显影装置、图像形成装置以及显影条件校正方法与流程

文档序号:18564277发布日期:2019-08-30 23:48阅读:215来源:国知局
显影装置、图像形成装置以及显影条件校正方法与流程

本发明涉及显影装置、图像形成装置以及显影条件校正方法。



背景技术:

一般来说,利用了电子照相处理技术的图像形成装置(打印机、复印机、传真等)通过对带电的感光体鼓(像承载体)照射基于图像数据的激光(曝光),从而形成静电潜像。而且,通过利用显影装置向形成有静电潜像的感光体鼓供给调色剂,从而使静电潜像可视化而形成调色剂图像。进而,使该调色剂图像直接或者间接地转印到纸张之后,在定影辊隙中进行加热、加压而使其定影,从而在纸张上形成调色剂图像。

在使用于图像形成装置的显影装置中,已知有具备多个显影辊的显影装置。在这种显影装置中,从多个显影辊的各个向像承载体供给调色剂。在利用该调色剂形成的像承载体上的图像中,在产生了浓度变动的情况下,基于该浓度变动进行图像浓度校正。

例如,在专利文献1中公开了如下构成:在产生了像承载体的旋转振摆带来的图像的浓度变动的情况下,使向一方的显影辊施加的显影偏压的相位和向另一方的显影辊施加的显影偏压的相位不同。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-211937号公报



技术实现要素:

发明将要解决的课题

然而,所述图像浓度校正是一样地校正各显影辊的显影条件,因此即使在因机械式的耐久等使得各显影辊的显影性分别变动了的情况下,显影辊的显影条件的校正量也变得相同。换句话说,各自的显影性未被合理化,因此担心产生多个显影辊的显影性的各个变动所引起的图像不良。

例如,在一样地变更了向各显影辊施加显影偏压的情况下,粒状性、周期性不均等图像品质将会变动。另外,在一样地变更了各显影辊相对于像承载体的周速比的情况下,调色剂飞散将会增大。另外,伴随着各显影辊的显影条件的变更,形成于像承载体的图像的灰度变化,因此将会进行产生图像的稳定化校正的必要性。

另外,在专利文献1记载的构成中,关于各显影辊的显影性的变动未做考虑,因此不能解决上述问题。

本发明的目的在于,提供能够抑制多个显影辊的显影性的各自的变动所引起的图像不良的显影装置、图像形成装置以及显影条件校正方法。

用于解决课题的手段

本发明的显影装置具备:

承载图像的像承载体;

多个显影剂承载体,其分别承载一种颜色的显影剂,将基于各自承载的显影剂的所述图像形成于所述像承载体;

显影性检测部,其检测基于形成于所述像承载体的图像的显影性;

图像形成控制部,其进行如下控制:不利用所述多个显影剂承载体中的至少一个第一显影剂承载体使图像形成于所述像承载体,并且利用除了所述第一显影剂承载体以外的第二显影剂承载体使第一图像形成于所述像承载体;

校正控制部,其基于利用所述第二显影剂承载体形成的所述第一图像的显影性检测结果,对所述多个显影剂承载体的显影条件进行校正。

本发明的图像形成装置具备:

承载图像的像承载体;

多个显影剂承载体,其分别承载一种颜色的显影剂,将基于各自承载的显影剂的所述图像形成于所述像承载体;

显影性检测部,其检测基于形成于所述像承载体的图像的显影性;

图像形成控制部,其进行如下控制:不利用所述多个显影剂承载体中的至少一个第一显影剂承载体使图像形成于所述像承载体,并且利用除了所述第一显影剂承载体以外的第二显影剂承载体使第一图像形成于所述像承载体;

校正控制部,其基于利用所述第二显影剂承载体形成的所述第一图像的显影性检测结果,对所述多个显影剂承载体的显影条件进行校正。

本发明的显影条件校正方法为,一种显影装置的显影条件校正方法,其中,该显影装置具备:

承载图像的像承载体;多个显影剂承载体,其分别承载一种颜色的显影剂,将基于各自承载的显影剂的所述图像形成于所述像承载体;显影性检测部,其检测基于形成于所述像承载体的图像的显影性,

所述显影条件校正方法包含如下步骤:

进行如下控制:不利用所述多个显影剂承载体中的至少一个第一显影剂承载体使图像形成于所述像承载体,并且利用除了所述第一显影剂承载体以外的第二显影剂承载体使第一图像形成于所述像承载体,

基于利用所述第二显影剂承载体形成的所述第一图像的显影性检测结果,对所述多个显影剂承载体的显影条件进行校正。

发明效果

根据本发明,能够抑制多个显影辊的显影性的各自的变动所引起的图像不良。

附图说明

图1是概略地表示本发明的实施方式的图像形成装置的整体构成的图。

图2是表示本实施方式的图像形成装置的控制系统的主要部分的图。

图3是显影装置的侧剖面图。

图4是表示显影装置的各部分中的驱动状况的时序图。

图5是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图6是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图7是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图8是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图9是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图10是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图11是表示调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。

图12是表示基准显影性所涉及的调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。

图13是表示执行图像形成装置中的显影条件校正控制时的动作例的一个例子的流程图。

图14是第一变形例中的显影装置的第一显影辊隙以及第二显影辊隙部分的放大图。

图15是表示第一变形例中的显影装置的各部分中的驱动状况的时序图。

图16是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图17是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图18是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图19是用于说明显影条件校正控制中的显影装置的动作的图。

图20是第二变形例的显影装置的侧剖面图。

图21是表示显影性升高了的情况下的评价实验结果的调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。

图22是表示显影性降低了的情况下的评价实验结果的调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。

附图标记说明

1图像形成装置

74调色剂量检测部

101控制部

200显影装置

210第一显影辊

220第二显影辊

240供给辊

具体实施方式

以下,基于附图详细地说明本发明的实施方式。图1是概略地表示本发明的实施方式的图像形成装置1的整体构成的图。图2是表示本实施方式的图像形成装置1的控制系统的主要部分的图。

如图1所示,图像形成装置1是利用了电子照相处理技术的中间转印方式的彩色图像形成装置。即,图像形成装置1将在感光体鼓413上形成的y(黄色)、m(品红)、c(蓝色)、k(黑色)的各色调色剂图像一次转印到中间转印带421,在中间转印带421上重合四色的调色剂图像之后,二次转印到从供纸托盘单元51a~51c送出的纸张s,从而形成图像。

另外,在图像形成装置1中,采用了如下串联方式:沿中间转印带421的行驶方向串联配置ymck的四色所对应的感光体鼓413,通过一次步骤依次使各色调色剂图像转印到中间转印带421。

如图2所示,图像形成装置1具备图像读取部10、操作显示部20、图像处理部30、图像形成部40、纸张输送部50、定影部60以及控制部101。

控制部101具备cpu(centralprocessingunit)102、rom(readonlymemory)103、ram(randomaccessmemory)104等。cpu102从rom103读出与处理内容相应的程序并展开在ram104中,与展开了的程序协作地集中控制图像形成装置1的各块等的动作。此时,参照储存于存储部72的各种数据。存储部72包括例如非易失性的半导体存储器(所谓的闪存)、硬盘驱动器。

控制部101经由通信部71,在与连接到lan(localareanetwork)、wan(wideareanetwork)等通信网络的外部装置(例如个人计算机)之间进行各种数据的收发。控制部101接收例如从外部的装置发送的图像数据(输入图像数据),基于该图像数据基使图像形成于纸张s。通信部71包括例如lan卡等通信控制卡。

如图1所示,图像读取部10构成为具备被称为adf(autodocumentfeeder)的自动原稿供纸装置11以及原稿图像扫描装置12(扫描仪)等。

自动原稿供纸装置11利用输送机构输送载置于原稿托盘的原稿d而向原稿图像扫描装置12送出。通过自动原稿供纸装置11,能够连续地一下子读取载置于原稿托盘的多张原稿d的图像(包含两面)。

原稿图像扫描装置12光学地扫描从自动原稿供纸装置11输送到接触玻璃上的原稿或者载置在接触玻璃上的原稿,使来自原稿的反射光在ccd(chargecoupleddevice)传感器12a的受光面上成像,读取原稿图像。图像读取部10根据利用原稿图像扫描装置12读取的读取结果,生成输入图像数据。对于该输入图像数据,在图像处理部30中实施规定的图像处理。

如图2所示,操作显示部20包括例如带触摸面板的液晶显示器(lcd:liquidcrystaldisplay),在显示部21以及操作部22发挥功能。显示部21按照从控制部101输入的显示控制信号,进行各种操作画面、图像的状态、各功能的动作状况等的显示。操作部22具备数字键、启动键等各种操作键,受理由用户实施的各种输入操作,将操作信号向控制部101输出。

图像处理部30具备针对输入图像数据进行与初始设定或者用户设定相应的数字图像处理的电路等。例如,图像处理部30在控制部101的控制下,根据灰度校正数据(灰度校正表)进行灰度校正。另外,图像处理部30针对输入图像数据,除了实施灰度校正以外,还实施颜色校正、黑点校正等各种校正处理、压缩处理等。根据实施了这些处理的图像数据控制图像形成部40。

如图1所示,图像形成部40具备用于根据输入图像数据而形成利用y成分、m成分、c成分、k成分的各有色调色剂的图像的图像形成单元41y、41m、41c、41k、中间转印单元42等。

y成分、m成分、c成分、k成分用的图像形成单元41y、41m、41c、41k具有相同的构成。为便于图示以及说明,共通的构成要素用同一附图标记表示,在分别区分的情况下,对附图标记附加y、m、c、或者k而表示。在图1中,仅针对y成分用的图像形成单元41y的构成要素标注附图标记,对于其他图像形成单元41m、41c、41k的构成要素省略了附图标记。

图像形成单元41具备曝光装置411、显影装置200、作为像承载体的一个例子的感光体鼓413、带电装置414、鼓清洁装置415等。

感光体鼓413具有有机感光体,该有机感光体例如在鼓状的金属基体的外周面形成了由含有有机光导电体的树脂而成的感光层。

控制部101通过控制对使感光体鼓413旋转的驱动马达(省略图示)供给的驱动电流,使感光体鼓413以一定的周速旋转。

带电装置414是例如带电充电器,通过发生电晕放电,使具有光导电性的感光体鼓413的表面均匀地带电为负极性。

曝光装置411例如包括半导体激光器,对于感光体鼓413照射与各色成分的图像对应的激光。其结果是,在感光体鼓413的表面中的被照射了激光的图像区域中,通过与背景区域的电位差形成各色成分的静电潜像。

显影装置200是双组分反转方式的显影装置,通过使各颜色成分的显影剂附着于感光体鼓413的表面,使静电潜像可视化而形成调色剂图像。

显影装置200被施加例如与带电装置414的带电极性相同极性的直流显影偏压、或者对交流电压重叠了与带电装置414的带电极性相同极性的直流电压的显影偏压。其结果是,进行使调色剂附着到由曝光装置411形成的静电潜像的反转显影。

如图3所示,显影装置200由显影剂壳体201构成。在显影剂壳体201设有收容包含调色剂以及载体的显影剂的收容部201a以及回收部230。另外,在显影剂壳体201的内部设有第一搅拌部件202、第二搅拌部件203、第一显影辊210以及第二显影辊220。第一显影辊210对应于本发明的“第一显影剂承载体”。第二显影辊220对应于本发明的“第二显影剂承载体”。

第一搅拌部件202以及第二搅拌部件203构成为通过旋转而沿轴向输送显影剂,在收容部201a内的、第一搅拌部件202的区域与第二搅拌部件203的区域之间使显影剂循环而搅拌。

第一显影辊210以及第二显影辊220沿感光体鼓413的旋转方向并列地配置。第一显影辊210在第二显影辊220的上方、换句话说是比第二显影辊220靠感光体鼓413的旋转方向上的下游侧与感光体鼓413对置。

第一显影辊210从第二显影辊220供给显影剂,将该显影剂朝向与感光体鼓413的对置部分即第一显影辊隙输送。然后,第一显影辊210在第一显影辊隙中向感光体鼓413供给调色剂。

第二显影辊220在感光体鼓413的旋转方向上的比第一显影辊隙靠上游侧与感光体鼓413对置。第二显影辊220将收容部201a内的显影剂朝向与感光体鼓413对置的部分即第二显影辊隙输送。第二显影辊220在第二显影辊隙中向感光体鼓413供给调色剂。由此,在感光体鼓413形成基于第一显影辊210以及第二显影辊220的各个所承载的显影剂的图像。

回收部230设于收容部201a的上方,将第一显影辊210上的显影剂回收,使该显影剂向收容部201a返回。

另外,第一显影辊210以及第二显影辊220分别被设定用于在感光体鼓413形成图像的显影条件。作为显影条件,例如是向第一显影辊210以及第二显影辊220施加的显影偏压、第一显影辊210以及第二显影辊220的相对于感光体鼓413周速比。

利用偏压施加部73(参照图2)向第一显影辊210以及第二显影辊220施加显影偏压,第一显影辊210以及第二显影辊220都被设定为dc成分400v、ac成分1kv、频率5khz。另外,第一显影辊210以及第二显影辊220相对于感光体鼓413的周速比在第一显影辊210以及第二显影辊220中都被设定为1。

这些显影条件在控制部101的控制下,通过后述的显影条件校正控制被校正。控制部101对应于本发明的“图像形成控制部”以及“校正控制部”。

如图1所示,鼓清洁装置415抵接于感光体鼓413的表面,具有由弹性体构成的平板状的鼓清洁刮刀等,去除未被转印到中间转印带421而残留在感光体鼓413的表面的调色剂。

中间转印单元42具备中间转印带421、一次转印辊422、多个支承辊423、二次转印辊424、带清洁装置426以及调色剂量检测部74等。

中间转印带421由环状带构成,在多个支承辊423以环状架设。多个支承辊423中的至少一个由驱动辊构成,其他由从动辊构成。例如,相比于k成分用的一次转印辊422在带行驶方向下游侧配置的辊423a优选的是驱动辊。由此,易于将一次转印部中的带的行驶速度保持为恒定。通过驱动辊423a旋转,中间转印带421沿箭头a方向以恒定速度行驶。

中间转印带421是具有导电性以及弹性的带,在表面上具有高电阻层。中间转印带421通过来自控制部101的控制信号而被旋转驱动。

一次转印辊422与各色成分的感光体鼓413对置地配置于中间转印带421的内周面侧。隔着中间转印带421,一次转印辊422被压接到感光体鼓413,从而形成用于从感光体鼓413向中间转印带421转印调色剂图像的一次转印辊隙。

二次转印辊424与在驱动辊423a的带行驶方向下游侧配置的支撑辊423b对置地配置于中间转印带421的外周面侧。隔着中间转印带421,二次转印辊424被压接到支撑辊423b,从而形成用于从中间转印带421向纸张s转印调色剂图像的二次转印辊隙。

在中间转印带421通过一次转印辊隙时,感光体鼓413上的调色剂图像被依次重叠到中间转印带421而进行一次转印。具体而言,对一次转印辊422施加一次转印偏压,对中间转印带421的背面侧、即与一次转印辊422抵接的一侧赋予与调色剂相反的极性的电荷,从而调色剂图像被静电地转印到中间转印带421。

之后,在纸张s通过二次转印辊隙时,中间转印带421上的调色剂图像被二次转印到纸张s。具体而言,对二次转印辊424施加二次转印偏压,对纸张s的背面侧、即与二次转印辊424抵接的一侧赋予与调色剂相反的极性的电荷,从而调色剂图像被静电地转印到纸张s。转印了调色剂图像的纸张s被朝向定影部60输送。

带清洁装置426去除在二次转印后在中间转印带421的表面残留的转印残调色剂。

调色剂量检测部74是检测在中间转印带421上形成的调色剂图像(图像)中的调色剂附着量的传感器。调色剂量检测部74将检测出的调色剂附着量向控制部101输出。调色剂量检测部74对应于本发明的“显影性检测部”。

定影部60具备上侧定影部60a、下侧定影部60b、加热源等,该上侧定影部60a具有在纸张s的定影面、即形成了调色剂图像的面侧配置的定影面侧部件,该下侧定影部60b具有在纸张s的背面即定影面的相反的面侧配置的背面侧支承部件。对定影面侧部件压接背面侧支承部件,从而形成将纸张s夹持而输送的定影辊隙。

定影部60对被二次转印有调色剂图像的输送过来的纸张s在定影辊隙中进行加热、加压,从而使调色剂图像定影于纸张s。定影部60在定影器f内作为单元而配置。

上侧定影部60a具有作为定影面侧部件的环状的定影带61、加热辊62以及定影辊63。定影带61利用加热辊62与定影辊63架设。

下侧定影部60b具有作为背面侧支承部件的加压辊64。加压辊64在与定影带61之间形成了夹持而输送纸张s的定影辊隙。

纸张输送部50具备供纸部51、排纸部52、输送路径部53等。在构成供纸部51的三个供纸托盘单元51a~51c中,针对预先设定的每个种类,收容根据克重、尺寸等识别出的纸张s(标准纸张、特殊纸张)。输送路径部53具有包含定位辊对53a的多个输送辊对。配设了定位辊对53a的定位辊部对纸张s的倾斜以及偏置进行校正。

收容于供纸托盘单元51a~51c的纸张s从最上部被一张一张送出,通过输送路径部53输送到图像形成部40。在图像形成部40中,中间转印带421的调色剂图像被一并地二次转印到纸张s的一个面,在定影部60中实施定影工序。形成了图像的纸张s通过具备排纸辊52a的排纸部52被排纸到机器外。

接下来,对显影装置200中的显影条件校正控制进行说明。

在本实施方式中,在由调色剂量检测部74检测出的调色剂附着量产生了与图像形成中的目标值不一致的那种图像的浓度变动的情况下,进行形成于感光体鼓413的图像的浓度校正(以下,称作“图像浓度校正”)。图像浓度校正通过校正显影装置200中的显影条件来进行。

控制部101考虑第一显影辊210以及第二显影辊220各自的显影性的变化来校正第一显影辊210以及第二显影辊220的至少一方的显影条件。

另外,这里所说的“显影性”指的是相对于显影偏压,附着于感光体鼓413的调色剂附着量、或者经由感光体鼓413向中间转印带421移动而附着于中间转印带421的调色剂附着量。

如本实施方式那样显影装置200具有两个显影辊的构成的情况下,若一样地校正各显影辊的显影条件,则即使由于机械式的耐久等使得各显影辊的显影性变动了的情况下,显影条件的校正量也分别变得相同。换句话说,显影辊中的显影性未分别被合理化,因此担心产生各显影辊的显影性的各自的变动所引起的图像不良。

例如,在一样地变更了向各显影辊施加的显影偏压的情况下,粒状性、周期性不均等图像品质将会变动。另外,在一样地变更了各显影辊的相对于像承载体的周速比的情况下,调色剂飞散将会增大。另外,伴随着各显影辊的显影条件的变更,形成于像承载体的图像的灰度变化,因此将会产生进行图像的稳定化校正的必要性。

对此,在本实施方式中,考虑第一显影辊210以及第二显影辊220各自的显影性的变化而校正显影条件,因此抑制上述的那种图像不良的产生。具体来说,控制部101将仅基于第二显影辊220的补片图像g1(第一图像)、和基于第一显影辊210以及第二显影辊220的补片图像g2(第二图像)分别形成于感光体鼓413。

控制部101基于补片图像g1中的调色剂量检测部74的检测结果,取得第二显影辊220的第一显影性。控制部101基于补片图像g2中的调色剂量检测部74的检测结果,取得第一显影辊210以及第二显影辊220整体的第二显影性。控制部101根据第一显影性与第二显影性,计算第一显影辊210的第三显影性。然后,控制部101基于第一显影性与第三显影性,校正第一显影辊210以及第二显影辊220的至少一方的显影条件。

接下来,一边参照图4~图10一边说明形成补片图像g1以及补片图像g2的流程。图4是表示显影装置200的各部分中的驱动状况的时序图。图5~图10是用于说明显影条件校正控制中的显影装置200的动作的图。

另外,图4的“感光体鼓”“第二显影辊”以及“第一显影辊”中的“接通”表示这些部件正在旋转驱动,“断开”表示未旋转驱动而是停止。“带电装置”中的“接通”表示带电装置414正使感光体鼓413的表面带电,“断开”表示带电装置414未使感光体鼓413的表面带电。“曝光装置”中的“接通”表示曝光装置411正将感光体鼓413的表面曝光,“断开”表示曝光装置411未将感光体鼓413的表面曝光。“偏压施加部”中的“接通”表示偏压施加部73正对各显影辊施加显影偏压,“断开”表示偏压施加部73未对各显影辊施加显影偏压。

如图4以及图5所示,控制部101在时刻t0,使感光体鼓413、第一显影辊210以及第二显影辊220旋转驱动。在本实施方式中,感光体鼓413向图5等中的逆时针方向旋转。第一显影辊210以及第二显影辊220都向图5等中的顺时针方向旋转。

控制部101在时刻t0,使带电装置414以及偏压施加部73接通,使曝光装置411断开。由此,从显影剂壳体201的收容部201a(图5等中的第二显影辊220的下端部分)向第二显影辊220供给显影剂t1。

显影剂t1通过第二显影辊220的旋转,输送到第一显影辊210与第二显影辊220对置的对置辊隙,在该对置辊隙中从第二显影辊220向第一显影辊220供给。

另外,在图5等中,关于第二显影辊220中的对置辊隙之后的、未供给到第一显影辊210而是残留的显影剂t1,省略了图示。

从第二显影辊220供给到第一显影辊210的显影剂t2通过第二显影辊220的旋转而输送,在与回收部230对置的部分(图5等中的第一显影辊210的右斜上部分)被回收而向收容部201a返回。

此时,由于感光体鼓413的表面未被曝光,因此调色剂不从第一显影辊210以及第二显影辊220向感光体鼓413移动。

如图4以及图6所示,控制部101在时刻t1~t4使第二显影辊220停止。由此,第二显影辊220不再输送显影剂t1,因此在对置辊隙中,从第二显影辊220向第一显影辊210供给的显影剂t1已被竭尽供给,进而第一显影辊210不再被供给显影剂t1。

另外,此时,在第二显影辊220与感光体鼓413的第二显影辊隙的部分,由于在显影剂t1的输送中第二显影辊220停止,因此成为存在显影剂t1的状态。

在第二显影辊220停止的期间(时刻t1~t4)内的、时刻t2~t3的期间,控制部101使曝光装置411接通。在时刻t2~t3的期间,感光体鼓413的表面被曝光装置411曝光,从而在感光体鼓413形成曝光部e1。

如图4以及图7所示,若曝光部e1伴随着感光体鼓413的旋转向第二显影辊隙移动(时刻t4),则由于在第二显影辊220中的第二显影辊隙的部分存在显影剂t1,因此在曝光部e1的部分形成补片图像g1。如图4以及图8所示,感光体鼓413的曝光部e1通过感光体鼓413的旋转,在时刻t5,向第一显影辊210与感光体鼓413的第一显影辊隙的部分移动。

另外,如图4以及图7所示,在第二显影辊220停止以后,第一显影辊210持续旋转驱动。在该期间,残留于第一显影辊210的显影剂t2被回收部230回收。

但是,在该期间,成为不从第二显影辊220向第一显影辊210供给显影剂t1的状态。因此,在时刻t4的时刻,成为在感光体鼓413与第一显影辊210的第一显影辊隙的部分不存在显影剂t2的状态。

另外,第二显影辊220的停止期间(时刻t1~t4)只要被设定为在时刻t4成为在第一显影辊隙的部分不存在显影剂t2的状态即可。

如图4、图7以及图8所示,控制部101在时刻t4~t5的期间使第一显影辊210停止。由此,在第二显影辊隙中在感光体鼓413的曝光部e1形成补片图像g1(时刻t4)、然后感光体鼓413的曝光部e1到达第一显影辊隙为止(时刻t5)的期间,维持在第一显影辊隙中停止图像的形成的状态。

换句话说,控制部101通过使第一显影辊210以及第二显影辊220各自的停止时刻不同,进行不利用第一显影辊210在感光体鼓413形成图像、并且利用第二显影辊220在感光体鼓413形成补片图像g1的控制。由此,形成了仅基于第二显影辊220的补片图像g1,因此通过用调色剂量检测部74检测移动到中间转印带421的补片图像g1,能够取得第二显影辊220的第一显影性。

另外,第一显影辊210的停止期间(时刻t4~t5)只要设定为在第一显影辊隙中不存在显影剂t2的状态的期间,感光体鼓413的曝光部e1通过第一显影辊隙即可。

另外,控制部101在作为时刻t4~t5之间的时刻t6至作为时刻t5之后的时刻t7的期间,再次使曝光装置411接通。由此,在时刻t6~t7的期间,感光体鼓413的表面被曝光装置411曝光,从而在感光体鼓413形成曝光部e2。

另外,控制部101在时刻t4再次开始第二显影辊220的旋转驱动。换句话说,在感光体鼓413的表面形成曝光部e2时,成为再次开始向第二显影辊220供给来自显影剂壳体201的显影剂t1的状态。

由此,如图4以及图9所示,在感光体鼓413的曝光部e2到达第二显影辊隙的时刻t8,在曝光部e2的部分形成基于第二显影辊220的补片图像g2。

另外,第二显影辊220的旋转驱动的再次开始时刻(时刻t4)是在曝光部e2到达第二显影辊隙之前、在第二显影辊隙存在足够量的显影剂t1那样的时刻即可。

另外,控制部101在时刻t5也使第一显影辊210的旋转驱动再次开始。由此,显影剂t2从第二显影辊220向第一显影辊210的供给也再次开始。

另外,第一显影辊210的旋转驱动的再次开始时刻是在曝光部e2到达第一显影辊隙时、通过第一显影辊210的旋转驱动的再次开始在第一显影辊隙存在足够量的显影剂t2的那种时刻即可。其中,条件是,第一显影辊210的旋转驱动的再次开始时刻为在曝光部e1到达第一显影辊隙时在第一显影辊隙中不存在显影剂的时刻。

如图4以及图10所示,在感光体鼓413的曝光部e2通过第一显影辊隙之后到达第一显影辊隙的时刻t9,从第一显影辊210向曝光部e2的部分供给显影剂t2。由此,在感光体鼓413形成基于全部第一显影辊210以及第二显影辊220的补片图像g2。

由此,形成了基于全部第一显影辊210以及第二显影辊220的补片图像g2,因此通过用调色剂量检测部74检测补片图像g2,能够取得全部第一显影辊210以及第二显影辊220的第二显影性。

如上述那样,在形成补片图像g1以及补片图像g2之后,控制部101利用调色剂量检测部74取得各补片图像g1、g2中的调色剂附着量、换句话说是第一显影性以及第二显影性。然后,控制部101基于第一显影性以及第二显影性计算第一显影辊210的第三显影性。具体而言,控制部101计算第一显影性相对于第二显影性的差值,从而计算第三显影性。

如图11所示,确认到向显影辊施加的显影偏压和感光体鼓413中的调色剂附着量的关系,处于随着显影偏压增加而调色剂附着量增加的那种一次直线的关系。图11中的实线l1表示基于第二显影辊220的显影性,实线l2表示基于第一显影辊210以及第二显影辊220的显影性。另外,虚线l3表示基于第一显影辊210的显影性。若将这些实线l1与虚线l3相加,则成为实线l2那种关系。

换句话说,通过使用第一显影性以及第二显影性,能够容易地计算第三显影性,因此能够获得第一显影辊210以及第二显影辊220各自的显影性。

一旦计算出第二显影辊220中的第一显影性和第一显影辊210中的第三显影性,则控制部101将第一显影性以及第三显影性与基准显影性比较,决定第一显影辊210以及第二显影辊220的显影条件的校正量。

基准显影性如图12所示的实线m那样,是预先决定的、按照每个显影偏压设定的调色剂附着量的目标值。控制部101在取得的显影性偏离了基准显影性的情况下,校正显影条件以便与基准显影性一致。

例如,在如虚线m1那样显影性大于基准显影性的情况下,进行使显影性减少的那种控制。另外,在如虚线m2那样显影性小于基准显影性的情况下,进行使显影性增大的那种控制。

另外,表1~表8中示出对于第一显影辊210以及第二显影辊220的显影性的显影条件的校正条件。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【表7】

【表8】

另外,在表1~表8中,“显影性”“高”表示各显影辊的显影性比基准显影性高,“相等”表示各显影辊的显影性与基准显影性相等,“低”表示各显影辊的显影性比基准显影性低。另外,“显影条件”的“增大”表示使显影性增大的那种校正条件,“减少”表示使显影性减少的那种校正条件,“无变更”表示不变更显影性。另外,“校正方法”中的“双方”表示校正周速比与显影偏压的双方,“偏压”是仅校正显影偏压,“周速比”是仅校正周速比。

在表1中,是第一显影辊210以及第二显影辊220都比基准显影性高的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210以及第二显影辊220的显影条件都减少的条件(表1的第一条件)、或仅使第二显影辊220的显影条件减少且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表1的第二条件)。在表1的第一条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。另外,表1的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表1的第二条件中,也可以不变更第一显影辊210的理由例如是,在第一显影辊210的调色剂附着量相对于基准显影性的变动量相对较少的那种情况下,仅靠变更第二显影辊220的显影条件,就能够实现足够的校正。另外,第一条件以及第二条件虽然能够任意地选择,但例如在不能变更周速比的那种情况下,选择第二条件。

在表2中,是第一显影辊210的显影性与基准显影性相等、第二显影辊220的显影性比基准显影性高的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件增大并使第二显影辊220的显影条件减少的条件(表2的第一条件),或使第二显影辊220的显影条件减少且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表2的第二条件)。在表2的第一条件的情况下,仅周速比被校正。另外,在表2的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表2的第一条件中,尽管第一显影辊210的显影性未变动也使第一显影辊210的显影条件增大的理由是因为,在第二显影辊220与第一显影辊210中使校正的程度分散的缘故。另外,第一条件以及第二条件能够任意地选择。

在表3中,是第一显影辊210的显影性比基准显影性低、第二显影辊220的显影性比基准显影性高的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件增大且使第二显影辊220的显影条件减少的条件(表3的第一条件),或使第二显影辊220的显影条件减少且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表3的第二条件)。在表3的第一条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。另外,在表3的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表3的第二条件中,也可以不变更第一显影辊210的理由是因为考虑到,第二显影辊220是从显影剂壳体201直接供给显影剂的部分,在表3中的显影性的变动中作为主导性的位置。另外,第一条件以及第二条件人能够任意地选择,但例如在不能变更周速比的那种情况下,选择第二条件。

在表4中,是第一显影辊210的显影性比基准显影性高且第二显影辊220的显影性与基准显影性相等的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件减少且不变更第二显影辊220的显影条件的条件。在该条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。

在表5中,是第一显影辊210的显影性比基准显影性低且第二显影辊220的显影性与基准显影性相等的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件增大且不变更第二显影辊220的显影条件的条件。在该条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。

在表6中,是第一显影辊210的显影性比基准显影性高且第二显影辊220的显影性比基准显影性低的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件减少且使第二显影辊220的显影条件增大的条件(表6的第一条件),或使第二显影辊220的显影条件增大且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表6的第二条件)。在表6的第一条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。另外,在表6的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表6的第二条件中,也可以不变更第一显影辊210的理由是因为考虑到,第二显影辊220是从显影剂壳体201直接供给显影剂的部分,在表6的显影性的变动中作为主导性的位置。另外,第一条件以及第二条件能够任意地选择,但例如在不能变更周速比的那种情况下,选择第二条件。

在表7中,是第一显影辊210的显影性与基准显影性相等且第二显影辊220的显影性比基准显影性低的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210的显影条件增大且使第二显影辊220的显影条件增大的条件(表7的第一条件),或使第二显影辊220的显影条件增大且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表7的第二条件)。在表7的第一条件的情况下,仅周速比被校正。另外,在表7的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表7的第一条件中,尽管第一显影辊210的显影性未变动也使第一显影辊210的显影条件增大的理由是因为,在第二显影辊220与第一显影辊210中使校正的程度分散。另外,第一条件以及第二条件能够任意地选择。

在表8中,是第一显影辊210以及第二显影辊220都比基准显影性低的情况下的例子。这种情况下的显影条件是使第一显影辊210以及第二显影辊220的显影条件都增大的条件(表8的第一条件),或仅使第二显影辊220的显影条件增大且不变更第一显影辊210的显影条件的条件(表8的第二条件)。在表8的第一条件的情况下,周速比与显影偏压的双方被校正。另外,在表8的第二条件的情况下,仅显影偏压被校正。

这里,在表8的第二条件中,也可以不变更第一显影辊210的理由例如是,在第一显影辊210的调色剂附着量相对于基准显影性的变动量相对较少的那种情况下,仅靠变更第二显影辊220的显影条件,就能够实现足够的校正。另外,第一条件以及第二条件能够任意地选择,但例如在不能变更周速比的那种情况下,选择第二条件。

另外,上述中的各个校正量根据各自的显影性的相对于基准显影性的变化量而适宜决定。例如,在进行使显影偏压减少的校正的情况下,在相对于基准显影性检测出1.2倍的显影性时,进行使显影偏压为1/1.2倍的校正。

接下来,对执行图像形成装置1中的显影条件校正控制时的动作例进行说明。图13是表示执行图像形成装置1中的显影条件校正控制时的动作例的一个例子的流程图。图13中的处理在控制部101受理进行图像浓度校正的信号时被执行。另外,图13中的处理以第一显影性以及第三显影性的双方相对于基准显影性已变动作为前提。

如图13所示,控制部101取得第二显影辊220的第一显影性(步骤s101)。具体而言,控制部101在感光体鼓413形成基于第二显影辊220的补片图像g1,取得该补片图像g1中的调色剂量检测部74的检测结果。

接下来,控制部101取得两个显影辊、换句话说是第一显影辊210以及第二显影辊220的第二显影性(步骤s102)。具体而言,控制部101在感光体鼓413形成基于第一显影辊210以及第二显影辊220的补片图像g2,取得该补片图像g2中的调色剂量检测部74的检测结果。

接下来,控制部101计算第三显影性(步骤s103)。具体而言,控制部101计算第一显影性相对于第二显影性的差值即第三显影性。

接下来,控制部101判定第一显影性是否比基准显影性大(步骤s104)。判定的结果,在第一显影性比基准显影性大的情况下(步骤s104、yes),控制部101使第二显影辊220的显影条件减少(步骤s105)。

另一方面,在第一显影性不比基准显影性大、换言之是第一显影性比基准显影性小的情况下(步骤s104、no),控制部101使第二显影辊220的显影条件增大(步骤s106)。

在步骤s105以及步骤s106之后,控制部101判定第三显影性是否比基准显影性大(步骤s107)。判定的结果,在第三显影性比基准显影性大的情况下(步骤s107、yes),控制部101使第一显影辊210的显影条件减少(步骤s108)。

另一方面,在第三显影性不比基准显影性大、换言之是第三显影性比基准显影性小的情况下(步骤s107、no),控制部101使第一显影辊210的显影条件增大(步骤s109)。

在步骤s108以及步骤s109之后,本控制结束。

根据以上那样的本实施方式,能够取得第一显影辊210以及第二显影辊220的各自的显影性,因此在图像的浓度变动产生时,能够掌握各显影辊的贡献度。因此,能够按照每个显影辊校正显影条件,因此能够抑制各显影辊的显影性各自的变动所引起的图像不良。

另外,由于按照每个显影辊校正显影条件,因此能够抑制伴随着各显影辊的显影条件的变更而形成于感光体鼓413的图像的灰度变化,进而能够减少进行图像的稳定化校正的状况的产生。

接下来,对第一变形例进行说明。图14是第一变形例中的显影装置200的第一显影辊隙以及第二显影辊隙部分的放大图。

如图14所示,显影装置200具有供给辊240。在上述实施方式中,第二显影辊220被从显影剂壳体201直接供给了显影剂,但在第一变形例中,供给辊240将收容部201a内的显影剂向第二显影辊220供给。供给辊240在第二显影辊220的下方对置。供给辊240的旋转方向与上述实施方式同样,是图14中的逆时针方向。

供给辊240从收容部201a在大致下端部分供给显影剂t3,将该显影剂t3输送至第二显影辊220的对置部分的供给辊隙,并在该供给辊隙中向第二显影辊220供给显影剂。显影剂被交接到第二显影辊220之后的动作与上述实施方式相同。

接下来,对第一变形例的显影装置200中的显影条件校正控制进行说明。

在上述实施方式中,根据基于第二显影辊220的补片图像g1、和基于第一显影辊210以及第二显影辊220的补片图像g2,进行了显影条件校正控制。

相对于此,在第一变形例中,利用第一显影辊210以及第二显影辊220的各个在感光体鼓413形成补片图像g3、g4,从而进行显影条件校正控制。

控制部101取得基于补片图像g3(第一图像)的检测结果的第一显影辊210的第四显影性、和基于补片图像g4(第三图像)的第二显影辊220的第五显影性。控制部101基于第四显影性以及第五显影性,校正第一显影辊210以及第二显影辊220的显影条件。第一显影辊210对应于本发明的“第二显影剂承载体”,第二显影辊220对应于本发明的“第一显影剂承载体”。

接下来,一边参照图14~图19一边对形成补片图像g3以及补片图像g4的流程进行说明。图15是表示第一变形例中的显影装置200的各部分中的驱动状况的时序图。图16~图19是用于说明显影条件校正控制中的显影装置200的动作的图。

另外,图15的“供给辊”中的“接通”表示供给辊240正在旋转驱动,“断开”表示供给辊240未旋转驱动而是停止。关于除此以外的部分,与图4相同。另外,在图14、图16~图19中,关于与上述实施方式相同的内容省略说明。

如图14以及图15所示,控制部101在时刻t0使感光体鼓413、第一显影辊210、第二显影辊220以及供给辊240旋转驱动。

控制部101在时刻t0使带电装置414以及偏压施加部73接通,使曝光装置411断开。由此,按照供给辊240、第二显影辊220、第一显影辊210的顺序供给显影剂。另外,由于曝光装置411为断开,因此在第一显影辊隙以及第二显影辊隙中,未对感光体鼓413供给调色剂。

另外,在图14等中,关于供给辊240中的供给辊隙之后的、未供给到第二显影辊220而是残留的显影剂t3,省略了图示。

如图15以及图16所示,控制部101在时刻t11~t12的期间,使曝光装置411接通。若曝光装置411被接通,则在感光体鼓413的表面形成曝光部e3。

另外,控制部101在从时刻t11至时刻t12之后的时刻t13的期间,使供给辊240的旋转驱动停止。由此,显影剂t3不再输送到供给辊240的供给辊隙,因此第二显影辊220的显影剂t1已竭尽向第一显影辊210的供给,在第二显影辊220上不再存在显影剂t1(也参照图17)。

然后,如图15以及图17所示,曝光部e3通过感光体鼓413的旋转而移动,在通过第二显影辊隙的部分的时刻t14(比时刻t13靠前的时刻),由于第二显影辊220的第二显影辊隙中不存在显影剂t1,因此曝光部e3不再被从第二显影辊隙供给调色剂,并通过第二显影辊隙。

另外,供给辊240的停止期间设定为,在曝光部e3到达第二显影辊隙时成为在第二显影辊220的第二显影辊隙的部分不存在显影剂t1的状态即可。另外,使曝光装置411接通的时刻为在曝光部e3到达第一显影辊隙时在第一显影辊210的第一显影辊隙的部分存在显影剂t2的那种时刻即可。

在曝光部e3通过第二显影辊隙之后、到达第一显影辊隙的时刻t15(比时刻t13靠前的时刻),利用存在于第一显影辊210的第一显影辊隙的部分的显影剂t2,在曝光部e3形成补片图像g3(也参照图18)。

换句话说,控制部101进行不利用第二显影辊220使感光体鼓413、并且利用第一显影辊210使补片图像g3形成于感光体鼓413的控制。

如图15以及图18所示,控制部101在时刻t13~时刻t16的期间使曝光装置411接通。由此,在感光体鼓413形成曝光部e4。

另外,控制部101在时刻t13再次开始供给辊240的旋转驱动。由此,从供给辊240向第二显影辊220供给显影剂,在曝光部e4到达第二显影辊隙的时刻t17,曝光部e4被供给调色剂,形成补片图像g4(也参照图19)。

在供给辊240的旋转驱动再次开始时,由于在第二显影辊220不存在显影剂t1,因此成为第一显影辊210暂时不被供给显影剂的状态(参照图17)。因此,第一显影辊210上的显影剂被回收部230回收完,成为在第一显影辊210不存在显影剂t2的状态。

如图15以及图19所示,在曝光部e4到达第一显影辊隙的时刻t18,由于在第一显影辊隙不存在显影剂t1,因此曝光部e4未从第一显影辊210被供给调色剂。

换句话说,控制部101进行不利用第一显影辊210使图像形成于感光体鼓413、利用第二显影辊220使补片图像g4形成于感光体鼓413的控制。

另外,供给辊240的旋转驱动的再次开始时刻是在曝光部e4到达第一显影辊隙时、在第一显影辊210的第一显影辊隙的部分不存在显影剂t2的那种时刻即可。另外,使曝光装置411接通的时刻是在曝光部e4到达第二显影辊隙时在第二显影辊220的第二显影辊隙的部分存在显影剂t1的那种时刻即可。

这样,从第一显影辊210以及第二显影辊220的各个形成补片图像g3、g4,因此能够基于这些取得第一显影辊210以及第二显影辊220的各自的显影性,能够使校正的精度提高。

另外,控制部101通过使显影剂从供给辊240停止供给以及再次开始供给,能够成为使第一显影辊210以及第二显影辊220始终动作的状态。由此,能够成为利用两个显影辊始终持续输送显影剂的状态,因此能够抑制显影剂以所需程度以上持续保持在显影辊上,进而能够抑制显影剂的恶化。

接下来,对第二变形例进行说明。图20是第二变形例的显影装置200的侧剖面图。

如图20所示,第二变形例的显影装置200与图3所示的上述实施方式的构成相同。在第二变形例中,第二显影辊220的旋转方向被设定为图20中的逆时针方向。换句话说,第二显影辊220的旋转方向被设定为与第一显影辊210的旋转方向相反的方向。

在第二变形例中,例如,第二显影辊220被从显影剂壳体201供给显影剂,并在与第一显影辊210的对置辊隙中向第一显影辊210供给该显影剂的一部分。而且,第二显影辊220和第一显影辊210上在各自的显影辊隙中向感光体鼓413供给调色剂。

第二变形例中的显影条件校正控制与图3所示的实施方式同样,根据图4所示的时序图而进行。关于详细的动作,与图3所示的实施方式大致相同,因此省略其说明。

即使是这种第二变形例,也能够通过使第一显影辊210以及第二显影辊220的至少一方停止来校正第一显影辊210以及第二显影辊220的显影条件的各个。另外,由于能够无关于第二显影辊220的旋转方向地进行本控制,因此能够使可用性提高。

另外,在上述实施方式中,调色剂量检测部74检测出经由感光体鼓413移动到中间转印带421上的补片图像,但本发明并不限定于此,调色剂量检测部74也可以直接检测感光体鼓413上的补片图像,也可以检测形成于纸张的补片图像。另外,关于显影性,也可以通过激光位移计、显影中的电流检测、转矩检测等来检测。

另外,在上述实施方式中,按照图4、图15所示的时序图进行了显影条件校正控制,但只要能够规定各补片图像所形成的时刻,则按照哪种时序图进行显影条件校正控制都可以。

另外,在上述实施方式中,例示了具有两个显影辊的显影装置200,但本发明并不限定于此,例如,也可以是具有三个以上的显影辊的显影装置200。

另外,在上述实施方式中,采用了第二显影辊220向第一显影辊210供给显影剂的构成,但本发明并不限定于此,也可以是向各显影辊直接供给显影剂的构成。

除此之外,上述实施方式都只是实施本发明时的具体化的一个例子,并非用这些限定性地解释本发明的技术范围。即,本发明能够不脱离其主旨、或者其主要的特征地以各种形式实施。

最后,对本实施方式的图像形成装置1的评价实验进行说明。分别将图3所示的构成(实施例1)、图14所示的构成(实施例2)以及图20所示的构成(实施例3)用作图1所示的图像形成装置1中的显影装置200,进行了显影条件校正控制。另外,将不应用显影条件校正控制而是一样地校正控制了各显影辊者设为比较例。

作为评价实验,测定了使显影偏压变动时的感光体鼓413的调色剂附着量,之后,测定了应用显影条件校正控制而再次使显影偏压变动时的、感光体鼓413的调色剂附着量。

图21是表示显影性升高了的情况下的评价实验结果的调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。图22是表示显影性降低了的情况下的评价实验结果的调色剂附着量相对于显影偏压的关系的图。

图21以及图22中的虚线x示出应用显影条件校正控制之前的实施例1、实施例2、实施例3以及比较例的评价实验结果。实线x1表示基准显影性。虚线y1表示应用显影条件校正控制之后的实施例1的评价实验结果,虚线y2表示应用显影条件校正控制之后的实施例2的评价实验结果。虚线y3表示应用显影条件校正控制之后的实施例3的评价实验结果,虚线z表示一样地校正控制了各显影辊之后的比较例的评价实验结果。

首先,如图21所示,关于应用校正控制之前的显影性比基准显影性高的情况下,如果是比较例(虚线z),则在校正控制后,获得了相对于基准显影性(实线x1)向下方凹陷的那种特性。换句话说,在比较例的情况下,校正后的调色剂附着量偏离基准显影性,因此图像的稳定化校正成为必须。

与此相对,关于实施例1(虚线y1)、实施例2(虚线y2)以及实施例3(虚线y3),获得了与基准显影性大致一致的特性。即,确认了本实施方式中的显影条件校正控制的有效性。

接下来,如图22所示,关于应用校正控制之前的显影性比基准显影性低的情况下,如果是比较例(虚线z),则在校正控制后,获得了相对于基准显影性(实线x1)向上方突出的那种特性。换句话说,在比较例的情况下,校正后的调色剂附着量偏离基准显影性,因此图像的稳定化校正成为必须。

与此相对,关于实施例1(虚线y1)、实施例2(虚线y2)以及实施例3(虚线y3),获得了与基准显影性大致一致的特性。即,确认了本实施方式中的显影条件校正控制的有效性。

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