CN117784543A - 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感光鼓、充电构件、显影构件、转印构件、第一齿轮和第二齿轮、驱动源以及控制单元。充电构件与感光鼓接触,并且形成对感光鼓的表面进行充电的充电部分。控制单元以使得能够执行通过使感光鼓以第一旋转速度旋转来执行图像形成的图像形成操作的方式执行控制。当控制单元执行图像形成操作时,控制单元多次执行切换操作,所述切换操作在执行要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作时,在感光鼓被驱动的状态下停止感光鼓,并且再次以快于第一旋转速度的第二旋转速度旋转驱动感光鼓。
Description
技术领域
本公开涉及一种使用电子照相记录方法的图像形成装置,诸如激光打印机、复印机或传真设备。
背景技术
在常规的电子照相图像形成装置中,通过在使用充电辊的旋转给用作图像承载构件的感光鼓均匀充电之后根据图像图案执行曝光,在感光鼓上形成静电潜像。此后,感光鼓上的静电潜像通过用调色剂显影而被显现,并且被转印到诸如纸的记录材料上。作为收集感光鼓上剩余的未被转印的残留调色剂的单元,已经知道在显影单元中重新使用被收集到显影设备中的未被转印的残留调色剂的无清洁器法(同时显影/清洁法)。
日本专利申请公开No.2016-110052讨论了在充电辊被用作感光鼓的充电单元的情况下产生感光鼓和充电辊之间的表面速度的速度差(在下文中,圆周速度差)以防止由于调色剂过度粘附到充电辊而发生的充电故障的配置。作为产生感光鼓和充电辊之间的圆周速度差的廉价单元,存在通过齿轮系(gear train)从单个驱动源连接感光鼓和充电辊的配置。
关于以上提到的常规的电子照相图像形成装置,有可能在图像形成操作期间在装置的内部或外部产生的异物经由记录材料转移到感光鼓上。已转移到感光鼓上的异物然后转移到充电辊上,并且在充电辊的表面上伴随着充电辊旋转。在这种情况下,异物有时以充电辊的周长间距损坏感光鼓的表面。尤其是在感光鼓和充电辊通过齿轮系连接的配置中,因为感光鼓表面上的圆周方向上的特定位置被重复地损坏,所以在一些情况下显著地出现图像缺陷。
发明内容
本公开针对防止由异物粘附到充电辊对图像引起的不利影响。
防止对图像的不利影响通过根据本公开的电子照相图像形成装置来实现。
根据本公开的一方面,一种图像形成装置包括:可旋转的感光鼓;充电构件,被配置为通过与感光鼓接触来形成充电部分,并且在充电部分处对感光鼓的表面进行充电;显影构件,被配置为供应调色剂以形成在由充电构件充电的感光鼓的表面上;转印构件,被配置为通过与感光鼓接触来形成转印部分,并且在转印部分处将形成在感光鼓上的调色剂转印到待转印构件上;第一齿轮,被配置为使感光鼓旋转;第二齿轮,被配置为使充电构件旋转并与第一齿轮啮合;驱动源,被配置为通过向第一齿轮传送驱动来旋转驱动感光鼓和充电构件;以及控制单元,被配置为控制驱动源,其中,控制单元以使得能够执行通过使感光鼓以第一旋转速度旋转来执行图像形成的图像形成操作的方式执行控制,并且其中,在控制单元执行图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作被执行时在感光鼓被驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以快于第一旋转速度的第二旋转速度旋转驱动感光鼓。
通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本公开的进一步的特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据第一示例性实施例的图像形成装置的示意性截面图。
图2是根据第一示例性实施例的控制框图。
图3是根据第一示例性实施例的感光鼓和充电辊的驱动系统的说明图。
图4是根据第一示例性实施例的感光鼓和充电辊的驱动系(drive train)的说明图。
图5是例示了根据第一示例性实施例的对图像的不利影响的示图。
图6是根据第一示例性实施例的清洁控制的定时图的说明图。
图7是根据第一示例性实施例的感光鼓和驱动辊的驱动系的说明图。
图8是例示了当要执行停止操作时根据第一示例性实施例的感光鼓和充电辊之间的速度关系的示图。
图9是例示了根据第一示例性实施例的感光鼓和充电辊之间的速度关系的示图。
图10A和图10B都是例示了根据第一示例性实施例的充电辊的变形状态的示图。
图11是根据第二示例性实施例的清洁控制的定时图的说明图。
图12是根据第一示例性实施例的具有另一配置的图像形成装置的示意性截面图。
具体实施方式
在下文中,将基于示例性实施例参照附图来详细地示意性地描述用于实现本公开的模式。然而,示例性实施例中将描述的组件的尺寸、材料、形状和相对布置将根据应用本公开的装置的配置和各种条件而适当地改变。换句话说,示例性实施例并不意图使本公开的范围限于以下示例性实施例。
1.图像形成装置
图1是根据本公开的第一示例性实施例的图像形成装置100的示意性配置图。
本示例性实施例的图像形成装置100是使用无清洁器法和接触充电法的单色激光束打印机。图像形成装置100包括感光鼓1,感光鼓1是用作可旋转图像承载构件的鼓形(圆柱形)电子照相感光构件。如果图像输出操作开始,则感光鼓1由驱动马达110(图2)沿图1中的箭头R1方向旋转驱动。
在感光鼓1和充电辊2相接触的充电压合部分a的附近,旋转的感光鼓1的表面被充电辊2均匀地充电到常规极性(在本示例性实施例中为负极性)的预定电位,充电辊2是用作充电单元的辊型充电构件。更具体地说,充电辊2通过在感光鼓1和充电辊2之间的小气隙中的至少一个中发生的放电来对感光鼓1的表面充电,所述小气隙形成在感光鼓1的旋转方向上与感光鼓1的接触部分的上游侧和下游侧。将基于以下假设来给出描述,即,在感光鼓1的旋转方向上位于充电辊2和感光鼓1之间的接触部分被认为是充电部分。
充电辊2是其中围绕金属芯设有导电弹性层的弹性辊,被布置为与感光鼓1接触,并且沿图1中的箭头R2方向被旋转驱动。如下所述,在本示例性实施例中,充电辊2被驱动以旋转。作为负极性直流电压的预定充电电压从用作充电电压施加单元的充电电源E1(图2)被施加于充电辊2。在本示例性实施例中,在充电处理时,负极性直流电压作为充电电压被施加于充电辊2。作为例子,本示例性实施例中的充电电压被设置为-1200V。在本示例性实施例中,感光鼓1的表面因此被均匀地充电到-600V的暗区电位Vd。
感光鼓1的被充电表面经受用作曝光单元(静电图像形成单元)的曝光单元(激光曝光单元)4使用根据图像数据调制的激光束L执行的扫描曝光。通过在使用激光束L在感光鼓1的主扫描方向(旋转轴方向)上重复曝光的同时、还在副扫描方向(表面移动方向)上执行曝光,曝光单元4将静电潜像形成到感光鼓1上。在本示例性实施例中,已经通过均匀充电处理形成的感光鼓1的表面的暗区电位Vd的绝对值由于该表面被曝光单元4曝光而减小,并且变为-100V的亮区电位。在感光鼓1的旋转方向上,感光鼓1上被曝光单元4曝光的位置是图像曝光部分b。曝光单元4不限于激光扫描仪设备。例如,可以利用其中多个LED排列在感光鼓1的长度方向上的发光二极管(LED)阵列。
形成在感光鼓1上的静电潜像被用作显影单元的显影设备3使用用作显影剂的调色剂T显影(显现)为调色剂图像。作为本示例性实施例中用作显影剂的调色剂,使用具有6.4μm的平均粒径和0.98的平均圆形度(circularity degree)的球形非磁性调色剂。本示例性实施例中使用的非磁性调色剂希望具有高的平均圆形度。具体地说,平均圆形度希望为0.96或更大。本示例性实施例中的平均圆形度被用作定量地表示粒子的形状的简单方法。圆形度是通过使用Toa Medical Electronics Co.,Ltd制造的流动粒子图像分析仪FPIA-2100测量粒子形状、使用以下方程1获得的。
圆形度(Ci)=具有与粒子数量相同的投影面积的圆的周长/粒子投影图像的周长…(1)
此外,如以下公式2所表示的,通过将所有的被测粒子的圆形度之和除以粒子的总数而获得的值被定义为平均圆形度。
显影设备3包括用作显影剂承载构件和显影构件的显影辊31、用作显影剂供应单元的调色剂供应辊32、容纳调色剂的显影剂容纳室33、以及显影刀片34。容纳在显影剂容纳室33中的调色剂被搅动构件35搅动,并且被调色剂供应辊32供应到显影辊31的表面。供应到显影辊31的表面的调色剂通过经过显影辊31和显影刀片34之间的接触部分而均匀地形成为薄层,并且通过磨损充电被充电到负极性。在本示例性实施例中,利用非磁性单组分接触显影法,但是显影方法不限于此。可以利用非磁性两组分接触显影法或非接触显影法。可替代地,可以利用磁性显影法。另外,在本示例性实施例中,调色剂的常规极性假定为负极性,但是常规极性不限于负极性。常规极性可以是正极性。在这种情况下,下面将描述的电压关系在极性上适当地反转是足够的。以如下方式沿图3中的箭头R3方向逆时针地旋转驱动显影辊31,即,感光鼓1的表面和显影辊31的表面的移动方向在感光鼓1和显影辊31相接触的显影部分c处变为相同的方向。用作驱动显影辊31的驱动单元的驱动马达可以是与感光鼓1的驱动马达110相同的主马达,或者不同的驱动马达可以分别使感光鼓1和显影辊31旋转。在显影时,预定显影电压(显影偏压)被用作显影电压施加单元的显影电源E2(图2)施加于显影辊31。在本示例性实施例中,负极性直流电压作为显影电压被施加于显影辊31,并且在显影时施加的显影电压被设置为-300V。在本示例性实施例中,通过在均匀充电处理之后执行曝光,被充电到负极性(与感光鼓1的充电极性相同的极性)的调色剂粘附到曝光表面,所述曝光表面是感光鼓1上的电位的绝对值下降的图像形成部分。该显影法被称为反转显影法。
在本示例性实施例中,显影辊31具有总是在显影部分c处与感光鼓1接触的配置。可替代地,可以利用其中显影辊31和感光鼓1可以进入接触状态和分离状态的配置。在这种情况下,可以另外还提供显影接触和分离机构。在作为下面将描述的预旋转处理的旋转操作期间,可以在显影辊31与感光鼓1分离的状态下使感光鼓1旋转。
形成在感光鼓1上的调色剂图像被发送到转印部分d,转印部分d是感光鼓1和转印辊5之间的接触部分,转印辊5是用作转印单元的辊型转印构件。由导电丁腈橡胶(NBR)或醇海绵橡胶形成的、外径为12mm且硬度为30°(Asker-C,500gf载荷)的辊被用作本示例性实施例中的转印辊5,并且用预定压力将转印辊5压在感光鼓1上。另一方面,在与感光鼓1上的调色剂图像的输送定时同步的定时,作为待转印构件的记录材料P被输送辊8从容纳部分6输送到转印部分d。然后,在转印部分d处,通过转印辊5的功能,将感光鼓1上的调色剂图像转印到被压合在感光鼓1和转印辊5之间输送的记录材料P上。此时,作为具有与调色剂的常规极性相反的极性(在本示例性实施例中为正极性)的直流电压的预定转印电压从转印电源E3(图2)施加于转印辊5。因此形成在转印辊5和感光鼓1之间电场,并且调色剂图像从感光鼓1静电转印到记录材料P上。在本示例性实施例中,作为例子,在转印时要施加的转印电压被设置为+1000V。然后,通过转印辊5和感光鼓1之间形成的电场的功能,调色剂图像从感光鼓1静电转印到记录材料P上。
承载所转印的调色剂图像的记录材料P被设置到用作定影单元的定影设备9。在定影设备9中,热量和压力被添加到记录材料P,并且调色剂图像被定影到记录材料P上。
另一方面,没有被转印到记录材料P上的、剩余在感光鼓1上的未被转印的残留调色剂通过充电压合部分a处的放电,再次被充电到负极性。被充电到负极性的未被转印的残留调色剂根据感光鼓1的旋转到达显影部分c,并且被收集到显影设备3中。
2.感光鼓和充电辊
用作图像承载构件的感光鼓1是被形成为圆柱形状的感光构件。本示例性实施例的感光鼓1在由铝形成的鼓形基底构件上包括由带负电荷的有机感光构件形成的感光层。更具体地说,感光鼓1是通过使用浸涂法用电阻层、底部涂层和感光层顺序地涂布直径为24mm的铝圆柱体的外周而形成的刚性构件,并且感光层包括电荷产生层和电荷传输层。电荷传输层的膜厚为22μm。另外,感光鼓1由驱动马达110围绕旋转轴、沿箭头R1方向、以预定的圆周速度旋转驱动。因为感光鼓1的圆周速度限定图像形成装置100执行的图像形成的速度,所以圆周速度也被称为处理速度。本示例性实施例中的处理速度包括适于第一模式的处理速度和适于第二模式的处理速度,在第二模式下,处理速度高于第一模式下的处理速度。适于第一模式下的处理速度的感光鼓1的圆周速度为93mm/sec,适于第二模式下的处理速度的感光鼓1的圆周速度为140mm/sec。在本示例性实施例中,平常使用第二模式,并且使用第一模式作为低速模式。低速模式是指厚度厚的记录材料P(诸如光泽纸或厚纸)通过的模式,并且包括光泽模式和厚纸模式,在厚纸模式下,在升高的定影温度下执行定影。
用作充电构件的充电辊2以预定的挤压接触力接触感光鼓1,并且形成充电压合部分a。在本示例性实施例中,充电辊2和感光鼓1之间的旋转方向上的接触压合宽度大约为1mm。通过用作施加充电电压(其是直流电压)的充电电压施加电路的充电电源E1,感光鼓1的表面被均匀地充电到预定电位。充电辊2包括直径为5mm的金属芯、由醇橡胶制成的基底层和聚氨酯表面层,并且以外径为9.7mm的方式形成。另外,充电辊2的电阻为1×106Ω或更小,并且MD-1橡胶硬度计测量的硬度为70度。直流电压在本实施例中被用作充电电压,但是充电电压不限于此。本示例性实施例中的充电电压可以是通过将交流电压叠加到直流电压上而获得的电压。
3.充电辊的驱动配置
接着,将参照图3和图4来详细描述本示例性实施例中的充电辊2的旋转驱动配置。图3是例示了感光鼓1、充电辊2以及传送驱动的齿轮(齿轮凸缘)11和12在长度方向上的布置的示图。在本示例性实施例中,如图3中例示的,齿轮凸缘11在感光鼓1的长度方向上固定地附连到感光鼓1的末端。在长度方向上,布置有齿轮11和12的一侧被认为是驱动侧,另一端侧被认为是非驱动侧。来自驱动马达110的驱动被传送到齿轮凸缘11的末端,并且感光鼓1被旋转驱动。如图3中例示的,齿轮形状部分11a被形成在齿轮凸缘11中,并且与在充电辊2的金属芯的末端压入的充电辊齿轮12的齿轮部分12a啮合。
在本示例性实施例中,如图4中例示的,感光鼓1的齿轮凸缘11的齿轮形状部分11a的齿数为37个,充电辊2的齿轮12的齿数为14个。基于上述齿数组合以及充电辊2和感光鼓1的外径,在本示例性实施例中,在旋转驱动时可获得的、充电辊2的表面速度和感光鼓1的表面速度之间的速度比(充电辊2的表面速度/感光鼓1的表面速度,在下文中,被称为圆周速度比)变为大约107%。通过在充电辊2和感光鼓1之间(充电压合部分a)产生速度差,通过磨损充电使粘附到充电辊2的调色剂返回到感光鼓1变得更容易。这里,充电辊2的表面速度和感光鼓1的表面速度分别是指充电辊2的表面移动速度和感光鼓1的表面移动速度。
充电辊2和感光鼓1的各自的表面速度可以被改述为充电辊2的旋转速度和感光鼓1的旋转速度。
在本示例性实施例中,经由轴承(未例示),在图3中的箭头指示的充电辊2的两端位置处的金属芯部分处,提供在垂直方向上压在感光鼓1的表面的弹簧(未例示)的加压弹簧。充电辊齿轮12侧(即,驱动侧)的挤压力为7.5N,而充电辊齿轮12的相对侧(即,非驱动侧)的挤压力为5.6N。
4.图像输出操作
在本示例性实施例中,根据来自诸如个人计算机的外部设备(未例示)的一个开始指令,图像形成装置100执行包括将图像形成到一张或多张记录材料P上的一系列操作的图像输出操作(作业)。作业一般包括图像形成处理(打印处理)、预旋转处理、将图像形成到多张记录材料P上的情况下的片材间隔处理、以及后旋转处理。图像形成处理是在如下时段期间将执行的处理:在该时段期间,实际执行静电图像到感光鼓1上的形成、静电图像的显影(调色剂图像的形成)、调色剂图像的转印以及调色剂图像的定影,并且图像形成时段是指该时段。更具体地,图像形成时段的定时根据执行静电图像的形成、调色剂图像的形成、调色剂图像的转印和调色剂图像的定影的位置而变化。因此,直到调色剂图像的转印的操作可以被定义为图像形成操作,或者直到调色剂图像的定影的操作可以被定义为图像形成操作。即使在感光鼓1上执行的图像形成操作结束,并且感光鼓1的操作从图像形成操作切换到非图像形成操作,对于已经转印到记录材料P上的图像也没有影响。因此,在一些情况下,可以使用上述定义。预旋转处理是在如下时段期间将执行的处理:在该时段期间,执行图像形成处理之前的准备操作。片材间隔处理是与当对多张记录材料P连续地执行图像形成处理时(连续图像形成时段)记录材料P和记录材料P之间的间隔相对应的处理。后旋转处理是在如下时段期间将执行的处理:在该时段期间,执行图像形成处理之后的组织操作(准备操作)。非图像形成时段是除图像形成时段以外的时段,并且包括上面已描述的预旋转处理、片材间隔处理和后旋转处理。此外,非图像形成时段包括多次预旋转时段,多次预旋转时段是当打开图像形成装置100的电源时或当图像形成装置100从休眠状态恢复时要执行的准备操作。
5.控制配置
图2是例示了根据本示例性实施例的图像形成装置100的主部分的控制配置的示意性框图。图像形成装置100设有控制单元150。控制单元150包括中央处理单元(CPU)151、非易失性存储器152和输入-输出单元(未例示),CPU 151用作计算控制单元(其是执行计算处理的中央元件),非易失性存储器152用作存储单元,输入-输出单元控制与连接到控制单元150的组件要执行的信号的发送和接收。非易失性存储器152用于暂时保存控制数据,或者用作用于伴随控制的计算处理的工作区。在本示例性实施例中,非易失性存储器152可以存储关于当多张记录材料连续通过时连续通过张数的信息、以及关于图像形成装置的总通过张数的信息。
控制单元150是全面控制图像形成装置100的操作的控制单元。控制单元150通过控制各种电信息信号的发送和接收以及驱动的定时来执行预定的图像形成序列。图像形成装置100的组件连接到控制单元150。例如,与本示例性实施例相关的,充电电源E1、显影电源E2、转印电源E3、驱动马达110和曝光单元4连接到控制单元150。
6.充电辊的异物清洁控制
为了促进本示例性实施例的控制的理解,下面将详细地描述关于本示例性实施例的示例状况。
在例子中,存在于图像形成装置100的内部或外部的异物经由记录材料P被输送到转印部分d,并且异物在转印部分d处被转印到感光鼓1上。此后,在异物在充电压合部分a处被转印到充电辊2上、并且异物继续留在充电辊2的情况下,异物损坏感光鼓1的表面,这引起问题。如果感光鼓1的表面受损,则以特定的间距产生黑斑图像。异物的例子包括金属片、树脂片和诸如石英的矿物质。这种相对较硬的异物容易损坏感光鼓1,并且可能导致黑斑图像。下面给出以特定的间距产生黑斑图像的原因。
在本示例性实施例中,如上所述,充电辊2经由齿轮12被以固定的圆周速度比旋转驱动。在异物最初粘附到充电辊2之后,异物按充电辊2的周期损坏感光鼓1。因为如上所述,充电辊齿轮12具有14个齿,所以异物在与感光鼓1的齿轮凸缘11的14个齿相对应的间距处损坏感光鼓1的表面。这里,感光鼓1的齿轮凸缘11的齿数为37。因此,如果充电辊齿轮12被旋转驱动与518个齿(=14×37)(518是充电辊齿轮12和感光鼓1的齿轮凸缘11的齿数的最小公倍数)相对应的长度,则充电辊齿轮12返回到相同的位置。在该时段期间,每大约2mm/>的间距,充电辊2上的异物损坏感光鼓1的表面一次。如果异物继续留在充电辊2上的相同位置处,则异物进一步重复地损坏感光鼓1的表面上的相同位置,并且感光鼓1的表面的电荷传输层逐渐变薄,并且形成凹陷部分。因此,变得不能使充电的电荷保持在凹陷部分中。如果因此变得不能使电荷保持在电荷传输层中,则显影剂在显影部分c处被显影到感光鼓1上,并且产生如图5中例示的黑斑图像。尤其是在高温潮湿环境下,凹陷部分周围的电荷容易流到具有低电阻的凹陷部分,并且黑斑的可见性趋于变高。
如上所述,继续留在充电辊2上的异物产生黑斑图像。因此,如果可以快速地移除被转印到充电辊2上的异物,则可以防止黑斑图像的产生。
在本示例性实施例的配置中,随着异物的尺寸变大,粘附力变小,并且即使异物暂时粘附到充电辊2,异物也容易相对较快地被移除。另一方面,随着异物的尺寸变小,粘附力变大,移除异物变得更难,但是因为异物被埋在充电辊2的表面粗糙或弹性变形中,所以异物的影响可能被吸收。因此,小异物不太可能损害感光鼓1,并且不太可能导致图像缺陷。在本示例性实施例的情况下,根据异物的尺寸和粘附的上述趋势,尺寸为大约50至300μm的异物尤其可能留在充电辊2上。此外,如果异物较硬,则异物更容易损坏感光鼓1,并且趋于导致图像缺陷。
鉴于上述问题,将参照图6来描述本示例性实施例的异物清洁控制。图6例示了本示例性实施例的异物清洁控制的驱动马达110的驱动信号和速度的定时图。图6中的区间A指示在打印之后到来的后旋转处理区间。定时B是如下定时:在该定时,停止指令在后旋转处理结束时被发给驱动马达110,并且驱动马达110进入停止操作。本示例性实施例的从定时B完全停止所花费的时间大约为100毫秒。在本示例性实施例中,因为驱动马达110在完全停止之后再次执行驱动,所以驱动指令在从定时B起150毫秒之后被发给驱动马达110(定时C)。此时,在本示例性实施例中,驱动马达110在图像形成装置100中包括的第二模式下被启动。本示例性实施例的驱动马达110需要大约100毫秒来从停止状态启动到速度的稳定速度。在本示例性实施例中,在驱动马达110被启动到稳定速度之后,停止指令再次被发出(定时D)。这里,从定时C到定时D的时间为150毫秒,150毫秒长于驱动马达110的上升时间(risetime)。在本示例性实施例中,利用其中显影辊31总是在显影部分c处与感光鼓1接触的配置。因此,在异物清洁控制期间,执行以下控制,以防止显影剂被显影在感光鼓1上,并且以如下方式在显影部分c处收集从充电辊2移除的异物:异物在感光鼓1上绕一圈之后,不会再次粘附到充电辊2。在紧接着驱动马达110启动之后直到紧接着完全停止之后的时段期间,将+150V的显影偏压施加到显影辊31。
7.图像评估比较测试
接着,将与比较例一起详细描述根据本示例性实施例的异物清洁控制的效果。
使用上述图像形成装置100,比较在作业的后旋转处理之后已执行异物清洁控制的情况(第一示例性实施例)下获得的效果和在尚未执行异物清洁控制的情况(比较例1)下获得的效果。作为条件,在高温潮湿环境(32℃、80%RH)下,假定使用与本示例性实施例的图像形成装置100的工作寿命对应的50000张记录材料P来执行要打印到单面两页上的作业,并且执行该条件下的图像评估比较测试。作为记录材料,Century Star纸(由CENTURYPULP AND PAPER制造,产品名称)被用于图像评估中。
接着,将描述对执行启动和停止的次数进行计数的方法。首先,因为在平常的打印中执行启动、打印和停止操作,所以对于每个作业,执行启动和停止的次数加一。在第一示例性实施例中,因为在作业期间进一步执行异物清洁控制,所以次数进一步加一。
在该图像评估比较测试中,因为使用50000张片材来执行两页作业,所以执行启动和停止的次数在比较例1中变为25000次,在第一示例性实施例中变为50000次。在本示例性实施例中,对执行启动和停止的次数进行计数,但是对异物清洁控制时执行启动和停止的次数进行计数就够了,而无需对平常状态下执行启动和停止的次数进行计数。作为这种情况下的计数数,执行启动和停止的次数在比较例1中变为0,在第一示例性实施例中变为25000次。
[表1]
表1指示当在第一示例性实施例和比较例1中执行这种图像评估时,每累计通过10000张片材在图像上产生的黑斑线的计数数。产生的黑斑线的数量是指在垂直于记录材料P的表面的输送方向的方向上以2mm的间距产生的黑斑线的数量。例如,在如图5中例示的情况下产生的黑斑线的数量被计数为一。
在该表中的比较例1中,从累计的通过片材数为20000或更多起开始产生黑斑,并且产生的黑斑线的数量从此时起增加。另一方面,在第一示例性实施例中,一直没有产生黑斑。
在下文中,将考虑第一示例性实施例的水平良好的原因。首先,将描述异物清洁控制中的驱动速度的影响。这里,表2中指示在与图像比较评估测试的条件相同的条件下、在第一模式中执行异物清洁控制的情况下获得的结果。
[表2]
根据表2中指示的结果,通过执行异物清洁控制,尽管与比较例1相比,黑斑产生得到抑制,但是抑制的效果不够。
当感光鼓1的旋转开始或停止时,感光鼓1伴随速度改变而加速或减速,并且摩擦力剧烈波动。因此认为在充电压合部分a处容易将异物从充电辊2移除。然而,速度改变随着速度变快而变大,并且异物更容易被移除。
接着,下面将描述打印作业速度的影响。为了提取打印作业速度影响,将在与图像比较评估测试的条件相同的条件下、不执行异物清洁控制时打印作业速度是第一模式下的速度的情况下获得的效果与在打印作业速度是第二模式下的速度(比较例1)的情况下获得的效果进行比较。表3中指示第一模式下的结果。
[表3]
如表3中所指示的,在第一模式下,因为不执行异物清洁控制,所以产生的黑斑线的数量几乎等于第二模式下的黑斑线的数量(比较例1)。更恰当地说,在第一模式下,黑斑稍微变糟,但是这被认为归因于在开始和停止时施加的上述速度影响。然而,因为执行启动和停止的次数很少,所以打印作业速度不是那么重要。
根据表2和表3中指示的结果,即使在非图像形成时段期间驱动时设置的速度被设置为第一模式下的速度并且当在停止之后再次执行驱动时设置的速度也被设置为第一模式下的速度的状态下执行启动,效果预期也是不足的。另一方面,在本示例性实施例中,在非图像形成时段期间驱动时设置的速度被设置为第二模式下的速度并且当在停止之后再次执行驱动时设置的速度也被设置为第二模式下的速度的状态下执行启动。
如从表1和表2中的第一示例性实施例中的结果所见的,通过在两种情况下以高速度执行控制,异物清洁的效果已经提高,但是下面将描述比较贡献度的结果。
如果比较当在非图像形成时段期间的驱动速度被设置为第一模式下的速度的状态下执行类似的评估时,在当在停止之后再次执行驱动时设置的速度为第一模式速度的情况下获得的结果和在当在停止之后再次执行驱动时设置的速度为第二模式速度的情况下获得的结果,则虽然在第一模式速度的情况下,当通过片材的数量变为20000或更多时已经产生黑斑,但是在第二模式速度的情况下,尚未产生黑斑。简而言之,如果在当在停止之后再次执行驱动时设置的速度被设置为更快的速度的状态下执行驱动,则可以使异物清洁的效果提高。因此,在本示例性实施例中,随着当在停止之后再次执行驱动时设置的速度变快,异物清洁的效果变高。
如上所述,通过以更快的速度和足够的频率执行异物清洁控制,可以抑制黑斑的产生。
8.本示例性实施例中的效果
如上所述,根据本示例性实施例,通过在作业的后旋转处理之后添加异物清洁控制,粘附到充电辊2的异物的清洁性能可以改善,并且可以抑制黑斑图像的产生。
在本示例性实施例中,利用其中驱动马达110驱动感光鼓1、并且齿轮11和12驱动充电辊2的配置。然而,不用说,在其中充电辊2由驱动马达110驱动、并且感光鼓1经由齿轮11和12驱动的配置中,也可以获得类似的效果。
在本示例性实施例中,驱动马达110以其速度变为第二模式下的速度的方式被启动,第二模式下的速度是图像形成装置100中包括的打印模式下的速度中的最快速度。然而,不用说,如果以还要更快的速度作为在异物清洁控制期间将设置的专用速度来执行感光鼓1的驱动,则可以进一步获得效果。
在本示例性实施例中,使用的调色剂是用作显影剂的非磁性单组分显影剂,但是可以使用磁性单组分显影剂。
在本示例性实施例中,在已经给出的配置的描述中,在感光鼓1的旋转方向上,在转印部分d和充电压合部分a之间没有布置与感光鼓1接触的构件,但是本示例性实施例也可以被应用于布置有所述构件的配置。例如,不用说,在异物由于滑过与感光鼓1接触的构件和感光鼓1而可能到达充电辊2的情况下,可以获得类似的效果。与感光鼓1接触的构件的例子包括收集纸屑并且让显影剂通过的选择性收集构件,诸如如图12中例示的刷子构件。例如,在本示例性实施例中,使用刷子构件10,在刷子构件10中,由导电的尼龙6制成的导电线被编织到由包含碳的合成织物形成的基布中。然后,刷子构件10的配置的例子包括2旦尼尔、240kF/inch2、6.5mm的导电线长度、和1mm的穿透量的配置。导电线厚度希望为1至10旦尼尔,更希望为1至6旦尼尔。另外,刷子构件10的导电线的密度希望为150kF/inch2或更大。
在本示例性实施例中,在转印部分d处容易被转印到感光鼓1上的异物非常有可能是被静电充电到正极性的异物。因此,在异物清洁控制的停止操作期间充电辊2和沿着充电压合部分a通过的感光鼓1的表面电位之间的电位关系可以帮助异物清洁。例如,如果用于将正极性异物转印到感光鼓1上的电位差是通过将充电辊2的充电电压设置为关闭并且将感光鼓1的表面电位设置为-300V形成的,则异物清洁变得更有效。
9.充电辊和感光鼓之间的速度关系、以及异物清洁性能
在本示例性实施例中,已经给出了充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置的描述。下面将描述在该配置中和在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中获得的异物清洁效果之间的比较。
下面将参照图8来描述在充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置中粘附到充电辊2的异物的清洁性能改善的原因。图8是例示了在从驱动马达110的稳定旋转状态到完全停止的区间中,感光鼓1的表面速度Vdr、充电辊2的表面速度Vc和它们之间的速度差Vc-Vdr的示图。简而言之,图8例示了图6中的区间A至C之间的区间中的移动。
图8中的区间a对应于稳定旋转状态(图6中的定时A),并且指示在Vc>Vdr的状态下以固定的速度差(Vc-Vdr)执行旋转。此时,感光鼓1的齿轮凸缘11和充电辊齿轮12旋转,其中齿轮凸缘11的齿轮形状部分11a以如图4中例示的那样推着充电辊齿轮12的齿轮部分12a的方式与充电辊齿轮12的齿轮部分12a啮合。
接着,如果停止指令在定时b(图6中的定时B)被发给驱动马达110,则与驱动马达110连接的感光鼓1的旋转速度开始减速。此时,充电辊2的旋转速度不能跟随感光鼓1的减速,并且产生其中速度差暂时增大的区间。速度差增大的区间产生在齿轮11和12之间的间隙中。如果齿轮凸缘11的齿轮形状部分11a和充电辊齿轮12的齿轮部分12a之间的啮合使图4中例示的状态变为图7中例示的状态,则在保持齿轮系确定的圆周速度比的同时执行减速,并且引起完全停止。
在充电辊2和感光鼓1相接触的充电压合部分a处,粘附到充电辊2的异物通过由充电辊2和感光鼓1之间的速度差产生的摩擦力被移除。即使在稳定旋转期间,由于充电压合部分a处的速度差,异物也被一定程度地移除,但是异物有时未能被移除。因此,本示例性实施例的异物清洁控制故意形成其中速度差在停止操作期间暂时增大并且摩擦力增大的区间(定时b和c之间的区间)。
此外,通过增大停止操作的频率,在稳定旋转期间不能移除的异物可以被移除。在本示例性实施例的配置中,定时b和c之间的时间为大约6毫秒。本示例性实施例的特征在于,驱动马达110不是在第一模式下、而是在第二模式下被启动,以通过将充电压合部分a处的速度差增大到尽可能大的速度差来产生更大的摩擦力。换句话说,通过在速度快于速度是图像形成装置100中包括的处理速度中的最慢速度的模式下的速度的模式下执行驱动,与速度是最慢速度的模式相比,可以进一步获得异物清洁效果。这里,第二模式下的速度只需要快于速度是最慢速度的第一模式下的速度,并且随着速度变快,效果改善。
关于在打印作业停止之前设置的驱动速度和当在停止之后再次执行驱动时设置的速度这二者,随着速度变快,异物清洁效果改善。然而,在打印作业停止时,未能从充电辊2的表面移除的异物有时以不稳定粘附状态留在充电辊2的表面上。如果在这种状态下连续地开始打印作业操作,则在稳定旋转期间,可能使异物的粘附稳定下来。
因此,如在本示例性实施例中,在异物的粘附再次稳定下来之前,通过在停止之后以更快的速度再次执行驱动并且引起停止,不稳定粘附状态下的异物可以被有效地清洁。在上述配置中,已经通过仅使用图像形成模式作为其速度要被比较的模式给出了描述。然而,这不适用于包括将执行某种特殊操作的模式的图像形成装置100的情况,在此模式下,以与图像形成模式下的速度不同的速度执行操作。也就是说,包括这些模式的操作模式当中的速度是最慢速度的模式对应于第一模式,如果以快于第一模式下的速度的速度执行操作,则可以类似地获得效果。
图9是例示了在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中,在从驱动马达110的稳定旋转状态到完全停止的区间中,感光鼓1的表面速度Vdr、充电辊2的表面速度Vc、以及它们之间的速度差Vc-Vdr的示图。定时与图8中的那些定时相同。
图9中的区间a对应于稳定旋转状态,并且指示在Vc<Vdr的状态下以固定的速度差(Vc-Vdr)执行旋转。此时,感光鼓1的齿轮凸缘11和充电辊齿轮12旋转,其中充电辊齿轮12的齿轮部分12a以如图7中例示的那样推着齿轮凸缘11的齿轮形状部分11a的方式与齿轮凸缘11的齿轮形状部分11a啮合,这与本示例性实施例相矛盾。这是因为在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的情况下,感光鼓1在充电压合部分a处从充电辊2接收旋转方向上的力,充电辊2接收与旋转方向相反的方向上的反作用力。因此,力方向变为与充电辊2快于感光鼓旋转的情况下的那些力方向相反,齿轮11和12之间的啮合因此变为与其中充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置中的相反。
接着,如果停止指令在定时b被发给驱动马达110,则与驱动马达110耦合的感光鼓1的旋转速度开始减速。此时,因为齿轮11和12之间的啮合变为与本示例性实施例中的相反,所以充电辊2的旋转速度在与感光鼓1保持由齿轮系确定的固定圆周速度比的同时减速,并且引起完全停止。
如上所述,因为在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中,速度差在停止操作期间不增大,所以异物清洁性能被认为次于本示例性实施例中的异物清洁性能。
因此,在充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置中,与在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中相比,异物更容易被移除。除了在充电辊2和感光鼓1之间产生速度变化之外,其原因还包括在充电压合部分a附近引起的充电辊2的以下形状改变。
图10A和图10B是示意性地例示了在充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置中和在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中,充电压合部分a处的充电辊2的变形的示图。图10A是示意性地例示了在充电辊2的表面速度快于感光鼓1的表面速度的配置中充电辊2的变形的示图。在图10A中,因为充电辊2在充电压合部分a处在与旋转方向相反的方向上从感光鼓1受力,所以在感光鼓1的旋转方向上的充电压合部分a的上游侧产生变形。
另一方面,图10B是示意性地例示了在充电辊2的表面速度慢于感光鼓1的表面速度的配置中的充电辊2的变形的示图。在图10B中,因为充电辊2在充电压合部分a处在旋转方向上从感光鼓1受力,所以在感光鼓1的旋转方向上的充电压合部分a的下游侧产生变形。在通过变形形成的变形部分f处,粘附到充电辊2的异物的粘附状态预期根据充电辊2的临时表面形状改变而变得不稳定。
当在充电压合部分a处在充电辊2和感光鼓1之间产生摩擦时,粘附到充电辊2的异物最后被移除。因此,如果变形部分f是紧接在异物进入充电压合部分之前形成的(即,变形部分f形成在感光鼓1的旋转方向上的充电压合部分a的上游侧),则异物预期更容易被移除。
尤其是当感光鼓1的旋转开始或停止时,感光鼓1伴随速度改变而加速或减速,并且摩擦力剧烈波动。因此,充电压合部分a处的应力变得大于在稳定旋转期间施加的应力,并且变形部分f的变形量也被认为更大。因此,类似于本示例性实施例的描述,通过执行在其中进行停止和驱动的异物清洁控制,异物清洁性能被认为得到改善。
同样地在上述异物移除处理中,关于在打印作业停止之前设置的驱动速度和当在停止之后再次执行驱动时设置的速度这二者,随着驱动速度变快,获得更大的异物清洁效果。然而,在打印作业停止时,未能移除的异物有时仍处于不稳定粘附状态。如果在这种状态下连续地开始打印作业操作,则尽管异物在重新开始时可能被移除,但是在异物未能被移除的情况下,异物的粘附可能在之后执行的稳定旋转期间稳定下来。
因此,通过在停止之后以更快的速度再次执行驱动,并且如本示例性实施例中那样引起停止,可以另外执行其中异物容易被移除的启动和停止操作。因此,处于不稳定粘附状态的异物可以被有效地清洁。
如上所述,本示例性实施例具有以下特征。
包括可旋转的感光鼓1和充电辊2,充电辊2在通过与感光鼓1接触而形成的充电压合部分a处对感光鼓1的表面进行充电。包括显影辊31和转印辊5,显影辊31将调色剂供应到感光鼓1的被充电辊2充电的表面上,转印辊5通过与感光鼓1接触来形成转印部分d,并且在转印部分d处将形成在感光鼓1上的调色剂转印到记录材料P上。包括第一齿轮11、第二齿轮12和驱动马达110,第一齿轮11使感光鼓1旋转,第二齿轮12使充电辊2旋转并且与第一齿轮11啮合,驱动马达110通过向第一齿轮11传送驱动来旋转驱动感光鼓1和充电辊2。包括控制驱动马达110的控制单元150,并且可执行通过使感光鼓1以第一旋转速度旋转来执行图像形成的图像形成操作。在控制单元150执行图像形成操作的情况下,在执行要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作时,控制单元150以执行以下操作的方式执行控制。多次执行在感光鼓1被驱动的状态下停止感光鼓1、并且以快于第一旋转速度的第二旋转速度再次旋转驱动感光鼓1的切换操作。
在图像形成操作中,如果感光鼓1以第一旋转速度旋转的图像形成模式被认为是第一图像形成模式,则可以控制通过使感光鼓1以第二旋转速度旋转来执行图像形成的第二图像形成模式。第二图像形成模式是在平常状态下将执行的平常模式,第一图像形成模式是不同于平常模式的低速模式。如果一系列图像形成操作被定义为包括第一图像形成操作、在第一图像形成操作之后执行的第二图像形成操作、以及在第一图像形成操作和第二图像形成操作之间执行的非图像形成操作,则在本示例性实施例中,如下执行控制。在控制单元150执行一系列图像形成操作的情况下,在执行非图像形成操作时,控制单元150以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在感光鼓1被驱动的状态下停止感光鼓1、并且再次以第二旋转速度驱动感光鼓1。在控制单元150执行图像形成操作的情况下,在执行要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作时,控制单元150在以第二旋转速度驱动感光鼓1之后停止感光鼓1,并且再次以第二旋转速度驱动感光鼓1。在控制单元150执行一系列图像形成操作的情况下,在执行非图像形成操作时,控制单元150可以在感光鼓1被驱动的状态下停止感光鼓1,并且再次以快于第一旋转速度的第三旋转速度驱动感光鼓1。另外,在执行非图像形成操作时,控制单元150可以在感光鼓1被以第三旋转速度驱动的状态下停止感光鼓1,并且再次以第三旋转速度驱动感光鼓1。这里,第三旋转速度可以与第二旋转速度相同。另外,第三旋转速度可以是比在图像形成操作期间要控制的驱动马达110的驱动速度当中的最快驱动速度更快的驱动速度。在感光鼓1被旋转的情况下,充电辊2的表面速度变得快于感光鼓1的表面速度。在切换操作中,控制单元150以如下方式执行控制,即,在感光鼓1被驱动的状态下停止感光鼓1,并且当再次驱动感光鼓1时使感光鼓1的速度上升到稳定状态。
在本示例性实施例中,已经描述了图像形成装置100设有感光鼓1、显影设备3和充电辊2的配置,但是可以利用处理盒的配置。换句话说,可以利用可拆卸地附连到图像形成装置100并且包括感光鼓1、显影设备3和充电辊2的处理盒。可替代地,可以利用包括感光鼓1和充电辊2的鼓盒以及包括显影设备3的显影盒的配置。在这种情况下,鼓盒和显影盒可以分别可拆卸地附连到图像形成装置100,或者它们中只有一个可以可拆卸地附连到图像形成装置100。
接着,将描述本公开的另一个示例性实施例。根据本示例性实施例的图像形成装置的基本配置和操作与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的基本配置和操作相同。因此,在根据本示例性实施例的图像形成装置中,具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的功能或配置相同或对应的功能或配置的组件被分配与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的标号相同的标号,并且将省略详细描述。
1.本示例性实施例的异物清洁控制
为了有利于理解根据本示例性实施例的控制,下面将详细描述通过本示例性实施例将解决的问题。在第一示例性实施例中,已经描述了两页作业中的异物清洁控制的效果。异物经由记录材料P主要被转印到感光鼓1上。因此,随着在作业中要打印的页数增加,一个作业中转移的异物的量增加。在粘附到充电辊2的异物没有被快速移除的情况下,异物可能损坏感光鼓1的表面,并且可能变得难以被移除。换句话说,在作业中要打印的页数多的情况下,通过异物清洁控制获得的异物移除性能可能变得不足。鉴于前述内容,本示例性实施例的特征在于,根据作业中要打印的页数来切换在异物清洁控制中执行启动和停止操作的次数。更具体地说,随着通过诸如个人计算机之类的外部设备一次输入并且将作为一个作业执行的作业中要打印的的页数变多,使异物清洁控制中执行启动和停止操作的次数变多。
下面将参照图11来描述根据本示例性实施例的异物清洁控制。作为例子,图11例示了在四页打印作业之后执行的异物清洁控制的驱动马达110的驱动信号和速度的定时图。图11中直到定时D执行的操作类似于图6中直到定时D执行的操作。在本示例性实施例中,如图11中例示的,在定时D之后,在从定时E至F的区间中,进一步添加一次启动-停止操作,并且总共执行两次启动-停止操作。在四页作业中,在50000张片材通过的条件(其是第一示例性实施例中的图像评估比较测试的条件)下,计算在异物清洁控制中执行启动和停止的次数为一次的情况下和在异物清洁控制中执行启动和停止的次数为两次的情况下执行启动和停止操作的总次数。那么,所计算的总数在次数为一次的情况下变为25000次(与第一示例性实施例中的次数相同),在次数为两次的情况下变为50000次,并且预期异物可移除性有所改善。
2.图像评估比较测试
接着,将详细描述使用不同次数的异物清洁控制获得的由黑斑引起的对图像的不利影响的抑制效果的比较结果。
本示例性实施例中的图像评估比较测试是在基于第一示例性实施例的评估测试的以下条件下、使用要打印到单面四页上的作业来执行的。比较以下数量:在比较例2中产生的黑斑线的数量,在比较例2中,不另外执行第一示例性实施例的异物清洁控制;在第一示例性实施例中产生的黑斑线的数量,在第一示例性实施例中,异物清洁控制中执行启动和停止的次数为一次;以及在第二示例性实施例中产生的黑斑线的数量,在第二示例性实施例中,异物清洁控制中执行启动和停止的次数通过对第一示例性实施例的配置进一步加一而被设置为两次。
[表4]
表4指示当在比较例2、第一示例性实施例(一次)和第二示例性实施例(两次)的异物清洁控制中执行该图像评估时,每累计10000张片材通过、在图像上产生的黑斑线的计数数。
从表4,获得如下结果:随着异物清洁控制中的启动-停止操作的频率提高,抑制黑斑图像的产生的效果改善。
如上所述,通过根据作业中要打印的页数来改变异物清洁控制的频率,同样地在作业中要打印的页数多于两页的情况下,可以抑制黑斑的产生。
另外,关于除了两页作业和四页作业之外的作业,可以基于执行启动和停止的总次数来设置异物清洁控制中执行启动和停止的足够次数。表5是指示作业中要打印的页数(1至10)、异物清洁控制中的执行启动和停止的次数、以及50000张片材通过的情况下执行启动和停止的总次数之间的关系的表格。在50000张片材通过的情况下,根据第一示例性实施例中的两页作业的结果,当执行启动和停止的次数为25000次时,在一些情况下产生黑斑。因此,表5指示异物清洁控制中执行启动和停止的次数被以如下方式设置,即,在例如无论哪个数被设置为作业中要打印的页数、都通过50000张片材的情况下,执行启动和停止的总次数变为多于25000次。
[表5]
如上所述,无论哪个数被设置为作业中要打印的页数,通过设置可以保持异物清洁性能的执行启动和停止的次数,都可以抑制黑斑的产生。具体地说,通过执行启动和停止通过将作业中要打印的总页数乘以0.5而获得的次数,在本示例性实施例中,可以抑制对图像的不利影响。与作业中要打印的页数对应的在异物清洁控制中执行启动和停止的次数被预存到非易失性存储器152中。另外,与作业中要打印的总页数的限值(图像形成装置100的主体工作寿命、处理盒的工作寿命)对应的执行启动和停止的次数可以被存储到非易失性存储器152中,或者诸如0.5倍的上述系数可以被存储到非易失性存储器152中。
例如,异物对于充电辊2的粘附力被认为根据温度和湿度而改变。在这样的情况下,如果检测到环境是难以移除异物的环境,则根据图像形成装置100检测的温度和湿度,可以增加异物清洁控制的次数。在这种情况下,图像形成装置100可以设有环境传感器(未例示)(温度传感器和湿度传感器)。
接着,将描述本公开的另一个示例性实施例。根据本示例性实施例的图像形成装置的基本配置和操作与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的基本配置和操作相同。因此,在根据本示例性实施例的图像形成装置中,具有与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的功能或配置相同或对应的功能或配置的组件被分配与根据第一示例性实施例的图像形成装置100的标号相同的标号,并且将省略详细的描述。
1.本示例性实施例的异物清洁控制
本示例性实施例的特征在于,在崭新的图像形成装置100中要执行的异物清洁控制被执行直到图像形成装置100的工作寿命的某个中间点,并且执行在该中间点处停止。
换句话说,本示例性实施例的特征在于,根据图像形成装置100的使用状态来改变异物清洁控制的执行条件。更具体地说,本示例性实施例的特征在于,随着图像形成装置100的使用进行,使得执行异物清洁控制的次数更少。
执行异物清洁控制是为了移除粘附到充电辊2的异物,但是异物清洁控制是通过被添加到平常打印操作而执行的控制,并且中断和工作寿命影响在很大程度上也被产生。因此更希望的是,根据诸如图像形成装置100的工作寿命之类的规范,在对于抑制黑斑所必要的定时执行异物清洁控制。
例如,根据表1中指示的第一示例性实施例的结果,在两页作业的情况下,在不另外执行异物清洁控制的情况下,当作业中要打印的总页数变为大约20000或更多时,产生黑斑。
因此,例如,在本示例性实施例中,在图像形成装置100的工作寿命对应于50000张片材的情况下,如果执行异物清洁控制并且异物粘附被抑制直到30000张片材,则即使在随后的片材上不执行异物清洁控制,黑斑的产生也可以被抑制直到50000张片材。
具体地说,上述结果指示,即使在不执行异物清洁控制的情况下对20000张片材执行打印,那么直到50000张片材,图像形成装置100的使用也可以没有任何问题。因此,如果通过在第30000页之前执行异物清洁控制来从充电辊2的表面移除异物,则即使在剩余的20000张片材上不执行异物清洁控制,也不会引起对图像的不利影响。
根据异物粘附到充电辊2的耐久性,可以确定异物清洁控制的执行/不执行的开关定时。例如,上述开关定时可以根据充电辊2的性质来确定,诸如指示当充电辊2是新的时异物容易粘附到充电辊2的表面的性质。在充电辊2具有如下性质的情况下,可以在异物容易粘附的早期阶段主动地执行异物清洁控制:随着充电辊2被使用,显影剂、外部添加剂或记录材料P的填料粘附到充电辊2,并且异物变得不太可能粘附。在这种情况下,异物清洁控制的执行/不执行的开关定时可以不是基于通过片材的数量而定义的,而是基于关于图像形成装置100的工作寿命的信息(诸如,举例来说,感光鼓1的旋转次数和旋转时间)定义的。除了这些之外,关于图像形成装置100的工作寿命的信息可以是显影辊31或充电辊2的旋转次数或旋转时间,或者可以是每个构件的表面移动长度(距离)。
本示例性实施例的特征在于,在打印片材的数量超过某个阈值的情况下,控制变为不执行异物清洁控制的控制,但是控制不限于改变异物清洁控制的次数的控制。例如,可以根据打印片材的总数来改变执行异物清洁控制的次数。具体地说,可以执行在某个阈值改变对其执行异物清洁控制的打印片材的数量的控制。例如,自从图像形成装置100是新的起直到预定阈值(打印片材的总数:第一阈值),执行每次在后旋转操作期间执行异物清洁控制的控制。然后在打印片材的总数已经达到第一阈值之后,可以执行异物清洁控制,直到打印片材的数量变为通过将1000与第一阈值相加而获得的数量。然后,在打印片材的数量从第一阈值进一步增多、并且已经达到下一个预定阈值(第二阈值)的情况下,可以执行异物清洁控制,直到打印片材的数量变为通过将500与第二阈值相加而获得的数量。换句话说,根据图像形成装置100的打印片材的总数,可以改变对其执行异物清洁控制的打印片材的数量。假定第一打印片材总数和多于第一打印片材总数的第二打印片材总数。在这种情况下,以如下方式执行控制,即,使得在第一打印片材总数的情况下对其执行异物清洁控制的打印片材的数量和在第二打印片材总数的情况下对其执行异物清洁控制的打印片材的数量变得不同。更具体地说,以这如下方式执行控制,即,使得直到第一打印片材总数设置的异物清洁控制的条件和从第一打印片材总数到第二打印片材总数设置的异物清洁控制的条件变得不同。此外,希望的是以如下方式执行控制,即,使得从图像形成装置100的使用早期阶段直到第一打印片材总数对其执行异物清洁控制的打印片材的数量变得多于从第一打印片材总数到第二打印片材总数对其执行异物清洁控制的打印片材的数量。例如,从图像形成装置100的使用开始(打印片材的数量为0)起,在每次后旋转操作中执行异物清洁控制,直到打印片材的数量变为50000张片材(第一打印片材总数)。然后,使得当打印片材的总数为50001至60000(第二打印片材总数)时要执行的异物清洁控制不同于当打印片材的数量为0至50000时要执行的异物清洁控制。在这种情况下,阈值被设置为50000。作为特定的例子,以如下方式执行控制,即,当打印片材的总数为50001至51000时,在每次后旋转操作中执行异物清洁控制,当打印片材的总数为51001至60000时,不执行异物清洁控制。
可替代地,直到第一打印片材总数,可以执行在每次后旋转操作中执行异物清洁控制的控制,并且从第一打印片材总数到第二打印片材总数,可以执行每两次后旋转操作执行一次异物清洁控制的控制。例如,当打印片材的总数为50001至60000(第二打印片材总数)时,每两次后旋转操作,执行一次异物清洁控制。具体地说,如果通过间歇操作打印两张片材,则以如下方式执行控制,即,在50002张片材的后旋转操作中不执行异物清洁控制,在50004张片材的后旋转操作中执行异物清洁控制。通过执行上述控制,直到第一打印片材总数对其执行异物清洁控制的打印片材的数量变得多于从第一打印片材总数到第二打印片材总数对其执行异物清洁控制的打印片材的数量。另外,当打印片材的总数为50001至60000(第二打印片材总数)时,可以每预定数量的打印片材,就切换异物清洁控制的执行/不执行。例如,可以每当打印100张片材,就切换异物清洁控制的执行/不执行。
另外,在异物的量变多的图像形成装置100的使用后半部分中,可以执行不同于上述控制的控制。例如,可以以如下方式执行控制,即,使得在第一打印片材总数的情况下对其执行异物清洁控制的打印片材的数量变得少于在从第一打印片材总数到第二打印片材总数的范围的情况下对其执行异物清洁控制的打印片材的数量。
如上所述,通过根据图像形成装置100的规范或构件的性质来定义图像形成装置100的工作寿命期间的异物清洁控制的执行区间,可以在抑制黑斑产生的同时最小化中断和对工作寿命的影响。
如上所述,根据本公开,可以抑制由异物粘附到充电辊引起的对图像的不利影响。
虽然已经参照示例性实施例描述了本公开,但是将理解本公开不限于所公开的示例性实施例。权利要求的范围应被给予最广泛的解释以便包含所有的这样的修改以及等同的结构和功能。
Claims (15)
1.一种图像形成装置,包括:
可旋转的感光鼓;
充电构件,被配置为通过与感光鼓接触来形成充电部分,并且在充电部分处对感光鼓的表面进行充电;
显影构件,被配置为供应调色剂以形成在由充电构件充电的感光鼓的表面上;
转印构件,被配置为通过与感光鼓接触来形成转印部分,并且在转印部分处将形成在感光鼓上的调色剂转印到待转印构件上;
第一齿轮,被配置为使感光鼓旋转;
第二齿轮,被配置为使充电构件旋转并与第一齿轮啮合;
驱动源,被配置为通过向第一齿轮传送驱动来旋转驱动感光鼓和充电构件;以及
控制单元,被配置为控制驱动源,
其中,控制单元以使得能够执行通过使感光鼓以第一旋转速度旋转来执行图像形成的图像形成操作的方式执行控制,并且
其中,在控制单元执行图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作被执行时在感光鼓被驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以快于第一旋转速度的第二旋转速度旋转驱动感光鼓。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,在图像形成操作中,当使感光鼓以第一旋转速度旋转的图像形成模式被认为是第一图像形成模式时,控制单元可以控制通过使感光鼓以第二旋转速度旋转来执行图像形成的第二图像形成模式。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,第二图像形成模式是要在平常状态下执行的平常模式,并且第一图像形成模式是不同于平常模式的低速模式。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,在控制单元执行一系列图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作被执行时在感光鼓被驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以第二旋转速度旋转驱动感光鼓,其中所述一系列图像形成操作被定义为包括第一图像形成操作、作为要在第一图像形成操作之后执行的图像形成操作的第二图像形成操作、以及要在第一图像形成操作和第二图像形成操作之间执行的非图像形成操作。
5.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中,在控制单元执行一系列图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作被执行时在感光鼓被驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以快于第一旋转速度的第三旋转速度旋转驱动感光鼓,其中所述一系列图像形成操作被定义为包括第一图像形成操作、作为要在第一图像形成操作之后执行的图像形成操作的第二图像形成操作、以及要在第一图像形成操作和第二图像形成操作之间执行的非图像形成操作。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置,其中,在控制单元执行图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后的非图像形成操作被执行时在感光鼓被以第三旋转速度驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以第三旋转速度驱动感光鼓。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置,其中,第三旋转速度与第二旋转速度相同。
8.根据权利要求5所述的图像形成装置,其中,第三旋转速度是比在图像形成操作时要控制的驱动单元的驱动速度当中的最快驱动速度还要快的驱动速度。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,在控制单元执行图像形成操作的情况下,控制单元以多次执行切换操作的方式执行控制,所述切换操作在要在图像形成操作之后执行的非图像形成操作被执行时在感光鼓被以第二旋转速度驱动的状态下停止感光鼓、并且再次以第二旋转速度驱动感光鼓。
10.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,在感光鼓被旋转的情况下,充电构件的表面速度快于感光鼓的表面速度。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置,进一步包括被配置为记录关于图像形成操作的信息的存储器,
其中,关于图像形成操作的信息是关于记录材料的连续通过张数的信息,并且
其中,控制单元以如下方式执行控制,即,根据图像形成操作中的连续通过张数来切换所述切换操作的次数。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,控制单元以如下方式执行控制,即,执行所述切换操作直到自从所述图像形成装置是新品起的预定张数,并且在所述预定张数之后不执行所述切换操作。
13.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,在所述切换操作中,控制单元以如下方式执行控制,即,在驱动感光鼓之后停止感光鼓,并且当再次驱动感光鼓时提高感光鼓的速度直到稳定状态。
14.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述调色剂是单组分显影剂。
15.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括刷子,所述刷子被配置为与在感光鼓的旋转方向上存在于所述充电部分的上游、所述转印部分的下游的感光鼓的表面接触,
其中,所述刷子的密度为150kF/inch2或更大。
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