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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024115435
(43)【公開日】2024-08-26
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/00 20060101AFI20240819BHJP
   G03G 15/02 20060101ALI20240819BHJP
【FI】
G03G21/00 510
G03G21/00 386
G03G15/02 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023021132
(22)【出願日】2023-02-14
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100116034
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 啓輔
(74)【代理人】
【識別番号】100144624
【弁理士】
【氏名又は名称】稲垣 達也
(74)【代理人】
【識別番号】100195224
【弁理士】
【氏名又は名称】松井 宏憲
(72)【発明者】
【氏名】小森 彩香
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 啓太
(72)【発明者】
【氏名】小川 航司
【テーマコード(参考)】
2H200
2H270
【Fターム(参考)】
2H200FA02
2H200GA12
2H200GA23
2H200GA34
2H200GA44
2H200GB15
2H200HA02
2H200HA29
2H200HB12
2H200JB06
2H200LB02
2H200LB03
2H200NA02
2H200PA27
2H200PA28
2H270KA09
2H270KA19
2H270KA28
2H270LA03
2H270LA75
2H270LD05
2H270LD08
2H270LD14
2H270MA01
2H270MB25
2H270MB27
2H270MC15
2H270MH16
2H270NB04
2H270NB06
2H270QB07
2H270RB01
2H270RC03
2H270RC05
2H270RC18
2H270ZC03
2H270ZC04
(57)【要約】
【課題】感光ドラムの劣化を抑制できるとともに、感光ドラムが劣化した場合には感光ドラムの劣化を知らせることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1は、感光ドラム52と、帯電バイアスが印加されることで感光ドラム52を帯電させる帯電ローラ53と、現像ローラ61と、制御部100とを備える。制御部100は、帯電バイアスを帯電ローラ53に印加しているときに、感光ドラム52に過電流が流れたことを検知した検知回数と、感光ドラム52を流れる電流の単位時間あたりのばらつきとを算出する。制御部100は、検知回数が第1の回数以上となった場合、感光ドラム52の劣化を回復させる回復動作を実行する。制御部100は、検知回数が第1の回数よりも大きい第2の回数以上となった場合、または、ばらつきが基準以上となった場合、感光ドラム52の劣化を警告する情報を報知装置に報知させる警告動作を実行する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光ドラムと、
帯電バイアスが印加されることで前記感光ドラムを帯電させる帯電ローラと、
帯電後の前記感光ドラムにトナーを供給する現像ローラと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
帯電バイアスを前記帯電ローラに印加しているときに、前記感光ドラムに過電流が流れたことを検知した検知回数と、前記感光ドラムを流れる電流の単位時間あたりのばらつきとを算出し、
前記検知回数が第1の回数以上となった場合、前記感光ドラムの劣化を回復させる回復動作を実行し、
前記検知回数が前記第1の回数よりも大きい第2の回数以上となった場合、または、前記ばらつきが基準以上となった場合、前記感光ドラムの劣化を警告する情報を報知装置に報知させる警告動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記回復動作において、前記帯電ローラに、帯電バイアスであって、シートに画像を形成するときに印加する帯電バイアスの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスを印加しながら、シートを供給することなく、前記感光ドラムに前記現像ローラからトナーを供給することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記制御部は、シートに画像を形成しているときに、前記検知回数が前記第1の回数以上となった場合、画像形成が終了した後に、前記回復動作を実行す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】
前記制御部は、前記回復動作において、前記帯電ローラに、帯電バイアスであって、前記検知回数が前記第1の回数以上となる前の画像形成時に印加した帯電バイアスの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスを印加して、所定枚数のシートに画像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項5】
画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、前記感光ドラムを有するカートリッジを備え、
前記カートリッジは、前記感光ドラムに関する情報を記憶可能なメモリを有し、
前記制御部は、前記検知回数が前記第2の回数以上となった場合、または、前記ばらつきが前記基準以上となった場合、警告フラグを前記メモリに記憶させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記制御部は、シートに画像を形成しているときに、前記検知回数が前記第2の回数以上となった場合、または、前記ばらつきが前記基準以上となった場合、画像形成を終了することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記制御部は、所定期間の前記感光ドラムを流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に、前記感光ドラムに過電流が流れたと判定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記第1の回数は、1回であり、
前記第2の回数は、5回であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記ばらつきは、変動係数であることを特徴とする請求項1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、感光ドラムを帯電させる帯電ローラを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、感光ドラムと、感光ドラムを帯電させる帯電ローラとを備える画像形成装置が知られている(特許文献1)。この画像形成装置においては、感光ドラムに流れる電流をモニターし、モニターされている電流に変動が生じた場合に、感光ドラム表面のリークを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011-133770号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、感光ドラム表面のリークは、感光ドラムの劣化に伴っても発生する。
【0005】
そこで、感光ドラムの劣化を抑制できるとともに、感光ドラムが劣化した場合には感光ドラムの劣化を知らせ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】
画像形成装置は、感光ドラムと、帯電バイアスが印加されることで感光ドラムを帯電させる帯電ローラと、帯電後の感光ドラムにトナーを供給する現像ローラと、制御部と、を備える。
制御部は、帯電バイアスを帯電ローラに印加しているときに、感光ドラムに過電流が流れたことを検知した検知回数と、感光ドラムを流れる電流の単位時間あたりのばらつきとを算出する。
制御部は、検知回数が第1の回数以上となった場合、感光ドラムの劣化を回復させる回復動作を実行する。
制御部は、検知回数が第1の回数よりも大きい第2の回数以上となった場合、または、ばらつきが基準以上となった場合、感光ドラムの劣化を警告する情報を報知装置に報知させる警告動作を実行する。
【0007】
回復動作を実行することで、感光ドラムの劣化を抑制できる。また、感光ドラムが劣化した場合には、警告動作を実行することで、感光ドラムの劣化をユーザに知らせることができる。
【0008】
制御部は、回復動作において、帯電ローラに、帯電バイアスであって、シートに画像を形成するときに印加する帯電バイアスの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスを印加しながら、シートを供給することなく、感光ドラムに現像ローラからトナーを供給する構成とできる。
【0009】
回復動作において、小さい大きさの帯電バイアスを印加することで感光ドラムの表面の感光層にできた穴に電荷が集中するのを抑制しつつ、感光ドラムにトナーを供給することでトナーによって感光層の穴を埋められる。これにより、感光ドラムの劣化を抑制できる。
【0010】
制御部は、シートに画像を形成しているときに、検知回数が第1の回数以上となった場合、画像形成が終了した後に、回復動作を実行する構成とできる。
【0011】
画像形成が終了した後に回復動作を実行することで、実行中の画像形成を先に終了させるので、ユーザを待たせない。
【0012】
制御部は、回復動作において、帯電ローラに、帯電バイアスであって、検知回数が第1の回数以上となる前の画像形成時に印加した帯電バイアスの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスを印加して、所定枚数のシートに画像を形成する構成とできる。
【0013】
回復動作において、小さい大きさの帯電バイアスを印加することで感光ドラムの表面の感光層にできた穴に電荷が集中するのを抑制しつつ、所定枚数のシートへの画像形成によって現像ローラから感光ドラムにトナーが供給されるのでトナーによって感光層の穴を埋められる。これにより、感光ドラムの劣化を抑制できる。
【0014】
画像形成装置は、画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジであって、感光ドラムを有するカートリッジを備え、カートリッジは、感光ドラムに関する情報を記憶可能なメモリを有する構成であってもよい。
制御部は、検知回数が第2の回数以上となった場合、または、ばらつきが基準以上となった場合、警告フラグをメモリに記憶させる構成とできる。
【0015】
警告フラグをカートリッジのメモリに記憶させることで、メモリに警告フラグが記憶されていない場合にはカートリッジをリサイクルでき、メモリに警告フラグが記憶されている場合にはカートリッジをリサイクルできないと判断できる。
【0016】
制御部は、シートに画像を形成しているときに、検知回数が第2の回数以上となった場合、または、ばらつきが基準以上となった場合、画像形成を終了する構成とできる。
【0017】
シートに画像を形成しているときに感光ドラムが劣化したと判定した場合に画像形成を終了することで、画質の低下した画像が形成されるのを防止できる。
【0018】
制御部は、所定期間の感光ドラムを流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に、感光ドラムに過電流が流れたと判定する構成とできる。
【0019】
所定期間の感光ドラムを流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に感光ドラムに過電流が流れたと判定することで、判定の精度を向上できる。
【0020】
一例として、第1の回数は、1回であり、第2の回数は、5回である。
【0021】
一例として、ばらつきは、変動係数である。
【発明の効果】
【0022】
感光ドラムの劣化を抑制できるとともに、感光ドラムが劣化した場合には感光ドラムの劣化を知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】実施形態に係る画像形成装置を示す図である。
図2】画像形成部の要部とバイアス印加回路を説明する図である。
図3】接触離間機構を説明する図(a)~(c)である。
図4】電流検知回路とドラムユニットのメモリを示す図である。
図5】回復動作を説明する図(a),(b)である。
図6】制御部の動作の一例を示すフローチャートである。
図7】制御部の動作の一例を示す、図6に続くフローチャートである。
図8】回復動作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】
【0024】
次に、実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、画像形成装置1は、被転写体としてのシートSにカラー画像またはモノクロ画像を形成可能なカラープリンタである。画像形成装置1は、画像形成装置本体としての筐体2と、シート供給部3と、画像形成部4と、シート搬送部8と、ベルトクリーナ90と、制御部100と、温湿度センサ101とを備える。
【0025】
シート供給部3は、シートSを収容するシートトレイ3Aと、押圧板3Bと、シート供給機構3Cとを備える。シート供給部3は、シートトレイ3A内のシートSを押圧板3Bによってシート供給機構3Cに寄せ、シート供給機構3Cによって1枚ずつ分離して画像形成部4に供給する。
【0026】
画像形成部4は、露光ユニット40と、カートリッジとしてのドラムユニット50と、4つの現像カートリッジ60と、転写ユニット70と、定着ユニット80とを備える。
【0027】
露光ユニット40は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応した光源と、ポリゴンミラーと、レンズと、反射鏡とを備える。露光ユニット40は、一点鎖線で示す光ビームを感光ドラム52に照射することで、感光ドラム52の表面を露光する。
【0028】
ドラムユニット50は、フレーム51と、4つの感光ドラム52と、4つの帯電ローラ53と、4つの除電装置54と、4つのクリーニングローラ55と、紙粉回収ローラ56と、4つの帯電ローラクリーナ57とを備える。
【0029】
ドラムユニット50は、筐体2に着脱可能である。具体的には、ドラムユニット50は、フロントカバー2Aを開いた状態で、筐体2の開口を通して筐体2に着脱可能である。画像形成装置1は、ドラムユニット50を交換することで、感光ドラム52、帯電ローラ53などを交換可能である。
フレーム51は、感光ドラム52、帯電ローラ53などを保持している。
【0030】
図2に示すように、感光ドラム52は、イエローに対応する感光ドラム52Yと、マゼンタに対応する感光ドラム52Mと、シアンに対応する感光ドラム52Cと、ブラックに対応する感光ドラム52Kとを含む。
【0031】
感光ドラム52Y,52M,52Cは、画像形成部4におけるシートSの搬送方向において感光ドラム52Kの上流に配置されている。具体的には、画像形成部4におけるシートSの搬送方向において、感光ドラム52Cは、感光ドラム52Kの上流に配置され、感光ドラム52Mは、感光ドラム52Cの上流に配置され、感光ドラム52Yは、感光ドラム52Mの上流に配置されている。
【0032】
4つの感光ドラム52は、画像形成部4におけるシートSの搬送方向の上流から下流に向けて、感光ドラム52Y、感光ドラム52M、感光ドラム52C、感光ドラム52Kの順に並んで配置されている。具体的には、4つの感光ドラム52は、前から後に向けて、感光ドラム52Y、感光ドラム52M、感光ドラム52C、感光ドラム52Kの順に並んで配置されている。
【0033】
本明細書および図面においては、各色に対応する部材について、色を区別する場合には、符号にY,M,C,Kを付し、色を区別しない場合には、符号にY,M,C,Kを付さない。
【0034】
帯電ローラ53は、帯電バイアスVcが印加されることで感光ドラム52を帯電させる。帯電ローラ53は、感光ドラム52Yに対応して設けられた帯電ローラ53Yと、感光ドラム52Mに対応して設けられた帯電ローラ53Mと、感光ドラム52Cに対応して設けられた帯電ローラ53Cと、感光ドラム52Kに対応して設けられた帯電ローラ53Kとを含む。
【0035】
帯電ローラ53Yは、帯電バイアスVcが印加されることで感光ドラム52Yを帯電させる。帯電ローラ53Mは、帯電バイアスVcが印加されることで感光ドラム52Mを帯電させる。帯電ローラ53Cは、帯電バイアスVcが印加されることで感光ドラム52Cを帯電させる。帯電ローラ53Kは、帯電バイアスVcが印加されることで感光ドラム52Kを帯電させる。
【0036】
除電装置54は、転写後かつ帯電前の感光ドラム52の表面電位の絶対値を低下させる装置である。除電装置54は、感光ドラム52Yに対応して設けられた除電装置54Yと、感光ドラム52Mに対応して設けられた除電装置54Mと、感光ドラム52Cに対応して設けられた除電装置54Cと、感光ドラム52Kに対応して設けられた除電装置54Kとを含む。
【0037】
一例として、除電装置54は、それぞれ、光源と、光源からの光を感光ドラム52の表面に導くライトガイドとを備える。除電装置54は、感光ドラム52の表面のうち、転写ローラ74と対向する位置と、クリーニングローラ55と対向する位置との間の位置に光を照射して感光ドラム52の表面電位の絶対値を低下させる。本実施形態では、除電装置54は、感光ドラム52の表面電位を略0Vにする。
【0038】
クリーニングローラ55は、転写後に感光ドラム52上に残ったトナーを回収する。クリーニングローラ55は、感光ドラム52Yに対応して設けられたクリーニングローラ55Yと、感光ドラム52Mに対応して設けられたクリーニングローラ55Mと、感光ドラム52Cに対応して設けられたクリーニングローラ55Cと、感光ドラム52Kに対応して設けられたクリーニングローラ55Kとを含む。
【0039】
クリーニングローラ55Yは、転写後に感光ドラム52Y上に残った転写残トナーを回収可能である。クリーニングローラ55Mは、転写後に感光ドラム52M上に残った転写残トナーを回収可能である。クリーニングローラ55Cは、転写後に感光ドラム52C上に残った転写残トナーを回収可能である。クリーニングローラ55Kは、転写後に感光ドラム52K上に残った転写残トナーを回収可能である。
【0040】
紙粉回収ローラ56は、クリーニングローラ55Yの表面に付着した紙粉を回収する。紙粉は、感光ドラム52と転写ベルト73との間を搬送されるシートSから、主に、シートSの搬送方向において最も上流に位置する感光ドラム52Yの表面に付着し、さらに、感光ドラム52Yからクリーニングローラ55Yの表面に付着しやすい。
【0041】
帯電ローラクリーナ57は、帯電ローラ53の表面に付着した付着物を回収する。帯電ローラクリーナ57は、帯電ローラ53Yに対応して設けられた帯電ローラクリーナ57Yと、帯電ローラ53Mに対応して設けられた帯電ローラクリーナ57Mと、帯電ローラ53Cに対応して設けられた帯電ローラクリーナ57Cと、帯電ローラ53Kに対応して設けられた帯電ローラクリーナ57Kとを含む。
【0042】
図1に示すように、現像カートリッジ60は、イエローのトナーを収容する現像カートリッジ60Yと、マゼンタのトナーを収容する現像カートリッジ60Mと、シアンのトナーを収容する現像カートリッジ60Cと、ブラックのトナーを収容する現像カートリッジ60Kとを含む。本実施形態では、トナーは、正帯電性の乾式トナーである。
【0043】
現像カートリッジ60は、それぞれ、現像ローラ61と、供給ローラ62と、層厚規制ブレード63と、トナーを収容する収容部64と、アジテータ65とを備える。現像カートリッジ60は、収容部64内のトナーをアジテータ65によって攪拌しながら、供給ローラ62に供給する。供給ローラ62に供給されたトナーは、現像ローラ61に供給され、回転する現像ローラ61と層厚規制ブレード63との間で一定の厚さに規制されて現像ローラ61上に担持される。
【0044】
現像カートリッジ60は、それぞれ、ドラムユニット50のフレーム51に着脱可能に支持されている。現像カートリッジ60は、ドラムユニット50を筐体2内から引き出した状態でフレーム51に着脱することで、個別に交換可能である。
【0045】
現像ローラ61は、帯電後の感光ドラム52にトナーを供給して感光ドラム52にトナー像を形成する。図2に示すように、現像ローラ61は、感光ドラム52Yに対応して設けられた現像ローラ61Yと、感光ドラム52Mに対応して設けられた現像ローラ61Mと、感光ドラム52Cに対応して設けられた現像ローラ61Cと、感光ドラム52Kに対応して設けられた現像ローラ61Kとを含む。
【0046】
現像ローラ61Yは、感光ドラム52Yに接触した状態で現像バイアスVdが印加されることで帯電後の感光ドラム52Yにイエローのトナーを供給して感光ドラム52Yにイエローのトナー像を形成する。現像ローラ61Mは、感光ドラム52Mに接触した状態で現像バイアスVdが印加されることで帯電後の感光ドラム52Mにマゼンタのトナーを供給して感光ドラム52Mにマゼンタのトナー像を形成する。
【0047】
現像ローラ61Cは、感光ドラム52Cに接触した状態で現像バイアスVdが印加されることで帯電後の感光ドラム52Cにシアンのトナーを供給して感光ドラム52Cにシアンのトナー像を形成する。現像ローラ61Kは、感光ドラム52Kに接触した状態で現像バイアスVdが印加されることで帯電後の感光ドラム52Kにブラックのトナーを供給して感光ドラム52Kにブラックのトナー像を形成する。
【0048】
現像ローラ61Yは、感光ドラム52Yに接触する接触位置と、感光ドラム52Yから離間する離間位置との間で移動可能である。現像ローラ61Mは、感光ドラム52Mに接触する接触位置と、感光ドラム52Mから離間する離間位置との間で移動可能である。現像ローラ61Cは、感光ドラム52Cに接触する接触位置と、感光ドラム52Cから離間する離間位置との間で移動可能である。現像ローラ61Kは、感光ドラム52Kに接触する接触位置と、感光ドラム52Kから離間する離間位置との間で移動可能である。
【0049】
具体的には、図3に示すように、各現像カートリッジ60は、ドラムユニット50のフレーム51(図1参照)に対して、図3(c)に示す第1位置と、図3(a)に示す第2位置との間で移動可能に支持されている。第1位置は、現像ローラ61が接触位置となる位置であり、第2位置は、現像ローラ61が離間位置となる位置である。
【0050】
図2に示すように、転写ユニット70は、駆動ローラ71と、従動ローラ72と、無端状のベルトとしての転写ベルト73と、4つの転写ローラ74とを備える。転写ベルト73は、駆動ローラ71と従動ローラ72とに架け渡され、感光ドラム52に接触している。転写ローラ74は、感光ドラム52との間で転写ベルト73を挟んでいる。画像形成装置1は、感光ドラム52と、転写ベルト73との間でシートSを前から後に向けて搬送する。
【0051】
転写ローラ74は、転写バイアスVtが印加されることで感光ドラム52に形成されたトナー像をシートSに転写する。転写ローラ74は、感光ドラム52Yに対応して設けられた転写ローラ74Yと、感光ドラム52Mに対応して設けられた転写ローラ74Mと、感光ドラム52Cに対応して設けられた転写ローラ74Cと、感光ドラム52Kに対応して設けられた転写ローラ74Kとを含む。
【0052】
転写ローラ74Yは、転写バイアスVtが印加されることで感光ドラム52Yに形成されたイエローのトナー像をシートSに転写する。転写ローラ74Mは、転写バイアスVtが印加されることで感光ドラム52Mに形成されたマゼンタのトナー像をシートSに転写する。転写ローラ74Cは、転写バイアスVtが印加されることで感光ドラム52Cに形成されたシアンのトナー像をシートSに転写する。転写ローラ74Kは、転写バイアスVtが印加されることで感光ドラム52Kに形成されたブラックのトナー像をシートSに転写する。
【0053】
図1に示すように、定着ユニット80は、シートSを加熱する加熱ローラ81と、加熱ローラ81との間でシートSを挟む加圧ローラ82とを備える。
【0054】
シート搬送部8は、第1搬送ローラ8Aと、第2搬送ローラ8Bと、排出ローラ8Cと、第3搬送ローラ8Dとを備える。第1搬送ローラ8Aは、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間から排出されるシートSを第2搬送ローラ8Bに向けて搬送する。
【0055】
第2搬送ローラ8Bおよび排出ローラ8Cは、順回転することで、シートSを筐体2の外に向けて搬送する。また、第2搬送ローラ8Bおよび排出ローラ8Cは、シートSの両面に画像を形成するときには、逆回転することで、第1面に画像が形成されたシートSを再搬送経路8Eに向けて搬送する。
【0056】
第3搬送ローラ8Dは、シートSを画像形成部4に向けて搬送する。第3搬送ローラ8Dは、再搬送経路8E上に設けられている。再搬送経路8Eに案内されたシートSは、第3搬送ローラ8Dおよびシート供給機構3Cによって再び画像形成部4に供給される。
【0057】
ベルトクリーナ90は、転写ベルト73上のトナーを回収する。ベルトクリーナ90は、ベルトクリーニングローラ91と、回収ローラ92と、ブレード93と、貯留部94と、ベルトクリーニングローラ91との間で転写ベルト73を挟むバックアップローラ95とを備える。
【0058】
ベルトクリーニングローラ91は、ベルトクリーニングバイアスVbcが印加されることで転写ベルト73の表面に付着したトナーを回収する。回収ローラ92は、ベルトクリーニングローラ91上のトナーを回収する。ブレード93は、回収ローラ92上のトナーを掻き取る。貯留部94は、ブレード93によって回収ローラ92上から掻き落とされたトナーを収容する。
【0059】
図3に示すように、画像形成装置1は、接触離間機構200をさらに備える。接触離間機構200は、現像カートリッジ60Kを、図3(b),(c)に示す第1位置と、図3(a)に示す第2位置との間で移動させる。また、接触離間機構200は、現像カートリッジ60Y,60M,60Cを、図3(c)に示す第1位置と、図3(a),(b)に示す第2位置との間で移動させる。これにより、接触離間機構200は、現像ローラ61Kを接触位置と離間位置との間で移動させるとともに、現像ローラ61Y,61M,61Cを接触位置と離間位置との間で移動させる。接触離間機構200は、制御部100によって制御される。
【0060】
図2に示すように、画像形成装置1は、印加回路としての帯電バイアス印加回路110と、現像バイアス印加回路120と、転写バイアス印加回路130と、ドラムクリーニングバイアス印加回路140と、ベルトクリーニングバイアス印加回路150と、紙粉回収バイアス印加回路160とを備える。各バイアス印加回路110~160は、制御部100に接続され、制御部100によって制御される。
【0061】
帯電バイアス印加回路110は、帯電ローラ53に所定の電圧を印加する回路であり、帯電ローラ53に接続されている。帯電バイアス印加回路110は、帯電ローラ53に帯電バイアスVcを印加する。帯電バイアスVcは、帯電ローラ53と感光ドラム52との間で放電を発生させて感光ドラム52の表面を所定の電位に帯電させるバイアスである。本実施形態では、帯電バイアスVcは、正のバイアスである。
【0062】
現像バイアス印加回路120は、現像ローラ61に現像バイアスVdを印加する回路であり、現像ローラ61に接続されている。現像バイアスVdは、現像ローラ61上に担持されたトナーを、現像ローラ61から感光ドラム52上の静電潜像に移動させるバイアスである。現像バイアスVdは、帯電バイアスVcと同極性のバイアスである。本実施形態では、現像バイアスVdは、正のバイアスである。
【0063】
転写バイアス印加回路130は、転写ローラ74に転写バイアスVtを印加する回路であり、転写ローラ74に接続されている。転写バイアスVtは、感光ドラム52上のトナーを、感光ドラム52からシートSまたは転写ベルト73に移動させるバイアスである。転写バイアスVtは、帯電バイアスVcと逆極性のバイアスである。本実施形態では、転写バイアスVtは、負のバイアスである。
【0064】
ドラムクリーニングバイアス印加回路140は、クリーニングローラ55に回収バイアスVaを印加する回路であり、クリーニングローラ55に接続されている。回収バイアスVaは、転写後に感光ドラム52上に残った転写残トナーを、感光ドラム52からクリーニングローラ55に移動させるバイアスである。回収バイアスVaは、帯電バイアスVcと逆極性のバイアスである。本実施形態では、回収バイアスVaは、負のバイアスである。
【0065】
また、ドラムクリーニングバイアス印加回路140は、クリーニングローラ55に吐出バイアスVbを印加可能である。吐出バイアスVbは、クリーニングローラ55が回収したトナーを、クリーニングローラ55から感光ドラム52に移動させるバイアスである。吐出バイアスVbは、帯電バイアスVcと同極性のバイアスである。本実施形態では、吐出バイアスVbは、正のバイアスである。
【0066】
ベルトクリーニングバイアス印加回路150は、ベルトクリーニングローラ91にベルトクリーニングバイアスVbcを印加する回路であり、ベルトクリーニングローラ91に接続されている。ベルトクリーニングバイアスVbcは、転写ベルト73上に付着したトナーを、転写ベルト73からベルトクリーニングローラ91に移動させるバイアスである。ベルトクリーニングバイアスVbcは、帯電バイアスVcと逆極性のバイアスである。本実施形態では、ベルトクリーニングバイアスVbcは、負のバイアスである。
【0067】
紙粉回収バイアス印加回路160は、紙粉回収ローラ56に紙粉回収バイアスVpを印加する回路であり、紙粉回収ローラ56に接続されている。紙粉回収バイアスVpは、クリーニングローラ55Y上に付着した紙粉を、クリーニングローラ55Yから紙粉回収ローラ56に移動させるバイアスである。本実施形態では、紙粉回収バイアスVpは、正のバイアスである。
【0068】
制御部100は、CPU、RAM、ROM、入出力回路などを備える。制御部100は、ROMなどに記憶されたプログラム、データに基づいて演算処理を実行することで、制御を実行する。温湿度センサ101(図1参照)は、筐体2(画像形成装置1)内の、温度および湿度を検出するセンサである。温湿度センサ101は、制御部100に接続され、検出結果を制御部100に出力する。
【0069】
制御部100は、カラー印刷モードと、モノクロ印刷モードとを実行可能である。カラー印刷モードは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを用いてシートSにカラー画像を形成するモードである。モノクロ印刷モードは、ブラックのトナーのみを用いてシートSにモノクロ画像を形成するモードである。
【0070】
制御部100は、カラー印刷モードにおいて、カラー画像転写動作を実行する。カラー画像転写動作は、現像ローラ61Kを接触位置に位置させ、現像ローラ61Y,61M,61Cを接触位置に位置させてシートSにカラー画像を転写する動作である。言い換えると、カラー画像転写動作は、すべての現像ローラ61を接触位置に位置させてシートSにカラー画像を転写する動作である。
【0071】
画像形成装置1は、印刷の指令や画像データを含む印刷ジョブが入力される前の待機状態にあるとき、すべての現像ローラ61が離間位置に位置している(図3(a)参照)。
制御部100は、カラー印刷モードを実行する場合、接触離間機構200を制御して、4つの現像ローラ61を離間位置から接触位置に移動させる(図3(c)参照)。
【0072】
次に、制御部100は、感光ドラム52を回転させながら、感光ドラム52の表面を帯電ローラ53によって帯電させる。このとき、制御部100は、帯電バイアス印加回路110を制御して、帯電バイアスVcを帯電ローラ53に印加する。
【0073】
次に、制御部100は、帯電後の感光ドラム52の表面を露光ユニット40からの画像データに基づく光ビームによって露光することで、感光ドラム52上に画像データに基づく静電潜像を形成する。
【0074】
次に、制御部100は、感光ドラム52に、現像ローラ61からトナーを供給して感光ドラム52上の静電潜像を可視像化することで、感光ドラム52上にトナー像を形成する。このとき、制御部100は、現像バイアス印加回路120を制御して、現像バイアスVdを現像ローラ61に印加する。
【0075】
次に、制御部100は、シート供給部3から供給されたシートSを、感光ドラム52と転写ベルト73との間で搬送することで、感光ドラム52上に形成されたトナー像をシートSにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に転写する。このとき、制御部100は、転写バイアス印加回路130を制御して、転写バイアスVtを転写ローラ74に印加する。
【0076】
次に、制御部100は、トナー像が転写されたシートSを、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間で搬送することで、シートSにトナー像を定着してシートSにカラー画像を形成する。
【0077】
シートSの片面のみに画像を形成する場合、制御部100は、画像が形成されたシートSを、第1搬送ローラ8A、第2搬送ローラ8Bおよび排出ローラ8Cによって排出トレイ2Bに排出する。
【0078】
シートSの両面に画像を形成する場合、制御部100は、シートSが排出ローラ8Cにニップされている状態で、排出ローラ8Cと第2搬送ローラ8Bを逆回転させ、シートSを再搬送経路8Eに案内する。その後、制御部100は、シートSを、第3搬送ローラ8Dとシート供給機構3Cとによって再び画像形成部4に供給し、画像形成部4でシートSに画像を形成する。そして、制御部100は、両面に画像が形成されたシートSを、第1搬送ローラ8A、第2搬送ローラ8Bおよび排出ローラ8Cによって排出トレイ2Bに排出する。
【0079】
制御部100は、モノクロ印刷モードにおいて、モノクロ画像転写動作を実行する。モノクロ画像転写動作は、現像ローラ61Kを接触位置に位置させ、現像ローラ61Y,61M,61Cを離間位置に位置させてシートSにモノクロ画像を転写する動作である。言い換えると、モノクロ画像転写動作は、現像ローラ61Kのみを接触位置に位置させてシートSにモノクロ画像を転写する動作である。
【0080】
制御部100は、モノクロ印刷モードを実行する場合、接触離間機構200を制御して、現像ローラ61Kのみを離間位置から接触位置に移動させる(図3(b)参照)。
【0081】
次に、制御部100は、感光ドラム52を回転させながら、感光ドラム52の表面を帯電ローラ53によって帯電させる。このとき、制御部100は、帯電バイアス印加回路110を制御して、帯電バイアスVcを帯電ローラ53に印加する。
【0082】
次に、制御部100は、帯電後の感光ドラム52Kの表面を露光ユニット40からの画像データに基づく光ビームによって露光することで、感光ドラム52K上に画像データに基づく静電潜像を形成する。制御部100は、感光ドラム52Y,52M,52Cについては、露光しない。
【0083】
次に、制御部100は、感光ドラム52Kに、現像ローラ61Kからトナーを供給して感光ドラム52上の静電潜像を現像することで、感光ドラム52K上にトナー像を形成する。このとき、制御部100は、現像バイアス印加回路120を制御して、現像バイアスVdを現像ローラ61Kに印加する。制御部100は、現像ローラ61Y,61M,61Cについては、現像バイアスVdを印加しない。
【0084】
次に、制御部100は、シート供給部3から供給されたシートSを、感光ドラム52と転写ベルト73との間で搬送することで、感光ドラム52K上に形成されたブラックのトナー像をシートSに転写する。このとき、制御部100は、転写バイアス印加回路130を制御して、転写バイアスVtを転写ローラ74に印加する。
【0085】
次に、制御部100は、トナー像が転写されたシートSを、加熱ローラ81と加圧ローラ82との間で搬送することで、シートSにトナー像を定着してシートSにモノクロ画像を形成する。
【0086】
シートSの片面のみに画像を形成する場合、制御部100は、画像が形成されたシートSを排出トレイ2Bに排出する。シートSの両面に画像を形成する場合、制御部100は、シートSを、再び画像形成部4に供給し、画像形成部4でシートSに画像を形成し、両面に画像が形成されたシートSを排出トレイ2Bに排出する。
【0087】
制御部100は、第1クリーニング動作と、第2クリーニング動作とを実行可能である。
第1クリーニング動作は、感光ドラム52を回転させながら、転写後に感光ドラム52上に残った転写残トナーをクリーニングローラ55で回収する動作である。制御部100は、カラー画像転写動作を実行しているとき、および、モノクロ画像転写動作を実行しているときのそれぞれにおいて、第1クリーニング動作を実行可能である。
【0088】
第1クリーニング動作では、制御部100は、感光ドラム52K上のトナー像をシートSに転写するときに、回収バイアスVaをクリーニングローラ55Kに印加して、感光ドラム52K上の転写残トナーをクリーニングローラ55Kによって回収させる。また、制御部100は、感光ドラム52Y,52M,52C上のトナー像をシートSに転写するときに、回収バイアスVaをクリーニングローラ55Y,55M,55Cに印加して、感光ドラム52Y,52M,52C上の転写残トナーをクリーニングローラ55Y,55M,55Cによって回収させる。
【0089】
第2クリーニング動作は、感光ドラム52を回転させながら、クリーニングローラ55が回収したトナーを感光ドラム52および転写ベルト73を介してベルトクリーナ90で回収する動作である。制御部100は、カラー画像転写動作の後、および、モノクロ画像転写動作の後のそれぞれにおいて、第2クリーニング動作を実行する。
【0090】
第2クリーニング動作では、制御部100は、感光ドラム52、転写ベルト73を回転させながら、現像ローラ61を離間位置に位置させる。次に、制御部100は、クリーニングローラ55に吐出バイアスVbを印加し転写ローラ74に転写バイアスVtを印加し、ベルトクリーニングローラ91にベルトクリーニングバイアスVbcを印加する。
【0091】
これにより、制御部100は、クリーニングローラ55上のトナーを感光ドラム52に移動させ、感光ドラム52上トナーを転写ベルト73に移動させ、転写ベルト73上のトナーをベルトクリーニングローラ91に移動させる。ベルトクリーニングローラ91上に移動したトナーは、回収ローラ92とブレード93とによって貯留部94内に回収される。
【0092】
制御部100は、吐出バイアスVbの印加を開始してから第1時間T1が経過したときに、吐出バイアスVbの印加を停止する。これにより、クリーニングローラ55上のトナーが感光ドラム52に移動しなくなる。第1時間T1は、クリーニングローラ55上のトナーを、クリーニングローラ55から感光ドラム52に十分に移動させることが可能な時間に設定されている。具体的には、第1時間T1は、クリーニングローラ55が1回転する時間以上の長さの時間である。本実施形態では、一例として、第1時間T1は、クリーニングローラ55が9回転する時間である。
【0093】
制御部100は、吐出バイアスVbの印加を停止してから第2時間T2が経過したときに転写バイアスVtの印加を停止する。これにより、感光ドラム52上のトナーが転写ベルト73に移動しなくなる。第2時間T2は、感光ドラム52Yの、クリーニングローラ55Yと対向する部分が、感光ドラム52Yの回転によって、転写ベルト73と対向する位置まで移動する時間と、転写ベルト73の、感光ドラム52Yと対向する部分が、転写ベルト73の回転によって、感光ドラム52Kと対向する位置まで移動する時間との和以上の長さの時間である。
【0094】
制御部100は、転写バイアスVtの印加を停止してから第3時間T3が経過したときに、ベルトクリーニングバイアスVbcの印加を停止し、第2クリーニング動作を終了する。ベルトクリーニングバイアスVbcの印加を停止することで、転写ベルト73上のトナーがベルトクリーニングローラ91に移動しなくなる。第3時間T3は、転写ベルト73の、感光ドラム52Kと対向する部分が、転写ベルト73の回転によって、ベルトクリーニングローラ91と対向する位置まで移動する時間以上の長さの時間である。
【0095】
図4に示すように、画像形成装置1は、電流検知回路111をさらに備え、ドラムユニット50は、メモリ58をさらに有する。
電流検知回路111は、帯電バイアス印加回路110により帯電ローラ53に帯電バイアスVcを印加したときに感光ドラム52に流れる電流を検知する回路である。電流検知回路111は、制御部100に接続され、検知結果を制御部100に出力する。
【0096】
メモリ58は、ICチップなどの情報を記憶する媒体であり、感光ドラム52に関する情報を記憶可能である。一例として、メモリ58は、感光ドラム52を製造したメーカの情報などを記憶している。また、メモリ58は、感光ドラム52の劣化に関する情報を記憶可能である。具体的には、メモリ58は、後述する回復フラグF1、警告フラグF2の情報を記憶可能である。
【0097】
メモリ58は、ドラムユニット50が新品であるか否かの情報をさらに記憶している。制御部100は、ドラムユニット50が筐体2に装着されてフロントカバー2A(図1参照)が閉じられた場合に、メモリ58から、ドラムユニット50が新品であるか否かの情報を読み取り、装着されたドラムユニット50が新品であるか否かを判定する。制御部100は、装着されたドラムユニット50が新品である場合、ドラムユニット50が交換されたと判定する。
【0098】
制御部100は、帯電バイアスVcを帯電ローラ53に印加しているときに、感光ドラム52に過電流が流れたことを検知した検知回数と、感光ドラム52を流れる電流の単位時間あたりのばらつきとを算出する。
【0099】
本実施形態では、制御部100は、所定期間の感光ドラム52を流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に、感光ドラム52に過電流が流れたと判定する。具体的には、制御部100は、所定回数分の感光ドラム52を流れた電流の平均値CAが所定値以上となった場合に、感光ドラム52に過電流が流れたと判定する。制御部100は、感光ドラム52に過電流が流れたと判定した場合、検知回数としての過電流検知回数をカウントアップする。
【0100】
また、制御部100は、感光ドラム52を流れる電流の単位時間あたりのばらつきとして変動係数CVを算出する。すなわち、感光ドラム52を流れる電流の単位時間あたりのばらつきは、変動係数CVである。変動係数CVは、所定回数分の感光ドラム52を流れた電流の標準偏差を、所定回数分の感光ドラム52を流れた電流の平均値で割ることで算出できる。
【0101】
制御部100は、感光ドラム52Y,52M,52C,52Kごとに、過電流検知回数と、変動係数CVとを算出し、感光ドラム52Y,52M,52C,52Kの劣化を判定する。
【0102】
制御部100は、回復動作と、警告動作とをさらに実行可能である。
回復動作は、感光ドラム52の劣化を回復させる動作である。制御部100は、過電流検知回数が第1の回数以上となった場合、回復動作を実行する。一例として、第1の回数は、1回である。すなわち、制御部100は、過電流検知回数が1回以上となった場合、回復動作を実行する。
【0103】
制御部100は、回復動作において、現像ローラ61を接触位置に位置させ、帯電ローラ53に帯電バイアスVcLを印加しながら、シートSを供給することなく、所定時間の間、感光ドラム52に現像ローラ61からトナーを供給する。帯電バイアスVcLは、シートSに画像を形成するときに印加する帯電バイアスVcPの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスである。一例として、帯電バイアスVcPは、+1500Vであり、帯電バイアスVcLは、+1300Vである。
【0104】
図5(a),(b)に示すように、感光ドラム52は、金属製の素管52Aと、素管52Aの外周面に形成された感光層52Bとを有する。感光ドラム52に現像ローラ61からトナーTを供給する回復動作を実行することで、感光ドラム52の劣化によって感光ドラム52の表面の感光層52Bにできた小さな穴52HをトナーTによって埋めることができる。
【0105】
制御部100は、過電流検知回数が1回以上となった場合、回復フラグF1を0から1とし、ドラムユニット50のメモリ58に記憶させる。すなわち、制御部100は、回復動作を実行する場合、回復フラグF1をメモリ58に記憶させる。
【0106】
制御部100は、シートSに画像を形成しているときに、過電流検知回数が1回以上となった場合、シートSへの画像形成を途中で中断することなく、シートSへの画像形成が終了した後に、回復動作を実行する。なお、回復動作は、第2クリーニング動作を実行した後に実行してもよいし、第2クリーニング動作を実行する前に実行してもよい。
【0107】
本実施形態では、制御部100は、過電流検知回数が1回以上となった感光ドラム52が1つでもある場合、すべての感光ドラム52に対して回復動作を実行する。
【0108】
警告動作は、感光ドラム52の劣化を警告する情報を報知装置300(図4参照)に報知させる動作である。本実施形態では、報知装置300は、文字などの情報を表示可能な表示装置である。報知装置300は、例えば、画像形成装置1に設けられた表示画面であってもよいし、画像形成装置1に接続されたコンピュータなどの外部装置の表示画面であってもよい。
【0109】
制御部100は、過電流検知回数が第2の回数以上となった場合、または、変動係数CVが所定の基準以上となった場合、警告動作を実行する。第2の回数は、第1の回数よりも大きい。一例として、第2の回数は、5回である。制御部100は、過電流検知回数が5回以上となった場合、または、変動係数CVが基準以上となった場合、警告動作を実行する。
【0110】
本実施形態では、制御部100は、警告動作において、報知装置300(表示装置)に、ドラムユニット50の交換を促すメッセージを表示させる。
【0111】
制御部100は、過電流検知回数が5回以上となった場合、または、変動係数CVが基準以上となった場合、警告フラグF2を0から1とし、ドラムユニット50のメモリ58に記憶させる。すなわち、制御部100は、警告動作を実行する場合、警告フラグF2をメモリ58に記憶させる。
【0112】
制御部100は、シートSに画像を形成しているときに、過電流検知回数が5回以上となった場合、または、変動係数CVが基準以上となった場合、搬送中のシートSを排出トレイ2Bに排出し、画像形成を終了する。すなわち、制御部100は、警告動作を実行する場合、シートSへの画像形成を強制的に終了する。
【0113】
本実施形態では、制御部100は、警告動作を実行した後は、ドラムユニット50が交換されるまで画像形成を実行しない。制御部100は、過電流検知回数が5回以上となった、または、変動係数CVが基準以上となった感光ドラム52が1つでもある場合、警告動作を実行する。
【0114】
次に、制御部100の動作の一例について、フローチャートを参照しながら説明する。
制御部100は、図6に示すフローチャートの処理を所定の制御サイクルごとに実行する。例えば、制御部100は、図6に示すフローチャートの処理を10msecごとに実行する。
【0115】
図6に示すように、制御部100は、帯電バイアスVcを印加しているか否かを判定する(S11)。帯電バイアスVcを印加している場合(S11,Yes)、制御部100は、帯電バイアスVcが所定出力以上であるか否かを判定する(S12)。一例として、制御部100は、帯電バイアスの出力が+1000V以上であるか否かを判定する。
【0116】
帯電バイアスVcが所定出力以上である場合(S12,Yes)、制御部100は、感光ドラム52を流れる電流を検知し、記録する(S21)。そして、制御部100は、感光ドラム52を流れる電流を検知した回数(電流検知回数)をカウントアップする(S22)。
【0117】
次に、制御部100は、電流検知回数が所定回数であるか否かを判定する(S23)。一例として、制御部100は、電流検知回数が25回であるか否かを判定する。電流検知回数が所定回数である場合(S23,Yes)、制御部100は、所定回数分の感光ドラム52を流れた電流の平均値CAと、変動係数CVとを算出する(S24)。平均値CAと変動係数CVを算出したら、制御部100は、電流検知回数をリセットする(S25)。
【0118】
また、図7に示すように、制御部100は、変動係数CVが基準以上であるか否かを判定する(S31)。変動係数CVが基準以上でない場合(S31,No)、制御部100は、平均値CAが所定値を超えたか否かを判定する(S32)。平均値CAが所定値を超えた場合(S32,Yes)、制御部100は、平均値CAが所定値を超えた回数(過電流検知回数)を記録する(S33)。
【0119】
そして、制御部100は、記録した過電流検知回数が5回以上であるか否かを判定する(S34)。過電流検知回数が5回以上でない場合(S34,No)、制御部100は、回復フラグF1を1とする(S41)。そして、制御部100は、回復フラグF1をドラムユニット50のメモリ58に記憶させる(S42)。
【0120】
また、制御部100は、画像形成中であるか否かを判定する(S43)。画像形成中である場合(S43,Yes)、制御部100は、画像形成が終了したか否かを判定する(S44)。制御部100は、画像形成が終了していない場合(S44,No)、画像形成が終了するまで待ち、画像形成が終了した場合(S44,Yes)、回復動作を実行する(S45)。ステップS43において画像形成中でない場合(No)、制御部100は、回復動作を実行する(S45)。
【0121】
図8に示すように、回復動作において、制御部100は、感光ドラム52を回転させるとともに、帯電ローラ53に画像形成時よりも低い帯電バイアスVcLを印加し、現像ローラ61に現像バイアスVdを印加する(S451)。そして、制御部100は、現像ローラ61を接触位置に位置させる(S452)。
【0122】
その後、制御部100は、現像ローラ61を接触位置に位置させてから所定時間が経過したか否かを判定する(S453)。一例として、所定時間は、20secである。制御部100は、所定時間が経過していない場合(S453,No)、経過するまで待ち、所定時間が経過した場合(S453,Yes)、現像ローラ61を離間位置に位置させる(S454)。
【0123】
そして、制御部100は、感光ドラム52を停止させるとともに、帯電バイアスVcL、現像バイアスVdの印加を停止し(S455)、動作を終了する。
【0124】
図7に示すように、ステップS31において変動係数CVが基準以上である場合(Yes)、または、ステップS34において過電流検知回数が5回以上である場合(Yes)、制御部100は、警告フラグF2を1とする(S51)。そして、制御部100は、警告フラグF2をドラムユニット50のメモリ58に記憶させる(S52)。
【0125】
また、制御部100は、画像形成中であるか否かを判定する(S53)。画像形成中である場合(S53,Yes)、制御部100は、画像形成を強制的に終了し(S54)、警告動作を実行する(S55)。ステップS53において画像形成中でない場合(No)、制御部100は、警告動作を実行する(S55)。
【0126】
ステップS55において、制御部100は、報知装置300(表示装置)に、ドラムユニット50の交換を促すメッセージを表示させる。その後、制御部100は、ドラムユニット50が交換されるまで画像形成を実行しない。
【0127】
上述の画像形成装置1によれば、感光ドラム52の劣化を回復させる回復動作を実行することで、感光ドラム52の劣化を抑制できる。
【0128】
具体的には、図5(a),(b)に示すように、回復動作において、小さい大きさの帯電バイアスVcLを印加することで感光ドラム52の表面の感光層52Bにできた穴52Hに電荷が集中するのを抑制しつつ、感光ドラム52にトナーTを供給することでトナーTによって感光層52Bの穴52Hを埋められる。これにより、感光ドラム52の劣化を抑制できる。
【0129】
画像形成が終了した後に回復動作を実行することで、実行中の画像形成を先に終了させるので、画像形成を一旦停止してから回復動作を実行し、その後、画像形成を再開する場合と比較して、ユーザを待たせない。
【0130】
所定期間の感光ドラム52を流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に感光ドラム52に過電流が流れたと判定することで、検知した電流値ごとに電流値が所定値以上となった場合に感光ドラム52に過電流が流れたと判定するのと比較して、判定の精度を向上できる。
【0131】
感光ドラム52が回復動作によっても回復不能な程度に劣化した場合には、警告動作を実行してドラムユニット50の交換を促すメッセージを表示させることで、感光ドラム52の劣化をユーザに知らせることができる。
【0132】
警告フラグF2をドラムユニット50のメモリ58に記憶させることで、メモリ58に警告フラグF2が記憶されていない場合にはドラムユニット50をリサイクルでき、メモリ58に警告フラグF2が記憶されている場合にはドラムユニット50をリサイクルできないと判断できる。
【0133】
シートSに画像を形成しているときに感光ドラム52が劣化したと判定した場合に画像形成を強制的に終了することで、画質の低下した画像が形成されるのを防止できる。
【0134】
以上、実施形態について説明したが、画像形成装置は以下に例示するように適宜変形して実施することができる。
【0135】
例えば、制御部100は、回復動作において、帯電ローラ53に帯電バイアスVcBを印加して、所定枚数のシートSに画像を形成してもよい。以下では、この回復動作を第2の回復動作ともいう。帯電バイアスVcBは、過電流検知回数が1回(第1の回数)以上となる前の画像形成時に印加した帯電バイアスVcAの大きさよりも小さい大きさの帯電バイアスである。一例として、帯電バイアスVcAは、+1500Vであり、帯電バイアスVcBは、+1300Vである。
【0136】
制御部100は、回復フラグF1を1とした後、印刷ジョブが入力されると、第2の回復動作を実行する。具体的には、制御部100は、回復フラグF1を1とした後、印刷ジョブが入力されると、総印刷枚数が所定枚数になるまで、帯電ローラ53に帯電バイアスVcBを印加して、シートSに画像を形成する。制御部100は、総印刷枚数が所定枚数になったら、回復フラグF1を0とし、その後は、帯電ローラ53に通常の帯電バイアスVcAを印加して、シートSに画像を形成する。
【0137】
制御部100は、再び過電流検知回数が第1の回数以上となり、回復フラグF1を1とした場合、印刷ジョブが入力されると、総印刷枚数が所定枚数になるまで、帯電ローラ53に帯電バイアスVcBを印加して、シートSに画像を形成する。制御部100は、総印刷枚数が所定枚数になる前に、過電流検知回数が第2の回数以上となった場合、または、変動係数CVが基準以上となった場合、警告動作を実行する。
【0138】
第2の回復動作において、小さい大きさの帯電バイアスVcBを印加することで感光ドラム52の表面の感光層にできた穴に電荷が集中するのを抑制しつつ、所定枚数のシートSへの画像形成によって現像ローラ61から感光ドラム52にトナーが供給されるのでトナーによって感光層の穴を埋められる。これにより、感光ドラム52の劣化を抑制できる。
【0139】
制御部100は、前記実施形態で説明した回復動作(第1の回復動作)(図8参照)と、上述の第2の回復動作とを両方、実行可能であってもよい。
【0140】
また、制御部100は、回復動作として、報知装置300に新品のドラムユニット50の入手を促すメッセージを表示させてもよい。新品のドラムユニット50に交換されることで、感光ドラム52の劣化を回復させることができる。
【0141】
また、制御部100は、回復動作として、報知装置300にドラムユニット50の交換を促すメッセージを表示させ、警告動作として、報知装置300にドラムユニット50が使用できない旨のメッセージを表示させてもよい。
【0142】
前記実施形態では、警告動作における、感光ドラム52の劣化を警告する情報として、ドラムユニット50の交換を促すメッセージを例示したが、例えば、感光ドラム52の劣化を警告する情報は、ドラムユニット50の寿命が近いことを示すメッセージ、ドラムユニット50が寿命に達したことを示すメッセージ、新品のドラムユニット50の入手を促すメッセージなどであってもよい。
【0143】
前記実施形態では、報知装置300が文字などを表示することで感光ドラム52の劣化を警告する表示装置であったが、例えば、報知装置は、音声、警告音などを発することで感光ドラムの劣化を警告するスピーカであってもよい。また、報知装置は、点灯したり、点滅したりすることで感光ドラムの劣化を警告するランプであってもよい。さらに、報知装置は、表示装置、スピーカ、ランプなどを2つ以上組み合わせた構成であってもよい。
【0144】
前記実施形態では、シートSに画像を形成しているときに過電流検知回数が1回以上となった場合、画像形成が終了した後に回復動作を実行したが、例えば、画像形成を一旦停止してから回復動作を実行し、その後、画像形成を再開する構成としてもよい。
【0145】
前記実施形態では、所定期間の感光ドラム52を流れた電流の平均値が所定値以上となった場合に、感光ドラム52に過電流が流れたと判定したが、例えば、検知した電流値ごとに電流値が所定値以上となったか否かを判定して、感光ドラムに過電流が流れたか否かを判定してもよい。
【0146】
前記実施形態では、シートSに画像を形成しているときに感光ドラム52が劣化したと判定した場合、画像形成を強制的に終了して警告動作を実行したが、例えば、画像形成が終了した後に、警告動作を実行してもよい。
【0147】
さらに言えば、例えば、シートに画像を形成しているときに感光ドラムが劣化したと判定した場合において、最後のシートに画像を形成している場合には、画像形成が終了した後に、警告動作を実行してもよい。また、例えば、シートに画像を形成しているときに感光ドラムが劣化したと判定した場合において、残り印刷枚数が閾値以下と少ない場合には、画像形成が終了した後に警告動作を実行してもよい。
【0148】
前記実施形態では、感光ドラム52が劣化したと判定した場合に警告フラグF2をドラムユニット50のメモリ58に記憶させたが、例えば、警告フラグをドラムユニット50のメモリ58に記憶させない構成であってもよい。回復フラグについても同様である。ドラムユニット(カートリッジ)は、メモリを備えない構成であってもよい。
【0149】
前記実施形態では、画像形成装置1がカラープリンタであったが、例えば、画像形成装置は、感光ドラム、帯電ローラ、現像ローラなどを1つずつ備えるモノクロプリンタであってもよい。また、前記実施形態では、画像形成装置1がプリンタであったが、例えば、画像形成装置は、複写機であってもよいし、複合機であってもよい。
【0150】
前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、任意に組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【0151】
1 画像形成装置
2 筐体
50 ドラムユニット
52 感光ドラム
53 帯電ローラ
58 メモリ
61 現像ローラ
100 制御部
S シート
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8