CN103969985B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，包括控制器，执行设置模式，用于设置在调色剂图像被转印到转印介质上时要被施加到图像转印构件的电压，以使得当图像承载鼓的承载了在转印部分处转印到转印介质上的调色剂图像的这样的区域然后穿过充电部分时预定电流流过充电构件，所述设置是在没有调色剂图像穿过转印部分的时段中、当鼓的已由充电构件充电并且已经在测试电压施加到转印构件的状态下穿过转印部分的这样的区域然后穿过充电部分时、基于由第一检测构件检测到的电流来执行的。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过电子照相类型处理来形成图像的图像形成装置。

背景技术

以下技术例如作为在图像形成装置（例如电子照相类型或静电记录类型装置）领域中的低成本技术而付诸实践：

（1）DC充电类型；

（2）无预曝光类型。

将描述这些技术。

（1）DC充电类型：

作为用于对作为电子照相感光构件的图像承载构件进行充电的充电装置，用于通过使得被提供有电压的导电充电装置与被充电构件接触来对被充电构件（待充电的构件，如图像承载构件）进行充电的接触充电类型充电设备已经付诸实践。特别地，从充电稳定性的观点来说，优选地使用用导电弹性辊（充电辊）作为充电装置并且使其压力接触被充电构件的辊充电类型接触充电设备。更具体地说，通过从充电辊到被充电构件的放电来执行充电，施加高于阈值电压的电压，以启动放电。

在辊充电类型中，使用所谓的AC/DC充电类型，其中，充电辊被提供有与被充电构件的期望表面电势Vd对应的DC电压加上具有不小于两倍充电开始阈值电压（Vth）的峰峰电压的AC电压分量的形式的电压。在该AC/DC充电类型的情况下，通过AC电压分量的电势平滑效果，被充电构件的电势收敛到电势Vd（其为AC电压的峰值中心），因此，充电不受外部条件（例如周遭条件）影响。

然而，由于AC/DC充电类型除了DC电压源之外还需要AC电压源来加入高AC电压分量（在DC电压施加中两倍充电开始阈值电压），因此设备成本本身可能增加。为此，近来，一般采用仅将DC电压施加到充电辊的所谓的DC充电类型。

（2）无预曝光类型：

使用用于在充电处理站的上游所提供的LED芯片阵列、熔断灯、卤素灯或荧光灯在图像转印之后从电子照相感光构件（感光构件）的表面移除残余电荷的无预曝光装置的类型是已知的。然而，在该类型的情况下，需要用于无预曝光装置的设置空间，并且作为感光构件的感光鼓周围的各种设备的排布余地变窄。

此外，作为无预曝光装置的无预曝光设备以及放电设备需要专用于其的电压源和/或安装结构，结果是增加部件的数量，因此使得难以缩减尺寸以及减少成本。为此，更广泛地使用采用不使用无预曝光装置的所谓的无预曝光类型的设备，以便满足减小尺寸以及低成本的要求。

日本专利申请公开2003-302808提出了一种不使用充电类型（1）或无预曝光设备（2）的无预曝光类型的简单结构图像形成装置。

另一方面，在恒定电压施加到转印部分的同时调色剂图像转印到记录材料上的设备中，使用ATVC控制系统或PTVC控制系统，其中，在图像形成之前，电压施加到转印部分，测量通过转印部分的电流，基于此来设置在图像形成期间在转印部分中待使用的电压条件。将描述ATVC控制系统和PTVC控制系统。

[ATVC控制系统]

在日本专利申请公开Hei2-123385中，与在图像形成期间转印调色剂图像所需的电流对应的恒定电流被施加到没有调色剂图像穿过的转印部分，并且测量输出电压值。基于测量结果，设置在图像形成期间施加到转印辊的电压（ATVC控制主动转印电压控制）系统）。

[PTVC控制系统]

在日本专利申请公开Hei5-181373中，多个恒定电压被施加到没有记录材料穿过的转印部分，并且测量通过转印辊的电流。根据多个电压-电流数据，内插与图像形成期间转印调色剂图像所需的电流对应的输出电压，基于此来设置在图像形成期间待使用的恒定电压。根据与取决于在放置装置的较低周遭条件下的温度和湿度而不同的调色剂电荷量对应地预设的转印电流值表，来设置作为在图像形成期间所使用的目标转印电流的转印调色剂图像所需的电流。

另一方面，在使用DC充电类型和/或无预曝光类型的装置的情况下，所谓的“正重影图像”倾向于出现。正重影图像是一种少量调色剂沉积在白色背景部分上以变为可见的现象。从正重影图像的观点来看，DC充电类型和无预曝光类型的设备是不利的。

[从正重影图像的观点来看DC充电类型不利的原因]

在AC/DC充电类型的情况下，当对具有电势不均匀性的感光鼓的表面重新充电时，因为如上所述的AC电压的电势平滑效果，所以充电电势的收敛属性好于DC充电类型，因此，正重影图像并不倾向于发生。然而，DC充电类型没有电势平滑效果，因此，从正重影图像的观点来看，与AC/DC充电类型相比是不利的。

[从正重影图像的观点来看无预曝光类型不利的原因]

无预曝光设备是LED芯片阵列、熔断灯、卤素灯或荧光灯等，用于在图像转印之后充电之前通过光来移除感光鼓的电势。当感光鼓表面电势不均匀时，可以均匀地消除感光鼓的表面电势，但从正重影图像的观点来看，不使用无预曝光设备的无预曝光类型是不利的。

发明内容

根据本发明一方面，提供一种图像形成装置，包括：能够移动的图像承载构件；充电构件，用于在充电部分处对所述图像承载构件进行充电；第一检测构件，用于检测流经所述充电构件的电流；调色剂图像形成单元，用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像；转印构件，用于在转印部分处把在所述图像承载构件上所形成的调色剂图像转印到转印介质上；转印电压源，用于将电压施加到所述转印构件；第二检测构件，用于检测流经所述转印构件的电流；以及控制器，能够执行设置模式，用于设置在调色剂图像被转印到转印介质上时要被施加到所述转印构件的电压，以使得当所述图像承载构件的承载了在转印部分处转印到转印介质上的调色剂图像的这样的区域然后穿过所述充电部分时预定电流流过所述充电构件，所述设置是在没有调色剂图像穿过转印部分的时段中、基于当所述图像承载构件的已由所述充电构件充电并且已经在测试电压施加到所述转印构件的状态下穿过所述转印部分的这样的区域然后穿过所述充电部分时、由所述第一检测构件检测到的电流来执行的。

根据参照附图的示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

在结合附图考虑本发明优选实施例的以下描述时，本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更清楚。

附图说明

图1是示意性示出根据本发明实施例的图像形成装置的示意图。

图2是示出产生正重影图像的放大示意图。

在图3中，(a)是示出产生正重影图像的图，以及(b)是示出与正重影图像有关的转印电流针对感光鼓电势的图。

在图4中，(a)是示出图像形成的数量与转印电流之间的关系的图，(b)是示出转印电压与PTVC控制系统中所检测到的电流属性之间的关系的图。

图5是根据本发明第一实施例和第二实施例的所需转印电流表。

图6是示出根据第一实施例的转印偏置设置序列与感光鼓的表面电势之间的关系的定时图。

图7是示出根据第一实施例的图像形成操作中确定转印偏置的处理的流程图。

图8是示出根据第二实施例的转印偏置设置序列与感光鼓的表面电势之间的关系的定时图。

图9是示出根据第二实施例的图像形成操作中确定转印偏置的处理的流程图。

在图10中，(a)示出根据第一实施例和第二实施例的按转印偏置设置序列的转印电流与充电电流之间的关系，(b)示出根据第一实施例和第二实施例的在PTVC控制系统和转印偏置设置序列中所使用的转印电流I1-I3与对应于其的电压V1-V3。

图11示出根据第一实施例和第二实施例的正重影图像防止所需的CT膜厚度与充电电流之间的关系。

具体实施方式

<第一实施例>

将参照附图描述根据本发明的第一实施例。图1是示出根据本发明该实施例的图像形成装置12的示例的示意图。

如图1所示，图像形成装置12包括图像形成部分13、14、15和16作为按特定间隔布置成一行的四个站。图像形成部分13形成黄色（Y）图像（调色剂图像），图像形成部分14形成品红色（M）图像（调色剂图像），图像形成部分15形成青色（C）图像（调色剂图像），以及图像形成部分16形成黑色（Bk）图像（调色剂图像）。

图像形成装置12仅包括充电电源（DC电压电路）19作为充电高电压源，并且采用DC电压对感光鼓1a、1b、1c和1d中的每一个的表面进行充电的DC充电类型。也就是说，在该实施例中，通过将仅使用DC分量的充电偏置从充电电源19施加到一次转印辊5a-5d中的每一个，作为充电装置的一次转印辊5a-5d在作为充电部分的充电压合部N1-N4处对作为图像承载构件的感光鼓1a-1d的表面进行充电。因此，与AC/DC充电类型的情况不同，无需相对于DC电源单独地提供AC电压源，因此，设备结构可以简化以避免成本增加。这与稍后描述的第二实施例相似。

此外，图像形成装置12采用无预曝光类型，其中，在充电处理装置的上游不提供用于在调色剂图像转印之后光移除感光鼓1a-1d中的每一个的表面上的残余电荷的预曝光装置，以减少成本。为此，无需提供作为预曝光装置的预曝光设备或电荷移除设备，并且无需提供专用电源和安装结构。因此，部件的数量减少，以使得可以获得使得图像形成装置12可以在尺寸和成本上减小的效果。

图像形成部分13-16分别包括感光鼓1a-1d，作为用于承载调色剂图像的图像承载构件（感光构件）。在感光鼓1a-1d的外围，分别提供包括充电辊2a-2d、曝光设备3a-3d、显影设备4a-4d、一次转印辊5a-5d和鼓清洁设备6a-6d的构件。在显影设备4a-4d中，分别容纳黄色调色剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂。

图像形成部分13-16被构成为用于各个颜色的处理盒（CRG），其中，整体地组装感光鼓1a-1d、充电辊2a-2d、曝光设备3a-3d、显影设备4a-4d和鼓清洁设备6a-6d。

以下，在无区分地共同描述感光鼓1a-1d、充电辊2a-2d、曝光设备3a-3d、显影设备4a-4d、一次转印辊5a-5d和鼓清洁设备6a-6d的情况下，这些构件或设备将分别描述为感光鼓1、充电辊2、曝光设备3、显影设备4、一次转印辊5和鼓清洁设备6。

在图像形成装置12进行的记录材料上的全色图像形成方法中，一次转印辊5a-5d分别将基于曝光设备3a-3d在各个感光鼓1a-1d上所形成的静电潜像（潜像）的彩色调色剂图像连续叠加地转印到中间转印带7上。然后，通过使用二次转印辊8将转印到中间转印带7上的调色剂图像二次转印到由片材馈送辊11馈送到二次转印辊8的记录材料P上。

中间转印带7包括环形带，并且在其内表面处由支撑辊23、24和25延伸并且支撑。在支撑辊23、24和25中，例如，支撑辊23构成为驱动辊，并且支撑辊24和25构成为随动辊。二次转印辊8朝向支撑辊25而与中间转印带7接触，以使得在二次转印辊8与中间转印带7之间形成二次转印压合部Nt。

然后，与二次转印辊8分离的记录材料P在定影设备9的定影辊9a与加压辊9b之间的定影压合部Nf处受加压并且加热，以使得在记录材料P上定影全色调色剂图像。在定影之后，该记录材料P排出到图像形成装置的外部。带清洁设备10移除在上述二次转印压合部Nt处尚未完全转印的调色剂。

在图像形成装置12的主装配（未示出）内部，提供控制器（接触部分）17、充电电流检测部分18、转印电流检测部分22、充电电源19、转印电源27以及用于检测温度和湿度的温度和湿度传感器20。控制器17包括存储器28和厚度计算部分21。充电电流检测部分18、转印电流检测部分22、充电电源19、转印电源27以及温度和湿度传感器20中的每一个与控制器17连接。

充电辊2a-2d构成充电装置，用于通过将充电偏置施加到作为图像承载构件的感光鼓1a-1d而在充电压合部（充电部分）N1-N4处对感光鼓1a-1d的表面进行充电。

充电电流检测部分18构成充电电流检测装置，用于检测当充电辊2a-2d将充电偏置施加到感光鼓1a-1d时流动的充电电流。

一次转印辊5a-5d构成转印装置，用于在转印压合部（转印部分）Na、Nb、Nc和Nd处将感光鼓1a-1d（图像承载构件）上所携带的调色剂图像转印到作为转印接收构件的中间转印带7上。

转印电源27部分包括DC电压电路，并且将DC转印偏置施加到作为转印装置的一次转印辊5a-5d。从转印电源27到一次转印辊5a-5d，施加与调色剂的正常电荷极性（例如负极性）相反极性（例如正极性）的转印电压（转印偏置），作为转印电压。

转印电流检测部分22构成转印电流检测装置，并且检测当一次转印辊5a-5d将转印偏置施加到中间转印带（转印接收构件）时流动的转印电流。

温度和湿度传感器20被提供在图像形成装置12的主装配（未示出）中，并且构成湿度检测装置，用于检测布置环境中的图像形成装置12的湿度。

厚度计算部分21构成膜（层）厚度计算装置，用于基于在已充电状态下的感光鼓1a-1d中的每一个的驱动时间来计算感光鼓1a-1d中的每一个的电荷输送层（CT层）的膜厚度。

作为充电装置的充电辊2a-2d使用作为来自充电电源19的充电高电压而施加的充电偏置将感光鼓1a-1d的表面均匀地充电到预定电势。作为此时所施加的充电偏置，基于温度和湿度传感器20的检测通过控制器17的控制从充电电源19施加以取决于调色剂图像显影属性的值为基础的输出值的电压。

转印电流检测部分22检测当转印偏置施加到一次转印辊（转印装置）5a-5d时流动的转印电流。此外，转印电流检测装置22检测当多个不同电平的转印偏置施加到一次转印辊（转印装置）5a-5d时流动的转印电流，以便将调色剂图像从感光鼓1a-1d静电转印到中间转印带7上。

在该实施例中，作为感光鼓1a-1d中的每一个，例如外径30mm的负可充电有机光电导体（OPC）构件得以使用，并且通过驱动设备（未示出）的驱动以200mm/sec的处理速度（圆周速度）在箭头方向（图1中的逆时针方向）上普通地旋转驱动。通过将电荷输送层（CT层）26（图2）施加到铝筒（导电鼓支撑）的表面上来准备感光鼓1a-1d中的每一个。在该实施例中，电荷输送层（CT层）26的厚度设置在例如18μm，当CT层26在厚度上受磨损到13μm时，存在如不正确充电产生之类的问题的可能性。顺带提及，在图2中仅在感光鼓1b上示出CT层26，但相似地还被提供在其它感光鼓1a、1c和1d上。

感光鼓1因重复图像形成而导致的磨损量（耐久性）取决于充电类型而变化，并且在DC充电类型中大约是1μm/10,000片材，在AC/DC充电类型中大约是3μm/10,000片材。与放电电流很大的AC/DC充电类型相比，其中感光鼓1的磨损量很小的DC充电类型在延长感光鼓1的寿命方面是有利的。

CT层26的磨损量与在已充电状态下旋转的鼓（感光构件）1的驱动时间成比例。为此，作为膜厚度计算装置的厚度计算部分21基于已充电状态下的感光鼓1a-1d中的每一个的驱动时间来计算感光鼓1a-1d中的每一个的CT层26的膜厚度。也就是说，厚度计算部分21通过计算已充电状态下的感光鼓1的驱动时间来计算（检测）CT层26的厚度。

防止发生正重影图像所需的充电电流量（初步设置的充电电流）取决于CT层26的厚度而变化。为此，控制器17执行转印偏置设置序列以设置与初步设置的充电电流对应的转印偏置，以使得获得所需充电电流值。基于此，控制器17控制充电、显影等的偏置值。

充电辊2a-2d中的每一个关于纵向方向（轴向方向）在长度上是例如320mm，并且在直径6mm的不锈钢芯金属上具有以下层、中间层和表面层通过层叠构成的三层结构。下层是碳分散EPDM的泡沫海绵层，并且在体电阻值上是10²-10⁹Ω，在层厚度上是3.0μ。

中间层以碳分散NBR橡胶形成，并且体电阻值是10²-10⁵Ω，层厚度是700μm。表面层是通过在含氟化合物的树脂材料中分散氧化锡和炭黑而构成的，并且是体电阻值为10⁷-10¹⁰Ω的防护层。整个充电辊2a-2d的体电阻值是10⁵Ω。

充电辊2a-2d分别朝向对应感光鼓1a-1d的中心分别以预定推动力来推动以压力接触感光鼓1a-1d的表面，并且分别通过感光鼓1a-1d的旋转驱动而旋转。

一次转印辊5a-5d中的每一个关于纵向方向（轴向方向）在长度上是例如320mm，并且是通过在直径8mm的不锈钢芯金属上提供NBR的泡沫海绵而制备的，并且构成为例如体电阻值为5×10⁵－1×10⁶Ω以及例如直径为16mm的辊。

[位置重影]

在使用DC充电类型和无预曝光类型的技术的图像形成装置中，设备结构通过省略AC电源和预曝光设备而得以简化，并且因此在低成本方面是有利的，但正重影图像易于生成。以上描述了该情况。在此，将再次描述正重影图像。

包括中间转印带7的图像形成装置12采用使用负调色剂的反转显影类型的图像形成处理。在图像形成装置12中，通过在与各个颜色对应的感光鼓1a-1d上的显影所形成的调色剂图像通过使用一次转印辊5a-5d的一次转印而相继叠加在中间转印带7上，此后，通过使用二次转印辊8的二次转印在记录材料上联合形成为全色图像。

在此情况下，如图2所示，中间转印带7馈送在例如作为上游站的图像形成部分14处显影并且然后由一次转印辊5b在转印压合部Nb处转印到中间转印带7上的调色剂图像T。该调色剂图像T穿过例如转印压合部Nc，在此处，接触作为下游站的图像形成部分15的一次转印辊5c的中间转印带7接触感光鼓1c。

在此，图3的(a)示意性示出当图2所示的调色剂图像T位于转印压合部（例如Nc）处时感光鼓（例如1c）的表面电势。

在使用负调色剂的反转显影类型的图像形成处理中，充电到负极性的感光鼓（例如1c）在转印压合部（例如Nc）处接收正转印偏置，以使得在其表面处的负电势降低。此后，当感光鼓（例如1c）旋转并且负电势降低的表面区域再次穿过充电部分（例如充电辊2c）时，例如充电辊2再次将感光鼓表面充电到VD电势（暗部分电势或充电电势）。

在此情况下，当调色剂图像调色剂如上所述在转印压合部（例如Nc）处呈现时，在穿过其中呈现调色剂图像T的转印压合部（例如Nc）之后的感光鼓表面的电势产生微小电势不均匀性A。该微小电势不均匀性A是通过当转印偏置经由调色剂图像T施加到感光鼓时在所沉积的调色剂图像T与感光鼓（例如1c）之间的微小空间中产生放电而生成的。

经受该放电的感光鼓表面产生如图3的(a)中所示的微小转印压合部A。其中生成了微小电势不均匀性A的感光鼓部分被再次充电，但在甚至当再次对感光鼓部分充电时也无法消除电势不均匀性A并且调色剂图像T仍留在感光鼓部分上的情况下，以下现象产生。即，在随后图像形成中，在电势不均匀性A的部分处的表面电势是VD电势（充电部分）的情况下，无法充分确保其与显影偏置VDC的背景对比度以导致在白色背景部分处作为雾的正重影图像。

关于正重影图像，中间转印带7与感光鼓（例如1c）之间的间隙随着穿过转印压合部（例如Nc）的调色剂的增加量而增大，以增加由于放电而导致的电势不均匀性，因此，雾调色剂的量变大，以提供厚（大）的密度，以使得正重影图像可见。

关于正重影图像，通过增加待提供（施加）的转印电流来改进该现象的程度，以使得正重影图像通过充分地施加转印电流而消失。通过本发明人的实验来证实该情况。

其原因在于，通过增加施加到感光鼓1的转印偏置以通过感光鼓1传递大量转印电流，可以获得对其中生成导致正重影图像的电势不均匀性的感光鼓表面均匀地重新充电所需的充电电流。充电电流是在通过施加到充电装置（如充电辊2）的高电压的输出将感光鼓表面充电到VD电势的情况下所生成的电流。

图3的部分(b)示意性示出当在转印之后的感光鼓1重新充电到VD电势时取决于转印电流的量值所生成的充电电流，并且示出消除当在转印之后感光鼓表面的转印压合部重新充电时取决于转印电流的量值的电势不均匀性的差。

在图3的(b)中，在一次转印辊5的转印电流很大的情况下，在转印之后感光鼓1的转印部分处的表面电势与一次转印辊5的转印电流很低的情况相比朝向0V极大地下降。在作为充电装置的充电辊2将感光鼓表面重新充电到VD电势的情况下，更大的转印电流可以提供相对于VD电势的更大的电势差，因此，在充电期间生成更大的充电电流。

当该充电电流不足时，在电势不均匀性A的部分被重新充电到VD电势的时间无法获得足以使得电势不均匀性A均匀的放电，以使得无法消除电势不均匀性A。然而，在转印之后充电电势与感光鼓表面电势之间的电势差增大以确保足够的充电电流的情况下，通过足以使得所需的A均匀化的充足放电可以对感光鼓1的表面均匀地充电。结果，可以有效地防止由于在电势不均匀性A的部分的电势与显影偏置VDC之间的背景对比度的部分减少所导致的正重影图像的发生。

如上所述，正重影图像是在初始地作为白色背景部分的部分上由所放置的调色剂所生成的像雾的现象。在该实施例中，通过设置足以防止发生正重影图像的转印电流（转印偏置），在转印之后的感光鼓表面电势与充电电势之间的电势差增大，以确保足够的充电电流，以使得防止发生正重影图像。

然而，在一些情况下，被设置作为对正重影图像的对策的转印电流的设置值被设置成足够高的转印电流值，以使得甚至当正重影图像的生成条件波动时，也不生成正重影图像。在此情况下，与施加用于防止发生正重影图像的所需最小转印电流（对应于设置为高值的电流值）的情况相比，将期待被称为重新转印的现象进一步进展。

重新转印是这样的现象：在下游站的转印部分的二次转印压合部处通过放电来反转在上游站处转印到中间转印带7上的调色剂图像的调色剂的电荷，并且因此，上游站的调色剂转印回到下游感光鼓。当重新转印进一步进展时，图像的浓度和颜色（色调）的波动发生，并且可见为记录材料上的图像瑕疵。

为了消除导致正重影图像的电势不均匀性A，需要确保一定充电电流量或更多。在此情况下，甚至在施加在相同程度的转印电流的情况下，当VD电势不同时，在转印之后的感光鼓1的表面电势与充电电势之间的电势差也不同，并且因此，在重新充电期间所生成的充电电流量改变。为此，发生正重影图像的状态也波动。

感光鼓1从转印之后的电势再次充电到VD电势，但此时所生成的充电电流量由在转印之后的电势与VD电势（充电电势）之间的电势差确定。在通过重新充电从转印之后的电势所改变的VD电势很高的情况下，与重新充电的VD电势很低的情况相比，转印之后的电势与VD电势之间的电势差变大，因此，在充电期间所生成的充电电流量变大，因此，在正重影图像方面是有利的。

另一方面，在重新充电的VD电势很低的情况下，出于相似的原因，甚至在施加相同转印电流的情况下，该情况在正重影图像方面是不利的。以此方式，即使以相同的转印电流，在VD电势不同的情况下也生成充电电流差，并且因此，正重影图像的发生是要通过转印电流来控制，正重影图像发生的转印电流差被生成。

通过凭借改变VD电势来控制充电电流，可以改变发生正重影图像的状态，但应确定VD电势以用于取决于其中图像形成装置12的主装配的环境和图像形成的重复程度（耐久性）来稳定显影属性和雾程度。

在VD电势改变的情况下，改变防止发生正重影图像所需的转印电流。为此，为了通过控制转印电流来有效地防止发生正重影图像，需要设置充足转印电流，以使得即使在通过VD电势的改变生成充电电流的波动的情况下也可获得不生成正重影图像的转印电流。该充足转印电流的设置生成折衷关系（不兼容关系），以使得重新转印进一步进展。

通常，调色剂恶化随着图像形成的重复而进行，以使得调色剂自身的电荷保持力降低，并且因此，调色剂电荷量逐渐降低。为了转印调色剂（图像），需要在转印期间取决于调色剂电荷量来施加电流，但在调色剂电荷量很低的情况下，将调色剂图像从感光鼓转印到中间转印带7上所需的转印电流也降低。

此外，在调色剂恶化的状况下，调色剂的重新转印量在施加相同转印电流的情况下增加。作为用于抑制重新转印量因调色剂恶化的这种增加的手段，根据图像形成的重复（耐久性）从初始值减小在图像形成期间所设置的转印电流是有效的。

图4的部分(a)是作为示例在图像形成的重复的整个过程中控制转印电流的情况下的示意图。也就是说，图4的(a)示出当如在以下(a)、(b)和(c)的情况下控制图像形成的重复的整个过程中设置转印电流时的转印电流的进展。这些情况(a)、(b)和(c)与图中所指示的线a、b和c对应。

(a)将转印电流设置为根据图像形成的重复而降低。

(b)将转印电流设置为确保防止正重影图像所需的充电电流。

(c)设置即使当VD电势改变时也能够防止正重影图像的充足转印电流。

根据(a)的情况，在取决于图像形成的重复而降低转印电流的设置中，随着调色剂电荷量降低，转印调色剂所需的转印电流也降低，以使得所施加的转印电流也降低，以便抑制由于调色剂恶化而导致的重新转印量的增加。结果，变得可以抑制由于调色剂恶化而导致的重新转印量的增加。

然而，正重影图像易于在采用DC充电类型和无预曝光类型的构造的图像形成装置中发生，并且因此，当在以上(a)的情况的设置中转印电流降低时，将认为充电电流是不足的，因此，正重影图像发生。

根据上述(b)的情况，在设置转印电流以确保防止正重影图像所需的充电电流的情况下，可以防止发生正重影图像。然而，在一些情况下无法获得适合于将调色剂从感光鼓转印到中间转印带7上所需的调色剂电荷量的转印电流，并且因此，存在对不方便（如不正确转印）发生的担忧。

根据上述(c)的情况，在设置即使当VD电势改变时也能够防止正重影图像的充足转印电流的情况下，调色剂的重新转印量对应地增加到设置在高级别的电流。

以此方式，为了降低成本，根据采用DC充电类型和无预曝光类型的设备构造，正重影图像易于发生。在无法控制用于防止发生正重影图像的充电电流量的情况下，为了获得即使当图像形成装置12的操作（使用）环境改变时也不生成正重影图像的充电电流，必须通过设置(c)的情况来控制充足转印电流。

鉴于这些因素，在该实施例中，通过稍后描述的（转印偏置设置序列）和（用于在图像形成期间确定转印偏置的流程），防止发生正重影图像，以消除不正确转印，以使得提供用于将重新转印量抑制到最小的转印电流。

[DC充电类型]

在DC充电类型中，当感光构件（如感光鼓）的电势充电到-700V时，作为DC电压，除了充电电势之外还需要施加放电开始电压。需要施加-700V+（-）放电开始电压Vth的电压。在该实施例中，Vth是-600V，因此，所施加的电压是-1300V。

如上所述作为DC充电类型的特征，放电开始电压Vth取决于充电辊2的形状和污染而变化，并且因此，已知感光构件的平面中的电势均匀性劣于AC/DC充电类型中的电势均匀性，并且因此，图像均匀性劣于AC/DC充电类型中的图像均匀性。另一方面，不存在与AC分量对应的量的放电，并且因此，感光构件的劣化程度很小，与AC/DC充电类型相比，可以延长针对鼓磨损的寿命。此外，无需分离地提供AC电源，并且因此，DC充电类型具有可以减少设备自身的成本的优点。然而，DC充电类型没有当DC电压与AC电压叠加时所获得的AC电压的电势均匀效果，并且因此，充电电势的收敛性在AC充电类型中更好，以使得用于产生导致正重影图像消失的电势不均匀性的功率在AC充电类型中是优异的。出于上述原因，DC充电类型与AC/DC充电类型相比在正重影图像方面是不利的。

[无预曝光类型]

在充电处理装置的上游侧，图像形成装置12未被提供有用于在调色剂图像转印之后光移除感光鼓表面的残余电荷的预曝光装置，并且因此，设备构造得以简化，以使得与提供预曝光装置的情况相比，图像形成装置12在减少成本方面是有效的，但在正存储方面是不利的。

[PTVC控制类型]

为了通过一次转印辊5a-5d分别将调色剂图像从感光鼓转印到中间转印带7上，通过在图像形成之前施加电压来测量穿过转印压合部（转印部分）Na、Nb、Nc和Nd的转印电流，以使得设置在转印期间所使用的电压条件。多个电平的恒定电压（多个不同转印偏置）经由一次转印辊5施加到调色剂图像在上面通过的感光鼓1，并且然后，测量在每个电平处穿过一次转印辊5的电流的值。根据多个电平的电压电流属性，与在图像形成期间转印调色剂图像所需的转印电流（目标转印电流Itarget）对应的输出电压经受内插计算。基于内插计算的结果，设置在图像形成期间所使用的恒定电压。

图4的部分(b)是示意性示出在此情况下在PTVC控制类型中转印电压检测电流特征的图。多个不同的电势电平的转印电压Vα、Vβ和Vθ施加到调色剂图像不穿过的一次转印辊5，并且然后转印电流检测部分22检测此时穿过的转印电流Iα、Iβ和Iθ。然后，根据电压电流特性，与在图像形成期间转印调色剂图像所需的转印电流值（Itarget）对应的输出电压经受内插计算，以使得获得与转印电流（Itarget）对应的转印电压（Vtarget）。

此时，作为在图像形成期间所使用的目标转印电流，根据取决于如图5中所示的湿度所设置的转印电流值表而基于图像形成装置中的温度和湿度传感器20（图1）的检测来设置转印调色剂图像所需的转印电流（Itarget）。所设置的转印电流（Itarget）被存储在控制器17的存储器28中。

在该实施例中的对图像形成装置12的控制中，PTVC控制类型的执行条件和频率使得：在接通电源之后的第一图像形成期间从上次转印偏置设置序列的执行起的片材的累计数量达到1000片材之后在（后续）图像形成期间执行控制。

在该检测中，可以通过增加执行频率来以高准确度控制转印电流，但停机时间增加。因此，需要考虑所需精度和停机时间来设置优化执行频率。

[转印偏置设置序列]

接下来，将描述在该实施例中作为控制的转印偏置设置序列。通过该控制，可以获得与防止正重影图像所需的充电电流（PItarget：预设充电电流）对应的转印电流（ItargetDOJI）。

接下来，参照图6以及图10的(a)和(b)，将依次描述转印偏置设置序列的操作细节。顺带提及，图6是示出在该实施例中在转印偏置设置序列期间感光鼓1的表面电势和充电电流的状态的示意图。图10的部分(a)是示出转印偏置设置序列中在转印电流（电压）与施加转印电流的情况下所生成的充电电流之间的关系的图。图10的部分(b)是示出转印偏置设置序列中多个电平的转印电流I1、I2和I3以及对应电压V1、V2和V3的转印电压－检测电流特性的图。

(A)感光鼓1充电到VD电势。

(B)基于在PTVC控制类型中转印部分处的电压电流特性，施加与用于测量充电电流的转印电流I1对应的转印电压V1。

(C)在通过(B)转印之后感光鼓1的电势重新充电。

(D)检测在(C)期间所生成的充电电流值PI1。

(E)还使与基于在PTVC控制类型中转印部分处的电压电流特性来测量充电电流而被施加的转印电流I2和I3相对应的转印电压V2和V3相似地经受(A)至(D)，以使得检测所生成的充电电流PI2和PI3。

(F)厚度计算部分21计算感光鼓1的电荷输送层（CT层）26的膜厚度。然后，根据该表，从所检测到的值I1、I2和I3与PI1、PI2和PI3的关系获得取决于膜厚度防止正重影图像所需的与充电电流（PItarget）对应的转印电流（Itarget POJI）。

在该实施例中，具体设置值是这样的：VD电势是－700V，用于测量充电电流的转印电流I1、I2和I3分别是10μA、20μA和30μA，与转印电流I1、I2和I3对应的转印电压V1、V2和V3分别是200V、450V和800V。

用于测量充电电流的转印电流I1、I2和I3不限于该实施例中的值，而是也可以基于电压电流特性而设置在实际图像形成期间所使用的范围中的转印电流值，以使得可以获得相似效果。

即，在调色剂图像不穿过转印压合部Na-Nd的时段中，当其中感光鼓1充电到预定电势的区域穿过转印压合部Na-Nd时，控制器17将多个不同的转印偏置（Vα、Vβ、Vθ）施加到一次转印辊5a-5d。控制器17能够基于转印偏置（Vα、Vβ和Vθ）与充电电流（Iα、Iβ和Iθ）的关系、用于防止正重影图像的与充电电流（PItarget）对应的转印偏置（I1、I2和I3）来执行转印偏置设置序列设置。当感光鼓1的上述区域在施加转印偏置（Vα、Vβ和Vθ）时穿过转印压合部Na-Nd随后穿过充电压合部N1-N4时，充电电流检测部分18检测充电电流（Iα、Iβ和Iθ）。

控制器17基于转印电流（Itarget POJI：即序列中所设置的转印偏置）与预设湿度和转印偏置的值之间的关系来对根据温度和湿度传感器20的检测结果所设置的转印偏置进行比较。然后，较大转印偏置用作待在图像形成期间施加的转印偏置（图7中的步骤S3）。此外，控制器17基于CT层26的膜厚度与充电电流之间的预设关系、根据由厚度计算部分（厚度计算装置）21计算出的膜厚度来设置防止正重影图像所需的充电电流（PItarget：预设充电电流）。

基于例如图11所示的表的值、根据与层26对应的膜厚度来设置用于防止正重影图像所需的充电电流（PItarget）。顺带提及，图11是示出该实施例中CT层26的膜厚度与用于防止正重影图像所需的充电电流（PItarget）之间的关系的图。

感光鼓1的CT层26因图像形成的重复而磨损以增加感光鼓1的电容量，以使得用于防止正重影图像所需的充电电流量（PItarget）逐渐增大。为此，通过分离的试验，用于防止正重影图像所需的充电电流（PItarget）取决于CT层的厚度而被获得，并且如图11所示而被设置。

控制器17基于已充电状态下的显影器1的驱动时间、通过使用厚度计算部分21来计算CT层26的膜厚度，因此计算CT层26的磨损量。

在该实施例中图像形成装置12的控制中，转印偏置设置序列的执行条件和频率与PTVC控制类型中相同。即，转印偏置设置序列的执行条件和频率是这样的：在接通电源之后的第一图像形成期间从上次转印偏置设置序列的执行起的片材的累计数量达到1000片材之后在（后续）图像形成期间能够执行转印偏置设置序列。

[用于在图像形成期间确定转印偏置的处理]

接下来，将参照图7的流程图描述当通过PTVC控制类型和转印偏置设置序列来确定在图像形成期间的转印偏置时的处理。顺带提及，在图中，在括号中示出PTVC控制类型和充电电流控制执行条件和在图像形成期间的条件彼此一致的情况。

控制器17执行PTVC控制类型（步骤S1）以及作为转印偏置设置序列的充电电流检测序列（步骤S2），并且基于所获得的结果来确定在图像形成期间的转印偏置。在各条件彼此不一致的情况下，执行使用直到上次确定的值的控制。

在显影器1的旋转操作开始之后，控制器17获得在PTVC控制类型中转印部分处的电压－电流特性，以及作为与由温度和湿度传感器20所检测到的相对湿度相对应的目标转印电流的用来转印调色剂图像所需的转印电流（Itarget）。

此后，通过作为上述转印偏置设置序列的充电电流检测序列，从该表获得用来防止正重影图像所需的充电电流（PItarget），以获得与充电电流（PItarget）对应的转印电流（Itarget POJI）。

在步骤S3中，控制器17对所需转印电流（Itarget）与对应的转印电流（ItargetPOJI）进行比较，并且将与较大转印电流值对应的转印偏置用作待在图像形成期间施加的转印偏置（步骤S4和S5）。

结果，对于用来转印调色剂图像所需的转印电流（Itarget）和用来防止正重影图像所需的转印电流（Itarget POJI）中的每一个，可以消除转印电流的短缺以防止电压不正确转印和正重影图像的发生。此外，可以提供取决于该时间的所需最小转印电流，并且因此，防止重新转印量增加得多于所需。

在上述实施例中，在为了降低成本而采用DC充电类型和无预曝光类型的同时执行作为转印偏置设置序列的充电电流检测序列，以使得待在图像形成期间施加的转印偏置被适当地设置，并且因此可以防止发生正重影图像。即，作为预设充电电流，通过使用用于防止发生正重影图像的充电电流，可以可靠地防止发生正重影图像。结果，可以在不产生不正确转印的情况下提供把重新转印量抑制到最低水平的转印电流，以使得可以在不产生其它有害效果（如异常图像）的情况下执行图像形成。

<第二实施例>

接下来，将描述根据本发明所应用于的第二实施例的图像形成装置12。该实施例中的构造与第一实施例中的图像形成装置12的构造相似。

在该实施例中，在执行PTVC控制类型与执行第一实施例中所描述的转印偏置设置序列之间分别执行通过曝光设备3a-3d将感光鼓1a-1d的表面曝光的处理。

即，该实施例中的图像形成装置12并不消除由于无预曝光类型而在图像形成之后在感光鼓表面上的残余电势。在上次图像形成期间的残余电势仍留在感光鼓表面上的情况下，由于残余电势的影响，存在损害转印偏置设置序列的准确度的可能性。因此，在该实施例中，通过使用曝光设备3a-3d的曝光来消除残余电势以使用其上表面电势被平滑（均匀化）的感光鼓，以使得在其准确度增强的状态下执行转印偏置设置序列。

在此，参照图8，将描述转印偏置设置序列的操作细节。顺带提及，图8是示出在该实施例中在转印偏置设置序列期间感光鼓1的表面电势和充电电流的状态的示意图。

(I)感光鼓1充电到VD电势。

(II)通过曝光设备3a-3d使感光鼓1a-1d曝光。

(III)基于在PTVC控制类型中转印部分处的电压－电流特性，施加与用于测量充电电流的转印电流I1对应的转印电压V1。

(IV)在通过(III)转印之后感光鼓1的电势重新充电。

(V)检测在(IV)期间所生成的充电电流值PI1。

(VI)还使与基于在PTVC控制类型中转印部分处的电压－电流特性来测量充电电流而被施加的转印电流I2和I3相对应的转印电压V2和V3相似地经历(I)至(V)，以便检测所生成的充电电流PI2和PI3。

(VII)通过厚度计算部分21计算感光鼓1的电荷输送层（CT层）26的膜厚度，然后，通过该表，根据检测到的值I1、I2和I3与PI1、PI2和PI3的关系获得取决于膜厚度的用于防止正重影图像所需的与充电电流（PItarget）对应的转印电流（Itarget POJI）。

曝光设备2a-3d进行的(II)中的曝光是用于整个表面实心图像的曝光。在该实施例中，具体设置值是这样的：VD电势是－700V，用于测量充电电流的转印电流I1、I2和I3分别是10μA、20μA和30μA，以及与转印电流I1、I2和I3对应的转印电压V1、V2和V3分别是200V、450V和800V。

此外，在该实施例中，与第一实施例中相似，用于测量充电电流的转印电流I1、I2和I3不限于该实施例中的值，而是也可以设置在实际图像形成期间所使用的范围中的转印电流值，以使得可以获得相似效果。

[用于在图像形成期间确定转印偏置的处理]

将参照图9的流程图描述该实施例中用于通过PTVC控制类型和转印偏置设置序列确定在图像形成期间的转印偏置的处理。

基本操作（S11和S13-S17）与第一实施例中的处理相似。在该实施例中，除了第一实施例中的基本操作（S1-S6）之外，在步骤S12中由曝光设备3a-3d曝光的感光鼓表面经受作为转印偏置设置序列的充电电流检测序列。

在该实施例中，代替预曝光设备进行的预曝光，执行由曝光设备3a-3d进行的感光鼓1a-1d的整个表面曝光。即，在该实施例中，提供：曝光设备（曝光装置）3，用于通过把由充电辊（充电装置）2所充电的感光鼓1的表面曝光来形成静电潜像（潜像）；显影设备（显影装置）4，用于对曝光设备3在感光鼓1上所形成的静电潜像进行显影。此外，在相对于感光鼓1的旋转方向的在一次转印辊（转印装置）5的下游和在充电辊（充电装置）2的上游的区域中，提供用于清洁感光鼓（图像承载构件）1的表面的鼓清洁设备（清洁装置）6。

即，该实施例中的图像形成装置12不包括预曝光设备。这点与第一实施例相同，但在该实施例（第二实施例）中，控制器17使用曝光设备3以对感光鼓1的表面均匀地曝光，因此将感光鼓表面置于仿佛感光鼓表面经受预曝光的状态下，以使得可以执行转印偏置设置序列。

为此，感光鼓1的表面被曝光，以使得不受残余电势影响以置于稳定鼓电势状态下，并且在此状态下，可以执行转印偏置设置序列，以使得可以增强控制准确度。结果，可以供给取决于该时间的所需最小转印电流，并且因此防止重新转印量增加得多于所需。

根据该实施例，在为了减少成本而采用DC充电类型和无预曝光类型的图像形成装置12中，通过充电电流设置序列，可以适当地设置待在图像形成期间施加的转印偏置。结果，防止发生正重影图像以避免不正确转印，以使得可以提供能够将重新转印量抑制到最小水平的转印电流。

在本发明中，可以将在为了实现成本减少而在使用DC充电类型和无预曝光类型的同时基于多个转印偏置与所检测到的充电电流的关系在转印偏置设置序列中所设置的转印偏置用作例如用于防止发生正重影图像的转印偏置。结果，变得可以防止发生正重影图像，因此，可以进行不生成其它有害影响（如异常图像）的图像形成。

虽然已经参照在此公开的结构描述了本发明，但其不限于阐述的细节，本申请旨在覆盖可以落入所附权利要求的范围或改进的目的内的这些修改或改变。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，包括：

能够移动的图像承载构件；

充电构件，用于通过提供DC电压在充电部分处对所述图像承载构件进行充电；

第一检测构件，用于检测流经所述充电构件的电流；

调色剂图像形成单元，用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像；

转印构件，用于在转印部分处把在所述图像承载构件上所形成的调色剂图像转印到转印介质上；

转印电压源，用于将电压施加到所述转印构件；

其中，所述充电构件对穿过了所述转印部分的所述图像承载构件的表面进行充电，而不进行预曝光，

第二检测构件，用于检测流经所述转印构件的电流；以及

控制器，能够执行设置模式，用于设置在调色剂图像被转印到转印介质上时要被施加到所述转印构件的电压，以使得当所述图像承载构件的承载了在转印部分处转印到转印介质上的调色剂图像的这样的区域穿过所述充电部分时预定电流流过所述充电构件，所述设置是在没有调色剂图像穿过所述转印部分的时段中，基于当所述图像承载构件的已由所述充电构件充电并且已经在测试电压施加到所述转印构件的状态下穿过所述转印部分的这样的区域穿过所述充电部分时由所述第一检测构件检测到的电流来执行的。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，在所述设置模式中分别向所述转印构件施加多个不同测试电压，在所述图像承载构件的已经在测试电压被施加到所述转印构件的状态下穿过所述转印部分的这样的区域穿过所述充电部分时，所述第一检测构件分别检测电流，所述控制器基于第一检测构件检测到的电流来设置要被施加到所述转印构件的电压。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述图像承载构件包括感光构件，并且所述调色剂图像形成单元包括图像曝光单元，所述图像曝光单元用于在通过所述充电构件对所述感光构件进行充电之后基于图像信号通过对所述感光构件进行曝光来形成静电潜像。

4.如权利要求3所述的图像形成装置，还包括用于判别所述感光构件的厚度的判别部分，其中根据所述判别部分的结果来设置所述预定电流。

5.如权利要求3所述的图像形成装置，其中，当对所述图像承载构件进行充电时，所述充电构件被提供有DC电压。

6.如权利要求3所述的图像形成装置，其中，承载了在所述转印部分处转印到转印介质上的调色剂图像的区域在不曝光的情况下被所述充电部分充电。