CN103926812A - 图像形成装置及图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了防止打印动作中显影剂温度上升并维持显影性能的图像形成装置及图像形成方法。实施方式的图像形成装置包括：图像形成部，通过显影装置供给色调剂，并在记录介质上形成色调剂图像；检测部，检测所述显影装置的温度；以及控制部，如果所述检测部的检测结果为所述显影装置的温度在第一温度以上，则停止所述图像形成部的打印动作。

Description

图像形成装置及图像形成方法

技术领域

本发明的实施方式涉及管理显影装置内的显影剂的温度的图像形成装置及图像形成方法。

背景技术

在多功能打印机（Multi Function Peripheral，MFP）、打印机等图像形成装置中存在如下的装置：从显影剂收容室向显影器内补给显影剂，另一方面，从显影器的开口排出相当于补给量的量的显影剂，逐次置换显影器内的显影剂，防止伴随着经时变化的显影性能的劣化，维持显影性能。但是，担心显影剂不仅由于经时变化，还会由于温度上升而使显影性能劣化。当由于进行长时间连续打印等而使显影容器的温度上升时，担心导致显影剂粘合而无法维持显影性能。

【现有技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平6-348134号公报

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种防止在进行打印的期间显影剂的温度上升并维持显影性能图像形成装置及图像形成方法。

为了达成上述问题，实施方式的图像形成装置包括：图像形成部，通过显影装置供给色调剂，并在记录介质上形成色调剂图像；检测部，检测所述显影装置的温度；以及控制部，如果所述检测部的检测结果为所述显影装置的温度在第一温度以上，则停止所述图像形成部的打印动作。

附图说明

图1是表示第一实施方式的MFP的概略构成图。

图2是表示第一实施方式的图像形成站（station）的概略构成图。

图3是表示第一实施方式的补给盒及显影装置的概略说明图。

图4是表示第一实施方式的以显影装置的温度管理为主体的控制系统的概略框图。

图5是表示第一实施方式中显影装置的温度降低操作的流程图。

图6是表示第二实施方式的补给盒及显影装置的概略说明图。

图7是表示第二实施方式的以显影装置的温度管理为主体的控制系统的概略框图。

图8是表示第二实施方式中显影装置的温度降低操作的流程图。

具体实施方式

以下，说明实施方式。

（第一实施方式）

参照图1至图5说明第一实施方式的图像形成装置。图1是表示第一实施方式的作为图像形成装置一例的彩色MFP（Multi FunctionalPeripheral，多功能打印机）10。MFP10内置有打印机部11，MFP10具备中空的排出部10a。MFP10在打印机部11的上方具备扫描部12，在前侧具备控制面板14。控制面板14具备例如接受用户的输入的键盘14a、以及接受用户的输入或进行向用户的显示的触摸面板式的显示器14b。MFP10在前侧具备检测MFP10内的温湿度的环境传感器13。环境传感器13的检测结果例如用于打印机部11的画质调整。

MFP10在打印机部11的下方具备供给盒部16。供给盒部16具备：收容作为记录介质的薄片（sheet）P的供给盒16a及从供给盒16a取出薄片P的拾取辊16b。供给盒16a能够输送未使用的薄片或再生的薄片（例如通过消色处理使图像消色后的薄片）等。MFP10在下方具备手动供给盘17，上述手动供给盘17具备拾取辊17a。MFP10在前侧具备回收从打印机部11排出的废色调剂的废色调剂盒15。MFP10具备作为控制整体的控制部的CPU（中央处理器）100。

打印机部11包括：沿在箭头m方向上旋转的中间转印带18的下侧并列配置的Y（黄）、M（品红）、C（青）、K（黑）这四组图像形成站20Y、20M、20C及20K。打印机部11在各图像形成站20Y、20M、20C及20K的上方具备作为补给部的补给盒21Y、21M、21C及21K。

对于四组图像形成站20Y、20M、20C及20K进行详述。由于四组图像形成站20Y、20M、20C及20K的构成相同，因此参照图2使用共通的符号进行说明。各图像形成站20Y、20M、20C及20K在沿箭头n方向旋转的感光鼓22的周围包括：带电充电器23、曝光扫描头24、显影装置26及感光体清洁器27。各图像形成站20Y、20M、20C及20K通过曝光扫描头24对通过带电充电器23而被均匀带电的感光鼓22进行曝光，并在感光鼓22上形成静电潜像。

各图像形成站20Y、20M、20C及20K隔着中间转印带18而具备一次转印辊28，该中间转印带18通过支撑辊（back up roller）18a、从动辊18b、张力辊（tension roller）19而在箭头m方向上移动。一次转印辊28将形成于感光鼓22的色调剂图像一次转印到中间转印带18。各图像形成站20Y、20M、20C及20K的一次转印辊28在中间转印带18上顺次重叠Y（黄）、M（品红）、C（青）、K（黑）的色调剂图像而形成彩色色调剂图像。感光体清洁器27除去一次转印后残留于感光鼓22的色调剂。被感光体清洁器27除去的废色调剂回收于废色调剂盒15。

在隔着中间转印带18与支撑辊18a相对的位置上的二次转印辊30从动于中间转印带18而旋转。二次转印辊30将中间转印带18上的彩色色调剂图像整体二次转印到沿输送路径31从供给盒16a或手动供给盘17供给的薄片P上。输送路径31具备对位辊31a。带清洁器18c除去二次转印后残留于中间转印带18的色调剂。被带清洁器18c除去的废色调剂回收于废色调剂盒15。

中间转印带18、图像形成站20Y、20M、20C及20K、一次转印辊28及二次转印辊30构成图像形成部。打印机部11沿输送路径31在二次转印辊30的下游具备定影装置32、排出辊对33。打印机部11在定影装置32的下游具备翻转输送部34。

通过如上构成，MFP10的打印机部11在薄片P形成彩色色调剂图像并排出到排出部10a。图像形成装置不限于MFP10。图像形成装置可以为单色的图像形成装置，显影装置的数量也没有限定。图像形成装置可以将色调剂图像从感光体直接转印至薄片。此外，图像形成装置可以具备多个打印机部。

对于各图像形成站20Y、20M、20C及20K的显影装置26、和补给盒21Y、21M、21C及21K的构成进行详述。由于四个补给盒21Y、21M、21C及21K的构成相同，因此参照图3采用共通的符号说明。各图像形成站20Y、20M、20C及20K的显影装置26分别使用由Y、M、C、K的色调剂和载体构成的双成分显影剂进行显影。显影装置26在显影容器36内具备搅拌螺旋（auger）26a、输送螺旋26b、显影辊26c。显影装置26在显影容器36具备色调剂浓度传感器37。

黑色的图像形成站20K的显影装置26在显影容器36内具备作为检测部的温度传感器38。各图像形成站20Y、20M、20C及20K的显影容器36具备强制排出部40。强制排出部40是形成于显影容器36的侧面的开口，为了强制降低显影装置26的温度，从显影容器36强制排出显影剂的一部分。从显影容器36强制排出的显影剂回收于废色调剂盒15。

各补给盒21Y、21M、21C及21K及显影容器36的强制排出部40构成温度降低部。温度传感器38并不局限于黑色的图像形成站20K的显影装置26，可以具备在其他的黄（Y）、品红（M）、青（C）的图像形成站20Y、20M、20C中的任一个显影容器中，也可以具备于所有的显影容器中。

各补给盒21Y、21M、21C及21K具备：色调剂盒42，分别收容黄（Y）、品红（M）、青（C）、黑（K）的各色的补给用色调剂42a；以及显影剂盒43，供给作为补给剂的、混合色调剂和载体而成的各色的双成分的补给用显影剂43a。色调剂盒42当色调剂由于打印动作中的显影而被消耗时向显影容器36补给补给用色调剂42a。补给用色调剂42a的补给量基于色调剂浓度传感器37的检测结果。

显影剂盒43向显影容器36补给补给用显影剂43a。显影剂盒43在强制降低显影装置26的温度的情况下停止打印的期间，向显影容器36补给低温的补给用显影剂43a。

色调剂盒42具备检测补给用色调剂42a的余量的色调剂余量传感器42b，显影剂盒43具备检测补给用显影剂43a的余量的显影剂余量传感器43b。

作为补给盒，可以分别收容色调剂和载体。在强制降低显影装置26的温度的情况下，可以分别向显影容器36补给色调剂和载体。用于打印机部的显影的色调剂，例如可以使用非消色的色调剂、或者也可以使用以规定温度的加热而能够消色的消色色调剂等。

参照图4，对于以显影装置26的温度管理为主体的MFP10的控制系统50进行说明。控制系统50例如包括：控制MFP10整体的CPU100、作为存储部的ROM101及RAM102、显影装置驱动部103、补给盒驱动部104、温度传感器38、色调剂余量传感器42b及显影剂余量传感器43b。

CPU100通过执行ROM101或RAM102中存储的程序而实现用于图像形成的处理功能。ROM101存储负责图像形成处理的基本动作的控制程序及控制数据等。RAM102存储控制参数、打印张数、打印时间等。ROM101存储例如根据显影剂温度控制显影装置26及显影剂盒43的控制程序。

在MFP10例如连续进行大量的打印时，显影容器36内的显影剂由于搅拌螺旋26a、输送螺旋26b、显影辊26c的旋转产生的摩擦热而温度上升。参照图5所示的流程图，对在MFP10连续进行打印期间，显影容器36内的显影剂温度上升的情况下的温度降低操作进行说明。

在MFP10开始打印后，在连续打印期间（动作110），温度传感器38监视黑色的显影容器36的温度（动作111）。如果温度传感器38的检测结果低于预测为显影剂的特性劣化的打印停止温度阈值（动作112为否），则返回动作111，继续MFP10的打印动作。

从温度传感器38的检测结果得知黑色的显影容器36的温度在第一温度以上、达到打印停止温度阈值以上时（动作112为是），CPU100停止MFP10的打印动作（动作113）。CPU100通过黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度达到打印停止温度阈值，从而认定其他的黄、品红、青的图像形成站20Y、20M、20C的显影容器36的温度也达到打印停止温度阈值。

CPU100前进至动作115，开始用于降低显影容器36的温度的操作。显影剂余量传感器43b当检测到显影剂盒43内有补给用显影剂43a时（动作115为是），CPU100驱动显影装置驱动部103，通过强制排出部40，强制排出显影容器36内的显影剂的一部分（动作116）。

排出显影剂后，CPU100驱动补给盒驱动部104，从显影剂盒43向显影容器36补给规定量的补给用显影剂43a（动作117）。补给低温的补给用显影剂43a，强制降低显影容器36的温度。

补给补给用显影剂43a后，通过温度传感器38监视黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度（动作118）。根据温度传感器38的检测结果，黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度未降低至作为第二温度的打印恢复温度的话（动作120为否），则CPU100返回动作115，重复温度降低操作。黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度降低至打印恢复温度的话（动作120为是），则CPU100恢复MFP10的打印动作（动作122）。CPU100通过黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度降低至打印恢复温度，从而认定其他的黄、品红、青的图像形成站20Y、20M、20C的显影容器36的温度也降低至打印恢复温度。

CPU100如果恢复MFP10的打印动作后（动作123为是），则返回动作111，继续MFP10的打印动作。MFP10的打印动作未恢复的话（动作123为否），则CPU100结束显影装置26的温度降低操作。CPU100在未恢复打印动作而直接结束温度降低操作的情况下，例如在显示器14b上显示不能恢复的错误原因并通知用户。

根据显影剂余量传感器43b的检测结果，显影剂盒43内没有补给用显影剂43a的情况下（动作115为否），CPU100在显影容器36的温度通过自然放置而降低至打印恢复温度为止的规定时间，继续停止MFP10的打印动作，等待温度降低（动作121）。进行自然放置期间，CPU100例如在显示器14b上进行色调剂更换显示，以催促补给用显影剂43a的补给。如果在动作121中经过自然放置所需的规定时间，则CPU100返回动作118。所有的显影容器36具备温度传感器38的情况下，仅具有补给用显影剂43a的单元强制排出显影剂。在仅一个单元具备温度传感器38的机构中，如果补给盒21Y、21M、21C及21K中的任一个中的补给用显影剂43a不足，则不进行显影容器36内的显影剂的强制排出。

根据第一实施方式，如果在MFP10继续打印的期间，黑色的图像形成站20K的显影容器36内的色调剂温度传感器38的检测结果达到打印停止温度阈值，则CPU100停止MFP10的打印动作。打印动作停止后，强制排出显影容器36的显影剂的一部分，然后从显影剂盒43补给低温的补给用显影剂43a，强制降低显影容器36内的显影剂的温度。或者如果黑色的图像形成站20K的显影容器36的温度达到打印停止温度阈值，则在规定时间内停止打印动作，直至显影容器36的温度通过自然放置降低至打印恢复温度为止。防止打印动作中的显影容器36内的显影剂由于温度上升而粘合，维持显影剂的显影性能，以得到稳定的显影图像。

（第二实施方式）

参照图6及图7说明第二实施方式的图像形成装置。第二实施方式为在第一实施方式中，显影装置和补给盒的构造不同，并且使用环境传感器判断显影装置的显影剂的温度状态。在第二实施方式中，对与前述第一实施方式说明的构成相同的构成标注了相同符号并省略详细说明。

参照图6，对作为收容黄（Y）、品红（M）、青（C）、黑（K）的各色的补给用色调剂72的补给部的补给盒71Y、71M、71C及71K、和显影装置76Y、76M、76C及76K的构成进行详述。四个补给盒71Y、71M、71C及71K、和显影装置76Y、76M、76C及76K由于分别为相同构成，因此使用共通的符号说明。各补给盒71Y、71M、71C及71K具备检测补给用色调剂72的余量的色调剂余量传感器73。

补给盒71Y、71M、71C及71K当色调剂由于打印动作中的显影而被消耗时，向显影容器77补给补给用色调剂72。打印动作的补给用色调剂72的补给量基于色调剂浓度传感器37的检测结果。在强制降低显影装置76Y、76M、76C及76K的温度的情况下的打印停止期间，补给盒71Y、71M、71C及71K向显影容器77补给低温的补给用显影剂72。

各显影装置76Y、76M、76C及76K分别使用由Y、M、C、K的色调剂和载体构成的双成分显影剂进行显影。各显影装置76Y、76M、76C及76K在显影容器77内具备：搅拌螺旋76a、输送螺旋76b、显影辊76c。显影装置76Y、76M、76C及76K在显影容器77具备色调剂浓度传感器37。

CPU100根据作为检测MFP10的温湿度的检测部的环境传感器13的检测结果，判断显影容器77内的显影剂是否温度上升。MFP10内的环境传感器13的配置位置不受限定，例如可以配置在MFP10的前侧、即品红和青的图像形成站20M、20C的中间部等。

强制降低显影容器77内的显影剂的温度的情况下，在图像形成站20Y、20M、20C及20K形成固态图像（ベタ画像），并强制排出显影容器77内的色调剂。

各补给盒71Y、71M、71C及71K根据被打印中的显影消耗的量，向显影容器77补给补给用色调剂72。补给用色调剂72的补给量基于色调剂浓度传感器37的检测结果。

各补给盒71Y、71M、71C及71K在中途停止打印动作、强制降低显影容器77内的显影剂的温度时，向显影容器77补给低温的补给用色调剂72。补给用色调剂72的补给量基于为了强制形成固态图像而从显影容器77被强制排出的色调剂量。强制形成固态图像的图像形成站20Y、20M、20C及20K以及补给盒71Y、71M、71C及71K构成温度降低部。

参照图7，对于以显影装置26的温度管理为主体的MFP10的控制系统60进行说明。控制系统60例如具备CPU100、ROM101及RAM102、显影装置驱动部103、补给盒驱动部104、环境传感器13、色调剂余量传感器73。

ROM101例如存储根据从环境传感器13的检测结果判断出的显影剂温度控制显影装置26及补给盒71Y、71M、71C及71K的控制程序。

参照图8所示的流程图，说明在MFP10例如连续进行打印期间显影容器77内的显影剂已温度上升的情况下的温度降低操作。

在继续打印动作期间（动作130），使用环境传感器13监视显影容器77的温度（动作131）。如果从环境传感器13的检测结果判断显影容器77的温度未达到打印停止温度阈值（动作132为否），则返回动作131，继续MFP10的打印动作。

通过环境传感器13检测到MFP10的内部温度上升，判断显影容器77的温度达到打印停止温度阈值时（动作132为是），CPU100停止MFP10的打印动作（动作133）。

CPU100前进至动作135，开始用于降低显影容器77的温度的操作。当色调剂余量传感器73检测到各补给盒71Y、71M、71C及71K内有各色的补给用色调剂72时（动作135为是），CPU100驱动中间转印带18和图像形成站20Y、20M、20C及20K，在中间转印带18形成固态图像。通过形成固态图像，强制排出显影容器77内的一部分色调剂（动作136）。用于强制排出色调剂的中间转印带18上的固态图像被带清洁器18c除去，回收于废色调剂盒15。

排出显影容器77内的一部分色调剂后，CPU100驱动补给盒驱动部104，从各补给盒71Y、71M、71C及71K分别向显影容器77补给补给用色调剂72（动作137）。从补给盒71Y、71M、71C及71K分别补给至显影容器77的补给用色调剂的量对应于通过固态图像被强制排出的量。从补给盒71Y、71M、71C及71K向显影容器77补给低温的补给用色调剂72，强制降低显影容器77内的显影剂的温度。

环境传感器13由于不直接检测显影容器77的温度，因此不直接反映通过低温的补给用色调剂72的补给带来的显影容器77的温度降低。CPU100例如通过进行一组如下的操作而视作显影容器77内的显影剂的温度降低至打印恢复温度：通过形成固态图像的显影容器77内的色调剂的一部分的强制排出（动作136）、和从补给盒71Y、71M、71C及71K向显影容器77的补给用色调剂72的补给（动作137）的强制温度降低操作。强制温度降低操作的次数不限于一组。为了显影容器77内的显影剂的温度降低，CPU100能够以重复多组动作136和动作137的方式进行控制。

CPU100如果实施一组动作136和动作137，则恢复MFP10的打印动作（动作140）。CPU100如果确认MFP10的打印动作的恢复（动作141为是），则返回动作131，继续MFP10的打印动作。MFP10的打印动作未恢复的情况下（动作141为否），CPU100结束显影装置76的温度降低操作。CPU100在未恢复打印动作而直接结束温度降低操作的情况下，例如在显示器14b上显示不能恢复的错误原因并通知用户。

根据色调剂余量传感器73的检测结果，在补给盒71Y、71M、71C及71K内没有补给用色调剂72的情况下（动作135为否），CPU100在显影容器77的温度通过自然放置降低至打印恢复温度为止的规定时间，继续停止MFP10的打印动作，等待温度降低（动作138）。进行自然放置期间，CPU100例如在显示器14b上进行色调剂更换显示，以催促补给用色调剂72的补给。如果在动作138中经过自然放置所需的规定时间，则CPU100前进至动作140，恢复MFP10的打印动作。

根据第二实施方式，如果在MFP10继续打印期间，从环境传感器13的检测结果判断显影容器77内的显影剂的温度达到打印停止温度阈值，则CPU100停止MFP10的打印动作。打印动作停止后，形成固态图像而强制排出显影容器77内的色调剂的一部分后，从补给盒71Y、71M、71C及71K向显影容器77补给低温的补给用色调剂72，强制降低显影容器77内的显影剂的温度。或者如果判断显影容器77内的显影剂的温度已达到打印停止温度阈值，在规定时间内停止打印动作，直至显影容器77的温度通过自然放置降低至打印恢复温度为止。防止打印动作中的显影容器77内的显影剂由于温度上升而粘合，维持显影剂的显影性能，以得到稳定的显影图像。

此外，在第二实施方式中，使用画质维持等中使用的环境传感器13而无需使用用于检测显影剂的温度的专用的传感器，就能够判断显影容器77内的显影剂的温度。

根据以上说明的至少一个实施方式，防止显影容器内的显影剂在打印动作中因温度上升而粘合，维持显影剂的显影性能，以得到稳定的显影图像。

以上说明的至少一个实施方式的显影装置不限于双成分显影方式，也可以是使单成分色调剂带电而付与静电潜像的单成分显影方式。在单成分显影方式中，也防止由于位置成分显影剂的摩擦导致的温度上升，良好地维持显影性能。

以上说明了本发明的几个实施方式，这些实施方式仅作为例子而提示，并无意限定发明的范围。该新的实施方式能够以各种其他方式被实施，在不脱离本发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形在包含于发明的保护范围、主旨的同时，也包含于与权利要求所记载的发明相等的范围内。

符号说明

10MFP                          11打印部

20Y、20M、20C、20K图像形成站

21Y、21M、21C及21K补给盒

26显影装置                     38温度传感器

43b显影剂余量传感器            100CPU

Claims (10)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

图像形成部，通过显影装置供给色调剂，并在记录介质上形成色调剂图像；

检测部，检测所述显影装置的温度；以及

控制部，如果所述检测部的检测结果为所述显影装置的温度在第一温度以上，则停止所述图像形成部的打印动作。

2.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包括温度降低部，所述温度降低部用于在停止所述打印动作后，强制降低所述显影装置的温度。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述温度降低部包括补给部，所述补给部在强制排出了所述显影装置内的至少一部分色调剂后，向所述显影装置补给补给剂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部在停止所述打印动作后，当所述显影装置的温度降低至第二温度时，再次开始所述打印动作。

5.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部如果在停止所述打印动作后，实施了规定次数的强制温度降低操作，则再次开始所述打印动作，其中，所述强制温度降低操作中，在强制排出至少一部分所述色调剂后进行所述补给剂的补给。

6.一种图像形成方法，其特征在于，包括：

通过显影装置供给色调剂，在记录介质上形成色调剂图像；

检测所述显影装置的温度；以及

如果检测结果为所述显影装置的温度在第一温度以上，则停止打印动作。

7.根据权利要求6所述的图像形成方法，其特征在于，

所述图像形成方法还包括：在停止所述打印动作后，强制降低所述显影装置的温度。

8.根据权利要求7所述的图像形成方法，其特征在于，进一步地，

在强制排出了所述显影装置内的至少一部分色调剂后，向所述显影装置补给补给剂。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的图像形成方法，其特征在于，

在停止所述打印动作后，当所述显影装置的温度降低至第二温度时，再次开始所述打印动作。

10.根据权利要求8所述的图像形成方法，其特征在于，

如果在停止所述打印动作后，实施了规定次数的强制温度降低操作，则再次开始所述打印动作，其中，所述强制温度降低操作中，在强制排出至少一部分所述色调剂后进行所述补给剂的补给。