CN105278288A - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像形成装置。一种图像形成装置包括:图像承载部件;检测调色剂图像的电势的电势感测器;获取调色剂图像的浓度的信息的浓度感测器;和基于浓度感测器的检测结果与预定目标值控制对比度电势和AC偏压的控制器,其中,当作为通过显影装置在图像承载部件上显影的预定调色剂图像的电势与当显影所述预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差的带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,控制器减小显影对比度并且增加AC偏压。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置,该图像形成装置包括:图像承载部件;通过使用显影偏压将设置在图像承载部件的表面上的静电图像显影的显影单元;根据显影单元检测显影调色剂图像的调色剂电势的电势感测器;和基于通过电势感测器获取的检测结果改变调色剂施加量的控制器。
背景技术
在日本专利公开No.2001-22214中,公开了用于测量显影之后的图像承载部件的表面的电势并且基于测量结果改变显影剂的调色剂浓度或显影对比度的技术。根据这种构成,可控制调色剂施加量。
但是,在考虑在将在后面描述的日本专利公开No.2001-222140中公开的发明之后,发现了进一步改进的空间。
图11是示出带电电势Vd、显影DC偏压Vdc、显影对比度Vcont和曝光部分电势Vl之间的关系的示意图。在图11中,带电电势Vd是白背景部分的电势,并且,曝光部分电势Vl是实部的电势。显影对比度Vcont是显影DC偏压Vdc与曝光部分电势Vl之间的电势差。将基于图11所示的示意图,考虑后面描述的图12A~15D所示的状态。
图12A和图12B是示出通过在显影剂的初期状态中曝光部分电势Vl来改变显影对比度Vcont从而增加调色剂施加量的例子的示意图。在图12A和图12B中的每一个中,涂黑部分的上端代表调色剂电势Vtoner(这同样适用于后面描述的图13A~15D)。
如图12A所示,在显影剂的初期状态中,显影性是优异的,并且,显影处理进行到显影之后的调色剂电势等于显影DC偏压为止。如图12B所示,当显影对比度增加时,调色剂施加量同样多地增加。另外,类似地,在显影之后的调色剂电势等于显影DC偏压且调色剂施加量随着调色剂带电量改变而改变的情况下,通过改变显影对比度来校正调色剂施加量是有效的。
图13A和图13B是示出这样一个例子的示意图,其中,在显影剂的劣化状态中,通过改变曝光部分电势Vl,显影对比度Vcont改变,但调色剂施加量不增加。
如图13A所示,在显影剂的劣化状态中,在显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间存在电势差。如图13B所示,即使当显影对比度增加时,也只有显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差增加,而调色剂施加量不增加。其原因在于,根据显影剂的劣化,载体与调色剂之间的粘接力增加,并且,调色剂变得难以从载体剥离。这是被描述为即使当如在日本专利公开No.2001-222140中描述的技术那样改变显影对比度时也不足的点。
图14A、图14B、图14C和图14D是示出在显影剂的劣化状态中增加显影AC偏压的处理的示意图。将参照图14A~14D,描述即使当在参照图13A和图13B示出的显影剂的劣化状态中增加显影对比度时也没增加调色剂施加量的情况的控制方法。如图14A所示,在显影剂的劣化状态中,在显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间存在电势差。此时的显影AC偏压如图14B所示。
在这种情况下,由于调色剂和载体变得难以相互剥离,因此,如图14D所示,显影AC偏压被设定为高,并且,调色剂和载体相互剥离。结果,如图14C所示,调色剂电势Vtoner上升到处于与显影DC偏压Vdc相同的电平的电势。
图15A、图15B、图15C和图15D是在显影剂的初期状态中增加显影AC偏压的处理的示图。在显影剂在长时使用之前具有好的显影性的情况下,如图15A所示,即使当显影AC偏压从图15B所示的情况增加到图15D所示的情况时,如图15C所示,显影之后的调色剂电势Vtoner也处于与显影DC偏压Vdc相同的电平。出于这种原因,显影电场不再起作用,并且,调色剂施加量不增加。在这种情况下,与常规的情况同样,根据显影对比度的变化调整调色剂施加量。
如上所述,即使当显影对比度Vcont在“坏显影性的状态”中增加时,不仅调色剂施加量充分增加,而且显影DC偏压Vdc与显影之后的调色剂电势Vtoner之间的电势差也增加,从而导致各种负面效果。
更具体而言,如图16所示,在实部与半色调部分相邻的图像区域中,出现要附着于半色调部分的调色剂被吸引到实部以成为空图像的现象、即所谓的“空图像”。
图17A和图17B是示出带电电势Vd、显影DC偏压Vdc、显影对比度Vcont和曝光部分电势Vl之间的关系的示意图,显影AC偏压的示图,以及示出载体的电荷状态和带电电势与调色剂电势之间的电场的出现的示意图。图17A是调色剂电势和DC偏压相同的情况的示图,图17B是在调色剂电势与显影DC偏压Vdc之间产生电势差的情况的示图。
当图17A所示的状态迁移到图17B所示的状态时,在调色剂电势与显影DC偏压之间产生电势差。在这种情况下,同样,在显影在显影压合部中结束的处理中,如图17B所示,沿箭头所示的方向连续施加显影进行电场,并且,容易出现电荷被注入到显影载体并且载体与调色剂一起被显影的负面效果、即所谓的“载体附着”。当使用具有高的介电常数的硅(aSi)鼓或具有小的膜厚的感光体时,图像承载部件的静电电容高,并且,调色剂电荷难以填埋(bury)显影对比度电势,由此,这种负面效果变得严重。
当调色剂处于初期状态中时控制调色剂施加量以增加显影对比度是有效的。但是,如日本专利公开No.2001-222140那样,还存在当显影剂处于劣化状态中时仅增加显影对比度是不够的的情况。
另外,当调色剂处于劣化状态中时控制调色剂施加量以增加显影AC偏压是有效的。但是,作为与在日本专利公开No.2001-222140中公开的情况不同的情况,还存在当显影剂处于初期状态中时仅增加显影AC偏压是不够的的情况。
发明内容
本发明鉴于上述的情况,并且,希望提供能够设定对比度电势和显影AC偏压以显影剂处于初期状态中的情况下或在显影剂处于劣化状态中的情况也确保比常规的情况好的调色剂施加量的图像形成装置。
图像形成装置包括:承载图像的图像承载部件;显影在图像承载部件上形成的潜像的显影装置;向显影装置施加DC偏压和AC偏压的偏压施加部分;检测在图像承载部件上形成的调色剂图像的电势的电势感测器;获取与调色剂图像的浓度有关的信息的浓度感测器;和被配置为基于通过浓度感测器获取的检测结果控制作为图像承载部件上的图像区域的电势与DC偏压之间的电势差的显影对比度并且基于通过浓度感测器获取的检测结果控制AC偏压的控制器,其中,当作为通过显影装置在图像承载部件上显影的预定调色剂图像的电势与当显影预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差的带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,所述控制器减小显影对比度并且增加AC偏压。
图像形成装置包括:承载图像的图像承载部件;显影在图像承载部件上形成的潜像的显影装置;向显影装置施加DC偏压和AC偏压的偏压施加部分;检测在图像承载部件上形成的调色剂图像的电势的电势感测器;获取与调色剂图像的浓度有关的信息的浓度感测器;和被配置为基于通过浓度感测器获取的检测结果控制图像承载部件上的图像区域的电势与DC偏压之间的显影对比度并且基于通过浓度感测器获取的检测结果控制AC偏压的控制器,其中,当作为通过显影装置在图像承载部件上显影的预定调色剂图像的电势与当显影预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差的带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,所述控制器增加AC偏压与显影对比度的比率。
从参照附图对示例性实施例的以下描述,本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是根据实施例1的图像形成装置的截面图。
图2是装置主体的内部设备的框图。
图3是示出控制器的控制处理的流程图。
图4A和图4B示出DC/AC校正电压表与DC/AC校正比率表。
图5是对施加量、空图像、载体附着、小点字符再现性和突出显示区域粒度中的每一个确定好(○)、还好(△)或坏(×)的表。
图6是根据实施例2的图像形成装置的截面图。
图7是控制器的框图。
图8是根据实施例5的图像形成装置的框图。
图9是示出控制器的控制处理的流程图。
图10是DC/AC校正比率表。
图11是示出带电电势、显影DC偏压、显影对比度和曝光部分电势之间的关系的示意图。
图12A和图12B是示出在显影剂的初期状态中通过改变曝光部分电势改变显影对比度以增加调色剂施加量的例子的示意图。
图13A和图13B是示出在显影剂的劣化状态中通过改变曝光部分电势改变显影对比度但没增加调色剂施加量的例子的示意图。
图14A~14D是示出在显影剂的劣化状态中增加显影AC偏压的处理的示意图。
图15A~15D是示出在显影剂的初期状态中增加显影AC偏压的处理的示意图。
图16是示出产生“空图像”的现象的示图。
图17A和图17B是示出称为“载体附着”的负面效果的出现的示图。
具体实施方式
以下,将参照附图作为例子详细描述本发明的实施例。但是,在实施例中描述的构成部件中的每一个的尺寸、材料、形状和相对位置等根据应用本发明的装置的构成或各种条件适当地改变,因此,除非另外描述,否则本发明的范围不欲限于此。
[实施例1]
图1是根据实施例1的图像形成装置100的截面图。如图1所示,图像形成装置100包括装置主体100A。在装置主体100A内,布置作为“图像承载部件”的感光鼓201。在感光鼓201的周边,布置带电装置202、曝光装置207、显影装置209和转印辊204。作为“显影单元”的显影装置209可通过使用通过在显影DC偏压Vdc上叠加显影AC偏压获取的显影偏压来显影在感光鼓201的表面上形成的静电图像。图像形成部分被假定为至少包含感光鼓201。
这里,存在包含青色图像形成部分215、品红色图像形成部分211、黄色图像形成部分212和黑色图像形成部分213的四个图像形成部分。在装置主体100A内,布置控制内部设备的驱动的控制器500。另外,电势测量装置50在中间转印带208之上沿感光鼓201的旋转方向被布置于显影装置209的下游侧。作为“电势感测器”的电势测量装置50测量在感光鼓201的表面上形成的通过显影装置209显影了的调色剂图像的调色剂电势Vtoner。
除了调色剂的颜色以外,类似地对品红色图像形成部分211、黄色图像形成部分212和黑色图像形成部分213采用青色图像形成部分215的构成。
在感光鼓201的下侧,布置中间转印带208。中间转印带208悬挂于辊214a、214b和214c上。另外,定影装置205被布置于中间转印带208的左斜下侧。
在装置主体100A的下部,布置作为容纳片材P的“容纳部分”的多个盒子J1和J2。当片材P容纳于盒子J1和J2中时,类型感测器181和182检测设置在盒子J1和J2内的片材P的类型,并且,通过控制器500形成片材P的简档(profile)。换句话说,控制器500通过使用类型感测器181和182设定在与设置在盒子J1和J2内的片材P中的每一个对应的感光鼓201上需要的显影对比度。
控制器500控制诸如感光鼓201的装置主体100A的内部设备的驱动。
特别地,在本发明中,通过控制器500执行的以下的控制处理具有特征。在当形成调色剂图像时设定的显影DC偏压与调色剂电势之间的电势差是比第一预定值大的第二预定值(图4B所示的大带电电势差)的情况下,与电势差是第一预定值(图4B所示的小带电电势)的情况相比,控制器500执行以下的控制处理。
控制器500校正显影对比度(对比度电势)和显影AC偏压(后面描述),使得关于显影对比度(对比度电势)的校正比率的显影AC偏压的校正比率增加。另外,通过改变显影DC偏压Vdc或曝光部分电势Vl中的至少一个,改变显影对比度Vcont(对比度电势)。
现在将描述图像形成装置100的动作。感光鼓201的表面通过带电装置202均匀带电,通过曝光装置207形成静电图像,并且,通过显影装置209使用显影剂形成显影剂图像。同时,容纳于盒子J1和J2中的一个中的片材P通过多个辊等被传输到感光鼓201和转印辊204的压合部。这里,在感光鼓201的表面上形成的显影剂图像被转印到片材P上。上面转印了显影剂图像的片材P被传输到定影装置205,显影剂图像定影到片材P,然后,片材P被排出到装置主体100A的外面。
这里,将通过使用数值,作为例子描述由图像形成部分执行的图像产生处理。但是,数值仅是例子。当用户指示操作部分对片材P形成用于图像形成的图像时,其输出信号被传送到控制器500。然后,感光鼓201(OPC鼓)旋转。带电装置202(电晕带电器)通过-500V的带电电势Vd使感光鼓201的表面均匀带电。曝光装置207执行曝光处理,使得感光鼓201的曝光部分具有-150V的电势,由此形成静电图像。
作为显影剂,使用包含以负极性带电的非磁性调色剂和磁性载体的二成分显影剂。作为显影偏压,使用具有6kHz的频率的矩形波偏压,显影DC偏压被设定为-350V,并且,显影AC偏压被设定为1200V。包含于显影装置209中的显影套筒210与感光鼓201之间的间隙被设定为300μm。
图2是装置主体100A的内部设备的框图。在装置主体100A的外侧,在图像产生处理中的预定的定时布置诸如打印服务器的外部设备。外部设备包括图2所示的施加量控制器51。在盒子J1内,容纳经涂敷的片材,并且,类型感测器181检测经涂敷的片材。在盒子J2内,容纳粗片材,并且,类型感测器182检测粗片材。用户通过使用设定部分500B(参见图1)将设定从前次使用的经涂敷的片材改为下次要使用的粗片材。
施加量控制器51基于设定部分500B的设定信息向计算部分52传送存储于内部的经涂敷的片材需要(限定)的0.45mg/cm2的调色剂施加量和粗片材需要(限定)的0.55mg/cm2的调色剂施加量的信息以及代表片材类型从经涂敷的片材变为粗片材的改变信息。另外,施加量控制器51基于片材类型和图像质量模式的设置设定感光鼓201的调色剂浓度。
计算部分52基于从施加量控制器51接收的控制信号改变施加量。这里,当片材P从经涂敷的片材变为粗片材时,0.45mg/cm2的施加量变为0.55mg/cm2。其原因在于,在表面粗糙度大的片材中,调色剂浸入到片材的纤维中,并且,不能获取足够的颜色显影,因此,通过增加调色剂施加量,可以实现希望的颜色再现。
设置在装置主体100A内的控制器500包括:显影偏压控制器57;控制值确定部分56;DC/AC校正比率表55;DC/AC校正电压表53;和控制值计算部分54。控制值计算部分54与施加量控制器51连接。DC/AC校正比率表55和DC/AC校正电压表53与控制值计算部分54连接。另外,控制值确定部分56与DC/AC校正比率表55和DC/AC校正电压表53连接。显影偏压控制器57与控制值确定部分56连接。另外,电势测量装置50连接于施加量控制器51与控制值计算部分54之间。
图3是示出控制器500的控制处理的流程图。如图3所示,控制器500根据控制处理的开始执行校正电压的设定(步骤110;以下,“步骤”将简称为“S”)(S110)和校正比率的设定(S111)。这里,S110包括后面描述的S101和S103,并且,S111包括后面描述的S104~S106。以下,在描述校正电压的设定之后,将描述校正比率的设定。在实施例1中,本发明的特征部分在图3中的S111中被描述,并且,在图4中的图4B所示的显影DC偏压和显影AC偏压的校正比率的栏中被描述。
(校正电压计算)(根据片材类型(调色剂施加量)改变的校正电压的计算)
首先,将描述校正电压的设定(S110)。假定经涂敷的片材容纳于盒子J1中且粗片材容纳于盒子J2中。施加量控制器51通过使用作为获取部分的类型感测器181和182获取执行图像形成的记录材料的类型。然后,基于通过盒子J1和J2的类型感测器181和182获取的检测结果,确定与对应于记录材料的所检测的类型(例如,经涂敷的片材或粗片材)的调色剂施加量有关的信息。
假定用户通过使用设定部分500B将片材从前次打印的经涂敷的片材变为下次希望打印的粗片材。施加量控制器51向控制值计算部分54传送从类型感测器18检测到经涂敷的片材的盒子J1到类型感测器182检测到粗片材的盒子J2的变化以及经涂敷的片材和粗片材的调色剂施加量。
然后,控制值计算部分54从施加量控制器51接收表示从经涂敷的片材到粗片材的变化的控制信号。控制值计算部分54计算作为经涂敷的片材所需要的0.45mg/cm2的调色剂施加量变为粗片材所需要的0.55mg/cm2的调色剂施加量时的差值的施加量校正值ΔM/S=+0.10mg/cm2(S101)。
相反,当用户通过使用设定部分500B将片材从粗片材变为经涂敷的片材时,施加量控制器51向控制值计算部分54传送从粗片材的盒子J2到经涂敷的片材的盒子J1的变化以及经涂敷的片材和粗片材的调色剂施加量。
然后,控制值计算部分54从施加量控制器51接收指示从粗片材到经涂敷的片材的变化的控制信号。控制值计算部分54计算作为粗片材所需要的0.55mg/cm2的调色剂施加量变为经涂敷的片材所需要的0.45mg/cm2的调色剂施加量时的差值的施加量校正值ΔM/S=-0.10mg/cm2(S101)。控制器500对于施加量校正值参照存储于计算部分52的存储器中的DC/AC校正电压表53(在后面参照图4A详细描述)(S103)。
这里,DC/AC校正电压表53是代表在显影性好的状态下只改变显影DC偏压时的显影DC偏压的校正值和在显影性差的状态下只改变显影AC偏压时的显影AC偏压的校正值的表。
图4A是DC/AC校正电压表。DC/AC校正电压表被事先记录于控制器550中。图4A示出施加量校正值ΔM/S、DC偏压的变化量ΔVcont和显影AC偏压的变化量ΔVpp之间的关系。在本实施例中,施加量校正值ΔM/S是将数据打印于片材P上所需要的调色剂的目标浓度的变化量。例如,在最初将目标浓度设定为经涂敷的片材所需要的调色剂施加量且将目标浓度重置为粗片材所需要的调色剂施加量的意义上,施加量校正值代表目标浓度的变化量。
控制器500具有与对比度电势(显影对比度Vcont)的第一值和显影AC偏压的第二值有关的数据,对比度电势(显影对比度Vcont)的第一值是感光鼓201的图像部分电势VI与显影DC偏压Vdc之间的电势差,感光鼓201的图像部分电势VI是根据对应于通过设定部分500B设定的目标浓度(例如,通过类型感测器182检测的下一粗片材的目标浓度)与通过浓度感测器获取的检测结果(例如,最初基于类型感测器181设定的经涂敷的片材的目标浓度)之间的差值的目标浓度的变化量事先设定的。
这里,在图3中所代表的S110的情况下,由于施加量校正值ΔM/S为+0.10mg/cm2,因此,控制器500将显影DC偏压=+57V和显影AC偏压=+200V设定为显影DC/AC偏压的校正电压。
另外,与之相反,在图3所代表的S110的情况下,在施加量校正值ΔM/S为-0.10mg/cm2的情况下,控制器500将显影DC偏压=-57V和显影AC偏压=-200V设定为显影DC/AC偏压的校正电压。当施加的校正值为负时,显影DC/AC偏压的校正电压在表中具有负值。
这里,将描述图4A所示的DC/AC校正电压表53的产生方法。这里,对具有好显影性的显影剂的初期状态和具有差的显影性的显影剂的劣化状态,获取改变各调色剂施加量ΔM/S所需要的偏压设定值。
在显影剂的初期状态下,显影性是好的,并且,控制器500通过仅使用显影DC偏压改变调色剂施加量。因此,获取改变施加量校正值ΔM/S为0.00mg/cm2、0.05mg/cm2、0.10mg/cm2、0.15mg/cm2和0.20mg/cm2的情况下的调色剂施加量所需要的显影DC偏压的变化量。
在显影剂的劣化状态下,显影性差,并且,控制器500通过使用显影AC偏压改变调色剂施加量。因此,获取改变施加量校正值ΔM/S为0.00mg/cm2、0.05mg/cm2、0.10mg/cm2、0.15mg/cm2和0.20mg/cm2的情况下的调色剂施加量所需要的显影AC偏压的变化量。
如上所述,在片材类型为经涂敷的片材的情况下,施加量为0.45mg/cm2(当前值),并且,在片材类型为粗片材的情况下,施加量为0.55mg/cm2(目标值)。因此,当使用的片材从经涂敷的片材变为粗片材时,施加量校正值ΔM/S=+0.10mg/cm2
出于这些原因,控制器500可被视为如下控制校正电压的计算。控制器500包括设定要使用的多个盒子J1和J2中的一个的设定部分500B。
控制器500接收与通过设定部分500B设定的多个盒中的(第一)盒子J1的片材相关联地存储的第一目标调色剂施加量和与(第二)盒子J2的片材相关联地存储的第二目标调色剂施加量。控制器500基于第一目标调色剂施加量和第二目标调色剂施加量控制作为感光鼓201的图像部分电势与显影DC偏压之间的电势差的对比度电势和显影AC偏压。另外,在实施例1中,控制器500通过改变显影DC偏压改变对比度电势。
换句话说,当盒子J1的当前片材P(经涂敷的片材)通过设定部分500B切换到盒子J2的下一片材P(粗片材)时,控制器500执行以下的控制处理。控制器500计算通过从粗片材的第二目标施加量(例如,0.55mg/cm2)减去经涂敷的片材的第一目标施加量(例如,0.45mg/cm2)获取的施加量校正量(+0.10mg/cm2)。
当这种施加量校正量较大(例如,关于0.10mg/cm2的情况,在0.20mg/cm2的情况下),控制器500将显影对比度(对比度电势)和显影AC偏压设定为较大。例如,控制器500将显影DC偏压从57V设定为116V并且将显影AC偏压从200V设定为400V。
(校正比率的计算)(基于调色剂的初期时段/劣化改变的校正比率的计算)
在读取感光鼓201的调色剂电势的状态下,控制器500使感光鼓201的表面的带电电势带电到-500V,使感光鼓201的表面的曝光部分的电势带电到-150V并且将显影DC偏压设定为-350V。因此,显影对比度Vcont为200V。这里,当控制器500读取调色剂电势Vtoner时,将作为例子描述在恒定的显影对比度(例如,上述的200V)处执行测量的情况。
另外,这里,将作为例子描述调色剂电势在初期状态下为-350V且在劣化状态下为-300V的情况。这里,虽然如上面描述的那样在与形成图像时相同的电势的条件下导出DC校正比率和AC校正比率,但是,数值可适当地改变。
控制器500通过使用沿感光鼓201的旋转方向布置于下游侧的电势测量装置50读取感光鼓201的调色剂电势Vtoner(S104)。用于读取处理的多个定时被考虑如下。例如,定时是每当打印10000张片材之后。作为替代方案,定时是经涂敷的片材切换到粗片材的时刻。在这种情况下,控制器500可被配置为读取感光鼓201的调色剂电势并且执行根据本发明的控制处理。
另外,在对于要打印的的1000张经涂敷的片材中的每100张片材插入粗片材的片材的情况下,控制器500可被配置为当经涂敷的片材切换到粗片材时执行根据本实施例的控制处理。并且,在输入图像形成装置100的电力的情况下,可进行配置,使得调色剂电势被读取,并且,执行根据本实施例的控制处理(该最后的例子将在实施例5中被再次描述)。
控制器500通过使用控制值计算部分54获取感光鼓201的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc的设定值-350V之间的电势差(带电电势差)(S105)。控制器500基于所述电势差(带电电势差)参照DC/AC校正比率表55(后面参照图4B详细描述)(S106)。
这里,DC/AC校正比率表55是代表根据显影之后的调色剂电势与显影DC偏压Vdc之间的电势差(带电电势差)的显影DC偏压与显影AC偏压的校正比率的表。这里,显影DC偏压和显影AC偏压的校正比率根据显影性的质量水平被调整。
在该表中,在0V的带电电势差处,调色剂与初期状态对应。另一方面,在最大的50V的带电电势差处,调色剂与劣化状态对应。另外,数值记录于控制器500中,使得当带电电势差越接近0V时调色剂越接近初期状态,并且,当带电电势差越接近50V时调色剂越接近劣化状态。
“DC校正比率”是当带电电势差处于更接近0V的状态(调色剂处于更接近初期状态的状态)时作为更接近100%的数值与DC偏压校正值相乘的比率。另外,“AC校正比率”是当带电电势差处于更接近最大值的状态(调色剂处于更接近劣化状态的状态)时作为更接近100%的数值与AC偏压校正值相乘的比率。
当带电电势差为0V时,如上所述,“调色剂处于初期状态”,因此,DC校正比率被设定为100%,并且,AC校正比率被设定为0%。因此,控制器500将上述的基于施加量校正值的DC偏压校正值乘以DC校正比率100%并且使用100%的DC偏压校正值。另外,控制器500将上述的基于施加量校正值的AC偏压校正值乘以AC校正比率0%并且使用0%的AC偏压校正值(换句话说,不使用AC偏压校正值)。
因此,当“调色剂处于初期状态”时,控制器500使用根据施加量校正值的100%的DC偏压校正值,并且,将根据施加量校正值的AC偏压校正值设定为“0”。
当带电电势差为50V时,如上所述,“调色剂处于劣化状态”,因此,DC校正比率被设定为0%,并且,AC校正比率被设定为100%。因此,控制器500将上述的基于施加量校正值的DC偏压校正值乘以DC校正比率0%并且使用0%的DC偏压校正值(换句话说,不使用DC偏压校正值)。另外,控制器500将上述的基于施加量校正值的AC偏压校正值乘以AC校正比率100%并且使用100%的AC偏压校正值。
因此,当“调色剂处于劣化状态”时,控制器500使用根据施加量校正值的100%的AC偏压校正值,其中施加量校正值的DC偏压校正值被设定为“0”。以下将描述具体数值的例子。
图4B不是DC校正比率和AC校正比率的和在预定的带电电势差处被确定为必然是100%的表。例如,在带电电势差为20V的情况下,不确定DC校正比率80%和AC校正比率20%的和必然为100%。根据数据,在带电电势差为20V的情况下,还存在DC校正比率为82%且AC校正比率为22%的情况。DC校正比率的数值和AC校正比率的数值中的每一个与带电电势差对应,但DC校正比率和AC校正比率不相互对应。
与当形成控制用调色剂图像时设定的显影DC偏压与控制用调色剂图像的电势之间的带电电势差对应,控制器500具有与作为感光鼓201的图像部分电势VI与显影DC偏压Vdc之间的电势差的对比度电势(显影电势Vcont)的DC校正比率和显影AC偏压的AC校正比率有关的数据。这种数据具有这样的关系,即,相对于第一预定值(初期状态或接近它的状态侧)的带电电势差,对于比第一预定值大的第二预定值的带电电势差,DC校正比率较小且AC校正比率较大。
例如,如图4B所示,相对于例如与第一预定值对应的20V的带电电势差,对于例如与第二预定值对应的50V的带电电势差,DC校正比率从60%减小到0%,并且,AC校正比率从40%增加到100%。
出于这些原因,例如,当带电电势差为作为第一预定值的20V时,通过使用60%的DC校正比率设定第一对比度电势,并且,通过使用40%的AC校正比率设定第一AC偏压。当带电电势差为作为第二预定值的50V时,通过使用0%的DC校正比率设定第二对比度电势,并且,通过使用100%的AC校正比率设定第二AC偏压。因此,当作为在图像承载部件上通过显影装置显影的预定调色剂图像的电势与当显影预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差的带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,控制器减小显影对比度并且增加AC偏压。并且,当作为在图像承载部件上通过显影装置显影的预定调色剂图像的电势与当显影预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差的带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,控制器增加AC偏压与显影对比度的比率。
换句话说,将描述在图像形成中设定的AC偏压与对比度电势的比率在第一预定值的情况下为第一比率的情况和在图像形成中设定的AC偏压与对比度电势的比率在第二预定值的情况下为第二比率的情况。在这种情况下,第二比率可被视为比第一比率高。
例如,在-300V的显影之后的调色剂电势Vtoner与-350V的显影DC偏压Vdc之间的电势差为50V且确定“差显影性的水平”的情况下,处理如下。通过使用图4B所示的DC/AC校正比率表,DC偏压的校正比率被设定为0%,并且,AC偏压的校正比率被设定为100%。
图4B是DC/AC校正比率表。DC/AC校正比率表被事先记录于控制器500中。图4B示出带电电势差V、显影DC偏压Vcont的校正比率(DC校正比率)、以及显影AC偏压Vpp的校正比率(AC校正比率)之间的关系。例如,在带电电势差为20V的情况下,控制器500将DC校正比率设定为60%且将AC校正比率设定为40%。
这里,将描述图4B所示的DC/AC校正比率表55的产生方法。在劣化状态下获取显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差,并且,在所述电势差的时间,显影AC偏压的变化比率被设定为100%,并且,显影DC偏压的变化比率被设定为0%。
在本实施例中,将考虑显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差在劣化状态下为50V的情况。此时,控制器500仅通过使用显影AC偏压执行控制处理。换句话说,控制器500执行控制处理,使得显影DC偏压的控制比率为0%且显影AC偏压的控制比率为100%。
将考虑显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差在初期状态下为0V的情况。此时,控制器500仅通过使用显影DC偏压执行控制处理。换句话说,控制器500执行控制处理,使得显影DC偏压的控制比率为100%且显影AC偏压的控制比率为0%。
当设定从经涂敷的片材的盒子J1变为粗片材的盒子J2时,控制器500执行控制处理如下。在显影DC偏压与调色剂电势之间的差值是比第一预定值大的第二预定值(例如,50V)的情况下,与差值是第一预定值(例如,20V)的情况相比,控制器500将显影AC偏压的第二值的校正比率变为较大。例如,控制器500将显影AC偏压的第二值的校正比率从40%变为100%。
当设定如上面描述的那样从经涂敷的片材的盒子J1变为粗片材的盒子J2时,控制器500执行控制处理如下。在显影DC偏压与调色剂电势之间的差值是比第一预定值大的第二预定值(例如,50V)的情况下,与差值是第一预定值(例如,20V)的情况相比,控制器500将显影对比度(对比度电势)的第一值的校正比率变为更低。例如,控制器500将显影对比度(对比度电势)的第一值的校正比率从40%变为0%。
在本实施例中,显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差在初期状态下为0V。但是,在显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差在显影剂的初期状态下不为0V的情况下,显影DC偏压的校正比率也可被设定为100%。换句话说,在图4B中,当带电电势差为0V以外的10V、20V、30V、40V或50V时,显影DC偏压的校正比率可被设定为100%。如上,通过不改变显影DC偏压的校正比率,显影对比度(对比度电势)的校正比率可以不变(被配置为静止)。
基于通过上述的操作获取的“DC/AC校正电压表”和“DC/AC校正比率表”,通过使用劣化水平改变的显影剂,检查显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差与校正表之间的匹配,并且,执行微调。
换句话说,控制器500执行控制,以使显影装置209通过使用通过加算调色剂的初期条件的显影AC偏压的值与通过将显影AC偏压的第二值乘以校正比率获取的显影AC偏压的校正量的值获取的加算之后的显影AC偏压作为图像形成中的AC偏压来执行显影。另外,控制器500执行控制,以使显影装置209通过使用通过加算调色剂的初期条件的显影DC偏压(对比度电势)的值与通过将显影DC偏压(对比度电势)的第一值乘以校正比率获取的显影DC偏压(对比度电势)的校正量的值获取的加算之后的显影DC偏压(对比度电势)作为图像形成中的对比度电势来执行显影。另外,初期条件可被视为显影DC偏压与调色剂电势之间的电势差为“0”的情况的条件。
将通过重新参照图3描述这一点。控制器500的控制值确定部分56通过将“校正电压”乘以“校正比率”确定显影DC偏压和显影AC偏压的最终校正电压值(最终校正电压)(S107)。这里,显影DC偏压的校正量为57V×0%=0V,并且,显影AC偏压的校正量为200V×100%=200V。
控制器500的显影偏压控制器57基于确定的校正量将显影DC偏压设定为通过加算0V的校正量与350V的初期条件获取的(350+0=)350V。以这种方式,对比度电势被设定。另外,显影偏压控制器57基于确定的校正量将显影AC偏压设定为通过加算200V的校正量与1200V的初期条件获取的(1200+200=)1400V。以这种方式,AC偏压被设定。然后,控制器500通过显影偏压控制器57控制DC偏压电源58(偏压施加部分)(参见图2)和AC偏压电源59(偏压施加部分)(参见图2)(S108)。以这种方式,实现希望的调色剂施加量的校正。
图5是对施加量、空图像、载体附着、小点字符再现性和突出显示区域粒度中的每一个确定好(○)、还好(△)或坏(×)的表。从图5可以看出,与实现0.55mg/cm2的希望的调色剂施加量一起,可以获取不具有空图像和载体附着等的好的输出图像。
[实施例2]
图6是根据实施例2的图像形成装置200的截面图。在实施例2的构成中,向与实施例1相同的构成中的每一个分配相同的附图标记,并且,将不给出它们的描述。如图6所示,图像形成装置200包括装置主体100A,并且,在装置主体100A内,布置显影装置309。
显影装置309包括多个(在这里,为两个)可独立地控制显影偏压的作为“显影剂承载部件”的显影套筒610和611。控制器500改变沿感光鼓201的旋转方向位于最上游的显影套筒610的显影偏压。以这种方式,在实施例2中,通过向两个显影套筒610和611中的上游侧显影套筒610施加与实施例1类似的控制处理,可一起实现施加量控制和点字符再现和突出显示粒度。
图7是控制器500的框图。在本实施例中,由于作为普通的控制处理执行通过电压控制器60执行的下游侧显影套筒611的偏压控制处理,因此,下游侧显影套筒611的电压控制器60被配置为不从计算部分52接收校正信号。其它的构成与参照图2描述的实施例1类似。
通过使用上述的构成执行与实施例1类似的控制处理,并且,通过上游侧显影套筒610校正施加量。更具体而言,施加350V的显影DC偏压和1400V的显影AC偏压,并且,通过向下游侧显影套筒611施加作为初期设定的350V的显影DC偏压和1200V的显影AC偏压,输出图像。
在图5的表中示出结果。从该表可以看出,与实施例1类似,实现0.55mg/cm2的调色剂施加量,并且,获取没有空图像和载体附着的好的图像。另外,由于向下游侧显影套筒611施加的显影偏压具有与初期时段相同的条件并且图像特性是好的,因此对于突出显示区域的粒度和小点字符的再现性等,也获取好的结果。
当显影AC偏压增加太多以致于增加调色剂施加量时,设置在突出显示到半色调区域中的调色剂根据强电场剥离,并且,小点字符和突出显示到半色调的再现性劣化。在实施例1中,由于显影AC偏压被设定为高,因此小点字符和突出显示区域的再现性稍微劣化。与此相对,在本实施例中,由于下游侧显影套筒611的显影偏压不变,因此,可以在不使小点字符和突出显示区域的再现性劣化的情况下校正施加量。
在以上给出的描述中,控制器500改变沿感光鼓201的移动方向设置在上游侧的显影套筒610的显影偏压,但不改变沿感光鼓201的移动方向设置在下游侧的显影套筒611的显影偏压。这可如下改变。控制器500可将沿感光鼓201的旋转方向位于上游侧的显影套筒610的显影偏压的变化量设定为大于沿感光鼓201的旋转方向位于下游侧的显影套筒611的显影偏压的变化量。
[实施例3]
在实施例1和2中,在DC/AC校正比率表中,虽然显影DC偏压和显影AC偏压的受控比率被配置为以逐步的方式改变,但是,在实施例3中,受控比率连续改变。
更具体而言,目标调色剂施加量为0.55mg/cm2,并且,施加量校正值ΔM/S为0.10mg/cm2,这与实施例1类似,并且,DC/AC偏压的校正电压被设定为DC=57V,并且,AC=200V。
然后,与实施例1类似,DC/AC偏压的校正比率被设定。在本实施例中,通过线性内插包含于图4B所示的DC/AC偏压校正比率表中的20V和30V的值,获取校正比率。例如,将描述显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差为25V的情况。在这种情况下,作为线性内插包含于图4B所示的DC/AC偏压校正比率表中的20V和30V的值的结果,DC偏压的校正比率被设定为50%,并且,AC偏压的校正比率被设定为50%。
对于在上述的处理中获取的校正电压和校正比率,通过控制值确定部分56,校正电压乘以校正比率,并且,显影DC偏压的校正量被确定为57V×50%=29V,并且,显影AC偏压的校正量被确定为200V×50%=100V。通过将确定的校正量加算到初期的设定值上,显影DC偏压被设定为350+29=397V,并且,显影AC偏压被设定为1200+100=1300V。通过使用这些,通过显影偏压控制器57向上游侧显影套筒610施加379V的显影DC偏压和1300V的显影AC偏压。另外,向下游侧显影套筒611施加与初期设定相同的350V的显影DC偏压和1200V的显影AC偏压。
在图5的表中示出其结果。从该表可以看出,与实施例2类似,实现0.55mg/cm2的调色剂施加量,并且,获取没有空图像和载体附着的好的图像。另外,由于向下游侧显影套筒611施加的显影偏压是普通的设置,因此,与实施例2类似,对于突出显示区域的粒度和小点字符的再现性等,也获取好的结果。
[实施例4]
在实施例4中,通过调整曝光部分电势Vl执行显影对比度Vcont的控制。
更具体而言,在施加量校正值ΔM/S为0.10mg/cm2的情况下,与实施例1类似,作为DC/AC校正电压,设定DC(Vcont)=57V和AC=200V。另外,DC/AC偏压的校正比率被设定。在本实施例中,由于显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差为10V,因此,通过参照包含于图4B所示的DC/AC校正比率表中的10V的值,DC偏压的校正比率被确定为80%,并且,AC偏压的校正比率被确定为20%。
对在上述的处理中获取的校正电压和校正比率,通过控制值确定部分56,校正电压乘以校正比率,并且,显影DC偏压的校正量被确定为57V×80%=45.6V,并且,显影AC偏压的校正量被确定为200V×20%=40V。在本实施例中,基于确定的校正量,曝光部分电势减小45.6V以变为104.4V,显影DC偏压不变为350V,并且,显影AC偏压被设定为1200+40=1240V。
通过使用这些,通过显影偏压控制器57向上游侧显影套筒610施加350V的显影DC偏压和1240V的显影AC偏压。另外,向下游侧显影套筒611施加350V的显影DC偏压和1200V的显影AC偏压,由此,输出图像。
在图5的表中示出其结果。从该表可以看出,与实施例3类似,实现0.55mg/cm2的调色剂施加量,并且,没有出现空图像和载体附着,并且,对于突出显示区域的粒度和小点字符的再现性,也获取好的结果。
[实施例5]
图8是根据实施例5的图像形成装置的框图。在实施例5中,除了实施例2的构成以外,感光鼓201的调色剂施加量被检测并且变为希望的调色剂施加量。通过在感光鼓201上形成2平方厘米的调色剂图像、对其照射诸如LED光的光、通过使用光接收感测器读取仅仅镜面反射光量、或者镜面反射光量和扩散反射光量并且计算浓度,执行调色剂施加量的检测。换句话说,这与色块(patch)检测有关。
如图8所示,检测调色剂施加量的施加量感测器80(浓度感测器)沿由箭头表示的感光鼓201的旋转方向被布置于显影装置309的下游侧。施加量感测器器80是用于色块检测的感测器。其它的构成与参照图7描述的实施例2类似。
图9是示出控制器500的控制处理的流程图。图10是DC/AC校正比率表。如图9所示,控制器500一起执行校正电压设定(S210)和校正比率设定(S211)。S210包括S201~S103。S211包括S104~S106。以下,在描述校正电压设定之后,将描述校正比率设定。在实施例5中,在图9中的S211中以及在图10中的显影DC偏压与显影AC偏压的校正比率的栏中,描述本发明的特征部分。
在图像产生的定时,在事先限定的图像产生条件下,在感光鼓201上形成用于控制的色块图像。然后,通过施加量感测器80检测设置在感光鼓201上的用于控制的色块图像的调色剂施加量(S201)。控制器500基于检测的调色剂施加量与希望的调色剂施加量之间的差值确定施加量的校正量(S202)。
在本实施例中,对于0.45mg/cm2的希望的调色剂施加量,通过施加量感测器80获取的0.41mg/cm2的调色剂施加量被传送到计算部分52的控制值计算部分54,并且,算出0.04mg/cm2的施加量校正量ΔM/S。
控制器500通过使用该值参照存储于计算部分52的存储器中的DC/AC校正电压表53获取DC/AC校正电压(S103)。
在本实施例中,作为用于图4A所示的0.04mg/cm2的施加量校正量ΔM/S的DC/AC校正电压,设定DC=23.2V和AC=80V。由于在图4A中不包含施加量校正值,因此,执行线性内插。
控制器500通过使用沿感光鼓201的旋转方向布置于显影装置309的下游侧的电势测量装置50读取显影之后的调色剂电势Vtoner(S104)。控制器500获取调色剂电势与显影DC偏压Vdc之间的电势差(S105)。控制器确定DC/AC校正平衡(S106)。另外,在S201中,当在感光鼓201上形成的用于控制的色块图像的调色剂施加量与希望的调色剂施加量相互一致的情况下,控制器500将显影对比度和显影AC偏压的校正量设定为零,并且,将图像形成时的显影对比度和显影AC偏压设定为事先确定的值。
在本实施例中,显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差为23.2V。在本实施例中,目标调色剂施加量不从初期条件改变。换句话说,调色剂从初期时段起恒定地对色块施加相同的目标调色剂施加量。因此,通过参照图10所示的DC/AC校正比率表,当带电电势差不为0V时,执行根据AC偏压的100%的校正。
对在上述的处理中获取的校正电压和校正比率,通过控制值确定部分56,校正电压乘以校正比率(S107),并且,显影DC偏压的校正量被设定为23.2V×0%=0V,并且,显影AC偏压的校正量被设定为80V×100%=80V。基于确定的校正量,通过加算1200V的初期条件和80V的校正量,显影AC偏压被设定为(1200+80=)1280V。然后,控制器500通过显影偏压控制器57控制DC偏压电源58和AC偏压电源59(S108)。因此,可以实现希望的调色剂施加量校正。
在图5的表中示出其结果。从该表可以看出,实现0.45mg/cm2的希望的调色剂施加量,并且,获取没有空图像和载体附着等的好的输出图像。
[实施例5的变更例]
以下,将描述其它的变更例(改变图像质量模式的情况、调色剂劣化的情况和改变调色剂带电量的情况)。在描述变更例时,对切换到图10所示的DC/AC校正比率表,图4B所示的DC/AC校正比率表将被用于描述。另外,将描述上述的图9A所示的S210和S211。并且,在这些变更例中,类似地执行图9所示的S107和S108的动作。
(改变图像质量模式的情况)
作为改变图像质量模式的情况,例如,存在希望使用深色的打印的情况、希望以高图像质量打印的情况和希望在经济模式中使用浅色的打印的情况。例如,操作员通过使用设定部分500B将使用浅色的当前打印变为使用深色的下一打印。然后,控制器500识别从浅色模式到深色模式的切换。
控制值计算部分54接收通过施加量感测器80检测的浅色的当前调色剂施加量0.45mg/cm2(当前值)并且接收通过设定部分500B设定的深色的下一调色剂施加量0.55mg/cm2(目标值)的信息。控制值计算部分54计算作为当前值的调色剂施加量切换到目标值的调色剂施加量时的差值的施加量校正值ΔM/S=+0.10mg/cm2。然后,如上面参照图4A描述的那样,控制值计算部分54设定与施加量校正量对应的显影DC偏压和显影AC偏压的第一和第二值(与S210对应)。
换句话说,在检测作为与目标浓度的调色剂施加量0.55mg/cm2对应的基准的色块浓度的0.45mg/cm2的调色剂施加量的情况下,控制器500计算ΔDC偏压(ΔVcont)和ΔAC偏压(ΔVpp)的施加量校正值ΔM/S=+0.10mg/cm2。另外,与施加量校正值ΔM/S对应的ΔDC偏压和ΔAC偏压的关系(图4A所示的内容)存储于存储器中。
然后,在目标浓度与色块浓度相互一致的情况下,控制器500计算ΔDC偏压(ΔVcont)和ΔAC偏压(ΔVpp)的施加量校正值ΔM/S=+0.00mg/cm2。与该施加量校正值ΔM/S对应的ΔDC偏压和ΔAC偏压的关系(图4A所示的内容)存储于存储器中。
同时,如上面参照图4B描述的那样,控制值计算部分54基于通过电势测量装置50测量的调色剂电势与显影偏压之间的差值设定显影DC偏压和显影AC偏压的第一和第二值的校正比率(与S211对应)。带电电势差与DC校正比率Vcont和AC校正比率Vpp之间的关系(图4B所示的内容)存储于存储器中。
另外,当在形成用于色块检测的调色剂图像的情况下通过改变目标施加瞄准特定的显影DC偏压或特定的显影AC偏压的电压的情况下,作为显影DC偏压与图像部分电势之间的差值的显影对比度也改变。换句话说,在施加高浓度色块或低浓度色块的情况下,存在图11所示的显影DC偏压或曝光部分电势改变的情况,并且,在这些情况下,显影对比度改变。
出于这种原因,与可在显影对比度的范围内出现的DC校正比率和AC校正比率对应的带电电势差可改变。换句话说,在施加深色块的情况下,当显影对比度增加时,图4B所示的带电电势差的50V的最大值例如进一步增加到100V。另一方面,在施加淡色块的情况下,当显影对比度减小时,图4B所示的带电电势差的50V的最大值例如减小到30V。在本实施例中,考虑调色剂电势在初期状态中为-350V且在劣化状态中为-300V的情况。
但是,这里,在读取感光鼓201的调色剂电势之前的状态下,控制器500将感光鼓201的表面的带电电势设定为-500V并且将感光鼓201的表面的曝光部分的电势设定为-150V,由此执行瞄准-350V的显影DC偏压的设定。因此,显影对比度Vcont为200V。
另外,作为控制器500的设定,例如,在本实施例中,可在输入图像形成装置100的电力等时执行用于色块检测的调色剂图像的形成和调色剂电势的读取。
总之,控制器500执行控制处理如下。计算部分52接收通过设定部分500B设定的目标调色剂施加量(目标浓度)(例如,0.55mg/cm2)和作为通过施加量感测器80获取的检测结果的实际测量调色剂施加量(实际测量浓度)(例如,0.45mg/cm2)。计算部分52基于目标调色剂施加量和实际测量的调色剂施加量计算施加量校正量(差值)(例如,0.10mg/cm2)。
在比第一施加量差值(例如,0.10mg/cm2)大的第二施加量差值(例如,0.20mg/cm2)的情况下,与第一施加量差值(例如,显影DC偏压从57V被设定为116V,并且,显影AC偏压从200V被设定为400V)的情况相比,计算部分52基于图4A所示的表将显影对比度(对比度电势)的变化量ΔVcont和显影AC偏压的变化量ΔVpp设定为较大。
此时,在设定的显影DC偏压与调色剂电势之间的差值是比第一预定值(例如,20V)大的第二预定值(例如,50V)的情况下,与所述差值是第一预定值的情况相比,计算部分52将显影AC偏压的校正量的校正比率设定为较大。例如,计算部分52将显影AC偏压的校正量的校正比率从40%增加到100%。
另外,在设定的显影DC偏压与调色剂电势之间的差值是比第一预定值(例如,20V)大的第二预定值(例如,50V)的情况下,与所述差值是第一预定值的情况相比,计算部分52将显影对比度(对比度电势)的校正量的校正比率设定为较小。例如,计算部分52将显影DC偏压的校正量的校正比率从60%降低到0%。另外,上述的实施例2~4的构成可被适当地应用于上述的实施例5的构成。
然后,在第一预定值的时间处,第一对比度电势和第一AC偏压被设定,并且,在通过施加量感测器80(浓度感测器)获取的检测结果和预定的目标值处于相同条件的情况下,在第二预定值的时间处,第二对比度电势和第二AC偏压被设定。
[实施例6]
在实施例6中,考虑在实施例5中调色剂摩擦电的变更。与实施例5类似,测量感光鼓201的调色剂施加量和显影之后的调色剂电势Vtoner。此时,调色剂施加量为0.38mg/cm2(施加量校正量=0.07mg/cm2),并且,带电电势差为20V。
与实施例5(施加量校正量=0.04mg/cm2,并且,带电电势差为20V)相比,虽然带电电势差相同,但调色剂施加量明显减少。推测的其原因在于,调色剂的带电量增加,并且,关于调色剂施加量的显影之后的调色剂电势增加。这表明,为了显影作为目标施加量的0.45mg/cm2,需要高地设定显影对比度。因此,在本实施例中,通过确定校正DC值的计算部分52执行以下的计算。
[数值式1]
dDC=(Vtoner-Vl)/MS_dr*MS_target···(1)
这里,Vtoner代表测量的显影调色剂电势,Vl代表曝光部分电势,MS_dr代表测量的鼓的调色剂施加量,并且,MS_target代表目标调色剂施加量。
此时,由于Vtoner=330V、Vl=150V、MS_dr=0.38mg/cm2且MS_target=0.45mg/cm2,因此,获取校正DC电势“dDC=213V”。与实施例5类似,由于施加量校正量=0.07mg/cm2,因此,基于图4A获取AC成分的校正量为AC=140V。通过根据获取的校正值控制DC偏压电源58和AC偏压电源59,可实现希望的调色剂施加量的校正。
在图5的表中示出其结果。从该表可以看出,实现0.45mg/cm2的希望的调色剂施加量,并且,可以获取没有空图像和载体附着等的好的输出图像。
[常规例子]
在常规例子中,在实施例1的控制处理中,通过仅通过改变曝光部分电势Vl调整显影对比度Vconst执行施加量的校正。与实施例1~4类似,改变之后的调色剂施加量为0.55mg/cm2,并且,施加量校正值被设定为0.10mg/cm2
在本比较例中,虽然显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差为50V并且与实施例1类似它可被视“差显影性的状态”,但是,通过仅调整显影对比度Vcont控制施加量。更具体而言,曝光部分电势从初期设定的150V减小120V以变为30V,并且,通过使用350V的显影DC偏压、1200V的显影AC偏压和初期设定值输出图像。
根据这种设定,显影对比度从作为初期值的200V变为校正之后的320V。作为改变显影对比度的结果,施加量增加0.09mg/cm2以变为0.54mg/cm2。同时,此时的显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差为90V,它是比施加量校正之前的50V大的值。
在图5的表中示出其结果。从该表可以看出,调色剂施加量没有被充分校正,而由于空图像和载体附着出现不利。
如上所述,本发明的申请人等发现,为了确定装置的显影性的质量,使用显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差作为指标是有效的。当显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差小时,显影进行到希望的调色剂电势,并且,显影性可被确定为好。相反,在显影之后的调色剂电势Vtoner与显影DC偏压Vdc之间的电势差大时,显影不进行到希望的调色剂电势,并且,显影性可被确定为差。
基于上述的显影性的质量的确定,当显影性好时调整显影对比度,并且,当显影性差时调整显影AC偏压,由此可以控制适当的调色剂施加量。另外,由于显影剂的劣化状态随时间改变,因此,每次确定显影性的质量水平,并且,对于施加量的控制,基于质量水平以逐步的方式改变显影对比度和显影AC偏压的控制比率是更合适的。
本发明的申请人等发现,在使用多个显影套筒的显影装置中,通过用上游侧显影套筒校正调色剂施加量,可以同时实现图像特性和施加量。根据笔者等的审视,在具有高显影对比度的实图像区域中,通过上游侧显影套筒显影的调色剂在下游侧显影套筒中也没有变化地被直接输出。
与此相反,在潜像电势与Vdc相比被设置在更加Vd侧的突出显示到半色调的图像区域中,在图像承载部件上形成的通过上游侧显影套筒显影的调色剂图像进入下游侧显影套筒,并且,最终输出通过最下游侧的显影套筒显影的调色剂图像。因此,可通过使用上游侧显影套筒控制实区域的调色剂施加量,并且,需要通过使用下游侧显影套筒控制诸如字符的再现和半色调的粒度的突出显示到半色调区域的图像特性。
如上所述,在通过使用多个显影套筒的显影装置校正施加量的情况下,通过上游侧显影套筒执行上述的控制处理,并且,通过使用下游侧显影套筒执行关注图像特性的控制处理是合适的。
根据本发明,在显影剂处于劣化状态的情况下或者在显影剂处于初期状态的情况下,也可设定对比度电势和显影AC偏压,使得可以确保比常规情况好的调色剂施加量。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明,但应理解,本发明不限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。
本申请要求在2014年7月11日提交的日本专利申请No.2014-143303的权益,在此通过引入并入其全部内容。

Claims (11)

1.一种图像形成装置,其特征在于包括:
承载图像的图像承载部件;
显影在图像承载部件上形成的潜像的显影装置;
向显影装置施加DC偏压和AC偏压的偏压施加部分;
检测在图像承载部件上形成的调色剂图像的电势的电势感测器;
获取与调色剂图像的浓度有关的信息的浓度感测器;和
控制器,所述控制器被配置为:基于通过浓度感测器获取的检测结果控制作为图像承载部件上的图像区域的电势与DC偏压之间的电势差的显影对比度,并且基于通过浓度感测器获取的检测结果控制AC偏压,
其中,当带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,所述控制器减小显影对比度并且增加AC偏压,所述带电电势差是通过显影装置在图像承载部件上显影的预定调色剂图像的电势与当显影预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,当带电电势差增加时,控制器减小在图像形成时设定的DC偏压。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,当带电电势差增加时,控制器增加在图像形成时设定的AC偏压。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括:
设定图像形成时的目标浓度的设定部分,
其中,控制器包括:
与显影对比度的第一值和AC偏压的第二值有关的数据,所述显影对比度的第一值和AC偏压的第二值是根据通过设定部分设定的目标浓度与通过浓度感测器获取的检测结果之间的差值事先设定的;和
与对应于带电电势差设定的AC校正比率和DC校正比率有关、并且具有如下关系的数据,所述关系是:对于比第一预定值大的第二预定值的带电电势差,与对于第一预定值的带电电势差相比,DC校正比率较小且AC校正比率较大,并且,
其中,控制器基于通过将显影对比度的第一值乘以DC校正比率获取的显影对比度和通过将AC偏压的第二值乘以AC校正比率获取的AC偏压控制图像形成中的显影对比度和AC偏压。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置,其中,控制器执行显影对比度和AC偏压的控制,使得,在第二预定值的情况下,与在第一预定值的情况下相比,显影对比度的DC校正比率较低,且显影对比度的AC偏压的AC校正比率较高。
6.根据权利要求4所述的图像形成装置,其中,控制器执行显影对比度和AC偏压的控制,使得,在不改变显影对比度的DC校正比率的情况下,用于显影对比度的AC偏压的AC校正比率在第二预定值的情况下与在第一预定值的情况下相比更高。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括:
分别具有确定片材的类型的类型感测器的多个盒子;和
将设置从所述多个盒子之中的前次使用的盒子变为下次使用的盒子的设定部分,
其中,在通过前次使用的盒子的类型感测器和下次使用的盒子的类型感测器获取的检测结果处于相同的条件的情况下,控制器基于通过设定部分设定的对下次使用的盒子的片材限定的目标浓度与对前次使用的盒子的片材限定的目标浓度计算作为图像承载部件的图像部分电势与DC偏压之间的带电电势差的显影对比度的第一值和AC偏压的第二值,计算通过将显影对比度的校正量乘以显影对比度的DC校正比率获取的显影对比度和通过将AC偏压的校正量乘以AC偏压的AC校正比率获取的AC偏压,并且,将计算的显影对比度和计算的AC偏压加算到DC偏压与调色剂电势之间的带电电势差为零时的显影对比度和AC偏压上。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中,显影装置包括可独立地控制DC偏压的多个显影剂承载部件,并且,
其中,控制器将沿图像承载部件的旋转方向位于上游侧的显影剂承载部件的DC偏压的变化量改变得大于沿图像承载部件的旋转方向位于下游侧的显影剂承载部件的DC偏压的变化量。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置,
其中,显影装置包括可独立地控制DC偏压的多个显影剂承载部件,并且,
其中,控制器改变沿图像承载部件的旋转方向位于最上游侧的显影剂承载部件的DC偏压。
10.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,通过改变DC偏压和图像部分电势中的至少一个,执行显影对比度的改变。
11.一种图像形成装置,包括:
承载图像的图像承载部件;
显影在图像承载部件上形成的潜像的显影装置;
向显影装置施加DC偏压和AC偏压的偏压施加部分;
检测在图像承载部件上形成的调色剂图像的电势的电势感测器;
获取与调色剂图像的浓度有关的信息的浓度感测器;和
控制器,所述控制器被配置为:基于通过浓度感测器获取的检测结果控制图像承载部件上的图像区域的电势与DC偏压之间的显影对比度,并且基于通过浓度感测器获取的检测结果控制AC偏压,
其中,当带电电势差从第一预定值增加到第二预定值时,所述控制器增加AC偏压与显影对比度的比率,所述带电电势差是通过显影装置在图像承载部件上显影的预定调色剂图像的电势与当显影所述预定调色剂图像时施加到显影装置的DC偏压之间的电势差。
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