图像形成装置的制作方法

文档序号:2753753阅读:85来源:国知局
专利名称:图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及图像形成装置。
技术背景
常规上,已知一种图像形成装置,其配备有图像形成部,以在图像保持体的表 面上形成调色剂图像,从而对于C (青)色、M(品红)色、Y(黄)色、和K(黑)色中 的每一个保持调色剂图像,并且,该图像形成装置将各个图像保持体的表面上形成的调 色剂图像一次转印并累积到转印接受体,所述转印接受体在包括接近或接触这些图像形 成部的部分的循环路径上循环地移动,并将所累积的图像二次转印到存储介质上,以定 影在存储介质上(例如,参见日本特开2006-0532599号公报)。发明内容
本发明一个方面的目标是提供一种图像形成装置,即使转印接受体的表面上出 现了不平坦,所述图像形成装置也可以抑制转印失败。
根据本发明的一个方面,一种图像形成装置包括
图像保持体,在该图像保持体的表面上形成图像,并且该图像保持体将所述图 像保持在表面上;
图像形成部,该图像形成部在所述图像保持体的表面上形成由带电调色剂构成 的调色剂图像;
转印接受体,在所述图像保持体的表面上形成的调色剂图像转印到该转印接受 体,并且该转印接受体循环移动;
转印部,该转印部包括电流接受部件,所述电流接受部件布置在与所述图像保 持体相对的位置,所述转印接受体位于所述电流接受部件和所述图像保持体之间,并且 所述电流接受部件被施加有极性与由所述图像形成部在所述图像保持体的表面上形成的 调色剂图像的极性相反的电流,并且,所述转印部通过将电流施加到所述电流接受部件 来将调色剂图像转印到所述转印接受体;
不平坦检测部,其检测在所述转印接受体的表面上出现不平坦的不平坦部位; 以及
电流控制部,当由所述不平坦检测部检测到的不平坦部位通过所述位置时,该 电流控制部控制施加到所述电流接受部件的电流,使得该电流大于当所述转印接受体的 除了所述不平坦部位之外的部位通过所述位置时施加的电流。
根据按照权利要求2的方面的图像形成装置,所述转印接受体是围绕多个辊设 置的环形且带形的环带,并且,所述不平坦检测部在避开所述转印接受体和所述多个辊 相互接触的位置的非接触位置处检测所述转印接受体的不平坦部位。
根据按照权利要求3的方面的图像形成装置,该图像形成装置还包括图像浓度 控制部,所述图像浓度控制部包括朝向所述转印接受体发光的光源;以及光接收传感器,该光接收传感器接收从所述光源发出并在所述转印接受体的表面上反射的反射光, 并根据该反射光而输出接收光信号,并且,所述图像浓度控制部基于从所述光接收传感 器输出的接收光信号来控制调色剂图像的图像浓度,其中,所述不平坦检测部基于从接 收在所述转印接受体的表面上反射的反射光的所述光接收传感器输出的接收光信号的变 化,来检测所述转印接受体上的不平坦。
根据本发明的另一个方面,一种图像形成装置包括
图像保持体,在该图像保持体的表面上形成图像,并且该图像保持体将所述图 像保持在表面上;
图像形成部,该图像形成部在所述图像保持体的表面上形成由带电调色剂构成 的调色剂图像;
转印接受体,在所述图像保持体的表面上形成的调色剂图像转印到该转印接受 体,并且该转印接受体循环移动;
转印部,该转印部包括电流接受部件,所述电流接受部件布置在与所述图像保 持体相对的位置,所述转印接受体位于所述电流接受部件和所述图像保持体之间,并且 所述电流接受部件被施加有极性与由所述图像形成部在所述图像保持体的表面上形成的 调色剂图像的极性相反的电流,并且,所述转印部通过将电流施加到所述电流接受部件 来将调色剂图像转印到所述转印接受体;以及
电流控制部,当所述转印接受体的表面上的不平坦部位通过所述位置时,该电 流控制部控制施加到所述电流接受部件的电流,使得该电流大于当所述转印接受体的除 了所述不平坦部位之外的部位通过所述位置时施加的电流。
根据本发明的该方面和另一方面,即使在转印接受体的表面上出现不平坦,也 可以抑制转印失败。
根据按照权利要求2的方面的图像形成装置,与在转印接受体接触辊的接触位 置处检测转印接受体的表面上的不平坦部位相比,可以更可靠地检测不平坦部位。
根据按照权利要求3的方面的图像形成装置,可以与图像浓度控制部共享不平 坦检测部。


将基于以下附图来详细描述本发明的示例性实施方式,在附图中
图1是图像形成装置的示意图2是光传感部的示意图3是示出来自光接收传感器的输出信号的曲线图,所述光接收传感器接收从 中间转印带的表面反射的反射光;
图4是根据本示例性实施方式的图像形成装置中的在图像形成时对各个部件施 加电流的时序图5是示出实验结果的图;以及
图6是示出当由同一光接收传感器接收在中间转印带(其输出信号在图3中示 出)的背面由支承辊支承的部位的表面上反射的反射光时获得的信号输出的曲线图。
具体实施方式
在下面,将说明根据本发明的图像形成装置的示例性实施方式。
图1是图像形成装置的示意图。
图1中示出的图像形成装置1配备有控制部2、图像形成部3、片材提供部4、图 像定影部5和光传感部6。
图像形成部3包括用于Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、和K(黑色)的 各颜色的主体32Y、32M、32C和32K,以及围绕支承辊34和相对辊布置的中间转印带 31。另外,图像形成部3包括二次转印辊33,以将累积并保持在中间转印带的表面上的 调色剂图像二次转印到由片材取出辊41从片材存储盒40取出到转印路径S的记录片材 上。该图像形成装置1是根据本发明的图像形成装置的一个示例性实施方式。
主体32Y、32M、32C和32K包括在箭头B的方向上旋转的相应感光体辊 321Y、321M、321C和321K,相应充电装置323Y、323M、323C和323K,相应曝光装 置324Y、324M、324C和324K,相应显影装置325Y、325M、325C和325K,以及相应 的一次转印辊 322Y、322M、322C 和 322K。感光体辊 321Y、321M、321C 和 321K 对 应于根据本发明示例性实施方式的图像保持体的示例。充电装置323Y、323M、323C和 323K,曝光装置 324Y、324M、324C 和 324K 以及显影装置 325Y、325M、325C 和 325K 总体对应于根据本发明示例性实施方式的图像形成部的示例。中间转印带31对应于根据 本发明的转印接受体的示例。另外,一次转印辊322Y、322M、322C和322K对应于根 据本发明的电流接受部件的示例。
图像定影装置5对二次转印了调色剂图像的记录片材进行加热和加压,以将调 色剂图像定影在记录片材上。
光传感部6包括光源以向中间转印带31的表面发光,并且包括光接收传感器以 接收从光源发射并在中间转印带上反射的反射光,从而输出表示接收光的光量的信号。
控制部2控制各个部件的操作。另外,控制部2从光接收传感器接收对应于接 收光量的信号并且控制调色剂图像的浓度,所述光接收传感器接收从光传感部6的光源 发射并且由作为调色剂图像的模拟图像(dummy)的小片(patch)反射的反射光。
这里,将说明图像形成装置1中的全彩色图像形成操作,还将说明各个部件的 操作。
在图像形成装置1中,首先,开始由用于黄色的主体32Y进行的调色剂图像形 成,通过接触型充电装置323Y对在箭头B方向上旋转的感光体辊321Y的表面上提供 电荷。在此之后,曝光装置324Y将对应于黄色图像的曝光用光发射到感光体辊IlY的 表面,形成静电潜像。显影装置325Y用黄色调色剂对静电潜像进行曝光,在感光体辊 321Y的表面上形成黄色调色剂图像。一次转印辊322Y将在感光体辊321Y的表面上形 成的黄色调色剂图像转印到已经开始旋转的中间转印带31的表面。
在用于品红色的主体32M中,调整图像形成定时,使得形成的品红色调色剂图 像与转印到中间转印带31的黄色调色剂图像到达一次转印辊322M的同时到达一次转印 辊322M。一次转印辊322M将品红色调色剂图像与黄色调色剂图像重叠地转印在中间转 印带31上。
随后,按与上述定时相似的定时,执行由用于青色和黑色的相应主体32C和632K进行的青色和黑色调色剂图像形成。相应的一次转印辊322C和322K按顺序转印所 形成的青色和黑色调色剂图像,以与中间转印带31上的黄色和品红色调色剂图像重叠。 二次转印辊33将转印在中间转印带31表面上的四个颜色的累积调色剂图像,转印到由传 送辊70传送经过传送路径S并到达二次转印位置的记录片材上。图像定影装置5对转印 到记录片材表面上的累积调色剂图像进行加热和加压,以使其定影在记录片材上,然后 由传送辊70将记录片材输出到外部。
在图像形成装置1中,相应充电装置323Y、323M、323C和323K在感光体辊 321Y、321M、321C和321K的相应表面上提供负极性的电荷。在充有负极性电荷的相 应充电表面中,从相应曝光装置324Y、324M, 3MC和324K向其发射曝光用光的各个位 置,消除负极性电荷,从而形成静电潜像。
另外,在显影装置325Y、325M、325C和325K中,容纳有包括调色剂和磁性载 体的显影材料。磁性载体是通过调色剂和磁性载体之间的摩擦而对调色剂进行充电的电 荷提供粒子,是磁性粒子。在显影装置325Y、325M、325C和325K中,混和显影材料, 通过此混和,调色剂和磁性载体相互摩擦。通过摩擦,调色剂充电为负极性,磁性载体 充电为正极性。因此,在图像显影装置325Y、325M、325C和325K中,调色剂和磁性 载体相互去电,从而容易混和。
另外,虽然略去了对其的图示,但是显影装置325Y、325M、325C和325K包 括显影辊,显影辊包括柱形的磁体辊、以及可旋转地包围磁体辊周围的外部圆周的圆柱 形套筒。显影辊旋转,通过用磁体辊的磁力将磁性载体吸引在套筒表面上来保持显影材 料,从而将显影材料运送到感光体辊321Y、321M、321C和321K之间形成的显影区域。 通过在感光体辊321Y、321M、321C和321K表面上形成的静电潜像与显影辊之间产生 的电场,将已运送到显影区域的显影材料中的调色剂与磁性载体分离,以附着于静电潜 像。因此,由调色剂显影在感光体辊321Y、321M、321C和321K的表面上形成的静电 潜像。
通过向其施加了具有与形成调色剂图像的调色剂的极性相反的正极性的电流的 一次转印辊322Y、322M、322C和332K,将附着到各个静电潜像的具有负极性的各个颜 色的调色剂图像静电地吸引到中间转印带31—侧。因此,调色剂图像转印到中间转印带 的表面。在图像形成装置1中,向一次转印辊322Y、322M、322C和322K施加转印电 流是由控制部2控制的。另外,控制部2切换两种转印电流的施加,将在稍后详细描述 切换的确定基准。
类似于一次转印,通过向其施加了具有与调色剂图像的极性相反的负极性的电 压的二次转印辊33,将转印到中间转印带31的调色剂图像静电地吸引到记录片材一侧。 因此,转印到中间转印带31的调色剂图像转印到记录片材。在图像形成装置1中,向二 次转印辊33施加转印电压也是由控制部2控制的,并且控制部2仅仅按一个基准施加应 用电压。
接下来,将说明在图像形成装置1中使用光传感部6对调色剂图像的浓度控制。
在图像形成装置1中,为了检查在各个主体32Y、32M、32C和32K中调色剂图 像是否具有目标浓度,针对各个主体32Y、32M、32C和32K,形成作为调色剂图像的模 拟图像的小片。然后,将这些小片转印到中间转印带31,并且通过使用光传感部6来测量小片的浓度。
图2是光传感部的示意图。
图2中示出的光传感部6包括光源61,其向中间转印带31的通过两个支承辊 34之间的部位发射光;和光接收传感器62,其接收从光源61发射并且在中间转印带侧上 反射的反射光。
光源61在接收到来自控制部2的指令时发射光,并且光接收传感器61根据接收 的反射光的量而向控制部2输出信号。
如果控制部2基于来自光接收部62的信号确定了未形成具有目标浓度的小片, 则控制部个别地指示各个主体32Y、32M、32C和32K调整各个浓度控制参数。
这里,在其中将由静电充电调色剂形成的调色剂图像静电地一次转印到转印接 受体(例如中间转印带)的类型的图像形成装置中,例如根据本示例性实施方式的图像形 成装置1,会出现如下的情况在转印接受体的表面上出现不平坦,并且对于出现不平 坦的部位执行一次转印。特别是,如果在夹住转印接受体的部件(在本示例性实施方式 中,夹住中间转印带31的二次转印辊33和相对辊3 未分开的状态下处于高温高湿条件 下的不操作持续时间较长,则这些部件夹住的轨迹保持为转印接受体中的不平坦。如果 对于出现这种不平坦的部位执行一次转印,则可能由于出现不平坦的部位中的调色剂图 像转印失败而产生“缺色(在彩色背景上的白色间隙)”。可以想象,这是因为,由于 转印接受体的表面的不平坦,所以将调色剂吸引到转印接受体侧的库仑力削弱了。
因此,在图像形成装置1中,用于控制调色剂浓度的光传感部6用于检测中间转 印带上的不平坦,并且,还通过将在下面说明的方法来防止了不平坦造成的“缺色(在 彩色背景上的白色间隙)”。
图3是示出来自接收从中间转印带的表面反射的反射光的光接收传感器的输出 信号的曲线图。
首先,在根据本发明的图像形成装置1中,为了检查如果在中间转印带31的表 面上存在不平坦则来自光接收传感器的输出信号如何改变,形成这样的条件其中中间 转印带31的相同部位长时间地保持夹在二次转印辊33与相对辊35之间,以使得在被夹 住的部位出现不平坦。在图3中,当中间转印带31循环地移动而不将调色剂图像转印到 中间转印带31时,从光接收传感器62输出的信号改变。
在图3中示出的虚线包围的区域G中,示出了当光接收传感器62接收在由中间 转印带31上产生的不平坦反射的反射光时光接收传感器62输出的信号。在图中,示出 了由于相同的不平坦反射的反射光而有很大变化的两个相同波形。
控制部2确定信号的变化大于还是小于预先设置的预定阈值,以确定不平坦的 级别。光传感部6和控制部2共同对应于不平坦检测部和图像浓度控制部的示例。
在图像形成装置1中,如上所述,当检查初始操作时,同时获得中间转印带31 上的不平坦的位置和级别,然后开始正常的图像形成操作。当开始了正常的图像形成操 作时,控制部2主要给出如下指令将两种施加电流中的较低电流作为施加电流施加到 一次转印辊322Y、322M、322C和322K。然而,当不平坦级别超过阈值的部位通过一次 转印辊322Y、322M、322C和322K与相应的感光体辊321Y、321M、321C和321K之间 时,控制部2给出施加两种施加电流中的较大电流的指令。控制部2对应于根据本发明示例性实施方式的电流控制部的示例。
图4是根据本示例性实施方式的图像形成装置中的图像形成时将电流施加到各 个部件的时序图。
按从顶端开始的顺序,图4示出了对于驱动各个部件的驱动电机的ON指令、对 于光传感部6的ON指令、和施加到用于黄色的一次转印辊322Y的电流电平的时序图。
图4示出了如下的状态其中,首先驱动各个部件以开始,随后开始光传感部 6。在控制部2中,在开始光传感部6之后使得中间转印带31旋转一圈所需要的持续时 间T过去之后,完成了获得中间转印带31上的不平坦的位置和级别。
图4示出了这样的状态其中,从时间t2到时间t3(其时,中间转印带31上的 被检测为出现超过预定级别的不平坦的部位的部位通过用于Y颜色的一次转印辊322Y与 感光体辊321Y之间),与对于该部位之前和之后的部位的施加电流相比,将对一次转印 辊322Y的施加电流切换到高电流。
在下面,将说明实施例和比较例。
在如下的改造装置中执行实施例、比较例1和比较例2:其中,从富士施乐公司 的图像形成装置中去除原本设置的控制部,并且将其替换为针对将转印电流施加到一次 转印辊的指令可以切换两种施加电流的控制部,如根据示例性实施方式1的图像形成装 置1的控制部2。另外,该改造装置的控制部可以通过使用如下的光传感器装置来完成, 所述光传感器装置包括与根据示例性实施方式的图像形成装置1的光传感部的功能相似 的这种功能,这是富士施乐公司的图像形成装置原配的。
该实施例代表了这样的情况其中,如果对中间转印带上的检测到超过特定级 别的不平坦的部位执行一次转印,那么,当所述部位通过用于各个颜色的一次转印辊和 感光体辊之间的咬合区域时,施加两种电流中的较高电流,作为对一次转印辊的施加电流。
比较例1代表了这样的情况其中,对一次转印辊的施加电流总是较低的电流。
比较例2代表了这样的情况其中,对一次转印辊的施加电流总是较高的电流。
为了进行评估,“A”表示良好,“P”表示可以接受的范围,“F”表示失败。
图5是示出实验结果的图。
图5针对实施例、比较例1和比较例2中的每一个,示出了关于是否存在“由于 不平坦而造成的缺色(彩色背景上的白色间隙)”和“其它”的评估和确定结果。
在实施例中,关于“是否存在由于不平坦而造成的缺色(彩色背景上的白色间 隙)”的评估结果为“A”,关于“其它”的评估结果也为“A”,没有失败,并且“确 定”结果也为“A”。
在比较例1中,关于“是否存在由于不平坦而造成的缺色(彩色背景上的白色间 隙)”的评估结果为“F”,并且,尽管关于“其它”的评估为“A”而没有失败,但 是“确定”结果为“F”。
在比较例2中,关于“是否存在缺色(彩色背景上的白色间隙)”的评估结果为“F”,然而,因为由于调色剂的逆极化而造成的重新转印导致浓度变低,所以关于“其 它”的评估结果为“F”,并且“确定”结果也为F。
根据上面的结果,可以确认,归功于本示例性实施方式的控制部2对于一次转 印辊的施加电流进行切换,可以实现既防止中间转印带31中产生的不平坦部位中的缺色 (彩色背景上的白色间隙),又整体上保证了图像的可转印性。
这里,在上述示例性实施方式中,说明了如下的实施例其中光传感部6的光 接收传感器62接收中间转印带31的正面上反射的反射光,中间转印带31的背面未由支 承辊34支承。然而,根据本发明的图像形成装置,接收背面由支承辊支承的中间转印带 的正面上反射的反射光是可以接受的。
图6是示出当相同的光接收传感器在相同的中间转印带(其信号输出在图3中示 出)的背面由支承辊支承的同时接收该中间转印带的表面侧反射的反射光时获得的信号 的曲线图。
在图6中的虚线所包围的区域G’中,示出了虽然变化小于图3中的虚线所包围 的区域G中所表示的变化、但是变化大于其它部分的信号。可以根据区域G’中表示的 信号的变化来确定不平坦的位置和级别。区域G’中表示的信号的变化变得小于区域G 中表示的信号的变化的原因看起来是,背面由支承辊34所支承,使得不平坦可以扩展。
错误,在上述示例性实施方式中,例示了其中将调色剂图像直接转印到中间转 印带的图像形成装置。然而,本发明可以应用于其中将调色剂图像转印到中间转印带上 保持的记录介质的类型的图像形成装置。
此外,在上述示例性实施方式中,例示了其中由光传感器来检测中间转印带上 的不平坦的图像形成装置。然而,本发明的不平坦检测部不限于此。接触传感器可以是 包括接触部件的传感器,所述接触部件并行排列于中间转印带的宽度方向,并且接触其表面。
权利要求
1.一种图像形成装置,该图像形成装置包括图像保持体,在该图像保持体的表面上形成图像,并且该图像保持体将所述图像保 持在所述表面上;图像形成部,该图像形成部在所述图像保持体的表面上形成由带电调色剂构成的调 色剂图像;转印接受体,在所述图像保持体的表面上形成的调色剂图像转印到该转印接受体, 并且该转印接受体循环地移动;转印部,该转印部包括电流接受部件,所述电流接受部件布置在与所述图像保持体 相对的位置,所述转印接受体位于所述电流接受部件和所述图像保持体之间,并且所述 电流接受部件被施加有极性与由所述图像形成部在所述图像保持体的表面上形成的调色 剂图像的极性相反的电流,并且,所述转印部通过将电流施加到所述电流接受部件来将 调色剂图像转印到所述转印接受体;不平坦检测部,该不平坦检测部检测在所述转印接受体的表面上出现不平坦的不平 坦部位;以及电流控制部,当由所述不平坦检测部检测到的不平坦部位通过所述位置时,该电流 控制部控制施加到所述电流接受部件的电流,使得该电流大于当所述转印接受体的除了 所述不平坦部位之外的部位通过所述位置时施加的电流。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述转印接受体是围绕多个辊设置的环形且带形的环带,并且,所述不平坦检测部在避开所述转印接受体和所述多个辊相互接触的位置的非接触位 置处检测所述转印接受体的不平坦部位。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,该图像形成装置还包括图像浓度控制部,所 述图像浓度控制部包括光源,该光源朝向所述转印接受体发光;以及光接收传感器, 该光接收传感器接收从所述光源发出并在所述转印接受体的表面上反射的反射光,并根 据该反射光而输出接收光信号,并且,所述图像浓度控制部基于从所述光接收传感器输 出的接收光信号来控制调色剂图像的图像浓度,其中,所述不平坦检测部基于从接收在所述转印接受体的表面上反射的反射光的所 述光接收传感器输出的接收光信号的变化,来检测所述转印接受体上的不平坦。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置,该图像形成装置还包括图像浓度控制部,所 述图像浓度控制部包括光源,该光源朝向所述转印接受体发光;以及光接收传感器, 该光接收传感器接收从所述光源发出并在所述转印接受体的表面上反射的反射光,并根 据该反射光而输出接收光信号,并且,所述图像浓度控制部基于从所述光接收传感器输 出的接收光信号来控制调色剂图像的图像浓度,其中,所述不平坦检测部基于从接收在所述转印接受体的表面上反射的反射光的所 述光接收传感器输出的接收光信号的变化,来检测所述转印接受体上的不平坦。
5.—种图像形成装置,该图像形成装置包括图像保持体,在该图像保持体的表面上形成图像,并且该图像保持体将所述图像保 持在所述表面上;图像形成部,该图像形成部在所述图像保持体的表面上形成由带电调色剂构成的调色剂图像;转印接受体,在所述图像保持体的表面上形成的调色剂图像转印到该转印接受体, 并且该转印接受体循环地移动;转印部,该转印部包括电流接受部件,所述电流接受部件布置在与所述图像保持体 相对的位置,所述转印接受体位于所述电流接受部件和所述图像保持体之间,并且所述 电流接受部件被施加有极性与由所述图像形成部在所述图像保持体的表面上形成的调色 剂图像的极性相反的电流,并且,所述转印部通过将电流施加到所述电流接受部件来将 调色剂图像转印到所述转印接受体;以及电流控制部,当所述转印接受体的表面上的不平坦部位通过所述位置时,该电流控 制部控制施加到所述电流接受部件的电流,使得该电流大于当所述转印接受体的除了所 述不平坦部位之外的部位通过所述位置时施加的电流。
全文摘要
一种图像形成装置,该图像形成装置包括在图像保持体上形成带电调色剂图像的图像形成部;在循环路径上循环地移动的转印接受体;转印部,其包括电流接受部件,该电流接受部件相对于转印接受体与图像保持体相对地设置并且被施加有极性与调色剂图像的极性相反的电流,并且所述转印部通过将电流施加到电流接受部件而将调色剂图像转印到转印接受体;不平坦检测部,其检测在转印接受体上出现不平坦的不平坦部位;和电流控制部,其控制对电流接受部件的施加电流,使得当不平坦检测部所检测到的不平坦部位通过所述位置时的电流大于当除了所述不平坦部位之外的另外部位通过所述位置时施加的电流。
文档编号G03G15/16GK102023534SQ20101014552
公开日2011年4月20日 申请日期2010年3月23日 优先权日2009年9月18日
发明者福原琢 申请人:富士施乐株式会社
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