图像形成装置转让专利

申请号 : CN201410831815.4

文献号 : CN104749928B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 仲江川彻

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

本发明涉及一种图像形成装置,包括:图像承载部件;静电图像形成单元;显影单元;中间转印部件;可旋转二次转印部件;恒定电压元件;电压源;以及控制器。该装置能以降低模式操作,在所述降低模式中使关于记录材料馈送方向的穿过二次转印位置的记录材料的后端区域的二次转印电场低于从记录材料的前端到后端区域的区域中的二次转印电场。控制器设定调色剂图像距离以使其比不执行降低模式的操作时的调色剂图像距离长,以防止在降低二次转印电场的时段内调色剂图像被一次转印。

权利要求 :

1.一种图像形成装置,其特征在于,包括:

图像承载部件;

静电图像形成单元,用于在所述图像承载部件上形成静电图像;

显影单元,用于将在所述图像承载部件上形成的静电图像显影成调色剂图像;

中间转印部件,用于承载和馈送在一次转印位置从所述图像承载部件一次转印到该中间转印部件上的调色剂图像;

可旋转二次转印部件,用于通过在将记录材料夹在所述可旋转二次转印部件与所述中间转印部件之间的同时通过所述可旋转二次转印部件的旋转馈送记录材料来在二次转印位置将调色剂图像从所述中间转印部件二次转印到记录材料上;

恒定电压元件,电连接于所述中间转印部件与接地电势之间;

电压源,用于向所述可旋转二次转印部件施加电压以在二次转印位置形成二次转印电场并且用于使电流穿过所述恒定电压元件以在一次转印位置形成一次转印电场,控制器,被配置为执行在记录材料具有第一基重的情况下执行图像形成的第一模式的操作和在记录材料具有小于第一基重的第二基重的情况下执行图像形成的第二模式的操作,其中在第一模式的操作中,所述控制器将穿过二次转印位置的记录材料的关于记录材料馈送方向的后端区域中的二次转印电场设定为小于穿过二次转印位置的记录材料的除后端区域之外的区域中的二次转印电场,在第二模式的操作中,所述控制器将穿过二次转印位置的记录材料的后端区域中的二次转印电场和穿过二次转印位置的记录材料的除后端区域之外的区域中的二次转印电场设定为相同,并且所述控制器将在第一模式的操作中的连续形成的调色剂图像之间的调色剂图像距离设定为长于在第二模式的操作中的调色剂图像距离,使得当所述恒定电压元件在二次转印电场被设定为第一模式的操作中的低值的时段中具有比预定电压小的电压时,所述调色剂图像不穿过一次转印位置。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,所述中间转印部件是具有至少两个层的中间转印带,在所述至少两个层中,向着所述图像承载部件的一个层的电阻值被设为比其它层的电阻值高。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括用于输入关于记录材料的信息的信息输入部,其中,所述控制器基于关于由所述信息输入部输入的关于记录材料的信息来执行所述第一模式的操作。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括用于检测所述图像形成装置的主组件周围的周围环境的环境传感器,其中,所述控制器基于所述环境传感器的检测结果来执行所述第一模式的操作。

说明书 :

图像形成装置

技术领域

[0001] 本发明涉及诸如复印机或打印机的电子照相类型的图像形成装置。

背景技术

[0002] 在电子照相类型的图像形成装置中,为了满足各种记录材料,这样的中间转印类型是已知的:调色剂图像(toner image)从诸如感光鼓的感光部件被一次转印(primary-transfer)到诸如中间转印带的中间转印部件上并然后从中间转印部件被二次转印(secondary-transfer)到记录材料上以形成图像。在该类型中,设有用于将调色剂图像从感光部件一次转印到中间转印部件上的一次转印辊,并且,专用于一次转印的电压源与一次转印辊连接。此外,设有用于将调色剂图像从中间转印部件二次转印到记录材料上的二次转印辊,并且,专用于二次转印的电压源与二次转印辊连接。
[0003] 但是,当如上所述单独地提供专用于一次转印的电压源和专用于二次转印的电压源时,有可能增加成本并且导致中间转印单元的大型化。因此,在日本专利申请公开(JP-A)2012-98709和JP-A 2012-98710中,提出了这样一种技术:通过向二次转印辊施加电压来执行从感光部件到中间转印部件的一次转印,以便通过省略用于一次转印的电压源不仅实现成本降低还实现中间转印单元的小型化。
[0004] 在JP-A 2012-98709和JP-A 2012-98710中,设有用于形成用于在感光部件上形成调色剂图像的静电图像的静电图像形成工具、用于在一次转印部处转印已形成的调色剂图像的中间转印部件和用于在二次部处将调色剂图像从中间转印部件转印到记录材料上的转印部件的构造。具有这种构造的图像形成装置包括连接于中间转印部件与接地点之间的齐纳二极管、用于根据电压源要向转印部件施加的电压的变化通过静电图像形成手段来控制静电图像形成条件的控制手段以及用于向转印部件施加电压的电压源。作为结果,通过从电压源向转印部件施加转印电压,形成用于在二次转印部处将调色剂图像从中间转印部件转印到记录材料上的二次转印电场和用于在一次转印部处将调色剂图像从感光部件转印到中间转印部件上的一次转印电场(以下,该系统被称为“无一次转印高电压的系统”(primary-transfer-high-voltage-less-system))。
[0005] 另一方面,在其中专用于一次转印的电压源与一次转印辊连接并且专用于二次转印的电压源与二次转印辊连接的图像形成装置中,在某些情况中,在二次转印部处产生各种图像缺陷。例如,在厚记录材料(厚纸)穿过二次转印部的情况中,当在中间转印带与记录材料的后端部分之间有间隙(间隔)形成时,可能产生由于记录材料后端部分上的调色剂图像的散开和异常放电导致的第一缺陷。因此,在JP-A2007-271798中,已提出这样的构造:仅在可能产生图像缺陷的纸(记录材料)类型的情况中使与记录材料后端区域相应的区域中的二次转印偏压(secondary transfer bias)低于从记录材料前端到记录材料后端区域的区域中的二次转印偏压,由此防止所述散开等(以下,该偏压被称为“后端弱偏压”(trailing end weak bias))。
[0006] 在专用电压源分别与一次转印辊和二次转印辊连接的图像形成装置中,独立地构造一次转印部和二次转印部,因此,即使当二次转印偏压仅在记录材料后端区域中降低时,也不会不利地影响一次转印部处的图像形成,但是,在“无一次转印高电压的系统”中,一次转印部和二次转印部处的图像形成仅通过二次转印部处的高电压(偏压)来实施,因此,有可能产生以下问题。即,当在记录材料后端区域中降低转印偏压以实现所述后端弱偏压时,一次转印部处的电流有可能变得不足,因此不能最优地执行一次转印部处的图像形成。

发明内容

[0007] 根据本发明的一个方面,提供了图像形成装置,该图像形成装置包括:图像承载部件;静电图像形成单元,用于在图像承载部件上形成静电图像;显影单元,用于将在图像承载部件上形成的静电图像显影成调色剂图像;中间转印部件,用于运载和馈送在一次转印位置从图像承载部件一次转印在其上面的调色剂图像;可旋转二次转印部件,用于通过在将记录材料夹在自身与中间转印部件之间的同时通过其旋转馈送记录材料来在二次转印位置处将调色剂图像从中间转印部件二次转印到记录材料上;恒定电压元件,电连接于中间转印部件与接地电势之间;电压源,用于向可旋转二次转印部件施加电压以在二次转印位置形成二次转印电场并且用于使电流穿过恒定电压元件以在一次转印位置形成一次转印电场,其中,所述装置可以以降低模式(lowering mode)操作,在所述降低模式中使穿过二次转印位置的记录材料的关于记录材料馈送方向的后端区域中的二次转印电场低于从记录材料的前端到后端区域的区域中的二次转印电场;以及控制器,用于在降低模式的操作中设定连续形成的调色剂图像之间的调色剂图像距离,其中,控制器设定所述调色剂图像距离以使其比不执行降低模式的操作时的调色剂图像距离长,以防止在降低二次转印电场的时段内调色剂图像被一次转印。
[0008] 根据本发明的另一方面,提供了图像形成装置,该图像形成装置包括:多个图像承载部件;多个充电部件,用于在充电位置使所述多个图像承载部件充电;多个静电图像形成单元,用于在由多个充电部件充电的多个图像承载部件上形成静电图像;多个显影单元,用于将在多个图像承载部件上形成的静电图像显影成调色剂图像;中间转印部件,用于运载和馈送在一次转印位置从多个图像承载部件一次转印到其上面的调色剂图像;可旋转二次转印部件,用于通过在将记录材料夹在自身与中间转印部件之间的同时通过其旋转馈送记录材料来在二次转印位置将调色剂图像从中间转印部件二次转印到记录材料上;恒定电压元件,电连接于中间转印部件与接地电势之间;电压源,用于向可旋转二次转印部件施加电压以在二次转印位置形成二次转印电场并且用于使电流穿过恒定电压元件以在一次转印位置形成一次转印电场,其中,所述装置可以以降低模式操作,在所述降低模式中使穿过二次转印位置的记录材料的关于记录材料馈送方向的后端区域中的二次转印电场低于从记录材料的前端到后端区域的区域中的二次转印电场;以及控制器,用于设定要施加到所述多个充电部件中的至少一个上的充电电压,其中,控制器在降低二次转印电场的时段内设定所述充电电压以使其比不执行降低模式的操作时的充电电压低。
[0009] 结合附图考虑本发明的优选实施例的以下描述,本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

[0010] 图1是用于例示根据本发明的第一实施例中的图像形成装置的基本结构的示意图。
[0011] 图2是示出了第一实施例中的控制系统的框图。
[0012] 图3是示出了第一实施例中的转印电势与静电图像电势之间的关系的示意图。
[0013] 图4是示出了齐纳二极管的IV特性的图。
[0014] 在图5中,(a)和(b)是第一实施例中的时序图。
[0015] 图6是示出了第一实施例中的行为的流程图。
[0016] 图7是关于根据本发明的第二实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。
[0017] 在图8中,(a)和(b)是第二实施例中的时序图。
[0018] 图9是用于例示根据本发明的第三实施例中的图像形成装置的基本结构的示意图。
[0019] 图10是关于第三实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。
[0020] 图11是关于第三实施例中的充电高电压(DC成分)的另一种切换的示图。
[0021] 在图12中,(a)和(b)是关于比较例中的片材间隔距离的时序图。

具体实施方式

[0022] 以下,将参照附图描述本发明的实施例。顺便提及,在各附图中,向具有相同的结构或功能的要素分配相同的附图标记,并且省略对这些要素的冗余描述。
[0023] (第一实施例)
[0024] 首先,参照图1,将描述本实施例中的图像形成装置。即,如图1中所示,图像形成装置100包括图像形成装置主组件100a。图像形成装置100被构造为全色打印机,其中沿着作为中间转印部件的中间转印带7的向下表面布置分别用于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk)的图像形成部(图像形成单元)101a、101b、101c和101d。
[0025] 图像形成装置100不仅使用其中用于各颜色的图像形成单元相互独立且被串联地布置的串联类型,而且使用其中调色剂图像从用于各颜色的图像形成单元被转印到中间转印部件上并然后从中间转印部件被转印到记录材料上的中间转印类型。
[0026] 图像形成部(图像形成单元)101a、101b、101c和101d分别包含用于形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk)调色剂图像的构造。这些图像形成单元关于作为中间转印部件的中间转印带7的移动方向(箭头A方向)从上游侧按图像形成部101a、101b、101c和101d的顺序即按黄色、品红色、青色和黑色的顺序设置。
[0027] 图像形成部101a、101b、101c和101d分别包括其上形成有调色剂图像的作为图像承载部件的感光鼓1a、1b、1c和1d。充电辊2a、2b、2c和2d是用于使各自的感光鼓50a、50b、50c和50d的表面充电的充电手段。作为静电图像形成手段的曝光设备3a、3b、3c和3d被提供有使由充电辊2a、2b、2c和2d充电的感光鼓1a、1b、1c和1d曝光的激光扫描器。激光扫描器的输出基于图像信息被接通和断开,由此分别在感光鼓(图像承载部件)1a、1b、1c和1d上形成与图像对应的静电图像。
[0028] 充电辊2a-2d和曝光设备3a-3d分别用作用于在感光鼓1a-1d上形成静电图像的静电图像形成手段。作为显影手段的显影设备4a、4b、4c和4d分别被提供有用于容纳黄色、品红色、青色和黑色调色剂的容纳容器,并且使用调色剂来对在感光鼓1a、1b、1c和1d上形成的静电图像进行显影。在曝光设备3a-3d与显影设备4a-4d之间,设有用于检测相应的感光鼓1a-1d的表面电势的电势传感器206a-206d。
[0029] 在感光鼓1a、1b、1c和1d上形成的调色剂图像在一次转印部N1a、N1b、N1c和N1d处被一次转印到中间转印带7上,使得四个颜色调色剂图像被重叠地转印到中间转印带7上。
[0030] 中间转印带7被构造为调色剂图像从感光鼓1a-1d(图像承载部件)被转印到其上的可旋转地可动的中间转印部件,并且运载和馈送在一次转印部(一次转印辊)N1a-N1d处从所述部1a-1d一次转印的调色剂图像。在本实施例中,中间转印带7具有包括基底层和表面层的至少二层结构,其中,向着感光鼓1a-1d的层被设为具有比其它层的电阻值高的电阻值。基底层包括其中混有适量的诸如碳黑的抗静电剂的诸如聚酰亚胺、聚酰胺、PEN、PEEK或各种橡胶的树脂材料。中间转印带56的基底层被构造为具有106-108Ωcm的体积电阻率。
[0031] 基底层包括膜状环形带形式的具有约45-150μm的中心厚度的聚酰亚胺。并且,作13 16
为表面层,具有10 -10 Ωcm的体积电阻率的丙烯酸涂层被涂覆,使得基底层的电阻被构造为低于表面层的电阻。表面层的厚度为1-10μm。当然,厚度不意在仅限于这些数值。通过这些构造,有可能实现到中间转印带7上的稳定的一次转印到以及从中间转印带7到记录材料P上的稳定的二次转印。关于中间转印带7的这些构造类似地被应用到之后描述的第二实施例和第三实施例。
[0032] 中间转印带7的内周表面由作为伸展部件(stretching member)的各种辊10、11、12和13伸展。惰辊(idler roller)12伸展沿各感光鼓1a、1b、1c和1d的布置方向延伸的中间转印带7。张力辊11不仅向中间转印带7施加一定的张力,而且用作用于防止中间转印带7的蛇行移动的校正辊。对张力辊11的带张力被构造为约5-12kgf。
[0033] 通过施加的该带张力,在中间转印带7与各感光鼓1a-1d之间形成作为一次转印部N1a、N1b、N1c和N1d的压合部。内部二次转印辊10由恒速性能优异的电机驱动,并且用作用于循环和驱动中间转印带7的驱动辊。
[0034] 记录材料P被容纳在未示出的记录材料盒中。记录材料P由拾取辊(未示出)在预定的定时从记录材料盒中馈送,并且由馈送辊对24引导至对齐辊对(registration roller pair)23。与调色剂图像在中间转印带7上的馈送同步,记录材料P由对齐辊对23馈送到用于将调色剂图像从中间转印带7转印到记录材料P上的二次转印部N2。本实施例的用于将记录材料P馈送到二次转印部(二次转印位置)N2的手段由对齐辊对23和馈送辊对24构成。
[0035] 在与内部二次转印辊10相对的位置,设有作为用于通过将中间转印带7夹在自身与内部二次转印辊10之间来形成二次转印部N2的可旋转二次转印部件的外部二次转印辊14。外部二次转印辊14将中间转印带7压向内部二次转印辊10,以与内部二次转印辊10组合地形成二次转印部N2。即,外部二次转印辊14在将记录材料P夹在自身与中间转印带7之间的同时在二次转印部(二次转印位置)N2处旋转和馈送自身与中间转印带7之间的记录材料P。
[0036] 在中间转印带7与接地电势gr之间,正电极与外部二次转印辊14连接,并且负电极与接地电势gr之间连接,并且,设有作为用于向外部二次转印辊14施加电压的电压源手段的二次转印高电压源22。即,二次转印高电压源22通过向外部二次转印辊14施加电压在二次转印部N2处形成二次转印电场,并且通过使电流穿过作为恒定电压元件的齐纳二极管16在一次转印部(一次转印位置)N1a-1Nd中的每一个处形成一次转印电场。在外部二次转印辊14上面,设有用于检测温度和湿度的温度和湿度环境传感器207。
[0037] 温度和湿度环境传感器207构成用于检测图像形成装置主组件100a的周边的环境(气氛)的环境检测手段。控制器150基于由温度和湿度环境传感器(环境检测手段)207检测的诸如温度或湿度的环境来执行后端弱偏压控制(降低模式)。
[0038] 在中间转印带7与接地电势gr之间,电连接有齐纳二极管16。即,齐纳二极管16的阴极被设在中间转印带7的内周表面侧,并且经由导线W与伸展中间转印带7的内部状态辊10、张力辊11、伸展辊13和惰辊12电连接。齐纳二极管16的阳极经由伸展辊流入电流检测电路204与接地电势gr电连接。
[0039] 当记录材料P被馈送到二次转印部N2时,极性与调色剂的电荷极性相反的二次转印电压(二次转印偏压)被施加到外部二次转印辊14,由此,调色剂图像从中间转印带7被二次转印到记录材料P上。
[0040] 顺便提及,内部二次转印辊10由EPDM橡胶构成。内部二次转印辊10被设为具有20mm的直径、0.5mm的橡胶厚度和70°的硬度(Asker-C)。外部二次转印辊14由NBR橡胶或EPDM橡胶等形成的弹性层以及芯部金属构成。外部二次转印辊14被形成为具有24mm的直径。
[0041] 关于中间转印带7移动的方向(箭头A方向),在二次转印部N2的下游侧,设有用于去除残留在中间转印带7上而没有在二次转印部N2被转印到记录材料P上的残留调色剂和纸粉的带清扫装置15。
[0042] 在具有上述构造的图像形成装置100中,从未示出的记录材料盒馈送的记录材料P由分离辊(未示出)逐个分开并然后被馈送到对齐辊对23。该对齐辊对23通过与中间转印带7上的调色剂图像相协调来将记录材料P馈送到二次转印部N2。
[0043] 另一方面,分别在图像形成部101a-101d处的感光鼓1a-1d上形成的调色剂图像在一次转印部N1a-N1d处被依次重叠地形成到中间转印带上,并然后通过中间转印带7的旋转移动向二次转印部N2移动。然后,在二次转印部N2处,在中间转印带7上转印的四种颜色的调色剂图像被二次转印到记录材料P上,所述记录材料P是由对齐辊对通过与所述调色剂图像相协调来馈送的。在调色剂图像通过未示出的定影装置被加热和加压从而被定影在记录材料P的表面上之后,其上二次转印有调色剂图像的记录材料P经由排出辊(未示出)被排出到排出托盘(未示出)上。
[0044] [无一次转印高电压的系统中的一次转印电场形成]
[0045] 本实施例中的图像形成装置100使用其中省略了专用于一次转印的电压源以降低成本的构造,并且被构造为在所述无一次转印高电压的系统中执行后端弱偏压控制的情况中防止由于一次转印部N1a-1d处的电流不足导致的图像缺陷。在本实施例中,同样为了将调色剂图像从感光鼓1a-1d静电地一次转印到中间转印带7上,使用了二次转印高电压源22。
[0046] 但是,在常规的构造中,即,在其中用于伸展中间转印带的辊直接接地的构造中,即使二次转印高电压源22向外部二次转印辊14施加电压,也有可能电流流向伸展辊10-13。即,在这种情况中,即使二次转印高电压源22施加电压,电流也不经由中间转印带7流入到感光鼓1a-1d中,使得用于转印调色剂图像的一次转印电场在感光鼓1a-1d与中间转印带7之间不起作用。
[0047] 因此,在本实施例中,为了使一次转印电场在所述无一次转印高电压的系统中起作用,在所有的伸展辊10-13与接地点之间设有无源元件,以抑制电流通过伸展辊10-13。通过使用这种构造,中间转印带7的电势变高,使得一次转印电场在感光鼓1a-1d与中间转印带7之间起作用。在注意到该点的同时构造应用本发明的本实施例。
[0048] 顺便提及,如果中间转印带7自身的电阻高,那么中间转印带7的电压降变大,因此,也有可能电流不易于经由中间转印带7穿过感光鼓1a-1d。出于该原因,中间转印带7可希望具有低电阻层。在本实施例中,为了抑制中间转印带7中的电压降,中间转印带7的基底2 8
层被构造为具有大于或等于10Ω/平方(Ω/square)且小于或等于10Ω/平方(Ω/square)的表面电阻率。
[0049] 接下来,通过使用图3,将描述作为感光鼓1a-1d中的每一个的电势与中间转印带7的电势之间的差值的一次转印衬度(primary transfer contrast)。图3是示出了本实施例中的转印电势与静电图像电势之间的关系的示意图。
[0050] 即,如图3中所示,感光鼓1a-1d的表面分别由充电辊2a-2d充电,使得各感光鼓的表面电势变为Vd(在本实施例中为-678(V))。然后,感光鼓1a-1d的表面由曝光设备3进行曝光,并且各感光鼓的表面具有电势V1(在本实施例中为-240V)。电势Vd是未沉积调色剂的非图像部分的电势,并且电势V1是沉积调色剂的图像部分的电势。Vitb表示中间转印带7的电势。
[0051] 基于被设在充电辊2a-2d和曝光手段设备3a-3d的下游侧和显影设备4a-4d的上游侧且接近感光鼓1a-1d的电势传感器206a-206d的检测结果,感光鼓1a-1d的表面电势S由作为控制手段的控制器150(图2)控制。
[0052] 电势传感器206a-206d检测感光鼓1a-1d的表面的非图像部分电势和图像部分电势,并且,控制器150基于非图像部分电势来控制充电辊2a-2d的充电电势并且基于图像部分电势来控制曝光设备3a-3d的曝光量。通过该控制,关于感光鼓1a-1d中的每一个的表面电势,图像部分电势和非图像部分电势均可被设为适当的值。
[0053] 关于感光鼓上的该充电电势,由显影设备4a-4d中的每一个施加显影偏压Vdc(在本实施例中为作为DC成分的-467V),使得通过显影在感光鼓侧(图像承载部件侧)形成带负电的调色剂。
[0054] 作为感光鼓1a-1d中的每一个的V1与显影偏压Vdc之间的电势差的显影衬度Vca为:-240(V)-(-467(V))=227(V)。
[0055] 作为图像部分电势V1与非图像部分电势Vd之间的电势差的静电图像衬度Vcb为:-240(V)-(-678(V))=438(V)。
[0056] 作为感光鼓1a-1d中的每一个的图像部分电势V1与中间转印带7的电势Vitb(在本实施例为300V)之间的电势差的一次转印衬度Vtr为:300V-(-240V))=540(V)。
[0057] [齐纳二极管16的VI特性]
[0058] 在所述无一次转印高电压的系统中,由作为中间转印带7的电势与感光鼓1a-1d中的每一个的电势之间的电势差的一次转印衬度来确定一次转印。出于该原因,为了稳定地形成一次转印衬度,希望中间转印带7的电势保持恒定。
[0059] 因此,在本实施例中,齐纳二极管16被用作设置在内部二次转印辊10、张力辊11、惰辊12和伸展辊13中的每一个与接地点之间的无源元件。
[0060] 图4示出了齐纳二极管的电压-电流特性。在反向(方向)电压的施加期间,齐纳二极管16使电流几乎不流动,直到施加齐纳击穿电压Vbr或更大的电压,但具有使得电流在施加齐纳击穿电压Vbr或更大的电压时突然流动的特性。此外,在例如为0.7(V)的正向(方向)电压的施加期间,齐纳二极管16使正向(方向)电流流动。即,在向齐纳二极管16施加的电压为齐纳击穿电压Vbr或更大的范围中,在反向电压的施加期间,齐纳二极管16的电压降被保持恒定为齐纳电压。
[0061] 在本实施例中,通过使用齐纳二极管16的这种电压-电流特性,中间转印带7的电势被保持恒定。
[0062] 即,在本实施例中,齐纳二极管16被设置为在接地点与辊10-13中的每一个之间的无源元件。另外,在一次转印期间,二次转印高电压源22施加电压(偏压),使得向齐纳二极管16施加的电压被保持在齐纳击穿电压Vbr或更大的范围中。作为结果,在一次转印期间,中间转印带7的电势可被保持恒定。
[0063] 在本实施例中,在接地点与作为伸展辊的辊10-13之间,例如,12件提供例如25V的齐纳击穿电压Vbr的齐纳二极管16在被串联地连接的状态下被设置。即,在向齐纳二极管16施加的电压为齐纳击穿电压Vbr或更大的范围中,中间转印带7的电势被保持恒定为各齐纳二极管16的齐纳击穿电压的总和,即25×12=300V。
[0064] 当然,本发明不意在仅限于用了多个齐纳二极管的构造。也可能使用仅用了一个齐纳二极管16的构造。
[0065] 当然,中间转印带7的表面电势不意在仅限于表面电势为300V的构造。希望地是可根据调色剂的种类和感光鼓的特性来适当地设定表面电势。
[0066] [齐纳击穿电压检测]
[0067] 在本实施例中,为了分辨向齐纳二极管16施加的电压是处于不小于齐纳击穿电压的范围内还是处于该范围外,设有用于检测经由齐纳二极管16流入到接地点的电流的伸展辊流入电流检测电路204(图1)。伸展辊流入电流检测电路204构成电流检测手段。
[0068] 在通过伸展辊流入电流检测电路204未检测到电流期间,控制器150(图2)分辨出向齐纳二极管16施加的电压处于不小于齐纳击穿电压的范围外。另一方面,当伸展辊流入电流检测电路204检测到电流时,控制器150分辨出向齐纳二极管16施加的电压处于不小于齐纳击穿电压的范围内。
[0069] [图像形成装置的控制系统]
[0070] 参照图2,将描述用于实施图像形成装置的整体的控制的控制系统。图2是示出了本实施例中的控制系统的框图。
[0071] 如图2中所示,本实施例中的控制系统包括其中加入ROM 151和RAM 152的作为控制手段的控制器(CPU控制部分)150。来自用于检测温度和湿度的温度和湿度环境传感器207、伸展辊流入电流检测电路204和二次部电流检测电路205的各种检测信号(信息)以及来自设在所述装置主组件100a中的操作部208的操作信号(信息)被输入到控制器150中。操作部208构成用于检测关于记录材料P的信息的信息检测手段。该构造被类似地应用到之后描述的第二实施例和第三实施例。
[0072] 控制器150被构造为能够执行后端弱偏压控制(降低模式),在所述后端弱偏压控制中,关于穿过二次转印部N2的记录材料的记录材料馈送方向(图1中的箭头B方向),使记录材料的后端区域中的二次转印电场低于从记录材料的前端到后端区域的区域中的二次转印电场。当控制器150向二次转印高电压源22输出信号以使二次转印高电压源22向辊10-13输出电压(偏压)时,电流检测电路204检测穿过辊10-13的电流,并且,电流检测电路205检测穿过二次转印部N2的电流。
[0073] 此外,控制器150向显影高电压源201、曝光高电压源202和充电高电压源203输出信号。电势传感器206(206a-206d)检测当电压(偏压)被从曝光高电压源202和充电高电压源203输出时的感光鼓1a-1d的表面电势,并然后将检测信号输出到控制器150。
[0074] 控制器150基于存储在ROM 151中的控制程序来实施二次转印高电压源22、显影高电压源201、曝光高电压源202和充电高电压源203的整体控制。之后描述的环境表和记录材料厚度(纸厚度)对应表存储在ROM 151中,并且由CPU调用和反映。RAM 152暂时保持控制数据,并且被用作伴随控制的运算处理的操作区域。
[0075] [用于优化二次转印电场的二次转印高电压源的控制]
[0076] 为了优化用于将调色剂图像从中间转印带7转印到记录材料P上的二次转印电场,由控制器150控制二次转印高电压源22。
[0077] 最佳二次转印电场根据周围环境和记录材料的种类而改变。因此,在本实施例中,为了优化用于将调色剂图像转印到记录材料上的二次转印电场,在调色剂图像被转印到记录材料上的二次转印步骤之前在非二次转印期间,由控制器150执行被称为ATVC(主动转印电压控制)的针对二次转印的调整步骤,在所述ATVC中施加调整电压。即,控制器150用作用于执行针对二次转印的调整步骤的执行部。
[0078] 通过从二次转印高电压源22施加被恒定电压控制的多个调整电压并然后在施加调整电压时由二次转印部电流检测电路205测量穿过二次转印部N2的电流,来实施作为调整步骤的ATVC。通过ATVC,可以计算电压与电流之间的相关性。
[0079] 此外,基于电压与电流之间的经计算的相关性,计算用于使二次转印所需要的二次转印目标电流It流动的电压V1。基于下面表1中所示的最大值来设定二次转印目标电流It。
[0080] 表1
[0081]
[0082] *1:“WC”代表含水量。
[0083] *2:“STTC”代表二次转印目标电流。
[0084] 表1是存储在设于CPU电路部分150中的存储部(ROM 151)151)中的表。该表根据大气中的绝对含水量(g/m3)来设定和划分二次转印目标电流It。当含水量增加时,二次转印目标电流减小。顺便提及,绝对含水量是由控制器150根据由温度和湿度环境传感器207检测的温度和相对湿度计算的。顺便提及,在本实施例中,使用了绝对含水量,但是含水量不意在仅限于此。作为绝对含水量的替代,也可能使用相对湿度。
[0085] 此外,记录材料分担电压V2被加到电压V1上。基于下面表2所示的矩阵来设定记录材料分担电压V2。
[0086] 表2
[0087]
[0088]
[0089]
[0090] *1:“WC”代表含水量。
[0091] *2:“OS”代表单面(打印)。
[0092] *3:“ADS”代表自动双面(打印)。
[0093] *4:“MDS”代表手动双面(打印)。
[0094] 表2是存储在设于CPU电路部分150中的存储部中的表。该表根据大气中的绝对含水量(g/m3)和记录材料基重(g/m2)来设定和划分记录材料分担电压V2。当基重增加时,记录材料分担电压V2增加。此外,当绝对含水量增加时,记录材料分担电压V2减小。此外,记录材料分担电压V2在自动双面打印期间以及手动双面打印期间比在单面打印期间高。
[0095] 顺便提及,基重是表示每单位面积的重量(g/m2)的单位,并且一般被用作表示记录材料的厚度的值。关于基重,存在用户在操作部输入基重的情况和记录材料的基重被输入到用于容纳记录材料的容纳部中的情况。基于这些信息片段,控制器150对基重进行分辨。
[0096] 在继调整步骤之后的二次转印步骤中,通过将记录材料分担电压V2加到用于使二次转印目标电流It通过的电压V1上而获得的电压(V1+V2)被设为被恒定电压控制的用于二次转印的二次转印目标电压Vt。作为结果,根据调整电压环境和记录材料厚度来设定适当的电压值。此外,在二次转印期间,在恒定电压控制的状态中施加二次转印电压,因此,即使记录材料的宽度改变,二次转印也是在稳定的状态中实施。
[0097] [用于优化一次转印的静电图像形成手段的控制]
[0098] 在本实施例中,为了形成适当的二次转印衬度,改变由二次转印高电压源22施加的电压。
[0099] 例如,在绝对含水量为9(g/m3)的情况中,在基重为64(g/m2)的记录材料经受单面打印之后基重为150(g/m2)的记录材料经受单面打印的情况中,控制器150将记录材料的分担电压V2从800V变为950V。或者,在绝对含水量为9(g/m3)的情况中,即使使得基重为64(g/m2)的记录材料经受单面打印的条件相同,如果外部二次转印辊14的电阻值随时间改变,那么控制器150也改变用于使二次转印目标电流It(30μA)通过的电压V1。或者,即使使得基重为64(g/m2)的记录材料经受单面打印的条件相同,控制器150也在绝对含水量为9(g/m3)的情况与绝对含水量为0.8(g/m3)的情况之间改变二次转印目标电流It和记录材料分担电压。
[0100] 但是,在作为省略了专用于一次转印的电压源(电源)的构造的无一次转印高电压的系统中,也通过使用二次转印高电压源22来形成一次转印衬度。出于该原因,当控制器150改变由二次转印高电压源22施加的电压以优化二次转印电场时,在与二次转印同时地执行一次转印的情况中,有可能改变感光鼓1a-1d中的每一个与中间转印带7之间的一次转印衬度。作为结果,有可能不能形成适当的一次转印衬度,并因此导致出现一次转印缺陷。
[0101] 因此,在本实施例中,在由二次转印高电压源22施加的电压改变的情况中,感光鼓1a-1d中的每一个的图像部分电势被控制在这样的范围内:在该范围中,齐纳二极管16的电压降被维持为齐纳击穿电压或更大。
[0102] 出于该原因,在无一次转印高电压的系统中,即使由二次转印高电压源22施加的电压被改变以优化二次转印衬度,一次转印电场的变化也被抑制。作为结果,有可能形成适当的一次转印衬度。
[0103] 基于下面表3的表格来设定一次转印衬度。表3是存储在设于控制器150的存储部(ROM 151)中的表格,并且示出了一次转印衬度与周围环境之间的关系。该表根据颜色(Y、M、C和Bk)和周围环境来设定和划分一次转印衬度部分。
[0104] 表3
[0105]
[0106]
[0107] 例如,将描述这样的情况:在周围环境中绝对含水量为9(g/m3),由用户选择基重为64(g/m2)的记录材料的单面打印,并然后由用户选择基重为150(g/m2)的记录材料的单面打印。在该情况中,记录材料的分担电压V2从800V变为950V,因此,二次转印目标电压Vt改变。另一方面,记录材料的厚度与一次转印无关,因此,适当的一次转印衬度不变。
[0108] 因此,为了优化二次转印衬度,由二次转印高电压源22施加到外部二次转印辊14的电压改变。但是,在向齐纳二极管16施加的电压为齐纳击穿电压或更大的范围中执行二次转印,使得中间转印带7的电势被保持恒定为300V。此外,在不改变静电图像形成手段的静电图像条件的情况中,维持静电图像形成手段的静电图像形成条件。作为结果,针对Y、C、C和Bk中的各颜色的一次转印衬度分别维持在适当的值580V、540V、540V和490V。
[0109] [二次转印部处的后端弱偏压控制(降低模式)]
[0110] 在常规构造中诸如厚纸之类的刚度大的记录材料穿过二次转印部N2的情况中,在记录材料后端区域中,有间隙在中间转印带7与记录材料之间形成,使得有可能调色剂图像散开或者产生由于异常放电导致的图像缺陷。因此,在本实施例中,使用了这样的后端弱偏压构造:在所述后端弱偏压构造中,通过使记录材料后端区域中的转印偏压低于从记录材料前端到记录材料后端区域的区域中的转印偏压,来防止诸如调色剂图像散开的图像缺陷。
[0111] 例如,在具有基重60(g/m2)的记录材料的情况中,产生图像缺陷的可能性非常低,因此,从记录材料前端穿过二次转印部N2到记录材料后端穿过二次转印部N2,施加一定的二次转印偏压。但是,在具有基重151(g/m2)-300(g/m2)的记录材料的情况中,产生图像缺陷的可能性高,并因此使记录材料后端区域中的二次转印偏压低于从记录材料前端到记录材料后端区域的区域中的二次转印偏压。
[0112] 降低二次转印偏压的定时是记录材料部分前方50mm的点,并且,逐步降低二次转印偏压。在本实施例中,在绝对含水量为0.8(g/m3)的情况中,施加一定的二次转印偏压,使得二次转印目标电流It=32(μA)从记录材料的前端流到记录材料后端的前方50mm距离处。从记录材料后端的前方50mm的点开始逐步切换二次转印偏压,使得约为二次转印目标电流It的70%的22(μA)的电流穿过记录材料的后端部分。
[0113] 以这种方式,有可能其中在记录材料P穿过二次转印部N2期间切换二次转印偏压的控制引起二次转印部N2处的转印效率的降低。出于该原因,当在可能的情况中施加一定的二次转印偏压使得二次转印目标电流It=32(μA)穿过整个记录材料时,图像被稳定化。
[0114] 但是,根据纸(记录材料)的种类,为了抑制诸如散开的图像缺陷,采取即使二次转印效率稍微降低也防止图像缺陷的对策。特别地,当记录材料的基重增加时,记录材料的电阻增加,因此,用于使二次转印目标电流穿过记录材料的二次转印电压变高,使得异常放电易于在记录材料后端区域中产生。此外,在较低温度和较低湿度环境中,记录材料的含水量降低从而增大记录材料的电阻值,并因此需要较高的二次转印电压。
[0115] [连续片材穿过期间的顺序]
[0116] 将描述图像被连续地形成在多个记录材料的片材上的情况中的顺序。在本实施例中,在处理速度为130(mm/sec)、所使用的记录材料的尺寸为A4且基重为64(g/m2)的情况中,图像形成装置100能够每分钟输出30张片材。从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d中的最上游站N1a的距离为259mm,相邻的感光鼓之间的距离为63mm,并且从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d中的最下游站N1d的距离为70mm。
[0117] A4尺寸的长度为297mm且宽度为210mm,因此,在A4尺寸的片材连续通过的情况中,(两个)记录材料之间的间隔的长度(以下,称为片材间隔)为51.7(mm)。即,在第一张片材的记录材料后端的前方50mm的区域到达二次转印部N2时,在一次转印部N1a-N1d处执行第二张片材的图像形成操作。同样,在记录材料尺寸不同的情况中,片材间隔与A4尺寸的记录材料的情况相同。
[0118] 在图12的(a)和(b)中,示出了这样的情况中的时序图:在不应用本发明时,在无一次转印高电压的系统中在A4尺寸的片材连续通过期间以51.7(mm)的片材间隔执行后端弱偏压控制(下降模式)。
[0119] 在图12的(a)和(b)中,t1表示在Y站101a开始第一张记录材料的图像形成的时间,t2表示开始第一张记录材料的二次转印的时间,t3表示在Y站101a开始第二张记录材料的图像形成的时间。此外,t4表示在Bk站101d结束第一张记录材料的图像形成的时间,t5表示开始第一张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t6表示中间转印带的电势Vitb开始低于齐纳电势的时间。
[0120] 此外,t7表示结束第一张记录材料的二次转印的时间,t8表示开始第二张记录材料的二次转印的时间,t9表示在Bk站处结束第二张记录材料的图像形成的时间。此外,t10表示开始第二张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t11表示结束第二张记录材料的二次转印的时间。
[0121] 如图12的(a)和(b)中所示,在不应用本发明的无一次转印高电压的系统中,仅由二次转印部N2的高电压(偏压)来实施一次转印部N1a-N1d和二次转印部N2处的图像形成,并因此出现以下的问题。
[0122] 即,在记录材料后端区域中在二次转印部N2处降低高电压的定时(t5-t7)处,当执行一次转印部N1a-N1d处的图像形成时,一次转印部处的电流变得不足。作为结果,中间转印带7的电势Vitb低于齐纳电势(t6-t7),使得导致产生未最佳地实施一次转印部N1a-N1d处的图像形成的情况。
[0123] 在图5中,(a)和(b)是用于例示本实施例中的行为的时序图,在本实施例中,使用了能够解决这种问题的构造。如图5的(a)和(b)中所示,t21表示在Y站101a开始第一张记录材料的图像形成的时间,t22表示开始第一张记录材料的二次转印的时间,t23表示在Bk站101b结束第一张记录材料的图像形成的时间。此外,t24表示开始第一张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t25表示结束第一张记录材料的二次转印的时间,t26表示在Y站开始第二张记录材料的图像形成的时间。
[0124] 此外,t27表示开始第二张记录材料的二次转印的时间,t28表示在Bk站结束第二张记录材料的图像形成的时间。此外,t29表示开始第二张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t30表示结束第二张记录材料的二次转印的时间。
[0125] 在本实施例中,如图5的(a)和(b)中所示,在二次转印部N2处执行后端弱偏压控制的情况中,使用以下的构造。即,使用这样的构造:增加片材间隔,使得在第一张片材的记录材料后端区域穿过二次转印部N2并且中间转印带7的电势Vitb返回到超过齐纳电势的状态之后开始(t26)第二张片材的图像形成。即,实施控制,使得相对于未执行后端弱偏压控制的情况中的调色剂图像距离来改变(即,增加)在一次转印部N1a-N1d连续地形成的两个调色剂图像之间的调色剂图像距离(即,片材间隔距离)。
[0126] 具体而言,在关于A4尺寸的记录材料执行后端弱偏压控制的情况中,采用片材间隔从51.7(mm)增加到259(mm)的构造。在A3尺寸(420mm(长度)×297mm(宽度))的情况中,有可能由于定影设备(未示出)的定影能力导致片材间隔增加。在该情况中,根据定影设备(未示出)的定影能力确定的片材间隔与259(mm)相比较,并然后使用较大的片材间隔。
[0127] 将参照图6的流程图来描述本实施例中的行为。即,首先,用户通过操作面板的操作部208输入关于所使用的记录材料的信息,诸如种类、基重或尺寸,并然后按下图像形成操作的开始按钮(未示出)(步骤1)。
[0128] 然后,该操作期间的信号被输入到控制器(CPU电路部分)150中。作为结果,控制器150分辨记录材料的基重是否为151(g/m2)或更大(步骤2)。与该分辨一起,控制器150基于从温度和湿度环境传感器(环境检测手段)207输入的信息来分辨图像形成装置100被设置的环境是否是需要执行后端弱偏压控制的环境(步骤3)。
[0129] 以这种方式,控制器150基于由操作部(信息检测手段)208检测(输入)的记录材料信息(诸如基重)并且进一步基于由温度和湿度环境传感器207检测的周围条件来执行后端弱偏压控制。作为结果,可能精确地分辨需要后端弱偏压控制的情形。
[0130] 作为结果,控制器150在满足条件(步骤3)的情况中使序列移到片材间隔(调色剂图像距离)增加模式中的操作(步骤4),以及在不满足条件的情况中使序列移到不增加片材间隔的正常模式中的操作(步骤5),并然后开始图像形成操作(步骤6)。
[0131] 以这种方式,在本实施例中,控制器150实施以下的控制,使得在执行后端弱偏压控制时在降低二次转印电场(二次转印电压)的时段内不转印调色剂图像。即,控制器150实施控制,使得在图像形成部101a-101d连续地形成的调色剂图像之间的调色剂图像距离(片材间隔距离)比不执行后端弱偏压控制的情况中的调色剂图像距离更长(即,更宽)。
[0132] 以这种方式,在关于至少一个感光鼓不执行一次转印的时段(定时)内,片材间隔距离增加,使得可实施使记录材料P的后端区域中的二次转印电场(二次转印电压)低于从记录材料P的前端到记录材料P的后端区域的区域中的二次转印电场(二次转印电压)的控制。在这种情况中,在实施使记录材料P的后端区域中的二次转印电压低于从记录材料P的前端到后端区域的区域中的二次转印电压的控制的时段内,关于除了上述至少一个感光鼓之外的剩余感光鼓执行一次转印。
[0133] 通过以上所述,即使在无一次转印高电压的系统中实施后端弱偏压控制的情况中,也可能提供具有当在记录材料后端区域中降低二次转印偏压时不产生由于一次转印部N1a-N1d的电流不足导致的图像缺陷的构造的图像形成装置100。
[0134] <第二实施例>
[0135] 接下来,将参照图1、图7和图8,描述根据本发明的第二实施例。在本实施例中,图1的构造与第一实施例中的类似,但是,使用该构造的控制与第一实施例有些不同。
[0136] 图7是本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图,图8的(a)和(b)是本实施例中的时序图。与第一实施例中的部件相同的部件由相同的附图标记或符号表示,并且将省略构对具有与第一实施例相同的构造和功能的部件的描述。
[0137] 在第一实施例中,在执行后端弱偏压控制的情况中,按以下的方式实施控制。即,控制器150增加连续片材通过期间的片材间隔距离,使得在记录材料后端区域穿过二次转印部N2并且中间转印带7的电势Vitb返回到超过齐纳电势的状态之后开始一次转印部N1a-N1d处的图像形成操作。另一方面,在本实施例中,使用了在进一步抑制由于停机时间等的产生导致的生产率的下降的同时执行后端弱偏压控制(降低模式)的构造。
[0138] 即,在本实施例中,当在无一次转印高电压的系统中执行后端弱偏压控制时,消除由于一次转印部N1a-N1d处的电流不足导致的图像缺陷,并且进一步抑制在连续片材通过期间的停机时间的产生。在本实施例中,将描述作为用于办公室用途的低速机器到中速机器的图像形成装置,其中从最下游站101d处的一次转印部N1d到二次转印部N2的距离相对较短。
[0139] 在本实施例中,图1中所示的充电辊2a-2d分别构成用于在充电位置Ta-Td使作为多个图像承载部件的感光鼓1a-1d充电的多个充电手段。曝光设备3a-3d构成用于在分别由充电辊2a-2d(充电手段)2a-2d充电的感光鼓1a-1d上形成静电图像的多个静电图像形成手段。
[0140] 此外,在本实施例中,显影设备4a-4d分别构成用于将在感光鼓1a-1d上形成的静电图像显影成调色剂图像的多个显影手段。中间转印带7构成用于承载和馈送分别在一次转印部(一次转印位置)N1a-N1d从感光鼓1a-1d一次转印的调色剂图像的中间转印部件。在本实施例中,在作为中间转印部件的中间转印带7与接地电势gr之间,电连接有齐纳二极管16。同样在本实施例中,二次转印高电压源22构成与第一实施例中的二次转印高电压源22相同的电压源手段。
[0141] 本实施例中的控制器150能够执行后端弱偏压控制(降低模式),在该后端弱偏压控制中,关于记录材料穿过二次转印部(二次转印位置)N2的记录材料馈送方向,使记录材料的后端区域中的二次转印电压低于从记录材料的前端到记录材料的后端区域的区域中的二次转印电压。当实施后端弱偏压控制时,控制器150实施控制,使得在降低二次转印电场(二次转印电压)的时段内使要向充电辊2a-2d中的至少一个施加的充电电压低于不实施后端弱偏压控制的情况中的充电电压低。在该情况中,上述的充电辊2a-2d中的至少一个是关于中间转印带7的馈送方向(图1中的箭头A方向)最接近二次转印部(二次转印位置)N2的充电辊2d。
[0142] [连续片材穿过期间的顺序]
[0143] 将描述图像被连续形成在多张记录材料上的情况中的顺序。在本实施例中,与第一实施例类似,在处理速度为130(mm/sec)、所使用的记录材料的尺寸为A4且基重为64(g/m2)的情况中,图像形成装置100能够每分钟输出30张片材。从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d的最上游站101a的距离为259mm,相邻的感光鼓之间的距离为63mm,并且从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d的最下游站101d的距离为70mm。此外,用于充电带2a-2d的高电压DC成分的切换时间为100(msec),并且其中执行后端弱偏压控制的区域是在记录材料的后端前方50mm的区域。
[0144] A4尺寸的长度为297mm且宽度为210mm,因此,在A4尺寸的片材以长边馈送的方式连续通过的情况中,(两张)记录材料之间的间隔的长度(以下,称为片材间隔)为51.7(mm)。同样,在记录材料尺寸不同的情况中,片材间隔与A4尺寸的记录材料的情况相同。
[0145] 图7是本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。在图7中,x1表示相邻的感光鼓之间的距离,x2表示从Y片材101a到二次转印部N2的距离,x3表示从Bk站101d到二次转印部N2的距离,x5表示关于记录材料实施后端弱偏压控制的距离。并且,v表示图像形成装置100的处理速度,t0表示用于切换充电高电压(DC成分)所需要的时间。
[0146] 如图7中所示,在本实施例中,按片材间隔来切换用于最下游站(Bk:101d)的充电高电压(DC成分),并且片材间隔L为L=(v×t0+x3)(mm)。首先,以Y、M、C和Bk的顺序执行第一张记录材料的图像形成(步骤1)。
[0147] 接下来,在实施第一张记录材料在二次转印部N2处的后端弱偏压控制之前,只有Bk站101d的充电电势(充电电压)Vd从图像形成期间的设定值切换(步骤2)。
[0148] 在该情况中,Vd从-500(V)切换到-350(V)。通过只切换用于Bk站的充电电势Vd,变得有可能维持中间转印带7的电势Vitb超过齐纳电势的状态。出于该原因,变得有可能与二次转印部N2处的后端弱偏压控制同时执行Y-C站(101a-101c)处的适当的一次转印。
[0149] 最后,在结束第一张记录材料的二次转印之后,控制器150使用于Bk站101d的充电电势Vd返回到图像形成期间的设定值-500(V)(步骤3)。在本实施例中,使用了片材间隔从51.7(mm)增大到不小于从二次转印部N2到Bk站101d的距离且不大于从二次转印部N2到C站
101c的距离的83.0(mm)的构造。
[0150] 在本实施例中,在被连续馈送到二次转印部N2的记录材料之间的片材间隔中执行后端弱偏压控制。该片材间隔不小于从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d中的关于中间转印带7的馈送方向最接近二次转印部N2的一次转印部N1d的距离。作为结果,有可能在充电电压在Bk站101d处可靠地返回到初始值之后开始图像形成。
[0151] 本实施例中的控制器150降低要向充电辊(充电手段)2a-2d施加的充电电压,之后使电压返回到降低之前的电压,并然后通过相应的曝光设备3a-3d在感光鼓1a-1d上形成静电图像。出于该原因,在Bk站101d处,通过返回到初始电压的充电电压,有可能实施适当的图像形成。即,在Bk站101d处,在充电电势Vd返回到初始值之后开始图像形成,并因此一次转印被最佳地执行。
[0152] 在图8中,(a)和(b)是本实施例中的时序图。在图8的(a)中,t41表示在Y站101a开始第一张记录材料的图像形成的时间,t42表示开始第一张记录材料的二次转印的时间,t43表示在Y站101a开始第二张记录材料的图像形成的时间。此外,t44表示在Bk站101d结束第一张记录材料的图像形成的时间,t45表示开始第一张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t46表示结束第一张记录材料的二次转印的时间。此外,t47表示开始第二张记录材料的二次转印的时间,t48表示在Bk站结束第二张记录材料的图像形成的时间,t49表示开始第二张记录材料的后端弱偏压控制的时间,t50表示结束第二张记录材料的二次转印的时间。
[0153] 如图8中所示,在在二次转印部N2处执行后端弱偏压控制的情况中,通过只切换用于Bk站101d的充电电势Vd(t45-t46),有可能维持中间转印带7的电势Vitb总是超过齐纳电势的状态。作为结果,有可能与二次转印部N2处的后端弱偏压控制同时地在Y至C站(图像形成部101a至101c)执行适当的一次转印。
[0154] 通过以上所述,即使在无一次转印高电压的系统中实施后端弱偏压控制的情况中,也有可能提供具有当在记录材料后端区域中降低二次转印偏压时不产生由于一次转印部N1a-N1d处的电流不足导致的图像缺陷的构造的图像形成装置100。此外,即使在无一次转印高电压的系统中实施后端弱偏压控制的情况中,也有可能更有效地抑制连续片材通过期间的停机时间的产生。
[0155] <第三实施例>
[0156] 接下来,参照图9、图10和图11,将描述根据本发明的第三实施例。图9是用于例示本实施例中的图像形成装置100的基本结构的示意图。图10是本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图,图11是本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。与第一实施例中的部件相同的部件由相同的附图标记或符号表示,并且将省略对具有与第一实施例相同的构造和功能的部件的描述。
[0157] 如图9中所示,图像形成装置100被构造为串联型的中间转印型全色打印机,其中分别用于黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk)的图像形成部(图像形成单元)101a、101b、101c和101d沿着作为中间转印部件的中间转印带7的向上表面布置。
[0158] 关于作为中间转印部件的中间转印带7的移动方向(箭头D方向)从上游侧按图像形成部101a、101b、101c和101d的顺序即按黄色、品红色、青色和黑色的顺序来设置图像形成部101a、101b、101c和101d。这些图像形成部101a-101d具有与参照图1描述的图像形成装置100的图像形成部101a-101d基本上相同的构造。同样在本实施例中,与在第一实施例中类似,充电辊2a-2d和曝光设备3a-3d用作静电图像形成手段,并且显影设备4a-4d用作显影手段。
[0159] 中间转印带7的内周表面由内部二次转印辊10、张力辊11、惰辊21和多个伸展辊13伸展。记录材料P在预定的定时由拾取辊(未示出)从记录材料盒(未示出)馈送,并且由馈送辊对24引导至对齐辊对23。被设置在与内部二次转印辊10相对的位置处的外部二次转印辊14将中间转印带7压向内部二次转印辊10以形成二次转印部N2。
[0160] 在中间转印带7与接地电势gr之间,电连接有齐纳二极管16。即,在中间转印带7与接地电势gr之间,齐纳二极管16与伸展辊流入电流检测电路204串联地连接。齐纳二极管16经由伸展辊流入电流检测电路204电连接于接地电势与以上的辊10-13之间。
[0161] 此外,设有用于施加转印电压的二次转印高电压源22,所述转印电压用于通过向外部二次转印辊14施加电压来在二次转印部N2处形成二次转印电场并且用于通过使电流穿过齐纳二极管16来在一次转印部N1a-N1d处形成一次转印电场。二次转印高电压源22的正电极与外部二次转印辊14连接,并且其负电极与接地电势gr连接,使得二次转印高电压源22向外部二次转印辊14施加电压。在外部二次转印辊14的下面,设有用于检测温度和湿度的温度和湿度环境传感器207。同样,本实施例中的控制器150基于诸如由温度和湿度环境传感器207检测的温度或湿度的周围条件来执行后端弱偏压控制(降低模式)。
[0162] 在本实施例中的图像形成装置100中,当从记录材料盒送出的记录材料P被馈送到对齐辊对23时,对齐辊对23通过与中间转印带7上的调色剂图像相协调来将记录材料P馈送到二次转印部N2。另一方面,分别在感光鼓1a-1d上形成的调色剂图像在一次转印部N1a-N1d被依次重叠地形成到中间转印带上并然后通过中间转印带7的旋转移动向二次转印部N2移动。然后,在二次转印部N2处,中间转印带7上的四种颜色的调色剂图像被二次转印到记录材料P上。在调色剂图像被定影在记录材料P的表面上之后,记录材料P被排出到排出托盘(未示出)上。
[0163] 本实施例适于被应用到从一次转印部N1a-N1d中的最下游站到二次转印部的距离较长的用于从光POD(Print On Demand,按需打印)到POD的目的的图像形成装置。在本实施例中,在图像形成装置100中,在无一次转印高电压的系统中执行后端弱偏压控制的情况中,防止了由于一次转印部N1a-N1d处的电流不足导致的图像缺陷,并且抑制了连续片材通过期间的停机时间的产生。
[0164] [连续片材穿过期间的顺序]
[0165] 将描述图像被连续形成在多张记录材料上的情况中的顺序。即,在本实施例中,在处理速度为320(mm/sec)、所使用的记录材料的尺寸为A4且基重为64(g/m2)的情况中,图像形成装置100能够每分钟输出60张片材。
[0166] 从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d中的最上游站N1a的距离为700mm。此外,相邻的感光鼓之间的距离为120mm,并且从二次转印部N2到一次转印部N1a-N1d中的最下游站N1d的距离为340mm。此外,用于充电辊2a-2d的高电压DC成分的切换时间为100(msec),并且执行后端弱偏压控制的区域是在记录材料后端的前方50mm的区域。
[0167] A4尺寸的长度为297mm且宽度为210mm,因此,在A4尺寸的片材以长边馈送的方式连续通过的情况中,片材间隔为111.9(mm)。同样在记录材料尺寸不同的情况中,片材间隔与A4尺寸的记录材料的情况相同。
[0168] 图10是其中A4尺寸的片材连续通过的本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。图11是其中A3尺寸的片材连续通过的本实施例中的充电高电压(DC成分)的切换的示图。
[0169] 如图10中所示,按Y、M、C和Bk的顺序执行第一张记录材料的图像形成(步骤11)。然后,在执行第一张记录材料在二次转印部N2处的后端弱偏压控制之前,只有C站的充电部分Vd被从图像形成期间的设定值切换(步骤12)。在该情况中,Vd从-500(V)切换到-350(V)。通过只切换用于Bk站的充电电势Vd,变得有可能维持中间转印带7的电势Vitb超过齐纳电势的状态。出于该原因,变得有可能与二次转印部N2处的后端弱偏压控制同时地执行Y、M和Bk站处的一次转印。
[0170] 最后,在结束第一张记录材料的二次转印之后,控制器150使用于C站的充电电势Vd返回到图像形成期间的设定值-500(V)(步骤13)。在C站,在充电电势Vd返回到初始值之后开始图像形成,并因此一次转印被最佳地执行。在本实施例中,在A4尺寸的片材连续通过的情况中,使用了其中片材间隔从111.9(mm)增大到141.0(mm)的构造。
[0171] 此外,在A3尺寸的片材连续通过的情况中,可以只需要切换用于Y站101a的充电电势Vd,使得使用其中片材间隔从111.9(mm)增大到156.0(mm)的构造。
[0172] 在本实施例中,对于其在片材间隔内切换充电高电压(DC成分)的站不受限制。在本实施例中,在二次转印部N2处执行后端弱偏压控制的情况中,与后端弱偏压控制同时地,防止在Y、M、C和Bk站中的任一个处执行一次转印。出于该原因,使片材间隔大于不实施后端控制的情况中的片材间隔,并且在片材间隔内切换充电高电压(DC成分)。因此,片材间隔(距离)的最佳值根据相邻的站之间的距离、从Bk站到二次转印部N2的距离、对记录材料实施后端弱偏压控制的距离、图像形成装置的处理速度和充电高电压(DC成分)的切换所需要的时间而改变。
[0173] 此外,在本实施例中,记录材料尺寸不限于A4尺寸和A3尺寸。也针对诸如B5尺寸和明信片尺寸的其它记录材料尺寸执行本实施例,使得片材间隔(距离)的最佳值和对于其在片材间隔内切换充电高电压(DC成分)的站根据记录材料尺寸而不同。
[0174] 通过以上所述,即使在无一次转印高电压的系统中实施后端弱偏压控制的情况中,也有可能提供具有当在记录材料后端区域中降低二次转印偏压时不产生由于一次转印部N1a-N1d处的电流不足导致的图像缺陷的构造的图像形成装置100。此外,即使在无一次转印高电压的系统中实施后端弱偏压控制的情况中,也有可能更有效地抑制连续片材通过期间的停机时间的产生。
[0175] 本发明不仅可以在双组分显影类型的图像形成装置中实行,而且可以在单组分显影类型的图像形成装置中实行。本发明可以在任何串联型和单鼓型的图像形成装置中实行,只要该图像形成装置设有中间转印带即可。图像承载部件不限于有机感光部件,还可以是诸如非晶硅感光部件的无机感光部件。图像承载部件不限于鼓状图像承载部件,还可以是带状图像承载部件。同样,关于充电类型、显影类型、转印类型、带清扫类型和定影类型,其任何类型都是可选择的。在上述实施例中,只描述了调色剂图像形成和转印的主要部分,但是,通过添加必要的装置、配件和外壳结构,本发明可在诸如打印机、各种打印机器、复印机、传真机和多功能机器的各种领域中的图像形成装置中实行。
[0176] 虽然已参照在此公开的结构描述了本发明,但本发明不限于阐述的细节,并且本申请意在覆盖出于改进目的提出或处于以下权利要求的范围内的修改或变化。