(57)【要約】【課題】感光体が交換可能なユニット化され，かつ，画像品質の低下を防止するための感光体ユニットの寿命管理を適切に行うことができる画像形成装置等を提供すること。【解決手段】回転する感光体と，感光体の表面に潜像を形成する露光器と，潜像上に２成分現像剤によりトナーを付与してトナー像を形成する現像器とを有する画像形成装置を対象とする。そして，感光体は脱着可能な感光体ユニットに内蔵されており，画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御部と，画像安定化制御部による最適化がなされたときの前記パラメーター値である最適化値（Ｖｄｃ０）に基づいて感光体ユニットの交換の判定を行う交換判定部とを有している。交換判定部は，最適化値があらかじめ定められた感光体交換事象（Ｅ）に該当する場合に感光体ユニットを交換すべきと判定するものである。【選択図】図６
2018159754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する感光体と，前記感光体の表面に潜像を形成する露光器と，前記潜像上に２成分現像剤によりトナーを付与してトナー像を形成する現像器とを有する画像形成装置であって，
前記感光体は脱着可能な感光体ユニットに内蔵されており，
画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御部と，
前記画像安定化制御部による最適化がなされたときの前記パラメーター値である最適化値に基づいて前記感光体ユニットの交換の判定を行う交換判定部とを有し，
前記交換判定部は，前記最適化値があらかじめ定められた感光体交換事象に該当する場合に前記感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって，前記交換判定部における前記感光体交換事象に，
前記最適化値があらかじめ定められた許容範囲から外れていること，
が含まれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって，
前記現像器は脱着可能な現像ユニットに内蔵されており，
前記交換判定部は，
前記最適化値に基づいて，前記現像ユニットの交換の判定をも行うとともに，
前記感光体ユニットの交換後の前記最適化値が，あらかじめ定められた，前記許容範囲より狭い第２許容範囲から外れている場合には，前記現像ユニットを交換すべきと判定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，
前記感光体の回転数を積算するライフカウンタを有し，
前記交換判定部は，前記ライフカウンタのカウント値があらかじめ定めたライフ域値に到達した場合にも，前記感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の画像形成装置であって，
前記感光体の表面を，前記露光器による潜像形成に先立って帯電させる帯電器と，
前記現像器に現像バイアスを印加するとともに前記帯電器に帯電バイアスを印加する高圧印加部とを有し，
前記画像安定化制御部における前記パラメーター値に，前記現像バイアスおよび前記帯電バイアスが含まれるとともに，
前記交換判定部は，最適化後の前記現像バイアスを前記最適化値として前記感光体ユニットの交換の判定を行うものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置のうち請求項４の発明特定事項を有するものであって，
前記ライフカウンタのカウント値が，前記ライフ域値より小さい，あらかじめ定められた複数の境界値のいずれかに到達した時点での最新の前記最適化値を記憶する最適化値履歴記憶部と，
現在使用中の前記感光体ユニットをさらに継続して使用した場合の前記最適化値の今後の予想される推移を，前記最適化値履歴記憶部の記憶内容から決定する推移予測部と，
前記推移予測部の決定結果に基づいて，前記ライフカウンタのカウント値が前記ライフ域値に到達する前に，前記感光体交換事象が起きるか否かを判定する予測判定部と，
前記予測判定部により起きると判定された場合に，前記感光体交換事象が起きると予測されるタイミングでの前記ライフカウンタのカウント値である新ライフ域値を算出するタイミング算出部と，
算出された前記新ライフ域値により前記ライフ域値を更新する閾値更新部とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置のうち請求項３の発明特定事項を有するものであって，前記閾値更新部は，
前記ライフ域値の初期設定値があらかじめ定められているとともに，
前記現像ユニットの交換があった場合に前記ライフ域値を前記初期設定値に戻すものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
回転する感光体と，前記感光体の表面に潜像を形成する露光器と，前記潜像上に２成分現像剤によりトナーを付与してトナー像を形成する現像器とを有する画像形成装置と，前記画像形成装置と交信可能なサーバーとにより構成された画像形成装置の交換管理システムであって，
前記画像形成装置は，
前記感光体が脱着可能な感光体ユニットに内蔵されているものであり，
画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御部を有し，  前記サーバーは，前記画像安定化制御部による最適化がなされたときの前記パラメーター値である最適化値に基づいて前記感光体ユニットの交換の判定を行う交換判定部を有し，
前記交換判定部は，前記最適化値があらかじめ定められた感光体交換事象に該当する場合に前記感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることを特徴とする画像形成装置の交換管理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置の交換管理システムであって，
前記画像形成装置から前記サーバーへ送信される情報に，前記最適化値の他に，前記画像形成装置もしくは前記感光体ユニットの個体識別情報が含まれることを特徴とする画像形成装置の交換管理システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置の交換管理システムであって，
前記画像形成装置は，前記感光体の回転数を積算するライフカウンタを有し，
前記画像形成装置から前記サーバーへ送信される情報に，前記ライフカウンタのカウント値が含まれ，
前記交換判定部は，前記カウント値があらかじめ定めたライフ域値に到達した場合にも，前記感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることを特徴とする画像形成装置の交換管理システム。
【請求項１１】
回転する感光体と，前記感光体の表面に潜像を形成する露光器と，前記潜像上に２成分現像剤によりトナーを付与してトナー像を形成する現像器とを有し，前記感光体は脱着可能な感光体ユニットに内蔵されている画像形成装置を制御する画像形成装置用プログラムであって，
画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御手順と，
前記画像安定化制御手順による最適化がなされたときの前記パラメーター値である最適化値をサーバーへ送信する情報送信手順と，
前記最適化値に基づいて前記サーバーでなされた，前記感光体ユニットを交換すべきとの判定結果を受けたときに，前記感光体ユニットの交換を促す動作を行わせる交換推奨手順とを行うものであることを特徴とする画像形成装置用プログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置用プログラムであって，
前記画像形成装置もしくは前記感光体ユニットの個体識別情報を取得する識別情報取得手順を行うとともに，
前記情報送信手順では，前記画像形成装置もしくは前記感光体ユニットの個体識別情報をも前記サーバーへ送信することを特徴とする画像形成装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，トナーを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には，感光体が交換可能なユニット化されたものとなっている画像形成装置に関するものである。また，そのような画像形成装置における感光体ユニットの交換をサーバーにより管理するシステム，画像形成装置を制御するプログラムをも対象とする。
【背景技術】
【０００２】
従来から，トナーにより画像を形成する画像形成装置では，感光体を交換可能なユニット化しているものがある。また現像器についても，感光体のユニットとは別に，交換可能なユニット化しているものがある。画像形成装置の中でも２成分現像剤を用いるものでは近年，トリクル現像技術の進展とともに現像器の寿命が著しく伸びてきており，装置寿命に迫るほどになっているものもある。このため，現像ユニットの交換頻度よりも感光体ユニットの交換頻度の方が高い状況となってきている。この種の画像形成装置における感光体の寿命管理としては，感光体の累積回転時間による管理が考えられる。感光体の使用時間が長くなってくると，像担持能力が低下して画像濃度を十分出せなくなるからである。
【０００３】
しかし画像品質には，感光体の劣化状況だけではなく，現像器の劣化状況も影響する。特に，現像剤の帯電性能の低下により画像濃度が低下する傾向がある。このため，現像器の寿命が長くなってきているとはいえ，感光体の累積回転時間による管理だけでは必ずしも十分ではない。例えば特許文献１は，このような状況に対するある程度の対処を提示していると解される。特許文献１の技術では，その図６等に示されるように，現像器の回転数を管理している。これにより，現像器が古くなっている状況では，現像バイアスを調整するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−９０９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら，前述の感光体の寿命管理についての問題に対する解決手段としては，特許文献１の技術をもってしてもなお不十分であった。同文献の技術では，現像器の劣化が進行していると見られる状況において，現像バイアスの調整により画像品質を維持しようとしているに過ぎない。このため，感光体の寿命管理としては必ずしも十分なものではなかった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，少なくとも感光体が交換可能なユニット化されている構成であって，かつ，画像品質の低下を防止できるように感光体ユニットの寿命管理を適切に行うようにした画像形成装置を提供することにある。また，そのような画像形成装置における感光体ユニットの交換をサーバーにより管理するシステム，画像形成装置を制御するプログラムをも提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様における画像形成装置は，回転する感光体と，感光体の表面に潜像を形成する露光器と，潜像上に２成分現像剤によりトナーを付与してトナー像を形成する現像器とを有しており，さらに，感光体は脱着可能な感光体ユニットに内蔵されており，画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御部と，画像安定化制御部による最適化がなされたときのパラメーター値である最適化値に基づいて感光体ユニットの交換の判定を行う交換判定部とを有し，交換判定部は，最適化値があらかじめ定められた感光体交換事象に該当する場合に感光体ユニットを交換すべきと判定するものである。
【０００８】
上記態様における画像形成装置では，適切な品質での画像形成のため，画像形成のパラメーター値を最適化する処理が，非画像形成時に適宜行われる。この最適化がなされたときのパラメーター値，すなわち最適化値は，形成される画像の品質を維持できるか否かについての指標としての情報であるといえる。このため，この最適化値に基づいて感光体ユニットの交換の判定が行われる。すなわち，最適化値についてあらかじめ，感光体交換事象が定められている。そして，感光体交換事象に該当する最適化値が得られた場合には，感光体ユニットを交換すべきと判定される。これにより，感光体の累積回転時間がさほど大きくなっていなくても，画像の品質を維持できない状況となっていれば，感光体ユニットの交換がなされることとなる。
【０００９】
上記態様の画像形成装置では，交換判定部における感光体交換事象に，最適化値があらかじめ定められた許容範囲から外れていること，が含まれることが望ましい。最適化値，すなわち最適化処理後のパラメーター値がその通常の範囲に収まっていない，という事態は，感光体の劣化が進行しており，画像品質を維持しきれない状況であることを意味している，と解されるからである。
【００１０】
その場合にはさらに，現像器が脱着可能な現像ユニットに内蔵されており，交換判定部は，最適化値に基づいて，現像ユニットの交換の判定をも行うとともに，感光体ユニットの交換後の最適化値が，あらかじめ定められた，許容範囲より狭い第２許容範囲から外れている場合には，現像ユニットを交換すべきと判定するものであることが望ましい。感光体ユニットの交換後の最適化値がその許容範囲の端部付近にあるような場合には，感光体よりも現像器の性能低下が進行している状況になっていると考えられるからである。
【００１１】
上記のいずれかの態様の画像形成装置では，感光体の回転数を積算するライフカウンタを有し，交換判定部は，ライフカウンタのカウント値があらかじめ定めたライフ域値に到達した場合にも，感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることが望ましい。ライフカウンタのカウント値自体は，感光体の寿命の進行状況の指標値としての意味があることは確かである。このため，ライフ域値と前述の感光体交換事象との併用による寿命管理をすることが望ましい。
【００１２】
上記のいずれかの態様の画像形成装置ではさらに，感光体の表面を，露光器による潜像形成に先立って帯電させる帯電器と，現像器に現像バイアスを印加するとともに帯電器に帯電バイアスを印加する高圧印加部とを有し，画像安定化制御部におけるパラメーター値に，現像バイアスおよび帯電バイアスが含まれるとともに，交換判定部は，最適化後の現像バイアスを最適化値として感光体ユニットの交換の判定を行うものであることが望ましい。画像安定化制御による最適化の対象としては一般的に，現像バイアスや帯電バイアスが含まれる。このうち感光体の劣化状況をよく表すのは現像バイアスだからである。
【００１３】
ライフカウンタのカウント値による寿命管理を行い，かつ最適化後の現像バイアスを最適化値とする態様の画像形成装置では，さらに，ライフカウンタのカウント値が，ライフ域値より小さい，あらかじめ定められた複数の境界値のいずれかに到達した時点での最新の前記最適化値を記憶する最適化値履歴記憶部と，現在使用中の感光体ユニットをさらに継続して使用した場合の最適化値の今後の予想される推移を，最適化値履歴記憶部の記憶内容から決定する推移予測部と，推移予測部の決定結果に基づいて，ライフカウンタのカウント値がライフ域値に到達する前に，感光体交換事象が起きるか否かを判定する予測判定部と，予測判定部により起きると判定された場合に，感光体交換事象が起きると予測されるタイミングでのライフカウンタのカウント値である新ライフ域値を算出するタイミング算出部と，算出された新ライフ域値によりライフ域値を更新する閾値更新部とを有することが望ましい。
【００１４】
この態様の画像形成装置では，感光体ユニットの使用過程において適宜の間隔で最適化値が取得されその履歴が記憶される。この最適化値の履歴は，現在使用中の感光体ユニットを今後も継続使用した場合に最適化値が今後辿ると予想される推移についての情報を含んでいる。そこでこの予想される推移によれば，感光体の回転時間がライフ域値に到達する前に，最適化値の感光体交換事象が起きるか否かを判定できる。この判定に基づきライフ域値を更新することで，ライフ域値による感光体の寿命管理をより適切に行うことができる。
【００１５】
最適化値の履歴に基づく今後の推移の予測を行い，かつ，現像器がユニット化されている態様の画像形成装置では，さらに，閾値更新部は，ライフ域値の初期設定値があらかじめ定められているとともに，現像ユニットの交換があった場合にライフ域値を初期設定値に戻すものであることが望ましい。今後の推移の予測に基づくライフ域値の更新が行われた場合であっても，現像ユニットの交換があった場合には，もともとのライフ域値の方が適切だからである。
【００１６】
本発明の別の一態様における画像形成装置の交換管理システムは，ユニット化されている感光体と，露光器と，２成分現像剤を用いる現像器とを有する画像形成装置と，画像形成装置と交信可能なサーバーとにより構成されたシステムである。そして，画像形成装置は画像安定化制御部を有し，サーバーは交換判定部を有している。この態様の画像形成装置の交換管理システムでは，画像形成装置で取得された最適化値が，サーバー側へ送られる。そして，最適化値に基づく感光体ユニットの交換の判定がサーバー側で行われる。サーバー側での判定に従い，画像形成装置では感光体ユニットの交換に係る処理が行われる。このため，交換用の新しい感光体ユニットの必要性をサーバー側で事前に把握して一元管理することができる。
【００１７】
上記態様における画像形成装置の交換管理システムでは，画像形成装置からサーバーへ送信される情報に，最適化値の他に，画像形成装置もしくは感光体ユニットの個体識別情報が含まれることが望ましい。これによりサーバー側では，必要な指令の宛先である画像形成装置を適切に特定できる。
【００１８】
上記態様における画像形成装置の交換管理システムでは，さらに，画像形成装置がライフカウンタを有し，画像形成装置からサーバーへ送信される情報にライフカウンタのカウント値が含まれ，交換判定部は，カウント値がライフ域値に到達した場合にも感光体ユニットを交換すべきと判定するものであることが望ましい。これにより，ライフ域値と感光体交換事象との併用による寿命管理をすることができる。
【００１９】
本発明のさらに別の一態様における画像形成装置用プログラムは，感光体と，露光器と，現像器とを有し，感光体がユニット化されている画像形成装置を制御するプログラムであって，画像形成のパラメーター値の最適化を非画像形成時に行う画像安定化制御手順と，画像安定化制御手順による最適化がなされたときのパラメーター値である最適化値をサーバーへ送信する情報送信手順と，最適化値に基づいてサーバーでなされた，感光体ユニットを交換すべきとの判定結果を受けたときに，感光体ユニットの交換を促す動作を行わせる交換推奨手順とを行うものである。これにより画像形成装置を，前述の画像形成装置の交換管理システムにおける画像形成装置として機能させることができる。
【００２０】
上記態様における画像形成装置用プログラムでは，画像形成装置もしくは感光体ユニットの個体識別情報を取得する識別情報取得手順を行うとともに，情報送信手順では，画像形成装置もしくは感光体ユニットの個体識別情報をもサーバーへ送信することが望ましい。これによりサーバーに，必要な指令の宛先である画像形成装置を適切に特定させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本構成によれば，少なくとも感光体が交換可能なユニット化されている構成であって，かつ，画像品質の低下を防止できるように感光体ユニットの寿命管理を適切に行うようにした画像形成装置が提供されている。また，そのような画像形成装置における感光体ユニットの交換をサーバーにより管理するシステム，画像形成装置を制御するプログラムをも提供している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置における画像形成部の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態に係る画像形成装置の制御系の要部を示すブロック図である。
【図４】付着量調整制御で形成されるテストパターンを示す平面図である。
【図５】付着量調整制御での現像バイアスと付着量との関係を示すグラフである。
【図６】付着量調整制御で決定された現像バイアスの最適化値と感光体の回転時間との関係を示すグラフである。
【図７】実施例１における寿命判定プログラムの内容を示すフローチャートである。
【図８】実施例２における寿命判定プログラムの内容を示すフローチャートである。
【図９】１本の現像ユニットに対する複数本の感光体ユニットにおける現像バイアスＶｄｃ０（最適化値）の推移の例を示す図表である。
【図１０】実施例３に係る感光体ユニットの寿命管理システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す画像形成装置１に本発明を適用したものである。図１の画像形成装置１は，中間転写ベルト５０と，４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）それぞれの画像形成部１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と，給紙カセット７１とを有している。これにより，印刷用紙Ｐ上にトナーで画像を形成するようになっている。
【００２４】
もう少し詳細にいえば，各画像形成部１０はそれぞれ，感光体２１と，現像器３０とを有している。画像形成装置１にはさらに，各感光体２１に潜像を書き込む露光器１１や，中間転写ベルト５０から印刷用紙Ｐにトナー像を転写する転写ローラー６０，印刷用紙Ｐ上のトナー像を定着する定着器８０，中間転写ベルト５０上のトナー像を検知するトナー像センサー４０が設けられている。画像形成装置１にはまた，制御部７６が設けられている。制御部７６には，画像形成装置１の種々の動作を実行するための制御プログラムや制御データが内蔵されている。その制御プログラムの中には，後述する寿命判定プログラムが含まれている。また，寿命判定プログラムのため，画像形成による感光体２１の回転時間や印刷枚数をカウントアップするようになっている。
【００２５】
画像形成部１０について，図２の断面図によりさらに説明する。図２に示されるように画像形成部１０の現像器３０は，現像ローラー３１を有している。本形態における現像器３０は，トナーと現像剤とからなるいわゆる二成分系の現像剤を内蔵している。現像器３０は，現像剤の層を現像ローラー３１の表面上に形成し，この層から感光体２１の潜像にトナーを付与するように構成されている。現像器３０はまた，画像形成装置１に対して脱着可能なユニットである現像ユニット３２に内蔵された形となっている。
【００２６】
図２にさらに示されるように感光体２１の周囲には，クリーナー２３，イレーサー２４，帯電器２２が設けられている。感光体２１とこれらとは一体として画像形成装置１に対して脱着可能なユニットである感光体ユニット２０を構成している。感光体ユニット２０の脱着と現像ユニット３２の脱着とは互いに独立して行うことができるようになっている。また，感光体ユニット２０や現像ユニット３２の新品への交換履歴が制御部７６内に記録されるようになっている。なお，図１に示した現像器３０および感光体ユニット２０は，図２中におけるものよりやや簡略化して描いたものである。
【００２７】
また，露光器１１からの書き込み光Ｌが，感光体ユニット２０と現像ユニット３２との間の隙間を通って感光体２１に照射される配置となっている。さらに，感光体２１から見て中間転写ベルト５０の裏面側には，転写ローラー１２が設けられている。これにより画像形成装置１では，感光体２１の表面であって帯電器２２で帯電させられた箇所に書き込み光Ｌで潜像が書き込まれ，その潜像上に現像器３０によりトナー像が形成されるようになっている。こうしたトナー像が中間転写ベルト５０上に重ね合わせられた上で印刷用紙Ｐ上に転写される。
【００２８】
本形態の画像形成装置１では通常の画像形成動作の他に，画像安定化制御が行われる。画像安定化制御は，通常の画像形成動作で形成されるトナー像の画質を最適化するために種々のプロセス条件を調整する制御であり，画像形成時以外のときに行われる。画像安定化制御が実行されるのは，電源投入直後や所定の印刷枚数ごとのタイミングである。環境条件に変化があったときにも画像安定化制御が行われる。画像安定化制御の一環として付着量調整制御がある。付着量調整制御は，形成されるトナー像のトナー付着量を最適化するために現像器３０の現像バイアスを調整する制御である。
【００２９】
図３に，本形態の画像形成装置１の制御系の構成を示す。この制御系は，制御部７６を中心に構成されている。制御部７６により，現像ローラー３１の現像バイアス，感光体２１の回転，露光器１１の発光動作，帯電器２２の帯電バイアス，等が操作されるようになっている。また，トナー像センサー４０から読取データが制御部７６に提供されるようになっている。制御部７６は，画像安定化制御を行うための安定化制御機能７７と，寿命判定プログラムにより実行される寿命判定機能７８とを有している。本形態では現像ユニット３２は感光体ユニット２０よりも高価であるため，現像ユニット３２の交換は必要最小限に抑えるようにする。制御部７６にはまた，種々のデータを記憶するメモリ７９が内蔵されている。
【００３０】
付着量調整制御の内容を図４，図５により説明する。付着量調整制御では図４に示すように，中間転写ベルト５０上に複数水準の現像バイアスにより各色のテストパターンを形成する。ここでは，Ｖｄｃ１〜Ｖｄｃ４の４水準の現像バイアスを用いた例を示している。そしてこれらのテストパターンの濃度（トナー付着量）がトナー像センサー４０で読み取られる。読み取られたトナー付着量が，図５に示すように現像バイアスに対してプロットされる。このプロットにより近似直線Ａを引く。そして近似直線Ａを利用して，目標付着量Ｍ０を得るための現像バイアスＶｄｃ０を決定する。こうして決定された現像バイアスＶｄｃ０が，以後の画像形成に使用される。図５ではＭ色の例が示されているが他色についても同様のことが行われる。
【００３１】
このようにして決定された現像バイアスＶｄｃ０は，画像形成のパラメーター値の１つである現像バイアスの最適化値である。また，現像バイアスＶｄｃ０は，形成される画像の濃度と相関がある。すなわち，現像バイアスＶｄｃ０が低いと，形成される画像の濃度も低くなってしまう。このため図６に示すように，現像バイアスＶｄｃ０についての下限値があらかじめ設定されている。また上限値もあらかじめ設定されている。
【００３２】
図６からはさらに，次のことも分かる。第１に，感光体ユニット２０の感光体２１の累積回転時間が増えるとともに，現像バイアスＶｄｃ０が低下していくことである。第２に，１つの現像ユニット３２に対して感光体ユニット２０の交換を重ねるほど，現像バイアスＶｄｃ０が低下していくことである。すなわち図６の例では，感光体２１のライフ閾値があらかじめ，回転時間にして７０００分に設定されている。ここで１本目から３本目の感光体ユニット２０では，現像バイアスＶｄｃ０が下限値を割り込む前に累積回転時間がライフ閾値に達している。しかし４本目の感光体ユニット２０では，累積回転時間がライフ閾値に達する前に現像バイアスＶｄｃ０が下限値を割り込んでしまう（矢印Ｅ）。つまり４本目の感光体ユニット２０では，累積回転時間がライフ閾値に達する前に画像濃度が不十分となると見込まれるのである。
【００３３】
そこで本形態の画像形成装置１では，現像バイアスＶｄｃ０を用いて感光体ユニット２０の寿命判定プログラムを実行する。上記のように決定された現像バイアスＶｄｃ０が，感光体ユニット２０の残存寿命に関する情報を含んでいるからである。この寿命判定プログラムの実行により，必要に応じて適宜，感光体ユニット２０について新品への交換をユーザーに促す。実際に交換がなされると，その履歴が制御部７６のメモリ７９に記録される。寿命判定プログラムは，各色についてそれぞれ実行される。
【００３４】
［実施例１］
実施例１における寿命判定プログラムの内容を図７に示す。このプログラムは，画像形成装置１の稼働中随時実行される。例えば電源投入直後やプリント実施直後には必ず実行される。図７のフローではまず，現在が前述の画像安定化制御の実施タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１）。実施タイミングであった場合には（Ｓ１：Ｙｅｓ），画像安定化制御を実施する（Ｓ２）。この画像安定化制御の一環として前述の付着量調整制御が実施される。これにより各色について現像バイアスＶｄｃ０が決定される。決定された現像バイアスＶｄｃ０は，その履歴とともに制御部７６のメモリ７９に記憶される。そして，決定された現像バイアスＶｄｃ０が，その下限値を下回ったか否かが判定される（Ｓ３）。
【００３５】
下限値を下回った場合には（Ｓ３：Ｙｅｓ），感光体２１のライフ閾値として設定されている値を，現在の感光体２１の累積回転時間で上書きする（Ｓ４）。そしてＳ５へ進む。下限値を下回らなかった場合には（Ｓ３：Ｎｏ），ライフ閾値の上書きをしないでＳ５へ進む。また，Ｓ１で画像安定化制御の実施タイミングでなかった場合には（Ｓ１：Ｎｏ），Ｓ２〜Ｓ４の処理をしないでＳ５へ進む。
【００３６】
そして，現在の感光体２１の累積回転時間が，そのライフ閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。累積回転時間がそのライフ閾値以上であった場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ），感光体ユニット２０の交換を促す動作（表示，音声メッセージ等）を行う（Ｓ６）。これにて図７のフローは終了する。累積回転時間がライフ閾値以上でなかった場合には（Ｓ５：Ｎｏ），Ｓ６の動作をすることなく図７のフローの終了となる。
【００３７】
図７のフローを図６に当てはめると，次のようになる。まず，感光体２１のライフ閾値はあらかじめ７０００分に設定されている。１本目から３本目の感光体ユニット２０では，（Ｓ３：Ｙｅｓ）の判定がなされることなく，（Ｓ５：Ｙｅｓ）の判定がなされるに至る。感光体ユニット２０が交換されると，交換後の新しい感光体ユニット２０では，現像バイアスＶｄｃ０が，１つ前の感光体ユニット２０のときよりもやや低い値で推移していく。
【００３８】
そして４本目の感光体ユニット２０では，（Ｓ５：Ｙｅｓ）の判定に至る前に（Ｓ３：Ｙｅｓ）の判定がなされる（図６中の矢印Ｅ）。このため，Ｓ４でライフ閾値が現在値で上書きされた上で，Ｓ５の判定がなされる。したがって，感光体２１の累積回転時間が７０００分には届いていなくても，感光体ユニット２０の寿命が到来したものと判定される（Ｓ５：Ｙｅｓ）。これにより，本来より低い濃度での画像形成がなされることが防止される。なお，（Ｓ３：Ｙｅｓ）の判定がなされた場合に，ライフ閾値の上書きを経ずに直ちにＳ６へ進んで交換を促すようにしてもよい。
【００３９】
つまり本形態では，現像バイアスＶｄｃ０（最適化値）があらかじめ定められたその許容範囲（図６の設例では２８０〜５５０［Ｖ］）から外れることが，感光体ユニット２０を交換すべきと判定するための感光体交換事象なのである。この他に，感光体２１の累積回転時間があらかじめ定めたライフ閾値に到達した場合にも，感光体ユニット２０を交換すべきと判定される。なお，先の例では現像バイアスＶｄｃ０が許容範囲の下限を下回った場合を示したが，逆に，現像バイアスＶｄｃ０が許容範囲の上限を上回るようなことがあれば，その場合も感光体交換事象に該当する。
【００４０】
なお，図６からも明らかなように，感光体ユニット２０の交換を重ねるほど，現像バイアスＶｄｃ０が低下していく傾向がある。これは，感光体ユニット２０が交換されても現像ユニット３２は必ずしも交換される訳ではないため，現像ユニット３２の劣化（現像剤の帯電性能の低下）が進んでいくためである。このため，感光体ユニット２０の交換本数が多くなると，新たに装着される感光体ユニット２０はその本来の寿命（上記の例では７０００分）を全うできずに廃棄を余儀なくされることとなる。
【００４１】
これも無駄の要因となるため，本形態では，感光体ユニット２０の交換後の最初の現像バイアスＶｄｃ０の値に対して特別の許容範囲Ｇを設けておくことができる。これは図６でいえば，すでに説明した２８０〜５５０［Ｖ］の許容範囲より狭い範囲である。すなわち，最初の現像バイアスＶｄｃ０に許容される下限値Ｆは，感光体ユニット２０をある程度使用した後での現像バイアスＶｄｃ０に許容される下限値（図６では２８０［Ｖ］）より高い。
【００４２】
そして，感光体ユニット２０の交換後の最初の現像バイアスＶｄｃ０が下限値Ｆを下回っていた場合には，感光体ユニット２０の再度の交換ではなく，現像ユニット３２の交換を促すのである。現像ユニット３２の劣化がすでに相当に進行した状態にあると解されるからである。現像ユニット３２を交換すると，現在の感光体ユニット２０についての図６中でのグラフの位置を，大きく上方にシフトすることになる。現像ユニット３２が劣化した状態が解消されるからである。これにより，感光体ユニット２０の本来の寿命を大きく無駄にすることなく画像濃度を維持できる。
【００４３】
［実施例２］
実施例２では，現像バイアスＶｄｃ０の今後の推移の予測を行う。実施例２における寿命判定プログラムの内容を図８に示す。図８のフロー中には，予測ステップ（Ｓ１４）が含まれている。このプログラムも，画像形成装置１の稼働中随時実行されるという点では実施例１のもの（図７）と同様である。図８のフローでもまずは，現在が前述の画像安定化制御の実施タイミングであるか否かを判定する（Ｓ１１）。実施タイミングであった場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ），画像安定化制御を実施する（Ｓ１２）。これにより決定された現像バイアスＶｄｃ０は，その履歴とともに制御部７６のメモリ７９に記憶される。
【００４４】
ここで，Ｓ１４の予測ステップが前回実施されてから現在に至るまでの感光体２１の回転時間が所定の境界値以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。境界値は，ライフ閾値より小さい値である。境界値は，感光体２１の累積回転時間がゼロからライフ閾値に到達するまでの間に複数回到来するように，例えば１０００分程度に定められている。あるいは，前回の予測ステップの実施からの間隔として定める代わりに，感光体２１の累積回転時間に対してあらかじめ複数の境界値として定めておいてもよい。その場合，境界値同士の間隔が前述の値と同程度となるようにすればよい。
【００４５】
境界値以上であった場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ），予測ステップを実施する（Ｓ１４）。ここで予測するのは，現在使用中の感光体ユニット２０をさらに継続して使用した場合に現像バイアスＶｄｃ０が今後辿る推移である。この予測は，今までにメモリ７９に蓄積されている過去の現像バイアスＶｄｃ０の履歴と，今回のＳ１２で新たに決定された現像バイアスＶｄｃ０とに基づいて行われる。
【００４６】
例えば，現在使用中の感光体ユニット２０が，現在使用中の現像ユニット３２における２本目のものであったとする。この場合には，過去の現像バイアスＶｄｃ０の履歴の中に，図６中の「１本目」のグラフが入っていることになる。そして今回のＳ１２で新たに決定した現像バイアスＶｄｃ０が，現在の感光体ユニット２０への交換の直後のものであったとする。すると，「２本目」のグラフの左端（回転時間ゼロ）の位置が分かることになる。これに「１本目」のグラフの，感光体回転時間に対する現像バイアスＶｄｃ０の傾斜を適用する。これで，現在の感光体ユニット２０における現像バイアスＶｄｃ０が今後描くグラフを推定できる。これが，現像バイアスＶｄｃ０の今後の推移の予測である。
【００４７】
また，今回のＳ１２で新たに決定した現像バイアスＶｄｃ０が，現在の感光体ユニット２０における複数回目のものであったとする。すると，「２本目」のグラフにおけるこれまでの傾斜が，過去の現像バイアスＶｄｃ０の履歴から分かることになる。この場合，「１本目」のグラフの傾斜の代わりに「２本目」のグラフにおけるこれまでの傾斜を用いることもできる。両傾斜の何らかの折衷値を用いることもできる。
【００４８】
現在使用中の感光体ユニット２０が，現在使用中の現像ユニット３２における最初のものであったとする。この場合には，過去の現像バイアスＶｄｃ０の履歴の中に，現在の現像ユニット３２における過去の感光体ユニット２０に対するものがないことになる。この場合に用いる傾斜としては，過去の現像ユニット３２における現像バイアスＶｄｃ０の履歴から求められる傾斜を用いることになる。あるいは，傾斜について装置設計上の初期値があればそれを用いることもできる。
【００４９】
このようにして現像バイアスＶｄｃ０の今後の推移を予測したら，続いて，現像バイアスＶｄｃ０が下限を下回るに至るか否かを判定する（Ｓ１５）。すなわち，予測した推移に基づき，感光体２１の回転時間がライフ閾値に至るよりも前に，現像バイアスＶｄｃ０が下限を下回るか否かを判定する。例えば，予測した推移が図６中の「２本目」のグラフに示されるものであったとする。この場合には，Ｎｏと判定できる。ライフ閾値に至っても現像バイアスＶｄｃ０が下限を下回らないからである。一方，予測した推移が図６中の「４本目」のグラフに示されるものであったとする。この場合には，Ｙｅｓと判定できる。ライフ閾値に至る前に現像バイアスＶｄｃ０が下限を下回る（矢印Ｅ）からである。
【００５０】
現像バイアスＶｄｃ０が下限を下回ると判定される場合には（Ｓ１５：Ｙｅｓ），感光体２１のライフ閾値として設定されている値を，下回ると予測される時点として算出される感光体２１の回転時間で上書きする（Ｓ１６）。下回ると予測される時点は，上記の傾斜と，最新の現像バイアスＶｄｃ０の値と，現像バイアスＶｄｃ０の許容範囲の下限値とから算出できる。そしてＳ１７へ進む。
【００５１】
下限を下回らないと判定される場合には（Ｓ１５：Ｎｏ），ライフ閾値の上書きをしないでＳ１７へ進む。また，Ｓ１１で画像安定化制御の実施タイミングでなかった場合には（Ｓ１１：Ｎｏ），Ｓ１２〜Ｓ１６の処理をしないでＳ１７へ進む。また，Ｓ１３で感光体２１の回転時間が境界値以上でなかった場合には（Ｓ１３：Ｎｏ），Ｓ１４〜Ｓ１６の処理をしないでＳ１７へ進む。
【００５２】
そして，現在の感光体２１の累積回転時間が，そのライフ閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１７）。累積回転時間がそのライフ閾値以上であった場合には（Ｓ１７：Ｙｅｓ），感光体ユニット２０の交換を促す動作を行う（Ｓ１８）。これにて図８のフローは終了する。累積回転時間がライフ閾値以上でなかった場合には（Ｓ１７：Ｎｏ），Ｓ１８の動作をすることなく図８のフローの終了となる。
【００５３】
図８のフローを図６に当てはめると，次のようになる。感光体２１のライフ閾値の初期設定値は７０００分であることとする。１本の現像ユニット３２に対する１本目から３本目の感光体ユニット２０では，（Ｓ１５：Ｙｅｓ）の判定がなされることなく，（Ｓ１７：Ｙｅｓ）の判定がなされるに至る。すなわち感光体２１のライフ閾値は，ここまで初期設定値のままである。
【００５４】
そして４本目の感光体ユニット２０では，その初めての（Ｓ１３：Ｙｅｓ）の判定がなされたとき（感光体ユニット２０の交換直後）に，（Ｓ１５：Ｙｅｓ）の判定もなされることとなる。これにより，感光体２１のライフ閾値は，図６中で矢印Ｅにより指し示される位置の回転時間の値（４３７５分）に上書きされることとなる。その後，感光体２１の累積回転時間が上書きされた新たなライフ閾値に達すると，累積回転時間が７０００分には届いていなくても，感光体ユニット２０の寿命が到来したものと判定される（Ｓ１７：Ｙｅｓ）。
【００５５】
これら４本の感光体ユニット２０における現像バイアスＶｄｃ０の値の推移の例を図９に示す。図９のうち１本目から３本目の部分は履歴として記録されている実績値である。４本目の部分が予測される推移である。その４本目の５０００分のところで，値が初めて下限値の２８０［Ｖ］を割り込んでいる。このため４本目においては，ライフ閾値の更新がなされるのである。図９では感光体２１の回転時間時間を１０００分区切りで見ているが，もっと細かく区切れば実際には４０００分と５０００分の中間辺りで初めて現像バイアスＶｄｃ０が２８０［Ｖ］を割り込むこととなる。
【００５６】
なお，実施例２においても，実施例１の末尾部分で述べたようにして現像ユニット３２の交換を行うことができる。一方，上記のようにして図８のＳ１６でライフ閾値が上書きされた場合でも，その後に現像ユニット３２の交換があった場合には，ライフ閾値は初期設定値（前述の設例では７０００分）に戻される。
【００５７】
［実施例３］
実施例３では，画像形成装置１をサーバーに接続したシステムにおいて，感光体ユニット２０の寿命管理をサーバー側で行う。実施例３における当該システムの構成を，図１０のブロック図に示す。図１０のシステムでは，画像形成装置１とサーバー２とが，公衆回線を介して接続されている。画像形成装置１の制御部７６は，コントローラー制御部８１とエンジン制御部８２とに分けられている。コントローラー制御部８１とエンジン制御部８２とは，シリアル通信により接続されている。公衆回線を介してサーバー２に繋がっているのは，コントローラー制御部８１である。
【００５８】
エンジン制御部８２には，図１に示したもののうち，感光体２１，現像器３０，トナー像センサー４０が接続されている。また，制御部７６のメモリ７９としては，図１０ではＥＥＰＲＯＭを用いており，エンジン制御部８２に接続されている。さらに，制御部７６のうち現像バイアス等の高圧電圧の印加を行う高圧印加部８４も，エンジン制御部８２に接続されている。なお図１０においては，図１に示したもののうち，サーバー２による遠隔管理システムの説明上必要な部分以外は省略している。
【００５９】
このような図１０のシステムでは，感光体ユニット２０の寿命判定は，前述の実施例２で説明した図８のフローチャートの手順により行われる。ただし，実施例２ではすべての手順を制御部７６で行っていたのに対し，実施例３では一部の手順がサーバー２で行われる。具体的には図８中のＳ１４〜Ｓ１６の部分がサーバー２で行われる。それ以外の手順は画像形成装置１側の制御部７６で行われる。
【００６０】
このためエンジン制御部８２では，寿命判定に必要な情報を収集する。必要な情報には，新たに取得された現像バイアスＶｄｃ０（最適化値）およびその履歴，そして感光体２１の回転時間の情報が含まれる。さらに，現在使用中の感光体ユニット２０の個体識別情報（いわゆるシリアル番号）も取得するようになっていてもよい。
【００６１】
これらのエンジン制御部８２が収集した情報は，シリアル通信によりコントローラー制御部８１に送付され，さらに公衆回線を介してサーバー２へ送られる。なお，コントローラー制御部８１からサーバー２へ送られる情報としては，感光体ユニット２０の個体識別情報に替えて画像形成装置１自身の個体識別情報を入れてもよい。するとサーバー２では，Ｓ１４の推移の予測，Ｓ１５の判定，そして判定がＹｅｓの場合のＳ１６の予測タイミングの算出を行う。判定がＹｅｓの場合にはさらに，算出した予測タイミングを画像形成装置１へ向けて返信する。返信される情報は，上記と逆コースでエンジン制御部８２に送付され，ライフ閾値の更新がなされる。返信先である画像形成装置１は，感光体ユニット２０の個体識別情報もしくは画像形成装置１の個体識別情報により特定される。
【００６２】
なお，Ｓ１４〜Ｓ１６の他にＳ１７の判定もサーバー２で行うようになっていてもよい。その場合，ライフ閾値もサーバー２側で管理しており，必要に応じて更新もサーバー２内で行われる。そして，サーバー２から画像形成装置１への返信内容は，Ｓ１８の交換推奨動作の実行指令となる。また上記において，現像バイアスＶｄｃ０の履歴の蓄積を，画像形成装置１でなくサーバー２側で行うことも可能である。また上記において，感光体ユニット２０の寿命判定を，図８の替わりに実施例１の図７の手順で行うこともできる。その場合には，図７のうちＳ３およびＳ４の部分，もしくはＳ３〜Ｓ５の部分がサーバー２側で行われる。
【００６３】
このような遠隔管理を行うことのメリットは，次のような点にある。まず，画像形成装置１における感光体ユニット２０の交換の必要性を，サーバー２側で事前に把握できることが挙げられる。このため，新たな感光体ユニット２０を，ユーザー側からの発注を待たずに発送できるという利点がある。また，画像形成装置１の制御部７６での処理が軽くて済むということもむろん，利点である。なお，感光体ユニット２０のみならず現像ユニット３２についてもサーバー２で寿命管理を行うようにしてもよい。むろん，１つのサーバー２で多数の画像形成装置１を集中管理してもよい。
［実施例３ここまで］
【００６４】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，感光体ユニット２０の寿命判定を，感光体２１の累積回転時間により行うだけでなく，現像バイアスＶｄｃ０（最適化値）についてあらかじめ定められた感光体交換事象の発生（下限値割れ等）によっても行うこととしている。このため，現像器３０の劣化により，感光体２１の累積回転時間がさほど大きくなっていなくても画質の低下が見られる状況下で，適切に感光体ユニット２０の寿命判定を行うことができる。これにより，画像品質の低下を起こりにくくした画像形成装置１が実現されている。このことは，画像形成装置１の現像器３０が，トナーと現像剤の両方を補給容器から補給されるとともに，劣化した現像剤を排出するようになっているいわゆるトリクル方式のものである場合に特に意義がある。
【００６５】
また，寿命判定の部分を画像形成装置１から分離したサーバーで行うことで，新たな感光体ユニット２０を前もってユーザー側に提供できる画像形成装置の寿命管理システムが実現されている。さらに，その寿命管理システムとして使用する画像形成装置１の制御に適した画像形成装置用プログラムが実現されている。
【００６６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，例えば，対象とする画像形成装置１は，モノクロ形式のものでもよいし，スキャナ機能や印字ジョブの対外送受信機能を併せ持つものでもよい。また，感光体交換事象が，現像バイアスＶｄｃ０の許容範囲からの逸脱以外にもあらかじめ定められていてもよい。例えば，新たな現像バイアスＶｄｃ０の値が，それまでの現像バイアスＶｄｃ０の値の傾向からかけ離れていた場合，等が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１    画像形成装置
２    サーバー
１０  画像形成部
２０  感光体ユニット
２１  感光体
３０  現像器
３１  現像ローラー
３２  現像ユニット
４０  トナー像センサー
７６  制御部（ライフカウンタを含む）
７７  安定化制御機能
７８  寿命判定機能
７９  メモリ
８１  コントローラー制御部
８２  エンジン制御部
８４  高圧印加部
【図１】
2018159754.tif 000003
【図２】
2018159754.tif 000004
【図３】
2018159754.tif 000005
【図４】
2018159754.tif 000006
【図５】
2018159754.tif 000007
【図６】
2018159754.tif 000008
【図７】
2018159754.tif 000009
【図８】
2018159754.tif 000010
【図９】
2018159754.tif 000011
【図１０】
2018159754.tif 000012