JP2018189762A - Image formation apparatus, program and abnormality detection method - Google Patents
Image formation apparatus, program and abnormality detection method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018189762A JP2018189762A JP2017090924A JP2017090924A JP2018189762A JP 2018189762 A JP2018189762 A JP 2018189762A JP 2017090924 A JP2017090924 A JP 2017090924A JP 2017090924 A JP2017090924 A JP 2017090924A JP 2018189762 A JP2018189762 A JP 2018189762A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- characteristic value
- charging member
- abnormality
- image carrier
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像形成装置、プログラム及び異常検出方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a program, and an abnormality detection method.
従来、帯電した像担持体の表面を露光して静電潜像を形成し、当該静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置がある。画像形成装置において像担持体の表面を帯電させる方法としては、像担持体に接触して回転する帯電ローラー(帯電部材)に対して電圧を印加する接触帯電方式が広く用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming apparatus that forms an electrostatic latent image by exposing the surface of a charged image carrier and transferring a toner image obtained by developing the electrostatic latent image onto a recording medium to form an image. is there. As a method for charging the surface of an image carrier in an image forming apparatus, a contact charging method in which a voltage is applied to a charging roller (charging member) that rotates in contact with the image carrier is widely used.
このような接触帯電方式では、像担持体の表面における帯電量は、帯電部材への電圧印加時に帯電部材に流れる電流量に応じた量となるため、帯電部材の表面状態や抵抗値に異常が生じて電流量が変動すると、像担持体の表面における帯電量が不足したり過剰となったりする。帯電量に過不足があると、適正な濃度のトナー像が形成されず、記録画像の画質不良に繋がる。 In such a contact charging method, the amount of charge on the surface of the image carrier is an amount corresponding to the amount of current flowing through the charging member when a voltage is applied to the charging member, so that there is an abnormality in the surface state and resistance value of the charging member. If the amount of current is changed, the amount of charge on the surface of the image carrier becomes insufficient or excessive. If the charge amount is excessive or insufficient, a toner image with an appropriate density is not formed, leading to a poor image quality of the recorded image.
これに対し、従来、帯電部材の表面の各位置に流れる電流量を測定し、測定された電流量が適正範囲内にあるか否かに基づいて帯電部材の異常の有無を検出することで、記録画像における画質不良の発生を抑制する技術がある(例えば、特許文献1)。 On the other hand, by measuring the amount of current flowing to each position on the surface of the charging member and detecting whether the charging member is abnormal based on whether the measured current amount is within an appropriate range, There is a technique for suppressing the occurrence of image quality defects in a recorded image (for example, Patent Document 1).
しかしながら、帯電部材の異常に起因して生じた画質不良の視認のされ易さは、帯電部材に流れる電流量の変動幅だけではなく、電流量に異常が生じている異常領域の広さにも影響され、異常領域が広いほど、より小さな電流量の異常によって視認可能な画質不良に繋がる。このため、上記従来の技術のような電流量のみに基づく画一的な異常検出方法では、視認され得る画質不良を生じさせる帯電部材の異常を正確に検出することができないという課題がある。 However, the ease of visual recognition of image quality defects caused by charging member abnormalities is not limited to the fluctuation range of the current amount flowing through the charging member, but also to the width of the abnormal region where the current amount is abnormal. The larger the abnormal area is, the more defective the image quality that can be visually recognized due to a smaller current amount abnormality. For this reason, the uniform abnormality detection method based only on the current amount as in the conventional technique has a problem in that it is not possible to accurately detect abnormality of the charging member that causes image quality defects that can be visually recognized.
この発明の目的は、より正確に帯電部材の異常を検出することができる画像形成装置、プログラム及び異常検出方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus, a program, and an abnormality detection method capable of detecting an abnormality of a charging member more accurately.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の画像形成装置の発明は、
像担持体の表面における静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して当該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
所定の回転軸を中心に回転する前記像担持体と、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の回転に伴って所定の回転軸を中心に回転する帯電部材と、
前記像担持体の回転に伴って回転している前記帯電部材に対して電圧を印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電駆動部と、
前記帯電部材に流れる電流量に対応する前記帯電部材の電気的特性値を取得する取得部と、
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得制御手段と、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出手段と、
を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of the image forming apparatus according to
An image forming apparatus for transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of an image carrier to a recording medium to form an image on the recording medium,
The image carrier rotating about a predetermined rotation axis;
A charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates around a predetermined rotation axis as the image carrier rotates;
A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that rotates as the image carrier rotates;
An acquisition unit for acquiring an electrical characteristic value of the charging member corresponding to an amount of current flowing through the charging member;
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Acquisition control means
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member Detecting means for detecting an abnormality;
It is characterized by having.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
前記取得制御手段は、前記像担持体の表面と前記帯電部材の表面との間に放電を生じさせる大きさの前記検査電圧を前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して印加させることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect,
The acquisition control unit applies the inspection voltage having a magnitude that generates a discharge between the surface of the image carrier and the surface of the charging member to the charging member by the charging driving unit. Yes.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、
前記変動幅は、所定の基準値との差分であることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect,
The fluctuation range is a difference from a predetermined reference value.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、
前記検出手段は、互いに異なる複数の前記基準範囲に対してそれぞれ取得された前記変動期間の長さに基づいて前記帯電部材の異常を検出し、
前記複数の基準範囲の各々は、上限値及び下限値のいずれか一方が定められた範囲である
ことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect,
The detection means detects an abnormality of the charging member based on the length of the fluctuation period acquired for each of a plurality of different reference ranges.
Each of the plurality of reference ranges is a range in which any one of an upper limit value and a lower limit value is defined.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、
前記複数の基準範囲は、
前記上限値が前記基準値より大きい第1の基準範囲と、
前記下限値が前記基準値より小さい第2の基準範囲と、
を含むことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect,
The plurality of reference ranges are
A first reference range in which the upper limit value is greater than the reference value;
A second reference range in which the lower limit value is smaller than the reference value;
It is characterized by including.
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記検出手段は、前記変動幅及び前記変動期間の長さの組み合わせに基づいて前記帯電部材の異常の程度に係る異常レベルを算定し、
当該画像形成装置は、前記検出手段により算定された前記異常レベルに応じて前記帯電部材の異常への対処に係る所定の対処動作を行う対処手段を備える
ことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects,
The detection means calculates an abnormality level related to the degree of abnormality of the charging member based on a combination of the fluctuation range and the length of the fluctuation period,
The image forming apparatus includes a coping unit that performs a predetermined coping operation related to coping with the abnormality of the charging member according to the abnormality level calculated by the detection unit.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、
前記対処手段は、前記異常レベルと、前記帯電部材の累積回転数、累積回転時間、表面の累積移動距離、及び当該帯電部材を用いて行われた画像形成の累積回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて前記対処動作を行うことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect,
The coping means includes a history relating to at least one of the abnormal level, a cumulative rotation speed of the charging member, a cumulative rotation time, a cumulative movement distance of the surface, and a cumulative number of image formations performed using the charging member. The countermeasure action is performed based on the information.
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の画像形成装置において、
前記検出手段は、前記取得部による第1の特性値取得動作により取得された電気的特性値に基づいて第1の異常レベルを算定し、前記第1の特性値取得動作より後に行われた第2の特性値取得動作により取得された電気的特性値に基づいて第2の異常レベルを算定し、
前記対処手段は、前記第1の異常レベル及び前記第2の異常レベルと、前記第1の特性値取得動作の終了後から前記第2の特性値取得動作の開始前までの期間における前記帯電部材の回転数、回転時間、表面の累積移動距離、及び当該帯電部材を用いて行われた画像形成の回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて前記対処動作を行う
ことを特徴としている。
The invention according to
The detection means calculates a first abnormality level based on the electrical characteristic value acquired by the first characteristic value acquisition operation by the acquisition unit, and is performed after the first characteristic value acquisition operation. 2nd abnormality level is calculated based on the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation of 2,
The coping means includes the first abnormal level, the second abnormal level, and the charging member in a period from the end of the first characteristic value acquisition operation to the start of the second characteristic value acquisition operation. And the history information relating to at least one of the number of times of image formation performed using the charging member, and the coping operation is performed. .
請求項9に記載の発明は、請求項6から8のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記対処動作は、前記異常レベルに基づいて、前記帯電部材を含む所定の交換対象ユニットの使用可能期間を取得する動作を含むことを特徴としている。
The invention according to claim 9 is the image forming apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The coping operation includes an operation of acquiring a usable period of a predetermined replacement target unit including the charging member based on the abnormality level.
請求項10に記載の発明は、請求項6から9のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記対処動作は、前記異常レベルに応じて、前記像担持体の表面を帯電させるために前記帯電部材に印加される電圧の大きさに係る設定を変更する動作を含むことを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the sixth to ninth aspects,
The coping operation includes an operation of changing a setting relating to a magnitude of a voltage applied to the charging member in order to charge the surface of the image carrier in accordance with the abnormal level.
請求項11に記載の発明は、請求項6から10のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記検出手段は、複数の前記変動期間ごとに、当該変動期間における前記変動幅、及び当該変動期間の長さの組み合わせに基づいて前記異常レベルを算出し、
前記対処手段は、前記複数の変動期間に対応する複数の異常レベルに基づいて前記対処動作を行う
ことを特徴としている。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the sixth to tenth aspects,
The detection means calculates the abnormality level based on a combination of the fluctuation range in the fluctuation period and the length of the fluctuation period for each of the plurality of fluctuation periods,
The coping means performs the coping operation based on a plurality of abnormal levels corresponding to the plurality of fluctuation periods.
請求項12に記載の発明は、請求項1から11のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記取得制御手段は、前記検出手段による異常の検出のための前記特性値取得動作と、前記異常の検出以外の所定の目的で行われる前記特性値取得動作と、を前記取得部により行わせ、
前記異常の検出のための前記特性値取得動作での前記回転周期における前記電気的特性値の取得回数は、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作での前記回転周期における前記電気的特性値の取得回数よりも多い
ことを特徴としている。
The invention according to
The acquisition control unit causes the acquisition unit to perform the characteristic value acquisition operation for detection of abnormality by the detection unit and the characteristic value acquisition operation performed for a predetermined purpose other than detection of the abnormality,
The number of acquisitions of the electrical characteristic value in the rotation period in the characteristic value acquisition operation for detecting the abnormality is the electrical characteristic in the rotation period in the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose. It is characterized by being more than the number of acquisitions of values.
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像形成装置において、
前記像担持体を回転駆動する像担持体駆動部を備え、
前記取得制御手段は、前記異常の検出のための前記特性値取得動作での前記像担持体の表面の移動速度が、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作での前記像担持体の表面の移動速度よりも小さくなるように前記像担持体駆動部の動作を制御する
ことを特徴としている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the twelfth aspect,
An image carrier driving unit that rotationally drives the image carrier;
The acquisition control means is configured such that the moving speed of the surface of the image carrier in the characteristic value acquisition operation for detecting the abnormality is the speed of the image carrier in the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose. The operation of the image carrier driving unit is controlled so as to be smaller than the moving speed of the surface.
請求項14に記載の発明は、請求項1から13のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記取得制御手段は、前記検出手段による異常の検出のための前記特性値取得動作と、前記異常の検出以外の所定の目的で行われる前記特性値取得動作と、を前記取得部により行わせ、
前記検出手段は、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の分布が所定の分布条件を満たす場合に前記異常の検出を行う
ことを特徴としている。
The invention according to
The acquisition control unit causes the acquisition unit to perform the characteristic value acquisition operation for detection of abnormality by the detection unit and the characteristic value acquisition operation performed for a predetermined purpose other than detection of the abnormality,
The detection means is characterized in that the abnormality is detected when a distribution of the electrical characteristic values acquired by the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose satisfies a predetermined distribution condition.
請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像形成装置において、
前記検出手段は、前記異常の検出が行われた場合に、前記分布条件が緩和されるように当該分布条件を変更することを特徴としている。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the fourteenth aspect,
The detection means is characterized in that, when the abnormality is detected, the distribution condition is changed so that the distribution condition is relaxed.
また、上記目的を達成するため、請求項16に記載のプログラムの発明は、
所定の回転軸を中心に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の回転に伴って所定の回転軸を中心に回転する帯電部材と、前記像担持体の回転に伴って回転している前記帯電部材に対して電圧を印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電駆動部と、前記帯電部材に流れる電流量に対応する前記帯電部材の電気的特性値を取得する取得部と、を備え、前記像担持体の表面における静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して当該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に設けられたコンピューターを、
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得制御手段、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出手段、
として機能させることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the program invention according to
An image carrier that rotates about a predetermined rotation axis, a charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates about the predetermined rotation axis as the image carrier rotates, and the image carrier A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that is rotating along with the rotation of the charging member, and an electric charge of the charging member that corresponds to the amount of current flowing through the charging member. An image forming unit configured to transfer a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. The computer installed in the forming device
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Acquisition control means,
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member Detection means for detecting an abnormality,
It is characterized by making it function as.
また、上記目的を達成するため、請求項17に記載の異常検出方法の発明は、
所定の回転軸を中心に回転する像担持体と、前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の回転に伴って所定の回転軸を中心に回転する帯電部材と、前記像担持体の回転に伴って回転している前記帯電部材に対して電圧を印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電駆動部と、前記帯電部材に流れる電流量に対応する前記帯電部材の電気的特性値を取得する取得部と、を備え、前記像担持体の表面における静電潜像を現像して得られたトナー像を記録媒体に転写して当該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における前記帯電部材の異常検出方法であって、
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得ステップ、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出ステップ、
を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of the abnormality detection method according to claim 17 comprises:
An image carrier that rotates about a predetermined rotation axis, a charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates about the predetermined rotation axis as the image carrier rotates, and the image carrier A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that is rotating along with the rotation of the charging member, and an electric charge of the charging member that corresponds to the amount of current flowing through the charging member. An image forming unit configured to transfer a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. An abnormality detection method for the charging member in a forming apparatus,
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Get step,
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member A detection step for detecting an anomaly;
It is characterized by including.
本発明に従うと、より正確に帯電部材の異常を検出することができるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that the abnormality of the charging member can be detected more accurately.
以下、本発明の画像形成装置、プログラム及び異常検出方法に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an image forming apparatus, a program, and an abnormality detection method of the invention will be described with reference to the drawings.
<画像形成装置の構成>
図1は、本発明の実施形態である画像形成装置1の概略構成を示す図である。
図2は、画像形成装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
画像形成装置1は、用紙供給部2と、用紙排出部3と、制御部10(取得制御手段、検出手段、対処手段、コンピューター)と、画像形成部20と、記憶部30と、操作部40と、表示部50と、スキャナー60と、搬送部70と、通信部80と、バス90などを備える。これらの各部は、バス90を介して接続されている。
画像形成装置1は、用紙供給部2に格納された用紙(記録媒体)を搬送部70の搬送ローラー71により搬送し、当該搬送されている用紙上に画像形成部20により電子写真方式で画像を形成して用紙排出部3に排出する。
<Configuration of image forming apparatus>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
FIG. 2 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the
The
In the
制御部10は、CPU11(Central Processing Unit)、RAM12(Random Access Memory)及びROM13(Read Only Memory)を有する。
The
CPU11は、ROM13に記憶されている制御プログラム131を読み出して実行し、各種演算処理を行う。
The
RAM12は、CPU11に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
The
ROM13は、CPU11により実行される各種の制御プログラム131や設定データ等を格納する。なお、ROM13に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
The
これらのCPU11,RAM12及びROM13を有する制御部10は、制御プログラム131に従って画像形成装置1の各部を統括制御する。例えば、制御部10は、搬送部70に用紙を搬送させ、記憶部30に記憶された画像データに基づいて画像形成部20により用紙に画像を形成させる。
The
記憶部30は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などにより構成され、スキャナー60により取得された画像データや、通信部80を介して外部から入力された画像データ、後述する履歴情報などが記憶される。なお、これらのデータや情報はRAM12に記憶されてもよい。
The
画像形成部20は、記憶部30に記憶された画像データに基づき、用紙に画像を形成する。画像形成部20は、静電潜像を表面に担持するドラム状の感光体である像担持体21と、像担持体21を回転駆動させる像担持体駆動部211(図2)と、像担持体21の表面における残留トナーを除去するクリーニング部22と、像担持体21の表面を一様に帯電させる帯電ローラー23(帯電部材)と、帯電ローラー23に電圧を印加する電源部234(帯電駆動部、取得部)(図2)と、帯電された像担持体21の表面を露光して静電潜像を形成する露光部24と、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像を現像し、像担持体21の表面にトナー像を形成する現像部25と、形成されたトナー像を転写領域において中間転写ベルト261に1次転写し、さらに中間転写ベルト261から用紙に2次転写する転写部26と、トナー像を用紙に定着させる定着部27などを備える。上記のうち、像担持体21、クリーニング部22、帯電ローラー23、露光部24、現像部25により作像ユニットが構成される。
The
作像ユニットは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)の各色に対応して4つ設けられ、中間転写ベルト261の下部水平面に沿ってY,M,C,Kの順に配列されている。各作像ユニットでは、像担持体21の外周面に沿って、クリーニング部22、帯電ローラー23、露光部24及び現像部25がこの順に配列されている。作像ユニットのうち、像担持体21、クリーニング部22及び帯電ローラー23は、交換対象ユニットUを構成している。この交換対象ユニットUは、使用可能期間が経過した場合などに交換することが可能となっている。
Four image forming units are provided corresponding to each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), and Y, M, C along the lower horizontal surface of the
像担持体21は、像担持体駆動部211により駆動されることで所定の回転軸を中心に回転する。像担持体21の外周面には、有機光導電体を含有させた樹脂からなる感光層が形成されている。
像担持体駆動部211は、制御部10からの制御信号により指定された回転速度で像担持体21を回転駆動する。
The
The image
クリーニング部22は、弾性体からなる平板状のクリーニングブレードを有し、当該クリーニングブレードを像担持体21の表面に当接させることで、像担持体21の表面に付着し中間転写ベルト261に転写されずに残留したトナーなどの異物を除去する。
The
帯電ローラー23は、像担持体21の表面に当接し、像担持体21の回転に伴って所定の回転軸を中心に従動回転する筒状部材である。
電源部234は、上記従動回転している帯電ローラー23に対し、直流電圧に交流電圧が重畳された交流バイアス電圧を帯電駆動電圧として印加することで、像担持体21の表面を一様に帯電させる。
帯電ローラー23及び電源部234の詳細な構成及び動作については後述する。
The charging
The
Detailed configurations and operations of the charging
露光部24は、発光素子としてのLD(Laser Diode)を備え、帯電ローラー23により帯電された像担持体21の表面にレーザー光を照射することで露光して像担持体21上に静電潜像を形成する。なお、図1では、4つの作像ユニットにそれぞれ対応する4つの露光部24が設けられているが、これに代えて、単一の露光部24からのレーザー光を反透過ミラーなどにより分離させて各撮像ユニットの像担持体21に導く構成としてもよい。
The
現像部25は、像担持体21の表面に対向するように配置された現像スリーブ(現像ローラー)を備える。現像部25は、図示しないトナーボトルから供給されたトナーを含む現像剤を、所定の現像バイアス電位とされた現像スリーブの表面に供給することで、現像剤中のトナーを現像スリーブ表面から像担持体21の表面の静電潜像に付着させて、像担持体21の表面にトナー像を形成させる。
The developing
転写部26は、2つのベルト搬送ローラー262と、各像担持体21に対向して配置された4つの1次転写ローラー263と、ベルト搬送ローラー262及び1次転写ローラー263の回りに架け渡された中間転写ベルト261と、中間転写ベルト261上に残留したトナーを除去するベルトクリーニング部264と、一方のベルト搬送ローラー262に対して付勢された状態でベルト搬送ローラー262の回転に伴って従動回転する2次転写ローラー265とを備える。
転写部26では、1次転写ローラー263にトナーと逆極性のバイアス電圧を印加した状態で中間転写ベルト261が周回移動することで、回転する像担持体21の表面から中間転写ベルト261にトナーが転写される。また、Y,M,C,Kの各色のトナーが重畳転写された後、所定のバイアス電圧が印加された2次転写ローラー265と中間転写ベルト261との間を用紙が通過することで、中間転写ベルト261から用紙へカラートナー像が転写される。用紙へ転写されずに中間転写ベルト261上に残留したトナーは、ベルトクリーニング部264のクリーニングブレードによって除去される。
The
In the
定着部27は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧して用紙にトナー像を定着させる。定着部27は、用紙を挟持する加熱ローラー及び加圧ローラーからなる一対のローラーを備える。加熱ローラーは、加熱源としてのヒーターによって所定の目標温度(例えば180℃以上200℃以下の範囲内の温度)に加熱される。加圧ローラーは、図示しない弾性部材によって加熱ローラーへ向かって付勢されている。トナー像が転写された用紙が加熱ローラーと加圧ローラーとのニップ部を通ることにより、トナー像が用紙上に定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送部70の搬送ローラー71により搬送されて用紙排出部3に送出される。
The fixing
操作部40は、操作キーや表示部50の画面に重ねられて配置されたタッチパネルなどの入力デバイスを備え、これらの入力デバイスに対する入力操作を操作信号に変換して制御部10に出力する。
The
表示部50は、LCD(Liquid crystal display)などの表示装置を備え、制御部10による制御下で、画像形成装置1の状態や、タッチパネルへの入力操作の対象となる操作ボタンを含む操作画面などを表示する。
The
スキャナー60は、制御部10による制御下で用紙に形成された画像を読み取って画像データを生成し、生成された画像データを記憶部30に記憶させる。
The
搬送部70は、用紙を挟持した状態で回転することで用紙を移動させる搬送ローラー71を複数備え、制御部10による制御下で搬送ローラー71を回転駆動させることで用紙を所定の搬送経路に沿って搬送する。搬送部70は、定着部27により定着処理が行われた用紙の表裏を反転させて2次転写ローラー265へ搬送する図示しない反転機構を備えていてもよい。
The
通信部80は、制御部10による制御下で、ネットワーク上のコンピューターや他の画像形成装置と通信を行って画像データや印刷ジョブデータなどを送受信する。
Under the control of the
<帯電ローラー、電源部の構成及び動作>
次に、帯電ローラー23及び電源部234の構成及び動作について説明する。
図3は、帯電ローラー23及び電源部234の構成及び動作について説明する図である。
帯電ローラー23は、図3における図面垂直方向に延びる(像担持体21の回転軸と同軸の)回転軸を中心に回転可能に設けられた直径約12[mm]の筒状部材である。帯電ローラー23は、回転軸に沿って延びる筒状の芯金231と、芯金231の周囲に形成された導電性の弾性層232と、弾性層232の周囲に設けられ帯電ローラー23の表層を形成する表面層233とを有する。
<Configuration and operation of charging roller and power supply unit>
Next, the configuration and operation of the charging
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration and operation of the charging
The charging
芯金231は、金属などの導電性部材により構成される。
弾性層232は、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等の弾性材料に、ケッチェンブラックやアセチレンブラック等のカーボンブラック、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、イオン導電剤等の導電剤を混入したものにより構成することができる。
表面層233は、平均粒子径が数μm〜数十μmの有機微粒子又は無機微粒子を含有する樹脂層であり、帯電ローラー23の表面を保護するとともに、当該表面に所定の表面粗さを付与するために設けられる。
帯電ローラー23は、図示しないばね部材などにより像担持体21の表面に向けて付勢されている。これにより、帯電ローラー23は、像担持体21の回転に伴って従動回転する。本実施形態では、通常画像の記録動作における像担持体21及び帯電ローラー23の回転速度は、表面の移動速度が約145[mm/秒]となるように調整される。このときの帯電ローラー23の回転周期は、約0.26[秒]である。
The cored
The
The
The charging
帯電ローラー23の芯金231は、電源部234に電気的に接続されている。
電源部234は、制御部10により指定されたピーク間電圧Vppを有する交流電圧を生成する交流電源部234aと、制御部10により指定された大きさの直流電圧を生成する直流電源部234bとを備えている。電源部234は、直流電源部234bにより生成された直流電圧に、交流電源部234aにより生成された交流電圧を重畳させた帯電駆動電圧を帯電ローラー23の芯金231に供給する。これらの交流電源部234a及び直流電源部234bにより帯電駆動部が構成される。
また、電源部234は、帯電ローラー23に流れる電流量(電流値、電気的特性値)を測定する電流測定部234c(取得部)を備える。電流測定部234cは、測定した電流量に係る情報を制御部10に出力する。
The
The
In addition, the
電源部234は、像担持体21の回転に伴って従動回転している帯電ローラー23に対して帯電駆動電圧を印加することで、像担持体21及び帯電ローラー23の接触部の両側近傍における像担持体21の表面と帯電ローラー23の表面との間隙に放電を生じさせ、これにより像担持体21の表面に電荷を付与して一様に帯電させる。本実施形態では、直流電源部234bによる直流電圧が−600[V]、交流電源部234aにより重畳される交流電圧のピーク間電圧Vppが1800[V]とされ、−600±(1800/2)[V]の間で振動する電圧が帯電ローラー23に印加される。ピーク間電圧Vppが大きすぎると、放電により生成されるイオンなどが増加して帯電ローラー23に付着して特性劣化に繋がるため、ピーク間電圧Vppは、適切な量の放電が生じる範囲で可能な限り小さい値に調整することが望ましい。ピーク間電圧Vppの調整方法については、後述する。
The
<帯電ローラーの異常検出方法>
次に、帯電ローラー23における異常の検出方法について説明する。
像担持体21の表面における帯電量は、帯電ローラー23への帯電駆動電圧の印加時に帯電ローラー23に流れる電流量に応じた量となる。帯電ローラー23において、汚損や劣化により表面層233の表面状態や抵抗値の変動(帯電ローラー23の異常)が生じると、電流量が変動して、像担持体21の表面における帯電量に適正値からの過不足が生じる。帯電量の過不足が生じた領域では、現像部25によって適正な濃度のトナー像が形成されず、記録画像の画質不良に繋がる。
<Charging roller abnormality detection method>
Next, a method for detecting an abnormality in the charging
The amount of charge on the surface of the
このような帯電ローラー23の異常は、帯電ローラー23の表面層233の架橋状態の変化、像担持体21との接触による表面層233の薄化や表面層233におけるクラックの発生、及びトナーやその外添剤といった異物の付着などに起因して生じ得る。例えば、表面層233にクラックが発生すると、クラック部に集中して電流が流れて異常放電が発生し、周囲との帯電量の差異が生じて記録画像における色むらに繋がる。また、クラックが一定の広がりを有する範囲で繋がると、広範囲で電流量が大きくなり、より広範囲の色むらに繋がる。また、異物の付着によって帯電ローラー23の抵抗値が局所的に変動した場合にも、同様に電流量が周囲と異なる結果、記録画像において色むらなどの画質不良が発生する。
Such abnormalities in the charging
ここで、帯電ローラー23の異常に起因した記録画像における画質不良の程度、すなわち視認のされ易さは、帯電ローラー23に流れる電流量の変動幅だけではなく、電流量に異常が生じている異常領域の広さにも影響され、異常領域が広いほど、より小さな電流量の異常によって視認可能な画質不良に繋がる。したがって、異常領域における電流量の適正値(所定の基準値)からの変動幅が同一であっても、異常領域の形状がライン状である場合には視認可能な画質不良が発生せず、異常領域の形状が面状である場合には視認可能な画質不良が発生するといった事象が生じ得る。
Here, the degree of image quality failure in the recorded image due to the abnormality of the charging
そこで、本実施形態では、帯電ローラー23における異常領域の大きさを考慮した帯電ローラー23の異常検出が行われる。
画像形成装置1において帯電ローラー23の異常を検出する場合には、電源部234から帯電ローラー23に対して所定の検査電圧を印加しながら、少なくとも帯電ローラー23の回転周期に亘って当該帯電ローラー23の電流値が電流測定部234cにより取得される。以下では、帯電ローラー23の異常検出動作において電気的特性値としての電流値を測定する動作を、特性値取得動作と記す。ここで、上記の検査電圧におけるピーク間電圧Vppは、像担持体21の表面及び帯電ローラー23の表面の間に放電を生じさせる大きさに設定される。
Therefore, in the present embodiment, abnormality detection of the charging
When detecting an abnormality of the charging
図4は、帯電ローラー23における電流値の測定結果の例を示す模式図である。
図4では、特性値取得動作により帯電ローラー23の回転周期において測定された電流値の時間変化が模式的に示されている。この電流値は、単一の回転周期での測定値としてもよいし、複数の回転周期における測定値の平均値としてもよい。本実施形態では、特性値取得動作における像担持体21及び帯電ローラー23の表面の移動速度は、通常画像の記録時の1/2である約72[mm/秒]とされ、この場合の帯電ローラー23の回転周期は、約0.52[秒]である。そして、電流測定部234cによる最大検出頻度で電流値を測定することで、この回転周期当たりに90回の電流値測定が行われる。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a measurement result of a current value in the charging
In FIG. 4, the time change of the electric current value measured in the rotation period of the charging
図4の例では、電流値が基準値I0から正方向に変動する電流ピークP1,P2,P4が形成され、また基準値I0から負方向に変動する電流ピークP3が形成されている。これらの各電流ピークP1〜P4(以下では、単に電流ピークPとも記す)が、それぞれ帯電ローラー23の異常領域に対応する。ここで、基準値I0は、回転周期に亘る電流値データから算定することができる。基準値I0の算定方法は、特には限られないが、回転周期に亘る電流値の代表値(平均値や中央値)とする方法、及び各ピークの裾部分の電流値の近似値とする方法などが挙げられる。
In the example of FIG. 4, current peaks P1, P2, and P4 whose current values fluctuate in the positive direction from the reference value I0 are formed, and current peaks P3 that fluctuate in the negative direction from the reference value I0 are formed. Each of these current peaks P <b> 1 to P <b> 4 (hereinafter also simply referred to as current peak P) corresponds to an abnormal region of the charging
図4の電流値が測定されると、各電流ピークPの変動幅D及び変動期間の長さW(変動時間)が算出される。ここで、変動幅Dは、基準値I0からの乖離幅である。また、変動期間は、電流値が連続して所定の基準範囲外の値となる期間である。基準範囲には、基準値I0より大きい上限値により規定された範囲(第1の基準範囲)と、基準値I0より小さい下限値により規定された範囲(第2の基準範囲)とがある。また、第1の基準範囲には、上限値が互いに異なる(本実施形態では、+I1,+I2,…)複数の基準範囲があり、第2の基準範囲には、下限値が互いに異なる(本実施形態では、−I1,−I2,…)複数の基準範囲がある。電流ピークPの変動期間の長さWは、電流値が、これらの複数の基準範囲のうち上限値又は下限値の絶対値が最も大きい基準範囲の範囲外となっている期間とされる。例えば、電流ピークP1については、電流値が、+I1,+I2をそれぞれ上限値とする2つの基準範囲の範囲外となっているため、絶対値が最も大きい上限値+I2を超えている期間の長さW1が電流ピークP1の変動期間の長さWと算定される。同様に、電流ピークP2の変動期間の長さW2は、上限値+I1を超えている期間の長さであり、電流ピークP3の変動期間の長さW3は、下限値−I1を下回っている期間の長さであり、電流ピークP4の変動期間の長さW4は、上限値+I1を超えている期間の長さである。 When the current value in FIG. 4 is measured, the fluctuation width D and the fluctuation period length W (fluctuation time) of each current peak P are calculated. Here, the fluctuation range D is a deviation width from the reference value I0. In addition, the fluctuation period is a period in which the current value is continuously outside the predetermined reference range. The reference range includes a range defined by an upper limit value larger than the reference value I0 (first reference range) and a range defined by a lower limit value smaller than the reference value I0 (second reference range). In addition, the first reference range includes a plurality of reference ranges having different upper limit values (in this embodiment, + I1, + I2,...), And the second reference range has different lower limit values (this embodiment). In the form, -I1, -I2, ...) there are a plurality of reference ranges. The length W of the fluctuation period of the current peak P is a period in which the current value is outside the range of the reference range having the largest absolute value of the upper limit value or the lower limit value among the plurality of reference ranges. For example, for the current peak P1, since the current value is outside the range of the two reference ranges having + I1 and + I2 as upper limit values, the length of the period during which the absolute value exceeds the maximum upper limit value + I2 W1 is calculated as the length W of the fluctuation period of the current peak P1. Similarly, the length W2 of the fluctuation period of the current peak P2 is the length of the period exceeding the upper limit value + I1, and the length W3 of the fluctuation period of the current peak P3 is less than the lower limit value −I1. The length W4 of the fluctuation period of the current peak P4 is the length of the period exceeding the upper limit value + I1.
各電流ピークPについて変動幅D及び変動期間の長さWが算出されると、変動幅D及び変動期間の長さWの組み合わせに基づいて、電流ピークPに対応する異常領域についての異常の程度に係る異常レベルが取得される。そして、取得された異常レベルに応じて帯電ローラー23の異常への対処に係る所定の対処動作が実行される。複数の電流ピークPについての異常レベルの少なくとも一部が互いに異なる場合には、取得された異常レベルのうち最も高い異常レベルに対応する対処動作が実行される。
When the variation width D and the variation period length W are calculated for each current peak P, the degree of abnormality in the abnormal region corresponding to the current peak P based on the combination of the variation width D and the variation period length W. An abnormal level related to is acquired. Then, a predetermined coping operation related to coping with the abnormality of the charging
図5は、異常レベルの算定に用いられるテーブルデータを示す図である。
図5のテーブルデータは、ROM13(又は記憶部30)に記憶されたデータであり、電流ピークPにおける電流値の変動幅D(7水準)と変動期間の長さW(7水準)との組み合わせに対して、異常レベルが対応付けられて記憶されている。具体的には、変動幅D(絶対値)がI6以上でありかつ変動期間の長さWがT1以上である場合、及び変動幅DがI4以上でありかつ変動期間の長さWがT4以上である場合に対して異常レベル1が割り当てられており、変動幅DがI2未満である場合、変動幅DがI4未満でありかつ変動期間の長さWがT1以上T4未満である場合、及び変動幅DがI5未満でありかつ変動期間の長さWがT1未満である場合に対して異常レベル3が割り当てられており、これら以外の場合に対して異常レベル2が割り当てられている。
FIG. 5 is a diagram showing table data used for calculation of an abnormal level.
The table data in FIG. 5 is data stored in the ROM 13 (or the storage unit 30), and is a combination of the fluctuation range D (7 levels) of the current value at the current peak P and the length W (7 levels) of the fluctuation period. Is stored in association with the abnormal level. Specifically, when the fluctuation width D (absolute value) is I6 or more and the fluctuation period length W is T1 or more, and when the fluctuation width D is I4 or more and the fluctuation period length W is T4 or more. And when the fluctuation range D is less than I2, the fluctuation range D is less than I4, and the length W of the fluctuation period is not less than T1 and less than T4, and The abnormal level 3 is assigned to the case where the fluctuation range D is less than I5 and the length W of the fluctuation period is less than T1, and the
ここで、異常レベルは、値が小さいほど大きな異常であることを示す。具体的には、異常レベル1は、帯電ローラー23を含む交換対象ユニットUの即時の交換が必要な異常レベルであり、異常レベル2は、帯電ローラー23の継続使用が可能であるが交換時期が近い場合の異常レベルであり、異常レベル3は、帯電ローラー23に異常がないか、異常がごく僅かである場合の異常レベルである。また、変動幅Dの各水準の境界値、及び変動期間の長さWの各水準の境界値は、実際に異常が生じた帯電ローラー23における変動幅及び変動期間の値に基づいて設定される。なお、図5では異常レベルを3段階に設定したが、より細かく異常レベルを設定してもよい。また、変動幅D及び変動期間の長さWの水準の数は7つに限られない。
Here, the abnormality level indicates a larger abnormality as the value is smaller. Specifically, the
本実施形態では、帯電ローラー23の回転周期における複数の電流ピークPに各々対応する異常レベルのうち、最も大きな異常レベルが異常レベル1である場合には、交換対象ユニットUの即時の交換を促す警告表示が表示部50において行われる。
また、最も大きな異常レベルが異常レベル2である場合には、交換対象ユニットUの交換時期が近いことを示す注意表示が表示部50において行われる。
また、最も大きな異常レベルが異常レベル3である場合には、交換対象ユニットUの交換に係る表示は行われない。
In the present embodiment, when the largest abnormal level among the abnormal levels corresponding to the plurality of current peaks P in the rotation period of the charging
In addition, when the largest abnormality level is
Further, when the largest abnormality level is the abnormality level 3, the display relating to the replacement of the replacement target unit U is not performed.
また、最も大きな異常レベルが、即時の交換が必要ない異常レベル2又は異常レベル3である場合には、交換対象ユニットUの使用可能期間(寿命)が算出されて表示部50に表示される。使用可能期間の算出は、例えば次の方法により行うことができる。すなわち、まず過去に行われた特性値取得動作(第1の特性値取得動作)における異常レベル(第1の異常レベル)と、現在の特性値取得動作(第2の特性値取得動作)における異常レベル(第2の異常レベル)とを取得し、これらの第1の異常レベル及び前記第2の異常レベルと、第1の特性値取得動作の実行後から第2の特性値取得動作の実行前までの期間における帯電ローラー23の回転数、回転時間、表面の移動距離、及び当該帯電ローラー23を用いた画像形成の回数(用紙の枚数)の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて使用可能期間を算出する。具体的には、使用可能期間は、第1の異常レベルと第2の異常レベルとの差異が大きいほど短くなるように、かつ履歴情報における帯電ローラー23の回転数、回転時間、表面の移動距離又は画像形成の回数が少ないほど短くなるように算出される。
なお、予め各異常レベルに対応付けて使用可能期間を算定し、取得された異常レベルに対応する使用可能期間を用いてもよい。また、上記に代えて、直近の1回の特性値取得動作に基づいて異常レベルを算定し、当該異常レベルと、搬送ローラー23の使用開始時からの累積回転数、累積回転時間、表面の累積移動距離、及び画像形成の累積回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて使用可能期間を算出してもよい。
When the largest abnormality level is the
Note that the usable period may be calculated in advance in association with each abnormal level, and the usable period corresponding to the acquired abnormal level may be used. In addition, instead of the above, an abnormal level is calculated based on the most recent characteristic value acquisition operation, and the abnormal level, the accumulated rotation speed from the start of use of the
上記における表示部50による警告表示、注意表示及び使用可能期間の表示、及び使用可能期間の算定の各動作は、いずれも対処動作に相当し、これらの対処動作を行う制御部10、表示部50により対処手段が構成される。
Each of the warning display, the caution display, the display of the usable period, and the calculation of the usable period in the
<帯電ローラーの異常検出動作の開始制御(1)>
次に、帯電ローラー23の異常検出動作を開始する制御について説明する。
本実施形態の画像形成装置1では、通常画像の形成動作において、所定のタイミングで、電流測定部234cにより帯電ローラー23の回転周期に亘って電流値が測定され、回転周期における電流値の分布に係る値(ここでは、標準偏差)が検出される(以下では、この検出を予備検出と記す)。予備検出は、電流ピークの変動期間の長さの検出を伴わない動作であり、上述の帯電ローラー23の異常検出そのものを目的としない検出動作である。したがって、予備検出のための特性値取得動作は、帯電ローラー23の異常検出以外の目的で行われる特性値取得動作に対応する。
上記の所定のタイミングとしては、印刷ジョブに係る画像形成動作の終了時、画像形成装置1の電源投入時、連続して所定枚数の用紙に画像形成が行われた場合、及び画像形成装置1内の温度又は湿度が所定値以上変動した場合などが挙げられる。
<Charge roller abnormality detection start control (1)>
Next, control for starting the abnormality detection operation of the charging
In the
The predetermined timing includes the end of the image forming operation related to the print job, the power-on of the
この予備検出では、帯電ローラー23の回転速度は、通常画像の形成時の設定とされるため、上述の帯電ローラー23の異常検出動作における速度の2倍であり、回転周期当たりの電流値測定回数は、異常検出動作時の1/2(45回)となる。したがって、異常検出動作での特性値検出動作における電流値の取得回数が、予備検出における電流値の取得回数よりも多くなるように各動作の設定がなされている。
予備検出では、電流値の標準偏差が算出される。そして、電流値の標準偏差が所定の標準偏差基準範囲の範囲外となった場合(電流値の分布が所定の分布条件を満たす場合)に、像担持体21及び帯電ローラー23の回転速度が1/2に低減され、上述の特性値取得動作を含む異常検出動作が開始される。
In this preliminary detection, since the rotation speed of the charging
In the preliminary detection, the standard deviation of the current value is calculated. When the standard deviation of the current value is out of the predetermined standard deviation reference range (when the current value distribution satisfies the predetermined distribution condition), the rotational speeds of the
予備検出の結果に応じて異常検出動作が開始された場合には、標準偏差基準範囲が広がるように、より詳しくは、当該予備検出において算出された標準偏差が標準偏差基準範囲内となるように標準偏差基準範囲の設定が変更される。すなわち、上記分布条件が緩和されるように当該分布条件が変更される。 When the abnormality detection operation is started according to the result of preliminary detection, the standard deviation reference range is expanded so that the standard deviation calculated in the preliminary detection is within the standard deviation reference range. The standard deviation reference range setting is changed. That is, the distribution condition is changed so that the distribution condition is relaxed.
以下では、画像形成装置1により実行される帯電ローラー23の異常検出処理の制御部10による制御手順について説明する。ここでは、印刷ジョブに係る画像形成動作の終了時に予備検出が行われる例を用いて説明する。
Below, the control procedure by the
図6は、帯電ローラー23の異常検出処理の制御手順を示すフローチャートである。
通信部80を介して外部から印刷ジョブが入力されると、制御部10は、印刷ジョブに係る通常画像の記録動作を開始させる(ステップS101)。ここでは、制御部10は、像担持体駆動部211に制御信号を出力して、像担持体21及び帯電ローラー23の表面の移動速度が約145[mm/秒]となる速度で像担持体21を回転させる。
FIG. 6 is a flowchart showing the control procedure of the abnormality detection process of the charging
When a print job is input from the outside via the
制御部10は、印刷ジョブに係る全ての画像の記録が終了したか否かを判別する(ステップS102)。制御部10は、いずれかの画像の記録が終了していないと判別された場合には(ステップS102で“NO”)、再びステップS102の処理を実行する。全ての画像の記録が終了したと判別された場合には(ステップS102で“YES”)、制御部10は、上述の予備検出動作を電源部234により行わせる(ステップS103)。
The
制御部10は、測定された電流値の標準偏差が標準偏差基準範囲の範囲外であるか否かを判別する(ステップS104)。標準偏差が標準偏差基準範囲の範囲内であると判別された場合には(ステップS104で“NO”)、制御部10は、異常検出処理を終了させる。
The
標準偏差が標準偏差基準範囲の範囲外であると判別された場合には(ステップS104で“YES”)、制御部10は、標準偏差基準範囲を上述のように変更し(ステップS105)、像担持体駆動部211に制御信号を出力して像担持体21及び帯電ローラー23の回転速度を1/2に低減させた上で(ステップS106)、電源部234により異常検出動作に係る特性値取得動作を行わせる(ステップS107:取得ステップ)。
When it is determined that the standard deviation is out of the standard deviation reference range (“YES” in step S104), the
制御部10は、取得された電流値のデータに基づいて各電流ピークPの変動幅D及び変動期間の長さWを算出し(ステップS108)、上述した方法で異常レベルを算定して、算定された異常レベルに応じた各種対処動作を実行させる(ステップS109)。ステップS108及びステップS109の処理が、検出ステップに相当する。
ステップS109の処理が終了すると、制御部10は、異常検出処理を終了させる。
The
When the process of step S109 ends, the
<帯電ローラーの異常検出動作の開始制御(2)>
次に、帯電ローラー23の異常検出動作を開始する制御の他の例について説明する。
上述したように、本実施形態の画像形成装置1では、電源部234の交流電源部234aにより生成される交流電圧のピーク間電圧Vppは、適切な量の放電が生じる範囲で可能な限り小さい値であることが望ましい。また、ピーク間電圧Vppに対する放電量は、環境条件(温度や湿度)や帯電ローラー23の消耗状態などに依存するため、所定のタイミングでピーク間電圧Vppの調整動作が行われる。この調整動作は、以下に説明するように、異なる複数の帯電駆動電圧で帯電ローラー23における電流値を測定する動作が含まれる。このときに測定された電流値の標準偏差を検出する動作を、上述の予備検出とすることができる。この場合においても、当該予備検出において、電流値の標準偏差が標準偏差基準範囲外となった場合に、異常検出動作が開始される。
<Charge roller abnormality detection start control (2)>
Next, another example of the control for starting the abnormality detection operation of the charging
As described above, in the
以下、ピーク間電圧Vppの調整動作について説明する。
ピーク間電圧Vppの調整動作は、印刷ジョブに係る画像形成動作の終了時、画像形成装置1の電源投入時、連続して所定枚数の用紙に画像形成が行われた場合、及び画像形成装置1内の温度又は湿度が所定値以上変動した場合などに行われる。
Hereinafter, the adjustment operation of the peak-to-peak voltage Vpp will be described.
The adjustment operation of the peak-to-peak voltage Vpp is performed at the end of the image forming operation related to the print job, when the
ピーク間電圧Vppの調整動作では、まず、ピーク間電圧Vppが互いに異なる複数の帯電駆動電圧を帯電ローラー23に印加して電流値を測定する。
図7は、ピーク間電圧Vppの調整動作に用いられる電圧の例を示す図である。図7に示されるように、調整動作に用いられる複数のピーク間電圧Vppは、例えば、放電開始電圧未満の範囲で選択された4つのピーク間電圧Vpp1〜Vpp4と、放電開始電圧以上の範囲で選択された4つのピーク間電圧Vpp5〜Vpp8とからなる計8つとすることができる。例えば、ピーク間電圧Vpp1〜Vpp4は、それぞれ1300[V]、1400[V]、1500[V]、1600[V]とすることができ、ピーク間電圧Vpp5〜Vpp8は、それぞれ1900[V]、2000[V]、2100[V]、2200[V]
In the adjustment operation of the peak-to-peak voltage Vpp, first, a plurality of charging drive voltages having different peak-to-peak voltages Vpp are applied to the charging
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of voltages used for the adjustment operation of the peak-to-peak voltage Vpp. As shown in FIG. 7, the plurality of peak-to-peak voltages Vpp used for the adjustment operation are, for example, four peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp4 selected in a range less than the discharge start voltage and a range greater than or equal to the discharge start voltage. There can be a total of eight of the four selected peak-to-peak voltages Vpp5 to Vpp8. For example, the peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp4 can be 1300 [V], 1400 [V], 1500 [V], and 1600 [V], respectively, and the peak-to-peak voltages Vpp5 to Vpp8 are 1900 [V], respectively. 2000 [V], 2100 [V], 2200 [V]
これらの8つのピーク間電圧Vpp1〜Vpp8の組み合わせは、予めROM13(又は記憶部30)に記憶されたテーブルデータを参照することで取得される。テーブルデータは、環境条件(温度及び湿度)ごとに最適なピーク間電圧Vpp1〜Vpp8の組み合わせが記憶されたものとしてもよい。この場合には、画像形成装置1に図示しない温度検出部及び湿度検出部を設け、温度及び湿度の検出結果に基づいてテーブルデータを参照することで、現在の環境に適したピーク間電圧Vpp1〜Vpp8の組み合わせが取得される。
A combination of these eight peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8 is obtained by referring to table data stored in advance in the ROM 13 (or the storage unit 30). The table data may be stored with an optimum combination of peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8 for each environmental condition (temperature and humidity). In this case, the
調整動作に用いられるピーク間電圧Vpp1〜Vpp8が取得されると、図7に示されるように、電源部234は、交流電源部234aにより生成される交流電圧のピーク間電圧をVpp1からVpp8まで所定の切替期間ごとに段階的に変化させ、この交流電圧に直流電源部234bにより生成された直流電圧を重畳させて、帯電ローラー23に印加する。ピーク間電圧Vppの切替間隔は、帯電ローラー23の回転周期よりも長くなるように設定される。また、この帯電駆動電圧の印加に伴って、ピーク間電圧Vpp1〜Vpp8の各供給期間において、帯電ローラー23の回転周期に亘って電流測定部234cにより電流値が測定される。
When the peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8 used for the adjusting operation are acquired, as shown in FIG. 7, the
図8は、複数のピーク間電圧Vpp1〜Vpp8に対応する電流値の測定結果の例を示す図である。図8における時間cは、帯電ローラー23の回転周期である。このように、ピーク間電圧がVpp1からVpp8まで増大するに従って、電流値が増大する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of measurement results of current values corresponding to a plurality of peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8. A time c in FIG. 8 is a rotation cycle of the charging
電流値が測定されると、ピーク間電圧Vpp1〜Vpp8の各々に対応する電流値の平均値Iac1〜Iac8が算出される。
図9は、ピーク間電圧Vpp1〜Vpp8と電流値の平均値Iac1〜Iac8との関係を示す図である。
図9のように、ピーク間電圧の大きさに対して電流値の平均値をプロットし、このうち電流値の平均値Iac1〜Iac4に基づいて、放電開始電圧以下のピーク間電圧Vpp1〜Vpp4と電流値との関係を表す直線L1を最小二乗法を用いて求める。また、電流値の平均値Iac5〜Iac8に基づいて、放電開始電圧以上のピーク間電圧Vpp5〜Vpp8と電流値との関係を表す直線L2を最小二乗法を用いて求める。そして、直線L1及び直線L2の交点を、当該調整動作の環境条件における放電開始電圧Vthとして取得する。また、この放電開始電圧Vthに対して所定の値を加算して、画像形成におけるピーク間電圧Vppを設定する。
When the current values are measured, average values Iac1 to Iac8 of the current values corresponding to each of peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8 are calculated.
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8 and the average values Iac1 to Iac8 of the current values.
As shown in FIG. 9, the average value of the current value is plotted against the magnitude of the peak-to-peak voltage, and among these, the peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp4 below the discharge start voltage based on the average values Iac1 to Iac4 of the current values A straight line L1 representing the relationship with the current value is obtained using the least square method. Further, based on the average values Iac5 to Iac8 of the current values, a straight line L2 representing the relationship between the peak-to-peak voltages Vpp5 to Vpp8 that are equal to or higher than the discharge start voltage and the current value is obtained using the least square method. And the intersection of the straight line L1 and the straight line L2 is acquired as the discharge start voltage Vth in the environmental condition of the said adjustment operation. A predetermined value is added to the discharge start voltage Vth to set a peak-to-peak voltage Vpp in image formation.
このようなピーク間電圧Vppの調整動作において、測定された図8の電流値について標準偏差が算出され、ピーク間電圧Vpp1〜Vpp8のいずれかに係る電流値の標準偏差、又は各ピーク間電圧Vpp1〜Vpp8に係る標準偏差の平均値が標準偏差基準範囲外となっている場合には、ピーク間電圧Vppの調整動作の終了後に、帯電ローラー23の異常検出動作が開始される。
In such an adjustment operation of the peak-to-peak voltage Vpp, a standard deviation is calculated for the measured current value of FIG. 8, and the standard deviation of the current value according to any of the peak-to-peak voltages Vpp1 to Vpp8, or each peak-to-peak voltage Vpp1. When the average value of the standard deviations related to ˜Vpp8 is outside the standard deviation reference range, the abnormality detection operation of the charging
(変形例)
続いて、上記実施形態の変形例について説明する。本変形例は、電流値が基準値I0より大きい電流ピークPと、基準値I0より小さい電流ピークPとで、異常レベルの算定基準や対処動作が各々別個に設定されている点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
(Modification)
Then, the modification of the said embodiment is demonstrated. The present embodiment is different from the above-described embodiment in that the abnormal level calculation standard and coping action are set separately for the current peak P having a current value larger than the reference value I0 and the current peak P smaller than the reference value I0. And different. Hereinafter, differences from the above embodiment will be described.
図10は、本変形例において異常レベルの算定に用いられるテーブルデータを示す図である。
図10(a)には、電流ピークPにおける変動幅Dが基準値I0より大きい場合(基準値I0に対して+側である場合)のテーブルデータが示されている。このテーブルデータでは、変動幅Dの絶対値と変動期間の長さWとの組み合わせに対して、異常レベル1〜4のいずれかが割り当てられている。また、異常レベル1〜4の各々には、対処動作1〜4が対応付けられている。
一方、図10(b)には、電流ピークPにおける変動幅Dが基準値I0より小さい場合(基準値I0に対して−側である場合)のテーブルデータが示されている。このテーブルデータでは、変動幅Dの絶対値と変動期間の長さWとの組み合わせに対して、異常レベル1,5〜7のいずれかが割り当てられている。また、異常レベル1,5〜7の各々には、対処動作1,5〜7が対応付けられている。
FIG. 10 is a diagram showing table data used for calculating an abnormal level in the present modification.
FIG. 10A shows table data when the fluctuation range D at the current peak P is larger than the reference value I0 (when it is on the + side with respect to the reference value I0). In this table data, any one of the
On the other hand, FIG. 10B shows table data when the fluctuation range D at the current peak P is smaller than the reference value I0 (when it is on the negative side with respect to the reference value I0). In this table data, any one of the
このように+側と−側とで別個に異常レベルや対処動作を設定することで、より帯電ローラー23の異常に対するより柔軟かつ適切な対処を行うことができる。例えば、図10(b)における異常レベル6に対応する対処動作6として、像担持体21に供給される帯電駆動電圧の大きさが増大されるように設定を変更する動作とすることで、電流値の不足を補うことができる。
なお、図10(a)及び図10(b)の各テーブルデータにおいて、異常レベルの段階の数、変動幅Dの各水準の境界値、変動期間の長さWの各水準の境界値、及び変動幅D及び変動期間の長さWの水準の数などを互いに異ならせてもよい。
In this way, by setting the abnormality level and the coping operation separately for the + side and the − side, it is possible to take a more flexible and appropriate countermeasure against the abnormality of the charging
10A and 10B, the number of abnormal level stages, the boundary value of each level of the fluctuation range D, the boundary value of each level of the length W of the fluctuation period, and The number of levels of the fluctuation range D and the fluctuation period length W may be different from each other.
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置1は、像担持体21の表面における静電潜像を現像して得られたトナー像を用紙に転写して当該用紙上に画像を形成する画像形成装置1であって、所定の回転軸を中心に回転する像担持体21と、像担持体21の表面に当接し、像担持体21の回転に伴って所定の回転軸を中心に回転する帯電ローラー23と、像担持体21の回転に伴って回転している帯電ローラー23に対して電圧を印加することで像担持体21の表面を帯電させる電源部234と、帯電ローラー23に流れる電流量に対応する帯電ローラー23の電気的特性値としての電流値を取得する電流測定部234cと、制御部10とを備え、制御部10は、電源部234により帯電ローラー23に対して所定の検査電圧を印加させながら、帯電ローラー23の回転周期に亘って当該帯電ローラー23の電流値を取得する特性値取得動作を電流測定部234cにより行わせ(取得制御手段)、特性値取得動作により取得された電流値の変動幅D、及び電流値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さWに基づいて、帯電ローラー23の異常を検出する(検出手段)。
上記の電流値の変動期間の長さWは、帯電ローラー23において表面状態や抵抗値に異常が生じている異常領域の、帯電ローラー23の周回方向についての長さを表す。よって、電流値の変動幅D及び変動期間の長さWに基づいて異常を検出する上記構成によれば、帯電ローラー23における異常領域の周回方向の大きさを考慮してより正確に帯電ローラー23の異常を検出することができる。例えば、変動幅Dが小さく変動幅Dによっては異常が検出されない場合であっても、変動期間の長さWが長い場合には当該変動期間に係る電流ピークPに基づいて正確に帯電ローラー23の異常を検出することができる。
As described above, the
The length W of the current value fluctuation period represents the length of the charging
また、制御部10は、像担持体21の表面と帯電ローラー23の表面との間に放電を生じさせる大きさの検査電圧を電源部234により帯電ローラー23に対して印加させる(取得制御手段)。このような大きさの検査電圧を用いて電流を測定することで、電流ピークPの変動幅Dの絶対値を大きくすることができるため、より正確に帯電ローラー23の異常を検出することができる。
In addition, the
また、変動幅Dを、所定の基準値I0との差分とすることで、周回方向についての各位置での異常の程度を同一の基準で特定して異常を検出することができる。 Further, by setting the fluctuation range D as a difference from the predetermined reference value I0, it is possible to detect the abnormality by specifying the degree of abnormality at each position in the circulation direction on the same basis.
また、制御部10は、互いに異なる複数の基準範囲に対してそれぞれ取得された変動期間の長さWに基づいて帯電ローラー23の異常を検出し(検出手段)、基準範囲は、上限値及び下限値のいずれか一方が定められた範囲である。これにより、電流値が基準範囲外となる異常領域が複数ある場合において、各異常領域における異常の大きさを適切に特定して正確に異常を検出することができる。
Further, the
また、複数の基準範囲は、上限値が基準値より大きい第1の基準範囲と、下限値が基準値より小さい第2の基準範囲と、を含む。これにより、電流値が増大する異常と低減する異常とをそれぞれ適切に検出することができる。例えば、表面層233にクラックが生じたことにより電流値が増大する不具合と、表面層233の抵抗値が増大したことにより電流値が減少する不具合とを、各々別個に正確に特定することができる。
The plurality of reference ranges include a first reference range whose upper limit value is larger than the reference value and a second reference range whose lower limit value is smaller than the reference value. Thereby, it is possible to appropriately detect an abnormality in which the current value increases and an abnormality in which the current value decreases. For example, the problem that the current value increases due to the occurrence of a crack in the
また、制御部10は、変動幅D及び変動期間の長さWの組み合わせに基づいて帯電ローラー23の異常の程度に係る異常レベルを算定し(検出手段)、画像形成装置1は、算定された異常レベルに応じて帯電ローラー23の異常への対処に係る所定の対処動作を行う対処手段としての制御部10及び表示部50を備える。これにより、異常の程度に応じた適切な対処を容易な処理で行うことができる。
Further, the
対処手段は、異常レベルと、帯電ローラー23の累積回転数、累積回転時間、表面の累積移動距離、及び当該帯電ローラーを用いて行われた画像形成の累積回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて対処動作を行う(対処手段)。これにより、帯電ローラー23に生じている異常の時間変化率を考慮した適切な対処動作を行うことができる。
The coping means includes history information relating to at least one of an abnormal level, a cumulative rotation number of the charging
また、制御部10は、電流測定部234cによる第1の特性値取得動作により取得された電流値に基づいて第1の異常レベルを算定し、第1の特性値取得動作より後に行われた第2の特性値取得動作により取得された電流値に基づいて第2の異常レベルを算定し、対処手段は、第1の異常レベル及び第2の異常レベルと、第1の特性値取得動作の終了後から第2の特性値取得動作の開始前までの期間における帯電ローラー23の回転数、回転時間、表面の移動距離、及び当該帯電ローラー23を用いて行われた画像形成の回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて対処動作を行う。これにより、帯電ローラー23に生じている異常の時間変化率を考慮した適切な対処動作を行うことができる。
In addition, the
また、対処動作は、異常レベルに基づいて、帯電ローラー23を含む所定の交換対象ユニットUの使用可能期間を取得する動作を含む。これにより、帯電ローラー23の使用可能期間、すなわち寿命を正確に算出して、ユーザーに交換対象ユニットの交換を促す表示や動作を行うことができる。
The coping operation includes an operation of acquiring a usable period of a predetermined replacement target unit U including the charging
また、対処動作は、異常レベルに応じて、像担持体21の表面を帯電させるために帯電ローラー23に印加される電圧の大きさに係る設定を変更する動作を含む。これにより、帯電ローラー23における電流値を適切な範囲に調整することができ、検出された帯電ローラー23の異常を抑制した上で帯電ローラー23を継続使用することができる。
The coping operation includes an operation of changing a setting related to the magnitude of the voltage applied to the charging
また、制御部10は、複数の変動期間ごとに、当該変動期間における変動幅D、及び当該変動期間の長さWの組み合わせに基づいて異常レベルを算出し(検出手段)、対処手段は、複数の変動期間に対応する複数の異常レベルに基づいて対処動作を行う。これにより、電流値の変動期間に対応する異常領域ごとに、当該異常領域における異常の大きさを正確に特定して帯電ローラー23の異常を検出することができる。
Further, the
また、制御部10は、帯電ローラー23の異常の検出のための特性値取得動作と、当該異常の検出以外の所定の目的で行われる特性値取得動作と、を電流測定部234cにより行わせ(取得制御手段)、上記異常の検出のための特性値取得動作での回転周期における電流値の取得回数は、上記所定の目的で行われる特性値取得動作での回転周期における電流値の取得回数よりも多い。これにより、異常検出動作において周回方向について高い分解能で異常領域を検出することができる。よって、異常領域の周回方向についての長さを正確に検出することができ、また周回方向の長さが僅かである異常領域を適切に検出することができる。
In addition, the
また、画像形成装置1は、像担持体21を回転駆動する像担持体駆動部211を備え、制御部10は、上記異常の検出のための特性値取得動作での像担持体21の表面の移動速度が、所定の目的で行われる特性値取得動作での像担持体21の表面の移動速度よりも小さくなるように像担持体駆動部211の動作を制御する(取得制御手段)。これにより、異常検出動作における電流値の取得回数を容易に増大させることができる。
Further, the
また、制御部10は、帯電ローラー23の異常の検出のための特性値取得動作と、当該異常の検出以外の所定の目的で行われる特性値取得動作と、を電流測定部234cにより行わせ(取得制御手段)、上記所定の目的で行われる特性値取得動作により取得された電流値の分布が所定の分布条件を満たす場合に異常検出を行う(検出手段)。これにより、帯電ローラー23に異常が生じている可能性が高い場合にのみ異常検出を行うことができる。この結果、異常検出動作の実行頻度を抑えて、通常画像の形成効率を向上させることができる。
In addition, the
また、制御部10は、上記異常の検出が行われた場合に、分布条件が緩和されるように当該分布条件を変更する(検出手段)。これにより、同一の異常が生じている帯電ローラー23に対して高頻度で繰り返し異常検出動作が実行される不具合の発生を抑制することができる。
In addition, when the abnormality is detected, the
また、本実施形態の制御プログラムは、画像形成装置1に設けられた制御部10(コンピューター)を、電源部234により帯電ローラー23に対して所定の検査電圧を印加させながら、帯電ローラー23の回転周期に亘って当該帯電ローラー23の電流値を取得する特性値取得動作を電流測定部234cにより行わせる取得制御手段、特性値取得動作により取得された電流値の変動幅D、及び電流値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さWに基づいて、帯電ローラー23の異常を検出する検出手段、として機能させる。このようなプログラムによれば、帯電ローラー23における異常領域の周回方向の大きさを考慮してより正確に帯電ローラー23の異常を検出することができる。
In addition, the control program of the present embodiment causes the control unit 10 (computer) provided in the
また、本実施形態の帯電ローラー23の異常検出方法は、電源部234により帯電ローラー23に対して所定の検査電圧を印加させながら、帯電ローラー23の回転周期に亘って当該帯電ローラー23の電流値を取得する特性値取得動作を電流測定部234cにより行わせる取得ステップ、特性値取得動作により取得された電流値の変動幅D、及び電流値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さWに基づいて、帯電ローラー23の異常を検出する検出ステップ、を含む。このような方法によれば、帯電ローラー23における異常領域の周回方向の大きさを考慮してより正確に帯電ローラー23の異常を検出することができる。
Further, the abnormality detection method for the charging
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施形態及び変形例では、交換対象ユニットUを交換対象とする例を用いて説明したが、これに限定されず、例えば帯電ローラー23のみが交換可能とされていてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment and the modification, the replacement target unit U has been described as an example of replacement. However, the present invention is not limited to this. For example, only the charging
また、上記実施形態及び変形例では、帯電ローラー23における電流値の変動幅Dや変動期間の長さWに基づいて異常検出を行ったが、これに代えて、帯電ローラー23に係る他の電気的特性値、例えば抵抗値に係る変動幅や変動期間の長さに基づいて異常検出を行ってもよい。
In the embodiment and the modification, the abnormality detection is performed based on the fluctuation range D of the current value in the charging
また、上記実施形態及び変形例では、予備検出と異常検出とで像担持体21及び帯電ローラー23の回転速度を異ならせることで、異常検出動作における回転周期あたりの電流値の測定回数が相対的に多くなるようにしたが、これに限定する趣旨ではない。例えば、予備検出と異常検出とで像担持体21及び帯電ローラー23の回転速度を同一とし、異常検出動作における電流値の検出頻度を予備検出における電流値の検出頻度より大きくしてもよい。
In the embodiment and the modification described above, the rotational speeds of the
また、上記実施形態及び変形例では、予備検出における電流値の測定結果に基づいて異常検出動作を開始する場合の、当該予備検出における電流値分布についての分布条件として、電流値の標準偏差が標準偏差基準範囲外となっていること、とする例を用いて説明したが、分布条件はこれに限られない。例えば、予備検出における電流ピークの変動幅が所定範囲外となっていることを、異常検出動作を開始させる分布条件としてもよい。 Further, in the above embodiment and the modification, when the abnormality detection operation is started based on the measurement result of the current value in the preliminary detection, the standard deviation of the current value is the standard as the distribution condition for the current value distribution in the preliminary detection. Although the description has been made using the example in which the deviation is outside the reference range, the distribution condition is not limited to this. For example, the fact that the fluctuation range of the current peak in the preliminary detection is outside a predetermined range may be a distribution condition for starting the abnormality detection operation.
また、上記実施形態及び変形例では、電流ピークPごとに変動幅D及び変動期間の長さWを算出して異常レベルを算定し、複数の電流ピークPに係る複数の異常レベルのうち異常が最も大きい異常レベルに基づいて対処動作を選択する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。例えば、回転周期全体における電流値の変動幅(図4におけるDmax−min)と、特定の基準範囲に対する変動期間の長さの最大値(例えば、図4における+I1及び−I1に対応する基準範囲の範囲外となっている期間の最大値)とに基づいて異常レベルや対処動作を定めてもよい。 In the embodiment and the modification, the fluctuation level D and the fluctuation period length W are calculated for each current peak P to calculate an abnormal level, and an abnormality among a plurality of abnormal levels related to the plurality of current peaks P is detected. Although the description has been given using the example in which the coping action is selected based on the largest abnormality level, the present invention is not limited to this. For example, the fluctuation range of the current value in the entire rotation cycle (Dmax-min in FIG. 4) and the maximum value of the length of the fluctuation period with respect to a specific reference range (for example, the reference range corresponding to + I1 and −I1 in FIG. 4). The abnormal level and the coping action may be determined based on the maximum value of the period outside the range.
また、上記実施形態及び変形例では、画像形成装置1の制御部10により異常検出に係る各種処理(電流値の変動幅Dや変動期間の長さWの算出、異常レベルの算定、対処動作の選択)を行う例を挙げて説明したが、これらの処理のうち少なくとも一部を外部の情報処理装置において実行してもよい。
In the embodiment and the modification, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。 Although several embodiments of the present invention have been described, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. .
1 画像形成装置
10 制御部(取得制御手段、検出手段、対処手段、コンピューター)
131 制御プログラム
20 画像形成部
21 像担持体
211 像担持体駆動部
22 クリーニング部
23 帯電ローラー(帯電部材)
234 電源部
234a 交流電源部(帯電駆動部)
234b 直流電源部(帯電駆動部)
234c 電流測定部(取得部)
24 露光部
25 現像部
26 転写部
27 定着部
D 変動幅
W 変動期間の長さ
I0 基準値
U 交換対象ユニット
1
131
234
234b DC power supply unit (charging drive unit)
234c Current measurement unit (acquisition unit)
24
Claims (17)
所定の回転軸を中心に回転する前記像担持体と、
前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の回転に伴って所定の回転軸を中心に回転する帯電部材と、
前記像担持体の回転に伴って回転している前記帯電部材に対して電圧を印加することで前記像担持体の表面を帯電させる帯電駆動部と、
前記帯電部材に流れる電流量に対応する前記帯電部材の電気的特性値を取得する取得部と、
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得制御手段と、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of an image carrier to a recording medium to form an image on the recording medium,
The image carrier rotating about a predetermined rotation axis;
A charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates around a predetermined rotation axis as the image carrier rotates;
A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that rotates as the image carrier rotates;
An acquisition unit for acquiring an electrical characteristic value of the charging member corresponding to an amount of current flowing through the charging member;
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Acquisition control means
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member Detecting means for detecting an abnormality;
An image forming apparatus comprising:
前記複数の基準範囲の各々は、上限値及び下限値のいずれか一方が定められた範囲である
ことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The detection means detects an abnormality of the charging member based on the length of the fluctuation period acquired for each of a plurality of different reference ranges.
The image forming apparatus according to claim 3, wherein each of the plurality of reference ranges is a range in which one of an upper limit value and a lower limit value is defined.
前記上限値が前記基準値より大きい第1の基準範囲と、
前記下限値が前記基準値より小さい第2の基準範囲と、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The plurality of reference ranges are
A first reference range in which the upper limit value is greater than the reference value;
A second reference range in which the lower limit value is smaller than the reference value;
The image forming apparatus according to claim 4, further comprising:
当該画像形成装置は、前記検出手段により算定された前記異常レベルに応じて前記帯電部材の異常への対処に係る所定の対処動作を行う対処手段を備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The detection means calculates an abnormality level related to the degree of abnormality of the charging member based on a combination of the fluctuation range and the length of the fluctuation period,
6. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a coping unit that performs a predetermined coping operation related to coping with the abnormality of the charging member according to the abnormality level calculated by the detection unit. The image forming apparatus according to claim 1.
前記対処手段は、前記第1の異常レベル及び前記第2の異常レベルと、前記第1の特性値取得動作の終了後から前記第2の特性値取得動作の開始前までの期間における前記帯電部材の回転数、回転時間、表面の累積移動距離、及び当該帯電部材を用いて行われた画像形成の回数の少なくとも一つに係る履歴情報と、に基づいて前記対処動作を行う
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The detection means calculates a first abnormality level based on the electrical characteristic value acquired by the first characteristic value acquisition operation by the acquisition unit, and is performed after the first characteristic value acquisition operation. 2nd abnormality level is calculated based on the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation of 2,
The coping means includes the first abnormal level, the second abnormal level, and the charging member in a period from the end of the first characteristic value acquisition operation to the start of the second characteristic value acquisition operation. And the history information relating to at least one of the number of times of image formation performed using the charging member, the coping operation is performed. The image forming apparatus according to claim 6.
前記対処手段は、前記複数の変動期間に対応する複数の異常レベルに基づいて前記対処動作を行う
ことを特徴とする請求項6から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The detection means calculates the abnormality level based on a combination of the fluctuation range in the fluctuation period and the length of the fluctuation period for each of the plurality of fluctuation periods,
11. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the coping unit performs the coping operation based on a plurality of abnormality levels corresponding to the plurality of fluctuation periods.
前記異常の検出のための前記特性値取得動作での前記回転周期における前記電気的特性値の取得回数は、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作での前記回転周期における前記電気的特性値の取得回数よりも多い
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The acquisition control unit causes the acquisition unit to perform the characteristic value acquisition operation for detection of abnormality by the detection unit and the characteristic value acquisition operation performed for a predetermined purpose other than detection of the abnormality,
The number of acquisitions of the electrical characteristic value in the rotation period in the characteristic value acquisition operation for detecting the abnormality is the electrical characteristic in the rotation period in the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the image forming apparatus is larger than a value acquisition count.
前記取得制御手段は、前記異常の検出のための前記特性値取得動作での前記像担持体の表面の移動速度が、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作での前記像担持体の表面の移動速度よりも小さくなるように前記像担持体駆動部の動作を制御する
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 An image carrier driving unit that rotationally drives the image carrier;
The acquisition control means is configured such that the moving speed of the surface of the image carrier in the characteristic value acquisition operation for detecting the abnormality is the speed of the image carrier in the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose. The image forming apparatus according to claim 12, wherein an operation of the image carrier driving unit is controlled to be smaller than a moving speed of the surface.
前記検出手段は、前記所定の目的で行われる前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の分布が所定の分布条件を満たす場合に前記異常の検出を行う
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The acquisition control unit causes the acquisition unit to perform the characteristic value acquisition operation for detection of abnormality by the detection unit and the characteristic value acquisition operation performed for a predetermined purpose other than detection of the abnormality,
The detection means detects the abnormality when a distribution of the electrical characteristic values acquired by the characteristic value acquisition operation performed for the predetermined purpose satisfies a predetermined distribution condition. The image forming apparatus according to any one of 1 to 13.
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得制御手段、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 An image carrier that rotates about a predetermined rotation axis, a charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates about the predetermined rotation axis as the image carrier rotates, and the image carrier A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that is rotating along with the rotation of the charging member, and an electric charge of the charging member that corresponds to the amount of current flowing through the charging member. An image forming unit configured to transfer a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. The computer installed in the forming device
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Acquisition control means,
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member Detection means for detecting an abnormality,
A program characterized by functioning as
前記帯電駆動部により前記帯電部材に対して所定の検査電圧を印加させながら、前記帯電部材の回転周期に亘って当該帯電部材の電気的特性値を取得する特性値取得動作を前記取得部により行わせる取得ステップ、
前記特性値取得動作により取得された前記電気的特性値の変動幅、及び前記電気的特性値が連続して所定の基準範囲外の値となる変動期間の長さに基づいて、前記帯電部材の異常を検出する検出ステップ、
を含むことを特徴とする異常検出方法。 An image carrier that rotates about a predetermined rotation axis, a charging member that contacts the surface of the image carrier and rotates about the predetermined rotation axis as the image carrier rotates, and the image carrier A charging drive unit that charges the surface of the image carrier by applying a voltage to the charging member that is rotating along with the rotation of the charging member, and an electric charge of the charging member that corresponds to the amount of current flowing through the charging member. An image forming unit configured to transfer a toner image obtained by developing an electrostatic latent image on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. An abnormality detection method for the charging member in a forming apparatus,
The acquisition unit performs a characteristic value acquisition operation for acquiring an electrical characteristic value of the charging member over the rotation period of the charging member while applying a predetermined inspection voltage to the charging member by the charging driving unit. Get step,
Based on the fluctuation range of the electrical characteristic value acquired by the characteristic value acquisition operation and the length of the fluctuation period in which the electrical characteristic value is continuously outside the predetermined reference range, the charging member A detection step for detecting an anomaly;
An abnormality detection method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017090924A JP6950265B2 (en) | 2017-05-01 | 2017-05-01 | Image forming device, program and abnormality detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017090924A JP6950265B2 (en) | 2017-05-01 | 2017-05-01 | Image forming device, program and abnormality detection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018189762A true JP2018189762A (en) | 2018-11-29 |
JP6950265B2 JP6950265B2 (en) | 2021-10-13 |
Family
ID=64478553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017090924A Active JP6950265B2 (en) | 2017-05-01 | 2017-05-01 | Image forming device, program and abnormality detection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6950265B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06105140A (en) * | 1992-09-19 | 1994-04-15 | Minolta Camera Co Ltd | Image forming device |
US20010036372A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-11-01 | Heidelberg Digital L.L.C. | Image forming apparatus with variable toning bias offset service utility |
JP2004085902A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2004354979A (en) * | 2003-05-02 | 2004-12-16 | Canon Inc | Charging device |
JP2005352162A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Sharp Corp | Image forming apparatus and abnormality detecting method |
JP2015096936A (en) * | 2013-10-11 | 2015-05-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015175890A (en) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | キヤノンファインテック株式会社 | image forming apparatus |
-
2017
- 2017-05-01 JP JP2017090924A patent/JP6950265B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06105140A (en) * | 1992-09-19 | 1994-04-15 | Minolta Camera Co Ltd | Image forming device |
US20010036372A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-11-01 | Heidelberg Digital L.L.C. | Image forming apparatus with variable toning bias offset service utility |
JP2004085902A (en) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2004354979A (en) * | 2003-05-02 | 2004-12-16 | Canon Inc | Charging device |
JP2005352162A (en) * | 2004-06-10 | 2005-12-22 | Sharp Corp | Image forming apparatus and abnormality detecting method |
JP2015096936A (en) * | 2013-10-11 | 2015-05-21 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015175890A (en) * | 2014-03-13 | 2015-10-05 | キヤノンファインテック株式会社 | image forming apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6950265B2 (en) | 2021-10-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9268282B2 (en) | Image forming apparatus and image forming system | |
JP5546269B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7471906B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2006343710A (en) | Voltage control method, charging apparatus, image forming apparatus and process cartridge | |
US20120033984A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2001201920A (en) | Control method of electrification, and image forming device | |
JP2009063678A (en) | Image forming apparatus | |
JP4994650B2 (en) | Charging device | |
JP2011013663A (en) | Image forming apparatus | |
JP6590578B2 (en) | Image forming apparatus | |
WO2014077416A1 (en) | Image-forming apparatus | |
JP2012230139A (en) | Image forming apparatus | |
JP2015038577A (en) | Image forming apparatus | |
JP5868367B2 (en) | Image forming apparatus | |
US10078287B2 (en) | Image forming apparatus which sets voltage range for charging an image bearing member | |
JP2009251501A (en) | Image forming apparatus | |
JP6950265B2 (en) | Image forming device, program and abnormality detection method | |
JP5917052B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4692125B2 (en) | Charge control device and charge control method | |
EP3388898B1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2010286613A (en) | Image-forming device | |
JP6464718B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5328470B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6525725B2 (en) | Image forming device | |
JP2016114727A (en) | Image formation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200421 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210416 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210824 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210906 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6950265 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |