JP2016161881A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】感光体ドラムの使用の有無と感光体ドラムの種別とを１つの電気経路で検出することのできる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム１７を含む感光体ユニット２３を着脱可能に支持する装置本体１０と、感光体ドラムを帯電させる帯電部１８と電源部３０とを接続する第１電気経路３１と、感光体ユニットに設けられ、第１電気経路及び感光体ドラムを接続する第２電気経路４０と、第２電気経路上に設けられ、感光体ユニットの種別に応じた抵抗値を有する抵抗素子Ｒ１と、検出用電圧Ｖｄを第１電気経路に印加する電圧制御部４６と、検出用電圧の印加時に第２電気経路に流れる電流を検出する電流検出部４１と、前記電流値に基づいて感光体ユニット２３の使用の有無及び感光体ユニットの種別を判定する判定処理部４７と、前記判定後に第２電気経路を遮断する遮断部５０とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式によりシート部材に画像を形成する画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムを含む感光体ユニットが着脱可能に設けられる。この種の画像形成装置において、前記感光体ユニットに設けられた記憶部から特性情報を読み出して前記感光体ドラムの帯電条件が初期設定されることがある（特許文献１参照）。また、感光体ユニットの使用が開始されるときだけ初期設定するために感光体ユニットが未使用であるか否かが判定されることもある。

特開平８−３１４２０７号公報

しかしながら、前記技術にあっては、前記感光体ユニットが未使用品であるか否かを判定するための電気経路と同一の経路で前記感光体ドラムの前記特性情報を検出することはできない。

本発明の目的は、感光体ユニットが未使用品であるか否かを判定するための電気経路を用いて前記感光体ドラムの前記特性情報を検出することのできる画像形成装置を提供することである。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、感光体ユニットと、帯電部と、装置本体と、第１電気経路と、第２電気経路と、電気部品と、電圧制御部と、電流検出部と、判定処理部と、遮断部とを有する。前記感光体ユニットは、感光体を含む。前記帯電部は、前記感光体を帯電させる。前記装置本体は、前記感光体ユニットを着脱可能に支持する。前記第１電気経路は、前記帯電部と電源部とを接続する。前記第２電気経路は、前記感光体ユニットに設けられ、前記第１電気経路及び前記感光体を接続する。前記電気部品は、前記第２電気経路上に設けられ、前記感光体ユニットの種別に応じて予め定められた電気特性を有する。前記電圧制御部は、予め設定された検出用電圧を前記電源部から前記第１電気経路に印加する。前記電流検出部は、前記検出用電圧が前記第１電気経路に印加されている場合に前記第２電気経路に流れる電流を検出する。前記判定処理部は、前記電流検出部により検出される電流値に基づいて前記感光体ユニットの使用の有無及び前記感光体ユニットの種別を判定する。前記遮断部は、前記判定処理部による判定後に前記第２電気経路を遮断する。

本発明によれば、感光体ユニットが未使用品であるか否かを判定するための電気経路を用いて前記感光体ドラムの前記特性情報を検出することのできる画像形成装置を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の第１の実施形態の画像形成装置におけるシステム構成を示す図である。 図３は、感光体ユニットの種別に対応する検出電流及び帯電電圧を示すテーブル情報を示す図である。 図４は、制御部による感光体ユニットの動作条件設定処理を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２の実施形態の画像形成装置におけるシステム構成を示す図である。 図６は、降伏電圧が異なる定電圧ダイオードの電流電圧特性を示すグラフである。 図７は、感光体ユニットの種別に対応する降伏電圧及び帯電電圧を示すテーブル情報を示す図である。 図８は、制御部による感光体ユニットの動作条件設定処理を示すフローチャートである。 図９は、本発明の第３の実施形態の画像形成装置におけるシステム構成を示す図である。 図１０は、第３の実施形態における直列回路の電流電圧特性を示すグラフである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［第１の実施形態］
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づき、トナーを用いてシート部材Ｐ１に画像を印刷するプリンターである。なお、ファクシミリー、複写機、或いは、印刷機能、複写機能、ファクシミリー機能のような各機能を兼ね備えた複合機なども本発明に係る画像形成装置の一例である。

画像形成装置１は、給紙部５と、画像形成部６と、定着部７と、排紙部８と、制御部９と、装置本体１０とを備える。画像形成部６は、感光体ドラム１７と、帯電部１８と、現像器１９と、露光装置２０と、転写器２１と、クリーニング装置２２とを備える電子写真方式の画像形成部である。

制御部９は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどを有するマイクロコンピューターである。制御部９の前記ＲＯＭには、制御部９の前記ＣＰＵに各種処理を実行させる為の処理プログラムが記憶されている。前記処理プログラムは、画像形成装置１の出荷時点で前記ＲＯＭに記憶されていてもよい。或いは、前記処理プログラムがＣＤ、ＤＶＤ、フラッシュメモリーなどのコンピューター読み取り可能な情報記録媒体に記録されており、前記出荷後に、前記処理プログラムが前記情報記録媒体から制御部９の前記ＲＯＭに記憶されてもよい。

画像形成部６では、帯電部１８によって感光体ドラム１７が帯電される。なお、帯電部１８は、例えば感光体ドラム１７の周面と接触する帯電ローラーを用いる接触帯電方式の帯電部である。また、帯電部１８は、非接触で感光体ドラム１７を帯電させるスコロトロン方式などの非接触帯電方式の帯電部であってもよい。

帯電部１８によって帯電された感光体ドラム１７には、露光装置２０によって画像データに基づく静電潜像が形成される。そして、感光体ドラム１７の静電潜像は、現像器１９によってトナー像として現像され、前記トナー像は転写器２１によってシート部材Ｐ１に転写される。その後、前記トナー像は、定着部７で溶融されてシート部材Ｐ１に定着され、シート部材Ｐ１は排紙部８に排紙される。

ここで、画像形成部６の感光体ドラム１７及び帯電部１８は感光体ユニット２３（図２参照）として一体化されている。感光体ドラム１７は感光体の一例である。そして、感光体ユニット２３は、装置本体１０に着脱可能に支持される。なお、装置本体１０は、感光体ユニット２３を装置本体１０に対して着脱するために必要な開閉操作が行われるカバー部材（不図示）を有する。本実施形態では、感光体ユニット２３は、感光体ドラム１７及び帯電部１８を含むが、感光体ユニット２３が帯電部１８を含まず、感光体ドラム１７のみを備える構成、或いは、感光体ユニット２３が帯電部１８に加えて、又は帯電部１８に代えて他の機構を含む構成も他の実施形態として考えられる。

特に、装置本体１０には、複数の種別の感光体ユニット２３が択一的に装着可能である。そして、装置本体１０に装着された感光体ユニット２３の種別に応じて画像形成時の適切な画像形成条件は異なる。例えば、感光体ユニット２３の種別に応じて感光体ドラム１７及び帯電部１８の間の放電開始電圧などの特性が異なる。制御部９は、装置本体１０に装着された感光体ユニット２３の種別に応じて画像形成時の画像形成条件を変更するため、感光体ユニット２３の種別を認識し、感光体ユニット２３の特性情報を特定する必要がある。また、制御部９は、未使用の感光体ユニット２３の使用を開始する際に画像形成条件を設定し、その後は前記画像形成条件に従って画像形成を実行するため、感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定する必要がある。

ここで、感光体ユニット２３にヒューズが設けられ、感光体ユニット２３が装置本体１０に装着されたときに前記ヒューズが溶断される構成であれば、前記ヒューズの溶断の有無に応じて感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定することは可能である。しかしながら、その場合、前記ヒューズが接続されている電気経路を用いて感光体ユニット２３の特性情報を検出することはできない。これに対し、以下に説明するように、本実施形態に係る画像形成装置１では、感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定するための電気経路を用いて感光体ドラム１７の特性情報を検出することが可能である。

次に、図２を参照しつつ、画像形成装置１内のシステム構成について説明する。図２に示されているように、感光体ユニット２３は、第２電気経路４０、第３電気経路３５、受電端子Ｔ１、抵抗素子Ｒ１、及び切断部材４３などを備える。また、装置本体１０は、第４電気経路３６、給電端子Ｔ２、電源部３０、スイッチ回路３２、駆動部３７、及び電流検出部４１などを備える。

第３電気経路３５は、帯電部１８及び受電端子Ｔ１を接続する。第２電気経路４０は、第３電気経路３５及び感光体ドラム１７を接続する。第４電気経路３６は、電源部３０及び給電端子Ｔ２を接続する。そして、感光体ユニット２３が装置本体１０に装着されると、帯電部１８及び電源部３０は、第３電気経路３５及び第４電気経路３６によって接続される。即ち、帯電部１８及び電源部３０は、第３電気経路３５、受電端子Ｔ１、給電端子Ｔ２、及び第４電気経路３６を介して接続される。以下、第３電気経路３５及び第４電気経路３６によって形成される電気経路を第１電気経路３１と称する。また、感光体ドラム１７は、感光体ユニット２３が装置本体１０に装着されると、装置本体１０を介して接地される。

抵抗素子Ｒ１は、感光体ユニット２３の種別を識別するための電気部品の一例である。具体的に、抵抗素子Ｒ１は、感光体ユニット２３の第２電気経路４０上に設けられており、感光体ユニット２３の種別に応じて予め定められた抵抗値Ｒｘ（電気特性の一例）を有する。ここで、第２電気経路４０では、抵抗素子Ｒ１及び感光体ドラム１７の間、又は抵抗素子Ｒ１及び第３電気経路３５の間が電線で形成されている。

切断部材４３は、感光体ドラム１７の回転軸４４に装着されており、感光体ドラム１７に接続されている第２電気経路４０を形成する前記電線を切断するための切断刃４３Ａを有する。そして、切断部材４３は、感光体ドラム１７の回転駆動に伴って感光体ドラム１７と一体的に変位して前記電線に接触して切断する。即ち、感光体ユニット２３において、前記電線は、切断部材４３の回転駆動時に切断刃４３Ａによって前記電線が切断される位置を経由して配線されている。その結果、これ以降、第２電気経路４０には電流が流れなくなり、装置本体１０に装着された感光体ユニット２３は、未使用品の感光体ユニット２３と異なるものとなる。

電源部３０は、例えば商用電源（不図示）等の外部電源から印加される電源電圧から所要の電圧を生成する不図示のトランスなどを備える。そして、電源部３０から帯電部１８に印加される電圧が、帯電部１８及び感光体ドラム１７の間の放電開始電圧Ｖｓ以上である場合に、電源部３０から帯電部１８を介して感光体ドラム１７に電流が流れ、感光体ドラム１７が帯電される。

スイッチ回路３２は、画像形成装置１に設けられる主電源スイッチ３３及びカバースイッチ３４などを有し、主電源スイッチ３３及びカバースイッチ３４の検出結果を示す操作信号を制御部９に入力する。主電源スイッチ３３は、画像形成装置１の各部に対して所要電力の供給の開始及びその停止を指示するためのユーザー操作を受け付ける。カバースイッチ３４は、前記カバー部材の開閉を検出する。

駆動部３７は、感光体ドラム１７を回転駆動する駆動モーター、及び、前記駆動モーターの駆動力を感光体ドラム１７に伝達する動力伝達機構などを含む。前記駆動モーターは、例えば直流ブラシレスモーターなどのサーボモーターである。

電流検出部４１は、第４電気経路３６に流れる電流Ｉｃを検出し制御部９に入力する。電流検出部４１は、例えばホール素子を用いた電流センサー又はシャント抵抗等を有する。

そして、画像形成装置１において、制御部９は、前記ＣＰＵを用いて前記プログラムに従って各種の処理を実行することにより、操作検出部４５、電圧制御部４６、判定処理部４７、駆動処理部４８、及び変更処理部４９として機能する。なお、制御部９が有する機能の一部又は複数が電子回路として設けられる構成も他の実施形態として考えられる。

操作検出部４５は、スイッチ回路３２から入力される操作信号に基づいて、予め定められたユーザー操作が行われたか否かを検出する。前記予め定められたユーザー操作は、例えば感光体ユニット２３が交換される場合に行われるユーザー操作である。例えば、前記ユーザー操作は、電源ボタンの押圧操作、或いは、前記カバー部材の閉操作であり、前記操作信号は、スイッチ回路３２の主電源スイッチ３３或いはカバースイッチ３４から出力される操作信号である。なお、感光体ユニット２３の交換を実施した旨を入力するために行われる不図示の操作部に対するユーザー操作も前記予め定められたユーザー操作の一例である。

電圧制御部４６は、放電開始電圧Ｖｓの電圧値より小さい検出用電圧Ｖｄを電源部３０から第１電気経路３１に印加させる。本実施形態では、操作検出部４５により前記ユーザー操作が行われたことが検出された場合に、検出用電圧Ｖｄを電源部３０から第１電気経路３１に印加させる。また、電圧制御部４６は、一定の時間間隔で検出用電圧Ｖｄを電源部３０から第１電気経路３１に印加させてもよい。

より具体的に、検出用電圧Ｖｄは、放電開始電圧Ｖｓの電圧値より低い値である。そのため、検出用電圧Ｖｄが電源部３０から第１電気経路３１に印加された場合、帯電部１８の周面と感光体ドラム１７の周面との間には放電が発生せず、第３電気経路３５には電流が流れない。一方、第２電気経路４０の前記電線が切断部材４３によって切断されていない場合には、第２電気経路４０に電流が流れ、前記電線が切断部材４３によって切断されている場合には、第２電気経路４０にも電流が流れない。

判定処理部４７は、電圧制御部４６によって検出用電圧Ｖｄが第１電気経路３１に印加されているときに電流検出部４１により検出される電流値に基づいて、感光体ユニット２３の使用の有無（使用歴の有無）及び感光体ユニット２３の種別を判定することが可能である。

具体的に、判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの印加時に、電流検出部４１から前記電流検出信号を取得する。そして、判定処理部４７は、前記電流検出信号が示す検出電流Ｉｃの電流値が零であるか否かに基づいて、装置本体１０に装着された感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定することが可能である。

すなわち、前述したように、感光体ユニット２３が未使用品でない場合には、前記電線が切断されているため、第２電気経路４０には電流が流れず、前記電流検出信号が示す検出電流Ｉｃの電流値は零となる。一方、未使用品である場合には、前記電線が切断されていないため、第２電気経路４０に電流が流れ、前記電流検出信号が示す検出電流Ｉｃの電流値は零とはならない。判定処理部４７は、前記電流値が零である場合、装置本体１０に装着されている感光体ユニット２３は未使用品でないと判定し、前記電流値が零でない場合には、感光体ユニット２３は未使用品であると判定する。

また、判定処理部４７は、電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値に基づいて、感光体ユニット２３の種別を判定することが可能である。感光体ドラム１７の種別は、例えば、感光体ドラム１７の帯電特性、或いは、感光体ドラム１７の感度特性であることが考えられる。前記感度特性は、感光体ドラム１７のレーザー光が照射されたときに感光体ドラム１７の表面に形成される前記静電潜像の電位（明電位）である。

具体的に、制御部９の前記ＲＯＭには、電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値と、感光体ユニット２３の種別に対応する検出電流Ｉｃ及び帯電電圧Ｖｃを示すテーブル情報ＴＡ１（図３参照）が予め記憶されている。判定処理部４７は、このテーブル情報ＴＡ１に基づいて、検出用電圧Ｖｄの印加時に電流検出部４１により検出された検出電流Ｉｃの電流値に対応する感光体ユニット２３の種別を判定する。

例えば、判定処理部４７は、電流検出部４１により検出された検出電流Ｉｃの電流値がＩｃ１であるとき、感光体ユニット２３の種別が種別Ｐ１であると判定する。なお、判定処理部４７は、電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値に基づいて、感光体ユニット２３に搭載されている抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘを特定し、この抵抗値Ｒｘに基づいて感光体ユニット２３の種別を判定してもよい。

駆動処理部４８は、判定処理部４７による判定後に駆動部３７を駆動させる。これにより、感光体ドラム１７の回転駆動に伴って切断部材４３が感光体ドラム１７と一体的に変位し、判定処理部４７による判定後に、前記電線が切断部材４３によって切断される。

本実施形態では、切断部材４３及び駆動処理部４８が遮断部５０の一例である。なお、遮断部５０は、第２電気経路４０が、感光体ドラム１７の回転駆動に伴って許容張力を超える位置で感光体ドラム１７に接続されているという構成も他の実施形態として考えられる。また、遮断部５０は、第２電気経路４０が感光体ドラム１７と前記電線などの配線で接続され、判定処理部４７による判定後の感光体ドラム１７の回転駆動により前記電線の許容張力を超える張力が前記電線にかかって前記電線が切れるという構成も他の実施形態として考えられる。これにより、切断部材４３が省略可能である。

変更処理部４９は、判定処理部４７により判定された感光体ユニット２３の種別に応じて、画像形成装置１における画像形成条件を変更する。例えば、前記画像形成条件は、画像形成時に感光体ドラム１７及び帯電部１８に印加する帯電電圧Ｖｃ（帯電条件）、或いは、露光装置２０により感光体ドラム１７に照射するレーザー光の強度（露光条件）などの条件である。

具体的に、変更処理部４９は、テーブル情報ＴＡ１に基づいて、判定処理部４７により判定された感光体ユニット２３の種別に対応する帯電電圧Ｖｃの電圧値を判定し、この電圧値を画像形成時における感光体ドラム１７の帯電電圧Ｖｃの電圧値として設定する。そして、変更処理部４９は、画像形成時に、電源部３０を制御し、感光体ユニット２３の種別に応じて設定された前記電圧値の帯電電圧Ｖｃを帯電部１８に印加して感光体ドラム１７を帯電させる。

例えば、変更処理部４９は、判定処理部４７により判定される感光体ユニット２３の種別が種別Ｐ１であるとき、その種別Ｐ１に対応する帯電電圧Ｖｃの電圧値が電圧値Ｖｃ１であると判定する。そして、制御部９は、画像形成時に、電源部３０を制御して、判定された電圧値Ｖｃ１の帯電電圧Ｖｃを帯電部１８に印加して感光体ドラム１７を帯電させる。

なお、感光体ユニット２３が、感光体ドラム１７の感度特性に基づいて種別されている場合には、変更処理部４９は、判定された感光体ユニット２３の種別に応じて、露光装置２０から出力されるレーザー光の強度を変更してもよい。

次に、図４を用いて、制御部９によって実行される動作条件設定処理について説明する。なお、図４のフローチャートにおいてステップＳ４０１、Ｓ４０２、・・・は処理手順（ステップ番号）を表している。

＜ステップＳ４０１＞
ステップＳ４０１において、制御部９は、前記動作条件設定処理を開始する開始条件が成立したか否かを判定する。前記開始条件は、例えば、前記電源ボタンを用いて電源ＯＮの操作が行われた旨を示す前記操作信号を操作検出部４５が主電源スイッチ３３から受信することである。或いは、前記開始条件は、操作検出部４５が前記カバー部材の閉操作が行われた旨を示す操作信号をカバースイッチ３４から操作検出部４５が受信することである。制御部９は、前記開始条件を満たしていないと判定している間は（ステップＳ４０１でＮＯ）、ステップＳ４０１の処理を繰り返し実行する。一方、制御部９は、前記開始条件を満たしたと判定した場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、処理をステップＳ４０２に進める。

＜ステップＳ４０２＞
ステップＳ４０２において、電圧制御部４６は、検出用電圧Ｖｄを電源部３０から第１電気経路３１に印加させる。

＜ステップＳ４０３＞
ステップＳ４０３において、判定処理部４７は、電流検出部４１から前記電流検出信号を取得する。

＜ステップＳ４０４＞
ステップＳ４０４において、判定処理部４７は、ステップＳ４０３で取得された前記電流検出信号が示す電流値が零であるか否かを判定する。判定処理部４７は、前記電流値が零であると判定した場合には（ステップＳ４０４でＹＥＳ）、処理をステップＳ４０５に進める。一方、判定処理部４７は、前記電流値が零ではないと判定した場合には（ステップＳ４０４でＮＯ）、処理をステップＳ４０６に進める。

＜ステップＳ４０５＞
ステップＳ４０５において、判定処理部４７は、装置本体１０に装着されている感光体ユニット２３は未使用品でないと判定する。そして、制御部９は、処理をステップＳ４０１に戻す。即ち、感光体ユニット２３は未使用品でない場合には、感光体ユニット２３の種別に対応する画像形成条件の設定が既に実行された後であるため、後述のステップＳ４０７及びＳ４０８が省略される。

＜ステップＳ４０６＞
ステップＳ４０６において、判定処理部４７は、装置本体１０に装着されている感光体ユニット２３は未使用品であると判定する。

＜ステップＳ４０７＞
ステップＳ４０７において、判定処理部４７は、検出電流Ｉｃとテーブル情報ＴＡ１（図３参照）とに基づいて感光体ユニット２３の種別を判定する。

＜ステップＳ４０８＞
ステップＳ４０８において、変更処理部４９は、ステップＳ４０７で判定された感光体ユニット２３の種別に基づいて画像形成時の感光体ドラム１７の帯電条件を設定する。具体的に、変更処理部４９は、テーブル情報ＴＡ１（図３参照）に基づいて、判定処理部４７により判定された感光体ユニット２３の種別に対応する帯電電圧Ｖｃの電圧値を判定する。そして、変更処理部４９は、この判定した電圧値を画像形成時に帯電部１８に印加する帯電電圧Ｖｃの電圧値として設定する。

＜ステップＳ４０９＞
ステップＳ４０９において、駆動処理部４８は、駆動部３７を所定時間だけ駆動させる。これにより、感光体ドラム１７の回転駆動に伴って切断部材４３が前記電線を切断する。その結果、これ以降、第２電気経路４０には電流が流れなくなり、装置本体１０に装着された感光体ユニット２３は、未使用品の感光体ユニット２３と異なるものとなる。なお、ステップＳ４０９が省略され、画像形成部６を画像形成可能な状態に移行させるウォームアップ動作において、駆動部３７が駆動されることにより切断部材４３で前記電線が切断されることも他の実施形態として考えられる。この場合には、画像形成部６を制御して前記ウォームアップ動作を実行させるときの制御部９が駆動処理部４８の一例である。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１では、感光体ユニット２３の種別に応じた抵抗値Ｒｘの抵抗素子Ｒ１を有する第２電気経路４０が感光体ユニット２３に設けられ、第２電気経路４０における電流値の検出後に第２電気経路４０が遮断される。そして、その電流値に基づいて、感光体ユニット２３の使用の有無（未使用品であるか否か）及び種別が判定される。このように、本実施形態に係る画像形成装置１では、感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定するための第２電気経路４０を用いて感光体ユニット２３の種別を検出することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通する部材等については、第１の実施形態と同一の番号を付し、また、第１の実施形態と共通する内容については、その説明を省略する。

第２の実施形態においては、図５に示されるように、第１の実施形態における抵抗素子Ｒ１に代えて、感光体ユニット２３の種別に応じて予め定められた降伏電圧Ｖｂ（電気特性の一例）を有する定電圧ダイオードＤ１が前記電気部品として設けられている。第２電気経路４０において、定電圧ダイオードＤ１は、アノードが感光体ドラム１７に接続され、カソードが電源部３０に接続されており、定電圧ダイオードＤ１には逆電圧が印加される。

図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、第２電気経路４０（定電圧ダイオードＤ１）に印加される電圧Ｖｅの電圧値を横軸、第２電気経路４０に流れる電流（検出電流）Ｉｃの電流値を縦軸として、電圧Ｖｅと検出電流Ｉｃとの関係が示された図である。

逆接続された定電圧ダイオードＤ１は、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）に示されるような電気特性（電流電圧特性）を有する。つまり、逆接続された定電圧ダイオードＤ１は、アノードとカソードとの間の電圧Ｖｅの電圧値が降伏電圧Ｖｂまでの範囲では電流を殆ど通さない。また、逆接続された定電圧ダイオードＤ１は、降伏電圧Ｖｂ以上の範囲で電流を通し、電圧値の微小な増加に対して電流が大幅に増大する。換言すると、定電圧ダイオードＤ１にかかる電圧Ｖｅは、降伏電圧Ｖｂ以上の電圧値の範囲では、ほぼ一定の電圧値に保たれる。

そして、定電圧ダイオードＤ１は、感光体ユニット２３の種別に応じて予め定められた降伏電圧Ｖｂを有する。図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、降伏電圧Ｖｂの電圧値（Ｖｂｘ１、Ｖｂｘ２、Ｖｂｘ３）が異なる３種類の定電圧ダイオードＤ１の電流電圧特性を示している。なお、電圧値Ｖｂｘ１、Ｖｂｘ２、Ｖｂｘ３の大小関係は、Ｖｂｘ１＜Ｖｂｘ２＜Ｖｂｘ３とする。

次に、図８を用いて、制御部９によって実行される前記動作条件設定処理の他の例について説明する。なお、前記動作条件設定処理（図４参照）と同様の処理手順については同じ符号を付しておりその説明を省略する。具体的に、本実施形態に係る前記動作条件設定処理では、ステップＳ８０１〜Ｓ８０３が実行されると共に、ステップＳ４０７の処理内容が前記第１の実施形態とは異なる。

＜ステップＳ８０１＞
ステップＳ４０４において、判定処理部４７は、前記電流値が零であると判定されると、続くステップＳ８０１において、印加した検出用電圧Ｖｄの電圧値はＶｄ３であるか否かを判定する。判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの電圧値はＶｄ３であると判定した場合（ステップＳ８０１でＹＥＳ）、制御部９は、処理をステップＳ４０５に進める。一方、判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの電圧値はＶｄ３ではないと判定した場合（ステップＳ８０１でＮＯ）、制御部９は、処理をステップＳ４０７に進める。

＜ステップＳ８０２＞
ステップＳ４０６において、判定処理部４７は、装置本体１０に装着されている感光体ユニット２３は未使用品であると判定すると、続くステップＳ８０２において、検出用電圧Ｖｄの電圧値の変更が終了したか否かを判定する。判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの電圧値の変更が終了していないと判定した場合には（ステップＳ８０２でＮＯ）、制御部９は、処理をステップＳ８０３に進める。一方、判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの電圧値の変更が終了したと判定した場合には（ステップＳ８０２でＹＥＳ）、制御部９は、処理をステップＳ４０７に進める。

＜ステップＳ８０３＞
ステップＳ８０３において、電圧制御部４６は、検出用電圧Ｖｄの電圧値を変更する。具体的に、電圧制御部４６は、検出用電圧Ｖｄの電圧値を電圧値Ｖｄ３、Ｖｄ２、Ｖｄ１の順に変更する。そして、制御部９は、ステップＳ４０２に戻す。これにより、電源部３０から第１電気経路３１には電圧値Ｖｄ３、Ｖｄ２、Ｖｄ１の検出用電圧Ｖｄが順に印加されることになる。なお、電圧制御部４６は、検出用電圧Ｖｄの電圧値を電圧値Ｖｄ１、Ｖｄ２、Ｖｄ３の順に変更してもよい。ただし、未使用品ではない感光体ユニット２３については、最も大きな電圧値Ｖｄ３の検出用電圧Ｖｄを印加しても電流が第２電気経路４０に電流が流れないことが検出された後は、検出用電圧Ｖｄの印加が行われない分、処理が省略されるため、電圧値の大きい順から検出用電圧Ｖｄを印加する方が好ましい。

＜ステップＳ４０７＞
そして、ステップＳ４０７において、判定処理部４７は、感光体ユニット２３の種別を判定するための処理を実行する。具体的に、判定処理部４７は、前記電流検出信号が示す電流値に基づいて、装置本体１０に装着されている感光体ユニット２３の定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂの電圧値を特定する。その後、判定処理部４７は、ステップＳ４０７で特定された降伏電圧Ｖｂの電圧値に基づいて感光体ユニット２３の種別を判定する。

具体的に、制御部９の前記ＲＯＭには、テーブル情報ＴＡ１に代えて、降伏電圧Ｖｂの電圧値と、感光体ユニット２３の種別と、帯電電圧Ｖｄの電圧値との対応関係が示されたテーブル情報ＴＡ２（図７参照）が記憶されている。そして、判定処理部４７は、ステップＳ４０７で特定された降伏電圧Ｖｂの電圧値とテーブル情報ＴＡ２とに基づいて、感光体ユニット２３の種別を判定する。

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１では、感光体ユニット２３の種別に応じた降伏電圧Ｖｂの定電圧ダイオードＤ１を有する第２電気経路４０が感光体ユニット２３に設けられ、定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｘの特定後に第２電気経路４０が遮断される。従って、画像形成装置１０では、第２電気経路４０を用いて、定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂに応じて感光体ユニット２３の種別を判定すると共に、感光体ユニット２３が未使用品であるか否かを判定することが可能である。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第１、第２の実施形態と共通する部材等については、第１、第２の実施形態と同一の番号を付し、また、第１、第２の実施形態と共通する内容については、その説明を省略する。

第３の実施形態においては、感光体ユニット２３の種別を判定するために、図９に示されるように、第２電気経路４０上には、抵抗素子Ｒ１及び定電圧ダイオードＤ１が直列接続された直列回路４２が前記電気部品として設けられている。そして、直列回路４２に搭載される抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘ及び定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂの電圧値Ｖｄｘの組み合わせは、感光体ユニット２３の種別に応じて異なる。

図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、第２電気経路４０（抵抗素子Ｒ１及び定電圧ダイオードＤ１が直列接続された直列回路４２）に印加される電圧Ｖｅの電圧値を横軸、第２電気経路４０に流れる電流（検出電流）Ｉｃの電流値を縦軸として、電圧Ｖｅと検出電流Ｉｃとの関係が示された図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）の各々は、予め定められた降伏電圧Ｖｂを有する定電圧ダイオードＤ１と、抵抗値（Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３）が異なる３種類の抵抗素子Ｒ１とが組み合わされた直列回路４２の電流電圧特性を示している。なお、抵抗値Ｒｘ１、Ｒｘ２、Ｒｘ３の大小関係は、Ｒｘ１＞Ｒｘ２＞Ｒｘ３とする。さらに、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、これらの抵抗素子Ｒ１と組み合わされる定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂの電圧値（Ｖｂｘ１、Ｖｂｘ２、Ｖｂｘ３）が異なる場合における電流電圧特性を示している。なお、電圧値Ｖｂｘ１、Ｖｂｘ２、Ｖｂｘ３の大小関係は、Ｖｂｘ１＜Ｖｂｘ２＜Ｖｂｘ３とする。

例えば図１０（Ａ）に示されるように、直列回路４２に搭載される抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘが大きくなるほど、直列回路４２に印加される電圧Ｖｅの増大に応じた検出電流Ｉｃの増加率は小さくなる。すなわち、グラフの傾きは、抵抗値Ｒｘ１の抵抗素子＜抵抗値Ｒｘ２の抵抗素子＜抵抗値Ｒｘ３の抵抗素子となる。

ここで、本実施形態では、第２の実施形態における電圧値Ｖｄ１〜Ｖｄ３に加えて、電圧値Ｖｄ３より大きい電圧値Ｖｄ４の電圧が検出用電圧Ｖｄとして印加される。そして、判定処理部４７は、電圧値Ｖｄ３と電圧値Ｖｄ４の検出用電圧Ｖｄの印加時に電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値を示す電流検出信号を電流検出部４１から取得する。判定処理部４７は、電圧値Ｖｄ３、Ｖｄ４の検出用電圧Ｖｄの印加時に電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値Ｉｃ３、Ｉｃ４に基づいて、感光体ユニット２３に搭載される抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘを特定する。

すなわち、判定処理部４７は、検出用電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄ３、Ｖｄ４の変化量（Ｖｄ４−Ｖｄ３）と検出電流Ｉｃの電流値Ｉｃ３、Ｉｃ４の変化量（Ｉｃ３−Ｉｃ４）との比率（Ｖｄ４−Ｖｄ３）／（Ｉｃ４−Ｉｃ３）を抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘとして特定する。

なお、定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂについては、第２の実施形態と同様、電圧値Ｖｄ１〜Ｖｄ３の検出用電圧Ｖｄの印加によって電流検出部４１により検出される検出電流Ｉｃの電流値に基づいて特定することが可能である。すなわち、図８のステップＳ４０２〜Ｓ４０８、ステップＳ８０１〜Ｓ８０３の処理が行われる。

つまり、判定処理部４７は、図８のステップＳ４０１の処理後、検出用電圧Ｖｄの電圧値Ｖｄ３、Ｖｄ４と検出電流Ｉｃの電流値Ｉｃ３、Ｉｃ４とに基づいて抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘを算出した後に、ステップＳ４０２の処理を実行する。なお、この場合、電圧値Ｖｄ３の検出用電圧Ｖｄの印加及び電流検出部４１による検出電流Ｉｃの検出が、抵抗値Ｒｘの算出及び降伏電圧Ｖｂの算出のためにそれぞれ２度行われることになり無駄な処理が生じる。そこで、検出用電圧Ｖｄの電圧値がＶｄ４からＶｄ３に切り替えられると、制御部９はステップＳ４０２の処理を開始すれば、前記のような無駄な処理が省かれる。

判定処理部４７は、感光体ユニット２３における感光体ドラム１７の帯電特性及び感度特性のいずれか一方を抵抗値Ｒｘに応じて判定すると共に他方を降伏電圧Ｖｘに応じて判定する。本実施形態では、判定処理部４７は、抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘに応じて、感光体ドラム１７の帯電特性を判定し、降伏電圧Ｖｂの電圧値に応じて、感光体ドラム１７の感度特性を判定する。

以上の処理の後、判定処理部４７は、感光体ドラム１７の帯電特性と感光体ドラム１７の感度特性との組み合わせに基づいて、感光体ユニット２３の種別を判定する。すなわち、制御部９の前記ＲＯＭには、抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘ及び降伏電圧Ｖｂの組み合わせと感光体ユニット２３の種別との対応関係を定義するテーブル情報（不図示）が予め記憶されている。判定処理部４７は、このテーブル情報に基づいて、抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘ及び降伏電圧Ｖｂの組み合わせに対応する感光体ユニット２３の種別を判定する。

以上のように、本実施形態によれば、判定処理部４７は、抵抗素子Ｒ１の抵抗値Ｒｘと定電圧ダイオードＤ１の降伏電圧Ｖｂの電圧値Ｖｂｘとの組み合わせに基づいて感光体ユニット２３の種別を検出することが可能である。これにより、前記第１の実施形態及び前記第２の実施形態に比べて、より多くの感光体ユニット２３の種別を検出することができる。本実施形態では、抵抗素子Ｒ１の種類が３つ、定電圧ダイオードＤ１の種類が３つであるため、最大９種類まで感光体ユニット２３の種別が判定可能である。

１：画像形成装置
６：画像形成部
９：制御部
１０：装置本体
１７：感光体ドラム
１８：帯電部
２０：露光装置
２３：感光体ユニット
３０：電源部
３１：第１電気経路
３２：スイッチ回路
３３：主電源スイッチ
３４：カバースイッチ
３５：第３電気経路
３６：第４電気経路
３７：駆動部
４０：第２電気経路
４１：電流検出部
４２：直列回路
４３：切断部材
４５：操作検出部
４６：電圧制御部
４７：判定処理部
４８：駆動処理部
４９：変更処理部
５０：遮断部
Ｖｃ：帯電電圧
Ｖｄ：検出用電圧
Ｒ１：抵抗素子
Ｄ１：定電圧ダイオード

Claims (9)

1. 感光体を含む感光体ユニットと、
   前記感光体を帯電させる帯電部と、
   前記感光体ユニットを着脱可能に支持する装置本体と、
   前記帯電部と電源部とを接続する第１電気経路と、
   前記感光体ユニットに設けられ、前記第１電気経路及び前記感光体を接続する第２電気経路と、
   前記第２電気経路上に設けられ、前記感光体ユニットの種別に応じて予め定められた電気特性を有する電気部品と、
   予め設定された検出用電圧を前記電源部から前記第１電気経路に印加する電圧制御部と、
   前記検出用電圧が前記第１電気経路に印加されている場合に前記第２電気経路に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記電流検出部により検出される電流値に基づいて前記感光体ユニットの使用の有無及び前記感光体ユニットの種別を判定する判定処理部と、
   前記判定処理部による判定後に前記第２電気経路を遮断する遮断部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記感光体を回転駆動させる駆動部を更に備え、
   前記遮断部が、前記判定処理部による判定後に前記駆動部を駆動させる駆動処理部と、前記感光体の回転駆動に伴う変位により前記第２電気経路を切断する切断部材とを含む請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記感光体を回転駆動させる駆動部を更に備え、
   前記第２電気経路が、前記感光体の回転駆動に伴って許容張力を超える位置で前記感光体に接続されており、
   前記遮断部が、前記判定処理部による判定後に前記駆動部を駆動させる請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記電気部品が、前記感光体ユニットの種別に応じて予め設定された抵抗値を有する抵抗素子を含み、
   前記判定処理部が、前記検出用電圧が印加されたときに前記電流検出部により検出される電流値に基づいて前記抵抗値を特定し、前記抵抗値に応じて前記感光体ユニットの種別を判定する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記電気部品が、前記感光体ユニットの種別に応じて予め設定された降伏電圧を有する定電圧ダイオードを含み、
   前記電圧制御部が、複数の前記検出用電圧を順に前記第１電気経路に印加し、
   前記判定処理部が、前記検出用電圧各々が印加されたときに前記電流検出部により検出される電流値に基づいて前記降伏電圧を特定し、前記降伏電圧に応じて前記感光体ユニットの種別を判定する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記電気部品が、前記感光体ユニットの種別に応じて予め設定された抵抗値を有する抵抗素子と前記感光体ユニットの種別に応じて予め設定された降伏電圧を有する定電圧ダイオードとを含み、
   前記電圧制御部が、複数の前記検出用電圧を順に前記第１電気経路に印加し、
   前記判定処理部が、前記検出用電圧各々が印加されたときに前記電流検出部により検出される電流値に基づいて前記抵抗値及び前記降伏電圧を特定し、前記抵抗値及び前記降伏電圧の組み合わせに応じて前記感光体ユニットの種別を判定する請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記判定処理部が、前記感光体ユニットにおける前記感光体の帯電特性及び感度特性のいずれか一方を前記抵抗値に応じて判定すると共に他方を前記降伏電圧に応じて判定し、且つ、前記帯電特性及び前記感度特性に基づいて前記感光体ユニットの種別を判定する請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記判定処理部により判定された前記感光体ユニットの種別に応じて前記画像形成装置における画像形成条件を変更する変更処理部を更に備える請求項１乃至７の何れか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記帯電部が、前記感光体ユニットに設けられ、
   前記第１電気経路が、前記感光体ユニットに設けられた第３電気経路と前記装置本体に設けられた第４電気経路とを含み、
   前記第３電気経路及び前記第４電気経路が、前記装置本体に前記感光体ユニットが装着された場合に接続される請求項１乃至８の何れか一項に記載の画像形成装置。

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