JPH08146718A - 接触帯電部材異常検出方法、及びそれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】接触帯電部材を用いる画像形成装置において、
転写材の使用枚数による帯電部材の公称寿命と、該帯電
部材の使用状況による寿命とは食い違うケースがある。 【構成】少なくとも潜像担持体１と、潜像担持体の表面
に接触する接触帯電部材２と、前記接触帯電部材にバイ
アスを印加することで潜像担持体の表面を一様に帯電す
る定電流制御高圧電源３とを備えた画像形成装置におい
て、前記接触帯電部材に印加されている電圧の平均値Ｖ
ａｖｅと、検知された各電圧値Ｖｎとを比較する演算部
５により、接触帯電部材の実際上の異常を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電部材異常検出
方法、及びそれを用いた画像形成装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の披術】図１０は従来の画像形成装置の一例を表
した図である。同図において、１０１は画像形成装置本
体である。１１１は潜像担持体たる円筒状の感光ドラム
（以下感光ドラムと呼ぶ）であり、その軸を中心に一方
向に回転する。該感光ドラム１１１には接触帯電部材１
０３が当接されており、高圧電源１０８から供給される
所定の高圧バイアスが印加されることでその表面を所望
の電位に一様に帯電した後、露光装置１０２により潜像
が形成される。また、現像装置１０４は現像剤１０９の
貯蔵・保管を行うホッパー１０４と現像剤担持体たる現
像スリーブ１０５、現像剤規制部材たる現像ブレ―ド１
０７とを備えており、感光ドラム１１１上に形成した潜
像に現像剤１０９を供給して可視化せしめる。そして、
感光ドラム１１１と現像スリーブ１０５の間にはこれも
不図示の高圧電源が接続されており、適正な現像バイア
スを与えるようになっている。

【０００３】このように現像剤１０９により可視化され
た感光ドラム１１１上の潜像は転写装置１１０により転
写材１１４に転写される。転写材１１４は給紙ローラ１
１６で給紙され、レジストローラ（不図示）により感光
ドラム１１１上の像と同期がとられて転写装置１１０に
送られる。そして、転写材１１４に転写された現像剤に
よる可視像は、転写材１１４とともに定着装置１１５に
搬送され熱もしくは圧力により定着され記録画像とな
る。一方、転写後に転写されず感光ドラム１１１上に残
った現像剤はブレード１１３を有するクリーニング装置
１１２により除かれる。その後、感光ドラム表面は再び
接触帯電部材１０３によって帯電され上述の工程を繰り
返す。

【０００４】ところで、前記画像形成装置の形態とし
て、それを構成している個々の装置の寿命設定に応じて
必要な部分の交換または消耗品の補給を行う事で使用す
る機種は非常に多く存在する。それらの機種では一般的
に、消耗品〔例えばトナー）の補給タイミングはそれの
残量検知機構により判断されてユーザヘの警告が行わ
れ、また各部分の交換タイミングは、例えば画像形成装
置本体に設けられた印字枚数カウンター（図中不図示）
をもとに、サービスマンまたは装置自身が各部分の公称
寿命（使用枚数で規定）を判断し、交換作業の実施また
はユーザヘの警告を行う方法が用いられてきた。図１０
においては、画像形成部での交換部分として独立してい
る箇所は、感光ドラム１１１、現像装置１０４、クリー
ニング装置１１２、接触帯電部材１０３となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例のような使用枚数による公称寿命の設定は、あくまで
一般的使用状態をメーカ側が想定して個々の部分の寿命
を決定しているため、実際の各ユーザの使用状況によっ
ては各部分の公称寿命とは食い違うケースが起こり得
る。

【０００６】特に接触帯電部材を用いてかつ接触帯電部
材と感光ドラムが別々に交換可能な画像形成装置におい
ては、接触帯電部材と感光ドラムの寿命にこのケースが
起こり易い。それは以下の理由による。

【０００７】図１１に接触帯電部材たる帯電ローラ１０
３と感光ドラム１１１の一例の断面図を示す。感光ドラ
ム１１１自身の寿命は本来、印字枚数（つまり感光ドラ
ムの回転数）に比例してクリーニングブレード１１３に
よって表面の感光層１１１ｂが削られていくために公称
寿命に一致し易い。それに対して、帯電ローラ１０３
は、それ自身は印字枚数が増加しても汚れ防止表層１０
３ｄが摩耗することが殆どない為に印字枚数と寿命はあ
まり比例はせず、むしろ、相手の感光ドラムが寿命を超
えて使用され、感光層１１１ｂの厚みが非常に薄くドラ
ム自身の耐電圧が低下した時に、感光ドラム芯金１１１
ａと帯電ローラ導電弾性層１０３ｂ間で発生するリーク
で帯電ローラ表層１０３ｄと絶縁層１０３ｃに損傷が生
じた時が実際的な寿命となっている。帯電ローラがリー
クによる損傷を受けるとその部分の耐電圧は非常に低く
なってしまい、そこから多量の電流が流れ出てしまうた
めに、局所的に帯電が行えずに画像上に黒ポチ状の異常
画像が発生したり、更にひどくなると、感光ドラムに対
して長手方向で均一な帯電が不可能になり、画像上横黒
すじとなって現れてしまう。更にそのまま使用し続ける
と、互いのリークポイントがそれぞれ核となって、互い
のリーク箇所を増やしていき、欠陥画像の増大を招くこ
とになる。

【０００８】また、一度リークした帯電ローラをそのま
まにして、新品の感光ドラムを使用すると、感光ドラム
が公称寿命内であってもリークを発生し、その寿命分の
使用に耐えず、両者とも使用不可能となる事態を招く可
能生が高かった。逆に、帯電ローラが公称寿命内（勿論
リークしたことがないもの）であったとしても、何等か
の理由（例えば打痕や異物による傷等）でピンホールが
生じている感光ドラムを使用した場合もやはり同様にリ
ークを生じ、帯電ローラの寿命分の使用に耐えず、両者
とも使用不可能となる事態を招く可能性が高かった。

【０００９】このように、接触帯電部材を用いてかつ接
触帯電部材と感光ドラムが別々に交換可能な画像形成装
置においては、接触帯電部材と感光ドラム間のリークと
いう突発的現象が起こり得る為に、使用枚数による公称
寿命に従って各々を交換するだけでは、互いの本来の寿
命期間の機能発揮が難しいという間題があった。そこ
で、接触帯電部材と感光ドラム間でのリークを検知する
手段が待ち望まれていた。

【００１０】本出願に係る第１の発明の目的は、定電流
制御で帯電している画像形成装置において、潜像担持体
と接触帯電部材の交換時期を判断する方法を提供するこ
とにある。

【００１１】本出願に係る第２の発明の目的は、定電流
制御で帯電している画像形成装置において、潜像担持体
と接触帯電部材の交換時期の信頼性をより高める方法を
提供することにある。

【００１２】本出願に係る第３の発明の目的は、定電圧
制御で帯電している画像形成装置において、潜像担持体
と接触帯電部材の交換時期を判断する方法を提供するこ
とにある。

【００１３】本出願に係る第４の発明の目的は、定電圧
制御で帯電している画像形成装置において、潜像担持体
と接触帯電部材の交換時期の信頼性をより高める方法を
提供することにある。

【００１４】本出願に係る第５の発明の目的は、潜像担
持体と接触帯電部材の交換時期判断の信頼性を更に高め
る方法を提供することにある。

【００１５】本出願に係る第６の発明の目的は、潜像担
持体へ損傷を与えることなく、接触帯電部材の交換時期
を判断する方法を提供することにある。

【００１６】本出願に係る第７の発明の目的は、常に安
定した画像が得られる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、本出願に係る第１の発明は、少なくとも潜
像担持体と、前記潜像担持体の表面に接触する接触帯電
部材と、前記接触帯電部材にバイアスを印加することで
潜像担持体の表面を一様に帯電する定電流制御高圧電源
とを備えた画像形成装置において、前記接触帯電部材に
印加されている電圧の平均値Ｖａｖｅと、検知された各
電圧値Ｖｎとを比較することで異常を判断することを特
徴とする。

【００１８】第１の発明によれば、電圧値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことを検知できるため、潜像
担持体と接触帯電部材が交換時期になったことが判断で
きる。

【００１９】本出願に係る第２の発明は、少なくとも潜
像担持体と、前記潜像担持体の表面に接触する接触帯電
部材と、前記接触帯電部材にバイアスを印加することで
潜像担持体の表面を一様に帯電する定電圧制御高圧電源
とを備えた画像形成装置において、前記接触帯電部材に
印加されている電流の平均値Ａａｖｅと、検知された各
電流値Ａｎとを比較することで異常を判断することを特
徴とする。

【００２０】第２の発明によれば、電流値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことを検知できるため、潜像
担持体と接触帯電部材が交換時期になったことが判断で
きる。

【００２１】本出願に係る第３の発明は、少なくとも潜
像担持体と、前記潜像担持体の表面に接触する接触帯電
部材と、前記接触帯電部材にバイアスを印加することで
潜像担持体の表面を一様に帯電する定電流制御高圧電源
とを備えた画像形成装置において、前記接触帯電部材に
印加されている電圧の平均値Ｖａｖｅと、検知された各
電圧値Ｖｎとの関係が、Ｖａｖｅ／３≧Ｖｎを満たす時
に、異常と判断することを特徴とする。

【００２２】第３の発明によれば、電圧値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことをより確実に検知できる
ため、潜像担持体と接触帯電部材が交換時期になったこ
とがより確実に判断できる。

【００２３】本出願に係る第４の発明は、少なくとも潜
像担持体と、前記潜像担持体の表面に接触する接触帯電
部材と、前記接触帯電部材にバイアスを印加することで
潜像担持体の表面を一様に帯電する定電圧制御高圧電源
とを備えた画像形成装置において、前記接触帯電部材に
印加されている電流の平均値Ａａｖｅと、検知された各
電流値Ａｎとの関係が、３×Ａａｖｅ≦Ａｎを満たす時
に、異常と判断することを特徴とする。

【００２４】第４の発明によれば、電流値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことをより確実に検知できる
ため、潜像担持体と接触帯電部材が交換時期になったこ
とがより確実に判断できる。

【００２５】本出願に係る第５の発明は、第１項乃至第
４項のいずれかに記載の接触帯電部材異常検出方法にお
いて、異常と判断されたものが複数存在し、それらが潜
像担持体または接触帯電部材の回転周期相当の周期性を
有している時に、潜像担持体と接触帯電部材が交換時期
に達したと判断することを特徴とする。

【００２６】第５の発明によれば、発生したリークの周
期性も考慮するため、電圧変動やノイズといった別な要
因を取り除ける為、検知の信頼性が更に向上する。

【００２７】本出願に係る第６の発明は、前記第１項乃
至第５項のいずれかに記載の接触帯電部材異常検出方法
において、前記接触帯電部材に対して当接解除可能な検
知部材が設けられてことを特徴とする。

【００２８】第６の発明によれば、潜像担持体よりもリ
ークを発生し易い状態にあるリーク検知部材を当接し
て、接触帯電部材のリーク検知を行う為、リーク直前の
状態にある接触帯電部材を、画像形成時に潜像担持体と
の間でリークを発生して損傷をもたらす前に見つけ出せ
る為、より確実に潜像担持体を公称寿命まで使用するこ
とができる。

【００２９】本出願に係る第７の発明は、前記第１項乃
至第６項のいずれかに記載の接触帯電部材異常検出方法
を用いた画像形成装置であることを特徴とする。

【００３０】第７の発明によれば、潜像担持体及び接触
帯電部材の交換時期が明確にわかるため、各部分を公称
寿命いっぱい用いることができ、かつ常に安定した画像
を得ることができる。

【００３１】

【実施例】

（第１の実施例）図１は本発明第１の実施例の特徴を最
も良く表した図であり、潜像担持体たる感光ドラム１と
接触帯電部材たる帯電ローラ２に関する構成を表してい
る。図２は、図１で示した構成を有する画像形成装置を
表している。なお、図２においては、従来と変らない構
成のものは、従来画像形成装置（図１０）で示したもの
と同符号で示してある。

【００３２】図１において、感光ドラム１は導電製のＡ
ｌ芯金１ａの上に有機感光体層１ｂが所定の厚みで設け
られており、前記芯金１ａは不図示の接点を介してアー
スに接続されている。帯電ローラ２は例えば同図のよう
に、導電性芯金２ａ上に、導電性弾性層２ｂ、高抵抗層
（リーク防止層）２ｃ、汚れ防止層２ｄが設けられた構
成を有するものとする。感光ドラム１と帯電ローラ２は
所定当接圧で接触しており、同図に示した矢印方向に感
光ドラムが不図示の駆動系により回転し、帯電ローラ２
はそれに従動して回転する。帯電ローラ２には、芯金２
ａから不図示の摺動接点を介して所定の高圧が印加され
る。本実施例においては、定電圧に制御された直流成分
に定電流に制御された交流成分が重畳された高圧が、帯
電用定電流電源３から印加されるものとする。電源３の
高圧印加側には、その時印加されている交流成分の電圧
Ｖｐｐ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｐｅａｋ）を検知する電圧検
知部４があり、そこで検知されたＶｐｐの変化を見て、
リークが発生したかどうかを判断するのが、本実施例の
特徴である。その為の判断を行うのが演算部５であり、
リークが発生したことを知らせるのが表示部６である。

【００３３】図３は、リークが発生した時の様子を表し
た図であり、縦軸は高圧の交流成分の印加電圧（Ｖｐ
ｐ）を表しており、横軸は時間を表している。本実施例
では定電流制御を行っているため、その時々の帯電ロー
ラの抵抗変化（環境変動、周方向抵抗むら等）により、
Ｖｐｐは多少変動する。よって、Ｖ１、・・・、Ｖｎ−
２、Ｖｎ−１、Ｖｎは全く同じ値にはならない。しか
し、リークが発生した時は多量の電流が流れＶｐｐは極
端に落ち込む為、Ｖｎ＋１のように明かに周囲のＶｐｐ
とは差が生じる。従って、平均的Ｖｐｐを演算しておき
（これをＶｐｐＡｖｅとする）、このＶｐｐＡｖｅと逐
次サンプリングされるＶｐｐとを比較して、測定された
ＶｐｐがＶｐｐＡｖｅに対して十分に小さい値の時にリ
ークと判断すればよい。

【００３４】図４はリークが発生したときのＶｐｐの値
とその頻度を表した図である。これは、帯電ローラヘの
印加電圧を高くして（定電流値を高くして）強制的にリ
ークを発生させた時、リーク時のＶｐｐが、リーク前の
Ｖｐｐに対してどの程度落ち込んだかを見た実験結果で
あり、ヒストグラムにまとめてみた。実験は５０本の帯
電ローラについて行った。本結果によれば、リーク時の
電圧は殆どの場合通常印加電圧の１／３以下になる事が
わかつた。

【００３５】図３、図４より、リークが発生したと判断
する為の条件としては、ＶｐｐＡｖｅを、ＶｐｐＡｖｅ
＝（Ｖ１＋Ｖ２＋・・・＋Ｖｎ−１＋Ｖｎ）／ｎと定義
すると、 （ＶｐｐＡｖｅ）／３≧Ｖｎ＋１ 上式を満たす印加電圧Ｖｎ＋１が検知された時に、リー
クが発生したと判断できる。なお、上記例では電圧検知
のサンプリング周波数を印加周波数と同期して行ってい
るが、そのサンプリング周波数ｆ〔Ｈｚ）は、リークポ
イント（通常その大きさはφ０．５程度）が検出できる
レベル以上であれば十分である。つまり、以下の関係式
を満たすサンプリング周波数であれば良い。但しＶｐｐ
を検出することは必須である。 Ｐ．Ｓ．（プロセスス
ピードｍｍ／ｓｅｃ）／０．５（ｍｍ）≦ｆ（Ｈｚ） 図５は、本実施例での上記した検知、演算、判断の各動
作を表したフローチヤートである。ここでは、電圧を検
知した一番新しいデータをＶｎとし、それと比較する平
均値は、Ｖｎ以前に検知したデータ１０個についての平
均値としている（データ数は画像形成装置の仕様によっ
て安定した平均値が得られる条件は多少違ってくるた
め、１０個に限定されるものではない）。つまり、Ｖｎ
データが更新されるに従い、平均値も最新のデータ１０
個について演算されることになる。このように、平均値
を絶えず更新することによつて、リークと平均値比較を
常に相対的に行える為、環境変動や周方向での帯電ロー
ラの抵抗変化起因による電圧変動をキャンセルし、安定
した検出が行えるのである。

【００３６】以下同図の簡単な説明を行う。まず大きな
流れとしては、Ｆ２〜Ｆ７までは帯電開始直後の平均値
データ計算の為のデータ母数が不足している状態のみの
フローであり、この時に用いられる平均値は以前に記憶
されていた値をデフォルト値（ＶｐｐＡｖｅＤ）として
用いている。Ｆ９〜Ｆ１６までは通常のフローであり、
先程説明した事を行っている。

【００３７】次に個々の説明を行う。Ｆ１は帯電動作の
スタート、Ｆ２は初期値設定、Ｆ３はデータ番号ｎ加
算、Ｆ４は電圧を検知、Ｆ５はリーク判断、Ｆ６は検知
した電圧をＶｐｐｎに記憶、Ｆ７はデータ数が１０個に
なったかの判断、Ｆ８は平均値（ＶｐｐＡｖｅ）の計
算、Ｆ９は初期値設定、Ｆ１０はデータ番号ｎ加算、Ｆ
１１は電圧を検知、Ｆ１２はリーク判断、Ｆ１３は検知
した電圧をＶｐｐｎに記憶、Ｆ１４は平均値（ＶｐｐＡ
ｖｅ）の計算（更新）、Ｆ１５は帯電動作中かの判断、
Ｆ１６はデータ数が１０個になったかの判断、Ｆ１７は
リークしたことの表示動作、Ｆ１８は帯電動作終了直前
の平均値をデフォルト値として記憶、以上をそれぞれ表
している。

【００３８】このようにしてリーク検知が行われ、その
結果を受けて画像形成装置は上記のようにリーク表示を
行う以外に、例えば以下のような動作を行うことができ
る。 〇サービスマンコールを表示。ドラムと帯電ローラ異常
を表示。

【００３９】〇強制停止モードに入り、ドラムと帯電ロ
ーラを交換するように表示する。

【００４０】以下に本実施例を用いた画像形成装置の実
例を表す。まず、画像形成装置の仕様概略を説明する。

【００４１】感光ドラム仕様：有機感光層厚み＝３０μ
ｍ、ドラム直径＝φ３０ 感光ドラム公称寿命＝１００００枚 帯電ローラ仕様：芯金＝直径φ５．５のＳＵＳ製、 導電性弾性層＝クロロプレンゴムにカーボン分散、５ｍ
ｍ厚 高抵抗層＝ウレタンゴムにカーボン分散、２００μｍ厚 汚れ防止層＝ナイロンにカーボン分散、１０μｍ厚 帯電ローラ製品直径＝φ１６ 帯電ローラ公称寿命＝３００００枚 帯電高圧電源仕様：交流成分定電流値＝５００μＡ、交
流周波数＝５００Ｈｚ 直流定電圧値＝７００Ｖ プロセススピード：５０ｍｍ／ｓｅｃ 実験環境条件：２３℃、６０％ 上記のような仕様において、動作させたところＶｐｐＡ
ｖｅ＝２０００Ｖ程度であった。そのまま画像形成動作
を継続したところ、１２０００枚程度になったところで
リークが発生し、画像上に黒ポチ状のリーク跡が認めら
れた（リーク時のＶｐｐは３００Ｖ程度であった）。

【００４２】その時同時にリーク検出機能が確実に働く
事も確認できた。ところで、本実験においては感光ドラ
ムの公称寿命は先に示したとおり１００００枚であり、
それを超えて使用したためにリークが発生したのであ
る。公称寿命内でドラムを交換すれば勿論リークは発生
しない。

【００４３】なお、本実施例においては接触帯電部材の
一例として帯電ローラを挙げて述べてきたが、本実施例
での適用はローラ形態のような回転タイプに限らず、ブ
レード形態等の固定タイプの接触帯電部材においても同
様な効果が得られる。

【００４４】また、本実施例においては電圧検知をＰｅ
ａｋ ｔｏ Ｐｅａｋで検知しているが、例えば実効値
で検出しても同様な判断を行う事が可能である。

【００４５】更に、本実施例においては、交流成分での
定電流制御時の電圧値の変動を検知してリークを判断し
ていたが、帯電において定電圧制御を行う画像形成装置
においては、電流値の変動を検知して本実施例と同様に
リークの判断が可能なことは言うまでもない。その場合
は以下のような関係式により判断が行える。但し、平均
値との大小関係は電圧検知時とは逆の関係になる。電流
平均値をＡａｖｅ、随時検出される電流値をＡｎ＋１と
すると、Ａａｖｅ＝（Ａ１＋Ａ２＋・・・＋Ａｎ−１＋
Ａｎ）／ｎと定義され、 ３×Ａａｖｅ≦Ａｎ＋１ 上式を満たす電流Ａｎ＋１が検知されたときに、リーク
が発生したと判断できる。

【００４６】（第２の実施例）本実施例の特徴は、前記
実施例１で述べたリーク検知方式を更に発展させたもの
で、リークの発生する周期を計測し、帯電ローラ起因の
リークをより確実に捉える事を目的としている。

【００４７】画像形成装置は一般的に現像装置や転写装
置等の複数箇所に高圧電源を用いているために、それら
の場所が起因の電源ノイズ、リーク等が発生したり、或
は帯電用電源自身の不具合等による高圧状態の不安定挙
動等が原因となって、前記実施例１方式の検知回路にお
いて、リークと判断してしまう電圧変動が発生すること
が考えられる。しかしながら、このような現象は一時的
なものであるために、その発生状態に周期性が無いのが
特徴である。逆に、帯電ローラと感光ドラム間で発生す
るリークには、帯電ローラ、感光ドラムのいずれかまた
は両方の周期と同じ周期で発生する特徴がある。本実施
例はこの特性を利用して、リークの検出信頼性を高める
ものである。

【００４８】図６はリークが周期性をもって発生してい
る様子を表した図である。ここでは説明を簡単にするた
めに、例えば帯電ローラ周期のリークということで以下
述べていく。帯電ローラと感光ドラム間にリークが発生
した場合は、同図に示したように一定周期Ｔを有する。
従って、大きな電圧変動を検知したとき、前回発生した
電圧変動からの時間を計測し、それがあらかじめ知られ
ている周期Ｔ０（帯電ローラ周期）に等しい時にリーク
と判断するのである。

【００４９】図７は本実施例のフローチャートを表した
図である。同図の大部分は第一実施例で説明したものと
同じであるので、同一のものには同符号を付けてある。
本実施例では、Ｆ２０〜Ｆ２５までが付け加えられてお
り、この部分で周期性の有無を調べ、リークかどうかの
判断を行っている。Ｆ２１とＦ２４での関係式について
説明を加える。周期性の有無を調べる際、理想的な帯電
ローラ周期Ｔ０に対して、実測値Ｔは測定誤差や、帯電
ローラの外径誤差、回転スピード誤差等が加わるため
に、Ｔ０とＴが全く一致することは少ない。そこで（Ｔ
−Ｔ０）の絶対値がこれらの許容誤差範囲△ｔ以内であ
れば一致したと判断させることとした。このＴ０や△ｔ
の具体的値は、例えば第一実施例記載の画像形成装置の
場合の帯電ローラ周期について計算すると、Ｔ０＝０．
３２ｓｅｃ、△ｔ＝２０ｍｓｅｃ程度となる。

【００５０】本実施例では、帯電ローラ周期のみの場合
で述べてきたが、感光ドラム周期を考慮する場合にも、
同様なことを行えば良い。

【００５１】（第３の実施例）本実施例の特徴は、帯電
ローラに当接解除自在であって、感光ドラムよりもリー
クを発生し易い状態にあるリーク検知部材を用いて、帯
電ローラのリーク検知を行う点にある。本実施例によれ
ば、リーク直前の状態にある帯電ローラを、画像形成時
に感光ドラムとの間でリークを発生して感光ドラムに損
傷をもたらす前に見つけ出せる為、より確実に感光ドラ
ムを公称寿命まで使用するこができる。図８は本発明の
第３実施例の特徴を最も良く表した図である。同図にお
いて、先の実施例と同構成のものは同符号で示してあ
る。リーク検知部材７は、例えば導電性ローラ７ａであ
り、例えば導電性金属製のものがリークが発生した時に
その表面に損傷を受けづらい為に望ましい。導電性ロー
ラ７ａには不図示の摺動接点を介してアースに接地され
ているが、その途中に電気抵抗部材９が設けられてい
る。これは、帯電ローラ側から見た感光ドラムの電気抵
抗相当の値をこの抵抗部材９に持たせることで、リーク
検知部材に対する高圧印加状態を感光ドラムの時と同等
とする働きがある。但し、本実施例ではリークを発生し
易い状況を作る為、この抵抗部材９の抵抗値は、感光ド
ラムのそれよりは若干低め具体的には１／１０〜１／２
程度に設定するのが望ましい（１／２以上では従来感光
体の抵抗値ばらつき範囲内であり、１／１０以下になる
と帯電ローラの寿命を短くすることになる）。この導電
製ローラ７ａを支持部材７ｂが回転可能に保持し、支点
７ｅを支点として支持部材は揺動可能となっており、こ
れによりローラ部が帯電ローラに対して当接解除が可能
となっている。支持部材７ｂにはこれを動かすカム７ｃ
が当接しており、このカムは不図示の駆動装置（例えば
モータ）に接続されており、その駆動装置は、検知部材
制御装置７ｄによって動きが制御される。以上の構成に
より、リーク検知部材の当接制御が行える。また、感光
ドラムからのアースにはその途中にスイッチング部８が
設けてあり、不図示の制御部によりＯＮ／ＯＦＦが行わ
れる。

【００５２】図９は、上記構成を実際に動かすシーケン
スを表した図である。本実施例では、リーク検知部材７
を常時帯電ローラに当接させることは、感光ドラムに対
しての帯電動作の妨げとなるためにできない。従って、
リーク検知部材７を用いるタイミングは、必然的に画像
形成動作を行っていない時に限定される。具体的には、
電源投入直後の朝一の状態や、画像形成前の前回転動作
中や、画像形成後の後回転動作中が適切である。

【００５３】図９ではその一例として、前回転の場合の
シーケンスを表している。リーク検知部材７は、帯電高
圧３が入る直前に帯電ローラ２に当接するよに制御さ
れ、所定時間内検知動作が行われる。この検知動作は先
の実施例１、２で述べた方法をそのまま用いる事ができ
る。検知部材７が帯電ローラ２に当接している間は、ド
ラムアースはＯＦＦ（フロート状態）になっている。こ
れは、ドラム芯金１ａを帯電ローラ２と同電位とするこ
とで、感光ドラムヘのリークを防ぐ為である。リーク検
知動作が終了した後は、検知部材７は帯電ローラ２から
離れ、ドラムアースは接地され、所定時間帯電が行われ
た後に、レーザ露光による画像書き込みと同時に、現像
高圧がＯＮになり現像動作が行われる。

【００５４】以下に本実施例を用いた画像形成装置の実
例を示す。画像形成装置の仕様は実施例１で述べたもの
と基本的には同じものとする。ここでは、リーク検知部
材に関わるものについて説明する。

【００５５】導電製ローラ７ａ仕様：ＳＵＳ製、外径＝
φ１０ 電気抵抗部材９仕様：抵抗値＝１０ＭΩ（感光ドラム抵
抗＝５０ＭΩ） 検知タイミング：画像形成の前回転時に検知 上記構成において画像形成動作を継続したところ、１１
０００枚程度になったところで画像形成の前回転時にリ
ークが検知された。本結果によれば、実施例１の時のよ
うに１２０００枚まではもたなかったが、感光ドラムの
公称寿命１００００枚を守りつつ、しかも帯電ローラに
リークによる損傷を受けずにリーク検知を行う事が確認
された。

【００５６】なお、本実施例においては、リークを発生
させ易い状況を設ける為の別の手段としては、抵抗部材
９の抵抗値は感光ドラムと同等とし、リーク検知時のみ
印加電圧を通常画像形成時よりも大きくすることでも対
処が可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、電圧値の急激な変化を捉えてリークが発生したこと
を検知できるため、潜像担持体と接触帯電部材が交換時
期になったことが判断できる。

【００５８】第２の発明によれば、電流値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことを検知できるため、潜像
担持体と接触帯電部材が交換時期になったことが判断で
きる。

【００５９】第３の発明によれば、電圧値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことをより確実に検知できる
ため、潜像担持体と接触帯電部材が交換時期になったこ
とがより確実に判断できる。

【００６０】第４の発明によれば、電流値の急激な変化
を捉えてリークが発生したことをより確実に検知できる
ため、潜像担持体と接触帯電部材が交換時期になったこ
とがより確実に判断できる。

【００６１】第５の発明によれば、発生したリークの周
期性も考慮するため、電圧変動やノイズといった別な要
因を取り除ける為、検知の信頼性が向上する。

【００６２】第６の発明によれば、潜像担持体よりもリ
ークを発生し易い状態にあるリーク検知部材を当接し
て、接触帯電部材のリーク検知を行う為、リーク直前の
状態にある接触帯電部材を、画像形成時に潜像担持体と
の間でリークを発生して損傷をもたらす前に見つけ出せ
る為、より確実に潜像担持体を公称寿命まで使用するこ
ができる。

【００６３】第７の発明によれば、潜像担持体及び接触
帯電部材の交換時期が明確にわかるため、各部分を公称
寿命いっぱい用いることができ、かつ常に安定した画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の特徴を最も良く表した断
面図、

【図２】本発明の第１実施例を用いた画像形成装置の断
面図、

【図３】検知電圧の様子を表した図、

【図４】リーク発生時電圧の頻度を表した図、

【図５】本発明の第１実施例のフローチャート、

【図６】本発明の第２実施例での検知波形を表した図、

【図７】本発明の第２実施例のフローチャート、

【図８】本発明の第３実施例の特徴を最も良く表した断
面図、

【図９】本発明の第３実施例のタイミングチャート、

【図１０】従来画像形成装置を表した図、

【図１１】リークの発生状況説明図である。

【符号の説明】

１…潜像担持体 ２…接触帯電部
材 ３…帯電用定電流電源 ４…電圧検知部 ５…演算部 ６…表示部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持
   体の表面に接触する接触帯電部材と、前記接触帯電部材
   にバイアスを印加することで潜像担持体の表面を一様に
   帯電する定電流制御高圧電源とを備えた画像形成装置に
   おいて、 前記接触帯電部材に印加されている電圧の平均値Ｖａｖ
   ｅと、検知された各電圧値Ｖｎとを比較することで異常
   を判断する接触帯電部材異常検出方法。
2. 【請求項２】 少なくとも潜像担持体と、前記潜像担持
   体の表面に接触する接触帯電部材と、前記接触帯電部材
   にバイアスを印加することで潜像担持体の表面を一様に
   帯電する定電圧制御高圧電源とを備えた画像形成装置に
   おいて、 前記接触帯電部材に印加されている電流の平均値Ａａｖ
   ｅと、検知された各電流値Ａｎとを比較することで異常
   を判断する接触帯電部材異常検出方法。
3. 【請求項３】 前記第１項記載の接触帯電部材異常検出
   方法おいて、 前記接触帯電部材に印加されている電圧の平均値Ｖａｖ
   ｅと、検知された各電圧値Ｖｎとの関係が、Ｖａｖｅ／
   ３≧Ｖｎを満たす時に、異常と判断する接触帯電部材異
   常検出方法。
4. 【請求項４】 前記第２項記載の接触帯電部材異常検出
   方法において、 前記接触帯電部材に印加されている電流の平均値Ａａｖ
   ｅと、検知された各電流値Ａｎとの関係が、３×Ａａｖ
   ｅ≦Ａｎを満たす時に、異常と判断する接触帯電部材異
   常検出方法。
5. 【請求項５】 前記第１項乃至第４項のいずれかに記載
   の接触帯電部材異常検出方法において、異常と判断され
   たものが複数存在し、それらが前記潜像担持体または前
   記接触帯電部材の回転周期相当の周期性を有している時
   に、異常と判断する接触帯電部材異常検出方法。
6. 【請求項６】 前記第１項乃至第５項のいずれかに記載
   の接触帯電部材異常検出方法において、前記接触帯電部
   材に対して当接解除可能な検知部材が設けられたことを
   特徴とする接触帯電部材異常検出方法。
7. 【請求項７】 前記第１項乃至第６項のいずれかに記載
   の接触帯電部材異常検出方法を用いたことを特徴とする
   画像形成装置。