图像形成装置的制作方法

文档序号:2811666阅读:143来源:国知局
专利名称:图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及例如打印机、复印机、传真机、多功能打印机等的图 像形成装置,特别是涉及将在其图像承载构件上形成的调色剂图像转 印到转印构件上的图像形成装置。
背景技术
被设计为通过转印在其图像承载构件上形成的图像、通过在图像
质在图像承载构件和转印构件之间被压紧而在转印介质上形成图像的 图像形成装置已进入实用化。这里,图像承栽构件意味着直接在其上 面形成调色剂图像的介质或间接在其上面形成调色剂图像的中间转印 构件。转印介质意味着中间转印介质或最终的记录介质。
转印构件由金属芯和电阻层构成。金属芯是从转印构件的一个长 度方向端延伸到另一个长度方向端的导电构件。电阻层是几乎覆盖金
属芯的整个外围表面的圆筒层。电阻层的体积电阻率在1060-1080的
范围内。为了将调色剂图像转印到记录介质上,向转印部分施加转印 电压。当施加转印电压时,转印电流流过转印部分。该电流的量与相 互串联连接的电阻层和转印介质的组合的电阻对应。
近年来,在印刷商业等的领域中,连续打印大量的相同的复制品 已成为通常作法。如果使用打印机连续打印大量的相同的复制品,那 么打印机的转印构件的关于其长度方向的电阻易于变得不均匀。即, 通常地,全新的转印构件的关于其长度方向的电阻不是不均匀的。但 是,随着其累积使用长度增加,它在某些区域变得逐渐被污染。因此, 随着转印构件的其使用的累积时间长度增加,其物理性能逐渐变化。
更具体而言,随着它的其使用的累积时间长度增加,它的关于其长度
方向的电阻逐渐变得更加不均匀(图14)。
随着转印构件的关于其长度方向的电阻变得不均匀,它开始遭受
这样的问题,即,关于转印构件的长度方向,即使转印电流流过转印
构件的总量是适当的,转印电流的密度也是不均匀的;关于转印构件
的长度方向,转印电流流过转印构件的给定点的量变得与流过转印构
件的另一点的量不同。
如果过量的转印电流流过转印构件的给定部分,那么转印部分的 位置与转印构件的上述部分对应的部分中的调色剂粒子以过量的电荷
被注入,由此极性被反转。随着调色剂粒子的极性被反转,它们被转 印回到图像承载构件上。换句话说,如果转印构件的关于其长度方向 的电阻变得不均匀,那么可能出现所谓的"过量电流白点(spot)"; 转印构件越不均匀,则越易于出现"过量电流白点"。
另一方面,转印电流不充分地流过转印部分的与转印构件的电阻 变高的部分对应的部分。因此,在转印部分的该部分中, 一些调色剂 粒子未被转印,从而保留在图像承载构件上。即,由于转印构件的关 于其长度方向的电阻变得不均匀,还易于出现所谓的"弱电流白点"。
因此,当其使用的累积时间长度达到预设的值或上述的转印错误 开始频繁出现时,通常的作法是更换转印构件。
在曰本公开专利申请2002-123124中报告了转印构件的关于其长 度方向的电阻的长度方向不均匀性随着转印构件的累积使用的增加而 增加。在该专利申请中还报告了为了评价转印构件的关于转印构件 长度方向的其电阻不均匀性,通过沿与转印构件的长度方向平行的方 向沿转印构件与转印构件接触地移动采取电刷(brush )形式的短电极, 测量流过转印构件的关于其长度方向的给定点的电流量,以获得转印 构件的关于其长度方向的电阻的分布。
转印构件关于其长度方向的电阻的不均匀性程度受在图像承载构 件上形成的图像的尺寸和调色剂分布以及操作图像形成装置的环境的 温度和湿度影响。因此,即使两个转印构件在它们全新时物理性能是 相同的并且它们使用的累积时间长度保持相同,它们关于它们的长度
方向的电阻的不均匀性程度也变得显著不同。
因此,例行地对于其使用的每一个预设的累积长度更换转印构件 的作法可能产生到转印构件要被更换时转印构件可能已以令人不满意 的方式连续转印调色剂图像的问题,或即使图像形成装置中的转印构 件如全新的转印构件那样几乎没有关于其长度方向的电阻的不均匀性 它无论如何也将4皮更换的问题。
但是,相当难以在小的图像形成装置中找到用于电阻测量装置的
空间,所述电阻测量装置诸如在日本公开专利申请123124中公开的电 阻测量装置,其沿转印构件的长度方向移动电刷形式的电极。

发明内容
因此,本发明的主要目的是,提供能够容易地检测转印构件关于 转印构件长度方向的电阻的分布的电阻检测装置。
根据本发明的一方面,提供一种图像形成装置,该图像形成装置 包括可旋转的图像承载构件;用于在所述图像承载构件上形成调色 剂图像的调色剂图像形成装置;压接(press against)所述图像承栽构 件的转印构件,用于形成用于将调色剂图像从所述图像承载构件转印 到转印材料上的转印部分;用于检测流过转印构件的电流的电流检测 器,其中,所述调色剂图像形成装置能够在不同位置中的每一个处形 成具有沿所述图像承载构件的旋转轴的方向测量的预定宽度的调色剂 图像;用于基于所述电流检测器对于当调色剂图像穿过转印部分时不
同位置处的调色剂图像的输出,来计算所述转印构件中的关于轴向的
电阻差的计算部分;以及用于基于所述计算部分的输出而输出异常的 输出部分。
结合附图考虑本发明的优选实施例的以下说明,本发明的这些和 其它目的、特征和优点将变得更加明显。


图l是用于说明本发明的第一实施例中的图像形成装置的结构的示图。
图2是一次(primary)转印辊的透视图。 图3是图像形成操作的转印辊电阻评价部分的流程图。 图4是表示转印电流和转印效率之间的关系的示图。 图5是表示一次转印辊的电阻的量和在保持转印电压恒定的同时 由图像形成装置连续形成的纯(solid)白色图像的复制品的累积数之 间的关系、以及一次转印辊的电阻的量和在保持转印电压恒定的同时 由图像形成装置连续形成的纯黑色图像的复制品的累积数之间的关系 的示图。
图6是表示转印(一次转印)纯白色图像所施加的恒定转印电压 的量和相应的转印电流的量之间的关系、以及转印(一次转印)纯黑 色图^^所施加的恒定转印电压的量和相应的转印电流的量之间的关系 的示图。
图7是用于说明试验图像的一次转印的示意图。 图8是用于评价一次转印辊的电阻不均匀性的操作序列 (sequence )的流程图。
图9是用于说明转印电流量测量第一步骤即使用试验图像G1的
步骤的示意图。
图10是当第一试验图像Gl的调色剂图像传送穿过转印部分时的 一次转印部分的等效电路的示图。
图11是用于说明转印电流量测量第二步骤即使用试验图像G2的 步骤的示意图。
图12是当第二试验图像G2的调色剂图像传送穿过转印部分时的 一次转印部分的等效电路的示图。
图13是用于说明一次转印部分的等效电路的示意图。
图14是用于说明当连续形成试验图像的较多数量的复制品时出
现的令人不满意的转印的原因的示图。
图15是用于评价第二实施例中的一次转印辊的其电阻不均匀性
的操作序列的流程图。
图16是用于说明当使用试验图像G3时的转印电流量测量第一步 骤的示意图。
图17是用于说明当使用试验图像G3时的转印电流量测量第二步 骤的示意图。
图18是用于说明当使用试验图像G1时的转印电流量测量第一步 骤的示意图。
图19是用于说明当使用试验图像G2时的转印电流量测量第二步 骤的示意图。
图20是用于说明当使用试验图像G3时的转印电流量测量第 一 步 骤的示意图。
图21是用于说明当使用试验图像G4时的转印电流量测量第二步 骤的示意图。
图22是第三实施例中的试验图像的示图。
图23是用于评价第四实施例中的一次转印辊的其电阻不均匀性 的操作序列的流程图。
图24是本发明的第五实施例中的图像形成装置的示意图,表示该 装置的一般结构。
图25是本发明的第六实施例中的图像形成装置的示意图,表示该 装置的一般结构。
具体实施例方式
以下,参照附图详细说明本发明的几个优选实施例。本发明的以 下的优选实施例意图不在于限制本发明的范围。即,根据本发明的图 像形成装置的结构是部分或完全可修改的,只要从修改得到的图像形 成装置能够评价其转印构件的关于转印构件的长度方向的电阻。
换句话说,本发明还适用于具有与其中间转印构件或记录介质传 送构件接触地设置的多个感光鼓的图像形成装置、以及直接将调色剂 图像从其感光鼓或感光带转印到记录介质上的图像形成装置。并且, 本发明还与诸如循环地旋转的转印带的转印装置相兼容,虽然在这种
情况下长度方向会被视为宽度方向。
优选实施例的以下说明主要关于对于调色剂图像的形成和转印来 说必要的图像形成装置的部分。但是,除了上述的部分以外,本发明 还适用于由器件、设备、外壳(壳体)等构成的各种图像形成装置, 诸如个人打印机、商用打印机、复印机、传真机、多功能图像形成装 置等。
顺便说一句,与图像形成装置、其转印构件等有关的一般事项将 不被解释,以避免对于相同的事项的重复说明。 <实施例1>
图l是本发明的第一实施例中的图像形成装置的示意图,并表示
该装置的一般结构。图2是图像形成装置的一次转印辊的透视图。图 3是图像形成装置的图像形成操作的控制序列的流程图。
参照图1,第一实施例中的图像形成装置100是单色图像形成装 置。它具有感光鼓1和中间转印带7。感光鼓1被与中间转印带7接 触地水平设置。
在作为图像承载构件的感光鼓1上形成的调色剂图像在转印部分 Sl中被转印(一次转印)到中间转印带7上。然后,它通过中间转印 带7被传送到转印部分S2,在该转印部分S2中,它被转印(二次 (secondary )转印)到记录介质P上。
感光鼓1被旋转驱动。图像形成装置100具有以围绕感光鼓1的 外围表面的方式被设置在感光鼓1的邻近的充电装置2、曝光装置3、 显影装置4、 一次转印辊和清洁装置6。
感光鼓1由圆筒衬底和感光层构成。衬底由铝形成。感光层由通 常可被充电到正极性的非晶硅形成。感光层几乎覆盖圆筒衬底的整个 外围表面。感光鼓l的外径为84mm,长度为330 mm。
感光鼓1通过其衬底接地。沿由箭头标记Rl表示的方向以300 mm/sec的处理速度由未示出的电动机(motor)对其进行旋转驱动。
当感光鼓l旋转时,充电装置2均匀地将感光鼓1的外围表面充 电到约+500V (暗电势电平Vd)。更具体而言,充电装置2对感光鼓
1的外围表面的邻近中的电晕(corona)(带正电的粒子的集合)进 行放电。结果,感光鼓l的外围表面变得带电。电源D3向充电装置2 供给用于对电晕放电的正电压。
曝光装置3以其投射的激光束扫描感光鼓l的外围表面的均匀带 电部分,同时根据图像形成数据调制该射束。结果,感光鼓l的外围 表面的均匀带电部分的大量曝光点的电势电平降低到约+200V (亮电 势电平VL),从而在感光鼓l的外围表面上实现(写入)静电图像。
更具体而言,曝光装置通过驱动其激光源而投射激光束,同时用
通过展开(develop)图像数据获得的图像形成数据来调制激光束(根 据图像形成数据打开或关闭激光源)。投射的激光束以沿与感光鼓的
轴线平行的方向扫描感光鼓的外围表面的方式被旋转镜偏转。
显影装置4具有包含黑色调色剂的显影剂容器4a,该黑色调色剂 是当其在显影剂容器4a中被搅拌时通常变得被充电为负极性的单一 成分显影剂。显影装置将在感光鼓l的外围表面上形成的静电潜像显 影;它导致带负电的调色剂粘附于感光鼓1的外围表面的潜像上。
显影装置4具有显影套筒4b,该显影套筒4b被设置为使得在其 外围表面和感光鼓l的外围表面之间存在微小的间隙。它沿与感光鼓 1的旋转方向相反的方向旋转。当其旋转时,黑色调色剂在显影套筒 4b的其外围表面上以薄层被承栽。显影装置4还具有设置在其中空部 分的中心的静止磁体4c。当显影套筒4b旋转时,使得显影套筒4b的 外围表面上的黑色调色剂通过磁体4c的磁极中的一个到达最高点,由 此摩擦感光鼓1的外围表面。
电源D4向显影套筒4b输出约为+300V的DC电压的显影电压 Vdc和峰间电压(peak-to-peak voltage )为1.2k Vpp并且频率为3 kHz 的AC电压的组合。当该组合被施加到显影套筒4b上时,黑色调色剂 选择性地粘附于感光鼓l的外围表面上的静电图像;黑色调色剂粘附
于感光鼓1的外围表面的大量的点上,这些点的电势电平已降低到相
对于显影电压Vdc为正的暗电势电平Vd。换句话说,静电潜像被正 常地显影。黑色显影剂不粘附于感光鼓l的外围表面的其电势电平通
过膝光而变得相对于显影电压Vdc为负的点上。
将会从以上给出的说明明显可见,曝光装置、充电装置和显影装 置构成在感光鼓1的外围表面上形成调色剂图像的调色剂图像形成装置。
中间转印带7是环形带。它通过在驱动辊8、张紧辊9和支持辊 10周围被绷紧而#/&们支撑。以300 mm/sec的处理速度由驱动辊8 对其进行旋转驱动。但是,在300 mm/sec的基准(预设)处理速度与 中间转印带7和感光鼓1的速度之间存在约土0.5V。的差AV。
中间转印带7由电阻物质、更具体而言由聚酰亚胺树脂和诸如碳 黑的电荷防止剂的混合物形成,该电荷防止剂分散于聚酰亚胺树脂中 以将混合物的体积电阻率调整到106-101Gacm的范围内的值。中间转 印带7的厚度约为0.1 mm,周长约为600 mm。
一次转印辊5 (转印构件)通过压在转印辊5的长度方向端上的 一对未示出的弹簧被保持压接感光鼓1,使得中间转印带7在一次转 印辊5和感光鼓1之间被压紧,由此形成转印部分S1,在该转印部分 Sl中,调色剂图像被转印到中间转印带7上。 一次转印辊5通过其上 它保持压接的中间转印带7的循环运动沿由箭头标记R4表示的方向旋转。
电源Dl通过在接地的感光鼓1和一次转印辊5之间施加作为正 DC电压的转印电压VI,将在感光鼓1上形成和承载的调色剂图像转 印(一次转印)到中间转印带7上。
当向其施加转印电压VI时流过转印部分S1的转印电流将调色剂 图像从感光鼓1分离,并使其静电粘附于中间转印带7的在保持在一 次转印辊5和感光鼓1之间被压紧的同时正被移动穿过转印部分Sl 的部分。
参照图2, 一次转印辊5由金属芯5a和弹性层5b构成。金属芯 5a由不锈钢制成,直径为8 mm。弹性层5b由几乎覆盖金属芯5a的 整个外围表面的导电聚氨酯海绵形成,厚度为4 mm,长度为300 mm。 一次转印辊5的电阻约为lxl07acm (23°C, 50%RH)。当一次转
印辊5在存在5 N (500 gf)的接触压力的情况下以300 mm/sec的外 围速度通过金属辊的旋转与金属辊接触地旋转时,通过测量当在金属 辊和金属芯5a之间施加1500 V的电压时流过的电流的量,获得该电 阻值。
参照图1,清洁装置6具有清洁刀片6a,该清洁刀片6a与感光鼓 1的外围表面接触地放置,使得其清洁边缘关于感光鼓1的旋转方向 处于其基体部分的上游侧。清洁装置6 (清洁刀片6a)通过摩擦(刮 擦)感光鼓l的外围表面,去除转印残留调色剂,即在被移动穿过转 印部分Sl之后保留在感光鼓1的外围表面上的调色剂。
二次(secondary)转印辊11通过在其长度方向端上一对一地#皮 一对弹簧压紧而保持与支持辊10压接,中间转印带7存在于二次转印 辊11和支持辊10之间。它在中间转印带7和二次转印辊11之间形成 转印部分S2。
二次转印辊ll (转印构件)由金属芯和弹性层构成。金属芯由不 锈钢形成,直径为12mm。弹性层由几乎覆盖金属芯的整个外围表面 的导电聚氨酯海绵形成。弹性层的厚度为6mm,长度为330 mm。
通过使用与用于测量一次转印辊5的电阻值的方法类似的方法测 量二次转印辊11的电阻值。当在施加3000 V对其进行测量时,它约 为6xl07acm (23°C, 50%RH )。
电源D2通过在接地的支持辊10和二次转印辊11之间施加作为 正DC电压的转印电压V2,将在中间转印带7上承载的调色剂图像转 印(二次转印)到记录介质P上。在向二次转印辊11施加转印电压 V2时流过转印部分S2的转印电流向调色剂图像供给转印电荷,由此 将调色剂图像从中间转印带7分离,使得调色剂图像静电粘附于记录 介质P的在保持在中间转印带7和二次转印辊11之间被压紧的同时 正被传送穿过转印部分S2的部分。
记录介质P —张一张从片材馈送装置14中被拉出,并被传输给 一对对准辊15。当各记录介质P到达该对对准辊15时,它通过对准 辊15保持备用,然后,被对准辊15释放以与中间转印带7上的调色
剂图像到达转印部分S2同步而被馈送到转印部分S2中。随着记录介 质P到达转印部分S2,它在保持在二次转印辊11和中间转印带7之 间被压紧的同时被传送穿过转印部分S2。
清洁装置12具有清洁刀片12a,该清洁刀片12a与中间转印带7 接触地放置,使得其清洁边缘关于中间转印带7的旋转方向处于其基 体部分的上游侧。清洁装置12 (清洁刀片12a)通过摩擦(刮擦)中 间转印带7,去除转印残留调色剂,即在被移动穿过转印部分S2之后 保留在中间转印带7上的调色剂。
在调色剂图像被传送穿过转印部分S2的同时其被转印(二次转 印)到记录介质P上之后,记录介质P被传送到定影装置13,通过该 定影装置13,记录介质P在保持在定影装置13的两个辊之间被压紧 的同时被传送穿过定影装置的定影部分S3。在记录介质P被传送穿过 定影部分S3的同时,它经受热和压力。结果,记录介质P上的调色 剂图像被热熔解(welded )(定影)到记录介质P的表面上。
图像浓度传感器19通过测量它投射到调色剂图像上的红外光的 反射量来检测中间转印带7上的调色剂图像的浓度,并然后将反映调 色剂图像的测量浓度的信号输出到控制部分110。
温度-湿度传感器103检测感光鼓1和显影装置4的环境温度和 湿度,并将反映温度和湿度的检测值的信号(模拟电压)输出到控制 部分IIO。
控制面板采取触摸敏感液晶显示器的形式。操作员可通过控制面 板108将所需的信息输入控制部分110中而使控制面板108显示各种 信息。
参照图3以及图l,如果控制部分llO是紧挨着在预旋转之后(Sll 中YES)、紧挨着在后旋转之后(S12中YES)或紧挨着自一次转印 辊5等的最后的电阻不均匀性评价制成第200张复制品之后(S13中 YES),那么它实施步骤S14-S17。
通过实施将在后面说明的ATVC序列而设置转印电压VI和转印 电压V2的值,控制部分110优化转印部分Sl和S2的转印效率。
在设置转印电压VI和V2之后,控制部分110设置用于形成静电 图像的参数值(S15)和用于静电潜像的显影的参数值(S16),使得 在感光鼓1上形成调色剂图像的浓度水平收敛于预设值。
在设置用于静电图像形成参数和静电潜像显影参数的值之后,控 制部分110通过用作计算部分而计算一次转印辊5和二次转印辊11 关于它们的长度方向的电阻不均匀性的量(程度)(S17)。
然后,控制部分110确定计算的一次转印辊5和二次转印辊11 的电阻不均匀性的程度是否在容许的范围内。如果计算的电阻不均匀 性的程度超出容许的范围,那么控制部分IIO中断图像形成操作,并 且通过用作信息输出装置在控制面板108上显示提示操作员更换令人 不满意的辊的消息。
如果不是紧挨着在预旋转之后、紧挨着在后旋转之后或紧挨着在 自一次转印辊5等的最后的电阻不均匀性评价已刚刚制成第200张复 制品之后(S13中No),那么控制部分110实施图像形成(S18)。 并且, 一旦完成步骤S14-S17,则控制部分110实施图像形成操作 (S18)。
<恒定电压的《殳置>
图4是表示转印电流和转印效率之间的关系的示图。图5是表示 当在保持转印电压恒定的同时连续制成纯白色图像的显著数量的复制 品时出现的一次转印辊的电阻值的变化、以及当在保持转印电压恒定 的同时连续制成纯黑色图像的显著数量的复制品时出现的一次转印辊 的电阻的变化的示图。图6是表示转印(一次转印)纯白色图像所施 加的恒定电压的量和相应的转印电流的量之间的关系、以及转印(一 次转印)纯黑色图像所施加的恒定电压的量和相应的转印电流的量之 间的关系的示图。
以下,为了避免重复相同的说明,仅说明要被施加到一次转印辊 5上的恒定电压的设置。设置要被施加到二次转印辊11上的恒定电压 的值要采取的步骤与设置用于一次转印辊5的值要采取的步骤相同。
参照图4以及图1,当关于转印部分S1的长度方向的每单位长度
的一次转印辊5的电流密度在特定的范围内时,转印部分Sl的转印效 率是最高的。但是,图4表示在第一实施例中当在特定的条件下操作 图像形成装置100时、转印电流和转印效率之间的关系。换句话说, 电流密度为最高的范围受操作图像形成装置100的环境的温度和湿度 以及调色剂的电性能影响。
参照图4,在图的左侧,更具体而言在转印电流密度低于在其之 上转印效率处于最高范围中的范围处,不可能将所有的带负电的调色 剂粒子转印到感光鼓l上;易于出现所谓的"弱电流白点"。
在图的一部分中,更具体而言在转印效率也低于在其之上转印效 率处于最高范围中的范围处,电荷被注入调色剂粒子中,从而使调色 剂粒子的极性反转。因此,刚刚被转印到中间转印带7上的调色剂粒 子响应转印电压VI从中间转印带7转印回到感光鼓1上。即,易于 出现所谓的"强电流白点"。
下面,参照表示在向一次转印辊5施加+1500 V的恒定电压的同 时连续制成纯白色图^^的100000个复制品和纯黑色图《象的100000个 复制品的试验结果的图5以及图1, 一次转印辊5的电阻值随制成的 复制品的累积数的增加逐渐增加。并且,连续制成纯白色图像的 100000个复制品时与连续制成纯黑色图像的100000个复制品时相比, 一次转印辊5的电阻值增加得更快。
出现上述的现象的原因如下当纯黑色图像被转印时,转印部分 Sl的电阻值高出调色剂层的电阻值,因此,与纯白色图像被转印时相 比,流过一次转印辊5的弹性层(图2中的5b)的电流的密度较低。 当在施加+1500 V的恒定转印电压的同时在转印部分S1中转印第一纯 黑色图像时,电流密度为1.56 nA,而当在施加+1500 V的恒定转印电 压的同时在转印部分S1中转印第一纯白色图像时,电流密度为2.34 jjA。
第一实施例中的一次转印辊5由能够传导离子的橡胶海绵构成。 因此,随着电流流过一次转印辊5, 一次转印辊5的离子分布变得不 均匀,由此增加电阻。 一次转印辊5的电阻的这种增加的速度大大地
受流入一次转印辊5中的电流的密度和流入一次转印辊5中的电流的 累积量影响。
参照表示在当通过向一次转印辊5施加0-2200 V的恒定电压而转 印纯白色图像时以及当通过向一次转印辊5施加0-2200 V的恒定电压 而转印纯黑色图像时流过转印部分Sl的转印电流的量的试验结果的 图6以及图1,当转印纯黑色图像时使得给定的转印电流量流动所需 的恒定电压的量比当转印纯白色图像时使相同的转印电流量流动所需 的恒定电压的量高200 V-300 V。
上述现象的原因如下当纯黑色图像被转印时,转印部分S1的电 阻值比当纯白色图像被转印时高出调色剂层的电阻的量。因此,为了 当在转印部分Sl中转印纯黑色图像时得到与当纯白色图像被转印时 流过转印部分S1的电流量相同的电流量,要施加到 一次转印辊5上以 转印纯黑色图像的恒定电压必须比要施加到一次转印辊5上以转印纯 白色图像的恒定电压的量高。
并且,用作一次转印辊5的弹性层(图2中的5b)的材料之一的 导电聚氨酯海绵的电性能之一在于,随着电流沿同 一方向连续流过聚 氨酯海绵,聚氨酯海绵的电阻增加。
因此,在施加到一次转印辊5上的转印电压保持恒定的情况下, 如果一次转印辊5的电阻增加,那么通过一次转印辊5流入转印部分 Sl中的电流的量减小,从而使得不可能在图4所示的所需水平处维持 电流密度。
因此,在不形成图像的期间中,控制部分110通过实施ATVC(主 动转印电压控制(Active Transfer Voltage Control))序列而设置恒 定转印电压VI。不形成图像的期间是预旋转期间即启动图像形成装置 100的期间、后旋转期间即从形成最后的复制品到图像形成装置100 被关闭时的期间、以及紧接着由于自通过控制部分110进行的恒定电 压的最后设置制成的复制品的累积数达到预设值图像形成操作被暂停 之后的期间。
参照表示作为在ATVC中涉及的因素的制成的复制品的累积数和
一次转印辊5的电阻的增加之间的关系的图5, 一次转印辊5的电阻 值即使在连续形成200个复制品的过程中也连续上升。但是,只要一 次转印辊5的电阻的增加量大致与200个复制品相当,就不出现转印 效率偏离它为最高的范围足够远以导致调色剂图像被令人不满意地转 印。
要由控制部分110实施的ATVC序列如下控制部分110通过控 制电源Dl施加大小不同的多个电压,并且,通过电流检测电路A1测 量在各个电压电平流入一次转印辊5中的电流的量。
然后,控制部分110基于关于被施加到一次转印辊5的恒定电压 和通过所述恒定电压流动的转印电流的量之间的关系的数据,获得要 被施加以使得目标电流量(50|aA)流动的恒定电压的适当值。然后, 控制部分110控制电源Dl以向一次转印辊5输出获得的值的恒定电 压。例如,如果当施加+1400 V的恒定电压时检测到的转印电流的量 为45 nA并且当施加+1600 V的恒定电压时检测到的转印电流的量为 55 iaA,那么控制部分llO将要在图像形成中施加的恒定电压的值设为 +1500 V。
然后,控制部分110基于温度-湿度传感器103的输出,从数据 存储装置109中的表格中的一个选择与显影装置的环境温度和湿度对 应的转印电流的目标值。
这里,为了便于说明,假定分别与23。C和50%RH的环境温度 和湿度对应的所选择的转印电流的目标值为50 nA,并且,与转印电 流的目标值50 对应的要施加到一次转印辊5的恒定电压的值被设 为+1500 V。
还通过与用于设置要被施加到一次转印辊5的恒定电压的ATVC 序列类似的ATVC序列来设置要在图像形成操作中被施加到二次转印 辊ll的恒定电压。这里,假定恒定电压被设为+300 V,以使得会流动 50 |nA (目标量)的转印电流。
<静电图像形成参数和静电潜像显影参数的设置> 在完成ATVC序列之后,用于静电图像形成的参数被设置。即,
首先,用于图像区域的电压电平(暗电势电平Vd)被设为约+500 V。 然后,亮电势电平VL (与感光鼓1的外围表面的不粘附调色剂的点 对应;与纯白色区域对应)被设为约+200 V。
然后,控制部分110使用对于静电潜像形成参数设置的值,在感 光鼓1上形成与试验块(patch)对应的静电潜像。然后,它通过使用 用于显影参数的最后一組值在感光鼓1上将静电潜像显影,在感光鼓 1上形成试验块的图像(由调色剂形成的试验块图像)。然后,它通 过向一次转印辊5施加通过ATVC序列设置的恒定电压,将试验块的 调色剂图像从感光鼓l转印(一次转印)到中间转印带7上。然后, 它通过图像浓度传感器19测量中间转印带7上的试验块的调色剂图像 的浓度。
然后,控制部分110调整电源D4的输出,即,通过电源D4要输 出到显影套筒4b的DC电压Vdc。更具体而言,如果试验块的调色剂 图像的浓度过高,那么控制部分110通过降低DC电压Vdc来降低调 色剂粘附于感光鼓1上的浓度水平,而如果试验块的调色剂图像的浓 度过低,那么控制部分110通过增加DC电压Vdc来增加调色剂粘附 于感光鼓1上的浓度水平。
通过釆用上述的控制,调色剂被沉积于感光鼓1上以形成调色剂 图像的每单位面积的量收敛于预设的基准值。因此,关于转印部分S1 的长度方向的调色剂层的每单位长度的调色剂层(调色剂图像)的电 阻值收敛于预设的基准值。
在第一实施例中,假定要被施加到显影套筒4b的显影电压Vdc 被设为+300 V,并且要与显影电压Vdc組合施加到显影套筒4b的AC 电压被设为峰间电压为1.2 kVpp、频率为3 kHz。
<用于评价一次转印辊的电阻不均匀性的序列>
图7是用于说明试验图像的一次转印的示意图。图8是用于评价 一次转印辊的电阻不均匀性的控制序列的流程图。图9是用于说明使 用第一试验图像G1的转印电流的第一测量(第一检测)的示意图。 图IO是在第一测量(第一检测)中的转印部分SI的等效电路的示图。
图11是使用试验图像G2的第二测量(第二检测)的示意图。图12 是在第二测量(第二检测)中的转印部分S1的等效电路的示图。
参照图7以及图1,如果通过图像形成装置100连续制成关于与 一次转印辊5的长度方向平行的方向的浓度不均匀的图像的显著数量 的复制品,那么 一次转印辊5关于其长度方向的电阻逐渐变得不均匀。 如果不均匀性连续增加,那么一次转印辊5的一些部分的转印性能易 于变得令人不满意。
因此,控制部分110对于由图像形成装置100形成的每200个复 制品评价一次转印辊5的其长度方向电阻不均匀性。然后,如果它确 定不均匀性程度在预设范围外面,那么它通过控制面板108提示用户 (操作员)更换令人不满意的一次转印辊5。
更具体而言,控制部分110形成试验图像G1的调色剂图像(图9) 和试验图像G2的调色剂图像(图11)。关于与一次转印辊5的轴线 平行的方向,试验图像G1的每单位面积的调色剂的量(以下可被称 为调色剂沉积量)是不均匀的。试验图像G2与试验图像G1的不同仅 在于纯白色区域和纯黑色区域的定位。然后,它测量当试验图像Gl 的调色剂图像被转印时以及当试验图像G2的调色剂图像被转印时流 过转印部分S1的转印电流的量。试验图像G1的尺寸与用于记录介质 的A4尺寸相同。关于与一次转印辊5的长度方向平行的方向的试验 图像G1的一半是纯白色的(纯白色部分Gw),而另一半是纯黑色的 (纯黑色部分Gb)。关于与一次转印辊5的轴线平行的方向,试验 图像G2的调色剂分布与试验图像G1相反。
与试验图像G1或G2的纯白色部分Gw对应的调色剂沉积的量几 乎为0 mg/cm2,而与试验图4象Gl或G2的纯黑色部分Gb对应的调色 剂沉积的量为0.65 mg/cm2。关于与中间转印带7的移动方向平行的方 向,试验图像G1的长度为60 mm,试验图4象G2也是这样,它们大 于一次转印辊5的周长。
试验图像G1和G2的纯白色部分和纯黑色部分的定位是相反的。 因此,当试验图像Gl的调色剂图像穿过转印部分S2时的转印部分S2的阻抗等于当试验图像G2的调色剂图像穿过转印部分S2时的转 印部分S2的阻抗。顺便说一句,假定两个阻抗相等意味着两个阻抗之 间的差不大于±1%。
在调整调色剂图像浓度水平之后,控制部分IIO使用在紧挨着调 整之前设置的静电图像形成参数和静电图像显影参数使图像形成装置 IOO形成试验图像GI的调色剂图像和试验图像G2的调色剂图像。然 后,控制部分110通过向一次转印辊5施加在紧挨着调整之前施加的 恒定电压,使得图像形成装置IOO转印(一次转印)显影的静电图像 (试验图像的调色剂图像)。通过釆用上述的控制,调色剂沉积量恢 复到以前的水平。即,使得调色剂层的电阻与当一次转印辊5的其电 阻不均匀性最后一次被评价时的相等。
当确定转印电流的量时,在将一次转印辊5旋转不少于一整團的 同时,以转印辊的每整圏旋转不少于8次的方式测量转印电流的量。 然后,采用与不少于8次的测量对应的不少于8个的转印电流值的平 均值作为转印电流的量,从而使可归因于一次转印辊5关于其旋转方 向的电阻不均匀性的误差最小化。并且,电源Dl的输出电压的偏离 保持小于±1.5%,由此保持可归因于恒定电压的偏离的转印电流的偏 离小于约1 iaA。
如果当试验图像G1的调色剂图像被转印时流动的转印电流的量 与当试验图像G2的调色剂图像被转印时流动的相等,那么控制部分 110确定一次转印辊5的关于其长度方向的电阻是均匀的。
参照图7,试验图像G1的调色剂图像和试验图像G2的调色剂图 像关于与一次转印辊5的长度方向平行的方向测量的电阻的量、即关 于与转印部分S1的长度方向平行的方向的部分5e的电阻和部分5f的 电阻的和是相同的。因此,只要一次转印辊5的关于其长度方向的电 阻不是不均匀的,当试验图像G1的调色剂图像被转印时流动的转印 电流的量就与当试验图像G2的调色剂图像被转印时的相同。
如果与试验图像G1对应的转印电流的量和与试验图像G2对应的 转印电流的量的差不小于预设的量,那么控制部分110警告用户(操
作员)一次转印辊5关于其长度方向的电阻是严重不均匀的。
参照9以及图1和图7,控制部分110使得图像形成装置100在 感光鼓1上形成试验图像Gl的调色剂图像,将形成的试验图像Gl 的调色剂图像传送到转印部分S1,并在转印部分S1中将调色剂图像 转印(一次转印)到中间转印带7上。在转印试验图像G1的调色剂 图像的同时,控制部分110使得作为电流量检测部分的电流检测电路 Al测量转印电流Il的量(S23)。
参照图10,其中,Rl表示一次转印辊5的部分5f的电阻;Tl, 纯黑色部分Gb的阻抗;R2,区域5e的电阻;T2表示纯白色部分Gw 的阻抗。流过由串联连接的电阻器Rl和Tl构成的电路的部分的电流 和流过由串联连接的电阻器R2和T2构成的电路的部分的电流汇合, 从而产生转印电流Il。
并且,控制部分110使得图像形成装置100在感光鼓1上形成试 验图像G2的调色剂图像,将形成的试验图像G2的调色剂图像传送到 转印部分S1,并在转印部分S1中将调色剂图像转印(一次转印)到 中间转印带7上。在转印试验图像G2的调色剂图像的同时,控制部 分110使得作为电流量检测部分的电流检测电路Al测量转印电流12 的量(S24)。
参照图11,在纯黑色部分和纯白色部分的定位中,试验图像G2 的调色剂图像是试验图像Gl的调色剂图像的相反图像。纯黑色部分 的电阻是T1,而纯白色部分的电阻是T2。参照图12,流过由串联连 接的电阻器R1和电阻T2构成的电路的部分的电流和流过由串联连接 的电阻R2和电阻Tl构成的电路的部分的电流汇合,从而产生转印电 流12。
控制部分110分别基于转印电流I1和I2的量计算电阻R1和电阻 R2的值。然后,它获得一次转印辊5关于一次转印辊5的长度方向的 电流密度分布(S25)。
然后,控制部分110通过读取数据存储装置109中的表格找到转 印效率(前面参照图4被说明)令人满意地高的电流密度范围。然后,
它确定通过流过黑色部分对试验图像G的调色剂图像的纯黑色部分的 转印(一次转印)有贡献的电流的密度是否在上述的高转印效率范围 内(S26)。如果电流密度在高转印效率范围外面(S26中No),那 么控制部分110中断(停止)图像形成操作,并显示提示用户(操作 员)更换一次转印辊5的消息(S27)。
控制部分110通过实施与评价一次转印辊5所实施的操作序列类 似的操作序列评价二次转印辊ll的长度方向电阻不均匀性。控制部分 110能够用作用于输出关于异常的信息的部分。因此,如果电流密度 在高转印效率范围外面,那么控制部分110中断(停止)图像形成操 作,并显示提示用户(操作员)更换二次转印辊ll的消息。即,在图 像形成装置具有显示部分的情况下,在显示部分上显示该消息。在没 有显示部分的打印机等的情况下,控制部分110输出视觉信号和/或声 信号等。
可以通过获得电阻R1的值和电阻R2的值之间的差或比率并将获 得的差或比率与事先存储在数据存储装置109中的基准值相比较,来 评价二次转印辊ll的电阻不均匀性程度。并且,可以通过获得转印电 流Il的值和转印电流I2的值之间的差或比率并然后将获得的差或比 率与基准值相比较,来评价二次转印辊ll的电阻不均匀性程度。换句 话说,只要本实施例中的方法以外的方法测量与试验图像的调色剂图 像对应的转印电压的量以及与电阻值相同但纯白色部分和纯黑色部分 之间的位置关系与第 一 试验图像相反的另 一 试验图像的调色剂图像对 应的转印电压的量两者,就可以使用在本实施例中使用的方法以外的 方法容易地评价一次转印辊5 (或二次转印辊ll)的电阻不均匀性。
更具体而言,在第一测量中,控制部分110使得图像承载构件(1、 7)承载关于与图像承载构件的旋转方向平行的方向的调色剂沉积量不 均匀的第一试验图像G1的调色剂图像。然后,它使用电流检测部分 (Al、 A2)测量当调色剂图像移动穿过转印部分时流过施加有恒定电 压的转印部分(Sl、 S2)的转印电流的量。
在第二测量中,控制部分110使得图像承载构件(1、 7)承载纯
白色部分和纯黑色部分之间的位置关系与第一试验图像Gl相反的第 二试验图像G2的调色剂图像,并使用电流检测部分(Al、 A2)测量 当第二试验图像G2的调色剂图像移动穿过转印台(Sl、 S2)时流过 施加有恒定电压的转印部分(Sl、 S2)的电流(转印电流)的量。
如果在第 一测量中检测的转印电流的值和在第二测量中检测的转 印电流的值之间的差大于预设的值,那么控制部分110输出提示用户 更换转印构件(5、 lO和ll)的消息。
换句话说,为了决定转印构件关于转印构件的长度方向的电阻的 不均匀性是否在可容许的范围外,控制部分110依赖于在第一测量中 获得的转印电流值和在第二测量中获得的转印电流值之间的关系受转 印构件关于转印构件的长度方向的电阻的不均匀性程度影响的事实。 如果不均匀性超出可容许的范围,那么控制部分110输出报警。输出
报警意味着以下中的至少一个停止图像形成、将报警信号传送到外 部设备、启动另一装置或显示消息等等。
在第一测量中,在转印部分中流过关于其长度方向的电阻可能不 均匀的转印构件和第一试验图像Gl的调色剂图像的串联组合的电流 的量。因此,如果转印构件的电阻是均匀的,那么转印电流的值直接 反映转印部分中的试验图像Gl的调色剂图像的电阻值。在第二测量 中,流过关于其长度方向的电阻可能不均匀的转印构件和试验图像G2 的调色剂图像的组合的电流的量被检测。因此,如果转印构件没有电 阻不均匀性,那么转印电流的值直接反映试验图像G2的调色剂图像 的电阻值。
因此,如果转印构件没有电阻不均匀性,那么通过第一测量检测 的转印电流值和通过第二测量检测的转印电流值之间的关系使得可基 于简单的特性即试验图像G1的调色剂图像的尺寸和试验图像G2的调 色剂图像的尺寸被计算。因此,可以确定,在第一测量中获得的转印 电流值和在第二测量中获得的转印电流值之间的关系离基于试验图像 Gl的调色剂图像的尺寸和试验图像G2的调色剂图像的尺寸而计算的 "它们的与转印构件没有电阻不均匀性时对应的关系"越远,则转印构
件的电阻不均匀性程度越大。
<用于计算电流密度的方法>
图13是用于说明一次转印部分的等效电路的示意图。
参照图13, Rd表示感光鼓l的电阻;Ritb,中间转印带7的电
阻;Rt,调色剂图像的电阻;Rr表示一次转印辊5的电阻。并且,T
表示转印部分的不包含一次转印辊5的电阻并对于一次转印部分Sl
的电阻不均匀性有贡献的部分的电阻。
从电源Dl施加的恒定电压V导致转印电流I流过由感光鼓1、
调色剂图像、中间转印带7和一次转印辊5构成的串联电路。可从下
式获得转印电流I的值
I = V/R = V/(Rd+Ritb+Rt+Rr) = T+Rr
T = (Rd+Ritb+Rt)
在试验图像Gl的显著数量的调色剂图像被连续转印( 一次转印) 的情况下, 一次转印辊5的部分5e连续转印试验图像Gl的调色剂图 像的纯白色部分,并且, 一次转印辊5的部分5f连续转印调色剂图像 的纯黑色部分。由于电流以比其流过调色剂图像的纯黑色部分的量大 的量流过调色剂图像的纯白色图像部分,因此,部分5e的电阻R2变 得比部分5f的电阻R1大,从而使得一次转印辊5的电阻不均匀。实 际上,少量的电流c可能泄漏到图像的无调色剂部分中。但是,在本 实施例中,假定这种少量的电流c的影响是小到可以忽略不计的。
如果通过施加恒定电压V转印(一次转印)试验图像G1的调色 剂图像,那么可以从下式获得当施加恒定电压V时的转印部分的总电 阻Rl的值和当施加恒定电压V时流过转印部分的转印电流Il的值
Rl = (R1+T1)(R2+T2)/(R1+T1+R2+T2)
Tl = (Rdl+Ritbl+Rtl) T2 = (Rd2+Ritb2+Rt2)
II = V/R1 = V(T1+T2+R1+R2)/{(T1+R2)(T2+R1)}
下面,参照图12,在通过恒定电压V转印(一次转印)试验图像
G2的调色剂图像的情况下,可以从下式获得施加了恒定电压V的转 印部分的总电阻R2的值和当向其施加恒定电压V时流过转印部分的 转印电流I2的值
R2 = (R1+T2)(R2+T1)/(R1+T1+R2+T2)
12 = V/R2 = V(T1+T2+R1+R2)/{(T1+R2)(T2+R1)} 可以从下式获得转印电流Il的量和转印电流I2的量之间的差AI:
AI = II -12
=V(T1R2+T2R1-T1R1-T2R2)/(R1+T1+R2+T2) ..(l)
式(1)中的电阻Tl和电阻T2是恒定的,并被事先存储在数据 存储装置109中。
当一次转印辊5是全新的时,它的关于其长度方向的电阻几乎是 均匀的。因此,R1—R2,因此,AI = 0。
在上述的情况下, 一次转印辊5沿其长度方向的电阻已变得不均 匀(R2>R1)。在与试验图像Gl对应的转印电流Il的量和与试验图 像G2对应的转印电流I2的量之间存在差AI (AK0)。
可以从下式获得一次转印辊5的总电阻R5:
R5 = 1/(1/R1 + 1/R2) "(2)
用式(2)代替式(1)中的R5产生下式 AI = V(T1-T2){(R5-R2)(T1+T2+R2)+R2R5}
{R2R5-R2(R5-R2)}/[(T2+R2)(T1+R2) {T1(R5-R2)+R2R5}{R2R5+T2(R5-R2)}
..(3) 可通过检测当通过施加恒定电压V转印(一次转印)纯白色图像 时流动的转印电流I5的量而从式(R5-V/I5)获得电阻R5的值,所 述恒定电压V的值通过在紧挨着转印之前实施的ATVC序列而设置。 差AI( =11-12) 、 T1和T2的值是已知的。因此,电阻R2的值可被 计算。因此,可使用表示电阻Rl、电阻R2和电阻R5( = 1/( 1/R1+1/R2 )) 之间的关系的式(2)计算电阻R1的值。 Rl = R2 x R5/(R5 - R2) ..(4)
在电阻R1的值和电阻R2的值已知的情况下,通过在施加恒定电 压V的同时流过纯黑色部分、 一次转印辊5的电阻为Rl的部分和一 次转印辊5的电阻为R2的部分对调色剂图像转印有贡献的电流的量 可被计算。因此,分别与试验图像Gl的纯黑色部分和试验图像G2 的纯黑色部分对应的电流密度Iml和Im2可被计算。
Iml = (V/(T1 + Rl))/14.8 cm
Im2 = (V/(T1 + R2))/14.8 cm
因此,使用上述的方法,通过获得分别与试验图像Gl的纯黑色 部分和试验图像G2的纯黑色部分对应的电流密度Iml和lm2,确定 要更换一次转印辊5的时间点。
使用与用于评价一次转印辊5的序列类似的序列,还通过获得与 试验图像G1的纯黑色部分和试验图像G2的纯黑色部分对应的电流密 度,评价二次转印辊ll关于其长度方向的电阻的不均匀性。
<例子1>
图14是用于说明当连续制成试验图像G1或G2的大量的调色剂 图像时出现的令人不满意转印的示图。
参照图14以及图7,实施连续制成试验图像G1的5000个复制品 (调色剂图像)的试验。在该试验中, 一次转印辊5的与试验图像G1 的纯白色部分Gw对应的部分5e变得电阻比一次转印辊5的与试验图 像G1的纯黑色部分Gb对应的部分5f高出相当于(equivalent)流过 部分5f即与纯黑色部分Gb对应的部分的转印电流的量与流过部分5e 即与纯白色部分Gw对应的部分的转印电流的量之间的累积差的量。 如上所述, 一次转印辊5具有随着电流沿特定的方向流过一次转印辊 5、其电阻增加与电流的累积量对应的量的性能。并且,流过转印部分 Sl的电流比穿过转印部分Sl的与纯黑色部分Gb对应的部分多地流 过转印部分S1的与电阻比纯黑色部分Gb小的纯白色部分Gw对应的 部分。
因此,即使ATVC序列保证转印电流流过一次转印辊5的总量恒 定为50 通过其连续转印纯白色部分Gw的部分5e和通过其连续
转印纯黑色部分Gb的部分5f之间的电阻差也逐渐增加,从而最终使 得一次转印辊5关于其长度方向的电阻明显不均匀。因此,在试验图 像G1的调色剂图像的与试验图像G1的纯黑色部分对应的部分的一次 转印时流动的电流c的密度(A/cm)与在试验图像G2的调色剂图像 的与试验图像G2的纯黑色部分对应的部分的一次转印时流动的电流 c的密度(A/cm)不同。
在紧挨着用于连续制成大量的复制品的图像形成操作的启动之前 实施的预旋转步骤中, 一次转印辊5关于其长度方向的电阻不均匀性 被评价。然后,在图像形成操作中,对于每第200个复制品, 一次转 印辊5关于其长度方向的电阻不均匀性被评价。每次一次转印辊5关 于长度方向的电阻不均匀性被评价时,都实施ATVC序列以将恒定电 压复位为使得转印电流流过一次转印辊5的总量为50 nA的特定值。
参照图14,在第一实施例中,当电流密度Ib不大于2.14 nA/cm 时出现被称为"弱电流白点"的令人不满意转印,以及,当电流密度Ib 不小于2.76 pA/cm时出现被称为"强电流白点,,的令人不满意转印。
因此,只要电流密度Ib在2.14 pA/cm和2.76 jiA/cm之间的范围 内(2.14 ]uA/cm<Ib< 2.76 pA/cm),控制部分110 (图1)就允许图 像形成装置100实施(继续)图像形成操作。但是,当电流密度Ib在 上述范围外面时,控制部分110中断图像形成操作,并显示提示用户 更换一次转印辊5的消息。
在完成第一 ATVC序列之后,在施加+1500 V的恒定电压的同时 形成纯白色图像。在该图像形成操作中检测的转印电流的量为75 nA。 因此,当在转印部分S1中没有调色剂图像时,计算的转印部分S1的 阻抗为2xl07Q。
该阻抗为构成转印部分Sl的感光鼓1的阻抗、中间转印带7的阻 抗和一次转印辊5的阻抗的和。并且, 一次转印辊5本身的初始电阻 为lxl07Q。因此,感光鼓1的阻抗和中间转印带7的阻抗的和(2xT2) 为lxl07Q。另一方面,当在转印纯黑色图像的同时检测转印电流的量 时,感光鼓l的阻抗、中间转印带7的阻抗和调色剂图像的阻抗的和(2xTl)为2xl07fl。
该操作序列的意图在于获得与图像部分(图像的由调色剂构成的 部分)和非图像部分(图像的没有调色剂的部分)对应的阻抗Tl和 T2。因此,通过在紧挨着通过图像形成装置IOO形成第一图像之前的 预旋转期间中实施操作序列,获得阻抗T1的值和阻抗T2的值。
然后,在开始连续制成大量的复制品的图像形成操作之前,在形 成试验图像G1的调色剂图像(图10)和试验图像G2的调色剂图像 (图12)的同时测量转印电流Il的量和转印电流I2的量。转印电流 II的量和转印电流12的量均约为62.5 nA。换句话说,使用式(1) 计算的电流量差AI为0,从而确认一次转印辊5几乎没有关于其长度 方向的电阻不均匀性。
然后,开始用于连续形成试验图像G1的200个复制品的操作, 并且,试验图像G1的200个调色剂图像在施加了+1500 V的恒定电压 的转印部分S1中被连续转印(一次转印)到中间转印带7上。
在输出试验图像G1的200个复制品之后,实施ATVC序列。结 果,恒定电压被设为比前面的恒定电压值高30 V的+1530 V。
为了评价一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性,在完成关于调 色剂图像浓度的调整之后,在施加+1530 V的恒定电压并测量转印电 流Il的量和转印电流I2的量的同时形成试验图像G1的调色剂图像和 试验图^f象G2的调色剂图l象。
转印电流Il的量和转印电流I2的量之间的差AI约为0.2 nA。然 后,基于获得的差AI的值获得一次转印辊5的电阻R1的值和一次转 印辊5的电阻R2的值。然后,计算电流密度Ibl的值和电流密度Ib2 的值。
与试验图像Gl的纯黑色部分对应的电流密度Ibl的计算的值为 2.39 jnA/cm,而与试验图像G2的纯黑色部分对应的电流密度Ib2的计 算的值为2.37 nA/cm。换句话说,电流密度Ibl和Ib2均比2.14 |iA/cm 高并且比2.76 jiA/cm低(2.14 jiA/cm<Ib< 2.76 |aA/cm)。因此,重 新开始用于形成试验图像Gl的第201个调色剂图像和中断的图像形 成操作的剩余部分的操作。
连续制成试验图像Gl的大量的复制品并且每第200个复制品评 价一次转印辊5的图像形成操作被实施,在制成约30000个复制品之 后被中断,并且,提示用户更换一次转印辊5的消息被显示。然后, 恒定电压通过ATVC序列被设为+1985 V。然后,在施加+1985 V的 恒定电压的同时测量转印电流II的量和转印电流I2的量。转印电流 II和转印电流I2之间的差AI已增加到4.0 ^A。如上所述,可归因于 恒定电压的偏离的转印电流的量的偏离约为1 HA。因此,4力iaA的电 流量差AI是可靠的值。
从被实施以在ATVC序列之后施加1985 V的恒定电压的同时测 量转印电流的量的试验的结果,在制成约30000个复制品之后测量的 一次转印辊5的电阻R5为3.97xl07Q。与试验图像G1的纯黑色部分 对应并被首先获得的阻抗Tl的值为4xl07 O,并且,与试验图像G1 的纯白色部分对应的阻抗T2的值为2xl07 Q。用这些值代替式(3) 和式(4)中参数,计算的电阻Rl的值和计算的电阻R2的值分别为 3.2x107 Q和4.85xl07Q。
因此,与试验图〗象Gl的纯黑色部分对应的电流密度Ibl为大于 2.14 pA/cm而小于2.76 ^A/cm的2.60 nA/cm ( 2.14 |iA/cm < Ib < 2.76 jiA/cni)。但是,与试验图像G2的纯黑色部分对应的电流密度Ib2 为小于适当范围中的最小值的2.14 nA/cm (2.14 pA/cm < Ib < 2.76 (jA/cm )。
然后,通过强制重新开始中断的图像形成操作来形成试验图像G2 的调色剂图像。获得的复制品确认调色剂图像的与试验图像G2的纯 黑色部分对应的部分出现了所谓的"弱电流白点,,(可归因于令人不满 意的转印电流量的令人不满意的转印),从而确认由控制部分110进
行的判断是正确的。
顺便说一句,在本实施例中,考虑到测量误差,如果差AI不小于 3.5 pA,那么确定一次转印辊5在其长度方向上的长度方向电阻不均 匀性程度达到了将导致形成令人不满意图像的水平。
参照图14以及图7,不管制成试验图像G1的调色剂图像的累积 数的增加,都能通过ATVC确保一次转印辊5的总电阻的平均值在2.4 HA/cm处保持恒定。但是,在它们的电阻增加速度方面, 一次转印辊 5的转印(一次转印)与纯白色部分Gw对应的调色剂图像部分的部 分5e大于一次转印辊5的转印与试验图像G1的纯黑色部分Gb对应 的调色剂图像部分的部分5f。
因此,使得与当转印(一次转印)试验图1象G2的调色剂图像时 转印( 一次转印)纯黑色部分的部分5e对应的电流密度小于与当转印 试验图像G1的调色剂图像时转印纯黑色部分Gb的部分5f对应的电 流密度。并且,当转印(一次转印)试验图像G1时与纯黑色部分对 应的电流密度与当转印(一次转印)试验图像G2时与纯黑色部分对 应的电流密度之间的差的量随着连续制成的复制品的累积数的增加而 逐渐增加。
因此,随着通过一次转印辊5连续转印(一次转印)试验图像G1 的大量的调色剂图像,足够量的转印电流变得不可能流过一次转印辊 5的与试验图像G1的纯白色部分Gw对应的部分5e,因此,不能从 感光鼓1转印的调色剂的量增加。即,易于出现所谓的"弱电流白点"。
另一方面,随着连续转印(一次转印)试验图像G2的大量的调 色剂图像,过量的转印电流流过部分5f,因此,与部分5f接触的调色 剂粒子的极性被反转,由此被转印回到感光鼓1上。即,易于出现所 谓的"强电流白点"。
顺便说一句,在过去,基于一次转印辊5的总电阻来确定要更换 一次转印辊5的时间点。并且,根据电源Dl的最大输出值来设置电 阻R5的上限。在本实施例中的图像形成装置100的情况下,当恒定 电压的值超过5kV时,形成有缺陷的图像、更具体而言形成遭受可归 因于过高电压的白点的图像。因此,不出现恒定电压的上限被设为大 于5 kV的值。
但是,当恒定电压的值超过5 kV时更换一次转印辊5不解决如下 问题连续制成大量的相同或类似的复制品, 一次转印辊5的电阻逐
渐变得不均匀,这导致令人不满意的转印。
并且,依赖于转印部分S1的总电流密度以控制要更换一次转印辊 5的时间点的方法也不能解决如下问题随着连续制成显著数量的相 同或类似的复制品, 一次转印辊5的电阻逐渐变得不均匀,这导致令 人不满意的转印。
参照图14,即使不管一次转印辊5的电阻值的变化,通过ATVC 使转印部分S1的总电流密度保持恒定,一次转印辊5的一部分或多个 部分仍可能不能令人满意地转印调色剂粒子。即,即使使用纯黑色调 色剂图像执行ATVC序列使得电流密度I的中心值变为2.38 |aA/cm, 一次转印辊5的一部分或多个部分仍可能由于一次转印辊5的长度方 向电阻不均匀性而不能令人满意地转印调色剂粒子。
因此,不管采用上述方法中的哪一个, 一旦一次转印辊5的一部 分或多个部分实际上不能令人满意地转印调色剂粒子,就必须由专家 确定是否要更换一次转印辊5,以在恒定电压的值达到5kV之前更换 一次转印辊5。
作为比较,在第一实施例中,作为转印构件例子的一次转印辊5 通过与作为图像承载构件例子的感光鼓1压接,使得作为转印介质例 子的中间转印带7置于一次转印辊5和感光鼓1之间,形成作为转印 部分例子的转印部分S1。
作为电力供给装置例子的电源Dl通过向作为转印部分例子的转 印部分S1施加转印电压,将调色剂图像从作为图像承载构件例子的感 光鼓1转印到作为转印介质例子的中间转印带7上。
作为电流量检测装置例子的电流检测电路Al检测在向其施加转 印电压的同时流过作为转印部分例子的转印部分S1的电流c的量。
在作为第一转印电流量测量步骤的例子的步骤S23中,使用作为 由纯白色部分Gw和纯黑色部分Gb构成的图像即浓度极不均匀的图 像的例子的试验图像G1的调色剂图像,测量转印电流的量。
在作为第二转印电流量测量步骤的例子的步骤S24中,使用作为 仅在浓度分布上与试验图像G1不同的图像的例子的试验图像G2的调色剂图〗象,测量转印电流的量。
控制部分110基于来自作为第一转印电流测量的例子的步骤S23 的结果和来自作为第二转印电流测量的例子的步骤S24的结果,确定 一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性程度是否超出了可容许的范 围。然后,如果确定一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性的测量的 程度已超出了可容许的范围,那么它输出报警信号。输出报警信号意 味着以下中的至少一个将报警信号传送到外部设备、显示一些报警 消息(标记)等等。
换句话说,控制部分110基于来自测量转印电流的量的步骤S23 和S24的结果,产生关于(至少在结果上)可出现可归因于作为转印 构件例子的一次转印辊5的长度方向电阻不均勾性的令人不满意转印 的可能性的消息。
并且,控制部分110能够通过访问数据存储装置109中的基准值 或数据库并实施各种计算处理,发出作为表示评价结果的输出的例子
的报警信号、报警消息、简单的电信号或评价报告。并且,控制部分 110输出推荐、请求或要求用户更换转印辊的消息,并且/或者输出评 价报告,使得一次转印辊5作为结果而被更换。
因此,虽然恒定电压的值小至显著小于+5000 V的+1985 V,但控 制部分110也能够预测一次转印辊5的一部分或多个部分不能令人满 意地转印调色剂粒子的问题的出现,并输出请求用户更换一次转印辊 5的消息。因此,能够防止在将输出约30000个复制品的同时在必须 将恒定电压的值设为+5000 V之前可能会出现的所有类型的令人不满 意的调色剂粒子转印。
<实施例2>
图15是用于评价本发明的第二实施例中的一次转印辊的电阻不 均匀性的控制序列的流程图。图16是用于说明使用试验图像G3的转 印电流量测量第一步骤的示意图。图17是用于说明使用试验图像G4 的转印电流量测量第二步骤的示意图。
除了控制序列的用于评价一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性
的一部分以外,第二实施例与第一实施例相同。因此, 一对一地给予
与图1-4中的对应部分相同的图15-17中的其结构部件和部分、试验 图像的部分、控制序列步骤等与给予图1-4中的对应部分相同的附图 标记,并且不对其进行说明以避免重复相同的说明。
参照图1,控制部分110基于视频计数器104的输出,检测其复 制品将被大量地连续制成的图像。然后,它通过计算产生准确地反映 上述图像的试验图像G3以及纯黑色部分和纯白色部分的定位相反的 试验图像G4。然后,控制部分110使用试验图像G3和G4实施与第 一实施例中类似的一次转印辊评价序列。
视频计数器104通过处理接收的作业的图像数据,获得要形成(复 制)的图像的图像浓度分布(关于与一次扫描线的方向平行的方向)。 更具体而言,它获得与一次扫描线中的每一个对应的图像的各部分的
图像浓度分布。然后,它将通过上述处理获得的所有图像浓度分布加 起来。由此,最终的图像浓度分布是一对一地与所有的扫描线对应的 所有的图像浓度分布的和。关于与一次扫描线平行的方向、每一厘米 地计算图像浓度。
视频计数器104对于图像形成装置形成的每一个图像获得沿与一 次扫描线平行的方向的图像浓度分布。然后,它将它自最后的评价获 得的所有的图像浓度分布加起来,并向控制部分110输出用于识别感 光鼓l上的调色剂图像偏离的数据。
参照图15以及图1,控制部分110从视频计数器104获得累积数 据(S21)。
参照图16,控制部分110产生由单个纯黑色部分和两个纯白色部 分构成的试验图像G3 。纯黑色部分的定位与从累积数据得到的浓度分 布的高值范围对应。
参照图17,控制部分110产生由两个纯黑色部分和单个纯白色部 分构成的试验图像G4。关于纯白色部分和纯黑色部分的定位,它是试 验图像G3的相反图像(S22 )。
与第一实施例中的试验图像Gl和G2之间的关系类似,产生试验
图像G3和G4,使得它们的关于与一次转印辊5的长度方向平行的方 向的纯黑色部分的总长度和纯白色部分的总长度的和相同。因此,试 验图像G3和G4的电阻值是相等的。
控制部分IIO产生一对试验图像。所述试验图像中的一个由单个 纯黑色部分和关于与一次转印辊(转印部分)的长度方向平行的方向 的长度为一半的两个相同的纯白色部分构成。另一试验图像由两个相 同的纯黑色部分和长度为纯黑色部分的两倍的单个纯白色部分构成。 因此,与累积数据被视频计数器104检测的图像的高浓度部分对应的 纯黑色部分的和等于与累积数据被视频计数器104检测的图像的低浓 度部分对应的纯黑色部分的和。因此,在连续制成试验图像G3的多 个复制品的情况下,控制部分110通过形成试验图像G3的调色剂图 像和试验图像G4的调色剂图像,评价一次转印辊5的长度方向电阻 不均匀性。不用说,在连续制成试验图像G1的多个复制品的情况下, 通过相同的过程自动制成试验图像Gl的调色剂图像和试验图像G2 的调色剂图《象。
控制部分IIO在感光鼓1上形成试验图像G1的调色剂图像,将 该图像传送到转印部分Sl,并在转印部分S1中将该图像转印(一次 转印)到中间转印带7上。并且,它在转印该图像的同时通过电流检 测电路测量转印电流Il的量(S23)。
然后,控制部分IIO在感光鼓1上形成试验图像G2的调色剂图 像,将该图像传送到转印部分Sl,并在转印部分S1中将该图像转印 (一次转印)到中间转印带7上。并且,它在转印该图像的同时通过 电流检测电路Al测量转印电流I2的量(S24)。
然后,控制部分110基于转印电流II的值和转印电流12的值, 计算电阻R1 (转印辊的低电阻部分的电阻)的值和电阻R2 (转印辊 的高电阻部分的电阻)的值。然后,它获得关于与一次转印辊5的长 度方向平行的方向的电流密度分布(S25)。
然后,控制部分110访问数据存储装置109并读取参照图4说明 的转印效率高的范围,并且确定流过一次转印辊5的与转印(一次转
印)调色剂粒子的纯黑色部分对应的部分的电流密度的值是否在高转
印效率范围内(S26)。如果电流密度在高转印效率范围外面(S26中 No),那么控制部分IIO中断图像形成操作或禁止图像形成操作的继 续,并显示提示用户更换一次转印辊5的消息(S27)。
控制部分110还使用与用于评价一次转印辊5的评价序列类似的 评价序列评价二次转印辊ll。如果获得的电流密度在高转印效率范围 外面,那么它中断图像形成操作或禁止图像形成装置的继续,并显示 提示用户更换二次转印辊ll的消息。
顺便说一句,可通过获得转印电流II和转印电流12的值之间的 比率并将获得的比率与事先存储在数据存储装置109中的基准值(数 据)相比较,评价转印辊5和11的电阻不均匀性。不管怎样,只要使 用总电阻值相同但关于它们的纯黑色部分和纯白色部分的定位相反的 两个调色剂图像,并且测量当转印调色剂图像中的一个时流动的转印 电流的量和当转印另一调色剂图像时流动的转印电流的量两者,就可 以使用在本实施例中使用的方法以外的使得能够容易地评价一次转印 辊5 (或二次转印辊ll)的电阻不均匀性的方法。
<例子2>
图18是用于说明使用试验图像G1的转印电流的第一测量的示意 图。图19是用于说明使用试验图像G2的转印电流的第二测量的示意 图。图20是用于说明使用试验图像G3的转印电流的第一测量的示意 图。图21是用于说明使用试验图像G4的转印电流的第二测量的示意 图。在图18-21中,由(a)表示的图是试验图像,由(b)表示的图 是转印部分的等效电路。
参照图16,试验图像G3由单个纯黑色部分和长度(尺寸)相等 的两个纯白色部分构成。纯黑色部分占据图像的中心部分。其尺寸相 当于试验图像G3的尺寸的50%。两个纯白色部分夹住纯黑色部分。 它们的尺寸相当于试验图像G3的尺寸的25%。在温度为23°C并且 湿度为50%RH的环境中连续制成试验图像G3的50000个复制品。 然后,使用与在第 一 实施例中使用的方法类似的方法评价一次转印辊
5的长度方向电阻不均匀性,在第一实施例中使用的方法中,使用试 验图像Gl的调色剂图像和试验图像G2的调色剂图像,并且对于每 200个复制品实施ATVC序列。
在第 一 实施例的情况下,当制成的复制品的累积计数达到约 30000时,控制部分110中断图像形成操作,并显示提示用户更换一 次转印辊5的消息。但是,在本实施例的情况下,即使在制成的复制 品的累积计数超过31000之后也不显示提示用户更换一次转印辊5的 消息。并且,在紧挨着完成第30000个复制品之后实施的对于一次转 印辊5的电阻不均匀性的评价形成的试验图像Gl和G2的复制品的检 查揭示了已开始了令人不满意的转印。即, 一次转印辊5的连续转印 纯白色部分的部分的电阻已增加。因此,位置与试验图像G1的纯黑 色部分对应的调色剂图像部分和位置与试验图像G2的纯黑色部分对 应的调色剂图像部分已出现了令人不满意的转印(欠(under)电流白 点)。
如在第一实施例中设置的那样,通过在紧挨着完成第30000个复 制品之后实施的ATVC序列设置的恒定电压的值为+1985 V。但是, 当使用试验图像Gl时测量的转印电流II的量和当使用试验图像G2 时测量的转印电流I2的量之间的差AI几乎为0 pA。因此,控制部分 110确定一次转印辊5的电阻R1和电阻R2的值是相等的。
试验图像G3的中心部分是纯黑色的,其阻抗T1高,而试验图像 G3的两个横向部分是纯白色的,阻抗T2相对低。因此,转印部分S1 的一对一地与试验图像G3的纯白色部分对应的部分的电流密度比转 印部分S1的与试验图像G3的纯黑色部分对应的部分的高。因此,与 一次转印辊5的横向部分即连续转印调色剂图像的纯白色部分的部分 对应的电阻R2的值比与调色剂图像的中心部分对应的电阻R1的高。
参照图18 (b),在试验图像G1的总阻抗R1'和当施加恒定电压 V时流过试验图像G1的电流I1'的总量之间存在以下的关系
Rl' = 1/{1/(R2+T1)+1/(R1+T1)+1/(R1+T2)+1/(R2+T2)
<formula>formula see original document page 35</formula>
=V{1/(R2+T1)+1/(R1+T1)+1/(R1+T2)+1/(R2+T2) 参照图19(b),在试验图像G2的总阻抗R2'和当施加恒定电压 V时流过试验图像G2的电流I2'的总量之间存在以下的关系 R2' = 1/{1/(R2+T1)+1/(R1+T1)+1/(R1+T2)+1/(R2+T2)
12'=戰2'
=V{1/(R2+T1)+1/(R1+T1)+1/(R1+T2)+1/(R2+T2)
因此,差AI ( =12'-11')的量为0: AI = I2'-I1' = 0
因此,至少在连续制成试验图像G3的多个复制品的情况下,使 用试验图像G1和G2的第 一 实施例中的控制序列不能准确地检测 一次 转印辊5的长度方向电阻不均匀性。
参照图20(b),在试验图像G3的总阻抗R3'和当施加恒定电压 V时流过试验图像G3的电流I3'的总量之间存在以下的关系
R3' = 1/{1/(R2+T2)+1/(R1+T1)+1/(R1+T1)+1/(R2+T2)}
=l/{2/(Rl+Tl)+2/(R2+T2) 13' = V/R3' = V{2/(Rl+Tl)+2/(R2+T2)}
参照图20(b),在试验图像G4的总阻抗R4'和当施加恒定电压 V时流过试验图像G4的电流I4'的总量之间存在以下的关系 R4' = 1/{1/(R2+T1)+1/(R1+T2)+1/(R1+T2)+1/(R2+T1)}
=l/{2/(R2+Tl)+2/(Rl+T2)
14' = V/R4' = V{2/(R2+Tl)+2/(Rl+T2)}
可从下式获得当使用试验图像G3时流动的转印电流的量和当使 用试验图像G4时流动的转印电流的量之间的差AI的量 AI = 14' - 13,
=2V{1/(R2+T1)+1/(R1+T2)-1/(R1+T1)-1/(R2+T2)} ...(5)
由于纯白色部分和纯黑色部分之间的差,因此,T1^T2。在连续 制成多个复制品的操作之后, 一次转印辊5的电阻是不均匀的。因此,
R1*R2。因此,转印电流差不为零AI-O。因此,如使用试验图像G1 和G2在第一实施例中能够的那样,控制部分110可通过测量使用试 验图像G3和G4获得的差AI的量来准确地评价一次转印辊5的长度 方向电阻不均匀性。
使用试验图像G3和G4,对于每200个复制品,评价一次转印辊 5的长度方向电阻不均匀性。
在制备了试验图像G3的30000个复制品之后,通过ATVC序列 将恒定电压设为+1985 V。然后,通过制成试验图像G3的调色剂图像 来测量转印电流I3'的量,并且通过制成试验图像G4的调色剂图像来 测量转印电流I4'的量。
转印电流14'的量和转印电流13'的量之间的差M为4.0 nA。然后, 使用在第 一实施例中使用的相同过程,计算流过转印部分Sl的与试验 图像G3的纯黑色部分对应的部分的电流的密度和流过转印部分S1的 与试验图像G4的纯黑色部分对应的部分的电流的密度。流过转印部 分Sl的与试验图像G3的纯黑色部分对应的部分的电流的量为2.6 |aA/cm。但是,流过与试验图像G4的纯黑色部分对应的转印部分Sl 的转印电流的量为2.14 ^A/cm,这是不够的。
因此,控制部分110在完成约30000个复制品之后停止图^^形成 操作。然后,它显示提示用户更换一次转印辊5的消息。
<实施例3>
图22是第三实施例中的试验图像的示图。
除了用于评价一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性的控制序列 的部分以外,第三实施例与第一实施例相同。
参照图22以及图1,控制部分110使用四个不同的试验图像G5a、 G5b、 G5c和G5d评价一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性。四个 试验图像G5a、 G5b、 G5c和G5d的尺寸相同,并由纯黑色部分和纯 白色部分的组合或纯黑色部分和两个纯白色部分的组合构成。关于试 验图像的长度方向,各试验图像G的纯黑色部分占据试验图像的1/4。 关于试验图像的长度方向的纯黑色部分的位置,四个试验图像是不同
的;从与转印辊的长度方向垂直的方向可以看出,四个纯黑色部分以 等于各纯黑色部分的长度的长度与相邻的那些错开。
在完成ATVC序列和图像形成装置的浓度水平的调整之后,控制 部分110通过制成试验图像G5a的调色剂图像、试验图像G5b的调 色剂图像、试验图像G5e的调色剂图像和试验图像G5d的调色剂图像 测量转印电流I5a的量、转印电流I5b的量、转印电流I5c的量和转 印电流I5d的量。
如果转印电流I5a、 15b、 15c和I5d的值相同,那么控制部分IIO 确定一次转印辊5的关于其长度方向的电阻不是不均勻的。试验图像 G5a、 G5b、 G5c和G5d的电阻值相同。因此,只要一次转印辊5的 其长度方向的电阻不是不均匀的,转印电流I5a、 I5b、 I5c和I5d的 值就相等。
但是,当转印电流I5a、 I5b、 I5c和I5d的值不相等时,控制部 分110计算最高转印电流值和最低转印电流值之间的差AI,并将差AI 的量与预设的阈值j3相比较。然后,如果AI〉P,那么控制部分110停 止图像形成操作,并显示提示用户更换一次转印辊5的消息。
<实施例4>
图23是第四实施例中的用于评价一次转印辊5的电阻不均匀性的 控制序列的流程图。
除了控制序列的用于评价一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性 的部分以外,第四实施例与第一实施例相同。因此, 一对一地给予与 图8中的对应部分相同的图23中的其结构部件和部分、图像的部分、 控制序列步骤等与给予图8中的对应部分相同的附图标记,并且不对 其进行说明以避免重复相同的说明。
参照图23以及图1,控制部分110在感光鼓1上形成试验图像 Gl的调色剂图像,并测量转印电流Il的量(S23)。然后,它在感光 鼓1上形成试验图像G2的调色剂图像,并测量转印电流12的量(S24 )。
然后,控制部分110分别从转印电流I1和I2计算电阻R1的量和 电阻R2的量,并计算与试验图像G1的纯黑色部分对应的电流密度的
值和与试验图像G2的纯黑色部分对应的电流密度的值(S25)。
如果与试验图像G1的纯黑色部分对应的电流密度的值和与试验 图像G2的纯黑色部分对应的电流密度的值两者均在高转印效率范围 内(S26中YES),那么它允许继续中断的图像形成操作的剩余部分。
但是,如果与试验图像Gl的纯黑色部分对应的转印电流密度的 值和与试验图像G2的纯黑色部分对应的转印电流密度的值中的至少 一个在高转印效率范围外面(S26中NO),那么控制部分110使用视 频计数器104读取关于要在之后形成的图像的浓度分布的数据。
然后,如果获得的浓度分布等于在最后一次实施ATVC序列之前 形成的图像的浓度分布(S29中YES),那么控制部分110允许继续 中断的图像形成操作的剩余部分。但是,如果前者不等于后者,那么 控制部分110中断或禁止图像形成操作的继续,并显示提示用户更换 二次转印辊ll的消息。
在第一实施例中,当一次转印辊5的长度方向电阻不均匀性的评 价揭示了一次转印辊5的电阻不均匀性在可容许范围外面,那么控制 部分110无条件地禁止中断的图像形成操作的继续。
但是,在已连续制成试验图像Gl的多个复制品的情况下,即使 一次转印辊5的电阻不均匀性在可容许范围外面,但只要它是之后继 续的试验图像G1的调色剂图像的形成,就不可能出现令人不满意的 转印。即,当已被复制的例如试验图像Gl的图像被切换为浓度分布 与已复制的图像完全不同的例如试验图像G2的另一图像时,易于出 现令人不满意的转印。即,要被复制的图像的切换在要被转印的调色 剂图像的浓度分布中改变转印部分(SI);使得转印部分的前面的调 色剂图像的纯白色部分已被移动穿过其中的部分容纳要被复制的新图 像的调色剂图像的纯黑色部分的部分。因此,在转印部分的该部分中, 纯黑色部分的较高的阻抗添加到一次转印辊5的相应部分的电阻上, 该电阻已通过连续面对要被复制的前面图像的调色剂图像的纯白色部 分而增加。因此,转印部分S1的该部分的转印电流的量变得不够,从 而不能令人满意地转印调色剂粒子。
即,只要要被连续复制的图像的浓度分布是相同的,就不可能出
现令人不满意的转印。因此,在第四实施例中, 一次转印辊5的更换 被推迟,直到下一次对于一次转印辊5的其长度方向电阻不均匀性进 行评价。因此,采用本实施例可缩短图像形成装置100的停机时间
(downtime)长度,从而稍微改善图像形成装置100的可用性因素
(availability factor )。
在第一实施例中,在制成约30000个复制品之后,如果表示一次 转印辊5的长度方向电阻不均匀性程度的值变得大于可容许范围内的 值,那么中断(停止)图像形成操作。这种设置的意图在于,防止当 正在被实施以制成同 一图像的大量复制品的图像形成操作被中断以实 施另一图像形成操作以形成浓度分布显著不同的另一图像的一个复制 品或多个复制品时可能出现的令人不满意转印。即使在由于一次转印 辊5的与调色剂图像的纯白色部分对应的部分增加其电阻R2,转印部 分Sl的与调色剂图像的纯白色部分对应的部分的转印电流密度下降 到2.14 nA/cm (下限)之后,转印部分S1的连续转印调色剂图像的 纯黑色部分的部分的电流密度也为处于2.14 jLiA/cm-2.74 ^A/cm的可 容许范围中的2.60 pA/cm。 <其它实施例>
图24是本发明的第五实施例中的图像形成装置的示意图,并且表 示该装置的一般结构。图25是第六实施例中的图像形成装置的示意 图,并且表示该装置的一般结构。
参照图24,图像形成装置200是分别具有中间转印带7以及黄色、 品红色、青色和黑色图像形成部分SA、 SB、 SC和SD的全色图像形 成装置。四个图像形成部分沿中间转印带7形成的环的水平部分在直 线中串列地(in tandem )被并置。图像形成部分SA、 SB、 SC和SD 的结构是大致相同的,尽管它们在填充它们的显影装置的调色剂的颜 色方面是不同的。
转印辊5a、 5b、 5c和5d^f皮保持压接感光鼓la、 lb、 lc和ld, 使得分别在转印辊5a、 5b、 5c和5d与感光鼓la、 lb、 lc和ld之间
存在中间转印带7,从而形成四个转印部分。在四个调色剂图像一对 一地在感光鼓la、 lb、 lc和ld上形成之后,它们以层的形式,皮依次 转印到中间转印带7上,并通过中间转印带7被传送到中间转印带7 和二次转印辊11之间的压合(nip)处,在该压合处中,它们被一起 转印(二次转印)到记录介质上。
也可以使用与在第 一到第四实施例中的评价序列类似的评价序 列,评价图像形成装置200的转印辊5a、 5b、 5c和5d以及图像形成 装置200的二次转印辊11的电阻不均匀性。
即,可以简单地通过结合ATVC序列执行用于调整形成调色剂图 像的浓度水平的上述操作、即在不需要给图像形成装置提供专用于测 量转印辊的电阻的电阻测量装置的情况下,以令人满意的精度水平评 价它们的长度方向电阻不均匀性。
参照图25,图像形成装置300是分别具有记录介质传送带7B以 及黄色、品红色、青色和黑色图像形成部分SA、 SB、 SC和SD的全 色图像形成装置。四个图像形成部分沿中间转印带7B形成的环的水 平部分在直线中串列地被并置。图像形成部分SA、 SB、 SC和SD的 结构是大致相同的,尽管它们在填充它们的显影装置的调色剂的颜色 方面是不同的。
转印辊5a、 5b、 5c和5d被保持压接感光鼓la、 lb、 lc和ld, 使得分别在转印辊5a、 5b、 5c和5d与感光鼓la、 lb、 lc和ld之间 存在中间转印带7B,从而形成四个转印部分。在四个调色剂图像一对 一地在感光鼓la、 lb、 lc和ld上形成之后,它们以层的形式净皮依次 转印到记录介质P上,所述记录介质P在中间转印带7上承载并通过 中间转印带7B被传送。
也可以使用与在第 一到第五实施例中的评价序列类似的评价序 列,评价图像形成装置300的转印辊5a、 5b、 5c和5d的电阻不均匀 性。
即,可以简单地通过结合ATVC序列执行用于调整形成调色剂图 像的浓度水平的上述操作、即在不需要给图像形成装置提供专用于测
量转印辊的电阻的电阻测量装置的情况下,以令人满意的精度水平评 价它们的长度方向电阻不均匀性。
顺便说一句,在第一到第五实施例以及各种实施例中,试验图像
由一个或更多个纯黑色部分Gb和一个或更多个纯白色部分构成。但 是,前面的实施例意图不在于限制本发明的范围。即,试验图像只须 在关于与转印辊的长度方向平行的方向的调色剂沉积量方面是不均匀 的。例如,试验图像可由调色剂沉积量为0.65 mg/cn^的一个或更多 个纯黑色部分以及调色剂沉积量为0.25 mg/cm2的一个或更多个纯半 色调部分构成。
从本发明的优选实施例的以上说明很显然,根据本发明,可以使 用简单的方法防止形成遭受可归因于转印构件的电阻不均匀性的缺陷 的图像。
虽然已参照这里公开的结构说明了本发明,但它不限于阐述的细 节,并且,本申请意图在于涵盖可落入所附权利要求的改进目的或范 围内的这样的修改或改变。
权利要求
1. 一种图像形成装置,包括:可旋转的图像承载构件;用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像的调色剂图像形成装置;压接所述图像承载构件的转印构件,用于形成用于将所述调色剂图像从所述图像承载构件转印到转印材料上的转印部分;用于检测流过所述转印构件的电流的电流检测器,其中,所述调色剂图像形成装置能够在不同位置中的每一个处形成具有沿所述图像承载构件的旋转轴的方向测量的预定宽度的调色剂图像;用于基于所述电流检测器对于当调色剂图像穿过所述转印部分时不同位置处的调色剂图像的输出而计算所述转印构件中的关于轴向的电阻差的计算部分;和用于基于所述计算部分的输出而输出异常的输出部分。
2. 根据权利要求l的装置,其中,当所述计算部分的输出指示超 过预定值的差时,所述输出部分输出异常。
3. 根据权利要求1的装置,其中,所述转印构件包含可旋转构件, 并且其中,具有所述预定宽度的调色剂图像的沿所述图像承载构件的 圆周测量的长度比所述转印构件的所述可旋转构件的圆周长度长。
4. 根据权利要求l的装置,其中,所述预定宽度小于可形成调色 剂图像的范围的沿轴向测量的宽度的一半。
5. 根据权利要求l的装置,其中,所述输出部分在所述计算部分 计算电阻差之后考虑要由所述转印构件转印的调色剂图像的种类而输 出。
6. 根据权利要求l的装置,其中,所述输出部分响应所述计算部
全文摘要
本发明公开一种图像形成装置,包括可旋转的图像承载构件;用于在图像承载构件上形成调色剂图像的调色剂图像形成装置;压接图像承载构件的转印构件,用于形成用于将调色剂图像从图像承载构件转印到转印材料上的转印部分;用于检测流过转印构件的电流的电流检测器,其中,调色剂图像形成装置能够在不同位置中的每一个处形成具有沿图像承载构件的旋转轴的方向测量的预定宽度的调色剂图像;用于基于电流检测器对于当调色剂图像穿过转印部分时不同位置处的调色剂图像的输出而计算转印构件中的关于轴向的电阻差的计算部分;和用于基于计算部分的输出而输出异常的输出部分。
文档编号G03G15/00GK101382762SQ20081021344
公开日2009年3月11日 申请日期2008年9月4日 优先权日2007年9月4日
发明者白藤靖人 申请人:佳能株式会社
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