JP2018116142A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、除去部における紙粉の噛み込みを抑制しつつ、複数の担持体の交換時期（寿命）の差を小さくできる画像形成装置の提供を目的とする。【解決手段】画像形成装置は、担持体、帯電装置、露光装置、現像装置、及び、除去部をそれぞれ有する複数のトナー像形成装置３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋと、周回するベルトを有する転写装置と、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αと定義した場合、複数の前記担持体のうち前記直線方向の最上流の前記担持体の帯電能αは他の前記担持体の帯電能αよりも高く、前記最上流の前記担持体に接触する前記除去部の前記担持体に対する接触圧力（線圧）は他の前記除去部の前記担持体に対する接触圧力（線圧）よりも高い。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば、特許文献１には、トナー像を担持する像担持体及び前記像担持体に当接され前記像担持体上のトナーを清掃するクリーニングブレードを有する複数の画像プロセスユニットと、前記画像プロセスユニットで形成された前記トナー像が順次転写される中間転写体とを備えた画像プロセス装置が開示されている。そして、前記画像プロセス装置では、前記中間転写体への前記トナー像転写順での下流側に位置する前記画像プロセスユニットの少なくとも１つの前記クリーニングブレードの当接圧が、前記中間転写体の上流側に位置する前記画像プロセスユニットの前記クリーニングブレードの当接圧よりも小さくされている。

特開２００７−２８６２２９号公報

ところで、像担持体（本願における担持体に相当）は、その製造過程で後述する帯電能（性能の１つ）のばらつきが生じることが知られている。そして、帯電能がばらつくことで担持体の寿命もばらついてしまう。その結果、特許文献１の画像プロセス装置の場合、複数の画像プロセスユニットの交換時期は、各像担持体の帯電能に起因してばらついてしまう。

また、例えば、特許文献１に開示されている画像プロセス装置の場合、２次転写時に媒体から中間転写ベルト（本願におけるベルトに相当）に付着した紙粉がさらに各像担持体に付着し、各像担持体のクリーニングブレード（本願における除去部に相当）と各像担持体との接触部分に噛み込まれる虞がある。その結果、特許文献１の画像プロセス装置の場合、各クリーニングブレードで紙粉の噛み込み不良が生じる虞がある。

本発明は、除去部における紙粉の噛み込みを抑制しつつ、複数の担持体の交換時期（寿命）の差を小さくできる画像形成装置の提供を目的とする。

本発明の第１の画像形成装置は、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し、直線方向に沿って並べられている複数のトナー像形成装置と、無端状とされ、周回するベルトを有し、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前記ベルトに１次転写させ、さらに前記ベルトに１次転写させた前記各色のトナー像を媒体に２次転写する転写装置と、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、複数の前記担持体のうち前記直線方向の最上流の前記担持体の帯電能は、他の前記担持体の帯電能よりも高く、前記最上流の前記担持体に接触する前記除去部の前記担持体に対する接触圧力は、他の前記除去部の前記担持体に対する接触圧力よりも高い。

本発明の第２の画像形成装置は、さらに、他の前記担持体同士の帯電能の差は、前記直線方向の最上流の前記担持体の帯電能と他の前記担持体の帯電能との差よりも小さい。

本発明の第３の画像形成装置は、さらに、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。

本発明の第４の画像形成装置は、さらに、単層型の有機感光体とされている。

本発明の画像形成装置は、、除去部における紙粉の噛み込みを抑制しつつ、複数の担持体の交換時期（寿命）の差を小さくできる。

本実施形態の画像形成装置を正面側から見た概略図である。 本実施形態の画像形成装置を構成する単色ユニットの条件をまとめた表である。 本実施形態の画像形成装置を構成する感光体及びその周辺部分を正面側から見た概略図である。 感光体の帯電能の製造ばらつきの個数分布を示すグラフである。 各感光体に対するクリーニングブレードの接触圧力が同一の場合における、複数の感光体の印刷枚数と、感光体の磨耗量との関係を示すグラフである。 本実施形態の画像形成装置を構成する制御装置と、画像形成装置を構成する各構成要素との関係を示すブロック図である。 第１比較形態（比較例１に相当）における、複数の感光体の印刷枚数と、感光体の磨耗量との関係を示すグラフである。 第１比較形態において、各クリーニングブレードで生じ得る紙粉の噛み込みの状態を示す模式図である。 第２比較形態における、複数の感光体の印刷枚数と、感光体の磨耗量との関係を示すグラフである。 第２比較形態（比較例２に相当）において、最上流の感光体に対するクリーニングブレードの接触状態を示す模式図である。 第２比較形態において、最上流以外の各感光体に対する各クリーニングブレードの接触状態を示す模式図である。 本実施形態（実施例に相当）における、複数の感光体の印刷枚数と、感光体の磨耗量との関係を示すグラフである。 実施例の条件を示す表である。 比較例１の条件を示す表である。 比較例２の条件を示す表である。 実施例並びに比較例１及び比較例２の実験結果をまとめた表である。 変形例の画像形成装置を構成する単色ユニットの条件をまとめた表である。

＜概要＞
以下、本実施形態の画像形成装置１０（図１Ａ参照）の構成、画像形成動作、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。

以下の説明では、図中における矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒで示す方向をそれぞれ装置奥行き方向手前側及び奥側、矢印Ｒ及び矢印Ｌで示す方向をそれぞれ装置幅方向右側及び左側、矢印Ｕ及び矢印Ｌｏで示す方向をそれぞれ装置高さ方向上側及び下側とする。また、本明細書では、画像形成装置１０を装置奥行き方向手前側から見た状態を画像形成装置１０の正面として説明する。

＜画像形成装置の構成＞
画像形成装置１０は、図１Ａ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及び転写装置４０によりカラーの画像を形成する、中間転写方式のタンデム型電子写真装置とされている。

給紙カセット２０は、媒体Ｓを収容する機能を有する。

トナー像形成ユニット３０は、帯電、露光、現像の各工程を行って、後述するベルトＴＢに保持させるトナー像を形成する機能を有する。トナー像形成ユニット３０は、それぞれ各色（Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック））のトナー像を形成する単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋで構成されている。各単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、図１Ａに示されるように、装置幅方向（直線方向の一例）に沿って並べられている。各単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、図１Ａに示されるように、それぞれ、感光体ＰＣ（担持体の一例）と、帯電装置３２と、露光装置３４と、現像装置３６と、除電装置３７と、クリーニングブレード３８（除去部の一例）と、を有している。ここで、単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋは、それぞれトナー形成装置の一例である。また、トナー像形成ユニット３０は、複数のトナー像形成装置の一例である。なお、各単色ユニット３１は、それぞれ、画像形成装置１０の本体に着脱可能な交換部品とされている。

感光体ＰＣは、ドラム状とされ、露光装置３４により形成される潜像を担持しながら、駆動源（図示省略）により駆動されて正面側から見て時計回りに回転する（軸周りに回転する）ようになっている。本実施形態の感光体ＰＣは、一例として単層型の有機感光体とされている。すなわち、本実施形態の感光体ＰＣは、いわゆる正帯電型の感光体とされている。なお、図２中の符号Ｒｔ（他の図面も同じ）は、感光体ＰＣの回転方向を示している。

帯電装置３２は、電源ＰＳから電圧を印加されながら、感光体ＰＣを帯電させる機能を有する。なお、本実施形態の帯電装置３２は、図１Ａ及び図２に示されるように、感光体ＰＣに接触しながら感光体ＰＣに従動されて、感光体ＰＣに放電して感光体ＰＣを帯電させる帯電ローラー３２Ａ（帯電部材の一例）を含んで構成されている。

現像装置３６は、各色のトナーを用いて露光装置３４により感光体ＰＣに形成された潜像をトナー像として現像する機能を有する。現像装置３６は、感光体ＰＣに対向し、軸周りに回転する現像ローラー３６Ａを有し（図１Ａ及び図２参照）、その外周に付着したトナーを用いてトナー像を現像するようになっている。また、現像装置３６は、現像ローラー３６Ａに電源ＰＳから直流電圧に交流電圧が重畳された電圧が印加されることで、現像ローラー３６Ａの外周のトナーＴ（図２参照）を感光体ＰＣに飛翔させて移動させるようになっている。

除電装置３７は、転写位置（感光体ＰＣがベルトＴＢと接触する位置）を通過した感光体ＰＣに光を照射して感光体ＰＣを除電する機能を有する。

クリーニングブレード３８は、ベルトＴＢに転写されずに感光体ＰＣに残った残トナー（ベルトＴＢに転写されずに感光体ＰＣに付着したままのトナー）を感光体ＰＣから除去する機能を有する。クリーニングブレード３８は、長尺な板状のゴムで構成されており、その短手方向の一端側のエッジを感光体ＰＣに接触させた状態で、感光体ＰＣからトナーを除去するようになっている（図１Ａ及び図２参照）。

本実施形態では、直線方向における最上流の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ）に対するクリーニングブレード３８の線圧（ｇｆ／ｃｍ）は、他の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ）に対するクリーニングブレード３８の線圧（ｇｆ／ｃｍ）よりも高い。ここで、線圧とは、クリーニングブレード３８の長手方向（感光体ＰＣの軸方向）において、単位長さ当たりの接触部分にかかる力を意味する。すなわち、本実施形態では、直線方向における最上流の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ）に対するクリーニングブレード３８の接触圧力は、他の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ）に対するクリーニングブレード３８の接触圧力よりも高く設定されている。なお、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の線圧は一例として１６（ｇｆ／ｃｍ）、単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の線圧は一例として１２（ｇｆ／ｃｍ）とされている（図１Ｂ参照）。

トナー像形成ユニット３０を構成する帯電ローラー３２Ａ、現像装置３６、除電装置３７及びクリーニングブレード３８は、正面側から見て、感光体ＰＣの周りに、これらの記載順で時計回りに配置されている（図２参照）。露光装置３４は、感光体ＰＣにおける帯電ローラー３２Ａと現像装置３６との間で潜像を形成するようになっている。なお、図１Ａでは、単色ユニット３１Ｙ以外の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの符号が省略されている。

ここで、本実施形態では、直線方向における最上流の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ）の帯電能αは、他の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ）の帯電能αよりも高い。帯電能αとは、感光体ＰＣを定められた表面電位Ｖ０にするために感光体ＰＣに流れる電流Ｉｄｃで表面電位Ｖ０を除した値を意味する。すなわち、帯電能αは、以下の式１で表される。

（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（図４参照）。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。

また、本実施形態では、各単色ユニット３１の感光体ＰＣの帯電能αは、製品出荷時以前（例えば、感光体ＰＣの製造後、各単色ユニット３１の組立時前）に測定されるようになっている。ここで、図３のグラフは、複数の感光体ＰＣを製造した場合において、感光体ＰＣの帯電能αの製造ばらつき（及び帯電能αによるグループ）を示すグラフである。図３のグラフに示されるように、感光体ＰＣの帯電能αの製造ばらつきは、基本的に、いわゆる正規分布に準じたばらつきを有している。本実施形態の場合、直線方向における最上流の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ）は、例えば、図３中のＡＧ（Ａグループ）の帯電能αを有する感光体ＰＣとされている（図１Ｂ参照）。これに対して、他の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ）は、例えば、図３中のＤＧ（Ｄグループ）の帯電能αを有する感光体ＰＣとされている（図１Ｂ参照）。すなわち、本実施形態では、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣの帯電能αは、単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣの帯電能αよりも高い。そして、他の感光体ＰＣ同士の帯電能αの差は、直線方向の最上流の感光体ＰＣの帯電能αと他の感光体ＰＣの帯電能αとの差よりも小さい。なお、図１Ｂに示されるように、Ａ〜Ｆグループは、これらの記載順で、帯電能αが低くなる。

転写装置４０は、無端状とされるベルトＴＢ及びベルトＴＢに付着した２次転写残りのトナーを除去するクリーニングロール４２を有し、図１Ａにおける矢印Ｘ方向に周回するベルトＴＢにトナー像形成ユニット３０により形成された各色のトナー像を１次転写された各色のトナー像を媒体Ｓに２次転写させる機能を有する。

搬送装置５０は、給紙カセット２０に収容されている媒体Ｓを搬送経路（図１Ａ中の二点差線Ｐ）に沿って搬送する機能を有する。なお、図１Ａにおける矢印Ｙは、媒体Ｓの搬送方向を意味する。

定着装置６０は、転写装置４０により媒体Ｓに２次転写された各色のトナー像を媒体Ｓに定着させる機能を有する。

制御装置ＣＵは、画像形成装置１０を構成する各部を制御する機能を有する（後述する図５参照）。制御装置ＣＵの機能については、後述する画像形成動作の説明の中で説明する。

＜画像形成動作＞
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１Ａ、図２及び図５を参照しながら説明する。

外部装置（図示省略）から画像データを受け取った制御装置ＣＵは、画像形成装置１０の各部を作動させる（図５参照）。

トナー像形成ユニット３０が作動されると、各単色ユニット３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋでは、駆動源（図示省略）により各感光体ＰＣが軸周りに回転され、各帯電装置３２が各感光体ＰＣを帯電し、各露光装置３４が各感光体ＰＣを露光し、各現像装置３６が各感光体ＰＣの潜像を各色のトナー像として現像する。その結果、各感光体ＰＣに各色のトナー像が形成される。

次いで、転写装置４０及び搬送装置５０が作動されると、トナー像形成ユニット３０により形成された各色のトナー像がベルトＴＢに１次転写される。また、ベルトＴＢに１次転写された各色のトナー像が２次転写されるタイミングに合わせて、搬送装置５０により給紙カセット２０に収容されている媒体Ｓが搬送されて、ベルトＴＢに保持された各色のトナー像が媒体Ｓに２次転写される。各色のトナー像が２次転写された媒体Ｓは、搬送装置５０により定着装置６０に向けて搬送される。

次いで、定着装置６０が作動され、各色のトナー像が２次転写された媒体Ｓが定着装置６０に搬送されると、各色のトナー像が媒体Ｓに定着される（媒体Ｓに（カラー）画像が形成される）。

そして、トナー像が定着された媒体Ｓ（画像が形成された媒体Ｓ）は、搬送装置５０により画像形成装置１０の外に排出されて、画像形成動作が終了する。

＜効果＞
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。

例えば、第１比較形態（後述する比較例１（図１０参照）に相当）では、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ（図１０中の感光体１に相当）の帯電能αを、他の感光体（それぞれ、単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対応する感光体２〜４に相当）よりも高くする。そのうえで、各感光体（感光体１〜４）に対する各クリーニングブレード３８の接触圧力（又は線圧）を、本実施形態における単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対する各クリーニングブレード３８の接触圧力と同じにする。そうすると、以下のような問題が生じ得る。すなわち、第１比較形態では、図６Ａに示されるように、印字枚数が増えると、帯電能αが高いとされる単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣと、帯電能αが低いとされる他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣとの磨耗量の差が生じる。また、第１比較形態では、図６Ｂに示されるように、２次転写時に媒体ＳからベルトＴＢに付着した紙粉（図６Ｂ中の符号ＰＭ）が単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに付着した後に、当該感光体ＰＣと当該感光体ＰＣ用のクリーニングブレード３８との接触部分に噛み込まれる虞がある。

以上より、第１比較形態の場合、最上流の単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣにおいて、クリーニングブレード３８での紙粉の噛み込みによるクリーニング不良が発生しつつ、最上流の単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣと、他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣとの磨耗量の差が生じる。

また、例えば、第２比較形態（後述する比較例２（図１１参照）に相当）では、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣ（図１１中の感光体１に相当）の帯電能αを、他の感光体（それぞれ、単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋに対応する感光体２〜４に相当）よりも低くする。そのうえで、感光体１に対するクリーニングブレード３８の接触圧力を、他の感光体（感光体２〜４）に対する各クリーニングブレード３８の接触圧力の接触圧力よりも高くする。そうすると、以下のような問題が生じ得る。すなわち、第２比較形態では、図７Ａに示されるように、印字枚数が増えると、帯電能αが低いとされる単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣと、帯電能αが高いとされる他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣとの磨耗量の差が、第１比較形態よりも大きくなる。

以上より、第２比較形態の場合、最上流の単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣと、他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣとの磨耗量の差が第１比較形態の場合よりもさらに大きくなる。なお、第２比較形態の場合、図７Ｂに示されるように、２次転写時に媒体ＳからベルトＴＢに付着した紙粉（図７Ｂ中の符号ＰＭ）が単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに付着しても、接触圧力の関係により、第１比較形態の場合に比べて、当該感光体ＰＣと当該感光体ＰＣ用のクリーニングブレード３８との接触部分に噛み込まれ難い（図７Ｂ参照）。また、第２比較形態の場合（第１比較形態の場合も同様）、図７Ｃに示されるように、他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣには紙粉が付着し難い（又は、最上流の単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに比べて紙粉の付着量が少ない）。これは、ベルトＴＢからの紙粉の大部分は、最上流の単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに付着されるためである。

これに対して、本実施形態の場合（後述する実施例（図９参照）に相当）、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力は、他の感光体ＰＣ（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ）に対するクリーニングブレード３８の接触圧力よりも高く設定されている。そのため、本実施形態の場合、第１比較形態の場合に比べて、最上流の感光体ＰＣのクリーニングブレード３８での紙粉の噛み込みによるクリーニング不良が発生し難い。また、本実施形態の場合、単に、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力が他の感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力よりも高く設定されているのではなく、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣの帯電能αが単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣの帯電能αよりも高く設定されている（図１Ｂ参照）。そのため、本実施形態の場合、第１比較形態及び第２比較形態の場合に比べて、単色ユニット３１Ｙの感光体ＰＣと、他の単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣとの磨耗量の差を小さくできる（図８参照及び図１２参照）。

以上より、本実施形態の画像形成装置１０は、第１比較形態及び第２比較形態の場合に比べて、クリーニングブレード３８における紙粉の噛み込みを抑制しつつ、複数の感光体ＰＣ（又は単色ユニット３１）の交換時期（寿命）の差を小さくできる。なお、本実施形態の画像形成装置１０のように感光体ＰＣの帯電に帯電ローラー３２Ａを用いる場合、例えば、スコロトロン型の帯電装置を用いる場合に比べて、感光体ＰＣの膜減り速度が大きいために有効と考えられる。また、本実施形態の画像形成装置１０ように、感光体ＰＣが単層型の有機感光体の場合、積層型の有機感光体の場合に比べて、感光体ＰＣの膜減り速度が大きいために有効と考えられる。

なお、本実施形態では、他の感光体ＰＣ同士（単色ユニット３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋの感光体ＰＣ同士）の帯電能αの差が、直線方向の最上流の感光体ＰＣの帯電能αと他の感光体ＰＣの帯電能αとの差よりも小さい。したがって、本実施形態の画像形成装置１０は、他の感光体ＰＣ同士の帯電能αの差が感光体ＰＣの帯電能αと他の感光体ＰＣの帯電能αとの差よりも大きい場合に比べて、複数の感光体ＰＣ（又は単色ユニット３１）の交換時期（寿命）の差を小さくできると考えられる。

＜実施例と比較例とによる検討＞
次に、本実施形態の実施例と、比較例（比較例１及び２）とによる実験について説明する。

〔実施例及び比較例の条件〕
図９は、実施例で用いた感光体ＰＣ（感光体１〜４）の帯電能αと、クリーニングブレード３８の線圧とを示している。図１０及び図１１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、クリーニングブレード３８の線圧とを示している。

〔実験の内容〕
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）に実施例及び比較例（比較例１及び２）の条件に設定して、各感光体１〜４の膜厚が初期よりも２４μｍ相当削れるまで印字試験を行った。

ここで、帯電ローラーには、エピクロルヒドリンゴムを主成分とするゴムで構成された直径１２ｍｍのものを使用した。また、クリーニングブレードには、ウレタンゴムを主成分とするゴムで構成されたものを使用した。さらに、各感光体には、電荷発生剤（無金属フタロシアニン）５質量部、正孔輸送剤５０質量部、電子輸送剤３５質量部、結着樹脂（粘度平均分子量６７０００）１００質量部を、テトラヒドロフラン８００質量部とともにボールミルにて５０時間混合分散して調整した感光体塗布液を、導電性基板（アルミ素管）上にディップコート法にて塗布し、その後１００℃で４０分間熱風乾燥し得られた、感光層膜厚３６μm（直径３０ｍｍ）のものを使用した。

〔結果〕
結果は、図１２の表にまとめた。ここで、枚数差評価とは、各感光体における２４μｍ削れた場合に印字できたＡ４用紙の枚数の差を示している。枚数差が小さいほど、各感光体の寿命差が小さいといえる。すなわち、枚数差評価では、その値が小さいほど優れている。図１２の表では、優れている順に、○、△、×とした。なお、絶対的な評価としては、枚数差が４０ｋ枚以下であれば合格（良好）とした。また、クリーニング性とは、紙粉の噛み込みに起因するクリーニング不良が生じたか否かで判断した。生じた場合を×とし、生じなかった場合を○とした。

比較例１の場合、感光体１（最上流の感光体）の帯電能αが他の感光体（感光体２〜４）よりも高い（図１０参照）。また、各感光体（感光体１〜４）のクリーニングブレード３８の線圧は、同じ線圧とされている（図１０参照）。そのため、比較例１の場合、感光体１は他の感光体（感光体２〜４）よりも長寿命であるが、設定された線圧ではクリーニング性が満足されない（図１２参照）。なお、感光体１は他の感光体（感光体２〜４）よりも長寿命であるため、各感光体の膜減り量の最大値は５０ｋ枚相当であった（図１２参照）。

比較例２の場合、感光体１（最上流の感光体）に対するクリーニングブレード３８の線圧が他の感光体に対するクリーニングブレード３８の線圧よりも高い（図１１参照）。そのため、クリーニング性が満足されている（図１２参照）。しかしながら、感光体１の帯電能αを、他の感光体（感光体２〜４）の帯電能αよりも低く設定した結果、感光体１の寿命は感光体２〜４に比べて極端に短くなっていた。すなわち、比較例２の場合、クリーニング性では良好であったが、各感光体１〜４の寿命の差を小さくできなかった。

実施例の場合、図１２の表に示されるように、比較例１及び２に比べて、クリーニング性及び各感光体１〜４の寿命の差を小さくできた。

以上、実施例と比較例との結果により、前述した本実施形態の構成による効果を実証することができた。

以上のとおり、本発明について上記実施形態を例として説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の技術的範囲には、下記のような形態も含まれる。

例えば、本実施形態では、感光体ＰＣの一例を単層型の有機感光体であるとして説明した。しかしながら、感光体ＰＣは、積層型の有機感光体であってもよい。

また、本実施形態の画像形成装置１０は、感光体ＰＣを４つ備えているとして説明した（図１Ａ参照）。しかしながら、複数の感光体ＰＣを備えていれば、感光体ＰＣは４つでなくてもよい。

また、本実施形態では、直線方向の最上流とされる感光体ＰＣを図１ＢのＡグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとし、他の感光体ＰＣをＤグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとするとして説明した。しかしながら、直線方向の最上流とされる感光体ＰＣの帯電能αを他の感光体ＰＣの帯電能αよりも高くし、直線方向の最上流とされる感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力を他の感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力よりも高くすればよい。例えば、最上流とされる感光体ＰＣを図１ＢのＡグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとし、他の感光体ＰＣをＢグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとしてもよい。また、最上流とされる感光体ＰＣを図１ＢのＢグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとし、他の感光体ＰＣをＣ〜Ｆグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとしてもよい。

また、本実施形態では、最上流とされる感光体ＰＣを図１ＢのＡグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとし、他の感光体ＰＣをＤグループの帯電能αを有する感光体ＰＣとし、さらに、最上流とされる感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力を他の感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力よりも高くするとして説明した。この場合、他の感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力は同一とするとして説明した。しかしながら、図１３の表の条件を有する変形例のように、他の感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力は同一でなくてもよい。また、図１３の変形例のように、直線方向における最下流になるに従い、帯電能αを低くしつつ、帯電能αの値に合わせて各感光体ＰＣに対するクリーニングブレード３８の接触圧力（線圧）を低く設定してもよい。この場合、本実施形態の効果がより顕著になるといえる。

１０ 画像形成装置
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（除去部の一例）
４０ 転写装置
ＣＵ 制御装置
ＰＣ 感光体（担持体の一例、単層型の有機感光体の一例）
ＴＢ ベルト
Ｓ 媒体
α 帯電能

Claims (4)

1. 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し、直線方向に沿って並べられている複数のトナー像形成装置と、
   無端状とされ、周回するベルトを有し、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前記ベルトに１次転写させ、さらに前記ベルトに１次転写させた前記各色のトナー像を媒体に２次転写する転写装置と、
   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、複数の前記担持体のうち前記直線方向の最上流の前記担持体の帯電能は、他の前記担持体の帯電能よりも高く、
   前記最上流の前記担持体に接触する前記除去部の前記担持体に対する接触圧力は、他の前記除去部の前記担持体に対する接触圧力よりも高い、
   画像形成装置。
2. 他の前記担持体同士の帯電能の差は、前記直線方向の最上流の前記担持体の帯電能と他の前記担持体の帯電能との差よりも小さい、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 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又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記担持体は、単層型の有機感光体とされている、
   請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。

Images