图像形成设备的制作方法

专利名称：图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成设备，在所述图像形成设备中，通过向借助于使用转印部 件而产生的转印部分施加已经受恒定电流控制的电压，将调色剂图像从图像承载部件转 印到转印材料(介质)上，本发明具体地涉及用于根据转印部件的电阻值的变化来设定恒 定电流控制中的电流值的控制。
背景技术：
下述这样的图像形成设备已被广泛使用在所述图像形成设备中，通过向借助 于使用转印部件(转印辊或转印带等)而产生的转印部分施加电压，将调色剂图像从图像 承载部件(感光部件或中间转印部件)转印到穿过转印部分的转印材料(中间转印部件或 记录材料)上。如图5所示，为了将最大的量的调色剂图像从图像承载部件转印到转印材料 上，需要将在向转印部分施加电压时穿过转印材料的电流控制在适当的范围内。其 原因在于，在电流不足的情况下，调色剂图像的一部分残留在图像承载部件上而不被 转印，并由此降低转印效率，而在电流过剩的情况下，由于放电使调色剂图像的电荷 极性反转从而导致调色剂图像重新转印到图像承载部件上，因此转印效率降低。并 且，施加给转印部分的电压的控制方法大致分类为恒定电压控制(日本公开专利申请 (JP-A) 2004-86166)和恒定电流控制(JP-A2000-75687)。在JP-A 2004-86166中，示出了级联式全色打印机，在该打印机中，通过向转 印辊施加已经受恒定电压控制的电压，将调色剂图像从感光鼓转印到中间转印带上。在 该打印机中，对于每次图像形成，在图像形成之前设定恒定电压，使得即使当转印辊的 电阻值由于累积的转印而增加时，预定的电流也穿过转印部分。具体地，多级的恒定电 压在非图像形成期间被施加到转印部分，以测量多级的电流值，并且，对得到的多个电 压-电流数据进行内插运算，然后，设定能够提供预定电流的恒定电压。在JP-A 2000-75687中，示出旋转显影型全色打印机，在该打印机中，通过向借 助于使用转印带而产生的转印部分施加已经受恒定电流控制的电压，将调色剂图像从感 光鼓转印到记录材料上。在该打印机中，在非图像形成期间设定恒定电流，使得即使当 记录材料的宽度改变时，预定的电流也穿过记录材料(图像区域)。具体地，测量记录材 料的宽度，并且，随着记录材料沿转印部分的长度变短，将恒定电流设为较大的值，使 得足够的电流被分配给记录材料，该记录材料的电阻比其外侧的高。即，在向二次转印 部分施加已经受恒定电流控制的电压的情况下，当穿过记录材料的外侧的电流增大时， 穿过记录材料的内侧并与转印有关的电流减小。出于这种原因，通过随着记录材料沿转 印部分的长度变短而将恒定电流设为较大的值，能够确保穿过记录材料的内侧并与转印 有关的电流处于恒定的水平。转印部件的电阻值根据环境(ambient)湿度、材料温度和经受图像形成的片材的 累积数量而大大地变化。出于这种原因，在施加已经受恒定电压控制的电压的情况下，需要再次设定恒定电压，使得即使当转印部件的电阻值改变时，电流也在转印效率高的 一定范围中(JP-A 2004-86166)。关于这一点，在恒定电流控制的情况下，当转印部件的电阻值改变时，电压在 每时每刻被自动地调整，以确保电流在转印效率高的一定范围中。出于这种原因，在恒 定电流控制的情况下，如JP-A2004-86166描述的那样，不需要实施用于补救在转印部件 的电阻中产生的分压的变化的控制。但是，即使在向转印部分施加已经受恒定电流控制的电压的情况下，当转印部 件的电阻值改变时，发现转印效率高的适当恒定电流范围也改变。S卩，在感光部件上形成的静电图像被反转显影以形成调色剂图像的情况下，如 图3(a)和图3(b)所示，在曝光部分(亮部)和非曝光部分(暗部)之间提供几百伏(V) 的电势差，所述曝光部分(亮部)是携带调色剂图像的图像部分，所述非曝光部分(暗 部)是不携带总阻抗的非图像部分。并且，向转印部件施加极性与调色剂图像的电荷极 性相反的电压，以将调色剂图像移动至转印材料(中间转印部件或记录材料)，使得在携 带调色剂图像的曝光部分处的与转印有关的电压比在不携带调色剂图像的非曝光部分处 的与转印有关的电压低与几百伏的电势差对应的值。出于这种原因，穿过曝光部分和非曝光部分的恒定电流以与几百伏的电势差对 应的量局部地穿过非曝光部分，使得穿过实际转印调色剂图像的曝光部分的电流的密度 比非曝光部分处的低。并且，为了确保在实际转印调色剂图像的曝光部分处有足够的电 流密度，以下述这样的电流值实施恒定电流控制即，与整个转印部分是曝光部分的情 况相比，该电流值在整个转印部分处增加与局部地穿过非曝光部分的电流对应的量。出于这种原因，在即使在转印部件的电阻值高的状态下，也原样使用能够在转 印部件的电阻值低时在曝光部分处提供适当电流密度的恒定电流的情况下，过量的电流 穿过曝光部分，并由此降低转印效率。其原因在于，当转印部件的电阻值高时，向转印 部分施加高电压，因此，由于非曝光部分和曝光部分之间的几百伏的电势差导致的电流 的局部化程度较小。另一方面，在即使在转印部件的电阻值低的状态下，也原样使用能够在转印部 件的电阻值高时在曝光部分处提供适当电流密度的恒定电流的情况下，穿过曝光部分的 电流不足，并由此降低转印效率。其原因在于，当转印部件的电阻值低时，向转印部分 施加低电压，并因此导致由于非曝光部分和曝光部分之间的几百伏的电势差而产生的大 的电流局部化。

发明内容
本发明的一个主要目的是，提供一种图像形成设备，即使当图像部分处的转印 对比度和非图像部分处的转印对比度之间的转印对比度比率在已经受恒定电流控制的转 印部分处波动时，该图像形成设备也能够减轻转印效率的降低。根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，该图像形成设备包括感光部件；充电(charging)单元，用于使所述感光部件充电；曝光单元，用于对所述感光部件曝光以形成静电潜像；
显影单元，用于将所述静电潜像显影成调色剂图像；转印部件，用于形成转印部分，在所述转印部分处，所述调色剂图像要从所述 感光部件被转印到转印材料上；电压控制部分，用于控制要向所述转印部件施加的转印电压，使得穿过所述转 印部件的电流是恒定的；和电流设定单元，用于设定通过所述电压控制部分进行的恒定电流控制中的电流 值，使得当转印电压和由所述曝光单元提供的亮部电势之间的电势差与转印电压和由所 述曝光单元提供的暗部电势之间的电势差的比率减小时，减小电流值，以及使得当所述 比率增大时，增加电流值。结合附图考虑本发明的优选实施例的以下描述，本发明的这些和其他目的、特 征和优点将变得更加清晰。


图1是用于示出图像形成设备的结构的示意图。图2是用于示出实施例1中的恒定电流控制的构成的示意图。图3(a)和图3(b)分别是用于示出一次转印辊的新品状态和耐久状态中的转印对 比度的差异的示意图。图4是用于示出一次转印部分处的总阻抗随着图像形成的累积的变化的图。图5是用于示出穿过图像部分的转印电流和转印效率之间的关系的图。图6是用于示出一次转印电流密度随一次转印部分处的总阻抗的增加而变化的 图。图7是实施例1中的控制的流程图。图8是用于示出实施例2中的恒定电流控制的构成的示意图。图9(a)和图9(b)分别是用于示出大潜像对比度状态和小潜像对比度状态中的转 印对比度的差异的示意图。图10是用于示出穿过图像部分的转印电流和转印效率之间的关系的图。图11是实施例2中的控制的流程图。图12是用于示出实施例3中的恒定电流控制的构成的示意图。图13(a)和图13(b)分别是用于示出空气中的绝对含水量小的状态和绝对含水量 大的状态中的转印对比度的差异的示意图。图14是用于示出空气中的绝对含水量与一次转印部分处的总阻抗之间的关系的 图。图15是用于示出穿过图像部分的转印电流与转印效率之间的关系的图。图16是实施例3中的控制的流程图。图17是用于示出实施例4中的图像形成设备的构成的示意图。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述本发明的实施例。只要根据曝光部分处的转印对比度 和非曝光部分处的转印对比度之比调整恒定电流的设置，也可在其他实施例中实施本发明，在所述其他实施例中，以下的实施例中的构成的一部分或全部被它们的替代性构成替代。因此，不管图像形成设备的类型，例如级联型、单鼓型、中间转印型、记录材 料传输型或直接转印型等，只要图像形成设备可在图像承载部件和转印部件之间压合转 印材料(中间转换部件或记录材料)时转印调色剂图像，就可实施本发明。在本实施例 中，将只描述图像形成设备的与形成和转印调色剂图像有关的主要部分，但是，通过添 加所需的装备、装置和外壳结构，可以在诸如打印机、各种印刷机、复印机、传真机和 多功能机等之类的各种使用领域中实施本发明。<图像形成设备>图1是用于示出图像形成设备的构成的示意图。参照图1，图像形成设备100是级联型和中间转印型的全色打印机，在该打印 机中，沿中间转印带30布置分别用于黄色、品红色、青色和黑色的图像形成部分PY、 PM、PC和PK。在图像形成设备100中，A4大小的片材的打印速度是60ppm(页/每 分钟)。通过在图像读取器111中执行图像扫描而获得的原稿图像的图像数据被控制部 分110中的图像信号处理部分处理，并且作为图像信号被一次存储于存储器中。并且， 从外部装置(装备)112 (诸如PPL控制器之类的用于执行图像输入的外部装置)输入的 图像信号也被一次存储于控制部分110中的存储器中。然后，图像信号被输入到曝光装 置18Y、18M、18C和18K中。当来自存储器的图像信号通过控制部分110的控制被输 入到曝光装置18Y、18M、18C和18K中时，图像形成部分PY、PM、PC和PK开始图 像形成操作。在图像形成部分PY处，黄色调色剂图像在感光鼓17Y上被形成，并被一次转印 到中间转印带30上。在图像形成部分PM处，品红色调色剂图像在感光鼓17M上被形 成，并被重叠地一次转印到中间转印带30上的黄色调色剂图像上。在图像形成部分PC 和PK处，青色调色剂图像和黑色调色剂图像分别在感光鼓17C和17K上被形成，并且以 类似的方式依次并重叠地一次转印到中间转印带30上的黄色调色剂图像和品红色调色剂 图像上。已被一次转印到中间转印带30上的四色调色剂图像被传输到二次转印部分T2， 在该二次转印部分T2处，调色剂图像被共同二次转印到记录材料P上。上面已二次转印 了四色调色剂图像的记录材料P在定影装置26中经受热和压力，由此在记录介质P的表 面上定影调色剂图像。然后，记录材料P被排出到设备100的外部。中间转印带30被张力辊32、驱动辊31和对向(opposite)辊33拉伸(stretch)和 支撑，并被驱动辊31驱动，由此以320mm/SeC的处理速度沿箭头R2指示的方向旋转。从记录材料盒10拉出的记录材料通过分离辊11逐个地被分开，并通过分离辊11 被发送到对齐辊12。对齐辊12在静止(rest)状态中接住记录材料P，并保持记录材料P 待用。然后，对齐辊12在使记录材料P与中间转印带30上的调色剂图像合拍(timing) 时向二次转印部分T2发送记录材料P。带清洁装置27通过用清洁刮刀摩擦中间转印带30，收集没有被转印到记录材料 P上的、穿过二次转印部分T2并残留在中间转印带30上的转印残留调色剂。二次转印辊50接触在其内表面处被对向辊33支撑的中间转印带30以产生二次转印部分T2。电源D2向二次转印辊50施加电压，以便执行调色剂图像到记录材料P上 的转印，所述电压已经受恒定电流控制使得例如60 μ A的恒定电流流动。除了用于显影装置20Υ、20Μ、20C和20Κ中的调色剂的颜色分别是黄色、品红 色、青色和黑色(即，彼此不同)以外，图像形成部分PY、PM、PC和PK具有基本上 相同的构成。以下将描述图像形成部分ΡΥ。关于对于其他图像形成部分PM、PC和ΡΚ 的描述，添加给各构成部件的后缀Y应当分别被读作Μ、C和K。在图像形成部分PY处，在感光鼓17Υ的周围设置电晕充电器19Υ、曝光装置 18Υ、显影装置20Υ、一次转印辊60Υ和清洁装置24Υ。通过将可充负电的有机半导体的感光层施加到接地的筒状金属基板上，构成感 光鼓17Υ。包含电荷传送层的感光层的厚度为25 μ m，并且，鼓直径为80mm。感光鼓 17Y以320mm/SeC的圆周速度(Vp)沿箭头指示的方向被旋转地驱动。电晕充电器19Y是用于使旋转的感光鼓17Y的圆周表面均勻充电到预定的极性 和预定的电势的scorotron充电设备。电晕充电器19Y能够施加电网电压(grid voltage) 作为可变输出，并且用-800 μ A的充电电流值施加偏压。感光鼓17Υ的非图像部分电势 (暗部电势VD)可通过调整电网电压而在-500V和-1000V之间改变，并且，在本实施例 中为-800V。曝光装置18Υ使用激光扫描方法，并且包括后面描述的可变激光功率驱动电 源，在所述可变激光功率驱动电源中，使用激光波长为700nm的半导体激光器。半导体 激光器的最大输出功率为lmW，并且经受脉宽调制以实现图像形成。在本实施例中， 感光鼓17Y的图像形成电势(亮部电势VL)被设为-200V。曝光装置18Y通过用激光 束扫描感光鼓表面，在感光鼓17Y的表面上以600dpi(点/每英寸)的分辨率写(形成) 用于图像的静电潜像，所述激光束是由黄色的分解颜色图像展开的扫描线图像数据进行 ON-OFF调制而成的。通过曝光，充电到暗部电势VD的感光鼓17Y的表面电势降低到 亮部电势VL，使得形成要携带调色剂图像的曝光部分。用于检测感光鼓17Y的表面电势的电势传感器90被设置在通过曝光装置18Y的 曝光位置和显影装置20Y之间，同时与感光鼓17Y相对。基于由电势传感器90检测的 值，控制电晕充电器19Y的电网电压和曝光装置18Y的半导体激光器输出功率，以便设 定-800V的暗部电势VD和-200V的亮部电势VL。显影装置20Y搅拌包含黄色非磁性调色剂和磁性载体的二成分显影剂，以使非 磁性调色剂和磁性载体分别被充电成负极性和正极性。充电后的二成分显影剂以直立 链(erected chain)状态被携带在围绕固定磁体42旋转的显影套筒41上，并且摩擦感光 鼓17Y。向显影套筒41施加被用AC电压施加偏压的、呈负DC电压Vdc形式的振荡电 压，使得调色剂从显影套筒41被转印到感光鼓17Y的相对正极性的曝光部分上，使得静 电图像被反转显影。DC电压Vdc可处于-250V -650V的范围中，并且在本实施例中 为-600V(表面标准输出)。作为(非磁性)调色剂，可优选使用体积平均微粒尺寸为3 9 μ m的聚合调色 剂。通过使用聚合调色剂，获得高的分辨率，并且浓度是稳定的，使得可以实现很少出 现蒙雾(fog)的图像形成。当调色剂的体积平均微粒尺寸小于3μιη时，易于出现蒙雾或 调色剂散射。9 μm的上限是用于允许形成作为本实施例的目标的高质量图像的上限微粒尺寸。作为(磁性)载体，可优选使用由具有30 65 μ m的体积平均微粒尺寸和20 70emu/g的磁化强度的磁性微粒构成的铁氧体芯载体。当使用微粒尺寸小于30 μ m的小 载体时，易于出现载体沉积。并且，当使用微粒尺寸大于65 μ m的大载体时，在一些情 况下不形成浓度均勻的图像。清洁装置24Y用清洁刮刀摩擦感光鼓17Y，以收集没有被转印到中间转印带30 上的残留在感光鼓17Y上的转印残留调色剂。一次转印辊60Y使中间转印带30的内表面压向感光鼓17Y，以接触中间转印带 30，使得产生一次转印部分TY。通过向一次转印辊60施加正极性的电压，在感光鼓17Y 上携带的调色剂图像被转印到中间转移带上。<转印对比度>这里，一次转印部分TY处的一次转印辊60、中间转印带30、一次转印部分TY 和感光鼓17Y的阻抗的值之和被定义为一次转印部分TY处的总阻抗。并且，向一次转印辊60Y(转印部件)施加的电压和感光鼓17Y的表面电势之间 的电势差被定义为转印对比度。如在向一次转印辊60施加恒定电压控制的电压的常规情 况下那样，当一次转印部分处的总阻抗改变时，穿过一次转印部分的用于转印调色剂图 像的电流的值改变。出于这种原因，在向转印部件施加恒定电压控制的电压的情况下， 需要在图像形成之前测量转印部分处的总阻抗并然后重新设定恒定电压，使得预定的值 的电流穿过转印部分。另一方面，在图像形成设备100中，要向一次转印辊60施加的电压经受恒定电 流控制。要向一次转印辊60施加的电压被自动调整，使得预设的值的电流通过一次转印 部分TY流入感光鼓17Y中。在恒定电流控制的情况下，即使当一次转印部分处的总阻抗改变时，所设定的 一定的值的一次转印电流也穿过在该处转印调色剂图像的一次转印部分。出于这种原 因，考虑不需要如在恒定电压控制的情况下那样在图像形成之前重新设定电流值。但是，即使在一次转印电流值固定为一次转印目标电流值并且执行一次转印的 情况下，在一些情形下也不能执行良好的转印。这种现象可归因于当图像部分处的转印 对比度和非图像部分处的转印对比度在一次转印期间相互不同并且它们之间的比率改变 时所导致的图像部分和非图像部分之间的分配电流的比率的变化。例如，当一次转印部分处的总阻抗增大时，图像部分(曝光部分)处的转印对比 度和非图像部分(非曝光部分)处的转印对比度的比率接近1。此时，在一次转印目标电 流值处，穿过非图像部分(非曝光部分)的电流变得过剩，所述一次转印目标电流值是在 假定一次转印部分处的总阻抗低的条件下，通过增加以使得在非图像部分(非曝光部分) 处确保预定的电流密度而确定的。S卩，在反转显影的情况下，非曝光部分处的转印对比度比曝光部分处的转印对 比度大，使得与曝光部分相比，电流局部化(localized)在非曝光部分处。出于这种原 因，以下述这样的电流值实现恒定电流控制，使得在实际转印调色剂图像的曝光部分处 确保足够的电流该电流值在转印部分处作为整体，与曝光部分处相比，被增加了在非 曝光部分处局部化的电流量。但是，当非曝光部分和曝光部分两者处的转印对比度彼此
9接近时，穿过非曝光部分的电流和穿过曝光部分的电流之间无差异，由此，增大后的电 流变得过剩。然后，关于一次转印部分处的总阻抗，转印部件60Y、中间转印带30或感光鼓 17Y的电阻根据温度变化、湿度变化、图像形成的累积和时间变化等而变化。特别地， 在转印部件60Y内包含离子导电剂(ion conductive agent)的情况下，转印部件60Y的电阻 在短期内因图像形成期间通电导致的温度上升而降低，而在长期上其由于累积的转印而 逐渐地增大。当控制一次转印部分TY的部分的从电源到接地部件(例如用于感光部件 的基板)的总阻抗改变时，要流入一次转印辊60Y中的电流的值已改变。并且，在图像部分(曝光部分)处的表面电势与非图像部分(非曝光部分)处的 表面电势的比率改变的情况下，非图像部分和图像部分之间的转印对比度比率也同时改 变。这样，在非图像部分(非曝光部分)和图像部分(曝光部分)之间的转印对比度 比率改变的情况下，即使当通过恒定电流控制使一次转印电流值保持在恒定值时，转印 效率也降低。存在下述的可能性非图像部分(非曝光部分)处的一次转印电流值和图 像部分(曝光部分)处的一次转印电流值之间的比率改变，从而使得作为最重要部分的图 像部分(曝光部分)处的一次转印电流值不合适。因此，在以下的实施例中，在图像形成之前测量非图像部分(非曝光部分)和图 像部分(曝光部分)处的转印对比度，并且，与转印对比度之间的比率相对应地设定一次 转印目标电流值。顺便说一句，在本实施例中，非图像部分与非曝光部分一致，但是， 即使在为了调整感光部件在充电之后的表面电势，在非图像部分处也执行一些曝光的构 成中，也可实现与本发明的效果类似的效果。例如，采用这样的实施例充电之后的暗 部电势VD是-700V，通过借助于弱曝光调整非图像部分(白色背景部分)处的暗部电势 VD = -600V并且通过借助于强曝光调整亮部电势VL = 150V,使得感光部件充电。<实施例1>图2是用于示出实施例1中的恒定电流控制的构成的示意图。图3(a)和图3(b) 分别是用于示出一次转印辊的新品状态和耐久状态中的转印对比度的差异的示意图。图4 是用于示出一次转印部分处的总阻抗随着图像形成的累积的变化的图。图5是用于示出 穿过图像部分的转印电流和转印效率之间的关系的图。图6是用于示出一次转印电流密 度随一次转印部分处的总阻抗的增加的变化的图。图7是实施例1中的控制的流程图。如图2所示，一次转印辊60Y是导电辊，通过在直径为6mm的铝芯金属62Y上 涂敷半导体聚氨酯橡胶(urethanerabber)63Y而被制备，并且直径为16mm、体积电阻率 为8.6X IO6 Ω · cm。 向铝芯金属62Y施加一次转印偏压。转印电源(65、67)向转印部件60Y施加恒定电流控制的电压，使得调色剂图像 被转印到转印材料(介质)30上。一次转印目标电流值设定部分68设定下述这样的目标 电流值，并向恒定电流控制电路67发送该目标电流值使得可从一次转印辊60Y向感光 鼓17Y流动能够允许良好的一次转印的一次转印电流Is( = 125 μ Α)的目标电流值。恒 定电流控制电路67控制一次转印偏压施加部分65的输出，使得上述的最佳目标电流可一 直流动。一次转印施加偏压监视部分69向一次转印目标电流值设定部分68发送一次转 印偏压的监视值。
通过上述的方式，能够通过恒定电流控制来一直施加恒定的一次转印电流Is(= 125 μ A)，但是，当一次转印电流Is原样保持在125 μ A时，随着输出片材数量的增加， 出现不适当的转印。其原因在于，如图3(a)和图3(b)所示，图像部分处和非图像部分处之间的一次 转印对比度(一次转印施加偏压(ITRV)和感光鼓电势(VD或VL)之和)的比率在一次 转印期间发生改变。其原因在于，虽然穿过一次转印部分TY的总的一次转印电流Is( = 125 μ Α)总体上没有发生改变，但是，图像部分处和非图像部分处之间的分配电流的比 率发生了改变，因此，如图5所示，穿过存在要被转印的调色剂的图像部分的转印电流 变得过剩。图3(a)和图3(b)中的每一个示出下述这样的状态在该状态中，当在图像形成 设备100中，关于推力方向(thrust direction)包括5cm的图像部分和25cm的非图像部分 的图像从感光鼓17Y被一次转印到中间转印带30上时，穿过图像部分的转印电流发生改变。如图3(a)所示，在一次转印辊60Y的新品状态中，图像部分处的转印对比度 ITrCJM为750V，非图像部分处的转印对比度lTrC_W为1350V。并且，能够允许在 图像部分处充分地转印调色剂的一次转印电流Is为250 μ A，一次转印施加偏压ITRV为 550V，一次转印部分TY处的总阻抗RA为1.0Χ IO7 Ω · cm。在这种情况下，图像部分一次转印电流Is_Im和非图像部分一次转印电流Is_ W分别被计算如下，其中所述图像部分一次转印电流Is_Im穿过关于推力方向总长度为 30cm的一次转印部分TY的5cm的图像部分，所述非图像部分一次转印电流Is_W穿过总 长度为30cm —次转印部分TY的25cm的非图像部分。IsJm = ITrCJM/ (30cm/5cm) xRA = 12.5 μ AIs_W = lTrC_W/ (30cm/25cm) xRA = 112.5 μ A如图3 (b)所示，在一次转印辊60Y的耐久状态(在该状态中，一次转印辊60Y 的寿命接近结束)中(在100,000张片材的累积打印数量之后)，被恒定电流控制(Is = 125 μ Α)的一次转印施加偏压ITRV从新品状态中的550V大幅增加到5,550V。这表明， 一次转印部分TY处的总阻抗RA(Q)增大，由此，输送125 μ A的恒定电流所需的一次
转印偏压增大。如图4所示，一次转印辊60Υ的新品状态中的总阻抗RA为1.0Χ107Ω，在打印 数量为100,000张片材的连续图像形成之后，增至高达5.0Χ107Ω的总阻抗RA'。其原因在于，一次转印辊60Υ的电阻增大主要是由于随着通电时间(打印数量) 增加，包含在一次转印辊60Υ中的半导体聚氨酯橡胶63Υ中的导电剂的分散状态的局部 化。如图3(b)所示，通过增大一次转印辊60Υ的电阻，转印对比度大幅增加，使得 图像部分处的转印对比度lTrC_IM'为5750V，非图像部分处的转印对比度lTrC_W'为 6350V。出于这种原因，图像部分一次转印电流Is_Im和非图像部分一次转印电流Is_W 变成Is_Im'和Is_W'，IsJm'和Is_W'分别被计算如下，其中所述图像部分一次转印 电流Is_Im穿过关于推力方向总长度为30cm的一次转印部分TY的5cm的图像部分，所述非图像部分一次转印电流Is_W穿过总长度为30cm的一次转印部分TY的25cm的非图 像部分。IsJm' = ITrCJM' /(30cm/5cm) xRA' = 19.2 μ AIs_W' = HrC_W' / (30cm/25cm) xRA' = 105.8 μ ABP,在图像部分处，随着一次转印辊60Y的电阻增大，一次转印电流从Is_Im = 12.5 μ A 变为 Is_Im' = 19.2 μ A。如图5所示，当一次转印电流从Is_Im = 12.5 μ A变为Is_Im' = 19.2 μ A时，
转印效率大幅降低。图5示出如何随着关于穿过图像部分的电流的每推力方向单位长度(cm)的电流 密度的变化而改变图像部分处的调色剂(调色剂图像)的一次转印效率，其中，横轴代 表电流密度(μΑ/cm)。一次转印效率为在中间转印带30上转印的调色剂的量与感光鼓 17Y上的调色剂的量的比率(％ )。在图像形成设备100中，良好的一次转印效率为95%或更大，因此适当的一次 转印电流密度Is_Imd处在2.0 μ A/cm 3.0 μ A/cm的范围中。并且，在一次转印辊60Y 的新品状态中，一次转印电流密度Is_Imd为12.5 μ A/5cm = 2.5 μ A/cm,因此，一次转
印效率良好。但是，在100,000张片材的图像形成之后，通过增大一次转印辊60Y的电阻，一 次转印电流变为Is_Im' =19.2μΑ。此时，关于穿过图像部分的电流的每推力方向单位 长度(cm)的电流密度(即，Is_Imd' = 19.2 μ A/5cm = 3.83 μ A/cm)从而超出了转印效 率良好的范围。并且，图像部分处的调色剂不能被充分地转印。如图6所示，在通过恒定电流控制(Is = 125 μ Α)实现图像形成的情况下，随着 一次转印部分处的总阻抗RA增大，图像部分一次转印电流密度Is_Imd增大。出于这种 原因，为了使图像部分一次转印电流密度的范围保持在2.0 μ A/cm 3.0 μ A/cm，需要 在一次转印部分处的总阻抗RA超过1.43Χ107Ω之前对一次转印目标电流进行校正。如图4所示，当实现10,750张片材的图像形成时，一次转印部分处的总阻抗RA 达到 1.4 X IO7 Ω · cm。如参照图2的图7所示，当曝光部分处的转印对比度与非曝光部分处的转印对 比度的比率变为小的值时，电流设定单元68将恒定电流控制中的电流值变为减小的值。 另一方面，当曝光部分处的转印对比度与非曝光部分处的转印对比度的比率变为大的值 时，电流设定单元68将恒定电流控制中的电流值变为增大的值。在本实施例中，当在前 次的重新设定之后实现10,000张片材的图像形成(Sll为“是”)时，测量一次转印部分 TY处的总阻抗RA(S12)。然后，进行恒定电流控制中的一次转印目标电流值的校正，使得图像部分一次 转印电流密度Is_Imd为2.5yA(S13)。然后，通过使用一次转印目标电流值Is来实现图 像形成(S14)，所述一次转印目标电流值Is每10,000张片材地进行校正。当没有剩余的 作业(S15为“是”)时，图像形成作业完成(S16)。按以下的方式执行一次转印部分处的总阻抗RA的测量(S12)。首先，在感光鼓17Y的整个表面上(以暗部电势VD)形成白色实像，并且此 时，一次转印施加偏压监视部分69监视施加125 μ A的恒定电流时的一次转印施加偏压
121TRV。得到的一次转印施加偏压ITRV的值被发送到一次转印目标电流值设定部分68。然后，一次转印目标电流值设定部分68从一次转印目标电流值和感光鼓17Y上 的上述白色实像的电势VD( = _800V)获得一次转印对比度。然后，从一次转印对比度 和恒定电流(=125μΑ)，一次转印目标电流值设定部分68获得一次转印部分处的总阻 抗RA⑴。例如，以第一一次转印电流Is= 125 μ Α，通过恒定电流控制实现10,000张片材 的图像形成，然后进行一次转印目标电流值的第一校正。此时，转印部分TY处的总阻 抗RA⑴的值为1.4Χ107Ω。以10,000张片材的图像形成之后的总阻抗RA(I) = 1.4Χ107Ω,在感光鼓17Υ 上形成关于推力方向包含5cm的图像部分和25cm的非图像部分的图像。然后，在通过 恒定电流控制(在125 μ A处)在一次转印位置处执行一次转印的情况下，通过将与总阻 抗RA(I)相关联的分压与图像部分处和非图像部分处的电势的平均值相加，计算一次转 印施加偏压ITRV'如下。ITRV ‘ = 125 μ AxRA (1) - ( 2 5 cmx VD + 5 cmx VL) /30cm = {125 μ Ax6RA(l)-(5VD+VL) }/6 = 1050V此时，图像部分一次转印电流Is_Im'和图像部分一次转印电流密度Is_Imd'被 计算如下。IsJm' = (ITRV' +VL)/(30cm/5cm) RA(I) = 14.88 μ AIs_Imd' = Is_Im' /5cm = 2.976 μ A/cm因此，图像部分一次转印电流密度Is_Imd' = 2.976 μ A/cm比适当的图像部分 一次转印电流密度Is_Imd = 2.5 μ A/cm高。出于这种原因，改变恒定电流控制中的目 标电流，使得图像部分一次转印电流密度(Is_Imd = 2.976 μ A/cm)与适当的图像部分 一次转印电流密度(Is_Imd' = 2.5 μ A/cm) —致。在这种情况下，一次转印施加偏压 ITRV(I)被计算如下。ITRV(I) = (Is_Imdx5cmx (30cm/5cm) xRA(l)) -VL = 850V并且，此时穿过非图像部分的一次转印电流Is_W(l)被计算如下。Is_W(l) = (lTRV(l)+VD)/(30cm/25cm)xRA(l) = 98.21 μ A恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is (1)从上面计算的值被再次设定如下。Is(I) = Is_Im(l)+Is_W(l) = 12.5 μ Α+98.21 μ A = 110.71 μ A^llO μ A如上所述，执行在累积打印数量为10,000张的片材上实现图像形成之后的第一 恒定电流控制中的一次转印目标电流值改变方法。在本实施例中，在随后的阶段中，也 以上述的方式在恒定电流控制中每10,000张片材的打印数量地进行一次转印目标电流值 改变。在第10,OOOXn张片材上再次执行上述的设定的方法如下。(1)在感光鼓17Υ的整个表面上形成白色实像。(2)获得在施加恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is(η-1) ( μ Α)时整个表 面白色实像的一次转印对比度。(3)从整个表面白色实像的一次转印对比度和一次转印目标电流值获得一次转印 部分TY处的总阻抗RA (η)。
(4)恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is (η)被获得如下。Is (n) = Is_Im (n)+Is_W (η) = Is_Imdx5cm+{ (Is_Imdx5cmx (30cm/5cm) xRA(n))-VL+VD}直到这里，描述了关于推力方向包含5cm的图像部分和25cm的非图像部分的 图像，而且，在输出图像比率与以上的图像比率不同的图像的情况下，即，在输出包含
P cm的图像部分和Q cm的非图像部分的图像的情况下，也可按以下的方式改变上面的 ⑷。根据下式，获得恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is (η)，使得随着沿转印 部分TY的纵向的图像长度变长，将恒定电流控制中的电流值设为更低的值。Is (n) = Is_Im (η) +Is_W (η) = Is_ImdxP + {Is_ImdxPx ( (P + Q) /P) xRA(n))-VL+VD}如上所述，在本实施例(实施例1)中，在非图像形成期间，检测一次转印部分 TY处的总阻抗RACn)的值，并执行恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is (η)的重新 设定。当总阻抗RACn)增大时，图像部分处和非图像部分处之间的电流密度差小，使得 图像部分电流密度在电流密度差大的假定下所设定的一次转印目标电流值IsCn)处变得过 剩。因此，通过降低一次转印目标电流值IsCn)而将图像部分电流密度引入到适当的范围 中。另一方面，当总阻抗RA(n)减小时，图像部分处和非图像部分处之间的电流密度差 大，使得图像部分电流密度在电流密度差小的假定下所设定的一次转印目标电流值IsCn) 处变得不足。因此，通过增大一次转印目标电流值IsCn)，将图像部分电流密度引入到适 当的范围中。作为结果，变得能够在应对一次转印部分处的总阻抗的变化的同时，将图 像部分一次转印电流密度校正为2.5 μ A/cm(2.5 μ A/cm是图5所示的适当范围的中心)。<实施例2>图8是用于示出实施例2中的恒定电流控制的构成的示意图。图9(a)和图9(b) 分别是用于示出大潜像对比度状态中和小潜像对比度状态中的转印对比度的差异的示意 图。图10是用于示出穿过图像部分的转印电流和转印效率之间的关系的图。图11是实 施例2中的控制的流程图。在本实施例中，调整恒定电流控制中的目标电流，使得伴随潜像对比度的变化 的图像部分一次转印电流密度Is_Imd的变化被抵消。在图8中，例子1和例子2共同的 构成部件或部分由与图2相同的附图标记或符号表示，由此省略冗余的描述。在本实施例中，对于经受图像形成的每累积打印数量为1,000张的片材，执行感 光鼓17Y的被称为电势控制的控制流程，使得改变图像部分电势(亮部电势VL)和非图 像部分电势(暗部电势VD)，并由此优化潜像对比度(=VD-VL)。将省略描述电势控 制流程的细节，但是，由于所需的潜像对比度(=VD-VL)根据环境的变化或经受图像 形成的片材的累积打印数量的增加而改变，因此执行电势控制。并且，调整电晕充电器 19Y的电网电压和曝光装置18Y的半导体激光器输出功率，使得在感光鼓17Y上产生通 过电势控制获得的亮部电势VL和暗部电势。如实施例1所述，当一次转印辊60Y处于新品状态时，能够通过借助于恒定电 流控制施加恒定的一次转印电流Is(= 125 μ A)，以高的转印效率执行一次转印。但是， 在通过电势控制改变潜像对比度(=VD-VL)的情况下，当一次转印电流Is( = 125 μ A)被原样保持时，出现不适当的转印。其原因在于，如图3(a)和图3(b)所示，一次转印期间的图像部分处和非图像 部分处之间的一次转印对比度(一次转印施加偏压(ITRV)和感光鼓电势(VD或VL)之 和)的比率根据潜像对比度的变化而变化。其原因在于，虽然总的一次转印电流Is( = 125μΑ)没有变化，但是，穿过存在要被转印的调色剂的图像部分的一次转印电流因潜 像对比度的变化而变化。图9(a)和图9(b)中的每一个示出当在图像形成设备100中，关于推力方向包含 5cm的图像部分和25cm的非图像部分的图像从感光鼓17Υ被一次转印到中间转印带30上 时，图像部分处和非图像部分处的转印对比度。如图9(a)所示，在电势控制之前，感光鼓17Y的表面电势是这样的使得非图 像部分电势VD为-800V并且图像部分电势VL为-200V。并且，关于一次转印部分TY 处的总阻抗RA( = 1.0Χ107Ω)，能够允许在图像部分处充分地转印调色剂的一次转印电 流Is为250 μ Α, 一次转印施加偏压ITRV为550V。图像部分处的转印对比度lTrC_IM 为750V，非图像部分处的转印对比度lTrC_W* 1350V。因此，关于推力方向穿过5cm的图像部分的图像部分一次转印电流Is_Im和关于 推力方向穿过25cm的非图像部分的非图像部分一次转印电流Is_W分别被计算如下。IsJm = ITrCJM/ (30cm/5cm) xRA = 12.5 μ AIs_W = lTrC_W/ (30cm/25cm) xRA = 112.5 μ A如图9(b)所示，在实现打印数量为1,000张的片材的图像形成之后执行电势控 制、并由此改变暗部电势VD和亮部电势VL的状态中，通过使用一次转印电流Is(= 125μΑ)的恒定电流控制执行一次转印。作为电势控制的结果，非图像部分电势变为 VD' = 600V,并且，图像部分电势变为VL' = 300V。作为结果，图像部分处的转印 对比度变为lTrC_IM' = 1,000V,并且，非图像部分处的转印对比度变为lTrC_W'= 1,300V。因此，关于推力方向穿过5cm的图像部分的图像部分一次转印电流Is_Im和关 于推力方向穿过25cm的非图像部分的非图像部分一次转印电流Is_W变为Is_Im'和Is_ W'，Is_Im'和Is_W'分别被计算如下。IsJm' = ITrCJM' / (30cm/5cm) xRA = 18.7 μ AIs_W' = lTrC_W' / (30cm/25cm) xRA = 108.3 μ A因此，电势控制之前的图像部分一次转印电流密度Is_Imd和电势控制之后的图 像部分一次转印电流密度Is_Imd'被计算如下。IsJmd = 12.5 μ A/5cm = 2.5 μ A/cmIs_Imd' = 18.7 μ A/5cm = 3.33 μ A/cm如图10所示，同样，在实施例2中，能够确保图像部分处95%的转印效率的一 次转印电流密度处于2.0 μ A/cm 3.0 μ A/cm的范围中，并且，电势控制之前的图像部 分一次转印电流密度Is_Imd= 2.5 μ A/cm在该范围内。但是，电势控制之后的图像部分 一次转印电流密度Is_Imd'在该范围之外，使得不能充分地转印图像部分处的调色剂。因此，在本实施例中，恒定电流控制中的一次转印目标电流值发生改变，使得 由潜像对比度的变化导致的穿过5cm的图像部分的图像部分一次转印电流的变化被抵
15消。如参照图8的图11所示，在本实施例中，当每1,000张片材的图像形成执行电势 控制并由此改变非图像部分电势VD'和图像部分电势VL' (S21为“是”)时，进行一 次转印目标电流值的校正(S22)。然后，通过使用每次执行电势控制时进行校正的一次 转印目标电流Is，实现图像形成(S23)。当没有剩余的作业时(S24为“是”)，图像形 成作业完成(S25)。在一次转印目标电流值的校正(S22)中，改变恒定电流控制中的目标电流，使 得电势控制之后的图像部分一次转印电流密度与电势控制之前的Is_Imd = 2.5 μ A/cm 一致。如上所述，在感光鼓17Y的表面上的非图像部分电势变为VD' = 600V并且 感光鼓17Y的表面上的图像部分电势变为VL' = 300V的情况下，一次转印施加偏压 ITRV(I)被计算如下。ITRV(I) = (Is_Imdx5cmx(30cm/5cm)xRA)-VL' = 450V并且，此时穿过非图像部分的一次转印电流Is_W(l)被计算如下。Is_W(l) = (lTRV(l)+VD' ) / (30cm/25cm) xRA = 87.5 μ A需要将恒定电流控制中的一次转印目标电流值Is(I)从上面计算的值再次设定如 下。Is(I) = Is_Im(l)+Is_W(l) = 12.5 μ Α+87.5 μ A = 100 μ A因此，对于关于推力方向包含5cm的图像部分和25cm的非图像部分的图像，电 势控制之后的恒定电流控制中的一次转印目标电流值发生改变。在输出具有与上面的图像比率不同的图像比率的图像的情况下，S卩，在输出包 含P cm的图像部分和Q cm的非图像部分的图像的情况下，电势控制之后的恒定电流控制 中的一次转印目标电流值IsCn)被设定如下。根据下式，随着沿转印部分TY的纵向的图 像长度变长，将恒定电流控制中的电流值设为更低的值。Is (n) = Is_Im (η) +Is_W (η) = Is_ImdxP + {Is_ImdxPx ( (P + Q) /P) xRA) -VL' +VD' }如上所述，在本实施例(实施例2)中，通过在电势控制之后使用新的亮部电势 VL和新的暗部电势VD，执行电势控制之后的恒定电流控制中的一次转印目标电流值的 重新设定。当亮部电势VL和暗部电势VD发生改变，使得图像部分处的一次转印对比 度与非图像部分处的一次转印对比度的比率减小时，图像部分和非图像部分之间的电流 密度差小。作为结果，图像部分电流密度在电流密度差大的假定下所设定的一次转印目 标电流值Is (η)处变得过剩。因此，通过降低一次转印目标电流值Is (η)，将图像部分电 流密度引入到适当的范围中。另一方面，当亮部电势VL和暗部电势VD发生改变，使 得图像部分处的一次转印对比度与非图像部分处的一次转印对比度的比率增大时，图像 部分和非图像部分之间的电流密度差大。作为结果，图像部分电流密度在流密度差小的 假定电下所设定的一次转印目标电流值IsCn)处不足。因此，通过增大一次转印目标电 流值IsCn)，将图像部分电流密度引入到适当的范围中。作为结果，变得能够在应对潜像 对比度的变化的同时，将图像部分一次转印电流密度校正为2.5 μ A/cm，2.5yA/cm是图 10所示的适当范围的中心。
<实施例3>图12是用于示出实施例3中的恒定电流控制的构成的示意图。图13(a)和图 13(b)分别是用于示出空气中的绝对含水量小的状态和绝对含水量大的状态中的转印对比 度的差异的示意图。图14是用于示出空气中的绝对含水量与一次转印部分处的总阻抗之 间的关系的图。图15是用于示出穿过图像部分的转印电流与转印效率之间的关系的图。 图16是实施例3中的控制的流程图。在本实施例中，调整恒定电流控制中的目标电流，使得伴随空气中的绝对含水 量的变化的图像部分一次转印电流密度Is_Imd的变化被抵消。在图12中，例子1和例 子2共同构成部件或部分由与图2相同的附图标记或符号表示，由此省略冗余的描述。如图12所示，环境传感器76被设置在中间转印带30的后表面侧的任意位置 处，并且检测图像形成设备100中的环境温度/湿度，使得环境传感器76计算绝对含水 量，并将计算的值发送到一次转印目标电流值设定部分68。在本实施例中的一次转印部分TY处，能够通过恒定电流控制一直施加85 μ A的 恒定的一次转印电流Is，但是，由于空气中的绝对含水量的变化，因此，当一次转印电 流Is原样保持为85 μ A时，出现不适当的转印。其原因在于，如图13(a)和图13(b)所示，图像部分处和非图像部分处之间的一 次转印对比度(一次转印施加偏压(ITRV)和感光鼓电势(VD或VL)之和)的比率根据 空气中的绝对含水量的变化而变化。其原因在于，虽然总的一次转印电流Is( = 85yA) 没有变化，但是，穿过存在要被转印的调色剂的图像部分的一次转印电流发生变化。图13(a)和图13(b)中的每一个示出下述这样的状态在该状态中，在图像形成 设备100中，当关于推力方向包含5cm的图像部分和25cm的非图像部分的图像从感光鼓 17Y被一次转印到中间转印带30上时，穿过图像部分的转印电流变化。如图13(a)所示，当由环境传感器76检测的绝对含水量Ha为10.0 (g/kg)时， 关于能够允许在图像部分处充分地转印调色剂的一次转印电流Is( = 85μ A)，一次转印 施加偏压ITRV为3550V。图像部分处的转印对比度ITrCJM为3750V，非图像部分处 的转印对比度lTrC_W为4350V。当绝对含水量Ha是10.0 (g/kg)时，一次转印部分处 的总阻抗RA为5.0 X IO7 Ω · cm。此时，关于推力方向穿过5cm的图像部分的图像部分一次转印电流Is_Im和关于 推力方向穿过25cm的非图像部分的非图像部分一次转印电流Is_W分别被如下获得。IsJm = ITrCJM/ (30cm/5cm) xRA = 12.5 μ AIs_W = lTrC_W/ (30cm/25cm) xRA = 72.5 μ A如图13(b)所示，在环境发生改变并且由环境传感器76检测的绝对含水量Ha' 是20.0(g/kg)的状态下，通过使用相同的一次转印电流Is( = 85yA)的恒定电流控制来 执行一次转印。当绝对含水量Ha'为20.0(g/kg)时，被恒定电流控制(Is = 85 μ A)的一次转印 施加偏压降低到150V。这表示一次转印部分TY处的总阻抗RA(Q)减小，由此，一次 转印电流Is = 85 μ A所需要一次转印偏压降低。如图14所示，在绝对含水量是10.0(g/kg)的情况下为RA = 5.0X IO7Ω的总阻 抗在绝对含水量是20.0 (g/kg)情况下降低到RA' =1.0Χ107Ω。这主要是由于电流穿过
17的容易程度因一次转印辊60Y的弹性层63Y的半导体聚氨酯橡胶中的含水量的变化而变 化。作为结果，如图13(b)所示，图像部分处的转印对比度变为lTrC_IM'= 350V，非图像部分处的转印对比度变为lTrC_W' = 950V。此时，关于推力方向穿过5cm的图像部分的图像部分一次转印电流Is_Im和关于 推力方向穿过25cm的非图像部分的非图像部分一次转印电流Is_W分别变为如下面那样 获得的 Is_Im'禾PIs_W'。Is_Im' = ITrCJM' /(30cm/5cm) xRA' = 5.83 μ AIs_W' = lTrC_W' / (30cm/25cm) xRA' =79.1 μ ABP,在图像部分处，在绝对含水量是10.0 (g/kg)的情况下为Is_Im = 12.5 μ A的 转印电流在绝对含水量是20.0 (g/kg)的情况下降低到Is_Im' = 5.83 μ A。10.0 (g/kg)的绝对含水量情况下的每推力方向单位长度(cm)的图像部分一次转 印电流密度Is_Imd和20.0 (g/kg)的绝对含水量情况下的每推力方向单位长度(cm)的图 像部分一次转印电流密度Is_Imd'被计算如下。10.0 (g/kg) IsJmd = 12.5 μ A/5cm = 2.5 μ A/cm20.0 (g/kg) Is_Imd' = 5.83 μ A/5cm = 1.16 μ A/cm如图15所示，同样，在实施例3中，一次转印效率在为95%或更大时被判断为 良好，并且，判断为良好的图像部分一次转印电流密度为2.0yA/cm 3.0yA/cm。出于这种原因，在10.0 (g/kg)的绝对含水量情况下，电流密度在转印效率良好 的范围内，但是，在20.0 (g/kg)的绝对含水量情况下，电流密度在转印效率良好的范围 之外，以致不能充分地转印图像部分处的调色剂。因此，在本实施例中，恒定电流控制中的一次转印目标电流值根据一次转印部 分TY处的绝对含水量的变化而变化。恒定电流控制中的目标电流发生改变，使得图像部分一次转印电流密度与初始 的图像部分一次转印电流密度Is_Imd = 2.5 μ A/cm 一致。在20.0 (g/kg)的绝对含水量的情况下，一次转印施加偏压ITRVCHa')和此时 穿过非图像部分的一次转印电流Is_W(Ha')被计算如下。ITRV (Ha' ) = (Is_Imdx5cmx(30cm/5cm)xRA(Ha' )) -VL = 750VIs_W(Ha' ) = (lTRV(Ha' ) +VD)/(30cm/25cm)xRA(Ha' ) = 112.5μ A需要将恒定电流控制中的一次转印目标电流值IsCHa')从上面计算的值再次设 定如下。Is (Ha' ) = IsJm(Ha' )+Is_W(Ha' ) = 12.5 μ Α+112.5 μ A = 125 μ A以上的描述示出当绝对含水量从Ha( = 10.0 (g/kg))变为Ha' ( = 20.0 (g/kg)) 时，恒定电流控制中的一次转印目标电流值改变方法。在上式中，通过参照基于绝对含 水量的图14所示的图，获得一次转印部分处的总阻抗RACHa')。如参照图12的图16所示，当开始图像形成作业时，控制部分110通过取入环境 传感器76的输出而获得绝对含水量(S31)。通过使用根据绝对含水量而获得的一次转印 部分处的总阻抗RA(Ha)的值，执行恒定电流控制中的一次转印目标电流值的重新设定 (S32)。然后，实现图像形成(S33)。当没有剩余的作业(S34为“是”)时，图像形成
18作业完成(S35)。直到这里，描述了关于推力方向包含5cm的图像部分和25cm的非图像部分的图 像。但是，在输出具有与以上的图像比率不同的图像比率的图像的情况下，即，在输出 包含P cm的图像部分和Q cm的非图像部分的图像的情况下，按以下的方式获得绝对含水 量Ha的情况下的一次转印目标电流值Is (Ha)。根据下式，随着沿转印部分TY的纵向的图像长度变长，将恒定电流控制中的电 流值设为更低的值。Is(Ha) = Is_Im (Ha)+Is_W (Ha) = Is_ImdxP+{Is_ImdxPx ((P+Q) /P) xRA(Ha))-VL+VD}通过根据这种图像比率执行一次转印目标电流值的重新设定，即使当图像比率 改变时，也能够与由绝对含水量Ha的变化导致的一次转印部分处的总阻抗的变化对应 地，将图像部分一次转印电流密度值校正为在适当范围内的值。如上所述，在本实施例(实施例3)中，通过使用由环境传感器76检测的绝对含 水量Ha，执行电势控制之后的恒定电流控制中的一次转印目标电流值的重新设定。如图13(a)所示，当绝对含水量减小时，图像部分和非图像部分之间的电流密度 差小。作为结果，图像部分电流密度在流密度差大的假定电下所设定的一次转印目标电 流值IsCn)处变得过剩。因此，通过降低一次转印目标电流值Is (η)，将图像部分电流密 度引入到适当的范围中。另一方面，如图13(b)所示，当绝对含水量增大时，图像部分 和非图像部分之间的电流密度差大。作为结果，图像部分电流密度在流密度差小的假定 电下所设定的一次转印目标电流值IsCn)处不足。因此，通过增加一次转印目标电流值 Is(η),将图像部分电流密度引入到适当的范围中。作为结果，变得能够在应对绝对含水 量Ha的变化的同时，将图像部分一次转印电流密度校正为2.5 μ A/cm, 2.5 μ A/cm是图 15所示的适当范围的中心。<实施例4>图17是用于示出实施例4中的图像形成设备的构成的示意图。如图17所示， 图像形成设备200是单色激光束打印机，在该打印机中，调色剂图像从感光鼓17被直接 转印到记录材料P上。电晕充电器19、曝光装置18、显影装置20、转印辊50和清洁装置24被设置在 感光鼓17的周围。通过在铝筒的表面上形成具有负电荷极性的感光层，构成感光鼓17， 并且，该感光鼓17以预定的处理速度沿箭头Rl指示的方向旋转。电晕充电器19使感光鼓17的表面充电至均勻的暗部电势VD。曝光装置18通 过用激光束扫描感光鼓表面，在感光鼓17的表面上写入(形成)图像的静电潜像，所述 激光束是由从图像展开的扫描线图像数据进行ON_OFF调制而成的。为了测量非曝光部 分电势VD和曝光部分电势VL，电势传感器90被设置在曝光装置18的曝光位置和显影 装置20之间，同时与感光鼓17相对。并且，为了检测感光鼓17的环境湿度(空气中的 绝对含水量)，设置环境传感器76。显影装置20使包含磁性调色剂作为主要成分的单成分显影剂充电，并且使该 单成分显影剂以直立链状态在围绕固定磁体旋转的显影套筒上被携带，并且摩擦感光鼓 17。向显影套筒施加呈现被AC电压施加偏压的负DC电压Vdc形式的振荡电压，使得调色剂从显影套筒被转印到感光鼓17的相对正极性的曝光部分上，以致静电图像被反转显影。转印辊50接触感光鼓17以产生转印部分Tl。电源D向转印辊50施加电压，使 得调色剂图像从感光鼓17被转印到记录材料P上，所述电压已经受恒定电流控制使得例 如60 μ A的恒定电流流动。上面转印了调色剂图像的记录材料P被传输到定影装置26， 然后被排出到图像形成设备200的外部，在所述定影装置26中，调色剂图像在施加了热 和压力的条件下、在记录材料的表面上被定影。清洁装置24用清洁刮刀摩擦感光鼓17，以收集没有被转印到记录材料P上、残 留在感光鼓17上的转印残留调色剂。控制部分110通过设置在电源Dl中的转印施加偏压监视部分(电压检测单元) 检测所施加给转印部件50的电压。控制部分每打印数量为1,000张的片材的图像形成地 执行向转印部件50施加在非图像形成期间已以预定的电流值经受恒定电流控制的电压的 电压检测模式。在电压检测模式中，已以预定的电流值经受恒定电流控制的电压被施加 到转印部件50上，使得电压值被取入并转印部分Tl处的总阻抗被计算。然后，根据计 算的总阻抗，改变在恒定电流控制中使用的转印目标电流值。由于随着由转印施加偏压监视部分(电压检测单元)检测的电压增大，曝光部分 和非曝光部分之间的转印对比度比率接近1，因此控制部分110在电压检测模式中将恒定 电流控制中的电流值设为低的值。作为结果，随着由调色剂图像转印的累积而导致的转 印部件50的电阻值增大，恒定电流控制中的电流值被设为更低的值。并且，电势传感器90被设置为与感光部件17相对，并且能够检测非曝光部分电 势VD和曝光部分电势VL。随着通过电势传感器90检测的感光鼓17的非曝光部分电势 VD和曝光部分电势VL之间的电势差增大，控制部分110将恒定电流控制中的电流值设 为更高的值。并且，湿度检测单元76检测感光部件17的环境湿度。由于随着由湿度检测单 元76检测的湿度(空气中的绝对含水量)增大，曝光部分和非曝光部分之间的转印对比 度比率接近1，因此，控制部分110将恒定电流控制中的电流值设为低的值。如上所述，在本实施例(实施例4)中，通过根据转印部分处的总阻抗的实际测 量值、曝光部分电势和非曝光部分电势的实际测量值、以及空气中的绝对含水量实现组 合控制，可将图像部分处的一次转印电流密度校正为2.5 μ A/cm。在本发明的图像形成设备中，如图3(a)和图3(b)所示，当曝光部分转印对比度 (ITrCJM)与非曝光部分转印对比度(lTrC_W)的比率沿减小方向变化时，穿过曝光部分 的电流和穿过非曝光部分的电流之间的差值变小。出于这种原因，当以与在穿过曝光部 分的电流和穿过非曝光部分的电流之间的差值大的情况下的电流值相同的电流值实现恒 定电流控制时，穿过曝光部分并由此与调色剂图像转印有关的电流变得过剩。因此，恒 定电流控制中的电流值沿降低的方向被改变，使得穿过曝光部分并由此与调色剂图像转 印有关的过剩电流被消除或者减少。例如，当转印部件的电阻值变高时，向转印部件施加大的电压，使得携带调色 剂图像的曝光部分和不携带调色剂图像的非曝光部分之间的几百伏的电势差的影响程度 变小。出于这种原因，恒定电流控制中的电流值被再次设定为比原值低的值，使得防止穿过曝光部分并实际与调色剂图像转印有关的电流的量大于原电流量。另一方面，当转印部件的电阻值变低时，向转印部件施加电压变小，使得携带 调色剂图像的曝光部分和不携带调色剂图像的非曝光部分之间的几百伏的电势差的影响 程度变大。出于这种原因，恒定电流控制中的电流值被再次设定为比原值高的值，使得 即使在穿过非曝光部分的电流的比例增大时，也可充分地确保穿过携带调色剂图像的曝 光部分并实际与调色剂图像转印有关的电流。因此，即使当转印部件的电阻值增大或减小时，穿过携带调色剂图像的曝光部 分并且实际与调色剂图像转印有关的电流的变化受到抑制。即使当图像部分和非图像部 分之间的转印对比度比率因例如实现恒定电流控制的转印部分处的转印部件的电阻的大 的变化而波动时，也能够以高的转印效率将调色剂图像转印到转印材料(中间转印部件 或记录材料)上。虽然已参照这里公开的结构描述了本发明，但它不限于阐述的细节，并且，本 申请意图在于覆盖出于改进目的或在所附权利要求的范围内而提出的各种修改或变化。
权利要求
1.一种图像形成设备，包括 感光部件；充电单元，用于使所述感光部件充电；曝光单元，用于对所述感光部件曝光以形成静电潜像；显影单元，用于将所述静电潜像显影成调色剂图像；转印部件，用于形成转印部分，在所述转印部分处，调色剂图像要从所述感光部件 被转印到转印材料上；电压控制部分，用于控制要向所述转印部件施加的转印电压，以使得穿过所述转印 部件的电流是恒定的；和电流设定单元，用于设定通过所述电压控制部分进行的恒定电流控制中的电流值， 以使得当转印电压和由所述曝光单元提供的亮部电势之间的电势差与转印电压和由所述 曝光单元提供的暗部电势之间的电势差的比率减小时，电流值减小，以及使得当所述比 率增大时，电流值增大。
2.根据权利要求1的图像形成设备，其中，所述亮部电势是要形成调色剂图像的图像 部分处的电势。
3.根据权利要求1的图像形成设备，其中，随着由调色剂图像的转印的累积而导致的 所述转印部件的电阻值的增大，所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较低 的值。
4.根据权利要求1的图像形成设备，还包括用于检测向所述转印部件施加的转印电压 的电压检测单元，其中，所述电流设定单元执行向所述转印部件施加在非图像形成期间以预定的电流 值经受恒定电流控制的电压的电压检测模式，并且，随着由所述电压检测单元在所述电 压检测模式中检测的电压的升高，将恒定电流控制中的电流值设为较低的值。
5.根据权利要求1的图像形成设备，其中，随着暗部电势和亮部电势之间的电势差的 增大，所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较高的值。
6.根据权利要求1的图像形成设备，还包括被设置为与所述感光部件相对、能够检测 暗部电势和亮部电势的电势传感器，其中，所述电流设定单元基于所述电势传感器的输出来设定恒定电流控制中的电流值。
7.根据权利要求1的图像形成设备，还包括用于检测所述感光部件的环境湿度的湿度 检测单元，其中，随着由所述湿度检测单元检测的湿度的增大，所述电流设定单元将恒定电流 控制中的电流值设为较低的值。
8.根据权利要求1的图像形成设备，其中，随着沿所述转印部分的纵向的图像变长， 所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较低的值。
9.一种图像形成设备，包括 感光部件；充电单元，用于使所述感光部件充电； 曝光单元，用于对所述感光部件曝光以形成静电潜像；显影单元，用于将所述静电潜像显影成调色剂图像；转印部件，用于形成转印部分，在所述转印部分处，调色剂图像要从所述感光部件 被转印到转印材料上；电压控制部分，用于控制要向所述转印部件施加的转印电压，以使得穿过所述转印 部件的电流是恒定的；和电流设定单元，用于设定通过所述电压控制部分进行的恒定电流控制中的电流值， 以使得当转印电压和非图像部分电势之间的电势差与转印电压和图像部分电势之间的电 势差的比率减小时，电流值减小，并使得当所述比率增大时，电流值增大。
10.根据权利要求9的图像形成设备，其中，随着由调色剂图像的转印的累积而导致 的所述转印部件的电阻值的增大，所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较 低的值。
11.根据权利要求9的图像形成设备，还包括用于检测向所述转印部件施加的转印电 压的电压检测单元，其中，所述电流设定单元执行向所述转印部件施加在非图像形成期间以预定的电流 值经受恒定电流控制的电压的电压检测模式，并且，随着由所述电压检测单元在电压检 测模式中检测的电压的升高，将恒定电流控制中的电流值设为低的值。
12.根据权利要求9的图像形成设备，其中，随着非图像部分电势和图像部分电势之 间的电势差的增大，所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较高的值。
13.根据权利要求9的图像形成设备，还包括被设置为与所述感光部件相对、能够检 测非图像部分电势和图像部分电势的电势传感器，其中，所述电流设定单元基于所述电势传感器的输出来设定恒定电流控制中的电流值。
14.根据权利要求9的图像形成设备，还包括用于检测所述感光部件的环境湿度的湿 度检测单元，其中，随着由所述湿度检测单元检测的湿度的增大，所述电流设定单元将恒定电流 控制中的电流值设为较低的值。
15.根据权利要求9的图像形成设备，其中，随着沿所述转印部分的纵向的图像变 长，所述电流设定单元将恒定电流控制中的电流值设为较低的值。
全文摘要
本发明涉及一种图像形成设备，所述图像形成设备包括感光部件；充电装置，用于使感光部件充电；曝光装置，用于对感光部件曝光以形成静电潜像；显影装置，用于将静电潜像显影成调色剂图像；转印部件，用于形成转印部分，在转印部分处，调色剂图像从感光部件被转印到转印材料上；电压控制部分，用于控制要向转印部件施加的转印电压以使得穿过转印部件的电流恒定；和电流设定单元，用于设定通过电压控制部分进行的恒定电流控制中的电流值，使得当转印电压和由曝光单元提供的亮部电势之间的电势差与转印电压和由曝光单元提供的暗部电势之间的电势差的比率减小时，电流值减小，并使得当所述比率增大时，电流值增大。
文档编号G03G15/00GK102023537SQ20101028448
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月18日
发明者山田俊行 申请人:佳能株式会社