JPH03142481A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばレーザプリンタ、電子複写機等に用い
られる画像形成装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えばレーザプリンタ等の画像形成装置における
画像形成は、帯電、露光、現像、転写、剥離、清掃、定
着等の各工程を経て行われるようになっている。このよ
うな画像形成装置では、感光体の回りに帯電装置、露光
装置、現像装置、転写装置、剥離装置、清掻装置等を順
次配置し、さらに剥離装置から用紙を受は入れるための
定着器を備え、感光体の回転移動に応じて上記各装置を
駆動することにより上記各画像形成工程を実行して画像
形成を行うようになっている。

ところで、上記感光体、現像装置、定着器等は使用する
ことにより磨耗する、所謂、消耗品である。したがって
、使用回数に応じた交換時期（寿命）が定められており
、使用回数が所定値に達すると交換が必要になる。この
ような交換作業を容易にするために、上記装置のうち複
数の装置を一体化してユニット構造にすることが行われ
ている。例えば、感光体、帯電装置、露光装置、現像装
置、転写装置、剥離装置、清掃装置等はプロセスユニッ
トとして一体的に構成され、また、定着器及びその付属
物は定着器ユニットとして一体的に構成されている。こ
のようなユニット構造とすることにより、装置交換時に
行う調整作業等が極めて簡単になり、保守作業を効率良
く行うことができるようになっている。

このような消耗品としてのユニットは、寿命管理が必要
であり、これは次のように行われている。

先ず、ユニットの寿命を設定する。このユニットの寿命
は稼働状況に応じて消耗品特性維持枚数が大きく変化す
るものである。例えば、白黒比６％の画像を連続で複写
した場合、特性維持枚数が５００００枚程度であっても
、白黒比２％で１枚ずつ複写した場合、特性維Ｆｊｊ枚
数が５００００枚の半分以ドになってしまう場合もある
。そこで、画像形成装置の商品企画に応じた適当な通紙
モード（当該画像形成装置の使用のされ方）を設定し、
その通紙モードに対して寿命設定を行っている。そして
、ユニットの稼働状況を例えば所定サイズの用紙の複写
枚数に換算して装置内部に設けられた不揮発性のメモリ
に記憶しておき、このメモリの内容が寿命として定めら
れた上記所定値になったときにユニットを交換すべき旨
を表示するようになっている。このようなユニットの寿
命の設定は製品の販売上非常に重要な要因である。すな
わち、寿命設定が短すぎるとコピー単価に大きく影響し
、設定寿命に対して実際の寿命が短いと顧客からのクレ
ームとなって現れる。

そこで、従来は、設定寿命まで消耗品特性を維持させる
ために、画像形成装置の商品企画に応じた通紙モードで
設定寿命の何割か余裕をもったユニットを設計せざるを
得なかった。特に画質面に関して厳しい仕様のもとでは
、初期と寿命付近の待期との間での画質の差は殆どない
状態に設計していた。このような設計をした場合、設定
寿命を越えても消耗品特性は急激には劣化せず、したが
って画質特性が変化しないので寿命がきたと判別しに＜
＜、設定寿命の２倍位まで使用されるケースが多々あっ
た。

しかしながら、このような設定寿命を越えて使用された
場合、目視できる画像特性は良好であっても目視できな
い装置内部の汚れ、トナー消費量の悪化等は徐々に進行
しており、規定寿命内なら同等問題ないが設定寿命以上
に使用したために不具合として発生してしまうという問
題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記したように設定寿命まで消耗品特性を維
持させるために設定寿命の何割か余裕をもったユニット
を設計していたので、設定寿命を越えても画質特性が変
化せず、したがって、寿命がきたと判別しにくいので設
定寿命を越えて使用されるケースが多々あり、このよう
な設定寿命を越えて使用された場合、目視できる画像特
性は良好であっても目視できない装置内部の汚れ、トナ
ー消費量の悪化等は徐々に進行し、不具合が売上してし
まうという問題を解消するためになされたもので、ユニ
ットが設定寿命に到達したことを確実に判′別でき、し
たがって設定寿命を越えて使用することを防止できる画
像形成装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の画像形成装置は、感光体と、この感光体を帯電
する帯電手段と、この帯電手段で帯電された前記感光体
を画像に応じて露光する露光手段と、この露光手段で露
光されることにより前記感光体上に形成された静電潜像
を現像する現像手段と、この現像手段で現像された現像
剤像を被転写材に転写する転写手段と、この転写手段に
より現像剤］象が転写された被転写材を定着する定着手
段とを具備する画像形成装置において、前記各手段によ
って画像形成された数を累積計数する計数手段と、この
計数手段で計数した値が所定値になった際、前記各手段
により形成される画像の画質を食代させる制御手段とを
具備したことを特徴とする。

（作用） 本発明は、画像形成を行った数を計数手段で累積して計
数しておき、この数が所定値になったときに例えば画質
を低下させる等の制御を行い、画質を従前と異ならしめ
て画像形成するようにしたものである。これにより、ユ
ニットの寿命に到達した以降に形成された画像に例えば
画質の劣化を生ぜしめることができるので、ユニットが
設定寿命に到達したことを確実に判別でき、したがって
設定寿命を越えて使用することを防止できるものとなっ
ている。

（実施例） 以下、本発明の一丈施例を図面を参照して説明する。

第２図は、半導体レーザを用いた電子写真方式の画像形
成装置（レーザプリンタ）の外観を示し、第３図はその
内部構成を示す。この画像形成装置は、電子計算機、ワ
ードプロセッサなどの外部装置であるホストシステム（
図示しない）とインターフェイス回路等の伝送コントロ
ーラを介して結合された状態となっている。そして、外
部装置より印字開始指令を受けると画像記録動作を開始
し、被転写材としての用紙に記録して出力するようにな
っている。

この画像形成装置は、次のように構成されている。すな
わち、図中１は装置本体であり、この装置本体］内の中
央部には第３図に示すように主制御基板２が配置されて
いる。そして、この主制御基板２の後方（第３図の状態
において右側方向）には画像を形成するための電子写真
プロセスユニット３が、前方下部には機能追加用制御基
板４を複数枚収容する制御基板収容部５が配置されてお
り、前方上部には排紙部６が形成されている。

上記機能追加用制御基板４は追加する機能（例えば書体
、浅学等の種類を増設するなど）に応じて最大３枚まで
装着できるようになっている。また、最下段の機能追加
用制御基板４の前端縁部に配設された３個所のＩＣカー
ド用コネクタ１６・・・に機能追加用ＩＣカード１７を
挿入することにより、さらに他の機能をも追加できるよ
うになっている。また、最下段の機能追加用制御基板４
の左端面部には、２つのインターフェイスコネクタ（図
示しない）が配設された状態となっており、これらイン
ターフェイスコネクタは装置本体１の左側面部に形成さ
れた開口部１８（第２図参照）に露出するようになって
いる。

装置本体１内下部は給紙カセット７を収容するカセット
収容部８となっている。

上記排紙部６は、第２図に示すように、装置本体１の前
部上面に形成された凹所からなり、その前端縁部には、
排紙部６に折重ねたり、図のように展開できる回動可能
な排紙トレイ９が設けられている。この排紙トレイ９の
前端中央部には、切欠部９ａが形成されているとともに
、この切欠部９ａに収容したり、第３図のように展開で
きる回動可能なコ字状の補助排紙トレイ１０が設けられ
ており、排紙される用紙Ｐのサイズに応じて排紙部６の
大きさを調節できるようになっている。さらに、この排
紙部６の左側に位置する装置本体の左枠部１ａの上面に
は、表示用ＬＥＤＩＩ、２桁の状態表示用の７セグメン
ト表示器１２、及びスイッチ１３を配置したコントロー
ルパネル１４が配置されているとともに、装置本体１の
後面側には、手差しトレイ１５が設けられた状態となっ
ている。

次に、帯電、露光、現像、転写、剥離、清掃、及び定着
等の電子写真プロセスを行う電子写真プロセスユニット
３について、第３図及び第４図を参照して説明する。

ユニット収容部の略中央部には、ドラム状感光体２０が
配置されており、この感光体２０の周囲には、その回転
方向（図示矢印方向）に沿ってスコロトロンからなる帯
電チャージャ２１．静電潜像を形成するレーザ露光ユニ
ット２２の露光部２２ａ、現像工程と清掃（クリーニン
グ）工程とを同時に行う磁気ブラシ式の現像装置２３、
スコロトロンからなる転写チャージャ２４、ブラシ部材
から成るメモリ除去ブラシ２５及び前露光ランブ２６が
順次配設されてプロセスユニット３を構成している。な
お、上記感光体２ｏは、有機光導電体を用いており、ア
ルミニューム筒の表面に電向発生層と、この電荀発生層
を被覆する電荷輸送層とを形成した構成となっている。

また、装置本体１内には、給紙カセット７から給紙手段
２７を介して給紙された用紙Ｐ及び手差しトレイ１５か
ら手差し給紙された用紙Ｐを上記感光体２０と転写チャ
ージャ２４この間の画像転写部２８を経て装置本体１の
上面側に設けられた排紙部６に導く用紙搬送路２つが形
成されている。

この用紙搬送路２９の画像転写部２８の上流側には、搬
送ローラ対３０．アライニングローラ対３１、及び搬送
ローラ対３２が配置され、下流側には定着器ユニット３
３及び排紙ローラユニット３４が配置されている。さら
に、搬送ローラ対３２の配設位置の上方には、冷却ファ
ンユニット３５が配設された状態となっている。

なお、アライニングローラ対３１の近傍にはアライニン
グスイッチ３６が設けられているとともに、画像転写部
２８の近傍には用紙Ｐの非画像面側を案内する搬送ガイ
ド３７が設けられている。

この搬送ガイド３７は接地状態となっており、用紙Ｐを
静電的に吸引浮上させる働きをする。

しかして、図示しない外部装置４０１から印字開始指令
を受けると感光体２０が回転するとともに、帯電チャー
ジャ２１で帯電される。次に、外部装置４０１からの記
録データを入力し、この記録データに応じて変調された
レーザ光をレーザ鰭光ユニット２２により発生させて上
記感光体２ｏ上を露光走査し、感光体２０上に画像情報
に対応した静電潜像を形成する。この感光体２０上の静
電潜像は、現像装置２３の現像剤磁気ブラシＤ′中のト
ナーｔによって現像されることにより顕像化されてトナ
ー像が得られる。

一方、このトナー像の形成動作に同期して給紙カセット
７から取出され、または手差しトレイ１５から手差し供
給された用紙Ｐがアライニングローラχ・Ｉ３１を介し
て両像転写部２８に送り込まれ、感光体２０上に形成さ
れた上記トナー像が転写チャージャ２４の働きにより用
紙Ｐに転写される。ついで、用紙Ｐは用紙搬送路２つを
通過して定着器ユニット３３に送り込まれ上記トナー像
が用紙Ｐに溶融定着される。この後、排紙ローラユニッ
ト３４を介して排紙部６に排出される。

なお、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後、感光体２０上
に残った残留トナーは、導電性ブラシからなるメモリ除
去ブラシ２５により除去される。

また、上記定着器ユニット３３は、第４図に示すように
、ヒータランプ４０を内蔵したヒートローラ４１と、こ
のヒートローラ４１に圧接された加圧ローラ４２とを備
え、これらローラ４１゜４２間を用紙Ｐが通過すること
によりトナー像が用紙Ｐに溶融定着されるようになって
いる。

上記ヒートローラ４１には、クリーナ４５が接した状態
となっており、常に良好な定着が行えるように清浄な状
態となっているとともに、サーミスタ４６により定着に
必要な温度に保つように温度制御がなされる構成となっ
ている。

また、上記ヒートローラ４１と加圧口、−ラ４２との接
触部４７の上流側近傍には、用紙ガイド４８が配置され
、定着器ユニット３３に導かれた用紙Ｐの先端を確実に
ヒートローラ４１と加圧ローラ４２との間に案内するよ
うになっている。

なお、定着器ユニット３３の用紙出口側には用紙ガイド
４つが設けられており、定着器の用紙Ｐを排紙ローラユ
ニット３４に導くようになっている。

また、上記排紙ローラユニット３４は、下部ローラ５０
と上部ローラ５１とからなり、その搬送方向には用紙Ｐ
の非画像形成面側に接触する除電ブラシ５２が設けられ
ている。上部ローラ５］及び除電ブラシ５２を含む上半
分は、上記搬送ガイド３７．転写チャージャ２４等と装
置本体１のトップカバーのド面側に取付けられた状態と
なっている。

また、第４図に示すように、上記レーザ露光ユニット２
２は、半導体レーザ発振器９０．ポリゴンミラー９１と
ミラーモータ９２からなるポリゴンスキャナ９３、ｆθ
用の第２レンズ９５、ｆθ用の第２レンズ９５、レーザ
光ａを所定の位置へ導くための反射ミラー９６．９７等
から構成されている。このレーザ露光ユニット２２の制
御基板１０１は、コネクタ１０２を介して上記主制御基
板２に接続されている。

さらに、レーザ露光ユニット２２は、底面側が開口する
合成樹脂型のケーシング１０３内に収容され、このケー
シング１０３の底面開口部は金属製のシールド仮１０４
で閉塞されているとともに、ケーシング１０３の上面側
には金属製の補強板兼用のシールドカバー１０５が重合
された状態となっている。シールドカバー１０５には、
導電性の接触片１０Ｂが接続されており、レーザ露光ユ
ニット２２を図示しない取付手段を介して所定位置に取
付けた際に、この接触片１０Ｂが現像装置２３をスライ
ド白花に案内する金属製のガイドレールに接触した状態
となり、帯電チャージャ２１等からの静電的な悪影響が
内部に及ぶことによる誤動作を防止するようになってい
る。

また、現像装置２３は、電子写真方式のプロセスの簡素
化を図るために、反転現像法を採用し、かつ、転写残り
トナーｔの除去を現像と同時に行う方法を採用している
。この現像装置２３は、第４図に示すように現像剤収容
部１２０を有したケーシング１２１内に、感光体２０及
びこれに対向して現像ローラ１２２が設けられていると
ともに現像剤収容部１２０には、トナー（着色粉）ｔと
キャリヤ（磁性粉）Ｃとからなる二成分現像剤りが収容
されている。また、上記現像ローラ１２２の表面に形成
された現像剤磁気ブラシＤ′の感光体２０との摺接部、
すなわち現像位置１２３よりも感光体２０の回転方向の
上流側には現像剤磁気ブラシＤ′の厚みを規制するドク
タ１２４が設けられた状態となっている。さらに、現像
剤収容部１２０には、第１゜第２の現像剤攪拌体１２５
．１２６が収容されている。

なお、現像装置２３には、トナー補給装置としての図示
しないトナーカートリッジが装着されていて現像剤収容
部１２０にトナーｔを適宜補給するようになっている。

また、現像ローラ１２２は、３つの磁極部１２７゜１２
８　、１２９を有した磁気ロール１３０と、この磁気ロ
ール１３０に外嵌され図中時計方向に回転する非磁性の
スリーブ１３１とから構成されている。磁気ロール１３
０の３つの磁極部１２７，１２８，１２９の内、現像位
置１２３に対向する磁極部１２８はＮ極であり、他の磁
極部１２７　、１２９はＳ極となっている。

また、磁極部１２７と磁極部１２＆との間の角度ｄ。

は１５０°、磁極部１２８と磁極部１２９との間の角度
θ２は１２０６に設定されている。そして、二成分現像
剤りを使用する磁気ブラシ現像による機械的な掻き取り
力と反転現像によるところの帯電電位と磁気ブラシＤ′
に印加される現像バイアスの電位差により、感光体２０
上の静電潜像の現像と同時に機械的、電気的に残留トナ
ーｔを回収するようになっている。

さらに、この現像装置２３には、感光体２０゜帯電チャ
ージャ２１．メモリ除去ブラシ２５等が一体に組込まれ
て、プロセスカートリッジ８５を構成しており、このプ
ロセスカートリッジ８５は装置本体１内に出し入れでき
るようになっている。

また、プロセスカートリッジ８５の上面側にはアライニ
ングローラ対３１の下側ローラ３１ａを清掃するクリー
ニングブラシ１４４が取付けられた状態となっている。

次に、本画形成装置の制御系統につき第１図に示すブロ
ック図を参照して説明する。図において、４０１は電子
計算機、ワードプロセッサ、画像処理装置等の外部装置
であり、上記インターフェイスコネクタにより本装置に
接続される。この外部装置４０１はビデオインターフェ
イスにより本装置のコントロール回路４０２に電気的に
接続される。

コントロール回路４０２は、図示しないマイクロコンピ
ュータ（以下、「ＣＰＵ」という）ＲＡ　Ｍ　４０２ａ
、消去可能なＦＲＯＭであるＲ　ＯＭ　Ａ　４０２ｂＳ
電気的に消去可能なＦＲＯＭであるＲ　ＯＭ　Ｂ　４０
２ｃ等から構成されており、ＣＰＵは各種データの処理
と各種制御を行う。ＲＡＭ４０２ａは、上記ＣＰＵが処
理する画像データを一時的に蓄えたり、あるいはＣＰＵ
が動作するに必要な種々のデータを格納するものである
。ＲＯＭ　Ａ　４０２ｂは、主にＣＰＵを動作させるプ
ログラムを記憶するものである。また、ＲＯＭ　Ｂ　４
０２ｃは、電源を遮断しても西容が消滅せず、かつ電気
的に書替え可能であるという特性を利用して、印刷枚数
の累積値等を記憶するようになっている（詳細は後述す
る）。

このコントロール回路４０２には、ドライバ回路４０３
を介して冷却ファンユニット３５、各種ソレノイド４０
４、メインモータ４０５、各種スイッチ４０Ｂが接続さ
れている。また、上述したレーザ露光ユニット２２やコ
ントロールパネル１４の制御の他、高圧電源４０７を制
御し、あるいはカセットサイズスイッチ４０８からの信
号が人力されるようになっている。また、メインスイッ
チ４１０を投入することにより１００Ｖの交流電力がＡ
Ｃ電源装置４１１に供給され、さらにＤＣ′ｎ！、源装
置４１２で必要な直流重力が生成され、これがコントロ
ール回路４０２その他の回路等へ供給されるようになっ
ている。なお、定着器ユニット３３へは、ＡＣ電源装置
４１１の出力が供給されるようになっている。

上記コントロール回路４０２の主な機能を列挙すると、
以下の通りである。　　（１）ビデオインターフェイス
からの情報、つまり外部装置４０１からのコマンドを解
読し、その指示に従って装置各部を制御する。また、そ
のコマンドに対応するステータスをビデオインターフェ
イスを介して外部装置４０１に出力する。　（２）コン
トロールパネル１４のＬＥＤｌｌや７セグメント表示器
１２に対してその表示内容を出力する。　（３）各種ソ
レノイド４０４に対するオン／オフ制御を行う。　（４
）各種スイッチ４０６からの情報を取り込み処理する。

（５）ミラーモータ９２のオン／オフ制御及びレーザ発
光のパワー設定及びパワーモニタを行う。

（６）トナー濃度センサからのトナー濃度情報を処理す
る。　〈７）高圧電源４０７に対する制御を行う。つま
り、；Ｉｊ；　ｍチャージャ２１に対する出力のオン／
オフ制御及び出力パワー設定、転写チャージャ２４に対
する出力のオン／オフ制御及び出力パワー設定、現像バ
イアスのオン／オフ制御及び出力パワー設定、メモリ除
去ブラシ２５のオン／オフ制御及び出力パワー設定等を
行う。また、各出力が正常に動作しているかのモニタも
行う。

（８）メインモータ４０５のオン／オフ制御及び定常同
転を行っているかのモニタを行う。　（９）冷却ファニ
ユニット３５のファンモータのオン／オフ制御を行う。

　（１０〉前露光ランプ２６のオン／オフ制御を行う。

　（１１）定着器ユニット３３のヒートロー、う４１の
温度をモニタし、ヒータランプ４０のオン／オフ制御を
行う。

以上、簡単に説明したように、コントロール回路４０２
は本体装置１の指令部に相当し、各種制御を行うもので
ある。

次に、上記構成において第５図のフローチャートを参照
しつつ動作を説明する。

先ず、画像形成装置のメインスイッチ４１．０を投入し
てＡＣ電源装置４１１に電力を供給するとＤＣ電源装置
４１２の＋５Ｖが立ち上がる。この際、図示しないリセ
ット信号生成回路によりリセット信号が生成されてコン
トロール回路４０２のＣＰＵがリセットされる。次いで
、ＣＰＵは初期化動作を行う。つまり、種々の回路の初
期化・とともにＲＡ　Ｍ　４０２ａ、図示しない入出力
ポートや外部装置間インタフェース等のデータ初期化す
る（ステップＳｌ）。次いで、初期化に伴うエラーチエ
ツクを行う（ステップＳ２）。このエラーチエツクは、
初期化動作においてエラー要因が発生しているか否かを
調べるものである。そして、もし初期化中にエラーが発
生しているとエラー処理を行い、例えばコントロールパ
ネル１４上の７セグメント表示器１２に、そのエラー要
因に対応した所定のコードを表示する。

上記エラーチエツクが終了すると、定着器ユニット３３
の加熱を開始しくステップｓ３）、ウオーミングアツプ
動作に入る。この定着器ユニット３３の温度制御は、図
示しないメインルーチンのψで３０　ｍ　ｓｅｃ毎にコ
ールされる図示しないサブルーチンにより行われる。な
お、この定着器ユニット３３の温度ＬＩ３１１はウオー
ミングアツプ中はもとより、待機中、印字中を通して継
続される。

このウオーミングアツプ動作に入ると、ミラーモータ９
２、メインモータ４０５を回転させ（ステツブＳ４．Ｓ
５）、ミラーモータ回転チエツク、メインモータ回転チ
エツク、レーザ発光チエツク等の種々のチエツクを行う
（ステップＳ６）。また、ウオーミングアツプ中は、プ
ロセス制御の初期化のために、前露光ランプ２６、帯電
チャージャ２１、メモリ除去ブラシ２５、現像バイアス
を順次オン／オフする。このとき、帯電チャージャ２１
の装着チエツクを行うと同時に転写チャージャ２４に対
する転写出力を短時間オンすることにより転写チャージ
ャ２４の装着チエツクをも行っている（ステップＳ６．
Ｓ７）。

このような状態で推移し、エラーが発生することなく、
走着器ユニット３３の温度が規定の温度まで達してウオ
ームアツプの終了が判断されると（ステップＳ７）、本
体装置１はレディ状態となり、ミラーモータ９２及びメ
インモータ４０５を停止する（ステップＳ８）。次いで
、本体装置１のステータスとしてプリントリクエスト（
Ｍ号を出力する（ステップＳ９）。そして、本体装置１
は、エラーチエツクを行いながらプリント指令が出され
るのを待つ状態に入る（ステップＳ１０〜５１１）。こ
のような状態で、外部装置４０１がプリント指令を送信
し、これを本体装置１が受信すると印字動作が開始され
ることになる。

すなわち、プリント指令を受信したことが判断されると
（ステップＳ　１１　）　、先ず、プロセスユニット３
又は定着器ユニット３３が交換時期を過ぎているか否か
を調べる（ステップ５１２）。この交換時期は、ＲＯＭ
Ｂ４Ｏ２ｃに設けられたカウンタ（詳細後述）を参照す
ることにより判断する。

そして、交換時期が経過していることが判断されると、
画質低下処理を行う（ステップ５１３）。

そして、以降の転写動作は、画質が低下された状態で感
光体２０上に形成されたトナー像の用紙Ｐへの転写が行
われることになる。

ここで、画質低下処理について説明する。先ず、感光体
ドラム２０の寿命がきた場合の処理について説明する。

感光体ドラム２０の寿命がくると、通常、感光体の残留
電位Ｖｒが多くなり、地かぶりが増加したり、感光体ド
ラム２０の傷が多くなって画像に白すじや黒すじが現れ
る等の現象が発生する。このような状態を、現像バイア
ス電位Ｖ　１３　、帯電電位ｖ０のプロセス条件変化に
よって疑似的に作り出す処理を行う。

第６図は、残留電位Ｖ「を疑似的に上昇せしめて地かぶ
りを発生させる際の、現像バイアス電位Ｖ、、帯電電位
Ｖ。の変化を示す図である。

設定寿命までは残留電位Ｖｒがないとみなして通常のク
リーニング？８ｔｉＬｒＶａ　　ＶｗＪが十分である条
件にする。コントロール回路４０２が、ＲＯＭ　Ｂ　４
０２ｃに設けられたカウンタを参照することにより感光
体寿命がきたことを判断すると、第６図（ａ）に示すよ
うに、現像バイアスＶＢを低くする。実際には残留電位
Ｖｒが多くなるとかぶりの量に寄与する電位ｒ　Ｖ　ｎ
　　Ｖ　ｒ　Ｊが少なくなるが、これを現像バイアス電
位ＶＢを低くすることで実現している。この際、現像バ
イアス電位ＶＢのみを低くすると、現像電位ｒＶｏ　　
ＶａＪが大きくなるので、第６図（ｂ）に示すように、
帯電電位■ｏも現像バイアス電位ＶＢの変化と同様に低
下させる。この現像バイアス電位ＶＢｓ帯電電位Ｖ。の
変化を設定寿命から超過した通紙枚数が多いほど大きく
することで感光体の寿命が近付いたと同様の画質の画像
を得ることができる。

感光体ドラム２０の傷については次の方法で実現される
。第７図は現像バイアス電圧ＶＢ印加のタイミングを示
している。これは上記例の設定寿命＋１０％近くの現像
バイアスのかけ方について示している。画像部において
は、地かぶりを発生させるために現像バイアス電位Ｖ、
を低下させている。両像部と画像部との間の非画像部に
おいては、コントロール回路４０２が、ＲＯＭ　Ｂ　４
０２ｃに設けられたカウンタを参照することにより感光
体寿命がきたことを判断すると、通常の現像バイアス電
位ＶＢよりも高く設定することで、この非画像部で感光
体ドラム２０にキャリアＣを付着させる。

そして、感光体ドラム２０にキャリアＣを付着させた状
態で回転させ、メモリ除去°ブラシ２５部にキャリアＣ
を挟み込む。これにより、キャリアＣは十分高い硬度を
有しているので、感光体ドラム２０は強制的に傷が付け
られることになる。この傷によって画像上に白すじ、黒
すじが現れ、ドラム寿命がきたと使用者に知らしめるこ
とができる次に、現像剤の寿命がきた状態を作り出す場
合の処理について説明する。現像剤寿命の端的な例とし
て、画像濃度ＩＤが低下する、地かぶりが生ずる等の不
具合が発生する。第８図は、上記現像剤の寿命がきた状
態をプロセス条件変化で行う際の、現像バイアス電位Ｖ
Ｂ、帯電電位ｖｏの変化を示す図である。これは第６図
に示す手法と同様手法であるが、これは画像濃度に寄勾
、する電位ｒＶｏ−ＶＢＪを漸次低下させることと、か
ぶりの量に寄与する電位ｒ　Ｖ　ｏ　　Ｖ　ｒ　Ｊを漸
次低下させることによって行う。すなわち、現像バイア
ス電位Ｖ、を例えば５０Ｖ下げた場合、帯電電位ｖｏは
同様に５０Ｖでなく、さらに大きい値、例えば２００Ｖ
下げる方法により画像濃度ＩＤ低下発生させる。

上記の他、設定寿命が経過した後は自動トナー制御の基
準値を変化させトナー濃度を設定よりも低くすることで
画像ｌ濃度ｒＤの低下を実現することもできる。

上記画質低下処理が終了すると、定着器ユニット３３の
制御温度を上げる（ステップ５１４）。

これは、定着器ユニット３３の温度は、待機状態では定
着動作中よりも低い温度に設定されているので、印字動
作開始と同時に定着温度に早く到達するように、強制的
にヒータランプ４０をオンにし、かつ制御温度を高く設
定する。次いで、ミラーモータ９２、メインモータ４０
５を回転させる（ステップＳ１５，５１６）。さらに、
図示しない給紙ソレノイドを所定時間オンにする（ステ
ップ５１８）。この給紙ソレノイドが所定時間オン１！
されることにより、半月型の給紙ローラ２７が１同転し
、用紙Ｐが給紙カセット７から取り出され、搬送ローラ
対３２まで搬送される。給紙カセット７からの給紙の場
合、搬送ローラ対３２は常に回転しており、アライニン
グスイッチ３６を経てアライニングローラ３１まで搬送
される。この際、ＣＰＵは給紙ソレノイドを動作させて
から規定■！ｉ間内にアライニングスイッチ３６が用紙
Ｐを検知するかどうかを監視しており、もし、用紙Ｐを
検知しない場合は給紙部ジャムとして処理する（ステッ
プ５１８）。

さて、アライニングローラ３１位置まで用紙Ｐが到達し
た時はアライニングローラ３１は停止しており、搬送ロ
ーラ３２はさらに用紙Ｐを搬送させようとする。しかし
、用紙Ｐの先端がアライニングローラ３１に当接すると
搬送ローラ３２に滑りが生じ、用紙Ｐがたわむことのな
いように制御される。一方、上記用紙Ｐの搬送と並行し
て、画像データ転送要求が本体装置１より外部装置４０
１へ送信される（ステップ８１９）。この後、所定時間
内に画像データの転送開始を知らせる同期コマンドを受
信すると（ステップ５２０）、画像データの転送を開始
しくステップ５２１）、図示しないアライニングソレノ
イドをオンにする（ステップ５２２）　これによりアラ
イニングローラ３１が同転し、用紙Ｐは感光体ドラム２
０へと搬送される。一方、上記所定時間内に同期コマン
ドを受（ｉ　Ｌない場合は、ｒＨＪ期エラーとして処理
される。

本体装置１は、同期コマンドを受は取ると画像クロック
を送出する。外部装置４０１は、このクロックに同期し
て画像データを転送してくるので、本体装置１はこの画
像データを受信する。この画像データは、フントロール
回路４０２を介してレーザ露光ユニット２２のレーザユ
ニットドライバ２２ａに送られ、さらに半導体レーザ発
振器９０に供給される。これによりレーザ露光が開始さ
れる。すなわち、レーザユニットドライバ２２ａでは、
画像データの信号レベルに応じて半導体レーザ発振器９
０を駆動することによりレーザ光を変調する。変調され
たレーザ光は、図示しないコリメータレンズで１え行光
束にされポリゴンミラー９１に入射される。ポリゴンミ
ラー９１は、ミラーモータ９２でダイレクトドライブさ
れており、一定速度で回転している。このポリゴンミラ
ー・９１で反射されたレーザ光はｆθ用の第ルンズ９４
、反射ミラー９６及び９７、ｆθ用の第２しンズ９５を
介して感光体２０上に集光され、光スポットが感光体２
０上を等速度で走査する。

また、上記走査と並行して、用紙Ｐの搬送、感光体ドラ
ム２０の回転は継続されている。つまり、感光体２０は
前露光ランプ２６がオンして除電され、次いで、帯電チ
ャージャ２１がオンして感光体２０の表面が一様に帯電
されている。帯電は高圧電源４０７の出力をスコロトロ
ンチャージャによってコロナ放電して行うものであり、
負電位に帯電される。

この負帯電された感光体ドラム２０をレーザ光によって
走査露光することにより、感光体ドラム２０上に画像デ
ータに応じた静電潜像が形成される。この静電潜像は現
像器２３の磁気ブラシＤ゛中のトナーｔによって現像さ
れ、顕像化される。

一方、感光体ドラム２０の画像転写部２８まで搬送され
た用紙Ｐは、感光体ドラム２０上に形成された上記トナ
ー像が、転写チャージャ２４がオンにされることにより
、用紙Ｐに転写される。次いで、用紙Ｐは用紙搬送路２
つを通過して定着器ユニット３３に送り込まれる。この
定着器ユニット３３は、ヒータランプ４０を収容したヒ
ートローラ４１と、このヒートローラ４１に押圧された
加圧ローラ４２とを備え、これらローラ４１゜４２間を
用紙Ｐが通過することにより上記トナー像が溶融定着さ
れる。そして図示しない排紙スイッチを経て排紙ローラ
ユニット３４に至り、排紙部６に排紙される。ここでも
ＣＰＵはアライニングローラ３１を動作させてから規定
■、１間に排紙スイッチが用紙Ｐを検知するか否かを監
視しており（ステップ５２３）、もし、このとき排紙ス
イッチが用紙Ｐを検知しない場合には、排紙部ジャムと
して処理する。なお、用紙Ｐ上にトナー像を転写した後
、感光体ドラム２０に残ったトナーは導電性ブラシから
戊るメモリ除去ブラシ２５により除去されて、メモリ除
去がなされ、次の現像工程時に回収されることになる。

また、上記印刷動作中、つまり画像データの転送終了ま
での間もエラーチエツクが行われ、エラーが発生すると
エラー処理が行われる（ステップＳ２４，５２５）。一
方、エラーが発生することなく画像データの転送が終了
すると、画像データ転送終ｒ処理を行う（ステップ５２
６）。

次いで、アライニングソレノイドをオフにして、アライ
ニングローラ３１を停止させる（ステップ５２７）。そ
して、このアライニングローラ３１が動作を停止１−シ
てから規定時間に排紙スイッチが用紙Ｐを検知したか否
かを判断する（ステップ５２８）。このとき排紙スイッ
チがオンのまま、つまり用紙Ｐを検知しなければ排紙部
ジャムとして処理する。一方、排紙スイッチがオフ、つ
まり用紙Ｐを検知するとミラーモータ９２及びメインモ
ータ４０５を停止させ（ステップ５２９）、定着器ユニ
ット３３の制御温度を下げる（ステップ５３０）。これ
により定着器ユニット３３は元の待機状態に戻り、１枚
の印刷を終了する。引き続き印刷を行う場合はステップ
ＳＩＯへ戻り、同様の動作を繰返し実行する。

なお、用紙Ｐのジャムが発生した場合は、操作員がカバ
ーを開き、ジャミングした用紙Ｐを除表し、その後カバ
ーを閉じるという操作を行うことによりエラー状態が解
除される。そして、エラー状態が解除されるとステップ
ｓ２へ戻り、上記と同様の処理を行う。

また、本画像形成装置では、その使用状態を管理するた
めに、印刷した用紙Ｐの枚数を不揮発性のメモリで計数
している。このとき、計数基準としてＡ４サイズの横送
り（２１０ｍｍ）を「１」とし、各用紙Ｐを２１０ｍｍ
に対して換算して計数を行っている。例えば、Ａ３サイ
ズの場合、搬送方向の長さが４２０　Ｉｌｌであるので
、換算値は「２」となる。

本実施例では、上記印刷枚数のカウンタとして電気的に
消去可能なＦＲＯＭで構成されるＲ　ＯＭ　Ｂ　４０２
ｃを採用している。

第９図は、ＲＯＭ　Ｂ　４０２ｃの割り付けを示してい
る。用紙Ｐの計数は、アライニングローラ３１が１１７
１転している特間をＲＡ　Ｍ　４０２ａ内部でｖＩ算し
、これがＡ４横サイズ分回転したときにＲＯＭ　Ｂ　４
０２ｃ西ノ計数頭域ＴＯＴＡＬＣをｒ＋ＩＪＬ、ＴＯＴ
ＡＬＣが「＋５０」される毎に、ＰＲＣ３ＣＯ／　ＰＲ
Ｃ８ＣＩ。

ＤＶＣＯ／　ＤＶＣＩ、　ｌ’ＸｃＯ／　ＰＸＣＩノ各
領域が「＋１」される。つまり、ＴＯＴＡＬＣにはＡ４
横サイズ換算での合計印刷枚数が記憶され、この値を５
０進数にした値がトータルカウント、プロセスユニット
ライフカウント、定着器ライフカウントとして、それぞ
ｔＬ　ＰＲＣ３ＣＯ／　ＰＲＣ８Ｃ１，ＤＶＣＯ／　Ｄ
ＶＣＩ、　ＰＸＣＯ／　ｐｘｃｔｇｉ域に記憶される。

このような計数方法により、プロセスユニット３または
定着器ユニット３３が所定の値になると、ＣＰＵは各々
ライフエンド（寿命）と判定し、その旨の表示を行うと
ともに、インタフェースのステータス上にライフエンド
を表す。

新プロセスユニット３が装着されトナーセンサの正規化
が終了したとき、ＤＶＣＯ／　ＤＶＣＩ領域は「０」に
クリアされ、再度印刷可能になると同時にプロセスユニ
ット３のカウントが「０」から始まる。

また、ＰＸＣＯ／　）’ＸＣＩは新定着器ユニット３３
に交換されたときに「０」にクリアされる。また、ＲＯ
Ｍ　Ｂ　４０２ｃの各領域は１００００回までしかデー
タの書き替えが保障されていないのに対し、各ユニット
の寿命は３０万あるいは５０万等多量であるので、ＴＯ
ＴＡＬＣは１００００までカウントすると次のアドレス
をｒＯＪからｒ＋ＩＪしていき、以下順次１００００カ
ウント毎にアドレスを更新する。つまり、１００００カ
ウント毎に１つの記憶領域を放棄する。

したがって、現アドレスを管理する必要があり、このた
めＢＡＮＫＯＯ／　ＢＡＮＫＯＩに現アドレスを保持し
、アドレスポインタとして使用している。また、途中で
書き込み不能な領域が発生した場合も次のアドレスで示
される領域に計数領域を移す。しかし、後に行う合計カ
ウントの算出は、ＢＡＮＫＯＯ／　ＢＡＮＫＯＩの山容
を参照して行うので、同等処置をしない場合は不良領域
が発生する毎に最大ｔｏｏｏｏづつカウントが増加する
ことになる。そこで、この不良領域の数を１３ＡＮＫｌ
Ｏ／　ＢＡＮＫＩＩに記憶しておき、後に行う合計のカ
ウント算出の際の補正に使用するようになっている。

しかしながら、上記方法では電源投入直後の１枚印刷の
場合、Ａ４ｔＭサイズより小さい、サイズの用紙Ｐ１例
えばＢ５サイズの用紙Ｐのとき、ＴＯＴＡＬＣは「＋１
」されないことになる。そこで、電源投入直後の１枚目
の印刷時はＡ４横サイズより小さいサイズの用紙Ｐであ
っても、用紙Ｐの通過時に必ず「＋１コするようになっ
ている。また、このとき電源投入状態が継続されれば、
２枚目以降の用紙ＰのサイズをＲＡ　Ｍ　４０２ａでカ
ウントするので、カウント誤差の分を補正できることに
なる。

なお、上記ＲＯＭ　Ｂ　３０２ｃは、上記した計数領域
として使用される他、トップ／レフトマージン、トナー
センサの初期値等を記憶するようになっている。

以上、給紙カセット７から給紙するカセット給紙の場合
について説明したが、手差し給紙の場合も基本的には同
じである。手差し給紙による印刷は、本体装置１が外部
装置４０１から手差し給紙コマンドを受信することによ
り開始する。手差し給紙コマンドを受は付けると本体装
置１は、図示しない手差しスイッチで手差し給紙トレイ
１５に用紙Ｐが挿入されているか否かを検知する。用紙
Ｐが検知できない場合は、コントロールパネル１４上に
その旨を表示し、オペレータに手差し用紙無しを知らせ
る。手差し給紙トレイ１５に用紙Ｐが挿入され、用紙Ｐ
が手差しスイッチにより検知されると、ミラーモータ９
２、メインモータ４０５を回転させ、搬送ローラ３２に
より用紙Ｐをアライニングローラ３１まで搬送し、外部
装置４０１からのプリント指令待ちとなる。プリント指
令を受は付ける前に用紙Ｐがオペレータにより引き扱か
れた場合は、再度用紙Ｐが検知できない旨が表示される
。用紙Ｐがアライニングローラ３１に達した状態で外部
装置４０１からプリント指令と同期コマンドを受は付け
て、画像データ転送が始まると、アライニングソレノイ
ドをオンさせてアライニングローラ３１を回転させて用
紙Ｐを感光体ドラム２０へと搬送する。以降、印字プロ
セス、ジャムの検出専は、第５図に示した給紙カセット
７からの給紙と同様の動作となる。ただし、用紙サイズ
は外部装置４０１より用紙サイズ毎のコマンドを受信し
、このデータに基づいて印刷枚数のカウント等の制御を
行う。

以上説明したように、上記実施例では、印刷を行った数
を不揮発性メモリであるＲ　ＯＭ　Ｂ　４０２ｃで累積
して計数しておき、この計数値が所定値になったときに
例えばプロセス条件を変化させることにより画質を低下
させる当宇野制御を行い、画質を従前とコ°コならしめ
て印刷するようにしたので、ユニットが設定寿命に到達
したことを確実に判別でき、したがって設定寿命を越え
て使用することを防止できるものとなっている。

なお、上記実施例ではレーザプリンタに適用した場合に
ついて説明したが、電子複写機等の電子写真プロセス方
式を採用する装置に適用できるものであり、上記実施例
と同様の効果を奏する。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、ユニットが設
定寿命に到達したことを確実に判別でき、したがって設
定寿命を越えて使用することを防止できる画像形成装置
を促供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図は制御系統の
全体的な構成を示すブロック図、第２図は画像形成装置
の外観斜視図、第３図は同じく縦断側面図、第４図は同
じく部分的な縦断側面図、第５図は動作を説明するため
のフローチャート、第６図は残留電位を疑似的に上昇せ
しめる際の現像バイアス電位と・：１シ電電位の変化を
示す図、第７図は感光体ドラムに傷を付ける飲の現像バ
イアスの印加タイミングを示す図、第８図は現像剤の寿
命がきた状態を作り出す際の現像バイアス電位と帯電電
位の変化を示す図、第９図はＲＯＭＢの領域割り付けを
説明するための図である。 ２０・・・感光体、２１・・・帯電チャージャ（帯電手
段）、２２・・・レーザ露光ユニット（露光手段）、２
３・・・現像装置（現像手段）、２４・・・転写チャー
ジャ（転写手段）、３３・・・定着器ユニット（定着手
段）、９０・・・半導体レーザ発振器、４０２・・・コ
ントロール回路（制御手段）　　４０２ｃ・・・ＲＯＭ
Ｂ（計数手段）　Ｐ・・・用紙（被転写材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 感光体と、 この感光体を帯電する帯電手段と、 この帯電手段で帯電された前記感光体を画像に応じて露
   光する露光手段と、 この露光手段で露光されることにより前記感光体上に形
   成された静電潜像を現像する現像手段と、この現像手段
   で現像された現像剤像を被転写材に転写する転写手段と
   、 この転写手段により現像剤像が転写された被転写材を定
   着する定着手段と を具備する画像形成装置において、 前記各手段によって画像形成された数を累積計数する計
   数手段と、 この計数手段で計数した値が所定値になった際、前記各
   手段により形成される画像の画質を変化させる制御手段
   と を具備したことを特徴とする画像形成装置。