[发明专利]图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过使用二成分显影系统执行图像形成操作的诸如复印机、打印机或传真装置的图像形成装置。

背景技术

一般地，电子照相图像形成装置依次执行以下过程。首先，作为带电过程，电子照相图像形成装置促使带电设备使感光部件（即，图像载体）带电。接着，作为潜像形成过程，电子照相图像形成装置使曝光设备基于图像信息将感光部件的带电表面曝光以在感光部件上形成静电潜像（即，静电图像）。接着，作为显影过程，电子照相图像形成装置使显影设备利用显影剂的着色调色剂粒子从感光部件上的静电潜像显影（可视化）调色剂图像。接着，作为转印过程，电子照相图像形成装置产生静电力以经由中间转印部件或者直接地将调色剂图像从感光部件的表面转印到转印材料（例如，记录纸）。接着，作为定影过程，电子照相图像形成装置向转印材料施加热和压力，以在转印材料的表面上定影转印的调色剂图像。

显影过程可利用当施加静电力时其移动到预定位置的带电调色剂来实现。例如，对于显影过程可利用二成分（component）显影法。二成分显影系统使用含有以预定的比率混合的非磁性调色剂粒子和磁性载体粒子的二成分显影剂（以下，简称为“显影剂”）。当对于显影设备利用二成分显影系统时，在显影剂载体上形成显影剂的刷状的刷子（以下，称为“磁刷”）。显影剂载体在保持磁刷的同时将显影剂传送到显影剂载体与感光部件相对的显影区域（即，显影部分）。然后，在显影区域中，使磁刷与感光部件的表面摩擦接触。同时，当向显影剂载体施加显影偏置电势时，含在显影剂中的调色剂粒子被供给到形成静电潜像的感光部件的图像部分，使得静电潜像可被显影成调色剂图像。一般地，显影剂载体是其中设置包含多个磁极的磁辊（即，磁场产生单元）的圆筒状的旋转显影套筒。一般地，磁辊被固定地设置。当显影套筒引起相对于静止的磁辊的旋转移动时，磁刷沿着显影套筒的表面被传送。

在上述图像形成装置中，为了长期获得令人满意的图像，必须在显影过程中使感光部件上的施加的调色剂的量（以下，简称为“施加的调色剂量”）稳定化。但是，如果显影剂长期在连续的图像形成操作中被使用则劣化。在这种情况下，由于嵌入在调色剂中的外部添加剂，因此载体粒子与调色剂粒子之间的附着性趋于增加并且调色剂粒子的飞出量趋于减少。然后，如果连续地保持初始设定，那么包含在显影后调色剂图像中的调色剂的量会减少，因此，图像浓度会降低。

因此，为了使施加的调色剂量稳定化，一般的方法包含检测图像的浓度或者含在显影设备中的调色剂粒子与载体粒子之间的混合比率并根据检测结果来改变图像形成条件以便将图像浓度控制为希望的值。例如，如在日本专利申请公开No.5-289464中所讨论的那样，光学浓度检测单元可用于检测显影后调色剂图像的图像浓度，并且，如果图像浓度降低，那么显影对比度（contrast）电势Vcont被改变以增加图像浓度以便将图像浓度保持在希望的水平。显影对比度电势Vcont是显影DC偏置电势Vdc与感光部件上的曝光部分电势V_L之间的电势差（＝|Vdc-V_L|）。

另外，传统地，测量感光部件上的显影后调色剂图像的调色剂电势并根据测量结果来改变图像形成条件是已知的。例如，在日本专利申请公开No.2001-222140中所讨论的方法包含测量感光部件上的显影后调色剂图像的调色剂电势并基于该电势与Vcont的比来调整显影剂的调色剂浓度或者显影对比度电势Vcont。

另外，如在日本专利申请公开No.2-120763中所讨论的那样，传统地，通过控制感光部件与显影套筒之间的旋转速度比（即，圆周速度比）而不是如上所述改变图像形成条件来将图像浓度调整到希望的水平是已知的。

但是，当使用上述传统方法时，存在一些问题。

例如，如果利用在日本专利申请公开No.5-289464中所讨论的方法，那么会出现图像缺陷（称为“空缺”（void））。接着，参照图29A～31详细地描述“空缺”产生机制。