(57)【要約】【課題】像担持体の劣化状態に従って昇温抑制制御のための基準温度を変更可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置１００であって、画像形成装置の内部の温度を検知する温度検知装置５０と、像担持体１１と、像担持体の劣化状態を判断する判断手段２０１と、像担持体の劣化状態に基づいて基準温度を決定する決定手段２０１と、を備え、温度検知装置により検知された温度が基準温度以上の場合、画像形成装置の温度の上昇を抑制する昇温抑制制御を行う画像形成装置。【選択図】図４
2015158630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置であって、
前記画像形成装置の内部の温度を検知する温度検知装置と、
像担持体と、
前記像担持体の劣化状態を判断する判断手段と、
前記像担持体の前記劣化状態に基づいて基準温度を決定する決定手段と、
を備え、
前記温度検知装置により検知された前記温度が前記基準温度以上の場合、前記画像形成装置の前記温度の上昇を抑制する昇温抑制制御を行う画像形成装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記画像形成が行われた積算回数に基づいて前記像担持体の劣化状態を判断する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記像担持体の前記劣化状態に基づいて前記基準温度として第一基準温度を決定し、
前記温度検知装置により検知された前記温度が前記第一基準温度以上の場合、前記昇温抑制制御として前記画像形成の間隔を変更する第一昇温抑制制御を行う請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記像担持体の前記劣化状態に基づいて前記基準温度として第二基準温度を決定し、
前記温度検知装置により検知された前記温度が前記第二基準温度以上の場合、前記昇温抑制制御として前記画像形成の動作を中断する第二昇温抑制制御を行う請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置の前記内部を冷却する冷却手段を備え、
前記決定手段は、前記像担持体の前記劣化状態に基づいて前記基準温度として第三基準温度を決定し、
前記温度検知装置により検知された前記温度が前記第三基準温度以上の場合、前記昇温抑制制御として前記冷却手段の冷却能力を切り替える第三昇温抑制制御を行う請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、感光ドラムまたは中間転写体である請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体に当接して前記像担持体に付着する付着物を除去するクリーニング部材を備える請求項１乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置の本体に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備え、
前記像担持体は、感光ドラムであり、
前記感光ドラムに当接して前記感光ドラムに付着する付着物を除去するクリーニング部材を備え、
前記感光ドラムおよび前記クリーニング部材は、前記プロセスカートリッジに一体的に保持されている請求項１乃至５のいずれか一項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、昇温抑制制御を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置を連続で稼働すると、トナー搬送部や摺擦部を有する画像形成部の部品は摩擦熱が発生し昇温する。摩擦が発生する例としては、感光ドラムや、現像スリーブ、現像スクリューの軸受けの摩擦、感光ドラムとドラムクリーナブレード（以下、クリーニングブレードという。）の摺擦による摩擦が挙げられる。
【０００３】
画像形成装置の内部の昇温は、画像の品位低下を招く。例えば、クリーニングブレードの昇温により帯電ローラの汚れが発生し、斑点状の異常画像が形成されることがある。ここで、帯電ローラの汚れが発生するメカニズムを説明する。
【０００４】
クリーニングブレードの温度が高くなると、クリーニングブレードの反発弾性率が高くなる。クリーニングブレードの反発弾性率が高くなると、感光ドラムに摺擦するクリーニングブレードに振動が発生しやすくなる。クリーニングブレードが振動すると感光ドラム上に残留しているトナーがクリーニングブレードをすり抜ける。クリーニングブレードをすり抜けたトナーは、クリーニングブレードの下流の帯電ローラに付着する。これによって、帯電ローラの汚れが発生する。
【０００５】
従来、画像形成装置の内部の温度の上昇を抑制するために、以下のような昇温抑制制御が提案されている。特許文献１は、画像形成部の検知温度が高くなるほど単位時間当りの画像形成回数を減らすことにより、画像形成部の部品の昇温を抑制する昇温抑制制御を開示している。特許文献２は、電源の温度上昇を抑制するために、電源の検知温度が第一基準温度以上で給紙間隔を拡大し、第二基準温度以上で給紙を停止する昇温抑制制御を開示している。また、画像形成装置は、通常、冷却手段として速度切り替え可能な冷却ファンを有する。画像形成装置の内部の検知温度が基準温度を超えた場合、冷却ファンの速度を速い速度に切り替えて昇温抑制制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３-１２２１９２号公報
【特許文献２】特開平９-１８５２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、昇温抑制制御のための基準温度は、画像形成部の部品の劣化に従って変化するものである。ところが、従来の技術においては、固定の基準温度に従って昇温抑制制御を行っている。例えば、従来の技術においては、最も部品の劣化が進んだ状態に基づいてより低い基準温度を設定していた。このため、部品の劣化が進んでいないにもかかわらず昇温抑制制御が行われ、画像形成のスループットが低下したり、冷却ファンの騒音が大きくなったりするという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、像担持体の劣化状態に従って昇温抑制制御のための基準温度を変更可能な画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明による画像形成装置は、記録媒体に画像を形成する画像形成を行う画像形成装置であって、前記画像形成装置の内部の温度を検知する温度検知装置と、像担持体と、前記像担持体の劣化状態を判断する判断手段と、前記像担持体の前記劣化状態に基づいて基準温度を決定する決定手段と、を備え、前記温度検知装置により検知された前記温度が前記基準温度以上の場合、前記画像形成装置の前記温度の上昇を抑制する昇温抑制制御を行うように構成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、像担持体の劣化状態に従って昇温抑制制御のための基準温度を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第一の実施形態による画像形成装置を示す図。
【図２】画像形成装置に装着されたプロセスカートリッジの説明図。
【図３】画像形成装置の制御部のブロック図。
【図４】第一の実施形態による昇温抑制制御のフローチャート。
【図５】クリーニングブレードの反発弾性率と温度との関係を表すグラフ。
【図６】積算画像形成枚数に応じた感光ドラムのトルクの推移を表すグラフ。
【図７】積算画像形成枚数と帯電ローラに汚れが発生する温度との関係を表すグラフ。
【図８】サーミスタの検知温度と画像形成間隔との関係を表すグラフ。
【図９】第二の実施形態による昇温抑制制御のフローチャート。
【図１０】サーミスタの検知温度と画像形成動作の実行及び中断状態との関係を表すグラフ。
【図１１】第三の実施形態による昇温抑制制御のフローチャート。
【図１２】サーミスタの検知温度と冷却ファンの回転速度との関係を表すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。
【実施例１】
【００１３】
（画像形成装置）
図１は、第一の実施形態による画像形成装置１００を示す図である。図１（ａ）は、画像形成装置１００の正面断面図である。図１（ｂ）は、画像形成装置１００の背面図である。
【００１４】
画像形成装置１００は、画像形成部１、給紙部２、定着部３、現像剤収納部Ｔ（ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ、ＴＫ）、排出部４、積載部５及び原稿読取部７を有する。現像剤収納部Ｔは、画像形成部１に設けられている。現像剤収納部Ｔは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色の現像剤（以下、トナーという。）をそれぞれ収納する４つのトナー収納部ＴＹ、ＴＭ、ＴＣ及びＴＫからなる。以下の説明において、参照符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックを表す。以下の説明において、説明上特に必要ない場合、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫを省略する。
【００１５】
画像形成部１は、記録媒体（以下、用紙という。）Ｓにトナー画像を形成する。給紙部２は、画像形成部１の下に配置されている。給紙部２は、用紙Ｓを画像形成部１へ給送する。定着部３は、画像形成部１により用紙Ｓ上に形成されたトナー画像を加熱及び加圧してトナー画像を用紙Ｓに定着する。排出部４は、画像が形成された用紙Ｓを排出して積載部５上に用紙Ｓを積載する。原稿読取部７は、原稿の画像を読み取り、原稿の画像情報（デジタル画像データ）を画像形成部１へ出力する。
【００１６】
画像形成部１は、４ドラム式のフルカラー電子写真画像形成装置である。画像形成部１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）が着脱可能に装着されている。画像形成部１は、プロセスカートリッジ１０の下方に配置された光走査装置（レーザスキャナ）１２（１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ）と、プロセスカートリッジ１０の上方に配置された中間転写ユニット１３とを有する。プロセスカートリッジ１０付近には、温度検知装置としてのサーミスタ５０が取り付けられている。サーミスタ５０は、画像形成装置１００の内部の温度を検知する。本実施例において、サーミスタ５０は、ブラックのプロセスカートリッジ１０Ｋの近傍に配置されて、ブラックのプロセスカートリッジ１０Ｋの近傍の温度を検知している。なお、温度検知装置は、サーミスタ５０に限らず、測温抵抗体、熱電対などであってもよい。
【００１７】
中間転写ユニット１３は、中間転写ベルト１３ａ、駆動ローラ１３ｂ、テンションローラ１３ｃ、一次転写ローラ１３ｄ（１３ｄＹ、１３ｄＭ、１３ｄＣ、１３ｄＫ）及びアイドラローラ１３ｅ、１３ｆを有する。像担持体としての中間転写ベルト（中間転写体）１３ａは、フィルム状部材により形成されている。中間転写ベルト１３ａは、駆動ローラ１３ｂ、テンションローラ１３ｃ、一次転写ローラ１３ｄ及びアイドラローラ１３ｅ、１３ｆに掛け渡されている。中間転写ベルト１３ａは、駆動ローラ１３ｂの駆動力により矢印Ｒ１で示す方向（反時計回り）に回転する。
【００１８】
排出部４は、排紙路４０、排紙ローラ対４１及び反転フラッパ４３を有する。
【００１９】
画像形成装置１００の背面１００ａには、画像形成装置１００の内部を冷却する冷却手段としての冷却ファン５１が設けられている。冷却ファン５１は、画像形成装置１００の内部の昇温した空気を画像形成装置１００の外部へ排出することで、画像形成部１の昇温を抑制する。冷却ファン５１は、回転速度を変更することができる。本実施例において、冷却ファン５１は、第一回転速度（半速）と第二回転速度（全速）の２つの回転速度で回転することが可能である。冷却ファン５１の回転速度を切り替えることにより冷却ファン５１の冷却能力を切り替えることができる。画像形成装置１００の内部の温度が低いときは、低速である第一回転速度で冷却ファン５１を回転させることにより、冷却ファン５１の騒音を抑えることができる。
【００２０】
（プロセスカートリッジ）
図２は、画像形成装置１００に装着されたプロセスカートリッジ１０の説明図である。４つのプロセスカートリッジ１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）は、同様の構成を有するので、プロセスカートリッジ１０Ｋについて説明する。以下の説明では、添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫを省略する。プロセスカートリッジ１０は、像担持体としての感光ドラム１１、帯電ローラ１４、現像スリーブ１６及びクリーニングブレード（クリーニング部材）１５を備えている。感光ドラム１１、帯電ローラ１４、現像スリーブ１６及びクリーニングブレード１５は、プロセスカートリッジ１０に一体的に保持されている。
【００２１】
プロセスカートリッジ１０は、画像形成装置１００の本体に着脱可能に装着されている。プロセスカートリッジ１０の上方には、中間転写ベルト１３ａ及び一次転写ローラ１３ｄが配置されている。一次転写ローラ１３ｄは、感光ドラム１１に中間転写ベルト１３ａを接触させて、感光ドラム１１と中間転写ベルト１３ａとの間に一次転写部ＰＴを形成する。プロセスカートリッジ１０の下方には、光走査装置１２が配置されている。
【００２２】
感光ドラム１１は、図２における矢印Ｒ２で示す方向（時計回り）に回転させられる。帯電ローラ１４は、感光ドラム１１の表面を均一に帯電する。光走査装置１２は、均一に帯電された感光ドラム１１の表面に光ビーム（レーザ光）ＬＢを照射して感光ドラム１１上に静電潜像を形成する。現像スリーブ１６は、感光ドラム１１上の静電潜像をトナーで現像してトナー画像を形成する。一次転写ローラ１３ｄは、感光ドラム１１上のトナー画像を中間転写ベルト１３ａへ一次転写する。
【００２３】
クリーニングブレード１５は、感光ドラム１１に当接して感光ドラム１１に付着する付着物を除去するクリーニング部材である。より具体的には、クリーニングブレード１５は、一次転写後に感光ドラム１１上に残ったトナーが感光ドラム１１の回転方向Ｒ２の下流にある帯電ローラ１４に到達しないように、感光ドラム１１上のトナーを除去する。除去されたトナーは、プロセスカートリッジ１０に設けられた廃トナー容器（不図示）内に収容される。
【００２４】
（制御部）
図３は、画像形成装置１００の制御部２００のブロック図である。制御部２００は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ（記憶装置）２０２、ＲＡＭ（記憶装置）２０３、外部インターフェース（Ｉ／Ｆ）２０４、入力部２０５、表示部２０６、部品カウンタ２０７及びＮＶＲＡＭ（記憶装置）２０９を有する。
【００２５】
ＣＰＵ２０１は、画像形成装置１００の全ての制御を行う。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行すべき制御プログラムを格納している。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が画像形成装置１００を制御するために必要な作業領域として使用される。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の作業領域として使用されることに加えて、原稿読取部７から出力された画像情報、外部インターフェース２０４を経由して画像形成装置１００の外部から送られてきた画像情報等を格納する。さらに、ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１が原稿読取部７又は外部インターフェース２０４からの画像情報を処理するときの作業領域としても使用される。
【００２６】
ＮＶＲＡＭ２０９は、不揮発性（Ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ）ＲＡＭである。ＣＰＵ２０１は、画像形成部１の部品の劣化状態を示す部品カウンタ２０７の値（カウント値）をＮＶＲＡＭ２０９に記録する。部品カウンタ２０７は、１枚画像形成毎に値を１カウントアップし、部品の交換時に０にクリアされる。部品カウンタ２０７には、感光ドラム１１の部品カウンタが含まれている。部品カウンタ２０７は、ブラックの感光ドラム１１Ｋの部品カウンタと、ブラック以外の色の感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃの部品カウンタとを含んでいてもよい。その場合、後述する昇温抑制制御には、最も使用頻度の高いブラックの感光ドラム１１Ｋの部品カウンタの値を使用してもよい。
【００２７】
入力部（操作部）２０５は、ユーザにより操作されて、ユーザが画像形成装置１００に実行させたいコピージョブを設定する。ＣＰＵ２０１は、入力部２０５からの片面印刷／両面印刷の設定などのコピージョブ設定をＲＡＭ２０３に格納する。入力部２０５以外にも外部インターフェース２０４を経由して画像形成装置１００にプリントジョブを実行させることも可能である。ＣＰＵ２０１は、入力部２０５からの設定に従って原稿読取部７により原稿の画像を読み取る。ＣＰＵ２０１は、原稿読取部７からの画像情報に必要な画像処理を加え、デジタル化した画像情報をＲＡＭ２０３に格納する。
【００２８】
外部インターフェース２０４は、ＴＣＰ／ＩＰ等のネットワークに接続されている。外部インターフェース２０４は、ネットワークに接続されたコンピュータからのプリントジョブの実行指示を受け取ったり、逆に画像形成装置１００の内部情報をコンピュータへ通知したりすることができる。表示部２０６は、ユーザにより設定されたコピージョブ等を表示する。
【００２９】
制御部２００は、画像形成部１に設けられたセンサ３２０、モータ３３０、サーミスタ５０及び冷却ファン５１に接続されている。また、制御部２００は、画像形成部１の画像形成制御を行う。
【００３０】
（画像形成動作）
次に、ＣＰＵ２０１により制御される画像形成動作を説明する。モータ３３０は、感光ドラム１１を矢印Ｒ２で示す方向へ回転させる。帯電ローラ１４は、感光ドラム１１の表面を所定の極性及び電位に均一に帯電させる。光走査装置１２は、ＲＡＭ２０３に格納された画像情報に基づいて変調された光ビームを出射し、均一に帯電された感光ドラム１１の表面上を光ビームで走査し、静電潜像を形成する。
【００３１】
現像剤収納部Ｔは、必要に応じてトナーをプロセスカートリッジ１０へ供給する。プロセスカートリッジ１０内において、攪拌部材によりトナーとキャリアが所定比率で混合され摩擦帯電される。摩擦帯電された現像剤（トナー及びキャリア）は、回転する現像スリーブ１６の表面に規制ブレード（不図示）によりコートされる。現像スリーブ１６は、感光ドラム１１上に形成された静電潜像へトナーを付着させて、トナー画像を形成する。
【００３２】
トナー画像は、感光ドラム１１の回転により、感光ドラム１１と中間転写ベルト１３ａとの間の一次転写部ＰＴへ移動する。一次転写ローラ１３ｄには、一次転写バイアスが印加される。感光ドラム１１上のトナー画像は、一次転写ローラ１３ｄにより中間転写ベルト１３ａへ転写される。
【００３３】
以上の動作は、４個のプロセスカートリッジ１０のそれぞれで順次行われる。それによって、中間転写ベルト１３ａ上に4色のトナー画像が多重転写される。
【００３４】
一次転写後に感光ドラム１１上に残ったトナーは、クリーニングブレード１５によりかきとられ、プロセスカートリッジ１０の廃トナー容器（不図示）内に収容される。
【００３５】
一方、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作に合わせて、給紙部２から用紙Ｓを用紙搬送路２０へ給送する。用紙Ｓは、用紙搬送路２０に備えられたレジストローラ３０によって、斜行補正をされると共に中間転写ベルト１３ａ上のトナー画像と位置合わせされる。用紙Ｓは、感光ドラム１１上に重ね合わされた4色のトナー画像とタイミングを合わせて、二次転写ローラ２１と駆動ローラ１３ｂとの間の二次転写部ＳＴへ搬送される。二次転写ローラ２１には、二次転写バイアスが印加される。感光ドラム１１上に重ね合わされた4色のトナー画像は、二次転写部ＳＴで用紙Ｓ上に一括して二次転写される。
【００３６】
用紙Ｓは、駆動ローラ１３ｂにより定着部３へ搬送される。用紙Ｓは、定着部３により熱と圧力が加えられ、各色のトナーが溶融し混色される。定着部３において、トナー画像は、用紙Ｓにフルカラーの可視画像として定着される。画像が定着された用紙Ｓは、定着部３の下流に設けられた排出部４へ送られる。用紙Ｓは、排出路４０を通り、排出ローラ対４１により積載部５へ排出される。用紙Ｓは、画像面を下にして積載部５上に積載される。
【００３７】
連続画像形成の場合、ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３に格納された複数の画像情報に基づいて以上の画像形成動作を連続して行う。ＣＰＵ２０１は、所定の画像形成間隔で複数の画像形成動作を行う。すなわち、ＣＰＵ２０１は、所定の時間毎に1枚の画像形成動作を行う。
【００３８】
（昇温抑制制御）
次に、第一の実施形態による昇温抑制制御（第一昇温抑制制御）について述べる。ここでは、Ａ４サイズの用紙に画像形成を行う場合を例にとって説明する。
【００３９】
図４は、第一の実施形態による昇温抑制制御のフローチャートである。昇温抑制制御のプログラムは、ＲＡＭ２０３に格納されている。ＣＰＵ２０１は、ジョブ毎に昇温抑制制御を行う。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３から昇温抑制制御のプログラムを読み出す。
【００４０】
ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０により画像形成装置１００の内部の温度を検知する（Ｓ４０１）。ＣＰＵ２０１は、感光ドラム１１の部品カウンタの値から感光ドラム１１の劣化状態を判断し、基準温度（第一基準温度）Ｔ１を決定する（Ｓ４０２）。
【００４１】
表１は、基準温度Ｔ１を決定する条件を示す表である。
【表１】
2015158630.tif 000003
【００４２】
閾値温度Ｔｄは、帯電ローラ汚れが発生するときのサーミスタ５０の温度である。サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になると、帯電ローラの汚れが発生する。閾値温度Ｔｄは、感光ドラムの部品カウンタの値に応じて異なる。感光ドラムの部品カウンタの値は、積算画像形成枚数（画像形成の積算回数）を表す。部品カウンタの値が大きくなるほど、すなわち、積算画像形成枚数が大きくなるほど、閾値温度Ｔｄは下がる。基準温度Ｔ１は、閾値温度Ｔｄに基づいて予め設定され、ＲＯＭ２０２に記憶されている。以下、閾値温度Ｔｄの求め方を説明する。
【００４３】
図５は、クリーニングブレード１５の反発弾性率と温度との関係を表すグラフである。クリーニングブレード１５は、ゴム材料からつくられている。クリーニングブレード１５は、昇温すると反発弾性率が高まるというゴム材料の特性を有する。クリーニングブレード１５の反発弾性率が高くなると、図２に示すように感光ドラム１１に摺擦するクリーニングブレード１５に振動が発生する。クリーニングブレード１５が振動すると、感光ドラム１１上のトナーがクリーニングブレード１５をすり抜ける。クリーニングブレード１５をすり抜けたトナーは、クリーニングブレード１５の下流に配置された帯電ローラ１４に付着する。これによって、帯電ローラ１４にトナーによる汚れが発生する。帯電ローラ１４のトナー汚れにより、斑点状の異常画像が形成されることがある。そこで、クリーニングブレード１５の温度を閾値温度Ｔｄより小さくする必要がある。
【００４４】
図６は、積算画像形成枚数に応じた感光ドラム１１のトルクの推移を表すグラフである。図６は、４ドラム式のフルカラー画像形成装置における感光ドラムのトルクの推移の一例を表している。図６は、感光ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋのそれぞれのトルクの推移を表している。図６のグラフによれば、積算画像形成枚数に応じて感光ドラム１１のトルクが大きくなっていることがわかる。
【００４５】
感光ドラム１１のトルクが大きくなるのは、感光ドラム１１とクリーニングブレード１５との間の摩擦力が大きくなるからである。新品時の感光ドラム１１の表面は、ざらざらしている。しかし、感光ドラム１１の表面は、画像形成枚数の増加に従い劣化する。感光ドラム１１の表面が劣化すると、感光ドラム１１に摺擦するクリーニングブレード１５の摩擦力が大きくなる。これは、感光ドラム１１のざらざらした表面が徐々に削れることにより、感光ドラム１１とクリーニングブレード１５との接触面積が増えるからである。
【００４６】
図７は、積算画像形成枚数と帯電ローラ１４に汚れが発生する温度（閾値温度）との関係を表すグラフである。図７は、図５のクリーニングブレードの反発弾性率と温度との関係を表すグラフの部分拡大図である。図７は、積算画像形成枚数に応じた感光ドラム１１のトルク推移に基づいて、積算画像形成枚数Ａ、Ｂ及びＣに従って帯電ローラ１４に汚れが発生する反発弾性率を示している。積算画像形成枚数Ａは、感光ドラム１１の積算画像形成枚数が２０万枚以上の場合を表す。積算画像形成枚数Ｂは、感光ドラム１１の積算画像形成枚数が１０万枚以上２０万枚未満の場合を表す。積算画像形成枚数Ｃは、感光ドラム１１の積算画像形成枚数が１０万枚未満の場合を表す。積算画像形成枚数が増加するに連れて帯電ローラ１４に汚れが発生する反発弾性率は、減少している。積算画像形成枚数Ａ、Ｂ及びＣのそれぞれの反発弾性率に対応する温度（閾値温度Ｔｄ）は、４２℃、４４℃及び４７℃である。すなわち、積算画像形成枚数が１０万枚未満（積算画像形成枚数Ｃ）の場合、帯電ローラ１４に汚れが発生する閾値温度Ｔｄは４７℃である。積算画像形成枚数が１０万枚以上２０万枚未満（積算画像形成枚数Ｂ）の場合、閾値温度Ｔｄは４４℃である。積算画像形成枚数が２０万枚以上（積算画像形成枚数Ａ）の場合、閾値温度Ｔｄは４２℃である。このようにして、表1に示す閾値温度Ｔｄを求めた。
【００４７】
積算画像形成枚数が多い場合、つまり感光ドラム１１の劣化が進んだ場合、より低い温度で帯電ローラ１４に汚れが発生する。しかし、従来の昇温抑制制御は、固定の基準温度に従って制御されていた。そのため、確実に帯電ローラ１４の汚れを防止するためには、最も感光ドラム１１の劣化が進んだ状態に基づいて、より低い温度を基準温度として設定することになる。これにより、感光ドラム１１の劣化が進んでおらず帯電ローラ１４に汚れが発生しない温度条件においても、昇温抑制制御が行われ、画像形成のスループットが低下したり、冷却ファンの騒音が大きくなったりするという問題があった。例えば、従来の技術においては、確実に帯電ローラ１４の汚れを防止する為に、昇温抑制制御の基準温度を４２℃に設定していた。しかし、そうすると、感光ドラム１１の積算画像形成枚数が１０万枚未満（積算画像形成枚数Ｃ）の場合、検知温度が４４℃のときに、帯電ローラ１４に汚れが発生しない条件であるにも関わらず昇温抑制制御が行われてしまうという問題がある。
【００４８】
そこで、本実施形態においては、感光ドラム１１の劣化状態に対応する積算画像形成枚数（部品カウンタの値）に従って、帯電ローラ１４に汚れが発生する複数の閾値温度Ｔｄを設定した。そして、それぞれの閾値温度Ｔｄに応じて昇温抑制制御のための複数の基準温度Ｔ１を表1に示すように設定した。
【００４９】
図４のフローチャートに話を戻して、ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ１より低いか否かを判断する（Ｓ４０３）。サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ１より低いとき（Ｓ４０３のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成間隔を第一間隔Ｉ１に設定する（Ｓ４０４）。一方、サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ１以上のとき（Ｓ４０３のＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成間隔を第二間隔Ｉ２に設定する（Ｓ４０５）。第二間隔Ｉ２は、第一間隔Ｉ１よりも大きい。その後、１枚画像形成を行い（Ｓ４０６）、感光ドラム１１の部品カウンタの値を１カウントアップする（Ｓ４０７）。ＣＰＵ２０１は、Ｓ４０１からＳ４０７の動作をジョブが終了するまで繰り返す（Ｓ４０８）。
【００５０】
ＣＰＵ２０１は、感光ドラム１１の劣化状態を判断する判断手段及び判断手段による感光ドラム１１の劣化状態に基づいて基準温度を決定する決定手段として機能する。
【００５１】
表２は、Ａ４サイズの用紙における画像形成間隔を示す表である。
【表２】
2015158630.tif 000004
【００５２】
第一間隔Ｉ１は、２０００ｍｓｅｃ（ミリ秒）であり、１分間に３０枚画像形成可能な時間に相当する。第二間隔Ｉ２は、２４００ｍｓｅｃ であり、１分間に２５枚画像形成可能な時間に相当する。
【００５３】
画像形成間隔は、複数枚の用紙に連続して画像形成する場合に、先の用紙の画像形成終了から次の用紙の画像形成終了までの時間である。画像形成間隔は、単位時間当たりの画像形成回数を設定することにより調整できる。単位時間当たりの画像形成回数は、画像形成速度の調整、給送間隔の調整（連続して給送される用紙の間の距離（紙間）の調整）などにより、設定することができる。
【００５４】
図８は、サーミスタ５０の検知温度と画像形成間隔との関係を表すグラフである。多数枚連続して画像形成を行う場合、最初は、第一間隔Ｉ１で画像形成する。サーミスタ５０の検知温度が第一基準温度以上になると、ＣＰＵ２０１は、画像形成間隔を第二間隔Ｉ２へ変更する。このように、第一の実施形態による昇温抑制制御により画像形成装置１００の内部の昇温が抑制され、サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になることを防止できる。よって、画像形成のスループットの低下を防止しつつ帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【００５５】
以上に説明したように、第一の実施形態による昇温抑制制御においては、感光ドラム１１の劣化状態に従って基準温度Ｔ１を設定し、基準温度Ｔ１に基づいて画像形成間隔を切り替える。これによって、画像形成装置１００の内部の急激な温度上昇を防ぎ、画像形成動作を中断することなく帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【実施例２】
【００５６】
以下、第二の実施形態を説明する。第一の実施形態においては、画像形成間隔を変更することにより昇温抑制制御を実行した。第二の実施形態においては、画像形成動作を一時的に中断することにより昇温抑制制御を実行する。第二の実施形態において、第一の実施形態と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。第二の実施形態による画像形成装置、プロセスカートリッジ、制御部及び画像形成動作は、第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。以下、第一の実施形態と異なる昇温抑制制御について説明する。
【００５７】
（昇温抑制制御）
以下、第二の実施形態による昇温抑制制御（第二昇温抑制制御）について述べる。
【００５８】
図９は、第二の実施形態による昇温抑制制御のフローチャートである。昇温抑制制御のプログラムは、ＲＡＭ２０３に格納されている。ＣＰＵ２０１は、ジョブ毎に昇温抑制制御を行う。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３から昇温抑制制御のプログラムを読み出す。
【００５９】
ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の温度を検知する（Ｓ８０１）。ＣＰＵ２０１は、部品カウンタ２０７の値から感光ドラム１１の劣化状態を判断し、基準温度（第二基準温度）Ｔ２を決定する（Ｓ８０２）。基準温度Ｔ２は、上限基準温度Ｔ２ａ及び下限基準温度Ｔ２ｂからなる。
【００６０】
表３は、上限基準温度Ｔ２ａ及び下限基準温度Ｔ２ｂを決定する条件を示す表である。
【表３】
2015158630.tif 000005
【００６１】
閾値温度Ｔｄは、第一の実施形態と同様にして求められる。上限基準温度Ｔ２ａ及び下限基準温度Ｔ２ｂは、閾値温度Ｔｄに基づいて予め設定され、ＲＯＭ２０２に記憶されている。
【００６２】
ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の検知温度が上限基準温度Ｔ２ａより低いか否かを判断する（Ｓ８０３）。サーミスタ５０の検知温度が上限基準温度Ｔ２ａより低いとき（Ｓ８０３のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作が中断されているか否かを判断する（Ｓ８０４）。画像形成動作が中断されていないとき（Ｓ８０４のＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、１枚画像形成を行い（Ｓ８０７）、感光ドラム１１の部品カウンタ２０７の値を１カウントアップする（Ｓ８０８）。ＣＰＵ２０１は、ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ８１１）。ジョブが終了していない場合、Ｓ８０１へ戻る。
【００６３】
Ｓ８０３においてサーミスタ５０の検知温度が上限基準温度Ｔ２ａ以上であるとき（Ｓ８０３のＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作が中断されているか否かを判断する（Ｓ８０９）。画像形成動作が中断されていないとき（Ｓ８０９のＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作を中断する（Ｓ８１０）。これによって、サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になることを防止する。その後、ＣＰＵ２０１は、ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ８１１）。一方、Ｓ８０９において、画像形成動作が中断されているとき（Ｓ８０９のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作の中断状態を維持したままジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ８１１）。ジョブが終了していない場合、Ｓ８０１へ戻る。
【００６４】
サーミスタ５０の検知温度が上限基準温度Ｔ２ａより低く（Ｓ８０３のＮＯ）、画像形成動作が中断されているとき（Ｓ８０４のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂより低いか否かを判断する（Ｓ８０５）。サーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂ以上である場合（Ｓ８０５のＮＯ）、画像形成動作の中断状態を維持する。これによって、サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になることを防止する。ＣＰＵ２０１は、ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ８１１）。ジョブが終了していない場合、Ｓ８０１へ戻る。
【００６５】
Ｓ８０５においてサーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂより低い場合（Ｓ８０５のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作を再開する（Ｓ８０６）。その後、ＣＰＵ２０１は、１枚画像形成を行い（Ｓ８０７）、感光ドラム１１の部品カウンタ２０７の値を１カウントアップする（Ｓ８０８）。ＣＰＵ２０１は、ジョブが終了したか否かを判断する（Ｓ８１１）。ジョブが終了していない場合、Ｓ８０１へ戻る。
【００６６】
ジョブの実行中に以上の動作を繰り返すことにより、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作の実行中に検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂ以上であっても上限基準温度Ｔ２ａ以上になるまで画像形成動作の実行状態を維持する。一方、ＣＰＵ２０１は、画像形成動作の中断中に検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂ以上である場合、温度上昇を抑制するために画像形成動作の中断状態を維持する。以上の動作をジョブが終了するまで継続する（Ｓ８１１）。
【００６７】
図１０は、サーミスタ５０の検知温度と画像形成動作の実行及び中断状態との関係を表すグラフである。多数枚連続して画像形成を行う場合、画像形成動作の実行中にサーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂ以上であっても画像形成動作の実行状態を維持し、サーミスタ５０の検知温度が上限基準温度Ｔ２ａ以上になったときに、画像形成動作を中断する。画像形成動作の中断中にサーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂ以上であっても画像形成動作の中断状態を維持し、サーミスタ５０の検知温度が下限基準温度Ｔ２ｂより低くなったときに、画像形成動作を再開する。このように、第二の実施形態による昇温抑制制御により画像形成装置１００の内部の昇温が抑制され、サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になることを防止できる。よって、画像形成のスループットの低下を防止しつつ帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【００６８】
以上に説明したように、第二の実施形態による昇温抑制制御においては、感光ドラム１１の劣化状態に従って第二基準温度Ｔ２を設定し、第二基準温度以上になったときに画像形成動作を一旦停止する。これによって、画像形成装置１００の内部の温度上昇を確実に抑え、帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【実施例３】
【００６９】
以下、第三の実施形態を説明する。第二の実施形態においては、画像形成動作を一時的に中断することにより昇温抑制制御を実行した。第三の実施形態においては、冷却ファン５１の回転速度を変更することにより昇温抑制制御を実行する。第三の実施形態において、第一の実施形態と同様の構成には同様の参照符号を付して説明を省略する。第三の実施形態による画像形成装置、プロセスカートリッジ、制御部及び画像形成動作は、第一の実施形態と同様であるので説明を省略する。以下、第一の実施形態と異なる昇温抑制制御について説明する。
【００７０】
（昇温抑制制御）
以下、第三の実施形態による昇温抑制制御（第三昇温抑制制御）について述べる。
【００７１】
図１１は、第三の実施形態による昇温抑制制御のフローチャートである。昇温抑制制御のプログラムは、ＲＡＭ２０３に格納されている。ＣＰＵ２０１は、ジョブ毎に昇温抑制制御を行う。ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０３から昇温抑制制御のプログラムを読み出す。
【００７２】
ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の温度を検知する（Ｓ１１０１）。ＣＰＵ２０１は、部品カウンタ２０７の値から感光ドラム１１の劣化状態を判断し、基準温度（第三基準温度）Ｔ３を決定する（Ｓ１１０２）。
【００７３】
表４は、基準温度Ｔ３を決定する条件を示す表である。
【表４】
2015158630.tif 000006
【００７４】
閾値温度Ｔｄは、第一の実施形態と同様にして求められる。基準温度Ｔ３は、閾値温度Ｔｄに基づいて予め設定され、ＲＯＭ２０２に記憶されている。
【００７５】
ＣＰＵ２０１は、サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ３より低いか否かを判断する（Ｓ１１０３）。サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ３より低い場合（Ｓ１１０３のＹＥＳ）、ＣＰＵ２０１は、冷却ファン５１を第一回転速度で回転させる（Ｓ１１０４）。一方、サーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ３以上の場合（Ｓ１１０３のＮＯ）、ＣＰＵ２０１は、冷却ファン５１を第二回転速度で回転させる（Ｓ１１０５）。第二回転速度は、第一回転速度よりも高い。例えば、第二回転速度は、冷却ファン５１の最大速度（全速）で、第一回転速度は、最大速度の半分の速度（半速）に設定することができる。なお、第二回転速度は、冷却ファン５１の通常回転速度で、第一回転速度は、通常回転速度の半分の速度であってもよい。第一回転速度及び第二回転速度は、予め設定しておくとよい。
【００７６】
その後、１枚画像形成を行い（Ｓ１１０６）、感光ドラム１１の部品カウンタの値を１カウントアップする（Ｓ１１０７）。ＣＰＵ２０１は、Ｓ１１０１からＳ１１０７の動作をジョブが終了するまで繰り返す（Ｓ１１０８）。ＣＰＵ２０１は、ジョブ終了後に冷却ファン５１を停止する（Ｓ１１０９）。
【００７７】
図１２は、サーミスタ５０の検知温度と冷却ファン５１の回転速度との関係を表すグラフである。多数枚連続して画像形成を行う場合、画像形成中にサーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ３以上のとき、冷却ファン５１を第二回転速度Ｖ２で回転させる。画像形成中にサーミスタ５０の検知温度が基準温度Ｔ３より低いとき、冷却ファン５１を第一回転速度Ｖ１で回転させる。このように、第三の実施形態による昇温抑制制御により画像形成装置１００の内部の昇温が抑制され、サーミスタ５０の検知温度が閾値温度Ｔｄ以上になることを防止できる。よって、冷却ファン５１による騒音を抑制しつつ帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【００７８】
以上に説明したように、第三の実施形態による昇温抑制制御においては、感光ドラム１１の劣化状態に従って第三基準温度Ｔ３を設定し、第三基準温度以上になったときに冷却ファン５１の回転速度を切り替える。これによって、冷却ファン５１による騒音を抑制しながら、帯電ローラ１４の汚れを防止することができる。
【００７９】
また、第一、第二及び第三の実施形態による昇温抑制制御を選択的に組み合わせることも可能である。第一、第二及び第三の実施形態による昇温抑制制御の選択的な組み合わせにより、画像形成装置１００の部品の特性に合わせ、待ち時間を減らしながら、確実に帯電ローラ１４の汚れを防ぎつつ騒音を減らすことができる。
【００８０】
本実施形態においては、感光ドラムの劣化を検知して基準温度を変化させたが、本発明は、これに限るものではない。例えば、中間転写体上の残留トナーを除去するために中間転写体に当接するベルトクリーニングブレードを設けている場合には、像担持体としての中間転写体の劣化を検知して基準温度を変化させてもよい。
【００８１】
本実施形態においては、積算画像形成枚数（画像形成の積算回数）に基づいて感光ドラム１１の劣化状態を判断した。しかし、本発明は、これに限るものではない。積算画像形成時間に基づいて、感光ドラム１１や中間転写ベルト１３ａの劣化状態を判断してもよい。また、感光ドラム１１や中間転写ベルト１３ａの交換時からの経過時間に基づいて感光ドラム１１や中間転写ベルト１３ａの劣化状態を判断してもよい。
【００８２】
以上の実施形態によれば、感光ドラム１１の劣化状態に従って昇温抑制制御のための基準温度を変えることにより、帯電ローラ１４の汚れを防ぎながら昇温抑制制御に伴う待ち時間及び騒音を減らすことができる。
【符号の説明】
【００８３】
１１・・・感光ドラム（像担持体）
１３ａ・・・中間転写ベルト（像担持体）
５０・・・サーミスタ（温度検知装置）
１００・・・画像形成装置
２０１・・・ＣＰＵ（判断手段、決定手段）
Ｓ・・・用紙（記録媒体）
【図１】
2015158630.tif 000007
【図２】
2015158630.tif 000008
【図３】
2015158630.tif 000009
【図４】
2015158630.tif 000010
【図５】
2015158630.tif 000011
【図６】
2015158630.tif 000012
【図７】
2015158630.tif 000013
【図８】
2015158630.tif 000014
【図９】
2015158630.tif 000015
【図１０】
2015158630.tif 000016
【図１１】
2015158630.tif 000017
【図１２】
2015158630.tif 000018