JP5253079B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、詳しくは、像担持体上に形成されたトナー像を転写ベルトまたは中間転写ベルトを用いて被転写体に転写する方式の画像形成装置に係る。

従来、画像形成プロセスに電子写真方式を採用した画像形成装置として、ベルト部材として、記録材を担持搬送する転写ベルトや、感光体から転写されたトナー像を担持する中間転写ベルトを用いた画像形成装置が採用されている。上記のような構成において、転写ベルトまたは中間転写ベルトは複数のローラに張架して配設され、ベルトの寄りを制御する構成が採用されている（特許文献１）。ベルト部材の寄りを制御は、ベルト部材の位置や速度を検知するセンサーを設けて、ベルト部材の片寄りや蛇行が生じた場合に、架橋ローラの少なくとも一つの軸の傾きを変更させて寄りを補正するものである。また、端部に寄り規制部材を設けてベルト部材の寄りを規制する構成もある。

いずれの構成もベルト部材には回転方向に対して垂直な方向に応力が加わっており、ベルト部材には、搬送方向に沿ってスジ状の凸部、凹部（以下、テンションラインという）が発生することがある（特許文献２）。

そして、テンションラインが発生すると、一次転写部において像担持体とベルトとのギャップ（空隙）ができる。そのため、転写バイアスを印加した際に、このギャップの影響で一次転写部の抵抗にテンションライン発生部とその他の領域で差異が生じてしまう。つまり、抵抗に差があるとそこに流れる転写電流が異なるため、テンションライン発生部では、弱抜けや強抜けといった転写不良現象が発生する。その結果、テンションライン起因の画像不良（縦スジ）を引き起こしてしまっていた。

また、通常の画像形成装置においては、縦スジ要因として、テンションライン起因の他に、１次帯電ワイヤや帯電ローラの汚染による縦スジ、現像ローラ汚染による縦スジ、クリーニング不良による縦スジなどが挙げられる。

ここで、クリーニング不良による縦スジは、画像部、非画像部といった静電潜像に関係なく副走査方向に発生するため、比較的分かりやすい。
特開平０９−４８５３３号公報 特開２００４−２５２３００号公報

しかしながら、縦スジの原因は、転写ベルトや中間転写ベルトのテンションライン、一次帯電ワイヤや帯電ローラ汚染、現像ローラ汚染など多岐にわたる。そのため、縦スジ画像が発生した際に、それが、どの部材によって発生しているのかの特定は画像を見るだけでは容易にできない。

そのため、部品を目視する方法で発生部位を特定しようとしても、中間転写ベルトや転写ベルトで発生するテンションラインは、深さ約２μｍ、幅２ｍｍ程度でも縦スジ画像となるため、目視での判断は難しい。これは、程度の差はあるが、一次帯電ワイヤや帯電ローラの汚染も同様である。

また、これらの縦スジに起因する各部材の傷や汚染等は、使用環境や偶発的に発生するなど、各部材の寿命に対して一概に予測できるものではない。

そのため、画像不良が生じたときには全ての部品を全て交換するといった方法があるが、その方法では、正常な部品も交換する必要があり、コストアップが生ずる。

これを防止するために、それぞれの部品を別の部品と交換して逐次同じような画像不良が生ずるかを試すことで、問題となっている部品を特定する方法がある。

しかし、ベルト部材は、帯電器、現像器のように容易に交換できるものではなく、上記のような方法を用いると作業工程が多くなるだけでなく、作業時間が多大となる問題が生ずる。

そこで、簡易な方法で縦スジ画像がベルト部材起因なのかを切り分けることが望ましい。

そこで、本発明は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段による帯電面を露光することで形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を検知するトナー像検知手段と、前記像担持体と接触するベルト部材と、前記像担持体上のトナー像をベルト部材に転写する或いは前記ベルト部材上の記録材上に転写するため転写部材と、を有する画像形成装置において、電圧の印加により前記転写部材が前記像担持体を帯電し、前記転写部材による帯電領域を前記現像手段が現像することで形成されるトナー像の前記トナー像検知手段による検知結果に基づいて前記ベルト部材の状態の出力を可能とする制御部を有する。

また、本発明は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電手段による帯電面を露光することで静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体と接触するベルト部材と、前記像担持体上のトナー像をベルト部材上に転写する或いは前記ベルト部材上の記録材上に転写するため転写部材と、前記像担持体の表面電位を検知する電位検知手段と、を有する画像形成装置において、前記転写部材が電圧の印加により帯電した帯電領域の表面電位の検知結果に基づいて前記ベルト部材の状態の出力を可能とする制御部を有する。

本発明により、簡易な方法で縦スジ画像がベルト部材起因なのかを切り分けることができる。

以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明する。

＜実施例１＞
本実施例では、紙上に発生した縦スジ画像が、中間転写ベルトに発生したテンションライン起因なのかを容易に切り分けられる画像形成装置について説明する。

（１）本実施例の装置構成
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図１を用いて説明する。図１は第１実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す側面概略図である。

像担持体として感光体ドラム１を備えている。

感光体ドラム１は、帯電極性がプラス極性のアモルファスシリコンドラムで大きさはφ８４ｍｍであり、図示せぬ駆動モーターにより矢印Ｒ１方向に画像形成スピード３００ｍｍ／ｓで回転させられるようになっている。

感光体ドラム１の周囲にその回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器２、露光装置３、現像部４、濃度検知センサ５、中間転写ベルト６、一次転写ローラ７、クリーニング装置８が配設されている。

帯電部材である一次帯電器２は、コロナ帯電器である。

一次帯電器２は、感光体ドラム１表面に対抗配置されており、電源４００によってバイアスが印加される。本実施例では、画像形成時には感光体ドラム１表面を＋５００Ｖ程度、均一に帯電するようになっている。

露光手段としての露光装置３は、レーザスキャナが使用される。露光装置３からは、画像情報に基づいてレーザ光が発振され、露光部の電荷が除去され静電潜像が形成される。

現像手段である現像部４は、露光装置３の下流、一次転写ローラ７の上流に配設され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に応じた現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋが組み込まれている。

各色の現像装置には、２成分現像剤が収容されており、感光体ドラムに面した開口部内に現像スリーブ４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｃ，４１Ｋが回転自在に設置されている。そして、現像スリーブ内には現像スリーブ上に現像剤を担持させるマグネットローラが、現像スリーブの回転に対し非回転に固定配置されている。

現像剤（キャリア）は、マグネットローラの現像領域に位置された現像主極の磁気力によって穂立ちし、現像剤の磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシで感光体ドラムの表面を擦ると共に現像スリーブに電源４００によって現像バイアスが印加されることにより、キャリアに付着しているトナーが静電潜像を現像し、感光体ドラム上にトナー像が形成される。なお、トナーの極性は、負極性である。

本実施例における現像バイアスは、ＡＣ成分が１．２ｋＶｐｐ（３ｋＨｚ）で、ＤＣ成分が＋１００〜４５０Ｖまで可変な現像バイアスが現像スリーブ４１に印加されることで現像が行われる。通常の画像形成時には、ＤＣ成分は＋２５０Ｖに設定されている。

また、感光体ドラム１の下方には、ベルト部材である中間転写ベルト６が張設されている。この中間転写ベルト６は、駆動ローラ１６、テンションローラ１５、バックアップローラ１０によって支持されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム１と接触し、感光体ドラム１と同等の３００ｍｍ／ｓで走行する。

中間転写ベルト６は、例えばポリイミド、ポリカーボネート等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有された材料を用いて、体積抵抗率が１×１０^６〜１０^１０Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは０．１ｍｍ程度である。

また、中間転写ベルト６の走行路上には、一次転写位置Ｐ１と二次転写位置Ｐ２とがある。

一次転写位置Ｐ１では、感光体ドラム１と一次転写ローラ７との間に中間転写ベルト６が通されている。

なお、一次転写部材である一次転写ローラ７は、φ８ｍｍ、ＳＵＳ製のシャフトと、厚さ４ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層からなり、スポンジ部の長さは３００ｍｍである。抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下でシャフトをアースにおとし、該転写ローラ７を３００ｍｍ／ｓの周速で回転させ、転写ローラ表面に１５００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められ、その値は約１×１０^７Ω（２３℃５０％ＲＨ）であった。

一次転写ローラ７は、両端部が不図示のスプリング等の押圧部材によって感光体ドラム１表面に圧接され、感光体ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って従動回転する。

本実施例において、一次転写部は定電流制御を採用している。

実際、一次転写ローラ７には、画像形成時には電源４００より転写電流７０μＡが確保されるように所望の電圧が印加されるようになっている。これにより、一次転写ローラ７の表面電位により決定される転写電荷が充電され、感光体ドラム１上のトナー像ｔが中間転写ベルト６の表面に転写される。

一次転写後の感光体ドラム１は、クリーニング装置８によって残留トナー等の付着物が除去される。

クリーニング装置８は、クリーナブレード８ａからなり、クリーナブレード８ａは、感光体ドラム１に対し、所定の角度及び所定の圧力で当接し、感光体ドラム１表面に残留したトナー等を回収する。

また、本実施例では、一次転写後に感光体ドラムの表面電位をできるだけ０Ｖに近づけるために前露光装置９が設置されている。

一次転写部における正バイアス印加によって、感光体ドラム１の表面は正極性側に帯電される。感光体ドラム１上の表面電位の変化は、その箇所に流れ込む一次転写電流量によって決まってくる為、均一画像ではない場合、画像部、非画像部において、一次転写後の感光体ドラム電位が不均一になってしまう。

その後、そのまま一次帯電部、露光部において静電潜像が形成されてしまうと、一次転写部で形成された感光体ドラムの表面電位ムラがそのまま画像として顕在化してしまう。そのため、一次転写部後に前露光装置９を用いて、感光体ドラム１上の表面電位を除電する。

二次転写位置Ｐ２では、バックアップローラ１０との対向位置に二次転写部材である二次転写外ローラ１１が配置され、この二次転写外ローラ１１とバックアップローラ１０との間に中間転写ベルト６が通されている。この二次転写外ローラ１１を中間転写ベルト６に対して着脱するための着脱装置２００が設けられている。

なお、二次転写外ローラ１１は、φ１２ｍｍ、ＳＵＳ製のシャフトと、厚さ６ｍｍの導電性ウレタンスポンジ層からなり、スポンジ部の長さは３３０ｍｍである。抵抗値は、５００ｇ重の荷重の下で、シャフトをアースにおとし、該転写ローラを３００ｍｍ／ｓの周速で回転させ、転写ローラ表面に３０００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められる。その値は約６×１０^７Ω（２３℃５０％ＲＨ）であった。

本実施例において、二次転写部は設定された電圧を一定に印加される定電圧制御を採用している。

この理由は、二次転写部には様々なサイズや種類の異なる記録剤に対して、十分な転写を行わなければならず、印加する転写電圧は、紙の持つ分担電圧を考慮しなくてはならない為である。

よって、二次転写部は印加電圧を決定する為にＡＴＶＣ（Ａｃｔｉｖｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行う必要がある。

本実施例で実行されるＡＴＶＣ制御は、画像形成前回転時に行われ、３つの異なるバイアスを印加し、その際に流れる電流値を検出する。そして、その結果より、目標電流に対する電圧値を算出する。そして、算出された電圧を画像形成時に印加するものである。

実際に二次転写部に印加される電圧は、先のＡＴＶＣ制御の結果と予め本装置内に用意された紙分担電圧テーブルとより決定される。

このように、二次転写外ローラ１１には先の制御結果の下に、電源４００よりプラス電圧が印加されるようになっている。これにより、転写ローラの表面電位により決定される転写電荷が充電され、中間転写ベルト６上のトナー像ｔが記録材Ｐ表面に転写される。

ベルトクリーニング装置１２は、クリーナブレード１２ａを有し、クリーナブレード１２ａは、中間転写ベルト６に対し所定の角度及び圧力で当接しており、中間転写ベルト６表面に残留したトナー等を回収する。

トナー像ｔが転写された記録材Ｐは、定着装置１３へ導入され、加熱、加圧される。これにより、トナー像ｔが記録材Ｐの表面に定着される。

（２）濃度検知センサーの説明
上記画像形成装置において、画像出力をするうちに、現像装置４Ｙ〜Ｋ内のトナーは消費され、画像濃度も下がってしまう。

そこで、感光ドラム１の回転方向において現像部４と１次転写部との間に、感光体ドラム上を光源で照らし、その反射光で感光体ドラム上のトナー濃度を検出するトナー像検知手段である濃度検知センサー５を設けている。

濃度検知センサー５は、赤外発光ユニットと、受光ユニットによって構成されている。本実施例では、濃度検知センサー５の光源として、９５０ｎｍを中心とする近赤外光を用い、感光体ドラムはその近赤外光を反射し、一方、トナーはその波長の光を吸収するタイプのものを採用している。

この濃度検知センサー５による検出は、感光体ドラム１上のトナー像が濃度検知センサー５と対向する位置にタイミングに合わせて、反射光量を測定する。

そして、基準値より反射光量が大きい、つまり、トナー画像濃度が薄いと判断した場合に、現像バイアスの調整やトナー補給といった画像形成条件の調整が行われる。

本実施例では、図２のように濃度検知センサー５は感光体ドラム１に対して不図示の駆動装置により主走査方向に移動可能となっている。これは、本実施例において感光体ドラム上の濃度制御（現像装置の調整）と縦スジ判別を行うセンサーが必要で、各用途により複数のセンサーを用いると装置の大型化、複雑化を招いてしまう為上記の構成をとっている。もちろん、主走査方向に赤外発光ユニットと、受光ユニットを配列させる構成でも良い。

また、センサーの種類として、複数の受光素子を含むラインセンサを用いても良い。

（３）縦スジムラの判別方法
本実施例では、上記で説明した濃度検知センサー５を用いて縦スジ検出処理動作について説明する。この縦スジ検出処理動作は、非画像形成時に行われる。

先ず、本実施例のブロック図を図３に示す。制御部３００はＣＰＵであり、記憶部３０１に記憶されている情報に基づいて画像形成装置の制御が可能である。また、濃度検知センサー５により読取られた濃度情報が制御部に入力される。また、制御部３００は、電源４００を制御し、一次帯電器２、露光装置３、一次転写ローラ７、現像装置４、二次転写ローラ１１の動作を制御する。また、制御部３００は、一次転写部材により帯電された感光ドラムの帯電領域を現像装置により形成されたトナー像の濃度検知センサーによる検知結果に基づいてベルト部材の状態を出力する制御部の役割を有するものである。また、制御部は、情報を表示する表示部に情報を出力する。

図４は本実施例における、縦スジ検出処理動作を示すフローチャートである。

図４に示す動作は、紙上のトナー像に縦スジが生じていることを使用者が判断した際に使用者の指示によって行われる動作である。具体的には、情報を表示したり、操作入力を行うための操作部（表示部）から縦スジ検出処理モードを選択する。

まず、縦スジ検出動作中は、二次転写ローラ１１が中間転写ベルト６より離間され、形成されたトナー像は転写ベルトクリーニング１２で除去される。

一方、感光体ドラム１上に形成されたトナー像は１００％中間転写ベルト上に転写されるわけではないので、転写残トナーは感光体ドラムクリーニング装置８で除去される。

縦スジ位置と縦スジのレベルを検知するために、本実施例ではまず一次転写ローラ７へのバイアス印加と現像装置４の現像スリーブへのバイアス印加をＯＮとする。そして、前露光部９、露光装置３と一次帯電器２へのバイアス印加をＯＦＦ（停止）とする。この動作で行われるトナー像の形成は単色であり、少なくとも単色均一画像の作像動作が２色以上行われる。

なお、本動作で形成する画像は主走査方向の縦スジ位置を検出するため、全面画像でなければならない。

次に本実施例では、一次帯電器２へのバイアス印加と現像装置４の現像スリーブ４１へのバイアス印加をＯＮとする。一次転写ローラ７へのバイアス印加、露光装置３はＯＦＦとして感光体ドラム１上にトナー像を形成し、縦スジ発生位置を検知する。前露光部９については、ＯＮ，ＯＦＦのいずれでもいい。

これらの動作理由を説明する。本実施例で紙上に縦スジ画像が発生した場合、要因として考えられるのは、一次帯電ワイヤ汚染、露光部（防塵ガラス）の汚染、各色の現像ローラ汚染、中間転写ベルトのテンションライン、クリーニング不良が挙げられる。

先にも述べたが、クリーニング不良による縦スジは、画像部、非画像部によらず発生するため、判別しやすい。

また、現像ローラ汚染による縦スジは、各色で比較した場合に異なる箇所に発生する可能性が高い。

本実施例のように、像担持体上にトナー像を形成してその濃度ムラより中間転写ベルトのテンションラインの発生を判別する系においては、まず、その縦スジが現像起因であるのか、テンションライン起因なのか判別する必要がある。

また、少なくとも各動作（一次転写部と現像部のみで作像）に対して２種類以上の単色トナー像をそれぞれ形成するのは、現像ローラ汚染要因であれば、各色のトナー像を形成した際に発生する縦スジ位置が違う箇所に現れる。一方、中間転写ベルトのテンションライン起因であれば、同一位置に縦スジが現れるといったように、現像部起因との切り分けができるので２種類以上の単色トナーの画像形成を行う。

そして、次に、一次帯電器２へのバイアスと現像装置４の現像スリーブへのバイアスをＯＮとし、一次転写ローラ７、露光装置３はＯＦＦとして感光体ドラム１上に形成されたトナー像を用いて、縦スジ発生位置を検知する。これは、本実施例における一次帯電ワイヤ汚染、露光部（防塵ガラス）の汚染が縦スジ要因の場合、各色で発生する縦スジ位置は同じ結果となるためである。

すると、中間転写ベルトや現像装置起因でない場合、一次帯電器起因であるのか、もしくは露光装置の汚染が要因なのか判別できない。

従って、本実施例のような画像形成装置は、感光ドラムと一次帯電器と露光装置は共通に使用されるものであり、現像装置を異ならせて、カラー画像を形成するものである。そのため、一次帯電器と現像装置でトナー像を形成し、そのトナー像の縦スジ位置を検出し、一次帯電器の汚染や露光装置の汚染までも判別するものである。

以下に本実施例における縦スジ検出動作の詳細を図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、ユーザーの指令（Ｓ０１）により画像形成装置が縦スジ検出動作に入ると、二次転写ローラを中間転写ベルトに対して着脱するための着脱装置２００が二次転写ローラを中間転写ベルトから離間する（Ｓ０２）。

そして、一次転写ローラと現像装置の現像スリーブへのバイアスをＯＮとし、感光体ドラム１上にトナー像ｔを形成し、濃度検知センサー５がトナー像ｔの濃度情報を検出する（Ｓ０３）。このときには、前露光装置９、一次帯電器と露光装置はＯＦＦとなっている。

トナー像ｔの画像濃度としては、縦スジムラがハーフトーン画像で最も顕著に現れる為、ハーフトーン画像となるように一次転写バイアス、現像バイアスを制御する。この動作における画像パターンは、主走査方向に対して均一な画像濃度でなければならない。

この動作では、一次転写ローラ７で静電潜像を形成する。一次転写ローラ７に印加するバイアス条件であるが、本実施例では、図６に示すような一次転写電流と一次転写後の感光体ドラム電位の関係より制御される。

なお、一次転写ローラ７では感光体ドラム１の極性に応じて印加するバイアス極性が選択される。本実施例では、正極性に帯電する感光体ドラムを用いている為、正極性のバイアスを印加する。もちろん、負極性に帯電する感光体ドラムを用いている場合は、一次転写ローラ７には負極性のバイアスが印加される。即ち、このときの一次転写ローラ７に印加されるバイアスの極性は、画像形成時の一次帯電器のバイアスの極性と同じである。

通常の画像形成において、静電潜像電位は、感光体ドラム１の表面電位が＋５００Ｖとなるように一次帯電器で制御されているため、本動作中では一次転写後の感光体ドラム電位が＋５００Ｖとなるように、一次転写電流の設定を１００μＡとした。また、現像バイアスを＋４００Ｖに設定した。

先にも述べたが、濃度検出センサー５は不図示の駆動装置によって、主走査方向に移動可能となっている為、主走査方向の各位置における濃度ムラ、縦スジを検出できるのである。

Ｓ０３のステップで得られた主走査方向の濃度情報は記憶部３０１に記憶される。記憶部３０１には、各位置の濃度情報が図５のように記憶される。ここで、濃度差が±０．０２以上である箇所は、縦スジとして判別され縦スジ位置が記憶される。

次に、シアン色のトナー像を形成し、濃度検知センサー５がトナー像の濃度を検知する（Ｓ０４）。一次転写部と現像装置４の現像スリーブへの印加バイアス条件は、マゼンタ色の時と同じ条件とし、感光体ドラム１を＋５００Ｖに帯電させ、現像バイアスを＋４００Ｖに設定した。このバイアス条件のもと感光体ドラム１上にマゼンタ色のトナー像と同様のシアン色のトナー像が形成され、濃度検知センサー５によって、主走査方向の画像濃度情報が検出される。このステップで得られた主走査方向の濃度状態は記憶部３０１に記憶される。

そして、先に行ったマゼンタ色の主走査方向の画像濃度情報とシアン色の画像濃度情報を比較する（Ｓ０５）。ここで、少なくともいずれかの画像に縦スジが生ずるか否かの判断を行う。すくなくともいずれかの画像に縦スジが生じていれば、Ｓ０６にすすみ、両方の画像に縦スジが生じていなければ、Ｓ０９に進む。

ここで、各色で検出された縦スジが一致すれば中間転写ベルトのテンションラインが縦スジ要因という結果となる（Ｓ０６）。この場合には、操作部にベルトの交換を指示するメンテナンス表示がされ（Ｓ０７）、濃度ムラが一致しなければ、縦スジの発生している現像装置の現像スリーブの汚染という結果となる（Ｓ０８）。

しかし、この動作で縦スジムラが検出されなかった場合、一次帯電器２の汚染起因か、イエロー、ブラック色の現像ローラ汚染か、露光装置３の汚染が考えられる。

よって、一次帯電器２の汚染起因であるか検証するために、一次帯電部２とイエローの現像装置４Ｃのみで感光体ドラム１上にトナー像ｔを形成する（Ｓ０９）。

もちろん、イエロー、ブラック色の現像スリーブ汚染も同時に検証したい為、この動作で使用する現像色は、イエロー、ブラックとなる（Ｓ０９，Ｓ１０）。

本実施例では、一次帯電部２で感光体ドラム１を＋５００Ｖに帯電させた。

先と同様に、ハーフトーン画像を形成する為に、現像部のバイアスを＋４００Ｖとした。このようなバイアス設定のもと、イエロー色、ブラック色の単色画像を感光体ドラム上に形成し、濃度検知センサー５によって主走査方向の濃度ムラを検出する。

そして、２色の主走査方向の濃度情報を比較する（Ｓ１１）。同一位置で濃度ムラが発生しているならば一次帯電器起因であると判別できる（Ｓ１２、Ｓ１４）。異なった位置で濃度ムラが発生していれば、イエローもしくはブラック色の現像スリーブの汚染であると判別できるのである（Ｓ１３）。それぞれの汚染の原因が特定されたときには、情報を表示する表示部にメンテナンス指示情報を表示する。

以上の２つの動作より、縦スジムラが一次帯電部の汚染、中間転写ベルト６のテンションライン、各色の現像ローラの汚染といった要因分離が可能となる。

しかし、以上の２つの動作で縦スジムラが検出されなかった場合、露光装置３の汚染が縦スジ要因となる（Ｓ１５）。

以上のように、本実施例で説明した、転写部と現像部で像担持体にトナー像を形成し、縦スジ位置を検出、少なくとも２色以上のトナー像を比較することで、中間転写ベルトで発生したテンションラインレベルを容易に判別できるのである。

同様に、一次帯電器と現像部で形成したトナー像と比較することで、より正確に縦スジ要因の部材を特定することができ、情報を表示する表示部にこの情報を開示することで使用者に対して正確なメンテナンス指示が行われる。

即ち、本実施例により、簡易な方法でベルト部材に生ずる傷の特定を行うことができる。

＜実施例２＞
本実施例では、図７に示すような４色すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像形成部を一列に配列させたタンデム方式の画像形成装置における、縦スジ要因分離について説明する。

図７に示すような画像形成装置において、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは静電潜像を形成する感光体ドラムである。２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは帯電装置、３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは露光装置である。４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは現像装置、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋは感光体ドラム上の画像濃度を検出する画像濃度センサーで、主走査方向に移動可能となっている。６０は中間転写ベルトであり、７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６０上に転写する一次転写ローラである。この一次転写ローラ７０Ｙ〜Ｋは、実施例１で使用した転写ローラと同一のものである。画像形成部である画像形成ユニットは、それぞれ感光ドラム、帯電装置、現像装置、クリーニング装置を備えるものである。

各画像形成ユニットでは、一次帯電手段２Ｙ〜Ｋにおいて感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋがそれぞれ−６００Ｖに帯電される。その後画像信号に応じた露光が露光装置３Ｙ〜Ｋによってそれぞれなされることにより、感光体ドラム１Ｙ〜Ｋ上に静電潜像が形成される。その後、現像手段４Ｙ〜Ｋにおいて、ぞれぞれの寛弘ドラム上にトナー像が現像される。本実施例では、２成分現像剤が収容されており、トナー像が感光体ドラム上に形成される。それぞれの現像装置は、現像するための現像スリーブ４１０Ｙ〜４１０Ｋを備えている。

本実施例における現像バイアスは、ＤＣ成分が−１５０〜−４００Ｖまで可変な現像バイアスが現像スリーブ４１０Ｙ〜４１０Ｋに印加されることで現像が行われる。

感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ７０Ｙ〜Ｋに一次転写バイアスが印加され、中間転写体上に転写される。

本実施例では、一次転写ローラに＋３０μＡ程度の電流が流れるように、定電流制御されている。

なお、本実施例における一次転写電流源は、正極性、負極性の両極の電流を出力できる電源である。

一次転写後に感光体ドラム上に残った転写残トナーは、感光体クリーニング８０Ｙ〜Ｋによって除去される。

中間転写ベルト６０上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２を形成する二次転写ローラ９０により記録材上に二次転写される。本実施例で用いた二次転写ローラ９０は、着脱装置２０００により中間転写ベルト６０に対して着脱可能である。実施例１で同様のものを使用している。

二次転写部Ｔ２において、記録材に転写されたトナー像は、定着装置１００で定着されることにより、フルカラー画像を得る。二次転写部Ｔ２において、転写されなかった転写残トナーは転写ベルトクリーニング装置１１０によって除去される。

以上のような複数の画像形成ユニットを有する画像形成装置において、縦スジ画像の要因となるのは、一次帯電部、露光装置、現像装置、中間転写ベルトのテンションラインである。

このような画像形成装置においても、実施例１のような縦スジ要因分離動作によって、縦スジ要因を判別することができる。

しかし、実施例１と異なる点は、各画像形成装置内で検知される縦スジの位置が同一の場合、中間転写ベルトのテンションライン起因であると判別できる点である。

これは、実施例１とは異なり、各画像形成ユニット内に一次帯電装置が存在するためである。従って、本実施例では、図８に示すように、まず、一次転写部と現像部のみで画像形成を行うだけで、中間転写ベルトのテンションライン起因であるか判別する事ができるのである。

本実施例では、濃度検知センサー５０Ｙ〜Ｋから制御部に濃度情報が入力される。また、制御部は記憶部に記憶されている情報に基づいて画像形成装置の制御を行う。また、制御部は、着脱装置２０００に二次転写ローラ９０の着脱信号出力する。そして、制御部は帯電装置、露光装置、一次転写ローラ、現像装置、二次転写ローラに出力する電圧の制御を行う。一次転写部材により帯電された感光ドラムの帯電領域を現像装置により形成されたトナー像の濃度検知センサーによる検知結果に基づいてベルト部材の状態を出力する制御部の役割を有するものである。また、制御部は、情報を表示する表示部に情報を出力する。

以下に本実施例における、縦スジ要因分離動作を図８を用いて説明する。

使用者が縦スジ要因分離動作を指示する（Ｓ００１）と、着脱装置２０００により二次転写ローラが中間転写体より離間される（Ｓ００２）。

次に、画像形成部の一次転写ローラ７０Ｙ〜Ｋへのバイアス印加と現像スリーブ４１０Ｙ〜Ｋへのバイアス印加をＯＮとして、各画像形成ユニットの感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにトナー像を形成する（Ｓ００３）。このときは、一次帯電器と露光装置と前露光装置はＯＦＦにしている。

本実施例においても、ハーフトーン画像で主走査方向の濃度情報を検出する。通常の画像形成において、ベタ画像を形成する際の露光された感光体ドラムの表面電位が−２００Ｖであった。そのため、一次転写後の感光体ドラム電位が−２００Ｖとなるように、図９の一次転写電流と一次転写後の感光体ドラム電位の関係より一次転写電流の設定し、ハーフトーン画像となるように現像バイアスを設定した。一次転写ローラ７０には、画像形成時に印加されるバイアスの極性と逆極性の電圧が印加される。

その結果、一次転写電流は−２５μＡ、現像バイアスは、−３００Ｖに設定した。

このようなバイアス設定のもと各色の感光体ドラム上にトナー像が形成され、濃度検知センサー５０Ｙ〜Ｋにおいて、主走査方向の濃度検出結果が制御部へ送られ、縦スジ位置の比較が行われる（Ｓ００４）。

その結果、各色で検出された縦スジ位置が一致すれば中間転写ベルトのテンションライン起因であると判別される（Ｓ００５）。そうでなければ、現像装置の汚染が要因だと判別される（Ｓ００７）。それぞれの場合に、それぞれの汚染の原因が特定されたときには、情報を表示する表示部にメンテナンス指示情報を表示する。（Ｓ００６、Ｓ００７）。

次に、各色の画像形成ユニット内において、一次帯電器と現像装置の現像スリーブにバイアスを印加して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、その画像濃度を検出する（Ｓ００８）。

本実施例では、一次帯電後の感光体ドラムの表面電位が−２００Ｖとなるように一次帯電バイアスが制御され、現像部は先と同様に−３００Ｖに設定した。

この動作で縦スジムラが検出されれば、一次帯電器の汚染と判断できる（Ｓ００９、Ｓ０１０）。

それは、現像部で発生する縦スジ位置は、先の一次転写部と現像装置での濃度検出結果より分かっている為である。

一方、この動作で縦スジムラが検出されなかった場合、露光装置３が要因であると判別できるのである（Ｓ０１１）。

以上のように、本実施例のような、複数の画像形成ユニットから成る画像形成装置であっても、中間転写ベルトのテンションライン起因であるかを容易に判別できるのである。

＜実施例３＞
次に、本発明の更なる実施例について説明する。実施例１、２では、トナー検知手段としての濃度検知センサーを設ける構成であったが、本実施例では、像担持体上の表面電位を検知する電位検知手段を設けたものである。そして、本実施例では、電位検知手段である電位センサーを用いて異常個所の特定を行うものである。

先ず、図１０に本実施例の画像形成装置の図を示した。この図は、濃度検知センサーに加えて、電位検知手段としての電位センサー５００を設けた構成であり、他の構成要素については実施例１と同様であるため、説明を省略する。

電位センサー５００は、感光ドラム１の回転方向において、転写部Ｐ１より下流側でクリーニング装置８よりも上流側の位置に配置した。本実施例では、この位置に電位センサー５００を設けたものであるが、他の位置に設ける構成であってもいい。

本実施の電位センサーと制御部３００とはデータ（信号）の送受信が可能となっている。

電位センサー５００は感光体ドラムに対して不図示の駆動装置により主走査方向に移動可能となっている。また、センサーの種類として、複数の電位検知部を含むラインセンサを用いても良い。

本実施例では、一次帯電器２へのバイアス、露光装置３、現像装置の現像スリーブ４１へのバイアスをＯＦＦした状態で、転写部材７に電圧を印加して、像担持体の主走査方向における電位むらを検知することでベルト部材のテンションラインの有無を判断する。その際には、本実施例では約１０Ｖの電位むら部が生じた場合には、その部分はテンションラインによる電位むらと判断するものである。

先ず、本実施例のブロック図を図１１に示す。制御部３００はＣＰＵであり、記憶部３０１に記憶されている情報に基づいて画像形成装置の制御が可能である。また、電位センサー５００により読取られた電位情報が制御部に入力される。また、制御部３００は、電源４００を制御し、一次帯電器２、露光装置３、一次転写ローラ７、現像装置４、二次転写ローラ１１の動作を制御する。また、制御部３００は、一次転写ローラが電圧の印加により帯電した感光ドラム上の電位を電位センサー５００が検知した検知結果に基づいて前記ベルト部材の状態の出力を可能とする制御部の役割を有するものである。また、制御部は、情報を表示する表示部に情報を出力する。

次に、図１２を用いて本実施例のフローチャートを説明する。

使用者がベルトスジ検知動作を指示する（Ｓ０００１）と、実施例１と同様に、二次転写ローラが中間転写体より離間される（Ｓ０００２）。

次に、画像形成部の一次転写ローラへのバイアス印加して、感光ドラム１を帯電する（Ｓ０００３）。

本実施例においては、ハーフトーン画像で主走査方向の電位情報を検出する。通常の画像形成において、ベタ画像を形成する際の露光後された感光体ドラム１の表面電位が＋５００Ｖであった。そのため、一次転写後の感光体ドラム電位が＋５００Ｖとなるように、図５の一次転写電流と一次転写後の感光体ドラム電位の関係より一次転写電流の設定した。

その結果、一次転写電流は１００μＡに設定した。

このようなバイアス設定のもと一次転写ローラ７により感光ドラム１を帯電する。その際には、コロナ帯電器２へのバイアス、現像装置４の現像スリーブへのバイアス、露光装置３、前露光装置３９を全てＯＦＦとしている（Ｓ０００３）
そして、電位センサー５００が帯電面を主走査方向に検知する（Ｓ０００４）。そして、主走査方向における検知された電位が記憶部３０１に記憶され、記憶された主走査方向における電位分布において、周りに対して１０Ｖの電位むらとなる部分があるかどうかを判断する（Ｓ０００４）。

１０Ｖ以上の電位むら部があるときには、テンションラインがあると判断し、表示部に中間転写ベルト６のメンテナンスの指示を表示する（Ｓ０００５）。

また、１０Ｖ以上の電位むら部がないときには、中間転写ベルト６には異常はないものと判断し、画像形成信号の入力を待機するスタンバイ状態へ移行する。

このように、像担持体の表面電位を検知することによっても、簡易な方法でベルト部材に生ずる傷の特定を行うことができる。

以上の実施例では、ベルト部材として中間転写ベルトを用いる構成であったが、ベルト部材上（転写ベルト上）に記録材を担持し、担持搬送された記録材上にトナー像を形成する構成であっても同様の効果を得ることができる。

以上の実施例では、一次転写ローラが感光ドラムを帯電するときには帯電部材への電圧をＯＦＦとしていたが、一次転写ローラによる帯電特性に影響を与えない範囲であって、画像形成時よりも小さい電圧を印加していてもよい。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。

実施例１における画像形成装置の概略図である。 本発明における、濃度検知センサー動作の概略図である。 実施例１におけるブロック図 実施例１における縦スジ要因分離動作のフローチャート図である。 本発明における、画像濃度検知センサーによる主走査方向の画像濃度検出結果の一例である。 実施例１における、一次転写電流と一次転写後の感光体ドラムの表面電位の関係を表した図である。 実施例２における画像形成装置の概略図である。 実施例２における縦スジ要因分離動作のフローチャート図である。 実施例１における、一次転写電流と一次転写後の感光体ドラムの表面電位の関係を表した図である。 実施例３における画像形成装置の概略図である。 実施例３におけるブロック図である。 実施例３におけるベルトスジ検知動作のフローチャート図である。

符号の説明

１ 感光体ドラム
２ 一次帯電装置
３ 露光装置
４ 現像装置
５ 画像濃度検出センサー
６ 中間転写ベルト
７ 一次転写ローラ
８ 感光体クリーニング装置
９ 前露光装置
１０ バックアップローラ
１１ 二次転写ローラ
１２ 中間転写ベルトクリーニング装置
１３ 定着装置
１５ ステアリングローラ
１６ 駆動ローラ
２０ 電位センサー
Ｐ１ 一次転写部
Ｐ２ 二次転写部
Ｐ 記録材

Claims (7)

1. 像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段による帯電面を露光することで形成される静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を検知するトナー像検知手段と、前記像担持体と接触するベルト部材と、前記像担持体上のトナー像をベルト部材に転写する或いは前記ベルト部材上の記録材上に転写するため転写部材と、を有する画像形成装置において、
   電圧の印加により前記転写部材が前記像担持体を帯電し、前記転写部材による帯電領域を前記現像手段が現像することで形成されるトナー像の前記トナー像検知手段による検知結果に基づいて前記ベルト部材の状態の出力を可能とする制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 電圧の印加により前記転写部材が像担持体を帯電し、前記転写部材による帯電領域を前記現像手段が現像するときには、前記帯電手段へ電圧の印加を停止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。
3. 異なる色の現像手段を有する画像形成装置において、前記転写部材と前記現像手段で像担持体上に形成されるトナー像は、少なくとも２つの現像手段を用いて形成されるそれぞれの単色トナー像であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
4. 像担持体上に静電潜像を形成する転写部材には、像担持体の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電手段による帯電面を露光することで静電潜像を現像する現像手段と、前記像担持体と接触するベルト部材と、前記像担持体上のトナー像をベルト部材上に転写する或いは前記ベルト部材上の記録材上に転写するため転写部材と、前記像担持体の表面電位を検知する電位検知手段と、を有する画像形成装置において、
   前記転写部材が電圧の印加により帯電した帯電領域の表面電位の検知結果に基づいて前記ベルト部材の状態の出力を可能とする制御部を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 前記転写部材が電圧の印加により前記像担持体を帯電するときには、前記帯電手段への電圧の印加を停止していることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部を実行しているときの前記転写部材へ印加する電圧の極性は、トナー像をベルト部材に向かって転写するために前記転写部材へ印加される電圧の極性とは逆極性であることを特徴とする請求項５または請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。

Images