JPH1184829A

JPH1184829A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1184829A
Application number: JP9238263A
Authority: JP
Inventors: Tokihiko Ogura; 時彦小倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-09-03
Filing date: 1997-09-03
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【目的】ローラ状帯電部材に付着する異物による画質
劣化やローラ状帯電部材の寿命を正確に予測してダウン
タイムを可及的に短縮することができる画像形成装置を
提供すること。【構成】帯電ローラ（ローラ状帯電部材）２を感光ド
ラム（感光体）１に当接させて該感光ドラム１を一様に
帯電処理する帯電装置を有する画像形成装置において、
回転中心軸が前記帯電ローラ２の回転軸と平行である回
転自在な電極ローラ（ローラ状導電部材）と前記帯電ロ
ーラ２の表面を清掃するための清掃部材とを交互に複数
個配置して構成され、帯電ローラ２の画像形成領域の幅
以上の長さを有して帯電ローラ２に対して当接及び離脱
可能な複数の帯電ローラ清掃兼汚れ検出ローラユニット
（ローラ部材）１３を帯電ローラ２の近傍に複数本配置
するとともに、該帯電ローラ清掃兼汚れ検出ローラユニ
ット１３の帯電ローラ２への当接時に軸方向位置におい
て該帯電ローラ清掃兼汚れ検出ローラユニット１３の電
極ローラと清掃部材が同一位置にならないよう構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体にローラ状
の帯電部材を接触させて感光体の帯電を行う電子写真方
式による画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】感光ドラムの外周に露光、現像、転写、
クリーニング、除電及び帯電の各プロセス手段を配置
し、所謂カールソンプロセスにより画像形成を行う電子
写真装置は従来から周知である。この種の電子写真装置
に用いられる帯電装置に採用される帯電方式には、タン
グステン等のワイヤーに高電圧を印加してコロナ放電を
行うコロトロン方式やスコロトロン方式、感光ドラムと
接触させた導電性弾性ゴムローラに数百ボルト〜数キロ
ボルトの電圧を印加して帯電を行う接触ローラ帯電方式
等がある。

【０００３】ところで、コロトロン方式やスコロトロン
方式は高電圧を使用し、又、オゾンを発生する等、安全
面上及び環境上の問題が多く、最近ではオゾンの発生が
少なくて比較的低圧な電源回路で帯電が可能な接触ロー
ラ帯電方式がＯＰＣ感光体を用いた中低速の画像形成装
置に多用されている。

【０００４】図２７に帯電ローラを用いた帯電装置を備
える画像形成装置の一例を示す。

【０００５】図２７は画像形成装置要部の断面図であ
り、同図中、１０１は静電潜像が形成される感光ドラ
ム、１０２は感光ドラム１０１に当接して該感光ドラム
１０１の帯電処理を行う帯電ローラ、１０３は帯電ロー
ラ１０２に付着してクリーニング装置１０８により除去
できなかった転写残トナーや現像剤添加物を除去する清
掃部材、１０４は感光ドラム１０１上に静電潜像を形成
するための露光装置、１０５はトナーを潜像画像に均一
に付着させるための現像スリーブ１０５ａ等で構成され
る現像装置、１０６は不図示の給紙部より供給される紙
等の転写材、１０７は感光ドラム１０１上に形成された
トナー画像を転写材１０６に転写するための転写ロー
ラ、１０８はウレタンゴム等の弾性ブレードで構成され
るクリーニングブレード１０８ａ等を有して感光ドラム
１０１上の転写残トナーを除去するクリーニング装置、
１０９は感光ドラム１０１の残留電荷を除去するための
除電装置である。

【０００６】以上のように構成される画像形成装置の作
像基本動作を以下に説明する。

【０００７】感光ドラム１０１の表面を不図示の高圧電
源より例えば数百〜数キロボルトの直流若しくは交流電
圧が供給された帯電ローラ１０２によって一様に帯電さ
せる。そして、感光ドラム１０１は露光装置１０４によ
り画像に対応した領域が露光され、画像の黒領域に対応
する部分の電位が低下して静電潜像画像が形成される
（反転現像）。感光ドラム１０１の静電潜像形成領域が
現像装置１０５の現像スリーブ１０５ａの現像領域を通
過すると、静電潜像部にトナーが付着して可視像化され
たトナー像が形成される。

【０００８】一方、不図示のレジストローラによりトナ
ー画像位置とタイミング調整された転写材１０６が不図
示の給紙ユニットから転写ローラ１０７と感光ドラム１
０１の当接部（転写ニップ部）に供給される。転写ロー
ラ１０７にはトナーの電荷極性と逆極性の高圧電圧が不
図示の高圧電源より印加され、トナー画像が転写材１０
６に転写される。そして、転写材１０６は不図示の定着
ユニットにてトナー画像の定着を受けた後に機外へ排出
される。尚、感光ドラム１０１に残った転写残トナーは
クリーニング装置１０８により除去され、又、感光ドラ
ム１０１に残留している電荷は除電装置１０９により除
電される。

【０００９】ところで、以上の一連の作像工程を長期に
亘って繰り返すと、クリーニングブレード１０８ａが劣
化し、感光ドラム１０１上の転写残トナーやクリーニン
グ装置１０８内のトナーから遊離した微小径の外添剤、
更に紙粉等がブレード１０８ａを摺り抜けていく。特
に、外添剤の中には極性がトナーの帯電極性と逆極性で
あるものが含まれており、クリーニングブレード１０８
ａを摺り抜けた外添剤は帯電ローラ１０２に付着し易
い。

【００１０】そこで、この種の装置では不織布、繊維、
人工皮革等の柔軟な材質で構成される清掃部材１０３で
帯電ローラ１０２の表面の清掃を行い、帯電ローラ１０
２の表面に異物が付着しないようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような清掃部材１０３を使用しても、環境条件や使用頻
度によっては帯電ローラ１０２上の異物を完全には除去
し切れない場合がある。この場合、帯電ローラ１０２の
全周に亘って筋状に付着した異物の部分で感光ドラム１
０１への帯電が十分なされず、所謂帯電ムラが生じる。
その結果、反転現像系では出力画像に筋状のカブリが発
生し、正規現像系では黒地に白筋が発生する。

【００１２】更に、最近ではこの種の画像形成装置は複
写機能でだけではなくプリンタやファックス等の機能も
有しており、ネットワーク上に接続された状態で使われ
るため、リモートアクセスによる画像形成動作が行われ
る。このような環境下ではユーザーは装置の不具合を知
ることができず、場合によっては、不良画像を多量にプ
リント出力してしまうという場合もある。

【００１３】上記問題を解決するために、帯電ローラの
汚れ具合を検出するための検出手段が提案されている。
例えば、感光ドラムを含めた帯電系全体のインピーダン
スの変化を調べたり、帯電ローラに光を当てて反射光量
ムラを調べ或は感光ドラム上の濃度や電位ムラから汚れ
を検出する検出手段が提案されている。

【００１４】しかしながら、上記検出手段による帯電ロ
ーラの検出方法では検出精度が低く、高画質の画像に十
分対応できない等の欠点があった。

【００１５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、帯電ローラに付着する異物に
よる画質劣化や帯電ローラの寿命を正確に予測し、ダウ
ンタイムを可及的に短縮することができる画像形成装置
を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、ローラ状帯電部材を感光体
に当接させて該感光体を一様に帯電処理する帯電装置を
有する画像形成装置において、回転中心軸が前記ローラ
状帯電部材の回転軸と平行である回転自在なローラ状導
電部材と前記ローラ状帯電部材の表面を清掃するための
清掃部材とを交互に複数個配置して構成され、ローラ状
帯電部材の画像形成領域の幅以上の長さを有してローラ
状帯電部材に対して当接及び離脱可能な複数のローラ部
材をローラ状帯電部材の近傍に複数本配置するととも
に、該ローラ部材のローラ状帯電部材への当接時に軸方
向位置において該ローラ部材のローラ状導電部材と清掃
部材が同一位置にならないよう構成したことを特徴とす
る。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記複数本のローラ部材がローラ状帯電部
材に当接している間、ローラ状帯電部材を感光体に対し
て非接触状態にするとともにローラ状帯電部材を回転駆
動し、前記ローラ部材のローラ状導電部材を従動回転さ
せるための手段と、その間ローラ状帯電部材に一定電圧
を供給する手段と、ローラ部材がローラ状帯電部材に当
接してこれに一定電圧が供給されている間、複数本のロ
ーラ部材のローラ状導電部材個々に流れる電流を検出す
る手段を設けたことを特徴とする。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、検出された値から前記ローラ状導電
部材が当接したローラ状帯電部材の表面状態を推定する
ため、予め設定された基準データと比較する手段と、そ
の比較結果に基づいて前記ローラ状帯電部材表面の汚れ
具合を推測する手段を設けたことを特徴とする。

【００１９】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、前記ローラ状帯電部材表面の汚れ具合を推
測する手段は、測定値の標準偏差若しくは分散の大きさ
で判定するものとしたことを特徴とする。

【００２０】請求項５記載の発明は、ローラ状帯電部材
を感光体に当接させて該感光体を一様に帯電処理する帯
電装置を有する画像形成装置において、前記ローラ状帯
電部材に微小面積で当接する導電性部材で構成される接
触部材と、該接触部材をローラ状帯電部材の回転と同期
してローラ状帯電部材表面に接触させながら、少なくと
もローラ状帯電部材の画像形成幅領域をローラ軸方向に
１回以上走査させる駆動機構とを設けたことを特徴とす
る。

【００２１】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記駆動機構によって前記接触部材を走査
する間、前記ローラ状帯電部材を感光体から離脱させる
手段と、走査期間中にローラ状帯電部材に一定電圧を供
給する電源と、走査時に前記電源より供給された電圧に
よりローラ状帯電部材と接触部材を介して流れる電流値
を検出する手段を設けたことを特徴とする。

【００２２】請求項７記載の発明は、ローラ状帯電部材
を感光体に当接させて該感光体を一様に帯電処理する帯
電装置を有する画像形成装置において、前記ローラ状帯
電部材の回転軸に平行に一列に並んだ複数の導電性接触
端子をローラ状帯電部材表面に対向配置し、該導電性接
触端子をローラ状帯電部材の回転と同期してローラ状帯
電部材に対して当接及び離脱させる手段を設けたことを
特徴とする。

【００２３】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、少なくとも前記導電性接触端子が前記ロー
ラ状帯電部材に当接している間、ローラ状帯電部材を感
光体から離脱させてこれに一定電圧を供給する手段と、
前記導電性接触端子がローラ状帯電部材に当接してこれ
に一定電圧が供給されている間、該導電性接触端子個々
に流れる電流を検出する手段を設けたことを特徴とす
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】

［第１発明］以下に第１発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。

【００２５】図１は第１発明に係る画像形成装置の基本
構成を示すブロック図である。

【００２６】図１において、１は静電潜像画が形成され
るＯＰＣ（有機半導体）等の感光材で構成される直径３
０φの感光ドラム、２は感光ドラム１に当接して該感光
ドラム１を帯電処理する直径１６φの帯電ローラであ
り、この帯電ローラ２は直径６φの金属製の芯金２−１
の周囲に基層として導電性カーボンを分散したＳＢＲ弾
性層を形成し、その外周表層に導電性カーボンを分散し
たナイロン樹脂膜をコートして構成されている。

【００２７】３は感光ドラム１上に静電潜像を形成する
ための露光装置、４はトナーを潜像画像に均一に付着さ
せるための現像装置、５は不図示の給紙部より供給され
る紙等の転写材、６は感光ドラム１上に形成されたトナ
ー画像を転写材５に転写するための転写ローラ、７は感
光ドラム１上の転写残トナーを除去するためのクリーニ
ング装置であり、このクリーニング装置７はウレタンゴ
ム等の弾性ブレードで構成されるクリーニングブレード
７−１等から構成されている。

【００２８】又、８は感光ドラム１の残留電荷を除去す
るための除電装置、９は画像形成時に帯電ローラ２の芯
金２−１に電圧を供給するための高圧電源、１０は帯電
ローラ２の表面汚れを検出する際に帯電ローラ２の芯金
２−１に電圧を供給するための汚れ検知用電源であり、
ＣＰＵ１９により制御されるスイッチ１１によって電源
９，１０が切り替えられる。

【００２９】更に、１２は後述する汚れ検知動作時に帯
電ローラ２を回転駆動するための帯電ローラ回転駆動機
構、１３は本発明の主たる構成要素である帯電ローラ清
掃兼汚れ検出ローラユニット、１４は帯電ローラ２を感
光ドラム１に適当な加圧力で当接したり、感光ドラム１
に対して非接触状態にすると同時に帯電ローラ清掃兼汚
れ検出ローラユニット１３に適当な圧力で加圧当接する
ための帯電ローラ加圧機構、１５は帯電ローラ２に印加
された高圧電圧によって帯電ローラ２及び帯電ローラ清
掃兼汚れ検出ローラユニット１３の一部である導電部材
に流れる電流を検出するための抵抗素子とスイッチ素子
で構成されるスイッチ回路である。

【００３０】ここで、前記帯電ローラ清掃兼汚れ検出ロ
ーラユニット１３とスイッチ回路１５を図２に基づいて
詳細に説明する。

【００３１】図２は図１においてローラ軸と垂直な方向
（矢印Ｕ方向）から見た帯電ローラ清掃兼汚れ検出ロー
ラユニット１３の概略図である。

【００３２】帯電ローラ回転上流側に位置するローラ１
３−１と、下流側に位置するローラ１３−２はそれぞれ
の中心軸１３−３が固定部材１３−４によって固定され
ている。

【００３３】１３−ａは帯電ローラ２に接触して該帯電
ローラ２の回転に従動して回転して帯電ローラ２の表面
に接している部分の表面抵抗を測定するための金属等の
導電性部材で構成される円柱状の電極ローラ（Ｐ１〜Ｐ
９）、１３−ｂは中心軸１３−３に固定されて帯電ロー
ラ２の回転によってその表面の汚れを除去するための清
掃部材であり、この清掃部材１３−ｂは電気絶縁性を有
する繊維や人工皮革等の材質で構成されている。

【００３４】又、ローラ１３−１と１３−２の電極ロー
ラ１３−ａと清掃部材１３−ｂは、それぞれが帯電ロー
ラ２表面の回転軸方向位置において同じ部分に当接しな
いように千鳥状に配置されている。そして、各電極ロー
ラ１３−ａには帯電ローラ２表面に流れる電流を検出す
るための導電線が電気的に接続されており、各電極ロー
ラ１３−ａはスイッチ回路１５に接続されている。

【００３５】上記スイッチ回路１５は、電極ローラ１３
−ａ（Ｐ１〜Ｐ９）に流れる電流をＣＰＵ１９からの制
御信号によって帯電ローラ２の回転駆動に同期して順次
切り替えるためのスイッチ素子Ｓ（ｊ）（ｊ＝０〜８）
と、各電極ローラ１３−ａに流れる電流を電圧に変換す
るための抵抗素子Ｒｓ（１５−２）とで構成されてい
る。尚、スイッチ素子Ｓ（０）の端子が電極Ｐ１に、ス
イッチ素子Ｓ（１）の端子が電極Ｐ２に、以下同様にし
てスイッチ素子Ｓ（８）の端子が電極Ｐ９にそれぞれ電
気的に結合されている。

【００３６】又、１６はスイッチ回路１５の抵抗素子Ｒ
ｓの端子電圧を測定するための電位計、１７は測定され
た電圧をディジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換
器であり、その量子化ビット数は例えば６ビットであ
る。１８はサンプリングされたデータと予め設定された
データとを比較してその結果を保持し、又、ＣＰＵ１９
に結果を出力するための判定回路、１９はシステム全体
を制御するためのＣＰＵ、２０は本体操作及び動作状態
を表示するための表示パネル、２１は外部機器と接続す
るためのインタフェース回路である。

【００３７】次に、本発明に係る画像形成装置のクリー
ニング装置７のクリーニングブレード７−１を摺り抜け
たトナー外添剤等による帯電ローラ２表面の汚れを検出
するための動作（以下、汚れ検知モードと呼ぶ）につい
て説明する。

【００３８】汚れ検知モードは例えば本体電源ＯＮ時或
は一定枚数毎に行われるが、ここでは、本体電源ＯＮ時
に行う汚れ検知モードを図３に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００３９】電源をＯＮした後、帯電ローラ２は帯電ロ
ーラ加圧機構１４によって感光ドラム１から加圧解除さ
れ、汚れ検出ローラユニット１３に加圧当接される（St
ep１，２）。次に、後述の帯電不良積算値Ｎが初期値０
に設定される（Step３）。更に、スイッチ素子Ｓ（ｊ）
をｊ＝０〜８間で走査する回数（ローラ周方向のサンプ
リング回数に相当する）値ｉの初期値を０に設定する
（Step４）。尚、帯電ローラ２表面抵抗の測定は帯電ロ
ーラ２の１回転で行うものとし、帯電ローラ２の１回転
に要する時間は後述する測定データの解析のために要す
る時間内であり、できる限り短時間であることが望まし
い。例えば、直径１６ｍｍの帯電ローラ２の全周５０．
２６ｍｍを概略２ｍｍ間隔でスイッチ素子Ｓ（ｊ）を走
査するとし、１回の走査及び後述する判定のための時間
を１秒とし、１周計２５回の走査を２５秒間で行うとす
ると、ｉの値は０〜２４となる。

【００４０】次に、電極ローラ１３−ａ（Ｐ１〜Ｐ９）
からの出力を切り替えるスイッチ素子Ｓ（ｊ）のアドレ
スの値ｊの初期値を０に設定する（Step５）。スイッチ
素子Ｓ（ｊ）は９個（電極ローラ１３−ａの数に対応）
あるため、ｊの値は０〜８となる。

【００４１】その後、スイッチ１１がａ側に設定され、
汚れ検知用電源１０から一定の直流電圧が帯電ローラ２
に供給され、帯電ローラ回転駆動機構１２により一定回
転速度で帯電ローラ２が回転を開始する（Step６，
７）。そして、最初に図２に示すスイッチ素子Ｓ（１）
がＯＮ状態になり、このスイッチ素子Ｓ（１）に接続さ
れている電極ローラＰ１に流れる電流によって抵抗素子
Ｒｓで生じる電圧Ｖｍを電位計１６で測定し、測定され
た電圧ＶｍはＡ／Ｄ変換器１７によりディジタルデータ
に変換される（Step８，９）。そして、電位測定後、測
定されたデータは判定回路１８にて限界値Ｔと比較され
る（Step１０）。

【００４２】判定回路１８は、図４に示すように、ＣＰ
Ｕ１９内に格納されているＴの値と測定データとを比較
するためのディジタルコンパレータ１８−１と、このデ
ィジタルコンパレータ１８−１での比較結果でＶｍがＴ
以下と判断されたときにインクリメントされるＮの値を
格納する、各ｊの値に対応するＲＡＭ（Ｍ（０）〜Ｍ
（８））１８−２とで構成されている。

【００４３】ここで、帯電ローラ２の表面が外添剤等に
よって汚染されているために電極ローラ１３−ａと帯電
ローラ２の接触抵抗が高い場合には、流れる電流が小さ
くなってＶｍが小さい値となる。このＶｍがＴより小さ
い場合には、Ｎの値を１増加させてその値をそのときの
ｊの値に相当するＲＡＭ（Ｍ（ｊ））に格納する（Step
１１）。ＶｍがＴより大きい場合には、Ｎの値は変化さ
せないで次のステップ（Step１２）に進む。そして、以
上のStep８〜Step１２の動作を９個の電極ローラＰ１〜
Ｐ９の全てについて行う（ｊが０〜８まで）（Step１
３）。

【００４４】１回目の走査（ｊ＝０）による測定及びデ
ータ解析が終了すると、ｉをインクリメントし、ｉの値
が２４まで（つまり、帯電ローラ２が１周するまで）前
記動作（Step５〜１５）を順次繰り返す。この間、帯電
ローラ２はＣＰＵ１９によって正確に駆動制御される帯
電ローラ回転駆動機構１２内の不図示のステッピグモー
タ（不図示）によって一定回転速度で駆動される。

【００４５】ところで、帯電ローラ２の表面抵抗値が表
面に外添剤が付着することにより１０⁶ Ω〜１０⁷ Ωの
範囲で変化するとすれば、汚れ検知用電源１０の供給電
圧を１ｋＶ、抵抗Ｒｓの値を１０ｋΩとすると、Ｖｍは
概略１０Ｖから１Ｖに変化する。

【００４６】図５は帯電ローラ２の表面の展開図であっ
て、図示網点の部分が汚染されているとする。この状態
の帯電ローラ２の表面抵抗を前記方法によって測定した
一例を図６に示す。尚、図５に示す点線で９分割した１
〜９のそれぞれの部分に電極ローラＰ１〜Ｐ９が当接す
るものとし、図６においてＶｍ１，Ｖｍ２，…Ｖｍ９は
それぞれの領域の測定電圧を示し、横軸は走査数ｉ（周
方向の位置に相当）を示す。

【００４７】図６に一点鎖線Ｓで示す値は、帯電ローラ
２の表面が汚れていない状態の値であり、この値は帯電
ローラ２の通電時間や使用環境（温度及び湿度）によっ
て若干変化するが、出荷時に予め求めておき、ＣＰＵ１
９内のＲＯＭに格納しておく。限界値Ｔは予め設定され
た帯電不良により筋状のカブリ等が生じ始める限界であ
り、例えば基準値Ｓの１／３〜１／４に設定される。図
５に示す場合は、電極ローラＰ２及びＰ６での測定Ｖｍ
が限界値Ｔ以下であるため、この位置に相当する部分が
帯電異常を来たして筋状のカブリが目立ち易くなる。

【００４８】このようにして、全測定ポイント（２５×
９＝２２５個）のＶｍの測定及びＴとの比較が終了する
と、判定回路１８内のＲＡＭ１８−２には帯電不良積算
値Ｎの最終積算値が格納される。この場合、図４に示す
ように、Ｍ（１）に５、Ｍ（５）に２３の値がそれぞれ
格納される。そして、帯電ローラ２の回転が停止し、画
像形成ができるように帯電ローラ２は帯電ローラ加圧機
構１４によって帯電ローラ清掃兼汚れ検出ローラユニッ
ト１３に対する当接加圧が解除され、感光ドラム１に加
圧当接される（Step１６，１７）。

【００４９】次に、ＣＰＵ１９は各Ｍ（ｊ）についてＮ
の値を予め設定された限界値Ｌと比較する（Step１
８）。限界値Ｌは帯電ローラ２表面の汚れにより帯電不
良が生じて画像不良となる領域の大きさに相当する。即
ち、Ｎは帯電不良となるポイントの数であるため、Ｎが
大きいと帯電不良となる領域が大きくなることを意味
し、このＮが限界値Ｌ以上である場合にはページ内で筋
ムラ等の欠陥として視覚上認識できる。

【００５０】ここで、Ｌを５（周方向のサンプリングピ
ッチが約２ｍｍであるため、周方向では１０ｍｍの帯電
不良領域に相当する）とすると、図５及び図６に示す例
では、Ｐ２（Ｍ（１））、Ｐ６（Ｍ（５））がＮの値が
５以上であるために画像不良が生じると判断し、表示パ
ネル２０に画像劣化が生じる可能性がある旨の警告表示
を行う。又、ネットワーク上から画像を出力する場合
も、インターフェイス回路２１を介してユーザーに画像
劣化の可能性が生じる旨の警告を発生するようにしても
良い（Step１９）。そして、ＮがＬ未満の場合は、画像
劣化が目立たないため、そのまま汚れ検知モードを終了
する（Step２０）。

【００５１】ところで、本実施の形態では、帯電ローラ
清掃兼汚れ検出ローラユニット１３は２本構成とした
が、図７に示すように、電極ローラＰ１〜Ｐ１８が帯電
ローラ２表面の位置に当接しないような構成を有する３
本のローラ５０−１，５０−２，５０−３を用いても良
い。

【００５２】又、図２においては、電極ローラ１３−ａ
は帯電ローラ２表面に接して該帯電ローラ２表面に従動
回転し、清掃部材１３−ｂは中心軸１３−３に固定さ
れ、帯電ローラ２の回転に対して従動せず、固定された
状態で帯電ローラ２表面の清掃を行うようにしている
が、図８に示すように、帯電ローラ回転駆動機構１２よ
り駆動ギヤ列５１を介して駆動力を得て清掃部材１３−
ｂが取り付けてある回転軸５２を回転駆動し、清掃部材
１３−ｂを帯電ローラ２に対してカウンター方向に回転
駆動させるようにしても良い。或は、清掃部材１３−ｂ
個々について回転駆動を行えるような構成を採用すれ
ば、図４に示すＲＡＭ１８−２の各Ｍ（ｊ）のＮの値か
らどの部分の汚れが多いかを判別できるため、その箇所
に相当する清掃部材１３−ｂの回転速度を高めるように
することによって清掃を強化するようにしても良い。

【００５３】更に、図９に示すように、清掃部材１３−
ｂの一部が対向する電極ローラＰ１〜Ｐ９に接するよう
な構成を採用すれば、清掃部材１３−ｂが電極ローラＰ
１〜Ｐ９表面の清掃を兼ねることができ、より精度の高
い検出が可能となる。

【００５４】又、帯電ローラ２を構成する材料の体積抵
抗値が使用時間や環境条件によって変動した場合、基準
値Ｓが変動してしまう。例えば、表面が汚染されていな
いときの抵抗値が初期で１０⁶ Ω、数万枚通電後に１０
⁷ Ωになったとすると、Ｒｓが１０ｋΩの場合には基準
値Ｓは１０Ｖから１Ｖに変化してしまう。このため、予
め帯電ローラ２の通電時間或は環境による（この場合に
は、機内に温度センサーや湿度センサー等を設ける）抵
抗値の変化に応じて、Ｒｓの値を切り替えるようにして
も良く、或はＣＰＵ１９内に格納されている設定値Ｓ
（Ｔ）を自動的に変更するようにしても良い。

【００５５】更に、Ｓ、Ｌの値は表示パネル２０からユ
ーザー或はサービスマンが任意に設定できるようにても
良い。又、限界値Ｔは基準値Ｓの１／３〜１／４に限定
されることはなく、同様に表示パネル２０より任意に設
定できるようにても良く、電極ローラ１３−ａの個数、
周方向のサンプリング数は以上の例に限定されるもので
はない。

【００５６】又、電極ローラ２としては導電性を有する
ものであれば金属に限定されるものではなく、導電性ゴ
ム等の非金属の材質のもので構成しても良い。［第２発明］以下に第２発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。

【００５７】図１０は第２発明に係る画像形成装置要部
の構成を示すブロック図である。

【００５８】図１０において、２は直径６φの金属製の
芯金２−１の周囲に基層として導電性カーボンが分散さ
れたＳＢＲ弾性層を形成し、このＳＢＲ弾性層の外周表
層に導電性カーボンを分散したナイロン樹脂膜をコート
して構成される直径１６φの帯電ローラ、１２は帯電ロ
ーラ２を回転駆動するための帯電ローラ駆動機構、１４
は帯電ローラ２を不図示の感光ドラムに適当な加圧力で
当接させ或は感光ドラムに対して非接触状態にするため
の帯電ローラ加圧機構、２４は帯電ローラ２の抵抗値を
測定するためのプローブであり、このプローブ２４は例
えば直径５〜１０ｍｍ程度の球状導電性部材２４ａとこ
れを保持する絶縁部材から成る保持部材２４ｂで構成さ
れており、帯電ローラ２に微小面積で当接している。

【００５９】図１１（ａ）にプローブ２４の配置を示
し、同図（ｂ）にプローブ２４の内部構成の概略を示
す。

【００６０】プローブ２４は帯電ローラ清掃部材２６の
下流側に配置されており、その球状導電性部材２４ａは
ベアリング２４ｃにより自在な方向に回転できるよう支
持されている。そして、プローブ２４は球状導電性部材
２４ａと抵抗素子Ｒｓを導電線２４ｄを介して電気的に
接続するための接触部材２４ｅを有している。

【００６１】図１０において、２５はプローブ２４の球
状導電性部材２４ａを帯電ローラ２に接触させた状態で
軸方向に移動させるためのガイド部材、２６は帯電ロー
ラ清掃部材、２７はプローブ２４を帯電ローラ２の軸方
向に往復移動させるためのプローブ移動機構、Ｒｓはプ
ローブ２４に流れる電流を電圧に変換するための抵抗素
子、９は画像形成時に帯電ローラ２の芯金２−１に高電
圧を供給するための高圧電源、１０は後述する帯電ロー
ラ２の表面汚れを検出する際に帯電ローラ２の芯金２−
１に電圧を供給するための汚れ検知用電源であり、ＣＰ
Ｕ１９により制御されるスイッチ１１Ｓによって電源
９，１０が切り替えられる。

【００６２】又、１６の抵抗素子Ｒｓで生じる電圧を測
定するための電位計、１７は電位計１６の電圧をディジ
タルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換器であり、その
量子化ビット数は例えば６ビットである。１８はサンプ
リングされたデータを保持するためのメモリ、１９はシ
ステム全体を制御するためのＣＰＵ、２０は本体操作及
び動作状態を表示するための表示パネル、２１は外部機
器と接続するためのインタフェース回路である。

【００６３】次に、クリーナ装置のクリーナブレードを
摺り抜けたトナー外添剤等による帯電ローラ２表面の汚
れに起因する帯電ムラを予測するための動作（汚れ検知
モード）について説明する。

【００６４】先ず、通常の画像形成動作（従来と同じで
あるため説明は省略する）時においては、プローブ２４
は、図１０に示すＡ領域に待機している。又、スイッチ
１１はＣＰＵ１９からの制御信号によりｂ側に設定され
ており、帯電ローラ２の芯金２−１には高圧電源９から
画像形成時に必要な高圧電圧が供給される。そして、汚
れ検知モードは、例えば本体電源ＯＮ時或は一定枚数毎
に行われる。

【００６５】ここで、電源ＯＮ時に行われる汚れ検知モ
ードを図１２に示すフローチャートに基づいて説明す
る。

【００６６】電源ＯＮ後、帯電ローラ２は感光ドラム１
（図１１（ａ）参照）から加圧解除され（Step１）、帯
電ローラ駆動機構１２により回転駆動される（Step
２）。そして、スイッチ１１はＣＰＵ１９からの制御信
号によってａ側に設定され、帯電ローラ２には電源１０
から汚れ検知用の電圧が供給される（Step３）。尚、こ
の電圧は帯電ローラ２にトナー外添剤等が付着すること
による抵抗値変化が検出できる電圧に設定されている。

【００６７】スイッチ１１が切り替わった後、プローブ
２４はプローブ移動機構２７によって図１０のＦ側から
Ｒ側に移動を開始する（Step４）。尚、プローブ２４の
移動量はＣＰＵ１９によって正確に制御されたプローブ
移動機構２７のステッピングモータによって制御され
る。

【００６８】プローブ２４が予め設定されている抵抗値
測定領域に到達するとＡ／Ｄ変換器１７及びメモリ１８
が動作を開始し、抵抗素子Ｒｓに流れる電流によって生
じる端子電圧Ｖｍの値をメモリ１８に取り込む（Step５
〜７）。

【００６９】ここで、Ｖｍを測定するサンプリング間隔
を軸方向２ｍｍピッチ、帯電ローラ２が１回転する時間
を１５秒とし、この間に抵抗値測定領域（軸方向３００
ｍｍとする）を走査する。即ち、図１３に示す帯電ロー
ラ２表面の展開図に示すように、軸方向（Ｘ）３００ｍ
ｍの範囲で２ｍｍピッチ、周方向（Ｙ）はローラ径１６
ｍｍであるから５０．２６ｍｍの範囲で０．３３ｍｍピ
ッチ、サンプリング個数は１５１個となる。

【００７０】而して、所定の領域の測定が終了すると、
プローブ２４は逆方向（Ｆ方向）に移動し（Step８〜１
０）、待機位置（Ａ領域）に戻った時点（Step１１，１
２）で電源１０をＯＦＦ状態又スイッチ１１をｂ側に設
定する（Step１３）。そして、帯電ローラ２は回転を停
止し、帯電ローラ加圧機構１４による感光ドラムへの当
接が行われる（Step１４，１５）。

【００７１】ところで、Ｖｍの値は帯電ローラ２の抵抗
値が表面に外添剤が付着することにより１０⁶ Ω〜１０
⁷ Ωの範囲で変化するとし、電源１０の供給電圧を１ｋ
Ｖ、抵抗素子Ｒｓの値を１０ｋΩとすると、Ｖｍは概略
１０Ｖから１Ｖに変化する。

【００７２】図１４にＶｍの測定結果の一例を示す。図
１４において、基準値Ｓは帯電ローラ２表面が汚れてい
ない状態の値であり、この値は帯電ローラ２の通電時間
や使用環境（温湿度）によって若干変化するが、出荷時
に予め求めておき、ＣＰＵ１９内のＲＯＭに格納してお
く。限界値Ｔは予め設定された帯電不良により筋状のカ
ブリが許容できる限界であり、例えば基準値Ｓの１／３
〜１／４に設定される。図５に示す場合は、アドレス５
及び１４８のＶｍが限界値Ｔ以下であるため、この位置
に相当する部分が帯電異常を来して筋状のカブリが目立
つ。

【００７３】而して、ＣＰＵ１９はＶｍが限界値Ｔ以下
となる個数Ｍを積算し（Step１６）、画像品位が許容で
きなくなる予め設定された値Ｌより大きい場合は、帯電
ローラ２のメンテナンスが必要であり、この場合は本体
の表示パネル２０に警告表示を行う（Step１７，１
８）。又、ネットワーク上から画像を出力する場合も、
インターフェイス回路２１を介してクライアント側に画
像劣化の可能性が生じる旨の警告を行うようにしても良
い。

【００７４】尚、本実施の形態では、帯電ローラ２の軸
方向のサンプリングピッチを２ｍｍとし、Ｆ側からＲ側
への１回だけの走査による表面抵抗ムラの検出方法を示
したが、図１５に示すように、行き帰りの往復（即ち、
帯電ローラ２の２回転）で表面抵抗ムラの測定を行うよ
うにしても良い。この場合、メモリ１８は３０１個のデ
ータを格納できるようにし、又、行きと帰りで軸方向の
サンプリング位置を１ｍｍずらすようにすれば検出の分
解能が１ｍｍとなり、画像劣化の検出精度が高められ
る。

【００７５】又、本実施の形態では、帯電ローラ２の表
面汚れ具合を初期の抵抗値絶対量の変化によって判断し
たが、使用状態によって付着物の付いていない部分の平
均抵抗値が大きく変わるような場合は、Ｖｍのバラツキ
（標準偏差若しくは分散）の大きさで判定するようにし
ても良い。例えば、図１６に示すように、初期のＶｍの
平均値Ｓ₀ と分散Ｖ₀ を初期設置時に求めておき、汚れ
検知モード時の測定分散Ｖが許容レベルより大きい場合
は表面に異物が多量に付着していると判定し、前述した
ような処置を行うようにしても良い。［第３発明］次に、第３発明の実施の形態を添付図面に
基づいて説明する。

【００７６】図１７は本発明の第３発明に係る画像形成
装置要部の構成を示すブロック図である。

【００７７】図１７において、２は直径６φの金属製の
芯金２−１の周囲に基層として導電性カーボンが分散さ
れたＳＢＲ弾性層を形成し、このＳＢＲ弾性層の外周表
層に導電性カーボンを分散したナイロン樹脂膜をコート
して構成される直径１６φの帯電ローラ、１２は帯電ロ
ーラ２を回転駆動するための帯電ローラ駆動機構、１４
は帯電ローラ２を不図示の感光ドラムに適当な加圧力で
当接させ或は感光ドラムに対して非接触状態にするため
の帯電ローラ加圧機構、２４は帯電ローラ２の抵抗値を
測定するためのプローブであり、このプローブ２４はロ
ーラ回転軸と平行に２ｍｍピッチで一列に並んだ導電性
接触端子２４ａとそれを保持する樹脂等の絶縁性物質か
ら成る保持部材２４ｂとで構成されている。そして、導
電性接触端子２４ａはその先端が帯電ローラ２の表面を
傷付けないよう例えば直径２ｍｍ以下の半球形状をして
おり、帯電ローラ２の軸方向画像形成領域３００ｍｍの
範囲内に２ｍｍ間隔で計１５１個並設されている。尚、
図１８にプローブ２４の配置を示すが、図示のようにプ
ローブ２４は帯電ローラ清掃部材２６の下流側に配置さ
れている。

【００７８】又、１５はスイッチ回路であり、これは図
１９に示すように１５１個の個々の接触端子とそこに流
れる電流を検出するための抵抗素子Ｒｓとを電気的に接
続するための１５１個のスイッチ素子Ｓ（ｉ）とで構成
されている。

【００７９】更に、２６は帯電ローラ清掃部材、２７は
プローブ２４を帯電ローラ２に適当な加圧力で押し当て
るためのプローブ移動機構、９は画像形成時に帯電ロー
ラ２の芯金２−１に高圧電圧を供給するための高圧電
源、１０は帯電ローラ２の表面汚れを検出するときに帯
電ローラ２の芯金２−１に電圧を供給するための電源で
あり、これらはＣＰＵ１９によって制御されるスイッチ
１１により切り替えられる。

【００８０】又、１６はスイッチ回路１５より出力され
る電圧を測定するための電位計、１７は測定された電圧
をディジタルデータに変換するためのＡ／Ｄ変換器であ
り、その量子化ビット数は例えば６ビットである。１９
はシステム全体を制御するためのＣＰＵ、２０は本体操
作及び動作状態を表示するための表示パネル、２１は外
部機器と接続するためのインタフェース回路である。

【００８１】次に、クリーナ装置のクリーナブレードを
摺り抜けたトナー外添剤等による帯電ローラ２表面の汚
れに起因する帯電ムラを予測するための動作（汚れ検知
モード）について説明する。

【００８２】先ず、通常の画像形成動作（従来と同じで
あるため説明は省略する）時においては、プローブ２４
は帯電ローラ２と非接触状態にある。又、スイッチ１１
はＣＰＵ１９からの制御信号によりｂ側に設定されてお
り、帯電ローラ２の芯金２−１には高圧電源９から画像
形成時に必要な高圧電圧が供給される。そして、汚れ検
知モードは例えば本体電源ＯＮ時或は一定枚数毎に行わ
れる。

【００８３】ここで、本体電源ＯＮ時に行われる汚れ検
知モードを図２０に示すフローチャートに基づいて説明
する。

【００８４】電源ＯＮ後、帯電ローラ２は感光ドラム１
（図１８参照）から加圧解除され（Step１，２）、後述
する帯電不良位置積算値Ｍは初期値０に設定される（St
ep３）。更に、ローラ周方向の位置に相当するアドレス
の値ｉの初期値を０に設定する（Step４）。ここで、ロ
ーラ周方向の表面抵抗サンプリング間隔は直径１６ｍｍ
のローラ全周５０．２６ｍｍを２ｍｍピッチとし計２５
ポイントとする。従って、ｉの値は０〜２４となる。

【００８５】次に、プローブ２４の接触端子２４ａの位
置に相当するアドレスの値ｊの初期値を０に設定する
（Step５）。接触端子２４ａの個数は合計１５１個であ
るため、ｊの値は０〜１５０となる。Ｍ，ｉ，ｊの初期
設定が終了するとプローブ２４はプローブ加圧機構２７
によって帯電ローラ２に適当な加圧力で加圧当接され、
スイッチ１１はａ側に設定され、汚れ検知用電源１０か
ら一定直流電圧が供給される（Step６）。尚、この電圧
は帯電ローラ２にトナー外添剤が付着することによる抵
抗値変化が検出できる電圧に設定される。

【００８６】そして、最初に図１９に示すスイッチＳ
（１）のみがＯＮ状態になり、スイッチＳ（１）に接続
されている接触端子２４ａに電流が流れ、抵抗素子Ｒｓ
で生じる電圧Ｖｍを電位計１６で測定し、Ａ／Ｄ変換器
１７によりディジタルデータに変換される（Step７，
８）。電子測定後、スイッチＳ（１）はＯＦＦ状態に戻
り（Step９）、測定されたデータはＣＰＵ１９の内部で
限界値Ｔと比較される（Step１０）。

【００８７】ここで、測定データＶｍ（１）が限界値Ｔ
より小さい場合（即ち、接触端子２４ａが接触している
帯電ローラ２の表面が外添剤等により汚染されており、
接触抵抗が高く、流れる電流が小さい場合）は積算値Ｍ
の値を１とし（Step１０，１１）、測定データがＴより
大きい場合はＭの値は変化させないで次のステップ（St
ep１２）に進む。そして、上記Step７〜Step１１の動作
を軸方向の全てのアドレスについて行う（ｊ＝１５０ま
で）（Step１２，１３）。

【００８８】ところで、帯電ローラ２の抵抗値が表面に
外添剤が付着することにより１０⁶Ω〜１０⁷ Ωの範囲
で変化するとすれば、電源１０の供給電圧を１ｋＶ、抵
抗素子Ｒｓの値を１０ｋΩとすると、Ｖｍは概略１０Ｖ
〜１Ｖに変化する。

【００８９】図２１にｉ＝０のときの測定Ｖｍの一例を
示す。図２１において、基準値Ｓは帯電ローラ２の表面
が汚れていない状態の値であり、この値は帯電ローラ２
の通電時間や使用環境（温湿度）によって若干変化する
が、出荷時に予め求めておいてＣＰＵ１９内のＲＯＭに
格納しておく。又、限界値Ｔは予め設定された筋状のカ
ブリが許容できる限界であり、例えば基準値Ｓの１／３
〜１／４に設定される。尚、図２１に示す場合は、ｊ＝
５及び１４８のＶｍが限界値Ｔ以下であるため、この位
置に相当する部分が帯電異常を来して筋状のカブリが目
立つ。

【００９０】周方向アドレスｉ＝０の測定及びデータの
分析が終了すると、プローブ２４は一旦帯電ローラ２か
ら加圧解除され、帯電ローラ２は帯電ローラ駆動機構１
２の一部であるステッピングモータによって一定量（周
方向表面距離で２ｍｍ）回転駆動される（STEP１４，１
５）。尚、ステッピングモータはＣＰＵ１９によって正
確に駆動制御される。そして、周方向のアドレスｉをイ
ンクリメントし、ｉの値が２４まで（即ち、帯電ローラ
２が一周するまで）上記動作（STEP５〜１６）を繰り返
す。

【００９１】このようにして全測定ポイント（２５×１
５１＝３７７５個）のＶｍの測定及びＴとの比較が終了
すると、次に、帯電不良位置積算値Ｍの最終積算値が予
め設定されたＣＰＵ１９内の基準値Ｌと比較される（ST
EP１８）。尚、基準値Ｌは帯電ローラ２表面の汚れによ
り画像欠陥が生じると判定された測定ポイント数の許容
限界値であり、帯電不良位置積算値Ｍがこの基準値Ｌ以
上である場合にはページ内で筋ムラ等の欠陥として視覚
上認識できる。

【００９２】図２２は帯電ローラ２の全表面のサンプリ
ングポイントの展開図であり、網点の部分が限界値Ｔ以
下の部分である。

【００９３】この場合、アドレス（ｉ，ｊ）とすると、
（０，５）、（０，１４８）、（１，５）、（１，
８）、（１，１４７）、（１，１４８）、（１，１４
９）、（２，５）、（２，８）、（２，１４８）、
（３，８）、（４，８）の１２個が限界値Ｔ以下であ
り、Ｍは１２となる。帯電ローラ２表面の画像領域に対
応する面積は３００×５０．２６ｍｍであるため、Ａ４
原稿横送りでは図２２に示す帯電不良パターンは図２３
に示すように４回転周期で生じることになる。

【００９４】ここで、基準値Ｌが１２の設定である場合
はＭ≧Ｌの条件を満足するため、表示パネル２０に画像
劣化が生じる可能性がある旨の警告表示を行う。又、ネ
ットワーク上から画像を出力する場合も、インターフェ
イス回路２１を介してユーザーに画像劣化の可能性が生
じる旨の警告を発するようにしても良い（STEP１９）。
Ｍ＜Ｌの場合は画像劣化がも立たないため、そのまま汚
れ検知モードを終了する。

【００９５】尚、本実施の形態ではＶｍの測定の都度、
限界値Ｔとの比較をＣＰＵ１９内で行うようにしたが、
計算を高速に行うために一旦測定値Ｖｍをメモリに格納
し、別途に設けたＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッ
サ）等でＣＰＵ１９とは別に高速で計算をさせるように
しても良い。図２４にこの場合の構成ブロック図を示
す。尚、図２４においては図１７に示したと同一要素に
は同一符号を付している。

【００９６】図２４において、２２はＡ／Ｄ変換器１７
からのデータを格納するためのメモリ、２３はメモリ２
２及びＡ／Ｄ変換器１７を制御するためのメモリコント
ローラ、２４はメモリ２２からのデータを読み出してＶ
ｍとＴとを比較するとともにＭを計算し、又、Ｌとの比
較を行って帯電ムラの可能性を計算するＤＳＰである。

【００９７】図２５にフローチャートを示す。ＶｍとＴ
との比較及びＭの計算は全ての（ｉ，ｊ）の測定が終了
してから行われる（STEP１５）。

【００９８】又、帯電ローラ２の構成材料の体積抵抗値
が使用時間や環境条件によって変動した場合、基準値Ｓ
が変動してしまう。例えば、帯電ローラ２の表面が汚染
されていないときの抵抗値が初期で１０⁶ Ω、数万枚通
電後に１０⁷ Ωになったし、抵抗素子Ｒｓが１０ｋΩと
すると基準値は１０Ｖから１Ｖに変化してしまう。よっ
て、図２６に示すように、予め帯電ローラ２の通電時間
或は環境による（この場合は、機内に温度センサー、湿
度センサー等を設ける）抵抗値の変化に応じて抵抗素子
Ｒｓの値を切り替えるようにしても良く（図２６に示す
場合は３ポイント切り替え）、ＣＰＵ１９内或はＤＳＰ
２４内に格納されている設定値Ｓ（Ｔ）を自動的に変更
するようにしても良い。

【００９９】更に、基準値Ｓと限界値Ｌの値は表示パネ
ル２０からユーザー或はサービスマンが任意に設定でき
るようにしても良い。又、限界値Ｔは基準値Ｓの１／３
〜１／４に限定されることはなく、同様に表示パネル２
０から任意に設定できるようにしても良い。

【０１００】又、本実施の形態では、サンプリングポイ
ントをＸ（軸方向）、Ｙ（周方向）で２ｍｍピッチとし
たが、これに限定されるものではなく、汚れが周方向に
筋状に生じ易いことを考慮してＹ方向のサンプリング間
隔を更に大きく設定しても良い。

【０１０１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ローラ状帯電部材に付着する異物による画像劣
化やローラ状帯電部材の寿命を正確に予測して画像形成
装置のダウンタイムを可及的短縮することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る画像形成装置の基本構成を示す
ブロック図である。

【図２】第１発明に係る画像形成装置の帯電ローラ清掃
兼汚れ検出ローラユニット及びスイッチ回路の構成図で
ある。

【図３】第１発明に係る画像形成装置の汚れ検知時の動
作を示すフローチャートである。

【図４】第１発明に係る画像形成装置の判定回路の内部
構成図である。

【図５】第１発明に係る画像形成装置の帯電ローラの表
面汚れを示す図である。

【図６】第１発明に係る画像形成装置の電極ローラに流
れる電流によって生じる抵抗素子両端の電圧Ｖｍの一例
を示す図である。

【図７】第１発明に係る画像形成装置の帯電ローラ清掃
兼汚れ検出ローラユニットの別構成例を示す図である。

【図８】第１発明に係る画像形成装置の帯電ローラ清掃
兼汚れ検出ローラユニットの別構成例を示す図である。

【図９】第１発明に係る画像形成装置の帯電ローラ清掃
兼汚れ検出ローラユニットの別構成例を示す図である。

【図１０】第２発明に係る画像形成装置の基本構成を示
すブロック図である。

【図１１】第２発明に係る画像形成装置の帯電ローラの
表面抵抗を測定するためのプローブの配置と構成を示す
断面図である。

【図１２】第２発明に係る画像形成装置の汚れ検知時の
動作を示すフローチャートである。

【図１３】第２発明に係る画像形成装置の帯電ローラ表
面のサンプリングポイントを示す図である。

【図１４】第２発明に係る画像形成装置の帯電ローラの
各サンプリングポイントにおいて流れる電流によって生
じる抵抗素子両端の電圧Ｖｍの一例を示す図である。

【図１５】第２発明に係る画像形成装置の帯電ローラ表
面のサンプリングポイントを示す図である。

【図１６】第２発明に係る画像形成装置の帯電ローラの
各サンプリングポイントにおいて流れる電流によって生
じる抵抗素子両端の電圧Ｖｍの別の例を示す図である。

【図１７】第３発明に係る画像形成装置の基本構成を示
すブロック図である。

【図１８】第３発明に係る画像形成装置の帯電ローラの
表面抵抗を測定するためのプローブの配置図である。

【図１９】第３発明に係る画像形成装置のスイッチ回路
の内部構成図である。

【図２０】第３発明に係る画像形成装置の汚れ検知時の
動作を示すフローチャートである。

【図２１】第３発明に係る画像形成装置の帯電ローラの
各サンプリングポイントにおいて流れる電流によって生
じる抵抗素子両端の電圧Ｖｍの一例を示す図である。

【図２２】第３発明に係る画像形成装置の帯電ローラ表
面の測定ポイントを示す図である。

【図２３】第３発明に係る画像形成装置の帯電ローラ表
面の汚れ位置と出力画像上の帯電不良位置との関係を示
す図である。

【図２４】第３発明に係る画像形成装置の他の構成例を
示すブロック図である。

【図２５】第３発明に係る画像形成装置の汚れ検知時の
動作を示すフローチャートである。

【図２６】第３発明に係る画像形成装置のスイッチ回路
の他の構成例を示す図である。

【図２７】従来の画像形成装置要部の断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（感光体）２帯電ローラ（ローラ状帯電部材）１２帯電ローラ回転駆動機構１３帯電ローラ清掃兼汚れ検出ローラユニット
（ローラ部材）１３−ａ電極ローラ（ローラ状導電部材）１３−ｂ清掃部材１５スイッチ回路１６電位計１７Ａ／Ｄ変換器１８判定回路１９ＣＰＵ２０表示パネル２１インターフェイス回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローラ状帯電部材を感光体に当接させて
該感光体を一様に帯電処理する帯電装置を有する画像形
成装置において、回転中心軸が前記ローラ状帯電部材の回転軸と平行であ
る回転自在なローラ状導電部材と前記ローラ状帯電部材
の表面を清掃するための清掃部材とを交互に複数個配置
して構成され、ローラ状帯電部材の画像形成領域の幅以
上の長さを有してローラ状帯電部材に対して当接及び離
脱可能な複数のローラ部材をローラ状帯電部材の近傍に
複数本配置するとともに、該ローラ部材のローラ状帯電
部材への当接時に軸方向位置において該ローラ部材のロ
ーラ状導電部材と清掃部材が同一位置にならないよう構
成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記複数本のローラ部材がローラ状帯電
部材に当接している間、ローラ状帯電部材を感光体に対
して非接触状態にするとともにローラ状帯電部材を回転
駆動し、前記ローラ部材のローラ状導電部材を従動回転
させるための手段と、その間ローラ状帯電部材に一定電
圧を供給する手段と、ローラ部材がローラ状帯電部材に
当接してこれに一定電圧が供給されている間、複数本の
ローラ部材のローラ状導電部材個々に流れる電流を検出
する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項３】検出された値から前記ローラ状導電部材
が当接したローラ状帯電部材の表面状態を推定するた
め、予め設定された基準データと比較する手段と、その
比較結果に基づいて前記ローラ状帯電部材表面の汚れ具
合を推測する手段を設けたことを特徴とする請求項１又
は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記ローラ状帯電部材表面の汚れ具合を
推測する手段は、測定値の標準偏差若しくは分散の大き
さで判定することを特徴とする請求項３記載の画像形成
装置。
【請求項５】ローラ状帯電部材を感光体に当接させて
該感光体を一様に帯電処理する帯電装置を有する画像形
成装置において、前記ローラ状帯電部材に微小面積で当接する導電性部材
で構成される接触部材と、該接触部材をローラ状帯電部
材の回転と同期してローラ状帯電部材表面に接触させな
がら、少なくともローラ状帯電部材の画像形成幅領域を
ローラ軸方向に１回以上走査させる駆動機構とを設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記駆動機構によって前記接触部材を走
査する間、前記ローラ状帯電部材を感光体から離脱させ
る手段と、走査期間中にローラ状帯電部材に一定電圧を
供給する電源と、走査時に前記電源より供給された電圧
によりローラ状帯電部材と接触部材を介して流れる電流
値を検出する手段を設けたことを特徴とする請求項５記
載の画像形成装置。
【請求項７】ローラ状帯電部材を感光体に当接させて
該感光体を一様に帯電処理する帯電装置を有する画像形
成装置において、前記ローラ状帯電部材の回転軸に平行
に一列に並んだ複数の導電性接触端子をローラ状帯電部
材表面に対向配置し、該導電性接触端子をローラ状帯電
部材の回転と同期してローラ状帯電部材に対して当接及
び離脱させる手段を設けたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】少なくとも前記導電性接触端子が前記ロ
ーラ状帯電部材に当接している間、ローラ状帯電部材を
感光体から離脱させてこれに一定電圧を供給する手段
と、前記導電性接触端子がローラ状帯電部材に当接して
これに一定電圧が供給されている間、該導電性接触端子
個々に流れる電流を検出する手段を設けたことを特徴と
する請求項７記載の画像形成装置。