CN103941560B - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,高精度地探测图像流的产生水平,更可靠地恢复图像流。具备:图像形成部,在感光体鼓形成调色剂像;浓度传感器,检测形成于感光体鼓的调色剂像的浓度;以及控制部,根据浓度传感器的检测结果判断感光体鼓的表面状态,图像形成部在感光体鼓的表面形成第一图案图像、和与第一图案图像不同的第二图案图像,控制单元通过浓度传感器检测在感光体鼓的表面形成的第一图案图像及第二图案图像的浓度,根据浓度传感器的检测结果,判断感光体鼓的表面状态。
Description
技术领域
本发明涉及进行对像承载体的表面进行清扫而恢复图像流的图像流恢复动作的图像形成装置。
背景技术
以往,在电子照相方式的图像形成装置中,通过带电装置使感光体鼓带电,通过曝光装置进行曝光,与图像数据相符地形成静电潜像。通过显影装置用调色剂对静电潜像进行显影,将调色剂像复制到片之后定影,进行图像形成。在图像形成中,有时产生被称为图像流的现象。
对称为图像流的现象进行说明。带电装置通过放电等用比较大的电压使感光体鼓带电。通过高电压的放电现象产生臭氧、氮氧化物等,附着到感光体鼓。附着的臭氧、氮氧化物等使感光体鼓的表面氧化而增加亲水性。
如果在亲水性增加了的感光体鼓表面,附着了空气中的水分或者由结露等所致的水分,则附着部分处的感光体鼓表面的电阻降低。于是,在图像形成时,无法在感光体鼓表面保持由带电装置的带电所致的电荷,无法保持电位。由此,形成整体地流过那样的图像,成为图像质量降低的主要原因。将该现象称为图像流。
在产生了图像流的情况下,使调色剂黑带状地附着到感光体鼓的表面,通过清洁刮板、清洁刷擦辊等对感光体鼓进行研磨而去掉所附着的臭氧、氮氧化物等。由此,消除图像流的原因,而恢复为正常的图像。作为进行这样的恢复动作的结构,已知以下的结构。
在日本特开2004-126296号公报中,记载了如下结构:在感光体的表面,对用于检测图像流的一定的图案像进行显影,用浓度传感器测定图案像的浓度,在浓度在设定的阈值以下时,判断为产生了图像流,通过图像流恢复动作单元在感光体的表面进行恢复动作。
在日本特开2010-32758号公报中,记载了在感光体鼓上载置调色剂并使其旋转,并通过清扫部件进行研磨来清扫感光体鼓的表面的图像流恢复动作。在该图像流恢复动作之前,在感光体鼓上形成浓度检测用的图案图像,检测体读取图案图像。根据读取结果判断图像流的产生水平,根据产生水平使图像流恢复动作的时间变化。
发明内容
发明要解决的技术问题
在日本特开2004-126296号公报中,仅通过一定的阈值判断图像流的产生。因此,即使在产生了轻微的图像流的状态持续的情况、或者在稍微超过了阈值的情况下,也实施一定时间的图像流恢复动作,有时超出必要地进行图像流恢复动作。即,存在无法与图像流的产生水平相符地进行图像流恢复动作这样的问题。
在日本特开2010-32758号公报中,通过图像流检测用的一定图案的调色剂像的浓度,根据预先设定的应实施的图像流恢复动作的表格,确定图像流恢复动作的时间来进行图像流恢复动作。因此,相比于日本特开2004-126296号公报,将图像流恢复动作的时间设为必要最低限度,具有降低调色剂消耗以及功耗,缩短直至可印刷的使用者的等待时间这样的优点。
但是,在日本特开2010-32758号公报中,在针对图像流检测用的图案图像的图像流的浓度变化的灵敏度差的情况、或者在针对图像流的恶化水平的检测范围窄的情况下,如果超过极轻微的图像流或者某一定的图像流水平,则存在无法实施图像流恢复动作的情况或者超出必要地进行图像流恢复动作的情况。
进而,在日本特开2010-32758号公报2中,在由于图像流以外的主要原因而产生图像流检测用的图案图像的浓度变化的情况下,有时相对于本来必要的图像流恢复动作而超出必要地进行图像流恢复动作。即,在日本特开2010-32758号公报的图像流恢复动作中,存在无法与图像流的产生水平地相符进行高精度的图像流恢复动作这样的问题。
本发明的目的在于高精度地探测图像流的产生水平,更可靠地恢复图像流。
另外,本发明的其他目的在于将图像流恢复动作的执行时间设为必要最小限度。
解决问题的技术手段
为了达成上述目的,本发明提供一种图像形成装置,其特征在于,包括:图像形成部,在像承载体形成调色剂像;检测单元,检测形成于所述像承载体的所述调色剂像的浓度;以及控制单元,根据所述检测单元的检测结果判断所述像承载体的表面状态,所述图像形成部在所述像承载体的表面,形成第一图案图像、和与所述第一图案图像不同的第二图案图像,所述控制单元通过所述检测单元检测在所述像承载体的表面形成的所述第一图案图像及所述第二图案图像的浓度,根据所述检测单元的检测结果,判断所述像承载体的所述表面状态。
发明效果
根据本发明,能够高精度地探测图像流的产生水平,能够从图像流更可靠地恢复。另外,能够根据图像流的水平,将图像流恢复动作的执行时间设为必要最小限度。例如,在重度的图像流的情况下,能够延长执行时间,在极轻微的图像流的情况下,能够相比所述重度的情况而缩短执行时间。因此,能够将执行时间抑制为最小限度。
附图说明
图1是图像形成装置的示意纵剖面图。
图2是示出浓度传感器的一个例子的概略结构图。
图3(a)示出将感光体鼓的圆周面展开了时的图像流检测用图案图像P1、P2。
图3(b)示出图像流检测用图案图像P1、P2的条件的一个例子。
图4是示出多功能机的硬件结构的一个例子的框图。
图5示出图像流检测用图案图像P1、P2的图像流水平所致的浓度变化的一个例子。
图6(a)是示出在根据浓度传感器的输出确定实施图像流恢复动作的时间时使用的表格的一个例子的表。
图6(b)示出针对图像流检测用图案图像P3、P4的浓度变化的图像流的水平的关系的一个例子。
图6(c)是示出感光体鼓的停止时间与图像流恢复动作的实施/未实施的关系的表。
图7是示出图像流恢复动作的控制的一个例子的流程图。
图8(a)是实施方式2的感光体鼓1的圆周面展开图。
图8(b)示出实施方式2的图像流检测用图案图像的影像图、和图案图像P3、P4的定义。
图9(a)示出图像流检测用图案图像P3、P4的图像流产生时的浓度推移。
图9(b)是图像流产生前(基准浓度)的实际的行线(line)的放大图像。
图9(c)是图像流产生后(浓度最大时)的实际的行线的放大图像。
图10示出实施方式2的基于行线宽度的满行线比。
图11(a-c)是实施方式2的图案图像P3、P4的色带(banding)前后的纸上的调色剂的模型图。
图12(a)示出在根据浓度传感器的输出确定图像流恢复动作的执行时间时使用的表格tb2的一个例子。
图12(b)示出与图像流水平对应的图案图像P3、P4的浓度传感器的输出值的变化的一个例子。
图13是示出实施方式2的图像形成装置主体的图像流恢复动作控制的一个例子的流程图。
具体实施方式
实施方式1
以下,详细说明本发明的实施方式。关于以下的实施方式记载的装置结构、构成部件、构成部件的尺寸、材质、以及形状、其他相对配置等,只要没有特别特定的记载,本发明的范围不限于这些。
图1是示出图像形成装置的概略的结构的示意图。图像形成装置是作为用于形成静电潜像的可旋转的像承载体,使用了鼓型的电子照相感光体(以下,记载为感光体鼓)1的接触带电方式/复制方式的电子照相图像形成装置。
感光体鼓1是按以鼓轴线为中心而旋转自如地被支承而配设的,通过驱动机构(未图示)在图1的箭头方向(顺时针方向)上以规定的速度被旋转驱动。在感光体鼓1形成调色剂像的图像形成部如以下那样,具有感光体鼓、对感光体鼓作用的带电单元、曝光单元以及显影单元等工艺单元。
旋转的感光体鼓1的表面通过带电单元被均匀地带电为规定的极性/电位。在本实施方式中,带电单元是作为带电部件使用了带电辊2的接触带电装置(辊带电装置)。带电辊2是具有辊轴体(导电性支承体、芯杆)的导电性弹性辊。带电辊2的辊轴体的两端部分别经由轴承部件旋转自如地被支承。另外,带电辊2的辊轴线相对感光体鼓1的鼓轴线大致并行地排列。带电辊2是以规定的按压力对感光体鼓1接触地被配设的。在本实施方式中,带电辊2从动于感光体鼓1的旋转地旋转。另外,使树脂粒子混入到带电辊2的表层,形成了表面的凹凸。旋转刷(清洁刷)41是对带电辊2进行清扫的清扫部件,剥掉在带电辊2的表面上附着的异物,防止带电辊2的表面被异物局部地或者全面地污染。
针对带电辊2的辊轴体,从施加带电偏置的电源部S1施加规定的直流电压(DC带电方式),或者施加对规定的直流电压重叠了规定的交流电压而得到的电压(AC+DC带电方式),作为带电偏置。由此,旋转的感光体鼓1的表面被均匀地接触带电为规定的极性/电位。在本实施方式中,感光体鼓1的表面被带电为负的规定电位。
针对感光体鼓1的带电面,通过作为像曝光单元的曝光部3进行像曝光。由此,感光体鼓1的表面的曝光明部发生电位衰减,在感光体鼓1的表面形成与像曝光图案对应的静电潜像。曝光部3既可以是使原稿图像成像并进行投影曝光的模拟曝光装置,也可以是激光扫描仪、LED阵列等数字曝光装置。在本实施方式中,将进行波长λ=780nm的激光扫描曝光L的激光扫描仪用作曝光部3。
在感光体鼓1的表面形成的静电潜像通过显影单元被显影为调色剂像。在本实施方式中,作为显影单元,采用使用了作为显影剂的一分量磁性负极性调色剂的跳跃反转方式的显影装置4。但是,在本实施方式中,也可以采用使用针对其他显影方式的调色剂粒子而混合磁性载体来得到的显影剂,通过磁力搬运该显影剂,针对感光体鼓以接触状态进行显影的方法(2成分接触显影)。还能够适宜地采用使2成分显影剂针对感光体鼓1以非接触状态进行显影的方法(2成分非接触显影法)。显影装置4具有被旋转驱动的显影套筒5、和用于对显影套筒5供给显影剂的储存部6。另外,显影装置4被配置成在显影套筒5与感光体鼓1之间,在装置的长度方向上保持一定间隔(此处0.3mm)。对显影套筒5,从施加显影偏置的电源部S2,施加对规定的AC分量和DC分量进行重叠而得到的电压。由此,感光体鼓1的表面的静电潜像通过显影装置4被跳跃反转。
在感光体鼓1的表面形成的调色剂像接着通过感光体鼓1的旋转,被送到作为感光体鼓1与复制辊7的抵接夹持(nip)部的复制部T,复制到向复制部T进给的记录材料S。复制辊7是具有辊轴体(导电性支承体、芯杆)的导电性弹性辊。复制辊7的辊轴体的两端部分别经由轴承部件旋转自如地被支承。另外,复制辊7的辊轴线相对感光体鼓1的鼓轴线大致并行地排列。复制辊7是以规定的按压力而对感光体鼓1接触地被配设的。在本实施方式中,复制辊7从动于感光体鼓1的旋转地旋转。关于记录材料S,从进给部(未图示)在规定的控制定时被进给,通过对齐辊8,与针对感光体鼓1的图像形成同步地被取出,以适当的定时,被导入到复制部T。通过感光体鼓1和复制辊7对记录材料S进行夹持搬运。在记录材料S通过复制部T的期间,从施加复制偏置的电源部S3,对复制辊7施加与调色剂的带电极性相反的极性的规定电位的直流电压。在本实施方式中,施加正极性的规定电位的直流电压。由此,在复制部T中对记录材料S的背面侧(和与感光体鼓对置的面相反的面一侧)赋予正的电荷,感光体鼓1的表面的调色剂像被依次静电性地复制到记录材料S的表面。
关于受到调色剂像的复制的记录材料S,如果从复制部T出来,则从感光体鼓的表面分离,通过搬运带10被导入到定影装置11。本实施方式的定影装置11是具有加热辊12和加压辊13的压接旋转辊对的热定影装置。导入到定影装置11的记录材料S进入到作为辊对12、13的压接夹持部的定影部N并被夹持搬运。由此,在记录材料面,作为固着图像,通过热和压力对记录材料S上的未定影的调色剂像进行定影。之后,记录材料作为图像形成物被排出到装置主体外部。
针对记录材料被分离之后的感光体鼓1的表面,通过作为清洁单元的清洁装置14,接受复制残留调色剂/纸粉等残留物的去除而进行清扫,并提供于重复形成图像。在本实施方式中,清洁装置14是作为与感光体鼓抵接地对感光体鼓进行清扫的清洁部件(清扫单元),使用了片型的清洁刮板15的刮板清洁装置。通过利用清洁刮板15对感光体鼓1的表面进行刷擦,将残留物从感光体鼓1的表面剥掉。剥掉了的残留物被容纳到回收调色剂容纳部16中。
对图1所示的本实施方式的浓度传感器17(检测体)的配置、结构以及调色剂像的读取进行说明。
作为检测单元的浓度传感器17是为了读取形成于感光体鼓1的调色剂像并检测调色剂像的浓度而设置的。于是,在浓度传感器17中,作为图像流检测用的调色剂像,检测形成于感光体鼓1的图案图像P的图像浓度。在本实施方式中,作为该图案图像P,在感光体鼓1形成在产生了图像流的情况下的浓度变化不同的2种图案图像P1、P2。关于在产生了图案图像P1、P2以及图像流的情况下的浓度变化,使用图3、图5在后面叙述。然后,浓度传感器17读取图像流检测用图案图像P1、P2,根据其读取结果(检测结果),确定图像流恢复动作的时间。图像流恢复动作是指如下动作:在感光体鼓1载置调色剂且通过定影装置11在规定的设定温度(此处约108℃)下使加热器进行加热,并且通过作为清扫单元的清洁刮板15对感光体鼓1的表面进行研磨,来清扫感光体鼓1的表面。图像流检测用图案图像P1、P2的图像数据被存储到存储部82(参照图4)中,在图像流恢复动作的执行之前读出并利用。
为了读取图像流检测用图案图像P1、P2,浓度传感器17例如如图1所示,优选设置于显影装置4与复制辊7之间。即,浓度传感器17相对于复制部T而设置于记录材料S的搬运方向上游。
根据图2,说明浓度传感器17的概略结构。本实施方式的浓度传感器17具有发光部71和受光部72A、72B,发光部71对感光体鼓1的表面照射光。照射的光通过偏振片75A被分离为P波(与入射面平行的光)、S波(与入射面垂直的光),仅P波到达感光体鼓1上的调色剂像。向调色剂像照射的光再次具有P波、S波的分量并且被反射,而被照射到受光部72A、72B。反射了的光在入射时再次通过偏振片75B分离为P波、S波,分别被受光部72A(S波反射光的受光部)、受光部72B(P波反射光的受光部)接收。发光部71能够由例如LED或者激光二极管等发光元件构成。受光部72A、72B能够由光电二极管或者光电晶体管等通过接收光而输出电流(电压)的受光元件构成。
关于受光部72A、72B的输出,在接受感光体鼓1的表面的反射光的情况、和接受调色剂像的反射光的情况下,P波、S波的强度比例不同。因此,各自的输出比例不同。即使在接收到调色剂像的反射光的情况下,由于光的P波、S波的吸收度或者反射率等的差异,根据所读取的调色剂像的浓度,受光部72A、72B的输出比例也不同。为了运算该输出比例,受光部72A和受光部72B的输出被输入到CPU81。CPU81运算受光部72A、72B的输出比例。
在调色剂像的浓度以及所读取的调色剂量、与受光部72A、72B的输出比例之间,存在对应的关系。预先通过实验等取得该关系,例如,在控制部50的存储部82(参照图4)中,作为数据,对调色剂像的浓度与输出比例的对应关系进行表格化并存储。关于进行表格化并存储了的数据,在检测浓度时(测定时),接受受光部72A、72B的输出,并输入到控制部50。CPU81(参照图4)能够根据各受光部72A、72B的输出运算调色剂像的浓度,并检测调色剂像的浓度。
如图2所示,CPU81为了进行发光部71的发光的ON/OFF以及发光量的调整等,能够设置将来自CPU81的数字信号变换为模拟信号的D/A变换部73。另外,能够设置以能够用CPU81处理的方式将受光部72A的模拟输出变换为数字值的、S波用的A/D变换部74A。同样地,能够设置将受光部72B的模拟输出变换为数字值的、P波用的A/D变换部74B。
根据图3(a)、(b),说明本实施方式的图像流检测用图案图像P1、P2。图3(a)、(b)示出本实施方式的图像流检测用图案图像P1、P2的一个例子。图3(a)是感光体鼓1的圆周面的展开图、图3(b)是图像流检测用图案图像P1、P2的放大影像图。
如图3(a)所示,例如,在感光体鼓1的主扫描方向的大致中心位置,在感光体鼓1的圆周方向(副扫描方向)上,形成感光体鼓1的至少一周相当量以上的图像流检测用图案图像P1、P2。作为需要至少感光体鼓1的一周相当量的长度的图像流检测用图案图像P1、P2的理由,其目的为可靠地检测部分性的图像流的产生。图像形成装置主体长时间停止,在带电装置的附近等的感光体鼓1的表面的一部分,放电生成物质堆积,从而在感光体鼓1的一部分中产生部分性的图像流。
在与形成图案图像的位置对置的位置,配置用于读取图案图像的浓度传感器17(参照图1)。图像流检测用图案图像P1、P2的形成位置以及浓度传感器17的位置不限于中央位置,能够在主扫描方向内适宜设定位置以及个数。另外,图像流检测用图案图像P1、P2不限于邻接地配置,能够在主扫描方向上适宜设定配置。也可以不使用多个浓度传感器,而通过相同的浓度传感器17读取图像流检测用图案图像P1、P2。在该情况下,在感光体鼓1形成一周相当量以上的图像流检测用图案图像P1,通过浓度传感器17测定而删除P1。之后,在感光体鼓1的相同的位置形成一周相当量以上的图像流检测用图案图像P2,通过同一浓度传感器17读取浓度。关于此时的图像流检测用图案图像P1、P2形成的顺序,哪个在先都可以。
关于图像流检测用图案图像P1、P2的主扫描方向上的宽度,能够与浓度传感器17的读取范围相符地设为规定的宽度(例如,10mm左右)。另外,关于图像流检测用图案图像P1、P2的圆周方向上的长度,为了针对感光体鼓1的全周确认图像流的产生,例如,能够设为与感光体鼓1的周长相同的长度。由此,图像形成装置主体长时间停止,在感光体鼓1的表面的一部分中,带电生成物堆积,从而即使在感光体鼓1的一部分中产生图像流,也能够检测该一部分的图像流产生。
图像流检测用图案图像P1也可以是通过误差扩散而形成的满黑,但如图3(b)所示,在本实施方式中以中间色调(例如50%左右的浓度)形成。第一图案图像P1是在感光体鼓1的旋转方向上连续形成的图像。关于图案图像P的浓度设定,能够适宜设定,但如果过淡或者过浓,则有时难以检测图像流的产生。
图像流检测用图案图像P2是等间隔地形成了规定的宽度的多条行线(线图像)的图像。关于图像流检测用图案图像P2,在600dpi的1个像素以下的范围内,形成细线行线的宽度a,在a≦b<5a的范围内,形成行线彼此的间隔b。如果这样形成,则能够防止在由显影性降低所致的浓度降低所引起的浓度的变化等的情况下的误检测,在轻微的图像流的情况下,能够高精度地检测图像流。关于第二图案图像P2,相比于第一图案图像P1,在产生了图像流的情况下的浓度变化不同。关于该浓度变化,使用图5在后面叙述。
根据图4,关于本实施方式的图像形成装置的硬件结构的一个例子,作为图像形成装置,以多功能机为例子进行说明。图4是示出本实施方式的多功能机的硬件结构的框图。
如图4所示,为了作为本实施方式的图像形成装置的多功能机101的各部以及各部件的动作控制,设置了控制部(控制单元)50。控制部50与构成多功能机101的图像形成部51以及定影装置11等各部连接,进行例如感光体鼓1等的旋转、带电以及显影等多种控制。另外,图示了操作面板30、图像读取部31、片供给部32、片搬运部33。
例如,在控制部50中,设置CPU81以及存储部82、时钟部83等。CPU81是中央运算处理装置,根据控制用程序以及数据,向多功能机101的各部发送控制信号,接收来自各部的信号来进行各种运算等。存储部82是组合ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Randon Access Memory:随机存取存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、或者闪存ROM等易失性和非易失性的存储装置而构成的。存储部82存储控制程序、控制数据、图像数据、或者设定数据等数据。时钟部83计算记录材料的搬运定时等多功能机101的控制所需的各种时间。另外,时钟部83测量从印刷结束而感光体鼓1停止至当前的时间、即感光体鼓1的停止时间T。另外,详细后面叙述。
在图4中,为便于说明,仅图示了1台,但多功能机101与一个或者多个用户终端100(例如,个人计算机)或者FAX装置200通过网络或者公共线路连接。由此,多功能机101能够从用户终端100接受图像数据等的发送来进行印刷(打印机功能),将由图像读取部31读取了的图像发送到用户终端100或者存储部82(扫描仪功能),与对方FAX装置200进行图像数据的发送接收,或者印刷接收数据(FAX功能)。
如图2说明,对控制部50连接了浓度传感器17。控制部50控制浓度传感器17的发光部71的发光。另外,控制部50接受受光部72A、72B的输出,以及参照存储部82的数据,例如,CPU81运算浓度传感器17读取的调色剂像的浓度。
在本实施方式的多功能机101中,在电源ON时,在图像形成数达到一定的情况、或者从多功能机101结束印刷起经过了一定时间的情况等任意的时间点,进行用于用调色剂对感光体鼓1进行研磨来进行清扫的图像流恢复动作。用于图像流恢复动作的程序以及数据被存储到存储部82中。控制部50在图像流恢复动作时,根据在存储部82中存储的程序,驱使曝光部3、感光体鼓1、带电部(带电辊)2、显影部(显影装置)4、以及清扫部(清洁装置)14等而进行图像流恢复动作。
在感光体鼓1的整个圆周面形成了一定浓度(例如满涂)的调色剂像的状态下,使清洁装置14的清洁刮板15抵接到感光体鼓1。然后,将定影部(定影装置)11的温度调节控制设定为保持在例如110℃。然后,使感光体鼓1旋转一定时间,通过定影部11的温度调节控制对感光体鼓1的表面进行加热,去除感光体鼓1上的水分并且进行研磨。即,在感光体鼓1上载置调色剂,通过清洁刮板15进行研磨,以使放电生成物不吸附水分的方式,通过定影部11的热去除水分并且进行感光体鼓1的表面清扫。在调色剂中,为了有效地进行研磨,也可以包含研磨成分。通过感光体鼓1的研磨,能够去除所附着的放电生成物或者粉尘等感光体鼓1的污垢。即使在由于滑石所含有的纸粉而放电生成物未被研磨完全去除等的情况下,由于通过对感光体鼓1的表面进行加热来去除水分,所以以放电生成物的附着等为主要原因的图像流被消除。
以往,图像流恢复动作自身通过图像形成装置来进行。相对于此,本实施方式的图像形成装置主体利用图案不同的图像流检测用图案图像P1、P2的图像流产生时的浓度变化的特征。由此,实现了防止在由显影装置4的显影性的降低等所致的浓度变化的情况下的误探测、以及高精度地探测初始的图像流水平。具体而言,根据基于浓度传感器17的图案图像P1、P2的读取时的输出,使图像流恢复动作的执行时间变化。
图5示出图像流检测用图案图像P1、P2的、图像流产生时的浓度变化的特征。关于图像流检测用图案图像P1,图像流的程度越强,感光体鼓1上的表面电阻越降低,而无法保持电荷。因此,呈现流过电荷,载置调色剂的部分与未载置调色剂的部分的电位差变少的倾向。换而言之,通过来自曝光部3的激光而电荷被消除了的像素中,流入了电荷未被消除的部分的电荷。例如,在使感光体鼓1带负电的情况下,负电荷流入到电荷被消除了的像素,该部分电位提高。以下,将调色剂设为带负电而进行说明。
由此,呈现附着于感光体鼓1的调色剂量变少的倾向。如果产生图像流,则呈现图像流检测用图案图像P1的图像P12相比于在未产生感光体鼓1中的图像流的情况下的图像流检测用图案图像P1的图像P11而变淡的倾向。因此,图像流的水平越严重,所附着的调色剂量越少,所以受光部72A、72B所接收的P波和S波的光量比例变化,受光部72A、72B的输出电压(电流)变化。于是,图像流的产生水平越严重,越得不到期望的浓度,浓度传感器的输出运算值D被计算为越小的值。
在图像流检测用图案图像P1的图像流程度与浓度降低的关系中,在极轻微的图像流程度的情况下,不怎么能看到浓度变化。存在如果图像流程度变严重,则逐渐发现浓度降低,如果图像流程度发展某一定以上,则以后浓度变为0的倾向。即,关于图像流检测用图案图像P1,存在不怎么能看到初始的图像流水平下的浓度变化的倾向。
图像流检测用图案图像P2与图像流检测用图案图像P1不同,如果图像流水平开始恶化,则潜像逐渐扩展。另外,相比于作为实际的行线宽度的图像流检测用图案图像P2的图像P21,行线宽度变得更粗。另外,如图像流检测用图案图像P2的图像P22那样,载置调色剂的面积变宽,每单位面积的调色剂所占的面积变大,浓度变高。如果图像流进一步恶化,则潜像浅浅地变宽,所以逐渐不载置调色剂,浓度变淡。
在图像流的程度轻微的情况下,感光体鼓1上的表面电阻降低而无法保持电荷。因此,呈现流过电荷,而载置调色剂的部分与未载置调色剂的部分的电位差变少的倾向。换而言之,通过来自曝光部3的激光消除了电荷的像素中,流入了电荷未被消除的部分的电荷。例如,在使感光体鼓1带负电的情况下,负电荷流入到电荷被消除了的像素,该部分电位提高。
图像流检测用图案图像P2的图像的横线图像与图像流检测图案P1的中间色调的满图像不同。即,如果产生了通过来自曝光部3的激光消除了电荷的像素中流入了电荷未被消除的部分的电荷的现象,则在电荷未被消除的部分中也产生电位差而载置调色剂。其结果,如图像P22那样载置调色剂的面积变宽,每单位面积的调色剂所占的面积变大而浓度变高。
在图像流的程度是重度的情况下,感光体鼓1上的表面电阻进一步降低,而无法保持电荷。因此,呈现流过电荷,载置调色剂的部分与未载置调色剂的部分的电位差几乎消失的倾向。其结果,潜像浅浅地变宽,逐渐不载置调色剂,浓度变淡。
因此,在产生了轻微(轻度)的图像流的情况下,看不到图像流检测用图案图像P1的浓度变化,而图像流检测用图案图像P2的浓度变高。在产生了重度的图像流的情况下,图像流检测用图案图像P1、P2的浓度都变低。
假设,在由于显影性的影响而发现了浓度降低的情况下,在图像流检测用图案图像P1中发现浓度变化,但关于图像流检测用图案图像P2,未发现浓度变化。因此,通过检测图像流检测用图案图像P1和图像流检测用图案图像P2这两者的浓度,并比较浓度和浓度变化的产生部位,能够可靠地区分由于图像流以外的主要原因的浓度变化、或者、由图像流所致的浓度变化。因此,能够更高精度地检测图像流水平。
在图6(a)、(b)、(c)中,说明本实施方式的图像形成装置主体的、图像流恢复动作的执行时间的确定。即,说明与图像流水平对应的、图像流恢复动作的执行时间的变更。图6(a)是示出在根据浓度传感器17的输出判定图像流水平并根据图像流水平确定图像流恢复动作的执行时间时使用的、表格tb1的一个例子的表。图6(b)示出与图像流水平对应的、图案图像P1、P2的浓度传感器的输出值的变化的一个例子。图6(c)是示出在根据感光体鼓1的停止时间T确定是否实施图像流水平的检测时使用的、表格的tb2的一个例子的表。
说明图6(a)。图6(a)是在根据浓度传感器17的输出确定图像流恢复动作的执行时间时利用的表格。该表格tb1能够存储到存储部82中。
在表格tb1内,浓度传感器输出的运算值D1、D2是针对浓度传感器17的输出,控制部的CPU81进行运算而得到的结果。运算值D1、D2是根据浓度传感器17的受光部72A和受光部72B的输出比例,计算图像流检测用图案图像P1、P2的浓度值而得到的值。
针对浓度传感器17的输出的浓度值为表格tb1中的运算值D1、D2。例如,如果浓度传感器输出的运算值D1取0~1.0的值,则0<(X1、X2、X3、X4、X5、X6)≦1.0。如果浓度传感器输出的运算值D2取0~1.5的值,则0<(Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6)≦1.5。因此,例如,取X1=0.15、X2=0.3、Y1=0.75、Y2=0.85那样的值。各阈值X、Y存在0<X1<X2<X3<X4<X5<X6<1.0、0<Y1<Y2<Y3<Y4<Y5<Y6<1.5的关系。
例如主体CPU81进行浓度传感器输出的运算值D1与各阈值X1~X6、以及浓度传感器输出的运算值D2与各阈值Y1~Y6的比较,通过运算值D1、D2的浓度值的值来确定图像流恢复动作的执行时间。例如,如果图案图像P1的浓度传感器输出的运算值D1是X2≦D1<X3、并且图案图像P2的浓度传感器输出的运算值D2是Y2≦D2<Y4,则如图6(a)所示,图像流恢复动作的执行时间被确定为180秒。相对于此,如果是X6≦D1≦1.0并且0.6≦D2<Y3,则视为未产生图像流或者极其轻微(未对图像品位造成影响),将图像流恢复动作的执行时间确定为0秒、即设为不需要动作。如果图案图像P1与图案图像P2的浓度传感器17的输出的运算值不符合图6(a)的表,则能够判断为由显影性的降低等所致的浓度降低,能够与由图像流所致的浓度变动区分。
如图6(b)所示,在相比于作为基准的各图案图像P1、P2的基准浓度的值,浓度传感器输出的运算值D1、D2的值都小的情况下,图像流的产生水平非常高(重度)。因此,延长作为图像流恢复动作的执行时间(第一执行时间)的时效时间。另外,在相比于基准浓度的值,浓度传感器输出的运算值D1的值小,而浓度传感器输出的运算值D2的值大的情况下,图像流的产生水平是中等(中度)。因此,相比于图像流的产生水平高的情况下的第一执行时间,缩短时效时间(第二执行时间)。进而,在相比于基准浓度的值,浓度传感器输出的运算值D1几乎无变化,而浓度传感器输出的运算值D2的值大的情况下,图像流的产生水平低(轻度)。因此,相比于图像流的产生水平高的情况(第一、第二执行时间),缩短时效时间(第三执行时间)。
在图6(a)的表格tb1的左端栏中记载了图像流的产生水平,表示水平数越大,越是重度的图像流。越是重度的图像流,越延长图像流恢复动作的执行时间。在图6(a)中,将图像流的产生水平分成7个阶段,但不限于此。通过使用更多的阈值X,能够分成更多的阶段的水平,也能够将图像流恢复动作的执行时间按情况分成更多的阶段。本说明的图像流恢复动作的执行时间是例示,执行时间可以适宜设定。
说明图6(c)。图6(c)是用于通过进行图像流恢复动作之前的感光体鼓1的停止时间T,判断是否实施图像流恢复动作的表格tb2。表格tb2也能够存储到存储部82中。
说明在实施图像流恢复动作之前,通过感光体鼓1的停止时间T,判断是否实施图像流恢复动作的优点。一般,通过基于带电部(带电辊)2的带电动作而产生的带电生成物随着时间经过而逐渐堆积于感光体鼓1。具体而言,在感光体鼓1刚刚停止之后,带电生成物在空气中飞舞。之后,逐渐堆积于感光体鼓1,带电生成物随着时间经过而吸收大气中的水分,引起图像流。
因此,在感光体鼓1停止而立即进行图像流恢复动作的情况下,附着于感光体鼓1的带电生成物少,并且带电生成物未吸收大气中的水分,所以不会产生图像流。
如图6(c)所示,通过根据感光体鼓1的停止时间T,判断是否实施图像流恢复动作,能够防止实施无用的图像流恢复动作。具体而言,在感光体鼓1刚停止的情况(时间Y1以下的情况)下,不实施恢复动作,在从停止起经过了规定时间的情况(超过了时间Y1的情况)下,实施恢复动作。由此,能够防止实施无用的图像流恢复动作。
说明图7。图7是示出本实施方式的图像形成装置主体的图像流恢复动作的控制的一个例子的流程图。图7的开始是电源接通时、从睡眠模式恢复时、是通过上次的图像流恢复动作而印刷了一定张数以上的情况、或者由进行维护的维修人员输入图像流恢复动作的执行指示等达到预定的图像流恢复动作的执行定时的情况。
控制部50在上次的印刷结束之后,取得从感光体鼓1停止至当前的经过时间T(步骤S11)。接下来,控制部50根据所取得的停止时间T,按照图6(c)的表格tb2判断是否需要图像流水平的检测(步骤S12)。如果判断为无需图像流水平的检测(步骤S12的“否”),则处理结束。
在判断为需要图像流水平的检测的情况下(步骤S12的“是”),控制部50在感光体鼓1形成图像流检测用图案图像P1、P2(步骤S13)。即,控制部50在图像流恢复动作执行之前,在感光体鼓1上形成一定浓度的检测用图案图像P1、P2。通过浓度传感器17读取在感光体鼓1上形成的图案图像P1、P2的浓度。
控制部50指示浓度传感器17的发光(步骤S14),使浓度传感器17进行图像流检测用图案图像P1、P2的读取(步骤S15)。控制部50接受来自浓度传感器17的读取输出,计算浓度传感器输出的运算值D1、D2(步骤S16)。
接下来,控制部50将所计算的运算值D1、D2的值与基准浓度的值进行比较,确认图像流恢复动作的必要性(步骤S17)。即,控制部50判断感光体鼓的表面状态。其原因为,在根据浓度传感器17的输出以及浓度传感器输出的运算值D1、D2确认未产生图像流的情况下,无需勉强进行图像流恢复动作。如果判断为无需进行图像流恢复动作(步骤S18的“否”),则处理结束。
在判断为需要图像流恢复动作的情况下(步骤S18的“是”),控制部50根据在存储部82中存储的表格tb1,确定与图像流水平对应的图像流恢复动作的执行时间(步骤S19)。
即,浓度传感器17读取图案图像P1、P2的浓度。控制部50根据浓度传感器17的读取结果判断图像流的产生水平,根据产生水平使图像流恢复动作的实施时间变化。
基于浓度传感器输出的运算值D1、D2,确定图像流恢复动作的实施时间。控制部50根据所确定的图像流恢复动作的执行时间,使各部件执行图像流恢复动作(步骤S20)。
接下来,控制部50再次确认图像流恢复动作的必要性(步骤S21)。其原因为,通过在步骤S20中执行的图像流恢复动作来确认图像流是否恢复。作为该确认,控制部50执行步骤S13~步骤S17的动作来判断。如果再次判断为图像流恢复动作必要(步骤S21的“是”),则返回至步骤S19。如果判断为不必要,则控制结束,成为可印刷的状态。
根据本实施方式,控制部50使用图案不同的2个图案图像P1、P2,根据作为检测单元的浓度传感器的检测结果,使图像流恢复动作的执行时间变化。因此,能够根据图像流的产生水平,以为了可靠地恢复图像流而所需的最小限度的时间来进行恢复动作。以往,以即使图像流的产生水平高也能够恢复的方式,带有余量地进行一定时间的恢复动作。但是,根据本实施方式,如果图像流的产生水平低,则能够缩短恢复动作的执行时间。因此,能够削减调色剂消耗量以及功耗,并且缩短直至可印刷的使用者的等待时间。因此,能够提供低运行成本、并且便利性以及生产率高的图像形成装置。
通过形成用于检测图像流的水平的浓度探测用图案图像P1、P2,能够防止在由显影性降低所致的浓度降低所引起的浓度的变化的情况下的误检测,在轻微的图像流的情况下能够高精度地检测图像流。
实施方式2
根据图8(a)、(b),说明本实施方式的图像流检测用图案图像P3、P4。图8(a)、(b)示出本实施方式的图像流检测用图案图像P3、P4的一个例子。图8(a)是感光体鼓1的圆周面的展开图,图8(b)是图像流检测用图案图像P3、P4的放大影像图。
如图8(a)所示,例如,在感光体鼓1的主扫描方向的大致中心位置,在感光体鼓1的圆周方向(副扫描方向)上,形成了感光体鼓1的至少一周相当量以上的图像流检测用图案图像P3、P4。作为图像流检测用图案图像P3、P4需要至少感光体鼓1的一周相当量的长度的理由,其目的是可靠地检测部分性的图像流的产生。在读取该图像的位置,配置浓度传感器17。图像流检测用图案图像P3、P4的形成位置以及浓度传感器17的位置不限于中央位置,能够在主扫描方向内(通纸区域内)适宜设定位置以及个数。图像流检测用图案图像的P3、P4不限于邻接地配置,能够在主扫描方向上适宜设定位置。也可以不使用多个浓度传感器,而用相同的浓度传感器17读取图像流检测用图案图像P3、P4。在该情况下,在感光体鼓1形成一周相当量以上的图像流检测用图案图像P3,用浓度传感器17来进行测定并删除P3。之后,在感光体鼓1的相同的位置形成一周相当量以上的图像流检测用图案图像P4,通过同一浓度传感器17读取浓度。关于此时的图像流检测用图案图像P3、P4形成的顺序,哪个在先都可以。
能够将图像流检测用图案图像P3、P4的主扫描方向上的宽度与浓度传感器17的读取范围相符地设为例如10mm左右。另外,关于图像流检测用图案图像P3、P4的圆周方向上的长度,为了针对感光体鼓1的全周确认图像流的产生,能够设为例如与感光体鼓1的周长相同的长度。即,图像流检测用图案图像P3、P4形成于感光体鼓的通纸区域内的至少一周相当量的区域内。由此,图像形成装置主体长时间停止,在感光体鼓1的表面的一部分附着臭氧或者氮氧化物等,从而即使在感光体鼓1的一部分中产生图像流,也能够检测该一部分的图像流的产生。
关于图像流检测用图案图像P3、P4,在产生了图像流的情况下的浓度变化分别不同。图像流检测用图案图像P3是在感光体鼓1的旋转方向上隔着间隔地形成了多条行线的第一图案图像。图像流检测用图案图像P4是在感光体鼓1的旋转方向上隔着间隔地形成了比形成图像流检测用图案图像P3的行线更粗的多条行线的第二图案图像。
具体而言,例如,如图8(b)所示,图像流检测用图案图像P3是细线图案,图像流检测用图案图像P4是粗线图案。与浓度传感器17的读取范围相符地,例如,将细线图案P3的行线宽度a设为600dpi的1像素以下,将行线间隔b设为a≦b<5a的范围,将粗线图案P4的行线宽度c设为2a≦c<10a,将行线间隔d设为c≦d<2c的范围。如果满足该关系,则能够防止在由显影性降低所致的浓度降低所引起的浓度的变化的情况下的误检测,在轻微的图像流的情况下能够高精度地检测图像流。
说明如下情况:如果是上述条件,则图像流检测用图案图像P3、P4是在由色带或者冲击摇晃等所致的浓度变化的情况下,能够与图像流区分的行线图案。图10是满行线比成为峰值的行线宽度的说明图。图11(a)、(b)、(c)是细线图案和粗线图案的色带前后的纸上调色剂的模型图。
在文字等线图像中,过量的调色剂在感光体鼓1上显影。因此,一般,线图像的浓度存在比面图像的最大浓度(满浓度)高的倾向。其原因是存在相对通过同一图像形成条件形成的满图像的调色剂载置量,线图像的调色剂载置量更多的倾向。将表示在同一图像形成条件下形成了满图像和线图像时,线图像的调色剂载置量相对满图像的调色剂载置量多多少的比例称为满行线比。满行线比是线图像的调色剂载置量相对满图像的调色剂载置量的比例。
满行线比变大的主要原因是规定宽度以内的线图像的区域中的显影电场的边缘效应。通过几点的行线(在图像形成装置主体中,在600dpi下为5点行线),边缘效应变得显著。在如图11(a)、(b)、(c)所示的行线宽度粗且满行线比大的情况下,调色剂的载置量多。因此,如果受到色带等的影响,则调色剂的层崩坏,并且每单位面积的调色剂所占的面积变宽。相反地,在行线宽度细且满行线比小的情况下,调色剂的载置量少且调色剂的层薄。因此,即使受到色带等的影响,调色剂也不会变宽,所以每单位面积的调色剂的面积在色带前后不变化。
其结果,如果受到色带等的影响,则在满行线比大的粗线图案P4的情况下,浓度变高。但是,在满行线比小的细线图案P3的情况下,相比于粗线图案P4,浓度没有大的变化,所以不会对图像流进行误探测。
接下来,以下示出图像流水平的判定方法的顺序的一个例子。
(1)在感光体鼓1的中央部,形成鼓一周相当量的2种横线图案图像P3、P4。
(2)根据各图案图像的浓度传感器输出的运算值计算浓度值。
(3)制作鼓一周相当量的浓度分布,取得最大、最小、以及平均值,与基准浓度进行比较。
(4)如果检测图案(细线图案图像P3)的一周相当量的浓度平均值相比于基准浓度降低,则选择浓度最小值。
(5)如果是检测图案(粗线图案图像P4)的一周相当量的浓度平均值相对于基准浓度是增加倾向,则选择浓度最大值,如果浓度平均值是降低倾向,则选择浓度最小值。
(6)将在上述(4)以及(5)中选择的部分设为图像流的最差点,在该部分中判定图像流水平。
作为一个例子,以图像流的最差点为基准而判定了图像流水平。但是,用户还能够适宜变更以感光体鼓1上的图像流检测图案的平均值为基准而判定图像流水平。
图9(a)示出图像流检测用图案图像P3、P4的、图像流产生时的浓度变化的特征。关于细线图案P3,显影部中的电场强度(边缘效应)弱,满行线比小。因此,相对于图像流灵敏度高,浓度从基准浓度直线地降低。粗线图案P4相比于细线图案P3,电场强度(边缘效应)更强。因此,如果图像流水平开始恶化,则潜像逐渐变宽,相比于作为实际的行线宽度的图9(b)变得更粗。于是,如图9(c)那样,载置调色剂的面积变宽,每单位面积的调色剂所占的面积变大,浓度变高。如果图像流进一步恶化,则潜像浅浅地变宽,所以逐渐不承载调色剂,浓度变淡。
关于由色带所致的浓度变化,在满斑纹等的情况下,被混淆为由图像流所致的浓度变化的情况多。但是,在本实施方式中,检测不易受到色带的影响的细线图案P3、和容易受到影响的粗线图案P4这两者的浓度,比较浓度和浓度变化的产生部位。由此,能够可靠地区分是由色带所致的浓度变化还是由图像流所致的浓度变化,所以不发生图像流水平的误检测。
根据图12(a)、(b),说明本实施方式的图像形成装置主体的、图像流恢复动作的执行时间的确定。图12(a)是示出在根据浓度传感器17的输出判定图像流水平,并根据图像流水平确定图像流恢复动作的执行时间时使用的、表格tb3的一个例子的表。图12(b)示出与图像流水平对应的图案图像P3、P4的浓度传感器的输出的运算值的变化的一个例子。
说明图12(a)。图12(a)是在根据浓度传感器17的输出,确定图像流恢复动作的执行时间时利用的表格。该表格tb3能够存储到存储器(存储部)中。
在表格tb3内,浓度传感器输出的运算值D1、D2是指针对浓度传感器17的输出,主体CPU81进行运算而得到的结果。运算值D1、D2是根据浓度传感器17的受光部72A和受光部72B的输出比例计算图案图像P3、P4的浓度值而得到的值。
图像流的程度越强,感光体鼓1上的表面电阻越降低而无法保持电荷。于是,呈现流过电荷,而载置调色剂的部分与未载置调色剂的部分的电位差变少的倾向。换而言之,通过来自激光扫描仪3的激光消除了电荷的像素中,流入了电荷未被消除的部分的电荷。例如,在使感光体鼓1带负电的情况下,电荷被消除了的像素的部分的电位下降。
由此,根据图像流水平,附着于感光体鼓1的调色剂的载置量以及载置调色剂的面积通过图案图像P3、P4呈现特有的倾向。因此,根据图像流水平,浓度也变化。作为其一个例子,图12(b)示出与图像流水平对应的P3、P4的浓度传感器的输出的运算值的变化。
针对浓度传感器17的输出的浓度值为表格tb3中的运算值D1、D2。例如,如果浓度传感器输出的运算值D1取0~1.5的值,则为0<(X1、X2、X3、X4、X5、X6)≦1.5。另外,如果浓度传感器输出的运算值D2取0~1.5的值,则为0<(Y1、X2、X3、Y4、Y5)≦1.5。因此,例如,取X1=0.25、X2=0.1、Y1=0.75、Y2=0.85那样的值。各阈值X、Y存在0<X1<X2<X3<X4<X5<X6<1.5、0<Y1<Y2<Y3<Y4<Y5<Y6<1.5的关系。
例如,主体CPU81进行浓度传感器输出的运算值D1与各阈值X1~X6、以及浓度传感器输出的运算值D2与各阈值Y1~Y5的比较,通过浓度传感器输出的运算值D1、D2的值,确定图像流恢复动作的执行时间。例如,如果细线图案图像P3的浓度传感器输出的运算值D1是X6<D1≦X5、并且粗线图案图像P4的浓度传感器输出的运算值D2是D2≦Y5,则如图12(a)所示,图像流恢复动作执行时间被确定为120秒。同样地,如果是X4<D1≦X3=0.9并且Y4<D2≦Y3,则确定为60秒。另外,如果是X1≦D1<X2并且Y2<D2≦Y1则确定为20秒。另外,如果是0.6≦D1<X1并且Y1<D2≦0.4则确定为10秒。如果细线图案图像P3与粗线图案图像P4的浓度传感器的输出的运算值不符合图12(a)的表,则能够判断是由显影性降低等所致的浓度降低、或者由机械性的色带或者冲击等所致的其他主要原因的浓度变化。于是,能够实现与由图像流所致的浓度变动区分。
因此,图像流水平越低,越能够得到期望的调色剂浓度,文字以及细线再现性等的水平也越良好,相比于图像流水平高的情况,图像流恢复动作的执行时间变短。在图12(a)的表格tb3的左端栏中记载了图像流水平。图12(a)示出了水平数越大,越是重度的图像流。另外,在图12(a)中,将图像流的产生水平分成7个阶段,但通过使用更多的阈值X,能够分成更多的阶段的水平。由此,也能够将图像流恢复动作的执行时间按照情况区分为更多的阶段。本说明的图像流恢复动作的执行时间是例示,可适宜设定执行时间。
根据图13,说明本实施方式的图像形成装置主体的图像流恢复动作的控制的一个例子。图13是示出本实施方式的图像形成装置主体的图像流恢复动作的控制的一个例子的流程图。图13的开始是电源接通时、从睡眠模式恢复时,是根据上次的图像流恢复动作印刷了一定张数以上的情况、或者由进行维护的维修人员输入的图像流恢复动作的执行指示等达到预定的图像流恢复动作的执行定时的情况。
首先,控制部50在感光体鼓1形成图像流检测用图案图像P3、P4(步骤S201)。即,控制部50在图像流恢复动作的执行之前,在感光体鼓1上形成一定浓度(作为基准的基准浓度)的浓度检测用的图案图像P3、P4(例如,P3是基准浓度0.4,P4是基准浓度0.6)。通过浓度传感器17读取在感光体鼓1上形成的图案图像P3、P4的浓度。
然后,控制部50指示浓度传感器17的发光(步骤S202),使浓度传感器17进行图像流检测用图案图像P3、P4的读取(步骤S203)。控制部50接受来自浓度传感器17的读取输出,计算浓度传感器输出的运算值D1、D2(步骤S204)。接下来,控制部50将浓度传感器输出的运算值D1、D2和基准浓度的值进行比较,根据浓度传感器输出的运算值D1、D2的从基准浓度起的浓度变化,判定图像流水平(步骤S205)。然后,控制部50确认图像流恢复动作的必要性(步骤S206)。其原因为,在根据浓度传感器17的输出以及浓度传感器输出的运算值D1、D2,确认了未产生图像流的情况下,无需勉强进行图像流恢复动作。例如,运算值D1是0.4、运算值D2是0.6的情况、或者运算值D1、D2不是符合图12(a)的表格tb3的浓度传感器输出的运算值的情况等是没有必要的情况。如果判断为无需进行图像流恢复动作(步骤S206的“否”),则处理结束。
在判断为需要图像流恢复动作的情况下(步骤S206的“是”),控制部50根据在存储器(存储部)中存储的表格tb3,确定图像流恢复动作的执行时间(步骤S207)。即,浓度传感器17读取图案图像P3、P4的浓度。然后,控制部50根据浓度传感器17的读取结果判断图像流的产生水平,根据产生水平使图像流恢复动作的执行时间变化。即,控制部50根据浓度传感器17的检测结果判断感光体鼓的表面状态。基于浓度传感器输出的运算值D1、D2确定图像流恢复动作的执行时间。根据所确定的图像流恢复动作的执行时间,控制部50使各部件执行图像流恢复动作(步骤S208)。
接下来,控制部50确认再次的图像流恢复动作的必要性(步骤S209)。例如,为了完全地消除图像流,在图像流的产生水平高的情况下,有时自动地或者通过向操作面板等的输入等,将图像流恢复动作的执行次数设定为多次以上(例如2次)。如果是该设定,则在未达到所设定的执行次数的情况下,再次判断为需要图像流恢复动作(步骤S209的“是”),返回到步骤S201。如果不需要再次的图像流恢复动作(步骤S209的“否”),则与图像流恢复动作有关的控制结束,图像形成装置主体成为可再次印刷的状态。
根据本实施方式,控制部50根据作为检测单元的浓度传感器17的检测结果,使图像流恢复动作的执行时间变化。因此,能够根据图像流的产生水平,以为了可靠地消除图像流而所需的最小限度的时间来进行图像流恢复动作。另外,以往,如果未达到浓度淡至用户可视觉辨认的水平、或者文字飞白而无法判别的水平,则无法检测图像流。但是,根据本实施方式,能够检测轻微的图像流。其结果,用户能够在看到图像流的现象之前,执行图像流的恢复动作。另外,以往,以即使图像流的产生水平高也能够消除的方式,带有余量地进行了一定时间的图像流恢复动作。但是,根据本实施方式,如果图像流的产生水平低,则图像流恢复动作的执行时间变短,所以能够削减调色剂消耗量以及功耗,并且缩短直至可印刷的使用者的等待时间。因此,能够提供低运行成本并且便利性以及生产率高的图像形成装置(例如,图像形成装置主体)。
根据本实施方式,不依赖于主体的使用状态或者使用环境,而即使作为记录材料使用大量包含填料的再生纸或者输入用纸,也能够防止图像流水平的误检测。另外,能够准确地进行图像流水平的检测,执行与图像流水平对应的图像流恢复动作。由此,即使是简易的结构,也能够可靠地消除图像流,同时将图像流恢复动作设为必要最小限度。另外,能够提供能够降低调色剂消耗以及功耗,并且能够缩短直至可印刷的使用者的等待时间的图像形成装置。
以上,说明了本发明的实施方式,但本发明的范围不限于此,能够在不脱离发明的主旨的范围内附加各种变更来实施。
在彩色图像形成装置中,有具备作为像承载体的多个感光体鼓、和中间复制部的情况。在这样的彩色图像形成装置中,检测单元(浓度传感器)能够设置于能够对复制到中间复制部(而非感光体鼓)的调色剂像的浓度进行检测的位置。由此,仅通过与中间复制部对置地设置1个检测单元,就能够检测各颜色的调色剂的图案图像P的浓度。因此,能够削减制造成本。
另外,即使在使用了有时易于产生由带电生成物所致的像流的非晶硅的感光体鼓、和利用导线的带电装置的图像形成装置中,也能够可靠地消除图像流,同时完成调色剂消耗量以及功耗的削减,以及使用者的等待时间的缩短。
Claims (11)
1.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
图像形成部,在像承载体形成调色剂像;
检测单元,检测形成于所述像承载体的表面的第一图案图像和与所述第一图案图像不同的第二图案图像的浓度;以及
控制单元,根据所述检测单元所检测的所述第一图案图像及所述第二图案图像的检测结果,判断在所述像承载体的表面是否产生图像流,在判断为产生了所述图像流的情况下,进行图像流恢复动作,并判断产生的该图像流的程度,根据所产生的所述图像流的程度来设定进行所述图像流恢复动作的时间。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述第一图案图像是在所述像承载体的旋转方向上连续形成的图像,
所述第二图案图像是在所述像承载体的旋转方向上隔着间隔地形成了多条行线的图像。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制单元将所述第一图案图像及所述第二图案图像各自的所述浓度、与所述第一图案图像及所述第二图案图像各自的基准浓度进行比较,判断有无产生图像流。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制单元在相比于所述第一图案图像及所述第二图案图像各自的基准浓度,所述第一图案图像的所述浓度无变化且所述第二图案图像的所述浓度变化了的情况下或者所述第一图案图像及所述第二图案图像的所述浓度变化了的情况下,判断为产生了图像流。
5.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制单元在相比于所述第一图案图像及所述第二图案图像各自的基准浓度,所述第一图案图像及所述第二图案图像的所述浓度都更小的情况下,判断为图像流是重度,
所述控制单元在相比于各自的所述基准浓度,所述第一图案图像的所述浓度更小,所述第二图案图像的所述浓度更大的情况下,判断为图像流是中度,
所述控制单元在相比于各自的所述基准浓度,所述第一图案图像的所述浓度无变化,所述第二图案图像的所述浓度更大的情况下,判断为图像流是轻度。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述第一图案图像是在所述像承载体的旋转方向上隔着间隔地形成了多条行线的图像,
所述第二图案图像是在所述像承载体的所述旋转方向上隔着间隔地形成了宽度比所述第一图案图像的所述行线更粗的多条行线的图像。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置,其特征在于,
所述第一图案图像的所述行线的行线宽度a和行线间隔b满足a≤b<5a的关系,
所述第二图案图像的所述行线的行线宽度c和行线间隔d满足2a≤c<10a、c≤d<2c的关系。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
具有抵接到所述像承载体地对所述像承载体进行清扫的清扫单元,
所述图像流恢复动作包含:通过所述清扫单元对所述像承载体的表面进行清扫。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置,其特征在于,
具备将未定影的调色剂像定影到记录材料的定影装置,
所述图像流恢复动作包含:在所述像承载体形成所述调色剂像,并且将所述定影装置加热到规定的设定温度,同时使所述像承载体旋转,通过所述清扫单元对所述像承载体的表面进行清扫。
10.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
具备测量所述像承载体的停止时间的时钟部,
所述控制单元在实施所述图像流恢复动作之前,根据所述停止时间,判断是否实施所述图像流恢复动作。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制单元在所述像承载体的通纸区域内的至少所述像承载体的一周相当量的区域内形成所述第一图案图像及所述第二图案图像。
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