JPH1039691A - 感光体の寿命検知方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - 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、
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
積算値が予め定めておいた感光体の寿命とする積算時間
以上であるとき、感光体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、電子写真画像形成
装置に用いる感光体寿命検知方法、前記感光体寿命方法
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、及び前記プロセスカートリッジ
を着脱可能な電子写真画像形成装置に関する。

【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電子写真感光体
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
少なくとも一つと電子写真感光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電子写真感光
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、電子写真画像形成装置において、
電子写真感光体（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
ら、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、感光体の正
確な寿命検知を行なうための感光体寿命検知方法、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、電子写真感光体の寿
命による交換時期が近いことを正確に検知するための感
光体寿命検知方法、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
電子写真感光体の寿命検知方法、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、記録媒体に画像を形成する画像形
成装置の電子写真感光体の寿命検知方法において、前記
電子写真感光体に作用する帯電手段が前記電子写真感光
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を検出し、検出された
時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと予め決められた係数ｋ１、
ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダメー
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、前記電子写真感光体のダメージ指
数Ｄを感光体ダメージ積算値に積算し、積算された積算
値と予め定めておいた前記電子写真感光体の寿命とする
寿命情報とを比較し、該比較結果に基づいて、積算され
た感光体ダメージ積算値が予め定めておいた前記電子写
真感光体の寿命とする積算時間以上であるとき、前記電
子写真感光体の寿命を警告或いは表示することを特徴と
する電子写真感光体の寿命検知方法である。

【００３０】前記ダメージ指数の演算時に、前記検出さ
れた時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎの比率により前記係数ｋ
２、ｋ３・・・ｋｎの値を変化させることが好ましい。

【００３１】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の電子写真感光体の寿命
検知方法において、前記電子写真感光体に作用する帯電
手段が前記電子写真感光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、検出した時
間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎ
に積算し、積算された積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎと予
め決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記
電子写真感光体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、上式において、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・
ｋｎ≧０である。） の式に基づき演算し、前記ダメージ指数Ｄと予め定めて
おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報Ｒを比
較し、該比較結果に基づいて前記ダメージ指数Ｄが予め
定めておいた前記電子写真感光体の寿命とする積算時間
以上であるとき、前記電子写真感光体の寿命を警告ある
いは表示することを特徴とする電子写真感光体の寿命検
知方法が提供される。

【００３２】前記ダメージ指数の演算時に、前記積算値
Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎの比率により前記係数ｋ２、ｋ３
・・・ｋｎの値を変化させることが好ましい。

【００３３】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いて、（ａ）電子写
真感光体に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と予め決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを
用いて、前記電子写真感光体のダメージ指数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、前記電子写真感光体のダ
メージ指数Ｄを感光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て
おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
あるとき、前記電子写真感光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、（ｂ）前記記録媒体
を搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像
形成装置が提供される。

【００３４】電子写真感光体が寿命に達する前に前記電
子写真感光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感光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電子写真感光体の交換準備
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電子写真感光体の寿命を
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電子写真感光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
を中止することが好ましい。

【００３５】又、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いて、（ａ）前
記電子写真感光体に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、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
手段と、該検出手段により検出された時間ｔ１、ｔ２・
・・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎに積算する積算
手段と、積算された積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎと予め
決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電
子写真感光体のダメージ指数Ｄを、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
れた感光体ダメージ指数Ｄと予め定めておいた前記電子
写真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
段あるいは報知手段と、（ｂ）前記記録媒体を搬送する
搬送手段と、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】前記電子写真感光体が寿命に達する前に前
記電子写真感光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感光体ダメージ指数
と比較する比較手段と、該比較手段の結果に基づいて、
前記演算手段により演算された感光体ダメージ指数が予
め定めておいた警告情報以上であるとき、前記電子写真
感光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演算された感光体ダメージ指数が
予め定めておいた寿命情報以上であるとき前記電子写真
感光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電子写真感光体の
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が好ましい。

【００３７】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、
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用する、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Ａ
Ｃ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と予め
決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電
子写真感光体のダメージ指数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、前記電子写真感光体のダ
メージ指数Ｄを感光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て
おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
あるとき、前記電子写真感光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。

【００３８】前記積算値が書き込まれる記憶手段を有
し、前記画像形成装置本体が前記記憶手段に書き込まれ
た内容を読み出す手段を有することが好ましい。前記電
子写真感光体の寿命に関する情報を記憶し、前記積算値
が書き込まれる記憶手段を有し、前記画像形成装置本体
が前記記憶手段から前記電子写真感光体の寿命に関する
情報及び前記積算値を読み出す手段を有することが好ま
しい。

【００３９】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、
電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用する、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Ａ
Ｃ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を検出する手段と、該検出手段
により検出した時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎを積算値Ｓ
１、Ｓ２・・・Ｓｎに積算する積算手段と、積算された
積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎと予め決められた係数ｋ
１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダ
メージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０であ
る。） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
れた感光体ダメージ指数と予め定めておいた前記電子写
真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
段あるいは報知手段と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。

【００４０】又、本発明による他の態様によれば、プロ
セスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画像
を形成する画像形成装置において、（ａ）電子写真感光
体と、前記電子写真感光体に作用する、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
条件を持つプロセスカートリッジを、装置本体に取外し
可能に装着するための装着手段と、（ｂ）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と予め決められ
た係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感
光体のダメージ指数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、前記電子写真感光体のダ
メージ指数Ｄを感光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て
おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
あるとき、前記電子写真感光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、（ｃ）前記記録媒体
を搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像
形成装置が提供される。

【００４１】更に、本発明による他の態様によれば、プ
ロセスカートリッジを着脱可能であって、記録媒体に画
像を形成する画像形成装置において、（ａ）電子写真感
光体と、前記電子写真感光体に作用する、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
加条件を持つプロセスカートリッジを、装置本体に取外
し可能に装着するための装着手段と、（ｂ）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を検出する手段と、該検出手段により
検出された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ
２・・・Ｓｎに積算する積算手段と、積算された積算値
Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎと予め決められた係数ｋ１、ｋ２
・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダメージ指
数Ｄを、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
れた感光体ダメージ指数Ｄと予め定めておいた前記電子
写真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
段あるいは報知手段と、（ｃ）前記記録媒体を搬送する
搬送手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が
提供される。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子写真感光
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。

【００４３】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。

【００４４】本実施例のプリンターは、感光ドラムであ
る電子写真感光体１、帯電ローラ２、現像装置７、及び
クリーニング装置１４のプロセス手段が組み込まれてい
るプロセスカートリッジ１７、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。尚プロセスカートリッジ１７は、装
置本体に対して装着ガイド手段８０により交換自在に装
着されている。

【００４５】このプリンターの画像形成工程を以下に示
す。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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）。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】次に、本発明の特徴部である電子写真感光
体の寿命検知方法について説明する。図３にプリント動
作シーケンス、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。

【００５９】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、一次バイアス印加電源１２よ
り適宜、ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが一次ＡＣ電圧出
力指示部２１と一次ＤＣ電圧出力指示部２０により独立
に制御され印加される。一次ＡＣ電圧出力指示部２１、
一次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。

【００６０】ここで、図３のプリント動作シーケンスに
示すように、ｔ１は一次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は一次ＤＣ電圧出力指示部２０からの印加時
間情報ｔｄｃから一次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（ｔ１＝Ｔｄｒ−（ｔ
１＋ｔ２））として求められる。

【００６１】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））。

【００６２】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は感光体ダメ
ージ演算部２４に引き渡され、感光体ダメージ指数Ｄが
次の式により演算される（Ｓ２）。

【００６３】 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。

【００６４】感光体ダメージ積算記憶部２５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（Ｓｎｅｗ＝Ｓｏｌｄ＋Ｄ、Ｓ３）。この作業は、
プリント動作の１ジョブ毎に繰り返される。１ジョブが
終了し、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、感光体寿
命情報記憶部２７から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（Ｓ４、Ｓ６）。

【００６５】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する（Ｓ
５）。

【００６６】ステップ４（Ｓ４）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（Ｓ７）。

【００６７】図３のシーケンスに示すように、感光体回
転時間、一次ＤＣ印加時間、一次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。

【００６８】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、一次ＤＣバイアスが
印加された状態でのドラム削れは２〜３、一次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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】又、本実施例においては、感光体ダメージ
の演算係数は、 ｋ１＝１、ｋ２＝０．３、ｋ３＝０．１ としたが、感光体材料、バイアス印加条件の組み合わ
せ、クリーニング方式等により変化するものなので、各
系において、最適値を適宜選択すればよい。又、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。

【００７５】本実施例においては、感光体と帯電ロー
ラ、現像装置、クリーニング装置を一体化したプロセス
カートリッジを用いた例について述べているが、感光体
単品を消耗品として交換するような画像形成装置におい
ても同様な効果があることは言うまでもない。

【００７６】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。

【００７７】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、警告情
報Ｙ＜感光体寿命Ｒなる関係である。

【００７８】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、一次バイアス印加電源１２よ
り適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが一次ＡＣ電圧出力
指示部２１と一次ＤＣ出力指示部２０により独立して制
御され印加される。

【００７９】一次ＡＣ電圧出力指示部２１、一次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）。

【００８０】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は感光体ダメ
ージ演算部２４に引き渡され、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＝、ｋ２＝０．３、ｋ３＝
０．１である。）により演算される。

【００８１】感光体ダメージ積算記憶部２５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（Ｓｎｅｗ＝Ｓｏｌｄ＋Ｄ、Ｓ１３）。

【００８２】この作業は、プリント動作の１ジョブ毎に
繰り返される。１ジョブが終了し、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、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（Ｓ１
６）、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。

【００８３】先ず、積算値Ｓと警告情報Ｙとを比較し
（Ｓ１４）、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（Ｓ１７）。

【００８４】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（Ｓ１５）。Ｓ＜Ｒであれば、警告部（表示部）にユ
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（Ｓ１
８）。

【００８５】Ｓ≧Ｒであれば、感光体寿命警告部（表示
部）２８にユーザに感光体の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（Ｓ１９）。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。

【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
情報をユーザに提示してもよいことは言うまでもない。

【００８７】上記により、ユーザーが感光体の寿命が近
くなって交換する時期が近いことを感知できて、予め新
しい感光体を準備して寿命になったときに直ちに交換で
き、又、感光体が寿命になったときには、装置を停止す
るので、寿命になった後にプリントを行なうことによる
本体のダメージを防止することができる。

【００８８】実施例３ 以下に、本発明の実施例３を図６及び図７に基づいて説
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。

【００８９】実施例１においては、プロセスカートリッ
ジは、電子写真感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、
及びクリーニング装置１４を一体化したものであった
が、本実施例においては、電子写真感光体１、帯電ロー
ラ２、及びクリーニング装置を一体化したドラムユニッ
ト（プロセスカートリッジ）２９を一体化し、装置本体
に対して装着ガイド手段８０により交換自在とされてお
り、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、記憶手段である記憶素子３０を搭載し、
又、ドラムユニット２９の容器には、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
（不図示）が設けられている。

【００９０】画像形成工程は、実施例１と同じであるの
で省略する。

【００９１】図６においては、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、一次バイアス印加電源１２
より適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが一次ＡＣ電圧出
力指示部２１と一次ＤＣ電圧出力指示部２０により独立
に制御され印加される。

【００９２】一次ＡＣ電圧出力指示部２１、一次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（Ｓ２１）。

【００９３】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は感光体ダメ
ージ演算部２４に引き渡され、感光体ダメージ指数Ｄが
次の式、 Ｄ＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×ｔ２＋ｋ３×ｔ３ ・・・ （ここで、上記各係数は、ｋ１＝、ｋ２＝０．３、ｋ３
＝０．１である。）により演算される。

【００９４】又、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に連結されており、１ジョ
ブ毎に記憶素子３０から感光体ダメージ積算値Ｓを読み
込んで感光体ダメージ積算値Ｓを更新する（Ｓ２２）。

【００９５】この作業は、プリント動作の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（Ｓ２３）、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、両者の大小関係を比較する（Ｓ２４）。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（Ｓ２５）。

【００９６】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（Ｓ２
６）。

【００９７】本実施例では、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などの不具合を防止できる。

【００９８】又、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、寿命の異なる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
警告等を行うことができる。

【００９９】実施例４ 次に、本発明の実施例４について図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。

【０１００】本実施例は、実施例３と同様に、電子写真
感光体１、帯電ローラ２、及びクリーニング装置１４を
一体化してドラムユニット（プロセスカートリッジ）２
９とし、現像装置７は別ユニットとし、ドラムユニット
２９内には、記憶素子３０を搭載した例である。又、ド
ラムユニット２９の容器には、画像形成装置本体に装着
された際に本体の制御部と通信可能なように接続端子
（不図示）が設けられていることも同様である。

【０１０１】本実施例の特徴部は、実施例１〜３の感光
体の寿命検知方法が、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を検知し、
感光体ダメージ演算部により感光体ダメージ指数を演算
した後、本体の感光体ダメージ積算記憶部又はドラムユ
ニットの記憶素子に感光体ダメージ積算値を記憶してい
たのに対し、各バイアス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ
２、ｔ３そのものを各積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に積算記
憶し、任意のタイミングにおいて積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ
３を読み出し、感光体ダメージ演算部において係数ｋ
１、ｋ２、ｋ３を用いてトータルの感光体ダメージ指数
Ｄを式、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋ｋ３×Ｓ３ ・・・ により求める点、更には、係数ｋ１、ｋ２、ｋ３の値
を、各バイアス印加条件の印加時間の積算値Ｓ１、Ｓ
２、Ｓ３の比率により可変とする点である。

【０１０２】図８及び図９のフローチャートに基づき、
本発明の特徴部分である感光体の寿命検知方法について
説明する。

【０１０３】図８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、一次バイアス印加電源１２よ
り適宜ＡＣバイアス、ＤＣバイアスが一次ＡＣ電圧出力
指示部２１と一次ＤＣ電圧出力指示部２０により独立に
制御され印加される。

【０１０４】一次ＡＣ電圧出力指示部２１、一次ＤＣ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、ｔ
３が検出される（Ｓ３１）。

【０１０５】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条件ｔ１、ｔ２、ｔ３は感光体ダメ
ージ演算部２４に引き渡され、感光体ダメージ演算部２
４は連結されているドラムユニット２９内の記憶素子３
０から、記憶している感光体各バイアス印加条件の印加
時間の積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を読み込み、その値に１
ジョブ間の各バイアス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、
ｔ３を加算して、記憶素子３０に記憶している各バイア
ス印加条件の印加時間の積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を更新
する（Ｓ３２、Ｓ３３）。

【０１０６】その後、更新された各バイアス印加条件の
印加時間の積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を用いて、感光体ダ
メージ指数Ｄが式、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋ｋ３×Ｓ３ ・・・ により演算される（Ｓ３４）。

【０１０７】このとき係数ｋ１、ｋ２、ｋ３の値は各バ
イアス印加条件の印加時間の積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の
比率によって適宜調整される。本実施例では、感光体ド
ラム削れに対する影響度の最も大きいバイアス印加条件
１（正弦波、周波数１０００Ｈｚ、ピーク間電圧１６０
０ＶのＡＣバイアスにＤＣバイアス−７００Ｖを重畳し
たバイアス）の印加時間の積算値Ｓ１に注目し、感光ド
ラム回転時間（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）に対するバイアス印
加時間条件１の印加時間積算値Ｓ１の割合ρを演算し、
割合ρにより、 ｋ１＝１、ｋ２＝０．５×ρ、ｋ３＝０．２×ρ としている。

【０１０８】感光体ダメージ指数の演算が終了すると、
比較部２６は、ドラムユニット２９の記憶素子３０か
ら、予め設定され記憶されている寿命情報Ｒを読み込
み、演算された感光体ダメージ指数Ｄと大小関係を比較
する（Ｓ３５）。

【０１０９】その結果、演算された感光体ダメージ指数
Ｄが寿命情報Ｒより大きい場合（Ｄ≧Ｒ）には警告部
（表示部）２８に信号を送り寿命であることを警告ある
いは表示する（Ｓ３６）。

【０１１０】感光体ダメージ指数Ｄが寿命情報Ｒより小
さい場合には、特に警告等の表示をせず、通常動作に戻
る（Ｓ３７）。

【０１１１】本実施例のようにバイアス印加条件１の印
加時間積算値Ｓ１の感光ドラム回転時間（Ｓ１＋Ｓ２＋
Ｓ３）に対する割合により、バイアス印加条件２、３の
印加時間積算値Ｓ２、Ｓ３に関する係数ｋ２、ｋ３を変
化させた理由は、次のような実験結果に基づいている。

【０１１２】即ち、実施例１にて述べたように、ＡＣバ
イアス印加、ＤＣバイアス印加のみの印加、バイアス印
加無し等のバイアス印加条件の違いにより感光ドラムの
ダメージ（主に削れ量）に違いがある。特に、ＡＣバイ
アス印加時の感光ドラムの削れ量は、その他の場合に比
べ多くなることが実験により確認された。

【０１１３】更に本発明者等は、感光ドラムの回転時間
中のＡＣバイアスの印加時間の程度により、それ以外の
バイアス印加条件時の感光ドラムの削れ量にも影響があ
ると考え、感光ドラムの回転時間中のＡＣバイアスの印
加時間割合を５０％→７０％と変えて単位時間当りの感
光ドラムの削れ量を測定する実験をした。

【０１１４】その結果、ＡＣバイアスの印加時間割合が
大きい程、その他のバイアス印加条件時の感光ドラムの
削れ量を１としてＤＣバイアスのみの印加時で０．２０
→０．４程度、バイアス印加無し時において０．１→
０．１５程度と増加していることが判明した。この実験
も実施例１同様に、感光体１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ＯＰＣ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
た系にて行った。

【０１１５】以上の結果に基づき、本実施例において感
光ドラムのダメージ指数の演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３
を、感光ドラム回転時間（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）に対する
バイアス印加条件１の印加時間積算値Ｓ１の割合ρによ
り簡易的に ｋ１＝１、ｋ２＝０．５×ρ、ｋ３＝０．２×ρ と設定した。

【０１１６】感光ドラムの寿命が短い（例えば通紙可能
枚数１万枚程度）場合、実施例１〜３のように感光ドラ
ムのダメージ指数の演算係数ｋ１、ｋ２、ｋ３を定数と
しても従来方式に対し、十分精度を上げることができる
が、感光ドラムの寿命が長い（例えば通紙可能枚数５万
枚程度）場合、耐久枚数の増加に比例して誤差も大きく
なるため本実施例のように演算係数を変化させた方がよ
り精度を上げることができる。

【０１１７】本実施例のように、ドラムユニット２９に
記憶素子３０を設け、各バイアス印加条件の印加時間ｔ
１、ｔ２、ｔ３そのものを各積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に
積算して記憶素子３０に記憶し、任意のタイミングにお
いて積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を読み出し、感光体ダメー
ジ演算部２４において積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の比率に
より決まる係数ｋ１、ｋ２、ｋ３を用いてトータルの感
光体ダメージ指数Ｄを求める方式を用いることにより、
感光体の寿命を精度よく推測することができる。

【０１１８】その上、使用後のドラムユニット２９を回
収することにより実際の市場の使用状況に関する情報を
多く収集することができ、そのデータに基づき演算係数
を微調整する等を行い、更なる高精度化を図ることがで
きる。

【０１１９】但し、感光体の寿命を精度良く推測すると
いう目的に関しては、各バイアス印加条件の印加時間ｔ
１、ｔ２、ｔ３の積算値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は画像形成装
置本体に記憶してもよく、又、実施例１〜３のように１
ジョブ中の各バイアス印加条件の印加時間ｔ１、ｔ２、
ｔ３を検知し、感光体ダメージ演算部により感光体ダメ
ージ指数を演算した後、本体の感光体ダメージ積算記憶
部又はドラムユニットの記憶素子に感光体ダメージ積算
値を記憶する方式において、１ジョブ毎に感光体ダメー
ジ指数を演算する際に、１ジョブ中の各バイアス印加条
件の印加時間ｔ１、ｔ２、ｔ３の比率から係数ｋ１、ｋ
２、ｋ３を変化させ、１ジョブでの感光体ダメージ指数
を求めても、同様に効果がある。

【０１２０】また、本実施例においては、感光体ダメー
ジの演算係数の簡易的な式により、係数を、ｋ１＝１、
ｋ２＝０．５×ρ、ｋ３＝０．２×ρとしたが、感光体
材料、バイアス印加条件の組み合わせ、クリーニング方
式等により変化するものなので、各系において最適値及
び可変方法を適宜選択すればよい。

【０１２１】更に、環境変動、耐久変動等による帯電部
材の抵抗変動、感光ドラム削れによる感光ドラムの容量
変動により、ＡＣバイアスの電圧値、電流値を変化し、
感光ドラムが受けるダメージ量も変化するような場合、
ＡＣバイアスの電圧値又は電流値を検知する手段を設
け、それによりＡＣバイアス印加時の演算係数を変化さ
せる方法も効果的である。

【０１２２】実施例５ 実施例１〜４においては、図１、図６、図８にそれぞれ
示したモノカラーレーザビームプリンタに本発明を適用
した場合について説明したが、実施例５においては、本
発明を図１０及び図１１に示す、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックのフルカラーレーザビームプリンタに
適用する。

【０１２３】図１０において、感光ドラム７１は、不図
示の駆動手段によって図時矢印方向に駆動され、ローラ
ー帯電器７２により所定の電位に均一に帯電される。次
いで、イエローの画像模様に従った信号が入力された露
光装置７３により、レーザ光が感光ドラム７１に照射さ
れ、感光ドラム７１上に潜像が形成される。

【０１２４】更に感光ドラム７１が矢印方向に進むと支
持体７５に支持された現像装置７４ａ、７４ｂ、７４
ｃ、７４ｄのうち、例えばイエロートナーが収容された
現像装置７４ａが感光ドラム７１に対向するように支持
体５が回転され、上記の潜像は現像装置７４ａによって
可視化される。次いで、現像されたトナー像は中間転写
体である中間転写ベルト６６上に転写される。

【０１２５】中間転写ベルト６６は３本の支持ローラー
６１、６２、６３上に張設され、不図示の駆動源に連結
された支持ローラー６２が回転することにより、図中矢
印方向に移動する。又、中間転写ベルト６６の内側の感
光ドラム対向部には、一次転写ローラ６４が設けられ、
不図示の高圧電源から所定のバイアスが印加され、感光
ドラム７１上のトナーは中間転写ベルト６６上に転写さ
れる。

【０１２６】以上の工程を更に例えばマゼンタ、シア
ン、黒の順に現像装置７４ｂ、７４ｃ、７４ｄにより実
施することによって中間転写ベルト６６上に４色のトナ
ー像が形成される。

【０１２７】この４色のトナー像は、中間転写ベルト６
６の移動と同期をとって給紙装置７６から搬送手段７７
を介して搬送された転写紙上に、２次転写ローラー６５
により一括転写される。更に、転写紙は、加熱・加圧定
着装置７８によって溶融固着されカラー画像が得られ
る。

【０１２８】感光ドラム７１上の転写残トナーはブレー
ド手段を備えたクリーニング装置７９によって清掃され
る。

【０１２９】又、本実施例においては、帯電ローラー７
２、感光ドラム７１、及びクリーニング装置７９が一体
のプロセスカートリッジ９０として、図１１に示すよう
な外観を有するように構成され、装置本体に対して装着
ガイド手段８０により脱着自在とされている。更に、上
記の実施例のカートリッジメモリ部４と同様に機能する
記憶手段８４を備えている。

【０１３０】尚、４色の各現像器７４ａ〜７４ｄもプロ
セスカートリッジと同様に、装置本体と脱着可能な構成
とされている。これらの構成により、従来サービスマン
が行なっていた上記部材の交換、メンテナンスをユーザ
が簡単に行なうことができる。

【０１３１】上記のような構成のフルカラー画像形成装
置に、実施例１、２、３及び４にて説明した本発明を適
用することにより、上記と同様の作用効果を得ることが
できる。

【０１３２】

【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、電子写真感光体の正確な寿命検知を行なうこ
とができ、装置本体の作動を停止できることにより、寿
命後のプリントによる本体ダメージを防止でき、又、電
子写真感光体の寿命による交換時期が近いことを正確に
検知できる電子写真感光体の寿命検知方法、この寿命検
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を
得ることができる。

【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の寿命検知のフローチャートである。

【図５】実施例２の画像形成装置の寿命検知のフローチ
ャートである。

【図６】実施例３の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図７】実施例３の画像形成装置の寿命検知フローチャ
ートである。

【図８】実施例４の画像形成装置を示す概略構成図であ
る。

【図９】実施例４の画像形成装置の寿命検知フローチャ
ートである。

【図１０】実施例５の画像形成装置を示す概略構成図で
ある。

【図１１】実施例５の画像形成装置に装着されたプロセ
スカートリッジの外観図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム（電子写真感光体） ２ 帯電ローラ（帯電手段） ７、７５ 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、２９、９０ 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 警告部（表示部・警告手段・報知手
段） ３０、８４ 記憶素子（記憶手段） ７０、７７ 搬送手段 ８０ 装着手段

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
   の電子写真感光体の寿命検知方法において、前記電子写
   真感光体に作用する帯電手段が前記電子写真感光体に印
   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を検出し、検出された時間
   ｔ１、ｔ２・・・ｔｎと予め決められた係数ｋ１、ｋ２
   ・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダメージ指
   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、前記電子写真感光体のダメージ指
   数Ｄを感光体ダメージ積算値に積算し、積算された積算
   値と予め定めておいた前記電子写真感光体の寿命とする
   寿命情報とを比較し、該比較結果に基づいて、積算され
   た感光体ダメージ積算値が予め定めておいた前記電子写
   真感光体の寿命とする積算時間以上であるとき、前記電
   子写真感光体の寿命を警告或いは表示することを特徴と
   する電子写真感光体の寿命検知方法。
2. 【請求項２】 前記ダメージ指数の演算時に、前記検出
   された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎの比率により前記係数
   ｋ２、ｋ３・・・ｋｎの値を変化させることを特徴とす
   る請求項１の電子写真感光体の寿命検知方法。
3. 【請求項３】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
   の電子写真感光体の寿命検知方法において、前記電子写
   真感光体に作用する帯電手段が前記電子写真感光体に印
   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ｔ
   ｎを検出し、検出した時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎを積算
   値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎに積算し、積算された積算値Ｓ
   １、Ｓ２・・・Ｓｎと予め決められた係数ｋ１、ｋ２・
   ・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダメージ指数
   Ｄを Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、上式において、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・
   ｋｎ≧０である。） の式に基づき演算し、前記ダメージ指数Ｄと予め定めて
   おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報Ｒを比
   較し、該比較結果に基づいて前記ダメージ指数Ｄが予め
   定めておいた前記電子写真感光体の寿命とする積算時間
   以上であるとき、前記電子写真感光体の寿命を警告ある
   いは表示することを特徴とする電子写真感光体の寿命検
   知方法。
4. 【請求項４】 前記ダメージ指数の演算時に、前記積算
   値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎの比率により前記係数ｋ２、ｋ
   ３・・・ｋｎの値を変化させることを特徴とする請求項
   ３の電子写真感光体の寿命検知方法。
5. 【請求項５】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
   において、（ａ）電子写真感光体に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と予め決められた係数
   ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体の
   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、前記電子写真感光体のダ
   メージ指数Ｄを感光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て
   おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
   おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
   あるとき、前記電子写真感光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、（ｂ）前記記録媒体
   を搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像
   形成装置。
6. 【請求項６】 電子写真感光体が寿命に達する前に前記
   電子写真感光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感光体ダメージ積算値
   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電子写真感光体の交換準
   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電子写真感光体の寿命
   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電子写真感光体の寿命が警告あ
   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５の画像形成装
   置。
7. 【請求項７】 前記ダメージ指数の演算時に、前記検出
   された時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎの比率により前記係数
   ｋ２、ｋ３・・・ｋｎの値を変化させることを特徴とす
   る請求項５又は６の画像形成装置。
8. 【請求項８】 記録媒体に画像を形成する画像形成装置
   において、（ａ）前記電子写真感光体に作用する帯電手
   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、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を検出する手段と、該検出手段により検出され
   た時間ｔ１、ｔ２・・・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ２・・・
   Ｓｎに積算する積算手段と、積算された積算値Ｓ１、Ｓ
   ２・・・Ｓｎと予め決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋ
   ｎを用いて、前記電子写真感光体のダメージ指数Ｄを、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
   れた感光体ダメージ指数Ｄと予め定めておいた前記電子
   写真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
   と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
   算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
   子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
   記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
   段あるいは報知手段と、（ｂ）前記記録媒体を搬送する
   搬送手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記電子写真感光体が寿命に達する前に
   前記電子写真感光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感光体ダメージ指
   数と比較する比較手段と、該比較手段の結果に基づい
   て、前記演算手段により演算された感光体ダメージ指数
   が予め定めておいた警告情報以上であるとき、前記電子
   写真感光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演算された感光体ダメージ指
   数が予め定めておいた寿命情報以上であるとき前記電子
   写真感光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電子写真感光
   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
   ８の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記ダメージ指数の演算時に、前記演
    算された積算値Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎの比率により前
    記係数ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎの値を変化させることを
    特徴とする請求項８又は９の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 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、電子写真感光体と、前記電子
    写真感光体に作用する、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と予め決められた係数ｋ１、ｋ２
    ・・・ｋｎを用いて、前記電子写真感光体のダメージ指
    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、前記電子写真感光体のダ
    メージ指数Ｄを感光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て
    おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
    おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
    あるとき、前記電子写真感光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。
12. 【請求項１２】 前記画像形成装置本体は、電子写真感
    光体が寿命に達する前に前記電子写真感光体の交換準備
    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
    を前記感光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寿命情報以上であるとき
    前記電子写真感光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警告情報以上であると
    き前記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警
    告手段あるいは表示手段にを有し、警告手段あるいは表
    示手段により前記電子写真感光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１１のプロセスカートリ
    ッジ。
13. 【請求項１３】 前記積算値が書き込まれる記憶手段を
    有し、前記画像形成装置本体が前記記憶手段に書き込ま
    れた内容を読み出す手段を有することを特徴とする請求
    項１又は２のプロセスカートリッジ。
14. 【請求項１４】 前記電子写真感光体の寿命に関する情
    報を記憶し、前記積算値が書き込まれる記憶手段を有
    し、前記画像形成装置本体が前記記憶手段から前記電子
    写真感光体の寿命に関する情報及び前記積算値を読み出
    す手段を有することを特徴とする請求項１１又は１２の
    プロセスカートリッジ。
15. 【請求項１５】 前記演算手段による前記ダメージ指数
    の演算時に、前記検出手段により検出された時間ｔ１、
    ｔ２・・・ｔｎの比率により前記係数ｋ２、ｋ３・・・
    ｋｎの値を変化させることを特徴とする請求項１１から
    １４のうちいずれかひとつのプロセスカートリッジ。
16. 【請求項１６】 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、電子写真感光体と、前記電子
    写真感光体に作用する、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
    検出する手段と、該検出手段により検出した時間ｔ１、
    ｔ２・・・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎに積算す
    る積算手段と、積算された積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎ
    と予め決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、
    前記電子写真感光体のダメージ指数Ｄを Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０であ
    る。） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
    れた感光体ダメージ指数と予め定めておいた前記電子写
    真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
    と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
    算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
    子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
    記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
    段あるいは報知手段と有することを特徴とするプロセス
    カートリッジ。
17. 【請求項１７】 前記画像形成装置本体は、電子写真感
    光体が寿命に達する前に前記電子写真感光体の交換準備
    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
    を前記感光体ダメージ指数と比較する比較手段と、該比
    較手段の結果に基づいて、前記演算手段により演算され
    た感光体ダメージ指数を予め定めておいた警告情報以上
    であるとき前記電子写真感光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演算手段
    により演算された感光体ダメージ指数が予め定めておい
    た寿命情報以上であるとき前記電子写真感光体の寿命を
    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電子写真感光体の寿命が警告あ
    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１６のプロセスカ
    ートリッジ。
18. 【請求項１８】 前記積算値が書き込まれる記憶手段を
    有し、前記画像形成装置本体が前記記憶手段に書き込ま
    れた内容を読み出す手段を有することを特徴とする請求
    項１６又は１７のプロセスカートリッジ。
19. 【請求項１９】 前記電子写真感光体の寿命に関する情
    報を記憶し、前記積算値が書き込まれる記憶手段を有
    し、前記画像形成装置本体が前記記憶手段から前記電子
    写真感光体の寿命に関する情報及び前記積算値を読み出
    す手段とを有することを特徴とする請求項１６又は１７
    のプロセスカートリッジ。
20. 【請求項２０】 前記演算手段による前記ダメージ指数
    の演算時に、前記積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎの比率に
    より前記係数ｋ２、ｋ３・・・ｋｎの値を変化させるこ
    とを特徴とする請求項１６から１９のうちいずれかひと
    つのプロセスカートリッジ。
21. 【請求項２１】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段として少なくとも帯電手段と、現像手段又
    はクリーニング手段と、前記電子写真感光体とを一体的
    にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置
    本体に対して着脱可能とするものである請求項１１から
    ２０のうちいずれかひとつのプロセスカートリッジ。
22. 【請求項２２】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段として少なくとも帯電手段と、現像手段及
    びクリーニング手段の少なくとも一つと、前記電子写真
    感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッ
    ジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであ
    る請求項１１から２０のうちいずれかひとつのプロセス
    カートリッジ。
23. 【請求項２３】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての少なくとも帯電手段及び現像手段
    と、前記電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
    し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
    可能とするものである請求項２１から３０のうちいずれ
    かひとつのプロセスカートリッジ。
24. 【請求項２４】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
    て、（ａ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作
    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つプロセスカートリ
    ッジを、装置本体に取外し可能に装着するための装着手
    段と、（ｂ）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と予め決められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎ
    を用いて、前記電子写真感光体のダメージ指数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、前記電子写真感光体のダ
    メージ指数Ｄを感光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て
    おいた前記電子写真感光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感光体ダメージ積算値が予め定めて
    おいた前記電子写真感光体の寿命とする寿命情報以上で
    あるとき、前記電子写真感光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、（ｃ）前記記録媒体
    を搬送する搬送手段と、を有することを特徴とする画像
    形成装置。
25. 【請求項２５】 前記電子写真感光体が寿命に達する前
    に前記電子写真感光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感光体ダメージ
    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
    ておいた寿命情報以上であるとき、前記電子写真感光体
    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電子写真感光
    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電子写真感光体の寿命
    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２４の画
    像形成装置。
26. 【請求項２６】 前記プロセスカートリッジが前記積算
    値が書き込まれる記憶手段を有し、装置本体が前記記憶
    手段に書き込まれた内容を読み出す手段を有することを
    特徴とする請求項２４又は２５の画像形成装置。
27. 【請求項２７】 前記プロセスカートリッジが、前記電
    子写真感光体の寿命に関する情報を記憶し、前記積算値
    が書き込まれる記憶手段を有し、装置本体が前記記憶手
    段から前記電子写真感光体の寿命に関する情報及び前記
    積算値を読み出す手段を有することを特徴とする請求項
    ２４又は２５の画像形成装置。
28. 【請求項２８】 前記演算手段による前記ダメージ指数
    の演算時に、前記検出手段により検出された時間ｔ１、
    ｔ２・・・ｔｎの比率により前記係数ｋ２、ｋ３・・・
    ｋｎの値を変化させることを特徴とする請求項２４から
    ２７のうちいずれかひとつの画像形成装置。
29. 【請求項２９】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成する画像形成装置におい
    て、（ａ）電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作
    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つプロセスカートリ
    ッジを、装置本体に取外し可能に装着するための装着手
    段と、（ｂ）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を検出する手
    段と、該検出手段により検出された時間ｔ１、ｔ２・・
    ・ｔｎを積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎに積算する積算手
    段と、積算された積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎと予め決
    められた係数ｋ１、ｋ２・・・ｋｎを用いて、前記電子
    写真感光体のダメージ指数Ｄを、 Ｄ＝ｋ１×Ｓ１＋ｋ２×Ｓ２＋・・・＋ｋｎ×Ｓｎ （但し、ｋ１＞０、ｋ２、ｋ３、・・・ｋｎ≧０） の式に基づき演算する手段と、該演算手段により演算さ
    れた感光体ダメージ指数Ｄと予め定めておいた前記電子
    写真感光体の寿命とする寿命情報とを比較する比較手段
    と、該比較手段の結果に基づいて前記演算手段により演
    算された感光体ダメージ指数が予め定めておいた前記電
    子写真感光体の寿命とする寿命情報以上であるとき、前
    記電子写真感光体の寿命を警告あるいは表示する警告手
    段あるいは報知手段と、（ｃ）前記記録媒体を搬送する
    搬送手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
30. 【請求項３０】 前記電子写真感光体が寿命に達する前
    に前記電子写真感光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感光体ダメージ
    指数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感光体ダメージ指数
    が予め定めておいた警告情報以上であるとき、前記電子
    写真感光体の交換準備を寿命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演算手段により演算さ
    れた感光体ダメージ指数が予め定めておいた寿命情報以
    上であるとき前記電子写真感光体の寿命を警告あるいは
    表示する警告手段あるいは表示手段を有し、前記警告手
    段あるいは表示手段により前記電子写真感光体の寿命が
    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２９の画像
    形成装置。
31. 【請求項３１】 前記プロセスカートリッジが、前記積
    算値が書き込まれる記憶手段を有し、装置本体が前記記
    憶手段に書き込まれた内容を読み出す手段を有すること
    を特徴とする請求項２９又は３０の画像形成装置。
32. 【請求項３２】 前記プロセスカートリッジが、前記電
    子写真感光体の寿命に関する情報を記憶し、前記積算値
    が書き込まれる記憶手段を有し、装置本体が前記記憶手
    段から前記電子写真感光体の寿命に関する情報及び前記
    積算値を読み出す手段を有することを特徴とする請求項
    ２９又は３０の画像形成装置。
33. 【請求項３３】 前記演算手段による前記ダメージ指数
    の演算時に、前記積算値Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎの比率に
    より前記係数ｋ２、ｋ３・・・ｋｎの値を変化させるこ
    とを特徴とする請求項２９から３２のうちいずれかひと
    つの画像形成装置。