專利名稱：圖像形成設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及使用無清潔器類型的電子照相類型的圖像形成設備。
背景技術：
近年來，在其中殘留于感光部件上而不被轉印的轉印殘余調色劑的電荷被調整并然后通過顯影器件被回收的無清潔器類型的圖像形成設備已被商業化。無清潔器類型的圖像形成設備包括調整部件，該調整部件用于與殘留于感光部件上的轉印殘余調色劑接觸地調整調色劑的電荷，該調整部件位于關于感光部件的旋轉方向在轉印裝置的下游以及帶電裝置的上游的位置處。這里，調整部件通過接觸調色劑來調整電荷，因此，伴隨連續圖像形成，在調整部件上累積調色劑。當過量地在調整部件上累積調色劑時，不能通過調整部件充分地調整調 色劑電荷。因此，日本特開專利申請No. 2001-092330公開了在完成圖像形成之后執行用于將沉積于輔助刷上的調色劑排出(移動)到感光部件上的清潔序列的構成。另一方面，在轉印之后殘留于感光部件上的調色劑包含混合的正(極性)調色劑和負(極性)調色劑。關于調色劑，使用包含用于均勻化混合地存在的調色劑的極性的部件和用于提供電荷使得回收調色劑的部件的兩個調整部件的構成是已知的。具體地，如下這樣的構成是已知的，該構成具有用于均勻化混合地存在的調色劑的極性的第一調整部件和設置在第一調整部件的下游的被施加極性與調色劑的正常電荷極性相同的電壓的第二調整部件。在具有多個調整部件的構成中，在被設置為接近轉印部的第一調整部件上，與被設置在第一調整部件下游的第二調整部件相比，由于第一調整部件調整混合地存在的不同極性的調色劑的電荷，因此，調色劑易于累積。調色劑大量地沉積，因此，會考慮增加用于將在第一調整部件上累積的調色劑排出到感光部件上的清潔序列的執行頻率。但是，當頻繁地執行清潔序列時，導致通電造成的感光部件的劣化和伴隨該序列的執行的生產率的降低。因此，本發明的發明人研究是否可減少第一調整部件上的調色劑沉積量自身。在常規的圖像形成設備中，在完成連續的圖像形成時，直到要被輸出到記錄材料上的最后調色劑圖像(要在連續圖像的最后頁上形成的圖像)的轉印殘余調色劑穿過第一調整部件之前，向第一調整部件施加電壓。另一方面，為了減少沉積于第一調整部件上的調色劑的量，本發明的發明人考慮通過降低在不利地影響輸出到記錄材料上的圖像的范圍內向第一調整部件施加的電壓，減少沉積于第一調整部件上的調色劑的量。具體地，為了抑制沉積于第一調整部件上的調色劑，本發明的發明人考慮在要形成要被輸出到記錄材料上的最后調色劑圖像的區域(還沒有形成圖像)的后端穿過第一調整部件之后并在關于最后調色劑圖像的轉印殘余調色劑穿過第一調整部件之前，降低電壓。但是，當向第一調整部件施加低電壓時，在感光部件的與被施加低電壓的第一調整部件接觸的區域穿過該感光部件區域與第二調整部件相對的相對部期間，從第二調整部件通過感光部件的電流減少。作為結果，出現轉印殘余調色劑殘留于感光部件上而不被顯影裝置(器件)回收的問題。
發明內容
通過解決以上的問題，實現本發明。根據本發明的方面，提供了一種圖像形成設備，該圖像形成設備包括圖像承載部件；帶電裝置，用于使所述圖像承載部件帶電；顯影裝置，用于與殘留于所述圖像承載部件上的調色劑的回收同時地用調色劑顯影在所述圖像承載部件上形成的靜電圖像；轉印裝置，用于將在所述圖像承載部件上形成的調色劑圖像轉印到調色劑圖像接收材料上；第一調整部件，關于所述圖像承載部件的旋轉方向設置在所述轉印裝置的下游和所述帶電裝置的上游，用于調整殘留于所述圖像承載部件上的調色劑的電荷；第二調整部件，關于該旋轉方向設置在所述第一調整部件的下游和所述帶電裝置的上游，用于通過被供給極性與調色劑的正常電荷極性相同的電壓來調整調色劑的電荷；以及控制裝置，用于控制所述第一調 整部件和所述第二調整部件，其中，在從要形成與由作業指定的一系列圖像中的要最后轉印到調色劑圖像接收材料上的圖像對應的靜電圖像的區域的后端穿過所述第一調整部件時直到該后端穿過所述帶電裝置時的時段期間，預定的第一電壓被施加到所述第一調整部件，其中，該預定的第一電壓的絕對值比直到該后端穿過所述第一調整部件時之前向所述第一調整部件施加的電壓的絕對值低，并且，其中，當與被施加該預定的第一電壓的所述第一調整部件相對的所述圖像承載部件的區域的前端到達所述第二調整部件時，預定的第二電壓被施加到所述第二調整部件，其中，該預定的第二電壓的絕對值比直到該前端到達所述第二調整部件時之前向所述第二調整部件施加的電壓的絕對值高。結合附圖考慮本發明的優選實施例的以下描述，本發明的這些和其它目的、特征和優點將變得更加清晰。
圖I是圖像形成設備的示意圖。圖2是圖像形成部的示意圖。圖3是圖像形成設備的控制裝置的框圖。圖4的部分(a)是常規的實施例中的高電壓下降(降低)模式的輸出的時序圖，圖4的部分(b)是本發明中的高電壓下降模式的輸出的時序圖。圖5是表示關于第一輔助帶電刷上的調色劑沉積所導致的污染量的常規的實施例與本發明之間的比較結果的曲線圖。圖6是本發明中的高電壓下降模式的輸出的時序圖。圖7是本發明中的高電壓下降模式中的輸出的流程圖。圖8是用于示出各序列中的電勢對比的曲線圖。圖9是示出第二輔助帶電部件的電壓-電流(V-I)特性的曲線圖。圖10是示出通過第二輔助帶電部件的電流的量與顯影劑回收率(性能)之間的關系的曲線圖。
圖11是示出關于通過第二輔助帶電部件的電流的量的常規的實施例與本發明之間的比較結果的曲線圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，將基于實施例描述本發明的圖像形成設備。但是，應根據應用本發明的概念的圖像形成設備的構成和各種條件適當地改變在以下的實施例中描述的構成要素的尺寸、材料、形狀和相對配置。因此，除非另外具體指出，本發明的范圍不限于以下的實施例中的那些。[實施例I]I.圖像形成設備的示意性結構圖I是用于示出本實施例中的圖像形成設備的示意性結構的示意圖。圖像形成設 備100包含用于多個顏色的處理盒PY、PM、PC和PBk，并且通過依次將調色劑圖像重疊轉印到轉印材料13上在同一轉印材料13上形成調色劑圖像。此外，圖像形成設備100包含作為調色劑圖像接收材料的中間轉印帶(以下，稱為ITB)(中間轉印部件)90和清潔刮刀10。ITB 90沿箭頭方向移動。從未示出的片材饋送盒取出的轉印材料13通過對齊輥12被供給到在ITB 90與轉印輥11之間形成的二次轉印部。在ITB 90上關于重力方向，四個圖像形成部(處理盒)PY、PM、PC和PBk被設置為與ITB 90接觸。順便提及，在圖像承載部件上形成的調色劑圖像被直接轉印到記錄材料上的構成中，記錄材料是調色劑圖像接收材料。這些圖像形成部PY、PM、PC和PBk分別在ITB 90上形成黃色、品紅色、青色和黑色的調色劑圖像。并且，不被轉印到記錄材料上的殘留于ITB 90上的調色劑通過清潔刮刀10被去除。調色劑圖像被轉印到其上的轉印材料(記錄材料或記錄紙)13通過未示出的傳輸帶被傳輸到定影器件。包含一對的加熱輥的定影器件在傳輸的記錄紙13的表面上定影調色劑圖像，并然后將形成有圖像的記錄紙13排出到圖像形成設備100的外面。處理盒(圖像形成部)PY、PM、PC和PBk的構成基本上相同，因此，以下,將通過將處理盒統稱為處理盒P，描述處理盒的相同的構成。2.圖像形成部的示意性結構圖2是用于示出本實施例中的作為圖像形成部的處理盒P的結構的示意圖。作為圓筒圖像承載部件的感光鼓I (感光部件)以預定的圓周速度沿箭頭方向被旋轉驅動。然后，向與感光鼓I接觸的作為帶電部件(帶電裝置)的帶電輥2施加帶電偏壓，使得感光鼓I被帶電到預定的電勢。從偏壓電壓源(電源)SI向帶電輥2施加預定的帶電偏壓。帶電的感光鼓I通過作為靜電圖像形成裝置的激光掃描儀10被曝露于光(激光)，使得在感光鼓(感光部件)I上形成靜電圖像。感光鼓表面在曝光部(明部)處降低電勢，并在未曝光部(暗部)處保持電荷電勢。作為結果，在感光鼓I上形成與通過激光掃描儀10的成像曝光對應的靜電潛像。然后，靜電圖像在曝光部的下游側被顯影。具體地，通過從偏壓電壓源S2向設置在其中容納包含調色劑和載體的顯影劑的顯影器件中的顯影套筒輥3施加預定的顯影偏壓，通過調色劑將靜電圖像顯影。順便說一句，作為顯影部件的顯影套筒輥3與感光鼓I之間的相對部被稱為顯影部(顯影壓合部)b。在本實施例中，在顯影器件中，容納粉碎調色劑。在使用粉碎調色劑的情況下，作為用于調整調色劑的電荷的調整部件的輔助帶電刷上沉積并累積的調色劑的量增加。通過顯影裝置顯影的調色劑圖像在轉印部處被轉印到作為調色劑圖像接收材料(部件)的中間轉 印帶(ITB) 90上。具體地，通過從偏壓電壓源S3向作為轉印裝置的轉印輥4施加預定的轉印偏壓，調色劑圖像從感光鼓I被轉印到ITB 90上。這里，通過轉印輥4向著感光鼓I與ITB 90的壓接觸，形成調色劑圖像被轉印到ITB 90上的轉印部(轉印壓合部)C。順便說一句，為了將調色劑圖像轉印到ITB 90上，向轉印輥4施加極性與調色劑的正常電荷極性相反的電壓。并且，通過感光鼓I的連續旋轉，在調色劑圖像轉印之后殘留于感光鼓I的表面上的轉印殘余調色劑經帶電部a到達顯影部b，由此通過顯影裝置3經受“同時的顯影和回收(清潔)”。同時的顯影和回收是通過在轉印之后的隨后或后面的顯影中提供作為除霧偏壓(向顯影裝置施加的DC電壓與感光鼓的表面電勢之間的電勢差)的除霧電勢差(Vback)，通過顯影裝置3回收在轉印之后殘留于感光鼓I上的轉印殘余調色劑的方法。在關于感光鼓I的旋轉方向的圖像區域比感光鼓I的一完整周長更長的情況下，該同時的顯影和清潔與包含帶電、曝光、顯影和轉印的圖像形成處理一起被實現。為了實現同時的顯影和清潔，圖像形成設備包括被設置在轉印部的下游和帶電部的上游的用于調整調色劑的電荷的調整裝置。本實施例中的調整裝置由包含用于執行在轉印部處均勻化調色劑的正極性和負極性的功能的第一調整部件和用于執行提供電荷使得通過顯影器件回收經極性均勻化的調色劑的功能的第二調整部件的兩個部件構成。作為第一調整部件的輔助帶電刷5被設置在轉印部c的下游和帶電部a的上游。并且，作為第二調整部件的輔助帶電刷6被設置在第一調整部件的下游和帶電部a的上游。在本實施例中，輔助帶電刷5和6被設置為與感光部件接觸。順便說一句，只要輔助帶電刷5和6可調整調色劑電荷，它們就也可被設置為接近感光部件。從偏壓電壓源S4向輔助帶電刷5施加極性與調色劑的正常電荷極性相反的電壓，并且，在感光鼓I的第一調整部(第一輔助帶電壓合部)d處，殘留于感光部件上的調色劑被暫時取入輔助帶電刷5中(上)。在轉印部的下游側的感光部件上殘留的調色劑受向轉印部施加的電壓影響，并包含混合的極性與調色劑的正常電荷極性相同的調色劑和極性與正常電荷極性相反的調色劑。從感光鼓I取入到作為第一調整部件的輔助帶電刷5中的調色劑在它們的極性被均勻化之后在重新帶電狀態中被靜電排出(移動)到感光鼓I上。此外，圖像形成部包含在第一調整部件的下游和帶電裝置的上游的作為第二調整部件的輔助帶電刷6。對于輔助帶電刷6，施加極性與調色劑的正常電荷極性相同的電壓，使得輔助帶電刷6向通過輔助帶電刷5被極性均勻化的調色劑提供電荷，使得調色劑通過顯影器件經受同時的顯影和回收(清潔)。具體地，在輔助帶電刷6與感光鼓I之間形成的第二調整部(第二輔助帶電壓合部)e處，調色劑被供給正常調色劑電荷極性的預定電荷。然后，從輔助帶電刷6靜電排出(移動)并帶電到正常調色劑電荷極性的調色劑穿過帶電部a，并且，在顯影部b處，通過顯影裝置3被同時回收和顯影。以上是圖像形成設備的示意性的構成。順便說一句，在本實施例中，使用約IO5Q cm的尼龍12刷作為上游輔助帶電刷5，并且，使用約IO5Q cm的尼龍刷作為下游輔助帶電刷6。3.圖像形成完成之后的操作以下將描述上述的構成中的圖像形成設備的各部分之間的連接關系，并然后描述從圖像形成的完成到待機狀態的序列。(框圖)圖3是用于示出圖像形成設備的各部分之間的連接關系的框圖。圖像形成設備100包含作為用于從用戶接收輸入的操作部的觸摸面板102和作為用于控制圖像形成設備的各部分的控制裝置的CPU (中央處理單元)101。CPU 101根據存儲于RAM (隨機存取存儲器)中的程序控制圖像形成設備的各部分。作為結果，圖像形成設備沿下面描述的時序圖和流程圖執行輸出。然后，將沿流程圖描述圖像形成結束時的序列。(比較實施例常規的高電壓下降序列) 以下，將描述比較實施例中的常規的高電壓下降(降低)定時。在連續的圖像形成中向圖像形成部的各部分(元件)施加高電壓，但是，為了抑制不必要的電力功耗，在待機狀態中，優選不施加(關斷)高電壓。圖4的部分(a)是用于示出作為比較實施例的常規的實施例中的向帶電輥和輔助帶電刷等施加的電壓中的每一個的高電壓下降定時的時序圖。時序圖中的被繪制為連接各要素的斜虛線中的每一個說明隨著感光部件的旋轉感光部件的同一區域與分別具有指示的相交定時的相關元件相對。時序圖中的斜虛線之間的雙頭箭頭表不感光部件的一完整周長。在連續的圖像形成中，向帶電裝置、曝光裝置、顯影裝置和輔助帶電刷中的每一個施加預定的偏壓。然后，根據作為一系列的連續的圖像形成命令輸入的打印作業，圖像形成設備使帶電的感光部件經受曝光以形成圖像。在常規的實施例中，當圖像形成結束時，在通過第一輔助帶電刷調整關于在最后頁上輸出的圖像的轉印殘余調色劑的電荷之后，關斷向第一輔助帶電刷施加的電壓。即，與在中間轉印帶上轉印的圖像的尾端(邊緣)通過第一輔助帶電刷的定時同步地終止圖像形成中施加的電壓的施加。然后，為了使圖像形成設備的狀態轉移到待機狀態，CPU 101使各高電壓依次下降(關斷(OFF))。具體地，根據來自CPU 101的命令，從各電壓源SI S5施加的電壓從ON (接通)被切換到OFF。繼第一輔助高電壓源S4的高電壓OFF之后，從第二輔助高電壓源S5向第二輔助帶電部件6的高電壓施加停止。順便說一句，同時停止從第一輔助高電壓源S4向第一輔助帶電部件5的高AC電壓和高DC電壓的施加。然后，停止從帶電高電壓源到帶電器件的高電壓(高AC電壓和高DC電壓)的施加和從顯影高電壓源到顯影器件的高電壓的施加。順便說一句，在圖像形成中，向帶電輥施加-800V的DC電壓。并且，向第一輔助帶電刷施加600V的DC電壓和400V的AC電壓。并且，向第二輔助帶電刷施加-1000V的DC電壓。這里，穿過與被施加以上的偏壓的第一輔助帶電刷的相對部的顯影面的電勢為-200V。因此，在常規的實施例中，感光鼓與第二輔助帶電刷之間的電勢對比(potentialcontrast) (Vl)為 800V。在常規的實施例中描述的序列中，在要在最后頁上輸出的圖像的尾端處的轉印殘余調色劑穿過第一輔助帶電刷時，偏壓施加停止。出于該原因，第一輔助帶電刷還使關于最后頁上的圖像的轉印殘余調色劑重新帶電。在上述的高電壓下降序列中，使用與圖像形成期間的條件相同的輔助偏壓條件，直到與在片材上輸出的圖像對應的轉印殘余調色劑通過輔助帶電部件被帶電。(本實施例中的高電壓下降序列)將描述本實施例中的高電壓下降序列。為了減少調色劑沉積量，在要形成要在連續圖像的最后頁上輸出的圖像的區域中沉積于感光部件上的轉印殘余調色劑的電荷被完全調整之后，本實施例中的控制裝置控制向第一輔助帶電刷施加的電壓。即，向第一調整部件施加絕對值比直到尾端穿過第一調整部件之前向第一調整部件施加的電壓的絕對值低的預定電壓。具體地，施加的高電壓比常規的控制更早地降低(關斷)，由此，沉積于第一輔助帶電刷5上的調色劑的量可以減少。作為結果，可以降低用于將調色劑排出到第一輔助帶電刷5中的偏壓的施加的頻率，并因此可抑制生產率的降低。
順便說一句，在使用粉碎調色劑的構成中本實施例中的控制由于可以減少沉積和累積于第一輔助帶電刷5上的調色劑的量而是優選的控制，但也可被應用于使用聚合調色劑等的構成。圖4的部分(b)是用于示出本實施例中的高電壓下降序列的時序圖。當通過第一輔助帶電刷5使與要在最后片材上輸出的圖像對應的轉印殘余調色劑重新帶電時，在第一輔助帶電刷5上累積調色劑，因此損害輔助帶電刷的使得調色劑電荷被調整的原始功能。作為結果，出現由于第一輔助帶電刷導致的電勢不均勻等的問題。因此，如上所述，在形成要連續輸出的調色劑圖像的最后調色劑圖像的區域、即感光部件上形成最后靜電圖像的區域已穿過作為第一調整部件的第一輔助帶電刷5時，向第一輔助帶電刷5的偏壓施加被衰減或停止。具體地，如圖4的(b)所示，向第一輔助帶電刷施加的電壓比比較實施例(常規的實施例)更早地被關斷。關斷向輔助帶電刷施加的電壓的該定時基本上與要經受成像曝光的區域的穿過的定時同步，使得可以減少調色劑沉積量。順便說一句，為了在圖像形成期間保持感光鼓表面電勢的穩定性，可希望關斷向第一輔助帶電刷的電壓施加的定時為直到帶電步驟結束。但是，當如常規的實施例那樣定時為直到圖像尾端的殘余調色劑到達第一輔助帶電部件時，可減少調色劑沉積量。以下，用于與比較實施例相比縮短第一輔助帶電部件偏壓施加時間的序列被稱為“早關斷序列”。順便說一句，在圖4所示的序列之后，也可執行用于將沉積于各輔助帶電刷上的調色劑排出到部件上的序列。當沉積于刷上的調色劑的量大時，清潔所需要的時間延長，使得直到圖像形成設備狀態變為待機狀態的時間也延長。4.圖像評價試驗I進行常規的序列與上述的“早關斷序列”之間的效果的比較。圖5是用于比較伴隨連續的圖像形成沉積于第一輔助帶電刷上的調色劑的沉積量(污染量)的曲線圖。具體地，圖5是用于表示在進行使得以2張間歇方式輸出具有5%的圖像占空比的圖像的片材通過試驗時，在作為輸出片材(打印)總數的25000張、50000張、75000張和100000張的時間點在第一輔助帶電部件上(中)沉積和累積的調色劑的量的示圖。在圖5中，實線表示使用本實施例中的序列的情況下的結果，并且，虛線表示使用比較實施例(常規的實施例)中的序列的情況下的結果。從圖5可以看出，在圖像形成結束之后直到與最后圖像對應的轉印殘余調色劑的尾(后)端穿過第一輔助帶電部件之前施加偏壓的常規的控制中，在50000張的時間點，調色劑沉積(累積)量為60mg/cm2。在第一輔助帶電刷5的調色劑沉積量超過60mg/cm2的狀態下，在重復該圖像形成或繼續具有高的圖像比的圖像形成的情況下，出現源自放電不均勻的圖像缺陷。另一方面，在使用上述的“早關斷序列”的情況下，在50000張的時間點在第一輔助帶電刷5上沉積和累積的調色劑的量可被抑制到40mg/cm2。出于該原因，即使當片材總數超過50000張時，也能夠抑制源自放電不均勻的圖像缺陷。在表I中概括了關于本實施例中的控制和常規的控制的片材通過試驗的結果。表I
權利要求
1.一種圖像形成設備，包括 圖像承載部件； 帶電裝置，用于使所述圖像承載部件帶電； 顯影裝置，用于與殘留于所述圖像承載部件上的調色劑的回收同時地用調色劑顯影在所述圖像承載部件上形成的靜電圖像； 轉印裝置，用于將在所述圖像承載部件上形成的調色劑圖像轉印到調色劑圖像接收材料上； 第一調整部件，關于所述圖像承載部件的旋轉方向設置在所述轉印裝置的下游和所述帶電裝置的上游，用于調整殘留于所述圖像承載部件上的調色劑的電荷； 第二調整部件，關于該旋轉方向設置在所述第一調整部件的下游和所述帶電裝置的上游，用于通過被供給極性與調色劑的正常電荷極性相同的電壓來調整調色劑的電荷；以及 控制裝置，用于控制所述第一調整部件和所述第二調整部件， 其中，在從要形成與由作業指定的一系列圖像中的要最后轉印到調色劑圖像接收材料上的圖像對應的靜電圖像的區域的后端穿過所述第一調整部件時直到該后端穿過所述帶電裝置時的時段期間，預定的第一電壓被施加到所述第一調整部件，其中，該預定的第一電壓的絕對值比直到該后端穿過所述第一調整部件時之前向所述第一調整部件施加的電壓的絕對值低，并且， 其中，當與被施加該預定的第一電壓的所述第一調整部件相對的所述圖像承載部件的區域的前端到達所述第二調整部件時，預定的第二電壓被施加到所述第二調整部件，其中，該預定的第二電壓的絕對值比直到該前端到達所述第二調整部件時之前向所述第二調整部件施加的電壓的絕對值高。
2.根據權利要求I的圖像形成設備，其中，比在圖像形成期間向所述第一調整部件施加的電壓低的該預定的第一電壓為0V。
全文摘要
本發明公開了圖像形成設備。該圖像形成設備包括鼓、帶電器、顯影部、轉印部、第一調整器、第二調整器以及用于控制第一和第二調整器的控制器。在從要形成與最后圖像對應的靜電圖像的區域的后端穿過第一調整器時直到后端穿過帶電器時的時段期間向第一調整器施加第一電壓。第一電壓的絕對值比向第一調整器施加的電壓的絕對值低。當與被施加第一電壓的第一調整器相對的鼓的區域的前端到達第二調整器時，向第二調整器施加第二電壓。第二電壓的絕對值比向第二調整器施加的電壓的絕對值高。
文檔編號G03G21/00GK102799097SQ20121016600
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月25日 優先權日2011年5月26日
發明者曾田將太, 紀國司朗, 吉田道弘 申請人:佳能株式會社