JP6428366B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、転写ローラに流れる電流を検知して像担持体の損傷を検出することが開示されている。

特許文献２には、接触帯電部材に対する出力が正常であるか否かを判断し、異常であると判断された場合には、それが連続的か否かを判断することが開示されている。

特許文献３には、接触帯電部材に印加されるバイアス電圧の電流値を検知し、検知した電流値から接触帯電部材の劣化の情報を得ることが開示されている。

特開平０４−１０１１８２号公報 特開平０６−０１９２８１号公報 特開平１１−１４９２０４号公報

搬送ベルト上の用紙にトナー像を転写するタイプの画像形成装置の場合、搬送ベルトの経時での張力変化など、電気特性の変動に影響を及ぼす要因が多く、抵抗値等の電気特性の単純な変化から異常診断を行なうことは困難である。

本発明は転写部における電気特性の変化のうち、最大値または最小値の更新情報を考慮しない場合と比べて、有効な異常診断を行う技術を提供することを目的とする。

請求項１は、
回転しながらトナー像の形成を受けて該トナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体に接触して循環移動する帯状体と、
前記帯状体の内側の、前記像保持体との間に該帯状体を挟んだ位置に配置され、電圧印加を受けて、前記像保持体に保持されているトナー像を、該像保持体と該帯状体とに挟まれた転写領域に搬送されてきた用紙上に転写する転写体と、
前記帯状体を挟んだ前記像保持体と前記転写体との間の電気特性を予め定められた契機ごとに繰り返し測定する第１測定部と、
前記第１測定部での測定により得られた今回の測定値を、過去の測定値の中の最大値および最小値それぞれと比較して、今回の測定値が、過去の測定値の最大値を上回った場合および最小値を下回った場合に、それぞれ最大値および最小値を今回の測定値で更新する更新部と、
前記更新部により前記最大値あるいは前記最小値が更新されたことを判定材料の一つとする判定手順により警告を報じるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による、警告を報じるとの判定結果に応じて警告を報じる警告部とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２は、
少なくとも湿度を含む環境を繰り返し測定する第２測定部を備え、
前記判定部が、前記更新部により前記最大値あるいは前記最小値が更新されたことを判定材料の一つとするとともに、さらに前記第２測定部による環境測定結果を判定材料の一つとする判定手順により、警告を報じるか否かを判定するもの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である。

請求項３は、
前記更新部が、更新の日時を記録するものであって、
前記判定部がさらに、更新の日時を判定材料の一つに加えた判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

請求項４は、前記判定部がさらに、過去の画像形成枚数を判定材料の一つに加えた判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項５は、前記第１測定部が、１回の契機につき前記帯状体が一周する間に複数回の測定を繰り返し、前記更新部が、今回の契機における複数回の測定で得られた複数の測定値の平均値を、今回の契機における測定値とするものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項６は、
前記更新部がさらに、今回の契機において得られた複数の測定値どうしの最大値と最小値との差分値が、過去の契機において得られた複数の測定値どうしの最大値と最小値との差分値の中の最大値である差分値最大値を上回った場合に、該差分値最大値を今回の契機における差分値で更新するものであって、
前記判定部はさらに、前記更新部により差分値最大値が更新されたことを判断材料の一つとする判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。

請求項７は、
前記判定部が、警報を報じることについての複数の水準のうちのいずれの水準あるかを判定するものであり、
前記警告部が、前記判定部による、警報を報じることについての今回判定された水準に応じた警告を報じるものであることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載の画像形成装置である。

請求項１の画像形成装置によれば、転写部における電気特性の変化のうち、最大値または最小値の更新情報を考慮しない場合と比べて、有効な異常診断を行うことができる。

請求項２の画像形成装置によれば、湿度などの環境を考慮しない場合と比べて、より有効な異常診断を行うことができる。

請求項３の画像形成装置によれば、更新の日時を考慮しない場合と比べて、より有効な異常診断を行うことができる。

請求項４の画像形成装置によれば、過去の画像形成枚数を考慮しない場合と比べて、より有効な異常診断を行うことができる。

請求項５の画像形成装置によれば、１周の間に１回のみ測定する場合と比べて、より有効な異常診断を行うことができる。

請求項６の画像形成装置によれば、帯状体の部分的な異常の有無についても診断を行なうことができる。

請求項７の画像形成装置によれば、状況に応じた処置を講じることができる。

本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。 図１に略記した画像形成エンジンとその周囲の構成を示した構成図である。 用紙搬送ベルト上の、転写バイアス電圧Ｖのモニタ箇所を示した図である。 温湿度環境の説明図である。 測定結果等の記憶内容を示す図である。 用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムの一部を示した図である。 用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムの一部を示した図である。 用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムの一部を示した図である。 用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムの一部を示した図である。 用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムの一部を示した図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態としての画像形成装置の概略構成図である。

この画像形成装置１００の下部には、上下２段の用紙トレイ１１０が備えられている。これらの用紙トレイ１１０のそれぞれには、画像形成前の用紙が積み重ねられた状態に収容されている。

また、この画像形成装置１００の上部には、画像形成エンジン１２０が備えられている。画像形成エンジン１２０についての詳細説明は図２に譲り、この図１では、画像形成エンジン１２０を１つの円形のみで示している。画像形成エンジン１２０では、トナー像が形成される。

画像形成エンジン１２０の下部には、用紙搬送ベルト１３０が備えられている。この用紙搬送ベルト１３０は２本のローラ１３１により張られて矢印Ｂ方向に循環移動し、その上に用紙を載せて搬送する無端状のベルトである。この用紙搬送ベルト１３０は、本発明にいう帯状体の一例に相当する。

画像形成にあたっては、２段の用紙トレイ１１０のうちの指定された用紙トレイ１１０から用紙取出しロール１４１により用紙が１枚取り出され、用紙搬送路１４０上を矢印Ａの向きに搬送される、さらに用紙搬送ロール１４２により、画像形成エンジン１２０と用紙搬送ベルト１３０とに挟まれた転写領域に送り込まれる。そして、用紙がこの転写領域を通過する際に、画像形成エンジン１２０で形成されたトナー像がその用紙上に転写される。トナー像の転写を受けた用紙は用紙搬送ベルト１３０によりさらに搬送され、定着器１５０により加熱および加圧を受けてトナー像が定着され、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。定着器１５０によりトナー像の定着を受けた用紙は、用紙排出ロール１４３により用紙排出トレイ１６１上に排出される。

また、この画像形成装置１００には、手差しトレイ１６２が備えられている。この手差しトレイ１６２上に用紙を置くと、用紙トレイ１１０から用紙が取り出されることに代わり、その手差しトレイ１６２上の用紙が用紙取込ロール１４４により取り込まれ、さらに用紙搬送ロール１４２により転写領域に送り込まれる。その後のシーケンスは、用紙トレイ１１０から用紙が取り出されたときと同じである。

また、この画像形成装置１００は、用紙の両面に画像を形成するモードを備えている。用紙の両面に画像を形成するにあたっては、先ず上記と同様にして、第１面にトナー像の転写を受け定着器１５０における定着を受けた用紙が、用紙搬送路切換え部材１４５により矢印Ｂの向きに送り込まれ、さらに、用紙搬送ロール１４６，１４７により矢印Ｃ方向に送り込まれる。

その後、用紙搬送ロール１４７が逆転し用紙搬送路切換え部材１４８の作用で矢印Ｄの向きに用紙が搬送されて、さらに用紙搬送ロール１４２により転写領域に再び送り込まれる。画像形成エンジン１２０では、これとタイミングを合わせて用紙の第２面に転写するトナー像が形成され、用紙が再び転写領域を通過する際にその用紙の第２面にトナー像が転写される。第２面にトナー像の転写を受けた用紙は、用紙搬送ベルト１３０により搬送され、定着器１５０により第２面のトナー像が定着され、今度は用紙搬送路切換え部材１４５により用紙排出ロール１４３側に送られ、用紙搬出ロール１４３により用紙排出トレイ１６１上に排出される。このとき排出された用紙には、その両面に、定着トナー像からなる画像が形成されている。

また、この画像形成装置１００には、ＵＩ（ユーザインタフェース）１７０と制御部１８０が備えられている。ＵＩ１７０は、不図示の表示部と操作部とを備えたものであって、表示部には、この画像形成装置１００の状態や操作メニュー等が表示される。また、操作部では、この画像形成装置１００のユーザによる各種指示が入力される。

また、制御部１８０は、この画像形成装置１００の全体の制御を担っており、この画像形成装置１００に、ＵＩ１７０におけるユーザ操作に応じた動作を行わさせる。

図２は、図１に略記した画像形成エンジンとその周囲の構成を示した構成図である。

画像形成エンジン１２０は、矢印Ｒ１の向きに回転する感光体１２１を備えている。この感光体１２１は、本発明にいう像保持体の一例である。

また、画像形成エンジン１２０は、その感光体１２１の周りに、帯電器１２２、露光器１２３、現像器１２４、濃度センサ１２５、転写ロール１２６、および、クリーナ１２７を備えている。

帯電器１２２は、感光体１２１の表面を一様に帯電する。

露光器１２３は、画像信号に応じて変調された露光光１２３ａを感光体１２１に照射して、感光体１２１上に静電潜像を形成する。

現像器１２４は、感光体１２１上に形成された静電潜像をトナーで現像して、その感光体１２１上にトナー像を形成する。ここで、この現像器１２４内にはトナーを含んだ現像剤が収容されていて、その現像剤は、２本の現像剤搬送部材１２４ａにより、図２の紙面に垂直な向きに攪拌されながら循環搬送されている。また、この現像器１２４には、現像ロール１２４ｂが備えられている。この現像ロール１２４ｂには、現像バイアス電圧が印加されている。この現像ロール１２４ｂは、現像剤をその表面に保持しながら矢印Ｒ２の向きに回転して、現像剤を感光体１２１と対面した現像領域に運び、感光体１２１上の静電潜像を現像剤中のトナーで現像する。

現像に使われなかった現像剤は、現像ロール１２４ｂによりさらに運ばれて現像器１２４内に戻される。この現像器１２４にはさらに、フィルム状のシール部材１２４ｃが備えられている。このシール部材１２４ｃは感光体１２１に接していて、現像器１２４と感光体１２１との間の隙間からトナーが上側に漏れ出るのを防いでいる。現像器１２４の下側に漏れ出たトナーは、画像形成装置１００内に拡散しないよう、吸引器１９０により吸引される。

吸引器１９０は、ファン１９１とフィルタ１９２を備えており、現像器１２１の回転方向（矢印Ｒ２方向）に関し現像器１２４の下流側に隣接した位置に、トナーを吸引する吸引口１９３が設けられている。ファン１９１が回転すると、現像器１２４から漏れ出たトナーを含む空気を吸引口１９３から矢印Ｘの向きに吸引される。フィルタ１９２は、吸引された空気中のトナーを吸着する。吸引口１９３から吸い込まれ、フィルタ１９２によりトナーが除去された残りの空気は、矢印Ｙの向きに、この画像形成装置１００の外部に排気される。

転写ロール１２６は、用紙搬送ベルト１３０の内側であって、用紙搬送ベルト１３０を挟んで感光体１２１と対面した位置に配置されている。この転写ロール１２６には、バイアス電源１６１が接続されていて、このバイアス電源１６１により転写バイアス電圧Ｖが印加される。ここで、感光体１２１は接地されていることから、転写バイアス電圧Ｖは、感光体１２１と転写ロール１２６との間に印加されている。また、用紙搬送ベルト１３０を支える２本のロール１３１も接地されている。転写ロール１２６は、この転写バイアス電圧Ｖの印加を受けて、転写領域Ｗに送り込まれてきた用紙上に、感光体１２１上のトナー像を転写する。この転写ロール１２６は、本発明にいう転写体の一例に相当する。

上述の通り、トナー像の転写を受けた用紙は用紙搬送ベルト１３０によりさらに搬送されて定着器１５０を通過する。そして、この定着器１５０を通過することによって用紙上のトナー像が定着され、その用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。

ここで、このバイアス電源１６１は、定電流電源であって、制御部１８０（図１参照）によって指示された一定の電流Ｉが流れるように転写バイアス電圧Vを印加する。したがって、抵抗値が変化すると、印加される転写バイアス電圧Vが、電流Ｉが一定となるように変化する。そこで、ここでは転写バイアス電圧Vがモニタされる。転写バイアス電圧Vにより、感光体１２１と転写ロール１２６との間のとの間のその時点の電気特性（ここでは抵抗値）が認識される。この転写バイアス電圧のモニタは、本発明にいう第１測定部の一例に相当する。

本実施形態では、あらかじめ定められた契機、例えば、この画像形成装置１００を使ってあらかじめ定められた枚数（例えば１００枚）の画像がプリント出力されたことを契機として、各契機のたびに、転写ロール１２６に印加する転写バイアス電圧Ｖがモニタされる。このモニタにより、後述する異常判定処理を経て、画像形成装置１００の異常の有無が判定される。

ここで、転写バイアス電圧Ｖの変化としてあらわれる異常としては、例えば、バイアス電源１６１と転写ロール１２６との間の断線や短絡などの配線の不良、感光体１２１と用紙搬送ベルト１３０との間の接触不良や過剰圧力、感光体１２１あるいは用紙搬送ベルト１３０の異常な汚れ、などが考えられる。

図３は、用紙搬送ベルト上の、転写バイアス電圧Ｖのモニタ箇所を示した図である。

図３（Ａ）は、用紙搬送ベルトの展開図である。無端状の用紙搬送ベルト１３０（図１，図２参照）のは無端状のベルトであるが、ここではその１箇所を切断して直線状に伸ばした形状に示してある。

ここでは、測定の１回の契機につき、用紙搬送ベルト１３０が一周する間に等間隔に２０箇所について転写バイアス電圧Ｖが測定される。

図３（Ｂ）は、用紙搬送ベルト上の２０箇所の転写バイアス電圧Ｖの測定値とその平均値を示した図である。

用紙搬送ベルト１３０の各測定箇所ごとに測定値が多少ばらつくため、ここでは、２０箇所についての測定値の平均値が算出され、その平均値が今回の契機における転写バイアス電圧Ｖの測定値とされる。また、ここでは、今回の契機における２０箇所の測定値のうちの最大値と最小値との間の差分値が算出される。

また、測定の１回の契機ごとに、環境センサ１９０（図１参照）により環境の温湿度が測定される。

図４は、温湿度環境の説明図である。

この図４の横軸は相対湿度（％ＲＨ）、縦軸は湿度（℃）でる。

ここでは、一例として、７０％ＲＨ以上、かつ２８℃以上の環境を「高温高湿」環境（「ＨＨ」で表わす）、３０％ＲＨ以下、かつ１０℃以下の環境を「低温低湿」環境（「ＬＬ」で表わす）と称する。

ＨＨの環境にあるときは、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値が低下する傾向にあるため、転写バイアス電圧Ｖが低下し、ＬＬの環境にあるときは、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値が上昇する傾向にあるため、転写バイアス電圧Ｖが上昇する。

なお、ここでは、環境センサ９００により温度と湿度の双方が測定されるが、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値の変化には湿度の方が大きく寄与するため、温度と湿度との双方を測定するのではなく、湿度のみを測定してもよい。

図５は、測定結果等の記憶内容を示す図である。

図１に示す制御部１８０内には、この図５（Ａ）に示す内容が記憶され、順次更新されている。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）に示す内容の記憶された値の一例である。

図６〜図１０は、図１に示す画像形成装置におけるプリント動作に伴う、用紙搬送ベルトの異常判定アルゴリズムを複数の図に分割して示した図である。

画像形成装置１００でのプリント動作が実行されると、先ずプリント枚数カウンタが１だけカウントアップされる（ステップＳ１０１）。次に、測定の契機が到来したか否かが判定される（ステップＳ１０２）。本実施形態では、１００枚プリントするごとに測定を繰り返すこととしている。このため、このステップＳ１０２では、プリント枚数が１００の倍数に達したか否かによって測定の契機が到来したか否かが判定される。

次に、図３を参照して説明した通り、用紙搬送ベルト１３０が１周する間の２０箇所について転写バイアス電圧Ｖが測定されて（ステップＳ１０３）、その２０箇所の測定値の平均値が算出される（ステップＳ１０４）さらに、その２０箇所の測定値の中の最大値と最小値との間の差分値が算出される（ステップＳ１０５）。さらに、環境センサ９００（図１参照）により環境の温度と湿度が測定される（ステップＳ１０６）。

次に、図５に示す一覧の更新処理が行なわれる。

ここでは先ず、図５に示す一覧の中の「累積プリント枚数」が更新され（ステップＳ１０７）、「環境」が更新される（ステップＳ１０８）。図５の例では、「累積プリント枚数」＝１０，０００、「環境」＝ＨＨ（高温高湿）が記録されている。

さらに、今回算出した「平均値」が、記憶されている「最大値」を越えているか否かが判定され（ステップＳ１０９）、「平均値」が「最大値」を越えていたときは、「最大値」がその「平均値」で更新される（ステップＳ１１０）。図５に示す例では、「最大値」として１０５０が記録されている。一方、「平均値」が「最大値」を越えていないときは、「最大値」の更新は行われずに、「最大値連続更新回数」が１だけ減算される（ステップＳ１１１）。ただし、「最大値連続更新回数」＝０を下限とする。

後術するように、図６〜図１０に示す異常判定アルゴリズムでは、「最大値連続更新回数」を含む３つの「連続更新回数」について、何回連続して更新されたかを問題としている。ただし、厳密に１回でも連続更新が途絶えたときにいきなりゼロクリアされて連続更新回数を最初から計数するのではなく、本実施形態では、更新が途絶えたときは「連続更新回数」を減算することで、必ずしも厳密には連続していない場合も反映させる工夫をしている。

ステップＳ１０９では、今回の２０箇所の測定値の平均値が図５の一覧に記憶されている「最大値」を上回っているか否かが判定される。「平均値」が「最大値」を上回っていたときは、「最大値」がその「平均値」で更新される（ステップＳ１１０）。すなわち、図５の「最大値」が記憶されている欄に今回の「平均値」が上書きされる。一方、「平均値」が「最大値」を上回ってはいなかったときは、「最大値」は更新せずに、「最大値連続更新回数」が１だけ減算される（ステップＳ１１１）。ただし、「最大値連続更新回数」＝０を下限とする。

また、ステップＳ１１２では、今回の２０箇所の測定値の平均値が図５の一覧に記憶されている「最小値」を下回っているか否かが判定される。「平均値」が「最小値」を下回っていたときは、「最小値」がその「平均値」で更新される。（ステップＳ１１３）。一方、「平均値」が「最小値」を下回ってはいなかったときは、「最小値」は更新せずに、「最小値連続更新回数」が１だけ減算される（ステップＳ１１４）。ただし、「最小値連続更新回数」＝０を下限とする。

さらに、今回の２０箇所の測定値のうちの「最大値」から「最小値」を差し引いた「差分値」が、図５に示す「差分値最大値」を越えているか否かが判定される（ステップＳ１１５）。「差分値」が「差分値最大値」を越えていたときは、「差分値最大値」が「差分値」で更新される（ステップＳ１１６）。「差分値」が「差分値最大値」を越えていなかったときは、「差分値最大値」は更新せずに、「差分値最大値連続更新回数」が１だけ減算される（ステップＳ１１７）。ただし、「差分値最大値連続更新回数」＝０を下限とする。

次に異常が発生しているか否かの判定処理に移る。

先ず、図７のステップＳ２０１において、「累積プリント枚数」が３，０００枚か否かが判定され、「累積プリント枚数」が３，０００枚のときは、図５に示す「最大値連続更新回数」、「最小値連続更新回数」、および「差分値最大値連続更新回数」の全てが一旦ゼロクリアされる（ステップＳ２０２）。なお、「累積プリント枚数」は適宜好ましい枚数が設定し得る。

累計プリント枚数が３，０００枚に達するまでは、異常でなくても「最大値連続更新回数」、「最小値連続更新回数」、および「差分値最大値連続更新回数」が連続更新される可能性が高く、異常とは判定されないように手当されている。

次に「累計プリント枚数」が３，０００枚を越えているか否かが判定される（ステップＳ２０３）。「累計プリント枚数」が３，０００枚を越えていないときは、異常判定処理には進まずに、この処理を終了する。次にプリント動作が行なわれた時点で、図６の「開始」から再度、この処理が実行される。

「累計プリント枚数」が３，０００枚を越えていたときは、以下に説明する異常判定処理が行われる。

ここでは、「最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理と、「最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理と、「差分値最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理とが、この順に行なわれる。

まず、「最大値連続更新回数」＝０か否かが判定される（ステップＳ２０４）。「最大値連続更新回数」＝０のときは、「最大値連続更新回数」に基づいては異常は見当たらず、「最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理（図９参照）に移行する。

「最大値連続更新回数」＝０でないときは、「累積プリント枚数」＝３０，０００枚以上か否かが判定される（ステップＳ２０５）。

累計プリント枚数が多くなると、用紙搬送ベルト１３０の裏面（転写ロール１２６が接している側の面）への放電生成物の付着が増加する。この放電生成物は、空気中の水分と反応して用紙搬送ベルト１３０の抵抗値を下げる傾向にある。そこで、本実施形態では、「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満か３０，０００枚以上かによって、異常判定の基準を変更している。

ここでは、「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満のときの処理について先に説明する。

このときは、「最大値連続更新回数」が１又は２であるか、あるいは３以上であるかが判定される（ステップＳ２０６）。「最大値連続更新回数」が１又は２のときは、「高温高湿」（ＨＨ）の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ２０７）。

「高温高湿」（ＨＨ）の環境下では、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値が下がり、したがって転写バイアス電圧Ｖが低下する傾向にある。それにも拘わらず「最大値」が更新されるということは、何らかの異常が作用している可能性がある。

そこで、ステップＳ２０７で「高温高湿」の環境下にあると判定されたときは、警告が報ぜられる（ステップＳ２０８）。

以下、順次説明するように、ここでは、異常の可能性に応じて３段階の警告が用意されている。「最大値連続更新回数」が１又は２の場合は、異常の可能性はあるがまだ低レベルなので、ここでは、第１段階の警告（アラーム１）が報ぜられることになる。具体的には、ＵＩ１７０（図１参照）の表示画面上に、例えば、「プリントした画像をチェックしてください。」というメッセージが表示される。一方、ステップＳ２０７で、「高温高湿」の環境下にないと判定されると、この段階では警告は報じられず、「最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理（図９参照）に移行する。

ステップＳ２０６において、「最大値連続更新回数」が３以上であると判定されると、次に、その「最大値連続更新回数」が３〜５の範囲内にあるか６以上であるかが判定される（ステップＳ２０９）。「最大値連続更新回数」が３〜５の範囲内にあるときは、「高温高湿」の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ２１０）。そして、「高温高湿」の環境下にあると判定されると、ここでは第２段階の警告（アラーム２）が報じられる（ステップＳ２１１）。この第２段階では、ＵＩ１７０の表示画面上に、「異常が発生している可能性があります。プリントした画像に異常が認められるときは、装置を停止してご連絡ください。」というメッセージが表示される。

ステップＳ２１０において、「高温高湿」の環境下にないと判定されたときは、第１段階の警告（ステップＳ２０８の説明を参照）が報じられる（ステップＳ２１２）。

ステップＳ２０９において、「最大値連続更新回数」が６以上であると判定されると、次に、その「最大値連続更新回数」が６以上１０以下の範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ２１３）。その「最大値連続更新回数」が６以上１０以下の範囲内にあるときは、「高温高湿」の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ２１４）。「高温高湿」の環境下でないときは第２段階の警告（アラーム２）にとどまる（ステップＳ２１５）。

「高温高湿」の環境下にあったときは第３段階の警告（アラーム３）が行なわれる（ステップＳ２１６）。また、ステップＳ２１３において、「最大値連続更新回数」が１０を越えていたときは、「高温高湿」の環境下にあるか否かにかかわらず、第３段階の警告（アラーム３）が行なわれる（ステップＳ２１６）。

この第３段階の警告としては、ＵＩ１７０の表示画面上に、例えば、「異常が発生しました。装置を停止いたします。」というメッセージが表示される。この場合さらに、装置の稼働が停止されて（ステップＳ２１７）、この異常判定処理を終了する。

次に、ステップＳ２０５において、「累積プリント枚数」が３０，０００枚を越えていると判定されたときの、「最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理について、図８を参照して説明する。ここでは、図７に示す「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満のときの処理と対比して相違点のみ説明する。

図７に示す「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満の処理では、ステップＳ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１３において、「最大値連続更新回数」がそれぞれ、１又は２であるか否か、３から５の範囲内にあるか否か、６から１０の範囲内にあるか否かが判定されている。これに対し、図８に示す、「累積プリント枚数」が３０，０００枚以上の処理では、図７のステップＳ２０６、Ｓ２０９、Ｓ２１３に対応する各ステップＳ３０６、Ｓ３０９、Ｓ３１３において、「最大値連続更新回数」が１であるか否か、２から４の範囲内にあるか否か、５から８の範囲内にあるか否かが判定される。すなわち、「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満のときと比べ、「最大値連続更新回数」が少ない段階で、警告の段階を上げる処理となっている。

前述の通り、「累積プリント枚数」が多くなると用紙搬送ベルト１３０の裏面への放電生成物の付着が多くなり、空気中の水分と反応して用紙搬送ベルト１３０の抵抗値を下げ、したがって転写バイアス電圧Ｖを下げる傾向にある。それにもかかわらず、「最大値」が更新されるということは、異常の可能性が高いことを意味している。このため、本実施形態では、「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満かそれ以上かで判定基準を変更している。

この図８に示す「累積プリント枚数」が３０，０００枚以上のときの処理における他のステップ（ステップＳ３０７，Ｓ３０８，Ｓ３１０〜Ｓ３１２，Ｓ３１４〜Ｓ３１７）は、図７に示す「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満のときの対応するステップ（ステップＳ２０７，Ｓ２０８，Ｓ２１０〜Ｓ２１２，Ｓ２１４〜Ｓ２１７）と同一であり、説明は省略する。

以上が、「最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理である。

次に、「最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理について説明する。この「最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理は、上述の「最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理と比べたとき、判定のステップが、「最小値連続更新回数」の判定と、「低温低湿」環境下にあるか否かの判定に変更されている点が異なる。

また、「最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理においては、「累積プリント枚数」が３０，０００枚未満か３０，０００枚以上かで判定基準を分けていたが、これは、「累積プリント枚数」による「高温高湿」環境下での用紙搬送ベルト１３０の抵抗値の低下に着目したからである。これに対し、ここでは「高温高湿」環境ではなく「低温低湿」環境下にあるか否かを問題としている。したがって、ここでは、「累積プリント枚数」については考慮されていない形態を用いて説明する。なお、今回考慮しなかった「累積プリント枚数」については、転写ロール１２６の材料選択によっては、累積プリント枚数が抵抗値の変化に影響を及ぼす場合もあり、その場合には、適宜判定基準として採用することができるのはいうまでもない。

ここでは先ず、「最小値連続更新回数」＝０か否かが判定される（図９、ステップＳ４０４）。

「最小値連続更新回数」＝０のときは、「最小値連続更新回数」に基づいては異常は見当たらず、「差分値最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理(図１０参照)に移行する。

「最小値連続更新回数」＝０でないときは、先ず、「最小値連続更新回数」が１又は２であるか、３以上であるかが判定される（ステップＳ４０６）。「最小値連続更新回数」が１又は２のときは、「低温低湿」の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ４０７）。

「低温低湿」の環境下では、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値が上がり、したがって転写バイアス電圧Ｖが上昇する傾向にある。それにも拘わらず「最小値」が更新されるということは、何らかの異常が作用している可能性がある。そこで、ステップＳ４０７で、「低温低湿」の環境下にあると判定されたときは、警告が報ぜられる（ステップＳ４０８）。

ただし、ここでは、「最小値連続更新回数」が１又は２なので、異常の可能性はあるがまだ低レベルと考えられ、第１段階の警告（アラーム１）が報ぜられる。具体的には、ＵＩ１７０（図示参照）の表示画面上に、例えば、「プリントした画像をチェックしてください。」というメッセージが表示される。ただし、「最大値連続更新回数」に基づく処理において既に「アラーム２」が発せられているときは、ステップＳ４０８はスキップされ、「アラーム２」が継続される。

ステップＳ４０７で、「低温低湿」の環境下にないと判定されると、この段階では警告は報じられず、「差分値最小値連続更新回数」に基づく異常判定処理（図１０参照）に移行する。

ステップＳ４０６において、「最小値連続更新回数」が３以上であると判定されると、次に、その「最小値連続更新回数」が３〜５の範囲内にあるか６以上であるかが判定される（ステップＳ４０９）。その「最小値連続更新回数」が３〜５の範囲内にあるときは、「低温低湿」の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ４１０）。そして、「低温低湿」の環境下にあると判定されると、第２段階の警告（アラーム２）が報じられる（ステップＳ４１１）。この第２段階では、ＵＩ１７０の表示画面上に、「異常が発生している可能性があります。プリントした画像に異常が認められるときは、装置を停止してご連絡ください。」というメッセージが表示される。

ステップＳ４１０において、「低温低湿」の環境下にないと判定されたときは、第１段階の警告（ステップＳ４０８の説明を参照）にとどまる（ステップＳ４１２）。ただし、既に第２段階の警告に移っていたときは、このステップＳ４１２におけるアラーム１の処理は行なわれない。

ステップＳ４０９において、「最小値連続更新回数」が６以上であると判定されると、次に、その「最小値連続更新回数」が６以上１０以下の範囲内にあるか否かが判定される（ステップＳ４１３）。「最大値連続更新回数」が６以上１０以下の範囲内にあるときは、「低温低湿」の環境下にあるか否かが判定される（ステップＳ４１４）。「低温低湿」の環境下ではないときは、第２段階の警告（アラーム２）にとどまる（ステップＳ４１５）。

「低温低湿」の環境下にあったときは第３段階の警告（アラーム３）が行なわれる（ステップＳ４１６）。また、ステップＳ４１３において、「最小値連続更新回数」が１０を越えていたときは、「低温低湿」の環境下にあるか否かにかかわらず、第３段階の警告（アラーム３）が行なわれる（ステップＳ４１６）。

この第３段階の警告としては、ＵＩ１７０の表示画面上に、例えば、「異常が発生しました。装置を停止いたします。」というメッセージが表示される。この場合さらに、装置の稼働が停止されて（ステップＳ４１７）、この異常判定処理を終了する。

「アラーム１」あるいは「アラーム２」の段階にあるときは、次に、図１０に示す「差分値最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理に移る。ただし、この「差分値最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理については、用紙搬送ベルトが部分的に損傷する危険性が低いときは省いてもよい。

この「差分値最大値連続更新回数」に基づく異常判定処理では、「差分値最大値連続更新回数」が３以上か否かが判定される。「差分値最大値連続更新回数」が１又は２のときは、「差分値最大値」がノイズで更新された可能性があるため、ここでは警告を報じることなく、この異常判定処理を終了する。

一方、「差分値最大値連続更新回数」が３以上のときは、ノイズでの更新は考え難く、何らかの異常が発生している可能性が高い。そこでここでは、このときは、第３段階の警告（アラーム３）が報じられて（ステップＳ５０２）、装置が停止する（ステップＳ５０３）。

以上の異常判定処理において、第３段階の警告が報じられて装置が停止したときは、その装置のユーザは修理担当者に連絡して修理を依頼することになる。第１段階および第２段階の警告にとどまるときは、ユーザは装置を使い続けることはできるが、ユーザは、プリントされた画像の画質についてその警告の段階に応じた注意を払い、異常が認められたときは、修理担当者に修理を依頼することになる。

上述の実施形態では、「最大値」、「最小値」、「差分値最大値」の連続更新回数に着目して異常の有無を判定している。このため、用紙搬送ベルトという、抵抗値の変動要因が多岐にわたり、かつ抵抗値の変動が大きい対象物についても異常の有無を正しく判定することができる。

なお、ここでは連続更新回数のみに着目しているが、連続更新回数に基づく判定に加え、例えば「最大値」と「最小値」との差分が閾値を越えるか否か、あるいは１回の測定契機中の２０の測定値のうちの最大値と最小値との間の差分値が閾値を越えるか否かなど、他の判定アルゴリズムと合わせて更に高精度な異常判定処理を実現してもよい。

さらに、ここでは、環境センサ９００（図１参照）により装置内部の温度と湿度との双方を測定しているが、用紙搬送ベルト１３０の抵抗値の変動に影響を与えるのは湿度が支配的であり、したがって湿度のみを異常判定に用いてもよい。

あるいは、環境測定に代えて、「最大値」や「最小値」の更新の日時を記録しておき、その日時から分かる季節や時間帯などから環境を推定し、その推定した環境を異常判定処理に用いてもよい。例えば、梅雨の季節で高温環境下にあることが予想され、用紙搬送ベルトの抵抗値が下がっているはずにもかかわらず、「最大値」が更新された場合に、異常の可能性があると判定してもよい。

１００ 画像形成装置
１２０ 画像形成エンジン
１２１ 感光体
１２６ 転写ロール
１３０ 用紙搬送ベルト
１６１ バイアス電源
１７０ ＵＩ
１８０ 制御部
１９０ 吸引器

Claims (7)

1. 回転しながらトナー像の形成を受けて該トナー像を保持する像保持体と、
   前記像保持体に接触して循環移動する帯状体と、
   前記帯状体の内側の、前記像保持体との間に該帯状体を挟んだ位置に配置され、電圧印加を受けて、前記像保持体に保持されているトナー像を、該像保持体と該帯状体とに挟まれた転写領域に搬送されてきた用紙上に転写する転写体と、
   前記帯状体を挟んだ前記像保持体と前記転写体との間の電気特性を予め定められた契機ごとに繰り返し測定する第１測定部と、
   前記第１測定部での測定により得られた今回の測定値を、過去の測定値の中の最大値および最小値それぞれと比較して、今回の測定値が、過去の測定値の最大値を上回った場合および最小値を下回った場合に、それぞれ最大値および最小値を今回の測定値で更新する更新部と、
   前記更新部により前記最大値あるいは前記最小値が更新されたことを判定材料の一つとする判定手順により警告を報じるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部による、警告を報じるとの判定結果に応じて警告を報じる警告部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 少なくとも湿度を含む環境を繰り返し測定する第２測定部を備え、
   前記判定部が、前記更新部により前記最大値あるいは前記最小値が更新されたことを判定材料の一つとするとともに、さらに前記第２測定部による環境測定結果を判定材料の一つとする判定手順により、警告を報じるか否かを判定するもの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。
3. 前記更新部が、更新の日時を記録するものであって、
   前記判定部がさらに、更新の日時を判定材料の一つに加えた判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記判定部がさらに、過去の画像形成枚数を判定材料の一つに加えた判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記第１測定部は、１回の契機につき前記帯状体が一周する間に複数回の測定を繰り返し、
   前記更新部は、今回の契機における複数回の測定で得られた複数の測定値の平均値を、今回の契機における測定値とするものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記更新部はさらに、今回の契機において得られた複数の測定値どうしの最大値と最小値との差分値が、過去の契機において得られた複数の測定値どうしの最大値と最小値との差分値の中の最大値である差分値最大値を上回った場合に、該差分値最大値を今回の契機における差分値で更新するものであって、
   前記判定部はさらに、前記更新部により差分値最大値が更新されたことを判断材料の一つとする判定手順により、警告を報じるか否かを判定するものであることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記判定部が、警報を報じることについての複数の水準のうちのいずれの水準あるかを判定するものであり、
   前記警告部が、前記判定部による、警報を報じることについての今回判定された水準に応じた警告を報じるものであることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。