CN102221805B - 图像形成装置以及图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像形成装置,其具备:具有显影槽、显影辊、调色剂补充口的显影装置;调色剂补充装置;对显影槽内的调色剂浓度进行检测的调色剂补充检测传感器;指示调色剂补充的调色剂浓度控制部;调色剂耗尽检测部;以及片材输送检测传感器。调色剂浓度控制部具有:调色剂补充装置控制功能;和由于被执行图像输出时最后的纸张已经通过所述纸张输送路径中的规定位置而停止调色剂补充的调色剂补充停止功能。
Description
技术领域
本发明涉及图像形成装置以及图像形成方法,尤其涉及使用了被采用于通过电子照片方式使用调色剂来进行图像形成的静电复印机、激光打印机以及传真机等图像形成装置,并使用包含调色剂与磁性载体这2种成分显影剂的显影装置的图像形成装置以及图像形成方法。
背景技术
以往,已知有复印机、打印机以及传真机等电子照片方式的图像形成装置。电子照片方式的图像形成装置在感光体,例如感光体鼓的表面形成静电潜像,由显影装置对感光体鼓提供调色剂从而使上述静电潜像显影,将通过显影而形成于感光体鼓的调色剂像转印到纸张等片材上,并通过定影装置使其定影。
近几年,在对应于全色彩化、高画质化的图像形成装置中,多使用调色剂的带电稳定性优良的2成分显影剂(下面简称为“显影剂”)。
该显影剂由调色剂与载体构成,并通过将它们在显影装置内搅拌,来使调色剂与载体产生摩擦,并通过该摩擦得到适当带电的调色剂。
在显影装置中,带电的调色剂被提供给2成分显影剂承载部件,例如显影辊的表面。被提供给该显影辊的调色剂通过静电引力向形成在感光体鼓的静电潜像移动。由此在感光体鼓上形成基于静电潜像的调色剂像。
另外,最近正要求图像形成装置的高速化以及小型化,并且产生迅速且充分地进行显影剂的带电以及迅速地进行显影剂的输送的需求。
因此,在图像形成装置中,为了使补充的调色剂立刻分散到显影剂中并对其赋予适当的带电量,而采用循环方式的显影装置。循环方式的显影装置具有:循环输送显影剂的显影剂输送路;在显影剂输送路一边搅拌一边输送显影剂的推运螺旋(screw auger)(显影剂输送部件);从调色剂收纳部向显影剂输送路内补充调色剂的调色剂补充口;以及对显影剂中的调色剂浓度进行检测的调色剂浓度检测传感器。当显影剂的调色剂浓度低于规定值时,通过对调色剂盒发出补充调色剂指示来向显影剂输送路提供调色剂,并与显影剂一起一边搅拌一边输送所提供的调色剂(参照专利文献1)。
另外,作为其他以往的技术,提出了:在图像形成装置中包括:关于由多个像素构成的图像,对每一个像素的图像浓度进行计数的图像浓度计数单元;根据计数值来对在该图像的显影中所消耗的显影剂消耗量进行推测的显影剂消耗量推测单元,并且在图像形成期间内利用显影剂提供单元来补充显影剂(参照专利文献2)。
专利文献2的显影剂提供单元在单面的图像形成中,将基于对该单面内的一部分推测出的所述显影剂消耗量的量的显影剂在该单面的图像形成期间内,补充给所述显影器。从而,能够使在1页的打印动作的途中时刻的调色剂补充量适当,并且能够降低调色剂量过于不足的误差。
另外,专利文献2的显影剂提供单元在显影剂搅拌单元停止搅拌的规定时刻之前,使向显影器补充显影剂结束或者中断。由此,避免了未充分地搅拌提供显影剂搅拌单元的显影剂就停止显影剂搅拌单元的情况,使下次显影刚开始就处于良好的显影剂的搅拌状态。
专利文献1:日本特开2006-106194号公报
专利文献2:国际公开WO2007/091507
在上述的使用2成分显影剂的循环方式的显影装置中,若从补充调色剂的调色剂盒提供给显影装置的调色剂没有了,则显影剂中的调色剂浓度渐渐地减少,向感光体鼓的载体现象(载体附着)的发生频度变高,因此需要进行调色剂耗尽检测。
调色剂耗尽检测是指,例如在对调色剂盒指示了补充调色剂后,由调色剂补充检测传感器检测出的显影装置内的显影剂的调色剂浓度不上升的情况下,判断(检测)为调色剂耗尽。
然而,在专利文献1所记载的技术中,存在着如下问题:在即使对调色剂盒发出了调色剂补充的指示,由于调色剂盒内的调色剂变空而不提供调色剂的情况下,若调色剂浓度检测传感器的设置场所远离补充调色剂的调色剂补充口,则调色剂浓度检测传感器检测的调色剂浓度的下降较为缓慢,因此调色剂耗尽的检测也会发生延迟,从而载体附着的发生频度变高。
此外,专利文献2虽然公开了关于尽可能地抑制显影器内的调色剂浓度的变动的上述技术,但是并未公开关于上述调色剂耗尽检测。
发明内容
本发明鉴于上述以往的问题点而提出,目的在于提供一种在图像形成装置中,通过在最佳的时刻进行调色剂补充检测的采样,能够对调色剂耗尽进行高精度地检测,并能够抑制由于调色剂浓度的降低而产生向感光体的载体附着的图像形成装置以及图像形成方法。
用于解决上述的课题的本发明涉及的图像形成装置以及图像形成方法如下。
本发明的第1方案的特征在于,在图像形成装置中,具备:显影装置;调色剂补充装置,其对所述显影装置补充调色剂;调色剂补充检测传感器,其对向所述显影装置内补充所述调色剂进行检测;调色剂浓度控制部,当所述显影装置内的显影剂的调色剂浓度低于规定值时,该调色剂浓度控制部对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充调色剂;调色剂耗尽检测部,其在所述调色剂浓度控制部指示了所述调色剂补充后而所述调色剂补充检测传感器未检测到所述调色剂补充的情况下,判断为所述调色剂补充装置内的调色剂耗尽;以及纸张输送检测传感器,其用于检测通过输送纸张的纸张输送路径中的规定位置的纸张,所述显影装置具有:显影剂收纳部,其收纳包含所述调色剂与磁性载体的显影剂;显影剂输送部件,其在所述显影剂收纳部内一边搅拌一边循环输送所述显影剂;显影辊,其将所述显影剂所含有的所述调色剂提供给感光体鼓;调色剂补充口,其向所述显影剂收纳部内导入所述补充调色剂,所述调色剂浓度控制部具有:对调色剂补充动作的允许时间中所述调色剂补充装置的动作进行控制的功能;以及在所述纸张输送检测传感器检测出被执行图像输出时的最后的纸张,即被执行任务的最后纸张已经通过了所述纸张输送路径中的规定位置的时刻,停止所述调色剂补充的功能。
另外,本发明的第2方案的特征在于,所述调色剂补充动作的允许时间为从由所述调色剂浓度控制部对所述调色剂补充装置指示了向所述显影装置补充所述调色剂时,到根据所述纸张输送检测传感器输出判断为最后的纸张已经通过为止。
另外,本发明的第3方案优选所述调色剂补充检测传感器使用对所述显影剂收纳部内的显影剂的透磁率进行检测的透磁率传感器。
另外,本发明的第4方案的特征在于,所述显影剂收纳部具有被分隔壁划分而成并且在所述分隔壁的两端连通的第1输送路以及第2输送路,所述显影剂输送部件是被设置在所述第1输送路以及所述第2输送路内的,一边搅拌一边相互相反方向地循环输送所述第1输送路以及所述第2输送路内的显影剂的第1输送部件以及第2输送部件,所述显影辊被构成为将所述第2输送路内的所述显影剂提供给所述感光体鼓,所述调色剂补充口被设置在所述第1输送路上部,所述调色剂补充检测传感器被设置在所述调色剂补充口下方的所述第1输送路底部。
另外,本发明的第5方案的特征在于,所述第1输送部件是具有转动轴和螺旋叶片的推运螺旋,所述螺旋叶片被形成为倾斜角相对于所述转动轴的轴线方向在30度以上60度以下。
另外,本发明的第6方案的特征在于,所述图像形成装置具有对点数据进行点计数的点计数器部,该点数据对应于向在所述感光体鼓表面形成静电潜像的曝光装置(例如,激光扫描仪单元)发送的图像数据,所述调色剂浓度控制部根据由所述点计数器部计数的点数据,对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充所述调色剂。
例如,所述调色剂浓度控制部在由所述点计数器部计数出的点数据少的情况下,能够对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充少量的调色剂,在点数据多的情况下,能够对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充大量的调色剂。优选被补充的调色剂量根据点数据而预先设定。
例如,基于在所述调色剂补充口附近配置的所述调色剂补充检测传感器来进行调色剂补充量的检测的方法如下。
可以从所述调色剂补充装置的补充动作开始之后就立刻在一定时间采样获取所述调色剂补充检测传感器的所述螺旋叶片1个周期的量的平均输出值,并计算其最大值与最小值的差值(下面称为“ΔTCS”)。
另外,调色剂浓度控制部可以将所述调色剂补充动作的允许时间控制为位于纸张输送路径的纸张输送检测传感器输出为判断到最终打印纸张输送通过为止。
另外,调色剂耗尽检测部按每一调色剂补充动作存储所述ΔTCS并计算最近M个移动平均值,当该值低于调色剂耗尽判断阈值时,则判断为调色剂补充量变得相当少,可以作为调色剂耗尽。
另外,本发明的第7方案的特征在于,在图像形成装置的图像形成方法中,包括:显影剂输送工序,一边搅拌一边循环输送显影装置内含有调色剂与磁性载体的显影剂;显影工序,通过所述显影装置将所述调色剂提供给感光体鼓来使感光体鼓上的静电潜像显影;调色剂补充工序,通过调色剂补充装置对所述显影装置补充调色剂;调色剂补充检测工序,对向所述显影装置内补充所述调色剂进行检测;调色剂浓度控制工序,对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充所述调色剂;调色剂耗尽检测工序,判断所述调色剂补充装置内的所述调色剂耗尽;以及纸张输送检测工序,对通过输送纸张的纸张输送路径中的规定位置的纸张进行检测,所述调色剂浓度控制工序包括:对调色剂补充动作允许时间中的所述调色剂补充装置的动作进行控制的工序;以及在所述纸张输送检测工序检测出被执行图像输出时最后的纸张已经通过了所述纸张输送路径中的规定位置的时刻,停止所述调色剂补充的工序。
另外,本发明的第8方案,优选使用方案1~6所述的图像形成装置作为所述图像形成装置。
根据本发明的第1主方案,由于能够在最佳时刻进行调色剂补充检测的采样,所以在所述调色剂补充装置中没有了调色剂的情况下,能够无误且高精度地检测调色剂耗尽,因此能够抑制由于调色剂浓度的降低而产生载体附着。
另外,根据本发明的第2方案,能够在最佳时刻进行调色剂补充检测的采样。
另外,根据本发明的第3方案,能够通过检测调色剂浓度的变化而容易地检测调色剂补充。
另外,根据本发明的第4方案,能够高精度地检测调色剂补充。即,由于所述第1输送路底部的显影剂的压力变得最高,因此难以在显影剂内部产生空洞,从而能够利用所述调色剂补充检测传感器来高精度地进行调色剂补充的检测。
另外,根据本发明的第5方案,由于将显影剂向所述第1输送部件的旋转方向搅拌的力变强,因此难以产生被补充的调色剂一边浮游在显影剂的上方一边被输送的浮游调色剂,从而能够通过所述调色剂补充检测传感器来高精度地检测调色剂补充。
另外,根据本发明的第6方案,与根据通过所述调色剂浓度检测传感器检测出的调色剂浓度的调色剂浓度控制相比,能够更准确地进行调色剂补充,从而能够更高精度地进行调色剂浓度控制和调色剂耗尽检测。
另外,例如由于从所述调色剂补充装置的补充动作开始之后就立刻在一定时间采样获取所述调色剂补充检测传感器的所述螺旋叶片1个周期的量的平均输出值,并计算其最大值与最小值的差值,因此通过利用调色剂浓度控制部来进行将所述调色剂补充动作的允许时间设为位于纸张输送路径的纸张输送检测传感器输出为判断到最终打印纸张输送通过为止的控制,能够得到调色剂补充动作前后的准确的调色剂补充传感器输出差值,从而无误且高精度地检测调色剂耗尽。
另外,根据本发明的第7方案,由于能够在最佳的时刻进行调色剂补充检测的采样,因此在所述调色剂补充装置中没有了调色剂的情况下,能够无误且高精度地检测调色剂耗尽。由此,能够抑制由于调色剂浓度的降低而产生的载体附着。
另外,根据本发明的第8方案,由于能够无误且高精度地检测调色剂耗尽,因此能够抑制由于调色剂浓度的降低而产生载体附着,从而实现高质量的图像输出。
附图的简单说明
图1是表示本发明的实施方式的图像形成装置的整体构成的说明图。
图2是表示构成上述图像形成装置的调色剂补充装置的概略结构的截面图。
图3是图2的箭头方向D1-D2截面图。
图4是表示构成上述图像形成装置的显影装置的构成的截面图。
图5是图4的箭头方向A1-A2截面图。
图6是图4的箭头方向B1-B2截面图。
图7是图5的箭头方向C1-C2截面图。
图8是表示上述图像形成装置中的控制系统的构成的框图。
图9是表示构成上述图像形成装置的控制系统的片材输送检测传感器的构成的说明图。
图10示出了表示上述图像形成装置中的调色剂补充装置的调色剂补充的调色剂补充信号与调色剂补充检测传感器的输出的关系的图表。
图11是表示上述调色剂补充装置的调色剂补充前后的调色剂补充检测传感器的输出值的差量与累积调色剂补充时间的关系的图表。
图12是表示上述图像形成装置中调色剂补充的处理工序整体的流程图。
图13是表示上述图像形成装置中的调色剂补充控制的流程图。
图14是表示上述图像形成装置中的调色剂排出部件驱动马达控制的流程图。
图15是表示对上述图像形成装置中的显影装置的调色剂滴落量控制的流程图。
具体实施方式
下面,参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1是实施发明的方式的一个例子,是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置100的整体构成的说明图。
本实施方式的图像形成装置100如图1所示那样,具有:在表面形成有静电潜像的感光体鼓3a、3b、3c、3d(有时统称为“感光体鼓3”);使感光体鼓3表面带电的带电器(带电装置)5a、5b、5c、5d(有时统称为“带电器5”);在感光体鼓3表面形成静电潜像的曝光单元(曝光装置)1;对感光体鼓3表面的静电潜像提供给调色剂来形成调色剂像的显影装置2a、2b、2c、2d(有时统称为“显影装置2”);对显影装置2补充调色剂的调色剂补充装置22a、22b、22c、22d(有时通称为“调色剂补充装置22”);将感光体鼓3表面的调色剂像转印到记录介质的中间转印带单元(转印装置)8;使调色剂像在记录介质上定影的定影单元(定影装置)12,并且通过电子照片方式并使用调色剂来形成图像。
该图像形成装置100根据从外部传输来的图像数据,在规定的片材(记录纸张,记录介质)上形成多色或者单色的图像。此外,也可以在图像形成装置100的上方具备扫描仪等。
首先,对图像形成装置100的整体构成进行说明。
图像形成装置100如图1所示那样,处理按黑色(K)、青色(C)、洋红(M)以及黄色(y)的每一种颜色成分的图像数据,形成黑色图像、青色图像、洋红图像、黄色图像,并通过重叠各个颜色成分的图像来形成彩色图像。
从而,在图像形成装置100中,如图1所示那样,显影装置2(2a、2b、2c、2d)、感光体鼓3(3a、3b、3c、3d)、带电器5(5a、5b、5c、5d),清洁单元4(4a、4b、4c、4d)分别各设置4个,以便形成各个颜色成分的图像。换言之,设置有4个均包含显影装置2、感光体鼓3、带电器5以及清洁单元4的图像形成站(图像形成部)。
此外,上述a~d的附图标记用于表示a为黑色图像形成用的部件,b为青色图像形成用的部件,c为洋红色图像形成用的部件,d为黄色图像形成用的部件。另外,在图像形成装置100中,具有曝光单元1、定影单元12、片材输送路(纸张输送路径)S、给纸盘10以及排纸张盘15。
带电器5用于使感光体鼓3的表面均匀带电成规定电位。作为带电器5除了图1所示的接触辊型的带电器以外,还可以使用接触刷型的带电器、或者非接触充电型的带电器等。
曝光单元1如图1所示那样是具有激光照射部以及反射镜的激光扫描单元(LSU)。但是,除了激光扫描单元以外,还可以使将发光元件排列成阵列状的EL(电致发光)或LED写入头作为曝光单元1。曝光单元1通过将带电的感光体鼓3根据被输入的图像数据进行曝光,从而在感光体鼓3的表面形成基于图像数据的静电潜像。
显影装置2用于根据K、C、M、Y中任意的调色剂使形成在感光体鼓3的静电潜像显像化(显影)。在显影装置2(2a、2b、2c、2d)的上部具有调色剂移送机构102(102a、102b、102c、102d)、调色剂补充装置22(22a、22b、22c、22d)、显影槽(显影剂收纳部)111(111a、111b、111c、111d)。
调色剂补充装置22被配置在比显影槽111靠上方的位置,储藏有未使用的调色剂(粉状的调色剂)。借助于移送机构102从调色剂补充装置22向显影槽111提供调色剂。
清洁单元4用于在显影及图像转印工序后,除去在感光体鼓3的表面残留的调色剂并进行回收。
在感光体鼓3的上方,配置有中间转印带单元8。中间转印带单元8具有中间转印辊6(6a、6b、6c、6d)、中间转印带7、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张力机构73、以及中间转印带清洁单元9。
中间转印辊6、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张力机构73将中间转印带7撑开并架起,使中间转印带7向图1的箭头B方向转动驱动。
中间转印辊6被可转动地支承在中间转印带张力机构73的中间转印辊安装部。对中间转印辊6施加用于将感光体鼓3的调色剂像转印到中间转印带7上的转印偏压。
中间转印带7被设置成与各个感光体鼓3接触。在中间转印带7上,通过被依次重叠转印了形成在感光体鼓3的各个颜色成分的调色剂像,从而形成彩色的调色剂像(多色调色剂像)。中间转印带7使用厚度例如为100μm~150μm程度的膜片来环状地形成。
从感光体鼓3向中间转印带7转印调色剂像是通过与中间转印带7的里侧接触的中间转印辊6来进行的。为了转印调色剂像,对中间转印辊6施加高电压的转印偏压(与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压)。
中间转印辊6将直径例如为8~10mm的金属(例如不锈钢)轴形成为基体,其表面被导电性的弹性材(例如EPDM,聚氨酯泡沫等)包覆。通过该导电性的弹性材料,中间转印辊6能够对中间转印带7均匀地施加高电压。在本实施方式中,虽然使用了辊形状的物体(中间转印辊6)作为转印电极,但除此之外还可以使用电刷等。
如上述那样,各个感光体鼓3上的静电潜像被与各个颜色成分对应的调色剂显影化,分别成为调色剂像,这些调色剂像在中间转印带7上重合并层叠。由此,层叠的调色剂像由于中间转印带7的转动而向被输送来的纸张与中间转印带7的接触位置(转印部)移动,并被配置在该位置的转印辊11转移到纸张上。该情况下,中间转印带7与转印辊11以规定的密合相互压接,并且对转印辊11施加用于使调色剂像转印到纸张上的电压。该电压是与调色剂的带电极性(-)相反极性(+)的高电压。
为了总是得到上述密合,转印辊11或中间转印带驱动辊71中的任意一方由金属等硬质材料形成,另一方由弹性辊等软质材料(弹性橡胶辊或者泡沫性树脂辊等)形成。
由于中间转印带7与感光体鼓3的接触而附着在中间转印带7的调色剂中、在从中间转印带7向纸张转印调色剂像时未被转印而残留在中间转印带7上的调色剂成为在下道工序中使调色剂产生混色的原因,因此利用中间转印带清洁单元9进行除去并被回收。
在中间转印带清洁单元9中具有与中间转印带7接触的清洁刀片(清洁部件)。中间转印带7的、清洁刀片接触的部分的里侧被中间转印带从动辊72支承。
给纸盘10用于事先放置图像形成所使用的片材(例如记录纸张),其被设置在图像形成部以及曝光单元1的下侧。另一方面,设置在图像形成装置100上部的排纸张盘15以面朝下的方式载置打印完成的片材。
另外,在图像形成装置100中设置有用于使给纸盘10的片材以及手动盘20的片材经由转印部、定影单元12并引向排纸张盘15的片材输送路S。另外,转印部位于中间转印带驱动辊71与转印辊11之间。
并且,在片材输送路S中配置有引纸辊(pickup roll)16(16a、16b)、寄存辊14、转印部、定影单元12、输送辊25(25a~25h)等。
输送辊25是用于促进及辅助输送片材的小型辊,其在沿片材输送路S中设置多个。引纸辊16a被设置在给纸盘10的端部,是将片材从给纸盘10逐枚地提供给片材输送路S的引入辊。引纸辊16b被设置在手动盘20的附近,是将片材从手动盘20逐枚地提供给输送路S的引入辊。寄存辊14暂时保持在片材输送路S中输送的片材,并在中间转印带7上的调色剂像的前端与片材的前端对齐的时刻,将片材向转印部输送。
定影单元12具有加热辊81以及加压辊82等,这些加热辊81以及加压辊82将片材夹持并转动。加热辊81被控制装置32(图8)控制成处于规定的定影温度。该控制装置32根据来自温度检测器(未图示)的检测信号,对加热辊81的温度进行控制。
加热辊81通过与加压辊82一起对片材进行热压接合,使被转移到片材的各色调色剂像熔融、混合、压接,从而对片材进行热定影。此外,定影有多色调色剂像(各色调色剂像)的片材被多个输送辊25输送到片材输送路S的翻转排纸张路径,从而以被翻转的状态(将多色调色剂像朝向下侧的状态)被排出到排纸张盘15上。
接下来,对片材输送路S的片材输送动作进行说明。
在图像形成装置100中,如图1所示那样,配置有预先收纳片材的给纸盘10、以及进行少量打印的情况等所使用的手动盘20。对这两个盘分别配置引纸辊16(16a、16b),通过这些引纸辊16将片材逐枚地提供给片材输送路S。
在单面打印的情况下,从给纸盘10输送的片材被片材输送路S中的输送辊25a输送到寄存辊14,并被寄存辊14,在片材的前端与中间转印带7上的、包含层叠的调色剂像的图像区域的前端对齐的时刻,输送到转印部(转印辊11与中间转印带7的接触位置)。调色剂像被转印部转移到片材上,该调色剂像被定影单元12定影在片材上。然后,片材经输送辊25b从排纸张辊25c被排出到排纸张盘15上。
此外,从手动盘20输送的片材被多个输送辊25(25f、25e、25d)输送到寄存辊14。这之后的片材输送动作与上述的从给纸盘10提供的片材经相同的经过被排出到排纸张盘15。
另外,在双面打印的情况下,如上述那样,单面打印结束并通过定影单元12后的片材,其后端被排纸张辊25c卡住。接下来,片材被排纸张辊25c反向转动而被导向输送辊25g、25h,并在再次经过寄存辊14而被进行了里面打印后,被排出到排纸张盘15。
接下来,对调色剂补充装置22的构成进行具体说明。
图2是表示构成本实施方式的图像形成装置的调色剂补充装置的概略结构断面图,图3是图2的箭头方向D1-D2断面图。
调色剂补充装置22如图2所示,包括调色剂收纳容器121、调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122以及调色剂排出口123。调色剂补充装置22被配置在显影槽111(图1)的上侧,并储藏有未使用的调色剂(粉状的调色剂)。通过使调色剂排出部件(排出螺旋)122旋转,调色剂补充装置22内的调色剂从调色剂排出口123经由调色剂移送机构102(图1)而被提供给显影槽111。
调色剂收纳容器121是具有内部空间的几乎半圆筒状的容器部件,旋转自由地支承调色剂搅拌部件125、调色剂排出部件122,并收纳调色剂。如图3所示,调色剂排出口123是在调色剂排出部件122的下部,关于调色剂排出部件122的轴的延伸方向(轴线方向:长度方向)靠近中央部设置的大致长方形的开口部,并被配置在面对调色剂移送机构102的位置。
调色剂搅拌部件125如图2所示,是通过以转动轴125a为中心进行转动,来一边搅拌收纳在调色剂收纳容器121内的调色剂,一边将调色剂收纳容器121内的调色剂汲取起来并向调色剂排出部件122进行输送的板状的部件,在其前端具有调色剂汲取部件125b。调色剂汲取部件125b由具有挠性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片材构成,并被安装在调色剂搅拌部件125的两端。
调色剂排出部件122用于将调色剂收纳容器121内的调色剂从调色剂排出口123提供给显影槽111,并且如图3所示,由包含调色剂输送叶片122a与调色剂排出部件转动轴122b的推动螺旋、以及调色剂排出部件旋转齿轮122c构成。调色剂排出部件122被调色剂排出部件驱动马达126(图8)转动驱动。推动螺旋的方向被设定为从调色剂排出部件122的轴方向两端向调色剂排出口123侧输送调色剂。
在调色剂排出部件122与调色剂搅拌部件125之间,设置有调色剂排出部件分隔壁124。由此,被调色剂搅拌部件125汲取起来的调色剂能够在调色剂排出部件122的周边适量保持。
调色剂搅拌部件125如图2所示,当向箭头Z方向转动来搅拌调色剂,进而调节剂向调色剂排出部件122汲取起来时,调色剂汲取起部件125b利用其挠性,沿调色剂收纳容器121的内壁滑动并一边变形一边转动,从而将调色剂提供给调色剂排出部件122侧。并且,通过调色剂排出部件122的转动,将被提供的调色剂导向调色剂排出口123。
接下来,参照附图对图像形成装置100的构成进行说明。
图4是表示本实施方式的构成图像形成装置的显影装置的构成的截面图,图5是图4的箭头方向A1-A2截面图,图6是图4的箭头方向B1-B2截面图,图7是图5的箭头方向C1-C2截面图。
本实施方式的图像形成装置100如图4所示,具备:具有向收纳显影剂的显影槽(显影剂收纳部)111内导入补充调色剂的调色剂补充口115a的显影装置2;向显影装置2补充调色剂的调色剂补充装置22;对是否向上述显影剂收纳部内补充了调色剂进行检测的调色剂补充检测传感器119;当显影装置2内的显影剂的调色剂浓度低于规定值时,对调色剂补充装置22指示向显影装置2补充调色剂的调色剂浓度控制部130(参照图8);在调色剂浓度控制部130作出调色剂补充的指示后,在调色剂补充检测传感器119未能检测到调色剂补充的情况下,则判断为调色剂补充装置22内的调色剂耗尽的调色剂耗尽检测部140(参照图8)。此外,图像形成装置100在显影槽111内的调色剂补充口115a附近具有调色剂补充检测传感器119。
首先,参照附图对显影装置2进行说明。
显影装置2如图4所示,在显影槽111内具有被配置成与感光体鼓3对置的显影辊(显影剂承载部件)114,通过显影辊114向感光体鼓3的表面提供调色剂,使形成在感光体鼓3表面的静电潜像显像化的(显影)装置。
显影装置2除显影辊114以外,还具备显影槽111、显影槽盖115、调色剂补充口115a、刮刀116、第1输送部件112、第2输送部件113、隔板(分隔壁)117、调色剂补充检测传感器119。
显影槽111是收纳包含调色剂和载体这两种成分显影剂(下面,简称为“显影剂”)的槽。此外,在显影槽111中,配置有显影辊114、第1输送部件112、第2输送部件113等。另外,木实施方式的载体是具有磁性的磁性载体。
在显影槽111的上侧如图4、图6所示,设置有可拆卸的显影槽盖115。并且,在显影槽盖115中形成有用于向显影槽111内补充未使用的调色剂的调色剂补充口115a。
在显影槽111中如图4、图5所示,在第1输送部件112与第2输送部件113之间配置有分隔板117。分隔板117在第1输送部件112以及第2输送部件113的各轴方向(各转动轴的延伸方向)平行地延伸配置。显影槽111的内部被分隔板117划分成配置有第1输送部件112的第1输送路P和配置有第2输送部件113的第2输送路Q。
分隔板117在第1输送部件112以及第2输送部件113的各轴方向的两端部,远离显影槽111内侧的壁面而配置(图5)。由此,在显影槽111中,在第1输送部件112以及第2输送部件113的各轴方向的两端部附近,形成有连通第1输送路P与第2输送路Q的连通路。下面,如图5所示那样,将形成在箭头X方向一侧的连通路称为第1连通路a,将形成在箭头Y方向一侧的连通路称为第2连通路b。
第1输送部件112以及第2输送部件113被并列设置,使得相互的圆周面彼此隔着分隔板117对置且相互的轴平行,并被设定成向相互相反方向转动。并且,第1输送部件112如图5所示那样,向箭头X方向输送2成分显影剂,第2输送部件113向与箭头X方向相反的箭头Y方向输送显影剂。
第1输送部件112如图5所示那样,通过齿轮112c和由螺旋状的第1输送叶片112a与第1转动轴112b构成的推运螺旋构成。第2输送部件113如图5所示那样,通过齿轮113c和由螺旋状的第2输送叶片113a与第2转动轴113b构成的推运螺旋构成。第1输送部件112以及第2输送部件113被马达等驱动装置(未图示)旋转驱动,从而在搅拌显影剂的同时进行输送。
此外,第1输送部件112被构成为如图6的截面图所示那样,第1转动轴112b与第1输送叶片112a的外周部所成角度,即螺旋叶片的倾斜角θ在30度以上60度以下。
具体而言,当第1输送部件112螺旋叶片的倾斜角θ在30度以上60度以下时,将显影剂向第1输送部件112的旋转方向搅拌的力较强,因此难以产生被补充的调色剂浮游在显影剂的上方并被输送的“浮游调色剂”。因此,即使在调色剂补充后,也能够通过调色剂补充检测传感器119来高精度地检测显影剂的调色剂浓度。
另一方面,当螺旋叶片的倾斜角θ低于30度时,由于基于第1输送部件112的显影剂输送速度降低,因此显影剂的磨耗变快。此外,当螺旋叶片的倾斜角θ超过60度时,由于基于第1输送部件112的显影剂输送速度过快,因此容易产生浮游调色剂。
显影辊114(图4)是经由未图示的驱动装置绕轴心转动驱动的磁辊,并将显影槽111的显影剂汲取起来并承载在其表面,将在其表面承载的显影剂所包含的调色剂提供给感光体鼓3。
通过显影辊114输送的显影剂在显影辊114与感光体鼓3的间隔的最接近部分与感光体鼓3接触。该接触区域为显影密合部N(图4)。通过从被连接到显影辊114的未图示的电源对显影辊114施加显影偏压电压,从而在显影密合部N从显影辊114表面的显影剂向感光体鼓3表面的静电潜像提供调色剂。
在与显影辊114的表面接近的位置配置有刮刀(层厚限制用刀片)116。
刮刀116是向显影辊114的轴线方向平行地延伸的板状部件,并在显影辊114的竖直方向下方,被设置成其短边方向的一端被显影槽111支承,并且另一端相对于显影辊114表面间隙地分离。作为刮刀116的材料,可以使用不锈钢,还可以使用铝等合成树脂等。
调色剂补充检测传感器119的安装位置如图4~图6所示,关于水平方向(显影剂输送方向),相对调色剂补充口115a位于显影剂输送方向(箭头X方向)下游一侧的附近,关于竖直方向,位于第1输送部件112的竖直方向下侧的显影槽111的底面。即,调色剂补充检测传感器119被安装在第1输送路P的底面,并且被设置成传感器面向显影槽111的内部露出。
另外,调色剂补充检测传感器119与调色剂浓度控制部130(参照图8)电连接。调色剂补充检测传感器119可以使用一般的调色剂补充检测传感器,例如可举出透射光检测传感器、反射光检测传感器、透磁率检测传感器等。在这些传感器中,优选透磁率检测传感器。
透磁率检测传感器连接有未图示的电源。电源对透磁率检测传感器施加用于使透磁率检测传感器驱动的驱动电压、以及用于对控制单元输出调色剂浓度的检测结果的控制电压。由电源向透磁率检测传感器的电压施加由控制单元控制。透磁率检测传感器是通过受控制电压的施加而将调色剂浓度的检测结果输出为输出电压值类型的传感器,基本上,由于输出电压的中央值附近的灵敏度较高,因此施加能够得到该附近的输出电压那样的控制电压来使用。在市面上,有这样类型的透磁率检测传感器的销售,例如可举出TS-L、TS-A、TS-K(都是商品名,由TDK(株)社制造)等。
这里,对显影装置2的显影槽中的显影剂的输送进行说明。
如图1、图5所示,收纳在调色剂补充装置22中的调色剂经由调色剂移送机构102以及调色剂补充口115a被移送至显影槽111内,从而对显影槽111补充调色剂。
在显影槽111中,第1输送部件112以及第2输送部件113被马达等驱动装置(未图示)转动驱动,来输送显影剂。具体而言,在第1输送路P中,显影剂一边被第1输送部件112搅拌,一边被输送向箭头X方,进而到达第1连通路a。到达第1连通路a的显影剂通过第1连通路a被输送向第2输送路Q。
另一方面,在第2输送路Q中,显影剂一边被第2输送部件113搅拌,一边被输送向箭头Y方向,进而到达第2连通路b。并且,到达第2连通路b的显影剂通过第2连通路b被输送向第1输送路P。
即,第1输送部件112与第2输送部件113向相互相反方向一边搅拌一边输送显影剂。
这样,显影剂在显影槽111中,在第1输送路P、第1连通路a、第2输送路Q和第2连通路b中按照第1输送路P→第1连通路a→第2输送路Q→第2连通路b的顺序进行循环移动。并且,显影剂在第2输送路Q被输送的期间,通过显影辊114的转动而被承载并汲取到显影辊114的表面,被汲取的显影剂中的调色剂向感光体鼓3移动并依次被消耗。
为了补充这样被消耗的调色剂,未使用的调色剂从调色剂补充口115a向第1输送路P补充。被补充的调色剂在第1输送路P中与之前存在的显影剂被混合搅拌。
接下来,根据框图对图像形成装置100的控制系统的构成进行说明。
图8是表示本实施方式的图像形成装置中的控制系统的构成的框图,图9是表示构成上述图像形成装置的控制系统的片材输送检测传感器的构成的说明图。
图像形成装置100如图8所示那样,具有:对图像形成动作的累积次数进行计数的作像计数器33;进行形成在感光体鼓3上的图像的像素数的累计值的检测的点计数装置(点计数部)35;对调色剂补充口附近的显影剂的透磁率进行检测的调色剂补充检测传感器119;包含图像形成处理部36与纸张输送部37的打印机引擎部341;片材输送检测传感器38;驱动向显影槽111补充调色剂的调色剂排出部件122(图2、图3)的调色剂排出部件驱动马达126;和对这些进行控制的控制装置32。
控制装置32根据该点计数值,求出该图像形成所消耗的调色剂量,并根据该调色剂量对调色剂排出部件驱动马达126进行指示,以便使调色剂补充装置22(图2)的调色剂排出部件122进行转动驱动。并且,在控制装置32中,设置有调色剂浓度控制部130和调色剂耗尽检测部140。
在此,对调色剂浓度控制部130以及调色剂耗尽检测部140具体地进行说明。
在调色剂浓度控制部130中,可以使用一般的方法,例如可举出使用了调色剂浓度检测传感器的控制、斑块图像浓度的控制、根据点计数的控制等。在这些控制中,优选根据点计数的控制。
调色剂浓度控制部130主要与点计数装置35、片材输送检测传感器38、调色剂排出部件驱动马达126关联。
并且,调色剂浓度控制部130具有:对调色剂补充动作允许时间中的调色剂补充装置22的动作进行控制的调色剂补充装置控制功能131;在片材输送检测传感器38检测出被执行图像输出时的最后的片材(纸张)已经通过了片材输送路S中的规定位置的时刻,停止调色剂补充的调色剂补充停止功能132。
调色剂耗尽检测部140主要与调色剂补充检测传感器119关联。并且,调色剂耗尽检测部140通过调色剂补充检测传感器119对显影槽111内的显影剂的调色剂浓度进行监视,以备在对调色剂浓度控制部130指示了向显影装置2补充调色剂后调色剂补充检测传感器119未能检测到调色剂补充时,也判断为调色剂未被从调色剂补充装置22补充到显影装置2,即判断为调色剂补充装置22内没有调色剂(调色剂耗尽)。
点计数装置35用于对与打印图像对应而形成在感光体鼓3的图像(静电潜像)的像素数的累计值进行检测,将接下来要打印的图像以及在此之前已经打印出的图像的像素数的累计计数值作为点计数值,并将其发送到控制装置32。控制装置32记录接收到的点计数器值。根据由点计数装置35检测出的图像的像素数的累计值能够预测用于图像形成所消耗的调色剂量。
根据调色剂消耗预测值,与从显影装置2(显影槽111)内消耗的调色剂量相当的调色剂从调色剂补充装置22被补充到显影装置2(显影槽111)。
片材输送检测传感器38对通过片材输送路S(图1)中的片材进行检测。在本实施方式中,如图1所示,片材输送检测传感器38被设置在比片材输送路S内的寄存辊14靠片材输送方向下游一侧,并且在转印辊11和中间转印带驱动辊71的附近。
另外,在本实施方式中,虽然将片材输送检测传感器38设置在比转印辊11和中间转印带驱动辊71靠片材输送方向上游一侧,但还可以将其设置在这些片材输送方向下游一侧。
片材输送检测传感器38如图9所示,具有使用了光断路器(photointerrupter)的检测部38a、和被检测部38a检测的被检测部38b。
被检测部38b被可转动地设置成当与被输送的纸张抵接时,使检测部38a打开/关闭。
接下来,对显影装置2的调色剂补充进行说明。
向图像形成装置100中的显影装置2补充调色剂是在显影装置2的显影槽111内的显影剂的调色剂浓度降低并低于规定值时,由调色剂浓度控制部130对调色剂补充装置22发送用于对显影装置2进行调色剂补充的指示,从而从调色剂补充装置22对显影装置2进行调色剂补充。
向显影槽111内的调色剂补充的有无由调色剂补充检测传感器119进行检测。调色剂补充检测传感器119如图4所示,被配置在调色剂补充口115a的下方的第1输送路P的底面,因此当从调色剂补充口115a向显影剂补充了调色剂时,则可立刻检测到显影剂的透磁率的变化。即,能够立即确认到调色剂补充装置22是否进行了的调色剂补充。
因此,在由调色剂浓度控制部130对调色剂补充装置22指示了进行调色剂补充的情况下,而调色剂补充检测传感器119没有检测到显影剂的透磁率的变化时,则可以判断为没有从调色剂补充装置22进行调色剂补充。即,可以通过调色剂耗尽检测单元140立即判断为调色剂补充装置22内的调色剂为空(调色剂耗尽)。
这里,参照附图具体地说明在本实施方式的图像形成装置100中,基于调色剂补充前后的透磁率变化的调色剂耗尽时期的判断。
图10是表示本实施方式的图像形成装置中的调色剂补充装置的调色剂补充的调色剂补充信号与调色剂补充检测传感器的输出的关系的图表,图11是表示上述调色剂补充装置的调色剂补充前后的调色剂补充检测传感器的输出值的差量与累计调色剂补充时间的关系的图表。
图10所示,将调色剂补充检测传感器119的调色剂补充前的传感器输出设为B,将调色剂补充后的传感器输出设为A,对每一次调色剂补充计算输出差量Δ(B-A)(下面称为“ΔTCS”)。另外,还可以代替调色剂补充检测传感器的输出值的差量Δ(B-A)而采用调色剂补充前后的传感器输出比率(A/B或者B/A)。
具体地进行说明,在图像形成装置100中,调色剂补充检测传感器119的输出值如图10所示一直被监视为第1输送叶片112a的1个周期的平均值,从对调色剂排出部件驱动马达126(图8)指示了使调色剂补充装置22的调色剂排出部件122(图2、图3)转动驱动后,立刻在一定时间采样获取调色剂补充检测传感器119的平均输出值。图10中的附图标记T1、T21是由调色剂补充检测传感器119对调色剂浓度进行检测的采样时间。
根据采样数据的最大值B与最小值A来计算调色剂补充前后的调色剂补充检测传感器119的ΔTCS。
并且,每当调色剂排出部件驱动马达126开始动作,就计算并存储ΔTCS,并计算最近M个移动平均值。
调色剂补充装置22(图2)的调色剂补充如图11所示,当调色剂补充装置22的调色剂余量多时,调色剂滴落量也多且稳定,ΔTCS呈现高值。另一方面,调色剂补充装置22的调色剂余量变少,ΔTCS减小并接近0。
若将调色剂耗尽判断阈值设为Ve,在ΔTCS的M个移动平均值低于调色剂耗尽判断阈值Ve的情况下,判断为调色剂补充量变得相当少,即为调色剂耗尽。
另外,在本实施方式中,如图10所示,从调色剂排出部件驱动马达126开始动作后,立刻在一定时间采样获取调色剂补充检测传感器119的输出值的第1输送叶片112a的1个周期的平均值,在该采样中,如果第1输送部件112停止了,就不能准确地进行上述ΔTCS的计算。
图10中的附图标记T3用于表示调色剂补充动作的允许时间,是从调色剂浓度控制部130对调色剂补充装置22指示了向显影装置2补充调色剂时,即从调色剂排出部件驱动马达126开始动作时(T3a),到根据片材输送检测传感器38的输出判断为最后的片材已经通过时(T3c)为止的时间。
例如,如图10所示那样,在刚结束调色剂补充后的时刻(T3b)就停止了显影剂的搅拌的情况下,无法检测出调色剂浓度的最小值A,而在从调色剂补充开始经一定时间以上的时刻(T3c)才停止显影剂的搅拌的情况下,就能够检测出调色剂浓度的准确的最小值A。
接下来,根据流程图,对调色剂补充的处理工序流程图进行详细说明。
图12是表示本实施方式的图像形成装置100的调色剂补充的处理工序整体的流程图,图13是表示上述图像形成装置100的调色剂补充控制的流程图,图14是表示上述图像形成装置100的调色剂排出部件驱动马达控制的流程图,图15是表示向上述图像形成装置100的显影装置的调色剂滴落量控制的流程图。
如图12所示,若图像形成装置100的动作开始,则显影装置2的驱动马达驱动(步骤S1),并判断是否开始打印处理(步骤S2)。
在步骤S2中,在被判断为开始打印处理的情况下,执行调色剂补充累计计时器控制(步骤S3)、调色剂排出部件驱动马达控制(步骤S4)、乃至调色剂滴落量检测(步骤S5)。然后,判断是否结束打印处理(步骤S6)。另外,调色剂补充累计计时器控制(步骤S3)、调色剂排出部件驱动马达控制(步骤S4)、调色剂滴落量检测(步骤S5)的详细内容将在下面进行说明。
另一方面,在步骤S2中,在被判断为不开始打印处理的情况下,进入步骤S6,并判断是否结束打印。
在步骤S6中,在被判断为结束打印的情况下,关闭(OFF)显影装置2的驱动马达(步骤S7)来结束。
接下来,根据流程图对调色剂补充累计计时器控制(步骤S3)详细地进行说明。
如图13所示,在图像形成装置100中,若执行了调色剂补充累计计时器控制(步骤S3),则每进行1枚打印处理,就从调色剂补充装置22向显影装置2补充调色剂(步骤S31),调色剂补充累计计时器工作(步骤S32),并判断打印处理是否完成了N枚(步骤S33)。
在步骤S33中,在被判断为打印处理完成了N枚的情况下,停止调色剂补充累计计时器(步骤S34)。
在步骤S33中,在被判断为打印处理没有完成N枚的情况下,返回步骤S31,重复到打印处理完成N枚为止。
这样,图像形成装置100中的调色剂补充累计计时器控制得以执行。
接下来,根据流程图对调色剂排出部件驱动马达控制(步骤S4)详细地进行说明。
在步骤S4中的调色剂排出部件驱动马达控制是通过调色剂浓度控制部130(图8)的调色剂补充装置控制功能131以及调色剂补充停止功能132而得以执行。
如图14所示,在图像形成装置100中,当执行调色剂排出部件驱动马达控制时(步骤S4),判断调色剂补充累计计时器是否超过1秒(步骤S41)。
在步骤S41中,在被判断为调色剂补充累计计时器超过1秒的情况下,调色剂排出部件驱动马达126(图8)被打开(ON)(步骤S42),并判断是否由片材输送检测传感器38(图1、图8)检测出被执行的任务中最终纸张(最后的片材)已经通过了片材输送路S内(步骤S43)。
另一方面,在步骤S41中,在被判断为调色剂补充累计计时器未超过1秒的情况下,重复进行到调色剂补充累计计时器超过1秒为止。
在步骤S43中,在被判断为由片材输送检测传感器38检测出最终纸张已经通过了片材输送路S内的情况下,停止调色剂排出部件驱动马达126(步骤S45)。
在步骤S45中的调色剂排出部件驱动马达126的停止是通过调色剂浓度制御部130(图8)的调色剂补充停止功能132而得以执行的。
另一方面,在步骤S43中,在被判断为未由片材输送检测传感器38检测出最终纸张已经通过了片材输送路S内的情况下,判断调色剂补充累计计时器是否为0秒(步骤S44)。
在步骤S44中,在被判断为调色剂补充累计计时器为0秒的情况下,停止调色剂排出部件驱动马达126(步骤S45)。
另一方面,在步骤S44中,在被判断为调色剂补充累计计时器不为0秒的情况下,返回步骤S43。
重复到在步骤S43中由片材输送检测传感器38检测出最终纸张已经通过了片材输送路S内、或者在步骤S44中调色剂补充累计计时器为0秒为止。
这样,图像形成装置100中的调色剂排出部件驱动马达控制得以执行。
接下来,根据流程图对调色剂滴落量检测(步骤S5)详细进行说明。
如图15所示,在图像形成装置100中,若执行了调色剂滴落量检测(步骤S5),判断是否检测出被开始驱动的调色剂排出部件驱动马达126(图8)的启动(步骤S51)。
在步骤S51中,在检测出调色剂排出部件驱动马达126的启动的情况下,调色剂补充检测传感器119(图4、图8)开始采样(步骤S52)。在本实施方式中,调色剂补充检测传感器119的采样被计数为18次。
并且,根据调色剂补充检测传感器119的传感器输出,计算输出差量ΔTCS(图10)(步骤S53),并判断调色剂补充检测传感器119的传感器输出的ΔTCS是否比规定值例如10小(步骤S54)。
在步骤S54中,在被判断为调色剂补充检测传感器119的传感器输出的ΔTCS比10小的情况下,通过调色剂耗尽检测单元140在操作画面(液晶画面)等上显示调色剂耗尽(步骤S55),并且中断打印任务(步骤S56)。
另一方面,在步骤S54中,在未被判断为调色剂补充检测传感器119的传感器输出的ΔTCS比10小的情况下,返回步骤S51。
这样,图像形成装置100中的调色剂滴落量检测得以执行。
如上述那样,将调色剂补充动作的允许时间T3设为从由调色剂补充装置22向显影装置2开始调色剂补充时(T3a)到位于片材输送路S的片材输送检测传感器38的输出判断为被执行的任务中的最终的片材的输送通过时(T3c)为止,通过控制调色剂补充装置22的调色剂补充动作,能够得到调色剂补充动作前后准确的调色剂补充检测传感器119的输出差值,从而能够无误且高精度地判断调色剂耗尽。
另外,能够消除由于在打印任务结束前停止第1输送部件112而导致的ΔTCS的错误计算,并反映切实的调色剂耗尽时期的检测,因此能够改善调色剂耗尽检测过早而导致调色剂余量变多、或者检测过迟而导致画质劣化等问题。
另外,在上述的调色剂浓度控制部130进行调色剂补充动作的时刻,在一定时间对调色剂补充检测传感器119的输出进行采样,通过将此时的ΔTCS或者比率与调色剂耗尽判断阈值Ve(图11)进行比较判断,能够高精度地检测调色剂耗尽。从而,能够抑制由于调色剂浓度的降低而发生的向感光体鼓3的载体附着。
另外,通过将调色剂补充检测传感器119设置在显影装置2的调色剂补充口115a的附近,并且设置在调色剂补充口115a的下方的第1输送路P的底面,从而能够立刻检测到在由调色剂补充装置22进行调色剂补充时,显影剂的透磁率的变化。
因此,当显影装置2内的显影剂的调色剂浓度低于规定值时,在由调色剂浓度控制单元130对调色剂补充装置22进行指示,使其进行调色剂补充的情况下,当调色剂补充检测传感器119未检测出透磁率的变化时,调色剂耗尽检测部140能够立刻判断为调色剂补充装置22内的调色剂为空(调色剂耗尽)。由此,在感光体鼓3上形成调色剂像时,能够抑制由于调色剂浓度的降低而产生的向感光体鼓3的载体附着。
另外,根据本实施方式,由于将第1输送部件112构成为螺旋叶片的倾斜角θ在30度以上60度以下,所以将显影剂向第1输送部件112的旋转方向搅拌的力变强,难以产生被补充的调色剂一边浮游在显影剂的上方一边被输送的“浮游调色剂”。由此,即使在调色剂补充后,也能够通过调色剂补充检测传感器119高精度地检测显影剂的透磁率的变化。
另外,在上述的实施方式中,作为图像形成装置图1,对如图1所示那样的图像形成装置100进行了说明,但是,只要是通过调色剂补充装置补充调色剂来对显影装置内的显影剂的调色剂浓度进行控制的图像形成装置就可以,并不被限定为上述那样的构成的图像形成装置或复印机,还可展开为其他的图像形成装置等。
如上面那样,本发明不被上述的实施方式限定,可以在权利要求表示的范围内进行各种变更。即,在不脱离本发明的方案的范围内,对于通过组合适当变更的技术的方法而得到的实施方式,也被包含在本发明的技术的范围内。
Claims (8)
1.一种图像形成装置,其特征在于,
具备:
显影装置;
调色剂补充装置,其对所述显影装置补充调色剂;
调色剂补充检测传感器,其对向所述显影装置内补充所述调色剂进行检测;
调色剂浓度控制部,当所述显影装置内的显影剂的调色剂浓度低于规定值时,该调色剂浓度控制部对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充调色剂;
调色剂耗尽检测部,其在所述调色剂浓度控制部指示了补充所述调色剂后而所述调色剂补充检测传感器未检测到所述调色剂的补充的情况下,判断为所述调色剂补充装置内的调色剂耗尽;以及
纸张输送检测传感器,其用于检测通过输送纸张的纸张输送路径中的规定位置的纸张,
所述显影装置具有:
显影剂收纳部,其收纳包含所述调色剂与磁性载体的显影剂;
显影剂输送部件,其在所述显影剂收纳部内一边搅拌一边循环输送所述显影剂;
显影辊,其将所述显影剂所含有的所述调色剂提供给感光体鼓;以及
调色剂补充口,其向所述显影剂收纳部内导入所述补充调色剂,
所述调色剂浓度控制部具有:
对调色剂补充动作的允许时间中所述调色剂补充装置的动作进行控制的功能;以及
在所述纸张输送检测传感器检测出被执行图像输出时最后的纸张已经通过了所述纸张输送路径中的规定位置的时刻,停止所述调色剂补充的功能。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述调色剂补充动作的允许时间为从由所述调色剂浓度控制部对所述调色剂补充装置指示了向所述显影装置补充所述调色剂时,到根据所述纸张输送检测传感器输出判断为最后的纸张已经通过为止。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述调色剂补充检测传感器对所述显影剂收纳部内的显影剂的透磁率进行检测。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于,
所述显影剂收纳部具有被分隔壁划分而成并且在所述分隔壁的两端连通的第1输送路以及第2输送路,
所述显影剂输送部件是被设置在所述第1输送路以及所述第2输送路内的、一边搅拌一边相互相反方向地循环输送所述第1输送路以及所述第2输送路内的显影剂的第1输送部件以及第2输送部件,
所述显影辊被构成为将所述第2输送路内的所述显影剂提供给所述感光体鼓,
所述调色剂补充口被设置在所述第1输送路上部,
所述调色剂补充检测传感器被设置在所述调色剂补充口下方的所述第1输送路底部。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置,其特征在于,
所述第1输送部件是具有转动轴和螺旋叶片的推运螺旋,
所述螺旋叶片被形成为倾斜角相对于所述转动轴的轴线方向在30度以上60度以下。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述图像形成装置还具有对点数据进行计数的点计数器部,该点数据对应于向在所述感光体鼓表面形成静电潜像的曝光装置发送的图像数据,
所述调色剂浓度控制部根据由所述点计数器部计数出的点数据,对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充所述调色剂。
7.一种图像形成方法,其特征在于,在图像形成装置的图像形成方法中,包括:
显影剂输送工序,一边搅拌一边循环输送显影装置内含有调色剂与磁性载体的显影剂;
显影工序,通过所述显影装置将所述调色剂提供给感光体鼓来使感光体鼓上的静电潜像显影;
调色剂补充工序,通过调色剂补充装置对所述显影装置补充调色剂;
调色剂补充检测工序,对向所述显影装置内补充所述调色剂进行检测;
调色剂浓度控制工序,对所述调色剂补充装置指示向所述显影装置补充所述调色剂;
调色剂耗尽检测工序,判断所述调色剂补充装置内的所述调色剂耗尽;以及
纸张输送检测工序,对通过输送纸张的纸张输送路径中的规定位置的纸张进行检测,
所述调色剂浓度控制工序包括:
对调色剂补充动作允许时间中的所述调色剂补充装置的动作进行控制的工序;以及
在所述纸张输送检测工序检测出被执行图像输出时最后的纸张已经通过了所述纸张输送路径中的规定位置的时刻,停止所述调色剂补充的工序。
8.根据权利要求7所述的图像形成方法,其特征在于,
使用权利要求1所述的图像形成装置作为所述图像形成装置。
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---|---|---|---|---|
JP5301581B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2013-09-25 | シャープ株式会社 | トナー切れ判定方法、及び画像形成装置 |
DE102013214647A1 (de) | 2012-07-30 | 2014-05-15 | Denso Corporation | Linearsolenoid |
JP5675753B2 (ja) * | 2012-11-08 | 2015-02-25 | 株式会社東芝 | 画像形成装置 |
JP5708627B2 (ja) * | 2012-12-04 | 2015-04-30 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP6950240B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-10-13 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置および制御方法 |
JP7107062B2 (ja) * | 2018-07-26 | 2022-07-27 | 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 |
US10948846B1 (en) * | 2020-03-17 | 2021-03-16 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000250275A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Konica Corp | 画像形成装置 |
JP2008151839A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 |
CN101419421A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 夏普株式会社 | 图像稳定化装置及图像形成装置 |
JP2009300633A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及びそのトナー供給制御方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5550615A (en) * | 1994-11-07 | 1996-08-27 | Xerox Corporation | Toner concentration adjustment method and apparatus |
JP3406125B2 (ja) * | 1995-07-31 | 2003-05-12 | 京セラミタ株式会社 | 画像形成装置 |
JP3384928B2 (ja) * | 1996-05-31 | 2003-03-10 | 株式会社リコー | 現像装置 |
US6947677B2 (en) * | 2002-02-26 | 2005-09-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus with developing apparatus and method thereof |
US7035573B2 (en) * | 2002-09-24 | 2006-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Developing apparatus having developer carrying screw with a plurality of inclination angles |
JP4049039B2 (ja) | 2003-07-24 | 2008-02-20 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像形成装置 |
JP4655576B2 (ja) | 2004-10-01 | 2011-03-23 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像装置及び画像形成装置 |
CN101379443A (zh) | 2006-02-07 | 2009-03-04 | 松下电器产业株式会社 | 显影剂供给装置、显影剂供给控制方法和显影剂供给控制程序 |
JP2007219437A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2010256740A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Kyocera Mita Corp | 現像装置及びそれを備えた画像形成装置 |
JP2011002771A (ja) * | 2009-06-22 | 2011-01-06 | Sharp Corp | 画像形成装置 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000250275A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-14 | Konica Corp | 画像形成装置 |
JP2008151839A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 |
CN101419421A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 夏普株式会社 | 图像稳定化装置及图像形成装置 |
JP2009300633A (ja) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及びそのトナー供給制御方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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US8923715B2 (en) | 2014-12-30 |
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