CN102968018B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像形成装置。该图像形成装置包括：图像形成部分，在第一图像承载部件上形成图像；转印部件，将该第一图像承载部件上的图像转印到第二图像承载部件；电源；检测部分，检测电压值和电流值；速度改变部分；环境检测部分；和控制器，基于在检测部分处检测的结果确定在转印图像时的转印电压值。可以以多个速度形成图像。该控制器基于在以预定速度操作第一图像承载部件时在检测部分处检测的结果和在环境检测部分处检测的结果确定除了该多个速度之外的速度时的转印电压值。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及根据具有显影设备的电子照相系统的图像形成装置。

背景技术

一般地，在根据电子照相系统的图像形成装置中，图像通过图像形成过程形成。图像形成过程包括充电处理步骤、曝光处理步骤、显影处理步骤、转印处理步骤、定影处理步骤和清洁处理步骤。

在形成图像中，首先对电子照相感光部件（在下文中，称为感光部件）的表面均匀地充电。然后，根据图像信息对感光部件曝光以形成静电潜像。随后，将调色剂提供给静电潜像，然后将静电潜像转化为调色剂图像。然后将形成在感光部件上的调色剂图像转印在诸如纸张之类的记录材料上。在定影处理步骤中将调色剂图像被转印到的记录材料加热和加压。因而，调色剂图像被定影在记录材料的表面上。因此，在记录材料上形成图像结束。另一方面，在调色剂图像被转印之后，调色剂残留在感光部件的表面上。在清洁处理步骤中去除残余的转印调色剂。

到现在为止，具体地在根据电子照相系统的图像形成装置当中的形成彩色图像的图像形成装置中，广泛使用双组分的显影系统，其中非磁性的调色剂（调色剂）和磁性载体（载体）混合并用于显影剂。与其它目前已知的显影系统相比，双组分的显影系统具有诸如图像质量稳定和装置耐用之类的优点。

在使用双组分的显影系统的图像形成装置中，在形成在作为图像承载部件的感光鼓上的静电潜像被显影以形成调色剂图像的情况下，一般如下形成图像。首先由充电部分对感光鼓的表面均匀地充电，以使得感光鼓的电势为白色基底部分电势Vd。此外，显影偏置电压施加于作为显影剂承载部件的显影套筒，并且使得显影套筒的电势与显影偏置电压的直流分量Vdc相同。

在此申请中，白色基底部分电势Vd和显影偏置电压的直流分量Vdc之间的电势差被设置为期望的除雾电势差Vback。此外，感光鼓上的图像部分（被显影的部分）由形成静电潜像的曝光部分曝光，并且使得图像部分的电势处于衰减的明亮部分电势VL。然后，作为明亮部分电势VL和显影偏置电压的直流分量Vdc之间的差的对比度电势差Vcont使得显影套筒上的调色剂移动到感光鼓。如上所述，形成在感光鼓上的静电潜像被显影为调色剂图像。

一般地，在这样的双组分的显影系统中，通过形成图像来消耗调色剂，相应地补充调色剂。因而，重复形成图像以依次替换显影剂中的调色剂。

但是，具体地在使用双组分的显影系统的图像形成装置中，出现了以下问题。

在这些年，各种类型的纸张用于记录材料。对于记录材料，存在许多类型的记录材料，诸如具有低表面平滑度的不昂贵的纸张（主要是再循环的纸张）和诸如铜版纸张之类的具有高平滑度的纸张。在这些记录材料当中，尤其在具有低平滑度的纸张的情况下，调色剂的转印特性沿着纸张的表面形状改变，并且往往发生转印不规则。

一般地，到纸张的转印条件（转印偏置）根据用户选择的纸张类型（普通纸张、再循环纸张、厚纸张、OHT等等）的设置而变化。但是，在调色剂由于长期使用和温度上升而退化的情况下，难以在长期使用期间保持到纸张的转印特性。

以下是调色剂往往发生退化的情况。在连续输出使用少量调色剂的图像（具有低图像比的图像）的情况下，很少替换调色剂。在这种情况下，单个调色剂存在于显影设备中的时间被延长，并且保持调色剂长时间在显影设备中流通。

当调色剂的停留时间在显影设备中被延长时，在显影设备中长时间重复摩擦和搅拌调色剂，引起调色剂形状变得不规则的情况和粒度（grain size）分布不平衡的情况。此外，添加到显影剂以提高流动度的添加剂有时被嵌入在调色剂表面中。作为这些问题的结果，当发生诸如显影剂的流动度下降之类的退化时，可能不能获得期望的图像质量的图像。

对于用于解决这些问题的方法，在日本专利公开No.2006-337699中，提供计算形成的图像的图像比的单元，其中当检测到计算的图像比低于预定值时，在非图像区域中显影预定量的调色剂以强制消耗调色剂。然后在显影设备中补充消耗的量的调色剂。因而，退化的调色剂被替换为新的调色剂。

执行此控制以防止在连续保持输出具有低图像比的图像的情况下显影设备中的调色剂不被替换。因而，防止了图像质量和图像密度的下降。这里，具体地在使用诸如再循环的纸张之类的具有低平滑度的纸张的情况下，必须替换大量调色剂以便保持与使用具有高平滑度的纸张的情况相比的到纸张的转印特性。

将进一步描述调色剂易于退化的情况。随着这些年电子照相装置的尺寸缩小，图像形成装置主体的设备内部温度往往会由定影器和电路板产生的热量而导致上升。因而，与主体中的温度上升有关，很可能软化显影设备中的调色剂。应当注意，一般来说，调色剂的软化点是大约60到80℃的温度。

此外，在用户关断电源的情况下，冷却主体的内部的冷却风扇的旋转也被停止。然后冷却性能降低的显影设备的温度突然上升，并且有时局部超过调色剂的软化点。调色剂被软化和退化，有时引起图像质量在高温环境下显著降低。

对于用于解决这些问题的方法，在日本专利公开No.5-257358中，即使在图像形成装置主体的电源被关断的情况下，冷却风扇也操作直到显影设备的温度达到预定温度。执行这样的控制以防止在主体的电源被关断的情况下显影设备中的温度突然上升并且抑制由软化显影设备中的调色剂引起的调色剂的退化。因而，可以防止图像质量的退化。

这里，具体地在使用诸如再循环的纸张之类的具有低平滑度的纸张的情况下，与使用具有高平滑度的纸张的情况相比，必须降低显影设备的温度（调色剂的温度）以便保持到纸张的转印特性。

但是，在日本专利公开No.2006-337699的情况下，调色剂替换量是恒定的，而不考虑纸张类型。因而，在调色剂替换量被设置为较大以与具有低平滑度的纸张匹配的情况下，当使用具有高平滑度的纸张时调色剂被浪费。相反，当调色剂替换量被设置为较小以与具有高平滑度的纸张匹配时，在使用具有低平滑度的纸张的情况下难以保持调色剂到纸张的转印特性。

此外，在日本专利公开No.5-257358的情况下，确定冷却风扇是否操作的显影设备的温度阈值是恒定的，而不考虑纸张类型。因而，当冷却风扇操作的温度被设置为较低以与具有低平滑度的纸张匹配时，在使用具有高平滑度的纸张的情况下风扇过度操作。此过度的操作引起诸如风扇马达的使用寿命的下降和由操作风扇引起的噪声之类的有害影响。相反，当冷却风扇操作的温度被设置为较高以与具有高平滑度的纸张匹配时，在使用具有低平滑度的纸张的情况下难以保持调色剂到纸张的转印特性。

发明内容

因此，期望在稳定地保持调色剂到记录材料的转印特性的同时有效且适当地管理显影剂的状态。

根据本发明，提供了一种图像形成装置，包括：图像承载部件；显影设备，被配置为向形成在该图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；调色剂退化抑制部分，被配置为执行用于抑制在该显影设备中容纳的调色剂的退化的操作；和控制器，被配置为根据从该输入部分输入的信息控制该调色剂退化抑制部分的操作，以使得与在输入要使用的记录材料的类型具有高平滑度的信息时相比，在输入要使用的记录材料的类型具有低平滑度的信息时，抑制调色剂的退化的效果更大。

通过下面参考附图对示范性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得明显。

附图说明

图1是根据第一实施例的图像形成装置的示意性框图；

图2是示出根据第一实施例的显影设备和调色剂补充部分的图；

图3是示出根据第一实施例的图像形成装置的操作处理步骤的图；

图4A是示出根据第一实施例的具有不同平滑度的类型的记录材料之间的二次转印特性的差别的图；

图4B是示出根据第一实施例的具有不同平滑度的类型的记录材料之间的二次转印特性的差别的图；

图5是第一实施例的流程图；

图6是示出根据第一实施例的用于执行调色剂替换操作的时序的图；

图7是第二实施例的流程图；

图8是根据第三实施例的图像形成装置的示意性框图；

图9是第三实施例的流程图；

图10是根据第四实施例的图像形成装置的示意性框图；和

图11是第四实施例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。应当注意，实施例的配置是例示，并且本发明的技术范围不一定局限于实施例的配置。

[第一实施例]（图像形成装置的配置）将描述根据此实施例的图像形成装置的总体配置和操作。图1是根据第一实施例的图像形成装置的示意性框图。

图像形成装置100是根据电子照相系统的全色打印机。图像形成装置100包括与四个颜色，黄色Y、品红M、青色C和黑色Bk对应的四个图像形成部分1（1Y、1M、1C和1Bk）。

在此实施例中，包括在图像形成装置100中的这四个图像形成部分1Y、1M、1C和1Bk具有基本上相同的配置，除了显影颜色彼此不同之外。因此，在下文中，除非另外特别区分，省略在参考数字和符号中附加的用于指示组件属于任何图像形成部分的后缀Y、M、C和Bk，并且将共同给出描述。

图像形成装置100从诸如与图像形成装置主体连接的原始读取器和与图像形成装置主体连接的个人计算机之类的用于允许通信的主机设备接收图像信号。图像形成装置100根据此图像信号在记录材料上形成四个全色图像。对于记录材料，存在记录纸张、塑料膜、布等等。

图像形成部分1包括作为图像承载部件的感光鼓2（2Y、2M、2C和2Bk）。配置图像形成装置100，其中形成在感光鼓2上的调色剂图像被初次转印到中间转印带16，并且二次转印在由记录材料承载部件8传送的记录材料P上。在下文中，将详细地给出描述。

感光鼓2是圆柱形的感光部件，并且在图中的箭头的方向上旋转和驱动。在感光鼓2周围布置充电辊3（充电部件）、显影设备4（显影部分）、初次转印辊5（初次转印部件）、二次转印辊15（二次转印部件）和用于二次转印反辊10的清洁设备6（清洁部件）。此外，在图中在感光鼓2上方布置激光扫描仪7（曝光部分）。

此外，将中间转印带16布置为面向图像形成部分1的所有感光鼓2。中间转印带16由驱动辊9、二次转印反辊10和拉伸辊12拉伸，并且通过驱动辊9的驱动绕着图中箭头的方向移动。

如上所述，形成在感光鼓2上的调色剂图像被初次转印在中间转印带16上，随后被二次转印在由记录材料承载部件8传送的记录材料P上。在调色剂图像被从中间转印带16二次转印到记录材料P之后，调色剂图像由定影器13热定影在记录材料P上。

（图像形成操作）将参考如上所述的配置将图像形成装置的操作描述为形成四个全色图像的示例。

首先，当启动图像形成操作时，旋转的感光鼓2的表面由充电辊3均匀地充电。在此充电中，充电偏压由充电偏压电源施加于充电辊3。

随后，感光鼓2由与从激光扫描仪7发送的图像信号对应的激光束曝光。因而，根据图像信号在感光鼓2上形成静电潜像。利用在显影设备4中容纳的调色剂使感光鼓2上的静电潜像可见以成为可见图像（调色剂图像）。在此实施例中，使用反转显影系统，其中调色剂附着于由激光束曝光的明亮部分的电势。

感光鼓2上的调色剂图像被初次转印在中间转印带16上。在初次转印之后，残留在该感光鼓2的表面上的调色剂（残余转印调色剂）由清洁设备6去除。在与黄色、品红、青色和黑色对应的图像形成部分1处依次执行此操作以在中间转印带16上彼此重叠四个颜色的调色剂图像。

在此重叠之后，与形成调色剂图像的定时匹配，在记录材料容纳盒中容纳的记录材料P由馈送辊14和记录材料承载部件8传送。二次转印偏压然后施加于二次转印辊15，以及中间转印带16上的四个颜色的调色剂图像被共同地二次转印到记录材料承载部件8上承载的记录材料P。

随后，从记录材料承载部件8上去除记录材料P，并且将其传送到定影器13。在定影器13处对记录材料P加热和加压。因而，记录材料P上的调色剂被熔化并混合，并且全色永久图像被定影到记录材料P。在此定影之后，记录材料P从该装置中排出。

此外，在二次转印部分处没有完全转印并且残留在中间转印带16上的调色剂由中间转印带清洁器18去除。因而，一系列图像形成操作结束。应当注意，也可以仅仅使用期望的图像形成部分来形成期望的颜色的单色图像或多个颜色的图像。

（显影设备）接着，将参考图2描述显影设备4。图2是示出根据第一实施例的显影设备和调色剂补充部分的图。在此实施例中，黄色、品红、青色和黑色显影设备的配置全部相同。

显影设备4包括显影容器44，显影容器44包含具有非磁性的调色剂粒子（调色剂）和磁性载体粒子（载体）作为主要组分的双组分的显影剂。

调色剂被添加有包括粘接树脂、着色剂和根据需要的其它添加剂的着色树脂粒子，以及诸如胶态硅石微尘和二氧化钛之类的添加剂。调色剂是通过聚合方法制造的带负电的聚酯树脂，并且体积平均粒度可以在从5到8μm或更小的范围。根据此实施例的调色剂的体积平均粒度是6.2μm。

载体是诸如表面氧化或未氧化的铁、镍、钴、锰、铬和稀土金属、这些金属的合金之类的金属，或者可以使用例如铁氧体氧化物。用于这些磁性粒子的制造方法没有特别的限制。此外，载体的重量平均粒度的范围从20到50μm，优选地30到40μm，以及电阻率是10⁷Ω·cm或更多，优选地是10⁸Ω·cm或更多。对于根据此实施例的载体的电阻率，使用具有10⁸Ω·cm的电阻率的载体。

在此实施例中，对于低比重的磁性载体，使用这样的树脂磁性载体，以使得通过聚合方法以预定比例将石炭酸粘合剂树脂与磁性金属氧化物和非磁性金属氧化物混合。体积平均粒度是35μm，真密度的范围从3.6到3.7g/cm³，以及磁化值是53A·m²/kg。

在显影容器44中，第一搅拌传送螺旋体41（第一搅拌部件）和第二搅拌传送螺旋体42（第二搅拌部件）被可旋转地布置为搅拌和传送显影剂的部件。此外，在显影容器44中，显影套筒43被可旋转地布置。这里，第一搅拌传送螺旋体41、第二搅拌传送螺旋体42和显影套筒43被彼此并行地布置。

显影容器44的内部被隔离物44d分割成第一室（显影室）44a和第二室（搅拌室）44b。显影室44a与搅拌室44b在显影容器44的纵向上在两个尾端部分处通信。在显影室44a中提供第一搅拌传送螺旋体41，以及在搅拌室44b中提供第二搅拌传送螺旋体42。

作为磁场产生部分的磁辊（magnet roll）被固定和布置在显影套筒43中。磁辊在圆周方向具有多个磁极，其中磁力吸引显影容器44中的显影剂，在显影套筒43上承载显影剂，以及在面向感光鼓2的显影部分中形成磁刷。

第一搅拌传送螺旋体41、第二搅拌传送螺旋体42和显影套筒43由显影侧驱动电动机51旋转和驱动。显影侧驱动电动机51通过齿轮系54向第一搅拌传送螺旋体41和第二搅拌传送螺旋体42发送驱动，并且第一搅拌传送螺旋体41和第二搅拌传送螺旋体42在相同的旋转方向上旋转。

此旋转传送搅拌室44b中的显影剂同时由第二搅拌传送螺旋体42搅拌显影剂。然后显影剂通过作为通信部分的通信孔44f移动到显影室44a中。随后，进入显影室44a的显影剂移动同时由第一搅拌传送螺旋体41搅拌显影剂。显影剂通过作为通信部分的通信孔44g移动到搅拌室44b中。如上所述，显影剂在显影容器44中流通。然后在搅拌和传送显影剂的过程中将电荷给予显影剂。

显影套筒43将通过显影套筒43的旋转施加在具有叶片（未示出）的层中的表面上的显影剂传送到面向感光鼓2的显影部分。显影套筒43上的显影剂通过显影部分处的磁辊的磁力显影磁刷。显影磁刷的显影剂接触或接近感光鼓2的表面。

另一方面，当感光鼓2上的静电潜像到达显影部分时，具有彼此叠加的AC电压和DC电压的显影偏压由显影偏压施加电源（未示出）施加于显影套筒43。在此申请中，显影套筒43由显影侧驱动电动机51旋转和驱动，并且显影剂中的调色剂由根据感光鼓2的表面上的静电潜像的显影偏压转印到感光鼓2上。

如上所述，将调色剂从在显影部分中传送的双组分的显影剂提供给感光鼓2上的静电潜像。因而，调色剂选择性地附着于静电潜像的图像部分，并且静电潜像被显影为调色剂图像。

（补充调色剂的配置）接着，将描述根据此实施例的作为抑制调色剂的退化的效果的调色剂补充操作。如图2所示，从在上游端部分侧上的上部分上提供的调色剂补充端口44c在传送搅拌室44b中的显影剂的方向上补充调色剂。

当在如上所述的显影操作中消耗双组分的显影剂中的调色剂时，显影容器44中的显影剂的调色剂密度逐渐降低。为了保持此调色剂密度，调色剂补充部分49（调色剂退化抑制部分）在显影容器44中补充调色剂。调色剂补充部分49包括容纳要被补充的调色剂的调色剂容器46。

从调色剂出口端口48提供包含在调色剂容器46中的调色剂。调色剂出口端口48与显影容器44的调色剂补充端口44c连接。此外，调色剂容器46具有用于将调色剂传送到调色剂出口端口48的调色剂补充螺旋体47（调色剂补充部件）。补充侧驱动电动机53旋转并驱动调色剂补充螺旋体47。

如图2所示，显影侧驱动电动机51和补充侧驱动电动机53的旋转由包括在图像形成装置主体中的引擎控制器60的CPU 61（控制器）控制。CPU 61控制补充侧驱动电动机53的旋转时间以调节显影容器44中的调色剂的补充量。

预先通过实验测量补充侧驱动电动机53的旋转时间和要被补充到显影容器44中的调色剂的量之间的对应性。然后将结果作为表格数据存储在例如CPU 61或与CPU 61连接的ROM 62中。

存储设备23位于显影设备4中。在此实施例中，可读的和可写的RP-ROM用于存储设备23。存储设备23通过设置图像形成装置主体上的显影设备4电连接到CPU 61，并且可以从打印机侧读和写关于显影设备4的图像形成处理的信息。此外，图像形成装置100具有控制面板65，用户通过控制面板65进行操作，并且可以在控制面板65上选择和操作后面描述的“普通片材模式”和“再循环片材模式”。在用户选择任何一个模式的情况下，记录材料检测部分66检测选择信号并将其发送到CPU 61。这里，记录材料检测部分66用作接收记录材料的类型的输入部分。

这里，将参考图3描述图像形成装置的操作处理步骤。图3是示出根据第一实施例的图像形成装置的操作处理步骤的图。

（a）预多旋转处理步骤

执行图像形成装置的启动（激活）操作时间段（加热时间段）。图像形成装置的主电源开关开启以激活图像形成装置的主电动机以执行必需的处理设备的准备操作。

（b）预旋转处理步骤

基于打印作业启动信号的输入再次驱动主电动机以执行必需的处理设备的打印作业预操作。更实际地，按以下顺序执行打印作业预操作。

1.图像形成装置接收打印作业启动信号。

2.格式化器扩展图像（扩展时间根据图像的数据量和格式化器的处理速度而变化）。

3.启动预旋转处理步骤。

应当注意，在（a）中的预多旋转处理步骤中输入打印作业启动信号的情况下，在完成预多旋转处理步骤之后，因为（c）中的随后待机省略，所以该过程然后移动到预旋转处理步骤。

（c）待机

在完成预定的启动操作时间段之后，停止主电动机的驱动，并且图像形成装置保持在待机状态，直到输入打印作业启动信号。

（d）执行打印作业

当预定的预旋转处理步骤完成时，随后执行图像形成过程以输出在其上形成图像的记录材料。

在连续的打印作业的情况下，重复图像形成过程以依次输出预定数目的在其上形成图像的记录材料。

（e）片材间隔处理步骤

在连续的打印作业的情况下，此处理步骤是在记录材料P的后端和随后的记录材料P的末端之间提供间隔的处理步骤，并且此处理步骤是在转印部分和定影器13中没有传递片材的状态中的时间段。

（f）后旋转处理步骤

在针对仅仅单个记录材料进行打印作业的情况下，在输出在其上形成图像的记录材料之后，连续地驱动主电动机预定时间。因而，这是必需的处理设备执行打印作业之后的操作的时间段。除了在输出记录材料P之后，在连续的打印作业的情况下，在连续的打印作业中输出在其上形成图像的最后一个记录材料之后类似地驱动部件。

（g）待机

在完成预定的后旋转处理步骤之后，停止主电动机的驱动，并且图像形成装置保持在待机状态，直到输入随后的打印作业启动信号。

在上面的描述中，形成图像的时间是在执行（d）中的打印作业时的时间，以及不形成图像的时间是在执行（a）中的预多旋转处理步骤、（b）中的预旋转处理步骤、（e）中的纸张间隔处理步骤和（f）中的后旋转处理步骤时的时间。

不形成图像的时间是执行预多旋转处理步骤、预旋转处理步骤、纸张间隔处理步骤和后旋转处理步骤的至少一个的时间，以及至少是处理步骤中的预定时间。

在此实施例中图像形成速度（感光鼓2和记录材料P的传送速度，在下文中被称为处理速度）是300mm/sec，以及显影套筒43的旋转速度是400mm/sec。

根据此实施例的图像形成装置采用可以从CCD读取的图像信息信号的图像密度的视频计数数目预测调色剂消耗量的系统（视频计数系统）。换句话说，对于每个像素对图像信号处理电路的输出信号的电平进行计数，以及将该计数数目加上原始纸张尺寸的像素以确定每原稿的视频计数数目TV。例如，每A4片材的最大视频计数数目是400dpi，并且在256电平灰度级中是3884×106。从视频计数数目和副本的数目的相加计算平均图像比。

（调色剂替换操作）在下文中，这里将描述调色剂替换操作。在调色剂消耗量小的情况下，在显影设备4中一再重复地搅拌和摩擦显影设备4中的调色剂而不替换调色剂。因而，形状变形，或将添加剂嵌入在表面中从而减小了流动性。

首先，将参考图4在记录材料的平滑度不同的情况下描述调色剂的二次转印特性。

图4A和4B是示出在第一实施例中在具有不同类型的平滑度的记录材料之间的二次转印特性的差别的图。图4A和4B示出了在此实施例中图像承载部件的图像部分和非图像部分的电势与要被施加于显影剂承载部件的偏压之间的关系。在此实施例中，对于带负电的感光鼓2上的曝光部分显影负的调色剂以使得调色剂图像可见，如上所述。图4A和4B示意性地示出感光鼓上的图像部分和非图像部分的电势和施加于显影剂承载部件的显影偏压的DC值的绝对值。

在将中间转印带16上的调色剂转印到记录材料P中，将电压施加于二次转印辊15以形成电场，然后将调色剂转印到记录材料P。这里，如图4A所示，调色剂被均匀地转印到具有高平滑度的记录材料P。另一方面，如图4B所示，在具有低平滑度的记录材料P的情况下，因为在中间转印带16和记录材料P的表面之间存在微小的间隙，所以难以均匀地转印调色剂。如上所述，特别在连续地形成低图像比的图像的情况下，或在调色剂由于温度上升而退化的情况下，当使用具有低平滑度的低记录材料P时，转印效率的下降是显著的。

因此，根据此实施例的图像形成装置100具有普通纸张用于形成图像的“普通片材模式”和具有低平滑度的记录材料P用于形成图像的“再循环片材模式”。用户可以在图像形成装置100的控制面板65上选择任何模式。当用户在控制面板65上选择任何模式时，在记录材料检测部分66处检测模式选择信号，并且将选择信号发送到CPU61。

此外，要被施加于二次转印辊15的电压根据模式而变化。在此实施例中，在选择“普通片材模式”的情况下，施加+700V的电压。另一方面，在选择“再循环片材模式”的情况下，将+800V的电压施加于二次转印辊15。

在此实施例中，在连续地形成低图像比的图像的情况下，驱动作为调色剂退化抑制部分的显影设备以强制地消耗调色剂。然后从作为调色剂退化抑制部分的调色剂补充部分49补充与消耗量对应的新鲜的调色剂的量。因而，强制地替换调色剂，并且防止图像质量的退化同时防止调色剂的退化。将参考图5中的流程图描述此控制的流程。图5是第一实施例的流程图。

如图5所示，当开始图像形成操作时，首先，在CPU 61中获得关于“普通片材模式”和“再循环片材模式”中的任何一个的信息（S1）。

随后，读取在CPU 61中输入的图像的数据，并且CPU 61从视频计数数据计算图像的图像比。然后将计算的数据存储在ROM 62中。

ROM 62具有对于过去的包括图像的100个片材的图像比的顺序记录。CPU 61从ROM 62读取对于过去的100个片材的图像比的数据。基于该数据计算过去的100个片材的平均图像比n（%）（S2）。

这里，在“普通片材模式”中形成图像的情况下，确定计算的平均图像比是否低于预定值（在此实施例的情况下为1%）（S3）。在计算的平均图像比低于预定值的情况下，计算调色剂替换量X（mg）（S4），以及强制地消耗并补充预定量的调色剂（S5）。

在此实施例中，为了以1%的平均图像比消耗调色剂，在非图像区域中形成调色剂图像。更具体地，当激光束照射值是最大发射光量FFH时，在轴向中在感光鼓2的整个区域中的非图像区域中形成静电潜像，并且显影静电潜像。即，在旋转方向中在感光鼓2的预定长度中的非图像区域中消耗调色剂，并且调节调色剂消耗量。

应当注意，此实施例中的非图像区域是图像形成区域之间的部分，与如图6所示的片材间隔部分相似。图6是示出根据第一实施例的执行调色剂替换操作的时序的图。

另一方面，在“再循环片材模式”中形成图像的情况下，确定计算的平均图像比是否低于预定值（在此实施例的情况下为2%）（S3）。在计算的平均图像比低于预定值的情况下，计算调色剂替换量X（mg）（S4），以及强制地消耗并补充预定量的调色剂（S5）。

在此实施例中，当激光束照射值是最大发射光量FFH时，在轴向在感光鼓2的整个区域中的非图像区域中形成静电潜像，以便消耗与2%的平均图像比对应的量的调色剂，并且显影静电潜像。即，在旋转方向中在该长度的感光鼓中调节调色剂消耗量。

（用于计算调色剂替换量的方法）用于计算调色剂替换量X（mg）的方法如下。调色剂替换量X可以表示为

X(mg)=400(mg)×{(m%-n%)/100}×100个片材,

其中一个实心A4片材（100%的图像占空）的调色剂消耗量是400mg。

这里，X是调色剂替换量，m是在普通片材模式和再循环片材模式中排出调色剂的平均图像比的阈值，n是平均图像比。应当注意，在此实施例中，对于阈值的值m，值m在普通片材模式中是1%，以及在再循环片材模式中是2%。

在感光鼓2上显影的用于替换调色剂的调色剂图像没有被转印在记录材料P上，并且全部由清洁设备6去除。此外，在消耗调色剂的同时或在消耗调色剂之后将调色剂从调色剂补充螺旋体47补充到显影设备4中。这里，调色剂消耗量和调色剂补充量是相同的量。因此，替换显影设备4中的调色剂，并且使得调色剂的流动性和填充量合适。

如上所述，在此实施例中，当连续地形成低图像比的图像时的调色剂排出量（调色剂替换量）根据选择的记录材料的类型而变化，并且抑制调色剂的退化的效果变化。结果，可以根据选择的记录材料的类型控制调色剂的退化度，并且可以抑制过多的调色剂替换同时一直保持调色剂的稳定的转印特性。

在此实施例中，将调色剂从显影设备排出的操作的阈值变化，并且执行排出的频率根据记录材料的类型而变化。对于另一种方法，排出频率可以是固定的，以根据记录材料的类型改变排出量（排出时间）。在这种情况下，排出量或排出时间可以变化以使得每个排出操作的排出量在再循环片材模式下比在普通片材模式下大。

应当注意，在此实施例中，由视频计数和副本的数目的相加来计算平均图像比。但是，此实施例不限于此。例如，这样的配置可以是可能的，其中测量在图像形成操作期间图像形成操作的时间和在显影设备4中的调色剂消耗量，并且由每单位时间的调色剂消耗量计算平均图像比。

[第二实施例]接着将描述第二实施例。应当注意，根据此实施例的图像形成装置的基本配置和操作与第一实施例的相同。因此具有相同的功能和配置或相应的功能和配置的组件被指定相同的参考数字和符号以省略详细描述，并且在此实施例中的特征点将如下所述。

图7是第二实施例的流程图。在此实施例中，当模式从“普通片材模式”切换到“再循环片材模式”时，在以“再循环片材模式”形成图像之前在预旋转中预先用预定的量替换显影设备中的调色剂。在下文中将描述细节。

在第一实施例中，在选择“普通片材模式”的情况下，当平均图像比是1%或更小时，替换显影设备中的调色剂。另一方面，在选择“再循环片材模式”的情况下，当平均图像比是2%或更小时，替换显影设备中的调色剂。

这里，例如，在以“普通片材模式”连续地形成1.5%的平均图像比的图像和随后以“再循环片材模式”形成图像的情况下，很可能引起有故障的二次转印。换句话说，平均图像比在“普通片材模式”下是1.5%，并且确定在“随后的再循环片材模式”下的平均图像比是否为一，以使得该值可能超过在“再循环片材模式”下的平均图像比。

因此，在此实施例中，当模式从“普通片材模式”切换到“再循环片材模式”时，在“再循环片材模式”下在预旋转中预先用预定的量替换显影设备中的调色剂。更具体地，将参考图7中的流程描述操作。

当开始图像形成操作时，首先，在CPU 61中获取模式是否从“普通片材模式”切换到“再循环片材模式”的信息（S11）。这里，在模式从“普通片材模式”切换到“再循环片材模式”的情况下，CPU61计算紧接着之前的“普通片材模式”下的平均图像比n（%）（S12）。

然后，确定计算的平均图像比n是否低于预定的值（在此实施例的情况下为2%）（S13）。这里，在平均图像比n低于2%的情况下，消耗1.6g（与四个实心A4片材对应）的调色剂。如上所述，强制消耗并补充调色剂（S14）。在完成上面处理步骤之后，开始一般的图像形成（S15）。此外，在模式没有从“普通片材模式”切换到“再循环片材模式”的情况下，不执行如上所述的控制（S12到S14），并且执行一般的图像形成（S15）。

对于用于消耗调色剂的方法，与第一实施例类似，在激光束照射值是最大发射光通量FFH的预旋转中在轴向中在感光鼓2的整个区域中形成静电潜像，并且显影静电潜像。

如上所述，在此实施例中，在发生具有不同类型的记录材料的复印作业（混合作业）的情况下，在预旋转中根据记录材料的类型预先用预定的量替换显影设备中的调色剂。在具有低平滑度的记录材料的情况下，执行调色剂替换操作的频率增大，比在具有高平滑度的记录材料的情况下大。因而，可以根据选择的记录材料的类型控制调色剂的退化度，并且可以抑制过多的调色剂替换同时一直保持调色剂的稳定的转印特性。

[第三实施例]接着将描述第三实施例。应当注意，根据此实施例的图像形成装置的基本配置和操作与上述实施例的相同。因此具有相同的功能和配置或相应的功能和配置的组件被指定相同的参考数字和符号以省略详细描述，并且在此实施例中的特征点将如下所述。

在此实施例中，冷却显影设备的冷却风扇21（冷却部分）用于调色剂退化抑制部分。在第一和第二实施例中在选择“再循环片材模式”的情况下，在形成图像中由冷却风扇执行冷却，以用于抑制调色剂的退化的效果。在下文中将描述细节。

通常，在连续地形成图像的情况下，图像形成装置100的主体中的温度由于主要在定影器13和电路板中的温度上升的影响而上升。与图像形成装置100中的温度上升有关，显影容器中的显影剂的温度也增大。结果，具体地在使用具有低平滑度的纸张的情况下，由于调色剂的退化，很可能引起有故障的二次转印。

图8是根据第三实施例的图像形成装置的示意性框图。如图8所示，在此实施例中，分别在黄色、品红、青色和黑色显影设备附近提供冷却风扇21（21Y、21M、21C和21Bk）。

图9是第三实施例的流程图。将参考图9描述控制进程。

首先，当开始图像形成操作时，在CPU 61中获取关于“普通片材模式”和“再循环片材模式”中的任何一个的信息（S21）。

这里，在选择“再循环片材模式”的情况下，开始图像形成操作，并且同时操作冷却风扇21（S22）。然后，图像形成操作完成，并且同时停止冷却风扇21的操作（S23）。

另一方面，在选择“普通片材模式”的情况下，不操作显影设备的冷却风扇21。

如上所述，在选择“再循环片材模式”的情况下，操作冷却风扇21以降低显影设备4中的显影剂的温度。结果，可以减少在使用具有低平滑度的再循环纸张的情况下发生的有故障的二次转印。

这里，在不考虑记录材料的类型而操作冷却风扇21的情况下，当使用具有高平滑度的记录材料时过度地操作风扇。在这种情况下，很可能引起诸如风扇电动机的使用寿命的缩短和由操作风扇引起的噪声之类的有害影响。

因而，在此实施例中，根据在记录材料检测部分66处检测的记录材料P的类型适当地控制操作冷却风扇21的时间。更具体地，在具有高平滑度的记录材料的情况下停止冷却风扇，而在具有低平滑度的记录材料的情况下操作冷却风扇21。

应当注意，在此实施例中，仅仅在形成图像期间操作风扇。但是，此实施例不限于此。例如，这样的配置可以是可能的，其中在选择再循环片材模式的情况下，在形成图像的待机期间也操作风扇。

此外，在此实施例中，仅仅在选择再循环片材模式的情况下操作冷却风扇。但是，此实施例不限于此。例如，例如，即使抑制调色剂的退化的效果变化，也可以获得类似的效果，其中冷却风扇21的旋转速度在普通片材模式和再循环片材模式之间变化，并且冷却风扇21的速度在再循环片材模式下被设置为比在普通片材模式下快。此外，抑制调色剂的退化的效果可以通过改变冷却风扇21的驱动时间而不是驱动速度来改变。即，在具有低平滑度的记录材料的情况下，冷却风扇21的冷却值可以通过在完成图像形成操作之后操作冷却风扇21比在具有高平滑度的记录材料的情况下更长的时间来增加。

[第四实施例]接着将描述第四实施例。应当注意，根据此实施例的图像形成装置的基本配置和操作与第一实施例的相同。因此具有相同的功能和配置或相应的功能和配置的组件被指定相同的参考数字和符号以省略详细描述，并且在此实施例中的特征点将如下所述。

除了包括与第三实施例类似的冷却显影设备4的冷却风扇21之外，此实施例还包括检测显影设备的设备内部温度的显影设备温度传感器20（温度检测部分）。根据在显影设备温度传感器20处检测的结果确定是否操作冷却风扇21，并且操作冷却风扇的显影设备4的设备内部温度的阈值在“普通片材模式”和“再循环片材模式”下变化。在下文中将描述细节。

图10是根据第四实施例的图像形成装置的示意性框图。图11是第四实施例的流程图。

如图10所示，根据此实施例的图像形成装置100包括在黄色、品红、青色和黑色显影设备4附近的冷却风扇21和显影设备温度传感器20。将参考图11描述控制进程。

当开始图像形成操作时，首先，在CPU 61中获取关于“普通片材模式”和“再循环片材模式”中的任何一个的信息（S31）。作为阈值的检测的温度根据在CPU 61中获取的模式而不同。在下文中，将分开描述各种情况。

在选择“普通片材模式”的情况下，显影设备温度传感器20检测显影设备4的设备内部温度T_in（S32）。

这里，当检测的温度达到T_in≥50℃时，换言之，检测的温度达到预定阈值或更大时，操作冷却风扇21。另一方面，在检测的温度达到T_in<50℃的情况下，不操作冷却风扇21（S32）。即，在此实施例中，在“普通片材模式”下操作冷却风扇21的显影设备温度传感器20的阈值是50℃的温度。

另一方面，同样在选择“再循环片材模式”的情况下，显影设备温度传感器20检测显影设备4的设备内部温度T_in（S32）。

这里，当设备内部温度达到T_in≥45℃时，操作冷却风扇21。另一方面，在设备内部温度在T_in<45℃的情况下，不操作冷却风扇21（S32）。即，在此实施例中，在“再循环片材模式”下操作冷却风扇21的显影设备温度传感器20的阈值是45℃的温度。

然后，在“普通片材模式”和“再循环片材模式”中的任何一个下，在完成图像形成之后停止冷却风扇21的操作（S33）。

如上所述，在此实施例中，操作冷却风扇的设备内部温度的阈值根据“普通片材模式”和“再循环片材模式”而变化。因而，特别是在“再循环片材模式”下，显影设备中的显影剂的温度可以减小。结果，因为由于显影设备4的设备内部温度的增大引起的有故障的转印的影响可以被减小，所以在使用具有低平滑度的记录材料的情况下可以抑制有故障的二次转印。

这里，在以单个显影设备温度操作冷却风扇而不考虑记录材料的类型的情况下，当操作冷却风扇的温度被设置为较低以与具有低平滑度的记录材料匹配时，例如，在使用具有高平滑度的记录材料的情况下过度地操作风扇。很可能此过度的操作引起诸如风扇电动机的使用寿命的缩短和由操作风扇引起的噪声之类的有害影响。相反，当操作冷却风扇的温度被设置为较高以与具有高平滑度的记录材料匹配时，在使用具有低平滑度的记录材料的情况下，难以保持调色剂到记录材料的转印特性。因而，在此实施例中，在温度检测部分处检测的温度是预定阈值或更大的情况下可以操作冷却风扇，以使得操作冷却风扇21的温度被适当地控制。

[其它实施例]上述实施例不一定被独立地执行。可以以可行的范围之内的多个数目组合和实现实施例。

虽然已经参考示范性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不局限于公开的示范性实施例。以下权利要求书的范围与最宽的解释一致以便涵盖所有修改、等效结构和功能。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月1日提交的日本专利申请No.2011-190757的优先权，其通过引用而被全部合并于此。

Claims (14)

1.一种图像形成装置，包括：

图像承载部件；

显影设备，被配置为向形成在该图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；

输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；

调色剂退化抑制部分，被配置为执行用于抑制在该显影设备中容纳的调色剂的退化的操作；和

控制器，被配置为根据从该输入部分输入的信息控制该调色剂退化抑制部分的操作，以使得与在输入要使用的记录材料的类型具有比预定平滑度高的平滑度的信息时相比，在输入要使用的记录材料的类型具有比该预定平滑度低的平滑度的信息时，抑制调色剂的退化的效果更大。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中该调色剂退化抑制部分执行从该显影设备排出调色剂以不用于记录材料上的图像形成的排出模式，并且抑制调色剂的退化。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

该调色剂退化抑制部分包括被配置为冷却该显影设备的冷却部分，以及

操作该冷却部分以抑制调色剂的退化。

4.根据权利要求2所述的图像形成装置，

其中该控制器增大执行该模式的频率，延长执行该模式的时间，或增大在执行该模式时的排出量，以增大抑制调色剂的退化的效果。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，

其中该控制器在完成图像形成之后加速该冷却部分的驱动速度，或延长驱动时间，以增大抑制调色剂的退化的效果。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

该调色剂退化抑制部分基于关于平均图像比的信息执行从显影设备排出调色剂以不用于记录材料上的图像形成的模式，以及

该控制器根据从该输入部分输入的信息，与在输入要使用的记录材料的类型具有比预定平滑度高的平滑度的信息时相比，在输入要使用的记录材料的类型具有比该预定平滑度低的平滑度的信息时，增大执行该模式的频率。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

该调色剂退化抑制部分基于关于平均图像比的信息执行从显影设备排出调色剂以不用于记录材料上的图像形成的模式，以及

该控制器根据从该输入部分输入的信息，与在输入要使用的记录材料的类型具有比预定平滑度高的平滑度的信息时相比，在输入要使用的记录材料的类型具有比该预定平滑度低的平滑度的信息时，增大执行该模式时的排出量。

8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

该调色剂退化抑制部分包括：

冷却部分，被配置为冷却该显影设备；和

温度检测部分，被配置为检测该显影设备的温度；

当在该温度检测部分处检测的温度是预定阈值或更大时，操作该冷却部分；以及

与在具有比预定平滑度高的平滑度的记录材料时相比，在具有比该预定平滑度低的平滑度的记录材料时，该阈值被设置得更低。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中

执行用于在具有比预定平滑度低的平滑度的记录材料上形成图像的第一模式和用于在具有比该预定平滑度高的平滑度的记录材料上形成图像的第二模式，以及

当第二模式被切换到第一模式时，该控制器在执行第一模式之前控制从显影设备排出调色剂的模式。

10.一种图像形成装置，包括：

图像承载部件；

显影设备，被配置为向形成在图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；

输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；

调色剂退化抑制部分，被配置为执行用于抑制在该显影设备中容纳的调色剂的退化的操作；和

控制器，被配置为根据从该输入部分输入的信息控制该调色剂退化抑制部分的操作，以使得在记录材料的平滑度的信息输入低于预定平滑度时操作该调色剂退化抑制部分，并且使得在记录材料的平滑度的信息输入高于该预定平滑度时停止该调色剂退化抑制部分。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，

其中该调色剂退化抑制部分是冷却该显影设备的冷却部分。

12.一种图像形成装置，包括：

图像承载部件；

显影设备，被配置为向形成在该图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；

输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；

执行部分，被配置为执行从该显影设备排出调色剂以不用于记录材料上的图像形成的排出模式；和

控制器，被配置为基于从输入部分输入的信息控制该执行部分的操作，以使得与在记录材料的平滑度的信息输入高于预定平滑度时相比，在记录材料的平滑度的信息输入低于该预定平滑度时，该控制器增大执行该模式的频率，延长执行该模式的时间，或者增大在执行该模式时的排出量。

13.一种图像形成装置，包括：

图像承载部件；

显影设备，被配置为向形成在该图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；

输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；

冷却部分，被配置为冷却该显影设备；和

控制器，被配置为基于从该输入部分输入的信息控制该冷却部分的操作，以使得该控制器根据从该输入部分输入的信息，与在记录材料的平滑度的信息输入高于预定平滑度时相比，在记录材料的平滑度的信息输入低于该预定平滑度时，在完成图像形成之后延长该冷却部分的驱动时间或加速该冷却部分的驱动速度。

14.一种图像形成装置，包括：

图像承载部件；

显影设备，被配置为向形成在该图像承载部件上的静电潜像提供显影剂以形成调色剂图像；

输入部分，被配置为接收关于该调色剂图像被转印到其上的记录材料的类型的信息；

执行部分，被配置为执行从该显影设备排出调色剂以不用于记录材料上的图像形成的排出模式；和

控制器，被配置为执行用于在具有比预定平滑度低的平滑度的记录材料上形成图像的第一模式和用于在具有比该预定平滑度高的平滑度的记录材料上形成图像的第二模式，以及控制该执行部分的操作，以使得当该第二模式被切换到该第一模式时，该控制器在执行该第一模式之前执行该排出模式。