专利名称：成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种诸如打印机的成像设备，具体地说，本发明涉及一种通过将调色剂图像转印到一个转印构件上而进行成像操作的成像设备。
下面将参照图10来说明这种控制方法。图10是传统成像设备的说明图。
参看图10，成像设备包括一个作为图像承载件的感光鼓101，主充电装置102，曝光装置103，显影装置104，转印装置105和清洁装置106。
在由主充电装置(充电器)102使感光鼓101均匀充电之后，通过在图像信号的基础上借助于曝光装置103进行图像曝光而在感光鼓101上形成静电潜像。此后，由显影装置(设备)104利用调色剂使潜像显影，以形成调色剂图像，并将形成于感光鼓101上的调色剂图像转印到转印介质P上。在转印操作之后保留在感光鼓101上的调色剂颗粒由清洁装置106回收。
在图10中，转印装置105属于采用弹性辊的接触充电型式，鉴于其具有例如系统产生的臭氧少且成本降低的优点，该型式一般被经常用于静电成像设备中。
但是，难以在生产时抑制作为上述转印装置的弹性辊(在下文中称之为“转印辊)的电阻的不均匀性，而且电阻根据周围环境中温度和/或湿度的变化以及转印辊在接连的成像过程中的磨损而改变。
为此，已经公知存在这样一种方法，其中，使用能够允许针对转印高压电能供应进行恒定电流控制和恒定电压控制的控制装置以及用于在进行恒定电流/电压控制时探测电压和电流的探测装置，从而在用于成像的预转动时刻使恒定电流控制经受转印偏压，并且探测此时感光鼓101的电荷电位以及此时相对于转印辊105的电阻的最佳转印电压，以在转印图像时用所探测到的转印电压进行恒定电压控制。根据这种方法，不管转印介质P的大小如何，均可以在一度确定的电压值上进行最佳的转印操作。
另一方面，提出了一些关于一种能够在转印部分处设定图像承载件和要转印构件的多个速度的成像设备的方案。
日本公开专利申请(JP-A)No.平09-325625披露了这样一种方法，其中使感光鼓的圆周速度降低，以便实现激光束打印机的高分辨率，增加对感光鼓的激光扫描的密度，而且无须增加用于激光扫描的多面镜的转动速度。此时，随着感光鼓的转动速度的降低，转印装置的速度也降低。
另外，日本公开专利申请JP-A No.平08-286528披露了这样一种方法，其中有效地降低定影速度，以便确保在使用厚纸或OHP片材作为转印介质的情况下图像有足够的光泽和混色性能，从而相应地减小转印装置的速度。
但是，在上述的降低转印速度的方法中，最终的转印偏压与最佳值有一定偏差，使得出现图像失误的问题。针对该问题，在日本公开专利申请JP-A No.平09-325625和No.平08-286528中公开的方法中，在多个不同转印速度中的每一个速度下进行上述的ATVC，以在相应的转印速度下设定最佳的转印偏压。
但是，在成像操作的预转动时刻进行ATVC会使得成像时间较长。当改变转印速度时在相应转印速度下进行ATVC的方法会伴随着在较低转印速度时成像时间较长的问题。另外，即使在只在每次打印预定数量的纸张时或者每个经过时间段，而非每个成像操作的特定时刻进行ATVC的成像设备中，也必须在按情况要求改变转印速度的同时进行ATVC操作，由此致使出现使用户由于该ATVC操作而长时间等待的问题。
为了解决该问题，日本公开专利申请JP-A No.平09-325625公开了如下所述的方案，即，通过探测在最快处理速度下转印构件的电阻来进行对应于不同速度的电流测量。
但是，在根据某一速度下的测量结果确定在另一速度下的转印状况的情况下，会有许多除速度差异之外的不确定因素。结果，变得难以精确地设定转印条件。
本发明的另一个目的在于提供一种具有不同成像速度的成像设备，它能够在不受环境条件的影响的情况下进行精确的转印控制。
根据本发明，提供了一种成像设备，它包括用于在第一图像承载件上形成图像的成像装置；一个能够接触第一图像承载件的转印构件，它用于将第一图像承载件上的图像转印到第二图像承载件上；一个用于向转印构件施加偏压的电源；用于在向转印构件施加偏压时探测电压值和电流值的探测装置；能够改变第一图像承载件的移动速度的速度改变装置；用于探测温度或湿度的环境探测装置；以及用于根据在向转印构件施加偏压而非转印图像时探测装置的输出在图像转印时确定转印电压值的控制装置，其中，成像装置能够以不同的速度形成图像，而且控制装置根据探测装置在第一图像承载件的预定速度下的输出和环境探测装置的输出确定在不同于预定速度的速度下的转印电压值。
通过结合附图地研究关于本发明优选实施例的以下说明，可以更加清楚地了解本发明的这些和其它目的、特征和优点。
图1为根据将在此后显现的实施例1的成像设备的示意剖视图。
图2为根据实施例1的成像设备中的处理单元的示意剖视图。
图3为表示从感光鼓到欲转印构件的转印电流和转印效率之间的关系的图表。
图4为用于说明获得由线性插值法提供最佳电流所需的预定电压的方式的图表。
图5为表示实施例1中在主转印部分处的转印电流和转印电压之间的关系的图表。
图6为表示实施例1中在主转印部分处的环境湿度低的情况下转印电流和转印电压之间的关系的图表。
图7为表示实施例1中在主转印部分处的环境湿度和环境系数H之间的关系的图表。
图8为表示实施例2中在辅助转印部分处的转印电流和转印电压之间的关系的图表。
图9为表示当在连续的成像过程中使转印构件受损时，实施例2中在辅助转印部分处的转印电流和转印电压之间的关系的图表。
图10为表示传统成像设备的视图。
参照图1，成像设备100具有四个感光鼓1a-1d并且是使用中间转印件的全彩色电摄影成像设备。在各感光鼓1a-1d周围设有包括充电辊2a-2d，曝光装置3a-3d，显影装置4a-4d，清洁装置5a-5d等的处理单元Pa-Pd。通过相应的处理单元Pa-Pd分别形成黄色、品红色、青色和黑色彩色图像。每个感光鼓1a-1d沿图中箭头所示的方向可转动地布置。
将在每个感光鼓1a-1d上形成的图像接连地传送到一个位于设置每个转印辊53a，53b，53c或53d的每个主转印部分处的中间转印带(带形图像承载件)51上，同时中间转印带51移动并通过与每个感光鼓1a-1d相邻的主转印部分。然后，在设置辅助转印辊56和57的辅助转印部分处，将转印在中间转印带51上的图像转印到诸如纸张的转印介质上。
以下将参考图2对上述处理单元Pa-Pd进行说明。由于所有的处理单元Pa-Pd均具有相同的构造，所以图2仅示出了处理单元Pa。
参看图2，处理单元Pa设有由成像设备的主体(未示出)可转动地支撑的感光鼓1a。感光鼓1a是一种普通的有机感光鼓，它包括一个例如由铝制成的导电支承件11和一层在导电支承件11的圆周表面上形成的光电导层12。感光鼓1a具有一根轴(轴线)13并且围绕轴13由驱动装置(未示出)沿箭头R1所指的方向可转动地驱动。
在感光鼓1a的上方设置充电辊2a，将该充电辊设计成辊形，以便接触感光鼓的表面并将感光鼓的表面均匀充电至预定的极性和预定的电势。
充电辊2a由以下结构构成一个设置在其中心处的导电金属芯21，一层围绕金属芯21形成的低电阻导电层22以及一层围绕低电阻导电层22设置的中等电阻导电层23。在金属芯21的两个纵向端部处，充电辊2a由支撑件(未示出)可转动地支撑并且基本上平行于感光鼓1a地布置。
金属芯21的支撑件由一加压装置(未示出)压靠在感光鼓1a的中心上，由此充电辊2a以预定的压力抵靠在感光鼓1a的表面上。充电辊2a沿箭头R2的方向由沿箭头R1所示方向转动的感光鼓1a可转动地驱动。将充电辊2a设计成可从电源24向其供应偏压电压，以使其均匀地接触感光鼓1a的表面并对后者进行充电。
沿感光鼓1a的转动方向，在充电辊2a的下游侧上设置曝光装置3a。曝光装置3a通过在接通和切断激光光线的同时对感光鼓表面进行扫描而将感光鼓1a的表面暴露在光线下，由此对应于成像地形成静电潜像。
设置在曝光装置3a的下游的显影装置4a具有一个显影剂容器41，其中显影套筒42可转动地设置在面朝感光鼓1a的一个开口部分处。在显影套筒42内以非转动状态固定地设置有一个用于承载在显影套筒42的表面上的显影剂的磁辊43。在显影剂容器41的显影套筒42的下部位置上设有一个调节刮刀44，它用于通过调节在显影套筒42上承载的显影剂来形成薄薄的一层显影剂。另外，在显影剂容器41内，设有由隔壁隔开的显影腔45和搅拌腔46，并且在这些腔室的上方设有一个盛装补充用调色剂的补充腔47。
当将在上述薄层上形成的显影剂运送到一个与感光鼓1a相对的显影区域上时，由位于显影区域中的磁辊43的主显影极的磁力在显影区域中形成一条显影剂链，以形成显影剂的磁刷。感光鼓1a的表面在从电源48将显影偏压电压施加在显影套筒42上的同时受到磁刷的摩擦，由此使附着在构成显影剂链的载体上的调色剂附着在静电潜像的曝光部分上，从而在感光鼓1a上形成调色剂图像。
在感光鼓1a之下并且在显影装置4a的下游，经由中间转印带51设置转印辊53a，该转印辊包括一个金属芯531和一个布置在金属芯531的圆周表面周围的圆柱形导电层532。转印辊53a由在其两纵向端部处的例如弹簧(未示出)的加压构件压靠在感光鼓1a的中心上。
结果，以预定的压力由中间转印带51将转印辊53a的导电层532压靠在感光鼓1a的表面上，从而通过中间转印带51在感光鼓1a和转印辊53a之间形成一个转印夹咬部分。由感光鼓1a和转印辊53a之间的电位差充以负电荷的调色剂被从感光鼓1a的表面转移到中间转印带51的表面上。使感光鼓1a在图像转印之后经历由清洁器6a除去例如残余调色剂的附着物质的过程。清洁器6a具有一个清洁刮刀61和一个运送螺旋62。清洁刮刀61在一加压装置(未示出)的作用下以预定的角度和预定的压力压靠在感光鼓1a上，由此回收在感光鼓1a的表面上计量的调色剂等。由此回收的残余调色剂等由运送螺旋62运走和排出。
重新参照图1，在各感光鼓1a-1d的下方设置一个中间转印单元5。中间转印单元5包括中间转印带51，转印辊53a-53d，中间转印带驱动辊55，辅助转印辊56和57，张力辊58，以及中间转印带清洁器60。
中间转印带51可以用介电树脂例如PC，PET或者PVDF制成。在该实施例中，带51由90μm厚的PI树脂制成，该树脂具有109ohm.cm的体积电阻率(在23℃和60％RH的环境下施加为时60秒的100V电压时用根据JIS-K6911的探针测得的)。
转印辊53a由涂覆有4mm厚的导电聚氨酯海绵层的直径为8mm的金属芯制成，并且具有大约为105ohm的电阻(23℃，60％RH)，该电阻是根据在将转印辊53a压靠在一个以500克力的载荷接地的相对辊上并且向金属芯上施加100V的电压的同时以50mm/秒的圆周速度转动转印辊53a的情况下电流和电压的关系而获得的。
如上所述，在感光鼓1a-1d上形成的相应的彩色调色剂图像在被连续地转印到带51上之后随中间转印带51的转动被转印到辅助转印部分上。另一方面，直到此时，才经由搓纸辊81和输纸辊82将从供纸盒8供给的转印介质P运送给辅助转印部分。在该辅助转印部分82处，由施加在辅助转印辊56和57之间的辅助转印偏压将上述的调色剂图像转印到转印介质P上。保留在中间转印带51上的残余调色剂由中间转印带51去除并回收。
内部辅助转印辊56由涂覆有7mm厚的导电聚氨酯固体层的直径为16mm的金属芯制成，并且具有大约为105ohm的电阻(23℃，50％RH)，该电阻是根据在使内部辅助转印辊56以500克力的载荷接地并且向金属芯上施加100V的电压的同时以50mm/秒的圆周速度转动内部辅助转印辊56的情况下电流和电压的关系而获得的。
外部辅助转印辊57由涂覆有7mm厚的导电EPDM海绵层的直径为16mm的金属芯制成，并且具有大约为108ohm的电阻(23℃，50％RH)，该电阻是在使外部辅助转印辊57以500克力的载荷接地并且向金属芯施加2000V的电压的同时以50mm/秒的圆周速度转动外部辅助转印辊57的情况下根据电流和电压的关系而获得的。
定影装置7包括一个可转动地设置的定影辊71和一个与定影辊71相接触地转动的压力辊72。在定影辊71的内侧设置一个诸如卤素灯的加热器73，并且通过控制施加在加热器71上的电压等的方式对定影辊71的表面进行温度控制。在这种状态下，当运送转印介质P时，定影辊71和压力辊72以一定的速度转动，从而当转印介质P通过定影辊71和压力辊72之间时，在施加基本恒定的压力和热量的情况下，从转印介质P的两侧对转印介质P加压和加热。结果，在熔融状态下定影承载在转印介质P上的尚未定影的调色剂图像，以在转印介质P上形成全彩色图像。
另外，控制装置90控制成像设备100的全部操作。
下面，以上述成像设备的主转印为例说明作为本发明的一个特征性特征的在1/2速度模式下根据在ATVC操作中的普通速度模式下获得的转印电流和转印电压之间的关系设定转印电压的方式。
图3示出了当将调色剂图像从感光鼓1转印到中间转印带51上时从感光鼓1到中间转印带51的转印电流I和转印效率之间的关系。
根据我们的研究，如图3所示，从感光鼓1到中间转印带51的转印效率随转印电流I的增加而增加，到达一个接近预定电流值Ib的转印电流值的最大转印效率，然后开始降低并导致在转印电流通过电流值Ib之后出现称之为“漏白(white dropout)”的转印失败图像。此时，认为在感光鼓1和转印辊5之间出现放电。如上所述，调色剂的转印效率由转印电流I确定，从而转印电压由上述的ATVC确定，以便即使当在连续成像中改变转印辊5的电阻时，也总是带有所要求的预定转印电流Ib。
关于ATVC，在此之前已经提出了一些方法。在本实施例中，使用这样一种的方法，其中，采用能够进行恒定电压控制的转印高压电源以及未示出的用于探测在进行恒定电压控制时的电压和电流的探测装置，从而在ATVC操作中，在将感光鼓1充电到预定电荷电位的同时，在转印辊5转动一圈时将两级电压Vy和Vz施加在转印辊5上，以在电压Vy和Vz的作用下分别获得调色剂电流Iy和Iz，并且根据电压和电流之间的关系(图4)由线性插值法确定提供最佳(预定)电流值Ib所需的预定电压Vb，由此在图像转印时利用电压Vb进行恒定电压控制。
此外，在本实施例中，使得用转印介质P定影时的速度是可变的。更具体地说，为了定影需要较大热量的厚纸或OHP纸，在1/2速度模式(其速度是正常定影速度的1/2)下进行定影。这时，转印介质P的运送速度变成是正常运送速度的1/2，从而在辅助转印部分处从中间转印带51到转印介质P的转印速度以及从感光鼓1a-1d到中间转印构件51的转印速度也分别变成是正常转印速度的1/2。如果将辅助转印部分处的转印速度设定为正常转印速度，需要确保用于在第二转印之后减少转印介质P的运送速度的宽的步距，由此导致设备的尺寸加大。另外，如果将主转印部分处的转印速度设定为正常速度并且减小转印速度直至调色剂图像到达辅助转印部分，则主转印部分和辅助转印部分之间的距离同样需要变得更长。另外，如果进行减速转动，即，将主转印部分处的转印速度设定为正常速度并且使之减小直至使调色剂图像不被转印地通过辅助转印部分而且再次到达辅助转印部分，则需要增加一个用于拆装中间转印带清洁器61的机构，从而导致形成一个复杂的设备。
此外，在本实施例的成像设备中，确定预定电流值(最佳转印电流值)Ib，对于参考图3描述的方式，在转印速度为120mm/秒时为12μA，在转印速度为60mm/秒时为6μA。因此，最佳转印电流和转印速度成正比。
为此，在本实施例的成像设备中，需要利用ATVC确定用于在正常转印速度模式通过最佳转印电流Ib1时的转印电压V1以及用于在1/2转印速度模式通过最佳转印电流Ib2时的转印电压V2。在本实施例中，通过事先获得在正常转印速度模式下的转印电压V1和在1/2转印速度模式下的转印电压V2之间的关系，在V1值的基础上计算出V2值。顺便提一下，要事先确定最佳转印电流值Ib1和Ib2，并且将其用在将其储存在成像设备主体的存储器中的状态中。
图5是表示在根据本实施例的成像设备的主转印部分处，转印电压V和在转印电压V下流过的转印电流I之间的关系的图表，该图表是针对不同转印速度的情况根据实验确定的。直线①表示在转印速度为S时转印电压V和转印电流I之间的关系。如果当最佳转印电流Ib1流过时的转印电压为V1，则转印电压V1由下列等式表示V1＝k x Ib1+Vdc ...(1)，其中，k是系数，Vdc是排放开始电压。
在这种情况下，当转印速度为S2(S1＞S2)时的转印电压V和转印电流I之间的关系由直线②表示。如果当最佳转印电流Ib2流过时的转印电压为V2，则转印电压V2由下列等式表示V2＝A x k x Ib2+Vdc ...(2)，其中，A和k是系数，Vdc是排放开始电压。系数k为等式(1)和(2)所共有并且来自实验结果，在等式(1)和(2)中的排放开始电压Vdc具有相同的值。此外，系数A是一个用于代表转印电压V和转印电流I之间的斜率差的系数并且通常由下列等式表示A＝S1/S2...(3)。
更具体地说，等式(3)示出了代表转印电压V和转印电流I之间的关系的直线②的斜率与转印速度成反比。转印电压V和转印电流I之间的这种关系显示出一种将影响电压-电流特性的时间因素的趋势，即，一种表现出与电容器相类似的性能的趋势。在主转印部分，设置在转印辊53对面的感光鼓1的涂层是一个绝缘层(介电层)，从而认为显现出这种性能。这种与电容器相类似的性能易于在涂层具有不小于大约1014ohm.cm的体积电阻率时显现。
另一方面，如上所述，最佳转印电流与转印速度成比例，从而最佳转印电流Ib2由下列等式表示Ib2＝(S2/S1) x Ib1 ...(4)。
因此，根据上述等式(1)-(4)，等式V1＝V2 ...(5)成立，从而可以确定转印速度为S2时的最佳转印电压与转印速度为S1时的最佳转印电压相同。换句话说，如果通过在转印速度为S1时进行ATVC来获得最佳转印电压V1，则在转印速度为S2时的最佳转印电压V2可以在不进行ATVC的情况下通过等式(5)(V1＝V2)来确定。
但是，作为我们进一步研究的成果，我们已经确定代表在不同转印速度下的转印电压V之间的斜率差的系数A根据周围环境的绝对湿度而发生变化。在正常的环境条件(温度和湿度)下，系数A由上述等式(3)表示，但在湿度较小(含湿量)的环境中，系数值变小。
在这种情况下，当根据等式(1)，(2)和(4)提取代表系数A的等式(3)的公因子时，下列关系式成立。
V2＝A x (S2/S1) x (V1-Vdc)+Vdc ...(6)如果将此时的系数A重新定义为代表环境含湿量的环境系数H，则由下列关系式表示等式(6)和系数H的有效范围V2＝H x (S2/S1) x (V1-Vdc)+Vdc ...(7)，以及1≤H≤S1/S2 (以S1＞S2为条件)。
该等式(7)表示H＝S1/S2在正常温度和正常湿度的环境下成立，而且转印电压V和转印电流I之间的关系由图6中的虚线表示。结果，虽然代表转印电压V和转印电流I之间的关系的直线斜率与转印速度成反比，但是环境系数H在环境湿度(含湿量)变小时变小，从而使得在转印速度为S2时直线②的斜率接近转印速度为S1时直线①的斜率(图6)。此时，在转印速度S2下的最佳转印电压V2小于V1。当H＝1时，线②变成与线①相同。
我们通过与环境湿度的关系测量了当转印速度S2为正常转印速度S1的一半，即，S1/S2＝2时的环境系数H的值。
图7是表示环境湿度(横坐标)和环境系数H(纵坐标)之间的关系的图表。参考图7可以发现，在环境湿度小于10克/千克时，环境系数H减小。在这种情况下，在图6中示出的线②的斜率变小。
如上所述，根据本实施例，即使环境湿度变动，也可以通过根据仅在某一转印速度下进行ATVC时的结果经计算确定在另一速度下的最佳转印偏压的方式防止由于ATVC而造成的时间消耗。
此外，在设定三个或更多个转印速度的情况下，变成可以通过在最快的转印速度下进行ATVC而最大限度地减少进行ATVC所需的时间。
顺便说一下，可以采取如下所述的方式将环境系数H输入控制装置，即，在用户测量了实际周围环境中的绝对湿度之后，用输入装置(未示出)将从如图7所示的绝对湿度获得的环境系数H输入控制装置；或者为成像设备配置一个例如传感器的探测装置，并且将由探测装置探测到的绝对湿度自动地输入控制装置。
此外，可以例如在用于预热定影装置的预转动的中间阶段，在成像操作的预转动过程中，打印纸张的每个预定时间中，或者在每个预定的经过时间中，以预定的定时进行ATVC。另外，ATVC的细节也不局限于在本实施例中所描述的那些情况。
在本实施例中，在不同调色剂速度下的最佳转印电压通过在上述成像设备的辅助转印部分处并在ATVC操作中以与实施例1类似的计算而获得，并且用相同的参考标号表示那些与实施例1相同的装置和构件，同时省略对这些相同装置和构件的说明。
图8是根据本发明人的实验结果而获得的图表，示出了当设定不同的调色剂速度时作用在根据实施例1的成像设备的辅助转印部分上，即作用在辅助转印辊56和57之间的转印电压V和转印电流I之间的关系。
如图8所示，线①表示出在转印速度为S1时转印电压V和转印电流I之间的关系。
如果当最佳转印电流Ib1流过时的转印电压为V1，则转印电压V1由下列等式表示V1＝k x Ib1+Vdc...(8)其中，k是系数，Vdc是排放开始电压。
在这种情况下，在转印速度为S2(S1＞S2)时转印电压V和转印电流I之间的关系由线②(虚线)表示。
如果当最佳转印电流Ib2流过时的转印电压为V2，则转印电压V2由下列等式表示V2＝A x k x Ib2+Vdc ...(9)(A，k系数，Vdc排放开始电压)。
系数k为等式(8)和(9)所共有，并且等式(8)和(9)的排放开始电压Vdc显示出来自实验结果的相同的值，尽管它们根据环境湿度而改变，但是与转印速度无关。此外，与实施例1中相类似的是，系数A是一个用于代表在不同转印速度下转印电压V和转印电流I之间的斜率变化(差值)的系数。但是，在本实施例中的辅助转印部分处，系数A由下列等式表示A＝1...(10)。
更具体地说，在本实施例中，在辅助转印部分上的转印电压和转印电流之间的关系基本上恒定，与转印速度无关。
转印电压和转印电流之间的关系显示出电阻性能，由此时间因素并不影响电压-电流特性。因此，在辅助转印部分处，内部辅助转印辊56具有低电阻，而外部辅助转印辊57具有中等电阻，从而认为辅助转印部分处的电阻性能与主转印部分处的电阻性能不同，在主转印部分处存在着具有绝缘(介电)层的感光鼓1。在体积电阻率不大于大约1011ohm.cm的范围内，转印辊易于呈现出这种电阻性能。
结果，由下列等式表示转印电压和转印电流之间的关系V1＝k x Ib1+Vdc ...(11)(k系数，Vdc排放开始电压)，以及V2＝k x Ib2+Vdc ...(12)(k系数，Vdc排放开始电压)。
另一方面，如实施例1中所描述的那样，最佳转印电流与转印速度成比例，下列等式成立
Ib2＝(S2/S1) x Ib1 ...(4)。
根据这些等式(11)，(12)和(4)，转印电压V2由下式表示V2＝(S2/S1) x (V1-Vdc)+Vdc ...(13)。
在系数A等于1时，该等式(13)与上述等式(6)相同。这意味着，在图8中，除了排放开始电压Vdc，最佳转印电压和转印速度彼此成比例。
如上所述，根据本实施例，即使在性能(即，转印电压和转印电流之间的关系不随转印速度而改变)与实施例1不同的成像设备中，也可以通过根据仅在某一转印速度下进行ATVC时的结果经计算确定在另一速度下的最佳转印偏压的方式防止由于ATVC而造成的时间消耗。
在本实施例中，即使当转印构件的电阻特性在上述成像设备的辅助转印部分处的ATVC操作中随时间改变，也通过类似于实施例2的计算获得在不同转印速度下的最佳转印电压。
图9是根据本发明人的类似于实施例2的实验结果而获得的图表，示出了在根据实施例1的成像设备的辅助转印部分处的外部辅助转印辊57的电阻在连续的成像中增加的情况下，不同转印速度下的转印电压V和转印电流I之间的关系。
如图9所示，线①示出了在转印速度为S1时转印电压V和转印电流I之间的关系。
如果当最佳转印电流Ib1流过时的转印电压为V1，则转印电压V1由下列等式表示V1＝k x Ib1+Vdc ...(14)(k系数，Vdc排放开始电压)。
在这种情况下，在转印速度为S2(S1＞S2)时转印电压V和转印电流I之间的关系由线②(虚线)表示。
如果当最佳转印电流Ib2流过时的转印电压为V2，则转印电压V2由下列等式表示V2＝k x Ib2+B x Vdc...(15)(A，B系数，Vdc排放开始电压)。
根据实验结果，在不同的转印速度下，转印电压和转印电流(线①和②)的斜率彼此相等，但是排放开始电压彼此不同。为此，在等式(15)中，将转印速度S2下的排放开始电压表示为B x Vdc。
另一方面，如实施例1中所描述的那样，最佳转印电流与转印速度成比例，从而最佳转印电流Ib2由下式表示Ib2＝(S2/S1) x Ib1 ...(4)。
根据这些等式(14)，(15)和(4)，转印电压V2由下式表示V2＝(S2/S1) x (V1-Vdc)+B x Vdc(B＞0) ...(16)，式中，B是一个关于电阻在连续的成像中的增加的系数。
如果将系数B定义为在一次计算上的耐久系数L，则将等式(16)改写成下列等式V2＝(S2/S1) x (V1-Vdc)+L x Vdc (L＞0) ...(17)。
如上所述，根据本实施例，即使在性能(即，转印电压和转印电流之间的关系在连续的成像中由于构成辅助转印部分的构件的电阻特性的变化而根据转印速度发生变化)与实施例1和2不同的成像设备中，也可以通过根据仅在某一转印速度下进行ATVC时的结果经计算确定在另一速度下的最佳转印偏压的方式防止由于ATVC而造成的时间消耗。
在成像时间较长(进行成像的纸张数目较大)时，将作为一个计算值的耐久系数L设定为一个较大值。
顺便提一下，根据从上述实施例中导出的公式(6)和(8)V2＝A x (S2/S1) x (V1-Vdc)+Vdc ...(6)，1≤A≤S1/S2(其中，S1＞S2)，以及V2＝(S2/S1) x (V1-Vdc)+B x Vdc (B＞0) ...(16)在不同转印速度下的最佳转印电压V2由以下公式表示V2＝A x (S2/S1) x (V1-Vdc)+B x Vdc ...(18)，
以S1＞S2，1≤A≤S1/S2，而且B＞0为条件。
系数A根据包括环境湿度的条件确定，系数B根据包括在连续成像中构成转印部分的构件的受损情况的条件来确定。系数B是一个用于代表在连续成像中排放开始电压的变化的系数，从而系数B可较好地满足以下关系B≥1。
在上述实施例中，应用的是使用中间转印构件的成像设备。但是，即使在其中直接从图像承载件将图像转印到转印介质上的直接转印型式的成像设备中，也可以用类似的方式通过计算确定不同转印速度下的最佳转印电压。
另外，在上述实施例中，以打印机作为本发明的成像设备的例子进行说明。但是，可以采用例如传真机或复印机来作为该成像设备。
权利要求
1.一种成像设备，包括用于在一第一图像承载件上形成图像的成像装置；一个能够接触第一图像承载件的转印件，用于将第一图像承载件上的图像转印到一第二图像承载件上；一个用于向转印件施加偏压的电源；用于探测在向所述转印件施加偏压时的电压值和电流值的探测装置；能够改变第一图像承载件的移动速度的速度改变装置；用于探测温度或湿度的环境探测装置；以及用于根据所述探测装置在向所述转印件施加偏压时而非图像转印时的输出确定图像转印时的转印电压值的控制装置，其特征为，所述成像装置能够以不同的速度形成图像，而且所述控制装置根据所述探测装置在第一图像承载件的预定速度下的输出和所述环境探测装置的输出确定在不同于预定速度的速度下的转印电压值。
2.如权利要求1所述的设备，其特征为，所述控制装置根据在预定的速度下施加至少两个不同的电压值时的电流值确定预定速度下的转印电压值。
3.如权利要求2所述的设备，其特征为，所述控制装置根据预定速度下的转印电压值以及所述环境探测装置的输出确定在不同于预定速度的速度下的转印电压值。
4.如权利要求1所述的设备，其特征为，当预定速度为S1时，不同于该预定速度的速度为S2，在该预定速度下提供目标转印电流的电压值为V1，在向所述转印件施加偏压时的排放开始电压为Vdc，而且根据所述环境探测装置的输出确定的系数为H；在速度为S2时的转印电压值V2由下式确定V2＝H x (S2/S1) x (V1-Vdc)+Vdc，并且以1≤H≤S1/S2以及S1＞S2为条件。
5.如权利要求1所述的设备，其特征为，所述设备进一步包括用于计算成像时间的计算装置，而且当预定速度为S1时，不同于该预定速度的速度为S2，在该预定速度下提供目标转印电流的电压值为V1，在向所述转印件施加偏压时的排放开始电压为Vdc，根据所述环境探测装置的输出确定的系数为H，而且根据由所述计算装置计算的结果确定的得数为L；在速度为S2时的转印电压值V2由下式确定V2＝H x (S2/S1) x (V1-Vdc)+ L x Vdc，并且以1≤H≤S1/S2，S1＞S2，以及L＞0为条件。
6.如权利要求4或5所述的设备，其特征为，当由所述环境探测装置探测的湿度小于预定值时，系数H提供一个小于其在湿度大于预定值时的值的值。
7.如权利要求5所述的设备，其特征为，得数L在由所述计算装置算出的得数变大时提供一个较大值。
8.如权利要求1所述的设备，其特征为，第一图像承载件具有一个介电层，其具有不小于1014ohm.cm的体积电阻率。
9.如权利要求1所述的设备，其特征为，第一图像承载件具有一个能够形成静电潜像的光电导层，而且第二图像承载件是一个用于将一度从第一图像承载件接收的图像运送和转印到转印介质上的中间转印件。
10.如权利要求1所述的设备，其特征为，第一图像承载件是一个用于将一度接收的图像运送和转印到转印介质上的中间转印件，第二图像承载件是转印介质。
11.如权利要求1所述的设备，其特征为，预定速度是不同的速度中最快的。
全文摘要
一种成像设备包括在第一图像承载件上形成图像的成像装置；能够接触第一图像承载件且用于将第一图像承载件上的图像转印到第二图像承载件上的转印件；向转印件施加偏压的电源；探测在向转印件施加偏压时的电压值和电流值的探测装置；能够改变第一图像承载件的移动速度的速度改变装置；用于探测温度或湿度的环境探测装置；用于根据探测装置在向转印件施加偏压时而非图像转印时的输出确定图像转印时的转印电压值的控制装置，成像装置能够以不同速度形成图像，控制装置根据探测装置在第一图像承载件的预定速度下的输出和环境探测装置的输出确定在不同于预定速度的速度下的转印电压值。
文档编号G03G15/00GK1452025SQ03122010
公开日2003年10月29日 申请日期2003年4月16日 优先权日2002年4月16日
发明者望月淳, 富泽岳志 申请人:佳能株式会社