JP2003098916A

JP2003098916A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003098916A
Application number: JP2001290367A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hasegawa; 真長谷川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-04
Anticipated expiration: 2021-09-25
Also published as: JP4832685B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｐセンサや感光体ドラムを交換しても、感光
体ドラムの劣化度合いを正確に判断させることができる
画像形成装置を提供する。【解決手段】Ｐセンサ又は感光体ドラムの交換に基づ
いて判断したリセットタイミングにおいてそれまでのＰ
ＷＭ０を無効にしてリセットする制御を実施させるよう
に、制御部を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、
潜像担持体に形成した潜像を現像して画像を形成する画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置においては、帯電
手段によって一様に帯電せしめた感光体等の潜像担持体
を露光して静電潜像を形成し、これを現像手段によって
現像して可視像を形成する。形成された可視像は、転写
手段によって転写紙等の転写媒体に転写せしめられる。
かかる構成の画像形成装置では、帯電手段たる帯電ロー
ラ、転写手段たる転写ローラ、現像手段たる現像装置、
クリーニングブレード、クリーニングブラシなどを潜像
担持体の表面に接触させるように配設するのが一般的で
ある。このため、潜像担持体の表面を摩耗によって徐々
に劣化させ易くなる。更に、転写紙表面のコーティング
剤である炭酸カルシウムやシリカなどを転写手段による
転写位置で付着させたり、現像剤としてのトナーに添加
されているシリカ、酸化チタン、ワックスなどを固着さ
せたりして、それらのフィルミングを形成することによ
っても、潜像担持体の表面を徐々に劣化させる傾向にあ
る。

【０００３】トナーとキャリアとを含有する二成分現像
剤のトナー濃度を、潜像担持体上で現像したＰパターン
と呼ばれる基準トナー像の光反射性に基づいて調整する
画像形成装置において、潜像担持体の表面に著しい劣化
が生ずると、トナー濃度制御の暴走によって画質劣化を
引き起こすおそれがある。この暴走は次のようにして生
ずる。即ち、この種の画像形成装置では、主電源投入直
後や所定期間経過毎などに、反射型フォトセンサ（以
下、Ｐセンサという）のキャリブレーションを行う。こ
れは、潜像担持体の地肌部（トナー非付着部）上での反
射光を検知するＰセンサからの出力電圧（以下、Ｖｓｇ
という）が所定値になるように、Ｐセンサの発光素子の
発光量を調整することによって行われる。このようなキ
ャリブレーションにより、Ｐセンサは潜像担持体の地肌
部を検知する限りほぼ一定値の電圧を出力するようにな
るが、潜像担持体上に形成されたＰパターンがその検知
位置まで移動すると出力電圧値が変化する（以下、この
ときの出力電圧をＶｓｐという）。潜像担持体の地肌部
よりも光反射性に劣るＰパターンがＰセンサによる検知
位置まで移動すると、Ｐセンサによる受光量が大きく減
少するからである。Ｐパターンに対するトナー付着量が
一定であればＶｓｐ／Ｖｓｇも一定となるが、そのトナ
ー付着量は二成分現像剤のトナー濃度によって異なって
くる。よって、Ｖｓｐ／Ｖｓｇの目標値からのずれ量に
応じて現像手段にトナーが補給されることで、現像手段
内における二成分現像剤のトナー濃度がほぼ一定に保た
れるようになっている。ところが、潜像担持体の表面が
磨耗（傷）やフィルミングによる劣化に伴ってその光反
射性を大きく低下させると、Ｐパターンに対するトナー
付着量が適正であるにもかかわらず、Ｖｓｐ／Ｖｓｇが
目標値から大きくずれてしまう。そして、このずれによ
り、二成分現像剤に過剰のトナーが補給されてしまうの
である。

【０００４】また、トナーのみからなる現像剤を使用し
ているなどの理由により、Ｐセンサ出力に基づくトナー
濃度制御を行わない画像形成装置においても、潜像担持
体の表面の劣化は、帯電性、露光性、転写性などに影響
を及ぼして画質劣化を引き起こすことになる。よって、
Ｐセンサ出力に基づくトナー濃度制御の実施にかかわら
ず、潜像担持体の劣化度合いを判断させ、判断結果に基
づいてユーザーに警告を発信させるような技術が求めら
れていた。

【０００５】そこで、本発明者は、次に説明する構成に
よって潜像担持体の表面の劣化度合いを判断することが
できる画像形成装置を開発中である。即ち、潜像担持体
の劣化が進行していないときに行った上記キャリブレー
ションにおける発光素子の発光量調整値を基準値として
記憶させておき、この基準値と、後のキャリブレーショ
ンにおける発光量調整値との差に基づいて劣化度合いを
判定させる構成である。潜像担持体の劣化に伴ってその
光反射性が低下すれば、低下した分だけ発光素子の発光
量が多くなるようにＰセンサがキャリブレーションされ
るため、上記基準値と発光量調整値との差に基づいて潜
像担持体の劣化度合いを判断することができるわけであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、Ｐ
センサの感度にはバラツキがあり、初期状態の潜像担持
体の反射性にも若干のバラツキがあるため、たとえ潜像
担持体が劣化していなくても、キャリブレーション時に
おける上記基準結果はＰセンサと潜像担持体との組み合
わせによって誤差が生ずる。このような誤差があるにも
かかわらず、Ｐセンサと潜像担持体との少なくとも一方
を交換した後も同じ基準結果を使用させるようにする
と、潜像担持体の劣化度合いを正確に判断させることが
困難になってしまう。

【０００７】本発明は、以上の背景に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、反射光検知手段や
潜像担持体を交換しても、潜像担持体の劣化度合いを正
確に判断させることができる画像形成装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像
担持体上の潜像を現像する現像手段と、発光部から発し
た光を該潜像担持体の表面で反射させ、その反射光を受
光部で検知する反射光検知手段と、該受光部によって所
定量の反射光が検知されるように上記発光部の発光量を
調整する発光量調整手段と、該発光量調整手段による調
整結果の中で所定条件を具備するものを基準結果として
記憶手段に記憶させ、該基準結果と新たな該調整結果と
の比較に基づいて上記潜像担持体の劣化度合いを判定す
るための演算処理を行う演算手段とを備える画像形成装
置において、所定のタイミングでそれまでの上記基準結
果を無効にするための演算処理を実施させるように、上
記演算手段を構成したことを特徴とするものである。ま
た、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置であっ
て、上記所定のタイミングに、上記反射光検知手段の交
換に基づくタイミングと、上記潜像担持体の交換に基づ
くタイミングとの少なくとも２つを含むことを特徴とす
るものである。また、請求項３の発明は、請求項２の画
像形成装置において、互いに異なるタイミングで取得さ
れた２つの上記調整結果の比較に基づいて上記所定のタ
イミングを判断する演算処理を実施させるように、上記
演算手段を構成したことを特徴とするものである。ま
た、請求項４の発明は、請求項２又は３の画像形成装置
において、操作者による操作に基づいて所定の信号を発
する発信手段を設け、上記反射光検知手段の交換に基づ
くタイミングと、上記潜像担持体の交換に基づくタイミ
ングとを該発信手段からの該信号に基づいて判別する演
算処理を実施させるように、上記演算手段を構成したこ
とを特徴とするものである。また、請求項５の発明は、
請求項２、３又は４の画像形成装置において、上記潜像
担持体の交換を検知する交換検知手段を設け、上記反射
光検知手段の交換に基づくタイミングと、上記潜像担持
体の交換に基づくタイミングとを該交換検知手段による
検知結果に基づいて判別する演算処理を実施させるよう
に、上記演算手段を構成したことを特徴とするものであ
る。また、請求項６の発明は、請求項４又は５の画像形
成装置において、無効にする前の上記基準結果に基づい
て新たな上記基準結果を補正する演算処理を実施させる
ように、上記演算手段を構成したことを特徴とするもの
である。また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６又は７の画像形成装置において、上記発光部
及び受光部をクリーニングするクリーニング手段を設け
たことを特徴とするものである。これらの画像形成装置
においては、発光量調整手段による調整結果のうち、例
えば、工場出荷直後の運転開始から所定期間内に取得し
たものや、発光量を最低にするものなど、所定条件を具
備するものを基準結果として記憶する。そして、この基
準結果と、後の調整結果との比較に基づいて潜像担持体
の劣化度合いを判断する。そして、このような判断を行
っているうちに、所定のタイミングでそれまでの基準結
果を無効にする。かかる構成において、この所定のタイ
ミングを、反射光検知手段と潜像担持体との少なくとも
一方の交換に基づいて決定させるようにすれば、それを
交換しても潜像担持体の劣化度合いを正確に判断させる
ことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を画像形成装置であ
る電子写真プリンタ（以下、プリンタという）に適用し
た実施形態について説明する。まず、このプリンタの基
本的な構成について説明する。図１は本実施形態に係る
プリンタの概略構成図である。このプリンタには、静電
潜像が形成される潜像担持体としての感光体ドラム１が
回転可能に取り付けられており、図示しない駆動系によ
って図中時計回りに駆動される。この感光体ドラム１の
周囲には帯電装置２、現像手段たる現像装置３、転写装
置４、ドラムクリーニング装置５、除電ランプ６、トナ
ー補給装置７、反射光検知手段たるＰセンサ８などが配
設されている。なお、感光体ドラムに静電潜像を形成す
る潜像形成手段は、帯電装置２、除電ランプ６、後述の
レーザ書込装置などによって構成されている。

【００１０】現像装置３は、トナーと磁性キャリアとを
含有するいわゆる二成分現像剤を用い、現像ローラ対３
ａ、Ｔセンサ３ｄ、図示しないアジテータや攪拌パドル
などを備えている。現像ローラ対３ａはそれぞれ、現像
装置３の筐体に設けられた開口部からその周面の一部を
露出させるように配設され、露出部分を感光体ドラム１
に対向させる。また、その内部には、磁性キャリアをロ
ーラ周面に着磁させることで二成分現像剤を担持させる
ように、図示しない磁石が設けられている。現像ローラ
３ａ周面に担持された二成分現像剤が感光体ドラム１周
面との対向部に搬送されると、その内部のトナーが感光
体ドラム１に形成された静電潜像に付着してそれを現像
する。この現像によって感光体ドラム１の表面にトナー
像が形成される。アジテータは、上記トナー補給装置７
のトナーホッパ７ａからトナー補給ローラ７ｂによって
補給されたトナーを現像装置３内の二成分現像剤と混合
撹拌しながら、攪拌パドル側に搬送する。攪拌パドル
は、パイプとその周面に設けられた複数のパドル状部材
とを備え、パドル状部材によって二成分現像剤を攪拌し
ながら現像ローラ対３ａに供給する。この攪拌の際、二
成分現像剤中のトナーは、磁性キャリア等との摩擦によ
って帯電が助長される。Ｔセンサ３ｄは、現像装置３の
筐体の底壁部に設けられ、アジテータ近傍における二成
分現像剤のトナー濃度（以下、単にトナー濃度と称す
る）を検知すべく、二成分現像剤の透磁率を検知する。

【００１１】転写装置４は、駆動ローラ４ａ及び従動ロ
ーラ４ｂに支持され、転写材としての転写紙を担持して
搬送する転写搬送ベルト４ｃを備えている。また、ドラ
ムクリーニング装置５は、感光体ドラム１表面に当接し
て設けられたクリーニングローラ５ａと、クリーニング
ローラ表面に付着した汚れを掻き落とすためのクリーニ
ングブレード５ｂと、掻き落とした汚れを収容する収容
容器とを備えている。なお、転写装置４の図中左側（転
写紙搬送方向下流側）には、転写紙上に転写されたトナ
ー像を加熱及び加圧によって定着するための定着装置９
が設けられている。この定着装置９は、加圧ローラ９ａ
と、加熱ローラ９ｂとを有しており、両者の当接によっ
て形成されるニップ部に転写紙を通過させることによっ
てトナー像を定着せしめる。

【００１２】感光体ドラム１は、図中矢印方向に回転せ
しめられながら帯電装置２によって一様帯電せしめられ
た後、画像情報に基づいて駆動される図示しないレーザ
書込装置からのレーザ光１０が照射される。照射部分は
静電潜像となり、感光体ドラム１と現像ローラ３ａ対と
が接触する現像領域において、現像ローラ３ａ上の二成
分現像剤中のトナーが静電的に付着して現像される。現
像によって形成されたトナー像は、感光体ドラム１と上
記転写搬送ベルト４ｃとが当接する転写部において、そ
こに作用している転写電界の影響を受けながら、転写搬
送ベルト４ｃによって搬送されてきた転写紙上に転写さ
れる。そして、定着装置９内で転写紙に定着せしめられ
た後、装置本体から排出される。一方、転写後の感光体
ドラム１は、その表面がドラムクリーニング装置５によ
って未転写トナーがクリーニングされた後、除電ランプ
６によって残留電荷が除電されて次の作像に備える。

【００１３】Ｐセンサ８は、発光ダイオード等からなる
発光部と、フォトトランジスタなどのフォトセンサ等か
らなる受光部とを有しており、発光部から発した光を上
記現像領域を通過した感光体ドラム１表面に照射するよ
うに配設されている。感光体ドラム１上の所定位置に照
射された光はそこで反射光となって受光部によって受光
される。受光部はその受光量に応じた直流電圧を出力す
るようになっている。本実施形態では、Ｐセンサ８とし
て、受光量の増加に伴って出力電圧値を高くする受光部
を備えるものが用いられている。

【００１４】図２は、本実施形態に係るプリンタの電気
回路の要部を示すブロック図である。図において、制御
部２５は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、記憶手段たるＲＡ
Ｍ２３、Ｉ/Ｏインターフェース２４などを有してい
る。Ｉ/Ｏインターフェース２４には、電位センサ１
１、Ｐセンサ８、温度センサ１２、帯電器２ａ、トナー
供給ローラ７ｂ、現像バイアス電源３ｂ、Ｐセンサ電源
２５、操作パネル２６などが接続されている。制御部２
５は、各種センサによる検知信号に基づいて、帯電器２
ａ、トナー補給装置７のトナー供給ローラ７ｄ、現像バ
イアス電源３ｂ、Ｐセンサ電源２５などを正しく制御す
る。また、図示しない主電源の投入直後や、電源投入時
における所定時間経過毎に、次のような制御を実施し
て、Ｐセンサのキャリブレーション処理を行うように構
成されている。即ち、まず、感光体ドラム１の地肌部か
らの反射光を検知するＰセンサ８からの出力電圧値が
４．０［Ｖ］（以下、Ｖｓｇという）になるように、Ｐ
センサ８の発光部の発光量を調整するのである。具体的
には、Ｐセンサ電源２５に出力するＰＷＭ値を０〜２５
６の範囲で変化させることで、Ｐセンサ８の発光部の発
光量を調整する。なお、Ｐセンサ電源２５は、制御部２
５から送られてくるＰＷＭ値に基づいてＰセンサ８の発
光部の発光量を調整することができるので、発光量調整
手段としての機能を備えている。

【００１５】次に、制御部２５によって行われるトナー
補給制御について説明する。制御部２５は、Ｔセンサ３
ｄからの出力電圧値の目標値（以下、Ｔ目標値という）
をＲＡＭ２３に記憶している。そして、所定のタイミン
グでＴセンサ３ｄからの出力電圧値を取得し、取得結果
をＴ目標値に近づけるようにトナー供給ローラ７ｄの駆
動を制御することで、トナーを消費した二成分現像剤に
適量のトナーを補給させてトナー濃度を回復させる。し
かしながら、現像装置３の現像性能は環境要因（温度や
湿度）などによって変化してしまうため、単純にトナー
濃度を一定に保っているだけでは、現像装置３による現
像濃度の安定化を図ることができない。そこで、制御部
２５は、所定のタイミングで感光体ドラム１上にＰパタ
ーンと呼ばれる基準トナー像を形成させ、この基準トナ
ー像で反射した反射光を検知するＰセンサからの出力電
圧値（以下、Ｖｓｐという）と、Ｖｓｇとの比（Ｖｓｐ
／Ｖｓｇ）に基づいて、上記Ｔ目標値を補正するように
構成されている。Ｖｓｐ／ＶｓｇはＰパターンに対する
トナー付着量に基づいて変化するため、これを所定のＰ
目標値に近づけるように上記Ｔ目標値を補正して一定に
すべきトナー濃度を補正することで、現像性能の安定化
を図ることができるのである。

【００１６】次に、演算手段たる制御部２５によって行
われるドラム劣化度合い判定所定処理（以下、劣化判定
処理という）について説明する。この劣化判定処理は、
劣化に伴う感光体ドラム１表面の光反射性の低下がＰセ
ンサ発光部の調整結果たるキャリブレーション時のＰＷ
Ｍ値に影響を及ぼすことを利用して、感光体ドラム１の
劣化度合いを判定する処理である。具体的には、初期状
態の感光体ドラム１は、摩耗やフィルミングを生じてお
らず光反射性が最も良くなっているため、このときのＰ
ＷＭ値は基本的には最も低くなる。よって、キャリブレ
ーション時のＰＷＭ値のうち、最小値は初期状態の感光
体ドラム１の光反射性を示していると考えてよい。そこ
で、制御部２５は、ＰＷＭ値の最小値を基準結果たるＰ
ＷＭ０として上記ＲＡＭ２３に記憶する。一方、感光体
ドラム１が劣化に伴ってその光反射性を徐々に低下させ
ていくと、キャリブレーション時におけるＰＷＭ値（Ｐ
ＷＭ１）がＰＷＭ０よりも徐々に大きくなっていく。光
反射性の低下に伴って発光部の発光量をより多くしてＶ
ｓｇを４．０［Ｖ］にする必用が生ずるからである。そ
こで、キャリブレーションを実施する毎にそのときのＰ
ＷＭ１とＰＷＭ０とを比較し、両者の差が５０以上にな
った場合に、交換が必要になるレベルまで感光体ドラム
１の劣化が進行したと判断する。

【００１７】なお、本実施形態においては、上述のよう
なＰＷＭ値の最小値を基準結果たるＰＷＭ０として記憶
させるようにしているが、初期状態の感光体ドラム１の
光反射性を示し得る値であれば、最小値以外の値をＰＷ
Ｍ０として記憶させるようにしてもよい。具体的には、
例えば、最小のものから所定番目に大きい値までの平均
値、初期運転開始後から所定期間内までに取得したＰＷ
Ｍ値のうちの最小値、突発的な要因によるＰＷＭ値の一
時的な過度変動を排除すべく最小値から所定番目に大き
い値などでもよい。

【００１８】図３は、上記劣化判定処理の一例を示すフ
ローチャートである。図において、主電源投入直後など
の所定のタイミングが到来すると、感光体ドラム１の回
転駆動が開始された後（ステップ１：以下、ステップを
Ｓと記す）、キャリブレーションによってＶｓｇが概ね
４．０［Ｖ］に調整される（Ｓ２）。そして、そのとき
の正確なＶｓｇの値（Ｖｓｇ１）が上記ＲＡＭ２３に記
憶された後（Ｓ３）、ＰＷＭ１が読み込まれる（Ｓ
４）。次いで、このＰＷＭ１と、既にＲＡＭ２３に記憶
されているＰＷＭ０値とが比較され（Ｓ５）、前者の方
が小さいと判断されると（Ｓ５でＹｅｓ）、ＰＷＭ０が
ＰＷＭ１の値に更新された後に（Ｓ６）制御が終了す
る。また、前者の方が大きいと判断されると（Ｓ５でＮ
ｏ）、「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０」の解について「５０」以
上であるか否かが判定される（Ｓ７）。そして、「５
０」以上でない場合には（Ｓ７でＮｏ）、感光体ドラム
１の劣化度合いが所定のレベルまで進行していないもの
とみなされて制御が終了する。一方、「５０」以上であ
る場合には（Ｓ７でＹｅｓ）、劣化度合いが所定のレベ
ルまで進行したとみなされて後述の警報発信処理が行わ
れる。

【００１９】図４は、この警報発信処理の一例を示すフ
ローチャートである。図示の所定では、まず、液晶ディ
スプレイ等で構成された図示しない表示部に「感光体ド
ラム劣化異常」というドラム劣化警報が表示された後
（Ｓ８）、上述のトナー濃度制御が中止される（Ｓ
９）。

【００２０】ところで、一般に、Ｐセンサ８の感度には
バラツキがある。例えば、初期状態にある同じ感光体ド
ラム１を用いても、Ｐセンサ８によってはキャリブレー
ション時のＰＷＭ値に４０〜７０といった差が生じてし
まうことがある。また、同じＰセンサ８であっても、そ
の取付姿勢の違いによってＰＷＭ値に差が生ずることも
ある。更に、初期状態における感光体ドラム１の反射性
にも若干のバラツキがある。これらの結果、たとえ感光
体ドラム１が劣化していなくても、キャリブレーション
時におけるＰＷＭ値はＰセンサ８と感光体ドラム１との
組み合わせによって誤差が生ずる。このような誤差があ
るにもかかわらず、Ｐセンサ８や感光体ドラム１を交換
した後にも同じＰＷＭ０を使用させるようにすると、感
光体ドラム１の劣化度合いを正確に判断させることが困
難になってしまう。そこで、本実施形態においては、次
に説明するような特徴的な構成を設けることで、交換後
における正確な判断を図らせるようにしている。

【００２１】以下、この特徴的な構成について説明す
る。図５は、制御部２５によって実施されるＰＷＭリセ
ット処理を示すフローチャートである。図において、後
述のリセットタイミング判断処理（Ｓ１）に基づいてリ
セットタイミングの到来が判断されると（Ｓ２でＹ）、
それまで上記ＲＡＭ２３に記憶されていたＰＷＭ０を無
効にして新たなＰＷＭ０を取得すべく、Ｐセンサ８のキ
ャリブレーションが行われる（Ｓ３）。そして、このキ
ャリブレーション時のＰＷＭ１が、キャリブレーション
前のＰＷＭ０にかかわらず、新たなＰＷＭ０として記憶
される。キャリブレーション前のＰＷＭ０が強制的に無
効にされるのである。

【００２２】Ｓ１のリセットタイミング判断処理では、
Ｐセンサ８の交換と、感光体ドラム１の交換との両方に
ついてその有無が判断され、「有り」の場合にリセット
タイミングであると判断されるようになっている。図６
は、かかるリセットタイミング判断処理の一例を示すフ
ローチャートである。図においては、Ｐセンサ８のキャ
リブレーションに先立って、直前のキャリブレーション
時におけるＰＷＭ１がＰＷＭ１’として記憶される（Ｓ
１）。そして、新たなキャリブレーションが実施された
後（Ｓ２）、そのときのＰＷＭ１とＰＷＭ１’との差が
±１０以上であるか否かの判断と（Ｓ３）。上記警報発
信処理で発信された警報が解除された直後であるか否か
の判断と（Ｓ４）がなされる。一般に、ＰＷＭ１は感光
体ドラム１の劣化に伴って徐々に変化していくため、こ
の差が±１０以上である場合にはＰセンサ８又は感光体
ドラム１の交換直後である可能性が高い。そこで、差が
±１０以上であった場合には（Ｓ４でＹ）、リセットタ
イミングであると判断される（Ｓ５）。所定のタイミン
グたるリセットタイミングとして、Ｐセンサ８の交換に
基づくタイミングと、感光体ドラム１の交換に基づくタ
イミングとの両方が用いられているのである。

【００２３】以上の構成においては、Ｐセンサ８の交換
に基づくタイミングと、感光体ドラム１の交換に基づく
タイミングとの両方が含まれるリセットタイミングの到
来に基づいて、基準結果たるＰＷＭ０を無効にして交換
後における新たな「センサ−ドラム」組合せに見合った
ものを取得し直す。よって、Ｐセンサ８や感光体ドラム
１が交換されても、感光体ドラム１の劣化度合いを正確
に判断することができる。

【００２４】ところで、本来であれば、ＰＷＭ０は上述
のように初期状態の感光体ドラム１の光反射性を示して
いると考えてよい。しかしながら、「センサ−ドラム」
組合せのうちでＰセンサ８だけが交換され、この交換に
基づいてＰＷＭリセット処理が行われた場合、感光体ド
ラム１の劣化が若干進行しているにもかかわらず、処理
時のＰＷＭ１がＰＷＭ０として新たに記憶されてしまう
といった事態が起こり得る。かかる事態が起こると、Ｐ
ＷＭリセット処理後のＰＷＭ０が初期状態の感光体ドラ
ム１の光反射性を示さなくなってしまい、それ以降、感
光体ドラム１における実際の劣化度合いと、制御部２５
によって判断される劣化度合いとに誤差を生じてしま
う。

【００２５】そこで、Ｐセンサ８の交換に基づくリセッ
トタイミングである場合には、それまでのＰＷＭ０に基
づいて、新たなＰＷＭ０を補正してから記憶させるよう
にすることが望ましい。具体的には、リセットタイミン
グの到来直前におけるＰＷＭ１とＰＷＭ０との差分（Ｐ
ＷＭ１−ＰＷＭ０）は、そのときの感光体ドラム１の劣
化度合いを示していると考えてよい。よって、その差分
の加算によって新たなＰＷＭ０を補正させるのである。
そうすれば、Ｐセンサ８の交換に基づくリセットタイミ
ングにおいて、感光体ドラム１の劣化がある程度まで進
行しているにもかかわらず、そのときのＰＷＭ１をＰＷ
Ｍ０として記憶させてしまうことによるドラム劣化度合
判断精度の悪化を抑えることができる。

【００２６】図７はＰＷＭ０及びＰＷＭ１の経時的な変
化の一例を示す表である。図において、時期１は工場出
荷直後を示している。工場出荷直後の感光体ドラム１は
初期状態であるので、その劣化は全くない。また、当然
ながら、感光体ドラム１やＰセンサ８の交換も行われて
いない。このような時期１におけるＰＷＭ１が８０であ
り、これがＰＷＭ０として記憶されたとする。このと
き、感光体ドラム１の劣化は全くなく、その劣化度合い
の指標となる「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０」も「０」と正確な
値になる。

【００２７】時期２は、その後、プリント動作が繰り返
し行われて感光体ドラム１の劣化度合いが「軽度」なレ
ベルまで進行したときを示している。このとき、ＰＷＭ
１は劣化によるドラム反射性の低下に伴って「１００」
まで上昇するが、「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０」は「５０」よ
りも遙かに低い「２０」であるため、ドラム劣化警報は
発せられない。しかしながら、この直後に、Ｐセンサ８
に何らかの異常が発生したため、Ｐセンサ８が新たなも
のに交換された。

【００２８】時期３はＰセンサ８の交換直後を示してい
る。このときのＰＷＭ１は「９０」となり、直前までの
ＰＷＭ１であるＰＷＭ１’（１００）との差が１０にな
るため、リセットタイミングの到来であると判断され
る。このため、それまでのＰＷＭ０が無効にされた後、
「９０」という値のＰＷＭ１に基づいて新たなＰＷＭ０
が記憶されるのであるが、この「９０」は感光体ドラム
１の初期状態における光反射性の指標とはならない。感
光体ドラム１は、時期２における「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０
＝２０」に相当する分だけ劣化しており、時期３におけ
るＰＷＭ１の「９０」にはこの「２０」が含まれている
からである。そこで、時期３における新たなＰＷＭ０に
ついては、「９０」から「２０」が減じられることによ
って適正な「７０」という値に補正されて記憶される。

【００２９】時期４は、その後、プリント動作が繰り返
し行われて感光体ドラム１の劣化度合いが「重度」なレ
ベルまで進行したときを示している。このとき、ＰＷＭ
１は劣化によるドラム反射性の低下に伴って「１２０」
まで上昇し、これによって「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０」が
「５０」になるため、ドラム劣化警報が発せられる。

【００３０】時期５は、このドラム劣化警報に基づいて
感光体ドラム１の交換が行われた直後を示している。こ
のときのＰＷＭ１は「６８」となり、直前までのＰＷＭ
１であるＰＷＭ１’（１２０）との差が「５２」になる
ため、リセットタイミングの到来であると判断される。
よって、それまでのＰＷＭ０（７０）が再び無効にされ
て新たなＰＷＭ０が記憶されるわけであるが、「６８」
というＰＷＭ１の値はそのまま初期状態の感光体ドラム
１の光反射性を示しているため、補正されることなくＰ
ＷＭ０として記憶される。

【００３１】Ｐセンサ８の交換に基づくリセットタイミ
ングと、感光体ドラムの交換に基づくリセットタイミン
グとを判別させる方法としては、ドラム劣化警報の発信
履歴に基づいて判別させる方法が考えられる。具体的に
は、上述のように、リセットタイミングは上述のように
ＰＷＭ１とＰＷＭ１’との差が±１０以上と判断された
ときであり、Ｐセンサ８あるいは感光体ドラム１の少な
くとも一方が交換されたことによってこのような差が生
じている。かかるリセットタイミングは、ドラム劣化警
報の直後に到来したのであれば、感光体ドラム１の交換
に基づくタイミングである可能性が極めて高くなる一方
で、直前にドラム劣化警報が発せられてなければ、Ｐセ
ンサ８の交換に基づくタイミングでる可能性が極めて高
くなる。よって、リセットタイミングの直前におけるド
ラム劣化警報の有無を判断させれば、ドラムを交換した
旨の情報などを操作キー等によって入力するといった手
間を操作者に負わせることなく、両タイミングを自動で
判別させることができる。

【００３２】また、操作者によって入力されたセンサ交
換情報やドラム交換情報などに基づいて両タイミングを
判別させてもよい。具体的には、例えば、リセットタイ
ミングの到来に基づいて新たなＰＷＭ０を記憶させる前
に、「センサとドラムのどちらを交換しましたか？」な
どといった質問情報を表示部に表示させ、この表示に基
づいて操作パネル２６などからセンサ交換情報やドラム
交換情報を操作者に入力させるのである。かかる構成で
は、制御部２５に対して両タイミングを自動で判別させ
ることはできないが、ドラム劣化警報の有無に基づいて
自動で判別させるよりも判別精度を高くすることができ
る。なお、操作者による操作に基づいてセンサ交換情報
信号やドラム交換情報信号などの所定の信号を発する発
信手段として、操作パネル２６を利用するのではなく、
交換情報を入力するための専用のものを設けてもよい。

【００３３】また、感光体ドラム１の交換を検知する交
換検知手段を設け、これの検知結果に基づいて判別させ
るようにしてもよい。かかる交換検知手段の一例として
は、図８に示すものが考えられる。この交換検知手段
は、ギヤ３２、これと噛み合うピニオン３３、プッシュ
スイッチ３４などによって構成されている。これらのう
ち、ギヤ３２、ピニオン３３はプロセスカートリッジ３
０の側面に設けられている。このプロセスカートリッジ
３０は、感光体ドラム、現像装置、ドラムクリーニング
装置（いずれも図示せず）を内部に収容している。感光
体ドラム、現像装置、ドラムクリーニング装置の何れか
が寿命に達した場合は、これらが一体に交換されるよう
になっているのである。一方、Ｐセンサ（図示せず）
や、プッシュスイッチ３４は、プロセスカートリッジ３
０内ではなく、プリンタ本体３１内に固定されている。
交換に伴って新品のプロセスカートリッジ３０がプリン
タ本体３１にセットされると、ピニオン３４がプッシュ
スイッチ３４を押下する。ギヤ３２はプリンタ本体内３
１内の図示しないモータからカートリッジ内に駆動を伝
達するためのもので、プリントプロセスの開始に伴って
ギヤ３２が回転すると、ピニオン３４がギヤ３２との噛
み合いを解かれる位置まで移動してそこに固定されるよ
うになっている。このように固定されたピニオン３４
は、プッシュスイッチ３４を押下しなくなる。この後、
プロセスカートリッジ３０の着脱操作が行われても、ピ
ニオン３４は固定されたままなので、プッシュスイッチ
３４を押下するようなことがない。よって、プッシュス
イッチ３４が押下されるのは、新品のプロセスカートリ
ッジがプリンタ本体３１に対して初めて装着されるとき
だけであり、プッシュスイッチ３４の押下によって感光
体ドラム１の交換が検知されるのである。かかる構成で
は、所定の情報を操作キー等によって入力するといった
手間を操作者に負わせることなく両タイミングを自動で
判別させ、しかも、ドラム劣化警報の有無に基づく判別
よりも判別精度を高くすることができる。

【００３４】これまで、感光体ドラム１の劣化に伴うＰ
ＷＭ１の上昇について説明してきたが、感光体ドラム１
などから飛散したトナーを付着させ易い位置にＰセンサ
８を配設している場合には、Ｐセンサ８に対するトナー
付着によってもＰＷＭ１を上昇させるおそれがある。Ｐ
センサ８の発光部や受光部にトナーが付着すれば、その
分だけ受光部による受光量が減ってしまうので、減少分
を発光量の増加によってカバーさせるからである。トナ
ー付着によるＰＷＭ１の上昇が生ずると、当然ながら感
光体ドラム１の実際の劣化度合いと、「ＰＷＭ１−ＰＷ
Ｍ０」とに誤差が生ずることになる。例えば、図７に示
した時期２において、「ＰＷＭ１−ＰＷＭ０」は「２
０」になっているが、これにはトナー付着によるＰＷＭ
１の増加分として「２」が含まれており、実際の劣化度
合いは「２０−２＝１８」になるといった具合である。

【００３５】そこで、本レーザプリンタにおいては、Ｐ
センサ８の発光部及び受光部をクリーニングするクリー
ニング手段を設けており、発光部及び受光部をこれによ
ってクリーニングした直後にＰセンサ８のキャリブレー
ションを実施させるようにしている。このため、飛散ト
ナーを付着させ易い位置にＰセンサ８を配設していたと
しても、トナー付着によってＰＷＭ１を増加させてしま
うことに起因する劣化度合い判断精度の悪化を抑えるこ
とができる。

【００３６】クリーニング手段としては、図９（ａ）に
示すようなブラシ３５を用いてクリーニングを行うもの
や、図９（ｂ）に示すようなエアーノズル３６からのエ
アー噴射によってクリーニングを行うものなどがある。
なお、本実施形態において、二成分現像剤によって静電
潜像を現像するレーザプリンタについて説明したが、ト
ナーのみからなる現像剤を用いる画像形成装置について
も本発明の適用が可能であることは言うまでもない。

【００３７】以上の構成の本レーザプリンタにおいて
は、上述したように、Ｐセンサ８や感光体ドラム１が交
換されても、感光体ドラム１の劣化度合いを正確に判断
することができるが、この他にも、次に掲げるようなこ
とが可能になる。即ち、所定のタイミングたるリセット
タイミングに、Ｐセンサ８の交換に基づくタイミング
と、感光体ドラム１の交換に基づくタイミングとの何れ
か一方だけではなく、両方を含めるようにしているの
で、Ｐセンサ８と感光体ドラム１のどちらが交換されて
も、感光体ドラム１の劣化度合いを正確に判断すること
ができる。また、演算手段たる制御部２５に対し、互い
に異なるタイミングで取得された２つの調整結果として
のＰＷＭ１’及びＰＷＭ１の比較（差）に基づいてリセ
ットタイミングを判断させることで、操作者に所定の情
報を入力させるといった手間を負わせなくても、リセッ
トタイミングを自動で判断することができる。また、リ
セットタイミングに含めた両タイミングのそれぞれを判
別する方法として、操作者に対して操作パネル２６等の
発信手段を用いてドラム交換情報などの所定の情報を入
力させ、この発信手段からの信号に基づいて判別する方
法を採用している場合には、ドラム劣化警報の有無に基
づいて自動で判別するよりも判別精度を高くすることが
できる。また、感光体ドラムの交換を検知する交換検知
手段による検知結果に基づいて両タイミングのそれぞれ
を判別する方法を採用している場合には、所定の情報を
操作キー等によって入力するといった手間を操作者に負
わせることなく両タイミングを自動で判別し、しかも、
ドラム劣化警報の有無に基づく判別よりも判別精度を高
くすることができる。また、リセットタイミングの到来
に基づいて新たなＰＷＭ０を記憶する際に、無効にする
前のＰＷＭ０に基づいて新たなＰＷＭ０を補正すること
で、Ｐセンサ８だけが交換されて感光体ドラム１がある
程度劣化した状態で継続して使用されても、その劣化度
合いを新たなＰＷＭ０に反映させることができる。そし
て、このことにより、感光体ドラム１がある程度劣化し
た状態で継続して使用されるにもかかわらず、この状態
を劣化のない初期状態であるとみなして劣化度合いの判
断精度を悪化させてしまうといった事態を抑えることが
できる。また、図９に示したようなクリーニング手段に
よって、Ｐセンサ８の発光部及び受光部をクリーニング
した直後にＰセンサ８のキャリブレーションを実施する
ので、トナー付着によってＰＷＭ１を増加させてしまう
ことに起因する劣化度合い判断精度の悪化を抑えること
ができる。

【００３８】

【発明の効果】請求項１、２、３、４、５、６又は７の
発明によれば、反射光検知手段や潜像担持体が交換され
ても、潜像担持体の劣化度合いを正確に判断することが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係るプリンタの概略光製図。

【図２】同プリンタの電気回路の要部を示すブロック
図。

【図３】同プリンタの制御部によって行われる劣化判定
処理の一例を示すフローチャート。

【図４】同制御部によって行われる警報発信処理の一例
を示すフローチャート。

【図５】同制御部によって行われるＰＷＭリセット処理
を示すフローチャート。

【図６】同制御部によって行われるリセットタイミング
判断処理の一例を示すフローチャート。

【図７】ＰＷＭ０及びＰＷＭ１の経時的な変化の一例を
示す表。

【図８】交換検知手段の一例を示す斜視図。

【図９】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれクリーニング手段
の一例を示す斜視図。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電装置３現像装置（現像手段）３ａ現像ローラ対３ｄＴセンサ４転写装置５ドラムクリーニング装置６除電ランプ７トナー補給装置７ａトナーホッパ７ｂトナー補給ローラ８Ｐセンサ（反射光検知手段）９定着装置

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA01 DA02 DA04 DA10 DA32 DA35 DE02 DE04 DE07 DE09 EA01 EA05 EA06 EC04 EC06 EC08 EC10 EC15 EC18 EC19 ED01 ED03 ED09 ED10 EE01 EE07 EE08 EF06 EF09 EK01 EK09 HA02 HA04 HA12 HA14 HB01 HB05 HB09 HB14 HB20 ZA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持
体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の
潜像を現像する現像手段と、発光部から発した光を該潜
像担持体の表面で反射させ、その反射光を受光部で検知
する反射光検知手段と、該受光部によって所定量の反射
光が検知されるように上記発光部の発光量を調整する発
光量調整手段と、該発光量調整手段による調整結果の中
で所定条件を具備するものを基準結果として記憶手段に
記憶させ、該基準結果と新たな該調整結果との比較に基
づいて上記潜像担持体の劣化度合いを判定するための演
算処理を行う演算手段とを備える画像形成装置におい
て、所定のタイミングでそれまでの上記基準結果を無効
にするための演算処理を実施させるように、上記演算手
段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置であって、上記所
定のタイミングに、上記反射光検知手段の交換に基づく
タイミングと、上記潜像担持体の交換に基づくタイミン
グとの少なくとも２つを含むことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項３】請求項２の画像形成装置において、互いに
異なるタイミングで取得された２つの上記調整結果の比
較に基づいて上記所定のタイミングを判断する演算処理
を実施させるように、上記演算手段を構成したことを特
徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項２又は３の画像形成装置において、
操作者による操作に基づいて所定の信号を発する発信手
段を設け、上記反射光検知手段の交換に基づくタイミン
グと、上記潜像担持体の交換に基づくタイミングとを該
発信手段からの該信号に基づいて判別する演算処理を実
施させるように、上記演算手段を構成したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項５】請求項２、３又は４の画像形成装置におい
て、上記潜像担持体の交換を検知する交換検知手段を設
け、上記反射光検知手段の交換に基づくタイミングと、
上記潜像担持体の交換に基づくタイミングとを該交換検
知手段による検知結果に基づいて判別する演算処理を実
施させるように、上記演算手段を構成したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項６】請求項４又は５の画像形成装置において、
無効にする前の上記基準結果に基づいて新たな上記基準
結果を補正する演算処理を実施させるように、上記演算
手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５又は６の画像形
成装置において、上記発光部及び受光部をクリーニング
するクリーニング手段を設けたことを特徴とする画像形
成装置。