JP2014016538A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の画像形成実行モードを有する画像形成装置において、複数の画像形成実行モードそれぞれを単独で使用した場合の感光体ドラム寿命閾値と、各画像形成実行モードの使用比率から、使用比率に応じた感光体ドラム寿命閾値を算出する。その算出した感光体ドラム寿命閾値と、感光体ドラム残CT膜厚予測値を比較することで、感光体ドラムの寿命を判断する。
【選択図】図4
Description
本発明の第1の実施例について説明する。図1Aは本実施例1における画像形成装置Aの概略構成図である。
画像形成装置Aは、中間転写インライン方式の電子写真フルカラー画像形成装置である。この画像形成装置Aは、プリンタ制御部(CPU)1000にインターファイス1001を介して接続される外部ホスト装置2000から入力する画像データ(電気的な画像情報)に対応した画像を記録メディア900に形成して画像形成物を出力する。
まず初めに、1つの画像形成実行モードとしての、すべての画像形成ステーションY、M、C、Kを用いて、複数枚の連続したフルカラーの出力画像を形成するフルカラーモードの動作について説明する。
次に、他の画像形成実行モードとしての、画像形成ステーションY、M、C及びKのうちブラック画像形成ステーションKのみを用いて連続した複数枚のブラックの出力画像を形成するモノカラーモードの動作について説明する。
図2の(a)に、本実施例1でのドラム100、帯電ローラ201、現像ローラ401、クリーニングブレード601の長手位置関係を示す。本実施例1における画像形成装置Aでは、画像形成装置本体の小型化のため、各部材201,401,601の長手端部がドラム100の表面上で近接した位置に配置される。また全ての画像形成ステーションY、M、C、Kで、これら部材の長手位置関係は同じである。
次に、画像形成装置Aのドラム100のCT膜厚を予測する、ドラム100の残CT膜厚予測について詳細に説明する。
・帯電バイアスのみが印加されている時(条件1)、
・帯電バイアスが印加され、モノカラーモード時に画像形成に寄与していないブラック以外の他色の画像形成ステーションY、M、Cで、強制全面露光が行われている時(条件2)、
・帯電バイアスが印加され現像ローラ401がドラム100に当接している時(条件3)、
でそれぞれ異なる。
この算出されたドラム100の削れ量Sを、ドラム100の使用開始時の開始CT膜厚Sctから差し引くことで、ドラム100の残CT膜厚Nctを算出する(式2)。
この一連の計算を画像形成動作毎に実行することで、随時ドラム100の残CT膜厚Nctを更新していく。そうすることで、画像形成装置Aの使用に伴って消耗するドラム100の画像形成領域GRのCT層の膜厚の予測を行う。これが、本実施例1におけるドラム100の残CT膜厚予測である。
画像形成装置Aにおいて、次のような実験用特殊シーケンスTS1を実行した。すなわち、現像ローラ401を離間させたままで、ドラム100の回転開始と同時に帯電バイアス−1000V印加、1次転写バイアス+300V印加、を行い、そのまま6時間連続稼働させた。そして、この実験用特殊シーケンスTS1を実行開始前の開始CT膜厚と、6時間後のCT膜厚を測定し、この実験用特殊シーケンスTS1でのドラム100の削れ量を算出した。そして、このドラム100の削れ量から、条件1での削れ係数cc1を決定した。
画像形成装置Aにおいて、次のような実験用特殊シーケンスTS2を実行した。すなわち、現像ローラ401を離間させたままで、ドラム100の回転開始と同時に帯電バイアス−1000V印加、1次転写バイアス−600V印加、画像露光装置300による強制全面露光、を行い、そのまま6時間連続稼働させた。そして、条件1と同様にして、この時のドラム100の削れ量から、条件2での削れ係数cc2を決定した。
画像形成装置Aにおいて、次のような実験用特殊シーケンスTS3を実行した。すなわち、現像ローラ401を駆動させ、ドラム100に当接させたままで、ドラム100の回転開始と同時に帯電−1000V印加、1次転写バイアス+300V印加、を行い、そのまま6時間連続稼働させた。そして、条件1と同様にして、この時のドラム100の削れ量から、条件3での削れ係数cd1を決定した。
次に本発明の特徴である、ドラム100の寿命を予測するドラム寿命予測について、詳細に説明する。
このモノカラーモードでのプリント比率PHmcを用いて、フル寿命閾値Jfcと、モノ寿命閾値Jmcの間に、新たに混合寿命閾値Eを設定する。ここでは、フル寿命閾値Jfcとモノ閾値Jmcの差分に、モノカラーモードでのプリント比率PHmcを乗じたものをフル寿命閾値Jfcから差し引いて混合寿命閾値Eを算出する(式4)。こうすることで、モノカラーモードでのプリント比率PHmcの分だけ、フル寿命閾値Jfcから、モノ寿命閾値Jmc側へ、ドラム100の寿命閾値をシフトさせる。
この各モードの使用比率に応じた混合寿命閾値Eと、ドラム100の残CT膜厚予測で算出したドラム100の残CT膜厚Nctとを比較する。そして、ドラム100の残CT膜厚Nctが混合寿命閾値Eに到達した時をドラム100の寿命としてオペレーションパネル706に表示してユーザーに報知する。
図1に示すように、本実施例1の画像形成装置Aには、ドラム寿命予測装置707が取り付けられている。このドラム寿命予測装置707には、ドラム100の残CT膜厚Nctを予測する残CT膜厚予測装置708と、ドラム100が寿命に達したかどうかの判断を行う寿命判断装置709、が備え付けられている。
図4は本実施例1での、ドラム100の寿命を判断するシーケンスチャートである。ドラム寿命予測装置707が、カートリッジYC、YM、CCのメモリー710の情報を基に、図4のフローチャートに示す各処理を行う。これにより、ドラム寿命を予測して判断し、その結果をオペレーションパネル706に表示してユーザーに報知する。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。本実施例2では、ロータリー方式のフルカラー画像形成装置において、イエロー、マゼンタ、シアンの現像装置と、ブラックの現像装置で異なる現像方式の現像装置を採用した場合について説明する。また、その際に、本発明の特徴であるフルカラーモードとモノカラーモードの両モードが混在した時のプリント比率に応じたドラム寿命閾値(混合寿命閾値)の算出と、それを用いたドラム寿命予測について、詳細に説明する。
図5は、本実施例2における画像形成装置Bの概略構成図である。本実施例2の画像形成装置Bは、1つのドラム100に対して帯電、露光、現像、転写およびクリーニングの一連の画像形成プロセスを実行して記録材900にフルカラー画像またはモノカラー画像を形成する1ドラム型−電子写真方式の画像形成装置である。
まず初めに、すべての現像装置DY、DM、DC、DKを用いて、フルカラーの出力画像を形成するフルカラーモードの動作について説明する。
次に現像装置DY、DM、DC、DKのうち、ブラックの現像装置DKのみを用いて、ブラックのみの出力画像を形成するモノカラーモードの動作について説明する。
本実施例2において、現像装置DY、DM、DCの長手位置関係は、図2の(a)に示す実施例1の現像装置400の長手位置関係と同じであるので、詳細な説明は省略する。
次に画像形成装置Bのドラム100のCT膜厚を予測する、ドラム100の残CT膜厚予測について詳細に説明する。ドラム100のCT層は、画像形成装置Bの使用に伴い消耗する。ここで説明するドラム100の残CT膜厚予測は、画像形成動作におけるドラム100の画像形成領域GRでのCT層の削れ量を予測し、ドラム100の残CT膜厚を算出するものである。
・帯電バイアスのみが印加されている時及びブラックの現像装置DKで画像形成動作を行っている時(条件1)、
・帯電バイアスが印加され現像装置DY、DM、DCの現像ローラ401がドラム100に当接している時(条件3)、
でそれぞれ異なる。
次に本発明の特徴である、ドラム100の寿命を予測するドラム100寿命予測について、詳細に説明する。
本実施例2の画像形成装置Bの制御部1000には実施例1の画像形成装置Aの制御部1000と同様にドラム寿命予測装置(ドラム寿命予測機能部)707が設けられている。ドラム寿命予測装置707には、ドラム100の残CT膜厚Nctを予測する残CT膜厚予測装置(残CT膜厚予測機能部)708と、ドラム100が寿命に達したかどうかの判断を行う寿命判断装置(寿命判断機能部)709が設けられている。
本実施例2での、ドラム100の寿命を判断するシーケンスチャートは、実施例1(図4)と同じであるため、詳細な説明は省略する。実施例1と同様な一連のフローチャートを本実施例2でも実行することにより、フルカラーモードとモノカラーモードが混在している場合でも、より適切なドラム100のCT層の残し膜厚までドラム100を使用することができる。
Claims (5)
- 有機材料を用いた感光層を有する回転可能な像担持体と、
前記像担持体に接触させて配設されており電圧が印加されて像担持体表面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記像担持体表面に露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記静電潜像を現像剤担持体に塗布された現像剤により現像する現像手段と、
前記像担持体に当接して配設されており前記像担持体表面の現像剤を清掃するクリーニング手段と、
前記像担持体の使用状況を予測する使用状況予測手段と、
を有する画像形成装置であって、
前記像担持体の画像形成を行う領域の削れ量と、前記像担持体の画像形成が行われない領域の削れ量が、それぞれ異なる複数の画像形成実行モードを有し、
前記複数の画像形成実行モードごとの前記像担持体の寿命閾値と、前記複数の画像形成実行モードの使用比率から、前記像担持体の寿命報知に用いるための閾値を算出し、前記算出された閾値と、前記使用状況予測手段で予測された前記像担持体の使用状況とを比較することで、前記像担持体の寿命を判断することを特徴とする画像形成装置。 - 前記現像剤担持体は、前記像担持体に当接可能であり、軸方向において前記像担持体の画像形成を行う領域とほぼ同じ長さ範囲で現像剤を担持する現像剤担持領域と、前記現像剤担持領域の両端外側において現像剤を担持しない現像剤非担持領域と、を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成実行モードの使用比率は、総画像形成枚数に対する、前記複数の画像形成実行モードそれぞれでの画像形成枚数比率であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記複数の画像形成実行モードの使用比率は、前記現像剤担持体の総回転時間に対する、前記複数の画像形成実行モードそれぞれでの前記像担持体に当接している回転時間比率であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記現像手段を複数設置できる回転式の現像手段設置手段を有し、前記現像手段設置手段を回転させることによって前記現像手段により順次に前記像担持体の現像を行う画像形成装置であって、前記複数の画像形成実行モードは、少なくとも、前記現像手段の現像剤担持体が前記像担持体に当接する画像形成実行モードと、当接しない画像形成実行モードであることを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の画像形成装置。
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