特開 2024-35957 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035957

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240308BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

G03G15/00 303

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140614

(22)【出願日】2022-09-05

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100116034

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 啓輔

(74)【代理人】

【識別番号】100144624

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 達也

(72)【発明者】

【氏名】柴田 千晴

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓太

【テーマコード（参考）】

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H270KA04

2H270KA13

2H270KA32

2H270LA29

2H270LD03

2H270MA14

2H270MB13

2H270MB15

2H270MB16

2H270MB22

2H270MB27

2H270MB36

2H270MC29

2H270MF08

2H270MF16

2H270MF21

2H270MH02

2H270MH06

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】感光体ドラムが劣化した場合であっても、適切な現像バイアスを算出する。
【解決手段】画像形成装置は、ドラムカートリッジと、現像カートリッジと、トナーセンサと、制御装置とを備える。制御装置は、感光体ドラムの使用履歴に基づいて算出した感光体ドラムの劣化パラメータをドラムメモリに記憶させる。制御装置は、トナーセンサが測定したトナー像の濃度から基準現像バイアスＶｓを算出する（Ｓ２４）。制御装置は、ドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定した場合（Ｓ２６，Ｙｅｓ）、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｒとして現像ローラに印加する（Ｓ２７）。制御装置は、ドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定しなかった場合（Ｓ２６，Ｎｏ）、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして現像ローラに印加する（Ｓ２８）。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置本体と、
前記装置本体に対して着脱可能であって、感光体ドラムと、ドラムメモリと、を有するドラムカートリッジと、
前記ドラムカートリッジと共に使用可能であって、現像ローラを有する現像カートリッジと、
トナー像の濃度を測定可能なトナーセンサと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記感光体ドラムを使用した使用履歴に基づいて算出した前記感光体ドラムの劣化パラメータを前記ドラムメモリに記憶させ、
トナー像を形成し、
前記トナーセンサが測定したトナー像の濃度から前記現像ローラに印加する基準現像バイアスＶｓを算出し、
前記ドラムメモリに記憶された前記劣化パラメータが第１閾値より小さいかを判定し、
前記ドラムメモリに記憶された前記劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定した場合、画像形成時に前記基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｒとして前記現像ローラに印加し、
前記ドラムメモリに記憶された前記劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定しなかった場合、画像形成時に前記基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして前記現像ローラに印加することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記使用履歴は、
温度および湿度が所定条件を満たす標準環境で画像形成された第１印刷枚数と、
前記標準環境でない環境である過酷環境で画像形成された第２印刷枚数と、
であ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】

前記過酷環境は、前記標準環境より高温かつ高湿の環境を含むことを特徴とする請求項２に記載に画像形成装置。

【請求項4】

前記過酷環境は、前記標準環境より低温かつ低湿の環境を含むことを特徴とする請求項２に記載に画像形成装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記劣化パラメータを、
前記第１印刷枚数に第１係数Ｋ１を乗じた値と、
前記第２印刷枚数に、前記標準環境である場合よりも単位印刷枚数あたりの前記劣化パラメータの増加量を大きくする第２係数Ｋ２を乗じた値と、
を積算することにより算出し、前記ドラムメモリに記憶させ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6】

前記使用履歴は、
温度および湿度が所定条件を満たす標準環境で前記感光体ドラムが回転した第１回転回数と、
前記標準環境でない環境である過酷環境で前記感光体ドラムが回転した第２回転回数と、
を含む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7】

前記過酷環境は、前記標準環境より高温かつ高湿の環境を含むことを特徴とする請求項６に記載に画像形成装置。

【請求項8】

前記過酷環境は、前記標準環境より低温かつ低湿の環境を含むことを特徴とする請求項６に記載に画像形成装置。

【請求項9】

前記制御装置は、前記劣化パラメータを、
前記第１回転回数に第３係数Ｋ３を乗じた値と、
前記第２回転回数に、前記標準環境である場合よりも単位回転回数あたりの前記劣化パラメータの増加量を大きくする第４係数Ｋ４を乗じた値と、
を積算することにより算出し、前記ドラムメモリに記憶させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記制御装置は、前記基準現像バイアスＶｓから所定値を引くことで前記現像バイアスＶｒを算出することを特徴とする請求項４または請求項９に記載の画像形成装置。

【請求項11】

前記制御装置は、前記基準現像バイアスＶｓに１より小さい第５係数Ｍを乗ずることで前記現像バイアスＶｒを算出することを特徴とする請求項４または請求項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、ドラムカートリッジを装着可能な画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、トナー像をテスト印刷して、テスト印刷されたトナー像の濃度をトナーセンサで測定して、測定されたトナー像の濃度から、これから画像形成する現像バイアスを算出する画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－１９５０６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ドラムカートリッジの使用により、感光体ドラムが劣化した場合、感光体ドラムの広範囲に異物固着が発生することがある。このような場合に、画像形成装置がトナー像をテスト印刷すると、トナー像に目視できない白抜けが発生することがある。目視できない白抜けが発生したトナー像をトナーセンサが濃度測定すると、測定された濃度が、白抜けが発生していない箇所の濃度よりも低く測定されてしまう。この検出結果を基に、現像バイアスを算出すると現像バイアスが必要以上に大きく算出される。このため、白抜けが発生していない箇所の濃度が必要以上に濃くなってしまうことがある。このように、感光体ドラムが劣化した場合に、適切な現像バイアスが算出できない場合があった。

【0005】

そこで、本開示は、感光体ドラムが劣化した場合であっても、適切な現像バイアスを算出できる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、本開示に係る第１態様の画像形成装置は、装置本体と、ドラムカートリッジと、現像カートリッジと、トナーセンサと、制御装置とを備える。ドラムカートリッジは、装置本体に対して着脱可能である。ドラムカートリッジは、感光体ドラムと、ドラムメモリとを有する。現像カートリッジは、ドラムカートリッジと共に使用可能である。現像カートリッジは、現像ローラを有する。トナーセンサは、トナー像の濃度を測定可能である。
制御装置は、感光体ドラムを使用した使用履歴に基づいて算出した感光体ドラムの劣化パラメータをドラムメモリに記憶させる。
制御装置は、トナー像を形成する。
制御装置は、トナーセンサが測定したトナー像の濃度から現像ローラに印加する基準現像バイアスＶｓを算出する。
制御装置は、ドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいかを判定する。
制御装置は、ドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定した場合、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｒとして現像ローラに印加する。
制御装置は、ドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定しなかった場合、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして現像ローラに印加する。

【0007】

第１態様の画像形成装置によれば、制御装置がドラムメモリに記憶された劣化パラメータが第１閾値より小さいと判定しなかった場合、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして現像ローラに印加することで、感光体ドラムが劣化した場合であっても、適切な現像バイアスを算出できる。このため、感光体ドラムが劣化した場合であっても、適切な濃度で画像形成することができる。

【0008】

また、第２態様の画像形成装置は、第１態様の画像形成装置において、使用履歴は、温度および湿度が所定条件を満たす標準環境で印刷された第１印刷枚数と、標準環境でない環境である過酷環境で印刷された第２印刷枚数と、である構成としてもよい。

【0009】

第２態様の画像形成装置によれば、使用履歴が標準環境で画像形成された第１印刷枚数と、過酷環境で画像形成された第２印刷枚数と、を含むことで、感光体ドラムの劣化に関する情報量が増えるので、感光体ドラムの劣化パラメータの精度が向上する。

【0010】

また、第３態様の画像形成装置は、第２態様の画像形成装置において、過酷環境は、前記標準環境より高温かつ高湿の環境を含む構成としてもよい。

【0011】

また、第４態様の画像形成装置は、第２態様の画像形成装置において、過酷環境は、前記標準環境より低温かつ低湿の環境を含む構成としてもよい。

【0012】

また、第５態様の画像形成装置は、第２態様の画像形成装置において、制御装置は、前記劣化パラメータを、第１印刷枚数に第１係数Ｋ１を乗じた値と、第２印刷枚数に標準環境である場合よりも単位印刷枚数あたりの前記劣化パラメータの増加量を大きくする第２係数Ｋ２を乗じた値と、を積算することにより算出し、前記ドラムメモリに記憶させる構成としてもよい。

【0013】

また、第６態様の画像形成装置は、第１態様の画像形成装置において、使用履歴は、温度および湿度が所定条件を満たす標準環境で感光体ドラムが回転した第１回転回数と、標準環境でない環境である過酷環境で感光体ドラムが回転した第２回転回数と、を含む構成としてもよい。
この構成によれば、使用履歴が標準環境で画像形成された第１回転回数と、過酷環境で画像形成された第２回転回数と、を含むことで、感光体ドラムの劣化パラメータの精度が向上する。

【0014】

また、第７態様の画像形成装置は、第６態様の画像形成装置において、過酷環境は、標準環境より高温かつ高湿の環境を含む構成としてもよい。

【0015】

また、第８態様の画像形成装置は、第６態様の画像形成装置において、過酷環境は、標準環境より低温かつ低湿の環境を含む構成としてもよい。

【0016】

また、第９態様の画像形成装置は、第６態様の画像形成装置において、制御装置は、劣化パラメータを、第１回転回数に第３係数Ｋ３を乗じた値と、第２回転回数に標準環境である場合よりも単位回転回数あたりの劣化パラメータの増加量を大きくする第４係数Ｋ４を乗じた値と、を積算することにより算出し、ドラムメモリに記憶させる構成としてもよい。

【0017】

また、第１０態様の画像形成装置は、第４態様から第９態様のいずれかの画像形成装置において、制御装置は、基準現像バイアスＶｓから所定値を引くことで現像バイアスＶｒを算出する構成としてもよい。

【0018】

また、第１１態様の画像形成装置は、第４態様から第９態様のいずれかの画像形成装置において、制御装置は、基準現像バイアスＶｓに１より小さい第５係数Ｍを乗ずることで現像バイアスＶｒを算出する構成としてもよい。

【発明の効果】

【0019】

本開示によれば、感光体ドラムが劣化した場合であっても、適切な現像バイアスを算出できる画像形成装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施形態に係るカラープリンタの断面図である。

【図2】制御装置、各センサ、各メモリ、現像バイアス印加回路の電気的接続を説明するブロック図である。

【図3】ベルトユニットとトナーセンサを示す斜視図である。

【図4】センサから温度と湿度から標準環境と過酷環境を判定するためのテーブルである。

【図5】判定した環境と係数Ｋの関係を示す表である。

【図6】制御装置が実行する劣化パラメータの増加量を算出してドラムメモリに記憶させる処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】制御装置が濃度補正用のパッチ処理を実行し、現像バイアスを決定する処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本開示の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、画像形成装置１は、レーザプリンタである。画像形成装置１は、装置本体１０と、カバー１１と、供給部２０と、画像形成部３０と、排出部９０と、を備えている。

【0022】

装置本体１０は、開口１０Ａを有する。カバー１１は、開口１０Ａを覆う閉位置と、開口１０Ａを開放する開位置と、の間で移動可能である。カバー１１が開位置に位置する状態で、後述するドラムカートリッジ５０の着脱が可能となる。

【0023】

供給部２０は、供給トレイ２１と、シート供給装置２２とを備えている。供給トレイ２１は、シートＳを収容するトレイである。シート供給装置２２は、供給トレイ２１内のシートＳを画像形成部３０に向けて搬送する。

【0024】

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのドラムカートリッジ５０と、ベルトユニット７０と、定着装置８０とを備えている。

【0025】

ＬＥＤユニット４０は、複数のＬＥＤを有する。ＬＥＤユニット４０は、後述する感光体ドラム５１を露光する。

【0026】

各ドラムカートリッジ５０は、後述する現像カートリッジ６０のトナー収容室６２に収容されるトナーの色が相違する。本実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーが収容されている。以下の説明では、必要があるときには、各色に対応する符号にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付して各色のカートリッジが有する各部材を区別することとする。

【0027】

ドラムカートリッジ５０は、装置本体１０に対して着脱可能である。ドラムカートリッジ５０は、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、ドラムメモリ５３と、現像カートリッジ６０と、を有する。帯電器５２は、感光体ドラム５１の表面を帯電可能である。

【0028】

ドラムメモリ５３は、例えば、ＩＣチップなどの情報を記憶する媒体である。ドラムメモリ５３は、ドラムカートリッジ５０に関する情報を記憶可能である。

【0029】

現像カートリッジ６０は、ドラムカートリッジ５０と共に使用可能である。本実施形態では、現像カートリッジ６０は、ドラムカートリッジ５０に対して着脱可能である。すなわち、現像カートリッジ６０は、ドラムカートリッジ５０に装着された状態で装置本体１０に装着される。

【0030】

現像カートリッジ６０は、現像ローラ６１と、トナー収容室６２を有する。現像ローラ６１は、感光体ドラム５１にトナーを供給する。トナー収容室６２は、内部にトナーが収容可能である。

【0031】

ベルトユニット７０は、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、ベルトの一例としての搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを備えている。

【0032】

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、搬送ベルト７３を回転させるローラである。駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、搬送ベルト７３の内周面に接触する。

【0033】

搬送ベルト７３は、各感光体ドラム５１の間でシートＳを搬送するベルトである。搬送ベルト７３の外周面は、各感光体ドラム５１と接触している。転写ローラ７４は、感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟んでいる。

【0034】

定着装置８０は、加熱ローラ８１と、加圧ローラ８２とを備えている。加熱ローラ８１は、ハロゲンヒータ８１Ａを内部に備える。加圧ローラ８２は、加熱ローラ８１との間でシートＳを挟む。

【0035】

画像形成部３０では、まず、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により帯電された後、ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、感光体ドラム５１上に静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ６１からトナーが供給されることで、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。

【0036】

次に、搬送ベルト７３上に供給されたシートＳが感光体ドラム５１と転写ローラ７４との間を通過することで、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像がシートＳ上に転写される。そして、シートＳが加熱ローラ８１と加圧ローラ８２との間を通過することで、シートＳ上に転写されたトナー像が熱定着される。

【0037】

排出部９０は、定着装置８０から排出されたシートＳを装置本体１０の外に向けて搬送するように構成されている。排出部９０は、搬送ローラ９１と、排出ローラ９２とを備えている。定着装置８０から排出されたシートＳは、搬送ローラ９１により排出ローラ９２に搬送され、排出ローラ９２によって排出トレイ１２に排出される。

【0038】

図２に示すように、画像形成装置１は、制御装置１００と、本体メモリ１１０と、トナーセンサ１２０と、温度センサ１３０と、湿度センサ１４０と、現像バイアス印加回路１５０と、をさらに備える。制御装置１００、本体メモリ１１０、トナーセンサ１２０、温度センサ１３０、湿度センサ１４０および現像バイアス印加回路１５０は、装置本体１０内に位置する。本体メモリ１１０、トナーセンサ１２０、温度センサ１３０、湿度センサ１４０および現像バイアス印加回路１５０は、それぞれ制御装置１００と電気的に接続されている。

【0039】

制御装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）および入出力回路を備えており、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、画像形成装置１の制御を実行する。また、制御装置１００は、ドラムカートリッジ５０が装置本体１０に装着された場合、ドラムメモリ５３と通信可能である。

【0040】

本体メモリ１１０は、制御装置１００がドラムメモリ５３や各センサから取得した情報を記憶する媒体である。

【0041】

図３に示すように、トナーセンサ１２０は、搬送ベルト７３の駆動ローラ７１側の端部に対向して配置されている。トナーセンサ１２０は、搬送ベルト７３の表面に形成されたトナー像（以下の説明では「パッチＰ」ともいう。）の濃度を測定可能である。トナー像（パッチＰ）は、各色の現像カートリッジ６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋに収容された各色のトナーで画像形成された像（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）である。

【0042】

具体的には、制御装置１００は、パッチＰの濃度を検出する場合、搬送ベルト７３の表面にトナー像（パッチＰ）を形成する。トナーセンサ１２０は、搬送ベルト７３の表面の「パッチＰがある部分」の反射光に含まれる正反射成分と拡散反射成分の明るさと、「パッチＰが無い部分」の反射光に含まれる正反射成分と拡散反射成分の明るさを検知する。制御装置１００は、トナーセンサ１２０の検知結果に基づいて、パッチＰの濃度を測定する。

【0043】

図２に戻り、温度センサ１３０は、温度Ｔを検出可能である。湿度センサ１４０は、湿度Ｈを検出可能である。

【0044】

現像バイアス印加回路１５０は、現像ローラ６１にバイアスを印加する回路である。現像バイアス印加回路１５０は、バイアス値を変更可能であり、制御装置１００から指令を受けて、適切な現像バイアスＶｒを現像ローラ６１に印加する。

【0045】

次に、制御装置１００が実行する感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを算出してドラムメモリ５３に記憶させる劣化パラメータ算出処理について説明する。

【0046】

制御装置１００は、画像形成装置１が電源ＯＮされたか、または、カバー１１が閉じられた場合、ドラムカートリッジ５０が交換された可能性があるので、ドラムメモリ５３から劣化パラメータＰＡを読み込み、本体メモリ１１０に記憶させる。

【0047】

制御装置１００は、印刷ジョブを受信した場合、印刷ジョブに従って、特定の画像を、特定の枚数のシートＳに画像形成を実行する。そして、制御装置１００は、印刷ジョブの所定枚数ごとに、画像形成された画像形成時の温度Ｔと湿度Ｈを取得する。なお、所定枚数は、任意に変更可能であるが、本実施形態では、所定枚数は１枚である。

【0048】

制御装置１００は、図４のテーブルに基づいて所定枚数の画像形成がされた環境を「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」の中から選択する。
「Ａ」は、標準環境である。「Ｂ」は、過酷環境の一例としての第１過酷環境である。「Ｃ」は、過酷環境の一例としての第２過酷環境である。第２過酷環境「Ｃ」は、第１過酷環境「Ｂ」よりも高温かつ高湿の環境、または、低温かつ低湿の環境である。過酷環境は、標準環境「Ａ」より高温かつ高湿の環境と、標準環境「Ａ」より低温かつ低湿の環境を含む。

【0049】

標準環境「Ａ」は、
温度Ｔ≦５℃かつ７０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
５℃＜温度Ｔ≦１０℃かつ６０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
１０℃＜温度Ｔ≦１５℃かつ５０％≦湿度Ｈ＜９０％の場合と、
１５℃＜温度Ｔ≦２０℃かつ２０％≦湿度Ｈ＜８０％の場合と、
２０℃＜温度Ｔ≦２５℃かつ１０％≦湿度Ｈ＜７０％の場合と、
２５℃＜温度Ｔ≦３０℃かつ１０％≦湿度Ｈ＜６０％の場合と、
３０℃＜温度Ｔ≦３５℃かつ０％≦湿度Ｈ＜５０％の場合と、
３５℃＜温度Ｔかつ０％≦湿度Ｈ＜５０％の場合と、のいずれかを満たす環境である。

【0050】

第１過酷環境「Ｂ」は、
温度Ｔ≦５℃かつ５０％≦湿度Ｈ＜７０％の場合と、
５℃＜温度Ｔ≦１０℃かつ５０％≦湿度Ｈ＜６０％の場合と、
１０℃＜温度Ｔ≦１５℃かつ２０％≦湿度Ｈ＜５０％の場合と、
１０℃＜温度Ｔ≦１５℃かつ９０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
１５℃＜温度Ｔ≦２０℃かつ０％≦湿度Ｈ＜２０％の場合と、
１５℃＜温度Ｔ≦２０℃かつ８０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
２０℃＜温度Ｔ≦２５℃かつ０％≦湿度Ｈ＜１０％の場合と、
２０℃＜温度Ｔ≦２５℃かつ７０％≦湿度Ｈ＜８０％の場合と、
２５℃＜温度Ｔ≦３０℃かつ０％≦湿度Ｈ＜１０％の場合と、
２５℃＜温度Ｔ≦３０℃かつ６０％≦湿度Ｈ＜７０％の場合と、
３０℃＜温度Ｔ≦３５℃かつ５０％≦湿度Ｈ＜７０％の場合と、
３５℃＜温度Ｔかつ５０％≦湿度Ｈ＜６０％の場合と、のいずれかを満たす環境である。

【0051】

第２過酷環境「Ｃ」は、
温度Ｔ≦５℃かつ０％≦湿度Ｈ≦５０％の場合と、
５℃＜温度Ｔ≦１０℃かつ０％≦湿度Ｈ≦５０％の場合と、
１０℃＜温度Ｔ≦１５℃かつ０％≦湿度Ｈ＜２０％の場合と、
２０℃＜温度Ｔ≦２５℃かつ８０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
２５℃＜温度Ｔ≦３０℃かつ７０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
３０℃＜温度Ｔ≦３５℃かつ７０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、
３５℃＜温度Ｔかつ６０％≦湿度Ｈ≦１００％の場合と、のいずれかを満たす環境である。

【0052】

図５に示すように、制御装置１００は、所定枚数の画像形成をした環境が標準環境「Ａ」であった場合、係数Ｋを第１係数Ｋ１とする。本実施形態では、Ｋ１＝１．０である。
また、制御装置１００は、所定枚数の画像形成をした環境が標準環境「Ｂ」であった場合、係数Ｋを第２係数Ｋ２とする。本実施形態では、Ｋ２＝１．２である。
また、制御装置１００は、所定枚数の画像形成をした環境が標準環境「Ｃ」であった場合、係数Ｋを第３係数Ｋ３とする。本実施形態では、Ｋ３＝１．５である。

【0053】

制御装置１００は、感光体ドラム５１を使用した使用履歴に基づいて算出した感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡをドラムメモリ５３に記憶させる。本実施形態では、使用履歴は、温度Ｔおよび湿度Ｈが図４に示す所定条件を満たす標準環境「Ａ」で画像形成された第１印刷枚数と、標準環境でない環境である第１過酷環境「Ｂ」で画像形成された第２印刷枚数と、第２過酷環境「Ｃ」で画像形成された第３印刷枚数である。

【0054】

すなわち、制御部１００は、標準環境「Ａ」である場合の印刷枚数を第１印刷枚数とし、第１過酷環境「Ｂ」である場合の印刷枚数を第１印刷枚数とし、第２過酷環境「Ｃ」である場合の印刷枚数を第３印刷枚数とし、第１印刷枚数と、第２印刷枚数と、第３印刷枚数とをカウントする。

【0055】

制御装置１００は、劣化パラメータＰＡを、第１印刷枚数に第１係数Ｋ１を乗じた値と、第２印刷枚数に標準環境「Ａ」である場合よりも単位印刷枚数あたりの劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを大きくする第２係数Ｋ２を乗じた値と、第３印刷枚数に第２係数Ｋ２よりも劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを大きくする第２係数Ｋ３を乗じた値と、を積算することにより算出し、ドラムメモリ５３に記憶させる（ＰＡ＝第１印刷枚数×Ｋ１＋第２印刷枚数×Ｋ２＋第３印刷枚数×Ｋ３）。

【0056】

制御装置１００は、所定枚数と係数Ｋを乗ずることで、感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを算出する（ΔＰＡ＝所定枚数×Ｋ）。

【0057】

制御装置１００は、劣化パラメータＰＡに劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを加算して（ＰＡ＋ΔＰＡ）、本体メモリ１１０に記憶させる。制御装置１００は、本体メモリ１１０に記憶された劣化パラメータＰＡをドラムメモリ５３に記憶させる。

【0058】

次に、制御装置１００が実行するパッチ処理について説明する。パッチ処理とは、濃度補正用のパッチＰを形成し、形成したパッチＰの濃度を測定して、現像バイアスＶｒを決定する処理である。現像バイアスＶｒは、トナーセンサ１２０の検知結果に基づいて、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に適した値が決定される。適正な現像バイアスＶｒが印加されることにより、適正な濃度で画像形成することが可能となる。

【0059】

制御装置１００は、搬送ベルト７３の表面に、濃度補正用のパッチＰとして、トナー像（ＰＹ，ＰＭ，ＰＣ，ＰＫ）を形成する（図３参照）。制御装置１００は、トナーセンサ１２０が測定したトナー像の濃度を取得する。そして、制御装置１００は、取得したトナー像の濃度から現像ローラ６１に印加する基準現像バイアスＶｓを算出する。

【0060】

次に、制御装置１００は、ドラムメモリ５３から劣化パラメータＰＡを取得する。

【0061】

次に、制御装置１００は、ドラムメモリ５３に記憶された劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいかを判定する。

【0062】

制御装置１００は、ドラムメモリ５３に記憶された劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいと判定した場合（ＰＡ＜第１閾値）、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｒとして現像ローラ６１に印加する（Ｖｒ＝Ｖｓ）。

【0063】

制御装置１００は、ドラムメモリ５３に記憶された劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいと判定しなかった場合（ＰＡ≧第１閾値）、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして現像ローラ５１に印加する。本実施形態では、制御装置１００は、基準現像バイアスＶｓから所定値の一例としての２０ボルトを引くことで現像バイアスＶｒを算出する（Ｖｒ＝Ｖｓ－２０）。

【0064】

次に、本実施形態において制御装置１００が実行する劣化パラメータ算出処理の一例について、図６のフローチャートを参照して説明する。

【0065】

制御装置１００は、電源ＯＮまたはカバー１１が閉じられたかを判定する（Ｓ１）。

【0066】

ステップＳ１において、制御装置１００は、電源ＯＮまたはカバー１１が閉じられたと判定した場合（Ｓ１，Ｙｅｓ）、ドラムカートリッジ５０が交換された可能性があると判定する。このため、制御装置１００は、電源ＯＮまたはカバー１１が閉じられたと判定した場合（Ｓ１，Ｙｅｓ）、ドラムメモリ５３から感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡを読み込み、本体メモリ１１０に記憶させる（Ｓ２）。

【0067】

ステップＳ２の後、制御装置１００は、印刷ジョブを受信したかを判定する（Ｓ３）。

【0068】

ステップＳ３において、制御装置１００は、印刷ジョブを受信したと判定した場合（Ｓ３，Ｙｅｓ）、所定枚数の印刷を実行する（Ｓ４）。所定枚数は、特に限定されるものではないが、例えば１枚とすることができる。

【0069】

ステップＳ４の後、制御装置１００は、温度センサ１３０および湿度センサ１４０から所定枚数印刷した後の温度Ｔと湿度Ｈを取得する（Ｓ５）。

【0070】

ステップＳ５の後、制御装置１００は、取得した温度Ｔと湿度Ｈから、係数Ｋを取得する（Ｓ６）。具体的には、制御装置１００は、取得した温度Ｔと湿度Ｈから環境「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」のうち当てはまる環境を判定する（図４参照）。制御装置１００は、環境「Ａ」と判定した場合には、係数Ｋ１＝１．０とし、環境「Ｂ」と判定した場合には、係数Ｋ２＝１．２とし、環境「Ｃ」と判定した場合には、係数Ｋ３＝１．５とする（図５参照）。

【0071】

ステップＳ６の後、制御装置１００は、印刷枚数と係数Ｋから所定枚数に対応する劣化パラメータＰＡの増加量ΔＰＡを加算して本体メモリ１１０に記憶させる（ＰＡ＝ＰＡ＋ΔＰＡ）（Ｓ８）。

【0072】

ステップＳ８の後、制御装置１００は、印刷ジョブが終了したかを判定し、印刷ジョブが終了していなければ（Ｓ８，Ｎｏ）、ステップＳ４に戻り、印刷ジョブが終了していれば（Ｓ８，Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に移行する。

【0073】

ステップＳ９の後、制御装置１００は、本体メモリ１１０に記憶された劣化パラメータＰＡをドラムメモリ５３に記憶させる（Ｓ１０）。

【0074】

次に、本実施形態において制御装置１００が実行する濃度補正用のパッチ処理の一例について、図７のフローチャートを参照して説明する。

【0075】

制御装置１００は、濃度補正用のパッチ処理を実行する場合（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、濃度補正用のトナー像を搬送ベルト７３の表面に形成する（Ｓ２２）。

【0076】

ステップＳ２２の後、制御装置１００は、トナーセンサ１２０が測定したトナー像の濃度を取得する（Ｓ２３）。

【0077】

ステップＳ２３の後、制御装置１００は、取得したトナー像の濃度から基準現像バイアスＶｓを算出する（Ｓ２４）。

【0078】

ステップＳ２４の後、制御装置１００は、ドラムメモリ５３から劣化パラメータＰＡを取得する（Ｓ２５）。

【0079】

ステップＳ２５の後、制御装置１００は、劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいかを判定する（Ｓ２６）。

【0080】

ステップＳ２６において、制御装置１００は、劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいかを判定した場合（Ｓ２６，Ｙｅｓ）、基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｓとする（Ｖｒ＝Ｖｓ）。

【0081】

ステップＳ２６において、制御装置１００は、劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいかを判定しなかった場合（Ｓ２６，Ｎｏ）、基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとする。具体的には、制御装置１００は、基準現像バイアスＶｓから２０ボルトを引くことで現像バイアスＶｒを算出する（Ｖｒ＝Ｖｓ－２０）。

【0082】

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、制御装置１００は、トナーセンサ１２０が測定したトナー像の濃度から現像ローラ６１に印加する基準現像バイアスＶｓを算出する。そして、制御装置１００は、ドラムメモリ５３に記憶された劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいと判定した場合、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを現像バイアスＶｒとして現像ローラ６１に印加する。一方、制御装置１００がドラムメモリ５３に記憶された劣化パラメータＰＡが第１閾値より小さいと判定しなかった場合、画像形成時に基準現像バイアスＶｓを小さくした値を現像バイアスＶｒとして現像ローラ６１に印加する。このため、感光体ドラム５１が劣化した場合であっても、適切な現像バイアスＶｒを算出できる。この結果、感光体ドラム５１が劣化した場合であっても、適切な濃度で画像形成することができる。

【0083】

また、使用履歴が標準環境で画像形成された第１印刷枚数と、過酷環境で画像形成された第２印刷枚数と、を含むことで、感光体ドラム５１の劣化に関する情報量が増えるので、感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡの精度が向上する。本実施形態では、過酷環境を第１過酷環境「Ｂ」と、第１過酷環境よりさらに過酷な第２過酷環境「Ｃ」に区別して、標準環境で画像形成された第１印刷枚数と、第１過酷環境で画像形成された第２印刷枚数と、第２過酷環境で画像形成された第３印刷枚数と、を含むことで、さらに、感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡの精度が向上する。

【0084】

なお、本開示は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

【0085】

上述した実施形態では、制御装置１００は、劣化パラメータＰＡを、第１印刷枚数に第１係数Ｋ１を乗じた値と、第２印刷枚数に第２係数Ｋ２を乗じた値と、第３印刷枚数に第２係数Ｋ３を乗じた値と、を積算することにより算出していた（ＰＡ＝第１印刷枚数×Ｋ１＋第２印刷枚数×Ｋ２＋第３印刷枚数×Ｋ３）がこの構成に限定されない。
例えば、制御装置１００は、第２印刷枚数と第３印刷枚数を区別せずに、制御装置１００は、劣化パラメータＰＡを、第１印刷枚数に第１係数Ｋ１を乗じた値と、第２印刷枚数に第２係数Ｋ２を乗じた値と、を積算することにより算出してもよい（ＰＡ＝第１印刷枚数×Ｋ１＋第２印刷枚数×Ｋ２）。この構成では、第１過酷環境「Ｂ」と第２過酷環境「Ｃ」を区別せずに、劣化パラメータＰＡを算出しているが、この構成によっても、使用履歴が標準環境で画像形成された第１回転回数と、過酷環境で画像形成された第２回転回数と、を含むことで、感光体ドラム５１の劣化パラメータＰＡの精度が向上する。

【0086】

上述した実施形態では、過酷環境を過酷の程度によって、第１過酷環境「Ｂ」と、第２過酷環境「Ｃ」の２つの場合に区別したが、過酷環境を３つ以上の場合に区別してもよい。

【0087】

上述した実施形態では、温度および湿度の条件による使用履歴により感光体ドラムの劣化パラメータＰＡを算出していたが、この構成に限られない。
例えば、印刷枚数のみにより劣化パラメータＰＡを算出してもよい。また、感光体ドラムの回転回数のみにより劣化パラメータＰＡを算出してもよい。また、印刷枚数および感光体ドラムの回転回数のみにより劣化パラメータＰＡを算出してもよい。
例えば、印刷速度の条件により使用履歴により感光体ドラムの劣化パラメータＰＡを算出してもよい。一例として、標準速度印刷（全速）のとき係数Ｋ＝１．０とする。そして、標準速度印刷より遅い第１低速印刷（半速）のときＫ＝１．２とする。そして、第１低速印刷より遅い第２低速印刷（１／３速）のときＫ＝１．５とすることができる。
例えば、印刷のカバレッジ条件により使用履歴により感光体ドラムの劣化パラメータＰＡを算出してもよい。
例えば、使用するシートの種類により使用履歴により感光体ドラムの劣化パラメータＰＡを算出してもよい。

【0088】

上述した実施形態における図４に示すテーブルは、一例であり、温度Ｔ、湿度Ｈの組み合わせは、画像形成装置の機種や使用環境などの違いにより適宜変更可能である。

【0089】

上述した実施形態では、制御装置１００は、標準環境、過酷環境をテーブルで判定していたが、この構成に限られず、標準環境、過酷環境を計算式から判定してもよい。

【0090】

上述した実施形態では、Ｋ１＝１．０、Ｋ２＝１．２、Ｋ３＝１．５としたが、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の値は、画像形成装置の機種や使用環境などの違いにより、適宜変更可能である。

【0091】

上述した実施形態では、制御装置１００は、基準現像バイアスＶｓから所定値の一例としての２０ボルトを引くことで現像バイアスＶｒを算出していたが、（Ｖｒ＝Ｖｓ－２０）所定値は、２０ボルトに限られず、適宜変更可能である。また、劣化パラメータＰＡが増えるに従って所定値を変更してもよい。

【0092】

上述した実施形態では、制御装置１００は、基準現像バイアスＶｓから所定値を引くことで現像バイアスＶｒを算出していたが、この構成に限られない。例えば、制御装置１００は、基準現像バイアスＶｓに１より小さい第５係数Ｍを乗ずることで現像バイアスＶｒを算出する構成としてもよい。

【0093】

上述した実施形態では、現像カートリッジ６０がドラムカートリッジ５０に対して着脱可能であったが、現像カートリッジ６０が装置本体１０に対して着脱可能であってもよい。また、現像カートリッジとドラムカートリッジが一体のカートリッジであってもよい。

【0094】

上述した実施形態では、制御装置１００は、印刷ジョブの所定枚数ごとに、画像形成された画像形成時の温度Ｔと湿度Ｈを取得していたが、印刷ジョブごとに温度Ｔと湿度Ｈを取得してもよい。

【0095】

上述した実施形態では、制御装置１００は、印刷ジョブが終了するごとに本体メモリ１１０に記憶された劣化パラメータＰＡをドラムメモリ５３に記憶させていたが、所定枚数の印刷を実行するごとに本体メモリ１１０に記憶された劣化パラメータＰＡをドラムメモリ５３に記憶させてもよい。

【0096】

上述した実施形態では、ベルトの一例として、各感光体ドラム５１の間でシートＳを搬送する搬送ベルト７３を例示したが、この構成に限定されない。例えば、ベルトは、各感光体ドラムによって一次転写されたトナー像をシートに転写する二次転写する地点まで搬送する中間転写ベルトであってもよい。

【0097】

上述した実施形態では、画像形成装置１がレーザプリンタであったが、本開示はこれに限定されず、複写機、複合機などに本開示を適用してもよい。

【0098】

上述した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

【符号の説明】

【0099】

１ 画像形成装置
１０ 装置本体
５０ ドラムカートリッジ
５１ 感光体ドラム
５３ ドラムメモリ
６０ 現像カートリッジ
６１ 現像ローラ
１００ 制御装置
１１０ 本体メモリ
１２０ トナーセンサ
１３０ 温度センサ
１４０ 湿度センサ
１５０ 現像バイアス印加回路
ＰＡ 劣化パラメータ
Ｖｒ 現像バイアス
Ｖｓ 基準現像バイアス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】