JP4138987B2

JP4138987B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4138987B2
Application number: JP04824899A
Authority: JP
Inventors: 彰沢田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2019-02-25
Also published as: JP2000250273A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置においては、感光体、現像装置、帯電装置等を一体のケースに収納して、ひとつの作像ユニットとすることにより、画像形成装置全体としての小型化に資するようにすることが多くなっている。この種の作像ユニットにおいて、例えば、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレード等の帯電装置を、感光体に直接接触させ、帯電装置に電圧を印加することにより、感光体の周面を一様に帯電させている。
【０００３】
例えば、感光体と接触して感光体とつれ回りする帯電ローラを用いた帯電装置の場合は、スポンジ等のクリーニング部材を、帯電ローラに接触させて適当量だけ食い込ませて、クリーニング部材と帯電ローラの周面との摺接により、帯電ローラの摺面から、トナー等の異物や汚れを除去（清掃）している。
【０００４】
クリーニング部材により、帯電ローラの周面を清掃したとしても、帯電ローラの周面の汚れを除去できない場合があり、この場合、帯電ローラの帯電能力が低下し、感光体の表面にトナーが付着しやすくなって、感光体の表面において、経時的な地肌汚れの原因となる。
【０００５】
このため、従来においては、感光体の反射濃度を検知する光センサを用いて、制御手段により帯電ローラの印加電圧の制御を行っていた。即ち、帯電ローラへの印加電圧を変化させることにより、感光体の帯電電位を変化させ、変化の前後の光センサの出力の変化により、制御手段は、帯電ローラの汚れの検出を行い、この汚れに応じて帯電ローラへの印加電圧を決定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の技術では、帯電ローラが汚れて帯電能力が低下することにより、感光体に地肌汚れが発生した場合であっても、光センサが汚れた場合であっても、光センサの出力に変化が生じてしまう。即ち、光センサの出力の変化の原因が、感光体の地肌汚れによるものなのか、光センサの汚れによるものなのかといった区別がつかないので、感光体の地肌汚れの検知が、正確に行うことができないう課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、像担持体の汚れを正確に検知できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体の周面を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に直流電圧を印加する印加手段と、前記像担持体の周面の反射濃度を検知する光センサと、前記印加手段の直流電圧及び前記光センサの発光出力を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段には、装置の基準状態において、初期の基準電圧を前記帯電部材に印加したときにおける前記光センサからの基準出力値が予め入力されており、前記制御手段は、駆動後の任意のときにおいて、前記帯電部材に基準電圧を印加させて、このときの前記光センサからの第１出力値を得る第１検知工程と、前記帯電部材に前記基準電圧よりも前記像担持体の地肌汚れが発生しにくくなる電圧を印加させて、このときの前記光センサからの第２出力値を得る第２検知工程と、前記第１出力値と前記第２出力値とを比較する第１比較工程と、第１比較工程において、前記第１出力値と前記第２出力値とが、近似値であったときに、前記基準出力値と前記第１出力値とを比較する第２比較工程とを備え、前記制御手段は、前記第１比較工程において、前記第１出力値及び前記第２出力値の比較値が前記第１所定値よりも大きいときに前記帯電部材の異常を判断し、前記第２比較工程において、前記基準及び前記第１検知値の比較値が前記第２所定値よりも大きいときに前記光センサの異常を判断することを特徴とする。
【０００９】
この請求項１に記載の発明では、例えば、使用前やメンテナンス終了後の装置の基準状態において、初期の基準電圧を帯電部材に印加すると、像担持体の周面（表面）は、一様に帯電される。制御手段には、このときの像担持体の周面の反射濃度を検知した光センサからの基準出力値が、予め入力されている。
【００１０】
制御手段は、例えば、装置の使用中等、駆動後の任意のとき、第１検知工程において、像担持体の周面の反射濃度（第１出力値）を得、第２検知工程において、基準電圧よりも像担持体の地肌汚れが発生しにくくなる帯電電圧を印加したときの像担時体の周面の反射濃度（第２出力値）を得る。
【００１１】
次いで、第１比較工程において、第１及び第２出力値の比較値が所定値よりも大きい場合、制御手段は、帯電部材が異常であると判断する。これは、帯電部材の経時による劣化等、帯電部材に異常が発生し帯電部材の帯電能力が低下した場合、像担持体に地肌汚れ等の汚れが発生しやすくなる。従って、帯電部材に基準電圧よりも像担持体の地肌汚れが発生しにくくなる電圧を印加したときには、基準電圧を印加した場合に比べて、像担持体の地肌汚れは少なくなるので、第１及び第２出力値の比較値が、第１所定値よりも大きくなるからである。制御手段が第１比較工程を備えることにより、帯電部材の異常を判断することができる。
【００１２】
第１比較工程において、第１及び第２出力値が近似値であった場合、制御手段は、帯電部材が正常であると判断し、第２比較工程に移行する。これは、帯電部材の帯電能力が正常であるときに、基準電圧を印加したとき、像担持体に汚れは発生しにくく、基準電圧よりも像担持体の地肌汚れが発生しにくくなる電圧を印加しても、像担持体の地肌濃度は変化しにくくなるので、第１及び第２出力値が近似値になるからである。
【００１３】
次いで、第２比較工程において、基準及び第１出力値の比較値が、第２所定値よりも大きいときに、光センサが異常であると判断する。これは、第１検知工程において、正常な帯電部材に基準電圧を印加した場合、像担持体には地肌汚れが発生しにくいので、基準出力値と第１出力値とは略同じ値とになり、比較値は第２所定値と略同じ値となるが、光センサが汚れている等、光センサに異常があると、像担持体に地肌汚れがなくても、光センサの出力が変わってしまい（出力が上がってしまい）、比較値が第２所定値をよりも大きくなってしまうからである。制御手段が第２比較工程を備えることにより、光センサの異常を判断することができる。
【００１４】
第１比較工程において、帯電部材の異常を判断し、第２比較工程において、光センサの異常を判断しているので、光センサによる各出力値の変化の原因が、帯電部材の異常によるものなのか、光センサの異常によるものなのかといった区別をすることができる。従って、像担持体の汚れを正確に検知することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、第１検知工程において、帯電部材に基準電圧を複数回印加して第１出力値の第１累積値を算出し、第２検知工程において、帯電部材に基準電圧よりも大きい電圧を複数回印加させて第２検知値の第２累積値を算出し、第１比較工程において、第１及び第２累積値を比較していることを特徴とする。
【００１６】
この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、第１及び第２出力値の累積値を算出していることにより、光センサの出力値のばらつきを修正でき、第１及び第２比較工程において、より正確な比較ができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記制御手段は、前記第２比較工程において、光センサの異常を判断したときに、光センサの発光出力を調節する発光調節工程を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、光センサの汚れなど、光センサの異常が発生したときに、自動的に光センサの発光出力を調節しているので、光センサの交換等のメンテナンスの手間が省くことができ、光センサによる検知精度が低下するのを防止できる。また、制御手段は、光センサが汚れたときにのみ、発光出力を調節（補正）しているので、発光量を補正するタイミングが適切である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、添付した図面の図１乃至図７を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる画像形成装置を概略的に示す断面図である。図１に示すように、画像形成装置１は、感光体ドラム（像担持体）３と、感光体ドラム３に帯電を行う帯電装置５と、露光（光書き込み）により感光体ドラム３の周面に静電潜像を形成する露光装置７と、感光体ドラム３の静電潜像を顕像化してトナー像とする現像装置９と、感光体ドラム３のトナー像を転写紙に転写する転写ベルト１１と、トナー像を転写紙に定着する定着装置１３と、感光体ドラム３上の残留トナーを除去するクリーニング装置１５と、感光体ドラム３上の残電荷（電位）を除去する除電ランプ１７とを有している。
【００２０】
帯電装置５は、感光体ドラム３に直接接触して回転する接触帯電回転体としての帯電ローラ（帯電部材）１９を有している。帯電ローラ１９は、図２に示すように、金属製の芯金１９ａの外周に、吸湿性が小さく、抵抗値が安定している導電性ゴム１９ｂを形成したものである。帯電ローラ１９は、後述する帯電電源回路（印加手段）２０により、高電圧を印加されている。なお、図２は、帯電ローラを概略的に示す構成図である。
【００２１】
帯電ローラ１９は、導電性ゴム１９ｂの表面を感光体ドラム３の表面に接触させた状態で、芯金１９ａに帯電電源回路２０からの高電圧を印加することによって、感光体ドラム３の表面を一様に帯電する。本実施の形態では、感光体ドラム３の表面電位は、帯電ローラ１９により略−１０００Ｖに帯電される。
【００２２】
なお、図示していないが、本実施の形態では、帯電ローラ１９の表面をクリーニングするためのクリーニングパッドが設けられている。このクリーニングパッドは、例えば、帯電ローラ１９の近傍に設けられた保持部材に、両面テープ等の接着剤で貼り付けられる。クリーニングパッドは、帯電ローラ１９に圧接しており、感光体ドラム３の表面に付着している微小なトナーによって帯電ローラ１９が汚れたときに、この微小なトナーを除去する。クリーニングパッドは、帯電ローラ１９の表面の汚れを除去しているので、帯電ローラ１９の汚れにより、感光体ドラム３の帯電ムラを防止している。
【００２３】
帯電ローラ１９により、表面が帯電した感光体ドラム３は、露光装置７からのレーザ光Ｌによって表面の電位が消去され、ＡＤＦ（原稿送り装置）４７（図３参照）の原稿画像に対応した静電潜像を担持する。なお、本実施の形態では、露光装置７の露光により、レーザー光Ｌが照射された感光体ドラム３上の部位（画像部）における表面電位は、０〜−２００Ｖ程度となる。静電潜像を担持した感光体ドラム３は、現像装置５の現像スリーブ２１の回転によって内部に収容されたトナーを感光体ドラム３の表面に付着させることにより、静電潜像をトナー像として可視化する。なお、現像装置９は、トナーに現像バイアスを印加しており、この現像バイアスにより帯電したトナーは、感光体ドラム３の画像部の表面電位に引き寄せられる。
【００２４】
画像形成装置１の下側には、転写紙を給紙する給紙装置（図示せず）が、設けられている。給紙装置から給紙された転写紙は、レジストローラにより転写ベルト１１に向けて所定のタイミングで送り出され、その先端が感光体ドラム３と転写ベルト１１とのニップ部に進入したときに、転写ベルト１１からの転写バイアスにより、感光体ドラム３側からトナー像が転写紙に転写される。なお、この場合、転写ベルト１１上には、感光体ドラム３上のトナーと逆極性の電荷が付与されて転写が行われる。
【００２５】
トナー像が転写された転写紙は、定着装置１３において、トナー像が転写紙に定着される。定着装置２１は、例えば、ヒータが内蔵された定着ローラ２５と、定着ローラ２５に対向して圧接される加圧ローラ２７とを有し、これらローラ間を通る転写紙のトナー像をヒータの熱によって定着（融着）する。なお、定着装置２１でトナー像が定着された転写紙は、機外にコピーとして排紙される。
【００２６】
一方、転写されずに感光体ドラム３の表面に残留したトナーは、クリーニング装置１５のクリーニングブレード２９により掻き落とされる。残留トナーが掻き落とされた感光体ドラム３は、除電ランプ１７からの除電光Ｍにより、残留電荷（残留電位）が除去されて、初期状態となり、再び次の作像工程に移る。なお、本実施の形態では、除電ランプ１７の除電により、感光体ドラム３の表面電位は、０〜−１５０Ｖ程度の基準電位に平均化される。
【００２７】
また、画像形成装置１には、現像装置９とレジストローラ２３の間に、感光体ドラム３の反射濃度を検知する光センサ３１が配置されている。光センサ３１は、発光部と受光部とを有しており、発光部の発光量は可変である。この、発光部の発光量は、後述する制御手段４５により、制御されており、光センサ３１の出力値（電圧）は、制御手段４５に送られる。なお、画像形成装置１には、上述の光センサ３１の他に、ジャムを検知するジャム検知センサ等のセンサ類５３（図３参照）が配置されており、これらセンサ類５３の検知信号は、制御手段４５に送られる。
【００２８】
図３に、図１に示す画像形成装置の制御系の概略構成を示す。図３に示すように、ＣＰＵ３３、ＲＡＭ３５、ＲＯＭ３７、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発メモリ）３９、入出力ポートバッファアンプ４１、４３等からなるマイクロコンピュータを用いた制御手段４５が設けられている。ＣＰＵ３３のＴＸＤ、ＲＸＤ、ＰＣＺ端子間でシリアル通信を行うことにより、ＡＤＦ４７及び露光装置７を制御する。このシリアル通信は、ＰＣＺの出力が高いとき（Ｈレベルのとき）は、ＡＤＦ４７と制御手段４５が交信を行い、ＰＣＺの出力が低いとき（Ｌレベルのとき）は、露光装置７と制御手段４５が交信を行うように構成されている。
【００２９】
ここで、ＡＤＦ４７のマイクロコンピュータは、画像形成装置の制御手段４５から送信されてくるデータにより、原稿の給紙及び排紙処理、ジャム検知を行う。一方、露光装置７のマイクロコンピュータは、画像形成装置の制御手段４５から送信されてくるデータにより、例えば、スキャナやミラーを駆動制御する。なお、ＣＰＵ３３に用紙選択手段、用紙再利用手段、不良印刷防止手段、及び搬送再開手段等がファームウェア等で形成されている。
【００３０】
制御手段４５は、操作表示部のキーＳＷ（スイッチ）４９からの入力により、入出力ポートバッファアンプ４１、４３を介して、露光装置７、現像装置９、給紙装置、定着装置１３等を制御しており、例えば、給紙中である旨を液晶画面で文字により表示したり、警告ランプ等で表示したりする等、これら装置の状態を操作表示部の表示器群５１に表示させる。
【００３１】
また、制御手段４５は、帯電ローラ１９に高電圧を印加する帯電電源回路２０、光センサ３１を含むセンサ類５３を制御している。即ち、帯電ローラ１９は、制御手段４５の制御により、帯電電圧回路２０から高電圧（直流電圧）を印加されて、感光体ドラム３の帯電処理を行っている。なお、本実施の形態において、帯電電源回路２０は、現像装置９及び転写ベルト１１にも電圧を印加しており、これにより、現像装置９は、現像バイアスを印加し、転写ベルト１１は、転写紙に向けて転写バイアスを印加している。
【００３２】
一方、制御手段４５には、工場出荷時、感光体ドラム３に対するメンテナンス終了後等、感光体ドラム３に汚れがない基準状態のとき、帯電ローラ１９に基準電圧Ｖａを印加したときにおける光センサ３１の基準出力値（電圧）Ｖｓｇ０が、予め入力されている。制御手段４５は、光センサ３１からの出力値に応じて、帯電ローラ１９に印加する直流電圧（帯電電源回路２０に印加させる印加電圧）、現像装置９の現像剤のトナー濃度、及び光センサ３１の発光出力（発光量）を制御している。
【００３３】
なお、図中符号５５は、同期パルス発生器であり、同期パルス発生器５５は、感光体ドラム３の回転に同期して同期パルスを発生し、制御手段４５は、このパルスのカウント値に基づいて、転写紙の給紙制御、原稿給紙制御、及び画像形成処理（特にタイミング制御）を行っている。
【００３４】
次に、上述の構成及び図４乃至図７に基づいて、本発明にかかる制御手段４５による制御動作を説明する。なお、図４乃至図６は、制御手段による制御の流れを示すフローチャートであり、図７は、光センサの出力による制御手段の制御を説明する図であり、横軸に、感光体ドラム３の周方向の位置をとり、縦軸に、各部位の制御状態をとっている。
【００３５】
図４に示すステップＳ１において、感光体ドラム３の駆動を開始し、ステップＳ２において、帯電ローラ１９に基準電圧Ｖａを印加する（帯電電圧回路２０により帯電ローラ１９に基準電位Ｖａを印加させる）。なお、本実施の形態では、基準電圧Ｖａは、略−１６００Ｖである。また、ステップＳ１及びＳ２において、現像バイアスは、−６００Ｖであり、書き込み（基準トナー像部であるＰパターンの書き込み）はＯＦＦとなっている。
【００３６】
ステップＳ３において、帯電ローラ１９に基準電圧Ｖａよりも少ない電圧Ｖａ−ΔＶを印加する。ここで、ΔＶは、帯電印加レベル変更量であり、本実施の形態では、略−３００Ｖである。次いで、ステップＳ４において、現像バイアスを基準トナー像部用（Ｐパターン用）の−３００Ｖにし、ステップＳ５において、Ｐパターンの書き込みをＯＮにして、感光体ドラム３上にＰパターンを作成する。
【００３７】
ステップＳ３〜Ｓ５では、帯電ローラ１９に印加する直流電圧を低くして感光体ドラム３にＰパターンの書き込みを行うことにより、感光体ドラム３の非画像部に地肌汚れを作り出している。これらステップＳ３〜Ｓ５の制御は、図７に示すように、感光体ドラム３が距離Ｔ１移動する間行われている。
【００３８】
ステップＳ６において、光センサ３１が感光体ドラム３の反射濃度を検知し（読み込み）、その出力値Ｖｓｐｉを制御手段４５に送る。本実施の形態では、光センサ３１による読み込みは、所定時間の間（感光体ドラム３が距離Ｔ１移動する間）において、８回行われている。次いで、ステップＳ７において、光センサ３１からの出力値Ｖｓｐｉの累計値（平均値と同義）ΣＶｓｐｉ＝Ｖｓｐを算出する。
【００３９】
感光体ドラム３が距離Ｔ１移動したら、ステップＳ８〜Ｓ１１で示す第１検知工程を行う。具体的には、図５に示すステップＳ８において、帯電ローラ１９に再び基準電位Ｖａを印加し、ステップＳ９において、現像バイアスを−６００Ｖにして、ステップＳ１０において、Ｐパターンの書き込みをＯＦＦにする。これらステップＳ８〜Ｓ１０の制御は、図７に示すように、感光体ドラム３が距離Ｔ２移動する間行われる。
【００４０】
ステップＳ１１において、光センサ３１による読み込みを行い、その第１出力値Ｖｓｇｉを制御手段４５に送る。このステップＳ１１では、光センサ３１は、現状の感光体ドラム３上の地肌汚れを検知している。本実施の形態では、上述のステップＳ６と同様に、光センサ３１による読み込みは、感光体ドラム３が距離Ｔ２移動する間において、８回行われている。次いで、ステップＳ１２において、光センサ３１からの第１出力値Ｖｓｇｉの第１累積値ΣＶｓｇｉ＝Ｖｓｇを算出する。
【００４１】
感光体ドラム３が更に距離Ｔ２移動したら（距離Ｔ１＋Ｔ２移動したら）、ステップＳ１３〜Ｓ１４で示す第２検知工程を行う。具体的には、ステップＳ１３において、基準電圧Ｖａよりも大きい電圧Ｖａ＋ΔＶを印加する。なお、ステップＳ１３では、図７を見ても明らかなように、現像バイアスは−３００Ｖであり、書き込みはＯＦＦの状態である。
【００４２】
ステップＳ１４において、光センサ３１による読み込みを行い、その第２出力値Ｖｓｄｐｉを制御手段４５に送る。本実施の形態では、上述のステップＳ６と同様に、光センサ３１による読み込みは、感光体ドラム３が距離Ｔ３移動する間において、８回行われている。次いで、ステップＳ１５において、光センサ３１からの第２出力値Ｖｓｇｉの第２累積値ΣＶｓｄｐｉ＝Ｖｓｄｐを算出する。
【００４３】
図６に示すステップＳ１６において、ステップＳ７で算出した累積値Ｖｓｐと、ステップＳ１２で算出した第１累積値Ｖｓｇとを比較して（比をとって）、現像剤の濃度を決定する。なお、現像剤の濃度を決定する方法については、一般的なので、本明細書ではその説明を省略する。
【００４４】
現像剤の濃度を決定したら、ステップＳ１７に示す第１比較工程を行う。具体的には、ステップＳ１７において、第１累積値Ｖｓｇと第２累積値Ｖｓｄｐとを比較し、その比較値（Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ）が第１所定値（本実施の形態では、１．２）よりも大きい場合は、制御手段４５は、帯電ローラ１９が異常であると判断する。
【００４５】
これは、帯電ローラ１９の経時による劣化等、帯電ローラ１９に異常が発生し帯電ローラ１９の帯電能力が低下した場合には、基準電圧Ｖａを印加したとき、帯電能力が十分でないので、感光体ドラム３に地肌汚れが発生する。更に、帯電ローラ１９に基準電圧Ｖａよりも大きい電圧Ｖａ＋ΔＶを印加した場合には、基準電圧Ｖａを印加したときに比べて、感光体ドラム３の地肌汚れが少なくなり、地肌はきれいになる。従って、第１累積値Ｖｓｇ及び第２累計値Ｖｓｄｐの比較値（Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ）が、第１所定値よりも大きくなるからである。
【００４６】
制御手段４５が第１比較工程を備えていることにより、帯電ローラ１９の劣化等の異常を判断することができる。また、第１比較工程では、第１累積値Ｖｓｇ及び第２累積値Ｖｓｄｐを用いて比較しているので、光センサ３１からの出力値のばらつきを修正でき、より正確な比較をすることができる。
【００４７】
なお、帯電ローラ１９の異常を判断すると、制御手段４５は、例えば、表示器群５１に、帯電ローラ１９の交換及び清掃を促する表示や液晶表示による告知を行ったり、帯電ローラ１９への直流電圧を上げたりする等の制御を行う。
【００４８】
一方、比較値（Ｖｓｄｐ／Ｖｓｇ）が第１所定値よりも小さい場合は、制御手段４５は、帯電ローラ１９が正常であると判断し、ステップＳ１８に示す第２比較工程に移行する。
【００４９】
これは、帯電ローラ１９の帯電能力が正常であるときは、基準電圧Ｖａを印加したとき、感光体ドラム３に地肌汚れが発生しにくく、基準電位Ｖａよりも小さい電圧Ｖａ−ΔＶを印加しても、感光体ドラム３の地肌濃度は変化しにくくなる。即ち、第１及び第２累積値Ｖｓｇ、Ｖｓｄｐがともに近似値となり、これら累積値の比較値は、１に近くなる。従って、比較値が１よりも大きい第１所定値（本実施の形態では１．２）よりも大きい範囲であると、帯電ローラ１９が異常であると判断でき、第１所定値よりもよりも小さい範囲であると、帯電ローラ１９が正常であると判断することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、第１及び第２累積値の比較値よりも小さいときに、帯電ローラ１９が正常であると判断しているが、第１及び第２累積値を比較して、これらが近似値であった場合には、帯電ローラ１９が正常であると判断しても良い。即ち、比較値が第１所定値よりも小さいとき、及び第１及び第２累積値がともに近似値であるというのは、実質的には同様な制御であり、いずれかの方法においても帯電ローラ１９の状態を判断することができる。
【００５１】
ステップＳ１８に示す第２比較工程では、制御手段に予め入力された基準出力値Ｖｓｇ０と第１累積値Ｖｓｇとを比較し、その比較値（Ｖｓｇ−Ｖｓｇ０）が第２所定値（本実施の形態では、０）よりも大きい場合は、制御手段４５は、光センサ３１が異常であると判断しする。
【００５２】
これは、ステップＳ８において、正常な帯電ローラ１９に基準電圧Ｖａを印加した場合、感光体ドラム３には地肌汚れが発生しにくいので、基準出力値Ｖｓｇ０と第１累積値Ｖｓｇとは同じ値とになり、比較値（Ｖｓｇ−Ｖｓｇ０）は０となるが、光センサ３１が汚れている等、光センサ３１に異常があり、光センサ３１の光量が減少していると、感光体ドラム３に地肌汚れがなくても、光センサ３１の出力が変わってしまい（出力が上がってしまい）、比較値（Ｖｓｇ−Ｖｓｇ０）が０よりも大きくなってしまうからである。
【００５３】
制御手段４５が第２比較工程を備えていることにより、光センサ３１の汚れ等の異常を判断することができる。また、第２比較工程では、第１累積値Ｖｓｇを用いているので、光センサ３１からの出力値のばらつきを修正でき、より正確な比較をすることができる。
【００５４】
ステップＳ１８で、光センサ３１に異常があると判断した場合、ステップＳ１９に示す発光調節工程に移行する。ステップＳ１９において、光センサ３１の発光出力Ｖｐを調節する。このステップＳ１９では、例えば、可変幅を２５５階調にデジタル化された値のうちの５０階調分を、光センサ３１の発光出力Ｖｐに加算（Ｖｐ＋５０）することにより、光センサ３１の光量を初期の状態に近づけるように調整している。
【００５５】
光センサ３１の汚れ等、光センサ３１の異常が発生したときに、自動的に光センサ３１の発光出力を調節しているので、光センサ３１の交換等のメンテナンスの手間を省くことができ、光センサ３１による検知精度が低下するのを防止できる。また、また、制御手段４５は、光センサ３１が汚れたときにのみ、発光出力を調節（補正）しているので、発光出力を補正するタイミングが適切である。
【００５６】
本実施の形態では、制御手段４５が第１比較工程を備えることにより、帯電ローラ１９の異常を判断することができる。また、制御手段４５が第２比較工程を備えることにより、光センサ３１の異常を判断することができる。従って、光センサ３１による各出力値の変化の原因が、帯電ローラ１９の異常によるものなのか、光センサ３１の異常によるものなのかといった区別をすることができ、感光体ドラム３の汚れを正確に検知することができる。
【００５７】
本発明は、上述の実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、帯電部材として、帯電ローラ１９の他に、帯電ブラシ、帯電ブレード等を用いても良い。また、帯電ローラ１９と感光体ドラム３とは、接触していなくても良い。更に第１及び第２所定値は、上述の値に限定されるものではなく、第１所定値を１．３、１．４、１．５等にしたり、第２所定値を０．１、０．２にする等、ある程度幅を持たせても良い。
【００５９】
また、本実施の形態では、第１及び第２比較工程において、第１累積値Ｖｓｇ及び第２累積値Ｖｓｄｐを用いたが、これらの代りに、第１出力値Ｖｓｇｉ及び第２出力値Ｖｓｄｐｉを用いても良い。更に、本実施の形態では、光センサ３１は、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の各区間において、それぞれ８回の検知動作を行っているが、例えば、５回、６回、或いは１０回等、複数回の検知動作を行っていれば良い。
【００６０】
また、ステップＳ１９において、光センサ３１の発光出力Ｖｐに５０階調分加算したが、これも５０階調に限定されない。更に、ステップ１９に示す発光調節工程の代りに、例えば、表示器群５１に、光センサ３１の清掃や交換を促す表示をさせても良い。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、制御手段が第１比較工程を備えることにより、帯電部材の異常を判断することができ、制御手段が第２比較工程を備えることにより、光センサの異常を判断することができる。従って、光センサによる各出力値の変化の原因が、帯電部材の異常によるものなのか、光センサの異常によるものなのかといった区別をすることができ、像担持体の汚れを正確に検知することができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明では、第１及び第２出力値の累積値を算出していることにより、光センサの出力値のばらつきを修正（補正）でき、第１及び第２比較工程において、より正確な比較ができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明では、自動的に光センサの発光出力を調節しているので、光センサの交換などのメンテナンスの手間が省くことができ、光センサによる検知精度が低下するのを防止できる。また、制御手段は、光センサが汚れたときにのみ、発光出力を調節（補正）しているので、発光出力を補正するタイミングが適切である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像形成装置を概略的に示す断面図である。
【図２】帯電ローラを概略的に示す構成図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御系の概略示すブロック図である。
【図４】制御手段による制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】制御手段が行う制御の流れを示すフローチャートである。
【図６】制御手段が行う制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】光センサの出力による制御手段の制御を説明する図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
３感光体ドラム（像担時体）
１９帯電ローラ（帯電部材）
２０帯電電源回路（印加手段）
３１光センサ
４５制御手段
Ｖｓｇ０基準出力値
Ｖａ基準電圧
Ｖｓｇｉ第１出力値
Ｖｓｄｐｉ第２出力値
Ｖｓｇ第１累積値
Ｖｓｄｐ第２累積値

Claims

静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体の周面を帯電する帯電部材と、前記帯電部材に直流電圧を印加する印加手段と、前記像担持体の周面の反射濃度を検知する光センサと、前記印加手段の直流電圧及び前記光センサの発光出力を制御する制御手段と、を備える画像形成装置であって、前記制御手段には、装置の基準状態において、初期の基準電圧を前記帯電部材に印加したときにおける前記光センサからの基準出力値が予め入力されており、前記制御手段は、駆動後の任意のときにおいて、前記帯電部材に基準電圧を印加させて、このときの前記光センサからの第１出力値を得る第１検知工程と、前記帯電部材に前記基準電圧よりも前記像担持体の地肌汚れが発生しにくくなる電圧を印加させて、このときの前記光センサからの第２出力値を得る第２検知工程と、前記第１出力値と前記第２出力値とを比較する第１比較工程と、第１比較工程において、前記第１出力値と前記第２出力値とが、近似値であったときに、前記基準出力値と前記第１出力値とを比較する第２比較工程とを備え、前記制御手段は、前記第１比較工程において、前記第１出力値及び前記第２出力値の比較値が前記第１所定値よりも大きいときに前記帯電部材の異常を判断し、前記第２比較工程において、前記基準及び前記第１検知値の比較値が前記第２所定値よりも大きいときに前記光センサの異常を判断することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記第１検知工程において、前記帯電部材に前記基準電圧を複数回印加して前記第１出力値の第１累積値を算出し、前記第２検知工程において、前記帯電部材に基準電圧よりも大きい電圧を複数回印加させて前記第２検知値の第２累積値を算出し、前記第１比較工程において、前記第１累積値及び前記第２累積値を比較していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第２比較工程において、前記光センサの異常を判断したときに、前記光センサの発光出力を調節する発光調節工程を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。