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图像形成装置

文献发布时间:2023-06-19 11:16:08


图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置,特别涉及一种判断色粉的更换时期的技术。

背景技术

作为图像形成装置,已知有如下的图像形成装置,该图像形成装置具备:显影单元,用于对基于形成在像载体上的图像数据的静电潜像进行显影而形成色粉图像;显影电流检测单元,用于检测色粉图像形成时的显影电流;浓度传感器,用于检测转印有像载体上的色粉图像的中间转印体上的色粉图像的光学浓度;基于补丁图像数据形成补丁图像,并根据浓度传感器和显影电流检测单元的输出来测定收容在显影单元中的色粉的带电量。

发明内容

上述图像形成装置基于测定的色粉带电量来控制显影装置中收容的色粉的浓度,由此能够抑制色粉图像的光学浓度的降低。但是,即使抑制色粉图像的光学浓度的降低,当收容在显影装置中的色粉减少时,色粉图像的光学浓度也会降低。在该情况下,由于需要更换色粉,因此期望正确地判断色粉的更换时期。与此相对,根据本实施方式,能够正确地判断色粉的更换时期。

本发明的一个方面所涉及的图像形成装置具备:像载体,用于在表面形成静电潜像;显影装置,用于向所述像载体供给色粉,对形成在所述像载体上的所述静电潜像进行显影而形成色粉图像;浓度检测部,用于检测由所述显影装置显影的所述色粉图像的浓度;电流测定部,用于测定流过所述显影装置的显影电流;色粉带电量预测部,用于预测所述显影装置向所述像载体供给的所述色粉的带电量即色粉带电量;色粉显影电阻计算部,用于在由所述显影装置对所述静电潜像进行显影时,基于施加于所述显影装置的偏压和由所述电流测定部测定的所述显影电流来计算色粉显影电阻;判定部,用于基于所述色粉带电量预测部预测到的所述色粉带电量以及所述色粉显影电阻计算部计算出的所述色粉显影电阻,来判定所述显影装置的状态,所述色粉带电量预测部基于所述浓度检测部检测出的所述浓度和所述显影电流,预测所述色粉带电量,所述色粉显影电阻计算部将所述偏压的值除以所述显影电流的值来计算所述色粉显影电阻。

根据本发明,能够正确地判断色粉的更换时期。

附图说明

图1是表示图像形成装置的结构的一个例子的图。

图2是表示显影装置的结构的一个例子的图。

图3是函数的曲线图。

图4是表示异常表的图。

图5是表示本实施方式所涉及的判定过程的流程图。

图6是表示本实施方式所涉及的图像形成装置使用显影剂A作为显影剂的情况的判定结果的表。

图7是表示本实施方式所涉及的图像形成装置使用显影剂B作为显影剂的情况的判定结果的表。

图8是在图3所示的曲线图中标绘了“显影器判定”的图。

具体实施方式

以下,参照附图对作为本发明的一个方面的实施方式所涉及的图像形成装置进行说明。此外,图中,对相同或相当部分标注相同的参照符号,不重复说明。

参照图1,对本发明的实施方式所涉及的图像形成装置1的结构进行说明。图1是表示图像形成装置1的结构的一个例子的图。图像形成装置1例如是串联方式的彩色打印机。

如图1所示,图像形成装置1具备操作部2、供纸部3、输送部4、色粉补给部5、图像形成部6、转印部7、定影部8、排出部9以及控制部10。

操作部2接受来自用户的指示。当接受到来自用户的指示时,操作部2向控制部10发送表示来自用户的指示的信号。操作部2包括液晶显示器21以及多个操作键22。液晶显示器21例如显示各种处理结果。操作键22例如包括数字键以及开始键。当输入表示图像形成处理的执行的指示时,操作部2向控制部10发送表示图像形成处理的执行的信号。其结果,开始基于图像形成装置1的图像形成动作。

供纸部3具有供纸盒31以及供纸辊组32。供纸盒31能够收容多张用纸P。供纸辊组32将收容在供纸盒31中的用纸P一张一张地向输送部4供纸。用纸P是记录介质的一个例子。

输送部4具备辊以及引导部件。输送部4从供纸部3延伸到排出部9。输送部4以经由图像形成部6以及定影部8的方式将用纸P从供纸部3输送到排出部9。

色粉补给部5向图像形成部6补给色粉。色粉补给部5具备第一安装部51Y、第二安装部51C、第三安装部51M以及第四安装部51K。色粉补给部5是显影剂补给部的一个例子。色粉是显影剂的一个例子。

在第一安装部51Y上安装有第一色粉容器52Y。同样,在第二安装部51C上安装有第二色粉容器52C,在第三安装部51M上安装有第三色粉容器52M,在第四安装部51K上安装有第四色粉容器52K。此外,第一安装部51Y~第四安装部51K的结构仅安装的色粉容器的种类不同,其他结构相同。因此,存在对第一安装部51Y~第四安装部51K进行总称,记载为“安装部51”的情况。

在第一色粉容器52Y、第二色粉容器52C、第三色粉容器52M以及第四色粉容器52K中,分别收容有色粉。在本实施方式中,在第一色粉容器52Y中,收容有黄色色粉。在第二色粉容器52C中,收容有青色色粉。在第三色粉容器52M中,收容有洋红色色粉。在第四色粉容器52K中,收容有黑色色粉。

图像形成部6具备曝光装置61、第一图像形成单元62Y、第二图像形成单元62C、第三图像形成单元62M以及第四图像形成单元62K。

第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K分别具有带电装置63、显影装置64以及感光体鼓65。感光体鼓65是像载体的一个例子。

带电装置63以及显影装置64沿着感光体鼓65的周面配置。在本实施方式中,感光体鼓65向图1的箭头R1所示的方向(顺时针方向)旋转。

带电装置63通过放电使感光体鼓65以预先确定的极性均匀地带电。在本实施方式中,带电装置63使感光体鼓65以正极性带电。曝光装置61对带电的感光体鼓65照射激光。由此,在感光体鼓65的表面上形成静电潜像。

显影装置64对形成在感光体鼓65的表面上的静电潜像进行显影以形成色粉图像。显影装置64从色粉补给部5补给色粉。显影装置64将从色粉补给部5补给的色粉供给到感光体鼓65的表面。其结果,在感光体鼓65的表面上形成色粉图像。

在本实施方式中,第一图像形成单元62Y所具有的显影装置64与第一安装部51Y连接。因此,向第一图像形成单元62Y所具有的显影装置64补给黄色色粉。因此,在第一图像形成单元62Y所具有的感光体鼓65的表面上形成黄色色粉图像。

第二图像形成单元62C所具有的显影装置64与第二安装部51C连接。因此,向第二图像形成单元62C所具有的显影装置64补给青色色粉。因此,在第二图像形成单元62C所具有的感光体鼓65的表面上形成青色色粉图像。

第三图像形成单元62M所具有的显影装置64与第三安装部51M连接。因此,向第三图像形成单元62M所具有的显影装置64补给洋红色色粉。因此,在第三图像形成单元62M所具有的感光体鼓65的表面上形成洋红色色粉图像。

第四图像形成单元62K所具有的显影装置64与第四安装部51K连接。因此,向第四图像形成单元62K所具有的显影装置64补给黑色色粉。因此,在第四图像形成单元62K所具有的感光体鼓65的表面上形成黑色色粉图像。

转印部7(中间转印装置)将在第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K所具有的各感光体鼓65的表面上形成的各色粉图像重叠转印到用纸P上。在本实施方式中,转印部7通过二次转印方式将各色粉图像重叠转印到用纸P上。详细地说,转印部7具有四个一次转印辊71、中间转印带72、驱动辊73、从动辊74、二次转印辊75以及浓度传感器76。

中间转印带72是张紧架设在四个一次转印辊71、驱动辊73以及从动辊74上的无接头带。中间转印带72根据驱动辊73的旋转而驱动。在图1中,中间转印带72逆时针地旋转。从动辊74根据中间转印带72的驱动而旋转驱动。

第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K沿着中间转印带72的下表面的驱动方向D,与中间转印带72的下表面对置地配置。在本实施方式中,第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K从中间转印带72的下表面的驱动方向D的上游侧朝向下游侧依次配置有第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K。

各一次转印辊71经由中间转印带72与各感光体鼓65对置地配置,并被朝向各感光体鼓65按压。因此,形成在各感光体鼓65的表面上的色粉图像被依次转印到中间转印带72上。在本实施方式中,黄色色粉图像、青色色粉图像、洋红色色粉图像以及黑色色粉图像以该顺序重叠转印到中间转印带72上。以下,存在将黄色色粉图像、青色色粉图像、洋红色色粉图像以及黑色色粉图像重叠而成的色粉图像记载为“层叠色粉图像”的情况。

二次转印辊75经由中间转印带72与驱动辊73对置地配置。二次转印辊75被朝向驱动辊73按压。由此,在二次转印辊75与驱动辊73之间形成转印夹持。当用纸P穿过转印夹持时,中间转印带72上的层叠色粉图像被转印到用纸P上。在本实施方式中,黄色色粉图像、青色色粉图像、洋红色色粉图像以及黑色色粉图像以该顺序从上层到下层转印到用纸P上。转印有层叠色粉图像的用纸P通过输送部4朝向定影部8输送。

浓度传感器76(浓度检测部)分别设置在第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K上。浓度传感器76在感光体鼓65的旋转方向上在比显影装置64靠下游侧与感光体鼓65的表面相对置地配置。浓度传感器76测量形成在感光体鼓65上的色粉图像的浓度。

定影部8具备加热部件81以及加压部件82。加热部件81以及加压部件82相互对置地配置,形成定影夹持。从图像形成部6输送来的用纸P穿过定影夹持,由此在被加热到预先确定的定影温度的同时被加压。其结果,层叠色粉图像定影在用纸P上。用纸P由输送部4从定影部8朝向排出部9输送。

排出部9具有排出辊对91以及排出托盘93。排出辊对91经由排出口92向排出托盘93输送用纸P。排出口92形成在图像形成装置1的上部。

控制部10控制图像形成装置1所具备的各部分的动作。控制部10具备处理器11以及存储部12。处理器11例如具备CPU(中央处理单元:Central Processing Unit)。存储部12可以具备诸如半导体存储器这样的存储器或者HDD(硬盘驱动器:Hard Disk Drive)。存储部12存储控制程序。处理器11通过执行控制程序来控制图像形成装置1的动作。另外,处理器11通过执行控制程序,作为使用图2进行后述的色粉带电量预测部647、色粉显影电阻计算部649、判定部650发挥作用。

接着,参照图2,对显影装置64的结构进行详细说明。图2是表示显影装置64的结构的一个例子的图。详细而言,图2表示第一图像形成单元62Y所具有的第一显影装置64Y。此外,在图2中,为了便于理解,用双点划线表示感光体鼓65。在本实施方式中,第一显影装置64Y对通过接触显影方式在感光体鼓65的表面上形成的静电潜像进行显影。如参照图1已经说明的那样,第一显影装置64Y的显影容器640与第一色粉容器52Y连接。因此,黄色色粉经由色粉补给口640h被补给到第一显影装置64Y的显影容器640。

如图2所示,第一显影装置64Y在显影容器640的内部具有显影辊641、磁辊642、第一搅拌螺杆643、第二搅拌螺杆644以及刮板645。具体而言,显影辊641与磁辊642相对置地配置。磁辊642与第二搅拌螺杆644相对置地配置。刮板645与磁辊642相对置地配置。

显影容器640被分隔壁640c划分为第一搅拌室640a和第二搅拌室640b。分隔壁640c在显影辊641的旋转轴延伸的方向上延伸。第一搅拌室640a和第二搅拌室640b在分隔壁640c的长度方向的两端的外方连通。

在第一搅拌室640a中,配置有第一搅拌螺杆643。在第一搅拌室640a中,收容有磁性体载体。向第一搅拌室640a,经由色粉补给口640h补给非磁性体的色粉。在图2所示的例子中,向第一搅拌室640a补给黄色色粉。

在第二搅拌室640b中,配置有第二搅拌螺杆644。在第二搅拌室640b中,收容有磁性体的载体。

黄色色粉被第一搅拌螺杆643以及第二搅拌螺杆644搅拌而与载体混合。其结果,构成由载体以及黄色色粉构成的双组分显影剂。双组分显影剂是显影剂的一个例子,因此以下有时省略记载为“显影剂”。

第一搅拌螺杆643以及第二搅拌螺杆644使显影剂在第一搅拌室640a和第二搅拌室640b之间循环并进行搅拌。其结果,色粉以预先确定的极性带电。在本实施方式中,色粉以正极性带电。

磁辊642由非磁性的旋转套筒642a和磁体642b构成。磁体642b固定地配置在旋转套筒642a的内部。磁体642b包括多个磁极。通过磁体642b的磁力,将显影剂吸附在磁辊642上。其结果,在磁辊642的表面上形成磁刷。

在本实施方式中,磁辊642向图2的箭头R3(逆时针方向)所示的方向旋转。磁辊642通过旋转将磁刷输送至与刮板645相对置的位置。刮板645以与磁辊642之间形成空隙(间隙)的方式配置。因此,磁刷的厚度由刮板645限定。刮板645配置在比磁辊642与显影辊641相对置的位置靠磁辊642的旋转方向的上游侧。

在显影辊641以及磁辊642上,施加预先确定的电压。当施加该预先确定的电压,从而显影辊641与磁辊642之间成为预先确定的电位差时,显影剂中含有的黄色色粉转移到显影辊641。其结果,在显影辊641的表面上形成由黄色色粉构成的色粉薄层。

显影辊641向图2的箭头R2(逆时针方向)所示的方向旋转。由此,形成在表面上的色粉薄层被输送到与感光体鼓65相对置的位置,附着在感光体鼓65上。

第一显影装置64Y具备电流测定部646。另外,第一显影装置64Y与控制部10的色粉带电量预测部647、色粉显影电阻计算部649以及判定部650连接。

电流测定部646例如由电流计构成,测定显影电流的电流值。电流测量部646例如连接在显影电源648和显影辊641之间。显影电源648向显影辊641施加预先确定的偏压。电流测量部646根据由显影电源648施加的偏压来测量在感光体鼓65和显影辊641之间流动的显影电流。

色粉带电量预测部647预测色粉带电量TQ,该色粉带电量TQ是第一显影装置64Y向感光体鼓65供给的色粉的带电量。

具体而言,色粉带电量预测部647获取电流测定部646测定的第一显影装置64Y对静电潜像进行显影时的显影电流Id,对获取的显影电流Id进行时间积分,计算出显影电荷量Q。

另外,色粉带电量预测部647获取由浓度传感器76测定的在感光体鼓65上形成的色粉图像的浓度(色粉浓度C)。而且,色粉带电量预测部647参照例如存储在存储部12中的表示色粉浓度C与色粉显影量M之间的关系的浓度表,将获取到的色粉浓度C变换为色粉显影量M。

色粉带电量预测部647计算显影电荷量Q与色粉显影量M之比作为色粉带电量TQ。

在本实施方式中,计算色粉带电量TQ的处理可以基于对与基准图像对应的静电潜像进行显影而形成的色粉图像来进行,该基准图像是为了第一显影装置64Y计算色粉带电量TQ而准备的基准图像,也可以基于对与图像对应的静电潜像进行显影而形成的色粉图像来进行,该图像是向用纸P进行图像形成的图像。

在此,色粉带电量TQ根据温度、湿度、向用纸P进行打印的图像的打印率、向用纸P的打印张数等,因显影剂劣化而变化。例如,在低温低湿环境中,色粉带电量TQ过度增加。其结果,在图像形成装置中形成的图像的浓度(图像浓度)降低。

在此,例如,通过控制显影剂中的色粉浓度,即使在色粉带电量TQ变化的情况下,也能够维持适当的色粉浓度而抑制图像浓度的降低。

但是,图像浓度除了色粉带电量TQ的增加以外,以不仅色粉而且显影剂中的载体也移动到感光体鼓65上的载体显影为主要原因而降低。

详细而言,即使控制显影剂中的色粉浓度,伴随载体显影引起的显影剂中的载体的减少,色粉也减少。其结果,图像形成装置中的显影剂量减少,图像浓度降低。

在图像浓度的降低的原因是显影剂量减少的情况下,需要进行显影装置64的更换等来补充显影剂量。

即使预测色粉带电量TQ,也不能检测这种显影剂量的减少。因此,为了调查显影剂量的减少,需要使用与色粉带电量TQ的预测不同的方法。

例如,当显影剂量减少时,由于载体减少,因此显影电流变小。因此,色粉显影电阻计算部649计算表示显影电流难以流动程度的色粉显影电阻。在色粉显影电阻大的情况下,表示显影电流变小,因此载体(显影剂量)减少。

在本实施方式中,色粉显影电阻计算部649在第一显影装置64Y对静电潜像进行显影时,基于施加于第一显影装置64Y的偏压和由电流测定部646测定的显影电流,计算色粉显影电阻。

具体而言,色粉显影电阻计算部649获取显影电源648对显影辊641施加的偏压Vdc。另外,色粉显影电阻计算部649获取电流测定部646测定的第一显影装置64Y对静电潜像进行显影时的显影电流Id。色粉显影电阻计算部649将获取到的偏压Vdc除以显影电流Id来计算色粉显影电阻TR。

在本实施方式中,计算色粉显影电阻TR的处理可以在对与基准图像对应的静电潜像进行显影时进行,该基准图像是为了第一显影装置64Y计算色粉显影电阻TR而准备的基准图像,也可以在对与图像对应的静电潜像进行显影时进行,该图像是向用纸P进行图像形成的图像。

判定部650基于色粉带电量预测部647预测到的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻计算部649计算出的色粉显影电阻TR,判定显影装置64的状态。

例如,色粉显影电阻计算部649也可以基于与多个偏压分别对应的显影电流来计算多个色粉显影电阻,并基于计算出的各色粉显影电阻,来决定用于由判定部650进行的显影装置64的状态的判定的一个色粉显影电阻。

具体而言,当向第一显影装置64Y施加偏压Vdc1时,色粉显影电阻计算部649获取由电流测量部646测量的显影电流Id1,并计算色粉显影电阻TR1。另外,当向第一显影装置64Y施加偏压Vdc2时,色粉显影电阻计算部649获取由电流测量部646测量的显影电流Id2,并计算色粉显影电阻TR2。另外,当向第一显影装置64Y施加偏压Vdc3时,色粉显影电阻计算部649获取由电流测量部646测量的显影电流Id3,并计算色粉显影电阻TR3。

色粉显影电阻计算部649基于计算出的色粉显影电阻TR1、TR2、TR3,例如使用最小二乘法计算一次函数,将计算出的一次函数的斜率作为用于由判定部650进行的显影装置64的状态的判定的色粉显影电阻TR而决定。

此外,在本实施方式中,设为色粉显影电阻计算部649基于计算出的色粉显影电阻TR1、TR2、TR3,计算一次函数,但不限定于此,也可以计算二次函数等一次函数以外的函数,将计算出的函数的任意的参数作为用于由判定部650进行的显影装置64的状态的判定的色粉显影电阻TR而决定。

接着,对由判定部650判定显影装置的状态的处理进行说明。

(判定方法一)

判定部650基于表示色粉带电量与色粉显影电阻的对应关系的函数FT,计算表示第一显影装置64Y的异常程度的异常度。

接着,参照图1~图3,对表示色粉带电量TQx与色粉显影电阻TRx的对应关系的函数FT以及异常度X进行说明。图3是函数FT的曲线图。图3的横轴表示色粉带电量TQx,纵轴表示色粉显影电阻TRx。函数FT例如是一次函数(TRx=α*TQx+β)。

在本实施方式中,函数FT存储在存储部12中。判定部650从存储部12获取函数FT,将色粉带电量预测部647预测到的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻计算部649计算出的色粉显影电阻TR分别代入获取到的函数FT的色粉带电量TQx以及色粉显影电阻TRx,计算异常度X(X=TRx-α*TQx-β)。

图3示出“0”、“2”以及“-2”作为判定部650计算出的异常度X的例子。

判定部650基于计算出的异常度X,判定第一显影装置64Y的状态。例如,在计算出的异常度X为“-2”(X<0)的情况下,判定部650将第一显影装置64Y的状态判定为正常。另一方面,在计算出的异常度X为“0”以及“2”(X≧0)的情况下,判定部650将第一显影装置64Y的状态判定为异常(需要更换)。

在本实施方式中,函数FT设为一次函数,但不限定于此,也可以是二次函数等。

(判定方法二)

判定部650基于表示色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR的组合与异常度X的对应关系的异常表,判定第一显影装置64Y的状态。

接着,参照图1、图2以及图4,对异常表进行说明。图4是表示异常表的图。

在本实施方式中,异常表存储在存储部12中。判定部650参照存储部12中的异常表,获取与色粉带电量预测部647预测到的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻计算部649计算出的色粉显影电阻TR的组合对应的异常度X,基于获取到的异常度X,判定第一显影装置64Y的状态。判定部650在异常度X超过预先确定的阈值A的情况下判定为第一显影装置64Y的状态为异常(需要更换),在异常度X未超过预先确定的阈值A的情况下判定为第一显影装置64Y的状态为正常。

(判定方法三)

判定部650将色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR保存并蓄积在存储部12中,对蓄积的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR使用统计方法来判定第一显影装置64Y的状态。

例如,判定部650将计算出的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR从在存储部12中蓄积的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR的平均分布偏离的程度数值化的值作为异常度X而计算,基于计算出的异常度X,判定第一显影装置64Y的状态。判定部650在异常度X超过预先确定的阈值B的情况下判定为第一显影装置64Y的状态为异常(需要更换),在异常度X未超过预先确定的阈值B的情况下判定为第一显影装置64Y的状态为正常。

此外,例如,在与图像形成装置1相同种类的其他图像形成装置的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR蓄积在图像形成装置1的外部的存储装置中的情况下,判定部650将从在图像形成装置1的外部的存储装置中蓄积的该色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR的平均分布偏离的程度的数值化的值作为异常度X而计算,基于计算出的异常度X,与上述同样地判定第一显影装置64Y的状态。

在判定部650判定为第一显影装置64Y的状态为异常的情况下,控制部10进行在液晶显示器21上显示向用户通知第一显影装置64Y的更换的显示的处理。

第一图像形成单元62Y~第四图像形成单元62K各自具有的显影装置64的结构仅从色粉补给部5补给的色粉的种类不同,其他结构大致相同。因此,关于第二图像形成单元62C~第四图像形成单元62K所具有第二显影装置64C~第四显影装置64K的结构的说明,省略说明。另外,第二显影装置64C~第四显影装置64K状态的判定也与判定第一显影装置64Y的状态的情况同样地进行。

另外,判定部650除了色粉带电量以及色粉显影电阻之外,还可以基于其他要素来计算异常度。例如,判定部650获取转印部7对第一图像形成单元62Y的一次转印辊71施加的电压的值以及为了该施加而流过转印部7的电流的值,根据基于获取到的电压的值以及电流的值的转印电阻值、色粉带电量、色粉显影电阻,计算异常度。在该情况下,例如,判定部650将计算出的色粉带电量TQ、色粉显影电阻TR以及转印电阻值从在存储部12中蓄积的色粉带电量TQ、色粉显影电阻TR以及转印电阻值的平均分布偏离的程度数值化的值作为异常度X而计算,基于计算出的异常度X,判定第一显影装置64Y的状态。

另外,在本实施方式中,色粉带电量预测部647、色粉显影电阻计算部649以及判定部650也可以具备在第一图像形成单元62Y中。在该情况下,第一图像形成单元62Y所具备的处理器通过执行在第一图像形成单元62Y所具备的存储器等存储部中存储的动作程序,从而作为色粉带电量预测部647、色粉显影电阻计算部649、判定部650发挥作用。

接着,参照图5,对本实施方式所涉及的判定过程进行说明。图5是表示本实施方式所涉及的判定过程的流程图。

首先,色粉带电量预测部647获取电流测定部646测定到的第一显影装置64Y对静电潜像进行显影时的显影电流Id、和由浓度传感器76测定到的在感光体鼓65上形成的层叠色粉图像的色粉浓度C。色粉带电量预测部647将显影电荷量Q和色粉显影量M的比作为色粉带电量TQ而计算,该显影电荷量Q是对获取到的显影电流Id进行时间积分的显影电荷量Q,该色粉显影量M是参照浓度表对获取到的色粉浓度C进行转换的色粉显影量M(步骤S11)。

色粉显影电阻计算部649获取显影电源648对显影辊641施加的偏压Vdc、和电流测定部646测定到的第一显影装置64Y对静电潜像进行显影时的显影电流Id。色粉显影电阻计算部649将获取到的偏压Vdc除以显影电流Id来计算色粉显影电阻TR(步骤S12)。

判定部650基于色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR,计算异常度X,基于计算出的异常度X,判定第一显影装置64Y的状态(步骤S13)。

【实施例一】

接着,基于实施例对本发明进行具体地说明,但本发明并不限定于以下的实施例。

在本发明的实施例以及比较例中,使用复合机作为图像形成装置1。复合机是TASKalfa2550Ci(京瓷文档解决方案株式会社)改造机。

复合机的实验条件如下。

·感光体鼓65:非晶硅鼓

·感光体鼓65的感光层的厚度:20μm

·刮板645:SUS430,磁性

·刮板645的厚度:1.5mm

·显影辊641的表面形状:滚花加工+喷砂

·显影辊641的外径:20mm

·显影辊641的凹部:周向64列,V槽

·显影辊641的圆周速度/感光体鼓65的圆周速度:1.8

·显影辊641以及感光体鼓65间的距离:0.3mm

·偏压Vdc的交流成分:Vpp1200V、占空比50%、短形波、8kHz

·色粉:粒径6.8μm、带正电

·载体:粒径38μm,铁氧体·树脂涂层载体

·色粉浓度:6%

·打印速度:55张/分钟

以下,一边比较参考例和比较例一边进行说明。

在实施例一中,将用于计算与显影装置64相关的异常度X的函数FT规定为X=TRx-0.3*TQx-6。在比较例一中,将异常度X1规定为XA=TQx-30。在比较例一中,仅基于色粉带电量TQ计算异常度X1。在比较例二中,将异常度X2规定为X2=TRx-15。在比较例二中,仅基于色粉显影电阻TR计算异常度X2。

接下来,参照图6,对由本实施例所涉及的图像形成装置1进行的判定结果的例一进行说明。图6是表示本实施方式所涉及的图像形成装置1使用显影剂A作为显影剂的情况的判定结果的表。

在图6所示的表中,示出了在6级显影剂A的显影剂量(填充量)的条件下,计算出的色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR、异常度X、X1、X2、基于异常度X、X1、X2的判定结果(更换判定)。在异常度X、X1、X2分别大于0的情况下判定为异常,在图6所示的表的“更换判定”中用“×”表示,在0以下的情况下判定为正常,在图6所示的表的“更换判定”中用“〇”表示。

具体而言,在条件1-1中,在显影剂量为100[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为38[μC/g],色粉显影电阻TR为19.7[MΩ],异常度X为“2.3“,异常度X1为“8.0”,异常度X2为“4.7”。基于异常度X的判定结果为“×”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“×”。

另外,为了验证判定结果是否正确,将色粉显影量M示于图6所示的表中。色粉显影量M是在对显影辊641施加偏压(220V)时,在感光体鼓65上显影的色粉的量。基于在色粉显影量M以及显影装置64中填充的显影剂A的显影剂量,判断是否需要更换显影装置64,将判断结果表示在图6所示的表的“显影器判定”中。

例如,在色粉显影量M为5.5[g/m

在条件1-1中,显影剂量为100[g](<130[g]),色粉显影量M为3.4[g/m

在条件1-2中,在显影剂量为120[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为37[μC/g],色粉显影电阻TR为17.5[MΩ],异常度X为“0.4”,异常度X1为“7.0”,异常度X2为“2.5”。基于异常度X的判定结果为“×”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“×”。另外,显影剂量为120[g](<130[g]),色粉显影量M为3.9[g/m

在条件1-3中,在显影剂量为140[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为36[μC/g],色粉显影电阻TR为15.9[MΩ],异常度X为“-0.9”,异常度X1为“6.0”,异常度X2为“0.9”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“×”。另外,色粉显影量M为4.4[g/m

在条件1-4中,在显影剂量为160[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为36[μC/g],色粉显影电阻TR为14.7[MΩ],异常度X为“-2.1”,异常度X1为“6.0”,异常度X2为“-0.3”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,色粉显影量M为4.8[g/m

在条件1-5中,在显影剂量为180[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为34[μC/g],色粉显影电阻TR为14.4[MΩ],异常度X为“-1.8”,异常度X1为“4.0”,异常度X2为“-0.6”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,色粉显影量M为5.2[g/m

在条件1-6中,在显影剂量为200[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为34[μC/g],色粉显影电阻TR为14.0[MΩ],异常度X为“-2.2”,异常度X1为“4.0”,异常度X2为“-1.0”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“×”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,色粉显影量M为5.3[g/m

接下来,参照图7,对由本实施例所涉及的图像形成装置1进行的判定结果的例二进行说明。图7是表示本实施方式所涉及的图像形成装置1使用显影剂B作为显影剂的情况的判定结果的表。

在图7所示的表中,示出使用显影剂B进行与图6所示的表同样的判定的判定结果。

在条件2-1中,在显影剂量为100[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为30[μC/g],色粉显影电阻TR为19.3[MΩ],异常度X为“4.3”,异常度X1为“0.0”,异常度X2为“4.3”。基于异常度X的判定结果为“×”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“×”。另外,显影剂量为100[g](<130[g]),色粉显影量M为4.4[g/m

在条件2-2中,在显影剂量为120[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为29[μC/g],色粉显影电阻TR为16.1[MΩ],异常度X为“1.4”,异常度X1为“-1.0”,异常度X2为“1.1”。基于异常度X的判定结果为“×”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“×”。另外,显影剂量为120[g](<130[g]),色粉显影量M为5.4[g/m

在条件2-3中,在显影剂量为140[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为29[μC/g],色粉显影电阻TR为13.7[MΩ],异常度X为“1.0”,异常度X1为“-1.0”,异常度X2为“-1.3”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,显影剂量为140[g](≧130[g]),色粉显影量M为6.4[g/m

在条件2-4中,在显影剂量为160[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为29[μC/g],色粉显影电阻TR为12.2[MΩ],异常度X为“-2.5”,异常度X1为“-1.0”,异常度X2为“-2.8”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,显影剂量为160[g](≧130[g]),色粉显影量M为7.1[g/m

在条件2-5中,在显影剂量为180[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为28[μC/g],色粉显影电阻TR为11.6[MΩ],异常度X为“-2.8”,异常度X1为“-2.0”,异常度X2为“-3.4”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,显影剂量为180[g](≧130[g]),色粉显影量M为7.8[g/m

在条件2-6中,在显影剂量为200[g]的情况下,计算出的色粉带电量TQ为28[μC/g],色粉显影电阻TR为11.3[MΩ],异常度X为“-3.1”,异常度X1为“-2.0”,异常度X2为“-3.7”。基于异常度X的判定结果为“〇”,基于异常度X1的判定结果为“〇”,基于异常度X2的判定结果为“〇”。另外,显影剂量为200[g](≧130[g]),色粉显影量M为8.0[g/m

接着,参照图6~图8,对基于色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR的判定结果的妥当性进行说明。图8是在图3所示的曲线图中标绘了“显影器判定”的图。

如图6以及图7所示,当将基于异常度X1的判定结果与显影器判定进行比较时,在色粉带电量TQ为30[μC/g]以下的情况下,有时判定结果与显影器判定不同(条件2-1、2-2)。另外,也有显影器判定为“△”,但判定结果为“×”的条件(条件1-3~条件1-6)。

另外,当将基于异常度X2的判定结果与显影器判定进行比较时,在色粉显影电阻TR为15[MΩ]的情况下,存在显影器判定为“△”,但判定结果为“×”的情况(条件1-3)。

另一方面,如图8所示,当将基于异常度X的判定结果与显影器判定进行比较时,判定结果“×”依存于色粉带电量TQ以及色粉显影电阻TR(比异常度X靠上侧)。这样,通过规定表示色粉带电量TQ与色粉显影电阻TR的对应关系的函数FT,能够更正确地判断显影装置64的更换时期。即,基于本实施方式所示的异常度X的判定结果,与显影器判定相比,能够更正确地判断显影装置64的更换时期。

以下,参照附图(图1~图8)对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述的实施方式,在不脱离其主旨的范围内能够在各种方式中实施。为了便于理解,附图以各构成要素为主体示意性地示出,图示的各构成要素的厚度、长度、个数等在附图制作的情况下与实际不同。另外,上述实施方式所示的各构成要素的材质、形状、尺寸等是一个例子,没有特别限定,在实质上不脱离本发明的效果的范围内能够进行各种变更。

产业上的利用可能性

本发明可用于图像形成装置的领域。

在不脱离本发明的范围以及主旨的情况下的本发明的各种修正形态以及变更形态,对本领域技术人员来说显而易见。另外,应该理解,本发明不被限定于在本说明书中记载的示例性的实施方式。

相关技术
  • 图像形成装置、该装置用的打印机复合系统和介质输送装置、向上述图像形成装置提供图像数据的信息处理装置以及具备这些的图像形成系统和图像形成方法
  • 仪表面板图像形成装置、仪表面板图像形成方法、车辆、仪表面板图像显示装置、仪表面板图像显示方法、仪表面板图像形成程序、存储有仪表面板图像形成程序的计算机可读取的存储介质
技术分类

06120112860626