图像形成设备和方法
【专利摘要】本发明涉及图像形成设备和方法。该图像形成设备包括如下元件。多个显影单元向形成在相关的多个图像载体上的静电潜像供应带电的显影剂，所述图像载体沿着中间转印体的传送方向布置。当中间转印体在被传送的同时经过相关的图像载体时，多个一次转印单元将相关的显影剂转印到中间转印体上以使显影剂彼此叠置。二次转印单元将通过所述多个一次转印单元转印到中间转印体上的叠置的显影剂转印到记录介质上。电荷量调整单元减少通过所述一次转印单元转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂当中的、形成下层显影剂的显影剂的电荷量。所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。
【专利说明】
图像形成设备和方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种图像形成设备和方法。
【背景技术】
[0002]日本未审专利申请特开2008-015480号公报公开了:减少在中间转印带上的色调剂的电荷量以抑制在一次转印咬合部的下游侧的色调剂分散。更具体地，在布置于中间转印带的背侧的接地构件与布置于中间转印带的前侧的除电构件之间的位置关系被具体指示。除电构件比接地构件布置在更下游侧，并且包括接地的对置构件。
[0003]日本未审专利申请特开2006-330437号公报公开了:适当地减少中间转印带上的色调剂的电荷以提高二次转印操作的质量。更具体地，在中间转印带的背侧上的电极是导电板或导电刷。
【发明内容】
[0004]因而，本发明的目的是提供这样一种图像形成设备和方法，即:与显影剂的电荷量未经调整的情况相比，可以抑制出现因放电使显影剂的电荷量增加而导致的转印不良。
[0005]根据本发明的第一方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括如下元件。多个显影单元向形成在相关的多个图像载体上的静电潜像供应带电的显影剂，所述图像载体沿着中间转印体的传送方向布置。当所述中间转印体在被传送的同时经过相关的图像载体时，多个一次转印单元将相关的显影剂转印到所述中间转印体上以使显影剂彼此叠置。二次转印单元将通过所述多个一次转印单元转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂转印到记录介质上。电荷量调整单元减少通过所述一次转印单元转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂当中的、形成下层显影剂的显影剂的电荷量。所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。
[0006]根据本发明的第二方面，在根据第一方面的图像形成设备中，所述电荷量调整单元可以是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的至少一个图像载体的下游附近。
[0007]根据本发明的第三方面，在根据第一方面的图像形成设备中，所述电荷量调整单元可以是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷，并且布置在使用所述中间转印体上的所述叠置的显影剂当中的形成下层显影剂的显影剂的图像载体的下游附近。所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。在形成所述下层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之后并且在形成所述上层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之前，所述电荷提供构件可以向形成所述下层显影剂的所述显影剂提供电荷。
[0008]根据本发明的第四方面，在根据第三方面的图像形成设备中，在形成所述上层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之后，所述电荷量调整单元可以向形成所述上层显影剂的所述显影剂提供极性与形成所述上层显影剂的所述显影剂的电荷极性相反的电荷。
[0009]根据本发明的第五方面，在根据第一方面的图像形成设备中，所述电荷量调整单元可以是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的各图像载体的下游附近。可以选择如下的电荷提供构件，该电荷提供构件布置在使用所述中间转印体上的所述叠置的显影剂当中的形成下层显影剂的显影剂的图像载体的下游附近，形成所述下层显影剂的所述显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平，并且所选择的所述电荷提供构件可以向形成所述下层显影剂的所述显影剂提供电荷。
[0010]根据本发明的第六方面，在根据第一方面的图像形成设备中，所述电荷量调整单元可以是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的各图像载体的下游附近。所述电荷提供构件可以提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷，使得提供给具有相对较低亮度水平的显影剂的电荷量大于提供给具有相对较高亮度水平的显影剂的电荷量。
[0011]根据本发明的第七方面，在根据第二至第六方面中的任一方面的图像形成设备中，所述电荷提供构件可以包括:电晕放电构件，该电晕放电构件布置在所述中间转印体的供显影剂彼此叠置在其上的表面附近，并在所述电晕放电构件与所述中间转印体之间有距离；接地构件，该接地构件布置成与所述中间转印体的与供显影剂彼此叠置在其上的所述表面相反的表面接触；以及电晕放电电源，该电晕放电电源供应其中交流电压成分叠置在直流电压成分上的电压。
[0012]根据本发明的第八方面，在根据第七方面的图像形成设备中，所述电晕放电构件可以基于所述电晕放电电源的输出水平来调整电荷量。
[0013]根据本发明的第九方面，在根据第七方面的图像形成设备中，可以将所述电晕放电电源的输出水平设定为一致，并且所述电晕放电构件可以通过改变所述电晕放电构件与所述中间转印体之间的所述距离而调整电荷量。
[0014]根据本发明的第十方面，在根据第一方面的图像形成设备中，所述电荷量调整单元可以是预转印电荷量调整单元，该预转印电荷量调整单元调整未转印到所述中间转印体上的显影剂的电荷量。
[0015]根据本发明的第十一方面，在根据第十方面的图像形成设备中，所述预转印电荷量调整单元可以通过搅拌所述多个显影单元中的各显影单元中的显影剂或者通过对所述多个图像载体中的各图像载体上的显影剂充电而调整电荷量。
[0016]根据本发明的第十二方面，根据第一至第十一方面中任一方面的图像形成设备可以进一步包括:湿度传感器，该湿度传感器至少检测一区域的湿度，转印显影剂的图像形成单元和所述中间转印体布置在该区域中；以及第一校正单元，该第一校正单元基于所述湿度传感器的检测结果而对经所述电荷量调整单元调整的显影剂的电荷量进行校正，从而由所述湿度传感器检测到的湿度越低，则越大程度地对所述显影剂的电荷量进行调整。
[0017]根据本发明的第十三方面，根据第一至第十二方面中任一方面的图像形成设备可以进一步包括:第二校正单元，该第二校正单元对经所述电荷量调整单元调整的显影剂的电荷量进行校正，从而基于所述多个一次转印单元中的各一次转印单元的等价电路中的恒定电流控制来改变所施加的电压的阻抗值越高，则越大程度地对所述显影剂的电荷量进行调整。
[0018]根据本发明的第十四方面，在根据第一至第十三方面的图像形成设备中，在所述电荷量调整单元调整了显影剂的电荷量之后并且在通过所述二次转印单元将所述显影剂转印到记录介质上之前，可以提供极性与显影剂的电荷极性相同的电荷以调整单层显影剂的电荷量和上层显影剂的电荷量。
[0019]根据本发明的第十五方面，提供了一种图像形成方法，该图像形成方法包括:向形成在相关的多个图像载体上的静电潜像供应带电的显影剂，所述图像载体沿着中间转印体的传送方向布置；当所述中间转印体在被传送的同时经过相关的图像载体时，将相关的显影剂转印到所述中间转印体上以使显影剂彼此叠置；将被转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂转印到记录介质上；以及减少被转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂当中的、形成下层显影剂的显影剂的电荷量，所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。
[0020]根据第一和第十五方面，与显影剂的电荷量未经调整的情况相比，可以抑制出现因放电使显影剂的电荷量增加而导致的转印不良。
[0021]根据第二方面，可以可靠地调整中间转印体上的显影剂的电荷量。
[0022]根据第三方面，可以调整形成下层显影剂的显影剂的电荷量。
[0023]根据第四方面，可以调整形成上层显影剂的显影剂的电荷量。
[0024]根据第五方面，可以选择性地调整显影剂的电荷量。
[0025]根据第六方面，可以通过改变输出水平而调整电荷量。
[0026]根据第七方面，可以通过电晕放电而提供电荷。
[0027]根据第八方面，可以通过改变电晕放电电源的输出水平而调整电荷量。
[0028]根据第九方面，可以通过改变电晕放电构件与中间转印体之间的距离而调整电荷量。
[0029]根据第十方面，可以在转印显影剂之前调整电荷量。
[0030]根据第十一方面，可以调整显影单元中的显影剂或图像载体上的显影剂的电荷量。
[0031 ] 根据第十二方面，可以基于湿度对调整过的电荷量进行校正。
[0032]根据第十三方面，可以基于一次转印单元的等价电路中的阻抗值对调整过的电荷量进行校正。
[0033]根据第十四方面，可以对过度减小的电荷量进行校正。
【附图说明】
[0034]下面将基于附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中:
[0035]图1是根据示例性实施方式的图像形成设备的示意性正视图；
[0036]图2是根据示例性实施方式的色调剂图像形成单元的放大图；
[0037]图3是根据示例性实施方式的控制器的功能框图，该控制器通过使用第一电荷量调整装置和第二电荷量调整装置而进行电荷量调整控制；
[0038]图4是根据示例性实施方式的亮度-输出水平特性图；
[0039]图5A至图5C示出了根据示例性实施方式通过使用第一电荷量调整装置和第二电荷量调整装置而校正输出水平的信息:图5A是纸型-输出水平特性图，图5B是湿度-输出水平特性图，图5C是一次转印辊阻抗值-输出水平特性图；
[0040]图6是示出了根据示例性实施方式由控制器进行的控制操作的流程的流程图，该控制器通过使用第一电荷量调整装置和第二电荷量调整装置来调整中间转印带上的色调剂的电荷量；
[0041]图7是根据第一变型例的色调剂图像形成单元及其附近的正视图；
[0042]图8是根据第二变型例的色调剂图像形成单元及其附近的正视图；
[0043]图9是示出了根据第三变型例的第一电荷量调整装置的格栅电晕管的布置状态的正视图；以及
[0044]图10是根据第四变型例通过调整色调剂的搅拌频率而调整色调剂的电荷量的色调剂图像形成单元的正视图。
【具体实施方式】
[0045](图像形成设备10的概略)
[0046]图1示出了根据本发明示例性实施方式的图像形成设备10。图1所示的箭头H表示竖直方向，而箭头W表示对应于图像形成设备10的宽度方向的水平方向。
[0047]如图1所示，图像形成设备10包括本体12、传送装置42和控制器70。本体12根据电子照相系统而在诸如纸张的记录介质P上形成图像。传送装置42传送记录介质P。控制器70控制图像形成设备10的各个元件的操作。
[0048]在图像形成设备10中，设置有温度传感器14和湿度传感器16以分别检测本体12周围的温度和湿度。温度传感器14和湿度传感器16连接至控制器70。控制器70可以基于与分别由温度传感器14和湿度传感器16检测到的温度和湿度有关的信息而校正各项数据(包括稍后将论述的第一电荷量调整装置50的输出水平)以进行图像形成处理。可以通过转换由温度传感器14检测的温度而计算湿度。
[0049]如图1所示，传送装置42包括收容单元43、多个传送辊44以及传送带45和46。在收容单元43内收容有记录介质P。传送辊44以及传送带45和46沿着传送路径布置，沿着该传送路径从收容单元43供应记录介质P并经由二次转印位置NT和定影装置40将其排出。
[0050]本体12包括形成各种颜色的色调剂图像的多个色调剂图像形成单元20。
[0051]在该示例性实施方式中，从上游侧向下游侧顺次布置有用于形成第一特殊颜色(紫色“V”)、第二特殊颜色(绿色“G”)和常规颜色(黄色“Y”、品红色“M”、青色“C”和黑色“K”)色调剂图像的共六个色调剂图像形成单元20。在图1中，分别用附图标记20V、20G、20Y、20M、20C、20K将色调剂图像形成单元20彼此区分。色调剂图像形成单元20具有相同的结构，由此以下如果没有必要将它们彼此区分开，则可以将它们简称为“图像形成单元 20”。
[0052]除了色调剂图像形成单元20之外，本体12还包括转印装置30和定影装置40。转印装置30将由色调剂图像形成单元20形成的色调剂图像转印到记录介质P上。定影装置40对转印到记录介质P上的色调剂图像加热并加压，以将其定影在记录介质P上。
[0053]除了待使用的色调剂之外，色调剂图像形成单元20基本类似地构成。更具体地，各色调剂图像形成单元20包括感光鼓21、充电装置22、曝光装置23和显影装置24。作为图像载体的实施例的感光鼓21在图1中顺时针旋转。充电装置22使感光鼓21充电。曝光装置23使被充电的感光鼓21曝光，以在感光鼓21上形成静电潜像。作为显影单元的实施例的显影装置24使形成在感光鼓21上的静电潜像显影，以形成色调剂图像。
[0054]转印装置30在一次转印位置T处将形成在感光鼓21上的色调剂图像转印到作为中间转印体的实施例的中间转印带31上(一次转印)，以使色调剂图像彼此叠置。转印装置30然后在二次转印位置NT处将叠置的色调剂图像转印到记录介质P上(二次转印)。中间转印体可以是鼓型(中间转印鼓)。
[0055]更具体地，如图1所示，转印装置30包括中间转印带31、均用作一次转印单元的一次转印辊33、用作二次转印单元的二次转印辊34、用于清洁二次转印辊34的清洁装置47以及用于清洁中间转印带31的清洁装置35。
[0056]如图1所示，中间转印带31形成为环形带，并且卷绕在多个辊32上且伸展开。以这种方式，中间转印带31的形状被固定。
[0057]在该示例性实施方式中，中间转印带31的形状当从其正面观察时是沿着图像形成设备10的宽度方向延伸的倒钝角三角形。在多个辊32当中，图1所示的辊32D用作驱动辊，其通过使用从马达(未示出)供应的动力而使中间转印带31沿箭头A所示的方向旋转。中间转印带31沿箭头A所示的方向旋转，以将从感光鼓21转印的色调剂图像传送至二次转印位置NT。
[0058]在多个辊32当中，图1所示的辊32T用作向中间转印带31施加张力的张力施加辊。辊32B用作与二次转印辊34对置的对置辊。中间转印带31的形成倒钝角三角形的钝角的下顶点部卷绕在对置辊32B上并伸展开。中间转印带31在沿图像形成设备10的宽度方向延伸的倒钝角三角形的顶边处从下方接触感光鼓21。
[0059]—次转印辊33是将形成在感光鼓21上的色调剂图像转印到中间转印带31上的辊。色调剂图像是由于向感光鼓21供应作为显影剂的实施例的色调剂而被显影的图像。一次转印辊33在中间转印带31的内侧布置成与相关颜色的感光鼓21对置，并且中间转印带31介于二者之间。通过电源单元(未示出)向一次转印辊33施加极性与色调剂的极性相反的一次转印电压。通过施加一次转印电压，形成在感光鼓21上的色调剂图像在一次转印位置T处被转印到中间转印带31上。
[0060]二次转印辊34是将叠置在中间转印带31上的色调剂图像转印到记录介质P上的辊。二次转印辊34布置成使其与对置辊32B对置，并且中间转印带31介于二者之间。二次转印棍34和中间转印带31以预定载荷彼此接触。
[0061]二次转印辊34和中间转印带31彼此接触所处的位置是二次转印位置NT。在合适的时刻从收容单元43向二次转印位置NT供应记录介质P。二次转印辊34被驱动而在图1中顺时针旋转。在该示例性实施方式中，即使当二次转印辊34和中间转印带31彼此分离时，二次转印辊34和中间转印带31之间的位置也称为二次转印位置NT。
[0062]清洁装置47形成为刮刀，其用作接触旋转的二次转印辊34以从二次转印辊34移除附着于二次转印辊34的表面的异物(例如色调剂和记录介质P的粉末)的移除构件。
[0063]如图1所示，清洁装置35在中间转印带31的旋转方向上布置在二次转印位置NT的下游侧并在一次转印位置T(V)的上游侧。
[0064](电荷量调整装置)
[0065]在一次转印位置T处将一种颜色的感光鼓21上的被充负电的色调剂(带常规极性电荷的色调剂)转印到中间转印带31上。接着，当色调剂经过下游侧的另一种颜色的一次转印位置T时，产生剥离放电，由于该剥离放电而使得电荷的数量(电荷量)增加。
[0066]色调剂的电荷增加量与色调剂经过一次转印位置T的次数成比例。因而，随着色调剂在更上游侧的一次转印位置T处被转印到中间转印带31，电荷量增加到更大水平。换言之，在中间转印带31上每克色调剂的电荷量(μ c/g)增加。色调剂的电荷量的该增加会导致在二次转印位置NT处至记录介质P上的转印不良。
[0067]例如，由于C色和K色色调剂图像形成单元20在M色色调剂图像形成单元20之后布置在更下游侧，因此M色色调剂经过两个一次转印位置T。已通过实验证实:经过两个一次转印位置T的色调剂能够保持负极性并能在二次转印位置NT处被适当地转印到记录介质P上。
[0068]相对照的是，由于G色、Y色、M色、C色和K色色调剂图像形成单元20在V色色调剂图像形成单元20之后布置在更下游侧，因此V色色调剂经过五个一次转印位置T。已通过实验证实:经过五个一次转印位置T的色调剂不能够保持负极性(常规极性)，在二次转印位置NT处不能被适当地转印到记录介质P上，即在二次转印位置NT处出现转印不良。
[0069]色调剂的该转印不良可以根据色调剂的类型(例如具有5.8 μ m或3.8 μ m体积平均粒径的色调剂的颗粒尺寸)而出现。例如，如果色调剂的颗粒尺寸较小，例如如果体积平均粒径为3.8μπι，则色调剂的表面积较小，由此色调剂的电荷量减少。当形成蓝色(B)图像时，C色叠置在M色上。在这种情况下，由于M色色调剂经过两个一次转印位置Τ，因此其不能保持负极性(常规极性)，在二次转印位置NT处可能出现转印不良。
[0070]如果出现转印不良，则取决于色调剂的颜色(亮度)，可能有该转印不良显著影响图像质量的情况以及其不会显著影响图像质量的情况。
[0071]例如，如图4所示，Y色的亮度水平高于M色和C色的亮度水平。如果将各颜色的亮度水平依据值彼此进行比较(亮度水平越高，则值越大)，则结果为V色=30± 1，G色=58±1，Y 色=88±1，]?色=46±1 且 C 色=55±1。
[0072]在六种颜色当中，对于具有最高亮度水平的颜色，即Y色，可见度比其它颜色都要低。因而，即使对于Y色出现上述转印不良，其也不可能被识别。另一方面，由于V色和M色具有50或更小的亮度水平，因此可见度较高，由此更容易识别出转印不良。在M色的情况下，如果M色具有小的色调剂颗粒尺寸，则更易被察觉。尽管G色和C色的亮度值为50以上，但是G色和C色的可见度高于Y色的可见度，由此如果其出现转印不良则可能被识别到。
[0073]因而，在该示例性实施方式中，均是电荷量调整单元的实施例的第一电荷量调整装置50布置成与中间转印带31的表面对置。
[0074]第一电荷量调整装置50具有如下功能:如果色调剂的电荷量达到在二次转印位置NT处会引起转印不良的程度，则减少电荷量(除电)。
[0075]第一电荷量调整装置50布置在除了 K色色调剂图像形成单元20K之外的各色调剂图像形成单元20的下游附近。换言之，各色调剂图像形成单元20的第一电荷量调整装置50比相邻的下游色调剂图像形成单元20布置在更上游侧。
[0076]即，第一电荷量调整装置50V布置在V色色调剂图像形成单元20V的下游附近。第一电荷量调整装置50G布置在G色色调剂图像形成单元20G的下游附近。第一电荷量调整装置50Y布置在Y色色调剂图像形成单元20Y的下游附近。第一电荷量调整装置50M布置在M色色调剂图像形成单元20M的下游附近。第一电荷量调整装置50C布置在C色色调剂图像形成单元20C的下游附近。
[0077]如图1和图2所示，第一电荷量调整装置50包括格栅电晕管52和接地辊54。格栅电晕管52是电晕放电构件的实施例，并且布置在中间转印带31的前侧(图1和图2中的上表面)。接地辊54是接地构件的实施例，并且布置在中间转印带31的背侧(图1和图2中的下表面)。
[0078]如图2所示，电晕管52包括充电线52A和栅极52B。接地辊54根据中间转印带31的运动而旋转，并且经由接地线54A接地。
[0079]第一电荷量调整装置50具有减少转印到中间转印带31上的色调剂的电荷量(除电)的功能。即，第一电荷量调整装置50通过向色调剂提供极性与色调剂的常规极性(负)相反(正)的电荷而减少色调剂的电荷量。
[0080]相对照的是，如图1所示，与布置在除了 K色色调剂图像形成单元20K之外的色调剂图像形成单元20的下游附近的第一电荷量调整装置50不同，第二电荷量调整装置56布置在位于最下游侧的K色色调剂图像形成单元20K的下游附近。第二电荷量调整装置56的结构与第一电荷量调整装置50的结构相同。即，第二电荷量调整装置56包括格栅电晕管58和接地辊60。但是，第二电荷量调整装置56通过向色调剂提供极性与色调剂的常规极性(负)相同的电荷而增加色调剂的电荷量。
[0081]第二电荷量调整装置56用于恢复已被第一电荷量调整装置50减少了电荷的单色色调剂的电荷量。
[0082]在布置在除了 K色色调剂图像形成单元20K之外的相关色调剂图像形成单元20的下游附近的第一电荷量调整装置50中，除电能力彼此不同。
[0083]S卩，在该示例性实施方式中，根据亮度值来设定待由第一电荷量调整装置50调整的电荷量(除电量)。更具体的是，如图4所示，亮度值越小，则将由第一电荷量调整装置50除去的电荷量设定为越高。应注意，K色的亮度值为0，不经受电荷量调整。
[0084]图3是控制器70的功能框图，该控制器通过使用第一电荷量调整装置50和第二电荷量调整装置56而进行电荷量调整控制。图3所示的方框并不限制控制器70的硬件构造。
[0085]向输出水平设定单元62中输入图像形成同步信号。根据该图像形成同步信号，输出水平设定单元62控制第一电荷量调整装置50和第二电荷量调整装置56的操作正时。
[0086]亮度-输出水平特性表存储器64连接至输出水平设定单元62。图4所示的亮度-输出水平特性数据被形成为表，并被存储在亮度-输出水平特性表存储器64中。
[0087]基本上，一旦确定了图像形成设备10的规格，则图4所示的亮度-输出水平特性数据就固定了。但是，如果已进行了可能影响图像形成的维护(例如规格改变、替换部件和处理老化劣化)，就要更新存储在亮度-输出水平特性表存储器64中的亮度-输出水平特性数据。
[0088]根据图4所示的亮度-输出水平特性数据来识别用于各色色调剂的第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)。即，亮度值越小，则第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)就越高。在图4中，用正比例变化(线性函数)来表示特性曲线。但是，特性曲线也可以用η次(η为2或更大)多项式函数表示或者可以是非线性的，只要第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)随着亮度值减小而变高即可。
[0089]输出水平设定单元62连接至输出值校正单元66。
[0090]基于控制器70的另一控制功能向输出值校正单元66中输入关于待经受图像形成的记录介质P的纸型信息、关于分别由图1所示的温度传感器14和湿度传感器16检测的温度和湿度的信息、以及关于一次转印辊33的阻抗值的信息。
[0091]输出值校正单元66对由输出水平设定单元62设定的各颜色的第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0092](基于纸型信息的校正)
[0093]记录介质P的表面越粗糙，会产生越强的应力并且色调剂越可能留在中间转印带31上，即越可能出现转印不良。即，如果记录介质P的表面粗糙，则需要高的二次转印电压，在二次转印位置NT处的放电变大。因而，合适的电荷输出水平根据纸型而异。
[0094]由此，基于图5Α所示的纸型-输出水平特性图对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。例如，由于纸板的阻抗值高于普通纸张的阻抗值，因此将纸板的输出水平设定为高于普通纸张的输出水平。由于OHP片材的阻抗值比纸板的阻抗值更高，因此将OHP片材的输出水平设定为高于纸板的输出水平。将绒面纸的输出水平设定为介于纸板的输出水平与普通纸张的输出水平之间的中间值。
[0095]图5Α以实施例示出了对于普通纸张、纸板、OHP片材和绒面纸的电荷输出水平之间的相互关系。其它类型的纸张的输出水平可以基于其阻抗值和表面粗糙度来设定。
[0096](基于温度信息和湿度信息的校正)
[0097]湿度越低，则产生越强的应力，色调剂就越可能留在中间转印带31上，即越可能出现转印不良。即，基于图5Β所示的湿度-输出水平特性图对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0098]在图5Β中，用正比例变化(线性函数)来表示特性曲线。但是，特性曲线也可以用η次(η为2或更大)多项式函数表示或者可以是非线性的，只要第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)随着湿度减小而变高即可。除了湿度之外，还可以根据温度对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。例如，对基于湿度校正过的第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)进一步进行校正，使其随着温度的降低而变高。
[0099](基于一次转印辊33的阻抗值的校正)
[0100]在一次转印位置T处，对于一次转印电压进行恒定电流控制。因而，由于一次转印辊33的阻抗值较高，因此一次转印电压增大。由于一次转印电压较高，剥离放电增加，因而有必要增强除电功能。由此，基于图5C所示的一次转印辊阻抗值-输出水平特性图，对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0101]在图5C中，用正比例变化(线性函数)来表示特性曲线。但是特性曲线也可以用η次(η为2或更大)多项式函数表示或者可以是非线性的，只要第一电荷量调整装置50的输出水平(除电量)随着一次转印辊33的阻抗值变高而变高即可。
[0102]返回参照图3，输出值校正单元66连接至输出水平指示单元68。输出值校正单元66在与从输出水平设定单元62接收到的图像形成同步信号相对应的时刻，向输出水平指示单元68供应针对各颜色的输出水平。
[0103]输出水平指示单元68连接至V色除电驱动器70V、G色除电驱动器70G、Y色除电驱动器70Y、M色除电驱动器70M和C色除电驱动器70C(将它们统称为“各色除电驱动器70”)。
[0104]输出水平指示单元68根据针对各颜色设定的输出水平而指示各色除电驱动器70操作相关的第一电荷量调整装置50。
[0105]各色除电驱动器70向格栅电晕管52的充电线52A和栅极52B施加电压。
[0106]向格栅电晕管52的栅极52B施加一致的电压(例如400V)。
[0107]施加至格栅电晕管52的充电线52A的电压根据针对各颜色的输出水平而彼此不同。例如，V色为7kV，G色为3.2kV，Y色为2.5kV，M色为4.5kV并且C色为3.5kV。如图4所示，亮度水平越低，则施加的电压就越高。
[0108]以这种方式，向色调剂提供极性与色调剂的常规极性(负)相反(正)的电荷，以降低色调剂的电荷量。
[0109]充电驱动器72也连接至输出水平指示单元68。输出水平指示单元68根据预定的输出水平而指示充电驱动器72操作第二电荷量调整装置56。
[0110]充电驱动器72向第二电荷量调整装置56的电晕管58的充电线和栅极施加电压。
[0111]通过向充电线施加电压，向已从感光鼓21转印(一次转印)并叠置在中间转印带31上的色调剂当中的最顶层的色调剂施加极性与色调剂的常规极性(负)相同的电荷，以增加色调剂的电荷量。
[0112]第二电荷量调整装置56用于增大中间转印带31与色调剂之间的保持力，并抑制在中间转印带31上在从一次转印位置T到二次转印位置NT的区域中色调剂的分散。
[0113]更具体的是，在单色色调剂的情况下，提高了在二次转印位置NT处的转印效率。
[0114]由于最顶层的色调剂与中间转印带31没有彼此接触而使二者的附着力较小。因而，最顶层的色调剂可以在二次转印位置NT处被转印至记录介质P。由于第一电荷量调整装置50的除电功能，使得最底层的色调剂的电荷量较小。因而，最底层的色调剂在二次转印位置NT处被适当地转印至记录介质P。以这种方式，第二电荷量调整装置56并不阻碍色调剂至记录介质P的转印。
[0115]下面将描述该示例性实施方式的操作。
[0116]在接收到图像形成指令(打印指令)时，控制器70操作色调剂图像形成单元20Y、20M、20C和20K(以及必要时的色调剂图像形成单元20V和20G)、转印装置30和定影装置40 (参见图1)。
[0117]接着，在色调剂图像形成单元20中，通过如下的图像形成步骤(处理)来形成色调剂图像。各色调剂图像形成单元20的感光鼓21在旋转的同时被充电装置22充电。通过曝光装置23使带电的感光鼓21曝光，从而在感光鼓21的表面上形成静电潜像。通过使用从显影装置24供应的显影剂而使形成在各感光鼓21上的静电潜像显影。结果，在感光鼓21上按照从上游侧到下游侧的顺序顺次形成Y色、M色、C色和K色色调剂图像。在施加特殊颜色的情况下，在感光鼓21上按照从上游侧到下游侧的顺序形成V色和G色色调剂图像之后，形成Y色、M色、C色和K色色调剂图像。
[0118]通过一次转印辊33将形成在感光鼓21上的色调剂图像顺次转印至旋转的中间转印带31的转印图像区，并彼此叠置。
[0119]叠置在中间转印带31上的色调剂图像根据中间转印带31的旋转而被传送至二次转印位置NT。
[0120]根据将色调剂图像传送至二次转印位置NT的时刻通过传送辊44向二次转印位置NT供应记录介质P。当记录介质P和转印图像区(叠置的色调剂图像区)经过二次转印位置NT时，向二次转印辊34施加二次转印电压(正极性的电压)。通过施加二次转印电压，将色调剂图像从中间转印带31转印至记录介质P上。
[0121]通过传送带45将其上具有色调剂图像的记录介质P从二次转印位置NT传送至定影装置40，并且通过定影装置40将记录介质P上的色调剂图像定影在记录介质P上。然后通过传送带46将记录介质P排出。
[0122]图6是示出了由控制器70进行的控制操作的流程的流程图，该控制器通过使用第一电荷量调整装置50和第二电荷量调整装置56来调整中间转印带31上的色调剂的电荷量。
[0123]在步骤100，确定是否为形成图像的时刻。如果步骤100的结果是“否”，则该流程终止。如果步骤100的结果是“是”，则处理进行到步骤102。在步骤102，读取图4所示的亮度-输出水平特性数据。
[0124]接着，在步骤104，基于亮度-输出水平特性数据设定针对各颜色的输出水平。
[0125]接着，在步骤106，基于纸型信息、温度和湿度信息以及一次转印辊阻抗值信息来校正在步骤104中设定的针对各颜色的输出水平。
[0126]关于基于纸型信息的校正，基于图5A所示的纸型-输出水平特性图对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0127]关于基于温度和湿度信息的校正，基于图5B所示的湿度-输出水平特性图对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0128]关于基于一次转印辊33的阻抗值的校正，基于图5C所示的一次转印辊阻抗值-输出水平特性图对第一电荷量调整装置50的输出水平进行校正。
[0129]在完成了在步骤106中对输出水平的校正之后，处理进行到步骤108。在步骤108，输出水平指示单元68指示各色除电驱动器70和充电驱动器72开始操作。接着，在步骤110，各色除电驱动器70和充电驱动器72开始操作第一电荷量调整装置50和第二电荷量调整装置56。于是，在各第一电荷量调整装置50中，向格栅电晕管52的充电线52A施加与在步骤106中校正的输出水平相对应的电压，同时向栅极52B施加一致的电压。类似的，在第二电荷量调整装置56中，向格栅电晕管58的充电线和栅极施加电压。
[0130]在各第一电荷量调整装置50中，被转印(一次转印)至中间转印带31的色调剂的电荷量减少。即，通过向色调剂提供极性与色调剂的常规极性(负)相反(正)的电荷而减少色调剂的电荷量。
[0131]另一方面，在第二电荷量调整装置56中，通过向色调剂提供极性与色调剂的常规极性(负)相同的电荷而增加色调剂的电荷量。第二电荷量调整装置56用于恢复已被第一电荷量调整装置50减少了电荷的单色色调剂的电荷量。
[0132]接着，在步骤112，确定是否已形成图像。如果步骤112的结果为“是”，则处理进行到步骤114。在步骤114，输出水平指示单元68指示各色除电驱动器70和充电驱动器72停止操作。接着，在步骤116，各色除电驱动器70和充电驱动器72停止操作第一电荷量调整装置50和第二电荷量调整装置56。于是，该流程终止。
[0133](第一变型例)
[0134]在上述示例性实施方式中，第一电荷量调整装置50布置在各色色调剂图像形成单元20的下游附近。但是，在已确定图像形成设备10的规格并且已固定色调剂图像形成单元20的布置之后，如图7所示，可以选择性地布置第一电荷量调整装置50以调整具有较低亮度水平的色调剂。
[0135]在图7中，使用具有不同亮度水平的两种色调剂TA和TB的两个色调剂图像形成单元20A和20B沿着中间转印带31的传送方向布置。在图7中，仅示出了感光鼓21A和21B以及一次转印辊33A和33B，省略了其它部件。
[0136]施加于上游侧的色调剂图像形成单元20A的色调剂TA的亮度水平低于施加于下游侧的色调剂图像形成单元20B的色调剂TB的亮度水平。
[0137]因而，如图7所示，第一电荷量调整装置50布置在上游侧的色调剂图像形成单元20A的下游附近。换言之，第一电荷量调整装置50未布置在下游侧的色调剂图像形成单元20B的下游附近。
[0138]从上游侧的色调剂图像形成单元20A转印的色调剂TA形成中间转印带31上的叠置色调剂的最底层色调剂，并且由于当色调剂TA经过下游侧的色调剂图像形成单元20B的一次转印位置T时产生的剥离放电而使得色调剂TA的电荷增加。但是，已通过第一电荷量调整装置50使色调剂TA的电荷量减少。结果，在二次转印位置NT处不会出现转印不良。
[0139](第二变型例)
[0140]在上述示例性实施方式中，第一电荷量调整装置50布置在各色色调剂图像形成单元20的下游附近，并且基于预定的输出水平向格栅电晕管52的充电线52A施加电压(例如，参见图4)。但是，在已确定图像形成设备10的规格并且已固定色调剂图像形成单元20的布置之后，如图8所示，可以基于亮度水平来确定是否有必要减少电荷量，并且可以选择性地接通或断开第一电荷量调整装置50的功能。
[0141]在图8中，使用具有不同亮度水平的两个色调剂TA和TB的两个色调剂图像形成单元20A和20B沿着中间转印带31的传送方向布置。在图8中，仅示出了感光鼓21A和21B以及一次转印辊33A和33B，省略了其它部件。
[0142]施加于上游侧的色调剂图像形成单元20A的色调剂TA的亮度水平低于施加于下游侧的色调剂图像形成单元20B的色调剂TB的亮度水平。
[0143]因而，如图8所示，接通布置在上游侧的色调剂图像形成单元20A的下游附近的第一电荷量调整装置50的功能。另一方面，断开布置在下游侧的色调剂图像形成单元20B的下游附近的第一电荷量调整装置50的功能。
[0144]从上游侧的色调剂图像形成单元20A转印的色调剂TA形成中间转印带31上的叠置色调剂的最底层色调剂，并且由于当色调剂TA经过下游侧的色调剂图像形成单元20B的一次转印位置T时产生的剥离放电而使得色调剂TA的电荷增加。但是，已通过第一电荷量调整装置50使色调剂TA的电荷量减少。结果，在二次转印位置NT处不会出现转印不良。
[0145]在第二变型例中，如果基于色调剂图像形成单元20的布置的色调剂的亮度水平的顺序由于规格改变而变化，则可以通过接通或断开第一电荷量调整装置50的功能而调节输出水平。例如，假设施加于色调剂图像形成单元20B的色调剂的亮度水平低于施加于色调剂图像形成单元20A的色调剂的亮度水平。
[0146]在这种情况下，可以根据施加于比色调剂图像形成单元20B更下游侧的色调剂图像形成单元20 (图8中未示出)的色调剂的亮度水平来接通或断开第一电荷量调整装置50的功能。
[0147](第三变型例)
[0148]在上述示例性实施方式中，第一电荷量调整装置50布置在各色色调剂图像形成单元20的下游附近，并且基于预定的输出水平向格栅电晕管52的充电线52A施加电压(例如，参见图4)。但是，在已确定图像形成设备10的规格并且已固定色调剂图像形成单元20的布置之后，如图9所示，可以将输出水平设定为一致，并且可以改变从第一电荷量调整装置50的电晕管52到中间转印带31的距离。
[0149]图9示出了第一电荷量调整装置50的格栅电晕管52的高度(从格栅电晕管52到中间转印带31的距离)根据图4所示的亮度-输出水平特性数据而改变。
[0150]如图9所示，对于所有的第一电荷量调整装置50使用除电驱动器70A，并且将除电驱动器70A的输出水平设定为一致。由于输出水平是一致的，因此格栅电晕管52向中间转印带31上的色调剂提供电荷的程度与从格栅电晕管52到中间转印带31的距离成比例。在这种情况下，距离越小，则向色调剂提供的电荷量就越大。因而，基于图4所示的亮度-输出水平特性数据，用于Y色色调剂的第一电荷量调整装置50Y定位成距中间转印带31最远，并且用于V色色调剂的第一电荷量调整装置50V定位成距中间转印带31最近。
[0151]通过该构造，可以在不设置各个除电驱动器70的情况下获得与上述示例性实施方式相似的优点。
[0152](第四变型例)
[0153]在上述示例性实施方式中，第一电荷量调整装置50布置在各色色调剂图像形成单元20的下游附近。但是，如图10所示，可以省略设置第一电荷量调整装置50。
[0154]在图10中，使用具有不同亮度水平的两个色调剂TA和TB的两个色调剂图像形成单元20A和20B沿着中间转印带31的传送方向布置。在图10中，仅示出了感光鼓21A和21B、显影装置24A和24B以及一次转印辊33A和33B，省略了其它部件。
[0155]施加于上游侧的色调剂图像形成单元20A的色调剂TA的亮度水平低于施加于下游侧的色调剂图像形成单元20B的色调剂TB的亮度水平。
[0156]因而，如图10所示，将上游侧的色调剂图像形成单元20A的显影装置24A搅拌色调剂TA的频率(色调剂搅拌频率)设定为低于下游侧的色调剂图像形成单元20B的显影装置24B搅拌色调剂的频率或者低于基准色调剂搅拌频率。色调剂搅拌频率越高，色调剂的电荷量越多，换言之，每克色调剂的电荷量增加。
[0157]从上游侧的色调剂图像形成单元20A转印的色调剂TA形成中间转印带31上的叠置色调剂的最底层色调剂，并且由于当色调剂TA经过下游侧的色调剂图像形成单元20B的一次转印位置T时产生的剥离放电而使得色调剂TA的电荷增加。但是，由于已降低了对于色调剂TA的搅拌频率，因此每克色调剂的电荷量较小。结果，在二次转印位置NT处不会出现转印不良。
[0158]代替通过使用显影装置24A和24B来调整每克色调剂的电荷量，可以通过另一措施，例如通过对感光鼓21A和21B上的色调剂充电而调整每克色调剂的电荷量。
[0159]为了图示和描述的目的已经提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。并不是为了穷尽本发明或将本发明限制于所公开的精确形式。显然，许多修改和改变对本领域技术人员来说都是显而易见的。选择并描述这些实施方式是为了更好地说明本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解用于各种实施方式的本发明及各种修改适合于所设想的具体应用。本发明的范围旨在由所附的权利要求及其等同物来限定。
【主权项】
1.一种图像形成设备，该图像形成设备包括: 多个显影单元，所述多个显影单元向形成在相关的多个图像载体上的静电潜像供应带电的显影剂，所述图像载体沿着中间转印体的传送方向布置； 多个一次转印单元，当所述中间转印体在被传送的同时经过相关的图像载体时，所述多个一次转印单元将相关的显影剂转印到所述中间转印体上以使显影剂彼此叠置； 二次转印单元，所述二次转印单元将通过所述多个一次转印单元转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂转印到记录介质上；以及 电荷量调整单元，所述电荷量调整单元减少通过所述一次转印单元转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂当中的、形成下层显影剂的显影剂的电荷量，所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述电荷量调整单元是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的至少一个图像载体的下游附近。3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中: 所述电荷量调整单元是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷，并且布置在使用所述中间转印体上的所述叠置的显影剂当中的形成下层显影剂的显影剂的图像载体的下游附近，所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平；并且 在形成所述下层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之后并且在形成所述上层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之前，所述电荷提供构件向形成所述下层显影剂的所述显影剂提供电荷。4.根据权利要求3所述的图像形成设备，其中，在形成所述上层显影剂的所述显影剂被转印到所述中间转印体上之后，所述电荷量调整单元向形成所述上层显影剂的所述显影剂提供极性与形成所述上层显影剂的所述显影剂的电荷极性相反的电荷。5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中: 所述电荷量调整单元是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的各图像载体的下游附近；并且 选择如下的电荷提供构件，该电荷提供构件布置在使用所述中间转印体上的所述叠置的显影剂当中的形成下层显影剂的显影剂的图像载体的下游附近，形成所述下层显影剂的所述显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平，并且所选择的所述电荷提供构件向形成所述下层显影剂的所述显影剂提供电荷。6.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中: 所述电荷量调整单元是电荷提供构件，该电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷并且布置在所述多个图像载体中的各图像载体的下游附近；并且 所述电荷提供构件提供极性与显影剂的电荷极性相反的电荷，使得提供给具有相对较低亮度水平的显影剂的电荷量大于提供给具有相对较高亮度水平的显影剂的电荷量。7.根据权利要求2至6中任一项所述的图像形成设备，其中，所述电荷提供构件包括:电晕放电构件，该电晕放电构件布置在所述中间转印体的供显影剂彼此叠置在其上的表面附近，并且在所述电晕放电构件与所述中间转印体之间有距离；接地构件，该接地构件布置成与所述中间转印体的与供显影剂彼此叠置在其上的所述表面相反的表面接触；以及电晕放电电源，该电晕放电电源供应其中交流电压成分叠置在直流电压成分上的电压。8.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，所述电晕放电构件基于所述电晕放电电源的输出水平来调整电荷量。9.根据权利要求7所述的图像形成设备，其中，将所述电晕放电电源的输出水平设定为一致，并且所述电晕放电构件通过改变所述电晕放电构件与所述中间转印体之间的所述距离而调整电荷量。10.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述电荷量调整单元是预转印电荷量调整单元，该预转印电荷量调整单元调整未转印到所述中间转印体上的显影剂的电荷量。11.根据权利要求10所述的图像形成设备，其中，所述预转印电荷量调整单元通过搅拌所述多个显影单元中的各显影单元中的显影剂或者通过对所述多个图像载体中的各图像载体上的显影剂充电而调整电荷量。12.根据权利要求1至11中任一项所述的图像形成设备，该图像形成设备进一步包括: 湿度传感器，该湿度传感器至少检测一区域的湿度，转印显影剂的图像形成单元和所述中间转印体布置在该区域中；以及 第一校正单元，该第一校正单元基于所述湿度传感器的检测结果而对经所述电荷量调整单元调整的显影剂的电荷量进行校正，从而由所述湿度传感器检测到的湿度越低，则越大程度地对所述显影剂的电荷量进行调整。13.根据权利要求1至12中任一项所述的图像形成设备，该图像形成设备进一步包括: 第二校正单元，该第二校正单元对经所述电荷量调整单元调整的显影剂的电荷量进行校正，从而基于所述多个一次转印单元中的各一次转印单元的等价电路中的恒定电流控制来改变所施加的电压的阻抗值越高，则越大程度地对所述显影剂的电荷量进行调整。14.根据权利要求1至13中任一项所述的图像形成设备，其中，在所述电荷量调整单元调整了显影剂的电荷量之后并且在通过所述二次转印单元将所述显影剂转印到记录介质上之前，提供极性与显影剂的电荷极性相同的电荷以调整单层显影剂的电荷量和上层显影剂的电荷量。15.一种图像形成方法，该图像形成方法包括: 向形成在相关的多个图像载体上的静电潜像供应带电的显影剂，所述图像载体沿着中间转印体的传送方向布置； 当所述中间转印体在被传送的同时经过相关的图像载体时，将相关的显影剂转印到所述中间转印体上以使显影剂彼此叠置； 将被转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂转印到记录介质上；以及减少被转印到所述中间转印体上的叠置的显影剂当中的、形成下层显影剂的显影剂的电荷量，所述下层显影剂的亮度水平低于所述叠置的显影剂当中的形成上层显影剂的显影剂的亮度水平。
【文档编号】G03G15/16GK105974761SQ201510629962
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年9月29日
【发明人】吉冈智章
【申请人】富士施乐株式会社