[发明专利]图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据具有显影设备的电子照相系统的图像形成装置。

背景技术

一般地，在根据电子照相系统的图像形成装置中，图像通过图像形成过程形成。图像形成过程包括充电处理步骤、曝光处理步骤、显影处理步骤、转印处理步骤、定影处理步骤和清洁处理步骤。

在形成图像中，首先对电子照相感光部件（在下文中，称为感光部件）的表面均匀地充电。然后，根据图像信息对感光部件曝光以形成静电潜像。随后，将调色剂提供给静电潜像，然后将静电潜像转化为调色剂图像。然后将形成在感光部件上的调色剂图像转印在诸如纸张之类的记录材料上。在定影处理步骤中将调色剂图像被转印到的记录材料加热和加压。因而，调色剂图像被定影在记录材料的表面上。因此，在记录材料上形成图像结束。另一方面，在调色剂图像被转印之后，调色剂残留在感光部件的表面上。在清洁处理步骤中去除残余的转印调色剂。

到现在为止，具体地在根据电子照相系统的图像形成装置当中的形成彩色图像的图像形成装置中，广泛使用双组分的显影系统，其中非磁性的调色剂（调色剂）和磁性载体（载体）混合并用于显影剂。与其它目前已知的显影系统相比，双组分的显影系统具有诸如图像质量稳定和装置耐用之类的优点。

在使用双组分的显影系统的图像形成装置中，在形成在作为图像承载部件的感光鼓上的静电潜像被显影以形成调色剂图像的情况下，一般如下形成图像。首先由充电部分对感光鼓的表面均匀地充电，以使得感光鼓的电势为白色基底部分电势Vd。此外，显影偏置电压施加于作为显影剂承载部件的显影套筒，并且使得显影套筒的电势与显影偏置电压的直流分量Vdc相同。

在此申请中，白色基底部分电势Vd和显影偏置电压的直流分量Vdc之间的电势差被设置为期望的除雾电势差Vback。此外，感光鼓上的图像部分（被显影的部分）由形成静电潜像的曝光部分曝光，并且使得图像部分的电势处于衰减的明亮部分电势VL。然后，作为明亮部分电势VL和显影偏置电压的直流分量Vdc之间的差的对比度电势差Vcont使得显影套筒上的调色剂移动到感光鼓。如上所述，形成在感光鼓上的静电潜像被显影为调色剂图像。

一般地，在这样的双组分的显影系统中，通过形成图像来消耗调色剂，相应地补充调色剂。因而，重复形成图像以依次替换显影剂中的调色剂。

但是，具体地在使用双组分的显影系统的图像形成装置中，出现了以下问题。

在这些年，各种类型的纸张用于记录材料。对于记录材料，存在许多类型的记录材料，诸如具有低表面平滑度的不昂贵的纸张（主要是再循环的纸张）和诸如铜版纸张之类的具有高平滑度的纸张。在这些记录材料当中，尤其在具有低平滑度的纸张的情况下，调色剂的转印特性沿着纸张的表面形状改变，并且往往发生转印不规则。

一般地，到纸张的转印条件（转印偏置）根据用户选择的纸张类型（普通纸张、再循环纸张、厚纸张、OHT等等）的设置而变化。但是，在调色剂由于长期使用和温度上升而退化的情况下，难以在长期使用期间保持到纸张的转印特性。

以下是调色剂往往发生退化的情况。在连续输出使用少量调色剂的图像（具有低图像比的图像）的情况下，很少替换调色剂。在这种情况下，单个调色剂存在于显影设备中的时间被延长，并且保持调色剂长时间在显影设备中流通。

当调色剂的停留时间在显影设备中被延长时，在显影设备中长时间重复摩擦和搅拌调色剂，引起调色剂形状变得不规则的情况和粒度（grain size）分布不平衡的情况。此外，添加到显影剂以提高流动度的添加剂有时被嵌入在调色剂表面中。作为这些问题的结果，当发生诸如显影剂的流动度下降之类的退化时，可能不能获得期望的图像质量的图像。

对于用于解决这些问题的方法，在日本专利公开No.2006-337699中，提供计算形成的图像的图像比的单元，其中当检测到计算的图像比低于预定值时，在非图像区域中显影预定量的调色剂以强制消耗调色剂。然后在显影设备中补充消耗的量的调色剂。因而，退化的调色剂被替换为新的调色剂。

执行此控制以防止在连续保持输出具有低图像比的图像的情况下显影设备中的调色剂不被替换。因而，防止了图像质量和图像密度的下降。这里，具体地在使用诸如再循环的纸张之类的具有低平滑度的纸张的情况下，必须替换大量调色剂以便保持与使用具有高平滑度的纸张的情况相比的到纸张的转印特性。