CN108957982A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置。提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括图像承载构件、显影设备、偏压施加部、驱动部、转印设备以及控制器，其中，在记录材料的长度为大于第一长度的第二长度的情况下，控制器控制显影剂承载构件与图像承载构件的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比，并且控制显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为大于第一显影剂量的第二显影剂量。

Description

图像形成装置

本申请是申请号为201510885504.0、申请日为2015年12月4日、发明名称为“图像形成装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及改变显影剂承载构件与图像承载构件的圆周速度比以减少长片材的图像浓度的变化的图像形成装置。

背景技术

在作为主要用于商店促销的广告媒体的POP(购买点)广告中，由于高打印率(printing ratio)，因此使用了实心图像或诸如长度在900毫米至1200毫米范围内的记录材料之类的长片材。如果在这种长片材上打印实心图像，则会出现图像浓度在图像的后半部分中降低的问题。这个问题是当显影辊表面上消耗的调色剂量大从而向显影辊提供的调色剂量不足时发生的现象。

作为该问题的对策，本发明的发明人发现，可以通过降低电场的显影效率并增大显影辊与感光鼓的圆周速度比来保证长片材的图像浓度的稳定性。在本文中，改变显影辊与感光鼓的圆周速度比的配置在以下文件中公开。

日本专利公开No.2-245778公开了这样的配置：通过利用电子离合器来改变模式，使得在字符(标准)模式期间，通过将显影辊的旋转速度设置为高来形成高对比度图像，而在图片模式期间，通过将显影辊的旋转速度设置为低来形成软对比度图像。根据这种配置，可以提供小尺寸、低成本的图像形成装置。

日本专利公开No.2005-189279公开了检测图像形成的次数并且改变显影套筒的旋转速度的配置。根据这种配置，不管图像形成的次数如何，都可提供稳定的图像。

作为其它相关的技术，在用于液体显影剂的显影系统中，公开了基于记录材料的类型来改变显影辊的旋转数的配置。根据这种配置，可以获得均匀的显影剂浓度。

此外，作为其它相关的技术，公开了基于调色剂浓度检测部的检测值来改变显影辊的旋转速度的配置。根据这种配置，可以维持适当的调色剂浓度。

但是，在日本专利公开No.2-245778和No.2005-189279、以及其它相关技术的发明中，没有提及在长片材上的实心图像的浓度稳定性。在本文中，允许降低电场的显影效率，并且允许减少调色剂在显影辊的表面上的消耗量。通过这样做，在显影辊的表面上的残余调色剂量增加，并且显影辊与感光鼓的圆周速度比增大，使得向显影辊的表面供应的调色剂量增加。作为结果，可以缓解在长片材的图像的后半部分中图像浓度降低的问题，使得可以获得记录材料上的均匀图像。

另一方面，如果显影辊与感光鼓的圆周速度比增大，则感光鼓或显影辊的磨损增加，使得出现感光鼓或显影辊的生命周期缩短的问题。

发明内容

期望提供这样的图像形成装置：该图像形成装置能够在图像的前半部分到图像的后半部分的区域上稳定长片材的图像浓度，并且能够延长图像承载构件的生命周期和显影剂承载构件的生命周期。

一种图像形成装置包括：

图像承载构件；

显影设备，包括被配置为面向图像承载构件并且被配置为承载显影剂并利用显影剂来对形成在图像承载构件上的静电图像进行显影的显影剂承载构件；

偏压施加部，被配置为向显影剂承载构件施加显影偏压；

驱动部，被配置为驱动显影剂承载构件；

转印设备，被配置为将由显影剂承载构件显影的图像转印到记录材料；及

控制器，被配置为基于记录材料在记录材料传送方向上的长度来控制显影剂承载构件的驱动速度和显影偏压，

其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度为第一长度的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为第一速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像进行显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为第一显影剂量，及

其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度为大于第一长度的第二长度的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比，并且控制在对静电图像进行显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为大于第一显影剂量的第二显影剂量。

参考附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1A是示出了根据第一实施例的图像形成装置的截面图。图1B是示出了根据修改实施例的图像形成装置的部分放大的截面图。

图2是示出了黄色图像形成单元的截面图。

图3是示出了控制器的控制过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图来示例性地、详细地说明用于体现本发明的实施例。但是，实施例中所公开的组件的尺寸、材料、形状和相对位置可以根据本发明所应用到的装置的配置或各种条件进行适当地修改。因此，只要没有具体说明，本发明的范围就非意在限制于此。此外，在后面描述的实施例的配置中，与前面描述的实施例的组件相同的组件由相同的附图标记表示，并且假定包含了前面描述的实施例的说明。

[第一实施例]

图1A是示出根据第一实施例的图像形成装置100的截面图。如在图1A中所示出，图像形成装置100被配置为包括装置主体100A。四个图像形成单元Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)和Bk(黑色)被设置在装置主体100A的内部。感光鼓1被设置在各自的图像形成单元Y、M、C和Bk中。充电设备2、曝光设备3、显影设备4、一次转印辊5和清洁设备6按此顺序围绕作为“图像承载构件”的每个感光鼓1设置。此外，在图1A中，各个设备或构件的附图标记附有Y、M、C和Bk的下标。但是，为了方便描述，在下面的语句中可能省略这些下标。

充电设备2被配置为包括使感光鼓1的表面充电的充电辊。曝光设备3对感光鼓1的表面进行曝光以形成静电图像。显影设备4被配置为包括面向感光鼓1的用于承载显影剂的作为“显影剂承载构件”的显影辊J1，并用显影剂来对感光鼓1的表面的静电图像进行显影。作为“驱动部”的驱动设备51驱动显影辊J1。

控制器50被配置为包括速度控制电路50a和效率控制电路50b。速度控制电路50a作为“速度控制器”控制显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比。效率控制电路50b作为“效率控制器”在用显影辊J1的显影剂对感光鼓1的静电图像进行显影时控制电场的显影效率。控制器50基于记录材料P在记录材料传送方向L上的长度来改变由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度和由控制偏压施加部52的效率控制电路50b控制的显影偏压(电场的显影效率)。效率控制电路50b连接到向显影辊J1施加显影偏压的偏压施加部52和显影辊J1。

如在后面详细描述的，在记录材料P在记录材料传送方向L上的长度为第一长度的情况下，控制器50控制显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比为第一速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像进行显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量变为第一显影剂量。

在记录材料P在记录材料传送方向L的长度为大于第一长度的第二长度的情况下，控制器50控制显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像进行显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量变为大于第一显影剂量的第二显影剂量。

作为中间转印构件的环形中间转印带10被设置在图像形成单元Y、M、C和Bk内部的感光鼓1的下方。一次转印辊5在与感光鼓1相对的位置，其中中间转印带10介于一次转印辊5与感光鼓1之间。中间转印带10悬挂在驱动辊11、支撑辊12和支承辊13上，并且在与四个图像形成单元Y、M、C和Bk的感光鼓1(1Y、1M、1C和1Bk)接触的同时通过驱动辊11在箭头方向上的转动而旋转。作为“转印设备”的中间转印带10把由显影辊J1显影的图像转印到记录材料P。

下文将描述图像形成操作。由充电设备2使感光鼓1的表面均匀地充电，通过曝光设备3形成静电图像，并且由显影设备4用显影剂来对静电图像进行显影，使得形成显影剂图像。感光鼓1的表面上的显影剂图像被传送到感光鼓1和中间转印带10之间的压合部N1，并被转印到中间转印带10的表面。在中间转印带10的表面上，黄色、品红色、青色和黑色显影剂图像被重叠以进行一次转印。在一次转印之后，感光鼓1的表面上的残余调色剂被刮刀或刷子清洁，以被清洁设备6收集。

另一方面，容纳记录材料P的盒(未示出)被设置在装置主体100A的下部中。盒内的记录材料P被传送到二次转印辊14和支承辊13之间的中间转印带10的压合部N2。接下来，重叠在中间转印带10的表面上的显影剂图像一起被转印到所传送的记录材料P。

定影设备200被设置在装置主体100A的内部、压合部N2的左侧。当记录材料P经过定影设备200时，记录材料P的表面上的调色剂图像被定影设备200加热和加压以被定影。通过这样做，在记录材料P的表面上形成了全色的调色剂图像。在二次转印之后，中间转印带10的表面上的残余调色剂被刮刀或刷子清洁，以由清洁设备15收集。

图1B是示出了根据修改例的图像形成装置中的黑色图像形成单元Bk的部分放大的截面图。在图1B的配置中，记录材料传送辊16被设置在沿向下的方向面向图像形成单元Bk的位置处。记录材料S经过感光鼓1和记录材料传送辊16的压合部N，以被传送到定影设备200。下文所描述的以下实施例被应用到图像形成装置。

图2是示出了黄色图像形成单元Y的截面图。图像形成单元Y包括显影设备4。显影设备4包括显影容器4y。显影容器4y其中包含单成分的非磁性调色剂T(在本文中，非磁性、单成分的负电荷调色剂)。此外，显影容器4y其中包括显影涂布辊J2和显影辊J1。

显影涂布辊J2将调色剂T涂布在显影辊J1上。显影涂布辊J2以海绵的形状形成，并且显影辊J1是具有弹性的弹性辊。在本文中，显影辊J1以固态橡胶的形状形成。显影涂布辊J2的圆周速度被设置为等于显影辊J1的圆周速度。

显影容器4y包括显影刮刀J3。显影刮刀J3由金属制成，并且相对于显影辊J1以非接触的方式设置，并且显影辊J1的表面的调色剂T被调节为具有均匀的厚度。当显影刮刀J3和调色剂T彼此滑动摩擦时，调色剂T被充电。因此，如果显影辊J1的表面的调色剂T的厚度大，则调色剂T的充电量变小。此外，如果显影辊J1的表面的调色剂T的厚度小，则调色剂T的充电量变大。因此，为了获得期望的调色剂T的充电量，调色剂T被设置为具有预定的厚度，并且对显影辊J1和显影刮刀J3之间的距离进行限制。

感光鼓1和显影辊J1通过调色剂T彼此接触。当-400V的DC偏压被施加到显影辊J1时，带负电的调色剂T附到感光鼓1的表面的潜像部分(曝光部分的电势：大约-100V)，使得黄色调色剂图像被显示。此外，获得了感光鼓1的表面的充电电势(非曝光部分的电势：大约-600V)。在本文中，显影辊J1的圆周速度被设置为感光鼓1的圆周速度的大约130％。

在图像形成装置100中，如果感光层由于感光鼓1的磨损而变薄，则出现充电缺陷，因此，在白色背景部分(非曝光部分)有调色剂附着的地方出现图像缺陷。如果表面粗糙度由于显影辊J1的磨损而变得粗糙，则显影辊J1的表面是粗糙不平的，因此显影辊J1的表面的调色剂的厚度变得不均匀，使得出现诸如条纹或浓度不均的图像缺陷。

因此，优选地，显影辊J1的圆周速度和感光鼓1的圆周速度被设置为基本上彼此相等，使得感光鼓1的磨损和显影辊J1的磨损变小。但是，近年来，随着图像形成装置的速度提高，通过将显影辊J1的圆周速度设置为比感光鼓1的圆周速度高来获得期望的图像浓度。

[正常尺寸的记录材料的情况]

因此，为了延长感光鼓1的生命周期和显影辊J1的生命周期，显影辊J1与感光鼓1的圆周速度比(显影辊圆周速度比)需要被设置为非常小。换句话说，显影辊J1的圆周速度需要接近于感光鼓1的圆周速度。因此，在实施例中，电场的显影效率可以被设置为非常大，并且显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比(在下文中有时被称为“显影辊圆周速度比”)可以被设置为小。

[长片材作为记录材料的情况]

但是，如果电场的显影效率被设置为大，则显影辊J1的表面的调色剂的消耗量大。因此，在长片材的情况下，在较早传送的记录材料P和后来传送的记录材料P之间不存在显影辊J1的表面的调色剂量的回复。结果，显影辊J1的表面的调色剂量不充足，因此，图像的后半部分中的图像浓度降低。此外，如果电场的显影效率被设置为大，则显影辊J1的表面的所有调色剂都被新的调色剂替换，调色剂的电荷量变小。结果，电场的显影效率降低，使得图像浓度进一步降低。

因此，为了稳定长片材的图像浓度，电场的显影效率被设置为小，使得显影辊J1的表面上的残余调色剂变大，并且显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比(显影辊圆周速度比)被设置为大。通过这样做，向显影辊J1供应的调色剂量需要被设置为大。

此外，如果电场的显影效率被设置为小，则在显影之后显影辊J1的表面上的残余调色剂量增多。因此，显影辊J1的表面上的新调色剂量的比率被设置为小，使得调色剂的电荷量的降低减少，并且可以获得调色剂T的稳定的电荷量。结果，可以获得稳定的图像浓度。

[表1]

例如，如在表1中所列出的，在A4横向打印中，显影辊圆周速度比被设置为130％，并且电场的显影效率被设置为100％，使得可以获得期望的图像浓度。此外，显影辊圆周速度比被设置为小，因此，显影辊J1与感光鼓1的圆周速度比变小，使得感光鼓1的生命周期和显影辊J1的生命周期延长。在A4横向打印中，由于记录材料P的长度小，所以在记录材料P之间的显影辊J1上的调色剂量的回复以高频率出现。因此，虽然电场的显影效率小并且显影辊圆周速度比小，但是后半部分中图像浓度没有降低，图像浓度得到稳定。

此外，在实施例中，为了将电场的显影效率设置为100％，向显影辊J1施加的显影偏压被设置为-400V，并且与感光鼓1上的曝光部分的-100V的电势之差(显影对比度)变为300V。

在A3打印中，显影辊圆周速度比被设置为140％，并且电场的显影效率被设置为90％，使得可以获得期望的图像浓度。此外，显影辊圆周速度比被设置为在中等程度，使得感光鼓1的生命周期和显影辊J1的生命周期会被中等程度地缩短。在A3打印中，由于记录材料P的长度在中等程度，所以在记录材料P之间的显影辊J1上的调色剂量的回复以中等频率发生。因此，虽然显影辊圆周速度比未被设置为与长片材一样大，但是在图像的后半部分中图像浓度没有降低的情况下，图像浓度得到稳定。

此外，在实施例中，为了将电场的显影效率设置为90％，显影偏压被设置为-350V，因此，与感光鼓1上的曝光部分的-100V的电势之差(显影对比度)被设置为250V。通过这样做，显影对比度比在A4横向打印中的300V的显影对比度降低了50V，使得电场的显影效率降低。

在长片材打印中(例如，在其中长度在900毫米至1200毫米的范围的长片材的情况下)，显影辊圆周速度比被设置为150％，并且电场的显影效率被设置为80％，使得获得期望的图像浓度并且显影辊圆周速度比被设置为大。通过这样做，在图像的后半部分中图像浓度没有降低的情况下，可以维持长片材的图像浓度稳定性。

在长片材打印中，由于记录材料P的长度大，所以在记录材料P之间的显影辊J1上的调色剂量的回复以低频率发生。因此，显影辊圆周速度比被设置为大，使得向显影辊J1供应的调色剂量增加。此外，通过降低电场的显影效率，调色剂的消耗量降低，即，通过增加显影辊J1上的显影后的残余调色剂量，防止了显影辊J1上的调色剂的不足，使得记录材料P中的图像浓度可以稳定。但是，与A4横向打印相比，其中显影辊圆周速度比被设置为大的长片材打印具有以下缺点：感光鼓1或显影辊J1的生命周期降低到大约70％。

此外，在实施例中，为了将电场的显影效率设置为80％，显影偏压被设置为-300V，因此，与感光鼓1上的曝光部分的-100V的电势之差(显影对比度)被设置为200V。通过这样做，显影对比度比在A4横向打印中的300V的显影对比度降低了100V，使得电场的显影效率降低。

在本文中，电场的显影效率为100％的状态表示如下状态：在对实心图像进行显影的情况下，显影辊J1上的几乎所有调色剂(大约100％)都被显影在感光鼓1上，因此，在感光鼓1上几乎不存在显影后的残余调色剂(0％)。此外，显影效率为80％的状态表示如下状态：在对实心图像进行显影的情况下，显影辊J1上的大约80％的调色剂被显影在感光鼓1上，因此，在感光鼓1上的显影后的残余调色剂为大约20％。

如果记录材料P在记录材料传送方向L上的长度从第一长度替换为比第一长度大的第二长度，则控制器50可以如下地控制显影效率例如从100％降至80％。即，如果记录材料P在记录材料传送方向L上的长度从第一长度替换为比第一长度大的第二长度，则控制器50控制显影偏压，使得在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量从第一显影剂量(0％状态)增大到比第一显影剂量大的第二显影剂量(20％状态)。

在上述配置中，通过改变显影偏压，显影对比度被改变，使得显影辊J1上的调色剂被显影在感光鼓1上的比率(显影效率)被改变。即，效率控制电路50b控制偏压施加部52来改变要施加到显影辊J1的显影偏压，使得按照显影辊J1和感光鼓1之间的电场来对显影辊J1中所承载的调色剂被显影在感光鼓1上的显影效率进行控制。在本文中，显影效率表示在对感光鼓1上的静电图像进行显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量。

如上所述，随着记录材料P在记录材料传送方向上的长度增大，控制器50把由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为大。此外，随着记录材料P在记录材料传送方向上的长度增大，控制器50降低由效率控制电路50b控制的电场的显影效率。即，在长片材的情况下，显影辊圆周速度比被设置为增大，并且电场的显影效率被设置为降低。通过这样做，向显影辊J1供应的调色剂量增加，并且显影辊J1的显影后的残余调色剂增加。结果，图像浓度的降低减少，并且可以维持图像浓度的稳定性。

此外，在只有显影辊圆周速度比被设置为增大的情况下，图像浓度增大，存在图像浓度随片材尺寸变化的问题。因此，通过将显影辊圆周速度比设置为增大并且将电场的显影效率设置为降低，就可以使在感光鼓1上显影的调色剂量恒定而与片材的尺寸无关，换句话说，可以使图像浓度恒定为预定的浓度。

因此，通过根据片材尺寸来改变显影辊圆周速度比和电场的显影效率，关于短的记录材料P，感光鼓1或显影辊J1的生命周期可以被延长。此外，关于长的记录材料P，可以确保图像浓度的稳定性。而且，不管记录材料P的长度如何，都可以获得预定的图像浓度。

在实施例中，效率控制电路50b执行改变要施加到显影辊J1的显影偏压的设置的调节来控制电场的显影效率。可替代地，效率控制电路50b可以执行改变用于使感光鼓1充电的充电设备2的充电偏压的设置(充电电势的设置或者未曝光部分的电势的设置)的调节来控制电场的显影效率。此外，效率控制电路50b可以执行改变用于对感光鼓1进行曝光的曝光设备3的曝光量的设置(图像信号的设置或曝光部分的电势的设置)的调节来控制电场的显影效率。

以这种方式，效率控制电路50b可以执行包括显影偏压的设置、充电偏压的设置和曝光量的设置中的至少一个(一个或多个)的调节来控制由效率控制电路50b控制的电场的显影效率(在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量)。

在实施例中，由于DC偏压被施加到显影辊J1，因此DC偏压的值被改变。但是，例如，在通过将AC偏压重叠到DC偏压而获得的偏压被施加到显影辊J1的情况下，通过调节DC偏压的值、AC偏压的Vpp值或AC偏压的频率，可以改变电场的显影效率。

此外，通过改变充电设备2的充电偏压，感光鼓1的充电电势(未曝光部分的电势)被改变。因此，电场的显影效率可以被改变。

例如，如果例示实施例，则-400V的显影偏压和曝光量被设置为固定，并且在A4横向打印中，由充电偏压导致的感光鼓1的充电电势(未曝光部分的电势)是-600V，曝光部分的电势是-100V，并且显影对比度是300V。在A3打印中，通过调节充电偏压的值，充电电势被设置为-650V，并且在这种情况下，曝光部分的电势是-150V，显影对比度是250V。在长片材打印中，充电电势被设置为-700V，并且在这种情况下，曝光部分的电势是-200V，显影对比度是200V。

此外，通过改变感光鼓1上的曝光量(例如，激光功率)，曝光部分的电势被改变。因此，电场的显影效率可以被改变。

例如，如果例示实施例，则-400V的显影偏压和-600V的充电电势被固定，并且在A4横向打印中，曝光部分的电势是-100V，显影对比度是300V。在A3打印中，通过降低曝光量，曝光部分的电势被设置为-150V，并且在这种情况下，显影对比度变为250V。在长片材打印中，通过进一步降低曝光量，曝光部分的电势被设置为-200V，并且在这种情况下，显影对比度变为200V。

此外，通过将曝光量(例如，激光功率)设置为恒定，显影效率可以利用图像信号设置来改变。这是脉宽调制，脉宽调制被称为PWM并且表示分割曝光时间和调节曝光开启(ON)时间。电场的显影效率也可以通过调节脉宽调制、调节在感光鼓1上的宏观曝光量和如上所述地调节曝光部分的电势来改变。

如果上述长片材设置被应用于所有尺寸的记录材料P，则对于所有尺寸的记录材料P，图像的后半部分中的浓度不降低，能够确保实心图像的浓度稳定性。

但是，在这种设置中，由于感光鼓1或显影辊J1的生命周期被降低到大约70％，所以即使在通常使用的A4尺寸片材的情况下，生命周期也会缩短。

因此，在实施例中，通过根据片材尺寸来改变显影辊圆周速度比和电场的显影效率，在通常使用的A4尺寸片材的情况下，感光鼓1或显影辊J1的生命周期延长。此外，在低使用频率下使用或由特定用户使用的长片材的情况下，感光鼓1或显影辊J1的生命周期缩短。但是，通过优先维持图像质量，即，图像浓度稳定性的配置，可以提供生命周期和图像质量彼此兼容的图像形成装置。

图3是示出了控制器50的控制过程的流程图。控制器50从个人计算机或图像读取装置(扫描仪)(未示出)接收打印信号并且开始打印(S1)。控制器50从打印信号中获取记录材料P的长度(尺寸)信息(S2)。控制器50基于表1并根据记录材料P的长度来确定电场的显影效率和显影辊圆周速度比(S3)。控制器50开始图像形成操作(S4)以重复充电、显影、馈送记录材料P、转印、清洁、定影和排出记录材料P的操作，使得在记录材料P上形成图像。

控制器50确定记录材料P的长度信息(S2)和在其上执行实际图像形成的记录材料P的长度是否相等(S5)。在S5的结果为是的情况下，控制器50继续执行图像形成操作，并且图像形成操作结束，使得打印结束(S6)。

在S5的结果为否的情况下，控制器50停止图像形成装置(S7)并且在图像形成装置100的显示设备(未示出)上显示记录材料P的长度不相等作为错误(S8)。通过这样做，允许用户便于更换记录材料P或者改变图像信息(记录材料P的尺寸信息)。在S7中，当图像形成操作被停止时，记录材料P的传送可以被配置为停止。但是，用户被请求执行去除装置主体100A内的记录材料P的任务。因此，作为优选配置，除传送记录材料P之外的图像形成操作被停止，并且记录材料P被排出到装置主体100A的外部。

例如，作为在S5中检测记录材料P的实际长度的方法，机械传感器被设置在记录材料P的传送路径上，以测量记录材料P的经过时间来检测记录材料P的长度。在典型的图像形成装置中，由于记录材料P的长度是通过以上提到的方法检测的，因此不需要为实施例添加任何检测设备。

[任务组合]

在针对不同长度的记录材料P的图像形成操作的打印信号(任务)被连续输入到图像成形装置的情况下，在相关技术的图像形成装置中，这些任务被组合，并且在任务之间不停止图像形成装置的情况下，针对不同长度的记录材料P的图像形成操作被连续地执行。

但是，在实施例中，显影辊圆周速度比和电场的显影效率需要根据记录材料P的长度来确定。因此，在针对不同长度的记录材料P的任务被输入到图像形成装置，并且显影辊圆周速度比和电场的显影效率需要根据记录材料P的长度来改变的情况下，不执行任务组合。因此，图像形成装置在任务之间停止一次，并且需要执行图3的流程图。但是，在这种情况下，与相关技术相比，由于插入了临时的停止操作(旋转前和旋转后)，因此存在生产率降低的问题。

在这种情况下，当优先维持生产率时，例如，当针对长记录材料P的任务在针对短记录材料P的任务之后执行时，出现图像浓度的降低。因此，不执行任务组合，并且在任务之间插入临时的停止操作，使得显影辊圆周速度比和电场的显影效率被改变。

另一方面，当针对短记录材料P的任务在针对长记录材料P的任务之后执行时，不出现图像质量的问题。因此，任务组合被执行，并且显影辊圆周速度比和电场的显影效率不改变。因此，更优选地，在维持针对长记录材料P的显影辊圆周速度比和电场的显影效率的状态下，在不插入临时的停止操作的情况下，通过连续地执行针对短记录材料P的打印任务，可以提高生产率。

换句话说，这可以被描述如下。在记录材料传送方向上的长度不同的混合打印的情况下，控制器50执行如下控制。如果所传送的是在记录材料传送方向上的长度为预定长度的记录材料P，则在由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比和由效率控制电路50b控制的电场的显影效率对应于具有预定长度的记录材料P的情况下，控制器50执行图像形成。此外，即使所传送的是在记录材料传送方向上的长度比预定长度小的记录材料P，控制器50也在不改变对应于具有预定长度的记录材料P的显影辊J1与感光鼓1的速度比和电场的显影效率的情况下执行图像形成。

为了更好地理解，这可以被描述如下。在记录材料传送方向上的长度不同的混合打印的情况下(在记录材料传送方向L上的长度是第一长度的记录材料P和在记录材料传送方向L上的长度是第二长度的记录材料P被交替打印的情况下)，控制器50执行如下控制。在对在记录材料传送方向L上的长度是第一长度的记录材料进行打印的情况和对在记录材料传送方向L上的长度是第二长度的记录材料P进行打印的情况中的任何一种下，控制器50将显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为第二速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量变为第二显影剂量。

但是，在这种情况下，虽然提高了生产率，但是由于显影辊J1的大的圆周速度比也用于短的记录材料P，所以存在生命周期缩短的缺点。

此外，在显影辊圆周速度比和电场的显影效率没有改变的范围内，相对于针对不同长度的记录材料P的任务，任务组合被执行，并且在不插入临时的停止操作的情况下，连续地执行针对不同长度的记录材料P的任务的打印。通过这样做，可以提高生产率，并且不会出现任何问题。

[第二实施例]

在第二实施例中，控制器50基于浓度调节模式来改变由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比和由效率控制电路50b控制的电场的显影效率。此外，类似于第一实施例，控制器也执行控制，使得基于记录材料P的长度来改变显影辊圆周速度比和电场的显影效率变。

在控制器50中，初始设置“标准模式”。在标准模式下，朱红或淡黄色是指当黄色被设为100％并且品红色被设为在80至90％的范围内的颜色。指示新血液的红色是当品红色被设为100％并且黄色被设置为在80至90％的范围内的颜色。

在一些情况下，在操作面板中，“高浓度模式”由用户指定。作为例子，将描述在POP广告中需要被称为“金红色”的颜色的情况。在JIS颜色标准中，金红色是“鲜艳的黄红色”。在用于打印的颜色指定中，通过把品红色和黄色乘以100％来获得该颜色。此外，由于在显影的标准模式中难以输出金红的颜色，所以需要增大感光鼓1上的调色剂量的高浓度(POP)模式。

因此，在实施例中，在高浓度模式下，为了允许高图像浓度、感光鼓1或显影辊J1的生命周期以及长片材的实心图像的浓度稳定性彼此兼容，根据浓度调节模式和记录材料P的长度来改变电场的显影效率和显影辊圆周速度比。

[表2]

例如，如在表2中所列出的，在标准模式期间，显影辊圆周速度比、电场的显影效率、用于实现电场的显影效率的显影偏压的值与第一实施例的表1相同。

如在表2中所列出的，在高浓度模式期间，根据记录材料P的长度，将每个显影辊圆周速度比增大10％，使得显影辊圆周速度比被设置为140％、150％和160％。在本文中，浓度调节模式包括被形成在记录材料上的图像由预定施加量规定的第一模式(例如，标准模式)和被形成在记录材料上的图像由比预定施加量大的施加量规定的第二模式(例如，其中浓度比标准模式的浓度高的高浓度模式)。在这种情况下，控制器50把由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为在第二模式(高浓度模式)中比在第一模式(例如，标准模式)中大。此外，在浓度调节模式为被形成在记录材料上的图像由比预定施加量小的施加量规定的第三模式(例如，不合标准模式)的情况下，可以与第一模式类似地进行设置。

即，在记录材料P在记录材料传送方向L上的长度相同的情况下，控制器50执行如下控制。在执行第一模式的情况下，控制器50控制显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比为第一速度比。在执行第二模式的情况下，控制器50控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比。

简单地说，如果用户指定了金红色的高浓度模式，则控制器50增大显影辊圆周速度比，以允许感光鼓1的调色剂施加量比标准模式的感光鼓1的调色剂施加量大，使得形成金红色的图像。在上述标准模式下，对于“朱红色”，需要总共180-190％的黄色和品红色的调色剂。在高浓度模式下，对于“金红色”，需要总共200％的黄色和品红色的调色剂。通过增大显影辊圆周速度比来将这两种模式之间的10-20％的调色剂差异显影在感光鼓1上。

根据实施例，可以实现更高的图像浓度，即金红色，并且对于长片材的实心图像，不出现记录材料P的后半部分中的浓度降低，可以获得稳定的图像浓度。

在高浓度模式下，可以获得高图像浓度。但是，由于显影辊圆周速度比增大，所以与标准模式相比，高浓度模式具有感光鼓1或显影辊J1的生命周期降低大约10％的缺点。但是，在高浓度模式下，由于显影辊圆周速度比小于长片材的显影辊圆周速度比，所以存在如下优点：与长片材打印期间的生命周期相比，A4横向打印期间的生命周期可延长。

[第三实施例]

在第三实施例中，控制器50基于记录材料P的类型来改变由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比和由效率控制电路50b控制的电场的显影效率。此外，类似于第一实施例，控制器也执行控制，使得基于记录材料P的长度来改变显影辊圆周速度比和电场的显影效率。

例如，与普通纸张(60至100g/m²)或粗糙片材(表面粗糙度为粗糙的记录材料P)相比，在厚片材(150g/m²或更厚)中，图像浓度高并且线宽度粗，使得不能获得鲜明的字符图像。这是因为：由于厚片材的硬度或厚度，在将调色剂转印到记录材料P期间，厚片材被强力地按压在中间转印带10或感光鼓1上。此外，这也是因为就将调色剂转印到记录材料P的性质而言，厚片材比普通纸张好。

此外，类似地，在涂有光泽的片材中，图像浓度高并且线宽度粗，使得不能获得鲜明的字符图像。理由如下。在普通纸张或粗糙片材中，调色剂渗入到片材纤维中，并且片材纤维的凸起部分的表面上的调色剂量小，从而在基底中的片材纤维被看穿，使得图像浓度低。由于在调色剂的表面上出现不均匀，所以调色剂的光泽度也低。另一方面，在涂有光泽的片材中，由于片材的表面非常光滑，所以调色剂厚度是均匀的，并且调色剂的表面是光滑的。因此，图像浓度高，并且调色剂的光泽度也高。

而且，在彩色图像形成装置中，由于允许增加用于OHP(overhead projector，高射投影仪)的透明胶片的透光率，所以优选地，可以降低胶片上的调色剂量。

因此，与普通纸张相比，对于厚片材，通过减少感光鼓1上的调色剂量并且将厚片材上的调色剂量减少为比普通纸张的调色剂量小，可以获得与普通纸张的图像浓度和线宽度相当的图像浓度和线宽度。因此，在记录材料P在记录材料传送方向L上的长度相同的情况下，由于记录材料P的厚度大，所以控制器50把由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为小，并且把由效率控制电路50b控制的电场的显影效率设置为小(把在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量设置为大)。

此外，与普通纸张相比，对于涂有光泽的片材，通过减少感光鼓1上的调色剂量并且将涂有光泽的片材上的调色剂量减少为比普通纸张的调色剂量小，可以获得与普通纸张的图像浓度和线宽度相当的图像浓度和线宽度。因此，在记录材料P在记录材料传送方向L上的长度相同的情况下，由于记录材料P的粗糙度是光滑的，所以控制器50把由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为小，并且把由效率控制电路50b控制的电场的显影效率设置为小(把在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量设置为大)。

此外，与普通纸张相比，对于OHP胶片，通过减少感光鼓1上的调色剂量并且将OHP胶片上的调色剂量减少为比普通纸张的调色剂量小，可以获得好的透射率。因此，在记录材料P在记录材料传送方向L上的长度相同的情况下，由于记录材料的透光率高，所以控制器50把由速度控制电路50a控制的显影辊J1的驱动速度与感光鼓1的驱动速度的速度比设置为小，并且把由效率控制电路50b控制的电场的显影效率设置为小(把在对静电图像显影之后显影辊J1的每单位面积的残余量设置为大)。

因此，优选地，与普通纸张相比，对于厚片材、涂有光泽的片材和OHP胶片，可以降低感光鼓1上的调色剂量。

鉴于以上所述，在实施例中，根据记录材料P的类型，来改变显影辊圆周速度比和电场的显影效率，以调节感光鼓1上的调色剂量。

[表3]

例如，如在表3中所列出的，在打印普通纸张或粗糙片材期间，显影辊圆周速度比、电场的显影效率和用于实现电场的显影效率的显影偏压的值与第一实施例的表1相同。

如在表3中所列，在打印厚片材、涂有光泽的片材和OHP胶片期间，根据记录材料P的长度，将各自的显影辊J1的圆周速度比减小5％，使得显影辊J1的圆周速度比被设置为125％、135％和145％。另外，将各自的电场的显影效率降低5％，使得电场的显影效率被设置为95％、85％和75％。因此，各自的显影偏压降低25V，使得显影偏压的值被设置为-375V、-325V和-275V。因此，基于-100V的曝光部分的电势，显影对比度被设置为275V、225V和175V。

因此，由于显影辊圆周速度比和显影对比度降低，所以感光鼓1上的调色剂施加量比普通纸张的感光鼓1上的调色剂施加量小。由于这些设置，对于厚片材或涂有光泽的片材，可以获得与普通纸张的图像浓度和线宽度相当的图像浓度和线宽度，并且可以获得鲜明的字符图像。对于OHP胶片，与采用表3的普通纸张的设置进行打印的情况相比，在采用OHP胶片的设置进行打印的情况下，提高了透光率，并且可以在OHP中获得更明亮、鲜明的投影图像。

另外，在厚片材、涂有光泽的片材和OHP胶片的设置中，与普通纸张相比，显影辊圆周速度比和电场的显影效率被设置为小。因此，感光鼓1或显影辊J1的生命周期可以延长，并且可以确保长片材的实心图像的浓度稳定性。

此外，在一些图像形成装置中，对于厚片材、涂有光泽的片材和OHP胶片，例如，图像形成速度可以被配置为普通纸张的图像形成速度的一半，换句话说，感光鼓1的圆周速度可以被配置为变到1/2。即使在这种情况下，基于与感光鼓1的圆周速度对应的显影辊圆周速度比，也可以类似地应用本发明。

根据上述第一至第三实施例的配置中的任何一个，在以高使用频率使用的A4横向打印的情况下，电场的显影效率被设置为大，并且显影辊J1的驱动速度被设置为低。因此，可以获得期望的浓度。同时，可以提高浓度稳定性，并且可以延长感光鼓1的生命周期或显影辊J1的生命周期。此外，可以实现其兼容性。

作为对照，在以低使用频率使用的长片材打印的情况下，电场的显影效率被设置为小，并且显影辊J1的驱动速度被设置为高。因此，虽然感光鼓1的生命周期或显影辊J1的生命周期稍微降低，但是实现了在记录材料P的整个区域上可以获得期望的浓度稳定性的状况。

因此，可以实现在使用正常尺寸的记录材料P(A4横向片材或A3片材)期间的感光鼓1的生命周期和/或显影辊J1的生命周期的以及在长片材期间的实心图像的浓度稳定性的兼容性。

在第一至第三实施例中，描述了用于接触式的单成分的非磁性调色剂的显影设备。但是，这些实施例可以被应用到用于非接触式的两种成分的非磁性调色剂的显影设备，并且可以获得同样的效果。

在用于非接触式的两种成分的非磁性调色剂的显影设备中，例如，感光鼓1和显影辊J1具有使彼此不相连的预定间隔(间隙)，并且作为显影辊J1，通常使用具有预定的表面粗糙度的金属辊或通过在金属辊上涂覆碳而获得的辊。通过如下方式来配置显影剂，即，按预定比例混合非磁性调色剂和金属粉末的载体、向显影辊J1施加AC偏压以只使调色剂在感光鼓1上飞溅，使得静电图像被显影在感光鼓1上。

在用于非接触式的两种成分的非磁性调色剂的显影设备的情况下，在长片材上的实心图像打印期间，类似于实施例，由于显影辊J1上的调色剂不足，在图像的后半部分中出现浓度的降低，因此，需要增大显影辊圆周速度比。但是，尽管显影辊圆周速度比增大，由于感光鼓1和显影辊J1彼此不接触，所以对感光鼓1的生命周期的影响比在接触式的单成分的非磁性调色剂的情况下弱。

另一方面，显影辊J1上的调色剂和载体的混合材料受显影刮刀J3调节。因此，显影辊J1特别地由于与载体的滑动摩擦而磨损，使得在显影辊J1中出现划痕、显影辊J1的粗糙度改变(变得粗糙或变得光滑)、或者碳涂层由于磨损而剥落。因此，其生命周期缩短。

因此，即使在用于非接触式的两种成分的非磁性调色剂的显影设备的情况下，类似于实施例，通过基于记录材料P的长度来改变电场的显影效率和显影辊圆周速度比，显影辊J1的耐用性和长片材的图像的浓度稳定性可以彼此兼容。

此外，在实施例中，所有的值都是用于描述本发明的适当的值，因此，这些值可以被设为是任意的。

根据本发明，长片材的图像浓度在从图像的前半部分到图像的后半部分的区域上被稳定，并且图像承载构件的生命周期和显影剂承载构件的生命周期延长。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但是要理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应该被赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这种修改和等效的结构及功能。

本申请要求于2014年12月9日提交的日本专利申请No.2014-248551的优先权，其全部内容通过引用并入于此。

Claims (9)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像承载构件；

显影设备，包括被配置为面向图像承载构件并且被配置为承载显影剂并利用显影剂来对形成在图像承载构件上的静电图像进行显影的显影剂承载构件；

偏压施加部，被配置为向显影剂承载构件施加显影偏压；

驱动部，被配置为驱动显影剂承载构件；

转印设备，被配置为将由显影剂承载构件显影的图像转印到记录材料；及

控制器，被配置为基于记录材料在记录材料传送方向上的长度来控制显影剂承载构件的驱动速度和显影偏压，

其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度为第一长度的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为第一速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为第一显影剂量，并且其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度为大于第一长度的第二长度的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比，并且控制在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为大于第一显影剂量的第二显影剂量。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中控制器执行第一模式和第二模式，在第一模式中，形成在记录材料上的图像具有预定施加量，而在第二模式中，形成在记录材料上的图像具有大于预定施加量的施加量，及

其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度相同的情况下，在执行第一模式的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为第一速度比，并且在执行第二模式的情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比为大于第一速度比的第二速度比。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度相同的情况下，随着记录材料的厚度增加，控制器将显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比设置为小，并且将在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量设置为大。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度相同的情况下，随着记录材料的粗糙度为光滑，控制器将显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比设置为小，并且将在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量设置为大。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在记录材料在记录材料传送方向上的长度相同的情况下，随着记录材料的透光率增加，控制器将显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比设置为小，并且将在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量设置为大。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中控制器通过包括以下设置中的至少一个设置的调节来控制在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量：使图像承载构件充电的充电设备的充电偏压的设置、要施加到显影剂承载构件的显影偏压的设置以及使图像承载构件曝光的曝光设备的曝光量的设置。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中图像承载构件和显影剂承载构件通过调色剂而彼此接触，并且调色剂是单成分的非磁性调色剂。

8.如权利要求1所述的图像形成装置，其中显影剂承载构件是具有弹性的弹性辊。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在记录材料传送方向上的长度为第一长度的记录材料和在记录材料传送方向上的长度为第二长度的记录材料被交替打印的情况下，

在对所述在记录材料传送方向上的长度为第一长度的记录材料执行打印的情况和对所述在记录材料传送方向上的长度为第二长度的记录材料执行打印的情况中的任何一种情况下，控制器控制显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比，使得显影剂承载构件的驱动速度与图像承载构件的驱动速度的速度比变为第二速度比，并且控制显影偏压使得在对静电图像显影之后显影剂承载构件的每单位面积所产生的残余显影剂量变为第二显影剂量。