图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采用电子照相方式的图像形成装置，更为详细的是涉及一 种印加偏压的控制，用于使调色剂像转印到中间转印带或转印纸等被转印体 上。
背景技术：
一种采用电子照相方式的图像形成装置，可以形成转印电场，用于向转印 辊等偏压部印加偏压，使调色剂像转印到转印带或转印纸等被转印体上。
这种转印电场对于获得良好的图像质量极其重要。如果偏压过低，转印电 场势能—减弱，则不能精确地转印调色剂像，从而致使最终图像(已定影于转印 纸上的调色剂像)的浓度下降(调色剂像转印到被转印体上的转印率(比例) 下降)。
反之，如果偏压过高，转印电场势能太强，导致转印夹持内产生放电，则 会致使转印率下降，尤其是一种使用中间转印带可以输出全彩色的图像形成装 置，会使转印到所述中间转印带上的调色剂，向下游侧感光体的非图像区域转 移，从而导致发生所谓逆向转印现象。
因此，要获得良好的图像质量，就必须控制偏压过高或过低，设定最合适 的偏压。但是，偏压的合适程度，会由于环境变化(温度或湿度变化)、转印 纸的阻力变化或调色剂带电量的变化、以及输入图像信息等制作图像条件的不 同而异，从而难以得到稳定的最佳转印率。
因此，在已有技术中，作为试图提高转印率的图像形成装置，可列举如下 几种类型。
一种图像形成装置，可以在感光体鼓上制作具有标准图案的调色剂像，检 测经过转印后的标准图案上的残留调色剂浓度之后，根据该检测值，控制图像 形成条件(如参照专利文献1 )。
还有一种图像形成装置，可以在检测转印带上的标准图案浓度、以及经过 转印后的标准图案上的残留调色剂浓度之后，根据该检测值，调节皮带式带电装置的输出(如参照专利文献2)。
还有一种图像形成装置，可以将与显影剂内对应于显影间隙的电极设置于 显影剂内，通过监控印加电压时的电流值，探测放电，将其反馈给显影剂的搅 拌时间(如参照专利文献3 )。
还有一种图像形成装置，可以通过判定试制图案的图像浓度之后，在感光
体与调色剂载体之间放电，将其反馈给显影偏压部(如参照专利文献4)。
专利文献1特开平0 3 — 2 3 1 7 6 7号公报(第1页，图1 )专利文献2特开平0 3 — 1 9 8 0 7 9号公报(第1页，图1 )专利文献3特申平1 0 _ 1 9 1 0 8 9公报(第1页，图1 )专利文献4特开2 0 0 5 — 1 6 4 8 5 2公报(第1页，图1 )

发明内容
但是，根据专利文献l、 2所述的一种图像形成装置，将重点放在稳定调 色剂附着量，从而不能有效地防止因上述转印夹持附近产生放电而导致的图像 质量劣化。
根据专利文献3、 4所述的一种图像形成装置，不能抑制转印工序产生放 电，从而不能彻底地杜绝发生图像质量劣化。
因此，本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够稳定输出良好的图 像质量的图像形成装置，不仅可以避免发生转印不良及逆向转印等因偏压不足 或过高而导致的图像质量劣化，而且能够适应环境变化和各种不同的图像制作 条件。
为了解决上述技术问题，本项发明人通过专心致志地进行研究，掌握了放 电与电流通往偏压部时的电流值之间的密切关系、以及放电与转印率之间的密 切关系等有关知识见解。根据本发明所述的一种图像形成装置，依据这些知识 见解，采取了以下技术方法。
本发明的技术方案l提供一种图像形成装置，其具有一个转印装置，以在 偏压部内设定偏压值而形成的转印电场，将调色剂像从转印体转印到被转印体 上，其特征在于包括电压印加装置，在将所述调色剂像从所述转印体转印到 所述被转印体上时，其在采用阶跃模式提升探测用电压的同时，将其印加于所 述偏压部；电流检测装置，每次通过所述电压印加装置来提升所述探测用电压 时，检测通往所述偏压部的电流；放电探测装置，用于探测通过所述电流检测装置检测到的电流上升程度，判定有无放电产生。
本发明的技术方案2根据技术方案1所述的图像形成装置，其特征在于包 括偏压值设定装置，其使通过所述放电探测装置已判定无放电的所述探测用 电压为所述偏压值。
本发明的技术方案3根据技术方案2所述的图像形成装置，其特征在于 所述偏压值设定装置，其使低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所 述探测用电压为所述偏压值。
本发明的技术方案4根据技术方案1所述的图像形成装置，其特征在于包 括偏压值设定装置，其在通过所述放电探测装置已判定所述探测用电压无放 电时，使经过所述电流检测装置进行检测后得到的电流值为所述偏压值。
本发明的技术方案5根据技术方案4所述的图像形成装置，其特征在于 所述偏压值设定装置，在低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述 探测用电压时，使经过所述电流检测装置进行检测后得到的电流值为所述偏压 值。
本发明的技术方案6根据技术方案2至5中任何一项所述的图像形成装置， 其特征在于所述转印体为形成有所述调色剂像的感光体；所述被转印体为中 间转印体；所述偏压部为一次转印部件，其被设置成与所述感光体相对峙，来 夹住所述中间转印体，在所述中间转印体里重叠各色的所述调色剂像后可以形 成全彩色图像。
本发明的技术方案7根据技术方案2至5中任何一项所述的图像形成装置， 其特征在于所述转印体为形成有所述调色剂像的感光体；所述被转印体为记 录媒介，载放于被设为可以循环传动的环状输送部件上；所述偏压部为转印部 件，被设置成与所述感光体相对峙来夹住所述输送部件，使所述调色剂像转印 到所述记录媒介上；在由所述输送部件所输送的所述记录媒介里重叠各色的所 述调色剂像后可以形成全彩色图像。
本发明的技术方案8根据技术方案7所述的图像形成装置，其特征在于 所述偏压值设定装置，增设依据于所述记录媒介的校正值，来决定所述偏压值。
本发朋的技术方案9根据技术方案7所述的图像形成装置，其特征在于 所述偏压值设定装置，在低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述 探测用电压时，根据流通电流后的电流值和所述记录媒介来乘法计算处理预先 记录的校正值后，计算校正电压，与此同时，在低于己判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述探测用电压里，对所述校正电压进行加法计算处理后， 将其设定为所述偏压值。
本发明的技术方案10根据技术方案9所述的图像形成装置，其特征在于
所述校正值由与所述记录媒介的种类相对应的复数个所组成，所述偏压值设定
装置根据用于所述转印装置进行转印的所述记录媒介的种类，可以选择所述校正值。
本发明的技术方案11根据技术方案9所述的图像形成装置，其包括偏 压印加部件，在用于架设所述输送部件的一对架设部件中，被设置成与位于制 作图像上游侧的架设部件相对峙、用于夹住所述输送部件；偏压电压印加装置， 其使所述记录媒介处在介于所述偏压印加部件与制作图像上游侧的所述架设
部件之间的状态，来向所述偏压印加部件印加规定的偏压电压；第2电流检测 装置，其用于检测当所述偏压电压印加装置印加到所述偏压电压里时的流通电 流值，其特征在于，所述偏压值设定装置，取代预先记录的所述校正值，将所 述偏压电压印加装置所印加的规定的偏压，以第2电流检测装置所检测的电流 值经除法计算处理后，计算校正值，并使用该校正值。
本发明的技术方案12根据技术方案11所述的图像形成装置，其特征在于
所述偏压值设定装置，在所述记录媒介通过所述偏压印加部件与制作图像上游 侧的所述架设部件之间时计算所述校正值，判定该记录媒介通过所述感光体与 所述转印部件之间之前是否产生了经由放电探测装置所探测的放电之后，在该 记录媒介通过所述感光体与所述转印部件之间之前，将其设定为所述偏压值。
本发明的技术方案13根据技术方案1至12中任何一项所述的图像形成装 置，其特征在于包括印加时间设定装置，其从将所述探测用电压印加到所述
偏压部之后所流通的电流中，导出可以通过所述放电探测装置来探测电流上升 程度时的所述电压印加装置的印加时间，将其设定为该印加时间。
根据本发明，使调色剂像转印到被转印体上时，会因转印电场势能过高而 产生放电的同时，向偏压部输送已使充电电流与放电电流叠加之后的电流，从 而会产生一种导致转印率下降的现象，根据这一知识见解，可以在产生放电之 前，采用阶跃模式提升偏压部的电压的同时，设置用于印加探测用电压的电压 印加装置，设置用于每次提升该探测用电压时检测通往偏压部的电流的电流检 测装置，设置用于探测已检测出的电流上升程度之后判定有无放电产生的放电 探测装置之后，可以便于掌握转印率下降的原因、放电的产生、以及导致放电产生的电压值。因此，如设置图像形成装置时，可以通过査明导致产生放电的 电压值，将引发产生该放电之前(转印率达到最大时产生放电之前的电压值为 最佳)的电压值，设定为印加于偏压部的偏压，据此提供一种可以进一步提高 图像质量的图像形成装置。
尤其是通过设置一种偏压值设定装置，将已判定无放电的探测用电压设定 为偏压，可以在任何时候自动地设定最佳的偏压，提高操作的便捷性。


参照下面对附图详细的说明可以更快 更好地理解对公开技术及其特征 的完整描述。其中， .图1为转印评价装置的模式图。
图2为表示P C / I T O基板的示意图，(1 )为纵向截面图，(2 )
为平面图。
图3为表示转印率与偏压之间的关系的线型图。
图4为表示探测用电压与电流值之间的关系的线型图。
图5为根据本实施例所述的一种图像形成装置的模式图。
图6为表示根据第1实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图。
图7为表示根据第2实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图。
图8为表示根据第3实施例所述用于导出印加时间的印加时间设定
装置的一系列操作的流程图。'
图9为表示转印偏压电流与转印率、以及与最终图像之间的关系的
线型图。
图1 0为表示显影剂状态与转印率之间的关系的线型图。图1 1为表示转印纸种类与转印率之间的关系的线型图。图1 2为根据第4实施例所述的一种图像形成装置的模式图。图1 3为表示根据第4实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图之一。
图1 4为表示根据第4实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图之二。
图1 5为根据第5实施例所述的一种图像形成装置的模式图。图1 6为根据第5实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图。图1 7为根据第6实施例所述设定偏压的一系列操作的流程图。
具体实施例方式
下面，参照附图，说明根据本发明所述的一种图像形成装置的实施例。说 明之前，首先详细阐述本项发明人使用以下所示的一种转印评价装置，以及根 据自己的知识见解所阐明的放电与通往偏压部的电流的电流值之间的关系、放 电与转印率之间的关系。
首先，说明转印评价装置的结构。
一种转印评价装置，具有如图1所示的一种结构，包括一个P I / S U S 电极3 ，用于将S U S电极1和聚酰亚胺带2 (以下简称"P I带")固定于 碳质双面胶带上； 一个P C / I T 0基板6 ，用于设置厚度为5 5 n m的聚碳 酸脂(以下简称"PC")层5 ，使之能在玻璃基板4 a内形成I T 0 (Indium-Tin-Oxide)基板4 ，覆盖该I TO基板4; 一个步进马达7 ，用于 驱动P I / S U S电极3按照1 !i m的单位速度，在连接于由上面支撑的台阶 7 a的底面上的PC / I TO基板6与P I / SUS电极3之间的空隙内进 行移动； 一个步进马达控制器8，用于控制该步进马达7; —个电源9，用于 将I T 0基板4与地线短路连接的同时，向S U S电极1印加经过釆用阶跃模 式提升电压之后的偏压(探测用电压)； 一个电流计l 0，设置于该电源9与 SUS电极1之间的连接电线中； 一台个人电脑l 1，用于控制步进马达控制 器8和电源9的印加电压的值；图像增强器l 3，用于通过介于反射镜l 2， 透射P I带2与PC / I TO基板6之间产生的放电光，放大该放电光； 一个 录像摄像机l 4，用于拍摄经过加倍放大之后的放电图像。
并且，上述I TO基板4已知具有透明性，可以形成如图2所示的电极图 形区域，从而能够在PC层5上形成与电极图形相符的调色剂像。另外，除该 I TO基板4以夕卜，具有透明性的电极并非仅限于此。例如，也可以使用在玻 璃或塑料等透明材料上，用纳米指令器蒸镀金、白金、铝、银等金属或碳精等 材料之后的电极。
下面，详细阐述该转印评价装置的摄像系统，将反射镜l 2倾斜地设置于 PC / I TO基板6的直接上方，并联地设置最大亮度增益为6 X104[ f t — L / f t 一 c]的2个串联的图像增强器1 3 (浜松PHO T ON I C S (株) 制造的V 1 3 6 6 P )，装配设置于靠近反射镜1 2的图像增强器1 3的入口侧的一个镜头15(PENTAX公司制造、smc PENTAX—A D ENTAL MACRO 1:4 1 0 0 mm)和位于其后面的一个镜头1 6 (PENTAX公司制造、smc PENTAX—FA 1:2.8 5 Omm MACRO),用录像摄像机1 4拍摄经过设置于比反射镜1 2更后
面的图像增强器l 3进行加倍放大之后所输出的图像(放电光)。
由此，构成一个摄像系统之后，可以得到理论上超过3 X 1 0 3的亮度增
益，并可以使P I带2与PC / I T0基板6之间产生的微弱放电光，转变成
为一种可视光。
由此，已构成的转印评价装置，可以在PC / I TO基板6上形成任意形 状的调色剂像，通过接近、接触、分离该PC /ITO基板6与PI/SUS 电极3，模拟地再现转印工序，通过利用个人电脑l l来控制电源9，按照希 望的定时，采用阶跃模式将偏压印加于S U S电极1，利用电流计1 0监控此 时流通的电流。
使用上述转印评价装置所得到的实验结果，如图3 、及图4所示。
首先，图3表示与偏压的电压值相对应的转印率与有无放电光之间的关系。
得到图3所示实验结果时的实验条件如下将转印评价装置设置于保持达 到2 5°C、 5 0%的漆黑的暗室内，使PC / I TO基板6上的调色剂(洋红 色调色剂、带电量一1 5 u C / g)附着于P C / I T O基板6上的附着量达 到1 . 8 m g / c m 2并经过显影之后，用P I / S U S电极3夹入，然后， 将偏压印加于S U S电极1 ，用电流计1 0检测此时流通的电流，并在分离P C / I T 0基板6与P I / S U S电极3时，计算求出转印到P I / S U S电 极3上的调色剂的比例、即转印率(P I / S U S电极3上的调色剂附着量+ 经过显影之后的PC/ I T 0基板6上的附着量X 1 0 0)。而且每次逐渐提 升印加偏压时，计算该转印率。
依据该图3可知，转印率从可以观察到放电光的1 3 0 0 1 4 0 O[V]
左右开始下降，其与转印电场势能过高而导致产生放电、并使转印率下降之间 有着极其密切的关系。并且，由此可知，可以观察到放电光之前的偏压值l 1 0 0 [V]，就是转印率的最大值。
图4表示每次提升偏压时流通电流后的电流值与偏压的电压值及其印加 时间之间的关系。得到图4所示实验结果时的实验条件如下使用与上述实验相同的制作图 像条件，在采用印加电压的上升值A V= 1 7 0 [V]、印加时间A t = 1 [m s ]这一条件时的印加电压上升步骤中，采用阶跃模式提升偏压，使其升压达 到偏压l 7 0 0 [V]，并在每次升压时，测量电流的历时变化。
依据图4可知，除第一个梯次中的小电流值外，达到l 1 9 0 [V]之前， 已显示出略为相同的电流值和波形，从l 3 6 0 [V]开始，可以测量到电流 上升。在达到可以显示出略为相同的电流值和波形的l 1 9 0 [V]之前经过 测量后得到的电流，即所谓流通的充电电流，依据前面观察放电光的结果进行 考虑，其结论就是，可以认为从已确定电流上升的l 3 6 0 [V]开始，都是 由于产生放电所致。依据图3的结果可知，可以测量到该电流上升的l 3 6 0 [V]附近的电压值，与伴随着转印电场势能过高而产生放电并使转印率开始 下降时的电压值几乎相同。
由此，经过确认可知，通过采用阶跃模式来印加偏压，能够便于鉴别区分 转印时流通电流中的充电部分与放电部分。并且，可以认为，通过采用阶跃模 式来印加偏压，探测该电流的状态之后，可以判定是否己经开始产生放电，探 测可以使转印率达到最高时的偏压的值。
因转印电场势能过高而产生的放电，不仅会使印加本实验所示的高偏压时 的单色转印率下降，而且会导致产生叠加转印率、以及逆向转印现象，因此， 与产生放电时的偏压的值相比，其前面的偏压的值，不会因转印电场势能过高 而引起图像质量劣化，且不会发生转印不足的现象，从而能够提供一种效率最 高的转印电场。
另外，根据本发明，可以通过采用如图4所示的阶跃模式来印加脉冲电压， 有效地进行探测放电的操作，也可以采用一次函数模式提升偏压。
但是，采用一次函数模式升压时，会在不能充分充电(因为会形成电场) 的过程中，印加更高的偏压，因此，存在着产生错误探测的可能性，将高于开 始放电时的实际电压的电压值，错误地判定为开始放电时的偏压。
因此，根据本发明，经过探测放电之后再设定偏压时，最好的方法就是采 用阶跃模式来印加偏压，而且，最好是使采用阶跃模式来印加偏压时的各个梯 次的印加时间[ms e c]，与测量系统的时间常数相等，或大于该值。
下面，根据上述实验所得到的知识见解，说明本发明的实施例。 (第l实施例)根据第l实施例所述的一种图像形成装置，如图5所示，是一种包括中间 转印带l9的图像形成装置。
根据第1实施例所述的一种图像形成装置具有一种结构，其包括一个中间
转印带l 9，架设于沿着水平方向按需要的间隔由轴支撑的一对辊l 7和位于 该一对辊l 7的中途且偏下部位由轴支撑的对峙辊1 8上，可以在其上循环传 动；4个感光体鼓2 0，设置于沿着该中间转印带l 9的上侧的位置上； 一个 图像制作单元，设置于各个感光体鼓2 0的周围，用于形成潜像和调色剂像； 一个一次转印辊(偏压部)2 1 ，设置于与感光体鼓2 O相对峙的位置上，用 于夹持中间转印带l 9; 一个一次转印辊(偏压部)2 1,用于将形成于该感 光体鼓2 O上的调色剂像，转印到中间转印带l 9上； 一个二次转印辊2 2， 设置于与用于夹持中间转印带l 9的对峙辊1 8相对峙的位置上，用于将中间 转印带l 9上的调色剂像，转印到转印纸P上； 一个除电针2 3，用于清除经 过二次转印之后的转印纸P反面的电荷； 一个输送带2 5，架设于一对辊2 4 上，用于朝着定影装置2 7的方向，输送用于承载被二次转印的未定影调色剂 像的转印纸P; —个导向板2 6，用于将经由该输送带2 5所输送的转印纸P 导向朝着定影装置2 7的夹持方向； 一个定影装置2 7，用于使介入该导向板 2 6所输送的转印纸P通过夹持并利用热能和压力将调色剂像定影于转印纸 P上； 一个控制器3 3，用于控制整个图像形成装置；以及用于本发明的关键 部位的一个电压印加装置3 1 、 一个电流检测装置3 2、 一个放电探测装置3 4 、 一个偏压值设定装置3 5 。
上述结构中，图像制作单元具有一种结构，其包括一个非接触型带电辊2 8，用于使感光体鼓2 0全部带负电； 一个曝光单元2 9，用于根据所希望的 图像数据，将光照射于感光体鼓2 0上，形成潜像； 一个显影单元3 Q，用于 经由带负电荷的调色剂，将潜像显影于调色剂像上。
除根据以上所述的一个电压印加装置3 1、 一个电流检测装置3 2 、 一个 放电探测装置3 4、 一个偏压值设定装置3 5以外，其他结构实质上都与已知 的一种可以输出全彩色图像的图像形成装置的结构相同，以下简单说明有关一 系列操作的概况。首先，在与各个图像制作单元所对应的各个感光体鼓2 0上， 形成具有各种色彩(洋红色、青色、黄色、黑色)的潜像及调色剂像之后，将 与调色剂的极性相反的正极偏压，分别印加于各个一次转印辊2 1，在各个感 光体鼓2 0与各个一次转印辊2 l之间分别形成转印电场，利用所形成的转印电场使各个感光体鼓2 O上的调色剂像依次重叠并转印(一次转印)到循环移 动中的中间转印带l 9上，然后，在中间转印带l 9上形成全彩色调色剂像。
然后，将与调色剂的极性相同的偏压，印加于对峙辊l 8，在对峙辊l 8 与二次转印辊2 2之间形成转印电场，利用所形成的转印电场将中间转印带l 9上的全彩色调色剂像转印(二次转印)到传递过来的转印纸P上。然后，承 载调色剂像的转印纸P，经过已印加了直流偏压的除电针2 3进行除电之后， 被输送带移动到定影装置2 7内，经由定影装置2 7将调色剂像定影于转印纸 P上。然后，经过调色剂定影之后的转印纸P，被移动到无图示的排纸单元内， 至此， 一系列操作全部结束。
下面，详细阐述涉及本发明中关键部位的放电探测及偏压设定有关的内容。
如上所述，根据第l实施例所述的一种图像形成装置具有一种结构，其包 括一个电压印加装置3 1、 一个电流检测装置3 2、 一个放电探测装置3 4、 一个偏压值设定装置3 5 。
其中，电压印加装置3 l可以将已流通一次转印辊2 l的电源之后具有恒 定电压值的偏压(通常用于制作图像时)、以及根据经由后述的偏压值设定装 置3 5所发出的指令采用阶跃模式升压之后的探测用电压(用于探测放电时)， 印加于一次转印辊21。
其中，该探测用电压的初始值Vs t，可以设定为任意的电压值。但是， 由于需要提高探测放电的探测速度，因此，不能与实施上述实验时一样从1 7 0 [V]开始，而最好是诸如通常使用时一样，将其设为不会导致产生放电的 6 0 0 [V]左右。并且，印加电压的上升值AV，可以调节达到与实施上述 实验时相同的1 5 0 2 0 0 [V]左右，印加时间A t也可以按1m s的刻 度进行调节。已预先输入(记忆于存储器内)了这些信息，可以在必要时读取， 并予以执行。
其中，电流检测装置3 2如图5所示，用通电方式连接于电压印加装置3 1与一次转印辊2 l之间，可以根据后述的偏压值设定装置3 5发出的指令， 于每次利用电压印加装置3 l提升探测用电压时，检测通往一次转印辊2 l的 电流的峰值电流。将经过该电流检测装置3 2进行检测后得到的各个梯次的峰 值电流，及时地传送给后述的放电探测装置3 4。
其中，放电探测装置3 4装配于用于控制整个图像形成装置的控制器3 3内，从经过此项检测后得到的峰值电流值中，减去上次经过检测后得到的峰值 电流值，判断用经过检测后得到的峰值电流值除以该项减法计算求出的值之后 所得到的值，是否大于规定的阈值，如果该值大于规定的阈值，则可以判定感
光体鼓2 0与一次转印辊2 l之间已经产生了放电。
更加具体说，将初始值V s t = 6 0 0 [V]的探测用电压印加于一次转 印辊2 1之后流通电流的峰值电流值I (k (k为变数，第l次印加时k二
O))，存储于存储器内，使其增加达到k二k + l之后，在印加电压的上升值 A V = 1 7 0 [ V]、印加时间A t = 1 [m s ]的条件下，将V s t + A V Xk [V]印加于一次转印辊2 1之后流通电流后的电流值I (k)，存储于 存储器内。然后，与I (k一l) il (k)进行比较，如果(I ( k ) — I
(k—l)) / I (k)>error (如error二O. 2)，则峰值电流 大幅度上升，从而可以判定感光体鼓2 0与一次转印辊2 l之间已经产生了放 电。
如果将第1次的峰值电流值7 8 y A 、第2次的峰值电流值1 0 0 n A ， 以及第1次的峰值电流值8 8 u A、第2次的峰值电流值1 0 0 y A，分别代 入上述公式(I (k)—I (k—1)) /1 (k)〉error内，则可求 出
(100nA—78uA)/100uA=0.22>0.2 (err
or)
(lOOuA—88uA) /100uA=0. 12<0. 2 (Ok) 由此，放电探测装置3 4通过探测经过电流检测装置3 2进行检测后得到
的电流上升程度之后，判断有无放电产生。
其中，偏压值设定装置3 5装配于用于控制整个图像形成装置的控制器3 3内，根据规定的试制图像数据，在各个感光体鼓2 Q上形成调色剂像，通过 一次转印将所形成的调色剂像转印到中间转印带l 9上，实施该项一次转印 时，分别启动电压印加装置3 1、电流检测装置3 2、放电探测装置3 4，将 低于经由放电探测装置3 4已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电 压，设定为偏压(恒定电压控制)。启动该偏压值设定装置3 5的时间，应分 别为流通图像形成装置的电源时、以及按照每一个规定的图像形成数来更换图 像形成装置的零件时等。
下面，参照图6，说明根据第l实施例所述，使用具有上述结构的一种图像形成装置设定偏压的一系列操作。
首先，偏压值设定装置3 5按照规定的时间开始启动工作(S 1 1 )之后， 从存储器中读出预先输入的探测用电压的初始值V s t的假设值6 Q Q [V]、 印加电压的上升值A V的假设值l 7 0 [V]，印加时间At的假设值l [m s ]，阈值(e r r o r )的假设值0 . 2之后，据此进行初始设定(S 1 2 )。
与此同时，根据规定的试制图像数据，在各个感光体鼓2 0上形成调色剂 像，通过一次转印将已形成的各个调色剂像，依次转印到中间转印带l 9上。 实施该项一次转印时，开始执行如以所示的一系列操作。
根据初始值V s t、印加电压的上升值AV、印加时间A t，开始执行第 1次将探测用电压印加于一次转印辊2 1的操作，采集峰值电流值I ( 0 )的 取样，记录于存储器内(S 1 3)。
因第l次中不存在比较对象，所以只能根据印加电压的上升值AV、印加 时间A t，开始执行印加高于其一个梯次的探测用电压的操作，采集峰值电流 值I ( 1 )的取样，记录于存储器内(S 1 3 )。
从经过此项检测后得到的峰值电流值I (1)中，减去上次经过检测后得 到的峰值电流值I (0)，判断用峰值电流值I (1)除以该项减法计算求出 的电流值之后所得到的值，是否大于规定的阈值(S 1 4)。
如果该项除法求出的值小于规定的阈值(S 1 4否)，则可以判定感光体 鼓2 0与一次转印辊2 l之间没有产生放电(S 1 5)，然后，返回到S 1 3， 根据印加电压的上升值AV、印加时间A t，开始执行印加再高于其一个梯次 的探测用电压的操作，采集峰值电流值I (2)的取样。
将该项除法求出的值，与规定的阈值进行比较，直至满足(I (k ) 一 I (k一l)) /1 (k)〉 error为止，也就是说，通过进行该项比较， 直至除法求出的值大于规定的阈值(S 1 4是)为止。
并且，如果除法求出的值大于规定的阈值(S 1 4是)，则可以判定感光 体鼓2 0与一次转印辊2 l之间已经产生了放电，并将低于己判定有放电的探 测用电压一个梯次的探测用电压V o p t=Vs t+AVX (k—l) [V]， 设定为偏压(S 1 6)，至此，设定偏压的一系列操作全部结束(S 1 7)。
由此，完成了一次转印辊2 l的偏压设定之后，即可形成通常的图像。根 据希望的图像数据，开始形成图像时，只要将前面根据探测放电所设定的偏压， 印加于一次转印辊2 1，不仅可以避免发生转印不良、逆向转印现象等因转印偏压不足或过高而导致的图像质量劣化，而且能够适应环境变化和各种不同的 制作图像条件，输出转印率极高的高质量图像。
另外，第1实施例中，列举了利用偏压值设定装置3 5自动设定偏压的一 个例子。但是，也可以由制造商(制造时或服务人员实施维修保养时)实施利 用放电探测装置3 4来探测放电的操作，根据该项探测放电所得到的信息，调 节偏压。
并且，第1实施例中，已根据规定的试制图像数据，形成了调色剂像。但 是，也可以在不形成该调色剂像的情况下，实施设定偏压的一系列操作。并且， 也可以在低于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电压时，采用恒定 电流控制，使经过电流检测装置3 2进行检测后得到的峰值电流值，满足偏压值。
(第2实施例)
第1实施例中，电流检测装置3 2检测了各个梯次的峰值电流。但是，第 2实施例中，列举了求出各个梯次的电流值的总和，由放电探测装置3 4使用 该电流值的总和来探测放电的一个例子。省略详细说明与第1实施例相同的其 他结构部位，参照图7，说明根据第2实施例所述设定偏压的一系列操作。
首先，偏压值设定装置3 5按照规定的时间开始启动工作(S 2 1 )，从 储存器中读出预先输入的探测用电压的初始值V s t的假设值6 0 0 [V]、 印加电压的上升值A V的假设值l 7 0 [V]、印加时间A t的假设值l [m s ]、检测电流的取样周期A f的假设值2 0 0 [u s e c ]、阈值e r r o r 的假设值O. 3 5之后，据此进行初始设定(S 2 2)。另外，还必须预先设 定检测电流的取样周期A f ，使其满足A t > A f 。
与此同时，根据规定的试制图像数据，在各个感光体鼓2 0上形成调色剂 像，通过一次转印将己形成的调色剂像，转印到中间转印带l 9上。实施该项 一次转印时，开始执行如下所示的一系列操作。
根据初始值V s t 、印加电压的上升值A V、印加时间A t ，开始执行将 探测用电压印加于一次转印辊2 l的操作，按照取样周期A f，采集电流值的 取样，将经过取样后的电流值的总和I —s um (0)，记录于存储器内(S 2 3、
因第l次中不存在比较对象，所以只能根据印加电压的上升值AV、印加 时间A t，开始执行印加高于其一个梯次的探测用电压的操作，按照取样周期△ f ，采集电流值的取样，将经过取样后的电流值的总和I —s um ( 1 )， 记录于存储器内(S 2 3)。
从经过此项检测后得到的电流值的总和I —s um ( 1 )中，减去上次经 过检测后得到的电流值的总和I — s u m ( 0 )，判断用经过检测后得到的电 流值的总和I —s um ( 1 )除以该项减法计算求出的值之后所得到的值，是 否大于规定的阈值(S 2 4)。
如果该项除法求出的值小于规定的阇值(S 2 4否)，则可以判定感光体 鼓2 0与一次转印辊2 l之间没有产生放电(S 2 5)，然后，返回到S 2 3， 根据印加电压的上升值AV、印加时间A t，开始执行印加再高于其一个梯次 的探测用电压的操作，采集电流值的总和I —s um (2)的取样。
将该项除法求出的值，与规定的阈值进行比较，直至满足(I — s u m( k ) 一I — sum(k—l)) / I — sum(k)>error为止，也就是说， 通过进行该项比较，直至除法求出的值大于规定的阈值(S 2 4是)为止。
并且，如果除法求出的值大于规定的阈值(S 2 4是)，则可以判定感光 体鼓2 0与一次转印辊2 l之间已经产生了放电，并将低于已判定有放电的探 测用电压一个梯次的探测用电压V o pt=Vst+AVX(k—l)[V], 设定为偏压(S 2 6 )，至此，设定偏压的一系列操作全部结束(S 2 7 )。
根据第2实施例，在第l实施例中取得效果的基础上，使用通过采集印加 探测用电压过程中流通电流后的电流值的取样后所得到的电流值的总和，探测 放电，可以探测得到可靠性更高的放电。并且，第2实施例中，与第l实施例 相同，已根据规定的试制图像数据，形成了调色剂像。但是，也可以在不形成 该调色剂像的情况下，实施设定偏压的一系列操作。
并且，也可以在低于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电压 时，采用恒定电流控制，使经过电流检测装置3 2进行检测后得到的电流值的 平均值，满足偏压值。 (第3实施例)
根据第3实施例所述的一种图像形成装置，列举了在根据上述第1实施例 或第2实施例所述的一种结构、以及根据后述的第4、第5、第6实施例所述 的一种结构中，增设了一个用于导出最佳印加时间A t的印加时间设定装置的 一个例子。省略详细说明与第1实施例或第2实施例相同的其他结构部位，参 照图8，说明印加时间设定装置的一系列操作。首先，印加时间设定装置按照规定的时间开始启动工作(S 3 1 )，从存 储器中读出预先设定的电压值V [V]及取样周期A f [y s e c]，据此进 行初始设定(S 3 2 )。
然后，将该电压值V [V]印加于一次转印辊2 1，按照取样周期A f， 采集电流值的取样，将第1次的电流值I ( Q )存储于存储器内之后，将后续 的第2次的电流值I ( 1 )，存储于存储器内(S 3 3 )。
然后，判断是否已满足I ( 1 ) / I ( 0 ) ^ 0 . 6 3 ( S 3 4 )，如果 未满足(S 3 4否)，则增加达到k = k + 1 ( S 3 5 )之后，将第3次的电 流值1(2)，存储于存储器内，判断是否已满足I ( 2 ) / I ( 0 ) S 0 . 6 3 。通过进行该项判断，直至满足I (k) /1 (0)^0. 63为止。
如果满足了 I (k) /1 (0)^0. 63这一条件(S 3 4是)，则可 以得到与测量系统中的时间常数几乎相等的值，然后，将A f Xk作为探测用 电压的印加时间A t，存储于存储器内，至此，设定印加时间A t (S 3 6) 的一系列处理全部结束(S 3 7)。另外，该印加时间设定装置应在设定偏压 之前适时地启动执行操作。
也就是说，该印加时间设定装置应将从探测用电压已印加于偏压部后所流 通的电流显示出图4所示的各个峰状开始，直至上述公式(I (k) / I ( 0 ) SO. 63)成立为止的印加时间A f X k、即从电流值的上升开始，直至超 过峰值电流后处于下降中途位置时为止的时间(可以说是放电探测装置3 4能 够探测到电流上升程度所必需的充分时间)，设定为印加时间A t。换言之， 该印加时间设定装置依据将探测用电压印加于偏压部之后流通的电流，导出可 以通过放电探测装置3 4来探测电流上升程度时的印加时间A t ，将其设定为
印加时间。
根据第3实施例，通过将由此求出的印加时间A t ，作为各个梯次的探测 用电压的印加时间予以使用，可以在更换一次转印辊、OPC、中间转印带时， 甚至可以在环境发生较大变化时，省去不必要的放电探测时间，稳定而高精度 地进行探测放电的探测操作。 (第4实施例)
下面，说明根据第4实施例所述的一种图像形成装置。根据第4实施例所 述的一种图像形成装置，列举了可以替代包括根据第1实施例所述的一个中间 转印带l 9的一种图像形成装置，将用感光体鼓2 0所形成的调色剂像，直接转印到通过静电吸附于输送带上的转印纸上的一个例子，即所谓一种采用直接 转印方式的图像形成装置(参照图l 2)。首先，在说明该图像形成装置之前， 说明转印纸P、转印偏压电流、显影剂、图像质量之间的关系。 [转印偏压与转印率之间关系]
图9表示经过调查一种采用直接转印方式的图像形成装置(全彩色4列串 联引擎型)进行单色打印时转印偏压与转印率之间的关系之后所得到的结果。 另外，图9中还描述了一种釆用直接转印方式的图像形成装置中的转印偏压与 最终图像的图像质量之间的关系。
首先，将一种常用的A4尺寸的转印纸(如R I COH公司制造的T 6 2 0 0A 4 Y)，放置于一种采用直接转印方式的图像形成装置上。
然后，在打印面积为8 cm2的单色e图像时，设定感光体鼓的带电电位 和显影偏压部，使感光体鼓上的附着量达到0 . 4 m g / c m 2 。然后，将转 印偏压电流设为5 y A，打印单色P图像之后，立即使转印工序中的图像形成 装置停止操作。
然后，利用包覆法，测量转印之前感光体鼓上的调色剂像重量、以及转印 之后的调色剂像重量，计算求出转印率=(转印之前感光体鼓上的调色剂重量 一转印之后感光体鼓上的调色剂重量)/ (转印之前感光体鼓上的调色剂重量) X 1 0 0%。然后，将转印偏压电流分别设为5、 10、 20、 30、 40、 5 0、 6 0 u A，重复上述步骤，即可得到如图9所示的转印偏压电流一转印 率的曲线图。
并且，针对最终图像的图像质量，将转印偏压电流分别设为各个不同的值 之后，打印中间色调图像和e图像，据此目视评价最终图像。
如图9所示，在转印偏压电流较低的区域内，转印率不仅会因转印电场势 能不足而下降，而且，转印率还会随着提升转印偏压而上升。并且，转印率会 在转印偏压处于3 0 PA附近时达到峰值。而且，转印率还会随着转印偏压电 流不断上升而逐渐下降。
最终图像的图像质量在转印偏压电流较低的区域内(图9中处于 2 0 " A附近)，会使e图像的浓度变淡，从而使中间色调图像中产生一种不充实或 粗糙的色感。处于转印率达到峰值附近的转印偏压电流(3 0 P A附近)，可 以得到所希望的浓度，中间色调图像中不会产生不充实的色感。
并且，在转印率逐渐下降的转印偏压电流的区域内，中间色调图像中会产生一种白色斑点，从而显现出一种不充实的色感。
以上所述表明，转印偏压电流中存在着一种既不偏低也不偏高的合适的转 印偏压电流，只要设定合适的转印偏压电流，就可以避免出现最终图像的图像 品质劣化。反之，如果未设定合适的转印偏压电流，则会使转印率恶化，导致 图像质量产生劣化。
下面，说明上述合适的转印偏压电流会因各种条件的不同而产生差异的有 关内容。
图l o表示经过对一种采用直接转印方式的图像形成装置进行调查，其结
果表明转印偏压电流与转印率之间的关系取决于显影剂状态。
关于转印偏压与转印率之间的关系，采取了与上述[转印率与转印偏压] 相同的方法进行了调査。关于显影剂的状态，针对"初始状态"和"历时劣化 状态"进行了调査。在此，显影剂的初始状态是指显影剂载放于图像形成装置 内之后的显影剂的状态，历时劣化状态是指连续地传递通过低图像面积率的图 像纸张之后，使显影剂的状态加快劣化的一种状态。
依据图l o可知，显影剂处于初始状态时可以使转印率达到峰值的转印偏
压电流区域，与显影剂处于历时劣化状态时可以使转印率达到峰值的转印偏压 电流区域不同。如上述[转印率与转印偏压之间的关系]中所述，只要超出可 以使转印率达到峰值的转印偏压电流区域，最终图像的图像质量就会产生劣化。
因此，如果将转印偏压电流，设定于显影剂处于初始状态时可以使转达到峰值的区域附近，如图io所示，只要显影剂处于历时劣化状态，就会产
生一种导致转印偏压电流不足的状态，从而使最终图像显现出一种不充实的色感。
并且，如果将转印偏压电流，设定于显影剂处于历时劣化状态时可以使转 印率达到峰值的区域附近，只要显影剂处于初始状态，就会因转印偏压过高而 导致图像质量产生劣化。
图ll表示经过对一种采用直接转印方式的图像形成装置进行调査，其结 果表明转印偏压与转印率之间的关系取决于所使用的转印纸。
关于转印偏压与转印率之间的关系，采取了与上述[转印率与转印偏压]相同的方法进行了调査。通过采用2种物性不同的转印纸进行了调查。
依据图1 l可知，使用转印纸A时可以使转印率达到峰值的转印偏压电流 区域，与使用转印纸B时可以使转印率达到峰值的转印偏压电流区域不同。
如上述[转印率与转印偏压之间的关系]中所述，只要超出可以使转印率 达到峰值的转印偏压区域，最终图像的图像质量就会产生劣化。
因此，如果将转印偏压电流，设定于使用转印纸A时可以使转印率达到峰 值的区域附近，如图l l所示，只要使用转印纸B，就会产生一种导致转印偏 压电流偏低的状态。反之，如果将转印偏压电流，设定于使用转印纸B时可以 使转印率达到峰值的区域附近，只要使用转印纸A，就会因转印偏压电流过高 而导致图像质量产生劣化。
如上所述，转印偏压电流中存在着一种既不偏低也不偏高的合适的值。也 就是说，只要设定合适的转印偏压电流，就可以避免最终图像的图像质量产生 劣化。反之，如果未设定合适的转印偏压电流，.则会使转印率恶化，导致图像 质量产生劣化。
而且，合适的转印偏压电流会因显影剂的状态、所使用的转印纸等外在因 素变化而异。并且，由此可知，导致合适的转印偏压产生差异的原因不仅只限 于上述举例，而且还会由于环境变化而导致的调色剂带电量变化、以及因环境 变化或历时变化而导致转印构件的阻力产生变化，致使其产生差异。
因此，要避免因转印工序而导致最终图像的图像质量产生劣化，最重要的 就是必须针对这些外在因素变化来相应地设定转印偏压电流。
下面，依据上述知识见解，说明根据第4实施例所述的一种图像形成装置。
根据第4实施例所述的一种图像形成装置具有如图1 2所示的一种结构， 其包括一个输送带4 i，架设于沿着水平方向按需要的间隔由一根轴所支撑的
一对辊4 0 a、 4 0 b上而处于一种无止境的状态，用于静电吸附并输送转印 纸P; —个纸张托盘4 2，用于堆放转印纸P; —个供纸单元4 3,用于从该 纸张托盘4 2中一张一张地拉出转印纸P,提供给输送带4 1; 4个感光体鼓
4 4，设置于沿着输送带4 l的上侧的位置上； 一个图像制作单元，设置于各 个感光体鼓4 4的周围，用于形成潜像和调色剂像； 一个转印辊4 5 (偏压部)， 设置于与感光体鼓4 4相对峙的位置上，用于夹持输送带4 1 ，将形成于该感 光体鼓4 4上的调色剂像，转印到输送带4 1上的转印纸P上； 一个导向板4
6，用于将经由输送带4 1源源不断地输送的转印纸P导向朝着后述的定影装置4 7的方向； 一个定影装置4 7，用于使介入该导向板4 6所输送的转印纸 P通过夹持并利用热能和压力将调色剂像定影于转印纸P上； 一个控制器4 8，用于控制整个图像形成装置；以及用于本发明的的关键部位的一个电压印
加装置4 9 、 一个电流检测装置5 Q 、 一个放电探测装置5 1 、 一个偏压值设
定装置5 2 。
上述结构中，图像制作单元具有一种结构，其包括一个非接触型带电辊5 3，用于使感光体鼓4 4全部带负电； 一个曝光单元5 4，用于根据所希望的 图像数据，将光照射于感光体鼓4 4上，形成潜像； 一个显影单元5 5，用于
经由带负电荷的调色剂，将潜像显影于调色剂像上。
除根据以上所述的一个电压印加装置4 9 、 一个电流检测装置5 0 、 一个 放电探测装置5 1 、 一个偏压值设定装置5 2以外，其他结构实质上都与已知
的一种采用直接转印方式、可以输出全彩色图像的图像形成装置的结构相同， 以下简单说明有关一系列操作的概况。首先，利用扫描仪等来编制一种彩色图 像数据，然后，开始在与各个图像制作单元所对应的各个感光体鼓4 4上，形 成具有各种色彩(洋红色、青色、黄色、黑色)的潜像及调色剂像。在开始形 成调色剂像的前后，供纸单元4 3从纸张托盘4 2中分别拉出一张转印纸P， 提供给输送带4 1 。
然后，将与调色剂的极性相反的正极偏压，分别印加于各个转印辊4 5， 在感光体鼓4 4与转印辊4 5之间形成转印电场，利用所形成的转印电场使各 个感光体鼓4 4上具有各种色彩的调色剂像依次重叠并转印到循环移动中的 输送带4 1上的转印纸P上，在转印纸P上形成全彩色调色剂像。
此时，利用电流检测装置5 0测量分别向各个转印辊4 5印加偏压后所流 通的电流，根据该项测量结果，探测有无放电产生，导出最佳的偏压。有关内 容，详见后述。
由此，承载调色剂像的转印纸P，经由输送带4 l被移动到定影装置4 7 内，经由定影装置4 7将调色剂像定影于转印纸P上。然后，经过调色剂定影 之后的转印纸P，被移动到无图示的排纸单元内，至此， 一系列操作全部结束。 下面，详细阐述涉及第4实施例中的放电探测及偏压设定有关的内容。 如上所述，根据第4实施例所述的一种图像形成装置具有一种结构，其包 括一个电压印加装置4 9、 一个电流检测装置5 0、 一个放电探测装置5 1、 一个偏压值设定装置5 2 。
2其中，电压印加装置4 9可以将已流通转印辊4 5的电源之后具有恒定电 压值的偏压(通常用于制作图像时)、以及根据后述的偏压值设定装置5 2所 发出的指令采用阶跃模式升压之后的探测用电压(用于探测放电时)，印加于 转印辊4 5 。
其中，该探测用电压的初始值Vs t，可以设定为任意的电压值。但是，
由于需要提高探测放电的探测速度，因此，最好是诸如通常使用时一样，将其 设为不会导致产生放电的6 0 0 [V]左右。并且，印加电压的上升值AV， 可以调节达到与上述实验时相同的l 5 0 2 0 0 [V]左右，印加时间A t 也可以按1 m s的刻度进行调节。已预先输入(记忆于存储器内)了这些信息， 可以在必要时读取，并予以执行。
其中，电流检测装置5 0如图1 2所示，用通电方式连接于电压印加装置 4 9与转印辊4 5之间，可以根据后述的偏压值设定装置5 2发出的指令，于 每次利用电压印加装置4 9提升探测用电压时，检测通往转印辊4 5的电流的 峰值电流(与第l实施例相同)或电流值的总和(与第2实施例相同)。将经 过该电流检测装置5 O进行检测后得到的各个梯次的峰值电流，及时地传送给 后述的放电探测装置5 1。另外，根据第4实施例所述的一种电流检测装置5 0，与第2实施例相同，计算求出电流值的总和，由放电探测装置5 l使用该
电流值的总和来探测放电。
放电探测装置5 l装配于用于控制整个图像形成装置的控制器4 8内，从
经过此项检测后得到的峰值电流值中，减去上次经过检测后得到的峰值电流 值，判断用经过检测后得到的峰值电流值除以该项减法计算求出的值之后所得 到的值，是否大于规定的阈值，如果该值大于规定的阈值，则可以判定感光体 鼓4 4与转印辊4 5之间已经产生了放电。
更加具体说，将初始值V s t = 6 0 0 [V]的探测用电压印加于转印辊
4 5之后流通电流的峰值电流值I ( k ( k为变数，第1次印加时k = 0 ))， 存储于存储器内，使其增加达到k二k+ l之后，在印加电压的上升值AV二
1 7 0 [V]、印加时间A t = 1 [m s ]的条件下，将V s t + A VX k [V] 印加于转印辊4 5之后流通电流后的电流值I (k)，存储于存储器内。
然后，将I (k一l)与I (k)进行比较，如果(I ( k ) — I ( k 一
1 )) / I ( k ) 〉 e r r o r (如e r r o r = 0 . 2 )，则可以判定峰值电 流已经大幅度上升，感光体鼓4 4与转印辊4 5之间已经产生了放电。如果将第1次的峰值电流值7 8 ii A 、第2次的峰值电流值1 0 0 ix A 、 以及第1次的峰值电流值8 8 p A、第2次的峰值电流值1 0 0 ix A ，分别代 入上述公式(I (k)—I (k — l)) /1 (k)〉 error内，则可求 出
UOOyA—78pA)/l 00yA=0. 22>0. 2 (error) (100yA—88uA) /100"=0. 12<0. 2 (Ok)
由此，放电探测装置5 l与第l实施例相同，通过探测经过电流检测装置 5 O进行检测后得到的电流上升程度之后，判断有无放电产生。
其中，偏压值设定装置5 2装配于用于控制整个图像形成装置的控制器3 3内，根据规定的试制图像数据，在各个感光体鼓4 4上形成调色剂像，将所 形成的调色剂像转印到输送带4 1上的转印纸P上，实施该项转印时，分别启 动电压印加装置4 9 、电流检测装置5 0 、放电探测装置5 1 ，然后，利用加 法计算，在低于经由放电探测装置5 1已判定有放电的探测用电压一个梯次的 探测用电压的基础上，加上用低于其一个梯次的探测用电压时流通电流的峰值 电流乘以纸张种类校正值Hp (后述)之后所得到的校正电压，将由此加法计 算求出的电压，设定为偏压。启动该偏压值设定装置5 2的时间，应为选择转 印纸P时。另外，纸张种类校正值中的"纸张种类"是指转印纸的种类。
下面，详细阐述上述纸张种类校正值Hp的有关内容。
如[转印纸与转印率之间的关系]中的详述所示，依据图l l可知，使用 转印纸A时可以使转印率达到峰值碳的转印偏压电流区域，与使用转印纸B时 可以使转印率达到峰值的转印偏压电流区域不同。也就是说，可以使转印率达 到峰值的电流，会因纸张种类的不同而异，甚至可以说，可以使转印率达到峰 值的转印偏压电压，也会因纸张种类的不同而异。
也就是说，根据第1实施例所述的一种采用中间转印带方式的图像形成装 置，将低于检测出放电时一个梯次的探测用电压，设定为偏压，与其不同，一 种采用直接转印方式的图像形成装置，介于感光体鼓4 4与转印辊4 5之间的 转印纸P，其纸张种类会因使用者的要求不同而异，因此，如果将低于检测放 电一个梯次的探测用电压， 一律设定为相同的偏压，则会因纸张种类的不同而 导致最佳转印率产生或多或少的偏差。
因此，根据第4实施例所述的一种图像形成装置，采取了在经由放电探测 装置5 1已判定有放电的低于检测放电一个梯次的探测用电压的基础上，加上校正电压，然后再流通可以使转印率达到峰值的转印偏压电流。
为了计算求出该校正电压，根据第4实施例所述的一种图像形成装置，按
照预先采用的纸张种类，根据不进行打印的情况下输送纸张时的转印电流和电 压特性，采甩乘法计算低于经由放电探测装置5 1已判定有放电的探测用电压 一个梯次的探测用电压时流通电流的峰值电流值之后，计算求出可以得到校正 电压的纸张种类校正值H p 。预先输入(记忆于存储器内)会因该纸张种类不 同而产生差异的纸张种类校正值H p ，必要时根据纸张种类，相应地、有选择 地读取，并予以执行。
下面，参照图l 3及图1 4，说明根据第4实施例所述的一种图像形成装 置具有以上这样一种结构，用于设定偏压时的一系列操作。
首先，操作人员使用图像形成装置的操作面板等，选择转印纸P，开始执 行以下一系列操作(S 4 1 )。
操作人员选择了转印纸P之后，偏压值设定装置5 2根据已选择的纸张种 类，从存储器中调出与此相符的纸张种类校正值H p ( S 4 2 )，按照图1 4 所示的流程图，开始执行探测放电的操作(S 4 3 )。
偏压值设定装置5 2使变数k复位归"0 " ( S 4 2 1 )，从存储器中读出 预先输入的探测用电压的初始值V s t的假设值6 0 0 [V]、印加电压的上 升值AV的假设值1 7 0 [V]、印加时间A t的假设值l [ms]、检测电流 的取样周期A f的的假设值2 0 0 [y s e c ]、阈值e r r o r的假设值 0.3 5，据此进行初始设定。另外，还必须预先设定检测电流的取样周期A f ，使其满足A t〉Af (S422 )。
与此同时，根据规定的试制图像数据，在各个感光体鼓4 4上形成调色剂 像。实施该项转印时，开始执行如下所示的一系列操作。
根据初始值V s t、印加电压的上升值AV、印加时间A t，开始执行将 探测用电压印加于转印辊4 5的操作，按照取样周期A f ，采集电流值的取样， 将经过取样后的电流值的总和I _ s u m ( 0 )，记录于存储器内。
因第l次中不存在比较对象，所以只能根据印加电压的上升值AV、印加 时间A t，开始执行印加高于其一个梯次的探测用电压的操作，按照取样周期 A f ，采集电流值的取样，将经过取样后的电流值的总和I _ s u m ( 1 )， 记录于存储器内(S 4 2 3 )。
从经过此项检测后得到的电流值的总和I —s um ( 1 )中，减去上次经过检测后得到的电流值的总和I —s um (0)，判断用经过检测后得到的电 流值的总和I —s um ( 1 )除以该项减法计算求出的值之后所得到的值，是 否大于规定的阈值(S 4 2 4 )d
如果该项除法求出的值小于规定的阈值(S 4 2 4否)，则可以判定感光 体鼓4 4与转印辊4 5之间没有产生放电(S 4 2 5 )，然后，返回到S 4 2 3，根据印加电压的上升值AV、印加时间A t，开始执行印加再高于其一个 梯次的探测用电压的操作，采集电流值的总和I —s um (2)的取样。
将该项除法求出的值，与规定的阈值进行比较，直至满足(I 一 s u m( k ) 一I — sum (k—l)) / I 一 sum (k) >e r ro r为止，也就是说， 通过进行该项比较，直至除法求出的值大于规定的阈值(S 4 2 4是)为止。
并且，如果除法求出的值大于规定的阈值(S 4 2 4是)，则可以判定将 转印纸P夹插介入感光体鼓4 4与转印辊4 5之间时已经产生了放电，并将低 于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电压V o p t = V s t +A VX (k—l)[V]、以及此时流通电流后的电流值的峰值电流值二 I (k一 1 ) [A]，记录于存储器内(S 4 2 6 )。然后，返回到图1 3中的S 4 4 。
由此，得到了低于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电压V o p t、以及此时的电流值的峰值电流值之后，偏压值设定装置5 2经过乘法计 算处理，用该电流值的峰值电流值乘以纸张种类校正值Hp，计算求出校正电
压，然后利用加法计算处理，在该值的基础上，加上低于其一个梯次的的探测 用电压V o p t ，将该值设定为印加于转印辊4 5的转印偏压电压V t r (S 4 4)，至此，设定偏压的一系列操作全部结束(S 4 5 )。
根据第4实施例，在低于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电 压V o p t的基础上，加上校正电压之后，可以得到因纸张种类不同而异的最
佳转印率。
(第5实施例) 下面，说明根据第5实施例所述的一种图像形成装置。 根据第5实施例所述的一种图像形成装置，与第4实施例相同，是一种采 用直接转印方式的图像形成装置，列举了可以替代已预先记录于根据第4实施 例所述的存储器内的纸张种类校正值H p ，计算求出每次的纸张种类校正值和 校正电压，然后，计算求出印加于转印辊4 5的转印偏压电压V t r的一个例 子。其中，根据第5实施例所述的一种图像形成装置，如图l 5所示，在用于
架设根据第4实施例所述的输送带4 l的一对辊4 0 a、 4 Q b中，将制作图 像上游侧的辊4 0 a与地线相连，设置了偏压辊5 6，使其与用于夹持输送带 4 1的该辊4 G a相对峙，设置了用于将规定的偏压印加于该偏压辊5 6的偏 压印加装置4 9 b，设置了用于检测向偏压辊5 6印加偏压时流通的电流的第 2电流检测装置5 0 b 。
并且，根据第5实施例所述的一种图像形成装置，其中偏压值设定装置5 2的控制程序不同。另外，有关该控制程序的说明，将在后述的操作说明中予 以阐述。除涉及纸张种类校正值有关的结构部位以外，其他结构都与根据第4 实施例所述的一种图像形成装置相同。
以下，参照图l 6，说明根据第5实施例所述的一种图像形成装置设定偏 压的一系列操作。
首先，操作人员使用图像形成装置的操作面板等，选择转印纸P，开始执 行以下一系列操作(S 5 1 )。
根据规定的试制图像数据，开始在各个感光体鼓4 4上形成调色剂像，与 此同时，供纸单元4 3从纸张托盘4 2中拉出一张转印纸P，提供给输送带4 1 c
当所输送的转印纸P抵达偏压辊5 6与制作图像上游侧的辊4 Q a之间 时，偏压印加装置4 9 b向偏压辊5 6印加规定的偏压Vp (S 5 2)。经由 第2电流检测装置5 0 b检测此时流通的电流I p之后，将经过检测后得到的 电流I P和偏压V p ，记录于存储器内(S 5 3 )。
然后，实施第4实施例中用图1 4说明的探测放电(S 4 2 1 S 4 2 5 ) (S 5 5 )的操作。判定感光体鼓4 4与转印辊4 5之间已经产生了放电时(S 4 2 4是)，利用除法计算处理，用电流I p，除以偏压Vp，计算求出纸张 种类校正值(Vp / I p)，并利用乘法计算处理，用该纸张种类校正值(V p / I P)，乘以印加低于已判定有放电的探测用电压一个梯次的探测用电压 Vo p时的电流值的峰值电流值之后，计算求出校正电压。然后，再利用加法 计算处理，在该校正电压的基础上，加上探测用电压Vo p t之后，将计算求 出的该值，设定为印加于转印辊4 5的转印偏压电压V t r (V t r=Vo p t+Vp/IpXlopt)(S56)，至此，设定偏压的一系列操作全部结 束(S 5 7 )。上述纸张种类校正值(V p / I p )是指转印纸P通过偏压辊5 6与输送 带4 l之间时的"V—I特性的倾斜"，也可以称为转印纸P的阻力值。但不
是指静态测量系统(-用高能电阻仪等进行测量)中的阻力值，而是指转印纸p
处在夹插于偏压辊5 6与输送带4 l之间的状态下，以实际的程序线速移动时 .的动态阻力值。
根据转印纸P的种类(厚度和平滑度，涂层纸或非涂层纸，是否为再生纸)， 如第4实施例所示，可以预先实验性地计算求出纸张种类校正值，但同类转印 纸P往往也会由于状态(湿度或批次)不同而异。
因此，根据第5实施例，通过计算求出和使用输入制作图像之前的状态下 的转印纸P (用于制作所希望的本图像时的转印纸P)的校正值，可以更为准 确地预测合适的转印偏压值。 (第6实施例)
第6实施例所述的一种图像形成装置，其所具有的一种结构，与第5实施 例中图l 5所示基本相同，参照图l 7，说明与第5实施例不同的一种偏压值 设定装置的控制程序，以此代替以下操作的说明。另外，第4实施例中用图1 4说明的流程图中，实施S 4 2 5之前的处理相同，实施S 4 2 4是后续的处 理不同，因此，仅说明实施S 4 2 4是后续的处理。
其中，当所输送的转印纸P抵达偏压辊5 6与制作图像上游侧的辊4 0 a 之间时，偏压印加装置4 9 b向偏压辊5 6印加规定的偏压V p ，经由第2电 流检测装置5 0 b检测此时流通的电流I p，将经过检测后所得的电流值I p 和偏压V p ，记录于存储器内。
然后，实施上述探测放电的操作，判定感光体鼓4 4与转印辊4 5之间已 经产生了放电时(S 4 2 4是)，将低于已判定有放电的探测用电压一个梯次 的探测用电压V o p t 二初始值V s t+AVX (k—l)[V]、以及已判定 有放电的探测用电压V t = V s t + △VX k、以及放电时电流大幅度上升后 的电流上升值I t =I ( k )，记录于存储器内(S 6 1 )。
由此，使用已记录于存储器内的放电之前的探测用电压V o p t 、产生放 电时的探测用电压V t 、电流上升值I t 、偏压V p 、电流值I p ，设定各种 色彩的转印偏压电压V tr= VoptX(Vt'Ip+Vp'It)/(V t I p ) ( S 6 2 )，至此，设定偏压的一系列操作全部结束。
根据第6实施例，通过使用更多的取样值(Vp、Vopt、Vt、 Ip、I t )，可以更为准确地预测合适的转印偏压值。
根据上述第5实施例及第6实施例所述，转印纸P移动抵达偏压辊5 6与 输送带4 l之间时，检测纸张种类校正值，然后，启动放电探测装置，依据这 二个工序所得到的取样值，设定转印偏压。因此，最好是能够在操作面板等上 显示出"调整中"等处于等待状态的文字内容。
根据第5实施例及第6实施例所述的其他状态，操作人员输入所希望的输 入图像之后，在用于转印该图像的转印纸P通过偏压辊5 6与输送带4 l之间 的过程中，检测纸张种类校正值。然而，也可以根据规定的试制图像数据，制 作调色剂像，执行探测放电的操作，然后，根据这些已得到的取样值，计算求 出偏压值之后，向上述转印纸P的输入图像和转印工序，印加转印偏压。由此， 启动转印偏压设定装置执行操作的时间，也可以为正在制作输入图像的图案 时，从而可以縮减设定偏压值所需要的时间。
以上，说明了根据本实施例所述的一种图像形成装置。然而，上述实施例 只是列举了本发明的最佳实施例中的一个例子，本发明并非仅限于此，在不脱
离其主要内容的范围内，可以采取各种变形实施例。
如根据第1实施例及第2实施例，也可以根据用于将潜像显影于调色剂像 上的显影剂的历时变化，相应地通过乘法计算求出校正值。并且，也可以取代 第4实施例中的纸张种类校正值，根据用于将潜像显影于调色剂像上的显影剂 的历时变化，相应地通过乘法计算求出校正值。在这些情况下，应事先核计制 作图像的张数，达到规定的制作图像张数之后，根据该校正值进行校正。另外， 该校正值不能只使用一个，最好是根据各个不同的规定张数，相应地予以改变。
一般地，作为印加到转印部里偏压值的控制方法，大致可以分为定电压(稳 压)方式和定电流(稳流)方式这两大类。所谓定电压(稳压)方式就是印加偏压 后使得规定的电压值能保持一定，所谓定电流(稳流)方式就是印加偏压后使得 规定的电流值能保持一定。
本专利申请的基础和优先权要求是2008年2月6日、在日本专利局申请 的日本专利申请JP2008-026923，其全部内容在此引作结合。
从以上所述还可以有许多的改良和变化，例如中间转印带的形状并不局限 于带状，也可以是鼓状等， 一次转印辊也可以是刷状或电晕带电装置等，输送 带也可以是输送辊等，转印纸也可以是OHP膜等，转印辊也可以是刷状或电晕 带电装置等，辊和偏压辊等也可以是辊形状以外的形状。亦即，在权利要求的范围内，该专利说明书的公开内容不局限于上述的说明。
权利要求
1. 一种图像形成装置，其具有一个转印装置，以在偏压部内设定偏压值而形成的转印电场，将调色剂像从转印体转印到被转印体上，其特征在于包括电压印加装置，在将所述调色剂像从所述转印体转印到所述被转印体上时，其在采用阶跃模式提升探测用电压的同时，将其印加于所述偏压部；电流检测装置，每次通过所述电压印加装置来提升所述探测用电压时，检测通往所述偏压部的电流；放电探测装置，用于探测通过所述电流检测装置检测到的电流上升程度，判定有无放电产生。
2. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于包括.-偏压值设定装置，其使通过所述放电探测装置已判定无放电的所述探测用电压为所述偏压值。
3. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于所述偏压值设定装置，其使低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述探测用电压为所述偏压值。
4. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于包括偏压值设定装置，其在通过所述放电探测装置己判定所述探测用电压无放电时，使经过所述电流检测装置进行检测后得到的电流值为所述偏压值。
5. 根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于所述偏压值设定装置，在低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述探测用电压时，使经过所述电流检测装置进行检测后得到的电流值为所述偏压值。
6. 根据权利要求2至5中任何一项所述的图像形成装置，其特征在于所述转印体为形成有所述调色剂像的感光体；所述被转印体为中间转印体；所述偏压部为一次转印部件，其被设置成与所述感光体相对峙，来夹住所述中间转印体，在所述中间转印体里重叠各色的所述调色剂像后可以形成全彩色图像。
7. 根据权利要求2至5中任何一项所述的图像形成装置，其特征在于所述转印体为形成有所述调色剂像的感光体；所述被转印体为记录媒介，载放于被设为可以循环传动的环状输送部件上；所述偏压部为转印部件，被设置成与所述感光体相对峙来夹住所述输送部件，使所述调色剂像转印到所述记录媒介上；在由所述输送部件所输送的所述记录媒介里重叠各色的所述调色剂像后可以形成全彩色图像。
8. 根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于所述偏压值设定装置，增设依据于所述记录媒介的校正值，来决定所述偏压值。
9. 根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于所述偏压值设定装置，在低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述探测用电压时，根据流通电流后的电流值和所述记录媒介来乘法计算处理预先记录的校正值后，计算校正电压，与此同时，在低于已判定有放电的所述探测用电压一个梯次的所述探测用电压里，对所述校正电压进行加法计算处理后，将其设定为所述偏压值。
10. 根据权利要求9所述的图像形成装置，其特征在于所述校正值由与所述记录媒介的种类相对应的复数个所组成，所述偏压值设定装置根据用于所述转印装置进行转印的所述记录媒介的种类，可以选择所述校正值。
11. 根据权利要求9所述的图像形成装置，其包括偏压印加部件，在用于架设所述输送部件的一对架设部件中，被设置成与位于制作图像上游侧的架设部件相对峙、用于夹住所述输送部件；偏压电压印加装置，其使所述记录媒介处在介于所述偏压印加部件与制作图像上游侧的所述架设部件之间的状态，来向所述偏压印加部件印加规定的偏压电压；第2电流检测装置，其用于检测当所述偏压电压印加装置印加到所述偏压电压里时的流通电流值，其特征在于，所述偏压值设定装置，取代预先记录的所述校正值，将所述偏压电压印加装置所印加的规定的偏压，以第2电流检测装置所检测的电流值经除法计算处理后，计算校正值，并使用该校正值。
12. 根据权利要求ll所述的图像形成装置，其特征在于所述偏压值设定装置，在所述记录媒介通过所述偏压印加部件与制作图像 上游侧的所述架设部件之间时计算所述校正值，判定该记录媒介通过所述感光 体与所述转印部件之间之前是否产生了经由放电探测装置所探测的放电之后， 在该记录媒介通过所述感光体与所述转印部件之间之前，将其设定为所述偏压 值。
13.根据权利要求1至12中任何一项所述的图像形成装置，其特征在于包括印加时间设定装置，其从将所述探测用电压印加到所述偏压部之后所流通 的电流中，导出可以通过所述放电探测装置来探测电流上升程度时的所述电压 印加装置的印加时间，将其设定为该印加时间。
全文摘要
本发明提供图像形成装置，其不会因偏压电压不足或过多而引起转印不良或逆向转印等图像品质的劣化，可以稳定地输出不为环境变动或成像条件左右的良好的图像品质。在将调色剂像转印到被转印体上时，因转印电场势能过高而产生放电的同时，在一次转印辊21里流通有叠加了充电电流与放电电流的电流而导致转印率下降，根据对该现象的知识见解，在产生放电之前，采用阶跃模式提升一次转印辊21里的电压的同时，设置用于印加探测用电压的电压印加装置31，设置用于每次提升该探测用电压时检测通往一次转印辊21里的电流之电流检测装置32，设置用于探测已检测出的电流上升程度之后判定有无放电产生的放电探测装置34。
文档编号G03G15/01GK101504529SQ200910005840
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月5日 优先权日2007年7月26日
发明者助迫昌树, 吉田隆司, 水谷武英, 结城和彦, 须藤和久, 高桥宏明, 鲤沼宣之 申请人:株式会社理光