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1、(10)申请公布号 CN 104076637 A (43)申请公布日 2014.10.01 CN 104076637 A (21)申请号 201410051083.7 (22)申请日 2014.02.14 2013-064487 2013.03.26 JP 2013-064482 2013.03.26 JP G03G 15/00(2006.01) (71)申请人 京瓷办公信息系统株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 林延幸 林幸一 塚原茂树 村田贵彦 高上爱 齋藤阳介 池麻希 门田雅树 (74)专利代理机构 北京信慧永光知识产权代理 有限责任公司 11290 代理人 李雪春 王维玉 (5。
2、4) 发明名称 图像形成装置 (57) 摘要 本发明提供一种图像形成装置， 其包括 ： 像载 体、 第一导电构件、 偏压施加装置和控制部， 使像 载体转动在像载体表面上进行图像形成。像载体 在外周面上形成有感光层。第一导电构件与像载 体的感光层接触。偏压施加装置向第一导电构件 施加包含交流偏压的偏压。控制部控制偏压施加 装置。 图像形成装置能够在未进行图像形成时， 在 使像载体以比进行图像形成时低的速度转动的状 态下， 向第一导电构件施加交流偏压来执行使像 载体表面升温的升温模式， 上述交流偏压具有比 进行图像形成时高的频率且具有第一导电构件和 像载体之间的放电开始电压 2 倍以上的峰间值。 。
3、(30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 13 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书13页 附图7页 (10)申请公布号 CN 104076637 A CN 104076637 A 1/2 页 2 1. 一种图像形成装置， 其特征在于， 包括 ： 像载体， 在外周面上形成有感光层 ； 第一导电构件， 与所述像载体的感光层接触 ； 偏压施加装置， 向所述第一导电构件施加包含交流偏压的偏压 ； 以及 控制部， 控制所述偏压施加装置， 所述图像形成装置使所述像载体转动， 在所述像载体表面上进行图像形成， 其。
4、中， 所述图像形成装置能够在未进行图像形成时， 在使所述像载体以比进行图像形成时低 的速度转动的状态下， 向所述第一导电构件施加交流偏压来执行使所述像载体表面升温的 升温模式， 所述交流偏压具有比进行图像形成时高的频率且具有所述第一导电构件和所述 像载体之间的放电开始电压 2 倍以上的峰间值。 2. 一种图像形成装置， 其特征在于， 包括 ： 像载体， 在外周面上形成有感光层 ； 第一导电构件， 与所述像载体的感光层接触 ； 偏压施加装置， 向所述第一导电构件施加包含交流偏压的偏压 ； 以及 控制部， 控制所述偏压施加装置， 所述图像形成装置使所述像载体转动， 在所述像载体表面上进行图像形成，。
5、 其中， 所述图像形成装置能够在未进行图像形成时， 在已使所述像载体的转动停止的状态 下， 向所述第一导电构件施加交流偏压来执行使所述像载体表面升温的升温模式， 所述交 流偏压具有在所述第一导电构件和所述像载体之间的放电开始电压 2 倍以上的峰间值。 3. 根据权利要求 2 所述的图像形成装置， 其特征在于， 在执行所述升温模式时， 向所述 第一导电构件施加具有比进行图像形成时高的频率的交流偏压。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的图像形成装置， 其特征在于， 所述图像形成装置设置有温湿度检测装置， 用于检测图像形成装置内部的温度和湿 度， 所述控制部根据由所述温湿度检测装置检测出的温度和。
6、湿度， 来改变执行所述升温模 式时向所述第一导电构件施加的交流偏压的频率。 5. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的图像形成装置， 其特征在于， 所述控制部根据 从所述像载体使用开始时起的通电时间， 使执行所述升温模式时向所述第一导电构件施加 的交流偏压的频率阶段性升高。 6.根据权利要求1或2所述的图像形成装置， 其特征在于， 执行所述升温模式时施加交 流偏压， 所述交流偏压具有在所述像载体和所述第一导电构件之间未产生放电的区域的频 率。 7. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的图像形成装置， 其特征在于， 所述偏压施加装置能够向所述第一导电构件施加使交流偏压重叠在直流偏压上的偏 压。
7、， 所述图像形成装置执行所述升温模式时， 使所述第一导电构件和所述像载体之间的放 电开始电压以下的直流偏压重叠在所述交流偏压上进行施加。 8. 根据权利要求 7 所述的图像形成装置， 其特征在于， 执行所述升温模式时， 使向所述 第一导电构件施加的直流偏压为 0。 权 利 要 求 书 CN 104076637 A 2 2/2 页 3 9. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的图像形成装置， 其特征在于， 所述第一导电构 件是在所述导电辊的金属轴外周面上由具有绝缘性的导电性材料形成辊体的导电辊。 10. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的图像形成装置， 其特征在于， 所述像载体还与 一个以。
8、上的第二导电构件接触， 所述控制部向所述第一导电构件和所述第二导电构件施加 交流偏压来执行所述升温模式。 11. 根据权利要求 10 所述的图像形成装置， 其特征在于， 进行图像形成时不向所述第 二导电构件的一部分施加偏压。 12. 根据权利要求 1-3 中任意一项所述的图像形成装置， 其特征在于， 形成在所述像载 体外周面上的感光层是非晶硅感光层。 权 利 要 求 书 CN 104076637 A 3 1/13 页 4 图像形成装置 技术领域 0001 本发明涉及一种使用感光鼓的图像形成装置， 特别是涉及一种感光鼓表面水分的 除去方法。 背景技术 0002 在复印机、 打印机、 传真机等使用。
9、电子照相方式的图像形成装置中， 主要使用粉末 显影剂 （以下称为调色剂） ， 一般来说流程如下 ： 利用显影装置内的调色剂使形成在感光鼓 等像载体上的静电潜影可视化， 并且将上述调色剂像转印到记录介质上之后， 再进行定影 处理。感光鼓在圆筒基体材料的表面上形成有十几数十 m 的感光层， 感光层根据构成 的主材料可以分类为有机感光体、 硒砷感光体、 非晶硅 （以下记载为 a-Si） 感光体等。 0003 虽然有机感光体较为廉价， 但是容易磨损而需要频繁更换。 此外， 虽然硒砷感光体 比有机感光体寿命长， 但是由于是具有毒性的物质， 所以存在难以使用处理的缺点。 另一方 面， 虽然与有机感光体相比。
10、 a-Si 感光体价格高， 但是由于材质无害所以容易使用处理， 并 且硬度高、 具有良好的耐久性 （有机感光体的5倍以上） ， 长期使用后作为感光体的特性几乎 不会恶化而能够保持高图像质量。因此， 是运行成本也较低且环保良好的像载体。 0004 在使用上述感光鼓的图像形成装置中， 公知的是， 由于上述特性， 因使用条件而容 易产生图像缺失、 即图像断续或图像的周围洇浸。 图像缺失的发生原因如下 ： 如果利用带电 装置使感光鼓表面带电， 则因带电装置的放电产生臭氧。由上述臭氧分解空气中的成分而 生成NOx和/或SOx等离子生成物。 由于因上述离子生成物为水溶性而附着在感光鼓上， 并 且进入感光鼓。
11、表面的 0.1m 程度的粗糙结构内， 所以用通用机使用的清洁系统不能除去， 此外， 上述物质通过吸收大气中的水分而使感光鼓表面的电阻下降。 由此， 在形成于感光鼓 表面上的静电潜影的边缘部上产生电位的横向流动， 其结果， 有时会产生图像缺失。 上述现 象特别是在因刮板等导致表面磨损较少且感光体表面的分子结构容易吸收水分的 a-Si 感 光体中尤为显著。 0005 作为防止产生上述图像缺失的方法， 以往提出了各种方案， 例如公知如下防止产 生图像缺失的方法 ： 在感光鼓内部、 或与感光鼓抵接的滑动摩擦构件的内部设置发热构件 （加热器） ， 并且根据由机内的温湿度传感器检测出的温度、 湿度， 控制。
12、发热构件来进行加 热， 从而使附着在感光鼓表面上的水分蒸发。 0006 但是， 在感光鼓的内部配置加热器的方法中， 为了连接加热器和电源需要使用滑 动电极。因此， 由于存在连接加热器和电源的滑动部， 所以如果感光鼓的总转动时间变长， 则具有在滑动部产生接点不良的问题。 此外， 在需要重视节能和环保的现在， 强烈要求待机 时或通常打印时降低消耗电力。特别是在像串列式全彩色图像形成装置那样、 具有多个鼓 单元的装置中， 其消耗电力较大， 不希望安装加热器。 虽然具有将盒式加热器或定影装置周 围的热量向感光鼓周边发送的方法等， 但是周边的显影器等也被加热而导致效率下降。 0007 因此， 公知一种图。
13、像形成装置， 通过将弱带电期间设定在正规带电期间的开始前、 结束后、 或多个正规带电期间之间的规定期间内， 抑制因图像形成时以外施加带电偏压而 说 明 书 CN 104076637 A 4 2/13 页 5 导致的放电生成物的产生， 上述弱带电期间是指施加仅由直流电压构成的带电用电压、 或 由使比图像形成时低的交流电压与直流电压重叠而成的带电用电压。 0008 此外， 公知一种能够执行水分除去模式的图像形成装置， 该水分除去模式依次进 行如下工序 ： 第一水分除去工序， 利用清洁刮板从感光鼓表面除去水分 ； 第二水分除去工 序， 将显影辊上的调色剂向感光鼓侧输送并将感光鼓表面的水分吸附到调色剂。
14、中， 再与调 色剂一同除去 ； 以及第三水分除去工序， 向带电辊施加电压来除去带电辊和感光鼓表面的 水分。 发明内容 0009 本发明的目的在于提供一种图像形成装置， 在打印动作开始前能够有效地除去像 载体表面的水分。 0010 本发明的第一结构的图像形成装置包括 ： 像载体， 在外周面上形成有感光层 ； 第 一导电构件， 与所述像载体的感光层接触 ； 偏压施加装置， 向所述第一导电构件施加包含 交流偏压的偏压 ； 以及控制部， 控制所述偏压施加装置， 所述图像形成装置使所述像载体 转动， 在所述像载体表面上进行图像形成， 其中， 所述图像形成装置能够在未进行图像形成 时， 在使所述像载体以比。
15、进行图像形成时低的速度转动的状态下， 向所述第一导电构件施 加交流偏压来执行使所述像载体表面升温的升温模式， 所述交流偏压具有比进行图像形成 时高的频率且具有所述第一导电构件和所述像载体之间的放电开始电压 2 倍以上的峰间 值。 0011 此外， 本发明第二结构的图像形成装置包括 ： 像载体， 在外周面上形成有感光层 ； 第一导电构件， 与所述像载体的感光层接触 ； 偏压施加装置， 向所述第一导电构件施加包含 交流偏压的偏压 ； 以及控制部， 控制所述偏压施加装置， 所述图像形成装置使所述像载体 转动， 在所述像载体表面上进行图像形成， 其中， 所述图像形成装置能够在未进行图像形成 时， 在已。
16、使所述像载体的转动停止的状态下， 向所述第一导电构件施加交流偏压来执行使 所述像载体表面升温的升温模式， 所述交流偏压具有在所述第一导电构件和所述像载体之 间的放电开始电压 2 倍以上的峰间值。 0012 按照本发明的第一结构， 由于通过在未进行图像形成时向与像载体接触的第一导 电构件， 施加具有比进行图像形成时高的频率且具有第一导电构件和像载体之间的放电开 始电压 2 倍以上峰间值的交流偏压， 使像载体本身升温， 所以与在像载体内部或外部设置 加热器的方法相比， 不需要对像载体周边的气体 （空气） 等多余部分进行加热的能量。此外， 由于在使像载体以比进行图像形成时低的速度转动的状态下使其升温。
17、， 所以可以抑制因由 转动产生的气流使像载体冷却， 不会使放电集中在像载体表面与第一导电构件接触的部分 上。 因此， 可以在短时间内有效地除去像载体表面的水分， 长时间有效地抑制图像缺失的产 生， 并且可以抑制因放电集中导致的图像不良的产生。 0013 按照本发明的第二结构， 由于在未进行图像形成时向与像载体接触的第一导电构 件， 施加具有第一导电构件和像载体之间的放电开始电压 2 倍以上峰间值的交流偏压， 使 像载体本身升温， 所以与在像载体的内部或外部设置加热器的方法相比， 不需要对像载体 周边的气体 （空气） 等多余部分进行加热的能量。此外， 由于在使像载体停止的状态下使其 升温， 所以。
18、不会因由转动产生的气流使像载体冷却， 能够有效地进行升温。因此， 可以在短 说 明 书 CN 104076637 A 5 3/13 页 6 时间内有效地除去像载体表面的水分， 并且可以长时间且有效地防止图像缺失的产生。 附图说明 0014 图 1 是表示本发明第一实施方式的彩色打印机 100 整体结构的概要剖面图。 0015 图 2 是图 1 的图像形成部 Pa 周边的局部放大图。 0016 图 3 是表示本发明第一实施方式的彩色打印机 100 的控制路径的框图。 0017 图 4 是用于说明因向带电辊 22 施加交流偏压而使感光鼓 1a 1d 升温的原理的 等效电路的图。 0018 图 5 。
19、是表示在打印动作中以同一线速度转动驱动感光鼓 1a 1d 的状态下、 以打 印动作中 1/2 的线速度转动驱动感光鼓 1a 1d 的状态下、 以及使感光鼓 1a 1d 停止的 状态下， 执行升温模式时感光鼓 1a 1d 升温量的曲线图。 0019 图 6 是表示使向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 变化来执行升温模式时感光 鼓 1a 1d 升温量的曲线图。 0020 图 7 是表示使向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 和 Vpp 变化来执行升温模式 时感光鼓 1a 1d 升温量的曲线图。 0021 图 8 是表示使向带电辊 22 施加的交流偏压的 Vpp 增加时放电电流变化的曲线图。
20、。 0022 图 9 是表示相对湿度 60%、 65%、 70%、 80%、 90% 和 100% 的机内温度 （） 和绝对湿度 （g/cm3） 之间关系的曲线图。 0023 图 10 是表示为了使感光鼓 1a 1d 附近的相对湿度下降至 65% 以下所必要的感 光鼓 1a 1d 表面温度升温量的曲线图。 0024 图 11 是表示使向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 在 0 12kHz 之间变化时感 光鼓 1a 1d 的表面电位 V0 变化的曲线图。 0025 图 12 是表示将向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 固定在 3000Hz、 Vpp 固定在 1600V、 并使直流偏压。
21、 Vdc 以 0、 350V、 500V 三级变化时感光鼓 1a 1d 表面升温量变化的曲 线图。 0026 图 13 是表示将向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 固定在 3000Hz、 Vpp 固定在 1600V、 并使直流偏压 Vdc 在 0、 350V、 500V 三级变化时耐久打印后带电辊 22 的体积电阻值 变化的曲线图。 具体实施方式 0027 下面， 参照附图对本发明的实施方式进行说明。图 1 是表示本发明第一实施方式 的彩色打印机 100 结构的简图。在彩色打印机 100 主体内从输送方向上游侧 （图 1 中右侧） 依次配置有四个图像形成部 Pa、 Pb、 Pc、 Pd。。
22、上述图像形成部 Pa Pd 与不同的四种颜色 （青色、 品红色、 黄色和黑色） 的图像对应设置， 分别利用带电、 曝光、 显影和转印的各工序依 次形成青色、 品红色、 黄色及黑色的图像。 0028 在上述图像形成部 Pa Pd 内配置有承载各种颜色的可视像 （调色剂像） 的感光 鼓 1a、 1b、 1c、 1d， 在此， 采用在铝鼓的外周面上形成有 a-Si 感光层的 a-Si 感光体。此外， 利用驱动装置 （未图示） 沿图 1 中顺时针方向转动的中间转印带 8 与各图像形成部 Pa Pd 相邻设置。形成在上述感光鼓 1a 1d 上的调色剂像被依次一次转印并重叠在与各感光鼓 说 明 书 CN 。
23、104076637 A 6 4/13 页 7 1a1d抵接而移动的中间转印带8上之后， 利用二次转印辊9的作用被二次转印到作为记 录介质一个例子的转印纸 P 上， 并且在定影部 7 中被定影到转印纸 P 上之后， 利用装置主体 排出。例如边使感光鼓 1a 1d 沿图 1 中逆时针方向转动、 边对各感光鼓 1a 1d 执行图 像形成工序。 0029 转印有调色剂像的转印纸 P 收容在装置下部的纸盒 16 内， 并通过供纸辊 12a 和对 准辊对 12b 向二次转印辊 9 输送。中间转印带 8 中使用绝缘树脂制的薄片体， 主要使用没 有接缝的 （无缝的） 带。此外， 相对于感光鼓 1a 在中间转印。
24、带 8 的转动方向上游侧、 隔着中 间转印带 8 配置有与张力辊 11 相对的带清洁单元 19。 0030 接着， 对图像形成部 Pa Pd 进行说明。在转动自如配置的感光鼓 1a 1d 的周 围和下方设置有 ： 带电装置 2a、 2b、 2c、 2d， 使感光鼓 1a 1d 带电 ； 曝光单元 4， 在各感光鼓 1a1d上使图像信息曝光 ； 显影装置3a、 3b、 3c、 3d， 在感光鼓1a1d上形成调色剂像 ； 以 及清洁装置 5a 5d， 除去残留在感光鼓 1a 1d 上的显影剂 （调色剂） 。 0031 下面， 利用图 2 对图像形成部 Pa 进行详细说明， 由于图像形成部 Pb P。
25、d 是基本 相同的结构， 所以省略了说明。如图 2 所示， 在感光鼓 1a 的周围， 沿鼓转动方向 （图 1 的逆 时针方向） 配置有带电器 2a、 显影装置 3a 和清洁装置 5a， 隔着中间转印带 8 配置有一次转 印辊 6a。 0032 带电装置2a具有 ： 带电辊22， 与感光鼓1a接触并向鼓表面施加带电偏压 ； 以及带 电清洁辊23， 用于对带电辊22进行清洁。 带电辊22在金属制轴的外周面上形成有辊体， 该 辊体由表氯醇橡胶等导电性材料形成。 0033 显影装置 3a 具有两个螺旋式搅拌输送器 24、 磁辊 25 和显影辊 26， 向显影辊 26 施 加与调色剂同极性 （正） 的显。
26、影偏压而使调色剂飞到鼓表面上。 0034 清洁装置 5a 具有清洁辊 27、 清洁刮板 28 和螺旋回收器 29。清洁辊 27 以规定的 压力与感光鼓 1a 压力接触， 虽然利用未图示驱动装置在与感光鼓 1a 的抵接面朝向同一方 向被驱动转动， 但是其圆周速度控制成比感光鼓 1a 的圆周速度快 （在此为 1.2 倍） 。作为 清洁辊 27 举例说明了如下结构 ： 例如金属轴的周围作为辊体形成 EPDM 橡胶制邵尔 C 硬度 55的发泡体层。作为辊体的材质并不限于 EPDM 橡胶， 也可以是其他材质的橡胶或发泡橡 胶体， 并且适合使用邵尔 C 硬度在 10 90范围的材料。 0035 在感光鼓 。
27、1a 表面的比与清洁辊 27 的抵接面更靠向转动方向下游侧， 以与感光鼓 1a 抵接的状态固定有清洁刮板 28。作为清洁刮板 28 例如使用 JIS 硬度为 78的聚氨酯 橡胶制的刮板， 以相对于感光体切线方向规定的角度安装在上述抵接点上。 另外， 清洁刮板 28 的材质、 硬度、 尺寸、 对感光鼓 1a 的咬入量和压力接触力等与感光鼓 1a 的规格对应适当 设定。 0036 利用清洁辊 27 和清洁刮板 28 从感光鼓 1a 表面除去的残留调色剂伴随螺旋回收 器 29 的转动向清洁装置 5a 的外部排出， 输送并贮存在调色剂回收容器 （未图示） 内。作为 用于本发明的调色剂， 可以使用在调色。
28、剂颗粒表面作为研磨剂而埋入二氧化硅、 氧化钛、 钛 酸锶、 氧化铝等而保持成向表面一部分突出的调色剂、 或将研磨剂以静电方式附着在调色 剂表面上的调色剂。 0037 如果用户输入了图像形成开始， 则首先利用带电装置 2a 2d 使感光鼓 1a 1d 的表面均匀带电， 接着利用曝光单元 4 照射光， 在各感光鼓 1a 1d 上形成与图像信号对应 说 明 书 CN 104076637 A 7 5/13 页 8 的静电潜影。显影装置 3a 3d 具有与感光鼓 1a 1d 相对配置的显影辊， 分别以规定量 填充有包含黄色、 青色、 品红色和黑色的各色调色剂的双组分显影剂。 上述调色剂利用显影 装置 3。
29、a 3d 的显影辊 26 提供到感光鼓 1a 1d 上， 并利用静电吸附形成调色剂像， 该调 色剂像与利用由来自曝光单元 4 的曝光形成的静电潜影对应。 0038 并且， 利用一次转印辊 6a 6d 以规定的转印电压向一次转印辊 6a 6d 和感光 鼓 1a 1d 之间提供电场， 将感光鼓 1a 1d 上的黄色、 青色、 品红色和黑色的调色剂像一 次转印到中间转印带 8 上。为了形成规定的彩色图像， 上述四种颜色的图像形成具有预先 确定的规定位置关系。此后， 准备继续形成新的静电潜影， 利用清洁装置 5a 5d 除去残留 在感光鼓 1a 1d 表面上的调色剂， 并且利用除电灯 （未图示） 除去。
30、残留电荷。 0039 中间转印带 8 架设在包含从动辊 10 和驱动辊 11 的多个悬架辊上， 如果伴随利用 驱动电动机 （未图示） 产生的驱动辊 11 的转动， 使中间转印带 8 开始沿顺时针方向转动， 则 在规定的时机将转印纸P从对准辊对12b向与中间转印带8相邻设置的二次转印辊9输送， 在中间转印带 8 和二次转印辊 9 之间的夹缝部 （二次转印夹缝部） 将彩色图像二次转印到转 印纸 P 上。转印有调色剂像的转印纸 P 被送到定影部 7。 0040 被输送到定影部 7 的转印纸 P 在通过定影辊对 13 的夹缝部 （定影夹缝部） 时被加 热、 加压， 将调色剂像定影在转印纸 P 的表面上。
31、， 从而形成规定的全彩色图像。形成有全彩 色图像的转印纸 P 利用向多个方向分路的分路部 14 而使输送方向分开。当仅在转印纸 P 的单面上形成图像时， 直接利用排出辊对 15 将转印纸 P 向排出盘 17 排出。 0041 另一方面， 当在转印纸 P 的双面上形成图像时， 使通过了定影部 7 的转印纸 P 的一 部分暂时从排出辊对15突出到装置外部。 此后， 通过使排出辊对15反向转动， 在分路部14 将转印纸 P 分到反转输送通道 18， 在将图像面反转的状态下再次向对准辊对 12b 输送。并 且， 利用二次转印辊 9， 将形成在中间转印带 8 上的下一个图像转印到转印纸 P 未形成图像 。
32、的面上， 并且在输送到定影部 7 并对调色剂像进行定影之后， 向排出盘 17 排出。 0042 接着， 对本发明的图像形成装置的控制路径进行说明。图 3 是用于说明用于本发 明第一实施方式的彩色打印机 100 的控制装置一种实施方式的框图。另外， 在使用彩色打 印机100上， 为了进行装置各部分的各种控制， 彩色打印机100整体的控制路径变得较为复 杂。因此， 在此， 对控制路径中本发明实施所需要的部分进行重点说明。 0043 控制部 90 至少包括 ： 作为中央计算处理装置的 CPU（Central Processing Unit 中央处理单元） 91、 作为读取专用存储部的 ROM（Rea。
33、d Only Memory 只读存储器） 92、 作为 读写自如的存储部的 RAM（Random Access Memory 随机存取存储器） 93、 暂时存储图像数据 等的临时存储部 94、 计数器 95、 以及多个 I/F（接口） 96， 上述多个 I/F96 向彩色打印机 100 内各装置发送控制信号、 或接收来自操作部 50 的输入信号。此外， 控制部 90 能够配置于彩 色打印机 100 主体内部的任意部位。 0044 在 ROM92 中存储有彩色打印机 100 的控制用程序以及控制上所必要的数值等、 在 彩色打印机 100 使用中不改变的数据等。在 RAM93 中存储有在彩色打印机。
34、 100 控制中途产 生的必要的数据、 以及控制彩色打印机 100 而临时需要的数据等。计数器 95 对打印张数进 行计数。另外， 也可以不另外设置计数器 95， 例如可以在 RAM93 存储打印张数。 0045 此外， 控制部 90 从 CPU91 通过 I/F96 向彩色打印机 100 的各部分和装置发送控制 信号。此外， 从各部分和装置通过 I/F96 向 CPU91 发送表示上述状态的信号和 / 或输入信 说 明 书 CN 104076637 A 8 6/13 页 9 号。 本实施方式的作为控制部90控制的各部分和装置可以例举的是， 图像形成部PaPd、 曝光单元 4、 一次转印辊 6。
35、a 6d、 定影部 7、 二次转印辊 9、 图像输入部 40、 偏压控制电路 41 和操作部 50 等。 0046 图像输入部 40 是接收部， 接收从个人计算机等向彩色打印机 100 发送的图像数 据。在将由图像输入部 40 输入的图像信号转换成数字信号之后向临时存储部 94 送出去。 0047 偏压控制电路 41 与带电偏压电源 42、 显影偏压电源 43、 转印偏压电源 44 和清洁 偏压电源 45 连接， 并利用来自控制部 90 的输出信号使上述各电源 42 45 动作。上述各 电源 42 45 分别利用来自偏压控制电路 41 控制信号来施加规定的偏压， 即带电偏压电源 42 向带电装。
36、置 2a 2d 内的带电辊 22、 显影偏压电源 43 向显影装置 3a 3d 内的磁辊 25 和显影辊 26、 转印偏压电源 44 向一次转印辊 6a 6d 和二次转印辊 9、 清洁偏压电源 45 向 清洁装置 5a 5d 内的清洁辊 27 施加规定的偏压。 0048 在操作部50上设置有液晶显示部51和表示各种状态的LED52， 用于表示彩色打印 机 100 的状态、 或显示图像形成状况和 / 或打印份数。利用个人计算机的打印驱动器进行 彩色打印机 100 的各种设定。 0049 另外， 在操作部 50 上设置使图像形成中止时等使用的停止 / 清除按钮、 以及使彩 色打印机 100 的各种。
37、设定成为默认状态时使用的复位按钮等。 0050 机内温度传感器97a配置在图像形成部PaPd的附近， 用于检测彩色打印机100 内部的温度， 特别是检测感光鼓 1a 1d 表面或周边的温度。机外温度传感器 97b 检测彩 色打印机 100 外部温度， 机外湿度传感器 98 检测彩色打印机 100 外部湿度。机外温度传感 器97b、 机外湿度传感器98例如配置在难以受到发热部分影响的图1纸盒16侧方的吸气管 道 （未图示） 附近， 但是也可以设置在能够准确检测彩色打印机 100 外部温度或湿度的其他 部位。 0051 本实施方式的彩色打印机 100 在未形成图像时， 例如从使彩色打印机 100 。
38、从电源 断开状态或休眠 （省电） 模式到打印开始状态为止的启动时， 执行升温模式， 该升温模式向 与感光鼓 1a 1d 接触的带电辊 22 施加交流 （AC） 偏压来使感光鼓 1a 1d 的表面升温。 0052 构成带电辊 22 的金属制的轴和由表氯醇橡胶等导电性材料形成的辊体的电阻差 较大。因此， 通过向带电辊 22 施加交流偏压， 在轴和辊体之间、 或在辊体内部产生发热。在 带电辊 22 中产生的热量传递给感光鼓 1a 1d 而使感光鼓 1a 1d 表面升温。 0053 此外， 能够以如下方式考虑感光鼓 1a 1d 表面升温的原理。带电辊 22 和感光鼓 1a 1d 是绝缘体。上述关系由通。
39、过图 4 所示的电容器和电阻的等效电路表示。如果向绝 缘体施加电场， 则存在于绝缘体内部的电子和离子等分极， 正负极性偶极子朝向电场的方 向一致。在 1 秒内几百万次改变极性的数 Hz 数百 MHz 的高频交流电场中， 因追随于电场 翻转的偶极子激烈运动产生的摩擦而发热。 0054 例如， 在像图 4 那样的感光鼓 1a 1d 和带电辊 22 的等效电路中， 如果使施加的 交流偏压为 E、 频率为 f、 整个系统的电阻为 R、 静电容量为 C， 则作为与施加偏压 E 同相位的 Ir， 产生 P=EIr 的发热。 0055 其中， 如果角频率 =2f， Ir（j） / Ic（j） =tan， 则。
40、 tan=1/ （2fCR） ， 1/R=2fCtan。 因 此，发 热 的 电 力 P=E Ir（j） =E2/ R=E2 （2fCtan） 。由此， 可以认为升温与施加偏压 E 的乘方、 频率 f、 静电容量 C 说 明 书 CN 104076637 A 9 7/13 页 10 成比例。 0056 按照这种结构， 由于感光鼓 1a 1d 本身升温， 所以与在感光鼓 1a 1d 的内部和 外部配置加热器的方法相比， 不需要对感光鼓周边的气体 （空气） 等多余部分进行加热的能 量， 能够有效地进行升温。另外， 由于向带电辊 22 施加的偏压为直流 （DC） 偏压时没有升温 效果或升温效果极小，。
41、 所以需要施加交流偏压。 0057 接着， 调查了感光鼓1a1d转动驱动的有无和感光鼓1a1d升温效果之间的关 系。在图 1 所示串联型的彩色打印机 100 中， 作为感光鼓 1a 1d 采用如下 a-Si 感光体， 所述a-Si感光体为在外径30mm、 厚度2mm的铝管坯的表面上层叠有a-Si感光层的a-Si感 光体， 并且使外径 12mm、 壁厚 2mm 的带电辊 22 与其接触。此时的感光鼓 - 带电辊系统整体 的静电容量 C 为 600pF、 电阻 R 为 1.3M。 0058 此外， 作为升温模式中向带电辊 22 施加的带电偏压， 设定如下偏压 ： 在 350V 的直 流偏压 （Vd。
42、c） 上重叠峰峰值 （Vpp） =1600V 的交流偏压。另外， 作为打印动作中向带电辊 22 施加的带电偏压， 设定如下偏压 ： 在 400V 的直流偏压 （Vdc） 上重叠峰间值 （Vpp） =1200V、 频 率 2300Hz 的交流偏压。 0059 并且， 在 28、 80%RH 的环境下， 测量在以与打印动作同一线速度 （157mm/sec） 转 动驱动感光鼓 1a 1d 的状态、 以打印动作 1/2 的线速度 （78.5mm/sec） 转动驱动感光鼓 1a 1d 的状态、 以及使感光鼓 1a 1d 停止的状态下， 执行升温模式时感光鼓 1a 1d 表 面的升温量的变化。并且在图 5。
43、 中表示结果。 0060 如图 5 所示， 在使感光鼓 1a 1d 停止的状态下执行升温模式时 （图 5 的粗线） ， 感 光鼓 1a 1d 表面的升温量在在 5 分钟内为 4.0deg 以上。另一方面， 在使感光鼓 1a 1d 以打印动作1/2的线速度转动的状态下执行升温模式时 （图5的虚线） ， 感光鼓1a1d表面 的升温量在 5 分钟内为 2.5deg， 在使感光鼓 1a 1d 以与打印动作同一线速度转动的状态 下执行升温模式时 （图 5 的实线） ， 感光鼓 1a 1d 表面的升温量在 5 分钟内为 1.5deg。可 以认为这是因为如果边使感光鼓 1a 1d 转动、 边向带电辊 22 。
44、施加交流偏压， 则由于感光 鼓 1a 1d 周围产生的气流对感光鼓 1a 1d 进行冷却而导致升温效率下降。因此， 从升 温效率方面看优选在使感光鼓 1a 1d 的转动停止的状态下向带电辊 22 施加交流偏压。 0061 但是， 如果在使感光鼓 1a 1d 的转动停止的状态下向带电辊 21 施加偏压， 则由 于放电集中在感光鼓 1a 1d 表面的与带电辊 21 接触的部分上， 所以图像形成时与其他部 分相比上述部分的电位成为电位低的状态。其结果， 有可能在输出图像上产生感光鼓 1a 1d 的轴向条纹， 从而导致图像不良。 0062 在此， 通过在升温模式中边使感光鼓1a1d与图像形成时相比以低。
45、速转动、 边向 带电辊 21 施加偏压， 可以不使感光鼓 1a 1d 表面的升温效率下降， 从而可以抑制条状图 像不良的产生。为了尽量不使感光鼓 1a 1d 表面的升温效率下降， 优选的是， 与图像形成 时相比升温模式中感光鼓 1a 1d 的转动速度足够低。 0063 接着， 调查了向带电辊 22 施加的交流偏压的因数和感光鼓 1a 1d 升温效果之间 的关系。彩色打印机 100 的感光鼓 1a 1d、 带电辊 22 的规格与上述相同。此外， 升温模式 下和打印动作中向带电辊 22 施加的带电偏压也与上述相同。 0064 并且， 在 28、 80%RH 的环境下、 且在使感光鼓 1a 1d 停。
46、止的状态下执行升温模 式， 测量了使向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 在 2400 5000Hz 的范围内变化时感光 说 明 书 CN 104076637 A 10 8/13 页 11 鼓 1a 1d 表面升温量的变化。图 6 表示结果。另外， 图 6 中， 实线表示频率 f 为 2400Hz 的升温量， 虚线表示频率 f 为 3000Hz 的升温量， 点线表示频率 f 为 4000Hz 的升温量， 粗线 表示频率 f 为 5000Hz 的升温量。 0065 从图 6 可以看出， 向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 越高， 感光鼓 1a 1d 表 面的升温量越大。不产生图像缺失的。
47、相对湿度公知在 70% 以下， 在 28、 80%RH 环境下为了 使相对湿度下降至 70% 以下， 需要使感光鼓 1a 1d 的表面温度升温至 30.2以上。 0066 因此， 如果使升温量的目标值速度为 （30.2-28.0） =2.2（deg） ， 则从图 6 可以看出 升温的所需时间如下 ： 频率f为5000Hz时2.8分钟、 4000Hz时4.2分钟、 3000Hz以下时5分 钟以上。 通常， 由于彩色打印机100的预热所需时间设定为5分种左右， 所以在28、 80%RH 的环境下通过使频率 f 为 4000Hz 以上， 可以在预热的所需时间内使感光鼓 1a 1d 的表面 温度升温至。
48、不会产生图像缺失的温度。 0067 此外， 防止图像缺失所需要的感光鼓 1a 1d 表面的升温量因彩色打印机 100 的 周围环境 （温湿度） 而变化。因此， 预先将设定有对应于周围环境的最佳偏压施加时间的环 境修正表存储在 ROM92（或 RAM93） 内， 升温模式执行时仅在除去感光鼓 1a 1d 表面水分 所需要最低限时间内持续施加交流偏压， 由此， 可以尽量缩短用户的等待时间， 从而可以最 大限度地提高图像形成效率。 0068 另外， 虽然在此未记载， 但是当将频率 f 设定为与打印动作中同样的 2300Hz 时未 得到足够的升温效果。根据上述结果可以看出， 通过使向带电辊 22 施加的交流偏压的频率 f 比打印动作中高， 能够使感光鼓 1a 1d 有效地升温。 0069 因此， 由彩色打印机100执行的升温模式的如上所述向带电辊22施加交流偏压的 状态与打印动作中不同， 感光鼓1a1d为停止状态、 或处于与打印动作中相比以低速转动 的状态， 放电区域容易集中在感光鼓1a1d表面的一定范围内。 其结果， 如果向带电辊22 施加过度的交流偏压， 则有可能因放电电荷的收发而导致感光层的静电破坏 （绝缘破坏） ， 从而引起颜色点和颜色条纹等图像不。