(57)【要約】【課題】  市場のニーズに合わせて画像形成装置の部品が生産後に追加や変更された場合であっても、寿命カウンタにより適正な寿命を検知する。【解決手段】  感光体ドラム１に形成されるトナー像を転写することにより画像を形成する画像形成装置Ａにおいて、感光体ドラム１の寿命を算出し、感光体ドラム１の寿命を検知する寿命カウンタと、感光体ドラム１に当接する当接部材の装着の有無を検知する当接部材検知手段と、を備え、前記当接部材検知手段の検知結果に基づき、感光体ドラム１の寿命の算出方法を変更する。【選択図】  図７
2016057420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されるトナー像を転写することにより画像を形成する画像形成装置において、
前記像担持体の寿命を算出し、該像担持体の寿命を検知する寿命検知手段と、
前記像担持体に当接する当接部材の装着の有無を検知する当接部材検知手段と、を備え、
前記当接部材検知手段の検知結果に基づき、前記寿命検知手段の寿命の算出方法を変更すること、を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記当接部材検知手段は、前記当接部材であって、前記像担持体により搬送されるシートを前記像担持体から分離させる分離部材の装着の有無を検知し、
前記寿命検知手段は、前記分離部材の装着が有ると検知された場合には前記分離部材の装着が無いと検知された場合よりも、前記像担持体の寿命を短く算出すること、を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記当接部材検知手段は、前記当接部材から前記像担持体へ流れる電流値又は電圧値を検知することにより前記当接部材の装着の有無を検知することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、前記画像形成装置内の温度を検出する温度検知手段を備え、
前記寿命検知手段は、前記温度検知手段により検知された温度に応じて前記像担持体の寿命を算出すること、を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成装置は、前記画像形成装置内の湿度を検知する湿度検知手段を備え、
前記寿命検知手段は、前記湿度検知手段により検知された湿度に応じて前記像担持体の寿命を算出すること、を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記寿命検知手段は、前記画像形成装置内の温度が閾値以上の場合には、閾値より低い場合よりも前記像担持体の寿命を長く算出すること、を特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記寿命検知手段は、前記画像形成装置内の温度が閾値より低い場合において、
前記画像形成装置内の湿度が閾値より低いときは、閾値以上のときよりも前記像担持体の寿命を短く算出すること、を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体の総回転数を検知する総回転数検知手段を備え、
前記寿命検知手段は、前記当接部材が有ると検知されたとき、前記像担持体の総回転数が閾値よりも高い場合には、閾値以下の場合よりも前記像担持体の寿命を短く算出すること、を特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
像担持体の寿命耐久回転数をＸ０、寿命予測値をＡ、当接部材の装着が無い時の像担持体の回転数をＸ１、当接部材の装着が有る時の像担持体の回転数をＸ２、補正係数をＫ１、Ｋ２とするとき、
Ａ（％）＝｛（Ｘ１＋Ｘ２×Ｋ１）／Ｘ０｝×Ｋ２×１００
により前記寿命検知手段が前記像担持体の寿命を算出すること、を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補正係数Ｋ１とＫ２は、前記分離部材の装着の有無、前記像担持体の総回転数、画像形成装置内の温度、画像形成装置内の湿度、のうち、少なくともいずれか一つに基づいて決定されることを特徴とする請求項９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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、さらに詳しくは像担持体の寿命を的確に検知可能な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置は、装置の部品毎にその部品の交換時期を判定するための寿命カウンタを備えているものがある。この寿命カウンタは、画像形成動作を重ねたことによる部品の変化や耐久具合に応じて寿命予測値が設定されている。そして、画像形成装置の使用により部品の寿命カウンタの寿命予測値を越えた場合もしくはこれに近づいた場合には、その部品をユーザやサービスマン等によって交換させることで画像形成装置の不具合を未然に防ぐことができる（例えば特許文献１）。感光体ドラムについても、寿命カウンタを設けているものがある（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０１４３５４
【特許文献２】特開２００３−００５５９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの部品の寿命カウンタの基準値は、生産時の耐久試験の結果等のデータの蓄積を基に決定されていることが多い。一方、市場における様々な客先のニーズに対応するために、装置の生産後にサービスパーツとして部品の追加や変更を行う場合がある。そして、追加や変更された部品が他の部品の寿命に影響を及ぼす場合がある。すなわち、例えば画像形成装置は感光体ドラムに形成されたトナー画像にシートを密着させて転写処理を行うが、転写処理後に密着したシートを剥がすために感光体ドラムと当接して設けられる分離爪が追加部品として取り付けられることがある。この場合、分離爪と感光体ドラムとの摺動等により感光体ドラム表面が局部的に削れてしまう。この場合には、元々寿命カウンタに設定されていた感光体ドラムの寿命よりも早期に感光体ドラムの寿命が到来する。したがって、元々設定されていた感光体ドラムの寿命カウンタによる寿命到来時期と実際の寿命との間にズレが生じ得るため、適切な時期にプロセスカートリッジの交換を促せなくなってしまう。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、市場のニーズに合わせて画像形成装置の部品が生産後に追加や変更された場合であっても、寿命カウンタにより適正な寿命の到来を検知することが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】
【０００６】
この目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体に形成されるトナー像を転写することにより画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体の寿命を算出し、該像担持体の寿命を検知する寿命検知手段と、前記像担持体に当接する当接部材の装着の有無を検知する当接部材検知手段と、を備え、前記当接部材検知手段の検知結果に基づき、前記寿命検知手段の寿命の算出方法を変更すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、市場のニーズに合わせて装置の生産後に部材の追加や変更がされる場合であっても、その部材の追加や変更を画像形成装置が検知し、寿命カウンタにより算出される寿命予測値を適正なものに補正する。したがって、感光体ドラム（像担持体）の寿命カウンタの寿命予測値と実際の寿命との乖離を小さくし、適切な時期にプロセスカートリッジの交換を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の断面概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る感光体ドラムの構成の説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプロセスカートリッジの断面概略図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る制御部の構成を示したブロック図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る基板回路内に流れる電流量の比較図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る感光体ドラムの傷レベルを示すグラフである。
【図７】本発明の第１実施形態に係る寿命検出時における制御部のフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る寿命カウンタの算出結果を示す表である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る寿命検出時における制御部のフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る温湿度テーブルと環境係数との関係を示す表である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る寿命検出時における制御部のフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る寿命カウンタの算出結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔第１実施形態〕
＜画像形成装置＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体構成を画像形成動作とともに説明する。
【００１０】
図１に示す様に、画像形成装置Ａは、画像被形成媒体であるシートにトナー像を転写する画像形成部と、画像形成部へシートを供給するシート給送部と、シートにトナー像を定着させる定着部とを備えている。
【００１１】
画像形成部は、画像形成装置Ａ本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ４、転写ローラ９、レーザスキャナユニット１３（光照射手段）を備えている。プロセスカートリッジ４は、感光体ドラム１（像担持体）、帯電ローラ３、現像ローラ５、クリーニングブレード２などを備えている。
【００１２】
ここで、感光体ドラム１はレーザ照射により電荷の内部移動が生じるように機能膜を何層か重ねた層構成を持っている。本実施形態に係る感光体ドラム１は、図２に示す様に、アルミなどの金属でできた素管ＤＬ１の表面に有機材料を塗布し、内側から順にレーザ散乱防止層ＤＬ２、電荷発生層ＤＬ３、電荷輸送層ＤＬ４、保護層ＤＬ５が機能膜として設けている。
【００１３】
画像形成に際しては、図４に示す制御部１４がプリント信号を発すると、給送ローラ１１によってシート積載部１０に積載収納されたシートが画像形成部に送り出される。
【００１４】
一方、感光体ドラム１は帯電ローラ３によって表面を帯電させられる。そして、レーザスキャナユニット１３が、内部に備える不図示の光源からレーザ光Ｌを出射し、レーザ光Ｌを感光体ドラム１上に照射する。これにより感光体ドラム１の表面上に静電潜像が形成される。この静電潜像を現像ローラ５によって現像することにより、感光体ドラム１上にトナー像が形成される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、搬送ローラ７によって感光体ドラム１と転写ローラ９との間に形成された転写ニップ部に送り込まれたシートに転写される。
【００１５】
トナー像が転写されたシートは、定着器８に送られ、加熱、加圧されてトナー像が定着された後、排出ローラ６によって搬送されて排出部に排出される。
【００１６】
なお、トナー像が転写されたシートは、その剛度により、感光体ドラム１からの剥離が上手くいかず、感光体ドラム１に巻き付いてしまうことがある。これを防止するため、本実施形態に係る画像形成装置Ａは図３に示す様に、感光体ドラム１に当接する当接部材であって感光体ドラム１からシートを積極的に剥離するための分離爪１２（分離部材）を備えている。この分離爪１２はプロセスカートリッジ４に着脱可能に構成されており、市場のニーズに応じてユーザやサービスマン等により着脱できるようになっている。
【００１７】
＜制御部＞
次に、画像形成装置Ａの制御部１４について説明する。図４に示す様に、制御部１４は、画像形成装置Ａの処理動作の命令を行うＣＰＵ１５、ＣＰＵ１５の動作プログラムや画像形成動作の制御データを記憶するＲＯＭ１６及びＲＡＭ１７、帯電ローラ３に高圧を出力する高圧出力部１９、電圧を印加して帯電ローラ３に流れる帰還電流量を測定する帰還電流量測定部２０等から構成されている。
【００１８】
ＣＰＵ１５、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７は主として画像形成装置の処理動作の制御を行う。
【００１９】
一方、帰還電流量測定部２０は高圧出力部１９とグランドとの間に配置され、帯電ローラ３から感光体ドラム１に流れる放電電流を測定する。また同様に、分離爪１２から感光体ドラム１に流れる放電電流も測定する。これは放電することで流れた電流に相当する電流（帰還電流）を検出するためである。
【００２０】
上記制御部は以下に説明するように感光体ドラムに当接している部材の有無を検知する当接部材検知手段、さらには感光体ドラムが寿命に達したかを予測判別する寿命検知手段としての機能を有している。
【００２１】
＜分離爪装着検知手段＞
本実施形態では当接部材検知手段として分離爪１２が装着されているか否かを検知可能としている。ここで、分離爪１２と感光体ドラム１との間のギャップによって変化する放電電流（帰還電流）を測定することでプロセスカートリッジ４の電流量を判断し、その電流量の値から分離爪１２の装着の有無を検知することができる。分離爪１２の装着の有無の判定には、少なくとも２回以上の好ましくは１０回以上のサンプリング値の総和または平均値化など内部演算を行ったものを検出値として分離爪１２の装着有無の検知を行う。
【００２２】
なお、１回の分離爪１２の装着有無検知シーケンス実施中にサンプリングされる検出電流値の数は、多ければ多いほど検知精度があがる。このシーケンスは少なくとも１回以上は実施され、複数回実施されてもよい。複数回実施される場合には、各回でサンプリングされた検出電流から検知された結果が一回でも閾値を超過する値を検出したときは、分離爪１２の装着が有るものとして検知すればよい。
【００２３】
また、サンプリングはドラム１周分の電流量のサンプリングで十分検出できると考えられる。電流を検出する頻度は０．００２〜０．２ｓｅｃ／回程度でよい。検出された電流値は平均値又は総和を算出してこれを判断の基準にすることができるが、分離爪１２の装着の有無を検知するだけならば装着が有る場合と無い場合のどちらも測定中の電流の絶対値に差異はあってもバラつきは小さいと予測される。このため、電流量の差分が大きい方が閾値を定めやすいことから、分離爪１２の装着の有無の検知は総和を基準として用いる方がよい。なお、本実施形態においては分離爪１２の装着有無の検知は電流値を検出値として使用する方法を述べてきたが、電圧値を検出値として使用してもよい。
【００２４】
図５に示すのは、分離爪１２の装着時に分離爪１２に高圧を印加したときに感光体ドラム１に流れる電流量を基板回路内で検出した値と、分離爪１２を装着していないときに基板回路内に流れる電流量を比較したものである。基板回路内に流れる電流量は、帰還電流量（ＣＲＧＳＮＳ）と表記する。分離爪１２から感光体ドラム１に流れる電流量をＶｃとするとき、分離爪１２が無いときの電流量はＶｏとなり、分離爪１２装着の有無を判断する閾値をＶｂと設定する。Ｖｃ＞Ｖｂのときは分離爪１２の装着が有ると検知し、Ｖｃ≦Ｖｂのときは分離爪１２の装着が無いと検知する。
【００２５】
なお、分離爪にはトナー付着防止のために、バイアスを印加できる機構を持たせているものが多い。しかし、分離爪への高圧印加手段を持たない画像形成装置の場合には、上記の方法による検知ができない。したがって、そのような場合には分離爪の装着によりセンサが切れる、或いはセンサが入る機械的機構を持たせて装着を判断させてもよい。或いは、サービスマンやユーザが分離爪を装着した際に分離爪の装着を本体に入力させる仕組みを持たせてもよい。
【００２６】
＜寿命検知手段＞
本実施形態の画像形成装置は感光体ドラムの寿命を算出し、その寿命を検知する寿命検知手段を設けている。次に、感光体ドラムの寿命検知手段である寿命カウンタについて説明する。
【００２７】
感光体ドラム１の寿命の到来は、感光体ドラム１に接する様々な部品（帯電ローラ３、クリーニングブレード２、転写ローラ９、分離爪１２など）により表層が削れたり傷ついたりし、層構造の感光体ドラム１の機能を果たせなくなる時点をいう。そして、表層の削れや傷は、印字動作を繰り返すことで発生する。例えば、帯電ローラ３による放電現象やクリーニングブレード２、転写ローラ９、シートによる感光体ドラム１への摺擦により削れが促進される。またクリーニングブレード２は感光体ドラム１の表面をわずかに削りながら同時に感光体ドラム１表面に残ったトナーを掻きとっているため、クリーニングブレード２の材質により感光体ドラム１への削れ速度や表層の粗さは変化する。したがって、感光体ドラム１の寿命の到来時期として算出される寿命予測値は、感光体ドラム１の回転数の数値を基に算出する。算出式は以下の通りである。
【００２８】
寿命予測値（％）＝（感光体ドラム回転カウント数／寿命耐久回転数）×１００・・・式（１）
【００２９】
この式（１）では、画像形成装置Ａの使用前は感光体ドラム１が回転していない状態であるため、感光体ドラム回転カウントは０であり寿命予測値は０％と算出される。一方、使用後はこの寿命予測値が感光体ドラム１の回転カウント数に応じて大きくなる。そして感光体ドラム１の寿命耐久回転数まで使用し、感光体ドラム１が寿命に達すると寿命予測値は１００％と算出される。
【００３０】
まず、感光体ドラム回転数カウントの検出方法を説明する。制御部１４のＣＰＵ１５、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７から構成される画像形成装置処理動作制御部は、感光体ドラム１を回転させるためのモータの制御や回転数の測定も行うことができる。したがって、ここで測定されるモータの回転数を基にして感光体ドラム１の回転数を算出し、この感光体ドラム回転数カウントを検出する。
【００３１】
ここで、高圧印加時の感光体ドラム１表面の削れ量と高圧無印加時の感光体ドラム１表面の削れ量では、高圧印加時の方が削れ量が大きく、高圧無印加時の１０倍から１００倍となる。したがって、上記式（１）の感光体ドラム回転カウント数としては、高圧印加時の感光体ドラム１の回転数のみをカウントして検出することにした。高圧印加時だけの感光体ドラム１の回転数を検出するには、帯電ローラ３へのＡＣ電圧あるいは、ＤＣ電圧印加の信号を回転数検出のフラグに設定すればよい。
【００３２】
一方、寿命耐久回転数は、耐久試験等の結果を基に算出されており、予め制御部１４のＲＯＭ１６等に記憶されている。
【００３３】
なお、本実施形態においては高圧印加時のみの感光体ドラム１の回転数を基に寿命予測値を算出するが、高圧印加の影響が感光体ドラム１表面の削れに及ぼす影響が小さいときは、高圧印加の有無によらず、単純に感光体ドラム１の回転数をカウントしてもよい。また、本実施形態においては感光体ドラム１の回転数を基に寿命予測値を算出しているが、回転数ではなく回転時間や走行距離に換算した値を用いることや、印字枚数のカウント値から寿命予測値を算出することも可能である。
【００３４】
感光体ドラム１の寿命カウンタの寿命耐久回転数は、生産時の耐久試験の結果等のデータの蓄積を基に決定されていることが多い。一方、市場のニーズに応じて分離爪１２が画像形成装置の生産後に付け外しされる場合がある。ここで、分離爪１２が装着されると、分離爪１２は感光体ドラム表面１に当接するため、図６に示す様に当接位置に局所的な部位の削れが促進され、感光体ドラム１の短命化を招いてしまう。したがって、この場合には感光体ドラム１の寿命耐久回転数と実際の寿命とのズレが生じ、この結果として寿命カウンタの寿命予測値と実際の寿命との間にズレが生じ得る。すなわち、感光体ドラム１が寿命に達しているにも関わらず、寿命カウンタのカウンタ値が寿命耐久回転数に達していないためにプロセスカートリッジ４の交換を促さない場合が生じ得る。この場合に画像形成動作を行うと、画像不良を生じるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では分離爪１２の有無を制御部１４が検知し、検知結果として分離爪１２が装着が有ると検知された場合には、分離爪１２と感光体ドラム１との当接による感光体ドラム１表面の削れるレートを考慮して寿命カウンタの寿命予測値の算出の補正を行う。これにより、寿命予測値と実際の感光体ドラム１の寿命との乖離をなくし、ユーザやサービスマンに適切な交換時期を知らせることができる。
【００３６】
以下、図７のフローチャートを参照しながら寿命カウンタによる寿命予測値の算出の補正方法を説明する。
【００３７】
まず初めに、感光体ドラム１の寿命カウンタ補正シーケンスを実行する（Ｓ１０１）。この補正シーケンスは、画像形成装置Ａの電源立ち上げ時やドアの開閉時、休止モード復帰時、又は画像形成装置Ａ内の温湿度状態が著しく変化した時などに行う。また、これらのタイミングでプロセスカートリッジ４に流れる電流量又は電圧値を検出してプロセスカートリッジ４の装着の有無を検知し、これと同時に上記補正シーケンスを実行すると効率がよい。
【００３８】
寿命カウンタ補正シーケンスが開始されると、まず高圧出力部１９により分離爪１２に高圧が印加され（Ｓ１０２）、その後感光体ドラム１に流れる電流値を帰還電流測定部２０で検出する（Ｓ１０３）。ここで、この検出電流値のサンプリングは多ければ多いほど検知精度が上がる。したがって、検知に必要とされるサンプリング時間を予め設定しておき、設定されたサンプリング時間に満たない場合には再度サンプリングを行うようにする（Ｓ１０４）。サンプリング後、この検出された電流値（Ｖｃ）が閾値Ｖｂと同じ、或いは閾値Ｖｂより小さい場合には分離爪１２の装着は無いと検知され、寿命カウンタの寿命予測値の算出は上記式（１）の通りに行われる（Ｓ１０５、Ｓ１０７）。一方、検出された電流値（Ｖｃ）が閾値Ｖｂより大きい場合には分離爪１２の装着が有ると検知され、感光体ドラム１の寿命予測値の算出について上記式（１）に対して下記の式（２）の通り補正を行う（Ｓ１０５、Ｓ１０６）。
【００３９】
寿命予測値（％）＝｛（分離爪無時の感光体ドラム回転カウント数＋分離爪有時の感光体ドラム回転カウント数×削れ係数）／寿命耐久回転数｝×１００    ・・・式（２）
【００４０】
この式（２）では、式（１）の感光体ドラム回転カウント数を分離爪の装着がある場合と無い場合の回転カウント数に分け、且つ、分離爪１２の装着が有るときの感光体ドラム１の回転カウント数に補正係数である削れ係数を乗じた数を補正項として追加した。この削れ係数は、分離爪１２の装着が有る場合と無い場合の感光体ドラム１の寿命を決定づける因子の割合から決定するとよい。本実施形態においては、感光体ドラム１表面の傷の深さを感光体ドラム１の寿命を決定する因子とし、寿命の到来時期における分離爪１２の装着が有る場合と無い場合との感光体ドラム回転カウント数の比率から削れ係数を定める。
【００４１】
以下、本実施形態に係る画像形成装置の効果確認の結果を説明する。効果確認には、Ａ３系ＭＦＰを改造した機体を使用した。帯電ローラ３は弾性ゴムローラで、基層（弾力層）、誘電層、保護層の３層構成であり、外径はφ１２、アスカーＣ硬度は４８±５°のものを使用した。この機体は、本体基盤回路内に感光体ドラム１と分離爪１２との間に流れる電流量を検知する帰還電流量読み取り機構を有しており、この回路により帰還電流量を２ｍｓｅｃ間隔で値を読み取ることができる。電圧は直流交流重畳電圧を使用し、ＡＣ印加電圧は１．５ｋＶ、ＡＣ周波数は１８３８Ｈｚ、ＤＣ電圧は−６２０Ｖを印加して帰還電流量のデータを採取した。
【００４２】
この機体によれば、分離爪１２が有る場合の単位枚数あたりの分離爪１２と感光体ドラム１との当接位置の表面削れ量は、分離爪１２の装着が無い場合の１．２倍であった。したがって、上記式（２）における削れ係数については、分離爪１２の装着が無い場合を１．０とし、今回は表面削れ量の関係から削れ係数を１．２として設定した。
【００４３】
図８は、感光体ドラムの寿命カウンタの寿命予測値の算出ついて、補正を行う前後の結果を削れ係数とともに表にまとめたものである。分離爪１２の装着が無い場合、寿命カウンタは感光体ドラム１が４４２０００回転する時点を寿命耐久回転数としている。
【００４４】
その結果、補正前の算出では、感光体ドラム１の回転カウント数が３８００００回で実際の寿命に到達したので、実際の寿命は３８／４４．２≒０．８６となり、予測寿命値の８６％の時点で実際の感光体ドラム１は寿命に達した。一方、補正後の算出では、実際に寿命となる回転数に削れ係数を掛けた補正回転数は３８００００×１．２＝４５６０００回転となる。この値は寿命耐久回転数４４２０００回転に対して４５．６／４４．２≒１．０３であり、予測寿命値の１０３％の時点で感光体ドラムは寿命に達したことになる。したがって、補正前の表示では寿命予測値が８６％のときに感光体ドラムは実際の寿命に達したことになり、寿命予測値と実際の寿命とに乖離が生ずる。一方、補正後の表示では寿命予測値が１０３％のときに感光体ドラムが実際に寿命に達したことになり、寿命予測値と実際の寿命との乖離がほぼなくなる。
【００４５】
このように感光体ドラム１に当接する部材である分離爪１２の装着の有無により寿命予測値の算出を補正することにより、分離爪１２の付け外しが行われた場合でも適正な寿命予測値を算出することが可能となった。このため、寿命カウンタの寿命予測値と実際の寿命との乖離を防ぐことができ、適切な時期にプロセスカートリッジ４の交換を行うことができるようになった。また、本実施形態では既存の電気回路システムで対応が可能であり低廉なコストで実施可能である。
【００４６】
なお、寿命カウンタの算出における補正項について、式（１）においては演算式の傾きの成分に補正項を入れているが、切片の成分に補正項を入れてもよい。この場合の式は下記の様になる。
【００４７】
寿命予測値（％）＝｛（感光体ドラム回転カウント数／寿命耐久回転数）＋（補正係数−１．０）｝×１００    ・・・式（３）
【００４８】
或いは、カートリッジの寿命耐久回転数に削れ係数を割って算出してもよい。この場合の式は下記の様になる。
【００４９】
寿命予測値（％）＝｛（感光体ドラム回転カウント数／寿命耐久回転数÷削れ係数）×１００    ・・・式（４）
【００５０】
〔第２実施形態〕
次に本発明に係る画像形成装置の第２実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
感光体ドラム１の寿命は、温湿度状況等の環境によっても変動する。そこで本実施形態では、分離爪１２の装着が有ると検知されたときに、画像形成装置Ａがおかれている温湿度状況に応じて感光体ドラム１の寿命カウンタの寿命予測値の算出を補正することにした。
【００５２】
感光体ドラム１の寿命は、低温低湿環境よりも高温高湿環境の方が長くなる。これは、帯電ローラ３により感光体ドラム１を帯電させるときに低温低湿環境の方が帯電しづらく、より高圧のＡＣバイアス設定を行う必要があるからである。高圧のＡＣバイアスになるほど感光体ドラム１表面の削れや傷の発生率が大きくなる傾向にある。
【００５３】
分離爪１２によるドラム削れ量についても、低バイアスのときよりも高バイアスのときのほうが感光体ドラム１表面の削れ量は多くなる。したがって、バイアス設定と関連する環境の状態に応じて、感光体ドラム１の寿命カウンタの寿命予測値の算出を補正する方がよい。これにより、寿命カウンタがより適正な寿命予測値を算出することが可能となる。
【００５４】
本実施形態においては、装置内の温度を検出する温度検出手段及び装置内の湿度を検出する湿度検出手段を設け、装置内の温湿度による環境を考慮して感光体ドラムの寿命を検知するようにしている。具体的には、上記式（２）に画像形成装置内の温湿度状態に応じて定められる環境係数（補正係数）を補正項として加える。下記が環境係数を補正項として加えた寿命予測値の算出式である。
【００５５】
寿命予測値（％）＝｛（分離爪無時の感光体ドラム回転カウント数＋分離爪有時の感光体ドラム回転カウント数×削れ係数）／寿命耐久回転数｝×環境係数×１００    ・・・式（５）
【００５６】
以下、本実施形態のドラム寿命検知の手順について図９のフローチャートを参照して説明する。寿命カウンタ補正シーケンスが開始され、分離爪１２の有無が検知されるまでは、第１実施形態と同様である（Ｓ２０１〜Ｓ２０７）。分離爪装着検知手段により分離爪１２の有無が検知された後、画像形成装置内に備えられた環境検知センサ（温度検知センサや湿度検知センサ等）により画像形成装置Ａが置かれている温度や湿度などの環境情報が取得される（Ｓ２０８）。次に、この環境情報取得の結果から温湿度テーブルにより設定される環境Ａ〜Ｄを判断し（Ｓ２０９）、環境に応じた環境係数を補正項として寿命カウンタの寿命予測値算出時に加える。環境ゾーンの分け方は、例えば、温度２５℃、湿度５０％をそれぞれ閾値とし、温度２５％以上湿度５０％以上を環境Ａ（高温高湿環境）と検知させ（Ｓ２１０）、これに応じた環境係数を補正項として寿命カウンタの寿命予測値の算出に加える。同じように、温度２５℃以上湿度５０％未満を環境Ｂ（高温低湿環境）と検知させ（Ｓ２１１）、温度２５℃未満湿度５０％以上を環境Ｃ（低温高湿環境）と検知させ（Ｓ２１２）、温度２５℃未満湿度５０％未満を環境Ｄ（低温低湿環境）と検知させて（Ｓ２１３）これに応じた環境係数を補正項として寿命カウンタの寿命予測値の算出に加える。
【００５７】
図１０は上記説明で用いた環境係数を表にしてまとめたものである。上記通り、環境Ａ（高温高湿環境）と検知される場合に環境係数を０．９と設定して寿命予測値を算出することにより、その他の環境よりも長く寿命が算出される。一方、環境Ｄ（低温低湿環境）と検知される場合に環境係数を１．１と設定して寿命予測値を算出することにより、その他の環境よりも短く寿命が算出される。
【００５８】
なお、この環境係数は、制御部１４のＲＯＭ１６やＲＡＭ１７に記憶され、条件に応じて設定を変更できるようにテーブル設定をしておく。また、環境ゾーン分けは、本実施形態においては４環境に分けたが、感光体ドラム１や帯電ローラ３の環境特性に応じて分割するとよい。環境ゾーン分けの閾値の設定も温湿度情報に限るものではなく、例えば空気中の水分量など環境特性の指標となる情報を使用してもよい。
【００５９】
〔第３実施形態〕
次に本発明に係る画像形成装置の第３実施形態について図を用いて説明する。上記第１実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
上記通り、感光体ドラム１はその表面に保護層ＤＬ５を備えている。保護層ＤＬ５は、感光体ドラム１の削れを抑制するために削れにくい材質で構成され、その下層である電荷輸送層ＤＬ４を保護している。しかし、この保護層ＤＬ５は耐久が進むにつれて薄くなり、感光体ドラム１表面の傷が保護層ＤＬ５を突き抜けた時点で一気に傷が加速する。
【００６１】
そこで、本実施形態においては、感光体ドラム１の耐久がある程度進んだ時点で分離爪１２が取り付けられた場合に、耐久初期に分離爪１２が取り付けられた場合よりも寿命カウンタが寿命を短く算出するように、寿命予測値の算出に補正を行うことにした。これにより、寿命カウンタがより適正な寿命予測値を算出することが可能となる。具体的には、上記式（２）に感光体ドラム１の積載回転数に応じて定められる削れ補正係数（補正係数）を補正項として加える。以下が、削れ補正係数を補正項として加えた寿命予測値の算出式である。
【００６２】
寿命予測値（％）＝｛（分離爪無時の感光体ドラム回転カウント数＋分離爪有時の感光体ドラム回転カウント数×削れ係数×削れ補正係数）／寿命耐久回転数｝×１００    ・・・式（６）
【００６３】
以下、本実施形態のドラム寿命検知の手順について図１１のフローチャートを参照して説明する。寿命カウンタ補正シーケンスが開始され、分離爪１２の有無が検知されるまでは、実施形態１と同様である（Ｓ３０１〜Ｓ３０７）。分離爪装着検知手段により分離爪１２の装着が有ると検知される場合、その検知時点における感光体ドラム１の回転数カウント（総回転数）を検知する（Ｓ３０８）。そして、総回転数検知の結果、カウント値が閾値である２０００００回以下のときは耐久初期状態と検知され、これに応じた削れ補正係数である１．１を寿命予測値の算出時に補正項として加える（Ｓ３０９）。一方、カウント値が２０００００回よりも高いのときは耐久末期状態と検知され、これに応じた削れ補正係数である１．２を寿命予測値の算出時に補正項として加える（Ｓ３１０）。
【００６４】
図１２は上記説明で用いた削れ補正係数と耐久状況との関係を表にしてまとめたものである。上記通り、耐久初期状態と検知される場合の削れ補正係数を１．１と、耐久末期状態と検知される場合の削れ補正係数を１．２と設定してそれぞれ寿命予測値を算出することにより、積載回転数が閾値以下の耐久初期状態よりも総回転数が閾値より高い耐久末期状態の方が寿命が短く算出される。これにより、寿命カウンタがより適正な寿命予測値を算出することが可能となった。
【００６５】
なお、前述した各実施形態を組み合わせて、寿命カウンタの寿命予測値の算出に補正係数である削れ係数、削れ補正係数、環境係数等、複数の要素を補正項として加えることも可能である。
【００６６】
また、上記実施形態では分離爪１２の装着の有無の検知と感光体ドラム１の寿命カウンタの算出の補正について説明した。しかし、プロセスカートリッジ４に流れる電流値で装着の有無を検知できるものは分離爪１２に限らず、感光体ドラム１に接触する現像器や転写ローラ、クリーニングブレード等の装着の有無の検知やこれら部材の特性の違いの判定も可能である。したがって、感光体ドラム１の寿命に影響を及ぼすと考えられるこれらの部材全てにおいて同様の考え方で算出式に補正項を加えることで、感光体ドラム１の寿命カウンタの寿命予測値と実際の寿命との乖離を抑えることができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…感光体ドラム
２…クリーニングブレード
３…帯電ローラ
４…プロセスカートリッジ
５…現像ローラ
６…排出ローラ
７…搬送ローラ
８…定着器
９…転写ローラ
１０…シート積載部
１１…給送ローラ
１２…分離爪
１３…レーザスキャナユニット
１４…制御部
１５…ＣＰＵ
１６…ＲＯＭ
１７…ＲＡＭ
１８…高圧制御部
１９…高圧出力部
２０…帰還電流値測定部
２１…ドラム回転数測定部
Ａ…画像形成装置
Ｌ…レーザ光
【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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【図１２】
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