[发明专利]图像形成装置及图像形成方法

说明书

本发明提供图像形成装置及图像形成方法。本发明的图像形成装置包括图像承载体、曝光器、显影剂承载体、电场生成部、间距检测部、间距预测部和校正部。根据本发明，具有减缓因图像承载面与显影剂承载面之间的距离的变化而引起的可视图像中的浓度不均匀的效果。

技术领域

本发明涉及以电子照相方式形成图像的图像形成装置及图像形成方法。

背景技术

打印机、复印机等电子照相方式的图像形成装置中，经过充电工序、曝光工序、显影工序、转印工序、定影工序的一系列处理，从而形成图像。充电工序使感光鼓均匀地带电。曝光工序对带电后的感光鼓进行曝光而形成静电潜像。显影工序使调色剂附着于静电潜像而形成可视图像。转印工序将可视图像转印到纸张上。定影工序对转印到纸张上的可视图像进行熔融定影。

在这种图像形成装置中，与形成有静电潜像的感光鼓的图像承载面相对地配置有对该静电潜像进行显影的显影辊。作为显影剂的调色剂被承载在显影辊的表面。对静电潜像进行显影时，在显影辊的显影剂承载面与感光鼓的图像承载面之间生成显影电场，通过该显影电场的作用，调色剂附着到静电潜像上。

感光鼓的旋转轴和显影辊的旋转轴被平行地配置，使得相互对置的图像承载面与显影剂承载面之间的距离不会因感光鼓的旋转及显影辊的旋转而改变。然而，在实际组装的图像形成装置中，感光鼓的旋转轴和显影辊的旋转轴被配置在规定的公差内。即，严格来讲，在组装后的感光鼓的主扫描方向上，例如，可能发生在一端侧感光鼓的旋转轴与显影辊的旋转轴接近，而在另一端侧感光鼓的旋转轴与显影辊的旋转轴远离的状态。

在为了生成显影电场而在图像承载面与显影剂承载面之间施加一定的电位差时，在图像承载面与显影剂承载面之间的距离较大的位置处，显影电场的强度变小，可视图像的浓度变淡。此外，在图像承载面与显影剂承载面之间的距离较小的位置处，显影电场的强度变大，可视图像的浓度变浓。即，在主扫描方向上，如果感光鼓的旋转轴与显影辊的旋转轴的距离因位置而不同，则调色剂的附着量会因主扫描方向上的位置的不同而发生差异，该调色剂附着量的差异会导致可视图像中的浓度不均匀，从而使图像质量下降。为了避免发生这种浓度不均匀，进行管理以使上述公差为极小值。

为了减小上述公差，例如已知有如下图像形成装置，即，在对包含感光鼓和显影辊等鼓周边部件的处理盒进行组装后，存储主扫描方向上的感光鼓与显影辊之间的距离分布，并根据该存储的信息来实行图像形成。在该图像形成装置中，能够根据所存储的信息，在感光鼓与显影辊之间的距离较近的部分，减小在上述曝光时照射到图像承载面的光束的强度，而在感光鼓与显影辊之间的距离较远的位置，增大光束的强度。

这种技术如果以能够将显影剂承载面相对于显影辊的旋转轴完全平行地构成，并且感光鼓与显影辊之间的距离在组装后完全不变为前提，则可以称为能够抑制发生浓度不均匀的技术。

然而，实际上被制造出的显影辊的显影剂承载面不会相对于显影辊的旋转轴完全平行，而是会发生数十μm程度的弯曲。由于这种弯曲，在显影辊旋转时，会发生显影剂承载面相对于图像承载面时而靠近时而远离的轴向摆动。其结果，伴随着感光鼓的旋转及显影辊的旋转，图像承载面与显影剂承载面之间的距离发生变化。

此外，感光鼓的旋转速度与显影辊的旋转速度不局限于相同，感光鼓的周长与显影辊的周长也不局限于为常数倍的关系。即，即使是图像承载面上的同一位置，图像承载面与显影剂承载面之间的距离在每次感光鼓旋转时都会发生变化。在这种图像承载面与显影剂承载面之间的距离不断变化的图像形成装置中，如果应用上述技术，则会发生即使图像承载面与显影剂承载面之间的距离较小也增大光束的强度的情况，或者即使图像承载面与显影剂承载面之间的距离较大也减小光束的强度的情况。即，存在着通过应用上述技术而使浓度不均匀更加恶化的可能性。

并且，为了减缓由上述的轴向摆动而引起的浓度不均匀，例如已知有如下图像形成装置，即，将图像承载面与显影剂承载面之间的距离的变化作为电容值的变化来进行检测，并根据该电容值的变化来改变为了生成显影电场而施加的显影AC电压值和显影DC电压值。