(57)【要約】【課題】感光体ドラムなどの像担持体が正常にアースされているか否かを適切に検知できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体ドラム２１、帯電装置２２、電流検出回路１５２及び判定処理部１６４を備える。感光体ドラム２１はトナー像を担持する。帯電装置２２は感光体ドラム２１の外周面を帯電させる。電流検出回路１５２は、帯電装置２２によって感光体ドラム２１の外周面に対する帯電処理が実行されている間、帯電装置２２に供給される供給電流を検出する。判定処理部１６４は、電流検出回路１５２によって検出される検出電流と、予め定められる少なくとも一つの基準値とを比較することによって、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体の外周面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部によって前記像担持体の外周面に対する帯電処理が実行されている間、前記帯電部に供給される供給電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出される検出電流と、予め定められる少なくとも一つの基準値とを比較することによって、前記像担持体が正常にアースされているか否かを判定する判定処理部と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記少なくとも一つの基準値は、第１基準値を含み、
前記判定処理部は、前記検出電流が前記第１基準値以上である場合に、前記像担持体が正常にアースされていると判定する第１判定処理部を含む、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの基準値は、前記第１基準値及び前記第１基準値とは異なる第２基準値を含み、
前記判定処理部は、前記検出電流の最大値と最小値との差が、前記第２基準値以下である場合に前記像担持体が正常にアースされていると判定する第２判定処理部を含む、
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記少なくとも一つの基準値とは異なる値に予め定められる第３基準値を前記検出電流が超えた場合に前記像担持体に異常があると判定する異常判定処理部をさらに備える、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記判定処理部は、画像形成処理を行っていないときに前記像担持体が正常にアースされているか否かを判定する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の外周面に除電光を照射する除電部と、
前記帯電部及び前記除電部の駆動を制御する駆動制御部と、
をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記帯電処理を実行させる前に前記除電部によって前記像担持体の外周面に対する除電処理を実行させ、
前記除電部によって前記像担持体の外周面が除電された場合、前記除電処理を終了させた後に前記帯電処理を実行させる、
請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電流検出部は、前記供給電流を電圧に変換して出力する電流電圧変換部を有し、
前記判定処理部は、前記電流電圧変換部によって変換された変換電圧に基づいて前記像担持体が正常にアースされているか否かを判定する、
請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は、感光層が形成された本体部と、前記本体部を回転させる導電性シャフトと、前記本体部と前記導電性シャフトとを電気的に導通させるアース板と、を備える、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、感光体ドラムなどの像担持体の帯電状態に応じて帯電装置に印加する電圧が制御されることがある。例えば、非画像形成時に予め定められた帯電電流検出用電圧を帯電装置に供給したときに感光体ドラムに流れる電流と、閾値とを比較することで、次回の画像形成時に帯電装置に供給する帯電電圧を決定する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、感光体ドラムは、導電性基体の表面に感光層が形成されたドラム本体を備え、良好な画像を得るために前記感光層がアースされる。そのため、感光体ドラムでは、例えば導電性基体と、この導電性基体を回転させる導電性シャフトとの間がアース板によって電気的に接続される。このような感光体ドラムでは、感光ドラムの部品公差や組み立て公差、経年使用により、アース板と導電性基体や導電性シャフトとの間の導通状態が適切に維持されず、感光体ドラムが正常にアースされないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０１５２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、感光体ドラムに流れる電流に基づいて帯電装置に印加する電圧を決定する方法では、前記感光体ドラムが正常にアースされているか否かを検知できない。
【０００６】
本発明は、感光体ドラムなどの像担持体が正常にアースされているか否かを適切に検知できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、像担持体、帯電部、電流検出部及び判定処理部を備える。前記像担持体は、トナー像を担持する。前記帯電部は、前記像担持体の外周面を帯電させる。前記電流検出部は、前記帯電部によって前記像担持体の外周面に対する帯電処理が実行されている間、前記帯電部に供給される供給電流を検出する。前記判定処理部は、前記電流検出部によって検出される検出電流と、予め定められる少なくとも一つの基準値とを比較することによって、前記像担持体が正常にアースされているか否かを判定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、感光体ドラムなどの像担持体が正常にアースされているか否かを適切に検知できる画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示される画像形成装置の高圧基板及びエンジン基板を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１に示される画像形成装置の感光体ドラムを示す断面図である。
【図４】図４は、図１に示される感光体ドラムを示す側面図である。
【図５】図５は、検出電流及び変換電圧の測定値の一例を示すテーブルである。
【図６】図６は、検出電流と変換電圧との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、感光体ドラムに対する帯電処理が実行されている間の変換電圧を経時的に測定した結果の一例を示すテーブルである。
【図８】図８は、変換電圧の経時的変化の一例を示すグラフである。
【図９】図９は、エンジン基板のＣＰＵによって実行されるアース検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、エンジン基板のＣＰＵによって実行されるアース検知処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態は適宜変更できる。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する。
【００１２】
図１に示される画像形成装置１０は、トナーを含む現像剤を用いて、電子写真方式によりシートにカラー画像を形成可能なプリンターである。なお、本発明は、カラープリンター以外に、例えばモノクロプリンター、複写機、ファクシミリ、複合機などにも適用できる。
【００１３】
画像形成装置１０は、画像形成部１１、給紙トレイ１２、排紙トレイ１３、操作表示部１４、高圧基板１５及びエンジン基板１６を備える。
【００１４】
画像形成部１１は、複数の画像形成ユニット２、中間転写ベルト３、露光装置４、二次転写ローラー５及び定着装置６を備える。
【００１５】
画像形成ユニット２各々は、感光体ドラム２１（本発明の像担持体の一例）、帯電装置２２（本発明の帯電部の一例）、現像装置２３、中間転写装置２４及び除電装置２５（本発明の除電部の一例）を備える。
【００１６】
感光体ドラム２１はトナー像を担持する。帯電装置２２は感光体ドラム２１の外周面を帯電させる。現像装置２３は感光体ドラム２１にトナー像を形成する。中間転写装置２４は感光体ドラム２１のトナー像を中間転写ベルト３に転写する。除電装置２５は、感光体ドラム２１に除電光を照射し、感光体ドラム２１の残存電位を除去する。なお、感光体ドラム２１の詳細は後述する。
【００１７】
中間転写ベルト３は、複数色のトナー像（本実施形態では４色）からなるトナー像を担持する。中間転写ベルト３は、駆動ローラー３１及び従動ローラー３２によって回転駆動可能に支持されている。
【００１８】
露光装置４は、各感光体ドラム２１の表面に光を照射可能であり、画像データに応じた静電潜像を各感光体ドラム２１の表面に形成する。
【００１９】
二次転写ローラー５は、中間転写ベルト３に転写されたトナー像を給紙トレイ１２から搬送されてきたシートに転写する。トナー像が転写されたシートは、図示しない搬送部によって定着装置６に搬送される。
【００２０】
定着装置６は、加熱ローラー６１及び加圧ローラー６２を有する。定着装置６は、加熱ローラー６１及び加圧ローラー６２によってトナー像が転写されたシートに対して熱と圧力を加えながら搬送する。これにより、トナー像が溶融してシートに定着される。トナー像が定着されたシートはさらに下流側へ搬送され、中間転写ベルト３の上方に配置された排紙トレイ１３に排出される。
【００２１】
操作表示部１４は、操作部１４１及び表示部１４２を備える。操作部１４１は、画像形成装置１０に情報を入力するときにユーザーに操作される部分であり、ハードキーなどの複数の操作キーを有する。表示部１４２は各種情報を表示する。表示部１４２は、例えば後述のアース検知処理において正常にアースされていないと判定された場合に、正常にアースされていないことを示す情報を表示する。この表示部１４２は、例えば液晶表示装置などである。表示部１４２は、タッチパネルを備えたものであってもよい。また、タッチパネルは操作部１４１を構成可能であり、タッチパネルを操作部１４１として機能させる場合にはハードキーなどを省略してもよい。
【００２２】
図２に示されるように、高圧基板１５は、駆動回路１５１及び電流検出回路１５２（本発明の電流検出部の一例）を備える。
【００２３】
駆動回路１５１は、ＣＰＵ１６１からの駆動信号に従い、負荷部を駆動するための電力を供給する。駆動回路１５１は、前記負荷部としての帯電装置２２を駆動するための電力を供給する帯電装置駆動回路１５３を有する。前記負荷部としては、帯電装置２２の他に、例えば感光体ドラム２１、帯電装置２２、現像装置２３、中間転写装置２４、除電装置２５などが挙げられる。
【００２４】
電流検出回路１５２は、帯電装置駆動回路１５３から帯電装置２２に供給される電流を検出する。本実施形態では、電流検出回路１５２は、少なくとも感光体ドラム２１の外周面に対する帯電処理が実行されている間、帯電装置２２に供給される電流を検出する。電流検出回路１５２は、帯電装置２２に供給される電流を電圧に変換して出力する電流電圧変換回路１５４（本発明の電流電圧変換部の一例）を有する。以下、帯電装置２２に供給される電流を「供給電流」、電流検出回路１５２によって検出される電流を「検出電流」、電流電圧変換回路１５４によって変換された電圧を「変換電圧」と称する。
【００２５】
電流電圧変換回路１５４は、例えばオペアンプ回路などのＩ／Ｖ変換回路である。また、電流検出回路１５２は、後述のＣＰＵ１６１の判定処理部１６４に接続されており、前記検出電流が前記変換電圧として判定処理部１６４に入力される。
【００２６】
なお、本実施形態では、電流検出回路１５２が、帯電装置駆動回路１５３と帯電装置２２との間の給電ライン１７から分岐して設けられている。即ち、電流検出回路１５２は、帯電装置駆動回路１５３によって帯電装置２２に供給される供給電流の分流に基づいて、供給電流を検出する。このように電流検出回路１５２は、供給電流を直接測定することなく、供給電流と相関関係のある電流を検出し、変換電圧として出力する。また、供給電流は、帯電装置２２から感光体ドラム２１への放電量と相関関係がある。換言すれば、供給電流は、帯電装置２２の帯電量と相関関係がある。そのため、電流検出回路１５２での検出電流及び変換電圧は、帯電装置２２の帯電量と相関関係がある。
【００２７】
ところで、感光体ドラム２１に流れる電流に基づいて帯電装置に印加する電圧を決定する従来の方法では、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを検知できない。これに対して、本発明の画像形成装置１０では、電流検出回路１５２によって帯電装置２２の帯電量に相関した供給電流を検出電流（変換電圧）として検出する。そのため、画像形成装置１０では、電流検出回路１５２によって検出される検出電流（変換電圧）に基づいて、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを適切に検知できる。
【００２８】
エンジン基板１６は、画像形成部１１の動作を統括的に制御する。エンジン基板１６はＣＰＵ１６１及びメモリ部１６２を備える。ＣＰＵ１６１は、駆動制御部１６３、判定処理部１６４及び異常判定処理部１６５を有する。メモリ部１６２は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどで構成されており、変換電圧記憶部１６６、基準値記憶部１６７及び判定結果記憶部１６８を有する。
【００２９】
ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は、高圧基板１５の駆動回路１５１によって、前記負荷部を駆動させるための駆動信号を出力し、画像形成動作を実行するときに前記負荷部を駆動させる。また、駆動制御部１６３は、感光体ドラム２１についてはドラム駆動装置２６に駆動信号を出力することで感光体ドラム２１を回転駆動する。ドラム駆動装置２６は、感光体ドラム２１を回転駆動させる装置であり、モーターなどを備える。感光体ドラム２１以外の負荷部については、負荷部に対して駆動信号を出力する。
【００３０】
また、駆動制御部１６３は、画像形成動作を行っていない場合でも、後述のアース検知処理を実行する場合に、感光体ドラム２１、帯電装置２２及び除電装置２５を駆動させる。具体的には、駆動制御部１６３は、アース検知処理の実行時において、帯電装置２２によって感光体ドラム２１の外周面に対する帯電処理を実行する前に除電装置２５に駆動信号を出力して除電装置２５を駆動させて除電処理を実行する。この除電処理は、除電処理の開始から感光体ドラム２１を一回転させるまで実行され、感光体ドラム２１の外周面全体が除電される。また、駆動制御部１６３は、アース検知処理の実行時において、感光体ドラム２１の外周面に対する除電処理が終了した後に帯電装置２２を駆動させ帯電処理を実行する。この帯電処理は、帯電処理の開始から感光体ドラム２１を一回転させるまで実行され、感光体ドラム２１の外周面全体が帯電される。
【００３１】
ＣＰＵ１６１の判定処理部１６４は、電流検出回路１５２によって検出される検出電流を変換した変換電圧と、予め定められる少なくとも一つの基準値とを比較することで感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定する。本実施形態では、前記少なくとも一つの基準値は、第１基準値、及び前記第１基準値とは異なる第２基準値を含む。また、判定処理部１６４は、第１判定処理部１６９及び第２判定処理部１７０を含み、例えば画像形成処理を行っていないときに前記像担持体が正常にアースされているか否かを判定する。第１判定処理部１６９は、前記変換電圧が前記第１基準値以上である場合に感光体ドラム２１が正常にアースされていると判定してもよい。第２判定処理部１７０は、前記変換電圧の最大値と最小値との差と、前記第２基準値以下である場合に感光体ドラム２１が正常にアースされていると判定してもよい。なお、第１判定処理部１６９の判定及び第２判定処理部１７０の判定の両方を用いて感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定する場合について、判定処理部１６４の詳細は後述する。
【００３２】
ＣＰＵ１６１の異常判定処理部１６５は、感光体ドラム２１に異常があるか否かを判定する。感光体ドラム２１の異常とは、感光体ドラム２１の摩耗、クラックの発生など感光体ドラム２１の帯電能力の低下をいう。具体的には、異常判定処理部１６５は、前記少なくとも一つの基準値とは異なる値に予め定められる第３基準値を前記変換電圧が超えた場合に感光体ドラム２１に異常があると判定する。
【００３３】
メモリ部１６２の変換電圧記憶部１６６は、電流検出回路１５２によって検出される検出電流を電流電圧変換回路１５４によって電圧に変換した変換電圧として記憶する。前記変換電圧は、電流検出回路１５２から出力されて判定処理部１６４に入力され、判定処理部１６４によって変換電圧記憶部１６６に記憶させられる。
【００３４】
メモリ部１６２の基準値記憶部１６７は、感光体ドラム２１のアース検知処理において判定処理部１６４によって参照される基準値を記憶する。前記基準値は、前記少なくとも一つの基準値（第１基準値又は第２基準値）及び第３基準値を含む。
【００３５】
前記第１基準値及び前記第２基準値は、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定するために利用される。具体的には、前記第１基準値は、感光体ドラム２１がアース不良状態であるか否かを判定するために使用される。アース不良状態とは、感光体ドラム２１がアースされていない状態である。前記第２基準値は、アース不安定状態であるか否かを判定するために使用される。アース不安定状態とは、感光体ドラム２１がアースされる状態とアースされない状態とに変化する状態である。ここで、感光体ドラム２１のアース不良状態やアース不安定状態は、例えば感光体ドラム２１のアース経路を形成する構成部材相互間の接触不良により生じ得る。例えば、前記構成部材相互間がオープンになれば、感光体ドラム２１がアース不良状態になる。また、前記構成部材相互間にトナーなどの異物や埃などの介在や、前記構成部材における接触部分が腐食などによって前記構成部材相互間の電気抵抗が大きくなった場合などに感光体ドラム２１がアース不安定状態になり得る。
【００３６】
一方、第１判定処理部１６９は、前記変換電圧が前記第１基準値を下回っている場合に感光体ドラム２１がアース不良状態であると判定する。また、第２判定処理部１７０は、前記変換電圧の最大値と最小値との差が、前記第２基準値を上回っている場合に感光体ドラム２１がアース不安定状態であると判定する。
【００３７】
前記第３基準値は、感光体ドラム２１の異常を判定するために利用される。この第３基準値は、感光体ドラム２１の帯電能力の低下によって前記供給電流が大きくなることを判定するための基準であるため、第１基準値よりも大きな値に設定される。一方、異常判定処理部１６５は、前記変換電圧が前記第３基準値を上回っている場合に感光体ドラム２１に異常があると判定する。
【００３８】
メモリ部１６２の判定結果記憶部１６８は、判定処理部１６４による判定結果を記憶する。ここで、判定処理部１６４は、感光体ドラム２１が正常にアースされていないと判定した場合、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果に関する情報を、例えば「アース不良状態」、「アース不安定状態」であることを示す情報に更新する。また、判定処理部１６４は、感光体ドラム２１に異常があると判定した場合、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果に関する情報を、例えば「ドラム異常」であることを示す情報に更新する。
【００３９】
さらに、判定処理部１６４は、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果に関する情報を更新した場合、判定結果に関する情報を操作表示部１４の表示部１４２に表示させる。
【００４０】
なお、判定処理部１６４は、感光体ドラム２１が正常にアースされていると判定した場合、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果に関する情報を、例えば「アース正常状態」であることを示す情報に更新してもよい。また、判定処理部１６４は、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果に関する情報を「アース正常状態」であることを示す情報に更新した場合は、必ずしも判定結果に関する情報を表示部１４２に表示させる必要はない。つまり、感光体ドラム２１が正常にアースされている場合には、アース正常状態であることを表示部１４２に表示させなくてもよい。
【００４１】
［感光体ドラムの構成］
次に、図３及び図４を参照して感光体ドラム２１の構成を説明する。図３は感光体ドラム２１の断面図であり、図４は感光体ドラム２１の側面図である。
【００４２】
図３に示されるように、感光体ドラム２１は、ドラム本体２１１（本発明の本体部の一例）、シャフト２１２（本発明の導電性シャフトの一例）、第１フランジ７、第２フランジ８及びアース板９を備える。なお、ドラム本体２１１、シャフト２１２及びアース板９は、前記アース経路を形成する構成部材の例である。
【００４３】
ドラム本体２１１は、基体２１３及び感光層２１４を備える。基体２１３は、両端に開口部２１５，２１６を有する円筒状である。基体２１３は、導電性を有しており、例えばアルミニウムにより形成されている。感光層２１４は、基体２１３の外周面を覆う半導体層である。この感光層２１４は、暗所において帯電状態を維持し、露光されることで帯電電圧が低下する特性を有する。
【００４４】
シャフト２１２は、第１フランジ７及び第２フランジ８に挿嵌され、ドラム駆動装置２６によって回転力が付与されることでドラム本体２１１を回転させる。シャフト２１２は、導電性を有すると共にアースされている。
【００４５】
第１フランジ７及び第２フランジ８は、基体２１３の開口部２１５，２１６を閉塞すると共にシャフト２１２を支持する。第１フランジ７及び第２フランジ８は、例えば絶縁性樹脂により形成されている。
【００４６】
第１フランジ７は、嵌合部７１、嵌合部７１の中央部からドラム本体２１１の内部にドラム本体２１１の軸方向に沿って突出する円筒部７２、及び嵌合部７１の周縁部から延出する延出部７３を有する。嵌合部７１は基体２１３の開口部２１５に嵌合される。円筒部７２はシャフト２１２が挿嵌される貫通孔７４を有する。延出部７３はドラム本体２１１の端面に当接し、嵌合部７１の嵌め込み位置を規制する。
【００４７】
第２フランジ８は、第１フランジ７と同様に、嵌合部８１、円筒部８２、及び嵌合部８１の周縁部から延出する延出部８３を有する。嵌合部８１は基体２１３の開口部２１６に嵌合される。円筒部８２は嵌合部８１の中央部からドラム本体２１１の外方にドラム本体２１１の軸方向に沿って突出し、シャフト２１２が挿嵌される貫通孔８４を有する。延出部８３はドラム本体２１１の端面に当接し、嵌合部８１の嵌め込み位置を規制する。図３及び図４に示されるように、嵌合部８１の周縁部には複数の貫通孔８５が形成されている。複数の貫通孔８５は、ドラム本体２１１の開口部２１６に第２フランジ８を嵌合したときに、ドラム本体２１１の内周面の一部を露出させる。即ち、複数の貫通孔８５は、後述のアース板９の複数の接触部９３が基体２１３の内周面に接触することを許容する。なお、本実施形態では、嵌合部８１には６つの貫通孔８５が一定間隔隔てて形成されている。
【００４８】
アース板９は、導電性を有し、基体２１３とシャフト２１２とを電気的に導通する。アース板９は、基部９１及びキャップ部９２を備える。アース板９は、例えば金属板に打ち抜き加工及び絞り加工を施すことで形成される。
【００４９】
基部９１の周縁部には、第２フランジ８の複数の貫通孔８５に対応し、複数の接触部９３が設けられている。複数の接触部９３は、複数の貫通孔８５と同様に一定間隔を隔てて形成され、周辺の部分に比べて半径方向の外方に突出している。そのため、複数の接触部９３各々は、基体２１３の内周面に接触し、基体２１３と電気的に導通する。各接触部９３の両サイドには、切り欠き９４が形成されている。これにより、接触部９３の長さが大きく確保され接触部９３にバネ性が付与されるため、接触部９３の基体２１３に対する密着性を高めることができる。
【００５０】
キャップ部９２は、基部９１の中央部からドラム本体２１１の外方にドラム本体２１１の軸方向に沿って突出している。このキャップ部９２は、シャフト２１２の端部を接触状態で被覆し、シャフト２１２と電気的に導通する。
【００５１】
このように、アース板９は、基部９１の接触部９３が基体２１３と電気的に導通し、キャップ部９２がシャフト２１２と電気的に導通している。そのため、アース板９によって、基体２１３とシャフト２１２とが電気的に導通される。これにより、基体２１３（感光体ドラム２１）は、アース板９及びシャフト２１２を介してアースされる。
【００５２】
ここで、図５は、検出電流及び変換電圧の測定値の一例を示すテーブルである。図６は、図５のテーブルの値をプロットしたグラフであり、検出電流と変換電圧との関係を示すグラフである。図７は、感光体ドラム２１の外周面に対する帯電処理が実行されている間の変換電圧の経時的に測定した結果の一例を示すテーブルである。図８は、図７のテーブルの値をプロットしたグラフであり、変換電圧の経時的変化の一例を示すグラフである。なお、図５〜図８の測定値は、図２に示される画像形成装置１０において、感光体ドラム２１の帯電電圧を５００ＶＤＣに設定して測定した値である。また、供給電流の定格値（理論値）は１００μＡであり、前記定格値に対応する変換電圧は１．１０Ｖである。感光体ドラム２１は１秒間で一回転する。
【００５３】
図５及び図６に示されるように、検出電流と変換電圧とは線形関係にある。検出電流と変換電圧との関係は、下記式（１）として表される。下記式（１）において、Ｖは変換電圧、Ｉは検出電流である。換言すれば、下記式（１）に基づいて、検出電流を変換電圧に変換することができる。
Ｖ＝０．００９９Ｉ＋０．１１４６
【００５４】
また、図７及び図８に示されるように、感光体ドラム２１が正常にアースされている場合、変換電圧は前記定格値に対応する１．１０Ｖ程度の略一定値で経時的に推移する。一方、感光体ドラム２１が正常にアースされていない場合、変換電圧が著しく小さくなるか、変換電圧の経時的な変動が大きくなる。具体的には、感光体ドラム２１がアース不良状態である場合、変換電圧は０．１０Ｖ程度の一定値で経時的に推移する。また、感光体ドラム２１がアース不安定状態である場合、変換電圧は大きく変動する。図７及び図８の例では、感光体ドラム２１がアース不安定状態である場合の変換電圧は、最小値が０．４０Ｖであり、最大値が１．２０Ｖであり、最大値と最小値との差が０．８０Ｖである。なお、感光体ドラム２１が正常にアースされている場合の変換電圧の最大値と最小値との差は０．０５Ｖである。
【００５５】
以上のことから、感光体ドラム２１が正常にアースされているかアース不良状態であるかを判断する第１基準値は、供給電流の定格値に相当する検出電流に対応する変換電圧よりも小さい値に設定される。前記定格値に対応する変換電圧が１．１０Ｖである場合、前記第１基準値は、例えば０．５０Ｖ〜１．００Ｖの範囲から設定され、好ましくは０．９０Ｖである。
【００５６】
また、変換電圧の最大値と最小値との差に基づいて感光体ドラム２１が不安定状態であるか否かを判定する場合、第２基準値は、感光体ドラム２１が正常にアースされている場合の最大値と最小値との差として想定される値よりも大きな値に設定される。図７及び図８の例では、前記第２基準値は、例えば感光体ドラム２１が正常にアースされている場合の最大値と最小値との差である０．０５Ｖよりも大きな値である０．２Ｖ〜０．４Ｖの範囲から設定され、好ましくは０．３Ｖである。
【００５７】
なお、感光層２１４の摩耗やクラックの発生などにより感光体ドラム２１の帯電能力が低下した場合、前記供給電流が大きくなるため変換電圧も大きくなる。そこで、感光体ドラム２１が正常であるか否かを判定する場合、第３基準値は、前記定格値に対応する変換電圧よりも大きな値に設定される。図５及び図６の例のように前記定格値に対応する変換電圧が１．１０Ｖの場合、前記第３基準値は、例えば１．６０Ｖ程度に設定される。
【００５８】
次に、図９及び図１０のフローチャートを参照して、ＣＰＵ１６１によって実行されるアース検知処理について説明する。図中のＳ１、Ｓ２、・・・は処理手順（ステップ）の番号を表している。
【００５９】
＜ステップＳ１＞
図９に示されるように、ステップＳ１において、ＣＰＵ１６１は、アース検知要求があったか否かを判定する。
【００６０】
ＣＰＵ１６１は、アース検知要求があった場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理を移行させる。一方、ＣＰＵ１６１は、アース検知要求がなかった場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、アース検知処理を終了させる（図１０参照）。
【００６１】
画像形成装置１０において、前記アース検知要求は、例えば感光体ドラム２１の交換時に感光体ドラム２１のＣＰＵ１６１によって実行される。また、前記アース検知要求は、予め設定された所定期間の経過毎、予め設定された所定枚数の画像形成処理の終了毎、画像形成装置１０の電源投入時、画像形成装置１０が省電力モードから復帰したタイミング、トナーコンテナ（不図示）の交換時、操作部１４１に対するユーザーからの操作入力があったときなどに実行されることも考えられる。
【００６２】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は、駆動回路１５１に感光体ドラム２１を回転駆動させる駆動信号を出力し、駆動回路１５１及びドラム駆動装置２６によって感光体ドラム２１を回転駆動させる。
【００６３】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は、駆動回路１５１に除電装置２５を駆動させる駆動信号を出力し、除電装置２５に感光体ドラム２１の外周面に対する除電処理を実行させる。
【００６４】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、ＣＰＵ１６１は、除電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転したか否かを判定する。ＣＰＵ１６１は、除電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に処理を移行させる。一方、ＣＰＵ１６１は、除電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転していない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、除電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転するまで（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ４の処理を行う。
【００６５】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は駆動回路１５１に除電装置２５の駆動を停止させる駆動信号を出力し、除電装置２５による除電処理を終了させる。
【００６６】
＜ステップＳ６及びＳ７＞
ステップＳ６において、ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は、駆動回路１５１の帯電装置駆動回路１５３に帯電装置２２を駆動させる駆動信号を出力し、帯電装置２２に感光体ドラム２１の外周面に対して帯電処理を実行させる。
【００６７】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、ＣＰＵ１６１は、帯電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転したか否かを判定する。ＣＰＵ１６１は、帯電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ９に処理を移行させる。一方、ＣＰＵ１６１は、帯電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転していない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、帯電処理を開始してから感光体ドラム２１が一回転するまで（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ８の処理を行う。
【００６８】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、ＣＰＵ１６１の判定処理部１６４は、電流電圧変換回路１５４から出力される変換電圧を変換電圧記憶部１６６に記憶させる処理を終了する。具体的には、判定処理部１６４は、帯電装置２２によって感光体ドラム２１の外周面に対する帯電処理が実行されている間、電流電圧変換回路１５４から出力される変換電圧を一定時間ごとに変換電圧記憶部１６６に記憶させる。
【００６９】
＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、ＣＰＵ１６１の駆動制御部１６３は、駆動回路１５１の帯電装置駆動回路１５３に帯電装置２２の駆動を停止させる駆動信号を出力し、帯電装置２２による帯電処理を終了させる。
【００７０】
＜ステップＳ１１及びＳ１２＞
図１０に示されるように、ステップＳ１１において、ＣＰＵ１６１の異常判定処理部１６５は、変換電圧記憶部１６６に記憶されている変換電圧のサンプル中に前記第３基準値を超えているものが含まれているか否かを判定する。変換電圧のサンプル中に前記第３基準値を超えているものが含まれている場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、異常判定処理部１６５は、感光体ドラム２１に異常があるとの判定結果を判定結果記憶部１６８に記憶させる（ステップＳ１２）。次いで、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ１７に処理を移行させる。
【００７１】
一方、ＣＰＵ１６１は、サンプル中に前記第３基準値を超えているものが含まれていない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、感光体ドラム２１が正常であると判定できるため、ステップＳ１３に処理を移行させる。
【００７２】
なお、ステップＳ１１では、変換電圧の全てのサンプルの平均値を算出し、その平均値が前記第３基準値超であるか否かを判定してもよい。
【００７３】
＜ステップＳ１３及びＳ１４＞
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１６１の第２判定処理部１７０は、変換電圧記憶部１６６に記憶されている変換電圧の最大値と最小値とを抽出し、これらの差が前記第２基準値以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ１６１は、変換電圧の最大値と最小値との差が前記第２基準値以下である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に処理を移行させる。
【００７４】
一方、変換電圧の最大値と最小値との差が前記第２基準値以下でない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、第２判定処理部１７０は、感光体ドラム２１がアース不安定状態であるとの判定結果を判定結果記憶部１６８に記憶させる（ステップＳ１４）。次いで、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ１７に処理を移行させる。
【００７５】
＜ステップＳ１５及びＳ１６＞
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１６１の第１判定処理部１６９は、変換電圧記憶部１６６に記憶されている変換電圧の全てのサンプルが前記第１基準値以上であるか否かを判定する。ＣＰＵ１６１は、変換電圧の全てのサンプルが前記第１基準値以上である場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、感光体ドラム２１が正常にアースされていると判断できるため、アース判定処理を終了させる。
【００７６】
一方、ＣＰＵ１６１は、サンプルの中に前記第１基準値未満のものが含まれている場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、第１判定処理部１６９は、感光体ドラム２１がアース不良状態であるとの判定結果を判定結果記憶部１６８に記憶させる（ステップＳ１６）。次いで、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ１７に処理を移行させる。
【００７７】
なお、ステップＳ１５では、変換電圧の全てのサンプルの平均値を算出し、その平均値が前記第１基準値以上であるか否かを判定してもよい。
【００７８】
＜ステップＳ１７＞
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１６１は、判定結果記憶部１６８に記憶されている判定結果を操作表示部１４の表示部１４２に表示させる。即ち、ＣＰＵ１６１は、判定結果が、感光体ドラム２１に異常があることを示すものである場合、又は感光体ドラム２１がアース不安定状態若しくは不良状態であることを示すものである場合、その旨を表示部１４２に表示させる。これにより、ユーザーは、感光体ドラム２１の異常、又は感光体ドラム２１がアース不安定状態若しくは不良状態であることを認識できる。そして、ＣＰＵ１６１は、ステップＳ１７の処理が終了した場合、アース検知処理を終了させる。
【００７９】
このように画像形成装置１０では、帯電装置２２に供給される電流を検出することで、感光体ドラム２１の帯電量に応じた変換電圧が得られる。この変換電圧に基づけば、感光体ドラム２１の帯電電圧に応じて感光体ドラム２１を流れる電流では判定できない感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かの判定を適切に行うことができる。
【００８０】
また、画像形成装置１０では、前記第１基準値及び前記第２基準値と、変換電圧を比較することで、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定できる。さらに、感光体ドラム２１が正常にアースされていないと判定された場合には、アース不良状態であるかアース不安定状態であるかを区別して判定できる。そのため、画像形成装置１０では、感光体ドラム２１が正常にアースされていない原因を特定しやすく感光体ドラム２１が正常にアースされていない場合の対応も容易になる。
【００８１】
また、画像形成装置１０では、前記第３基準値と変換電圧を比較することで、感光体ドラム２１の帯電能力の低下を判定できる。即ち、画像形成装置１０では、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定するための変換電圧に基づいて、感光体ドラム２１の異常も判定できる。そのため、感光体ドラム２１の異常を検知するためだけに感光体ドラム２１を流れる電流を測定するまでもなく、感光体ドラム２１の交換時期を把握できる。
【００８２】
本発明の画像形成装置１０は、検出電流を変換電圧に変換することなく、判定処理部１６４によって検出電流と基準値との比較を行うことで、感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定してもよい。
【００８３】
また、前述の実施形態では、画像形成装置１０がユーザーの手元にあることを前提に説明したが、本発明は画像形成装置１０の組み立て工程や出荷直前の検査として感光体ドラム２１が正常にアースされているか否かを判定する際にも利用できる。
【符号の説明】
【００８４】
１０  画像形成装置
１５２  電流検出回路
１５４  電流電圧変換回路
１６３  駆動制御部
１６４  判定処理部
１６５  異常判定処理部
１６９  第１判定処理部
１７０  第２判定処理部
２１  感光体ドラム
２１１  ドラム本体
２１２  シャフト
２２  帯電装置
２５  除電装置
９  アース板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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