(57)【要約】【課題】画像形成処理時の画像流れの発生を予測し、その発生を未然に防ぐ画像形成装置を提供すること。【解決手段】少なくとも電荷輸送剤を含有する感光体と、該感光体の表面を帯電処理する帯電手段と、帯電処理後の該感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像処理してトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記電荷輸送剤はＵＶ光を吸収して蛍光を発する特性を有し、前記画像形成装置は、更に、該感光体にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、ＵＶ光照射されて該感光体から発生する蛍光を検知する蛍光検知手段とを有し、該蛍光検知手段が蛍光強度を測定し、該蛍光強度の測定値の変化の度合いにより、感光体の劣化度を算出し、該蛍光強度の測定値又は／及び前記劣化度データを記録することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2013257481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電荷輸送剤を含有する感光体と、該感光体の表面を帯電処理する帯電手段と、帯電処理後の該感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像処理してトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記電荷輸送剤はＵＶ光を吸収して蛍光を発する特性を有し、前記画像形成装置は、更に、該感光体にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、ＵＶ光照射されて該感光体から発生する蛍光を検知する蛍光検知手段とを有し、該蛍光検知手段が蛍光強度を測定し、該蛍光強度の測定値の変化の度合いにより、感光体の劣化度を算出し、該蛍光強度の測定値又は／及び前記劣化度データを記録することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
該感光体の劣化度データから劣化度の推移を予測す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】
該感光体の劣化度データから劣化度の推移を予測し、前記予測の結果を報知す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】
該電荷輸送剤のイオン化ポテンシャル値が５．３０ｅＶ以下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
感光体の交換寿命と感光体の周長の比が１９００枚／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか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、帯電処理後の感光体表面に静電潜像を形成し、これを現像してトナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では、経時使用によって、感光体（以後、電子写真感光体、像担持体ともいう）の感光層が帯電と除電の繰り返しや、帯電器から放出される酸化性ガスによって、感光体が経時劣化する。このような感光体の経時劣化が原因で許容範囲を超える画質劣化が生じると、感光体は寿命を迎える。感光体は、通常、その感光体が寿命を迎える前に交換される。感光体の交換時期は、一般に次のように設定される。すなわち、対象機種と同じ構成をもつ試験機を使って標準的な使用環境や使用条件下で事前に耐久試験等を行い、その感光体が寿命を迎えるまでの累積印刷枚数や感光体の累積回転数等の寿命指標値を求める。そして、当該対象機種についての感光体に関しては、個々の画像形成装置ごとではなく一律に、感光体の交換時期をその寿命指標値に基づいて設定する。
【０００３】
しかしながら、感光体が寿命を迎える時期は、個々の画像形成装置の使用環境や使用条件に大きく依存する。そのため、感光体の交換時期を一律に設定されたのでは、その交換時期が到来する前に感光体が寿命を迎えてしまうおそれがある。感光体交換時期が到来する前に感光体が寿命を迎えてしまうと、品質上重大な欠陥のある印刷物が出力されてしまう場合がある。この場合、感光体を交換した後に当該印刷物を作り直すことをユーザーに強いることになる。一方、どのような使用環境、使用条件でも感光体交換時期が到来する前に感光体が寿命を迎えることが無いように、感光体の交換時期を十分早い時期に設定しておくことも考えられる。しかしながら、これでは、未だ十分に使用できる感光体を交換する事態が多く発生することになり、資源の有効活用の観点やユーザーの経済的負担の観点から不利な結果を招く。
【０００４】
そのため、従来、個々の画像形成装置において、使用中の感光体の劣化状態を検出し、その検出結果に基づいて感光体が寿命を迎えたか否かを判定するものや、寿命を迎える時期を予測するものが提案されている（特許文献１〜３等）。特許文献１、２では、感光体上に形成された静電潜像の表面電位を検知し、この検知結果に基づいて感光体の寿命を判断している。特許文献３では像担持体上のトナー像の付着量を検知し、故障の予兆を予測し、寿命を判断している。
また、感光体にＵＶ光などの短波長光を照射して感光体から発する蛍光を評価することで、感光体上の異物やフィルミングを評価する方法が知られている（特許文献４、５）。特許文献４、５では感光体から発する蛍光が異物やフィルミング物質によって遮断され、蛍光強度が小さくなることを検知することで、感光体上の異物やフィルミングの発生を評価する方法が提案されている。これらは感光体における電荷輸送層自体の静電特性劣化程度、寿命を予測するものではないが、これらの評価方法により感光体の再使用が可能かどうかを判断することができる。
このように感光体の静電的劣化に関する寿命予測や、感光体の蛍光を検知することで異物やフィルミングを検知する方法は知られているが、感光体の画像流れを検知する方法や画像流れによる寿命を予測する事例はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、画像形成処理時の画像流れの発生を予測し、その発生を未然に防ぐ画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としては、以下のものが含まれる。即ち、上記課題は、本発明の次の手段により解決される。
（１）「少なくとも電荷輸送剤を含有する感光体と、該感光体の表面を帯電処理する帯電手段と、帯電処理後の該感光体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像を現像処理してトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置において、前記電荷輸送剤はＵＶ光を吸収して蛍光を発する特性を有し、前記画像形成装置は、更に、該感光体にＵＶ光を照射するＵＶ光照射手段と、ＵＶ光照射されて該感光体から発生する蛍光を検知する蛍光検知手段とを有し、該蛍光検知手段が蛍光強度を測定し、該蛍光強度の測定値の変化の度合いにより、感光体の劣化度を算出し、該蛍光強度の測定値又は／及び前記劣化度データを記録することを特徴とする画像形成装置」、
（２）「該感光体の劣化度データから劣化度の推移を予測することを特徴とする前記第（１）項に記載の画像形成装置」、
（３）「該感光体の劣化度データから劣化度の推移を予測し、前記予測の結果を報知することを特徴とする前記第（２）項に記載の画像形成装置」、
（４）「該電荷輸送剤のイオン化ポテンシャル値が５．３０ｅＶ以下であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の画像形成装置」、
（５）「感光体の交換寿命と感光体の周長の比が１９００枚／ｍｍ以上であることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載の画像形成装置」。
【発明の効果】
【０００７】
以下の詳細かつ具体的な説明から理解されるように、本発明により、画像流れの発生によって到来する感光体の寿命について、その寿命到来時期を予測することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略例を示す。
【図２】本発明に係る劣化度と画像流れランク評価の相関の例である。
【図３】本発明に係る劣化度のプロットの例である。
【図４】本発明に係る劣化度の推移の例である。
【図５】図４のデータから劣化度の推移を予測した例を示した図である。
【図６】本発明に係る実施例の６００ｋ枚時点での劣化度のプロットと推移の予測を示した図である。
【図７】本発明に係る実施例の８００ｋ枚時点での劣化度のプロットと推移の予測を示した図である。
【図８】本発明に係る実施例の１０００ｋ枚時点での劣化度のプロットを示した図である。
【図９】本発明に係る実施例１のフローチャートである。
【図１０】本発明に係る実施例２のフローチャートである。
【図１１】本発明に係る実施例３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［感光体の劣化について］
以下、本発明を詳細に説明する。従来の感光体では、感光体の表面摩耗が非常に大きかったため、感光体の寿命は、主に感光体摩耗で決まっていた。しかし、近年では、感光体の高耐久化が望まれ、表面保護層を設けることにより、寿命が飛躍的に向上した。そのため従来では想定されていなかった感光体の劣化が問題となっている。その一つに画像流れがある。画像流れは、感光体が劣化し抵抗が低下することにより電荷が拡散しやすくなり、静電潜像が拡がり、ボケのような画像が出現するという現象である。これは帯電手段から放電時に発生されるＮＯｘやＯ３などの酸化性ガスが、感光体の表面から浸透し、感光層中の電荷輸送剤を劣化させていくために起こる現象である。特に近年では、静電特性の向上を目的として低イオン化ポテンシャルの電荷輸送剤が使われた場合に、このような異常が起こりやすくなっている。このような画像流れが発生した感光体は、回復することがないため感光体は寿命を迎える。また、画像流れは、画像形成装置の使用される環境や使用状況により発生時期は大きく異なるため、寿命の予測が難しいのが現状であった。
そこで本発明者らが悦意検討した結果、電荷輸送剤が劣化すると、電荷輸送剤が発する蛍光の強度が低下することを見出した。さらに、電荷輸送剤の蛍光強度の低下を追いかけることにより、画像流れの発生時期を予測することが可能であることを見出した。そしてこの予測に基づき、感光体寿命を予測し、感光体の寿命が近い場合には使用者または画像形成装置の提供者に報知することが可能となる。これにより、使用者の環境において、異常画像が発生する前に感光体の交換を行うことができ、常に良好な画像出力が可能となる。
【００１０】
次に本発明を実施するための装置例を説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の概略例を示すものである。
感光体（１）を中心とした画像形成装置である。感光体（１）を帯電手段（２）で帯電し、露光手段（３）で静電潜像を形成する。さらに静電潜像に対してトナーを現像する現像手段（４）でトナー像を形成し、転写手段（５）でトナー像を紙もしくは別の媒体に転写する。その後、クリーニング手段（６）で感光体表面に残されたトナーをクリーニングする。その後、除電手段（７）で感光体を除電する。次にＵＶ照射手段（８）で感光体にＵＶ照射し、蛍光検知手段（９）で感光体から発せられる蛍光を検知する。ＵＶ照射手段（８）及び蛍光検知手段（９）が設置される場所は限定されないが、蛍光強度の検知を適切に行うため、クリーニングの後に設置されていることが好ましい。
【００１１】
［ＵＶ照射手段について］
ＵＶ照射装置としては、ＵＶが照射できるものであればいかなるものでもよく、ＵＶ−ＬＥＤ、ＵＶ域の蛍光灯、メタルハライドランプ、高圧水銀灯などが挙げられる。本発明では画像形成装置に搭載するため小型なＵＶ−ＬＥＤを用いるのが好ましい。
ＵＶ照射の波長は２２０〜４２０ｎｍが好ましいが、電荷輸送剤の吸収波長により任意に選択することができる。特にＵＶ−ＬＥＤを用いる場合は、単波長のものが多いため、電荷輸送剤の吸収波長に注意して選択する必要がある。電荷輸送剤の吸収波長は、紫外線領域で測定可能な分光光度計（例えば、島津製作所製  紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３６００など）を用いることで測定することができる。
ＵＶ照射の照度は、０．０１以上３０ｍＷ／ｃｍ２以下が好ましい。０．０１ｍＷ／ｃｍ２未満の場合、照度が弱いため、蛍光の発生が少なく、蛍光強度を正確に検知できない場合がある。また３０ｍＷ／ｃｍ２を越える場合、感光体の電荷輸送剤への影響が大きく、電荷輸送剤の劣化を進行させる場合がある。
【００１２】
［蛍光検知手段について］
蛍光検知手段としては、一般的な受光素子を用いることができる。例えばフォトダイオードやフォトトランジスタなどが挙げられる。電荷輸送剤が発する蛍光の波長に感度がある受光素子を使用する必要がある。電荷輸送剤の蛍光の波長は、一般的な蛍光光度計（例えば日立製  蛍光分光光度計Ｆ−３０００など）を用いて測定することができる。蛍光検知手段には、波長を選択的に検知することを目的として波長カットフィルターを搭載することも可能である。また、蛍光検知手段は、ＵＶ照射手段の正反射位置を避けた位置に設置することが望ましい。
【００１３】
［感光体寿命予測の説明］
本発明の感光体寿命予測は、ＵＶ照射した感光体から発せられる蛍光の強度を検知し、検出された蛍光強度データから感光体の劣化度を算出し、その劣化度データを画像形成装置内に記録する。次に記録された劣化度データから劣化度の推移を予測し、劣化度の閾値と比較し、感光体の寿命を予測する。
劣化度は、検収される蛍光強度から算出される。蛍光強度から算出される劣化度の算出方法は、電荷輸送剤の劣化が表されるものであればいかなる算出方法でも構わないが、劣化度の算出の一例を式（１）に示す。なお劣化度の算出は式（１）に限定されず、摩耗による膜厚減少や、使用される温湿度環境などを補正として加えることもできる。
【００１４】
【数１】
2013257481.tif 000003
（Ｎ：劣化度、Ａ：経時の蛍光強度、Ａ０：初期の蛍光強度）  
【００１５】
また、使用される感光体の劣化度と画像流れの発生レベルを予め調べておき、劣化度の閾値を求めておく必要がある。以下に本発明で使用した劣化度の閾値の決定例を示す。本事例では図２のように画像流れを３段階でランク分けし、図３のように劣化度と画像流れランクをプロットし、閾値を決定した。この例ではランク１で画像流れが問題となるレベルとなるので、劣化度の閾値は０．０９となる。但し、劣化度の閾値の決定はこの方法に限定されず、いかなる方法でもよく、ランク分けをさらに細分化して見る方法や、解像力チャートで見る方法、感光体の電気抵抗で見る方法、感光体の表面電位で見る方法などがある。
【００１６】
経時の蛍光強度の検出及び劣化度の算出はいかなるタイミングでも構わないが、定期的に行われることが好ましい。例えば、１０００枚置き、１００００枚置き、印刷ジョブ開始時、印刷ジョブ終了時などが好ましい。算出された経時の劣化度データは逐次、画像形成装置内に記録していく。図４は式（１）で算出して記録された劣化度データを通紙枚数でプロットした図であるが、通紙が進むと、徐々に劣化度は増加していくことが分かる。感光体の寿命を予測するためには、随時記録される劣化度データから、その後の劣化度の推移を予測する。劣化度の推移の予測は、いかなる方法でもよく、例えば、蓄積した劣化度データから二次回帰線を算出し予測する方法や、指数近似曲線を算出する方法、また直近の数点を用いて近似曲線を算出し、予測する方法などがある。劣化度の推移の予測は画像形成装置のシステムや感光体の特性から適宜選択することが好ましく、使用環境を想定した各種の温湿度環境における耐久試験結果や、使用モードを考慮して予測することも可能である。
【００１７】
図５には図４のデータから劣化度の推移を予測した例を示す。この例では劣化度の推移の予測は、記録された劣化度データから二次回帰線を算出し、予測している。
このようにして予測された劣化度の推移と、前述した劣化度の閾値とを比較し、寿命が到来する時期を予測する。寿命到来時期は、画像形成装置の稼働時間や通紙枚数、感光体の走行距離などで代用することができる。予測された寿命到来時期が近い場合には、寿命が近いことを使用者に報知し、感光体交換を促すか、画像形成装置から、電話及びＬＡＮ回線を通じて、外部機関に報知し、感光体交換を促す。なお、ここで言う寿命到来時期が近いかどうかの判断は、画像形成装置や感光体の特性、使用者の環境や使用状況などにより異なるため、各々画像形成装置において個別に設定する必要があるが、概ね予測された寿命に対して９０〜９９％程度達した場合は寿命到来時期が近いと判断するのが好ましい。
【００１８】
［感光体について］
本発明の画像形成装置は、ＵＶ光を吸収して蛍光を発する特性を有する電荷輸送剤を含有する感光体であればいかなる感光体でも構わないが、イオン化ポテンシャルが低い電荷輸送剤を用いることがより効果的であり、イオン化ポテンシャルが５．３０ｅＶ以下の電荷輸送剤が特に効果的である。イオン化ポテンシャルが低い電荷輸送剤を感光体に用いることで静電特性の向上が期待されるが、イオン化ポテンシャルが低い電荷輸送剤は酸化性ガスによる劣化が起こりやすいため、前述したような画像流れが発生しやすい。そのため、イオン化ポテンシャルが低い電荷輸送剤を用いた感光体では静電的な劣化よりも、画像流れにより寿命を迎える場合が多く、本発明の寿命予測がより効果的となる。
電荷輸送剤のイオン化ポテンシャルは、材料の基底状態から電子一個を取り出すのに必要なエネルギー量を意味する。ＬＥＤやＥＬ発光素子（電荷注入型）、或いは太陽電池やフォトダイオード（電荷放出型）における光電変換と同じである。すなわち、光電変換材料のバンドギャップの大きさは、電子放出可能な吸収光強度により、電子が伝導帯の底と基底状態（価電子帯）の頂上を一気に遷移する際に吸収、放出する光の波長との関係に関し、光子のエネルギー（Ｅ）と波長（λ）の間には知られているように、プランクの定数をｈ（＝6,626×10-34），光速をｃ（＝3×108)、振動数をν、禁制帯幅をＥg、換算電荷素量をｅ（＝1.602×10-19）とすると、「Ｅ＝ｈν＝ｈ（ｃ/λ）＝Ｅg」の式で表される関係があるので、この式から、例えば１eＶの狭いエネルギーギャップ幅では光の波長は1241ｎｍと長波長に相当し、2.2 eＶのエネルギーギャップ幅では５６４ｎｍと短い（高振動数の）波長に相当する。したがって、１０００nｍの光は１．２４eＶに、２０００nｍの光は０．６２eＶに相当し、本発明における上記「５．３０ｅＶ以下」は、吸収・放出光の波長に換算すると、２３４ｎｍより長波長の光に相当し、これは、低圧水銀灯の主輝線スペクトル２３５ｎｍより長波長の光であってよいことを意味し、前掲の特許文献４記載の２００nｍの光は６．２０eＶに、４００nｍの光は２．９２eＶに相当する。
変化放電大気雰囲気中で紫外線を照射して放出される光電子スペクトルを測定する装置（理研計器社製の表面分析装置ＡＣ−１など）を用い、サンプルにモノクロメーターで分光した紫外光を、エネルギーを変化させながら照射して、光電効果により、光電子が放出され始める最低エネルギーを求めることでイオン化ポテンシャルを求めることができる。上記と同様の原理法則によって求められるのであれば、特に上記装置、条件で測定されたものでなくても良い。
また、本発明の画像形成装置に使われる感光体は、比較的交換寿命が長いものにおいて寿命予測の効果を発揮する。概ね、感光体の交換寿命と感光体の周長の比が、１９００枚／ｍｍ以上が好ましい。
【００１９】
次に実際のマシンを使って寿命を予測した例を示す。
リコー製Ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  １３５０にＵＶ照射手段及び蛍光強度検知手段を搭載した改造機を用いて評価を行った。ＵＶ照射手段としては、発光波長３８５ｎｍのＵＶ−ＬＥＤを使用した。感光体表面での照度は１ｍＷ／ｃｍ２となるように調整した。蛍光検知手段としては、Ｓｉフォトダイオードを使用し、波長４５０〜５５０ｎｍを検知できるように波長カットフィルターを設けて設置した。感光体は、機械的耐久性を上げる目的で、表面保護層を設けた。感光体の製造例を以下に示す。
【実施例】
【００２０】
［感光体の製造例］
直径１００ｍｍのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、及び電荷輸送層用塗工液を順次、塗布し、乾燥することにより、厚み３．０μｍの下引き層、厚み０．２μｍの電荷発生層、及び厚み２０μｍの電荷輸送層をそれぞれ形成した。
＜下引き層用塗工液＞
・アルキッド樹脂
（ベッコゾール１３０７−６０−ＥＬ、大日本インキ化学工業製）・・・６質量部
・メラミン樹脂
（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日本インキ化学工業製）・・・４質量部
・酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ、石原産業製）・・・４０質量部
・メチルエチルケトン・・・５０質量部
＜電荷発生層用塗工液＞
・下記構造式（Ｄ）で表されるチタニルフタロシアニン顔料・・・１．５質量部
【００２１】
【化１】
2013257481.tif 000004
・ポリビニルブチラール（ＢＸ−１、積水化学工業製）・・・１．０質量部
・メチルエチルケトン・・・８０質量部
＜電荷輸送層用塗工液＞
・ビスフェノールＺポリカーボネート
（パンライトＴＳ−２０５０、帝人化成製・・・１０質量部
・下記構造式（II）で表される低分子電荷輸送剤・・・１０質量部
構造式（II）の化合物は３８５ｎｍのＵＶ光を吸収して、４５０〜５５０ｎｍの蛍光を発する電荷輸送剤である。
【００２２】
【化２】
2013257481.tif 000005
・テトラヒドロフラン・・・１００質量部
・１％シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液
（ＫＦ５０−１００ＣＳ、信越化学工業製）・・・０．２質量部
＜表面層用塗工液＞
前記電荷輸送層上に、下記構成の表面層用塗工液を使用した。
フィラーの分散は、７０ｃｃのガラスポットに直径５ｍｍのアルミナボールを入れ、更に下記のフィラー、ポリカルボン酸化合物、及びシクロペンタノンを入れ、ボールミルにより２４時間分散（１５０ｒｐｍ）を行った。その後、テトラヒドロフランを添加して撹拌することによって得られたミルベースと、その他の材料を予め混合した溶液とを混合することによって表面層用塗工液を作製した。
＜ミルベース＞
・アルミナフィラー
（スミコランダムＡＡ０３、平均一次粒径：０．３μｍ、住友化学工業製）・・・８質量部
・ポリカルボン酸化合物（低分子量不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液、ＢＹＫ−Ｐ１０４、不揮発分５０％、酸価１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＢＹＫケミー製）・・・０．２質量部
・シクロペンタノン・・・８質量部
・テトラヒドロフラン・・・１２質量部
【００２３】
（表面層用塗工液）
・前記ミルベース・・・６．５質量部
・構造式（III）で示される電荷輸送性構造を有するラジカル重合性化合物・・・１０質量部
【００２４】
【化３】
2013257481.tif 000006
・電荷輸送性構造を有さない３官能以上のラジカル重合性モノマー（トリメチロールプロパントリアクリレート、ＫＡＹＡＲＡＤ  ＴＭＰＴＡ、日本化薬製、官能基数：３官能）・・・１０質量部
・光重合開始剤（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、イルガキュア１８４、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）・・・１質量部
・レベリング剤（ＢＹＫ−ＵＶ３５７０、ビックケミー製）・・・０．２質量部
・溶媒（テトラヒドロフラン）・・・１１５質量部
【００２５】
上記の処方で調製した表面層用塗工液をスプレーにて、電荷輸送層上に塗工した。次に、表面層用塗工液を塗工後、紫外線照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ社製、ＵＶランプシステム）を用い、感光体を３０ｒｐｍで回転させながら紫外線照射を行い、硬化させた。紫外線照射のランプにはＶバルブを使用し、紫外線ランプと感光体表面の距離を５３ｍｍ、照射強度を１０００ｍＷ／ｃｍ２とし、４０秒間の紫外線照射を行い、塗布膜を硬化させた。紫外線照射後は、１３０℃で２０分間の乾燥を加え、厚み３μｍの表面層を設け、電子写真感光体を作製した。
【００２６】
このように製造した感光体を上記の画像形成装置に搭載し、予めこの感光体の劣化度と画像流れの関係を調べた結果を図２、図３に示す。図２、図３からこの感光体の場合、劣化度が０．０９を越えると画像流れが問題となるレベルになることが分かる。すなわちこの場合、劣化度の閾値は０．０９となる。
図４は、本発明の１例に係る劣化度の推移の例であり、図５は、図４のデータから劣化度の推移を予測した例を示した図である。
次に感光体の製造例で製造した新しい感光体を画像形成装置に搭載し、通紙試験を行った。経時の劣化度の算出は１０ｋ枚毎に行い、記録した。図６には６００Ｋ枚通紙した時点での劣化度のプロットと劣化度の推移を予測した結果を示す。図６中に示したこの例の場合のＹ軸の劣化度とＸ軸の通紙枚数との関係式「ｙ＝２Ｅ−０７ｘ２−２Ｅ−０．５ｘ＋０．００１５」から、６００ｋ枚の時点では寿命到来時期は８２１ｋと算出された。
【００２７】
さらに図７には８００ｋ枚通紙した時点での劣化度のプロットと劣化度の推移を予測した結果を示す。８００ｋ枚の時点では寿命到来時期は８４８ｋと算出された。図７中に示されるＹ軸の劣化度とＸ軸の通紙枚数との関係式は、この時点では、図６中に示される同関係式と異なる点が注目される。このように、予測結果は、通紙枚数と劣化度との関係が蓄積されるにつれて、変化（改善）されてくるので、途中での予測データの蓄積は、本発明において「不可欠」とまでは断定できないが、有意義であることが理解される。
【００２８】
さらに図８には１０００ｋ枚通紙した時点での劣化度のプロットを示すが、実際にこの通紙評価で劣化度が０．０９に達したのは８９０ｋ枚時点であり、画像流れが問題となるレベルで発生し、感光体が寿命となったのは９１０ｋ枚であった。この結果より予測された寿命到来時期と実際に画像流れは発生し寿命となった枚数は概ね一致しており、寿命到来時期は良好に予測された。
【００２９】
[実施例１（上記（１）項に対応）]
次に本発明を実施するための形態（フロー）を説明する。
図９には本発明における第１の実施例を示す。
感光体を含む画像形成装置を使用開始する。まずＳ１で感光体を入れ換えたときの初期（通紙枚数ｔ＝０）の蛍光強度Ａ０を測定する。次にＳ２で通紙枚数ｔ＝ｔ１のときの感光体の蛍光強度Ａ（ｔ１）の測定を行う。その結果を基づき、Ｓ３で感光体の劣化度Ｎ（ｔ１）を算出し、Ｓ４で劣化度Ｎ（ｔ１）を記録する。
【００３０】
[実施例２（上記（２）項に対応）]
図１０には本発明における別の実施例を示す。
感光体を含む画像形成装置を使用開始する。まずＳ１で感光体を入れ換えたときの初期（通紙枚数ｔ＝０）の蛍光強度を測定する。次にＳ２で経時（通紙枚数ｔ＝ｔ１）で感光体の蛍光強度Ａ（ｔ１）の測定を行う。その結果に基づき、Ｓ３で感光体の劣化度Ｎ（ｔ１）を算出し、Ｓ４で劣化度Ｎ（ｔ１）を記録する。そしてＳ５で劣化度データから劣化度Ｎ（ｔ）の推移の予測を行い、Ｓ６で感光体の寿命到来時期ｔ‘の予測を行う。
【００３１】
[実施例３（上記（３）項に対応）]
図１１には本発明におけるさらに別の実施例を示す。
感光体を含む画像形成装置を使用開始する。まずＳ１で感光体を入れ換えたときの初期（通紙枚数ｔ＝０）の蛍光強度を測定する。次にＳ２で経時（通紙枚数ｔ＝ｔ１）で感光体の蛍光強度Ａ（ｔ１）の測定を行う。その結果に基づき、Ｓ３で感光体の劣化度Ｎ（ｔ１）を算出し、Ｓ４で劣化度Ｎ（ｔ１）を記録する。そしてＳ５で劣化度データから劣化度Ｎ（ｔ）の推移の予測を行い、Ｓ６で感光体の寿命到来時期ｔ‘の予測を行い、Ｓ７で寿命が近いかどうかを、ｔ１＞αｔ’を満たすかどうかで判断する。ここでαは寿命が近いかどうかを判断するための係数であり、任意に設定できるが、概ねαは０．９〜０．９９とするのが好ましい。Ｓ７でＮｏの場合は、Ｓ２に戻り、このフローを繰り返す。Ｙｅｓの場合は、寿命が近いため、Ｓ８で寿命が近いことを報知する。報知を受けたら、使用者または画像形成装置の提供者は感光体の交換を行う。
【００３２】
これまで本発明を図面に示した実施形態は、通紙枚数を基準として記載しているが、これに限定されず、画像形成装置の稼働時間、感光体の走行距離などで代用することが可能である。また、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００３３】
また、本発明を適用可能な電子写真方式を用いた画像形成装置の一例としては、複写装置、ファクシミリ、プリンタ及びこれらを包括したデジタル複合機が挙げられる。このとき、感光体、ＵＶ照射手段、蛍光強度検知手段を装置内に固定して組み込んでいてもよく、あるいはこれらの画像形成装置の構成の一形態であるプロセスカートリッジとして搭載してもよい。
また、本発明はタンデムフルカラーの画像形成装置にも適用することが可能である。この場合、複数の感光体を用いているため、それぞれの感光体に独立して前述のＵＶ照射手段、蛍光強度検知手段及び必要に応じて設けられる一連の装置を設ける必要があるが、それぞれの機構は前述のとおりで、用いられる感光体の個数に応じで具備すればよい。
以上のように本発明の適用可能な範囲はこれまでに公知の電子写真方式を適用した電子写真感光体を用いることによって成立している画像形成装置においてほとんど全てであり、帯電方式や用いられるトナーを含む現像方式、転写方式などは公知のいずれの方式にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  感光体
２  帯電手段
３  露光手段
４  現像手段
５  転写手段
６  クリーニング手段
７  除電手段
８  ＵＶ照射手段
９  蛍光強度検知手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開平５−１００５１７号公報
【特許文献２】特開２００９−９２７０９号公報
【特許文献３】特開２００８−１９７５５３公報
【特許文献４】特開２００７−１７１９０９公報
【特許文献５】特開平０８−１５９９７７公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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