УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ Российский патент 2016 года по МПК G03G15/16 

[ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ]

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений электрофотографического типа, например, копировальному аппарату, принтеру или т.п.

[УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ]

В устройстве формирования изображений электрофотографического типа, чтобы соответствовать различным регистрирующим материалам, известен тип с промежуточным переносом, в котором порошковое изображение переносится с фоточувствительного элемента на элемент промежуточного переноса (первичный перенос), а затем переносится с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал (вторичный перенос) для формирования изображения.

Опубликованная заявка на патент Японии 2003-35986 раскрывает традиционную конструкцию типа с промежуточным переносом. Конкретнее, в опубликованной заявке на патент Японии 2003-35986, чтобы первично перенести порошковое изображение с фоточувствительного элемента на элемент промежуточного переноса, предоставляется вал первичного переноса, и источник питания исключительно для первичного переноса подключается к валу первичного переноса. Кроме того, в опубликованной заявке на патент Японии 2003-35986, чтобы вторично перенести порошковое изображение с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал, предоставляется вал вторичного переноса, и источник напряжения исключительно для вторичного переноса подключается к валу вторичного переноса.

В опубликованной заявке на патент Японии 2006-259640 имеется конструкция, в которой источник напряжения подключается к внутреннему валу вторичного переноса, а другой источник напряжения подключается к внешнему валу вторичного переноса. В опубликованной заявке на патент Японии 2006-259640 имеется описание того, что первичный перенос порошкового изображения с фоточувствительного элемента на элемент промежуточного переноса осуществляется путем приложения напряжения к внутреннему валу вторичного переноса с помощью источника напряжения.

[РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

[ПРОБЛЕМА, КОТОРАЯ ДОЛЖНА БЫТЬ РЕШЕНА ИЗОБРЕТЕНИЕМ]

Однако, когда предоставляется источник напряжения исключительно для первичного переноса, существует препятствие в том, что это приводит к увеличению стоимости, так что нужен способ для исключения источника напряжения исключительно для первичного переноса.

Обнаружена конструкция, в которой исключается источник напряжения исключительно для первичного переноса, и элемент промежуточного переноса заземляется посредством элемента постоянного напряжения, чтобы создать заранее установленное напряжение первичного переноса.

[СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ]

Устройство формирования изображений из настоящего изобретения включает в себя фоточувствительный элемент; участок формирования изображений для формирования электростатического изображения на фоточувствительном элементе, чтобы нанести порошковое изображение на участок с изображением в электростатическом изображении; элемент промежуточного переноса для удержания порошкового изображения, первично перенесенного с фоточувствительного элемента, в положении первичного переноса; элемент переноса, имеющий возможность соприкасаться с внешней периферийной поверхностью элемента промежуточного переноса, для вторичного переноса порошкового изображения с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал в положении вторичного переноса; элемент постоянного напряжения, электрически подключенный между элементом промежуточного переноса и потенциалом земли, для поддержания заранее установленного напряжения путем пропускания через него тока; источник питания для образования электрического поля вторичного переноса в положении вторичного переноса и электрического поля первичного переноса в положении первичного переноса путем приложения напряжения к элементу переноса для пропускания тока через элемент постоянного напряжения; элемент обнаружения для обнаружения условия окружающей среды; и контроллер для управления потенциалом участка с изображением в зависимости от результата обнаружения от элемента обнаружения.

С другой стороны, по той причине, что состояние зарядки у тонера меняется в случае, где меняется условие окружающей среды, также меняется контраст потенциала, при котором оптимально осуществляется первичный перенос. Однако в вышеупомянутой конструкции потенциал элемента промежуточного переноса фиксируется на уровне потенциала элемента постоянного напряжения, и поэтому в случае, где меняется условие окружающей среды, существует вероятность, что формируется недостаток во время первичного переноса.

[РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

В соответствии с настоящим изобретением в конструкции, в которой исключается источник питания исключительно для первичного переноса, чтобы снизить стоимость, даже когда изменяется напряжение, приложенное источником питания для вторичного переноса, чтобы должным образом осуществить вторичный перенос, можно остановить формирование дефекта первичного переноса.

[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]

Фиг. 1 - иллюстрация базовой структуры в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 2 - иллюстрация, показывающая взаимосвязь между потенциалом переноса и потенциалом электростатического изображения в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 3 - вольт-амперная характеристика опорного диода.

Фиг. 4 - блок-схема в Варианте 1 осуществления.

Фиг. 5 - иллюстрация, показывающая базовую структуру в Варианте 2 осуществления.

Фиг. 6 - температурная характеристика опорного диода.

Фиг. 7 - блок-схема алгоритма для иллюстрации способа коррекции контраста первичного переноса.

Фиг. 8 - изображение для иллюстрации взаимосвязи расположения между опорным диодом и датчиком температуры в Варианте 3 осуществления.

[ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ]

Ниже будут описываться варианты осуществления настоящего изобретения в соответствии с чертежами. Между прочим, на каждом из чертежей одинаковые номера ссылок назначаются элементам, имеющим одинаковые структуры или функции, и избыточное описание этих элементов опускается.

(ВАРИАНТ 1 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)

[УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ]

Фиг. 1 показывает устройство формирования изображений в этом варианте осуществления. Устройство формирования изображений применяет тандемный тип, в котором блоки формирования изображений для соответствующих цветов являются независимыми и организованы в тандем. К тому же устройство формирования изображений применяет тип с промежуточным переносом, в котором порошковые изображения переносятся с блоков формирования изображений для соответствующих цветов на элемент промежуточного переноса, а затем переносятся с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал.

Блоки 101a, 101b, 101c, 101d формирования изображений являются средством формирования изображений для формирования соответственно желтого (Y), пурпурного (M), голубого (C) и черного (K) порошковых изображений. Эти блоки формирования изображений располагаются в порядке блоков 101a, 101b, 101c и 101d формирования изображений, то есть в порядке желтого, пурпурного, голубого и черного, со стороны входа по направлению движения ленты 56 промежуточного переноса.

Блоки 101a, 101b, 101c, 101d формирования изображений включают в себя фоточувствительные барабаны 50a, 50b, 50c, 50d соответственно в качестве фоточувствительных элементов (несущих изображения элементов), на которых формируются порошковые изображения. Первичные зарядные устройства 51a, 51b, 51c, 51d являются зарядным средством для заряда поверхностей соответствующих фоточувствительных барабанов 50a, 50b, 50c, 50d. Экспонирующие устройства 52a, 52b, 52c, 52d снабжаются лазерными сканирующими устройствами для освещения фоточувствительных барабанов 50a, 50b, 50c и 50d, заряженных первичными зарядными устройствами. С помощью выходов лазерных сканирующих устройств, включаемых и отключаемых на основе информации изображения, на соответствующих фоточувствительных барабанах формируются электростатические изображения, соответствующие изображениям. То есть первичное зарядное устройство и экспонирующее средство функционируют в качестве средства формирования электростатических изображений для формирования электростатического изображения на фоточувствительном барабане. Проявочные устройства 53a, 53b, 53c и 53d снабжаются вмещающими контейнерами для вмещения желтого, пурпурного, голубого и черного тонера и являются проявочным средством для проявки электростатических изображений на фоточувствительном барабане 50a, 50b, 50c и 50d с использованием тонера.

Порошковые изображения, сформированные на фоточувствительных барабанах 50a, 50b, 50c, 50d, первично переносятся на ленту 56 промежуточного переноса на участках N1a, N1b, N1c и N1d первичного переноса (положения первичного переноса). Таким образом, четыре цветных порошковых изображения переносятся с наложением на ленту 56 промежуточного переноса. Ниже будет подробно описываться первичный перенос.

Устройства 55a, 55b, 55c и 55d очистки фоточувствительных барабанов удаляют остаточный тонер, оставшийся на фоточувствительных барабанах 50a, 50b, 50c и 50d, без переноса на участки N1a, N1b, N1c и N1d первичного переноса.

Лента 56 промежуточного переноса является движущимся элементом промежуточного переноса, на который нужно перенести порошковые изображения с фоточувствительных барабанов 1a, 1b, 1c, 1d. В этом варианте осуществления лента 7 промежуточного переноса имеет двухслойную структуру, включающую в себя базовый слой и поверхностный слой. Базовый слой находится на внутренней стороне и соприкасается с натяжным элементом. Поверхностный слой находится на стороне внешней поверхности и соприкасается с фоточувствительным барабаном. Базовый слой содержит полимерный материал, например полиимид, полиамид, PEN, PEEK или различные каучуки, с надлежащим количеством введенного антистатика, например сажи. Базовый слой ленты 56 промежуточного переноса образуется имеющим объемное удельное сопротивление 10⁶-10⁸ Ом·см. В этом варианте осуществления базовый слой содержит полиимид, имеющий среднюю толщину приблизительно 45-150 мкм, в виде пленкообразной бесконечной ленты. Кроме того, в качестве поверхностного слоя применяется акриловое покрытие, имеющее объемное удельное сопротивление 10¹³-10¹⁶ Ом·см. То есть сопротивление у базового слоя меньше такового у поверхностного слоя.

Толщина поверхностного слоя равна 1-10 мкм. Конечно, толщина не должна ограничиваться этими числовыми значениями.

Внутренняя периферийная поверхность ленты 56 промежуточного переноса натягивается различными роликами 60, 61, 62 и 63 в качестве натяжных элементов. Направляющие ролики 60 и 61 натягивают ленту 56 промежуточного переноса, тянущуюся в направлении расположения соответствующих фоточувствительных барабанов 50a, 50b, 50c и 50d. Натяжной ролик 63 является натяжным роликом для приложения заранее установленной силы натяжения к ленте 56 промежуточного переноса. К тому же натяжной ролик 63 функционирует также в качестве корректирующего ролика для предотвращения извилистого движения ленты 56 промежуточного переноса. Натяжение ленты к натяжному ролику 63 создается таким, чтобы равняться приблизительно 5-12 кгс. С помощью этого применяемого натяжения ленты образуются зоны контакта в виде участков N1a, N1b, N1c и N1d первичного переноса между лентой 56 промежуточного переноса и соответствующими фоточувствительными барабанами 50a - 50d. Внутренний вал 62 вторичного переноса приводится в движение двигателем с постоянной частотой вращения и функционирует в качестве приводного ролика для сообщения кругового движения и приведения в движение ленты 56 промежуточного переноса.

Регистрирующий материал помещается в лоток для вмещения регистрирующего материала P. Регистрирующий материал P по заранее установленному расписанию захватывается роликом захвата из лотка и подается на ролик 66 регистрации. Синхронно с подачей порошкового изображения на ленте промежуточного переноса регистрирующий материал P подается роликом 66 регистрации в участок N2 вторичного переноса для переноса порошкового изображения с ленты промежуточного переноса на регистрирующий материал.

Внешний вал 64 вторичного переноса является элементом вторичного переноса для образования участка N2 вторичного переноса вместе с внутренним валом 62 вторичного переноса путем поджима внутреннего вала вторичного переноса через ленту 56 промежуточного переноса. Внешний вал вторичного переноса вместе с лентой 56 промежуточного переноса располагается так, чтобы поместить посередине регистрирующий материал в положении вторичного переноса. Источник 210 высокого напряжения (энергии) вторичного переноса подключается к внешнему валу 64 вторичного переноса и является источником напряжения (источником питания) в качестве средства приложения напряжения для приложения напряжения к внешнему валу 64 вторичного переноса.

Когда регистрирующий материал P подается на участок N2 вторичного переноса, напряжение вторичного переноса с противоположной тонеру полярностью прикладывается к внешнему валу вторичного переноса, при помощи чего порошковое изображение переносится с ленты 56 промежуточного переноса на регистрирующий материал.

Между прочим, внутренний вал 62 вторичного переноса образуется из этилен-пропиленового каучука. Внутренний вал вторичного переноса задается диаметром в 20 мм, толщиной каучука в 0,5 мм и твердостью в 70° (по твердомеру Asker-C). Внешний вал 64 вторичного переноса включает в себя эластичный слой, образованный из бутадиен-нитрильного каучука, этилен-пропиленового каучука или т.п., и металлический сердечник. Внешний вал вторичного переноса образуется имеющим диаметр 24 мм.

По направлению, в котором движется лента 56 промежуточного переноса, на стороне выхода участка N2 вторичного переноса предоставляется устройство 65 очистки ленты промежуточного переноса для удаления остаточного тонера и бумажной пыли, которые остаются на ленте 56 промежуточного переноса, без перенесения на регистрирующий материал на участке N2 вторичного переноса.

[ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ПЕРВИЧНОГО ПЕРЕНОСА В СИСТЕМЕ БЕЗ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРВИЧНОГО ПЕРЕНОСА]

Этот вариант осуществления применяет конструкцию, в которой для снижения стоимости исключается источник напряжения исключительно для первичного переноса. Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы электростатически первично перенести порошковое изображение с фоточувствительного барабана на ленту 56 промежуточного переноса, используется источник 210 напряжения вторичного переноса (в дальнейшем эта конструкция называется системой без высокого напряжения первичного переноса).

Однако в конструкции, в которой ролик для натяжения ленты промежуточного переноса непосредственно подключается к земле, даже когда источник 210 напряжения вторичного переноса прикладывает напряжение к внешнему валу 64 вторичного переноса, существует препятствие в том, что большая часть тока течет в сторону натяжного ролика, и ток не течет в сторону фоточувствительного барабана. То есть, даже когда источник 210 напряжения вторичного переноса прикладывает напряжение, ток не течет в фоточувствительные барабаны 50a, 50b, 50c и 50d через ленту 56 промежуточного переноса, так что электрическое поле первичного переноса для переноса порошкового изображения не действует между фоточувствительными барабанами и лентой промежуточного переноса.

Поэтому, чтобы заставить действовать электрическое поле первичного переноса в системе без высокого напряжения первичного переноса, желательно, чтобы предоставлялись пассивные элементы между каждым из натяжных роликов 60, 61, 62 и 63 и землей, чтобы пропускать ток в сторону фоточувствительного барабана.

В результате становится высоким потенциал ленты промежуточного переноса, так что электрическое поле первичного переноса действует между фоточувствительным барабаном и лентой промежуточного переноса.

Между прочим, чтобы образовать электрическое поле первичного переноса в системе без высокого напряжения первичного переноса, необходимо пропускать ток по круговому направлению ленты промежуточного переноса путем приложения напряжения от источника 210 напряжения вторичного переноса. Однако, если сопротивление самой ленты промежуточного переноса высокое, то становится большим падение напряжения ленты промежуточного переноса по направлению движения (круговое направление), в котором движется лента промежуточного переноса. В результате также существует препятствие в том, что ток меньше подвержен прохождению через ленту промежуточного переноса по круговому направлению к фоточувствительным барабанам 50a, 50b, 50c и 50d. По этой причине лента промежуточного переноса может иметь слой с низким сопротивлением. В этом варианте осуществления, чтобы остановить падение напряжения на ленте промежуточного переноса, базовый слой ленты промежуточного переноса образуется имеющим поверхностное удельное сопротивление 10² Ом/квадрат или больше и 10⁸ Ом/квадрат или меньше. Кроме того, в этом варианте осуществления лента промежуточного переноса имеет двухслойную структуру. Причина в том, что в результате расположения слоя с высоким сопротивлением в качестве поверхностного слоя подавляется ток, текущий в участок без изображения, и соответственно легко дополнительно улучшается характеристика переноса. Конечно, структура слоев не должна ограничиваться этой структурой. Также можно применять однослойную структуру либо структуру с тремя или более слоями.

Далее с использованием части (a) фиг. 2 будет описываться контраст первичного переноса, который является разностью между потенциалом фоточувствительного барабана и потенциалом ленты промежуточного переноса.

Часть (a) фиг. 2 является случаем, где поверхность фоточувствительного барабана 1 заряжается с помощью зарядного средства 2 и поверхность фоточувствительного барабана имеет потенциал Vd (-450 В в этом варианте осуществления). К тому же часть (a) фиг. 2 является случаем, где поверхность заряженного фоточувствительного барабана освещается экспонирующим средством 3 и поверхность фоточувствительного барабана имеет потенциал Vl (-150 В в этом варианте осуществления). Потенциал Vd является потенциалом участка без изображения, где тонер не наносится, а потенциал Vl является потенциалом участка с изображением, где тонер наносится. Vitb показывает потенциал ленты промежуточного переноса.

Поверхностный потенциал барабана управляется на основе результата обнаружения от датчика 206 потенциала, предусмотренного вблизи фоточувствительного барабана на стороне выхода зарядного и экспонирующего средства и на входе проявочного средства.

Датчик потенциала обнаруживает потенциал участка без изображения и потенциал участка с изображением у поверхности фоточувствительного барабана, управляет зарядным потенциалом зарядного средства на основе потенциала участка без изображения и управляет количеством света для экспонирования в экспонирующем средстве на основе потенциала участка с изображением.

С помощью этого управления по отношению к поверхностному потенциалу фоточувствительного барабана оба потенциала из потенциала участка с изображением и потенциала участка без изображения можно установить в надлежащие значения.

По отношению к этому зарядному потенциалу на фоточувствительном барабане проявочным устройством 4 прикладывается напряжение Vdc смещения для проявки (-250 В в виде постоянной составляющей в этом варианте осуществления), чтобы образовывался отрицательно заряженный тонер на стороне фоточувствительного барабана в результате проявления.

Контраст Vca проявки, который является разностью потенциалов между Vl фоточувствительного барабана и напряжением Vdc смещения для проявки, равен: -150 (В)-(-250 (В))=100 (В).

Контраст Vcb электростатического изображения, который является разностью потенциалов между потенциалом Vl участка с изображением и потенциалом Vd участка без изображения, равен: -150 (В)-(-450 (В))=300 (В).

Контраст Vtr первичного переноса, который является разностью потенциалов между потенциалом Vl участка с изображением и потенциалом Vitb (300 В в этом варианте осуществления) ленты промежуточного переноса, равен: 300 В-(-150 (В))=450 (В).

Между прочим, в этом варианте осуществления применяется конструкция, в которой располагается датчик потенциала, придавая значение точности обнаружения потенциала фоточувствительного барабана, но настоящее изобретение не должно ограничиваться этой конструкцией. Также можно применять конструкцию, в которой взаимосвязь между условием формирования электростатического изображения и потенциалом фоточувствительного барабана заранее сохраняется в ROM, придавая значение снижению стоимости без расположения датчика потенциала, и тогда потенциал фоточувствительного барабана управляется на основе той взаимосвязи, сохраненной в ROM.

[ОПОРНЫЙ ДИОД]

В системе без высокого напряжения первичного переноса первичный перенос определяется контрастом первичного переноса, который является разностью потенциалов между потенциалом ленты промежуточного переноса и потенциалом фоточувствительного барабана. По этой причине для того, чтобы устойчиво формировать контраст первичного переноса, желательно, чтобы потенциал ленты промежуточного переноса поддерживался постоянным.

Поэтому в этом варианте осуществления опорный диод используется в качестве элемента постоянного напряжения, расположенного между натяжным роликом и землей.

Фиг. 3 показывает вольт-амперную характеристику опорного диода. Опорный диод заставляет ток незначительно течь до тех пор, пока не прикладывается напряжение, равное напряжению Vbr зенеровского пробоя или больше, но имеет такую характеристику, что ток внезапно течет, когда прикладывается напряжение, равное напряжению зенеровского пробоя или больше. То есть в диапазоне, в котором напряжение, приложенное к опорному диоду 11, равно напряжению зенеровского пробоя или больше, падение напряжения у опорного диода 11 таково, что ток вынужден течь для поддержания напряжения Зенера.

При использовании такой вольт-амперной характеристики опорного диода потенциал ленты 56 промежуточного переноса поддерживается постоянным.

То есть в этом варианте осуществления опорный диод 11 располагается в качестве пассивного элемента между натяжными роликами, например направляющими роликами 60 и 61, внутренним валом 62 вторичного переноса и натяжным роликом 63, и землей.

К тому же во время первичного переноса источник 210 напряжения вторичного переноса прикладывает напряжение не меньше заранее установленного напряжения, чтобы напряжение, приложенное к опорному диоду 11, поддерживалось на уровне напряжения зенеровского пробоя. В результате во время первичного переноса потенциал ленты у ленты 56 промежуточного переноса можно поддерживать постоянным.

В этом варианте осуществления между натяжными роликами и землей 12 частей опорного диода 11, предоставляющих стандартное значение 25 В напряжения Vbr зенеровского пробоя, располагаются в состоянии, в котором они подключаются последовательно. То есть в диапазоне, в котором напряжение, приложенное к опорному диоду, поддерживается на уровне напряжения зенеровского пробоя, потенциал ленты промежуточного переноса поддерживается постоянным в сумме стандартных значений напряжений зенеровского пробоя у соответствующих опорных диодов, то есть 25×12=300 В.

Конечно, настоящее изобретение не должно ограничиваться конструкцией, в которой используется множество опорных диодов. Также можно применять конструкцию, использующую только один опорный диод.

Конечно, поверхностный потенциал ленты промежуточного переноса не должен ограничиваться конструкцией, в которой поверхностный потенциал равен 300 В. Поверхностный потенциал может устанавливаться подходящим образом в зависимости от вида тонера и характеристики фоточувствительного барабана.

Таким образом, когда источником 210 напряжения вторичного переноса прикладывается напряжение, потенциал опорного диода поддерживает заранее установленный потенциал, чтобы образовалось электрическое поле первичного переноса между фоточувствительным барабаном и лентой промежуточного переноса. Кроме того, аналогично традиционной конструкции, когда источником высокого напряжения вторичного переноса прикладывается напряжение, электрическое поле вторичного переноса образуется между лентой промежуточного переноса и внешним валом вторичного переноса.

[ОБНАРУЖЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЗЕНЕРОВСКОГО ПРОБОЯ]

В этом варианте осуществления, чтобы распознать, находится ли приложенное к опорному диоду 11 напряжение в диапазоне, в котором поддерживается напряжение зенеровского пробоя, или вне диапазона, предоставляется схема 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик. Схема 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик является средством обнаружения тока для обнаружения тока, текущего в землю через опорный диод 11. Во время необнаружения тока схемой 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик напряжение, приложенное к опорному диоду 11, распознается как находящееся вне диапазона, в котором поддерживается напряжение зенеровского пробоя. С другой стороны, когда схема 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик обнаруживает ток, напряжение, приложенное к опорному диоду 11, распознается как находящееся в диапазоне, в котором поддерживается напряжение зенеровского пробоя.

Между прочим, этот вариант осуществления применяет конструкцию, в которой схема обнаружения поступающего тока в натяжной ролик обнаруживает ток, придавая значение повышению точности, так что значение напряжения, необходимое для приведения приложенного к опорному диоду напряжения в диапазон, в котором поддерживается напряжение зенеровского пробоя. Конечно, этот вариант осуществления не должен ограничиваться этой конструкцией. Также можно применять конструкцию, в которой в ROM заранее сохраняется значение напряжения для приведения приложенного к опорному диоду 11 напряжения в диапазон, в котором поддерживается напряжение зенеровского пробоя, а не конструкцию, в которой исполняется функция распознавания для обнаружения тока схемой обнаружения поступающего тока в натяжной ролик, придавая значение устранению продолжительного простоя.

[КОНТРОЛЛЕР]

Со ссылкой на фиг. 4 будет описываться конструкция контроллера для осуществления управления всем устройством формирования изображений. Контроллер включает в себя участок 150 схемы CPU, как показано на фиг. 4. Участок 150 схемы CPU включает в себя CPU (не показан), ROM 151 и RAM 152. Схема 204 обнаружения тока участка вторичного переноса является схемой (средством обнаружения тока вторичного переноса) для обнаружения тока, проходящего через внешний вал вторичного переноса, схема 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик (средство обнаружения тока в опорном диоде) является схемой для обнаружения тока, текущего в натяжной ролик, датчик 206 потенциала является датчиком для обнаружения потенциала поверхности фоточувствительного барабана, и датчик 207 температуры и влажности является датчиком для обнаружения температуры и влажности.

В участок 150 схемы CPU вводится информация из схемы 204 обнаружения тока участка вторичного переноса, схемы 205 обнаружения поступающего тока в натяжной ролик, датчика 206 потенциала и датчика 207 температуры и влажности. Затем участок 150 схемы CPU осуществляет комплексное управление источником 210 напряжения вторичного переноса, источником 201 высокого напряжения для проявки, источником 202 высокого напряжения для экспонирующего средства и источником 203 высокого напряжения для зарядного средства в зависимости от управляющих программ, сохраненных в ROM 151. Таблица окружающей среды и таблица соответствия толщины регистрирующего материала, которые описываются позже, хранятся в ROM 151 и вызываются и отражаются с помощью CPU. RAM 152 временно хранит управляющие данные и используется в качестве рабочей области арифметической обработки вместе с управлением.

[УПРАВЛЕНИЕ ИСТОЧНИКОМ НАПРЯЖЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ПЕРЕНОСА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВТОРИЧНОГО ПЕРЕНОСА]

Чтобы оптимизировать электрическое поле вторичного переноса для переноса порошкового изображения с ленты промежуточного переноса на регистрирующий материал, источник 210 напряжения вторичного переноса управляется участком 150 схемы CPU.

Оптимальное электрическое поле вторичного переноса меняется в зависимости от условия окружающей среды и вида регистрирующего материала.

Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы оптимизировать электрическое поле вторичного переноса для переноса порошкового изображения на регистрирующий материал, исполняется этап регулирования, который называется ATVC (Активное регулирование напряжения переноса), на котором прикладывается регулирующее напряжение. Этап регулирования для вторичного переноса исполняется участком 150 схемы CPU во время отсутствия вторичного переноса перед этапом вторичного переноса, на котором порошковое изображение переносится на регистрирующий материал. То есть участок 150 схемы CPU функционирует в качестве исполняющего участка (регулирующего участка) для исполнения этапа регулирования для вторичного переноса.

ATVC в качестве этапа регулирования осуществляется путем приложения множества регулирующих напряжений, которые поддерживаются в постоянном напряжении, от источника 210 напряжения вторичного переноса, а затем измерения тока, проходящего через участок вторичного переноса, с помощью средства 220 обнаружения тока, когда прикладывается регулирующее напряжение. С помощью ATVC может вычисляться корреляция между напряжением и током.

Кроме того, на основе вычисленной корреляции между напряжением и током вычисляется напряжение V1, чтобы заставить течь целевой ток It вторичного переноса, необходимый для вторичного переноса. Целевой ток It вторичного переноса устанавливается на основе матрицы, показанной в Таблице 1.

Таблица 1 WC^*1 (г/кг) 0,8 2 6 9 15 18 22 STTC^*2 (мкА) 32 31 30 30 29 28 25 *1: "WC" представляет содержание воды.
*2: "STTC" представляет целевой ток вторичного переноса.

Таблица 1 является таблицей, сохраненной в участке хранения, предусмотренном в участке 150 схемы CPU. Эта таблица устанавливает и делит целевой ток It вторичного переноса в зависимости от абсолютного содержания воды (г/кг) в атмосфере. Эта причина будет описываться. Когда содержание воды становится высоким, величина заряда тонера становится небольшой. Поэтому, когда содержание воды становится высоким, целевой ток It вторичного переноса устанавливается небольшим. То есть, когда содержание воды увеличивается, целевой ток вторичного переноса уменьшается. Между прочим, абсолютное содержание воды вычисляется участком 150 схемы CPU из температуры и относительной влажности, которые обнаруживаются датчиком 207 температуры и влажности. Между прочим, в этом варианте осуществления используется абсолютное содержание воды, но содержание воды не должно этим ограничиваться. Вместо абсолютного содержания воды также можно использовать относительную влажность.

Здесь напряжение V1 для пропускания It является напряжением для пропускания It в случае, где на участке вторичного переноса нет регистрирующего материала. Однако вторичный перенос осуществляется, когда на участке вторичного переноса имеется регистрирующий материал. Поэтому желательно, чтобы принималось во внимание сопротивление для регистрирующего материала. Поэтому напряжение V2 разделения регистрирующего материала добавляется к напряжению V1. Напряжение V2 разделения регистрирующего материала устанавливается на основе матрицы, показанной в Таблице 2.

Таблица 2 ОБЫЧНАЯ
БУМАГА WC^*1 0,8 2 6 9 15 18 22 64-79 OS^*2
(г/м²) 900 900 850 800 750 500 400 (ЕДИНИЦА: В) ADS^*3 1000 1000 950 900 850 750 500 MDS^*4 1000 1000 950 900 850 750 500 80-105 WC^*1
(г/м₂) 0,8 2 6 9 15 18 22 (ЕДИНИЦА: В) OS^*2 950 950 900 850 800 550 450 ADS^*3 1050 1050 1000 950 900 800 550 MDS^*4 1050 1050 1000 950 900 800 550 106-128 WC^*1
(г/м₂) 0,8 2 6 9 15 18 22 (ЕДИНИЦА: В) OS^*2 1000 1000 950 900 850 600 500 ADS^*3 1100 1100 1050 1000 950 850 600 MDS^*4 1100 1100 1050 1000 950 850 600 129-150 WC^*1
(г/м²) 0,8 2 6 9 15 18 22 (ЕДИНИЦА: В) OS^*2 1050 1050 1000 950 900 650 550 ADS^*3 1150 1150 1100 1050 1000 900 650 MDS^*4 1150 1150 1100 1050 1000 900 650 *1: "WC" представляет содержание воды.
*2: "OS" представляет одностороннюю (печать).
*3: "ADS" представляет автоматическую двустороннюю (печать).
*4: "MDS" представляет ручную двустороннюю (печать).

Таблица 2 является таблицей, сохраненной в участке хранения, предусмотренном в участке 150 схемы CPU. Эта таблица устанавливает и делит напряжение V2 разделения регистрирующего материала в зависимости от абсолютного содержания воды (г/кг) в атмосфере и основной массы регистрирующего материала (г/м²). Когда основная масса увеличивается, напряжение V2 разделения регистрирующего материала увеличивается. Причина в том, что, когда основная масса увеличивается, регистрирующий материал становится толстым, и поэтому увеличивается электрическое сопротивление регистрирующего материала. Кроме того, когда увеличивается абсолютное содержание воды, напряжение V2 разделения регистрирующего материала уменьшается. Причина в том, что, когда увеличивается абсолютное содержание воды, содержание воды в регистрирующем материале увеличивается, и поэтому электрическое сопротивление регистрирующего материала увеличивается. Кроме того, напряжение V2 разделения регистрирующего материала больше во время автоматической двусторонней печати и во время ручной двусторонней печати, чем во время односторонней печати. Между прочим, основная масса является единицей, показывающий вес на единицу площади (г/м²), и обычно используется как значение, показывающее толщину регистрирующего материала. По отношению к основной массе существует случай, где пользователь вводит основную массу на операционном участке, и случай, где основная масса регистрирующего материала вводится во вмещающий участок для вмещения регистрирующего материала. На основе этих порций информации участок 150 схемы CPU распознает основную массу.

Напряжение (V1+V2), полученное путем добавления напряжения V2 разделения регистрирующего материала к V1 для пропускания целевого тока It вторичного переноса, устанавливается во время этапа вторичного переноса после этапа регулирования участком 150 схемы CPU в качестве целевого напряжения Vt вторичного переноса для вторичного переноса, которое поддерживается в постоянном напряжении. То есть участок 150 схемы CPU функционирует в качестве средства установки для установки напряжения вторичного переноса. В результате надлежащее значение напряжения устанавливается в зависимости от регулирующего напряжения, окружающей среды и толщины регистрирующего материала. Кроме того, во время вторичного переноса напряжение вторичного переноса прикладывается участком 150 схемы CPU в состоянии поддерживаемого постоянного напряжения, и поэтому вторичный перенос осуществляется в устойчивом состоянии, даже когда изменяется ширина регистрирующего материала.

[УПРАВЛЕНИЕ СРЕДСТВОМ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРВИЧНОГО ПЕРЕНОСА]

В этом варианте осуществления, чтобы сформировать надлежащий контраст вторичного переноса, участок 150 схемы CPU изменяет напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса.

Например, в случае, где абсолютное содержание воды равно 9 (г/кг), участок 150 схемы CPU изменяет напряжение V2 разделения регистрирующего материала с 800 В до 950 В в случае, где регистрирующий материал с основной массой в 150 (г/см²) подвергается односторонней печати после того, как регистрирующий материал с основной массой в 64 (г/м²) подвергается односторонней печати. Либо в случае, где абсолютное содержание воды равно 9 (г/кг), даже при таком же условии, что регистрирующий материал с основной массой в 64 (г/м²) подвергается односторонней печати, если сопротивление внешнего вала вторичного переноса меняется со временем, то участок 150 схемы CPU изменяет V1 для пропускания целевого тока It вторичного переноса (25 мкА). Либо даже при таком же условии, что регистрирующий материал с основной массой в 64 (г/м²) подвергается односторонней печати, участок 150 схемы CPU изменяет целевой ток It вторичного переноса и напряжение разделения регистрирующего материала между случаем, где абсолютное содержание воды равно 9 (г/м²), и случаем, где абсолютное содержание воды равно 0,8 (г/кг).

Однако в системе без высокого напряжения первичного переноса, которая является конструкцией, из которой исключается источник напряжения (источник питания) исключительно для первичного переноса, контраст первичного переноса также образуется с использованием источника 210 напряжения вторичного переноса. По этой причине, когда участок 150 схемы CPU изменяет напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса, чтобы оптимизировать электрическое поле вторичного переноса, в случае, где первичный перенос осуществляется одновременно с вторичным переносом, когда изменяется потенциал ленты промежуточного переноса, существует препятствие в том, что возникает дефект первичного переноса.

Поэтому в этом варианте осуществления в случае, где участок 150 схемы CPU изменяет напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса, чтобы оптимизировать вторичный перенос, падение напряжения у опорного диода устанавливается на уровне напряжения зенеровского пробоя. По этой причине даже в случае, где напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса, изменяется участком 150 схемы CPU, чтобы оптимизировать вторичный перенос, потенциал ленты промежуточного переноса не изменяется. К тому же участок 150 схемы CPU в случае необходимости изменяет потенциал участка с изображением на фоточувствительном барабане, а в случае отсутствия необходимости не изменяет потенциал участка с изображением на фоточувствительном барабане.

По этой причине в системе без высокого напряжения первичного переноса, даже когда участок 150 схемы CPU изменяет напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса, чтобы оптимизировать вторичный перенос, пресекается изменение в электрическом поле первичного переноса. В результате можно сформировать надлежащий контраст первичного переноса.

Контраст первичного переноса устанавливается на основе Таблицы 3. Таблица 3 является таблицей, сохраненной в участке хранения, предусмотренном в участке 150 схемы CPU, и показывает связь между контрастом первичного переноса и условием окружающей среды. Эта таблица устанавливает и делит контраст первичного переноса по цветам (Y, M, C, Bk) и условию окружающей среды.

Таблица 3 СОДЕРЖАНИЕ ВОДЫ (г/кг) 22 18 15 9 6 2 0,8 Y 390 435 470 490 515 525 540 M 350 395 430 450 475 485 500 C 350 395 430 450 475 485 500 Bk 300 345 380 400 425 435 450

Например, будет описываться случай, где условие окружающей среды, в котором абсолютное содержание воды равно 9 (г/кг), пользователем выбирается односторонняя печать регистрирующего материала с основной массой в 64 (г/м²), а затем пользователем выбирается односторонняя печать регистрирующего материала в 150 (г/м²). В этом случае напряжение V2 разделения регистрирующего материала меняется с 800 В до 950 В, и поэтому меняется целевое напряжение Vt вторичного переноса. С другой стороны, толщина регистрирующего материала не связана с первичным переносом, и поэтому не меняется надлежащий контраст первичного переноса.

Поэтому, чтобы оптимизировать контраст вторичного переноса, участок 150 схемы CPU изменяет напряжение, приложенное источником 210 напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса. Однако вторичный перенос осуществляется в диапазоне, в котором напряжение, приложенное к опорному диоду, поддерживает напряжение зенеровского пробоя, чтобы потенциал ленты промежуточного переноса поддерживался постоянным на уровне 300 В. Кроме того, условие формирования электростатического изображения в средстве формирования электростатических изображений поддерживается без изменения условия электростатического изображения в средстве формирования электростатических изображений. В результате контрасты первичного переноса для соответствующих цветов Y, M, C и K поддерживаются в надлежащих значениях 490 В, 450 В, 450 В и 400 В.

Далее будет описываться, например, случай, где односторонняя печать регистрирующего материала с основной массой в 64 (г/м²) осуществляется при условии окружающей среды в 9 (г/кг) по абсолютному содержанию воды, а затем осуществляется при условии окружающей среды в 0,8 (г/кг) по абсолютному содержанию воды.

В этом случае, как показано в Таблице 1 и Таблице 2, участок 150 схемы CPU изменяет целевой ток It вторичного переноса и напряжение V2 разделения регистрирующего материала. Точнее говоря, величина заряда тонера увеличивается с уменьшением содержания воды, и поэтому участок 150 схемы CPU изменяет целевой ток It вторичного переноса с 30 мкА до 32 мкА. Кроме того, сопротивление регистрирующего материала увеличивается с уменьшением содержания воды, содержащейся в регистрирующем материале, и поэтому участок 150 схемы CPU изменяет напряжение V2 разделения регистрирующего материала с 800 В до 900 В. По этой причине увеличивается целевое напряжение Vt вторичного переноса. С другой стороны, величина заряда тонера увеличивается с уменьшением содержания воды, и поэтому также увеличивается надлежащий контраст первичного переноса. Точнее говоря, как показано в Таблице 3, надлежащий контраст первичного переноса меняется с 490 В до 540 В для Y, меняется с 450 В до 500 В для M и C и меняется с 400 В до 500 В для Bk.

Поэтому, даже когда меняется напряжение, приложенное источником напряжения вторичного переноса, чтобы оптимизировать контраст первичного переноса для первичного переноса, осуществляемого параллельно с вторичным переносом, участок 150 схемы CPU осуществляет управление следующим образом. То есть участок 150 схемы CPU поддерживает потенциал ленты промежуточного переноса в постоянном значении 300 В. К тому же участок схемы CPU изменяет потенциал участка с изображением у фоточувствительного барабана.

Здесь в качестве примера будет описываться цвет M, используя фиг. 2. Часть (a) фиг. 2 показывает случай условия окружающей среды в 9 (г/кг) по абсолютному содержанию воды, а часть (b) фиг. 2 показывает случай, где управление осуществляется при условии окружающей среды в 0,8 (г/кг) по абсолютному содержанию воды.

В случае, где абсолютное содержание воды равно 9 (г/кг), чтобы установить контраст Vtr первичного переноса для M в 450 В, участок 150 схемы CPU устанавливает потенциал Vitb ленты промежуточного переноса в 300 В, а также устанавливает потенциал Vl1 участка с изображением у фоточувствительного барабана в Vl=300 (В)-450 В (В)=-150 В.

Здесь, когда контраст Vca проявки равен 100 В, а контраст Vcb электростатического изображения равен 300 В, выполняется следующее:

Vdc проявки: -150 (В)-100 (В)=-250 (В),

Vd зарядки: -150 (В)-300 (В)=-450 (В).

С другой стороны, в случае условия окружающей среды, в котором абсолютное содержание воды равно 0,8 (г/кг), чтобы установить контраст Vtr первичного переноса для M в 500 В, участок 150 схемы CPU устанавливает потенциал Vitb ленты промежуточного переноса в 300 В, а также устанавливает потенциал Vl участка с изображением у фоточувствительного барабана в Vl=300 (В)-500 В (В)=-200 В.

Здесь, когда контраст Vca проявки остается без изменений на 100 В и контраст Vcb электростатического изображения остается без изменений на 300 В, выполняется следующее:

Vdc проявки: -200 (В)-100 (В)=-300 (В),

Vd зарядки: -200 (В)-300 (В)=-500 (В).

Между прочим, в качестве примера описывается цвет M, но также потенциал фоточувствительного барабана и напряжение смещения для проявки могут определяться аналогичным образом по отношению к соответствующим цветам Y, C и Bk.

Между прочим, в этом варианте осуществления, когда управляется потенциал участка с изображением у фоточувствительного барабана, участок 150 схемы CPU изменяет выход первичного зарядного устройства и напряжение смещения для проявки у проявочного устройства, но не изменяет выход экспонирующего устройства. По этой причине, когда участок 150 схемы CPU управляет потенциалом участка с изображением у фоточувствительного барабана, контраст проявки и контраст электростатического изображения остаются без изменений. В результате пресекается влияние на плотность изображения из-за изменения в контрасте проявки. Кроме того, пресекается формирование проблемы нанесения тонера на область без изображения из-за изменения контраста электростатического изображения без изменения разности потенциалов между напряжением смещения для проявки и потенциалом участка без изображения. Кроме того, в этом варианте осуществления применяется конструкция, в которой участок 150 схемы CPU изменяет напряжение смещения для проявки для изменения потенциала участка с изображением. Однако этот вариант осуществления не должен ограничиваться этой конструкцией. Также можно применять конструкцию, в которой участок 150 схемы CPU изменяет выход экспонирующего устройства для изменения потенциала участка с изображением.

(ВАРИАНТ 2 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)

В Варианте 1 осуществления используется способ обеспечения контраста первичного переноса путем регулирования потенциала электростатического изображения у фоточувствительного барабана относительно потенциала ленты у ленты промежуточного переноса. Однако из характеристики фоточувствительного барабана потенциал участка с изображением и потенциал участка без изображения имеют предельные значения зарядки. То есть существует область, где зарядный потенциал не увеличивается зарядкой с помощью зарядного средства, и область, где потенциал участка без изображения не ослабляется экспонированием с помощью экспонирующего средства.

Поэтому Вариант 2 осуществления относится к соответствию в случае, где регулировка контраста электростатического изображения достигает предела зарядки фоточувствительного барабана. Например, таким случаем является случай, где зарядный потенциал фоточувствительного барабана не увеличивается, и случай, где потенциал не уменьшается после экспонирования. В этом варианте осуществления в случае, где регулировка контраста электростатического изображения достигает предела зарядки фоточувствительного барабана, предоставляется переключающий элемент для переключения электрического соединения множества опорных диодов, как показано на фиг. 5, и участок 150 схемы CPU управляет этим переключающим элементом. В этом варианте осуществления потенциал ленты промежуточного переноса создается таким, чтобы переключаться на 300 В, 400 В и 500 В. Например, в Варианте 1 осуществления участок 150 схемы CPU может увеличить потенциал ленты до 400 В путем переключения опорного диода с напряжением зенеровского пробоя в 300 В на опорный диод с напряжением зенеровского пробоя в 400 В.

Расписание управления переключением опорного диода является расписанием, когда регулировка достигает предела зарядки фоточувствительного барабана для любого из Y, M, C и K.

[ТЕМПЕРАТУРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПОРНОГО ДИОДА]

В этом варианте осуществления, чтобы стабилизировать первичный перенос, опорный диод подключается между лентой промежуточного переноса и землей, и к тому же во время первичного переноса участок 150 схемы CPU прикладывает напряжение, чтобы падение напряжения у опорного диода поддерживало напряжение зенеровского пробоя.

Однако сам опорный диод обладает температурной характеристикой, так что напряжение зенеровского пробоя изменяется в зависимости от температуры.

То есть эталонное напряжение у напряжения зенеровского пробоя является значением относительно заранее установленной опорной температуры, и поэтому при заранее установленной опорной температуре напряжение зенеровского пробоя является эталонным напряжением. То есть при заранее установленной опорной температуре падение напряжения у опорного диода поддерживает эталонное напряжение. Однако в случае, где температура отличается от опорной температуры, фактическое напряжение зенеровского пробоя является значением, отличным от эталонного напряжения. То есть падение напряжения у напряжения зенеровского пробоя поддерживает напряжение, отличное от эталонного напряжения. Тогда потенциал элемента промежуточного переноса является значением, отличным от напряжения, определенного эталонным напряжением.

В результате также отклоняется электрическое поле первичного переноса между элементом промежуточного переноса и несущим изображение элементом, и поэтому существует препятствие в том, что отклонение влияет на первичный перенос. Например, существует препятствие в том, что меняется оттенок изображения.

Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы пресечь влияние на первичный перенос, корректируется отклонение потенциала у элемента промежуточного переноса вследствие температурной характеристики опорного диода. То есть по информации, соответствующей температурной характеристике опорного диода, изменяется потенциал участка с изображением на фоточувствительном барабане.

Напряжение, которое будет приложено к внешнему валу вторичного переноса, управляется соответственно изменению температуры опорного диода. В конструкции, в которой исключается источник напряжения исключительно для первичного переноса для снижения стоимости и в которой элемент промежуточного переноса подключается к опорному диоду для стабилизации первичного переноса, пресекается ситуация, где приложенное к опорному диоду напряжение меньше напряжения зенеровского пробоя вследствие температурной характеристики опорного диода.

Опорный диод обладает такой температурной характеристикой, что напряжение Vbr зенеровского пробоя изменяется с температурой окружающей среды, даже когда поступающий ток поддерживается постоянным. Фиг. 6 показывает взаимосвязь между напряжением Vbr зенеровского пробоя и температурным коэффициентом γz при опорной температуре в 23°C. Опорный диод обладает такой характеристикой, что значение температурного коэффициента γz становится большим при увеличивающемся напряжении Vbr зенеровского пробоя на один опорный диод.

[ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ΔVITB КОЛЕБАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕМЕНТА ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕНОСА]

Здесь будет описываться случай, где потенциал Vitb ленты промежуточного переноса поддерживается на уровне 300 В путем соединения последовательно двух частей опорного диода с напряжением Vbr зенеровского пробоя в 150 В.

Сначала в этом варианте осуществления опорный диод располагается вблизи датчика температуры и влажности в устройстве формирования изображений, чтобы участок 150 схемы CPU мог обнаруживать температуру окружающей среды вблизи опорного диода в реальном масштабе времени.

Температура окружающей среды внутри устройства формирования изображений достигает наивысшего состояния непосредственно после того, как листы непрерывно подаются при автоматической двусторонней (печати) в среде с высокой температурой и высокой влажностью (30°C, отн. влаж. 80%), и увеличивается почти до 50°C. С другой стороны, непосредственно после того, как устройство формирования изображений активизируется в среде с низкой температурой и низкой влажностью (15°C, отн. влаж. 10) температура окружающей среды приблизительно равна 15°C. То есть, когда они сравниваются, температура окружающей среды в устройстве формирования изображений имеет диапазон колебаний около 35°C. Здесь из фиг. 6 при опорной температуре в 23°C напряжение Vbr зенеровского пробоя и температурный коэффициент γz обеспечивают отношение:

γz=1,1×Vbr-5,0,

и поэтому температурный коэффициент γz при Vbr=150 В равен 160 мВ/°C. В результате величина ΔVitb колебания ленты 56 промежуточного переноса, соответствующая диапазону колебаний в 35°C по температуре окружающей среды, выглядит следующим образом. В случае Vitb=300 В

160 (мВ/°C)×35 (°C)×2 (части)=11,2 (В).

В случае Vitb=450 В

160 (мВ/°C)×35 (°C)×3 (части)=16,8 (В).

Кроме того, по отношению к ΔVitb, показывающей отклонение между эталонным напряжением (напряжением зенеровского пробоя при опорной температуре) и фактическим напряжением зенеровского пробоя при заранее установленной температуре,

в случае, где температура равна 50°C,

160 (мВ/°C)×(50-23) (°C)×2 (части)=8,6 (В), а

в случае, где температура равна 15°C,

160 (мВ/°C)×(15-23) (°C)×2 (части)=2,5 (В).

То есть значение Vitb колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, и поэтому формируется отклонение на ΔVitb относительно контраста Vtr переноса, установленного на основе установки из Таблицы 3.

[Способ коррекции контраста Vtr переноса]

Когда контраст переноса колеблется на 10 В, становится заметным колебание оттенка у полутонового (изображения) на подсвеченной стороне. По этой причине необходимо корректировать величину ΔVitb колебания потенциала Vitb ленты промежуточного переноса до ΔVitb<10 В вследствие колебания температуры окружающей среды.

Фиг. 7 показывает блок-схему алгоритма касательно способа коррекции контраста Vtr переноса в этом варианте осуществления. Нижеследующая блок-схема алгоритма осуществляется участком 150 схемы CPU.

Сначала непосредственно после того, как пользователем вводится задание, участок 150 схемы CPU обнаруживает температуру T0 окружающей среды вблизи опорного диода 11 с помощью датчика 207 температуры и влажности. В то же время из величины колебания температуры окружающей среды ΔT=T0-Ts вычисляется величина ΔVitb колебания у Vitb. Здесь Ts является температурой окружающей среды в 23°C (Этап 1). Далее участок 150 схемы CPU распознает, нужна ли коррекция для контраста Vtr переноса, используя уравнение распознавания между величиной ΔVitb колебания у Vitb и пороговой величиной α колебания оттенка (Этап 2). В случае -(4/5)α<ΔVitb<(4/5)α участок 150 схемы CPU распознает, что величина ΔVitb колебания небольшая, и соответственно колебание оттенка не формируется. Затем участок 150 схемы CPU начинает операцию формирования изображений без проведения коррекции контраста Vtr переноса (Этап 3). В случае ΔVitb≤-(4/5)α участок 150 схемы CPU распознает, что величина ΔVitb колебания большая, и соответственно существует препятствие в том, что оттенок колеблется. В этом случае потенциал Vitb элемента промежуточного переноса становится ниже установленного напряжения, определенного по эталонному напряжению. Поэтому, чтобы скорректировать потенциал участка с изображением в направлении увеличения контраста переноса, участок 150 схемы CPU увеличивает абсолютное значение потенциала участка с изображением. После этого участок 150 схемы CPU начинает операцию формирования изображений (Этап 3). В случае (4/5) α≥ΔVitb участок 150 схемы CPU распознает, что ΔVitb большая, и поэтому существует препятствие в том, что оттенок колеблется. В этом случае потенциал Vitb элемента промежуточного переноса становится выше установленного напряжения, определенного по эталонному напряжению, и поэтому существует препятствие в том, что контраст переноса становится чрезмерным. Поэтому участок 150 схемы CPU уменьшает абсолютное значение потенциала участка с изображением, чтобы корректировать контраст переноса в направлении уменьшения. После этого начинается операция формирования изображений (Этап 3).

Кроме того, в одном задании, когда количество листов регистрирующего материала, на которых нужно сформировать изображение, является большим, температура в устройстве постепенно увеличивается. В результате, когда колебание потенциала элемента промежуточного переноса становится большим вследствие температурной характеристики опорного диода, существует препятствие в том, что колебание влияет на первичный перенос. В результате существует препятствие в том, что формируется колебание оттенка между изображениями, сформированными при одном и том же задании. Поэтому после Этапа 3, чтобы пресечь колебание оттенка в одном задании, участок 150 схемы CPU распознает наличие или отсутствие коррекции для контраста Vtr переноса каждое заранее установленное количество листов (Этап 4). В случае -(4/5)α<ΔVitb<(4/5)α участок 150 схемы CPU продолжает операцию формирования изображений без проведения коррекции контраста Vtr переноса (Этап 5). В случае (4/5)α≥ΔVitb Vitb становится выше предполагаемого значения, и поэтому участок 150 схемы CPU корректирует контраст переноса в направлении уменьшения, а затем продолжает операцию формирования изображений (Этап 5). После окончания операции формирования изображений участок 150 схемы CPU возвращается к Этапу 1.

Далее будет описываться способ коррекции контраста Vtr переноса. В качестве способа коррекции участок 150 схемы CPU возвращает контраст Vtr переноса в надлежащее значение путем сдвига на ΔVitb каждого из потенциала Vd участка без изображения, напряжения Vdc смещения для проявки и потенциала Vl участка с изображением в состоянии, в котором поддерживаются значения контраста Vca проявки и контраста Vcb электростатического изображения.

Таблицы с 4-1 по 4-3 являются таблицами установки потенциала Vd участка без изображения, напряжения Vdc смещения для проявки, потенциала Vl участка с изображением и контраста Vtr первичного переноса в начальном состоянии, во время испытания на долговечность в 10 K (1 K=1000 листов размера A4) и во время испытания на долговечность в 20 K для цвета M. Таблицы с 4-1 по 4-3 показывают взаимосвязь между потенциалом Vd участка без изображения, напряжением Vdc смещения для проявки, потенциалом Vl участка с изображением, контрастом Vtr первичного переноса и величиной ΔVitb колебания потенциала ленты 56 промежуточного переноса при некотором условии окружающей среды. Кроме того, величина ΔVitb колебания потенциала ленты 56 промежуточного переноса является значением в случае, где потенциал Vitb ленты 56 промежуточного переноса поддерживается на уровне 300 В путем изменения 2 последовательных частей опорного диода 11 с напряжением зенеровского пробоя в 150 В. По этой причине для колебания оттенка устанавливается пороговая величина α=10 (В).

Например, в начальном состоянии с условием окружающей среды в 22 (г/м³) по абсолютному содержанию воды будет описываться случай, где температура окружающей среды равна 30°C и 50°C.

В случае температуры окружающей среды в 30°C выполняется следующее:

ΔVitb=160 (мВ/°C)×(30-23)(°C)×2 (части)=2,2 (В).

Величина ΔVitb колебания потенциала ленты 56 промежуточного переноса равна 2,2 (В), и поэтому меньше либо равна 8,0 (В). Величина ΔVitb колебания небольшая, и поэтому не существует препятствия в том, что величина колебания влияет на колебание оттенка. То есть участку 150 схемы CPU не нужно корректировать Vitb.

С другой стороны, в случае температуры окружающей среды в 50°C выполняется следующее:

ΔVitb=160 (мВ/°C)×(50-23)(°C)×2 (части)=8,6 (В).

Величина ΔVitb колебания потенциала ленты 56 промежуточного переноса равна 8,6 (В), и поэтому больше либо равна 4,0 (В). Величина ΔVitb колебания небольшая, и поэтому существует препятствие в том, что величина колебания влияет на колебание оттенка. После этого желательно, чтобы участок 150 схемы CPU скорректировал Vitb.

Потенциал Vitb ленты промежуточного переноса равен:

Vitb=300+8,6=308,6 В.

Потенциал Vitb ленты 56 промежуточного переноса колеблется от 300 (В) до 308,6 (В), и поэтому контраст Vtr первичного переноса увеличивается с 440 (В) в качестве установленного значения до 448,6 (В), пока не изменится потенциал участка с изображением. Поэтому участок 150 схемы CPU проводит коррекцию так, что абсолютное значение потенциала участка с изображением становится небольшим. То есть участок 150 схемы CPU проводит коррекцию, состоящую в добавлении величины ΔVitb колебания (8,6 В) к каждому из установленных значений Vd, Vdc и Vl:

Vd (после коррекции)=-530+8,6=-521 (В),

Vdc (после коррекции)=-330+8,6=-321 (В),

Vl (после коррекции)=-140+8,6=-131 (В).

Таким образом, участок 150 схемы CPU корректирует Vd с -530 (В) до -521 (В), Vdc с -330 (В) до -321 (В) и Vl с -140 (В) до -131 (В).

Таким образом, по отношению к заранее установленному содержанию воды, когда температура в устройстве становится высокой, участок 150 схемы CPU осуществляет управление так, что абсолютное значение потенциала участка с изображением становится небольшим.

Между прочим, в этом варианте осуществления устанавливается пороговая величина колебания оттенка α=10 В, но не нужно ограничивать пороговую величину α 10 вольтами. Кроме того, установленные значения Vd, Vdc, Vl и Vtr в Таблицах с 4-1 по 4-3 являются значениями в конструкции в этом варианте осуществления. Этот вариант осуществления не должен ограничиваться этими числовыми значениями. Желательно, чтобы эти значения можно было устанавливать подходящим образом в зависимости от используемого основного вещества тонера, рецепта внешней добавки для тонера, описания ключевых частей (компонентов), например фоточувствительных барабанов 50a, 50b, 50c и 50d и ленты 56 промежуточного переноса.

С помощью вышеизложенного участок 150 схемы CPU вычисляет величину колебания потенциала у элемента промежуточного переноса, сформированную в зависимости от температурной характеристики опорного диода 11, и может корректировать отклонение от надлежащего значения контраста первичного переноса.

То есть участок 150 схемы CPU изменяет разность потенциалов между заранее установленным напряжением и потенциалом участка с изображением в зависимости от результата обнаружения от элемента обнаружения.

В результате становится возможным пресечь колебание оттенка, сформированное на изображении, например полутоновом (изображении).

Между прочим, в этом варианте осуществления в зависимости от колебания напряжения зенеровского пробоя, полученного в зависимости от результата обнаружения от датчика 207 температуры и влажности, источник напряжения вторичного переноса изменяет напряжение, которое будет приложено к внешнему валу вторичного переноса, следующим образом.

В периоде до того, как начинается первичный перенос первого листа регистрирующего материала, и после того, как регистрирующий материал достигает участка вторичного переноса, вторичный перенос не осуществляется. Поэтому, чтобы остановить ухудшение подачи питания у внешнего вала вторичного переноса, к внешнему валу вторичного переноса прикладывается напряжение источника напряжения вторичного переноса, которое ниже напряжения вторичного переноса и которое низкое, насколько возможно, допуская при этом поддержание напряжения зенеровского пробоя. Однако в случае, где напряжение зенеровского пробоя изменяется вследствие изменения температуры, в некоторых случаях напряжение зенеровского пробоя нельзя поддерживать, пока напряжение, которое будет приложено к валу вторичного переноса, не изменится соответственно изменению напряжения зенеровского пробоя источником напряжения вторичного переноса, так что существует препятствие в том, что возникает дефект первичного переноса. Поэтому в этом варианте осуществления участок 150 схемы CPU в периоде, который является периодом, в котором осуществляется первичный перенос, а вторичный перенос не осуществляется, изменяет напряжение, которое будет приложено источником напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса, в зависимости от результата обнаружения от датчика 207 температуры и влажности.

Кроме того, вторичный перенос аналогичным образом не осуществляется также в периоде, который является периодом, в котором осуществляется первичный перенос и в котором область элемента промежуточного переноса, соответствующая области между регистрирующим материалом и регистрирующим материалом в случае, где постоянно формируются изображения, находится в положении вторичного переноса.

Поэтому участок 150 схемы CPU в зависимости от результата обнаружения от датчика 207 температуры и влажности изменяет напряжение, которое будет приложено источником напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса в периоде, который является периодом, в котором осуществляется первичный перенос и в котором область элемента промежуточного переноса, соответствующая области между регистрирующим материалом и регистрирующим материалом в случае, где постоянно формируются изображения, находится в положении вторичного переноса.

Кроме того, в периоде, в котором регистрирующий материал находится на участке вторичного переноса и в котором осуществляется вторичный перенос, в случае, где напряжение зенеровского пробоя изменяется вследствие изменения температуры, контраст вторичного переноса изменяется, пока напряжение, которое будет приложено источником напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса, не изменится соответственно изменению напряжения зенеровского пробоя.

Причина в том, что контраст вторичного переноса является разностью потенциалов между внешним валом вторичного переноса и внутренним валом вторичного переноса, а потенциал внутреннего вала вторичного переноса является таким же потенциалом, что и напряжение зенеровского пробоя.

Поэтому в этом варианте осуществления участок 150 схемы CPU в зависимости от результата обнаружения от датчика температуры и влажности изменяет разность потенциалов между напряжением зенеровского пробоя и напряжением, которое будет приложено источником напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса.

Между прочим, в этом варианте осуществления применяется конструкция, в которой потенциал участка с изображением изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода, и поэтому этот вариант осуществления особенно эффективен в конструкции, в которой используется недорогой опорный диод, так что его температурная характеристика большая. Конечно, настоящее изобретение не должно ограничиваться конструкцией, в которой используется недорогой опорный диод, так что его температурная характеристика большая. Этот вариант осуществления также применим к конструкции, в которой используется опорный диод, показывающий небольшое изменение температуры при напряжении Vbr зенеровского пробоя.

Между прочим, в этом варианте осуществления применяется конструкция, в которой датчик 207 температуры и влажности располагается в качестве средства обнаружения для обнаружения информации, соответствующей температуре опорного диода 11. Конечно, этот вариант осуществления не должен ограничиваться этой конструкцией.

Также можно применять конструкцию, в которой информация, соответствующая температуре опорного диода 11, обнаруживается путем подсчета количества листов регистрирующего материала, на которых изображение формируется с помощью одного задания по формированию изображений.

Кроме того, также можно применять конструкцию, в которой информация, соответствующая температуре опорного диода 11, обнаруживается на основе взаимосвязи между током, проходящим через участок вторичного переноса, и напряжением, приложенным к валу вторичного переноса.

Либо также можно применять конструкцию, в которой информация, соответствующая температуре опорного диода 11, обнаруживается на основе периода подачи питания у устройства формирования изображений.

Между прочим, в этом варианте осуществления, даже когда потенциал ленты промежуточного переноса изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода, чтобы пресечь влияние на дефект первичного переноса, потенциал участка с изображением изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода. Кроме того, желательно, чтобы можно было пресекать, что приложенное к опорному диоду напряжение меньше напряжения зенеровского пробоя вследствие температурной характеристики опорного диода. Поэтому также можно применять конструкцию, в которой приложенное напряжение изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода. То есть также можно применять конструкцию, в которой потенциал участка с изображением изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода и одновременно изменяется также приложенное напряжение.

Между прочим, в этом варианте осуществления описывается устройство формирования изображений для формирования электростатического изображения по электрофотографическому типу, но этот вариант осуществления не должен ограничиваться этой конструкцией. Также можно использовать устройство формирования изображений для формирования электростатического изображения по типу силы электростатического поля, а не электрофотографическому типу.

(ВАРИАНТ 2 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)

В этом варианте осуществления температурная характеристика опорного диода также обнаруживалась с использованием датчика 207 температуры и влажности, расположенного вблизи участка вторичного переноса и закрепляющего устройства, чтобы обнаруживать температурную характеристику опорного диода. Однако, когда принимается во внимание обменное свойство ленты промежуточного переноса, предпочтительна конструкция, в которой опорный диод 11 предоставляется внутри блока ленты промежуточного переноса. Кроме того, когда принимается во внимание также точность обнаружения температурной характеристики опорного диода, предпочтительно, чтобы датчик температуры добавлялся как раз вблизи опорного диода 11. Поэтому в Варианте 2 осуществления подложка 210, на которой размещается опорный диод 11, располагается на внутренней поверхности ленты у ленты промежуточного переноса на стороне задней поверхности основного узла устройства формирования изображений, как показано в части (a) и (b) фиг. 8. Заземление опорного диода 11 имеет конструкцию, в которой опорный диод 11 может соприкасаться с землей на стороне основного узла устройства, когда блок ленты промежуточного переноса включается в основной узел устройства формирования изображений. Кроме того, датчик 208 температуры помимо датчика 207 температуры и влажности располагался в диапазоне 5 см от подложки 210, на которой предоставлялся опорный диод 11.

В результате улучшается обменное свойство у блока ленты промежуточного переноса, и температурная характеристика опорного диода 11 обнаруживается с высокой точностью.

С помощью вышеизложенного вычисляется величина колебания потенциала у элемента промежуточного переноса, сформированная температурной характеристикой опорного диода 11, и можно скорректировать отклонение контраста первичного переноса от надлежащего значения. В результате становится возможным пресечь колебание оттенка, сформированное на изображении, например полутоновом (изображении).

Между прочим, этот вариант осуществления описывается со ссылкой на устройство формирования изображений для формирования электростатического изображения по электрофотографическому типу, но этот вариант осуществления не должен ограничиваться этой конструкцией. Также можно использовать устройство формирования изображений для формирования электростатического изображения по типу силы электростатического поля, а не электрофотографическому типу.

[ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ]

В соответствии с настоящим изобретением в конструкции, в которой исключается источник питания исключительно для первичного переноса, чтобы снизить стоимость, даже когда изменяется напряжение, приложенное источником питания для вторичного переноса, чтобы должным образом осуществить вторичный перенос, можно остановить формирование дефекта первичного переноса.

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображений электрофотографического типа, например, копировальному аппарату, принтеру или т.п. Заявленное устройство формирования изображений содержит фоточувствительный элемент, участок формирования изображений для формирования электростатического изображения на фоточувствительном элементе, чтобы нанести порошковое изображение на участок с изображением в электростатическом изображении, элемент промежуточного переноса для удержания порошкового изображения, первично перенесенного с фоточувствительного элемента, в положении первичного переноса, элемент переноса, имеющий возможность соприкасаться с внешней периферийной поверхностью элемента промежуточного переноса, для вторичного переноса порошкового изображения с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал в положении вторичного переноса, элемент постоянного напряжения, электрически подключенный между элементом промежуточного переноса и потенциалом земли, для поддержания заранее установленного напряжения путем пропускания через него тока, источник питания для образования электрического поля вторичного переноса в положении вторичного переноса и электрического поля первичного переноса в положении первичного переноса путем приложения напряжения к элементу переноса для пропускания тока через элемент постоянного напряжения, элемент обнаружения для обнаружения условия окружающей среды и контроллер для управления потенциалом участка с изображением в зависимости от результата обнаружения от элемента обнаружения. Технический результат заключается в исключении формирования дефекта первичного переноса. 17 з.п. ф-лы, 8 ил., 6 табл.

1. Устройство формирования изображений, содержащее:
фоточувствительный элемент;
участок формирования изображений для формирования электростатического изображения на фоточувствительном элементе, чтобы нанести порошковое изображение на участок с изображением в электростатическом изображении;
элемент промежуточного переноса для удержания порошкового изображения, первично перенесенного с фоточувствительного элемента, в положении первичного переноса;
элемент переноса, имеющий возможность соприкасаться с внешней периферийной поверхностью элемента промежуточного переноса, для вторичного переноса порошкового изображения с элемента промежуточного переноса на регистрирующий материал в положении вторичного переноса;
элемент постоянного напряжения, электрически подключенный между элементом промежуточного переноса и потенциалом земли, для поддержания заранее установленного напряжения путем пропускания через него тока;
источник питания для образования электрического поля вторичного переноса в положении вторичного переноса и электрического поля первичного переноса в положении первичного переноса путем приложения напряжения к элементу переноса для пропускания тока через элемент постоянного напряжения;
элемент обнаружения для обнаружения условия окружающей среды; и
контроллер для управления потенциалом участка с изображением в зависимости от результата обнаружения от элемента обнаружения.

2. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором элемент постоянного напряжения является опорным диодом или варистором.

3. Устройство формирования изображений по п. 2, в котором заранее установленное напряжение является напряжением пробоя у элемента постоянного напряжения.

4. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый элемент обнаружения обнаруживает температуру и влажность в условии окружающей среды.

5. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый элемент обнаружения обнаруживает информацию, соответствующую температуре упомянутого элемента постоянного напряжения.

6. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый элемент обнаружения обеспечен вблизи упомянутого элемента постоянного напряжения.

7. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый элемент обнаружения обнаруживает температуру упомянутого элемента постоянного напряжения.

8. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый контроллер изменяет разность потенциалов между заранее установленным напряжением и потенциалом участка с изображением в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения.

9. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором заранее установленное напряжение изменяется в зависимости от обнаружения первичного переноса от упомянутого элемента обнаружения.

10. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый контроллер в периоде, в котором осуществляется первичный перенос и в котором вторичный перенос не осуществляется, изменяет напряжение, приложенное упомянутым источником питания к упомянутому элементу переноса, в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения.

11. Устройство формирования изображений по п. 10, в котором упомянутый контроллер в периоде, в котором осуществляется первичный перенос и в котором область упомянутого элемента промежуточного переноса, соответствующая области между регистрирующим материалом и регистрирующим материалом в случае, когда постоянно формируются изображения, находится в положении вторичного переноса, изменяет напряжение, приложенное упомянутым источником питания к упомянутому элементу переноса, в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения.

12. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором упомянутый контроллер изменяет, в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения, зависимость от разности между заранее установленным напряжением и напряжением, приложенным упомянутым источником питания к упомянутому элементу переноса.

13. Устройство формирования изображений по п. 4, в котором упомянутый контроллер вычисляет абсолютное содержание воды в воздухе из температуры и влажности, которые обнаруживаются упомянутым элементом обнаружения, и управляет потенциалом участка с изображением, чтобы абсолютное значение потенциала участка с изображением, когда результат обнаружения является первым абсолютным содержанием воды, было меньше абсолютного значения потенциала участка с изображением, когда результат обнаружения является вторым абсолютным содержанием воды, которое меньше первого абсолютного содержания воды.

14. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором элемент промежуточного переноса имеет структуру из двух или более слоев и объемное удельное сопротивление слоя на стороне внешней периферийной поверхности выше объемного удельного сопротивления слоя на стороне внутренней периферийной поверхности.

15. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором элемент промежуточного переноса является лентой промежуточного переноса,
при этом устройство формирования изображений содержит множество натяжных элементов для натяжения ленты промежуточного переноса, соприкасающихся с внутренней периферийной поверхностью ленты промежуточного переноса.

16. Устройство формирования изображений по п. 14, в котором упомянутый элемент постоянного напряжения изменяется между каждым из упомянутого множества натяжных элементов и потенциалом земли.

17. Устройство формирования изображений по п. 1, в котором
упомянутый участок формирования изображений включает в себя зарядный элемент для электрической зарядки упомянутого фоточувствительного элемента и экспонирующий элемент для освещения упомянутого фоточувствительного элемента, заряженного упомянутым зарядным элементом,
при этом упомянутый контроллер управляет по меньшей мере одним из упомянутого зарядного элемента и упомянутого экспонирующего элемента в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения.

18. Устройство формирования изображений по п. 1, содержащее:
множество упомянутых элементов постоянного напряжения, электрически подключенных между упомянутым элементом промежуточного переноса и потенциалом земли; и
переключающий элемент для переключения электрического соединения упомянутого множества элементов постоянного напряжения,
при этом упомянутый контроллер управляет упомянутым переключающим элементом в зависимости от результата обнаружения от упомянутого элемента обнаружения.