CN102023519A - 图像形成装置、图像形成方法及显影对比电位的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不进行图像质量调整就能够进行强制色调剂消耗的图像形成装置、图像形成方法及显影对比电位的确定方法。本发明还提供了能够在图像形成中更新图像形成条件的图像形成方法。本发明的一实施方式的图像形成方法包括：基于末次图像形成时和当前的环境值，求出强制色调剂消耗的执行条件；在所述执行条件执行强制色调剂消耗；以及在调整图像质量后进行图像形成。

Description

图像形成装置、图像形成方法及显影对比电位的确定方法 

相关申请的交叉参照 

本申请要求于2009年9月16日提交的美国专利申请第61/242986号和2009年9月23日提交的美国专利申请第61/245007号的优先权，其全部内容结合于此作为参照。 

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置、图像形成方法及显影对比电位的确定方法。 

背景技术

在电子照相方式的图像形成装置中，使作为图像载体的感光体表面带电，并通过曝光形成静电潜像。向该静电潜像供给含有带电色调剂的显影剂，并在显影后转印到纸张等转印介质上。 

在这样的电子照相处理中，为了打印高质图像，需要将显影剂的带电量保持为一定值。然而，在长期无动作或保管在潮湿环境下时，显影剂放电，带电量降低。因此，在这样的保管后立即打印中，出现不能获得期望的图像浓度或阶调(gradation)的问题。 

因此，在保管后打印前，在感光体上形成规定的潜像，并进行图像质量调整(校准)，即将图像浓度等成像条件适当化。然而， 在图像质量调整后进行连续打印时，因搅拌显影剂而导致显影剂带电量的绝对值上升，从而产生图像浓度逐渐降低的问题。 

因此，为了更换容易发生带电量变化的带电量降低的一部分色调剂，在保管后打印前，执行使色调剂强制性地消耗的强制色调剂消耗(更新)。在执行强制色调剂消耗后，通过再次图像质量调整，能够在之后的打印中获得稳定的图像。 

在执行该强制色调剂消耗前，为了使色调剂消耗量与固定量一致，需要进行图像质量调整。然而，由于强制色调剂消耗执行前后的图像质量调整，从而出现至可进行保管后打印的时间变长的问题。 

发明内容

鉴于上述问题，本发明的第一方面提供了一种不进行图像质量调整就能够进行强制色调剂消耗从而缩短图像形成开始之前的时间并在之后的连续图像形成中能够抑制图像浓度等的变化、进行稳定的图像形成的图像形成装置、图像形成方法及显影对比电位的确定方法。 

本发明的第二方面提供了一种能够在图像形成中更新图像形成条件从能够长时间不停止装置的图像形成方法。 

本发明第一方面的图像形成装置包括：在图像载体上形成显影剂图像的图像形成部；检测部，检测使用上述图像形成装置时从末次图像形成时开始不使用上述图像形成装置所经过的时间、或与末次图像形成时的环境比较时的环境变化的大小；以及显影剂消耗部，当基于上述检测部的检测结果，未使用时间或环境变化超过规 定大小时，在规定条件下强制性地使显影剂附着在图像载体上进行显影剂的消耗。 

本发明第一方面的图像形成方法包括：基于末次图像形成时和当前的环境值，求出强制色调剂消耗的执行条件；在上述执行条件下执行上述强制色调剂消耗；以及在调整图像质量后进行图像形成。 

本发明第一方面的显影对比电位的确定方法包括：在图像形成中，检测环境值、显影剂已用期及图像形成时间中的至少一个参数；以及基于上述参数更新图像形成条件来进行图像形成。 

本发明第二方面的图像形成方法包括：检测当前相对湿度；以及基于检测出的上述当前相对湿度、之前检测出的图像形成时的相对湿度和上述图像形成时的图像对比电位及预先求出的图像对比电位相对于相对湿度的变动趋势，确定新图像对比电位。 

附图说明

图1示出了本发明一实施方式的图像形成装置的构成； 

图2示出了本发明一实施方式的图像形成部的构成； 

图3、图6、图8是本发明一实施方式的图像形成的流程图； 

图4示出了本发明一实施方式的显影对比电位和相对湿度之间的关系； 

图5示出了本发明一实施方式的图像对比电位的预测方法；以及 

图7A、图7B示出了本发明一实施方式中相对于各参数值的色调剂更换量的表。 

具体实施方式

现在将详细参照本发明的一个实施方式，在附图中图示了其一个例子。 

下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。 

(实施例1) 

图1示出本实施例的图像形成装置10的构成。如图1所示，设置有用于获取相对湿度等环境值的传感器11、用于根据需要获取无动作时间或动作时间的时钟12、用于获取显影剂已用期(已投入的显影剂的处理张数)的计数器13。传感器11、时钟12、计数器13与存储器14连接，其中，所述存储器14在存储相对湿度等环境值、显影剂已用期的同时，存储相对湿度等环境值、显影剂已用期与显影剂对比电位(色调剂附着侧静电潜像电位和显影电位之差)等图像形成条件的相关。 

存储器14与求出图像形成条件等的运算单元15连接。运算单元15与在求出的图像形成条件下形成图像的图像形成部16连接，其中，图像形成部16由曝光装置、感光鼓、显影装置等构成。 

另外，在这样的图像形成装置中，可以将图像形成部形成为图2所示的构成。如图2所示，沿中间转印带17的输送方向(箭头方向)配置有用于向转印介质P转印中间转印带17上的图像的二次转印辊18b及图像形成单元20Y、20M、20C及20K。 

图像形成单元20Y、20M、20C及20K具有感光体21Y、21M、21C及21K，并在各感光体的周围具有作为带电装置的具有带电部件、间隙调整机构的带电器22Y、22M、22C及22K和作为显影部件的显影辊等。图像形成单元20Y、20M、20C及20K还分别具备分别收纳由黄色、红色、青色、黑色的各色色调剂粒子和载体粒子构成的显影剂的显影装置23Y、23M、23C及23K、作为转印装置的一次转印辊24Y、24M、24C及24K以及清洁器单元25Y、25M、25C及25K。他们分别沿各自对应的感光体21Y、21M、21C及21K的旋转方向配置。 

各一次转印辊24Y、24M、24C及24K配置在中间转印带10的内侧，并在与对应的感光体21Y、21M、21C及21K之间夹持中间转印带17。分别以在带电器22Y、22M、22C及22K和显影器23Y、23M、23C及23K之间的感光体21Y、21M、21C及21K的外周表面上形成曝光点的方式配置曝光装置26Y、26M、26C及26K。以与中间转印带17的外侧接触的方式配置二次转印辊18b。 

在这样构成的图像形成装置中，首先，在图像形成单元20Y中形成黄色的色调剂图像。按照在图像形成单元20Y中的色调剂图像形成的定时，在图像形成单元20M、20C、20K中也进行同样的处理。在图像形成单元20M、20C、20K的感光体上所形成的红色、青色、黑色的色调剂图像也依次一次转印到中间转印带17上。 

从盒(未图示)输送转印介质P，并按照中间转印带17上的色调剂图像的形成定时，通过准位辊(未图示)将转印介质P输送给中间转印带17。 

通过电源(未图示)向二次转印辊18b施加与色调剂的带电极性相反极性的偏压(+)。其结果，中间转印带17上的色调剂图像通过在中间转印带17和二次转印辊18b之间形成的转印电场转印 到转印介质P上。配设了使转印在转印介质P上的色调剂定影的定影器(未图示)，通过使转印介质P通过定影器，从而获得定影图像。 

另外，虽然在这里以按黄色、红色、青色、黑色的颜色顺序排列图像形成单元为例进行了说明，但并不特别限制该颜色顺序，并且，也可只由黑色的图像形成单元构成。 

例如，如图3的流程图所示，使用这样构成的图像形成装置进行图像形成。 

预先获取末次图像形成时的参数值及图像形成条件。在规定的图像形成条件下形成图像(ACT1-1)，并通过传感器11获取相对湿度等末次图像形成时的环境值，通过计数器13获取末次图像形成时的显影剂龄等参数值。而且，获取的环境值与显影对比度等末次图像形成时的图像形成条件一起存储到图像形成装置10内的存储器14中(ACT1-2)。之后，断开图像形成装置10的电源。 

在放置一周后，接通图像形成装置的电源，并从睡眠状态中恢复(ACT1-3)。在再次形成图像之前，同样获取当前相对湿度，并存储到图像形成装置10内的存储器14中(ACT1-4)。 

在这里，图4示出了作为图像形成条件的显影对比电位和相对湿度的关系。如图4所示，在初始显影剂中，用于获得规定的图像对比度的显影对比电位和相对湿度成比例关系。图4同时示出了处理规定张数后的显影剂即规定已用期的显影剂的值。初始显影剂虽然显影对比电位相对于相对湿度降低，但其趋势是大体相同的。即，不论已用期，显影对比电位相对于相对湿度的变动趋势大致固定。 

因此，如图5所示，在运算单元15中，标示出相对于存储的末次图像形成时的相对湿度a的显影对比电位A，并在连上标示的点且具有图4所示趋势的直线上，求出与存储的当前相对湿度b对应的显影对比电位B。这样，预测作为执行条件的最适显影对比电位，而不进行后述的图像质量调整(ACT1-5)。 

然后，用预测的图像对比电位在图像形成部16中执行强制色调剂消耗(更新)(ACT1-6)。通过重新供给消耗的量，从而更换供给显影剂的显影装置中的一部分色调剂。 

在强制色调剂消耗结束后、图像形成前，进行图像质量调整(ACT1-7)。在这里，通过在感光体上形成规定的潜像并显影，在二次转印带上测定其浓度(附着量)，从而将图像对比电位、带电偏压、曝光强度等图像形成条件最适化。接着，用最适化的图像形成条件在图像形成部16中进行图像形成(ACT1-8)。 

这样，通过在图像形成前预测强制色调剂消耗的执行条件，从而不进行图像质量调整就能够进行强制色调剂消耗，并能够缩短图像形成开始之前的时间，同时，在之后的连续图像形成中，能够抑制图像浓度等的变化，进行稳定的图像形成。 

另外，在本实施方式中，作为环境值，列举了对色调剂带电量影响较大的相对湿度，但也可以是温度等其他条件。并且，在相对湿度等环境值的变动较小等时，也可以基于其他影响色调剂带电量的参数，求出强制色调剂消耗的执行必要条件。 

例如，也可以基于图像形成前的无动作时间求出执行条件。能够通过时钟12获取无动作时间。而且，也可以基于显影剂已用期求得执行条件。显影剂已用期能够通过计数器13获取。 

优选每次开始图像形成都进行这样的强制色调剂消耗的执行条件的预测。并且，也可以设定为在超过了规定的无动作时间或显影剂已用期时执行。 

(实施例2) 

在本实施例中，虽然使用与实施例1同样的图像形成装置，但是在根据参数的变动量阶段性地设定强制色调剂消耗的执行条件的这点上不同，例如，如图6所示的流程图那样进行图像形成。 

首先，与实施例1同样，用规定的图像形成条件形成图像(ACT2-1)，通过传感器11获取相对湿度等末次图像形成时的环境值，通过时钟12获取末次图像形成时的日期时间，并存储到图像形成装置10内的存储器14中(ACT2-2)。之后，断开图像形成装置10的电源。 

放置一周之后，接通图像形成装置的电源，并从睡眠状态中恢复(ACT2-3)。在再次图像形成之前，同样获取例如当前相对湿度及日期时间，并存储到图像形成装置10内的存储器14中(ACT2-4)。 

在运算单元15中，根据存储在存储器14中的末次图像形成时和当前的相对湿度及日期时间，计算出湿度变化及无动作时间，作为参数值的变动(ACT2-5)。而且，针对各参数，判断是否执行强制色调剂消耗(ACT2-6)。例如，在湿度变化大于等于规定值或无动作时间大于等于规定时间时，判断要执行。 

对于判断出要执行的参数，求出作为执行条件的色调剂更换量(ACT2-7)。能够通过预先存储在存储器14中的如图7A、图7B所示的相对于各参数值的色调剂更换量的表求出色调剂更换量。 

比较基于各参数的色调剂更换量，通过选择多的(电平高者)，确定色调剂更换量(ACT2-8)，从而执行强制色调剂消耗(ACT2-9)。这时，例如，将图像对比电位固定，并在相当于A3的转印介质上，形成相当于色调剂更换量的张数的满版打印(solid printing)等规定图案，从而排出规定量的色调剂。而且，通过重新供给已消耗的量，从而更换供给显影剂的显影装置中的一部分色调剂。 

在强制色调剂消耗完成后，与实施例1同样，在图像形成前进行图像质量调整(ACT2-10)。而且，用最适化的图像形成条件在图像形成部16中进行图像形成(ACT2-11)。 

这样，通过根据相对于各参数值的色调剂更换量的表求出执行条件，能够简单地进行适当的强制色调剂消耗，并且在之后的连续图像形成中，能够抑制图像浓度等的变化，从而进行稳定的图像形成。 

在实施例1及实施例2中，为了维持图像质量，优选每次开始图像形成都自动地进行强制色调剂消耗。并且，也可以在指定时间形成对应预定的更换色调剂量的图像图案，从而进行强制色调剂消耗。例如，在长期间歇打印较少张数之后等，以高图像质量进行连续打印等时是有效果的。 

(实施例3) 

在本实施例中，虽然使用与实施例1同样的图像形成装置，但是在不是预测强制色调剂消耗的执行条件而是预测在图像形成中更新的图像形成条件的这点上不同。 

也就是说，与实施例1的强制色调剂消耗的执行条件的预测同样，如图8的流程图所示，在显影对比电位等初始图像形成条件下 形成图像(ACT3-1)。而且，在图像形成开始时，作为初始参数值，通过传感器11获取相对湿度等初始环境值，通过时钟12获取初始日期时间，通过计数器13获取初始显影剂已用期(ACT3-2)，并存储到存储器14中。 

在从图像形成开始经过规定处理时间或规定处理张数时，同样地再次获取环境值、日期时间及显影剂已用期等参数值(ACT3-3)。而且，与实施例1同样，基于预先求出的存储在存储器14中的图像形成条件和各参数之间的相关、初始图像形成条件·初始参数值和已获取的参数值，在运算单元15中预测当前最适合的图像形成条件(ACT3-4)。 

而且，将在图像形成部16中的图像形成条件更新为预测的条件，并继续图像形成(ACT3-5)。 

即使是在连续打印等图像形成中，相对湿度等环境值、显影剂龄也变动。并且，色调剂带电量还根据图像形成时间变化。因此，在现有技术中，每规定时间或每处理规定张数都进行图像质量调整。不过，为了调整图像质量，需要使装置暂时停止某程度的时间。 

根据本实施例，由于能够在图像形成中获取各参数值，并基于这些各参数值更新图像形成条件，所以能够长时间不停止装置，从而使图像形成继续。 

虽然就某种实施方式进行了说明，但这些实施方式只是举例，不用于限制本发明的范围。实际上在此所述的新的方法和系统可用其他各种方式体现，此外，在此所述的方法和系统的各种省略、替换以及改变都属于本发明宗旨的范围内。所附权利要求及其等价物意在涵盖所有与本发明范围和宗旨相符的任何方式和修改。 

Claims (20)

1.一种图像形成装置，包括：

在图像载体上形成显影剂图像的图像形成部；

检测部，检测使用所述图像形成装置时从末次图像形成时开始不使用所述图像形成装置所经过的时间、或与末次图像形成时的环境比较时的环境变化的大小；以及

显影剂消耗部，当基于所述检测部的检测结果，未使用时间或环境变化超过规定大小时，在规定条件下强制性地使显影剂附着在图像载体上进行显影剂的消耗。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

存储器，存储由所述检测部检测出的数据及所述数据和所述规定条件之间的相关。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

运算单元，与所述检测部连接，用于求出所述规定条件。

4.一种图像形成方法，包括：

基于末次图像形成时和当前的环境值，求出强制色调剂消耗的执行条件；

在所述执行条件下执行所述强制色调剂消耗；以及

在调整图像质量后进行图像形成。

5.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

基于无动作时间求出所述执行条件。

6.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

基于当前的显影剂已用期求出所述执行条件。

7.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

基于预先求出的所述环境值和所述执行条件的相关求出所述执行条件。

8.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

所述环境值是相对湿度。

9.根据权利要求8所述的图像形成方法，其中，

所述执行条件是显影对比电位的条件。

10.根据权利要求9所述的图像形成方法，还包括：

检测当前的相对湿度；以及

基于检测出的所述当前的相对湿度、检测出的所述末次图像形成时的相对湿度和所述末次图像形成时的图像对比电位及预先求出的图像对比电位相对于相对湿度的变动趋势，确定新图像对比电位。

11.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

在进行所述强制色调剂消耗的同时搅拌显影剂。

12.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

在图像形成完成时，存储日期时间、湿度及显影剂已用期中的至少一个。

13.根据权利要求4所述的图像形成方法，其中，

在每次图像形成开始时或在指定的时间进行所述强制色调剂消耗。

14.一种图像形成方法，包括：

在图像形成中，检测环境值、显影剂已用期及图像形成时间中的至少一个参数；以及

基于所述参数更新图像形成条件来进行图像形成。

15.根据权利要求14所述的图像形成方法，其中，

所述环境值是相对湿度。

16.根据权利要求14所述的图像形成方法，其中，

所述图像形成条件是显影对比电位、带电偏压及曝光强度中的至少一个条件。

17.根据权利要求14所述的图像形成方法，其中，

每规定处理时间或每规定处理张数进行所述更新。

18.一种显影对比电位的确定方法，包括：

检测当前相对湿度；以及

基于检测出的所述当前相对湿度、之前检测出的图像形成时的相对湿度和所述图像形成时的图像对比电位及预先求出的图像对比电位相对于相对湿度的变动趋势，确定新图像对比电位。

19.根据权利要求18所述的显影对比电位的确定方法，其中，

所述变动趋势由初始显影剂和规定已用期的显影剂的变动趋势的平均值求出。

20.根据权利要求18所述的显影对比电位的确定方法，还包括：

在相对湿度和图像对比电位图像形成条件的关系中，标示相对于所述预先检测出的图像形成时的相对湿度的所述图像对比电位；以及

根据连上标示的所述点且具有所述变动趋势的直线上的与所述当前相对湿度对应的图像对比电位，确定所述新图像对比电位。

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