(57)【要約】【課題】転写ベルトが破損しているか否かを高精度に判断することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】電圧検出部７４により、感光体ドラム１２と一次転写ロール２４とで中間転写ベルト２２を挟んだ状態で感光体ドラム１２と一次転写ロール２４との間の電圧値を検出し、平均値算出部９８により、当該電圧値の平均値を算出し、割合算出部１００により、平均値算出部９８で算出された平均値に対する電圧値の変動幅の割合を算出し、破損判断部１０２により、割合算出部１００で算出された割合と閾値とを比較し、当該割合が閾値を越えている期間が所定期間継続した場合に、中間転写ベルト２２が破損していると判断する。【選択図】図４
2008203763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上に保持されたトナー像が転写される転写ベルトと、
前記像保持体と共に前記転写ベルトを挟んで前記トナー像を前記転写ベルトへ転写する転写手段と、
前記像保持体と前記転写手段とで前記転写ベルトを挟んだ状態で前記像保持体と前記転写手段との間の抵抗値を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記抵抗値の変動幅が予め定められた閾値を超えている期間が所定期間以上であるか否かを判断し、前記所定期間以上であると判断した場合に、前記転写ベルトが破損していると判断する破損判断手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記転写ベルトが駆動しており、且つ、前記破損判断手段により前記転写ベルトが破損していると判断された場合に、前記転写ベルトの駆動を停止する駆動停止手段を更に備えた
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記破損判断手段により前記転写ベルトが破損していると判断された場合に前記転写ベルトが破損している旨を報知する報知手段を更に備えた
請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段は金属製である
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像保持体が前記トナー像を前記転写ベルトに転写する際に回転し、且つ、前記抵抗値が周期的に変動する場合、
前記破損判断手段は、前記抵抗値の変動の周波数が前記像保持体の１秒当りの回転数を超えている場合で、且つ、前記期間が前記所定期間以上であると判断した場合に、前記転写ベルトが破損していると判断する
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記変動幅は、前記抵抗値の平均値で規格化された値である
請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記抵抗値を示すものとして、前記像保持体と前記転写手段とで前記転写ベルトを挟んだ状態で前記像保持体と前記転写手段との間に既知の大きさの電力が印加されたときの前記像保持体と前記転写手段との間の電圧値又は電流値を検出する
請求項１乃至請求項６の何れか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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラム等の像保持体上にトナー像を形成し、該像保持体上のトナー像を転写ベルトに転写した後、転写ベルト上のトナー像を記録用紙へ転写させることにより画像の形成を行う画像形成装置が知られている。
【０００３】
ところで、この種の画像形成装置では、転写ベルトの使用状態、使用頻度、画像形成装置の設置環境、経時劣化等に起因して転写ベルトが破損してしまう場合がある。
【０００４】
このため、特許文献１には、感光体ドラムと転写ロールとで転写ベルトを挟むことにより感光体ドラム上のトナー像を転写ベルトへ転写するように構成された画像形成装置において、感光体ドラムと転写ロールとの間に所定の電圧を印加し、感光体ドラムと転写ロールとの間に流れる電流の電流値を検出し、この電流値が所定のレベルを超えた場合に転写ベルトが破損していると判断する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の技術背景においてなされたものであり、転写ベルトが破損しているか否かを高精度に判断することが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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像形成装置は、トナー像を保持する像保持体と、前記像保持体上に保持されたトナー像が転写される転写ベルトと、前記像保持体と共に前記転写ベルトを挟んで前記トナー像を前記転写ベルトへ転写する転写手段と、前記像保持体と前記転写手段とで前記転写ベルトを挟んだ状態で前記像保持体と前記転写手段との間の抵抗値を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記抵抗値の変動幅が予め定められた閾値を超えている期間が所定期間以上であるか否かを判断し、前記所定期間以上であると判断した場合に、前記転写ベルトが破損していると判断する破損判断手段と、を備えている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記転写ベルトが駆動しており、且つ、前記破損判断手段により前記転写ベルトが破損していると判断された場合に、前記転写ベルトの駆動を停止する駆動停止手段を更に備えている。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記破損判断手段により前記転写ベルトが破損していると判断された場合に前記転写ベルトが破損している旨を報知する報知手段を更に備えている。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の発明において、前記転写手段は金属製であることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発明において、前記像保持体が前記トナー像を前記転写ベルトに転写する際に回転し、且つ、前記抵抗値が周期的に変動する場合、前記破損判断手段は、前記抵抗値の変動の周波数が前記像保持体の１秒当りの回転数を超えている場合で、且つ、前記期間が前記所定期間以上であると判断した場合に、前記転写ベルトが破損していると判断するものである。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の発明において、前記変動幅は、前記抵抗値の平均値で規格化された値であることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の発明において、前記検出手段は、前記抵抗値を示すものとして、前記像保持体と前記転写手段とで前記転写ベルトを挟んだ状態で前記像保持体と前記転写手段との間に既知の大きさの電力が印加されたときの前記像保持体と前記転写手段との間の電圧値又は電流値を検出するものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より高精度に転写ベルトが破損しているか否かを判断することができる、という効果が得られる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、転写ベルトに破損があった場合に当該破損に伴う不具合の発生を未然に防止することができる、という効果が得られる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明によれば、ユーザは転写ベルトが破損したことを容易に把握することができる、という効果が得られる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明によれば、転写ベルトが破損していないときの抵抗値の変動幅と転写ベルトが破損しているときの抵抗値の変動幅との差を顕著にすることができる結果、本発明を適用しない場合に比較して、転写ベルトが破損しているか否かをより一層高精度に判断することができる、という効果が得られる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、像保持体の回転によるノイズを転写ベルトが破損しているときの抵抗値の変動として誤って判断してしまうことを回避することができる、という効果が得られる。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明によれば、閾値を１つにすることができる結果、半導体メモリ等の記憶手段に閾値を記憶させる場合に必要とされる記憶容量を最小限に抑えることができる、という効果が得られる。
【００１９】
また、請求項７に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、本発明を簡易に実現することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２１】
[第１の実施形態]
図１には、本発明が適用された画像形成装置１０の構成例が示されている。同図に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０の内部には、像保持体としての感光体ドラム１２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２は接地された金属製シャフト１３に樹脂製の感光体層が被覆されており、図示しないモータ等の駆動手段の駆動力が金属製シャフト１３に伝達されることにより、矢印方向に回転駆動される。この感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２の略真下に配置された帯電ロール１４によって所定の電位に帯電された後、この帯電ロール１４の略真下の離れた位置に配置された露光装置１６によって、レーザービーム（ＬＢ）が露光され（図１の破線矢印を参照）、画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを周方向に沿って配置した回転式の現像装置２０によって現像され、所定の色のトナー像となる。
【００２２】
その際、感光体ドラム１２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像装置２０は、対応する色の現像器１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを感光体ドラム１２と対向する現像領域に移動させる。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム１２の表面には、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応したトナー像が順次形成される。
【００２３】
感光体ドラム１２の外周には、樹脂製の中間転写ベルト２２がラップ接触するように張り掛けられており、感光体ドラム１２と中間転写ベルト２２を介して接触する位置に転写手段としての一次転写ロール２４が配置されている。この一次転写ロール２４は金属製であり、図示しないコイルバネ等の付勢手段によって感光体ドラム１２の中心に向けて付勢されている。
【００２４】
感光体ドラム１２上に順次形成されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のトナー像は、中間転写ベルト２２とラップ接触する一次転写位置において、一次転写ロール２４の作用によって一次転写され、中間転写ベルト２２上に各色トナー像が重ね合わされる。この中間転写ベルト２２上に多重に転写されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像は、所定のタイミングで給紙される被転写材としての記録用紙Ｐ上に、二次転写ロール２６の作用によって一括して二次転写される。記録用紙Ｐは、画像形成装置１０の下部に配置された給紙カセット２８から、フィードロール３０及びリタードロール３２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、搬送ロール３４によって搬送される。そして、記録用紙Ｐは、レジストロール３６によって中間転写ベルト２２上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト２２の二次転写位置へと搬送される。
【００２５】
感光体ドラム１２における回転方向の上流側にて中間転写ベルト２２のラップ位置を特定するラップインロール３８、一次転写ロール２４、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２２のラップ位置を特定するラップアウトロール４０、テンションロール４２，４６、二次転写ロール２６に中間転写ベルト２２を介して当接するバックアップロール４４、及び中間転写ベルト２２上の残留トナーを感光体ドラム１２に付着させるために残留トナーに電荷を付与する残留トナー用電荷付与ロール４８に対向するバックアップロール５０には、中間転写ベルト２２が所定の張力で張り掛けられている。中間転写ベルト２２は、感光体ドラム１２の回転に伴って従動される。
【００２６】
中間転写ベルト２２からトナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着装置５２へと搬送され、この定着装置５２によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙Ｐ上に定着され、排出ロール５４によって画像形成装置１０の上部に設けられた排出部５６にそのまま排出される。
【００２７】
トナー像の二次転写工程が終了した後の中間転写ベルト２２上の残留トナーは、感光体ドラム１２が１回転する毎に、一次転写位置にて感光体ドラム１２に付着され、感光体ドラム１２の右斜め下方に配置されたクリーニング装置５８のクリーニングブレード６０によって除去され、次の画像形成工程に備える。クリーニングブレード６０によって除去されたトナーは、クリーニング装置５８の廃トナー容器６２に貯留される。
【００２８】
図２には、画像形成装置１０の要部構成が示されている。同図に示すように、一次転写ロール２４には、一次転写ロール用電源７０が接続されている。この一次転写ロール用電源７０には、一次転写ロール用電源制御部７２が接続されている。この一次転写ロール用電源制御部７２は、一次転写ロール２４に所定の電力が印加されるように一次転写ロール用電源７０を制御するものである。なお、本実施形態に係る一次転写ロール用電源制御部７２では、一次転写ロール２４に一定の電流を所定期間継続して流すように定電流制御を行う。
【００２９】
また、画像形成装置１０は、検出手段としての電圧検出部７４を備えている。この電圧検出部７４は一次転写ロール２４の金属製シャフトに電気的に接続されると共に、感光体ドラム１２の金属製シャフト１３に電気的に接続される。これにより、電圧検出部７４は、感光体ドラム１２と一次転写ロール２４とで中間転写ベルト２２を挟んだ状態で感光体ドラム１２と一次転写ロール２４との間の電位差を検出することが可能となる。
【００３０】
次に、図３を参照して、画像形成装置１０の電気系の要部構成を説明する。
【００３１】
同図に示すように、画像形成装置１０は、上述した一次転写ロール用電源７０、一次転写ロール用電源制御部７２及び電圧検出部７４に加え、ＣＰＵ（中央処理装置）７６、ＲＯＭ（Read Only Memory）７８、ＲＡＭ（Random Access Memory）８０、報知手段としてのＵＩ（ユーザ・インタフェース）パネル８２、通信インタフェース８４、駆動系制御部８６、露光装置制御部８８、帯電装置制御部９０、現像装置制御部９２、及び定着装置制御部９４を備えている。
【００３２】
ＣＰＵ７６は、画像形成装置１０全体の動作を司るものである。ＲＯＭ７８は、画像形成装置１０の作動を制御する制御プログラム、後述する破損判断処理プログラムや各種データ等を予め記憶したものである。ＲＡＭ８０は、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるものである。
【００３３】
ＵＩパネル８２は、ディスプレイ上に透過型のタッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。
【００３４】
通信インタフェース８４は、外部のパーソナル・コンピュータ等の端末９６に接続され、端末９６から記録用紙Ｐに形成する画像を示す画像情報等の各種情報を受信するためのものである。
【００３５】
駆動系制御部８６は、記録用紙Ｐの搬送の制御、感光体ドラム１２及び中間転写ベルト２２の駆動の制御等の駆動系の制御を行うものであり、この制御は、搬送ロール３４や感光体ドラム１２等に駆動力を与える図示しない駆動手段の駆動を制御することにより実現される。
【００３６】
露光装置制御部８８は、図示しない露光装置用電源に接続されており、レーザービームを出力するために露光装置１６に供給する電力を制御する。
【００３７】
帯電装置制御部９０は、図示しない帯電装置用電源に接続されており、帯電ロール１４及び残留トナー用電荷付与ロール４８に供給する電力を制御する。
【００３８】
現像装置制御部９２は、図示しないトナーカートリッジに接続されており、各現像器内にトナーを供給する場合にトナーカートリッジを作動させてトナーの供給量を制御する。また、現像装置制御部９２は、図示しない現像装置用電源に接続されており、現像装置２０に供給する電力を制御する。定着装置制御部９４は、定着装置５２の作動を制御する。
【００３９】
一次転写ロール用電源制御部７２、電圧検出部７４、ＣＰＵ７６、ＲＯＭ７８、ＲＡＭ８０、ＵＩパネル８２、通信インタフェース８４、駆動系制御部８６、露光装置制御部８８、帯電装置制御部９０、現像装置制御部９２、及び定着装置制御部９４はシステムバスＢＵＳを介して電気的に相互に接続されている。
【００４０】
従って、ＣＰＵ７６は、ＲＯＭ７８及びＲＡＭ８０へのアクセスと、通信インタフェース８４を介した端末９６との各種情報の授受の制御と、ＵＩパネル８２との各種情報の授受の制御と、一次転写ロール用電源制御部７２、電圧検出部７４、駆動系制御部８６、露光装置制御部８８、帯電装置制御部９０、現像装置制御部９２、及び定着装置制御部９４の各部の作動の制御と、を各々行うことができる。
【００４１】
図４には、ＣＰＵ７６の機能的な構成を示す機能ブロック図が示されている。同図に示されるように、ＣＰＵ７６は、平均値算出部９８、割合算出部１００、及び破損判断部１０２を備えている。なお、ＣＰＵ７６は、計時の開始及びリセットを実行するタイマ（図示省略）を備えている。
【００４２】
電圧検出部７４は、感光体ドラム１２と一次転写ロール２４との間の電位差を示す電圧値を検出し、当該電圧値をデジタル値に変換して平均値算出部９８及び割合算出部１００に出力する。
【００４３】
平均値算出部９８は、電圧検出部７４から所定期間分（本実施形態では、感光体ドラム１２が１回転するのに要する時間分）の電圧値を取得し、該電圧値の平均値を算出する。そして、該平均値を割合算出部１００に出力する。
【００４４】
割合算出部１００は、先ず、平均値算出部９８が電圧検出部７４から取得したものと同一の電圧値を電圧検出部７４から取得し、該電圧値の変動幅を算出する。そして、平均値算出部９８から入力された平均値に対する電圧値の変動幅の割合（平均値算出部９８から入力された平均値で電圧値の変動幅を除算した値）を算出し、該割合を破損判断部１０２に出力する。なお、本実施形態では、平均値算出部９８及び割合算出部１００が電圧検出部７４から感光体ドラム１２が１回転するのに要する時間分の電圧値を取得する例を挙げて説明しているが、どの程度の時間分の電圧値を取得するかは、画像形成装置１０の設計仕様やコストなどを考慮して決定すれば良い。
【００４５】
破損判断部１０２は、割合算出部１００で算出された割合が入力されると、ＲＯＭ７８に予め記憶されている閾値を読み出し、上記割合と閾値とを比較する。そして、上記割合が閾値を超えていない場合には中間転写ベルト２２は破損していないと判断する。一方、割合が閾値を越えている場合には、図示しない上記タイマをリセットしてから計時を開始する。破損判断部１０２は、割合算出部１００から割合が入力される毎に、上記割合と閾値との比較を行い、割合が閾値を越えている期間が所定期間継続した場合に、中間転写ベルト２２が破損していると判断する一方、割合が閾値を越えている期間が所定期間継続しなかった場合に、中間転写ベルト２２は破損していないと判断する。
【００４６】
また、破損判断部１０２は、中間転写ベルト２２が破損していると判断した場合に、ＵＩパネル８２に対して中間転写ベルト２２が破損している旨を示すメッセージを表示させる。
【００４７】
更に、破損判断部１０２は、中間転写ベルト２２が破損していると判断した場合に、駆動系制御部８６に感光体ドラム１２の駆動を停止させることを示す駆動停止信号を出力する。駆動系制御部８６は、これに応じて上記駆動手段の駆動を停止する。これにより、感光体ドラム１２の駆動が停止し、これに伴って感光体ドラム１２に従動する中間転写ベルト２２の駆動も停止する。
【００４８】
なお、上記の閾値は、上記割合がこの値を超えたときに中間転写ベルト２２が破損したと判断される値であり、本実施形態では、画像形成装置１０の実機による試験や、画像形成装置１０の設計仕様等に基づいてコンピュータ・シミュレーション等によって予め得られた値を適用している。
【００４９】
ここで、本実施形態に係る画像形成装置１０における中間転写ベルト２２の破損の有無の判断手法の原理について説明する。
【００５０】
図５には、正常な状態（破損している部分がない状態）の中間転写ベルト２２が感光体ドラム１２と一次転写ロール２４とによって挟まれている場合に、感光体ドラム１２を静電潜像の形成が可能な状態に帯電させた後、感光体ドラム１２及び中間転写ベルト２２を所定の速度で駆動させながら一次転写ロール２４に１０μＡの電流を所定時間継続して流したときに電圧検出部７４によって検出された電圧値と時間との関係の一例を示すグラフが示されている。同図に示すように、感光体ドラム１２が１回転している間の電圧値の変動幅は約９０Ｖであり、電圧値の平均値は約１１２０Ｖである。従って、この場合の平均値に対する電圧値の変動幅の割合は約０．０８（≒９０÷１１２０）となる。
【００５１】
一方、図６には、中間転写ベルト２２が破損している場合において、上記の中間転写ベルト２２が正常な状態での条件と同一の条件で電圧検出部７４によって検出された電圧値と時間との関係の一例を示すグラフが示されている。同図に示すように、感光体ドラム１２が１回転している間の電圧値の変動幅は約７００Ｖであり、電圧値の平均値は約８００Ｖである。従って、この場合の平均値に対する電圧値の変動幅の割合は約０．８８（≒７００÷８００）となる。
【００５２】
ここで、例えば、閾値を０．５とした場合、破損判断部１０２は、図５に示すグラフから得られた約０．０８が閾値を超えていないため、中間転写ベルト２２は破損していないと判断する。一方、破損判断部１０２は、図６に示すグラフから得られた約０．８８が閾値を超えており、この状態が所定期間（例えば、感光体ドラムが５回転する間）継続した場合に中間転写ベルト２２が破損していると判断する。
【００５３】
ところで、本発明者等は、一次転写ロールとして、従来のように金属シャフトをゴムで被覆したロールではなく、金属製のロールを採用したところ、電圧検出部７４によって検出される電圧値が一次転写ロールの振動に応じて振動することを知見した。そこで、本実施形態では、一次転写ロール２４を金属製にしている。これにより、従来の一次転写ロール、即ち金属シャフトをゴムで被覆した一次転写ロールを用いる場合に比べて、中間転写ベルト２２が破損していないときの電圧値の変動幅と中間転写ベルト２２が破損しているときの電圧値の変動幅との差を顕著なものとすることができる。
【００５４】
ところで、図４に示すように構成されたＣＰＵ７６の各構成要素による処理は、プログラムを実行することにより、コンピュータを利用してソフトウェア構成により実現することができる。但し、ソフトウェア構成による実現に限られるものではなく、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現することもできることは言うまでもない。
【００５５】
以下では、本実施形態に係る画像形成装置１０が、上記プログラム（以下、「破損判断処理プログラム」という。）を実行することにより上記各構成要素による処理を実現するものとされている場合について説明する。この場合、当該破損判断処理プログラムを画像形成装置１０に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用することができる。
【００５６】
次に、図７を参照して、上記破損判断処理プログラムを実行する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図７は、ＵＩパネル８２又は端末９６から中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断することを指示する情報が入力された際にＣＰＵ７６によって実行される破損判断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、該プログラムはＲＯＭ７８に予め記憶されている。
【００５７】
同図のステップ２００では、感光体ドラム１２を静電潜像の形成が可能な状態に帯電させるように帯電装置制御部９０を制御すると共に、中間転写ベルト２２の駆動を開始させるように駆動系制御部８６を制御し、次のステップ２０２では、一次転写ロール２４に対する所定電力の印加を開始させるように一次転写ロール用電源制御部７２を制御した後、次のステップ２０４にて、電圧検出部７４からの電圧値の取得を開始する。
【００５８】
次のステップ２０６では、前述した平均値算出部９８の処理と同様に、上記所定期間分の電圧値を取得して、該電圧値の平均値を算出し、次のステップ２０８にて、前述した割合算出部１００の処理と同様に、上記所定期間分の電圧値を取得して、該電圧値の変動幅を算出した後、上記ステップ２０６で算出した平均値に対する電圧値の変動幅の割合を算出する。
【００５９】
次のステップ２１０では、前述した破損判断部１０２の処理と同様に、上記ステップ２０８で算出した割合が予め定められた閾値を超えているか否かを判定する。ここで、否定判定となった場合には後述するステップ２２２へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ２１２へ移行する。
【００６０】
ステップ２１２では、前述した破損判断部１０２の処理と同様に、上記タイマをリセットしてから該タイマによる計時を開始し、ステップ２１４では、前述した破損判断部１０２の処理と同様に、上記ステップ２０８で算出した割合が予め定められた閾値を超えている期間が所定期間以上継続しているか否かを判定する。ここで、肯定判定となった場合には、中間転写ベルト２２が破損しているとみなされ、後述するステップ２２４へ移行する一方、否定判定となった場合にはステップ２１６へ移行する。
【００６１】
ステップ２１６では、前述した平均値算出部９８の処理と同様に、電圧値の平均値を算出し、次のステップ２１８にて、前述した割合算出部１００の処理と同様に、上記所定期間分の電圧値を取得して、該電圧値の変動幅を算出した後、上記ステップ２１６で算出した平均値に対する電圧値の変動幅の割合を算出する。
【００６２】
次のステップ２２０では、前述した破損判断部１０２の処理と同様に、上記ステップ２１８で算出した割合が予め定められた閾値を超えているか否かを判定する。ここで、否定判定となった場合にはステップ２２２へ移行する一方、肯定判定となった場合にはステップ２１４に戻る。
【００６３】
ステップ２２２では、破損判断処理プログラムを終了するタイミングが到来したか否かを判定する。ここで、否定判定となった場合には、ステップ２０６に戻る一方、肯定判定となった場合には、後述するステップ２２６へ移行する。なお、上記の破損判断処理プログラムを終了するタイミングの一例としては、感光体ドラム１２が所定回数（例えば１０回）回転したときが挙げられる。
【００６４】
ステップ２２４では、破損対応処理を行う。破損対応処理として、本実施形態では、ＵＩパネル８２に中間転写ベルト２２が破損している旨を示すメッセージを表示させる。破損対応処理が終了すると、ステップ２２６へ移行する。
【００６５】
ステップ２２６では、感光体ドラム１２の帯電状態を解除するように帯電装置制御部９０を制御すると共に、中間転写ベルト２２の駆動を停止させるように駆動系制御部８６を制御し、次のステップ２２８では、一次転写ロール２４に対する所定電力の印加を停止させるように一次転写ロール用電源制御部７２を制御した後、次のステップ２３０にて、電圧検出部７４からの電圧値の取得を停止する。ステップ２３０の処理が終了すると本破損判断処理プログラムが終了する。
【００６６】
なお、この場合、上記ステップ２１０、上記ステップ２１２、上記ステップ２１４、及び上記ステップ２２０の処理が本発明の破損判断手段に相当し、上記ステップ２２６の処理が本発明の駆動停止手段に相当する。
【００６７】
[第２の実施形態]
第２の実施形態では、第１の実施形態のＣＰＵ７６に周波数判断部１１０を追加し、ＣＰＵ７６’とした場合の形態例について説明する。なお、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０の構成は、ＣＰＵの構成を除いて上記第１の実施形態に係る画像形成装置１０と同様であるので、ここでは、図８を参照して、本第２の実施形態に係るＣＰＵ７６’の構成を説明する。また、図８における図４と同一の構成要素については図４と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
図８に示すように、本第２の実施形態のＣＰＵ７６’は、周波数判断部１１０を追加した点のみが上記第１の実施形態のＣＰＵ７６と異なっている。
【００６９】
周波数判断部１１０は、先ず、電圧検出部７４から所定期間分（本実施形態では、感光体ドラム１２が１回転するのに要する時間分）の電圧値を取得し、該電圧値の変動の周波数を算出すると共に、図示しない内蔵メモリに予め記憶されている感光体ドラム１２の１秒当りの回転数を読み出す。次いで、電圧値の変動の周波数と感光体ドラム１２の１秒当りの回転数とを比較し、電圧値の変動の周波数が感光体ドラム１２の１秒当りの回転数を超えているか否かを判断する。そして、電圧値の変動の周波数が感光体ドラム１２の１秒当りの回転数を超えている場合に限り、平均値算出部９８に平均値の算出を指示することを示す平均値算出指示信号を出力する。
【００７０】
つまり、周波数判断部１１０は、図９に示すように、感光体ドラム１２が１回転するのに要する時間α内に電圧値の変動を示すパルス波の数が１つ以下の場合には平均値算出部９８に平均値算出指示信号を出力せず、図１０に示すように、感光体ドラム１２が１回転するのに要する時間α内に電圧値の変動を示すパルス波の数が複数存在する場合には平均値算出部９８に平均値算出指示信号を出力する。なお、図９は、中間転写ベルトが破損していない場合、感光体ドラムを静電潜像の形成が可能な状態に帯電させた後、感光体ドラム及び中間転写ベルトを所定の速度で駆動させながら一次転写ロールに一定の電流を所定時間継続して流したときに電圧検出部７４によって検出される電圧値の変動態様を示すグラフであり、図１０は、中間転写ベルトが破損している場合、感光体ドラムを静電潜像の形成が可能な状態に帯電させた後、感光体ドラム及び中間転写ベルトを所定の速度で駆動させながら一次転写ロールに一定の電流を所定時間継続して流したときに電圧検出部７４によって検出される電圧値の変動態様を示すグラフである。
【００７１】
平均値算出部９８は、周波数判断部１１０から入力された平均値算出指示信号に応答して上記第１の実施形態で説明したように電圧検出部７４によって検出された電圧値の平均値の算出を行う。
【００７２】
なお、以上のように構成された本第２の実施形態に係るＣＰＵ７６’の各構成要素による処理もまた、本発明の破損判断処理プログラムを実行することにより、コンピュータを利用してソフトウェア構成により実現することができる。但し、ソフトウェア構成による実現に限られるものではなく、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成の組み合わせによって実現することもできることも言うまでもない。
【００７３】
以下では、本第２の実施形態に係る画像形成装置１０が、上記破損判断処理プログラムを実行することにより上記各構成要素による処理を実現するものとされている場合について説明する。この場合、当該破損判断処理プログラムを画像形成装置１０に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用することができる。
【００７４】
次に、図１１を参照して、上記破損判断処理プログラムを実行する際の画像形成装置１０の作用を説明する。なお、図１１は、ＵＩパネル８２又は端末９６から中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断することを指示する情報が入力された際にＣＰＵ７６によって実行される破損判断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、該プログラムはＲＯＭ７８に予め記憶されている。また、図１１における図７と同一の処理を行うステップについては図７と同一の符号を付して、その説明を極力省略する。
【００７５】
同図のステップ２００では、感光体ドラム１２を帯電させるように帯電装置制御部９０を制御すると共に、中間転写ベルト２２の駆動を開始させるように駆動系制御部８６を制御し、次のステップ２０２では、一次転写ロール２４に対する所定電力の印加を開始させるように一次転写ロール用電源制御部７２を制御した後、次のステップ２０４にて、電圧検出部７４からの電圧値の取得を開始する。
【００７６】
ステップ２０５では、前述した周波数判断部１１０の処理と同様に、上記所定期間分の電圧値を取得し、該電圧値の変動の周波数を算出し、該周波数と感光体ドラム１２の１秒当りの回転数とを比較し、電圧値の変動の周波数が感光体ドラム１２の１秒当りの回転数を超えているか否かを判定する。ここで、肯定判定となった場合には上記第１の実施形態で説明したステップ２０６〜２３０の処理を実行する一方、否定判定となった場合にはステップ２２２へ移行する。
【００７７】
ステップ２２２では、破損判断処理プログラムを終了するタイミングが到来したか否かを判定する。ここで、否定判定となった場合には、ステップ２０５に戻る一方、肯定判定となった場合には、ステップ２２６へ移行する。そして、ステップ２３０の処理が終了すると本破損判断処理プログラムが終了する。
【００７８】
なお、この場合、上記ステップ２０５、上記ステップ２１０、上記ステップ２１２、上記ステップ２１４、及び上記ステップ２２０の処理が本発明の破損判断手段に相当する。
【００７９】
ところで、本第２の実施形態では、電圧値の変動の周波数と感光体ドラム１２の１秒当りの回転数とを比較する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧値の変動の周波数と感光体ドラム１２の１秒当りの回転数に１よりも大きな値を乗じて得られた値とを比較するようにしても良い。
【００８０】
以上、本発明を上記各実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲には限定されない。発明の主旨を逸脱しない範囲で上記各実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８１】
また、上記各実施形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、また、上記各実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８２】
例えば、上記各実施形態では、破損判断処理をソフトウェア構成によって実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該破損判断処理をハードウェア構成により実現する形態とすることもできる。この場合の形態例としては、例えば、図４に示したＣＰＵ７６及び図８に示したＣＰＵ７６’の各々の各構成要素と同一の処理を実行する機能デバイスを作成して用いる形態が例示できる。この場合は、上記各実施形態に比較して、破損判断処理の高速化が期待できる。
【００８３】
また、上記各実施形態で説明した画像形成装置１０の構成（図１〜図４，図８参照）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８４】
また、上記各実施形態で説明した破損判断処理プログラムの処理の流れ（図７及び図１１参照）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもなく、適宜変更可能である。例えば、上記各実施形態では、図７及び図１１において上記ステップ２０８の処理を実行したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図７及び図１１において上記ステップ２０８を削除しても良い。この場合、上記ステップ２０６で算出した平均値に対応した互いに値が異なる複数の閾値をＲＯＭ７８やＣＰＵ７６，７６’の内蔵メモリ等の記憶手段に予め記憶させておき、上記ステップ２０６で算出した平均値に対応している閾値を記憶手段から読み出す。そして、図７及び図１１における上記ステップ２１０及び上記ステップ２２０で、当該閾値と電圧値の変動幅とを比較する処理を実行すると共に、上記ステップ２１４では電圧値の変動幅が閾値を超えている期間が所定期間以上継続しているか否かを判定する処理を実行することになる。この場合も上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
また、上記各実施形態では、定電流制御を行って電圧検出部７４により電圧値を検出する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、定電圧制御を行って電流値を検出するようにしても良い。この場合も上記各実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８６】
また、上記各実施形態では、定電流制御を行って電圧検出部７４により電圧値を検出し、該電圧値を用いて中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断する例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電圧検出部７４によって検出された電圧値と定電流制御における電流値とから抵抗値を算出し、該抵抗値を用いて中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断するようにしても良い。また、定電圧制御を行って電流値を検出し、該電流値と定電圧制御における電圧値とから抵抗値を算出し、該抵抗値を用いて中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断するようにしても良い。
【００８７】
この場合、上記各実施形態における電圧値の変動幅に代えて抵抗値の変動幅が適用されることになる。
【００８８】
また、上記各実施形態では、中間転写ベルト２２が破損している旨を報知する報知手段として中間転写ベルト２２が破損している旨を示すメッセージを表示するＵＩパネル８２を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像形成装置１０にスピーカを備え、このスピーカから中間転写ベルト２２が破損している旨を示す音声を発するようにしても良い。また、中間転写ベルト２２が破損している旨を報知するためのランプを備え、このランプを点灯又は点滅させることによりユーザに中間転写ベルト２２が破損していることを知らせるようにしても良い。また、画像形成装置１０との間で有線通信又は無線通信が可能な外部通信装置にＬＣＤ等の表示パネル、スピーカ、ランプ等の報知手段を搭載し、当該報知手段を用いて中間転写ベルト２２が破損している旨を報知するようにしても良い。また、ＵＩパネル８２、上記スピーカ、上記ランプ、及び上記外部通信装置の何れか２つ以上を組み合わせて中間転写ベルト２２が破損している旨を報知するようにしても良い。更に、ＵＩパネル８２に対して所定の指示入力を実行することにより、ＵＩパネル８２、上記スピーカ、上記ランプ、及び上記外部通信装置の何れを組み合わせて報知を行うか、或いは全く報知を行わないかを決定するようにしても良い。このように中間転写ベルト２２が破損している旨を報知する報知手段は、画像形成装置１０の設計仕様や製造コスト、ユーザの都合等を考慮して、状況に最も合うと考えられるものを採用すれば良い。
【００８９】
また、上記各実施形態では、ＵＩパネル８２又は端末９６から中間転写ベルト２２が破損しているか否かを判断することを指示する情報がＣＰＵ７６，７６’に入力された際にＣＰＵ７６，７６’によって破損判断処理プログラムの処理が実行される例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像形成装置１０の主電源を投入したときに破損判断処理プログラムの処理が実行されるようにしても良い。また、端末９６から画像情報がＣＰＵ７６，７６’に入力されたことを契機に、感光体ドラム１２に静電潜像が形成される前の段階で破損判断処理プログラムの処理が実行されるようにしても良く、この場合、中間転写ベルト２２が破損していると判断された場合には、画像形成が中止され、中間転写ベルト２２が破損していないと判断された場合には、感光体ドラム１２をそのまま回転させた状態で画像形成が実行される。また、画像を形成する処理が所定回数終了したときに破損判断処理プログラムの処理が実行されるようにしても良い。また、ＵＩパネル８２に対して所定の指示入力を実行することにより破損判断処理プログラムの処理が実行されるタイミングを変更することができるようにしても良い。このように、ＣＰＵ７６，７６’によって破損判断処理プログラムの処理が実行されるタイミングは画像形成装置１０の設計仕様や製造コスト、ユーザの都合等を考慮して決定すれば良い。
【００９０】
更に、上記各実施形態では、回転式の現像装置２０を採用した画像形成装置１０を例に挙げて説明したが、タンデム式の現像装置を採用した画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【００９１】
因みに、上記付勢手段が正常に機能しているか否か、即ち付勢手段によって一次転写ロール２４に所定の付勢力が与えられているか否かの判断も本発明により実現することができる。例えば、電圧検出部７４によって検出された電圧値の変動幅が予め定められた閾値を超えている期間が所定期間未満の場合には付勢手段は正常に機能していると判断し、電圧検出部７４によって検出された電圧値の変動幅が予め定められた閾値を超えている期間が所定期間以上である場合には付勢手段が正常に機能していないと判断する。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略断面側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す部分拡大図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係るＣＰＵの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図５】中間転写ベルトの破損の有無の判断手法の原理の説明に供するグラフである。
【図６】中間転写ベルトの破損の有無の判断手法の原理の説明に供する他のグラフである。
【図７】第１の実施形態に係る破損判断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係るＣＰＵの機能的な構成を示す機能ブロック図である。
【図９】第２の実施形態に係る周波数判断部が平均値算出部に平均値算出指示信号を出力するか否かの判断手法の原理の説明に供するグラフである。
【図１０】第２の実施形態に係る周波数判断部が平均値算出部に平均値算出指示信号を出力するか否かの判断手法の原理の説明に供する他のグラフである。
【図１１】第２の実施形態に係る破損判断処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１０  画像形成装置
１２  感光体ドラム（像保持体）
１３  金属シャフト
２２  中間転写ベルト（転写ベルト）
２４  一次転写ロール（転写手段）
７０  一次転写ロール用電源
７２  一次転写ロール用電源制御部
７４  電圧検出部（検出手段）
７６  ＣＰＵ
８２  ＵＩパネル（報知手段）
８６  駆動系制御部
９８  平均値算出部
１００  割合算出部
１０２  破損判断部（破損判断手段）（駆動停止手段）
１１０  周波数判断部（破損判断手段）
【図１】
2008203763.tif 000003
【図２】
2008203763.tif 000004
【図３】
2008203763.tif 000005
【図４】
2008203763.tif 000006
【図５】
2008203763.tif 000007
【図６】
2008203763.tif 000008
【図７】
2008203763.tif 000009
【図８】
2008203763.tif 000010
【図９】
2008203763.tif 000011
【図１０】
2008203763.tif 000012
【図１１】
2008203763.tif 000013