CN105487357A - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在对从电源部施加到充电构件上的充电电压进行补正的时候，形成在图像载体表而上的带电电位一直稳定并容易成为所希望的值的图像形成装置。电源部35(DC电源35a)执行的控制是，将在与所希望的值大小大致相等的基准电压VC里加上补正量α后的电压作为DC充电电压施加到充电辊12a(充电构件)上，来使得感光体鼓11(图像载体)的表面中的带电电位VD成为所希望的值，并且，当该基准电压VC(≈所希望的带电电位Vd)的绝对值较小时，与该基准电压VC的绝对值较大时相比，足使得加在基准电压VC上的补正量α的绝对值变大的。
Description
技术领域
本发明涉及采用复印机、打印机、传真机或它们的多功能外围设备等的电子照相方式的图像形成装置，尤其是关于适当补正施加到充电辊等的充电构件中的充电电压的图像形成装置。
背景技术
以往，在采用复印机、打印机等的电子照相方式的图像形成装置中，为了在即使是图像载体(感光体鼓)或充电辊(充电构件)的特性因历时而变化或发生环境变化的情况下也能够稳定地形成良好的图像，公知的技术是对施加在充电构件上的充电电压进行适当地调整(例如参照专利文献1-3等)。
详细来说就是，在专利文献1等里公开了这样的技术，即，对于在充电辊(充电构件)上施加的稳定电压或稳定电流时的电流或电压进行测量，并根据该测定结果来求得充电辊的电阻值，并从该求得的电阻值和通过温度传感器检测到的温度之间的关系来预测带电电位的变动，然后对施加在充电辊上的充电电压进行补正。
另外，在专利文献2等里公开了这样的技术，即，通过温度检测机构来检测充电辊(充电构件)的温度，并根据该检测结果来对施加在充电辊上的充电电压进行补正。
另外，在专利文献3等里公开了这样的技术，即，设置对感光体鼓的表面的电位进行检测的表面电位计，并根据表面电位计检测到的感光体鼓的表面电位(带电电位或曝光电位)来调整施加到充电构件上的充电电压等的成像条件。
上述以往的图像形成装置是在历时或环境变化发生时对充电电压进行补正的，根据通过补正控制来从电源部施加到充电辊(充电构件)中的充电电压的大小，在该充电电压和实际与充电辊的接触位置中形成在感光体鼓(图像载体)的表面上的带电电位(表面电位)之间，有时会发生不规则的变动。因此，如果感光体鼓上的带电电位比所希望的值小得太多，就有可能在感光体鼓上形成底面沾污或白点图像，而当感光体鼓上的带电电位比所希望的值大得太多时，就有可能在感光体鼓上发生载体附着的问题。
【专利文献1】(日本)特开2000-338749号公报
【专利文献2】(日本)特许第3372410号公报
【专利文献3】(日本)特开2001-125322号公报
发明内容
本发明用于解决上述的以往技术中存在的问题，提供一种在对从电源部施加到充电构件上的充电电压进行补正的时候，形成在图像载体表面上的带电电位一直稳定并容易成为所希望的值的图像形成装置。
本发明的技术方案1所涉及的图像形成装置包括有图像载体和充电构件的图像形成装置，其中，所述充电构件被施加有来自电源部的DC充电电压，并对所述图像载体的表面进行充电，所述电源部被控制成为，将所述DC充电电压施加到所述充电构件上后使得所述图像载体表面的带电电位成为所希望的值，并且，与基准电压VC的绝对值大的时候相比，所述基准电压VC的绝对值小的时候的补正量α的绝对值要大，其中，所述DC充电电压是在与该所希望的值大小大致相等的所述基准电压VC里加上补正量α后的电压。
根据本发明，就能够提供一种在对从电源部施加到充电构件上的充电电压进行补正的时候，形成在图像载体表面上的带电电位一直稳定并容易成为所希望的值的图像形成装置。
附图说明
图1所示是该发明的实施方式中的图像形成装置的全体构成图。
图2所示是成像部的构成图。
图3所示是施加在充电辊上的DC充电电压中的基准电压和补正量之间的关系。
图4(A)所示是固定充电电流时的感光体鼓的电荷传输层的层厚和AC充电电压的关系图，图4(B)所示是固定充电电压时的感光体鼓的电荷传输层的层厚和AC充电电压的关系图。
具体实施方式
实施方式以下，通过附图来对用于本发明的实施方式进行详细说明。还有，各图中，对于同一或相当的部分赋予同一的符号，并适当地省略其详细的说明。
首先，通过图1来对图像形成装置全体的构成和动作进行说明。
在图1中，符号1代表作为图像形成装置的串列型的彩色复印机，符号3代表将原稿搬送到原稿读入部4里的原稿搬送部，符号4代表读取原稿的图像信息的原稿读入部，符号6代表根据输入图像信息来发出曝光光L(激光)的曝光装置(写入部)，符号7代表收纳有转印纸等的记录媒介P的供纸部，符号10Y、10M、10C、10Bk代表对应于各色(黄色、品红色、青色、黑色)的处理卡盒(成像部)，符号14代表将形成在感光体鼓(图像载体)表面上的调色剂像转印到作为中间转印体的中间转印带17上而作为转印辊的一次转印辊，符号18代表将形成在中间转印带17上的调色剂像转印到记录媒介P上的二次转印辊，符号20代表对记录媒介P上的未定影图像进行定影的定影部，符号28代表用于将各色的调色剂补给到各处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk的显影装置里的调色剂容器。
这里，各处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk是分别将作为图像载体的感光体鼓11、带电装置12(充电部)、显影装置13(显影部)、清洁部15(清洁装置)一体化后的构件(参照图2)。然后，当各处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk到达寿命时，就相对于装置本体1来更换。
在各处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk中的感光体鼓11(图像载体)上分别形成有各色(黄色、品红色、青色、黑色)的调色剂像。
下面对图像形成装置1中通常的彩色图像形成时的动作进行说明。
首先，原稿通过原稿搬送部3的搬送辊来从原稿台被搬送后载置到原稿读入部4的接触玻璃上。然后，在原稿读入部4中，被载置在接触玻璃上的原稿的图像数据被光学地读取。
详细来说就是，原稿读入部4对接触玻璃上的原稿的图像，一边照射来自于照明灯的光，一边进行扫描。然后，将原稿来的反射光借助于反光镜组以及透镜，在彩色传感器上进行成像。原稿的彩色图像数据在彩色传感器中按照RGB(红、绿、蓝)的每一种颜色分解光来被读取后，转换成电的图像信号。更进一步地，以RGB的颜色分解图像信号为基础，在图像处理部(未图示)进行颜色变换处理、颜色补正处理、空间频率补正处理等的处理后，来获得黄色、品红色、青色、黑色的彩色图像数据。
然后，黄色、品红色、青色、黑色的各色的图像数据被送到曝光装置6。然后，从曝光装置6来的根据各色的图像数据的曝光光(激光)分别朝着所对应的处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk的感光体11上照射。
另一方面，四个感光体鼓11分别在图中的顺时针方向上回转。然后，首先是感光体鼓11(图像载体)的表面在与作为充电构件的充电辊12a相向而对的位置处被均匀充电(充电工序)。如此，就在感光体鼓11的表面上形成了带电电位VD(非图像部电位)。之后，带电了的感光体鼓11的表面分别到达曝光光L的照射位置。
在曝光装置6中，根据图像信号从光源来的曝光光L对应于各色来射出。省略的图示是，曝光光入射到多面镜里反射后，穿透多个的透镜。穿透多个的透镜后的曝光光按照黄色、品红色、青色、黑色的颜色成分来通过其他的光路(曝光工序)。
对应于黄色成分的曝光光被照射到图中左起第一个的处理卡盒10Y的感光体鼓11的表面上。这时，黄色成分的曝光光通过高速回转的多面镜(未图示)在感光体鼓11的回转轴方向(主扫描方向)上被扫描。如此，在充电辊12a处被充电后的感光体鼓11的表面上就形成了对应于黄色成分的静电潜像。也就是说，在感光体鼓11的表面上被曝光光照射的部分中形成了曝光部电位VL(图像部电位)。
同样地，青色成分的曝光光被照射到图中左起第二个处理卡盒10C的感光体鼓11的表面上后，形成了青色成分的静电潜像(曝光部电位)。对应于品红色成分的曝光光被照射到图中左起第三个处理卡盒10M的感光体鼓11的表面上后，形成了对应于品红色成分的静电潜像(曝光部电位)。黑色成分的曝光光被照射到图中左起第四个处理卡盒10BK的感光体鼓11的表面上后，形成了黑色成分的静电潜像(曝光部电位)。
之后，形成有各色的静电潜像的感光体鼓11的表面分别到达与显影装置13相向而对的位置里。然后，各色的调色剂从各显影装置13来供给到感光体鼓11的表面上后，感光体鼓11上的潜像就得到了显影(显影工序)。
之后，显影工序后的感光体鼓11表面分别到达与作为中间转印体的中间转印带17相向而对的位置。这里，在各相向而对的位置中，与中间转印带17(中间转印体)的内周面抵接地设置有作为转印辊的一次转印辊14。然后，在一次转印辊的位置处，形成在感光体鼓11上的各色的调色剂像被依次重叠地转印到中间转印带17上(一次转印工序)。
之后，一次转印工序后的感光体鼓11的表面分别到达与清洁部15相向而对的位置。然后，在清洁部15处，残存在感光体鼓11上的未转印调色剂得到回收(清洁工序)。
之后，感光体鼓11的表面到达除电灯16(除电装置)的位置，通过除电灯16发出的除电光来时的该表面电位被除电为零(或与此接近的值)。
如此，就完成了感光体鼓11上的一系列的造像处理。
另一方面，感光体鼓11上的各色的图像被重叠转印后的中间转印带17表面在图中的箭头方向上移动后，到达二次转印辊18的位置。然后，在二次转印辊18的位置处，中间转印带17上的全彩色的图像被一次转印到记录媒介P上(二次转印工序)。
之后，中间转印带17表面到达中间转印带清洁部(未图示)的位置。然后，中间转印带17上的未转印调色剂被回收到中间转印带清洁部里后，中间转印带17上的一系列的转印处理就结束了。
这里，二次转印辊18位置的记录媒介P是从供纸部7经过搬送导向、对位辊19等来搬送的。
详细来说就是，从收纳记录媒介P的供纸部7，通过供纸辊8馈送来的记录媒介P在通过搬送导向后，被导向至对位辊19(时机辊)。到达对位辊19的记录媒介P与中间转印带17上的调色剂像对准时机后，朝着二次转印辊18的位置来搬送。
之后，转印有全彩色图像的记录媒介P被引导到定影部20里。在定影部20中，在定影辊和加压辊的夹持处，彩色图像被定影到记录媒介P上。
然后，定影工序后的记录媒介P通过排纸辊29作为输出图像被排出到装置本体1外后，来堆放到排纸部5上，一系列的图像形成处理就结束了。
接着，参照图2来详细说明图像形成装置的成像部。
还有，图2所示是处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk附近的构成图。各处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk除了造像处理所使用的调色剂的颜色不同之外，都是通过基本相同的构成构件来构成的。
如图2所示，在处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk中，作为图像载体的感光体鼓11、使得感光体鼓11的表面带电的带电装置12、对形成在感光体鼓11上的静电潜像显影后形成调色剂像的显影装置13、对感光体鼓11上的未转印调色剂进行回收的清洁部15被一体地收纳在盒体里。
这里，作为图像载体的感光体鼓11是负带电性的有机感光体，在鼓状导电性支持体上设置有感光层等。
这里省略了图示的是，感光体鼓11是在作为底层的导电性支持体上依次层叠了作为感光层的电荷发生层以及电荷传输层。还有，感光体鼓11的层叠构造不局限于此，例如，在上述的导电性支持体(底层)和感光层之间还可以设置作为绝缘层的底涂层。
还有，对于感光体鼓11中的各层的构成将在后面详细说明。
带电装置12由作为充电构件的充电辊12a、清洁辊12b等构成。
充电辊12a(充电构件)是在导电性芯棒的外周包覆了中等电阻的弹性层后形成的辊构件。充电辊12a的辊部相对于感光体鼓11(图像载体)被配设为是在整个长边方向(宽度方向)上接触，并随着感光体鼓11的回转而从动地带动回转。充电辊12a的表面粗糙度Rz以形成在10-20μm的范围内为好，在本实施方式中，表面粗糙度Rz被设定为15μm左右。当表面粗糙度Rz不满10μm凹凸较小时，由于电荷容易沿着辊表面流过，所以就容易发生异常图像的横向筋条。另外，当表面粗糙度Rz超过20μm凹凸较大时，该凹凸不平在半色调图像形成时会作为浓度不均而原样不变地反映到图像上。
另外，充电辊12a的导电层是底层和表面层的两侧构造，并在表面层中分散有粒径为15μm左右的粒子，并通过这些粒子来形成凹凸形状。还有，也可以不使用这样的粒子，而是在充电辊回转的状态下通过与研磨纸等的抵接，在导电层的表面沿着圆周方向来随机地形成延伸的凹凸。通过这样的辊表面的凹凸，由于相对于感光体鼓11的接触面积变小，接触部和间距适当地分布，所以就会增加放电的机会并使得充电变得稳定。尤其是在处理线速度快的情况下，这种充电稳定性的效果就更大。另外，当相对于感光体鼓11的接触面积变小时，就不容易发生充电辊12a引起的感光体鼓11的沾污，或感光体鼓11上的调色剂等引起的充电辊12a的沾污。
带电装置12中的清洁辊12b用于除去充电辊12a上的沾污，被配设为与充电辊12a接触。
作为清洁辊12b采用的是在芯棒上设置由聚氨酯或三聚氰胺树脂等构成的海绵层，或是卷装有导电性或绝缘性的尼龙、丙烯、聚酯等的纤维。在本实施方式中，清洁辊12b被构成为相对于充电辊12a是带动回转的。
然后，在如此构成的带电装置12中，是在作为充电构件的充电辊12a里施加了从电源部35来的在DC充电电压(直流电压)之上重叠了AC充电电压(交流电压)的电压后，由此来使得所接触的感光体鼓11的表面均匀带电。详细来说就是，电源部35由DC电源35a(直流电压)和AC电源35b(交流电压)构成，DC充电电压从DC电源35a被施加到充电辊12a的芯棒上，AC充电电压从AC电源35b被施加到充电辊12a的芯棒上。通过这种在充电辊12a上施加由直流电压重叠交流电压后的电压来进行充电工序的构成，比起仅在充电辊12a上施加直流电压来进行充电工序的构成的情况，形成在感光体鼓11表面上的带电电位VD的均匀性要高，即使是半色调图像等时其浓度不均也少，还不容易发生因带电不良导致的筋条图像，并能够形成高画质的图像。
还有，在本实施方式中，虽然设置有清洁辊12b，但是当充电辊12a的沾污为轻微的情况下，也可以省去该设置。
另外，在本实施方式中，是通过控制部30对DC电源35a(电源部35)的控制来对施加到充电辊12a中的DC充电电压(充电偏压)的大小进行补正(调整)的，这一点将在后面详细说明。
显影装置13(显影部)主要由与感光体鼓11相向而对的显影辊13a(显影剂载置体)、与显影辊13a相向而对的第一搬送螺杆13b1、隔着隔离构件与第一搬送螺杆13b1相向而对第二搬送螺杆13b2，和与显影辊13a相向而对的限厚刮板13c来构成。显影辊13a是由被固定设置在内部并在辊圆周面上形成磁极的磁铁，和在磁铁的周围回转的套筒构成的。通过磁铁在显影辊13a(套筒)上形成多个的磁极，就在显影辊13a上使得显影剂得到载置了。
在显影装置13内收容了由载体和调色剂构成的双成分显影剂。还有，在本实施方式中使用的是负极性的调色剂(带电为负极性的调色剂)。
清洁部15设置有与感光体鼓11抵接的清洁刮板15a，和将被回收到清洁部15内的调色剂作为废调色剂来朝向废调色剂回收容器(未图示)搬送的搬送盘管15b等。清洁刮板15a由聚氨酯橡胶等的橡胶材料构成，并以规定角度和规定压力来与感光体鼓11表面抵接。由此，附着在感光体鼓11上的未转印调色剂等的附着物被机械地刮落后回收到清洁部15内。这里，作为附着在感光体鼓11上的附着物除了未转印调色剂以外，还有记录媒介P(用纸)产生的纸粉、充电辊12a放电时在感光体鼓11上产生的放电生成物、添加在调色剂里的添加剂等。
通过图2来对前述的造像处理做进一步的详细说明。
显影辊13a在图2中的箭头方向(反时针方向)上回转。显影装置13内的显影剂通过其间隔着隔离构件来配设的第一搬送螺杆13b1及第二搬送螺杆13b2的回转，与通过未图示的调色剂补给部而从调色剂容器28补给来的调色剂一起被搅拌混合的同时还在长边方向上循环(垂直于图2的纸面的方向)。
然后，通过摩擦带电吸附到载体上的调色剂与载体一起被载置到显影辊13a上。被载置在显影辊13a上的显影剂之后到达限厚刮板13c的位置。然后，显影辊13a上的显影剂在限厚刮板13c的位置处被调整为适量之后，到达与感光体鼓11相向而对的位置(显影区域)里。
之后，在显影区域中，显影剂中的调色剂会附着到形成在感光体鼓11表面的静电潜像上。详细来说就是，通过被曝光光L(激光L)照射到的图像部的潜像电位(曝光电位)和被施加在显影辊13a上的显影偏压的电位差(显影电位)所形成的电场，调色剂就附着到潜像上了(形成调色剂像)。
之后，在显影工序中附着到感光体鼓11上的调色剂的大部分都被转印到中间转印带17上。然后，残存在感光体鼓11上的未转印调色剂通过清洁刮板15a来被回收到清洁部15内。
这里，省略的图示是，设置在装置本体1里的调色剂补给部包括有被构成为能够自由更换的罐状的调色剂容器28，和在对调色剂容器28进行保持和回转驱动的同时将新品调色剂补给到显影装置13里的调色剂料斗部。另外，在调色剂容器28内收容有新品的调色剂(黄色、品红色、青色、黑色中的某一个)。另外，在调色剂容器28(调色剂罐)的内周面上形成有螺旋状的突起。
还有，调色剂容器28内的新品调色剂是随着显影装置13内的调色剂(原有的调色剂)的消耗，而从调色剂补给口来适当地补给到显影装置13内的。省略的图示是，显影装置13内的调色剂的消耗是通过设置在显影装置13的第二搬送螺杆13b2的下方的磁气传感器来检测的。
以下，对本实施方式中的感光体鼓11的各层的构造进行详细说明。
如前所述，在本实施方式中，感光体鼓11是在导电性支持体(底层)上形成有层叠了电荷发生层和电荷传输层(表面层)的感光层。在感光体鼓11中，电荷传输层是作为表面层(最表层)来形成。
作为导电性支持体可以采用导电性在体积阻抗为1010Ω·cm以下的如下的材料。可以采用将铝、镍、铬、镍铬耐热合金、铜、金、银、白金等的金属或氧化锡、氧化铟等的金属氧化物通过真空蒸镀或溅镀来涂覆到膜材状或圆筒状的塑料、纸上后的材料。或者，可以采用将铝、铝合金、镍、不锈钢等的板材以及通过挤压、拉制等加工方法来将它们管材化后进行切削、超精加工、研磨等的表面处理后的管等。
电荷发生层是以电荷发生材料为主要成分的层。电荷发生层可以采用公知的电荷发生材料，作为其代表可以例举有单偶氮颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、苝系颜料、芘系颜料、喹吖啶酮系颜料、奎宁系缩合多环芳烃化合物、方形酸系染料。另外，其他如酞菁系颜料、萘酞菁系颜料、奥鐺盐(azuleniumsalt)系染料等也可以例举来使用。
这些电荷发生材料既可以是单独，也可以是两种以上混合。
另外，电荷发生层也可以根据需要来将上述电荷发生材料和粘合树脂一起，采用球磨(ballmill)、磨碎机(attritor)、砂磨机(sandmill)、超声波等分散到规定的溶剂中后制成涂布液，并将其涂敷到导电性支持体上经干燥而形成。
另外，作为根据需要而在电荷发生层中使用的粘合树脂可以例举有聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂、聚酮、聚碳酸酯、硅树脂、丙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯酮(polyvinylketone)等。另外，还可以例举有聚苯乙烯、聚砜、聚(N-乙烯基咔唑)、聚珍烯酰胺(polyacrylamide)、聚乙烯缩苯醛、聚酯、苯氧基树脂、氯乙烯醋酸乙烯共聚物(chlorovinyl-vinylacetatecopolymer)、聚醋酸乙烯、聚苯醚、聚酰胺等。另外，还可以例举有聚乙烯吡啶(Polyvinylpyridine)、纤维素系树脂、干酪素(casein)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。
然后，粘合树脂的量相对于电荷发生材料100重量份为0-500重量份，优选的是10-300重量份。
这里，作为形成电荷发生层时所用的规定的溶剂可以例举有异丙醇、丙酮、丁酮、环己酮、四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙二醇一乙醚、醋酸乙酯、醋酸甲酯等。另外，还可以例举有二氯甲烷、二氯乙烷、一氯苯、环己烷、甲苯、二甲苯、挥发油等，尤其是能够良好地采用酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂。
另外，作为涂布液的涂敷方法可以采用浸涂法、喷涂、敲击涂敷(beatcoating)、喷嘴涂敷、旋转涂敷(spinnercoating)、环形涂敷(ringcoating)等的加工方法。
还有，电荷发生层的膜厚在0.01-5μm为好，更好的是在0.1-2μm。
电荷传输层可以将电荷传输材料和粘合树脂溶解乃至分散到规定的溶剂里，并将其涂敷到电荷发生层上经干燥来形成。另外，根据需要也可以添加可塑剂、匀染剂、抗氧化剂等。
这里，电荷传输材料包括有空穴传输材料和电子传输材料。
作为电荷传输材料可以例举有四氯代对苯醌、四溴代对苯醌、四氰乙烯、四氰代二甲基苯醌、2，4，7-三硝基-9-芴酮、2，4，5，7-四硝基-9-芴酮等的电子接收材料。另外，还可以例举2，4，5，7-四硝基呫吨酮、2，4，8-三硝基噻吨酮、2，6，8-三硝基-4H-茚并[1，2-b]噻酚-4-酮等的电子接收材料。另外，也可以例举1，3，7-三硝基二苯并噻酚-5，5-二氧化物、苯醌衍生物等的电子接收材料。
作为空穴传输材料可以例举聚(N-乙烯基咔唑)及其衍生物、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、芘-甲醛缩合产物及其衍生物、聚乙烯芘、聚乙烯菲等的材料。另外，也可以例举聚硅烷、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、单芳基胺衍生物、二芳基胺衍生物、三芳基胺衍生物、芪衍生物、α-苯基芪衍生物等的材料。
另外，也可以例举二氨基联苯衍生物、二芳基甲烷衍生物、三芳基甲烷衍生物、9-苯乙烯基蒽衍生物、吡唑啉衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、茚衍生物、丁二烯衍生物、芘衍生物等的材料。另外，也可以例举双芪衍生物、烯胺衍生物等的公知材料。
这些电荷传输材料可单独或两种以上混合使用。
作为粘合树脂，可以例举有聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物等的热塑性或热固性树脂。
另外，也可以例举聚乙酸乙烯脂、聚偏二氯乙烯(polyvinylidenechloride)、聚芳酯、苯氧树脂、聚碳酸酯、乙酸纤维素树脂、乙基纤维素酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯甲苯等的热塑性或热固性树脂。另外，也可以例举聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸类树脂、硅树脂、环氧树脂、密胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等的热塑性或热固性树脂。
然后，电荷传输材料的量相对于粘合树脂100重量份为20-300重量份，优选的是40-150重量份。
这里，作为形成电荷传输层时所使用的规定的溶剂可以例举四氢呋喃、二噁烷、甲苯、二氯甲烷、一氯代苯、二氯乙烷、环己酮、丁酮、丙酮等。
另外，在本实施方式中，也可以在感光体鼓11的电荷传输层中添加增塑剂或均化剂。
作为形成电荷传输层时所使用的增塑剂可以原样不变地使用酞酸二丁酯、酞酸二辛酯等的作为一般的树脂的增塑剂而使用的增塑剂。其使用量相对于粘合树脂在0-30重量％程度为好。
另外，作为均化剂可以使用二甲基硅油、甲基苯基硅油等的硅油类，或在侧链中具有全氟烃基的聚合物或低聚物，其使用量相对于粘合树脂优选为0-1％重量为好。
在本实施方式中，还可以在感光体鼓11中的导电性支持体和感光层(电荷发生层)之间设置底涂层。
这种情况下，底涂层一般地是以树脂为主要成分的，但考虑到在该树脂上还要由溶剂来涂敷感光层，所以优选的是相对于一般的有机溶剂为耐溶剂性高的树脂。
作为这样的树脂可以例举有聚乙烯醇、干酪素、聚丙烯酸钠等的水溶性树脂、共聚尼龙、甲氧基甲基尼龙(Methoxymethylnylon)等的醇溶性树脂。另外，也可以例举聚氨酯、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氨基醇酸树脂、环氧树脂等的形成三维网眼构造的硬化型树脂。
另外，在底涂层中，为了防止波纹、降低剩余电位等，也可以添加能够以氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化铟等来示例的金属氧化物的微小粉末颜料。
该底涂层如上所述的感光层那样，能够采用规定的溶剂和涂敷方法来形成。
更进一步地，作为底涂层也可以使用硅烷偶联剂、钛偶联剂、铬偶联剂等。此外，在底涂层中可以较好地使用将Al2O3经过阳极氧化处理，或是将聚对二甲苯(帕里纶Parylene)等的有机物或SiO2、SnO2、TiO2、In2O3/SnO2(ITO)、CeO2等的无机物通过薄膜真空成形方法来设置的材料。另外，此外也可以使用公知的材料。
还有，底涂层的膜厚在0-5μm为好。
这里，感光体鼓11被长期的反复使用，是通过历时来对位于表面层(最表层)的电荷传输层一边磨耗一边使用的。在通过充电辊12a使得感光体鼓11的表面带电时，会产生臭氧或氮氧化物(NOx)气体等，有时会附着到感光体鼓11的表面上，这些附着物的存在会导致图像流动的发生，如上所述地，通过使得鼓表面磨耗，就能够防止这种图像流动。
电荷传输层由于其层厚薄时载体附着的充裕度会降低，所以优选的是将其层厚(新品时的初期层厚)设定在20μm以上。另外，由于电荷传输层是一边磨耗一边使用的，虽然初期的层厚越厚就越能够延长感光体鼓11的磨耗寿命，但出于对较厚时γ线性(γ-linearity)、残留图像的恶化的担心，以将该层厚设定在40μm左右以下为好。
以下，对于本实施方式中，在图像形成装置1里所进行的具有特征的充电电压的施加控制(补正)进行详细说明。
如之前根据图2说明的，在本实施方式的图像形成装置1中施加有来自于电源部35(DC电源35a)的DC充电电压的同时，还施加有电源部35(AC电源35b)来的AC充电电压，并设置有作为使得感光体鼓11(图像载体)的表面带电的充电构件的充电辊12a。
这里，在本实施方式中，电源部35(DC电源35a)被控制为是将在与所希望的值大小大致相等的基准电压VC里加上补正量α后的电压作为DC充电电压施加到充电辊12a上，来使得感光体鼓11的表面中的带电电位VD成为所希望的值。详细来说就是，在刚刚投入电源或刚刚从待机模式回复后进行的预热动作中，通过未图示的检测传感器等来检测成像条件(相对于显影电位的调色剂附着量等)，并根据该检测结果来决定所希望的带电电位VD，然后对于从DC电源部35施加到充电辊12a上的DC充电电压进行调整，以在感光体鼓11上形成所希望的带电电位VD。具体来说就是，由于从DC电源部35施加到充电辊12a上的DC充电电压和因此而形成在感光体鼓11上的带电电位VD并不一致，所以是将在与所希望的带电电位VD大小大致相等的基准电压VC里加上补正量α(补正电压)后的电压作为DC充电电压来从DC电源35a施加到充电辊12a上的。
还有，在如上所述的预热动作等时，根据成像条件的检测结果等来决定所希望的带电电位VD的工序可以采用公知的方法。
然后，参照图3，在本实施方式中，当上述基准电压VC(≈所希望的带电电位Vd)的绝对值较小时，与该基准电压VC的绝对值较大时相比，电源部35(DC电源35a)的控制是使得加在基准电压VC上的补正量α的绝对值变大。
也就是说，加在基准电压VC里的补正量α的大小并非一成不变，而是在上述预热时进行的成像条件的调整中被确定，并根据所希望的带电电位VD的大小能够改变。具体来说就是，在成像条件的调整中，当所希望的带电电位VD被设定在较高时，加在基准电压VC里的补正量α就被设定为较小，当所希望的带电电位VD被设定在较小时，加在基准电压VC里的补正量α就被设定为较大。更进一步地具体来说就是，在本实施方式中，感光体鼓11的电荷传输层的初期的层厚被设定在37μm左右，并根据图3的曲线S1所示的基准电压VC(≈所希望的带电电位VD)和补正量α的关系来进行控制。
进行这样的控制是因为DC充电电压和带电电位Vd的差异并非一成不变，DC充电电压越小，其差异就倾向于越大。
详细来说就是，在本实施方式中，是在充电辊12a上施加DC充电电压，并施加了将放电开始电压的两倍以上的AC充电电压Vpp重叠后的偏压。然后，DC充电电压和带电电位的差异δ并非一成不变，不仅是带电条件，还会受到其他的装置条件的影响而变化。尤其是，通过一次转印辊14的第一转印工序，当注入到感光体鼓11里的电荷剩下时，上述差异δ就会变大。在一次转印辊14借助于中间转印带17被推压到感光体鼓11上的构成中，尤其是从一次转印辊14流向感光体鼓11的电流会变大。因此，一直在基准电压VC中加上一定的补正量α，并且实际的带电电位VD的绝对值变小时，和显影偏压的差会变小，就会容易发生底面沾污，或容易发生白点等的异常图像。另外，一直在基准电压VC中加上一定的补正量α，并且实际的带电电位VD的绝对值变大时，和显影偏压的差会变大，就容易发生载体附着。另外，当带电电位如此地大幅偏离所希望的带电电位VD时，图像浓度的变动就会变大。
在本实施方式中，由于所希望的带电电位VD形成在感光体鼓11中，就能够切实地减轻上述的问题。
另外，像这样根据基准电压VC的大小来对补正量α进行可以变化的控制的效果在感光体鼓11中的电荷传输层的层厚越厚时就越能够发挥，尤其是初期中的层厚在30μm以上地来形成电荷传输层的情况下，更是不能够忽视。
这一点在图3中通过比较显示电荷传输层的层厚为37μm时的基准电压VC和补正量α的适当关系的图线S1、显示电荷传输层的层厚为27μm时的基准电压VC和补正量α的适当关系的图线S2和显示电荷传输层的层厚为22μm时的基准电压VC和补正量α的适当关系的图线S3可以知道，电荷传输层的层厚越大，相对于基准电压VC的变化的补正量α的变化量也越大。
因此，在本实施方式中，鉴于这种特性，是在历时后电荷传输层的层厚比起初期变薄时，对电源部35(DC电源35a)进行控制以使得相对于基准电压VC的变化量的补正量α的变化量变小的。
具体来说就是，如图2所示地，在图像形成装置1中设置有作为检测感光体鼓11的电荷传输层的层厚的层厚检测机构的电流检测部36。该电流检测部36(层厚检测机构)对流过充电辊12a的充电电流的值进行检测，并从该充电电流的值和从电源部35(AC电源35b)施加的AC充电电压的值来求得电荷传输层的层厚。
然后，电源部35(DC电源35a)根据电流检测部36(层厚检测机构)的检测结果来使得补正量α变化。也就是说，当电流检测部36检测到电荷传输层的层厚变薄时，就根据该层厚来将相对于基准电压VC的变化量的补正量α的变化量控制为变小。
更详细来说就是，在本实施方式中，是在充电辊12a上施加有将AC充电电压Vpp重叠到DC充电电压上的偏压，在偏压施加中，由于交流电流升高时对感光体鼓11的损坏会增大，所以是使得电流值为以不发生带电不良的范围来设定的电流值地对AC充电电压Vpp进行确定。相对于此，DC充电电压是在所希望的带电电位VD(基准电压VC)里加上补正量α后的电压。
如图3的线S1所示，当电荷传输层的层厚为37μm，要在感光体鼓11的表面带电-700V时，基准电压VC为-700V、补正量α为-41V，就从DC电源35a将-741V的DC充电电压施加到充电辊12a上。相对于此，当电荷传输层的层厚为37μm，要在感光体鼓11的表面带电-500V时，基准电压VC为-500V、补正量α为-56V，就从DC电源35a将-556V的DC充电电压施加到充电辊12a上。另外，当电荷传输层的层厚为37μm，要在感光体鼓11的表面带电-400V时，基准电压VC为-400V、补正量α为-77V，就从DC电源35a将-477V的DC充电电压施加到充电辊12a上。当基准电压VC为-700V和基准电压VC为-400V时，其补正量α的差异会达到36V。还有，当电荷传输层的层厚为37μm时，补正量α可以由下式求得：
-α＝0.000415×VC2+0.5749×VC+240.08
另外，历时后，当感光体鼓11的电荷传输层(表面层)磨耗后其层厚为27μm时，补正量α可以由下式求得：
-α＝0.000255×VC3+0.3191×VC+144.78
更进一步地，当电荷传输层的层厚为22μm时，补正量α可以由下式求得：
-α＝0.000112×VC2+0.122×VC+59.929
当电荷传输层的层厚变为27μm时，如果要在感光体鼓11的表面带电-700V，基准电压VC为-700V、补正量α为-46V，就从DC电源35a将-746V的DC充电电压施加到充电辊12a上。另外，要在感光体鼓11的表面带电-400V时，基准电压VC为-400V、补正量α为-58V，就从DC电源35a将-458V的DC充电电压施加到充电辊12a上。然后，当基准电压VC为-700V和基准电压VC为-400V时，其补正量α的差异就是12V。这种情况下，即使补正量α是一定的也难以发生底面污染或载体附着，因为补正量α是根据基准电压VC来进行微调整的，所以就能够高精度地控制图像浓度的变动。当电荷传输层的层厚在30μm以上时，由于补正量α为一定时会切实地容易发生底面污染或载体附着，所以根据基准电压VC来对补正量α进行可以变化的控制就尤其变得有用了。
另外，在本实施方式中，是通过对流过充电辊12a的充电电流进行检测的电流检测部36来检测感光体鼓11的电荷传输层的层厚的。
这是因为AC充电电压Vpp和充电电流的关系依存于电荷传输层的层厚。因此，历时中的感光体鼓11的电荷传输层的层厚可以通过将电压施加到充电辊12a上时检测到的电压和电流的关系来推定。图4(A)所示是充电电流为0.8mA时的AC充电电压Vpp和电荷传输层的层厚的关系图。另外，图4(B)所示是AC充电电压Vpp被固定时的充电电流和电荷传输层的层厚的关系图。
然后，通过控制部30来从AC电源35b施加的AC充电电压和由电流检测部36检测到的电流值来求得电荷传输层的膜厚。然后，通过求得的层厚，例如当层厚在32μm以上时采用对应于上述图线S1的算式，当层厚在25-32μm时采用对应于上述图线S2的算式，当层厚在25μm以下时采用对应于上述图线S3的算式，就能够确定各自的补正量α。或者是，也能够将上述算式的数(区分)做进一步详细设定后，来确定各自的补正量α。
还有，作为间接检测感光体鼓11的电荷传输层的层厚的层厚检测机构，也可以使用检测感光体鼓11的累积运行时间(或累积通过纸张页数)的计时器(或计数器)等。这种层厚检测机构在感光体鼓11的电荷传输层的层厚与感光体鼓11的累积运行时间(或累积通过纸张页数)呈比例地减少时是有用的。
这里，在本实施方式中，当施加在一次转印辊14(转印辊)上的转印偏压的值较大时，与该转印偏压的值较小时相比，电源部35(DC电源35a)的控制是使得相对于基准电压VC的变化量的补正量α的变化量为增大。
进行这样的控制是因为根据一次转印工序中的转印条件，残留在感光体鼓11上的电荷是不同的。具体来说就是，当转印偏压的值较大时，残留在感光体鼓11上的电荷增大，即使通过除电灯16来进行除电工序，在充电工序时也会得不到所希望的基准电压VC而使得其和基准电压VC的差异增大。
在本实施方式中，因为是根据一次转印工序中的转印条件来使得相对于基准电压VC的变化量的补正量α的变化量为可变，所以即使转印条件大幅变化，也能够在感光体鼓11上形成所希望的带电电位VD。
最后，对于上述充电电压的施加控制(补正)的控制流程进行归纳说明。
首先，通过投入电源等来执行预热动作时，成像条件的检测等得到执行，所希望的带电电位VD(≈基准电压VC)得以确定。另外，从通过电流检测部36(层厚检测机构)检测到的充电电流值和从AC电源35b施加的AC充电电压来求得感光体鼓11的电荷传输层的层厚。然后，将所确定的基准电压VC(≈所希望的带电电位VD)和求得的电荷传输层的层厚适用到控制部30(运算部)中的算式里后来确定补正量α(补正电压)。更进一步地是对应于一次转印偏压的值，根据需要来对补正量α进行再补正。然后，将最终确定的补正量α加到基准电压VC上后的电压作为DC充电电压来从DC电源35a对充电辊12a进行电压施加，同时还进行从AC电源35b对充电辊12a的AC充电电压的施加，来进行通常的图像形成处理(充电工序)。
如上所述地，根据本实施方式，电源部35(DC电源35a)执行的控制是，将在与所希望的值大小大致相等的基准电压VC里加上补正量α后的电压作为DC充电电压施加到充电辊12a(充电构件)上，来使得感光体鼓11(图像载体)的表面中的带电电位VD成为所希望的值，并且，当该基准电压VC(≈所希望的带电电位Vd)的绝对值较小时，与该基准电压VC的绝对值较大时相比，是使得加在基准电压VC上的补正量α的绝对值变大的。由此，在对从电源部35施加到充电辊12a上的充电电压进行补正时，形成在感光体鼓11表面的带电电位会一直稳定并容易成为所希望的值。
还有，在本实施方式中，是将成像部中的各构成构件(感光体鼓11、带电装置12、显影装置13、清洁部15)一体化后构成处理卡盒10Y、10M、10C、10Bk，来实现成像部的集约化和维护操作性的提高。相对于此，带电装置12(充电辊12a)也可以不是处理卡盒的构成构件，其可以是相对于图像形成装置本体1被单独地设置为可以装卸的单元。
在本申请中，“处理卡盒”的定义是使得图像载体带电的充电装置(充电部)、对形成在图像载体上的潜像进行显影的显影装置(显影部)和对图像载体上进行清洁的清洁部中的至少一个和图像载体一体化后，相对于图像形成装置本体被设置为可以装卸的单元。
另外，在本实施方式中，是将本发明适用于设置有与作为图像载体的感光体鼓11接触并将形成在感光体鼓11表面的调色剂像转印到作为中间转印体的中间转印带17上的一次转印辊14的彩色图像形成装置1中，但本发明的适用不局限于此，例如，对于设置有与作为图像载体的感光体鼓接触并将形成在感光体鼓表面的调色剂像转印到记录介质上的转印辊的黑白图像形成装置，也是当然能够适用本发明的。
然后，即使是这种情况，也能够获得与本实施方式同样的效果。
还有，本发明不局限于本实施方式，在本发明的技术思想的范围内，除了本实施方式教导之外，明显地是可以适当变更本实施方式的。另外，所述构成构件的数量、位置、形状等也不局限于本实施方式，在实施本发明的时候能够选用适宜的数量、位置、形状等。
Claims (8)
1.一种包括有图像载体和充电构件的图像形成装置，其中，所述充电构件被施加有来自电源部的DC充电电压，并对所述图像载体的表面进行充电，所述图像形成装置的特征在于：
所述电源部被控制成为，将所述DC充电电压施加到所述充电构件上后使得所述图像载体表面的带电电位成为所希望的值，并且，与基准电压VC的绝对值大的时候相比，所述基准电压VC的绝对值小的时候的补正量α的绝对值要大，
其中，所述DC充电电压是在与该所希望的值大小大致相等的所述基准电压VC里加上补正量α后的电压。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：
所述图像载体包括有感光层，所述感光层具有电荷发生层和作为表面层的电荷传输层。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于：
所述电荷传输层在初期时的层厚为30μm以上。
4.根据权利要求2或3所述的图像形成装置，其特征在于：
所述电源部被控制为，在历时中，当所述电荷传输层的层厚与初期相比变薄时，就使得相对于所述基准电压VC变化量的所述补正量α的变化量减小。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的图像形成装置，其特征在于：
包括间接或直接地检测所述电荷传输层的层厚的层厚检测机构，并且，所述电源部是根据所述层厚检测机构的检测结果来改变所述补正量α的。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于：
所述电源部是在所述DC充电电压之上重叠了AC充电电压后再施加到所述充电构件上的，所述层厚检测机构对流过所述充电构件的充电电流的值进行检测，并从该充电电流的值和由所述AC充电电压的值来求得所述电荷传输层的层厚。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的图像形成装置，其特征在于：
包括与所述图像载体表面接触并将形成在所述图像载体表面上的调色剂像转印到中间转印体或记录介质上的转印辊，所述充电构件是与所述图像载体表面接触的充电辊，所述电源部是在所述DC充电电压之上重叠了AC充电电压后再施加到所述充电辊上的。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于：
与施加到所述转印辊上的转印偏压的值为小的时候相比，当所述转印偏压的值为大的时候，所述电源部被控制为使得相对于所述基准电压VC变化量的所述补正量α的变化量增大。
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