CN103226309A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种图像形成装置，所述图像形成装置包括：图像承载体，其承载静电潜像；显影剂供应单元，其通过以预定速度受到驱动来供应显影剂；显影单元，在传送部件传送由显影剂供应单元供应的显影剂的同时，所述显影单元对由图像承载体所承载的静电潜像进行显影，所述传送部件的传送速度在多个速度之间进行切换；判断单元，其判断显影剂供应单元的供应能力大于显影单元的传送能力的操作是否超过预定的阈值并且还在继续；以及控制器，其这样执行控制：即，当判断单元判断出所述操作超过预定的阈值并且还在继续时，所述控制器将恰好在判断之前正在执行的操作停止，并且在预定的驱动时间内强制驱动显影单元的传送部件。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

迄今为止，作为上述图像形成装置，存在例如下述类型的图像形成装置。该类型的图像形成装置具有这样的结构：通过驱动感光鼓同时将其速度在多个速度之间进行切换，以及通过使用以与感光鼓的速度对应的速度受到驱动的显影装置对形成在感光鼓的表面上的静电潜像进行显影来形成图像。显影剂供应装置在必要时向显影装置供应显影剂。无论感光鼓的驱动速度如何，显影剂供应装置可以以恒定的速度受到驱动。

作为与在上述图像形成装置中向显影装置供应显影剂的显影剂供应装置的控制驱动相关的技术，已经提出了例如在日本未审查专利申请公开No.2006-235376（专利文献1）中披露的技术。

为了在打印浓度为低时或者在专利文献1中的显影装置不用于打印时通过螺旋部件减小施加在显影剂上的应力，专利文献1中的显影装置包括色调剂补充存储单元和控制器。色调剂补充存储单元连续地存储通过色调剂补充单元补充色调剂的次数的历史数据。控制器控制驱动单元，使得从存储在色调剂补充存储单元中的历史数据中提取在预定时间内执行色调剂补充的次数的合计值，并且使得螺旋部件的转数变得等于与色调剂补充的次数对应的转数。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像形成装置，其能够抑制在连续执行显影剂供应单元的供应能力大于显影单元的传送能力的操作时发生显影剂的堵塞。

根据本发明的第一方面，提供一种图像形成装置，其包括：图像承载体，其承载静电潜像；显影剂供应单元，其通过以预定速度受到驱动来供应显影剂；显影单元，在传送部件传送由所述显影剂供应单元供应的显影剂的同时，所述显影单元对由所述图像承载体所承载的所述静电潜像进行显影，所述传送部件的传送速度在多个速度之间进行切换；判断单元，其判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的操作是否超过预定的阈值并且还在继续；以及控制器，其这样执行控制：即，当所述判断单元判断出所述操作超过预定的阈值并且还在继续时，所述控制器将恰好在判断之前正在执行的操作停止，并且在预定的驱动时间内强制驱动所述显影单元的传送部件。

根据本发明的第二方面，当累积驱动时间超过预定的阈值，或当恰好在从所述显影剂供应单元向所述显影单元供应显影剂的操作执行之后所述显影单元中的显影剂浓度低于预定的浓度时，所述判断单元判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的所述操作是否超过预定的阈值并且还在继续，通过累积所述显影单元的传送部件以低于最高传送速度的传送速度受到驱动的时间来获得所述累积驱动时间。

根据本发明的第三方面，所述控制器以最高传送速度强制驱动所述驱动单元的传送部件。

根据本发明的第四方面，当所述判断单元判断出所述显影单元的传送部件已经在比预定的累积驱动时间长的时间内以最高传送速度受到驱动时，将判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的所述操作是否超过预定的阈值并且还在继续的操作初始化。

根据本发明的第五方面，所述控制器在所述显影剂供应单元被禁止供应显影剂时对所述显影单元的传送部件执行强制驱动。

根据本发明的第六方面，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

根据本发明的第一方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够抑制在连续地执行显影剂供应单元的供应能力大于显影单元的传送能力的操作时发生显影剂的堵塞。

根据本发明的第二方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够可靠地判断显影剂供应单元的供应能力超过显影单元的传送能力的操作是否已经继续。

根据本发明的第三方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够在短时间内减少显影剂的堵塞。

根据本发明的第四方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够防止对显影单元的传送部件执行不必要的强制驱动。

根据本发明的第五方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够在执行对显影单元的传送部件的强制驱动时防止显影剂的供应。

根据本发明的第六方面，与未设置该方面的结构的情况相比，能够在显影单元的传送部件被强制驱动时防止载荷例如施加在清洁装置上。

附图说明

将基于下列附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出根据本发明第一示例性实施例的图像形成装置的整体结构；

图2示出根据本发明第一示例性实施例的显影剂供应装置的结构；

图3是每个色调剂盒的结构的剖视图；

图4是每个色调剂盒安装在图像形成装置的主体上的结构的剖视图；

图5示出用于将色调剂从相应的色调剂盒供应至显影装置的色调剂供应路径的结构；

图6是每个显影剂供应装置的结构的透视图；

图7是每个显影剂收容装置的结构的剖视图；

图8是每个显影装置的结构的透视图；

图9是每个显影装置的结构的透视图；

图10是每个显影装置的结构的透视图；

图11是控制电路的框图；

图12是根据本发明第一示例性实施例的图像形成装置的操作的流程图；

图13示出色调剂堵塞防止操作；以及

图14是根据本发明第二示例性实施例的图像形成装置的操作的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

第一示例性实施例

图1示出用作根据本发明第一示例性实施例的图像形成装置的串联型全色图像形成装置。该串联型全色图像形成装置包括图像读取装置，并且该串联型全色图像形成装置还用作全色复印机。图像形成装置不必需包括图像读取装置。本发明显然不局限于串联型图像形成装置。因此，本发明例如可以应用于仅包括一个感光鼓的单色图像形成装置或者应用于所谓的四循环全色图像形成装置。

在图1中，附图标记1表示图像形成装置的主体，在图像形成装置的主体1的上部的一端（在图1中为左端）设置有图像读取装置4，图像读取装置4读取原稿2上的图像。在图像读取装置4中，当原稿2放置在台板玻璃5上并被原稿保持部件3按压时，光源6照射该原稿2，并且从原稿2反射的光通过缩小的光学系统（包括全比率反射镜7、半比率反射镜8和9以及成像透镜10）对图像读取元件11（包括例如电荷耦合器件（CCD））进行扫描和曝光。该扫描和曝光使得图像读取元件11以预定的点密度读取原稿2上的图像。

将由图像读取装置4所读取的原稿2上的图像作为例如红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）这三种颜色的多条图像数据发送至图像处理装置12，每条图像数据例如为8位。图像处理装置12对原稿2的各条图像数据执行预定的图像处理操作。图像处理操作包括例如明暗校正、位移校正、明度/颜色空间转换、伽玛校正、边框删除和颜色/移动编辑。已由图像处理装置12如上所述地执行了预定的图像处理操作的各条图像数据被图像处理装置12转换为蓝绿色（青色）（C）、品红色（M）、黄色（Y）和黑色（K）这四种颜色的图像数据。图像处理装置12所转换的各条图像数据的颜色的数量不限于蓝绿色（青色）（C）、品红色（M）、黄色（Y）和黑色（K）这四种颜色。因此，各条图像数据的颜色可以被转换为任意数量的颜色，例如被转换为除了包括前述四种颜色之外还包括高饱和度蓝绿色（青色）（HC）和高饱和度品红色（HM）的六种颜色。显然可以从例如个人计算机通过通信线路（未示出）将各条图像数据输入图像处理装置12。

在本示例性实施例中，图像形成装置包括使用不同颜色的色调剂形成图像的图像形成单元。

即，如图1所示，在根据示例性实施例的图像形成装置的主体1内，分别与黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）对应的四个图像形成部分13Y、13M、13C和13K沿水平方向并排设置并且彼此之间以一定的间距间隔开。图像形成部分13Y、13M、13C和13K用作图像形成单元。分别用于黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的布置顺序不限于图1所示的顺序。分别用于黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K中的每一个形成为单元，并且图像形成部分13Y、13M、13C和13K中的每一个可更换地单独安装在图像形成装置的主体1中。

如图1所示，四个图像形成部分13Y、13M、13C和13K均具有基本相同的结构，并且仅在所使用的色调剂的种类上有所区别。概略地讲，每个图像形成部分13Y、13M、13C和13K包括感光鼓15、格栅电晕管16、图像曝光装置14、显影装置17和清洁装置18。每个感光鼓15用作沿箭头A的方向以预定的旋转速度受到驱动的图像承载体。每个格栅电晕管16用作对相应的感光鼓15的表面均匀地进行充电的一次充电单元。图像曝光装置14用作通过对感光鼓15的表面进行曝光来形成对应于各颜色的图像的静电潜像的潜像形成单元。显影装置17用作以相应颜色的色调剂对形成在相应的感光鼓15上的静电潜像进行显影的显影单元。清洁装置18对转印之后残留在感光鼓15上的残余色调剂进行清洁。

在本示例性实施例中，由每个感光鼓15的旋转速度所确定的图像形成操作的速度，即处理速度（圆周速度）是可以在四个等级之间进行切换的。这四个等级是：与308mm/s的最高速度对应的全色图像形成模式；与255mm/s的第二最高速度对应的高图像质量模式；与200mm/s的第三最高速度对应的用于在下述记录介质上形成图像的第一厚纸模式，该记录介质是具有相对小的基重的厚纸；以及与103mm/s的最低速度对应的用于在下述记录介质上形成图像的第二厚纸模式，该记录介质是具有相对大的基重的厚纸。处理速度不限于在四个等级之间进行切换的速度。因此，处理速度显然可以在少于四个或多于四个的等级间进行切换。

图像形成装置形成为这样：例如，显影装置17的驱动速度根据由相应的感光鼓15的旋转速度所确定的处理速度而在四个等级之间进行切换。

如图1所示，在每个图像曝光装置14中，根据图像数据调制半导体激光器19，并且根据图像数据从半导体激光器19发射激光束LB。从半导体激光器19发射的激光束LB通过用于扫描的反射镜20和21被旋转多棱镜22偏转。随着f-θ透镜（未示出）根据扫描角度对焦距进行调节，用作图像承载体的感光鼓15通过反射镜23和24被扫描和曝光。图像曝光装置14不局限于通过偏转激光束LB并利用激光束LB进行扫描来执行图像曝光的装置。例如，图像曝光装置可以是使用LED列阵的装置，其中LED元件沿着感光鼓15的轴向而设置。与通过偏转激光束LB并利用激光束LB进行扫描来执行图像曝光的图像曝光装置14相比，使用LED列阵的图像曝光装置14可以被制作得相对较小，从减小整个图像形成装置的尺寸的角度来看，这是期望的。

由格栅电晕管16Y、16M、16C和16K将与黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）对应的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的感光鼓15Y、15M、15C和15K均匀地充电至预定的电位。然后，图像处理装置12将相应颜色的各条图像数据依次输出至用于黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中的相应颜色的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的图像曝光装置14Y、14M、14C和14K。根据各条图像数据从相应的图像曝光装置14Y、14M、14C和14K发射的光束LB沿着主扫描方向（即，感光鼓15的轴向）扫描相应的感光鼓15Y、15M、15C和15K的表面以使该感光鼓的表面曝光于光束LB，从而形成静电潜像。形成在相应的感光鼓15Y、15M、15C和15K上的静电潜像被相应的显影装置17Y、17M、17C和17K显影为黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中的相应颜色的色调剂图像。

如图1所示，依次形成在相应的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的感光鼓15Y、15M、15C和15K上的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中的相应颜色的色调剂图像被一次转印辊26Y、26M、26C和26K一次转印到中间转印带25上，同时色调剂图像叠加在中间转印带25上。中间转印带25用作设置在图像形成部分13Y、13M、13C和13K下方的中间转印体。

中间转印带25以预定的张力张紧在诸如驱动辊27、从动辊28、张力施加辊29、从动辊30、二次转印部分的背面撑辊31以及从动辊32等辊上。由擅长实现恒定速度的专用的驱动电动机（未示出）旋转驱动的驱动辊27被驱动为沿箭头B的方向以与感光鼓15Y、15M、15C和15K的旋转速度（圆周速度）大致相等的速度循环。作为中间转印带25，例如可以使用具有可挠曲性并且形成为环带的诸如聚酰亚胺树脂或聚酰胺-亚胺树脂膜等合成树脂膜。

由隔着中间转印带25与背面支撑辊31压接触的二次转印辊33将已经以叠加的状态被转印到中间转印带25上的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中相应颜色的色调剂图像共同地二次转印到记录纸张34上。由包括传送带35和36的双带将已转印有相应颜色的色调剂图像的记录纸张34传送至定影装置37（用作定影单元）。利用由定影装置37的加热带38提供的热量和由定影装置37的加压辊39提供的压力，对已转印有相应颜色的色调剂图像的记录纸张34进行定影操作。然后，在单面打印的情况下，记录纸张34被排出至设置在图像形成装置的主体1的外部的排出托盘40。

如图1所示，具有预定尺寸或由预定材料形成的各页记录纸张34在被一次一页地分离的同时，记录纸张34从纸张供应托盘41和42中的任何一个托盘通过包括送纸辊43和一对纸张传送辊44的纸张传送路径45被暂时传送至配准辊46。通过受旋转驱动的配准辊46在预定定时将从纸张供应托盘41和42之一供应的记录纸张34传送至中间转印带25的二次转印位置。

当图像形成装置在记录纸张34的两面上形成图像时，不将一面图像已被定影装置37定影的记录纸张34排出图像形成装置。而是，由切换门（未示出）使记录纸张34的传送路径切换至下传送路径，结果，记录纸张34的正面和反面通过反转纸张传送路径47而被反转。在这之后，被反转的记录纸张34通过双面打印纸张传送路径48和普通纸张传送路径45被再次传送至中间转印带25的二次转印位置，以便将图像转印到记录纸张34的背面上。在此之后，利用由定影装置37的加热带38提供的热量和由定影装置37的加压辊39提供的压力将图像定影。背面已定影有图像的记录纸张34被排出至设置在图像形成装置的主体1的外部的排出托盘40。

由清洁装置18对已一次转印有色调剂图像的感光鼓15的表面进行清洁。由设置在驱动辊27上的带清洁装置49对已二次转印有色调剂图像的中间转印带25的表面进行清洁。

如图1和图2所示，在相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K处设置有显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K。显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K供应显影剂，显影剂包括至少与各个显影装置17Y、17M、17C和17K对应的颜色的色调剂。尽管在示例性实施例中显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K形成为供应只包括色调剂的显影剂，然而显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K显然也可以形成为供应包括色调剂和载体的显影剂。

如图1和图2所示，显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K分别包括色调剂盒51Y、色调剂盒51M、色调剂盒51C和色调剂盒51K，色调剂盒51Y、色调剂盒51M、色调剂盒51C和色调剂盒51K用作收容黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中的相应颜色的作为显影剂的色调剂的显影剂容器。由于与其他各颜色的色调剂相比，黑色（K）色调剂的消耗量相对较大，因此设置两个黑色（K）色调剂盒51K。当其中一个色调剂盒51K变空时，使用另一个色调剂盒51K。

如图3所示，相应颜色的色调剂T收容在相应的色调剂盒51Y、51M、51C和51K中。另外，如图3所示，在相应的色调剂盒51Y、51M、51C和51K中可旋转地设置有搅拌器53。搅拌器53用作在混合色调剂T的同时从相应的色调剂供应开口52供应色调剂T的色调剂传送部件，并且搅拌器53由金属或合成树脂制成的螺旋状弯曲的线性部件形成。每个色调剂供应开口52在相应的色调剂盒纵向上的一端的底部敞开。如图4所示，通过将色调剂盒51Y、51M、51C和51K安装到图像形成装置的主体1上，搅拌器53连接至相应的盒电动机54Y、54M、54C和54K并由相应的盒电动机54Y、54M、54C和54K旋转驱动。用作第一驱动单元的盒电动机54Y、54M、54C和54K设置在图像形成装置的主体1上。例如可以使用直流电动机作为盒电动机54Y、54M、54C和54K。使用直流电动机作为盒电动机54Y、54M、54C和54K的原因是直流电动机与其他类型的电动机相比相对较小，即便与减速齿轮箱相结合也能够被做得小，并且能够以高的自由度设置在图像形成装置的主体1内。无论处理速度如何，盒电动机54Y、54M、54C和54K均以与例如最高处理速度对应的预定的恒定速度驱动。

如图5所示，显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K包括相应的显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K，显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K临时收容从相应的色调剂盒51Y、51M、51C和51K供应的色调剂，并在混合色调剂的同时将色调剂供应至显影装置17Y、17M、17C和17K。在从相应的色调剂盒51Y、51M、51C和51K的色调剂供应开口52供应的预定量的色调剂T临时地收容在显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K内的情况下，显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K在混合色调剂T的同时传送色调剂T。然后，通过下落路径57，色调剂T被供应并从色调剂补充开口56朝相应的显影装置17Y、17M、17C和17K下落。每个色调剂补充开口56在相应的一个显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K的一端的底面敞开。

图6是当沿图5中箭头C的方向从上方斜向观察时所看到的从相应的显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K中移除了色调剂盒51Y、51M、51C和51K的状态。从图中可以看到与相应的一个显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K相邻的区域58（将在后面进行描述），色调剂T从相应的一个色调剂盒51Y、51M、51C和51K的色调剂供应开口52供应至该区域58。

如图7所示，在显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K的内部，色调剂T从色调剂盒51Y、51M、51C和51K的色调剂供应开口52被供应至虚线所示的矩形区域58。在每个显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K中彼此平行地设置有两个螺旋搅拌器59和60。搅拌器59和60传送从相应的一个色调剂盒51Y、51M、51C和51K供应的色调剂T，从而在混合色调剂T的同时使色调剂T循环。在每个显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K中，在两个搅拌器59和60之间设置有具有螺旋形式的螺旋推运器61。在两个搅拌器59和60混合色调剂T以使色调剂T循环的同时，螺旋推运器61传送的色调剂T的一部分从而为显影装置17Y、17M、17C和17K补充色调剂T。螺旋推运器61形成为使得来自相应的色调剂补充开口56的色调剂T下落并被供应至相应的显影装置17Y、17M、17C和17K，色调剂补充开口56在相应的显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K的底面敞开。如图5和图7所示，由用作第二驱动电动机的色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中相应的一个电动机通过齿轮以预定的恒定速度旋转驱动两个搅拌器59和60和螺旋推运器61。例如，基于与使用直流电动机作为盒电动机54Y、54M、54C和54K相同的理由，可以使用直流电动机作为色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K。同样，无论处理速度如何，均以预定的恒定旋转速度驱动色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K。

图8示出每个显影装置的结构，相应颜色的色调剂从相应的一个显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K供应至显影装置。

如图8所示，每个显影装置17包括显影装置壳体64，显影装置壳体64在与相应的感光鼓15相对的区域中具有开口63。在每个显影装置壳体64的内部，在面对开口63的位置处可旋转地设置有显影辊65。在每个显影辊65的背面设置有显影剂腔室67，显影剂腔室67收容包括色调剂和载体的双组分显影剂66。每个显影剂腔室64由分隔壁68分为两个腔室。混合/供应螺旋推运器69可旋转地设置在与其对应的显影辊65的一侧。每个螺旋推运器69用作通过在混合收容在显影剂腔室67中的显影剂66的同时传送显影剂66而将显影剂66供应至相应的显影辊65的传送部件。混合/传送螺旋推运器70设置在螺旋推运器69的背面。每个螺旋推运器70用作在混合收容在相应的显影剂腔室67内的显影剂66的同时传送该显影剂66的传送部件。将每个混合/供应螺旋推运器69传送显影剂66的方向与每个螺旋推运器70传送显影剂66的方向设定为相反的方向。螺旋推运器69和70允许显影剂66从其中通过，以便将显影剂66传送通过在相应的分隔壁68的纵向上的各端处敞开的路径71和72，从而在混合显影剂66的同时使显影剂66循环。

如图9所示，在相应的显影装置壳体64中，在显影剂腔室67的底部、在每个螺旋推运器70沿其轴向的下游端部附近设置有色调剂浓度传感器73（73Y、73M、73C和73K）。每个色调剂浓度传感器73例如是对收容在相应的显影剂腔室67内的显影剂66的色调剂浓度进行检测的磁导率传感器。

如图10所示，每个螺旋推运器60的纵向上的端部69a和每个螺旋推运器70的纵向上的端部70a延伸为从相应的显影辊65伸出。相应颜色的色调剂T从相应的显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K下落，以便供应至各个螺旋推运器69和70的延伸部69a和70a的端部。

如图9所示，用于延伸部69a和70a的盖将相应的螺旋推运器69和70的延伸部69a和70a盖住。另外，如图9所示，色调剂接收开口74在每个盖的上端面敞开。每个色调剂接收开口74接收通过下落路径57已从相应的一个显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K下落并供应的色调剂T。已从相应的色调剂接收开口74接收的色调剂T首先被相应的混合/传送螺旋推运器70沿轴向传送到相应的显影装置壳体64内，然后在被传送的同时与收容在相应的显影剂腔室67内的显影剂66混合，接着被相应的螺旋推运器69供应至显影辊65以便用于显影。

每个显影辊65、每个混合/供应螺旋推运器69以及每个混合/传送螺旋推运器70以与处理速度对应的速度受到驱动电动机（未示出）的旋转驱动。这使得收容在相应的显影装置壳体64的显影剂腔室67内的显影剂66在被混合的同时被传送，从而由相应的显影辊65形成在与其对应的感光鼓15表面的静电潜像被显影。

如图1所示，在具有上述结构的图像形成装置中，随着形成在相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的感光鼓15Y、15M、15C和15K的表面上的静电潜像由相应的显影装置17Y、17M、17C和17K利用相应颜色的色调剂而显影，相应的显影装置17Y、17M、17C和17K内的色调剂被逐渐地消耗。

当由相应的色调剂浓度传感器73检测收容在相应的显影剂腔室67内的显影剂66的色调剂浓度，并且在相应的显影装置17Y、17M、17C和17K中色调剂浓度变得低于预定阈值时，显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K在预定定时将相应颜色的色调剂T供应至相应的显影装置17Y、17M、17C和17K，该预定定时例如是完成一系列图像形成操作之后，或者直接在预定页数的记录纸张34上形成图像之后。在形成图像时，在必要时进行色调剂的补充。

由相应的显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K实施的色调剂T供应操作是通过由相应的盒电动机54Y、54M、54C和54K旋转驱动色调剂盒51Y、51M、51C和51K中的搅拌器53（如图4所示），以及通过由相应的一个色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K以预定的恒定速度旋转驱动每个显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K的两个搅拌器59和60和螺旋推运器61来执行的（如图5和图6所示）。

如图8至图10所示，供应有来自显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K的色调剂T的显影装置17Y、17M、17C和17K以与图像形成操作的速度对应的速度受到驱动，并且从显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K供应的色调剂T由相应的混合/供应螺旋推运器69和相应的混合/传送螺旋推运器70传送至相应的显影剂腔室67内。另外，如图8至图10所示，相应的混合/供应螺旋推运器69和相应的混合/传送螺旋推运器70在混合色调剂T的同时传送色调剂T，从而所供应的色调剂T通过与相应的显影剂腔室67内的显影剂66进行混合而摩擦带电。

相应的，在每个显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K中，由无论图像形成装置的处理速度如何都以恒定的速度受到旋转驱动的两个搅拌器59和60和螺旋推运器61供应色调剂T，然而，在每个显影装置17Y、17M、17C和17K中，混合/供应螺旋推运器69和混合/传送螺旋推运器70根据图像形成装置的处理速度以在一个以上的速度中切换的驱动速度受到旋转驱动，由此执行对包括色调剂T的显影剂66的混合和传送。

因此，在图像形成装置中，在以小于308mm/s（最高处理速度）的处理速度（诸如200mm/s（大约为308mm/s的2/3或第三最高速度）或103mm/s（大约为308mm/s的1/3或最低速度）等）执行图像形成操作的情况下，当色调剂T被供应至显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K中的任何一个时，可能发生下述情形。也就是说，如图5所示，当显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K中任何一个的两个搅拌器59和60和螺旋推运器61供应色调剂的能力变得比相应的显影装置17的混合/供应螺旋推运器和混合/传送螺旋推运器传送显影剂的能力大时，色调剂T可能会聚积在允许色调剂T从显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K中的任何一个下落并供应至相应的一个显影装置17Y、17M、17C和17K的下落路径57的下端。

当色调剂T聚积在允许色调剂T从相应的一个显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K下落并供应至相应的一个显影装置17Y、17M、17C和17K的下落路径57中时，例如，聚积的色调剂T的载荷会导致过量的色调剂T和显影剂66粘附在相应的一个显影装置17Y、17M、17C和17K的混合/供应螺旋推运器69和混合/传送螺旋推运器70上，从而导致因显影剂66和色调剂T的混合不良和传送不良而堵塞下落路径57。因此，由于色调剂没有被供应至相应的一个显影装置17Y、17M、17C和17K中，显影剂浓度可能会降低。

在本示例性实施例中，图像形成装置包括判断单元和控制器。判断单元判断显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K的供应能力大于显影装置17Y、17M、17C和17K的显影剂传送能力的操作是否超过预定的阈值并且还在继续。控制器这样执行控制：即，当判断单元判断出该操作超过预定的阈值并且还在继续时，控制器将恰好在判断之前正在执行的操作停止，并在预定的驱动时间内强制驱动相应的一个显影装置17Y、17M、17C和17K的混合/供应螺旋推运器和混合/传送螺旋推运器。

图11是图像形成装置的控制电路的框图。

在图11中，附图标记100表示控制整个图像形成装置的操作并用作判断单元和控制器的中央处理单元（CPU）。CPU 100用作判断单元和控制器，并且CPU 100基于预先存储在ROM 101中的程序在读取例如存储在RAM 102（诸如非易失性随机存取存储器（NVRAM））中的参数的同时控制整个图像形成装置的操作。

如图11所示，来自设置在相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的显影装置17Y、17M、17C和17K上的色调剂浓度传感器的输出信号输入CPU 100。用于驱动设置在相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的色调剂盒51Y、51M、51C和51K上的盒电动机54Y、54M、54C和54K的驱动信号经由驱动电路（未示出）从CPU 100输出。另外，如图11所示，用于驱动设置在相应的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的显影剂收容装置55Y、55M、55C和55K上的色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K的驱动信号通过驱动电路从CPU 100输出。

在上述结构中，通过执行下述操作，根据示例性实施例的图像形成装置能够抑制因显影剂供应单元的供应能力超过显影单元的传送能力而引起的显影剂堵塞。

也就是说，如图2所示，在图像形成装置中，在相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的感光鼓15Y、15M、15C和15K上形成相应颜色的色调剂图像。在形成在相应的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的感光鼓15上的相应颜色的色调剂图像已经以叠加状态一次转印到中间转印带25上以后，色调剂图像在二次转印位置从中间转印带25共同地转印到记录纸张34上。

如图2所示，黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）中的相应颜色的色调剂图像已共同地二次转印于其上的记录纸张34被定影装置37加热和加压以便使未定影的色调剂图像定影，在这之后，记录纸张34被排出到设置在图像形成装置的主体1的外部的排出托盘40上。

在图像形成装置中，在执行上述图像形成操作时，执行下述控制。

首先，如图12所示，在步骤S101中，CPU 100判断设定是否是用于执行色调剂堵塞防止模式的设定。当设定是用于不执行色调剂堵塞防止模式的设定时，处理立即结束；反之，当设定是用于执行色调剂堵塞防止模式的设定时，CPU 100在步骤S102中判断在正在执行的图像形成操作中所设定的处理速度是否是发生色调剂堵塞的速度（存储在RAM 102中的处理速度）。例如，除308mm/s（最高处理速度）以外的速度，即，255mm/s、200mm/s或103mm/s被设定为发生色调剂堵塞的速度。然而，该发生色调剂堵塞的速度不限于此。例如，可以将除308mm/s（最高处理速度）和255mm/s（次高处理速度）以外的速度，即200mm/s或103mm/s设定为发生色调剂堵塞的速度。

如图11所示，当CPU 100判断出所设定的处理速度是发生色调剂堵塞的速度，也就是说，是除308mm/s（最高处理速度）以外的速度，即255mm/s、200mm/s和103mm/s中的任何一个速度，那么CPU 100在步骤S103中对色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K的旋转时间进行累积计数，并且在步骤S104中判断色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中的任何一个的累积旋转时间是否长于或等于存储在RAM 102中的阈值。当色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中的任何一个的累积旋转时间小于存储在RAM 102中的阈值时，处理返回步骤S103。作为选择，当色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中的任何一个的累积旋转时间小于存储在RAM 102中的阈值时，处理也可以返回步骤S101。

与之对比，如图12所示，在CPU 100中，当色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中的任何一个的累积旋转时间大于或等于存储在RAM 102中的阈值时，在步骤S105中停止打印操作并且执行循环降操作，在此之后，处理速度切换至308mm/s（最高处理速度）以便执行色调剂堵塞防止操作。作为色调剂堵塞防止操作，例如如图13所示，执行循环升操作，并且执行处理控制操作中的色调剂松散操作和浓度调节操作。

作为降低处理控制操作中的色调剂浓度的操作，例如如图13所示，在黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K中，例如在预定页数的A4尺寸的记录纸张34（诸如大约20页记录纸张34）上形成均匀的中间色调图像（具有例如10%的浓度），从而在该段时间内强制消耗已被供应至显影装置17的色调剂T。此时，禁止将色调剂供应至显影装置17。可以仅对相应的一个色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K的累积旋转时间被判断为大于或等于存储在RAM 102中的设定值的显影装置17执行强制消耗色调剂T的操作，或者对相应的色调剂供应电动机被判断为大于或等于存储在RAM 102中的设定值的多于一个的显影装置17执行强制消耗色调剂T的操作。

在色调剂堵塞防止操作中，在必要时，判断处理控制操作的降低色调剂浓度的操作是否已经执行了存储在RAM 102中的预定次数。当该操作尚未执行预次数时，图像形成装置等待，直到操作已执行预定次数为止，在此之后执行空转。空转是为了将显影装置17中的色调剂浓度保持在适合的值而执行的。当在例如预定页数的A4尺寸的记录纸张34（例如大约20页记录纸张34）上形成均匀的中间色调图像（具有例如10%的浓度），同时在常规条件下将色调剂供应至相应的黄色（Y）、品红色（M）、蓝绿色（青色）（C）和黑色（K）的图像形成部分13Y、13M、13C和13K的显影装置17时，执行空转。

在此之后，在色调剂堵塞防止操作中，判断空转操作是否已经执行了存储在RAM 102中的预定次数。当空转尚未执行够预定次数时，图像形成装置等待，直到空转执行预定次数为止，并对用于相应颜色的这些操作已执行了多少次进行累积计数。

接下来，如图13所示，在色调剂堵塞防止操作中，在相应的一个显影装置17中执行混合操作。

在这之后，如图12所示，CPU 100在步骤S107中将相应的色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K的累积旋转时间的计数值复位，并在步骤S108中使循环降操作得以执行。如图13所示，在步骤S109中，在循环升操作之后继续打印。

与之对比，如图12所示，如果在步骤S102中，CPU 100判断出所设定的处理速度不是发生色调剂堵塞的速度，那么在步骤S110中，CPU 100判断是否所设定的处理速度是否是执行色调剂堵塞防止操作的速度。当CPU 100判断出所设定的处理速度不是执行色调剂堵塞防止操作的速度时，处理返回步骤S101。

当CPU 100判断出所设定的处理速度是执行色调剂堵塞防止操作的速度时，CPU 100在步骤S111中，在为308mm/s的速度（所设定的处理速度）下以长边供应（LEF）的A4纸张的页数作出换算之后，对其上已打印有图像的记录纸张34的页数进行累积计数。

CPU 100在步骤S112中判断通过对其上已打印有图像的记录纸张34的页数进行累积计数所得到的值是否大于或等于预先存储的阈值。当CPU 100判断出该值不大于也不等于预先存储的阈值时，处理返回步骤S101。与之对比，当CPU 100判断出该值大于或等于预先存储的阈值时，在步骤S113中，将进行操作时记录纸张34的累积使用页数的计数值复位。

如图12所示，在本示例性实施例中，CPU 100判断处理速度是否是例如除308mm/s（最高速度）以外的速度。当CPU 100判断出处理速度是例如除308mm/s（最高速度）以外的速度，并且判断出色调剂供应电动机62Y、62M、62C和62K中的任何一个的累积旋转时间大于或等于存储在RAM 102中的阈值时，CPU 100将打印停止，并且在相应的显影装置17中执行强制消耗色调剂的操作。这样能够抑制或防止例如由色调剂堵塞引起的图像浓度的降低或者当显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K供应色调剂T的能力变得大于显影装置17传送显影剂的能力时显影剂66的混合不良或传送不良。

第二示例性实施例

图14示出本发明的第二示例性实施例。对于与前述示例性实施例的部分相对应的部分应用相同的附图标记。在第二示例性实施例中，判断单元形成为这样：当恰好在从相应一个显影剂供应单元向相应的一个显影单元供应显影剂之后显影单元中的显影剂浓度小于预定的浓度时，判断单元判断显影剂供应单元的供应能力大于显影单元的显影剂传送能力的操作是否超过预定的阈值并且还在继续。

也就是说，如图14所示，在第二示例性实施例中，在步骤S101中，CPU 100判断设定是否是用于执行色调剂堵塞防止模式的设定。当设定是用于不执行色调剂堵塞防止模式的设定时，处理立即结束；反之，当设定是用于执行色调剂堵塞防止模式的设定时，CPU 100在步骤S102中判断在正在执行的图像形成操作中所设定的处理速度是否是发生色调剂堵塞的速度（存储在RAM 102中的处理速度）。这里，例如，除308mm/s（最高处理速度）以外的速度，即，255mm/s、200mm/s或103mm/s被设定为发生色调剂堵塞的速度。然而，该发生色调剂堵塞的速度不限于此。例如，除308mm/s（最高处理速度）和255mm/s（次高处理速度）以外的速度，即200mm/s或103mm/s可以被设定为发生色调剂堵塞的速度。

如图14所示，当CPU 100判断出所设定的处理速度是发生色调剂堵塞的速度，也就是说，是除308mm/s（最高处理速度）以外的速度，及255mm/s、200mm/s和103mm/s中的任何一个速度，那么CPU 100在步骤S120中判断定时是否是色调剂补充定时。当CPU100判断出定时是色调剂补充定时，在步骤S121中执行色调剂补充操作。

如图14所示，在步骤S122中，CPU 100判断在执行了色调剂补充操作的显影装置17中的色调剂浓度是否小于预先存储在RAM102中的预定值。当CPU 100判断出色调剂浓度大于或等于预先存储在RAM 102中的预定值时，处理立即结束。

与之对比，当CPU 100判断出色调剂浓度小于存储在RAM 102中的预定值时，如在第一示例性实施例中那样，在步骤S105中，停止打印操作并且执行循环降操作。接着，执行从步骤S106到步骤S109（不包括步骤S107）的操作。

在第二示例性实施例中，当在执行色调挤补充操作之后CPU100判断出色调剂浓度小于预先存储在RAM 102中的预定值时，CPU100判定例如色调剂堵塞了色调剂供应路径，并且使非强制消耗色调剂的操作得以执行。这样能够抑制或防止例如由色调剂堵塞引起的图像浓度的降低或者当任何一个显影剂供应装置50Y、50M、50C和50K供应色调剂T的能力变得大于相应的显影装置17传送显影剂的能力时显影剂66的混合不良或传送不良。

为了解释和说明起见，已经提供了对于本发明的示例性实施例的前述说明。其意图不在于穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的技术人员可以进行多种修改和变型。选择和说明这些实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够理解本发明所适用的各种实施例并预见到适合于特定应用的各种修改。其目的在于用所附权利要求书及其等同内容来限定本发明的范围。

Claims (16)

1.一种图像形成装置，包括：

图像承载体，其承载静电潜像；

显影剂供应单元，其通过以预定速度受到驱动来供应显影剂；

显影单元，在传送部件传送由所述显影剂供应单元供应的显影剂的同时，所述显影单元对由所述图像承载体所承载的所述静电潜像进行显影，所述传送部件的传送速度在多个速度之间进行切换；

判断单元，其判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的操作是否超过预定的阈值并且还在继续；以及

控制器，其这样执行控制：即，当所述判断单元判断出所述操作超过预定的阈值并且还在继续时，所述控制器将恰好在判断之前正在执行的操作停止，并且在预定的驱动时间内强制驱动所述显影单元的传送部件。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，当累积驱动时间超过预定的阈值，或当恰好在从所述显影剂供应单元向所述显影单元供应显影剂的操作执行之后所述显影单元中的显影剂浓度低于预定的浓度时，所述判断单元判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的所述操作是否超过预定的阈值并且还在继续，通过累积所述显影单元的传送部件以低于最高传送速度的传送速度受到驱动的时间来获得所述累积驱动时间。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，所述控制器以最高传送速度强制驱动所述驱动单元的传送部件。

4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，当所述判断单元判断出所述显影单元的传送部件已经在比预定的累积驱动时间长的时间内以最高传送速度受到驱动时，将判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的所述操作是否超过预定的阈值并且还在继续的操作初始化。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当所述判断单元判断出所述显影单元的传送部件已经在比预定的累积驱动时间长的时间内以最高传送速度受到驱动时，将判断所述显影剂供应单元的供应能力大于所述显影单元的传送能力的所述操作是否超过预定的阈值并且还在继续的操作初始化。

6.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，所述控制器在所述显影剂供应单元被禁止供应显影剂时对所述显影单元的传送部件执行强制驱动。

7.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，所述控制器在所述显影剂供应单元被禁止供应显影剂时对所述显影单元的传送部件执行强制驱动。

8.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述控制器在所述显影剂供应单元被禁止供应显影剂时对所述显影单元的传送部件执行强制驱动。

9.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，所述控制器在所述显影剂供应单元被禁止供应显影剂时对所述显影单元的传送部件执行强制驱动。

10.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

11.根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

12.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

13.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

14.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

15.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

16.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，当除用于由所述图像承载体的表面所承载的图像的静电潜像之外的静电潜像被显影时，所述控制器对所述显影单元的传送部件进行强制驱动。

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