JP2019078944A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な手法で除電部材の除電能力の低下を検出することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、感光体２と、感光体２を帯電する帯電部材３と、帯電部材３により帯電された感光体２を露光して、感光体２に静電潜像を形成する露光部材５と、露光部材５により感光体２上に形成された静電潜像を現像する現像部材６と、感光体２に現像された像を転写体８に転写する転写部材７と、感光体２に設定出力で除電光を照射して、感光体２に残存している静電潜像を除去する除電部材９と、帯電部材３に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部１１と、除電部材９の除電能力の低下を判定する性能判定部２０と、を備える。性能判定部２０は、帯電電流検出部１１が検出した帯電電流に基づいて、除電部材９の除電能力の低下を判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

画像形成装置では、感光体にトナー像が形成されると、感光体に形成されたトナー像は、転写バイアスにより転写ベルト又は記録媒体に転写される。その後、除電部材から感光体に除電光が照射されることにより、感光体に残存している残存電位が消去される（例えば、特許文献１，２参照）。

しかしながら、飛散トナー等による除電部材の汚れ、又は経年劣化による除電部材の光量低下などにより除電部材の除電能力が低下すると、感光体上で電位ムラが発生して印刷品質が低下する。このような問題に対して、特許文献１には、感光体と除電部材との間に透明導電性電極を配設し、この透明導電性電極の検出値の変化から除電部材の汚れを検出することが記載されている。

特開平０５−０３５０１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、感光体と除電部材との間に透明導電性電極を配設する必要があるため、構造が複雑になるとの問題がある。

本発明は、簡易な手法で除電部材の除電能力の低下を検出することができる画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題について鋭意検討を行った結果、以下の知見を見出した。すなわち、除電部材の出力を上げていくと、帯電部材に流れる帯電電流は増加していき、除電部材の出力が所定値を超えると、帯電部材に流れる帯電電流は飽和状態となって略一定となる。除電部材が正常である場合は、除電部材の出力の上昇率に対する帯電部材に流れる帯電電流の増加率は略一定である。しかしながら、除電部材の除電能力が低下すると、除電部材の出力の上昇率に対する帯電部材に流れる帯電電流の増加率が小さくなる。本発明は、上記知見に基づきなされたものである。

本発明に係る画像形成装置は、感光体と、感光体を帯電する帯電部材と、帯電部材により帯電された感光体を露光して、感光体に静電潜像を形成する露光部材と、露光部材により感光体上に形成された静電潜像を現像する現像部材と、感光体に現像された像を転写体に転写する転写部材と、感光体に設定出力で除電光を照射して、感光体に残存している静電潜像を除去する除電部材と、帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、除電部材の除電能力の低下を判定する性能判定部と、を備え、性能判定部は、帯電電流検出部が検出した帯電電流に基づいて、除電部材の除電能力の低下を判定する。

上述したように、除電部材が正常である場合は、除電部材の出力の上昇率に対する帯電部材に流れる帯電電流の増加率は略一定であるが、除電部材の除電能力が低下すると、除電部材の出力の上昇率に対する帯電部材に流れる帯電電流の増加率が小さくなる。このため、帯電部材に流れる帯電電流を検出することで、除電部材の除電能力の低下を適切に判定することができる。

上記の画像形成装置において、性能判定部は、除電部材を設定出力で作動させたときに帯電電流検出部が検出した第一帯電電流と、除電部材を設定出力よりも小さい比較出力で作動させたときに帯電電流検出部が検出した第二帯電電流とを比較することで、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。通常、除電部材の設定出力は、ゴーストの発生等に鑑みて、帯電部材に流れる帯電電流が飽和状態となる出力よりも大きい出力に設定されている。このため、除電部材を設定出力で作動させても、除電部材の除電能力が大幅に低下するまでは、帯電部材に流れる帯電電流により除電部材の除電能力の低下を判定することが難しい。しかしながら、この画像形成装置では、除電部材を設定出力で作動させたときに帯電電流検出部が検出した第一帯電電流と除電部材を設定出力よりも小さい比較出力で作動させたときに帯電電流検出部が検出した第二帯電電流とを比較するため、早期に除電部材の除電能力の低下を判定することができる。

上記の画像形成装置において、性能判定部は、除電部材を作動させたときに帯電電流検出部が検出した第三帯電電流と、露光部材を作動させたときに帯電電流検出部が検出した第四帯電電流とを比較することで、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。除電部材の除電能力が低下すると、除電部材を作動させたときの帯電電流は小さくなるが、露光部材を作動させたときの帯電電流は殆ど変わらない。そこで、この画像形成装置では、除電部材を作動させたときに帯電電流検出部が検出した第三帯電電流と、露光部材を作動させたときに帯電電流検出部が検出した第四帯電電流とを比較することで、除電部材の除電能力の低下を適切に判定することができる。

上記の画像形成装置において、表示装置を更に備え、性能判定部は、除電部材の除電能力が低下したと判定した場合、表示装置に警告を表示させてもよい。この画像形成装置では、除電部材の除電能力が低下したと判定した場合に表示装置に警告を表示させることで、ユーザに除電部材の清掃や印刷の停止等を促すことができる。

上記の画像形成装置において、除電部材を清掃する清掃部材を更に備え、性能判定部は、除電部材の除電能力が低下したと判定した場合、清掃部材により除電部材を清掃させてもよい。この画像形成装置では、除電部材の除電能力が低下したと判定した場合に清掃部材により除電部材を清掃させるため、除電部材の除電能力が大幅に低下する前に、除電部材の除電能力を復活させることができる。

上記の画像形成装置において、性能判定部は、感光体、帯電部材、及び除電部材を含むプロセスカートリッジを設置した際に、帯電電流検出部が検出した帯電電流を基準帯電電流として記憶し、その後に帯電電流検出部が検出した帯電電流との比較により、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。この画像形成装置では、記憶した基準帯電電流と帯電電流検出部が検出した帯電電流とを比較することで、除電部材の除電能力の低下を適切に判定することができる。

上記の画像形成装置において、性能判定部は、画像形成装置がおかれる環境の温度又は湿度が変化した場合に、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。この場合、性能判定部は、温度が２〜３度、湿度が５％変化した場合に、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。除電部材の除電能力は、温度又は湿度に影響されやすい。そこで、この画像形成装置では、画像形成装置がおかれる環境の温度又は湿度が変化した場合に除電部材の除電能力の低下を判定することで、除電部材の除電能力の低下を適切に判定することができる。

上記の画像形成装置において、性能判定部は、印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行った場合に、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。この場合、性能判定部は、印字率が２０％以上となる印刷を２００回連続して行った場合に、除電部材の除電能力の低下を判定してもよい。印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行うと、除電部材の除電能力が低下しやすい傾向にある。そこで、この画像形成装置では、印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行った場合に除電部材の除電能力の低下を判定することで、除電部材の除電能力の低下を適切に判定することができる。

本発明によれば、簡易な手法で除電部材の除電能力の低下を検出することができる。

第一実施形態の画像形成装置の感光体周りを模式的に示す図である。 除電部材の出力と帯電部材に流れる帯電電流との関係を示すグラフである。 第一実施形態の画像形成装置の処理動作を示すフローチャートである。 第二実施形態の画像形成装置の感光体周りを模式的に示す図である。 第二実施形態の画像形成装置の処理動作を示すフローチャートである。 第三実施形態の画像形成装置の感光体周りを模式的に示す図である。 第三実施形態の画像形成装置の処理動作を示すフローチャートである。 第四実施形態の画像形成装置の感光体周りを模式的に示す図である。 第四実施形態の画像形成装置の処理動作を示すフローチャートである。

以下、実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

〔第一実施形態〕
図１に示すように、第一実施形態の画像形成装置１は、感光体２と、帯電部材３と、帯電電源４と、露光部材５と、現像部材６と、転写部材７と、転写体８と、除電部材９と、クリーニング部材１０と、帯電電流検出部１１と、表示装置１２と、性能判定部２０と、を備える。なお、画像形成装置１は、これら以外にも、画像形成装置として必要な様々な周知の構成を備える。

感光体２は、周面に画像（トナー）が形成されるドラム状の静電潜像担持体（感光体ドラム）である。感光体２は、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。感光体２は、駆動モータ（不図示）により一定速度で回転駆動される。

帯電部材３は、帯電電源４からの電力供給を受けて、感光体２の表面を所定の電位に均一に帯電させる。感光体２の表面に帯電させる電位は、特に限定されないが、例えば、６００Ｖとすることができる。帯電部材３は、例えば帯電ローラにより構成される。

帯電電源４は、帯電部材３に電圧を印可することで、帯電部材３に電力供給する。

露光部材５は、帯電部材３により帯電した感光体２の表面を、記録媒体に形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体２の表面のうち露光部材５により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。

現像部材６は、トナータンク（不図示）から供給されたトナーによって感光体２の表面に形成された静電潜像を現像する。これにより、感光体２の表面には、トナー像が形成される。

転写部材７は、転写体８の裏側（感光体２とは反対側）からトナーと逆の電荷である転写バイアスを印可する。これにより、感光体２に現像されたトナー像は、転写体８に転写される。

転写体８は、感光体２からトナー像が転写される媒体、又は、感光体２からトナー像が一次転写される転写ベルト又は転写ローラである。転写体８が感光体２からトナー像が一次転写される転写ベルト又は転写ローラである場合、転写体８は、二次転写部材（不図示）により、感光体２から一次転写されたトナー像を媒体に二次転写する。

除電部材９は、転写部材７によりトナー像が転写体８に転写された感光体２に、設定された出力（出力値）である設定出力で除電光を照射する。除電光は、感光体２の表面に残存した残存電位を除去する光である。これにより、感光体２は、表面の残存電位が除去されて、次の画像形成に備える。なお、除電部材９の出力（パワー）が大きくなると、除電部材９が照射する除電光の照射強度が大きくなり、除電効果が大きくなる。一方、除電部材９の出力（パワー）が小さくなると、除電部材９が照射する除電光の照射強度が小さくくなり、除電効果が小さくなる。除電部材９は、例えば、ＬＥＤ、Ｅｌ素子等のイレースランプ（発光装置）により構成される。

クリーニング部材１０は、転写体８にトナー像が一次転写された後においても感光体２上に残存しているトナー（残トナー）を回収する。クリーニング部材１０は、例えば、感光体２の周面に当接されるクリーニングブレードにより構成される。

帯電電流検出部１１は、帯電部材３に流れる帯電電流を検出する。帯電電流検出部１１は、例えば、帯電部材３と帯電電源４との間の電気配線上に設けられた電流検出器により構成される。

表示装置１２は、画像形成装置１の筐体に設けられて、性能判定部２０から指示された情報を表示する。表示装置１２は、性能判定部２０から指示された情報以外にも、画像形成装置１の様々な情報を表示してもよい。

性能判定部２０は、帯電電流検出部１１が検出した帯電電流に基づいて、除電部材９の除電能力の低下を判定する。性能判定部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される制御装置の一機能として実現することができる。

ここで、図２を参照して、除電部材９の出力と帯電部材３に流れる帯電電流との関係について説明する。図２では、横軸に除電部材９の出力を示しており、縦軸に帯電部材３に流れる帯電電流を示している。図２に示すように、除電部材９の出力を上げていくと、帯電部材３に流れる帯電電流は増加していき、除電部材９の出力が所定値を超えると、帯電部材３に流れる帯電電流は飽和状態となって略一定となる。除電部材９が正常である場合は、図２の実線Ａに示すように、除電部材９の出力の上昇率に対する帯電部材３に流れる帯電電流の増加率は略一定である。このため、帯電部材３に流れる帯電電流が飽和状態となる除電部材９の出力を出力ＥＲ_０とすると、除電部材９の設定出力ＥＲ_１は、ゴーストの発生等に鑑みて、出力ＥＲ_０よりも大きい値に設定されている。

しかしながら、除電部材９の除電能力が低下すると、図２の破線Ｂに示すように、除電部材９の出力の上昇率に対する帯電部材３に流れる帯電電流の増加率が小さくなる。このため、除電部材９の出力が出力ＥＲ_０になっても、帯電部材３に流れる帯電電流は飽和状態にならず、除電部材９の出力が同じであっても、除電部材９が正常である場合に比べて、帯電部材３に流れる帯電電流が小さくなる。

そこで、性能判定部２０は、除電部材９を設定出力ＥＲ_１で作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第一帯電電流ＣＲｉ_１と、除電部材９を設定出力よりも小さい比較出力ＥＲ_２で作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第二帯電電流ＣＲｉ_２とを比較することで、除電部材９の除電能力の低下を判定する。ここで、除電部材９の除電能力とは、除電部材９が除電光を照射することにより感光体２の表面に残存している残存電位を除去する能力である。そして、除電部材９の除電能力が低下するとは、感光体２の表面に残存している残存電位を十分に除去することができなくなることをいう。除電部材９の除電能力が低下する理由としては、例えば、除電部材９を構成するＬＥＤ、Ｅｌ素子等のイレースランプの汚れ、経年劣化に伴う光量低下などが挙げられる。なお、一般的に、除電部材９の除電能力は徐々に低下していくため、除電部材９の除電能力が低下したと判定する、除電部材９の除電能力の低下度合いについては、特に限定されるものではなく、画像形成装置１の設計思想等に応じて適宜設定することができる。

具体的に説明すると、性能判定部２０は、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも小さい場合に、又は、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも設定値以上小さい場合に、除電部材９の除電能力が低下したと判定する。比較出力ＥＲ_２は、除電部材９が正常である場合に帯電部材３に流れる帯電電流が飽和状態となる出力ＥＲ_０よりも大きい値であることが好ましい。第二帯電電流ＣＲｉ_２と第一帯電電流ＣＲｉ_１との比較に用いる設定値は、帯電電流の変動誤差を考慮したものであり、任意の値とすることができる。

なお、性能判定部２０は、感光体２、帯電部材３、及び除電部材９を含むプロセスカートリッジ（不図示）を設置した際に、帯電電流検出部１１が検出した帯電電流を基準帯電電流ＣＲｉ_０として記憶し、その後に帯電電流検出部１１が検出した第一帯電電流ＣＲｉ_１及び基準帯電電流ＣＲｉ_０との比較により、除電部材９の除電能力の低下を判定してもよい。ここで、プロセスカートリッジの設置とは、新しいプロセスカートリッジを画像形成装置１に新規設置する場合、他の画像形成装置で使用していたプロセスカートリッジを画像形成装置１に交換設置する場合などがある。このようにすれば、比較出力ＥＲ_２を出力ＥＲ_０以下の値としても、第一帯電電流ＣＲｉ_１と第二帯電電流ＣＲｉ_２と基準帯電電流ＣＲｉ_０とを比較することで、除電部材９の除電能力の低下を判定することができる。例えば、第一帯電電流ＣＲｉ_１と第二帯電電流ＣＲｉ_２との差が第一帯電電流ＣＲｉ_１と基準帯電電流ＣＲｉ_０との差よりも大きい場合、又は、第一帯電電流ＣＲｉ_１に対する第二帯電電流ＣＲｉ_２の割合が第一帯電電流ＣＲｉ_１に対する基準帯電電流ＣＲｉ_０の割合よりも小さい場合は、除電部材９の除電能力が低下したと判定することができる。

そして、性能判定部２０は、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合は、表示装置１２に警告を表示させる。表示装置１２に表示させる警報の内容としては、例えば、除電部材９の除電能力が低下したことを示す情報、印刷を継続するか否かを問い合わせる情報等がある。

次に、図３を参照して、除電部材９の除電能力の低下の判定方法について説明する。図３に示す処理は、性能判定部２０の制御により行われる処理動作である。

性能判定部２０が当該処理動作を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行うタイミングは、特に限定されるものではなく、定期的に行ってもよく、任意のタイミングで行ってもよい。例えば、性能判定部２０は、印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行った場合に、上記処理を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行ってもよい。この場合、性能判定部２０は、印字率が２０％以上となる印刷を２００回連続して行った場合に、上記処理を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行ってもよい。また、性能判定部２０は、画像形成装置１がおかれる環境の温度又は湿度が変化した場合に、上記処理を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行ってもよい。この場合、性能判定部２０は、温度が２〜３度、湿度が５％変化した場合に、上記処理を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行ってもよい。具体的には、気温範囲及び湿度範囲を複数に区分し、画像形成装置１がおかれる環境の温度又は湿度に対応する区分が変わった場合に、上記処理を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行ってもよい。１区分の温度範囲としては、例えば２〜３度とすることができ、１区分の湿度範囲としては、例えば５％とすることができる。気温及び湿度は、例えば、気温センサ及び湿度センサにより取得することが可能である。

図３に示すように、性能判定部２０は、除電部材９を設定出力ＥＲ_１で作動させ（ステップＳ１）、そのときに帯電電流検出部１１が検出した第一帯電電流ＣＲｉ_１を取得する（ステップＳ２）。また、性能判定部２０は、除電部材９を比較出力ＥＲ_２で作動させ（ステップＳ３）、そのときに帯電電流検出部１１が検出した第二帯電電流ＣＲｉ_２を取得する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ１及びステップＳ２の処理とステップＳ３及びステップＳ４の処理とは、逆に行ってもよく、同時に行ってもよい。

次に、性能判定部２０は、ステップＳ２で取得した第一帯電電流ＣＲｉ_１とステップＳ４で取得した第二帯電電流ＣＲｉ_２とを比較することで、除電部材９の除電能力が低下したか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、例えば、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも小さいか否か、又は、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも設定値以上小さいか否かを判定する。そして、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも小さくない、又は、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも設定値以上小さくないと判定した場合に、除電部材９の除電能力が低下していないと判定する。一方、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも小さい、又は、第二帯電電流ＣＲｉ_２が第一帯電電流ＣＲｉ_１よりも設定値以上小さいと判定した場合に、除電部材９の除電能力が低下したと判定する。

ことで、（Ｓ５）。

そして、除電部材９の除電能力が低下していないと判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、性能判定部２０は、処理を終了する。一方、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、性能判定部２０は、表示装置１２に警報を表示させた後（Ｓ６）、処理を終了する。

以上説明したように、除電部材９が正常である場合は、除電部材９の出力の上昇率に対する帯電部材３に流れる帯電電流の増加率は略一定であるが、除電部材９の除電能力が低下すると、除電部材９の出力の上昇率に対する帯電部材３に流れる帯電電流の増加率が小さくなる。このため、本実施形態に係る画像形成装置１では、帯電部材３に流れる帯電電流を検出することで、除電部材９の除電能力の低下を適切に判定することができる。

ここで、除電部材９の設定出力ＥＲ_１は、ゴーストの発生等に鑑みて、帯電部材３に流れる帯電電流が飽和状態となる出力ＥＲ_０よりも大きい値に設定されている。このため、除電部材９を設定出力ＥＲ_１で作動させても、除電部材９の除電能力が大幅に低下するまでは、帯電部材３に流れる帯電電流により除電部材９の除電能力の低下を判定することが難しい。しかしながら、この画像形成装置１では、除電部材９を設定出力ＥＲ_１で作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第一帯電電流ＣＲｉ_１と除電部材９を設定出力ＥＲ_１よりも小さい比較出力ＥＲ_２で作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第二帯電電流ＣＲｉ_２とを比較するため、早期に除電部材９の除電能力の低下を判定することができる。

また、この画像形成装置１では、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合に表示装置１２に警告を表示させることで、ユーザに除電部材９の清掃や印刷の停止等を促すことができる。

また、この画像形成装置１では、記憶した基準帯電電流ＣＲｉ_０と帯電電流検出部１１が検出した第一帯電電流ＣＲｉ_１及び第二帯電電流ＣＲｉ_２とを比較することで、除電部材９の除電能力の低下を適切に判定することができる。

また、この画像形成装置１では、画像形成装置１がおかれる環境の温度又は湿度が変化した場合に除電部材９の除電能力の低下を判定することで、除電部材９の除電能力の低下を適切に判定することができる。

また、この画像形成装置１では、印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行った場合に除電部材９の除電能力の低下を判定することで、除電部材９の除電能力の低下を適切に判定することができる。

〔第二実施形態〕
次に、第二実施形態の画像形成装置について説明する。第二実施形態の画像形成装置は、基本的に第一実施形態の画像形成装置と同様であり、清掃部材を更に備える点のみ、第一実施形態の画像形成装置と相違する。このため、以下では、第一実施形態の画像形成装置と相違する事項のみを説明し、第一実施形態の画像形成装置と同様の事項の説明を省略する。

図４に示すように、第二実施形態の画像形成装置１Ａは、感光体２と、帯電部材３と、帯電電源４と、露光部材５と、現像部材６と、転写部材７と、転写体８と、除電部材９と、クリーニング部材１０と、帯電電流検出部１１と、表示装置１２と、清掃部材１３と、性能判定部２０と、を備える。

清掃部材１３は、除電部材９を清掃する部材である。清掃部材１３は、例えば、除電部材９の除電光を照射するレンズを布やベルトで機械的に拭く部材により構成される。そして、性能判定部２０は、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合、清掃部材１３により除電部材９を清掃させる。

次に、図５を参照して、除電部材９の除電能力の低下の判定方法について説明する。図５に示す処理は、性能判定部２０の制御により行われる処理動作である。なお、当該処理動作を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行うタイミングは、第一実施形態と同様である。

図５に示すように、性能判定部２０は、第一実施形態と同様にステップＳ１〜ステップＳ４を行い、ステップＳ２で取得した第一帯電電流ＣＲｉ_１とステップＳ４で取得した第二帯電電流ＣＲｉ_２とを比較することで、除電部材９の除電能力が低下したか否かを判定する（ステップＳ５）。

そして、除電部材９の除電能力が低下していないと判定した場合（Ｓ５：ＮＯ）、性能判定部２０は、処理を終了する。

一方、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、性能判定部２０は、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０であるか否か、つまり、清掃部材１３により除電部材９を清掃していないか否かを判定する（Ｓ７）。清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０であると判定すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、性能判定部２０は、清掃部材１３により除電部材９を清掃させて（Ｓ８）、処理を終了する。このとき、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数に１を加える。一方、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０でないと判定すると（Ｓ７：ＮＯ）、性能判定部２０は、表示装置１２に警報を表示させた後（Ｓ６）、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１Ａでは、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合に清掃部材１３により除電部材９を清掃させるため、除電部材９の除電能力が大幅に低下する前に、除電部材９の除電能力を復活させることができる。

〔第三実施形態〕
次に、第三実施形態の画像形成装置について説明する。第三実施形態の画像形成装置は、基本的に第一実施形態の画像形成装置と同様であり、除電部材の除電能力の低下を判定する方法のみ、第一実施形態の画像形成装置と相違する。このため、以下では、第一実施形態の画像形成装置と相違する事項のみを説明し、第一実施形態の画像形成装置と同様の事項の説明を省略する。

図６に示すように、第三実施形態の画像形成装置１Ｂは、感光体２と、帯電部材３と、帯電電源４と、露光部材５と、現像部材６と、転写部材７と、転写体８と、除電部材９と、クリーニング部材１０と、帯電電流検出部１１と、表示装置１２と、性能判定部２１と、を備える。

上述したように、除電部材９の除電能力が低下すると、除電部材９を作動させたときの帯電電流は小さくなる。一方、除電部材９の除電能力が低下しても、露光部材５を作動させたときの帯電電流は殆ど変わらない。そこで、性能判定部２１は、除電部材９を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３と、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４とを比較することで、除電部材９の除電能力の低下を判定する。ここで、除電部材９を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３とは、露光部材５を作動させずに除電部材９のみを作動させ、このときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３である。また、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４とは、除電部材９を作動させずに露光部材５のみを作動させ、このときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４である。

具体的に説明すると、性能判定部２１は、第三帯電電流ＣＲｉ_３と第四帯電電流ＣＲｉ_４との比較として、まず、除電部材９を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３と、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率を求める。除電部材９を作動させるときの出力は、除電部材９を設定出力ＥＲ_１よりも小さい値であることが好ましく、更には、除電部材９が正常である場合に帯電部材３に流れる帯電電流が飽和状態となる出力ＥＲ_０よりも大きい値であることが好ましい。

次に、性能判定部２１は、この求めた比率と基準比率とを比較する。基準比率は、除電部材９が正常である場合の、除電部材９を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３と、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率である。この基準比率は、例えば、感光体２、帯電部材３、及び除電部材９を含むプロセスカートリッジ（不図示）を設置した際に、帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３と、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率とすることができる。

そして、性能判定部２１は、この求めた比率が基準比率から変動している場合に、又は、この求めた比率が基準比率から所定値以上変動している場合に、除電部材９の除電能力が低下したと判定する。基準比率との比較に用いる設定値は、帯電電流の変動誤差を考慮したものであり、任意の値とすることができる。

次に、図７を参照して、除電部材９の除電能力の低下の判定方法について説明する。図７に示す処理は、性能判定部２１の制御により行われる処理動作である。なお、当該処理動作を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行うタイミングは、第一実施形態と同様である。

図７に示すように、性能判定部２１は、除電部材９を作動させ（ステップＳ１１）、そのときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３を取得する（ステップＳ１２）。また、性能判定部２１は、除電部材９を作動させ（ステップＳ１３）、そのときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４を取得する（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理とステップＳ１３及びステップＳ１４の処理とは、逆に行ってもよく、同時に行ってもよい。

次に、性能判定部２１は、ステップＳ１２で取得した第三帯電電流ＣＲｉ_３とステップＳ１４で取得した第四帯電電流ＣＲｉ_４とを比較することで、除電部材９の除電能力が低下したか否かを判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ５では、例えば、ステップＳ１２で取得した第三帯電電流ＣＲｉ_３とステップＳ１４で取得した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率が、基準比率から変動しているか、又は、基準比率から所定値以上変動しているかを判定する。そして、ステップＳ１２で取得した第三帯電電流ＣＲｉ_３とステップＳ１４で取得した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率が、基準比率から変動していない、又は、基準比率から所定値以上変動していないと判定した場合に、除電部材９の除電能力が低下していないと判定する。一方、ステップＳ１２で取得した第三帯電電流ＣＲｉ_３とステップＳ１４で取得した第四帯電電流ＣＲｉ_４との比率が、基準比率から変動している、又は、基準比率から所定値以上変動していると判定した場合に、除電部材９の除電能力が低下したと判定する。

そして、除電部材９の除電能力が低下していないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、性能判定部２１は、処理を終了する。一方、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、性能判定部２１は、表示装置１２に警報を表示させた後（ステップＳ１６）、処理を終了する。

以上説明したように、除電部材９の除電能力が低下すると、除電部材９を作動させたときの帯電電流は小さくなるが、露光部材５を作動させたときの帯電電流は殆ど変わらない。そこで、この画像形成装置１Ｂでは、除電部材９を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第三帯電電流ＣＲｉ_３と、露光部材５を作動させたときに帯電電流検出部１１が検出した第四帯電電流ＣＲｉ_４とを比較することで、除電部材９の除電能力の低下を適切に判定することができる。

〔第四実施形態〕
次に、第四実施形態の画像形成装置について説明する。第四実施形態の画像形成装置は、基本的に第三実施形態の画像形成装置と同様であり、清掃部材を更に備える点のみ、第三実施形態の画像形成装置と相違する。このため、以下では、第三実施形態の画像形成装置と相違する事項のみを説明し、第三実施形態の画像形成装置と同様の事項の説明を省略する。

図８に示すように、第四実施形態の画像形成装置１Ｃは、感光体２と、帯電部材３と、帯電電源４と、露光部材５と、現像部材６と、転写部材７と、転写体８と、除電部材９と、クリーニング部材１０と、帯電電流検出部１１と、表示装置１２と、清掃部材１３と、性能判定部２１と、を備える。

清掃部材１３は、第二実施形態の清掃部材１３と同じであり、除電部材９を清掃する部材である。そして、性能判定部２１は、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合、清掃部材１３により除電部材９を清掃させる。

次に、図９を参照して、除電部材９の除電能力の低下の判定方法について説明する。図９に示す処理は、性能判定部２１の制御により行われる処理動作である。なお、当該処理動作を行って除電部材９の除電能力の低下の判定を行うタイミングは、第一実施形態と同様である。

図９に示すように、性能判定部２１は、第三実施形態と同様にステップＳ１１〜ステップＳ１４を行い、ステップＳ１２で取得した第三帯電電流ＣＲｉ_３とステップＳ１４で取得した第四帯電電流ＣＲｉ_４とを比較することで、除電部材９の除電能力が低下したか否かを判定する（Ｓ１５）。

そして、除電部材９の除電能力が低下していないと判定した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、性能判定部２１は、処理を終了する。

一方、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、性能判定部２１は、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０であるか否か、つまり、清掃部材１３により除電部材９を清掃していないか否かを判定する（Ｓ１７）。清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０であると判定すると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、性能判定部２１は、清掃部材１３により除電部材９を清掃させて（Ｓ１８）、処理を終了する。このとき、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数に１を加える。一方、清掃部材１３による除電部材９の清掃回数が０でないと判定すると（Ｓ１７：ＮＯ）、性能判定部２０は、表示装置１２に警報を表示させた後（Ｓ１６）、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の画像形成装置１Ｃでは、除電部材９の除電能力が低下したと判定した場合に清掃部材１３により除電部材９を清掃させることで、除電部材９の除電能力が大幅に低下する前に、除電部材９の除電能力を復活させることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、各実施形態間において、任意の構成又は処理を適宜入れ替えてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…画像形成装置、２…感光体、３…帯電部材、４…帯電電源、５…露光部材、６…現像部材、７…転写部材、８…転写体、９…除電部材、１０…クリーニング部材、１１…帯電電流検出部、１２…表示装置、１３…清掃部材、２０，２１…性能判定部。

Claims (10)

1. 感光体と、
   前記感光体を帯電する帯電部材と、
   前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光して、前記感光体に静電潜像を形成する露光部材と、
   前記露光部材により前記感光体上に形成された静電潜像を現像する現像部材と、
   前記感光体に現像された像を転写体に転写する転写部材と、
   前記感光体に設定出力で除電光を照射して、前記感光体に残存している静電潜像を除去する除電部材と、
   前記帯電部材に流れる帯電電流を検出する帯電電流検出部と、
   前記除電部材の除電能力の低下を判定する性能判定部と、を備え、
   前記性能判定部は、前記帯電電流検出部が検出した前記帯電電流に基づいて、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   画像形成装置。
2. 前記性能判定部は、前記除電部材を前記設定出力で作動させたときに前記帯電電流検出部が検出した第一帯電電流と、前記除電部材を前記設定出力よりも小さい比較出力で作動させたときに前記帯電電流検出部が検出した第二帯電電流とを比較することで、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記性能判定部は、前記除電部材を作動させたときに前記帯電電流検出部が検出した第三帯電電流と、前記露光部材を作動させたときに前記帯電電流検出部が検出した第四帯電電流とを比較することで、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. 表示装置を更に備え、
   前記性能判定部は、前記除電部材の除電能力が低下したと判定した場合、前記表示装置に警告を表示させる、
   請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記除電部材を清掃する清掃部材を更に備え、
   前記性能判定部は、前記除電部材の除電能力が低下したと判定した場合、前記清掃部材により前記除電部材を清掃させる、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記性能判定部は、前記感光体、前記帯電部材、及び前記除電部材を含むプロセスカートリッジを設置した際に、前記帯電電流検出部が検出した帯電電流を基準帯電電流として記憶し、その後に前記帯電電流検出部が検出した前記帯電電流との比較により、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項１〜５の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記性能判定部は、前記画像形成装置がおかれる環境の温度又は湿度が変化した場合に、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項１〜６の何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記性能判定部は、前記温度が２〜３度、前記湿度が５％変化した場合に、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記性能判定部は、印字率が所定値以上となる印刷を所定回数連続して行った場合に、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
   請求項１〜８の何れか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記性能判定部は、印字率が２０％以上となる印刷を２００回連続して行った場合に、前記除電部材の除電能力の低下を判定する、
    請求項９に記載の画像形成装置。
    

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