JP2018116141A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本実施形態の画像形成装置10(図1参照)の構成、画像形成動作(図4参照)、トナー供給動作(図4参照)、効果、実施例及び変形例について、図面を参照しつつこれらの記載順で説明する。
画像形成装置10は、図1に示されるように、給紙カセット20と、トナー像形成ユニット30と、転写装置40と、搬送装置50と、定着装置60と、制御装置CUと、電源PSと、を含んで構成される電子写真方式の装置とされている。また、本実施形態の画像形成装置10は、後述する単色ユニット31Y、31M、31C、31Kによりカラーの画像を形成する、タンデム式の電子写真装置とされている。
(式1) α=V0/Idc
帯電能αは、式1に示されるように、例えば、複数の感光体PCを同じ表面電位V0に帯電するために必要な電流Idcによって定められる値である。電流Idcの大きさが大きいほど、帯電能αは小さくなる。そして、帯電能αが小さいほど表面電位V0に帯電するための電流が必要となり、帯電能αは低いとされている。また、帯電能αが低い感光体PCほど、表面電位を表面電位V0とするために流す電流Idcが多くなる。具体的には、本実施形態の場合、帯電ローラー32Aから放電により感光体PCに流す電流が多くなる。そのため、帯電能αが低い感光体PCほど、放電による表層の機械的強度が低下して磨耗し易くなる。以上より、帯電能αが低い感光体PCほどトナー像形成動作時に磨耗し易いといえる。なお、本実施形態の場合、各単色ユニット31を構成する感光体PCは、少なくとも2水準以上の帯電能αを有する組み合わせとされている。すなわち、本実施形態のトナー像形成ユニット30を構成する複数(4本)の感光体PCは、トナー像形成動作時に磨耗のし易さが異なる感光体PCの組み合わせで構成されている。
次に、本実施形態の画像形成装置10による画像形成動作について図1〜図4を参照しながら説明する。
次に、本実施形態のトナー供給動作について図4〜図6等を参照しながら説明する。本実施形態のトナー供給動作は、一例として、トナー像形成動作後に行われる。
(式2) x=k×L
また、トナー供給係数kは、図5に示されるように、帯電能αが高いほど小さい関係を有する一次関数を用いて定められる(式3参照)。なお、制御装置CUは、記憶部MRに記憶されている各感光体PCの帯電能αに基いて、式3を用いてトナー供給係数kを算出する
(式3) k=α×a+b(a<0、b>0)
次に、本実施形態の効果について図面を参照しながら説明する。
次に、本実施形態の実施例と、比較例とによる実験について説明する。
図11は、実施例で用いた感光体PC(感光体1〜4)の帯電能αと、トナー供給係数kとを示している。図12及び図13は、本実施形態の条件とは異なる条件とされる比較例(比較例1及び2)で用いた感光体PC(感光体1〜4)の帯電能αと、トナー供給係数kとを示している。
FS−C5030(京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のA4カラープリンタ)に実施例と比較例(比較例1及び2)の感光体1〜4を取り付けて、1回のトナー像形成動作時に10枚の印刷を20万枚分行い、実施例及び比較例の各感光体の磨耗量を測定した。
比較例1は帯電能αの低い感光体3で摩耗量が大きくなり、早期に寿命を迎えた。また、比較例2では帯電能αの高い感光体4で摩耗量は少ないものの、トナー供給量が過剰になってしまいトナー消費を早めてしまった。これに対して、実施例では、各感光体の摩耗量が比較例1及び2に比べて均等(差が小さい)になり、寿命とトナー消費量の低減の両立を実現できた。
30 トナー像形成ユニット(複数のトナー像形成装置の一例)
31 単色ユニット(トナー像形成装置の一例)
32 帯電装置
32A 帯電部材
36 現像装置
38 クリーニングブレード
40 転写装置
CU 制御装置
PC 感光体(担持体の一例)
MR 記憶部
S 媒体
α 帯電能
Claims (7)
- 軸周りに回転し潜像を担持する担持体、前記担持体を帯電させる帯電装置、前記帯電装置により帯電された前記担持体に露光して潜像を形成する露光装置、各色のトナーを用いて前記潜像を各色のトナー像として現像する現像装置、及び、前記担持体に接触し転写されずに前記担持体に残った残トナーを除去する除去部をそれぞれ有する複数のトナー像形成装置と、
前記複数のトナー像形成装置のそれぞれで前記担持体に現像された各色のトナー像を媒体に転写する転写装置と、
前記各複数のトナー像形成装置及び前記転写装置を制御する制御装置と、
を備え、
前記担持体を定められた表面電位にするために前記担持体に流れる電流で前記表面電位を除した値を帯電能と定義した場合、複数の前記担持体は、少なくとも2水準以上の帯電能を有する組み合わせとされ、
前記制御装置は、トナー像形成動作後に、前記帯電能が低い前記担持体を有するトナー像形成装置ほど多くトナーを前記現像装置から前記担持体に供給させて前記担持体をそれぞれ定められた期間軸周りに回転させるトナー供給動作を行う、
画像形成装置。 - 前記制御装置は、トナー像形成動作における前記担持体の回転時間が長いほど多くトナーを前記現像装置から前記担持体に供給させて前記トナー供給動作を行う、
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記複数のトナー像形成装置は、それぞれの前記担持体における製品出荷時以前に測定された前記帯電能を記憶した記憶部を有し、
前記制御装置は、それぞれの前記記憶部に記憶されている前記帯電能に基いて、前記トナー供給動作時に前記現像装置から前記担持体に供給させるトナーの量を定める、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記制御装置は、前記複数のトナー像形成装置を用いてそれぞれの前記担持体における前記帯電能を測定可能とされており、測定したそれぞれの前記帯電能に基いて、前記トナー供給動作時に前記現像装置から前記担持体に供給させるトナーの量を定める、
請求項1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記制御装置は、トナー像形成動作時に定められた時間以上の時間を要する場合、前記トナー像形成動作を中断して前記トナー供給動作を行い、再度前記トナー像形成動作を再開する、
請求項1〜4の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記帯電装置は、前記担持体に接触しながら放電して前記担持体を帯電させる帯電部材を含んで構成されている、
請求項1〜5の何れか1項に記載の画像形成装置。 - 前記担持体は、単層型の有機感光体とされている、
請求項1〜6の何れか1項に記載の画像形成装置。
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