(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される感光体と、
前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、
装置内部の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する検出手段と、
前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を制御する制御手段と、
前記感光体の回転量を前記検出手段による検出結果に基づき補正しながら積算した積算値を記憶する記憶手段と
を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された積算値に基づいて、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作の実行タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
感光体と、
前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、
前記感光体から転写されたトナー像を一時的に担持して搬送する転写媒体と、
装置内部の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する検出手段と、
前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を制御する制御手段と、
前記感光体の回転量を前記検出手段による検出結果に基づき補正しながら積算した積算値を記憶する記憶手段と
を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された積算値に基づいて、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作の実行タイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記帯電手段の清掃動作回数をさらに記憶し、前記制御手段は前記記憶手段から清掃動作回数を読み出し、当該清掃動作回数の増大に伴って、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃時間を短くなるように、または前記帯電クリーニング手段の待機時間を長くなるようにする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
回転駆動される感光体と、
前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、
先の清掃動作を実行してからの前記感光体の回転量の積算値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から積算値を読み出し、当該積算値が所定の開始しきい値以上となったときに前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を実行する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記帯電手段の清掃動作回数の増大に伴って前記開始しきい値を次第に増大させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
感光体と、
前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、
前記感光体から転写されたトナー像を一時的に担持して搬送する転写媒体と、
先の清掃動作を実行してからの前記転写媒体の回転量の積算値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から積算値を読み出し、当該積算値が所定の開始しきい値以上となったときに前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を実行する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記帯電手段の清掃動作回数の増大に伴って前記開始しきい値を次第に増大させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
装置本体と、前記装置本体に対して着脱自在なカートリッジ本体とをさらに備え、
前記帯電手段、前記帯電クリーニング手段および前記記憶手段は前記カートリッジ本体に保持され、前記カートリッジ本体と一体的に前記装置本体に対して着脱自在となっている請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体は前記カートリッジ本体に保持され、前記帯電手段、前記帯電クリーニング手段、前記記憶手段および前記カートリッジ本体と一体的に前記装置本体に対して着脱自在となっている請求項６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】
この発明は、帯電ローラなどの帯電手段に対して帯電クリーニング手段を当接させて前記帯電手段を清掃する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ等の画像形成装置は感光体を帯電する帯電手段を備えている。この帯電手段として、従来、コロナ帯電方式が広く利用されている。しかしながら、このコロナ帯電方式では、オゾンや窒素酸化物が発生し、感光体などの表面に付着することがあり、この付着物によって画像欠陥が引き起こされるという問題があった。
【０００３】
そこで、帯電手段として接触帯電方式を採用した画像形成装置が、例えば特開昭６３−１４９６６８号公報において提案されている。この提案例では、電圧を印加した例えばウレタンゴム等からなる帯電ローラを感光体に接触させて感光体を帯電させており、このような接触帯電方式を採用することで前述のコロナ帯電方式における問題の解消を図っている。
【０００４】
しかしながら、接触帯電方式では帯電ローラが感光体表面に接触していることから、別の問題が発生することがある。すなわち、画像形成装置では、感光体の回転方向における帯電ローラの上流側にクリーニング装置が配置されて感光体表面を清掃しているが、当該クリーニング装置から残留トナーがすり抜けて帯電ローラの表面に付着することがある。また、現像器から飛散したトナー等の異物が帯電ローラの表面に付着することもある。このような異物の帯電ローラ表面への付着によって感光体の帯電不良が引き起こされ、画像劣化が発生してしまうことがあった。
【０００５】
このような技術背景から、帯電クリーニング手段を設け、これによって帯電ローラの表面に付着したトナー等の異物を取り除いて画像品質の向上を図った画像形成装置が、例えば特許第２８５３２０８号公報において提案されている。この画像形成装置では帯電クリーニング手段が常時帯電ローラに当接していると、帯電ローラの表面が傷ついて帯電不良を起こしてしまうので、帯電クリーニング手段を帯電ローラに対して離当接可能に設け、通常は帯電ローラから離間した待機位置で待機させている。そして、必要に応じて帯電クリーニング手段を帯電ローラに当接させ、その表面上の異物を除去して感光体の帯電不良を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来例（特許第２８５３２０８号公報に記載の発明）では、画像形成出力の枚数に応じて帯電ローラの汚れを推定し、その枚数が所定のしきい値（例えば１００枚）を超えると、帯電ローラの清掃動作（以下「ＣＣＳ動作」という）を実行して帯電ローラの清掃処理を実行していた。ここで、同一サイズで、しかも同一の画像形成モードで印字処理を連続的に行っている場合には、上記従来例の如く印字枚数に基づき帯電ローラの汚れを推測して適切なタイミングでＣＣＳ動作を行うことができる。
【０００７】
しかしながら、カラー印字とモノクロ印字とでは感光体や帯電ローラなどの装置各部の動作が相違するため、印字枚数によるタイミング設定では適切なタイミングでＣＣＳ動作を行うことができなくなる。例えば、１枚の印字を行う場合であっても、カラー印字モードでは、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックトナー像を感光体上にそれぞれ形成し、また各トナー像を中間転写媒体上で重ね合わせる必要がある。これに対し、モノクロ印字モードでは感光体上に形成されるトナー像はブラックトナー像の１種類のみである。このため、カラー印字モードでの感光体および中間転写媒体の回転量は、モノクロ印字モードでのそれの約４倍となる。そのため、印字枚数が同じであっても、カラー印字での帯電ローラの汚れは必然的にモノクロ印字のそれよりも大きくなる。したがって、種々の画像形成モードで印字する画像形成装置では、印字枚数に基づきＣＣＳ動作を決定したのでは、適切なＣＣＳ動作を行うことができない。
【０００８】
このような問題は複数の画像形成モードを有する画像形成装置における特有の問題というわけではなく、単一モードの画像形成装置においても生じる問題である。というのも、画像形成装置全般においては、通常印字を行っている間に、濃度調整処理を行うことがあるためである。このように濃度調整を行うためにパッチ画像を形成する場合、この濃度調整処理中においても装置各部は動作しており、その動作による帯電ローラの汚れは進行する。しかしながら、従来技術では、このような点については一切考慮されておらず、適切なＣＣＳ動作が行われていたとは言えなかった。
【０００９】
上記のようにＣＣＳ動作が適切なタイミングで実行されなかった場合には、次のような不具合が生じる。例えば、ＣＣＳ動作の間隔が必要以上に短くなると、帯電クリーニング手段の寿命を縮めて、装置のランニングコストを増大させてしまう。また、ＣＣＳ動作を実行している間、感光体も回転駆動する必要があり、必要以上のＣＣＳ動作は帯電クリーニング手段のみならず感光体の寿命にも悪影響を及ぼしてしまう。さらに、ＣＣＳ動作中は通常印字を行うことができず、必要以上にＣＣＳ動作が実行されることでスループットの低下を招いてしまう。逆に、ＣＣＳ動作の間隔が長くなると、帯電ローラなどの帯電手段の汚れが酷くなり、感光体の帯電不良が引き起こされ、画像劣化が発生してしまう。
【００１０】
また、特許第２８５３２０８号公報に記載されている画像形成装置にも見られるように、感光体、現像器、およびクリーニング装置を１つのカートリッジ本体に収容し、このカートリッジを画像形成装置本体の所定の場所に脱着可能に装着し、感光体等が劣化したときにカートリッジを交換するようにした画像形成装置が従来より数多く提案されている。また、このような画像形成装置においては、帯電クリーニング手段および帯電ローラは画像形成装置本体に配置されることが多く、そのため次のような問題を有していた。
【００１１】
帯電クリーニング手段は帯電ローラに付着したトナー等の異物を取り除くことを目的としているため、例えば帯電クリーニング手段の帯電ローラへの当接荷重や当接位置等のＣＣＳ動作条件の最適化が必要となる。しかしながら、帯電クリーニング手段が画像形成装置本体に固定的に設けられると、ＣＣＳ動作条件がばらついてしまい、ＣＣＳ動作条件の最適化が困難となる。その結果、帯電ローラの寿命が短くなってしまう。例えば、当接荷重が強すぎると帯電ローラの表面を傷つけることになり、また逆に当接荷重が弱すぎると、トナー等の異物を除去する能力が低下してしまう。
【００１２】
また、カートリッジの交換と別動作で帯電クリーング手段や帯電ローラなどを交換することになるので、交換の手間などユーザに対する負担が大きいという問題もある。
【００１３】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、帯電手段の清掃動作を適切なタイミングで行って、無駄な清掃動作を排除してランニングコストの低減およびスループットの向上を図るとともに、帯電手段の汚れによる画像劣化を確実に防止することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
また、この発明は、上記第１の目的を達成した上で、さらに清掃動作条件の最適化をより確実に、かつより簡単に図ることができるとともに、ユーザへの作業負担を軽減することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを第２の目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の一の態様は、上記第１の目的を達成するため、回転駆動される感光体と、前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、装置内部の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する検出手段と、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を制御する制御手段と、前記感光体の回転量を前記検出手段による検出結果に基づき補正しながら積算した積算値を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された積算値に基づいて、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作の実行タイミングを制御することを特徴としている。
【００１６】
また、この発明の他の態様は、上記第１の目的を達成するため、感光体と、前記感光体に接触して感光体表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に対して離当接可能に設けられ、前記帯電手段に当接して前記帯電手段を清掃した後、前記帯電手段から離間して待機する帯電クリーニング手段と、前記感光体から転写されたトナー像を一時的に担持して搬送する転写媒体と、装置内部の温度および湿度のうち少なくとも一方を検出する検出手段と、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作を制御する制御手段と、前記感光体の回転量を前記検出手段による検出結果に基づき補正しながら積算した積算値を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された積算値に基づいて、前記帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃動作の実行タイミングを制御することを特徴としている。
【００１７】
これらの発明では、感光体または転写媒体の回転量が積算され、その積算値によって帯電手段の汚れが推測評価される。例えば、１枚の印字処理を行う場合であっても、モノクロ印字の場合には回転量は比較的少なく、帯電手段の汚れも少ないのに対し、カラー印字の場合には回転量は比較的多くなり、帯電手段の汚れもモノクロ印字に比べて多くなる。したがって、カラー印字とモノクロ印字とが混在していたとしても、感光体または転写媒体の回転量の積算値を用いることで、帯電手段の汚れを的確に推測評価することができる。また、感光体または転写媒体の回転量を、装置内部の温度または湿度に応じて補正積算するので、帯電手段の汚れ度合いをさらに高精度に推測評価することができる。
【００１８】
また、装置各部は実際に印字処理を実行していない間も装置各部は動作し、それが帯電手段の汚れにつながることがある。例えば、パッチ画像を形成して濃度調整処理を行う際にも、装置各部は動作して帯電手段の汚れを引き起こす場合があり、この場合の回転量も積算するようにすれば、印字処理以外の装置動作に基づく帯電手段の汚れについても的確に推測評価することができる。
【００１９】
なお、回転量の積算値については記憶手段に記憶しておけば、必要に応じて読み出して帯電手段の汚れ度合を評価することができる。
【００２０】
ところで、帯電手段は消耗品の一つであり、寿命が到達すると新品と交換するが、種々の実験の結果、このように交換された帯電手段については、その初期段階では帯電手段は比較的汚れやすく、また帯電手段に付着した汚れを清掃除去し難いという傾向がわかった。そこで、この発明の別の態様では、帯電手段の清掃動作回数が記憶手段に記憶され、この清掃動作回数によって帯電手段の使用期間が特定され、この清掃動作回数に応じて帯電クリーニング手段による前記帯電手段の清掃時間、または帯電クリーニング手段の待機時間が調整されている。こうすることで、帯電手段の汚れ具合に対応して帯電手段が適切に清掃される。特に、清掃動作回数の増大に伴って清掃動作の実行間隔が広がるように、または、清掃動作回数の増大に伴って清掃動作の実行時間が短くなるようにすれば、帯電手段の清掃効果と帯電クリーニング手段などの長寿命化およびスループット向上とのバランスを取りながら、帯電手段の汚れを確実に清掃除去することができる。
【００２１】
上記のように回転量の積算値や清掃動作回数を記憶する記憶手段については、帯電手段および帯電クリーニング手段と同様に、その配設位置は特に限定されるものではないが、例えば帯電手段、帯電クリーニング手段および記憶手段をカートリッジ本体に保持し、カートリッジ本体と一体的に装置本体に対して着脱自在となるように構成してもよい。このように帯電手段および帯電クリーニング手段をカートリッジ化した場合、帯電手段と帯電クリーニング手段との位置精度は極めて良好となり、帯電クリーニング手段が帯電手段により確実に、かつほぼ均等に当接される。したがって、帯電手段と帯電クリーニング手段との間の清掃動作条件を確実に最適化することができる。さらに、帯電クリーニング手段が帯電手段と同一のカートリッジ内に収容されることで、それらの交換が同時にかつ簡単に行われるようになり、ユーザの負担が軽減される。また、感光体についても上記カートリッジ本体によって保持して感光体、帯電手段、帯電クリーニング手段および記憶手段をカートリッジ化することも可能である。
【００２２】
さらに、各カートリッジには、そのカートリッジに対応する積算値や清掃動作回数が記憶手段に記憶されているため、上記カートリッジが途中交換されたとしても、その交換されたカートリッジに取り付けられた記憶手段に記憶されている積算値や清掃動作回数に基づき帯電クリーニング手段による帯電手段の清掃動作を適切に制御することが可能となり、無駄な清掃動作がなくなる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が装置本体１のメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１２がエンジン部Ｅの各部を制御して複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに画像信号に対応する画像を形成する。
【００２４】
このエンジン部Ｅでは、６つのカートリッジ：(a)感光体カートリッジ２；(b)イエロー用現像カートリッジ３Ｙ；(c)マゼンタ用現像カートリッジ３Ｍ；(d)シアン用現像カートリッジ３Ｃ；(e)ブラック用現像カートリッジ３Ｋ；および(f)定着カートリッジ４が装置本体１に対して着脱自在となっている。これらのカートリッジ２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４のうち感光体カートリッジ２には、感光体２１と、帯電ローラ２２と、帯電クリーニング部２３と、感光体クリーニング部２４とがカートリッジ本体２５に収容されており、これらを一体的に装置本体１に対して着脱自在となっている。
【００２５】
感光体２１はカートリッジ本体２５に対して回転自在に取り付けられており、感光体カートリッジ２が装置本体１に装着されると、装置本体１からの回転駆動力を受けて図１の矢印方向に回転する。また、その感光体２１の周りにその回転方向に沿って、帯電ローラ２２、４色の現像器（現像カートリッジ３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのそれぞれに設けられた現像器）および感光体クリーニング部２４がそれぞれ配置される。
【００２６】
この帯電ローラ２２はカートリッジ本体２５に対して回転自在に支持されながら感光体２１に当接して感光体２１の表面を帯電させる。また、この実施形態では、適当なタイミングで帯電ローラ２２の表面を清掃するために、帯電クリーニング部２３が設けられている。なお、この帯電クリーニング部２３の詳しい構成および動作については、後で詳述する。
【００２７】
また、この感光体カートリッジ２には、感光体２１の回転方向における帯電ローラ２２の上流側にクリーニングブレード２４１がカートリッジ本体２５に固着されて感光体クリーニング部２４が構成されており、一次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。こうして、感光体２１の表面クリーニングを行っている。
【００２８】
さらに、このように構成された感光体カートリッジ２には、電子モジュール５が取付けられており、感光体カートリッジ２を装置本体１に装着すると、図２に示すようにコネクタ１３Ａを介して装置本体１のエンジンコントローラ１２と電気的に接続され、エンジンコントローラ１２との間でデータ転送を行い、感光体カートリッジ２の消耗品管理を行う。なお、電子モジュール５の詳細などについては、後で詳述する。
【００２９】
この画像形成装置では、図１に示すように、帯電ローラ２２によって帯電された感光体２１の外周面に対して、露光ユニット６からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット６はエンジンコントローラ１２からの画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００３０】
こうして形成された静電潜像は４つの現像器のうちの一の現像器によって現像されて感光体２１上の静電潜像が顕在化される。各現像器は各色毎に対応する現像カートリッジに組み込まれている。例えば、イエロー用現像カートリッジ３Ｙはイエロー用現像器３１Ｙとイエロー用トナーカートリッジ３２Ｙとで構成されており、イエロー用現像カートリッジ３Ｙを装置本体１の所定位置に装着すると、エンジンコントローラ１２によってイエロー用現像器３１Ｙを感光体２１に対して離当接制御することができるように構成されている。
【００３１】
また、イエロー用トナーカートリッジ３２Ｙについては、イエロー用現像器３１Ｙに対して着脱自在となっており、必要に応じて単独でイエロー用現像器３１Ｙから取外してカートリッジ３２Ｙ内にイエロートナーを補充した後、イエロー用現像器３１Ｙに再装着することができるようになっている。さらに、このイエロー用トナーカートリッジ３２Ｙには、感光体カートリッジ２と同様に、電子モジュール５が取付けられており、カートリッジ装着によって図２に示すようにコネクタ１３Ｂを介して装置本体１のエンジンコントローラ１２と電気的に接続され、エンジンコントローラ１２との間でデータ転送を行い、イエロー用現像カートリッジ３Ｙの消耗品管理を行う。
【００３２】
その他のトナー色についても、イエロー色の場合と全く同様に構成されており、コネクタ１３Ｂを介してエンジンコントローラ１２と電気的に接続され、エンジンコントローラ１２とのデータ転送が可能となっている。このように、この実施形態では、現像カートリッジ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋについては１つのコネクタ１３Ｂに介してエンジンコントローラ１２に対して並列接続されており、後述するように電子モジュール５の固有コード（ＲＯＭコード）と対応つけながらコネクタ１３Ｂを介してデータ転送する。
【００３３】
現像部で現像されたトナー像は、ブラック用現像器３１Ｋと感光体クリーニング部２４との間に位置する一次転写領域Ｒ1で転写ユニット７の中間転写ベルト７１上に一次転写され、また適当なタイミングで中間転写ベルト７１に転写された中間トナー像はシートに二次転写される。例えば、カラー画像をシートに転写する場合には、感光体２１上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト７１上に重ね合わせてカラー像を形成するとともに、カセット等からシートを取出して二次転写領域Ｒ2に搬送する。そして、このシートに、カラー像を二次転写してフルーカラー画像を得る。また、モノクロ画像をシートに転写する場合には、感光体２１上のブラックトナー像のみを中間転写ベルト７１上に形成し、カラー画像の場合と同様にして二次転写領域Ｒ2に搬送されてきたシートに転写してモノクロ画像を得る。
【００３４】
また、この転写ユニット７には、中間転写ベルト７１の基準位置を検出するための読取センサＶＳが配置されており、主走査方向（同図紙面とほぼ直交する方向）とほぼ直交する副走査方向における同期信号、つまり垂直同期信号Ｖsyncを得るための垂直同期用読取センサとして機能し、この垂直同期信号Ｖsyncによって中間転写ベルト４１の回転量を検出することができる。
【００３５】
そして、転写ユニット７によってトナー像が転写されたシートは、所定の給紙経路（１点鎖線）に沿って二次転写領域Ｒ2の下流側で装置本体１に装着された定着カートリッジ４に搬送され、搬送されてくるシート上のトナー像をシートに定着する。そして、当該シートはさらに給紙経路に沿って排出トレイ（図示省略）やマルチビンユニットなどの後処理装置（図示省略）に搬送される。なお、この定着カートリッジ４にも、感光体カートリッジ２や現像カートリッジ３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと同様に、電子モジュール５が取付けられており、カートリッジ装着によって図２に示すようにコネクタ１３Ｃを介して装置本体１のエンジンコントローラ１２と電気的に接続され、エンジンコントローラ１２との間でデータ転送を行い、定着オイルなどの消耗品管理を行う。
【００３６】
次に、上記のように構成された画像形成装置を制御する制御構成について図２ないし図５を参照しながら説明する。この画像形成装置の装置本体１側には、メインコントローラ１１とエンジンコントローラ１２とが設けられている。これらのうちメインコントローラ１１は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字要求内容を示す信号）を受信すると、エンジン部Ｅの各部の動作指示に適した形式のジョブデータ（印字情報）に変換し、エンジンコントローラ１２に与える。
【００３７】
このエンジンコントローラ１２は、ＣＰＵ１２１、ＥＥＰＲＯＭ１２２および通信回路１２３などを備えており、メインコントローラ１１から与えられたジョブデータに応じてエンジン部Ｅの各部を制御している。また、エンジンコントローラ１２から２本の信号線８１，８２が感光体カートリッジ２、現像カートリッジ群および定着カートリッジ４に向けて設けられるとともに、これらに１対１で対応してコネクタ１３Ａ〜１３Ｃが設けられている。そして、各カートリッジ２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４が装置本体１に装着されると、対応するコネクタ１３Ａ〜１３Ｃを介して電子モジュール５とエンジンコントローラ１２とが電気的に接続され、信号線８１を介した双方向非同期通信によるデータ転送が行われ、エンジンコントローラ１２は各カートリッジ２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４の使用状態を管理制御する。
【００３８】
このように、この実施形態では、データ転送用の信号線としては、信号線８１のみが設けられており、もう一方の信号線８２は各カートリッジ２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４に接地電位を与えるＧＮＤ用信号線として機能している。
【００３９】
この双方向非同期通信を行うために、エンジンコントローラ１２の通信回路１２３は３つの送受信チャンネルを有しており、その各々では図３に示すように送信部Ｔxはオープンコレクタ構造のバッファアンプ１２３Ｔを介して信号線８１と接続されるとともに、この信号線８１はバッファアンプ１２３Ｒを介して受信部Ｒxと接続されている。なお、信号線８１は電源Ｖpupにプルアップされている。
【００４０】
一方、各カートリッジ２，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ，４に取り付けられた電子モジュール５は図４に示すように構成されている。図４は電子モジュールの構成を示すブロック図である。この電子モジュール５は、本発明の「記憶手段」を構成する６つの記憶媒体（レーザー処理ＲＯＭ５１、データメモリ５２、データメモリ用中間メモリ５３、アプリケーションレジスタ５４、アプリケーションレジスタ用中間メモリ５５、ステータスメモリ５６）と、記憶媒体を制御する２つの制御回路（１線式バス機能制御回路５７、メモリ機能制御回路５８）と、各部に電気エネルギーを供給するパラサイト電源５９とを備えている。
【００４１】
レーザー処理ＲＯＭ５１は書き換え不可能な読取専用メモリであり、各電子モジュールごとに固有のＲＯＭコードが記憶されている。このように電子モジュールに対して、いわゆる総背番号制が採用されており、レーザー処理ＲＯＭ５１に記憶されているＲＯＭコードを読み出すことで電子モジュールを一義的に特定することが可能となる。この読取処理については、１線式バス機能制御回路５７がエンジンコントローラ１２から送られてきたＲＯＭ機能コマンドに応じて実行される。
【００４２】
データメモリ５２は書換可能な不揮発性メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭで構成されており、カートリッジの使用状態を示すデータを記憶する記憶媒体として機能する。このデータメモリ５２へのデータの書き込み、あるいはデータメモリ５２からのデータの読み取りに際しては、データメモリ用中間メモリ５３がバッファとなる。また、このデータメモリ５２には、カートリッジの使用状態に応じて変化する属性データが記憶される。
【００４３】
アプリケーションレジスタ５４はプログラミング（書き込み）可能な６４ビットのレジスタであり、アプリケーションレジスタ用中間メモリ５５を介して書込／読取を実行可能となっている。
【００４４】
ステータスメモリ５６は上記したアプリケーションレジスタ５４への書き込みが行われているか否かを示すデータを保持する８ビットのメモリであり、この実施形態ではアプリケーションレジスタ５４への書込が実行されていない時にはステータスメモリ５６は「ＦＦｈ」を、また書込が実行されている時にはステータスメモリ５６は「ＦＣｈ」を記憶している。
【００４５】
これらの書込み可能な記憶媒体へのデータの書込／読取はメモリ機能制御回路５８によって行われる。すなわち、エンジンコントローラ１２から電子モジュール５にメモリ機能コマンドが送られてくると、メモリ機能制御回路５８がデータメモリ用中間メモリ５３、アプリケーションレジスタ５４あるいはステータスメモリ５６に対する読み書き動作を実行する。
【００４６】
上記のように動作するために必要なる電気エネルギーについては、パラサイト電源５９より供給される。このパラサイト電源５９は図５に示すように逆流防止素子５９１とコンデンサ５９２とで構成されている。この逆流防止素子５９１の一方端は信号線８１に接続されるとともに、他方端はコンデンサ５９２の一方端に接続されており、信号線８１からコンデンサ５９２に電流が流れる一方、その反対を規制している。なお、このコンデンサ５９２の他方端は接地されている。したがって、信号線８１がアクティブでない時に、この信号線８１をＨレベル（Ｖpupレベル）に維持しておくと、その間、コンデンサ５９２に電荷が蓄積されて電子モジュール各部への電気エネルギーの供給が可能となる。このようにパラサイト電源５９は充電機能を備えている。また、信号線８１がアクティブでない時に、この信号線８１をＬレベル（ＧＮＤレベル）に維持すると、電子モジュール５はＯＦＦ状態となる。
【００４７】
次に、帯電クリーニング部の構成および動作について詳述する。図６および図７は帯電クリーニング部の構成を示す図である。なお、図６は帯電クリーニング状態を示す一方、図７は非帯電クリーニング状態（待機状態）を示している。
【００４８】
この帯電クリーニング部２３は、帯電ローラ２２の表面を清掃する清掃部材２３１と、清掃部材２３１を保持する保持部材２３２とを有している。この保持部材２３２は、これらの図面において上下左右方向に移動可能に設けられており、カートリッジ本体２５に固定された支持台２３３によって支持されている。また、、保持部材２３２と支持台２３３との間には、一対のバネ２３４，２３５が設けられており、保持部材２３２の長手方向に所定の間隔をおいて縮設されて、保持部材２３２を介して清掃部材２３１を帯電ローラ２２から引き離す方向へ常時付勢している。さらに、これらのバネ２３４，２３５に逆らって清掃部材２３１を帯電ローラ２２に移動当接させるために、保持部材２３２を駆動する駆動手段２３６が設けられている。
【００４９】
これらの構成要素のうち保持部材２３２および支持台２３３は以下のように構成されている。すなわち、支持台２３３に対向する保持部材２３２の下面には、一対の突出部２３７，２３７が保持部材２３２の長手方向に所定の間隔で、しかも支持台２３３に向かって突設されている。これらの突出部２３７，２３７は、それらの下面２３７ａ，２３７ａがともに平坦な面とされているとともに、それらの図において右側面２３７ｂ，２３７ｂがともに互いに同じ傾斜角の左下がりの緩やかな傾斜面とされている。
【００５０】
また、保持部材２３２に対向する支持台２３３の上面にも、同様に一対の突出部２３８，２３８が支持台２３３の長手方向に、一対の突出部２３７，２３７の間隔と同じ所定の間隔で、しかも保持部材２３２に向かって突設されている。これらの突出部２３８，２３８は、突出部２３７，２３７の長手方向の断面形状と左右逆向きで同じ断面形状にされている。このため、それらの上面２３８ａ，２３８ａがともに平坦な面とされているとともにそれらの図において左側面２３８ｂ，２３８ｂがともに右側面２３７ｂ，２３７ｂの傾斜角と同じ傾斜角の左下がりの緩やかな傾斜面とされている。このとき、一対のバネ２３４，２３５も、これらの右側面２３７ｂ，２３７ｂおよび左側面２３８ｂ，２３８ｂの傾斜とほぼ同じ傾斜で保持部材２３２と支持台２３３との間に縮設されている。
【００５１】
そして、保持部材２３２は図６に示すように清掃部材２３１を帯電ローラ２２に当接させる当接位置と、図７に示すように清掃部材２３１を帯電ローラ２２から離間させる離間位置（ホームポジション）との間で移動可能となっている。当接位置では、支持台２３３の突出部２３８，２３８の上面２３８ａ，２３８ａの上に、それぞれ保持部材２３２の突出部２３７，２３７の下面２３７ａ，２３７ａが載った状態となっており、保持部材２３２が支持台２３３に安定した状態で支持されている。これにより、保持部材２３２が清掃部材２３１を安定にかつ確実に帯電ローラ２２に当接させるようになっている。
【００５２】
また、離間位置では、支持台２３３の突出部２３８，２３８の左側面２３８ｂ，２３８ｂの傾斜面の上に、保持部材２３２の突出部２３７，２３７の右側面２３７ｂ，２３７ｂがともに載った状態となっており、保持部材２３２が支持台２３３にほぼ安定した状態で支持されるようになっている。なお、この離間位置では、右側面２３７ｂ，２３７ｂを左側面２３８ｂ，２３８ｂに当接させた状態で、保持部材２３２の突出部２３７，２３７の下面２３７ａ，２３７ａを支持台２３３の床面２３３ａ上に支持させるようにすることもできる。
【００５３】
これらの保持部材２３２、支持台２３３，およびバネ２３４，２３５によって、清掃部材２３１を帯電ローラ２２に対して当接または離間させる離当接手段２３９が構成されている。
【００５４】
なお、この画像形成装置では、バネ２３４，２３５および突出部２３７，２３８をいずれも一対設けるものとしているが、これらはいずれも１つ以上任意の数だけ設けることができる。その場合、清掃部材２３１の帯電ローラ２２への押圧が帯電ローラ２２の軸方向にできるだけ均一となるようにすることが望ましい。また、保持部材２３２の突出部２３７，２３７と支持台２３３の突出部２３８，２３８の両方に傾斜面を設けているが、これらの傾斜面は保持部材２３２および支持台２３３のいずれか一方に設けるようにすることもできる。
【００５５】
図８に示すように、保持部材２３２を駆動する駆動手段２３６は、カートリッジ本体２５に固定されるハウジング２３６ａと、ハウジング２３６ａ内に収容されたモータ２３６ｂと、このモータ２３６ｂの回転軸２３６ｂ１に取り付けられた第１ギア２３６ｃと、ハウジング２３６ａ内に回転可能に設けられた駆動力伝達軸２３６ｄと、この駆動力伝達軸２３６ｄの同図において左端に第１ギア２３６ｃと噛合するように取り付けられ、第１ギア２３６ｃより大径の第２ギア２３６ｅと、駆動力伝達軸２３６ｄの第２ギア２３６ｅと反対側に設けられた雄ねじ部２３６ｆと、ハウジング２３６ａに回転不能にかつ軸方向に移動可能に、このハウジング２３６ａを貫通して設けられ、雄ねじ部２３６ｆに螺合された雌ねじ部２３６ｇ１を有するとともに保持部材２３２の左端が連結される連結部２３６ｇ２を有する連結部材２３６ｇとを備えている。連結部材２３６ｇの連結部２３６ｇ２と保持部材２３２の左端とは、具体的に図示しないが周知の構造で図において上下方向のみに相対移動可能に連結されている。なお、雄ねじ部２３６ｆを連結部材２３６ｇ側に設け、雌ねじ部２３６ｇ１を駆動力伝達軸２３６ｄ側に設けることもできる。
【００５６】
図示状態では、連結部材２３６ｇはハウジング２３６ａから最も進出した位置となっており、この連結部材２３６ｇの進出位置では保持部材２３２および清掃部材２３１は図６に示す当接位置に設定されている。そして、モータ２３６ｂが連結部材２３６ｇの引き込み方向に駆動されると、モータ２３６ｂの回転は第１および第２ギア２３６ｃ，２３６ｅで減速されて雄ねじ部２３６ｆに伝達されてこの雄ねじ部２３６ｆが回転し、連結部材２３６ｇがハウジング２３６ａ内に引き込まれる。この連結部材２３６ｇの引き込みにより、保持部材２３２が左方へ移動し、保持部材２３２の突出部２３７，２３７の下面２３７ａ，２３７ａが支持台２３３の突出部２３８，２３８の上面２３８ａ，２３８ａから外れる。
【００５７】
すると、保持部材２３２は、一対のバネ２３４，２３５のバネ力により下方つまり支持台２３３の方へ引かれる。このとき、保持部材２３２は、突出部２３７，２３７の右側面２３７ｂ，２３７ｂの傾斜面が突出部２３８，２３８の左側面２３８ｂ，２３８ｂの傾斜面に当接案内されながら、左方かつ下方へ移動する。これにより、清掃部材２３１は帯電ローラ２２に対して軸方向かつ斜め下方に移動して、帯電ローラ２２から離間するようになる。連結部材２３６ｇが設定量引き込まれると、モータ２３６ｂが停止し、連結部材２３６ｇは引込位置となり、この連結部材２３６ｇの引込位置では保持部材２３２および清掃部材２３１は図７に示す離間位置に設定されるようになっている。
【００５８】
さらに、連結部材２３６ｇの引込位置から進出位置に設定するには、モータ２３６ｂを逆方向に回転駆動すれば、連結部材２３６ｇがハウジング２３６ａから進出し、保持部材２３２が右方へ移動する。このとき、保持部材２３２は、突出部２３７，２３７の右側面２３７ｂ，２３７ｂの傾斜面が突出部２３８，２３８の左側面２３８ｂ，２３８ｂの傾斜面に案内されながら、上方かつ右方へ移動する。連結部材２３６ｇが最大に進出すると、モータ２３６ｂが停止し、連結部材２３６ｇは図６に示す進出位置となり、この連結部材２３６ｇの進出位置では保持部材２３２および清掃部材２３１は図６に示す当接位置に設定されるようになっている。
【００５９】
次に、上記のように構成された画像形成装置における帯電クリーニング部２３によるＣＣＳ動作について説明する。なお、以下の実施形態では、エンジンコントローラ１２がエンジン部Ｅを次のように制御しながら、ＣＣＳ動作を実行しており、このエンジンコントローラ１２が本発明の制御手段として機能している。
【００６０】
＜  第１実施形態  ＞
図９は、この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートであり、電源投入後における帯電ローラのＣＣＳ動作を示している。まず、エンジンコントローラ１２は感光体カートリッジ２に取り付けられた電子モジュール５との間で双方向通信を行って当該電子モジュール５のデータメモリ５２に記憶されているデータを読取る（ステップＳ１）。このデータメモリ５２は図１０に示すようなメモリ構造を有しており、これらのデータに基づき感光体カートリッジ２の消耗品管理が行われる。
【００６１】
これらのデータのうち、ＣＣＳ動作に直接関連するデータは「ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント」と「制御情報」とである。前者はＣＣＳ動作を実行してからの垂直同期信号Ｖsyncの累積カウント値であり、ＣＣＳ動作が実行されるたびにクリアされる。したがって、このＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値を参照することで帯電クリーニング部２３の待機状態（図７）中における中間転写ベルト４１の回転量の積算値を確認することができる。このように「ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント」が本発明の「転写媒体の回転量の積算値」に相当する。
【００６２】
もう一方の制御情報の最下位ビットがＣＣＳ動作中ビットとして機能しており、後述するようにＣＣＳ動作中では「１」がセットされる一方、ＣＣＳ動作を行っていない場合には「０」がセットされる。したがって、このＣＣＳ動作中ビットを参照することで帯電クリーニング部２３の清掃部材２３１が帯電ローラ２２に対して当接しているか（図６）、離間しているか（図７）を確認することができる。
【００６３】
データメモリ５２からのデータ読取が完了すると、エンジンコントローラ１２は、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされているか否かを判断する。ここで、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされており、電源再投入前にＣＣＳ動作を実行していた、つまりＣＣＳ動作を実行途中に電源が落とされた後に電源が再投入されたことを確認すると、ステップＳ７に進み、中断していたＣＣＳ動作を再開する。
【００６４】
一方、ＣＣＳ動作中ビットが「０」にセットされており、帯電クリーニング部２３の清掃部材２３１が帯電ローラ２２に対して離間している（図７）ことを確認すると、ＣＣＳ動作を実行することなく、直ちに通常印字動作を実行する。
【００６５】
この通常印字動作では、清掃部材２３１と当接することなく帯電ローラ２２は動作して感光体２１を帯電させる。このため良好な画像品質で画像形成処理を実行することができる。また、通常印字動作が実行されるに伴ってＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値は増大していくので、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値をモニターすることによって帯電ローラ２２の動作状況を随時確認することができる。そこで、この実施形態では、ステップＳ３で読取センサＶＳから垂直同期信号Ｖsyncが出力されるたびに、ステップＳ４でＶsyncカウント値（例えば、「１」とする）をＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値に加える。こうして、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が中間転写ベルト４１の回転量の積算値として求められる。
【００６６】
そして、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値を予め設定している開始しきい値と対比し（ステップＳ５）、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値未満である間、帯電ローラ２２への異物の付着量は比較的少なく、汚れていないと判断し、ステップＳ３に戻って上記ステップＳ３およびＳ４を繰り返す。
【００６７】
一方、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、帯電ローラ２２に相当量の異物が付着して帯電ローラ２２が汚れたと判断してＣＣＳ動作を実行する。すなわち、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、ステップＳ６でエンジンコントローラ１２はＣＣＳ動作中ビットに「１」にセットした後、ステップＳ７に進んでＣＣＳ動作を開始する。なお、上記のように、また後述するように時々刻々と更新されるＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値およびＣＣＳ動作中ビットについては、エンジンコントローラ１２と電子モジュール５との間の双方向通信によって随時更新される。
【００６８】
このステップＳ７では、エンジンコントローラ１２からの当接指令に応じてモータ２３６ｂが作動して清掃部材２３１を帯電ローラ２２側に移動させて当接させる（図６）。より具体的には、当接指令に応じてモータ２３６ｂが連結部材２３６ｇの進出方向に駆動され、連結部材２３６ｇがハウジング２３６ａから進出し、保持部材２３２が右方へ移動する。このとき、保持部材２３２は、突出部２３７，２３７の右側面２３７ｂ，２３７ｂの傾斜面が突出部２３８，２３８の左側面２３８ｂ，２３８ｂの傾斜面に案内されながら、上方かつ右方へ移動する。これによって保持部材２３２および清掃部材２３１は図６に示す当接位置に位置することとなり、ＣＣＳ動作が実行される。
【００６９】
そして、ＣＣＳ動作が終了すると、通常印字処理を実行する一方、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値をクリアする（ステップＳ８）とともに、ＣＣＳ動作中ビットに「０」にセットする（ステップＳ９）。そして、ステップＳ３に戻って通常印字処理に並行してＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値をカウントアップしていき、次のＣＣＳ動作の開始タイミングを計っている。
【００７０】
以上のように、この実施形態によれば、中間転写ベルト（転写媒体）４１のＶsyncカウント値（回転量）を積算し、その積算値であるＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値によって帯電ローラ２２の汚れを的確に推測評価しているので、ＣＣＳ動作を適切なタイミングで実行することができる。なんとなれば、１枚の印字処理を行う場合であっても、モノクロ印字の場合には中間転写ベルト４１の回転量は１周であるのに対し、カラー印字の場合には中間転写ベルト４１の回転量は４周であり、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値は帯電ローラ２２の汚れの度合いに応じたものとなる。したがって、カラー印字とモノクロ印字とが混在していたとしても、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値を用いることで、帯電ローラ２２の汚れを的確に推測評価できる。そのため、ＣＣＳ動作を適切なタイミングで実行することができ、無駄なＣＣＳ動作を排除してランニングコストの低減およびスループットの向上を図ることができるとともに、汚れた帯電ローラ２２によって通常印字が行われるのを未然に防止して画像劣化を確実に防止することができる。
【００７１】
また、この実施形態では、装置への電源投入直後から回転量の積算を開始しているので、次のような作用効果が得られる。装置への電源投入時には、例えば特開平１０−１４８９７９号公報に記載の発明のように、パッチ画像を作成し、各パッチ画像に基づく濃度調整を行うことがある。また、通常印字の間においても、適当なタイミングで濃度調整を行うことがある。このように通常印字とは無関係に装置各部が動作し、このことが帯電ローラ２２を汚す要因の一つとなる。この実施形態では、電源投入直後や通常印字処理以外の装置動作中においても、中間転写ベルト４１の回転量（Ｖsyncカウント値）を積算するようにしているので、パッチ画像の作成による帯電ローラ２２の汚れを求めることができ、帯電ローラ２２の汚れを的確に推測評価することができる。したがって、印字処理以外の装置動作に基づく帯電ローラ２２の汚れについても的確に推測評価することができる。
【００７２】
また、上記実施形態では、感光体カートリッジ２に感光体２１、帯電ローラ２２および帯電クリーニング部２３を収容しているため、帯電ローラ２２と清掃部材２３１との位置精度は極めて良好となり、清掃部材２３１が帯電ローラ２２により確実に、かつほぼ均等に当接される。したがって、帯電ローラ２２と清掃部材２３１との間の清掃動作条件を確実に最適化することができる。
【００７３】
また、カートリッジ化によって、それら感光体２１、帯電ローラ２２および帯電クリーニング部２３の交換を同時にかつ簡単に行うことができ、ユーザの負担を軽減することができる。
【００７４】
さらに、感光体カートリッジ２には、そのカートリッジに対応するＣＣＳ動作用Ｖsyncカウントおよび制御情報などを記憶するデータメモリ５２を有する電子モジュール５が設けられているため、たとえ感光体カートリッジ２が途中交換されたとしても、データメモリ５２に記憶されている情報に基づきＣＣＳ動作を適切に行うことができる。
【００７５】
＜  第２実施形態  ＞
図１１および図１２は、この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。この第２実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、エンジン部Ｅ内に装置内部の温度および湿度を検出する検出センサ（図示省略）が設けられており、この検出センサからの出力信号を受けてＣＰＵ１２１が装置内部の温湿度に応じてＶsyncカウント値を補正している点である。なお、その他の構成は同一である。
【００７６】
この実施形態では、装置電源が投入されると、エンジンコントローラ１２は感光体カートリッジ２に取り付けられた電子モジュール５との間で双方向通信を行って当該電子モジュール５のデータメモリ５２に記憶されているデータを読取る（ステップＳ１）。そして、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされているか否かを判断し（ステップＳ２）、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされていると判断すると、ステップＳ７に進み、中断していたＣＣＳ動作を再開する。一方、ＣＣＳ動作中ビットが「０」にセットされていることを確認すると、ＣＣＳ動作を実行することなく、直ちに通常印字動作を実行する。
【００７７】
そして、通常印字動作に伴って読取センサＶＳから垂直同期信号Ｖsyncが出力される（ステップＳ３）たびに、装置内部の温度・湿度を検出センサによって計測する（ステップＳ１１）。そして、その計測結果に基づき、Ｖsyncカウント値を補正する（ステップＳ１２）。例えば、温度・湿度と補正係数との関係を予め調べ、その関係テーブルをＥＥＰＲＯＭ１２２に記憶させておき、計測結果に対応する補正係数Ａ1をＥＥＰＲＯＭ１２２から読み出してＶsyncカウント値を補正するようにしてもよい。また、関係テーブルの代わりに、温度・湿度と補正係数との関係式を用いるようにしてもよい。
【００７８】
そして、こうして補正された値（＝「Ｖsyncカウント値」×Ａ1）をＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値に加える。こうして、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が中間転写ベルト４１の回転量の積算値として求められる。このように温度・湿度に基づきＶsyncカウント値を補正する大きな理由は、その周辺温度や周辺湿度によって帯電ローラ２２の汚れ度合いが異なるためである。この実施形態の如く、温度・湿度に基づきＶsyncカウント値を補正することで、帯電ローラ２２の汚れ度合いをより高精度に推測評価することができる。
【００７９】
そして、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値を予め設定している開始しきい値と対比し、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値未満である間、帯電ローラ２２への異物の付着量は比較的少なく、汚れていないと判断し、ステップＳ３に戻って上記ステップＳ３、Ｓ１１〜Ｓ１３を繰り返す。
【００８０】
一方、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、帯電ローラ２２に相当量の異物が付着して帯電ローラ２２が汚れたと判断してＣＣＳ動作を実行する。すなわち、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、ステップＳ６でエンジンコントローラ１２はＣＣＳ動作中ビットに「１」にセットした後、ステップＳ７に進んでＣＣＳ動作を開始する。なお、それ以降のＣＣＳ動作については、第１実施形態と全く同様にして行われる。
【００８１】
以上のように、この実施形態によれば、中間転写ベルト（転写媒体）４１のＶsyncカウント値（回転量）を積算し、その積算値であるＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値によって帯電ローラ２２の汚れを的確に推測評価しているので、第１実施形態と同様に、ＣＣＳ動作を適切なタイミングで実行することができる。また、上記したように温度・湿度に基づきＶsyncカウント値を補正しているので、帯電ローラ２２の汚れ度合いをより高精度に推測評価し、第１実施形態に比べ、より的確なタイミングＣＣＳ動作を実行することができる。
【００８２】
なお、この第２実施形態では、装置内部の温度・湿度の両方を検出センサによって計測し、その計測結果に基づき、Ｖsyncカウント値（回転量）を補正しているが、装置内部の温度のみ、あるいは措置内部の湿度にのみ基づき補正するようにしても、温度・湿度に基づき補正した場合と同様の効果が得られる。
【００８３】
また、この第２実施形態では、装置内部の温度・湿度に応じてＶsyncカウント値（回転量）を補正しているが、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値や開始しきい値を補正してもよく、これらの変形態様においても装置内部の温度・湿度に対応してＣＣＳ動作の実行タイミングを決定することができ、第１実施形態に比べ、より的確なタイミングＣＣＳ動作を実行することができる。
【００８４】
＜  第３実施形態  ＞
図１３および図１４は、この発明にかかる画像形成装置の第３実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。この第３実施形態が第１実施形態と大きく相違する点は、感光体カートリッジ２に新品の帯電ローラ２２が取り付けられた後のＣＣＳ動作回数（清掃動作回数）がデータメモリ５２に記憶されている点と、そのＣＣＳ動作回数に基づきＣＣＳ動作の実行タイミングおよび動作時間を変化させている点であり、その他の構成は同一である。なお、データメモリ５２は図１５に示すようにデータ構造を有しており、ＣＣＳ動作回数を記憶可能に構成されている点でのみ、ＣＣＳ動作回数を記憶することができない第１実施形態のデータメモリ５２と相違している。
【００８５】
この実施形態では、装置電源が投入されると、エンジンコントローラ１２は感光体カートリッジ２に取り付けられた電子モジュール５との間で双方向通信を行って当該電子モジュール５のデータメモリ５２に記憶されているデータを読取る（ステップＳ１）。そして、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされているか否かを判断し（ステップＳ２）、ＣＣＳ動作中ビットが「１」にセットされていると判断すると、ステップＳ７に進み、中断していたＣＣＳ動作を再開する。一方、ＣＣＳ動作中ビットが「０」にセットされていることを確認すると、ＣＣＳ動作を実行することなく、直ちに通常印字動作を実行する。
【００８６】
そして、通常印字動作に伴って読取センサＶＳから垂直同期信号Ｖsyncが出力される（ステップＳ３）たびに、Ｖsyncカウント値をＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値に加える。こうして、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が中間転写ベルト４１の回転量の積算値として求められる（ステップＳ４）。
【００８７】
それに続いて、データメモリ５２から読み出されたＣＣＳ動作回数に対応する開始しきい値およびＣＣＳ動作の動作時間を設定する（ステップＳ２１）。この実施形態では、開始しきい値については図１６の１点鎖線で示すようにＣＣＳ動作回数の増大に伴って開始しきい値を略比例的に増大させるとともに、動作時間については同図の実線で示すようにＣＣＳ動作回数が少ない間はＣＣＳ動作回数の増大に伴って動作時間を短縮し、ＣＣＳ動作回数が比較的多くなると、一定時間に固定している。なお、上記対応関係については、その関係テーブルを予めＥＥＰＲＯＭ１２２に記憶させておき、データメモリ５２から読み出したＣＣＳ動作回数に対応する値をＥＥＰＲＯＭ１２２から読み出すようにしてもよいし、関係テーブルの代わりに、上記関係式を用いるようにしてもよい。
【００８８】
次のステップＳ５では、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値をステップＳ２１で設定された開始しきい値と対比し、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値未満である間、帯電ローラ２２への異物の付着量は比較的少なく、汚れていないと判断し、ステップＳ３に戻って上記ステップＳ３、Ｓ４およびＳ２１を繰り返す。
【００８９】
一方、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、帯電ローラ２２に相当量の異物が付着して帯電ローラ２２が汚れたと判断してＣＣＳ動作を実行する。すなわち、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値が開始しきい値以上となると、ステップＳ６でエンジンコントローラ１２はＣＣＳ動作中ビットに「１」にセットした後、ステップＳ７に進んでＣＣＳ動作を開始する。なお、それ以降のＣＣＳ動作については、第１実施形態と全く同様にして行われる。
【００９０】
以上のように、この実施形態によれば、中間転写ベルト（転写媒体）４１のＶsyncカウント値（回転量）を積算し、その積算値であるＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値によって帯電ローラ２２の汚れを的確に推測評価しているので、第１実施形態と同様に、ＣＣＳ動作を適切なタイミングで実行することができる。
【００９１】
また、上記したようにＣＣＳ動作回数の増大に伴って開始しきい値を略比例的に増大させており、帯電ローラ２２が使用開始段階ではＣＣＳ動作の実行間隔が短く、使用回数の増大にしたがってＣＣＳ動作の実行間隔が広がるように設定されている。このように設定した理由は、帯電ローラ２２は使用開始段階では汚れやすく、また汚れを除去しにくいという特性を有しているためであり、使用開始段階ではＣＣＳ動作の頻度を高めて帯電ローラ２２の汚れを積極的に清掃する一方、使用回数の増大に伴ってＣＣＳ動作の頻度を抑制して帯電クリーニング部２３や感光体２１の寿命短縮を防止している。このように第３実施形態によれば、帯電ローラ２２の清掃効果と、帯電クリーニング部２３などの長寿命化とをバランスをとりながら、帯電ローラ２２の汚れを確実に清掃除去することができる。
【００９２】
また、この実施形態では、帯電ローラ２２が有する上記特性を考慮して、ＣＣＳ動作回数に応じてＣＣＳ動作時間を変更している。すなわち、使用開始段階ではＣＣＳ動作時間を長めに設定して帯電ローラ２２の汚れを確実に清掃除去する一方、使用に伴ってＣＣＳ動作時間を短くして帯電クリーニング部２３や感光体２１の寿命短縮を防止したり、スループットの向上を図っている。このように第３実施形態によれば、帯電ローラ２２の清掃効果と、帯電クリーニング部２３などの長寿命化およびスループットの向上とをバランスをとりながら、帯電ローラ２２の汚れを確実に清掃除去することができる。
【００９３】
さらに、この第３実施形態では、感光体カートリッジ２に取り付けられたデータメモリ５２には、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値など以外に、ＣＣＳ動作回数も記憶されており、たとえ感光体カートリッジ２が途中交換されたとしても、データメモリ５２に記憶されているＣＣＳ動作回数に基づき上記したＣＣＳ動作の実行間隔や実行時間を適切に調整することができる。
【００９４】
なお、この第３実施形態では、帯電ローラ２２の上記特性に対応して開始しきい値およびＣＣＳ動作時間の両方をＣＣＳ動作回数に応じて変化させているが、いずれか一方のみを変化させるようにしてもよい。
【００９５】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１ないし第３実施形態では、ＣＣＳ動作用Ｖsyncカウント値およびＣＣＳ動作回数を記憶する記憶手段として感光体カートリッジ２側にデータメモリ５２を有する電子モジュール５を設けているが、記憶手段の配設位置はこれに限定されるものではない。例えば、装置本体１側に設けるようにしても、上記第１ないし第３実施形態と同様に、帯電ローラ２２のＣＣＳ動作を適切なタイミングで行って、無駄な清掃動作を排除してランニングコストの低減およびスループットの向上を図るとともに、帯電ローラ２２の汚れによる画像劣化を確実に防止することができる。また、ＣＣＳ動作回数に基づき清掃動作条件の最適化をより確実に、かつより簡単に図ることができる。
【００９６】
また、上記実施形態では、帯電ローラ２２および帯電クリーニング部２３を感光体カートリッジ２に収容しているが、感光体カートリッジ２とは別個に装置本体１に配設したり、帯電ローラ２２および帯電クリーニング部２３によって一のカートリッジを構成してもよい。
【００９７】
また、上記第１ないし第３実施形態では、中間転写ベルト４１の回転量（Ｖsyncカウント値）に基づき帯電ローラ２２の汚れを推測評価しているが、感光体２１の回転量のみ、あるいは両回転量に基づき帯電ローラ２２の汚れを求めるようにしてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、感光体カートリッジ２に設けられた電子モジュール５と装置本体１との間でのデータ転送を１本の信号線８１によって行っているが、複数本の信号線によってデータ転送を行うように構成してもよい。
【００９９】
また、上記実施形態では、電子モジュール５の電源としてコンデンサ５９２を用いているが、これ以外に信号線８１を介して与える充電信号によって電気エネルギーを貯蔵することができる二次電池を用いてもよい。また、電子モジュール５の電源として１次電池を用いていもよく、この場合、信号線８１を介して充電信号を電子モジュール５側に与える必要がなくなり、制御を簡素化することができる。
【０１００】
また、上記実施形態では、図２に示すように記憶媒体５１〜５６、制御回路５７，５８およびパラサイト電源５９を一体化した電子モジュール５を各カートリッジに取付けているが、一体化電子モジュールを用いることが本発明の必須構成要件ではなく、例えば記憶媒体と制御回路とを一体化するとともに、電源のみを独立して設けてもよい。また、上記実施形態では記憶媒体として半導体メモリを用いているが、これ以外の記憶媒体を用いてもよいことはいうまでもない。
【０１０１】
また、上記実施形態では、帯電手段として帯電ローラ２２を用いているが、他の接触帯電方式の帯電部材によって感光体２１を帯電させる画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【０１０２】
また、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置より与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに印字するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置など画像形成装置全般に適用することができる。また、カラー画像を形成する画像形成装置に限定されるものではなく、モノクロ画像を形成する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態では感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写した後、シートＳに２次転写しているが、本発明は感光体２１上のトナー像を直接シートに転写する画像形成装置にも適用することができる。
【０１０３】
さらに、上記実施形態では、感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写しているが、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写ベルト、中間転写ドラムなど）にトナー像を転写する画像形成装置にも本発明を適用することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、感光体または転写媒体の回転量を積算して求めた積算値によって帯電手段の汚れを推測評価しているので、帯電手段の汚れを的確に推測評価することができる。そして、その汚れ評価（積算値）に基づき帯電クリーニング手段による帯電手段の清掃動作を制御することで帯電手段の清掃動作を適切なタイミングで行うことができ、無駄な清掃動作を排除してランニングコストの低減およびスループットの向上を図ることができるとともに、帯電手段の汚れによる画像劣化を確実に防止することができる。
【０１０５】
また、例えば帯電手段、帯電クリーニング手段および記憶手段をカートリッジ本体に保持し、カートリッジ本体と一体的に装置本体に対して着脱自在となるように構成してもよく、この場合、帯電手段と帯電クリーニング手段との位置精度を極めて良好に保つことができる。これによって、帯電手段と帯電クリーニング手段との間の清掃動作条件を確実に最適化することができる。さらに、帯電クリーニング手段を帯電手段と同一のカートリッジ内に収容することで、それらの交換を同時にかつ簡単に行うことができ、ユーザの負担を軽減することができる。
【０１０６】
さらに、各カートリッジには、そのカートリッジに対応する積算値（さらには清掃動作回数）を記憶する記憶手段を設けることで、上記カートリッジが途中交換されたとしても、記憶手段に記憶されている情報に基づき清掃動作を適切に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】通信回路と信号線との接続関係を示す図である。
【図４】電子モジュールの構成を示すブロック図である。
【図５】パラサイト電源の構成を示す図である。
【図６】帯電クリーニング部の帯電クリーニング状態を示す図である。
【図７】帯電クリーニング部の非帯電クリーニング状態（待機状態）を示す図である。
【図８】帯電クリーニング部の保持部材を駆動する駆動手段の構成を示す図である。
【図９】この発明にかかる画像形成装置の第１実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。
【図１０】第１実施形態にかかる感光体カートリッジに取付けられた電子モジュールのデータメモリにおけるメモリ構造を示す図である。
【図１１】この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。
【図１２】この発明にかかる画像形成装置の第２実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。
【図１３】この発明にかかる画像形成装置の第３実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。
【図１４】この発明にかかる画像形成装置の第３実施形態におけるＣＣＳ動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態にかかる感光体カートリッジに取付けられた電子モジュールのデータメモリにおけるメモリ構造を示す図である。
【図１６】ＣＣＳ動作回数に対する開始しきい値および動作時間の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…装置本体
２…感光体カートリッジ
５…電子モジュール
１２…エンジンコントローラ（制御手段）
２１…感光体
２２…帯電ローラ（帯電手段）
２３…帯電クリーニング部（帯電クリーニング手段）
２５…カートリッジ本体
５２…データメモリ（記憶手段）
１２１…ＣＰＵ（制御手段）
２３１…清掃部材
Ｖsync…垂直同期信号
ＶＳ…読取センサ
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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