(57)【要約】【課題】画質を優先する使用者及び経済性を優先する使用者のいずれの要望にも応えられるようにする。【解決手段】画像形成部材の劣化度として、画質保証限界である第１閾値と、使用寿命である第２閾値と、第１閾値から第２閾値までの間で定められる第３閾値とを設定すると共に、画質優先モードと経済性優先モードとを選択設定可能とする。そして、画質優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知し、経済性優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第３閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成部材の劣化度として、所定の劣化度を示す第１閾値と、第１閾値より劣化が進行した劣化度を示す第２閾値と、第１閾値から第２閾値までの間で定められる第３閾値とを設定すると共に、画質優先モードと経済性優先モードとを選択設定可能とし、
画質優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知し、
経済性優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第３閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
経済性優先モードが選択設定された場合において、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達すると、装置の保守管理者にその部材の交換を報知する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成部材の劣化度が第２閾値に達すると、画像形成を不能とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成部材の劣化度の指標として、画像形成枚数及び画像形成時間の少なくとも一方を用いる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、より詳細には感光体や現像器、これらを備えたプロセスユニットなどの、使用劣化及び経時劣化する画像形成部材を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、感光体や現像器、これらを備えたプロセスユニットなどの画像形成部材は使用により徐々に劣化し、これに伴い画質も徐々に低下する。このため、ある程度劣化した画像形成部材は新しいものと交換し、長期間にわたる安定した装置の作動を保証している。
【０００３】
従来の画像形成装置の多くでは、部材の交換時期に関し２つの閾値を設けていた。閾値の一つは画質を保証できる限界値である。部材の劣化度がこの閾値に達すると、例えば表示パネルに部材の交換を促す表示がなされる。もう一つの閾値は部材の使用限界値である。部材の劣化度がこの閾値に達すると、部材の交換を強制する表示がなされると共に、それ以後の画像形成を不能とする制御がなされる。
【０００４】
画像形成装置の使用者の大半は、部材の交換を促す表示がなされるとその表示に従って直ちに部材の交換を行っていた。
【０００５】
しかし、許容できる画質は使用者によって異なり、急激な画質低下が起こっていないにもかかわらず、部材を新しい物に交換することは、それほど画質を問題としない使用者にとっては不経済なものに写っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2000-89625号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者の要望に合わせて画像形成部材の交換報知時期を選択設定できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、画像形成部材の劣化度として、所定の劣化度を示す第１閾値と、第１閾値より劣化が進行した劣化度を示す第２閾値と、第１閾値から第２閾値までの間で定められる第３閾値とを設定すると共に、画質優先モードと経済性優先モードとを選択設定可能とし、画質優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知し、経済性優先モードが選択設定された場合は、画像形成部材の劣化度が第３閾値に達したときに使用者にその部材の交換を報知することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【０００９】
ここで、経済性優先モードが選択設定された場合、部材交換の報知がなされてから部材の使用寿命である第２閾値に達するまでの期間が、画質優先モードの場合に比べ短くなるので、新しい部材の取り寄せ等の交換準備を事前に行えるようにする観点から、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達したときに、装置の保守管理者にその部材の交換を報知するようにするのが好ましい。
【００１０】
安定して画像形成を行う観点から、画像形成部材の劣化度が第２閾値に達すると、画像形成を不能とするようにしてもよい。
【００１１】
画像形成部材の劣化度の指標として、画像形成枚数及び画像形成時間の少なくとも一方を用いるのが好ましい。なお、本明細書において、「画像形成枚数」とは画像形成の積算枚数をいい、「画像形成時間」とは部材が駆動している積算時間をいうものとする。「画質優先モード」は、「経済性優先モード」と比較して劣化の程度が小さい時点で画像形成部材の交換を促して、画像形成部材の劣化が画像に影響する危険性が低くなるように設定されるモードである。「経済性優先モード」は、「画質優先モード」と比較して劣化の程度が大きい時点で画像形成部材の交換を促して、画像形成部材の使用期間がより長くなるように設定されるモードである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、画質優先モードと経済性優先モードとに選択設定可能で、選択するモードによって部材交換の報知時期を変えられるので、画質と経済性のどちらを優先する使用者の要望にも応えられる。
【００１３】
また、部材交換の報知がなされてから部材の使用寿命である第２閾値に達するまでの期間が、画質優先モードの場合に比べて短い経済性優先モードが選択設定された場合であっても、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達したときに、装置の保守管理者にその部材の交換を報知するようにすると、新しい部材の取り寄せ等の交換準備を事前に行え、円滑な部材交換が行えるようになる。
【００１４】
画像形成部材の劣化度が第２閾値に達すると画像形成が不能になるようにすると、部材の壊れに起因する画像不具合等が防止でき、安定して画像形成を行える。
【００１５】
画像形成部材の劣化度の指標として、画像形成枚数及び画像形成時間の少なくとも一方を用いると、画像形成部材の劣化度が精度よく把握できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置であるプリンタの一例を示す概説図である。
【図２】図１のプリンタの構成を示した概略ブロック図である。
【図３】部材の交換促進表示及び交換表示を行うタイミングを示す図である。
【図４】部材の交換促進表示及び交換表示の内容例を示す表である。
【図５】表示パネルにおける表示例を示す図である。
【図６】部材の交換促進表示及び交換表示を行う制御例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面に基づきさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１８】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一例を示す概説図である。図１の画像形成装置は、タンデム型デジタルカラープリンタ（以下、単に「プリンタ」と記すことがある）である。もちろん、プリンタのほか、さらにスキャナを有する複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等にも本発明を適用することができる。なお、以下において、説明の対象である装置または部材がイエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)またはブラック(Ｋ)のいずれのものであるかを明確にする必要がある場合は、「(Ｙ)」、「(Ｍ)」、「(Ｃ)」、「(Ｋ)」の文字を符号に付加して説明し、それ以外の場合はそれら文字を省略して説明する。
【００１９】
プリンタ１は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト（中間転写体）１１を備えている。中間転写ベルト１１は、ローラ１２，テンションローラ１３，ガイドローラ１４，１５の外周部に掛け渡されて反時計回りに回転駆動する。テンションローラ１３は、外側へスライド可能に取り付けられていると共に、押しバネＳによって中間転写ベルト１１の内側から外側に向かって付勢されている。これにより、中間転写ベルト１１は、常に張力がかかった状態となっている。
【００２０】
中間転写ベルト１１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂが、中間転写ベルト１１に沿ってこの順に並んで配置されている。各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂは、感光体ドラム（像担持体）２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂをそれぞれ有している。各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｂと、プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂと、現像器（現像手段）２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂと、クリーナ（クリーニング手段）２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｂとがそれぞれ配置されている。プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂは、感光体ドラムの軸方向と平行な主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されている。感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと、現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂとは、それぞれ色毎に一体になったプロセスユニットを構成していてもよい。
【００２１】
そして、中間転写ベルト１１を挟んで、各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂと対向する位置には、一次転写ローラ（一次転写部材）３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂが設けられている。また、中間転写ベルト１１のローラ１２で支持された部分には、２次転写ローラ１６が圧接されている。２次転写ローラ１６と中間転写ベルト１１とのニップ部が２次転写領域１７となる。この２次転写領域１７において中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像が、搬送されてきた用紙（記録部材）Ｐに転写される。
【００２２】
プリンタ１に下部には、給紙カセット９１が着脱可能に配置されている。給紙カセット９１内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ９２の回転によって最上部のものから１枚ずつ引き出されて搬送路９３に送り出される。搬送路９３は、給紙カセット９１から、タイミングローラ対９４のニップ部、２次転写領域１７、および定着ユニット９５を通って排紙トレイ９８まで延びている。給紙カセット９１から送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４に搬送され、ここで所定のタイミングで２次転写領域１７に送り出される。
【００２３】
定着ユニット９５は、中空円筒状で、ハロゲンヒータＨを内部に備えた定着ローラ９６と、この定着ローラ９６に圧接されて従動回転する加圧ローラ９７を備える。トナー像が２次転写された用紙Ｐが通過する、定着ローラ９６と加圧ローラ９７とのニップ部が、定着領域となる。
【００２４】
このような構成のプリンタ１の概略動作について説明する。まず、カラー画像を出力するフルカラーモードの場合、外部装置（例えばパソコン）からプリンタ１の画像信号処理部（不図示）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像部２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｂのプリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂを発光させて露光を行う。この露光は、プリントヘッド部２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｂの順にそれぞれ時間差をもって行われる。これにより、各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂの表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００２５】
各感光体ドラム２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｂ上に形成された静電潜像は、各現像器２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｂによってそれぞれ現像されて各色のトナー像となる。そして、各色のトナー像は、各一次転写ローラ３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｂの作用により、図中反時計回りに回転する中間転写ベルト１１上に順次一次転写されて重ね合わせられる。
【００２６】
このようにして中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１１の移動にしたがって２次転写領域１７に達する。一方、給紙カセット９１から搬送路９３に送り出された用紙Ｐは、タイミングローラ対９４によって、トナー像が２次転写領域１７に達するタイミング合わせて２次転写領域１７へ搬送される。そして、２次転写ローラ１６にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、２次転写領域１７において、重ね合わされた各色トナー像は中間転写ベルト１１から用紙Ｐに一括して２次転写される。なお、２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留するトナーは、不図示のベルトクリーナにより回収される。
【００２７】
トナー像が２次転写された用紙Ｐは、搬送路９３を通って定着ユニット９５に送られ、そこで定着領域を通過することによりトナー像が用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは排紙トレイ９８に排出される。
【００２８】
図２は、プリンタ１の制御回路の一部を示すブロック図である。この制御回路には、プリンタ１の動作全体を制御する制御部３０が含まれている。制御部３０には、作像部２、操作パネル３１、現在時刻を測定するタイマ３２、プロセスユニットが装置本体に装着されたことを検知するユニット検知センサ３３、画像形成枚数を計測し積算する画像形成カウンタ３４、画像形成枚数が閾値を超えたかどうかを判別する判別部３５、信号処理部３６、画像形成条件等を記憶したメモリ３７が接続されている。この他、制御部３０には、画像形成動作制御に必要な各種情報・信号が図示省略の部分から入力されるとともに、画像形成動作制御に必要な各種情報・信号が図示省略の部分へ出力される。そして、操作パネル３１には、表示パネル３１１と各種キー３１２、スタートボタン３１３、モード選択設定ボタン３１４が配置されている。
【００２９】
モード選択設定ボタン３１４は、装置の保守管理者（いわゆるサービスマン）のみが操作可能にしておくのが好ましい。使用者の要望に応じて保守管理者が、画質優先モード又は経済性優先モードを操作パネル３１から選択設定すると、モード選択信号が制御部３０に送信され、部材の交換促進表示を行う時期を第１閾値と第３閾値のどちらにするかが設定される。例えば、画像形成カウンタ３４で積算された画像形成枚数がこの設定された閾値を超えると、制御部３０によって表示パネル３１１に部材の交換促進表示が表される。
【００３０】
図３に部材交換表示のタイムチャート、図４に表示内容を示す。まず、画質優先モードが選択設定された場合について説明する。図３から理解されるように、画像優先モードの場合には、２つの閾値すなわち第１閾値と第２閾値とが部材交換表示に関わる。画像形成部材の劣化度が第１閾値に達すると、部材交換を促す表示が表示パネルになされる。例えば図５（ａ）に示すような「ユニットの交換時期が近づいています。ユニットを交換してください。」といった、部材交換を促す意味を直接的に示す言葉による表示がなされる。このような部材交換促進表示がなされると、通常、使用者は部材交換を直ちに行う。部材交換がなされると、劣化度を計測する画像形成カウンタ３３（図２に図示）はゼロリセットされる。他方、第１閾値に達した後、部材交換がなされなくても画像形成は可能である。部材交換をしないまま画像形成を引き続き行い、劣化度が第２閾値に達すると、部材交換を強制する表示が表示パネルになされる。例えば図５（ｂ）に示すような「ユニットが交換時期になりました。ユニットを交換してください。」といった表示が表示パネル全面になされる。そして、部材交換がなされない限りこれ以上の画像形成は不能とされる。
【００３１】
次に、経済性優先モードが選択設定された場合について説明する。図３から理解されるように、画像優先モードの場合には、３つの閾値すなわち第１閾値と第２閾値、第３閾値とが部材交換表示に関わる。まず、画像形成部材の劣化度が第１閾値に達すると、画質優先モードとは異なって使用者に対する部材交換を促す表示はなされない。ただし、プリンタの保守管理者に対しては部材交換の時期が近づいていることが報知される。部材の取り寄せ等の部材交換の準備を保守管理者があらかじめ行えるようにしておくためである。このような保守管理者向けの表示としては、装置の使用者にはわからない表示とするのが望ましく、部材交換を促す意味を直接的に示す言葉ではなく、例えば記号や暗号などが挙げられる。一例として図５（ｃ）では、保守管理者向けの表示として表示パネルの片隅に星印３９が表示されている。また、保守管理者向けの表示を、使用者が通常は見ることができない別の表示パネルに表示するようにしてももちろん構わない。
【００３２】
劣化度が第３閾値に達すると、使用者に部材交換を促す表示が表示パネルになされる。このとき、例えば前述の図５（ａ）に示すような表示がなされる。画質優先モードの場合と同様に、このような部材交換促進表示がなされると、通常は使用者によって部材の交換がなされ、劣化度を計測する画像形成カウンタはゼロリセットされる。他方、第３閾値に達した後、部材交換がなされなくても画像形成は可能である。部材交換をしないまま画像形成を継続して行い劣化度が第２閾値に達すると、画質優先モードの場合と同様に、例えば図５（ｂ）に示すような交換を強制する表示が表示パネル全面になされ、部材交換がなされない限りこれ以上の画像形成は不能とされる。
【００３３】
本発明における画像形成部材としては、感光体ドラムや現像器、これらを備えたプロセスユニットなどが挙げられ、使用によって劣化する部材であれば特に限定はない。劣化度は画像形成部材の劣化の度合いであり、感光体であれば表面の削れ等による劣化の程度、現像器であれば現像剤の消費の程度等に対応するものとすることができる。
【００３４】
画像形成部材の劣化度の指標としては、画像形成枚数及び画像形成時間の少なくとも一方を用いるのが好ましい。各閾値は、部材の種類によってそれぞれ個別に設定する必要がある。所定の劣化度を示す第１閾値及び第１閾値より進行した劣化度を示す第２閾値は、部材の材質や種類を考慮し適宜決定される。第３閾値については、部材の取り寄せ等の準備期間（通常は２週間〜１ヶ月程度）の間に画像形成されることにより進行する劣化度を、第２閾値から差し引いて定めればよい。例えば画像形成部材が黒色用の感光体ドラムであり、感光体ドラムの劣化度の指標として画像形成時間を用いる場合、第１閾値は１５００分、第２閾値は２０００分とすると、感光体ドラムの交換準備期間中の画像形成時間は通常３００分程度であるから、第３閾値は、第２閾値２０００分から３００分を引いた１７００分となる。ここで、第１〜第３閾値は、実験等で求められた値を、操作パネル３１からの入力により、あるいは出荷時の設定などとしてメモリ３７に記憶させておけばよい。また、画像形成部材に記憶装置を搭載し、当該記憶装置に予め記憶された第１〜第３閾値を、画像形成部材の装着時にプリンタが読み取るようにしてもよい。
【００３５】
図６に、本発明に係る画像形成装置の制御例を示すフローチャートを示す。同図の制御例は画像形成枚数を劣化度の指標としたものである。制御が開始されると、まず画像優先モードか経済性優先モードかが選択設定される（ステップＳ５０１）。そして、画像形成がなされると（ステップＳ５０２）、画像形成枚数カウンタが積算された後（ステップＳ５０３）、画像形成枚数カウンタＮが第１閾値を超えたかどうかが判断される（ステップＳ５０４）。画像形成枚数カウンタＮが第１閾値以下であれば（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０２に戻って再び画像形成が行われるのを待機する。他方、画像形成枚数カウンタＮが第１閾値を超えると（ステップＳ５０４）、次に選択設定モードが画質優先モードか経済性優先モードかが判定される（ステップＳ５０５）。選択設定モードが経済性優先モードであった場合は、保守管理者向けに部材の交換促進表示がなされる（ステップＳ５０６）。そして、画像形成枚数カウンタＮが第３閾値を超えたかどうかが次に判断される（ステップＳ５０７）。画像形成枚数カウンタＮが第３閾値以下であれば（ステップＳ５０７）、ステップＳ５０２に戻って再び画像形成が行われるのを待機する。他方、画像形成枚数カウンタＮが第３閾値を超えると（ステップＳ５０７）、今度は使用者にもわかる部材の交換促進表示がなされる（ステップＳ５０８）。
【００３６】
次に、画像形成枚数カウンタＮが第２閾値を超えたかどうかが判断される（ステップＳ５１０）。画像形成枚数カウンタＮが第２閾値以下であれば、ステップＳ５０２に戻って画像形成の有無が判断される。他方、画像形成枚数カウンタＮが第２閾値を超えると、部材の交換表示が表示パネルになされる（ステップＳ５１１）。この部材交換表示に従って部材が交換されれば（ステップＳ５１２）、画像形成枚数カウンタＮがゼロとされる（ステップＳ５１３）。一方、部材交換表示にもかかわらず部材が交換されなければ（ステップＳ５１２）、これ以上の画像形成が不能とされる（ステップＳ５１５）。そして次に、画像形成の終了かどうかが判断され（ステップＳ５１４）、画像形成が終了すれば制御が終了し、画像形成が終了していなければステップＳ５０２に戻って同じ制御が繰り返される。
【００３７】
ステップＳ５０５に戻って、選択設定モードが画質優先モードであった場合は、使用者にわかるように部材の交換促進表示がなされる（ステップＳ５０９）。そして次に、画像形成枚数カウンタＮが第２閾値を超えたかどうかを判断する工程に移り（ステップＳ５１０）、それ以後の工程は経済性優先モードの場合と同様の制御となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る画像形成装置は、使用者の要望に合わせて画像形成部材の交換報知時期を選択設定でき有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１    プリンタ(画像形成装置)
Ｐ    用紙（記録部材）
１１    中間転写ベルト（中間転写体）
１６    ２次転写ローラ（２次転写部材）
２１    感光体ドラム（像担持体）
【図１】
2010276765.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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