特開 2024-155422 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024155422

(43)【公開日】2024-10-31

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/02 20060101AFI20241024BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20241024BHJP

【ＦＩ】

G03G15/02 102

G03G21/00 512

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023070121

(22)【出願日】2023-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木原 汐里

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 陽介

(72)【発明者】

【氏名】染手 麻希

【テーマコード（参考）】

2H200

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H200GA12

2H200GA18

2H200GA23

2H200GA45

2H200HA02

2H200HB12

2H200HB22

2H200HB45

2H200HB47

2H200HB48

2H200JA01

2H200JB10

2H200JC03

2H200MA03

2H200MC01

2H200NA02

2H200NA06

2H200PA03

2H200PB04

2H200PB05

2H200PB24

2H200PB26

2H270KA22

2H270LA02

2H270LA04

2H270MA02

2H270MA08

2H270RA14

2H270RB03

2H270RC03

2H270RC04

2H270RC16

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】製造コストを抑制しながら帯電部材の寿命予測の精度を向上可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】制御部は、帯電部材の初期状態を検知する初期検知モードと、帯電部材の交換時期を判定する判定モードと、を実行可能であり、初期検知モードの実行時に、初期帯電開始電圧と、初期変曲点ピーク間電圧と、を記憶する。初期帯電開始電圧は、直流成分のみから成る直流電圧を帯電部材に印可して電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。初期変曲点ピーク間電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を前記帯電部材に印可して前記電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。判定モードの実行時に、帯電開始電圧と、変曲点ピーク間電圧と、初期帯電開始電圧と、初期変曲点ピーク間電圧と、に基づいて帯電部材の交換時期を判定する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に感光層が形成された像担持体と、
前記像担持体に対向配置され、前記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体を露光することにより静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に対向配置され、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記像担持体に形成された前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
を含む画像形成部と、
前記帯電部材に電圧を印加する帯電電圧電源と、
前記帯電部材に電圧を印加したときに前記帯電部材と前記像担持体との間に流れる直流電流値を検出する電流検出部と、
前記画像形成部及び前記帯電電圧電源を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、前記帯電部材の初期状態を検知する初期検知モードと、前記帯電部材の交換時期を判定する判定モードと、を実行可能であり、
前記初期検知モードの実行時に、直流成分のみから成る直流電圧を前記帯電部材に印可して前記電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出された初期帯電開始電圧と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を前記帯電部材に印可して前記電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出された初期変曲点ピーク間電圧と、を記憶し、
前記判定モードの実行時に、直流成分のみから成る直流電圧を前記帯電部材に印可して前記電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出された帯電開始電圧と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を前記帯電部材に印可して前記電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出された変曲点ピーク間電圧と、前記初期帯電開始電圧と、前記初期変曲点ピーク間電圧と、に基づいて前記帯電部材の交換時期を判定することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記初期検知モードの実行時に、前記初期変曲点ピーク間電圧を前記初期帯電開始電圧で除算した値を記憶し、前記判定モードの実行時に、前記変曲点ピーク間電圧を前記帯電開始電圧で除算した値と、前記初期変曲点ピーク間電圧を前記初期帯電開始電圧で除算した値と、を比較して前記帯電部材の交換時期を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記画像形成部が画像を形成したシートの画像形成枚数を認識し、前記画像形成枚数が、前回の前記帯電部材の交換から予め定められた閾値枚数に達するまで、次の前記判定モードを実行しないことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の定着装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記帯電部材の抵抗値が、４．０ｌｏｇΩ以上７．０ｌｏｇΩ以下であるときに、前記判定モードを実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記感光層は、アモルファスシリコンから成ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

【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。

【背景技術】

【0002】

従来の画像形成装置は特許文献１に開示されている。この画像形成装置は、画像形成部と、帯電電圧電源と、温度検出部と、制御部と、を備える。画像形成部は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を含む。像担持体は、表面に感光層が形成されている。帯電装置は、像担持体に対向配置され、像担持体を帯電させる帯電部材を有する。露光装置は、帯電装置により帯電された像担持体を露光することにより静電潜像を形成する。現像装置は、像担持体に対向配置され、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。

【0003】

帯電電圧電源は、帯電部材に電圧を印加する。温度検知部は、帯電部材の温度を検知する。制御部は、画像形成部及び帯電電圧電源を制御する。

【0004】

制御部は、温度検知部が検知する帯電部材の温度と、帯電部材に印可する電圧と、に基づいて帯電部材の寿命を予測して帯電部材の交換時期を判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－１０１１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の構成では、温度検知部の感度が低い場合に帯電部材の寿命予測の精度が低下する。このため、温度検知部の感度を向上するために製造コストが上昇する問題があった。

【0007】

本発明は、上記問題点に鑑み、製造コストを抑制しながら帯電部材の寿命予測の精度を向上可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、画像形成部と、帯電電圧電源と、電流検出部と、制御部と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を含む。像担持体は、表面に感光層が形成される。帯電装置は、像担持体に対向配置され、像担持体を帯電させる帯電部材を有する。露光装置は、帯電装置により帯電された像担持体を露光することにより静電潜像を形成する。現像装置は、像担持体に対向配置され、現像剤を担持する現像剤担持体を有し、像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。帯電電圧電源は、帯電部材に電圧を印加する。電流検出部は、帯電部材に電圧を印加したときに帯電部材と像担持体との間に流れる直流電流値を検出する。制御部は、画像形成部及び帯電電圧電源を制御する。制御部は、帯電部材の初期状態を検知する初期検知モードと、帯電部材の交換時期を判定する判定モードと、を実行可能であり、初期検知モードの実行時に、初期帯電開始電圧と、初期変曲点ピーク間電圧と、を記憶する。初期帯電開始電圧は、直流成分のみから成る直流電圧を帯電部材に印可して電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。初期変曲点ピーク間電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を帯電部材に印可して電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。判定モードの実行時に、帯電開始電圧と、変曲点ピーク間電圧と、初期帯電開始電圧と、初期変曲点ピーク間電圧と、に基づいて帯電部材の交換時期を判定する。帯電開始電圧は、直流成分のみから成る直流電圧を帯電部材に印可して電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。変曲点ピーク間電圧は、帯電開始電圧と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧を帯電部材に印可して電流検出部が検出する直流電流値に基づいて算出される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の第１の構成によれば、製造コストを抑制しながら帯電部材の寿命予測の精度を向上可能な画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の内部構成を示す側面断面図

【図2】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の制御経路を含む画像形成部Ｐａ周辺の部分拡大図

【図3】本発明の第１実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した直流電圧Ｖｄｃと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフ

【図4】本発明の第１実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフ

【図5】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の判定モードの実行例を示すフローチャート

【図6】本発明の第２実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフ

【図7】本発明の第３実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した直流電圧Ｖｄｃと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフ

【図8】本発明の第３実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置１００の内部構造を示す断面図であり、図２は、画像形成装置１００の制御経路を含む画像形成部Ｐａ周辺の部分拡大図である。なお、画像形成部Ｐｂ～Ｐｄの構成及び帯電装置２ａ～２ｄの制御経路は、画像形成部Ｐａの構成及び帯電装置２ａの制御経路と同様であるため説明を省略する。

【0012】

画像形成装置１００は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄと、一次転写ローラー（転写部材）６ａ～６ｄと、帯電電圧電源４５と、電流検出部４６と、主制御部（制御部）８０と、を備える。

【0013】

画像形成装置１００（ここではカラープリンター）本体内において、４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では左側）から順に配設されている。画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

【0014】

画像形成部Ｐａ～Ｐｄは、一次転写ローラー（転写部材）６ａ～６ｄと、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄと、帯電装置２ａ～２ｄと、露光装置５と、現像装置３ａ～３ｄと、を含む。また、各画像形成部Ｐａ～Ｐｄに隣接して、駆動手段（図示せず）により図１において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト（被転写体）８が設けられている。

【0015】

一次転写ローラー（転写部材）６ａ～６ｄは、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄに対向配置され、所定の転写電圧が印可されて感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄ上に形成された各色の可視像（トナー像）を中間転写ベルト（被転写体）８に転写する。これにより、感光体ドラム１ａ～１ｄ上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム１ａ～１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次一次転写されて重畳される。

【0016】

中間転写ベルト８上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー９によって記録媒体の一例としてのシートＳ上に二次転写される。トナー像が二次転写されるシートＳは、画像形成装置１００の本体下部に配置された用紙カセット１６内に収容されている。シートＳは、給紙ローラー１２ａ及びレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９と中間転写ベルト８の駆動ローラー１１とのニップ部へと搬送される。

【0017】

中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー１９が配置されている。

【0018】

感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄは、表面に感光層（不図示）が形成されている。本実施形態では、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄは、アルミニウム製シリンダの表面に感光層が形成されており、感光層は、正帯電性光導電体であるアモルファスシリコンが蒸着されて形成されている。すなわち、感光層は、アモルファスシリコンから成る。

【0019】

帯電装置２ａ～２ｄは、それぞれ帯電ローラー（帯電部材）３４を有する。各帯電ローラー３４は、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄに対向配置され、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄを帯電させる。帯電ローラー３４は、例えば、芯金に導電性のある弾性材料であるエピクロルヒドリンゴム層を被覆して形成される。本実施形態では、帯電ローラー３４は、感光体ドラム１ａ～１ｄにそれぞれ接触している。

【0020】

露光装置５は、帯電装置２ａ～２ｄにより帯電された感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄを露光することにより静電潜像を形成する。

【0021】

現像装置３ａ～３ｄは、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄに対向配置され、現像ローラー（現像剤担持体）３１を有する。現像装置３ａ～３ｄは、現像ローラー（現像剤担持体）３１に所定の現像電圧を印加して感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像ローラー（現像剤担持体）３１は、感光体ドラム（像担持体）１ａ～１ｄに対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する。

【0022】

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ～２ｄによって感光体ドラム１ａ～１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ～１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。

【0023】

現像装置３ａ～３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。現像剤中のトナーは、現像装置３ａ～３ｄにより感光体ドラム１ａ～１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

【0024】

そして、一次転写ローラー６ａ～６ｄにより一次転写ローラー６ａ～６ｄと感光体ドラム１ａ～１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ～１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム１ａ～１ｄの表面に残留したトナー等がクリーニング装置７ａ～７ｄにより除去される。

【0025】

中間転写ベルト８は、上流側の従動ローラー１０と、下流側の駆動ローラー１１とに掛け渡されており、駆動モーター（図示せず）による駆動ローラー１１の回転に伴い中間転写ベルト８が反時計回り方向に回転を開始すると、シートＳがレジストローラー対１２ｂから所定のタイミングで駆動ローラー１１とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー９とのニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送され、中間転写ベルト８上のフルカラー画像がシートＳ上に二次転写される。トナー像が二次転写されたシートＳは定着部１３へと搬送される。

【0026】

定着部１３に搬送されたシートＳは、定着ローラー対１３ａにより加熱及び加圧されてトナー像がシートＳの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成されたシートＳは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられ、そのまま（或いは、両面搬送路１８に送られて両面に画像が形成された後に）、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

【0027】

さらに、中間転写ベルト８を挟んで駆動ローラー１１と対向する位置には画像濃度センサー４０が配置されている。画像濃度センサー４０は、中間転写ベルト８上のトナー付着量を測定する。

【0028】

帯電ローラー３４は、帯電電圧電源４５に接続されている（図２参照）。帯電電圧電源４５は、帯電ローラー（帯電部材）３４に電圧を印加する。具体的には、帯電電圧電源４５は、交流定電圧電源４５ａと、直流定電圧電源４５ｂとを備える。交流定電圧電源４５ａは、昇圧トランス（図示せず）を用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を出力する。直流定電圧電源４５ｂは、昇圧トランスを用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を整流した直流電圧を出力する。

【0029】

帯電電圧電源４５は、画像形成時には交流定電圧電源４５ａ及び直流定電圧電源４５ｂから直流電圧に交流電圧を重畳させた帯電電圧を帯電ローラー（帯電部材）３４に印可する。また、帯電電圧電源４５は、後述する初期検知モード及び判定モードの実行時には、帯電電圧又は直流電圧のみをローラー（帯電部材）３４に印可する。電流検出部４６は、帯電ローラー（帯電部材）３４に電圧を印加したときに帯電ローラー３４と感光体ドラム（像担持体）１ａとの間に流れる直流電流値Ｉｄｃを検出する。

【0030】

現像電圧電源４３は、現像ローラー３１に直流電圧に交流電圧が重畳された現像電圧を印加する。現像電圧電源４３の構成は帯電電圧電源４５と同様である。転写電圧電源４７は、一次転写ローラー６ａ～６ｄ、二次転写ローラー９（図１参照）に、それぞれ一次転写電圧、二次転写電圧を印加する。

【0031】

クリーニング装置７ａは、感光体ドラム１ａ表面の残留トナーを除去するクリーニングブレード３２と、感光体ドラム１ａ表面の残留トナーを除去するとともに感光体ドラム１ａ表面を摺擦して研磨する摺擦ローラー３３と、クリーニングブレード３２及び摺擦ローラー３３によって感光体ドラム１ａから除去された残留トナーをクリーニング装置７ａの外部に排出する搬送スパイラル３５と、を含む。

【0032】

画像形成装置１００には、ＣＰＵ等で構成される主制御部８０が設けられている。主制御部８０は、ＲＯＭやＲＡＭ等からなる記憶部７０に接続される。主制御部８０は、記憶部７０に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて画像形成装置１００の各部（帯電装置２ａ～２ｄ、現像装置３ａ～３ｄ、露光装置５、一次転写ローラー６ａ～６ｄ、クリーニング装置７ａ～７ｄ、二次転写ローラー９、定着部１３、現像電圧電源４３、電流検出部４６、帯電電圧電源４５、転写電圧電源４７、電圧制御部５０等）を制御する。

【0033】

電圧制御部５０は、現像ローラー３１に現像電圧を印加する現像電圧電源４３、帯電ローラー３４に帯電電圧を印加する帯電電圧電源４５、一次転写ローラー６ａ～６ｄ及び二次転写ローラー９に転写電圧を印加する転写電圧電源４７を制御する。なお、電圧制御部５０は、記憶部７０に記憶される制御プログラムで構成されていてもよい。

【0034】

主制御部８０には液晶表示部９０、送受信部９１が接続されている。液晶表示部９０は、ユーザーが画像形成装置１００の各種設定を行うためのタッチパネルとして機能するとともに、画像形成装置１００の状態、画像形成状況や印字枚数等を表示する。送受信部９１は、電話回線やインターネット回線を用いて外部との通信を行う。

【0035】

主制御部（制御部）８０は、通常の画像形成モードとは別に帯電ローラー（帯電部材）３４の交換時期を判定する判定モードを実行可能である。主制御部８０は、判定モードの実行により、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）と、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）と、に基づいて帯電ローラー３４の寿命を予測して帯電ローラー３４の交換時期を判定する。

【0036】

帯電ローラー３４は、所定の直流電圧Ｖｄｃを印可したときに帯電が開始される。すなわち、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、帯電ローラー３４が帯電を開始する電圧であり、帯電ローラー３４に帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）より大きい電圧を印可したときに、帯電ローラー３４は帯電する。

【0037】

本実施形態では、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、直流成分のみから成る直流電圧Ｖｄｃを帯電ローラー３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出される。なお、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃは、感光体ドラム１ａ表面の帯電電位に対応しており、直流電流値Ｉｄｃを検出することにより、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）を算出できる。

【0038】

図３は、帯電ローラー３４に印可した直流電圧Ｖｄｃと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。異なる二つの直流電圧Ｖｄｃ（Ａ）、Ｖｄｃ（Ｂ）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ａ）、Ｉｄｃ（Ｂ）に基づいて座標Ａ（Ｖｄｃ（Ａ）、Ｉｄｃ（Ａ））、座標Ｂ（Ｖｄｃ（Ｂ）、Ｉｄｃ（Ｂ））が得られる。また、座標Ａ（Ｖｄｃ（Ａ）、Ｉｄｃ（Ａ））、座標Ｂ（Ｖｄｃ（Ｂ）、Ｉｄｃ（Ｂ））を通る直線Ｌ１が得らえる。これにより、直線Ｌ１と直流電圧Ｖｄｃを表す座標軸との交点Ｐから帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）が算出される。

【0039】

すなわち、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、帯電ローラー３４に印可する直流電圧Ｖｄｃと電流検出部４６が検出する直流電流値との相関関係から取得される関係式（１）から算出される。具体的には、関係式（１）から、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、ｂ１／ａ１であると算出される。
ｙ＝ａ１ｘ－ｂ１ ・・・（１）

【0040】

なお、帯電ローラー３４に印可する直流電圧Ｖｄｃの回数を３回以上に増やして、電流検出部４６の検出する直流電流値Ｉｄｃの平均値から関係式（１）を算出してもよい。これにより、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）の算出精度を向上できる。

【0041】

感光体ドラム１ａは、帯電ローラー３４に直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧Ｖｐｐを印可することにより帯電する。このとき、帯電電圧Ｖｐｐを変化させて印可したときに、感光体ドラム１ａの帯電電位は、印可する帯電電圧Ｖｐｐに比例して上昇する。また、印可する帯電電圧Ｖｐｐが変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）より大きくなった時に、感光体ドラム１ａの帯電電位は、上昇率が低下する。

【0042】

本実施形態では、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出される。なお、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃは、感光体ドラム１ａ表面の帯電電位に対応しており、直流電流値Ｉｄｃを検出することにより、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を算出できる。

【0043】

図４は、帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）から決定される基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）に基づいて決定された帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出される。

【0044】

例えば、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）は、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）に所定の定数を乗じて設定される。基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）は、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を想定した電圧である。基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）は、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）よりも小さい電圧又は変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）よりも大きい電圧を予想する際に用いられる。

【0045】

帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度の変化により変動するため、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度に応じた帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）をまず算出する。次に、算出された帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）から基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）を想定する。これにより、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度の変化に応じた変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を精度高く予想できる。

【0046】

帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）に乗じられる所定の定数は、例えば、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度に基づいて予め記憶部７０に記憶されたテーブルデータに基づいて決定される。また、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）は、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）を偏するとする関数により決定されてもよい。

【0047】

異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ）、Ｖｐｐ（Ｄ）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ｃ）、Ｉｄｃ（Ｄ）に基づいて座標Ｃ（Ｖｐｐ（Ｃ）、Ｉｄｃ（Ｃ））、座標Ｄ（Ｖｐｐ（Ｄ）、Ｉｄｃ（Ｄ））が得られる。なお、異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ）、Ｖｐｐ（Ｄ）は、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）より小さい値が選択される。これにより、座標Ｃ（Ｖｐｐ（Ｃ）、Ｉｄｃ（Ｃ））、座標Ｄ（Ｖｐｐ（Ｄ）、Ｉｄｃ（Ｄ））を通る直線Ｌ２が得らえる。

【0048】

次に、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）より大きい帯電電圧Ｖｐｐ（Ｅ）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ｅ）に基づいて座標Ｅ（Ｖｐｐ（Ｅ）、Ｉｄｃ（Ｅ））が得られる。これにより、座標Ｅ（Ｖｐｐ（Ｅ）、Ｉｄｃ（Ｅ））を通り、帯電電圧Ｖｐｐを表す座標軸に平行な直線Ｌ３が得られる。直線Ｌ２と直線Ｌ３との交点の座標Ｑ（Ｖｐｐ（Ｑ）、Ｉｄｃ（Ｑ））から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）が得られる。

【0049】

変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）と想定される基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも小さい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に段階的に印可し、電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃを取得する。これにより、印可した帯電電圧Ｖｐｐと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、関係式（２）が算出される。また、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃを取得する。これにより、印可した帯電電圧Ｖｐｐと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、関係式（３）が算出される。関係式（２）及び関係式（３）から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）が算出される。
ｙ＝ａ２ｘ－ｂ２ （ｘ＜Ｖｐｐ（Ｓ））・・・（２）
ｙ＝ｃ（ｘ≧Ｖｐｐ（Ｓ））・・・（３）

【0050】

すなわち、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも小さい複数の帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃとの相関関係から取得される関係式（２）と、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい複数の帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの相関関係から取得される関係式（３）と、から算出される。具体的には、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、（ｃ＋ｂ２）／ａ２であると算出される。

【0051】

なお、本実施形態では、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）に基づいて基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）より小さい帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ）、帯電電圧Ｖｐｐ（Ｄ）を印可するとともに、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）より大きい帯電電圧Ｖｐｐ（Ｅ）を印加したが、本発明はこれに限定されない。例えば、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度に基づいて予め記憶部７０に記憶されたテーブルデータに基づいて帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ）、帯電電圧Ｖｐｐ（Ｄ）、帯電電圧Ｖｐｐ（Ｅ）を設定してもよい。

【0052】

なお、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度の変化により変動する。このため、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）に基づいて基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）を算出することにより、直線Ｌ２及び直線Ｌ３を得る際に印可する帯電電圧Ｖｐｐを変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）の前後に精度よく決定することができる。これにより、帯電電圧Ｖｐｐの印可回数を抑制しながら関係式（２）及び関係式（３）を容易に算出でき、判定モードの実行時間を短縮できる。また、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度によって変化する変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）の算出精度が向上し、帯電ローラー３４の寿命予測の精度を向上できる。

【0053】

また、帯電ローラー３４に印可する基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも小さい帯電電圧Ｖｐｐの回数を３回以上に増やして、電流検出部４６の検出する直流電流値Ｉｄｃの平均値から関係式（２）を算出してもよい。これにより、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）の算出精度をより向上することができる。

【0054】

また、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、帯電ローラー３４の所定幅の抵抗値の変化によって変動しないが、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、帯電ローラー３４の所定幅の抵抗値の変化によって変動する。帯電ローラー３４の抵抗値の変化は、帯電ローラー３４の劣化によって変動する。例えば、印字枚数に応じて生じ、帯電ローラー３４の導電層が劣化し、帯電ローラー３４の抵抗値も変動する。帯電ローラー３４の抵抗値が変動すると、画像濃度のムラが発生する。

【0055】

本実施形態では、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）に基づいて、帯電ローラー３４の寿命予測を行い、帯電ローラー３４の交換時期を判定する。具体的には、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値に基づいて帯電ローラー（帯電部材）３４の寿命予測を行う。

【0056】

帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度が同じ場合に、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値は、帯電ローラー３４の劣化により大きくなる。このとき、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）は、帯電ローラー３４の抵抗値の変化によって変動しない。このため、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）に対する帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）の比率は、帯電ローラー３４の劣化（帯電ローラー３４の抵抗値の上昇）に応じて大きくなる。従って、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値から帯電ローラー３４の寿命予測を精度よく行うことができる。

【0057】

なお、本実施形態では、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値に基づいて帯電ローラー３４の交換時期を判定するが、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）に基づいて他の方法により帯電ローラー３４の交換時期を判定してもよい。

【0058】

帯電ローラー３４の交換時期の判定は、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値が、予め記憶部７０記憶されたテーブルに基づいて行われる。記憶部７０記憶されたテーブルは、例えば、判定モードの実行時の帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度に応じて変更できる。これにより、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値に基づいて帯電ローラー３４の交換時期を精度よく判定できる。

【0059】

なお、本実施形態では、主制御部（制御部）８０は、帯電ローラー３４の抵抗値が、４．０ｌｏｇΩ以上７．０ｌｏｇΩ以下であるときに、判定モードを実行する。すなわち、帯電ローラー３４の抵抗値が、４．０（ｌｏｇΩ）より小さい又は７．０（ｌｏｇΩ）より大きい場合に、判定モードを実行しない。帯電ローラー３４の抵抗値が、４．０（ｌｏｇΩ）より小さい又は７．０（ｌｏｇΩ）より大きい場合に、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）より小さい電圧を印可したときに、帯電ローラー３４が帯電する可能性がある。このため、関係式（１）から算出される帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）が実際の帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）に対してズレる可能性がある。

【0060】

主制御部（制御部）８０は、画像形成部Ｐａ～Ｐｄが画像を形成したシートの画像形成枚数を認識し、画像形成枚数が、前回の帯電ローラー（帯電部材）３４の交換から予め定められた閾値枚数に達するまで、次の判定モードを実行しない。例えば、判定モードの実行は、帯電ローラー３４の耐久枚数である画像形成枚が１万枚に達するまで実行されない。これにより、通常の画像形成モードが実行されるたびに判定モードが実行され、通常の画像形成モードが遅延することを防止できる。

【0061】

また、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度の変化により変動する。このため、主制御部（制御部）８０は、帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度の変化に応じて、次の判定モードを実行するか判定してもよい。

【0062】

図５は、画像形成装置１００における判定モードの実行例を示すフローチャートである。ステップＳ１では、例えば、前回の帯電ローラー３４の交換からの累積印字枚数が所定枚数（５０ｋ枚～１００ｋ枚）以上となっているか否かを判定する。前回の帯電ローラー３４の交換からの累積印字枚数が所定枚数（５０ｋ枚～１００ｋ枚）未満の場合は、ステップＳ２に移行して通常の画像形成モードが実行される。一方、前回の帯電ローラー３４の交換からの累積印字枚数が所定枚数（５０ｋ枚～１００ｋ枚）より多い場合は、ステップＳ３に移行して判定モードが実行される。

【0063】

ステップＳ３では、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）を推定する。具体的には、上述したように主制御部（制御部）８０が、帯電ローラー３４に直流電圧Ｖｄｃを段階的に印可し、電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃを取得する。次に、主制御部（制御部）８０は、印可した直流電圧Ｖｄｃと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、関係式（１）を算出する。次に、主制御部（制御部）８０は、関係式（１）から帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）を推定する。

【0064】

ステップＳ４では、主制御部（制御部）８０は、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）に基づいて上述の基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）を算出する。

【0065】

ステップＳ５では、上述したように、主制御部（制御部）８０が、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも小さい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に段階的に印可し、電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃを取得する。次に、主制御部（制御部）８０は、印可した帯電電圧Ｖｐｐと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、上述の関係式（２）を算出する。

【0066】

ステップＳ６では、上述したように、主制御部（制御部）８０が、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃを取得する。次に、主制御部（制御部）８０が、印可した帯電電圧Ｖｐｐと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、関係式（３）を算出する。

【0067】

ステップＳ７では、主制御部（制御部）８０が、関係式（２）及び関係式（３）から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を推定する。

【0068】

ステップＳ８では、主制御部（制御部）８０は、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値が、予め記憶部７０に記憶されたテーブルに基づいて決められる所定値よりも大きいか否かを判定する。変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値が、所定値より大きい場合に、帯電ローラー３４の交換時期にあると判定してステップＳ９に移行する。

【0069】

また、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値が、所定値以下の場合に、ステップＳ２に移行して通常の画像形成モードが実行される。

【0070】

ステップＳ９では、主制御部（制御部）８０は、液晶表示部９０に帯電ローラー３４の交換を促すメッセージを表示する。

【0071】

本実施形態によると、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）に基づいて、帯電ローラー３４の寿命予測を行い、帯電ローラー３４の交換時期を判定することにより、製造コストを抑制しながら帯電ローラー３４の寿命予測を精度よく行うことができる。

【0072】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、第２実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。説明の便宜上、前述の図１～図５に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第２実施形態では変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）の算出方法が異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0073】

本実施形態では、座標Ｃ（Ｖｐｐ（Ｃ）、Ｉｄｃ（Ｃ））、座標Ｄ（Ｖｐｐ（Ｄ）、Ｉｄｃ（Ｄ））を通る直線Ｌ２を得た後に、異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｆ）、Ｖｐｐ（Ｇ）を印加する。このときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ｆ）、Ｉｄｃ（Ｇ）に基づいて座標Ｆ（Ｖｐｐ（Ｆ）、Ｉｄｃ（Ｆ））、座標Ｇ（Ｖｐｐ（Ｇ）、Ｉｄｃ（Ｇ））が得られる。このとき、異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｆ）、Ｖｐｐ（Ｇ）は、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）より大きい値が選択される。これにより、座標Ｆ（Ｖｐｐ（Ｆ）、Ｉｄｃ（Ｆ））、座標Ｇ（Ｖｐｐ（Ｇ）、Ｉｄｃ（Ｇ））を通る直線Ｌ４が得らえる。

【0074】

直線Ｌ２と直線Ｌ４との交点の座標Ｑ（Ｖｐｐ（Ｑ）、Ｉｄｃ（Ｑ））から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）が得られる。

【0075】

すなわち、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に段階的に印可し、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃを取得する。これにより、印可した帯電電圧Ｖｐｐと検出された直流電流値Ｉｄｃとから、関係式（４）が算出される。上述の関係式（２）及び関係式（４）から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）が算出される。
ｙ＝ａ２ｘ－ｂ２ （ｘ＜Ｖｐｐ（Ｓ））・・・（２）
ｙ＝ａ４ｘ－ｂ４（ｘ≧Ｖｐｐ（Ｓ））・・・（４）

【0076】

すなわち、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも小さい複数の帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃとの相関関係から取得される関係式（２）と、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい複数の帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に印可し、印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する各直流電流値Ｉｄｃとの相関関係から取得される関係式（４）と、から算出される。具体的には、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）は、（ｂ２－ｂ４）／（ａ２－ａ４）であると算出される。

【0077】

本実施形態によると、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ）よりも大きい帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー３４に段階的に印可し、電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃを複数取得する。これにより、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）の算出精度がより向上し、帯電ローラー３４の寿命予測の精度を向上できる。

【0078】

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、帯電ローラー３４に印可した直流電圧Ｖｄｃと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフであり、図８は、第３実施形態に係る帯電ローラー３４に印可した帯電電圧Ｖｐｐと電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃとの関係を示すグラフである。説明の便宜上、前述の図１～図５に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。第３実施形態では帯電ローラー３４の交換時期の判定方法が異なる。その他の部分は第１実施形態と同様である。

【0079】

主制御部（制御部）８０は、通常の画像形成モード及び上述の判定モードとは別に初期検知モードを実行可能である。初期検知モードは、未使用の帯電ローラー３４の初期状態を判定する。

【0080】

帯電ローラー３４は、個体差によって抵抗値が異なるため、未使用の帯電ローラー３４の初期状態において算出される初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）及び初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）も、個体ごとに異なる。

【0081】

このため、本実施形態では、設置直後の又は帯電ローラー３４の交換後の未使用の初期状態にある帯電ローラー３４の初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）及び初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を予め算出しておき、記憶部７０に記憶しておく。

【0082】

また、判定モードの実行時に、算出された帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）と、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）と、初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）と、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）と、に基づいて帯電ローラー３４の交換時期を判定する。

【0083】

具体的には、主制御部８０は、画像形成装置１００の設置時又は帯電ローラー３４の交換後に未使用の帯電ローラー３４の初期状態を判定する初期検知モードを実行する。初期検知モードが実行されると、主制御部８０は、未使用の初期状態にある帯電ローラー３４の初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）及び初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を算出し、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）で除算した値を記憶部７０に記憶する。

【0084】

このとき、初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）の算出は、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）と同様の方法により行われる。具体的には、異なる二つの直流電圧Ｖｄｃ（Ａ′）、Ｖｄｃ（Ｂ′）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ａ′）、Ｉｄｃ（Ｂ′）に基づいて座標Ａ′（Ｖｄｃ（Ａ′）、Ｉｄｃ（Ａ′））、座標Ｂ′（Ｖｄｃ（Ｂ′）、Ｉｄｃ（Ｂ′））が得られる。また、座標Ａ′（Ｖｄｃ（Ａ′）、Ｉｄｃ（Ａ′））、座標Ｂ′（Ｖｄｃ（Ｂ′）、Ｉｄｃ（Ｂ′））を通る直線Ｌ１′が得られる（図７参照）。これにより、直線Ｌ１′と直流電圧Ｖｄｃを表す座標軸との交点Ｐ′から帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）が算出される。

【0085】

また、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）の算出は、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）と同様の方法により行われる。具体的には、異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ′）、Ｖｐｐ（Ｄ′）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ｃ′）、Ｉｄｃ（Ｄ′）に基づいて座標Ｃ（Ｖｐｐ（Ｃ′）、Ｉｄｃ（Ｃ′））、座標Ｄ（Ｖｐｐ（Ｄ′）、Ｉｄｃ（Ｄ′））が得られる。なお、異なる二つの帯電電圧Ｖｐｐ（Ｃ′）、Ｖｐｐ（Ｄ′）は、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ′）より小さい値が選択される。これにより、座標Ｃ（Ｖｐｐ（Ｃ′）、Ｉｄｃ（Ｃ′））、座標Ｄ（Ｖｐｐ（Ｄ′）、Ｉｄｃ（Ｄ′））を通る直線Ｌ２′が得られる。

【0086】

次に、基準電圧Ｖｐｐ（Ｓ′）より大きい帯電電圧Ｖｐｐ（Ｅ′）を印加したときに検出される直流電流値Ｉｄｃ（Ｅ′）に基づいて座標Ｅ（Ｖｐｐ（Ｅ′）、Ｉｄｃ（Ｅ′））が得られる。これにより、座標Ｅ（Ｖｐｐ（Ｅ′）、Ｉｄｃ（Ｅ′））を通り、帯電電圧Ｖｐｐを表す座標軸に平行な直線Ｌ３′が得られる。直線Ｌ２′と直線Ｌ３′との交点の座標Ｑ′（Ｖｐｐ（Ｑ′）、Ｉｄｃ（Ｑ′））から変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）が得られる。

【0087】

その後、判定モードが実行されたときに、帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）及び変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を算出し、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値と、記憶部７０に記憶された初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）で除算した値と、を比較する。

【0088】

このとき、例えば、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）で除算した値と、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値との差が、予め記憶部７０に記憶されたテーブルに基づいて決定される所定値よりも大きいか否かを判定する。主制御部８０は、差が所定値よりも場合に、帯電ローラー３４の交換時期にあると判定する。

【0089】

すなわち、主制御部（制御部）８０は、帯電ローラー（帯電部材）３４の初期状態を検知する初期検知モードを実行可能であり、初期検知モードの実行時に、直流成分のみから成る直流電圧Ｖｄｃを帯電ローラー（帯電部材）３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出された初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー（帯電部材）３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出された初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）と、を記憶する。

【0090】

また、判定モードの実行時に、直流成分のみから成る直流電圧Ｖｄｃを帯電ローラー（帯電部材）３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出された帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）と、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電電圧Ｖｐｐを帯電ローラー（帯電部材）３４に印可して電流検出部４６が検出する直流電流値Ｉｄｃに基づいて算出された変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）と、初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）と、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）と、に基づいて帯電ローラー（帯電部材）３４を判定する。

【0091】

主制御部（制御部）８０は、初期検知モードの実行時に、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）で除算した値を記憶し、判定モードの実行時に、変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ）を帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ）で除算した値と、初期変曲点ピーク間電圧Ｖｐｐ（Ｑ′）を初期帯電開始電圧Ｖｄｃ（Ｐ′）で除算した値と、を比較して帯電ローラー（帯電部材）３４を判定する。

【0092】

これにより、帯電ローラー３４の個体差によって変動する抵抗値による影響を低減しながら、帯電ローラー３４の寿命予測を精度よく行うことができる。なお、判定モード実行時の帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度は、初期検知モード実行時の帯電ローラー３４の周囲の環境温度及び環境湿度と同じことが好ましい。

【0093】

また、上記実施形態では画像形成装置１００として図１に示したようなカラープリンターを例に挙げて説明したが、カラープリンターに限らず、モノクロ及びカラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。

【0094】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。例えば、上記実施形態では、交流電圧の交流電圧成分の波形は正弦波であるものについて説明したが、矩形波や、三角波、パルス波等であっても良い。

【産業上の利用可能性】

【0095】

本発明は、帯電ローラーを備える画像形成装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0096】

１ａ～１ｄ 感光体ドラム
２ａ～２ｄ 帯電装置
３ａ～３ｄ 現像装置
５ 露光装置
６ａ～６ｄ 一次転写ローラー
７ａ～７ｄ クリーニング装置
８ 中間転写ベルト
９ 二次転写ローラー
１０ 従動ローラー
１１ 駆動ローラー
１２ａ 給紙ローラー
１２ｂ レジストローラー対
１３ 定着部
１３ａ 定着ローラー対
１４ 分岐部
１５ 排出ローラー対
１６ 用紙カセット
１７ 排出トレイ
１８ 面搬送路
１９ ベルトクリーナー
３１ 現像ローラー
３２ クリーニングブレード
３３ 摺擦ローラー
３４ 帯電ローラー
３５ 搬送スパイラル
４０ 画像濃度センサー
４３ 現像電圧電源
４５ 帯電電圧電源
４５ａ 交流定電圧電源
４５ｂ 直流定電圧電源
４６ 電流検出部
４７ 転写電圧電源
５０ 電圧制御部
７０ 記憶部
８０ 主制御部
９０ 液晶表示部
９１ 送受信部
１００ 画像形成装置
Ａ～Ｇ、Ｑ 座標
Ｉｄｃ 直流電流値
Ｌ１～Ｌ４ 直線
Ｐ 交点
Ｐａ～Ｐｄ 画像形成部
Ｖｄｃ（Ｐ）帯電開始電圧
Ｖｄｃ 直流電圧
Ｖｐｐ（Ｓ）基準電圧
Ｖｐｐ（Ｑ）変曲点ピーク間電圧
Ｖｐｐ 帯電電圧

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】