JPH10186972A - 像担持体寿命検知方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電手段としてＡＣ電圧とＤＣ電圧を併用
し、画像形成中に複数の帯電条件を備えた接触帯電を用
い、記憶素子を備えたプロセスカートリッジにおいて、
感光ドラムの正確な寿命検知を行なう。 【解決手段】 バイアス印加条件ｎに基づき印加されて
いる時間ｔｎを検出し、検出された時間ｔ１〜ｔｎと、
記憶素子３０に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを
用いて感光体のダメージ指数ＤをＤ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２
×ｔ２・・・ｋｎの式から演算し、感光体ダメージ指数
Ｄを寿命積算値Ｓに積算し、積算された積算値と予め定
めておいた寿命情報Ｒとを比較し、この比較結果に基づ
き、積算された感光体ダメージ積算値Ｓが予め定めてお
いた感光ドラムの寿命とする積算時間以上であるとき、
感光ドラムの寿命をユーザに警告あるいは表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に用
いる像担持体の寿命検知方法、前記像担持体の寿命方法
を用いた画像形成装置、及び前記画像形成装置に用いる
プロセスカートリッジに関するものである。

【０００２】ここで電子写真画像形成装置としては、例
えば電子写真複写機、電子写真プリンター（例えば、Ｌ
ＥＤプリンター、レーザービームプリンター等）、電子
写真ファクシミリ装置、及び、電子写真ワードプロセッ
サー等が含まれる。

【０００３】またプロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と像担持体とを一
体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真
画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである
か、又は帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少な
くとも一つと像担持体とを一体的にカートリッジ化して
電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするものである
か、更に少なくとも現像手段と像担持体とを一体的にカ
ートリッジ化して電子写真画像形成装置本体に着脱可能
とするものをいう。

【０００４】

【従来の技術】従来、画像形成装置において、像担持体
（一般には感光ドラムが多い）の寿命を検知するために
は、以下の方法があった。

【０００５】従来例１：プリント（複写）枚数を積算す
る方法 最も簡便な方法は、プリント（複写）するサイズが異な
る場合であっても、例えば、Ａ４サイズとＡ３サイズの
場合も同じ１枚とカウントしてしまうので寿命検知の精
度が良くないという欠点があった。又、１ジョブ当りに
何枚プリントするかによって１枚当りのドラム回転時間
が異なるので寿命検知の精度が良くなかった。

【０００６】従来例２：帯電量を表面電位センサで検出
する方法 この方法は、特開平４−５１２５９号公報の従来技術に
開示されている。実際に感光ドラムの帯電電位の低下或
いは潜像コントラストの減少を直接表面電位センサによ
り検知できるので、従来例１に比較して出力画像の状態
を反映させた精度の良い寿命検知が可能である。

【０００７】しかしながら、表面電位センサ及びその出
力を処理する電気回路等が必要となり、コストが高くな
る。又、長手方向については、センサ位置に対応したド
ラム上の情報しか判断材料が無いので、部分的な不良に
対して弱く、又、センサのばらつき、経時変化等の不安
定さも考えると必ずしも正確な寿命検知方法とは言いき
れない。

【０００８】上記従来例１の問題点を解決し、検知精度
を上げる方法として以下の方法がある。

【０００９】特開平５−１８８６７４号公報には、プリ
ント（複写）枚数を積算する代わりに感光ドラムの回転
数を積算する方法が開示されている。同様な内容で感光
ドラムの回転時間を積算する方法もある。どちらも、プ
リント枚数を積算する場合に比べて、１回のプリントに
対して紙サイズに対応して、紙サイズが大きければ回転
数が多くなり、紙サイズが小さければ回転数が少なくな
るので紙サイズの違いによる寿命検知の誤差が小さくな
る。又、１ジョブ当りのプリント枚数に拘わらず直接ド
ラムの回転数（回転時間）を積算するので、寿命検知の
精度は良いというメリットがある。

【００１０】この方法をさらに発展させた方法もある。
即ち、特開平４−９８２６５号公報には、転写チャージ
ャーが作動したときのみのドラム回転数を積算すること
により、実際の画像形成が行われているときのドラム回
転数が積算されているので、より正確な寿命検知が可能
であることが開示されている。

【００１１】又、特開平６−１８０５１８号公報によれ
ば、帯電が実行されている間のドラム回転数とクリーニ
ング部材が当接している間のドラム回転数とをそれぞれ
積算して、それぞれの設定値（寿命）に対して寿命の判
断を行うことが開示されている。

【００１２】一方、プロセスカートリッジの交換タイミ
ングをユーザに事前に知らせる方法として、以下のもの
もある。

【００１３】特開平５−３３３６２６号公報によれば、
先ず、プロセスカートリッジをクリーナーと像担持体に
より構成し、このプロセスカートリッジに記憶素子を設
ける。加えて、像担持体の寿命に基づく交換表示動作
は、プリント枚数を積算して、像担持体の保証寿命が来
たときに、使用不可とするために装置を停止させるもの
であり、保証寿命までの間に、交換時期がせまっている
ことを表示して準備を促すことと、更に続けて使用する
と装置を停止させるときが近付いていることを促す表示
をする。

【００１４】又、トナー収納部内の容量に基づく交換表
示動作は、トナー補給用の駆動モーターのオン時間を積
算していき、諸々のバラツキを配慮した最悪条件で最も
早くくると思われる積算時間で装置を停止させる。この
場合も装置を停止させるまでの間に積算時間のある値で
交換を促す表示と、又、更に進んだ積算時間で装置を停
止させるときが近付いていることを促す表示を出す。
又、像担持体の寿命に基づく動作とトナー収納部容量に
基づく動作は、通常は、プリント枚数が優先されるよう
に設定されているが万が一、像密度が異常に多くて、ト
ナー補給が頻繁に行われて像担持体の保証枚数より早く
満杯になってしまいそうな時に、後者の作用が機能する
ようになっている。

【００１５】加えて、プロセスカートリッジの交換時
に、記憶素子に画像形成装置の一次帯電器の通算通電時
間を画像形成装置内に装備したＣＰＵより一括して書き
込むと共に、その後の一次帯電器の通算時間を書き込み
保存するようにして、使用済みのプロセスカートリッジ
の記憶素子を回収、解析することにより、この使用済み
のプロセスカートリッジを用いていた画像形成装置の現
在における像担持体（感光ドラム）の回転数やコロトロ
ンの放電時間等の通算の量が正確に把握でき、プロセス
カートリッジ交換のインターバルで、画像形成装置に対
する情報収集を行うことができるとしている。

【００１６】具体的には、プロセスカートリッジ交換時
における画像形成装置の像担持体の作動サイクル数、オ
ゾンフィルタの交換時期、像担持体の磨耗データ予測等
を把握することができる。しかしながら、この公報にお
いての像担持体の寿命判断はあくまで、プリント枚数に
よっているので、上述したように、寿命予測の精度は良
くない点に変わりはない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】近年、一次帯電装置に
おいては、従来用いられてきたコロナ帯電装置に代わ
り、接触帯電装置が広く用いられるようになってきてい
る。接触帯電装置は従来のコロナ帯電装置に比べて低い
印加バイアスで済むこと、オゾンの発生が非常に少ない
こと、帯電装置を構成する部品が少なくて済み、安価に
提供できるなどの点でメリットが大きい。

【００１８】その接触帯電装置は、その使用部材の形状
により、ブラシ帯電装置とローラ帯電装置に大きく２つ
に分けられる。ブラシ帯電装置は、ブラシの刷毛目、長
期にわたって感光体と当接された場合の毛の倒れ等に問
題がある。

【００１９】一方、ローラ帯電装置においては、均一な
帯電を得るためのローラの抵抗調節が必要なこと、ロー
ラを構成するゴムからのブリードによるドラム汚染を防
止しなければならないこと、均一な帯電を得るためにロ
ーラの形状、表面性等に厳しい制約があることなどの難
しい問題がある。

【００２０】又、帯電部材に印加する電圧には、ＤＣバ
イアスのみ印加されるもの（以下、ＤＣ帯電という）、
ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したもの（以下、Ａ
Ｃ帯電という）がある。一般に、ＡＣ帯電はＤＣ帯電に
比べて均一帯電が可能であるという特徴がある。

【００２１】更に、ＡＣ帯電には、帯電部材としてロー
ラを用い印加バイアスを放電開始電圧の２倍以上のＡＣ
電圧にＤＣ電圧を重畳するもの（特開昭６３−１４９６
６９号公報、特開平１−２６７６６７号公報）、帯電部
材として導電性ブラシを用い印加バイアスを放電開始電
圧の２倍以下のＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳するもの（特
開平６−１３０７３２号公報）等がある。

【００２２】接触帯電のメリットとして、オゾンの発生
量が少ない、帯電装置を構成する部品が少なくて済み、
安価に提供できることは既に述べたが、反面コロナ帯電
に比べて感光ドラムに与えるダメージが大きく、特にＯ
ＰＣドラムにおいてはその傾向が顕著である。

【００２３】又、同じ接触帯電方法においても、感光ド
ラムに与えるダメージは、印加電圧によって異なり印加
電圧が大きいほどダメージが大きく、ＤＣ電圧のみを印
加した場合でもバイアス印加無しでＯＰＣドラムを回転
させた場合に比べ増加し、又、ＡＣ電圧を印加すると更
にそのダメージ（特にＯＰＣドラムの削れ量）はＤＣ電
圧のみを印加した場合の数倍程度に及ぶことが判明し
た。

【００２４】特に、放電開始電圧の２倍以上のＡＣ電圧
を印加するとこの現象は顕著であるが、放電開始電圧の
２倍以下のＡＣ電圧であってもやはりＤＣ電圧のみに比
べて数倍程度のダメージはある。

【００２５】又、ＡＣ電圧の周波数を大きくした場合に
もＯＰＣドラムのダメージが増加する傾向にある。

【００２６】よって、帯電手段としてＡＣ電圧とＤＣ電
圧を併用し、又、画像形成中に複数の帯電条件を備えた
接触帯電を用いた画像形成装置において感光ドラムの寿
命を検知しようとした場合、従来のドラム回転数を用い
る寿命検知の方法では、正確な感光ドラムの寿命予測が
困難になり、寿命がきていて画像不良が発生していても
警告がでなかったり、まだ寿命が来ていないときに警告
を出してしまう不都合が生じる恐れがある。

【００２７】従って、本発明の主な目的は、像担持体の
正確な寿命検知を行なうための像担持体寿命検知方法、
前記検知方法を用いた画像形成装置、前記画像形成装置
に装着されるプロセスカートリッジ、及びこのプロセス
カートリッジを備えた画像形成装置を提供することであ
る。

【００２８】本発明の他の目的は、像担持体の寿命によ
る交換時期が近いことを正確に検知するための像担持体
寿命検知方法、前記検知方法を用いた画像形成装置、前
記画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジ、こ
のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供す
ることである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
像担持体の寿命検知方法、この検知方法を用いた画像形
成装置及びプロセスカートリッジ、このプロセスカート
リッジを備えた画像形成装置にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、少なくとも像担持体を含むプロセスカー
トリッジが着脱可能な画像形成装置における前記像担持
体の寿命検知方法において、前記プロセスカートリッジ
は記憶手段を含み、前記像担持体に接触して作用する帯
電手段が前記像担持体に印加する電圧は、ＤＣバイアス
成分及びＡＣバイアス成分を含み、且つ画像形成動作中
において、バイアス印加無し、ＤＣバイアスのみ印加、
ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したバイアスを印
加、更にＡＣバイアスの場合、電圧値、電流値、周波数
に関してｎ種類（ｎ≧２）のバイアス印加条件を持ち、
前記画像形成装置の本体にて、前記バイアス印加条件ｎ
に基づき前記帯電手段にバイアスが印加されている時間
ｔｎを検出し、検出された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎ
と、前記記憶手段に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・・ｋ
ｎを用いて、前記像担持体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
≧０）の式に基づき演算し、前記像担持体のダメージ指
数Ｄを像担持体ダメージ積算値Ｓに積算し、積算された
積算値Ｓと予め定められた前記像担持体の寿命情報Ｒと
を比較することにより、前記像担持体の寿命を判断する
ことを特徴とする像担持体寿命検知方法である。

【００３０】前記積算された積算値Ｓと前記寿命情報Ｒ
との比較結果に基づいて、積算された像担持体ダメージ
積算値Ｓが前記像担持体の寿命情報Ｒ以上であるとき、
前記像担持体の寿命を警告或いは表示することが好まし
い。

【００３１】前記積算された積算値Ｓと予め定められた
少なくとも一つ以上の前記寿命情報Ｒよりも小さい警告
情報Ｙとを比較し、前記積算値Ｓが警告情報Ｙより小さ
い場合には、前記像担持体が含まれる前記プロセスカー
トリッジの交換をユーザに促し、前記積算値Ｓが警告情
報Ｙより大きい場合には、前記積算された積算値Ｓと前
記寿命情報Ｒとの比較を行なうことが好ましい。

【００３２】前記記憶手段には、係数ｋ１、ｋ２・・・
ｋｎの代わりに係数選択情報Ｉが記憶され、演算手段に
より前記演算を行なう際には、前記係数選択情報Ｉに基
づき、前記演算手段内に保持する複数の係数ｋ１、ｋ２
・・・ｋｎの組の中から１組の係数ｋ１、ｋ２・・・ｋ
ｎを選択し、演算を行なうことが好ましい。

【００３３】前記記憶手段には、寿命情報Ｒ及び警告情
報Ｙが記憶され、前記記憶手段により前記積算値Ｓと比
較を行なう際には、前記寿命情報Ｒ、前記警告情報Ｙに
より比較を行なうことが好ましい。

【００３４】前記記憶手段には、寿命選択情報Ｊが記憶
され、比較手段により前記積算値Ｓと比較を行なう際に
は、前記寿命選択情報Ｊに基づき、前記比較手段に保持
する複数の寿命情報Ｒ及び警告情報Ｙのうちから１つを
選択し、比較を行なうことが好ましい。

【００３５】本発明による他の態様によれば、少なくと
も像担持体を含むプロセスカートリッジが着脱可能な画
像形成装置において、前記プロセスカートリッジは記憶
手段を含み、前記像担持体に接触して作用する帯電手段
を有し、前記帯電手段に印加される電圧は、ＤＣバイア
ス成分及びＡＣバイアス成分を含み、且つ画像形成動作
中において、バイアス印加無し、ＤＣバイアスのみ印
加、ＡＣバイアスを重畳したバイアスを印加、更にＡＣ
バイアスの場合、電圧値、電流値、周波数に関してｎ種
類（ｎ≧２）のバイアス印加条件を持ち、前記バイアス
印加条件ｎに基づき前記帯電手段にバイアスが印加され
ている時間ｔｎを検出する検出手段と、該検出手段によ
り検出された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、前記記憶手
段に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前
記像担持体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００３６】又、本発明による他の態様によれば、画像
形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおい
て、像担持体と、前記像担持体に作用する、少なくとも
帯電手段を有するプロセス手段と、記憶手段とを有し、
前記帯電手段に印加される電圧は、ＤＣバイアス成分及
びＡＣバイアス成分を含み、且つ画像形成動作中におい
て、バイアス印加無し、ＤＣバイアスのみ印加、ＡＣバ
イアスを重畳したバイアスを印加、更にＡＣバイアスの
場合、電圧値、電流値、周波数に関してｎ種類（ｎ≧
２）のバイアス印加条件を持ち、前記画像形成装置本体
は、前記バイアス印加条件ｎに基づき前記帯電手段にバ
イアスが印加されている時間ｔｎを検出する検出手段
と、該検出手段により検出された時間ｔ１、ｔ２・・・
ｔｎと、前記記憶手段に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・
・ｋｎを用いて、前記像担持体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
するプロセスカートリッジが提供される。

【００３７】更に、本発明による他の態様によれば、記
録媒体に画像を形成する画像形成装置における像担持体
の寿命検知方法において、前記像担持体に接触して作用
する帯電手段が前記像担持体に印加する電圧は、ＤＣバ
イアス成分及びＡＣバイアス成分を含み、且つ画像形成
動作中において、バイアス印加無し、ＤＣバイアスのみ
印加、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したバイアス
を印加、更にＡＣバイアスの場合、電圧値、電流値、周
波数に関してｎ種類（ｎ≧２）のバイアス印加条件を持
ち、前記画像形成装置の本体にて、前記バイアス印加条
件ｎに基づき前記帯電手段にバイアスが印加されている
時間ｔｎを検出し、検出された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔ
ｎと、記憶手段に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎ
を用いて、前記像担持体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
≧０）の式に基づき演算し、前記像担持体のダメージ指
数Ｄを像担持体ダメージ積算値Ｓに積算し、積算された
積算値Ｓと予め定められた前記像担持体の寿命情報Ｒと
を比較することにより、前記像担持体の寿命を判断する
ことを特徴とする像担持体寿命検知方法が提供される。

【００３８】更に、本発明による他の態様によれば、少
なくとも像担持体と、前記像担持体に接触して帯電する
帯電手段とを有する画像形成装置において、前記帯電手
段に印加される電圧は、ＤＣバイアス成分及びＡＣバイ
アス成分を含み、且つ画像形成動作中において、バイア
ス印加無し、ＤＣバイアスのみ印加、ＡＣバイアスを重
畳したバイアスを印加、更にＡＣバイアスの場合、電圧
値、電流値、周波数に関してｎ種類（ｎ≧２）のバイア
ス印加条件を持ち、前記バイアス印加条件ｎに基づき前
記帯電手段にバイアスが印加されている時間ｔｎを検出
する検出手段と、該検出手段により検出された時間ｔ
１、ｔ２・・・ｔｎと、記憶手段に記憶された係数ｋ
１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記像担持体のダメージ
指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
する画像形成装置が提供される。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る像担持体の寿
命検知方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
を図面に即して更に詳しく説明する。

【００４０】実施例１ 本発明の実施例１について、図１〜図４を参照して説明
する。図１に、本実施例の画像形成装置である、レーザ
ー光を用いて露光を行うプリンター（ＬＢＰ）が示され
る。

【００４１】本実施例のプリンターは、図２に示すよう
に感光ドラム（像担持体）である感光体１と帯電ローラ
２と、クリーニング装置１４を一体化してドラムユニッ
ト（プロセスカートリッジ）２９とし、現像装置７は別
ユニットとしている。ドラムユニット２９内には、記憶
素子３０を搭載している。またドラムユニット２９の容
器２９ａには、画像形成装置に装着された際に本体の制
御部と通信可能なように接続端子（図示しない）が設け
られている。また、転写ローラ１３、定着装置１５、光
学系としてレーザースキャナ４、ミラー６等が配設され
ている。

【００４２】上記のように概略構成されたプリンターの
画像形成工程を以下に示す。

【００４３】感光体１は、外径が３０ｍｍであり、アル
ミニウム製の導電性基体１ｂの表面に光導電性の感光層
１ａを積層して構成し、図中矢印Ａ方向に１００ｍｍ／
ｓｅｃの周速をもって回転駆動される。

【００４４】又、感光体１は、帯電ローラ２により負極
性の均一帯電を受け、次いで、レーザースキャナ４によ
り出力される、ビデオコントローラ（不図示）から送ら
れれる画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応し
たレーザー露光５により、６００ｄｐｉの解像度をもっ
て走査露光がなされ、画像形成装置本体に設置されてい
るミラー６を介して、表面に静電潜像が形成される。

【００４５】感光体１の静電潜像は、現像装置７内の現
像スリーブ１１上に担持されたトナー８により反転現像
され、トナー像として顕像化される。

【００４６】該トナー像は転写ローラ１３によって転写
紙Ｐ上に転写される。そして、トナー像の転写を受けた
転写紙Ｐは、感光体１から分離されて搬送手段７０を介
して定着装置１５へ導入され、そこでトナー像の定着を
受けた後、画像形成装置本体から排出される。転写工程
を経た後の感光体１は、残トナーをクリーニング装置１
４にてクリーニングされ再度帯電工程に供される。

【００４７】ところで、現像装置７は、非接触現像方式
を採用したものでトナー８を担持してこれを感光体１へ
と搬送する回動可能に支持されたトナー担持体である現
像スリーブ１１と現像スリーブ１１内に固定された磁界
発生手段１０と、トナー収容室３とを有している。

【００４８】現像スリーブ１１は、ＡＣバイアス及びＤ
Ｃバイアスが印加できる電源１６と接続されており、本
実施例では、ピーク間電圧１２００Ｖの矩形波に−５０
０ＶのＤＣ成分が供給されると現像スリーブ１１上にト
ナー規制部材９により薄層に塗布されたトナー８は、感
光体１との対向部において感光体１上に現像される。

【００４９】本実施例において、トナー８は、磁性一成
分トナーを使用しており、トナー収容室３に収容されて
いる。

【００５０】帯電ローラ２は、芯金２ａの上にスポンジ
層２ｂと表層２ｃとが巻装された２層構成になってい
る。芯金２ａは直径６ｍｍ、ローラの外径は１２ｍｍで
あり、ローラ長は約２２０ｍｍである。また、芯金２ａ
の両端は、図示矢印ｃの方向にそれぞれ５００ｇｆずつ
加圧されており、感光体１に１．５ｍｍ程度のニップを
もって接している。帯電ローラ２は、駆動されておら
ず、感光体１に対して従動回転する構成とされている。

【００５１】また、帯電ローラ２は芯金２ａを介して一
次バイアス印加電源１２に接続されており、本実施例に
おいては感光体回転中、バイアス印加条件１として画像
形成領域を含む一部分でＡＣバイアス（ピーク間電圧１
６００Ｖ、周波数１０００Ｈｚ、正弦波）にＤＣバイア
ス−７００Ｖを重畳したバイアスを印加し、感光体１表
面を約−６８０Ｖに均一帯電する。又、感光体回転中そ
の他の部分において、バイアス印加条件２として−１２
５０Ｖのみを印加し、感光体１表面を約−６８０Ｖに帯
電する部分と、バイアス印加条件３としてバイアスを印
加しない部分とが存在する（図３参照）。

【００５２】ここで本実施例においては、バイアス印加
条件１；画像領域において均一な良好画像を得るため、
又、プリント終了時に表面電位を除電するためにＡＣバ
イアスを用いる、バイアス印加条件２；特に均一表面電
位は必要としないが現像器からのトナーの不必要な現像
の防止、転写部材のクリーニング等のための一定の表面
電位が必要であり、感光ドラムのダメージの少ないＤＣ
バイアスのみを用いる、バイアス印加条件３；特に一定
の表面電位を必要としないためバイアスは印加しない、
という目的により切り替えられている。

【００５３】バイアス印加条件２と同じ目的において、
ＡＣバイアスの電圧値（又は電流値）を下げる、周波数
を落す等の方法もあり、同様に有効である。

【００５４】次に、本発明の特徴部である感光体の寿命
検知方法について説明する。図４に感光体の寿命検知方
法に関するフローチャートを示す。

【００５５】図１及び図４において、感光体１は感光体
回転指示部２２により回転動作を制御されており、接触
帯電部材である帯電ローラ２には、１次バイアス印加電
源１２より適宜、ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが１次Ａ
Ｃ電圧出力指示部２１と１次ＤＣ電圧出力指示部２０に
より独立に制御され印加される。１次ＡＣ電圧出力指示
部２１、１次ＤＣ電圧出力指示部２０及び感光体回転指
示部２２はバイアス印加時間検出部２３に連結されてお
り、プリント動作の１ジョブ中の各バイアス印加条件の
印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３が検出される。

【００５６】ここで、図３のプリント動作シーケンスに
示すように、ｔ１は１次ＡＣ電圧出力指示部２１からの
印加時間情報Ｔａｃ（ｔ１＝Ｔａｃ＝Ｔａｃ１＋Ｔａｃ
２）、ｔ２は１次ＤＣ電圧出力指示部２０からの印加時
間情報ｔｄｃから１次ＡＣ電圧を重畳している時間Ｔａ
ｃｄｃを引いたもの（ｔ２＝Ｔｄｃ−Ｔａｃｄｃ）、ｔ
３は感光体回転指示部２２からの感光体回転時間情報Ｔ
ｄｒからｔ１、ｔ２を引いたもの（ｔ３＝Ｔｄｒ−（ｔ
１＋ｔ２））として求められる。

【００５７】上記のように、バイアス印加時間検出部２
３にて各バイアス印加条件での印加時間ｔ１、２ｔ、ｔ
３が検出される（ステップ１（Ｓ１））。

【００５８】プリント動作の１ジョブが終了後、各バイ
アス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３及び、記憶素
子３０内の感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は感光体ダ
メージ演算部２４に引き渡され（Ｓ２）、感光体ダメー
ジ指数Ｄが次の式により演算される（Ｓ３）。

【００５９】 Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ１＋ｋ３×ｔ３ ・・・ （上式にて、各係数は、ｋ１＝１、ｋ２＝０．３、ｋ３
＝０．１である。）感光体ダメージ演算部２４は１ジョ
ブ毎に記憶素子３０から記憶している感光体ダメージ積
算値Ｓを読み込み、感光体ダメージ積算値Ｓに１ジョブ
間の感光体ダメージ指数Ｄを加算して、感光体ダメージ
積算値Ｓを更新する（Ｓｎｅｗ＝Ｓｏｌｄ＋Ｄ、Ｓ
４）。この作業は、プリント動作の１ジョブ毎に繰り返
される。

【００６０】１ジョブが終了し、ドラムユニット２９の
記憶素子３０に記憶している積算値Ｓの更新が終了する
と、比較部２６は、ドラムユニット２９の記憶素子３０
から、更新された積算値Ｓ及び予め設定された寿命情報
Ｒを読み込み、更新された感光体ダメージ積算値Ｓとの
大小関係を比較する（Ｓ５、Ｓ７）。

【００６１】その結果、更新された積算値Ｓが寿命情報
Ｒよりも大きい場合には感光体寿命警告部（表示部）２
８に信号を送り、寿命であることを警告あるいは表示す
る（Ｓ６）。

【００６２】ステップ５（Ｓ５）にて、感光体ダメージ
積算値Ｓが警告（寿命）情報より小さい場合には、特に
警告等を表示せず、通常動作に戻る（Ｓ８）。

【００６３】図３のシーケンスに示すように、感光体回
転時間、１次ＤＣ印加時間、１次ＡＣ印加時間、又は、
転写バイアス印加時間はそれぞれ異なっている。

【００６４】本発明者等が、シーケンス中のそれぞれの
状態における感光体１へのダメージ、特にドラム削れに
着目して検討した結果、バイアスが印加されていない状
態でのドラム削れを１とした場合、１次ＤＣバイアスが
印加された状態でのドラム削れは２〜３、１次ＡＣバイ
アスが印加された状態でのドラム削れは８〜１０と大き
な差があることが判明した。この結果は、感光体として
ポリカーボ樹脂をメインバインダーとした表層を持つＯ
ＰＣ感光体を用い、感光体クリーニングとしてブレード
クリーニングを用いた系にて検討した結果得られた。

【００６５】以上の検討結果より、感光体１の寿命がド
ラム削れによって支配的に決定されると考えられると、
各バイアス印加条件毎の印加時間にそれぞれ係数をか
け、合計した演算値を積算してドラム削れ量を推測し、
寿命を判断することで精度良い寿命検知が可能となる。

【００６６】従来提案されている方法では、ドラム回転
時間とドラム削れ量がほぼ比例するコロナ帯電を用いた
ものであったので、ドラム回転数あるいはドラム回転時
間を積算することで、精度良い寿命検知が可能であった
が、上述してきたように、帯電手段として接触帯電を用
い、且つＡＣバイアスを印加した系においては、ドラム
回転時間とドラム削れ量は比例せず精度良い寿命検知と
はならない。

【００６７】又、転写バイアスを印加している時間を積
算することで、ある程度ＡＣ印加している時間を推測す
ることが可能であるが、図３のシーケンスに示すとお
り、ＡＣバイアスは画像領域より多めの時間印加されて
おり、又、プリント動作終了時にも印加されているた
め、ほぼ画像領域にのみ印加されている転写バイアスの
印加時間Ｔｔｒとは差があり、この差が寿命検知に対し
て精度を落してしまうことになる。

【００６８】本実施例においては、バイアス印加時間検
出部２３によりプリント動作の１ジョブ中の各バイアス
印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３を検出し、感光体
ダメージ演算部２４により感光体ダメージ指数Ｄを前出
の式、及び各係数を用いて演算し、感光体ダメージ積
算値Ｓを最新の積算値で更新することにより、感光体１
のドラム削れ量を推定し、正確な寿命検知が可能とな
る。

【００６９】又、ドラムユニット２９に記憶素子３０を
設けたことにより、ユニット毎に記憶されている感光体
ダメージ指数が異なるので、ユニットの判別が容易にで
きる。即ち、新品のユニットに交換した際、誤ってユー
ザが古いユニットを装着しても、特別に識別手段を設け
ることなく判断できるので、ユーザの交換ミスを防止で
き、誤って寿命を越えたドラムユニットを使用し、不良
画像を出力する等の不具合を防止できる。

【００７０】また、感光ドラムの寿命に関する情報Ｒを
ドラムユニット２９の記憶素子３０に予め記憶させるこ
とにより、寿命の違うドラムユニットを装着した場合に
おいてもそれぞれの寿命に応じて、適切に寿命を検知し
警告を行なうことができる。

【００７１】更に、感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は
個々の感光体毎、あるいは感光体のロットごとに係数を
変化させることが可能となり、感光体材料の特性のばら
つき等に対応した、より適切な寿命検知が可能となる。

【００７２】又、本実施例においては、接触帯電部材と
してスポンジ帯電ローラを用いたが、ソリッドゴムのロ
ーラであってもよく、又、ローラ形状に限定されるもの
でもなく、ブレード形状、ブラシ形状、ブラシローラ等
であってもかまわない。

【００７３】更に、シーケンスにおいて特に感光ドラム
の削れに大きく影響を及ぼさない（演算係数ｋｎがｋ１
に対して著しく小さい、印加時間ｔｎがｔ１に対して著
しく小さい等）バイアス印加条件の項は、必要とされる
精度を落さない程度で省略してもよい。

【００７４】また、本実施例においては、１ジョブ毎
に、記憶素子３０内の感光体演算係数Ｋ１、ｋ２、ｋ３
を、感光体ダメージ演算部２４に渡していたが、装置本
体の電源をＯＮしたときに１回のみ行なってもよい。

【００７５】実施例２ 以下に本発明の実施例２を、図５及び前出の図１に基づ
いて説明する。

【００７６】本実施例においては、図１の感光体寿命情
報記憶部２７において、感光体寿命を判定するための情
報を２段階に設定している。即ち、ユーザに感光体寿命
が近づいたので、交換の準備をするように促すことを指
示するための警告情報Ｙと、真の感光体寿命である寿命
情報Ｒとの２段階に設定している。当然ながら、両者の
大小関係は警告情報Ｙ＜感光体寿命Ｒなる関係である。

【００７７】図１において、感光体１は感光体回転指示
部２２により回転動作を制御されており、接触帯電部材
である帯電ローラ２には、１次バイアス印加電源１２よ
り適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが１次ＡＣ電圧出力
指示部２１と１次ＤＣ出力指示部２０により独立して制
御され印加される。

【００７８】１次ＡＣ電圧出力指示部２１、１次ＤＣ電
圧出力指示部２０、及び感光体回転指示部２２はバイア
ス印加時間検出部２３に連結されており、プリント動作
の１ジョブ中の各バイアス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ
２、ｔ３が検出される（Ｓ１１）。

【００７９】プリント動作の１ジョブが終了後、各バイ
アス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３及び、記憶素
子３０内の感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は、感光体
ダメージ演算部２４に引き渡される（Ｓ１２）。ここ
で、感光体ダメージ演算部２４はドラムユニット２９内
の記憶素子３０に連結されている。次に、感光体ダメー
ジ指数Ｄが実施例１にて示した次の式、 Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋ｋ３×ｔ３ ・・・ （上式にて、各係数は、ｋ１＝１、ｋ２＝０．３、ｋ３
＝０．１である。）により演算される（Ｓ１３）。

【００８０】感光体ダメージ演算部２４は、１ジョブ毎
に記憶素子３０から記憶している感光体ダメージ積算値
Ｓを読み込み、その値に１ジョブ間の感光体ダメージ指
数Ｄを加算して、感光体ダメージ積算値Ｓを更新する
（Ｓｎｅｗ＝Ｓｏｌｄ＋Ｄ、Ｓ１４）。この作業は、プ
リント動作の１ジョブ毎に繰り返される。

【００８１】１ジョブが終了し、記憶素子３０の感光体
ダメージ積算記憶部２５に記憶している積算値Ｓの更新
が終了すると、比較部２６は、記憶素子３０の感光体寿
命記憶部２７から予め設定された警告情報Ｙ及び寿命情
報Ｒを読み込み（Ｓ１７）、記憶素子３０の感光体ダメ
ージ積算記憶部２５からは、更新された積算値Ｓを読み
込む。

【００８２】比較部２６において、先ず、積算値Ｓと警
告情報Ｙとを比較し（Ｓ１５）、その結果、更新された
積算値Ｓが警告情報Ｙより小さい場合は、通常のプリン
トシーケンスに戻し、感光体１の寿命情報は表示しない
（Ｓ１８）。

【００８３】積算値Ｓと警告情報Ｙとを比較した結果
が、Ｓ≧Ｙであれば、積算値Ｓと寿命情報Ｒとを比較す
る（Ｓ１６）。

【００８４】比較の結果がＳ＜Ｒであれば、感光体寿命
警告部（表示部）２８にてユーザに感光体寿命が近づい
たので、通常動作は継続しつつ交換の準備をするように
促すように指示する（Ｓ１９）。

【００８５】一方、比較の結果がＳ≧Ｒであれば、感光
体寿命警告部（表示部）２８にてユーザに感光体が寿命
であることを伝え、感光体の交換をするように促すよう
に指示すると共にプリント動作を阻止する。感光体１が
新しく交換されたことが確認されたら、再びプリント動
作を許可する（Ｓ２０）。

【００８６】本実施例においては、感光体寿命を判定す
るための情報を警告情報と寿命情報の２段階に設定して
いるが、それ以上細かく設定して、詳細な感光体の寿命
情報をユーザに報知してもよいことは言うまでもない。

【００８７】実施例３ 以下に、本発明の実施例３を図１、図６及び図７により
説明する。画像形成装置の概略構成は、実施例１と同様
であるので、変更点のみについて説明する。

【００８８】本実施例においては、記憶素子３０内に感
光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３を持つのではなく、感光
体係数選択情報Ｉを持つ。この感光体係数選択情報Ｉ
は、図７の感光体係数テーブルに示すように、例えば１
０個の情報Ｉからなり、各情報Ｉは異なる感光体演算係
数ｋ１、ｋ２、ｋ３の組合せと関連している。感光体ダ
メージ演算部２４では、記憶素子３０内の感光体寿命係
数選択情報Ｉに基づき、図６の感光体係数テーブルに従
い、感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３の組合せの中から
１組を選択し、演算を行なう。

【００８９】画像形成工程は、実施例１と同じであるの
で省略する。

【００９０】図１においては、感光体１は感光体回転指
示部２５により回転動作を制御されており、接触帯電部
材である帯電ローラ２には、１次バイアス印加電源１２
より適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが１次ＡＣ電圧出
力指示部２１と１次ＤＣ電圧出力指示部２０により独立
に制御され印加される。

【００９１】１次ＡＣ電圧出力指示部２１、１次ＤＣ電
圧出力指示部２０及び感光体回転指示部２２はバイアス
印加時間検出部２３に連結されており、ここでプリント
動作の１ジョブ中の各バイアス印加条件の印加時間ｔ
１、ｔ２、ｔ３が検出される（Ｓ２１）。

【００９２】プリント動作の１ジョブが終了後、各バイ
アス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３及び、記憶素
子３０内の感光体演算係数選択情報Ｉは、感光体ダメー
ジ演算部２４に引き渡される（Ｓ２２）。感光体ダメー
ジ演算部２４はドラムユニット２９内の記憶素子３０に
連結されている。ここで、感光体ダメージ演算部２４
は、感光体演算係数選択情報Ｉに基づき、１組の演算係
数ｋ１、ｋ２、ｋ３を選択する（Ｓ２３）。次に、感光
体ダメージ指数Ｄが次の式、 Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋ｋ３×ｔ３ ・・・ により演算される（Ｓ２４）。

【００９３】又、感光体ダメージ演算部２４は記憶して
いる感光体ダメージ積算値Ｓに１ジョブ間の感光体ダメ
ージ指数Ｄを加算して、感光体ダメージ積算値Ｓを更新
する（Ｓ２５）。この作業は、プリント動作の１ジョブ
毎に繰り返される。

【００９４】ドラムユニット２９の記憶素子３０に記憶
している積算値Ｓの更新が終了すると、比較部２６は、
ドラムユニット２９の記憶素子３０から更新された積算
値Ｓ、及び予め設定され記憶されている寿命情報Ｒを読
み込み（Ｓ２８）、両者の大小関係を比較する（Ｓ２
６）。その結果、更新された積算値Ｓが寿命情報Ｒより
も大きい場合（Ｓ≧Ｒ）には感光体寿命警告部（表示
部）２８に信号を送り寿命であることを警告あるいは表
示し、本体のプリント行為を禁止する（Ｓ２７）。

【００９５】比較の結果、積算値Ｓが寿命情報Ｒより小
さい場合（Ｓ＜Ｒ）には、特に警告表示をせず通常動作
に戻る（Ｓ２９）。

【００９６】本実施例においては、ドラムユニット３０
の記憶素子３０内に感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３を
持つのではなく、感光体係数選択情報Ｉを持つことによ
り、記憶素子３０に保持する情報を少なくすることが可
能となり、記憶素子の容量を小さくすることが可能で、
記憶素子のコストを安くすることができる。

【００９７】また、本実施例においては、１ジョブ毎
に、記憶素子３０内の、感光体演算係数選択情報Ｉを感
光体ダメージ演算部２４に渡していたが、装置本体の電
源をＯＮしたときに１回のみ行なってもよい。

【００９８】実施例４ 次に、本発明の実施例４について図１、図８及び図９に
より説明する。画像形成装置の概略構成は、実施例１と
同じであるので、変更点のみについて説明する。

【００９９】本実施例において、実施例２と同様に、図
１の感光体寿命情報記憶部２７では、感光体寿命を判定
する情報を２段階に設定している。即ち、ユーザに、感
光体寿命が近づいたので、交換の準備をするように促す
指示をするための警告情報Ｙと真の感光体寿命である寿
命情報Ｒである。当然ながら、両者の大小関係は、警告
情報Ｙ＜寿命情報Ｒである。又、記憶素子３０には、図
９の情報テーブルに示すように１０個の寿命選択情報Ｊ
を記憶し、各寿命選択情報Ｊは比較部に記憶された警告
情報Ｙ及び寿命情報Ｒに対応している。

【０１００】図１において、感光体１は感光体回転指示
部２５により回転動作を制御されており、接触帯電部材
である帯電ローラ２には、１次バイアス印加電源１２よ
り適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが１次ＡＣ電圧出力
指示部２１と１次ＤＣ出力指示部２０により独立して制
御され印加される。

【０１０１】１次ＡＣ電圧出力指示部２１、１次ＤＣ電
圧出力指示部２０、及び感光体回転指示部２２はバイア
ス印加時間検出部２３に連結されており、プリント動作
の１ジョブ中の各バイアス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ
２、ｔ３が検出される（Ｓ３１）。

【０１０２】プリント動作の１ジョブが終了後、各バイ
アス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３及び、記憶素
子３０内の感光体演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は、感光体
ダメージ演算部２４に引き渡される（Ｓ３２）。ここ
で、感光体ダメージ演算部２４はドラムユニット２９内
の記憶素子３０に連結されている。次に感光体ダメージ
指数Ｄが式Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋ｋ３×ｔ３
・・・ （ここで、上記各係数は、ｋ１＝１、ｋ２＝０．３、ｋ
３＝０．１である。）により演算され（Ｓ３３）、感光
体ダメージ演算部２４は記憶している感光体ダメージ積
算値Ｓに１ジョブ間の感光体ダメージ指数Ｄを加算し
て、感光体ダメージ積算値Ｓを更新する（Ｓ３４）。こ
の作業はプリント動作の１ジョブ毎に繰り返される。

【０１０３】１ジョブが終了し、記憶素子３０の感光体
ダメージ積算記憶部２５に記憶している積算値Ｓの更新
が終了すると、比較部２６において、記憶素子３０の感
光体寿命情報記憶部２７から感光体寿命選択情報Ｊを読
み出し（Ｓ３５）、この感光体寿命選択情報Ｊに基づ
き、図９に示す情報テーブルから警告情報Ｙ及び寿命情
報Ｒを選択し（Ｓ３６）、感光体ダメージ積算記憶部２
５からは更新された積算値Ｓを読み込み、まず、更新さ
れた積算値Ｓと警告情報Ｙとを比較する（Ｓ３７）。

【０１０４】比較の結果、更新された積算値Ｓが警告情
報Ｙよりも小さい場合は、通常のプリントシーケンスに
戻し、感光体１の寿命は表示しない（Ｓ３８）。

【０１０５】一方、積算値Ｓと警告情報Ｙとを比較した
結果が、Ｓ≧Ｙであれば、次に積算値Ｓと寿命情報Ｒと
を比較する（Ｓ３９）。

【０１０６】比較の結果が積算値Ｓ＜寿命情報Ｒであれ
ば、感光体寿命警告部（表示部）２８にて、感光体寿命
が近づいたので、ユーザに交換の準備をするように促す
指示をする（Ｓ４０）。一方、比較の結果がＳ≧Ｒであ
れば、警告部（表示部）２８にてユーザに感光体の寿命
であることを報知し、感光体の交換をするように促すよ
うに指示するとともにプリント動作を阻止する。感光体
が新しく交換されたことが確認されたら、再びプリント
動作を許可する（Ｓ４１）。

【０１０７】本実施例において、記憶素子３０内に、警
告情報Ｙ及び寿命情報Ｒではなく感光体寿命選択情報Ｊ
を持つことにより、記憶素子３０に保持する情報を少な
くすることが可能となり、記憶素子３０の容量を小さく
することが可能で、記憶素子のコストを安くすることが
できる。

【０１０８】また、本実施例においては、１ジョブ毎
に、記憶素子３０内の感光体寿命選択情報Ｊを比較部２
６に渡していたが、装置本体の電源をＯＮしたときに１
回のみ行なってもよい。

【０１０９】実施例５ 前述の実施例１〜４の画像形成装置においては、少なく
とも感光体ドラムを含むプロセスカートリッジを装置本
体に着脱可能とし、プロセスカートリッジに記憶素子を
搭載する構成としたが、実施例５においては、図１０に
示すように、プロセスカートリッジを装着せず、記憶素
子３０を装置本体に搭載し、該記憶素子３０内に例えば
感光体寿命情報記憶部２７等を含む構成とした。

【０１１０】そして、本実施例の画像形成装置に、実施
例１〜４にて説明した発明を適用することにより、実施
例１〜４と略同様の作用効果を得ることができる。尚、
これらの説明については、実施例１〜４の説明を援用す
る。

【０１１１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、像担持体の正確な寿命を検知でき、又、像担
持体の寿命による交換時期が近いことを正確にでき、従
って、常に良好な像担持体を使用できるので、常時良好
な画像を得ることができる像担持体寿命検知方法、この
方法を用いた画像形成装置、及びこの画像形成装置に着
脱可能なプロセスカートリッジを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図２】図１の画像形成装置に装着されるプロセスカー
トリッジを示す構成図である。

【図３】実施例１の画像形成のタイミングチャートを示
す図である。

【図４】実施例１の感光体寿命検知のフローチャートで
ある。

【図５】実施例２の感光体寿命検知のフローチャートで
ある。

【図６】実施例３の感光体寿命検知のフローチャートで
ある。

【図７】実施例３の係数テーブル図である。

【図８】実施例４の感光体寿命検知のフローチャートで
ある。

【図９】実施例４の寿命選択情報テーブル図である。

【図１０】実施例５の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１ 感光体（像担持体） ２ 帯電ローラ（帯電手段） ７ 現像装置（現像手段） １０ 現像スリーブ １４ クリーニング手段 １７ プロセスカートリッジ ２３ バイアス印加時間検出部（検出手
段） ２４ 感光体ダメージ演算部（演算手段） ２５ 感光体ダメージ積算記憶部（積算手
段） ２６ 比較部（比較手段） ２８ 感光体寿命警告部（表示部・警告手
段・報知手段） ３０ 記憶素子（記憶手段）

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも像担持体を含むプロセスカー
   トリッジが着脱可能な画像形成装置における前記像担持
   体の寿命検知方法において、 前記プロセスカートリッジは記憶手段を含み、前記像担
   持体に接触して作用する帯電手段が前記像担持体に印加
   する電圧は、ＤＣバイアス成分及びＡＣバイアス成分を
   含み、且つ画像形成動作中において、バイアス印加無
   し、ＤＣバイアスのみ印加、ＤＣバイアスにＡＣバイア
   スを重畳したバイアスを印加、更にＡＣバイアスの場
   合、電圧値、電流値、周波数に関してｎ種類（ｎ≧２）
   のバイアス印加条件を持ち、前記画像形成装置の本体に
   て、前記バイアス印加条件ｎに基づき前記帯電手段にバ
   イアスが印加されている時間ｔｎを検出し、検出された
   時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、前記記憶手段に記憶され
   た係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記像担持体の
   ダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
   ≧０）の式に基づき演算し、前記像担持体のダメージ指
   数Ｄを像担持体ダメージ積算値Ｓに積算し、積算された
   積算値Ｓと予め定められた前記像担持体の寿命情報Ｒと
   を比較することにより、前記像担持体の寿命を判断する
   ことを特徴とする像担持体寿命検知方法。
2. 【請求項２】 前記積算された積算値Ｓと前記寿命情報
   Ｒとの比較結果に基づいて、積算された像担持体ダメー
   ジ積算値Ｓが前記像担持体の寿命情報Ｒ以上であると
   き、前記像担持体の寿命を警告或いは表示することを特
   徴とする請求項１の像担持体寿命検知方法。
3. 【請求項３】 前記積算された積算値Ｓと予め定められ
   た少なくとも一つ以上の前記寿命情報Ｒよりも小さい警
   告情報Ｙとを比較し、前記積算値Ｓが警告情報Ｙより小
   さい場合には、前記像担持体が含まれる前記プロセスカ
   ートリッジの交換をユーザに促し、前記積算値Ｓが警告
   情報Ｙより大きい場合には、前記積算された積算値Ｓと
   前記寿命情報Ｒとの比較を行なうことを特徴とする請求
   項２の像担持体寿命検知方法。
4. 【請求項４】 前記記憶手段には、係数ｋ１、ｋ２・・
   ・ｋｎの代わりに係数選択情報Ｉが記憶され、演算手段
   により前記演算を行なう際には、前記係数選択情報Ｉに
   基づき、前記演算手段内に保持する複数の係数ｋ１、ｋ
   ２・・・ｋｎの組の中から１組の係数ｋ１、ｋ２・・・
   ｋｎを選択し、演算を行なうことを特徴とする請求項
   １、２、又は３の像担持体寿命検知方法。
5. 【請求項５】 前記記憶手段には、寿命情報Ｒ及び警告
   情報Ｙが記憶され、比較手段により前記積算値Ｓと比較
   を行なう際には、前記寿命情報Ｒ、前記警告情報Ｙによ
   り比較を行なうことを特徴とする請求項３又は４の像担
   持体寿命検知方法。
6. 【請求項６】 前記記憶手段には、寿命選択情報Ｊが記
   憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓと比較を行な
   う際には、前記寿命選択情報Ｊに基づき、前記比較手段
   に保持する複数の寿命情報Ｒ及び警告情報Ｙのうちから
   １つを選択し、比較を行なうことを特徴とする請求項５
   の像担持体寿命検知方法。
7. 【請求項７】 少なくとも像担持体を含むプロセスカー
   トリッジが着脱可能な画像形成装置において、 前記プロセスカートリッジは記憶手段を含み、前記像担
   持体に接触して作用する帯電手段に印加される電圧は、
   ＤＣバイアス成分及びＡＣバイアス成分を含み、且つ画
   像形成動作中において、バイアス印加無し、ＤＣバイア
   スのみ印加、ＡＣバイアスを重畳したバイアスを印加、
   更にＡＣバイアスの場合、電圧値、電流値、周波数に関
   してｎ種類（ｎ≧２）のバイアス印加条件を持ち、前記
   バイアス印加条件ｎに基づき前記帯電手段にバイアスが
   印加されている時間ｔｎを検出する検出手段と、該検出
   手段により検出された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、前
   記記憶手段に記憶された係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用
   いて、前記像担持体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
   ≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
   メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
   手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
   られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
   手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
   り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
   上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
   る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
   する画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記像担持体が寿命に達する前に前記像
   担持体の交換準備を促すため、予め定めておいた少なく
   とも一つ以上の前記寿命情報よりも小さい警告情報、及
   び前記寿命情報とを前記像担持体ダメージ積算値と比較
   する比較手段と、該比較手段の結果に基づいて、前記積
   算手段により積算された積算値が予め定めておいた警告
   情報以上であるとき前記像担持体の交換準備を警告ある
   いは表示し、前記比較手段の結果に基づいて前記積算手
   段により積算された積算値が予め定めておいた寿命情報
   以上であるとき前記像担持体の寿命を警告あるいは表示
   する手段を有し、前記警告手段あるいは表示手段により
   前記像担持体の寿命が警告あるいは表示されたとき、画
   像形成装置本体の画像形成動作を中止することを特徴と
   する請求項７の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記積算値を前記記憶手段に書き込み、
   又は読み出す手段を有することを特徴とする請求項７又
   は８の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記記憶手段には、係数ｋ１、ｋ２・
    ・・ｋｎの代わりに係数選択情報Ｉが記憶され、前記積
    算手段により前記演算を行なう際には、前記係数選択情
    報Ｉに基づき、前記積算手段内に保持する複数の係数ｋ
    １、ｋ２・・・ｋｎの組の中から１組の係数ｋ１、ｋ２
    ・・・ｋｎを選択し、演算を行なうことを特徴とする請
    求項７、８、又は９の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 前記記憶手段には、寿命情報Ｒ及び警
    告情報Ｙが記憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓ
    と比較を行なう際には、前記寿命情報Ｒ、前記警告情報
    Ｙにより比較を行なうことを特徴とする請求項７、８、
    又は９の画像形成装置。
12. 【請求項１２】 前記記憶手段には、寿命選択情報Ｊが
    記憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓと比較を行
    なう際には、前記寿命選択情報Ｊに基づき、前記比較手
    段に保持する複数の寿命情報Ｒ及び警告情報Ｙのうちか
    ら１つを選択し、比較を行なうことを特徴とする請求項
    １１の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 画像形成装置本体に着脱可能なプロセ
    スカートリッジにおいて、像担持体と、前記像担持体に
    作用する、少なくとも帯電手段を有するプロセス手段
    と、記憶手段とを有し、前記帯電手段に印加される電圧
    は、ＤＣバイアス成分及びＡＣバイアス成分を含み、且
    つ画像形成動作中において、バイアス印加無し、ＤＣバ
    イアスのみ印加、ＡＣバイアスを重畳したバイアスを印
    加、更にＡＣバイアスの場合、電圧値、電流値、周波数
    に関してｎ種類（ｎ≧２）のバイアス印加条件を持ち、
    前記画像形成装置本体は、前記バイアス印加条件ｎに基
    づき前記帯電手段にバイアスが印加されている時間ｔｎ
    を検出する検出手段と、該検出手段により検出された時
    間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、前記記憶手段に記憶された
    係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記像担持体のダ
    メージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
    ≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
    メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
    手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
    られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
    手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
    り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
    上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
    る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
    するプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記画像形成装置本体は、前記像担持
    体が寿命に達する前に前記像担持体の交換準備を促すた
    め、予め定めておいた少なくとも一つ以上の前記寿命情
    報よりも小さい警告情報、及び前記寿命情報とを前記像
    担持体ダメージ積算値と比較する比較手段と、該比較手
    段の結果に基づいて、前記積算手段により積算された積
    算値が予め定めておいた警告情報以上であるとき前記像
    担持体の交換準備を警告あるいは表示し、前記比較手段
    の結果に基づいて前記積算手段により積算された積算値
    が予め定めておいた寿命情報以上であるとき前記像担持
    体の寿命を警告あるいは表示する手段とを有し、前記警
    告手段あるいは表示手段により前記像担持体の寿命が警
    告あるいは表示されたとき、画像形成装置本体の画像形
    成動作を中止することを特徴とする請求項１３のプロセ
    スカートリッジ。
15. 【請求項１５】 前記画像形成装置本体は、前記積算値
    を前記記憶手段に書き込み、又は読み出す手段を有する
    ことを特徴とする請求項１３又は１４のプロセスカート
    リッジ。
16. 【請求項１６】 記録媒体に画像を形成する画像形成装
    置における像担持体の寿命検知方法において、 前記像担持体に接触して作用する帯電手段が前記像担持
    体に印加する電圧は、ＤＣバイアス成分及びＡＣバイア
    ス成分を含み、且つ画像形成動作中において、バイアス
    印加無し、ＤＣバイアスのみ印加、ＤＣバイアスにＡＣ
    バイアスを重畳したバイアスを印加、更にＡＣバイアス
    の場合、電圧値、電流値、周波数に関してｎ種類（ｎ≧
    ２）のバイアス印加条件を持ち、前記画像形成装置の本
    体にて、前記バイアス印加条件ｎに基づき前記帯電手段
    にバイアスが印加されている時間ｔｎを検出し、検出さ
    れた時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、記憶手段に記憶され
    た係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記像担持体の
    ダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
    ≧０）の式に基づき演算し、前記像担持体のダメージ指
    数Ｄを像担持体ダメージ積算値Ｓに積算し、積算された
    積算値Ｓと予め定められた前記像担持体の寿命情報Ｒと
    を比較することにより、前記像担持体の寿命を判断する
    ことを特徴とする像担持体寿命検知方法。
17. 【請求項１７】 前記積算された積算値Ｓと前記寿命情
    報Ｒとの比較結果に基づいて、積算された像担持体ダメ
    ージ積算値Ｓが前記像担持体の寿命情報Ｒ以上であると
    き、前記像担持体の寿命を警告或いは表示することを特
    徴とする請求項１６の像担持体寿命検知方法。
18. 【請求項１８】 前記積算された積算値Ｓと予め定めら
    れた少なくとも一つ以上の前記寿命情報Ｒよりも小さい
    警告情報Ｙとを比較し、前記積算値Ｓが警告情報Ｙより
    小さい場合には、前記像担持体が含まれる前記プロセス
    カートリッジの交換をユーザに促し、前記積算値Ｓが警
    告情報Ｙより大きい場合には、前記積算された積算値Ｓ
    と前記寿命情報Ｒとの比較を行なうことを特徴とする請
    求項１６の像担持体寿命検知方法。
19. 【請求項１９】 前記記憶手段には、係数ｋ１、ｋ２・
    ・・ｋｎの代わりに係数選択情報Ｉが記憶され、演算手
    段により前記演算を行なう際には、前記係数選択情報Ｉ
    に基づき、前記演算手段内に保持する複数の係数ｋ１、
    ｋ２・・・ｋｎの組の中から１組の係数ｋ１、ｋ２・・
    ・ｋｎを選択し、演算を行なうことを特徴とする請求項
    １６、１７、又は１８の像担持体寿命検知方法。
20. 【請求項２０】 前記記憶手段には、寿命情報Ｒ及び警
    告情報Ｙが記憶され、比較手段により前記積算値Ｓと比
    較を行なう際には、前記寿命情報Ｒ、前記警告情報Ｙに
    より比較を行なうことを特徴とする請求項１７又は１８
    の像担持体寿命検知方法。
21. 【請求項２１】 前記記憶手段には、寿命選択情報Ｊが
    記憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓと比較を行
    なう際には、前記寿命選択情報Ｊに基づき、前記比較手
    段に保持する複数の寿命情報Ｒ及び警告情報Ｙのうちか
    ら１つを選択し、比較を行なうことを特徴とする請求項
    ２０の像担持体寿命検知方法。
22. 【請求項２２】 少なくとも像担持体と、前記像担持体
    に接触して帯電する帯電手段とを有する画像形成装置に
    おいて、 前記帯電手段に印加される電圧は、ＤＣバイアス成分及
    びＡＣバイアス成分を含み、且つ画像形成動作中におい
    て、バイアス印加無し、ＤＣバイアスのみ印加、ＡＣバ
    イアスを重畳したバイアスを印加、更にＡＣバイアスの
    場合、電圧値、電流値、周波数に関してｎ種類（ｎ≧
    ２）のバイアス印加条件を持ち、前記バイアス印加条件
    ｎに基づき前記帯電手段にバイアスが印加されている時
    間ｔｎを検出する検出手段と、該検出手段により検出さ
    れた時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと、記憶手段に記憶され
    た係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記像担持体の
    ダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋・・・＋ｋｎ×ｔｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２≧０、ｋ３≧０、・・・、ｋｎ
    ≧０）の式に基づき演算する手段と、前記像担持体のダ
    メージ指数Ｄを像担持体ダメージ積算値に積算する積算
    手段と、該積算手段により積算された積算値と予め定め
    られた前記像担持体の寿命とする寿命情報とを比較する
    手段と、該比較手段の結果に基づいて前記積算手段によ
    り積算された像担持体ダメージ積算値が前記寿命情報以
    上であるとき、前記像担持体の寿命を警告或いは表示す
    る警告手段あるいは報知手段と、を有することを特徴と
    する画像形成装置。
23. 【請求項２３】 前記像担持体が寿命に達する前に前記
    像担持体の交換準備を促すため、予め定めておいた少な
    くとも一つ以上の前記寿命情報よりも小さい警告情報、
    及び前記寿命情報とを前記像担持体ダメージ積算値と比
    較する比較手段と、該比較手段の結果に基づいて、前記
    積算手段により積算された積算値が予め定めておいた警
    告情報以上であるとき前記像担持体の交換準備を警告あ
    るいは表示し、前記比較手段の結果に基づいて前記積算
    手段により積算された積算値が予め定めておいた寿命情
    報以上であるとき前記像担持体の寿命を警告あるいは表
    示する手段とを有し、前記警告手段あるいは表示手段に
    より前記像担持体の寿命が警告あるいは表示されたと
    き、画像形成装置本体の画像形成動作を中止することを
    特徴とする請求項２２の画像形成装置。
24. 【請求項２４】 前記記憶手段には、係数ｋ１、ｋ２・
    ・・ｋｎの代わりに係数選択情報Ｉが記憶され、前記積
    算手段により前記演算を行なう際には、前記係数選択情
    報Ｉに基づき、前記積算手段内に保持する複数の係数ｋ
    １、ｋ２・・・ｋｎの組の中から１組の係数ｋ１、ｋ２
    ・・・ｋｎを選択し、演算を行なうことを特徴とする請
    求項２２又は２３の画像形成装置。
25. 【請求項２５】 前記記憶手段には、寿命情報Ｒ及び警
    告情報Ｙが記憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓ
    と比較を行なう際には、前記寿命情報Ｒ、前記警告情報
    Ｙにより比較を行なうことを特徴とする請求項２２又は
    ２３の画像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記記憶手段には、寿命選択情報Ｊが
    記憶され、前記比較手段により前記積算値Ｓと比較を行
    なう際には、前記寿命選択情報Ｊに基づき、前記比較手
    段に保持する複数の寿命情報Ｒ及び警告情報Ｙのうちか
    ら１つを選択し、比較を行なうことを特徴とする請求項
    ２５の画像形成装置。