CN100365520C - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的图像形成装置,包括用具有调色剂和载体的显影剂使像承载体上的潜像显影的显影装置和检测检测用调色剂像的浓度的检测装置;基于该检测装置的检测结果对显影装置进行调色剂补给动作,在检测装置的检测结果小于等于预定值时,执行调色剂余量判断模式。该调色剂余量判断模式包括进行调色剂补给动作的步骤;由检测装置检测检测用调色剂像的浓度的步骤;将由检测步骤得到的第1检测结果,与转移到上述调色剂余量判断模式时进行最初的上述调色剂补给动作的步骤前由上述检测装置检测出的第2检测结果进行比较的步骤;是在中断图像形成动作的同时,可多次执行这些步骤的模式。然后,根据比较步骤的比较结果,确定是否继续进行调色剂余量判断模式。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用静电记录方式或电摄影方式的复印机或激光打印机等的图像形成装置。
背景技术
在以往的电摄影方式的图像形成装置中,其中特别是在进行彩色的图像形成的图像形成装置中,广泛利用混合了非磁性调色剂和磁性载体作为显影剂来使用的双组分显影方式。双组分显影方式与现在所提出的其他显影方式相比,具有像质的稳定性、装置的耐久性等优点,另一方面,随着图像形成,由于只消耗调色剂,所以需要据此适当地补给调色剂,将调色剂浓度(相对显影剂整体的重量的调色剂的重量比)控制在适当的范围内。将调色剂浓度控制在适当的范围内,这在稳定图像品质上成为极为重要的因素,以往提出了各种各样的方式并被实用化。
例如,以往以来提出及施行的方法有光检测方式、电感检测方式、纹样检测方式、以及视频计数(video count)方式等。
其中,纹样检测方式是通过与其表面相对设置的光源及接受该反射光的传感器读入感光体上形成的基准调色剂像(以下记为纹样图像)的浓度,并基于该输出值,进行调色剂补给,由此进行调色剂浓度控制的方式。由于不需要在每一显影装置上设置传感器,因此成本上的优点使其得到广泛使用。
但是,将图像形成装置长期使用下去,就会没有储存补给调色剂的调色剂存储部内的调色剂,因此需要判断该调色剂存储部残留的调色剂的有无,并催促用户补给新的调色剂。作为该调色剂余量检测装置,以往以来提出及实用的方法有压电方式、天线方式、光检测方式等。作为其他的方式,有用上述的纹样检测方式进行调色剂有无检测的方式。例如有如下方法:即当纹样图像的检测输出在预定值以下时,或者在强制调色剂补给动作进行后,检测纹样图像浓度,该检测输出没有恢复到上述预定值时,判断为无调色剂的方法(例如日本特开平5-66669号公报)。该方法由于可通过一个传感器进行调色剂有无检测和调色剂浓度控制的两方面,不需要设置用于检测调色剂有无检测的专用传感器,因此在成本方面是非常优秀的方式。
但是由于该方法始终只能检测纹样图像的检测输出值比作为固定值的预定值高或者低,因此较难判断是真的没有调色剂,还是由于调色剂浓度以外的原因,使纹样图像浓度降低。为解决该问题,可采用如下方法:即不是在通常动作中由纹样图像浓度的检测输出来判断调色剂有无,而是进行强制调色剂补给,根据该强制补给后的检测输出是否高于预定的阈值来判断调色剂有无的方法。这是由于只要调色剂储存部残留有调色剂,通过强制补给确实可提高纹样图像浓度,因此可不依靠此时的显影剂的状态,正确地判断调色剂的有无。
但是如果将用于判断调色剂有无的上述阈值设为固定值,则发生了以下问题。例如通常的调色剂补给控制中的纹样检测的基准信号值,由于是根据该时刻的状况来进行校正,因此当上述的阈值为固定值时,在进行调色剂有无检测动作时的纹样图像的浓度信号根据上述校正状况发生变动,由此与阈值的差过于变大,相反过于变小,有可能不能进行正确的调色剂有无检测。
另外,图像形成装置的放置环境发生变化时,显影剂的γ特性发生变动,因此相对调色剂浓度的纹样图像浓度信号的感度发生变化。进而,根据显影剂的累计使用时间,显影剂的γ特性也发生变动,这种情况相对调色剂浓度的纹样图像浓度信号的感度也发生变化。这样,在相对调色剂浓度的纹样图像浓度信号的感度发生变化时,由于相对于相同的调色剂浓度变化,纹样图像浓度的变化量发生改变,因此,这样的情况如果上述的阈值为固定值时,有可能无法进行正确的调色剂有无检测。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种更正确地进行调色剂有无判断的、可靠性高的图像形成装置,该装置根据检测用调色剂像的检测,判断显影装置中残留的调色剂的有无。
为达到上述目的,优选的图像形成装置是:
一种图像形成装置,包括:
显影装置,使用具有调色剂和载体的显影剂,使像承载体上的潜像显影;
检测装置,检测检测用调色剂像的浓度;
控制装置,基于该检测装置的检测结果,控制对上述显影装置的调色剂补给动作;
其特征在于,
上述控制装置在上述检测装置的检测结果小于等于预定值时,执行调色剂余量判断模式;
该调色剂余量判断模式是包括
进行调色剂补给动作的步骤,
由上述检测装置检测检测用调色剂像的浓度的步骤,
使用在上述检测步骤中得到的第1检测结果,和在转移到上述调色剂余量判断模式时的进行最初的上述调色剂补给动作的步骤前、由上述检测装置检测出的第2检测结果来进行调色剂余量的判断的步骤,
且在中断图像形成动作的同时,可多次执行这些步骤的模式;
其中,上述控制装置在上述进行调色剂余量的判断的步骤中,
当上述第1检测结果大于等于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,判断为有调色剂,停止上述调色剂余量判断模式,
当上述第1检测结果小于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,继续进行上述调色剂余量判断模式,
在上述判断步骤达到了预定次数的情况下,当上述第1检测结果小于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,判断为无调色剂。
另外,其他的优选方式的图像形成装置是:
一种图像形成装置,具有:
显影装置,使用具有调色剂和载体的显影剂,使像承载体上的潜像显影;
检测装置,检测检测用调色剂像的浓度;
控制装置,基于该检测装置的检测结果,控制对上述显影装置的调色剂补给动作;
其特征在于,
上述控制装置在上述检测装置的检测结果小于等于预定值时,执行调色剂余量判断模式;
该调色剂余量判断模式是包括
进行调色剂补给动作的步骤,
由上述检测装置检测检测用调色剂像的浓度的步骤,
将在该检测步骤中得到的检测结果与基准值进行比较的步骤,
且在中断图像形成动作的同时,可多次执行这些步骤的模式;
其中,上述控制装置根据上述比较步骤的比较结果,确定是否继续进行上述调色剂余量判断模式,
其中,上述控制装置,在连续进行多次上述调色剂余量判断模式时,进行控制使得最初的模式后的模式时的调色剂补给量,比该最初的模式时的调色剂补给量少。
附图说明
图1是说明涉及本发明实施例1~4的图像形成装置的图。
图2是说明涉及本发明实施例1~4的显影装置的图。
图3是说明涉及本发明实施例1~4的调色剂补给控制的流程图。
图4是说明涉及本发明实施例1的调色剂有无检测模式的流程图。
图5是说明Vtrgt为固定值时的与Vsig的关系图。
图6是说明Vtrgt为变量时的与Vsig的关系图。
图7是说明绝对水分量与显影剂的调色剂浓度感度的关系图。
图8是说明对应显影剂累计使用时间的累计走纸张数与显影剂的调色剂浓度感度的关系图。
图9是示意性地表示涉及实施例5的图像形成装置的概略结构的纵向剖面图。
图10是示意性地表示感光鼓的层结构的纵向剖面图。
图11是示意性地表示显影器的结构的纵向剖面图。
图12是说明涉及实施例5的单位块补给的情况的图。
图13是说明涉及实施例5的视频计数方式的调色剂补给的流程图。
图14是说明合并使用涉及实施例5的视频计数方式和纹样检测方式时的调色剂补给的流程图。
图15是说明涉及实施例5的调色剂有无检测的动作流程图。
图16是说明涉及实施例5的调色剂余量检测顺序的流程图。
图17是说明涉及实施例6的调色剂余量检测顺序的流程图。
图18是说明涉及实施例2的调色剂有无检测模式的流程图。
具体实施方式
下面说明涉及本发明的实施例。
<实施例1>
首先,说明本实施例的图像形成装置。本实施例的图像形成装置如图1所示为旋转显影方式。旋转体18具有黑色用显影装置1K、黄色用显影装置1Y、品红用显影装置1M、青色用显影装置1C,未图示的电机可使旋转体18自由旋转。在感光鼓28上形成黑色调色剂像时,在与感光鼓28相对的显影位置上,由黑色显影装置1K显影,同样在形成黄色调色剂像时,使旋转体18进行90℃旋转,在显影位置配置黄色用显影装置1Y并进行显影。品红、青色调色剂像的形成也同样进行此动作。
其次,说明全彩色图像形成模式时的装置整体的动作。下述中的显影装置1指的是黑色用显影装置1K、黄色用显影装置1Y、品红用显影装置1M以及青色显影装置1C的总称。在图1中,通过激光等曝光装置22对由一次带电器21所带电的感光鼓28的表面进行曝光,在感光鼓28的表面上形成静电潜像,再由收存了所希望的调色剂的显影装置1对该静电潜像进行显影,并在感光鼓28的表面上形成调色剂像,最后由第一转印带电器23a的第一转印偏压,将该调色剂像转印到中间转印体24上。形成全彩色图像时,首先由黑色用显影装置1K在感光鼓28上形成黑色调色剂像,并将黑色调色剂像一次转印到中间转印体24上。其次,使旋转体18进行90℃旋转,在显影位置配置黄色用显影装置1Y,在感光鼓28上形成黄色调色剂像,并将黄色调色剂像一次转印重叠到刚才的中间转印体24上的黑色调色剂像之上。品红用显影装置1M、青色用显影装置1C也依次进行该动作,最后在中间转印体24上形成了所希望的彩色图像。随后,由第二转印带电器23b的第二转印偏压,一并将中间转印体24上的彩色图像二次转印到转印纸输送带25上的记录纸上,记录纸27从转印纸输送带25分离后,经定影装置26进行加压·加热,得到了永久图像。另外,一次转印后残留在感光鼓28上的残留调色剂由第一清洁器29a清除,二次转印后残留在中间转印体24上的残留调色剂由第二清洁器29b清除,准备用于下一个图像形成。
其次,依照图2说明显影装置1的详细结构。
显影装置1收存非磁性调色剂和磁性载体组成的双组分显影剂,初始状态时的显影剂浓度(相对于显影剂整体重量的调色剂的重量比)调整为7%。该值是应根据调色剂的带电量、载体粒径、图像形成装置的结构等进行适当调整的值,并不一定要依照该值。
显影装置1与感光鼓28相对,显影区域具有开口,在开口部有一部分露出使得可旋转地配置显影套筒3。包含作为磁场发生装置的固定磁铁4的显影套筒3由非磁性材料构成,显影动作时沿图1所示的箭头方向旋转,将显影容器2内的双组分显影剂保持为层状输送到显影区域,并提供给与感光鼓28相对的显影区域,显影感光鼓28上形成的静电潜像。静电潜像显影后的显影剂随着显影套筒3的旋转进行输送并回收到显影容器2内。另外,显影容器2内具有第1搅拌螺杆(screw)2a(靠近显影套筒3一侧)以及第2搅拌螺杆2b(远离显影套筒3一侧),由此显影剂在显影容器2内循环,或者与调色剂储存部的调色剂盒式组件5提供的调色剂混合搅拌。盒式组件5的黑色用、黄色用、品红用、青色用墨盒全部略为椭圆形,可容易地与旋转体18以及显影装置1拆装。
调色剂盒式组件5内收存的调色剂,通过排出口6被输送到显影容器2内配置的调色剂供给部9,随着作为调色剂供给部件的调色剂供给螺杆8的旋转,在显影容器2内进行补给。显影容器内的调色剂的补给量根据该调色剂供给螺杆8的旋转时间大致确定,以下具体说明用于控制该旋转时间的调色剂供给控制装置50。
由于反复进行图像形成动作,显影容器内的调色剂得到消耗,显影剂的调色剂浓度降低,因此需要通过适当地补给调色剂,将调色剂浓度控制在所希望的范围内。本发明中使用了如下的调色剂供给控制装置,即在感光鼓上形成基准调色剂像后,由浓度检测传感器检测该基准调色剂像的浓度信号,并将该浓度信号与事先存储的初始基准信号作比较,基于该比较结果来控制调色剂供给部的驱动时间。
执行纹样检测时,在感光鼓上形成具有一定面积的基准调色剂像的静电潜像,将其由预定的对比度电压显影后,与感光鼓相对的光学式传感器90检测该基准调色剂像的浓度信号。将该浓度信号Vsig与事先记录在存储器上的初始基准信号Vref作比较,当Vsig-Vref<0时,判断纹样图像的浓度较低,也即是显影剂浓度较低,由Vref与Vsig的差确定所需调色剂补给量和与之对应的调色剂供给螺杆的旋转时间。相反,当Vsig-Vref≥0时,判断纹样图像的浓度较高,也即是显影剂浓度较高,调色剂供给螺杆停止供给。
本实施例采用了在感光鼓上检测基准调色剂像的浓度信号的结构,也可采用将感光鼓上形成的基准调色剂像转印到中间转印体24后,由配置在中间转印体24附近的光学式传感器检测转印后的浓度信号的结构。
其次说明本实施例中的调色剂有无检测。本实施例中没有在调色剂盒式组件5或者调色剂供给部9等上面设置检测调色剂有无的传感器类,而是利用上述纹样检测用的传感器进行调色剂有无检测。由此可以削减调色剂有无检测用的传感器的费用。
将通常动作中执行的纹样检测模式中检测的浓度信号Vsig与事先确定的浓度信号下限值Vlimit(Vsig>Vlimit)作比较,判断是否高于该下限值。高于该下限值时,判断调色剂盒式组件5内还存有足够的调色剂,如上所述计算Vsig-Vref,并确定调色剂供给螺杆的旋转时间。
另外,在低于下限值Vlimit时,判断调色剂盒式组件5内的调色剂正在减少,但由于除了通常的纹样检测中纹样浓度是调色剂浓度之外的原因,例如也有可能是摩擦电(triboelectricity)的变动、感光鼓的电位变动等引起的变化,因此只用纹样浓度来判断调色剂的有无是危险的。
因此,在本实施例中,当检测到通常动作中纹样检测时的纹样浓度信号在下限值Vlimit以下时,暂时中断通常的形成图像动作,并转移到用于判断调色剂有无的特殊模式(调色剂有无检测模式),在该调色剂有无检测模式中,判断调色剂盒式组件内的调色剂有无。该控制的流程如图3所示。
以下,利用图4具体说明调色剂有无检测模式。
调色剂有无检测模式开始后,首先读入在未图示的非易失性存储器中存储的调色剂有无检测模式前的通常动作时的纹样浓度信号Vlast,并如下式(1)所示,确定高于该值预定量的用于判断调色剂有无的阈值Vtrgt。在式(1)中,以10比特变换后的电平来表示传感器的驱动电压3.3。
Vtrgt=Vlast+34 ···(1)
其次将调色剂有无判断的显影装置移动到显影位置,并使调色剂供给螺杆旋转3秒,由此进行调色剂的强制补给,同时在感光鼓上形成纹样图像,由光学式传感器检测该浓度信号Vsig。此时,如果Vsig≥Vtrgt,则判断调色剂盒式组件内有调色剂,并在该时刻结束调色剂有无检测模式返回到通常模式。相对于此,如果Vsig<Vtrgt,则再次使调色剂供给螺杆旋转4秒,进行调色剂的补给,同时形成纹样图像,重复称为检测浓度信号的动作直到Vsig≥Vtrgt。但是,如果该动作重复了12次仍然是Vsig<Vtrgt,则判断调色剂盒式组件内没有调色剂,并在主体操作部上显示“无调色剂”等信息。
此处详细说明基于调色剂有无检测模式前的通常动作时的纹样浓度信号Vlast,确定用于判断调色剂有无的阈值Vtrgt的理由。
如本实施例,基于纹样浓度信号的检测值控制调色剂补给量的图像形成装置时,始终是显影工序,如果为了检测并控制经过显影和转印两个工序而形成的纹样浓度,则因显影剂的特性变化使得显影装置内的调色剂浓度发生较大变化。例如,由于显影剂的带电量增加,纹样图像浓度降低,实际上调色剂浓度没有降低也增加了调色剂补给量,其结果,显影装置内的调色剂浓度过度上升。作为解决该问题点的装置,可以考虑如下所述的装置,即在主体内设置了直接检测显影装置内的调色剂浓度的传感器(光学式传感器,电感(inductance)检测传感器等),将该传感器作为调色剂浓度的限制器使用,当调色剂浓度超过适当范围时,校正纹样检测的基准信号Vref。当进行这样的纹样检测的基准信号Vref的校正时,如图5所示,纹样浓度信号Vsig收缩在该基准值内,可以抑制调色剂浓度过度上升。
但是,当进行这样的纹样检测的基准信号Vref的校正时,如果不改变调色剂有无检测时的固定值的阈值Vtrgt,则Vref的校正时和没有校正时的Vsig与Vtrgt的差量不同,有可能不能正确地进行调色剂有无检测。按照图5所示的例子,进行Vref的校正时,Vsig与Vtrgt的差增大,即使是调色剂有无检测模式时的强制调色剂补给动作重复了12次,仍然不能得到Vsig≥Vtrgt,实际上还有调色剂但判断没有调色剂,存在着危险性。
因此当以调色剂有无检测模式前的通常图像动作时的纹样浓度信号Vlast为基准,确定高于其预定量的值为调色剂有无检测的阈值Vtrgt时,如图6所示,适当地保持了Vsig和Vtrgt的差,可进行不依靠Vref的校正状况的正确的调色剂有无检测。此处,调色剂有无检测模式前的通常图像动作时的纹样浓度信号,是指例如在图3的流程图中,使用“Vsig≥Vlimit?”进行判断时的Vsig的值。
此外,本实施例中,如式(1)所示,将计算Vtrgt的系数,或者调色剂有无检测模式时的强制调色剂补给时间,以及该重复次数按上述那样进行了设定,但这些数值也可以根据图像形成装置的结构、所使用的显影剂等设定为最合适的值。
如上所述,在通过纹样检测方式判断调色剂储存部的调色剂有无的图像形成装置中,通过进行本实施例那样的控制,即使在进行了纹样检测的基准信号的校正后,也可以进行正确的调色剂有无检测,由此在长期的使用期间可以提供高可靠性的图像形成装置。
<实施例2>
本实施例是以基于调色剂有无检测模式时形成的最初的纹样图像的浓度信号,来确定判断调色剂有无的纹样图像浓度信号的阈值为特征的。
显示没有调色剂后,调色剂盒式组件交换成新的,再次起动调色剂有无检测并解除没有调色剂显示,从显示没有调色剂到再次起动调色剂有无检测模式之间,如果长时间放置,则由于在这期间显影剂的摩擦等发生变动,调色剂有无检测模式最初的纹样图像浓度与调色剂有无检测模式前的通常动作时的纹样图像浓度相比变动很大,因此,如实施例1那样,基于调色剂有无检测模式前的通常图像动作中的纹样浓度信号来确定阈值时,就存在不能正确地检测调色剂有无的情况。
本实施例中,如图18,转移到调色剂有无检测模式后,在进行最初的调色剂补给动作前,再次进行纹样浓度的检测,并将该检测值作为Vlast使用。通过进行本实施例这样的控制,可更加知道到调色剂补给动作前的状态,由此可以不依靠显影剂的放置状态地更加正确地进行调色剂有无检测。
<实施例3>
本实施例是以设置用于检测图像形成装置主体内的温度湿度的环境检测传感器(温度湿度检测装置70),基于从该结果求得的绝对水分量,来确定调色剂有无检测模式时的阈值为特征的。
环境发生变化,包含在空气中的绝对水分量发生变化,因此显影剂的γ特性也发生变化,伴随该变化,相对调色剂浓度的纹样浓度信号的变化量,也即是调色剂浓度感度发生变化。一般,绝对水分量越高,γ特性也越倾向于上升,如图7所示,存在着调色剂浓度感度变大的倾向。
因此,在调色剂有无检测模式中,即使显影装置内补给了预定量的调色剂,由于图像形成装置主体的放置环境的变化,纹样浓度信号的变化量也发生变化。例如,在低温环境下,由于调色剂浓度感度降低,与高湿环境相比,补给了预定量的调色剂时的纹样浓度信号的变化量很小,因此如果将此时用于判断调色剂有无的阈值定为固定值时,为了高于该阈值,比高湿环境相比,必须补给更多的调色剂,有可能发生调色剂有无的误判或者调色剂浓度过度上升。
在本实施例,对应检测到的因绝对水分量而变动的调色剂浓度感度,通过适宜地改变调色剂有无检测模式时的阈值来解决该问题点。以下说明其具体的控制方法。
本实施例也与实施例1一样,由调色剂有无检测模式前的通常动作时的纹样浓度信号Vlast来确定阈值Vtrgt。用于确定该Vtrgt的式子如下定义。
Vtrgt=Vlast+A ···(2)
式(2)中的系数A为变量,根据绝对水分量来选择适当的该系数A。绝对水分量和系数A的关系如表1所式。
表1
绝对水分量 | 系数A |
0g以上、不到3.1g | 26 |
3.1g以上、不到5.8g | 30 |
5.8g以上、不到10.1g | 34 |
10.1g以上、不到15.9g | 38 |
15.9g以上 | 42 |
这样,利用式(2)确定Vtrgt时,在低湿环境下可以通过更少的纹样浓度信号的变化量来判断调色剂有无,并且可以进行与显影剂的调色剂浓度感度相对应的正确的调色剂有无检测。在高湿环境也是如此。
但是系数A并不局限于表1的值,也可以是根据图像形成装置的结构、所使用的显影剂等来设定最合适的值。
如上所述,通过对应因绝对水分量而变化的显影剂的调色剂浓度感度,来适当地选择调色剂有无检测模式中的阈值,由此可以不依靠设置图像形成装置的环境,始终实现正确稳定的调色剂有无检测。
<实施例4>
本实施例是以设置用于测量显影装置内收存的上述双组分显影剂的使用时间的测量装置,和用于保存该使用时间的累计值的非易失性存储器,基于该存储器存储的显影剂的累计使用时间(显影器使用履历检测装置60),来确定调色剂有无检测模式时的阈值为特征的。
显影剂的累计使用时间增加时,由于显影剂发生劣化,显影剂的γ特性发生变化,伴随与此,相对调色剂浓度的纹样浓度信号的变化量,也即是调色剂浓度感度发生变化。一般,使用时间越长,γ特性也越倾向于上升,如图8所示,存在着调色剂浓度感度变大的倾向。
因此,在调色剂有无检测模式中,即使显影装置内补给了预定量的调色剂,根据显影剂的使用时间,纹样浓度信号的变化量也变得不相同。例如,在累计使用时间变长、劣化相当严重的显影剂中,由于调色剂浓度感度增高,与初始的显影剂相比,补给了预定量的调色剂时的纹样浓度信号的变化量增大,因此如果将此时用于判断调色剂有无的阈值定为固定值时,仅仅一点的调色剂浓度的变化也立即判断出有调色剂,因此,有可能容易发生调色剂有无的误判。
在本实施例,对应因显影剂的累计使用时间而变动的调色剂浓度感度,通过适宜地改变调色剂有无检测模式时的阈值来解决该问题点。以下说明其具体的控制方法。
本实施例也与实施例1一样,由调色剂有无检测模式前的通常动作时的纹样浓度信号Vlast来确定阈值Vtrgt。用于确定该Vtrgt的式子如下定义。
Vtrgt=Vlast+B (3)
式(3)中的系数B为变量,根据显影剂的累计使用时间来选择适当的该系数B。显影剂使用时间的测量,在本实施例中是通过计数走纸张数来进行的。其他,作为显影剂使用时间的测量方法,有计数显影套筒的旋转时间或搅拌螺杆的旋转时间等方法,分别选择适当的方法。累计走纸张数和系数B的关系如表2所式。
表2
累计走纸张数 | 系数B |
0张以上、不到10000张 | 30 |
10000张以上、不到20000张 | 33 |
20000张以上、不到30000张 | 36 |
30000张以上、不到40000张 | 39 |
40000张以上 | 42 |
这样,利用式(3)确定Vtrgt时,可以进行与显影剂的劣化状况相对应的正确的调色剂有无检测。
但是系数B并不局限于表2的值,也可以是根据图像形成装置的结构,和所使用的显影剂等来设定最合适的值。
如上所述,通过对应因显影剂的累计使用时间而变化的显影剂的调色剂浓度感度,来适当地选择调色剂有无检测模式中的阈值,由此可以不依靠显影剂的劣化状况,始终实现正确稳定的调色剂有无检测。
<实施例5>
作为涉及本发明的图像形成装置的一例,图9表示了实施方式1的图像形成装置。该图表示的图像形成装置为电摄影方式的4色全彩打印机,示意性地表示其概略结构。
参照该图,说明打印机(以下称为“图像形成装置”)的结构。
该图所示的打印机(以下称为“图像形成装置”)具备作为像承载体的鼓型的电摄影感光体(以下称为“感光鼓”)101。感光鼓101沿箭头R1方向被旋转自由地支撑着。在感光鼓101的周围,沿其旋转方向从上游方向依次配置了一次带电器(带电装置)102,曝光装置(曝光设备)103,显影装置(显影设备)104,中间转印带及清洁装置(清洁设备)106。另外,在中间转印带105的下方配置了转印输送带107,并在沿记录材料P的输送方向(箭头方向)的转印输送带7的下游配置了定影装置(定影设备)108。
本实施方式中,作为上述感光鼓101,使用了直径为60mm的材料。感光鼓101,如图10所示,是在接地的铝等的导电材料制成的鼓的基体101a的外圆面上,涂装了由通常的有机光导电体层(OPC)构成的感光体层101b,并在其上面涂装了具有优异的耐磨耗特性的保护层(OCL)101c。在这之中,感光体层101b由下铺层(CPL)101b1、注入阻止层(UCL)101b2、电荷发生层(CGL)101b3、电荷输送层(CTL)101b4这4层构成。感光体层101b,具有通常为绝缘体,通过照射特定波长的光成为导电体的特征。这是由于通过光照射,电荷发生层101b3生成了空穴(电子对),该空穴承担了电荷的迁移。电荷发生层101b3是厚度为0.2μm的酞菁化合物,电荷输送层101b4由厚度为25μm左右的使腙化合物分散了的聚碳酸酯(polycarbonate)构成。感光鼓101由未图示的驱动装置以预定的处理速度(圆周速度)沿箭头R1方向被旋转驱动。
在本实施例中,作为1次带电器102,使用了栅控(scorotron)式的电晕放电器,该电晕放电器由感光鼓1一侧开口的金属制的屏蔽罩102b覆盖放电线102a而形成。
在本实施例中,作为图像曝光装置103,根据图像信息,使用了ON/OFF激光的激光扫描器。从曝光装置103发出的激光,经反射镜,照射到带电后的感光鼓101的表面。由此,激光照射部分的电荷被消除成为可形成静电潜像的状态。
在本实施例中,显影装置104采用了旋转显影方式。具有以轴104a为中心由电机(未图示)沿箭头R4方向被旋转驱动的旋转体4A,以及在其之上安装的4个显影器,即黑色、黄色、品红、青色的显影器104Y、104M、104C、104K。在感光鼓101上形成黑色调色剂像时,在与感光鼓101接近的显影位置D,由黑色用的显影器104K显影,同样地在形成黄色调色剂像104Y时,使旋转体104A 90℃旋转,在显影位置D配置黄色用显影装置104Y进行显影。品红、青色的调色剂像的形成也同样进行此动作。另外,在以下的说明中,特别是在不需要区别颜色时,简单地称为显影器。
上述的中间转印带105,安装在驱动辊110、一次转印辊(一次转印带电器)111、从动辊112、二次转印相对辊113上,伴随着驱动辊110的旋转沿箭头R5方向旋转。转印带清洁器114与中间转印带105抵接。另外,上述的转印输送带107,安装在驱动辊115、二次转印辊116、从动辊117上,伴随着驱动辊115的旋转沿箭头R7方向旋转。上述的转印辊108具有内置了加热器(未图示)的定影辊118和从下方与其抵接的加压辊120。
说明上述结构的图像形成装置。
在图9中,通过曝光装置103对由一次带电器102带电的感光鼓101的表面进行曝光,在感光鼓101的表面上形成静电潜像,由收存所希望的颜色的显影剂(调色剂)的显影器使调色剂付着在该静电潜像上,在感光鼓101的表面上形成了调色剂像。该调色剂像,通过向一次转印辊111施加来自一次转印偏压施加电源111a的一次转印偏压,被转印到中间转印带105上。
形成4色的全彩色图像时,首先通过黑色的显影器104K在感光鼓28上形成黑色的调色剂像,并将黑色的调色剂像一次转印到中间转印体105上。一次转印后残留在感光鼓101上的残留调色剂(转印残留调色剂)由清洁装置106清除。其次,使旋转体104A 90℃旋转,在显影位置D配置黄色的显影器104Y,在感光鼓101上形成黄色的调色剂像,将黄色的调色剂像一次转印重叠到中间转印带105上的黑色的调色剂像上。
在品红用的显影器104M,青色用的显影器104C也依次进行该动作,最后在中间转印带105上重叠4种颜色的调色剂像。随后,通过向二次转印辊116施加二次转印偏压,一并将中间转印带105上的4种颜色的调色剂像二次转印到转印输送带107承载的记录纸P上。
转印了调色剂像的记录材料P,从转印输送带107分离后,经定影装置108的定影辊118以及加压辊120进行加压·加热,将调色剂像定影在其表面。由此形成了4种颜色的全彩色图像。在二次转印后,残留在中间转印带105上的调色剂(转印残留调色剂)由转印带清洁器114清除。
此外,在进行单色的图像形成时,由收存所希望的调色剂的显影器对在感光鼓101的表面上形成了静电潜像进行显影。该调色剂像转印到中间转印带105后,立即二次转印到记录材料P上。转印了调色剂像的记录材料P从转印输送带107分离后,经定影装置108进行加压·加热,将调色剂像定影在其表面。
在本实施方式中,沿感光鼓101的显影位置D的下游并且在一次转印辊111的上游,图像浓度检测传感器121配置在感光鼓101表面相对的位置上。
其次,参照图11,说明图9中安装在旋转体104A上的各种颜色的显影器104Y、104M、104C、104K。显影器的显影容器122中收存包含非磁性调色剂和磁性载体组成的双组分显影剂,初始状态的显影剂中的调色剂浓度按重量比为8%左右。该值是应根据调色剂的带电量、载体粒径、图像形成装置的结构等适当调整的值,并不一定要依照该值。
显影所消耗的显影剂中的调色剂由拆卸自由地设置在旋转体104A的各个显影器附近的调色剂容器123供给。
显影器移动到显影位置D后,与感光鼓28相对的显影区域具有开口,在开口部有一部分露出使得可旋转地配置有显影套筒124。
显影套筒124的内部包含有作为磁场发生装置的固定磁铁124。显影套筒124由非磁性材料构成,显影动作时沿图11所示的箭头方向24旋转,也即是在显影区域,沿重力方向从上到下移动的方向旋转,将构成显影器的显影容器122内的双组分显影剂保持为层状承载输送到显影区域,并将显影剂提供给感光鼓101相对的显影位置D,显影在感光鼓101上形成的静电潜像。
为了将输送到显影区域的显影剂量调整到合适的量,在沿显影套筒124的旋转方向的显影区域的上游,与显影套筒124相对地配置了约束刮板(显影剂约束部件)126。通过该约束刮板126来约束显影套筒124上的显影剂的层厚。
静电潜像显影后的显影剂随着显影套筒124的旋转进行输送并回收到显影容器122内。另外,显影容器122设置了作为显影剂搅拌·输送装置的第1循环杆127a(靠近显影套筒124一侧)以及第2循环杆127b(远离显影套筒124一侧)。由此,显影容器122内的显影剂进行循环、或者进行混合搅拌。显影剂循环的方向,在本实施方式中,第1循环杆127a一侧是从图11的背面一侧面向表面一侧的方向,第2循环杆127b一侧相反地是从图11的表面一侧面向背面一侧的方向。
上述的双组分显影剂,伴随着图像形成张数(拷贝张数)的增加,显影剂中的调色剂得到消耗。所消耗的调色剂从设置在调色剂容器123上的调色剂补给口123a,通过补给输送路径128,从设置在显影容器122上的显影剂补给口122a,补给到显影容器122内。所补给的调色剂补给到显影容器122的第2循环杆127b的输送方向的上游。随后,该调色剂与显影容器122内已有的显影剂和由第1循环杆127a输送来得显影后的显影剂进行混合搅拌。这样的显影剂在进行了充分搅拌的状态下,输送到第1循环杆127a,再次提供给显影套筒124。补给输送路径128设置有补给杆(调色剂补给装置)130。补给杆130,其旋转时间由作为控制装置的CPU129进行控制,由此补给显影器的调色剂量得到了控制。
其次,说明本实施方式中的调色剂纹样检测方式。
首先,在图像形成装置的初始设置时,基于备份(backup)存储器中存储的事先确定的环境表(对应温度,湿度信息的访问条件(事先存储了曝光强度、显影偏压及转印偏压等访问处理条件的设定值的条件)),通过图像形成条件来形成参照调色剂像(以下称为纹样图像)。也即是通过在带电的感光鼓101上进行激光曝光,形成纹样潜像,显影该纹样潜像并形成纹样图像。这称为数字纹样图像。另外,也可以不对感光鼓101进行激光曝光(也称为使曝光电压为零进行的发光),通过显影偏压和感光鼓电位(虽然由一次带电器102进行了带电,但没有经曝光装置曝光的区域的电位)之间的电位差,形成纹样潜像的对比度电位,将其显影并形成纹样图像。这称为模拟纹样图像方式。在控制调色剂补给量时,将所确定的纹样目标信号值与后面进行的浓度控制时检测到的调色剂补给用的纹样图像的浓度,也即是传感器输出值作比较,具体地由CPU控制从调色剂容器123补给显影容器122的调色剂的量,使得两者相同。
此外,在本实施方式中,由数字曝光形成的潜像称为数字潜像,该数字潜像显影后的图像称为数字图像。为了与其区别,未进行上述曝光就形成纹样图像时,将该潜像称为模拟潜像,该模拟潜像显影后的图像称为模拟图像。以下根据需要使用这些称呼。
但是,在采用了上述数字纹样图像时,由于感光鼓101使用造成的劣化、环境引起的变动等,存在着感光鼓101的特性,特别是光感度特性与初始设置时相比发生变化的情况。因此,通过曝光装置103的激光输出,对感光鼓101进行曝光得到电位,与本来应得到的初始设置时的电位之见产生差值,造成了感光鼓101上形成的图像浓度因该电位差而偏离了希望值。当根据包含该误差的图像浓度值进行调色剂补给控制时,显影器内的调色剂浓度超出了希望的范围,有可能发生图像浓度变动、调色剂灰雾等,产生图像不良。
特别是伴随着低成本和小型化,在除去了作为高功能·高额部件的感光体电位测定传感器的状态下,为基于调色剂补给用的纹样图像来控制调色剂补给量时,显影器内的显影剂浓度的差异增大,显影剂的负荷增加,有可能发生灰雾等异常图像的增加,显影剂寿命降低等危害。
因此,在本实施方式中,为了消除由于感光鼓101的光感度特性的变化使得感光鼓101上的激光照射部的电位不均,采用了模拟纹样形成法,即:无激光曝光,依靠稳定的电位来形成调色剂补给用的纹样潜像,将其显影形成纹样图像(参照调色剂像)。
如上所述,补给杆130其旋转时间由CPU129进行控制,由此补给显影器的调色剂量得到了控制,关于用于控制该旋转时间的调色剂补给装置,以下具体地说明。
由于反复进行图像形成动作,显影容器内的调色剂得到消耗,显影剂中的调色剂浓度降低,因此希望通过适当地补给调色剂,将调色剂浓度控制在所希望的范围内。在本发明中使用了第一调色剂供给控制装置和第二调色剂供给控制装置并用的方式,第一调色剂供给控制装置是指:将基于复印原稿等的图像信息信号的图像浓度信号的视频计数值,控制调色剂供给螺杆的旋转时间的装置;第二调色剂供给控制装置是指:在感光鼓上形成了基准调色剂像(参照调色剂像)后,由浓度检测传感器检测该基准调色剂像的浓度信号,并将该浓度信号与事先存储的初始信号作比较,基于该比较结果来校正由第一调色剂供给控制装置确定的调色剂供给部的驱动时间的装置。
并用方式主要是通过视频计数方式来控制调色剂浓度。在视频计数方式中,通过按每一像素来计数图像信号处理电路的输出信号的电平,该计数值累积到原稿纸尺寸的像素的量,由此求得每一张原稿的计数值(例如1张A4尺寸,最大视频计数值为400dpi,256灰阶为3884×106)。该视频计数值对应于设想的调色剂消耗量,通过表示视频计数值和调色剂供给螺杆的旋转时间的对应关系的换算表,来确定适当的补给杆的旋转时间,并依此进行调色剂的补给。
在本实施例中,调色剂供给螺杆的旋转时间使用了仅仅从事先确定的预定单位时间的整数倍当中进行选择的方式(单位块补给)。本实施例的情况是每1单位块的调色剂供给螺杆的旋转时间设定为0.3秒,每1图像的调色剂供给螺杆的旋转时间限定在0.3秒,或者是其整数倍。图12表示了具体的调色剂供给的情形。
例如,在由上述视频计数值通过换算求得的调色剂供给螺杆的旋转时间为0.42秒的情况下,下一个图像形成动作中供给每一个图像的单位块补给数为1个(调色剂供给螺杆的旋转时间是0.3秒),剩下的0.12秒的调色剂供给作为残留时间被保存,加到下次以后的由视频计数值来求取调色剂供给螺杆的旋转时间上。以上处理的流程如图13所示。
这样,作为将调色剂供给螺杆的旋转时间仅限定在预定单位时间的整数倍的优点可例举1次1次的调色剂补给较为稳定。依照由视频计数值求得的调色剂供给螺杆的旋转时间进行调色剂补给时,在视频计数值较小的情况下,该旋转时间变得非常短。旋转时间变短,则存在着驱动调色剂供给螺杆的驱动电机的上升时间以及下降时间的影响变大,调色剂补给量不稳定的问题。因此,如本实施例那样,通过始终设为恒定的旋转时间,调色剂补给量得到了稳定。
由于在视频计数值的方式中,当设想的调色剂消耗量与实际的调色剂消耗量之间存在偏差时,显影剂浓度逐渐超出正确的范围,所以希望按预定的间隔(每进行预定次数的图像形成),进行使用了纹样检测方式的调色剂补给量的校正(以下记为“纹样检测模式”)。本实施例中,其间隔设定成每50张小尺寸原稿(例如A4纵向)。
图像形成张数达到50张,成为纹样检测模式的动作时间后,在感光鼓上形成具有一定面积的基准调色剂像的静电潜像,将其由预定的显影对比度电压显影后,由与感光鼓相对的光学式传感器190检测该基准调色剂像的浓度信号。将该浓度信号Vsig与事先存储在存储器上的初始基准信号Vref作比较,当Vsig-Vref<0时,判断纹样图像的浓度较低,也即是显影剂浓度较低,由Vref和Vsig的差确定所需调色剂补给量和与之对应的调色剂供给螺杆的旋转时间。将该旋转时间乘以由视频计数方式确定的旋转时间,以这样的形式来进行校正。相反,当Vsig-Vref≥0时,判断纹样图像的浓度较高,也即是显影剂浓度较高,由Vref和Vsig的差确定不需要的调色剂量和与之对应的调色剂供给螺杆的停止时间。通过进行这样的控制,可修正调色剂浓度的偏差。合并使用视频计数方式和纹样检测方式时的处理流程如图14所示。
本实施例为在感光鼓上检测基准调色剂像的浓度信号的结构,也可采用将感光鼓上形成的基准调色剂像转印到中间转印体5后,由配置在中间转印体5附近的光学式传感器检测转印后的浓度信号的结构。
另外,由纹样检测模式的检测结果来增加调色剂供给螺杆的旋转时间时,也即是追加单位块补给数时,如图15所示那样,1张图像只追加1块。也即是在由纹样检测模式的检测结果,单位块补给数追加10块时,不是一次追加,而是1张图像只追加1块,10张图像以后追加校正结束。通过进行这样的控制,可以抑制显影装置内的调色剂浓度急剧上升而发生灰雾和发散。
其次说明本实施例中的调色剂有无检测。本实施例中没有在调色剂盒式组件123(调色剂容器)等上面设置检测调色剂有无的传感器类,而是利用上述纹样检测用的传感器,由CPU进行调色剂有无检测·判断。当由CPU判断调色剂盒式组件内的调色剂余量是不够继续进行以后的图像形成的量时,控制禁止图像形成。即CPU除基于纹样图像的检测浓度进行调色剂盒式组件内的调色剂有无判断之外,也进行图像形成可否继续进行的判断。此外,本实施例中,在将调色剂盒式组件配置在图像形成装置并依次补给调色剂的结构中,基于纹样图像的检测浓度来进行该调色剂盒式组件内的调色剂有无判断,但并不限于此,也可以在图像形成装置上设置大容量的调色剂给料器,基于纹样图像的检测浓度来进行该调色剂给料器内的调色剂有无判断。这种情况,成为由调色剂盒式组件向调色剂给料器补给调色剂。
由此可削减调色剂有无检测用的传感器的费用。调色剂有无检测的动作流程如图15所示。
将纹样检测模式时检测的浓度信号Vsig与事先确定的浓度信号下限值Vlimit(S2)作比较,判断是否高于该下限值。高于该下限值时,CPU判断调色剂盒式组件内还存有足够的调色剂,如上所述每1张图像追加1块来校正调色剂补给量(S3)。另外,在下限值以下时,CPU判断调色剂盒式组件内的调色剂正在减少,进入调色剂检测模式。在转移到该模式的过程中为禁止图像形成的状态,其内容显示在图像形成装置的液晶显示部,或者经由网络电缆通知与图像形成装置网络连接的个人电脑等。
以下用图16说明本实施例中的调色剂余量检测模式。
首先,旋转体104进行旋转,使进入了调色剂余量检测模式的显影器到达显影位置。
随后,使调色剂供给螺杆旋转4秒(不依靠纹样传感器输出的时间),强制进行调色剂补给动作,显影器也同时进行4秒钟的空转(即进行显影剂的搅拌动作)。后形成调色剂纹样图像,其浓度信号由传感器检测。当该检测到的信号值高于浓度信号下限值Vlimit时,结束调色剂余量检测模式,从图像形成所禁止的状态返回到可图像形成的状态。
但是,当低于浓度信号下限值Vlimit时,调色剂供给螺杆再次旋转4秒钟,显影器也同时进行4秒钟的空转。随后再次执行形成图像形成的一连串工序,并由传感器检测该浓度信号。当该检测到的信号值低于浓度信号下限值Vlimit时,重复预定次数(次数=H)执行上述动作(本实施例为5次)。
其后,即使上述动作重复了预定次数(5次),所检测到的信号值仍然低于浓度信号下限值Vlimit时,进行比上述强制补给动作时更短的时间,即2秒钟的强制补给动作。当所检测到的信号值仍然低于浓度信号下限值Vlimit时,重复预定次数(次数=J)执行上述动作(本实施例为5次)。
即使这样,所检测到的信号值还低于浓度信号下限值Vlimit时,CPU判断无调色剂,并通知交换调色剂盒式组件(输出敦促交换的信号)。
该信号色输出目的地为设置带图像形成装置主体上部的作为显示装置的液晶显示部。此外,图像形成装置与个人电脑等网络连接,具有作为打印机的功能时,也可以是经由网络电缆向上述个人电脑等输出上述信号的结构。
如图16那样,5次进行4秒钟的强制补给动作,接着5次进行2秒钟的强制补给动作。在强制补给时显影器同时进行4秒钟的空转。
本实施例中,在调色剂余量检测模式时,根据上述工序的重复次数,改变每一次强制补给时的调色剂补给杆的驱动时间(调色剂补给量),进行控制使得后期工序比初始工序少。
也即是,当进入调色剂余量检测模式后,由于调色剂浓度降低,首先,每一次较多地提供调色剂补给量使调色剂浓度迅速上升,随后调色剂浓度上升到某种程度后,减少每一次的调色剂补给量使调色剂浓度缓慢上升。
这样,在调色剂余量检测模式时,通过中途改变强制补给时每一次的调色剂补给量,可以在短时间进行调色剂有无判断,还可以防止调色剂有无判断的误检测,并且能抑制急剧的调色剂浓度的上升。
此处也同样如此,当从调色剂余量检测模式的最初开始,增多强制补给时每一次的调色剂补给量时,发生调色剂浓度急剧上升、调色剂飞散、灰雾、图像浓度不良等各种问题。
另外,当从调色剂余量检测模式的最初开始,减少强制补给时每一次的补给量时,虽然可以抑制急剧的调色剂浓度的上升,但调色剂浓度上升所需时间增加、明显产生故障时间。
另一方面,在判断没有调色剂,安装并设置充填了调色剂的新的调色剂盒式组件后,再次进入上述的调色剂余量检测模式,通过相同的工序、动作来判断调色剂有无。这种情况下,可尽量缩短从调色剂盒式组件交换后到图像形成可能的状态为止的时间,还可以防止调色剂有无判断的误检测,并且能抑制急剧的调色剂浓度的上升。进而还可以防止返回到图像形成可能的状态后,形成第1张的图像时产生的图像形成不良。
以上,通过本实施方式,在由调色剂纹样检测方式判断调色剂盒式组件内残留的调色剂有无的图像形成装置中,可以提供短时间检测调色剂有无、防止调色剂有无判断的误检测并且能抑制急剧的调色剂浓度的上升的图像形成装置。
<实施例6>
接下来,说明实施例6。在本实施方式中的图像形成过程与上述实施例5几乎相同,因此省略重复的说明。
实施例5中,伴随着调色剂余量检测模式的强制补给动作的反复进行,进行每次的纹样图像形成。但是,在调色剂余量检测顺序前半的多量强制补给时(实施例1中5次进行4秒钟补给时),由于是为了迅速地将调色剂浓度恢复到某种程度而进行的,所以在这个期间纹样浓度不太可能恢复到希望值(Vlimit)。因此本实施例中,在调色剂余量检测顺序的最初,不进行调色剂纹样检测而进行强制补给动作,在使调色剂浓度恢复到某种程度后,重复进行强制补给动作,进行调色剂纹样检测。下面用图17进行详细说明。
首先,旋转体4旋转使进入了调色剂余量检测模式的显影器到达显影位置。随后,使调色剂供给螺杆旋转12秒,强制进行调色剂补给动作,显影器也同时进行12秒钟的空转。在这期间不进行调色剂纹样检测。
随后,依照图17进行4秒钟的强制补给动作,接着进行调色剂纹样检测。当该检测到的信号值高于浓度信号下限值Vlimit时,结束调色剂余量检测模式,成为图像形成可能的状态。
另一方面,当该检测到的纹样信号值低于浓度信号下限值Vlimit时,将该动作重复执行预定次数(次数=J)(本实施例为2次)。
其后,即使将上述动作重复预定次数(2次),所检测到的信号值仍然低于浓度信号下限值Vlimit时,进行比上述强制补给动作时更短的时间,即2秒钟的强制补给动作。当所检测到的信号值仍然低于浓度信号下限值Vlimit时,重复预定次数(次数=J)执行该动作(本实施例为5次)。然后,所检测到的信号值还低于浓度信号下限值Vlimit时,判断为无调色剂,并通知交换调色剂盒式组件(输出敦促交换的信号)。
这样,在调色剂余量检测顺序的最初,不进行调色剂纹样检测而进行强制补给动作,在使调色剂浓度恢复到某种程度后,重复进行强制补给动作,进行调色剂纹样检测,由此可减少多余的调色剂纹样检测次数。其结果,可达到减少调色剂纹样检测的调色剂消耗量,进而可削减禁止图像形成的时间(转移到模式的时间),即停机时间的削减。
<实施例7>
接下来,说明实施例7。在本实施方式中的图像形成过程与上述实施例5几乎相同,因此省略重复的说明。
一般,已知在显影剂的寿命末期,由于载体劣化的发生使得载体的带电性能降低。
在这种情况下,例如在判断为无调色剂并安装了充填了新调色剂的调色剂盒式组件的情况下,调色剂余量检测模式结束后,由强制补给动作补给的调色剂没有充分带电,偶尔发生灰雾、图像浓度变动。
因此,本实施例中,在通过进行实施例5、6中的调色剂余量检测模式判断为有调色剂的情况下,进行调色剂余量检测模式的显影器,定为在调色剂余量检测模式结束后进行30秒钟空转动作。由此,即使是在显影剂的寿命末期,由调色剂余量检测模式供给了过量的调色剂的情况下,所补给的调色剂与显影剂,特别是与载体充分地搅拌,良好地进行了摩擦带电,其结果是不发生灰雾或图像浓度变动。
Claims (9)
1.一种图像形成装置,包括:
显影装置,使用具有调色剂和载体的显影剂,使像承载体上的潜像显影;
检测装置,检测检测用调色剂像的浓度;
控制装置,基于该检测装置的检测结果,控制对上述显影装置的调色剂补给动作;
其特征在于,
上述控制装置在上述检测装置的检测结果小于等于预定值时,执行调色剂余量判断模式;
该调色剂余量判断模式是包括
进行调色剂补给动作的步骤,
由上述检测装置检测检测用调色剂像的浓度的步骤,
使用在上述检测步骤中得到的第1检测结果,和在转移到上述调色剂余量判断模式时的进行最初的上述调色剂补给动作的步骤前、由上述检测装置检测出的第2检测结果来进行调色剂余量的判断的步骤,
且在中断图像形成动作的同时,可多次执行这些步骤的模式;
其中,上述控制装置在上述进行调色剂余量的判断的步骤中,
当上述第1检测结果大于等于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,判断为有调色剂,停止上述调色剂余量判断模式,
当上述第1检测结果小于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,继续进行上述调色剂余量判断模式,
在上述判断步骤达到了预定次数的情况下,当上述第1检测结果小于将上述第2检测结果加上预定量之后的值时,判断为无调色剂。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:
在上述比较步骤中,当上述第1检测结果与上述第2检测结果相比大于或等于预定量时,上述控制装置决定结束上述调色剂余量判断模式。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:
上述第2检测结果是在转移到上述调色剂余量判断模式前,由上述检测装置检测出的值。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:
上述第2检测结果是在转移到上述调色剂余量判断模式后,由上述检测装置检测出的值。
5.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于:
还包括检测温度湿度的温度湿度检测装置;
上述控制装置根据上述温度湿度检测装置的检测结果,改变上述预定量的值。
6.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于:
还包括检测上述显影装置的使用履历的使用履历检测装置;
上述控制装置根据上述使用履历检测装置的检测结果,改变上述预定量的值。
7.一种图像形成装置,具有:
显影装置,使用具有调色剂和载体的显影剂,使像承载体上的潜像显影;
检测装置,检测检测用调色剂像的浓度;
控制装置,基于该检测装置的检测结果,控制对上述显影装置的调色剂补给动作;
其特征在于,
上述控制装置在上述检测装置的检测结果小于等于预定值时,执行调色剂余量判断模式;
该调色剂余量判断模式是包括
进行调色剂补给动作的步骤,
由上述检测装置检测检测用调色剂像的浓度的步骤,
将在该检测步骤中得到的检测结果与基准值进行比较的步骤,
且在中断图像形成动作的同时,可多次执行这些步骤的模式;
其中,上述控制装置根据上述比较步骤的比较结果,确定是否继续进行上述调色剂余量判断模式,
其中,上述控制装置,在连续进行多次上述调色剂余量判断模式时,进行控制使得最初的模式后的模式时的调色剂补给量,比该最初的模式时的调色剂补给量少。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于:
上述控制装置,在转移到上述调色剂余量判断模式后,进行了预定时间的初始调色剂补给动作步骤后,可多次反复执行进行上述调色剂补给动作的步骤、上述检测步骤、及上述比较步骤。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于:
上述基准值是在转移到上述调色剂余量判断模式前,由上述检测装置检测出的值。
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Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004271956A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US7242877B2 (en) * | 2004-12-17 | 2007-07-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and image forming method |
JP4078372B2 (ja) * | 2005-04-13 | 2008-04-23 | キヤノン株式会社 | 電子写真画像形成装置 |
JP4659560B2 (ja) * | 2005-08-26 | 2011-03-30 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
KR100630953B1 (ko) * | 2005-09-06 | 2006-10-04 | 삼성전자주식회사 | 토너 공급량의 조절 기능을 가지는 화상형성장치 |
JP2007078750A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US7478900B2 (en) * | 2006-03-01 | 2009-01-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Toner remain amount detecting method, image forming apparatus and MFP |
JP4701129B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2011-06-15 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4909142B2 (ja) | 2007-03-20 | 2012-04-04 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4613215B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2011-01-12 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
JP5219614B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2013-06-26 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US7970298B2 (en) * | 2008-05-13 | 2011-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with a control for preventing a reduction in accuracy of detecting a toner image |
JP5173968B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-04-03 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP5435343B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2014-03-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP5521935B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-06-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP5253472B2 (ja) | 2010-09-22 | 2013-07-31 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP5697426B2 (ja) * | 2010-12-13 | 2015-04-08 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US20120207489A1 (en) * | 2011-02-11 | 2012-08-16 | Eric Carl Stelter | Replenishing toner used from electrophotographic developer |
JP2012247503A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US8731335B2 (en) * | 2011-11-28 | 2014-05-20 | Ati Technologies Ulc | Method and apparatus for correcting rotation of video frames |
JP5935353B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2016-06-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
JP5645862B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-12-24 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP6391220B2 (ja) * | 2013-08-19 | 2018-09-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6184259B2 (ja) * | 2013-09-05 | 2017-08-23 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
US9037018B1 (en) * | 2014-02-13 | 2015-05-19 | Lexmark International, Inc. | Charge slope derivation control of toner concentration |
JP6415060B2 (ja) | 2014-02-19 | 2018-10-31 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6230448B2 (ja) | 2014-03-05 | 2017-11-15 | キヤノン株式会社 | 現像装置 |
JP6536089B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2019-07-03 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置及び画像形成プログラム |
US9696654B2 (en) * | 2015-04-03 | 2017-07-04 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus comprising image density detector and toner concentration detector |
JP2019138981A (ja) | 2018-02-07 | 2019-08-22 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP2019148771A (ja) | 2018-02-28 | 2019-09-05 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
EP3579055B1 (en) * | 2018-06-07 | 2022-08-10 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Toner cartridge and image forming apparatus |
US11048197B1 (en) * | 2020-03-05 | 2021-06-29 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with toner sensor and notification method for same |
CN113253588A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-13 | 成都纺织高等专科学校 | 一种平移转印式彩色墨粉印花机及印花工艺 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4742372A (en) * | 1985-08-09 | 1988-05-03 | Mita Industrial Co., Ltd. | Toner detection method and device for copying machines |
JPH0566669A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Ricoh Co Ltd | 電子写真複写機 |
JPH0943962A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置 |
CN1218205A (zh) * | 1997-11-21 | 1999-06-02 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置 |
US5950043A (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-07 | Seiko Epson Corporation | Image forming method and image forming apparatus for detecting a low level of toner |
US6075954A (en) * | 1998-05-22 | 2000-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner density control device |
JP2002148925A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Matsushita Graphic Communication Systems Inc | 現像装置及びこれを用いた電子写真記録装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62299876A (ja) | 1986-06-19 | 1987-12-26 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置におけるトナ−終了検知方法 |
JPS6370875A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Sharp Corp | トナ−補給時のトナ−濃度基準レベル設定方法 |
JPS6425175A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-27 | Toshiba Corp | Toner concentration controller |
JPH0466986A (ja) | 1990-07-04 | 1992-03-03 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置のトナー濃度制御方法 |
US5502550A (en) | 1991-08-27 | 1996-03-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method |
JP2631925B2 (ja) | 1991-11-11 | 1997-07-16 | 株式会社日立製作所 | Mos型ram |
JPH08202091A (ja) | 1995-01-25 | 1996-08-09 | Ricoh Co Ltd | 画像形成方法 |
JPH0980893A (ja) | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US6029021A (en) * | 1996-12-20 | 2000-02-22 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image forming apparatus having an adaptive mode density control system |
JP2001194840A (ja) | 2000-01-11 | 2001-07-19 | Konica Corp | 画像形成方法及び画像形成装置 |
US6501916B2 (en) | 2000-05-31 | 2002-12-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
DE60238808D1 (de) * | 2001-04-27 | 2011-02-17 | Ricoh Co Ltd | Bilderzeugungsvorrichtung mit verbesserter Tonerzufuhr |
JP4298329B2 (ja) | 2003-03-10 | 2009-07-15 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4340117B2 (ja) * | 2003-09-05 | 2009-10-07 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2004
- 2004-09-08 US US10/935,086 patent/US7010237B2/en active Active
- 2004-09-21 CN CNB2004100782908A patent/CN100365520C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-12-22 US US11/313,800 patent/US7512348B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4742372A (en) * | 1985-08-09 | 1988-05-03 | Mita Industrial Co., Ltd. | Toner detection method and device for copying machines |
JPH0566669A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Ricoh Co Ltd | 電子写真複写機 |
JPH0943962A (ja) * | 1995-07-26 | 1997-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置 |
US5950043A (en) * | 1996-10-21 | 1999-09-07 | Seiko Epson Corporation | Image forming method and image forming apparatus for detecting a low level of toner |
CN1218205A (zh) * | 1997-11-21 | 1999-06-02 | 富士施乐株式会社 | 图像形成装置 |
US6075954A (en) * | 1998-05-22 | 2000-06-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner density control device |
JP2002148925A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Matsushita Graphic Communication Systems Inc | 現像装置及びこれを用いた電子写真記録装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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