(57)【要約】      （修正有）【課題】感光体の寿命を適切かつ精度よく判定する画像形成装置を提供する。【解決手段】デジタル複写装置１は、ページ単位の画像信号を複数の主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎと副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割して、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎと副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割された各分割領域の画像信号量の累積値を算出し、該累積値に基づいて感光体ベルト３４の寿命を判定する。したがって、部分的な劣化による感光体ベルト３４の寿命を高精度に判定することができる。【選択図】図４
2009169002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づいて感光体上に静電潜像を形成して画像形成する画像形成装置において、所定の主走査長及び所定の副走査長における前記画像信号を複数の分割領域に分割する領域分割手段と、該分割領域毎に前記画像信号の累積値を算出する算出手段と、該各分割領域の画像信号の累積値に基づいて前記感光体の寿命を判定する寿命判定手段と、を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像信号量算出手段は、前記分割領域毎の前記画像信号の累積値を、前記所定の副走査長の画像信号毎に、該画像信号に基づいて前記静電潜像が形成される前、または、該画像信号に基づいて該静電潜像が形成された後に算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記寿命判定手段は、前記各分割領域の前記画像信号の累積値から最大値を抽出し、該最大値が所定の寿命閾値よりも大きいと、前記感光体の寿命がないと判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記寿命判定手段は、前記各分割領域の前記画像信号の累積値から最小値を抽出し、該最小値の該分割領域に隣接する隣接分割領域の該画像信号の累積値との差が所定の閾値よりも大きいと、前記感光体の寿命がないと判定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記領域分割手段は、前記画像信号を主走査方向において複数の主走査方向分割領域に分割、または、主走査方向と副走査方向の双方において複数の主・副方向分割領域に分割することを特徴とする請求項１から請求項４のいず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、画像形成装置に関し、詳細には、感光体の寿命を適切に判断する電子写真方式の複写装置、レーザプリンタ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写装置、プリンタ装置、複合装置等の画像形成装置においては、システム設定値、印刷枚数カウント値、印刷設定等の各種設定情報を不揮発性メモリに記憶して、該設定情報を用いて画像形成装置の動作制御や消耗品管理等を行っている。例えば、印刷枚数をカウントして該カウントしたカウント値を不揮発性メモリに記憶して、画像形成装置の動作制御を行ったり、感光体の寿命管理等の消耗品の管理等を行っている。
【０００３】
このような消耗品管理において、画像品質に重要な影響を与えるのが、感光体の寿命の管理であり、従来、外部のホストコンピュータなどから受信した画像データを画像信号に展開する際に画像信号量を積算することで、感光体の寿命を判定したり（特許文献１参照）、感光体の回転数や画像信号の積算値に基づいて感光体の寿命を判定することが行われている（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５１１１０号公報
【特許文献２】特許第３４４１９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術にあっては、画像形成に用いた画像信号の全体の積算値に基づいて感光体の寿命を判定しているため、感光体の部分的な劣化による画像品質の悪化に対応することができず、改良の必要があった。
【０００６】
すなわち、例えば、画像データの画像位置に偏りがあって、感光体の特定の位置のみに集中的に静電潜像が形成される場合には、光疲労等の影響で、該静電潜像が集中して形成される感光体の領域のみ劣化が進むことがある。ところが、上記各従来技術にあっては、感光体全体としての画像信号量のみに基づいて感光体の寿命を判定していたため、このような部分的な劣化による感光体の寿命を適切に判定することができず、改良の必要があった。
【０００７】
そこで、本発明は、感光体の寿命を適切かつ精度よく判定する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、上記目的を達成するために、画像信号に基づいて感光体上に静電潜像を形成して画像形成する画像形成装置であって、所定の主走査長及び所定の副走査長における前記画像信号を複数の分割領域に分割する領域分割手段と、該分割領域毎に前記画像信号の累積値を算出する算出手段と、該各分割領域の画像信号の累積値に基づいて前記感光体の寿命を判定する寿命判定手段と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の画像形成装置において、前記画像信号量算出手段は、前記分割領域毎の前記画像信号の累積値を、前記所定の副走査長の画像信号毎に、該画像信号に基づいて前記静電潜像が形成される前、または、該画像信号に基づいて該静電潜像が形成された後に算出することを特徴としてもよい。
【００１０】
さらに、本発明の画像形成装置において、前記寿命判定手段は、前記各分割領域の前記画像信号の累積値から最大値を抽出し、該最大値が所定の寿命閾値よりも大きいと、前記感光体の寿命がないと判定することを特徴としてもよい。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置において、前記寿命判定手段は、前記各分割領域の前記画像信号の累積値から最小値を抽出し、該最小値の該分割領域に隣接する隣接分割領域の該画像信号の累積値との差が所定の閾値よりも大きいと、前記感光体の寿命がないと判定することを特徴としてもよい。
【００１２】
さらに、本発明の画像形成装置において、前記領域分割手段は、前記画像信号を主走査方向において複数の主走査方向分割領域に分割、または、主走査方向と副走査方向の双方において複数の主・副方向分割領域に分割することを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば、所定の主走査長及び所定の副走査長における画像信号を複数の分割領域に分割し、該分割領域毎に画像信号の累積値を算出して、該各分割領域の画像信号の累積値に基づいて感光体の寿命を判定するので、部分的な劣化による感光体の寿命を高精度に判定することができ、画像品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図９は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を適用した電子写真方式のデジタル複写装置１の正面概略構成図である。
【００１６】
図１において、デジタル複写装置１は、本体筐体２内に、給紙部１０、プロッタ部２０等が収納され、本体筐体２の上部に、スキャナ部１１０が配設されている。また、デジタル複写装置１は、図示しないが、デジタル複写装置１の各種操作を行うとともに必要な情報を表示する操作表示部を備えている。
【００１７】
スキャナ部１１０は、原稿に読取光を照射して、該原稿を主走査・副走査して、原稿の画像を読み取り、読み取った原稿の画像データをプロッタ部２０に転送する。
【００１８】
給紙部１０は、第１給紙トレイ１１、第２給紙トレイ１２、給紙ローラ１３、１４、分離パッド１５、１６、搬送ローラ１７及びレジストローラ１８等を備えており、各給紙トレイ１１、１２は、それぞれ各種用紙サイズの記録紙Ｐを複数枚収納する。給紙部１０は、給紙トレイ１１、１２内の記録紙Ｐを給紙ローラ１３、１４と分離パッド１５、１６で１枚ずつ分離して、搬送ローラ１７に送り出し、搬送ローラ１７でレジストローラ１８に搬送する。レジストローラ１８は、搬送ローラ１７により搬送されてきた記録紙Ｐをタイミング調整した後、プロッタ部２０に搬送する。
【００１９】
プロッタ部２０は、感光体ベルトユニット３０、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の現像ユニット４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙ、４０Ｋ、中間転写ベルトユニット５０、２次転写ユニット６０、書込ユニット７０、帯電ユニット８０、定着ユニット９０及び排紙ユニット１００等を備えており、デジタル複写装置１は、このプロッタ部２０の上部の本体筐体２内に、排紙トレイ３が形成されている。
【００２０】
感光体ベルトユニット３０は、ローラ３１、３２、３３、これらのローラ３１〜３３に張り渡され環状に形成されたベルト状の感光体ベルト３４、感光体クリーニング部３５及び感光体廃トナーボトル３６等を備えており、感光体ベルト３４は、少なくともローラ３１〜３３の１つが回転駆動されることで、ローラ３１〜３３に沿って図１中の時計方向（図１において矢印で示す方向）に回転駆動される。
【００２１】
帯電ユニット８０は、ローラ３２の近傍で感光体ベルト３４に近接して配設されており、感光体ベルト３４を一様に帯電させる。
【００２２】
書込ユニット７０は、スキャナ部１１０からの各色の画像データに基づいて変調したレーザビームを帯電ユニット８０で一様に帯電された感光体ベルト３４上に、１色ずつ順次照射して、感光体ベルト３４が１周する毎に、感光体ベルト３４上に各色の静電潜像を順次形成する。
【００２３】
現像ユニット４０Ｍ〜４０Ｋは、下側からＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の順に配設されており、それぞれＭＣＹＫの各色のトナーボトル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋがカートリッジ４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｙ、４２Ｋ内に収納されている。現像ユニット４０Ｍ〜４０Ｋは、各色のトナーボトル４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋから各色のトナーが供給され、順次、上記感光体ベルト３４が１周する毎に、各色の画像データに基づいて書込ユニット７０によって形成された感光体ベルト３４上の当該色の静電潜像に対して当該色のトナーを供給することで、現像して各色のトナー画像を順次形成する。
【００２４】
この場合、プロッタ部２０は、感光体ベルト３４に対して、現像ユニット４０Ｍ〜４０Ｋを、現像ユニット４０Ｋ→現像ユニット４０Ｃ→現像ユニット４０Ｙ→現像ユニット４０Ｍの順に接離させ、感光体ベルト３４上の対応する色の静電潜像に対して対応する色の現像ユニット４０Ｍ〜４０Ｋからトナーを転写（１次転写）して、感光体ベルト３４が１周する毎に感光体ベルト３４上に各色のトナー画像を順次形成する。
【００２５】
感光体ベルト３４は、回転されることで、感光体ベルト３４上に形成された各色のトナー画像を、１周する毎に、ローラ３３部分で、中間転写ベルトユニット５０の中間転写ベルト５１に順次重ね合わせて転写し、中間転写ベルト５１上にフルカラーのトナー画像を転写形成する。
【００２６】
転写の完了した感光体ベルト３４は、残留するトナーが感光体クリーニング部３５で除去され、当該除去された廃トナーが感光体廃トナーボトル３６内に収納される。
【００２７】
中間転写ベルトユニット５０は、複数のローラ５２に中間転写ベルト５１が架け渡されており、少なくとも１つのローラ５２が回転駆動されることで、図１中の反時計方向（図１において矢印で示す方向）に回転駆動される。中間転写ベルトユニット５０は、中間転写ベルトクリーニング部５３、中間転写廃トナーボトル５４及び中間転写ローラ５５等を備えており、中間転写ローラ５５で、上記感光体ベルト３４上の各色のトナー画像を中間転写ベルト５１上に順次重ね合わせて転写させてカラーのトナー画像を形成する。
【００２８】
中間転写ベルト５１には、感光体ベルト３４と反対側の位置に、２次転写ユニット６０が配設されており、この２次転写ユニット６０と中間転写ベルト５１との間に、上記給紙ユニット１０の給紙トレイ１１、１２から送り出され、レジストローラ１８でタイミング調整された記録紙Ｐが搬送されてくる。
【００２９】
２次転写ユニット６０は、中間転写ベルト５１との間に搬送されてきた記録紙Ｐに、中間転写ベルト５１上のカラーのトナー画像を転写させる。
【００３０】
転写の完了した中間転写ベルト５１は、残留するトナーが中間転写ベルトクリーニング部５３で除去されて、当該除去された廃トナーが中間転写廃トナーボトル５４内に収納される。
【００３１】
プロッタ部２０は、２次転写ユニット６０でカラーのトナー画像の転写された記録紙Ｐを定着ユニット９０に搬送し、定着ユニット９０で、記録紙Ｐを搬送しつつ加熱・加圧して、記録紙Ｐ上のトナー画像を記録紙Ｐに定着させる。
【００３２】
定着ユニット９０は、定着の完了した記録紙Ｐを排紙ユニット１００に搬送し、排紙ユニット１００は、定着の完了した記録紙Ｐを排紙トレイ３上に排出する。また、定着ユニット９０には、定着ユニット９０にオイルを塗布することで、定着性・光沢性を維持するための定着オイル塗布ユニット９１を備えている。
【００３３】
上記書込ユニット７０は、図２に示すように、ＬＤ（レーザダイオード）ユニット１２１、シリンダレンズ１２２、ポリゴンミラー１２３、ＷＴＬレンズ１２４、ｆθレンズ１２５、第１ミラー１２６、第２ミラー１２７、第３ミラー１２８、同期検知ミラー１２９、同期検知センサ１３０及び防塵ガラス１３１等を備えており、ポリゴンミラー１２３は、ポリゴンミラーモータにより等速度回転されている。
【００３４】
ＬＤユニット１２１は、画像データにより駆動変調したレーザビームを、回転駆動されているポリゴンミラー１２３に出射し、ポリゴンミラー１２３は、入射されるレーザビームを偏向させて、ＷＴＬレンズ１２４及びｆθレンズ１２５を通過させる。書込ユニット７０は、レンズ１２４、１２５を通過したレーザビームを、第１ミラー１２６、第２ミラー１２７及び第３ミラー１２８で順次反射させて、感光体ベルト３４上に結像させるとともに、反射偏向されたレーザビームの感光体ベルト３４上への走査領域外の位置であって、ポリゴンミラー１２３で反射偏向されたレーザビームの入射される位置に配設されている同期検知ミラー１２９に入射して該同期検知ミラー１２９で反射されたレーザビームを同期検知センサ１３０に入射させる。
【００３５】
同期検知センサ１３０は、フォトダイオード等の受光素子で構成され、入射されるレーザビームを光電変換して、画像を感光体ベルト３４上に書き込む主走査方向の走査開始位置を一定に保つための電気的な同期検知信号に変換する。
【００３６】
そして、デジタル複写装置１は、図３に示すようなエンジン制御部２００を備えており、エンジン制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３及び画像処理ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit：大規模集積回路）２０４等を備えている。
【００３７】
ＲＯＭ２０２は、エンジンであるプロッタ部２０及びスキャナ部１１０を制御する制御プログラムと後述する本発明の感光体寿命判定処理を実行する感光体寿命判定プログラム及び必要なデータが格納されており、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２内のプログラムに基づいてＲＡＭ２０３をワークメモリとして利用しつつエンジンを制御して、デジタル複写装置１のエンジン動作を行わせるとともに、感光体寿命判定処理を行う。
【００３８】
画像処理ＬＳＩ２０４は、画像データに対して、印刷条件に応じた画像処理や画像信号への変換処理を行う。画像処理ＬＳＩ２０４とＣＰＵ２０１は、画像データについてやり取りを行う通信バスと、動作制御を行うクロックとデータのシリアル通信の２系統の通信路を持ち、ＣＰＵ２０１からはシリアル通信を利用して画像処理ＬＳＩ２０４を制御する。
【００３９】
画像処理ＬＳＩ２０４は、画像データから変換した画像信号を、書込ユニット７０のＬＤユニット１０５へ送り、ＬＤユニット１０５が、上述のように、該画像信号に基づいてＬＤの発光が制御される。
【００４０】
なお、デジタル複写装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Video Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（magneto-optic disc）等のデジタル複写装置１が読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の感光体寿命判定処理を実行する感光体寿命判定プログラムを読み込んでＲＯＭ２０２等に導入して実行することで、後述する感光体寿命判定処理を実行するデジタル複写装置１として構築されている。この感光体寿命判定プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。
【００４１】
次に、本実施例の作用を説明する。本実施例のデジタル複写装置１は、画像データから感光体ベルト３４上に静電潜像の形成される連続した画像信号、例えば、１ページ分の画像信号として展開される該展開画像信号の主走査方向において、あるいは、主走査方向と副走査方向において複数の分割領域に概念上分割し、該分割領域に属する画像信号量をページ毎に累積して該累積した結果に基づいて画像データベルト３４の寿命を適切に判定する感光体寿命判定処理を行う。
【００４２】
まず、判定の元となる感光体ベルト３４に対応する展開画像信号の分割方法について説明する。
【００４３】
画像信号分割方法としては、例えば、図４に示すように、感光体ベルト３４上に静電潜像の形成される展開画像信号の画像領域ＰＧを主走査方向において、概念上複数の主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎに分割する主走査方向分割方法を用いることができる。
【００４４】
また、画像信号分割方法としては、例えば、図５に示すように、感光体ベルト３４上に静電潜像の形成される展開画像信号の画像領域ＰＧを主走査方向において、概念上複数の主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎし、さらに、該主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎを、副走査方向において、複数の副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割する主走査・副走査方向分割方法を用いることができる。
【００４５】
さらに、画像信号分割方法としては、例えば、図５に示した副走査方向の副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍにのみ分割する副走査方向分割方法を用いてもよい。
【００４６】
さらには、画像信号分割方法としては、上記分割方法に限るものではなく、展開画像信号の画像領域ＰＧを、適切に複数の分割領域に分割して感光体ベルト３４の寿命を判定できる領域区分を用いることができ、例えば、画像領域ＰＧを主走査及び副走査方向に対して、斜め方向に複数の領域に区分してもよい。ただし、後述するように、各分割領域の画像信号量の累積値の算出を行うのに処理しやすく、感光体ベルト３４の劣化を適切に判定できる分割方法を用いることが好適であり、上記主走査方向分割方法や主走査・副走査方向分割方法は、画像信号量の累積値を算出するのに好適である。
【００４７】
また、領域分割においては、操作表示部の操作等によって、主走査方向及び副走査方向のうち、少なくとも一方の分割数を適宜設定可能としてもよい。
【００４８】
このようにすると、ユーザによるデジタル複写装置１の利用形態に応じた分割数に基づいて、感光体ベルト３４の寿命を判定することができる。
【００４９】
次に、上記画像信号分割方法のうち任意の分割方法で展開画像信号の画像領域ＰＧを分割して、各分割領域での画像信号の累積値を算出する分割領域画像信号量累積値算出処理について、図６に基づいて説明する。
【００５０】
ＣＰＵ２０１は、操作表示部でコピー開始の指示が行われると、図６に示すように、ポリゴンミラー１２３を回転させるためにポリゴンミラーモータの回転駆動を開始し（ステップＳ１０１）、続いて、ＬＤユニット１２１に対して、ＬＤ点灯を指示する（ステップＳ１０２）。次に、ＣＰＵ２０１は、図示しないコントローラ部から送られてきた画像データを画像処理ＬＳＩ２０４で画像信号に変換させる（ステップＳ１０３）。ここで、画像信号とは、各色について静電潜像の画素を形成するかしないかを指示するための信号である。
【００５１】
画像処理ＬＳＩ２０４は、画像信号から予め指示された分割数に応じて画像信号を主走査方向において主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎに分割、または、該主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎをさらに副走査方向において副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割し、さらに、画像処理ＬＳＩ２０４で主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについて、画像データから変換した画像信号で描画予定の画像信号量を算出する（ステップＳ１０４）。
【００５２】
そして、画像処理ＬＳＩ２０４は、各分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍについて算出した画像信号量を、それぞれの分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値に加算し、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値を更新する（ステップＳ１０５）。
【００５３】
ＣＰＵ２０１は、画像データから画像信号への変換と画像信号量の算出が終了すると、既に点灯しているＬＤの光量が安定して、ポリゴンミラー１２３によりレーザビームが同期検知センサ１３０に入力するようになると、同期検知待ちを終了する（ステップＳ１０６）。そして、ＣＰＵ２０１は、同期検知センサ１３０へのレーザビーム照射をトリガとして、画像処理ＬＳＩ２０４からＬＤユニット１２１へ１ライン分の画像信号を出力させて、ＬＤユニット１２１に該１ライン分の画像信号によってＬＤレーザをＯＮ／ＯＦＦさせて感光体ベルト３４に照射し、感光体ベルト３４の表面に静電潜像ＳＧ（図４及び図５参照）を形成させるライン走査を行う（ステップＳ１０７）。
【００５４】
ＣＰＵ２０１は、ライン走査が完了すると、画像信号が残っているかチェックし（ステップＳ１０８）、残っているときには、ステップＳ１０６に戻って、同期検知待ちから上記同様に次のラインを走査する（ステップＳ１０６〜Ｓ１０８）。
【００５５】
上記同期待ちとライン走査を順次繰り返し行って、ステップＳ１０８で、画像信号が終了すると、次のページの画像データがあるか、すなわち、プリントジョブが終了したかチェックし（ステップＳ１０９）、終了していないときには、ステップＳ１０３に戻って、該次のページの画像データを画像信号に変換する処理から上記同様に繰り返し行う（ステップＳ１０３〜Ｓ１０９）。
【００５６】
ステップＳ１０９で、次のページの画像データがなくなってジョブが終了すると、ＣＰＵ２０１は、ＬＤユニット１２１のＬＤを消灯し（ステップＳ１１０）、ポリゴンミラーモータの回転を停止させて、処理を終了する（ステップＳ１１１）。
【００５７】
このように、所定の主走査長及び所定の副走査長である１ページの静電潜像の書き込みを行う前に、画像信号をカウントして、主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値を算出すると、寿命がないと判断した感光体ベルト３４への不必要な静電潜像の形成を防止することができ、エネルギー消費を削減するとともに、利用性を向上させることができる。
【００５８】
また、分割領域画像信号量累積値算出処理は、図６に示した手順で行うものに限るものではなく、例えば、図７に示すように実行してもよい。なお、図７の説明においては、図６の処理ステップと同様の処理ステップについては、その説明を簡略化する。
【００５９】
すなわち、ＣＰＵ２０１は、操作表示部でコピー開始の指示が行われると、図７に示すように、ポリゴンミラーモータの回転駆動を開始し（ステップＳ２０１）、ＬＤユニット１２１に対して、ＬＤ点灯を指示して（ステップＳ２０２）、図示しないコントローラ部から送られてきた画像データを画像処理ＬＳＩ２０４で画像信号に変換させる（ステップＳ２０３）。
【００６０】
ＣＰＵ２０１は、既に点灯しているＬＤの光量が安定して、ポリゴンミラー１２３によりレーザビームが同期検知センサ１３０に入力するようになると、同期検知待ちを終了する（ステップＳ２０４）。そして、ＣＰＵ２０１は、同期検知センサ１３０へのレーザビーム照射をトリガとして、画像処理ＬＳＩ２０４からＬＤユニット１２１へ１ライン分の画像信号を出力させて、ＬＤユニット１２１に該１ライン分の画像信号によってＬＤレーザをＯＮ／ＯＦＦさせて感光体ベルト３４に照射し、感光体ベルト３４の表面に静電潜像ＳＧを形成させるライン走査を行う（ステップＳ２０５）。
【００６１】
ＣＰＵ２０１は、ライン走査が完了すると、画像信号が残っているかチェックし（ステップＳ２０６）、残っているときには、ステップＳ２０４に戻って、同期検知待ちから上記同様に次のラインを走査する（ステップＳ２０４〜Ｓ２０６）。
【００６２】
上記同期待ちとライン走査を順次繰り返し行って、ステップＳ２０６で、画像信号が終了すると、画像処理ＬＳＩ２０４は、画像信号から予め指示された分割数に応じて画像信号を主走査方向において主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎに分割、または、該主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎをさらに副走査方向において副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割し、さらに、画像処理ＬＳＩ２０４で主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについて、画像データから変換した画像信号で描画予定の画像信号量を算出する（ステップＳ２０７）。
【００６３】
そして、画像処理ＬＳＩ２０４は、各分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍについて算出した画像信号量を、それぞれの分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値に加算し、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値を更新する（ステップＳ２０８）。
【００６４】
ＣＰＵ２０１は、次のページの画像データがあるか、すなわち、プリントジョブが終了したかチェックし（ステップＳ２０９）、終了していないときには、ステップＳ２０３に戻って、該次のページの画像データを画像信号に変換する処理から上記同様に繰り返し行う（ステップＳ２０３〜Ｓ２０９）。
【００６５】
ステップＳ２０９で、次のページの画像データがなくなってジョブが終了すると、ＣＰＵ２０１は、ＬＤユニット１２１のＬＤを消灯し（ステップＳ２１０）、ポリゴンミラーモータの回転を停止させて、処理を終了する（ステップＳ２１１）。
【００６６】
なお、上記図６及び図７に示す処理においては、各分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについて画像信号量累積値の算出を、画像処理ＬＳＩ２０４が行っているが、ＣＰＵ２０１が行ってもよい。
【００６７】
また、画像信号量は、画素の数であってもよいし、画素の数とレーザビーム強度を表す情報を含んでいてもよい。
【００６８】
このように、所定の主走査長及び所定の副走査長である１ページの静電潜像の書き込みが終了した後に、主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値を算出すると、ページ毎に画像信号量の累積値を算出することができ、画像処理ＬＳＩ２０４やＣＰＵ２０１に画像信号量累積値を算出するための処理負荷を軽減することができる。
【００６９】
また、画像信号量累積値の算出タイミングは、上記図６及び図７のタイミングに限るものではなく、例えば、ポリゴンミラーモータの回転開始（ステップＳ２０１）からポリゴンミラーモータ回転終了（ステップＳ２１１）までの間で、主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍ毎の画像信号量累積値を行ってもよい。このようにすると、画像信号量の算出を簡略化することができる。
【００７０】
そして、デジタル複写装置１は、上記画像信号量累積値を算出すると、感光体ベルト３４の寿命を判定する寿命判定処理を、図８に示すように実行する。
【００７１】
すなわち、ＣＰＵ２０１は、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについて画像信号量累積値が算出されると、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについての画像信号量累積値の最大値を抽出し（ステップＳ３０１）、該抽出した最大値が予め設定されている感光体ベルト３４の寿命閾値以上となっているかチェックする（ステップＳ３０２）。この寿命閾値は、感光体ベルト３４の寿命を考慮して、操作表示部の操作等によって、適宜設定することができる。
【００７２】
ステップＳ３０２で、最大値が寿命閾値よりも小さいときには、ＣＰＵ２０１は、感光体ベルト３４の寿命がまだあると判断して、処理を終了する。
【００７３】
ステップＳ３０２で、最大値が寿命閾値以上であると、ＣＰＵ２０１は、実行している印刷動作があるときには、該印刷動作を中止し（ステップＳ３０３）、操作表示部に感光体が寿命である旨の表示等を行うことでユーザにその旨を通知して、処理を終了する（ステップＳ３０４）。
【００７４】
このように、本実施例のデジタル複写装置１は、所定の主走査長及び所定の副走査長であるページ単位における画像信号を複数の分割領域に分割し、該分割領域毎に画像信号の累積値を算出して、該各分割領域の画像信号の累積値に基づいて感光体ベルト３４の寿命を判定している。
【００７５】
したがって、部分的な劣化による感光体ベルト３４の寿命を高精度に判定することができ、画像品質を向上させることができる。
【００７６】
また、本実施例のデジタル複写装置１は、分割領域毎の画像信号の累積値を、所定の副走査長である１ページの画像信号毎に、該画像信号に基づいて静電潜像が形成される前に算出している。
【００７７】
したがって、寿命がないと判断した感光体ベルト３４への不必要な静電潜像の形成を防止することができ、エネルギー消費を削減するとともに、利用性を向上させることができる。
【００７８】
さらに、本実施例のデジタル複写装置１は、分割領域毎の画像信号の累積値を、所定の副走査長である１ページの画像信号毎に、該画像信号に基づいて該静電潜像が形成された後に算出している。
【００７９】
したがって、通常の画像形成の制御手順に負荷を与えることなく、感光体ベルト３４の寿命の判定を行うことができ、処理負荷を抑えることができる。
【００８０】
また、本実施例のデジタル複写装置１は、各分割領域の画像信号の累積値から最大値を抽出し、該最大値が寿命閾値よりも大きいと、感光体ベルト３４の寿命がないと判定している。
【００８１】
したがって、感光体ベルト３４の寿命の有無を最も多く使用された分割領域の画像信号量に基づいて確実かつ容易に判定することができ、感光体ベルト３４の寿命の判定精度をより一層向上させることができる。
【００８２】
さらに、本実施例のデジタル複写装置１は、画像信号を主走査方向において複数の主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎに分割して、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎの画像信号の累積値に基づいて感光体ベルト３４の寿命を判定している。
【００８３】
したがって、感光体ベルト３４の主走査方向の特定位置において重点的に静電潜像が形成されるような使用が行われた場合にも、精度よく感光体ベルト３４の寿命を判定することができる。
【００８４】
また、本実施例のデジタル複写装置１は、画像信号を主走査方向と副走査方向の双方において複数の主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎと副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割して、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎと副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの双方に分割された分割領域の画像信号の累積値に基づいて感光体ベルト３４の寿命を判定している。
【００８５】
したがって、感光体ベルト３４のより一層細分化した分割領域について劣化による寿命の有無を判定することができ、精度よく感光体ベルト３４の寿命をより一層判定することができる。
【００８６】
さらに、画像信号を副走査方向において、複数の副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍにのみ分割して、各副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍに分割された副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号の累積値に基づいて感光体ベルト３４の寿命を判定してもよい。
【００８７】
このようにすると、感光体ベルト３４の副走査方向の特定位置において重点的に静電潜像が形成されるような使用が行われた場合にも、感光体ベルト３４の寿命を精度よく判定することができる。
【００８８】
なお、感光体ベルト３４の寿命の判定処理においては、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値と寿命閾値だけで判断するのではなく、例えば、図９に示すように、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの周辺分割領域との画像信号量累積値の比較を行って判定するようにしてもよい。なお、図９において、図８と同様の処理ステップには、同一のステップナンバを付して、その説明を簡略化する。
【００８９】
この場合、ＣＰＵ２０１は、図９に示すように、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値が算出されると、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値の最大値を抽出し（ステップＳ３０１）、該抽出した最大値が予め設定されている感光体ベルト３４の寿命閾値以上となっているかチェックする（ステップＳ３０２）。
【００９０】
ステップＳ３０２で、最大値が寿命閾値以上であると、ＣＰＵ２０１は、感光体ベルト３４の寿命がないと判断して、実行している印刷動作があるときには、該印刷動作を中止し（ステップＳ３０３）、操作表示部に感光体が寿命である旨の表示等を行うことでユーザにその旨を通知して、処理を終了する（ステップＳ３０４）。
【００９１】
そして、ステップＳ３０２で、最大値が寿命閾値よりも小さいときには、ＣＰＵ２０１は、即、感光体ベルト３４の寿命がまだあると判断するのではなく、まず、各主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍのそれぞれについての画像信号量累積値の最小値を抽出し（ステップＳ４０１）、該最小値が予め設定されている最小保証寿命閾値と以上であるかチェックする（ステップＳ４０２）。この最小保証寿命閾値は、感光体ベルト３４の寿命を考慮して、操作表示部の操作等によって、適宜設定することができる。
【００９２】
ステップＳ４０２で、最小値が最小保証寿命閾値よりも小さいときには、ＣＰＵ２０１は、感光体ベルト３４の寿命がまだあると判断して、処理を終了する。
【００９３】
ステップＳ４０２で、最小値が最小保証寿命閾値以上であると、ＣＰＵ２０１は、該画像信号量累積値が最小値の分割領域に隣接する主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値との差を算出し（ステップＳ４０３）、該隣接する分割領域の画像信号量累積値との差が極端に大きいと判断できる所定値以上、例えば、図９では、３倍以上であるかチェックする（ステップＳ４０４）。この所定値は、作操作表示部の操作等によって、適宜設定することができる。
【００９４】
ステップＳ４０４で、該隣接する分割領域の画像信号量累積値との差が所定値以上であると、感光体ベルト３４の寿命がないと判断して、実行している印刷動作があるときには、ＣＰＵ２０１は、該印刷動作を中止し（ステップＳ３０３）、操作表示部に感光体が寿命である旨の表示等を行うことでユーザにその旨を通知して、処理を終了する（ステップＳ３０４）。
【００９５】
ステップＳ４０４で、該隣接する分割領域の画像信号量累積値との差が所定値よりも小さいときには、ＣＰＵ２０１は、感光体ベルト３４の寿命はまだあると判断して、感光体ベルト３４の寿命の判定処理を終了する。
【００９６】
このようにすると、隣接する主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号の各累積値との差が極端に大きいことによる印刷画像上で画質に差が生じることを防止しつつ、感光体ベルト３４の寿命をより一層適切に判定することができる。
【００９７】
また、上記説明では、感光体ベルト３４の部分的な寿命を判定して、感光体ベルト３４の寿命を通知しているが、主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎまたは主走査方向分割領域ＳＰ１〜ＳＰｎかつ副走査方向分割領域ＨＰ１〜ＨＰｍの画像信号量累積値と画像信号に基づいて、感光体ベルト３４のうち、劣化していると判断される部分を、静電潜像ＳＧの形成位置から避けて形成するように潜像形成位置をオフセットしてもよい。例えば、画質調整用のパターンの静電潜像ＳＧを形成する場合、感光体ベルト３４のごく一部に静電潜像ＳＧを形成すればよいので、感光体ベルト３４の劣化した部分をさけて静電潜像ＳＧを形成する。
【００９８】
このようにすると、感光体ベルト３４の劣化した部分をさけて静電潜像ＳＧを作成し、感光体ベルト３４の寿命を延ばすことができる。
【００９９】
さらに、感光体ベルト３４の寿命の判定は、感光体ベルト３４の回転時間、回転回数を画像信号の累積値に加味して判断してもよく、また、通紙枚数を組み合わせて判断してもよい。
【０１００】
このようにすると、感光体ベルト３４の寿命をより一層高精度に判定することができる。
【０１０１】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、第１実施例及び第２実施例で説明したものに限定されず、これらと均等な手法も本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、感光体の寿命を適切に判定する電子写真方式のプリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、複合装置等の画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施例を適用したデジタル複写装置の正面概略構成図。
【図２】書込ユニットの要部斜視図。
【図３】デジタル複写装置のエンジン制御部のブロック構成図。
【図４】主走査方向で画像信号を領域分割する画像信号分割方法の説明図。
【図５】主走査方向及び副走査方向で領域分割する画像信号分割方法の説明図。
【図６】分割領域画像信号量累積値算出処理を示すフローチャート。
【図７】分割領域画像信号量累積値算出処理の他の例を示すフローチャート。
【図８】感光体寿命判定処理を示すフローチャート。
【図９】感光体寿命判定処理の他の例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０４】
１  デジタル複写装置
２  本体筐体
１０  給紙部
１１  第１給紙トレイ
１２  第２給紙トレイ
１３、１４  給紙ローラ
１５、１６  分離パッド
１７  搬送ローラ
１８  レジストローラ
２０  プロッタ部
３０  感光体ベルトユニット
３１、３２、３３  ローラ
３４  感光体ベルト
３５  感光体クリーニング部
３６  感光体廃トナーボトル
４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｙ、４０Ｋ  現像ユニット
４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｙ、４１Ｋ  トナーボトル
４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｙ、４２Ｋ  カートリッジ
５０  中間転写ベルトユニット
５１  中間転写ベルト
５２  ローラ
５３  中間転写ベルトクリーニング部
５４  中間転写廃トナーボトル
５５  中間転写ローラ
６０  ２次転写ユニット
７０  書込ユニット
８０  帯電ユニット
９０  定着ユニット
１００  排紙ユニット
１１０  スキャナ部
１２１  ＬＤユニット
１２２  シリンダレンズ
１２３  ポリゴンミラー
１２４  ＷＴＬレンズ
１２５  ｆθレンズ
１２６  第１ミラー
１２７  第２ミラー
１２８  第３ミラー
１２９  同期検知ミラー
１３０  同期検知センサ
１３１  防塵ガラス
２００  エンジン制御部
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  画像処理ＬＳＩ
ＳＰ１〜ＳＰｎ  主走査方向分割領域
ＨＰ１〜ＨＰｍ  副走査方向分割領域
ＰＧ  画像領域
【図１】
2009169002.tif 000003
【図２】
2009169002.tif 000004
【図３】
2009169002.tif 000005
【図４】
2009169002.tif 000006
【図５】
2009169002.tif 000007
【図６】
2009169002.tif 000008
【図７】
2009169002.tif 000009
【図８】
2009169002.tif 000010
【図９】
2009169002.tif 000011