(57)【要約】【課題】像担持体において突発的な電位変動が発生した場合、無駄にユーザーが画像形成装置を使用できない時間が発生することを抑制することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置は、像担持体と、像担持体の表面を帯電する帯電部と、を有し、像担持体に画像を形成する画像形成部と、像担持体の表面電位を検出する電位検出部と、像担持体の表面電位が所定の目標電位となるような制御を行い、かつ、電位検出部により検出された検出電位と、目標電位との差分に応じて、表面電位における電位不良の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を行う制御部と、を備え、制御部は、原因箇所が特定された場合、画像形成部における画像形成動作を停止し、原因箇所が特定されない場合、画像形成部における画像形成動作を継続する制御を行う。【選択図】図２
2018091966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、を有し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部と、
前記像担持体の表面電位を検出する電位検出部と、
前記像担持体の表面電位が所定の目標電位となるような制御を行い、前記電位検出部により検出された検出電位と、前記目標電位との差分が大きくなる電位不良が発生した場合、当該電位不良の発生の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記原因箇所が特定された場合、前記画像形成部による画像形成動作を停止する一方、前記原因箇所が特定されない場合、前記画像形成部による画像形成動作を継続する制御を行う、
画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記原因箇所が特定されない場合、前記原因箇所特定処理の実行回数をカウントし、その実行回数の累積に応じて、前記電位不良が発生するおそれがある旨を報知するとともに前記画像形成部による画像形成動作を停止する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記原因箇所特定処理が行われた後、次の前記原因箇所特定処理が行われるまでの間において、画像形成処理が行われた用紙の枚数に応じて、前記電位不良が発生するおそれがある旨を報知するとともに前記画像形成部による画像形成動作を停止する、
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記原因箇所特定処理が行われた後、次の前記原因箇所特定処理が行われるまでの間において、前記画像形成部の駆動時間に応じて、前記電位不良が発生するおそれがある旨を報知するとともに前記画像形成部による画像形成動作を停止する、
請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体に形成された画像の濃度を検出する濃度検出部を備え、
前記制御部は、前記原因箇所特定処理を行う場合、前記像担持体にパッチ画像を形成するように前記画像形成部を制御し、前記パッチ画像が形成された際における、前記電位検出部による検出結果に対応する、前記像担持体上のトナー付着量と、前記濃度検出部による検出結果に対応する、前記像担持体上のトナー付着量との関係に基づいて、前記原因箇所である可能性が高い箇所を特定する判断を行う、
請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記原因箇所の有無を予め判定できる場合、前記原因箇所特定処理を行わない、
請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
ネットワークで互いに接続された複数の、請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成装置を備え、
前記制御部は、画像形成動作を行っている画像形成装置において、前記原因箇所特定処理を実行し、前記原因箇所が特定された場合、当該画像形成装置以外の画像形成装置で前記画像形成動作を継続する制御を行う、
画像形成システム。
【請求項８】
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、を有し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体の表面電位を検出する電位検出部と、を備える画像形成装置の画像形成制御方法であって、
前記像担持体の表面電位が所定の目標電位となるような制御を行い、前記電位検出部により検出された検出電位と、前記目標電位との差分が大きくなる電位不良が発生した場合、当該電位不良の発生の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を実行し、
前記原因箇所が特定された場合、前記画像形成部による画像形成動作を停止する一方、前記原因箇所が特定されない場合、前記画像形成部による画像形成動作を継続する制御を行う画像形成制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体ドラム（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給することにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。さらに、このトナー像を直接または間接的に用紙に転写させた後、定着ニップで加熱、加圧して定着させることにより用紙にトナー像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置においては、画像形成を行うために、帯電装置により帯電される感光体ドラムの表面電位が設定された目標電位になるように電位制御が行われる。
【０００４】
しかしながら、感光体ドラムの表面電位の電位制御においては、いくつかの原因により感光体ドラムの表面電位が目標電位とならない電位不良が発生する場合がある。この問題は、感光体ドラム、帯電装置、および、感光体ドラムの表面電位を検出する電位検出部の異常等に起因して発生する。従来においては上記電位不良が発生した場合、外部に報知（サービスコール）がなされ、画像形成装置における画像形成動作を停止する。
【０００５】
例えば特許文献１には、帯電装置、露光装置、感光体の回転動作、及び、電位センサーの中において電位不良の原因箇所を特定する制御を行う技術が開示されている。特許文献１に記載の技術により、画像形成装置が停止した際において、原因箇所となった部品のみを交換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１５６５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、帯電装置における帯電動作においてノイズが発生した場合、当該ノイズに起因して、感光体ドラムの表面電位が突発的に変動し目標電位とならない電位不良が発生する場合がある。この場合においても、従来においては、外部に報知がなされ、画像形成装置における画像形成動作が停止されてしまう。このようなノイズは、発生頻度が低く、画像形成装置の動作に支障がないことも考えられる。そのため、当該ノイズに起因して画像形成装置が停止してしまうと、ユーザーが画像形成装置を使用できない時間が無駄に発生してしまうという問題が生じる。
【０００８】
なお、特許文献１には、帯電装置におけるノイズに起因した感光体ドラムの表面電位の突発的な変動に関する記載がないので、特許文献１に記載の技術では上記問題を解決することができない。
【０００９】
本発明の目的は、像担持体において突発的な電位変動が発生した場合、ユーザーが画像形成装置を使用できない時間が無駄に発生することを抑制することが可能な画像形成装置、画像形成システムおよび画像形成制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、を有し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部と、
前記像担持体の表面電位を検出する電位検出部と、
前記像担持体の表面電位が所定の目標電位となるような制御を行い、前記電位検出部により検出された検出電位と、前記目標電位との差分が大きくなる電位不良が発生した場合、当該電位不良の発生の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を実行する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記原因箇所が特定された場合、前記画像形成部による画像形成動作を停止する一方、前記原因箇所が特定されない場合、前記画像形成部による画像形成動作を継続する制御を行う。
【００１１】
本発明に係る画像形成システムは、
ネットワークで互いに接続された複数の、上記した画像形成装置を備え、
前記制御部は、画像形成動作を行っている画像形成装置において、前記原因箇所特定処理を実行し、前記原因箇所が特定された場合、当該画像形成装置以外の画像形成装置で前記画像形成動作を継続する制御を行う。
【００１２】
本発明に係る画像形成制御方法は、
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部と、を有し、前記像担持体に画像を形成する画像形成部と、前記像担持体の表面電位を検出する電位検出部と、を備える画像形成装置の画像形成制御方法であって、
前記像担持体の表面電位が所定の目標電位となるような制御を行い、前記電位検出部により検出された検出電位と、前記目標電位との差分が大きくなる電位不良が発生した場合、当該電位不良の発生の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を実行し、
前記原因箇所が特定された場合、前記画像形成部による画像形成動作を停止する一方、前記原因箇所が特定されない場合、前記画像形成部による画像形成動作を継続する制御を行う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、像担持体において突発的な電位変動が発生した場合、ユーザーが画像形成装置を使用できない時間が無駄に発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。
【図３】トナー付着量に対する濃度検出部の出力を示す図である。
【図４】トナー付着量に対する感光体ドラムの表面電位を示す図である。
【図５】画像形成装置における原因箇所特定処理の動作例の一例を示すフローチャートである。
【図６】ネットワークにより複数の画像形成装置を備えた画像形成システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す図である。
【００１６】
図１および図２に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した直接転写方式のモノクロ画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム２１３上に形成されたＫ成分（ブラック）のトナー像を用紙に直接転写することにより画像を形成する。
【００１７】
画像形成装置１は、画像読取部１１、操作表示部１２、画像処理部１３、画像形成部２０、給紙部１４、用紙搬送部１６及び制御部１０１を備える。
【００１８】
制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０４等を備える。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭ１０３又は記憶部１８２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０４に展開し、展開したプログラムと協働して、画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。
【００１９】
通信部１８１は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）、ＭＯＤＥＭ（MOdulator-DEModulator）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の各種インターフェースを有する。
【００２０】
記憶部１８２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。記憶部１８２には、例えば各ブロックの動作を制御する際に参照されるルックアップテーブルが格納される。
【００２１】
制御部１０１は、通信部１８１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１０１は、例えば、外部の装置から送信されたページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）による画像データ（入力画像データ）を受信し、これに基づいて用紙に画像を形成させる。
【００２２】
画像読取部１１は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１１及び原稿画像走査装置１１２（スキャナー）等を備える。自動原稿給紙装置１１１は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１１２へ送り出す。原稿画像走査装置１１２は、自動原稿給紙装置１１１から搬送された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１１は、原稿画像走査装置１１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部１３において所定の画像処理が施される。
【００２３】
操作表示部１２は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部１２１及び操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部１０１から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示や各機能の動作状況の表示を行う。操作部１２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１０１に出力する。
【００２４】
ユーザーは、操作表示部１２を操作して、原稿設定、画質設定、倍率設定、応用設定、出力設定、片面／両面設定、及び用紙設定（用紙の坪量、光沢の有無を含む）などの画像形成に関する設定を行うことができる。設定された情報は、例えば記憶部１８２に記憶される。
【００２５】
画像処理部１３は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部１３は、制御部１０１の制御下で、階調補正データに基づいて階調補正を行う。また、画像処理部１３は、入力画像データに対して、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部２０が制御される。
【００２６】
画像形成部２０は、入力画像データに基づいて、Ｋ成分のトナーによるトナー像を形成するためのトナー像形成部２１、トナー像形成部２１により形成されたトナー像を用紙に転写する転写部２２、及び用紙に転写されたトナー像を定着する定着部２３等を備える。
【００２７】
トナー像形成部２１は、露光装置２１１、帯電装置２１２、感光体ドラム２１３、現像装置２１４、ドラムクリーニング装置２１５、電位検出部２１６及び濃度検出部２１７等を備える。
【００２８】
感光体ドラム２１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。
【００２９】
帯電装置２１２は、例えばスコロトロン帯電装置やコロトロン帯電装置等のコロナ放電発生器で構成される。帯電装置２１２は、コロナ放電によって感光体ドラム２１３の表面を一様に負極性に帯電させる。
【００３０】
露光装置２１１は、感光体ドラム２１３に対してモノクロ画像に対応する光を照射する。光の照射を受けて感光体ドラム２１３の電荷発生層で発生した正電荷が電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム２１３の表面電荷（負電荷）が中和される。これにより、感光体ドラム２１３の表面には、周囲との電位差により静電潜像が形成される。
【００３１】
現像装置２１４は、Ｋ成分の現像剤（例えばトナーと磁性キャリアーとからなる二成分現像剤）を収容する。現像装置２１４は、感光体ドラム２１３の表面にＫ成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００３２】
ドラムクリーニング装置２１５は、感光体ドラム２１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、転写後に感光体ドラム２１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００３３】
電位検出部２１６は、感光体ドラム２１３に対向して配置されており、感光体ドラム２１３の表面電位を検出する。制御部１０１は、電位検出部２１６により検出された検出結果に基づいて、感光体ドラム２１３の表面電位が目標電位となるように、帯電装置２１２におけるグリッド電圧を制御する。
【００３４】
濃度検出部２１７は、感光体ドラム２１３に対向して配置されており、感光体ドラム２１３に形成されたトナー像の濃度を検出する。
【００３５】
転写部２２は、転写ベルト２２１、転写ローラー２２２及び複数の支持ローラー２２３等を備える。
【００３６】
転写ベルト２２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー２２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー２２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。駆動ローラーが回転することにより、転写ベルト２２１が走行し、一定速度で用紙が搬送される。
【００３７】
転写ローラー２２２は、感光体ドラム２１３に対向して、転写ベルト２２１の内周面側に配置される。転写ベルト２２１を挟んで、転写ローラー２２２が感光体ドラム２１３に圧接されることにより、感光体ドラム２１３から用紙へトナー像を転写するための転写ニップが形成される。
【００３８】
用紙が転写ニップを通過する際、感光体ドラム２１３上のトナー像が用紙に転写される。具体的には、転写ローラー２２２に転写出力（転写バイアス）を印加し、用紙の裏面側（転写ベルト２２１と当接する側）にトナーと逆極性の電荷（正電荷）を付与することにより、トナー像は用紙に静電的に転写される。トナー像が転写された用紙は定着部２３に向けて搬送される。
【００３９】
定着部２３は、用紙の定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着ローラーで構成された上側定着部２３１、用紙の裏面（定着面の反対の面）側に配置される加圧ローラーで構成された下側定着部２３２、上側定着部２３１を加熱する加熱源２３３等を備える。
【００４０】
トナー像が転写され、通紙経路に沿って搬送されてきた用紙は、定着部２３を通過する際に加熱、加圧される。これにより、用紙にトナー像が定着する。
【００４１】
給紙部１４は、給紙トレイ部１４１を有する。給紙トレイ部１４１には、坪量やサイズ等に基づいて識別された枚葉紙（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された紙種ごとに収容される。給紙トレイ部１４１には、複数の給紙ローラー部が配置される。給紙部１４は、給紙トレイ部１４１から給紙された用紙を用紙搬送部１６に送り込む。
【００４２】
排紙部１５は、排紙ローラー部１５１等を有し、用紙搬送部１６から送出された用紙を機外に排紙する。用紙搬送部１６は、主搬送部１６１等を備える。
【００４３】
主搬送部１６１は、給紙トレイ部１４１から給紙された用紙を搬送して画像形成部２０（転写部２２、定着部２３）に通紙するとともに、画像形成部２０（定着部２３）から送出された用紙を排紙部１５に向けて搬送する。
【００４４】
給紙部１４から給紙された用紙は、主搬送部１６１によって画像形成部２０に搬送される。そして、用紙が転写ニップを通過する際、感光ドラム２１３上のトナー像が用紙の第１面（表面）に一括して転写され、定着部２３において定着処理が施される。画像が形成された用紙は、排紙部１５により機外に排紙される。
【００４５】
このような画像形成装置１においては、帯電装置２１２により帯電される感光体ドラム２１３の表面電位が、画像形成を行うために設定された目標電位になるように電位制御が行われる。例えば、スコロトロン電極を有する帯電装置２１２の場合、スコロトロン電極に印加されるグリッド電圧を制御することにより、感光体ドラム２１３の表面電位が目標電位になるように調整される。
【００４６】
例えば、露光装置２１１における感光体ドラム２１３の表面に露光される露光電位Ｖｉに、現像装置２１４における現像電界Ｖｄと、かぶりマージン電位Ｖｆとを加算した電位が、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０の目標電位Ｖｃに設定される。
【００４７】
感光体ドラム２１３の電位制御としては、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０を電位検出部２１６により検出し、検出された表面電位Ｖ０が目標電位Ｖｃになるように帯電装置２１２におけるグリッド電圧Ｖｇを変化させていくことにより、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０を調整する。
【００４８】
具体的には、グリッド電圧Ｖｇを５０Ｖずつ上げていき、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０が目標電位Ｖｃより大きくなったら、グリッド電圧Ｖｇを１０Ｖずつ下げていく。感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０が目標電位Ｖｃより小さくなったら、グリッド電圧Ｖｇを５Ｖずつ上げていく。そして、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０がＶｃ±５Ｖとなった時点で、当該電位制御が終了する。
【００４９】
通常、グリッド電圧Ｖｇの変化に対し大凡同じ程度の感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０の変化となるので、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０がＶｃ±５Ｖの範囲内になるグリッド電圧Ｖｇの値が決まる。しかしながら、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０がＶｃ±５Ｖの範囲にならない場合がある。
【００５０】
感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０がＶｃ±５Ｖの範囲にならない場合としては、表面電位Ｖ０の変動が大きく、表面電位Ｖ０が目標電位Ｖｃを跨いで変化してＶｃ±５Ｖの範囲にならない場合と、グリッド電圧Ｖｇを最大値まで上げても、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０が目標電位Ｖｃまで達しない場合とが考えられる。
【００５１】
このような問題は、感光体ドラム２１３、帯電装置２１２、および、電位検出部２１６の異常等に起因して発生する。従来においては上記のような電位不良が発生した場合、外部のサービスセンター等に報知（サービスコール）がなされ、画像形成装置１における画像形成動作が停止する。
【００５２】
ところで、帯電においてノイズが発生した場合、当該ノイズに起因して感光体ドラム２１３の表面電位が突発的に変動し目標電位とならない電位不良が発生する場合がある。この場合においても、従来においては、外部に報知がなされ、画像形成装置１における画像形成動作が停止されてしまう。このようなノイズは、発生頻度が低く、画像形成装置１の動作に支障がないことも考えられるため、無駄にユーザーが画像形成装置１を使用できない時間が発生してしまうという問題があった。
【００５３】
そこで、本実施の形態では、制御部１０１は、電位検出部２１６により検出された検出電位と、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０の目標電位Ｖｃとの差分に応じて、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良の原因箇所を特定する原因箇所特定処理を行う。
【００５４】
そして、制御部１０１は、原因箇所が特定された場合、画像形成部２０における画像形成動作を停止する一方、原因箇所が特定されない場合、画像形成部２０における画像形成動作を継続する制御を行う。これにより、感光体ドラム２１３において突発的な電位変動が発生した場合、ユーザーが画像形成装置１を使用できない時間が無駄に発生することを抑制することができる。
【００５５】
原因箇所特定処理としては、まず、制御部１０１は、感光体ドラム２１３、帯電装置２１２および電位検出部２１６の何れかが原因箇所であることを判断する制御を行う。
【００５６】
具体的には、制御部１０１は、感光体ドラム２１３に最高濃度であるベタパターンのパッチ画像を形成し、当該パッチ画像における濃度を濃度検出部２１７から取得する。
【００５７】
制御部１０１は、パッチ画像における電位検出部２１６からの検出結果と、濃度検出部２１７により検出された検出結果とを比較し、両者の差分が所定範囲（例えば、±１０％）以内であるか否かを判定する。
【００５８】
制御部１０１は、パッチ画像における電位検出部２１６による検出結果に対応するトナー付着量と、濃度検出部２１７による検出結果に対応するトナー付着量との関係に基づいて、原因箇所である可能性が高い箇所を特定する判断を行う。
【００５９】
濃度検出部２１７による出力と感光体ドラム２１３におけるトナー付着量との関係は、例えば図３に示すように、濃度検出部２１７の出力が小さくなるほどトナー付着量が小さくなる関係があることが実験的に確認されている。また、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０と感光体ドラム２１３におけるトナー付着量との関係は、例えば図４に示すように、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０が小さくなるほどトナー付着量が大きくなる関係があることが実験的に確認されている。
【００６０】
そのため、制御部１０１は、記憶部１８２等に予め記憶された、図３および図４に示す各データを取得して、電位検出部２１６による検出結果に対応するトナー付着量と、濃度検出部２１７による検出結果に対応するトナー付着量とを比較する。
【００６１】
制御部１０１は、例えば、電位検出部２１６により検出された検出結果から、図４のデータを用いて当該検出結果に対応したトナー付着量を取得する。そして、制御部１０１は、図３のデータを用いて取得したトナー付着量に対応した濃度を取得して、濃度検出部２１７による検出結果と比較する。
【００６２】
制御部１０１は、電位検出部２１６による検出結果に基づく濃度と、濃度検出部２１７による検出結果における濃度との差分が所定範囲（例えば、±１０％）以内であるか否かを判定する。
【００６３】
当該差分が所定範囲以内である場合、感光体ドラム２１３上のパッチ画像の濃度としては問題がないため、表面電位Ｖ０における電位不良の原因は、感光体ドラム２１３と帯電装置２１２との何れかに起因していると判定される。
【００６４】
制御部１０１は、感光体ドラム２１３と帯電装置２１２との何れかに起因するかについて判定するために、トナー像における濃度ムラのパターンの周期性を検出する。具体的には、感光体ドラム２１３上にハーフトーン濃度のパッチ画像を、５周分形成し、濃度検出部２１７により５周分のパッチ画像の濃度検出結果を取得する。そして、当該濃度検出結果を公知の周波数解析を行う。
【００６５】
周波数解析において、各周期における一定箇所に周波数成分が強く出る箇所が出る場合、感光体ドラム２１３の一定箇所に対応する部分に何らかの不具合があると考えられるため、制御部１０１は、感光体ドラム２１３が原因箇所であると判定する。また、各周期において、周波数成分が強く出る箇所が一定でない場合、制御部１０１は、帯電装置２１２が原因箇所であると判定する。
【００６６】
このように、原因箇所が感光体ドラム２１３および帯電装置２１２の何れかに特定された場合には、制御部１０１は、外部に原因箇所を報知するとともに、画像形成部２０における画像形成動作を停止する。
【００６７】
パッチ画像における電位検出部２１６からの検出結果と、濃度検出部２１７により検出された検出結果の差分が所定範囲を超える場合、表面電位Ｖ０における電位不良の原因は、電位検出部２１６に起因しているものと考えられる。
【００６８】
電位検出部２１６が原因箇所であるか否かについて特定するためには、帯電装置２１２におけるグリッド電圧Ｖｇの出力を変化させたときの感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０を電位検出部２１６により検出し、その検出結果の線形性に基づいて、電位検出部２１６が原因箇所であるか否かについて判定する。
【００６９】
なお、電位検出部２１６が原因箇所であるか否かについての判定方法は、例えば、特開２０１０−１５６５５５号公報（特許文献１）に記載の方法や、特開平５−１９６６７２号公報に記載の方法を用いても良い。特開平５−１９６６７２号公報に記載の方法は、像担持体の表面電位に対する電位検出部の検出値の変化量に応じて電位検出部の異常判定を行う方法である。
【００７０】
このように、原因箇所が電位検出部２１６の何れかに特定された場合には、制御部１０１は、外部に電位検出部２１６が原因箇所であると報知するとともに、画像形成部２０における画像形成動作を停止する。
【００７１】
電位検出部２１６が原因箇所ではないと判定した場合、つまり、原因箇所特定処理において原因箇所が特定されない場合、制御部１０１は、帯電によるノイズに起因して感光体ドラム２１３の表面電位が突発的に変動したとして、画像形成部２０における画像形成動作を継続する制御を行う。
【００７２】
制御部１０１は、原因箇所が特定されない場合、原因箇所特定処理を実行した回数をカウントして、当該回数を記憶部１８２に記憶させる。
【００７３】
ここで、例えば、感光体ドラム２１３にキャリアーが付着するという観点から考えると、原因箇所特定処理を行った回数は、現像装置２１４内のキャリアーの減少量に応じて多くなる。これは、キャリアーが感光体ドラム２１３に付着することにより、現像装置２１４内の現像剤に含まれるキャリアーが減少することに起因してトナー濃度が所望の濃度にならない状態が発生する可能性が高いからである。
【００７４】
そのため、制御部１０１は、原因箇所特定処理を実行した回数が所定回数（例えば、２０回）に達した場合、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良が発生するおそれがある旨（以下、電位不良の発生予測という）を外部に報知するとともに、画像形成部２０における画像形成動作を停止する。
【００７５】
このように制御することにより、キャリアーが感光体ドラム２１３に付着して現像装置２１４内に現像剤が減少することに起因してトナー濃度が所望の濃度にならない状態が発生する可能性が高いことを予め外部に報知することで、故障が発生することを未然に防ぐことができる。
【００７６】
また、感光体ドラム２１３に付着したキャリアーにより感光体ドラム２１３に傷が付く場合がある。これは、感光体ドラム２１３におけるドラムクリーニング装置２１５の部分にキャリアーが溜まっていることに起因して傷が付く。キャリアーがドラムクリーニング装置２１５に溜まる量が少ない場合、感光体ドラム２１３上のトナーにより、キャリアーがはじかれて、感光体ドラム２１３上にキャリアーが滞留しにくくなる。
【００７７】
しかし、キャリアーがドラムクリーニング装置２１５に溜まる量が増える場合、感光体ドラム２１３上のトナーがキャリアーにはじかれてしまい、キャリアーが常時感光体ドラム２１３上に滞留することになり、ひいては感光体ドラム２１３に傷が付く。
【００７８】
この場合、感光体ドラム２１３の傷に起因した画像不良が発生しやすくなり、必然的に原因箇所特定処理を実行する回数が増えてくるので、制御部１０１は、原因箇所特定処理の発生頻度を外部報知の判断基準としても良い。
【００７９】
制御部１０１は、例えば、原因箇所特定処理が行われた後、次の原因箇所特定処理が行われるまでの間において、画像形成処理が行われた用紙の枚数に応じて、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良の発生予測を外部に報知するとともに、画像形成部２０における画像形成動作を停止する。例えば、原因箇所特定処理が、画像形成処理される用紙の枚数が第１所定枚数（例えば、１０００枚）以内に１回の割合で実行されるようになった場合や、第２所定枚数（例えば、５０００枚）以内に３回以上の割合で実行されるようになった場合、制御部１０１は外部報知等を行う。
【００８０】
また、制御部１０１は、原因箇所特定処理が行われた後、次の原因箇所特定処理が行われるまでの間において、画像形成部２０の駆動時間に基づいて、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良の発生予測を外部に報知するとともに、画像形成部２０における画像形成動作を停止する。例えば、原因箇所特定処理が、所定時間（例えば、印刷枚数１０００枚に相当する８〜１０分）以内に１回の割合で実行されるようになった場合、制御部１０１は外部報知等を行う。
【００８１】
このように制御することにより、感光体ドラム２１３の傷に起因した画像不良が発生する可能性が高いことを予め外部に報知するので、故障が発生することを未然に防ぐことができる。
【００８２】
また、画像形成装置１における各部品の使用履歴が進むと、使用履歴が進んだ部品が感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良の原因箇所と想定することができる。このような場合、わざわざ原因箇所特定処理を行う必要はなくなる。また、各部品の使用履歴が進んでない場合、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０における電位不良が発生しないと想定できるような場合においても、原因箇所特定処理を行う必要がない。
【００８３】
そこで、制御部１０１は、原因箇所の有無を予め判定できる場合、原因箇所特定処理を行わないようにしても良い。このようにすることで、無駄に多くの制御を行うことを抑制することができる。
【００８４】
次に、画像形成装置１における原因箇所特定処理の動作例について説明する。図５は、画像形成装置１における原因箇所特定処理の動作例の一例を示すフローチャートである。図５における処理は、印刷ジョブの実行中において、感光体ドラム２１３の表面電位Ｖ０がＶｃ±５Ｖの範囲にならない場合に実行される。
【００８５】
図５に示すように、制御部１０１は、感光体ドラム２１３上にベタパターンのパッチ画像を形成する制御を行う（ステップＳ１０１）。次に、制御部１０１は、濃度検出部２１７の検出結果と電位検出部２１６の検出結果との差分が所定範囲内であるか否かについて判定する（ステップＳ１０２）。
【００８６】
判定の結果、当該差分が所定範囲内である場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御部１０１は、パッチ画像における濃度ムラに周期性があるか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。
【００８７】
判定の結果、濃度ムラに周期性がある場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、制御部１０１は、感光体ドラム２１３が原因箇所であると特定し、外部に報知を行う（ステップＳ１０４）。一方、濃度ムラに周期性がない場合（ステップＳ１０３、ＮＯ）、制御部１０１は、帯電装置２１２が原因箇所であると特定し、外部に報知を行う（ステップＳ１０５）。
【００８８】
ステップＳ１０２の判定に戻り、濃度検出部２１７の検出結果と電位検出部２１６の検出結果との差分が所定範囲内ではない場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、制御部１０１は、電位検出部２１６が原因箇所であるか否かについて判定する（ステップＳ１０６）。
【００８９】
判定の結果、電位検出部２１６が原因箇所である場合（ステップＳ１０６、ＹＥＳ）、制御部１０１は、電位検出部２１６が原因箇所であると特定し、外部に報知を行う（ステップＳ１０７）。
【００９０】
一方、電位検出部２１６が原因箇所ではない場合（ステップＳ１０６、ＮＯ）、制御部１０１は、原因箇所特定処理の実行回数をカウントする（ステップＳ１０８）。次に、制御部１０１は、原因箇所特定処理の回数が所定回数より多いか否かについて判定する（ステップＳ１０９）。判定の結果、原因箇所特定処理の回数が所定回数より多い場合（ステップＳ１０９、ＹＥＳ）、制御部１０１は電位不良の発生予測を外部に報知する（ステップＳ１１０）。
【００９１】
ステップＳ１０４，Ｓ１０５，Ｓ１０７，Ｓ１１０の後、制御部１０１は、画像形成部２０における画像形成動作を停止する（ステップＳ１１１）。その後、本制御は終了する。ステップＳ１０９の判定に戻り、原因箇所特定処理の回数が所定回数以下の場合（ステップＳ１０９、ＮＯ）、本制御は終了する。つまり、画像形成部２０における画像形成動作が継続される。
【００９２】
なお、図５では、原因箇所特定処理の実行回数に基づく外部報知の制御のみを図示している。その他の制御においては、例えば、用紙の枚数に基づく制御については、ステップＳ１０８およびステップＳ１０９の部分において、原因箇所特定処理が行われた後、次の原因箇所特定処理が行われるまでの間における、画像形成処理される用紙の枚数が第１所定枚数より大きいか否かを判定する処理とする。そして、当該枚数が第１所定枚数より大きい場合、ステップＳ１１０の処理に遷移し、当該枚数が第１所定枚数以下である場合、本制御が終了するような処理とすれば良い。
【００９３】
また、画像形成部２０の駆動時間に基づく制御については、ステップＳ１０８およびステップＳ１０９の部分において、原因箇所特定処理が行われた後、次の原因箇所特定処理が行われるまでの間における、画像形成部２０の駆動時間が所定時間より大きいか否かを判定する処理とする。そして、当該駆動時間が所定時間より大きい場合、ステップＳ１１０の処理に遷移し、当該駆動時間が所定時間以下である場合、駆動時間を計測するタイマーをリセットして、再度タイマーを駆動する処理を実行して、本制御を終了するような処理とすれば良い。
【００９４】
以上のように構成された本実施の形態によれば、感光体ドラム２１３において突発的な電位変動が発生した場合、一定条件下で画像形成装置１における画像形成動作を継続するので、ユーザーが画像形成装置１を使用できない時間が無駄に発生することを抑制することができる。
【００９５】
また、感光体ドラム２１３における突発的な電位変動が繰り返し発生するような場合、感光体ドラム２１３に電位不良の発生予測を外部に報知するので、故障が発生することを未然に防ぐことができる。
【００９６】
なお、上記実施の形態では、１つの画像形成装置１において原因箇所特定処理を実行していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、ネットワーク３０１で互いに接続された複数の画像形成装置を備える画像形成システム３００により、原因箇所特定処理を実行するようにしても良い。
【００９７】
画像形成システム３００は、ネットワーク３０１により接続された複数の画像形成装置（図６では、画像形成装置１，１Ａの２台のみ図示）を備える。例えば、１台のＰＣ３０２により、画像形成処理が画像形成装置１に出力された際、画像形成装置１で原因箇所が特定されて画像形成装置１が停止した場合、当該画像形成装置１以外の画像形成装置１Ａで画像形成処理を継続する制御がなされる。
【００９８】
また、異なるフロアーのそれぞれに複数の画像形成装置がネットワーク３０１により接続されている場合、原因箇所が特定された画像形成装置と同じフロアーにある画像形成装置に優先的に選択して出力するように制御しても良い。また、選択した画像形成装置においても、原因箇所が特定された場合、予め決めておいた画像形成装置から出力するように制御しても良い。
【００９９】
また、選択した画像形成装置が、例えば複数の印刷ジョブを同時に受け付けた状態であるようなビジー状態だった場合、ビジー状態ではない画像形成装置を選択して出力するように制御しても良い。
【０１００】
また、上記実施の形態では、画像における濃度ムラのパターンの周期性を検出することにより、感光体ドラム２１３と帯電装置２１２との何れかが原因箇所であるか否かを判断していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、感光体ドラム２１３と、帯電装置２１２とを別々に原因箇所であるか否かの判定を行っても良い。
【０１０１】
例えば、感光体ドラム２１３が原因箇所であるかの特定方法は、特開平１０−６３１４８号公報に記載の方法により特定すれば良い。特開平１０−６３１４８号公報に記載の方法は、光学センサーにより像担持体の表面電位を検出することにより、像担持体上にフィルミングが発生しているか否かを判断する方法である。
【０１０２】
また、帯電装置２１２が原因箇所であるかの特定方法は、特開２００５−２４６４３号公報に記載の方法により特定すれば良い。特開２００５−２４６４３号公報に記載の方法は、濃度センサーにより像担持体のトナー濃度を検出することにより帯電装置の異常の有無を判定する方法である。
【０１０３】
また、例えば、露光装置２１１において不具合がある場合、パッチ画像を感光体ドラム２１３に形成できないこととなるので、原因箇所特定処理を行う前に、露光装置２１１が正常に動作しているか否かを確認するように制御しても良い。露光装置２１１が正常に動作しているか否かを検出する制御については、例えば特開２０１１−３３７９７号公報に記載の制御を行えば良い。特開２０１１−３３７９７号公報に記載の方法は、転写ニップにおける流入電流を閾値と比較することにより、露光装置の異常の有無を判定する方法である。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、画像形成装置としてモノクロ画像形成装置を例示したが、本発明はこれに限定されず、カラー画像形成装置であっても良い。
【０１０５】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  画像形成装置
２０  画像形成部
１０１  制御部
２１２  帯電装置
２１３  感光体ドラム
２１６  電位検出部
２１７  濃度検出部
【図１】
2018091966.tif 000003
【図２】
2018091966.tif 000004
【図３】
2018091966.tif 000005
【図４】
2018091966.tif 000006
【図５】
2018091966.tif 000007
【図６】
2018091966.tif 000008