(57)【要約】      （修正有）【課題】画像品質を安定して維持することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面と当接する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求める制御部とを有する。【選択図】図１
2019008209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面と当接する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体および前記当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求める制御部と
を有する画像形成装置。
【請求項２】
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面と当接する当接部材と、
前記像担持体と対向するように配置された対向部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記対向部材に印加する電圧を制御する制御部と
を有する画像形成装置。
【請求項３】
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面と当接する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて前記像担持体および前記当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求める制御部と
を有する画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記摩耗量を求める
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記電圧を制御する
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記像担持体の回転数をも考慮して前記交換時期を求める
請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記当接部材と当接すると共に前記像担持体と対向するように配置された現像剤担持体をさらに有し、
前記当接部材は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間隔を保持する間隔保持部材である
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】
環境温度を測定する温度センサをさらに有し、
前記制御部は、前記環境温度に応じて前記像担持体と前記当接部材との間の摩擦係数を選択し、前記摩耗量の補正を行う
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて求めた前記摩耗量に応じて画像形成条件を変更する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像を担持する表面を含む像担持体と、
前記像担持体の前記表面と当接する当接部材と、
前記像担持体の回転動作を制御すると共に、前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて物理量を求める制御部と
を有する画像形成装置。
【請求項１１】
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記像担持体および前記像担持体の前記表面と当接する当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めることと
を含む
画像形成方法。
【請求項１２】
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記像担持体の前記表面と対向する現像剤担持体に印加する電圧を制御することと
を含む
画像形成方法。
【請求項１３】
像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、
前記像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、前記像担持体および前記像担持体の前記表面と当接する当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求めることと
を含む
画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、長時間に亘る印刷を行った場合の印刷画像濃度を安定化させるようにした電子写真方式の画像形成装置を提案している（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１４２８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような画像形成装置は、繰り返しの印刷動作に伴い、他の部材との摩擦により摩耗する部材を備えている。そのような摩耗は画像品質へ影響する場合があるので、適切なタイミングで交換することが望しい。
【０００５】
したがって、画像品質を安定して維持することのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態としての第１の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面と当接する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求める制御部とを有する。
【０００７】
本発明の一実施形態としての第１の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体および像担持体の表面と当接する当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めることとを含むものである。
【０００８】
本発明の一実施形態としての第１の画像形成装置および第１の画像形成方法では、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量を求めるようにしたので、像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の摩耗量がより正確に見積もられる。
【０００９】
本発明の一実施形態としての第２の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面と当接する当接部材と、その当接部材と当接すると共に像担持体と対向するように配置された現像剤担持体と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて現像剤担持体に印加する電圧を制御する制御部とを有する。
【００１０】
本発明の一実施形態としての第２の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体と対向する現像剤担持体に印加する電圧を制御することとを含むものである。
【００１１】
本発明の一実施形態としての第２の画像形成装置および第２の画像形成方法では、制御部が像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて現像剤担持体に印加する電圧を制御するようにしたので、適切な電圧が像担持体と現像剤担持体との間に印加される。
【００１２】
本発明の一実施形態としての第３の画像形成装置は、像を担持する表面を含む像担持体と、その像担持体の表面と当接する当接部材と、像担持体の回転動作を制御すると共に、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求める制御部とを有する。
【００１３】
本発明の一実施形態としての第３の画像形成方法は、像を担持する表面を含む像担持体の回転動作の始動および停止を行い、画像形成を行うことと、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて、像担持体および像担持体の表面と当接する当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求めることとを含むものである。
【００１４】
本発明の一実施形態としての第３の画像形成装置および第３の画像形成方法では、制御部が像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を求めるようにしたので、像担持体および当接部材の寿命判断がより正確になされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態としての画像形成装置および画像形成方法によれば、画像品質を安定して維持することができる。なお、本発明の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニットの構成例を表す模式図である。
【図２】図１に示した画像形成ユニットを備えた画像形成装置の全体構成例を表す模式図である。
【図３】図２に示した画像形成装置の制御機構の構成例を模式的に表すブロック図である。
【図４】印刷動作時の感光体ドラムの回転速度、および感光体ドラムと間隔保持部材との摩擦力を表す概念図である。
【図５】図２に示した画像形成装置の一動作例を表すフローチャートである。
【図６Ａ】連続印刷時における印刷枚数と摩耗量との関係を表す特性図である。
【図６Ｂ】間欠印刷時における印刷枚数と摩耗量との関係を表す特性図である。
【図７Ａ】連続印刷時における印刷枚数と画像濃度との関係を表す特性図である。
【図７Ｂ】間欠印刷時における印刷枚数と画像濃度との関係を表す特性図である。
【図８】本発明の変形例としての画像形成ユニットの構成例を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
１．一実施の形態
印刷始動回数に基づいて、当初設定された現像電圧を補正する例
２．実験例
３．変形例
【００１８】
＜１．一実施の形態＞
［１.１  画像形成ユニット１の構成］
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像形成ユニット１の概略構成例を表す模式図である。画像形成ユニット１は、トナーＧ１を用いてトナー像を形成するものであり、例えば用紙などの媒体（印刷媒体、転写材ともいう。）に対して画像（例えばモノクロ画像またはカラー画像）を形成する電子写真方式の画像形成装置に搭載される。なお、本明細書では、媒体が進行する方向を搬送方向といい、この搬送方向と直交する方向である、図１の紙面に垂直な方向を横方向という。また、本明細書では、横方向における寸法を幅と呼ぶ。
【００１９】
トナーＧ１は、例えば、ポリエステル樹脂などの結着樹脂と、内部添加剤としての帯電制御剤、離型剤および着色剤と、例えばシリカや酸化チタンなどの外部添加剤とを含む非磁性材料により構成されるものである。このうち、着色剤の色を適宜選択することにより、画像形成ユニット１が形成するトナー像の色を変更することができる。
【００２０】
画像形成ユニット１は、図１に示したように、第１の部分１１Ａおよび第２の部分１１Ｂを含む本体部１１と、この本体部１１に装着されるトナーカートリッジ１２とを有している。トナーカートリッジ１２は、その内部にトナーＧ１を収容する容器であり、その下部にトナー排出口１２Ｋを有する。第１の部分１１Ａは、トナー排出口１２Ｋと対向する位置にトナー投入口１１Ｋを有すると共に、その内部にトナーＧ１が通過する空間が設けられている。第１の部分１１Ａにおけるトナー投入口１１Ｋの近傍には、トナー供給シャッタ１３が設けられている。トナー供給シャッタ１３は、例えば図示しないクラッチが設けられ、回転することによりトナー投入口１１Ｋの開閉動作を行うものである。トナー供給シャッタ１３が開状態となることで、トナーカートリッジ１２に収容されているトナーＧ１が第１の部分１１Ａの内部へ投入される。
【００２１】
第２の部分１１Ｂには、現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂと、間隔保持部材１４と、感光体ドラム１５と、帯電ローラ１６と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッド１７と、現像スリーブ１８と、ドクターブレード１９と、クリーニングブレード４１と、トナー濃度センサ２６とが設けられている。
【００２２】
第２の部分１１Ｂには、さらにトナーＧ１を担持することとなる磁性キャリアＧ２が収容されており、第２の部分１１Ｂの内部において現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２ＢによってトナーＧ１と混合されるようになっている。磁性キャリアＧ２は磁性を有する粉体もしくは磁性を有する粒子であり、例えば、鉄（Ｆｅ），ニッケル（Ｎｉ），コバルト（Ｃｏ），マンガン（Ｍｎ），クロム（Ｃｒ）および希土類元素（例えばネオジム（Ｎｄ）やサマリウム（Ｓｍ）などの金属、ならびにそれらの合金、または酸化物フェライトなどからなる。また、トナーＧ１と磁性キャリアＧ２とが混合されたものを現像剤Ｇという。
【００２３】
現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂは、後述する駆動伝達部３０からの駆動力がギア（図示せず）を介して伝達されて回転駆動するものであり、トナーＧ１と磁性キャリアＧ２とを混合および攪拌して現像剤Ｇを形成し、その現像剤Ｇを現像スリーブ１８へ搬送するものでる。現像剤Ｇは、現像剤搬送スクリュー４２Ａから現像剤搬送スクリュー４２Ｂを経て現像スリーブ１８へ搬送される。現像剤搬送スクリュー４２Ｂは、現像スリーブ１８の表面（周面）に近接して配置されている。この例では、現像剤搬送スクリュー４２Ａは図１において矢印（ａ）で示したように右回りで回転し、現像剤搬送スクリュー４２Ｂは図１において矢印（ｂ）で示したように左回りで回転するようになっている。
【００２４】
感光体ドラム１５は横方向に延びる円柱状の部材であり、感光体（例えば有機系感光体）を用いて構成されている。感光体ドラム１５は、その表面（表層部分）１５Ｓに静電潜像を担持する、静電潜像坦持体として機能する。具体的には、感光体ドラム１５は、例えばフェライト系ステンレス（例えばＳＵＳ４３０）などの磁性体からなる金属パイプ（導電性支持体）の外周面を覆うように光導電層を設けたものである。感光体ドラム１５は、駆動制御部２９Ｓ（後出）が制御する駆動モータ２９（後出）により、所定の周速度で回転（この例では図１において矢印ｅで示したように右回りで回転）するようになっている。なお、感光体ドラム１５は本発明の「像担持体」の一具体例に対応する。
【００２５】
帯電ローラ１６は、感光体ドラム１５の表面１５Ｓを帯電させる部材（帯電部材）であり、感光体ドラム１５の表面１５Ｓに接するように配置されている。帯電ローラ１６は、例えば、金属シャフトと、その外周（表面）を覆う半導電性ゴム層（例えば、半導電性エピクロロヒドリンゴム層）とを有している。なお、この例では、図１に矢印ｄで示したように帯電ローラ１６は左回りで回転（感光体ドラム１５とは逆方向に回転）するようになっている。
【００２６】
現像スリーブ１８は、静電潜像を現像するトナーＧ１を表面１８Ｓ１に担持する部材であり、感光体ドラム１５と離間して対向配置されている。現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１は、感光体ドラム１５の表面１５Ｓとの間に、例えば４５０μｍ程度の間隔（ギャップ）を形成している。現像スリーブ１８は、例えば、表面がブラスト処理された金属シャフト１８Ｊと、その外周面（表面）１５Ｓ２を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。金属シャフト１８Ｊの内部には、例えば永久磁石などの２つの強磁性体が配置されている。例えば一方の強磁性体は、感光体ドラム１５と対向する現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１の近傍に、磁性キャリアＧ２を現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１に引き付けるような磁界分布を形成する。他方の強磁性体は、現像剤搬送スクリュー４２Ｂと対向する現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１の近傍に、磁性キャリアＧ２を現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１から遠ざけるような磁界分布を形成する。このような現像スリーブ１８は、所定の周速度で回転（この例では図１に矢印（ｃ）で示したように感光体ドラム１５とは逆方向である左回りで回転）するようになっている。但し、２つの強磁性体の位置は、現像スリーブ１８の回転によらず固定されている。また、現像スリーブ１８には、後出の現像スリーブ電圧電源１８Ｖにより現像電圧が印加されるようになっている。なお、現像スリーブ１８は本発明における「現像剤担持体」の一具体例に対応する。
【００２７】
間隔保持部材１４は、感光体ドラム１５の表面１５Ｓと当接する当接部１４Ａと、現像スリーブ１８の金属シャフト１８Ｊの外周面１８Ｓ２と当接する当接部１４Ｂとを含み、感光体ドラム１５の表面１５Ｓと現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１との適切な間隔（例えば４５０μｍ）を保持する部材である。間隔保持部材１４は本発明の「当接部材」に対応する一具体例である。
【００２８】
ＬＥＤヘッド１７は、対向する感光体ドラム１５の表面１５Ｓを露光することにより、感光体ドラム１５の表面１５Ｓに静電潜像を形成する装置である。ＬＥＤヘッド１７は、１つの感光体ドラム１５に対して横方向に並ぶ複数のＬＥＤ発光部を有している。
【００２９】
ドクターブレード１９は、回転する現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１にトナーＧ１からなる層（トナー層）を形成すると共に、そのトナー層の厚さを規制（制御，調整）するトナー規制部材である。ドクターブレード１９は、例えばステンレス等からなる板状弾性部材（板ばね）であり、この板状弾性部材の先端部が現像スリーブ１８の表面１８Ｓに僅かに当接するように配置されている。
【００３０】
クリーニングブレード４１は、感光体ドラム１５の表面１５Ｓに残留するトナーＧ１を掻き取って回収することで、感光体ドラム１５の表面１５Ｓをクリーニングする部材である。クリーニングブレード４１は、表面１５Ｓに対してカウンタで当接する（感光体ドラム１５の回転方向ｅに対して逆向きで突出する）ようにして配置されている。このようなクリーニングブレード４１は、例えば、ポリウレタンゴム等の弾性体により構成されている。
【００３１】
トナー濃度センサ２６は、現像剤ＧにおけるトナーＧ１の濃度を検出する素子であり、例えば透磁率検出型のものが用いられる。
【００３２】
［１.２  画像形成装置１００の構成］
図２は、画像形成ユニット１Ｋを備えた画像形成装置１００の全体構成例を表す模式図である。また、図３は、図２に示した画像形成装置１００の制御機構の一例を表すブロック図である。画像形成装置１００は、例えば用紙などの媒体（印刷媒体、転写材ともいう。）ＰＭに対して画像（例えばモノクロ画像）を形成する、電子写真方式のプリンタである。
【００３３】
画像形成装置１００における画像形成ユニット１Ｋは、上述した画像形成ユニット１と実質的に同じ構造を有している。但し、画像形成ユニット１Ｋはブラック（Ｋ：blacK）トナーを用いて黒色のトナー像を形成する。
【００３４】
画像形成装置１００は、図２に示したように、筐体１０の内部に、画像形成ユニット１Ｋのほか、媒体ＰＭを収容する給紙トレイ２、給紙ローラ３、搬送ローラ対４、転写ローラ５、定着装置６および搬送ローラ対７などを備える。
【００３５】
給紙トレイ２は、媒体ＰＭを積層した状態で収納する部材であり、例えば画像形成装置１００の下部に着脱自在に装着されている。
【００３６】
給紙ローラ３は、給紙トレイ２に収納されている媒体ＰＭをその最上部から１枚ずつ取り出し、搬送ローラ対４へ向けて繰り出す部材である。
【００３７】
搬送ローラ対４は、給紙ローラ３から繰り出された媒体ＰＭの斜行を矯正するとともに、媒体ＰＭを、感光体ドラム１５と転写ローラ５とが対向する転写部へ向けて搬送する部材である。
【００３８】
転写ローラ５は、画像形成ユニット１Ｋにおいて形成されるトナー像を、媒体ＰＭの表面上に静電的に転写するための部材である。転写ローラ５は、搬送経路ＰＬを挟んで各画像形成ユニット１Ｋの感光体ドラム１５と対向するように配置されている。なお、転写ローラ５は、例えば発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。また、転写ローラ５には、後述の転写電圧電源５Ｖ（図３）により、所定の転写電圧（印加電圧Ｖａ０）が印加される。この印加電圧Ｖａ０は、例えば、トナーＧ１（例えば負極性。以下同様。）に対して逆極性（例えば正極性）のバイアス電圧である。ただし、同極性（例えば負極性）のバイアス電圧であってもよい。
【００３９】
定着装置６は、媒体ＰＭ上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体ＰＭ上に定着させるための機構である。この定着装置６は、定着制御部６Ｓ（図３）の動作制御に基づき、動作する。
【００４０】
搬送ローラ対７は、それぞれ、定着装置６によってトナーが定着された媒体ＰＭを、図２において矢印で示した方向へ搬送し画像形成装置１００の外部にある排出トレイ８へ排出する部材である。
【００４１】
［１．３  画像形成装置１００の制御機構］
次に、主に図３を参照して、画像形成装置１００の制御機構について説明する。画像形成装置１００は、その制御機構として、図３に示したように、制御部２０、受信メモリ２１、画像データ編集メモリ２２、操作部２３、センサ群２４および電源回路２７を備えている。制御部２０は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）制御部２０Ｓ、印刷制御部１Ｓ、高圧電源制御部２７Ｓ、トナー供給シャッタ駆動制御部１３Ｓ、ヘッド駆動制御部１７Ｓ、定着制御部６Ｓ、記録媒体搬送モータ制御部２８Ｓおよび駆動制御部２９Ｓを有する。制御部２０は、本発明の「制御部」に対応する一具体例であり、感光体ドラム１５の回転動作を制御すると共に、任意の条件下での感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数（後出の積算回転開始回数）Ｐｓに応じて感光体ドラム１５および間隔保持部材１４のうちの少なくとも一方の摩耗量Ｐｗ（後出）を求めるものである。また、制御部２０は、任意の条件下での感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数に応じて現像スリーブ１８に印加する電圧を制御するものである。また、制御部２０は、感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数に応じて感光体ドラム１５および間隔保持部材１４のうちの少なくとも一方の交換時期を求めるものである。印刷制御部１Ｓは、例えばトナー濃度センサ制御部２６Ｓ、演算部２０Ａおよび記憶部２０Ｂを有している。電源回路２７は、帯電電圧電源１６Ｖ、現像スリーブ電圧電源１８Ｖ、ドクターブレード電圧電源１９Ｖ、および転写電圧電源５Ｖを有している。さらに、この画像形成装置１００は、給紙ローラ３を駆動する記録媒体搬送モータ２８と、感光体ドラム１５を駆動する駆動モータ２９と、駆動伝達部３０とを備えている。駆動伝達部３０は、駆動モータ２９による動力を帯電ローラ１６、現像スリーブ１８、現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂおよびトナー供給シャッタ１３へ伝達するものである。
【００４２】
Ｉ／Ｆ制御部２０Ｓは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの外部装置からの印刷データや制御コマンドを受信し、あるいは画像形成装置の状態に関する信号を送信するものである。
【００４３】
受信メモリ２１は、ＰＣなどの外部装置からＩ／Ｆ制御部２０Ｓを経由した印刷データを一時的に格納するものである。画像データ編集メモリ２２は、受信メモリ２１に格納された印刷データを受け取り、その印刷データを編集した画像データを格納するものである。操作部２３は、この画像形成装置の状態を表示するためのＬＥＤランプや、使用者が指示を画像形成装置へ与えるための入力部（ボタンやタッチパネル）を有するものである。センサ群２４は、この画像形成装置の動作状態を監視する各種センサ、例えば媒体ＰＭの位置検出センサ、温度センサ、湿度センサ、印刷濃度センサおよびトナー残量検知センサなどを含んでいる。
【００４４】
印刷制御部１Ｓは、Ｉ／Ｆ制御部２０Ｓからの印刷データや制御コマンドを受信し、演算部２０Ａ、記憶部２０Ｂ、トナー濃度センサ制御部２６Ｓ、高圧電源制御部２７Ｓ、トナー供給シャッタ駆動制御部１３Ｓ、ヘッド駆動制御部１７Ｓ、定着制御部６Ｓ、記録媒体搬送モータ制御部２８Ｓおよび駆動制御部２９Ｓの制御を統括する。
【００４５】
演算部２０Ａは、例えば記憶部２０Ｂに格納された各種情報に基づき、感光体ドラム１５の回転動作の始動回数に応じて間隔保持部材１４における当接部１４Ａの摩耗量を算出するものである。
【００４６】
記憶部２０Ｂは、不揮発性メモリを含んでおり、例えば感光体ドラム１５の回転動作の始動回数や感光体ドラム１５の回転数などの、画像形成動作に伴う各種パラメータに関するデータが格納されている。さらに、記憶部２０Ｂには、環境温度および環境湿度と間隔保持部材１４における当接部１４Ａの摩擦係数との関係を表すデータテーブルや、現像スリーブ１８に印加される現像スリーブ電圧（バイアス電圧）と印刷濃度との関係を表すデータテーブルなどが格納されている。
【００４７】
トナー濃度センサ制御部２６Ｓは、トナー濃度センサ２６の感度を調節するため、その制御電圧の制御を行うものである。
【００４８】
高圧電源制御部２７Ｓは、印刷制御部１Ｓからの指示に基づき、電源回路２７を構成する各電源に印加する電圧を制御する。帯電電圧電源１６Ｖ、現像スリーブ電圧電源１８Ｖ、ドクターブレード電圧電源１９Ｖ、および転写電圧電源５Ｖは、高圧電源制御部２７Ｓの指示に基づく電圧を、それぞれ、帯電ローラ１６、現像スリーブ１８、ドクターブレード１９、および転写ローラ５へ印加するものである。高圧電源制御部２７Ｓは、例えば、演算部２０Ａにおいて算出された当接部１４Ａの摩耗量に応じて現像スリーブ電圧電源１８Ｖを制御し、現像スリーブ１８と感光体ドラム１５との間の現像電圧を補正する。あるいは、高圧電源制御部２７Ｓは、例えば、演算部２０Ａにおいて算出された当接部１４Ａの摩耗量に応じて帯電電圧電源１６Ｖ、ドクターブレード電圧電源１９Ｖ、および転写電圧電源５Ｖを制御し、帯電ローラ１６、ドクターブレード１９、および転写ローラ５へそれぞれ印加される電圧を補正するようにしてもよい。さらに高圧電源制御部２７Ｓは、センサ群２４に含まれる温度センサおよび湿度センサにより測定される環境温度および環境湿度に応じて、感光体ドラム１５と間隔保持部材１４との間の摩擦係数を選択し、演算部２０Ａにおいて算出された当接部１４Ａの摩耗量の補正を行うようにしてもよい。
【００４９】
トナー供給シャッタ駆動制御部１３Ｓは、トナー供給シャッタ１３の開閉動作を制御する。その際、トナー濃度センサ２６により検知された、現像剤中のトナーＧ１の濃度に応じて画像形成ユニット１の本体部１１にトナーを供給するように制御する。ヘッド駆動制御部１７Ｓは、画像データ編集メモリ２２に記録された画像データをＬＥＤヘッド１７へ送ると共に、そのＬＥＤヘッド１７の駆動制御を行う。
【００５０】
定着制御部６Ｓは、媒体ＰＭに転写されたトナー像を媒体ＰＭに定着させる際、定着装置６に印加される電圧を制御するものである。記録媒体搬送モータ制御部２８Ｓは、給紙ローラ３が媒体ＰＭを搬送する際、記録媒体搬送モータ２８の動作制御を行うものである。駆動制御部２９Ｓは、駆動モータ２９の動作制御を行うものである。
【００５１】
［１.３  作用・効果］
（Ａ．基本動作）
画像形成装置１００では、以下のようにして、媒体ＰＭに対してトナー像が形成される。
【００５２】
起動状態の画像形成装置に対してＰＣなどの外部機器からＩ／Ｆ制御部２０Ｓを介して印刷画像データおよび印刷命令が印刷制御部１Ｓに入力されると、印刷制御部１Ｓは、印刷命令に応じて、駆動制御部２９Ｓなどと連携して印刷画像データの印刷動作を開始させる。
【００５３】
駆動制御部２９Ｓは、駆動モータ２９を駆動し、図１に示したように感光体ドラム１５を矢印（ｅ）の方向に一定速度で回転させる。感光体ドラム１５が回転すると、その動力がギヤ列などの駆動伝達部３０を介して現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂ、現像スリーブ１８、および帯電ローラ１６へそれぞれ伝達される。その結果、現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂ、現像スリーブ１８、および帯電ローラ１６は、それぞれ、図１に示した矢印（ａ）〜（ｄ）の方向に回転する。
【００５４】
高圧電源制御部２７Ｓは、帯電電圧電源１６Ｖから帯電ローラ１６に対し所定の帯電電圧を印加し、感光体ドラム１５の表面１５Ｓを一様に帯電させる。
【００５５】
次いで、ヘッド駆動制御部１７ＳがＬＥＤヘッド１７を起動し、画像信号に基づく印刷画像の色成分（ここでは黒）に対応する光を感光体ドラム１５に照射して感光体ドラム１５の表面に静電潜像を形成する。さらに、画像形成ユニット１Ｋにおいて、以下のようにして感光体ドラム１５の表面に形成された静電潜像に対しトナーＧ１を現像する。
【００５６】
具体的には、まず、トナー供給シャッタ１３を回転させ、トナーＧ１をトナーカートリッジ１２のトナー排出口１２Ｋからトナー投入口１１Ｋを介して本体部１１の第１の部分１１Ａへ投入する。なお、感光体ドラム１５が回転すると、その動力は駆動伝達部３０を介してトナー供給シャッタ１３にも伝達される。そこで、トナー供給シャッタ駆動制御部１３Ｓからの指示によりクラッチを動作させると、トナー供給シャッタ１３もまた所定の方向に回転する。トナー供給シャッタ駆動制御部１３Ｓによりこれによりトナー供給シャッタ１３の回転量を制御することにより、所望の量のトナーＧ１を第１の部分１１Ａへ投入することができる。
【００５７】
トナーＧ１は第１の部分１１Ａから第２の部分１１Ｂへ導入され、現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂにより磁性キャリアＧ２と混合されつつ攪拌されて現像剤Ｇが形成される。その際、トナー濃度センサ２６により検知されたトナー濃度を、トナー濃度センサ制御部２６Ｓにより一定に維持するようにする。
【００５８】
現像剤搬送スクリュー４２Ａと現像剤搬送スクリュー４２Ｂとにより順次攪拌された現像剤は、一方の強磁性体の磁力により現像スリーブ１８へ汲み上げられる。現像スリーブ１８へ汲み上げられた現像剤Ｇは、現像スリーブ１８の表面に存在する磁界の磁束密度に応じて磁気穂（磁気ブラシ）を形成する。磁気穂とは、トナーＧ１を付着させた磁性キャリアＧ２が磁力により鎖状に連結したものである。この磁気穂は現像スリーブ１８の回転と共に移動し、ドクターブレード１９により適当な長さに切断される。なお、現像スリーブ１８およびドクターブレード１９は、それぞれ同電位としてもよい（例えば−５００Ｖ）し、両者に電位差を設けてもよい。適当な長さに切断された磁気穂は、現像スリーブ１８の回転と共にさらに移動し、現像スリーブ１８と感光体ドラム１５との間に挟まれたギャップ領域へ至る。そこで、例えば負の電位に帯電したトナーＧ１は、感光体ドラム１５の表面１５Ｓ上の静電潜像に応じて現像され、感光体ドラム１５の表面１５Ｓ上にトナー像を形成する。すなわち、トナーＧ１は、クーロン力により現像スリーブ１８を離れて感光体ドラム１５の表面１５Ｓへ移動する。トナーＧ１は非磁性体であるので、強磁性体の磁力の影響は受けないからである。一方、現像剤Ｇ中の磁性キャリアＧ２は、現像スリーブ１８内部に設けられた強磁性体の磁力が及ぶので、現像スリーブ１８を離れることがない。本実施の形態では、感光体ドラム１５の導電性支持体を磁性体により構成したので、現像スリーブ１８内部に設けられた強磁性体により導電性支持体が磁化される。そのため、現像スリーブ１８と感光体ドラム１５とのギャップ領域における、強磁性体による磁界の磁束密度が強まり、磁性キャリアＧ２が現像スリーブ１８から離れて感光体ドラム１５へ移動するのを防ぐことができる。現像スリーブ１８と感光体ドラム１５との間のギャップ領域を経た磁性キャリアＧ２は、現像スリーブ１８の回転に伴い逆の極性を有する他方の強磁性体の近傍へ至ったのち、他方の強磁性体の磁力により現像スリーブ１８の表面から離脱する。現像スリーブ１８の表面から離脱した磁性キャリアＧ２は、現像剤搬送スクリュー４２Ｂにより再度トナーＧ１と攪拌される。
【００５９】
一方、記録媒体搬送モータ制御部２８Ｓが記録媒体搬送モータ２８を起動させ、媒体ＰＭの搬送を開始する。この搬送制御により、媒体ＰＭは、所定の搬送速度で感光体ドラム１５と転写ローラ５とが対向する転写部へ搬送される。具体的には図２に示したように、まず、給紙トレイ２に収納されている媒体ＰＭが給紙ローラ３によって最上部から１枚ずつ取り出され、搬送ローラ対４の方向へ繰り出される。給紙ローラ３から繰り出された媒体ＰＭは、搬送ローラ対４によってその斜行が矯正されつつ転写部へ搬送される。
【００６０】
転写部への媒体ＰＭの搬送のタイミングに併せて、感光体ドラム１５に対向して設けられた転写ローラ５には転写電圧電源５Ｖにより所定の転写電圧が印加される。これにより、感光体ドラム１５と転写ローラ５との間の搬送経路ＰＬを走行する媒体ＰＭの表面に、感光体ドラム１５上に形成されたトナー像が転写される。
【００６１】
その後、定着装置６において、媒体ＰＭ上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与し、そのトナー像を媒体ＰＭ上に定着させる。そののち、トナー像が定着された媒体ＰＭは搬送ローラ対７により筐体１０外部の排出トレイ８へ排出される。なお、感光体ドラム１５には、媒体ＰＭへ転写されなかったトナーＧ１が僅かに残留する場合があるが、その残留したトナーＧ１はクリーニングブレード４１により除去される。このため、感光体ドラム１５は連続して使用できる。
【００６２】
（Ｂ：間隔保持部材１４の摩耗量の算出方法）
次に、図４を参照して、演算部２０Ａによる間隔保持部材１４の摩耗量の算出方法について説明する。図４のうち（Ａ）は、画像形成装置１００における印刷動作時の感光体ドラム１５の回転速度Ｓを表す概念図であり、横軸が時刻Ｔを表し、縦軸が回転速度Ｓを表している。図４のうち（Ｂ）は、画像形成装置１００における印刷動作時の感光体ドラム１５と間隔保持部材１４との間に生じる摩擦力Ｆを表す概念図であり、横軸が時刻Ｔを表し、縦軸が摩擦力Ｆを表している。
【００６３】
図４に示した印刷動作の例では、時刻Ｔ＝ｔ０において印刷動作が開始されている。すなわち、図４の（Ａ）に示したように、感光体ドラム１５の回転速度Ｓは、時刻Ｔ＝ｔ０においてＳ＝ｓ０から上昇を開始し、直後に時刻Ｔ＝ｔ２に至るまでＳ＝ｓ１で安定化する。このとき、図４の（Ｂ）に示したように、回転速度Ｓの変化を開始した直後においては、感光体ドラム１５と間隔保持部材１４との間には静止摩擦係数μ０に起因する摩擦力ｆ０が生じる。そののち時刻Ｔ＝ｔ１において即座に動摩擦係数μ１に起因する摩擦力ｆ１が生じ、回転速度Ｓ＝ｓ１が維持される間（時刻Ｔ＝ｔ２に至るまでの間）、その摩擦力ｆ１も維持される。
【００６４】
ここで、印刷動作に伴う間隔保持部材１４の摩耗量Ｐｗは、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数に依存する摩耗量と、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転開始回数（回転動作の積算始動回数）に依存する摩耗量との和と考えることができる。したがって、間隔保持部材１４の摩耗量Ｐｗは下記の条件式（１）で求められる。
【００６５】
Ｐｗ＝Ａ＊（μenv／μ）＊Ｐｎ＋Ｂ＊（μ０env／μ０）＊Ｐｓ  ……（１）
【００６６】
条件式（１）において、右辺第１項は感光体ドラム１５の積算回転数に依存する摩耗量を表し、右辺第２項は感光体ドラム１５の積算回転開始回数に依存する摩耗量を表している。ＡおよびＢは係数である。μenvは印刷動作時における環境温度および環境湿度での動摩擦係数であり、μは基準とする環境温度および環境湿度での動摩擦係数である。μ０envは印刷動作時における環境温度および環境湿度での静止摩擦係数であり、μ０は環境基準とする環境温度および環境湿度での静止摩擦係数である。Ｐｎは印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数であり、Ｐｓは印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転開始回数である。
【００６７】
演算部２０Ａは、例えば記憶部２０Ｂに格納された各種情報、すなわち、動摩擦係数μenv，μ、静止摩擦係数μ０env，μ０、積算回転数Ｐｎおよび積算回転開始回数Ｐｓに基づき、当接部１４Ａの摩耗量Ｐｗを算出する。
【００６８】
（Ｃ：間隔保持部材１４の摩耗量Ｐｗに応じた電圧補正）
次に、上記の条件式（１）に基づいて算出した間隔保持部材１４の摩耗量Ｐｗに応じた電圧補正について説明する。図５は、画像形成装置１００における、間隔保持部材１４の摩耗量Ｐｗに応じた電圧補正の手順を表すフローチャートである。
【００６９】
図５に示したように、印刷制御部１Ｓは、印刷動作時における環境温度および環境湿度をセンサ群２４に含まれる温度センサおよび湿度センサにより取得する（ステップＳ１０１）。
【００７０】
次に、ステップＳ１０１において検出された環境温度および環境湿度に対応する静止摩擦係数μ０envおよび動摩擦係数μenvを記憶部２０Ｂから読み出す（ステップＳ１０２）。
【００７１】
そののち、今回の印刷動作が初回運転かどうか判定し（ステップＳ１０３）、初回運転であれば（ステップＳ１０３Ｙ）、印刷動作を開始する（ステップＳ１０４）。一方、初回運転でない場合には（ステップＳ１０３Ｎ）、前回の印刷動作終了時の摩耗量Ｐｗを記憶部２０Ｂから読み出し（ステップＳ１０５）、補正電圧ｄＶを決定（ステップＳ１０６）したのち、その補正電圧ｄＶなどを用いた画像形成条件により印刷動作を開始する（ステップＳ１０４）。補正電圧ｄＶは、例えば条件式（２）によって与えられる。
【００７２】
ｄＶ＝Ｖ＊（１−Ｐｗ／Ｄ）  ……（２）
【００７３】
条件式（２）において、Ｄは、当初の、すなわち間隔保持部材１４の摩耗が生じていない段階での感光体ドラム１５の表面１５Ｓと現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１との間隔であり、Ｖは、当初の間隔Ｄに応じた適切な電圧である。Ｐｗは前回の印刷動作終了時の摩耗量である。ここでは、電圧Ｖを現像スリーブ電圧とし、現像スリーブ電圧電源１８Ｖにより調整することで現像スリーブに印加すべき補正電圧ｄＶを得る。
【００７４】
そののち、印刷動作を繰り返しながら、印刷制御部１Ｓは感光体ドラム１５の回転数および感光体ドラム１５の回転開始回数をそれぞれカウントして積算回転数Ｐｎおよび積算回転開始回数Ｐｓを獲得（ステップＳ１０７）し、演算部２０Ａにおいて間隔保持部材１４の当接部１４Ａの摩耗量Ｐｗを逐次算出する（ステップＳ１０８）。
【００７５】
印刷制御部１Ｓは、その摩耗量Ｐｗが予め設定された許容範囲に収まっているかどうかの判断を行う（ステップＳ１０９）。摩耗量Ｐｗが許容範囲に収まっている場合（ステップＳ１０９Ｙ）、印刷制御部１Ｓは、印刷データが残っているかどうかの判断を行う（ステップＳ１１０）。印刷データが残っている場合（ステップＳ１１０Ｙ）、再度、印刷動作を開始する（ステップＳ１０４）。印刷データが残っていない場合（ステップＳ１１０Ｎ）、印刷動作を終了（ステップＳ１１１）し、最終的に算出された印刷終了時の摩耗量Ｐｗを記憶部２０Ｂに格納（ステップＳ１１２）したのち終了する（エンド）。
【００７６】
一方、摩耗量Ｐｗが許容範囲から外れている場合（ステップＳ１０９Ｎ）、印刷動作を停止し、警告を発令（ステップＳ１１３）して終了する（エンド）。
【００７７】
（Ｄ：効果）
このように、本実施の形態の画像形成装置１００では、感光体ドラム１５の積算回転開始回数Ｐｓに応じて、間隔保持部材１４の当接部１４Ａにおける摩耗量Ｐｗを求めるようにしたので、その摩耗量Ｐｗがより正確に見積もられる。よって、画像形成装置１００は、画像品質を安定して維持することができる。正確に見積もられた摩耗量Ｐｗに基づいて、例えば現像スリーブ１８に対し、その都度適切な補正電圧ｄＶを印加することができるからである。すなわち、長期間に亘る繰り返しの印刷動作を行うことで間隔保持部材１４が摩耗し、感光体ドラム１５の表面１５Ｓと現像スリーブ１８の表面１８Ｓ１との間隔が当初よりも減少した場合であっても、適宜その減少した間隔に適した画像形成条件によって画像形成を行うことができる。よって、印刷濃度などの変動の少ない安定した画像品質を、長期間に亘り維持することができる。
【００７８】
また、画像形成装置１００では、摩耗量Ｐｗをより正確に見積もることができるので、例えば間隔保持部材１４の寿命を正確に予測し、適切な交換時期を求めることができる。このため、画像不良が生じる前に、適切なタイミングで間隔保持部材１４を交換することができ、良好な品質の画像形成を継続して行うことができる。
【００７９】
＜２．実施例＞
（実験例１−１）
上記実施の形態で説明した画像形成装置１００を用いて印刷動作を行った。その際、条件式（１）により見積もられる間隔保持部材１４の摩耗量を算出した。その結果を図６Ａに示す（○で表示）。印刷動作は、上述のように条件式（１）により見積もられる間隔保持部材１４の摩耗量に基づき、現像スリーブ１８に印加する現像電圧の補正を行ったうえで実行した。また、間隔保持部材１４の寸法を実測することにより直接求めた間隔保持部材１４の摩耗量（実測値）についても図６Ａに併せて示す（×で表示）。図６Ａにおいて、横軸が印刷枚数を表し縦軸が間隔保持部材１４の摩耗量を表している。ここでは、印刷速度（感光体ドラム１５の表面１５Ｓでの線速度、通紙速度）を２００ｍｍ／ｓｅｃ．とし、Ａ４サイズ標準紙（ＯＫＩエクセレントホワイト紙、坪量８０ｇ/ｍ2）に対し５％ｄｕｔｙの印刷を行った。なお、Ａ４標準紙１枚の印刷可能範囲に対し全面的にベタ印刷を行う面積率１００％印刷を１００％ｄｕｔｙの印刷という。よって、５％ｄｕｔｙの印刷とは、Ａ４サイズ標準紙１枚の印刷可能範囲のうちの５％の領域に印刷することをいう。また、Ａ４サイズ標準紙は、その短辺の延在方向を搬送方向とする横方向送りで画像形成ユニット１を通過させるようにした。また、本実験例では、途中で感光体ドラム１５を停止することなく、３４０００枚、３６０００枚、３８０００枚、４００００枚をそれぞれ連続して印刷する連続印刷を行った。
【００８０】
（実験例１−２）
印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転開始回数Ｐｓを考慮せず、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎのみを考慮して間隔保持部材１４の摩耗量を見積もると共に、その摩耗量に基づき、現像スリーブ１８に印加する現像電圧の補正を行ったうえで印刷動作を実行した。その他の諸条件は実験例１−１と同様である。図６Ａに、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられる摩耗量を併せて示す（▲で表示）。
【００８１】
（実験例２−１）
１回の印刷指令において１枚のＡ４サイズ標準紙のみに印刷を行うようにした。すなわち、１枚のＡ４サイズ標準紙に対し印刷を行うたびに感光体ドラム１５の始動および停止を行う、間欠印刷を行うようにした。この点を除き、他は実験例１−１と同様にして画像形成装置１００を用いて印刷動作を行った。その際、条件式（１）により見積もられる間隔保持部材１４の摩耗量を算出した。印刷動作は、条件式（１）により見積もられる間隔保持部材１４の摩耗量に基づき、現像スリーブ１８に印加する現像電圧の補正を行ったうえで実行した。図６Ｂに、条件式（１）により見積もられる間隔保持部材１４の摩耗量（○で表示）と、間隔保持部材１４の寸法を実測することにより直接求めた間隔保持部材１４の摩耗量（×で表示）との比較を示す。図６Ｂでは、図６Ａと同様、横軸が印刷枚数を表し縦軸が間隔保持部材１４の摩耗量を表している。
【００８２】
（実験例２−２）
印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転開始回数Ｐｓを考慮せず、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎのみを考慮して間隔保持部材１４の摩耗量を見積もると共に、その摩耗量に基づき、現像スリーブ１８に印加する現像電圧の補正を行ったうえで印刷動作を実行した。その他の諸条件は実験例２−１と同様である。図６Ｂに、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられる摩耗量を併せて示す（▲で表示）。
【００８３】
図６Ａでは、条件式（１）により見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量（○で表示）、および積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられた摩耗量（▲で表示）の双方が、実測により求めた間隔保持部材１４の摩耗量（×で表示）とほぼ一致している。一方、図６Ｂでは、条件式（１）により見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量（○で表示）は実測により求めた間隔保持部材１４の摩耗量（×で表示）とほぼ一致しているものの、積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられた摩耗量（▲で表示）は実測により求めた間隔保持部材１４の摩耗量（×で表示）よりも明らかに少ない。したがって、間隔保持部材１４の実際の摩耗量は、感光体ドラム１５の積算回転開始回数Ｐｓが大きく影響していることが確認された。すなわち、本実施の形態のように、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎに加え、印刷動作中における感光体ドラム１５の積算回転開始回数Ｐｓをも考慮することにより、間隔保持部材１４の摩耗量をより正確に見積もれることが確認できた。
【００８４】
次に、実験例１−１および実験例１−２においてＡ４サイズ標準紙に印刷された画像について印刷濃度（画像濃度）を測定し、印刷枚数との関係について調査した。その結果を図７Ａに示す。図７Ａでは、横軸が印刷枚数を表し、縦軸が画像濃度を表している。図７Ａでは、実験例１−１、すなわち条件式（１）により見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量に基づく電圧補正を行った場合（×で表示）と、実験例１−２、すなわち積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量に基づく電圧補正を行った場合（●で表示）とを併せて示している。画像濃度の測定は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光濃度計「Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８」（Ｃ光源、視野角２°、レスポンスＥモード）により実施した。図７Ａに示したように、実験例１−１と実験例１−２とで、画像濃度に大きな差異は認められなかった。
【００８５】
次に、実験例２−１および実験例２−２においてＡ４サイズ標準紙に印刷された画像について印刷濃度（画像濃度）を測定し、印刷枚数との関係について調査した。その結果を図７Ｂに示す。図７Ｂでは、図７Ａと同様、横軸が印刷枚数を表し、縦軸が画像濃度を表している。図７Ｂでは、実験例２−１、すなわち条件式（１）により見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量に基づく電圧補正を行った場合（×で表示）と、実験例２−２、すなわち積算回転数Ｐｎのみを考慮して見積もられた間隔保持部材１４の摩耗量に基づく電圧補正を行った場合（●で表示）とを併せて示している。画像濃度の測定は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光濃度計「Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８」（Ｃ光源、視野角２°、レスポンスＥモード）により実施した。図７Ｂに示したように、実験例２−１に比べて実験例２−２では画像濃度が全体的に高くなっていることがわかる。このことから、実験例２−２において、感光体ドラム１５と現像スリーブ１８との電位差が実験例２−１に比べて高くなっているといえる。これは、間隔保持部材１４の摩耗量の実測値に対し、実験例２−２では、間隔保持部材１４の摩耗量が少なく見積もられているためと考えられる。
【００８６】
以上の実験例の結果から、本発明によれば、制御部２０が、感光体ドラム１５の回転動作の積算回転開始回数Ｐｓに応じて間隔保持部材１４の摩耗量を求めるようにしたので、その摩耗量がより正確に見積もられ、よって、適切な電圧が現像スリーブ１８に印加されることがわかった。
【００８７】
＜３．変形例＞
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態ではモノクロ画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。また、上記実施の形態では、直接転写方式の画像形成装置１００について説明したが、本発明は２次転写方式にも適用されうる。
【００８８】
また、上記実施の形態で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態では、露光装置として発光ダイオードを光源とするＬＥＤヘッドを用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源とした露光装置を用いてもよい。
【００９０】
さらに、上記実施の形態では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。
【００９１】
上記実施の形態では、現像スリーブ電圧電源１８Ｖによって現像スリーブ１８に適切な補正電圧を印加し、画像品質の安定化を図るようにしたが本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、制御部が、像担持体の積算始動回数に応じて求めた当接部材の摩耗量に応じて画像形成条件を変更するものであればよい。すなわち、画像形成条件は現像スリーブ１８に印加される電圧に限定されるものではない。制御部は、現像スリーブ１８以外の対向部材、すなわち、像担持体と対向するように配置された帯電ローラやクリーニングブレード、もしくは転写ローラなどに印加する電圧を、像担持体の回転動作の始動回数および停止回数のうちの少なくとも一方に応じて制御するようにしてもよい。例えば、帯電電圧電源１６Ｖによって帯電ローラ１６に適切な補正電圧を印加し、画像品質の安定化を図るようにしてもよい。像担持体は、その表面の感光層が摩耗するほど帯電し易くなる傾向がある。そこで、像担持体の始動回数が増加するほど帯電電圧の絶対値を小さくするように制御部が制御することで、像担持体の適切な帯電量を維持するとよい。また、ヘッド駆動制御部１７ＳによってＬＥＤヘッド１７に適切な補正電圧を印加し、画像品質の安定化を図るようにしてもよい。または、それらの操作を複数組み合わせてもよい。
【００９２】
また、上記実施の形態では、感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数（積算回転開始回数）Ｐｓに応じて間隔保持部材１４の摩耗量を求めるようにしたが、本発明はこれに限定されず、例えば感光体ドラム１５の摩耗量を求めるようにしてもよい。また、感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数（積算回転開始回数）Ｐｓに応じて摩耗量を求めることなく、像担持体および当接部材のうちの少なくとも一方の交換時期を直接求めるようにしてもよい。さらには、感光体ドラム１５の回転動作の積算始動回数（積算回転開始回数）Ｐｓに応じて摩耗量を求めることなく、現像スリーブ１８に印加する電圧を直接制御するようにしてもよい。
【００９３】
また、上記実施の形態では、２成分系の現像剤Ｇを使用する画像形成装置を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図８に示した画像形成ユニット１Ａのように、トナーＴＮからなる１成分系の現像剤を使用したものであってもよい。但し、画像形成ユニット１Ａは、感光体ドラム１５と現像スリーブ１８とが離間して配置された、非接触の１成分現像方式の機構である。なお、画像形成ユニット１Ａは、現像剤搬送スクリュー４２Ａ，４２Ｂの代わりに供給ローラ４３を有し、間隔保持部材１４の代わりに間隔保持部材４４を有している。供給ローラ４３は、トナーカートリッジ１２から投入されるトナーＴＮを、現像スリーブ１８に対し供給する部材である。間隔保持部材４４は間隔保持部材１４と実質的に同じ機能を有する部材である。
【００９４】
上記実施の形態では、本発明の「当接部材」として間隔保持部材１４を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラム１５と当接しているクリーニングブレード４１や帯電ローラ１６などの他の構成要素も本発明の「当接部材」となりうる。
【００９５】
また、上記実施の形態では、感光体ドラム１５の積算回転数Ｐｎおよび積算回転開始回数Ｐｓを獲得するたびに演算部２０Ａにおいて摩耗量Ｐｗを逐次算出するようにしたが、計算量を削減するために例えば印刷動作の開始ごとに摩耗量Ｐｗを算出するようにしてもよい。
【００９６】
また、本発明は、制御部が、像担持体の回転動作の積算始動回数および積算停止回数のうちの少なくとも一方に応じて摩耗量や電圧、あるいは寿命以外の他の物理量を求めるものであってもよい。
【００９７】
また、上記実施の形態では、任意の条件下での像担持体の積算の始動回数に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、像担持体の積算の停止回数に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしてもよい。あるいは、像担持体の積算の始動回数および積算の停止回数の双方に応じて摩耗量の見積もりや電圧制御、あるいは交換時期の判断を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…画像形成ユニット、１Ｓ…印刷制御部、２…給紙トレイ、３…給紙ローラ、４…搬送ローラ対、５…転写ローラ、５Ｖ…転写電圧電源、６…定着装置、６Ｓ…定着制御部、７…搬送ローラ対、８…排出トレイ、１０…筐体、１１…本体部、１１Ａ…第１の部分、１１Ｂ…第２の部分、１１Ｋ…トナー投入口、１２…トナーカートリッジ、１３…トナー供給シャッタ、１４，４４…間隔保持部材、１４Ａ，１４Ｂ…当接部、１５…感光体ドラム（像坦持体）、１６…帯電ローラ、１７…ＬＥＤヘッド、１８…現像スリーブ（現像剤坦持体）、１８Ｖ…現像スリーブ電圧電源、１９…ドクターブレード、１９Ｖ…ドクターブレード電圧電源、２０…制御部、２０Ｓ…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）制御部、２１…受信メモリ、２２…画像データ編集メモリ、２３…操作部、２４…センサ群、２６…トナー濃度センサ、２６Ｓ…トナー濃度センサ制御部、２７…電源回路、２７Ｓ…高圧電源制御部、２８…記録媒体搬送モータ、２８Ｓ…記録媒体搬送モータ制御部、２９…駆動モータ、２９Ｓ…駆動制御部、３０…駆動伝達部、４１…クリーニングブレード、４２Ａ，４２Ｂ…現像剤搬送スクリュー、Ｇ１…トナー、Ｇ２…磁性キャリア、Ｇ…現像剤、ＰＭ…媒体、ＰＬ…搬送経路、１００…画像形成装置。
【図１】
2019008209.tif 000003
【図２】
2019008209.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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