CN1862407A - 电压控制方法,充电装置,图像形成装置以及处理卡盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电压控制方法,充电装置,图像形成装置以及处理卡盒。根据第一交流电流Ivpp1,第二交流电流Ivpp2,以及预先设定的基准电流值A,设定对充电辊施加的交流电压值(Vpp_aim),能够使得被充电体均一带电。所述第一交流电流Ivpp1是在对充电辊施加第一交流电压Vpp1时,作为被充电体的感光体流过的电流,所述第二交流电流Ivpp2是在对充电辊施加第二交流电压Vpp2时,所述感光体上流过的电流。能够缩短对充电手段施加交流电压值的设定时间,使得作为被充电体均一带电。
Description
技术领域
本发明涉及一种在直流电压上叠加交流电压,使得被充电体表面均一带电的充电装置,控制充电装置电压的电压控制方法,图像形成装置以及处理卡盒(process cartridge)。
背景技术
以往,在采用电子照相处理的图像形成装置中设有充电装置,使得作为像载置体的感光体表面带电。作为充电装置的充电方法之一,有接近式放电的充电方法。这种充电方法是使作为充电部件的充电辊的局部与感光体表面接触或以非接触状态接近,使得处于放电区域的感光体表面与充电辊之间形成的间隙(充电辊的一部分与感光体表面接触场合,充电辊接触部分的附近与感光体表面形成的间隙)变得微小,通过该微小间隙的放电,使得感光体表面带电。
作为这种接近式放电的充电方法,可以列举特开2001-109238号公报(以下简记“专利文献1”),特开2002-108059号公报(以下简记“专利文献2”)。
在专利文献1中,根据实验知道,若对充电辊仅施加直流电压,朝感光体开始放电时的直流电压设为Vth,若施加所述直流电压Vth的二倍的交流电压(峰间电压),则能得到可以使感光体均一带电的放电量。但是,环境变动会引起充电辊的电阻变动,或充电辊产生膨润等,使得感光体表面与充电辊之间的间隙发生变化,引起Vth发生变动,例如,参照下面表1:
表1
环境(绝对湿度[g/cm3]) | 0以上5不到 | 5以上8不到 | 8以上18不到 | 18以上26不到 | 26以上 |
Vth[V] | 2050 | 1840 | 1700 | 1670 | 1640 |
结果导致对充电辊施加的交流电压(峰间电压)降低到2倍Vth以下,不对感光体发生放电,感光体不能均一带电。对此,虽然可以考虑施加必要以上的高的交流电压,但是,使用该方法,对感光体的放电量变多,超出必要以上,会发生感光体表面劣化,表面膜损耗,或表面变得粗糙,附着放电生成物或调色剂的添加剂,不能保持良好的图像。
在专利文献2中记载的充电装置设有环境检测手段,根据该检测手段的检测结果,变更对充电辊施加的交流电压值(峰间电压)。这样,根据环境变动变更交流电压值(峰间电压),即使由于环境变动,引起充电辊的电阻变动,或感光体表面与充电辊之间的间隙变动,也能够得到使感光体均一带电的放电量。而且,由于放电量没有高出必要量以上,能够抑制感光体表面劣化。但是,这种场合,需要将与各环境(温度·湿度)对应的交流电压值存储到存储手段,恐怕会提高装置的成本。
另一方面,充电辊对感光体开始放电时,若流向感光体的交流电流值为Ivth以上,则不会受所述间隙变化影响,能够使感光体表面均一带电,这为人们所公知。在专利文献2中,预先通过实验计算能使感光体均一带电的基准交流电流值Ivth,控制对充电辊施加的交流电压值,使其成为所述基准交流电流值Ivth。
具体地说,在图像形成动作开始前的加热时间里,对充电辊施加所定的交流电压值,检测此时的交流电流值。判断该交流电流值是否为基准交流电流值以上,判断为基准交流值以下场合,提高交流电压值,检测此时的交流电流值。重复上述动作,设定能得到基准交流电流值的交流电压值。
但是,这种场合,为了找出能够得到基准交流电流值的交流电压值,需要多次重复上述动作,需要化费时间对交流电压值进行设定。
另外,作为能得到基准交流电流值的交流电压值的设定方法,以下方法为人们所公知:施加所定的交流电压值,检测此时的交流电流值,根据该交流电压值和交流电流值的关系,预测能得到基准交流电流值Ivth的交流电压值,将该预测的交流电压值设定作为施加到充电辊上的交流电压值。
但是,由于环境变化等引起充电辊电阻变化,或间隙变化等,有时交流电压和交流电流之间关系发生变化。结果,即使对充电辊施加预测的交流电压值,也不能得到基准交流电流值Ivth。这样,会发生放电超过所定量以上,感光体发生劣化,或不发生放电,不能使得感光体表面均一带电。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的,本发明的目的在于,提供电压控制方法,充电装置,图像形成装置,以及处理卡盒,充电手段能使得被充电体均一带电,能缩短实现设定施加到所述充电手段的交流电压值的时间。
为了实现上述目的,本发明提出以下方案。
(1)一种电压控制方法,用于控制充电手段的电压,在直流电压上叠加交流电压,使得被充电体表面均一带电,其特征在于:
对所述充电手段仅施加直流电压,将对所述被充电体开始放电时的电压作为放电开始电压Vth,根据第一交流电流值Ivpp1与第二交流电流值Ivpp2,设定对所述充电手段施加的交流电压值,所述第一交流电流值Ivpp1是对所述充电手段施加所述放电开始电压Vth的二倍以上的第一交流电压Vpp1时,流向所述被充电体的交流电流,所述第二交流电流值Ivpp2是对所述充电手段施加所述放电开始电压Vth的二倍以上,且与所述第一交流电压Vpp1不同的第二交流电压Vpp2时,流向所述被充电体的交流电流。
(2)在(1)的电压控制方法中,其特征在于:
在所述充电手段附近设置用于检测温度或/和湿度的环境检测手段,检测环境变化,当环境发生变化时,进行所述交流电压值的设定。
(3)在(1)或(2)的电压控制方法中,其特征在于:
根据所述第一交流电压Vpp1,第一交流电流值Ivpp1,第二交流电压Vpp2,以及第二交流电流值Ivpp2,得到放电开始电压Vth的二倍以上的交流电压与流向充电对象体的交流电流的关系式,将预先设定的能使所述充电对象体均一带电的基准交流电流值A代入所述关系式,求得对所述充电手段施加的交流电压值。
(4)在(3)的电压控制方法中,其特征在于:
根据所述环境检测手段的检测结果,变更所述基准交流电流值A。
(5)一种充电装置,具有与被充电体对向配置的充电部件,对所述充电部件施加在直流电压上叠加交流电压的电压,使得被充电体带电,其特征在于,包括:
交流检测手段,检测流向所述被充电体的交流电流;
电压值设定手段,对所述充电部件仅施加直流电压,将对所述被充电体开始放电时的电压作为放电开始电压Vth,根据第一交流电流值Ivpp1与第二交流电流值Ivpp2,设定对所述充电部件施加的交流电压值,所述第一交流电流值Ivpp1是对所述充电部件施加所述放电开始电压Vth的二倍以上的第一交流电压Vpp1时,流向所述被充电体的交流电流,所述第二交流电流值Ivpp2是对所述充电部件施加所述放电开始电压Vth的二倍以上,且与所述第一交流电压Vpp1不同的第二交流电压Vpp2时,流向所述被充电体的交流电流。
(6)在(5)的充电装置中,其特征在于:
包括计算手段,根据所述第一交流电压Vpp1,第一交流电流值Ivpp1,第二交流电压Vpp2,第二交流电流值Ivpp2,以及预先设定的能使感光体均一带电的基准交流电流值A,导出对所述充电部件施加的交流电压值。
(7)在(6)的充电装置中,其特征在于:
包括变更手段,在所述充电部件附近设置用于检测温度或/和湿度的环境检测手段,根据该环境检测手段的检测结果,变更所述基准交流电流值A。
(8)在(7)的充电装置中,其特征在于:
当所述环境检测手段检测到环境变动时,通过所述电压值设定手段,进行交流电压值的设定。
(9)在(6)-(8)中任何一项记载的充电装置中,其特征在于:
包括ID芯片,存储所述基准交流电流值A;
所述计算手段根据存储在所述ID芯片中的基准交流电流值A,导出对所述充电手段施加的交流电压值。
(10)一种图像形成装置,包括:
像载置体;
充电装置,使得所述像载置体带电;
所述图像形成装置特征在于,使用权利要求(5)-(9)中任何一项记载的装置作为上述充电装置。
(11)在(10)的图像形成装置中,其特征在于:
包括图像浓度调整手段,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定后,通过所述图像浓度调整手段调整图像浓度。
(12)在(10)或(11)的图像形成装置中,其特征在于:
在纸阻塞复原时,所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
(13)在(10)-(12)中任何一项的图像形成装置中,其特征在于:
设置检测手段,检测与所述像载置体一起回转的所述充电部件表面的移动距离;
每当所述充电部件的移动距离达到所定移动距离时,通过所述电压值设定手段,进行交流电压值的设定。
(14)在(10)-(13)中任何一项的图像形成装置中,其特征在于:
当所述图像形成装置的主电源接通时,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
(15)在(10)-(14)中任何一项的图像形成装置中,其特征在于:
包括电压值设定实行指示手段,指示所述电压值设定手段实行设定,根据所述电压值设定实行指示手段的实行指示,使得所述电压值设定手段实行设定。
(16)在(10)-(15)中任何一项的图像形成装置中,其特征在于:
包括门,在更换所述充电装置时被打开,当所述门发生开闭动作时,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
(17)在(10)-(16)中任何一项的图像形成装置中,其特征在于:
包括处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,该处理卡盒中设有像载置体,并至少设有充电装置;
在所述处理卡盒中设置ID芯片,存储所述基准交流电流值A,根据所述ID芯片中存储的基准交流电流值A,导出对充电部件施加的交流电压值。
(18)一种处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,其特征在于:
包括像载置体,并至少包括(5)-(9)中任何一项记载的充电装置,构成一体。
(19)一种处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,其特征在于:
包括像载置体,并至少包括权利要求(5)-(8)中任何一项记载的充电装置,构成一体;
包括ID芯片,存储所述基准交流电流值A。
按照本发明的电压控制方法,充电装置,图像形成装置,处理卡盒,能够根据第一交流电流Ivpp1与第二交流电流Ivpp2,设定对充电手段施加的交流电压值。所述第一交流电流Ivpp1是对所述充电手段施加第一交流电压Vpp1时,流向被充电体的电流,所述第二交流电流是对所述充电手段施加第二交流电压Vpp2时,流向被充电体的电流。
图14是表示交流电压和交流电流的关系图,所述交流电流是将所述交流电压施加到充电手段上时被充电体流过的电流。从图14可知,放电开始电压Vth的二倍以上的交流电压和此时流过被充电体的交流电流成比例关系。
因此,当对充电手段施加第一交流电压Vpp1时,流过被充电体的第一交流电流设为Ivpp1,对充电手段施加第二交流电压Vpp2时,流过被充电体的第二交流电流设为Ivpp2,根据所述第一交流电流Ivpp1与第二交流电流Ivpp2,可以知道放电开始电压Vth的二倍以上的交流电压和此时流过被充电体的交流电流之间的关系。根据所述关系,能够设定交流电压值,得到所定的放电量。这样,把握设定交流电压值时的交流电压与交流电流的关系,根据所述关系,设定交流电压值,因此,能够设定与交流电压设定时的充电手段和被充电体的间隙或充电手段电阻值对应的交流电压值。结果,若对充电手段施加所设定的交流电压值,能够得到所定的放电量,使得被充电体均一带电,同时,能避免因放电引起的被充电体劣化。另外,仅通过二次检测交流电流值,能够设定交流电压值,得到所定的放电量。因此,不需要以往那样为了设定能得到所定放电量的交流电压值,重复多次检测交流电流值,能够在短时间内设定交流电压值。
附图说明
图1表示本发明实施例涉及的打印机的概略构成图;
图2表示本发明实施例涉及的图像形成组件的概略构成图;
图3表示充电辊的截面图;
图4表示充电辊与感光体;
图5表示在充电辊的电阻调整层中插入间隙保持部件的状态;
图6表示对充电辊的电阻调整层及间隙保持部件进行切削加工状态;
图7表示在间隙发生变化时,朝感光体流动的AC电流,与施加在充电辊上的AC电压(峰间电压)的关系图;
图8表示基准电压值Vpp_aim的计算方法说明图;
图9表示充电装置的电源供给线路与AC电流检测手段;
图10表示AC电压的设定控制的控制方框图;
图11表示控制AC电压设定的设定控制流程图;
图12表示环境发生变化时,感光体上流动的AC电流与施加在充电辊3a的AC电压(峰间电压)的关系;
图13表示基准电流值A的设定流程图;
图14表示朝感光体流动的AC电流与对充电辊施加的AC电压(峰间电压)的关系图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明实施例,在以下实施例中,虽然对构成要素,种类,组合,形状,相对配置等作了各种限定,但是,这些仅仅是例举,本发明并不局限于此。
下面,对本发明的作为图像形成装置的彩色打印机(以下简称“打印机”)的实施例进行说明。
图1表示本发明实施例涉及的打印机100构成的概略图。打印机100作为图像形成装置,通过黄色(Y),青色(C),品红色(M),黑色(K)的四色调色剂形成彩色图像(以下简称为“串列式”)。打印机100包括四个感光体1Y,1C,1M,1K,作为潜像载置体。各感光体1Y,1C,1M,1K一边分别与作为表面移动部件的中间转印带6a接触,一边被驱动朝图中箭头所示的方向回转。
图2表示设有感光体1的作为处理卡盒的图像形成组件2的构成概略图。图像形成组件2Y,2C,2M,2K相对打印机100主体能够装卸,能更换损耗部件。图像形成组件2Y,2C,2M,2K中的各感光体1Y,1C,1M,1K周围的构成都相同,从图2开始,省略在符号后添加Y,M,C,K。
在感光体1的周围,沿其表面移动方向配置显影装置5,润滑剂涂布装置21,清洁装置7,充电装置3。所述显影装置5使得形成在感光体1表面的静电潜像可视化,形成调色剂图像,所述润滑剂涂布装置21在感光体1的表面涂布润滑剂,所述清洁装置7清洁残留在感光体1上的残留调色剂,所述充电装置使得感光体1带电。
显影装置5的显影辊5a作为显影剂载置体,其局部从显影装置5的壳体开口部露出。在本实施例中,使用由调色剂与载体构成的双组份显影剂。但是,本发明并不局限于此,也可使用不包括载体的单组份显影剂。显影装置5的内部收纳由各调色剂瓶供给的各色调色剂。显影辊5a是由作为磁场发生手段的磁铁辊,以及在其周围同轴回转的显影套构成。由磁铁辊发出磁力,使得显影剂中的载体在显影辊5a上成为穗立状态,运送到与感光体1对向的显影区域。这里,显影辊5a在与感光体1对向的区域(以下简记为“显影区域”),用比感光体1的表面移动线速度快的线速度,与感光体1朝相同方向移动。于是,在显影辊5a上穗立的载体一边与感光体1的表面滑擦,一边将附着在载体表面的调色剂供给到感光体1的表面,进行显影。此时,从电源(没有图示)对显影辊5a施加显影偏压,由此,在显影区域形成显影电场。
所述润滑剂涂布装置21主要由润滑剂成型体21b,刷状辊21a,以及加压弹簧21c构成。所述润滑剂成型体21b收纳在固定设置的壳体中,所述刷状辊21a与所述润滑剂成型体21b接触,刮取润滑剂,涂布在感光体1表面上,所述加压弹簧21c将润滑剂成型体21b推向刷状辊21a。润滑剂成型体21b形成长方体,刷状辊21a沿感光体1的轴方向延伸。通过加压弹簧21c对润滑剂成型体21b赋能,使得润滑剂成型体21b能够被刷状辊21a大致全部用完。虽然润滑剂成型体21b为易耗品,经过一段时间其厚度会减少,但是,由于其被加压弹簧21c加压,因此,始终与刷状辊21a相接。
另外,所述润滑剂涂布装置21也可与作为清洁手段的设置在清洁装置7内的清洁刮板7a一起设置。由此,通过用刷状辊21a对感光体1进行滑擦,附着在刷状辊上的调色剂由润滑剂成型体21b或振动部件抖落,很容易回收所述抖落的调色剂。
作为润滑剂,可以列举脂肪酸金属盐,硅油,含氟树脂等,可单独或混合两种以上材料使用。作为脂肪酸金属盐,优选硬脂酸锌,硬脂酸镁,硬脂酸铝,硬脂酸铁等,特别优选硬脂酸锌。
也可将硬脂酸锌,硬脂酸钙等粉状材料与含氟粒子涂入固态成形体中,作为润滑剂成形体。
另外,清洁装置7包括清洁刮板7a,支承部件7b,调色剂回收线圈7c,刮板加压弹簧7d。所述清洁刮板7a将转印后残留在感光体1上的调色剂除去。所述清洁刮板7a优选热固性氨基甲酸乙脂树脂,从耐磨损性,耐臭氧性,以及耐污染性角度考虑,特别优选氨基甲酸乙脂弹性体。弹性体中包括橡胶。
所述充电装置3是由充电辊3a与清洁部件3b构成。所述充电辊3a作为充电部件,与感光体1对向配置,所述清洁部件3b与充电辊3a相接,配置在充电辊3a的与感光体1对向面相反侧的面。
图3是充电辊3a的截面图。充电辊3a具有作为导电性支承体的圆柱形金属芯31,以均一的厚度形成在金属芯31的外周面上的电阻调整层32,以及包覆电阻调整层32表面,用于防止漏电的保护层33。
图4表示充电辊3a与感光体1。如图4所示,在充电辊3a沿轴方向的两端部的与感光体1上非图像形成区域对应的位置,设置非导电性的间隙保持部件3c。该间隙保持部件3c与感光体1的非图像形成区域接触,充电辊3a随着感光体1回转。通过该间隙保持部件3c,使得感光体1的图像形成区域与充电辊3a以非接触状态,两者之间保持所定的间隙。
图5,6表示充电辊3a的形成工序。首先,如图5所示,在电阻调整层32沿轴方向的两端部形成台阶部,在该台阶部插入间隙保持部件3c。接着,如图6所示,对间隙保持部件3c与电阻调整层32进行切削等除去加工,使间隙保持部件3c与电阻调整层32之间形成高低差。这样,能够使间隙保持部件3c与电阻调整层之间的高低偏差成为10μm以下。然后,进行喷涂或浸渍等处理,形成保护层33。
使充电辊3a与电源连接,施加所定的电压。该电压是在直流(DC)电压上叠加交流(AC)电压得到。通过施加AC电压(峰间电压Vpp),使得感光体1表面流过所定量的AC电流,能够使感光体1表面的带电电位成为所定值。
转印装置6的中间转印带6a为环形带,架设在图1所示的三个支持辊6b,6c,6d上,朝箭头所示方向移动。通过静电转印方式使得各感光体1Y,1C,1M,1K上的调色剂像相互叠合地转印在该中间转印带6a上。在静电转印方式中,可使用转印充电器,在本实施例中,使用较少产生转印尘埃的转印辊6e。具体地说,中间转印带6a与各感光体1Y,1C,1M,1K接触,在各接触部分的背面分别配置一次转印辊6eY,6eC,6eM,6eK,作为转印装置6。这里,通过一次转印辊6e推压中间转印带6a,由中间转印带6a的所述推压部分和感光体1形成一次转印区域。使各感光体1Y,1C,1M,1K上的调色剂像转印在中间转印带6a上时,对一次转印辊6e施加正极性的偏压。由此,在各一次转印区域(以下,简称为“转印区域”)形成转印电场,使得各感光体1Y,1C,1M,1K上的调色剂像静电附着于中间转印带6a上得到转印。
在中间转印带6a的周围设置用于清除其表面残留调色剂的带清洁装置6f。该带清洁装置6f通过毛刷和清洁刮板,回收附着在中间转印带6a表面的废调色剂。被回收的废调色剂通过带清洁装置6f内的运送手段(没有图示),运送到废调色剂收纳部(没有图示)。
另外,在中间转印带6a的架设支持辊6d的部分,配置二次转印辊6g与中间转印带6a接触,使得中间转印带6a与二次转印辊6g之间形成二次转印区域,在所定时间将作为记录部件的转印纸运入所述二次转印区域。所述转印纸收纳在位于曝光装置4下侧的供纸盒9中,由搓取辊10,一对定位辊11等运送到二次转印区域。叠合在中间转印带6a上的调色剂像在二次转印区域一次性地转印在转印纸上。在进行所述二次转印时,对二次转印辊6g施加正极性的偏压,由此形成转印电场,使得形成在中间转印带6a上的调色剂像转印到转印纸上。
在二次转印区域沿转印纸运送方向的下游侧,配置作为定影手段的热定影装置8。所述热定影装置8包括内部设有加热器的加热辊8a,以及用于施加压力的加压辊8b。通过二次转印夹持部的转印纸被夹持在加热辊8a与加压辊8b之间,受到加热与加压。由此,使得载置于转印纸上的调色剂熔融,调色剂像定影在转印纸上。定影后的转印纸通过排纸辊12排出到图像形成装置上面的排纸台上。
本实施例涉及的打印机100在接通电源,或完成所定的打印张数后,执行作为图像浓度调整手段的过程控制动作,以使得各色图像的浓度合适化。
在该过程控制动作中,在适当时间,顺序切换充电偏压,显影偏压,将作为各色灰度图样的若干浓度检测用图样(以下简称“P图样”)成像在中间转印带6a上。作为光学检测手段的浓度检测传感器配置在支承辊6c附近的中间转印带6a的外部,通过该浓度检测传感器检测所述P图样的输出电压。通过附着量变换算法(粉体附着量变换方法)将所述输出电压变换成附着量,计算表示此时显影能力的显影γ,Vk,根据该计算值变更显影偏压值与调色剂浓度控制目标值,进行控制。
接着,对本发明实施例的特征点进行说明。
图7是关于充电辊3a,当间隙变更后,流向感光体1的AC电流,与对充电辊3a施加的AC电压(峰间电压)的关系图。图7中的线X表示感光体1与充电辊3a的间隙为基准值G时,AC电流与AC电压的关系。图7中的线Y表示感光体1与充电辊的间隙比基准值G大时,AC电流与AC电压的关系。图7中的直线Z表示感光体1与充电辊3a的间隙比基准值G小时,AC电流与AC电压的关系。
从图7可以得知,以AC电压值为2Vth为界线,表示AC电流与AC电压关系的直线的倾斜度各不相同。这是由于当AC电压值为2Vth以下时,充电辊3a与感光体1作用如同电容器,相对AC电压值的增加,流向感光体的AC电流值的增加量少,因此,直线倾斜度变得平缓。另一方面,当AC电压值为2Vth以上时,充电辊3a与感光体1之间发生放电,朝感光体1流动的AC电流值增加,因此,直线倾斜度变陡。如图7所示,由于间隙发生变化,2Vth发生大幅度变化。另一方面,当AC电压值为2Vth时,即使间隙发生变化,朝感光体1流动的AC电流Ivth没有发生大幅度变化。由此,感光体1与充电辊3a的间隙成为最大时的AC电流Ivth,与感光体1与充电辊3a的间隙成为最小时的AC电流Ivth没有发生大幅度变化。因此,感光体1与充电辊3a的间隙成为最小时,即使设定电源的AC电压,使得成为感光体1与充电辊3a的间隙为最大时的AC电流Ivth,也不会成为导致感光体劣化的放电量,能够使感光体1表面均一带电。
于是,在本实施例中,设置电压设定手段,求取对充电辊3a施加的AC电压值(以下简称为“基准电压值Vpp_aim”),使得流向感光体1的AC电流值成为所定的电流值(以下简称为“基准交流电流A”),将求得的AC电压值作为基准电压值进行设定。并且将DC电压叠加在所述电压设定手段设定的基准电压值(峰间电压)上,施加在充电辊3a上。所述基准AC电流A设定为感光体1与充电辊3a间的间隙为最大时的AC电流Ivth,或比其高出若干。
下面,对基准电压值Vpp_aim的计算方法进行说明。
从图7可以得知,从2Vth的AC电压与AC电流的关系来看,根据各间隙的大小,倾斜度分别不同。感光体1和充电辊3a的间隙大时与间隙小时相比,间隙电阻值大,因此,倾斜度变小。另外,由于环境变动,充电辊3a上附着异物,充电辊劣化等,引起充电辊的3a的电阻值发生变动,也会使得该倾斜度发生变化。因此,在本实施例中,对充电辊施加AC电压时,求取充电辊表面成为2Vth以上的AC电压和AC电流的关系式,通过将基准电流值A代入该关系式,求得基准电压值Vpp_aim。
图8表示基准电压值Vpp_aim的求取方法说明图。首先,对充电辊3a施加作为第一交流电压的第一检测电压(Vpp1),检测此时流入感光体1的AC电流(第一检测电流Ivpp1)。接着,对充电辊3a施加作为第二交流电压的第二检测电压(Vpp2),检测此时流入感光体1的AC电流(第二检测电流Ivpp2)。接着,将所述第一检测电流Ivpp1及第一检测电压Vpp1代入2Vth以上的AC电压和AC电流的关系式:
(Iac)=a(Vpp)+b
得到第一式:Ivpp1=a(Vpp1)+b
同样,将所述第二检测电流Ivpp2及第二检测电压Vpp2代入2Vth以上的AC电压和AC电流的关系式,得到第二式:Ivpp2=a(Vpp2)+b。
由该第一式与第二式组成联立方程组,通过解该方程组,可以得到上述倾斜度a以及b,导出2Vth以上的AC电压与AC电流的关系式。将基准电流A代入该导出的关系式,能得到基准电压值Vpp_aim。
下面,对充电装置3的电源供给电路与检测流向感光体1的电流的电流检测手段进行说明。图9表示充电装置3的电源供给电路与AC电流检测手段。图9所示的电源供给电路由AC输出电路311与DC输出电路312构成,通过设置两个电压升压手段,得到稳定的放电电压。也可设置一个电压升压手段,但考虑到输出的稳定性,优选设置两个电压升压手段。
若对充电辊3a施加将AC电压叠加在DC电压上的电压,则AC电流经过充电辊3a,感光体1流入AC电流反馈电路。此时,在感光体1的6ND侧设置仅检测AC电流的AC电流检测手段313,将检测到的AC电流输入控制基板314。在本实施例中,从维修保养的观点考虑,将AC电流检测手段313与充电装置3的电源供给电路设置在同一基板,但是,本发明并不局限于此,例如,也可将AC电流检测手段313安装在控制基板314。
下面,对本实施例的电压设定手段进行说明。
图10表示本发明实施例的电压设定手段的方框图。如图10所示,电压设定手段由控制手段101,存储手段102,计算手段103,电流检测手段313,充电装置3及图像形成手段106构成。另外,该电压设定手段还可包括环境检测手段105。
在所述存储手段102中,预先存储检测电压(vpp)与基准电流值(A),还存储通过电流检测手段313检测出的检测电流(Ivpp),以及通过计算手段103得到的基准电压值(Vpp_aim)等。
所述计算手段103具有根据检测电流(Ivpp)与检测电压(vpp)计算得到2Vth以上的AC电压和AC电流关系式的功能。还具有根据导出的关系式以及基准电流值(A),得到基准电压值(Vpp_aim)的功能。
所述控制手段101具有控制施加到充电装置3的充电辊3a的电压值的功能。另外,该控制手段101还具有控制图像形成手段106的感光体1的回转数的功能。
AC电压的设定是在例如执行上述过程控制动作前,或阻塞复原时,或环境变动时等场合进行。在过程控制中,若感光体表面没有保持均一电位,则不能进行精度良好的浓度控制。因此,在进行过程控制前,设定AC电压,将其变更为基准电压(Vpp_aim),使得感光体表面的带电量成为均一,则能够进行精度良好的浓度控制,得到高质量的图像。
若发生阻塞,则感光体上的未被转印到转印纸上的调色剂像保持原状,成为转印残留调色剂。因此,超过清洁装置的除去容许量的大量转印残留调色剂移动到清洁装置,没有被清洁装置除去的转印残留调色剂移动到充电辊和感光体对向的位置。此时,转印残留调色剂附着在充电辊上,使得该附着部分的电阻升高。于是,充电辊的附着有转印残留调色剂的部分的电压降很大,该部分的2Vth上升。结果,导致附着转印残留调色剂的部分不发生放电,不能够使感光体表面均一带电。但是,在阻塞复原时,通过对基准电压(Vpp_aim)进行设定,即使充电辊上附着转印残留调色剂,也能发生放电,能使得感光体表面均一带电。因此,阻塞复原后,能避免发生打印出浓度不匀等质量低劣图像等不良状况。
另外,也可在充电辊附近设置作为环境检测手段105的温湿度计,用于检测温度及湿度。根据该检测手段105的检测结果设定AC电压。在高温高湿的环境下,充电辊发生膨润,使得与感光体之间的间隙变窄。而且,充电辊吸湿后其电阻值降低。因此,若设定在常温常湿环境中能够得到所定放电量的基准电压(Vpp_aim),则在高温高湿的环境中,对感光体的放电量增多,恐怕缩短感光体的寿命。另外,在低温低湿的环境下,充电辊3a变得干燥,电阻值升高。结果,导致充电辊的电压降很大,若设定在常温常湿环境中能得到所定放电量的基准电压(Vpp_aim),则在低温低湿环境中,不能成为放电开始电压2Vth,不开始放电。结果,使得感光体表面不能均一带电。因此,当环境发生变动时,通过变更基准电压值(Vpp_aim)的设定,对感光体的放电量能够保持在合适的值,能延长感光体寿命。
另外,也可设置检测充电辊3a移动距离的检测手段。若充电辊3a的移动距离超出所定值,则变更AC电压的设定。作为检测所述充电辊3a移动距离的检测手段,可以根据充电辊3a的回转数进行检测,也可根据转印纸的转印张数,或感光体的回转数等检测充电辊3a的移动距离。这样,每当充电辊3a的移动距离超过所定值时,进行基准电压值(Vpp_aim)的设定,即使经过长期间使用充电辊3a,导致其表面污脏或电阻升高,也能够使感光体均一带电。
除上述时间以外,也可以在电源接通时设定AC电压。这样,不需要在非易失性存储器中存储基准电压值(Vpp_aim)或充电辊3a的移动距离,能够降低成本。
再有,也可在维修人员进行维修保养时,手工设定AC电压即设定基准电压值(Vpp_aim)。在打印机100设置电压值设定实行指示手段,用于指示实行基准电压值(Vpp_aim)的设定。根据该电压值设定实行指示手段的实行指示设定基准电压值(Vpp_aim)。作为电压值设定实行指示手段,可以由作为表示手段的操作面板和上述控制手段构成,例如,若在打印部的操作面板输入暗号,则上述控制手段识别暗号,实行基准电压值(Vpp_aim)的设定。
以上,说明了若由维修人员在操作面板输入暗号,则实行基准电压值(Vpp_aim)的设定。但是,本发明并不局限于此,也可在操作面板上设置调整按钮,若按压该调整按钮,则进行AC电压的设定。这样,不仅知道暗号的维修人员,用户也能够进行基准电压值(Vpp_aim)的设定。这样,能够增加实行基准电压值(Vpp_aim)设定的机会,对感光体的放电量能够保持为更合适的值。
另外,还可在开闭装置本体的门时,进行AC电压的设定。若更换图像形成组件2或充电装置3,则充电装置3的劣化状态,或充电辊3a与感光体1的间隙发生变化,若使用更换前的AC电压值进行充电,则会产生对感光体1的放电量大,或不进行放电等现象。当开闭装置本体的门时,有更换图像形成组件2或充电装置3的可能性,因此,进行AC电压的设定。控制手段101具有作为检测手段的功能,检测装置本体门的开闭。具体地说,当装置本体门被打开时,控制手段101立起开门标志,当装置本体门被关闭时,控制手段101确认是否有开门标志,确认有开门标志场合,图像形成组件2或充电装置3可能被更换,因此,进行AC电压的设定。在完成所述设定之后,消去开门标记。当确认没有开门标志场合,没有进行装置本体门的开关动作,因此,不进行AC电压的设定。
这样,当开闭装置本体门时,进行AC电压的设定,能够设定最适合更换后的图像形成组件2或充电装置3的AC电压值,对感光体1的放电量能够保持为合适的值。另外,即使图像形成组件2或充电装置3没有被更换,在开闭装置本体门时,设定最适AC电压值,因此,对感光体1的放电量能够保持为更合适的值。
下面,对AC电压的设定控制流程进行说明。
图11表示AC电压设定的控制流程图。在电源接通,阻塞复原,实行过程控制动作时等所定时间,开始进行AC电压设定的动作。
在步骤S1,控制手段101使得感光体1回转,同时,对充电辊3a施加第一检测电压Vpp1。
在步骤S2,通过AC电流检测手段313检测流入感光体1的AC电流值,将检测值输入控制手段101。
在步骤S3,判断感光体1是否回转四周半。若感光体1回转四周半(步骤S3的“是”),则进入步骤S4,检测AC电流中最小的电流值,将该最小电流值作为第一检测电流Ivpp1存储在存储手段102中。若感光体1没有回转四周半(步骤S3的“否”),则返回步骤S2。
在步骤S5,对充电辊3a施加第二检测电压Vpp2。
在步骤S6,通过AC电流检测手段313检测流入感光体1的AC电流值,将检测值输入控制手段101。
在步骤S7,判断感光体1是否回转四周半。若感光体1回转四周半(步骤S7的“是”),则进入步骤S8,检测AC电流中最小的电流值,将该最小电流值作为第二检测电流Ivpp2存储在存储手段102中。若感光体1没有回转四周半(步骤S7的“否”),则返回步骤S6。
在本实施例中,AC电流的测定间隔设定为感光体1回转四周半,但本发明并不局限于此,较好的是,使得感光体1回转量为:用于驱动感光体1的驱动装置的啮合齿轮齿数的最小公倍数的量。这是由于齿轮的松动或偏心,使得充电辊3a与感光体1的间隙发生变化,为了检测所有齿轮的啮合,需要使得感光体1回转最小公倍数的量。另外,充电辊3a不是随着感光体1回转,而是分别驱动回转场合,较好的是,使得感光体1回转量为:用于驱动充电辊3a的驱动装置的啮合齿轮齿数和用于驱动感光体1的驱动装置的啮合齿轮齿数的最小公倍数的量。
在上述说明中,通过电流检测手段313检测出检测电流Ivpp,在检测出的电流值之中,使用最小的电流值。其理由如下:在检测电流时,感光体1与充电辊3a一起回转,其间隙随时发生变化。结果,当充电辊3a与感光体1的间隙变大时,放电量减少,检测出的电流值变小。当所述间隙变小时,放电量增大,检测出的电流值变大。因此,通过将最小电流值作为检测电流值,即使充电辊3a与感光体1的间隙成为最大时,也能够进行放电,使得感光体1表面均一带电。
下面继续参照图11,在步骤S9,计算手段103根据存储在存储手段中的第一检测电流Ivpp1与第一检测电压Vpp1,以及第二检测电流Ivpp2与第二检测电压Vpp2,求取导出AC电流与AC电压(峰间电压)的关系式。
接着,在步骤S10,将基准电流值A代入所述关系式。
在步骤S11,通过计算手段103求得基准电压值Vpp_aim。
通过对充电辊3a施加上述求得的基准电压值Vpp_aim,能够得到所定放电量,使得感光体1均一带电。因此,能够抑制由于放电引起的感光体1的劣化,使得感光体1具有所定的带电电位。
另外,基准电流值A设定为:比AC电压为2Vth时的电流值Ivth高出若干。电流检测手段313检测到的AC电流值可以说是充电辊3a沿长度方向的平均放电量。因此,充电辊3a与感光体1沿着轴方向若有凹凸,充电辊3a的凹部与感光体1的凹部对向场合,该对向部分的放电量比上述平均放电量少。结果,当设为AC电压为2Vth时的电流值场合,有时充电辊3a的轴向凹部和感光体1的轴向凹部对向处没有放电,仅仅该处感光体表面没有均一带电。但是,如上所述,若将基准电流值A设定为比AC电压2Vth时的电流值Ivth高出若干,则即使是充电辊3a与感光体1的轴方向的间隙大的部分,也能够得到充分的放电量,使得感光体1表面在轴向均一带电。
变型例
下面,对AC电压设定的变型例进行说明。如上所述,若环境变化,充电辊与感光体的间隙及电阻值发生变化,因此,AC电压为2Vth时,流向感光体1的AC电流Ivth也发生变动。
图12表示环境变动时,流到感光体的AC电流与对充电辊3a施加的AC电压(峰间电压)的关系。如图12所示,低温低湿环境(LL)下的AC电流值Ivth比常温常湿环境(MM)下的AC电流值Ivth大。结果,若根据常温常湿环境(MM)下的基准电流值A求得基准电压值Vpp_aim,对充电辊3a施加该基准电压值Vpp_aim,则在低温低湿环境(LL)下,在充电辊3a与感光体1之间间隙大的部分,不能得到足以使感光体1均一带电的放电量。因此,在本变型例中,设置变更手段,在设定交流电压(基准电压Vpp_aim)时,检测环境变化,根据该检测结果,所述变更手段变更基准电流值A。根据变更的基准电流值A,设定交流电压(基准电压Vpp_aim)。所述变更手段可由图10所示的控制手段101与存储手段102构成。控制手段101从存储手段102中读出符合环境检测手段105的检测结果的基准电流值A,进行变更。
图13表示基准电流值A设定流程图。
在步骤S21,在环境变动时,或实行过程控制前等场合,通过设置在充电辊3a附近的作为环境检测手段105的温湿度计,检测充电辊3a附近的温度与湿度。
在步骤S22,根据上述检测出的充电辊3a附近的绝对湿度[g/cm3],设定基准电流A。具体地说,在存储手段102中,预先存储如表2所示的各环境的基准电流表,调取与检测出的绝对湿度对应的基准电流值A。
表2
环境(绝对湿度)[g/cm3] | 0以上5不到 | 5以上8不到 | 8以上18不到 | 18以上26不到 | 26以上 |
目标电流A[μA] | 530 | 507 | 495 | 490 | 487 |
在步骤S23,从存储手段102中,读出与所述基准电流值A对应的第一检测电压Vpp1与第二检测电压Vpp2,进行设定。
在步骤S24,进行与上述图11所述的步骤相同的控制,进行AC电压(基准电压Vpp_aim)的设定。
这样,根据环境变动,变更基准电流值A,能够正确地求得与基准电压设定时的环境对应的交流电压值(基准电压Vpp_aim)。因此,若对充电辊施加该基准电压值Vpp_aim,即使在低温低湿的环境(LL)下,也能够得到所定的放电量,使得感光体1均一带电。
若充电辊3a的电阻值发生变动,则不仅二倍的Vth以及二倍Vth以上的AC电压与AC电流的关系(倾斜度)发生变动,而且Ivth也发生变动。充电辊3a的电阻值各不相同,使用相同的基准交流电流值A场合,会得不到所定的放电量,导致感光体1不能够均一带电,或放电量超过必要的量,导致感光体1早期劣化。
为此,在本实施例中,能够对各充电辊变更基准交流电流值A。具体地说,例如,可以在图像形成组件2的框体上设置ID芯片,将与该图像形成组件内的充电辊3a的电阻值对应的基准交流电流值A预先存储在该ID芯片中。
在装置本体设置用于与所述ID芯片进行通信的通信手段,例如在开闭装置本体门时,与所述ID芯片进行通信。此时,当所述ID芯片中没有存储设定完标志场合,表示图像形成组件2为新更换的组件,因此,将存储在该ID芯片中的基准交流电流值A读出,变更为存储在存储手段102中的基准交流电流值。这样,存储在存储手段102中的基准交流电流值A与该更换后的图像形成组件中的充电辊3a的电阻值对应。能够使得感光体1均一带电,能避免由于放电量过大引起的感光体劣化。若将存储在存储手段102中的基准交流电流值变更为存储在ID芯片中的基准交流电流值A,在ID芯片中存储设定完标志。这样,开闭装置本体门时,所述通信手段与ID芯片进行通信,确认在所述ID芯片中是否存储设定完标志,可以知道是新更换的图像形成组件2,还是没有被更换地安装在装置本体内。ID芯片中存储设定完标志场合,结束与ID芯片进行通信。
所述ID芯片还可以存储例如曝光量,带电量,显影偏压等成像条件信息。在制造图像形成组件2的感光体或显影辊等时,存在制造偏差,因此,最合适的曝光量,带电量,显影偏压等成像条件也不同。因此,将上述成像条件存储在ID芯片中,在变更基准交流电流值A时,也变更成像条件。由此,能在与该图像形成组件2对应的成像条件下形成图像,能够得到良好的图像。
在上述实施例中,在图像形成组件2中设置ID芯片。但是,本发明并不局限于此,也可以将ID芯片仅设置在充电装置3,在该ID芯片中存储基准交流电流值A。
(1)按照本发明实施例的电压控制方法,对充电辊施加第一检测电压Vpp1时,将流过作为被充电体的感光体的电流作为第一检测电流Ivpp1,对充电辊施加第二检测电压Vpp2时,将流过作为被充电体的感光体上的电流作为第二检测电流Ivpp2,根据所述第一检测电流Ivpp1与第二检测电流Ivpp2设定对作为充电手段的充电装置的充电辊施加的交流电压值。由此,能设定可以得到所定放电量的交流电压值,抑制由于放电引起的感光体劣化。
另外,仅通过两次检测交流电流值,就能够设定交流电压值,得到所定的放电量。因此,不需要以往那样为了设定能得到所定放电量的交流电压值,重复多次检测交流电流值,能够在短时间内设定交流电压值。
(2)按照本发明的电压控制方法,在充电辊附近设置环境检测手段,检测温度或/和湿度。当所述环境检测手段检测到环境变动时,进行上述交流电压值的设定。在高温高湿的环境下,由于充电辊发生膨润,与感光体的间隙变窄。另外,充电辊吸湿后,其电阻值下降。因此,设定基准电压值Vpp_aim,在常温常湿环境下能够得到所定的放电量,但在高温高湿环境下,放电量变大,恐怕会缩短感光体的寿命。另外,在低温低湿的环境下,由于充电辊变得干燥,其电阻值上升。因此,即使设定基准电压值Vpp_aim,在常温常湿的环境下能够得到所定的放电量,但在高温高湿的环境下,不发生放电,不能使得感光体表面均一带电。因此,发生环境变动时,通过进行交流电压的设定,能够保持对感光体的合适放电量。
(3)在高温高湿的环境下,由于充电辊与感光体的间隙变小,该间隙的电阻值下降,同时,充电辊的电阻也下降,因此,与常温常湿的环境相比,电流更容易流向感光体。因此,相对交流电压的增加,流向感光体的交流电流的增加量大。与其相反,在低温低湿的环境下,由于充电辊变得干燥,其电阻值增大,同时,感光体与充电辊的间隙变宽,该间隙的电阻值增大,因此,电流不易流向感光体。因此,与常温常湿的环境相比,相对交流电压的增加,流向感光体的交流电流的增加量小。而且,如表1所示,Vth也因环境变化而发生变化。这样,由于环境变动,使得对充电辊施加的交流电压与流向感光体的交流电流的关系发生变化。
按照本发明实施例的电压控制方法,根据上述第一检测电压Vpp1,第一检测电流值Ivpp1,第二检测电压Vpp2,第二检测电流值Ivpp2,导出放电开始电压为2Vth以上时的交流电压与流向感光体的交流电流的关系式。将预先设定的能使感光体均一带电的基准交流电流值A代入所述关系式,设定对充电辊施加的交流电压值(基准电压Vpp_aim)。这样,在本实施例中,在设定交流电压时,对充电辊施加交流电压,根据此时检测到的交流电流,导出交流电流与交流电压的关系。因此,所导出的交流电流与交流电压的关系成为在设定交流电压时的环境下的交流电流与交流电压的关系。根据该交流电流和交流电压的关系,以及基准交流电流值A,求得交流电压值(基准电压Vpp_aim),所述交流电压值成为与设定交流电压时的环境对应的值。若对充电辊施加所述交流电压,则能够得到所定的放电量,使得感光体表面均一带电,同时,能够抑制感光体表面劣化。
(4)由于环境(例如温度·湿度)变动,引起充电辊的电阻值变动,充电辊与感光体的间隙间的电阻变动等,在开始放电时,流向感光体表面的AC电流值(Ivth)发生变动。结果,即使对充电辊3a施加根据预先设定的基准电流值A求得的交流电压,恐怕会发生不对感光体放电,或由于放电量达到需要以上而导致感光体过早劣化。
但是,在本发明的电压控制方法中,根据环境变动变更基准交流电流值A,因此,即使环境变动也能够设定交流电压值,得到所定的放电量。
(5)按照本发明实施例的充电装置,对充电辊施加第一检测电压Vpp1时,将流过作为被充电体的感光体的电流作为第一检测电流Ivpp1,对充电辊施加第二检测电压Vpp2时,将流过作为被充电体的感光体上的电流作为第二检测电流Ivpp2,根据所述第一检测电流Ivpp1与第二检测电流Ivpp2设定对作为充电部件的充电辊施加的交流电压值。由此,能设定得到所定放电量的交流电压值(基准电压Vpp_aim),抑制由于放电引起的感光体劣化。另外,仅通过两次检测交流电流值,就能够设定交流电压值,得到所定的放电量。因此,不必如同以往那样进行多次交流电流值的检测,能够在短时间内设定交流电压值,得到所定的放电量。
(6)按照本发明实施例的充电装置,根据所述第一检测电压Vpp1,第一检测电流值Ivpp1,第二检测电压Vpp2,第二检测电流Ivpp2,以及预先设定的能够使感光体均一带电的基准交流电流值A,求得对充电辊施加的交流电压值(基准电压Vpp_aim)。具体地说,根据设定交流电压时检测到的检测电流值与此时的检测电压,把握设定交流电压时的交流电压与交流电流的关系。由此,能够把握设定交流电压时的环境下的交流电压与交流电流的关系。根据所述关系,求得能得到基准交流电流值A的交流电压值,因此,能够求得正确的交流电压值,得到设定交流电压时的环境下的所定的放电量。
(7)按照本发明实施例的充电装置,在充电辊附近设置检测温度或/和湿度的环境检测手段。所述环境检测手段在检测出环境变动时,进行上述交流电压值(基准电压Vpp_aim)的设定。在高温高湿的环境下,充电辊发生膨润,与感光体的间隙变窄。另外,充电辊吸湿后,其电阻值下降。因此,即使设定基准电压值Vpp_aim,在常温常湿的环境下能够得到所定的放电量,但在高温高湿的环境下,成为所定以上的放电量,恐怕会缩短感光体的寿命。另外,在低温低湿的环境下,由于充电辊变得干燥,其电阻上升,因此,即使设定基准电压值Vpp_aim,在常温常湿的环境下能够得到所定的放电量,但在低温低湿的环境下,AC电压成为2Vth以下,不对感光体表面进行放电,使得感光体表面不能均一带电。因此,在发生环境变动时,进行交流电压的设定,通过变更交流电压值,得到该环境下的所定的放电量,能够不受环境变动的影响,将对感光体的放电量保持为所定值,延长感光体的寿命。
(8)按照本发明实施例的充电装置,根据所述环境检测手段的检测结果,变更所述基准交流电流值A。即使由于环境(温度及湿度)变动,引起对感光体放电开始电流值(Ivth)发生变动,由于与环境变动对应地变更基准交流电流值A,因此,能够求得正确的交流电压值,得到所定的放电量。
(9)按照本发明实施例的充电装置,在充电装置设置ID芯片,在所述ID芯片中,存储与该充电装置的充电辊的电阻值对应的基准交流电流值A。使用存储在ID芯片的基准交流电流值A,设定对充电辊施加的交流电压值(基准电压Vpp_aim)。这样,使用与充电辊的电阻值对应的基准交流电流值A,设定对充电辊施加的交流电压值(基准电压Vpp_aim),能够使得感光体均一带电,同时,抑制由于放电量过大导致感光体的劣化。
(10)按照本发明实施例的图像形成装置,使用包括上述(5)-(9)中记载的特征的充电装置,因此,能够得到浓度均一的良好图像。
(11)按照本发明实施例的图像形成装置,其包括处理过程控制动作,通过图像浓度调整手段调整图像浓度,在所述电压值设定手段设定作为交流电压值的基准电压值Vpp_aim后,进行过程控制动作,调整图像浓度。若感光体表面电位不保持均一,则不能够进行精度良好的浓度控制。因此,在实行所述过程控制动作之前进行交流电压的设定,使得感光体表面设定为均一带电的交流电压值,能进行精度良好的浓度控制,得到高质量的图像。
(12)按照本发明实施例的图像形成装置,当纸阻塞复原时,通过电压值设定手段进行基准电压值Vpp_aim的设定。若发生阻塞,则感光体上的没有转印到转印纸上的调色剂图像保持原状态成为转印残留调色剂。因此,转印残留调色剂超出清洁装置的除去容许量,大量地朝清洁装置移动,没有被清洁装置除去的转印残留调色剂移动到充电辊和感光体对向的位置。此时,转印残留调色剂附着在充电辊上,充电辊的电阻值增大,使用阻塞前的交流电压,充电辊可能不对感光体表面放电,感光体表面不能均一带电。
但是,在本发明中,在阻塞复原时,进行交流电压的设定,对附着转印残留调色剂,电阻值增大的充电辊,变更为能得到所定放电量的基准电压值Vpp_aim。因此,在阻塞复原后,能够避免打印出浓度不匀等质量劣化的图像。
(13)按照本发明实施例的图像形成装置,每当充电辊的移动距离达到所定移动距离时,通过电压值设定手段进行基准电压值Vpp_aim的设定。由此,即使充电辊经过一段时间使用,其表面污脏或电阻值产生变化,也能够保持对感光体的合适放电量。
(14)按照本发明实施例的图像形成装置,当装置的主电源接通时,通过所述电压值设定手段进行基准电压值Vpp_aim的设定。这样,通过在主电源被接通时设定基准电压值Vpp_aim,不必要将主电源被切断之前的基准电压值存储在非易失性存储器中。另外,在主电源接通时,设定与充电辊劣化状态对应的基准电压,因此,没有必要将充电辊的移动距离存储在非易失性存储器中。因此,能够减少非易失性存储器的存储容量,降低成本。
(15)按照本发明实施例的图像形成装置,包括指示电压值设定手段实行的电压值设定实行指示手段,根据电压值设定实行指示手段的实行指示,电压值设定手段实行设定。由此,在进行维修保养时,希望设定基准电压值,使得感光体良好地带电时,能通过所述电压值设定手段,设定为基准电压值。
(16)若更换充电装置时不进行基准电压值Vpp_aim的设定,则恐怕会发生超出所定量的放电,导致感光体劣化,或由于不能放电,导致感光体不能均一带电等。按照本发明实施例的图像形成装置,在装置本体开关动作时,通过上述电压值设定手段进行基准电压值Vpp_aim的设定。由于开关装置本体门时,可能进行充电装置更换,因此,在开关装置本体门时进行基准电压值Vpp_aim的设定,即使充电装置被更换,也能够保证对感光体的所定放电量。
(17)按照本发明实施例的图像形成装置,包括处理卡盒,所述处理卡盒具有感光体,并至少具有充电装置。在所述处理卡盒内设置ID芯片,所述ID芯片中存储与充电辊的电阻值对应的基准交流电流值A。根据该基准交流电流值A能够设定对充电辊施加的基准电压值Vpp_aim,保证对感光体的所定放电量。
(18)按照本发明实施例的处理卡盒,能够容易地进行充电装置的更换。
(19)按照本发明实施例的处理卡盒,设置ID芯片,所述ID芯片中存储与充电辊的电阻值对应的基准交流电流值A。若使用存储在所述ID芯片中的基准交流电流值A进行基准电压值Vpp_aim的设定,能够设定与充电辊的电阻值对应的基准电压值Vpp_aim,可靠地确保对感光体的所定放电量。
上面参照附图说明了本发明的实施例,但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更,它们都属于本发明的保护范围。
Claims (19)
1.一种电压控制方法,用于控制充电手段的电压,在直流电压上叠加交流电压,使得被充电体表面均一带电,其特征在于:
对所述充电手段仅施加直流电压,将对所述被充电体开始放电时的电压作为放电开始电压Vth,根据第一交流电流值Ivpp1与第二交流电流值Ivpp2,设定对所述充电手段施加的交流电压值,所述第一交流电流值Ivpp1是对所述充电手段施加所述放电开始电压Vth的二倍以上的第一交流电压Vpp1时,流向所述被充电体的交流电流,所述第二交流电流值Ivpp2是对所述充电手段施加所述放电开始电压Vth的二倍以上,且与所述第一交流电压Vpp1不同的第二交流电压Vpp2时,流向所述被充电体的交流电流。
2.根据权利要求1中所述的电压控制方法,其特征在于:
在所述充电手段附近设置用于检测温度或/和湿度的环境检测手段,检测环境变化,当环境发生变化时,进行所述交流电压值的设定。
3.根据权利要求1或2中所述的电压控制方法,其特征在于:
根据所述第一交流电压Vpp1,第一交流电流值Ivpp1,第二交流电压Vpp2,以及第二交流电流值Ivpp2,得到放电开始电压Vth的二倍以上的交流电压与流向充电对象体的交流电流的关系式,将预先设定的能使所述充电对象体均一带电的基准交流电流值A代入所述关系式,求得对所述充电手段施加的交流电压值。
4.根据权利要求3中所述的电压控制方法,其特征在于:
根据所述环境检测手段的检测结果,变更所述基准交流电流值A。
5.一种充电装置,具有与被充电体对向配置的充电部件,对所述充电部件施加在直流电压上叠加交流电压的电压,使得被充电体带电,其特征在于,包括:
交流检测手段,检测流向所述被充电体的交流电流;
电压值设定手段,对所述充电部件仅施加直流电压,将对所述被充电体开始放电时的电压作为放电开始电压Vth,根据第一交流电流值Ivpp1与第二交流电流值Ivpp2,设定对所述充电部件施加的交流电压值,所述第一交流电流值Ivpp1是对所述充电部件施加所述放电开始电压Vth的二倍以上的第一交流电压Vpp1时,流向所述被充电体的交流电流,所述第二交流电流值Ivpp2是对所述充电部件施加所述放电开始电压Vth的二倍以上,且与所述第一交流电压Vpp1不同的第二交流电压Vpp2时,流向所述被充电体的交流电流。
6.根据权利要求5中记载的充电装置,其特征在于:
包括计算手段,根据所述第一交流电压Vpp1,第一交流电流值Ivpp1,第二交流电压Vpp2,第二交流电流值Ivpp2,以及预先设定的能使感光体均一带电的基准交流电流值A,导出对所述充电部件施加的交流电压值。
7.根据权利要求6中记载的充电装置,其特征在于:
包括变更手段,在所述充电部件附近设置用于检测温度或/和湿度的环境检测手段,根据该环境检测手段的检测结果,变更所述基准交流电流值A。
8.根据权利要求7中记载的充电装置,其特征在于:
当所述环境检测手段检测到环境变动时,通过所述电压值设定手段,进行交流电压值的设定。
9.根据权利要求6-8中任何一项记载的充电装置,其特征在于:
包括ID芯片,存储所述基准交流电流值A;
所述计算手段根据存储在所述ID芯片中的基准交流电流值A,导出对所述充电手段施加的交流电压值。
10.一种图像形成装置,包括:
像载置体;
充电装置,使得所述像载置体带电;
所述图像形成装置特征在于,使用权利要求5-9中任何一项记载的充电装置作为上述充电装置。
11.根据权利要求10中记载的图像形成装置,其特征在于:
包括图像浓度调整手段,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定后,通过所述图像浓度调整手段调整图像浓度。
12.根据权利要求10或11中记载的图像形成装置,其特征在于:
在纸阻塞复原时,所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
13.根据权利要求10-12中任何一项记载的图像形成装置,其特征在于:
设置检测手段,检测与所述像载置体一起回转的所述充电部件表面的移动距离;
每当所述充电部件的移动距离达到所定移动距离时,通过所述电压值设定手段,进行交流电压值的设定。
14.根据权利要求10-13中任何一项记载的图像形成装置,其特征在于:
当所述图像形成装置的主电源接通时,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
15.根据权利要求10-14中任何一项记载的图像形成装置,其特征在于:
包括电压值设定实行指示手段,指示所述电压值设定手段实行设定,根据所述电压值设定实行指示手段的实行指示,使得所述电压值设定手段实行设定。
16.根据权利要求10-15中任何一项记载的图像形成装置,其特征在于:
包括门,在更换所述充电装置时被打开,当所述门发生开闭动作时,通过所述电压值设定手段进行交流电压值的设定。
17.根据权利要求10-16中任何一项记载的图像形成装置,其特征在于:
包括处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,该处理卡盒中设有像载置体,并至少设有充电装置;
在所述处理卡盒中设置ID芯片,存储所述基准交流电流值A,根据所述ID芯片中存储的基准交流电流值A,导出对充电部件施加的交流电压值。
18.一种处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,其特征在于:
包括像载置体,并至少包括权利要求5-9中任何一项记载的充电装置,构成一体。
19.一种处理卡盒,能相对图像形成装置本体进行装卸,其特征在于:
包括像载置体,并至少包括权利要求5-8中任何一项记载的充电装置,构成一体;
包括ID芯片,存储所述基准交流电流值A。
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