CN102193435A

CN102193435A - 图像形成设备

Info

Publication number: CN102193435A
Application number: CN2011100499196A
Authority: CN
Inventors: 加藤雅仁; 内藤顺仁; 松永智教; 池田享浩
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2011-03-02
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2031-03-02
Also published as: JP2011203721A; CN102193435B; US8565632B2; US20110217059A1

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备。所述图像形成设备包括：图像承载部件，用于承载显影剂图像；显影器件，用于在图像承载部件上形成显影剂图像并包含显影剂携载部件；定影器件，用于通过加热其上已转印显影剂图像的片材材料而在片材材料上定影显影剂图像；存储介质，用于储存显影器件的操作历史值，所述操作历史值依赖于显影器件的从操作开始起的操作状态而改变；以及控制器，用于控制定影器件的温度。当储存于存储介质中的操作历史值达到预设的阈值时，控制器控制定影器件的温度，以使其比操作历史值达到所述预设的阈值之前的定影器件的温度低。

Description

图像形成设备

技术领域

本发明涉及图像形成设备。

背景技术

作为图像形成设备，存在例如电子照相型的图像形成设备。在电子照相型的图像形成设备中，设置有用于通过将显影剂供给到通过扫描曝光在图像承载部件的表面上形成的静电潜像而将静电潜像显影成显影剂图像的显影器件。显影器件包含用于携载显影剂的显影剂携载部件、用于容纳显影剂的显影剂容器等，并且被构成为使得在显影剂携载部件的表面上携载的显影剂以静电的方式被供给到图像承载部件的表面。顺便说一句，近年来，在许多情况中显影器件与图像承载部件和其它的处理装置(充电部件等)一起被一体化组装成处理盒。因此，多个部件被一体化组装成处理盒，并且使得处理盒可被可拆卸地安装到图像形成设备主组件，从而可以容易地实现显影剂的供给和其它的维护操作。

并且，在图像形成设备中，设置有用于在片材材料上定影已从图像承载部件转印到片材材料上的显影剂图像的定影器件。定影器件包含其中设置有热源的可旋转定影部件，并且包含用于压接可旋转定影部件以形成压合部(nip)的加压部件。根据这种构成，通过使片材材料通过压合部，变得可以对片材材料上的显影剂图像加热和加压，由此在片材材料上定影显影剂图像。

但是，上述的常规的图像形成设备涉及以下的问题。

当处理盒的操作或使用的量(操作量)增大时，较不易于从显影器件供给足够量的显影剂，结果是供给到片材材料上的显影剂的量可被减少。以下，该现象被称为“显影性能降低”。当显影性能降低特别是关于实心图像(solid image)过度地发展(proceed)时，图像浓度(density)变低。存在显影性能降低的各种因素，但是，例如，可列举显影剂的劣化和显影剂携载部件表面的平滑化。将描述显影剂的劣化、显影剂携载部件表面的平滑化和显影性能降低之间的关系。

<显影剂的劣化>

在显影器件中，设置有显影刀片(blade)，该显影刀片用于调节在显影剂携载部件表面上携载的显影剂的层厚度，并用于使显影剂摩擦充电。出于这种原因，当处理盒的操作量增大时，显影器件中的显影剂通过该显影刀片重复经受蹭擦、搅拌和循环，使得显影剂劣化。这里，顺便说一句，显影剂的劣化指的是调色剂树脂材料的磨耗(磨损)与变形、调色剂树脂材料中的外部添加剂的嵌入等。在高温和高湿度环境中，劣化程度更明显。当显影剂以这种方式劣化时，与新鲜的显影剂相比，诸如充电性能或流动性的行为被改变，由此导致显影性能降低。

<显影剂携载部件表面的平滑化>

对于显影剂携载部件的表面，设置一定的表面粗糙度，以便可靠地携载较大量的显影剂。但是，当处理盒的操作量增大时，由于显影刀片的磨耗和其它的因素，因此显影剂携载部件的表面粗糙度降低，即，显影剂携载部件的表面被平滑化(平坦化)。因此，当显影剂携载部件表面被平滑化时，难以在显影剂携载部件表面上携载足够量的显影剂，使得招致显影性能降低。

如上所述，当处理盒的操作量增大时，“显影性能降低”发展。作为响应，在日本公开专利申请(JP-A)Hei 7-160109、JP-A 2003-307994和美国专利No.6917772中已公开了用于解决上述的“显影性能降低”的发展所产生的图像浓度降低的问题的技术。但是，即使在使用这些常规技术的情况下，当处理盒的操作量增大时，在一些情况下仍出现“显影性能降低”并且于是形成浓度降低的图像。特别地，在其中显影剂携载部件上的显影剂以薄层形成并具有高的摩擦电荷以及其中通过使实心图像的显影效率接近100％而形成鲜锐(sharp)图像的构成的情况下，JP-A Hei 7-160109、JP-A 2003-307994和美国专利No.6917772中公开的技术是不够的。

并且，在常规的构成中，在例如片材材料上的显影剂的量由于显影性能降低而减少、但是在定影处理之前的状态中不出现图像浓度降低的情况下，执行定影处理从而在一些情形下导致图像浓度降低。并且，在显影性能降低进一步发展并且在定影处理之前出现图像浓度降低的情况下，执行定影处理，然后，在一些情形下，图像浓度降低进一步发展。

当片材材料在要转印到片材材料上的显影剂的量小的状态下通过定影器件时，定影之后的片材材料上的(片材材料)质地(texture)(显影剂较少的部分)的新形成导致在定影期间出现的图像浓度降低的现象。以下，该现象被称为“由于定影导致的质地露出”。参照图5的(a)和(b)，将描述该现象的出现的机制。

图5的部分(a)是表示通过定影器件对不导致“显影性能降低”的其上已转印实心图像的片材材料P加热和加压时的状态的示意图。顺便说一句，图中的片材材料P上形成的突出(凸出)部分表示片材材料P的纤维突起的部分。在这种情况下，可以理解，在片材材料P上充分地存在调色剂T(显影剂)，因此，调色剂熔融(melt)，并且由此显影剂图像在调色剂T的粒子在整个片材材料P上展开(spread)的状态下被定影于片材材料P上。即，显影剂图像在定影器件的压合部中被加热和加压，由此变得可以获得良好的图像，而不在定影之后在片材材料P上导致“由于定影导致的质地露出”的图像缺陷。

图5的部分(b)是表示通过定影器件对导致“显影性能降低”的其上已转印图像的片材材料P加热和加压时的状态的示意图。在这种情况下，置于片材材料P上的调色剂粒子的总数少，因此，当与实心图像的情况相比时，每(一个)调色剂粒子被施加的热量增大。出于这种原因，特别是在突出部分的最高点处，易于出现调色剂T的熔融粘度降低。然后，以突出部分的最高点作为开始点，调色剂T的粒子沿箭头A所指示的方向在片材材料P上轻微移动，使得出现这样的现象：调色剂T集中于突出部分处，并且，另一方面，在突出部分的周边(图中的区域B)处调色剂T的量减少，即露出片材材料P的质地。并且，该现象构成“由于定影导致的质地露出”的因素。顺便说一句，在这种情况下，关注于纤维的突起部分处的片材材料P的凸凹(突出和凹陷)，但是，片材材料P或可旋转部件的热传导特性的轻微不均匀性也导致“由于定影导致的质地露出”。并且，在一些情况下，片材材料P上的调色剂量的轻微不均匀性或每单位调色剂量的热量的不均匀性也导致“由于定影导致的质地露出”。

发明内容

本发明的主要目的是提供如下的图像形成设备：其中，即使在要被转印到片材材料上的实心图像的显影剂量随着处理盒的操作(使用)而被减少的情况下，也较不易于出现定影之后的图像上的图像浓度降低。

根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

图像承载部件，用于承载显影剂图像；

显影器件，用于在图像承载部件上形成显影剂图像并包含显影剂携载部件；

定影器件，用于通过加热其上已转印显影剂图像的片材材料而在片材材料上定影显影剂图像；

存储介质，用于储存显影器件的操作历史值，所述操作历史值依赖于显影器件的从操作开始起的操作状态而改变；以及

控制器，用于控制定影器件的温度，

其中，当储存于存储介质中的操作历史值达到预设的阈值时，控制器控制定影器件的温度，以使其比操作历史值达到所述预设的阈值之前的定影器件的温度低。

在结合附图考虑本发明的优选实施例的以下描述时，本发明的这些和其它的目的、特征和优点将变得更明显。

附图说明

图1是根据第一实施例的图像形成设备的示意性结构图。

图2的部分(a)是第一实施例中的显影器件的示意性结构图，并且，图2的(b)是第一实施例中的处理盒的示意性结构图。

图3的部分(a)是第一实施例中的定影器件的示意性结构图，并且，图3的(b)是第一实施例中的定影压合部的放大图。

图4是表示第一实施例中的定影器件的温度控制流程的流程图。

图5的部分(a)和(b)是用于示出定影器件中的图像缺陷出现机制的示意图，并且，图5的(c)是用于示出第一实施例中的图像缺陷的抑制机制的示意图。

具体实施方式

以下，将参照附图具体描述用于实施本发明的实施例。但是，关于在以下的实施例中描述的构成元件的尺寸、材料、形状、相对布置等，除非另外规定，否则，本发明的范围不限于此。

[实施例1]

(1：图像形成设备)

参照图1，将描述根据本发明的本实施例的图像形成设备。本实施例中的图像形成设备是电子照相型以及处理盒安装和拆卸型的激光束打印机。

诸如个人计算机或图像读取器件(图像扫描仪)的外部主机装置14可与本实施例中的打印机1连接。通过这种构成，图像信息从外部主机装置14被输入到控制器(控制部分)15中。基于输入的图像信息，控制器15驱动控制图像形成设备的各部件和器件。

打印机1包含可被可拆卸地安装到打印机主组件(图像形成设备的主组件)的处理盒2。顺便说一句，这里，“打印机主组件(设备主组件)”指的是其中从打印机1去除处理盒2的构成。

打印机1包含作为图像承载部件的鼓型电子照相感光部件20(以下称为感光鼓20)。感光鼓20基于打印开始信号以147.6mm/sec的周边速度(peripheral speed)(处理速度)沿由箭头R1指示的顺时针方向被旋转驱动。并且，要被施加充电电压的充电辊30(充电器件)与感光鼓20接触，并且通过感光鼓20被旋转驱动。结果，感光鼓20的外周表面通过充电器件被均匀充电到预定的极性和预定的电势。顺便说一句，在本实施例中，通过施加给充电辊30的电压，感光鼓20的表面被充电到预定的负电势。

感光鼓20的由此均匀充电的表面通过激光扫描仪单元3(曝光器件)依赖于图像信息而经受激光扫描曝光。从激光扫描仪单元3输出的激光L从处理盒2的上表面处的曝光窗口部分53进入处理盒2，使得感光鼓20的表面被曝光于激光L。激光扫描仪单元3输出已对应于从主机装置输入到控制器的图像信息的时序电数字像素(画面(picture))信号被调制(开/关(ON/OFF)调制)的激光，使得感光鼓20的表面经受扫描曝光。当用激光L照射感光鼓20时，照射部分处的感光鼓20的表面(亮部)的电势衰减，使得在感光鼓20上形成与图像信息对应的静电潜像。

用在设置在显影器件中的显影套筒41(显影剂携载部件)上携载的显影剂(调色剂)，将静电潜像显影成显影剂图像(调色剂图像)。在本实施例中，采用使用磁性一组分调色剂作为显影剂的跳跃(jumping)显影系统、以及其中用负调色剂显影静电潜像的亮部的反显影型。顺便说一句，在本实施例中，作为显影剂携载部件，使用显影套筒41，但是，显影剂携载部件不限于此，并且可以例如为显影辊。

并且，打印机1包含片材托盘部分4(馈送部分)，在片材托盘部分4处堆叠片材材料P的片材。当输入用于图像形成开始的信号时，以预定的定时，片材托盘部分4的拾取辊5被驱动，然后，堆叠于片材托盘部分4中的片材材料P的片材被逐个分离并馈送。片材材料P通过包含馈送辊和传输辊(未示出)的传输路径，并且，经由转印引导件6以预定的定时被引入作为感光鼓20和转印辊7(转印部件)之间的接触部分的转印压合部中。然后，在其中在转印压合部中压合传输片材材料P的过程中，给转印辊7施加极性与调色剂的电荷极性相反的转印电压，使得感光鼓20的表面上的转印图像被依次静电转印到片材材料P上。

从转印压合部出来的片材材料P与感光鼓20的表面分离，并且沿传输引导件8被引入作为定影器件9的定影套筒70和加压辊75之间的接触部分的定影压合部中。顺便说一句，片材材料P分离之后的感光鼓20的表面通过设置在清洁器件51中的清洁刀片50经受诸如转印残留调色剂的残留污染物的去除，由此被清洁。收集的调色剂重复经受重新从充电步骤开始的图像形成。在定影压合部中的压合传输期间，引入定影器件9中的片材材料P经受其中对调色剂图像加热和加压的定影处理。从定影器件9出来的片材材料P通过包含传输辊的上传输路径，并然后通过排出辊10被排出在排出托盘11上。

(2：显影器件)

参照图2的(a)，将描述本实施例中的显影器件40的示意性结构。显影器件40包含用于容纳调色剂T的调色剂室45(调色剂容纳室)和包含显影套筒41的显影室44。通过调色剂搅拌，调色剂T通过在调色剂室45和显影室44之间形成的调色剂供给开口45a被馈送到显影室44中。馈送到显影室44中的调色剂T通过包含于显影套筒41中的磁体41a的作用被吸引到显影套筒41，并且通过显影套筒41的旋转向着显影刀片42被馈送。然后，调色剂T通过显影刀片42被摩擦充电并经受层厚度调节，由此向着感光鼓20被馈送。顺便说一句，在本实施例中，作为显影套筒41，使用通过如下步骤制备的套筒：通过喷砂使铝裸管的表面粗糙化，并然后通过用其中分散有碳黑细粒子和石墨细粒子的酚醛树脂材料液体涂敷裸管以提供1.0μm的表面粗糙度Ra。通过使用这种显影套筒41，调色剂T的带电(charge-up)现象被抑制。并且，显影刀片42通过将聚氨酯橡胶与支撑金属板接合而构成，并且相对于显影套筒41以20g/cm²的接触压力沿显影刀片42邻靠(abut against)显影套筒41的旋转的方向(反方向)与显影套筒41的表面接触。

在本实施例中，给显影套筒41施加用AC电压(峰间(peak-to-peak)电压＝1500Vpp，频率f＝2400Hz)偏置的DC电压(Vdc＝-400V)的形式的显影电压，并且，感光鼓20被接地。通过这种构成，在感光鼓20和显影套筒41之间的相对区域中产生电场，因此，可以用充电的调色剂T静电显影在感光鼓20的表面上形成的静电潜像。

(3：处理盒)

(3-1：处理盒的结构)

参照图2的(b)，将描述处理盒2的示意性结构。通过将由感光鼓20、充电辊30、显影器件40和清洁器件51构成的四种类型的处理器件一体化组装成可被可拆卸地安装到打印机主组件的盒，构成处理盒2。

当安装处理盒2时，打印机主组件的可打开部分(未示出)被打开以露出打印机主组件的内部，然后，处理盒2沿引导部分(未示出)被插入预定的安装位置中。在处理盒2被安装在打印机主组件中的状态下，曝光器件3位于处理盒2之上，并且，片材托盘部分4位于处理盒2之下。并且，当处理盒2被拆卸时，可只需要执行与安装期间的操作相反的操作。

感光鼓20和充电辊30被安装到清洁器件51的框架。清洁器件51包含清洁刀片50，并且，清洁单元由感光鼓20、充电辊30和清洁器件51构成。在连接其中在开口处可旋转地设置显影套筒41的显影室44和其中容纳调色剂T的调色剂室的状态下，显影器件40与清洁单元分开地被构成为显影单元。

并且，在处理盒2的框架表面上，设置有作为存储(储存)介质的存储器12，并且，在打印机主组件侧，设置有用于执行与存储器12的信号传送的通信部分。即，根据本实施例，可经由通信部分13通过设置在打印机1中的控制器将信息写入存储器中或从存储器读取信息。

在本实施例中，依赖于显影器件40的从初始操作(使用)起的操作(使用)而改变的“操作历史值”根据需要被写入并被储存于存储器12中。这里，显影器件40的“操作历史值”例如为感光鼓20、充电辊30、显影套筒41等中的每一个的旋转时间或旋转数的从初始操作(在开始使用时)起的累计(integrated)值。

并且，操作历史值也可以为对于充电辊30、显影套筒41等的偏置施加时间，剩余调色剂量，打印数，在感光鼓20上形成的图像的点数，感光鼓20的曝光期间的激光发射时间的累计值，或感光鼓20的膜厚度。并且，操作历史值也可以为依赖于处理盒2被操作的温度和湿度环境以及周围(ambient)温度和湿度而改变的打印机1的各部件的电阻值，或者可以为容纳于显影器件40中的剩余调色剂量(剩余显影剂量)等。

并且，这些参数可被组合，或者也可在特定的参数被加权之后被组合。即，只要参数可经由通信部分13被控制器读取并依赖于显影器件的从初始操作起的操作(使用)状态而改变，“操作历史值”的类型就不被特别限制。

并且，在本实施例中，显影器件40被处理盒2保持，但是，本发明涉及由于随着显影器件40的操作历史值变化的显影性能变化而出现的现象。因此，本发明也可适用于处理盒类型以外的类型的图像形成设备。例如，只要采用其中即使在调色剂供给构成中显影性能也随着显影器件40的操作历史值变化而改变的构成，就可以实现与本实施例的效果类似的效果。

(3-2：显影器件的操作历史)

以上，描述了可使用各种参数作为储存于存储器12中的显影器件40的“操作历史值”的点。在本实施例中，作为“操作历史值”(其是显影器件40的操作量的指标(index))，对经受片材材料上的图像形成的片材数(已通过定影压合部的片材材料的片材数)进行计数。即，本实施例的特征在于以下的点：打印机主组件侧的控制器判断显影器件40的操作量，并且当操作量达到预设的阈值时实现定影器件9的温度控制。

(4：定影器件)

(4-1：定影器件的结构)

参照图3，将描述本实施例中的定影器件9的示意性结构。图3的部分(a)表示本实施例中的定影器件9的示意性结构，并且，图3的(b)是定影器件9中的定影压合部的放大图。

定影器件9包含在其内部包含加热器71并且可沿由箭头指示的方向旋转的定影套筒70，并且包含用于在与定影套筒70的压接中形成定影压合部的弹性加压辊75(加压部件)。采用其中沿由箭头指示的方向旋转驱动弹性加压辊75并由此旋转驱动定影套筒70的构成。通过在陶瓷基板上形成生热电阻器来制备加热器71，并且，加热器71被构成为通过从未示出的电源通电而加热。并且，加热器71被加热器保持器74保持，使得加热器直接在定影套筒70的内周表面上滑动。

并且，定影器件9包含用于检测加热器71的温度的热敏电阻器(thermistor)73。热敏电阻器73与设置在打印机主组件中的控制器连接，并且被构成为使得控制器可基于热敏电阻器73的检测温度来控制对于加热器71的通电量。并且，热敏电阻器73被设置在可通过定影压合部的片材材料中的(相对于与传输方向垂直的方向)具有最窄宽度的片材材料的通过区域中。因此，本实施例中的定影器件9被构成为使得定影器件9可被控制器进行温度控制。

当实现温度控制时，首先，打印机主组件的电力被接通以开始对加热器71的通电，使得加热器71的表面温度升高。在这种情况下，实现温度控制，使得加热器的温度为打印就绪目标温度T0。然后，当输入图像形成开始信号时，实现温度控制，使得加热器71的温度为打印目标温度T1。并且，也可以通过依赖于打印机1的操作环境、片材材料P的类型、定影器件9的变暖程度等适当地改变目标温度T0和T1(T0：图像形成之前的目标温度，T1：图像形成期间的目标温度)，实现温度控制。这里，T0指的是图像形成之前的准备操作(预旋转)中的目标温度，并且，可通过事先使例如留置于低温环境中的定影套筒变暖来适当地控制图像形成期间的定影膜的温度。顺便说一句，在预旋转中，执行定影器件的上升和用于旋转显影套筒的操作。

通过这种构成，其上形成有未定影的调色剂图像的片材材料P被定影器件入口引导件77引导以被传输到定影压合部中，在该定影压合部中，未定影的调色剂图像被加热和加压，并且作为永久图像被定影于片材材料P上。然后，已通过定影压合部的片材材料P与定影套筒70的外周表面分离，并然后被排出在排出托盘11上。顺便说一句，在本实施例中，描述了设置有定影套筒的结构，但是，也可使用设置有定影辊的结构。

(4-2：定影器件的温度控制)

本实施例的特征在于，基于显影器件40的操作历史值来设定依赖于显影性能降低的定影条件。即，基于储存于存储器12中的显影套筒41的旋转数(＝操作历史值)，通过打印机主组件的控制器改变定影器件9的目标温度T0和T1。更具体而言，在由于显影性能降低而减少转印到片材材料P上的调色剂的量的情况下，为了抑制“由于定影导致的质地露出”，设定依赖于减少的显影剂的量的定影温度。

在本实施例中，当显影套筒41的旋转数增加时(当操作历史值改变时)，将该值与预设的阈值相比较，并且，实现温度控制，使得当该值达到阈值时定影器件9的温度降低。这里，参照图5的(c)，将在实现这种温度控制的情况下描述与常规情况相比“由于定影导致的质地露出”的程度降低的机制。图5的部分(c)是表示实现本实施例中的温度控制的情况下调色剂图像的定影程度的示意图。

如图5的(c)所示，在本实施例中，与常规情况相比，每一个调色剂粒子被施加的热量被减少，因此，变得可以抑制表示片材材料的纤维突起部分的该图中的突出部分的最高点附近的调色剂的熔融粘度降低。结果，可以抑制突出部分周边处的沿由箭头A指示的方向的调色剂移动。因此，即使在导致“显影性能降低”的情况下，也可以通过降低定影温度以抑制“由于定影导致的质地露出”的程度，形成均匀涂敷于片材材料P上的调色剂的实心图像。

然后，将描述本实施例中的定影器件9的具体温度控制。首先，本实施例中的显影器件40的操作历史值通过被分成以下的阈值(范围)W1至W3来定义。当作为片材材料的LTR纸以一个片材间歇方式通过时经受通过的片材数W被取作操作历史值。即，基于作为W1、W2和W3的哪个范围的片材通过数W，实现定影器件9的温度控制。

W1：从初始操作(使用)到第1500个片材(劣化发展之前的显影器件)

W2：从第1501个片材到第2000个片材(通过劣化导致显影性能降低的显影器件)

W3：第2001个片材及以后(通过劣化导致显影性能进一步降低的显影器件)

根据当前发明人的研究发现：随着片材通过数W的增加，显影性能降低。因此，在本实施例中，与上述的阈值W1至W3对应地以以下的方式设定定影器件9的目标温度。即，当操作历史值(本实施例中的片材通过数W)增大并且达到阈值时，实现温度控制，使得定影器件9的温度降低。

W1：T0＝200℃/T1＝195℃

W2：T0＝190℃/T1＝185℃

W3：T0＝185℃/T1＝180℃

顺便说一句，在本实施例中，满足T0＞T1，但是，这可归因于：由于在预旋转期间定影膜在一些情况下重新从周围温度被变暖到定影温度，因此，与图像形成期间相比，必要的热量增加。并且，依赖于图像形成设备的安装环境或操作状态，在一些情形下必要的热量进一步增加。例如，在T0≤T1的情况下，在低温环境中，预旋转期间供给的热量在一些情形下变得不足。由此，可在片材材料的前边缘处出现不适当的定影，并因此采用条件：T0＞T1。

顺便说一句，在本实施例中，伴随随着操作进展的显影性能降低，定影器件9的目标温度被改变。但是，在有意减少要放置于片材材料上的显影剂的量的情况下，当定影器件9的目标温度如上面描述的那样被改变时，也变得可以获得抑制了“由于定影导致的质地露出”的程度的良好图像。并且，关于由于显影器件的电荷赋予性能的上升现象导致的W值的前一半中的显影性能波动，也可获得类似的效果。

下面示出的表1包含不实现本实施例中的定影器件9的目标温度控制的情况下和实现该目标温度控制的情况下的实心图像的浓度数据。根据表1中的浓度数据，在实现本实施例中的控制的情况下，即使当W值增大时，实心图像浓度也不明显降低。即，可以理解，可以抑制伴随“由于定影导致的质地露出”的图像浓度的降低。顺便说一句，本实施例中进行的验证是通过使用本实施例中的图像形成设备执行一个片材间歇耐久性测试来测量实心图像浓度的结果。并且，图像浓度是使用反射浓度测量器件(Macbeth Co.制造的浓度计“RD-918”)的测量结果。

表1

^＊1：“HA”表示定影所需要的每单位调色剂的热量。

^＊2：“OA”表示显影器件的操作量。

^＊3：“CONV.”表示常规的实施例。

^＊4：“EMB.”表示本实施例。

^＊5：“T0/T1”表示目标温度T0和T1(℃)。

^＊6：“SID”表示实心图像浓度。

顺便说一句，在本实施例中，通过比较“片材材料的片材通过数W”与各阈值来实现温度控制，但是，通过用“显影套筒的旋转数”替代“片材通过数W”，也可获得类似的效果。例如，作为“操作历史值”(其是显影器件40的操作量的指标)，也可对显影套筒41的旋转数进行计数。然后，基于储存于存储器12中的显影套筒41的旋转数，打印机主组件侧的控制器判断显影器件40的操作量，并且当操作量达到预设阈值时实现定影器件9的温度控制。具体而言，在显影套筒41的旋转数达到阈值的情况下，控制器控制定影器件9的温度，以使其比显影套筒的旋转数达到阈值之前的温度低。并且，还可以不仅采用显影套筒的旋转数、而且采用诸如“剩余调色剂量(剩余显影剂量)”的其它参数，或者采用这些参数的组合。例如，在对“剩余调色剂量”进行计数的情况下，剩余调色剂量随着显影器件40的操作而被减少，使得可在“剩余调色剂量”低于一定的阈值时控制定影器件9的温度。

如上所述，根据本实施例，即使在转印到片材材料上的显影剂的量随着处理盒的操作而被减少的情况下，也变得可以提供其中较不易于出现实心图像浓度降低的图像形成设备。

[第二实施例]

本实施例的特征在于，使用通过指示实现图像形成的操作环境的指标的加权所获得的参数。顺便说一句，图像形成设备的构成与上述第一实施例中的是同样的，由此被省略描述。

已经理解，特别是在高温和高湿度环境中，显影器件的劣化被加速。另一方面，根据当前发明人的研究，已经理解，在低温和低湿度环境中或正常温度和正常湿度环境中，操作环境并不大大影响劣化速度。

因此，在本实施例中，在通过未示出的温度和湿度传感器(环境检测装置)检测到高温和高湿度环境的情况下，相对于片材材料的实际片材通过数W进行环境指标α(＝1.2)的加权(校正)，并且，使用得到的值作为指标X(＝操作历史值)。即，基于温度和湿度传感器的检测结果，在检测到高温和高湿度环境的情况下，通过将由(片材材料的片材通过数W)×1.2＝X定义的指标X与第一实施例中使用的阈值W1至W3相比较，实现定影器件9的温度控制。换句话说，可以说，“操作历史值被校正到与比显影器件40的实际操作量大的操作量对应的值”。例如，即使在实际片材通过数W为100个片材的情况下，在高温和高湿度环境中，片材通过数W也被校正到120个片材，并且，校正值被储存为操作历史值并然后与阈值W1至W3比较。

顺便说一句，关于本实施例中提到的“高温和高湿度环境”，温度和湿度不被特别限制，而指的是显影器件的劣化被加速的温度和湿度。当温度和湿度的值与预设的基准值相比较并且比基准值高时，环境被判断为“高温和高湿度环境”。

W1：从初始操作到第1250个片材(劣化发展之前的显影器件)。

W2：从第1251个片材到第1666个片材(通过劣化导致显影性能降低的显影器件)

W3：第1667个片材及以后(通过劣化导致显影性能进一步降低的显影器件)

基于阈值W1至W3，以以下的方式控制定影器件9的目标温度。

W1：T0＝200℃/T1＝195℃

W2：T0＝190℃/T1＝185℃

W3：T0＝185℃/T1＝180℃

图4表示本实施例中的温度控制的控制流程。在本实施例中，通过将“片材材料的片材通过数W”与各阈值比较来实现温度控制，但是，与第一实施例中类似，通过用“显影套筒的旋转数”替代“片材通过数W”，也可获得类似的效果。并且，还可以不仅采用显影套筒的旋转数、而且采用诸如打印历史和通过剩余量检测装置获得的“剩余调色剂量(剩余显影剂量)”的其它参数，或者采用这些参数的组合。

[第三实施例]

在上述的第二实施例中，描述了其中通过使用温度和湿度传感器来测量操作环境的构成。本实施例的特征在于，基于转印辊7的电阻值来确定操作环境(温度、湿度)。

使用用于控制要施加给转印辊的转印电压Vt的ATVC型的控制方法的技术在常规上已是已知的。在该控制方法中，在图像形成期间施加预定的电流I，并且，从此时的检测电压值V₀检测转印辊的电阻R，然后确定依赖于电阻R的转印电压Vt。因此，在本实施例中，通过利用转印辊的电阻值R在高温和高湿度环境中被降低的现象来实现环境检测。

在本实施例中，处理速度为147.6mm/sec，并且，作为转印辊7，使用在正常温度和正常湿度环境(温度：25.0℃/湿度：60％)中具有2×10⁸Ω至2.5×10⁸Ω的电阻值R的转印辊。在ATVC控制期间施加的电流I1为6μA。转印辊7的电阻值依赖于环境而改变，并且在高温和高湿度环境(32.5℃/80％)中为1.3×10⁸Ω。即，在本实施例中，可以依赖于检测电压值V₀的测量值检测高温和高湿度环境。

在本实施例中，V₀大致如下。

V₀(正常温度和正常湿度)＝1.2kV

V₀(高温和高湿度)＝0.78kV

因此，在本实施例中，用于检测高温和高湿度的阈值被取作V₀＝1.0kV，并且，当满足V₀＝1.0kV时，环境被判断为高温和高湿度。然后，基于由此获得的操作环境，实现与第二实施例中的控制类似的控制。

[第四实施例]

在本实施例中，通过关注于片材材料的前边缘(在该前边缘处易于导致由于显影器件而出现的所谓的正幻影(positive ghost))，控制定影器件9的目标温度。该正幻影是非图像形成期间显影套筒41的预旋转中显影套筒41上的显影剂带电所导致的显影套筒41的第一圆周(circumferential)旋转期间显影性能降低所造成的现象。当显影器件40(或处理盒2)的操作量被增大时，因显影器件产生的正幻影在一些情况下变得显著。

在片材材料的前边缘处易于出现该现象。当显影性能降低时，转印到片材材料的前边缘上的显影剂的量被减少，并因此也易于出现由显影剂的凝集(agglomeration)所导致的“由于定影导致的质地露出”。在本实施例中，通过降低目标温度T0，可以减轻片材材料的前边缘处的显影剂凝集所导致的“由于定影导致的质地露出”的程度。

具体而言，在第一到第三实施例中描述的阈值W1至W3处的定影器件9的目标温度被如下控制。

W1：T0＝200℃/T1＝195℃

W2：T0＝185℃/T1＝185℃

W3：T0＝170℃/T1＝180℃

在本实施例中，在易于出现由显影套筒的第一圆周旋转中的显影性能降低导致的片材材料的前边缘处的调色剂量减少的阈值W2和W3处，打印就绪目标温度被进一步降低，使得变得可以抑制实心图像浓度降低(由于定影导致的质地露出)。在本实施例中，关于阈值W1处的目标温度，满足T0＞T1。这是由于与第一实施例中的原因相同的原因。即，这可归因于：由于在预旋转期间定影膜在一些情况下重新从周围温度被变暖到定影温度，因此，与图像形成期间相比，必要的热量增加。并且，依赖于图像形成设备的安装环境或操作状态，在一些情形下必要的热量被进一步增加。例如，在T0≤T1的情况下，在低温环境中，预旋转期间供给的热量在一些情形下变得不足。由此，可在片材材料的前边缘处出现不适当的定影，并因此采用条件：T0＞T1。

并且，在本实施例中，阈值W2和W3处的目标温度满足T0≤T1。在阈值W2和W3处，除了上述的式子以外，由于显影套筒的第一圆周旋转中的显影剂量的减少，调色剂量在片材材料的前边缘处在一些情况下被减少。当调色剂量小时，片材材料的前边缘处的必需的热量变少，因此，易于出现易于在片材材料的前边缘处出现的“由于定影导致的质地露出”。因此，通过与阈值W1处相比降低T0来减少片材材料的前边缘处的热量，并由此减轻易于在片材材料的前边缘处出现的“由于定影导致的质地露出”的程度。顺便说一句，在阈值W2和W3处，片材材料的前边缘处的调色剂量小，因此，即使当T0小于T1时，也较不易于出现热量如阈值W1的情况中那样不足的这样的问题。

顺便说一句，在本实施例中，描述了如下的构成：其中，当依赖于显影器件40的操作量控制定影器件9的温度时，改变打印就绪目标温度T0(图像形成之前的目标温度)和打印目标温度T1两者。但是，依赖于显影器件40的操作量，也可改变打印就绪目标温度T0和打印目标温度T1中的任一个。并且，不仅图像形成之前的目标温度而且图像形成期间的目标温度也可被控制。

顺便说一句，在上述的实施例中，采用如下的构成：其中，其上转印了感光鼓20的表面上的调色剂图像的图像接收部件被用作片材材料的例子，但是，本发明不限于此。例如，还可以采用这样的构成：调色剂图像从感光鼓20被一次转印到作为图像接收部件的中间转印部件上，并然后从中间转印部件被二次转印到片材材料上。

虽然已参照这里公开的结构描述了本发明，但它不限于阐述的细节，并且，本申请意在涵盖可进入改进目的或所附权利要求的范围的这样的修改或改变。

Claims

1.一种图像形成设备，包括：

图像承载部件，用于承载显影剂图像；

显影器件，用于在所述图像承载部件上形成所述显影剂图像并包含显影剂携载部件；

定影器件，用于通过加热其上已转印所述显影剂图像的片材材料而在所述片材材料上定影所述显影剂图像；

存储介质，用于储存所述显影器件的操作历史值，所述操作历史值依赖于所述显影器件的从操作开始起的操作状态而改变；以及

控制器，用于控制所述定影器件的温度，

其中，当储存于所述存储介质中的操作历史值达到预设的阈值时，所述控制器控制所述定影器件的温度，以使其比操作历史值达到所述预设的阈值之前的所述定影器件的温度低。

2.根据权利要求1的图像形成设备，其中，由所述显影剂携载部件的旋转数、所述显影器件的剩余显影剂量或经受图像形成的片材材料的片材数计算所述操作历史值。

3.根据权利要求1的图像形成设备，还包含：环境检测装置，用于检测所述显影器件被操作的环境中的温度和湿度中的至少一种，以及

其中，当所述环境检测装置检测到的温度或湿度比预设的基准值高时，操作历史值被校正到与比所述环境检测装置检测到的温度或湿度低于所述预设的基准值时的操作量大的操作量对应的值。

4.根据权利要求3的图像形成设备，还包含：转印部件，用于将显影剂图像从所述图像承载部件转印到图像接收部件上，以及

其中，所述环境检测装置基于通过使电流通过所述转印部件获得的电阻值，检测所述显影器件被操作的环境中的温度和湿度中的至少一种。

5.根据权利要求1的图像形成设备，其中，由所述控制器控制的所述定影器件的温度是图像形成期间的所述定影器件的温度和图像形成之前的所述定影器件的温度中的至少一个。

6.根据权利要求5的图像形成设备，其中，所述控制器在操作历史值达到阈值之前将图像形成之前的所述定影器件的温度设为比图像形成期间的所述定影器件的温度高，并且在操作历史值达到阈值时将图像形成期间的所述定影器件的温度设为比图像形成之前的所述定影器件的温度高。

7.一种图像形成设备，包括：

图像承载部件，用于承载显影剂图像；

存储介质，用于储存所述显影剂携载部件的从所述显影器件的操作开始起的旋转数；以及

控制器，用于控制所述定影器件的温度，

其中，当储存于所述存储介质中的所述显影剂携载部件的旋转数达到阈值时，所述控制器控制所述定影器件的温度，以使其比所述显影剂携载部件的旋转数达到所述阈值之前的所述定影器件的温度低。

8.根据权利要求7的图像形成设备，其中，由所述控制器控制的所述定影器件的温度是图像形成期间的所述定影器件的温度和图像形成之前的所述定影器件的温度中的至少一个。