专利名称：转印电压调整方法和使用其的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及复印机、复合机、打印机、传真机等中的转印电压调整方法和使用其的图像形成装置。
背景技术：
在复印机、复合机、打印机、传真机等图像形成装置中，在通过色粉形成图像的情况下，为了将连续输出的记录介质上的图像浓度保持为一定，要求用于将色粉像承载体上的色粉附着量保持为一定的最佳的转印条件。
特别在彩色图像形成装置中，存在转印条件容易变化，且如果脱离最佳的转印条件，则转印效率下降，同时对输出的图像的质量产生影响的问题。
因此，以往，为了将色粉像承载体上的色粉附着量保持为一定，形成多个色粉片(toner patch)(基准图案)，检测它们的色粉浓度从而设定最佳的转印条件(参照专利文献1特开2000-321832号公报)。通过色粉片对色粉浓度的检测如果色粉片的数越多则越能够准确地设定转印条件。
但是，存在如果色粉片的数多，则在通常的图像输出所使用的以外消耗很多的色粉的问题。
发明内容
本发明鉴于上述以往的问题点而完成，其目的在于提供一种能够以少的色粉片检测色粉附着量从而设定最佳的转印条件的转印电压调整方法和使用其的图像形成装置。
用于解决上述课题的本发明的结构如下。
本发明的第1主旨为一种转印电压调整方法，用于通过转印电压将形成在色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的图像形成装置，其特征在于，具有以第一色粉像成像条件将第一中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第一饱和转印电压将所述第一中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；计算所述转印体上的所述第一中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；以第二色粉像成像条件将第二中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第二饱和转印电压将所述第二中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；计算所述转印体上的所述第二中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及基于所述第一饱和转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二饱和转印电压、所述第二色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
本发明的第2主旨为一种转印电压调整方法，用于通过转印电压将形成在色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的图像形成装置，其特征在于，具有以第一色粉像成像条件将中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第一转印电压将所述中间色基准图案以第一非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；计算以所述第一非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；通过第二转印电压将所述中间色基准图案以第二非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；计算以所述第二非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；以第二色粉像成像条件将饱和浓度基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第三转印电压将所述饱和浓度基准图案以非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；计算以所述非饱和浓度形成的所述饱和浓度基准图案的第三色粉附着量的步骤；基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将所述饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及基于所述第一转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二转印电压、所述第二色粉附着量、所述第三转印电压、所述第三色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
另外，在本发明中，色粉像承载体包含感光体鼓等静电潜像承载体和记录用纸等记录介质。
此外，转印体包含采用所谓一次转印的对转印介质的直接转印、和采用所谓二次转印的经由中间转印介质转印到转印介质的间接转印(中间转印)。
从而，本发明例如也可以使用感光体鼓等静电潜像承载体作为色粉像承载体，通过间接转印进行中间转印介质(例如，转印带)上的色粉附着量的检测。
本发明中，饱和浓度像包含所谓排满打印状态的色粉图案。
本发明的第3主旨除了主旨1或2所记载的结构之外，其特征在于，使用最高浓度基准值获得所述色粉饱和附着量。
本发明的第4主旨除了主旨1至3所记载的结构之外，其特征在于，使用一个色粉浓度传感器进行所述第一色粉附着量、所述第二色粉附着量、以及所述色粉饱和附着量的计算。
本发明的第5主旨除了主旨1至4所记载的结构之外，其特征在于，所述色粉浓度传感器能够检测所述色粉像承载体上的残留色粉量。
即，所述色粉浓度传感器同时包括检测各基准图案的功能和检测残留色粉的功能。
本发明的第6主旨除了主旨1至5所记载的结构之外，其特征在于，所述转印体是转印所述色粉像的记录介质，所述转印电压调整方法还具有检测有无所述记录介质的步骤，在判断为无所述记录介质时，执行设定所述饱和转印电压的步骤，所述转印电压调整方法还具有至少根据所述图像形成装置的使用环境(例如环境温度或环境湿度)或使用的记录介质为薄纸或厚纸等记录介质的规格来校正所述饱和转印电压的步骤。
本发明的第7主旨是由转印装置执行主旨1至5所记载的转印电压调整方法的图像形成装置。
根据主旨1、2，可以通过至少两个或三个各基准图案的少的色粉量设定最佳的最低饱和转印电压，并能够得到稳定的图像。
此外，在本发明中，作为色粉像承载体，使用感光体鼓等静电潜像承载体通过间接转印进行色粉附着量的检测，从而可以通过一个色粉浓度检测部件应对例如Y、M、C、K等多个色粉。
根据主旨3，除了主旨1或2的效果之外，还能够稳定的获得、设定色粉饱和附着量。
根据主旨4，除了主旨1至3的效果之外，例如，通过使二次转印辊(转印带)回避从而能够容易地兼用传感器。
根据主旨5，除了主旨1至4的效果之外，可以削减在次转印时由残留色粉引起的影响。
根据主旨6，除了主旨1至5的效果之外，可以更准确地求转印电压。
例如，在低温、低湿时，在普通纸的情况下将转印电压设为如通常那样(100％)，在厚纸的情况下，校正为提高10％(110％)，另一方面，在高温、高湿时，在普通纸的情况下将转印电压校正为提高20％(120％)，在厚纸的情况下，校正为提高30％(130％)，从而能够实现图像形成的更加稳定化。
根据主旨7，能够以少的色粉量设定最佳的转印电压，并能够得到稳定的图像。
图1是表示执行本发明的转印电压调整方法的图像形成装置的图像形成单元的结构的概略图。
图2是表示所述图像形成装置的图像形成单元的显像辊和感光体鼓的电性关系的说明图。
图3是表示所述图像形成装置的图像形成单元的感光体鼓和转印介质的电性关系的说明图。
图4是表示所述图像形成装置的图像形成单元的感光体鼓和被转印到转印介质上的色粉的电性关系的说明图。
图5是表示第一实施方式的转印电压调整方法中的色粉的显像量和感光体电位的关系的折线近似式的说明图。
图6表示所述转印电压调整方法中的转印量和转印电位的关系的折线近似式的说明图。
图7是表示第二实施方式的转印电压调整方法中的转印量和转印电位的关系的折线近似式的说明图。
具体实施例方式 以下，参照
本发明的实施方式。
图1是表示执行本发明的图像形成方法的图像形成装置的图像形成单元的结构的概略图。
另外，在所述图像形成装置以外的进行电子照片方式的图像形成的打印机和传真装置等其它的图像形成装置中，也能够同样地实施本发明。
如图1所示，本实施方式的图像形成装置在扫描器单元(省略图示)中从原稿读取彩色图像，在实施了规定的图像处理之后，作为图像数据提供给图像形成单元10，在用纸等记录介质上再现从原稿读取的彩色图像。
所述图像形成单元10包括在两个辊17a、17b之间在上下形成了水平部分的状态下被架设并在箭头A方向上旋转的转印传送带(转印体)17。转印传送带17在位于上侧的水平部分期间，通过向箭头A方向的旋转，将被放置于上面的用纸(记录介质)与多个图像形成位置(station)10a～10d依次相对同时进行传送。图像形成位置10a～10d分别进行使用黑色以及减法混色的三原色(青、品红、黄)的色粉的电子照片方式的图像形成。
转印传送带17在位于下侧的水平部分期间，与浓度检测传感器(色粉浓度传感器)1相对。此外，在转印传送带17中的形成了色粉像的色粉像转印面17c的一部分，在一处形成了可由浓度检测传感器1检测的基准位置标记17d。
进而，在转印传送带17的一个辊17a的下游侧配置有定影装置18。定影装置18由一对辊构成，将通过各图像形成位置10a～10d后的用纸进行加热以及加压，将被转印到用纸上的色粉像熔融从而定影在用纸的表面上。
图像形成位置10a～10d分别除了色粉容纳量以外具有相同的结构。作为一例，图像形成位置10a如下构成，在圆筒形的导电性基体的表面形成感光层并向箭头B方向旋转的感光体鼓(色粉像承载体)11a的周围按顺序依次配置带电器12a、曝光单元13a、显像单元14a、转印器15a以及清除器16a等。
感光体鼓11a具有由铝等金属构成的圆筒形状的导电性基体和在其表面涂敷形成的感光体层(以下简略记做“感光体”)。
带电器12a使感光体鼓11a的表面均匀带上规定极性的电荷。
曝光单元13a通过图像光对感光体鼓11a的表面进行曝光从而形成静电潜像。
显像单元14a将容纳在内部的色粉提供给感光体鼓11a的表面，使静电潜像可视化为色粉像。
转印器15a隔着转印传送带17与感光体鼓11a的周面相对，将感光体鼓11a的表面上承载的色粉像转印到转印传送带17上所放置的用纸的表面上。
转印器15a例如是包含金属制轴体和覆盖在该金属制轴体的表面的导电性层而构成的辊部件。轴体例如通过不锈钢等金属形成。导电性层由导电性弹性体等形成。作为导电性弹性体，可以使用本领域常用的材料，例如，可举出包含碳黑等导电材料的EPDM(乙烯丙烯)、发泡EPDM、发泡聚氨酯等。
清除器16a除去在结束了转印工序的感光体鼓11a的周面上残留的色粉。
显像单元14a具有相对感光体鼓11a的周面旋转的显像辊。
显像辊具有导电性支承体(例如，不锈钢、导电性树脂等)、由具有电阻的弹性体构成的导电性弹性体层、在该导电性弹性体层的周围层叠设置的电介质层(介电层)。以下将导电性支承体和导电性弹性体层称作电阻层R(图2)。在导电性支承体上施加显像偏置电压VB(图2)。
显像辊通过旋转将表面上承载的色粉提供给感光体鼓11a的周面。通过改变该显像辊的圆周速度，即转速，从而可以增减对感光体鼓11a的周面的色粉供给量，并能够调整色粉像的浓度。
对图像形成位置10a～10d上设置的曝光单元12a～12d分别提供黑、青、品红和黄的各色图像数据，同时显像单元14a～14d中分别容纳了黑、青、品红和黄的各色的色粉。从而，在图像形成位置10a～10d，分别在用纸上依次转印黑、青、品红和黄的各色的色粉像，在通过定影装置18的用纸上，通过各色的色粉像的减法混色，从而形成全彩色图像。
在转印传送带17的色粉像转印面17c上，在图像校正处理时，形成基于黑色色粉的高浓度校正用的基准图案即色粉片(基准图案)。
浓度检测传感器1使用具有发光元件2和光接收元件3的反射传感器，从发光元件2向转印传送带17的色粉像转印面17c的表面上照射光，并由光接收元件3接收从色粉像转印面17c和色粉片正反射的反射光，并将与光接收量相应的电信号作为色粉浓度的检测信号输出。
该浓度检测传感器1不仅利用高浓度校正用色粉片，也可以进行成为用于转印最佳化的基准图案的色粉片的色粉浓度的检测，或利用该检测结果进一步检测(计算)转印传送带17上残留的色粉量。
另外，在转印传送带17的表面形成的色粉片在与浓度检测传感器1相对之后，通过未图示的清除部件从转印传送带17的表面除去。
此外，在各图像形成位置10a～10d中，即使在与显像工序结束后的感光体鼓11a的表面相对的位置上配置浓度检测传感器1，并检测转印到转印传送带17之前的色粉片的浓度的情况下，也可以同样实施本发明。
这里，说明色粉的显像特性和色粉的转印特性。
另外，以下所示的关系式基于以下的刊物1～4的记载内容求出。
刊物1Japan Hardcopy’89论文集EP-71989年7月5日～7日電子写真学会25～28页 刊物2電子写真学会誌第28卷第1号1989年120页 刊物3Japan Hardcopy’88第61回電子写真学会研究討論会EP-33May 16～18，1988131～134页 刊物4電子写真学会誌第31卷第4号1992年20页 首先，关于色粉的显像特性，参照图2说明感光体、显像辊和色粉的等效模型。
在上述等效模型中，假定如下。
a)构成显像辊的材料(显像辊的各层)的电气特性为线性。
b)色粉在显像辊表面形成薄层，具有电荷Qt。
c)显像辊由表面的介电层和下部的电阻层的两层构成。
d)在显像辊表面存在色粉和反极性的电荷Qt0。
e)从色粉的带电到显像之间时间充分长，在显像辊的介电层和电阻层的边界注入-(Qt+Qt0)的电荷。
f)感光体鼓和显像辊以一定接触宽度和两者间的线速比接触，色粉在中间通过与感光体鼓的摩擦进一步得到ΔQt的电荷。
g)假设色粉的电荷(Qt+Qt0)位于色粉层的中心。色粉层考虑为在其中心连接的两个电容器。
将感光体、色粉层、显像辊的介电层、和显像辊的导电性弹性体层的静电电容分别设为Cp、Cg、CR1、CR2。
此外，将感光体、色粉层、色粉层和显像辊的带电量分别设为Q0(t)、Q1(t)、Q2(t)、Q3(t)。
进而，将经由显像辊的电阻层向感光体鼓的移动电荷量设为Qr(t)。
在显像辊的导电性弹性体层的静电电容CR2小并且可以忽略的情况下，图2的等效模型的电位平衡条件为下述式(1)。
其中，假设感光体的厚度为dp(m)，感光体的相对介电常数为εp，色粉层的厚度为dt(m)，色粉层的相对介电常数为εt，Cp＝εp/dp，Cg＝εt/dt显像偏置为VB。
其中，上述带电量Q0(t)、Q1(t)、Q2(t)、Q3(t)的初始条件Q0(0)、Q1(0)、Q2(0)、Q3(0)为下述式(2)～(5)。
-Q0(0)+Q1(0)＝Qp-ΔQt...(2) -Q1(0)+Q2(0)＝Qp+ΔQt...(3) -Q2(0)+Q3(0)＝Qt0…(4) -Q3(0)+Q4(0)＝-Qt-Qt0…(5) 由上述式(2)～(5)可表现为以下。
Q0(0)＝-Qp+Q1(0)+ΔQt，Q0(0)’＝Q1(0)+ΔQt Q1(0)＝Q0(0)+ΔQt -Q1(0)+Q2(0)＝Qt+ΔQt 通过C1＝2Cg、C2＝2Cg和上述式子(3)，成为 Q2(0)＝(Qt+ΔQt)/2 Qt0＝-Qt Q3(0)＝(Qt0+ΔQt)/2 如果考虑初始条件来求移动电荷量Qr(t)则成为下述式子(6)式。
其中，假设 在色粉层中的电场为0处瞬间引起色粉层从显像辊的分离(切断)。将简化的显像前的色粉层厚度设为dt(m)的色粉层的切断条件为下式(7)。
其中，通过 Q0＝-Qp-Q1-ΔQt+Qr(Td) Q0’＝-Qp-ΔQt+Qr(Td) Q1＝Q0+ΔQt-Qr(Td) -Q1+Q2＝Qt+ΔQt 以及上式(3)，色粉层切断(t＝Td)的临界条件成为 Q2＝(Qt+ΔQt)/2+Qr(Td) Qt0＝-Qt Q3＝(Qt0+ΔQt)/2+Qr(Td)， 整理为Q0，则成为 Q0＝Qp+Q1-ΔQt。
而且，如果考虑临界条件以及V1＝Q1/(2Cg1)、V2＝Q2/(2Cg2)则成为下式(8)。
其中，色粉层电位感光体表面电位 如果解
则成为下式(9)。
在式(9)中，如果假设ΔVt＝0、ΔVp＝0、R＝0、色粉的比重γ＝mo/dt，则带电量qpm(C/Kg)＝ρt/γ，成为下式(10)。另外，mo是对显像区域的色粉提供量。
从而，在感光体上显像的色粉附着量(显像量)mp成为 或者
其中，将色粉层电位Vt设为 通过这些式子，可知在感光体鼓上显像的色粉附着量mp与感光体鼓的表面电位Vp和显像偏置VB以及色粉层电位Vt·N的电位差(VB-Vp+Vt·N)成比例。
在生成中间色的色粉片像时，显像偏置VB被固定为规定的一定电位，通过曝光条件来控制感光体鼓的表面电位Vp，从而成为规定的色粉附着量mp。
如果将色粉层电位Vt·N中被感光体鼓的表面电位Vp显像的电位设为显像色粉电位Vd，则这样求出的显像特性的式子可以设为 Vp+Vd＝VB+NVt-Vd 得到显像色粉电位Vd的感光体显像色粉电位(感光体鼓的表面电位)Vp成为下式(A)。
Vp＝VB+NVt-2·Vd…(A) 接着，说明色粉的转印特性。
色粉的转印特性的求解方法与上述显像特性的求解方法相同，可以通过色粉层内电场为0的位置X，即考虑临界条件等使感光体鼓侧的电压和转印辊侧的电压相等的位置X的解来求出。
图3表示从感光体到用纸的色粉层的转印前的等效模型，图4表示从感光体到用纸的色粉层的转印后的等效模型。
在图3中，将转印前的感光体的静电电容和表面电位分别设为Cp、Vp0。将转印前的感光体上的色粉层的静电电容和表面电位分别设为Ct、Vt0。将转印前的用纸的静电电容和表面电位分别设为Cc、0。将转印辊的电阻表示为Rh，将转印偏置表示为Vh。
在图4中，将转印后的感光体的带电量设为Q0。将转印后的感光体上的残留色粉层的静电电容和带电量分别设为C1、Q1。将转印到用纸上的色粉层的静电电容和带电量分别设为C2、Q2。将转印后的用纸的带电量设为Q3。
在图3、图4的等效模型中，如假设 感光体的厚度dp(m)、 色粉层的厚度dt(m)、 转印介质(复印用纸)的厚度dc(m)、 感光体鼓的相对介电常数εp、 色粉层的相对介电常数εt、 转印介质的相对介电常数εc、 转印辊的单位面积的电阻Rr(Ωm2)、 转印偏置Vh(v)，则 色粉的单位厚度的电荷密度成为ρ(C/m3)、 介电常数成为εt(F/m)、 进入转印区域之前的色粉层的厚度成为dt(m)、 切断时的转印介质上的色粉层厚度成为x(m)，色粉层的切断条件在转印辊中的压降可以忽略的情况下，图4的等效模型可以用下式表示。
ε0＝8.855×10-12 这里，如假设色粉的电荷密度ρ，逆带电引起的电荷密度的变化量Δρ，则 Qt＝ρ·dt ΔQt＝Δρ·dt 脱离转印区域时的切断中的临界条件为 Q20＝ρt·x，C2＝x/2εt Q10＝ρt·(dt-x)，C1＝(dt-x)/2εt Q0＝-Qp+ΔQt+Q20-ΔQt2 Q1＝-Q10+ΔQt1 Q2＝-Q20+ΔQt2 Q3＝-Q20+ΔQt Q1+Q2＝-Qt+ΔQt Q10+Q20＝Qt ΔQt＝ΔQt1+ΔQt2 ΔQt1＝ΔQt(dt-x)/dt ΔQt2＝ΔQt·x/dt 如果设为 Vt-ΔVt＝(ρt-Δρt)·dt 2/2εt…(a) Vp＝Qp/Cp…(b) 来解x，则转印介质的逆带电的影响小于感光体、色粉层，所以可以省略
其中 Vp-ΔVp＝(Qp-ΔQt)/Cp Vt-ΔVt＝(Qt-ΔQt)/Ct Δρ＝ΔQt/dt 如果省略逆带电的项则成为如下。
移动到转印介质的色粉量M乘以色粉的比重γ，成为 M＝γ·x， 通过(a)、(b)、(c)式对任意的带电量qpm(C/kg)的色粉求考虑了逆带电的转印特性(转印偏置比转印附着量)。
基于上述色粉的显像特性和转印特性执行本发明的转印电压调整方法。
(第一实施方式) 以下，参照
本发明的转印电压调整方法的第一实施方式。
图5是表示本实施方式的转印电压调整方法中的色粉的显像量和感光体电位的关系的折线近似式的说明图，图6表示转印电压调整方法中的转印量和转印电位的关系的折线近似式的说明图。
图5表示通过第一～第三的色粉像生成条件将第一、第二中间色粉片HT1、HT2(有时略记做“片HT1、HT2”)以及排满色粉片S1(有时略记做“片S1”)形成在感光体上的状态。
由第一色粉像成像条件生成的片HT1为第一显像量m1，感光体电位Vp1。由第二色粉像成像条件生成的片HT2为第二显像量m2，感光体电位Vp2。由第三色粉像成像条件生成的片S1为第三显像量m3，感光体电位Vp3。
另外，“排满”(Solid)是指没有间隙的打印。“排满色粉片”是指由色粉无间隙地填满规定轮廓形状内的显像色粉(规定轮廓形状内的色粉占有面积为100％)。“排满色粉片”在由浓度检测传感器1检测出的情况下，由于色粉没有间隙地存在于规定轮廓形状(面积)内，因此表示最大浓度。
“中间色”是指存在点、网点等的间隙的打印。“中间色色粉片”是指在规定轮廓形状内通过点、网点等进行色粉打印，存在间隙的显像色粉(规定轮廓形状内的色粉占有面积小于100％)。“中间色色粉片”在由浓度检测传感器1检测出的情况下，由于规定轮廓形状内有不存在色粉的部分，因此表示小于最大浓度的浓度。
本申请中，有时将最大浓度称作“饱和浓度”，将小于最大浓度称作“未饱和浓度”。
在本实施方式中，如果假设感光体表面电位Vp、感光体鼓上的显像色粉电位为Vd、转印的色粉电位为Vc、转印偏置Vh，则切断条件可以表示为如下。
即，成为 Vp+Vd-Vc＝Vh+Vc …(B) 将(A)代入(B)式，成为 Vh＝(VB+NVt-2·Vd)+Vd-2Vc 如果求转印量饱和的饱和转印电位Vhs，则饱和时Vd＝Vc，成为 Vhs＝VB+NVt-3·Vd…(C)。
另外，“转印量饱和(饱和转印)”是指感光体上的显像色粉全部被转印到转印材料侧。从而，在排满色粉片的饱和转印中，饱和浓度的色粉片被全部转印到转印材料上。在中间色色粉片的饱和转印中，未饱和浓度的色粉片被全部转印到转印材料上。
“饱和转印电位”是指饱和转印时的转印电位。“饱和转印电位”中有饱和浓度的色粉片的饱和转印电位、未饱和浓度的色粉片的饱和转印电位。
转印量不达到饱和量的转印称作“未饱和转印”。将“未饱和转印”时的转印电位称作“未饱和转印电位”。在进行了排满色粉片和中间色色粉片的未饱和转印的情况下，转印的色粉片的规定轮廓形状内的色粉占有面积少于感光体上的规定轮廓形状内的色粉占有面积。在浓度检测传感器1检测出“未饱和转印”的排满色粉片的情况下，表示小于最大浓度(未饱和浓度)。
如图6所示，片HT1、HT2的显像量m1、m2和饱和浓度(排满)片S1的显像量m3的各自的饱和转印电位Vhs1、Vhs2、Vhs3成为 Vhs1＝VB+NVt-3·Vd1 Vhs2＝VB+NVt-3·Vd2＝Vb+NVt-3·Vd1(m2/m1) 并且 Vd1＝(Vhs1-Vhs2)·m1/(m1-m2) 另外，饱和转印电位Vhs1、Vhs2、Vhs3是从未饱和转印电压变化到饱和转印电压的饱和转印电压的阈值，并且是最低饱和转印电压。
饱和浓度的显像量m3的饱和转印电位Vhs3成为 Vhs3＝VB+NVt-3·Vd3＝VB+NVt-3·Vd1(m3/m1) 其中，Vd1＝(Vhs1-Vhs2)·m1/(m1-m2)。
此外，在由于转印除电而使Vp≈0的情况下，通过上述(B)而成为 Vd-Vc＝Vh+Vc …(D) 即 Vh＝Vd-2Vc 如果求色粉的转印量饱和的转印电位Vhs，则饱和时Vd＝Vc，成为下式(E)。
Vhs＝-Vd…(E) 中间色的第一、第二显像量m1、m2的饱和转印电位Vhs1、Vhs2成为 Vhs1＝-Vd1 Vhs2＝-Vd2＝-Vd1(m2/m1) 并且 Vd1＝(Vhs1-Vhs2)·m1/(m1-m2)。
饱和浓度的显像量m3的饱和转印电位Vhs3通过下式(F)求出。
Vhs3＝-Vd3＝-Vd1(m3/m1)…(F) 其中，Vd1＝(Vhs1-Vhs2)·m1/(m1-m2)。
以下，说明求饱和浓度的显像量m3的最低饱和转印电位Vhs3的步骤。
首先，以第一色粉像成像条件在感光体鼓11a上形成中间色的第一片HT1(步骤1)。
接着，以感光体鼓11a上的第一片HT1全部被转印(饱和转印)到转印传送带17上的饱和转印电压(最好是最低饱和转印电压)Vhs1进行转印(步骤2)。
通过浓度检测传感器1(图1)检测转印传送带17上的第一片HT1，并基于该检测结果，计算第一片HT1的第一显像量(色粉附着量)m1(步骤3)。
同样，以第二色粉像成像条件在感光体鼓11a上形成中间色的第二片HT2(步骤4)。
接着，以感光体鼓11a上的第二片HT2全部被转印到转印传送带17上的饱和转印电压(最好是最低饱和转印电压)Vhs2进行转印(步骤5)。
通过浓度检测传感器1检测转印传送带17上的第二片HT2，并基于该检测结果，计算第二片HT2的第二显像量m2(步骤6)。
排满片S1不进行对感光体上的显像，使用预先决定的显像量m3。例如，可以根据为校正排满片的浓度而被存储的最高浓度基准值来计算显像量m3(步骤7)。
上述步骤顺序并非限定于此。此外，可并行处理的步骤也可以并行处理。
将通过上述处理求出的显像量m1～m3和饱和转印电压(最好是最低饱和转印电压)Vhs1、Vhs2代入上式(F)，从而可以计算用于全部转印饱和浓度的显像量m3的最低饱和转印电位Vhs3。最低饱和转印电位Vhs3是用于执行显像量m3的饱和转印的最低转印电位，是最佳的转印电位。
如上所述，即使在进行了转印前除电的情况下，也可以从第一显像量m1、第二显像量m2的两个中间色的饱和转印电位(最好是最低饱和转印电压)Vhs1、Vhs2求出饱和浓度的显像量m3的最低饱和转印电位Vhs3。从而，能够防止施加无用的饱和转印电位。
通过以上，根据本实施方式，通过两个成为基准图案的色粉片，为了能够以少的色粉量设定饱和浓度的色粉片的最低饱和转印电位，可以设定最佳的转印电压。由此，可以通过最佳的转印电压得到稳定的色粉像而不必无端使用色粉。
在第一实施方式中，说明了生成通过第一、第二色粉像成像条件而显像的两种中间色色粉片HT1、HT2的情况，但本申请发明不限定于此，也可以使用通过同一色粉像成像条件显像的一种中间色色粉片来求饱和浓度的显像量的饱和转印电位。在下述第二实施方式中说明该情况。
(第二实施方式) 参照
本发明的转印电压调整方法的第二实施方式。另外，对与上述实施方式相同的结构附加相同标号并省略说明。
图7是表示本实施方式的转印电压调整方法中的转印量和转印电位的关系的折线近似式的说明图。
本实施方式的转印电压调整方法在所述图像形成装置中进行。
如图7所示，通过第四色粉像成像条件在感光体上生成显像量(色粉附着量)ma的中间色色粉片HT3(有时略记做“片HT3”)，通过在转印传送带17上转印显像量ma的一部分的第一、第二非饱和转印中间色色粉量ma1、ma2(有时略记做“色粉量ma1、ma2”)的非饱和转印电压V1、V2进行转印。
同样，通过第五色粉像成像条件在感光体上生成显像量mb的排满色粉片S2(有时略记做“片S2”)，通过在转印传送带17上转印显像量mb的一部分的非饱和转印排满色粉量mb1(有时略记做“色粉量mb1”)的非饱和转印电压V3进行转印。
可以基于浓度检测传感器1的转印色粉片的浓度检测结果计算色粉量ma1、ma2、mb1。
此外，色粉量ma1、ma2分别为以下的关系。另外，Vp是感光体鼓的表面电位，Vt是色粉层电位。
ma1＝α(V1-Vp+Vt) ma2＝α(V2-Vp+Vt) 转印特性的倾斜α为 α＝(ma2-ma1)/(V2-V1)。
关于色粉量mb1，通过mb1的倾斜α的折线近似式为“排满”的转印特性，成为饱和点(饱和转印)的最低饱和转印电位Vs成为下式(G) Vs＝(mb-mb1)/α+V3…(G)。
以下说明求饱和浓度的显像量mb的最低饱和转印电位Vs的步骤。
首先，以第四色粉像成像条件在感光体鼓11a上形成中间色的片HT3(步骤11)。
接着，以非饱和转印电压V1对转印传送带17转印中间色的片HT3(步骤12)。
基于由浓度检测传感器1(图1)检测出的第一非饱和转印中间色色粉片的浓度检测结果，计算转印传送带17上的第一非饱和转印中间色色粉量ma1(步骤13)。
同样，以第四色粉像成像条件在感光体鼓11a上形成中间色的片HT3(步骤14)。
接着，以非饱和转印电压V2对转印传送带17转印中间色的片HT3(步骤15)。
基于由浓度检测传感器1(图1)检测出的第二非饱和转印中间色色粉片的浓度检测结果，计算转印传送带17上的第二非饱和转印中间色色粉量ma2(步骤16)。
进而，通过第五色粉像成像条件在感光体上形成显像量mb的排满色粉片S2(步骤17)。
接着，以非饱和转印电压V3将排满色粉片S2转印到转印传送带17上。
基于由浓度检测传感器1检测出的非饱和转印排满色粉片的浓度检测结果，计算转印传送带17上的非饱和转印排满色粉量mb1(步骤18)。
排满色粉片S2的显像量mb不进行对转印传送带17的转印，可以使用预先决定的显像量mb。例如，可以基于为校正排满片的浓度而存储的最高浓度基准值计算显像量mb(步骤19)。此外，也可以实际执行饱和转印，通过浓度检测传感器1的检测来计算显像量mb(步骤20)。
上述步骤顺序并未限定于此。此外，可并行处理的步骤也可以并行处理。
将通过上述处理求出的色粉量ma1、ma2、mb1、mb以及非饱和转印电压V1、V2、V3代入上式(G)，从而可以计算饱和浓度的显像量mb的最低饱和转印电位Vs。最低饱和转印电位Vs为饱和浓度的现象量mb的最佳的转印电位。
由此，通过与使用第一转印色粉量ma1、第二转印色粉量ma2导出的折线近似式的倾斜α相同倾斜的折线近似式，可以求出饱和浓度的显像量mb的最低饱和转印电位Vs。从而可以防止施加无用的饱和转印电位。
如以上这样，根据本实施方式，通过三个成为基准图案的色粉片，由于能够以少的色粉量设定饱和浓度的色粉片的最低饱和转印电压，所以可以通过最佳的转印电压得到稳定的色粉像而不必无端使用色粉。
在上述第一、第二实施方式中，例如也可以在判断为没有用纸等记录介质时执行最低饱和转印电位的设定。
进而，在上述第一、第二实施方式中，在低温、低湿时，在普通纸的情况下可以将最低饱和转印电压设为如通常那样(100％)，在厚纸的情况下，可以校正为提高10％(110％)，另一方面，在高温、高湿时，在普通纸的情况下可以将最低饱和转印电压校正为提高20％(120％)，在厚纸的情况下，可以校正为提高30％(130％)，从而通过上述转印电压控制能够实现图像形成的更加稳定化。
另外，本发明不限定于上述实施方式，在权利要求所示的范围内可进行各种变更。即，将在不脱离本发明的主旨的范围内适当变更了的技术手段组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。
权利要求
1.一种转印电压调整方法，用于通过转印电压将形成在色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的图像形成装置，其特征在于，具有
以第一色粉像成像条件将第一中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第一饱和转印电压将所述第一中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算所述转印体上的所述第一中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；
以第二色粉像成像条件将第二中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第二饱和转印电压将所述第二中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算所述转印体上的所述第二中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；
基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及
基于所述第一饱和转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二饱和转印电压、所述第二色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
2.如权利要求1所述的转印电压调整方法，其特征在于，使用最高浓度基准值获得所述色粉饱和附着量。
3.如权利要求1所述的转印电压调整方法，其特征在于，使用一个色粉浓度传感器进行所述第一色粉附着量、所述第二色粉附着量、以及所述色粉饱和附着量的计算。
4.如权利要求3所述的转印电压调整方法，其特征在于，所述色粉浓度传感器能够检测所述色粉像承载体上的残留色粉量。
5.如权利要求1所述的转印电压调整方法，其特征在于，所述转印体是转印所述色粉像的记录介质，
所述转印电压调整方法还具有检测有无所述记录介质的步骤，
在判断为无所述记录介质时，执行设定所述饱和转印电压的步骤，
所述转印电压调整方法还具有至少根据所述图像形成装置的使用环境或记录介质的规格来校正所述饱和转印电压的步骤。
6.一种转印电压调整方法，用于通过转印电压将形成在色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的图像形成装置，其特征在于，具有
以第一色粉像成像条件将中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第一转印电压将所述中间色基准图案以第一非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述第一非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；
通过第二转印电压将所述中间色基准图案以第二非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述第二非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；
以第二色粉像成像条件将饱和浓度基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第三转印电压将所述饱和浓度基准图案以非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述非饱和浓度形成的所述饱和浓度基准图案的第三色粉附着量的步骤；
基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将所述饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及
基于所述第一转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二转印电压、所述第二色粉附着量、所述第三转印电压、所述第三色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
7.如权利要求6所述的转印电压调整方法，其特征在于，使用最高浓度基准值获得所述色粉饱和附着量。
8.如权利要求6所述的转印电压调整方法，其特征在于，使用一个色粉浓度传感器进行所述第一色粉附着量、所述第二色粉附着量、以及所述色粉饱和附着量的计算。
9.如权利要求8所述的转印电压调整方法，其特征在于，所述色粉浓度传感器能够检测所述色粉像承载体上的残留色粉量。
10.如权利要求6所述的转印电压调整方法，其特征在于，所述转印体是转印所述色粉像的记录介质，
所述转印电压调整方法还具有检测有无所述记录介质的步骤，
在判断为无所述记录介质时，执行设定所述饱和转印电压的步骤，
所述转印电压调整方法还具有至少根据所述图像形成装置的使用环境或记录介质的规格来校正所述饱和转印电压的步骤。
11.一种图像形成装置，其特征在于，具有
色粉像承载体；以及
通过转印电压将形成在所述色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的转印装置，
所述转印装置执行
以第一色粉像成像条件将第一中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第一饱和转印电压将所述第一中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算所述转印体上的所述第一中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；
以第二色粉像成像条件将第二中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第二饱和转印电压将所述第二中间色基准图案以饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算所述转印体上的所述第二中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；
基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及
基于所述第一饱和转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二饱和转印电压、所述第二色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
12.一种图像形成装置，其特征在于，具有
色粉像承载体；以及
通过转印电压将形成在所述色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的转印装置，
所述转印装置执行
以第一色粉像成像条件将中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第一转印电压将所述中间色基准图案以第一非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述第一非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；
通过第二转印电压将所述中间色基准图案以第二非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述第二非饱和浓度形成的所述中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；
以第二色粉像成像条件将饱和浓度基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；
通过第三转印电压将所述饱和浓度基准图案以非饱和浓度转印到所述转印体上的步骤；
计算以所述非饱和浓度形成的所述饱和浓度基准图案的第三色粉附着量的步骤；
基于预先存储了的数据获得以饱和浓度将所述饱和浓度基准图案转印到所述转印体上时的色粉饱和附着量的步骤；以及
基于所述第一转印电压、所述第一色粉附着量、所述第二转印电压、所述第二色粉附着量、所述第三转印电压、所述第三色粉附着量以及所述色粉饱和附着量设定达到所述色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
全文摘要
涉及一种通过转印电压将形成在色粉像承载体上的色粉像转印到转印体上的图像形成装置的转印电压调整方法。转印电压调整方法具有以第一色粉像成像条件将第一中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第一饱和转印电压将第一中间色基准图案以饱和浓度转印到转印体上的步骤；计算转印体上的第一中间色基准图案的第一色粉附着量的步骤；以第二色粉像成像条件将第二中间色基准图案形成在色粉像承载体上的步骤；通过第二饱和转印电压将第二中间色基准图案以饱和浓度转印到转印体上的步骤；计算转印体上的第二中间色基准图案的第二色粉附着量的步骤；获得色粉饱和附着量的步骤；以及设定达到色粉饱和附着量时的饱和转印电压的步骤。
文档编号G03G15/16GK101122762SQ200710138418
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者今川真司, 石井洋 申请人:夏普株式会社