(57)【要約】      （修正有）【課題】感光体の絶縁破壊を防止しつつ、前記感光体を短時間で目標電位に帯電させることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】電圧印加装置４２ｂは、少なくとも感光体４１の摩耗度合いの判定結果に応じて、予め定められた標準レベル以上の範囲で帯電電圧の開始レベルを設定する。さらに前記電圧印加装置４２ｂは、前記感光体４１が回転を開始した時点以降の予め定められた基準時点から前記感光体４１の回転数が予め定められた第１回転数に達する第１時点までの期間に、前記開始レベルの前記帯電電圧を帯電部材に印加し、前記第１時点以降に、前記標準レベルの前記帯電電圧を前記帯電部材に印加する。光走査装置は、前記第１時点からの前記感光体４１の回転数が予め定められた第２回転数に達した第２時点から、静電潜像の書き込みを開始する。【選択図】図２
2018132681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される１つ以上の感光体と、
前記感光体ごとに設けられ、回転する前記感光体の外周面に接触し、前記感光体を帯電させる帯電電圧が印加される１つ以上の帯電部材と、
前記帯電部材に前記帯電電圧を印加する電圧印加装置と、
前記感光体の外周面に、ビーム光の走査によって静電潜像を書き込む光走査装置と、
前記感光体の表層の摩耗度合いを判定する摩耗判定部と、を備え、
前記電圧印加装置は、少なくとも前記摩耗度合いの判定結果に応じて、予め定められた標準レベル以上の範囲で前記帯電電圧の開始レベルを設定し、
さらに前記電圧印加装置は、前記感光体が回転を開始した時点以降の予め定められた基準時点から前記感光体の回転数が予め定められた第１回転数に達する第１時点までの期間に、前記開始レベルの前記帯電電圧を前記帯電部材に印加し、前記第１時点以降に、前記標準レベルの前記帯電電圧を前記帯電部材に印加する２段階電圧印加処理を実行し、
前記光走査装置は、前記第１時点からの前記感光体の回転数が予め定められた第２回転数に達した第２時点から、前記静電潜像の書き込みを開始する、画像形成装置。
【請求項２】
環境温度および環境湿度を検出するセンサーをさらに備え、
前記電圧印加装置は、前記摩耗度合いの判定結果と前記環境温度および前記環境湿度の検出結果とに応じて前記開始レベルを設定する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体の累積駆動時間を、前記帯電電圧の印加が行われていない状況下での空駆動時間と前記帯電電圧の印加が行われている状況下での負荷駆動時間とに区分して計時する駆動時間計時部をさらに備え、
前記摩耗判定部は、前記空駆動時間および前記負荷駆動時間を、それぞれ異なる変換係数を適用した上で合算することにより、前記摩耗度合いの判定結果を表す指標値を算出する、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】
前記電圧印加装置から前記帯電部材へ流れる帯電電流を検出する電流検出回路をさらに備え、
前記摩耗判定部は、予め定められたレベルの前記帯電電圧が前記帯電部材に印加されたときの前記帯電電流の検出結果に応じて前記摩耗度合いを判定する、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
それぞれ異なる色のトナー像の現像が行われる複数の前記感光体に沿う転写経路を通る状態で回転可能に支持された無端の中間転写ベルトをさらに備え、
複数の前記感光体の全てで前記現像が行われる場合に、前記電圧印加装置は、複数の前記感光体に対応する複数の前記帯電部材のうち、前記転写経路における前記中間転写ベルトの進行方向の最上流側に配置された１つに対して前記２段階電圧印加処理を実行し、その他に対して前記基準時点から前記標準レベルの前記帯電電圧を印加する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色のトナー像の現像が行われる複数の前記感光体が配列された転写経路に一部が沿う状態で回転可能に支持された無端の中間転写ベルトをさらに備え、
前記摩耗判定部は、前記感光体ごとに前記摩耗度合いを判定し、
複数の前記感光体の全てで前記現像が行われる場合に、前記電圧印加装置は、複数の前記感光体に対応する複数の前記帯電部材の全てに対して前記２段階電圧印加処理を実行する、請求項１から請求項４のいずれか１項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、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置は、筒状の感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置とを備える。前記画像形成装置において、いわゆるファーストプリントタイムの短縮のために、前記感光体を短時間で目標電位に帯電させることが求められている。
【０００３】
例えば、前記画像形成装置において、前記帯電装置による帯電処理の開始時点から印刷処理が開始されるまでのプレ帯電期間に、前記帯電装置が、前記印刷処理の最中の帯電電圧よりも高い帯電電圧を帯電ローラーに印加することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２４９３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記感光体の外周面が廃トナー除去用のブレードなどの部材と接触するため、前記感光体の表層は摩耗する。前記感光体の表層の摩耗が進行した状態で、前記帯電装置の前記帯電電圧が、標準レベルよりも高く設定されると、前記感光体の絶縁破壊が生じるおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、感光体の絶縁破壊を防止しつつ、前記感光体を短時間で目標電位に帯電させることができる画像形成装置を提供することにある。
【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、感光体と、１つ以上の帯電部材と、電圧印加装置と、光走査装置と、摩耗判定部と、を備える。前記１つ以上の感光体は、回転駆動される部材である。前記１つ以上の帯電部材は、前記感光体ごとに設けられ、回転する前記感光体の外周面に接触し、前記感光体を帯電させる帯電電圧が印加される部材である。前記電圧印加装置は、前記帯電部材に前記帯電電圧を印加する装置である。前記光走査装置は、前記感光体の外周面に、ビーム光の走査によって静電潜像を書き込む装置である。前記摩耗判定部は、前記感光体の表層の摩耗度合いを判定する。前記電圧印加装置は、少なくとも前記摩耗度合いの判定結果に応じて、予め定められた標準レベル以上の範囲で前記帯電電圧の開始レベルを設定する。さらに前記電圧印加装置は、前記感光体が回転を開始した時点以降の予め定められた基準時点から前記感光体の回転数が予め定められた第１回転数に達する第１時点までの期間に、前記開始レベルの前記帯電電圧を前記帯電部材に印加し、前記第１時点以降に、前記標準レベルの前記帯電電圧を前記帯電部材に印加する２段階電圧印加処理を実行する。前記光走査装置は、前記第１時点からの前記感光体の回転数が予め定められた第２回転数に達した第２時点から、前記静電潜像の書き込みを開始する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、感光体の絶縁破壊を防止しつつ、前記感光体を短時間で目標電位に帯電させることができる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る画像形成装置におけるモノクロ転写状態の中間転写ユニットを含む画像形成部の構成図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る画像形成装置における帯電装置の構成図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る画像形成装置における制御部のブロック図である。
【図５】図５は、感光体の摩耗量が小さい場合における帯電電圧と感光体の回転数および表面電位との関係を示すグラフである。
【図６】図６は、感光体の摩耗量が大きい場合における帯電電圧と感光体の回転数および表面電位との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、感光体の駆動時間と摩耗量との関係を示すグラフである。
【図８】図８は、第２実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１１】
［第１実施形態：画像形成装置１０の構成］
第１実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でシートにトナーの画像を形成する装置である。前記シートは、用紙または封筒などのシート状の画像形成媒体である。
【００１２】
画像形成装置１０は、本体部１内にシート供給部２、シート搬送部３および画像形成部４などを備える。画像形成部４は、前記シートにトナー像を形成する印刷処理を実行する。さらに、画像形成装置１０は、制御部８、操作表示部８０および環境センサー８００も備える。
【００１３】
画像形成装置１０は、タンデム式画像形成装置であり、カラープリンターである。そのため、画像形成部４は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナーに対応した４つの作像部４ｙ，４ｃ，４ｍ，４ｋと、中間転写ベルト４６と、ベルトクリーニング装置４７と、シート転写装置４８とを含む。
【００１４】
さらに、画像形成部４は、光走査装置４０、シート転写装置４８および定着装置４９などを含む。
【００１５】
作像部４ｙ，４ｃ，４ｍ，４ｋ各々は、筒状の感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、ベルト転写装置４４およびドラムクリーニング装置４５などを備える。４つの感光体４１において、それぞれ異なる色のトナー像の現像が行われる。
【００１６】
例えば、感光体４１が有機感光体であることが考えられる。より具体的には、感光体４１が、正帯電単層型の有機感光体であることが考えられる。
【００１７】
シート供給部２は、前記シートをシート搬送路３０へ送り出し、シート搬送部３は、前記シートをシート搬送路３０に沿って搬送する。
【００１８】
作像部４ｙ，４ｃ，４ｍ，４ｋ各々において、感光体４１が回転し、帯電装置４２が感光体４１の外周面を帯電させる。感光体４１は、不図示のモーターによって回転駆動される。さらに、光走査装置４０が、感光体４１の外周面に、ビーム光Ｂ０の走査によって静電潜像を書き込む。一般に、光走査装置４０はレーザースキャニングユニットと称される。
【００１９】
また、現像装置４３が、感光体４１に前記トナーを供給することにより、前記静電潜像を前記トナー像として現像する。そして、ベルト転写装置４４が、感光体４１表面の前記トナー像を中間転写ベルト４６に転写する。これにより、重畳された複数の色の前記トナー像であるカラートナー像が、中間転写ベルト４６の表面に形成される。
【００２０】
中間転写ベルト４６は、４つの感光体４１から前記トナー像が転写される無端ベルト、即ち、環状のベルトである。例えば、中間転写ベルト４６が、ポリイミドまたはポリビニリデンフルオライドなどを主成分とする合成樹脂製の部材であることが考えられる。
【００２１】
中間転写ベルト４６は、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２に架け渡された状態で、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２の一方から受ける回転力によって回転する。さらに、一対のテンションローラー４６３ａ，４６３ｂが、中間転写ベルト４６における一対のベルト支持ローラー４６１，４６２に近い部分を内側から支える。これにより、一対のテンションローラー４６３ａ，４６３ｂは、中間転写ベルト４６に張力を加えている。
【００２２】
中間転写ベルト４６は、４つの感光体４１から転写された前記トナー像を前記シートと接する転写位置まで担持する。前記転写位置は、中間転写ベルト４６におけるシート転写装置４８に対向する部分の位置である。
【００２３】
一対のベルト支持ローラー４６１，４６２は、前記転写位置と前記転写位置から離れた位置とに配置されている。以下の説明において、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２のうち、前記転写位置に存在する一方を第１支持ローラー４６１と称し、他方を第２支持ローラー４６２と称する。
【００２４】
また、一対のテンションローラー４６３ａ，４６３ｂのうち、第１支持ローラー４６１に近い一方を第１テンションローラー４６３ａと称し、第２支持ローラー４６２に近い他方を第２テンションローラー４６３ｂと称する。
【００２５】
さらに、４つの感光体４１に沿う経路のことを転写経路と称する。中間転写ベルト４６は、前記転写経路を通る状態で、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２によって回転可能に支持されている。
【００２６】
本実施形態において、それぞれイエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーおよびブラックトナーを担持する第１感光体４１ｙ、第２感光体４１ｃ、第３感光体４１ｍおよび第４感光体４１ｋが、その順序で前記転写経路における中間転写ベルト４６の進行方向Ｄ０の上流側から順に配列されている。
【００２７】
なお、第１感光体４１ｙ、第２感光体４１ｃおよび第３感光体４１ｍの配列順序はこの限りではない。
【００２８】
また、中間転写ベルト４６の内側面に接するベルト補助ローラー４６５が、ブラックトナーの作像部４ｋとその他の３色のトナーの作像部４ｙ、４ｃ、４ｍとの間に配置されている。
【００２９】
第１支持ローラー４６１は、不図示のモーターから受ける駆動力によって回転し、中間転写ベルト４６を回転させる。第２支持ローラー４６２は従動回転する。即ち、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２は、中間転写ベルト４６を支持して回転させる。
【００３０】
ドラムクリーニング装置４５は、廃トナーを感光体４１の外周面から除去する。ドラムクリーニング装置４５は、感光体４１の外周面に接触するブレード４５ａを備える。ブレード４５ａは、感光体４１の外周面から前記トナーを擦り取る。なお、感光体４１上の前記廃トナーは、前記トナー像が中間転写ベルト４６に転写された後の感光体４１の外周面に残存するトナーである。
【００３１】
シート転写装置４８は、中間転写ベルト４６が担持する前記トナー画像を前記シートに転写する。定着装置４９は、前記シートに転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像を前記シートに定着させる。
【００３２】
ベルトクリーニング装置４７は、前記トナー像が前記シートに転写された後の中間転写ベルト４６に残存する廃トナーを除去する。
【００３３】
中間転写ベルト４６、一対のベルト支持ローラー４６１，４６２、一対のテンションローラー４６３ａ，４６３ｂ、ベルト補助ローラー４６５および４つのベルト転写装置４４は、中間転写ユニット４６０としてユニット化されている。
【００３４】
また、中間転写ユニット４６０は、中間転写ベルト４６を変形させるベルト変形機構４６４をさらに備える。ベルト変形機構４６４は、中間転写ベルト４６を、４つの感光体４１の全てに接するカラー転写形状と、４つの感光体４１のうちブラックトナー像を担持する１つのみに接するモノクロ転写形状とに変形させる。
【００３５】
図１は、前記カラー転写形状の中間転写ベルト４６を示し、図２は前記モノクロ転写形状の中間転写ベルト４６を示す。なお、図２において、シート転写装置４８および定着装置４９は省略されている。
【００３６】
ベルト変形機構４６４は、複数の感光体４１の全てで現像が行われる場合に、中間転写ベルト４６を前記カラー転写形状に保持し、第４感光体４１ｋでのみ現像が行われる場合に、中間転写ベルト４６を前記モノクロ転写形状に保持する。
【００３７】
本実施形態において、ベルト変形機構４６４は、可動フレーム４６４ａと、フレーム変位機構４６４ｂとを含む。可動フレーム４６４ａは、イエロー、シアンおよびマゼンタのトナー像を中間転写ベルト４６に転写する３つのベルト転写装置４４と、第２テンションローラー４６３ｂとを一体に支持する部材である。
【００３８】
可動フレーム４６４ａは、第１感光体４１ｙ、第２感光体４１ｃおよび第３感光体４１ｍの３つに対して接近および離隔可能に支持されている。
【００３９】
フレーム変位機構４６４ｂは、可動フレーム４６４ａを基準位置と退避位置との間で変位させる機構である。図１は、前記基準位置に存在する可動フレーム４６４ａを示し、図２は、前記退避位置に存在する可動フレーム４６４ａを示す。
【００４０】
図１に示されるように、可動フレーム４６４ａが可動フレーム４６４ａを前記基準位置に保持することにより、中間転写ベルト４６が前記カラー転写形状に保持される。図２に示されるように、可動フレーム４６４ａが可動フレーム４６４ａを前記退避位置に保持することにより、中間転写ベルト４６が前記モノクロ転写形状に保持される。
【００４１】
なお、ベルト変形機構４６４が動作しても、中間転写ベルト４６における、ベルト補助ローラー４６５から第１支持ローラー４６１に亘る部分の形状は変化しない。換言すれば、ベルト変形機構４６４は、ベルト補助ローラー４６５から第１支持ローラー４６１に亘る部分を変形させない。
【００４２】
操作表示部８０は、ユーザーの操作を受け付ける操作部および情報を表示する表示部を含むユーザーインターフェイスデバイスである。例えば、前記操作部が、タッチパネルおよび操作ボタンの一方または両方を含むことが考えられる。また、前記表示部が、液晶ディスプレーなどのパネル表示装置を含むことが考えられる。
【００４３】
制御部８は、各種のデータ処理を実行するとともに、画像形成装置１０が備える各種の電気機器を制御する。例えば、制御部８が、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプロセッサーによって実現されることが考えられる。また、制御部８が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの回路によって実現されることも考えられる。
【００４４】
図４に示されるように、制御部８は、駆動制御部８１、露光制御部８２、電圧制御部８３およびＵＩ（User Interface）制御部８４などを含む。駆動制御部８１は、モーターなどの動力系機器を制御する。露光制御部８２は、光走査装置４０を制御する。電圧制御部８３は、帯電装置４２および現像装置４３などの各種の機器に電圧を印加する回路を制御する。ＵＩ制御部８４は、操作表示部８０を制御する。
【００４５】
環境センサー８００は、画像形成装置１０が設置された環境における温度および湿度を検出するセンサーである。環境センサー８００の検出信号は、制御部８に入力される。
【００４６】
［帯電装置４２の概要構造］
画像形成装置１０は、複数の感光体４１に対応する複数の帯電装置４２を備える。図３に示されるように、帯電装置４２各々は、ハウジング４２０、帯電ローラー４２１および清掃ローラー４２２を備える。
【００４７】
帯電ローラー４２１は、感光体４１ごとに設けられ、回転する感光体４１の外周面に接触する状態で回転する。帯電ローラー４２１は、感光体４１を帯電させる帯電電圧が印加される帯電部材の一例である。
【００４８】
帯電ローラー４２１は、感光体４１の長手方向に沿う状態で支持された回転軸４２１ａと、回転軸４２１ａの周囲に形成された弾性導電部４２１ｂとを有する。弾性導電部４２１ｂは、円周面が形成された導電性のゴム部材である。例えば、弾性導電部４２１ｂが、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴムまたはシリコーンゴムなどを主成分とする部材であることが考えられる。
【００４９】
弾性導電部４２１ｂは、感光体４１の外周面における、感光体４１の長手方向に沿う有効範囲全体に亘って接する。前記有効範囲は、感光体４１の長手方向において、前記静電潜像が書き込まれる可能性がある範囲である。
【００５０】
清掃ローラー４２２は、帯電ローラー４２１の外周面を清掃する部材である。図３に示される例において、清掃ローラー４２２は、帯電ローラー４２１の回転軸４２１ａと平行に支持された回転軸４２２ａおよび回転軸４２２ａから起立して形成された複数の起毛４２２ｂとを有するブラシローラーである。
【００５１】
ハウジング４２０は、帯電ローラー４２１および清掃ローラー４２２を内包し、帯電ローラー４２１の回転軸４２１ａの両端部および清掃ローラー４２２の回転軸４２２ａの両端部を、それぞれ回転可能に支持する。
【００５２】
図３において、感光体４１が仮想線（二点鎖線）で示されている。以下の説明において、感光体４１と帯電ローラー４２１とが接する位置のことを帯電位置Ｐ１と称する。また、ビーム光Ｂ０が感光体４１の外周面に入射する位置のことを露光位置Ｐ２と称する。
【００５３】
図２に示されるように、画像形成装置１０は、帯電ローラー４２１各々に前記帯電電圧を印加する電圧印加回路４２ａを備える。電圧印加回路４２ａは、複数の帯電ローラー４２１に対して個別に前記帯電電圧を印加し、また、前記帯電電圧を遮断することができる。
【００５４】
電圧制御部８３は、電圧印加回路４２ａをする。電圧印加回路４２ａは、電圧制御部８３から出力される制御信号に従って、帯電ローラー４２１各々に印加する前記帯電電圧のレベルを変更可能である。
【００５５】
電圧制御部８３は、現像が行われる感光体４１に対応する帯電ローラー４２１に対してのみ前記帯電電圧を印加する。従って、カラー画像の形成が行われる場合、電圧制御部８３は、４つの帯電ローラー４２１の全てに前記帯電電圧を印加する。一方、モノクロ画像の形成が行われる場合、電圧制御部８３は、第４感光体４１ｋに対応する１つの帯電ローラー４２１に対してのみ前記帯電電圧を印加する。
【００５６】
電圧印加回路４２ａおよび電圧制御部８３は、帯電ローラー４２１に前記帯電電圧を印加する電圧印加装置４２ｂを構成している（図２参照）。図２において、電圧印加装置４２ｂが仮想線で示されている。また、以下の説明において、前記帯電電圧のレベルの高低は、前記帯電電圧の絶対値の大小を意味する。
【００５７】
感光体４１を短時間で目標電位に帯電させるために、帯電装置４２による帯電処理の開始時点から前記印刷処理が開始されるまでの期間に、前記印刷処理の最中の前記帯電電圧よりも高い前記帯電電圧を帯電ローラー４２１に印加することは有効である。以下の説明において、前記印刷処理の最中に帯電ローラー４２１に印加される前記帯電電圧のレベルのことを標準レベルＶｅ０と称する（図５，６参照）。
【００５８】
ところで、感光体４１の外周面が前記廃トナー除去用のブレード４５ａなどの部材と接触するため、感光体４１の表層は摩耗する。感光体４１の表層の摩耗が進行した状態で、帯電装置４２の前記帯電電圧が、予め定められた標準レベルＶｅ０よりも高く設定されると、感光体４１の絶縁破壊が生じるおそれがある。
【００５９】
画像形成装置１０は、以下に示される帯電電圧制御を実行する。これにより、感光体４１の絶縁破壊を防止しつつ、感光体４１を短時間で前記目標電位に帯電させることができる。
【００６０】
［帯電電圧制御］
以下、前記帯電電圧制御について説明する。電圧印加装置４２ｂが、前記帯電電圧制御を実行する。また、前記帯電電圧制御を実現するために、制御部８は、摩耗判定部８５および駆動時間計時部８６をさらに含む。
【００６１】
駆動時間計時部８６は、感光体４１の累積駆動時間を、前記帯電電圧の印加が行われていない状況下での空駆動時間と、前記帯電電圧の印加が行われている状況下での負荷駆動時間とに区分して計時する。
【００６２】
例えば、駆動時間計時部８６は、感光体４１が開始し始めてから停止するまでの期間ごとに、不図示の発振器が出力するクロック信号の発生回数をカウントすることにより、前記空駆動時間と前記負荷駆動時間とをそれぞれ計時する。
【００６３】
また、駆動時間計時部８６が、感光体４１の回転数を、前記帯電電圧の印加が行われていない場合と前記帯電電圧の印加が行われている場合とに区分してカウントし、そのカウントの結果を前記空駆動時間および前記負荷駆動時間として導出することも考えられる。なお、感光体４１の回転速度は一定である。
【００６４】
摩耗判定部８５は、感光体４１の表層の摩耗度合いを判定する摩耗判定処理を実行する。摩耗判定部８５は、感光体４１ごとに前記摩耗度合いを判定する。
【００６５】
図７に示されるグラフにおいて、第１データ系列ｇ１は、前記帯電電圧の印加が行われていない状況下での実験結果を示し、第２データ系列ｇ２は、前記帯電電圧の印加が行われる状況下での実験結果を示す。
【００６６】
図７における第１データ系列ｇ１は、前記帯電電圧の印加が行われない状況下において、前記空駆動時間が増大するに従って感光体４１の表層の摩耗量が増大することを示している。同様に、図７における第２データ系列ｇ２は、前記帯電電圧の印加が行われる状況下において、前記負荷駆動時間が増大するに従って感光体４１の表層の摩耗量が増大することを示している。
【００６７】
さらに、図７に示されるグラフは、前記帯電電圧の印加が行われる場合の方が、前記帯電電圧の印加が行われない場合よりも、前記摩耗量の増大のペースが速いことを示している。
【００６８】
そこで、摩耗判定部８５は、前記空駆動時間および前記負荷駆動時間を、それぞれ異なる変換係数を適用した上で合算することにより、前記摩耗度合いの判定結果を表す指標値を算出する。例えば、摩耗判定部８５は、前記空駆動時間に、前記空駆動時間ごとに予め設定された第１変換係数を乗算することにより第１指標値を算出する。同様に、摩耗判定部８５は、前記負荷駆動時間に、前記負荷駆動時間ごとに予め設定された第２変換係数を乗算することにより第２指標値を算出する。さらに、摩耗判定部８５は、前記第１指標値および前記第２指標値を合算することにより、前記摩耗度合いの判定結果を表す指標値を算出する。例えば、前記第１変換係数および前記第２変換係数は、ルックアップテーブルとして予め設定されている。
【００６９】
図７に示されるグラフにおいて、第１データ系列ｇ１における累積駆動時間ごとの摩耗量が、前記空駆動時間の変換係数に相当する。同様に、第２データ系列ｇ２における累積駆動時間ごとの摩耗量が、前記負荷駆動時間の変換係数に相当する。
【００７０】
本実施形態において、電圧印加装置４２ｂは、前記摩耗度合いの判定結果および環境センサー８００の検出結果に応じて、標準レベルＶｅ０以上の範囲で前記帯電電圧の開始レベルＶｅ１を設定する。
【００７１】
例えば、電圧印加装置４２ｂは、前記摩耗度合いの判定結果が予め定められた最も小さな摩耗量に相当する小摩耗ランクに属する場合に、開始レベルＶｅ１の基準値を標準レベルＶｅ０よりも高い初期レベルに設定する（図５参照）。
【００７２】
さらに、電圧印加装置４２ｂが、前記摩耗度合いの判定結果が予め定められた最も大きな摩耗量に相当する大摩耗ランクに属する場合に、開始レベルＶｅ１の前記基準値を標準レベルＶｅ０に設定することが考えられる（図６参照）。
【００７３】
さらに、電圧印加装置４２ｂが、前記摩耗度合いの判定結果が前記小摩耗ランクと前記大摩耗ランクとの間の中間摩耗ランクに属する場合に、開始レベルＶｅ１の前記基準値を前記初期レベルと標準レベルＶｅ０との間のレベルに設定することが考えられる。
【００７４】
さらに、電圧印加装置４２ｂは、前記摩耗度合いの判定結果に応じて設定した開始レベルＶｅ１の前記基準値を、環境センサー８００によって検出される環境温度および環境湿度に応じて補正することにより、開始レベルＶｅ１を設定する。
【００７５】
具体的には、電圧印加装置４２ｂは、前記環境温度が低い場合に開始レベルＶｅ１が高くなる方向へ前記基準値を補正し、前記環境温度が高い場合に開始レベルＶｅ１が低くなる方向へ前記基準値を補正する。
【００７６】
また、電圧印加装置４２ｂは、前記環境湿度が低い場合に開始レベルＶｅ１が高くなる方向へ前記基準値を補正し、前記環境湿度が高い場合に開始レベルＶｅ１が低くなる方向へ前記基準値を補正する。
【００７７】
さらに、電圧印加装置４２ｂは、以下に示される２段階電圧印加処理を実行する。図５に示されるように、前記２段階電圧印加処理において、電圧印加装置４２ｂは、感光体４１が回転を開始した時点以降の予め定められた基準時点Ｔ０から感光体４１の回転数が予め定められた第１回転数Ｒ１に達する第１時点Ｔ１までの期間に、開始レベルＶｅ１の前記帯電電圧を帯電ローラー４２１に印加し、第１時点Ｔ１以降に、標準レベルＶｅ０の前記帯電電圧を帯電ローラー４２１に印加する。
【００７８】
図５に示される例において、第１回転数Ｒ１は１回転である。なお、第１回転数Ｒ１は整数の回転数である。
【００７９】
また、露光制御部８２は、第１時点Ｔ１からの感光体４１の回転数が予め定められた第２回転数Ｒ２に達した第２時点Ｔ２から、光走査装置４０に前記静電潜像の書き込みを開始させる。
【００８０】
図５に示される例において、第２回転数Ｒ２は１回転に補足回転数ΔＲ０を加えた回転数である。補足回転数ΔＲ０は、感光体４１の外周面が少なくとも帯電位置Ｐ１から露光位置Ｐ２まで移動するために要する回転数である。
【００８１】
補足回転数ΔＲ０は、１回転未満の回転数である。なお、第２回転数Ｒ２が、整数に補足回転数ΔＲ０を加えた回転数であることが考えられる。
【００８２】
図５に示されるように、感光体４１の摩耗量が小さい場合、標準レベルＶｅ０よりも高い開始レベルＶｅ１の前記帯電電圧が帯電ローラー４２１に印加されることにより、感光体４１が、短時間で目標電位Ｖｐ０に帯電する。
【００８３】
一方、図６に示されるように、感光体４１の摩耗量が大きい場合、標準レベルＶｅ０と同じ開始レベルＶｅ１の前記帯電電圧が帯電ローラー４２１に印加されても、感光体４１が、短時間で目標電位Ｖｐ０に帯電する。感光体４１の摩耗量が大きい場合、感光体４１が帯電しやすい状態になっているからである。
【００８４】
従って、画像形成装置１０が採用されれば、感光体４１の絶縁破壊を防止しつつ、感光体４１を短時間で目標電位Ｖｐ０に帯電させることができる。
【００８５】
また、感光体４１は、前記環境温度が低い場合に帯電しにくく、前記環境温度が高い場合に帯電しやすい。同様に、感光体４１は、前記環境湿度が低い場合に帯電しにくく、前記環境湿度が高い場合に帯電しやすい。
【００８６】
従って、前記環境温度および前記環境湿度に応じて前記帯電電圧の開始レベルＶｅ１が補正されることにより、前記環境温度および前記環境湿度が変動しても、感光体４１を短時間で目標電位Ｖｐ０に帯電させることができる。
【００８７】
本実施形態において、摩耗判定部８５は、感光体４１ごとに前記摩耗度合いを判定する。そして、４つの感光体４１の全てで現像が行われる場合に、電圧印加装置４２ｂは、４つの感光体４１に対応する４つの帯電ローラー４２１の全てに対して前記２段階電圧印加処理を実行する。この場合、帯電ローラー４２１ごとに、基準時点Ｔ０が設定される（図５，６参照）。
【００８８】
一方、第４感光体４１ｋでのみ現像が行われる場合、電圧印加装置４２ｂは、第４感光体４１ｋに対応する１つの帯電ローラー４２１に対してのみ前記２段階電圧印加処理を実行する。
【００８９】
図５に示されるように、前記２段階電圧印加処理が実行される場合、前記静電潜像の書き込みが開始される第２時点Ｔ２より前における前記帯電電圧の印加時間が短縮される。そのため、前記帯電電圧の印加時間の短縮によって感光体４１の摩耗が抑制される効果が、一時的に高い開始レベルＶｅ１が設定されることによる感光体４１の摩耗の促進を上回る場合がある。そのような場合に、４つの帯電ローラー４２１の全てに対して前記２段階電圧印加処理を実行することが有効である。
【００９０】
［第２実施形態］
次に、図８を参照しつつ、第２実施形態に係る画像形成装置１０ｘについて説明する。図８において、図１〜３に示される構成要素と同じ構成要素は、同じ参照符号が付されている。
【００９１】
以下、画像形成装置１０ｘにおける画像形成装置１０と異なる点について説明する。画像形成装置１０ｘは、電圧印加回路４２ａから帯電ローラー４２１へ流れる帯電電流を検出する電流検出回路４２３を備える。電流検出回路４２３は、帯電ローラー４２１ごとに前記帯電電流を検出する。
【００９２】
本実施形態において、摩耗判定部８５は、予め定められたレベルの前記帯電電圧が帯電ローラー４２１に印加されたときの前記帯電電流の検出結果に応じて前記摩耗度合いを判定する。
【００９３】
一般に、前記帯電電圧の条件が同じ状態では、感光体４１の摩耗量が大きいほど、前記帯電電流が小さい。そこで、摩耗判定部８５は、一定レベルの前記帯電電圧が帯電ローラー４２１に印加されたときの前記帯電電流が小さい場合に、前記帯電電流が大きい場合よりも前記摩耗度合いがより進行した状態であると判定する。
【００９４】
画像形成装置１０ｘが採用される場合も、画像形成装置１０が採用される場合と同様の効果が得られる。
【００９５】
[第１応用例]
以上に示された画像形成装置１０，１０ｘにおいて、４つの感光体４１の全てで現像が行われる場合に、電圧印加装置４２ｂが、第１感光体４１ｙに対応する帯電ローラー４２１に対して前記２段階電圧印加処理を実行し、その他の帯電ローラー４２１に対して基準時点Ｔ０から標準レベルＶｅ０の前記帯電電圧を印加することが考えられる。
【００９６】
一時的に高い開始レベルＶｅ１に設定しないことによって感光体４１の摩耗が抑制される効果が、前記２段階電圧印加処理によって感光体４１の摩耗が抑制される効果を上回る場合に、本応用例は有効である。
【００９７】
なお、本応用例において、第１感光体４１ｙに対応する帯電ローラー４２１は、４つの感光体４１に対応する複数の帯電ローラー４２１のうち、前記転写経路における中間転写ベルト４６の進行方向Ｄ０の最上流側に配置された１つである。
【００９８】
[第２応用例]
前記２段階電圧印加処理を実行する電圧印加装置４２ｂが、ブラックトナー用の作像部４ｋを備えるが彩色トナー用の作像部４ｙ、４ｃ、４ｍを備えないモノクロ専用の画像形成装置に適用されることも考えられる。
【００９９】
[第３応用例]
画像形成装置１０，１０ｘにおいて、電圧印加装置４２ｂが、開始レベルＶｅ１の設定に環境センサー８００の検出結果を反映しないことも考えられる。また、電圧印加装置４２ｂが、前記摩耗度合いの判定結果と環境センサー８００の検出結果以外のパラメーターとに応じて開始レベルＶｅ１を設定することも考えられる。
【符号の説明】
【０１００】
１        ：本体部
２        ：シート供給部
３        ：シート搬送部
４        ：画像形成部
４ｃ，４ｋ，４ｍ，４ｙ：作像部
８        ：制御部
１０，１０ｘ：画像形成装置
３０      ：シート搬送路
４０      ：光走査装置
４１      ：感光体
４１ｙ    ：第１感光体
４１ｃ    ：第２感光体
４１ｍ    ：第３感光体
４１ｋ    ：第４感光体
４２      ：帯電装置
４２ａ    ：電圧印加回路
４２ｂ    ：電圧印加装置
４３      ：現像装置
４４      ：ベルト転写装置
４５      ：ドラムクリーニング装置
４５ａ    ：ブレード
４６      ：中間転写ベルト
４７      ：ベルトクリーニング装置
４８      ：シート転写装置
４９      ：定着装置
８０      ：操作表示部
８１      ：駆動制御部
８２      ：露光制御部
８３      ：電圧制御部
８４      ：ＵＩ制御部
８５      ：摩耗判定部
８６      ：駆動時間計時部
４２０    ：ハウジング
４２１    ：帯電ローラー
４２１ａ  ：帯電ローラーの回転軸
４２１ｂ  ：弾性導電部
４２２    ：清掃ローラー
４２２ａ  ：清掃ローラーの回転軸
４２２ｂ  ：起毛
４２３    ：電流検出回路
４６０    ：中間転写ユニット
４６１    ：第１支持ローラー（ベルト支持ローラー）
４６２    ：第２支持ローラー（ベルト支持ローラー）
４６３ａ  ：第１テンションローラー
４６３ｂ  ：第２テンションローラー
４６４    ：ベルト変形機構
４６４ａ  ：可動フレーム
４６４ｂ  ：フレーム変位機構
４６５    ：ベルト補助ローラー
８００    ：環境センサー
Ｂ０      ：ビーム光
Ｐ１      ：帯電位置
Ｐ２      ：露光位置
Ｒ１      ：第１回転数
Ｒ２      ：第２回転数
Ｔ０      ：基準時点
Ｔ１      ：第１時点
Ｔ２      ：第２時点
Ｖｅ０    ：標準レベル
Ｖｅ１    ：開始レベル
Ｖｐ０    ：目標電位
ｇ１      ：第１データ系列
ｇ２      ：第２データ系列
ΔＲ０    ：補足回転数
【図１】
2018132681.tif 000003
【図２】
2018132681.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018132681.tif 000006
【図５】
2018132681.tif 000007
【図６】
2018132681.tif 000008
【図７】
2018132681.tif 000009
【図８】
2018132681.tif 000010