(57)【要約】【課題】感光ドラム削れとゴースト画像の発生を抑制する。【解決手段】像担持体を有するカートリッジに記憶手段を設け、記憶手段に像担持体上の残留電荷を消去するための前露光装置の動作に係わる情報を記憶させて、その情報に応じて前露光動作を制御する。【選択図】        図５
2004309703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、情報を記憶するための記憶手段とを有するカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、
前記像担持体を一様に帯電するための帯電手段と、
前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、
前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記前露光手段の動作に係わる情報に基づいて前露光手段の動作を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】
前記記憶手段に記憶されている前記前露光手段の動作に係わる情報は、前記前露光手段の動作を停止するための情報であって、画像形成枚数に係わる情報または画像形成の動作時間に係わる情報であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、更に、計時手段を有し、
前記画像形成の動作時間に係わる情報は、前記計時手段からの時間情報であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記記憶手段には、更に、最後の画像形成時刻に関する日時情報が記憶されており、前記制御手段は前記日時情報と前記前露光手段の動作に係わる情報とに基づいて、前記前露光手段の動作を制御することを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記前記前露光手段の動作の制御とは、前記前露光手段の動作を停止する制御であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記カートリッジは、更に、前記帯電手段を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段とを有する画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、
前記像担持体と、
前記像担持体を帯電するための帯電手段と、
前記前露光手段の動作にかかわる情報を記憶する記憶領域を有する記憶媒体と、
を有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項８】
前記前露光手段の動作に係わる情報は、前記前露光手段の動作を停止するための情報であって、画像形成枚数に係わる情報、または、画像形成の動作時間に係わる情報であることを特徴とする請求項７に記載のカートリッジ。
【請求項９】
前記画像形成装置は、計時手段を有し、
前記画像形成の動作時間に係わる情報は、前記計時手段からの時間情報であることを特徴とする請求項７または８に記載のカートリッジ。
【請求項１０】
前記記憶媒体には、更に、最後の画像形成時刻に関する日時情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段とを有する画像形成装置に着脱可能なカートリッジに搭載される記憶媒体であって、
前記カートリッジは、前記像担持体と、前記像担持体を帯電するための帯電手段とを有し、
前記記憶媒体は、前記前露光手段の動作にかかわる情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする記憶媒体。
【請求項１２】
前記前露光手段の動作にかかわる情報は、画像形成枚数に係わる情報、または、画像形成の動作時間に係わる情報であることを特徴とする請求項１１に記載の記憶媒体。
【請求項１３】
前記画像形成装置は、計時手段を有し、
前記画像形成の動作時間に係わる情報は、前記計時手段からの時間情報であることを特徴とする請求項１２に記載の記憶媒体。
【請求項１４】
前記記憶媒体には、更に、最後の画像形成時刻に関する日時情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
像担持体と、前記像担持体を一様に帯電するための帯電手段と、前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段と、前記前露光手段の動作に係わる情報を記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記記憶手段から前記前露光手段の動作に係わる情報を読み出す読出工程と、
前記前露光手段に動作に係わる情報に基づいて、最終の画像形成時刻から所定時間以上、または、所定枚数以上経過したか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程における判断に基づいて前記前露光手段の動作を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項１６】
前記判断工程において、最終の画像形成時刻から所定時間以上、または、所定枚数以上、経過したことを判断した場合に、前記前露光手段の動作を停止する制御を行なう停止制御工程を有することを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項１７】
像担持体と、
前記像担持体を一様に帯電するための帯電手段と、
前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、
前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段と、
前記前露光手段の動作に係わる情報を記憶する記憶手段と、
前記情報に基づいて前露光手段の動作を停止する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
前記記憶手段に記憶されている前記前露光手段の動作に係わる情報は、画像形成枚数に係わる情報または画像形成の動作時間に係わる情報であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記画像形成装置は、更に、計時手段を有し、
前記画像形成の動作時間に係わる情報は、前記計時手段からの時間情報であることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記記憶手段には、最後の画像形成時刻に関する日時情報が記憶されており、前記制御手段は前記日時情報と前記前露光手段の動作に係わる情報とに基づいて、前記前露光手段の動作を停止することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により像担持体に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置に収容した現像剤にて顕像化する画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、画像形成装置に装着されるカートリッジ、カートリッジに搭載される記憶媒体に関するものである。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
【０００３】
また、カートリッジとは、少なくとも像担持体をカートリッジ化したもの、または、像担持体と、像担持体を帯電するための帯電手段、像担持体に形成された潜像を現像する現像手段、像担持体をクリーニングするクリーニング手段のうちの少なくとも一つをカートリッジ化したものであり、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【０００４】
【従来の技術】
従来の電子写真方式による画像形成装置においては、電子写真感光体（以下、感光ドラムという）表面を帯電装置によって一様に帯電し、帯電された感光ドラム表面を露光装置によって露光して静電潜像を形成する。そして、この静電潜像を現像装置で現像して現像剤（以下、トナーという）像を形成し、このトナー像を転写装置によって用紙などの転写材に転写して、定着装置によりトナー像を転写材上に永久固着画像として定着して出力する。トナー像転写後に感光ドラム表面に残留したトナーはクリーニング装置によってクリーニングされ、次の画像形成動作に備える。
【０００５】
ここで、電子写真感光体及び電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずにユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
ところで、画像形成終了時のドラム感光層には形成画像に応じて電荷が残留している。通常の使用状況においては、次回の帯電で残留電荷の履歴が消去されつつ均一に帯電されるが、画像形成を繰り返し行うとドラム表面の残留電荷が徐々に蓄積し、次回の帯電では前回の画像形成時の残留電荷の履歴を消去仕切れず、いわゆるゴーストが発生する場合があった。画像としてはコントラストの強いパターンを形成した後にハーフトーン画像を形成した場合に、ハーフトーン中に前回の画像パターンが浮き出てしまう、いわゆるゴースト画像となる。
【０００７】
そこで従来から、ＬＥＤ等の光源を有する帯電前露光装置によりドラム上を一様に照射し、残留電荷の履歴部分と非画像部分の電荷を等しくすることで次回の帯電で均一に帯電できるようにし、ゴースト画像の発生を無くしていた。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】
特開昭６０−１４７７８０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、帯電前露光を照射することでドラム表面の電位が等しくされて、ゴースト画像は防止できるものの、再び帯電する際、一様な暗部電位にドラム表面を再帯電するために必要な帯電電流値が増加し、その結果ドラム表面が削れ易くなりドラムの寿命を早めてしまうという問題があった。また、感光ドラムや帯電装置の製造等に伴うバラツキによって感光ドラム感光層の残留電荷の蓄積の進行具合や、帯電工程における残留電荷の消去の具合が製造バラツキで若干変わることがあった。
【０００９】
そこで、本発明の主たる目的は、上記従来技術をさらに発展させ、感光ドラムの寿命を延ばしつつ、ゴースト画像を発生することのない良好な画質を得ることができる画像形成装置及び画像形成装置の制御方法、画像形成装置に装着されるカートリッジ、カートリッジに搭載される記憶媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、
本発明の画像形成装置は、像担持体と、情報を記憶するための記憶手段とを有するカートリッジが着脱可能な画像形成装置であって、前記像担持体を一様に帯電するための帯電装置と、前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光装置と、前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光装置と、前記記憶手段に記憶されている前記前露光装置の動作に係わる情報に基づいて前露光装置の動作を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である。
【００１１】
また、本発明の他の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を一様に帯電するための帯電手段と、前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光手段と、前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光手段と、前記前露光手段の動作に係わる情報を記憶する記憶手段と、前記情報に基づいて前露光手段の動作を停止する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
また、本発明のカートリッジは、像担持体上に潜像を形成するための露光装置と、像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光装置とを有する画像形成装置に着脱可能なカートリッジであって、前記像担持体と、前記像担持体を帯電するための帯電装置と、前記前露光装置の動作にかかわる情報を記憶する領域を有する記憶媒体と、を有することを特徴とするカートリッジである。
【００１３】
また、本発明の記憶媒体は、像担持体上に潜像を形成するための露光装置と、像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光装置とを有する画像形成装置に着脱可能なカートリッジに搭載される記憶媒体であって、前記カートリッジは、前記像担持体と、前記像担持体を帯電するための帯電装置とを有し、前記記憶媒体は、前記前露光装置の動作にかかわる情報を記憶する領域を有することを特徴とする記憶媒体である。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置の制御方法は、像担持体と、前記像担持体を一様に帯電するための帯電装置と、前記帯電された像担持体上に潜像を形成するための露光装置と、前記像担持体上に発生する残留電荷を消去するための前露光装置と、前記前露光装置の動作に係わる情報を記憶する記憶手段と、を有する画像形成装置の制御方法であって、前記記憶手段から前記前露光装置の動作に係わる情報を読み出す読出工程と、前記前露光装置に動作に係わる情報に基づいて、最終の画像形成時刻から所定時間以上経過したか否かを判断する判断工程と、前記判断工程における判断に基づいて前記前露光装置の動作を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細かつ具体的に説明する。
【００１６】
なお、以下の実施例に記載されている構成はあくまでも一例であり、本発明の範囲をそれらのみに限定するものではない。
【００１７】
（実施例１）
本実施例の画像形成装置はホストコンピュータからの画像情報を受け取り、画像出力するプリンタであり感光ドラム、トナーなどの消耗品をプロセスカートリッジとして本体から着脱し交換可能にした画像形成装置である。
【００１８】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本実施例で用いた画像形成装置１００の概略構成図であり、レーザー、ポリゴンミラー、レンズ系を含むスキャナユニット１からは画像信号に応じて変調されたレーザー光がスキャン出力され、このレーザー光は折り返しミラー１１で反射して像担持体である感光ドラム２上に照射される。そして、感光ドラム２は帯電ローラ（帯電部材）からなる一次帯電器３によって均一に帯電され、その表面上にはレーザー光の照射によって静電潜像が形成される。この静電潜像は現像容器４ａ内のトナーＴが現像ローラ４ｂによって感光ドラム２に搬送されてトナー像として現像されて顕像化される。一方、カセット７１内に収納された記録材７は、給紙ローラ７２によって感光ドラム２での潜像の形成と同期してレジストローラ７３まで供給される。そして、この記録材７は、レジストローラ７３によって感光ドラム２上に形成された潜像の先端と同期して、転写ローラからなる転写帯電器６に搬送され、転写帯電器６によって前記トナー像が該記録材７に転写される。トナー像を転写された記録材７は定着器８によってトナー像を永久定着された後、最後に装置外部に排出される。なお、感光ドラム２上に残留したトナーは弾性ブレードからなるクリーニングブレードを用いたクリーニング装置５によって除去される。クリーニング装置５の感光ドラム２回転方向下流側には、画像形成装置本体によって動作制御されるＬＥＤ、ハロゲンランプ等からなる前露光装置１２が配され、感光ドラム２に光を照射することで感光ドラム２表面の電位を一様に均している。本実施例では前露光装置１２としてＬＥＤを感光ドラム２の回転軸方向に整列させたアレイ状光源を用いており、感光ドラム２表面の光量はスキャナユニット１から照射されるレーザー光の光量と略等しく設定されている。
【００２０】
図２は本実施例で用いたプロセスカートリッジの概略構成図である。プロセスカートリッジ１０は、感光ドラム２、帯電ローラ３、現像容器４ａ、現像ローラ４ｂ、クリーニング装置５を一括してユニット化されており、これらの構成要素はカートリッジ内で所定の相互配置関係を持って組み付けられている。カートリッジは画像形成装置本体内の所定部に対して所定の要領で挿入装着され、また反対に装置本体から抜き外しできるようになっている。また、プロセスカートリッジ１０には、感光ドラム２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置５の各構成要素に関する情報、または、画像形成装置本体に係わる情報を記憶するための不揮発性記憶媒体９（不揮発性メモリ）が設けられており、記憶されているデータは画像形成装置本体に設けられたデータ通信部としての読み取り／書込み部（図６）によって読出しまたは書込みが行なわれる。
【００２１】
次に、本発明の前露光装置１２及び前露光装置１２の制御方法について説明する。
【００２２】
前露光装置１２の光源としては特に限定するものはなく、公知のＬＥＤ、ハロゲンランプ等を用いることができる。駆動電圧が少なく、また装置の小型化対応が可能の観点からＬＥＤを用いるのが主流である。本実施例では前露光装置１２としてＬＥＤを感光ドラム２の回転軸方向に整列させたアレイ状光源を用いた。前露光装置１２の光量は感光ドラム２表面においてスキャナユニット１から照射されるレーザー光の光量と略等しい、または高くなるように設定することでゴースト画像を防止でき、本実施例ではレーザー光量と略等しくなるように設定した。
【００２３】
ここで、前露光装置１２を用いずに２０００枚連続して画像形成を行った後に一度休止し、再び画像形成を繰り返し行ったときのゴースト発生までに要する画像形成枚数の関係を表すグラフを図３に示す。横軸は最終の画像形成終了後に所定時間画像形成を休止した後から再び画像形成を行なった枚数である再画像形成枚数、縦軸はゴースト画像発生のランクで、ランク０はゴースト画像発生なしを示しており、数字を増すごとにゴーストのレベルは悪化し、ランク１は僅かにゴースト画像が視認できるレベル、ランク２はゴースト画像が容易に視認できるレベル、ランク３はゴースト画像の発生が著しく、非常に悪いレベルであることを示している。凡例は再び画像形成を開始するまでの画像形成装置の休止時間（２時間、４時間、６時間、８時間、１０時間）である。図示のとおり、休止時間が短い場合（２時間、４時間、６時間の場合）、再画像形成開始直後から１００枚程度と早期にゴーストが再発してしまうが、休止時間が８時間の場合、再画像形成開始から５００枚まではゴーストが発生しておらず、休止時間が１０時間の場合には、１０００枚まではゴーストが発生していないことが分かる。
【００２４】
次に、製造日の異なる感光ドラム２を有するプロセスカートリッジａ〜ｅを用いて、前露光装置１２を用いずに２０００枚連続して画像形成を行った後に８時間休止し、再び画像形成を繰り返し行ったときのゴースト発生までに要する画像形成枚数の関係を表すグラフを図４に示す。ランクについては前記と同様である。図示のとおり、ゴースト画像が発生し始める枚数はプロセスカートリッジ毎に若干バラツキを示す。プロセスカートリッジｂでは９００枚までゴーストの発生が無かったが、プロセスカートリッジａでは５００枚が限度である。製造日の異なるプロセスカートリッジｄとプロセスカートリッジｅについては共に６００枚まではゴーストの発生は無かった。
【００２５】
すなわち、画像形成終了時のドラム感光層の残留電荷は、画像形成を休止することで時間とともに徐々に減衰し、その履歴を無くしていく。十分な休止時間の後（例えば８時間以上の休止）の画像形成においては、残留電荷の履歴が消去されているためゴースト画像は発生せず、従ってこのような状況下では、帯電前露光装置を動作する必要が無くなる。
【００２６】
そこで本実施例では、この結果を踏まえて、再画像形成開始までの休止時間が８時間以上の場合で再画像形成開始からの前露光装置１２を動作しない枚数を前露光発光停止枚数として、プロセスカートリッジａは５００枚、プロセスカートリッジｂは９００枚、プロセスカートリッジｃは８００枚、プロセスカートリッジｄとプロセスカートリッジｅは６００枚と設定した。この設定値はプロセスカートリッジに設けられた不揮発性記憶媒体（不揮発メモリ）９の記憶領域に記憶させるものとし、これらの情報は後述する本体に設けた読み取り／書き込み部にて画像形成装置本体で読み取るものとした。
【００２７】
再画像形成開始から積算して各プロセスカートリッジ毎に設定した前露光発光停止枚数を読み取り／書き込み部から読み取り、その値に応じる枚数までは前露光装置１２の動作を行わず、再画像形成開始から積算した枚数が前露光発光停止枚数を超えた場合は前露光装置１２を動作させて、再画像形成開始から合計２０００枚までの画像形成を繰り返し行った。その結果、再画像形成開始から２０００枚までゴーストの発生は無かった。また、再画像形成開始までの休止時間が８時間未満の場合は、再画像形成開始から前露光装置１２を動作させゴーストの発生を抑制した。
【００２８】
引き続き前露光装置１２を前記したように制御しながら、感光ドラム２の寿命を検証した。感光ドラム２として画像形成時、常に前露光装置１２を動作させた時に寿命２０ｋ枚となる積層型有機感光ドラムを本実施例に用いた。通紙条件として、１日の通紙枚数を２０００枚とし、再画像形成までの休止時間を８時間以上として、１日当たり２０００枚の画像形成を繰り返し行った。その結果、各プロセスカートリッジの感光ドラム２の寿命は、プロセスカートリッジａは２２ｋ、プロセスカートリッジｂは２３．５ｋ、プロセスカートリッジｃは２３ｋ、プロセスカートリッジｄならびにプロセスカートリッジｅは２２ｋでそれぞれ寿命を迎え、常に前露光装置１２を動作した場合に比べ寿命が１割以上程度延びた結果となった。なお、この実験においてゴースト画像の発生は無かった。
【００２９】
ここで、休止時間計算にあたり、各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング（トップ信号）時の日付、時刻情報を随時カートリッジに設けられた不揮発性記憶媒体（不揮発メモリ）９に前露光発光停止枚数の情報とは別に記憶させるものとし、記憶された日付及び時刻情報を再び読み出すことによって最終画像形成時刻として認識する構成を用いた。これらの情報は本体に設けた読み取り／書き込み部によって、随時読み／書きすることが可能である。本実施例では、不揮発メモリとして強誘電体不揮発メモリ（ＦｅＲＡＭ）を用いた。
【００３０】
図５に本実施例のフローチャート、図６に本実施例の画像形成装置の制御ブロックを表す概略関係図をしめす。以下図５、図６を用いて本実施例を説明する。
【００３１】
プリント動作開始（Ｓ０）すると、読み取り／書き込み部であるリーダライタ１４によりカートリッジに設けられた不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに記憶された最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込む（Ｓ１）。このとき不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにＴｌａｓｔが書き込まれていない場合、後述する前露光動作を規制する枚数設定を行う（Ｓ１７）。不揮発メモリ９に最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔが書き込まれている場合、プリント休止時間Ｔｒｅｓｔを計時手段である時計１５から読み取られたプリント開始時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔと最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔから計算手段である演算処理部１６にて計算する（Ｓ３）。プリント休止時間Ｔｒｅｓｔが読み取り用の本体メモリ（ＲＯＭ）Ａ１７に予め格納されている所定値Ｔｓｔａｔｅｄ以上であるか計算手段１６にて比較判断し（Ｓ４）、所定値以上である場合、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ａに予め格納されている前露光の動作を停止する前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌを読み込んで、演算処理部１６内のＲＡＭ（不図示）に設定する（Ｓ５）。本実施例においては、所定値Ｔｓｔａｔｅｄを８時間、前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌはプロセスカートリッジ毎の特性に応じた値で５００枚から９００枚のいずれかの値とした。次に、演算処理部１６にて前露光動作停止枚数の残数を算出するために、前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇに前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌを代入しその結果を書き換え可能な本体メモリＢ１９に記憶すると同時に（Ｓ６）、制御手段であるＣＰＵ１８で前露光装置１２に対して前露光動作を停止させた状態で（Ｓ７）、プリント動作を１枚実行する（Ｓ８）。なお、前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇが取り得る値は、０以上で前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌ以下とする。次に、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに時計１５から得た現在のプリント時刻を最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔとして書き込み更新し（Ｓ９）、本体メモリＢ１９に記憶された前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇを１を減じた値に更新する（Ｓ１０）。ここでプリント要求が引き続いて無い場合（Ｓ１１）プリントを終了させる（Ｓ１２）。引き続きプリント要求がある場合（Ｓ１１）、リーダライタ１４により不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂから最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込むステップに戻る（Ｓ１）。ここで、直ちに引き続くプリント要求があるとき、計算手段１６にてプリント休止時間Ｔｒｅｓｔが所定値Ｔｓｔａｔｅｄ以上であるかを判断するステップで（Ｓ４）、プリント休止時間Ｔｒｅｓｔは所定値Ｔｓｔａｔｅｄよりも小さくなる。この場合、本体メモリＢ１９に記憶された前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇが１以上であれば（Ｓ１３）、前露光動作を引き続き停止させた状態（Ｓ７）でプリント動作を行う（Ｓ８）。前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇが１よりも小さい場合（Ｓ１３）前露光動作を実施して（Ｓ１４）プリント動作を実行し（Ｓ１５）、リーダライタ１４により不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにプリント時刻（各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング時の日付、時刻情報）を最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔとして書き込み（Ｓ１６）次のプリント要求があるか否かを判断する（Ｓ１１）。
【００３２】
ここで、プリント動作開始し（Ｓ０）、カートリッジに設けられた不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに記憶された最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込む際（Ｓ１）、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにＴｌａｓｔが書き込まれていない場合、このカートリッジは新品であると判断する（Ｓ２）。当然のことながら新品カートリッジは、画像形成履歴を有さないため感光ドラム２感光層に残留電荷は無く、ゴースト画像は発生しない。従って、所定枚数までは前露光装置１２を動作させる必要は無い。上記と同様に新品カートリッジにおける前露光の動作を停止する所定枚数を新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌとして不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｃに予め格納させておき、新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌ（新品時所定枚数情報）として、前露光動作停止残り枚数Ｐｒｅｍａｉｎｉｎｇに更新し（Ｓ１７）、前露光動作を停止して（Ｓ７）プリント動作を行う（Ｓ８）。
【００３３】
この新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌの値は、前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌよりも新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌは大きな値としておく。（例えば、Ｐｉｎｉｔｉａｌ＝Ｐｃｏｎｔｒｏｌ×２などに設定。）
【００３４】
尚、本実施例では読み取り専用の本体メモリＡ１７と書き換え可能な本体メモリＢ１９部に分けて説明したが、読み取り専用アドレス（記憶領域）と書き換え可能なアドレス（記憶領域）を有したメモリを用いても良く、その態様は上記構成に限定されるわけではない。
【００３５】
また、本実施例では新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌの値として、Ｐｃｏｎｔｒｏｌより大きい値を不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｃに書き込まれた値を用いたが、露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌを新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌの値として用いてもよい。この場合、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ａの値を新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌ（＝Ｐｃｏｎｔｒｏｌ）として代入して使用する制御を行なう構成としてもよい。
【００３６】
また本実施例では、休止時間Ｔｒｅｓｔを判断する際の所定値Ｔｓｔａｔｅｄを８時間時における前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌとして説明したが、複数の所定値Ｔｓｔａｔｅｄとその休止時間に対応する前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌの値を不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）ａ、アドレス（記憶領域）ｂとは異なる別のアドレス（記憶領域）部分に予め第２の前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌとして有しても良い。例えば、前記したプロセスカートリッジａを代表例として説明すると所定値Ｔｓｔａｔｅｄ０を８時間のとき前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌ０を５００枚、所定値Ｔｓｔａｔｅｄ１を１０時間のとき前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌ１を１０００枚として、プリント休止時間Ｔｒｅｓｔを比較する際（Ｓ４）に所定値Ｔｓｔａｔｅｄ１、所定値Ｔｓｔａｔｅｄ０と順次比較し、条件を満たしたとき対となる前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌｎ（ｎ＝０、１）を不揮発メモリ９から読み出して前露光動作を制御しても同様な効果が得られる。尚、使用する感光ドラム２および一次帯電器３の特性に応じてプリント休止時間Ｔｒｅｓｔと前露光動作停止枚数Ｐｃｏｎｔｒｏｌ及び新品カートリッジ前露光動作停止枚数Ｐｉｎｉｔｉａｌを適宜設定することで同様な効果は得られる。
【００３７】
本実施例において、プロセスカートリッジとして、感光ドラムと、帯電手段、現像ローラ、トナー容器、クリーニング手段、及び廃トナー容器とが一体的に構成されているものについて述べたが、感光体ドラムのみで構成したドラムカートリッジ、感光ドラムと現像ローラとトナー容器が一体となった現像カートリッジ、感光ドラムと帯電手段、クリーニング手段、廃トナー容器が一体となった感光ドラムカートリッジなど、画像形成装置に対し着脱でき交換可能な構成のものに対して本発明を適用すれば、同様の効果が得られる。また、プロセスカートリッジにプロセスカートリッジを使用開始した日時情報を記憶する不揮発メモリ９にはＦｅＲＡＭを用いたが、前記情報が記憶できるならば特に制限はなく、ＥＥＰＲＯＭや揮発性メモリとバックアップ電池を組み合わせたものなどでも良い。
【００３８】
また、本実施例で不揮発メモリ９をプロセスカートリッジに備えた利点としては、ゴースト画像の原因は感光ドラム２感光層の残留電荷によるものなので、前述したようにそのプロセスカートリッジ固有の現象となる。従って、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から外し、他の画像形成装置本体に再装着した場合でもプロセスカートリッジに不揮発メモリ９を備えることで前露光装置１２の制御が最適に行うことができ、プロセスカートリッジに固有の特性に応じた制御が可能となる。
【００３９】
なお、プロセスカートリッジの新品判断の方法も、干渉部材の有無のような物理的スイッチや、プロセスカートリッジのメモリ内に新品判断用の情報を別途持っても良いが、本実施例のようにプロセスカートリッジを使用開始した日時情報を用いて判断すれば、別に用意する必要が無いと言う利点がある。
【００４０】
また、本実施例では画像形成装置に時計１５を有する構成で説明したが、ネットワーク等を介し画像形成装置に接続したホストコンピュータや、サーバー等から日時情報を収集する構成としても良い。
【００４１】
また、本実施例において、各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング時の日付、時刻情報を最終の画像形成時刻として用いたが、これ以外にもドラム回転停止の日時、記録紙排出完了の日時など画像形成終了のタイミングを示す日時であれば適用可能である。
【００４２】
（実施例２）
本実施例では、前露光装置の動作を休止時間から見積もられた予定時刻を停止する条件として制御することを特徴とする。なお本実施例中の記号、及び符号は実施例１と同様な構成であり、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
実施例１で説明した画像形成装置を用い、前露光装置１２を用いずに２０００枚（１２０分相当）連続して画像形成を行った後に一度休止し、再び連続して画像形成を繰り返し行ったときのゴースト画像発生までに要する画像形成の積算時間の関係を表すグラフを図７に示す。横軸は休止後、最終の画像形成終了後に所定時間画像形成を休止した後から、再び画像形成を行なった時間、縦軸はゴースト画像発生のランクで、ランク０はゴースト画像発生なしを示しており、数字を増すごとにゴーストのレベルは悪化し、ランク１は僅かにゴースト画像が視認できるレベル、ランク２はゴースト画像が容易に視認できるレベル、ランク３はゴースト画像の発生が著しく、非常に悪いレベルであることを示している。凡例は再び画像形成を開始するまでの休止時間（２時間、４時間、６時間、８時間、１０時間）である。図示のとおり、休止時間が短い場合（２時間、４時間、６時間）、再画像形成開始直後から数分で早期にゴーストが再発してしまうが、休止時間が８時間の場合、再画像形成開始から３０分まではゴーストが発生しておらず、休止時間が１０時間の場合、再像形成開始から６０分まではゴーストが発生していないことが分かる。
【００４４】
更に、製造日の異なる感光ドラム２を有するプロセスカートリッジａ〜ｅを用いて、前露光装置１２を用いずに２０００枚連続して画像形成を行った後に８時間休止し、再び連続して画像形成を繰り返し行ったときのゴースト発生までに要する画像形成時間の関係を表すグラフを図８に示す。ランクについては前記同様である。図示のとおり、ゴーストが発生し始める枚数はプロセスカートリッジ毎に若干バラツキを示す。プロセスカートリッジｂは５５分の連続画像形成までゴーストの発生が無く、プロセスカートリッジｃは５０分の連続が像形成までゴーストの発生が無かった。また、プロセスカートリッジａは３０分の連続画像形成が限度である。プロセスカートリッジｄとプロセスカートリッジｅについては共に３５分の連続画像形成まではゴーストの発生は無かった。
【００４５】
すなわち、画像形成終了時のドラム感光層の残留電荷は、画像形成を休止することで時間とともに徐々に減衰し、その履歴を無くしていく。十分な休止時間の後（例えば８時間以上の休止）の画像形成においては、残留電荷の履歴が消去されているためゴースト画像は発生せず、従ってこのような状況下では、帯電前露光装置を動作する必要が無くなる。
【００４６】
そこで本実施例では、再画像形成開始までの休止時間が８時間以上の場合で再画像形成開始からの前露光装置１２を動作させない時間を前露光発光停止時間として、プロセスカートリッジａは３０分、プロセスカートリッジｂは５５分、プロセスカートリッジｃは５０分、プロセスカートリッジｄとプロセスカートリッジｅは３５分と設定した。この設定値はプロセスカートリッジに設けられた不揮発性記憶媒体（不揮発メモリ）９に記憶させるものとし、これらの情報は後述する本体に設けた読み取り／書き込み部にて画像形成装置本体に読み取るものとした。
【００４７】
再画像形成開始から積算して各プロセスカートリッジ毎に設定した前露光発光停止時間を読み取り／書き込み部から読み取り、再画像形成開始から前露光発光停止時間を積算した時間に応じる枚数までは前露光装置１２の動作を行わず、再画像形成開始から積算した時間が前露光発光停止時間を超えた場合は前露光装置１２を動作させて、再画像形成開始から合計２０００枚までの画像形成を繰り返し行った。その結果、再画像形成開始から２０００枚までゴーストの発生は無かった。また、再画像形成開始までの休止時間が８時間未満の場合は、再画像形成開始から前露光装置１２を動作させゴーストの発生を抑制した。
【００４８】
引き続き前露光装置１２を前記したように制御しながら、感光ドラム２の寿命を検証した。感光ドラム２として画像形成時、常に前露光装置１２を動作させた時に寿命２０ｋ枚となる積層型有機感光ドラムを本実施例に用いた。通紙条件として、１日の通紙枚数を２０００枚とし、再画像形成までの休止時間を８時間以上として、１日当たり２０００枚の画像形成を繰り返し行った。その結果、各プロセスカートリッジの感光ドラム２の寿命は、プロセスカートリッジａは２２ｋ、プロセスカートリッジｂは２３．５ｋ、プロセスカートリッジｃは２３ｋ、プロセスカートリッジｄならびにプロセスカートリッジｅは２２ｋでそれぞれ寿命を迎え、常に前露光装置１２を動作した場合に比べ寿命が１割以上程度延びた結果となった。なお、この実験においてゴーストの発生は無かった。
【００４９】
ここで、休止時間計算にあたり、各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング（トップ信号）時の日付、時刻を随時カートリッジに設けられた不揮発性記憶媒体（不揮発メモリ）９に前露光発光停止枚数の情報とは別に記憶させるものとし、記憶された日付及び時刻を再び読み出すことによって最終画像形成時刻としてを認識する構成を用いた。これらの情報は本体に設けた読み取り／書き込み部によって、随時読み／書きすることが可能である。本実施例では、不揮発メモリとして強誘電体不揮発メモリ（ＦｅＲＡＭ）を用いた。
【００５０】
図９に本実施例のフローチャートを示す。図１０に本実施例の画像形成装置の概略関係図をしめす。以下図９、図１０を用いて本実施例を説明する。
【００５１】
プリント動作開始（Ｓ２０）すると、読み取り／書き込み部としてのリーダライタ１４によりカートリッジに設けられた不揮発メモリ９の最終時刻に関わるアドレス（記憶領域）９ｂに記憶された最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込む（Ｓ２１）。このとき不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにＴｌａｓｔが書き込まれていない場合、後述する前露光動作を規制する時間設定を行う（Ｓ３５）。不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔが書き込まれている場合、プリント休止時間Ｔｒｅｓｔを計時手段としての時計１５から読み取られたプリント開始時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔと最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔから計算手段としての演算処理部１６にて計算する（Ｓ２３）。プリント休止時間Ｔｒｅｓｔが読み取り用の本体メモリＡ１７に予め格納されている所定値Ｔｓｔａｔｅｄ以上であるか演算処理部１６にて判断し（Ｓ２４）、所定値以上である場合、本体メモリＡ１７の前露光動作停止時間に関わるアドレス（記憶領域）９ａに予め格納されている前露光の動作を停止する画像形成時間Ｔｃｏｎｔｒｏｌを読み込み演算処理部１６に設定する（Ｓ２５）。本実施例においては、所定値Ｔｓｔａｔｅｄを８時間、前露光動作停止時間Ｔｃｏｎｔｒｏｌはプロセスカートリッジ毎の特性に応じた値で３０分から５５分のいずれかの値とした。次に、計算手段１６にて前露光動作を停止する時間を算出するためにプリント開始時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔに前露光動作停止所定時間Ｔｃｏｎｔｒｏｌを加算して前露光動作停止時刻Ｔｆｏｒｂｉｔを求め（Ｓ２６）、制御手段であるＣＰＵ１８で前露光装置１２に対して前露光動作を停止させた状態で（Ｓ２７）、プリント動作を１枚実行する（Ｓ２８）。次に、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに時計１５から得たプリント時刻を最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔとして書き込み更新する（Ｓ２９）。ここでプリント要求が引き続いて無い場合（Ｓ３０）プリントを終了させる（Ｓ３１）。引き続きプリント要求がある場合（Ｓ３０）、リーダライタ１４により不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂから最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込むステップに戻る（Ｓ２１）。ここで、直ちに引き続くプリント要求があるとき、演算処理部１６にてプリント休止時間Ｔｒｅｓｔが所定値Ｔｓｔａｔｅｄ以上であるかを判断するステップで（Ｓ２３）、プリント休止時間Ｔｒｅｓｔは所定値Ｔｓｔａｔｅｄよりも小さくなる。この場合、更新され現在プリントを行う時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔが前露光動作停止時刻Ｔｆｏｒｂｉｔ以前の時刻であれば（Ｓ３２）、前露光動作を引き続き停止させた状態（Ｓ２７）でプリント動作を行う（Ｓ２８）。更新され現在プリントを行う時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔが前露光動作停止時刻Ｔｆｏｒｂｉｔよりも後の場合（Ｓ３２）前露光動作を実施して（Ｓ３３）プリント動作を実行し（Ｓ３４）、リーダライタ１４により不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにプリント時刻（各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング時の日付、時刻情報）を最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔとして書き込み（Ｓ３５）次のプリント要求があるか否かを判断する（Ｓ３０）。
【００５２】
ここで、プリント動作開始し（Ｓ２０）、カートリッジに設けられた不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂに記憶された最終画像形成時刻Ｔｌａｓｔを読み込む際（Ｓ２１）、不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｂにＴｌａｓｔが書き込まれていない場合、このカートリッジは新品であると判断する（Ｓ２２）。当然のことながら新品カートリッジは、画像形成履歴を有さないため感光ドラム２感光層に残留電荷は無く、ゴースト画像は発生しない。従って、所定時間経過するまでは前露光装置１２を動作させる必要は無い。上記と同様に新品カートリッジにおける前露光の動作を停止する所定時間を新品カートリッジ前露光動作停止所定時間Ｔｉｎｉｔｉａｌ（新品時停止時間情報）として、不揮発メモリ９の前露光動作停止時間に関わるアドレス（記憶領域）９ｃに予め格納しておき、プリント開始時刻Ｔｐｒｅｓｅｎｔに新品カートリッジ前露光動作停止時間Ｔｉｎｉｔｉａｌを加算して前露光動作停止時刻Ｔｆｏｒｂｉｔを求め（Ｓ３６）、前露光動作を停止して（Ｓ２７）プリント動作を行う（Ｓ２８）。
【００５３】
ここで、新品カートリッジでは残留電荷が無いため、Ｔｉｎｉｔｉａｌ＞Ｔｃｏｎｔｒｏｌとしてメモリ９に記憶させておく。
【００５４】
尚、本実施例では新品カートリッジ前露光動作停止時間Ｔｉｎｉｔｉａｌの値として不揮発メモリ９のアドレス（記憶領域）９ｃに予め書き込まれた値を代入して用いたが、不揮発性のアドレス（記憶領域）９ａに書き込まれた前露光動作停止時間Ｔｃｏｎｔｒｏｌの値を代入して用いる構成にしてもよい。
【００５５】
本実施例において、プロセスカートリッジとして、感光ドラムと、帯電手段、現像ローラ、トナー容器、クリーニング手段、及び廃トナー容器とが一体的に構成されているものについて述べたが、感光体ドラムのみで構成したドラムカートリッジ、感光ドラムと現像ローラとトナー容器が一体となった現像カートリッジ、感光ドラムと帯電手段、クリーニング手段、廃トナー容器が一体となった感光ドラムカートリッジなど、画像形成装置に対し着脱でき交換可能な構成のものに対して本発明を適用すれば、同様の効果が得られる。また、プロセスカートリッジにプロセスカートリッジを使用開始した日時情報を記憶する不揮発メモリ９にはＦｅＲＡＭを用いたが、前記情報が記憶できるならば特に制限はなく、ＥＥＰＲＯＭや揮発性メモリとバックアップ電池を組み合わせたものなどでも良い。
【００５６】
また、本実施例で不揮発メモリ９をプロセスカートリッジに備えた利点としては、ゴースト画像の原因は感光ドラム２感光層の残留電荷によるものなので、前述したようにそのプロセスカートリッジ固有の現象となる。従って、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から外し、他の画像形成装置本体に再装着した場合でもプロセスカートリッジに不揮発メモリ９を備えることで前露光装置１２の制御が最適に行うことができ、プロセスカートリッジに固有の特性に応じた制御が可能となる。
【００５７】
なお、本実施例においても、プロセスカートリッジの新品判断の方法も、干渉部材の有無のような物理的スイッチや、プロセスカートリッジのメモリ内に新品判断用の情報を別途持っても良いが、本実施例のようにプロセスカートリッジを使用開始した日時情報を用いて判断すれば、別に用意する必要が無いと言う利点がある。
【００５８】
また、本実施例においても、画像形成装置に時計１５を有する構成で説明したが、ネットワーク等を介し画像形成装置に接続したホストコンピュータや、サーバー等から日時情報を収集する構成としても良い。
【００５９】
また、本実施例においても、各画像形成時のスキャナユニット１から照射されるレーザー光の照射開始タイミング時の日付、時刻情報を最終画像形成時刻として用いたが、これ以外にもドラム回転停止の日時、記録紙排出完了の日時など画像形成終了のタイミングを示す日時であれば適用可能である。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カートリッジの記憶手段に感光ドラム上の残留電荷を消去するための前露光装置の動作に係わる情報を記憶させておき、その情報に基づいて前露光手段の動作を制御する構成とすることによって、感光ドラムの製造バラツキ等によるカートリッジ固有の特性に応じて、前露光装置の動作を最適に制御することができ、感光ドラム削れを抑制しつつ、ゴースト画像の発生がない良好な画質を得ることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の実施例１に係るプロセスカートリッジの断面図。
【図３】本発明の実施例１に係る現象を説明する図。
【図４】本発明の実施例１に係る現象を説明する図。
【図５】本発明の実施例１に係る制御のフローチャート。
【図６】本発明の実施例１に係る画像形成装置の概略関係図。
【図７】本発明の実施例２に係る現象を説明する図。
【図８】本発明の実施例２に係る現象を説明する図。
【図９】本発明の実施例２に係る制御のフローチャート。
【図１０】本発明の実施例２に係る画像形成装置の概略関係図。
【符号の説明】
１  露光装置
２  感光体ドラム
３  帯電ローラ
４  現像装置
４ａ  現像容器
４ｂ  現像ローラ
５  クリーニング装置
６  転写ローラ
７  記録材
７１  カセット
７２  給紙ローラ
７３  レジストローラ
８  定着器
９  不揮発性メモリ
９ａ，９ｂ  不揮発性メモリの記憶領域
１０  プロセスカートリッジ
１２  前露光装置
１４  リーダライター
１５  時計
１６  演算処理部
１７，１９  メモリ
１８  ＣＰＵ
１００  画像形成装置
Ｔ  トナー
【図１】
2004309703.tif 000003
【図２】
2004309703.tif 000004
【図３】
2004309703.tif 000005
【図４】
2004309703.tif 000006
【図５】
2004309703.tif 000007
【図６】
2004309703.tif 000008
【図７】
2004309703.tif 000009
【図８】
2004309703.tif 000010
【図９】
2004309703.tif 000011
【図１０】
2004309703.tif 000012