特許 7433970 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-09

(45)【発行日】2024-02-20

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/06 20060101AFI20240213BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240213BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20240213BHJP

   G03G 21/18 20060101ALI20240213BHJP

【ＦＩ】

G03G15/06 101

G03G15/00 303

G03G15/08 235

G03G21/18 114

G03G21/18 178

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020025905

(22)【出願日】2020-02-19

(65)【公開番号】P2021131437

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000718

【氏名又は名称】弁理士法人中川国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新藤 剛

(72)【発明者】

【氏名】奥川 弘和

(72)【発明者】

【氏名】福島 直樹

【審査官】三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９７８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０６５４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０５４７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０１３２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５２１９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／０６

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ ２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面を露光する露光部と、
前記像担持体に対して非接触状態で対向するように設けられ、現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを印加する印加部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流値を検出する検出部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体が回転され、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加された状態で、前記検出部により検出された電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する制御部と、
前記像担持体の前記露光部に露光された領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｃｏｎｔもしくは前記像担持体の前記露光部に露光されない領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｂａｃｋの変更に応じた、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧の情報を有する第１のテーブルと、を備え、
前記制御部は、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記検出部により検出された前記電流値に応じた下げ幅の交流電圧に設定し、前記電流値に応じて前記交流電圧を設定した後、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋが変更された場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋの変更に応じた値に設定することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記検出部は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流を整流した電流値を出力し、
前記制御部は、前記交流電圧の周期時間において前記検出部から出力された電流値を平均化した値を出力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、前記現像剤担持体又は前記像担持体が少なくとも１回転する時間において前記検出部により検出される電流値の最大値を用いて前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値と、前記像担持体の前記露光部に露光された領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｃｏｎｔを用いて、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記検出部により検出された前記電流値の大きさから前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する情報を有する第２のテーブルを備え、
前記制御部は、前記第２のテーブルを参照して、前記検出部により検出された前記電流値の大きさから前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

少なくとも前記像担持体と前記現像剤担持体を有し、前記画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備え、
前記プロセスカートリッジが前記第１のテーブルを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

少なくとも前記像担持体と前記現像剤担持体を有し、前記画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備え、
前記プロセスカートリッジが前記第２のテーブルを有することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値が閾値以上である場合に、前記電流値に応じた下げ幅を決定し、前記現像剤担持体に印加する交流電圧を、前記下げ幅の分、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さい値に設定し、前記検出部により検出された前記電流値が閾値未満である場合に、前記現像剤担持体に印加する交流電圧の設定を変更しない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9】

前記検出部により検出された前記電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を設定する設定式を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値が閾値以上である場合に、前記設定式に基づいて、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧の下げ幅を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体に対して非接触状態で対向するように設けられ、現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを印加する印加部と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流値を検出する検出部と、
前記現像剤担持体と前記像担持体が回転され、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加された状態で、前記像担持体が少なくとも１回転する間における前記検出部により検出された電流値の変化量から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値の変化量が閾値以上である場合に、前記電流値の変化量に応じた下げ幅を決定し、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記下げ幅の分、前記電流値を検出する検出時に前記現像剤担持体に印加された交流電圧より小さい値に設定することを特徴とする画像形成装置。

【請求項11】

前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値の変化量が閾値未満である場合に、前記現像剤担持体に印加する交流電圧の設定を変更しないことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。

【請求項12】

前記検出部は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流を整流した電流値を出力し、
前記制御部は、前記交流電圧の周期時間において前記検出部から出力された電流値を平均化し平均化された前記電流値における前記電流値の変化量を出力することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。

【請求項13】

帯電された像担持体に露光する露光部を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された前記電流値と、前記像担持体の前記露光部に露光された領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｃｏｎｔを用いて、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項14】

前記検出部により検出された前記電流値の大きさから前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する情報を有する第１のテーブルを備え、
前記制御部は、前記第１のテーブルを参照して、前記検出部により検出された前記電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項15】

帯電された像担持体に露光する露光部と、
前記像担持体の前記露光部に露光された領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｃｏｎｔもしくは前記像担持体の前記露光部に露光されない領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｂａｃｋの変更に応じた、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧の情報を有する第２のテーブルと、
を備え、
前記制御部は、前記検出部により検出された電流値の最大値と最小値の差に応じて前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を設定した後、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋが変更された場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋの変更に応じた値に設定することを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項16】

少なくとも前記像担持体と前記現像剤担持体を有し、前記画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備え、
前記プロセスカートリッジが前記第１のテーブルを有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。

【請求項17】

少なくとも前記像担持体と前記現像剤担持体を有し、前記画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備え、
前記プロセスカートリッジが前記第２のテーブルを有することを特徴とする請求項１５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、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成す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（電子写真プロセス）を用いたプリンタ等の画像形成装置では、像担持体に形成された静電潜像を現像するために、様々な現像装置が使用されている。その一例として、像担持体とこれに対向する現像剤担持体とが所定の間隙（ギャップ）を設けて配置されている非接触現像方式が知られている。

【0003】

非接触現像方式では、現像剤担持体に直流電圧と交流電圧が重畳された現像バイアスが印加されることで、帯電したトナーが現像剤担持体から像担持体へと飛翔し、像担持体に形成された静電潜像へトナー像が現像される。像担持体に現像されたトナー像は、用紙などの記録媒体に転写、定着される。

【0004】

ところで、非接触現像方式では、像担持体および現像剤担持体に駆動がかかることで、像担持体と現像剤担持体との間に設けられている前記ギャップが変動する場合がある。前記ギャップの変動により像担持体と現像剤担持体の間の電界強度が変動することで、形成された画像に濃度ムラが発生する等の問題があった。

【0005】

この問題に対して、現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧（ピークトゥピーク値）を大きくすることで、トナーが現像剤担持体から像担持体へと十分飛翔し、濃度ムラの発生を抑制することが可能である。しかし、前記現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧を大きくすると、像担持体の表面電位との電位差が大きくなる。そのため、現像剤担持体と像担持体との間に放電が生じ、放電によって放電電流が流れる電流リーク（以下、リークと称する）が発生し、形成される画像にノイズが発生するという問題があった。

【0006】

前記リークが発生する交流電圧のピーク間電圧（ピークトゥピーク値）は、前記ギャップや気圧などで変化するため、個々の画像形成装置や使用環境の変化によって変化する。

【0007】

そのため、特許文献１においては、像担持体と現像剤担持体との間に印加される現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧（ピークトゥピーク値）を、リークが発生しない値から徐々に増加させている。そして、像担持体と現像剤担持体との間に流れる電流値に基づいてインピーダンスを測定し、インピーダンスの測定値と前記電流値からリークの発生を検知している。さらに特許文献２においては、像担持体と現像剤担持体との間でリークが発生した際に、リークが発生してから終了するまでのリーク発生時間に比例して現像バイアスを下げることで、現像バイアスの調整を短時間で行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００５－７８０１５号公報

【文献】特許第５４５３３３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１では像担持体と現像剤担持体との間のリークの発生を検知するために、インピーダンスを事前に測定する必要があり、リークが発生しない現像バイアスに設定するために要する時間が長くなるという問題があった。

【0010】

また、特許文献２では像担持体と現像剤担持体との間に印加される現像バイアスが大きい場合にリークが終了せず、リーク発生時間の測定時間が長くなってしまい、その結果、現像バイアスの調整時間が長くなってしまうという問題があった。

【0011】

本発明の目的は、現像剤担持体に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するため、本発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面を露光する露光部と、前記像担持体に対して非接触状態で対向するように設けられ、現像剤を担持する回転可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に直流電圧と交流電圧とが重畳された現像バイアスを印加する印加部と、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる電流値を検出する検出部と、前記像担持体と前記現像剤担持体が回転され、前記現像剤担持体に前記現像バイアスが印加された状態で、前記検出部により検出された電流値から前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を制御する制御部と、前記像担持体の前記露光部に露光された領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｃｏｎｔもしくは前記像担持体の前記露光部に露光されない領域の表面電位と前記現像剤担持体の直流電圧の差の絶対値であるＶｂａｃｋの変更に応じた、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧の情報を有する第１のテーブルと、を備え、前記制御部は、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記検出部により検出された前記電流値に応じた下げ幅の交流電圧に設定し、前記電流値に応じて前記交流電圧を設定した後、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋが変更された場合に、前記現像剤担持体に印加する前記交流電圧を、前記Ｖｃｏｎｔもしくは前記Ｖｂａｃｋの変更に応じた値に設定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、現像剤担持体に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】画像形成装置の断面図

【図2】現像バイアス印加と放電検出に関する構成を示す説明図

【図3】現像バイアスの交流電圧を変化させたときの電流値の波形図

【図4】Ｖｃｏｎｔが同じ場合のＶｐｐと最大電流値の関係図

【図5】Ｖｃｏｎｔが異なる場合のＶｐｐと最大電流値の関係図

【図6】リーク発生時間を示す時間経過と最大電流値の関係図

【図7】実施例１における放電検出制御を示すフローチャート

【図8】実施例２における現像バイアス印加と放電検出に関する構成を示す説明図

【図9】実施例２における放電検出制御を示すフローチャート

【図10】実施例３における放電検出制御を示すフローチャート

【図11】実施例３におけるＶｐｐの下げ幅の情報を有する制御テーブルを示す表図

【図12】実施例４におけるＶｐｐの下げ幅の情報を有する制御テーブルを示す表図

【図13】実施例５における交流電圧と電流値の変化量の関係図

【図14】（ａ）比較例における放電発生検出時の交流電圧設定のタイミングチャート、（ｂ）実施例における放電発生検出時の交流電圧設定のタイミングチャート

【図15】実施例５における放電検出制御を示すフローチャート

【図16】（ａ）実施例５におけるＶｐｐとＶｃｏｎｔの関係図、（ｂ）実施例５におけるＶｐｐとＶｂａｃｋの関係図

【図17】実施例６におけるＶｐｐの情報を有する設定テーブルを示す表図

【図18】実施例６における設定テーブルを用いた場合と用いなかった場合のＶｐｐとＶｃｏｎｔの関係図

【図19】実施例６における放電発生制御を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明の範囲を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。

【0016】

〔実施例１〕
図１を参照して、画像形成装置の全体構成を画像形成動作とともに説明する。図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略構成を示す模式断面図である。

【0017】

＜画像形成装置の説明＞
画像形成装置は、電子写真方式を用いたレーザプリンタであり、装置本体Ｍに対してプロセスカートリッジ２０が着脱可能に構成されている。ここで、画像形成装置の装置本体Ｍとは、画像形成装置においてプロセスカートリッジ２０を除いた構成部品を示すものである。また、本発明が適用可能な画像形成装置はここに示すものに限られない。例えば、複数のプロセスカートリッジ２０を備え、中間転写ベルト（中間転写体）を用いて複数像のトナー像を記録媒体に転写してカラー画像を形成するカラーレーザプリンタにも本発明は適用可能である。

【0018】

像担持体（被帯電体）としての感光ドラム１は、導電性ドラムの外周面にＯＰＣ（有機光半導体）感光層を形成したものであり、装置本体の不図示の駆動機構から駆動伝達され、所定のプロセススピードをもって図１の矢印ｒ１方向に回転駆動される。

【0019】

帯電部材としての帯電ローラ４は、所定のタイミングで帯電バイアスが印加され、感光ドラム１の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。露光部としてのレーザビームスキャナ６は、帯電された感光ドラム１に対して画像情報に応じたレーザ光を走査露光（照射）することで、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

【0020】

現像部としての現像装置は、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像に対して現像剤としてのトナーにより現像を行う。現像装置は、現像ローラ７、現像ブレード８、現像容器９によって構成されている。現像ローラ７は、感光ドラム１に対向して配設され、感光ドラム１にトナーを供給するための現像剤担持体である。現像ブレード８は、現像ローラ７に担持されたトナーの層厚を規制し、トナーに電荷を付与するための規制部材である。現像容器９は、感光ドラム１に供給するトナーを収容するための現像剤収容部である。

【0021】

現像ローラ７は、装置本体の不図示の駆動機構から駆動伝達され、図１の矢印ｒ２方向に回転駆動される。現像ローラ７の表面には、現像ブレード８によって電荷が付与されたトナー層（磁性穂）が形成される。そして、現像ローラ７は交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスが印加されることで、現像バイアスの電界により現像ローラ７に担持されたトナーが感光ドラム１へ飛翔し、感光ドラム１の表面に形成された静電潜像がトナー像として現像される。

【0022】

一方、記録媒体１０は不図示の給送ローラなどによって給送され、感光ドラム１と転写ローラ１１とのニップ部にて、感光ドラム１の表面に現像されたトナー像（現像剤像）が転写される。トナー像が転写された記録媒体１０は、感光ドラム１の表面から分離されて定着装置１２に送られ、加熱・加圧されて、転写されたトナー像が記録媒体１０に定着される。

【0023】

記録媒体１０に転写されず感光ドラム１の表面に残ったトナーは、感光ドラム１に当接して感光ドラム１をクリーニングするクリーニング部としてのクリーニングブレード２により除去され、クリーニング容器５に収容される。その後、感光ドラム１の表面は再び帯電ローラ４により帯電され、上述の工程を繰り返し、一連の画像形成のサイクルが行われる。

【0024】

本実施例では、感光ドラム１、帯電ローラ４、クリーニングブレード２、クリーニング容器５、及び現像ローラ７、現像ブレード８、現像容器９が、プロセスカートリッジ２０として一体化されている。そしてプロセスカートリッジ２０は、画像形成装置の装置本体Ｍに対して着脱可能となっている。

【0025】

本実施例は、寿命の短いプロセスカートリッジであり、感光ドラム１の膜厚変化、光量感度の変化、トナーの劣化が小さい。そのため、交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスは、リークの発生以外においては変更する必要がない。

【0026】

＜感光ドラムと現像ローラ間の放電検出構成の説明＞
次に図２を用いて、現像ローラ７への現像バイアスの印加、及び感光ドラム１と現像ローラ７間の放電検出に関する構成を説明する。図２は、現像バイアス印加と放電検出に関する構成を示す説明図である。

【0027】

図２に示すように、現像ローラ７は、画像形成時にトナーを担持するスリーブ７ａを有し、スリーブ７ａの長手方向の両端には円形のキャップ７ｂが嵌入されている。現像ローラ７は、ローラ軸７ｃを中心に回転駆動される。ここでは、感光ドラム１の外径は３０ｍｍ、現像ローラ７の外径は感光ドラム１の外径より小さい１５ｍｍとし、感光ドラム１と現像ローラ７は共に３００ｍｍ／ｓの周速で回転駆動される。

【0028】

また、現像ローラ７は、感光ドラム１との間に所定のギャップ（ＳＤギャップ）を設けた非接触状態で対向するように設けられている。本実施例では、キャップ７ｂはスリーブ７ａより外径が大きく、キャップ７ｂの外周面が感光ドラム１の表面に当接する構成となっている。これにより、現像ローラ７と感光ドラム１との間に所定のギャップが設けられ、現像ローラ７と感光ドラム１とが非接触状態で対向する。ここでは、所定のギャップとして、２００μｍのＳＤギャップが設けられている。

【0029】

なお、現像ローラ７と感光ドラム１との間に所定のギャップを設ける構成はこれに限定されるものではない。例えば、現像ローラ７と感光ドラム１を回転可能に支持する枠体によって現像ローラ７と感光ドラム１との間に所定のギャップを設けた構成としてもよい。

【0030】

また、現像ローラ７のローラ軸７ｃには、感光ドラム１へのトナーの供給のため、直流電圧印加部３０と交流電圧印加部３１が接続されている。直流電圧印加部３０と交流電圧印加部３１は、現像ローラ７に直流電圧と交流電圧とを重畳した現像バイアスを印加するための印加部である。

【0031】

直流電圧印加部３０は、現像ローラ７に印加する直流成分を発生させる回路であり、その出力は交流電圧印加部３１に入力される。そして、直流電圧印加部３０は、出力制御部３２を有している。出力制御部３２は、直流電圧印加部３０が出力するバイアスの値を制御部としてのＣＰＵ４０の指示に応じて制御する。

【0032】

また、交流電圧印加部３１は、直流電圧印加部３０の出力する直流電圧を平均値（面積中心値）とする交流電圧を出力する回路である。交流電圧印加部３１は、例えば、周波数ｆ＝２．５ｋＨｚ、Ｄｕｔｙ５０％の矩形波状（パルス状）の交流電圧を出力する。そして、交流電圧印加部３１は、Ｖｐｐ制御部３３を有している。Ｖｐｐ制御部３３は、交流電圧のピーク間電圧（ピークトゥピーク値）であるＶｐｐを制御部としてのＣＰＵ４０の指示に応じて制御する。

【0033】

検出部３５は、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値を検出する検出部である。検出部３５は、整流部３４と、検出回路３６と、アンプ３７とで構成される。整流部３４は、直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアスを印加した時に現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流を整流する。検出回路３６は、整流された電流を電圧に変換する。アンプ３７は、変換された電圧信号を増幅し、放電検出信号としてＣＰＵ４０に出力する。Ａ／Ｄ変換器３８は、アンプ３７からの放電検出信号をＡ／Ｄ変換する。ＣＰＵ４０は、Ａ／Ｄ変換器３８によりＡ／Ｄ変換されたアンプ３７の出力から、現像ローラ７と感光ドラム１との間に発生した電流の大きさを認識し、交流電圧の周期時間Ｔで平均化した電流値を出力する。ここでは、ＣＰＵ４０は、交流電圧の１０周期の時間Ｔである４ｍｓで平均化した電流値（平均値）を出力（算出）する。後述するが、ＣＰＵ４０は、検出部３５により検出された電流値から現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を制御する制御部である。

【0034】

＜リーク電流の検出の説明＞
図３を用いて、検出部３５によるリーク電流の検出（放電検出）について説明する。図３は現像バイアスの交流電圧Ｖｐｐを変化させたときの電流値の波形図である。

【0035】

図３は現像バイアスにおける交流電圧のピーク間電圧であるＶｐｐを変化させたときの現像ローラ７と感光ドラム１間に流れる電流値をプロットしており、横軸は時間、縦軸は整流後の電流値となっている。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム１と現像ローラ７を駆動させる。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位を－５００Ｖにし、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する。次に、レーザビームスキャナ６によって感光ドラム１を露光することで感光ドラム１の表面電位を－１００Ｖになるように制御する。このとき、感光ドラム１の表面において、レーザビームスキャナ６によって露光された領域（以下、露光領域という）の表面電位は－１００Ｖになる。一方で、レーザビームスキャナ６によって露光されない領域（以下、非露光領域という）の表面電位は－５００Ｖのままである。以下、感光ドラム１の非露光領域の表面電位と現像ローラ７の直流電圧の差の絶対値をＶｂａｃｋ、感光ドラム１の露光領域の表面電位と現像ローラ７の直流電圧の差の絶対値をＶｃｏｎｔと呼ぶ。

【0036】

そして、交流電圧印加部３１によって現像ローラ７に交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。このとき、交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを１６００Ｖから所定の時間間隔（ここでは１ｓ）で２００Ｖずつ段階的に増加させ、各交流電圧Ｖｐｐにおける時間と電流値の出力値の関係をプロットする。交流電圧Ｖｐｐが１．８ｋＶと２．０ｋＶではリーク電流は未発生であったが、交流電圧Ｖｐｐが２．２ｋＶではリーク電流が発生している。リーク電流の未発生時と比較し、リーク電流が発生している領域が現像ローラ７の回転周期で変動する。これは、リーク電流が発生している領域が現像ローラ７の回転周期で変動していることによるものである。現像ローラ７と感光ドラム１との間の距離（ＳＤギャップ）は、現像ローラ７や感光ドラム１、キャップ７ｂの形状のムラによって変動する。

【0037】

現像ローラ７が回転すると、現像ローラ７や感光ドラム１の回転周期で、現像ローラ７と感光ドラム１との間の距離が変動する。パッシェンの法則により、本実施例の現像ローラ７と感光ドラム１との間の距離である２００μｍのギャップ領域では、現像ローラ７と感光ドラム１との間の距離が近づくと放電開始電圧が低くなることが分かっている。現像ローラ７と感光ドラム１との間の距離（ＳＤギャップ）は、現像ローラ７の軸方向において均一ではないため、リーク電流は現像ローラ７と感光ドラム１との間の軸方向におけるギャップ領域のうち、一部の距離が近い領域で発生する。現像ローラ７の軸方向においてＳＤギャップが変化すると、リーク電流が発生する領域も変化するため、電流値は前記リーク電流が発生する領域の変化に応じた変動をする。よって、リーク電流が発生している交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐ＝２．２ｋＶの状況では、感光ドラム１や現像ローラ７の回転周期で電流値が変動する。電流値の変動は感光ドラム１の回転周期より小さい現像ローラ７の回転周期（ここでは１５７ｍｓ）で変動する。そのため、ＣＰＵ４０は、交流電圧の周期時間（１周期以上の時間）Ｔで平均化した電流値を出力することで、突発的なノイズとリークによる電流変化の区別をすることができる。尚、本実施例では交流電圧の周期時間Ｔとして１０周期の時間である４ｍｓで平均化した電流値を出力しているが、ノイズ除去の観点から平均化する時間を数十ｍｓまで増やしても良い。

【0038】

本実施例では、リークを検出した際に、リークによる電流値の最大値を用いて、現像バイアスの下げ幅を決定する。ここでリークによる電流値の最大値は、感光ドラム１が１回転するまでの時間３１４ｍｓ（時間Ｔ２）における電流値の出力値の最大値である。この測定時間は、現像ローラ７が１回転するまでの時間１５７ｍｓ（時間Ｔ１）に対して感光ドラム１が１回転するまでの時間３１４ｍｓ（時間Ｔ２）の方が長いため、３１４ｍｓの時間で行っている。以下、感光ドラム１が１回転するまでの時間における電流値の最大値を最大電流値、最大電流値であってリークが発生している際の電流値を最大リーク電流値とする。

【0039】

次に図４を用いて、最大リーク電流値による現像電界最適化（Ｖｐｐの下げ幅最適化）について説明する。図４はＶｃｏｎｔが同じ場合の現像バイアスの交流電圧Ｖｐｐと現像ローラ７と感光ドラム１間に流れる最大電流値の関係図である。図４に示すように、複数の気圧、ＳＤギャップを変化させ、リーク電流値の最大値と交流電圧Ｖｐｐの関係を検討したところ、最大リーク電流値はリーク発生開始（放電開始）Ｖｐｐからほぼ線形に増加していくことがわかった。

【0040】

図４は、Ｖｃｏｎｔが同じ場合において、気圧およびＳＤギャップを変化させた際の２水準について、現像バイアスの交流電圧Ｖｐｐを変化させたときの現像ローラ７と感光ドラム１間に流れる最大電流値をプロットしている。実線は気圧６１ｋＰ、ＳＤギャップ１５０μｍであり、点線は気圧９１ｋＰ、ＳＤギャップ１００μｍであり、２水準ともＶｃｏｎｔ＝２００Ｖのデータとなっている。図４を見るとわかるように、Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖと放電開始電圧が同じであれば、気圧とＳＤギャップによらず電流値の傾きが同じであることがわかる。加えて、放電開始前の最大電流値の値もほとんど変わらない。これはプロセスカートリッジ２０のインピーダンスが、ＳＤギャップの変化によるインピーダンスの変化に対して十分に大きいことから生じる現象である。本実施例ではキャップ７ｂの部品のバラつきおよび耐久による摩耗によって最大１００μｍの変化がある。本実施例において最大のＳＤギャップ変化である１００μｍのインピーダンスの変化は、プロセスカートリッジ２０のインピーダンスに対して５％以下であった。インピーダンスの変化分とインピーダンスの比率は、まず、プロセスカートリッジ２０がない状態で最大電流値を測定する。そして、続いてＳＤギャップ２００μｍとＳＤギャップ１００μｍのプロセスカートリッジ２０の最大電流値をリークしないＶｃｏｎｔとＶｐｐを用いて測定し、それぞれの電流値の差分を用いて計算した。

【0041】

図５は気圧およびＶｃｏｎｔを変化させた際に放電開始電圧が同じであった３水準について、現像バイアスの交流電圧Ｖｐｐを変化させたときの現像ローラ７と感光ドラム１間に流れる最大電流値をプロットしている。横軸は交流電圧Ｖｐｐ、縦軸は最大電流値である。

【0042】

実線は気圧が６１ｋｐ、Ｖｃｏｎｔ＝５０Ｖであり、点線は気圧が７３ｋｐ、Ｖｃｏｎｔ＝１００Ｖであり、棒点線は気圧が８３ｋｐ、Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖであり、３水準ともＳＤギャップ１００μｍのデータとなっている。図５を見るとわかるようにリーク電流値の傾きは、放電開始電圧（リーク開始電圧）が同じ際にはＶｃｏｎｔの値で異なる。

【0043】

以上の特性は、現像ローラ７と感光ドラム１間のリークを火花放電（タウンゼント放電）と見ることで説明できる。リーク電流値は、火花放電における電子なだれの発生量となる。電子なだれは火花放電のα作用とγ作用によって引き起こされているため、電子なだれ発生量は火花放電のα作用とγ作用によって決まる。火花放電のα作用は交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスの電界によっておおよそ決まる。火花放電のγ作用は、γ作用を引き起こす２次電子を発生させる電極材質にも影響を受ける。前述した検討の範囲においては、現像ローラ７と感光ドラム１の材質の変化もないため、γ作用を引き起こす２次電子の発生量は変わらない。そして、ＶｐｐとＶｃｏｎｔによって、交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスの電界が決まる。現像バイアスの電界が同じであれば、火花放電のα作用が等しくなるため、電子なだれの発生量も等しくなる。

【0044】

つまり、火花放電が発生する条件下では、Ｖｐｐと最大リーク電流値の傾きは、現像ローラ７と感光ドラム１間の電界変化そのものと、現像ローラ７と感光ドラム１の材質によって決まる。本実施例では、どちらも変化することがないため、最大リーク電流値の傾きは一定であり、最大リーク電流値によって必要なＶｐｐの下げ幅が決まる。

【0045】

以上のことから、最大リーク電流値とＶｃｏｎｔによって、リークの発生しない適切なＶｐｐを設定するための適切なＶｐｐの下げ幅にすることができる。リーク電流値によって下げるべき適切なＶｐｐは設計者が装置設計時に実験等を行って決定する。

【0046】

その際、濃度ムラの発生を抑制するためにリークが発生しない範囲で高いＶｐｐを設定したい。しかし、プロセスカートリッジ２０のインピーダンスのばらつきや高圧回路の抵抗値のばらつき等が存在するため、リークが発生する電圧Ｖｐｐもプロセスカートリッジ２０や画像形成装置本体Ｍの個体ばらつきの範囲で増減する。そのため、設計の際にはバラつきの要因として大きいプロセスカートリッジ２０のインピーダンスと高圧回路の抵抗値の二つに対して、リークが発生しやすい最悪条件を考慮した上で、Ｖｐｐの下げ幅を決定した。この個体ばらつきを考慮した上でのリークが発生しないＶｐｐの設定値を補正上限値、その際のＶｐｐ下げ幅を補正上限Ｖｐｐ下げ幅とする。補正上限値は他のばらつきの大きい要因があればそれも含めて決定してもよいし、部品公差等の計算によって決定してもよいし、係数をかけることで決定してもよい。なお、ここで、リークが発生しないＶｐｐの設定値である補正上限値とは、検出部３５により検出された電流値が後述する閾値を含まない閾値未満の上限値である。

【0047】

もちろん、交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスの電界を下げればよいため、Ｖｐｐではなく、Ｖｃｏｎｔ，Ｄｕｔｙ，周波数を変化させてもよい。

【0048】

次に図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて、リーク発生時における時間と電流値の関係について説明する。例としてここでは、製品の使用開始時に感光ドラム１と現像ローラ７との間にリークが発生しているのか検知する場合を挙げる。リークの発生要因として、製品の使用環境における気圧があるため、高地の使用によってリークが発生する場合が多い。そのため、製品の使用開始時にリーク検知を必要とする。

【0049】

図６（ａ）及び図６（ｂ）はリーク発生時における時間と電流値の関係を表す図である。図６（ａ）では感光ドラム１の回転周期内の一部でリークが発生している電流値を実線で示している。図６（ｂ）では感光ドラム１の回転周期にかかわらず常にリークが発生している電流値を実線で示している。両図ともリークが発生していない電流値を点線で示している。

【0050】

比較例１として特許文献２で説明した構成を用いる。この比較例１では、図６（ａ）の感光ドラムの回転周期内の一部でリークが発生している場合、図中の両矢印の範囲がリーク発生時間となる。リークの発生を検知する際に、リーク発生時間の計測を行うが、検知開始タイミングによっては検知終了が感光ドラムの１回転分必要になる可能性もある。特に比較例１の場合、リークが発生してから終了するまでのリーク発生時間を測定し、この測定したリーク発生時間に比例して現像バイアスを下げるため、リークが飽和的に発生している場合、リーク発生時間の測定が終わらない可能性もある。例えば、図６（ｂ）は感光ドラム１の回転周期にかかわらず常にリークが発生しているため、リーク発生時間の計測が終わらない。ある程度以上の時間で打ち切ったとしても、マージンを大きく取ったＶｐｐの下げ幅を設定するしかない。したがって、比較例１においてはリーク検知に感光ドラム１が１回転する時間を取る場合が存在することに加え、検知が終わらない、もしくは、広いマージンの持ったＶｐｐの下げ幅を設定する必要がある。

【0051】

一方、本実施例では、図６（ａ）に示す感光ドラムの回転周期内の一部でリークが発生している場合と図６（ｂ）に示す感光ドラムの回転周期にかかわらず常にリークが発生している場合の両者において、リーク電流値でＶｐｐの下げ幅を決定することができる。そのため、感光ドラムが１回転する時間で適切なＶｐｐの下げ幅を決定できる。

【0052】

＜放電発生検出動作のフローチャート＞
次に図７を用いて、実施例１に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。

【0053】

図７は、実施例１に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する放電発生検出動作は、制御部であるＣＰＵ４０（図２参照）により実行する。放電発生検出動作では、ＣＰＵ４０は、検出された電流値の最大電流値が閾値以上である際に、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を最大電流値の関数であるＶｐｐ下げ幅設定式に基づいて決定する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ７又は感光ドラム１の駆動時間（例えばＳＤギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング）に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

【0054】

まず、画像形成装置の電源がＯＮされ、放電発生検出動作が開始されると（スタート）、ＣＰＵ４０の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム１、現像ローラ７等の各回転体の回転が開始される（ステップＳ１１）。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２から感光ドラム１が１回転する時間（Ｔ２）が経過することで（ステップＳ１３）、感光ドラム１の表面が全周にわたって設定した表面電位（－５００Ｖ）になる。次に、現像ローラ７に画像形成時の設定の交流電圧Ｖｐｐを印加し、画像形成時のレーザ光量でレーザビームスキャナ６を発光し、感光ドラム１を露光する（ステップＳ１４）。なお、本例では、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合を例示して説明する。次に、図３を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Ｖｐｐを現像ローラ７に印加した際に、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値を測定する（ステップＳ１５）。このとき、現像ローラ７にＶｐｐを印加してから感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２の期間、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値を測定し、その最大値を最大電流値とする。

【0055】

そして、制御部であるＣＰＵ４０は、最大電流値が閾値以上である際に、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を最大電流値の関数であるＶｐｐ下げ幅設定式に基づいて決定する（ステップＳ１６）。具体的には、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．１μＡ以上であった場合、リークが発生していると判断する。ＣＰＵ４０は本実施例における以下のＶｐｐ下げ幅設定式（式１）を用いて決定する。

【0056】

（下げ幅 Ｖ）＝２４５×（最大電流値μＡ）－４８５ ……（式１）

【0057】

Ｖｐｐ下げ幅設定式は、本実施例の構成において、ＳＤギャップと気圧を変化させながら、Ｖｐｐを１０００Ｖから２５００Ｖまで１００Ｖ毎に変化させた際の最大電流値から実験的に求めた。もちろん、最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅が求められる方法であればこの方法に限らない。測定した電流値の最大電流値が２．４μＡであった場合、Ｖｐｐ下げ幅設定式から下げ幅を１０３Ｖに決定する。そして、画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに決定する（ステップＳ１７）。

【0058】

そして、現像バイアスと帯電バイアスをＯＦＦし、その後、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動を停止させ（ステップＳ１８）、放電発生検出動作を終了する（エンド）。

【0059】

以上から、本実施例によれば、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を下げ幅設定式を用いて決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記最大電流値に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0060】

なお、本実施例に記載されているＳＤギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0061】

また本実施例では、交流電圧の１０周期の時間において検出部３５から出力された電流値を平均化した平均値を算出する構成を例示したが、交流電圧の周期時間Ｔはこれに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

【0062】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値の最大電流値に基づいてＶｐｐを決定する構成を例示したが、このＶｐｐを決定する期間はこれに限定されるものではない。感光ドラム１が複数回転する時間であってもよいし、現像ローラ７が回転する時間であってもよい。また、感光ドラム１又は現像ローラ７が１回転し終わる前に測定した電流値から下げ幅を決定するようにしてもよい。しかし、感光ドラム１と現像ローラ７との間の距離（ＳＤギャップ）は現像ローラ７と感光ドラム１の回転周期で変動するため、現像ローラ７又は感光ドラム１のうち１回転する時間が長い方を回転させる方が好ましい。また、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮する目的から、現像ローラ７又は感光ドラム１を回転させる時間は短い方が好ましい。

【0063】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値の最大電流値に基づいてＶｐｐの下げ幅を決定する構成を例示したが、これに限定されるものではない。感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値を平均化した平均値を出力し、その出力値（電流値）に応じてＶｐｐの下げ幅を決定する構成としてもよい。このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができ、またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0064】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値の最大電流値に基づいてＶｐｐの下げ幅を決定する構成を例示したが、これに限定されるものではない。電流値を最大電流値に限らず、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値に応じてＶｐｐの下げ幅を決定する構成であればよい。すなわち、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、測定した電流値に応じた下げ幅の現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）に設定すればよい。例えば、最大電流値よりも小さい任意の閾値を設定し、その閾値を上回る任意の値や、閾値に応じてＶｐｐの下げ幅を決定してもよい。任意の値の具体例としては、閾値と最大電流値の間の値や、最大電流値よりも少し小さい値を採用してもよい。最大電流値以外の上記場合には、前述した下げ幅設定式（式１）とは異なる関係式を作成し、適宜適応させればよい。

【0065】

また本実施例では、図２に示す検出部３５が整流部３４を有する構成であり、現像ローラ７に流れる電流を整流しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば検出部３５が整流部３４を持たない構成であってもよい。この場合、放電発生検出動作は、以下のように行ってもよい。

【0066】

例えば、検出部３５は、現像ローラ７に印加する交流電圧の正側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第１の電流値、又は現像ローラ７に印加する交流電圧の負側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第２の電流値を検出する。そして、制御部であるＣＰＵ４０は、現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において検出部３５により検出された第１の電流値又は第２の電流値の最大値に応じた現像バイアス（Ｖｐｐ）の下げ幅を決定する。ＣＰＵ４０は、検出した電流値が閾値以上である場合、下げ幅設定式を用いて前記電流値（最大電流値）に応じた下げ幅を決定し、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに設定する。

【0067】

あるいは、制御部であるＣＰＵ４０は、交流電圧の周期時間において検出部３５により検出された前記第１の電流値を平均化した第１の平均値又は前記第２の電流値を平均化した第２の平均値を算出する。そして、ＣＰＵ４０は、前記算出した第１の平均値又は第２の平均値の最大値が閾値以上である場合、下げ幅設定式を用いる。下げ幅設定式により現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において前記算出した第１の平均値又は第２の平均値の最大値に応じた現像バイアス（Ｖｐｐ）の下げ幅を決定する。そして、ＣＰＵ４０は、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに設定する。

【0068】

このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0069】

本実施例においては、画像形成中のＶｐｐを制御したが、画像形成中のＶｐｐに限らず、Ｖｐｐを印加するいかなるタイミングのＶｐｐでもよい。画像形成中のＶｐｐに限らず、いかなるタイミングでも、その時点のＶｐｐを現像ローラ７に印加して、感光ドラム１と現像ローラ７の間に流れる電流値が閾値以上である場合に、その電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を下げ幅設定式を用いて決定する。そして、現像バイアスを下げ幅分だけ下げた値に決定することができる。この場合も、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0070】

また、本実施例では、図７において、Ｖｐｐ印加（図７のステップＳ１４）から感光ドラム１が１回転した後、電流値が閾値以上である場合に、下げ幅設定式を用いて前記電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を決定（ステップＳ１５～Ｓ１６）する構成とした。しかし、これに限定されるものではない。例えば、感光ドラム１が１回転するのを待つことなく、検出した電流値が閾値以上である場合に、下げ幅設定式を用いて前記電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を決定するようにしてもよい。このようにすることで、リークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間をさらに短縮することができる。

【0071】

また、本実施例では、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合を例示して説明するが、これに限定されるものではなく、Ｖｂａｃｋが一定（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖ）の場合であっても、本発明は有効である。

【0072】

この場合（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖの場合）、制御部であるＣＰＵ４０は、最大電流値が閾値以上である際に、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を最大電流値の関数であるＶｐｐ下げ幅設定式に基づいて決定する（ステップＳ１６）。具体的には、Ｖｂａｃｋが一定（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．１μＡ以上であった場合、リークが発生していると判断する。ＣＰＵ４０は本実施例におけるＶｐｐ下げ幅設定式 （下げ幅Ｖ）＝１４２×（最大電流値μＡ）－３２０ を用いて現像バイアスＶｐｐの下げ幅を決定する。Ｖｂａｃｋが一定の場合のＶｐｐ下げ幅設定式は、前述したＶｃｏｎｔが一定の場合のＶｐｐ下げ幅設定式と同様に、ＳＤギャップと気圧を変化させながら、Ｖｐｐを１０００Ｖから２５００Ｖまで１００Ｖ毎に変化させた際の最大電流値から実験的に求めた。測定した電流値の最大電流値が２．４μＡであった場合、Ｖｐｐ下げ幅設定式から下げ幅を２１Ｖに決定する。

【0073】

このように、Ｖｂａｃｋが一定の場合であっても、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を下げ幅設定式を用いて決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記最大電流値に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0074】

〔実施例２〕
図８及び図９を用いて、実施例２に係る画像形成装置について説明する。なお、前述した実施例ではＶｐｐ下げ幅設定式を用いて現像バイアスＶｐｐの下げ幅を決定したが、本実施例では制御テーブルを用いて現像バイアスＶｐｐの下げ幅を決定する。そして、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）を、検出した電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定する。

【0075】

本実施例では、図８に示すように、ＣＰＵ４０が、第１のテーブルである制御テーブル４１を参照して、検出された電流値の最大電流値から、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を決定する。第１のテーブルである制御テーブル４１は、検出部３５により検出された電流値から現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を制御する情報を有している。本実施例の制御テーブル４１は、電流値に応じて、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐを、前記電流値を検出する検出時に現像ローラ７に印加された交流電圧より小さい値にする下げ幅の設定値を有している。したがって、検出された電流値の最大電流値に応じて制御テーブル４１からＶｐｐの下げ幅を決定し、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を前記電流値の検出時より小さく設定する場合に、前記下げ幅分だけ下げたＶｐｐに設定する。

【0076】

それ以外については前述した実施例１と同様である。そのため、本例では、上述した実施例１と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

【0077】

＜放電発生検出動作のフローチャート＞
次に図９を用いて、実施例２に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。

【0078】

図９は、実施例１に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する放電発生検出動作は、制御部であるＣＰＵ４０（図８参照）により実行する。放電発生検出動作では、ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１を参照して、検出された電流値の最大電流値から、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を決定する。本実施例の制御テーブル４１は、電流値に応じたＶｐｐの下げ幅の設定値を有している。したがって、ＣＰＵ４０は、検出された電流値の最大電流値に応じて制御テーブル４１からＶｐｐの下げ幅を決定し、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記下げ幅分だけ下げたＶｐｐに設定する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ７又は感光ドラム１の駆動時間（例えばＳＤギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング）に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

【0079】

まず、画像形成装置の電源がＯＮされ、放電発生検出動作が開始されると（スタート）、ＣＰＵ４０の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム１、現像ローラ７等の各回転体の回転が開始される（ステップＳ２１）。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２から感光ドラム１が１回転する時間（Ｔ２）が経過することで（ステップＳ２３）、感光ドラム１の表面が全周にわたって設定した表面電位（－５００Ｖ）になる。次に、現像ローラ７に画像形成時の設定の交流電圧Ｖｐｐを印加し、画像形成時のレーザ光量でレーザビームスキャナ６を発光し、感光ドラム１を露光する（ステップＳ２４）。なお、本例では、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合を例示して説明する。次に、図３を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Ｖｐｐを現像ローラ７に印加した際に、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値を測定する（ステップＳ２５）。このとき、現像ローラにＶｐｐを印加してから感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２の期間、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値を測定し、その最大値を最大電流値とする。

【0080】

そして、制御部であるＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から、前記測定した電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を決定する（ステップＳ２６）。具体的には、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．４μＡであった場合、リークが発生している。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１（図１１参照）から、Ｖｐｐの下げ幅を前記最大電流値である２．４μＡに応じた１００Ｖに決定する。なお、Ｖｃｏｎｔが一定（Ｖｃｏｎｔ＝２００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．０μＡであった場合、リークが発生していない。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記最大電流値である２．０μＡに応じた０Ｖに決定する。そして、画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに決定する（ステップＳ２７）。

【0081】

そして、現像バイアスと帯電バイアスをＯＦＦし、その後、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動を停止させ（ステップＳ２８）、放電発生検出動作を終了する（エンド）。

【0082】

以上から、本実施例によれば、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１（図１２参照）から決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記最大電流値に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0083】

また、画像形成装置に対して複数の種類の違うプロセスカートリッジが装着可能なケースがある。そのような場合に、プロセスカートリッジによってＶｃｏｎｔが異なっている場合がある。Ｖｃｏｎｔが異なっていると最大電流値による適切なＶｐｐの下げ幅は異なってくる。そのような場合には、それぞれのプロセスカートリッジのメモリタグに下げ幅の情報を有する制御テーブルを持たせることで、種類の違うプロセスカートリッジに対応することができる。もちろん、種類の違うプロセスカートリッジの判別が可能であって、複数の制御テーブルを画像形成装置が持っていてもよい。

【0084】

なお、本実施例に記載されているＳＤギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0085】

また本実施例では、交流電圧の１０周期の時間において検出部３５から出力された電流値を平均化した平均値を算出する構成を例示したが、交流電圧の周期時間Ｔはこれに限定されるものではなく、適宜設定すればよい。

【0086】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値の最大電流値に基づいてＶｐｐを決定する構成を例示したが、このＶｐｐを決定する期間はこれに限定されるものではない。感光ドラム１が複数回転する時間であってもよいし、現像ローラ７が回転する時間であってもよい。また、感光ドラム１又は現像ローラ７が１回転し終わる前に測定した電流値から下げ幅を決定するようにしてもよい。しかし、感光ドラム１と現像ローラ７との間の距離（ＳＤギャップ）は現像ローラ７と感光ドラム１の回転周期で変動するため、現像ローラ７又は感光ドラム１のうち１回転する時間が長い方を回転させる方が好ましい。また、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮する目的から、現像ローラ７又は感光ドラム１を回転させる時間は短い方が好ましい。

【0087】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値の最大電流値に基づいてＶｐｐの下げ幅を決定する構成を例示したが、これに限定されるものではない。感光ドラム１が１回転する時間の期間において測定した電流値を平均化した平均値を出力し、その出力値（電流値）に応じてＶｐｐの下げ幅を決定する構成としてもよい。このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができ、またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0088】

また本実施例では、図２に示す検出部３５が整流部３４を有する構成であり、現像ローラ７に流れる電流を整流しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば検出部３５が整流部３４を持たない構成であってもよい。この場合、放電発生検出動作は、以下のように行ってもよい。

【0089】

例えば、検出部３５は、現像ローラ７に印加する交流電圧の正側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第１の電流値、又は現像ローラ７に印加する交流電圧の負側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第２の電流値を検出する。そして、制御部であるＣＰＵ４０は、現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において検出部３５により検出された第１の電流値の最大値又は第２の電流値の最大値に応じて現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）の下げ幅を決定する。ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から電流値（最大電流値）に応じた下げ幅を決定し、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに設定する。

【0090】

あるいは、制御部であるＣＰＵ４０は、交流電圧の周期時間において検出部３５により検出された前記第１の電流値を平均化した第１の平均値又は前記第２の電流値を平均化した第２の平均値を算出する。そして、ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から、現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において前記算出した第１の平均値の最大値、又は第２の平均値の最大値に応じて現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）の下げ幅を決定する。そして、ＣＰＵ４０は、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに設定する。

【0091】

このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0092】

本実施例においては、画像形成中のＶｐｐを制御したが、画像形成中のＶｐｐに限らず、Ｖｐｐを印加するいかなるタイミングのＶｐｐでもよい。画像形成中のＶｐｐに限らず、いかなるタイミングでも、その時点のＶｐｐを現像ローラ７に印加して、感光ドラム１と現像ローラ７の間に流れる電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブルから決定する。そして、現像バイアスを下げ幅分だけ下げた値に決定することができる。この場合も、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0093】

また、本実施例では、図９において、Ｖｐｐ印加（図７のステップＳ２４）から感光ドラム１が１回転した後に、前記最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１から決定（ステップＳ２５～Ｓ２６）する構成とした。しかし、これに限定されるものではない。例えば、感光ドラム１が１回転するのを待つことなく、検出した電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１から決定するようにしてもよい。このようにすることで、リークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間をさらに短縮することができる。

【0094】

また本実施例では、測定した電流値に応じた下げ幅に設定し、制御テーブル４１から前記電流値に応じた下げ幅の現像バイアス（Ｖｐｐ）に設定する構成を例示したが、これに限定されるものではない。測定した電流値を閾値と比較して、下げ幅を設定するか否かを決定し、下げ幅を設定する場合には制御テーブル４１から前記電流値に応じた下げ幅の現像バイアス（Ｖｐｐ）に設定する構成としてもよい。具体的には、ＣＰＵ４０は、前記電流値が閾値以上である場合に、前記電流値に応じた下げ幅を決定し、現像ローラ７に印加する交流電圧を、前記下げ幅の分、前記電流値を検出する検出時に現像ローラ７に印加された交流電圧より小さい値に設定する。また、ＣＰＵ４０は、前記電流値が閾値未満である場合に、現像ローラ７に印加する交流電圧の設定を変更しない。このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0095】

〔実施例３〕
図１０を用いて、実施例３に係る画像形成装置について説明する。なお、前述した実施例では感光ドラム１の露光領域と現像ローラ７の間に流れる電流値を検出したが、本実施例では感光ドラム１の非露光領域と現像ローラ７との間に流れる電流値を検出する。そして、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）を、検出した電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定する。それ以外については前述した実施例１と同様である。従って、本例では、上述した実施例１と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

【0096】

＜放電発生検出動作のフローチャート＞
次に図１０を用いて、実施例３に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。

【0097】

図１０は、実施例３に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する放電発生検出動作では、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）を、感光ドラム１の非露光領域と現像ローラ７との間に流れる電流値に応じた下げ幅のＶｐｐに設定する。この放電発生検出動作は、制御部であるＣＰＵ４０（図２参照）により実行する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ７又は感光ドラム１の駆動時間（例えばＳＤギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング）に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

【0098】

まず、画像形成装置の電源がＯＮされ、放電発生検出動作が開始されると（スタート）、ＣＰＵ４０の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム１、現像ローラ７等の各回転体の回転が開始される（ステップＳ３１）。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２から感光ドラム１が１回転する時間（Ｔ２）が経過することで（ステップＳ３３）、感光ドラム１の表面が全周にわたって設定した表面電位（－６００Ｖ）になる。なお、本例では、Ｖｂａｃｋが一定（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖ）の場合を例示して説明する。次に、現像ローラ７に画像形成時の設定の交流電圧Ｖｐｐを印加する（ステップＳ３４）。次に、図３を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Ｖｐｐを現像ローラ７に印加した際に、現像ローラ７と感光ドラム１の非露光領域との間に流れる電流値を測定する（ステップＳ３５）。このとき、現像ローラにＶｐｐを印加してから感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２の期間、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値を測定し、その最大値を最大電流値とする。

【0099】

そして、制御部であるＣＰＵ４０は、制御テーブル４１（図８、図１１参照）から、前記測定した電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を決定する（ステップＳ３６）。図１１は実施例３におけるＶｐｐの下げ幅の情報を有する制御テーブルを示す表図である。例えば、Ｖｂａｃｋが一定（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．４μＡであった場合、リークが発生している。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記最大電流値である２．４μＡに応じた２０Ｖに決定する。なお、Ｖｂａｃｋが一定（Ｖｂａｃｋ＝３００Ｖ）の場合において、測定した電流値の最大電流値が２．０μＡであった場合、リークが発生していない。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記最大電流値である２．０μＡに応じた０Ｖに決定する。そして、画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅のＶｐｐに決定する（ステップＳ３７）。

【0100】

そして、現像バイアスと帯電バイアスをＯＦＦし、その後、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動を停止させ（ステップＳ３８）、放電発生検出動作を終了する（エンド）。

【0101】

以上から、本実施例によれば、感光ドラム１の非露光領域と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大電流値に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１（図８、図１１参照）か決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記最大電流値に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0102】

もちろん、感光ドラム１の露光領域と非露光領域のどちらでリークするか決定できない場合等は、感光ドラム１の露光領域と非露光領域の両方の場合においてリーク電流値を測定し、Ｖｐｐの下げ幅の大きい方を採用すればよい。

【0103】

なお、本実施例に記載されているＳＤギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0104】

〔実施例４〕
実施例４に係る画像形成装置について説明する。なお、本例では、実施例１に対してプロセスカートリッジ２０の寿命の中でＶｃｏｎｔが変化する場合を例示している。すなわち、実施例４では、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、最大電流値およびＶｃｏｎｔに応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定する。それ以外については実施例１とほぼ同様である。従って、本例では、上述した実施例１と同様な構成に関しては同符号を付すことで詳細な説明を省略する。

【0105】

実施例４においては、プロセスカートリッジ２０の寿命を通じてレーザビームスキャナ６のレーザ光量を調整することで、印刷濃度を均一に保つ制御を行っている。印刷濃度が変化する要因としては、感光ドラム１の膜厚変化や感度変化、トナーの帯電性の変化等がある。当然のことながらレーザビームスキャナ６のレーザ光量や感光ドラム１の膜厚変化や感度変化によってＶｃｏｎｔが変化する。

【0106】

実施例１で説明したように、最大電流値は、交流電圧と直流電圧を重畳させた現像バイアスの電界および感光ドラム１と現像ローラ７の材質によって変化する。そのため、リーク検出された際に、ＶｃｏｎｔとＶｐｐと最大電流値から、現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）の最適な下げ幅を判断し、制御する必要がある。

【0107】

本実施例においては、リークが発生しないかぎり、Ｖｐｐはプロセスカートリッジ２０の寿命を通じて一定である。そのため、ＣＰＵ４０は、Ｖｃｏｎｔと最大電流値の２変数から、図１２に示す制御テーブル４１を用いて、最適なＶｐｐの下げ幅を決定する。図１２は実施例４におけるＶｐｐの下げ幅の情報を有する制御テーブルを示す表図である。例えば、Ｖｃｏｎｔが２００Ｖであって、測定した電流値の最大電流値が２．４μＡであった場合、リークが発生している。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記Ｖｃｏｎｔ及び前記最大電流値に応じた１００Ｖに決定する。あるいは、Ｖｃｏｎｔが１００Ｖであって、測定した電流値の最大電流値が２．８μＡであった場合、リークが発生している。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記Ｖｃｏｎｔ及び前記最大電流値に応じた１００Ｖに決定する。なお、図１２に示す制御テーブル４１には図示していないが、Ｖｃｏｎｔが１００Ｖ未満であって、測定した電流値の最大電流値が２．４μＡ未満であった場合、リークが発生していない。そのため、ＣＰＵ４０は制御テーブル４１から、Ｖｐｐの下げ幅を前記Ｖｃｏｎｔ及び前記最大電流値に応じた０Ｖに決定する。Ｖｃｏｎｔは、感光ドラム１の膜厚予測値とレーザビームスキャナ６のレーザ発光量によって決定している。もちろん、Ｖｃｏｎｔを感光ドラム１の表面電位を計る測定器によって測定した値から決定してもよいし、本実施例と別の方法によってＶｃｏｎｔを予測してもよいし、Ｖｃｏｎｔと関係のあるパラメータを使って代替してもよい。Ｖｃｏｎｔの予測や代替に使えるパラメータとしては、感光ドラム１の表面電位、現像バイアス、帯電バイアス、ドラム膜厚、レーザ発光量、印刷枚数、前露光量等である。Ｖｃｏｎｔとリーク電流値によって下げるべき適切なＶｐｐの下げ幅は、設計者が装置設計時に実験等を行って決定する。またＶｐｐの下げ幅の情報を有する制御テーブルではなく、あらかじめ作成したＶｃｏｎｔと最大電流値の関係式を用いてＶｐｐの下げ幅を算出するようにしてもよい。

【0108】

本実施例によれば、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値（最大電流値）とＶｃｏｎｔを用いて、Ｖｐｐの下げ幅を決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、最大電流値およびＶｃｏｎｔに応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。また現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0109】

なお、本実施例では、実施例１に対してＶｃｏｎｔが変化する場合を例示した。すなわち、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、最大電流値およびＶｃｏｎｔに応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定する構成を例示した。しかし、これに限定されるものではなく、実施例１に対してＶｂａｃｋが変化する場合であってもよい。この場合、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、最大電流値およびＶｂａｃｋに応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定する。このように構成しても、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0110】

〔実施例５〕
実施例５に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、感光ドラム１と現像ローラ７間の電流値の出力値の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いて閾値との比較（リークの判断）を行う。そして、電流値の変化量が閾値以上である場合、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、電流の変化量に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定する。それ以外については実施例１とほぼ同様である。従って、本例では、上述した実施例１と同様な構成に関しては同符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0111】

＜リーク電流の検出の説明＞
図３及び図１３（ｂ）を用いて、検出部３５によるリーク電流の検出（放電検出）について説明する。なお、図３を用いた説明は、実施例１において説明したので、ここでは省略する。図１３（ｂ）は実施例４における交流電圧と電流値の変化量（交流電圧の最大値と最小値の差）の関係図である。

【0112】

本実施例では現像ローラ７が１回転するまでの時間１５７ｍｓ（時間Ｔ１）に対して感光ドラム１が１回転するまでの時間３１４ｍｓ（時間Ｔ２）の方が長い。そのため、制御部であるＣＰＵ４０は、１回転する時間が長い方である感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２における電流値の出力値（平均値）の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いて所定値である閾値との比較を行う。

【0113】

図１３（ｂ）は交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを変化させたときの前記電流値の出力値の最大値と最小値の差分である電流値の変化量をプロットしている。図１３（ｂ）の横軸は現像ローラ７に印加する交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐ、縦軸は感光ドラム１が１回転する時間における電流値（出力値）の最大値と最小値の差分である電流値の変化量を示している。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム１と現像ローラ７を駆動させる。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位を－５００Ｖにし、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する。次に、交流電圧印加部３１によって現像ローラ７に交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。このとき、交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを０Ｖから所定の時間間隔（ここでは１ｓ）で２００Ｖずつ段階的に増加させ、各Ｖｐｐにおける電流値の最大値と最小値をそれぞれプロットする。この各Ｖｐｐにおける電流値の最大値と最小値の差が電流値の変化量である。現像バイアスにおけるＶｐｐを段階的に増加させると、リーク未発生時の電流値の変化量に対して、リーク発生タイミングで電流値の変化量が急激に増加する。すなわち、電流値の変化量が所定の値である閾値未満ではリークは発生しないが、閾値以上であるとリークが発生することがわかる。

【0114】

以上のことから、制御部であるＣＰＵ４０は、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる前記電流値の変化量から、所定の交流電圧Ｖｐｐにおけるリーク発生の有無を検知することができる。

【0115】

次に図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して、比較例２と本実施例の交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を説明する。図１３（ａ）は比較例２における交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を示す図である。図１３（ｂ）は実施例における交流電圧のピーク間電圧と電流値の変化量の関係を示す図である。

【0116】

比較例２の構成は、感光ドラム１と現像ローラ７との間の電流値の絶対値を、交流電圧の周期時間Ｔの期間積算した値が出力値となっている。横軸は交流電圧のピーク間電圧、縦軸は前記出力値である。測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム１と現像ローラ７を駆動させる。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位を－５００Ｖにし、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する。次に、交流電圧印加部３１によって現像ローラ７に交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。このとき、Ｖｐｐを０Ｖから徐々に増加させ、Ｖｐｐと電流値の出力値の関係をプロットする。図１３（ａ）では、放電開始電圧Ｖｐｐ未満の電圧であっても、電流値である出力値が電圧Ｖｐｐに比例して増加しているのがわかる。

【0117】

放電開始電圧未満の電圧Ｖｐｐにおける出力値の傾きは、感光ドラム１と現像ローラ７間のインピーダンスによって決まるため、ＳＤギャップなどによって変化する。そのため、キャップ７ｂの部品のバラつきや耐久による摩耗で出力値がばらつく。よって、使用状況でキャップ７ｂの摩耗や部品のバラつきなどによるＳＤギャップの変動に対して、リーク発生の電流値を正確に算出することができない。実施例１においては、ＳＤギャップの最大ばらつきは１００μｍであり、５％の電流値差に収まっているが、さらにＳＤギャップのばらつきが大きい場合や、プロセスカートリッジ２０のインピーダンスが小さい場合が考えられる。そのような場合、リークの発生の有無を正確に判断するためには、リークが発生しない電圧Ｖｐｐを用いて感光ドラム１と現像ローラ７間のインピーダンスを求める必要がある。リーク検出にはリークが発生しない電圧Ｖｐｐでインピーダンス測定をする必要があるため、リーク発生を検知するのに時間がかかる。

【0118】

一方、本実施例の構成では、感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２における電流値の出力値（平均値）の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いてリーク発生の有無の判断を行う。図１３（ｂ）に示すように、放電開始電圧Ｖｐｐ未満の電圧では、電流値の変化量がほぼ変化していないことがわかる。そして、電圧Ｖｐｐが放電開始電圧Ｖｐｐ以上であると、電流値の変化量は急激に増加していくのがわかる。すなわち、電流値の変化量が所定の値である閾値未満（放電開始電圧Ｖｐｐ未満）ではリークは発生しないが、閾値以上であるとリークが発生することがわかる。よって、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の変化量から現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）を決定することで、ＳＤギャップの変動などによる電流値のバラつきを取り除くことができる。そのため、本実施例では、感光ドラム１と現像ローラ７間のインピーダンス測定をすることなく、任意の印加電圧において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の変化量から現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）を決定することができる。よって、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0119】

さらに前記電流値の変化量が前記閾値以上である場合（リーク発生を検知した場合）には、電流値の出力値の最大値と最小値の差である電流値の変化量を用いてＶｐｐの最適な下げ幅を決定することができる。これは電流値が最大値であろうと最小値であろうと、火花放電が発生する条件下では、Ｖｐｐと最大リーク電流値の傾きは、現像ローラ７と感光ドラム１間の電界変化そのものと、現像ローラ７と感光ドラム１の材質によって決まるからである。本実施例では、実施例１に対して、ＳＤギャップ変化によるインピーダンスの変化分も相殺できる分、より最適なＶｐｐ下げ幅を設定することができる。

【0120】

＜放電発生検出動作の交流電圧の設定＞
次に図１４に基づき、実施例４に係る画像形成装置の放電発生検出動作時の各印加電圧のタイミングについて比較例と比較して説明する。図１４（ａ）は比較例２における放電発生検出時の交流電圧Ｖｐｐの設定とリーク電流に対するタイミングチャートであり、図１４（ｂ）は実施例における放電発生検出時の交流電圧Ｖｐｐの設定とリーク電流に対するタイミングチャートである。

【0121】

図１４（ａ）が比較例２の構成であり、図１４（ｂ）が実施例４の構成である。図１４（ａ）に示す比較例２の構成では、図１４（ｂ）に示す実施例４の構成に対して、まず感光ドラム１と現像ローラ７間のインピーダンスを測定する測定時間が必要となる。感光ドラム１と現像ローラ７の間のインピーダンスは、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動によるＳＤギャップの変動によって変化する。そのため、感光ドラム１が１回転するまでの時間Ｔ２の期間、感光ドラム１と現像ローラ７間に流れる電流を測定し、ＳＤギャップが最も狭いタイミングで最大値となる電流値を用いて、インピーダンスを求める。その後の動作としては本実施例と同様のタイミングであるため、図１４（ｂ）で説明する。図１４（ｂ）の放電発生検出動作時の電圧Ｖｐｐは、画像形成時の電圧Ｖｐｐを基に決められている。画像形成時の電圧Ｖｐｐは、初期設定として１．８ｋＶに設定している。電圧Ｖｐｐが１．８ｋＶを超えると記録媒体１０の白地部にトナーが現像されてしまう、いわゆる地かぶりが悪化するため、電圧Ｖｐｐの上限は１．８ｋＶに設定している。

【0122】

放電発生検出時の電圧Ｖｐｐとしては、通紙中の温湿度の変化やＳＤギャップの変動で、放電開始電圧が変化することを考慮し、初期の放電発生検出動作時の電圧Ｖｐｐは１．８ｋＶに、オフセット値２００Ｖを足した２．０ｋＶとしている。すなわち、閾値との比較を行う際に現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐは、画像形成中に現像ローラ７に印加する交流電圧（ここでは１．８ｋＶ）より高い交流電圧（ここでは２．０ｋＶ）である。ＣＰＵ４０は、初期の放電発生検出時の電圧Ｖｐｐを２．０ｋＶとした場合の、電流値の出力値（平均値）から感光ドラム１と現像ローラ７間の電流値の変化量が閾値未満であると判断した場合、画像形成中の電圧Ｖｐｐは変更しない。一方、ＣＰＵ４０は、感光ドラム１と現像ローラ７間の電流値の変化量が閾値以上であると判断した場合には、電流値の変化量から最適な電圧Ｖｐｐの下げ幅を決定できる。

【0123】

電流値の検出時の初期条件の電圧Ｖｐｐで電流値の変化量が閾値未満であると判断された場合も閾値以上であると判断された場合も、双方でリーク発生の有無の判断が終了するため、最短の１条件で電圧Ｖｐｐの設定が終了する。一方、電圧Ｖｐｐを徐々に上げる従来の構成は、確実にリークが発生しない電圧Ｖｐｐから徐々に電圧Ｖｐｐを増加させる。そのため、確実に電流値の変化量が閾値未満となる電圧Ｖｐｐと画像形成で使用したい電圧Ｖｐｐの少なくとも２条件以上の電圧Ｖｐｐで閾値との比較を行う必要がある。以上のことから、本実施例のように、電流値の変化量からリーク発生時のＶｐｐの下げ幅を決定する構成を採用することで、リークの発生しない現像バイアス（電流値の変化量が閾値未満となる現像バイアス）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0124】

＜放電発生検出動作のフローチャート＞
次に図１５を用いて、実施例４に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れについて説明する。

【0125】

図１５は、実施例４に係る画像形成装置の放電発生検出動作の制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する放電発生検出動作では、制御部であるＣＰＵ４０（図２参照）により実行する。放電発生検出動作では、ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１を参照して、電流値の変化量から、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）の設定を決定する。本実施例の制御テーブル４１は、電流値の変化量に応じたＶｐｐの下げ幅の設定値を有している。したがって、ＣＰＵ４０は、電流値の変化量に応じて制御テーブル４１からＶｐｐの下げ幅を決定し、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、前記下げ幅分だけ下げたＶｐｐに設定する。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ７又は感光ドラム１の駆動時間（例えばＳＤギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング）に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

【0126】

まず、画像形成装置の電源がＯＮされ、放電発生検出動作が開始されると（スタート）、ＣＰＵ４０の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム１、現像ローラ７等の各回転体の駆動が開始される（ステップＳ４１）。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２から感光ドラム１が１回転する時間（Ｔ２）が経過することで（ステップＳ４３）、感光ドラム１の表面が全周にわたって設定した表面電位（－５００Ｖ）になる。次に、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐを設定する。通紙中の温湿度の変化やＳＤギャップの変動を考慮し、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐを画像形成時の設定よりオフセット値分だけ高い交流電圧Ｖｐｐに設定する（ステップＳ４４）。ここでは、現像ローラ７に印加する交流電圧を、画像形成時の交流電圧より２００Ｖ高い交流電圧Ｖｐｐに設定する。次に、図１３（ｂ）を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Ｖｐｐを現像ローラ７に印加した際に、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値の変化量が所定値である閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４５）。本実施例では閾値を１μＡとしている。ここで、電流値の変化量は、感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２において検出部３５により検出された電流値の出力値（平均値）の最大値と最小値の差である。

【0127】

そしてステップＳ４５で前記電流値の変化量が前記閾値以上である場合、感光ドラム１と現像ローラ７との間にリークが発生している。そのため、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を前記電流値の検出時より小さく設定する必要がある。そこで、制御部であるＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から、前記電流値の変化量に応じたＶｐｐの下げ幅を決定する（ステップＳ４６）。そして、画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅分だけ下げた値に決定する（ステップＳ４８）。

【0128】

一方、ステップＳ４５で前記電流値の変化量が前記閾値未満である場合、Ｖｐｐを印加してから感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２の期間、ステップＳ４５を繰り返す（ステップＳ４７）。前記期間において電流値の変化量が閾値未満である場合、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を前記電流値の検出時より小さく設定する必要がない。そのため、制御部であるＣＰＵ４０は、前記Ｖｐｐの下げ幅を設定しない。すなわち、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を変更せず、前記電流値の検出時の現像バイアスを画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）として決定する（ステップＳ４８）。

【0129】

そして、現像バイアスと帯電バイアスをＯＦＦし、その後、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動を停止させ（ステップＳ４９）、放電発生検出動作を終了する（エンド）。

【0130】

以上から、本実施例によれば、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大値と最小値の差である電流値の変化量に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１（図８参照）から決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、電流値の変化量に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。またリークの発生しない現像バイアス（電流値の変化量が閾値未満となる現像バイアス）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0131】

なお、本実施例に記載されているＳＤギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

【0132】

また本実施例では、感光ドラム１が１回転する時間の期間において、電流値の変化量を用いた閾値との比較を行う構成を例示したが、閾値との比較を行う期間はこれに限定されるものではない。感光ドラム１が複数回転する時間であってもよいし、現像ローラ７が回転する時間であってもよい。また、感光ドラム１又は現像ローラ７が１回転し終わる前に閾値との比較を終えるようにしてもよい。しかし、感光ドラム１と現像ローラ７との間の距離（ＳＤギャップ）は現像ローラ７と感光ドラム１の回転周期で変動するため、現像ローラ７又は感光ドラム１のうち１回転する時間が長い方を回転させる方が好ましい。また、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間を短縮する目的から、現像ローラ７又は感光ドラム１を回転させる時間は短い方が好ましい。

【0133】

また本実施例では、図２に示す検出部３５が整流部３４を有する構成であり、現像ローラ７に流れる電流を整流しているが、この構成に限定されるものではなく、例えば検出部３５が整流部３４を持たない構成であってもよい。この場合、放電発生検出動作は、以下のように行ってもよい。

【0134】

例えば、検出部３５は、現像ローラ７に印加する交流電圧の正側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第１の電流値、又は現像ローラ７に印加する交流電圧の負側において感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる第２の電流値を検出する。そして、ＣＰＵ４０は、現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において検出部３５により検出された前記第１の電流値の最大値と最小値の差又は前記第２の電流値の最大値と最小値の差に応じて現像バイアス（Ｖｐｐ）の設定を決定する。ＣＰＵ４０は、最大値と最小値の差である前記第１の電流値の変化量又は前記第２の電流値の変化量が閾値以上である場合、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定を電流値の検出時より下げる。このとき、ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から前記第１の電流値の変化量又は前記第２の電流値の変化量に応じた下げ幅を決定し、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅分だけ下げた値に決定する。また、ＣＰＵ４０は、前記第１の電流値の変化量又は前記第２の電流値の変化量が閾値未満である場合、前記下げ幅を設定せず、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定を変更しない。

【0135】

あるいは、制御部であるＣＰＵ４０は、交流電圧の周期時間において検出部３５により検出された前記第１の電流値を平均化した第１の平均値又は前記第２の電流値を平均化した第２の平均値を算出する。そして、ＣＰＵ４０は、現像ローラ７又は感光ドラム１が少なくとも１回転する時間において前記算出した第１の平均値の最大値と最小値の差、又は第２の平均値の最大値と最小値の差に応じて現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）の設定を決定する。ＣＰＵ４０は、最大値と最小値の差である前記第１の平均値の変化量又は前記第２の平均値の変化量が閾値以上である場合、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定を電流値の検出時より下げる。このとき、ＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から前記第１の平均値の変化量又は前記第２の平均値の変化量に応じた下げ幅を決定し、現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅分だけ下げた値に決定する。また、ＣＰＵ４０は、前記第１の平均値の変化量又は前記第２の平均値の変化量が閾値未満である場合、前記下げ幅を設定せず、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定を変更しない。

【0136】

このように構成しても、現像バイアス（Ｖｐｐ）を、感光ドラム１と現像ローラ７との間を流れる電流値の変化量に応じた下げ幅のＶｐｐに設定することができる。また、リークの発生しない現像バイアス（電流値が閾値未満となる現像バイアス）の設定に要する時間を短縮することができる。

【0137】

本実施例においては、画像形成中のＶｐｐを測定したが、画像形成中のＶｐｐに限らず、Ｖｐｐを印加するいかなるタイミングのＶｐｐでもよい。本実施例では、リーク検知時に、画像形成時の設定より高いＶｐｐを現像ローラ７に印加して（図１５のステップＳ４４）、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値の変化量を閾値と比較（図１５のステップＳ４５）したが、これに限定されるものではない。例えば、現像ローラに印加するＶｐｐを高くすることなく、その時点で設定されているＶｐｐを現像ローラに印加して、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値を閾値と比較してもよい。このようにすることで、画像形成中のＶｐｐに限らず、いかなるタイミングでも、その時点のＶｐｐを現像ローラに印加して、感光ドラムと現像ローラの間に流れる電流値の変化量を閾値と比較することができる。この場合、現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間をさらに短縮することができる。

【0138】

また、本実施例では、図１５において、電流値の変化量が閾値以上であるならリークが発生したと判断（ステップＳ４５）したが、これに限定されるものではない。例えば、Ｖｐｐ印加（図１５のステップＳ４４）から感光ドラム１が１回転した（図１５のステップＳ４７）後に、電流値の変化量が閾値以上であるか判断（図１５のステップＳ４５）してもよい。このようにすることで、前述した実施例よりも現像ローラ７に印加する現像バイアスの設定に要する時間はかかるものの、従来より前述の時間を短縮することができる。また、突発的なノイズによる電流変化と、感光ドラムと現像ローラとの間のギャップの変化に起因するリークによる電流変化の区別をすることができ、より精度の高い検知を行うことができる。

【0139】

〔実施例６〕
実施例６に係る画像形成装置について説明する。本実施例は、実施例５に対してリークの検知を行った後、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された際に、現像バイアス（Ｖｐｐ）を感光ドラム１と現像ローラ７間の電流値に応じた最適な値にする点で異なっている。それ以外については実施例１とほぼ同様である。従って、本例では、上述した実施例５と同様な構成に関しては同符号を付し、詳細な説明を省略する。

【0140】

実施例５にて説明したように、電流値の変化量が閾値以上であるか否かを判断して現像バイアス（Ｖｐｐ）を設定する。しかし、前記現像バイアスの設定後に、ＶｃｏｎｔやＶｂａｃｋを変更する動作（たとえば文字の濃度を変える等）が行われた場合、リークの発生や画像が悪化する可能性がある。そのため、変更が行われたＶｃｏｎｔやＶｂａｃｋに応じて最適な現像バイアス（Ｖｐｐ）に変更する必要がある。この時、変更した現像バイアス（Ｖｐｐ）が図４に示す放電開始Ｖｐｐより高い場合、リークの発生や地かぶりが悪化し、低い場合には現像性が悪化する。そこで、本実施例では、前記現像バイアスの設定後に、ＶｃｏｎｔやＶｂａｃｋを変更する動作（たとえば文字の濃度を変える等）が行われた場合に、ＶｃｏｎｔやＶｂａｃｋに応じて最適な現像バイアス（Ｖｐｐ）に変更する。以下、説明する。

【0141】

＜ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋにおけるリーク限界のＶｐｐ＞
ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋにおけるリーク限界のＶｐｐを図１６を用いて説明する。図１６（ａ）はＶｃｏｎｔを変化させたときのリーク限界のＶｐｐをプロットしており、横軸にＶｃｏｎｔ、縦軸にリーク限界のＶｐｐを示す。図１６（ｂ）はＶｂａｃｋを変化させたときのリーク限界のＶｐｐをプロットしており、横軸にＶｂａｃｋ、縦軸にリーク限界のＶｐｐを示す。

【0142】

測定条件としては、不図示の駆動機構により、感光ドラム１と現像ローラ７を駆動させる。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加して感光ドラム１の表面電位を－５００Ｖにし、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する。次に、交流電圧印加部３１によって現像ローラ７に交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを印加する。このとき交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐを１０００Ｖから所定の時間間隔（ここでは１ｓ）で１０Ｖずつ段階的に増加させ、リーク限界のＶｐｐを測定した。この測定はＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋの片方ずつ１００Ｖ毎に変化させて、リーク限界のＶｐｐの関係をプロットした。その時のリーク限界の検出方法は実施例５で説明したため、ここでは省略する。

【0143】

それぞれ、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが増えるに従いリーク限界のＶｐｐが減少しており、それぞれのグラフは異なるものになっている。異なる理由として現像ローラ７と感光ドラム１で起こる火花放電の方向がＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋで逆の方向で起こっており、それぞれ現像ローラ７と感光ドラム１の部材の影響を受けるためである。

【0144】

＜Ｖｐｐ設定テーブル＞
リーク限界のＶｐｐは、ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋが変化すると変わっていく。そのため、ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋが変化した際に、ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋとリーク限界のＶｐｐから最適なＶｐｐを判断し、設定する必要がある。

【0145】

本実施例では、ＣＰＵ４０が、第２のテーブルである図１７に示すＶｐｐ設定テーブルを用いて、ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋの２変数から最適なＶｐｐ設定値を設定している。図１７は本実施例におけるＶｐｐ設定テーブルを示す表図である。第２のテーブルであるＶｐｐ設定テーブルは、図１７に示すように、ＶｃｏｎｔもしくはＶｂａｃｋの変更に応じた、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐの情報を有している。例えば、図１７示すＶｐｐ設定テーブルによれば、Ｖｃｏｎｔが４００Ｖに変更され、Ｖｂａｃｋが２００Ｖに変更された場合、ＣＰＵ４０はＶｐｐ設定テーブルから、前記交流電圧Ｖｐｐを前記Ｖｃｏｎｔ及び前記Ｖｂａｃｋに応じた１８１０Ｖに決定する。あるいは、Ｖｃｏｎｔが４００Ｖに変更され、Ｖｂａｃｋが変更されなかった場合、ＣＰＵ４０はＶｐｐ設定テーブルから、前記交流電圧Ｖｐｐを前記Ｖｃｏｎｔ及び前記Ｖｂａｃｋに応じた２０３０Ｖに決定する。なお、Ｖｃｏｎｔ及びＶｂａｃｋが変更されなかった場合、ＣＰＵ４０はＶｐｐ設定テーブルから、前記交流電圧Ｖｐｐを前記Ｖｃｏｎｔ及び前記Ｖｂａｃｋに応じた２１４０Ｖに決定する。図１７に示すＶｐｐ設定テーブルを用いてＶｐｐを変更した場合と、前記設定テーブルを用いずにＶｐｐを変更しない場合を図１８に示す。図１８のグラフはＶｂａｃｋを一定の条件（ここでは１００Ｖ）に固定しＶｃｏｎｔの条件を変化させた時のグラフである。実線はリーク限界、点線は実施例５、二重線は本実施例を示す。

【0146】

Ｖｃｏｎｔが４００Ｖの時、点線で示す実施例５の場合は実線で示すリーク限界を超えてリークが発生しているのに対し、二重線で示す本実施例の場合は実線で示すリーク限界以下となり、リークが発生していなかった。

【0147】

このようにＶｐｐ設定テーブルを使用することにより、電流値の変化量と閾値との比較から現像バイアスを設定した後に、ＶｃｏｎｔやＶｂａｃｋが変更されたとしても最適な現像バイアス（Ｖｐｐ）に設定することが可能となる。

【0148】

このＶｐｐの設定テーブルの情報は、プロセスカートリッジ２０のメモリタグ、もしくは画像形成装置の装置本体Ｍが持っていてもよい。

【0149】

＜放電発生検出動作のフローチャート＞
次に図１９に基づき、実施例６に係る画像形成装置の放電発生検出動作とＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された時のＶｐｐの制御の流れについて説明する。

【0150】

図１９は、実施例６に係る画像形成装置の放電発生検出動作とＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された時のＶｐｐの制御の流れの一例を示すフローチャートである。以下に説明する放電発生検出動作は、制御部であるＣＰＵ４０（図２参照）により実行する。本実施例に係る放電発生検出動作では、電流値の変化量から現像バイアスが設定された後に、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された時のＶｐｐの制御の流れが、前述した実施例と異なる。なお、この放電発生検出動作は、気圧もしくは温湿度などの画像形成装置の設置環境が変化した時に実行する。あるいは、現像ローラ７又は感光ドラム１の駆動時間（例えばＳＤギャップが変化する可能性のある現像装置の通紙履歴や現像装置の交換のタイミング）に合わせて実行する。また、放電発生検出動作の実施タイミングは、前述の例に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

【0151】

まず、画像形成装置の電源がＯＮされ、放電発生検出動作が開始されると（スタート）、ＣＰＵ４０の指示で、不図示の駆動機構により、感光ドラム１、現像ローラ７等の各回転体の回転が開始される（ステップＳ５１）。この各回転体の駆動は、放電発生検出動作が終了するまで継続する。次に、帯電ローラ４に帯電バイアスを印加し、直流電圧印加部３０によって現像ローラ７に直流電圧－３００Ｖを印加する（ステップＳ５２）。ステップＳ５２から感光ドラム１が１回転する時間（Ｔ２）が経過することで（ステップＳ５３）、感光ドラム１の表面が全周にわたって設定した表面電位（－５００Ｖ）になる。次に、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐを設定する。通紙中の温湿度の変化やＳＤギャップの変動を考慮し、現像ローラ７に印加する交流電圧Ｖｐｐを画像形成時の設定よりオフセット値分だけ高い交流電圧Ｖｐｐに設定する（ステップＳ５４）。ここでは、現像ローラ７に印加する交流電圧を、画像形成時の交流電圧より２００Ｖ高い交流電圧Ｖｐｐに設定する。次に、図１３（ｂ）を用いて説明したように、前記設定した交流電圧Ｖｐｐを現像ローラ７に印加した際に、現像ローラ７と感光ドラム１との間に流れる電流値の変化量が所定値である閾値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ５５）。本実施例では閾値を１μＡとしている。ここで、電流値の変化量は、感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２において検出部３５により検出された電流値の出力値（平均値）の最大値と最小値の差である。

【0152】

そしてステップＳ５５で前記電流値の変化量が前記閾値以上である場合、感光ドラム１と現像ローラ７との間にリークが発生している。そのため、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を前記電流値の検出時より小さく設定する必要がある。そこで、制御部であるＣＰＵ４０は、制御テーブル４１から、前記電流値の変化量に応じたＶｐｐの下げ幅を決定する（ステップＳ５６）。そして、画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）を前記下げ幅分だけ下げた値に決定する（ステップＳ５８）。

【0153】

一方、ステップＳ５５で前記電流値の変化量が前記閾値未満である場合、Ｖｐｐを印加してから感光ドラム１が１回転する時間Ｔ２の期間、ステップＳ５５を繰り返す（ステップＳ５７）。前記期間において電流値の変化量が閾値未満である場合、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を前記電流値の検出時より小さく設定する必要がない。そのため、制御部であるＣＰＵ４０は、前記Ｖｐｐの下げ幅を設定しない。すなわち、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を変更せず、前記電流値の検出時の現像バイアスを画像形成中の現像ローラ７に印加する現像バイアス（Ｖｐｐ）として決定する（ステップＳ５８）。

【0154】

そして、現像バイアスと帯電バイアスをＯＦＦし、その後、感光ドラム１と現像ローラ７の駆動を停止させる（ステップＳ５９）。その後、ＣＰＵ４０は、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更されたか否かを確認する（ステップＳ６０）。これは、ステップＳ５８にて現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）が決定された後に、ユーザによる文字の濃度変更などが行われた場合に、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変化するためである。そのため、ＣＰＵ４０は、ステップＳ６０にてＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更されたか否かを確認する。

【0155】

ステップＳ６０にてＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された場合、図１７に示すＶｐｐ設定テーブルを用いて、ＶｃｏｎｔとＶｂａｃｋの２変数から、最適な現像バイアス（Ｖｐｐ）を決定する（ステップＳ６１）。ステップＳ６０にてＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更されなかった場合、現像バイアスを変更する必要がないため、ステップＳ５８にて決定された現像バイアス（Ｖｐｐ）が維持され、変更はない。このようにして画像形成中の現像バイアスが設定された後、放電発生検出動作を終了する（エンド）。

【0156】

以上から、本実施例によれば、前述した実施例と同様に、感光ドラム１と現像ローラ７との間に流れる電流値の最大値と最小値の差である電流値の変化量に応じたＶｐｐの下げ幅を制御テーブル４１（図８、図１７参照）から決定する。これにより、現像ローラ７に印加する現像バイアス（交流電圧Ｖｐｐ）を、電流値の変化量に応じた、適切な下げ幅のＶｐｐに設定することができる。また、リークの発生しない現像バイアス（電流値の変化量が閾値未満となる現像バイアス）の設定に要する時間を短縮することができる。さらに前記電流値の変化量に応じた現像バイアスの設定後に、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された場合、設定テーブルを用いてＶｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの変更に応じた現像バイアスに設定する。これにより、前記電流値の変化量に応じた現像バイアスの設定後に、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋが変更された場合であっても、再度リーク検知動作を行うことなく、Ｖｃｏｎｔ、Ｖｂａｃｋの変更に応じた現像バイアスに設定することができる。そして、リークの発生しない現像バイアスの設定に要する時間を短縮することができる。

【0157】

なお、本実施例に記載されているＳＤギャップ、帯電バイアス、現像バイアス、電流値の閾値などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、Ｖｐｐ設定テーブルは、現像ローラ７と感光ドラム１の部材によって変更してもよい。また、予め作成したＶｐｐ設定テーブルではなく、ＶｃｏｎｔとＶｐｐ、ＶｂａｃｋとＶｐｐの関係式を用いて現像バイアス（Ｖｐｐ）を決定するようにしてもよい。

【0158】

〔他の実施例〕
前述した実施例では、露光部としてレーザビームスキャナを使用したが、これに限定されるものではなく、例えばＬＥＤアレイ等を使用しても良い。

【0159】

また前述した実施例では、画像形成装置の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ２０として、感光ドラム１と、該感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電部，現像部，クリーニング部を一体に有するプロセスカートリッジ２０を例示した。しかし、プロセスカートリッジ２０は、これに限定されるものではない。感光ドラム１の他に、帯電部材、現像部、クリーニング部のうち、いずれか１つを一体に有するプロセスカートリッジであっても良い。

【0160】

更に前述した実施例では、感光ドラム１を含むプロセスカートリッジ２０が画像形成装置の装置本体に対して着脱可能な構成を例示したが、これに限定されるものではない。例えば感光ドラム１とこれに作用する各プロセス手段がそれぞれ組み込まれた画像形成装置、或いは感光ドラム１とこれに作用するプロセス手段がそれぞれ着脱可能な画像形成装置としても良い。

【0161】

また前述した実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であってもよい。あるいは、記録媒体担持体を使用し、該記録媒体担持体に担持された記録媒体に各色のトナー像を順次重ねて転写する画像形成装置であってもよい。あるいは、中間転写体を使用し、該中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、該中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置であってもよい。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0162】

Ｍ …画像形成装置本体
１ …感光ドラム（像担持体）
２ …クリーニングブレード
４ …帯電ローラ（帯電部材）
６ …レーザビームスキャナ
７ …現像ローラ（現像剤担持体）
７ａ …スリーブ
７ｂ …キャップ
７ｂ …ローラ軸
８ …現像ブレード
９ …現像容器
１０ …記録媒体
２０ …プロセスカートリッジ
３０ …直流電圧印加部
３１ …交流電圧印加部
３２ …出力制御部
３３ …Ｖｐｐ制御部
３４ …整流部
３５ …検出部
３６ …検出回路
３７ …アンプ
３８ …Ａ／Ｄ変換器
４０ …ＣＰＵ（制御部）
４１ …制御テーブル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】