图像形成装置的制作方法

文档序号:32336103发布日期:2022-11-26 00:31阅读:30来源:国知局
图像形成装置的制作方法

1.本发明涉及一种图像形成装置。


背景技术:

2.作为现有的图像形成装置,例如已知在专利文献1、2中记载的图像形成装置。
3.在专利文献1中,根据对色调剂带电量带来影响的信息来切换不易产生色调剂附着于显影套管的第1模式和能够抑制因模糊引起的浪费的色调剂消耗的第2模式,并通过对图像承载体的表面进行静电消除而强行降低图像承载体的电位。由此,公开了如下技术:尤其即使在直流带电方式的情况下,也同时实现抑制色调剂附着于显影套管和抑制浪费的色调剂的消耗。
4.在专利文献2中公开了如下技术:当停止图像形成时,使施加到显影单元的电位接近接地电位的同时,通过由静电潜像形成单元对图像保持体的表面进行曝光而使图像保持体的电位依次接近接地电位,并且使根据图像保持体的电位依次确定了当静电潜像形成单元对图像保持体的表面进行曝光时的光量的图像保持体的电位接近接地电位。
5.专利文献1:日本特开2016-206597号公报(具体实施方式,图5)
6.专利文献2:日本特开2013-228491号公报(具体实施方式,图2)


技术实现要素:

7.本发明要解决的技术课题在于,提供一种图像形成装置,其在对由具有表面保护层的感光体构成的图像保持单元进行静电消除时,抑制对图像保持单元的寿命的影响的同时,使对图像保持单元表面的电荷的静电消除性能稳定。
8.方案1所涉及的发明为图像形成装置,其特征在于,具备:图像保持单元,由具有表面保护层的感光体构成;带电单元,通过直流电位使所述图像保持单元的表面带电;曝光单元,将通过所述带电单元而带电的所述图像保持单元的表面进行曝光以形成静电潜像;显影单元,将形成于所述图像保持单元上的所述静电潜像进行显影;转印单元,将形成于所述图像保持单元上的可见图像转印到转印介质;曝光静电消除单元,当停止所述图像保持单元上的图像形成时,使用所述曝光单元对所述图像保持单元的残留电荷进行静电消除;转印静电消除单元,当停止所述图像保持单元上的图像形成时,至少使用所述转印单元对所述图像保持单元的残留电荷进行静电消除;及切换单元,在所述图像保持单元的残留电荷不超过通过所述曝光静电消除单元可以静电消除的容许静电消除水平的阈值的条件下,由所述曝光静电消除单元进行静电消除,在超过所述阈值的条件下,从所述曝光静电消除单元由所述转印静电消除单元进行静电消除。
9.方案2所涉及的发明在方案1所涉及的图像形成装置中,其特征在于,显影单元以包含色调剂及载体的双组分显影剂作为成像材料对静电潜像进行显影。
10.方案3所涉及的发明在方案1或2所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述曝光静电消除单元使施加到所述显影单元的显影电压降低到接地电位,并且由所述曝光单元实
施静电消除。
11.方案4所涉及的发明在方案3所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述曝光静电消除单元阶段性地输出所述曝光单元的光量,以使施加到所述显影单元的显影电压接近接地电压的同时,使所述图像保持单元的残留电位阶段性地接近接地电位。
12.方案5所涉及的发明在方案1所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述转印静电消除单元对所述转印单元施加静电消除用电压以使所述图像保持单元的表面电位成为静电消除后目标电位,从而对所述图像保持单元进行静电消除。
13.方案6所涉及的发明在方案5所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述转印静电消除单元对所述转印单元施加静电消除用电压以对所述图像保持单元进行静电消除,以使所述图像保持单元的表面电位超过静电消除后目标电位,然后通过所述带电单元使所述图像保持单元带电以成为所述静电消除后目标电位。
14.方案7所涉及的发明在方案1至6中任一项所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述切换单元具备可以识别所述图像保持单元的使用条件的使用条件识别单元,由所述曝光静电消除单元或所述转印静电消除单元根据基于所述使用条件识别单元的识别结果进行静电消除。
15.方案8所涉及的发明在方案7所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述切换单元具备可以检测包括所述图像保持单元周边的温度及湿度的环境信息的环境检测单元作为所述使用条件识别单元,当所述环境检测单元的检测结果属于预先确定的低温低湿环境时,由所述转印静电消除单元进行静电消除。
16.方案9所涉及的发明在方案7所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述切换单元具备可以检测形成于所述图像保持单元上的可见图像的浓度的浓度检测单元作为所述使用条件识别单元,当通过所述浓度检测单元检测到的浓度信息比预先确定的基准浓度浅时,由所述转印静电消除单元进行静电消除。
17.方案10所涉及的发明在方案7所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述切换单元具备可以判别形成于所述图像保持单元上的可见图像的平均图像密度的图像判别部作为所述使用条件识别单元,当通过所述图像判别部判别的平均图像密度比预先确定的连续图像形成数量中的基准图像密度低时,由所述转印静电消除单元进行静电消除。
18.方案11所涉及的发明在方案7所涉及的图像形成装置中,其特征在于,所述切换单元具备可以计数所述图像保持单元的转速的计数部作为所述使用条件识别单元,当通过所述计数部计数的所述图像保持单元的转速达到预先确定的基准转速以上时,由所述转印静电消除单元进行静电消除。
19.发明效果
20.根据本发明的第1方案,当对由具有表面保护层的感光体构成的图像保持单元进行静电消除时,与图像保持单元的残留电荷值无关地确定静电消除方法的情况相比,抑制对图像保持单元寿命的影响的同时,能够使对图像保持单元表面的电荷的静电消除性能稳定。
21.根据本发明的第2方案,与仅实施曝光静电消除的情况相比,能够抑制由图像保持单元的残留电荷引起的来自显影单元的载体排出。
22.根据本发明的第3方案,抑制显影单元的影响,能够对图像保持单元实施曝光静电
消除。
23.根据本发明的第4方案,与不是阶段性地输出曝光单元的光量的情况相比,能够对图像保持单元有效地实施曝光静电消除。
24.根据本发明的第5方案,仅利用转印单元能够对图像保持单元实施转印静电消除。
25.根据本发明的第6方案,与仅利用转印单元实施转印静电消除的情况相比,能够对图像保持单元有效地实施转印静电消除。
26.根据本发明的第7方案,通过识别图像保持单元的使用条件,能够适当地切换对图像保持单元的静电消除方式。
27.根据本发明的第8方案,作为图像保持单元的使用条件而着眼于环境信息,并能够适当地切换对图像保持单元的静电消除方式。
28.根据本发明的第9方案,作为图像保持单元的使用条件而着眼于可见图像的浓度信息,并能够适当地切换对图像保持单元的静电消除方式。
29.根据本发明的第10方案,作为图像保持单元的使用条件而着眼于可见图像的平均图像密度信息,并能够适当地切换对图像保持单元的静电消除方式。
30.根据本发明的第11方案,作为图像保持单元的使用条件而着眼于使用履历信息,并能够适当地切换对图像保持单元的静电消除方式。
附图说明
31.根据以下附图,对本发明的实施方式进行详细叙述。
32.图1是表示适用了本发明的图像形成装置的实施方式的概要的说明图;
33.图2是表示实施方式1所涉及的图像形成装置的整体结构的说明图;
34.图3是表示在实施方式1中使用图像形成部的详细内容及其驱动控制系统的说明图;
35.图4(a)是表示关于具有表面保护层的感光体和不具有表面保护层的有机感光体的有关曝光静电消除的特性的说明图,图4(b)是表示具有表面保护层的感光体的表面结构例的说明图;
36.图5是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的循环下降开始时的流程图的说明图;
37.图6是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的循环下降开始时的其他流程图的说明图;
38.图7是表示用于实施曝光静电消除处理的流程图的说明图;
39.图8(a)是表示曝光静电消除处理时的各个器件的动作过程的时序图,图8(b)是示意性地表示成像处理时的显影动作的说明图;
40.图9(a)是表示用于实施转印静电消除处理的器件组的说明图,图9(b)是示意性地表示转印静电消除处理的原理的说明图;
41.图10是表示用于实施转印静电消除处理的流程图的说明图。
具体实施方式
42.◎
实施方式的概要
43.图1表示适用了本发明的图像形成装置的实施方式的概要。
44.在1中,图像形成装置具备:图像保持单元1,由具有表面保护层1a的感光体构成;带电单元2,通过直流电位使图像保持单元1的表面带电;曝光单元3,将通过带电单元2而带电的图像保持单元1的表面进行曝光以形成静电潜像;显影单元4,将形成于图像保持单元1上的静电潜像进行显影;转印单元5,将形成于图像保持单元1上的可见图像静电转印到转印介质6;曝光静电消除单元11,当停止图像保持单元1上的图像形成时,使用曝光单元3对图像保持单元1的残留电荷进行静电消除;转印静电消除单元12,当停止图像保持单元1上的图像形成时,至少使用转印单元5对图像保持单元1的残留电荷进行静电消除;及切换单元13,在图像保持单元1的残留电荷不超过通过曝光静电消除单元11可以静电消除的容许静电消除水平的阈值的条件下,由曝光静电消除单元11进行静电消除,在超过阈值的条件下,从曝光静电消除单元11由转印静电消除单元12进行静电消除。
45.另外,在图1中,符号7是清洁残留在图像保持单元1上的残留物的清洁单元,符号2a是带电单元2的电源,符号5a是转印单元5的电源。
46.在这种技术手段中,图像保持单元1将具有表面保护层1a的感光体设为适用对象,作为表面保护层1a,只要是比感光体更高硬度的保护层即可,当然,也可以是与感光体分体的保护层,还可以是对感光体的表面进行了固化处理的保护层。
47.在此,与不具有表面保护层1a的有机感光体相比,具有表面保护层1a的感光体在表面保护层1a内或与电界输送层的界面上积蓄电荷,倾向于仅通过曝光静电消除难以除去感光体表面上的残留电荷。
48.并且,带电单元2将通过直流电位而带电的部件设为适用对象。在交流带电方式中,带电性能高,在感光体表面上容易产生放电产物,具有表面保护层1a的感光体耐磨损性高,难以除去放电产物。因此,在感光体的表面上,放电产物容易成膜。相对于此,在直流带电方式中,施加到感光体表面的带电应力小,可以抑制放电产物的成膜。
49.此外,关于曝光静电消除单元11,例如如专利文献1所示,使曝光水平阶段性地发生变化的阶段性曝光静电消除是有效的,但是也包括使曝光水平阶段性地发生变化的均匀曝光静电消除。
50.此外,关于转印静电消除单元12,可以是仅通过转印单元5进行的静电消除方式,还包括组合了转印单元5与带电单元2的方式。
51.接着,对本实施方式所涉及的图像形成装置的代表性方式或优选方式进行说明。
52.首先,作为显影单元4的优选方式,可以举出将包含色调剂及载体的双组分显影剂作为成像材料g将静电潜像进行显影的方式。这例如在图像保持单元1具备具有表面保护层1a的感光体的方式中,介电常数变高,仅通过基于曝光静电消除单元11的曝光静电消除容易残留感光体上的电荷,但是除了色调剂模糊过多以外,载体的排出变得显著,由于容易发生画质不良,因此例如切换基于本技术的静电消除方式的方式更有效地发挥作用方面而言为优选。
53.并且,作为曝光静电消除单元11的代表性方式,可以举出如下方式:使施加到显影单元4的显影电压降低到接地电位,并且由曝光单元3实施静电消除。
54.在该情况下,例如,在提高静电消除效率的方面,曝光静电消除单元11优选为如下方式:阶段性地输出曝光单元3的光量,以使施加到显影单元4的显影电压接近接地电位的
同时,并且使图像保持单元1的残留电位阶段性接近接地电位。
55.此外,作为转印静电消除单元12的代表性方式,可以举出如下方式:从电源5a向转印单元5施加静电消除用电压以对图像保持单元1进行静电消除,以使图像保持单元1的表面电位成为静电消除后目标电位。
56.尤其,根据提高静电消除效率的观点,例如,作为转印静电消除单元12,例如,优选从电源5a向转印单元5施加静电消除用电压以对图像保持单元1进行静电消除,以使图像保持单元1的表面电位超过静电消除后目标电位,然后通过带电单元2的电源2a使图像保持单元1带电以成为静电消除后目标电位。
57.并且,作为切换单元13的代表性方式,可以举出如下方式:具备可以识别图像保持单元1的使用条件的使用条件识别单元14,并根据基于使用条件识别单元14的识别结果,由曝光静电消除单元11或转印静电消除单元12进行静电消除。
58.在此,图像保持单元1的使用条件包括环境条件、成像条件(浓度、图像密度)、使用履历条件(转速)等。
59.以下,若举出作为使用条件识别单元14的具体方式,则为如下。
60.(1)使用条件识别单元14是环境检测单元的方式
61.在该例中,切换单元13具备可以检测包括图像保持单元1周边的温度及湿度的环境信息的环境检测单元作为使用条件识别单元14,当环境检测单元的检测结果属于预先确定的低温低湿环境时,由转印静电消除单元12进行静电消除。
62.(2)使用条件识别单元14是浓度检测单元的方式
63.在该例中,切换单元13具备可以检测形成于图像保持单元1上的可见图像的浓度的浓度检测单元作为使用条件识别单元14,当通过浓度检测单元检测到的浓度信息比预先确定的基准浓度浅时,由转印静电消除单元12进行静电消除。
64.(3)使用条件识别单元14是图像判别部的方式
65.在该例中,切换单元13具备可以判别形成于图像保持单元1上的可见图像的平均图像密度的图像判别部作为使用条件识别单元14,当通过图像判别部判别的平均图像密度比预先确定的连续图像形成数量中的基准图像密度低时,由转印静电消除单元12进行静电消除。
66.(4)使用条件识别单元14是计数部的方式
67.在该例中,切换单元13具备可以计数图像保持单元1的转速的计数部作为使用条件识别单元14,当通过计数部计数的图像保持单元1的转速达到预先确定的基准转速以上时,由转印静电消除单元12进行静电消除。
68.◎
实施方式1
69.以下,根据附图所示的实施方式,对本发明更详细地进行说明。
[0070]-图像形成装置的整体结构-[0071]
图2是表示实施方式1所涉及的图像形成装置的整体结构的说明图。
[0072]
在图2中,图像形成装置20在装置框体21内搭载有形成多种颜色(在本实施方式中,黄色、品红色、蓝绿色、黑色四种颜色)的图像的成像引擎30,在该成像引擎30的下方配设有容纳纸张等记录材料的记录材料供给装置50,并且将来自该记录材料供给装置50的记录材料输送路55沿着大致铅垂方向配置。
[0073]
在该例中,成像引擎30将形成多种颜色的图像的图像形成部31(具体而言,31a~31d)沿着大致水平方向排列,在其上方配设包括沿着图像形成部31的排列方向循环移动的例如带状中间转印体45的转印模块40,并且将在各个图像形成部31中形成的各种颜色的图像经由转印模块40转印到记录材料。
[0074]
在本实施方式中,如图2及图3所示,各个图像形成部31(31a~31d)从中间转印体45的循环方向上游侧依次形成例如黄色用、品红色用、蓝绿色用、黑色用(排列未必限定于该顺序)的色调剂图像,并具备感光体32、使该感光体32预先带电的带电器(该例中为带电辊)33、对通过该带电器33而带电的各感光体32写入静电潜像的曝光器(该例中为led写入磁头)34、用对应的色成分色调剂(在本实施方式中,例如为负极性)对形成于感光体32上的静电潜像进行显影的显影器35、清洁感光体32上的残留物的清洁器36。
[0075]
在该例中,如图3所示,显影器35具有容纳包含色调剂及载体的显影剂且与感光体32对置开口的显影容器35a,在该显影容器35a的开口配设有显影辊35b,在该显影辊35b中保持显影剂以向与感光体32的对置部供给显影剂,并且在显影容器35a内配设有使显影剂带电并用于搅拌输送的搅拌输送部件35c、35d。
[0076]
并且,在该例中,清洁器36具有容纳感光体32上的残留物且与感光体32对置开口的清洁容器36a,在该清洁容器36a的开口边缘上安装有用于刮除感光体32上的残留物的板状清洁部件36b,并且在清洁容器36a内配设有以均化容纳残留物的方式输送的输送部件36c。
[0077]
另外,符号37(具体而言,37a~37d)是用于对各个显影器35补给各个颜色成分色调剂的色调剂盒。
[0078]
并且,在本实施方式中,转印模块40在多个张紧辊41~44上架设有带状中间转印体45,例如将张紧辊41作为驱动辊使中间转印体45循环移动。然后,在与各个图像形成部31的感光体32对置的中间转印体45的背面配设有一次转印用转印器(该例中为转印辊)46,通过对该转印器46施加与色调剂的带电极性为相反极性的转印电压,将感光体32上的色调剂图像静电转印到中间转印体45侧。
[0079]
此外,在中间转印体45的最上游图像形成部31a的上游侧配设有带清洁器47,以除去中间转印体45上的残留色调剂。
[0080]
并且,在本实施方式中,在中间转印体45的最下游图像形成部31d的下游侧的与张紧辊42对置的部位配设有二次转印器60,以将中间转印体45上的一次转印像二次转印(一并转印)到记录材料。
[0081]
在该例中,二次转印器60具备:二次转印辊61,压接配置于中间转印体45的色调剂图像保持面侧;及支撑辊(该例中兼用作张紧辊42),配置于中间转印体45的背面侧而构成二次转印辊61的对置电极。而且,例如二次转印辊61接地,并且在支撑辊(张紧辊42)上被施加与色调剂的带电极性为相同极性的二次转印电压。
[0082]
并且,在记录材料供给装置50中设置有供给记录材料的供给辊51,在记录材料输送路55上配设有未图示的输送辊,并且在位于二次转印部位正前方的记录材料输送路55上配设有将记录材料在规定时刻供给到二次转印部位的对位辊(定位辊)56。
[0083]
此外,在位于二次转印部位下游侧的记录材料输送路55上设置有定影器70,该定影器70具备例如内置有未图示的加热器的加热定影辊71和与其压接配置并跟随旋转的加
压定影辊72。并且,在定影器70的下游侧设置有排出装置框体21内的记录材料的排出辊57,夹持并输送记录材料而排出,以使形成于装置框体21上部的记录材料容纳接受器58容纳记录材料。
[0084]
另外,在该例中,虽然省略了图示,但是当然也可以分开附设记录材料的手动供给装置或可以双面记录记录材料的双面记录模块。
[0085]-图像形成部的控制系统-[0086]
在本实施方式中,图像形成部31(31a~31d)的控制系统具备包括处理器及内存的控制装置100,在该控制装置100上,作为收集各种信息的输入目的地而连接有开始图像形成装置20的成像处理的开始按钮101、检测图像形成部31周边的环境条件例如温度及湿度条件的环境传感器102、检测形成于中间转印体45上的评价图像的浓度的浓度传感器103、对感光体32的转速(循环次数)进行计数的计数传感器104等,并且作为输出控制信号的输出目的地而连接有感光体32的驱动马达110、向带电器33施加带电电压vc的带电电源111、调整曝光器34的曝光量的光量调整器112、驱动显影器35的显影辊35b的驱动马达113及向显影辊35b施加显影电压vd的显影电源114、向转印器46施加转印电压v
t
的转印电源115等。另外,在此所谓的“处理器”是指广义的处理器,包括通用的处理器(例如cpu:central processing unit:中央处理单元等)、专用处理器(例如gpu:graphics processing unit:图形处理单元、asic:application specific integrated circuit:专用集成电路、fpga:field programmable gate array:现场可编程门阵列、可编程逻辑器件等)。
[0087]
在该例中,控制装置100接受来自各种输入目的地的输入信号,并由理器执行预先安装于内存中的各种控制程序(包括后述循环下降开始程序),并且向各输出目的地输出规定的控制信号。
[0088]-具有表面保护层的感光体的特性-[0089]
在本实施方式中,如图4(b)所示,感光体32在金属制(该例中为铝制)基材32a上层叠了有机感光层32b,并且在有机感光层32b上层叠了耐磨损性优异的表面保护层32c。
[0090]
在此,有机感光层32b在基材32a上依次层叠了底涂层321、电荷产生层322及电荷输送层323,底涂层321阻止因带电而产生的反向电荷(+)的注入,电荷产生层322通过光电转换而产生电荷(+-),此外,电荷输送层323将在电荷产生层322中产生的电荷(+)输送至表面保护层32c。并且,表面保护层32c只要由高硬度材料形成以防止有机感光层32b的磨损即可。
[0091]
在具有这种表面保护层32c的感光体(相当于所谓的外涂层感光体)32中,与不具有表面保护层32c的有机感光体相比,通过在表面保护层32c内或与电荷输送层323的界面积蓄电荷,在利用了基于曝光器34的曝光的曝光静电消除方式(详细内容将进行后述)中,可能发生无法除去感光体32上的残留电荷。
[0092]
关于这一点,如图4(a)所示,关于具有表面保护层32c的感光体(图4(a)中标记为外涂层感光体)和不具有表面保护层的感光体(图4(a)中标记为有机感光体)进行了使曝光静电消除的曝光量发生变化并绘制残留电位的实验的结果,关于有机感光体,通过增加曝光量,可以使静电消除后的感光体32上的残留电位比预先确定的容许静电消除水平vhs低,相对于此,在外涂层感光体中,若在预先确定的高温高湿环境下,则通过增加曝光静电消除方式的曝光量,可以使感光体32上的电流电位比容许静电消除水平vhs低,然而在预先确定
的低温低湿环境下,即使通过曝光静电消除方式增加曝光量,也难以使感光体32上的残留电位降低为比容许静电消除水平低。
[0093]
在本实施方式中,由于使用负极性感光体32,因此在-方向上带电,在+方向上静电消除。在该情况下,在此所谓的“降低”是指电位从带电极性向接近0v的方向发生变化。
[0094]
在图4(a)中,可以理解有时曝光静电消除方式根据环境条件无法有效地发挥作用。
[0095]
另外,在外涂层感光体中,不限定于环境条件的情况,例如即使在因低密度图像连续行进而色调剂的带电量上升的情况、因经时变化而感光体32的电荷产生量改变的情况下,也可能会发生无法充分降低感光体32上的残留电位的情况。
[0096]
因此,在本实施方式中,在图像形成处理结束之后实施除去感光体32的残留电荷的循环下降开始处理时,对于在曝光静电消除方式中可以除去感光体32上的残留电荷的情况,实施曝光静电消除方式,对于在曝光静电消除方式中无法除去感光体32上的残留电荷的情况,实施利用了与曝光静电消除方式不同的转印器46的转印静电消除方式(详细内容将进行后述)。
[0097]
在此所谓的“循环下降”是指使通常的成像循环中的图像形成装置的运转停止的循环。
[0098]-循环下降开始处理-[0099]
在该例中,控制装置100例如实施图5或图6所示的循环下降开始处理。
[0100]
<循环下降开始处理i>
[0101]
在图5所示的循环下降开始处理中,判别环境条件、平均图像密度条件、感光体循环次数条件,作为对感光体32的残留电位进行静电消除的方式,切换曝光静电消除方式(该例中为“阶段性曝光静电消除”)或转印静电消除方式。
[0102]
首先,作为环境条件的判别处理,根据环境传感器102的检测信息来判断环境条件是否为低温低湿条件,在低温低湿环境的情况下实施“转印静电消除方式”。
[0103]
在此,关于低温低湿环境,在该例中,将预先确定的温度为tm(例如15℃)以下且预先确定的湿度为hm(例如30%)以下设为条件。
[0104]
并且,作为平均图像密度条件的判别处理,在控制装置100内的图像判别部(由应形成图像的图像数据对平均图像密度进行运算处理的功能部)中,判断预先确定的k张(例如100张)行进后的平均图像密度是否为阈值gm(例如1%)以下,在gm以下的情况下实施“转印静电消除方式”。
[0105]
在该例的情况下,由于色调剂的带电量因低密度图像的连续行进而上升,因此与色调剂的带电量不上升的情况相比,需要增大所需图像电位(显影电压vd与图像部电位v
l
之差;参考图8(b)),但是若残留电位高,则所需图像电位及非图像部电位vh变高,因此仅通过曝光静电消除无法静电消除。
[0106]
此外,作为感光体循环次数的判别处理,根据对感光体32的循环次数进行计数的计数传感器104的信息来判断感光体循环次数是否为预先确定的阈值xm以上,在xm以上的情况下,感光体的电荷产生量因经时曝光的重复应力而改变,推测为感光体的残留电位上升并实施“转印静电消除方式”。
[0107]
<循环下降开始处理ii>
[0108]
在图6所示的循环下降开始处理中,作为判别环境条件及图像浓度条件并对感光体32的残留电位进行静电消除的方式,切换曝光静电消除方式(该例中为“阶段性曝光静电消除”)或转印静电消除方式。
[0109]
在该例中,作为环境条件的判别处理,与图5所示的循环下降开始处理i相同。
[0110]
并且,作为图像浓度条件的判别处理,根据由图3所示的浓度传感器103检测到的浓度评价用图像的浓度信息来判断是否比基准浓度浅,当判断为浅时实施“转印静电消除方式”。
[0111]
在该例的情况下,若图像浓度未达到预先确定的基准浓度,则需要增大所需图像电位(显影电压vd与图像部电位v
l
之差;参考图8(b)),但是若残留电位高,则所需图像电位及非图像部电位vh变高,因此仅通过曝光静电消除无法静电消除。
[0112]-曝光静电消除方式-[0113]
图7是在本实施方式中实施的曝光静电消除处理的流程图,图8(a)是表示曝光静电消除处理时各部分的动作时刻的时序图。
[0114]
在图3、图7及图8(a)中,若曝光静电消除处理开始,则首先控制装置100关闭显影器35的显影电压vd(ac)、转印器46的转印电压v
t
及带电器33的带电电压vc。
[0115]
然后,控制装置100从未图示的电位传感器获取感光体32的电位,并且从环境传感器102获取温度、湿度信息。
[0116]
然后,控制装置100升高显影电源114的电位,并降低显影电压vd(dc)。另外,显影辊35b以负电位带电,因此实际上电位朝向0上升,但是在图8(a)中将负电位侧设为图中上方,因此显影电压vd(dc)向图中下方以线性下降。此时,将开始降低的时间在图8(a)中示为e。而且,该e是由曝光器34对感光体32开始静电消除的部位到达显影辊35b的位置的时间。即,感光体32由驱动马达110旋转,因此该部位在e-d的时间内移动到显影辊35b的位置。然后,以该部位为起点,施加到显影辊35b的电位开始降低。
[0117]
并且,在本实施方式中,此时将感光体32表面的电位与施加到显影辊35b的电位(显影电压vd(dc))之差(v
cln
)设在预先确定的范围内。
[0118]
在此,如图8(b)所示,示意性地表示图像形成时感光体32的表面电位分布,若非图像部电位为vh(例如-600v),图像部电位为v
l
(例如-50v),显影电压vd(dc)为v
deve
,vh与v
deve
之差为v
cln
,v
deve
与v
l
之差为v
cont
,则若v
cont
小则浓度变得不充分,v
cln
控制色调剂模糊或载体向非图像部电位vh排出。
[0119]
由此,感光体32表面的电位与显影辊35b的电位之差在预先确定的范围内。v
cln
的范围因环境条件发生变化,例如为100
±
30v。然后,若v
cln
偏离该范围,则容易发生色调剂或载体的排出。即,若v
cln
过小,则色调剂容易移动到感光体32侧。并且,若v
cln
过大,则载体容易移动到感光体32侧。在本实施方式中,通过将vcln设在预先确定的范围内而抑制色调剂或载体的排出。
[0120]
并且,在该例中,如图7及图8(a)所示,使曝光器(该例中为led写入磁头)34的光量阶段性地增加。由此,感光体32表面的电位与显影电压vd(dc)均降低。然后,将感光体32表面的电位与显影电压vd(dc)之差(v
cln
)设在预先确定的范围内。在图8(a)中,以阶梯状图示出使曝光器34的光量阶段性地增加,由此阶段性地降低感光体32表面的电位以接近接地电位的情况。
[0121]
然后,如图7所示,在显影电压vd(dc)几乎成为0的情况下,控制装置100停止由曝光器34对感光体32进行的曝光,并且将对驱动马达110、113的控制信号从开启设为关闭。由此,关闭曝光器34,并且驱动马达110、113停止,从而感光体32及显影辊35b均停止。在图8(a)中,将该时间图示为f。该f的时刻,停止图像形成时的停止动作结束。
[0122]-转印静电消除方式-[0123]
图9(a)示意性地表示实施转印静电消除处理的器件组,基于带电器33的带电位置由pc表示,基于显影器35的显影位置由pd表示,基于转印器46的转印位置由pt表示。
[0124]
并且,图9(b)是示意性地表示转印静电消除处理原理的说明图。
[0125]
图9(b)中示出由静电消除引起的感光体32的带电电位的变化。在此,对转印器46施加静电消除电压以使静电消除电流流过,该静电消除电流是比当转印色调剂图像时通过施加转印电压v
t
而流过的转印电流大的电流。图3所示的转印电源115是大电流容量的电源,其可以使处于静电消除前的电位的感光体32降低至超过目标电位的超静电消除带电电位的水平的静电消除电流流过。然后,通过使该静电消除电流流过,将感光体32降低至超过目标电位的超静电消除带电电位。在降低至超静电消除带电电位之后,此次对带电器33施加用于使成为该超静电消除带电电位的面恢复到静电消除时的目标电位的静电消除时带电电压,由此使成为该超静电消除带电电位的面恢复到静电消除时的目标静电消除时带电电位。
[0126]
在感光体32的带电电位因转印器46的作用而转变为超静电消除带电电位的阶段,在感光体32的轴向上具有电位分布,但是通过此后基于带电器33的带电而成为几乎均匀的目标电位。
[0127]
图9(b)是假定在感光体32旋转一次的期间使感光体32的电位立刻转变到最终目标静电消除时带电电位的时序。在转印器46对感光体32的充电能力(静电消除能力)充分高的情况下,可以采用图9(b)中示出的立刻转变的时序。然而,在基于转印器46的充电能力(静电消除能力)上存在限制的情况下,即在图3所示的转印电源115中没有使转印器46从成像时的带电电位立刻转变到与该带电电位明显不同的超静电消除带电电位的电流流过的余量的情况下,可以采用使感光体32旋转多次,并每旋转一次逐渐消除静电的时序。
[0128]
图10是一边使感光体32旋转多次,一边阶段性地实施转印静电消除处理的流程图。另外,在图10中,n表示感光体32的转速,例如假定n=2。并且,在转印静电消除处理中,对带电器33及显影器35施加负电压[-v],对转印器46施加正电压[+v]以使抵消感光体32的负电荷的方向的电流流过。
[0129]
在图10中,若循环下降开始,则首先使显影器35的旋转停止,然后进行感光体32的第1周的旋转动作。
[0130]
此时,控制装置100将转印器46的输出变更为静电消除第1周用v
t
(1)。这里的转印器46输出为20a。
[0131]
接着,在转印器46的输出变更为静电消除第1周用v
t
(1)的时刻,若面对转印器46的感光体32的转印位置pt到达带电器33,则如图9(a)所示,若感光体32旋转规定角度,则带电器33的输出变更为静电消除第1周用vc(1)。在该例中,这里的带电器33输出为-900v。
[0132]
此外,在带电器33的输出变更为静电消除第1周用vc(1)的时刻,若面对带电器33的感光体32的带电位置pc到达显影器35,则如图9(a)所示,显影器35的输出变更为静电消
除第1周用vd(1)。在该例中,这里的显影器35的输出为-170v。
[0133]
接着,在显影器35的输出变更为静电消除第1周用vd(1)的时刻,若面对显影器35的感光体32的显影位置pd到达转印器46,即若感光体32在循环下降开始之后旋转1周,则转印器46的输出变更为静电消除第2周用v
t
(2)。然而,在该例中,作为静电消除第2周的转印器46的输出,采用与静电消除第1周用v
t
(1)相同的电流值。
[0134]
然后,在转印器46的输出变更为静电消除第2周用v
t
(2)的时刻,若面对转印器46的感光体32的转印位置pt到达带电器33,则此次带电器33的输出变更为静电消除第2周用vc(2)。在该例中,这里的带电器33的输出为-600v。通过该-600v的带电器33的输出,感光体32带电为带电电压0v。
[0135]
接着,在带电器33的输出变更为静电消除第2周用vc(2)的时刻,若面对带电器33的感光体32的带电位置pc到达显影器35,则此次显影器35的输出变更为静电消除第2周用vd(2)。在该例中,这里的显影器35的输出为0v。
[0136]
接着,在显影器35的输出变更为静电消除第2周用vd(2)的时刻,若面对显影器35的感光体32的显影位置pd到达转印器46,即若感光体32循环下降开始之后旋转2周,则设为转印静电消除处理结束,转印器46的输出变更为断开(0μa)。
[0137]
接着,在转印器46的输出变更为断开的时刻,若面对转印器46的感光体32的转印位置pt到达带电器33,则此次带电器33的输出变更为断开。
[0138]
此外,在带电器33的输出变更为断开的时刻,若面对带电器33的感光体32的带电位置pc到达显影器35,则此次显影器35的输出变更为断开。在此,在该例中,显影器35的输出在静电消除第2周时已经为0v,但是考虑到静电消除第2周时微调显影器35的输出,在此设置有将显影器35的输出变更为断开的步骤。
[0139]
由此,在将转印器46的输出、带电器33的输出及显影器35的输出变更为断开之后,感光体32的旋转停止。
[0140]
另外,在上述循环下降时序中,在循环下降开始之后立即使显影器35的旋转停止。使显影器35的旋转停止是因为,与在使显影器35旋转的同时执行循环下降时序相比,能够抑制色调剂模糊或载体转移。然而,若从抑制色调剂模糊或载体转移的目的出发,则不需要在循环下降刚开始之后使显影器35的旋转停止,只要是感光体32的面对显影器35的显影位置pd位于成像时的带电电位的期间即可。
[0141]
若采用如上所述时序的循环下降,则在抑制色调剂模糊或载体转移的同时,能够将感光体32消除静电至目标电位。并且,若采用在此示出的多个阶段(该例中为两个阶段)的静电消除,则与将感光体32以一个阶段立刻消除静电至目标电位的情况相比,能够抑制在转印器46中流过的电流,能够采用电流容量小的转印电源115。
[0142]
然而,当在转印电源115的电流容量中有余量时,可以将感光体32以一个阶段立刻静电消除至目标电位。在该情况下,例如可以省略图10所示的静电消除第1周,只要从成像时起立刻变更为静电消除第2周的电压等即可。
[0143]
或者,当转印电源115的电流容量更小时,可以分散为3个阶段以上而逐渐静电消除。
[0144]
另外,在此虽然举出采用中间转印体45的图像形成装置为例进行了说明,但是本发明也能够适用于例如不采用中间转印体45而只有一个图像形成部的单色图像形成装置。
[0145]

比较方式1
[0146]
在本实施方式中,具备可以实施曝光静电消除方式和转印静电消除方式中的任一方式的结构,并切换为任一方式来实施,但是在假定始终同时实施的比较方式的情况下,由于始终伴转印静电消除,因此即使是具有表面保护层的感光体32,也无法有效地延长寿命。
[0147]
上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外,本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明,并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然,对本发明所属的领域中的技术人员而言,各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此,本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。
[0148]
符号说明
[0149]
1-图像保持单元,1a-表面保护层,2-带电单元,2a-电源,3-曝光单元,4-显影单元,5-转印单元,5a-电源,6-转印介质,7-清洁单元,11-曝光静电消除单元,12-转印静电消除单元,13-切换单元,14-使用条件识别单元,g-成像材料。
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