有している。定着装置７０より搬送経路１１４のさらに下流側には，用紙搬送切り替えガイド１２０が配置されている。
【００２１】
用紙搬送切り替えガイド１２０より搬送経路１１４のさらに下流側には，ローラ対１１６およびローラ対１１８が配置されている。用紙搬送切り替えガイド１２０は，用紙Ｐをローラ対１１６もしくはローラ対１１８のいずれに搬送するかを切り替えるためのものである。ローラ対１１６より搬送経路１１４のさらに下流には，排紙トレイ１１７が設けられている。ローラ対１１６は，用紙Ｐを排紙トレイ１１７に排紙するためのものである。
【００２２】
ローラ対１１８は，搬送経路１１４を搬送されてきた用紙Ｐの搬送方向を反転するとともに，用紙Ｐを搬送経路１１９に搬送するためのものである。搬送経路１１９は，片側の面に画像形成された用紙Ｐを再び２次転写ローラ１１５の箇所に搬送するための経路である。つまり，用紙Ｐの画像形成された反対側の面に画像を形成するのに用いられる経路である。このように，本形態の画像形成装置１は，両面印刷可能なものである。
【００２３】
図１に示すように，画像形成装置１は，電源部１５０を有している。電源部１５０は，後述するように，感光体ドラム１０と現像ローラ５０（図２参照）との間に現像バイアスを印加するためのものである。また，電源部１５０は，帯電ローラ２０に電圧を印加する役割をも担うものである。
【００２４】
また，画像形成装置１は，制御部２００を有している。制御部２００は，電源部１５０が印加する電圧を制御するためのものである。また，制御部２００は，画像形成装置１に関するその他の制御を行うものでもある。画像形成装置１は，記憶部３００を有している。記憶部３００は，制御部２００の各種制御に用いられる情報を記憶しておくためのものである。
【００２５】
２．画像形成部
図２は，本形態の画像形成装置１から，画像形成部１００と，電源部１５０と，制御部２００とを抜き出して描いた概略構成図である。感光体ドラム１０は，その表面にトナー像を担持するための像担持体である。帯電ローラ２０は，感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させるための帯電装置である。露光装置３０は，感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描きこむためのものである。
【００２６】
現像装置４０は，現像ローラ５０を有するものである。また，現像装置４０は，その内部に現像剤であるトナーを収容している。現像装置４０は，トナーを現像ローラ５０に供給する供給ローラやトナーを攪拌するためのスクリュー等をその内部に有していてもよい。現像ローラ５０は，感光体ドラム１０の静電潜像にトナーを付与するための現像部材である。クリーナ６０は，感光体ドラム１０から現像残トナーを回収するためのものである。
【００２７】
ここで，画像形成部１の基本的動作について簡単に説明する。感光体ドラム１０は，図２中の矢印Ｂの向きに回転する。そしてその回転に伴って，以下に示す処理を施される。まず，帯電装置２０が，感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させる。この帯電された感光体ドラム１０の表面の電位は，画像の背景部電位である。その下流では，露光装置３０が，感光体ドラム１０の表面に静電潜像を描きこむ。すなわち，露光を受けた箇所の電位が，画像部電位となるのである。さらにその下流では，現像ローラ５０が，感光体ドラム１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付与する。これにより，感光体ドラム１０の表面にトナー像が形成される。このトナー像は，前述したように，図１の１次転写ローラ１１１によって中間転写ベルト１０１に転写されることとなる。
【００２８】
３．制御系
図３は，本形態の画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。図３に示すように，本形態の画像形成装置１の制御系は，制御部２００と，記憶部３００と，電源部１５０と，測定部４００とを有している。
【００２９】
制御部２００は，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０と，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０と，感光体表面電位変化量算出部２３０と，帯電ローラ電圧設定部２４０と，その他の制御部２５０とを有している。本形態の画像形成装置１は，画像形成を行わないときに，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０と，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０と，感光体表面電位変化量算出部２３０とにより感光体ドラムの表面電位の変化量を算出する。そして，画像形成時に帯電ローラ２０に印加する電圧を，帯電ローラ電圧設定部２４０が決定するものである。
【００３０】
ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，帯電ローラ２０に電位を与えていない状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧（ゼロ電位放電開始電圧）を算出するためのものである。ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，帯電ローラ２０に予め定めた一定の電位を与えている状態での感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の放電開始電圧（ノンゼロ電位放電開始電圧）を算出するためのものである。
【００３１】
感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とから，感光体ドラム１０の表面電位の初期からの変化量を算出するための像担持体表面電位変化量算出部である。帯電ローラ電圧設定部２４０は，感光体表面電位変化量算出部２３０により算出された感光体表面電位変化量の値に基づいて，帯電ローラ２０に印加する電圧を決定するためのものである。
【００３２】
記憶部３００は，環境係数テーブル記憶部３１０と，感光体表面電位変更量記憶部３２０と，その他の記憶部３３０とを有している。環境係数テーブル記憶部３１０は，表１に示すような環境係数テーブルを記憶するためのものである。表１には，種々の温度湿度環境に対応した環境係数が記憶されている。感光体表面電位変更量記憶部３２０は，感光体表面電位変化量算出部２３０により算出された感光体表面電位変化量の値を記憶するためのものである。感光体表面電位変更量記憶部３２０は，後述する第２の実施形態で用いるものであり，本形態では必ずしも必要ではない。その他の記憶部３３０は，その他の情報を記憶するためのものである。
【００３３】
電源部１５０は，現像バイアス印加部１６０と，放電電圧印加部１７０とを有している。現像バイアス印加部１６０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に現像バイアスを印加するためのものである。放電電圧印加部１７０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に交番電圧を印加し，後述する放電開始電圧を求めるために用いられるものである。
【００３４】
測定部４００は，温度湿度センサ４１０と，放電電流センサ４２０とを有している。温度湿度センサ４１０は，画像形成装置１の使用環境である温度および湿度を測定するためのものである。放電電流センサ４２０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に流れる電流を検出するための放電開始電圧検出部である。その測定された電流は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電が生じたか否かを判断するために用いられる（特許第３８１５３５６号公報の段落［００２４］等参照）。
【００３５】
【表１】
【００３６】
４．電源部
電源部１５０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に電圧を印加するためのものである。また，電源部１５０は，帯電ローラ２０にもバイアスを印加することができるものである。制御部２００は，電源部１５０の印加するバイアスを設定することができるようになっている。
【００３７】
４−１．現像バイアス
現像バイアス印加部１６０は，直流電圧と交流電圧とを重畳的にした現像バイアスを印加するものである。この現像バイアスは，現像電圧と回収電圧とを交互に繰り返すものである（例えば，特開２００９−３００４８２号公報の図１０等参照）。現像電圧は，現像ローラ５０から感光体ドラム１０へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する電圧である。回収電圧は，感光体ドラム１０から現像ローラ５０へトナーを飛翔させる方向の電界を形成する電圧である。
【００３８】
４−２．放電開始電圧の算出
放電電圧印加部１７０は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に電圧を印加することで，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に放電を起こさせることができる。感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に印加する電圧が放電開始電圧を超えると，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間に放電が起こる。この放電開始電圧は，放電電流センサ４２０を用いることにより検出される。放電開始電圧は，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔に依存して変化する。すなわち，パッシェンの法則に従う。パッシェンの法則は次式
Ｖｐ ＝ ３１２ ＋ ６．２ × ｇ ………（１）
Ｖｐ： 放電開始電圧［Ｖ］
ｇ ： 感光体ドラムと現像ローラとの間の間隔［μｍ］
により表される。ここでｇは，８〜１００μｍの範囲内の値である。
【００３９】
つまり，この放電開始電圧が分かれば，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔が分かる。式（１）より求めた感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔と，初期における感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔とを比較することにより，感光体ドラム１０の減耗量を求めることができる。
【００４０】
放電開始電圧を求めるためには，例えば，リーク電流検知回路およびインピーダンス測定回路を設ければよい（特許第４３３３２８８号公報）。これにより，放電開始電圧を算出することができる（例えば，特許第４３３３２８８号公報の段落［００２９］〜［００３９］および図２，図３参照）。また，その他の方法を用いることもできる（例えば，特許第３８１５３５６号公報参照）。
【００４１】
なお，初期における感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔は，機械的に測定してもよいし，パッシェンの法則（式（１））を用いて求めてもよい。
【００４２】
５．感光体の表面電位の算出方法
本形態では，画像形成を行っていないときに，感光体ドラム１０の表面電位の経時変化を算出して，その結果を画像形成時における帯電ローラ２０の帯電電位にフィードバックする。これにより，感光体ドラム１０の表層の減耗のみならず，トナーや外添剤の帯電ローラ２０への付着や，放電生成物や劣化による帯電ローラ２０の抵抗値の変化といった影響を排除して，帯電後における感光体ドラム１０の表面電位をほとんど一定にすることができる。すなわち，画像形成時の背景部電位をほとんど一定にすることができる。そこで，帯電後における感光体ドラム１０の表面電位を正確に算出する方法を以下に示す。
【００４３】
本形態では，感光体ドラム１０の表面電位を算出するために，放電開始電圧の検出を２回行う。すなわち，第１の検出（ゼロ電位放電開始電圧算出）と第２の検出（ノンゼロ電位放電開始電圧算出）とである。
【００４４】
感光体ドラム１０の表面電位における「初期」と「測定時」との差をΔＶｘとする。ΔＶｘは，初期から測定時にかけての感光体ドラム１０の表面電位の変化量を示す像担持体表面電位変化量である。本形態では，「初期」と「測定時」とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを繰り込んで，帯電ローラ２０による感光体ドラム１０の帯電を行う。感光体ドラム１０における「初期」と「測定時」とにおける表面電位の差ΔＶｘは，以下の式
ΔＶｘ ＝ ΔＶｚ − ΔＶｙ ………（２）
により求めることができる。ここで，詳しくは後述するが，ΔＶｙはゼロ電位放電開始電圧算出により算出される値である。ΔＶｚはノンゼロ電位放電開始電圧算出により算出される値である。
【００４５】
本明細書では，以下，画像形成装置１の製品出荷時を「初期」，画像形成装置１を使用し続けて，実際に感光体ドラム１０の表面電位の測定を行う時期を，便宜上「測定時」ということとする。初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差は，以下のとおりである。
ΔＶｘ ＝ Ｖｘ（ｆ） − Ｖｘ（ｉ） ………（３）
ΔＶｘ ： 感光体の表面電位の変化量
Ｖｘ（ｆ）： 感光体の表面電位（測定時）
Ｖｘ（ｉ）： 感光体の表面電位（初期）
【００４６】
次に，ゼロ電位放電開始電圧算出部２１０は，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出する。ゼロ電位放電開始電圧算出では，帯電ローラ２０に電位を与えていない状態，すなわち帯電ローラ２０がゼロ電位の状態で，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電を起こさせる。その放電開始電圧の算出方法は，前述のとおりである。これにより，ゼロ電位放電開始電圧の現在値Ｖｙ（ｆ）が算出される。ゼロ電位放電開始電圧の初期値Ｖｙ（ｉ）は，製品出荷前に予め算出しておけばよい。これにより，感光体ドラム１０の減耗量Δｇを算出することができる。また，ゼロ電位放電開始電圧の変化量は，次式
Ｖｃ＝０
ΔＶｙ ＝ Ｖｙ（ｆ） − Ｖｙ（ｉ）
＝ ６．２ × Δｇ ………（４）
ΔＶｙ ： ゼロ電位放電開始電圧の変化量
Ｖｙ（ｆ）： ゼロ電位放電開始電圧（測定時）
Ｖｙ（ｉ）： ゼロ電位放電開始電圧（初期）
Δｇ ： 感光体ドラムの減耗量
Ｖｃ ： 帯電ローラの電位
により求まる。ここで，感光体ドラム１０の減耗量Δｇは，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間の間隔の変化量に等しい。
【００４７】
続いて，ノンゼロ電位放電開始電圧算出部２２０は，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出する。ノンゼロ電位放電開始電圧算出では，帯電ローラ２０に電位を与えている状態，すなわち帯電ローラ２０がゼロ電位でない状態で，感光体ドラム１０と現像ローラ５０との間で放電を起こさせる。これにより，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値Ｖｚ（ｆ）が算出される。ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値Ｖｚ（ｉ）は，製品出荷前に予め算出しておけばよい。ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量は，次式
Ｖｃ≠０
ΔＶｚ ＝ Ｖｚ（ｆ） − Ｖｚ（ｉ） ………（５）
ΔＶｚ ： ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量
Ｖｚ（ｆ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（測定時）
Ｖｚ（ｉ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（初期）
Ｖｃ ： 帯電ローラの電位
により求まる。ここで帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃは，ゼロ電位以外の任意の電位である。例えば，−４５０Ｖを与えることができる。ただし，「初期」において，−４５０Ｖのバイアスを印加して，ノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｉ）を算出した場合，それ以降のノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｆ）の算出においても，−４５０Ｖを用いる必要がある。
【００４８】
なお，感光体ドラム１０の表面電位Ｖｘ（ｆ），Ｖｘ（ｉ），ゼロ電位放電開始電圧Ｖｙ（ｆ），Ｖｙ（ｉ），ノンゼロ電位放電開始電圧Ｖｚ（ｆ），Ｖｚ（ｉ）は，それぞれ以下に示すように，温度湿度環境の影響を受ける。ここで，
Ｖｘ（ｆ） ＝ αｃ・Ｖｓ（ｆ）
Ｖｘ（ｉ） ＝ αｃ・Ｖｓ（ｉ）
Ｖｙ（ｆ） ＝ αｄ・Ｖ０（ｆ）
Ｖｙ（ｉ） ＝ αｄ・Ｖ０（ｉ）
Ｖｚ（ｆ） ＝ Ｖ１（ｆ）
Ｖｚ（ｉ） ＝ Ｖ１（ｉ） ………（６）
αｃ： 帯電ローラの環境係数
αｄ： 現像ローラの環境係数
Ｖ０（ｉ）： ゼロ電位放電開始電圧（初期，環境補正前）
Ｖ０（ｆ）： ゼロ電位放電開始電圧（測定時，環境補正前）
Ｖ１（ｉ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（初期，環境補正前）
Ｖ１（ｆ）： ノンゼロ電位放電開始電圧（測定時，環境補正前）
Ｖｓ（ｉ）： 感光体の表面電位（初期）
Ｖｓ（ｆ）： 感光体の表面電位（測定時）
である。なお，帯電ローラ２０の環境係数αｃ，現像ローラ５０の環境係数αｄは，前出の表１のとおりである。
【００４９】
表１は，環境係数テーブル記憶部３１０に記憶された環境係数テーブルを例示する表である。表１には，帯電ローラ２０の環境係数および現像ローラ５０の環境係数が示されている。表１の番号１〜７は，低温低湿度環境（ＬＬ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。表１の番号８〜１１は，常温常湿度環境（ＮＮ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。表１の番号１２〜１５は，高温高湿度環境（ＨＨ環境）のうちでも，その温度や湿度の違うものである。これらの係数は，温度や湿度により，帯電ローラ２０および現像ローラ５０の抵抗値等の変化を繰り込んだものである。
【００５０】
これらの係数は，感光体ドラム１０および現像ローラ５０との間に形成される電界を形成する電圧の値に，温度湿度環境の違いに応じた補正を加えるためのものである。したがって，これらの係数は「１」に近い無次元の値である。帯電ローラ２０の環境係数αｃおよび現像ローラ５０の環境係数αｄは，低温低湿度となるほど小さい値をとり，高温高湿度となるほど大きい値をとる。なお，表１のうち，「…」で示した個所には，具体的な数値が入っている。
【００５１】
そして，感光体表面電位変化量算出部２３０は，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを算出する。具体的には，式（４）により算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量ΔＶｙ，式（５）により算出したノンゼロ電位放電開始電圧の変化量ΔＶｚを用いて，式（２）より，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるのである。
【００５２】
６．帯電ローラの帯電電位
続いて，帯電ローラ電圧設定部２４０が帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃ（ｆ）を決定する。具体的には，算出した初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘから，帯電ローラ２０へ印加するバイアスの設定を行う。この設定は，感光体ドラム１０の表面電位をほぼ一定に保つために行うものである。
ΔＶｃ ＝ ΔＶｘ ………（７）
ΔＶｃ： 帯電ローラへ印加するバイアスの補正量
【００５３】
このΔＶｃを用いて，帯電ローラ２０へ印加するバイアスを以下のように新たに設定する。
Ｖｃ（ｆ） ＝ Ｖｃ（ｉ） ＋ ΔＶｃ ………（８）
Ｖｃ（ｆ）： 帯電ローラへ印加するバイアス（変更後）
Ｖｃ（ｉ）： 帯電ローラへ印加するバイアス（初期）
ここで算出された帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃ（ｆ）は，画像形成時に帯電ローラ２０に印加される。このように，帯電ローラ２０へ印加するバイアスを変更することにより，帯電後の感光体ドラム１０の表面電位，すなわち背景部電位は初期における背景部電位とほぼ同じ電位となる。
【００５４】
以上述べたように，本形態では，感光体の表面電位の変化量ΔＶｘを，帯電ローラ２０へ印加するバイアスにフィードバックする。つまり，測定時における感光体ドラム１０の表面電位Ｖｘ（ｆ）を正確に算出しているのである。この表面電位Ｖｘ（ｆ）は，感光体ドラム１０の減耗量の他に，トナーや外添剤の帯電ローラへの付着や，放電生成物や劣化に起因する帯電ローラの抵抗値の変化といった，感光体の表面電位のずれを生ずるあらゆる原因を繰り込んだものとなっている。したがって，従来のように，汚損の程度を仮定する必要はない。そのため，汚損の程度を推測して得られた感光体の表面電位と，実際の感光体の表面電位とに差があらわれるおそれはない。
【００５５】
７．変形例
７−１．環境係数
本形態では，帯電ローラ２０および現像ローラ１０について環境係数を導入し，放電開始電圧の電圧値に微調整を加えることとした。しかし，これらの環境係数を考慮しない場合であっても，本発明の効果をある程度は奏する。その場合，表１に示した係数の全てを「１」とすればよい。ただし，環境係数を導入して感光体の表面電位を算出したほうが，よりよいことに変わりない。
【００５６】
８．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置１は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とを算出することで，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるものである。そして，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘに基づいて，帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃを調整するものである。これにより，感光体ドラム１０の経時劣化等によらず感光体ドラム１０の表面電位を一定にすることのできる画像形成装置１が実現されている。
【００５７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置は，カラープリンタに限らない。すなわち，カラーに限らない。またプリンタに限らない。コピー機にも適用できる。また，公衆回線から印刷ジョブを受信して画像形成する機能を備えた画像形成装置やその他の画像を形成する装置に適用することができる。また，トナーの種類によらず適用できる。また，必ずしも両面印刷用の画像形成装置でなくとも適用することができる。もちろん，転写方式にもよらず適用することができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本形態の画像形成装置は，第１の実施形態で説明した画像形成装置１とほぼ同様の構成を有するものである。本形態の画像形成装置が第１の実施形態の画像形成装置１と異なる点は，初期と測定時とにおける感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘの値を，測定ごとに記憶する感光体表面電位変化量記憶部３２０を有することである。
【００５９】
１．履歴
本形態では，一定期間おきに測定される感光体ドラム１０の表面電位差ΔＶｘの値を予め履歴として記憶しておき，その記憶された履歴に基づいて，帯電ローラ２０に印加するバイアスＶｃを決定するものである。
【００６０】
ここで，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶されている感光体表面電位変化量ΔＶｘの値の履歴を図６に示す。図６の横軸は印刷枚数である。縦軸は，感光体表面電位変化量ΔＶｘである。このように，感光体表面電位変化量ΔＶｘの測定を，予め定めた印刷枚数ごとに行えばよい。例えば，１０００枚ごとに感光体表面電位変化量ΔＶｘの算出を行えばよい。
【００６１】
本形態では，感光体表面電位変化量ΔＶｘとして，算出した値を用いる代わりに，それまでに算出した感光体表面電位変化量ΔＶｘの複数の値について補間した補間後のΔＶｘの値を用いる。そのために，それまでに蓄積した感光体表面電位変化量ΔＶｘの値について直線補間を行う。直線補間をした際の直線Ｌを図６に示す。そして，式（７）で用いるΔＶｘとして，図６中のＳで示す値の代わりに，図６中のＴで示す値を用いる。図６中のＳは，印刷枚数ｎにおけるΔＶｘの算出値である。図６中のＴは，印刷枚数ｎにおける直線補間した直線Ｌの値である。
【００６２】
２．変形例
２−１．感光体表面電位変化量
感光体表面電位変化量算出部２３０は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とから，感光体ドラム１０の感光体表面電位変化量の初期値ΔＶｘ（ｉ）を基準として算出することとした。しかし，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶されている感光体表面電位変化量のうち，いずれかのデータを基準としてもよい。例えば，前回に算出した感光体表面電位変化量ΔＶｘ（ｎ−１）を基準としてもよい。
【００６３】
２−２．補間方法
本形態では，感光体表面電位変化量記憶部３２０に記憶した表面電位差ΔＶｘの測定値を，直線補間により補間した。しかし，ラグランジュ補間やスプライン補間，その他の補間方法を用いてもよい。
【００６４】
２−３．初期データの除去
本形態では，初期から測定時にわたって感光体表面電位変化量ΔＶｘの補間を行った。しかし，図７に示すように，印刷枚数が予め定めた印刷枚数閾値以下の場合には，０枚から印刷枚数閾値までのデータを除去しても構わない。もちろん，印刷枚数閾値を超える印刷枚数についての表面電位差ΔＶｘの値について補間を行うようにしてもよい。
【００６５】
２−４．帯電ローラのチェック
また，図８に示すように，感光体表面電位変化量の算出値ΔＶｘ（ｎ）が，その直前に算出した感光体表面電位変化量の算出値ΔＶｘ（ｎ−１）よりも有意に大きかった場合には，帯電ローラ２０に何らかの異常が発生したとして，帯電ローラ２０の異常検出としても用いることができる。次式
ΔＶｘ（ｎ） − ΔＶｘ（ｎ−１） ＞ Ｗ ………（９）
ΔＶｘ（ｎ） ：ｎ回目に測定した表面電位差
ΔＶｘ（ｎ−１）：ｎ−１回目に測定した表面電位差
Ｗ ：帯電ローラの異常検出閾値
を満たす場合には，帯電ローラ２０に異常が発生したと判断する。この閾値Ｗは，帯電ローラの異常を検出するために用いられる像担持体表面電位変化量閾値である。なお，この帯電ローラの異常を検出するのが，帯電ローラ異常判断部である。これは，図３に示した制御部２００が有していることとすればよい。
【００６６】
３．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る画像形成装置は，ゼロ電位放電開始電圧と，ノンゼロ電位放電開始電圧とを算出することで，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘを求めるものである。そして，感光体ドラム１０の表面電位の差ΔＶｘの履歴に基づいて，帯電ローラ２０に与える電位Ｖｃを調整するものである。これにより，感光体ドラム１０の経時劣化等によらず感光体ドラム１０の表面電位を一定にすることのできる画像形成装置が実現されている。
【００６７】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置は，カラープリンタに限らない。すなわち，カラーに限らない。またプリンタに限らない。コピー機にも適用できる。また，公衆回線から印刷ジョブを受信して画像形成する機能を備えた画像形成装置やその他の画像を形成する装置に適用することができる。また，トナーの種類によらず適用できる。また，必ずしも両面印刷用の画像形成装置でなくとも適用することができる。もちろん，転写方式にもよらず適用することができる。
【実施例】
【００６８】
１．評価方法
ここで，画像形成装置の感光体ドラムの表面電位に関して行った実験について説明する。本実験では，１枚ジョブ，連続ジョブ，通常ジョブについて，常温常湿度環境（ＮＮ環境）下で画像形成装置の感光体ドラムの表面電位を測定したものである。ここで，１枚ジョブとは，１ジョブあたり１枚をプリントするものである。連続ジョブとは，１ジョブあたり１００枚をプリントするものである。通常ジョブとは，１枚ジョブと連続ジョブとを交互に行うものである。
【００６９】
また，高温高湿度環境（ＨＨ環境）下においても，同様の測定を行った。ここで採用したＮＮ環境とは，温度２３℃，湿度５５％である。ＨＨ環境とは，温度３０℃，湿度８５％である。
【００７０】
２．実験結果
続いて，各実施例における感光体ドラムの表面電位の差について算出した結果を示す。なお，直線補間等は行っていない。仮に，直線補間を行ったとしても，帯電ローラに印加するバイアスはそれほど変わらない。
【００７１】
２−１．実施例１
実施例１では，ＮＮ環境下で通常ジョブを行った。表２に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表２に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表２の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００７２】
表３に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表３には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００７３】
表４に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−１８４．８Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００７４】
【表２】
【００７５】
【表３】
【００７６】
【表４】
【００７７】
実施例２では，ＮＮ環境下で連続ジョブを行った。表５に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表５に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表５の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。なお，減耗量Δｇがマイナスの値となっているが，算出による誤差の範囲内である。
【００７８】
表６に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表６には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００７９】
表７に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−１４０．７Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００８０】
【表５】
【００８１】
【表６】
【００８２】
【表７】
【００８３】
２−３．実施例３
実施例３では，ＮＮ環境下で１枚ジョブを行った。表８に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表８に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表８の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００８４】
表９に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表９には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００８５】
表１０に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−２３６．３Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００８６】
【表８】
【００８７】
【表９】
【００８８】
【表１０】
【００８９】
２−４．実施例４
実施例４では，ＨＨ環境下で１枚ジョブを行った。表１１に，ゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。表１１に示すように，印刷枚数の増加とともに，測定時の放電開始電圧と初期の放電開始電圧とのずれが大きいものとなっている。また，表１１の最右欄には，感光体ドラムの表層の減耗量Δｇが示されている。
【００９０】
表１２に，ノンゼロ電位放電開始電圧を行った場合の算出結果を示す。また，表１２には，初期における感光体の表面電位Ｖｘ（ｉ）と，測定時における感光体の表面電位Ｖｘ（ｆ）とが示されている。
【００９１】
表１３に，感光体の表面電位の初期値からのずれを示す。帯電ローラに印加するバイアスを初期値のままとした場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは−２３９．８Ｖであった。一方，式（８）を用いて帯電ローラに印加するバイアスを修正した場合には，感光体ドラムの表面電位の初期値からのずれは±１０Ｖ以内であった。
【００９２】
【表１１】
【００９３】
【表１２】
【００９４】
【表１３】
【００９５】
以上の実施例１〜４で示したように，本発明の画像形成装置では，通常ジョブ，連続ジョブ，１枚ジョブ等のユーザによる使用状況によらず，画像形成装置の使用による感光体の表面電位の変化はほとんどない。すなわち，画像の背景部電位がほとんど一定である。したがって，使用を継続しても画像の品質が劣化しにくい画像形成装置が実現されている。
【符号の説明】
【００９６】
１…画像形成装置
１０…感光体ドラム
２０…帯電ローラ
３０…露光装置
４０…現像装置
５０…現像ローラ
７０…定着装置
７１…定着ローラ
７２…加圧ローラ
１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ…画像形成部
１０１…中間転写ベルト
１１１…１次転写ローラ
１１５…２次転写ローラ
１５０…電源部
１６０…現像バイアス印加部
１７０…放電電圧印加部
２００…制御部
２１０…ゼロ電位放電開始電圧算出部
２２０…ノンゼロ電位放電開始電圧算出部
２３０…感光体表面電位変化量算出部
２４０…帯電ローラ電圧設定部
２５０…その他の制御部
３００…記憶部
３１０…環境係数テーブル記憶部
３２０…感光体表面電位変化量記憶部
３３０…その他の記憶部
４００…測定部
４１０…温度湿度センサ
４２０…放電電流センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と，
前記像担持体を帯電させるための帯電ローラと，
前記帯電ローラにより帯電された前記像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と，
前記像担持体の静電潜像にトナーを付与する現像部材と，
現像されたトナー像をシートに転写するための転写部と，
前記像担持体と前記現像部材との間に電圧を印加するとともに前記帯電ローラにバイアスを印加する電源部と，
前記像担持体と前記現像部材との間の放電開始電圧を検出する放電開始電圧検出部とを有する画像形成装置であって，
前記帯電ローラがゼロ電位の状態下にて前記放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のゼロ電位放電開始電圧と，前記帯電ローラがゼロ電位の状態下にて前記放電開始電圧検出部により前記第１のゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のゼロ電位放電開始電圧との差から，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するゼロ電位放電開始電圧算出部と，
前記帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて前記放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のノンゼロ電位放電開始電圧と，前記帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて前記放電開始電圧検出部により前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のノンゼロ電位放電開始電圧との差から，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するノンゼロ電位放電開始電圧算出部と，
その算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，像担持体表面電位変化量を算出する像担持体表面電位変化量算出部と，
その算出した像担持体表面電位変化量に基づいて，前記電源部が前記帯電ローラに印加するバイアスを設定する帯電装置電圧設定部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって，
前記ゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，
前記第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，
前記ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，
前記第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置であって，
前記ゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，
前記第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，
前記ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，
前記第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置であって，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量を履歴として記憶する像担持体表面電位変化量記憶部を有し，
前記帯電装置電圧設定部は，
前記像担持体表面電位変化量記憶部により記憶された像担持体表面電位変化量を補間して，その補間後の像担持体表面電位変化量の値に基づいて，前記帯電ローラに印加するバイアスを設定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，
前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値よりも大きい場合に，
前記帯電ローラに異常があると判断するとともに，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，
前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値以下である場合に，
前記帯電ローラに異常がないと判断する帯電ローラ異常判断部を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と，
前記像担持体を帯電させるための帯電ローラと，
前記帯電ローラにより帯電された前記像担持体に静電潜像を形成するための露光装置と，
前記像担持体の静電潜像にトナーを付与する現像部材と，
現像されたトナー像をシートに転写するための転写部と，
前記像担持体と前記現像部材との間に電圧を印加するとともに前記帯電ローラにバイアスを印加する電源部と，
前記像担持体と前記現像部材との間の放電開始電圧を検出する放電開始電圧検出部とを有する画像形成装置であって，
前記帯電ローラがゼロ電位の状態下にて前記放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のゼロ電位放電開始電圧と，前記帯電ローラがゼロ電位の状態下にて前記放電開始電圧検出部により前記第１のゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のゼロ電位放電開始電圧との差から，ゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するゼロ電位放電開始電圧算出部と，
前記帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて前記放電開始電圧検出部により検出された値に基づいて算出される第１のノンゼロ電位放電開始電圧と，前記帯電ローラがゼロ電位でない状態下にて前記放電開始電圧検出部により前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧の算出の後に検出された値に基づいて算出される第２のノンゼロ電位放電開始電圧との差から，ノンゼロ電位放電開始電圧の変化量を算出するノンゼロ電位放電開始電圧算出部と，
その算出したゼロ電位放電開始電圧の変化量とノンゼロ電位放電開始電圧の変化量とから，像担持体表面電位変化量を算出する像担持体表面電位変化量算出部と，
その算出した像担持体表面電位変化量に基づいて，前記電源部が前記帯電ローラに印加するバイアスを設定する帯電装置電圧設定部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって，
前記ゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，
前記第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，
前記ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の初期値を用いるとともに，
前記第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置であって，
前記ゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，
前記第２のゼロ電位放電開始電圧として，ゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであり，
前記ノンゼロ電位放電開始電圧算出部は，
前記第１のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値より前の値を用いるとともに，
前記第２のノンゼロ電位放電開始電圧として，ノンゼロ電位放電開始電圧の現在値を用いるものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像形成装置であって，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量を履歴として記憶する像担持体表面電位変化量記憶部を有し，
前記帯電装置電圧設定部は，
前記像担持体表面電位変化量記憶部により記憶された像担持体表面電位変化量を補間して，その補間後の像担持体表面電位変化量の値に基づいて，前記帯電ローラに印加するバイアスを設定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，
前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値よりも大きい場合に，
前記帯電ローラに異常があると判断するとともに，
前記像担持体表面電位変化量算出部により算出された像担持体表面電位変化量が，
前回に算出された像担持体表面電位変化量よりも予め定めた像担持体表面電位変化量閾値以下である場合に，
前記帯電ローラに異常がないと判断する帯電ローラ異常判断部を有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６３４８４（Ｐ２０１２−６３４８４Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０６３９０（Ｐ２０１０−２０６３９０）
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１５日（２０１０．９．１５）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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