JPH05224483A

JPH05224483A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05224483A
Application number: JP4057593A
Authority: JP
Inventors: Tooru Kuzumi; 徹葛見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-10
Filing date: 1992-02-10
Publication date: 1993-09-03
Anticipated expiration: 2017-04-30
Also published as: JP3279623B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成関与部材の欠陥を自動的に早期に検出
して警告する。【構成】感光ドラムの電位分布、濃度分布をそれぞれ検
出する電位センサ５１ａ，５２ａ、定着器通過後の転写
材の濃度分布を検出する濃度センサ５３ａを、いずれも
感光ドラムの軸方向に移動可能に配設し、判定手段６０
に接続する。判定手段６０には、画像形成関与部材の寸
法、配置位置を記憶する記憶手段６１、さらに警告手段
６３を接続する。電位ムラや濃度ムラは、これらの発生
源となる例えば、感光ドラム、現像ローラ、ヒートロー
ラ、露光ランプ、除電ランプ、分離爪等の画像形成関与
部材によって、それぞれ特有なパターンを示すから、逆
にこのパターンを検出することで、欠陥の発生源を特定
し、速やかに警告することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、画像形成
に直接的に関与する部材（以下、「画像形成関与部材」
という）の破損、劣化等の欠陥を早期に検出して、これ
を警告する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、レーザビームプリンタ等
の画像形成装置において、画像形成関与部材の欠陥は、
画像形成対象となる転写材に出力された画像を見て判断
し、善処している。

【０００３】画像形成関与部材の主なものをあげると、
像担持体としての感光ドラム、現像装置の現像ローラ、
定着器のヒートローラ、あるいは、感光ドラムを露光す
るための露光ランプ、感光ドラムの電荷を除去する除電
ランプ、上述のヒートローラから転写材を剥離する定着
分離爪等がある。これら６種の部材は、いずれも転写材
の幅（感光ドラムの軸方向に沿った左右方向の幅、つま
り感光ドラムの回転方向と直交する方向の幅をいう。）
よりも広く形成されている（厳密には、転写材の画像形
成領域の幅よりも広く形成されている）。

【０００４】そして、前半の３種、つまり、感光ドラ
ム、現像ローラ、ヒートローラは、いずれも円柱形状の
回転部材であって、所定周期で１回転する。したがっ
て、これらの部材に破損、汚れ、劣化等の欠陥が発生す
ると、転写材の全長がこれらの部材の周長（外周の周方
向の長さ）の２倍よりも長いときには、転写材上の画像
欠陥は、各部材の周長と同じピッチで、進行方向に繰り
返し現われる。逆に画像欠陥のピッチを測ることによ
り、部材の周長を割り出して欠陥、故障を起こした部材
を特定することができる。

【０００５】一方、後半の３種、つまり露光ランプ、除
電ランプ、定着分離爪は、感光ドラムの軸方向に沿っ
て、例えば、フィラメントや複数の分離爪を配置した構
成となっており、これらに欠陥が発生すると、転写材上
の画像には、フィラメントパターンや分離爪の配置パタ
ーンに対応した左右方向の濃度ムラ等の画像欠陥が発生
する。この場合も、濃度ムラの様子から、欠陥部品を特
定することができる。

【０００６】このように、複数の画像形成関与部材のう
ちの欠陥が発生した画像形成関与部材によって、画像欠
陥のパターンが異なることに基づき、例えばサビースマ
ンがこのパターンを目視することによって、欠陥を起こ
した部材を特定し、整備、交換等の適宜な処置を施して
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例による
と、最終的な製品に画像欠陥が発生しなければ、画像形
成関与部材の欠陥・故障を知ることができないという大
きな問題があった。

【０００８】すなわち、一般のユーザにとって画像欠陥
を見極めるのはなかなか困難であり、また画像欠陥が判
ったときは、既に画像形成関与部材の欠陥・故障がかな
り進行している可能性が高く、欠陥がわかるまでに多く
の画像不良の製品が形成されている場合が多い。

【０００９】そこで、本発明は、画像形成関与部材の寸
法、位置等を記憶する記憶手段と、検出対象の電位ムラ
や濃度ムラを２次元的に走査する検出手段とを組み合わ
せることにより、欠陥部材を早期に自動的に発見するよ
うにした画像形成装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、像担持体の周囲に、潜像形
成手段、現像手段、転写分離手段を配設してなる画像形
成装置において、複数の画像形成関与部材の寸法、配設
位置のうちのいずれか一方または双方を記憶する記憶手
段と、前記像担持体の回転方向と直交する方向に移動し
て２次元的に電位ムラまたは濃度ムラのうちの少なくと
も一方を検出する検出手段と、該検出手段が検出する電
位ムラまたは濃度ムラのパターンと、前記記憶手段が記
憶している前記複数の画像形成部材の寸法、配置位置の
情報とを比較して、電位ムラまたは濃度ムラを発生して
いる前記画像形成関与部材を特定する判定手段とを備え
る、ことを特徴とする。

【００１１】また、前記判定手段の出力に応じて警告を
発する警告手段を備えるようにしてもよい。

【００１２】

【作用】以上の構成によると、検出手段は、像担持体の
回転方向と直交する方向に移動可能であるから、例えば
像担持体の２次元的な電位分布、濃度分布、転写材の２
次元的な濃度分布を検出することができる。

【００１３】ところで、例えば像担持体としての感光ド
ラム、現像手段の現像ローラ、定着手段のヒートローラ
等に欠陥が発生すると、感光ドラム上のトナー像または
転写材に転写後のトナー像には、前述のドラム、ローラ
の周長に対応したピッチで進行方向に特有の欠陥が発生
する。

【００１４】したがって、逆にトナー像の特有の欠陥を
検出することによって、欠陥部品を特定することができ
る。

【００１５】また、ローラ類ばかりでなく、例えば露光
手段の露光ランプ、除電ランプ、定着器のヒートローラ
等の欠陥によっても、感光体上の電位分布、濃度分布、
転写材上のトナー像の濃度について、進行方向に向かっ
て左右方向の特有の欠陥が生じ、反対に欠陥を検出する
ことにより、欠陥部材を特定することができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１は、本発明に係る画像形成装置の一例
を示す概略図である。

【００１８】装置本体Ｍのほぼ中央には、像担持体とし
ての感光ドラム１が配置されている。感光ドラム１は、
表面に光電導層を有する円柱状の部材であり、装置本体
Ｍによって回転自在に支持されている。感光ドラム１
は、不図示の駆動装置を介して、軸１ａを中心に矢印Ｒ
方向に回転駆動される。

【００１９】感光ドラム１の周囲には、その回転方向に
沿って順に、帯電装置２、露光手段３、ブランクランプ
５等の潜像形成手段、トナー（現像剤）Ｔを収納した現
像装置（現像手段）６、転写分離手段を構成する転写帯
電器７、分離帯電器９、分離爪１０、クリーニング手段
としてのクリーナ１１、そして除電ランプ１２等の除電
装置が配設されている。

【００２０】帯電装置２から簡単に説明する。帯電装置
２は、感光ドラム１の軸１ａに沿って左右方向（感光ド
ラム１の回転方向と直交する方向）に配設されるととも
に、不図示の高圧電源に接続された放電ワイヤ２ａと、
放電ワイヤ２ａの３方を囲繞し、感光ドラム１に向けて
開口されたシールド部材２ｂとを有する。露光手段３
は、装置本体Ｍ上部の原稿台ガラスＧ上に載置された原
稿Ｄを照射する露光ランプ３ａと、原稿Ｄからの反射光
を感光ドラム１に導く複数のミラー３ｂと、反射光の光
路中に配置されたレンズ３ｃとを備えている。そして、
反射光が感光ドラム１上を露光する露光位置の少し下流
のブランクランプ５は感光ドラム１の非画像域を除電す
るものである。

【００２１】現像装置６は、トナーＴを収納する現像容
器６ａと、現像容器６ａの開口部に回転自在に配置され
てトナーＴを感光ドラム１に供給する現像ローラ６ｂと
を主要構成部材としてなり、転写帯電器７、離帯電器９
は帯電装置２と同様に、それぞれ放電ワイヤ７ａ，９ａ
及びシールド部材７ｂ，９ｂを有し、これらの下流側の
分離爪１０は後述の転写材Ｐの分離を補助する。クリー
ナ１１は残留トナーを除去するクリーニングブレード
（不図示）を有し、除電ランプ１２は感光ドラム１を除
電して、次の帯電に備える。

【００２２】感光ドラム１の下方には、画像形成対象と
なる転写材Ｐの搬送路が形成されている。搬送路の上流
側（図１の右側）には、転写材Ｐを収納する上下２段の
給紙カセット２０，２１が装着されている。給紙カセッ
ト２０，２１の一端部の上方には、転写材Ｐを送り出す
給紙ローラ２２，２３が配置され、その下流には、感光
ドラム１の回転に同期するように、感光ドラム１に向け
て転写材Ｐを供給するレジストローラ２５が配設されて
いる。

【００２３】感光ドラム１の下流には、転写材Ｐを搬送
する搬送ベルト２６に隣接して定着器２７が設けてあ
る。定着器２７は、そのニップ部に転写材Ｐを挟み込ん
でこれを加圧加熱するヒートローラ２７ａと加圧ローラ
２７ｂ、そしてヒートローラ２７ａに転写材Ｐが巻き付
くのを防止する定着分離爪２７ｃを備えている。定着器
２７の下流には、転写材Ｐの進路を２方向に振り分ける
フラッパ２９が揺動自在に配設されている。一方の進路
は、排紙ローラ３０を介して装置本体Ｍの外部に通じ、
他方は搬送ローラ３１，３２、搬送ガイド３３、搬送ロ
ーラ３５を介して中間トレイ３６に通じている。なお、
中間トレイ３６に一時滞留された転写材Ｐは、不図示の
再給紙ローラ等を介して再度レジストローラ２５，感光
ドラム１に供給され、１枚の転写材Ｐに対し、多重の画
像形成がなされるようになっている。

【００２４】次に、上述の画像形成装置による画像形成
プロセスを説明する。

【００２５】まず、コピー（画像形成）が指示される
と、感光ドラム１が矢印Ｒ方向に所定の回転速度で回転
が開始される。帯電装置２の放電ワイヤ２ａに高圧が印
加され、これにより、感光ドラム１表面が一様均一に帯
電（コロナ帯電）される。つづいて、露光手段３の露光
ランプ３ａから発した照射光が原稿Ｄによって反射さ
れ、さらにレンズ３ｃを介して感光ドラム１上に導か
れ、感光ドラム１を露光してその表面に原稿Ｄに応じた
静電潜像を形成する。

【００２６】感光ドラム１上の静電潜像は、現像装置６
の現像ローラ６ｂによってトナーＴが付着され、トナー
像となる。このトナー像は、給紙カセット２０または給
紙カセット２１から給紙ローラ２２，２３、レジストロ
ーラ２５を介して感光ドラム１に供給された転写材Ｐ
に、転写帯電器７によって転写される。トナー像が転写
された転写材Ｐは、分離帯電器９，分離爪１０によって
感光ドラム１から分離され、搬送ベルト２６によって定
着器２７に搬送される。ここでトナー像が定着された転
写材Ｐは、フラッパ２９の位置に応じて、排紙ローラ３
０または搬送ローラ３１に供給される。排紙ローラ３０
に供給されたときは装置本体Ｍ外に排出され、また、搬
送ローラ３１に供給されたときは、その後搬送ローラ３
２等を介して中間トレイ３６に滞留される。なお、中間
トレイ３６の転写材Ｐは、再び感光ドラム１に供給さ
れ、再度画像形成がなされる。

【００２７】上述の画像形成装置においては、好適な画
質の画像を得るために帯電装置２，現像装置６，転写帯
電器７等の画像形成条件が適宜に変更される。これらの
画像形成条件は、ブランクランプ５と現像装置６との間
の電位検出手段５１、分離帯電器９と分離爪１０との間
及び搬送ローラ３２と搬送ローラ３５との間の濃度検出
手段５２，５３の出力に基づいて変更する。

【００２８】なお、原稿台ガラスＧの一端部には、標準
濃度板３７が設けてあり、露光手段３の露光ランプ３ａ
が図１の点線で図示する位置に移動して、この標準濃度
板３７を照射し、ここからの反射光によって感光ドラム
１を露光することができるようになっている。

【００２９】図２は、濃度検出手段５２の全体構成を示
す斜視図である。濃度検出手段５２は感光ドラム１の軸
１ａに沿って左右方向（矢印Ｋ１，Ｋ２方向）に移動可
能な濃度センサ５２ａを有する。濃度センサ５２ａに
は、互いに平行なガイド棒５２ｂと棒ねじ５２ｃとが貫
通している。ガイド棒５２ｂは、感光ドラム１の軸１ａ
に対して平行になるように、左右一対の支持板５２ｄ，
５２ｅに固定されるとともに、濃度検出手段５２ａを矢
印Ｋ１，Ｋ２方向に移動自在に支持し、一方、棒ねじ５
２ｃは支持板５２ｄ，５２ｅによって矢印Ｒ１，Ｒ２方
向に回動自在に支持されるとともに、濃度センサ５２ａ
に螺合されている。棒ねじ５２ｃの一方の端部は、一方
の支持板５２ｅを貫通してさらに延長され、正逆回転可
能なモータ５２ｆに連結されている。このモータ５２ｆ
は駆動電圧を発生する駆動源５２ｇに、さらに駆動源５
２ｇは、後に詳述するＣＰＵ（判定手段）６０に接続さ
れている。すなわち、モータ５２ｆの正転、逆転によっ
て棒ねじ５２ｃは矢印Ｒ１方向または矢印Ｒ２方向に回
転し、これに伴い濃度センサ５２ａが矢印Ｋ１方向また
は矢印Ｋ２方向に移動するようになっている。なお、濃
度センサ５２ａの移動範囲は、感光ドラム１上の画像形
成領域の軸１ａ方向の左右横幅よりも大きいものとす
る。これにより、濃度センサ５２ａは矢印Ｋ１，Ｋ２方
向の移動と、感光ドラム１の矢印Ｒ方向の回転とを組み
合わせることで、感光ドラム１の画像形成領域全体を２
次元的に走査して、任意の地点に形成されたトナー像の
濃度を検出できるようになっている。

【００３０】濃度検出手段５３の濃度センサ５３ａは、
図３に示すように、搬送ガイド３３の下方に移動自在に
配設されている。搬送ガイド３３には、転写材Ｐの画像
形成領域よりも左右横幅が広いスリット３３ａが形成さ
れており、このスリット３３ａに沿って濃度センサ５３
ａが矢印Ｋ３，Ｋ４方向に移動することによって転写材
Ｐの下面側に定着されたトナー像の濃度を検出する。こ
の際、搬送ローラ３２，３５は、転写材Ｐをステップき
ざみで矢印Ｋ５方向に搬送する、すなわちタクト送りす
るようになっていて、この転写材Ｐのタクト送りと、濃
度センサ５３ａの矢印Ｋ３，Ｋ４方向の移動との運動を
組み合わせて、濃度センサ５３ａは転写材Ｐの画像形成
領域全体を２次元的に走査し、トナー像の濃度を検出す
る。なお、濃度センサ５３ａの駆動機構については、濃
度検出手段５２の濃度センサ５２ａのそれと同様とする
ことができるので、その説明は省略する。さらに、電位
検出手段５１については、図２に図示する濃度センサ５
２ａに代えて電位センサを装着した構成とすればよい。

【００３１】図４は、装置本体Ｍの主要構成部材である
画像形成関与部材に欠陥、故障等が生じたとき、その影
響が画像に現われる様子を示したものである。図４の例
は現像ローラ６ｂの表面の一部にトナー融着Ａが生じた
場合を示している。トナー融着Ａを生じた部分は、トナ
ー融着Ａを生じていない部分に比べて現像ローラ６ｂ上
のトナー層の厚みが厚いためトナー層と感光ドラム１と
の間のギャップが小さくなり感光ドラム１にトナーが付
着しやすくなる。この付着トナーが転写材Ｐに転写され
て、トナー融着Ａに対応した周期ＬのかぶりＡ′が現像
ローラ６ｂの周長と同一周期で生ずるわけである。ただ
し、かぶりＡ′の周期Ｌが現像ローラ６ｂの周長と一致
するのは、現像ローラ６ｂと感光ドラム１との周速が等
しい場合に限られ、両者の周速が異なる場合は、Ｌは、
（現像ローラ周長）×（感光ドラムの周速）／（現像ロ
ーラの周速）に一致する。

【００３２】同様に感光ドラム１にトナー融着Ａや、帯
電装置２の異常放電によるピンホール（局所的な光導電
層の絶縁破壊で帯電不能となる）が生ずると、画像には
周期的なかぶり、白抜けが生ずる。また、ヒートローラ
２７ａに定着分離爪２７ｃによる表層剥離傷が生ずると
定着不良のためヒートローラ２７ａの周長に等しい周期
的な白抜け、かぶりを生ずる。

【００３３】さらに、画像形成関与部材の配置位置に同
期して生ずる画像欠陥として、ランプ類の配光ムラ、転
写材Ｐの感光ドラム１からの分離不良時に生ずる分離爪
跡、定着分離爪跡等がある。配光ムラは除電ランプ１２
の劣化による光量ダウンが原因で、例えば図５に図示す
るように除電ランプ１２が劣化すると、発光素子１２ａ
の間ｄは感光ドラム１の受光光量が低下し除電不足とな
り、除電ランプ１２の配置と同期したパターンの濃度ム
ラが生ずる。分離不良は分離帯電器９がトナー、紙粉等
で帯電能が低下したときに起こる。分離が良好のときは
転写材Ｐは分離爪１０に接触する前に剥離するが、分離
不良になると転写材Ｐは分離爪１０に接触してから剥離
するため、分離爪１０に付着した転写残トナーは、転写
材Ｐ先端に付着し、いわゆる分離爪跡となる。また定着
分離爪跡は、定着分離爪２７ｃが摩耗鈍化し、分離能が
低下したときに生じる。定着分離爪２７ｃ先端が、鋭利
なときは、爪先端がヒートローラ２７ａに巻付いた転写
材Ｐとヒートローラ２７ａ表面との間に侵入しやすく分
離が良好だが、爪先端が鈍化すると爪先端は侵入し難く
なり、無理に分離しようとするため転写材Ｐに爪跡がで
きる。爪跡が顕著になると転写材Ｐ上の定着トナーが掻
き取られ白抜けになる。このように各画像形成関与部材
の故障等によりその部材に応じた特有の画像欠陥が生ず
る。

【００３４】図６は画像欠陥判定回路のブロック図であ
る。ＣＰＵ６０は、濃度センサ５２ａ，５３ａ、及び電
位センサ５１ａで測定した濃度分布データ及び電位分布
データと記憶手段（ＲＯＭ）６１に格納されている画像
形成関与部材の寸法、配置位置を比較し、故障か否かを
判定する。故障であると判定した場合は、警告手段６３
により警告する。警告は例えば装置本体Ｍの操作パネル
に故障箇所を表示することで行い、ユーザはこれを見て
サービスコールする。ＲＡＭ６２は比較、判定のための
算術処理で使用するメモリ領域である。

【００３５】次に、画像欠陥判定の手順を説明する。図
８は、周期的欠陥の判定のメインフローで４つのＳＥＴ
Ｐで構成される。画像欠陥はかぶりのように白地部で目
立つものと白抜けのように黒地部で目立つものがあるの
で、ベタ白（全面白地）とベタ黒（全面黒地）について
調べる。また、ベタ白、ベタ黒各々について感光ドラム
１上のトナー像（非通紙）と定着後の転写材Ｐ上のトナ
ー像（通紙）とを調べる。非通紙の場合と通紙の場合に
分けて調べるのは、定着器２７の故障を発見しやすくす
るためである。

【００３６】図９はＳＥＴＰ１（Ｓ１）のフローであ
る。まず、感光ドラム１上にベタ白を作成し（Ｓ１０
１）、濃度センサ５２ａを感光ドラム１の軸１ａ方向に
移動させながら軸１ａ方向の各位置ごとに回転する感光
ドラム１の周方向の濃度分布Ｄ（ｘ）（ｘは周方向の位
置）を測定する（Ｓ１０２）。このとき、露光ランプ３
ａは図１の点線の位置に移動し白地（反射濃度０．０
５）に均一塗布された標準濃度板３７からの反射光を感
光ドラム１に露光する。また給紙を停止し、転写帯電器
７と分離帯電器９は出力停止する。周方向の測定範囲
は、構成部品のうち最大周長をもつ部品の周長の２倍に
設定する。これは最大周長をもつ部品の故障による画像
欠陥を測定範囲中に２個生成するためである。本例は最
大周長をもつ部品は感光ドラム１で、測定範囲を６８０
mmとした。

【００３７】図７は濃度分布の測定例で白地上に計９個
の局所的カブリが生じている。この濃度分布から欠陥位
置を求める。求め方は濃度分布としきい値を比較するこ
とにより行い、濃度が例えばしきい値０．３より高い位
置を欠陥位置とみなす。図７のように個々のカブリの左
端ｘ_i （ｉ＝１〜９）を欠陥位置とする（図９のＳ１０
３）。欠陥が存在しない場合は、ＳＴＥＰ２に進み（Ｓ
１０４）、存在する場合は欠陥原因を調べる。欠陥位置
ｘ_i が等間隔の場合（Ｓ１０５）は原因は単品に由来す
ると考えられるので、間隔ｘ_i ₊ ₁ −ｘ_i を原因候補の
感光ドラム１の周長Ｌｄ、現像ローラ６ｂの周長Ｌｓと
比較し（Ｓ１０６，Ｓ１０７）、一致した方を故障とみ
なして警告する（Ｓ１０８，Ｓ１０９）。いずれとも一
致しない場合は原因不明であり異常警告する（Ｓ１１
０）。ＬｄがＬｓの整数倍のときは感光ドラム１と現像
ローラ６ｂの欠陥位置が重なる可能性があり原因が単品
かどうか判定できなくなる。この場合の判定方法は後述
する。

【００３８】ｘ_i が等間隔でないのは複数部品で故障が
生じたか、同一部品で複数個の故障を生じた場合であ
る。等間隔でない場合の判定方法を図７の例について述
べる。図７には周期Ｌｄ（３４０mm）と周期Ｌｓ（１０
０mm）のカブリが含まれている。判定の進め方は消去法
である。まずｘ₁が感光ドラム１の故障による欠陥であ
ると仮定して、集合ｘ_i （ｉ＝１〜９）から要素ｘ₁ ，
ｘ₁ ＋ｎＬｄ（ｎは整数）を除去する（Ｓ１１１）。も
しｘ₁ が感光ドラム１の欠陥であれば除去後の集合ｘ_i
は等間隔となる（Ｓ１１２）はずだが本例では集合ｘ_i
は変化しない。次にｘ₁ を現像ローラ６ｂの欠陥と仮定
して集合ｘ₁ から要素ｘ₁ ，ｘ₁ ＋ｎＬｓを除去する
（Ｓ１１４）。ｘ₁ は実際に現像ローラ６ｂの欠陥なの
で、除去後の集合ｘ_i は（ｘ₂ ，ｘ₆ ）となり間隔ｘ₆
−ｘ₂ はＬｄに一致する（Ｓ１１５）。これより感光ド
ラム１と現像ローラ６ｂの両方に故障のあることがわか
り警告する（Ｓ１１３，Ｓ１１６）。故障内容は、例え
ばトナー融着であり、これを除去するために清掃メンテ
ナンスを要する。

【００３９】図１０はＳＴＥＰ２のフローである。ＳＴ
ＥＰ２では給紙し複写動作を行い（Ｓ２０１）、定着後
の濃度分布Ｄ（ｙ）を測定する（Ｓ２０２）。欠陥位置
ｙ_iの算出法はＳＴＥＰ１と同じである（Ｓ２０３）。
欠陥がなければＳＴＥＰ３に進み（Ｓ２０４）、欠陥が
ある場合はＳＴＥＰ１で欠陥があったか否かを調べる
（Ｓ２０５）。ＳＴＥＰ１で欠陥がない場合は欠陥ｙ_j
の原因は定着器に確定し、ｙ_j の間隔をヒートローラ２
７ａの周長Ｌｈ（１５７mm）と比較する（Ｓ２０６）。
ＳＴＥＰ１で欠陥があった場合はｙ_j をＳＴＥＰ１の欠
陥ｘ_i と定着器２７の欠陥とに分離する。分離は集合ｙ
_j から集合ｘ_i を除去することにより行う（Ｓ２０
９）。まずｘ₁ をｙ₁ に一致するように集合ｘ_i を平行
移動して集合ｘ _i ′＝ｘ_i ＋（ｙ₁ −ｘ₁ ）を作成し、
集合ｙ_j から集合ｘ_i ′を除去する。除去後の集合ｙ_j
が空集合（定着器欠陥なし）か等間隔かを調べる（Ｓ２
１０）。否であれば、ｘ₁ をｙ₂ ，ｙ₃ …ｙ_j にそろえ
て同処理し、除去後の集合ｙ_j が空集合か等間隔になる
まで繰返す。空集合（定着器欠陥なし）になればＳＴＥ
Ｐ３に進み（Ｓ２１１）、等間隔になればｙ_j の間隔を
Ｌｈと比較する（Ｓ２１２）。いずれにもならない場合
は原因不明の定着器故障であり、異常警告する（Ｓ２１
４）。ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４は画像がベタ白からベタ
黒になるだけで判定方法はＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２と同
様であるので省略する。画像作成は露光ランプ無点灯で
行う。

【００４０】以上説明したがこのような像欠陥判定機構
を組込んだ画像形成装置を連続複写動作させ、警告が発
生した枚数と、警告発生後さらに複写動作を継続して画
像欠陥が許容レベルを超えた枚数を表１にまとめた。な
お、許容レベルは欠陥の大きさにして５mm以下とした。

【００４１】

【表１】判定機構を組込むことにより許容レベルを超える前に故
障を発見できている。許容レベルは欠陥位置を算出する
ときのしきい値を小さくすることでさらに厳しく設定す
ることができる。〈第２実施例〉第２実施例では、露光ランプ３ａ、除電
ランプ１２、定着分離爪２７ｃ等の画像形成関与部材の
配置位置と同期して生ずる欠陥の判定方法を説明する。
これらの部材は、第１実施例のものが可動であったのと
異なり、所定位置固定的に配置されている。図１１は判
定フローである。まず感光ドラム１の軸１ａ方向の濃度
分布（ベタ白、ベタ黒、ハーフトーン）を測定し、前述
の方法で欠陥位置ｚ_i を求める（Ｓ３０１）。位置ｚ_i
を分離爪１０（Ｓ３０１〜Ｓ３０５）、定着分離爪２７
ｃ（Ｓ３１１〜Ｓ３１５）、露光ランプ３ａまたは除電
ランプ１２（Ｓ３２１〜Ｓ３２７）の発光素子の位置を
比較し、一致した場合に警告を行う。除電ランプ１２と
ブランクランプ５とは同じものを使用することが多いの
で除電ランプ１２に同期した濃度ムラが生じた場合にム
ラの原因が除電ランプ１２かブランクランプ５かを判定
するために、除電ランプ１２を点灯しブランクランプ５
を切った場合と、除電ランプ１２を切りブランクランプ
５を点灯した場合についてＳＴＥＰ６を繰返し、いずれ
が原因かを判定する。ランプ類の配光ムラはハーフトー
ン（反射濃度０．４程度の中間調）で顕著になるのでＳ
ＴＥＰ６ではハーフトーンの濃度分布を測定する。ハー
フトーン画像の形成は、露光ランプ３ａへの入力電圧を
下げることにより行う。ハーフトーンの濃度ムラＤ
（ｚ）は変動が小さい傾向があるので、微分量ｄＤ
（ｚ）／ｄｚを適当なしきい値と比較することにより欠
陥位置を求めることができる。〈第３実施例〉感光ドラム１の周長Ｌｄが現像ローラ６
ｂの周長Ｌｓの整数倍のとき欠陥の原因を確定できなく
なる。この場合には、濃度センサ５２ａと電位センサ５
１ａを同期させ、欠陥位置の電位を測定する。図１２に
判定フロー例を示す。この例は周期的カブリの原因を確
定するものである。まずベタ白画像において感光ドラム
１の軸１ａ方向でカブリを生じている位置に電位センサ
５１ａを固定し、周方向の電位分布Ｖ（ｘ）を測定する
（Ｓ４０１，Ｓ４０２，Ｓ４０３）。感光ドラム１上に
トナー融着（ただし絶縁トナー使用）があると、融着部
分は光を透過しないため露光しても電位が低下しない。
図１３は電位分布の測定結果でトナー融着のあることを
示す。欠陥位置はしきい値１５０ボルトと比較すること
で算出する。この例は欠陥があるので感光ドラム１のト
ナー融着を警告する（Ｓ４０４，Ｓ４０５）。欠陥がな
い場合は現像ローラ６ｂだけについてトナー融着を警告
する（Ｓ４０４，Ｓ４０６）。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると像
担持体の回転方向と直交する方向に移動可能な電位検出
手段または濃度検出手段と、画像形成関与部材の寸法ま
たは配置位置を記憶する記憶手段とを設け、上記電位検
出手段または濃度検出手段で測定した電位ムラまたは濃
度ムラのパターンと上記寸法または配置位置とを比較す
ることにより、画像形成関与部材の欠陥、故障を判定
し、該判定手段により故障と判定した場合に警告するよ
うにしたので、画像欠陥が顕著になる前に早期にメンテ
ナンスの要不要を自動的に判断でき、メンテナンスの効
率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の全体構成を示す縦断面図。

【図２】濃度検出手段の全体構成を示す斜視説明図。

【図３】濃度センサの動作を示す斜視説明図。

【図４】画像欠陥の発生状況を示す斜視説明図。

【図５】除電ランプの配光ムラによる転写材の濃度ムラ
を示す図。

【図６】画像欠陥判定のブロック図。

【図７】濃度ムラのパターンの例を示す図。

【図８】周方向画像欠陥判定のメインフローチャート。

【図９】同じくサブフローチャート。

【図１０】同じくサブフローチャート。

【図１１】軸方向画像欠陥判定のメインフローチャー
ト。

【図１２】同じくサブフローチャート。

【図１３】電位ムラのパターンの例を示す図。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）２潜像形成手段（帯電装置）３潜像形成手段（露光手段）６現像手段（現像装置）７転写分離手段（転写帯電器）９転写分離手段（分離帯電器）１０転写分離手段（分離爪）５１検出手段（電位検出手段）５２検出手段（濃度検出手段）５３検出手段（濃度検出手段）６０判定手段（ＣＰＵ）６１記憶手段（ＲＯＭ）６３警告手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｚ 9186−5Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体の周囲に、潜像形成手段、現像
手段、転写分離手段を配設してなる画像形成装置におい
て、複数の画像形成関与部材の寸法、配設位置のうちのいず
れか一方または双方を記憶する記憶手段と、前記像担持体の回転方向と直交する方向に移動して２次
元的に電位ムラまたは濃度ムラのうちの少なくとも一方
を検出する検出手段と、該検出手段が検出する電位ムラまたは濃度ムラのパター
ンと、前記記憶手段が記憶している前記複数の画像形成
部材の寸法、配置位置情報とを比較して、電位ムラまた
は濃度ムラを発生している前記画像形成関与部材を特定
する判定手段とを備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記判定手段の出力に応じて警告を発す
る警告手段を備える、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。