(57)【要約】      （修正有）【課題】新たに検知手段を設けることなく精度良く画像濃度ムラを検知可能にすること。【解決手段】感光体２２と、前記感光体に光を照射して前記感光体に潜像を形成する露光手段２０と、前記感光体に帯電バイアスを印加し、前記感光体を帯電する帯電手段２３と、前記潜像にトナーを供給し前記感光体にトナー像を形成する現像手段２４と、前記トナー像を転写する転写手段２６と、を具備する画像形成装置において、前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、前記検知手段で検知を行う際は、前記帯電バイアスの値を画像形成時よりも大きくすることを特徴とする。【選択図】図１
2012155075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、前記感光体に光を照射して前記感光体に潜像を形成する露光手段と、前記感光体に帯電バイアスを印加し、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記潜像にトナーを供給し前記感光体にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写する転写手段と、を具備する画像形成装置において、
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知を行う際は、前記帯電バイアスの値を画像形成時よりも大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体と、前記感光体に光を照射して前記感光体に潜像を形成する露光手段と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記潜像にトナーを供給し前記感光体にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写する転写手段と、を具備する画像形成装置において、
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知する際は、前記感光体に潜像を形成し、トナー像を形成しないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記検知手段で検知する際は、前記現像手段を前記感光体から離間させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検知手段で検知する際は、画像形成時よりも前記露光手段の光量を上げることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の感光体と、光源から発せられる複数の感光体に対応する複数の光束を共通の光学部品を用いて前記複数の感光体に照射し潜像を形成する露光手段と、前記複数の感光体を帯電させる帯電手段と、前記潜像にトナーを供給し前記複数の感光体にトナー像を形成する現像手段と、前記複数の感光体に形成されたトナー像を転写する転写手段と、を具備し、前記露光手段には、前記露光手段の外面に前記複数の感光体に対応して設けられ、前記複数の感光体に対応する光束が夫々透過する複数の透過部材が設けられている画像形成装置において、
前記複数の感光体ごとに前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段から得られた電流情報を前記複数の感光体ごとに比較することで、前記共通の光学部品が汚れている状態と前記透過部材が汚れている状態とを検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知することで、前記感光体の表面の前記露光手段によって光を照射された部分と光を照射されていない部分との電位差に対応する情報を検知することを特徴とする請求項１乃至５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、複写機、プリンター、ＦＡＸ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、詳しくは露光手段を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の一般的な課題として、像担持体（例えば感光体）の回転方向における画像濃度ムラが生じることがある。カラー画像を形成する画像形成装置においては、各色トナーのバランスが崩れて、所望の色再現ができないという問題も生じる。原因としては、感光体の感度低下、幅方向の不均一な帯電電位、露光量の低下などが挙げられる。
【０００３】
尚、画像形成装置を長期にわたって使用することで上記問題が顕在化する場合、帯電電位や露光量、現像バイアスといった作像プロセス条件を変更して、初期の画像品質を維持できるようにしている。しかし、一定値を越えると、もはやプロセス条件の改善のみでは対応できなくなり、感光体の交換等のメンテナンスが必要となる。
【０００４】
露光量の低下の原因は、その多くが機械内の浮遊塵埃やトナー等が、光学箱の防塵用のガラス（防塵ガラス）や光を感光体に導く反射ミラー、偏光走査するための回転多面鏡、光を集光する結像レンズ等の表面に付着することである。また、このようなガラスや反射ミラー、回転多面鏡、結像レンズといった光学系の汚れによる光量低下は、感光体感度の低下や不均一な帯電電位以上に画質に大きな影響を与えるものである。
【０００５】
従って、このような光学系の汚れを検知する必要があった。
【０００６】
従来においては、感光体の表面電位を検知する検知手段と、感光体の使用量を検知する検知手段を設け、その検知結果に基づいて感光体の交換又は光学系手段の清掃を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、特許文献２では、画像濃度ムラを発生させている箇所を特定する方法が提案されている。現像時の感光体へのトナーの付着（移動）に伴う電流を検出する電流検出手段、転写時の感光体からのトナーの転写（移動）に伴う電流を検出する電流検出手段を用いる。また、潜像形成時の感光体へ光照射に伴って感光体の導電性基体を介して流れる電流を検知する電流検出手段を用いる（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−３０５２２６
【特許文献２】特開平６−１３０７６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載された画像形成装置においては、以下のような課題があった。
【００１０】
感光体の周りに感光体の表面電位を検知する検知手段を新たに設けることは、検知手段を配置するためのスペースが機内で必要になる。また、新たに検知手段を設けると、コストアップとなる。
【００１１】
また、特許文献２に記載された画像形成装置においては、以下のような課題があった。
【００１２】
潜像形成時の感光体へ光照射に伴って感光体の導電性基体を介して流れる電流を検知する電流検出手段を設ける場合は、特許文献１同様に新たに検知手段を設けることとなり、スペースやコストの問題がある。
【００１３】
また、トナーの現像や転写時のトナーの移動によって生じる電流や、露光時の光照射によって感光体に流れる電流は非常に微弱で検知しにくいため精度良く画像濃度ムラを検知することができない。
【００１４】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、新たに検知手段を設けることなく精度良く画像濃度ムラを検知可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、
感光体と、前記感光体に光を照射して前記感光体に潜像を形成する露光手段と、前記感光体に帯電バイアスを印加し、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記潜像にトナーを供給し前記感光体にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を転写する転写手段と、を具備する画像形成装置において、
前記転写手段に流れる電流情報の変化を検知する検知手段を有し、
前記検知手段で検知を行う際は、前記帯電バイアスの値を画像形成時よりも大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記の構成により、新たに検知手段を設けることなく、精度良く画像濃度ムラを検知可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態を示すスキャナユニット光量検知の説明図。
【図２】第１実施形態を示す画像形成装置の構成図。
【図３】第１実施形態を示す高圧バイアス装置の構成図。
【図４】第１実施形態を示すスキャナユニットの構成図。
【図５】第１実施形態を示す感光体の表面電位を説明する図。
【図６】第１実施形態を示す光量検知の結果の説明図。
【図７】第１実施形態を示すフローチャート。
【図８】第２実施形態を示す画像形成装置の構成図。
【図９】第２実施形態を示すスキャナユニットの構成図。
【図１０】第２実施形態を示す光量検知の結果の説明図。
【図１１】第２実施形態を示す潜像パターンの説明図。
【図１２】第２実施形態を示す回転多面鏡の汚れを説明する図。
【図１３】第２実施形態を示す光量検知の結果の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態を説明する。説明にあたり、画像形成装置の構成と、画像形成装置に適用される高圧バイアス装置の構成、露光手段の構成を順に説明する。その後、露光手段（スキャナユニット）の光量を検知する方法を説明する。尚、本実施形態ではスキャナユニットを用いた潜像形成について説明するが、これに限るものではない。例えば、ＬＥＤを用いた潜像形成を行う画像形成装置であってもよい。
【００１９】
（画像形成装置）
図２は第１実施形態を示す画像形成装置の構成図である。図２に示すように、本実施形態を適用した画像形成装置１０は、４ドラム系カラー画像形成装置である。説明にあたっては、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋ、の各色に対応する部材の符号ａ〜ｄを適宜省略する。
【００２０】
図２に示すように、画像形成装置１０は、ドラム状の像担持体としての複数の感光体２２（２２ａ〜２２ｄ）を有する。感光体２２の周囲には、帯電手段としての帯電ローラ２３（２３ａ〜２３ｄ）や露光手段としてのスキャナユニット２０（２０ａ〜２０ｄ）等、プロセス手段を有する。プロセス手段としては他に、現像手段としての現像スリーブ２４（２４ａ〜２４ｄ）を有する現像器２５（２５ａ〜２５ｄ）、転写手段として一次転写ローラ２６（２６ａ〜２６ｄ）等を有する。
【００２１】
ピックアップローラ１３によって繰り出された記録媒体１２は、レジストセンサ１１によって先端位置が検出された後、搬送ローラ１４、搬送ローラ１５に先端が少し通過した位置に搬送される。記録媒体１２はその位置で一旦停止する。
【００２２】
一方、感光体２２に対して下方に配置されたスキャナユニット２０は、回転駆動される感光体２２にレーザ光２１を順次照射する。この時、感光体２２は、帯電ローラ２３によって予め一様に帯電されている。このため、レーザ光２１の照射によって感光体２２上には静電潜像が形成される。
【００２３】
現像器２５及び現像スリーブ２４は、感光体２２の静電潜像にトナーを供給し、トナー像を形成する。尚、現像器２５に配置されている現像スリーブ２４は、現像スリーブ２４の消耗を抑制するため、図示しない現像スリーブ２４を当接離間する機構が設けられる。また、一次転写ローラ２６は、感光体２２のトナー像を、中間転写ベルト３０に一次転写する。
【００２４】
中間転写ベルト３０は、張架ローラ３１、張架ローラ３２、張架ローラ３３によって周回駆動され、トナー像を二次転写ローラ２７の位置へ搬送する。この時、記録媒体１２は二次転写ローラ２７の位置で搬送されたトナー像とタイミングが合うように搬送が再開され、二次転写ローラ２７によって中間転写ベルト３０からトナー像を転写される。
【００２５】
その後、定着ローラ１６、定着ローラ１７によって記録媒体１２のトナー像を加熱定着した後、記録媒体１２を機外へ出力する。ここで、二次転写ローラ２７によって、中間転写ベルト３０から記録媒体１２へ転写されなかったトナーは、クリーニングブレード３５によって廃トナー容器３６に回収される。
【００２６】
（高圧バイアス装置）
次に、画像形成装置における高圧バイアス装置の構成を図３を用いて説明する。図３は第１実施形態を示す高圧バイアス装置の構成図である。
【００２７】
図３に示すように、高圧バイアス装置は、帯電バイアス装置４３、現像バイアス装置４４（４４ａ〜４４ｄ）、一次転写バイアス装置４６（４６ａ〜４６ｄ）、二次転写バイアス装置４８を備えている。
【００２８】
帯電バイアス装置４３は、帯電ローラ２３に電圧を印加することで、感光体２２の表面にバックグラウンド電位を形成し、レーザ光の照射によって静電潜像を形成可能な状態にする。
【００２９】
現像バイアス装置４４は、現像スリーブ２４に電圧を印加することで、感光体２２ａの静電潜像にトナーを載せ、トナー像を形成する。
【００３０】
一次転写バイアス装置４６は、一次転写ローラ２６ａに電圧を印加することで、感光体２２のトナー像を中間転写ベルト３０に一次転写する。
【００３１】
二次転写バイアス装置４８は、二次転写ローラ２７に電圧を印加することで、中間転写ベルト３０のトナー像を記録媒体１２へ二次転写する。
【００３２】
また、一次転写バイアス装置４６は、光量の検知手段としての電流検知回路４７（４７ａ〜４７ｄ）を備えている。これは、一次転写ローラ２６におけるトナー像の転写性能が、一次転写ローラ２６に流れる電流量に応じて変化しそれを検知するためである。電流検知回路４７の検知結果に応じて一次転写ローラ２６に印加するバイアス電圧を調整し、装置内の温度や湿度が変化しても転写性能を一定に保つよう構成されている。電流検知回路４７の検知結果は、各プロセス手段の駆動や電位を決定するＣＰＵ４０（制御部）に伝達される。
【００３３】
（スキャナユニット構成）
次に、画像形成装置における露光手段（スキャナユニット２０）の構成を、図４を用いて説明する。図４は第１実施形態を示すスキャナユニットの構成図である。スキャナユニット２０ａ〜２０ｄは全て同じ構成であるため、ａ〜ｄの添字を外し、スキャナユニット２０として説明する。また、図４では概略密閉するカバー５７を外した状態で説明する。
【００３４】
スキャナユニット２０は、光学箱５０の内部に、レーザ光源装置５１、シリンドリカルレンズ５２、回転多面鏡５３、結像レンズ５４、反射ミラー５５を有し、カバー５７により概略密閉される。
【００３５】
光学箱５０は、各種光学部材を収容する。レーザ光源装置５１は光源である。シリンドリカルレンズ５２は、レーザ光を線状に集光する。回転多面鏡５３は、シリンドリカルレンズ５２によって集光されてできる光束の線像の近傍に偏向反射面を有する。スキャナモータ５３Ｍは、回転多面鏡５３を回転させる手段である。また、結像レンズ５４により結像された光束を、反射ミラー５５にて反射し、板状のガラス５６を光束が通過する。
【００３６】
結像レンズ５４は、回転多面鏡５３において反射される光束が感光体２２上においてスポットを形成するように集光して、スポットの走査速度が等速に保たれるように設計されている。回転多面鏡５３の回転によって、感光体２２においては光束による主走査（矢印方向）が行われる。また感光体２２がその円筒の軸線まわりに回転駆動することによって副走査が行われる。このようにして感光体表面には静電潜像が形成される。
【００３７】
この構成において、回転多面鏡５３において偏向反射された光束は、結像レンズ５４と、反射ミラー５５と、板状のガラス５６を介して感光体２２を照射することになる。
【００３８】
（スキャナユニット光量の検知方法）
画像形成装置における感光体２２を用いて本実施形態のスキャナユニット２０の光量検知を、図１を用いて説明する。図１は第１実施形態を示すスキャナユニット光量検知の説明図である。
【００３９】
本実施形態では、帯電ローラ２３の電位設定を画像形成時と異ならせる。これにより、感光体２２の電位設定を画像形成時とは異なる設定にする。電位設定に関しては後ほど説明する。
【００４０】
また、現像スリーブ２４は感光体２２から離した状態にする。スキャナユニット２０は、感光体２２にレーザ光を照射して、静電潜像７０を形成する。静電潜像７０は、走査方向に最大限幅広く描かれ、感光体２２の回転方向に１ｍｍ程度の幅を持つものである。この幅は一次転写ローラ２６のニップ幅以上に設定することが望ましい。この時、静電潜像７０は、トナーを載せないまま一次転写ローラ２６の位置まで搬送される。
【００４１】
図５は第１実施形態を示す感光体の表面電位を説明する図である。図５において、スキャナユニット２０の光量を検知する時の感光体２２表面の暗電位ＶＤ、明電位ＶＬを示す。横軸は感光体２２の回転方向の表面位置を示し、領域９３がスキャナユニットに露光されて静電潜像７０が形成され、表面電位が明電位ＶＬとなった部分を示す。縦軸は電位を示し、感光体２２の暗電位をＶＤ、明電位をＶＬ、転写バイアス電位をＶＴとして記載した。なお、暗電位ＶＤとは、感光体２２の表面のレーザ光を照射されていない部分の電位であり、明電位ＶＬとは、感光体２２の表面のレーザ光を照射された部分の電位である。
【００４２】
図５における静電潜像７０の領域９３では、一次転写ローラ２６と感光体２２との電位差９６が、それ以外の領域における電位差９５と比べて小さくなるように設定されている。このため、静電潜像７０が一次転写ローラ２６に到達すると、一次転写ローラ２６に流れる電流値は減少する。
【００４３】
本実施形態のスキャナユニット２０の光量検知時では、暗電位ＶＤの設定を画像形成時よりも上げており、暗電位ＶＤ＝１０００Ｖ、明電位ＶＬ＝５０Ｖ、転写バイアス電位ＶＴ＝３０ＶにおいてＶＬ以下で且つ明電位ＶＬ近辺に設定している。暗電位ＶＤは、帯電バイアス装置４３によって帯電ローラ２３に印加される帯電バイアスの電圧値によって決定されるため、検知時には暗電位ＶＤが画像形成時よりも大きくなるように帯電バイアスの値も画像形成時より大きく設定されている。
【００４４】
ここで、画像形成時の暗電位ＶＤの設定を高くし過ぎると転写時の感光体２２と中間転写ベルト３０との間で放電が発生しトナーの飛び散りが発生する虞が高くなってしまうので、暗電位ＶＤは所定の電位に抑えられて設定されている。このため、検知時に、暗電位ＶＤを画像形成時よりも高く設定し、電位差９５と電位差９６との差が広くなるようにすることで、スキャナユニットの光量の影響を大きくし、露光抜けへの敏感度を高めることができる。
【００４５】
暗電位ＶＤは感光体２２が劣化しない程度に上げることが望ましい。明電位ＶＬはなるべく０Ｖ近辺まで下げることが望ましく、スキャナユニット２０の光量を検知時に画像形成時よりも上げることによって明電位ＶＬを下げてもよい。
【００４６】
これにより、スキャナユニット２０に配置されている例えば防塵用のガラス５６等の光学部品に塵や埃、トナー等の汚れが付着してレーザ光が遮られ、十分な光量で露光されていない部分が静電潜像７０に発生する。即ち、静電潜像７０に所謂ムラや抜けが発生し、これらが画像濃度ムラの原因となる。このように静電潜像７０に十分な光量で露光されていない場所ができると、明電位ＶＬが上がるので一次転写ローラ２６に電流が流れやすくなる。
【００４７】
図６は第１実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図６に、一次転写ローラ２６に流れる電流値の変化量ΔＩ（電位差９５の電流値と電位差９６の電流値の差分）と、静電潜像７０のうちの露光されずに潜像が形成されていない部分の面積（露光抜けの面積）とで比較したものを示す。電位差９５と電位差９６の差分９４（図５参照）に対応する電流値がΔＩである。
【００４８】
縦軸は一次転写ローラ２６に流れる電流値の変化量ΔＩを示し、電流変化量９１は画像形成時の電位設定における静電潜像７０の値を示す。電流変化量９７は本実施形態の電位設定における静電潜像７０の値を示す。これは、同じレーザ光であっても電位設定の違いによって一次転写ローラ２６に流れる電流値が異なることを示している。
【００４９】
横軸は静電潜像７０の走査方向（感光体２２の軸方向）の幅に対する露光抜けの幅から求められる、静電潜像の露光抜け部分の面積を示す。
【００５０】
近似線９２は画像形成時の電位設定における電流値の変化量を示し、近似線９８は本実施形態の電位設定における電流値の変化量を示す。この結果から、画像形成時の電位設定より、本実施形態の電位設定の方が潜像が形成されていない幅に対する電流値の変化量が大きいことがわかる。このため、レーザ光が遮られているか否かを検知し易くなる。
【００５１】
尚、上記の電位差９６の電流値は、図５の領域９３内の所定幅における一次転写ローラ２６に流れる電流の平均値を検出することで求めることができる。また、上記の電位差９５の電流値は暗電位ＶＤ及び転写バイアス電位ＶＴより計算で求めることができるが、静電潜像７０を形成していない部分における一次転写ローラ２６に流れる電流の平均値を検出することで求めてもよい。
【００５２】
また、現像スリーブ２４を感光体２２から離した状態で検知することで、現像スリーブ２４に保持されているトナーが感光体２２の静電潜像７０に接することで電荷が逃げ、明電位ＶＬが変化してしまうことを避けることができる。また、トナーが感光体２２に付着することで、画像形成以外でトナーが消費されるのを抑え、トナーが補給される時期が早まってしまうことを抑えることができる。
【００５３】
また、本実施形態では現像スリーブ２４を離間した例を示したが、これに限るものではない。例えば、現像スリーブ２４が当接した状態であっても、現像スリーブ２４から感光体２２へトナーが移動しないように現像スリーブのバイアスを設定することで上記と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
上述した本実施形態のスキャナユニット光量を検知する制御について、図７のフローチャートを用いて説明する。図７は第１実施形態を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、スキャナユニット光量の検知は、例えば印刷前の処理時と合わせて実行する（Ｓ６１）。そして、帯電ローラ２３において、スキャナユニット光量を検知するための電位設定に切替える（Ｓ６２）。尚、この際に、スキャナユニット光量を検知するための光量に切替えてもよい（Ｓ６２）。
【００５６】
また、トナーを感光体２２に作用させないために現像スリーブ２４を離間した状態にする（Ｓ６３）。又は、現像スリーブ２４が離間していることを確認してもよい。Ｓ６２とＳ６３の手順は、並列に処理をしても、Ｓ６２とＳ６３を入れ替えても構わない。
【００５７】
そして、スキャナユニットにより静電潜像７０を形成する（Ｓ６４）。その後、感光体２２が回転することで、静電潜像７０が一次転写ローラ２６に到達する。このとき、電流値の変化量ΔＩを測定する（Ｓ６５）。
【００５８】
そして、測定した電流値の変化量ΔＩに対して所定の閾値と比較する（Ｓ６６）。ここで、スキャナユニット２０のガラス５６等の光学部品が汚れていてレーザ光が遮られ静電潜像７０に露光抜け等が発生すると、明電位ＶＬが上がる。このため露光抜け等が発生した際は電流値の変化量ΔＩは小さくなる。このため、電流値の変化量ΔＩが所定の閾値より大きい場合は、正常と判断し、印刷動作（画像形成動作）に移行する（Ｓ６７）。電流値の変化量ΔＩが所定の閾値以下である場合は、正常ではないと判断する。この場合は、板状のガラス５６を清掃する機構が画像形成装置に装備されている時は清掃を実行したり、ユーザ自身が清掃するように促し（Ｓ６８）、正常状態への復帰を図る。
【００５９】
以上説明したように、検知時に、現像スリーブ２４を感光体２２から離間させた状態とし、感光体２２にトナーがなるべく付着しないようにすることで、トナーの消費を抑えることができる。また、感光体２２にトナーがなるべく付着しないようにすることで、トナーが静電潜像７０に接することで電荷が逃げることを避け、一次転写ローラ２６に流れる電流変化を精度良く検知し、画像濃度ムラを精度良く検知することができる。
【００６０】
また、トナーの現像や転写時のトナーの移動によって生じる電流や、露光時の光照射によって感光体に流れる電流は非常に微弱で検知しにくいのに比べ、感光体２２にトナーを付着してない状態で一次転写ローラ２６に流れる電流は検知しやすい。このため、前者に比べ後者の方法の方が一次転写ローラ２６に流れる電流値の変化を容易で精度良く検知することができ、画像濃度ムラを精度良く検知することができる。
【００６１】
また、帯電バイアスの値を大きくし、暗電位ＶＤを画像形成時よりも上げることで、感光体２２表面における露光されている箇所と露光されていない箇所の電位差を大きくする。これにより、一次転写ローラ２６に流れる電流を精度良くに検知することが可能となり、画像濃度ムラを精度良く検知することが可能となる。
【００６２】
尚、本実施形態では一次転写ローラに流れる電流値の変化量ΔＩを用いて検知を行ったが、一次転写ローラに流れる電流値の変化量ΔＩに対応するその他の値を用いて検知を行ってもよい。
【００６３】
〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。一般的に、スキャナユニットは、大気が汚染された環境下で長時間使用すると、スキャナユニット８０の外側のガラス５６だけでなく、例えば回転多面鏡等のスキャナユニット８０の内部の部品にも汚れが発生する。このため、ガラス５６を清掃しても、画像形成装置が正常な状態に復帰しない可能がある。
【００６４】
そこで、本発明の第２実施形態では、第１実施形態と同様に画像濃度ムラを検知し、その検知結果を利用してスキャナユニット８０の汚れている部分を特定することで、適切なスキャナユニット８０のメンテナンスを行えるようにすることを目的とする。
【００６５】
本発明の第２実施形態を図８を用いて説明する。図８は第２実施形態を示す画像形成装置の構成図である。説明にあたり、前述と同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。
【００６６】
第１実施形態と異なる所は、図８に示すように、スキャナユニット８０が１つの回転多面鏡から４色に分解された画像信号によって各々対応する感光体上にレーザ光を照射する点である。第２実施形態ではこのスキャナユニット８０を用いて、フルカラー画像を形成する。
【００６７】
次にスキャナユニット８０の詳細な説明を、図９を用いて行う。図９は第２実施形態を示すスキャナユニットの構成図である。図９においては、説明のため、カバー８２とレーザ光源装置を駆動する基板（不図示）を外した状態を示している。
【００６８】
カバー８２（図８）は、スキャナユニット８０内部を概略密閉し、且つ、各感光体２２ａ〜ｄを露光する光束２１ａ〜ｄが通過するための板状の透過部材である４つのガラス５６（図８）を、スキャナユニット８０の外面に備えている。スキャナユニット８０は左右（感光体２２の配列方向）に２列、更には上下（回転多面鏡８３の軸方向）にも２列に並んだ、４つのレーザ光源装置８１（８１ａ〜８１ｄ）を二次元的に配置する。
【００６９】
レーザ光源装置８１は、先の実施形態とほぼ同一の構成である。半導体レーザを有する複数のレーザ光源装置８１から照射されたレーザ光は、各レーザ光源装置８１に対応する４つのレンズ部分が一体で成形されたシリンドリカルレンズ９０により回転多面鏡８３に集光する。
【００７０】
スキャナユニット８０は、回転多面鏡８３を中心にして左右が略対称にレンズ８４、８５、８６（８４Ｌ、８４Ｒ、８５Ｌ、８５Ｒ、８６Ｌ、８６Ｒ）やミラー８７、８８、８９（８７Ｌ、８７Ｒ、８８Ｌ、８８Ｒ、８９Ｌ、８９Ｒ）が配設される。
【００７１】
レーザ光は、まず、ＣＷ方向（時計回り）に高速で回転している偏向走査手段としての回転多面鏡８３によって偏向走査される。そして、図中の左側に配置された２つのレーザ光源装置８１から出射したレーザ光は、感光体２２上で矢印にある走査方向Ｓ１に走査される。
【００７２】
一方、右側に配置された２つのレーザ光源装置から出射したレーザ光は感光体２２上で矢印にある走査方向Ｓ２の方向に走査される。このため、感光体上には、出射した２つのレーザ光によって、逆方向に画像が形成されることになる。
【００７３】
次に、感光体２２ａ〜ｄの夫々に第１実施形態と同様の画像濃度ムラ検知を行った際に、ΔＩが所定の閾値ｑを超えない場合の判断について説明する。図１０は第２実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図１０において、感光体２２ａ〜ｄの夫々に対応する各一次転写ローラから得られた電流値の変化量（ΔＩ）をＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄとして縦軸に示す。
【００７４】
図１０（ａ）のように４色（Ｐａ〜Ｐｄ）全てが略同じように閾値ｑを満たしていない場合、露光量の低下はスキャナユニット８０の外側よりも内部の光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断できる。具体的には、４色共通で使用している回転多面鏡８３又はシリンドリカルレンズ９０が汚れている可能性が高いと判断できる。この場合、スキャナユニットの交換が必要と考えられる。
【００７５】
図１０（ｂ）のように、１色（Ｐａ）のみ閾値ｑを満たしていない場合、露光量の低下は単色で使用している光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断できる。この場合、スキャナユニット８０の内部よりも、外側のガラス５６に外部から突発的に塵埃等が付着した可能性が高いと判断でき、第１実施形態で示したような板状のガラス５６の清掃で復帰する可能性が高いと考えられる。
【００７６】
図１０（ｃ）のように２色（Ｐｃ、Ｐｄ）のみが略同じように閾値ｑを満たしておらず、且つ、閾値ｑを満たしていない２色（Ｐｃ、Ｐｄ）が上記の感光体上で走査する方向（Ｓ１、Ｓ２）が共通の場合がある。この場合、露光量の低下はスキャナユニット８０の外側よりも内部の光学部品の汚れが原因で発生している可能性が高いと判断でき、ガラス５６の清掃を実施しても復帰する可能性は低いと判断できる。この場合、スキャナユニット８０の交換が必要と考えられる。
【００７７】
このように、本実施形態では、感光体２２毎の電流値ΔＩを比較することで、スキャナユニット８０内部の複数色で共通の光学部品が汚れている状態なのか、感光体２２毎に対応して設けられたガラス５６のような光学部品が汚れた状態なのかを判断している。
【００７８】
即ち、複数の感光体２２がスキャナユニット８０内の共通の光学部品で露光されている画像形成装置において、次の場合には、共通の光学部品が汚れていると判断し、スキャナユニットの交換を促す表示等を行う。つまり、共通の光学部品で露光される複数の感光体２２に対応する一次転写ローラ２６の電流値の変化量ΔＩが同様に閾値ｑを満たしていない場合に、共通の光学部品が汚れていると判断する。
【００７９】
一方で、共通の光学部品で露光される複数の感光体２２のうちの一つの感光体２２に対応する一次転写ローラ２６のみの電流値の変化量ΔＩが閾値ｑを満たしていない場合は、共通でない光学部品であるガラス５６の清掃を行ったり、清掃を促す表示を行ったりする。このようにすることで、スキャナユニット８０のメンテナンスを適切に行うことが出来る。
【００８０】
一般的に、スキャナユニットは、大気が汚染された環境下で長時間使用すると、回転多面鏡８３が汚れ、スキャナユニットを交換する必要がある。この場合、回転多面鏡８３の汚れを判定するためには、更に以下の方法でシリンドリカルレンズ９０との切り分けを実施する必要がある。
【００８１】
図１１を用いて感光体２２ａ〜２２ｄに形成する潜像のパターン例を示す。図１１は第２実施形態を示す潜像パターンの説明図である。
【００８２】
図１１に示すように、感光体２２ａの静電潜像αａ、βａは、走査方向に最大限幅広く描かれた静電潜像７０を走査方向で２等分し且つ、回転方向にずらしたパターンである。これを、感光体２２ａ〜２２ｄの全て同様のパターンで潜像を形成する。
【００８３】
その後、第１実施形態同様の手段で、各一次転写ローラから電流値の変化量を測定する。ここで、回転多面鏡８３の汚れについて、図１２を用いて説明する。図１２は第２実施形態を示す回転多面鏡の汚れを説明する図である。
【００８４】
図１２に示すように、回転多面鏡８３の反射面１００は端部から徐々に汚れてくる。これは、回転多面鏡８３の角部で発生する風圧の影響で、このような汚れ方をするためである。このように端部から汚れるため、走査方向の書き出し側から徐々に光量が落ちてくることになる。
【００８５】
図１１で得られた各々の電流値の変化量をα／βで比較した例を、図１３を用いて説明する。図１３は第２実施形態を示す光量検知の結果の説明図である。図１３において、横軸に各一次転写ローラから得られた電流値の変化量（ΔＩ）の比較αａ／βａ、αｂ／βｂ、αｃ／βｃ、αｄ／βｄを示す。静電潜像に問題がない場合はα／βが１の近辺に位置し、規格１０１内を正常と判断する。
【００８６】
図１３（ａ）は、回転多面鏡８３の汚れが影響している場合の電流値の変化量である。走査方向Ｓ１はβの方がαより電流値の変化量が少なく、走査方向Ｓ２はαの方がβより電流値の変化量が少なくなる。このため、走査方向Ｓ１とＳ２でα／βの値が異なり、回転多面鏡８３の影響と判断することが出来る。
【００８７】
図１３（ｂ）は、シリンドリカルレンズ９０の汚れが影響している場合の電流値の変化量である。シリンドリカルレンズ９０は回転多面鏡８３よりレーザ光源装置側に配置されている。このため、シリンドリカルレンズ９０が起因して光量が低下する場合は、走査方向の幅全体が一様に低下する。このため、α／βが１の近辺に位置することになる。
【００８８】
尚、本実施形態では静電潜像７０を走査方向に２等分に分割したが、分割数はその限りではない。
【００８９】
以上、第１実施形態に記載の内容に加えて、各色から得られた検知結果を比較することで、スキャナユニット８０内部の汚れている箇所を特定することが出来る。このため、スキャナユニット８０のメンテナンスを適切に行うことが出来る。
【００９０】
〔他の実施形態〕
上述した画像形成装置は転写手段として一次転写ローラ２６を用い、中間転写ベルト３０を有するものとしたが、これに限るものではない。例えば、光量検知のための電流情報の元となる転写手段として、記録媒体を搬送する搬送ベルトに対して直接トナー像を転写する転写ローラを用いてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０…画像形成装置
２０…スキャナユニット
２１…レーザ光
２２…感光体
２３…帯電ローラ
２４…現像スリーブ
２６…一次転写ローラ
３０…中間転写ベルト
４０…ＣＰＵ
４６…一次転写バイアス
４７…電流検知回路
５３…回転多面鏡
７０…静電潜像
８０…スキャナユニット
８１…レーザ光源装置
８３…回転多面鏡
９１…電流変化量
９５…電位差
９６…電位差
【図１】
2012155075.tif 000003
【図２】
2012155075.tif 000004
【図３】
2012155075.tif 000005
【図４】
2012155075.tif 000006
【図５】
2012155075.tif 000007
【図６】
2012155075.tif 000008
【図７】
2012155075.tif 000009
【図８】
2012155075.tif 000010
【図９】
2012155075.tif 000011
【図１０】
2012155075.tif 000012
【図１１】
2012155075.tif 000013
【図１２】
2012155075.tif 000014
【図１３】
2012155075.tif 000015