CN100498580C - 成像装置 - Google Patents
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Abstract
一种成像装置，具有使像载体起电的起电部，将起电的像载体曝光并形成静电潜像的曝光部，通过施加显影偏压、利用显影剂使静电潜像显影的显影部，通过施加定电压控制的转印偏压而将像载体上的显影剂像转印到其他部件的转印部，及通过起电部起电且通过曝光部无法曝光的像载体的区域中、通过显影部供应显影剂而在像载体上形成图像控制用的测试图、检测通过转印机构转印到其他部件上的测试图的测试图检测部；其中，对应测试图形成时像载体的表面电位，设定测试图转印到其他部件时的转印偏压值。
Description
技术领域
本发明涉及打印机、复印机等的成像装置，详细的说，涉及一种在通常成像时间以外形成规定的测试图并转印到转印材料上后，检测上述测试图，并进行浓度控制等的图像控制的成像装置。
背景技术
现有技术中，使用电子照相方式的成像装置中，对于主要使用接触起电机构的转印装置，进行被称作“ATVC”(主动式转印电压控制)的控制。上述ATVC在非成像时(非成像时)电流通过转印部，根据这时的电流电压值，设定最佳转印偏压。
参照图9，对多重中间转印方式的4色全彩色的成像装置的成像方式进行说明。
图9中，具有作为成像机构的分别形成黄色(Y)、品红(M)、深蓝(C)、黑色(K)调色剂像的4个成像部位A、B、C、D。各个成像部位A～D，作为处理单元，具有感光鼓1a、1b、1c、1d，起电辊2a、2b、2c、2d，曝光装置3a、3b、3c、3d，显影装置4a、4b、4c、4d，一次转印辊53a、53b、53c、53d，清洁装置6a、6b、6c、6d。上述一次转印辊53a～53d分别与一次转印偏压施加电源54a、54b、54c、54d连接。
成像部位的下方，配设有中间转印带51、二次转印相向辊56、二次转印辊57、供纸盒8、供纸辊81、输送辊82、定影装置7、中间转印带清洁器55。
感光鼓1a～1d的表面通过起电辊2a～2d均匀起电后，通过曝光装置3a～3d的对应图像信息的曝光，形成静电潜像。之后，通过显影装置4a～4d，各个感光鼓1a～1d上的静电潜像作为调色剂像显影。通过一次转印偏压施加电源54a～54d在一次转印辊53a～53d上施加一次转印偏压，感光鼓1a～1d上的调色剂像在一次转印辊隙部T1处顺次地一次转印到按箭头R5方向转动的中间转印带51上，并重叠。
没有转印到中间转印带51上，而残留在感光鼓1a～1d上的调色剂(转印残留调色剂)被清洁装置6a～6d除去。
通过在二次转印相向辊56和二次转印辊57之间施加二次转印偏压，一次转印到上述中间转印带51上的4色的调色剂像，在二次转印辊隙部T2处，全部二次转印到记录材料P(例如是纸)上。上述记录材料P由供纸盒8，通过供纸辊81、输送辊82等被供应到二次转印辊隙部T2处。而且，没有转印到记录材料P上的，残留到中间转印带51上的调色剂(转印残留调色剂)，被中间转印带清洁器55除去回收。
在定影装置7处，记录材料P上的调色剂像被内侧具有加热器73的定影辊71和压接到定影辊71上的加压辊72加热加压，定影在记录材料P表面。这样，就形成了4色全彩色图像。
图9所示的成像装置中的一次转印机构，是使用由弹性辊形成的转印辊53a～53d的接触起电机构方式。上述方式具有不产生臭氧、成本低等的优点，因此一直以来多使用于电子照相成像装置中。
但是，对于如上所述的转印辊53a～53d，不但难以控制制造时的电阻偏差，而且电阻由于空气环境的温湿度变化和持久性劣化等会发生变化。以使上述转印辊53a～53d中时常输送规定的转印电流的方式，定电流控制转印偏压的场合，转印电压根据被转印的调色剂像的印字比率等发生变化，出现不能进行最佳转印的情况。因此，为了通过定电压控制而总能得到规定的转印电流，一直采用了以下所述构造。即，该构造设有可对一次转印偏压施加电源进行定电流控制和定电压控制的控制机构，及检测这时的电压、电流的检测机构，成像前转动时，在感光鼓1a～1d上没有形成调色剂像的状态下定电流控制转印偏压，检测此时的感光鼓1的起电电位和对应转印辊53a～53d的电阻值的最佳转印电压，利用事先得到的转印电压，在转印调色剂像时先进行定电压控制。这就是被称作ATVC的控制，通过使用上述方法，可在进行定电压控制的同时输送所需的转印电流。
另一方面，现有技术中，在测定通常成像时间以外形成规定的测试图(调色剂像)，通过测定该测试图的反射浓度，进行图像的浓度控制等的图像控制。
通常，在感光鼓上形成调色剂像的场合，通过图10所示的显影对比度使调色剂显影。在这，横轴是施加在起电辊2a～2d上的起电偏压的DC电压。而纵轴是感光鼓1a～1d表面的起电电位(表面电位)。另外，Vd是通过起电辊2a～2d而起电的感光鼓1表面的起电电位(暗部电位)，V1是由曝光装置3a～3d曝光的区域的感光鼓1表面的起电电位(明部电位)。另外，Vdc是施加在显影装置4a～4d上的显影偏压。而且，图10所示的显影对比度是指显影偏压DC成分的Vdc和感光鼓1a～1d的明部电位V1之间的电位差。显影对比度和感光鼓表面显影的调色剂的载置量相互关联，若显影对比度大，显影部中会有更多的调色剂显影于感光鼓1a～1d的表面。
但是，感光鼓1a～1d的明部电位V1，根据上述时候的环境温湿度和感光鼓1a～1d的持久程度，会发生大的变化。因此，很难正确掌握显影对比度。为此，形成便于控制浓度的测试图时等，在需要事先正确掌握与调色剂载置量相对的显影对比度的场合，使用与上述成像方法不同的能够正确掌握显影对比度的模拟显影的方法，形成调色剂像。
这就如图11所示，通过起电辊2a～2d使感光辊1a～1d表面带上规定的暗部电位Vd，施加在显影装置4a～4d上的显影偏压DC成分的Vdc值在负极性上大于Vd值。通过这时作为暗部电位Vd和显影偏压Vdc的差的显影对比度，带负电的调色剂像显影。这样，不会受到根据感光鼓1a～1d的环境变化和持久性变化而容易发生变化的明部电位V1的影响，能够正确掌握显影对比度，得到对应上述显影对比度的测试图。
这样，使用反射浓度传感器等检测感光鼓1a～1d上形成的测试图传感器的调色剂的载置量时，使用直径小的感光鼓的成像装置中，检测上述测试图的反射浓度的反射浓度传感器难以配置到感光鼓上。另外，具备4种颜色(4个)感光鼓的成像装置中，将上述反射浓度传感器配置到感光鼓上的场合，需要4个反射浓度传感器，从而导致成本升高。因此，现有技术中，采用将感光鼓上形成的测试图一度转印到中间转印带51上，通过配置在中间转印带51附近的反射浓度传感器检测上述转印后的测试图的方法。
在这，特开平11-109689号公报中公开了在通常成像时，对应施加在起电机构上的电压的变化，控制转印偏压的方法。如图12所示，即使通过空气温湿度的变化等导致起电条件的变化，Vd发生变化的场合，通过设定转印电压Vtr，使转印电压Vtr和Vd的转印对比度总保持一定，可维持最佳转印偏压。
但是，由模拟显影得来的调色剂像转印到中间转印带51上的场合，如上所述即使以使Vd和转印对比度为一定的方式设定转印偏压Vtr，也不能得到最佳转印图像，通过本专利申请人员的研讨可明白。
这是因为：通常成像时显影的调色剂像，在感光鼓表面电位处于图10所示的明部电位V1的区域时形成，与之相对，模拟显影中，调色剂像形成于图11所示的暗部电位Vd的区域。
因此，即便对于V1是最佳转印电压，但相对模拟显影的Vd，因转印对比度不同，也不能进行最佳的测试图转印，其结果是，不能正确的进行图像控制。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种可将测试图的转印条件最佳化的成像装置。
为了达成上述目的，本发明中理想的成像装置的形态具有：
使像载体起电的起电机构；
将起电的像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压利用显影剂使静电潜像显影的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过起电机构起电，且通过曝光机构无法曝光的像载体的区域，通过显影机构供应显影剂，在像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过转印机构转印到其他部件的测试图的测试图检测机构；
对应形成测试图时的像载体的表面电位，设定测试图转印到其他部件时的转印偏压值的控制机构。
其他理想的成像装置的形态，具有：
使像载体起电的起电机构；
将起电的像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压，向像载体供应显影剂的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过起电机构起电，且通过曝光机构无法曝光的像载体的区域，通过显影机构供应显影剂，在像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过转印机构转印到其他部件上的测试图的测试图检测机构；
对应形成测试图时的显影偏压值，设定测试图转印到其他部件时的转印偏压值的控制机构。
其他理想的成像装置的形态，具有：
使像载体起电的起电机构；
将起电的像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压，向像载体供应显影剂的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过起电机构起电，且通过曝光装置无法曝光的像载体的区域，通过显影装置供应显影剂，在像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过转印机构转印到其他部件的测试图的测试图检测机构；
对应形成测试图时的显影偏压值，设定测试图转印到其他部件时的转印偏压值的控制机构。
附图说明
图1是表示实施方式1的成像装置的简要构成的纵截面图。
图2是图1中1个成像部位的放大图。
图3是表示反射光量传感器构成的纵截面图。
图4是说明实施方式1中ATVC的转印电压和转印电流对应关系的图。
图5是表示实施方式1中的成像装置中，感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)、显影偏压和转印偏压关系的图。
图6是表示现有技术中的成像装置中，感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)、显影偏压和转印偏压关系的图。
图7是表示实施方式2的成像装置中，感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)、显影偏压和转印偏压关系的图。
图8是表示实施方式3的成像装置中，感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)、显影偏压和转印偏压关系的图。
图9是表示以往的成像装置的简要构成的纵截面图。
图10是表示现有技术中成像装置中感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)和显影偏压关系的图。
图11是表示现有技术中的成像装置中模拟显影时的感光鼓起电电位(暗部电位)和显影偏压关系的图
图12是表示现有技术中的成像装置中感光鼓起电电位(暗部电位、明部电位)、显影偏压和转印偏压关系的图。
图13是表示实施方式1中其他成像装置的例子的图。
图14是表示实施方式1中另一个其他成像装置的例子的图。
具体实施方式
下面，按照图纸对本发明的实施方式进行说明。另外，各图纸中带有同一符号的部件，具有同一构成且作用相同，适当省略了对于这些部件的重复说明。
(实施方式1)
图1是表示作为本发明的成像装置的一例的，实施方式1的成像装置的图。图1所示的成像装置是具有4个成像部位及中间转印体的电子照相方式的4色全彩色的成像装置。
4个成像部位(处理单元)A、B、C、D，沿着作为中间转印体(其他部件)的中间转印带51的转动方向(箭头R5方向)依次配设在上游侧，并按照上述顺序，形成黄色(Y)、品红(M)、深蓝(C)、黑色(K)的各色调色剂像(图像)。
各个成像部位A～D，分别具有作为像载体的感光鼓1a、1b、1c、1d。各个感光鼓1a～1d的周围，大致沿着其转动方向(反时针转动)配设有起电辊(起电机构)2a、2b、2c、2d，曝光装置(曝光机构)3a、3b、3c、3d，显影装置(显影机构)4a、4b、4c、4d，一次转印辊(转印机构)53a、53b、53c、53d，清洁装置(清洁机构)6a、6b、6c、6d。
上述4个成像部位A～D具有相同构造。图2是表示1个成像部位的放大图。而且，图2中省略了表示成像部位不同的a、b、c、d。
成像部位具有作为像载体的鼓形电子照相感光体(感光鼓)1。感光鼓1是以铝等的导电性基体11、在导电性基体11外周形成的光导电层12、配置在中央的支轴13为基本构成的圆筒状0PC感光体。支轴13由成像装置本体(未图示)支承着自由转动，感光鼓1以上述支轴13为中心，沿着箭头R1方向以规定的处理速度(周速度)由驱动机构(未图示)驱动转动。
感光鼓1的上方配置有作为起电机构的起电辊2。起电辊2整体呈辊子状构成，并与感光鼓1表面相接，使上述表面同样均匀的带有负电位。起电辊2具有中央配置的导电性芯棒21，在芯棒21外周形成的低电阻导电层22，及中电阻导电层23。芯棒21的两端部由轴承部件(未图示)支承着自由转动，同时起电辊2与感光鼓1平行配置。上述两端部的轴承部件通过压紧机构(未图示)向感光鼓1加载，这样，起电辊2在规定的压紧力下压接到感光鼓1表面。起电辊2随着感光鼓1在箭头R1方向的转动而沿着箭头R2方向从动转动。起电辊2通过起电偏压施加电源24被施加起电偏压，这样，感光鼓1表面同样均匀的接触起电。
而且，作为起电机构，不仅限于此例，不但其他接触式的转印部件可以，而且非接触型的电晕起电器等也可以。
沿着感光鼓1转动方向的起电辊2的下游侧，配设了曝光装置3。曝光装置3通过开/关激光扫描图像信息，在感光鼓1上曝光，形成与图像信息对应的静电潜像。
作为配置在曝光装置3下游侧的显影机构的显影装置4，具有收容例如载体和调色剂两种成分构成的显影剂的显影容器41，上述容器41中相向感光鼓1的开口部内设置有自由转动的显影套筒42。与显影套筒42的转动相对，使显影套筒42上载置显影剂的磁性辊43非转动的固定配置在显影套筒42内。显影容器41中显影套筒42的下方位置，设置有限制显影套筒42上载置的显影剂、使形成薄层的显影剂层的限制刮板44。另外，在显影容器41内设置有区划开的显影室45及搅拌室46，显影容器41的上方设有收容补充用的调色剂的补充室47。作为薄层的显影剂层的显影套筒42表面载置的显影剂，被输送到相向感光鼓1的显影区域(显影部)，通过位于电磁辊43的显影区域的显影主极(未图示)的磁力，呈麦穗状直立，形成显影剂的磁性刷。上述磁性刷刷擦感光鼓1表面的同时，显影偏压施加电源48向显影套筒42施加显影偏压。这样，附着在构成磁性刷穗的显影剂中的载体上的调色剂附着在静电潜像的曝光部显影，并在感光鼓1上形成调色剂像。
另外，作为显影机构，不仅限于上述构成，也可以使用1种成分显影剂的构成和不使用磁体的构成。
显影装置4的下游侧的感光鼓1的下方，配设有作为转印装置的转印辊53。转印辊53由通过(一次)起电偏压施加电源54施加偏压的芯棒58，和在芯棒58的外周面形成的圆筒状半导电层59构成。转印辊53的两端部通过弹簧(未图示)等的压紧部件向感光鼓1加载，半导电层59在规定的压紧力下，隔着中间转印带51压接到感光鼓1的表面。这样，感光鼓1和中间转印带51之间形成一次转印辊隙部T1。中间转印带51夹在一次转印辊隙部T1之中，通过转印偏压施加电源54施加与调色剂极性相反的转印偏压电压。这样，感光鼓1上的调色剂像被一次转印到中间转印带51表面。另外，为了用于设定最佳转印电压而进行上述ATVC控制，带电偏压施加电源54中具有检测转印电流的电路。
另外，作为转印机构，不限于上述转印辊，也可以使用刮板等的接触式转印部件。或者，也可以使用非接触式的电晕带电器。
转印调色剂像后的感光鼓1通过清洁装置6除去转印残留调色剂等的附着物。清洁装置6具有清洁刮板61，和输送螺杆62。清洁刮板61在规定的角度和压力下，通过加压机构(未图示)与感光鼓1接触，回收残留在感光鼓1表面的转印残留调色剂等。被回收的转印残留调色剂等通过输送螺旋62被输送排出。
图1中，在各个感光鼓1a～1d的下方，配设有中间转印单元5。中间转印部件5具有中间转印带(中间转印体)51，一次转印辊53a、53b、53c、53d，二次转印相向辊56，二次转印辊57，中间转印带清洁器55等。中间转印带51搭在驱动辊63、张力辊64和二次转印相向辊56上，内侧面通过一次转印辊53a～53d压紧在感光鼓1a～1d上。这样，中间转印带51和感光鼓1a～1d之间形成一次转印辊隙部T1。中间转印带51通过驱动辊63沿箭头方向(顺时针方向转动)的转动，而沿着箭头R5方向从动转动。
感光鼓1a～1d上形成的各色调色剂像，隔着中间转印带51受到相向一次转印辊53a～53d的转印偏压，在各一次转印辊隙部T1处，顺次的一次转印到中间转印带51上，并在中间转印带51上重叠。上述中间转印带51上的4色的调色剂像通过中间转印带51沿箭头R5方向上的转动，被输送到二次转印辊隙部T2处。
另一方面，在此之前，收容在供纸盒8内的记录材料P通过供纸辊81，被输送到输送辊82，接着被输送到图1中左方，供应到二次转印辊隙部T2处。通过在二次转印相向辊56和二次转印辊57之间施加二次转印偏压，上述中间转印带51上的4色调色剂像在二次转印辊隙部T2处全部二次转印到供应到二次转印辊隙部T2处的记录材料P上。没有转印到记录材料P上而残留在中间转印带51上的转印残留调色剂等，被中间转印带清洁器55除去、回收。
上述中间转印带51由PC(聚碳酸脂)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVDF(聚偏氟乙烯)等的电介质树脂形成。本实施方式中采用了单位电阻率为108.5Ω·cm(使用JIS-K6911法规依据试证实，施加电压100V、施加时间60sec、温度23℃、相对湿度50％RH)、厚度为t＝100μm的PI(聚酰亚胺)树脂，但也可采用其他材料，单位电阻率及厚度的物体。
另外，各一次转印辊53a～53d由直径为8mm的芯棒58和厚度为4mm的作为半导电层59的导电性聚氨酯海绵层构成。根据在500g的负荷下，接地的转印辊53a～53d以50mm/sec的周速度转动，给芯棒58施加50V电压而测定的电流的关系可求出，一次转印辊53a～53d的电阻值约为106Ω(温度为23℃、相对湿度为50％RH)。
定影装置7具有自由转动配设的定影辊71，以及与定影辊71压接且转动的加压辊72。而且，定影辊71的内部配设有卤素灯等的加热器73，通过控制加热器73的电压等，对定影辊71表面的温度进行调节。在上述状态下，记录材料P被输送到定影装置7处，定影辊71和加压辊72以固定速度转动，通过定影辊71和加压辊72之间时，内外两面在大致固定的压力、温度下被加压、加热，使记录材料表面上未定影调色剂像熔化固定(定影)。这样，记录材料P上就形成了4色全彩色图像。
而且，本实施方式的彩色成像装置中，附设有调整输出图像浓度的机构，具有自动将输出图像浓度调到适当状态的控制机构。特别是对于本实施方式的输出4色全彩色图像的成像装置，为了达到所期望的色彩平衡，更加需要对黄色、品红、深蓝、黑色的各个颜色，进行正确的浓度控制。
本实施方式中，使用了作为浓度控制中应用的浓度检测机构的反射浓度传感器90。如图1所示，反射浓度传感器90，以与搭有中间转印带51的驱动辊63的部分相向的方式配置。这样，反射浓度传感器90和中间转印带51表面间的距离保持固定。
图3是表示反射浓度传感器90的放大图。反射浓度传感器90具有LED等的发光元件91，光电二极管等的受光元件92，及支承上述元件的支承物93。由发光元件91发射的红外光，照射到中间转印带51上的测试图IM上，通过受光元件92对这时的测试图IM上的反射光进行测定，测定出测试图IM的浓度。假设上述反射浓度传感器90中，以来自测试图IM的正反射光没有入射到受光元件92的方式，以法线L为基准，只能测定出光线射到测试图IM的照射角度α为α＝45°，来自测试图IM的反射光的受光角度为0°的漫反射光。反射浓度传感器90测量的红外光量与中间转印带51表面附着的调色剂的数量(附着调色剂量)之间大致存在一个比例关系，由于附着调色剂量和输出图像的浓度为一对一的关系，因此，通过反射浓度传感器90的测定值可推出测试图IM的浓度。
上述成像装置中，调色剂像(通常的调色剂像)在感光鼓上的曝光区域形成。即，在通过曝光装置曝光的部分中形成调色剂像。
接着，对本实施方式的成像装置中，使用模拟显影的测试图的形成及转印进行了叙述。而且，图1所示的成像装置中，测试图在黄色、品红、深蓝、黑色成像部位A、B、C、D的感光鼓1a、1b、1c、1d中任何一个感光鼓上形成图像的场合都一样，因此，以下的说明中，省略区别颜色的a、b、c、d符号进行说明。另外，在以下的说明中，对于表示电位和电压，在没有特别说明的情况下，单位为(V)。
(测试图的形成)
(i)图1中的感光鼓1表面通过起电辊2带上规定的起电电位(暗部电位)Vd′。本实施方式中，作为起电装置使用起电辊2，使感光鼓1表面带有与施加到起电辊2上的起电偏压DC成分数值相近的电量。
(ii)通过对显影装置4施加显影偏压Vdc′而在带有起电电位Vd′的感光鼓1表面上，显影出调色剂像。此时，如图11所示，显影偏压Vdc′和起电电位Vd′同样为负极性，而且显影偏压Vdc′值在绝对值上大于起电电位Vd′。带负电的调色剂，通过作为起电电位Vd′和显影偏压Vdc′的差的显影对比度而显影。在这，不能进行通常的成像工序(作像工序)。即，感光鼓1起电后，通过曝光装置3曝光，在曝光部附着调色剂进行显影的通常的成像工序不能进行。即，在非成像区域内形成测试图。其理由如上所述，是为了避开曝光部的电位(明部电位)V1变化的影响。
(测试图的转印)
在叙述测试图的最佳转印偏压设定方法之前，对通常图像的转印偏压的设定方法(ATVC)进行详细说明。
(i)图2中感光鼓1的表面，通过起电机构2起电Vd。
(ii)感光鼓1表面起电Vd的区域到达一次转印辊隙部T1时，由一次转印辊53连续的施加规定的偏压，求出最佳转印电压Vtr。求出上述最佳转印电压的方法有多种，在这，在一次转印辊53转动1周之内施加规定的偏压V1及V2，检测此时的转印电流，求出一次转印辊53转动1周之内的电流的平均值I1及I2，如图4所示，通过将这些数值以线形图形补全，得到输送最佳转印电流Itr所需的电压Vtr。而且，众所周知，调色剂像的转印效率依赖于通常调色剂像转印时输送的转印电流，从调色剂耗费等方面来说，转印调色剂像的同时进行ATVC是不理想的，因此在这，对于转印调色剂像时可达到最高转印效率的转印电压，非图像部，即，感光鼓1表面起电Vd的区域到达一次转印辊隙部T1时输送的转印电流Itr在事先根据实验求得，通过保证非图像部的转印电流Itr，可以保证转印调色剂像时达到最高转印效率的转印电压Vtr。
(iii)通常图像转印时，通过预先求得的电压Vtr进行定电压控制，得到最佳转印图像。
接着，叙述测试图的最佳转印偏压的设定方法。
图6的右侧部分表示如下电位的关系，电位包括通常成像时(成像时)感光鼓1的表面中起电区域的电位，即暗部电位Vd，感光鼓1表面中起电且曝光区域的电位，即明部电位V1，和施加在显影装置4上的显影偏压DC成分Vdc。如上所述，调色剂像通过Vdc和V1的电位差，即显影对比度而显影。而且，通常转印图像时的转印偏压是由上述方法求得的Vtr。
另一方面，图6的左侧部分，表示由模拟显影形成测试图时的感光鼓1的暗部电位Vd′(＝Vd)，和施加到显影装置4的显影偏压Vdc′的关系。模拟显影时，施加与Vd一样同为负极性且绝对值大于Vd′的显影偏压Vdc′，通过Vd′和Vdc′的显影对比度而显影出调色剂像。
而且，由模拟显影转印测试图时，通过设定输送与转印通常的图像时相同的最佳转印电流Itr，可得到最佳转印图像。
对于由上述模拟显影设定测试图的转印偏压，经过反复讨论的结果表明：若调色剂像显影区域的感光体表面电位V1和转印偏压Vtr之间的电位差大致相同，即使感光体表面电位V1、转印偏压Vtr的绝对值不同的场合，转印电流也大致相同，可以进行最佳转印。即，将形成通常图像时显影出调色剂像的区域的感光体表面电位V1和转印偏压Vtr的电位差(对比度)设为V1-t，将模拟显影时的调色剂像显影区域的感光体表面电位Vd′和转印偏压Vtr′的电位差(对比度)设为V1-t′时，通过设定Vtr′使前者电位差V1-t和后者电位差V1-t′相同，可得到最佳转印图像。因此，对于能够正确检测调色剂像显影区域的感光体表面电位V1的成像装置，具体来说，具有测定图2内感光鼓1的表面通过曝光机构3曝光后的感光鼓1表面电位的机构110的装置，上述方法是有效的。但是，也有不具备测定感光鼓1的表面电位的机构110的成像装置。而且，根据本专利申请人员继续研讨的结果，提出了对于不具备测定感光鼓1表面电位的装置的构成也有效的下述方法。
第1例是为了使感光体表面起电，使用施加到起电辊的偏压DC值Vpre代替感光体表面电位值Vd或Vd′的方法。这是因为感光体的表面电位与施加到起电辊的偏压值相关联。即，施加Vpre的偏压时的表面电位为Vd，施加Vpre′的偏压时的表面电位为Vd′。
另外，第2例是使用显影偏压DC成分的值Vdc代替感光体表面电位值Vd或Vd′的方法。显影偏压的DC成分Vdc和调色剂像显影区域的感光体表面电位的关系，与被显影的调色剂的载置量相对应，并且在通常成像时和测试图成像时不会有大的差别。即，满足了Vdc-V1≈Vdc′-Vd′关系。因此，若显影偏压的DC成分Vdc和转印偏压Vtr之间的电位差相同，即使显影偏压DC成分的绝对值、转印偏压的绝对值不同的场合，转印电流也大致相同，可进行最佳转印。即，将通常成像时施加到显影装置4的显影偏压Vdc和转印偏压Vtr的电位差(对比度)设为Vd-t，将模拟显影时的显影偏压Vdc′和转印偏压Vtr′的电位差(对比度)设为Vd-t′时，通过设定Vtr′使前者电位差Vd-t和后者电位差Vd-t′大致相同，可得到最佳转印图像。
上述模拟显影中的测试图的转印偏压Vtr′，可由以下公式计算出。
Vtr′-Vdc′＝Vtr-Vdc
因此
Vtr′＝Vtr-Vdc+Vdc′.........(1)
通过上面所述，可将测试图的最佳转印偏压的设定顺序按以下设定。
(i)通过接入电源后的前面多次转动期间和通常成像前的上一次转动时等进行ATVC，设定通常图像的转印偏压Vtr。
(ii)对应形成模拟图像时的显影偏压Vdc′，通过上述公式(1)算出Vtr′。
(iii)通过转印模拟图像时，由事先求出的电压Vtr′进行定电压控制，得出最佳转印图像。
通过按上述顺序设定转印偏压，即使对于模拟显影后的测试图，也可得到转印效率最大的图像，因此，在通过反射浓度传感器90对中间转印带51上的测试图进行浓度检测和浓度控制的场合，也可实现最佳控制。
而且，在接入电源后的前面多次转动和成像前的上一次转动时以外的环境变化时，及到达规定印字张数时等，也可连续进行上述ATVC程序。
另外，本实施方式中，对于感光鼓1上形成的测试图转印到作为中间转印体的中间转印带51上，检测上述中间转印带51上的测试图的反射浓度的成像装置进行了说明；对于不使用中间转印体的直接转印系列的成像装置，即使是具有检测由感光鼓转印到纸等的转印材料和转印材料输送带上等的图像反射浓度的构成，也可采用本发明的方法。
图13是表示由感光鼓向转印材料转印调色剂像的构成的其中一例的图。
作为像载体的感光体101，通过由电源124施加了规定偏压的起电辊102起电，感光体101起电的表面通过曝光机构103曝光，形成静电潜像，上述静电潜像通过显影机构104作为调色剂像显影。另一方面，由用纸盒送出的转印材料P通过输送辊182等输送到转印部T1处，通过由电源154施加了规定的转印偏压的转印辊159，感光体101上的调色剂像转印到转印材料P上。感光体上的转印残留调色剂，由清洁装置106清除。转印到转印材料P上的调色剂像，通过定影机构107定影。对于本构成的图像控制，感光体101上由模拟显影形成的测试图，被转印到转印材料P上，然后通过测试图检测机构190进行检测，控制机构210利用上述检测结果进行图像控制。
图14是将感光体上的调色剂像转印到作为转印材料载体的转印输送带输送的转印材料上的装置，是测试图直接转印到转印输送带上的构成的其中一例。本构成中，可以形成不同颜色的调色剂像的4个成像部Y、M、C、K设在转印带输送方向上，并依次将图像转印到转印材料带载置输送的转印材料上并形成彩色图像。由于各个成像部的构成相同，因此对形成黄色图像的Y成像部进行说明，省略对其他成像部的说明。图14中，作为像载体的感光体201Y通过由电源224Y施加了规定偏压的起电辊202Y起电，感光体201Y的起电表面通过曝光装置203曝光形成静电潜像，上述静电潜像通过显影装置204Y作为调色剂像显影。另一方面，从用纸盒208中送出的转印材料，由转印材料输送带209载置着输送到转印部，通过由电源254Y施加了规定的转印偏压的转印辊259Y，感光体201Y上的调色剂像被转印到转印材料上。感光体上的转印残留调色剂由清洁机构206Y清除。转印到转印材料的调色剂像，由定影机构207定影。本构成中的图像控制中，各个感光体上通过模拟显影形成的测试图直接转印到转印材料输送带209上，并由测试图检测机构290进行检测，控制机构210利用上述检测结果进行图像控制。
如上所述的图13及图14中的成像装置中，将通过模拟显影形成的测试图从像载体转印到转印材料或转印材料载体上时，如上所述，通过对应形成测试图时像载体的表面电位、或起电偏压、或显影偏压设定转印测试图时的转印偏压值，可进行测试图的最佳转印。
(实施方式2)
通过上述实施方式1的控制，将通过模拟显影形成测试图时的起电电位Vd′的值，设定为与通常成像时的起电电位Vd相同的值。
与此相对，本实施方式2中，将通过模拟显影形成测试图时的起电电位Vd′的值，设定为与通常成像时的起电电位Vd不同的值。
由于本实施方式中成像装置的构成，与上述实施方式1一样，所以省略说明。在这，主要对通过模拟显影形成测试图的方法进行说明。
上述实施方式1中，如图5所示，通常成像时的起电电压(暗部电压)Vd值和模拟显影时的起电电压Vd′值相同。但是，进行上述控制的场合，会发生以下所示问题。
因为模拟显影时的显影偏压在负极性上必须取比通常成像时大的值，所以作为显影偏压的高压电源必须有更大的容量。
而且，如图6所示，Vd取较大的负极性值的场合，由于模拟显影时的显影偏压在负极性上取更大值，所以，相对显影偏压Vdc′设定转印偏压Vtr′的场合，要维持通常成像时的显影偏压和转印偏压的电位差Vd-t，则必须将Vtr′设为负极性。在上述场合，作为转印偏压的高压电源必须有正负两极，从而导致成本升高。
根据以上理由，通过模拟显影形成测试图时，最好使用和通常成像时不同的起电偏压。而且，模拟显影时的起电偏压在负极性上比通常成像时的起电偏压小，另外，最好是模拟显影时的起电偏压是固定的，不受环境的影响。
图7是表示本实施方式中通过模拟显影形成测试图时的偏压关系的图。在图7的右侧，Vd表示通常成像时感光鼓1的暗部电位，V1表示感光鼓1的明部电位，Vdc表示施加到显影装置4上的显影偏压的DC成分，另外，Vtr表示转印通常图像时的转印偏压。另一方面，在图7的左侧，通过模拟显影形成测试图时的感光鼓1的暗部电位Vd′在绝对值上选取比上述Vd小的负极性值，同时，施加到显影装置4的显影偏压Vdc′选取了比上述Vdc小的负极性值。而且，通常成像时，起电偏压根据环境的温湿度等发生变化，而本实施方式中，模拟显影时的起电偏压不根据环境变化等发生变化，可以算出固定的显影对比度，因而可实现更高精确度的浓度控制等。
(实施方式3)
实施方式3是实施与设定转印通常图像时的转印偏压的ATVC不同的，设定通过模拟显影转印测试图时的转印偏压的ATVC的形态。
如上所述，若感光体的表面电位和转印偏压之间的电位差相同，即使感光体表面电位的绝对值、转印偏压的绝对值不同的场合，转印电流也大致相同，没有必要重新用另一种方法为模拟显影设定转印偏压。
但是，由模拟显影而来的测试图的图像浓度，大多与通常图像不同。假设通常图像为多种颜色重叠转印而来，就必须进行满足上述需要的转印设定。另一方面，测试图一般是由单一色彩形成的，且形成半色调的测试图的场合，利用较低的转印偏压就可得到完美的转印。这样，为了通过测试图的转印得到最佳转印电流，而将转印偏压进行与普通图像不同的设定，对于获得测试图的最佳转印非常有效。
而且，本实施方式中，为了设定通过模拟显影转印测试图时的最佳转印偏压，可进行与平时不同的ATVC，下面对此方法进行详细说明。
用于设定通常成像时的转印偏压的ATVC，在感光鼓表面起电Vd，上述起电区域位于转印部附近的状态时，设定规定的转印电流Itr通过。对于上述方法的详细说明，如利用图4，对上述实施方式1进行的说明。
本实施方式中，设定通过模拟显影转印测试图时的最佳转印偏压的方法，如图8所示，感光鼓1表面起电Vd″，上述起电区域位于转印部附近(与转印部相对)的状态时，设定规定的转印电流Itr′通过。在这的Vd″如图8所示，是将模拟显影时施加的显影偏压DC成分Vdc′，与通常成像时的起电电位Vd和显影偏压Vdc的电位差在负极性上相加求和所得的值，即，
Vd″＝Vdc′+(Vd-Vdc)。
可认为上述模拟显影中Vd和Vdc′、Vd″，与通常成像时的V1和Vdc、Vd之间的关系相对应。而且，在感光鼓表面起电Vd″的状态下，通过实施和上述相同的ATVC，可得到使测试图转印中输送最佳转印电流Itr，的转印偏压Vtr″。
利用由以上方法设定的转印偏压，通过模拟显影转印测试图，检测反射浓度，可进行更高精确度的浓度控制。
另外，本实施方式中，对于模拟显影时的Vd′和通常成像时的Vd数值相同的场合进行了叙述，对于上述方面，如上述实施方式2中所述，Vd和Vd′也可以设为不同值。
上述实施方式1中，对使用作为中间转印体的带状中间转印带51的例子进行了说明，同样，也可以使用鼓状中间转印鼓(未图示)代替。
上述实施方式1-3中，对每个感光鼓的带负电的场合进行了说明，本发明不只限于此，感光鼓带正电的场合也同样适用(例如：感光鼓为非晶硅感光体的场合)。上述场合中，也可以变换上述说明中的电极性。
Claims (9)
1.一种成像装置，具有以下机构：
使像载体起电的起电机构；
将起电的上述像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压、利用显影剂使上述静电潜像显影的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过上述起电机构起电、且通过上述曝光机构无法曝光的上述像载体的区域，由上述显影机构供应显影剂，在上述像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过上述转印机构转印到上述其他部件的上述测试图的测试图检测机构；
根据形成上述测试图时的上述像载体的表面电位，设定上述测试图转印到上述其他部件时的转印偏压值的控制机构。
2.根据权利要求1的成像装置，其特征在于，
上述控制机构设定Vtr′值，从而使V1与Vtr之间的电位差与Vd′与Vtr′之间的电位差相同，其中，所述V1是在被转印至记录材料的图像形成时被上述曝光机构曝光的上述像载体的表面电位；所述Vtr是在将被转印至记录材料的图像向上述其他部件转印时施加到上述转印机构的转印偏压的值；所述Vd′是在测试图形成时通过上述起电机构被起电的上述像载体的表面电位；所述Vtr′是在将测试图向上述其他部件转印时施加到上述转印机构的转印偏压的值。
3.根据权利要求1的成像装置，其特征在于，在被转印至记录材料的图像形成时，通过上述起电机构起电的上述像载体的表面电位，和测试图形成时通过上述起电机构起电的上述像载体的表面电位为不同值。
4.一种成像装置，具有以下机构：
通过施加起电偏压，使像载体起电的起电机构；
将起电的上述像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压、利用显影剂使上述静电潜像显影的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过上述起电机构起电、且通过上述曝光机构无法曝光的上述像载体的区域，由上述显影机构供应显影剂，在上述像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过上述转印机构转印到上述其他部件的上述测试图的测试图检测机构；
根据形成上述测试图时施加在上述起电机构上的起电偏压的值，设定上述测试图转印到上述其他部件时的转印偏压的值的控制机构。
5.根据权利要求4的成像装置，其特征在于，
上述控制机构设定Vtr′值，从而使V1与Vtr之间的电位差与Vpre′与Vtr′之间的电位差相同，其中，所述V1是在被转印至记录材料的图像形成时被上述曝光机构曝光的上述像载体的表面电位；所述Vtr是在被转印至记录材料的图像形成时施加到上述转印机构的转印偏压的值；所述Vpre′是在测试图形成时施加到上述起电机构的起电偏压的值；所述Vtr′是在测试图转印时施加到上述转印机构的转印偏压的值。
6.根据权利要求4的成像装置，其特征在于，在被转印至记录材料的图像形成时施加在上述起电机构的起电偏压的值与在测试图形成时施加在上述起电机构的起电偏压的值是不同的值。
7.一种成像装置，具有以下机构：
使像载体起电的起电机构；
将起电的上述像载体曝光，形成静电潜像的曝光机构；
通过施加显影偏压，为上述像载体供应显影剂的显影机构；
通过施加定电压控制的转印偏压，将像载体上的显影剂像转印到其他部件上的转印机构；
在通过上述起电机构起电、且通过上述曝光机构无法曝光的上述像载体的区域，由上述显影机构供应显影剂，在上述像载体上形成图像控制用的测试图的测试图形成机构；
检测通过上述转印机构转印到上述其他部件的上述测试图的测试图检测机构；
根据形成上述测试图时的显影偏压值，设定上述测试图转印到上述其他部件时的转印偏压值的控制机构。
8.根据权利要求7的成像装置，其特征在于，
上述控制机构设定Vtr′值，从而使Vdc与Vtr之间的电位差与Vdc＇与Vtr′之间的电位差相同，其中，所述Vdc是在被转印至记录材料的图像形成时施加到上述显影机构的显影偏压的值；所述Vtr是在被转印至记录材料的图像形成时施加到上述转印机构的转印偏压的值；所述Vdc′是在测试图形成时施加到上述显影机构的显影偏压的值；所述Vtr′是在测试图转印时施加到上述转印机构的转印偏压的值。
9.根据权利要求7的成像装置，其中，在被转印至记录材料的图像形成时通过上述起电机构被起电的上述像载体的表面电位与在测试图形成时通过上述起电机构被起电的上述像载体的表面电位是不同的值。
Applications Claiming Priority (4)
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