CN104460259A - 湿式图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
一种湿式图像形成装置,该湿式图像形成装置在设定向显影部搬运的液体显影剂中的调色剂的调色剂带电量时,进行检测动作(ST4)和设定动作(ST12),在检测动作(ST4)中,检测机构检测在将调色剂带电量设定为恒定值的状态下以不同的显影偏压形成的多个补丁图像的图像浓度的检测动作(ST4),在设定动作(ST12)中控制机构基于检测机构检测出的多个补丁图像的图像浓度来计算当前的显影特性,在判断为当前的显影特性未包含于设定目标范围内的情况下,以控制带电机构而使显影特性包含于设定目标范围内的方式设定调色剂带电量。
Description
技术领域
本发明涉及湿式图像形成装置,特别是涉及基于补丁图像的图像浓度来控制图像形成条件的湿式图像形成装置。
背景技术
采用湿式电子照片方式的图像形成装置(以下,也称为湿式图像形成装置)与干式电子照片方式的情况相比使用小径的调色剂,因此能够形成高品质的图像。如日本特开2010-204468号公报和日本特开2010-204469号所公开那样,一般的湿式图像形成装置具备用于将图像形成条件设定为最佳状态的控制机构。通过将图像形成条件设定为最佳状态,能够抑制图像噪声(条纹、后端流动、以及点再现劣化等)的产生,从而形成高品质的图像。
对于用于抑制图像噪声产生的方法之一,举出有能够使向显影部搬运的液体显影剂中的调色剂的带电量为尽可能高的值的方法。具有高的带电量的调色剂几乎不受载液的运动影响,能够形成忠实于静电潜像的形状的调色剂图像。另一方面,在使调色剂带电量高出必需以上的情况下,显影特性的斜率过小。在该情况下,有限的显影电位差中用于显影的调色剂的量变少,显影效率降低。
在记录介质(印刷对象物)的种类改变的情况下等,利用显影剂担载体搬运至显影部的液体显影剂(调色剂)的搬运量的目标范围也改变。在向调色剂搬运量增多的方向变更的情况下,调色剂带电量被设定得较低。根据该设定,显影特性的斜率增大,能够抑制有限的显影电位差中用于显影的调色剂的量减少这一情况,即显影效率的降低。
在向调色剂搬运量减少的方向变更的情况下,调色剂带电量被设定得较高。即便假设不变更调色剂带电量,能够抑制用于显影的调色剂的量也减少这一情况,即显影效率的降低。然而,在未变更调色剂带电量的情况下,存在能够进一步减小显影特性的倾斜部分的斜率的余地。为了画质提高,优选将调色剂带电量设定得较高。
无论调色剂搬运量的目标范围改变还是不变,都优选将调色剂带电量设定为尽可能高。液体显影剂中的调色剂的搬运量、液体显影剂的粘度、以及调色剂的粒径分布等容易根据制作上的个体差异、装置的周边环境的变化而变动。这些参数对能够实现高品质的图像形成的调色剂带电量造成影响。因此,在实施通常的图像形成之前,优选在放置装置的环境下将能够实现高品质的图像形成的范围内的最大值设定为调色剂带电量。
发明内容
在本发明中,目的在于提供能够高效地实现调色剂带电量的设定的湿式图像形成装置。
基于本发明的湿式图像形成装置是在记录介质上形成图像的湿式图像形成装置,具备:图像担载体,其担载静电潜像;显影剂担载体,其将液体显影剂搬运至与上述图像担载体对置的位置亦即显影部,使上述静电潜像显影而形成调色剂图像;带电机构,其使搬运至上述显影部的上述液体显影剂中的调色剂带电;施加机构,其向上述显影剂担载体施加显影偏压;检测机构,其检测上述调色剂图像的图像浓度;以及控制机构,其基于预先准备的与显影特性的设定目标范围相关的信息来控制上述带电机构,在设定搬运至上述显影部的上述液体显影剂中的调色剂的调色剂带电量时,进行调色剂带电量设定动作,上述调色剂带电量设定动作包括:检测动作,在该动作中,上述检测机构检测在将上述调色剂带电量设定为恒定值的状态下以不同的显影偏压形成的多个补丁图像的图像浓度;以及设定动作,在该动作中,上述控制机构基于上述检测机构检测出的上述多个补丁图像的图像浓度来计算当前的显影特性,在判断为上述当前的显影特性未包含于上述设定目标范围内的情况下,控制上述带电机构以使显影特性包含于上述设定目标范围内的方式设定上述调色剂带电量。
优选地,上述设定目标范围包含与有效变化率范围相关的信息,上述设定动作具有如下动作,即:上述控制机构计算补丁图像的图像浓度相对于显影偏压的增加而增加时的图像浓度的变化率作为上述当前的显影特性,在判断为计算出的上述图像浓度的变化率未包含于上述有效变化率范围内的情况下,控制上述带电机构以使上述图像浓度的变化率包含于上述有效变化率范围内的方式来设定上述调色剂带电量。
优选地,上述检测动作所使用的上述多个补丁图像包含在补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压下形成的补丁图像。
优选地,还具备调整机构,所述调制机构调整搬运至上述显影部的上述液体显影剂中的调色剂的搬运量,在进行上述调色剂带电量设定动作之前,上述控制机构控制上述调整机构来调整上述搬运量,以使在补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压下形成的补丁图像的图像浓度成为规定的目标浓度范围内。
优选地,上述控制机构基于随着设定上述调色剂带电量而设定的显影特性来计算灰雾消除电位差,并基于该灰雾消除电位差而控制上述施加机构设定显影偏压。
优选地,上述控制机构最先控制上述调整机构来调整上述搬运量,然后进行上述调色剂带电量设定动作和设定显影偏压的动作。
优选地,上述控制机构在进行控制上述调整机构调整上述搬运量的动作和上述调色剂带电量设定动作后,最后进行设定显影偏压的动作。
优选地,上述控制机构基于在显影偏压被设定的状态下形成的半色调图像的图像浓度来进一步调整灰度性。
优选地,上述控制机构在检测出上述记录介质的种类变更的情况下以及/或者上述记录介质的种类变更被输入的情况下,进行上述调色剂带电量设定动作。
从参照附图关联理解的与本发明相关的接下来的详细说明中,能够明确本发明的上述内容以及其他的目的、特征、要素以及优点。
附图说明
图1是表示实施方式1中的湿式图像形成装置的图。
图2是表示实施方式1中的湿式图像形成装置的各要素的框图。
图3与实施方式1相关,是表示使用显影装置将感光体上的静电潜像显影时的显影特性的图。
图4与实施方式1相关,是用于对使显影偏压远离图像部电位,并将其设定为非图像部电位附近的值时的情况进行说明的图。
图5是表示通过实施方式1中的湿式图像形成装置执行图像形成条件调整动作而得到的显影特性的图。
图6是表示实施方式1中的湿式图像形成装置执行的图像形成条件调整动作的流程图。
图7是用于对实施方式1中的湿式图像形成装置执行的图像形成条件调整动作中的调色剂带电量设定动作进行说明的图。
图8与实施方式1的调色剂带电量设定动作相关,是表示调色剂带电量低于必需以上的情况下的显影特性的图。
图9与实施方式1的调色剂带电量设定动作相关,是表示调色剂带电量高出必需以上的情况下的显影特性的图。
图10与实施方式1的调色剂带电量设定动作相关,是表示调色剂带电量适当的情况下的显影特性的图。
图11是表示实施方式2中的湿式图像形成装置的各要素的框图。
图12与实施方式2相关,是用于对所需的调色剂搬运量增加的情况进行说明的图。
图13是表示实施方式2中的湿式图像形成装置执行的图像形成条件调整动作的流程图。
图14是用于对实施方式2中的湿式图像形成装置执行的图像形成条件调整动作中的调色剂搬运量设定动作进行说明的图。
图15是表示实施方式3中的湿式图像形成装置执行的图像形成条件调整动作的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对基于本发明的各实施方式进行说明。在各实施方式的说明中,在提及个数、量等的情况下,除有特别记载的情况之外,本发明的范围不必限定于其个数、量等。在各实施方式的说明中,有时对于同一部件、相同部件标注相同的参照标记,并省略重复的说明。
实施方式1
湿式图像形成装置100
参照图1和图2,对本实施方式中的湿式图像形成装置100进行说明。湿式图像形成装置100具备作为图像担载体的感光体1、带电装置2、曝光装置3、显影装置4、作为检测机构的光学传感器5、中间转印部件6、清洁装置107、消影灯8、清洁装置9、2次转印部件10、以及作为控制机构的控制部30(参照图2)等。控制部30包括CPU31(CPU:Central Processing Unit)等,控制湿式图像形成装置100的整体。
感光体1沿箭头AR1方向旋转。感光体1具有圆筒形状,在其表面形成有感光体层(未图示)。绕感光体1沿感光体1的旋转方向按带电装置2、曝光装置3、显影装置4(显影剂担载体4C)、光学传感器5、中间转印部件6、清洁装置7、以及消影灯8的顺序对它们进行配置。在感光体1与显影剂担载体4C之间形成有显影部4D。在感光体1与中间转印部件6之间形成有转印部6T。
带电装置2使感光体1的表面均匀地带电。曝光装置3向感光体1的表面照射基于图像信息的光。通过使图像部的电位降低,而在感光体1的表面形成静电潜像。感光体1的表面中的形成有静电潜像的部分通过感光体1的旋转而朝向显影部4D移动。
显影装置4
显影装置4包括显影剂槽4T、液体显影剂4W、汲取部件4A、供给部件4B、显影剂担载体4C、限制刮板4P、清洁部件4Q、以及作为带电机构的调色剂带电装置4R等。显影剂槽4T储存液体显影剂4W。液体显影剂4W包含作为载液的绝缘性液体、由着色剂和树脂等形成的调色剂(调色剂粒子)、以及使调色剂分散于载液中的分散剂作为主要成分。
调色剂的体积平均粒径优选为0.1μm以上、5μm以下的范围。如果为0.1μm以上,则能够抑制显影性降低。如果为5μm以下,则能够抑制包括点、实心图像在内的图像的品质降低。优选调色剂的体积平均粒径为1μm以上、2μm以下的范围。若果为1μm以上,则能够抑制清洁性降低,如果为2μm以下,则还能够抑制实心图像部的均匀性变差。
调色剂粒子相对于液体显影剂4W的比例优选为10质量%以上、50质量%以下的范围。如果为10质量%以上,则不易发生调色剂粒子的沉降,从而在长期保管时能够得到长期的稳定性。无需为了得到必需的图像浓度而供给大量的显影剂,还能够减少附着于纸上的载液,在定影时能够容易干燥。如果为50质量%以下,则液体显影剂的粘度就不会过高,在制造上处理上都方便。
汲取部件4A沿箭头a方向旋转。汲取部件4A的一部分浸渍于液体显影剂4W中。作为汲取部件4A,可以使用聚氨酯制的辊、NBR(NitrileButadiene Rubber)制的橡胶辊、或者在表面设有凹部的网纹辊等。通过汲取部件4A的旋转使液体显影剂4W被汲取到汲取部件4A的表面。液体显影剂4W在被汲取部件4A担载的过程中,利用限制刮板4P剥落多余的分量,以形成为一定的膜厚的方式受限制。
供给部件4B沿箭头b方向旋转,以抵接于汲取部件4A的方式配置。作为供给部件4B,能够使用聚氨酯制的辊、或者NBR制的橡胶辊等。汲取部件4A的表面与供给部件4B的表面在它们相互抵接的部分向相同的方向移动。液体显影剂4W被从汲取部件4A传到供给部件4B。
显影剂担载体4C沿箭头c方向旋转,以抵接于供给部件4B的方式配置。作为显影剂担载体4C,能够使用聚氨酯制的辊、或者NBR制的橡胶辊等。显影剂担载体4C具有辊状的形状,但也可以使用带状的部件。供给部件4B的表面与显影剂担载体4C的表面在它们相互抵接的部分向相反方向移动。
液体显影剂4W被从供给部件4B传到显影剂担载体4C。在显影剂担载体4C上形成有被调整为在长边方向厚度均匀的液体显影剂4W的薄层。在本实施方式中,使用汲取部件4A、供给部件4B、以及显影剂担载体4C这3个部件构成显影装置4,但也可以使用汲取部件4A和显影剂担载体4C这两个部件构成显影装置4。在该情况下,汲取部件4A兼具供给部件的功能。本实施方式所示的各辊的旋转方向也可以采用与图1所示的方向不同的结构。
形成薄层的液体显影剂4W中的调色剂通过显影剂担载体4C的旋转而经过显影剂担载体4C与调色剂带电装置4R对置的部分。作为调色剂带电装置4R,能够使用电晕充电器(corotron charger)、栅控式电晕电器(scorotron charger)、或者带电辊等。显影剂担载体4C所担载的调色剂通过调色剂带电装置4R而带电。调色剂带电装置4R构成为被调色剂带电量控制装置33(图2)和调色剂带电用电源35(图2)驱动,通过施加的电压而将调色剂带电量调整为希望的值。
在作为调色剂带电装置4R而使用电晕充电器的情况下,能够通过控制施加于电线的电压来调整调色剂带电量。在作为调色剂带电装置4R而使用栅控式电晕电器的情况下,能够通过控制栅极电压来调整调色剂带电量。在作为调色剂带电装置4R而使用带电辊的情况下,能够通过控制施加于金属芯的电压来调整调色剂带电量。
在干式电子照片方式等中,由于利用摩擦使调色剂带电,所以根据载体与调色剂的表面物性、或者带电部件与调色剂材料的表面物性来决定调色剂带电量。在干式电子照片方式等中,无法任意调整调色剂带电量。另一方面,在湿式电子照片方式中,作为调色剂带电机构能够使用外部带电装置,能够通过控制装置输出来调整调色剂带电量。
显影工序
液体显影剂4W通过显影剂担载体4C的旋转而朝向显影剂担载体4C与感光体1相互对置的部分(显影部4D)被进一步搬运。显影剂担载体4C上的调色剂薄层抵接于感光体1,使感光体1上的静电潜像显影。具体而言,显影剂担载体4C与显影偏压控制装置32(图2)和显影偏压施加用电源34(图2)连接。
显影偏压控制装置32(图2)和显影偏压施加用电源34(图2)作为施加机构发挥功能。利用施加机构向显影剂担载体4C施加显影偏压(以下,也称为Vb)。显影偏压Vb构成为通过对施加于显影剂担载体4C的电压进行控制,能够调整为希望的值。通过显影剂担载体4C的电位与由感光体1担载的静电潜像的电位之间的电位差(显影电位差)而在显影部4D形成电场。
通过显影剂担载体4C的旋转而搬运至显影部4D的液体显影剂中的调色剂通过受到电场的力的作用而移动,从而吸附于感光体1上的静电潜像。通过感光体1所担载的静电潜像被显影化,而在感光体1的表面形成与静电潜像的形状对应的调色剂图像(或者后述的补丁图像)。
此处,感光体1上的静电潜像包括非图像部电位(以下,也称为V0)、和图像部电位(以下,也称为Vi)。非图像部是感光体1的表面中的通过带电装置2而均匀带电的部分。非图像部电位V0是该非图像部的电位。图像部是指感光体1的表面中的、通过曝光装置3使非图像部的一部分曝光而导致电位降低的部分。图像部电位Vi是指该图像部的电位。
显影偏压Vb被设定为非图像部电位V0与图像部电位Vi之间的值。在非图像部形成使调色剂从感光体1朝向显影剂担载体4C移动的方向的电场。在图像部形成使调色剂从显影剂担载体4C朝向感光体1移动的方向的电场。
如上所述,通过使感光体1所担载的静电潜像显影化,在感光体1的表面形成与静电潜像的形状对应的调色剂图像(或者后述的补丁图像)。调色剂图像通过感光体1的旋转而经过感光体1与光学传感器5对置的部分。作为检测机构的光学传感器5根据需要来检测感光体1上的调色剂图像(补丁图像)的图像浓度。
光学传感器5例如为反射型的传感器,输出与受光量相应的电压作为传感器输出,并将其送出至CPU31(图2)。与传感器输出相关的数据作为补丁图像的图像浓度而储存于存储器36(图2)。虽然将对详细情况后述,但根据图像浓度的检测结果,控制部30(图2)对图像形成条件进行控制,来实现条件的最佳化。在这之后朝向感光体1与中间转印部件6相互对置的部分(转印部6T)进一步搬运调色剂图像。
未从显影剂担载体4C移动至感光体1而残留于显影剂担载体4C上的液体显影剂在通过清洁部件4Q被从显影剂担载体4C的表面剥离后被回收。所回收的液体显影剂由于与显影剂槽4T内的液体显影剂4W具有不同调色剂浓度,所以被输送至与显影剂槽4T不同的罐(未图示),并在调色剂浓度被调整后再次被供给至显影剂槽4T中。
1次转印工序
中间转印部件6以与感光体1对置的方式配置,沿箭头AR6方向旋转。中间转印部件6被施加转印偏压,并通过感光体1的电位与中间转印部件6的电位之间的电位差而在转印部6T形成电场。通过感光体1的旋转而被搬运至转印部6T的调色剂图像通过受到电场的力的作用而转印至中间转印部件6的表面。
未从感光体1移动至中间转印部件6而残留于感光体1上的调色剂以及载液等通过清洁装置7被从感光体1的表面剥离。残留于感光体1的表面的电荷通过消影灯8的曝光而被除去,以使感光体1的表面供新的图像形成。消影灯8并非必须的结构,根据需要使用即可。
2次转印工序
2次转印部件10以与中间转印部件6对置的方式配置,并沿箭头AR10方向旋转。记录介质20与转印的时刻对应地沿箭头AR20方向经过2次转印部件10与中间转印部件6之间。向2次转印部件10施加调色剂图像中的调色剂粒子和反极性的电压(转印偏压)。在2次转印部件10与中间转印部件6之间的夹持部,调色剂图像从中间转印部件6被转印到记录介质20上。在记录介质20的记录面上形成调色剂图像。
定影工序
担载有调色剂图像的记录介质20被输送至未图示的定影装置。定影装置使调色剂图像定影于记录介质20上。未被转印而残留于中间转印部件6上的载液以及调色剂通过清洁装置9被从中间转印部件6的表面除去。
湿式图像形成装置100通过反复以上那样的各工序从而能够在多个记录介质上连续地形成图像。图1所示的湿式图像形成装置100具备1组感光体1以及显影装置4,但为了形成彩色图像,湿式图像形成装置100也可以具备4组上述部件。使用4组感光体1以及显影装置4形成CMYK的各色图像,并在中间转印部件6上使它们重叠。不限于该结构,也可以使用4组感光体1、显影装置4以及中间转印部件6来形成CMYK的各色图像,并在记录介质20上使它们重叠。中间转印部件6也并非必须的结构,根据需要而使用即可。除此之外,一般的电子照片工序技术能够根据图像形成的目的而与本实施方式的结构适当组合。
调色剂带电量与显影特性的关系
以下,在对图像形成条件调整动作ST1000(图6)进行说明之前,参照图3对调色剂带电量与显影特性的关系进行说明。图3是表示使用显影装置使感光体上的静电潜像显影时的显影特性的图。图3的横轴表示设于感光体与显影剂担载体之间的显影电位差,即(显影偏压Vb-感光体的表面电位)。在感光体的表面电位相同的情况下,显影偏压Vb越高,显影电位差越大。图3的纵轴表示通过显影而附着于感光体的表面的调色剂量。
图3中的横轴与纵轴交叉的部分表示感光体的表面电位与显影偏压Vb一致的情况。为了方面说明,在本说明中使调色剂的带电极性为正。在本实施方式中,预先调整显影剂担载体上的液体显影剂的量以及调色剂浓度,以使在显影剂担载体上的调色剂的大约100%向感光体侧移动时调色剂图像的图像浓度成为目标范围内。
参照图3中的线LA,线LA表示将施加于调色剂带电装置的电压控制为某个值的情况下的显影特性。随着增大显影电位差,即随着趋向图3中的右侧,而使更多的调色剂从显影剂担载体向感光体侧移动。更具体而言,图3中的显影电位差V1表示相当于感光体上的非图像部电位V0的值。在显影电位差被设定为显影电位差V1的附近的小的值的情况下,形成逆偏压状态。在逆偏压的状态下形成于显影部的电场由于作用在使调色剂从感光体侧向显影剂担载体侧移动的方向(相反方向)起,所以不参与调色剂显影。
若缓缓增大显影电位差(若减弱逆偏压),则虽然电场作用于相反方向,但调色剂由于自身产生的电场而逐渐附着于感光体。若进一步增大显影电位差,则电场作用在使调色剂从显影剂担载体侧向感光体侧移动的方向。附着于感光体上的调色剂量增加,促进显影。在将显影电位差设定为全部调色剂向感光体移动的值之后,供显影的调色剂量已经不再增加(参照图中的点P1)。感光体上的调色剂附着量也不再增加。
在与点P1对应的显影电位差(也称为饱和显影电位差)以上的范围,感光体上的调色剂附着量几乎饱和。即使显影偏压、带电偏压、以及曝光能量等图像形成条件多少发生变动,在饱和显影电位差以上的范围形成的调色剂图像(补丁图像)的图像浓度也几乎不发生变化。在湿式电子照片方式中,一般地,显影电位差被设定为饱和显影电位差以上。
相对于线LA的情况,单点划线LB以及双点划线LC分别表示改变施加于调色剂带电装置的电压而改变了调色剂带电量的情况下的显影特性。具体而言,与线LA的情况相比,单点划线LB表示降低调色剂带电量的情况下的显影特性。与线LA的情况相比,双点划线LC表示增高调色剂带电量的情况下的显影特性。如线LA、LB、LC所示那样,通过改变调色剂带电量,显影特性的倾斜部分的斜率改变。该现象能够如以下那样进行说明。
在湿式电子照片方式的显影工序中,利用感光体的表面电位与显影偏压而形成显影电位差。通过在感光体上附着调色剂,而将调色剂的电荷赋予至感光体的表面。通过调色剂的电荷提高感光体的表面电位,显影电位差变小(抵消)。若感光体的表面电位达到显影电位差,则调色剂向感光体的移动结束。
若调色剂带电量增高,则由于每个调色剂的带电量增高,因而以少的调色剂的量来填补显影电位差。因此,在该情况下,调色剂从显影剂担载体向感光体的移动量减少。由于向感光体上移动的调色剂量减少,所以相对于显影电位差的调色剂附着量减小,与图3中的线LA相比线LC的倾斜部分的斜率变小。
另一方面,若调色剂的带电量降低,则由于每个调色剂的带电量降低,因而以更多的调色剂的量填补显影电位差。因此,在该情况下,调色剂从显影剂担载体向感光体的移动量增加。由于向感光体上移动的调色剂量增多,所以相对于显影电位差的调色剂附着量增多,与图3中的线LA相比线LB的倾斜部分的斜率增大。
调色剂带电量与图像品质的关系
如开头所述那样,通过使搬运至显影部的液体显影剂中的调色剂的带电量为尽可能高的值,能够抑制图像噪声的产生。作为图像噪声,例如举出有条纹、后端流动、以及点再现劣化,这些均是起因于调色剂带电量被设定得较低的值而产生的现象。以下按顺序进行说明。
条纹是在显影部的夹持部的出口附近,液体显影剂被感光体和显影剂担载体这双方拉动,从而液体显影剂无法均匀断裂而向表面方向移动,移动的液体显影剂成为不规则的条状的图案而出现的现象。
后端流动是在显影部的夹持部的入口附近,未突入夹持部的液体显影剂向显影剂担载体的旋转方向下游侧移动,从而调色剂向图像的后端侧流动而使调色剂图像以相对于静电潜像向图像的后端侧流动的方式形成的现象。
点再现劣化是半色调图像的清晰度劣化的现象,是各种图像噪声的重要因素存在的过程中,调色剂图像未忠实再现静电潜像的形状的现象。随着有损静电潜像的忠实再现的重要因素增加,点再现劣化处于进一步劣化的趋势。
在显影部的夹持部的前后,起因于各种重要因素而产生载液的流动。在调色剂带电量高的情况下,调色剂在载液中移动的时间缩短,调色剂从载液的流动受到的影响变小。朝向静电潜像作用的静电调色剂的引诱效果增强,从而调色剂不再受载液的流动影响,而忠实附着于静电潜像。其结果是,抑制各种图像错乱重要因素,能够实现具有高的图像品质的图像形成。
调色剂带电条件与感光体的电位条件的关系
调色剂的带电量优选被设定为尽可能高的值,但在使调色剂带电量增高为必需以上的情况下,显影特性的倾斜部分的斜率变得过小。在该情况下,有限的显影电位差中用于显影的调色剂的量减少,从而显影效率降低。以下,对此更具体地进行说明。
再次参照图3,如果在非图像形成时,则通过将感光体的表面电位固定,并变更显影偏压,从而能够自由设定显影电位差。另一方面,在图像形成时,图像部与非图像部混在。显影偏压相对图像部和非图像部成为一定的值。为了在图像部以及非图像部这双方能够实现适当的显影,而需要将相对图像部的显影电位差和相对非图像部的显影电位差这双方设定为适当的值。
图3中所示的显影电位差V1表示在感光体的表面电位具有的带电条件下带电、在图像部具有的曝光条件下曝光时的,非图像部(感光体的表面电位为非图像部电位V0时)的显影电位差。显影电位差V2表示在感光体的表面电位具有的带电条件下带电、在图像部具有的曝光条件下曝光时的,图像部(感光体的表面电位为图像部电位Vi时)的显影电位差。
在将调色剂带电量设定得较高,显影特性形成为双点划线LC的情况下,由于在显影电位差V2,调色剂附着量不足目标范围而不优选。另一方面,在将调色剂带电量设定得较低,显影特性成为单点划线LB的情况下,在显影电位差V2,调色剂附着量处于目标范围内。然而,由于进一步增高调色剂带电量,而存在能够减小显影特性的倾斜部分的斜率的余地,所以这也是不优选。理想的是优选对于感光体的表面电位,实现线LA所示那样的显影特性,即,使调色剂附着量处于目标范围内,并且在该范围内将调色剂带电量设定为尽可能高的值。
感光体的表面电位对调色剂带电量的设定带来的影响
在增高调色剂带电量时,还需要考虑显影电位差V2。在上述中,基于将显影电位差V2设定为某个值的情况进行了说明,但假设进一步增大显影电位差V2的值,在图3中进一步向右侧变化的情况下,能够进一步减小显影特性的倾斜部分的斜率。换言之,如果能够使显影电位差V2的值增大,则能够增大与该增大量相应的调色剂带电量。然而实际上,显影电位差V2可取的值受感光体可取的表面电位限制。
感光体具备具有铝等导电性的基体、和设于该基体的表面上的感光层。感光层是薄的具有一定的膜厚的部位,在非曝光时具有绝缘性。在向感光层赋予非常高的带电的情况下,感光层无法承受该电压,而发生击穿。感光层的表面电位存在极限值,虽取决于感光层的种类,但一般为数百伏。因此,感光体的表面电位(非图像部电位V0)存在实际使用上的极限值,由于曝光后的图像部电位Vi为0V附近,所以(非图像部电位V0-图像部电位Vi)的值也存在根据感光体的种类而决定的最大值。
参照图4,假设为了增大图像部处的显影电位差,而使显影偏压Vb远离图像部电位Vi,而将其设定为非图像部电位V0附近的值。在该情况下,图像部处的显影电位差增大至显影电位差V2a。显影特性能够从线LA变更至线LD所示的特性,能够减小显影特性的倾斜部分可取的斜率。然而该情况下,非图像部处的显影电位差减小至显影电位差V1a的结果是,非图像部(显影电位差V1)处的调色剂附着量不会变为0,在非图像部产生所谓灰雾现象(参照图中的点P2)。即,线LD所示的显影特性无法作为图像形成条件而采用。
显影偏压Vb的调整与调色剂带电量的关系
为了防止在非图像部产生灰雾现象,考虑以即使在实际使用的范围改变调色剂带电量也无法产生灰雾现象的程度,设定为使显影偏压Vb从图像部电位Vi充分分离的值。然而在该情况下,可以考虑使显影电位差V1必要地增大。显影电位差V1与显影电位差V2之差与非图像部电位V0-图像部电位Vi相等。增大显影电位差V1会减小显影电位差V2。由此,在基于这种观点设定显影偏压Vb的情况下,无法充分减小显影特性的倾斜部分的斜率,从而难以将调色剂带电量设定为尽可能高的值。
图像形成条件调整动作ST1000
参照图5,在本实施方式的湿式图像形成装置100(图1)中,实施图像形成条件调整动作ST1000(图6)。为了得到图5的线LA所示的显影特性,分别设定调色剂带电量和显影偏压。即,将显影电位差V1设定为与不产生从显影特性的倾斜部分的斜率导出的灰雾现象的极限的显影电位差(以下,也称为灰雾消除电位差V3)对应的值。
显影电位差V1也可以设定为与灰雾消除电位差V3(图5中的点P3所示的值)相同的值,如图5所示,确保一定的安全差值SM,显影电位差V1也可以为灰雾消除电位差V3+安全差值SM的值。灰雾消除电位差V3的值(点P3的位置)根据显影特性的倾斜部分的斜率的变化而变化。因此,在本实施方式中,根据显影特性的倾斜部分的斜率,将显影电位差V1设定为尽可能小的值,以使显影电位差V2尽可能大的方式设定显影偏压Vb。
通过图像形成条件调整动作ST1000,将图像形成条件设定为这种显影特性,从而能够不产生灰雾现象,而在确保图像部处的必要的图像浓度的基础上将调色剂带电量设定为尽可能高的值。以下,对本实施方式中的图像形成条件调整动作ST1000具体地进行说明。
图6是表示由本实施方式的湿式图像形成装置100(图1)实施的图像形成条件调整动作ST1000的流程图。图像形成条件调整动作ST1000包括调色剂带电量设定动作ST100、和显影偏压设定动作ST200。首先,执行调色剂带电量设定动作ST100。调色剂带电量设定动作ST100例如在传感器(未图示)检测出记录介质的种类的变更的情况下,以及/或者,记录介质的种类的变更被输入操作面板37(图2)等的情况下进行。如上所述,在得到图5的线LA所示的显影特性时,显影电位差V1根据灰雾消除电位差V3的值而设定。灰雾消除电位差V3根据显影特性的倾斜部分的斜率而变化。
因此,取得与显影特性的倾斜部分的斜率(补丁图像的图像浓度相对于显影偏压的增加而增加时的图像浓度的浓度变化率k)相关的数据,根据该数据计算通过调色剂带电装置控制的调色剂带电量的最佳值。根据基于该数据而设定的调色剂带电量掌握灰雾消除电位差V3(图5中的点P3所示的值),之后决定显影偏压Vb。根据该顺序,能够高效地设定图像形成条件。
调色剂带电量设定动作ST100
具体而言,首先将调色剂带电量设定为假设值(ST1)。作为调色剂带电量的假设值,能够采用任意的值,但优选采用调色剂带电量充分低的值、或者充分高的值。作为调色剂带电量的假设值,也可以采用实施上一次的图像形成条件调整动作ST1000时所采用的值。
接下来,显影偏压Vb也被设定为假设值(ST2)。作为显影偏压Vb的假设值,能够采用任意的值,但优选采用预先实验掌握的充分低的值。作为显影偏压Vb的假设值,以在被设定为显影电位差充分低的值的状态下形成多个(接下来的步骤的)补丁图像的方式设定为考虑了显影偏压Vb与图像部电位Vi之差的值即可。
接下来,形成补丁图像(ST3)。具体而言,驱动显影装置以及感光体,将用于形成补丁图像的静电潜像的电位(感光体的表面电位)设为图像部电位Vi,将在步骤ST2中预先设定的显影偏压Vb向显影剂担载体施加,由此形成补丁图像。接下来,使用光学传感器5来检测补丁图像的图像浓度(ST4)。
控制部30(图2)的CPU31从存储器36读取基于预先实施的实验等而预先准备的换算表、换算式,根据光学传感器5检测出的图像浓度计算附着于感光体的调色剂的附着量(ST5)。与调色剂的附着量相关的数据被保存在存储器36内(ST6)。若将计算出的调色剂的附着量的结果表示在例如图表上,则其结果是如图7中的点PL1那样地绘制曲线。
接下来,判断图像浓度是否饱和(ST7)。在该步骤中,在以当前时刻的调色剂带电量,将显影偏压Vb设定为假设值的最初的第一次的阶段,未备齐能够判断图像浓度是否饱和的要素,因此做出否的判断。之后,显影偏压Vb从第一次的阶段的值向增大了与预先决定的值相应的大小的一侧变更(ST8)。
再次形成补丁图像(ST3),检测图像浓度(ST4)。计算调色剂的附着量(ST5),保存与调色剂的附着量相关的数据(ST6)。若将计算出的调色剂的附着量的结果表示在例如图表上,则其结果如图7中的点PL2那样地绘制曲线。以能够判断图像浓度是否饱和的次数反复步骤ST3~ST8,依次取得图7中的点PL3、PL4那样的数据。因此,本实施方式的调色剂带电量设定动作ST100中,包括光学传感器5检测在调色剂带电量被设定为一定值的状态下以不同显影偏压Vb形成的多个补丁图像的图像浓度的检测动作。
如图7中的点PL5所示,若增大显影偏压Vb,则与调色剂的附着量相关的数据在某处(越过图7中的点PP的时刻)到达饱和区域。在饱和区域中,显影剂担载体上的大致全部调色剂移动至感光体侧。如图7中的点PL5~PL7所示,即便使显影偏压Vb增加,供显影用的调色剂量也将不再增加,感光体上的调色剂附着量也不再增加。
在形成这种状态时,判断为图像浓度饱和(在步骤ST7中为是)。作为判断为饱和的阈值,能够基于相对于取得的数据,与该数据邻接的显影电位差的数据是否为±δ%以下(δ是斟酌误差变动而设定的允许值)等来判断。
接下来,计算浓度变化率k(ST9)。浓度变化率k与显影特性中的除饱和区域之外的倾斜部分的斜率对应,能够基于图7中的点PL1~PL4来计算。与计算出的浓度变化率k相关的数据被保存于存储器36(ST10)。在本实施方式中,为了计算浓度变化率k,而取得图7中的点PL1~PL4这4点,但也可以取得2点,能够为2以上的任意的个数。
点PL5~PL7为包含于饱和区域内的数据,无法直接参照浓度变化率k的计算。然而,通过使检测动作所使用的多个补丁图像中包含以补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压形成的补丁图像,能够高精度地计算浓度变化率k。
接下来,判断浓度变化率k是否满足能够使调色剂附着量为目标范围内,并且在该目标范围内使调色剂带电量为尽可能高的值的条件(ST11)。换言之,判断浓度变化率k是否包含于预先准备并被保存于存储器36内的有效变化率范围内。在判断为未满足该条件的情况下,控制部30控制调色剂带电装置4R,通过变更调色剂带电量,使浓度变化率k包含于有效变化率范围内。
不限定于计算浓度变化率k(ST9)的动作,控制部30也可以基于光学传感器5检测出的多个补丁图像的图像浓度(点PL1~PL7),来计算当前的显影特性LL(图7)本身。在该情况下,与在当前时刻设定的调色剂带电赋予量下的显影特性LL(图7)相关的数据被保存于存储器36。控制部30判断在当前时刻设定的调色剂带电赋予量下的显影特性LL是否包含于设定目标范围内。与显影特性的设定目标范围相关的信息被预先准备并保存于存储器36内。在判断为显影特性LL未包含于设定目标范围内的情况下,控制部30控制调色剂带电装置4R,通过变更调色剂带电量,使显影特性LL包含于设定目标范围内。
在本实施方式中,计算浓度变化率k作为当前的显影特性,判断浓度变化率k是否包含于有效变化率范围内。以下,参照图8~图10对该判断具体地进行说明。
图8~图10是表示不同的浓度变化率k1~k3(显影特性LA1、LA2、LA3)中的、目标调色剂附着量M以及安全差值SM、以及由该调色剂带电量的设定所假定的非图像部的显影电位差V1以及图像部的显影电位差V2的图。目标调色剂附着量M以及安全差值SM作为与浓度变化率k的有效变化率范围相关的信息(或与显影特性的设定目标范围相关的信息),被预先准备并保存于存储器36内。
参照图8,当前的显影特性被设定为图中的显影特性LA1所示的特性。在判断为图像浓度饱和的时刻(在步骤ST7中判断为是的时刻),已经掌握到当前的显影特性被设定为LA1所示的特性。图中的箭头DR所示的电位差是显影特性LA1的倾斜部分的电位差。若以调色剂的目标附着量(目标图像浓度)为M,以浓度变化率为k(此处为k1),则能够从M/k导出该电位差。
为了不产生灰雾现象而在确保图像部处的必要图像浓度的基础上将调色剂带电量设定为尽可能高的值,将使该倾斜部分的电位差M/k加上安全差值SM而得的值,作为显影电位差V2-显影电位差V1,即非图像部电位V0-图像部电位Vi。因此,理想而言,满足M/k=V0-Vi-SM的条件即可。
在实际的设定中,使设定的判断具有一定的范围。例如判断是否满足(V0-Vi-SM)-10α<(M/k)<(V0-Vi-SM)的关系。使M/k可取的范围在小的侧以-α的大小允许的理由是,为了使显影特性以在图像部可靠地饱和的方式进行设定。在本实施方式中,比(V0-Vi-SM)-α大、比(V0-Vi-SM)小的范围与有效变化率范围对应。在本实施方式中,与该有效变化率范围相关的信息基于目标调色剂附着量M以及安全差值SM、以及感光体的特性等,而被预先准备并保存于存储器36内。
图8中所示的显影特性LA1的倾斜部分具有浓度变化率k(这里为k1)。为M/k<V0-Vi-SM,浓度变化率k(k1)未包含于有效变化率范围内。显影特性LA1具有能够进一步提高调色剂带电量,减小显影特性的倾斜部分的斜率的余地。在这种情况下,在步骤ST11中判断为否,控制调色剂带电装置4R,调色剂带电量被提高一定量(ST12)。之后,重复步骤ST2~ST10。直到浓度变化率k包含于有效变化率范围内为止(直到在步骤ST11中判断为是为止)重复该流程。
参照图9,当前的显影特性被设定为图中的显影特性LA2所示的特性。在判断为图像浓度饱和的时刻(在步骤ST7中判断为是的时刻),已经掌握到当前的显影特性被设定为LA2所示的特性。图中的箭头DR所示的电位差是显影特性LA2的倾斜部分的电位差。若以调色剂的目标附着量(目标图像浓度)为M,以浓度变化率为k(此处为k2),则能够从M/k导出该电位差。
图9中所示的显影特性LA2的倾斜部分具有浓度变化率k(这里为k2)。为M/k>V0-Vi-SM,浓度变化率k(k2)未包含于有效变化率范围内。显影特性LA2以高出必需以上的调色剂带电量形成。在不降低调色剂带电量的情况下,存在在图像部(显影电位差V2)不到达目标浓度范围,在非图像部产生灰雾现象的可能性。在这种情况下,在步骤ST11中判断为否,控制调色剂带电装置4R,以规定量降低调色剂带电量(ST12)。之后,重复步骤ST2~ST10。直到在浓度变化率k包含于有效变化率范围内为止(直到在步骤ST11中判断为是为止)重复该流程。
参照图10,当前的显影特性被设定为图中的显影特性LA3所示的特性。在判断为图像浓度饱和的时刻(在步骤ST7中判断为是的时刻),已经掌握到当前的显影特性被设定为LA3所示的特性。图中的箭头DR所示的电位差为显影特性LA3的倾斜部分的电位差。若以调色剂的目标附着量(目标图像浓度)为M,以浓度变化率为k(此处为k3),则能够从M/k导出该电位差。
在图10中所示的显影特性LA3的情况下,M/k≠V0-Vi-SM的关系成立。浓度变化率k(k3)包含于有效变化率范围内。在显影特性LA3,能够实现不产生灰雾现象而确保图像部处的必要的图像浓度的基础上将调色剂带电量设定为尽可能高的值。在这种情况下,在步骤ST11中判断为是。在步骤ST13中,形成通常的图像时的调色剂带电量被设定为当前值(形成显影特性LA3的调色剂带电量的值)。这样,变更显影偏压Vb并且计算当前时刻的浓度变化率k,通过运算使调色剂带电量最佳化,从而能够高效地设定使调色剂带电量成为尽可能高的值的条件。
显影偏压设定动作ST200
接下来,执行显影偏压设定动作ST200。首先,根据预先保存于存储器36的图像形成时的带电条件(显影特性LA3)求出利用调色剂带电量设定动作ST100设定的调色剂带电量下的灰雾消除电位差V3(ST21)。接下来设定显影偏压Vb(ST22)。
具体而言,使安全差值SM加上灰雾消除电位差V3而得的值成为实现在确保图像部处的必要图像浓度的基础上将调色剂带电量设定为尽可能高的值的适当灰雾差值(Vb-Vi)。因此,显影偏压Vb=图像部电位Vi+安全差值SM+灰雾消除电位差V3,从而能够决定显影偏压Vb。设定该值作为形成通常的图像时的显影偏压,结束图像形成条件调整动作ST1000。
作用以及效果
在本实施方式中,检测在调色剂带电量被设定为一定值的状态下由不同的显影偏压Vb形成的多个补丁图像的图像浓度。即,变更显影偏压Vb并且计算当前时刻的浓度变化率k,通过运算使调色剂带电量最佳化,从而能够高效地设定能够使调色剂带电量成为尽可能高的值的条件。
在本实施方式中,计算补丁图像的图像浓度相对于显影偏压的增加而增加时的图像浓度的浓度变化率k,基于浓度变化率k来控制调色剂带电量。使用浓度变化率k作为条件具备的判断要素,由此能够实现高效的运算。
在本实施方式中,使检测动作所使用的多个补丁图像包含在补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压下形成的补丁图像。由于在取得饱和区域内所包含的数据(点PL5~PL7)的基础上进行浓度变化率k的运算,所以能够高精度地计算浓度变化率k。
在本实施方式中,基于通过变更显影偏压Vb而取得的浓度变化率k的数据,根据作为感光体1的非图像部电位V0与显影偏压Vb之差的灰雾消除电位差V3的适当值来决定在图像形成时向显影剂担载体施加的显影偏压Vb。通过按这样的顺序进行设定,能够高效地设定能够以高调色剂带电量进行图像形成的显影偏压条件。
作为图像形成条件的控制,在实施调色剂带电量设定动作ST100以及显影偏压设定动作ST200之后,还可以进行基于其它的观点的控制。例如,也可以通过上述的动作ST100、ST200基于实心补丁图像的信息来设定显影条件后,使半色调图像的补丁图像显影,根据曝光量的调整等来微调半色调图像处的灰度性(例如中间灰度)。通过追加实施该控制,能够设定为能够实现具有更高品质的图像形成的图像形成条件。
实施方式2
参照图11~图14对实施方式2中的湿式图像形成装置进行说明。本实施方式的湿式图像形成装置在控制部30(图11)设有用于控制驱动供给部件4B(图1)的马达的控制装置38。该控制装置38控制供给部件4B的驱动马达的驱动器39,由此能够使供给部件4B的旋转速度变化。
通过在显影剂担载体4C的旋转速度、与供给部件4B的旋转速度之间设差,由此增减搬运至显影部4D的液体显影剂(调色剂薄层)的量。在本实施方式中,执行图像形成条件调整动作ST2000(参照图13),在此过程中,也调整搬运至显影部4D的液体显影剂中的调色剂的搬运量。控制装置38、驱动器39、以及供给部件4B作为调整该调色剂搬运量的调整机构发挥功能。
对于搬运至显影部4D的调色剂搬运量、即从供给部件4B供给至显影剂担载体4C的液体显影剂的量而言,若例如在供给部件4B与显影剂担载体4C之间的转接部,与显影剂担载体4C的表面的移动速度相比,使供给部件4B的表面的移动速度较快,则供给至转接部的液体显影剂的量增多,显影剂担载体4C上的液体显影剂的搬运量增多。
基于光学传感器5(检测机构)检测出的补丁图像的图像浓度来使控制部30控制调整机构(控制装置38、驱动器39、以及供给部件4B),来调整搬运至显影部的液体显影剂中的调色剂的搬运量。不限定于该结构,作为液体显影剂向显影剂担载体4C的供给量的调整机构,也可以通过限制刮板4P对汲取部件4A的压接力、限制刮板4P对汲取部件4A的抵接位置的调整,来实现调色剂搬运量的调整。不限定于该结构,可以向汲取部件4A与供给部件4B之间施加偏压,利用两者之间的电位差来调整调色剂搬运量,也可以向供给部件4B与显影剂担载体4C之间施加偏压,利用两者之间的电位差来调整调色剂搬运量。
一般地,随着记录介质(印刷对象物)的种类改变,记录介质的表面粗糙度也改变。在湿式电子照片方式中,为了根据记录介质的种类得到所希望的浓度而使所需的调色剂量不同。即使在记录介质的种类相同的情况下,液体显影剂的浓度、液体显影剂的粘度、以及调色剂的粒径分布等也容易根据制作上的个体差异、装置的周边环境的变化而变动,这些参数受能够实现高品质的图像形成的调色剂搬运量影响。为了即使产生这些参数的变动也能够实现高品质的图像形成,在本实施方式的图像形成条件调整动作ST2000(参照图13)中,除调色剂带电量的调整以及显影偏压的调整之外,还配合进行向显影部4D搬运的调色剂搬运量的调整。
参照图12,例如,随着记录介质(印刷对象物)的种类改变,所需的调色剂搬运量增加。在该情况下,感光体上的调色剂附着量的目标范围也增加,能够实现高画质的图像形成的理想的显影特性也变化。图12中的线LA10、LA20表示所需的调色剂附着量(目标范围)相互不同的2种理想的显影特性。
若所需的调色剂附着量(目标范围)改变,则如箭头AR所示那样使显影特性的倾斜部分的斜率也改变。即,调色剂带电量的变更是必要的。若所需的调色剂附着量(目标范围)改变,则灰雾消除电位差V3也从点P3所示的位置向点P4所示的位置变化。显影偏压Vb也产生变更的必要。因此,在随着记录介质(印刷对象物)的种类改变等而使所需的调色剂搬运量变化的情况下,需要基于变化后的调色剂搬运量来调整调色剂带电量以及显影偏压。
在本实施方式中,在进行调色剂搬运量的调整之后,与实施方式1同样地实施调色剂带电量设定动作ST100以及显影偏压设定动作ST200。若调色剂附着量的目标范围改变,则所需的调色剂带电量以及显影偏压也改变。即,若在决定了调色剂带电量或者显影偏压后调整调色剂搬运量,则产生再次调整调色剂带电量、显影偏压的必要,但通过在最先控制调整机构来调整调色剂搬运量后,进行调色剂带电量设定动作和设定显影偏压的动作,从而能够高效地设定图像形成条件。以下,对本实施方式中的图像形成条件调整动作ST2000具体地进行说明。
参照图13,图像形成条件调整动作ST2000包括调色剂搬运量设定动作ST50、调色剂带电量设定动作ST100、以及显影偏压设定动作ST200。首先,执行调色剂搬运量设定动作ST50。调色剂搬运量设定动作ST50例如在传感器(未图示)检测出记录介质的种类的变更的情况下,以及/或者,将记录介质的种类的变更输入操作面板37(图11)等的情况下进行。
调色剂搬运量设定动作ST50
具体而言,首先调色剂带电量被设定为假设值(ST51)。作为调色剂带电量的假设值,能够采用任意的值,但优选采用预先实验求得的能够实现补丁显影的范围内的较低的值即可。
图14是表示实施调色剂搬运量设定动作ST50时的想定显影特性LA30(实线)、和实施调色剂搬运量设定动作ST50时的某时刻的显影特性(点划线)。图中的白色曲线以及黑色曲线表示根据补丁图像计算出的调色剂附着量。从标注有白色曲线以及黑色曲线的位置可知,通过使调色剂带电量较低,使所想定的显影特性的倾斜部分的斜率变大,容易基于饱和显影时的补丁图像的调色剂附着量(图像浓度)来评价条件。
接下来,显影偏压Vb也被设定为假设值(ST52)。作为显影偏压Vb的假设值,能够采用任意的值,但优选考虑预先实验求得的显影部(夹持部)处的泄漏等极限而采用较高的值即可。此处,也容易基于饱和显影时的补丁图像的调色剂附着量(图像浓度)来评价条件,因此优选设定为尽可能高的显影偏压(图中的横轴右侧)。
接下来,调色剂搬运量也被设定为假设值(ST53)。作为调色剂搬运量的假设值,能够采用任意的值,但优选采用调色剂搬运量充分小的值、或者充分大的值即可。作为调色剂搬运量的假设值,可以采用实施上一次的图像形成条件调整动作ST2000时所采用的值,也可以采用根据采用输入的记录介质的种类实验预料的适当值。
接下来,形成补丁图像(ST54)。具体而言,驱动显影装置以及感光体,将用于形成补丁图像的静电潜像的电位(感光体的表面电位)设为图像部电位Vi,通过将在步骤ST52中预先设定的显影偏压Vb向显影剂担载体施加,从而形成补丁图像。接下来,使用光学传感器5来检测补丁图像的图像浓度(ST55)。
控制部30(图11)的CPU31从存储器36读取与基于预先实施的实验等而预先准备的规定的目标浓度范围相关的数据,判断光学传感器5检测出的补丁图像的图像浓度(饱和图像浓度)是否包含于该范围内(ST56)。
控制部30在判断为光学传感器5检测出的补丁图像的图像浓度(饱和图像浓度)未包含于该范围内的情况下,变更调色剂搬运量(ST57)。例如,如图14中的白色曲线所示,在补丁图像的图像浓度从目标范围偏离时,在多数情况下向调色剂搬运量减少的一方变更,在少数情况下向调色剂搬运量增多的一方变更。作为判断图像浓度是否处于目标范围内的方法,也可以基于取得的数据是否相对于规定的目标值为±δ%以下(δ为斟酌误差变动而设定的允许值)来判断。
通过反复该一系列的步骤ST51~ST56而使调色剂搬运量最佳化,在判断为补丁图像的图像浓度适当的情况下(在步骤ST56中为是),从图像浓度检测结果计算调色剂量。通过计算而计算出的数据作为图像形成时的调色剂附着量M而被保存于存储器36(ST59)。与在调色剂搬运量最佳化的状态下得到的调色剂附着量M相关的信息在之后继续的调色剂带电量设定动作ST100中使用。最后,设定实现当前时刻的调色剂搬运量的条件(例如供给部件4B的旋转速度)作为形成通常的图像时的调色剂供给条件(ST60),结束调色剂搬运量设定动作ST50。然后,与实施方式1同样,实施调色剂带电量设定动作ST100以及显影偏压设定动作ST200。
作用·效果
在本实施方式中,在调色剂带电量设定动作ST100之前实施调色剂搬运量设定动作ST50。即便在随着记录介质(印刷对象物)的种类改变等而使所需的调色剂搬运量变化的情况下,也能够基于变化后的调色剂搬运量,来将调色剂带电量以及显影偏压调整为最佳状态。即,先决定能够作为灰雾差值与显影偏压之和而使用的大小,之后根据灰雾差值决定显影偏压,因此能够使显影电位差最大,并且使调色剂带电量最大。
实施方式3
在上述的实施方式1的图像形成条件调整动作ST1000(参照图6)中,在步骤ST7中,判断图像浓度是否饱和。如上述那样,由于在取得饱和区域内所包含的数据(图7中的点PL5~PL7)的基础上进行浓度变化率k的运算,所以能够高精度地计算浓度变化率k。对于判断图像浓度是否饱和,不是必须的结构,而根据需要来实施。以下,具体地进行说明。
参照图15,在本实施方式中,实施图像形成条件调整动作ST3000。图像形成条件调整动作ST3000代替调色剂带电量设定动作ST100(图6),而包括调色剂带电量设定动作ST100A。
调色剂带电量设定动作ST100A
与实施方式1同样,实施步骤ST1~ST5。具体而言,首先调色剂带电量被设定为假设值(ST1),显影偏压Vb也被设定为假设值(ST2)。形成补丁图像(ST3),使用光学传感器5检测补丁图像的图像浓度(ST4)。基于检测结果计算调色剂的附着量(ST5)。
接下来,在步骤ST6A中,代替判断图像浓度是否饱和,而使附着于感光体的调色剂的附着量、即由步骤ST5计算出的调色剂附着量与从向显影剂担载体的调色剂供给条件推测的调色剂量(目标值)比较。判断由步骤ST5计算出的调色剂附着量是否为能够使用于浓度变化率k的计算的值。
具体而言,在由步骤ST5计算出的调色剂附着量相比从调色剂供给条件推测的调色剂量(目标值)而充分小的情况下(在步骤ST6A中为否),与该调色剂附着量相关的数据作为能够使用于浓度变化率k的计算的数据而保存于存储器36。在步骤ST6A中判断为否的情况下,例如包括满足由步骤ST5计算出的调色剂附着量<(推测的调色剂量×0.95)的关系的情况等。该情况下,不如实施方式1那样判断图像浓度是否饱和。
另一方面,在由步骤ST5计算出的调色剂附着量与从调色剂供给条件推测的调色剂量(目标值)接近,或者比目标值大的情况下(在步骤ST6A中为是),判断为该数据无法使用于浓度变化率k的计算。在步骤ST6A中判断为是的情况下,例如包括满足由步骤ST5计算出的调色剂附着量≥(推测的调色剂量×0.95)的关系的情况等。该情况下,与该调色剂附着量相关的数据未保存于存储器36,显影偏压变更为更小的值(ST8)。返回步骤ST3,再次形成补丁图像。
为了采用如本实施方式的结构,需要使相对于调色剂供给条件的调色剂附着量稳定,但在使用这种稳定的供给机构的情况下,无需每次都进行图像浓度是否饱和的判断,因此能够缩短设定时间。通过将在将显影偏压设定为假设值时的偏压值设定得较低,能够容易满足由步骤ST5计算出的调色剂附着量<推测的调色剂量×0.95的关系,从而能够更高效地设定图像形成条件。
在步骤ST6A中判断为否,在步骤ST7A中将调色剂附着量的数据储存于存储器36的情况下,在步骤ST7B中,判断是否以必要个数取得调色剂附着量的数据。此处,判断是否能够取得计算浓度变化率k所需的充分的数据。此处使用的阈值例如为两个或者三个等。作为阈值而设定的值越大越能够更准确地计算浓度变化率k。考虑取得所需要的时间,而使阈值最佳化即可。
控制部30判断是否能够取得预先决定的个数的数据,如果不足则变更显影偏压,返回步骤ST3而反复再次形成补丁图像的这一流程。在判断为无法取得必要的数据数的情况下,接下来过渡至浓度变化率k的计算(ST9)。
浓度变化率k与显影特性中的除饱和区域之外的倾斜部分的斜率对应,能够根据与取得的多个调色剂附着量相关的数据容易导出。与计算出的浓度变化率k相关的数据与实施方式1同样,被保存于存储器36(ST10)。之后,与实施方式1同样,判断浓度变化率k是否满足能够使调色剂附着量处于目标范围内,并且在该目标范围内使调色剂带电量为尽可能高的值的条件(ST11)。控制部30控制调色剂带电装置4R,通过变更调色剂带电量,使浓度变化率k包含于有效变化率范围内。即便是以上那样的流程,也变更显影偏压Vb并且计算当前时刻的浓度变化率k,通过运算使调色剂带电量最佳化,从而能够高效地设定能够使调色剂带电量为尽可能高的值的条件。
虽对本发明的实施方式进行了说明,但此次公开的实施方式在全部方面均为例示而不应考虑为限制的方式。本发明的范围如权利要求书所示,谋求包括与权利要求书均等的意义以及范围内的全部变更。
Claims (9)
1.一种湿式图像形成装置,是在记录介质上形成图像的湿式图像形成装置,其特征在于,具备:
图像担载体,其担载静电潜像;
显影剂担载体,其将液体显影剂搬运至与所述图像担载体对置的位置亦即显影部,使所述静电潜像显影而形成调色剂图像;
带电机构,其使搬运至所述显影部的所述液体显影剂中的调色剂带电;
施加机构,其向所述显影剂担载体施加显影偏压;
检测机构,其检测所述调色剂图像的图像浓度;以及
控制机构,其基于预先准备的与显影特性的设定目标范围相关的信息来控制所述带电机构,
在设定被搬运至所述显影部的所述液体显影剂中的调色剂的调色剂带电量时,进行调色剂带电量设定动作,
所述调色剂带电量设定动作包括:
检测动作,在该动作中,所述检测机构检测多个补丁图像的图像浓度,所述多个补丁图像的图像浓度是在所述调色剂带电量被设定为恒定值的状态下以不同的显影偏压形成的;以及
设定动作,在该动作中,所述控制机构基于所述检测机构检测出的所述多个补丁图像的图像浓度来计算当前的显影特性,在判断为所述当前的显影特性未包含于所述设定目标范围内的情况下,控制所述带电机构以使显影特性包含于所述设定目标范围内的方式来设定所述调色剂带电量。
2.根据权利要求1所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述设定目标范围包含与有效变化率范围相关的信息,
所述设定动作具有如下动作,即:所述控制机构计算补丁图像的图像浓度相对于显影偏压的增加而增加时的图像浓度的变化率作为所述当前的显影特性,在判断为计算出的所述图像浓度的变化率未包含于所述有效变化率范围内的情况下,控制所述带电机构以使所述图像浓度的变化率包含于所述有效变化率范围内的方式来设定所述调色剂带电量。
3.根据权利要求1所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述检测动作所使用的所述多个补丁图像包含在补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压下形成的补丁图像。
4.根据权利要求3所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
还具备调整机构,所述调整机构调整搬运至所述显影部的所述液体显影剂中的调色剂的搬运量,
在进行所述调色剂带电量设定动作之前,所述控制机构控制所述调整机构来调整所述搬运量,以使在补丁图像的图像浓度的变化相对于显影偏压的增加而饱和时的显影偏压下形成的补丁图像的图像浓度成为规定的目标浓度范围内。
5.根据权利要求4所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述控制机构基于随着所述调色剂带电量被设定而设定的显影特性来计算灰雾消除电位差,并基于该灰雾消除电位差而控制所述施加机构来设定显影偏压。
6.根据权利要求5所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述控制机构最先控制所述调整机构来调整所述搬运量,然后进行所述调色剂带电量设定动作和设定显影偏压的动作。
7.根据权利要求5所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述控制机构在进行控制所述调整机构来调整所述搬运量的动作和所述调色剂带电量设定动作后,最后进行设定显影偏压的动作。
8.根据权利要求5所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述控制机构基于在显影偏压被设定的状态下形成的半色调图像的图像浓度来进一步调整灰度性。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的湿式图像形成装置,其特征在于,
所述控制机构在检测出所述记录介质的种类变更的情况下以及/或者所述记录介质的种类变更被输入的情况下,进行所述调色剂带电量设定动作。
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