特許 7567184 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】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/06 20060101AFI20241008BHJP

   G03G 15/08 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

G03G15/06 101

G03G15/08 235

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020052743

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021152583

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-02-24

(73)【特許権者】

【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】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100141298

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 文典

(74)【代理人】

【識別番号】100187492

【弁理士】

【氏名又は名称】新保 元啓

(74)【代理人】

【識別番号】100181869

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 雄一

(74)【代理人】

【識別番号】100167830

【弁理士】

【氏名又は名称】仲石 晴樹

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】上邨 静也

【審査官】内藤 万紀子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００４９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１４８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１４９９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２７１１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７５９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３３３６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１７０１５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／０６

Ｇ０３Ｇ １５／０８

Ｇ０３Ｇ １５／０２

Ｇ０３Ｇ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

感光体ドラムと、
前記感光体ドラムを帯電させる帯電部と、
前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像してトナー像を前記感光体ドラムに形成する現像ローラーと、
前記トナー像が形成されるときの前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間に流れる現像電流を検知して、前記現像電流の電流値を示す検知信号を出力する電流検知回路と、
前記帯電部に電圧を印加する電源部と、
前記電圧の変化が前記検知信号に示される電流値の変化に対して負の相関関係を有するように、前記電源部を制御する電源制御部と、
前記検知信号を出力するように前記電流検知回路を制御する回路制御部と
を備え、
前記現像ローラーを含む現像機と前記感光体ドラムとが画像形成装置から取り外されるまで、前記電源制御部は、前記電圧の変化が前記検知信号に示される前記電流値の変化に対して負の相関関係を有するように、前記電源部を制御し、
前記現像機と前記感光体ドラムとが前記画像形成装置に装着されることに応じて、前記回路制御部は、前記検知信号を出力するように前記電流検知回路を制御する、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】

一般的に、トナーでシートに画像を形成する画像形成装置において、一定の濃度でシートに画像を形成することが求められている。特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体ドラムと、現像ローラーと、現像電流センサーと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを備える。現像電流センサーは、帯電された感光体ドラムと、現像バイアス（電圧）を一定時間印加された現像ローラーとの間に流れる現像電流の電流値を検出する。ＣＰＵは、現像電流センサーの検出値から、トナーの単位質量当たりの帯電量を算出する。そして、ＣＰＵは、トナーの単位質量当たりの帯電量と、目標とする画像濃度に対応するトナー像を現像する際に流れるべき現像電流との比が一定になるように、現像ローラーに印加する現像バイアスを調整することによって、画像の濃度を一定にしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－２０８１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、感光体ドラムと現像ローラーとの少なくとも１つの形状のばらつき（公差）によって、回転する感光体ドラムと、回転する現像ローラーとの間の距離が周期的に変化する可能性がある。現像バイアス及び帯電バイアスが一定である場合、現像電流の大きさは、感光体ドラムと現像ローラーとの距離に応じて変化する。つまり、一定の現像バイアスを現像ローラーに印加し、一定の帯電バイアスを感光体ドラムに印加する場合であっても、感光体ドラムと現像ローラーとの距離の変化に応じて、現像電流の大きさが変化する。現像電流の大きさが変化することは、現像ローラーから感光体ドラムに供給されるトナーの量が変化することに相当する。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体ドラムと現像ローラーとの少なくとも１つの形状のばらつきを考慮していないため、現像電流を一定にすることが困難である。その結果、現像ローラーから感光体ドラムに供給されるトナーの量が変化し、シートに形成される画像の濃度が変化する可能性がある。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、一定の濃度でシートに画像を形成できる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】

【0006】

本発明の第１の局面によれば、画像形成装置は、感光体ドラムと、現像ローラーと、電流検知回路と、電源部と、電源制御部とを備える。現像ローラーは、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像してトナー像を前記感光体ドラムに形成する。電流検知回路は、前記トナー像が形成されるときの前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間に流れる現像電流を検知して、前記現像電流の電流値を示す検知信号を出力する。電源部は、前記現像部に電圧を印加する。電源制御部は、前記電圧の変化が前記検知信号の変化に対して負の相関関係を有するように、前記電源部を制御する。

【0007】

本発明の第２の局面によれば、画像形成装置は、感光体ドラムと、帯電部と、現像ローラーと、電流検知回路と、電源部と、電源制御部とを備える。帯電部は、前記感光体ドラムを帯電させる。現像ローラーは、前記感光体ドラムに形成された静電潜像を現像してトナー像を前記感光体ドラムに形成する。電流検知回路は、前記トナー像が形成されるときの前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間に流れる現像電流を検知して、前記現像電流の電流値を示す検知信号を出力する。電源部は、前記帯電部に電圧を印加する。電源制御部は、前記電圧の変化が前記検知信号の変化に対して負の相関関係を有するように、前記電源部を制御する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、一定の濃度でシートに画像を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。

【図2】本実施形態に係る画像形成部の構成の一例を示す断面図である。

【図3】検知信号に示される電流値の一例と、電流値の変化に対して負の相関関係を有する現像バイアスとを示す図である。

【図4】本実施形態の電源制御部に制御された高圧電源が現像バイアスを印加するときの現像電流の電流値を示す図である。

【図5】本発明の実施形態におけるコンピューターが実行する処理のフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。実施形態において、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に沿っており、Ｚ軸は鉛直方向に沿っており、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直交する。

【0011】

まず、図１を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１００の構成について説明する。図１は、画像形成装置１００の構成を示す図である。画像形成装置１００は、例えば、カラー複合機である。

【0012】

図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成ユニット１０、給送部３０、搬送部４０、定着部５０、及び、排出部６０を備える。

【0013】

給送部３０は、シートＰを搬送部４０へ供給する。搬送部４０は、シートＰを画像形成ユニット１０、及び定着部５０を経由して排出部６０まで搬送する。画像形成ユニット１０は、シートＰに画像を形成する。定着部５０は、シートＰを加熱、及び加圧し、シートＰに形成された画像をシートＰに定着する。排出部６０は、シートＰを画像形成装置１００の外部へ排出する。

【0014】

次に、引き続き図１を参照して、画像形成ユニット１０の構成について説明する。画像形成ユニット１０は、複数の画像形成部１１、露光部１３、及び転写部１２を備える。

【0015】

複数の画像形成部１１には、それぞれ、互いに異なる色の複数のトナーが供給される。トナーは多数のトナーを含む。複数の画像形成部１１の各々は感光体ドラム１０１を含む。例えば、複数の画像形成部１１は、シアン色のトナーが供給される画像形成部１１ｃ、マゼンタ色のトナーが供給される画像形成部１１ｍ、イエロー色のトナーが供給される画像形成部１１ｙ、及び、ブラック色のトナーが供給される画像形成部１１ｋを含む。画像形成部１１ｃ、画像形成部１１ｍ、画像形成部１１ｙ及び画像形成部１１ｋの構成は、互いに略同一である。

【0016】

露光部１３は、感光体ドラム１０１の表面を露光する。具体的には、露光部１３は、画像データに基づいて、複数の感光体ドラム１０１の各々に光を照射する。その結果、複数の感光体ドラム１０１の各々に静電潜像が形成される。露光部１３は、例えば、光源、ポリゴンミラー、反射ミラー、及び偏向ミラーを有する。

【0017】

そして、複数の画像形成部１１の各々は、感光体ドラム１０１に形成された静電潜像を現像して、感光体ドラム１０１にトナー像を形成する。その結果、複数の感光体ドラム１０１に、それぞれ、互いに異なる複数色のトナー像が形成される。

【0018】

転写部１２は、中間転写ベルト１２ａと駆動ローラー１２ｂとを備える。中間転写ベルト１２ａは、駆動ローラー１２ｂによって回転方向ＲＡに回転駆動される。複数の画像形成部１１が、中間転写ベルト１２ａ上に、互いに異なる複数色のトナー像を転写する。複数色のトナー像が中間転写ベルト１２ａ上で重畳されることで、中間転写ベルト１２ａ上にトナー像（具体的にはカラー画像）が形成される。転写部１２は、中間転写ベルト１２ａ上に形成されたトナー像をシートＰ上に転写する。その結果、シートＰに画像が形成される。

【0019】

次に、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る画像形成部１１の構成について説明する。図２は、画像形成部１１の構成の一例を示す断面図である。

【0020】

図２に示すように、画像形成部１１は、感光体ドラム１０１に加えて、クリーニング部１０３、現像機１１０、及び帯電部１０２を更に備える。

【0021】

感光体ドラム１０１は、略円柱形状または略円筒形状を有する。感光体ドラム１０１は、感光体ドラム１０１の回転軸線ＡＸを中心として回転方向ＲＢに回転する。感光体ドラム１０１は、例えばアモルファスシリコン（α－Ｓｉ）感光体ドラム１０１または有機感光体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ドラムである。

【0022】

帯電部１０２は、感光体ドラム１０１の表面を所定電位に帯電させる。帯電部１０２は、例えば、帯電ローラーを含む。帯電部１０２が感光体ドラム１０１の表面を所定電位に帯電させた後、露光部１３が感光体ドラム１０１の所定領域に露光することで、感光体ドラム１０１の所定領域に静電潜像が形成される。

【0023】

現像機１１０は、トナーによってトナー像を感光体ドラム１０１に形成する。具体的には、現像機１１０は、回転する感光体ドラム１０１に形成された静電潜像をトナーによって現像し、感光体ドラム１０１にトナー像を形成する。

【0024】

現像機１１０は、現像ハウジング１１１と、現像ローラー１１２と、第１スクリューフィーダー１１３と、第２スクリューフィーダー１１４と、規制ブレード１１５と、吸引ファン（不図示）とを備える。

【0025】

現像ハウジング１１１は、現像剤を収容する。本実施形態において、現像ハウジング１１１は、２成分現像剤を収容する。現像ハウジング１１１は、第１搬送部１３１と第２搬送部１３２とを含む。第１搬送部１３１では、２成分現像剤が現像ローラー１１２の軸方向の一端側から他端側に向かう第１搬送方向に搬送される。第２搬送部１３２は、現像ローラー１１２の軸方向の両端部において第１搬送部１３１に連通される。第２搬送部１３２では、第１搬送方向とは逆の第２搬送方向に２成分現像剤が搬送される。本実施形態において、第１搬送方向及び第２搬送方向は、Ｘ軸方向に沿っている。

【0026】

具体的には、第２搬送部１３２は第２スクリューフィーダー１１４を含む。第２スクリューフィーダー１１４は、回転方向ＲＥに回転され、２成分現像剤を第２搬送方向に搬送する。第１搬送部１３１は第１スクリューフィーダー１１３を含む。第１スクリューフィーダー１１３は、回転方向ＲＤに回転され、２成分現像剤を第１搬送方向に搬送する。第１スクリューフィーダー１１３は、２成分現像剤を第１搬送方向に搬送しながら、現像ローラー１１２に２成分現像剤を供給する。

【0027】

２成分現像剤は、複数のトナー（具体的には多数のトナー）と、複数のキャリア（具体的には多数のキャリア）を含む。複数のトナーは粉体であり、複数のキャリアは粉体である。トナーは、例えば正帯電性トナーである。正帯電性トナーは、キャリアとの摩擦により正に帯電する。キャリアは、磁性を有する。キャリアは、例えば、樹脂被覆型のキャリアである。樹脂被覆型のキャリアのコアは、例えば、フェライトまたはマグネタイトである。

【0028】

現像ローラー１１２は、トナーを担持する。現像ローラー１１２は、感光体ドラム１０１に対向して配置される。また、現像ローラー１１２は、感光体ドラム１０１から距離Ｌだけ離れて配置される。現像ローラー１１２は、スリーブ１１２Ｓと磁石１１２Ｍとを備える。現像ローラー１１２は、所定の速度で回転する。

【0029】

スリーブ１１２Ｓは、非磁性の筒体（例えば、アルミニウムパイプ）である。スリーブ１１２Ｓは、例えばモーターによって駆動されて、磁石１１２Ｍの周りを回転方向ＲＣに回転する。

【0030】

磁石１１２Ｍは、スリーブ１１２Ｓの内部に配置されている。磁石１１２Ｍは、キャリアを磁石１１２Ｍの磁力により引き付ける。その結果、キャリアによる磁気ブラシがスリーブ１１２Ｓの表面に形成される。トナーはキャリアの表面に担持される。すなわち、トナーは磁気ブラシに担持された状態で現像ローラー１１２の表面に担持される。

【0031】

規制ブレード１１５は、現像ローラー１１２に対して所定間隔をおいて配置される。規制ブレード１１５は、現像ローラー１１２の表面に形成された磁気ブラシの長さを規制する。

【0032】

吸引ファン（不図示）は、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間で浮遊するトナーを吸引する。

【0033】

クリーニング部１０３は、感光体ドラム１０１の表面に付着しているトナーを除去する。クリーニング部１０３は、クリーニングブレード１０３ａを含む。

【0034】

クリーニングブレード１０３ａは、感光体ドラム１０１の表面と摺接する。感光体ドラム１０１の表面とクリーニングブレード１０３ａの先端とが摺接することで、感光体ドラム１０１の表面に残留するトナーが除去される。

【0035】

また、クリーニング部１０３は、感光体ドラム１０１の表面を研磨する。具体的には、クリーニング部１０３のクリーニングブレード１０３ａは、感光体ドラム１０１の表面に形成された矩形状のトナー像を感光体ドラム１０１の表面に押し付け、トナー像を構成するトナーを移動させる。この結果、感光体ドラム１０１の表面を研磨できる。

【0036】

次に、図２を参照して制御基板ＣＢと高圧電源基板ＰＳＢとを説明する。制御基板ＣＢは、マイクロコンピューター２０を有する。

【0037】

マイクロコンピューター２０は、画像形成ユニット１０、給送部３０、搬送部４０、定着部５０、及び排出部６０のような画像形成装置１００の各要素を制御する。マイクロコンピューター２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のようなプロセッサー、及び記憶部２３を含む。

【0038】

記憶部２３は、記憶装置を含み、データ及びコンピュータープログラムを記憶する。具体的には、記憶部２３は、半導体メモリーのような主記憶装置、並びに、半導体メモリー及び／またはハードディスクドライブのような補助記憶装置を含む。記憶部２３は、リムーバルメディアを含んでもよい。記憶部２３は、例えば、電流検知回路７０が出力する検知信号ＳＧを記憶する。電流検知回路７０及び検知信号ＳＧについては後述する。

【0039】

マイクロコンピューター２０のプロセッサーは、記憶部２３の記憶装置に記憶されたコンピュータープログラムを実行することにより、電源制御部２１、及び回路制御部２２として機能する。つまり、マイクロコンピューター２０は、電源制御部２１、及び回路制御部２２を含む。電源制御部２１、及び回路制御部２２の詳細については後述する。

【0040】

高圧電源基板ＰＳＢは、高圧電源２４と、電流検知回路７０とを有する。高圧電源２４は、「電源部」の一例である。

【0041】

高圧電源２４は、現像ローラー１１２に電圧を印加する。具体的には、高圧電源２４は、電源制御部２１に制御されて、現像ローラー１１２に現像バイアスを印加する。すなわち、電源制御部２１は、高圧電源２４を制御する。以下、本明細書において、高圧電源２４が現像ローラー１１２に印加する電圧を、「現像バイアスＶｄ」と記載する。

【0042】

また、高圧電源２４は、帯電部１０２に電圧を印加する。具体的には、高圧電源２４は、電源制御部２１に制御されて、帯電部１０２に帯電バイアスを印加する。以下、本明細書において、高圧電源２４が帯電部１０２に印加する電圧を、「帯電バイアスＶＭ」と記載する。高圧電源２４は、現像ローラー１１２に現像バイアスＶｄを印加し、帯電部１０２に帯電バイアスＶＭを印加することで、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間に電位差を付与する。

【0043】

感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間が所定の電位差になると、現像ローラー１１２に担持されたトナーが、電気的に引き付けられる。具体的には、本実施形態において、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間が所定の電位差であって、現像バイアスＶｄよりも帯電バイアスＶＭの方が大きい場合、現像ローラー１１２に担持されたトナーが、電気的に引き付けられる。そして、トナーが現像ローラー１１２から感光体ドラム１０１の静電潜像に向かって飛翔し、現像ローラー１１２から感光体ドラム１０１に向けてトナーが移動する。この結果、感光体ドラム１０１の表面にトナー像が形成される。

【0044】

本実施形態において、電流検知回路７０は、トナー像が形成されるときの感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間に流れる現像電流を検知して、現像電流の電流値を示す検知信号ＳＧを出力する。具体的には、電流検知回路７０は、回路制御部２２に制御されて、現像電流を検知し、検知信号ＳＧを出力する。すなわち、回路制御部２２は、検知信号ＳＧを出力するように、電流検知回路７０を制御する。

【0045】

本実施形態において、電流検知回路７０は、入力される電流に比例する電圧を出力する。また、本実施形態において、比例定数は負の値を示す。つまり、本実施形態において、電流検知回路７０は、入力される現像電流の電流値が小さくなればなるほど、大きな電圧値を出力する。一方、電流検知回路７０は、入力される電流値が大きくなればなるほど、小さな電圧値を出力する。例えば、電流検知回路７０は、電流検知用抵抗素子を含み、電流検知用抵抗素子を流れる電流に比例する電圧を出力する。以上のことから、本実施形態において、検知信号ＳＧは、現像電流の電流値を電圧で示す電圧信号である。電流検知回路７０が出力した検知信号ＳＧは、電源制御部２１に送信される。

【0046】

次に、図２～図４を参照して、電源制御部２１に制御されて高圧電源２４が印加する現像バイアスＶｄについて説明する。

【0047】

現像ローラー１１２に印加される現像バイアスＶｄと、感光体ドラム１０１に印加される帯電バイアスＶＭとの各々が一定である場合、現像電流の大きさは、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間の距離Ｌに応じて変化する。一方、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との少なくとも１つの形状のばらつき（公差）によって、回転する感光体ドラム１０１と、回転する現像ローラー１１２との間の距離Ｌが周期的に変化する可能性がある。つまり、現像バイアスＶｄと、帯電バイアスＶＭとの各々が一定である場合、回転する感光体ドラム１０１と、回転する現像ローラー１１２との間に流れる現像電流の大きさが、周期的に変化する可能性がある。

【0048】

図３は、検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の一例と、電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有する現像バイアスＶｄとを示す図である。グラフＧ１は、検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の一例を示す。グラフＧ１において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は電流値（Ｉ）を示す。グラフＧ１に示す例では、現像バイアスＶｄと帯電バイアスＶＭとの各々は一定である。

【0049】

グラフＧ１に示すように、電流値Ｃｖ１は周期的に変化している。具体的には、電流値Ｃｖ１は、周期ＴＩごとに、同様に変化している。周期ＴＩは、例えば、感光体ドラム１０１の回転周期の開始時刻及び現像ローラー１１２の回転周期の開始時刻が一致してから、感光体ドラム１０１の回転周期の終了時刻及び現像ローラー１１２の回転周期の終了時刻が一致するまでの時間に相当する。

【0050】

本実施形態において、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間の距離Ｌが最も小さいとき、すなわち、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２とが互いに最も近くに位置するとき、電流値Ｃｖ１は最大値Ｉｍａｘを示す。また、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間の距離Ｌが最も大きいとき、すなわち、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２とが互いに最も遠くに位置するとき、電流値Ｃｖ１は最小値Ｉｍｉｎを示す。

【0051】

電源制御部２１は、現像バイアスＶｄの変化が検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、高圧電源２４を制御する。グラフＧ２は、検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有する現像バイアスＶｄの変化を示す。グラフＧ２において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は電圧値（Ｖ）を示す。

【0052】

グラフＧ２に示すように、電源制御部２１は、検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化の周期ＴＩと略同一の周期ＴＶで高圧電源２４を制御する。すなわち、電源制御部２１は、現像バイアスＶｄが周期ＴＶごとに同様に変化するように高圧電源２４を制御する。従って、電源制御部２１は、１つの周期ＴＶにおける現像バイアスＶｄの変化を決定し、周期ＴＶごとに決定した現像バイアスＶｄを繰り返し印加するように高圧電源２４を制御することができる。その結果、高圧電源２４を制御する電源制御部２１の負荷が軽減する。

【0053】

具体的には、電源制御部２１は、例えば、検知信号ＳＧに基づいて、検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化の周期ＴＩを算出する。そして、電源制御部２１は、算出した周期ＴＩと略同一の周期ＴＶを決定する。また、電源制御部２１は、電流値Ｃｖ１の最大値Ｉｍａｘに基づいて、現像バイアスＶｄの最小値Ｖｍｉｎを決定する。また、電源制御部２１は、電流値Ｃｖ１の最小値Ｉｍｉｎに基づいて、現像バイアスＶｄの最大値Ｖｍａｘを決定する。電源制御部２１は、決定した周期ＴＶ、決定した最小値Ｖｍｉｎ、及び決定した最大値Ｖｍａｘに基づいて、現像バイアスＶｄが変化するように高圧電源２４を制御する。

【0054】

図４は、電源制御部２１に制御された高圧電源２４が現像バイアスＶｄを印加するときの現像電流の電流値Ｃｖ２を示す図である。図４において、横軸は時間（ｔ）を示し、縦軸は電流値（Ｉ）を示す。

【0055】

図４に示すように、電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように変化する現像バイアスＶｄが現像ローラー１１２に印加されるときの現像電流の電流値Ｃｖ２は一定である。本実施形態において、電流値Ｃｖ２は、図３のグラフＧ１で示した電流値Ｃｖ１の平均値Ｉａｖｅを示す。すなわち、電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように変化する現像バイアスＶｄが現像ローラー１１２に印加されることによって、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との間に流れる現像電流が一定となる。すなわち、現像バイアスＶｄの変化が検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、電源制御部２１が高圧電源２４を制御することによって、現像電流が一定となる。その結果、現像ローラー１１２から感光体ドラム１０１に供給されるトナー量が一定になるため、一定の濃度でシートＰに画像を形成できる。

【0056】

ここで、画像形成装置１００の組み立て時に、感光体ドラム１０１及び現像機１１０は、画像形成装置１００に装着される。また、感光体ドラム１０１は、感光体ドラム１０１の状態に応じて交換される場合がある。同様に、現像機１１０は、現像機１１０の状態に応じて交換される場合がある。つまり、感光体ドラム１０１と現像機１１０との少なくとも１つが画像形成装置１００に装着される度に、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との少なくとも１つの形状のばらつき（公差）によって、回転する感光体ドラム１０１と、回転する現像ローラー１１２との間の距離Ｌの周期的な変化が、更に変化する可能性がある。よって、現像バイアスＶｄと帯電バイアスＶＭとの各々が一定である場合に流れる現像電流の周期的な変化が、更に変化する可能性がある。そこで、回路制御部２２は、本実施形態において、感光体ドラム１０１と現像機１１０との少なくとも１つが画像形成装置１００に装着されることに応じて、検知信号ＳＧを出力するように電流検知回路７０を制御する。

【0057】

回路制御部２２は、電流検知回路７０が出力した検知信号ＳＧを記憶部２３に記憶させる。そして、感光体ドラム１０１と現像機１１０との少なくとも１つが画像形成装置１００から取り外されるまで、電源制御部２１は、現像バイアスＶｄの変化が、記憶部２３に記憶された検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、高圧電源２４を制御する。すなわち、距離Ｌの周期的な変化に応じた現像電流の周期的な変化が継続する限り、電源制御部２１は、現像バイアスＶｄの変化が、記憶部２３に記憶された検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、高圧電源２４を制御する。従って、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との少なくとも１つが新たに画像形成装置１００に装着される場合であっても、現像電流の変化を抑制できる。その結果、感光体ドラム１０１に、一定量のトナーを安定して供給でき、シートＰに形成される画像の濃度が安定する。

【0058】

次に、図５を参照して、マイクロコンピューター２０が実行する処理を説明する。図５は、マイクロコンピューター２０が実行する処理のフローチャートを示す図である。マイクロコンピューター２０が実行する処理は、ステップＳ５からステップＳ２５を含む。

【0059】

ステップＳ５において、マイクロコンピューター２０は、現像機１１０と感光体ドラム１０１との少なくとも１つが画像形成装置１００に装着されることを検したか否かを判定する。ステップＳ５において否定的判定（Ｎｏ）がされる場合、処理はステップＳ５に戻る。すなわち、現像機１１０と感光体ドラム１０１との少なくとも１つが画像形成装置１００に装着されることを検出するまで、マイクロコンピューター２０は待機する。一方、ステップＳ５において肯定的判定（Ｙｅｓ）がされる場合、処理はステップＳ１０に進む。すなわち、現像機１１０と感光体ドラム１０１との少なくとも１つが画像形成装置１００に装着されることをマイクロコンピューター２０が検出することに応じて、処理はステップＳ１０に進む。

【0060】

ステップＳ１０において、回路制御部２２は、感光体ドラム１０１と現像ローラー１１２との現像電流を検知して、現像電流の電流値を示す検知信号ＳＧを出力するように電流検知回路７０を制御する。すなわち、電流検知回路７０は、現像電流を検知して、現像電流の電流値を示す検知信号ＳＧを出力する。

【0061】

ステップＳ１５において、回路制御部２２は、電流検知回路７０が出力した検知信号ＳＧを記憶部２３に記憶させる。すなわち、記憶部２３は、電流検知回路７０が出力した検知信号ＳＧを記憶する。

【0062】

ステップＳ２０において、電源制御部２１は、現像バイアスＶｄの変化が、ステップＳ１５で記憶部２３に記憶させた検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、高圧電源２４を制御する。すなわち、高圧電源２４は、ステップＳ１５で記憶部２３に記憶させた検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように、現像バイアスＶｄを変化させる。

【0063】

ステップＳ２５において、マイクロコンピューター２０は、現像機１１０と感光体ドラム１０１との少なくとも１つが画像形成装置１００から取り外されることを検出したか否かを判定する。ステップＳ２５において否定的判定（Ｎｏ）がされる場合、すなわち、現像機１１０及び感光体ドラム１０１が継続して画像形成装置１００に装着されている場合、処理はステップＳ２０に戻る。すなわち、現像機１１０及び感光体ドラム１０１が継続して画像形成装置１００に装着されている場合、引き続き、高圧電源２４は、ステップＳ１５で記憶部２３に記憶させた検知信号ＳＧの変化に対して相関関係を有するように、現像バイアスＶｄを変化させる。

【0064】

一方、ステップＳ２５において肯定的判定（Ｙｅｓ）がされる場合、すなわち、現像機１１０と感光体ドラム１０１との少なくとも１つが画像形成装置１００から取り外された場合、処理はステップＳ５に戻る。

【0065】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様（例えば、下記に示す態様）において実施することが可能である。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0066】

（１）図２を参照して説明したように、本実施形態によれば、電源制御部２１は、現像バイアスＶｄの変化が検知信号ＳＧの変化に対して負の相関関係を有するように、高圧電源２４を制御した。ただし、現像電流の周期的な変化を抑制できる限り、電源制御部２１は、帯電バイアスＶＭの変化が検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように高圧電源２４を制御してもよい。具体的には、電源制御部２１は、帯電部１０２に印加される帯電バイアスＶＭの変化が検知信号ＳＧに示される電流値Ｃｖ１の変化に対して負の相関関係を有するように高圧電源２４を制御する。

【0067】

（２）図５のステップＳ５～ステップＳ２５の順番は、適宜変更し得る。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0069】

２１ 電源制御部
２２ 回路制御部
２３ 記憶部
２４ 高圧電源（電源部）
７０ 電流検知回路
１００ 画像形成装置
１０１ 感光体ドラム
１０２ 帯電部
１１０ 現像機
１１２ 現像ローラー
Ｃｖ１ 電流値
ＳＧ１ 検知信号
Ｖｄ 現像バイアス（電圧）
ＶＭ 帯電バイアス（電圧）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】