(57)【要約】【課題】  トナー像が転写された後の記録媒体における残留電荷を除電部材により除電させる画像形成装置において、除電部材の寿命を適切に検出できるようにする。【解決手段】  転写部材23によりトナー像を転写させた後の記録媒体Sに残留する電荷を除電部材27により除電させる画像形成装置A1において、除電部材を第１の電位状態に制御し、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、検知手段232,273によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、第１の検出値と第２の検出値とを比較して除電部材の寿命を検出する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、
前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、
トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、
前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、
前記転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を検知する検知手段、とを有する画像形成装置において、
前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、
前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、
前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して除電部材の寿命を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
第１の検出値と第２の検出値との差が所定の閾値を超えた時に、前記除電部材の寿命を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
第１の検出値と第２の検出値との比率が所定の閾値を超えた時に、前記除電部材の寿命を検出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、
前記検知手段として、除電部材に流れる電流値を検知する電流検知手段を設け、
前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記電流検知手段によって検知された除電部材に流れた電流値を第１の検出値とし、
前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記電流検知手段によって検知された除電部材に流れた電流値を第２の検出値とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、
前記検知手段として、転写部材に所定の電流を流した時の電圧を検知する電圧検知手段を設け、
前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電流を印加した時に、前記電圧検知手段によって検知された転写部材の電圧値を第１の検出値とし、
前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電流を印加した時に、前記電圧検知手段によって検知された転写部材の電圧値を第２の検出値とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置において、
前記除電部材の第１の電位状態は、除電部材を非接地状態とし、
前記除電部材の第２の電位状態は、除電部材を接地状態または所定のバイアス印加状態とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置において、
前記除電部材の第１の電位状態は、除電部材にバイアス印加しない状態とし、
前記除電部材の第２の電位状態は、除電部材に所定のバイアスを印加した状態とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置において、
使用環境または転写部材の使用状況に応じて、転写部材に印加する所定電圧または所定電流を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の画像形成装置において、
検出された除電部材の寿命に応じて、除電部材に印加させる除電バイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の画像形成装置において、
検出された除電部材の寿命に応じて、除電部材の交換または清掃の指示を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の画像形成装置において、
前記除電部材を、複数の針状の先端を有する針電極で構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、前記転写部材と除電部材との間における電圧値または電流値を検知する検知手段とを有する画像形成装置において前記除電部材の寿命を検出するにあたり、
前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して、前記除電部材の寿命を検出することを特徴とする除電部材の寿命検出方法。
【請求項１３】
像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、前記転写部材と除電部材との間における電圧値または電流値を検知する検知手段とを有する画像形成装置が管理装置と通信可能に接続された画像形成装置の管理システムであって、
前記画像形成装置は、管理装置が除電部材の寿命を検出するための情報として、前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値と、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値と、を前記管理装置に送信し、前記管理装置において前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して除電部材の寿命を検出することを特徴とする画像形成装置の管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の上に形成されたトナー像を転写部材により記録媒体に転写させた後、トナー像が転写された後の記録媒体における残留電荷を除電部材により除電させるようにした画像形成装置、この画像形成装置に使用する除電部材の寿命検出方法及びこのような画像形成装置における管理システムに関するものである。特に、前記のような画像形成装置に使用する除電部材の寿命を適切に検出して、適切な対応が行えるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンター、ファクシミリ及びこれらの複合機等の画像形成装置においては、トナー像が形成される感光体や、感光体からトナー像が転写された中間転写ベルトなどの像担持体において、この像担持体の上に形成されたトナー像を転写部材により記録媒体に転写させるようにしている。
【０００３】
ここで、このように像担持体の上に形成されたトナー像を転写部材により記録媒体に転写させるにあたっては、転写部材に転写バイアスを印加させてトナー像を記録媒体に転写させるため、トナー像が転写された後の記録媒体は、前記の転写バイアスによって帯電さるようになる。
【０００４】
そして、このようにトナー像を記録媒体に転写させた後において、この記録媒体が過剰に帯電されていると、この記録媒体が画像形成装置内の搬送経路におけるガイドに接触した時に放電し、この記録媒体から未定着トナーが飛び散って画像品質が低下したり、周囲が汚れたりするという問題があった。また、前記の記録媒体から定着ローラー等に電荷が移動して不要な帯電を起こし、静電オフセットが発生したりする場合があり、更には、前記の記録媒体が像担持体に静電吸着して定着部への搬送に不良が生じ、ジャムや紙しわ等が発生するなどの問題が発生することもあった。
【０００５】
そのため、従来からトナー像を転写させた後の記録媒体を分離／除電させるための除電部材を、転写後の記録媒体の搬送経路の近傍に設け、この除電部材により転写後における帯電された記録媒体を除電させるようにしている。
【０００６】
ここで、このような除電部材としては、複数の針状の先端を有する針電極が利用されており、このような除電部材を使用して記録媒体を除電させるようにした場合、画像形成装置内を浮遊する飛散トナーや記録媒体に含まれる繊維や填料、除電時の放電によって生成する放電生成物が針電極に付着することで、針電極の先端の劣化が進行して除電機能が低下するという問題があった。
【０００７】
特に、近年においては、画像形成装置の長寿命化に伴い、除電部材の劣化による上記のような品質問題が発生するようになり、画像形成装置よりも寿命が短い前記のような除電部材を交換もしくは清掃して、機能回復を図る必要が生じた。
【０００８】
ここで、除電部材の劣化状態を判断して機能回復を図る場合において、除電部材の劣化が進むと、除電部材と放電対象との間に流れる電流量は劣化前よりも減少するため、特許文献１、２等に示されるように、除電部材と放電対象との間に流れる電流量の変化を検知して、除電部材の劣化状態を判断する技術が提案されている。
【０００９】
しかしながら、除電部材と放電対象との間に流れる電流値は、除電部材の劣化の度合いだけではなく、除電部材の放電対象（例えば、像担持体や転写ローラー）自身の耐久や使用環境による抵抗値変動によっても変動し、このため、前記のように放電対象の抵抗値変動を考慮せずに、除電部材の劣化状態を判断すると、除電部材の劣化状態を適切に検知することができないという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２４１９４７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３７７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、像担持体の上に形成されたトナー像を、転写部材に転写バイアスを印加させて像担持体から記録媒体に転写させた場合に、転写部材に印加された転写バイアスによって帯電された記録媒体における残留電荷を除電部材により除電させるようにした画像形成装置における前記のような問題を解決することを課題とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明は、前記のような画像形成装置に使用する除電部材の寿命を適切に検出して、適切な対応が行えるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置においては、前記の課題を解決するため、像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、前記転写部材と除電部材との間における電圧値または電流値を検知する検知手段、とを有する画像形成装置において、
前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、
前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、
前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して除電部材の寿命を検出するようにした。
【００１４】
そして、本発明における画像形成装置においては、前記のように除電部材の電位状態を複数の電位状態に制御し、それぞれの条件での除電部材の状態を検出して、除電部材の放電対象に対する抵抗値の変動を是正するようにしたため、除電部材の劣化状態を適切に検知できるようになる。
【００１５】
ここで、前記の画像形成装置においては、第１の検出値と第２の検出値との差が所定の閾値を超えた時に、除電部材の寿命を検出させるようにし、或いは第１の検出値と第２の検出値との比率が所定の閾値を超えた時に、前記除電部材の寿命を検出させることができる。
【００１６】
そして、前記の画像形成装置において、前記検知手段として、除電部材に流れる電流値を検知する電流検知手段を設け、前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記電流検知手段によって検知された除電部材に流れた電流値を第１の検出値とし、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記電流検知手段によって検知された除電部材に流れた電流値を第２の検出値とすることができる。
【００１７】
また、前記の画像形成装置において、前記検知手段として、転写部材に所定の電流を流した時の電圧を検知する電圧検知手段を設け、前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電流を印加した時に、前記電圧検知手段によって検知された転写部材の電圧値を第１の検出値とし、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電流を印加した時に、前記電圧検知手段によって検知された転写部材の電圧値を第２の検出値とすることができる。なお、画像形成装置においては、一般に転写部材に所定の電流を流した時の電圧を検知する電圧検知手段が設けられているため、前記のように除電部材に流れる電流値を検知する電流検知手段を設ける場合に比べて、コストを削減できるようになる。
【００１８】
また、前記の画像形成装置においては、前記除電部材の第１の電位状態を、除電部材を非接地状態とし、前記除電部材の第２の電位状態を、除電部材を接地状態または所定のバイアス印加状態とすることができる。
【００１９】
また、前記の画像形成装置においては、前記除電部材の第１の電位状態を、除電部材にバイアス印加しない状態とし、前記除電部材の第２の電位状態を、除電部材に所定のバイアスを印加した状態とすることができる。なお、このようにした場合、前記のように除電部材を非接地状態にするためのスイッチング回路を設ける必要がないため、コストを削減できるようになる。
【００２０】
また、前記の画像形成装置においては、使用環境または転写部材の使用状況に応じて、転写部材に印加する所定電圧または所定電流を変更させることができる。例えば、転写部材の使用が長くなると、転写部材に印加する電流を高めるようにすることができる。
【００２１】
また、前記の画像形成装置においては、前記のように検出された除電部材の寿命に応じて、除電部材に印加させる除電バイアスを制御させるようにすることができる。そして、除電部材の劣化が進んだ場合には、除電部材に印加させる除電バイアスを高めるようにする。
【００２２】
また、前記の画像形成装置においては、前記のように検出された除電部材の寿命に応じて、除電部材の交換または清掃の指示を行うようにすることができる。
【００２３】
また、前記の画像形成装置においては、前記除電部材を、複数の針状の先端を有する針電極で構成することができる。
【００２４】
また、本発明における除電部材の寿命検出方法においては、像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、前記転写部材と除電部材との間における電圧値または電流値を検知する検知手段とを有する画像形成装置において前記除電部材の寿命を検出するにあたり、前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して、前記除電部材の寿命を検出させるようにしている。
【００２５】
また、本発明における画像形成装置の管理システムにおいては、像担持体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部材と、前記転写部材に転写バイアスを印加する転写バイアス印加手段と、トナー像を転写させた後の記録媒体における残留電荷を除電する除電部材と、前記除電部材における電位状態を切り替える除電電位制御手段と、前記転写部材と除電部材との間における電圧値または電流値を検知する検知手段とを有する画像形成装置を管理装置と通信可能に接続させ、前記画像形成装置においては、管理装置が除電部材の寿命を検出するための情報として、前記除電部材を第１の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第１の検出値と、前記除電部材を第２の電位状態に制御して、転写部材に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記検知手段によって検知される転写部材と除電部材との間の電圧値または電流値を第２の検出値と、を管理装置に送信し、前記管理装置においては、前記第１の検出値と第２の検出値とを比較して除電部材の寿命を検出するようにしている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明における画像形成装置においては、像担持体の上に形成されたトナー像を、転写部材に転写バイアスを印加させて像担持体から記録媒体に転写させた場合に、転写部材に印加された転写バイアスによって帯電された記録媒体における残留電荷を除電部材により除電させる画像形成装置において、前記のように除電部材の電位状態を複数の電位状態に制御し、それぞれの条件での除電部材の状態を検出して、除電部材の放電対象に対する抵抗値の変動を是正させるようにしたため、除電部材の劣化状態を適切に検知できるようになった。
【００２７】
この結果、本発明における画像形成装置においては、除電部材の劣化状態を適切に検知することにより、除電部材の交換や清掃を適切な時期に行って機能回復を行うことができ、良好な画像形成を安定して行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の例を示した概略説明図である。
【図２】前記の実施形態に係る画像形成装置において、中間転写ベルトの上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、トナー像が転写された後の記録媒体における残留電荷を除電部材によって除電する状態を示した概略部分説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に使用する除電部材の寿命を管理する管理システムの例を示した概略説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る画像形成装置の例を示し、感光体の上に形成されたトナー像を記録媒体に転写した後、トナー像が転写された後の記録媒体における残留電荷を除電部材によって除電する状態を示した概略説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態に係る画像形成装置、除電部材の寿命検出方法及び画像形成装置の管理システムを添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置、除電部材の寿命検出方法及び画像形成装置の管理システムは、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００３０】
ここで、第１の実施形態に係る画像形成装置Ａ１としては、図１に示すように、像担持体として、感光体１１からトナー像ｔが転写される中間転写ベルト２１を用い、転写部材として、前記の中間転写ベルト２１に転写されたトナー像ｔを記録媒体Ｓに転写させる二次転写ローラー２３を用いた場合について説明する。
【００３１】
そして、この画像形成装置Ａ１においては、図１に示すように、その内部に４つのイメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄを装着させている。
【００３２】
ここで、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいては、感光体１１と、この感光体１１の表面を帯電させる帯電ローラー１２と、帯電された感光体１１の表面に画像情報に応じた露光を行って感光体１１の表面に静電潜像を形成する潜像形成装置１３と、感光体１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置１４と、感光体１１の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト２１に転写させた後に、感光体１１の表面に残留するトナーを除去する第１クリーニング装置１５とを設けている。
【００３３】
また、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各現像装置１４においては、それぞれ収容させるトナーの色彩を異ならせ、黒色，黄色，マゼンタ色，シアン色のトナーを収容させている。
【００３４】
そして、この画像形成装置Ａ１においては、前記の各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおいて、それぞれ感光体１１の表面を帯電ローラー１２によって帯電させ、このように帯電された各感光体１１の表面に、それぞれ潜像形成装置１３によって画像情報に応じた露光を行い、各感光体１１の表面にそれぞれ画像情報に応じた静電潜像を形成し、このように各感光体１１の表面に形成された静電潜像に、前記の各現像装置１４からそれぞれの色彩のトナーを供給して、各感光体１１の表面にそれぞれの色彩のトナー像（図示せず）を形成するようにしている。
【００３５】
次いで、このように各イメージングカートリッジ１０Ａ〜１０Ｄにおける各感光体１１の表面に形成された各色彩のトナー像を、駆動ローラー２０ａと回転ローラー２０ｂとに掛け渡されて回転駆動される中間転写ベルト（像担持体）２１の上に一次転写ローラー２２により順々に転写させて、この中間転写ベルト２１の上に合成されたトナー像ｔを形成し、このように形成されたトナー像ｔを中間転写ベルト２１により二次転写ローラー（転写部材）２３と対向する位置に導く一方、転写後の各感光体１１の表面に残留するトナーを、それぞれ対応する第１クリーニング装置１５によって各感光体１１の表面から除去するようにしている。
【００３６】
一方、この画像形成装置Ａ１内に収容された記録媒体Ｓを、給紙ローラー２４により給紙してタイミングローラー２５に導き、このタイミングローラー２５によって記録媒体Ｓを適当なタイミングで前記の中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２３との間に導くようにする。
【００３７】
そして、前記の二次転写ローラー２３に転写バイアス印加手段２３０から所定の転写バイアスを印加させ、この二次転写ローラー２３により、中間転写ベルト２１の上に形成された前記のトナー像ｔを、中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２３との間に導かれた記録媒体Ｓに転写させる一方、記録媒体Ｓに転写されずに中間転写ベルト２１の上に残ったトナーを、第２クリーニング装置２６によって中間転写ベルト２１から除去するようにしている。
【００３８】
ここで、前記のように二次転写ローラー２３に転写バイアスを印加させて、トナー像ｔを記録媒体Ｓに転写させると、転写バイアスによって記録媒体Ｓが帯電されるようになる。
【００３９】
このため、この画像形成装置Ａ１においては、前記の二次転写ローラー２３よりも記録媒体Ｓの送り方向下流側の位置に、中間転写ベルト２１の幅方向に沿って針状になった複数の針電極を有する除電部材２７を設け、この除電部材２７において前記の帯電された記録媒体Ｓに作用させる電位を除電電位制御手段２７０によって調整し、この除電部材２７によって帯電された記録媒体Ｓを除電させるようにしている。
【００４０】
そして、このようにトナー像ｔが転写されると共に除電された記録媒体Ｓを定着装置２８に導いて、記録媒体Ｓに転写された未定着のトナー像ｔを、定着装置２８において記録媒体Ｓに定着させた後、トナー像ｔが定着された記録媒体Ｓを、定着装置３０から分離させて排紙ローラー２９に導き、この排紙ローラー２９によってトナー像ｔが定着された記録媒体Ｓを排紙させるようにしている。
【００４１】
ここで、この実施形態の画像形成装置Ａ１においては、前記のように転写バイアスによって帯電された記録媒体Ｓを除電部材２７によって除電させているため、トナー像ｔが転写された記録媒体Ｓが中間転写ベルト２１に静電吸着するのが防止され、前記の記録媒体Ｓが適切に搬送されて、ジャムや紙しわ等が発生するのが防止されると共に、トナー像ｔが定着される前の記録媒体Ｓが搬送経路におけるガイド（図示せず）に接触した時に放電して記録媒体Ｓから未定着トナーが飛び散って、画像品質が低下したり、周囲が汚れたりするということがなく、また記録媒体Ｓから定着装置２８における定着ローラー等に電荷が移動して不要な帯電を起こし、静電オフセットが発生したりするのも防止される。
【００４２】
ここで、前記のようにトナー像ｔが転写されて帯電された記録媒体Ｓを、複数の針電極を有する除電部材２７によって除電させる操作を行うと、画像形成装置Ａ１内を浮遊する飛散トナーや記録媒体Ｓに含まれる繊維や填料、除電時の放電によって生成する放電生成物等が、次第に除電部材２７の針電極に付着して針電極の先端の劣化が進行し、除電部材２７の除電機能が低下して、帯電された記録媒体Ｓを適切に除電できなくなる。
【００４３】
このため、この実施形態の画像形成装置Ａ１においては、前記のように除電部材２７における電位を除電電位制御手段２７０によって調整するようにしている。
【００４４】
ここで、この実施形態の画像形成装置Ａ１においては、除電部材２７における電位を除電電位制御手段２７０によって調整するにあたり、図２に示すように、前記の除電電位制御手段２７０においては、二次転写ローラー２３に印可されるバイアスと逆極性のバイアスを除電部材２７に出力させる電源部２７１と、この電源部２７１と除電部材２７との間に、除電部材２７を電位的にフロートとすることが可能なスイッチング回路２７２と、検知手段として、除電部材２７に流れる電流値を検知する電流検知部２７３とを設けている。なお、この実施形態においては、電源部２７１と除電部材２７との間に、除電部材２７を電位的にフロートとすることが可能なスイッチング回路２７２を設け、除電部材２７の電位状態をフロート状態にもできるようにしたが、前記のスイッチング回路２７２をなくし、前記の電源部２７１から除電部材２７に印加させる電圧だけを変更させるようにして、除電部材２７を第１の電位状態と第２の電位状態とに変更させるようにするだけであってもよい。
【００４５】
また、前記の二次転写ローラー２３に転写バイアスを印加させる転写バイアス印加手段２３０においては、トナーを記録媒体Ｓに転写させるようにトナーと逆極性のバイアスを二次転写ローラー２３に印可する電源部２３１と、検知手段として、二次転写ローラー２３における電流値や電圧値を検知する電流・電圧検知部２３２とを設けている。
【００４６】
ここで、前記の二次転写ローラー２３としては、例えば、芯金の外周を、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ、ＣＯ等）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等からなる発泡体で被覆したローラーで構成され、抵抗値が１×１０6〜１×１０8Ωに調整したもの等を用いることができ、更に、トナーに対する離型性を高めるために、表層改質したスキン層を設けるようにしたものを用いることができる。
【００４７】
そして、この実施形態の画像形成装置Ａ１において、前記の除電部材２７の劣化状態や寿命を判断する動作を行うにあたっては、前記のようにトナー像ｔを記録媒体Ｓに転写させる工程時ではなく、記録媒体Ｓを中間転写ベルト２１と二次転写ローラー２３との間に導かない状態、例えば、記録媒体Ｓが二次転写ローラー２３に導かれる前や、記録媒体Ｓが除電部材２７を通過した後や、通常の画像形成動作とは別に、除電部材２７の劣化状態や寿命を判断する動作を行うようにしてもよい。
【００４８】
また、除電部材２７の劣化状態や寿命を判断する動作を実施する頻度については、一般に設定されている除電部材２７の寿命より十分短く、画像形成の生産性を損なわない程度に設定し、例えば、除電部材２７の性能が、画像形成枚数５０万枚程度で低下し始めると仮定した場合、検知動作の実行頻度は１０００枚毎に１回程度に設定すればよい。
【００４９】
そして、除電部材２７の劣化状態や寿命を判断するにあたっては、前記の除電部材２７を第１の電位状態に制御して、二次転写ローラー２３に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記の電流検知部２７３や電流・電圧検知部２３２によって検知される二次転写ローラー２３と除電部材２７との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、前記の除電部材２７を第２の電位状態に制御して、二次転写ローラー２３に所定電圧または所定電流を印加した時に、前記の電流検知部２７３や電流・電圧検知部２３２によって検知される二次転写ローラー２３と除電部材２７との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、前記の第１の検出値と第２の検出値との差や比率が所定の閾値を超えた時に、除電部材の劣化状態や寿命を判断するようにしている。
【００５０】
そして、前記の検知動作によって除電部材２７の劣化状態や寿命が判断された場合には、画像形成装置Ａ１の状態表示部（図示せず）に、除電部材２７の交換もしくは清掃を促す表示を行うようにすることができる。
【００５１】
また、除電部材２７の劣化状態や寿命を前記のようにして各画像形成装置Ａ１において判断するだけではなく、複数の画像形成装置Ａ１における除電部材２７の劣化状態や寿命を判断するにあたり、図３に示すような画像形成装置の管理システムを利用することができる。
【００５２】
図３に示す画像形成装置の管理システムにおいては、各画像形成装置Ａ１において検知した前記の第１の検出値と第２の検出値のデーターをそれぞれ管理サーバー（管理装置）Ｂに送信する。そして、この管理サーバーＢにおいて各画像形成装置Ａ１における除電部材２７の劣化状態や寿命を前記のようにして判断し、その結果を、各画像形成装置Ａ１に送信して、各画像形成装置Ａ１に除電部材２７の交換もしくは清掃を促す表示を行うようにし、さらに各画像形成装置Ａ１における除電部材２７の劣化状態や寿命の情報を、前記の管理サーバーＢからサービス拠点Ｃに送信し、サービス拠点Ｃから各画像形成装置Ａ１に対して除電部材２７の交換もしくは清掃のサービスに向かわせるようにすることができる。
【００５３】
また、この実施形態の画像形成装置Ａ１においては、感光体１１の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト（像担持体）２１の上に転写させて、この中間転写ベルト２１の上におけるトナー像ｔを、転写バイアスを印加させた二次転写ローラー（転写部材）２３により記録媒体Ｓに転写させ、このようにトナー像ｔが転写されて帯電された記録媒体Ｓを除電部材２７によって除電させるようにしたが、使用する画像形成装置の種類は前記のようなものに限定されない。
【００５４】
例えば、像担持体として前記の中間転写ベルト２１を用いないようにし、図４に示す第２の実施形態の画像形成装置Ａ２のように、感光体１１を像担持体として用いるようにすることもできる。
【００５５】
ここで、この画像形成装置Ａ２においては、像担持体となる感光体１１の表面を帯電ローラー１２によって帯電させ、このように帯電された感光体１１の表面に潜像形成装置１３により画像情報に応じた露光を行い、感光体１１の表面に画像情報に応じた静電潜像を形成し、感光体１１の表面に形成された静電潜像に現像装置１４からトナーを供給して、感光体１１の表面にトナー像ｔを形成するようにしている。
【００５６】
そして、このように感光体１１の表面に形成されたトナー像ｔを、転写バイアス印加手段２３０から転写バイアスを印加させた転写ローラー（転写部材）２３Ａにより記録媒体Ｓに転写させ、このようにトナー像ｔが転写されて帯電された記録媒体Ｓを、複数の針電極を有する除電部材２７によって除電させるにあたり、前記の画像形成装置Ａ１の場合と同様に、この除電部材２７に作用させる電位を除電電位制御手段２７０によって調整し、この除電部材２７によって帯電された記録媒体Ｓを除電させるようにしている。
【００５７】
ここで、この画像形成装置Ａ２においても、前記の画像形成装置Ａ１の場合と同様に、除電部材２７における電位を除電電位制御手段２７０によって調整するにあたり、前記の除電電位制御手段２７０に、前記の転写ローラー２３Ａに印可されるバイアスと逆極性のバイアスを除電部材２７に出力させる電源部２７１と、この電源部２７１と除電部材２７との間に、除電部材２７を電位的にフロートとすることが可能なスイッチング回路２７２と、検知手段として、除電部材２７に流れる電流値を検知する電流検知部２７３とを設けている。また、前記の転写ローラー２３Ａに転写バイアスを印加させる転写バイアス印加手段２３０においては、トナーを記録媒体Ｓに転写させるようにトナーと逆極性のバイアスを二次転写ローラー２３に印可する電源部２３１と、検知手段として、二次転写ローラー２３における電流値や電圧値を検知する電流・電圧検知部２３２とを設けている。
【００５８】
そして、この画像形成装置Ａ２においても、除電部材２７の劣化状態や寿命を判断するにあたっては、前記の画像形成装置Ａ１の場合と同様に、前記の除電部材２７を第１の電位状態に制御して、転写ローラー２３Ａに所定電圧または所定電流を印加した時に、前記の電流検知部２７３や電流・電圧検知部２３２によって検知される転写ローラー２３Ａと除電部材２７との間の電圧値または電流値を第１の検出値とし、前記の除電部材２７を第２の電位状態に制御して、転写ローラー２３Ａに所定電圧または所定電流を印加した時に、前記の電流検知部２７３や電流・電圧検知部２３２によって検知される二次転写ローラー２３と除電部材２７との間の電圧値または電流値を第２の検出値とし、前記の第１の検出値と第２の検出値との差や比率が所定の閾値を超えた時に、除電部材の劣化状態や寿命を判断する。
【００５９】
次に、前記の図１に示すような市販の複写機（コニカミノルタ社製：ｂｉｚｈｕｂ  Ｃ６５８）を改造したものを用い、前記のようにして除電部材の劣化状態や寿命を判断する実験を行った。
【００６０】
（実験例１）
実験例１においては、新品の二次転写ローラーを使用し、この二次転写ローラーに印加する電流を３０μＡにするようにした。
【００６１】
そして、この実験例１においては、温度２３℃、湿度６５％ＲＨに設定した第１環境条件と、温度３０℃、湿度８５％ＲＨに設定した第２環境条件とにおいて、それぞれの新品時の除電部材と、予め設定されている寿命時の除電部材とを用い、第１の電位状態においては除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態にし、第２の電位状態においては除電部材にバイアスを印加させない０Ｖ（ＧＮＤ）状態にし、それぞれの条件における除電部材の電流値（μＡ）を検出すると共に、前記の第２の電位状態における除電部材の検出電流値に対する第１の電位状態における除電部材の検出電流値の比を求め、その結果を下記の表１に示した。
【００６２】
【表１】
2018151593.tif 000003
【００６３】
この結果、温度２３℃、湿度６５％ＲＨに設定した第１環境条件と、温度３０℃、湿度８５％ＲＨに設定した第２環境条件の何れにおいても、除電部材の新品時と除電部材の寿命時とにおける前記の除電部材の検出電流値の比の差が大きくなっており、例えば、前記の除電部材の検出電流値における比の閾値を２．９以上の値に設定することにより、環境変化が起こった場合においても、除電部材の劣化度合いを適切に検知できるようになる。
【００６４】
なお、前記の第１環境条件において、除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態での除電部材の新品時と除電部材の寿命時とにおける前記の除電部材の検出電流値の差が３．５μＡと大きくなっていたが、前記の第２環境条件において、除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態での除電部材の新品時と除電部材の寿命時とにおける前記の除電部材の検出電流値の差が０．５μＡと非常に少なくなっており、環境変化が起こった場合において、除電部材の劣化度合いを適切に検知することは困難であった。
【００６５】
（実験例２）
実験例２においては、環境条件を温度２３℃、湿度６５％ＲＨの第１環境条件に設定し、二次転写ローラーに印加する電流を３０μＡにすると共に、新品時の除電部材と、予め設定されている寿命時の除電部材とを用いるようにした。
【００６６】
そして、この実験例２においては、前記の二次転写ローラーとして、新品時の二次転写ローラーと、３０万枚の耐刷を行った耐久後の二次転写ローラーとを用い、前記の実験例１と同様に、第１の電位状態においては除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態にし、第２の電位状態においては除電部材にバイアスを印加させない０Ｖ（ＧＮＤ）状態にし、それぞれの条件において二次転写ローラーにおける電圧値（Ｖ）を検出すると共に、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比を求め、その結果を下記の表２に示した。ここで、このように二次転写ローラーに所定の電流を流した時における二次転写ローラーにおける電圧値（Ｖ）を検知する場合、二次転写ローラーの電流値や電圧値を検知するために画像形成装置に一般に設けられている電流・電圧検知部をそのまま利用することができ、実験例１の場合のように、除電部材に流れる電流値を検知する電流検知部を新たに設ける場合に比べて、コストを削減できるようになる。
【００６７】
【表２】
2018151593.tif 000004
【００６８】
この結果、新品時の二次転写ローラーと、３０万枚の耐刷を行った耐久後の二次転写ローラーとの何れの二次転写ローラーを用いた場合においても、除電部材の新品時と除電部材の寿命時とにおける前記の二次転写ローラーの検出電圧値の比の差が大きくなっており、例えば、前記の二次転写ローラーの検出電圧値における比の閾値を０．９５以上に設定することにより、除電部材の劣化度合いを適切に検知できるようになる。
【００６９】
また、前記の除電部材はその放電対象となる二次転写ローラーとは直接は接触していないのに対して、二次転写ローラーは空隙を形成することなく、対向部材（ＧＮＤ）まで電気回路を形成している。このため、二次転写ローラーの場合、転写部における抵抗値変動による誤差因子の影響を直接的に検出することができ、前記の実験例１の場合のように除電部材に流れる電流値を検知する方法よりもその検知精度を向上させることができる。
【００７０】
（実験例３）
実験例３においては、前記の実験例２と同様に、環境条件を温度２３℃、湿度６５％ＲＨの第１環境条件に設定し、二次転写ローラーに印加する電流を３０μＡにすると共に、新品時の除電部材と、予め設定されている寿命時の除電部材とを用い、さらに前記の二次転写ローラーとして、新品時の二次転写ローラーと、３０万枚の耐刷を行った耐久後の二次転写ローラーとを用いるようにした。
【００７１】
そして、この実験例３においては、第１の電位状態では除電部材にバイアスを印加させない０Ｖ（ＧＮＤ）状態にし、第２の電位状態においては除電部材を電気的にフロートの状態にし、それぞれの条件において、二次転写ローラーにおける電圧値（Ｖ）を検出すると共に、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比を求め、その結果を下記の表３に示した。
【００７２】
【表３】
2018151593.tif 000005
【００７３】
この結果、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比は、新品時の二次転写ローラーを用いた場合と、３０万枚の耐刷を行った耐久後の二次転写ローラーを用いた場合との何れにおいても、除電部材の新品時においては０．９３であり、除電部材の寿命時においては０．９８になっており、例えば、前記の二次転写ローラーの検出電圧値における比の閾値を０．９７以上に設定することにより、除電部材の劣化度合いを適切に検知できるようになる。また、前記のように第２の電位状態が除電部材を電気的にフロート状態になるようにすると、除電部材の劣化の度合いを検知する精度が向上するようになる。但し、前記のように除電部材を電気的にフロート状態とするためのスイッチング回路を用いることが必要になるため、装置のコストが高くつくことになる。
【００７４】
また、前記の実験例１〜３においては、除電部材の劣化の度合いを検知するにあたり、二次転写ローラーに印加する電流を一定の３０μＡに設定したが、二次転写ローラーの劣化によって二次転写ローラーのインピーダンスが変化した場合には、二次転写ローラーに印加する電流を変化させることにより、除電部材の劣化の度合いを検知する精度が低下させることなく実施することが可能になる。
【００７５】
ここで、前記の実験例２においては、新品時の二次転写ローラーの使用に対応させて、二次転写ローラーに印加する電流を変更させた場合を例にして説明する。
【００７６】
前記の実験例２において、約１５万枚程度の耐刷を行って二次転写ローラーをある程度劣化させた状態で、前記の二次転写ローラーに印加する電流を前記のように３０μＡにした場合と、４０μＡに変更させた場合とにおいて、それぞれ前記のように第１の電位状態においては除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態にし、第２の電位状態においては除電部材にバイアスを印加させない０Ｖ（ＧＮＤ）状態にし、それぞれの条件において二次転写ローラーにおける電圧値（Ｖ）を検出すると共に、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比を求め、その結果を下記の表４に示した。
【００７７】
【表４】
2018151593.tif 000006
【００７８】
また、前記の実験例２において、前記のように３０万枚の耐刷を行った耐久後の二次転写ローラーを用い、前記の二次転写ローラーに印加する電流を前記のように３０μＡにした場合と、５０μＡに変更させた場合とにおいて、それぞれ前記のように第１の電位状態においては除電部材に−３ｋＶのバイアスを印可した状態にし、第２の電位状態においては除電部材にバイアスを印加させない０Ｖ（ＧＮＤ）状態にし、それぞれの条件において二次転写ローラーにおける電圧値（Ｖ）を検出すると共に、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比を求め、その結果を下記の表５に示した。
【００７９】
【表５】
2018151593.tif 000007
【００８０】
そして、前記の表４及び表５に示す結果から明らかなように、二次転写ローラーの耐久時において、二次転写ローラーに印加する電流を高めると、前記の第２の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値に対する第１の電位状態における二次転写ローラーの検出電圧値の比が、除電部材の新品時と除電部材の寿命時において大きく異なり、前記の二次転写ローラーの検出電圧値における比の閾値を適切に設定して、除電部材の劣化度合いを適切に検知できるようになる。
【００８１】
また、特に例示していないが、検知した除電部材の劣化の度合いに応じて、除電部材に印可する電圧値を新品時よりも大きくすることにより、記録媒体に対する分離・除電性能を維持するように制御することもできる。
【符号の説明】
【００８２】
Ａ１、Ａ２    ：画像形成装置
１０Ａ〜１０Ｄ  イメージングカートリッジ
１１  感光体（像担持体）
１２  帯電装置
１３  潜像形成装置
１４  現像装置
１５  第１クリーニング装置
２０ａ  駆動ローラー、２０ｂ  回転ローラー
２１  中間転写ベルト（像担持体）
２２  一次転写ローラー
２３  二次転写ローラー（転写部材）
２３Ａ  転写ローラー（転写部材）
２４  給紙ローラー
２５  タイミングローラー
２６  第２クリーニング装置
２７  除電部材
２８  定着装置
２９  排紙ローラー
３０  定着装置
２３０  転写バイアス印加手段
２３１  電源部
２３２  電圧検知部（検知手段）
２７０  除電電位制御手段
２７１  電源部
２７２  スイッチング回路
２７３  電流検知部（検知手段）
Ｂ  管理サーバー（管理装置）
Ｃ  サービス拠点
Ｓ  記録媒体
ｔ  トナー像
【図１】
2018151593.tif 000008
【図２】
2018151593.tif 000009
【図３】
2018151593.tif 000010
【図４】
2018151593.tif 000011