本發(fā)明涉及利用電子照相方式形成圖像的圖像形成裝置和顯影裝置。
背景技術(shù):
顯影輥邊與感光體接觸邊旋轉(zhuǎn)的顯影裝置已為公眾所知。在這種顯影裝置中,當(dāng)使停止?fàn)顟B(tài)的顯影輥旋轉(zhuǎn)時,需要大的起動轉(zhuǎn)矩。因此,作為驅(qū)動所述顯影輥的馬達(dá),需要能夠輸出大的轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)。
如果形成于顯影輥的調(diào)色劑層的層厚增厚,有可能降低所述起動轉(zhuǎn)矩。但是,在顯影形成于感光體的靜電潛影時和停止顯影輥的旋轉(zhuǎn)時,都一律增厚形成于顯影輥的調(diào)色劑層的層厚,在進(jìn)行所述顯影時有時會產(chǎn)生所謂圖像灰霧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供圖像形成裝置和顯影裝置,既能降低使停止?fàn)顟B(tài)的顯影輥旋轉(zhuǎn)時所需要的起動轉(zhuǎn)矩,也能夠在顯影時向感光體提供適當(dāng)調(diào)色劑量的調(diào)色劑。
本發(fā)明提供一種圖像形成裝置,其具備:旋轉(zhuǎn)體,被支撐為能夠旋轉(zhuǎn),在預(yù)定的接收位置接收并承載調(diào)色劑,且將所述調(diào)色劑輸送到與形成對應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的靜電潛影的像載體相接觸的接觸位置,并在所述接觸位置向所述像載體供給所述調(diào)色劑;驅(qū)動控制部,控制所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn),在顯影所述靜電潛影的顯影期間,使所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),在所述顯影期間結(jié)束后經(jīng)過了預(yù)定的設(shè)定時間時,使所述旋轉(zhuǎn)體停止旋轉(zhuǎn);以及層厚控制部,使所述旋轉(zhuǎn)體承載調(diào)色劑,并控制所述旋轉(zhuǎn)體的電位和預(yù)定的電位的電位差,以使所述接觸位置的所述旋轉(zhuǎn)體上的調(diào)色劑的厚度,在所述顯影期間為第一層厚,在所述旋轉(zhuǎn)體停止旋轉(zhuǎn)時,變化為比所述第一層厚厚的第二層厚。
本發(fā)明還提供一種顯影裝置,其具備:旋轉(zhuǎn)體,被支撐為能夠旋轉(zhuǎn),在預(yù)定的接收位置接收并承載調(diào)色劑,且將所述調(diào)色劑輸送到與形成對應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的靜電潛影的像載體相接觸的接觸位置,并在所述接觸位置向所述像載體供給所述調(diào)色劑;驅(qū)動控制部,控制所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn),在顯影所述靜電潛影的顯影期間,使所述旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),在所述顯影期間結(jié)束后經(jīng)過了預(yù)定的設(shè)定時間時,使所述旋轉(zhuǎn)體停止旋轉(zhuǎn);以及層厚控制部,使所述旋轉(zhuǎn)體承載調(diào)色劑,并控制所述旋轉(zhuǎn)體的電位和預(yù)定的電位的電位差,以使所述接觸位置的所述旋轉(zhuǎn)體上的調(diào)色劑的厚度,在所述顯影期間為第一層厚,在所述旋轉(zhuǎn)體停止旋轉(zhuǎn)時,變化為比所述第一層厚厚的第二層厚。
按照本發(fā)明,既能夠降低使停止?fàn)顟B(tài)的旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時所需要的起動轉(zhuǎn)矩,也能夠在顯影時向像載體提供適當(dāng)?shù)恼{(diào)色劑量的調(diào)色劑。
本說明書適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D,通過對以下詳細(xì)說明中記載的概念進(jìn)行總結(jié)的方式來進(jìn)行介紹。本說明書的意圖并不是限定權(quán)利要求中記載的主題的重要特征和本質(zhì)特征,此外,意圖也不是限定權(quán)利要求中記載的主題的范圍。此外,在權(quán)利要求中記載的對象,并不限定于解決本發(fā)明中任意部分中記載的一部分或全部缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
附圖說明
圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是表示顯影裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是表示由控制部執(zhí)行的層厚控制處理的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式中的電位差ΔV1的變更處理、顯影輥上位置P2處的調(diào)色劑的層厚、顯影輥上位置P5處調(diào)色劑的層厚、曝光處理、顯影處理、轉(zhuǎn)印處理、顯影后處理以及顯影輥的旋轉(zhuǎn)動作各時刻的時序圖。
圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的圖像形成裝置的構(gòu)成的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式中的電位差ΔV1的變更處理、顯影輥上位置P2處的調(diào)色劑的層厚、顯影輥上位置P5處調(diào)色劑的層厚、曝光處理、顯影處理、轉(zhuǎn)印處理、顯影后處理以及顯影輥的旋轉(zhuǎn)動作的各時刻的時序圖。
具體實(shí)施方式
以下,邊參照附圖邊對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外,以下的實(shí)施方式只是將本發(fā)明具體化的一個例子,并不對本發(fā)明的技術(shù)范圍進(jìn)行限定。
[第一實(shí)施方式]
邊參照圖1和圖2,邊對本發(fā)明第一實(shí)施方式的圖像形成裝置1A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖像形成裝置1A是電子照相方式的圖像形成裝置。圖像形成裝置1A在箱體7內(nèi)具備薄片體供給部2、薄片體輸送部3、圖像形成部4、光掃描部5、定影部6和調(diào)色劑補(bǔ)充部8等。
圖像形成裝置1A是串列型圖像形成裝置,是彩色打印機(jī)。因此,圖像形成部4還具備中間轉(zhuǎn)印帶9、清潔裝置10以及二次轉(zhuǎn)印裝置11。
另外,圖像形成部4具備對應(yīng)青色、品紅、黃色以及黑色各色的多個圖像形成單元4A。圖像形成裝置1A具備多個調(diào)色劑補(bǔ)充部8,用于向后面所述的各顯影裝置21的顯影劑收容部35(參照圖2)供給青色、品紅、黃色以及黑色的各色調(diào)色劑。調(diào)色劑是顯影劑的一個例子。調(diào)色劑補(bǔ)充部8以能夠相對于圖像形成裝置1A的箱體7卸下的方式安裝。在本實(shí)施方式中,調(diào)色劑補(bǔ)充部8安裝在圖像形成部4的上方位置。
此外,圖像形成裝置1A也可以是復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或者兼具打印功能、傳真功能和掃描功能等的數(shù)碼復(fù)合機(jī)等。
薄片體供給部2具備薄片體收容部12和薄片體送出部13。薄片體收容部12中能夠疊放多張記錄薄片體14。記錄薄片體14是紙、銅版紙、明信片、信封以及膠片等薄片體狀的圖像形成介質(zhì)。
薄片體送出部13與記錄薄片體14相接觸,并通過旋轉(zhuǎn)將記錄薄片體14從薄片體收容部12向輸送通道15輸送。
薄片體輸送部3具備對準(zhǔn)輥16、輸送輥17以及排出輥18等。對準(zhǔn)輥16以及輸送輥17將由薄片體供給部2供給的記錄薄片體14向圖像形成部4的二次轉(zhuǎn)印裝置11輸送。并且,排出輥18將形成有圖像的記錄薄片體14從輸送通道15的排出口排出到出紙盤26上。
中間轉(zhuǎn)印帶9是形成為環(huán)狀的環(huán)形帶狀部件。中間轉(zhuǎn)印帶9以架設(shè)在兩個輥上的狀態(tài)轉(zhuǎn)動。在圖像形成部4中,各圖像形成單元4A分別將各色的圖像形成于旋轉(zhuǎn)的中間轉(zhuǎn)印帶9的表面。由此,各色的圖像重疊的彩色圖像形成于中間轉(zhuǎn)印帶9。中間轉(zhuǎn)印帶9是本發(fā)明的事先設(shè)定的被轉(zhuǎn)印體的一個例子。
二次轉(zhuǎn)印裝置11將形成于中間轉(zhuǎn)印帶9的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄薄片體14上。清潔裝置10清掃中間轉(zhuǎn)印帶9,從中間轉(zhuǎn)印帶9的表面清除殘留于中間轉(zhuǎn)印帶9上經(jīng)過二次轉(zhuǎn)印裝置11后的部分上的調(diào)色劑。
各圖像形成單元4A具備:承載調(diào)色劑像的感光鼓19、帶電裝置20、顯影裝置21、一次轉(zhuǎn)印裝置22以及清潔裝置23等。通過執(zhí)行曝光處理在感光鼓19上形成所述靜電潛影,所述曝光處理是由光掃描部5使基于圖像數(shù)據(jù)的激光沿感光鼓19的軸向反復(fù)線狀地進(jìn)行曝光掃描。顯影裝置21通過向感光鼓19供給所述調(diào)色劑執(zhí)行顯影所述靜電潛影的顯影處理。感光鼓19是本發(fā)明的像載體的一個例子。一次轉(zhuǎn)印裝置22以及二次轉(zhuǎn)印裝置11將已形成于感光鼓19的所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到記錄薄片體14上。清潔裝置23執(zhí)行清潔處理,從感光鼓19上清除在由一次轉(zhuǎn)印裝置22執(zhí)行的轉(zhuǎn)印處理后殘留于感光鼓19的所述調(diào)色劑。另外,未圖示的除電器執(zhí)行清除感光鼓19表面的殘留電荷的電荷去除處理。因此,在各圖像形成單元4A中,由于所述顯影處理結(jié)束后也執(zhí)行所述清潔處理以及所述去除電荷處理等處理,所以所述顯影處理后也驅(qū)動感光鼓19等旋轉(zhuǎn)。將所述顯影處理結(jié)束后進(jìn)行的所述清潔處理等處理稱為顯影后處理。
各感光鼓19以與中間轉(zhuǎn)印帶9的周向速度(移動速度)相對應(yīng)的周向速度旋轉(zhuǎn)。作為感光鼓19,例如可以采用非晶態(tài)硅(α-Si)感光體或者有機(jī)感光體。
在各圖像形成單元4A中,感光鼓19旋轉(zhuǎn),帶電裝置20使感光鼓19的表面均勻地帶電。此外,通過光掃描部5掃描激光,在已帶電的感光鼓19的表面形成靜電潛影。
顯影裝置21通過向感光鼓19供給調(diào)色劑,使所述靜電潛影顯影。顯影裝置21通過攪拌含有調(diào)色劑以及載體的雙組分顯影劑使調(diào)色劑帶電,并向感光鼓19供給已帶電的所述調(diào)色劑。
帶電裝置20具備帶電輥25,使寫入感光鼓19的所述靜電潛影前的部分帶電。
圖像形成裝置1A可通信地連接有其他通信設(shè)備。所述其他通信設(shè)備是例如個人計算機(jī)。圖像形成裝置1A能夠執(zhí)行由所述其他通信設(shè)備請求的圖像形成作業(yè)。所述圖像形成作業(yè)的作業(yè)信息中包括所述圖像形成模式的種類以及記錄薄片體14的種類等信息。記錄薄片體14有普通紙以及厚紙等種類。
如圖2所示,顯影裝置21具有裝置主體30。另外,顯影裝置21具備磁輥31、顯影輥32、攪拌部件33以及限制刮板34。這些部件設(shè)置在裝置主體30內(nèi)。磁輥31、顯影輥32以及攪拌部件33以相互平行的旋轉(zhuǎn)軸心為中心能夠旋轉(zhuǎn)地支撐在裝置主體30上。圖2的點(diǎn)Q1、點(diǎn)Q2和點(diǎn)Q3分別表示磁輥31、顯影輥32以及攪拌部件33的旋轉(zhuǎn)軸心。
裝置主體30由樹脂材料構(gòu)成。裝置主體30的下側(cè)部分是收容雙組分顯影劑的顯影劑收容部35。由調(diào)色劑補(bǔ)充部8(參照圖1)供給所述調(diào)色劑。顯影劑收容部35具有收容室35A和收容室35B。
收容于顯影劑收容部35的調(diào)色劑從調(diào)色劑補(bǔ)充部8(參照圖1)供給調(diào)色劑。具體地說,由調(diào)色劑補(bǔ)充部8供給的所述調(diào)色劑,首先供給到收容室35A。然后,所述調(diào)色劑由攪拌部件33邊輸送邊供給到收容室35B。
所述調(diào)色劑由樹脂構(gòu)成,所述載體由磁性材料構(gòu)成。此外,所述調(diào)色劑的粒徑比所述載體的粒徑小。與所述載體相比,所述調(diào)色劑的重量輕。所述載體是由鐵氧體等構(gòu)成的磁性粒子。如后面所述,通過在與調(diào)色劑混合的狀態(tài)下進(jìn)行攪拌,因所述調(diào)色劑和所述載體的摩擦而產(chǎn)生的靜電使調(diào)色劑帶電。由于所述載體的存在,與僅由調(diào)色劑構(gòu)成的單組分顯影劑相比,所述雙組分顯影劑容易使所述調(diào)色劑帶電,從而能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的高質(zhì)量化。但收容于顯影劑收容部35的顯影劑也可以是單成分顯影劑。另外,所述雙組分顯影劑中添加有添加劑,所述調(diào)色劑的表面附著有添加劑。作為所述添加劑,例如可例舉二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅或者氧化鎂等金屬氧化物。
攪拌部件33可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在收容室35A和收容室35B的內(nèi)部。攪拌部件33攪拌收容在收容室35A以及收容室35B的雙組分顯影劑。在本實(shí)施方式中,攪拌部件33是螺旋式輸送器部件。攪拌部件33是沿垂直于圖2的紙面的方向延伸的長條狀部件。此外,攪拌部件33由樹脂材料構(gòu)成。攪拌部件33可旋轉(zhuǎn)地支撐于裝置主體30。通過攪拌部件33旋轉(zhuǎn),收容室35A以及收容室35B的雙組分顯影劑被邊移動邊攪拌。通過該攪拌,所述調(diào)色劑與所述載體摩擦,利用由該摩擦產(chǎn)生的靜電,所述調(diào)色劑帶有預(yù)定的極性的電荷。另外,所述載體以與所述調(diào)色劑的帶電極性相反的極性帶電。并且,通過靜電力,所述調(diào)色劑附著到所述載體上。
磁輥31可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置于顯影劑收容部35的內(nèi)部。磁輥31通過磁力將由攪拌部件33攪拌的雙組分顯影劑從顯影劑收容部35吸引到表面,并由該表面承載。
磁輥31具有套筒部38和磁極部44。
套筒部38呈圓筒狀,構(gòu)成磁輥31的表面。套筒部38由非磁性部件構(gòu)成。套筒部38能夠沿著正反方向旋轉(zhuǎn)。在執(zhí)行所述顯影處理的顯影期間,套筒部38沿旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn)。如后面所述,感光鼓19沿與旋轉(zhuǎn)方向X1相反的旋轉(zhuǎn)方向X2旋轉(zhuǎn)。
所述顯影處理是顯影輥32使形成于感光鼓19的表面的靜電潛影顯影的處理?;趫D像數(shù)據(jù)形成于感光鼓19的所述靜電潛影中、旋轉(zhuǎn)方向X2上的前端部分到達(dá)位置P5進(jìn)行顯影的時刻,開始所述顯影處理。該時刻是所述顯影期間的開始時刻。當(dāng)所述圖像形成作業(yè)所包含的圖像數(shù)據(jù)為一頁面的圖像數(shù)據(jù)時,所述前端部分是指基于該圖像數(shù)據(jù)形成的靜電潛影中、最初形成的線條部分。當(dāng)所述圖像形成作業(yè)包括多個頁面的圖像數(shù)據(jù)時,所述前端部分是指多個頁面中的最初形成靜電潛影的頁面的、基于該頁面的圖像數(shù)據(jù)形成的靜電潛影中最初形成的線條部分。另外,在所述靜電潛影中沿旋轉(zhuǎn)方向X2上的后端部分到達(dá)位置P5進(jìn)行顯影的時刻,所述顯影處理結(jié)束。該時刻是所述顯影期間的結(jié)束時刻。當(dāng)所述圖像形成作業(yè)包含的圖像數(shù)據(jù)為一頁面的圖像數(shù)據(jù)時,所述后端部分是指基于該圖像數(shù)據(jù)形成的靜電潛影中的最后形成的線條部分。當(dāng)所述圖像形成作業(yè)包括多個頁面的圖像數(shù)據(jù)時,所述后端部分是指多個頁面中的最后形成靜電潛影的頁面的、基于該頁面的圖像數(shù)據(jù)形成的靜電潛影中的最后形成的線條部分。
在本實(shí)施方式中,在所述顯影期間,套筒部38向圖2中的旋轉(zhuǎn)方向X1(圖2中的逆時針方向)旋轉(zhuǎn)。
磁極部44具有多個磁極39~43,設(shè)置在套筒部38內(nèi)部。多個磁極分別是吸取極39、限制極40、輸送極41、主極42以及剝離極43,沿周向隔開規(guī)定的間隔并列設(shè)置。磁極39~43的位置被固定在套筒部38的內(nèi)部。磁極39~43由例如產(chǎn)生磁力的永久磁鐵構(gòu)成。
吸取極39是在對著設(shè)置于收容室35B中的攪拌部件33的位置產(chǎn)生峰值磁力的磁極。具體地說,吸取極39在連接點(diǎn)Q1和點(diǎn)Q2的線段的方向上產(chǎn)生所述峰值磁力。所述雙組分顯影劑由吸取極39通過磁力吸引并附著到套筒部38的表面上。由此,所述雙組分顯影劑被套筒部38的表面承載。并且,通過在該狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)套筒部38,雙組分顯影劑被運(yùn)向旋轉(zhuǎn)方向X1的下游側(cè)。
限制極40設(shè)置在與吸取極39相比靠旋轉(zhuǎn)方向X1的下游側(cè)且與吸取極39相鄰的位置。另外,限制極40設(shè)置在對著限制刮板34的前端部34A的位置,使限制刮板34磁化。由此,在限制刮板34的前端部34A和限制極40之間的間隙中形成磁場。當(dāng)利用吸取極39附著在套筒部38的表面的所述雙組分顯影劑通過間隙時,在間隙中邊利用所述磁場由磁力約束所述雙組分顯影劑,邊由限制刮板34的前端部34A限制所述雙組分顯影劑的層厚。由此,在套筒部38的表面形成具有均勻的層厚的顯影劑層。所述顯影劑層形成有磁刷(未圖示)。所述磁刷是所述雙組分顯影劑所包含的多個載體從磁輥31的表面連成鏈狀體,該鏈狀體形成有多條。
輸送極41設(shè)置在與限制極40相比靠旋轉(zhuǎn)方向X1的下游側(cè)且與限制極40相鄰的位置。輸送極41使套筒部38承載所述調(diào)色劑,并向周向運(yùn)送。
主極42設(shè)置在對著顯影輥32的位置,并使對著顯影輥32的位置產(chǎn)生峰值磁力。如后面所述,在所述雙組分顯影劑含有的調(diào)色劑在位置P2轉(zhuǎn)移到顯影輥32上之后,將殘留在磁輥31上的所述雙組分顯影劑吸附到套筒部38上。由此,通過輸送極41使被吸附到套筒部38上的所述載體保持已形成所述磁刷的狀態(tài)。
分別對磁輥31和顯影輥32施加不同的電壓。此外,本說明書中,電壓是指相對于接地的電位。由此,在磁輥31和顯影輥32之間以及顯影輥32和形成于感光鼓19的所述靜電潛影之間,產(chǎn)生電位差。利用該電位差,將磁輥31承載的雙組分顯影劑所含有的所述調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到顯影輥32上。圖2中的位置P2表示將磁輥31所承載的雙組分顯影劑中含有的所述調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到顯影輥32上的轉(zhuǎn)移位置。該位置P2也可以稱為顯影輥32從磁輥31接收并承載所述調(diào)色劑的接收位置。位置P2是本發(fā)明的接收位置的一個例子。
這樣,磁輥31可旋轉(zhuǎn)地支撐在顯影劑收容部35內(nèi)。并且,通過磁輥31向旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn),邊由表面承載雙組分顯影劑,邊將雙組分顯影劑含有的所述調(diào)色劑輸送到位置P2,所述調(diào)色劑在所述位置P2轉(zhuǎn)移到顯影輥32上。
剝離極43是在套筒部38的表面形成磁通密度實(shí)際上為零的剝離區(qū)域R1的磁極。當(dāng)雙組分顯影劑被運(yùn)送到該剝離區(qū)域R1時,套筒部38失去附著雙組分顯影劑含有的調(diào)色劑的力,調(diào)色劑容易從剝離區(qū)域R1剝離。
磁輥31利用吸取極39的磁力在位置P1從收容室35B接收雙組分顯影劑,并通過套筒部38沿旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn),輸送雙組分顯影劑。當(dāng)雙組分顯影劑被輸送到位置P2時,利用磁輥31和顯影輥32之間的電位差ΔV1,所述雙組分顯影劑所含有的所述調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到顯影輥32上。此時,所述載體殘留在磁輥31的表面上。
通過套筒部38向旋轉(zhuǎn)方向X1進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),磁輥31將所述雙組分顯影劑向下游側(cè)輸送。并且,磁輥31將所述雙組分顯影劑輸送到剝離區(qū)域R1時,通過所述載體和剝離極43之間作用的斥力,使所述雙組分顯影劑從磁輥31上剝離。由此,已剝離的雙組分顯影劑落入下方的收容室35B。落下的雙組分顯影劑再次由攪拌部件33邊攪拌邊輸送。并且,由攪拌部件33攪拌以及輸送之后,再次作為調(diào)色劑濃度適當(dāng)且含有已均勻地帶電的調(diào)色劑的雙組分顯影劑,再次由吸取極39吸取到套筒部38上。
限制刮板34是限制磁輥31的表面承載的所述雙組分顯影劑的層厚的板狀部件。限制刮板34以沿圖2所示的法線N1的姿勢配置。法線N1是在磁輥31的外周的斷面形狀亦即圓上對著限制極40的位置上的法線。限制刮板34是本發(fā)明的層厚限制構(gòu)件的一個例子。限制刮板34的前端部34A設(shè)置在位置P4,并相對于磁輥31的表面隔開間隙,所述位置P4處于與位置P2相比靠旋轉(zhuǎn)方向X1上的上游側(cè),且在與位置P1相比靠旋轉(zhuǎn)方向X1上的下游側(cè)。限制刮板34限制向旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn)的磁輥31承載的雙組分顯影劑的層厚。位置P4是限制刮板34限制向旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn)的磁輥31承載的雙組分顯影劑的層厚的限制位置。
顯影輥32與磁輥31相對配置,從磁輥31接收并承載調(diào)色劑,所述調(diào)色劑包含在承載于磁輥31的雙組分顯影劑中。顯影輥32的表面形成有調(diào)色劑層。
顯影輥32的表面是具有導(dǎo)電性的橡膠層。所述橡膠層的硬度范圍為40度~60度。顯影輥32與感光鼓19接觸。圖2中的位置P5是顯影輥32與感光鼓19相接觸的接觸位置。
馬達(dá)60是例如步進(jìn)電動機(jī)。通過馬達(dá)60的驅(qū)動力使顯影輥32以及感光鼓19旋轉(zhuǎn)。顯影輥32沿旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn),感光鼓19沿與旋轉(zhuǎn)方向X1相反的旋轉(zhuǎn)方向X2旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)60以顯影輥32的周向速度相對于感光鼓19的周向速度具有預(yù)定的速度差的方式使顯影輥32旋轉(zhuǎn)。
如上所述,對顯影輥32施加電壓。由此,在顯影輥32和形成于感光鼓19的所述靜電潛影之間產(chǎn)生預(yù)定的電位差。通過該電位差,顯影輥32所承載的所述調(diào)色劑在位置P5轉(zhuǎn)移到形成于感光鼓19的外周面的所述靜電潛影的部分。所述靜電潛影在感光鼓19的旋轉(zhuǎn)方向X2上、且與位置P5相比靠上游側(cè)的位置P6處形成。顯影輥32向位置P5輸送所述調(diào)色劑,所述位置P5是向表面形成有靜電潛影的感光鼓19供給所述調(diào)色劑的位置。顯影輥32是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)體的一個例子。
在所述顯影期間,顯影輥32向與磁輥31的旋轉(zhuǎn)方向X1相同的方向旋轉(zhuǎn)。由此,磁輥31以及顯影輥32的外周面上相對的部分分別向相反方向移動。旋轉(zhuǎn)方向X1是與感光鼓19的旋轉(zhuǎn)方向X2相反的方向。由此,感光鼓19以及顯影輥32的外周面上相對的部分分別向相同方向移動。
這樣,由于所述顯影處理,含有雙組分顯影劑的所述調(diào)色劑被消耗。因此,從調(diào)色劑補(bǔ)充部8向顯影劑收容部35補(bǔ)給所述消耗量的所述調(diào)色劑。另一方面,雙組分顯影劑所含有的所述載體幾乎不消耗,而殘留在顯影劑收容部35內(nèi),對補(bǔ)充到顯影劑收容部35中的所述調(diào)色劑提供流動性等。
圖像形成裝置1A具有第一施加部50以及第二施加部51。第一施加部50以及第二施加部51都未圖示,但都具有直流電源、交流電源和電壓可變裝置等。第一施加部50對磁輥31施加電壓V1。該電壓V1包含直流成分的電壓和交流成分的電壓。第二施加部51對顯影輥32施加與電壓V1不同的電壓V2。電壓V2包含直流成分的電壓和交流成分的電壓。
通過由第一施加部50以及第二施加部51施加電壓V1、V2,在磁輥31和顯影輥32之間以及顯影輥32和形成于感光鼓19的所述靜電潛影之間,產(chǎn)生所述電位差。并且,通過該電位差形成電場。通過該電場,已帶電的調(diào)色劑從磁輥31轉(zhuǎn)移到顯影輥32,再從顯影輥32轉(zhuǎn)移到感光鼓19。圖2的位置P7是調(diào)色劑從感光鼓19向中間轉(zhuǎn)印帶9轉(zhuǎn)移的位置。
圖像形成裝置1A具有控制部100??刂撇?00包括CPU、ROM和RAM。所述CPU是執(zhí)行各種運(yùn)算處理的處理器。所述ROM為預(yù)先存儲有用于使所述CPU執(zhí)行各種處理的控制程序等信息的非易失性存儲部。上述RAM是作為上述CPU執(zhí)行的各種處理的臨時存儲器(工作區(qū)域)使用的易失性存儲部??刂撇?00通過使所述CPU執(zhí)行所述ROM中存儲的所述控制程序,控制圖像形成裝置1A的動作。
控制部100的所述ROM中存儲有用于使控制部100的所述CPU執(zhí)行后面所述的層厚控制處理(參照圖3的流程圖)的處理程序。所述處理程序也可以在圖像形成裝置1A出廠時存儲到所述ROM中?;蛘撸部梢詫⑺鎏幚沓绦虼鎯Φ紺D、DVD、閃存器等計算機(jī)能夠讀取的信息存儲介質(zhì),在所述出廠后,將所述處理程序從所述信息存儲介質(zhì)存儲到控制部100的所述ROM中。
但是,在顯影輥32邊與感光鼓19接觸邊旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)使停止?fàn)顟B(tài)的顯影輥32旋轉(zhuǎn)時,要求驅(qū)動顯影輥32的馬達(dá)60能夠產(chǎn)生大的起動轉(zhuǎn)矩。因此,作為馬達(dá)60需要能夠輸出大的轉(zhuǎn)矩的馬達(dá)。如果形成于顯影輥32的調(diào)色劑的層厚增厚,則有可能降低所述起動轉(zhuǎn)矩。但是,在顯影形成于感光鼓19的靜電潛影時和停止顯影輥32的旋轉(zhuǎn)時,都一律增厚形成于顯影輥32的調(diào)色劑的層厚,則在所述顯影處理時有時產(chǎn)生所謂圖像灰霧。對此,在本實(shí)施方式中,既能夠降低使停止?fàn)顟B(tài)的顯影輥32旋轉(zhuǎn)時所需要的起動轉(zhuǎn)矩,也能夠在所述顯影處理時向感光鼓19供給適當(dāng)量的調(diào)色劑。
控制部100具有驅(qū)動控制部101和層厚控制部102,通過所述CPU執(zhí)行存儲于所述ROM的所述處理程序。此外,也可以采用控制部100所具有的功能中的一部分或者多個功能設(shè)置為電子電路的結(jié)構(gòu)。顯影裝置21也可以具備驅(qū)動控制部101以及層厚控制部102。
驅(qū)動控制部101是控制顯影輥32的旋轉(zhuǎn)的部件。驅(qū)動控制部101在所述顯影期間使顯影輥32旋轉(zhuǎn),在所述顯影期間結(jié)束后,經(jīng)過預(yù)定的設(shè)定時間時,使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)。具體地說,在本實(shí)施方式中,在所述顯影期間,驅(qū)動控制部101使顯影輥32相對于感光鼓19的旋轉(zhuǎn)速度以預(yù)定的周向速度比、沿與感光鼓19的旋轉(zhuǎn)方向X2相反的旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所述顯影期間結(jié)束時,驅(qū)動控制部101為了繼續(xù)進(jìn)行所述顯影后處理,從所述顯影期間結(jié)束后,使顯影輥32旋轉(zhuǎn)預(yù)定的轉(zhuǎn)數(shù)即預(yù)定的時間。將預(yù)定的時間稱為顯影后處理時間。并且,驅(qū)動控制部101在結(jié)束所述顯影后處理之后,經(jīng)過后面所述的層厚變更處理,使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)。所述顯影期間結(jié)束之后,所述顯影后處理所需要的時間是本發(fā)明的第一時間的一個例子。所述層厚變更處理所需要的時間是本發(fā)明的第二時間的一個例子。將所述層厚變更處理所需要的時間稱為層厚變更時間。將使顯影輥32的旋轉(zhuǎn)停止的期間稱為停止期間。并且,在所述停止期間,需要進(jìn)行所述圖像形成處理時,驅(qū)動控制部101控制馬達(dá)60,使顯影輥32旋轉(zhuǎn)。
層厚控制部102通過控制第一施加部50以及第二施加部51,來控制磁輥31的電壓V1和顯影輥32的電壓V2的電位差ΔV1。具體地說,層厚控制部102控制電位差ΔV1,以使位置P5處的顯影輥32上的調(diào)色劑層的厚度在所述靜電潛影通過位置P5的所述顯影期間為第一層厚TH1,并將調(diào)色劑承載到顯影輥32上。另外,層厚控制部102控制電位差ΔV1,以使位置P5處的顯影輥32上的調(diào)色劑的厚度在停止顯影輥32的旋轉(zhuǎn)時為比第一層厚TH1厚的第二層厚TH2,并將調(diào)色劑承載到顯影輥32上。磁輥31的電位是本發(fā)明的預(yù)定的電位的一個例子。在本實(shí)施方式中,電位差ΔV1越大調(diào)色劑的層厚越厚。后面將詳細(xì)地進(jìn)行描述。
下面,使用圖3和圖4,對由控制部100執(zhí)行的層厚控制處理的一個例子進(jìn)行說明。此外,在圖3的流程圖中,步驟S301、S302,···表示處理步驟(步驟編號),當(dāng)控制部100接收到表示開始執(zhí)行圖像形成作業(yè)的指示的操作信號時,開始執(zhí)行開始圖3的流程圖的處理。此外,其中所述圖像形成作業(yè)包含一頁面量的圖像數(shù)據(jù)。另外,在圖4中,“是”表示執(zhí)行處理,“否”表示停止處理。
<步驟S301>
在步驟S301中,控制部100使圖像形成部4開始執(zhí)行圖像形成處理??刂撇?00使感光鼓19以及顯影輥32等旋轉(zhuǎn)。顯影輥32相對于感光鼓19的旋轉(zhuǎn)速度以預(yù)定的周向速度比沿旋轉(zhuǎn)方向X1旋轉(zhuǎn)。此外,由驅(qū)動控制部101執(zhí)行使顯影輥32旋轉(zhuǎn)的處理。另外,控制部100使顯影輥32旋轉(zhuǎn)的同時,控制第一施加部50以及第二施加部51,將磁輥31和顯影輥32的電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV11。由此,顯影輥32的周面上的調(diào)色劑的厚度變?yōu)榈谝粚雍馮H1。利用該第一層厚TH1的調(diào)色劑來顯影形成于感光鼓19的所述靜電潛影。此外,該處理由層厚控制部102執(zhí)行。
另外,控制部100使向感光鼓19形成所述靜電潛影開始。其中,開始形成所述靜電潛影的時刻是在第一層厚TH1的調(diào)色劑到達(dá)位置P2的時刻之后,形成于感光鼓19的所述靜電潛影的所述前端部分到達(dá)位置P2的時刻。從所述前端部分的靜電潛影到達(dá)位置P2時,開始所述顯影處理,所述顯影期間開始。
<步驟S302>
在步驟S302中,控制部100判斷所述圖像形成作業(yè)包含的圖像數(shù)據(jù)的顯影處理是否結(jié)束。即,控制部100根據(jù)所述圖像形成作業(yè)中的圖像數(shù)據(jù),判斷形成于感光鼓19的所述靜電潛影中的旋轉(zhuǎn)方向X1上的后端部分的靜電潛影的顯影是否結(jié)束。
該判斷是根據(jù)感光鼓19上形成所述后端部分的靜電潛影的時刻進(jìn)行的。更具體地說,控制部100判斷從感光鼓19上在位置P6形成所述后端部分的靜電潛影的時刻,是否經(jīng)過了所述后端部分的靜電潛影到達(dá)位置P5所需要的已知的時間TL3。時間TL3可以使用感光鼓19的周向速度SP2和從旋轉(zhuǎn)方向X2上的位置P6到位置P5的感光鼓19的周長D2表示為TL3=D2/SP2??刂撇?00判斷所述顯影處理已結(jié)束時(步驟S302中為“是”),使處理進(jìn)入步驟S303。
<步驟S303>
在步驟S303中,控制部100開始計時。
<步驟S304>
在步驟S304中,當(dāng)控制部100結(jié)束所述顯影期間時,驅(qū)動控制部101判斷是否經(jīng)過了所述顯影后處理時間。當(dāng)控制部100判斷已經(jīng)過所述顯影后處理時間時(步驟S304中為“是”),使處理進(jìn)入步驟S305。
<步驟S305>
在步驟S305中,控制部100結(jié)束所述顯影后處理。另外,控制部100結(jié)束所述計時,并復(fù)位計時時間。
<步驟S306>
在步驟S306中,控制部100控制第一施加部50以及第二施加部51,將磁輥31和顯影輥32的電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV12。由此,控制部100使顯影輥32的周面上的調(diào)色劑的厚度變化為第二層厚TH2。第二層厚TH2比第一層厚TH1厚且比第一層厚TH1的二倍薄。并且,此后直到所述旋轉(zhuǎn)停止時的期間,控制部100使顯影輥32所承載的所述調(diào)色劑的層厚保持為第二層厚TH2。另外,該處理由層厚控制部102執(zhí)行。另外,控制部100使顯影輥32連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。
<步驟S307>
在步驟S307中,控制部100開始計時。
<步驟S308>
在步驟S308中,控制部100判斷從開始所述計時之后,是否經(jīng)過了所述層厚變更時間。在本實(shí)施方式中,所述層厚變更時間與顯影輥32沿旋轉(zhuǎn)方向X1從位置P2到位置P5輸送調(diào)色劑所需要的輸送時間TL2(參照圖4)一致。即,所述層厚變更時間設(shè)定為與輸送時間TL2相同的時間(=TL2)。輸送時間TL2可以使用顯影輥32的周向速度Cv1和從旋轉(zhuǎn)方向X1上的位置P2到位置P5的顯影輥32的周長D1表示為TL2=D1/Cv1。但是,所述層厚變更時間也可以是比D1/Cv1長的時間。在控制部100判斷經(jīng)過了所述層厚變更時間時(步驟S308中為“是”),使處理進(jìn)入步驟S309。
<步驟S309>
在步驟S309中,控制部100使顯影輥32以及感光鼓19的旋轉(zhuǎn)停止。另外,控制部100結(jié)束所述計時,并復(fù)位計時時間。此外,在本實(shí)施方式中,在使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)的停止期間,電位差ΔV1也保持為電位差ΔV12,但停止期間的電位差ΔV1也可以是與電位差ΔV12不同的電位差。
下面,使用圖4,對電位差ΔV1的變更處理、顯影輥32上位置P2處的調(diào)色劑的層厚、顯影輥32上位置P5處調(diào)色劑的層厚、所述曝光處理、所述顯影處理、所述轉(zhuǎn)印處理、所述顯影后處理以及顯影輥32的旋轉(zhuǎn)動作的各時刻進(jìn)行說明。圖4是表示所述各處理以及動作的時序圖。
如圖4所示,控制部100在時刻T1將電位差ΔV1設(shè)定為ΔV11,并且使顯影輥32開始旋轉(zhuǎn)。由此,在從時刻T1到經(jīng)過預(yù)定的時間TL1后的時刻T2,將顯影輥32上位置P2處調(diào)色劑的層厚從第二層厚TH2變化為第一層厚TH1。并且,顯影輥32上的第一層厚TH1的調(diào)色劑在從時刻T2經(jīng)過時間TL2后的時刻T3到達(dá)顯影輥32上的位置P5。時間TL1可以使用磁輥31的周向速度Cv2和從旋轉(zhuǎn)方向X1上的位置P1到位置P2的磁輥31的周長D2表示為TL1=D2/Cv2。
另一方面,在時刻T3之后的時刻T4,控制部100使光掃描部5開始對感光鼓19的位置P6形成靜電潛影的處理。在從時刻T4經(jīng)過預(yù)定的時間TL3后的時刻T5,所述靜電潛影的所述前端部分到達(dá)位置P5。所述顯影處理從時刻T5開始。即,所述顯影期間從時刻T5開始。并且,在從時刻T5經(jīng)過預(yù)定的時間TL4后的時刻T6,開始將由感光鼓19形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶9上的轉(zhuǎn)印處理。時間TL4可以使用感光鼓19的周向速度SP2和從旋轉(zhuǎn)方向X2上的位置P5到位置P7的感光鼓19的周長D3表示為TL4=D3/SP2。此外,如果時刻T4是在時刻T1開始形成的第一層厚TH1的調(diào)色劑到達(dá)位置P5之后,已轉(zhuǎn)移到顯影輥32上的調(diào)色劑到達(dá)位置P5這樣的時刻,則時刻T4不必是時刻T3之后的時刻。在時刻T6之后的時刻T7執(zhí)行所述清潔處理以及所述去除電荷處理。
控制部100在時刻T8使光掃描部5結(jié)束形成所述靜電潛影的處理。由此,在從時刻T8經(jīng)過時間TL3后的時刻T9,形成于感光鼓19的所述靜電潛影的所述后端部分到達(dá)位置P5。其中,時刻T8由控制部100預(yù)先計算。即,當(dāng)接收到圖像形成作業(yè)時,控制部100根據(jù)所述圖像形成作業(yè)包含的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,預(yù)先計算出與所述圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的形成所述靜電潛影所需要的時間。并且,控制部100計算出從時刻T4經(jīng)過該計算的時間后的時刻T8。
在時刻T9,所述顯影處理即所述顯影期間結(jié)束??刂撇?00根據(jù)時刻T8預(yù)先計算出時刻T9。時刻T9是從時刻T8經(jīng)過時間TL3后的時刻。并且,所述后端部分的調(diào)色劑像在從時刻T9經(jīng)過時間TL4后的時刻T10被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶9上,所述轉(zhuǎn)印處理結(jié)束。另外,在從時刻T10經(jīng)過預(yù)定的時間后的時刻T11,所述顯影后處理結(jié)束。
在時刻T11之后的時刻T12,控制部100控制第一施加部50以及第二施加部51,將磁輥31和顯影輥32的電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV12。由此,在從時刻T12經(jīng)過預(yù)定的時間TL1后的時刻T13,顯影輥32的周面上位置P2的調(diào)色劑的厚度變化為第二層厚TH2。并且,顯影輥32上的第二層厚TH2的調(diào)色劑在從時刻T13到經(jīng)過時間TL2后的時刻T14到達(dá)顯影輥32上的位置P5。并且,驅(qū)動控制部101在時刻T14使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)。從時刻T9到時刻T14的時間是本發(fā)明的預(yù)定的設(shè)定時間的一個例子。
如上所述,在本實(shí)施方式中,進(jìn)行層厚控制處理,以使顯影輥32上的位置P5的調(diào)色劑層的厚度在顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)時變?yōu)楸鹊谝粚雍馮H1厚的第二層厚TH2的方式,使顯影輥32承載調(diào)色劑。由此,當(dāng)重新開始旋轉(zhuǎn)顯影輥32時的顯影輥32和感光鼓19之間的調(diào)色劑的量與第一層厚TH1的情況相比增加。
如上所述,由于顯影輥32的表面由橡膠構(gòu)成,顯影輥32的表面在與感光鼓19相接觸的位置P5凹下去。若顯影輥32的表面的已凹下的部分與感光鼓19之間存在所述調(diào)色劑,則假定當(dāng)不存在所述調(diào)色劑時由感光鼓19給予顯影輥32的力以及由顯影輥32給予感光鼓19的力的至少一部分,在顯影輥32以及感光鼓19旋轉(zhuǎn)時,因該調(diào)色劑被吸收。并且,當(dāng)存在的調(diào)色劑量多時,因該調(diào)色劑吸收力的吸收量增多,作用于顯影輥32和感光鼓19之間的旋轉(zhuǎn)方向上的摩擦進(jìn)一步降低。如本實(shí)施方式所述,在顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)的時刻,如果向位置P5供給與顯影期間相比厚度增加的調(diào)色劑層時,則在顯影輥32的凹陷部分和感光鼓19之間存在比所述顯影期間多的調(diào)色劑。其結(jié)果,凹陷部分和感光鼓19之間的調(diào)色劑的量增加。因此,利用存在的調(diào)色劑顯影輥32被向中心方向按壓,顯影輥32凹下去的量,隨調(diào)色劑量的增大變得更大,從而擴(kuò)展了存在于顯影輥32的凹陷部分和感光鼓19之間的調(diào)色劑的存在區(qū)域。在本實(shí)施方式中,在比顯影期間多的調(diào)色劑存在于顯影輥32和感光鼓19之間的狀態(tài)下,停止顯影輥32和感光鼓19。因此,再次驅(qū)動顯影輥32和感光鼓19旋轉(zhuǎn)時,顯影輥32和感光鼓19能夠在旋轉(zhuǎn)方向上的摩擦小的狀態(tài)下開始旋轉(zhuǎn)。因此,與不供給第二層厚TH2的調(diào)色劑的以往的層厚控制相比,能夠減小起動轉(zhuǎn)矩。
對所述第一實(shí)施方式的具體例子即實(shí)施例1以及實(shí)施例2進(jìn)行說明。表1是表示實(shí)施例1以及實(shí)施例2中的所述各期間的電位差ΔV1的值的表格81。
如表格81所示,實(shí)施例1以及實(shí)施例2中的顯影裝置21的具體結(jié)構(gòu)以及電位差ΔV1的控制條件如下所述。顯影輥32的直徑為16mm,橡膠層的材質(zhì)為聚氨酯橡膠,橡膠層的厚度為5mm,硬度為55度。另外,由于當(dāng)顯影輥32的表面電阻為1.0×106Ω以上時產(chǎn)生圖像灰霧,所以需要所述表面電阻小于1.0×106Ω,在實(shí)施例1以及實(shí)施例2中為1.0×105Ω。另外,顯影輥32和磁輥31最接近的位置P2的顯影輥32和磁輥31的間隔距離為0.3mm。
感光鼓19是非晶態(tài)硅感光體。感光鼓19的白底部的電壓為+230V,靜電潛影部分的電壓為+20V。顯影輥32的旋轉(zhuǎn)速度相對于感光鼓19的旋轉(zhuǎn)速度的周向速度比為2。另外,磁輥31的旋轉(zhuǎn)速度相對于顯影輥32的旋轉(zhuǎn)速度的周向速度比為1.1。
顯影輥32由于被感光鼓19按壓而變形。其中,當(dāng)所述變形量超過0.1mm時,所述起動轉(zhuǎn)矩變得非常大,相反,小于0.025mm時,顯影輥32的變形狀態(tài)變得不穩(wěn)定,圖像產(chǎn)生濃度不均。因此,能夠避免這種不利情況的所述變形量的范圍為0.025mm~0.1mm。在實(shí)施例1以及實(shí)施例2中,變形量調(diào)整為該范圍中的0.05mm。
第二施加部51對顯影輥32施加的電壓的直流成分為110V,交流成分的峰間電壓為170V,所述交流成分的占空比為45%,所述交流成分的頻率為3.7kHz。另外,磁輥31的電壓V1和顯影輥32的電壓V2的電位差ΔV1的交流成分的峰間電壓為2500V,所述交流成分的占空比為70%,所述交流成分的頻率為3.7kHz。印刷速度是每分鐘印刷50張記錄薄片體14的速度。
另外,在實(shí)施例1以及實(shí)施例2中,在所述顯影期間、所述顯影后處理期間、層厚變更期間以及停止期間,如表1所示設(shè)定電位差ΔV1的直流成分。即,在實(shí)施例1中,所述顯影期間以及所述顯影后處理期間的電位差ΔV1的直流成分為360V。另外,所述層厚變更期間以及所述停止期間的電位差ΔV1的直流成分為460V。
在實(shí)施例2中,所述顯影后處理期間的電位差ΔV1的直流成分為100V,這一點(diǎn)與實(shí)施例1不同,除此之外,與實(shí)施例1相同。即,在實(shí)施例2中,所述層厚變更期間的調(diào)色劑的層厚變得比所述顯影期間的層厚厚之前,與所述顯影期間的電位差相比暫時降低電位差ΔV1。由此,層厚控制部102使顯影輥32在所述顯影后處理期間,承載比第一層厚TH1薄的第三層厚TH3的調(diào)色劑。
所述顯影期間結(jié)束后,殘留在顯影輥32表面的調(diào)色劑含有較多所述添加劑已分離的調(diào)色劑。當(dāng)所述添加劑從所述調(diào)色劑中分離時,與所述添加劑附著在所述調(diào)色劑的情況相比,所述調(diào)色劑的流動性降低。當(dāng)所述調(diào)色劑的流動性降低時,所述起動轉(zhuǎn)矩增大。
在實(shí)施例2中,為了從顯影輥32上去除并回收由于所述添加劑分離導(dǎo)致流動性降低的調(diào)色劑,暫時降低電位差ΔV1,使其比所述顯影期間的電位差ΔV11低,并由磁輥31回收。然后,在所述層厚變更期間,向顯影輥32供給已附著所述添加劑的調(diào)色劑。此外,在所述的除此之外的期間的電位差ΔV1的直流成分與實(shí)施例1相同。
表1所示的比較例1是在顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)前未進(jìn)行增厚處理的情況,所述增厚處理是使所述調(diào)色劑的厚度比所述顯影期間的厚度厚,即比較例1是未設(shè)置如本實(shí)施方式的所述層厚變更期間的情況的例子。比較例1的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1以及實(shí)施例2相同,只有電位差ΔV1的設(shè)定值不同。
分別對實(shí)施例1、實(shí)施例2以及比較例1測量印刷張數(shù)為零張時的起動轉(zhuǎn)矩,并比較該測量結(jié)果。已確認(rèn):當(dāng)以比較例1的印刷張數(shù)為零張時的起動轉(zhuǎn)矩為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩時,在實(shí)施例1中,使顯影輥32重新開始旋轉(zhuǎn)時的起動轉(zhuǎn)矩相對于所述的零張時的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩降低了20%。此外,能夠根據(jù)馬達(dá)60的驅(qū)動電流計算出所述起動轉(zhuǎn)矩的降低率。
另外,比較實(shí)施例2和比較例1,已確認(rèn):在實(shí)施例2中,顯影輥32重新開始旋轉(zhuǎn)時的所述起動轉(zhuǎn)矩相對于所述零張時的起動轉(zhuǎn)矩降低了25%。即,已確認(rèn):與實(shí)施例1中的所述起動轉(zhuǎn)矩相比,實(shí)施例2中所述起動轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步降低。即,已確認(rèn):在實(shí)施例2中,能夠得到比實(shí)施例1更大的降低所述起動轉(zhuǎn)矩的效果。
但是,感光鼓19與顯影輥32的接觸摩擦隨圖像形成裝置1A的印刷張數(shù)的累計值(以下只稱為印刷張數(shù))增加而增大。當(dāng)所述接觸摩擦增大時,所述起動轉(zhuǎn)矩增大。
因此,控制部100(層厚控制部102)也可以根據(jù)感光鼓19的表面對顯影輥32的表面帶來的接觸摩擦的增大,在所述層厚變更期間,增加所述顯影輥32承載的調(diào)色劑。具體地說,也可以根據(jù)所述印刷張數(shù),增加在所述層厚變更期間顯影輥32承載的調(diào)色劑。例如,也可以當(dāng)所述印刷張數(shù)達(dá)到預(yù)定的閾值W1時,增加所述層厚變更期間顯影輥32承載的調(diào)色劑。即,在本實(shí)施方式中,當(dāng)所述印刷張數(shù)達(dá)到預(yù)定的閾值W1時,控制部100使電位差從印刷張數(shù)為零張時的電位差ΔV12改變?yōu)楸绕浯蟮碾娢徊瞀14。由此,控制部100使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)時的顯影輥32上的調(diào)色劑層的厚度從第二層厚TH2變化為第四層厚TH4。控制部100判斷所述印刷張數(shù)是否達(dá)到閾值W1的判定處理,例如在圖3的流程圖中的步驟S307中執(zhí)行??刂撇?00判斷所述印刷張數(shù)達(dá)到閾值W1時,將所述層厚變更期間的電位差ΔV1從ΔV11變更為ΔV14,而不是ΔV12。此外,控制部100判斷所述印刷張數(shù)未達(dá)到閾值W1時,將所述層厚變更期間的電位差ΔV1從ΔV11變更為ΔV12。
并且,通過組合與所述印刷張數(shù)相關(guān)的閾值W1和電位差ΔV14,可以設(shè)置多組。換言之,電位差ΔV1也可以隨印刷張數(shù)的增加改變。在本實(shí)施方式中,閾值W1越大電位差ΔV14越大。
當(dāng)所述層厚變更期間的電位差ΔV1是與印刷張數(shù)無關(guān)的定值時,所述起動轉(zhuǎn)矩隨所述印刷張數(shù)的增加而增大。對此,隨所述印刷張數(shù)的增加而增大電位差ΔV1,從而旋轉(zhuǎn)停止時的位置P5的調(diào)色劑的層厚增大。由此,能夠抑制因感光鼓19表面的接觸摩擦隨印刷張數(shù)的增加而增大導(dǎo)致的起動轉(zhuǎn)矩增大。
表2是表示實(shí)施例1中的所述層厚變更期間的電位差ΔV1的設(shè)定例的表格82。在表格82中表示了電位差ΔV1的兩個設(shè)定例(設(shè)定例1和設(shè)定例2)。設(shè)定例1是與印刷張數(shù)無關(guān),將電位差ΔV1一律設(shè)定為460V的例子。設(shè)定例2是印刷張數(shù)為零張時的電位差ΔV1設(shè)定為460V,達(dá)到5000張時的電位差ΔV1設(shè)定為480V,達(dá)到10000張、20000張以及50000張時的電位差ΔV1設(shè)定為500V的例子。此外,5000張、10000張、20000張以及50000張這些張數(shù)分別是與所述印刷張數(shù)相關(guān)的閾值W1的一個例子,是本發(fā)明的預(yù)定的閾值的一個例子。表2所示的比較例2是與印刷張數(shù)無關(guān)、將電位差ΔV1一律設(shè)定為與所述顯影期間相同的360V的例子。
針對設(shè)定例1、設(shè)定例2以及比較例2各自的情況,分別測量達(dá)到各張數(shù)時的轉(zhuǎn)矩,并比較測量結(jié)果,得到如下結(jié)果。具體地說,已確認(rèn):在比較例2的情況下,印刷張數(shù)達(dá)到5000張、10000張、20000張以及50000張各張數(shù)時的所述起動轉(zhuǎn)矩,相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩分別增大6%、10%、11%和10%。
與此相對,已確認(rèn):在設(shè)定例1的情況下,印刷張數(shù)達(dá)到5000張、10000張、20000張以及50000張各張數(shù)時的所述起動轉(zhuǎn)矩,相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩分別降低17%、12%、13%和12%。另外,已確認(rèn):在設(shè)定例2的情況下,印刷張數(shù)到達(dá)5000張時的所述起動轉(zhuǎn)矩相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩降低了19%。另外,已確認(rèn):印刷張數(shù)到達(dá)10000張時的所述起動轉(zhuǎn)矩相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩降低了20%。另外,已確認(rèn):印刷張數(shù)到達(dá)20000張時的所述起動轉(zhuǎn)矩相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩降低了18%。另外,已確認(rèn):印刷張數(shù)到達(dá)50000張時的所述起動轉(zhuǎn)矩相對于所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)矩降低了19%。
此外,此處作為與增大所述接觸摩擦相關(guān)的參數(shù),例舉了圖像形成裝置1A中的印刷張數(shù)。但是,除了所述印刷張數(shù)之外,圖像形成裝置1A的主電源的接通時間、感光鼓19以及顯影輥32的旋轉(zhuǎn)時間等也都是與增大所述接觸摩擦相關(guān)的參數(shù)的一個例子。
[第二實(shí)施方式]
接著,說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中,所述顯影后處理期間的有無以及控制部200的功能與所述第一實(shí)施方式不同,除此之外的構(gòu)成與所述第一實(shí)施方式相同。因此,僅對與所述第一實(shí)施方式不同之處進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,到滿足第一條件和第二條件兩者的預(yù)定的時刻,控制部200(驅(qū)動控制部101)控制承載第一層厚TH1的調(diào)色劑。所述第一條件是指第二層厚TH2的調(diào)色劑到達(dá)位置P5的時刻,比顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)時至少提前將所述調(diào)色劑從位置P2輸送到位置P5所需要的輸送時間TL1。所述第二條件是指在所述靜電潛影的所述后端部分到達(dá)位置P5的時刻之后,第二層厚TH2的調(diào)色劑到達(dá)位置P5。并且,控制部200(驅(qū)動控制部101)在所述預(yù)定的時刻承載第二層厚TH2的調(diào)色劑。
具體地說,如圖5所示,控制部200還具有第一計算部201、第二計算部202和第三計算部203。
以下,對本實(shí)施方式中的控制部100的具體的層厚控制處理進(jìn)行說明。圖6是表示所述層厚控制處理的時序圖。此外,由于本實(shí)施方式的時序圖到時刻T7之前與圖3的時序圖相同,所以省略其說明,對時刻T7以后的處理進(jìn)行說明。此外,在圖6中,“ON”表示執(zhí)行處理,“OFF”表示停止處理。
如圖6所示,控制部200在時刻T18使光掃描部5結(jié)束形成所述靜電潛影的處理。由第一計算部201預(yù)先計算出時刻T18。即,若接收到圖像形成作業(yè),則第一計算部201根據(jù)所述圖像形成作業(yè)包含的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量,預(yù)先計算出形成與所述圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的所述靜電潛影所需要的時間。時刻T18是本發(fā)明的第一時刻的一個例子。
在從時刻T18經(jīng)過時間TL3后的時刻T19,所述靜電潛影的所述后端部分到達(dá)位置P5。時刻T19是所述顯影處理即所述顯影期間結(jié)束的時刻。時刻T19是本發(fā)明的第二時刻的一個例子。第二計算部202根據(jù)由第一計算部201計算出的時刻T18,在接收到圖像形成作業(yè)時,預(yù)先計算出時刻T19。并且,所述后端部分的調(diào)色劑像在從時刻T19經(jīng)過時間TL4后的時刻T20被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶9上,所述轉(zhuǎn)印處理結(jié)束。
第三計算部203在接收到圖像形成作業(yè)時預(yù)先計算時刻T22,所述時刻T22是比由第二計算部202計算的時刻T19提前輸送時間TL2的時刻。時刻T22是本發(fā)明的第三時刻的一個例子。層厚控制部102在從時刻T22經(jīng)過預(yù)定的時間TL5后的時刻T23,控制第一施加部50以及第二施加部51,將磁輥31和顯影輥32的電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV12。時刻T23是本發(fā)明的第四時刻的一個例子。由此,在從時刻T23到經(jīng)過時間TL1后的時刻T24,顯影輥32的周面上的位置P2的調(diào)色劑的厚度變化為第二層厚TH2。此外,當(dāng)將電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV12的時刻在時刻T22之前時,用第二層厚TH2的調(diào)色劑進(jìn)行所述靜電潛影的顯影處理,有時會產(chǎn)生所謂圖像灰霧。因此,將電位差ΔV1設(shè)定為電位差ΔV12的時刻有必要在時刻T22以后。該條件是所述第一條件。并且,顯影輥32上的第二層厚TH2的調(diào)色劑在從時刻T24經(jīng)過時間TL2后的時刻T25到達(dá)顯影輥32上的位置P5。所述第二條件意味著時刻T25是比時刻T19晚的時刻。并且,驅(qū)動控制部101在時刻T25使顯影輥32停止旋轉(zhuǎn)。從時刻T19到時刻T25的時間是本發(fā)明的預(yù)定的設(shè)定時間的一個例子。
本發(fā)明的范圍并不限于上述內(nèi)容,而是由權(quán)利要求的記載來定義,可以認(rèn)為本說明書記載的實(shí)施方式只是舉例說明,而并非進(jìn)行限定。因此,所有不脫離權(quán)利要求的范圍、界限的更改,以及等同于權(quán)利要求的范圍、界限的內(nèi)容都包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。