CN1684007A - 成像设备 - Google Patents

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Abstract

控制部分把施加在打印机内的转印辊和感光鼓之间的转印偏压水平设置成“重影产生水平”。为了把色粉图像转印到记录介质上,控制部分通过施加设定为重影产生水平的转印偏压以在记录介质上形成测试图案。当测试图案形成时,密度传感器探测沉积在非成像区域内的色粉图像的密度。控制部分基于非成像区域内的重影产生水平和色粉图像的密度等级来估计不会发生重影的转印偏压水平,并把这个估计值设定成成像的转印偏压水平。

Description

成像设备
                         发明领域
本发明涉及通过使感光构件上形成的静电潜像显影而形成图像的成像设备。
                         背景技术
目前已经有在纸上以下述方式形成图像的类型的众所周知的成像设备。常规的成像设备首先在感光构件上形成静电潜像,通过用色粉显影该潜像产生可见的图像,再将经显影的可见图像转印到纸上。
日本未审查的专利申请公报2003-233253号中披露的一种这样的成像设备配备一个用于探测在经显影的图像已经被转印到纸上后留在感光构件上的色粉的传感器。当该传感器探测转印以后留在感光构件表面上的色粉时,该成像设备根据一种同时显影和清洁的方法将一个受控的偏压施加到显影辊上(显影偏压)以回收转印后留下的色粉。该方法改进了回收转印后留下的色粉的效率,防止在随后各次转印中重影图像的产生,产生重影图像时,色粉被转印到纸上不应形成图像的区域中。
                            发明内容
但是,因为转印后留下的色粉的密度通常较低,上述设置在成像设备中的传感器在测量感光构件表面上的色粉密度时将不大可能精确地探测到转印后留下的色粉的存在,尤其是如果感光构件的表面上的色调由于持续使用而发生变化时更是如此。
鉴于上述原因,本发明的目的是提供一种成像设备,该成像设备通过使在感光构件上形成的静电潜像显影而形成图像,同时可靠地防止重影图像的产生。
为了达到上述和其他的目的,本发明提供一种成像设备,该设备包括:传送构件;成像单元;和控制单元。传送构件在相对于图像形成单元的相对运动方向上传送记录媒介。图像形成单元进行成像操作。该成像单元包括:感光构件;对感光构件进行充电的充电单元;在感光构件上形成静电潜像的曝光单元;通过在感光构件上使用显影剂将感光构件上的静电潜像显影成可见的显影剂图像的显影单元;和在预先确定的转印位置将显影剂图像从感光构件转印到转印构件的转印单元,转印构件是记录介质和传送构件中的任何一个。控制单元进行确定成像的操作。控制单元包括:测试图形成单元;重影图像探测单元;和成像条件设定单元。测试图形成单元通过控制图像形成单元进行成像操作而在转印构件上形成试验图形的显影剂图像,在感光构件的一部分上形成测试图的静电潜像,将测试图的静电潜像显影成测试图的可见的显影剂图像,以及将测试图的显影剂图像转印到转印构件上其试验图像形成区域,而在转印构件上不同于试验图像形成区域的位置上限定非试验图像形成区域。重影图像探测单元至少探测转印构件的非试验图像形成区域的一部分。成像设定单元基于重影图像探测单元的探测结果为充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元中的至少一个单元设定成像。
这样,成像设备能探测在转印构件上实际形成的图像中是否产生重影,然后能设定适当的成像。
根据另一个方面,本发明提供的成像设备包括:成像单元;测试图形成单元;显影剂存在探测单元;和成像设定单元。成像单元包括:具有预定周长的循环构型的感光构件;将感光构件充电的充电单元;在感光构件上形成静电潜像的曝光单元;将感光构件上的静电潜像显影成可见的显影剂图像的显影单元;和在预定的转印位置将显影剂图像转印到以相对于感光构件的旋转方向的相对运动方向运动的转印构件上的转印单元。测试图形成单元利用成像单元在感光构件上形成测试图的显影剂图像。显影剂存在探测单元探测在测试图的显影剂图像已经被从感光构件转印到转印构件上后感光构件上显影剂的存在。成像设定单元基于显影剂存在探测单元的探测结果为充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元中的至少一个单元设定成像。测试图在相对运动方向上周期性地形成多个以预定间隔排列的测试图。当显影剂存在探测单元以和测试图形成间隔匹配的周期探测到显影剂时,图像形成条件设定单元确定感光构件上存在显影剂。
因此,重影图像的发生可被容易和可靠地探测并且和转印构件上的噪声和污染物等清楚地区别开来。
                              附图说明
通过下文结合附图对优选实施例的叙述,本发明的上述的以及其他的目的,特征和优点将变得更加明显,这些附图是:
图1是显示根据本发明的第一实施例的打印机的侧剖视图;
图2是显示该打印机的电气结构的框图;
图3(a)-3(d)是说明转印后留下的重影的产生的解释性示意图;
图4(a)-4(e)是说明反转转印重影的产生的解释性示意图;
图5是显示密度传感器、控制部分、偏压施加单元和转印辊之间的关系的解释性示意图;
图6是说明根据本发明的第一实施例的转印偏压设定过程中的步骤的流程图;
图7是说明图6的转印偏压设定过程中第一适当偏压探测过程的步骤的流程图;
图8是显示用于探测重影图像的测试图和重影探测位置的解释性示意图;
图9是说明图6的转印偏压设定过程中第二适当偏压探测过程中的步骤的流程图;
图10(a)是说明转印电流和转印后留下的重影密度之间的关系的一个实例的曲线图;
图10(b)是说明转印电流和转印后留下的重影密度之间的关系的另一个实例的曲线图;
图11(a)是说明转印电流和转印重影密度之间的关系的一个实例的曲线图;
图11(b)是说明转印电流和转印重影密度之间的关系的另一个实例的曲线图;
图12(a)显示列出相应于转印电流和转印后留下的重影密度的多个组合的多个最小转印电流的表格的实例;
图12(b)显示列出相应于转印电流和反转转印重影密度的多个组合的多个最大转印电流的表格的实例;
图13(a)和13(b)是显示每个辊的电势实例的解释性示意图;
图14是说明根据变型的转印偏压设定过程中的步骤的流程图;
图15(a)是说明图14的转印偏压设定过程中第一转印偏压优化过程中的步骤的流程图;
图15(b)是说明图14的转印偏压设定过程中第二转印偏压优化过程中的步骤的流程图;
图16(a)是显示用于探测转印后留下的黄色粉的测试图的解释性示意图;
图16(b)是显示用于探测转印后留下的品红色粉的测试图的解释性示意图;
图16(c)是显示用于探测转印后留下的青色粉的测试图的解释性示意图;
图16(d)是显示用于探测转印后留下的黑色粉的测试图的解释性示意图;
图17(a)是显示用于探测反转转印色粉的测试图的一个实例的解释性示意图;
图17(b)是显示用于探测反转转印色粉的测试图的另一个实例的解释性示意图;
图18是显示根据第一实施例的变化的打印机的细节的剖视图;和
图19是显示根据本发明的第二实施例的打印机的细节的剖视图。
                            具体实施方式
下文将参考附图叙述根据本发明的优选实施例的成像设备,附图中相同的部分和元件将用相同的标号来表示以避免重复的叙述。
在下文的叙述中,“前”“后”“上”“下”“左”“右”的表达用于当成像设备被设置在其要被使用的方向中时定义该成像设备的各个部分。
<第一实施例>
图1是显示根据本发明的第一实施例的打印机1的总体结构的剖视图。
如图1所示,打印机1是串列的彩色激光打印机,该彩色激光打印机具有下文将叙述的以水平方向前后排列的四个图像形成单元20。打印机1也包括一个主壳体5,主壳体5中设置用于进给记录纸3的纸张进给单元9,用于在纸张进给单元9提供的纸张3上形成图像的成像部分4,用于在图像形成部分4在纸张3上形成图像后排出纸张3的纸张排出部分6,和用于控制打印机1操作的控制部分90。
纸张馈送单元9设置在主壳体5的底部并包括通过主壳体5的前侧可拆卸地安装在主机箱5中的纸张托盘12,设置在纸张托盘12的前端上方的进给辊83,设置在进给辊83上方并在进给辊83相对于纸张3的传送方向的下游侧的第一对和第二对传送辊14a和14b(下文相对于纸张3的传送方向的下游侧将简称为“下游侧”,相对于纸张3的传送方向的上游侧将简称为“上游侧”)。
纸张3被堆叠在纸张托盘12中。纸张3最上面的纸张通过进给辊83的旋转一次一张地向第一对传送辊14a提供。引导构件15设置在第一对和第二对传送辊14a和14b之间。引导构件15从第一对传送辊14a朝打印机1前侧向上倾斜并在到达第二对传送辊14b之前朝打印机1的后侧往回弯曲。这样,由进给辊83提供的纸张3由第一对传送辊14a传送,并沿引导构件15引向第二对传送辊14b。第二对传送辊14b将纸张3转移到传送带68和下文将叙述的感光鼓62之间的一系列转印位置。
图像形成部分4设置在主壳体5的中心区域并包括用于形成图像的四个成像单元20(20Y,20M,20C和20K),用于将由成像单元20形成的图像转印到纸张3上的转印部分17,和用于用加热和加压将转印到纸张3上的图像固定到纸张3上的定影部分8。
每个成像单元20(20Y,20M,20C和20K)包括感光鼓62和感光鼓62周边周围的用于对感光鼓62充电的充电器31,用于在感光鼓62上形成静电潜像的扫描单元41,和用于在感光鼓62上沉积色粉以形成色粉图像的显影剂盒51(51Y,51M,51C,51K)。
充电器31是例如正向充电的栅控式电晕充电器类型的充电器。该种类型的充电器从钨制或其他材料制成的充电导线产生电晕放电,以在感光鼓62的整个表面上施加正向极性的均匀电荷(本实例中是+700伏)。
扫描单元41包括:产生激光用于在感光鼓62的表面上形成静电潜像的激光发生器;透镜等(这些元件在图中未显示)。在该扫描单元41中,激光发生器发射激光,该激光在整个感光鼓62上扫描以在其上形成静电潜像。在该实例中,感光鼓62的被照射部分的电势从+700伏的初始水平下降到约+200伏,从而形成静电潜像。
显影剂盒51(51Y,51M,51C,51K)包括容纳色粉斗56、供给辊32和显影辊52(52Y,52M,52C,52K)的显影壳体55。色粉斗56由显影壳体55内部的空间构成。每个成像单元20的色粉斗56容纳黄(Y),品红(M),青色(C)和黑(K)四色中之一色的色粉。
换言之,上述四个显影剂盒51包括在色粉斗56中容纳黄色粉的显影剂盒51Y,在色粉斗56中容纳品红色粉的显影剂盒51M,在色粉斗56中容纳青色粉的显影剂盒51C,和在色粉斗56中容纳黑色粉的显影剂盒51K。
供给辊32设置在色粉斗56的后部下对角方向。供给辊32包括金属辊轴,金属辊轴上覆盖由导电海绵构件形成的辊体部分。供给辊32被可旋转地支撑,使其在供给辊32和显影辊52相接触的夹持部分以和显影辊52的运动方向相反的方向运动。
显影辊52可旋转地设置在供给辊32下方并和供给辊32相接触。显影辊52包括金属辊轴,金属辊轴上覆盖由诸如导电橡胶的弹性构件形成的辊体部分。在该实例中,显影辊52上施加+500伏的显影偏压。
转印部分17设置在主壳体5中和显影剂盒51相对的一侧并面对感光鼓62。转印部分17包括传送带驱动辊63,传送带从动辊64,循环带类型的传送带68和转印辊61。
密度传感器71设置在传送带驱动辊63附近用于测量在传送带68顶部传送的纸张3上的密度。
密度传感器71是用于探测色粉存在的光学传感器。如图2所示,密度传感器71有用于向纸张3上照射光的光发射单元71a和用于接收从纸张3反射的光以探测纸张3上是否存在色粉的光接收单元71b。密度传感器71不接触纸张3,因此能在不损坏纸张3的情况下探测色粉的存在。
除了测量纸张3上的密度以外,密度传感器71也用于探测由成像单元20形成的各个色粉图像的位置偏移以及探测由成像单元20形成的重影图像。
传送带从动辊64设置在比设置在相对于纸张3的传送方向最上游的图像形成单元20的黄图像形成单元20Y的感光鼓62向前更远的,并在进给辊83的前上方的位置。传送带驱动辊63设置在比设置在相对于纸张3的传送方向最下游的图像形成单元20的黑图像形成单元20K的感光鼓62向后更远的,并在定影部分83的对角线向下并向前的位置。传送带68绕传送带驱动辊63和传送带从动辊64绕圈,因此该传送带圈的外表面面对并接触成像单元20的所有感光鼓62。
传送带驱动辊63驱动传送带68在圆形的通路中以逆时针运动,同时传送带从动辊64随着传送带68的运动自由地运动。此时,在传送带68和感光鼓62之间的接触点,传送带68的外表面以和感光鼓62的表面相同的方向运动。
转印辊61设置在传送带68的内侧相应于成像单元20的感光鼓62的位置,将传送带68置于转印辊61和感光鼓62之间。每个转印辊61包括金属辊轴,金属辊轴覆盖由诸如导电的橡胶构件的弹性构件形成的辊体部分。
转印辊61能逆时针旋转,因此转印辊61在和传送带68接触点的表面以和传送带68的表面相同的方向运动。在转印操作过程中,电压通过恒流控制从电源(未显示)施加到转印辊61,从而在转印辊61和感光鼓62之间产生适当的转印偏压,并使感光鼓62上携带的色粉图像转印到纸张3上。
定影部分8向后设置并且设置在图像形成单元20和转印部分17的下游。定影部分8包括加热辊81和加压辊82。加热辊由金属管构成,该金属管带有形成在其表面上的释放层。加热辊81容纳沿其轴向延伸的卤素灯。卤素灯将加热辊81的表面加热到规定的温度。加压辊82以压力接触加热辊81。
纸张排出部分6设置在主壳体5的顶部,定影部分8的下游。纸张排出部分6包括一对用于在图像定影在纸张3上后排出纸张3的排出辊11,和一个用于堆积由排出辊11排出的纸张3的排出托盘10。
接着将参考图2叙述打印机1的电气结构。
叙述也将对于打印机1以普通的打印模式进行的各种过程给出,在普通的打印模式中通过打印机的各种元件的协同操作在纸张3上形成多色的图像。
如图2所示,打印机1包括对打印机1中的每个元件进行总体控制的控制部分90。控制部分90具有内置的CPU 90a(图5),ROM,RAM等(未显示)。控制部分90构型成以普通打印模式进行成像操作。控制部分90也构型成以色粉密度校准模式进行校准色粉量和纠正彩色图像偏移的操作,以及进行设定转印偏压(转印电流)的操作。
控制部分90被连接到:用于探测传送带68上的初始点的初始传感器75;密度传感器71;用于将来自密度传感器71的模拟信号转换成数字数据的密度探测电路74;用于向转印辊61和充电器31施加电压的偏压施加单元54;用于驱动转印辊61的转印机构驱动单元76;扫描单元41;用于驱动打印机1中传送纸张3的元件的纸张传送机构驱动单元77;以及用于驱动显影剂盒机构72的主驱动单元79。
控制部分90中的ROM预存储普通打印模式程序。普通打印模式程序由主控制过程程序,潜像形成过程程序和纸张传送过程程序构成。通过以预定的顺序执行普通打印模式程序中的各个过程程序,控制部分90中的CPU90a执行普通打印模式中必须的操作。
控制部分90中的ROM也预存储色粉密度校准模式程序。色粉密度校准模式程序由主控制过程程序,潜像形成过程程序,纸张传送过程程序,测试图潜像形成过程程序,色粉量校准过程程序和重影图像校准过程程序构成。通过以预定的顺序执行色粉密度校准模式程序中的各个过程程序,控制部分90中的CPU90a执行色粉密度校准模式中必须的操作。
下面将叙述打印机1在普通打印模式中怎样工作。
当打印机1的控制部分90在普通打印模式中接收从外部源输入的图像数据时,控制部分90基于纸张传送过程程序驱动纸张传送机构驱动单元77。纸张传送机构驱动单元77驱动进给辊83,显影辊52以及传送辊14a和14b开始进给堆放在纸张盘12上的纸张3的最上面的纸张。
基于主控制过程程序,控制部分90.对于在成像过程中受控的每个元件的设定进行初始化,向主驱动单元79输入控制信号以用设置在主驱动单元79中的电机驱动显影剂盒机构72。当显影剂盒机构72被驱动时,供给辊32和感光鼓62以固定的方向旋转。此时,控制部分90驱动转印机构驱动单元76和感光鼓62同步地转动转印辊61。在同一时刻,控制部分90操纵偏压施加单元54,使偏压施加单元54通过恒流控制向转印辊61施加电压,并向充电器31施加规定的充电电压以在转印辊61和感光鼓62之间产生转印偏压。这样,充电器31在静电潜像形成在感光鼓62的表面上之前向感光鼓62的表面施加均匀的正电荷,使转印偏压施加在转印辊61和感光鼓62之间。
根据潜像形成过程程序,控制部分90通过基于输入的图像数据将控制信号输入进扫描单元41而驱动扫描单元41。控制信号基于已经由初始传感器75探测到的传送带68上的初始位置(标记)在规定的时刻输入。
具体地说,通过控制部分90的上述操作,在感光鼓62被充以正极性电荷后,打印机1将来自扫描单元41的激光照射到感光鼓62的表面上规定的曝光点。该曝光从直接在充电后的电势改变感光鼓62表面上在该点的电势,从而在感光鼓62的表面基于输入的图像数据形成静电潜像。通过转动感光鼓62,打印机1将形成在该曝光点的潜像传送到相对于感光鼓62的转动方向位于该曝光点下游的显影辊52。
形成在感光鼓62上的潜像和被显影辊52接触。当感光鼓62上的潜像接触显影辊52时,从显影辊52提供的色粉将感光鼓62表面上的潜像显影成色粉图像。
色粉图像形成以后,打印机1通过转动感光鼓62将色粉图像传送到转印点。转印点在显影辊52显影色粉图像的显影点下游的一个位置。在该位置,通过传送带68,感光鼓62接触转印辊61上的纸张3。打印机1在该转印点(感光鼓62和转印辊61上的纸张3之间的夹持部分)将色粉图像转印到纸张3的表面。
控制部分90为每种色粉颜色进行从形成静电潜像的步骤到转印步骤的上述一系列操作。随着传送带68的行进,每种颜色形成的色粉图像按顺序叠加在先前的色粉图像上,得到作为每种颜色的色粉图像的复合图像的多色色粉图像形成在纸张3的表面上。
具体地说,控制部分90首先用黄图像形成单元20Y以黄色粉显影黄潜像,产生黄色粉图像。黄图像形成单元20Y在转印点将黄色粉图像转印到纸张3的表面。
然后,控制部分90以同样的方法顺序形成品红,青和黑的颜色图像并将这些图像叠加在纸张3上黄色图像上。根据上述潜像形成过程,为了正确叠加色粉图像,控制部分90基于传送带68的旋转周期和每个图像形成单元20相隔的距离控制驱动每个扫描单元41的时刻。在此时刻,控制部分90在每个感光鼓62上形成静电潜像,这些静电潜像按顺序被显影成每种颜色的色粉图像。这些色粉图像在每种颜色的转印点被转印到纸张3上。通过这样的方式,在纸张3上形成多色图像。
下面将叙述打印机1在色粉密度校准模式中怎样工作。在色粉密度校准模式中,控制部分90进行校准色粉密度和纠正颜色图像偏移的操作,以及进行设定转印偏压(转印电流)的操作。
在色粉密度校准模式中,控制部分90首先以下述方式进行校准色粉量和纠正颜色图像偏移的操作。
控制部分90首先通过用测试图数据替代在上述普通打印模式中输入的所要求图像的图像数据执行测试图潜像形成过程程序。控制部分90根据和普通打印模式相同的程序在纸张3上形成测试图的色粉图像。
接着,通过执行色粉量校准过程程序,控制部分90用图1显示的密度传感器71读取测试图的密度。更具体地说,密度传感器71将形成在纸张3上的测试图的密度或纸张3本身的密度转换成电压并输出该数据。从密度传感器71输出的数据由密度探测电路74从模拟数据转换成数字数据。该经转换的数据被输入到控制部分90中。
控制部分90确定每种颜色的色粉密度是否基于由显影剂盒51C,51M,51Y和51K提供并且由密度传感器71探测的色粉密度被精确地再生成。如果显示一种颜色的色粉密度没有被精确地再生成,控制部分90校准在感光鼓62上沉积的色粉的量。控制部分90例如通过控制显影偏压(显影辊52和感光鼓62之间的电势差)校准色粉的量。此时,控制部分90也基于密度传感器71的探测结果通过控制各个扫描单元41之间相对的驱动时刻来纠正色粉图像的位置偏移。
在色粉密度校准模式中,如上所述的校准色粉量和纠正彩色图像偏移后,控制部分90以下述方式进行设定转印偏压(转印电流)的操作,如图6,7和9所示。
下面将简短叙述偏压设定过程。
和校准色粉数量和纠正彩色图像偏移的操作相似,控制部分90通过应用测试图73的数据执行测试图潜像形成过程程序。控制部分90根据和普通打印模式相同的程序在纸张3上的位置C1形成测试图73的色粉图像,如图8所示。在该实例中,测试图73为如图8所示的方块图案。
注意,在校准色粉量和纠正彩色图像偏移的操作中使用的测试图可以和转印偏压设定过程中使用的测试图73相同或不同。
然后控制部分90根据重影图像校准过程程序控制密度传感器71读取纸张3的密度和设定转印偏压(转印电流)。注意,密度传感器71在纸张3的位于非成像区域N中的位置C2测量密度。非成像区域N在和纸张3的传送方向相反的方向上从测试图73的位置C1延伸感光鼓62的至少一个周长T的长度。这样,位置C2位于纸张传送方向上位置C1以后的地方并和位置C1分离小于或等于非成像区域N的整个长度的距离。
在该实例中,位置C2从位置C1偏移精确地等于感光鼓62的一个周长T的距离。当感光鼓62旋转时,同样地,感光鼓62的单个部分首先接触位置C1,接着接触位置C2。当感光鼓62的主要部分首先接触位置C1时,测试图73从感光鼓62转印到位置C1。然后,当主要部分接着接触纸张3时,主要部分接触位置C2,测试图73的重影图像从感光鼓62转印到位置C2。
当测试图73转印到纸张3上之后感光鼓62旋转至少一圈时,控制部分90仅进行通过控制转印辊61将留在感光鼓62上的色粉转印到纸张3上的转印操作,同时控制扫描单元41在感光鼓62上不形成静电潜像。也即,当将测试图73转印到纸张3上之后感光鼓62旋转至少一圈时,控制部分90不执行测试图潜像形成过程程序。因此,在纸张3上形成非图像形成区域N。
下文将更详尽地叙述重影图像现象。
图像形成部分4采用无清洁器方法(同时显影和清洁方法),该方法中不设置用于去除转印后留在感光鼓62表面上的色粉(转印后留下的色粉)和用于去除在转印过程中从纸张3转移回感光鼓62的色粉(反转转印色粉)的清洁机构。色粉图像在转印部分17转印到纸张3上后留在感光鼓62上的色粉由显影剂盒51回收并被再次用于图像显影。
因为成像部分4采用无清洁器方法,色粉图像将有可能形成在纸张3上非预期的位置。形成在纸张3上没有图像被预期形成在其上的位置的色粉图像通常被称为“重影”(如果原因是转印后留下的色粉就是“转印后留下的重影”,如果原因是反转转印色粉则是“反转转印重影”)或“重影图像”。
当色粉未收集在显影辊52上并被转印到纸张3上时就发生转印后留下的重影现象。
图3(a)和3(b)说明了这样的情况,在转印部分17(见图1)色粉未完全转印到纸张3上,但继续沉积在感光鼓62上作为转印后留下的色粉(注意图3(a)-3(b)中的传送方向和图1相反)。换言之,感光鼓62上的一部分色粉在纸张3的位置C1被转印到纸张3上,同时留下的色粉继续保持附着在感光鼓62上。
当感光鼓62继续旋转时,如图3(c)所示,感光鼓62的表面在和充电器31相对的充电位置被再次充电。沉积在未由扫描单元41曝光的区域中的色粉保持充电电势,因此当该色粉接触显影辊52时就被吸引到显影辊52并由显影辊52收集,因为显影辊52的电势低于感光鼓62的电势。但是,一些色粉仍保留在感光鼓62的表面并不被显影辊52收集。此时,未由显影辊52收集的色粉被转印到纸张3上,如图3(d)所示。该色粉被转印到纸张3上的位置C2。位置C2在位置C1的纸张传送方向的上游侧并和位置C1分离等于感光鼓62的周长T的距离。位置C2是没有图像被预期在其上形成的区域。
当感光鼓62和转印辊61之间的转印偏压降低时,色粉少有可能被完全转印,更容易产生更多的转印后留下的色粉。
当可见图像在第二或更下游的品红色,青色和黑色中的一个成像单元20中转印到纸张3上时,纸张3上产生反转转印色粉。反转转印色粉是先前由一个在当前的成像单元20上游的显影剂盒51转印到纸张3上,然后被转移回当前的成像单元20的感光鼓62上的色粉。
下面将参考图4(a)-4(e)中的实例叙述对于青和黑色图像形成单元20C和20K的反转转印重影的发生(注意,图4(a)-4(e)中的传送方向和图1相反)。
图4(a)和4(b)显示了由设置在黑色成像单元20K上游的青色成像单元20C在位置C1转印到纸张3上的色粉。该色粉的一部分被转移到位于青色成像单元20C下游的黑色成像单元20K的黑感光鼓62K上,如图4(c)所示。如图4(d)和4(e)所示,该色粉被再次沉积到纸张3的位置C2。位置C2位于位置C1在纸张传送方向的上游并从位置C1偏移黑感光鼓62K的一个周长T的长度。
考虑到当临时转印到纸张3上的色粉以和初始的极性相反的极性充电时就会发生这样的现象。当转印偏压增加时就更频繁地产生反转转印色粉,虽然发生这种现象的机制还不清楚明了。当已经转印到纸张3上的色粉的电荷量增加时,反转转印色粉的量增加。注意,当施加在上游侧成像单元20的转印偏压增加时,已经在上游侧成像单元20转印到纸张3上的色粉的电荷量增加。
注意,将色粉转印到纸张3所需要的量的电势被施加到显影辊52,感光辊62和转印辊61。在该实例中,充电器31将感光鼓62的表面充到+700V。+500V的显影偏压被施加到显影辊52。当扫描单元41将激光束照射在感光鼓62的表面时,被激光束曝光的表面的各个部分的电势下降到约+200V。为了在显影辊52和感光鼓62之间产生显影偏压,一个电势通过恒压控制施加到显影辊52上。
为了向转印辊61提供均匀的电流,恒流控制而不是恒压控制被应用于转印辊61。恒压控制不用于施加到转印辊61的转印偏压,是因为***到转印辊61和感光鼓62之间的从感光鼓62接收色粉图像的纸张3的厚度可能不均匀。纸张3不同的厚度将导致从感光鼓62流向转印辊61的不同的电流,从而改变正在转印的色粉图像的质量。由于或磨损的变化也将有可能改变转印辊61和传送带68等的电阻,电阻的变化能造成转印性能的变化。
为了防止由于纸张3的厚度变化造成转印的色粉图像质量的变化,控制部分90通过恒流控制控制经由偏压施加单元54施加到转印辊61的转印偏压。偏压施加单元54在其内具有电源电路(未显示)。为了控制转印偏压,偏压施加单元54能逐步改变电流值(例如五个步骤,每步骤改变1μA的单位)。
注意,偏压施加单元54能独立地为多个成像单元20设定转印辊61的转印偏压。因此,偏压施加单元54能优化每个成像单元20的转印偏压水平。
下面将参考图5到11叙述设定转印电流值的过程。
当形成在感光鼓62上的部分色粉图像未转印到纸张3而在转印操作后留在感光鼓62上时会发生转印后留下的重影。该留在感光鼓62上的色粉通常被称为“转印后留下的色粉”。当弱转印偏压施加到转印部分时转印后留下的色粉产生得更频繁。这些转印后留下的色粉经常导致转印后留下的重影。但是,当转印偏压强到超过适当的范围时,产生具有和初始电荷极性相反极性的电荷的色粉(反转充电色粉),导致转印后留下的色粉数量的增加。
另一方面,当在随后的转印操作期间色粉被转印回感光鼓62(反转转印色粉)时发生反转转印重影。当已经转印到纸张3上的色粉图像具有较高的电势(较高的电荷量)或当较强的转印偏压施加到转印部分时,反转转印色粉产生得更频繁,而不管色粉的初始电荷极性是正或负。该反转转印色粉趋向导致反转转印重影。
不管转印偏压由恒流控制方法施加还是由恒压控制方法施加,施加到转印部分17的转印偏压必须大于或等于不产生转印后留下的重影(或重影不能可见到足以成为一个问题)的下限。另外,转印偏压必须小于或等于不产生转印后留下的重影和反转转印重影(或重影不能可见到足以成为一个问题)的上限。
本实施例的转印偏压设定过程寻找到令人满意地落入该范围内的转印偏压的适当值。
图5显示用于寻找转印偏压的适当值的打印机1的相关结构的概念性视图。
在该优选实施例中,密度传感器71读取形成在纸张3上的测试图73的重影图像的密度。控制部分90的CPU 90a基于由密度传感器71探测的密度水平进行计算并基于该计算向偏压施加单元54输出控制信号。这样,控制部分90控制施加到转印辊61的转印偏压的水平。
图6是说明控制部分90根据测试图潜像形成过程程序和重影图像校准过程程序执行的转印偏压设定过程中的步骤的流程图。图7是说明图6的转印偏压设定过程中S10的第一适当偏压探测过程中的步骤的流程图。图8是显示重影的探测位置的解释性示意图。图9是说明图6的转印偏压设定过程中S50的第二适当偏压探测过程中的步骤的流程图。
在图6的S1中的转印偏压设定过程的开始,控制部分90选择第一颜色(本实例中为黄色)。
在S10,控制部分90执行所选颜色用的第一适当偏压探测过程。
在图7的第一适当偏压探测过程中,控制部分90将转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压设定成一个预定的第一重影产生水平水平,转印后留下的重影在该水平上产生,从而当形成在成像区域的部分色粉图像附着到纸张的非成像区域时造成了重影的产生。
更具体地说,在图7的S11,控制部分90将施加到第一颜色(黄色)的转印辊61的转印偏压设定成预定的第一重影产生低水平(转印电流量)A1(图10(a)),该水平能可靠地产生转印后留下的重影,且该水平是对于打印机1独特的装置特定值。
在S12,控制部分90通过将第一重影产生水平A1的转印偏压施加到第一颜色的成像单元20(20Y)的转印辊61并且通过控制第一颜色的成像单元20(20Y)进行成像操作而在纸张3上形成测试图73的色粉图像。测试图73的色粉图像被转印到纸张3上的位置C1,如图8所示。
注意,控制部分90仅通过转印操作在纸张3上形成非成像区域N,该区域从测试图73的位置C1在纸张3的传送方向上延伸感光辊62的至少一个周长T的长度,通过控制转印辊61将色粉图像从第一颜色的成像单元20(20Y)内的感光鼓转印到纸张3上,而不是控制第一颜色的成像单元20(20Y)内的扫描单元41发射任何激光束到感光鼓62上。
如图8所示,转印后留下的重影图像100沿纸张3的传送方向形成在位于其上形成测试图73的位置C1处的上游的多个位置C2,C3,…处,这些位置与位置C1分离的长度为1×T,2×T,…,这些长度等于感光鼓62的周长T的整数倍。可以这样考虑,形成在与C1精确地相隔感光鼓62的一个周长T的区域C2位置的转印后留下的重影图像100在位置C2,C3,…上的转印后留下的重影图像100中具有最高的密度。因此,在本实施例的转印偏压设定过程中,如下所述,控制部分90控制密度传感器71测量在该区域C2的转印后留下的重影图像100的密度,将所测量的密度水平设定为所产生的重影图像100的密度L1(图10(a))。
在S13,密度传感器71探测附着在位置C2的重影图像的密度水平,并将所探测的密度水平设定为该重影图像的密度L1(图10(a))。
在S14,控制部分90基于预定的第一重影产生水平A1(图10(a))和重影密度水平L1(图10(a))确定转印偏压水平A0(图10(a)),并将所确定的转印偏压水平A0设定为适合于在第一颜色的成像单元20(20Y)上形成图像的转印辊61的转印偏压水平。
这样,根据该优选实施例,仅为成像单元20Y设定一个重影产生水平A1。密度传感器71探测和以该第一重影产生水平A1形成的测试图73一起产生的重影的密度水平L1。然后控制部分90基于该第一重影产生水平A1和以该第一重影产生水平A1从测试图73形成的重影的密度水平L1设定适合于形成图像的转印偏压水平A0。
更具体地说,在S14,CPU 90a使用具有第一重影产生水平A1和相应于该第一重影产生水平A1的重影的密度水平L1的的参数的预定的等式来计算适合于形成图像的转印偏压水平(转印电流量)A0。
如图10(a)所示,通过估计不产生转印后留下的重影的转印偏压水平的范围,基于产生转印后留下的重影的第一水平水平A1和在以第一水平A1形成测试图73时产生的重影的密度水平L1计算转印偏压。适合于用当前颜色的转印辊61形成图像的转印偏压水平被设定成不产生转印后留下的重影的转印偏压水平的范围中的最小值A0。
更具体地说,其中根据等式Y=mX+n估计不产生重影的范围,式中变量Y是转印后留下的重影的密度水平,变量X是转印偏压水平(转印电流的水平)。等式Y=mX+n被用于寻找点P1,在该点,基于转印后留下的重影产生时的第一水平A1和以第一水平A1形成的重影的密度水平L1,转印后留下的重影的密度为零。不产生重影的转印偏压水平的范围是在点P1处大于水平A0的转印偏压水平的范围。在图10(a)的实例中,m的值被预设为对于打印机1独特的装置特定值。因为变量n的值可以通过寻找转印后留下的重影的密度水平L1和在一个单点的转印偏压水平A1之间的关系确定,因此当重影的密度变为零时就可以寻找到在给定点P1处的转印偏压水平A0。然后,该适合于成像的转印偏压水平被设定成在其中将不产生重影的范围中的最小值(即在P1处的转印偏压水平A0)。
回到图6,一旦在S20设定适合于第一颜色的转印偏压水平,控制部分90就在S30选择下一种颜色(第二颜色(本实例中为品红色))。
在S40,控制部分90确定在S30是否已经选择了第四种颜色,并且重复从S10到S40的过程,直至第四种颜色(本实例中为黑色)已经被选择。在该循环圈中,第二和第三种颜色(本实例中为品红和青)的转印偏压水平如上述第一颜色一样地计算和设定。
如果在成像单元20Y中转印偏压水平被设定得太高,由成像单元20Y形成的色粉图像将更可能引起在位于成像单元20Y下游的成像单元20M,20C和20K中产生反转重影现象。相似地,如果在成像单元20M中转印偏压水平被设定得太高,由成像单元20M形成的色粉图像将更可能引起在位于成像单元20M下游的成像单元20C和20K中产生反转重影现象。相似地,如果在成像单元20C中转印偏压水平被设定得太高,由成像单元20C形成的色粉图像将更可能引起在位于成像单元20C下游的成像单元20K中产生反转重影现象。但是,根据本实施例,每个成像单元20Y,20M,20C的转印偏压水平都通过过程S10-S30被设定成在其中没有重影形成的范围的最小值,这样就不仅减少上游成像单元20Y,20M和20C中转印后留下的重影现象的发生,而且同时减少下游成像单元20M,20C和20K中反转重影现象的发生。
当已经选择第四种颜色(S40:是)时,然后控制部分90在S50执行第二适当偏压探测过程。
在第二适当偏压探测过程中,控制部分90探测和设定位于最下游的黑成像单元20K的适当的偏压。施加在黑成像单元20K中的转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压水平可以被设定成产生转印后留下的重影的预定的第一水平A1(图11(a))和产生反转转印重影的预定的第二水平B1(图11(a))。
如图9所示,在S51,控制部分90以和图7的S11中相同的方式将转印偏压水平设定成产生转印后留下的重影的第一水平A1。
在S52,控制部分90以和图7的S12中相同的方式,如图8所示,在纸张3上的位置C1处形成相应于第一水平A1的测试图(第一测试图)73。
在S53,密度传感器71受到控制部分90的控制,以和图7的S13中相同的方式探测附着在位置C2处的色粉图像的密度水平L1(图11(a)),该位置C2与位置C1相隔感光鼓62的周长T。
在S54,控制部分90将转印偏压设定成产生反转转印重影的第二水平B1。第二水平B1是预定的高电流,该值能发生反转转印重影并且是对于打印机1独特的装置特定水平。
在S55,控制部分90基于第二水平B1在纸张3上的位置C1形成另一个测试图(第二测试图)73,如图8所示。
在S56,密度传感器71探测附着在位置C2上的色粉图像的密度水平(图11(a)),该位置C2与纸张传送方向的上游的位置C1相隔周长T。
在S57,控制部分90的CPU 90a基于所探测的水平计算适合于黑成像单元20K的转印电流。
更具体地说,如图11(a)所示,CPU 90a基于第一水平A1和密度水平L1估计在其中将不发生转印后留下的重影的转印偏压范围的下限A0,并且基于第二水平B1和密度水平L3估计在其中将不发生反转重影现象的转印偏压范围的上限B0。
接着,控制部分90基于所计算的上限B0和下限A0设定用黑成像单元20K形成图像的适当的转印偏压水平。即,控制部分90将适当的转印偏压水平设定成上限B0和下限A0之间的中间值C,使C=(A0+B0)/2。因此,可以保持适当的裕量,在该裕量中转印后留下的重影和反转转印重影都不发生。
注意,对于其他的成像单元20Y,20M和20C都以相同的方式估计(见图10(a))。
用不同于用于计算下限A0的等式的另一个等式Y=sX+t估计上限B0。
更具体地说,在其中重影将不发生的范围可以根据等式Y=sX+t估计,式中变量Y是反转转印重影的密度水平,变量X是转印偏压水平(转印电流水平)。然后控制部分90根据等式Y=sX+t基于产生反转转印重影的第二水平B1和在第二水平B1获得的第二密度水平L3寻找在其上反转转印重影的密度达到零的点P2。这样,在其中将不产生重影的转印偏压水平的范围被设定成在其中转印偏压水平在P2小于偏压水平B0的范围。在图11(a)的实例中,s的值是对于打印机1独特的预设的装置特定值。因为未知的t的值可以通过研究反转转印重影的密度水平L3和转印偏压水平B1之间的关系为单个的点找到,就可以在其上反转转印重影的密度达到零的估计点P2处寻找到转印偏压水平B0。
注意,当一个成像单元20(20Y,20M或20C)在S12中形成测试图73时,在其余的成像单元20中的转印辊61上就不施加转印偏压,通过不控制其各自的扫描单元41,这些成像单元也就不进行成像的操作。相似地,当黑成像单元20K在S52中形成测试图73时,所有上游成像单元20Y,20M和20C中的转印辊61上也不施加转印偏压,这些成像单元20也不进行成像操作。另一方面,当黑成像单元20K在S55形成测试图73时,所有上游成像单元20Y,20M和20C中的转印辊61上被施加已经在S10中设定为对其本身适当的值的转印偏压。换言之,在S55,所有成像单元20Y,20M,20C和20K在纸张3的同一个单个位置上打印测试图73,以形成黄,品红,青和黑色的复合颜色的测试图73。
如上所述,S10的第一适当偏压探测过程为不包括最下游的成像单元20K的所有成像单元20Y,20M和20C执行,而S50的第二适当偏压探测过程为成像单元20K执行。因此,在所有成像单元20Y,20M和20C的转印辊61和感光鼓62之间施加的转印偏压水平被设定成在其上发生转印后留下的重影的第一水平A1。因为在上游侧的成像单元20Y,20M和20C中少有可能发生反转转印重影,可以仅通过设定第一水平A1为成像单元20Y,20M和20C确定适当的转印偏压。因为转印偏压不设定成在其上发生反转转印重影的第二水平B1,在成像单元20Y,20M和20C中,上游侧的成像单元20Y,20M和20C不在第二水平B1处成像形成测试图。因此,打印机1通过不为最下游的成像单元20K以外的成像单元20Y,20M和20C形成第二测试图,有效地减少了处理的时间。因为在成像单元20K中有可能都发生转印后留下的重影和反转转印重影,可通过设定第一水平A1和第二水平B1确定成像单元20K的适当转印偏压。
注意,S10的过程可以在成像单元20Y,20M和20C中的至少一个处而不是在最下游的成像单元20K处被执行成像,S50的过程可以在包括成像单元20K的其余成像单元20处被执行。或者,S50的过程可以在成像单元20M,20C和20K中的至少一个处而不是在最上游的成像单元20Y处被执行,S10的过程可以在包括成像单元20Y的其余成像单元20处被执行。
在上述优选实施例中,仅为每个公式Y=mX+n和Y=sX+t设定一个重影产生水平。但是,控制部分90可以代之为每个公式设定多个重影产生水平。在这种情况下,控制部分90为多个重影产生水平中的每一个水平形成测试图,并基于多个重影产生水平和多个由该多个重影产生水平形成的重影密度水平设定成像单元20上的形成图像的转印偏压水平。
如图10(b)所示,控制部分90可以用等式Y=mX+n设定在其中不发生重影的范围,式中变量Y是转印后留下的重影密度,变量X是转印偏压水平。在该情况下,有两个未知量m和n。m和n的值可以通过用该等式研究转印后留下的重影的两组密度水平和转印偏压水平之间的关系而识别,从而识别在其上转印后留下的重影的密度达到零的估计点P1。这样,控制部分90形成相应于两个重影产生水平A1和A2的测试图,基于重影产生水平A1和A2以及由这些测试图形成的重影的重影密度水平L1和L2估计在其上转印后留下的重影的密度达到零的转印偏压水平A0,以及将用于在成像单元20中形成图像的转印偏压水平设定成该经估计的水平A0。
如同转印后留下的重影一样,反转转印重影也可以用相同的方式考虑。或者说,控制部分90可以设定多个重影产生水平,形成相应于每个水平的测试图,并基于该多个重影产生水平和从每个测试图形成的重影的密度水平设定用于用成像单元20形成图像的转印偏压水平。
如图11(b)所示,控制部分90可以用等式Y=sX+t设定在其中不发生重影的范围,式中变量Y是反转转印重影的密度,变量X是转印偏压水平。因为在该情况下有两个未知量s和t,可以通过研究反转转印重影的两组密度水平和转印偏压水平之间的关系识别s和t,以及识别在其上反转转印重影的密度达到零的点P2。这样,控制部分90形成相应于两个重影产生水平B1和B2的测试图,基于该两个重影产生水平B1和B2以及为每个测试图形成的重影的重影密度水平L3和L4估计在其上反转转印重影达到零的转印偏压水平B0,和将用于用成像单元20形成图像的转印偏压水平设定成低于该水平的值(例如在A0和B0之间的中间值,如图11(a)所示)。可以设定一个转印偏压水平,该水平更精确地反映的条件。
注意,在上述叙述中,应用用于计算的线性表达式寻求最佳转印偏压。但是,转印偏压可以用诸如二次表达式的另一种等式寻求。另外,测量点A1和A2(B1和B2)的数目可以是三个或更多,而不是仅仅两个。换言之,用三个或更多重影产生水平可以产生三个或更多类型的重影,以及基于所有的密度水平估计在其上不产生重影的转印偏压水平。
或者,控制部分90可以拥有图12(a)中显示的表90b,该表90b列出作为与重影产生水平A1和重影密度水平L1的多个可能的组合相应的成像的适当的转印偏压水平的多个最小转印偏压水平A0。在该情况下,在S14和S57,控制部分90简单地参考表90b,基于重影产生水平A1和所测量的密度水平L1选择最小转印偏压水平A0,以及将所选择的最小转印偏压水平A0确定为适当的转印偏压。
注意,表90b可以列出多个参考转印偏压水平R0替代最小水平A0作为用于形成图像的适当的转印偏压水平。参考转印偏压水平R0是对于在其中不发生重影的范围的参考水平。在该情况下,在S14和S57,控制部分90参考表90b,基于重影产生水平A1和所测量的密度水平L1选择参考转印偏压水平R0,以及通过将预定的裕量的数量增加到参考水平R0确定适当的偏压水平。
相似地,控制部分90可以拥有图12(b)中显示的表90b’,该表90b’列出作为与重影产生水平B1和重影密度水平L3的多个可能的组合相应的成像的适当的转印偏压水平的多个最大转印偏压水平B0。在该情况下,在S57,控制部分90简单地参考表90b’,基于重影产生水平B1和所测量的密度水平L3选择最大转印偏压水平B0,以及将所选择的最大转印偏压水平B0确定为适当的转印偏压。
注意,表90b’可以列出多个参考转印偏压水平R0’替代最大水平B0作为用于形成图像的适当的转印偏压水平。参考转印偏压水平R0’是对于在其中不发生重影的范围的参考水平。在该情况下,在S57,控制部分90参考表90b’,基于重影产生水平B1和所测量的密度水平L3选择参考转印偏压水平R0’,以及通过将预定的裕量的数量增加到参考水平R0’确定适当的偏压水平。
如上所述,根据本实施例,控制部分90将在转印辊61和感光鼓62之间施加的转印偏压水平设定成重影产生水平A1或B1。为了将测试图73的色粉图像转印到纸张3上,控制部分90通过施加设定成重影产生水平A1或B1的转印偏压在纸张3的位置C1上形成测试图73。当在该水平上将色粉图像转印到纸张3的位置C1上时,在纸张3的位置C2上形成重影,该位置C2在纸张传送方向上向上从位置C1偏移开感光鼓62的周长T并且因此而位于非成像区域N中。密度传感器71探测附着在位置C2上的色粉图像的密度。控制部分90基于重影产生水平A1或B1以及在位置C2的色粉图像的密度水平L1或L3估计在其上不发生重影的转印偏压水平A0或B0,以及将转印偏压水平A0或C0(=(A0+B0)/2)设定为用于形成图像的转印偏压水平。
这样,通过考虑在其上实际产生重影图像的转印偏压水平和在非成像区域N中的位置C2附着的实际形成的重影图像的状态,转印偏压水平控制部分90能设定成不产生重影图像。通过这样的结构,可以迅速地设定精确适当的转印偏压。
如果每一种黄,品红,青和黑色的测试图能设置在感光鼓62的一个周长T内,测试图73不需限制于图8所示的形式。该图形不需要是特定的测试图,而可以是能用于探测重影的任何图形。
如果已知在一个首次在成像过程中使用的成像单元中不通常发生重影,即,对于位于串联型打印机1中最上游的成像单元20Y,该成像单元不需成为图6的重影探测过程或图7和9的适当偏压探测过程的目标。
<变型>
图6-9的转印偏压设定过程可以参考图14-15(b)以下述方式修改。
首先,将参考图13(a)和13(b)更详尽地叙述色粉图像被转印到纸张3上的过程。图13(a)和13(b)是显示各个辊的电势的解释性示意图。
因为带有正电荷的色粉被施加到显影辊52,色粉有从高电势的表面迁移到具有较低电势的表面的趋势。
如图13(a)所示,当和感光鼓62的表面接触时,色粉被迁移到该表面上经曝光的区域。当感光鼓62旋转并且经曝光的区域上的色粉接触***转印辊61和感光鼓62之间的纸张3时,由于感光鼓62的经曝光的区域(+200V)和纸张3的表面之间的电势差,色粉转印到纸张3上。
纸张3的电势随着转印偏压的涨落而涨落。如上所述,转印偏压受到控制,因此恒定数量的电流流向转印辊61。因此,转印辊61的电势受到接触转印辊61(更精确地说是接触纸张3)的感光鼓62的各个部分的平均电势的影响。这样,如果接触转印辊61的感光鼓62的各个部分的平均电势低,则转印辊61的电势将较低。同样,如果该平均电势高,则转印辊61的电势将较高。
在图13(a)的实例中,转印辊61的电势高,因为感光鼓62上经曝光的表面区域小。在该情况下,感光鼓的经曝光的区域和转印辊61之间的电势差较小,使形成在感光鼓62上的色粉图像将较小可能被转印到纸张3上。
另外,如果经曝光的图像是细线等图形,则转印辊61面对感光鼓62的经曝光的部分的区域的表面电势将高于当经曝光的图形是同一个全部表面区域上的宽广的图形时的情况,甚至当转印辊61的轴的电势相同时也是如此,使色粉更少可能被转印。当以恒压控制转印偏压时也会发生这样的现象。因此,通过在形成具有细线的测试图后探测该细线图形的重影图像以及基于该探测结果设定从感光鼓62流向转印辊61的恒流电流的数量,使基于该细线的重影图像不产生,就可以建立能保证色粉图像被可靠转印的转印偏压的下限。
在图13(b)所示的实例中,感光鼓62的整个表面被曝光,导致转印辊61的低电势。在该情况下,感光鼓62上经曝光区域(+200V)和转印辊61之间的电势差大。这样,通过在接触转印辊61的感光鼓62的整个区域上形成另一个测试图并且探测该测试图的重影图像,就可以探测由过分强的转印偏压产生的重影。
下面将参考图14到15(b)叙述设定转印偏压(转印电流值)的过程。图14是显示由控制部分90根据本修改执行的转印偏压设定过程中的步骤的流程图。图15(a)是显示图14的转印偏压设定过程中第一转印偏压优化过程的步骤的流程图。图15(b)是显示图14的转印偏压设定过程中第二转印偏压优化过程的步骤的流程图。
在图14的转印偏压设定过程的开始的S120中,控制部分90确定根据当前为成像单元20Y,20M,20C和20K设定的转印偏压条件是否产生转印后留下的重影。具体地说,为了首先确定黄成像单元20Y的转印偏压是否适当,控制部分90形成用于探测黄色的转印后留下的重影的预定测试图173Y的色粉图像。图16(a)显示了用于黄色的测试图173Y的实例。紧跟该测试图173Y以后形成非成像区域N,该区域中至少在感光鼓62旋转一圈中不形成图像。换言之,非成像区域N被限定在测试图173Y在纸张传送方向的上游一侧并具有等于或大于感光鼓62的周长T的长度。
接着,为了确定品红成像单元20M的转印偏压是否适当,控制部分90在纸张3上形成用于探测品红色的转印后留下的重影的预定测试图173M的色粉图像。图16(b)显示了用于品红色色粉测试图173M的色粉图像的实例。在该测试图173M之后设置非成像区域N,该区域中至少在感光鼓62旋转一圈中不形成图像。为了形成诸如图16(c)所示的用于探测青色的转印后留下的重影的青测试图173C的色粉图像以及后继的非成像区域N,以及为了形成诸如图16(d)所示的用于探测黑色的转印后留下的重影的黑测试图173K的色粉图像以及后继的非成像区域N,重复上述的过程。
当然,为了防止由反转转印引起的色彩的变化和色彩的混杂,以及防止反转转印重影的发生,所确定的测试图173(173Y,173M,173C和173K)使施加到每个成像单元20的转印部分的转印偏压将被设定在一个适当的范围内而且是在该适当范围内的较弱的转印偏压。
图16(a)显示了用于探测黄色的转印后留下的重影的样品测试图173Y。在该黄色的测试图173Y中,形成多条在和纸张3的传送方向垂直的方向延伸的细线(本实例中约二十条)。本实例中这些细线173YL被排列成在纸张传送方向上间隔1mm。
注意,测试图173Y应被设计成使其能被密度传感器71探测到。例如,细线173YL(在垂直于纸张传送方向的方向上)的长度被设定成约30mm。注意,在本实例中,可以在纸张3上形成的色粉图像的最大宽度(最大打印宽度)约200mm。因此,细线173YL(在垂直于纸张传送方向的方向上)的长度被设定成该最大打印宽度的一部分。每条细线173YL的宽度(平行于纸张传送方向的尺度)被设定成约0.15mm,大大小于感光鼓62和纸张3(转印辊61)之间的转印辊隙区域的宽度(约2mm)。
图16(b)显示了用于探测品红色的转印后留下的重影的样品测试图173M。这里,控制部分90在最大打印宽度(本实例中约200mm)上产生实心的黄色部分173MS。在实心的黄色部分173MS中相对于和纸张传送方向垂直的方向的中间区域,控制部分90通过将多条品红线叠加在黄色实心的部分173MS上产生在垂直于纸张传送方向的方向上延伸并被互相平行地排列的狭窄的红(R=Y+M)线173ML。该红线173ML以和图16(a)所示的黄线173YL同样的方式形成。这样,所形成的黄色实心的部分173MS覆盖整个打印宽度,品红线173ML被叠加在宽黄色实心的部分173MS的顶部,为的是当黄色粉正被转印时增加色粉拥有的电荷的数量。当电势差较大时,色粉能更容易地堆积电荷。因此,可以在比直接在纸张3上形成多条品红线173ML或将品红线173ML叠加在狭窄的实体部分上更严格的条件下检查重影。
图16(c)显示了用于探测青色的转印后留下的重影的样品测试图173C。这里,形成横越最大打印宽度(本实例中约200mm)的黄色实心的部分173CS。接着,在黄色实心的部分173CS中相对于和纸张传送方向垂直的方向的中间区域通过将多条细品红线叠加在黄色实心的部分173CS上形成在纸张传送方向上平行延伸的多条红(R=Y+M)垂直线173CVL,通过将多条细青线叠加在黄色实心的部分173CS上形成在垂直于纸张传送方向的方向上延伸的多条绿(G=M+C)水平线173CHL,从而形成网格的图形。一个实体的品红图形被叠加在中间区域的任何一侧的黄色实心的部分173CS上以形成实体的红(R=Y+M)部分。绿水平线173CHL具有和图16(a)所示的黄线173YL和图16(b)所示的红线173ML相同的形状。红垂直线173CVL除了明显的垂直和水平方向的差别外和绿线173CHL相似。
在中间区域绿水平线173CHL和红垂直线173CVL之间的交点产生通过混合黄,品红和青(Y+M+C)形成的颜色。通过使用该种类型的测试图173C,即使初始的意愿是仅用二重色(两种复叠的颜色)而不是三重色(三种复叠的颜色),也可以预言三种颜色由于色彩的位置偏移等造成的复叠情况。这样,如果彩色偏移等问题不存在,绿线173CHL和红线173CVL可以例如交替地形成为水平线。
图16(d)显示了用于探测黑色的转印后留下的重影的样品测试图173K。在纸张3相对于和纸张传送方向垂直的方向的中间区域173KI中,黄,品红和青的振颤图形以每种颜色约60%的密度互相叠加,通过以100%的密度将黑色叠加在这些颜色上形成实体的黑实验图形。在该中间区域173KI的任何一侧,通过将实体的品红测试图叠加在实体的黄测试图上产生实体的红色(R=Y+M)部分173KS。
在S120,控制部分90通过控制成像单元20的成像操作(尤其是扫描单元41用于形成潜像的曝光)在纸张3上相继形成如图16(a)-16(d)所示的测试图173(173Y,173M,173C和173K)。控制部分90也直接紧跟在形成每个测试图173之后在等于感光鼓62的至少一个周长T的间隔上形成非成像区域N。
在S130中,密度传感器71执行操作去探测在相对应的非成像区域N中由每个测试图173造成的重影。
在S140中,控制部分90确定在每个测试图173(173Y,173M,173C,173K)后的非成像区域中是否存在重影。
更具体地说,当纸张3在纸张传送方向被传送时,密度传感器71面对着非成像区域N。当密度传感器71在相对应的非成像区域N探测到和黄、品红、青色测试图173Y、173M或173C相对应的颜色的重影时,根据纸张3的传送,控制部分90可以得到来自密度传感器71的具有周期性输出水平的脉冲波。控制部分90采用离散傅立叶变换来分析从密度传感器71输出的波形的频率。当密度传感器71面对主非成像区域N时输出的波形的频率与在纸张传送方向上在黄色测试图173Y上排列的线条173YL的频率或间隔相匹配时,控制部分90确定黄色重影存在于黄色测试图173Y后的非成像区域N中。当密度传感器71面对主非成像区域N时输出的波形的频率与在纸张传送方向上在品红测试图173M上排列的线条173ML的频率或间隔相匹配时,控制部分90确定品红色重影存在于品红色测试图173M后的非成像区域N中。当密度传感器71面对主非成像区域N时输出的波形的频率与在纸张传送方向上在青色测试图173C上排列的线条173CL的频率或间隔相匹配时,控制部分90确定青色重影存在于青色测试图173C后的非成像区域N中。
当密度传感器71在相对应的非成像区N探测到和黑色测试图173K相对应的重影,从密度传感器71的输出显示密度的变化,这种变化的周期和中间区域173KI中的黄色、品红和青色高频图案的周期相同,或者这种变化的量比预定的阈值要大。因此,当密度传感器71面对主非成像区域N时输出的波形以和中间区域173KI中的黄色、品红和青色高频图案的周期相同的周期变化或者以超过预定阈值的量而变化时,控制部分90确定在黑色测试图173K后存在黑色重影。
如果控制部分90在黄色、品红、青色和黑色测试图173Y,173M,173C和173K中的至少一个中探测到重影图像(在S140中的是),控制部分90前进到S190。但是,当没有在任何一个测试图173Y,173M,173C或173K中探测到重影,那么控制部分90前进到S150。
在S150中,控制部分90形成用于探测反转转印重影的测试图。从而,在这个变形的实施例中,控制部分90首先通过使用图16(a)-图16(d)所示的测试图来确定在转印后是否产生每种颜色的重影图像。如果没有探测到任何转印后留下的黄色、品红,青色和黑色测试图173中的任一种的重影,那么控制部分90确定是否产生反转转印重影。
例如,控制部分90在纸张3上形成用于探测如图17(a)所示的反转转印重影的测试图273的色粉图像。紧接测试图273后,控制部分90以与用于转印后重影的每个测试图173的非成像区域N相同的方式形成间隔等同于感光鼓62至少转动一圈的非成像区域N。那就是说,非成像区N形成在测试图273之后,在纸张传送方向上与该测试图273相隔感光鼓62的至少一倍周长T的距离。
在测试图273中,最好使用容易产生反转转印的颜色的测试图。因此,如图17(a)到17(b)所示,在本实施例中,用于探测反转转印重影的测试图273形成在合成色上而不是原色上(也就是说,由两种颜色的组合而成而不是单一的黄色、品红和青色)。这是因为形成在红、绿和蓝色(由三种色粉颜色黄色、品红和青色中的两种组合而成的)的图像区域比三种色粉颜色青色、品红和黄色更容易造成反转转印。
图17(a)显示用于探测反向转印重影的测试图273的例子。通过以所有可能的方式组合黄、品红和青色中的两种,控制部分90在纸张3的最大打印宽度上产生红色(R=Y+M)、绿色(G=Y+C)和蓝色(B=M+C)的三个实心部分273R,273G和273B。每个实心部分273R,273G和273B在纸张传送方向上具有预定长度,该长度比感光鼓62和纸张3(转印辊61)之间的夹持宽度(2mm)(接触长度)要大。每个实心部分273R,273G和273B在最大打印宽度上沿着和纸张传送方向正交的方向伸展(在这个例子中大约为200mm)。非成像区域N沿纸张传送方向形成在测试图273之后的纸张上,并且延伸至少为感光鼓62的一倍周长T的长度。非成像区域N的长度等同于感光鼓62至少转动一圈。
需要注意的是等同于感光鼓62转动一圈(周长T的一倍)的附加成像区域可能附加地形成在每两个测试图273R,273G和273B之间。
在这个例子中,每个实心部分273R,273G和273B在纸张传送方向的长度被设为近似为如17mm,该长度比感光鼓62和纸张3(转印辊61)之间的夹持宽度(2mm)要大。当整个测试图273大于感光鼓62转动一圈的距离(周长T的一倍)时,每个实心部分273R,273G和273B的长度可以缩小。但是,每个实心部分273R,273G和273B在纸张传送方向上的长度要至少大于感光鼓62和纸张3(转印辊61)之间的夹持宽度。
图17(b)显示测试图的另一个例子(下面将称之为测试图273’),这种测试图适用于当反转转印现象更容易发生在色粉图像形成的区域和没有色粉图像形成的区域之间的中间区域上的时候。测试图273’具有:多个(这个例子中为三个)红色实心部分273R’,多个(这个例子中为三个)绿色实心部分273G’以及多个(这个例子中为三个)蓝色实心部分273B’。各个红色实心部分273R’在纸张传送方向上相互分开,各个绿色实心部分273G’在纸张传送方向上相互分开,各个蓝色实心部分273B’在纸张传送方向上相互分开。每个实心部分273R’、273G’和273B’在纸张传送方向上的长度需要被设置成4mm左右,比感光鼓62和纸张3(转印辊61)之间的夹持宽度大。实心部分273R’,273G’,273B’在整个最大打印宽度(在这个例子中大约200mm)上沿与纸张传送方向正交的方向伸展。图17(b)中的测试图273’可以有效地采用离散傅立叶变换或类似方法来探测重影的发生。非成像区域N沿纸张传送方向形成在测试图273’之后的纸张3上,并且延伸感光鼓62周长T至少一倍的长度。非成像区域N的长度因此等同于感光鼓62至少转动一圈的距离。
在S160,密度传感器71执行探测在非成像区域N中由测试图273(或273’)造成的反转转印重影的操作。当使用图17(a)的测试图273时,当密度的变化超过一定的量时,控制部分90以与在S140中探测转印后留下的黑色重影相同的方式确定存在反转转印重影。当使用图17(b)的测试图273’时,当密度传感器71输出的频率和实心部分273R’,273G’,273B’排列在纸张传送方向上的频率或间隔相匹配时,控制部分90确定在非成像区N存在反转转印重影。
在S170中,控制部分90确定在S160中是否探测到重影。
如果探测到重影(S160中的是),那么控制部分90前进到S195。但是,如果没有探测到重影(S160中的否),控制部分90前进到S180。
在S180中,控制部分90确定当前所有颜色的转印偏压(转印电流的值)是合适的,并且不需要调整。从而,控制部分90不改变转印偏压并结束流程。
但是,在S190中,控制部分90执行第一转印偏压优化过程以消除重影的发生,随后结束流程。在S190的第一转印偏压优化过程中,如图15(a)所示,控制部分90测定转印电流值(恒流值),将电流值设定为最佳的转印偏压。
在S195中,控制部分90执行第二转印偏压优化过程以消除重影的发生,并且随后结束流程。在S195的第二转印偏压优化过程中,如图15(b)所示,控制部分90也测定转印电流值(恒流值),将电流值设定为最佳的转印偏压。
图16(a)-16(d)所示的用于探测转印后留下的重影的测试图173主要用于检查转印偏压是否太小,因此,是用于“不足转印偏压”的测试图。而且,用于探测图17(a)或17(b)所示的反转转印重影的测试图273或273’主要用于检查转印偏压是否太大,可以被称为用于“多大转印偏压”的测试图。
图15(a)更具体地说明了在上述的图14中的转印偏压设置过程中的S190中的第一转印偏压优化过程。
在第一转印偏压优化过程的开始,即图15(a)的S110,控制部分90选择作用成像单元20的颜色,该颜色首先在普通打印模式下产生图像。需要注意的是黄色成像单元20Y位于相对于纸张传送方向上最上游的位置。
在S310控制部分90减小位于纸张传送方向上当前选择的颜色下游的每个颜色的转印辊61的转印电压。更具体地说,控制部分90将转印电流减小到现在值的三分之一左右(如,从15μA到5μA)。
在S315,控制部分90形成如图16(a),16(b),16(c)或16(d)所示的用于探测转印后留下的色粉的测试图173,并随后形成和感光鼓62周长T的至少一倍相等同的非成像区域N。
更具体地说,当形成测试图173时,控制部分90采用当前选择的颜色以及当前所选的颜色上游的颜色的成像单元20。更具体地说,当黄色被选择,控制部分90形成图16(a)所示的测试图173Y。当品红被选择时,控制部分90形成如图16(b)所示的测试图173M。当青色被选择时,控制部分90形成如图16(c)所示的测试图173C。当黑色被选择时,控制部分90形成如图16(d)所示的测试图173K。
在S317中,密度传感器71执行探测产生于测试图173后的非成像区域N中的转印后留下的重影的操作。在S320,控制部分90确定在S317中是否探测到重影。如果重影被探测到,控制部分90前进到S380,如果没有,就前进到S330。
如果控制部分90确定在S320中没有探测到重影图像,那么在S330,控制部分90将转印电流减少一个步长,因为稍弱一些的转印偏压能更有效的防止反转转印,即使现在的转印电流处在一个合适的范围内。
在S340-360,控制部分90重复如上面所示的S315-S320中的步骤。如果在S360中没有探测到重影,控制部分90回到S330。但是,当在S360中探测到重影,控制部分前进到S370。
如果由于在S330中将转印电流减小一个步长而造成重影,那么可以知道的是转印电流已经被减小得太多。因此,在S370,控制部分90将用于普通打印模式中的恒流值设定得比当前选择的转印电流值大一个步长,然后前进到S200。
但是,如果在S320中探测到重影,那么在S380,控制部分90将转印电流增加一个步长以防止重影的产生。
在S390-S410,控制部分90执行和S315-S320中相同的步骤。如果在S410中探测到重影,控制部分90回到S380,并重复这个过程。但是如果在S410没有探测到重影,可以得知转印电流落入合适的范围。
在S420,控制部分90将用于普通打印模式中的恒流值设定为当前设定的转印电流,并前进到S200。
在S200,控制部分90确定是否已经选择了黑色,即用于在普通打印模式下产生图像的最后一个成像单元20的颜色。如果黑色还没被选择,那么在S210,控制部分90选择位于当前被选择的用于在普通模式下产生图像的颜色的紧挨着的下游的颜色。在S215,控制部分90将S210中选择的颜色的成像单元20的转印偏压重新设定为其初始设置。换句话说,控制部分90将在S310中减少为三分之一的转印电流值重新设定为其初始值。然后,控制部分90返回到S315,并且重复上述过程。
根据上面所描述的过程,当在S210中新选择的颜色为品红时,那么通过在S315中产生如图16(b)所示的用于探测转印后留下的品红色重影的测试图173M,为品红成像单元20M设定合适的转印偏压。当在S210中随后选择了青色,那么通过在S315中产生如图16(c)所示的用于探测转印后留下的青色重影的测试图173C,为青色成像单元20C设定合适的转印偏压。最后,当在S210中选择黑色时,通过在S315中产生如图16(d)所示的用于探测转印后留下的黑色重影,为黑色成像单元20K设定合适的转印偏压。
在完成上述的每个成像单元20的第一转印偏压优化过程S190后,控制部分90在S200中确定了“是”,因为黑色是S210中选择的最后一个颜色,然后图15(a)的流程结束。
图15(b)更具体的显示了上述图14中的转印偏压设定过程的S195。
在第二转印偏压优化过程的开始,即图15(b)的S1110,控制部分90选择作用成像单元20的颜色,该颜色首先在普通打印模式下产生图像。
在S1310,控制部分90减小位于纸张传送方向上当前选择的颜色下游的每个颜色的转印辊61的转印电压。更具体地说,控制部分90将转印电流减小到现在值的三分之一左右(如,从15μA到5μA)。
在S1315,控制部分90形成如图17(a)或17(b)所示的用于探测转印后色粉的测试图273或273’,并随后形成和感光鼓62周长T的至少一倍相等同的非成像区域N。
在S1317,密度传感器71执行探测产生于测试图273或273’后的非成像区域N中的反转重影图像的操作。在S1320,控制部分90确定在S1317中是否探测到重影图像。如果重影被探测到,控制部分90前进到S1380(S1320中的是),如果没有,就前进到S1330(S1320中的否)。
如果控制部分90确定在S1320中没有探测到重影图像,那么在S1330,控制部分90将转印电流增加一个步长。
在S1340-1350,控制部分90重复如上面所示的S1315-S1320中的步骤。如果在S1360中没有探测到重影,控制部分90回到S1330。但是,当在S1360中探测到重影,控制部分前进到S1370。
如果由于在S1330中将转印电流增加一个步长而造成重影,那么可以知道的是转印电流已经被增加得太多。因此,在S1370,控制部分90将用于普通打印模式中的恒流值设定得比当前选择的转印电流值小一个步长,然后前进到S1200。
但是,如果在S1320中探测到重影,那么在S1380,控制部分90将转印电流减少一个步长以防止重影的产生。
在S1390-S1410,控制部分90执行和S1315-S1320中相同的步骤。如果在S1410中探测到重影,控制部分90回到S1380,并重复这个过程。但是如果在S1410没有探测到重影,可以得知转印电流落入合适的范围。
在S1420,控制部分90将用于普通打印模式中的恒流值设定得为当前设定的转印电流,并前进到S1200。
在S1200,控制部分90确定用于在普通打印模式下产生图像的最后一个成像单元20的颜色,黑色是否已经被选择。如果黑色还没被选择,那么在S1210,控制部分90选择位于当前被选择的用于在普通模式下产生图像的颜色的紧挨着下游的颜色。在S1215,控制部分90将S1210中选择的颜色的成像单元20的转印偏压重新设定为其初始设置。换句话说,控制部分90将在S1310中减少为三分之一的转印电流值重新设定为其初始值。然后,控制部分90返回到S1315,并且重复上述过程。
根据上面所描述的过程,当在S1210中新选择的颜色为品红时,通过在S1315中产生如图17(a)或17(b)所示的测试图273或273’,为品红成像单元20M设定合适的转印偏压。当在S1210中随后选择了青色,那么通过在S1315中产生如图17(a)或17(b)所示的测试图273或273’,为青色成像单元20C设定合适的转印偏压。最后,当在S1210中选择黑色时,通过在S1315中产生如图17(a)或17(b)所示的测试图273或273’,为黑色成像单元20K设定合适的转印偏压。
在完成上述的每个成像单元20的第二转印偏压优化过程S195后,控制部分90在S1200中确定了“是”,因为黑色是S1210中选择的最后一个颜色,然后图15(b)的流程结束。
可以注意到图16(b)中的实心部分173MS,图16(c)的实心部分173CS,图16(d)的黑色测试图173K(中间部分173KI和两侧的实心部分173KS),图17(a)的实心部分273R,273G,273B,以及图17(b)的实心部分273R’,273G’和273B’沿着与纸张传送方向正交的方向上在整个最大打印宽度上伸展。但是,也可以这些实心部分173MS,173CS,273R,273G,273B,273R’,273G’和273B’以及黑色测试图173K沿着与纸张传送方向垂直的方向上在近似最大打印宽度上伸展。也就是说,这些实心部分173MS,173CS,273R,273G,273B,273R’,273G’和273B’以及黑色测试图173K也可以沿着与纸张传送方向垂直的方向上在形成显影剂图像的最大打印宽度的大部分范围上伸展,该最大打印宽度为色粉图像可以形成的宽度。换句话说,最好这些实心部分173MS,173CS,273R,273G,273B,273R’,273G’和273B’以及黑色测试图173K可以占整个纸张3的宽度的80%或更多。
在上述的打印机1中,控制部分90在纸张3上形成色粉图像作为测试图173,273或273’,并在紧随该色粉图像后相隔感光鼓62周长T的至少一倍的距离的位置处形成非成像区域N。密度传感器71然后探测是否有与测试图173,273或273’相对应的色粉图存在于非成像区域N。而且,控制部分90根据密度传感器71的探测结果为各个成像单元20以转印偏压的形式设置成像,以防止重影的产生。
因此,打印机1可以探测在实际形成在纸张3的图像中是否产生重影,并且可以设置合适的成像。
通过探测在紧随测试图173,273或273’的色粉图像后的成像区域N中是否存在色粉,控制单元90可以更精确地探测这个区域的重影,从而改进校核色粉的***。
而且,控制部分90以一定的间隔形成多个图案173YL,173ML,173CHL,273R’,273G’和273B’。当密度传感器71探测到色粉的间隔与测试图的间隔相匹配时,控制部分90确定在纸张3上存在重影,并相应地设定成像。
因此,由于打印机1根据图案173YL,173ML,173CHL,273R’,273G’和273B’形成的间隔来探测色粉,当色粉在非成像区域N被探测到时,打印机1可以可靠地识别密度传感器71探测到色粉的位置。由于控制部分90仅需要根据识别的位置来分析探测结果,控制部分90可以容易地、可靠地探测存在于非成像区域N中的色粉。
通过使用图16(a)-16(c)的线图案173YL,173ML,173CHL,图17(a)和图17(b)的实心图案273R,273G’和273B’,当探测到非成像区域N中的色粉的周期或间隔与测试图的周期或间隔相同时,可以确定产生了重影。因此,重影的发生可以很容易地,可靠地被探测到,并可以与噪声或纸张3上的灰尘或类似物清楚地区分开。
而且,转印辊61根据在转印位置施加在转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压将色粉图像转印到纸张3上。控制部分90形成图16(b)-16(d)的实心图案173MS,173CS,173KI和173KS,图17(a)的测试图273R,273G和273B,以及图17(b)的实心图案273R’,273G’和273B’,这些图案在与纸张传送方向平行的方向上的长度大于纸张3和感光鼓62在转印位置处的接触部分(夹持部分)在相同方向上的长度。
因此,很多色粉残留在转印夹持部分,即感光鼓62与转印辊61上的纸张3的接触部分。在这种情况下,使用的是带正电的色粉,并且使用恒流控制的转印偏压被施加。因此,施加到转印辊61上的电势被减小,以确保电流恒定。因此,在感光鼓62的有色粉残留的表面区域与转印辊61上纸张3之间有一个大的电势差。
可以发现要施加到转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压有一个上限。
可以注意到即使使用带负电的色粉,也可以找到要施加到转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压的上限,虽然转印辊61相对于感光鼓62的电极性与使用带正电的色粉的情况相反。
图17(a)-17(b)中的每个实心部分273R,273G,273B,273R’,273G’和273B’在与纸张传送方向平行的方向上的长度大于纸张3和感光鼓62在转印位置处的接触部分(夹持部分)在相同方向上的长度,并且实心部分在与相对运动方向正交的方向上的宽度足够占据色粉图像可以形成的最大宽度的大部分。因此,打印机1可以精确地确定转印偏压的上限。
当形成具有上面所述的尺寸的图17(a)中的测试图273R,273G,273B或具有上面所述的尺寸的图17(b)中的测试图273R’,273G’和273B’时,当控制部分90在S1320根据密度传感器71的探测结果确定非成像区域N存在色粉时,控制部分90在S1380减少在转印位置时施加在转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压。因此,就可以设置放置色粉图像形成在非成像区域N的转印偏压。
控制部分90形成图16(a)-16(c)所示的线图案,这些线图案相互平行排列,使得每根线在与纸张3的传送方向平行的方向上的长度小于在相同的方向上纸张3与转印辊62在转印位置上的接触部分(夹持部分)的长度。
通过形成上述尺寸的线图案173YL,173ML和173CHL,只有一小部分色粉残留在转印夹持部分。由于使用带正电的色粉,并且通过恒流控制来施加转印偏压,施加到转印辊61上的电势增加。因此,在色粉残留其上的感光鼓62与转印辊61上的纸张3之间产生一个较小的电势差。因此,可以发现要施加到转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压有一个适当的下限。
可以注意到即使使用带负电的色粉,也可以找到要施加到转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压的下限,虽然转印辊61相对于感光鼓62的电极性与使用带正电的色粉的情况相反。
而且,线图案173YL,173ML,173CHL在与纸张传送方向正交的方向上的长度占据纸张3和感光鼓62在转印位置的接触部分的长度的一部分。这样可以为转印偏压精确地确定一个下限。
当形成线图案173YL,173ML和173CHL,当控制部分90在S320根据密度传感器71的探测结果确定在非成像区域N中存在色粉,控制部分90在S380增加在转印位置施加在转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压。因此,可以设置一个防止色粉在非成像区域N中被探测到的适合的转印偏压。
通过使用线图案173YL,173ML和173CHL,控制部分90反复执行S380-S400的成像操作,同时增加转印偏压,并且在S420将用于成像的转印偏压设置为在非成像区域N中没有探测到色粉的时刻所用的转印偏压。因此,打印机1可以设置合适的转印偏压而不用不必要地增加偏压。
通过使用线图案173YL,173ML,173CHL,当控制部分90在S320中根据密度传感器71的探测结果确定在非成像区域N中不存在色粉时,控制部分90在S330中减少在转印位置施加在转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压。从而,打印机1可以设置合适的转印偏压而不用不必要地增加偏压。
通过使用线图案173YL,173ML,173CHL,控制部分90反复执行S330-S360的成像操作,同时将转印位置上施加在转印辊61和感光鼓62之间的转印偏压控制在一个较低值,并且在S370将用于用成像单元成像的转印偏压的值设置为在控制部分90在非成像区域N中探测到色粉(S360中是)之前的最后的没在区域N探测到色粉的转印偏压。因此,打印机1可以设置适合的转印偏压而不用不必要地增加偏压。
图16(b)和16(c)的每个测试图173C和173M具有至少一个多个色粉颜色相互重叠的区域。通过形成具有这样的图案的测试图173C和173M,可以保证色粉不容易转印到纸张3上的其他色粉已经形成于其上的位置,因为已经位于纸张3上的色粉的电荷影响当前的色粉。重影更容易发生,因为转印偏压变得太强。因此,打印机1可以设置一个在严厉的中防止色粉在非成像区域N中被探测到的转印偏压。
在图16(b)所示的测试图173M中,在具有可以覆盖多根线173ML的尺寸的实心图案173MS被上游侧的显影辊52Y显影后,多根在感光鼓62和纸张3之间的接触部分大体相互平行排列的线条173ML被相应的显影辊52M显影。类似地,在图16(c)所示的测试图173C中,在具有可以覆盖多根线173CHL的尺寸的实心图案173CS被上游侧的显影辊52Y显影后,多根在感光鼓62和纸张3之间的接触部分大体相互平行排列的线条173ML被相应的显影辊52C显影。因此,当形成线图案173ML和173CL时打印机1可以设置严厉。
打印机1通过按顺序重叠每个显影辊52的色粉图像而成像。控制部分90在S110中首先选择显影辊52Y用于成像,并且采用第一显影辊52Y多次执行成像操作。在使用密度传感器71进行探测的操作完成后,控制部分90在S210中选择依次要用的下一个显影辊52,并且使用下一个显影辊52执行成像操作。每次控制部分90用显影辊52完成成像操作后,密度传感器71探测在每个非成像区域N中是否存在色粉。
由于打印机1可以用于实际成像操作相同的顺序形成测试图,打印机1在设置转印偏压时可以考虑不同显影辊52形成的实际重叠的色粉图像的效果。
当用每个感光鼓62Y,62M和62C形成测试图时,控制部分90在S310(S1310)减小施加在至少一对位于主感光鼓62Y,62M或62C下游的感光鼓62和转印辊61之间的原始和当前的转印偏压。
因此,当形成测试图时,打印机1可以消除位于下游的转印辊61的效果。在每个转印辊61形成测试图受到主转印辊61和另外一个或多个位于上游侧的转印辊61的影响。因此,打印机1可以为每个转印辊61设置合适的转印偏压。
在色粉密度校准模式,控制部分90接收光传感器71的输出,并根据光传感器71的输出,确定由各个显影剂盒51形成的色粉图像的位置是否偏移。换句话说,光传感器71也可以起到探测显影剂盒51形成的色粉图像的位置是否偏移地校准传感器。因此,打印机1可以不需要提供附加的校准传感器而减小费用。
在色粉密度校准模式,控制部分90接收光传感器71的输出,并且根据光传感器71的输出,测量色粉图像的密度。换句话说,光传感器71也起到测量由成像单元20形成的测量图像密度时使用的测试图密度的密度传感器的作用。因此,打印机1可以不需要提供附加的密度传感器而减小费用。
在色粉密度校准模式,控制部分90在执行测量成像单元4形成的图像的密度的过程后,执行图14-15(b)的转印偏压设定过程。因此,打印机1可以通过调整密度测量过程中的转印偏压来有效地设置合适的转印偏压。
假设黄色,品红,青色和黑色的图案中的每一个都小于感光鼓62的周长T,用于探测转印后的重影的测试图173并不需要限于图16(a)-16(d)所示的这些。假设每个图案的长度都小于感光鼓62的周长T,用于探测反转转印重影的测试图273和273’不需要限于图17(a)-17(b)所示的这些。这些图案不需要是特定的测试图,可以是任何可用于探测重影的图案。
而且,S190的第一转印偏压优化过程在S320-S420反复形成测试图,直到用于控制转印偏压的电流值达到一个合适的值。类似地,S195的第二转印偏压优化过程在S1320-1420反复形成测试图,指定用于控制转印偏压的电流值达到一个合适的值。
但是,该过程也可以根据两个测试图的重影的密度来计算合适的偏压。例如,在S320的重影探测过程中,控制部分90可以探测产生的重影的量,并通过参考图12(a)和12(b)所示的表格(在重影测量过程程序中提供的数据库),根据探测结果来设置电流值。更具体地说,除了S190,S195的第一转印偏压优化过程,控制部分90可以通过参考图12(a)和12(b)的表格,根据产生的重影的量或当前的转印偏压,执行设定转印偏压电流的过程。这个方法可以简化转印偏压优化过程并保存量用于转印偏压设置的纸张3的数量。
在上面的描述中,当即使黄色、品红、青色和黑色的一种的重影被探测到,会对所有的成像单元20执行S190和S195的第一和第二转印偏压优化过程。但是,不需要对所有成像单元20执行这个过程。例如,如果探测到黄色重影(在S140中的是),S190或S195的第一或第二转印偏压优化过程对所有的成像单元20都执行。但是,当青色的重影被探测到,就不需要对位于青色成像单元20C上游的黄色成像单元20Y和品红成像单元20M执行S190或S195执行优化过程。因此,当前设定的黄色成像单元20Y和品红成像单元20M的转印电流值保持不变,而S190或S195的转印偏压优化过程只对青色成像单元20C和黑色成像单元20K执行。
而且,如果已经知道在成像过程中首先使用的成像单元中,如位于纵列型打印机1中最上游的成像单元20Y,一般不会发生重影,这个成像单元不需要被作为图14的重影探测过程和图15(a)和图15(b)的转印偏压优化过程的对象。
换句话说,如果位于最下游的成像单元20K上游侧的成像单元20Y,20M或20C很少产生重影,那么成像单元20Y,20M或20C可以排除在探测色粉是否存在的目标之外。而且,如果位于最上游的成像单元20Y的上游侧的成像单元20M,20C或20K产生重影,那么最好在产生重影的成像单元20M,20C或20K中或在位于产生重影的成像单元20M,20C或20K的下游侧的任何成像单元中重新设定转印单元。
因为感光鼓62具有预定周长T的循环结构,当感光鼓62旋转至少一次时形成的非成像区域N内能探测到色粉的存在,因此该非成像区域N具有等于或大于周长T的长度。该非成像区域N可以是当感光鼓62旋转至少一次或多次时形成的区域,因此该非成像区域N具有等于周长T的整数倍的长度,且可在从测试图的位置移动圆周T的整数倍的位置处探测到重影图像。
<其它变型例>
在上述实施例和变型例中,打印机1是水平布置的直接串联式。然而,打印机1可被修改成任何其它类型。例如,感光鼓62可被修改成带状。或者,感光鼓62可经由带状或鼓状的中间转印介质把色粉图像转印到纸张3上。
密度传感器71被构造成读取定位在传送带68上的纸张3的密度,但又不限定于上述结构。例如,使用直接串联方法,打印机1可把测试图转印到传送带68上而不是纸张3上,并使用密度传感器71探测重影的产生。假如打印机1被修改成设置有上述中间转印介质时,密度传感器71可靠近该中间转印介质以读取介质上产生的重影图像的密度。
进一步,上述控制方法不限于控制重影图像的发生。例如,如图18所示,密度传感器71可靠近每个感光鼓62设置以探测转印后遗留在每个感光鼓62上的色粉。
尽管打印机1通过控制施加在转印辊61上的转印偏压来设定成像,但打印机1不限于上述结构。例如,打印机1可通过控制充电器31、扫描单元41、显影辊52等的电特性来设定成像。
显然打印机1包括多个用于形成色粉图像的显影辊52(52Y,52M,52C,52K)。控制部分90对每个显影辊52依次执行成像操作以形成测试图的色粉图像。进一步,密度传感器71在每个测试图之后定义的非成像区域N内探测色粉的存在。如果探测结果显示包括充电器31、扫描单元41、显影辊52和转印辊61的成像单元形成了重影图像,控制部分90可为构成重影产生成像单元20的充电器31、扫描单元41、显影辊52和转印辊61中的至少一个设定成像。
因此,具有多个显影辊52的打印机1能适当地防止转印后遗留重影和反转印重影的发生。
<第二实施例>
接下来,将说明根据本发明的第二实施例的打印机2。
根据本发明的第二实施例的打印机2与根据第一实施例的打印机1仅在成像单元20的构造上不同。其它构造与第一实施例的打印机1相同。相应地,在第二实施例中只详细说明与第一实施例不同的那些部分。进一步,相同部件和组件用相同的标号表示以避免重复描述。
将参考图19说明第二实施例中的成像单元20。第二实施例的打印机2中的每个成像单元20能够垂直地移动使得设置在成像单元20内的感光鼓62能够被设置得与传送带68相接触或相分离。这里,包括感光鼓62、显影剂盒51等的整个成像单元20被构造成作为一个单元移动。
每个成像单元20包括:具有两个导引孔65a的移动构件65,在该导引孔65a内***感光鼓62的辊轴62a和供应辊32的辊轴32a;与移动构件65耦合的、并能相对于移动构件65转动的连接件66;以及驱动连接件66转动的、使移动构件65沿基本水平的方向(前-后方向)移动的电机67(或螺线管)。移动构件65、连接件66和电机67在附图中被从黑色成像单元20K中省略。
每个电机67被构造成作为图2中显示的显影剂盒机构72的部分。相应地,控制部分90经由主驱动单元79控制电机67的驱动。
当控制部分90驱动电机67时,移动构件65经由连接件66向后移动。此时,两个轴62a和32a在移动构件65的导引孔65a内向上移动,导致感光鼓62与传送带68分离。
这样,在步骤S310和S1310内控制部分90执行操作以将感光鼓62和供给辊32向上移动,而不是减小偏压把电流控制到原始值的三分之一。该操作只在所选择颜色的下游设置的成像单元20上执行。
根据上述第二实施例的打印机2使位于控制部分90正在形成测试图的感光鼓62的下游的所有感光鼓62与纸张3相分离。
因此,根据第二实施例的打印机2能防止沉积在非成像区域N内的色粉与下游侧的感光鼓62接触直至色粉被密度传感器71探测到,从而能够有更适当的转印偏压设置。
尽管已参照其实施例详细说明了本发明,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明的精神的情况下,各种的变化和变型是显而易见的。
例如,上述实施例中的打印机1和2被构造成作为彩色激光打印机,但不限于那些结构。例如,打印机1和2能够被修改成防止转印后遗留重影的发生的单色激光打印机。
在上述较佳实施例中,正性充电的色粉被用作显影剂,但负性充电色粉可用作代替正性充电色粉。
可使用透明薄片来代替记录纸张3。
感光鼓62和转印辊61之间的转印偏压可以根据恒压控制而不是恒流控制。

Claims (44)

1.一种成像设备,其特征在于,该成像设备包括:
沿相对于成像单元的相对移动方向传送记录介质的传送构件;
执行成像操作的成像单元,该成像单元包括:
感光构件;
给该感光构件充电的充电单元;
在该感光构件上形成静电潜像的曝光单元;
通过在该感光构件上使用显影剂把该感光构件上的静电潜像显影成可见的显影剂图像的显影单元;
把该显影剂图像从该感光构件转印到预定的转印位置处的转印构件上的转印单元,该转印构件是记录介质和传送构件中的任一个;以及
执行操作以确定成像条件的控制单元,该控制单元包括:
在转印构件上形成测试图案的显影剂图像的测试图案形成单元,该测试图案是通过控制成像单元来执行成像操作以在感光构件的一部分上形成测试图案的静电潜像、把测试图案的静电潜像显影成可见的测试图案的显影剂图像、并把测试图案的显影剂图像转印到转印构件的测试成像区域上形成的,非测试成像区域被限定在转印构件上不同于测试成像区域的位置;
探测转印构件的非测试成像区域的至少一部分的重影图像探测单元;以及
基于重影图像探测单元的探测结果,为充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元中的至少一个设定成像条件的成像条件设定单元。
2.如权利要求1所述的成像设备,其特征在于,所述非测试成像区域与所述感光构件的至少一部分相对应,该感光构件的至少一部分包括感光构件的测试图案已形成于其上的部分。
3.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述非测试成像区域具有与感光构件的测试图案的显影剂图像已形成于其上的部分相接触的部分。
4.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述测试图案形成单元,通过控制所述曝光单元在感光构件的所述至少一部分上不形成静电潜像,该感光构件的至少一部分包括感光构件的测试图案已形成于其上的部分,在控制曝光单元在感光构件的该部分上形成测试图案的静电潜像之后,在转印构件上形成非测试成像区域。
5.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述成像条件设定单元基于重影图像探测单元的探测结果确定在非测试成像区域上是否产生重影图像。
6.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述感光构件具有带有预定周长的循环结构的感光表面,并沿旋转方向转动;
所述传送构件沿与转印单元把显影剂图像从感光构件转印到转印构件处的转动方向相匹配的相对移动方向传送转印构件;以及
所述非测试成像区域沿与相对移动方向相反的方向从测试成像区域延伸等于感光构件的至少一个周长的长度。
7.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述测试图案形成单元沿所述相对移动方向以预定间隔周期地形成多个测试图案;以及
当所述重影图像探测单元以与测试图案的间隔相匹配的周期探测到显影剂时,所述成像条件设定单元确定在非测试成像区域上形成重影图像。
8.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,通过在转印位置给转印单元产生相对于感光构件的转印偏压,所述转印单元把显影剂图像转印到转印构件上;以及
所述测试图案形成单元形成在平行于相对移动方向的方向上具有长度大于在转印位置处感光构件和转印构件之间的接触部分在相对移动方向上的长度的测试图案。
9.如权利要求8所述的成像设备,其特征在于,所述测试图案在与所述相对移动方向正交的方向上具有的长度几乎占据所述转印构件上所能形成的显影剂图像的最大宽度。
10.如权利要求8所述的成像设备,其特征在于,当确定在所述非成像区域中产生重影图像时,所述成像条件设定单元减小转印偏压。
11.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,通过在转印位置处给转印单元施加相对于感光构件的转印偏压,所述转印单元把显影剂图像转印到转印构件上;以及
所述测试图案形成单元形成多个彼此平行排列且在平行于相对移动方向的方向上具有的长度短于在转印位置处所述感光构件和所述转印构件之间的接触部分在相对移动方向上的长度的测试图案。
12.如权利要求11所述的成像设备,其特征在于,所述测试图案在垂直于相对移动方向的方向上具有的长度占据在转印位置处所述感光构件和所述转印构件之间的接触部分在相对移动方向上的长度的一部分。
13.如权利要求11所述的成像设备,其特征在于,当确定在非测试成像区域产生重影图像时,成像条件设定单元增加转印偏压。
14.如权利要求13所述的成像设备,其特征在于,所述成像条件设定单元在增加转印偏压的同时,控制所述测试图案形成单元重复地执行测试图案显影剂成像操作,并把成像的转印偏压的值设定成成像条件设定单元确定在非测试成像区域没有重影图像产生时的转印偏压值。
15.如权利要求11所述的成像设备,其特征在于,当确定在非测试成像区域没有重影图像产生,所述成像条件设定单元减小转印偏压。
16.如权利要求15所述的成像设备,其特征在于,所述成像条件设定单元在减小转印偏压的同时,控制所述测试图案形成单元重复地执行测试图案显影剂成像操作,并把成像的转印偏压值设定成在非测试成像区域内第一次探测到显影剂之前在非测试成像区域内没有显影剂被探测到的最后的转印偏压值。
17.如权利要求2所述的成像设备,其特征在于,所述成像单元具有多个显影单元,每个显影单元通过使用相应类型的显影剂形成显影剂图像;
其中,所述控制单元通过顺序地使用显影单元执行成像条件确定操作,从而允许成像条件设定单元为充电单元、曝光单元、转印单元和显影单元中的至少一个设定成像条件。
18.如权利要求17所述的成像设备,其特征在于,所述控制单元通过控制测试图案形成单元来控制成像单元形成至少在其一部分上具有由至少两种类型的显影剂组成的合成图像的测试图案的显影剂图像,以执行成像条件确定操作。。,
19.如权利要求18所述的成像设备,其特征在于,所述多个显影单元包括第一和第二显影单元,且通过使用第一显影单元,所述控制单元控制测试图案形成单元来控制成像单元形成多个第一测试图案,该多个第一测试图案在感光构件与转印构件之间的接触部分彼此平行排列,以及通过使用第二显影单元,所述控制单元控制测试图案形成单元来控制成像单元以在第一显影单元显影多个第一测试图案前形成第二测试图案,该第二测试图案具有覆盖多个第一测试图案的尺寸。
20.如权利要求17所述的成像设备,其特征在于,所述成像单元包括在相对移动方向上以预定顺序排列的多个成像单元,每个成像单元包括感光构件、曝光单元、显影单元和转印单元,该多个成像单元通过以预定的顺序依次执行它们的成像操作来重叠由它们的显影单元显影的显影剂图像而形成合成图像;以及
所述控制单元以预定的顺序在成像单元上执行成像条件确定操作。
21.如权利要求20所述的成像设备,其特征在于,通过使用主成像单元和至少一个的所有位于主成像单元上游侧的成像单元,从设定为最上游的成像单元开始对每个下游的成像单元执行成像条件确定操作,以形成所述测试图案的合成图像,所述至少一个的所有上游成像单元和主成像单元上游侧的成像单元和主成像单元以与预定顺序相同的顺序依次形成所述测试图案的图像以形成合成图像,其中,至少一个的所有位于主成像单元上游成像单元和主成像单元按所述预定顺序排列。
22.如权利要求20所述的成像设备,其特征在于,当在一个成像单元上执行成像条件确定操作时,所述控制单元将在相对移动方向上位于主成像单元下游的每个成像单元的转印偏压从初始设定偏压减小。
23.如权利要求20所述的成像设备,其特征在于,所述成像设备进一步包括把每个成像单元内的感光构件与转印构件分开的分离单元;以及
当在一个成像单元上执行成像条件确定操作时,所述控制单元驱动分离单元把在相对移动方向上位于主成像单元的下游的每个成像单元内的感光构件与转印构件分开。
24.如权利要求20所述的成像设备,其特征在于,所述重影图像探测单元包括:
照射光线到所述转印构件的发光单元;以及
接收从转印构件反射的光的光接收单元;
成像条件设定单元基于探测结果确定在非测试成像区域内是否产生重影图像。
25.如权利要求24所述的成像设备,其特征在于,所述控制单元基于探测结果进一步探测由多个成像单元形成的显影剂图像的位置变化。
26.如权利要求24所述的成像设备,其特征在于,所述控制单元基于探测信号进一步探测由成像单元形成的显影剂图像的密度。
27.如权利要求26所述的成像设备,其特征在于,所述控制单元在校准由成像单元形成的显影剂图像的密度之后执行成像条件确定操作。
28.如权利要求1所述的成像设备,其特征在于,所述成像设备进一步包括:重影产生水平设定单元,该单元将转印单元和感光构件之间施加的转印偏压水平设定成能在转印构件上产生重影图像的重影产生水平;
通过在转印单元和感光构件之间施加设定为重影产生水平的转印偏压,测试图案形成单元在转印构件上形成测试图案的显影剂图像,从而在非测试成像区域在转印构件上产生重影;
重影图像探测单元包括探测形成在非成像单元区域中的重影图像状态的状态探测单元;以及
成像条件设定单元包括根据重影产生水平和重影图像的状态设定成像的转印偏压水平的成像水平设定单元。
29.如权利要求28所述的成像设备,其特征在于,所述感光构件具有带有预定周长的循环形结构的感光表面,并沿旋转方向转动;
所述传送构件沿与转印单元把显影剂图像从感光构件转印到转印构件处的转动方向相匹配的相对移动方向传送转印构件;以及
在转印构件上沿与相对移动方向相反的方向与测试成像区域分开一个等于感光构件的一个周长的长度的位置处产生重影图像。
30.如权利要求28所述的成像设备,其特征在于,所述状态探测单元包括:探测重影图像的密度水平的密度探测单元;以及
成像水平设定单元根据重影产生水平和指示重影图像的密度水平的重影密度水平来设定成像的转印偏压水平。
31.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,所述重影产生水平设定单元设定单个重影产生水平;
通过在转印单元和感光构件之间施加重影产生水平,测试图案形成单元形成测试图案的显影剂图像,从而产生单个重影图像;以及
密度探测单元探测该单个重影图像的重影密度水平;以及
根据该单个重影产生水平和所探测的单个重影密度水平,成像水平设定单元设定成像的转印偏压水平。
32.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,
所述重影产生水平设定单元设定多个不同的重影产生水平;
通过在转印单元和感光构件之间施加该多个重影产生水平,测试图案形成单元形成多个测试图案的显影剂图像,从而产生多个重影图像;
密度探测单元探测多个重影图像的重影密度水平;以及
根据多个重影产生水平和探测的重影密度水平,成像水平设定单元设定成像的转印偏压水平。
33.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,通过计算指示重影产生水平和重影密度水平之间的关系的预定公式,成像水平设定单元设定成像的转印偏压水平。
34.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,所述成像水平设定单元中存储有列出与重影产生水平和重影密度水平的多个组合相对应的多个转印偏压水平的数据表。
35.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,所述成像水平设定单元中存储有列出与重影产生水平和重影密度水平的多个组合相对应的多个参考水平的数据表,每个参考水平表示对应的转印偏压水平。
36.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,在转印单元把测试图案的显影剂图像从感光构件转印到转印构件之后仍留在感光构件上的显影剂被沉积为转印构件的非测试成像区域内的第一重影图像;
重影产生水平设定单元把产生第一重影图像的第一水平设定为转印偏压水平;
通过给转印构件施加设定成第一水平的转印偏压,测试图案形成单元形成测试图案的显影剂图像,从而产生第一重影图像,密度探测单元探测第一重影图像的密度水平;以及
根据第一水平和第一重影图像的密度水平,成像水平设定单元设定成像的转印偏压水平。
37.如权利要求36所述的成像设备,其特征在于,所述成像单元包括在相对移动方向上排列的多个成像单元;
在设置在相对移动方向上最下游的成像单元的上游侧沿设置的多个成像单元中的任一个内,重影产生水平设定单元把转印偏压水平设定成产生第一重影图像的第一水平;
通过给转印构件施加第一水平的转印偏压,测试图案形成单元控制上游侧成像单元中的任一个以形成测试图案的显影剂图像,从而产生第一重影图像,密度探测单元探测该第一重影图像的密度水平;以及
根据第一水平和第一重影图像的重影密度水平,成像水平设定单元估计没有第一重影图像产生的转印偏压水平的范围,并把上游的成像单元中的任一个内的成像转印偏压水平设定为转印偏压水平范围内的最小值。
38.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,所述成像单元包括在相对移动方向上排列的多个成像单元;
被转印到在相对移动方向上设置在最下游的成像单元的上游设置的至少一个成像单元中的一个内的转印构件上的测试图案的显影剂图像被沉积在位于主成像单元的下游侧的另一个成像单元内的感光构件上,并在转印构件的非测试成像区域内再次沉积为第二重影图像;
重影产生水平设定单元把施加在位于下游侧的另一个成像单元内的转印单元和感光构件之间的转印偏压水平设定成产生第二重影图像的第二水平;
通过给转印构件施加第二水平的转印偏压,测试图案形成单元控制下游侧的该另一个成像单元形成测试图案的显影剂图像,从而产生第二重影图像,密度探测单元探测第二重影图像的密度;以及
根据第二水平和第二重影的重影密度水平,成像水平设定单元设定下游侧的另一个成像单元内的成像转印偏压水平。
39.如权利要求30所述的成像设备,其特征在于,所述成像单元包括在相对移动方向上排列的多个成像单元;
在转印单元把测试图案的显影剂图像从感光构件转印到转印构件之后仍留在每个成像单元内的感光构件上的显影剂被沉积在非测试成像区域内作为第一重影;以及
设置在最下游的成像单元的上游设置的成像单元中的一个转印到转印构件上的显影剂图像被沉积在下游侧的成像单元内的感光构件上,并在转印构件的非测试成像区域内再次沉积为第二重影;
重影产生水平设定单元把转印单元和在最上方设置的成像单元的下游侧的成像单元内的感光构件之间的转印偏压设定成产生第一重影的第一水平和产生第二重影的第二水平;
测试图案像成单元根据第一水平控制下游侧的成像单元在转印构件上形成测试图案的显影剂图像,从而在转印构件上的非测试成像区域内产生第一测试重影,并根据第二水平,在转印构件上形成测试图案的另一个显影剂图像,从而在转印构件上的非测试成像区域内产生第二测试重影;
密度探测单元探测第一测试重影的第一密度水平和第二测试重影的第二密度水平;以及
根据第一水平和第一密度水平,成像水平设定单元估计没有第一重影产生的转印偏压水平的下限,并根据第二水平和第二密度水平,估计没有第二重影产生的转印偏压水平的上限,并基于该上限和该下限设定下游侧的成像单元内成像的转印偏压水平。
40.如权利要求39所述的成像设备,其特征在于,所述成像水平设定单元把下游侧的成像单元内形成图像的转印偏压水平设定成所述上限和所述下限之间的中间值。
41.如权利要求40所述的成像设备,其特征在于,下游侧的成像单元是多个成像单元中最下游的成像单元。
42.如权利要求40所述的成像设备,其特征在于,下游侧的成像单元是多个成像单元中最下游的成像单元;
重影产生水平设定单元把施加在转印单元和最下游的成像单元的上游侧上的成像单元内的感光构件之间的转印偏压水平设定为产生第一重影的第一水平,而不设定第二水平;
通过施加设定成第一水平的转印偏压,测试图案形成单元控制上游侧的成像单元在转印构件上形成测试图案的显影剂图像,从而产生第一测试重影,而不形成与第二水平相对应的第二测试图案的显影剂图像;以及
根据所述第一水平和所述第一重影的重影密度水平,成像水平设定单元估计没有第一重影产生的转印偏压水平的范围,并把上游侧的成像单元内成像的转印偏压水平设定为没有第一重影产生的转印偏压水平的范围内的最小值。
43.如权利要求37所述的成像设备,其特征在于,成像水平设定单元独立地给多个成像单元设定转印偏压水平。
44.一种成像设备,其特征在于,该成像设备包括:
成像单元,该成像单元包括:
具有预定周长的循环结构的感光构件;
给感光构件充电的充电单元;
在感光构件上形成静电潜像的曝光单元;
把感光构件上的静电潜像显影成可见的显影剂图像的显影单元;
在预定转印位置处把显影剂图像转印到沿相对于感光构件的转动方向相对移动的方向上移动的转印构件上的转印单元;
该成像设备还包括:
使用成像单元在感光构件上形成测试图案的显影剂图像的测试图案形成单元;
在测试图案的显影剂图像被从感光构件转印到转印构件之后探测感光构件上的显影剂的存在的显影剂存在探测单元;以及
基于显影剂存在探测单元的探测结果来设定充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元中的至少一个的成像条件的成像条件设定单元;
在相对移动方向上形成以预定间隔排列的多个测试图案的测试图案形成单元;以及
当显影剂存在探测单元探测到显影剂的周期与测试图案形成间隔相匹配时,确定感光构件上存在显影剂的成像条件设定单元。
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