JP6676921B2 - Image forming device - Google Patents

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  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

特許文献1には、感光体の厚み減少状態ないしは使用限界(寿命)としての下限厚みに達したことを精度よく安定に検知することが記載されている。特許文献1では、平均的な厚みを検知することができる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,897 discloses that the thickness of the photoreceptor is accurately and stably detected when it reaches a lower limit thickness as a service limit (lifetime). In Patent Document 1, an average thickness can be detected.

また、特許文献2には、帯電量が飽和した後のリーク電流を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて感光体の厚み検知を制御する。しきい値を超える場合は、帯電電流を示すデータを破棄することが記載されている。   Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163, the leak current after the charge amount is saturated is compared with a predetermined threshold value, and the thickness detection of the photoconductor is controlled according to the comparison result. It is described that when the threshold value is exceeded, data indicating the charging current is discarded.

特開平04−056914号公報JP 04-056914 A 特開2006−5548号公報JP-A-2006-5548

帯電電流から、膜厚に起因する電流を抽出することは困難であり、また、感光体の平均的な厚みによる監視では、偏摩耗が検知できない。   It is difficult to extract a current caused by the film thickness from the charging current, and uneven wear cannot be detected by monitoring the average thickness of the photoconductor.

本発明は上記事実を考慮し、平均的な膜厚のみを監視して摩耗度合を検知する場合に比べて感光体の偏摩耗を精度よく検知することができる画像形成装置を得ることが目的である。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has as its object to obtain an image forming apparatus capable of accurately detecting uneven wear of a photoconductor compared with a case of detecting a degree of wear by monitoring only an average film thickness. is there.

請求項1に記載の発明は、感光体の表面を帯電する機能を持つ帯電部、及び感光体の表面を除電する機能を持つ除電機能部を含む除電機能群、を備えた画像形成機構部と、前記除電機能群による除電動作を遮断する遮断手段と、前記遮断手段による除電動作の遮断、及び前記帯電部による飽和状態の帯電を条件に、前記帯電部に流れる電流値と、しきい値とを用いて、前記感光体の表面の偏摩耗の発生の有無を判定する判定手段と、を有し、前記判定手段が感光体の表面の偏摩耗の発生有りと判定した場合に、前記帯電部での帯電による前記感光体の表面電位を定常の画像形成処理時の電位よりも下げて、前記感光体の漏れ電流を抑制しつつ画像形成処理を継続するAn image forming mechanism unit comprising: a charging unit having a function of charging the surface of the photoconductor; and a charge elimination function group including a charge elimination function unit having a function of discharging the surface of the photoconductor. An interrupting means for interrupting the static elimination operation by the static elimination function group, interruption of the static elimination operation by the interruption means, and a condition that the charging section is charged in a saturated state, a current value flowing through the charging section, and a threshold value. using said determination means for determining occurrence of irregular wear of the surface of the photosensitive member, have a, in the case where the determination means determines that there is occurrence of uneven wear of the surface of the photosensitive member, the charging unit The surface potential of the photoreceptor due to the charging in step (b) is made lower than the potential during the steady image forming process, and the image forming process is continued while suppressing the leakage current of the photoreceptor .

請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記判定手段で偏摩耗の発生を判定するときに前記帯電部に流れる電流値が、接地されている基材と前記感光体の表面である絶縁層との間の漏れ電流値である。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the determining means determines the occurrence of uneven wear, a current value flowing through the charging section is determined by a difference between the grounded base material and the photosensitive member. It is a leakage current value between the insulating layer on the body surface.

請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記除電機能群が、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光部、静電潜像をトナーによって現像する現像部、現像部で現像されたトナー像を被転写体へ転写する転写部、及び前記感光体の表面の電荷を除去する除電部の少なくとも1つを含む。   According to a third aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the present invention, the static elimination function group includes an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor, and an electrostatic latent image. The image forming apparatus includes at least one of a developing unit that develops with toner, a transfer unit that transfers a toner image developed by the developing unit to a transfer target body, and a charge removing unit that removes charges on the surface of the photoconductor.

請求項4に記載の発明は、前記請求項1〜請求項3の何れか1項記載の発明において、前記判定手段で偏摩耗の発生を判定するときに、前記帯電部での帯電による前記感光体の表面電位を、画像形成処理時の電位よりも上げる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when the occurrence of uneven wear is determined by the determination unit, the photosensitive member is charged by the charging unit. The surface potential of the body is made higher than the potential at the time of image forming processing.

請求項5に記載の発明は、前記請求項1〜請求項4の何れか1項記載の発明において、前記感光体を予め定めた周回数を超えて周回させる、前記飽和状態の帯電の条件を成立させる。   According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the condition for the charging in the saturated state, in which the photosensitive member is rotated more than a predetermined number of times, is set. It is established.

請求項6に記載の発明は、前記請求項1〜請求項5の何れか1項記載の発明において、前記判定手段が、感光体の表面の偏摩耗の発生有りと判定した場合に、前記感光体の交換を促すことを報知する報知手段をさらに有する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, when the determination unit determines that uneven wear of the surface of the photoreceptor has occurred, the light-sensitive element is moved. There is further provided a notifying unit for notifying that the body is to be replaced.

請求項1に記載の発明によれば、平均的な膜厚のみを監視して摩耗度合を検知する場合に比べて感光体の偏摩耗を精度よく検知することができる。
また、感光体の偏摩耗に起因する画質低下を未然に防止することができる。
さらに、画像形成処理時の濃淡の差を抑制することができる。
According to the first aspect of the invention, uneven wear of the photoconductor can be detected with higher accuracy than when only the average film thickness is monitored and the degree of wear is detected.
Further, it is possible to prevent image quality deterioration due to uneven wear of the photoconductor.
Further, it is possible to suppress a difference in shading during image forming processing.

請求項2に記載の発明によれば、帯電部に流れる電流値を漏れ電流を検知することができる。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to detect the value of the current flowing through the charging unit as a leakage current.

請求項3に記載の発明によれば、感光体から電荷が漏出することを防止することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent the charge from leaking from the photoconductor.

請求項4に記載の発明によれば、定常時の画像形成処理時の電位での漏れ電流検出の感度よりも、検出感度を高めることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the detection sensitivity can be higher than the detection sensitivity of the leakage current at the potential during the steady-state image forming process.

請求項5に記載の発明によれば、感光体の周回数によって、帯電の飽和状態にすることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the charged state can be brought into a saturated state by the number of rotations of the photoconductor.

請求項6に記載の発明によれば、感光体の偏摩耗に起因する画質低下を未然に防止することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to prevent image quality deterioration caused by uneven wear of the photoconductor.

本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment. 本実施の形態に係る画像形成装置の画像形成部及びその周辺の用紙搬送部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of an image forming unit of the image forming apparatus according to the present embodiment and a sheet transport unit around the image forming unit. 本実施の形態に係る画像形成装置の制御系を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a control system of the image forming apparatus according to the present embodiment. (A)は感光体ドラム及びその周辺の拡大図、(B)は図4のIVB−IVB線断面図である。4A is an enlarged view of the photosensitive drum and its periphery, and FIG. 4B is a sectional view taken along line IVB-IVB in FIG. 感光体ドラムの電荷輸送層における電界−電流特性図である。FIG. 3 is an electric field-current characteristic diagram in a charge transport layer of a photoconductor drum. 本実施の形態に係る感光体ドラムのサイクル数に対する、表面電位及び帯電部DC電流値を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating a surface potential and a DC current value of a charging unit with respect to the number of cycles of the photosensitive drum according to the exemplary embodiment. 本実施の形態に係る画像形成処理制御部で実行される偏摩耗監視制御の流れを機能別の分類したブロック図である。FIG. 4 is a block diagram in which the flow of uneven wear monitoring control executed by the image forming processing control unit according to the present embodiment is classified according to function. 本実施の形態に係る画像形成処理制御部で実行される、偏摩耗監視制御を実行するためのフローチャートである。5 is a flowchart for executing uneven wear monitoring control, which is executed by the image forming processing control unit according to the present embodiment.

図1には、本実施の形態に係る画像形成装置10の概略が示されている。   FIG. 1 schematically shows an image forming apparatus 10 according to the present embodiment.

画像形成装置10は、筐体12内に、画像形成部14、用紙38を搬送する用紙搬送部16及び画像形成部14を制御するMCU18が設けられている。MCU18は、画像形成装置10の全体を制御するメインコントローラ20に接続されている。   In the image forming apparatus 10, an image forming unit 14, a sheet conveying unit 16 for conveying a sheet 38, and an MCU 18 for controlling the image forming unit 14 are provided in a housing 12. The MCU 18 is connected to a main controller 20 that controls the entire image forming apparatus 10.

(画像形成部14)
図2には画像形成部14及び用紙搬送部16の概略図が示されている。
(Image forming unit 14)
FIG. 2 is a schematic diagram of the image forming unit 14 and the sheet conveying unit 16.

画像形成部14は、図2の矢印A方向に定速回転する感光体としての感光体ドラム22を備えている。   The image forming unit 14 includes a photosensitive drum 22 as a photosensitive member that rotates at a constant speed in the direction of arrow A in FIG.

この感光体ドラム22の周囲には、感光体ドラム22の回転方向(図2の矢印Aで示す時計回り方向)に沿って帯電部24、露光部26、現像部28、転写ロール30、クリーナ32及びイレーズランプ34が順に配設されている。   Around the photoconductor drum 22, a charging unit 24, an exposure unit 26, a development unit 28, a transfer roll 30, and a cleaner 32 are arranged along the rotation direction of the photoconductor drum 22 (clockwise direction indicated by an arrow A in FIG. 2). And an erase lamp 34 are arranged in this order.

以下、帯電部24、露光部26、現像部28、転写ロール30、クリーナ32及びイレーズランプ34を総称して、画像形成機構部という場合がある。また、露光部26、現像部28、転写ロール30、及びイレーズランプ34は、画像形成機構部の内、除電機能群に属する。   Hereinafter, the charging unit 24, the exposure unit 26, the developing unit 28, the transfer roll 30, the cleaner 32, and the erase lamp 34 may be collectively referred to as an image forming mechanism unit. Further, the exposure unit 26, the development unit 28, the transfer roll 30, and the erase lamp 34 belong to a static elimination function group in the image forming mechanism unit.

露光部26は、LEDプリンタヘッド(LPH)が適用されている。なお、露光部26は、LPHに限らず、レーザーを回転するポリゴンミラーに照射し、その反射光を走査する光走査装置であってもよい。   The exposure unit 26 employs an LED printer head (LPH). The exposure unit 26 is not limited to the LPH, and may be an optical scanning device that irradiates a rotating polygon mirror with a laser and scans the reflected light.

感光体ドラム22は、帯電部24によって表面が一様に帯電された後、露光部26によって光ビームが照射されて、感光体ドラム22上に潜像が形成される。   After the charging unit 24 uniformly charges the surface of the photoconductor drum 22, the exposure unit 26 irradiates a light beam to form a latent image on the photoconductor drum 22.

光ビームによって感光体ドラム22上に形成された潜像には、現像部28によってトナーが供給されて、当該感光体ドラム22上にトナー像が形成される。   The developing unit 28 supplies toner to the latent image formed on the photosensitive drum 22 by the light beam, so that a toner image is formed on the photosensitive drum 22.

感光体ドラム22上のトナー像は、転写ロール30によって、記録媒体としての用紙38に転写される。以下、トナー像が転写される領域を、「転写部TR」という場合がある。   The toner image on the photosensitive drum 22 is transferred by a transfer roll 30 onto a sheet 38 as a recording medium. Hereinafter, the area where the toner image is transferred may be referred to as a “transfer section TR”.

転写部TRでの転写後に、感光体ドラム22に残留しているトナーは、クリーナ32によって除去され、イレーズランプ34によって除電された後、再び帯電部24によって帯電されて、同様の画像形成処理を繰り返すことが可能である。   After the transfer in the transfer unit TR, the toner remaining on the photoconductor drum 22 is removed by the cleaner 32, the charge is removed by the erase lamp 34, and then charged again by the charging unit 24, and the same image forming process is performed. It is possible to repeat.

一方、転写部TRでトナー像が転写された用紙38は、加圧ローラ40Aと加熱ローラ40Bからなる定着部40に搬送されて定着処理が施される。これにより、トナー像が定着されて、用紙38上に所望の画像が形成される。画像が形成された用紙38は装置外へ排出される。   On the other hand, the paper 38 on which the toner image has been transferred by the transfer unit TR is conveyed to a fixing unit 40 including a pressure roller 40A and a heating roller 40B, and subjected to a fixing process. Thus, the toner image is fixed, and a desired image is formed on the paper 38. The paper 38 on which the image has been formed is discharged out of the apparatus.

なお、感光体ドラム12から用紙に直接転写せず、中間転写部材(ベルト又はドラムによって形成されている。)に一次転写し、その後、用紙に二次転写(上記転写部TRでの転写に相当)するようにしてもよい。   Note that the image is not directly transferred from the photosensitive drum 12 to the sheet, but is primarily transferred to an intermediate transfer member (formed by a belt or a drum), and then secondary transferred to the sheet (corresponding to the transfer in the transfer unit TR). ).

カラー画像の場合、複数(例えば、CMYKの各色毎の4個)の画像形成ユニットを配列し、中間転写ベルトに各色のトナー像を重ねて転写(一次転写)した後、転写部で用紙に転写(二次転写)して、定着処理すればよい。   In the case of a color image, a plurality of (for example, four for each color of CMYK) image forming units are arranged, and toner images of each color are superimposed and transferred (primary transfer) to an intermediate transfer belt, and then transferred to a sheet at a transfer unit. (Secondary transfer) and then a fixing process.

(用紙38の搬送系の詳細)
図1に示される如く、画像形成装置10には、画像形成部14に用紙38を供給する複数段の供給装置82が装着されている。供給装置82は、それぞれ画像形成装置10の前側(図1の左側面)に引き出し可能になっており、供給装置82を画像形成装置10から引き出した状態で用紙38が装填(補充)される。
(Details of the transport system for the paper 38)
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 is provided with a plurality of supply units 82 that supply the paper 38 to the image forming unit 14. The supply devices 82 can be pulled out to the front side (left side in FIG. 1) of the image forming apparatus 10, respectively, and the paper 38 is loaded (supplemented) with the supply device 82 pulled out from the image forming apparatus 10.

供給装置82は、例えば普通紙や厚紙といった用紙を種類毎に収納する異なる収納容器84を有する。用紙38の種類としては、例えば、上段から順に、A3普通紙、A3厚紙、A4普通紙及びA4厚紙といったように、ユーザの選択によって装填される。   The supply device 82 has different storage containers 84 for storing paper such as plain paper and thick paper for each type. As the type of the paper 38, for example, A3 plain paper, A3 thick paper, A4 plain paper, and A4 thick paper are loaded according to the user's selection in order from the top.

供給装置82は、収納容器84に収納された最上位の用紙38を持ち出しし、持ち出した用紙38を画像形成部14へ向けて搬送する搬送ロール86を有する。   The supply device 82 has a transport roll 86 that takes out the uppermost paper 38 stored in the storage container 84 and transports the taken out paper 38 toward the image forming unit 14.

図1及び図2に示される如く、画像形成装置10には、用紙38の搬送に用いられる用紙搬送部16が形成されている。用紙搬送部16は、主搬送路88と、反転搬送路90と、副搬送路91とを有する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 10 is provided with a paper transport unit 16 used for transporting a paper 38. The paper transport section 16 has a main transport path 88, a reverse transport path 90, and a sub transport path 91.

主搬送路88は、何れかの供給装置82から供給された用紙38を画像形成部14に搬送し、画像が形成された用紙38を画像形成装置10外に排出するために用いられる。   The main transport path 88 is used for transporting the paper 38 supplied from any of the supply devices 82 to the image forming unit 14 and discharging the paper 38 on which an image has been formed to the outside of the image forming apparatus 10.

主搬送路88に沿って、用紙38が搬送される方向における上流側から順に、搬送ロール86と、レジストロール92と、転写ロール30と、定着部40(加圧ローラ40Aと加熱ローラ40B)と、排出ロール94とが配置されている。   Along the main transport path 88, in order from the upstream side in the direction in which the paper 38 is transported, the transport roll 86, the registration roll 92, the transfer roll 30, the fixing unit 40 (the pressure roller 40A and the heating roller 40B) , And a discharge roll 94.

レジストロール92は、例えば、供給装置82側から搬送されてきた用紙38の先端部を挟んだ状態で一時的に停止させ、転写部TRにトナー像が転写されるタイミングと合致するように用紙38を転写ロール30に向けて送り出す。   The registration roll 92 temporarily stops, for example, in a state where the leading end of the paper 38 conveyed from the supply device 82 is sandwiched, and the paper 38 is moved so as to coincide with the timing at which the toner image is transferred to the transfer unit TR. To the transfer roll 30.

排出ロール94は、定着部40によって各色のトナーが定着された用紙38を画像形成装置10外に排出する。   The discharge roll 94 discharges the paper 38 on which the toner of each color is fixed by the fixing unit 40 to the outside of the image forming apparatus 10.

反転搬送路90は、一方の面にトナー像が定着された用紙38を反転させつつ、再び画像形成部14に向けて供給するために用いられる搬送路である。   The reversing conveyance path 90 is a conveyance path used for reversing the sheet 38 having the toner image fixed on one surface thereof and supplying the sheet 38 to the image forming unit 14 again.

反転搬送路90に沿って、例えば、一対の反転搬送ロール96が適宜配置されている。反転搬送路90には、排出ローラ94で用紙38の後端部を挟みこんだ状態で、排出ロール94が逆回転することで用紙38が後端部側から供給され、供給された用紙38が反転搬送ロール96、96によって、レジストロール92の上流の位置へと搬送される。   A pair of reverse transport rolls 96 are appropriately disposed along the reverse transport path 90, for example. The paper 38 is supplied to the reverse conveyance path 90 from the rear end side by the reverse rotation of the discharge roll 94 while the rear end of the paper 38 is sandwiched by the discharge rollers 94, and the supplied paper 38 is The sheet is transported to a position upstream of the registration roll 92 by the reverse transport rollers 96.

副搬送路91は、供給装置82に収納された用紙38とは異なる用紙38を画像形成部14に供給するための搬送路である。副搬送路91には、供給用開閉部98を開いた状態で画像形成装置10の図1の左側面から用紙38が供給される。副搬送路91には、搬送ロール99が設けられている。搬送ロール99は、副搬送路91に供給された用紙38を画像形成部14に向けて搬送する。   The sub-transport path 91 is a transport path for supplying a sheet 38 different from the sheet 38 stored in the supply device 82 to the image forming unit 14. The sheet 38 is supplied to the sub-conveying path 91 from the left side surface of the image forming apparatus 10 in FIG. 1 with the supply opening / closing section 98 opened. In the sub-transport path 91, a transport roll 99 is provided. The transport roll 99 transports the paper 38 supplied to the sub-transport path 91 toward the image forming unit 14.

(エンジン部制御系)
図3は、画像形成装置の制御系のブロック図である。
(Engine control system)
FIG. 3 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus.

メインコントローラ20には、報知手段の一例としてのユーザインターフェイス42が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザへ報知するようになっている。   The main controller 20 is connected to a user interface 42 as an example of a notifying unit. The user is instructed to perform image formation and the like by an operation of the user, and notifies the user of information at the time of image formation and the like.

また、このメインコントローラ20には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、ネットワークラインを介して画像データが入力されるようになっている。   The main controller 20 is connected to a network line with an external host computer (not shown), and receives image data via the network line.

画像データが入力されると、メインコントローラ20では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成部14に適合する形式(例えば、ビットマップデータ)に変換し、MCU18の一部として機能する画像形成処理制御部44へ、変換した画像データを送出する。   When image data is input, the main controller 20 analyzes, for example, print instruction information and image data included in the image data, and converts the data into a format (for example, bitmap data) compatible with the image forming unit 14. , And sends the converted image data to the image forming processing control unit 44 functioning as a part of the MCU 18.

画像形成処理制御部44では、入力された画像データに基づいて、画像形成処理制御部44と共に、それぞれMCU18として機能する搬送制御装置の一例としての駆動系コントロール部46、帯電コントロール部48、露光コントロール部50、転写コントロール部52、定着コントロール部54、除電コントロール部56、クリーナコントロール部58及び現像コントロール部60のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。なお、本実施の形態では、MCU18で実行される機能をブロックに分類し、記載したものであり、MCU18のハード構成を限定するものではない。   In the image forming process control unit 44, based on the input image data, together with the image forming process control unit 44, a drive system control unit 46 as an example of a transport control device that functions as the MCU 18, a charging control unit 48, an exposure control The section 50, the transfer control section 52, the fixing control section 54, the static elimination control section 56, the cleaner control section 58, and the development control section 60 are controlled synchronously to execute image formation. In the present embodiment, the functions executed by the MCU 18 are classified into blocks and described, and the hardware configuration of the MCU 18 is not limited.

なお、メインコントローラ20には、温度センサ62及び湿度センサ64等が接続され、温度センサ62及び湿度センサ64に基づき、画像形成装置10の筐体12内の環境温度・湿度を検出する場合がある。   A temperature sensor 62, a humidity sensor 64, and the like are connected to the main controller 20, and the environmental temperature and humidity in the housing 12 of the image forming apparatus 10 may be detected based on the temperature sensor 62 and the humidity sensor 64. .

ここで、本実施の形態における画像形成部14において、画像形成を継続していくと、図4(A)に示される如く、感光体ドラム22と転写ロール30との間に用紙38を挟んで転写する工程が必須であるため、感光体ドラム22と用紙38とが接触し、少なからず感光体ドラム22の表面が摩耗することがある。   Here, when image formation is continued in image forming section 14 in the present embodiment, as shown in FIG. 4A, sheet 38 is sandwiched between photoreceptor drum 22 and transfer roll 30. Since the transfer step is indispensable, the photosensitive drum 22 and the paper 38 come into contact with each other, and the surface of the photosensitive drum 22 may be abraded to some extent.

図4(B)は、感光体ドラム22の断面図である。   FIG. 4B is a cross-sectional view of the photosensitive drum 22.

感光体ドラム22は、軸芯となる円柱状の基材100が金属製(アルミニウム製)であり、基材100の周囲には、基材100側から順に下引き層102、電荷発生層104、及び電荷輸送層106が層状に設けられている。   The photosensitive drum 22 has a cylindrical base material 100 serving as a shaft core made of metal (made of aluminum). Around the base material 100, an undercoat layer 102, a charge generation layer 104, And the charge transport layer 106 is provided in a layered manner.

下引き層102は、電荷発生層104を保持する下地の役目を有しており、基本的には導電性であるが、必要に応じて抵抗を持たせる場合がある。   The undercoat layer 102 has a role of a base for holding the charge generation layer 104, and is basically conductive, but may have a resistance as needed.

電荷発生層104は、感光体ドラム22に帯電部24(図4(A)参照)から電圧を印加したときにプラスの電荷を発生させる役目を有する。   The charge generation layer 104 has a function of generating a positive charge when a voltage is applied to the photosensitive drum 22 from the charging unit 24 (see FIG. 4A).

電荷輸送層106は、絶縁体であり、電荷発生層104に応じて、表層面にマイナスの電荷が帯電し、露光したときに、プラスの電荷が輸送される層であり、潜像形成に最も重要な層である。   The charge transport layer 106 is an insulator, and is a layer in which a negative charge is charged on the surface layer according to the charge generation layer 104 and a positive charge is transported when exposed to light. It is an important layer.

本実施の形態では、電荷輸送層106の層厚(膜厚という場合もある)は、30μm〜40μmが適正層厚とされている。   In the present embodiment, an appropriate layer thickness (sometimes referred to as a film thickness) of the charge transport layer 106 is 30 μm to 40 μm.

この電荷輸送層106が、前述したように、用紙38と直接対峙するため、この電荷輸送層106が摩耗することになる。   As described above, since the charge transport layer 106 directly faces the paper 38, the charge transport layer 106 is worn.

図5は、電荷輸送層106の表面と基材100と間の、電界E−電流i特性図である。電界Eは、電荷輸送層106の表面と基材100と間の、電位差V/距離Lで表される(E=V/L)。なお、下引き層102は導電体であり、電荷発生層104は絶縁体ではあるが、層厚が電荷輸送層106の1/1000のオーダー(例えば、0.03μm〜0.04μm)であるため、ここでは、距離Lは、電荷輸送層106の層厚に依存する(距離L≒電荷輸送層106の層厚)。   FIG. 5 is an electric field E-current i characteristic diagram between the surface of the charge transport layer 106 and the substrate 100. The electric field E is represented by a potential difference V / distance L between the surface of the charge transport layer 106 and the substrate 100 (E = V / L). Note that the undercoat layer 102 is a conductor, and the charge generation layer 104 is an insulator, but has a thickness on the order of 1/1000 of the charge transport layer 106 (for example, 0.03 μm to 0.04 μm). Here, the distance L depends on the thickness of the charge transport layer 106 (distance L ≒ the thickness of the charge transport layer 106).

図5に示される如く、電荷輸送層106は使用範囲内(図5の矢印Ea参照)であれば、絶縁体として機能するが、距離Lが減少すると電界Eが増加し、当該電界Eが使用範囲を超えると、電流iが急激に流れることがわかる。   As shown in FIG. 5, the charge transport layer 106 functions as an insulator if it is within the range of use (see the arrow Ea in FIG. 5). However, when the distance L decreases, the electric field E increases, and the electric field E increases. It can be seen that the current i suddenly flows outside the range.

すなわち、絶縁体である電荷輸送層106が摩耗して、層厚が適正な層厚よりも薄くなると、表層面に帯電しているマイナスの電荷の影響を受けて、電荷発生層104のプラスの電荷が移動し(すなわち、電流が流れ)、露光したときと同等の結果となる。   That is, when the charge transport layer 106, which is an insulator, is worn and the layer thickness becomes thinner than an appropriate layer thickness, the charge transport layer 106 is affected by the negative charge charged on the surface layer, and the positive charge of the charge generation layer 104 is increased. The charge moves (that is, a current flows), and the result is equivalent to that of the exposure.

電荷輸送層106の層厚は、感光体ドラム22の全面を露光したときの電流を検出することで、感光体ドラム22の平均的な層厚を得ることは可能である。   The average thickness of the photoconductor drum 22 can be obtained by detecting the current when the entire surface of the photoconductor drum 22 is exposed, as the thickness of the charge transport layer 106.

一方、感光体ドラム22の部分的な摩耗(偏摩耗)に関しては、平均的な層厚では良性判定されるため、結果として、摩耗発生領域に筋状の画像となって現れるまで、画質低下を招く要因(摩耗)を認識することができない場合がある。このため、感光体ドラム22(図4(A)参照)の交換等の作業が遅延するという不具合が生じる場合がある。   On the other hand, regarding the partial wear (uneven wear) of the photosensitive drum 22, the average layer thickness is determined to be benign, and as a result, the image quality is reduced until a streak-like image appears in the wear occurrence area. In some cases, the inducing factor (wear) cannot be recognized. For this reason, there may be a problem that the operation of replacing the photosensitive drum 22 (see FIG. 4A) is delayed.

そこで、本実施の形態では、前記電荷輸送層106が摩耗したときに電荷発生層104のプラスの電荷が移動することにより発生する電流(以下、「漏れ電流」という)に特化して検出し、当該検出した電流値をしきい値と比較することで、偏摩耗を特定するようにした。このため、帯電コントロール部48と帯電部24との間には、帯電部24に流れる電流値を検出する手段の一例としての電流検出部108(図4(A)参照)が設けられている。   Therefore, in the present embodiment, when the charge transport layer 106 is worn out, the current generated by the movement of the positive charge of the charge generation layer 104 (hereinafter, referred to as “leakage current”) is detected and detected. By comparing the detected current value with a threshold value, uneven wear is specified. For this reason, a current detection unit 108 (see FIG. 4A) is provided between the charging control unit 48 and the charging unit 24 as an example of a unit that detects a current value flowing through the charging unit 24.

電流検出部108では、帯電部24により感光体ドラム22を十分に帯電した後の電流値(漏れ電流)を検出する。   The current detection unit 108 detects a current value (leakage current) after the charging unit 24 sufficiently charges the photosensitive drum 22.

ところで、図4(A)に示される如く、画像形成部14には、感光体ドラム22から流れる電流の経路が、露光部26の露光時、現像部28の現像時、転写ロール30による転写時、イレーズランプ34による除電時が存在する。   By the way, as shown in FIG. 4A, a path of a current flowing from the photoconductor drum 22 is provided to the image forming unit 14 at the time of exposure of the exposure unit 26, at the time of development of the development unit 28, and at the time of transfer by the transfer roll 30. , There is a time of static elimination by the erase lamp 34.

このため、帯電部26での帯電が完了した後の電流値を検出する場合に、以下の事前処理を実行する。
(事前処理1) 露光部26の露光をオフ。
(事前処理2) 現像部28は、トナーの移動が電流に相当するため、トナー現像無しの電位(例えば、帯電部24が−700Vであれば、−600V)とすればよい。
(事前処理3) 転写ロール30による転写電位をオフ。
(事前処理4) イレーズランプ34による除電電位をオフ。
For this reason, when detecting the current value after the charging in the charging unit 26 is completed, the following preprocessing is executed.
(Preprocessing 1) The exposure of the exposure unit 26 is turned off.
(Preliminary Processing 2) Since the movement of the toner corresponds to the current, the developing unit 28 may be set to a potential without toner development (for example, −600 V if the charging unit 24 is −700 V).
(Pretreatment 3) The transfer potential by the transfer roll 30 is turned off.
(Preliminary process 4) The charge removal potential by the erase lamp 34 is turned off.

事前処理1〜事前処理4を実行した後、帯電部24により感光体ドラム22を帯電していくと(図6の左端縦軸に基づく特性曲線A参照)、感光体ドラム22のサイクル数(図6の横軸)に応じて、帯電部24−感光体ドラム22間の電流値、すなわち帯電部DC電流値(図6の右端縦軸に基づく特性曲線B参照)が徐々に小さくなり、十分な帯電になると電流が流れなくなる。なお、帯電後、理論上は電流値0であるが、正常の層厚でも許容範囲内の誤差で電流が流れる場合がある。   After the pre-processing 1 to pre-processing 4, the charging unit 24 charges the photosensitive drum 22 (see the characteristic curve A based on the left vertical axis in FIG. 6). 6 (the horizontal axis of FIG. 6), the current value between the charging unit 24 and the photosensitive drum 22, that is, the charging unit DC current value (see the characteristic curve B based on the vertical axis on the right end of FIG. 6) gradually decreases. When charging occurs, no current flows. Although the current value is theoretically 0 after charging, the current may flow with an error within an allowable range even with a normal layer thickness.

許容範囲の誤差で電流が流れたとしても、漏れ電流が発生していない場合は、帯電部24における、感光体ドラム22が1周し始めたときの電荷量Qoutと、感光体ドラム22が1周終えたときの電荷量Qinとが誤差の許容範囲内で同一(Qout≒Qin)となる。   Even if a current flows with an error within an allowable range, if no leakage current is generated, the charge amount Qout of the charging unit 24 when the photoconductor drum 22 starts to make one rotation and the photoconductor drum 22 become 1 The charge amount Qin at the end of the round becomes the same (Qout ≒ Qin) within the allowable range of the error.

言い換えれば、帯電部24に、予め定めたしきい値以上の電流値ΔIが流れている場合は、漏れ電流が発生し、感光体ドラム22に偏摩耗が存在していることになる。   In other words, when a current value ΔI equal to or greater than the predetermined threshold value flows through the charging unit 24, a leakage current occurs, and the photosensitive drum 22 has uneven wear.

本実施の形態では、MCU18の画像形成処理制御部44(図3参照)で、漏れ電流(帯電部24に流れる電流値ΔI)を監視し、偏摩耗の有無の判別を実行するようにした。なお、制御主体は、画像形成処理制御部44に限定されず、メインコントローラ20又は外部のPCを代表とする制御装置であってもよい。   In the present embodiment, the image forming process control unit 44 (see FIG. 3) of the MCU 18 monitors the leakage current (current value ΔI flowing through the charging unit 24) and determines whether or not there is uneven wear. The control subject is not limited to the image forming processing control unit 44, and may be a control device represented by the main controller 20 or an external PC.

図7は、画像形成処理制御部44で実行される偏摩耗監視制御の流れを機能別の分類したブロック図である。なお、このブロック図は、画像形成処理制御部44における偏摩耗の有無判別のためのハード構成を限定するものではない。   FIG. 7 is a block diagram in which the flow of uneven wear monitoring control executed by the image forming processing control unit 44 is classified according to function. Note that this block diagram does not limit the hardware configuration for determining the presence or absence of uneven wear in the image forming processing control unit 44.

図7に示される如く、偏摩耗監視制御は、判定手段の一例としての事前処理制御部110と偏摩耗判定制御部112とによって実行される。   As shown in FIG. 7, the uneven wear monitoring control is executed by a pre-processing control unit 110 and an uneven wear determination control unit 112 as an example of a determination unit.

事前処理制御部110は、偏摩耗判定時期設定部114と、事前処理指示部116と、帯電実行部118とを備える。   The pre-processing control unit 110 includes an uneven wear determination time setting unit 114, a pre-processing instruction unit 116, and a charging execution unit 118.

偏摩耗判定時期設定部114では、画像形成処理回数が予め定めた回数になった時点でメンテンナンスモードとして、偏摩耗判定時期を設定する。偏摩耗判定時期設定部114では、偏摩耗判定時期になると、事前処理指示部116に対して、事前処理の実行を指示する。なお、画像形成処理回数が予め定めた回数毎(定期的)に摩耗判定を行うようにしたが、予め定めた日時(期間)毎に実行してもよいし、例えば、ユーザーの指定によって不定期に行ってもよい。   The uneven wear determination time setting unit 114 sets the uneven wear determination time as the maintenance mode when the number of image forming processes reaches a predetermined number. When the uneven wear determination time comes, the uneven wear determination time setting unit 114 instructs the pre-processing instruction unit 116 to execute pre-processing. Although the wear determination is performed every predetermined number of times (periodical) in the number of image forming processes, it may be performed every predetermined date and time (period). You may go to.

事前処理指示部116は、偏摩耗判定時期設定部114から実行指示を受けると、事前処理1〜事前処理4を実行する。   Upon receiving an execution instruction from the uneven wear determination time setting unit 114, the pre-processing instruction unit 116 executes pre-processing 1 to pre-processing 4.

すなわち、事前処理指示部116は、露光コントロール部50に露光オフを指示する(事前処理1)。   That is, the pre-processing instruction unit 116 instructs the exposure control unit 50 to turn off the exposure (pre-processing 1).

事前処理指示部116は、現像コントロール部60にトナー非現像を指示する(事前処理2)。   The pre-processing instruction section 116 instructs the development control section 60 to perform non-development of toner (pre-processing 2).

事前処理指示部116は、転写コントロール部52に転写オフを指示する(事前処理3)。   The pre-processing instruction unit 116 instructs the transfer control unit 52 to turn off the transfer (pre-processing 3).

事前処理指示部116は、除電コントロール部56に除電オフを指示する(事前処理4)。   The pre-processing instruction unit 116 instructs the static elimination control unit 56 to turn off the static elimination (pre-processing 4).

事前処理制御部116では、感光体ドラム22の帯電が完了し、事前処理1〜事前処理4の処理が完了すると、帯電実行部118に対して、偏摩耗監視のための帯電の実行を指示する。帯電実行部118は、偏摩耗監視を実行するとき、露光コントロール部28に対して、感光体ドラム22を一様に帯電するように指示する。   When the charging of the photosensitive drum 22 is completed and the processing of the pre-processing 1 to the pre-processing 4 is completed, the pre-processing control unit 116 instructs the charging execution unit 118 to execute the charging for monitoring uneven wear. . When executing the uneven wear monitoring, the charging execution unit 118 instructs the exposure control unit 28 to uniformly charge the photosensitive drum 22.

なお、偏摩耗監視の際の印加電圧は、通常の画像形成時と同一の−700Vを印加するようにしたが、例えば、偏摩耗監視の際は、−1000V程度としてもよい。漏れ電流が顕著に現れるからである。漏れ電流が顕著に現れることで、実際に画像形成処理するときに画質低下が発生する以前に、偏磨耗の発生を検知することが可能となる。   The applied voltage at the time of monitoring uneven wear is set at -700 V, which is the same as during normal image formation. For example, at the time of monitoring uneven wear, it may be set at about -1000 V. This is because a leakage current appears remarkably. Since the leakage current appears remarkably, it is possible to detect the occurrence of uneven wear before the image quality is reduced when the image forming process is actually performed.

感光体ドラム22の帯電が終了すると、事前処理制御部110は、偏摩耗判定制御部112に対して、偏摩耗判定制御の実行指示を出力する。   When the charging of the photosensitive drum 22 is completed, the pre-processing control unit 110 outputs an execution instruction of the uneven wear determination control to the uneven wear determination control unit 112.

偏摩耗判定制御部112は、事前処理制御部110からの指示に基づき、偏摩耗判定制御が実行される。   The uneven wear determination control unit 112 executes uneven wear determination control based on an instruction from the pre-processing control unit 110.

第1の受付部120は、駆動系コントロール部46から感光体ドラム22のサイクル情報を受け付ける。また、第2の受付部122は、電流検出部108から電流値情報を受け付ける。   The first receiving unit 120 receives the cycle information of the photosensitive drum 22 from the drive system control unit 46. The second receiving unit 122 receives current value information from the current detecting unit 108.

第1の受付部120及び第2の受付部122は、電流値抽出部124に接続されている。   The first receiving unit 120 and the second receiving unit 122 are connected to the current value extracting unit 124.

電流値抽出部124では、帯電が開始され、感光体ドラム22が十分に帯電されるまでの周回(例えば、1〜3サイクル程度)を過ぎた後の周回における、感光体ドラム22が1周し始めたときの電流値ΔIを抽出する。   In the current value extraction section 124, the photosensitive drum 22 makes one rotation after the start of charging and the rotation after the rotation until the photosensitive drum 22 is sufficiently charged (for example, about 1 to 3 cycles). The current value ΔI at the start is extracted.

電流値抽出部124で抽出された電流値ΔIは、比較部126に送出されるようになっている。比較部126には、しきい値メモリ128が接続されている。しきい値メモリ128には、漏れ電流か否かを判定するためのしきい値Isが記憶されている。   The current value ΔI extracted by the current value extraction unit 124 is sent to the comparison unit 126. The threshold value memory 128 is connected to the comparing unit 126. The threshold value memory 128 stores a threshold value Is for determining whether the current is a leakage current.

比較部126では、電流値ΔIを受け付けると、しきい値メモリ128からしきい値Isを読み出し、両者を比較する。比較部126の比較結果は、判定部130に送出され、偏摩耗の有無を判定する。   Upon receiving the current value ΔI, the comparing unit 126 reads out the threshold value Is from the threshold value memory 128 and compares them. The comparison result of the comparing unit 126 is sent to the determining unit 130 to determine whether there is uneven wear.

すなわち、判定部130が、比較部126から「電流値ΔIがしきい値Isを上回っている情報」を受け付けた場合は、感光体ドラム22の偏摩耗を起因する漏れ電流が発生していると判定する。   That is, when the determination unit 130 receives “information that the current value ΔI exceeds the threshold value Is” from the comparison unit 126, it is determined that a leak current due to uneven wear of the photosensitive drum 22 has occurred. judge.

一方、判定部130が、比較部128から「電流値ΔIがしきい値Is以下である情報」を受け付けた場合は、感光体ドラム22の偏摩耗は発生していない判定する。   On the other hand, when the determination unit 130 receives “information that the current value ΔI is equal to or less than the threshold value Is” from the comparison unit 128, it determines that uneven wear of the photosensitive drum 22 has not occurred.

判定部130の判定結果は、出力部132を介して、例えば、メインコントローラ20を介して、ユーザインターフェイス42の表示部に表示される。   The determination result of the determination unit 130 is displayed on the display unit of the user interface 42 via the output unit 132, for example, via the main controller 20.

以下に本実施の形態の作用を説明する。   The operation of the present embodiment will be described below.

まず、画像形成処理の手順を説明する。   First, the procedure of the image forming process will be described.

メインコントローラ20により、外部から受け付けた画像データは、例えば、階調データに変換され、MCU18(露光コントロール部50)を介して、画像形成部14へ出力される。画像形成部14では、階調データに応じて露光部26を駆動して露光光を出射して、感光体ドラム22走査露光を行い、潜像(静電潜像)を形成する。   Image data received from the outside by the main controller 20 is converted into, for example, gradation data, and output to the image forming unit 14 via the MCU 18 (exposure control unit 50). The image forming section 14 drives the exposing section 26 in accordance with the gradation data, emits exposure light, performs scanning exposure of the photosensitive drum 22, and forms a latent image (electrostatic latent image).

感光体ドラム22上に形成された静電潜像は、現像部28によって、トナー像として顕在化される(現像)。そして、感光体ドラム22に形成されたトナー像は、転写ロール30によって用紙38へ転写される。   The electrostatic latent image formed on the photoconductor drum 22 is visualized as a toner image by the developing unit 28 (development). Then, the toner image formed on the photosensitive drum 22 is transferred onto the paper 38 by the transfer roll 30.

用紙38上の各色のトナー像は、定着部40で定着され、定着後の用紙38は装置外へ排出される(片面印刷処理)、或いは、排出ローラ94で用紙38の後端部を挟みこんだ状態で、反転搬送路90へ送られる(両面印刷処理)。   The toner images of the respective colors on the paper 38 are fixed by the fixing unit 40, and the paper 38 after the fixing is discharged outside the apparatus (single-sided printing process), or the discharge roller 94 sandwiches the rear end of the paper 38. In this state, the sheet is sent to the reverse conveyance path 90 (double-sided printing processing).

トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム22の表面は、残留トナーや紙粉等が除去され、かつ除電される。次の画像形成処理の際に一様に帯電される。   After the transfer of the toner image is completed, the surface of the photosensitive drum 22 is removed of residual toner, paper dust, and the like, and is discharged. It is uniformly charged during the next image forming process.

反転搬送路90へ送られる用紙38(表面の画像形成が終了した用紙38)は、排出ローラ94で用紙38の後端部を挟みこんだ状態で、当該排出ロール94が逆回転することで用紙38が後端部側から供給され、供給された用紙38が反転搬送ロール96、96によって、表裏が反転した状態でレジストロール92の上流の位置へと搬送される。   The paper 38 (the paper 38 on which image formation on the front surface has been completed) sent to the reversing conveyance path 90 is performed by the discharge roller 94 rotating in the reverse direction while the rear end of the paper 38 is sandwiched by the discharge rollers 94. The paper 38 is supplied from the rear end side, and the supplied paper 38 is transported by the reversing transport rolls 96, 96 to a position upstream of the registration roll 92 in a state where the paper 38 is turned upside down.

これにより、裏面への画像形成が、上記画像形成工程と同様に実行され、定着部40で定着され、定着後の用紙38は装置外へ排出される。   As a result, image formation on the back side is performed in the same manner as in the above-described image forming step, and is fixed by the fixing unit 40, and the sheet 38 after fixing is discharged out of the apparatus.

本実施の形態における画像形成部14において、画像形成を継続していくと、少なからず感光体ドラム22の表面(図4(B)に示す電荷輸送層106)が摩耗することがある。電荷輸送層106の全領域の平均的な摩耗の発生の有無は、帯電時の電流積算値によって判定可能であるが、部分的な摩耗、すなわち、偏摩耗は見落とされる場合があった。   In the image forming section 14 in the present embodiment, when the image formation is continued, the surface of the photoconductor drum 22 (the charge transport layer 106 shown in FIG. 4B) may be abraded to some extent. The presence or absence of average wear in the entire region of the charge transport layer 106 can be determined by the integrated current value at the time of charging, but partial wear, that is, uneven wear, may be overlooked.

そこで、本実施の形態では、電荷輸送層106が偏摩耗したときに電荷発生層106のプラスの電荷が移動することにより発生する電流(以下、「漏れ電流」という)に特化して検出し、当該検出した電流値ΔIをしきい値Isと比較することで、偏摩耗の発生の有無を判定(偏摩耗監視)するようにした。   Thus, in the present embodiment, when the charge transport layer 106 is unevenly worn, the current generated by the movement of the positive charge of the charge generation layer 106 (hereinafter, referred to as “leakage current”) is specifically detected and detected. By comparing the detected current value ΔI with the threshold value Is, it is determined whether uneven wear has occurred (uneven wear monitoring).

図8は、MCU18の画像形成処理制御部44で実行される、偏摩耗監視制御を実行するためのフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart for executing the uneven wear monitoring control executed by the image forming processing control unit 44 of the MCU 18.

図8(A)に示される如く、ステップ150では、偏摩耗の判定時期か否かが判断され、否定判定された場合は、偏摩耗の判定時期ではない(例えば、画像形成処理回数が予め定めた回数に達していない。)と判断され、このルーチンは終了する。   As shown in FIG. 8A, in step 150, it is determined whether it is time to determine uneven wear, and if a negative determination is made, it is not the time to determine uneven wear (for example, the number of times of image forming processing is predetermined. Has not been reached), and this routine ends.

また、ステップ150で肯定判定されると、偏摩耗の判定時期である(例えば、画像形成処理回数が予め定めた回数に達した。)と判断され、ステップ152へ移行する。   If an affirmative determination is made in step 150, it is determined that it is time to determine uneven wear (for example, the number of image forming processes has reached a predetermined number), and the process proceeds to step 152.

ステップ152では、事前処理制御(図8(B)参照)が実行される。事前処理制御ハ、図6に示す符号aに相当し、帯電前の感光体ドラム22の準備回転中に実行すればよい。   In step 152, pre-processing control (see FIG. 8B) is executed. The pre-processing control C, which corresponds to the symbol a shown in FIG. 6, may be executed during the preparatory rotation of the photosensitive drum 22 before charging.

図8(B)に示される如く、ステップ154では、事前処理1が実行される。すなわち、露光部26の露光をオフにして、ステップ156へ移行する。   As shown in FIG. 8B, in step 154, pre-processing 1 is executed. That is, the exposure of the exposure unit 26 is turned off, and the process proceeds to step 156.

ステップ156では、事前処理2が実行される。すなわち、現像部28は、トナーの移動が電流に相当するため、トナー現像無しの電位(例えば、帯電部24が−700Vであれば、−600V)として、ステップ158へ移行する。   In step 156, pre-processing 2 is performed. That is, since the movement of the toner corresponds to the current, the developing unit 28 sets the potential without the toner development (for example, -600 V when the charging unit 24 is -700 V), and proceeds to step 158.

ステップ158では、事前処理3が実行される、すなわち、転写ロール30による転写電位をオフにして、ステップ160へ移行する。   In step 158, the pre-processing 3 is executed, that is, the transfer potential of the transfer roll 30 is turned off, and the process proceeds to step 160.

ステップ160では、事前処理4が実行される。すなわち、イレーズランプ34による除電電位をオフにして、図8(A)のステップ162へリターンする。   In step 160, pre-processing 4 is performed. That is, the charge removing potential of the erase lamp 34 is turned off, and the process returns to step 162 in FIG.

図8(A)に示される如く、ステップ162では、感光体ドラム22を帯電する。帯電電圧は、画像形成処理時の−700Vでもよいが、漏れ電流を顕著に現すため、意図的に−1000V程度まで昇圧してもよい。画像形成処理時の電圧よりも高くすることで、漏れ電流が顕著に現れる。漏れ電流が顕著に現れることで、実際に画像形成処理するときに画質低下が発生する以前に、偏磨耗の発生を検知することが可能となる。   As shown in FIG. 8A, in step 162, the photosensitive drum 22 is charged. The charging voltage may be -700 V at the time of image forming processing, but may be intentionally increased to about -1000 V in order to make leakage current noticeable. By setting the voltage higher than the voltage at the time of the image forming process, a leakage current appears remarkably. Since the leakage current appears remarkably, it is possible to detect the occurrence of uneven wear before the image quality is reduced when the image forming process is actually performed.

従って、感光体ドラム22の帯電電圧は、−700V〜−1000V(以下、設定範囲という)とするが、特に当該設定範囲に確定されるものではなく、漏れ電流を検出可能な電圧であれば、設定範囲外であってもよい。   Accordingly, the charging voltage of the photoconductor drum 22 is set to −700 V to −1000 V (hereinafter, referred to as a setting range). It may be outside the setting range.

次のステップ164では、帯電完了サイクルになったか否かが判断される。すなわち、図6の符号cに示される如く、感光体ドラム22の帯電が開始されると、当初は帯電部DC電流が−90μA〜−100μA前後となり、徐々に電流値が小さくなっていく過程を経て、帯電が終了すると(図6の符号d参照)、理論上は帯電部DC電流値が0となる(飽和状態)。この飽和状態(帯電完了)時が帯電完了サイクルとなり、図6では、4サイクル目となっている。なお、帯電完了サイクルは、4サイクル目に限定されるものではなく、5サイクル目以降であってもよい。   In the next step 164, it is determined whether or not the charging completion cycle has been reached. That is, as shown by reference numeral c in FIG. 6, when the charging of the photoconductor drum 22 is started, the DC current of the charging unit is initially about -90 μA to −100 μA, and the current value gradually decreases. After that, when the charging is completed (see the reference symbol d in FIG. 6), the DC current value of the charging unit theoretically becomes 0 (saturated state). The charging completion cycle is the time of this saturation state (charging completion), and is the fourth cycle in FIG. Note that the charging completion cycle is not limited to the fourth cycle, and may be a fifth cycle or later.

ここで、図6の特性曲線Bにおいて、実線のように帯電部DC電流値が許容誤差を含み0Vであれば、漏れ電流がないことになるが、図6に破線で示す特性曲線Bmで示す漏れ電流が発生することがある。   Here, in the characteristic curve B of FIG. 6, if the DC current value of the charging unit includes an allowable error and is 0 V as shown by the solid line, there is no leakage current, but the characteristic curve Bm indicated by the broken line in FIG. Leakage current may occur.

このため、本実施の形態では、ステップ164で肯定判定(帯電完了サイクルである4サイクル目、又は4サイクル目以降)されると、ステップ166へ移行して、電流検出部108により電流値ΔIを検出する(図6の符号e参照)。   Therefore, in the present embodiment, if an affirmative determination is made in step 164 (the fourth cycle or the fourth cycle or later, which is the charging completion cycle), the process proceeds to step 166, where the current value ΔI is detected by the current detecting unit 108. It is detected (see the symbol e in FIG. 6).

次のステップ168では、しきい値Isを読み出し、次いでステップ170へ移行して電流値ΔIとしきい値Isとを比較する。   In the next step 168, the threshold value Is is read, and then the process proceeds to step 170 to compare the current value ΔI with the threshold value Is.

ステップ170において、ΔI≦Isと判定された場合は、電流値ΔIは許容範囲であると判断し、ステップ172へ移行して、正常判定(漏れ電流無し)し、次いでステップ174へ移行して「偏摩耗無し」を報知して、このルーチンは終了する。   If it is determined in step 170 that ΔI ≦ Is, it is determined that the current value ΔI is within the allowable range, and the flow proceeds to step 172 to determine normality (no leakage current), and then to step 174 to return to “ This routine is terminated by notifying "no uneven wear".

一方、ステップ170において、ΔI>Isと判定された場合は、電流値ΔIが許容範囲を超えていると判断し、ステップ176へ移行して、異常判定(漏れ電流有り)し、次いでステップ178へ移行して「偏摩耗有り」を報知して、このルーチンは終了する。   On the other hand, if it is determined in step 170 that ΔI> Is, it is determined that the current value ΔI is outside the allowable range, and the flow proceeds to step 176 to determine an abnormality (there is a leakage current), and then to step 178. The routine shifts to report "the presence of uneven wear", and this routine ends.

ここで、ステップ178において、「偏摩耗有り」を報知する場合、併せて、感光体ドラム22の交換を促すことが好ましい。   Here, it is preferable to prompt the exchange of the photosensitive drum 22 in addition to the notification of “the presence of uneven wear” in Step 178.

また、画像形成装置10に通信機能が搭載されている場合、感光体ドラム22の交換が必要である旨を保守管理センター等に通知するようにしてもよい。   If the image forming apparatus 10 has a communication function, the maintenance management center or the like may be notified that the photosensitive drum 22 needs to be replaced.

さらに、抑制手段の一例として、異常判定後は、画像形成処理時の感光体ドラム22の表面電位を定常時の電位(−700V)よりも下げる(例えば、−600V)ようにしてもよい。   Further, as an example of the suppression unit, after the abnormality determination, the surface potential of the photosensitive drum 22 during the image forming process may be lower than the steady state potential (−700 V) (for example, −600 V).

本実施の形態よれば、事前処理1〜事前処理4(露光オフ,トナー非現像、転写オフ、除電オフ)が完了し、感光体ドラム22の帯電が完了すると、電流検出部108が帯電部24の電流値ΔIを検出し、予め記憶しているしきい値Isと比較することで、漏れ電流の有無を判別する。電流値ΔIがしきい値Isを上回っている情報を受け付けた場合は、感光体ドラム22の偏摩耗を起因する漏れ電流が発生していると判定する。感光体ドラム22の偏摩耗を画質低下が発生する前に検知することが可能となる。   According to the present embodiment, when the pre-processing 1 to the pre-processing 4 (exposure off, toner non-development, transfer off, charge removal off) are completed, and the charging of the photoconductor drum 22 is completed, the current detection unit 108 sets the charging unit 24 Is detected and compared with a threshold value Is stored in advance to determine the presence or absence of a leakage current. When the information that the current value ΔI exceeds the threshold value Is is received, it is determined that the leakage current due to the uneven wear of the photosensitive drum 22 has occurred. It is possible to detect uneven wear of the photosensitive drum 22 before image quality is deteriorated.

なお、本実施の形態では、偏磨耗監視制御を新品交換時から定期的に実行することを前提としているが、例えば、予め定めた画像形成処理回数を経た後に実行するようにしてもよい。   In the present embodiment, it is assumed that the uneven wear monitoring control is periodically performed from the time of replacement of a new product. However, the monitoring may be performed after a predetermined number of image forming processes.

10 画像形成装置
12 筐体
14 画像形成部
16 用紙搬送部
18 MCU
20 メインコントローラ
22 感光体ドラム
24 帯電部
26 露光部
28 現像部
30 転写ロール
TR 転写部
32 クリーナ
34 イレーズランプ
38 用紙
40A 加圧ローラ
40B 加熱ローラ
40 定着部
42 ユーザインターフェイス
44 画像形成処理制御部
46 駆動系コントロール部
48 帯電コントロール部
50 露光コントロール部
52 転写コントロール部
54 定着コントロール部
56 除電コントロール部
58 クリーナコントロール部
60 現像コントロール部
62 温度センサ
64 湿度センサ
82 供給装置
84 収納容器
86 搬送ロール
88 主搬送路
90 反転搬送路
91 副搬送路
92 レジストロール
94 排出ロール
96 反転搬送ロール
98 供給用開閉部
99 搬送ロール
100 基材
102 下引き層
104 電荷発生層
106 電荷輸送層
108 電流検出部
110 事前処理制御部
112 偏摩耗判定制御部
114 偏摩耗判定時期設定部
116 事前処理指示部
118 帯電実行部
120 第1の受付部
122 第2の受付部
124 電流値抽出部
126 比較部
128 しきい値メモリ
130 判定部
132 出力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Housing 14 Image forming part 16 Paper conveyance part 18 MCU
Reference Signs List 20 main controller 22 photoreceptor drum 24 charging unit 26 exposing unit 28 developing unit 30 transfer roll TR transfer unit 32 cleaner 34 erase lamp 38 paper 40A pressure roller 40B heating roller 40 fixing unit 42 user interface 44 image forming processing control unit 46 driving System control unit 48 Charging control unit 50 Exposure control unit 52 Transfer control unit 54 Fixing control unit 56 Static elimination control unit 58 Cleaner control unit 60 Development control unit 62 Temperature sensor 64 Humidity sensor 82 Supply device 84 Storage container 86 Transport roll 88 Main transport path Reference Signs List 90 reverse transport path 91 sub transport path 92 registration roll 94 discharge roll 96 reverse transport roll 98 supply opening / closing section 99 transport roll 100 base material 102 undercoat layer 104 Charge generation layer 106 Charge transport layer 108 Current detection unit 110 Pre-processing control unit 112 Uneven wear determination control unit 114 Uneven wear determination time setting unit 116 Pre-processing instruction unit 118 Charging execution unit 120 First reception unit 122 Second reception unit 124 Current value extraction unit 126 Comparison unit 128 Threshold memory 130 Judgment unit 132 Output unit

Claims (6)

感光体の表面を帯電する機能を持つ帯電部、及び感光体の表面を除電する機能を持つ除電機能部を含む除電機能群、を備えた画像形成機構部と、
前記除電機能群による除電動作を遮断する遮断手段と、
前記遮断手段による除電動作の遮断、及び前記帯電部による飽和状態の帯電を条件に、前記帯電部に流れる電流値と、しきい値とを用いて、前記感光体の表面の偏摩耗の発生の有無を判定する判定手段と、を有し、
前記判定手段が感光体の表面の偏摩耗の発生有りと判定した場合に、前記帯電部での帯電による前記感光体の表面電位を定常の画像形成処理時の電位よりも下げて、前記感光体の漏れ電流を抑制しつつ画像形成処理を継続する
画像形成装置。
An image forming mechanism unit including a charging unit having a function of charging the surface of the photoconductor, and a static elimination function group including a static elimination function unit having a function of neutralizing the surface of the photoconductor,
Blocking means for blocking the static elimination operation by the static elimination function group;
Under the condition that the charge removal operation is interrupted by the interrupting unit and the charging is performed in the saturated state by the charging unit, the occurrence of uneven wear on the surface of the photoconductor is determined using a current value flowing through the charging unit and a threshold value. determining means for determining whether the possess,
When the determination unit determines that uneven wear of the surface of the photoconductor has occurred, the surface potential of the photoconductor due to the charging by the charging unit is reduced to be lower than the potential at the time of steady image forming processing. An image forming apparatus which continues image forming processing while suppressing leakage current of the image forming apparatus.
前記判定手段で偏摩耗の発生を判定するときに前記帯電部に流れる電流値が、接地されている基材と前記感光体の表面である絶縁層との間の漏れ電流値である請求項1記載の画像形成装置。   2. A value of a current flowing through the charging unit when the determination unit determines occurrence of uneven wear is a leakage current value between a grounded substrate and an insulating layer which is a surface of the photoconductor. The image forming apparatus as described in the above. 前記除電機能群が、前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光部、静電潜像をトナーによって現像する現像部、現像部で現像されたトナー像を被転写体へ転写する転写部、及び前記感光体の表面の電荷を除去する除電部の少なくとも1つを含む請求項1又は請求項2記載の画像形成装置。   An exposing section for forming an electrostatic latent image on the surface of the photoreceptor, a developing section for developing the electrostatic latent image with toner, and a transfer for transferring a toner image developed by the developing section to a transfer target body The image forming apparatus according to claim 1, further comprising at least one of a unit and a charge removing unit configured to remove a charge on a surface of the photoconductor. 前記判定手段で偏摩耗の発生を判定するときに、前記帯電部での帯電による前記感光体の表面電位を、画像形成処理時の電位よりも上げる請求項1〜請求項3の何れか1項記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the determination unit determines occurrence of uneven wear, a surface potential of the photoconductor due to charging by the charging unit is higher than a potential at the time of image forming processing. 5. The image forming apparatus according to claim 1. 前記感光体を予め定めた周回数を超えて周回させる、前記飽和状態の帯電の条件を成立させる請求項1〜請求項4の何れか1項記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the charging condition in the saturated state is satisfied, wherein the photosensitive member is rotated more than a predetermined number of times. 前記判定手段が、感光体の表面の偏摩耗の発生有りと判定した場合に、前記感光体の交換を促すことを報知する報知手段をさらに有する請求項1〜請求項5の何れか1項記載の画像形成装置。   6. The notification device according to claim 1, further comprising a notification device for notifying that replacement of the photoconductor is prompted when the determination unit determines that uneven wear of the surface of the photoconductor has occurred. Image forming apparatus.
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