(57)【要約】【課題】像担持体表面形状により必要最低限に像担持体の摺擦を行い、像担持体加熱手段を制御することで、従来の装置が有する信頼性を保持したまま、ユーザの待機時間の短縮と消費電力の低減を図ることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像を担持する像担持体と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、像担持体を目標温度に加熱する加熱手段と、像担持体の使用度合いに応じて前記目標温度を変更もしくは加熱手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有する。【選択図】図２
2008170722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体を目標温度に加熱する加熱手段と、前記像担持体の使用度合いに応じて前記目標温度を変更もしくは前記加熱手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記像担持体の回転数の積算値に関する情報に基いて前記加熱手段の動作を制御することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記像担持体はアモルファスシリコンであり、前記積算値が大きい場合には前記目標温度を低下するか、若しくは、前記加熱手段の動作を停止することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体は有機感光体であり、前記積算値が小さい場合には前記目標温度を低下するか、若しくは、前記加熱手段の動作を停止することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
【請求項５】
画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体を目標温度に加熱する加熱手段と、前記像担持体の表面粗さが低い場合には、像担持体表面粗さが高い場合に比べて前記目標温度を低下するか、若しくは、前記加熱手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体の表面を摺擦する摺擦手段と、前記像担持体の使用度合いに応じて前記摺擦手段の摺擦量を低下するか、若しくは、前記摺擦手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記像担持体の回転数の積算値に関する情報に基いて前記摺擦手段の動作を制御することを特徴とする請求項６の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体はアモルファスシリコンであり、前記積算値が大きい場合には前記摺擦手段の摺擦量を低下するか、若しくは、前記摺擦手段の動作を停止するように制御することを特徴とする請求項７の画像形成装置。
【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た静電的に画像を形成する画像形成装置に関し、特に、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、プリンタ、複写機、ファクシミリといった出力端末を全て兼ね備えた複合機が市場で広く受け入れられるようになってきている。このようなネットワーク対応の出力端末として電子写真システムが広く受け入れられている。
【０００３】
電子写真システムの改善すべき問題の一つとして本体のＤｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅがあげられる。Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅとは、サービスマンメンテなしで本体が正常に稼動し続ける限界枚数のことである。Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅの最大の律速となっている一つに感光体の寿命が挙げられる。
【０００４】
また、エコロジーの観点から廃棄物をなくすこと、すなわち、消耗品を減らすこと、消耗品の寿命を延ばすこと、信頼性を上げることが絶対的課題となってきている。そのために、アモルファスシリコンや、表面硬化型ＯＰＣのように削れ量が極めて少なく、長寿命をねらった感光体を搭載した画像形成装置が増えてきている。
【０００５】
感光体表面の削れ量の少ない電子写真装置においては、「画像流れ」という画質の劣化が起き易い。「画像流れ」は、以下の物質が、像担持体表面に付着することにより、感光体表面に薄膜（以下、「フィルミング膜」と称す。）が形成されて、より吸湿し易くなり、低抵抗化して鮮明な静電潜像の形成を妨げるために発生する。
【０００６】
つまり、付着物質としては、トナーや、転写材として利用されている転写紙から発生する微細な紙粉、及び、これから析出する有機質成分である。更には、装置内高圧部材から高エネルギーでのコロナ放電時に酸素化合物の発生と共に空気中の窒素が酸化された硝酸イオンなどがある。
【０００７】
このような問題を回避するために、次のような手段が執られている。
【０００８】
つまり、磁性トナーを使用する画像形成装置においては、クリーニング装置内の、感光体の走行方向にみてクリーニングブレードの上流側に、マグネットローラを配設させ、クリーニング装置に回収したトナーの一部にて磁気ブラシを形成させる。この磁気ブラシにて像担持体の表面上の付着部を除去するものが提案されている。また、非磁性トナーを使用する画像形成装置においては、スポンジローラを配設して、これを像担持体表面に接触させ、研磨作用によって前述のような各種異物を摺擦除去するように構成したものが提案されている（特許文献１）。
【０００９】
本体寿命も短いような、感光体に長寿命を必要としない画像形成装置においては、前述の方法で感光体表面を付着物とともに削ることで画像流れを防止している。具体的には、特に、画像流れが発生し易い、前回の作像から長時間放置された後のメインスイッチオン時や、作像開始時に、表面を摺擦するためのシーケンスを有するものが多い。
【００１０】
感光体に長寿命を必要とする画像形成装置においては、特許文献１に記載するような、前述の摺擦を併用しながらも、その磨耗量は感光体は削らずに表面付着物のみを削るように設定されている。さらに、この構成では、感光体に加熱手段（ヒータ）を配設して、夜間、スタンバイ中も周辺の湿度を低下させて感光体表面の低抵抗化を防ぐなどの付帯手段を併用することによって、画像流れを阻止するのが一般的である（特許文献２）。
【特許文献１】特開昭６１−１００７８０号公報
【特許文献２】実公平１−３４２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、近年、省エネルギーの観点から感光体に配設してあるヒータの電力や、必要ない動作の低減が強く要望されている。
【００１２】
本発明者は、多くの検討により、感光体の種類によって、初期と耐久後で画像流れの発生のし易さ、及び、回復のし易さが異なることを確認した。
【００１３】
更に検討を進め、様々な表面形状の初期の感光体と耐久後の感光体表面をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）にて観察した。この観察から、耐久により表面粗さは変化しており、極めて平滑な状態においては前述の表面付着物の感光体からの離型性が高くなるため、画像流れが発生しにくいという相関があることを見出した。特に、クリーニングブレードのような感光体表面に当接して転写残トナーと共に表面付着物を取り除く機構を有する場合には、この効果は大きくなる。
【００１４】
つまり、耐久により変化する感光体の表面粗さに応じて、感光体ヒータの制御と感光体表面の摺擦を行えば良いことが判明した。
【００１５】
本発明は、斯かる本発明者の新規な知見に基づき成されたものである。
【００１６】
つまり、本発明の目的は、像担持体表面形状により必要最低限に像担持体の摺擦を行い、像担持体加熱手段を制御することで、従来の装置が有する信頼性を保持したまま、ユーザの待機時間の短縮と消費電力の低減を図ることのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第一の態様によると、画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体を目標温度に加熱する加熱手段と、前記像担持体の使用度合いに応じて前記目標温度を変更もしくは前記加熱手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１８】
本発明の第二の態様によると、画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体を目標温度に加熱する加熱手段と、前記像担持体の表面粗さが低い場合には、像担持体表面粗さが高い場合に比べて前記目標温度を低下するか、若しくは、前記加熱手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１９】
本発明の第三の態様によると、画像を担持する像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体の表面を摺擦する摺擦手段と、前記像担持体の使用度合いに応じて前記摺擦手段の摺擦量を低下するか、若しくは、前記摺擦手段の動作を停止するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の画像形成装置によれば、像担持体の表面形状により必要最低限に像担持体の摺擦を行い、像担持体加熱手段を制御することで、従来の装置が有する信頼性を保持したまま、ユーザの待機時間の短縮と消費電力の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２２】
実施例１
（画像形成装置の全体構成）
先ず、本発明に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
【００２３】
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例にて、画像形成装置は、電子写真方式の複写機（レーザビームプリンタ）とされるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２４】
本実施例にて、画像形成装置１００は、リーダ部（画像読み取り部）１５と、プリンタ部（画像形成部）１６とを備えている。
【００２５】
リーダ部１５には、光源６ａ、反射ミラー６ｂ、レンズ６ｃ、ＣＣＤ（光電変換素子）６ｄなどを備えた光学装置６が配設されている。
【００２６】
プリンタ部１６には、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１が設けられている。感光ドラム１は、画像形成装置本体１６Ａによって矢印Ｒ１方向に回転可能に支持されている。
【００２７】
感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電装置（帯電手段）２、露光装置（露光手段）３、電位センサ９、及び、現像装置（現像手段）４が配置されており、感光ドラム１上にトナー像が形成される。本実施例では、像担持体１に静電潜像を形成する潜像形成手段としての帯電手段２及び露光手段３を有している。
【００２８】
また、感光ドラム１の周囲には、転写装置（転写手段）５が配置されており、感光ドラム１に形成されたトナー像が転写材（記録材）Ｐに転写される。
【００２９】
更に、感光ドラム１の周囲には、感光ドラム１に残留した転写残トナーを除去するためのクリーニング装置（クリーニング手段）７、及び、前露光器（前露光手段）８が配置されている。本実施例では、像担持体１上に形成される静電潜像に基いて記録材上に画像を形成する画像形成手段としての現像装置４、転写装置５を有している。
【００３０】
画像形成装置は、トナー像が転写された転写材Ｐを感光ドラムから分離するための分離装置（除電手段）１３と、転写材搬送方向の分離装置１３の下流側に、定着ローラ１１、加圧ベルト１２を備えた定着装置１０が配設されている。
【００３１】
上述の画像形成装置において、画像形成（作像）時には、感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。
【００３２】
感光ドラム１表面は、帯電装置２によって負極性の所定電位に一様に（均一に）帯電される。
【００３３】
一方、リーダ部１５においては、原稿Ｐ２は、画像面（下面）が光源６ａによって照射され、その反射光が反射ミラー６ｂによって反射され、更にレンズ６ｃを透過してＣＣＤ６ｄに入力される。こうしてＣＣＤ６ｄに入力された光は、プリンタ部１６の装置本体１６Ａに設けられた、画像処理部を備えた画像形成コントローラ１４によって種々の周知の画像処理が施される。その後、電気信号に変換され、画像情報としてプリンタ部１６側の露光装置３に入力される。
【００３４】
露光装置３であるレーザースキャナは、画像形成コントローラ１４からの画像情報に応じて変調された画像信号に基づいて、反射ミラー３ａを介して、均一に帯電された感光ドラム１の表面を光照射する。照射部分は電荷が除去されて電位が低くなり、画像パターンが静電潜像として形成される。
【００３５】
この静電潜像は、光が照射された照射部分に、現像装置４内に設けられた現像剤担持体である現像スリーブ１７が矢印Ｒ４方向に回転することよって負極性に帯電した現像剤（トナー）を付与し、トナー像として現像される。
【００３６】
一方、転写材である転写紙Ｐは、上下搬送ローラ２１（２１ａ、２１ｂ）にて挟持搬送され、上下転写ガイド２２（２２ａ、２２ｂ）により、転写装置５が設けられた転写部Ｔに正確に導かれる。転写部Ｔでは転写装置５により紙Ｐの非画像形成面側から正帯電され、感光ドラム上のトナー像が紙Ｐへと転写される。
【００３７】
転写部Ｔを通過した紙Ｐは、分離装置１３により紙の非画像面の電荷が除去され、感光ドラム１から静電的に分離される。分離された紙Ｐは、定着装置１０を通過することで、トナーが紙に定着される。また、転写部Ｔにて紙Ｐに転写されなかったトナーは、クリーニング装置７にて感光ドラム上から除去される。感光ドラム１は、クリーニング装置７を通過後、前露光器８により一様に光照射され、次の画像形成（作像）工程のためにリセットされる。
【００３８】
（感光ドラムの摺擦、加熱制御）
以下、本発明の特徴をなす、「画像流れ」を解決するための構成、並びに、感光ドラムの摺擦及び加熱制御について説明する。
【００３９】
本実施例にて、感光ドラム１は、長寿命に非常に優れたアモルファスシリコンである。帯電装置２は、感光ドラム１と非接触であり、感光体の長寿命化を助けるスコロトロン帯電装置である。露光装置３は、ポリゴンモータを用いてレーザを走査するレーザスキャナ装置である。現像装置４は、本実施例では、現像剤として磁性一成分トナーを用いている。
【００４０】
また、クリーニング装置７は、クリーニングブレード１８を感光ドラム１に当接するものである。更に、クリーニング装置７は、感光ドラム回転方向に沿ってクリーニングブレード１８より上流側にマグネットローラ１９を有しており、転写残トナーをここで捕集、感光ドラム上に再コートしている。マグネットローラ１９は、回収したトナーの一部で磁気ブラシを形成している。マグネットローラ１９は、感光ドラム回転方向に対してカウンタで回転しており、感光ドラム表面を摺擦する摺擦部材として機能する。
【００４１】
感光ドラム１内には、画像形成コントローラ１４の指示により４０℃、３０℃、又は、オフの、本実施例では、３段階の設定が可能な感光体加熱手段としての感光体ヒータ（ドラムヒータ）２０を有している。ドラムヒータ２０の温度設定、及び、設定段数は、これに限定されるものではなく、必要に応じて任意に設定し得る。
【００４２】
また、画像形成装置１００には、画像形成（作像）動作環境の温度と湿度を検知するセンサ３０、及び、感光ドラム１を画像形成（作像）に使用した感光ドラム１の使用回数（使用度）を計数する感光体使用度検知手段４０が設けられている。検知結果は、画像形成コントローラ１４へ送られる。感光ドラム１の使用度は、本実施例では、感光ドラム１の回転数をカウンタ４０にて計数することによって行ったが、これに限定されるものではない。感光ドラム１の回転数は、耐久枚数（本実施例ではＡ４換算）に換算することができ、又、耐久枚数から感光ドラム１の表面粗さを推測することができる。
【００４３】
図３には、実際に耐久試験を行った際の、感光体としてアモルファスを使用した場合の、感光ドラム表面粗さ（Ｒａ）の推移を示す。耐久枚数の増加と共に、感光ドラム表面粗さ（Ｒａ）は小さくなっている。
【００４４】
図４は、環境温度２３℃湿度５０％の環境における、そのときの耐久枚数から予測される表面粗さから算出した、３０秒で画像流れを防止するのに必要な感光体表面温度（Ｔ）を示す。
【００４５】
また、図５は、図３及び図４に基づき作成されたもので、耐久枚数と感光体表面温度の関係を示す。即ち、耐久枚数の増加と共に、画像流れを防止するのに必要とされる感光体表面温度は低下している。
【００４６】
図７〜図９には、詳しくは後述するが、感光体として本実施例とは異なるＯＰＣを使用した場合の、特性が示される。
【００４７】
つまり、図７は、耐久枚数と感光体表面粗さの関係を示しており、図８は、感光体表面粗さ（Ｒａ）と摺擦時間の関係図であり、図９は、図７及び図８に基づいて作成される耐久枚数と感光体表面摺擦時間の関係を示す。
【００４８】
従って、図３〜図５、又は、図７〜図９を参照すると、画像流れを防止するために以下の制御動作が採用される。つまり、画像が形成される感光体と、感光体を加温する感光体加熱手段としての感光体ヒータとを有し、感光体の表面粗さが使用状況により変化する画像形成装置において、
（１）感光体の表面粗さが低い場合には、感光体表面粗さが高い場合に比べて感光体の温度が低くなるように感光体ヒータの制御を行うことができる。
（２）感光体の表面粗さが低い場合には、感光体ヒータをオフとすることができる。
【００４９】
また、画像が形成される感光体と、感光体を加温する感光体加熱手段（感光体ヒータ）と、感光体の使用度を計数する感光体使用度検知手段（感光体の回転回数を計数する感光体カウンタ）とを有し、感光体の表面粗さが使用状況により変化する画像形成装置において、
（１）感光体カウンタの計数値に応じて、感光体ヒータの制御を行うことができる。
（２）感光体がアモルファスシリコンである場合には、感光体カウンタの計数値が多い場合には、感光体の温度が低くなるように感光体ヒータを制御するか、又は、感光体ヒータをオフとすることができる。
（３）詳しくは後述するように、感光体が、アモルファスシリコンと特性の異なるＯＰＣである場合は、感光体カウンタの計数値が少ない場合には、感光体の温度が低くなるように感光体ヒータを制御するか、又は、感光体ヒータをオフとすることができる。
【００５０】
以下、図２のフローチャートに従って、本実施例に従った制御態様を更に具体的に説明する。
【００５１】
本実施例にて、画像形成装置は、画像形成（作像）動作の開始に際して電源がオンされると、定着装置１０のウォームアップなど、画像流れに関わらない作像動作の準備のために３０秒を要する。この間は画像形成コントローラ１４の指示により、感光ドラム１及びマグネットローラ１９を回転させて感光ドラム表面の摺擦をする。
【００５２】
つまり、先ず、環境温度及び湿度センサー３０からの情報、及び、先回の作像時から所定時間、例えば何時間経過しているか、などの情報に基づき、画像流れが発生し得る状態（環境）か否かを判断する（Ｓ１）。本実施例では具体的には、環境湿度が３０％以上、または、温度が２０℃以上の場合、及び、先回の画像形成時からの経過時間（例えば、２時間以上の経過）、などを考慮して「画像流れが発生し得る状態」と判断する。
【００５３】
画像流れが発生し得る状態でないと判断した場合には（Ｓ１でＮＯの場合）、直ちに、制御動作を終了する。
【００５４】
画像流れが発生し得る状態であると判断した場合には（Ｓ１でＹＥＳの場合）、環境湿度が高湿、即ち、８０％以上であるか、或いは、通常、即ち、８０％未満であるかを判断する（Ｓ２）。
【００５５】
環境湿度が、高湿、即ち、８０％以上ではないと判断した場合には（Ｓ２で通常の場合）、ドラムヒータの温調及びオフを制御する「省エネモード」に入る（Ｓ３）。
【００５６】
次いで、図３及び図４に基づき、感光体回転数（カウンタ）から耐久枚数を求め、感光体表面粗さを予測し、感光体表面粗さから、３０秒で画像流れを防止するのに必要な感光体表面温度Ｔを算出する（Ｓ４）。或いは、図５の情報に基づき、感光体回転数（カウンタ）から直接必要な感光体表面温度Ｔを求めることができる。
【００５７】
次に、ステップ４（Ｓ４）にて求めた感光体表面温度Ｔと、センサー３０にて検知される環境温度とを比較し、
（１）感光体表面温度Ｔが、環境温度以下の場合（Ｔ≦環境温度）には、ドラムヒータ２０をオフとし、
（２）感光体表面温度Ｔが、環境温度より大きく、３０℃以下である場合（環境温度＜Ｔ≦３０℃）には、ドラムヒータ２０を３０℃に設定し、
（３）感光体表面温度Ｔが、３０℃より大きい場合（Ｔ＞３０℃）には、ドラムヒータ２０を４０℃に設定し、
感光ドラム１を３０秒間駆動し、このとき、感光ドラム１は、クリーニング装置７の摺擦部材、即ち、マグネットローラ１９にて摺擦する（Ｓ５）。そして、制御動作を終了する。
【００５８】
上記ステップ２（Ｓ２）にて、環境湿度が高湿、即ち、８０％以上の場合には、ドラムヒータ２０の温調（及びオフ）を制御する「省エネモード」をＯＦＦとする（Ｓ３）。そして、ドラムヒータ２０を４０℃に設定し、６０秒間、感光ドラム１を駆動し、この時、感光ドラム１は、クリーニング装置７の摺擦部材、即ち、マグネットローラ１９にて摺擦する（Ｓ５）。そして、制御動作を終了する。
【００５９】
ここで、更に具体的に、環境温度２３℃湿度５０％の場合の制御動作について説明する。
【００６０】
本発明者の検討の結果、この環境においては、ドラムヒータ２０をオンすることで、３０秒以内に、「画像流れ」の発生をなくして作像動作が可能であることが分かっている。
【００６１】
今、画像形成装置の状態は、前回の作像動作から２時間経過して充分に「画像流れ」の発生する条件であるとする（Ｓ１にてＹＥＳ）。
【００６２】
従って、この場合には、ドラムヒータ２０の温調（及びオフ）を制御する「省エネモード」に入る（Ｓ３）。
【００６３】
上述したように、図４は、環境温度２３℃湿度５０％の環境における、そのときの耐久枚数から予測される表面粗さから算出した、３０秒で画像流れを防止するのに必要な感光体表面温度Ｔを示している。
【００６４】
上述のように、画像形成装置の状態は、前回の作像動作から２時間経過して充分に画像流れの発生する条件であり、カウンタから求められる感光ドラム１の耐久枚数は、Ａ４換算で１０ｋ枚であるとすれば、図３から表面粗さはＲａ３２ｎｍと予測される。従って、図４から、感光体表面温度Ｔは、３０℃以上である。つまり、図５にも示すように、感光体表面温度Ｔは、３０℃と４０℃の間である。
【００６５】
従って、ユーザが新たに作像の指示を画像形成装置に出した場合には、画像形成コントローラ１４は、環境及び感光ドラム１の耐久枚数からドラムヒータ２０を４０℃（平均消費電力６０Ｗ／ｈ）に設定する（Ｓ５ｃ）。そして、３０秒間ドラム摺擦を行い、３０秒後に作像を開始する。
【００６６】
次に、感光ドラム１の耐久枚数が８０ｋ枚の時に、前述と同じ条件でユーザが作像の指示を画像形成装置に出したとする。この場合には、図３から、表面粗さＲａは１６ｎｍと予測される。従って、図４から、また、図５からも判断されるように、感光体表面温度Ｔは、環境温度（２３℃）と３０℃の間である。
【００６７】
従って、画像形成コントローラ１４は、ドラムヒータを３０℃（平均消費電力４０Ｗ／ｈ）に設定して（Ｓ５ｂ）、作像を開始する。これにより、消費電力は１０ｋ枚の条件に比べて低減することができる。
【００６８】
また、感光ドラムの耐久枚数が１００ｋ枚のときには、図３から表面粗さＲａは１０ｎｍと予測される。この時、必要なドラム表面温度は、図４から、また、図５からも理解されるように、２０℃以下であり、環境温度２３℃よりも低い。従って、ドラムヒータ２０をオフに設定し（Ｓ５ａ）、さらに消費電力を低減することができる。
【００６９】
更に、耐久が１００ｋ以上と充分に進み、表面粗さＲａ＜１０ｎｍと予測される感光ドラムで環境が３０℃８０％の場合について説明する。
【００７０】
湿度が８０％以上と高湿環境の時には、表面粗さが低く、ドラムヒータ２０の温調温度を４０℃に設定した場合でも、感光ドラム表面の摺擦時間が３０秒以上必要なことが分かっている。
【００７１】
従って、図２にて、高湿環境時には省エネモードには入れず、ステップ６〜８（Ｓ６〜Ｓ８）に示すように、ドラムヒータ２０は、４０℃設定で常時オンとし、摺擦も６０秒間行うことにより画像流れを防止する。
【００７２】
以上のように、ドラムヒータ２０を制御する省エネモードのオン、オフと感光体表面の摺擦を必要最低限に抑えることで、消費電力を少なくすることができる。また、感光体表面の摺擦量が減るので感光体寿命を延ばすことが可能となる。
【００７３】
ここでは、表面粗さの予測のための感光体の使用度として単に耐久枚数を用いたが、耐久履歴に環境の条件を加えてさらに精度良く表面粗さを予測する方法や、光学センサなどにより感光ドラム表面状態を検知する装置を用いても良い。
【００７４】
実施例２
次に、本発明の第二の実施例について説明する。図６に、本実施例の画像形成装置の概略構成を示す。
【００７５】
本実施例の画像形成装置は、先に実施例１で説明した画像形成装置と同様の構成及び機能を有したものであり、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用する。以下に、実施例１の画像形成装置と異なる部材についてのみ説明する。
【００７６】
本実施例にて、感光ドラム１は、長寿命に優れた表面硬化型ＯＰＣ（有機光導電体）とされる。また、帯電装置２は、接触型帯電ローラである。更に、現像装置４は、現像剤として、トナーとキャリアを併用する２成分現像剤を使用する。
【００７７】
本実施例にて、クリーニング装置７は、クリーニングブレード１８を感光ドラム１に当接するものである。また、感光ドラム回転方向に沿ってクリーニングブレード１８より上流側にスポンジローラ１９を有している。スポンジローラ１９は、感光ドラム回転方向に対してカウンタで回転しており、感光ドラム表面の摺擦をする摺擦部材として機能する。
【００７８】
感光ドラム内にはドラムヒータ２０を有しており、ドラムヒータ２０は、オン又はオフの設定が画像形成コントローラ１４の指示により可能である。
【００７９】
本実施例にて、画像形成装置は、画像形成（作像）動作の開始に際して電源がオンされると、定着装置１０のウォームアップなど、画像流れに関わらない作像の準備のために１０秒を要する。この間は画像形成コントローラ１４の指示により、感光ドラム１及びスポンジローラ１９を回転させて感光ドラム表面の摺擦が可能である。
【００８０】
図７には、本実施例の感光体ドラムに対して、実際に耐久試験を行った際の感光ドラム表面粗さの推移を示す。耐久枚数の増加と共に、感光ドラム表面粗さ（Ｒａ）は大きくなっている。
【００８１】
また、図８には、ドラムヒータ２０をオン、オフした各々の場合における画像流れが回復するまでの摺擦時間を示す。
【００８２】
更に、図９は、図７及び図８に基づき作成されたもので、耐久枚数と、感光ドラム表面摺擦時間との関係を示す。
【００８３】
従って、図７〜図９を参照すると、本実施例によると、画像流れを防止するために以下の制御動作が採用される。つまり、画像が形成される感光体と、感光体表面に接する摺擦部材とを有し、感光体の表面粗さが使用状況により変化する画像形成装置において、
（１）感光体の表面粗さが低い場合には、感光体表面粗さが高い場合に比べて摺擦部材による感光体表面の摺擦量を少なくすることができる。
（２）感光体の表面粗さが低い場合には、摺擦部材による感光体表面の摺擦を行わないことができる。
【００８４】
また、画像が形成される感光体と、感光体表面に接する摺擦部材と、感光体使用度検知手段としての感光体の回転回数を計数する感光体カウンタとを有し、感光体の表面粗さが使用状況により変化する画像形成装置において、
（１）感光体カウンタの計数値に応じて、感光体表面の摺擦量を制御することができる。
（２）感光体がＯＰＣである場合は、感光体カウンタの計数値が少ない場合には、感光体表面の摺擦量を少なくするか、又は、摺擦を行わないことができる。
（３）感光体がアモルファスシリコンである場合は、感光体カウンタの計数値が多い場合には、感光体表面の摺擦量を少なくするか、又は、摺擦を行わないことができる。
【００８５】
以下、図１０のフローチャートに従って、本実施例に従った制御態様を更に具体的に説明する。
【００８６】
本実施例にて、画像形成装置は、画像形成（作像）動作の開始に際して電源がオンされると、定着装置１０のウォームアップなど、画像流れに関わらない作像の準備のために１０秒を要する。この間は画像形成コントローラ１４の指示により、感光ドラム１及びスポンジローラ１９を回転させて感光ドラム表面の摺擦が可能である。
【００８７】
本実施例によれば、ドラムヒータの温調及びオフを制御する「省エネモード」に入るか、否かについて判断する（Ｓ１）。「省エネモード」に入るか、否かについて判断は、「ユーザの設定」に基づいて行う。
【００８８】
省エネモードに入らない場合には、「出力時間優先モード」に入る（Ｓ２）。「出力時間優先モード」では、ドラムヒータ２０をオンとし、感光ドラム１及びスポンジローラ１９を回転させて、１０秒間感光ドラム表面の摺擦を行う。その後、制御動作を終了する。
【００８９】
省エネモードに入る場合には、「省エネ優先モード」に入る（Ｓ３）。「省エネ優先モード」では、ドラムヒータ２０をオフとする。そして、図７に基づき、感光体回転数（カウンタ）から耐久枚数を求め、感光体表面粗さを予測する。次いで、図８から、感光体表面粗さから必要な感光体摺擦時間を求める。勿論、図１０が用意されているのであれば、図１０の情報に基づき、感光体回転数（カウンタ）から耐久枚数を求め、直接、必要な感光体摺擦時間を求める。
【００９０】
次いで、感光ドラム１及びスポンジローラ１９を回転させて、感光ドラム表面の摺擦を行う。その後、制御動作を終了する。
【００９１】
ここで、更に具体的に、環境が２３℃８０％と比較的高湿である場合について説明する。
【００９２】
今、画像形成装置の感光ドラムは、耐久枚数が１００ｋであるとすると、図７から、表面粗さはＲａ２０ｎｍと予測される。環境は、上述のように、２３℃８０％と比較的高湿である。
【００９３】
また、前回の作像動作から２時間経過しており、画像流れが発生し得る状況にて、ユーザが作像指示を画像形成装置に出した場合には、画像形成装置は、初期の設定どおり、「出力時間優先モード」が選択されて、作像動作する。
【００９４】
従って、ドラムヒータ２０をオンし、定着装置１０のウォームアップと並行して、１０秒間スポンジローラ１９により感光ドラム表面の摺擦を行った後に、作像を行う。
【００９５】
これにより「画像流れ」の発生も無く、ユーザの待機時間を短くして、画像の出力を行うことができる。
【００９６】
上記と異なり、ユーザの設定により「省エネ優先モード」ボタンが押された場合の作像動作について説明する。
【００９７】
ここで、感光ドラムの耐久枚数は１５０ｋであるとすると、図９から、摺擦時間は３０秒とされる。つまり、図７から感光ドラム表面粗さは３２ｎｍと予測され、図８から、摺擦時間は３０秒が求められる。
【００９８】
「省エネ優先モード」に設定されているため、ユーザが作像指示を出しても、感光ドラム表面の摺擦に比べ電力を要するドラムヒータ２０をオフとする。代わりに、摺擦時間を３０秒とすることで、消費電力を少なくしながら画像流れを発生させずに画像の出力を行う。
【００９９】
ここでは、ユーザにより省エネモードに設定された場合について説明したが、常時表面粗さによりドラムヒータ及び摺擦量の制御を行ったり、実施例１のように、その場の環境や環境履歴、耐久枚数に応じて自動でモードの切り替えを行っても良い。
【０１００】
また、ドラムヒータ２０は、感光体表面を暖められれば、外部にあっても良い。
【０１０１】
また、摺擦部材１９は、感光体表面を摺擦できれば、クリーニング装置内部にある必要はない。また、摺擦量は、摺擦時間だけでなく、摺擦部材１９の回転数や感光体１の回転数を変えることで制御しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成断面図である。
【図２】本発明の実施例１を説明するフローチャート図である。
【図３】本発明の実施例１に関わる耐久枚数と感光体表面粗さの関係図である。
【図４】本発明の実施例１に関わる感光体表面粗さと感光体表面温度の関係図である。
【図５】本発明の実施例１に関わる耐久枚数と感光体表面温度の関係図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成断面図である。
【図７】本発明の実施例２に関わる耐久枚数と感光体表面粗さの関係図である。
【図８】本発明の実施例２に関わる感光体表面粗さと摺擦時間の関係図である。
【図９】本発明の実施例２に関わる耐久枚数と感光体表面摺擦時間の関係図である。
【図１０】本発明の実施例２を説明するフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１      感光ドラム（像担持体）
２      帯電装置（帯電手段）
３      露光装置（露光手段）
４      現像装置（現像手段）
５      転写装置（転写手段）
７      クリーニング装置（クリーニング手段）
１０    定着装置
１４    画像形成コントローラ
１５    リーダ部
１６    プリンタ部
２０    ドラムヒータ（感光体加熱手段）
３０    温度、湿度センサ（環境温度、湿度検知手段）
４０    回転数カウンタ（感光体使用度検知手段）
Ｐ      記録材
【図１】
2008170722.tif 000003
【図２】
2008170722.tif 000004
【図３】
2008170722.tif 000005
【図４】
2008170722.tif 000006
【図５】
2008170722.tif 000007
【図６】
2008170722.tif 000008
【図７】
2008170722.tif 000009
【図８】
2008170722.tif 000010
【図９】
2008170722.tif 000011
【図１０】
2008170722.tif 000012