圖像形成設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像形成設(shè)備。提供了能夠精確地檢測輥部件的變形的圖像形成設(shè)備。該圖像形成設(shè)備被配置為通過在感光鼓（1）上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，并且包括：能旋轉(zhuǎn)的輥部件(2)，被配置為被保持與感光鼓（1）擠壓接觸；以及變形確定單元，被配置為確定輥部件(2)的變形，并且所述變形確定單元被配置為檢測響應(yīng)于對旋轉(zhuǎn)的輥部件(2)的電壓的施加而在輥部件(2)與感光鼓（1）之間流動的電流的值，并且基于檢測結(jié)果來確定輥部件(2)的變形。
【專利說明】圖像形成設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及被配置為通過將在圖像承載部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到片材上而形成圖像的電子照相圖像形成設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子照相圖像形成設(shè)備中，如下地形成圖像。用作圖像承載部件的感光鼓被充電并且被光曝光以便形成靜電圖像。通過調(diào)色劑使靜電圖像顯影，并且在轉(zhuǎn)印部分處將所顯影的圖像轉(zhuǎn)印到片材上。在這個圖像形成設(shè)備中，作為對感光鼓充電的方法，使用了將充電電壓施加到在保持與其擠壓接觸(press-contact)的同時與感光鼓相關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)的充電輥的接觸充電方法。在用于轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印部分處，通常使用其中轉(zhuǎn)印電壓被施加到在保持與其擠壓接觸的同時與感光鼓相關(guān)聯(lián)地旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)印輥的配置。
[0003]作為要與感光鼓擠壓接觸的充電輥和轉(zhuǎn)印輥，使用包括圍繞軸芯部的彈性層的彈性輥。當(dāng)在彈性輥被保持與感光鼓擠壓接觸的狀態(tài)之下彈性輥長期被維持而不被旋轉(zhuǎn)時，彈性輥可能經(jīng)受擠壓接觸變形。當(dāng)僅僅短期地保持彈性輥的彈性層擠壓接觸時，在擠壓接觸被解除之后彈性層被恢復(fù)為其原來的形狀。然而，當(dāng)持續(xù)地擠壓彈性層時，變形發(fā)展。此夕卜，變形可能被固定從而妨礙彈性層恢復(fù)到其原來的形狀。
[0004]因此，已知檢測輥部件的擠壓接觸變形并且在輥部件變形時執(zhí)行恢復(fù)操作的方法。例如，作為檢測充電輥的擠壓接觸變形的配置，已經(jīng)提出了如下的技術(shù)，即在感光鼓上形成調(diào)色劑斑塊(patch)圖像并且通過傳感器讀取在鼓旋轉(zhuǎn)方向(副掃描方向)上的斑塊圖像的最小濃度變化，由此基于在充電輥的變形部分處出現(xiàn)的濃度變化檢測擠壓接觸變形(日本專利申請公開N0.2011-28226)。
[0005]作為恢復(fù)輥部件的擠壓接觸變形的方法，已經(jīng)提出了通過在保持變形的輥部件與另一個部件擠壓接觸的狀態(tài)之下重復(fù)地使變形的輥部件空轉(zhuǎn)來恢復(fù)輥部件的方法(日本專利申請公開 N0.2006-227535)。
[0006]在使用斑塊圖像來檢測輥部件的擠壓接觸變形的配置中，基于在感光鼓上形成的斑塊圖像的濃度變化來確定輥變形，并且因此在一些情況下該檢測不精確。
[0007]在其中使輥部件空轉(zhuǎn)來恢復(fù)輥部件的擠壓接觸變形的配置中，在恢復(fù)已經(jīng)長期維持的輥部件的變形的情況下需要延長空轉(zhuǎn)時間，并且因此花費較長時間來恢復(fù)擠壓接觸變形。此外，利用僅僅包括空轉(zhuǎn)的單個處理可能不能完全地恢復(fù)變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述各點已經(jīng)做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明提供能夠精確地檢測輥部件的變形的圖像形成設(shè)備。
[0009]本發(fā)明提供能夠精確地恢復(fù)變形的輥部件的圖像形成設(shè)備。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例，提供了一種圖像形成設(shè)備，其被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括:能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及變形確定單元，被配置為確定輥部件的變形，并且所述變形確定單元被配置為基于響應(yīng)于對旋轉(zhuǎn)的輥部件的電壓的施加而在輥部件與圖像承載部件之間流動的電流的值來確定輥部件的變形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，提供了一種圖像形成設(shè)備，其被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括:能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及變形確定單元，被配置為確定輥部件的變形，并且所述變形確定單元被配置為基于輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段、輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的環(huán)境、在每個片材上通過圖像承載部件利用輥部件而形成圖像的經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量、以及輥部件的電阻值中的至少一個來確定輥部件的變形等級。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，提供了一種圖像形成設(shè)備，其被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括:能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及恢復(fù)單元，被配置為恢復(fù)輥部件的變形，并且所述恢復(fù)單元被配置為在不形成圖像時將AC電壓施加到輥部件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，提供了一種圖像形成設(shè)備，其被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括:能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及恢復(fù)單元，被配置為恢復(fù)輥部件的變形，并且所述恢復(fù)單元被配置為根據(jù)輥部件的變形而執(zhí)行不同的恢復(fù)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過在輥部件與圖像承載部件之間流動的電流的值來檢測保持與圖像承載部件擠壓接觸的輥部件的變形，并且因此可以在不形成斑塊圖像等的情況下精確地檢測輥部件的變形。
[0015]為了恢復(fù)變形的輥部件，輥部件被旋轉(zhuǎn)并且AC電壓被施加于輥部件。以這樣的方式，在旋轉(zhuǎn)的輥部件中出現(xiàn)微振動，并且因此可以促進(jìn)包括彈性部件的輥部件的變形的恢復(fù)。
[0016]從以下參考附圖的示例性實施例的描述中本發(fā)明更多的特征將變得清晰。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是圖像形成設(shè)備的圖像形成部分的示意性截面圖。
[0018]圖2是示出在輥中產(chǎn)生擠壓接觸變形時反饋電流量的變化的圖示。
[0019]圖3是示出輥的擠壓接觸變形檢測和恢復(fù)的操作的流程圖。
[0020]圖4是示出將依賴于設(shè)備環(huán)境而變化的檢測電壓值的表格。
[0021]圖5是充電輥的說明性的截面圖。
[0022]圖6是示出根據(jù)第一實施例的控制部分的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖7是確定輥的擠壓接觸變形的表格。
[0024]圖8是示出輥的擠壓接觸變形確定和恢復(fù)的操作的流程圖。
[0025]圖9是根據(jù)第二實施例的在實驗I中使用的變形等級(level)確定表格。
[0026]圖1OA和圖1OB是根據(jù)第二實施例的在實驗2中使用的變形等級確定表格。[0027]圖11是根據(jù)第二實施例的在實驗3中使用的變形等級確定表格。
[0028]圖12是示出根據(jù)第二實施例的控制部分的結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在，將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明每個實施例的圖像形成設(shè)備。
[0030]第一實施例
[0031]<圖像形成設(shè)備的整體配置>
[0032]圖1是示出根據(jù)本實施例的圖像形成設(shè)備的圖像形成部分的示意性的說明性的截面圖。根據(jù)本實施例的圖像形成設(shè)備被用作電子照相復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等。
[0033]與圖像形成操作一起描述本實施例的圖像形成設(shè)備的整體配置。當(dāng)形成圖像時，通過充電輥2對用作圖像承載部件的沿圖1的箭頭方向A旋轉(zhuǎn)的感光鼓I的表面施加充電電壓，因此使感光鼓I的表面均勻地充電。利用根據(jù)圖像信號從曝光單元(未示出)發(fā)射的激光束3照射感光鼓1，因此在感光鼓I上形成靜電潛像。通過顯影裝置4利用顯影劑對靜電潛像顯影從而形成調(diào)色劑圖像。
[0034]與調(diào)色劑圖像的形成同步地，通過傳送單元(未示出)將記錄介質(zhì)傳送到轉(zhuǎn)印部分。轉(zhuǎn)印部分包括在感光鼓I和轉(zhuǎn)印輥5之間形成的壓合部。當(dāng)記錄介質(zhì)(片材)6被傳送到壓合部時，轉(zhuǎn)印電壓被施加到轉(zhuǎn)印輥5，使得在感光鼓I上形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)6上。其上轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)6被傳送到定影裝置(未示出)。記錄介質(zhì)6被加熱和加壓以便將調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)上，并且隨后將記錄介質(zhì)傳遞到傳遞部(未示出)。
[0035]不是感光鼓I上的所有調(diào)色劑在轉(zhuǎn)印部分處都被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)6上，并且極少的調(diào)色劑留在感光鼓I上。殘余調(diào)色劑被清潔裝置7去除并且收集，并且后續(xù)的調(diào)色劑圖像被形成在感光鼓I上。
[0036]〈充電輥〉
[0037]本實施例的充電輥2是包括導(dǎo)電軸、在軸的外周上形成的導(dǎo)電彈性體基底層(base layer)以及覆蓋導(dǎo)電彈性體基底層的外周的表面層的多層的彈性輥。以能旋轉(zhuǎn)的方式并且以與感光鼓I擠壓接觸的方式設(shè)置充電輥2。
[0038]導(dǎo)電彈性體是其以Asker C硬度表示的硬度優(yōu)選地為55°或更小、特別優(yōu)選地為50°或更小的極性交聯(lián)橡膠(cross-linked rubber)。當(dāng)以Asker C硬度表示的硬度超過55°時，充電輥2和感光鼓I之間的壓合寬度減少。結(jié)果，充電輥2和感光鼓I之間的鄰接(abutment)力集中在窄區(qū)域中，因此鄰接壓力增大。這導(dǎo)致顯著的負(fù)面影響，諸如可能導(dǎo)致不穩(wěn)定的充電的在壓合區(qū)域中的電荷注入量的降低，以及可能導(dǎo)致調(diào)色劑等容易附著在感光鼓I或者充電棍2的表面上的未顯影的調(diào)色劑的飛散。
[0039]在這里的“Asker C硬度”指的是利用根據(jù)日本的橡膠科學(xué)與技術(shù)協(xié)會的標(biāo)準(zhǔn)SRIS0101的ASKER-C型彈簧類型橡膠硬度計(由KOBUNSHI KEIKI C0., LTD.制造)測量的輥的硬度。該硬度是使硬度計以ION的力與已經(jīng)被維持在正常溫度和正常濕度(23°C，55%RH)的環(huán)境中達(dá)12小時或更久的輥鄰接之后30秒測量的值。
[0040]<用于充電輥的變形確定單元>
[0041]在其中彈性輥在被保持為與感光鼓I擠壓接觸的同時被旋轉(zhuǎn)的接觸型輥充電方法中，當(dāng)彈性輥被長期維持在停止?fàn)顟B(tài)中而不執(zhí)行圖像形成操作時，經(jīng)受擠壓接觸的部件凹陷(recess)，S卩，出現(xiàn)所謂的擠壓接觸變形。當(dāng)利用已經(jīng)受到擠壓接觸變形的充電輥形成圖像時，變形的區(qū)域中的充電特性變化。因此，出現(xiàn)使得以充電輥的外周的節(jié)距(Pitch)在圖像中產(chǎn)生水平條紋和不均勻(unevenness)的麻煩。在本實施例中，圖像形成設(shè)備被如下控制。檢測充電輥2的擠壓接觸變形，并且隨后基于檢測結(jié)果運(yùn)行使變形恢復(fù)的操作。
[0042]在本實施例中，基于當(dāng)電壓被施加到充電輥2時在充電輥2和感光鼓I之間流動的反饋電流的值來檢測充電輥2的擠壓接觸變形。
[0043]進(jìn)行設(shè)定以使得當(dāng)電力被接通時、當(dāng)設(shè)備從休眠恢復(fù)時以及當(dāng)在執(zhí)行打開或關(guān)閉門的操作之后執(zhí)行使感光鼓I旋轉(zhuǎn)的操作時執(zhí)行擠壓接觸變形確定。在這時候，在考慮到感光鼓I上的損傷時，不優(yōu)選的是施加過度的電壓到感光鼓I。鑒于此，優(yōu)選的是被施加作為檢測電壓的電壓值被設(shè)定為小于用于圖像形成的設(shè)定值，并且電壓值可以被限于其中可以獲得用于確定充電輥的變形量的反饋電流量的最小范圍。例如，檢測電壓值被設(shè)定為在正常圖像形成期間要被施加到充電輥的電壓的值的大約70%的值。
[0044]在檢測擠壓接觸變形時要被施加到充電輥2的檢測電壓可以僅僅是DC電壓，僅僅是AC電壓，或者是通過疊加DC電壓和AC電壓獲得的電壓。在可以選擇DC電壓或者AC電壓并且施加所選擇的電壓的設(shè)備中，任何一個電壓被施加作為檢測電壓以便使得能夠設(shè)定小的檢測電壓。在DC電壓和AC電壓彼此疊加并且疊加的電壓被施加時，變得即使在檢測電壓值由于疊加而增大時也可以以高精度檢測充電輥2的擠壓接觸變形。
[0045]在充電輥2和感光鼓I之間流動的電流的量依賴于環(huán)境而變化，并且因此在擠壓接觸變形確定期間要施加的電壓值可以根據(jù)由布置在圖像形成設(shè)備內(nèi)的環(huán)境傳感器檢測的溫度和濕度信息而變化。對于電壓施加時間段，為了對于檢測電流值比較充電輥2的周期性，必須在其中充電輥2旋轉(zhuǎn)至少一圈、優(yōu)選地三圈的時間段期間檢測反饋電流值。
[0046]例如，在高溫和高濕度環(huán)境中，充電輥2包含較大量的水分(moisture)，并且因此電阻值減少。因此，當(dāng)施加與在正常溫度和正常濕度環(huán)境中使用的檢測電壓相同的檢測電壓時，大的檢測電流流動。鑒于此，在高溫和高濕度環(huán)境中，檢測電壓值被設(shè)定為小于在正常溫度和正常濕度環(huán)境中使用的檢測電壓值。在低溫和低濕度環(huán)境中，充電輥2包含較少量的水分，并且因此關(guān)系與高溫和高濕度環(huán)境的情況相反，即，當(dāng)施加與在正常溫度和正常濕度環(huán)境中使用的檢測電壓相同的檢測電壓時，檢測電流減少。因此，在低溫和低濕度環(huán)境中，檢測電壓值被設(shè)定為大于在正常溫度和正常濕度環(huán)境中使用的檢測電壓值。
[0047]因為在感光鼓的表面上產(chǎn)生電勢差，所以充電輥2的擠壓接觸變形導(dǎo)致濃度變化，諸如在圖像中產(chǎn)生水平條紋和不均勻。這是因為與感光鼓I接觸地旋轉(zhuǎn)的充電輥2在已經(jīng)受到擠壓接觸變形的部分中改變其接觸狀態(tài)，并且因此放電量在這個部分中變化，從而表現(xiàn)為電流量的變化。鑒于此，提供了被配置為檢測通過反饋在充電輥2和感光鼓I之間流動的電流的量而獲得的反饋電流值的單元。基于反饋電流值，檢測充電輥的外周的節(jié)距特性，即，變形位置和變形等級。
[0048]圖2示出在通過使用已經(jīng)受到擠壓接觸變形的充電輥2施加充電電壓和使感光鼓I旋轉(zhuǎn)期間的在充電輥2和感光鼓I之間流動的反饋電流的變化。圖2中的T表示在檢測操作期間收集的反饋電流數(shù)據(jù)的平均值。通過計算每個反饋電流值與平均值T之間的差以便基于差等級確定輥變形的等級，來檢測輥變形。例如，在圖2的位置P1、P2、P3和P4處，差A(yù)1、A2、A3和A4顯著地變化，并且反饋電流在那些位置處突出地大。因此，可以確定充電輥2在與那些位置對應(yīng)的位置處被變形。在反饋電流值顯著地變化的位置P1、P2、P3和P4之間的間隔B1、B2和B3與旋轉(zhuǎn)的充電輥2的外周的節(jié)距匹配的情況下，可以確定在充電輥2的此部分中產(chǎn)生擠壓接觸變形。此時，在多于兩次地連續(xù)地產(chǎn)生外周的節(jié)距的間隔B的情況下，確定產(chǎn)生擠壓接觸變形。這是因為，在不連續(xù)地產(chǎn)生間隔的情況下，它被認(rèn)為是電噪聲的后果。
[0049]可以基于差A(yù)(A1、A2、A3和A4)的大小來確定充電輥2的變形等級。差A(yù)隨著充電輥2的變形量變小而變小，并且隨著變形量變大而變大。例如，在差A(yù)落入50 μ A < Α〈70 μ A的范圍內(nèi)時，變形量被定義為I級，在差A(yù)落入70 μ AΑ〈100 μ A的范圍內(nèi)時，變形量被定義為表示比I級更大的變形量的2級，并且在差A(yù)落入100μΑ<Α〈150μΑ的范圍內(nèi)時，變形量被定義為表示比2級更大的變形量的3級。也就是說，在根據(jù)充電輥2的旋轉(zhuǎn)以外周節(jié)距的周期檢測到的反饋電流值落入預(yù)先設(shè)定的預(yù)定范圍內(nèi)時，檢測到充電輥2的變形，并且對于變形設(shè)定多個等級以便由此確定輥變形的等級。
[0050]在差A(yù)落入預(yù)定范圍內(nèi)時確定充電輥2被變形。預(yù)定范圍依賴于充電輥的特性和檢測電路的精度，并且因此可以任意地設(shè)定預(yù)定范圍。優(yōu)選的是，可以劃分30 μ A到300 μ A的范圍、優(yōu)選地50μΑ到200 μ A的范圍，使得以50μΑ到100 μ A的間隔設(shè)定至少兩級或三級的變形等級。當(dāng)在差A(yù)為50 μ A或更小的情況下檢測到存在輥的變形時，在檢測期間的噪聲峰值可能被錯誤地檢測作為由輥變形所引起的電流量峰值。另一方面，當(dāng)在差A(yù)為300 μ A或更大的情況下檢測到存在輥的變形時，未精確地檢出由輥變形所引起的電流量峰值。
[0051]當(dāng)基于反饋電流值確定輥變形時，要用于檢測的數(shù)據(jù)項的數(shù)量(采樣率)的設(shè)定變得重要。為了確定地檢測到變形的輥部件的外周的節(jié)距特性，采樣率被設(shè)定為更精細(xì)(finer)，其得到更高精度。期望的是，采樣率被設(shè)定為使得至少以使得感光鼓I與擠壓接觸旋轉(zhuǎn)的充電輥2之間的壓合寬度被分成兩到五個部分的間隔來檢測電流值。期望將用于收集檢測數(shù)據(jù)的總時間段任意地設(shè)定為其中充電輥2至少旋轉(zhuǎn)多圈(例如兩到五圈)的時間段。
[0052]當(dāng)收集檢測數(shù)據(jù)時，充電輥2的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為慢于在正常圖像形成期間的充電輥的旋轉(zhuǎn)速度。每個距離的采樣率變得更精細(xì)，并且因此已經(jīng)受到擠壓接觸變形的充電輥的變形部分的檢測數(shù)據(jù)項的數(shù)量增大。因此，檢測精度可以被增大。在這時候，期望的是充電輥2的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為正常圖像形成操作期間的充電輥的旋轉(zhuǎn)速度的0.3倍到1.0倍、優(yōu)選地0.5倍到0.7倍。理由如下。當(dāng)充電輥以慢于0.3倍的速度旋轉(zhuǎn)時，用于檢測充電輥的節(jié)距的檢測時間增大，并且在該時段期間電壓被施加到充電輥。因此，可能加速鼓的磨損。
[0053]<用于充電輥的變形恢復(fù)單元>
[0054]本實施例的圖像形成設(shè)備被設(shè)置有輥變形恢復(fù)單元，使得在通過用于充電輥的變形確定單元檢測到充電輥的擠壓接觸變形時執(zhí)行變形恢復(fù)控制。
[0055]輥變形恢復(fù)操作的示例可以包括執(zhí)行空轉(zhuǎn)操作或者圖像形成操作以使得充電輥2在被保持為與感光鼓I擠壓接觸的同時旋轉(zhuǎn)。作為恢復(fù)輥變形的方法，有效的是不僅使充電輥2旋轉(zhuǎn)，而且在充電輥2旋轉(zhuǎn)時施加AC電壓。[0056]在AC電壓被施加到充電輥2時，由于放電而在充電輥2中產(chǎn)生熱，并且橡膠特性改變。因此，可以預(yù)期促進(jìn)橡膠變形的恢復(fù)的效果。在施加AC電壓時，在充電輥2中與AC頻率同步地出現(xiàn)微振動，并且因此出現(xiàn)其中充電輥2被推離感光鼓I并且與感光鼓I分離的現(xiàn)象。在微振動施加到充電輥2的情況下，可以預(yù)期促進(jìn)充電輥表面上的變形的恢復(fù)的效果。
[0057]在AC電壓被施加以用于控制恢復(fù)充電輥2的變形時，AC電壓的頻率可以依賴于輥變形的產(chǎn)生等級而變化，或者頻率可以被控制為在變形部分與非變形部分之間被切換。在通過要被施加到充電輥2的微振動促進(jìn)恢復(fù)時，隨著頻率變得越高可以預(yù)期越大的效果，但是期望將頻率限于在圖像形成操作期間使用的AC電壓的頻率的1.1倍到3.0倍的范圍。在使用高于此范圍的頻率的情況下，在增大恢復(fù)操作時間段時，可能促進(jìn)感光鼓I的磨損，或者可能由于放電產(chǎn)品的附著而導(dǎo)致諸如拖影圖像之類的其它圖像失效。為了避免那些麻煩，僅僅在輥的變形部分中施加高頻的控制是有效的。要求依賴于充電輥的特性選擇其中可以預(yù)期效果的最佳頻率帶。即使利用等同于或小于在圖像形成操作中使用的AC電壓的頻率的頻率，也可以通過調(diào)節(jié)施加時間段來恢復(fù)變形。
[0058]為了避免由利用比記錄操作期間的頻率高的頻率施加AC電壓而引起的麻煩，諸如感光鼓的磨損的促進(jìn)以及由放電產(chǎn)品的附著所引起的拖影圖像，優(yōu)選地將在恢復(fù)操作期間的AC電壓的振幅(峰值電壓)設(shè)定為不導(dǎo)致電暈放電的AC電壓振幅。
[0059]在本實施例中的輥變形恢復(fù)操作包括依賴于輥變形的產(chǎn)生等級(即期望的擠壓接觸變形的量)在多個不同的圖案之間切換恢復(fù)操作的控制。
[0060]例如，在要被用于充電輥的變形確定單元檢測的變形產(chǎn)生等級方面存在I級到3級的三個級時，在表示小的變形等級的I級的情況下，通過使充電輥2空轉(zhuǎn)來運(yùn)行恢復(fù)操作(恢復(fù)操作等級I)。在小的變形量的情況下，可以僅僅通過空轉(zhuǎn)來恢復(fù)變形。
[0061]在變形產(chǎn)生等級是2級的情況下，運(yùn)行在空轉(zhuǎn)充電輥2的同時施加AC電壓的恢復(fù)操作(恢復(fù)操作等級2)。通過施加AC電壓，微振動被施加到充電輥2以便增強(qiáng)恢復(fù)輥的變形的效果。
[0062]在變形產(chǎn)生等級是3級的情況下，在空轉(zhuǎn)充電輥2的同時，AC電壓被施加持續(xù)被設(shè)定為比2級的情況長的時間段，以及此外增大要施加的AC電壓的頻率(恢復(fù)操作等級3)。通過增大AC電壓的頻率，在充電輥2中進(jìn)一步出現(xiàn)微振動以便進(jìn)一步增強(qiáng)恢復(fù)輥的變形的效果。作為增大AC電壓的頻率的替代，可以使AC電壓的振幅變寬。
[0063]<實驗的結(jié)果>
[0064]接下來，描述實驗的結(jié)果。利用本實施例的圖像形成設(shè)備執(zhí)行實驗以便執(zhí)行檢測和恢復(fù)充電輥的擠壓接觸變形的操作。
[0065](實驗I)
[0066]為了確認(rèn)檢測由于保持為與感光鼓I擠壓接觸的充電輥2的擠壓接觸變形而出現(xiàn)的在通電期間的電流變化的量的操作的效果、以及恢復(fù)變形的操作的效果，使用通過修改A4尺寸類型MFP (多功能打印機(jī))而獲得的設(shè)備。
[0067]用于實驗的充電輥2是具有包括基底層(彈性層)、電介質(zhì)層和保護(hù)層的三層配置的彈性橡膠輥。該輥具有的外直徑和48±5°的Asker C硬度。
[0068]圖5是用于實驗的充電輥2的截面的示意圖。芯金屬2a由使用SUS的材料制成。充電輥2從內(nèi)側(cè)起依次包括，由聚氨酯海綿制成的基底層2b、包含丙烯酸樹脂作為主要成分的電介質(zhì)層2c、以及包含氟樹脂作為主要成分的保護(hù)層2d。
[0069]用于確認(rèn)效果的設(shè)備在高電壓輸出部與地之間包括反饋電流量測量部，其被配置為檢測在感光鼓I和充電輥2之間流動的電流的量。反饋電流量測量部測量響應(yīng)于電壓的施加而在充電輥2中流動的反饋電流量。可以以2msec的間隔讀取反饋電流值。
[0070]利用維持在其中充電輥2被保持為在低溫環(huán)境(5°C環(huán)境)中與感光鼓I鄰接達(dá)三天的狀態(tài)之下的鼓盒(cartridge)執(zhí)行檢測。即使在半色調(diào)圖像上也已經(jīng)確認(rèn)鼓盒已經(jīng)受到擠壓接觸變形。作為檢測電壓，DC-AC疊加電壓被施加以收集反饋電流量的數(shù)據(jù)。AC施加電壓是1.5kV, AC頻率是1838Hz，并且DC電壓是-580V。
[0071]用于確定擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的閾值被設(shè)定為其中平均值T與反饋電流的電流量峰值之間的差A(yù)的平均為從50 μ A到100 μ A的范圍。
[0072]在實際測量中，差A(yù)為60 μ A到80 μ A時的點被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級。被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的電流量峰值的間隔為120msec。這與充電輥2的外周的節(jié)距匹配。
[0073]其后，作為恢復(fù)操作，在通常的圖像形成中要執(zhí)行的感光鼓I的預(yù)旋轉(zhuǎn)持續(xù)5秒之后執(zhí)行30秒的空轉(zhuǎn)操作，并且隨后再次檢測擠壓接觸變形。在平均值T與電流量峰值之間的差減少到40 μ Α,并且沒有檢測到擠壓接觸變形。
[0074](實驗2)
[0075]在實驗2中，利用實驗I的配置確認(rèn)效果，假設(shè)用于確定擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的閾值被設(shè)定為其中在平均值T與電流量峰值之間的差A(yù)的平均為從100 μ A到150 μ A的范圍。在實際測量中，差A(yù)為IOOyA到120 μ A時的點被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級。被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的電流量峰值的間隔為120msec。這與充電輥的外周的節(jié)距匹配。
[0076]其后，作為恢復(fù)操作，在施加具有1838Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓的電壓的同時執(zhí)行30秒的鼓的空轉(zhuǎn)操作，并且隨后再次檢測擠壓接觸變形。在平均值T與電流量峰值之間的差減少到70 μ Α,并且沒有檢測到擠壓接觸變形。
[0077](實驗3)
[0078]在實驗3中，利用實驗I的配置確認(rèn)效果，假設(shè)用于確定擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的閾值被設(shè)定為其中在平均值T與電流量峰值之間的差A(yù)的平均為從150 μ A到200 μ A的范圍。在實際測量中，差A(yù)為150μΑ到170 μ A時的點被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級。被確定為擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級的電流量峰值的間隔為120msec。這與充電輥的外周的節(jié)距匹配。
[0079]其后，作為恢復(fù)操作，在施加具有2600Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓的電壓的同時執(zhí)行30秒的鼓的空轉(zhuǎn)操作，并且隨后再次檢測擠壓接觸變形。在平均值T與電流量峰值之間的差減少到70 μ A，并且沒有檢測到擠壓接觸變形。作為上述實驗I到3的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)，利用擠壓接觸變形檢測與恢復(fù)操作，擠壓接觸變形被恢復(fù)，并且因此確認(rèn)檢測單元與恢復(fù)操作是有效的。
[0080]圖6是示出根據(jù)本實施例的控制部分的結(jié)構(gòu)的框圖。圖像形成設(shè)備具有控制部分9，該控制部分9包括被配置為指示圖像形成設(shè)備的處理操作的CPUlO以及諸如RAMll和R0M12之類的內(nèi)存，該內(nèi)存被配置為存儲CPUlO的操作程序以及圖像形成操作的控制數(shù)據(jù)。此外，圖像形成設(shè)備具有主體驅(qū)動馬達(dá)13、被配置為檢測溫度和濕度的環(huán)境傳感器14、被配置為將高電壓輸出到充電輥2的高電壓輸出部15、被配置為控制高電壓輸出部15的高電壓輸出控制部16、以及反饋電流量測量部17，該主體驅(qū)動馬達(dá)13被配置為根據(jù)來自CPUlO的指令執(zhí)行用于圖像形成操作的驅(qū)動，該反饋電流量測量部17被配置為測量在向其施加電壓的充電輥2中流動的反饋電流量。反饋電流量測量部17被布置在高電壓輸出部15和地之間，并且可以測量從充電輥2流到感光鼓I的放電電流。這是因為反饋電流量測量部17檢測與響應(yīng)于放電流動的電流對應(yīng)的電流(反饋電流)。在本實施例中，反饋電流量測量部17測量將根據(jù)充電輥2和感光鼓I之間的間隙(間隔)變化的放電電流(反饋電流)。由此，檢測由擠壓接觸變形引起的間隙。
[0081]<充電輥變形確定和恢復(fù)操作>
[0082]圖3是示出圖6中的CPUlO的用于基于上述實驗的結(jié)果確定本實施例的圖像形成設(shè)備中的充電輥2的擠壓接觸變形以及在存在變形時恢復(fù)變形的操作的流程圖。
[0083]在本實施例中，依賴于設(shè)備環(huán)境設(shè)定檢測電壓值。在檢測充電輥2的擠壓接觸變形的情況下，在設(shè)備的電力被接通時，控制部分9的CPUlO使得布置在圖像形成設(shè)備內(nèi)的溫度和濕度傳感器14獲取設(shè)備環(huán)境的溫度和濕度信息(SI)。根據(jù)獲取的溫度以及根據(jù)溫度和濕度計算的絕對水分量(absolute moisture amount),基于如圖4所示劃分的檢測電壓表格確定要施加的充電電壓值(檢測電壓值)(S2)。
[0084]在本實施例中，如圖4所示，示出在下行中的用于檢測充電輥2的變形的電壓值(在檢測期間輸出的高電壓)被設(shè)定為示出在上行中的在圖像形成期間使用的電壓值(在打印期間輸出的高電壓)的基本上70%的值。這是因為防止感光鼓I施加不必要的高電壓。雖然為了不產(chǎn)生充電圖像失效而在圖像形成期間設(shè)定高施加電壓，但是即使在施加比圖像形成的電壓低的電壓時也可以檢測擠壓接觸變形。在高溫和高濕度環(huán)境(HH)中的檢測電壓值被設(shè)定為小于在正常溫度和正常濕度環(huán)境(NN)中的檢測電壓值的值。與高溫和高濕度環(huán)境的情況相反，在低溫和低濕度環(huán)境(LL)中的檢測電壓值被設(shè)定為比在正常溫度和正常濕度環(huán)境中的檢測電壓值高的值。這用于解決充電輥2的電阻值隨著溫度越低而越高，并且用于根據(jù)依賴于環(huán)境的充電輥2的電阻值的變化施加最佳檢測電壓。除了高溫和高濕度以及低溫和低濕度的情況之外，例如，在正常溫度和低濕度環(huán)境的情況下，可以根據(jù)設(shè)備中的溫度和濕度狀態(tài)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定值。
[0085]在確定要施加的充電電壓值(檢測電壓值)之后，控制部分9的CPUlO驅(qū)動主體驅(qū)動馬達(dá)13以便使感光鼓I和充電輥2旋轉(zhuǎn)，并且所確定的充電電壓被從由高電壓輸出控制部16控制的高電壓輸出部15施加到充電輥2(S3)。然后，反饋電流量測量部17測量在充電輥2和感光鼓I之間流動的反饋電流(S4)?；陔娏髦?，CPUlO計算充電輥2的節(jié)距特性(S5)，確定擠壓接觸變形的存在與否(S6)，并且在確定產(chǎn)生擠壓接觸變形時根據(jù)差A(yù)確定變形等級(S7)。
[0086]當(dāng)CPUlO確定充電輥2已經(jīng)受到擠壓接觸變形時，依賴于變形等級，CPUlO將恢復(fù)操作的等級設(shè)定為如下的等級之一:包括例如僅僅使充電輥2空轉(zhuǎn)(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒)的恢復(fù)等級I (S8)，使充電輥旋轉(zhuǎn)并且施加AC電壓(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒并且施加1838Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓)的恢復(fù)等級2 (S9)，以及使充電輥旋轉(zhuǎn)并且施加其要施加的頻率被設(shè)定為高的AC電壓(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒并且施加2600Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓)的恢復(fù)等級3 (SlO)0然后，運(yùn)行設(shè)定的恢復(fù)操作(S11)，并且當(dāng)已經(jīng)逝去了設(shè)定的恢復(fù)操作的運(yùn)行時間段(在本實施例中為30秒)時恢復(fù)操作完成(S12)。
[0087]在本實施例中，在檢測到變形并且對于充電輥2執(zhí)行恢復(fù)控制之后，再次檢測反饋電流值以便確認(rèn)充電輥的擠壓接觸變形的存在與否。利用與由變形確定單元執(zhí)行的操作類似的方法執(zhí)行檢測操作(S13到S15)。利用這個操作，當(dāng)確定沒有產(chǎn)生擠壓接觸變形時，輥變形檢測序列完成。
[0088]當(dāng)沒有識別出輥的擠壓接觸變形的恢復(fù)時，即，當(dāng)在步驟S15中確定輥變形存在時，根據(jù)檢測等級再次執(zhí)行恢復(fù)操作。
[0089]在恢復(fù)效果確認(rèn)操作中確定即使通過重復(fù)地執(zhí)行恢復(fù)操作而多次(2次或者3次)執(zhí)行恢復(fù)操作之后也還存在輥的擠壓接觸變形的情況下，確定未檢出輥的擠壓接觸變形，而是檢測到充電輥的表面上的污染(stain)、刮傷(破損)等。然后，恢復(fù)操作的運(yùn)行被中斷，并且可以顯示或者通知警告等。這用于防止由于錯誤的檢測而會由重復(fù)的恢復(fù)操作引起的感光鼓和充電棍的磨損的促進(jìn)。在本實施例中，雖然在執(zhí)行恢復(fù)操作時旋轉(zhuǎn)充電棍2,但是這不是絕對必要的?？梢酝ㄟ^檢測輥節(jié)距識別充電輥2的擠壓接觸變形的區(qū)域。因此，可以例如通過在其中充電輥2被停止在充電輥2的擠壓接觸變形的區(qū)域與感光鼓I相對的位置處的狀態(tài)中施加1838Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓以便在充電輥2中產(chǎn)生微振動作為恢復(fù)操作，來解決和恢復(fù)擠壓接觸變形。
[0090]第二實施例
[0091]接下來，描述其中用于輥部件的變形確定單元基于輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段、設(shè)備內(nèi)的溫度和濕度等等來確定輥部件的變形等級的示例。
[0092]<用于輥部件的變形確定單元>
[0093]在其中彈性輥在被保持為與感光鼓I擠壓接觸的同時被旋轉(zhuǎn)的接觸型輥充電方法中，當(dāng)彈性輥被長期維持不執(zhí)行圖像形成操作也不旋轉(zhuǎn)時，經(jīng)受擠壓接觸的部分凹陷，即，出現(xiàn)所謂的擠壓接觸變形。當(dāng)利用已經(jīng)受到擠壓接觸變形的充電輥2形成圖像時，出現(xiàn)使得以充電輥的外周的節(jié)距在圖像中產(chǎn)生水平條紋和不均勻的麻煩。在本實施例的圖像形成設(shè)備中，當(dāng)充電輥2在圖像形成設(shè)備內(nèi)被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中時，基于維持狀態(tài)確定充電輥2的擠壓接觸變形等級。圖像形成設(shè)備被控制為根據(jù)變形等級設(shè)定充電輥的變形恢復(fù)操作并且運(yùn)行最佳的恢復(fù)操作。
[0094]在本實施例中，作為充電輥2的維持狀態(tài)，基于充電輥2被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段、維持環(huán)境的條件、以及充電輥2的電阻值，確定充電輥2的擠壓接觸變形的變形等級。
[0095](設(shè)備內(nèi)的溫度和濕度)
[0096]彈性輥部件的擠壓接觸變形等級依賴于作為周圍環(huán)境的條件的溫度和濕度情形以及輥被維持原樣時的維持時間段。通常，隨著環(huán)境具有較低溫度，橡膠改變其彈性而變硬，并且因此容易出現(xiàn)由擠壓接觸引起的變形。即使在濕度低時，擠壓接觸變形等級也顯著地影響輸出圖像。這是因為，與高濕度環(huán)境中相比，在低濕度環(huán)境中，放電更不易于出現(xiàn)，并且因此在輥已經(jīng)受到擠壓接觸變形的情況下在變形的部分與未變形的部分之間的圖像不均勻變得更顯著。鑒于這種情形，依賴于基于溫度和濕度劃分的情況選擇輥恢復(fù)操作對于經(jīng)濟(jì)地(economically)恢復(fù)棍的擠壓接觸變形是有效的。利用例如安裝在圖像形成設(shè)備內(nèi)的環(huán)境傳感器檢測溫度和濕度。特別地，優(yōu)選的是使用能夠確定在輥被維持原樣之后與之前的圖像形成設(shè)備內(nèi)的大氣的溫度和濕度的傳感器。
[0097](維持時間段)
[0098]輥的擠壓接觸變形隨著維持時間段(即，輥被保持為與另一個部件擠壓接觸的時間段)變得越長而越劣化。因此，依賴于基于維持時間段劃分的情況選擇輥恢復(fù)操作對于經(jīng)濟(jì)地恢復(fù)輥的擠壓接觸變形是有效的。優(yōu)選的是利用主體內(nèi)的定時器(timer)來測量維持時間段，使得可以存儲在其間從記錄操作的結(jié)束開始充電輥已經(jīng)被停止的時間段。
[0099](電阻值)
[0100]輥的擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級也依賴于充電輥的特性。充電輥的特性包括充電輥的表面形狀、表面材料、硬度以及電阻值。特別地，在本實施例中，聚焦于充電輥的電阻值來確定輥的擠壓接觸變形的等級。充電輥的電阻值由于由重復(fù)記錄操作所引起的表面狀態(tài)的變化而改變。
[0101]通常，與初始的充電輥相比，已經(jīng)執(zhí)行重復(fù)記錄并且被長時間使用的充電輥傾向于在整個棍的所有周邊(circumferences)上具有更高的電阻值。當(dāng)充電棍的電阻值增大時，由輥的擠壓接觸變形引起的圖像不均勻的檢測頻率增大，并且因此輥的擠壓接觸變形的等級劣化。具有高電阻值的輥具有AC電壓施加的低恢復(fù)效果，這是因為流過輥的電流值減少。
[0102]因此，基于充 電輥的所有周邊的電阻值的平均來預(yù)測輥的擠壓接觸變形的產(chǎn)生等級并且其后選擇恢復(fù)操作對于經(jīng)濟(jì)地恢復(fù)輥的擠壓接觸變形是有效的。
[0103]對于已經(jīng)執(zhí)行許多片材的重復(fù)記錄的輥，即，具有高電阻值的輥，優(yōu)選的是選擇具有比對于具有低電阻值的輥更高的恢復(fù)效果的恢復(fù)操作?？梢岳冒鍍?nèi)的電流電路檢測充電輥的電阻值。在包括被配置為檢測通過反饋在充電輥與感光鼓之間流動的電流的量獲得的反饋電流量的單元的系統(tǒng)中，可以基于反饋電流量的值檢測充電輥的電阻值。
[0104]在本實施例中，基于作為周圍環(huán)境的條件的溫度和濕度情形、維持時間段、以及在輥部件被維持原樣的情況下的充電輥狀態(tài)(電阻值)的組合來預(yù)測充電輥的擠壓接觸變形等級，并且因此它被控制為使得可以適當(dāng)?shù)剡x擇其后的擠壓接觸變形恢復(fù)操作。不需要上述組合的所有條件，并且可以基于任何條件的組合或者單個條件預(yù)測輥的擠壓接觸變形等級。當(dāng)考慮所有上述條件的的組合時，擠壓接觸變形等級的可預(yù)測性增大，然而，當(dāng)考慮較少條件的組合或者單個條件時控制變得更容易。
[0105]圖7示出通過將溫度和濕度、維持時間段以及輥電阻值中的每一個劃分為兩個區(qū)域來確定輥的擠壓接觸變形等級的控制表的示例。在圖7中，基于設(shè)備內(nèi)的溫度是落入Tl的范圍內(nèi)還是T2的范圍內(nèi)(Τ1Χ2)、濕度是落入Wl的范圍還是W2的范圍內(nèi)(W1>W2)、維持時間段是落入tl的范圍還是t2的范圍內(nèi)(tl〈t2)、以及輥電阻值是落入Rl的范圍還是R2的范圍內(nèi)(R1〈R2)的選擇，來預(yù)測擠壓接觸變形等級。例如，當(dāng)溫度為Tl、濕度為W2、維持時間段為t2、以及電阻值為Rl時，變形等級被確定為A。類似地，例如，當(dāng)溫度為T2、濕度為W1、維持時間段為t2、以及電阻值為R2時，變形等級被確定為B，并且當(dāng)溫度為T2、濕度為W2、維持時間段為t2、以及電阻值為R2時，變形等級被確定為C。[0106]例如，當(dāng)溫度落入Tl的范圍內(nèi)并且濕度落入Wl的范圍內(nèi)時，溫度和濕度為高。因此，更不易于出現(xiàn)輥變形，并且即使在出現(xiàn)輥變形時，輥也容易恢復(fù)。因此，無論維持時間段和電阻值如何，這個情況都被確定為在其處不執(zhí)行恢復(fù)操作的等級。
[0107]變形等級按A〈B〈C的順序增大，并且當(dāng)運(yùn)行相同的恢復(fù)操作時，隨著等級按變形等級A、B和C的順序增大，恢復(fù)變得越來越難。
[0108]期望的是溫度、濕度、維持時間段和充電輥的電阻值中的每一個被分成多個級(即，至少兩級)的情況。充電輥的電阻值傾向于隨著經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量增大而增大，并且因此作為基于在充電輥和感光鼓之間流動的反饋電流的量而計算的充電輥電阻值的替代，可以基于經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量來劃分情況。
[0109]當(dāng)基于充電輥的電阻值劃分情況時，優(yōu)選的是將電阻值從在開始使用時的初始電阻值R(a)到緊挨著壽命終止之前的最終電阻值R(b) (R(a)〈R(b))劃分成2到5個區(qū)段，并且基于電阻值屬于哪個區(qū)段的范圍來確定輥變形等級。當(dāng)電阻值被設(shè)定為比5區(qū)段更精細(xì)時，恢復(fù)操作的選擇變得復(fù)雜。當(dāng)以大于2個區(qū)段的間隔的條件設(shè)定電阻值時，受經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量的影響的充電輥的電阻的波動不能被抑制，并且因此難以預(yù)測精確的變形等級。
[0110]當(dāng)基于經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量劃分情況時，優(yōu)選的是根據(jù)鼓盒的片材的持續(xù)數(shù)量(endurance number)將情況劃分成多個級,例如,五個級，即，至少兩級。
[0111]在本實施例中，基于設(shè)備內(nèi)的溫度和濕度、維持時間段、和輥電阻值來確定輥的變形等級，但是可以基于溫度和濕度、維持時間段以及輥電阻值中的一個或其組合來確定輥的變形等級。
[0112]〈實驗的結(jié)果〉
[0113]接下來，描述實驗的結(jié)果。利用本實施例的圖像形成設(shè)備執(zhí)行實驗以便執(zhí)行確定和恢復(fù)充電輥的擠壓接觸變形的操作。
[0114](實驗I)
[0115]為了確認(rèn)與保持為與感光鼓I擠壓接觸的充電輥2的擠壓接觸變形關(guān)聯(lián)的在施加電流時的電流變化量的檢測的效果、以及恢復(fù)操作的效果，使用通過修改A4尺寸類型MFP(多功能打印機(jī))而獲得的設(shè)備。
[0116]用于實驗的充電輥2是具有包括基底層(彈性層)、電介質(zhì)層和保護(hù)層的三層配置的彈性橡膠輥。該輥具有的外直徑和48±5°的Asker C硬度。
[0117]在恢復(fù)操作與在充電輥在圖像形成設(shè)備內(nèi)被維持在停止?fàn)顟B(tài)中的情況下的條件之間的關(guān)系被分成如圖9所示的情況。
[0118]設(shè)備安裝于其中的環(huán)境中的溫度被設(shè)定為具有大于等于25°C以及小于25°C的兩個條件。濕度被設(shè)定為具有大于等于50%以及小于50%的兩個條件。維持時間段被設(shè)定為具有小于24小時以及大于等于24小時的兩個條件。充電輥電阻值被設(shè)定為具有小于
5.0XlO5 Ω以及大于等于5.0XlO5 Ω的兩個條件。
[0119]利用設(shè)置在主體內(nèi)的環(huán)境傳感器檢測溫度和濕度，并且可以記錄在維持主體之前、在維持主體的同時、以及在重新開始時的所有溫度和濕度情形。
[0120]作為維持時間段，通過設(shè)置在主體內(nèi)的定時器來記錄從記錄操作結(jié)束直到再次準(zhǔn)備記錄操作的時間段。[0121]基于上述條件劃分情況，并且在恢復(fù)操作是必需的時，確定擠壓接觸變形等級A、B和C中的一個。然后，根據(jù)每個擠壓接觸變形等級設(shè)定恢復(fù)操作等級A、B和C中的一個，并且運(yùn)行上述恢復(fù)操作。
[0122]在每個條件中，確認(rèn)恢復(fù)操作的選擇、在不執(zhí)行恢復(fù)操作時的圖像等級、以及在執(zhí)行恢復(fù)操作之后的圖像等級。在那些條件之下，確認(rèn)正常地執(zhí)行恢復(fù)操作的預(yù)測和選擇，并且在恢復(fù)操作之后沒有在充電輥中產(chǎn)生擠壓接觸變形。
[0123](實驗2)
[0124]在實驗2中，利用實驗I的配置，改變用于充電輥的擠壓接觸變形的確定等級的條件的設(shè)定。然后，根據(jù)其設(shè)定恢復(fù)操作并且確認(rèn)效果。圖1OA和圖1OB示出用于條件的設(shè)定表。
[0125]設(shè)備安裝于其中的環(huán)境中的溫度被設(shè)定為具有大于等于25°C、大于等于15°C且小于25°C、以及小于15°C的三個條件。濕度被設(shè)定為具有大于等于50%以及小于50%的兩個條件。維持時間段被設(shè)定為具有小于24小時、大于等于24小時且小于48小時、以及大于等于48小時的三個條件。充電輥電阻值被設(shè)定為具有小于5.0Χ105Ω以及大于等于5.0 XlO5 Ω的兩個條件。
[0126]基于上述條件劃分情況，并且在恢復(fù)操作是必需的時，確定擠壓接觸變形等級Α、Β和C中的一個。然后，根據(jù)每個擠壓接觸變形等級設(shè)定恢復(fù)操作等級Α、Β和C中的一個，并且運(yùn)行上述恢復(fù)操作。
[0127]在每個條件中，確認(rèn)恢復(fù)操作的選擇、在不執(zhí)行恢復(fù)操作時的圖像等級、以及在執(zhí)行恢復(fù)操作之后的圖像等級。在那些條件之下，確認(rèn)正常地執(zhí)行恢復(fù)操作的預(yù)測和選擇，并且在恢復(fù)操作之后沒有在充電輥中產(chǎn)生擠壓接觸變形。
[0128](實驗3)
[0129]在實驗3中，利用實驗I的配置，改變用于充電輥的擠壓接觸變形的確定等級的條件的設(shè)定。然后，根據(jù)其設(shè)定恢復(fù)操作并且確認(rèn)效果。圖11示出用于條件的設(shè)定表。
[0130]設(shè)備安裝于其中的環(huán)境中的溫度被設(shè)定為具有大于等于25°C以及小于25°C的兩個條件。濕度被設(shè)定為具有大于等于50%以及小于50%的兩個條件。維持時間段被設(shè)定為具有小于24小時以及大于等于24小時的兩個條件。充電輥的狀態(tài)是基于經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量(片材的持續(xù)數(shù)量)而不是充電輥電阻值來被劃分成情況。經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量被設(shè)定為具有小于30000個片材以及大于等于30000個片材的兩個條件。
[0131]基于上述條件劃分情況，并且在恢復(fù)操作是必需的時，確定擠壓接觸變形等級A、B和C中的一個。然后，根據(jù)每個擠壓接觸變形等級設(shè)定恢復(fù)操作等級A、B和C中的一個，并且運(yùn)行恢復(fù)操作。
[0132]在每個條件中，確認(rèn)恢復(fù)操作的選擇、在不執(zhí)行恢復(fù)操作時的圖像等級、以及在執(zhí)行恢復(fù)操作之后的圖像等級。在那些條件之下，確認(rèn)正常地執(zhí)行恢復(fù)操作的預(yù)測和選擇，并且在恢復(fù)操作之后沒有在充電輥中產(chǎn)生擠壓接觸變形。
[0133]<用于輥部件的擠壓接觸變形恢復(fù)單元>
[0134]本實施例的圖像形成設(shè)備被設(shè)置有與第一實施例的輥變形恢復(fù)單元類似的輥變形恢復(fù)單元，使得在基于上述實驗的結(jié)果通過用于充電輥的變形確定單元確定充電輥的擠壓接觸變形時執(zhí)行變形恢復(fù)控制。當(dāng)由輥變形確定單元確定充電輥的擠壓接觸變形等級時，恢復(fù)單元根據(jù)擠壓接觸變形等級執(zhí)行輥的變形恢復(fù)控制。
[0135]圖12是示出根據(jù)本實施例的控制部分的結(jié)構(gòu)的框圖。圖像形成設(shè)備具有控制部分39，該控制部分39包括被配置為指示圖像形成設(shè)備的處理操作的CPU30以及諸如RAM31和R0M32之類的內(nèi)存，該內(nèi)存被配置為存儲CPU30的操作程序以及圖像形成操作的控制數(shù)據(jù)。此外，圖像形成設(shè)備具有主體驅(qū)動馬達(dá)33、定時器38、被配置為檢測溫度和濕度的環(huán)境傳感器34、被配置為將高電壓輸出到充電輥2的高電壓輸出部35、被配置為控制高電壓輸出部35的高電壓輸出控制部36、以及反饋電流量測量部37，該主體驅(qū)動馬達(dá)33被配置為根據(jù)來自CPU30的指令執(zhí)行用于圖像形成操作的驅(qū)動，該定時器38被配置為通過測量主體驅(qū)動馬達(dá)33停止的時間段來獲得充電輥2被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的維持時間段，該反饋電流量測量部37被配置為測量響應(yīng)于施加電壓而在充電棍2中流動的反饋電流量。反饋電流量測量部37被布置在高電壓輸出部35和地之間，并且可以測量從充電輥2流到感光鼓I的放電電流。這是因為反饋電流量測量部37檢測與響應(yīng)于放電流動的電流對應(yīng)的電流(反饋電流)。在本實施例中，不同于上述的第一實施例，測量要在充電輥2和感光鼓I之間產(chǎn)生的放電電流(反饋電流)。由此，檢測輥電阻值并且計算其平均值。
[0136]圖8是示出圖12中的CPU30的用于確定本實施例的圖像形成設(shè)備中的充電輥2的擠壓接觸變形以及在存在變形時恢復(fù)變形的操作的流程圖。
[0137]當(dāng)圖像形成設(shè)備被開啟時，運(yùn)行用于輥部件的擠壓接觸變形確定和恢復(fù)序列。具體地，控制部分39的CPU30使得布置在設(shè)備中的環(huán)境傳感器34檢測溫度和濕度(S21)，并且使得定時器38檢測充電輥2被維持在停止?fàn)顟B(tài)中的時間段(S22)。此外，在本實施例中，反饋電流量測量部37基于充電輥2的反饋電流量來檢測輥電阻值的平均值(S23)。基于那些檢測值，根據(jù)存儲在R0M32中的控制表來確定充電輥2的擠壓接觸變形等級(參見圖9)。
[0138]當(dāng)CPU30確定充電輥2的變形不需要恢復(fù)操作時，恢復(fù)序列完成(S24)。另一方面，當(dāng)確定變形處于需要恢復(fù)操作的等級時，根據(jù)變形等級設(shè)定恢復(fù)等級(S25)。
[0139]例如，當(dāng)在用于充電輥的變形確定單元檢測的變形確定等級方面存在等級A、B和C的三個級時，在表示小的變形等級的等級A的情況下，控制部分39的CPU30首先驅(qū)動主體驅(qū)動馬達(dá)33，通過使充電輥2空轉(zhuǎn)(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒)來運(yùn)行恢復(fù)操作(恢復(fù)操作等級A) (S26)。在少量的擠壓接觸變形的情況下，可以僅僅通過空轉(zhuǎn)來解決和恢復(fù)擠壓接觸變形。
[0140]在變形產(chǎn)生等級是等級B的情況下，運(yùn)行在使充電輥2空轉(zhuǎn)的同時施加來自由高電壓輸出控制部36控制的高電壓輸出部35的AC電壓的恢復(fù)操作(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒并且施加1838Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓)(恢復(fù)操作等級B) (S27)。通過施加AC電壓，微振動被施加到充電輥2以便增強(qiáng)恢復(fù)輥的變形的效果。
[0141]在變形產(chǎn)生等級是等級C的情況下，在使充電輥2空轉(zhuǎn)的同時，施加AC電壓持續(xù)被設(shè)定為比等級B的情況長的時間段，并且此外增大要施加的AC電壓的頻率(在本實施例中空轉(zhuǎn)持續(xù)30秒并且施加2600Hz的AC頻率和1.5kV的AC電壓)(恢復(fù)操作等級C)(S28)。通過增大AC電壓的頻率，在充電輥2中進(jìn)一步出現(xiàn)微振動以便進(jìn)一步增強(qiáng)恢復(fù)輥的變形的效果。
[0142]然后，CPU30運(yùn)行設(shè)定的恢復(fù)操作(S29)，并且隨后當(dāng)已經(jīng)逝去設(shè)定的空轉(zhuǎn)的時間段時恢復(fù)操作完成(S30)。[0143](其它實施例)
[0144]在上述實施例中，被配置為對感光鼓充電的充電輥被例示作為在其中檢測擠壓接觸變形的輥部件。然而，可能受到擠壓接觸變形的輥部件不限于充電輥，并且擠壓接觸變形也可能出現(xiàn)在例如轉(zhuǎn)印輥5或者要被用作用于充電輥或感光鼓的清潔部件的清潔輥(未示出)中。同樣在那些輥部件中，可以基于響應(yīng)于電壓施加的在通電期間的電流量的變化、輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段等來檢測輥部件的變形。因此，即使在除充電輥以外的輥部件(諸如轉(zhuǎn)印輥)中，也可以通過上述配置類似地檢測和恢復(fù)擠壓接觸變形。
[0145]雖然已經(jīng)參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍將被給予最寬的解釋從而包括所有這樣的修改、等同的結(jié)構(gòu)與功能。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像形成設(shè)備，被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括: 能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及 變形確定單元，被配置為確定輥部件的變形，并且所述變形確定單元被配置為基于響應(yīng)于對旋轉(zhuǎn)的輥部件的電壓的施加而在輥部件與圖像承載部件之間流動的電流的值來確定輥部件的變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成設(shè)備，其中所述變形確定單元確定所述電流的值是否落入預(yù)定范圍內(nèi)，以及 其中所述預(yù)定范圍具有根據(jù)輥部件的變形的等級設(shè)定的多個范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成設(shè)備，其中在所述變形確定單元確定輥部件的變形時的輥部件的旋轉(zhuǎn)速度比在圖像形成期間的輥部件的旋轉(zhuǎn)速度慢。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像形成設(shè)備，其中要由所述變形確定單元施加到輥部件的電壓小于要在圖像形成期間施加到輥部件的電壓。
5.一種圖像形成設(shè)備，被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括: 能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及 變形確定單元，被配置為確定輥部件的變形，并且所述變形確定單元被配置為基于輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段、輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的環(huán)境、經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量、以及輥部件的電阻值中的至少一個來確定輥部件的變形等級，其中在經(jīng)受記錄的片材中的每一個上通過圖像承載部件利用輥部件而形成圖像。
6.一種圖像形成設(shè)備，被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括: 能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及 恢復(fù)單元，被配置為恢復(fù)輥部件的變形，并且所述恢復(fù)單元被配置為在不形成圖像時將AC電壓施加到輥部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，還包括被配置為確定輥部件的變形的變形確定單元， 其中，在由變形確定單元確定的輥部件的變形量大時，恢復(fù)單元施加具有比在變形量小時要施加的AC電壓的頻率高的頻率的AC電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，還包括被配置為確定輥部件的變形的變形確定單元， 其中，在由變形確定單元確定的輥部件的變形量大時，恢復(fù)單元施加具有比在變形量小時要施加的AC電壓的振幅大的振幅的AC電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，還包括被配置為確定輥部件的變形的變形確定單元， 其中所述變形確定單元被配置為向旋轉(zhuǎn)的輥部件施加電壓，檢測在輥部件和圖像承載部件之間流動的電流的值，并且基于檢測的結(jié)果來確定輥部件的變形。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成設(shè)備，其中在輥部件的旋轉(zhuǎn)時段中檢測的電流的值落入預(yù)定范圍內(nèi)時所述變形確定單元檢測到輥部件的變形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成設(shè)備，其中所述預(yù)定范圍具有根據(jù)輥部件的變形的等級設(shè)定的多個范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成設(shè)備，其中在變形確定單元確定輥部件的變形時的輥部件的旋轉(zhuǎn)速度比在圖像形成期間的輥部件的旋轉(zhuǎn)速度慢。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成設(shè)備，還包括被配置為確定輥部件的變形等級的變形確定單元， 其中所述變形確定單元被配置為基于輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的時間段、輥部件被維持在旋轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)中的環(huán)境、經(jīng)受記錄的片材的數(shù)量、以及輥部件的電阻值中的至少一個來進(jìn)行確定，其中在經(jīng)受記錄的片材中的每一個上通過圖像承載部件利用輥部件而形成圖像。
14.一種圖像形成設(shè)備，被配置為通過在圖像承載部件上形成靜電潛像并且通過顯影劑使靜電潛像顯影來形成圖像，所述圖像形成設(shè)備包括: 能旋轉(zhuǎn)的輥部件，被配置為被保持與圖像承載部件擠壓接觸；以及 恢復(fù)單元，被配置為恢復(fù)輥部件的變形，并且所述恢復(fù)單元被配置為根據(jù)輥部件的變形而執(zhí)行不同的恢復(fù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1、5、6和14中任何一個所述的圖像形成設(shè)備，其中輥部件是被配置為對圖像承載部件充電的充電輥、被配置為將在圖像承載部件上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到片材上的轉(zhuǎn)印輥、以及被配置為`清潔待清潔部件的清潔輥中的任何一個。
【文檔編號】G03G15/02GK103676531SQ201310385853
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】黑巖育世 申請人:佳能精技股份有限公司