JP2019066528A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置に使用する消耗品の推定寿命の延長を図りつつ、画像品質を確保することができる。【解決手段】画像形成装置は、消耗部材の稼働量を計測する計測装置と、稼働量の増加に伴い変動する消耗部材の物性値を測定する測定装置と、画像形成装置による画像形成の履歴を記憶する記憶装置と、制御装置とを備える。制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定し、許容度が予め定められた閾値より大きい場合、物性値に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定し、許容度が予め定められた閾値以下の場合、稼働量に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定する。【選択図】図３

Description

本開示は、画像形成装置に関し、より特定的には画像形成装置の消耗品の寿命判定に関する。

従来、画像形成装置の交換ユニットの寿命推定として、交換ユニットごとに定められたライフカウンタのカウント値に基づき寿命を推定する技術が開発されている。カウント値に基づく寿命推定に関して、たとえば、特開２０１６−７１０４３号公報（特許文献１）は、「電圧印加手段が印加した際に像担持体に流れる電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段による検知電流に基づいて、像担持体又は帯電手段の交換の有無を判断する」技術を開示している（［要約］の［解決手段］参照）。

特開２０１１−８１２０号公報（特許文献２）は、「用紙種類検知部で検知した用紙の種類に対応して各ユニットまたは部品のカウント値を補正する補正部と、補正部で補正されたカウント値と寿命値格納部に格納されている寿命値とを比較することで消耗部材の寿命を判断する」技術を開示している（［要約］の［解決手段］参照）。

一方、交換ユニットごとに予め定められた物性値を測定し、当該測定結果に基づいて交換ユニットの寿命を推定する技術も開発されている。物性値に基づく寿命推定に関して、たとえば、特開２００６−２８４６７１号公報（特許文献３）は、「選択した動作モードに応じた目標濃度および画像濃度の適正範囲を設定し、それらの値に基づく制御を行う」技術を開示している（［要約］の［解決手段］参照）。

特開２０１６−７１０４３号公報 特開２０１１−８１２０号公報 特開２００６−２８４６７１号公報

しかし、上記従来のライフカウンタによる寿命推定では、実際にはまだ使用できる状態にあるにもかかわらず、寿命が到来したと判断してしまう事象が発生していた。一方、上記従来の物性値に基づく寿命推定では、ユニットの部分的な欠損などにより、推定された寿命が到来する前に形成画像の品質に不良が発生する事象が発生していた。したがって、推定寿命の延長を図りつつ、画像品質を確保する技術が必要とされている。

本開示は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ある局面における目的は、消耗品の推定寿命の延長を図りつつ画像品質が確保される画像形成装置を提供することである。

ある局面に従うと、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置は、画像形成に使用される消耗部材の稼働量を計測する計測装置と、稼働量の増加に伴い変動する消耗部材の物性値を測定する測定装置と、画像形成装置による画像形成の履歴を記憶する記憶装置と、制御装置とを備える。制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定し、許容度が予め定められた閾値より大きい場合、物性値に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定し、許容度が予め定められた閾値以下の場合、稼働量に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定する。

好ましくは、制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像の用途を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。

好ましくは、制御装置は、画像の用途を、当該画像の形成を指示した指示データのフォーマット情報に基づいて判断する。

好ましくは、制御装置は、画像の用途を、当該画像の形成を指示した指示データの発信先情報に基づいて判断する。

好ましくは、制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置による画像形成後の後処理の内容を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。

好ましくは、制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置により画像形成がされた用紙の種類を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。

好ましくは、制御装置は、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像の種類を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。

好ましくは、制御装置は、許容度が予め定められた閾値以上の場合、物性値が予め定められた基準値に到達したときに、消耗部材に寿命が到来したと推定し、許容度に基づいて、基準値を変動させる。

他の局面に従うと、画像形成装置に使用される消耗部材の寿命判定方法が提供される。消耗部材の寿命判定方法は、消耗部材の稼働量を計測するステップと、稼働量の増加に伴い変動する消耗部材の物性値を測定するステップと、画像形成装置による画像形成の履歴を記憶するステップと、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定するステップと、許容度が予め定められた閾値より大きい場合、物性値に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップと、許容度が予め定められた閾値以下の場合、稼働量に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップとを備える。

さらに他の局面に従うと、画像形成装置に使用される消耗部材の寿命判定方法を、制御装置に実行させるプログラムが提供される。プログラムは、消耗部材の稼働量を計測するステップと、稼働量の増加に伴い変動する消耗部材の物性値を測定するステップと、画像形成装置による画像形成の履歴を記憶するステップと、履歴に基づいて、画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定するステップと、許容度が予め定められた閾値より大きい場合、物性値に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップと、許容度が予め定められた閾値以下の場合、稼働量に基づいて、消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップとを、制御装置に実行させる。

ある局面において、画像形成装置に使用する消耗品の推定寿命の延長を図りつつ、画像品質を確保することができる。

上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

画像形成装置の全体構造の一例を示す図である。 画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。 履歴テーブルの一例を示す図である。 感光体の膜厚と帯電電流の大きさとの関係の一例を示す図である。 帯電電流の大きさに基づく感光体の寿命判定を示す図である。 感光体の回転時間に基づく感光体の寿命判定を示す図である。 寿命判定処理の手順の一例を示すフロー図である。 第２の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。 第２の実施の形態に係る履歴テーブルを示す図である。 第３の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。 第３の実施の形態に係る履歴テーブルを示す図である。 第４の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。 第４の実施の形態に係る履歴テーブルを示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［１．画像形成装置１００の構成］
図１を参照して、ある実施の形態に従う画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の全体構造の一例を示す図である。

図１には、カラープリンターとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンターとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンターに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、モノクロプリンターであってもよいし、モノクロプリンター、カラープリンターおよびファクシミリの複合機（いわゆるＭＦＰ（Multi Functional Peripheral））であってもよい。

画像形成装置１００は、画像読取部としてのスキャナー２０と、画像形成部９０（詳細には、画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋ）を含むプリンター２５とを備える。スキャナー２０は、カバー２１と、用紙台２２と、用紙トレイ３７（詳細には、用紙トレイ３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ）と、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）２４とを備える。カバー２１の一端は、用紙台２２に固定されており、カバー２１は、当該一端を支点として開閉可能に構成されている。

画像形成装置１００のユーザーは、カバー２１を開くことで、原稿を用紙台２２にセットすることができる。画像形成装置１００は、原稿が用紙台２２にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、用紙台２２にセットされた原稿のスキャンを開始する。また、画像形成装置１００は、原稿が用紙トレイ３７にセットされた状態でスキャン指示を受け付けると、ＡＤＦ２４によって１枚ずつ自動的に原稿を読み取る。

プリンター２５は、画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋと、ＩＤＣ（Image Density Control）センサー１９と、転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、転写駆動機３２と、二次転写ローラー３３と、用紙トレイ３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃと、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、レジストローラー４０と、クリーニングユニット４３と、定着装置６０と、制御装置１０１とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成部９０Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成部９０Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋは、それぞれ、転写ベルト３０に沿って転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋはそれぞれ、回転可能に構成されている感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１３と、現像器１４と、クリーニングユニット１７と、除電装置１８とを備える。

画像形成部９０Ｙ，９０Ｍ，９０Ｃ，９０Ｋがそれぞれ、上述したように作動した後に、転写駆動機３２の転写によって、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が転写ベルト３０上に形成される。

ＩＤＣセンサー１９は、転写ベルト３０上に形成されるトナー像３５の濃度を検出する。典型的には、ＩＤＣセンサー１９は、反射型フォトセンサーからなる光強度センサーであり、転写ベルト３０の表面からの反射光強度を検出する。

転写ベルト３０は、従動ローラー３８と駆動ローラー３９とに張架されている。駆動ローラー３９はモーター（図示しない）に接続されている。制御装置１０１が当該モーターを制御することにより、駆動ローラー３９は回転する。転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、転写ベルト３０上のトナー像３５が二次転写ローラー３３に送られる。

用紙トレイ３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃのそれぞれには、たとえば、異なるサイズまたは紙種の用紙がセットされる。用紙は、用紙トレイ３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃの内から給紙トレイとして設定されたものから１枚ずつ搬送経路４１に搬送される。用紙は、レジストローラー４０によって二次転写ローラー３３に送られる。

制御装置１０１は、用紙が送り出されるタイミングに合わせて、二次転写ローラー３３に印加される転写電圧を制御する。二次転写ローラー３３は、トナー像３５の帯電極性と逆極性の転写電圧を搬送中の用紙に印加する。その結果、トナー像３５は、転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、転写ベルト３０上のトナー像３５が転写される。

二次転写ローラー３３への用紙の搬送タイミングは、転写ベルト３０上のトナー像３５の位置に合わせてレジストローラー４０によって制御される。その結果、転写ベルト３０上のトナー像３５は、用紙の適切な位置に転写される。

定着装置６０は、定着装置６０を通過する用紙を加圧および加熱する。これにより、トナー像は用紙に定着する。その後、用紙は、排紙トレイ４８に排出される。

クリーニングユニット４３は、転写ベルト３０から用紙へのトナー像の転写後に転写ベルト３０の表面に残留するトナーを回収する。回収されたトナーは、搬送スクリュー（図示しない）で搬送され、廃トナー容器（図示しない）に貯められる。

［２．ハードウェア構成］
図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図２は、画像形成装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。

図２に示すように、画像形成装置１００は、制御装置１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０５と、スキャナー２０と、温度センサー７０と、湿度センサー８０と、画像形成部９０と、記憶装置１２０とを含む。

制御装置１０１は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ（Central Processing Unit）、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。

制御装置１０１は、画像形成装置１００の制御パラメーターを調整するためのプログラム１２２などの各種プログラムを実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。制御装置１０１は、プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＡＭ１０３にプログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。

ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、プログラム１２２をアンテナを介してサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。

操作パネル１０５は、ディスプレイ（図示しない）とタッチパネル（図示しない）とを含む。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、画像形成装置１００は、タッチパネルに対する操作を受け付ける。

記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）その他の記憶装置である。記憶装置１２０は、内蔵式、外付け式のいずれであってもよい。記憶装置１２０は、本実施の形態に従うプログラム１２２などを格納する。ただし、プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御装置１０１の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。

プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従うプログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。

さらに、プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーがプログラム１２２の処理の一部を実行する、いわゆるクラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。

［３．寿命判定制御］
図３を参照して、本実施形態における感光体１０の寿命判定制御を説明する。図３は、第１の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。

図３に示すように、画像形成装置１００は、感光体１０の累積の回転時間を計測する計測器５０と、帯電装置１１に発生する帯電電流の大きさを測定する電流計５１と、画像形成の履歴を記憶する履歴テーブル１５０を記憶する記憶装置１２０と、制御装置１０１とを備える。帯電電流は、帯電ローラー１２にバイアス電圧を印加した際、帯電ローラー１２と感光体１０との間に流れる電流である。履歴テーブル１５０は、画像形成装置１００によって実行された印刷ジョブの履歴が登録されたテーブルである。履歴テーブル１５０の詳細は後述する。

制御装置１０１は、許容度推定部１３１と、寿命判定部１４１とを有する。許容度推定部１３１は、履歴テーブル１５０に基づいて、画像形成装置１００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度（以下、単に許容度ともいう）を推定する。寿命判定部１４１は、許容度が予め定められた閾値より大きい場合、帯電電流の大きさに基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。一方、寿命判定部１４１は、許容度が予め定められた閾値以下の場合、感光体１０の回転時間に基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。

図４を参照して、履歴テーブル１５０について説明する。図４は、履歴テーブル１５０の一例を示す図である。

図４に示すように、履歴テーブル１５０は、たとえば、ジョブＮｏ１５１と、ファイル名１５２と、指示方法１５３と、日時１５４とを備える。

ジョブＮｏ１５１は、画像形成装置１００で行われた画像形成のジョブのシーケンスを意味する。ファイル名１５２は、印刷対象のファイル名である。指示方法１５３は、各印刷ジョブが指示された方法を表す。指示方法１５３についての詳細は後述する。日時１５４は、各印刷ジョブが指示された日時を示す。

本実施の形態では、指示方法１５３は、「ＪＤＦファイル」と「ドライバ」との２つの値をとるように構成されている。「ＪＤＦファイル」とは、各印刷ジョブがＪＤＦ（Job Definition Format）形式のファイルからの指示であることを意味する。ＪＤＦファイルは、公知の商業用印刷ソフトであるＭＩＳ（Management Information System）などのワークフローソフトで用いられるファイル形式である。一方、「ドライバ」とは、各印刷ジョブがＰＣ（Personal Computer）に搭載されている印刷ドライバから指示されたことを意味する。

許容度推定部１３１は、履歴テーブル１５０を参照し、指示方法１５３が「ＪＤＦファイル」となっているジョブを、商業用の用途の印刷ジョブだと判断する。また、許容度推定部１３１は、指示方法１５３が「ドライバ」となっているジョブを、商業用以外の用途（たとえば、社内用）の印刷ジョブだと判断する。そして、許容度推定部１３１は、履歴テーブル１５０における商業用の用途の印刷ジョブと、商業用以外の用途の印刷ジョブとの比率に基づいて、画像形成装置１００により形成される画像に画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

より詳細には、許容度推定部１３１は、履歴テーブル１５０を参照し、当該画像の形成を指示した指示データのフォーマットがＪＤＦファイルであるか否かに基づいて当該画像の用途を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。

図４（Ａ）に示す例では、履歴テーブル１５０に存在するジョブは、指示方法１５３がすべて「ＪＤＦファイル」となっている。すなわち、すべてのジョブが商業用の用途であることを意味する。商業用の用途の印刷ジョブについて画像不良は許容されないため、許容度推定部１３１は、許容度が０％であると推定する。

図４（Ｂ）に示す例では、履歴テーブル１５０に存在するジョブは、指示方法１５３が「ＪＤＦファイル」であるジョブが９件、「ドライバ」であるジョブが１件となっている。すなわち、商業用以外の用途のジョブが１０％存在する。許容度推定部１３１は、許容度が１０％であると推定する。

図４（Ｃ）に示す例では、履歴テーブル１５０に存在するジョブは、指示方法１５３が「ＪＤＦファイル」であるジョブが５件、「ドライバ」であるジョブが５件となっている。この場合、商業用以外の用途のジョブが５０％存在する。許容度推定部１３１は、許容度が５０％であると推定する。

上述のように許容度推定部１３１が許容度を推定すると、寿命判定部１４１は、許容度が予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。当該閾値は、たとえば、記憶装置１２０に保存される。当該閾値は、たとえば、０％とすることができる。許容度が閾値より大きい場合（すなわち図４における（Ｂ）および（Ｃ）の場合）、寿命判定部１４１は、物性値として電流計５１が測定した帯電電流の大きさに基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。

図５を参照して、感光体１０と帯電電流との関係を説明する。図５は、感光体１０の膜厚と帯電電流の大きさとの関係の一例を示す図である。

画像形成装置１００の使用に伴い感光体１０の回転時間（稼働量）が増加すると、感光体１０の膜厚（より詳細にいえば感光体１０の表面の感光層の膜厚）は減少する。図５に示すように、感光体１０の膜厚が減少すると、帯電電流は大きくなる。すなわち、帯電電流の大きさを測定することにより、感光体１０の膜厚がどの程度減少しているかを判断できる。そこで、寿命判定部１４１は、帯電電流に基づいて、感光体１０の寿命を判定する。

図６を参照して、帯電電流の大きさに基づく感光体１０の寿命判定について説明する。図６は、帯電電流の大きさに基づく感光体１０の寿命判定を示す図である。

図６に示すように、Ｂとして示す例（図４（Ｂ）に対応）と、Ｃとして示す例（図４（Ｃ）に対応）では、回転時間の増加に伴う帯電電流の増加度合いが異なる。これは、感光体１０の個体差に起因している。そして、Ｂとして示す例では、帯電電流が基準値である第１寿命値に到達したときに、寿命判定部１４１は、感光体１０の寿命が到達したと判断する。この場合、Ｂにおける感光体１０の寿命はｔ２となる。

それに対して、Ｃに示す例は、Ｂよりも許容度がより高いため、寿命判定部１４１は、寿命値を変化させる。より詳細には、寿命判定部１４１は、帯電電流の寿命値を第１寿命値よりも大きな第２寿命値とした上で寿命判定を行う。その結果、Ｃにおける感光体１０の寿命は、ｔ３（＞ｔ２）となる。このように、寿命判定部１４１は、許容度に応じて基準値としての寿命値を変動させることで、許容される範囲でできるだけ消耗品の寿命を延ばすことができる。

一方、画像不良が発生することに対する許容度が予め定められた閾値未満の場合、１４１は、感光体１０の回転時間（稼働量）に基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。

図７を参照して、感光体１０の回転時間に基づく感光体１０の寿命判定について説明する。図７は、感光体１０の回転時間に基づく感光体１０の寿命判定を示す図である。

図７に示すように、Ａに示す例（図４（Ａ）に対応）では、感光体１０の回転時間が寿命値として予め設定されているｔ１まで到達すると、寿命判定部１４１は、Ａについて感光体１０の寿命が到達したと判定する。ここで、回転時間に基づいて判定されたＡの寿命と比較して、帯電電流に基づいて判定されたＢおよびＣの寿命は、より長い時間稼働させられることが可能となる。回転時間（稼働量）に基づく寿命値は、画像品質を確保するため、感光体１０が本来使用できる期間よりも早い段階で寿命と判定されるように設定されているためである。すなわち、回転時間に基づく寿命判定は、帯電電流に基づく寿命判定と比較して、より早い段階で確実に寿命の到来を判定できるため、画像不良の発生を確実に防ぐことが可能となる。

［４．処理手順］
図８を参照して、寿命判定処理の手順の一例を説明する。図８は、寿命判定処理の手順の一例を示すフロー図である。当該処理は、たとえば制御装置１０１のＣＰＵが所与のプログラムを実行することによって実現される。

ステップＳ７１０において、制御装置１０１は、ユーザーからの指示に基づいて、印刷ジョブが開始されているか否かを判定する。印刷が開始されている場合（ステップＳ７１０においてＹＥＳ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ７２０に切り替える。そうでない場合、制御装置１０１は、ステップＳ７１０を所定の間隔で繰り返す。

ステップＳ７２０において、制御装置１０１は、当該印刷ジョブの履歴情報を、履歴テーブル１５０に登録する。制御装置１０１は、制御をステップＳ７３０に切り替える。

ステップＳ７３０において、制御装置１０１は、印刷ジョブのプリント処理を制御する。制御装置１０１は、制御をステップＳ７４０に切り替える。

ステップＳ７４０において、制御装置１０１は、ライフカウンタを積算する。本実施形態では、制御装置１０１は、感光体１０の回転時間を積算する。制御装置１０１は、制御をステップＳ７５０に切り替える。

ステップＳ７５０において、制御装置１０１は、ライフカウンタが予め定められた閾値以上であるか否かを判定する。ライフカウンタが閾値以上である場合（ステップＳ７５０においてＹＥＳ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ７６０に切り替える。そうでない場合（ステップＳ７５０においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ７１０に戻し、後続の処理を繰り返す。

ステップＳ７６０において、制御装置１０１は、許容度推定部１３１として、履歴テーブル１５０を参照して、画像形成装置１００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。制御装置１０１は、制御をステップＳ７７０に切り替える。

ステップＳ７７０において、制御装置１０１は、Ｓ７６０において推定された許容度が、予め定められた閾値以上かであるか否かを判定する。許容度が閾値以上の場合、制御装置１０１は、制御をステップＳ８００に切り替える。そうでない場合、制御装置１０１は、制御をステップＳ７８０に切り替える。

ステップＳ７８０において、制御装置１０１は、ステップＳ７７０において推定された許容度に基づいて、帯電電流の寿命値を調整する。例えば、制御装置１０１は、推定された許容度が高いときは、帯電電流の寿命値を高くする。

ステップＳ７９０において、制御装置１０１は、電流計５１によって測定された帯電電流と寿命値とを比較する。物性値が寿命値に到達している場合（ステップＳ８００においてＹＥＳ）、制御装置１０１は、制御をステップＳ８００に切り替える。そうでない場合（ステップＳ８００においてＮＯ）、制御装置１０１は、制御をＳ７１０に切り替え、後続の処理を繰り返す。

ステップＳ８００において、制御装置１０１は、感光体１０の寿命が到来したと判定する。制御装置１０１は、寿命判定処理を終了する。

［５．小括］
以上のようにして、第１の実施の形態では、許容度推定部１３１は、履歴テーブル１５０に基づいて、画像形成装置１００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。許容度が予め定められた閾値より大きい場合、寿命判定部１４１は、帯電電流の大きさに基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。許容度が予め定められた閾値以下である場合、寿命判定部１４１は、感光体１０の回転時間に基づいて、感光体１０の寿命が到来したか否かを判定する。

上記構成とすることにより、画像形成装置１００が実行したジョブの履歴情報に基づいて、画像不良が発生することに対する許容度が低い場合には、回転時間に基づいた寿命判定を行い、画像不良を発生させることなく、確実に寿命の到来を判定することができる。また、画像不良が発生することに対する許容度が高い場合には、許容される範囲で本来使用できる限界近くまで感光体１０を使用することが可能となり、画像形成装置１００のコストパフォーマンスが向上する。

＜第２の実施の形態＞
［概要］
以下、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、制御装置１０１は、履歴テーブル２５０を参照し、画像形成装置２００による画像形成後の後処理の内容を集計し、許容度を推定する点で第１の実施の形態と異なる。なお、本実施の形態に係る画像形成装置２００は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００が備えるハードウェア構成と同様の構成によって実現される。したがってハードウェア構成の詳細の説明は、繰り返さない。

［詳細］
図９を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置２００の構成について説明する。図９は、第２の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。

図９に示すように、画像形成装置２００は、計測器５０と、電流計５１と、記憶装置１２０と、制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、許容度推定部２３１を含む。許容度推定部２３１は、記憶装置１２０に記憶されている履歴テーブル２５０に基づいて、画像形成装置２００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

図１０を参照して、履歴テーブル２５０について説明する。図１０は、第２の実施の形態に係る履歴テーブル２５０を示す図である。

図１０に示すように、履歴テーブル２５０は、第１の実施の形態に係る履歴テーブル１５０の指示方法１５３の代わりに、後処理有無２５３を備える。後処理有無２５３とは、各ジョブにおいて印刷処理実行後に冊子とじ込みやラミネート加工などの後処理があったか否かを意味する。

許容度推定部２３１は、履歴テーブル２５０を参照し、印刷ジョブにおける印刷処理後の後処理の有無を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。すなわち、許容度推定部２３１は、後処理を行っている印刷ジョブが履歴テーブル２５０に多いほど、画像形成装置２００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度が低いと判断する。

図１０に示す例では、履歴テーブル２５０に存在するジョブは、後処理有無２５３が「有り」であるジョブが６件、「無し」であるジョブが４件となっている。この場合、許容度推定部２３１は、許容度が４０％であると推定する。

上記構成とすることにより、印刷処理後の後処理に基づいて画像不良が発生する許容度を推定することができるため、ユーザーの利便性を向上することができる。

＜第３の実施の形態＞
［概要］
以下、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、制御装置１０１は、履歴テーブル３５０を参照し、画像形成装置１００により画像形成がされた用紙の種類を集計し、許容度を推定する点で第１の実施の形態と異なる。なお、本実施の形態に係る画像形成装置３００は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００が備えるハードウェア構成と同様の構成によって実現される。したがってハードウェア構成の詳細の説明は、繰り返さない。

［詳細］
図１１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置３００の構成について説明する。図１１は、第３の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。

図１１に示すように、画像形成装置３００は、計測器５０と、電流計５１と、記憶装置１２０と、制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、許容度推定部３３１を含む。許容度推定部３３１は、記憶装置１２０に記憶されている履歴テーブル３５０に基づいて、画像形成装置３００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

図１２を参照して、履歴テーブル３５０について説明する。図１２は、第３の実施の形態に係る履歴テーブル３５０を示す図である。

図１２に示すように、履歴テーブル３５０は、第１の実施の形態に係る履歴テーブル１５０の指示方法１５３の代わりに、用紙種類３５３を備える。用紙種類３５３とは、画像形成装置３００が実行する各ジョブにおいて画像が形成された用紙の種類を意味する。

許容度推定部３３１は、履歴テーブル３５０を参照し、画像形成装置３００により画像が形成された用紙の種類を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。すなわち、許容度推定部３３１は、用紙の種類を考慮して、画像形成装置２００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

図１２に示す例では、履歴テーブル３５０に存在するジョブは、用紙種類が「半紙」であるジョブが６件、「上質紙」であるジョブが４件となっている。この場合、許容度推定部３３１は、許容度が６０％であると推定する。

上記構成とすることにより、用紙の種類に基づいて画像不良が発生する許容度を推定することができるため、ユーザーの利便性を向上することができる。

＜第４の実施の形態＞
［概要］
以下、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、制御装置１０１は、画像形成装置により形成された画像の種類を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する点で、第１の実施の形態と異なる。なお、本実施の形態に係る画像形成装置４００は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１００が備えるハードウェア構成と同様の構成によって実現される。したがってハードウェア構成の詳細の説明は、繰り返さない。

［詳細］
図１３を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置４００の構成について説明する。図１３は、第４の実施の形態における寿命判定制御の機能ブロック図である。

図１３に示すように、画像形成装置４００は、計測器５０と、電流計５１と、記憶装置１２０と、制御装置１０１とを備える。制御装置１０１は、許容度推定部４３１を含む。許容度推定部４３１は、記憶装置１２０に記憶されている履歴テーブル４５０に基づいて、画像形成装置４００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

図１４を参照して、履歴テーブル４５０について説明する。図１４は、第４の実施の形態に係る履歴テーブル４５０を示す図である。

図１４に示すように、履歴テーブル４５０は、第１の実施の形態に係る履歴テーブル１５０の指示方法１５３の代わりに、画像種類４５３を備える。画像種類４５３は、各ジョブにおいて形成された画像の種類を意味する。

許容度推定部４３１は、履歴テーブル４５０を参照し、画像形成装置４００により形成された画像の種類を集計し、当該集計結果に基づいて許容度を推定する。すなわち、許容度推定部４３１は、画像の種類を考慮して、画像形成装置４００により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定する。

図１２に示す例では、履歴テーブル４５０に存在するジョブは、画像種類が「文書」であるジョブが５件、「写真」であるジョブが２件、「バーコード」であるジョブが３件となっている。この場合、たとえば、許容度推定部３３１は、許容度が７０％であると推定する。バーコードについては、印刷不良は許容されないと考えられるためである。

上記構成とすることにより、画像の種類に基づいて画像不良が発生する許容度を推定することができるため、ユーザーの利便性を向上することができる。

＜他の実施形態＞
なお、本開示に係る技術的思想の適用範囲は、上記実施形態に限定されない。例えば、第１の実施の形態において、画像の用途を、当該画像の形成を指示した指示データの発信先情報に基づいて判断してもよい。こうすることで、たとえばコンビニエンスストアなどに設置されている、いわゆるコインベンダー型の画像形成装置に対しても、本開示に係る技術的思想を適用することが可能となる。

また、上記実施形態では、稼働量の増加に伴い変動する物性値として帯電電流を採用して、感光体１０について寿命判定を行っている。しかし、感光体１０以外の消耗品について、本開示に係る技術的思想を適用してもよい。一例として、当該物性値としてトナー濃度を採用し、現像器１４について寿命判定を行ってもよい。さらに、上記実施形態では、許容度の閾値として０％を設定しているが、たとえば２０パーセントなど他の値としてもよい。さらに、画像不良が発生する許容度は、ユーザーが設定可能に構成してもよい。このようにしても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 感光体、１１ 帯電装置、１２ 帯電ローラー、１３ 露光装置、１４ 現像器、１５ トナーボトル、１７，４３ クリーニングユニット、１８ 除電装置、１９ センサー、２０ スキャナー、２１ カバー、２２ 用紙台、２５ プリンター、３０ 転写ベルト、３１ 一次転写ローラー、３２ 転写駆動機、３３ 二次転写ローラー、３５ トナー像、３７ 用紙トレイ、３８ 従動ローラー、３９ 駆動ローラー、４０ レジストローラー、４１ 搬送経路、４８ 排紙トレイ、５０ 計測器、５１ 電流計、６０ 定着装置、７０ 温度センサー、８０ 湿度センサー、９０ 画像形成部、１００，２００，３００，４００ 画像形成装置、１０１ 制御装置、１０２ ＲＯＭ、１０３ ＲＡＭ、１０４ ネットワークインターフェイス、１０５ 操作パネル、１２０ 記憶装置、１２２ プログラム、１３１，２３１，３３１，４３１ 許容度推定部、１４１ 寿命判定部、１５０，２５０，３５０，４５０ 履歴テーブル、１５２ ファイル名、１５３ 指示方法、１５４ 日時、２５３ 後処理有無、３５３ 用紙種類、４５３ 画像種類。

Claims (10)

1. 記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
   画像形成に使用される消耗部材の稼働量を計測する計測装置と、
   前記稼働量の増加に伴い変動する前記消耗部材の物性値を測定する測定装置と、
   前記画像形成装置による画像形成の履歴を記憶する記憶装置と、
   制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定し、
   前記許容度が予め定められた閾値より大きい場合、前記物性値に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定し、
   前記許容度が予め定められた閾値以下の場合、前記稼働量に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定する、画像形成装置。
2. 前記制御装置は、前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により形成された画像の用途を集計し、当該集計結果に基づいて前記許容度を推定する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御装置は、前記画像の用途を、当該画像の形成を指示した指示データのフォーマット情報に基づいて判断する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御装置は、前記画像の用途を、当該画像の形成を指示した指示データの発信先情報に基づいて判断する、請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御装置は、前記履歴に基づいて、前記画像形成装置による画像形成後の後処理の内容を集計し、当該集計結果に基づいて前記許容度を推定する、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御装置は、前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により画像形成がされた用紙の種類を集計し、当該集計結果に基づいて前記許容度を推定する、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御装置は、前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により形成された画像の種類を集計し、当該集計結果に基づいて前記許容度を推定する、請求項１に記載の画像形成装置。
8. 前記制御装置は、前記許容度が予め定められた閾値以上の場合、
   前記物性値が予め定められた基準値に到達したときに、前記消耗部材に寿命が到来したと推定し、
   前記許容度に基づいて、前記基準値を変動させる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 画像形成装置に使用される消耗部材の寿命判定方法であって、
   前記消耗部材の稼働量を計測するステップと、
   前記稼働量の増加に伴い変動する前記消耗部材の物性値を測定するステップと、
   前記画像形成装置による画像形成の履歴を記憶するステップと、
   前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定するステップと、
   前記許容度が予め定められた閾値より大きい場合、前記物性値に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップと、
   前記許容度が予め定められた閾値以下の場合、前記稼働量に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップとを備える、消耗部材の寿命判定方法。
10. 画像形成装置に使用される消耗部材の寿命判定方法を、制御装置に実行させるプログラムであって、
    前記消耗部材の稼働量を計測するステップと、
    前記稼働量の増加に伴い変動する前記消耗部材の物性値を測定するステップと、
    前記画像形成装置による画像形成の履歴を記憶するステップと、
    前記履歴に基づいて、前記画像形成装置により形成された画像に、画像不良が発生することに対する許容度を推定するステップと、
    前記許容度が予め定められた閾値より大きい場合、前記物性値に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップと、
    前記許容度が予め定められた閾値以下の場合、前記稼働量に基づいて、前記消耗部材の寿命が到来したか否かを判定するステップとを、制御装置に実行させるプログラム。

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