JPH10161487A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】感光ドラムの回転時間の積算量で、感光ドラム
の寿命を判断する画像形成装置において、温湿度に応じ
て、回転時間の積算量を補正することにより、寿命判断
の精度を向上させる。 【解決手段】ドラム駆動信号に基づいて回転時間計測器
２３により感光ドラムの回転時間を計測する。温湿度検
出器１３の出力に応じてそのときの特性に準じた摩耗量
演算テーブル１４を設定する。このテーブル１４によっ
て、感光ドラム１の回転時間を補正し、感光ドラム稼働
量積算メモリ１１に記憶し、これと寿命閾値メモリ１２
と比較して、感光ドラム１の寿命を判断する。一般に、
感光ドラム１の摩耗量は、温度が低いほど、また湿度が
低いほど増加し、このことを考慮に入れて感光ドラムの
積算稼働量を算出するので、寿命の判断精度が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光体の寿命を検
知する手段を備えた複写機、レーザービームプリンタ等
の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、レーザビームプリンタ等
の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体と
して電子写真感光体（以下単に「感光体」という）が使
用されている。感光体としては、例えば、ＯＰＣ（有機
光半導体）やａ−Ｓｉ等の感光層を、ドラム基体の表面
に設けた感光ドラムや、ベルト基体の表面に設けた感光
ベルトが知られている。

【０００３】感光体は、使用に伴って表面の感光層が摩
耗していく。感光体の周囲には、帯電、露光、現像、転
写、クリーニングを行う各プロセス機器が配設されてお
り、感光体は回転しながら各プロセス機器の作用でトナ
ー像を形成していく。ところで、各プロセス機器を構成
する部材のうち、例えば、帯電ローラ、現像ローラ、ク
リーニングブレード等は、感光体表面の感光層に接触配
置されており、また、トナー像の転写先となる紙等の転
写材も接触する。すなわち、感光体の感光層は、上述の
接触配置された部材や転写材との間に繰り返し摺擦が発
生するため、画像形成枚数（コピー枚数）が増加するに
従って、摩耗量が増加する。

【０００４】感光体は、感光層が摩耗すると感光特性が
変化し、画像品質を低下させる。したがって、感光層の
摩耗量を精度よく検知して、感光体の交換を適宜な時期
に行うことが重要となる。

【０００５】感光体の寿命を検知する方法としては、例
えば、次のようの方法が知られている。

【０００６】第１は、感光体の積算の回転数と摩耗量と
の間に対応関係があることを利用して、感光体の回転数
を回転センサで計測し、その回転数を順次に不揮発性メ
モリに記憶させて、あらかじめ定めた所定回転数に到達
した場合に寿命を報知する方式である。

【０００７】第２は、プリント枚数（画像形成枚数）と
感光体の摩耗量との間に対応関係があることに基づい
て、カウントしたプリント枚数を不揮発性メモリに順次
に記憶させて、トータルのプリント枚数があらかじめ定
めた所定枚数に達した場合に寿命を報知する方式であ
る。

【０００８】第３は、感光層の膜厚検知を行う方式であ
る。感光体表面の感光層をコンデンサと等価とみなして
これに交流バイアスを印加し、そこに流れる電流Ｉ_dcを
電圧Ｖ_d に変換し、それを検出して、膜厚ｄを測定する
手法である。すなわち、感光体表面を流れる電流Ｉ
_dcは、 Ｉ_dc＝（ΔＣ／Δｔ）×Ｖ_d … と表される。さらに、 ΔＣ＝εＳ／ｄ … （ε：誘電率、Ｓ：帯電ローラと感光体との接触面積、
ｄ：感光層膜厚）であり、式、から、感光層膜厚ｄ
は、 ｄ＝εＳ・Ｖ_d ／（Ｉ_dc・Δｔ） と表される。そして、測定された膜厚ｄがあらかじめ定
めた膜厚以下になった場合に寿命を報知するものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光層
の摩耗量は、温湿度環境や印字速度（画像形成速度）な
どの変化によって微妙に変化してしまうため、上述の３
つの方法では膜厚を精度よく検出するのは困難であると
いう問題があった。

【００１０】第１の、感光体の回転数を計測する方式
は、回転数を検出する検出器が必要となりコストアップ
になるうえ、感光体の摩耗量が使用環境によって変化し
てしまうために、温度や湿度などの影響を受けやすく、
正確な寿命を判断することは難しかった。さらに、画像
形成装置が複数の印字速度を持つ場合には印字速度に応
じて、感光ドラムの回転速度が異なって、摩耗量が変わ
ってしまうにもかかわらず、同じ回転数で検出されるた
め、印字速度が変化する場合の感光体の摩耗量が不正確
になってしまうという問題があった。

【００１１】第２の、プリント枚数を計測する方式は、
プリント枚数が感光体の回転数に対して必ずしも比例し
ないために、第１のものよりも精度が悪く、さらに、第
１のものと同様、感光体の摩耗量が使用環境によって変
化してしまうために、温度や湿度などの影響を受けやす
く、正確な寿命を判断することは難しかった。このプリ
ント枚数を計測する方式も、第１の感光体の回転数を計
測する方式と同様に、感光体の回転速度が変わると摩耗
量が変わってしまうにもかかわらず、同じプリント枚数
で検出されるため、印字速度が変化すると感光体の摩耗
量は不正確になってしまうという問題があった。

【００１２】最後に、第３の膜厚検知を行う方式におい
て、帯電している電荷量を電流検出する方式は非常に電
流が小さいことから、精度が低く安定した検出を行うた
めには部品の精度も要求されるという問題がある。

【００１３】そこで、本発明は、環境の変化に影響され
ることなく精度よく感光体の寿命検知を行うことができ
る画像形成装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、移動可能な表面を有する感光体と、該感光体の表面
にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記感光体
表面のトナー像を転写材に転写する転写手段と、を備え
た画像形成装置において、前記感光体の稼働量を計測す
る計測手段と、前記感光体の積算稼働量を演算する演算
手段と、該演算手段によって演算された積算稼働量を記
憶する第１の記憶手段と、前記感光体の摩耗寿命限度を
記憶する第２の記憶手段と、前記第１の記憶手段が記憶
する積算稼働量と前記第２の記憶手段が記憶する摩耗寿
命限度とを比較して前記感光体の摩耗寿命を判断する判
断手段と、温度検出器と湿度検出器のうちの少なくとも
一方を有する環境検出手段と、を備え、前記演算手段
は、前記計測手段に基づく稼働量情報と前記環境検出手
段に基づく環境情報とから前記感光体の積算稼働量を算
出する、ことを特徴とする。

【００１５】請求項２に係る本発明において、前記演算
手段は、前記環境情報が低温である場合には高温である
場合よりも前記積算稼働量を増加させる、ことを特徴と
する。

【００１６】請求項３に係る本発明において、前記演算
手段は、前記環境情報が低湿である場合には高湿である
場合よりも前記積算稼働量を増加させる、ことを特徴と
する。

【００１７】請求項４に係る本発明は、前記計測手段が
計測する前記感光体の稼働量が、前記感光体の回転時間
である、ことを特徴とする。

【００１８】請求項５に係る本発明において、前記計測
手段は、前記感光体の駆動信号から前記感光体の回転時
間を求める、ことを特徴とする。

【００１９】請求項６に係る本発明は、環境による前記
感光体の摩耗特性に基づいた特性テーブルを備え、前記
演算手段は、前記特性テーブルを参照して前記感光体の
積算稼働量を求める、ことを特徴とする。

【００２０】請求項７に係る本発明は、印字信号により
印字速度を判別する判別手段を備え、前記計測手段は、
前記判別手段からの印字速度情報に基づいて前記感光体
の稼働量を加減する、ことを特徴とする。

【００２１】請求項８に係る本発明は、印字信号により
印字速度を判別する判別手段を備え、前記演算手段は、
前記判別手段からの印字速度情報に基づいて前記感光体
の稼働量を加減する、ことを特徴とする。

【００２２】請求項９に係る本発明は、前記感光体と前
記第１の記憶手段と前記第２の記憶手段とを一体にして
感光体ユニットを構成し、該感光体ユニットを画像形成
装置本体に対して着脱可能に装着する、ことを特徴とす
る。

【００２３】請求項１０に係る本発明は、前記感光体と
前記第１の記憶手段とを一体にして感光体ユニットを構
成し、該感光体ユニットを画像形成装置本体に対して着
脱可能に装着する、ことを特徴とする。

【００２４】〔作用〕上述構成に基づく主な作用（請求
項１に対応する作用）は、次のとおりである。

【００２５】感光体の摩耗量は、温度や湿度によって変
化することが知られている。例えば、一般に、温度が低
い程、また湿度が低い程、摩耗量は多くなる。したがっ
て、計測手段からの稼働量情報だけでは、感光体の摩耗
量を精度よく算出することはできない。

【００２６】そこで、稼働量情報と、温度や湿度につい
ての環境情報とによって、感光体の積算稼働量を演算す
ることにより、積算稼働量を精度よく算出し、積算稼働
量と感光体の摩耗量とを精度よく対応させることができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。 〈実施の形態１〉図２の本発明に係る画像形成装置の一
例を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の
レーザビームプリンタである。レーザプリンタは、高品
質、多階調、高速印字等の長所を有する。

【００２８】同図の画像形成装置（レーザービームプリ
ンタ）は、像担持体としてのドラム型の電子写真方式の
感光体（以下「感光ドラム」という）を備えている。

【００２９】矢印Ｒ１方向に回転駆動される感光ドラム
１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電装
置２、露光装置３、現像装置４、転写装置（転写手段）
５、クリーニング装置６が配設されており、また、紙等
の転写材Ｐの搬送方向についての転写装置５の下流側に
は、定着装置７が、さらに、転写装置５の上流側には、
給紙カセット８及びピックアップローラ９が配設されて
いる。なお、上述の帯電装置２、露光装置３、現像装置
４によってトナー像形成手段を構成している。

【００３０】感光ドラム１は、アルミニウム等の導電性
のドラム基体の表面に、ＯＰＣ（有機光半導体）等の感
光物質を塗布して感光層を設けたものである。画像形成
装置本体によって回転自在に支持されるとともに、駆動
手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセス
スピードで回転駆動される。

【００３１】帯電装置２は、感光ドラム１表面に上方か
ら当接する帯電ローラと、帯電ローラに直流電圧と交流
電圧とが重畳された帯電バイアスを印加する帯電電源と
を有する。なお、図２では帯電装置のうち帯電ローラの
みを図示しており、適宜、帯電ローラ２という。具体的
には、帯電ローラ２には帯電電源によって−７００Ｖの
直流電圧に、交流周波数が７００ＨｚでＶ_PP（ピークツ
ウピーク）が−１５００Ｖの交流電圧が重畳され、感光
ドラム１表面を−７００Ｖに均一に帯電する。

【００３２】露光装置３は、感光ドラム１の上方に配置
されおり、レーザ光を発光するレーザダイオード３ａ、
高速モータ３ｂによって回転駆動される多面鏡３ｃ、レ
ンズ３ｄ、及び折り返しミラー３ｅ等を有し、これらに
より、画像情報に基づいて帯電後の感光ドラム１表面を
露光し静電潜像を形成する。

【００３３】現像装置４は、トナー及びトナー収納部と
現像を行うための現像手段とを一体的にカートリッジ化
した現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有し、
これらを矢印Ｒ４方向に回転可能な支持体４Ａに搭載し
たものであり、各現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、
４ｄは支持体９を中心とする同一円筒上に配置されてい
る。現像カートリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ内には、
それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナ
ー、ブラックトナーが収納されており、支持体４Ａの回
転によって、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供され
る現像カートリッジが感光ドラム１と対向する現像位置
に配置されて、静電潜像に所定の色のトナーを付着させ
る。

【００３４】転写装置５は、ドラム状の転写ドラム５ａ
と、転写材Ｐの先端をグリップするグリッパ５ｂと、転
写材Ｐを転写ドラム表面に静電的に吸着させる高圧吸着
器５ｃと、トナー像転写後の転写材Ｐを転写ドラム５ａ
表面から分離させる分離帯電器５ｄ及び分離爪５ｅと、
転写ドラム５ａ表面を清掃するファーブラシ５ｆと、転
写ドラム５ａ表面の不要な電荷を除去する高圧除電器５
ｇとを有する。転写装置５は、その表面に転写材Ｐを担
持するとともに、この転写材Ｐに、感光ドラム１上のト
ナー像を転写するものである。

【００３５】クリーニング装置６は、感光ドラム１表面
に当接配置したクリーニングブレード（不図示）を有
し、転写ドラム５ａ上の転写材Ｐに転写されないで感光
ドラム１表面に残った転写残トナー等を除去する。

【００３６】定着装置７は、トナー像が転写され、分離
爪５ｅ等によって転写ドラム５ａから分離された転写材
Ｐ上に、トナー像を定着させる。

【００３７】給紙カセット８は、トナー像が形成される
転写材Ｐを収納し、給紙カセット８に収納された転写材
Ｐは、ピックアップローラ９によって転写ドラム５ａに
供給される。

【００３８】さらに画像形成装置には、温湿度検出器
（環境検出手段）１３の出力に基づいて感光ドラム１の
劣化についての情報に補正を加えるＣＰＵ（制御手段）
２０が配設されている。なお、これらについては後に詳
述する。

【００３９】次に、上述構成の画像形成装置の動作につ
いて説明する。

【００４０】駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向
に回転駆動された感光ドラム１は、帯電ローラ２によっ
て所定の電位に均一に帯電される。帯電後の感光ドラム
１は、マゼンタの画像情報に従った信号に基づいてレー
ザダイオード３ａから発光されたレーザー光が光路Ｌを
通って照射され、その照射部分が約−１００Ｖになりマ
ゼンタの静電潜像が形成される。さらに感光ドラム１が
矢印Ｒ１方向に進むとマゼンタの現像カートリッジ４ａ
によってマゼンタのトナーが付着されて静電潜像はトナ
ー像として現像（可視化）される。転写行程は、次のよ
うにして行われる。感光ドラム１上のトナー像と同期し
て給紙カセット８内からピックアップローラ９によって
転写材Ｐが給紙されグリッパ５ｂによって、転写材Ｐの
先端が挟まれ、また転写材Ｐの中間部は高圧吸着器５ｃ
によって転写ドラム５ａ表面に吸着され、感光ドラム１
上のトナー像は高圧電源（不図示）によって感光ドラム
１と転写ドラム５ａとの間の電圧によって転写材Ｐ上に
転写される。

【００４１】以上のマゼンタについての帯電から転写ま
での工程を、同様にマゼンタ以外の３色、すなわちシア
ン、イエロー、ブラックについても繰り返し、転写ドラ
ム５ａに吸着されている転写材Ｐ上に４色のトナー像
（カラー画像）を形成する。カラー画像が形成された転
写材Ｐは、分離帯電器５ｄ及び分離爪５ｅによって転写
ドラム５ａから剥され、その後、定着装置７によって溶
融固着されカラー画像が得られる。カラー画像転写後の
感光ドラム１は、転写材Ｐに転写されずに表面に残った
転写残トナーがクリーニング装置６のクリーニングブレ
ードによって除去され、次の画像形成に備えられる。

【００４２】転写材分離後の転写ドラム５ａの表面は、
ファーブラシ５ｆによって清掃され、高圧除電器５ｇに
よって不要な電荷が除去され、次の転写材Ｐの担持に備
える。

【００４３】次に、本発明の特徴である寿命検知につい
て概要を説明する。

【００４４】本発明における画像形成装置は、感光ドラ
ム１の駆動信号をＣＰＵ６０がモニターして回転時間計
測を行うことで、感光ドラム１の回転時間を求めるた
め、回転数検出器などのコストアップの要因となる装置
を必要としないで、感光ドラム稼働量を求めることがで
きる。

【００４５】また、感光ドラムの摩耗が環境の変化に対
応して変化することに対して、温湿度検出器（環境検出
手段）を設けて、温湿度環境情報をもって感光ドラム１
の稼働量を重み付けすることによって、より精度の高い
寿命検出が行うことのできる。

【００４６】さらに、本発明では、印字速度（画像形成
速度）を複数をもつ画像形成装置において、感光ドラム
１の回転時間を求める際に、プリント信号から印字モー
ド判別を行って、印字速度情報から正確な感光ドラム１
の回転時間計測を行うことができる。これにより、精度
の高い寿命検出を行うことができる。

【００４７】以下、さらに詳述する。上述の画像形成装
置において、感光ドラム１は、帯電ローラ２、現像カー
トリッジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、クリーニング装置
６、転写材Ｐなどと繰り返し接触するために画像形成枚
数が増加するに伴って摩耗量が増加する。この摩耗量
は、一定の環境においては感光ドラム１の稼働量に比例
する。しかしながら、実際に画像形成装置が使用される
環境は様々であり、しかも逐次変化して一定ではないの
で、摩耗量も変化する。摩耗量の差は、印字プロセスの
条件によって異なるが、帯電ローラ２、現像カートリッ
ジ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、クリーニング装置６、転写
材Ｐなどとの接触圧や、当接面積、また吸湿や温度によ
る摩耗係数の変化や膨張などの体積変化など様々な要因
の複合結果である。一般に、低温低湿環境の方が高温高
湿環境より摩耗量が大きい。本実施の形態の画像形成装
置ではこの環境の違いによる摩耗量の差を補正して、感
光ドラム１の稼働量を正確に判断するようにしている。

【００４８】図３に、図２における感光ドラム１周辺の
拡大図を示す。なお、同図では、感光ドラム１、転写ロ
ーラ２、クリーニング装置６や、後述の不揮発メモリ１
１、１２等が一体的にカートリッジ化されて感光ドラム
カートリッジを構成している。

【００４９】同図中、１０は感光ドラムカートリッジ
（感光体ユニット）、１１は書き換え可能な不揮発メモ
リで構成される感光ドラム稼働量積算メモリ（第１の記
憶手段）、１２は不揮発メモリで構成され、あらかじめ
感光ドラム１の寿命閾値が書き込まれている寿命閾値メ
モリ（第２の記憶手段）である。感光ドラム稼働量積算
メモリ１１、及び寿命閾値メモリ１２の情報は、ＣＰＵ
２０によって読み書きできる構成となっている。

【００５０】図４は、本実施の形態の画像形成装置にお
ける感光ドラム１の摩耗量の環境特性、すなわち、温湿
度と摩耗量との関係を示したものである。同図からわか
るように、感光ドラム１の摩耗量は、温度が低いほど増
加し、また湿度が低いほど増加する。したがって、この
特性に準じた摩耗量演算テーブル１４（図１参照）を設
定して、実際の摩耗量に応じて感光ドラム１の稼働量を
補正することで、実際の感光ドラム１の摩耗量に比例し
た稼働量を計測することができる。

【００５１】図１は、本実施の形態における寿命検知の
ブロック図である。同図において、１０は感光ドラムカ
ートリッジ、１１は感光ドラム稼働量積算メモリ、１２
は寿命閾値メモリ、１３は温湿度検出器（環境検出手
段）、１４は摩耗量演算テーブル、２０はＣＰＵ（判断
手段）、２１は重み付け部（演算手段）、２２は比較
器、２３は回転時間計測器（計測手段）である。摩耗量
演算テーブル１４は、前述した図４の環境特性に基づい
て設定されており、本実施の形態では温度及び湿度デー
タから、摩耗量を算出して環境温湿度を補正する重み付
け情報を持つものである。

【００５２】ＣＰＵ２０において、感光ドラム１の駆動
信号をモニタして、回転時間計測器２３によって感光ド
ラム１の回転時間が計測される。重み付け部２１は、感
光ドラム稼働量に対して前述の摩耗量演算テーブル１４
を参照して重み付けを行う。重み付けされた感光ドラム
１の稼働量は、感光ドラムカートリッジ１０の感光ドラ
ム稼働量積算メモリ１１に積算される。さらにＣＰＵ２
０の比較器２２において、更新された感光ドラム稼働量
積算メモリ１１の感光ドラム１の稼働量情報は、寿命閾
値メモリ１２の寿命閾値と比較され、寿命閾値を超えて
感光ドラム１の稼働量が積算された場合、これを寿命と
判断することによって感光ドラム１の寿命を判別するも
のである。

【００５３】ここで、寿命閾値メモリ１２、重み付け部
２１、摩耗量演算テーブル１４、回転時間計測器２３、
比較器２２、ドラム駆動信号などは、本実施の形態では
ＣＰＵ２０内部及びその周辺に構成したが、特にこの構
成に限定するものではない。また本実施の形態では上述
の感光ドラム１の回転時間が感光ドラム１の稼働量であ
るが、感光ドラム１の稼働量として回転時間から回転数
を求めても良いし、任意の回転時間を単位として、感光
ドラム稼働量積算メモリ１１に積算する方法でも効果は
同じである。

【００５４】また、感光ドラムカートリッジ１０の構成
としては、上述では、感光ドラムカートリッジ１０側に
配置されていた寿命閾値メモリ１２を画像形成装置本体
側に配置し、感光ドラムカートリッジ１０側には、少な
くとも感光ドラム１と感光ドラム稼働量積算メモリ１１
とを配設するようにしてもよい。 〈実施の形態２〉実施の形態２は、印字速度の異なる印
字モードを持つ画像形成装置で実施した例である。な
お、実施の形態２において、実施の形態１と重複する部
分についての説明は適宜省略する。

【００５５】印字速度が異なると、感光ドラム１の時間
当たりの回転量が異なるため実際の稼働量とずれが生じ
てしまう。つまりｎを実数として、例えば、１枚当たり
の印字で考えると、１倍の速度で印字を行う場合の感光
ドラム１の回転時間がｔ時間であるとき、ｎ倍の速度で
印字する印字モードの場合、回転時間はｔ／ｎ時間とな
るため、このずれを生じない実勢形態を実現したもので
ある。

【００５６】図５は、実施の形態２における寿命検知の
ブロック図である。同図中２２は比較器、２１は重み付
け部、２３は回転時間計測器、２４は印字モード判別器
（判別手段）、１４は摩耗量演算テーブルである。摩耗
量演算テーブル１４は前述した図４の環境特性に基づい
て設定されており、本実施の形態では温度及び湿度デー
タから、摩耗量を算出して環境温湿度を補正する重み付
け情報を持つものである。

【００５７】ＣＰＵ２０は、プリント信号をモニタして
印字モード判別器２４により印字速度を判別する。本実
施の形態の画像形成装置では、２分の１速度印字（字速
度が１／２）を行うモードを備えているため、１枚印字
当たりの回転時間は２倍かかるものである。したがっ
て、２分の１速度印字の印字モードのときは、計測され
た回転時間を２分の１にして感光ドラム１の回転時間と
する。回転時間計測器２３は、感光ドラム１のドラム駆
動信号をモニタして、前述の印字速度情報に基づいて回
転時間の計測を行うものである。

【００５８】重み付け部２１は、感光ドラム稼働量に対
して前述の摩耗量演算テーブル１４を参照して重み付け
を行う。重み付けされた感光ドラム１の稼働量は、感光
ドラムカートリッジ１０の感光ドラム稼働量積算メモリ
１１に積算される。さらにＣＰＵ２０において、更新さ
れた感光ドラム稼働量積算メモリ１１の感光ドラムの稼
働量情報は、寿命閾値メモリ１２の寿命閾値と比較し
て、寿命閾値を超えて感光ドラム１の稼働量が積算され
た場合、これを寿命と判断することによって感光ドラム
１の寿命を判別するものである。

【００５９】ここで、印字モード判別器２４、寿命閾値
メモリ１２、重み付け部２１、摩耗量演算テーブル１
４、回転時間計測器２３、比較器２２、ドラム駆動信号
などは、本実施の形態では、ＣＰＵ２０内部及びその周
辺に構成したが、特にこの構成に限定するものではな
い。また、本実施の形態では上述の感光ドラム１の回転
時間が感光ドラム１の稼働量であるが、感光ドラム１の
稼働量として回転時間から回転数を求めても良いし、任
意の回転時間を単位として、感光ドラム稼働量積算メモ
リ１１に積算する方法でも効果は同じである。 〈実施の形態３〉実施の形態３においては、実施の形態
２では考慮しなかった印字速度の変化に伴う、感光ドラ
ム１の摩耗量の変化に注目したものである。実施の形態
３において、実施の形態２と重複する部分の説明は適宜
省略する。図７に示すように、感光ドラム１の摩耗量
は、同じ印字枚数であっても印字モードが異なって印字
速度が変われば変化してしまう。

【００６０】実施の形態３の画像形成装置では、このず
れを補正してより精度の高い感光ドラム１の寿命検出を
行うようにした。

【００６１】図６は、実施の形態３において寿命検知を
行うためのブロック図である。２１は重み付け部、２２
は比較器、２３は回転時間計測器、２４は印字モード判
別器、１４は摩耗量演算テーブルである。摩耗量演算テ
ーブル１４は前述した図４の環境特性に基づいて設定さ
れており、本実施の形態では温度及び湿度データから、
摩耗量を算出して環境温湿度を補正する重み付け情報を
持つものである。

【００６２】ＣＰＵ２０は、プリント信号をモニタして
印字モード判別器２４によって印字速度が判別される。
本実施の形態の画像形成装置では、２分の１速度印字を
行うモードを備えているため、１枚印字当たりの回転時
間は２倍かかるものである。したがって、２分の１速度
印字の印字モードのときは、計測された回転時間を２分
の１にして感光ドラム１の回転時間とする。回転時間計
測器２３は、感光ドラム１のドラム駆動信号をモニタし
て、前述の印字速度情報に基づいて回転時間の計測を行
うものである。さらに、本実施の形態３では、印字モー
ド判別器２４は、前述の印字速度による摩耗量の重み付
け部２１で重み付けできるように印字速度情報を重み付
け部２１に伝達する。

【００６３】重み付け部２１は、感光ドラム稼働量に対
して前述の摩耗量演算テーブル１４を参照して、印字速
度情報に基づいて重み付けを行う。重み付けされた感光
ドラム１の稼働量は、感光ドラムカートリッジ１０の感
光ドラム稼働量積算メモリ１１に積算される。さらにＣ
ＰＵ２０において、更新された感光ドラム稼働量積算メ
モリ１１の感光ドラムの稼働量情報は、寿命閾値メモリ
１２の寿命閾値と比較して、寿命閾値を超えて感光ドラ
ム１の稼働量が積算された場合、これを寿命と判断する
ことによって感光ドラム１の寿命を判別するものであ
る。

【００６４】ここで、寿命閾値メモリ１２、摩耗量演算
テーブル１４、重み付け部２１、比較器２２、回転時間
計測器２３、印字モード判別器２４、ドラム駆動信号な
どは、本実施の形態では、ＣＰＵ２０内部及びその周辺
に構成したが、特にこの構成に限定するものではない。
また、本実施の形態では上述の感光ドラム１の回転時間
が感光ドラム１の稼働量であるが、感光ドラム１の稼働
量として回転時間から回転数を求めても良いし、任意の
回転時間を単位として、感光ドラム稼働量積算メモリ１
１に積算する方法でも効果は同じである。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
感光体の積算稼働量と摩耗寿命限度とを比較して感光体
の寿命を判断するに際して、計測手段に基づく稼働量情
報と環境検知手段に基づく環境情報（温湿度）とよっ
て、すなわち例えば温湿度に応じて稼働量を補正するこ
とによって精度よく感光体の寿命を検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における寿命検知のブロック図。

【図２】実施の形態１の概略構成を示す図。

【図３】感光ドラムカートリッジの概略構成を示す図。

【図４】温湿度と感光体の摩耗量との関係を示す図。

【図５】実施の形態２における寿命検知のブロック図。

【図６】実施の形態３における寿命検知のブロック図。

【図７】印字速度と感光体の摩耗量との関係を示す図。

【符号の説明】

１ 感光体（感光ドラム） ２ 帯電装置（帯電ローラ） ３ 露光装置 ４ 現像装置 ５ 転写手段（転写装置） ６ クリーニング装置 ７ 定着装置 １０ 感光体ユニット（感光ドラムカートリッ
ジ） １１ 第１の記憶部材（感光ドラム稼働量積算メ
モリ） １２ 第２の記憶手段（寿命閾値メモリ） １３ 環境検出手段（温湿度検出器） １４ 特性テーブル（摩耗量演算テーブル） ２０ 判断手段（ＣＰＵ） ２１ 演算手段（重み付け部） ２３ 計測手段（回転時間計測器） ２４ 判別手段（印字モード判別器）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な表面を有する感光体と、該感
   光体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
   前記感光体表面のトナー像を転写材に転写する転写手段
   と、を備えた画像形成装置において、 前記感光体の稼働量を計測する計測手段と、 前記感光体の積算稼働量を演算する演算手段と、 該演算手段によって演算された積算稼働量を記憶する第
   １の記憶手段と、 前記感光体の摩耗寿命限度を記憶する第２の記憶手段
   と、 前記第１の記憶手段が記憶する積算稼働量と前記第２の
   記憶手段が記憶する摩耗寿命限度とを比較して前記感光
   体の摩耗寿命を判断する判断手段と、 温度検出器と湿度検出器のうちの少なくとも一方を有す
   る環境検出手段と、を備え、 前記演算手段は、前記計測手段に基づく稼働量情報と前
   記環境検出手段に基づく環境情報とから前記感光体の積
   算稼働量を算出する、ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記演算手段は、前記環境情報が低温で
   ある場合には高温である場合よりも前記積算稼働量を増
   加させる、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、前記環境情報が低湿で
   ある場合には高湿である場合よりも前記積算稼働量を増
   加させる、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記計測手段が計測する前記感光体の稼
   働量が、前記感光体の回転時間である、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記計測手段は、前記感光体の駆動信号
   から前記感光体の回転時間を求める、 ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 環境による前記感光体の摩耗特性に基づ
   いた特性テーブルを備え、 前記演算手段は、前記特性テーブルを参照して前記感光
   体の積算稼働量を求める、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 印字信号により印字速度を判別する判別
   手段を備え、 前記計測手段は、前記判別手段からの印字速度情報に基
   づいて前記感光体の稼働量を加減する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 印字信号により印字速度を判別する判別
   手段を備え、 前記演算手段は、前記判別手段からの印字速度情報に基
   づいて前記感光体の稼働量を加減する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記感光体と前記第１の記憶手段と前記
   第２の記憶手段とを一体にして感光体ユニットを構成
   し、 該感光体ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能
   に装着する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記感光体と前記第１の記憶手段とを
    一体にして感光体ユニットを構成し、 該感光体ユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能
    に装着する、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１
    項記載の画像形成装置。