CN107544220B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置，通过进行对应于显影单元与感光体的关系的寿命判定或者进行基于直接关系到感光体的膜厚的参数的寿命管理，从而从用尽消耗品本来具有寿命起进行寿命已到的判定。图像形成装置具有担载调色剂像的感光体以及在感光体的表面上形成调色剂像且能够进行更换的显影器单元，还具有：显影偏压施加部，向感光体与显影器之间施加显影偏压；稳定化控制部，进行图像稳定化控制，以通过边变更显影偏压边对由显影器形成的调色剂像的浓度进行测定从而得到预期的浓度的调色剂像的方式决定今后使用的显影偏压值；以及寿命判定部，若通过稳定化控制决定的显影偏压值偏离预先设定的允许范围，则该寿命判定部判定为显影单元的使用期限已到。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及使用调色剂来形成图像的图像形成装置。更详细而言，涉及显影器被设为能够进行更换的显影单元并且进行该显影单元的寿命管理的图像形成装置。或者涉及感光体被设为能够进行更换的感光体单元并且进行该感光体单元的寿命管理的图像形成装置。

背景技术

作为现有的这种图像形成装置的一个例子，能够列举专利文献1所记载的装置。在该文献的图像形成装置中，关于消耗品的寿命能够设定其延长。而且，在未设定延长的情况下，根据“第一寿命值”来进行寿命的判定，并且在设定了延长的情况下，根据与“第一寿命值”不同的“延长寿命值”来判定寿命。由此，能够适当地进行图像形成动作。

专利文献1：日本特开2012－141369号公报

然而，在上述专利文献1的技术中，根据延长设定的有无而分开使用2种寿命值，但只不过是针对同一指标的寿命值。因此，在消耗品为显影单元，寿命值的指标例如为累积打印张数的情况下产生如下的问题。显影单元的寿命值以不使图像质量因显影单元的构成部件的劣化的进行而降低的方式进行设定。

而在现实中，显影所涉及的图像质量的降低不仅被显影单元的劣化左右，还被感光体的劣化的进行状况左右。因此，安全起见，显影单元的寿命值的设定需要被定为不论感光体的劣化程度如何都不会发现图像质量的降低。这对于专利文献1的“延长寿命值”也是相同的。因此，产生如下情况：根据感光体的劣化程度反而在用尽显影单元应有的寿命之前提早判定为寿命已到。

另外，在消耗品为感光体单元，寿命值的指标例如为感光体的累积使用量的情况下也存在问题。原因在于感光体因其表面的感光层的膜厚减少而迎来寿命，但该膜厚的减少未必准确地与累积转速等累积使用量成比例。基于图像形成执行时的环境因素、带电部件那样的周边部件的个体差等，感光体单元本身也存在个体差。

发明内容

本发明是为了解决上述现有的技术所具有的问题而提出的。即，其课题在于，提供一种通过进行对应于显影单元与感光体的关系的寿命判定，从而从用尽显影单元应有的寿命起进行寿命已到的判定的图像形成装置。或者提供一种通过进行基于直接关系到感光体的膜厚的参数的寿命管理，从而从用尽感光体单元应有的寿命起进行寿命已到的判定的图像形成装置。

本发明的一个方式的图像形成装置具有担载调色剂像的感光体以及在感光体的表面上形成调色剂像的显影器，显影器被设为为能够进行更换的显影单元，在上述图像形成装置中，具有：显影偏压施加部，其向感光体与显影器之间施加显影偏压；稳定化控制部，其进行图像稳定化控制，在该图像稳定化控制中以通过边对显影偏压进行变更边对由显影器形成的调色剂像的浓度进行测定从而得到预期的浓度的调色剂像的方式，决定今后使用的显影偏压值；以及寿命判定部，若通过稳定化控制决定的显影偏压值偏离预先设定的允许范围，则该寿命判定部判定为显影单元的使用期限已到。

在上述一个方式的图像形成装置中进行图像稳定化控制。即，以边对显影偏压进行变更边对由显影器形成的调色剂像的浓度进行测定从而得到预期的浓度的调色剂像的方式，决定今后使用的显影偏压值。根据该显影偏压值来进行显影单元的寿命判定。显影偏压值不仅反映了显影单元的劣化状况，还一定程度地反映了感光体的劣化的进行状况。因此，能够进行从有效地用尽显影单元应有的寿命起到更换为止的寿命判定。

在上述方式的图像形成装置中，优选具有对感光体的累积使用量进行计数的感光体使用量计数部，寿命判定部所使用的允许范围被设定为在感光体的累积使用量多的情况与少的情况相比向下变动。由此，实现还结合了感光体的劣化状况的良好的显影单元的寿命判定。另外，感光体的累积使用量可以是累积旋转时间，可以是累积转速，还可以是印字张数。

在上述任意方式的图像形成装置中，还优选具有多个显影器，并且各显影器分别被设为能够独立地进行更换的显影单元，寿命判定部所使用的允许范围针对多个显影单元分别被设定。由此，能够对多个显影单元的每一个分别进行最佳的寿命判定。

在上述任一方式的图像形成装置中，还优选具有对图像稳定化控制执行时的环境条件进行存储的环境条件存储部，寿命判定部构成为仅将在预先设定的环境条件下决定出的显影偏压值用于判定。这是为了能够防止因使用在极端的环境下决定出的显影偏压值而引起的精度降低。

在上述任一方式的图像形成装置中，还优选具有对显影单元的累积使用量进行计数的显影使用量计数部，寿命判定部构成为：在显影单元的累积使用量达到预先设定的规定量之前不进行判定；在显影单元的累积使用量达到规定量后进行判定，并且仅将显影单元的累积使用量达到规定量后决定出的显影偏压值用于判定。这是因为在显影单元比较新的时候，可以不用非得进行寿命判定。另外因为较新决定出的显影偏压值更有助于寿命判定的精度。显影单元的累积使用量可以是显影辊的累积旋转时间，可以是累积转速，也可以是印字张数。

在上述任一方式的图像形成装置中的具有感光体使用量计数部的方式中，优选感光体被设为能够与显影单元的更换独立地进行更换的感光体单元。在该情况下，感光体使用量计数部对当前安装的感光体单元的累积使用量进行计数，由此能够进行更适当的显影单元的寿命判定。

本发明的另一个方式的图像形成装置具有担载调色剂像的感光体、使感光体的表面带电的带电部件、将静电潜像写入感光体的带电后的表面的曝光部以及在感光体的静电潜像上形成调色剂像的显影器，感光体被设为能够进行更换的感光体单元，在上述图像形成装置中具有：感光体使用量计数部，其对感光体单元的累积使用量进行计数；带电偏压施加部，其向感光体与带电部件之间施加带电偏压，并且在图像形成时以外的时间测定在向感光体与带电部件之间施加带电偏压的状态下感光体与带电部件之间流动的带电电流；膜厚减少计算部，其基于测定出的带电电流与测定时的感光体单元的累积使用量，对感光体单元的膜厚减少斜率进行计算；膜厚减少斜率保持部，其保持感光体单元的膜厚减少斜率，并且若新计算出膜厚减少斜率，则新保持目前为止保持的膜厚减少斜率与新计算出的膜厚减少斜率的代表值；以及感光体寿命管理部，其在图像形成执行时，基于此时刻下的感光体单元的累积使用量与保持于膜厚减少斜率保持部的膜厚减少斜率，来求出感光体的消耗率。

在上述另一个方式的图像形成装置中，在图像形成时以外的时间测定带电电流。然后，基于测定出的带电电流与感光体单元的累积使用量来计算膜厚减少斜率。基于该膜厚减少斜率而求出感光体的消耗率，实现了感光体的寿命管理。带电电流反映了各个图像形成装置的状况，因此能够进行良好的感光体单元的寿命管理。并且，每当新计算出膜厚减少斜率时，根据对新计算出的膜厚减少斜率进行加权后的代表值来更新膜厚减少斜率，因此能够实现更高精度的寿命管理。当然，感光体的累积使用量可以是累积旋转时间，可以是累积转速，也可以是印字张数。

在上述另一个方式的图像形成装置中，还优选膜厚减少斜率保持部构成为在感光体单元的使用初期，使用作为膜厚减少斜率而预先准备的固定值，从满足与感光体单元的使用量有关的预先设定的条件起使用代表值。这是因为寿命管理在初期不要求那么高的精度。

在上述方式的图像形成装置中，还可以构成为预先设定的条件是针对感光体单元的累积使用量而预先设定的阈值。或者，预先设定的条件是针对由感光体寿命管理部计算的消耗率或者在该消耗率的计算过程中求出的感光体的膜厚而预先设定的阈值。根据这些指标的阈值，在适当的时机进行从基于固定值的寿命管理向基于带电电流的寿命管理的切换。

在上述任一个其他方式的图像形成装置中，还优选膜厚减少斜率保持部构成为在通过膜厚减少计算部初次计算出膜厚减少斜率时，对计算出的该膜厚减少斜率进行保持。这是因为在该时刻下不存在目前为止保持的膜厚减少斜率。

在上述任一个其他方式的图像形成装置中，还优选具有对带电电流测定出时的环境条件进行存储的环境条件存储部，膜厚减少计算部构成为仅将在预先设定的环境条件下测定出的带电电流用于膜厚减少斜率的计算。这是为了防止因使用在极端的环境下决定出的带电电流而引起的精度降低。

根据本结构，提供一种通过进行对应于显影单元与感光体的关系的寿命判定，从而从用尽显影单元应有的寿命起进行寿命已到的判定的图像形成装置。或者提供一种通过进行基于直接关系到感光体的膜厚的参数的寿命管理，从而从用尽感光体单元应有的寿命起进行寿命已到的判定的图像形成装置。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的图像形成装置的整体结构的剖视图。

图2是表示图1的图像形成装置的主要部分的剖视图。

图3是表示图1的图像形成装置的控制系统的构成的框图。

图4是表示通过附着量控制而形成的图案的俯视图。

图5是描绘了附着量控制中的显影偏压与浓度的关系的图表。

图6是第1方式的图像形成装置的整体控制的流程图。

图7是显影单元的寿命管理控制的流程图。

图8是表示显影单元的寿命判定用的显影偏压的允许范围的图表。

图9是表示显影单元的寿命已到时的操作及显示面板的显示例的俯视图。

图10是表示显影单元的寿命判定用的显影偏压的允许范围的另一例子的表。

图11是表示带电电流与感光体的膜厚的关系的图表。

图12是第2方式的图像形成装置的整体控制的流程图。

图13是感光体单元的寿命管理用的带电Vpp控制的流程图。

图14是感光体单元的寿命管理控制的流程图。

附图标记的说明

1...图像形成装置；2...图像形成部；4...图像形成工序部；7...感光体；8...带电辊；9...曝光部；10...显影器；13...显影辊；15...发动机控制部(寿命判定部、稳定化控制部、膜厚减少计算部、感光体寿命管理部)；16...浓度检测传感器；18...高压部(显影偏压施加部、带电偏压施加部)；22...非易失性存储器(感光体使用量计数部、环境条件存储部、显影使用量计数部、膜厚减少斜率保持部)；23...环境传感器。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明具体化而成的实施方式进行详细的说明。本方式将本发明应用于图1所示的图像形成装置1。图1的图像形成装置1具有图像形成部2与供纸部3。本方式中的图像形成部2是具有4个图像形成工序部4、中间转印带5以及二次转印辊6的、串联二次转印方式。图像形成部2还具备定影器14。由此，利用图像形成部2将调色剂像转印于从供纸部3供给的用纸上，并利用定影器14将该调色剂像定影。

4个图像形成工序部4与黄(Y)、品红(M)、青(C)、黑(K)这4种颜色对应，它们分别如图2所示地具有感光体7、带电辊8、显影辊13、一次转印辊11、清洁器12以及擦除部17。另外，如图1所示，在各图像形成工序部4设置有曝光部9。这样，利用各图像形成工序部4使各个颜色的调色剂像转印于中间转印带5。此外，显影辊13是显影器10的一部分。另外，在图像形成装置1设置有浓度检测传感器16。在本方式的图像形成装置1中，上述各构成物中的感光体7与显影器10成为分别能够独立地进行更换的单元。因此，在以下的说明中，有时将它们称为感光体单元7、显影单元10。

本方式的图像形成装置1的控制系统如图3所示地构成。图3的控制系统以发动机控制部15为中心构成。在发动机控制部15连接有：曝光部9；进行带电、显影、转印的各偏置电压的施加的高压部18、擦除部17、对感光体7进行驱动的感光体驱动部19、进行中间转印带5的分离操作的转印带分离部20、浓度检测传感器16、进行与用户界面、外部设备的通信的MFP控制器21、对与图像形成的执行有关的各种参数进行存储的非易失性存储器22以及环境传感器23。

[第1方式]

在第1方式的图像形成装置1中，进行图像稳定化控制。图像稳定化控制是指以使所形成的图像成为预期的浓度的方式重新审视各部的偏置条件。由于最佳的偏置条件根据耐久使用的进行、环境条件而发生变动，所以在适当的时机进行控制。在本方式中，在该图像稳定化控制之中，特别着眼于附着量控制。附着量控制是指以使基于显影辊13的向感光体7的调色剂附着量成为最佳的方式来调整显影偏压。

在本方式的附着量控制中，如图4所示，在中间转印带5上以4种显影偏压制成4种颜色的图案。然后，利用浓度检测传感器16测定它们的浓度。然后，如图5所示地按每一种颜色描绘显影偏压与浓度的关系，从而画出近似直线。由此，决定与相当于目标附着量的浓度对应的显影偏压。在以后的图像形成中，基本上使用如此决定的显影偏压。另外，上述显影偏压的决定针对各个颜色相互独立地进行。另外，在进行附着量控制时，所决定的显影偏压与此时的环境值一起被记录于非易失性存储器22。并且，上述显影单元10在该时刻下的累积印字张数(后述)以及感光体7的该时刻下的累积旋转时间(后述)也一起记录于非易失性存储器22。

在本方式的图像形成装置1中，还进行显影单元10的寿命管理。对此，通过图6的流程图来进行说明。该流程图表示包含通常的图像形成处理在内的图像形成装置1的整体控制。在该流程中，按照初始动作(S1)、输入输出处理(S2)、印刷控制(S4)、寿命管理控制(S5)、图像稳定化控制(S6)以及其他的控制(S7)的顺序进行处理。这里，在输入输出处理(S2)之后接着进行是否开始印字的判断(S3)。若未产生印字任务(S3：否)，则不进行上述步骤中的印字控制(S4)以及寿命管理控制(S5)。若产生了印字任务(S3：是)，则进行包含印字控制(S4)以及寿命管理控制(S5)在内的全部处理。

其中的印字控制(S4)是用于执行图像形成的控制处理。除了该印字控制(S4)之外，初始动作(S1)、输入输出处理(S2)以及其他的控制(S7)是一般的处理，因此省略其详细的说明。寿命管理控制(S5)是对显影单元10的寿命进行管理的处理，在接下来的图7中对其内容进行详细叙述。图像稳定化控制(S6)如上述那样包括附着量控制。其中，如上述那样在适当的时机进行图像稳定化控制。具体而言，在图像形成装置1的电源刚接通后、每规定张数的图像形成时、每规定的时间经过时、环境值发生变动时等进行控制。图6的图像稳定化控制(S6)还包含是否是执行图像稳定化控制的时机的判定。由此，并不意味着在图6中若来到S6就必定进行图4所示的图案形成。

对于寿命管理控制(S5)，根据图7的流程图来进行说明。在该流程中，首先对感光体7的旋转时间进行累加(S51)。这是指对感光体7的累积旋转时间进行更新。即，是指将图6中的寿命管理控制(S5)紧接之前的印字控制(S4)中感光体7所旋转的时间加到目前为止的累积旋转时间而成为新的累积旋转时间。感光体7的累积旋转时间保存于图3所示的非易失性存储器22。这除了用于感光体单元7的寿命管理之外，也与后述S56中的显影单元10的寿命判定有关。另外，感光体7的累积旋转时间针对4种颜色的感光体7分别计数最近过去的感光体单元7的更换以后的值。

接下来，对显影单元10的印字张数进行累加(S52)。这是指对基于该显影单元10的累积印字张数进行更新。即，是指将在紧接之前的印字控制(S4)中使用该显影单元10进行了图像形成后的张数加上目前为止的累积印字张数而成为新的累积印字张数。显影单元10的累积印字张数也针对4种颜色的显影单元10分别计数最近过去的更换以后的值，并保存于非易失性存储器22。

接下来，将显影单元10的印字张数与预先设定的规定的张数P1进行对比(S53)。这里，作为对比对象的印字张数当然是在紧接之前的S52中进行了更新的累积印字张数。另外，规定的张数P1相当于现有的图像形成装置中的显影单元10的“寿命终止”的张数，即达到图像形成的强制停止那样的张数。规定的张数P1也保存于非易失性存储器22。另外，规定的张数P1并不意味着在连续4种颜色中都必须为同一值。由此，S53中的对比分别针对各个颜色来进行。

在印字张数未达到规定的张数P1的情况下(S53：否)，结束图7的寿命管理控制。这是因为显影单元10还能够使用。在印字张数达到规定的张数P1的情况下(S53：是)，进行寿命管理控制的剩余的处理。即，即便印字张数达到“寿命终止”的张数，也不立即停止图像形成，而是进一步进行寿命判定。这是因为如上述那样现有的“寿命终止”张数大多是考虑安全的设定。另外，S53的对比的结果有时根据颜色而被划分。

在S53中判断为是的情况下，检查是否存在图像稳定化控制的执行结果(S54)。这里，仅印字张数达到规定的张数P1以后进行的图像稳定化控制的结果成为对象。在没有该执行结果的情况下(S54：否)，结束图7的寿命管理控制。这是因为不存在后述的寿命判定中需要的数据。

当存在该执行结果的情况下(S54：是)，进一步检查执行了该图像稳定化控制时的环境值(S55)。更详细而言，检查该图像稳定化控制的执行时的环境是否是通常的平稳的环境。这是因为温度以及湿度为极端值时的执行结果不适合用于寿命判定。具体而言，若以绝对湿度来衡量例如为与6.5～16g/m³相当的环境值，则可以作为适当的环境。在环境值不适当的情况下(S55：否)，结束图7的寿命管理控制。这是因为终究不存在能够用于寿命判定的数据。另外，S54以及S55的检查结果不会根据颜色而被划分。

在环境值适当的情况下(S55：是)，进行显影单元10的寿命判定(S56)。这里的寿命判定使用图8的图表来进行。图8的图表表示显影单元10的寿命判定中的显影偏压的允许范围。在图8中画有“上限阈值”与“下限阈值”这两条向右下方倾斜的直线。该两条直线之间的区域为OK区域，其两外侧为NG区域。即，显影偏压的电压值存在一定的允许范围，不论向上偏离还是向下偏离，都判定为显影单元10的寿命已到。若显影偏压超过上限阈值，则意味着显影辊13的调色剂输送能力超过允许范围而降低。若显影偏压低于下限阈值，则意味着调色剂的带电量超过允许范围而上升。

而且，上限阈值、下限阈值都存在随着感光体的累积旋转时间增大而平行地下降的趋势。图8中所示的“上限阈值”以及“下限阈值”是下式的图表。这些式中的数值是通过实验决定的数值的一个例子。因此，存在根据颜色而不同的情况。另外，也存在根据个体差而不同的情况。

上限阈值[V]＝550－0.0081×感光体的累积旋转时间[分]

下限阈值[V]＝280－0.0081×感光体的累积旋转时间[分]

在显影单元10的寿命判定中，将作为S55的“是”的判定对象的图像稳定化控制(当存在2个以上的情况下为新的一方)中决定的显影偏压值、与那时的感光体7的累积旋转时间描绘在图8中。若该描绘曲线处于OK区域内，则判定为该显影单元10还能够继续进行使用。在曲线处于NG区域内的情况下，判定为该显影单元10已经不能继续进行使用了。在该情况下，采取进一步的图像形成的强制性停止等措施。另外，如图9所例示的那样，在图像形成装置1的操作及显示面板显示向用户敦促显影单元10的更换的消息。如果可能的话，也可以进行语音通知。当然，显影单元10寿命判定存在根据颜色而结果不同的情况。

另外，也可以代替使用图8的图表而使用图10的表来进行S56中的寿命判定。图10的表是针对4种颜色分别按感光体7的2个基准的每一累积旋转时间而决定上限阈值以及下限阈值的表。图10中的2个基准的累积旋转时间包括小于与30万转相当的旋转时间和在该旋转时间以上。对于图10中的任一个阈值而言均是30万转以上用的阈值比小于30万转用的阈值小。在这一点上，与图8的图表为向右下方倾斜的点一致。

在使用图10的表来进行寿命判定的情况下，首先，检查对象的显影偏压值的决定时的累积旋转时间是小于30万转或是在30万转以上的哪一方。然后，使用该一方的上限阈值以及下限阈值，判定对象的显影偏压值是处于OK区域内还是处于NG区域内。即，使用图10的表进行的判定方法可以说是使用图8的图表进行的判定方法的简易版。另外，在图10的表中，以2个基准的方式将感光体7的累积旋转时间划分区间，但也可以划分成更多的区间。另外，在图10中实际记述的阈值是例示，也可以是其他的数值。

在上述的说明中，在图7中的S55中，仅在作为对象的图像稳定化控制的执行时的环境值适当的情况下进行显影单元10的寿命判定。但是，不仅如此，在环境值不适当的情况下也能够进行显影单元10的寿命判定。为此，只要根据图像稳定化控制时的环境值来准备图8或者图10中的上限阈值以及下限阈值即可。

此外，一般地在这种图像形成装置中，大多在图9所示的图像形成停止时的消息之前，先进行预告显影单元10的寿命已到的消息的显示。在本方式中，若显示这样的预告消息，则能够在图7中的S53的判断为“是”的时刻进行显示。或者，也能够构成为在比其稍靠前的时刻基于印字张数(相当于现有设备的比“寿命终止”的稍靠前的“寿命”)来显示预告消息。另外，作为第1方式，感光体7被设为能够进行更换的感光体单元7不是必要条件。

如以上详细地说明的那样，根据本实施方式，使用通过作为图像稳定化控制的一环的附着量控制而决定出的显影偏压值来进行显影单元10的寿命判定。如此决定出的显影偏压值不仅反映显影单元10的劣化状况，还在一定程度上反映感光体7的劣化的进行状况。因此，在寿命判定时的允许范围的设定时，无需将安全余量考虑得如此之大。因此，实现一种图像形成装置1，能够进行从有效地用尽显影单元10应有的寿命起到更换为止那样的寿命判定。

特别是通过根据感光体单元7的累积使用量来使寿命判定时的允许范围本身变动，从而能够进一步良好地用尽显影单元10的寿命。另外，作为该寿命判定时的显影偏压值，通过仅使用决定时的环境条件为适当的显影偏压值，从而能够进行更高精度的寿命判定。即便如此，也不会长时间在无法进行寿命判定的状态下发展。这是因为大多情况下适当的环境条件也是高频度出现的环境条件。

[第2方式]

在第2方式的图像形成装置1中，关于图1～图3所示的构成，与第1方式通用。在第2方式中，进行感光体单元7的寿命管理。在第2方式中，利用带电电流来管理感光体单元7的寿命。这里所说的带电电流是指在带电辊8与感光体7之间施加有与图像形成时相同的带电偏压的状态下，在带电辊8与感光体7之间流动的电流。但是，带电电流的测定不是在图像形成中而是在未进行图像形成时在适当的时机进行的。具体而言，与使带电偏压(特别是其交流成分的峰峰值)最佳化的带电调整的执行时相配合地进行。带电调整在图像形成装置1的电源接通紧接之后、每规定张数的图像形成时、每规定的时间经过时、环境值发生变动时等进行。

这里，带电电流与感光体7的膜厚(更详细而言为感光体7的表面的感光层的膜厚)成反比。因此，在带电电流与感光体7的膜厚之间，存在有图11的图表所示的关系。其是指能够根据带电电流知晓感光体7的膜厚。如果知道膜厚，则能够通过下式求出从感光体7的新品时到当前为止的感光体7的每个旋转时间的膜厚的减少量(被称为减少斜率)。这里，当前是指带电电流测定时。初始膜厚是基于规格的已知值。减少斜率＝(初始膜厚－当前的膜厚)/当前的累积旋转时间

若如此地决定减少斜率，则在因之后的图像形成而使得膜厚的减少发展时，能够推定该时刻的膜厚。因此，即便带电电流的测定不如此高频度地进行，也能够在每次图像形成时，推定该时刻的膜厚。若推定出膜厚，则能够通过下式求出感光体7的消耗率。由此，能够进行感光体单元7的寿命判定。这里的当前时间是指图像形成时(比带电电流测定时靠后)。下限膜厚是设计上的既定值。若求出消耗率，则能够进行寿命已到的判定、事先的预告。

消耗率＝(初始膜厚－当前的膜厚)/(初始膜厚－下限膜厚)

另一方面，感光体7的膜厚随着耐久使用的进行以一定的速度减少。因此，在图11中，随着感光体7的耐久使用的进行，相对于膜厚的减少的带电电流的变化变大。这意味着越接近耐久使用的终期，根据带电电流计算出的感光体7的膜厚的精度就越高。因此，在上述的感光体单元7的寿命判定中，也尽量使用新求出的带电电流值的膜厚而能够期待高精度。然而，在带电电流的测定本身也存在基于环境因素等的偏差。因此，未必优选仅使用最新的带电电流值。

因此，在本方式中，使用过去多次求出的带电电流值，并对新的一方的带电电流值进行加权来决定减少斜率。由此，既重视精度高且新的带电电流值，又排除过度受到测定偏差的影响的情况。

将这样的感光体单元7的寿命管理的控制流程示于图12～图14。首先，图12表示包含通常的图像形成处理在内的图像形成装置1的整体控制。在该流程中，按初始动作(S11)、输入输出处理(S12)、印字控制(S14)、寿命管理控制(S15)、带电Vpp控制(S16)以及其他的控制(S17)的顺序进行处理。这里，在输入输出处理(S12)之后接着进行是否开始印刷的判断(S13)。若未产生印刷任务(S13：否)，则不进行上述步骤中的印字控制(S14)以及寿命管理控制(S15)。若产生了印刷任务(S13：是)，则进行包含印字控制(S14)以及寿命管理控制(S15)在内的全部处理。

其中的初始动作(S11)、输入输出处理(S12)、印字控制(S14)、以及其他的控制(S17)与图6中说明的相同。寿命管理控制(S15)是对感光体单元7的寿命进行管理的处理，在图14中对其内容进行详细的叙述。带电Vpp控制(S16)进行上述的带电调整以及伴随于此的带电电流的测定，在接下来的图13中对其进行叙述。但是，如上述那样带电调整在适当的时机进行，因此并不意味着在图12中若来到S16则必定进行带电调整等。

对于带电Vpp控制(S16)，根据图13的流程图来进行说明。另外，图13表示属于应当进行带电调整的适当的时机的情况的处理。在不属于适当的时机的情况下，即使在图12中到达S16，也忽略图13的全体处理。

在该流程中，首先进行带电Vpp控制(S61)。即，进行上述的带电调整以及伴随于此的带电电流的测定。这些内容本身是一般性的内容，因此省略其详细的说明。但是，所决定的带电偏压、所测定的带电电流值并不限定于在连续4种颜色中为同一值。在图13中，在S61之后也进一步继续进行处理。这是对图14中说明的寿命管理控制所需要的数据进行调整的处理。即，图12中的S16不仅包括带电Vpp控制，也包括用于寿命管理控制的准备性的处理。

若进行S61的带电Vpp控制，则接着将感光体7的旋转时间与预先设定的规定的旋转时间R1进行对比(S62)。这里，作为对比对象的旋转时间是在进行了紧接这前的S61的带电Vpp控制的时刻的作为感光体单元7的累积旋转时间。规定的旋转时间R1是指以与图11的图表中斜率开始上升的附近相当的方式预先设定的旋转时间。它是与通常所说的“寿命终止”相当的旋转时间，即比达到图像形成的强制停止那样的旋转时间短的旋转时间。规定的旋转时间R1也保存于非易失性存储器22。另外，规定的旋转时间R1并不意味着在连续4种颜色中必须为同一值。由此，S62中的对比分别针对各个颜色来进行。

在旋转时间未达到规定的旋转时间R1的情况下(S62：否)，至此结束图13的处理。这是因为离感光体单元7的寿命已到的时间尚远，还无需精密地进行寿命管理。另外，是因为图11的图表的斜率还较缓，测定出的带电电流值的可靠性没有那么高。在旋转时间达到规定的旋转时间R1的情况下(S62：是)，进一步进行图13中的处理。另外，S62的对比的结果存在根据颜色而被划分的情况。

在S62中判定为“是”的情况下，检查环境值(S63)。更详细而言，检查通过该带电Vpp控制进行了带电电流的测定时的环境是否是通常的平稳的环境。这是因为温度以及湿度为极端值时的测定结果不适合用于寿命判定。具体而言，与上述的图7的S55的说明中叙述的相同，只要判定环境值是否适当即可。在环境值不适当的情况下(S63：否)，至此结束图13的处理。这是因为不存在能够用于寿命判定的带电电流值。另外，S63的检查结果不会根据颜色而被划分。

在环境值适当的情况下(S63：是)，将带电电流值与感光体7的旋转时间锁定(S64)。即，暂时保存S61中测定出的带电电流值与那时的感光体单元7的累积旋转时间。然后，根据锁定了的带电电流值以及旋转时间，通过上述公式来计算当前时刻下的减少斜率(S65)。接着，求得S65中新计算出的减少斜率、与备份于非易失性存储器22的减少斜率的平均值(S66)。所备份的减少斜率是指前次的寿命管理控制(图12中的S15，图14)中所使用的减少斜率。

然后，将所求出的平均值作为新的减少斜率而备份于非易失性存储器22(S67)。这样，对减少斜率的值进行更新。更新后的减少斜率的值以50％的加权反映出最新的带电电流值，但并不意味着仅使用最新的带电电流值来计算。以上是图13的带电Vpp控制。此外，在S66以及S67中，在针对感光体单元7初次计算出减少斜率(S65)时，只要对计算出的减少斜率保持原样地进行备份即可。

接着，通过图14的流程图对图12中的寿命管理控制(S15)进行说明。在该流程中，首先对感光体7的旋转时间进行累加(S71)。这与图7中的S51相同。即，是指将图12中的寿命管理控制(S15)紧接之前的印字控制(S14)中感光体7所旋转的时间加上目前为止的累积旋转时间而成为新的累积旋转时间。

接下来，将感光体7的旋转时间与上述规定的旋转时间R1进行对比(S72)。该对比本身与图13中的S62相同。其中，S72中的感光体7的旋转时间是紧接之前的印字控制(图12中的S14)的时刻的作为感光体单元7的累积旋转时间。

在旋转时间达到规定的旋转时间R1的情况下(S72：是)，将膜厚的减少斜率的值从非易失性存储器22中读出(S73)。所读出的减少斜率的值是上述图13的S67中备份的最新的值。另一方面，在旋转时间未达到规定的旋转时间R1的情况下(S72：否)，作为减少斜率，不使用在S67中备份的值而决定使用预先准备的固定值(S74)。

接着，对当前的感光体7的膜厚进行计算(S75)。即，根据减少斜率而求出由前次的膜厚计算后的图像形成的执行所产生的膜厚的减少量，并从前次计算出的膜厚减去该减少量。然后，计算消耗率(S76)。若计算出消耗率，则进行寿命的判定(S77)。即，将计算出的消耗率与预先设定的极限值、预告值等进行比较，并根据比较结果来进行适当的处理(预告消息、强制停止等)。以上是图14的流程的处理。

上述第2方式的图像形成装置1中的感光体单元7的寿命管理实际上以如下的方式进行推移。即，在从感光体单元7的新品时开始短暂的期间内，在图14的S72中必定判定为“否”。因此，不使用通过带电Vpp控制(S16，图13)计算出的减少斜率，而使用作为固定值而预先准备的减少斜率(S74)来执行寿命判定(S75～S77)。因此，在该期间内，在进行带电Vpp控制(图13)时，只要没有其他需要，则也可以不进行带电电流的测定。

若感光体7的累积旋转时间达到规定的旋转时间R1，则S62的判定变为“是”，从而准备基于实测的带电电流值的减少斜率。然后，在寿命管理控制中，S72的判定也变为“是”，从而根据基于实测值的减少斜率(S73)来进行寿命判定(S75～S77)。因此，与使用作为固定值的减少斜率的情况相比，寿命判定的精度提高。这是因为在基于实测值的减少斜率中反映有感光体单元7的个体差、实际的图像形成条件。

之后，在每次执行带电Vpp控制(S16)时，对减少斜率的值进行更新(S67)。此时，目前为止的减少斜率与最新的减少斜率的平均值(S66)作为新的减少斜率而被备份。因此，对最新的减少斜率进行50％的最重的加权，越旧的减少斜率则加权越轻。另一方面，由于并不是仅使用最新的减少斜率，所以抑制了带电电流值的测定偏差的影响。另外，S66中计算的“平均值”并不限定于通常的相加平均值，也可以是相乘平均值、调和平均值。或者也可以是加权平均值并且是对最新的减少斜率进行更大的加权的平均值。

而且，越接近感光体单元7的寿命的末期，由于图11的图表的斜率的上升，从而膜厚测定的精度、即减少斜率的决定的精度越提高。因此，能够进行高精度的寿命判定。因此，在设定图14的S77中使用的用于进行预告消息、强制停止等的膜厚的消耗度的阈值时，无需将安全余量设定得太大。因此，能够不浪费地有效地用尽感光体单元7的寿命。

与此相对地，对于作为旋转时间R1到达前所使用的固定值的减少斜率，通常考虑一定程度的安全余量。因此，在到最后为止都使用固定值的减少斜率进行寿命判定的情况下，会使得感光体单元7本来的寿命在一定程度上残留就结束使用。在本方式中，相对于到最后为止都使用固定值的减少斜率的情况，能够进一步将感光体单元7用尽至增加二成消耗度的程度。另一方面，由于起初使用固定值，从而能够减少运算量，减轻控制系统的负担。

但是，并不排除从最初开始就不使用固定值，而使用基于实测的减少斜率的情况。另外，也能够实现仅在最初的第一次的减少斜率的决定时使用固定值，并在第二次以后使用基于实测的减少斜率这一方法。总之，使用固定值到什么时候、从什么时候开始切换为基于实测的减少斜率的条件并不限定于上述那样的感光体单元7的累积使用量。也可以适当地决定该条件。例如，考虑针对S75中计算出的当前的膜厚、S76中计算出的消耗率预先设定适当的阈值，并将该阈值作为切换的条件来加以使用。

另外，即便是测定出的带电电流值，也不使用测定时的环境条件不好的带电电流值(S63)。这也有助于寿命判定精度的提高。另外，作为第2方式，显影器10被设为能够进行更换的显影单元10并不是必要条件。另外，也可以是代替带电辊8而使用带电刀等其他形式的带电部件的图像形成装置。

如以上详细说明的那样，根据本实施方式，利用在带电调整(带电Vpp控制)时测定出的带电电流值来进行感光体单元7的寿命判定。由此实现与同感光体单元7的个体差、图像形成内容的差异等对应的个别具体的膜厚减少的进行相符合的寿命管理。这样，实现一种能够进行从有效地用尽感光体单元7应有的寿命起到更换为止那样的寿命判定的图像形成装置1。特别是在每次进行带电调整时，边对新计算出的减少斜率进行加权并对目前为止的减少斜率进行更新，从而兼得较高的寿命判定精度和过度反映测定偏差的情况的防止。

另外，本实施方式只是简单的例示，并不会对本发明做任何限定。因此，本发明当然能够在不偏离其要旨的范围内进行各种改进、变形。例如，图1中等举出的图像形成装置1是串联式的装置，但并不限定于此，可以是多周期式，也可以是单色机。显影器10的显影剂的类型也可以是任意的。并且，也可以具备读取功能、通信功能、两面功能、后处理功能。

Claims (5)

1.一种图像形成装置，具有担载调色剂像的感光体以及在所述感光体的表面上形成调色剂像的显影器，所述显影器被设为能够进行更换的显影单元，

所述图像形成装置的特征在于，具有：

显影偏压施加部，其向所述感光体与所述显影器之间施加显影偏压；

稳定化控制部，其进行图像稳定化控制，在该图像稳定化控制中，以通过边对显影偏压进行变更边对由所述显影器形成的调色剂像的浓度进行测定来得到预期的浓度的调色剂像的方式，决定今后使用的显影偏压值；

寿命判定部，若通过所述稳定化控制决定的显影偏压值偏离预先设定的允许范围，则该寿命判定部判定为所述显影单元的使用期限已到；以及

对所述感光体的累积使用量进行计数的感光体使用量计数部，

所述寿命判定部所使用的所述允许范围被设定为：所述感光体的累积使用量多的情况与少的情况相比向下变动。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

具有多个所述显影器，并且各显影器分别被设为能够独立地进行更换的显影单元，

所述寿命判定部所使用的所述允许范围针对多个所述显影单元分别被设定。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

具有对所述图像稳定化控制被执行时的环境条件进行存储的环境条件存储部，

所述寿命判定部构成为仅将在预先设定的环境条件下决定出的显影偏压值用于判定。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

具有对所述显影单元的累积使用量进行计数的显影使用量计数部，

所述寿命判定部构成为：

在所述显影单元的累积使用量达到预先设定的规定量之前不进行判定；

在所述显影单元的累积使用量达到所述规定量后进行判定，并且

仅将在所述显影单元的累积使用量达到所述规定量后决定出的显影偏压值用于判定。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，或者权利要求2～4中任一项所述的图像形成装置中具有权利要求1的发明特定事项的图像形成装置，其特征在于，

所述感光体被设为能够与所述显影单元的更换独立地进行更换的感光体单元。