(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被帯電体に近接あるいは接触配置される帯電部材と、この帯電部材にバイアスを印加するバイアス印加手段とを備え、前記被帯電体を所定の電位に帯電する帯電装置において、
環境情報を測定する環境情報測定手段と、
帯電部材がバイアス印加による使用状態に供される期間を使用情報として判断する使用情報判断手段と、
前記環境情報と前記帯電部材の使用情報とに基づいて当該帯電部材の劣化度を演算し記憶する演算記憶手段と、
前記劣化度に基づいて前記帯電部材のライフを判定するライフ判定手段とを備えることを特徴とする帯電装置のライフ管理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の帯電装置のライフ管理装置において、
前記使用情報は、前記バイアス印加手段によって前記帯電部材に印加されるバイアスの通電時間情報であることを特徴とする帯電装置のライフ管理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の帯電装置のライフ管理装置を備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の帯電装置において、
前記帯電部材は、前記被帯電体に接触配置されるロール部材であることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の帯電装置において、
前記ロール部材が、イオン伝導性を具備する材質のものからなることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項４に記載の帯電装置において、
前記ロール部材が、イオン伝導性を具備する材質のものと電子伝導性を具備する材質のものとを混成したものからなることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項３に記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置のうち、トナー像が形成担持される像担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写装置とを備えるタイプのものにおいて、
前記転写装置が、請求項３に記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記使用情報は、前記像担持体と前記転写装置との間を通過する転写材量情報であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記像担持体は、トナー像が形成担持される像形成担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記像担持体は、トナー像が中間的に担持される中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置などで用いられる帯電装置のライフ管理装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば中間転写型の画像形成装置としては、静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写体に対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている。
ここで、一次転写装置としては、例えば前記中間転写ベルトに接触配置される転写ロール等が用いられている。この転写ロールは、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間に、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト側に移動させる電界を形成するものである。
【０００３】
そして、このような転写ロールとしては、樹脂またはゴムなどからなるベース材にカーボンや金属酸化物等の電子伝導型フィラーを分散させたものや、前記ベース材にヒドリンゴム等の極性ゴムや金属イオン塩等のイオン伝導性物質を分散させたものが知られている（特開平７−２４８６６９号公報参照）。
【０００４】
ここで、前者の電子伝導型フィラーを分散するタイプのものにあっては、環境変化による電気抵抗の変化が少ないという利点があるが、電子伝導型フィラーが凝集しやすいために電気抵抗がばらついてしまうという問題点がある。
一方、後者のイオン伝導性物質を分散するタイプのものにあっては、ベース材に対しイオン伝導性物質を分子レベルで分散できることから、電気抵抗のばらつきを極めて少なくできるという利点があるが、周囲の環境、特に湿度変化に伴う電気抵抗の変化量が大きいために転写パラメータ等の設定が難しいという問題点がある。
【０００５】
そこで、ベース材中に電子伝導型フィラーとイオン伝導性物質とを分散させることにより、両者の好ましい特徴を得るようにした転写ロール（以下、ハイブリッド型転写ロールという）が提案されている（特開平１０−２５４２１５号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したハイブリッド型転写ロールを採用したとしても、経時的には電気抵抗が上昇してしまうため、この転写ロールにかかる電圧すなわち転写電圧が上昇し、中間転写ベルト上のトナーが飛び散る（所謂放電抜け）というトラブルが生じてしまう。
【０００７】
そして、このようなトラブルの発生時期は、画像形成装置の設置環境によって異なり、トラブル発生前にオペレータに対して転写ロールの交換時期を伝えることが困難であることから、トラブル発生後に転写ロールを交換することとなってしまうため、信頼性に欠けると共に、生産性の低下も招いてしまうという技術的課題がみられた。
【０００８】
尚、このような技術的課題は、上述したハイブリッド型転写ロールだけでなく、一般の接触転写部材（接触帯電部材）や、コロトロン等の非接触転写部材（非接触帯電部材）においても同様に生じるものである。
【０００９】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、転写ロール等の帯電部材の交換時期をトラブルが発生する前に把握することにより、信頼性や生産性を向上させることのできる帯電装置のライフ管理装置及びこれを用いた帯電装置、画像形成装置を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の帯電装置のライフ管理装置は、図１に示すように、被帯電体１に近接あるいは接触配置される帯電部材２と、この帯電部材２にバイアスを印加するバイアス印加手段３とを備え、前記被帯電体１を所定の電位に帯電する帯電装置において、環境情報を測定する環境情報測定手段４と、帯電部材２がバイアス印加による使用状態に供される期間を使用情報として判断する使用情報判断手段と、前記環境情報と前記帯電部材２の使用情報とに基づいて当該帯電部材２の劣化度を演算し記憶する演算記憶手段５と、前記劣化度に基づいて前記帯電部材２のライフを判定するライフ判定手段６とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このような技術的手段において、本願発明は、上述した帯電装置のライフ管理装置だけでなく、このライフ管理装置を用いた帯電装置や、この帯電装置を用いた画像形成装置をもその対象とする。
【００１２】
そして、本願の適用対象は、被帯電体１を帯電するものであれば、被帯電体１の種類に応じて適宜選定して差し支えない。
例えば、被帯電体１が電子写真方式や静電記録方式にて静電潜像が形成担持される感光体や誘電体などの潜像担持体（像形成担持体）である場合には、この潜像担持体を予め帯電する装置（帯電装置）が対象となり、また、被帯電体１が例えば中間転写ベルトなどの中間転写体や最終的な転写材であるような場合には、中間転写体や転写材を介して潜像担持体上のトナー像を転写する装置（転写装置）が対象になる。
【００１３】
また、帯電部材２は、前記被帯電体１に接触配置されるものや、前記被帯電体１に近接配置すなわち離間配置されるもの等適宜選定して差し支えない。
ここで、帯電部材２が前記被帯電体１に接触配置されるものとしては、例えば、ロール部材、フィルム部材、ブラシ部材等が挙げられるが、帯電の安定性という観点からすれば、ロール部材を用いることが好ましい。
そして、本願発明は、特に、環境による寿命変動が著しいタイプ、すなわち、前記ロール部材が、イオン伝導性を具備する材質のものからなる態様や、イオン伝導性を具備する材質のものと電子伝導性を具備する材質のものとを混成したものからなる態様のものに適用することが好ましい。
一方、帯電部材２が前記被帯電体１に近接配置すなわち被帯電体１から離間配置されるものとしては、例えば、コロトロン等が挙げられる。
【００１４】
更に、環境情報測定手段４としては、装置周辺の温度及び湿度を測定可能なものであれば適宜選定して差し支えない。
【００１５】
また、演算記憶手段５は、前記環境情報測定手段４からの環境情報と前記帯電部材２の使用情報とに基づいて当該帯電部材２の劣化度を演算し記憶するものである。
ここで、帯電部材２の使用情報とは、帯電部材２がバイアス印加による使用状態に供される期間に関する情報をいい、これにより、演算記憶手段５において、各環境毎の帯電部材２の使用状態を演算し記憶する。
前記使用情報の具体例としては、例えば、バイアス印加手段３によって前記帯電部材２に印加されるバイアスの通電時間情報や、また、トナー像が形成担持される像担持体と、前記像担持体上のトナー像を転写材上に転写する転写装置とを備える画像形成装置の転写装置に適用される態様にあっては、前記像担持体と前記転写装置との間を通過する転写材量情報が挙げられる。
尚、この演算記憶手段５は、演算部と記憶部とを一体的に有するものであっても良いし、前記演算部と記憶部とを別々に有しているものであっても良い。
【００１６】
更に、ライフ判定手段６は、前記演算記憶手段５により演算された劣化度に基づいて前記帯電部材２のライフを判定するものである。
ここで、例えばこのライフ判定手段６による判定結果をライフ表示手段７に表示させるようにすれば、ユーザーに対して帯電部材２の交換時期を知らせることが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用されたカラー画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、本実施の形態に係るカラー画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数の画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）と、各画像形成ユニット１００にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる記録媒体としての中間転写ベルト１１０と、中間転写ベルト１１０上に転写された重ね画像を用紙１１７に一括転写（二次転写）させる一括転写装置１２０と、中間転写ベルト１１０上の残留トナーを除去するベルトクリーナ１４０と、一括転写された画像を用紙１１７上に定着させる定着装置１５０とを備えたものである。
【００１８】
本実施の形態において、各色成分の画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）は、像担持体としての感光体ドラム１０１の周囲に、感光体ドラム１０１が帯電される一様帯電器１０２、感光体ドラム１０１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１０３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１０１上の静電潜像が可視像化される現像装置１０４、感光体ドラム１０１上の各色成分トナー像が中間転写ベルト１１０に転写される接触転写部材としての一次転写ロール１０５及び感光体ドラム１０１上の残留トナーなどが除去されるクリーナ１０６などの電子写真用デバイスを順次配設したものである。
そして、各画像形成ユニット１００の一次転写ロール１０５（具体的には１０５Ｋ、１０５Ｙ、１０５Ｍ、１０５Ｃ）には、図３に示すように、夫々正極性の直流バイアスが印加される転写バイアス電源１０７（具体的には１０７Ｋ、１０７Ｙ、１０７Ｍ、１０７Ｃ）が設けられている。これら各転写バイアス電源１０７は、印加電圧を可変できるようになっており、電流源として使用できると共に、定電圧源としても使用できるようになっている。
【００１９】
また、中間転写ベルト１１０は、図２に示すように、複数（本実施の形態では６つ）の支持ロール１３１〜１３６に掛け渡されている。ここで、支持ロール１３１は中間転写ベルト１１０の駆動ロール、支持ロール１３２、１３５は従動ロール、支持ロール１３３が中間転写ベルト１１０の移動方向に略直交する方向の蛇行規制用の補正ロール（ステアリングロール：軸方向一端を支点として傾動自在に設けられる）、支持ロール１３４は後述するように一括転写装置１２０のバックアップロール、支持ロール１３６は中間転写ベルト１１０の位置決めや平坦な二次転写面の形成に用いられるアイドラロールである。
【００２０】
そして、中間転写ベルト１１０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂又は各種ゴムにカーボンブラック等を適当量含有させてその体積抵抗率が１０6〜１０15Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは０．１ｍｍに設定される。
【００２１】
更に、一括転写装置１２０は、中間転写ベルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写ロール１１３と、中間転写ベルト１１０の裏面側に配置されて二次転写ロール１１３の対向電極をなすバックアップロール１１４（支持ロール１３４と兼用）とを備えており、このバックアップロール１１４にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが安定的に印加される給電ロール１１５が当接配置され、二次転写ロール１１３のニップ域出口側には、剥離部材１２１が配置されている。
【００２２】
本実施の形態において、バックアップロール１１４は、金属芯材の外周に内側に発泡弾性体層と外側の導電層とを被覆してなる２層構成のＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を用いた。外側の導電層はカーボンブラックを１５〜３５重量％分散した半導電性のＥＰＤＭ発泡ゴムで、導電層の厚みは０．５〜１．５ｍｍに構成され、また、その表面抵抗率は１０7〜１０10Ω／□の抵抗領域に制御される。
また、二次転写ロール１１３は、金属芯材とこの金属芯材の周囲に固着されたカーボンブラック分散発泡ＥＰＤＭ材料からなるコア層にスキン層を介して５〜２０μｍの厚みのカーボンブラック分散のフッ素樹脂系材料からなるコーティング層を形成したものを用いた。金属芯材とコーティング層との間の体積抵抗率は１０4Ωｃｍないし１０6Ωｃｍであり、また、ロール硬度はアスカＣ硬度で２０゜から４５゜である。
【００２３】
尚、二次転写ロール１１３には、例えばウレタンゴムからなるクリーニングブレード１２２が付設され、二次転写ロール１１３に付着した汚れを除去することにより用紙１１７の裏面汚れを防止している。
また、一括転写装置１２０とベルトクリーナ１４０との間には、クリーニング処理前に中間転写ベルト１１０の残留電荷を除去する除電器１１２が設けられている。
【００２４】
更に、本実施の形態において、用紙搬送系は、用紙トレイ１１６からの用紙１１７を所定のタイミングで二次転写位置へと送り込むようになっており、二次転写後の用紙１１７を搬送ベルト１１８へと導き、この搬送ベルト１１８にて定着装置１５０へと搬送するようになっている。
【００２５】
次に、一次転写ロール１０５について詳細に説明する。
本実施の形態において、一次転写ロール１０５は、導電性心材の外周に導電性発泡弾性体を被覆したものである。
この導電性発泡弾性体は、夫々溶解度パラメーター値が異なる３種類のゴムの海島構造からなり、且つ、その内部には、夫々吸油性の異なる２種類のカーボンブラックが分散されている。
本実施の形態において、前記溶解度が異なる３種類のゴムは、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）と、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）と、これらのゴムの溶解度パラメーター値の中間の溶解度パラメーター値を有するゴム、例えば、ＣＲ（クロロプレン）あるいはＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）とからなる。
また、前記吸油性の異なるカーボンブラックは、ケッチェンブラックとサーマルブラックが特に好適である。
このように、本実施の形態では、一次転写ロール１０５が、前記ＮＢＲゴム（極性ゴム）によるイオン伝導性と、前記カーボンブラックによる電子伝導性とを具備したものとなっている。
【００２６】
また、一次転写ロール１０５の体積抵抗率は１０7.5Ωｃｍ（７．５logΩｃｍ）から１０9Ωｃｍ（９logΩｃｍ）の範囲より選定されている。
本発明者は、一次転写ロール１０５の体積抵抗率と得られる画像との関係について調査し、図４に示す結果を得た。これによれば、体積抵抗値が７．５logΩｃｍ未満では印加電圧が低過ぎて転写不良が発生し、一方、９logΩｃｍ以上では印加電圧が高過ぎて放電現象による放電抜けが発生することがわかる。
従って、一次転写ロール１０５の体積抵抗率は、上述した範囲より選定することが好ましい。
【００２７】
また、この一次転写ロール１０５を用い、各転写バイアス電源１０７により転写バイアスを印加しながら用紙１１７を通紙して一次転写ロール１０５の体積抵抗率の経時的変化を調査したところ、図５に示す結果が得られた。ここで、各転写バイアス電源１０７からの印加電流は、通紙枚数や環境変動に関わらず常時一定としている。
これによれば、２００ｋｐｖ（２０万枚）を通紙することにより、一次転写ロール１０５の体積抵抗率が略一桁上昇することが確認された。
従って、ランニングスタート時すなわち初期時の一次転写ロール１０５の体積抵抗率が９logΩｃｍであったとしても、時間の経過と共にその体積抵抗率は９logΩｃｍを超えることとなってしまい、放電現象により放電抜けが発生することになる。そこで、本実施の形態では、初期時に７．５logΩｃｍの体積抵抗率を有する一次転写ロール１０５を用いている。
【００２８】
この原因は、通紙枚数の増加と共にイオン伝導性を持つＮＢＲ成分のイオン交換が行われ、通紙枚数の増加と共に電子伝導性を持つカーボンブラックの特性により体積抵抗率が上昇してしまうためと推定される。
そして、このようなイオン交換が活発に行われるのは、高温高湿環境下で一次転写ロール１０５に印加される転写バイアスが高電圧のときである。
従って、高温高湿環境下と低温低湿環境下とでは、イオン交換すなわち抵抗の上昇度合いが異なることになり、放電抜けが発生し始める時期も異なることになる。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、図６に示すように、前記一次転写ロール１０５のライフ（寿命）を管理するライフ管理装置２００が設けられている。
同図において、温度センサ１６１からの温度検出信号、湿度センサ１６２からの湿度検出信号、ＬＬカウンター１６３からの低温低湿環境下におけるこれまでのプリントカウント値（プリント枚数信号、以下同じ）、ＭＭカウンター１６４からの常温常湿環境下におけるこれまでのプリントカウント値、ＨＨカウンター１６５からの高温高湿環境下におけるこれまでのプリントカウント値、そして、プリントカウンター１６６からのこれから実行されるプリントカウント値が入力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェース２０５を介してインターフェース画面１７１にメッセージ信号を、ＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５に夫々ジョブ終了後のプリントカウント値を送出するようになっている。
【００３０】
次に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の作像プロセスについて説明する。
今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。
具体的に述べると、例えば、このカラー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置により読み取り、その読み取り信号を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換してメモリーに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色（Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行なわせるようにする。
【００３１】
すなわち、画像信号処理手段から入力される各色のデジタル画像信号に応じて画像形成ユニット１００（具体的には１００Ｋ、１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ）を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット１００では、一様帯電器１０２により一様に帯電された感光体ドラム１０１に前記デジタル信号に応じた静電潜像をレーザ露光器１０３にて夫々書き込ませる。
そして、これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像装置１０４により現像して上記各色のトナー像を形成させる。
尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置として構成する場合には、外部などから画像信号処理手段に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。
【００３２】
そして、各感光体ドラム１０１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１０１と中間転写ベルト１１０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１０５によって感光体ドラムから中間転写ベルト１１０の表面に順次転写される。
【００３３】
このようにして中間転写体ベルト１１０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト１１０上で重ね合わされ、中間転写ベルト１１０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。
一方、用紙１１７は所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロール１１４に対して二次転写ロール１１３が用紙１１７をニップする。
【００３４】
そして、二次転写位置において、一括転写装置１２０としての二次転写ロール１１３とバックアップロール１１４との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト１１０上に担持されたトナー像が用紙１１７に一括転写される。このトナー像が転写された用紙１１７は、搬送ベルト１１８により定着装置１５０へと搬送されトナー像の定着が行われる。
また、二次転写後の中間転写ベルト１１０は除電器１１２によって残留電荷が除去され、また、二次転写後に中間転写ベルト１１０上に残留したトナーは、ベルトクリーナ１４０によってクリーニングされる。
【００３５】
次に、ライフ管理装置２００による一次転写ロール１０５のライフ管理プロセスを、図７に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
作像が開始されると、まず最初にプリントカウンター１６６よりこれから実行されるプリントカウント値（プリント枚数）ＰＶが入力され、また、温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号（温度、湿度センサ情報）が入力され、更に、ＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５から、各カウンターに格納されているカウンター値（プリント枚数）Ａ、Ｂ、Ｃの読み込みが行われる。
【００３６】
次に、温度が２８℃以上または湿度が６５％以上の場合には、高温高湿条件下であるとしてＨＨカウンター値ＣをＣ＝Ｃ＋ＰＶに更新し、また、温度が１５℃以下または湿度が２５％以下の場合には、低温低湿条件下であるとしてＬＬカウンター値ＡをＡ＝Ａ＋ＰＶに更新し、更に両条件以外すなわち常温常湿条件下では、ＭＭカウンター値ＢをＢ＝Ｂ＋ＰＶに更新する。
【００３７】
そして、各環境下におけるカウンター値に重み付けを行い、実効プリントカウンター値Ｄを演算する。このとき、重み付けの係数は、高温高湿条件下では２.０、常温常湿条件下では１.５、低温低湿条件下では１.０となっている。これは、高温高湿であるほど一次転写ロール１０５からイオンが離脱しやすく、その分、抵抗の上昇すなわち一次転写ロール１０５の劣化が著しくなることに起因するものである。尚、重み付けの係数は、上述したものに限られるものではなく、また三段階に限られるものではない。
その後、演算された実効プリントカウンター値Ｄは、予め定められたしきい値と比較される。このしきい値は、例えば図５に示すように抵抗が一桁上昇する２００ｋｐｖに設定される。
このとき、実効プリントカウンター値Ｄがしきい値以上であった場合には、インターフェース画面１７１に一次転写ロール１０５の交換を促すメッセージを表示させる。一方、実効プリントカウンター値Ｄがしきい値未満であった場合には、更新されたＬＬカウンター値Ａ、ＭＭカウンター値Ｂ、ＨＨカウンター値Ｃを夫々ＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５に格納する。
その後、次のジョブがある場合には上述したプロセスを繰り返し実行し、また、次のジョブがない場合にはプロセスを終了する。
【００３８】
上述のようなプロセスを実行させることで、例えば、画像形成装置が常時低温低湿条件におかれるような条件下では、実際のプリント枚数が２００ｋｐｖとなった時点で交換メッセージが表示され、一方、画像形成装置が常時高温高湿条件におかれるような条件下では、実際のプリント枚数が１００ｋｐｖとなった時点で交換メッセージが表示されることとなる。
【００３９】
このように、本実施の形態では、使用環境によって一次転写ロール１０５が受ける劣化の度合いを重み付けして積算することで、正確なライフを表示させるようにしたので、一次転写ロール１０５の交換時期を放電抜け等が生じる前にユーザーに知らせることができるため、画像形成装置の信頼性や生産性を向上させることができる。
【００４０】
尚、本実施の形態では、一次転写ロール１０５にライフ管理装置２００を配設するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば二次転写ロール１１３やバックアップロール１１４に配設しても良いことは勿論である。
【００４１】
◎実施の形態２
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図６に示すように、プリントカウンター１６６の代わりに一次転写ロール１０５に対する通電時間をカウントする通電時間カウンター１６７を配設するようにしたものである。
尚、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態に係るライフ管理装置２００による一次転写ロール１０５のライフ管理プロセスを、図８に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
作像が開始されると、まず最初に通電時間カウンター１６７からの一次転写ロール１０５に対する通電時間ｔが入力され、また、温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号（温度、湿度センサ情報）が入力され、更に、ＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５から、各カウンターに格納されているカウンター値（通電時間）Ｅ、Ｆ、Ｇの読み込みが行われる。
【００４３】
次に、温度が２８℃以上または湿度が６５％以上の場合には、高温高湿条件下であるとしてＨＨカウンター値ＧをＧ＝Ｇ＋ｔに更新し、また、温度が１５℃以下または湿度が２５％以下の場合には、低温低湿条件下であるとしてＬＬカウンター値ＥをＥ＝Ｅ＋ｔに更新し、更に両条件以外すなわち常温常湿条件下では、ＭＭカウンター値ＢをＦ＝Ｆ＋ｔに更新する。
【００４４】
そして、各環境下におけるカウンター値に重み付けを行い、実効通電カウンター値Ｈを演算する。このとき、重み付けの係数は、高温高湿条件下では２.０、常温常湿条件下では１.５、低温低湿条件下では１.０となっている。これは、実施の形態１と同様の理由によるものである。
その後、演算された実効通電カウンター値Ｈは、予め定められたしきい値と比較される。このしきい値は、１６７時間（プリント枚数２００ｋｐｖに対応）に設定される。
このとき、実効通電時間カウンター値Ｈがしきい値以上であった場合には、インターフェース画面１７１に一次転写ロール１０５の交換を促すメッセージを表示させる。一方、実効プリントカウンター値Ｈがしきい値未満であった場合には、更新されたＬＬカウンター値Ｅ、ＭＭカウンター値Ｆ、ＨＨカウンター値Ｇを夫々ＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５に格納する。
その後、次のジョブがある場合には上述したプロセスを繰り返し実行し、また、次のジョブがない場合にはプロセスを終了する。
【００４５】
このように、本実施の形態においても、使用環境によって一次転写ロール１０５が受ける劣化の度合いを重み付けして積算することで、正確なライフを表示させるようにしたので、一次転写ロール１０５の交換時期を放電抜け等が生じる前にユーザーに知らせることができるため、画像形成装置の信頼性や生産性を向上させることができる。
【００４６】
◎実施の形態３
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、環境別のカウンター（実施の形態１におけるＬＬカウンター１６３、ＭＭカウンター１６４、ＨＨカウンター１６５）なしで構成するようにしたものである。
尚、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】
図９は、実施の形態３に係るライフ管理装置のブロック図を示す。
同図において、温度センサ１６１からの温度検出信号、湿度センサ１６２からの湿度検出信号、そして、プリントカウンター１６６からのこれから実行されるプリントカウント値が入力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３に予め格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ２０４との間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェース２０５を介してインターフェース画面１７１にメッセージ信号を送出するようになっている。
そして、本実施の形態では、前記ＲＡＭ２０４にこれまでの実効プリントカウンター値Ｊ（実施の形態１における実効プリントカウンター値Ｄと同じ）が格納されるようになっている。
【００４８】
次に、ライフ管理装置２００による一次転写ロール１０５のライフ管理プロセスを、図１０に示すフローチャートに基づいて詳細に説明する。
作像が開始されると、まず最初にプリントカウンター１６６よりプリント枚数ＰＶが入力され、また、温度センサ１６１からの温度検出信号及び湿度センサ１６２からの湿度検出信号（温度、湿度センサ情報）が入力され、更に、ＲＡＭ２０４に格納されていた実効プリントカウンター値Ｊの読み込みが行われる。
【００４９】
次に、温度が２８℃以上または湿度が６５％以上の場合には、高温高湿条件下であるとして実効プリント枚数ＰＶ'をＰＶ'＝２.０ＰＶとし、また、温度が１５℃以下または湿度が２５％以下の場合には、低温低湿条件下であるとして実効プリント枚数ＰＶ'をＰＶ'＝１.０ＰＶとし、更に両条件以外すなわち常温常湿条件下では、実効プリント枚数ＰＶ'をＰＶ'＝１.５ＰＶとする。
ここで、各環境下における重み付けの理由は、実施の形態１と同様である。
【００５０】
そして、実効プリントカウンター値ＪをＪ＝Ｊ＋ＰＶ'に更新する。
その後、演算された実効プリントカウンター値Ｊは、予め定められたしきい値と比較される。
このとき、実効プリントカウンター値Ｊがしきい値以上であった場合には、インターフェース画面１７１に一次転写ロール１０５の交換を促すメッセージを表示させる。一方、実効プリントカウンター値Ｊがしきい値未満であった場合には、更新された実効プリントカウンター値ＪをＲＡＭ２０４に格納する。
その後、次のジョブがある場合には上述したプロセスを繰り返し実行し、また、次のジョブがない場合にはプロセスを終了する。
【００５１】
このように、本実施の形態においても、使用環境によって一次転写ロール１０５が受ける劣化の度合いを重み付けして積算することで、正確なライフを表示させるようにしたので、一次転写ロール１０５の交換時期を放電抜け等が生じる前にユーザーに知らせることができるため、画像形成装置の信頼性や生産性を向上させることができる。
【００５２】
尚、本実施の形態では、プリントカウンター値Ｊに基づいて一次転写ロール１０５のライフ管理を行うようにしていたが、これに限られるものではなく、実施の形態２及び図９に示すように、プリントカウンター１６６の代わりに通電時間カウンター１６７を用いてライフ管理を行うようにしても良いことは勿論である。
【００５３】
◎実施の形態４
本実施の形態は、実施の形態１とほぼ同様であるが、図１１に示すように、一次転写ロール１０５の代わりにコロトロン帯電器１０８（具体的には１０８Ｋ、１０８Ｙ、１０８Ｍ、１０８Ｃ）を用いるようにしたものである。
尚、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５４】
このような態様において、コロトロン帯電器１０８の放電ワイヤ（符号なし）も、環境によって放電生成物の付着量が異なり、高温高湿条件下の方が放電生成物の付着量が多いため、環境によって前記放電ワイヤすなわちコロトロン帯電器１０８の劣化の進行度合いが異なることとなる。
そこで、上述したライフ管理装置２００を設けてライフを管理することで、信頼性及び生産性の向上を図ることが可能となる。
【００５５】
尚、本実施の形態では、一次転写装置としてのコロトロン帯電器１０８にライフ管理装置２００を設けるようにしていたが、これに限られるものではなく、例えば図２に示す一様帯電器１０２としてのコロナ帯電器にライフ管理装置２００を配設するようにしても良いことは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、環境情報と帯電部材がバイアス印加による使用状態に供される期間に関する使用情報とに基づいて帯電部材の劣化度を演算、記憶することによって当該帯電部材のライフ管理を行うようにしたので、帯電部材の交換時期をトラブルが発生する前に把握することができ、帯電装置や画像形成装置の信頼性や生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図２】  本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す概要図である。
【図３】  実施の形態１に係る画像形成装置の一次転写装置の拡大図である。
【図４】  一次転写ロールに印加する印加電流と誘起される電圧との関係を示すグラフ図である。
【図５】  通紙枚数と一次転写ロールの体積抵抗率との関係を示すグラフ図である。
【図６】  実施の形態１、２に係る制御装置のブロック図である。
【図７】  実施の形態１に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図８】  実施の形態２に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図９】  実施の形態３に係る制御装置のブロック図である。
【図１０】  実施の形態３に係る制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】  実施の形態４に係る画像形成装置の一次転写装置の拡大図である。
【符号の説明】
１…被帯電体，２…帯電部材，３…バイアス印加手段，４…環境情報測定手段，５…演算記憶手段，６…ライフ判定手段，７…ライフ表示手段，１０１…感光体ドラム，１０５…一次転写ロール，１０７…転写バイアス電源，１０８…コロトロン帯電器，１１０…中間転写ベルト，１１３…二次転写ロール，１１４…バックアップロール，１２０…一括転写装置，１６１…温度センサ，１６２…湿度センサ，１６３…ＬＬカウンター，１６４…ＭＭカウンター，１６５…ＨＨカウンター，１６６…プリントカウンター，１６７…通電時間カウンター，１７１…インターフェース画面，２００…ライフ管理装置
【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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