УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
IMAGE FORMING DEVICE

[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.
Однако в вышеупомянутой конструкции существует проблема в том, что в случае, где частично совпадают расписание первичного переноса и расписание приложения напряжения к элементу вторичного переноса для определения напряжения вторичного переноса, напряжение первичного переноса ниже заранее установленного напряжения для формирования дефекта первичного переноса, когда испытательное напряжение, которое должно быть приложено, является низким.
[СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ]
Настоящее изобретение предоставляет устройство формирования изображений, которое включает в себя: несущий изображение элемент для перенесения порошкового изображения; элемент промежуточного переноса для удержания порошкового изображения, перенесенного с несущего изображение элемента, в положении первичного переноса; элемент переноса, имеющий возможность соприкасаться с внешней периферийной поверхностью элемента промежуточного переноса, для 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; участок обнаружения для обнаружения тока, проходящего через элемент переноса; исполняющий участок для исполнения испытательного режима, в котором испытательное напряжение прикладывается источником питания к элементу переноса, чтобы обнаружить ток с помощью участка обнаружения, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал в положении вторичного переноса; и контроллер для управления напряжением, которое должно быть приложено источником питания к элементу переноса, когда регистрирующий материал находится в положении вторичного переноса, на основе тока, обнаруженного участком обнаружения в испытательном режиме, где контроллер управляет испытательным напряжением, приложенным источником питания, чтобы элемент постоянного напряжения поддерживал заранее установленное напряжение по меньшей мере в перекрывающемся периоде между периодом испытательного режима и периодом, в котором переносится порошковое изображение, в положении первичного переноса.
[РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ]
В конструкции, в которой источником постоянного напряжения формируется заранее установленное напряжение на элементе промежуточного переноса, можно избежать дефекта переноса, способного сформироваться в случае, где частично совпадают расписание первичного переноса и расписание приложения напряжения к элементу переноса.
[КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ]
Фиг. 1 - иллюстрация базовой структуры устройства формирования изображений.
Фиг. 2 - иллюстрация, показывающая взаимосвязь между потенциалом переноса и потенциалом электростатического изображения.
Фиг. 3 - иллюстрация, показывающая вольт-амперную характеристику опорного диода.
Фиг. 4 - иллюстрация, показывающая блок-схему управления.
Фиг. 5 - иллюстрация, показывающая отношение между притекающим током и приложенным напряжением.
Фиг. 6 - иллюстрация, показывающая отношение между потенциалом ленты и приложенным напряжением.
Фиг. 7 - временная диаграмма управления источником напряжения вторичного переноса.
Фиг. 8 - временная диаграмма управления источником напряжения вторичного переноса в другом варианте осуществления.
Фиг. 9 - временная диаграмма управления источником напряжения вторичного переноса в другом варианте осуществления.
Фиг. 10 показывает температурную характеристику опорного диода.
Фиг. 11 - блок-схема алгоритма способа коррекции для начального напряжения V0 притекания тока.
Фиг. 12 - иллюстрация, показывающая взаимосвязь между потенциалом ленты промежуточного переноса и током вторичного переноса.
Фиг. 13 - иллюстрация, показывающая взаимосвязь между током вторичного переноса и напряжением вторичного переноса.
[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 7 промежуточного переноса.
Блоки 101a, 101b, 101c, 101d формирования изображений включают в себя фоточувствительные барабаны 1a, 1b, 1c, 1d соответственно в качестве фоточувствительных элементов (несущих изображения элементов), на которых формируются порошковые изображения. Первичные зарядные устройства 2a, 2b, 2c, 2d являются зарядным средством для заряда поверхностей соответствующих фоточувствительных барабанов 1a, 1b, 1c, 1d. Экспонирующие устройства 3a, 3b, 3c, 3sd снабжаются лазерными сканирующими устройствами для освещения фоточувствительных барабанов 1a, 1b, 1c и 1d, 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 4a, 4b, 4c и 4d снабжаются вмещающими контейнерами для вмещения желтого, пурпурного, голубого и черного тонера и являются проявочным средством для проявки электростатических изображений на фоточувствительном барабане 1a, 1b, 1c и 1d с использованием тонера.
Порошковые изображения, сформированные на фоточувствительных барабанах 1a, 1b, 1c, 1d, первично переносятся на ленту 7 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 7 промежуточного переноса. Ниже будет подробно описываться первичный перенос.
Устройства 6a, 6b, 6c и 6d очистки фоточувствительных барабанов удаляют остаточный тонер, оставшийся на фоточувствительных барабанах 1a, 1b, 1c и 1d, без переноса на участки N1a, N1b, N1c и N1d первичного переноса.
2
7
13
16
Лента 7 промежуточного переноса (элемент 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 (сторона внутренней периферийной поверхности, сторона натяжного элемента) и соприкасается с натяжным элементом. Поверхностный слой находится на стороне внешней поверхности (сторона внешней периферийной поверхности, сторона несущего изображение элемента) 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 7 промежуточного переноса образуется имеющим объемное удельное сопротивление 10-10 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 10-10 Ом·см в направлении толщины. То есть объемное удельное сопротивление у базового слоя меньше такового у поверхностного слоя.
В случае, где элемент промежуточного переноса имеет структуру из двух или более слоев, объемное удельное сопротивление у слоя стороны внешней периферийной поверхности больше такового у слоя стороны внутренней периферийной поверхности.
Толщина поверхностного слоя равна 0,5-10 мкм. Конечно, толщина не должна ограничиваться этими числовыми значениями.
Лента 7 промежуточного переноса натягивается при соприкосновении с лентой 7 промежуточного переноса натяжных роликов 10, 11 и 12, соприкасающихся с внутренней периферийной поверхностью ленты 7 промежуточного переноса. Ролик 10 приводится в движение двигателем в качестве источника возбуждения, соответственно функционируя в качестве приводного ролика для приведения в движение ленты 7 промежуточного переноса. Кроме того, ролик 10 также является внутренним валом вторичного переноса, поджимаемым к внешнему валу 13 вторичного переноса с помощью ленты промежуточного переноса. Ролик 11 функционирует в качестве натяжного ролика для приложения заранее установленной силы натяжения к ленте 7 промежуточного переноса. К тому же ролик 11 функционирует также в качестве корректирующего ролика для предотвращения извилистого движения ленты 7 промежуточного переноса. Натяжение ленты к натяжному ролику 11 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 7 промежуточного переноса и соответствующими фоточувствительными барабанами 1a-1d. 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 7 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 регистрации. Синхронно с подачей порошкового изображения на ленте промежуточного переноса регистрирующий материал P подается роликом регистрации в участок N2 вторичного переноса для переноса порошкового изображения с ленты промежуточного переноса на регистрирующий материал.
Внешний вал 13 вторичного переноса (элемент переноса) является элементом вторичного переноса для образования участка N2 вторичного переноса (положение вторичного переноса) вместе с внутренним валом 13 вторичного переноса путем поджима внутреннего вала 10 вторичного переноса через ленту 7 промежуточного переноса с внешней периферийной поверхности ленты 7 промежуточного переноса. Источник 22 высокого напряжения (энергии) вторичного переноса в качестве источника напряжения вторичного переноса подключается к внешнему валу 13 вторичного переноса и является источником напряжения (источником питания), допускающим приложение напряжения к внешнему валу 13 вторичного переноса.
Когда регистрирующий материал P подается на участок N2 вторичного переноса, образуется электрическое поле вторичного переноса путем приложения к внешнему валу 13 вторичного переноса напряжения вторичного переноса с противоположной тонеру полярностью, чтобы порошковое изображение перенеслось с ленты 7 промежуточного переноса на регистрирующий материал.
Между прочим, внутренний вал 10 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 13 вторичного переноса включает в себя эластичный слой, образованный из бутадиен-нитрильного каучука, этилен-пропиленового каучука или т.п., и металлический сердечник. Внешний вал 13 вторичного переноса образуется имеющим диаметр 24 мм.
По направлению, в котором движется лента 7 промежуточного переноса, на стороне выхода участка N2 вторичного переноса предоставляется устройство 14 очистки ленты промежуточного переноса для удаления остаточного тонера и бумажной пыли, которые остаются на ленте 7 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 7 промежуточного переноса, используется источник 22 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.
2
8
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 (источника питания). 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 1a, 1b, 1c и 1d. 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 10 Ом/квадрат или больше и 10 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 фиг. 2 будет описываться контраст первичного переноса, который является разностью между потенциалом фоточувствительного барабана и потенциалом ленты промежуточного переноса.
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). Кроме того, 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 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, и 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 (электрическим полем 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. Между прочим, вместо опорного диода также может использоваться варистор.
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 15, равно напряжению зенеровского пробоя (напряжению пробоя) или больше, падение напряжения у опорного диода 15 таково, что ток вынужден течь для поддержания напряжения Зенера.
При использовании такой вольт-амперной характеристики опорного диода потенциал ленты 7 промежуточного переноса поддерживается постоянным.
То есть в этом варианте осуществления опорный диод 15 располагается в качестве элемента постоянного напряжения между каждым из натяжных роликов 10, 11 и 12 и землей.
К тому же во время первичного переноса источник 22 напряжения вторичного переноса прикладывает напряжение, чтобы напряжение, приложенное к опорному диоду 15, поддерживалось на уровне напряжения зенеровского пробоя. В результате во время первичного переноса потенциал ленты у ленты 7 промежуточного переноса можно поддерживать постоянным.
В этом варианте осуществления между каждым из натяжных роликов и землей 12 частей опорного диода 15, предоставляющих стандартное значение Vbr напряжения зенеровского пробоя в 25 В, 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 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.
[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 (контроллер), как показано на фиг. 4. Участок 150 схемы CPU включает в себя CPU, ROM 151 и RAM 152. Схема 204 обнаружения тока участка вторичного переноса является схемой (участком обнаружения, первым участком обнаружения) для обнаружения тока, проходящего через внешний вал вторичного переноса. Схема 205 обнаружения притекающего тока в натяжной ролик (второй участок обнаружения) является схемой для обнаружения тока, текущего в натяжной ролик. Датчик 206 потенциала является датчиком для обнаружения потенциала поверхности фоточувствительного барабана. 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 притекающего тока в натяжной ролик, датчика 206 потенциала и датчика 207 температуры и влажности. Затем участок 150 схемы CPU осуществляет комплексное управление источником 22 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 бумаги, 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.
[ФУНКЦИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ]
В этом варианте осуществления, чтобы сделать поверхностный потенциал ленты промежуточного переноса не меньше напряжения Зенера, исполняется этап для распознавания напряжения нижнего предела у напряжения, приложенного источником напряжения вторичного переноса. Описание будет выполнено с использованием фиг. 5.
В этом варианте осуществления, чтобы распознать напряжение нижнего предела, используется схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик (второй участок обнаружения) для обнаружения тока, текущего в землю через опорный диод 15. Схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик подключается между опорным диодом и землей. То есть каждый из натяжных роликов подключается к потенциалу земли через опорный диод и схему обнаружения притекающего тока в натяжной ролик.
Как показано на фиг. 3, опорный диод обладает такой характеристикой, что ток незначительно течет в диапазоне, в котором падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя. По этой причине, когда схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик не обнаруживает ток, можно распознать, что падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя. Кроме того, когда схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик обнаруживает ток, можно распознать, что падение напряжения у опорного диода поддерживает напряжение зенеровского пробоя.
Сначала прикладываются зарядные напряжения для всех блоков для Y, M, C и Bk, чтобы поверхностный потенциал фоточувствительного барабана поддерживался равным потенциалу Vd участка без изображения.
Далее источник напряжения вторичного переноса прикладывает испытательное напряжение. Испытательное напряжение, приложенное источником напряжения вторичного переноса, увеличивается линейно или ступенчато. На фиг. 5 испытательное напряжение увеличивается ступенчато в порядке V1, V2 и V3. Когда напряжение, приложенное источником напряжения вторичного переноса, равно V1, схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик не обнаруживает ток (I1=0 мкА). Когда напряжение, приложенное источником напряжения вторичного переноса, равно V2 и V3, схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик обнаруживает I2 мкА или I3 мкА соответственно. Здесь из корреляции между приложенным напряжением и обнаруженным током в случае, где схема обнаружения притекающего тока в натяжной ролик обнаруживает ток, вычисляется начальное напряжение V0 притекания тока, соответствующее случаю, где ток начинает течь в опорный диод. То есть из взаимосвязи между I2, I3, V2 и V3, путем выполнения линейной интерполяции выводится начальное напряжение V0 притекания тока.
В качестве напряжения, приложенного источником напряжения вторичного переноса, путем установки напряжения, превышающего V0, падение напряжения у опорного диода можно сделать поддерживающим напряжение зенеровского пробоя.
На фиг. 6 показана взаимосвязь в это время между напряжением, приложенным источником напряжения вторичного переноса, и потенциалом ленты у ленты промежуточного переноса.
Например, в этом варианте осуществления напряжение Зенера у опорного диода устанавливается в 300 В. По этой причине в диапазоне, в котором потенциал ленты промежуточного переноса меньше 300 В, ток не течет в опорный диод, а когда потенциал ленты у ленты промежуточного переноса равен 300 В, ток начинает течь в опорный диод. Даже когда дополнительно увеличивается напряжение, приложенное источником напряжения вторичного переноса, потенциал ленты у ленты промежуточного переноса управляется, чтобы он был постоянным.
То есть в диапазоне меньше V0, при котором начинает обнаруживаться протекание тока в опорный диод, когда изменяется напряжение смещения вторичного переноса, потенциал ленты нельзя поддерживать в постоянном напряжении. В диапазоне, превышающем V0, при котором начинает обнаруживаться протекание тока в опорный диод, даже когда изменяется напряжение смещения вторичного переноса, потенциал ленты можно поддерживать в постоянном напряжении.
Между прочим, в этом варианте осуществления в качестве испытательного напряжения используются напряжения до и после начального напряжения притекания тока, но настоящее изобретение не должно ограничиваться этой конструкцией. В качестве испытательного напряжения путем заблаговременной установки большего заранее установленного напряжения также можно применять конструкцию, в которой все испытательные напряжения превышают начальное напряжение притекания тока. В такой конструкции имеется преимущество в том, что этап распознавания можно опустить.
Между прочим, в этом варианте осуществления, придавая значение повышению точности вычисления начального напряжения притекания тока, применяется конструкция, в которой исполняется функция распознавания для вычисления начального напряжения V0 притекания тока. Конечно, настоящее изобретение не должно ограничиваться этой конструкцией. Придавая значение устранению длительного простоя, применяется не конструкция, в которой исполняется функция распознавания для вычисления начального напряжения V0 притекания тока, а конструкция, в которой начальное напряжение V0 притекания тока заранее сохраняется в ROM.
[ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ДЛЯ УСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ПЕРЕНОСА]
В этом варианте осуществления, чтобы установить напряжение вторичного переноса, при котором порошковое изображение нужно перенести на регистрирующий материал, исполняется испытательный режим, который называется ATVC (Активное регулирование напряжения переноса), в котором прикладывается регулирующее напряжение (испытательное напряжение). Он является испытательным режимом для установки напряжения вторичного переноса и исполняется во время отсутствия прохождения листа, при котором регистрирующий материал не проходит через участок вторичного переноса. Также существует случай, где этот испытательный режим исполняется, когда область, соответствующая области между регистрирующими материалами, находится в положении вторичного переноса в случае, где постоянно формируются изображения. С помощью ATVC можно понять корреляцию между напряжением, приложенным источником напряжения вторичного переноса, и током, проходящим через участок вторичного переноса.
Чтобы устранить длительный простой, желательно, чтобы ATVC и первичный перенос осуществлялись параллельно. Однако, когда ATVC и первичный перенос осуществляются параллельно, если падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, то существует препятствие в том, что первичный перенос становится нестабильным.
Поэтому в этом варианте осуществления, когда ATVC и первичный перенос осуществляются параллельно, регулирующее напряжение устанавливается так, что падение напряжения у опорного диода поддерживается на уровне напряжения зенеровского пробоя, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса.
Между прочим, ATVC осуществляется путем управления источником напряжения вторичного переноса с помощью участка 150 схемы CPU, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса. То есть участок 150 схемы CPU функционирует в качестве исполняющего участка для исполнения ATVC для установки напряжения вторичного переноса.
В ATVC источником напряжения вторичного переноса прикладывается множество регулирующих напряжений Va, Vb и Vd, которые поддерживаются в постоянном напряжении. Затем в ATVC токи Ia, Ib и Ic, текущие, когда прикладываются регулирующие напряжения, обнаруживаются соответственно схемой 204 обнаружения тока участка вторичного переноса (участком обнаружения, первым участком обнаружения). Причина в том, что понятна корреляция между напряжением и током.
Будут описываться установленные значения регулирующих напряжений в этом варианте осуществления.
В этом варианте осуществления начальное напряжение V0 притекания тока вычисляется с помощью функции распознавания. ΔV1 и ΔV2 заранее сохраняются в ROM участка схемы CPU. Регулирующее напряжение Va вычисляется путем добавления ΔV1 к начальному напряжению V0 притекания тока, регулирующее напряжение Vb вычисляется путем добавления ΔV2 к регулирующему напряжению Va, и регулирующее напряжение Vc вычисляется путем добавления ΔV2 к регулирующему напряжению Vb. При обобщении вышеизложенного соответствующие регулирующие напряжения Va, Vb и Vc представляются следующими формулами.
Va=V0+ΔV1
Vb=Va+ΔV2
Vc=Vb+ΔV2
То есть все регулирующие напряжения Va, Vb и Vc, включая наименьшее напряжение Va из регулирующих напряжений, устанавливаются так, чтобы превышать начальное напряжение V0 притекания тока. По этой причине во время исполнения ATVC падение напряжения у опорного диода поддерживается на уровне напряжения зенеровского пробоя.
По этой причине в случае, где ATVC и первичный перенос осуществляются параллельно, пресекается ситуация, где падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса.
Кроме того, в этом варианте осуществления ΔV1 устанавливается так, что напряжение Va, которое является наименьшим среди регулирующих напряжений, является значением меньшим, чем напряжение вторичного переноса для образования электрического поля вторичного переноса. Кроме того, ΔV2 устанавливается так, что напряжение Vc, которое является наибольшим среди регулирующих напряжений, является значением большим, чем напряжение вторичного переноса.
Между прочим, в вышеупомянутом ATVC показан пример, в котором участком обнаружения обнаруживаются токи, текущие, когда источником напряжения вторичного переноса прикладывается множество регулирующих напряжений, которые поддерживаются в постоянном напряжении, но это может исполняться с помощью управления постоянным током. То есть приложенное напряжение, когда ток пропускается при заранее установленном значении постоянного тока, также может быть обнаружено участком обнаружения напряжения. Между прочим, в этом варианте осуществления, когда исполняется ATVC, применяется конструкция, в которой падение напряжения у опорного диода всегда поддерживается на уровне напряжения зенеровского пробоя. Однако настоящее изобретение не должно ограничиваться этой конструкцией. В периоде, в котором не осуществляется первичный перенос, когда исполняется ATVC, также можно применять конструкцию, в которой падение напряжения у опорного диода не поддерживается на уровне напряжения зенеровского пробоя, а составляет меньше напряжения зенеровского пробоя.
[УСТАНОВКА ЦЕЛЕВОГО ТОКА ВТОРИЧНОГО ПЕРЕНОСА]
На основе корреляции между множеством приложенных регулирующих напряжений Va, Vb и Vc и измеренными токами Ia, Ib и Ic вычисляется напряжение Vi, 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<sup>*1</sup> (г/кг)
0,8
2
6
9
15
18
22
STTC<sup>*2</sup> (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 влажность.
Здесь напряжение V1 для пропускания It является напряжением для пропускания It в случае, где отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса. Однако вторичный перенос осуществляется, когда регистрирующий материал находится на участке вторичного переноса. Поэтому желательно, чтобы принималось во внимание сопротивление для регистрирующего материала. Поэтому напряжение Vii разделения регистрирующего материала добавляется к напряжению Vi. Напряжение Vii разделения регистрирующего материала устанавливается на основе матрицы, показанной в Таблице 2.
Таблица 2
ОБЫЧНАЯБУМАГА WC<sup>*1</sup>
0,8
2
6
9
15
18
22
64-79 OS<sup>*2</sup>(г/м<sup>2</sup>)
900
900
850
800
750
500
400
(ЕДИНИЦА: В) ADS<sup>*3</sup>
1000
1000
950
900
850
750
500
MDS<sup>*4</sup>
1000
1000
950
900
850
750
500
80-105 WC<sup>*1</sup>(г/м<sub>2</sub>)
0,8
2
6
9
15
18
22
(ЕДИНИЦА: В) OS<sup>*2</sup>
950
950
900
850
800
550
450
ADS<sup>*3</sup>
1050
1050
1000
950
900
800
550
MDS<sup>*4</sup>
1050
1050
1000
950
900
800
550
106-128 WC<sup>*1</sup>(г/м<sub>2</sub>)
0,8
2
6
9
15
18
22
(ЕДИНИЦА: В) OS<sup>*2</sup>
1000
1000
950
900
850
600
500
ADS<sup>*3</sup>
1100
1100
1050
1000
950
850
600
MDS<sup>*4</sup>
1100
1100
1050
1000
950
850
600
129-150 WC<sup>*1</sup>(г/м<sup>2</sup>)
0,8
2
6
9
15
18
22
(ЕДИНИЦА: В) OS<sup>*2</sup>
1050
1050
1000
950
900
650
550
ADS<sup>*3</sup>
1150
1150
1100
1050
1000
900
650
MDS<sup>*4</sup>
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).
2
2
Таблица 2 является таблицей, сохраненной в участке хранения, предусмотренном в участке 150 схемы CPU. Эта таблица устанавливает и делит напряжение Vii разделения регистрирующего материала в зависимости от абсолютного содержания воды (г/кг) в атмосфере и основной массы регистрирующего материала (г/м). Когда основная масса увеличивается, напряжение Vii 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 Vii 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 Vii 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/м), 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 (Vi+Vii), полученное путем добавления напряжения Vii разделения регистрирующего материала к Vi для пропускания целевого тока It вторичного переноса, устанавливается 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 контроллера для управления напряжением вторичного переноса. В результате надлежащее значение напряжения устанавливается в зависимости от регулирующего напряжения, окружающей среды и толщины бумаги. 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.
[РАСПИСАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ]
Фиг. 7 показывает временную диаграмму зарядного напряжения (V, M, C, Bk), приложенного напряжения у источника напряжения вторичного переноса, первичного переноса и вторичного переноса. Между прочим, фиг. 7 является случаем, где изображения постоянно формируются на регистрирующих материалах.
Когда вводится сигнал формирования изображений, включается зарядное напряжение (t0). После этого в периоде с t1 по t2 исполняется функция распознавания для распознавания начального напряжения V0 притекания тока. После этого осуществляется ATVC в периоде с t4 по t5. После этого в периоде с t7 по t9 исполняется вторичный перенос. Вторичный перенос осуществляется путем приложения напряжения вторичного переноса, установленного на основе ATVC, когда на участке вторичного переноса находится первый лист регистрирующего материала. После этого в периоде с t11 по t12 исполняется вторичный перенос для второго листа регистрирующего материала, проходящего через участок вторичного переноса. После этого напряжение, приложенное к внешнему валу вторичного переноса, отключается (t13), и отключается зарядка (t14).
Кроме того, в этом варианте осуществления функция снижения напряжения для снижения напряжения исполняется в периоде от момента окончания функции распознавания (t2) до момента начала ATVC (t4). Кроме того, функция снижения напряжения для снижения напряжения исполняется в периоде от момента окончания ATVC (t5) до момента начала вторичного переноса (t7) для первого листа регистрирующего материала. Кроме того, функция снижения напряжения для снижения напряжения исполняется в периоде от момента окончания вторичного переноса (t9) до момента начала вторичного переноса (t11) для второго листа регистрирующего материала. Функция снижения напряжения является функцией приложения напряжения ниже, чем напряжение переноса для образования электрического поля вторичного переноса. Эта причина будет описываться. Для вала вторичного переноса используется ионопроводящий материал, и поэтому имеется тенденция, что увеличивается электрическое сопротивление в результате подачи питания. То есть когда напряжение, приложенное к внешнему валу вторичного переноса, является большим, сопротивление внешнего вала вторичного переноса рано увеличивается, и существует препятствие в том, что рано заканчивается срок службы. Между прочим, в этом варианте осуществления первичный перенос для первого листа регистрирующего материала начинается в момент (t3) после t2 и перед t4 и заканчивается в момент (t6) после t5 и перед t7.
По этой причине в периоде с t4 и t5 в состоянии, в котором отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, первичный перенос для первого листа регистрирующего материала и ATVC исполняются параллельно. Когда прикладывается регулирующее напряжение, если падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, то существует препятствие в том, что вызывается дефект первичного переноса. Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы согласованно реализовать первичный перенос и ATVC, все регулирующие напряжения Va, Vb и Vc в ATVC устанавливаются так, что падение напряжения у опорного диода поддерживает напряжение зенеровского пробоя. То есть Va=V0+ΔV1>V0, Vb=Va+ΔV2>V0 и Vc=Vb+ΔV2>V0. В результате, даже когда первичный перенос и ATVC исполняются параллельно, пресекается ситуация, где падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, и поэтому можно остановить формирование дефекта первичного переноса.
Кроме того, в периоде с t5 по t6 в состоянии, в котором отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, первичный перенос для первого листа регистрирующего материала и функция снижения напряжения исполняются параллельно. Когда исполняется функция снижения напряжения, если падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, то существует препятствие в том, что вызывается дефект первичного переноса. Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы согласованно реализовать первичный перенос и управление приложением напряжения, в периоде с t5 по t7 приложенное напряжение V4 в функции снижения напряжения устанавливается так, что падение напряжения у опорного диода поддерживает напряжение зенеровского пробоя. В качестве V4 устанавливается значение, полученное путем добавления ΔV0 к начальному напряжению V0 притекания тока (V4=V0+ΔV0>V0). Между прочим, V0 вычисляется функцией распознавания, а ΔV0 заранее сохраняется в RAM. В результате, даже когда первичный перенос и функция снижения напряжения исполняются параллельно, пресекается ситуация, где падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, и поэтому можно остановить формирование дефекта первичного переноса.
В этом варианте осуществления первичный перенос второго листа начинается в момент (t8) после t7 и перед t9 и заканчивается в момент (t10) после t9 и перед t11.
По этой причине в периоде с t8 по t9 первичный перенос для второго листа регистрирующего материала и вторичный перенос для первого листа регистрирующего материала исполняются параллельно. Напряжение вторичного переноса устанавливается так, что падение напряжения у опорного диода поддерживает напряжение зенеровского пробоя. По этой причине, даже когда первичный перенос и вторичный перенос исполняются параллельно, можно остановить формирование дефекта первичного переноса, происходящего вследствие того, что падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя.
В периоде с t9 и t10 в области между первым листом регистрирующего материала и вторым листом регистрирующего материала первичный перенос и функция снижения напряжения исполняются параллельно. Когда исполняется функция снижения напряжения, если падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя, то существует препятствие в том, что вызывается дефект первичного переноса. Поэтому в этом варианте осуществления, чтобы согласованно реализовать первичный перенос и управление приложением напряжения, в периоде с t9 по t11 приложенное напряжение V4 (Vd=V0+ΔV0>V0) в функции снижения напряжения устанавливается так, что падение напряжения у опорного диода поддерживает напряжение зенеровского пробоя. В результате, даже когда первичный перенос и функция снижения напряжения исполняются параллельно в области между регистрирующими материалами, можно остановить формирование дефекта первичного переноса из-за того, что падение напряжения у опорного диода меньше напряжения зенеровского пробоя.
Между прочим, в этом варианте осуществления напряжение в периоде от момента первичного переноса на первый регистрирующий материал до окончания вторичного переноса на конечный регистрирующий материал устанавливается так, чтобы всегда поддерживать напряжение зенеровского пробоя. Однако настоящее изобретение не должно ограничиваться этой конструкцией. Можно применять конструкцию, в которой напряжение устанавливается так, чтобы поддерживать напряжение зенеровского пробоя по меньшей мере в периоде, в котором параллельно исполняются первичный перенос и управление источником напряжения вторичного переноса, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса. Например, в этом варианте осуществления даже в периоде с t6 по t7 применяется конструкция, в которой напряжение, приложенное источником 22 напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса, устанавливается так, чтобы падение напряжения у опорного диода поддерживало напряжение зенеровского пробоя. Однако в периоде с t6 по t7 первичный перенос не осуществляется. Поэтому, придавая значение уменьшению изнашивания вала вторичного переноса, в периоде с t6 по t7 также можно применять конструкцию, в которой напряжение выключается. Также по отношению к периоду с t10 по t11 вышеупомянутые конструкции применяются аналогичным образом. То есть в этом варианте осуществления также в периоде с t10 по t11 применяется конструкция, в которой напряжение, приложенное источником 22 напряжения вторичного переноса к внешнему валу вторичного переноса, устанавливается так, чтобы падение напряжения у опорного диода поддерживало напряжение зенеровского пробоя. Однако в периоде с t10 по t11 первичный перенос не осуществляется. Поэтому, придавая значение уменьшению изнашивания вала вторичного переноса, в периоде с t10 по t11 также можно применять конструкцию, в которой напряжение выключается.
То есть в этом варианте осуществления, даже когда ATVC или функция снижения напряжения исполняется параллельно с первичным переносом, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, падение напряжения у опорного диода устанавливается не меньшим напряжения зенеровского пробоя. По этой причине можно пресечь ситуацию, где первичный перенос становится нестабильным, наряду с пресечением того, что простой становится длительным.
(ВАРИАНТ 2 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
В Варианте 1 осуществления в периоде с t4 по t5 в состоянии, в котором отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, первичный перенос для первого листа регистрирующего материала и ATVC исполняются параллельно.
Однако в Варианте 2 осуществления ATVC начинается до t3, когда начинается первичный перенос для первого листа регистрирующего материала.
Фиг. 8 показывает временную диаграмму зарядного напряжения (Y, M, C, Bk), приложенного напряжения у источника напряжения вторичного переноса, первичного переноса и вторичного переноса.
В этом варианте осуществления пропускается распознавание начального напряжения V0 притекания тока, и ATVC для установки напряжения вторичного переноса исполняется в периоде с t4 по t5.
В этом варианте осуществления первичный перенос для первого листа регистрирующего материала начинается в момент (t3) после t4 и t5.
При регулировке в ATVC точность регулировки повышается путем изменения напряжения в широком диапазоне, насколько это возможно. Поэтому в этом варианте осуществления регулирующее напряжение Va устанавливается в напряжение не больше напряжения зенеровского пробоя.
Однако в этом варианте осуществления приложение регулирующего напряжения Va начинается до того, как начинается первичный перенос, и заканчивается одновременно с началом первичного переноса, и поэтому приложение напряжения не больше напряжения зенеровского пробоя не оказывает влияние на первичный перенос, так что дефект переноса не формируется.
Кроме того, одновременно с t3, когда заканчивается приложение регулирующего напряжения Va, начинается первичный перенос, и последовательно прикладываются Vb и Vc для поддержания напряжения зенеровского пробоя.
В периоде, в котором первичный перенос и приложение Vb и Vc исполняются параллельно, падение напряжения у опорного диода не меньше напряжения зенеровского пробоя, и поэтому можно остановить формирование дефекта первичного переноса.
Между прочим, в момент после включения питания в начале дня или похожий момент существует случай, где подготовка к формированию изображений не закончена, и в случае, где ATVC не начинается во время ATVC, регулирующее напряжение, конечно, устанавливается в напряжение не больше напряжения зенеровского пробоя.
(ВАРИАНТ 3 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
В Варианте 3 осуществления ATVC исполняется путем обнаружения напряжения с помощью схемы обнаружения для обнаружения напряжения источника 22 напряжения вторичного переноса, когда пропускается испытательный ток, подвергая источник 22 напряжения вторичного переноса управлению постоянным током.
В периоде с t4 по t5 в состоянии, в котором отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, параллельно исполняются первичный перенос для первого листа регистрирующего материала и пропускание испытательного тока, который поддерживается в постоянном токе.
Фиг. 9 показывает временную диаграмму зарядного напряжения (Y, M, C, Bk), приложенного напряжения у источника напряжения вторичного переноса, первичного переноса и вторичного переноса.
В этом варианте осуществления испытательный ток в источнике 22 напряжения вторичного переноса устанавливается в качестве значения целевого тока, и ATVC исполняется в периоде с t4 по t5.
В этом варианте осуществления напряжение источника 22 напряжения вторичного переноса, когда пропускается испытательный ток, устанавливается в напряжение, где можно поддерживать напряжение зенеровского пробоя.
Кроме того, напряжение, полученное путем добавления напряжения разделения регистрирующего материала к напряжению, обнаруженному во время ATVC, прикладывается к внешнему валу вторичного переноса во время вторичного переноса с t7 по t9.
В этом варианте осуществления напряжение, когда пропускается испытательный ток, устанавливается в напряжение, где можно поддерживать напряжение зенеровского пробоя, и поэтому потенциал ленты промежуточного переноса во время первичного переноса не снижается до значения меньше напряжения зенеровского пробоя, так что дефект переноса не формируется.
(ВАРИАНТ 4 ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ)
[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 прикладывается 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 случае, где температура высокая, абсолютное значение напряжения зенеровского пробоя большое. В этом случае существует препятствие в том, что приложенное напряжение меньше напряжения, необходимого для поддержания напряжения зенеровского пробоя. В результате существует препятствие в том, что первичный перенос нестабилен.
Поэтому в этом варианте осуществления напряжение, которое должно быть приложено к внешнему валу вторичного переноса, управляется соответственно температурной характеристике 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.
Между прочим, при большей температуре внутри устройства абсолютное значение напряжения зенеровского пробоя становится больше, и поэтому делают большим напряжение, которое должно быть приложено к внешнему валу вторичного переноса, чтобы поддерживать напряжение зенеровского пробоя. Опорный диод обладает такой температурной характеристикой, что напряжение Vbr зенеровского пробоя изменяется с температурой окружающей среды, даже когда притекающий ток поддерживается постоянным. Фиг. 10 показывает взаимосвязь между напряжением Vbr зенеровского пробоя и температурным коэффициентом γz. Опорный диод обладает такой характеристикой, что значение температурного коэффициента γz становится большим при увеличивающемся напряжении Vbr зенеровского пробоя на один опорный диод.
[ВЕЛИЧИНА КОЛЕБАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА VITB ЛЕНТЫ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПЕРЕНОСА]
Здесь будет описываться конструкция в этом варианте осуществления, в которой 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. Также будет описываться конструкция, в которой потенциал Vitb ленты промежуточного переноса поддерживается на уровне 450 В путем соединения последовательно трех частей опорного диода, и конструкция, в которой потенциал Vitb ленты промежуточного переноса поддерживается на уровне 600 В путем соединения последовательно четырех частей опорного диода.
Сначала в этом варианте осуществления датчик 207 температуры и влажности (элемент обнаружения температуры) располагается вблизи опорного диода внутри устройства формирования изображений, чтобы можно было 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 проходят 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.
Таблица 3
WC<sup>*1 </sup>(г/м<sup>3</sup>)
22
18
15
9
6
2
0,8
AT<sup>*2 </sup>(°C)
26 50
23 50
20 45
11 46
10 40
15 35
15 35
STTC<sup>*3 </sup>(мкА)
32
31
30
30
29
28
25
*1: "WC" представляет содержание воды.*2: "AT" представляет температуру окружающей среды.*3: "STTC" представляет целевой ток вторичного переноса.
3
3
Таблица 3 показывает диапазон колебаний температуры окружающей среды относительно каждого абсолютного содержания воды (г/м) в среде. Например, даже в одной окружающей среде, в которой абсолютное содержание воды равно 9 (г/м), температура окружающей среды имеет диапазон колебаний около 35°C, от 11°C до 46°C. Здесь, из фиг. 10 напряжение Vbr зенеровского пробоя и температурный коэффициент γz дают 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 потенциала Vitb ленты 56 промежуточного переноса от колебания температуры окружающей среды, в случае Vitb=300 В, равна
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), и
в случае Vitb=600 В
160 (мВ/°C)×35 (°C)×4 (части) = 22,4 (В).
То есть значение Vitb колеблется в зависимости от температуры окружающей среды, и поэтому формируется отклонение в начальном напряжении V0 притекания тока, вычисленном функцией распознавания. В результате также отклоняется приложенное напряжение V4 (V4=V0+ΔV0>V0) в функции снижения напряжения.
[СПОСОБ КОРРЕКЦИИ НАЧАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРИТЕКАНИЯ ТОКА]
В случае, где потенциал Vitb ленты промежуточного переноса сдвигается в сторону положительной полярности, становится недостаточным ток для поддержания потенциала на уровне напряжения зенеровского пробоя или больше, так что существует препятствие в том, что приложенное напряжение V4 (V4+V0+ΔV0>V0) в функции снижения напряжения меньше напряжения зенеровского пробоя.
С другой стороны, в случае, где потенциал Vitb ленты промежуточного переноса сдвигается в сторону отрицательной полярности, нужно пропустить ток, который сильнее тока, необходимого для поддержания потенциала на уровне напряжения зенеровского пробоя или больше. В результате бесполезный ток пропускается через внешний вал вторичного переноса, так что существует препятствие в том, что повышается температура вала.
Ниже будет описываться способ коррекции начального напряжения V0 притекания тока в этом варианте осуществления. Фиг. 11 показывает блок-схему алгоритма касательно способа коррекции начального напряжения V0 притекания тока в конструкции, в которой функция распознавания для распознавания начального напряжения V0 притекания тока исполняется только в случае, где меняются два или более параметра окружающей среды.
Сначала непосредственно после того, как пользователем вводится задание, участок 150 схемы CPU (контроллер) обнаруживает температуру T0 окружающей среды вблизи опорного диода 11 с помощью датчика 207 температуры и влажности. В то же время из величины колебания ΔT=T0-Ts температуры окружающей среды вычисляется величина ΔVitb колебания у Vitb. Между прочим, Ts является температурой окружающей среды вблизи опорного диода 11, когда функция распознавания для распознавания начального напряжения V0 притекания тока исполняется в последний раз, и должна заранее сохраняться в RAM (Этап 1). Далее участок 150 схемы CPU распознает шаблон коррекции относительно начального напряжения V0 притекания тока из знака величины ΔVitb колебания у Vitb (Этап 2). В случае ΔVitb<0 ток бесполезно проходит соответственно ΔVitb, и поэтому V0 заменяется (V0-ΔV2tr), и участок 150 схемы CPU начинает операцию формирования изображений (Этап 3). В случае ΔVitb>0 возникает вероятность, что приложенное напряжение V4 (V4=V0+ΔV0>V0) меньше напряжения зенеровского пробоя, и поэтому V0 заменяется (V0+ΔV2tr), и участок 150 схемы CPU начинает операцию формирования изображений (Этап 3). Между прочим, ΔV2tr является величиной колебания приложенного напряжения на участке вторичного переноса относительно величины ΔVitb колебания потенциала Vitb ленты промежуточного переноса. То есть ΔV2tr является величиной колебания напряжения, которое должно быть приложено к внешнему валу вторичного переноса, необходимой для колебания участка ленты промежуточного переноса на ΔVitb. Затем участок 150 схемы CPU обнаруживает температуру окружающей среды с помощью датчика 207 температуры и влажности вблизи опорного диода 11 каждое заранее установленное количество листов в одном задании, а затем вычисляет величину ΔVitb колебания у Vitb от момента последнего обнаружения температуры окружающей среды. При одном задании температура окружающей среды в устройстве формирования изображений находится в направлении роста, и поэтому участок 150 схемы CPU заменяет V0 на (V0+ΔV2tr)m, а затем продолжает операцию формирования изображений (Этап 4). После операции формирования изображений этап возвращается к Этапу 1.
3
Далее будет описываться способ вычисления величины ΔV2tr колебания напряжения вторичного переноса относительно величины ΔVitb колебания ленты промежуточного переноса. Фиг. 12 показывает взаимосвязь между током вторичного переноса и потенциалом ленты промежуточного переноса, когда зарядное напряжение Vd во время формирования изображений прикладывается ко всем блокам. Фиг. 13 показывает взаимосвязь между током вторичного переноса и напряжением вторичного переноса при абсолютном содержании воды в 22 (г/м). Как показано на фиг. 12 и 13, ΔVitb и ΔV2tr состоят во взаимно-однозначном соответствии. По этой причине, когда вычисляется величина ΔVitb колебания потенциала Vitb ленты промежуточного переноса из-за колебания температуры окружающей среды, становится возможным вычислить величину ΔV2tr колебания напряжения вторичного переноса из фиг. 12 и 13. Существует такое отношение, что потенциал ленты промежуточного переноса изменяется на ΔVitb, когда напряжение, приложенное к внешнему валу вторичного переноса, изменяется на ΔV2tr. Между прочим, зарядное напряжение, приложенное к каждому блоку во время формирования изображений, отличается между полноцветным режимом и одноцветным (Bk) режимом, и поэтому взаимосвязь между током вторичного переноса и потенциалом ленты промежуточного переноса в разных средах хранится для каждого режима в ROM 151. Кроме того, относительно взаимосвязи между током вторичного переноса и напряжением вторичного переноса данные в последнем исполнении ATVC сохраняются в RAM, а затем вызываются с помощью CPU.
С помощью вышеизложенного становится возможным вычислить величину ΔV2tr колебания напряжения вторичного переноса относительно величины ΔVitb колебания потенциала Vitb ленты промежуточного переноса.
Затем будет описываться способ коррекции начального напряжения V0 притекания тока в конструкции, в которой функция распознавания для распознавания начального напряжения V0 притекания тока всегда исполняется во время управления предварительным вращением. В этом случае относительно колебания потенциала ленты промежуточного переноса исполняется функция распознавания для распознавания начального напряжения V0 притекания тока, и поэтому не нужна коррекция начального напряжения V0 притекания тока перед операцией формирования изображений.
Кроме того, когда количество листов регистрирующего материала, на которых формируется изображение в одной задании, является большим, температура внутри устройства постепенно увеличивается. В результате вследствие температурной характеристики опорного диода, когда колебание потенциала элемента промежуточного переноса становится большим, существует препятствие в том, что колебание оказывает влияние на первичный перенос. В результате существует препятствие в том, что формируется колебание оттенка между изображениями, которые будут сформированы в одном и том же задании. Поэтому участок 150 схемы CPU обнаруживает температуру окружающей среды с помощью датчика 207 температуры и влажности вблизи опорного диода 11 каждое заранее установленное количество листов в одном задании, а затем вычисляет величину ΔVitb колебания у Vitb от последнего обнаружения температуры окружающей среды. При одном задании температура окружающей среды в устройстве формирования изображений находится в направлении роста, и поэтому участок 150 схемы CPU заменяет V0 на (V0+ΔV2tr), а после этого продолжает операцию формирования изображений.
Перефразируя обобщенно вышеупомянутую коррекцию, участок 150 схемы CPU (средство управления) управляет абсолютным значением напряжения, приложенного к внешнему валу вторичного переноса (элементу переноса), когда обнаруженная температура в датчике 207 температуры и влажности (элементе обнаружения температуры) является первой температурой, чтобы оно было выше абсолютного значения напряжения, приложенного к внешнему валу вторичного переноса, когда обнаруженная температура является второй температурой, которая ниже первой температуры.
Как описано выше, в этом варианте осуществления, чтобы устранить длительный простой, даже когда ATVC или функция снижения напряжения осуществляется параллельно с первичным переносом, когда отсутствует какой-либо регистрирующий материал на участке вторичного переноса, падение напряжения у опорного диода устанавливается не меньше напряжения зенеровского пробоя. По этой причине можно пресечь ситуацию, где первичный перенос становится нестабильным.
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 элемента обнаружения температуры для обнаружения информации, соответствующей температуре опорного диода 11. Конечно, этот вариант осуществления не ограничивается 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 применяется конструкция, в которой приложенное напряжение изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода, и поэтому можно пресечь ситуацию, где приложенное к опорному диоду напряжение меньше напряжения зенеровского пробоя вследствие температурной характеристики самого опорного диода. Кроме того, желательно, чтобы можно было подавить влияние на дефект первичного переноса, даже когда потенциал ленты промежуточного переноса изменяется вследствие температурной характеристики самого опорного диода. Поэтому также можно применять конструкцию, в которой потенциал участка с изображением изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода. То есть также можно применять конструкцию, в которой приложенное напряжение изменяется в зависимости от температурной характеристики опорного диода, и одновременно изменяется также потенциал участка с изображением.
Между прочим, в этом варианте осуществления описывается устройство формирования изображений для формирования электростатического изображения по электрофотографическому типу, но этот вариант осуществления не ограничивается 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 элементом постоянного напряжения формируется заранее установленное напряжение на элементе промежуточного переноса, можно избежать дефекта переноса, способного сформироваться в случае, где расписание первичного переноса и расписание приложения напряжения к элементу переноса частично совпадают друг с другом.