CN105518536A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种图像形成装置，包括：图像承载构件，承载图像；显影设备，用包括调色剂和载体的显影剂使通过对被充电的图像承载构件曝光而形成的潜像显影；传感器，检测与显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量相关的信息；以及控制器，控制图像形成条件以便基于传感器的检测结果来改变显影对比度，显影对比度是潜像中的最大图像浓度的图像部分电位和施加于显影设备的显影DC偏压电位之间的电位差。控制器基于传感器的检测结果来控制图像形成条件，以使得在显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量是第一预定值的情况下，显影对比度变得小于在大于第一预定值的第二预定值的情况。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置，其显影部分使用含有调色剂和载体的显影剂来形成图像。

背景技术

已经有广泛使用的下列图像形成装置，这些图像形成装置具有图像承载组件、曝光部分、显影部分、转印部分和定影部分，并且在这些图像形成装置中，曝光部分在图像承载组件上形成静电图像；显影部分使用含有调色剂和载体的显影剂将静电潜像显影为调色剂图像；转印部分将调色剂图像转印到记录介质的片材上；并且定影部分通过施加热量和压力将调色剂图像定影到记录介质的片材。随着图像形成操作继续，调色剂消耗继续。因此，显影部分中的显影剂的TD比(调色剂浓度：显影剂中的调色剂的重量比)减小。随着显影剂的TD比减小，显影剂供给部分向显影部分供给含有调色剂的补充显影剂。

日本公开专利申请No.2005-62848公开了一种图像形成装置，其显影部分设有用于检测TD比的电感式传感器。就该图像形成装置来说，为了使显影剂的TD比保持在预设水平(预设值)，根据电感式传感器的输出来调整从补充显影剂容器向显影部分供给的补充显影剂的量。随着显影剂的TD比降至低于预设水平，该装置的控制部分确定补充显影剂容器已经变空，中断进行中的图像形成操作，并且在控制面板上显示建议需要更换补充显影剂容器的消息。

图像形成装置输出的图像的浓度对应于粘附到静电潜像以使静电图像显影的调色剂的量(每单位面积重量)。粘附到静电图像的调色剂的量受充电部分给图像承载组件充电之后图像承载组件的状态、曝光部分使图像承载组件曝光之后图像承载组件的状态、以及显影部分使静电图像显影之后静电图像的状态的影响。

日本公开专利申请No.2005-345961公开了一种图像形成装置，该图像形成装置配备有用于检测形成在图像承载组件上的调色剂图像中的调色剂的量(每单位面积)的光学传感器。就该图像形成装置来说，周期性地中断图像形成操作，并且形成多个测试图像(调色剂图像)，这些测试图像在曝光部分的输出量上是不同的。然后，光学传感器检测测试图像。然后，基于检测的结果来调整曝光部分的输出量，以便确保图像形成装置输出在每单位面积的调色剂量上适当的图像。

随着显影部分中的显影剂的TD比减小，显影部分增大它给予调色剂的电荷量。结果，它减小它粘附到静电图像的调色剂的量，因此，有可能使图像形成装置的图像浓度降低。

因此，日本公开专利申请No.2005-62848提出了一种图像形成装置，该图像形成装置被设计为随着它基于其电感式传感器的输出来确定显影剂的TD比减小，其补充显影剂供给部分用补充显影剂补充显影部分。然而，有时发生如下情况，即使补充显影剂供给部分执行用补充显影剂补充显影部分的操作，显影部分中的显影剂的TD比也继续减小。

例如，当补充显影剂容器变为几乎是空的时，即使补充显影剂供给部分执行用补充显影剂补充显影部分的操作，显影部分也不被供给足够量的调色剂，因此，显影部分中的显影剂的TD比继续减小。如果补充显影剂容器变为空的，则不管用补充显影剂补充显影部分的操作继续多久，显影部分也不被补充调色剂，因此，显影部分中的显影剂的TD比继续减小。结果，图像形成装置的图像浓度继续减小，因此输出几十个图像质量低劣的印刷品。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种图像形成装置，该图像形成装置能够防止如下问题：在其显影部分中的显影剂的TD比即使在其补充显影剂供给部分继续执行用补充显影剂供给显影部分的操作的情况下也继续减小的情况下，它的图像浓度减小。

问题的解决方案

根据本发明的一方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：图像承载构件，其被配置为承载图像；显影设备，其被配置为用包括调色剂和载体的显影剂使通过对被充电的所述图像承载构件曝光而形成的潜像显影；传感器，其被配置为检测与所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量相关的信息；以及控制器，其被配置为控制图像形成条件以便基于所述传感器的检测结果来改变显影对比度，显影对比度是潜像中的最大图像浓度的图像部分电位和施加于所述显影设备的显影DC偏压电位之间的电位差，其中，所述控制器基于所述传感器的检测结果来控制图像形成条件，以使得当所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量是第一预定值时，显影对比度小于当该量是大于第一预定值的第二预定值时。

根据本发明，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置能够防止如下问题：在其显影部分中的显影剂的TD比即使在其补充显影剂供给部分继续执行用补充显影剂供给显影部分的操作的情况下也继续减小的情况下，它的图像浓度减小。

附图说明

图1是用于描述可应用本发明的典型的图像形成装置的结构的图。

图2是用于描述图1中所示的图像形成装置的图像形成部分的结构的图。

图3是用于描述曝光设备的曝光强度和通过曝光形成的静电图像的给定的未曝光点的电位电平之间的关系的图。

图4是用于描述按图像浓度调整控制序列形成的测试图像(调色剂图像)的图。

图5是用于描述按图像浓度调整控制序列获得的数据的图。

图6是用于描述补充显影剂供给部分的结构的图。

图7是用于描述补充显影剂供给部分在每次该部分的电机旋转时递送的补充显影剂的量的图。

图8是用于描述当补充显影剂供给部分几乎用完补充显影剂时TD比和图像浓度之间的关系的图。

图9是用于描述本发明的第一实施例中的图像浓度调整控制序列的图。

图10是本发明的第二实施例中的图像浓度调整控制序列的流程图。

图11是用于描述激光输出设置和曝光量调整系数之间的关系的图。

图12是第二实施例中的激光输出调整控制序列的流程图。

图13是用于描述当激光输出设置低时第二实施例的效果的图。

图14是用于描述当激光输出设置高时第二实施例的效果的图。

图15是本发明的第三实施例中的图像浓度调整控制序列的流程图。

图16是用于描述将施加于充电辊的DC电压和激光输出设置之间的关系的图。

图17是用于描述激光输出设置和L调整的系数之间的关系的图。

图18是用于描述感光鼓的灵敏度的降低和静电图像的给定点的电位电平的所得变化之间的关系的图，所述给定点对应于感光鼓的外周表面的曝光点。

图19是用于描述如何考虑感光鼓的灵敏度的降低来设置L调整系数的图。

具体实施方式

在下文中，参照附图来详细地描述本发明的优选实施例中的一些。

<实施例1>

(图像形成装置)

图1是用于描述该实施例中的图像形成装置的结构的图。参照图1，图像形成装置80是中间转印类型的单色打印机，在该打印机中，其图像形成部分85设置在其中间转印带81的顶侧。该实施例中的图像形成装置80可以在横向模式下每分钟输出多达25份A4大小的印刷品。

在图像形成部分85中，调色剂图像被形成在感光鼓13上，并且被转印到中间转印带81上。然后，中间转印带81上的调色剂图像被传递到二次转印部分T2，在二次转印部分T2中，调色剂图像被转印(二次转印)到记录介质的片材P上。分离辊62将盒60中的片材逐张地拉出盒60，并且将每张片材P发送到一对配准辊41，配准辊41按片材P与中间转印带81上的调色剂图像同时到达二次转印部分T2的这样的时序将每张片材P发送到二次转印部分T2。在调色剂图像被二次转印到片材P上之后，热量和压力被施加于片材P和其上的调色剂图像。因此，调色剂图像变为被定影到片材P的表面。

中间转印带81由张紧辊37、内部二次转印辊39和驱动辊38以中间转印带81桥接在相邻的两个辊之间的这样的方式支承。它通过被驱动辊38驱动而沿箭头标记X指示的方向旋转。二次转印辊40通过被放置成与中间转印带81的由内部二次转印辊39支撑的部分接触而形成二次转印部分T2。当正DC电压施加于二次转印辊40时，中间转印带81上的调色剂图像转印到记录介质的片材P上。带清洁设备50通过用其清洁刮刀摩擦中间转印带81来回收转印残留调色剂，即，在二次转印之后粘附到中间转印带81的表面的剩余的调色剂。

(图像形成部分)

图2是用于描述图像形成部分的结构的图。参照图2，图像形成部分85具有作为图像承载组件的例子的感光鼓13。它还具有充电设备11、曝光设备12、显影设备2、转印辊14以及鼓清洁设备15，这些设备设置在感光鼓13的外周表面附近。感光鼓13包括铝柱以及形成在铝柱的外周表面上的感光层。它以110mm/sec的处理速度沿箭头标记R1指示的方向旋转。

充电设备11通过将振荡电压施加于充电辊来负极性地、均匀地将感光鼓13的外周表面充电到电位电平VD(预设电位电平)，所述振荡电压是负DC电压和AC电压Vac的组合。充电辊的纵向末端承受未示出的弹性组件在感光鼓13的方向上产生的压力。充电辊通过感光鼓13的旋转而旋转。例如，DC电压Vd为-600V，AC电压Vac的峰到峰电压为1.5kV。

曝光设备12用它发射的激光的光束通过使用旋转镜扫描感光鼓13的外周表面、同时根据通过把将要形成的图像划分为微小的单元而获得的图像形成信号调制(开启或关闭)该光束，来在感光鼓13的外周表面上写入将要形成的图像的静电图像。随着感光鼓13的刚刚被充电到-600V(预曝光电位电平)的外周表面被曝光设备12扫描，感光鼓13的外周表面的曝光点通过曝光而放电。结果，实现静电图像，其曝光点的电位电平(后曝光电位电平)为100V。

曝光设备12被使得能够使它发射的激光的光束的强度变为在0-255的强度范围内，以便改变感光鼓13的被均匀充电的外周表面的给定点的当被曝光时的电位电平。当激光的光束的强度L变为在0-255的范围内时，感光鼓13的外周表面的给定曝光点的电位电平变为V(L)。

如稍后将描述的，图像的分级通过区域分级、通过控制曝光设备12的激光束强度L来进行控制。然而，本发明也适用于通过改变激光的功率来控制图像色调的图像形成装置。

显影设备2使感光鼓13的静电图像显影为可见图像(由调色剂形成的图像)。转印辊14的纵向末端保持承受未示出的弹性组件在感光鼓13的方向上产生的压力。转印辊14通过在中间转印带81上按压而在感光鼓13和中间转印带81之间形成转印部分T1。当正DC电压施加于转印辊14时，感光鼓13的带负电荷的调色剂图像被转印到中间转印带81上。鼓清洁设备15通过用其清洁刮刀摩擦感光鼓13的外周表面来移除二次转印残留调色剂，即，在调色剂图像转印之后余留在感光鼓13的外周表面上的调色剂。

(显影设备)

参照图2，显影设备2是所谓的两成分显影类型。即，它使用含有调色剂(非磁性)和载体(磁性)的显影剂。调色剂的充电极性是负的，而载体的充电极性是正的。

显影设备2的内部空间具有由隔离壁213分隔的显影室212和搅拌室211。隔离壁213的前端部分和后端部分设有连接在显影室212和搅拌室211之间的一对显影剂通道，一个显影剂通道用于一个部分。

显影室212具有显影套筒232。在显影套筒232的底侧上有第一输送螺杆222。第一输送螺杆222在搅拌显影剂的同时在显影室212中输送显影剂。它在输送显影剂的同时用显影室212中的显影剂涂布显影套筒232。当显影室212中的显影剂用于显影时，显影剂中的调色剂被消耗用于显影。因此，显影室212中的显影剂的TD比减小。然后，显影室212中的显影剂被第一螺杆222通过前述显影剂通道中的一个移至搅拌室211中。

搅拌室211设有第二输送螺杆221。第二输送螺杆221输送从显影剂供给部分7递送到搅拌室211的调色剂和显影设备2中的显影剂的组合物，同时搅拌该组合物，从而使显影设备2中的显影剂的TD比均匀。在搅拌室211中的显影剂通过被用调色剂补充而恢复TD比之后，它被第二输送螺杆221通过另一个显影剂通道移至显影室212中。

显影套筒232、第一输送螺杆222和第二输送螺杆221通过未示出的齿轮组彼此连接。它们被显影设备驱动电机27驱动。在显影套筒232的空心中有静止磁体231。磁体231设有三个或更多个磁极。在该实施例中，磁体231设有五个磁极。

在显影室212中的显影剂在被搅拌的同时被输送时，它通过拾取极N3的磁力而粘附到显影套筒232的外周表面，然后，随着显影套筒232旋转而被显影套筒232输送。显影套筒232的外周表面上的显影剂在被切割极S2牢固地保持到显影套筒232的外周表面并且形成磁刷的同时被显影套筒232进一步输送。调节刮刀25修剪磁刷的尖端部分以校正显影套筒232的外周表面上的显影剂(显影层)的厚度。在被校正厚度之后，显影剂(显影剂层)在被磁极N1固定地保持到显影套筒232的外周表面的同时通过显影套筒232的旋转而被输送到感光鼓13的显影区域。在显影区域中，显影套筒232上的显影剂通过被显影极S1保持到显影套筒232的外周表面来形成磁刷，并且摩擦感光鼓13的外周表面。

显影电源28通过将振荡电压施加于显影套筒232来使磁刷中的调色剂转印到感光鼓13上的静电图像上，所述振荡电压是DC电压Vdc(例如，-550V)和AC电压Vac(1.3kVpp)的组合。

如前面参照图2描述的，曝光设备12通过使感光鼓13曝光来形成潜像，感光鼓13是用于承载图像的图像承载组件的例子。显影设备2使用显影剂使通过曝光感光鼓13而形成的潜像显影，所述显影剂含有调色剂和载体并且其电位保持在显影电平(DC)。作为补充设备的例子的补充显影剂供给部分7基于电感式传感器26检测的值(电感)和预设值之间的差值，如果电感式传感器26检测的值(电感)不大于预设值，则用调色剂补充显影设备2。

(图像浓度调整控制)

图3是用于描述曝光设备12的曝光强度和感光鼓13的外周表面的给定曝光点的电位水平之间的关系的图。图14是用于描述用于图像浓度调整控制的测试图像(斑块)的图。图5是用于描述通过图像浓度调整控制序列获得的数据的图。

参照图2，感光鼓13被充电到-700V(预曝光电平)的电位电平，然后，其曝光点具有VL电位电平的静电图像被通过用曝光设备12曝光感光鼓13而形成。可以通过将半导体激光元件的输入设置为用8个比特表达的256个电平中的一个来改变曝光设备12的曝光光(激光输出)的强度。

参照图3，半导体激光元件的输入越大，半导体激光器的输出越大。半导体激光器的输出越大，静电图像的曝光点的电位电平VL越低。当半导体激光器的输出L为0时，静电图像的曝光点的电位电平VL的值与静电图像的未曝光点的电位电平VD的值相同。

参照图2，感光鼓13上的静电图像被显影为调色剂图像，其每单位面积的调色剂的量与显影对比度Vcont成比例，显影对比度Vcont是将要施加于显影套筒232的DC电压Vdc的量值和静电潜像的曝光点(感光鼓13的均匀充电的外周表面的未曝光点)的电位电平VL的值之间的差值。使曝光设备12的半导体激光器的输出L越大，所得的静电图像的曝光点的电位电平VL将越低，因此，显影对比度Vcont将越大。因此，随着曝光设备12的半导体激光器的输出L增大，粘附到感光鼓13上的静电潜像以使静电图像显影的调色剂的量增大。

光学传感器31紧邻中间转印带81的外表面设置。光学传感器31能够检测中间转印带81上的调色剂图像每单位面积具有的调色剂的量。它从其LED朝向中间转印带81投射红外光的光束，并且检测该光束的被中间转印带81上的调色剂图像规律地反射的部分。调色剂图像每单位面积的调色剂的量越大，来自LED的红外光的光束的漫射越大，因此，红外光的光束被中间转印带81上的调色剂图像规律地反射的量越小。因此，光电二极管的输出对应于中间转印带81上的调色剂图像的调色剂的量。

控制部分100通过中断进行中的图像形成操作来执行用于调整图像形成装置80的图像浓度的操作(Dmax控制)。在用于调整图像形成装置80的图像浓度的操作(在下文中可以被简称为“图像浓度调整控制序列”)中，在感光鼓13上形成用于浓度检测的测试图像(测试斑块)，并且将这些测试图像转印到中间转印带81上。然后，光学传感器31检测测试图像。控制部分100基于光学传感器31的输出的值来获得每个测试图像每单位面积的调色剂的量，并且将获得的调色剂的量转换为等同于定影的调色剂图像的反射浓度(转换的图像浓度)的值。

控制部分100设置激光器的输出L，以使得浓度最高(区域等级为100％)的测试图像(调色剂图像)的转换的图像浓度取得预设值。控制序列被称为“图像浓度调整控制序列(Dmax控制序列)”。考虑到图像形成装置80就图像浓度而言的稳定化和停机时间的量之间的平衡，控制部分100以每300个图像一次的频率中断进行中的图像形成操作，以便执行图像浓度调整控制序列。

参照图4，用于浓度检测的五个测试图像按延长的图像间隔形成。这五个测试图像对应于显影设备2的激光输出L：80、115、150、185和220。

参照图5，当曝光设备12的激光输出L变为前述五个值时，粘附到感光鼓13的外周表面的调色剂的量分别变为五个不同的量。因此，从光学传感器31获得五个不同的输出值。如上所述，在光学传感器31的输出和测试斑块每单位面积的调色剂的量之间存在这样的关系。即，测试图像每单位面积的调色剂的量越大，红外光的光束被反射的量越小。因此，传感器输出的值越低，转换的图像浓度越高。

控制部分100基于图5中所示的五个传感器输出值中的每个和对应的激光输出L之间的关系来获得激光输出L的与转换的图像浓度的目标值对应的值。然后，它将曝光设备12的激光输出设置为获得的值。在该实施例中，曝光设备12的激光输出L被设置为使得目标转换图像浓度(最大浓度Dmax)变为1.4。在光学传感器31的检测(测量)的结果如图5所示那样的情况下，激光输出L被设置为150(L＝150)。

(补充显影剂供给部分)

图6是用于描述补充显影剂供给部分的图。参照图2，作为显影剂容器的例子的调色剂瓶70以它可以被更换的这样的方式附连到补充显影剂供给部分7。调色剂瓶70存放补充显影剂，补充显影剂是纯(100％)调色剂。为了防止调色剂散开，补充显影剂仅在被制造商密封的调色剂瓶70的方式可供用户使用。因此，当显影设备4需要被用调色剂补充时，显影设备2中的空的调色剂瓶将被用全新的(密封的)调色剂瓶70更换。调色剂瓶传感器76设置在补充显影剂供给部分7的上方。控制部分100确定调色剂瓶70是存在、还是不存在，以及补充显影剂供给部分7中的调色剂瓶70是否需要被更换。

参照图2，补充显影剂供给部分7通过旋转调色剂输送底部螺杆72来经由补充调色剂入口(图6中的75)用补充显影剂补充显影设备2。随着调色剂输送顶部螺杆71旋转，补充显影剂供给部分7移动从调色剂瓶70供给的补充显影剂。调色剂输送底部螺杆72和调色剂输送顶部螺杆71通过齿轮组彼此连接，并且通过被补充电机73驱动而同时旋转。补充电机73的旋转可以被旋转检测装置74(光中断器)按调色剂输送底部螺杆72的整周旋转的增量检测。

(补充显影剂递送控制)

参照图2，每次静电图像被显影时，显影设备2中的显影剂的TD比减小与消耗用于显影的调色剂的量相等的量。控制部分100计算使静电图像显影所需的调色剂的量。然后，它从补充显影剂供给部分7用与计算的调色剂消耗量相等的量的补充显影剂(调色剂含量为100％)补充显影设备2，以便恢复显影设备2中的显影剂的TD比。更具体地说，每次静电图像被显影时，控制部分100计算显影设备2需要被补充的调色剂的量，并且使补充电机73旋转与计算的显影设备2需要被补充的调色剂的量相等的量。

然而，可能的是，基于计算的每一静电图像的调色剂消耗量的显影设备2被补充的补充显影剂的量和每一静电图像消耗的调色剂的实际量之间将存在差异。因此，如果图像形成操作在存在上述差异时继续进行，则显影设备2中的显影剂的TD比逐渐地偏离其初始值。因此，为了处理该问题，显影设备2的搅拌室211设有电感式传感器26。控制部分100通过检测电感式传感器26的输出来确定显影设备2中的显影剂的TD比。然后，它基于获得的显影设备2中的显影剂的TD比来调整将从补充显影剂供给部分7供给的补充显影剂的量，以便使显影设备2中的显影剂的TD比保持稳定在预设水平。接着，描述当按连续的图像形成操作形成第N图像时显影设备2被补充的补充显影剂的量。

参照图2，控制部分100基于关于第N印刷品上的图像的信息来计算视频计数值Vc，并且通过将获得的视频计数值Vc乘以系数Avc来计算视频计数补充量Mvc。视频计数值Vc是图像形成信号中的单个二进制信号中的量(数量)1。因此，为100％的图像(具有最大浓度的纯色图像(solidimage))的视频计数值Vc为1023。视频计数值Vc受图像比影响。系数Avc被预先存储在ROM102中。

Mvc＝Vc×Avc…(1)

参照图2，控制部分100基于电感式传感器26的输出来计算显影剂的转换的TD比Tdin，该输出是当形成第N调色剂图像时获得的。然后，它通过将转换的TD比Tdin和目标TD比Tdtgt之间的差值乘以系数Ain来计算电感补充量Min。系数Ain被预先存储在ROM102中。目标TD比被记录在RAM103中。它的值是可改变的。

Min＝(TDtgt-TDin)×Ain…(2)

控制部分100使用以下方程(3)来计算当形成第N图像时显影设备2被补充的调色剂的量M，在方程(3)中，如果量M小于零，则将量M设置为零(M＝0)。方程(3)右侧的第三项Mrem代表调色剂的残留量，即，当形成第N图像时未能被递送的调色剂的量。一定量的调色剂未能被递送的原因如下。即，与按与调色剂输送底部螺杆72的单次整周旋转对应的增量测量的量的补充显影剂被递送到显影设备2。因此，必须考虑小于调色剂输送底部螺杆72的整周旋转的等量的量。

M＝Mvc+Min+Mrem…(3)

控制部分100使用以下方程来基于调色剂补充量M计算补充电机73必须旋转的次数Brq，在该方程中，递增补充量T是显影设备2通过调色剂输送底部螺杆72的单次整周旋转而被补充的补充显影剂的量。递增补充量T被预先存储在ROM102中。在该实施例中，递增补充量T被设置为0.10g(T＝0.10g)。所需的旋转次数Brg的值的在小数点右侧的部分被忽略；只有整数部分被使用。

Brq＝M/T…(4)

控制部分100基于所需的旋转次数Brq来计算调色剂输送底部螺杆72为了补充而实际上将旋转的旋转数Bpr。稍后将描述计算方法。当形成第N图像时，控制部分100通过启动补充电机73与旋转次数Bpr成比例的时间长度来向显影设备2供给补充显影剂。

使用以下方程来基于调色剂输送底部螺杆72的旋转数Bpr计算上述残留量Mrem。

Mrem＝M–Bpr×T…(5)

顺便提一下，目标TD比TDtgt的值是可改变的。在该实施例中，在目标TD比TDtgt的值需要改变的情况下，在感光鼓13上形成用于浓度检测的参考测试图像。然后，它们被传送到中间转印带81上，并且被光学传感器31检测。然后，目标TD比TDtgt的值基于检测的结果而改变。

(用于确认残留调色剂量的序列)

图7是用于描述显影设备2通过补充显影剂供给部分7的补充电机的单次旋转而被补充的调色剂的量的图。图8是用于描述将近调色剂瓶70的寿命终结的TD比和图像浓度的图。更具体地说，图8(a)示出TD比的变化，图8(b)示出图像浓度的变化。

参照图7，在补充显影剂供给部分7用完调色剂的前一刻，通过补充电机73的单次旋转而递送的调色剂的量逐渐减少，直到它变为零为止。参照图8(a)，在补充显影剂供给部分7用完调色剂的前一刻，通过补充电机73的单次旋转而递送的调色剂的量变得不足，因此，显影设备2中的显影剂的TD比变得不可能保持在预设水平。结果，TD比开始减小。

当控制部分100确定从电感式传感器26的输出获得的转换的TD比Tdin变为不大于预设阈值(8.0％)时，它执行用于确认调色剂的剩余量的序列(调色剂量确认序列)。在调色剂量确认序列中，每10个图像中断进行中的图像形成操作。然后，补充电机73在显影设备驱动电机27被驱动的同时被驱动以用调色剂补充显影设备2。在用调色剂补充显影设备2的操作停止之后，控制部分100通过电感式传感器26来检查检测的结果以确定调色剂是否在补充显影剂供给部分7中。

在调色剂量确认序列中，如果控制部分100确定当形成第N图像时检测的TD比和目标TD比TDtgt之间的关系满足以下数学公式时，它确定补充显影剂供给部分7用完了补充显影剂(调色剂)。

ΔTD比(N)＝TDin(N)–TDtgt≤-1.0％…(6)

参照图2，作为需求部分的例子的控制部分100确定电感式传感器26的检测结果变为小于预设值(8％)的第一阈值7％，它要求更换调色剂瓶70。即，当电感式传感器26检测的显影剂的TD比变为不大于第一阈值(7％)时，控制部分100在控制面板301上显示建议调色剂瓶70将被更换的消息。

更具体地说，参照图8(a)，控制部分100确定转换的TD比不大于7％，它确定在补充显影剂供给部分7中没有调色剂。然后，它停止进行中的图像形成操作，并且通过控制面板301来要求更换补充显影剂供给部分7中的调色剂瓶70。即，它在显示器300上显示消息“请更换调色剂瓶”，即，建议用户更换补充显影剂供给部分7中的调色剂瓶70的消息。然后，它防止图像形成装置80重新开始中断的图像形成操作。

顺便提一下，在如日本公开专利申请No.2005-62848中所公开的那样，基于电感式传感器26的输出来确定显影剂容器是否为空的情况下，进行中的图像形成操作继续进行一会儿，直到TD比变得小于预设阈值为止。在该时间段期间，显影部分中的显影剂的TD比继续下降，因此，显影部分中的显影剂中的调色剂的平均电荷量逐渐地增大。结果，粘附到感光鼓13上的静电图像的调色剂的量逐渐地减少，最终因此使图像形成装置80的图像浓度降低。即，在直到转换的TD比Tdin降至经过正常值(8％)的7％、控制部分100都没有确定补充显影剂供给部分7用完调色剂的情况下，图像形成装置80的图像浓度逐渐地减小，同时它在补充显影剂供给部分7用完调色剂之前输出最后几十个图像。在转换的TD比Tdin如图8(a)中所示那样从8％降至7％时，图像形成装置80的图像浓度如图8(b)中所示那样降低。在TD比如图8(a)中所示那样缓慢地减小的情况下，调色剂的平均电荷量缓慢地增加，因此，图像形成装置80的图像浓度缓慢地降低。

在该实施例中，因此，在转换的TD比TDin从8％降至7％的时间段期间，控制部分100基于电感式传感器26的输出来调整曝光设备12的输出，预期图像浓度可能降低。顺便提一下，转换的TD比TDin从8％降至7％的时间段不限于补充显影剂供给部分7的补充显影剂的量变小或者补充显影剂供给部分7变空的时间段。

(实施例1中的控制)

图9是用于描述第一实施例中的控制的图。参照图2，曝光设备12的激光输出L在001-256的范围内可以被调整。就第一实施例中的控制来说，曝光设备12的激光输出L简单地与电感式传感器26测量的TD比减小的量成比例地增大，以便补偿图像浓度的降低。即，在不执行图像浓度调整控制序列的情况下进行补偿。

作为传感器的例子的电感式传感器26检测与TD比相关的信息，TD比是存放在显影设备2中的显影剂中的调色剂和载体之间的比率。控制部分100基于电感式传感器26的检测结果来控制图像形成条件，以便改变显影对比度Vcont，显影对比度Vcont是图像的浓度最高的部分的电位电平和显影DC电压的电位电平之间的差值。图像形成条件是曝光设备12的曝光强度，其对应于最高图像浓度。控制部分100以当TD比取第一预设值时显影对比度小于当TD比取小于第一预设值的第二预设值时的这样的方式来控制图像形成条件。

如果显影设备2中的显影剂的TD比甚至在补充显影剂供给部分7基于电感式传感器26的输出被启动之后也还是减小，则作为控制部分的例子的控制部分100通过逐渐地增大曝光设备12的曝光输出来增大显影对比度Vcont的绝对值。

参照图9，就感光鼓13(通过上述图像浓度调整控制序列使得它可以实现1.2的最大浓度Dmax)来说，当激光输出L为150时，随着激光输出增大到160(L＝160)，最大浓度Dmax恢复到约为1.3。因此，图像形成装置80的图像浓度恢复。因此，用于使图像形成装置的最大浓度Dmax恢复0.1的L调整系数(ΔL/ΔDmax)被设置为10(固定值)，并且通过将最大浓度不足的量ΔDmax乘以L调整系数而获得激光输出将被调整的量ΔL。在显影设备2的TD比如图8(a)中所示那样缓慢地减小的时间段期间，图像形成装置80的图像浓度如图8(b)中所示那样减小。在该实施例中，因此，曝光设备12的曝光输出逐渐地增大。

顺便提一下，固定值用作用于L调整系数的值的情况的例子是感光鼓13的灵敏度(激光输出和曝光点的电位电平之间的关系)实际上可以通过激光输出克服的这种情况。

(比较控制)

就比较控制来说，通过在从电感式传感器26的输出获得的转换的TD比TDin从8％降至7％的时间段期间执行上述图像浓度调整控制序列(Dmax控制)以调整曝光设备12的曝光输出，来恢复图像形成装置80的图像浓度。更具体地说，形成曝光输出(其按步长增大)不同的多个测试斑块(调色剂图像)。然后，测量每个测试斑块的调色剂的每单位面积的量。然后，调整曝光设备12的曝光输出以使图像形成装置80(显影设备2)的粘附到静电图像的调色剂的量正常。如日本公开专利申请No.2005-345961中所公开的，当显影设备2中的显影剂的TD比开始减小时，中断进行中的图像形成操作，并且形成测试斑块(调色剂图像)。然后，通过光学传感器26来检测测试斑块。然后，以抵消图像形成装置80的图像浓度减小的方式调整曝光部分的曝光输出。

然而，就比较控制来说，中断进行中的图像形成操作以执行图像浓度调整控制序列。因此，“停机时间”对于图像形成装置80发生。即，图像形成装置80的生产率降低。如果期望精确地调整图像形成装置80的图像浓度，则有必要在转换的TD比TDin从8％降至7％的时间段期间重复图像浓度调整控制序列一定次数。因此，“停机时间”频繁地发生，从而使用户承受压力。用于通过形成测试斑块(调色剂图像)来调整曝光部分的曝光输出的时间变为停机时间，这使图像形成装置80的生产率降低。图像形成装置80的图像浓度即使在形成测试斑块(调色剂图像)时也继续减小。不可能令人满意地抵消图像形成装置80的浓度减小。相比而言，在第一实施例中，不形成测试斑块，因此，不发生“停机时间”。因此，用户不承受压力。

(实施例1中的问题)

参照图9，当激光输出L为110(L＝110)时提供最大浓度Dmax(＝1.2)的感光鼓13和当激光输出为200(L＝200)时提供最大浓度Dmax(＝1.2)的感光鼓13在第一实施例中受到控制。此外，两个感光鼓13(分别地，L＝110；L＝200)被用于在激光输出L被设置为(L+10)的情况下形成图像。然后，测量输出的图像的图像浓度。

就当激光输出L被设置为150时提供最大浓度Dmax(＝1.2)的感光鼓13来说，当激光输出L被设置为160时，最大浓度Dmax恢复为大致1.3，即，防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意。相比而言，就当激光输出L被设置为110时提供最大浓度Dmax(＝1.2)的感光鼓13来说，当激光输出L被设置为120时，最大浓度Dmax恢复为大致1.4。即，图像形成装置80的图像浓度变得太高。另一方面，就当激光输出被设置为200时提供最大浓度Dmax(1.2)的感光鼓13来说，当激光输出L被设置为210时，最大浓度Dmax恢复为大致1.25。即，图像形成装置80的图像浓度太低。

即，当激光输出L被设置为110时提供最大浓度Dmax(1.2)的感光鼓13对激光输出L的变化的灵敏度(粘附到静电图像的调色剂的量)高于当激光输出L被设置为150时提供最大浓度Dmax(1.2)的感光鼓13。因此，就前一感光鼓13来说，激光输出L的变化量必须被设置为不高于10。另一方面，就当激光输出L被设置为200时提供最大浓度Dmax的感光鼓13来说，其对激光输出L的变化量的灵敏度(粘附到静电图像的调色剂的量)低于后者。因此，激光输出L的变化量必须被设置为不小于10。

参照图3，激光输出L和静电图像的曝光点的电位电平VL之间的关系不是线性的。即，在激光输出L高的情况下，静电图像的与感光鼓13的外周表面的曝光点对应的给定点的电位电平V1在激光输出L被调整量ΔL时变化的量ΔVcont较小。因此，用于调整曝光设备12的激光输出L以防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意的L调整系数必须根据激光输出L被设置的电平LD而改变。

此外，如上所述，在调色剂瓶70变为几乎为空的并且因此显影设备2中的显影剂的TD比变得较低的时间段期间，显影剂中的调色剂的电荷量增大。因此，如果显影对比度保持不变，则粘附到静电图像的调色剂的量减少。因此，必须考虑调色剂电荷的量的影响来改变L调整系数。

在第一实施例中，L调整系数是固定的。因此，当激光输出L被设置的值LD大并且因此防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意所需的显影对比度Vcont大时，不可能响应于TD比的减小量来精确地调整激光输出L。此外，当激光输出L被设置的值LD小并且因此防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意所需的显影对比度Dcont小时，不可能响应于TD比的减小量来精确地调整激光输出L。另外，在调色剂瓶70变为几乎为空的并且因此显影剂的TD比变较低的时间段期间对显影剂中的调色剂的电荷量发生的变化不被考虑。

在第二实施例中，因此，基于从最后的图像浓度调整控制序列(即，在转换的TD比Tdin降至低于8％之前执行的序列)获得的数据来获得曝光设备12的曝光输出要基于电感式传感器26的输出而被调整的量。即，基于在紧前面的图像浓度调整控制序列中设置的激光输出L的值来预测调色剂电荷的量(大或小)。然后，考虑到激光输出L的量和静电图像的与感光鼓13的外周表面的曝光点对应的给定点的电位电平VL之间的关系，来决定激光输出L的值要如何改变。

<实施例2>

(曝光调整系数)

图10是第二实施例中的图像浓度调整控制序列的流程图。图11是用于描述激光输出设置和曝光量调整系数之间的关系的图。

参照图10连同图2，控制部分100每300个图像开始图像浓度调整控制序列(S11)。

控制部分100形成激光输出的强度L不同(按步长变化)的五个测试斑块(调色剂图像)。然后，它使用光学传感器31来检测测试斑块，并且计算激光输出L将被设置的量LD(S13)。

在检测测试斑块(调色剂图像)之后，如图8所示，控制部分100基于光学传感器31的检测(测量)结果来设置激光输出值LD和L调整系数(S14)。

控制部分100参照图11中所示的激光输出L(LD)和L调整系数之间的关系，基于电感式传感器26检测的显影剂的TD比来设置L调整量LD。

控制部分100将激光输出L和与激光输出L相关的L调整系数记录在RAM103中(S15)。

控制部分100结束图像浓度调整控制序列，并且允许图像形成装置80重新开始中断的图像形成操作(S16)。

参照图11，L调整系数是设置LD必须被改变的量，激光输出L必须被按L调整系数改变以抵消在当给定曝光设备12的激光输出L时显影设备2中的显影剂的TD比减小1％时图像形成装置80的图像浓度减小的量。即，L调整系数是激光输出L的变化量和图像浓度的变化量之间的比率。考虑如下关系来确定L调整系数，即，当激光输出L为LD时调色剂电荷量(大或小)的关系、以及激光输出L和静电图像的与感光鼓13的外周表面的曝光点对应的给定点的电位电平VL之间的关系。

如果有必要抵消在当激光输出L为150(LD＝150)时显影剂的TD比减小1％时发生的图像浓度的可预测的下降量，则使激光输出L增大15达到165(LD＝150+15)。如果有必要抵消在当激光输出L为110(LD＝110)时显影剂的TD比减小1％时发生的图像浓度的可预测的下降量，则使激光输出L增大8达到118(LD＝110+8)。

为了取消图像形成装置80的图像浓度在TD比减小1％时减小的量，使激光器的输出L增大至228(LD＝228)。当激光输出L大(LD大)时，所得的静电图像的与感光鼓13的外周表面的曝光点对应的给定点的电位电平(VL)低。因此，对于图像形成装置80输出浓度适当的图像所需的显影对比度Vcont有可能很大。参照图9，在对于确保图像形成装置80输出浓度适当的图像所需的显影对比度Vcont大的情况下，对于改变图像形成装置80的图像浓度所需的显影对比度Vcont被调整的量必须很大。为了增大显影对比度Vcont被调整的量，激光器的输出L必须被调整的量也必须被增大。

在第二实施例中，以显影对比度Vcont在当激光输出L为200(LD＝200)时显影剂的TD比相对于目标TD比减小1％时改变的量变得大于当激光输出L为150(LD＝150)时的这样的方式来调整激光器的输出L。

参照图11，可以通过基于激光输出L被设置的值LD计算L调整系数来正确地掌握激光输出L需要被调整的量以防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意。因此，L调整系数是用于随着显影剂的TD比减小(因此，图像形成装置80的图像浓度降低)调整激光器的输出L最合适的系数。

(激光输出调整控制)

图12是第二实施例中的激光输出调整控制序列的流程图。控制部分100在图像形成操作期间测量显影设备2中的显影剂的TD比。然后，当TD比降至低于目标TD比时，控制部分100使用通过控制序列获得的L调整系数来将激光器的输出L调整与TD比下降的量对应的量，其流程图在图10中。

参照图12连同图2，控制部分100通过针对每一图像获取电感式传感器26的输出来测量显影设备2中的显影剂的TD比。然后，它获得测量的TD比和目标TD比TDtgt之间的差值量ΔTD。

ΔTD＝TDin(N-1)–TDtgt

控制部分100获得与在第(N-1)图像形成期间测量的TD比TDin(N-1)的差值量ΔTD(N-1)，并且将获得的量ΔTD记录在RAM103中(S21)。

在开始形成第N图像之前，控制部分100读取在RAM103中的ΔTD(N-1)和L调整系数(S22)。

然后，控制部分100通过将ΔTD(N-1)乘以L调整系数来计算激光输出调整值Ladj(S23)。在显影剂的TD比TD减小的时间段期间，ΔTD(N-1)变为负的。因此，以方程(7)的形式表达激光输出调整值Ladj。

Ladj＝(L调整系数)×(-ΔTD(N-1))…(7)

控制部分100通过将计算的Ladj的值和RAM103中的激光输出值LD相加来计算激光输出L(N)将被设置以形成第N图像的量(S24)。

L(N)＝LD+Ladj…(8)

在形成第N图像期间，控制部分100用被设置为使用方程(8)计算的值L(N)的激光输出L来使感光鼓13的外周表面曝光(S25)。

控制部分获得与在形成第N图像期间测量的TD比TDin(N)的差值量ΔTD(N)，并且将该量记录在RAM103中(S26)。

当第N图像的形成完成时，控制部分使N减小至(N-1)，使(N+1)减小至N，并且重复相同的控制序列(S27)。

在第二实施例中，因此，如图2中所示，控制部分100可以在如下模式下操作图像形成装置80：在该模式下，基于按预设时序形成的测试斑块(调色剂图像)来设置显影对比度Vcont。当在前面的控制序列期间设置的显影对比度Vcont具有大于第一值的第二值时，与当先前设置的显影对比度Vcont具有第一值时相比，控制部分100增大显影对比度Vcont响应于电感式传感器26的输出的变化量而变化的量。

(第二实施例的效果)

图13是用于描述当激光输出设置低时第一实施例的效果的图。图14是用于描述当激光输出设置高时第一实施例的效果的图。在图13和14中，(a)、(b)、(c)和(d)分别示出TD比的变化、差值量ΔTD的变化、激光输出的变化、以及输出的图像的反射浓度的变化。

参照图2，在补充显影剂供给部分7几乎用完补充显影剂的时间段期间，接连地形成图像比为10％的图像，其中目标TD比TDtgt和激光输出L分别被设置为8.0％和150(LD＝150)。参照图13(a)，在图像形成操作开始之后，TD比从第40图像开始减小。然后，在第140图像处，TD比降至低于7％。因此，控制部分100确定显影剂中没有调色剂，并且禁止图像形成装置80重新开始中断的图像形成操作。参照图13(b)，随着TD比开始减小，差值量ΔTD逐渐地增大。

参照图13(c)，如实线所指示的，曝光设备12的激光器的输出L逐渐地与差值量ΔTD成比例地增大。图13(d)示出了浓度最高的图像(即，区域等级为100％的图像)的反射浓度。参照图13(d)，随着曝光设备12的激光输出L增大，粘附到静电图像的调色剂的量的减少如实线所指示的那样被取消。因此，图像形成装置80的图像浓度保持大致稳定，直到控制部分100确定显影设备2中的显影剂用完调色剂为止。即，在根据TD比的减小量调整显影设备2的激光输出L的条件下操作图像形成装置80时，防止图像形成装置80输出反射浓度低的图像。

相比而言，当曝光设备12的激光输出L如图13(c)中的虚线所指示的那样保持稳定时，粘附到静电图像的调色剂的量逐渐地减少，并且因此，如图13(d)中的虚线所指示的那样，图像形成装置80的图像浓度逐渐地降低。当在不根据TD比的减小量调整显影设备2的激光输出L的条件下操作图像形成装置80时，图像形成装置80的反射图像浓度逐渐地降低。图14的详细描述与图13的详细描述相同。

然而，当如图14(c)所示那样激光输出L的设置LD为200时，如图13(c)所示，激光输出L被调整的量大于当激光输出L的设置LD为150时的量。因此，显影对比度Vcont必须被调整的量也变更大，因为如图11所示，激光输出L的设置LD越大，L调整系数变得越大。

根据第二实施例，像在激光输出设置LD为150的情况下那样，即使在激光输出设置LD为200的情况下，也防止图像形成装置80遭受如下问题，即，随着TD比减小，图像形成装置80的反射浓度降低。

根据第二实施例，使L调整系数可变。因此，即使当激光输出设置LD很大并且因此对防止图像形成装置80的图像浓度变得令人不满意所需的显影对比度Vcont大时，也可以根据TD比的下降量来精确地调整显影设备2的激光输出L。根据第一实施例，使L调整系数可变。因此，即使当激光输出设置LD小并且因此对改变定影浓度所需的显影对比度Vcont小时，也可以根据TD比的下降量来精确地调整显影设备2的激光输出L。

根据第二实施例，在TD比开始减小之前获得的L调整系数被用于调整显影设备2的激光输出L。因此，可以在显影设备2的TD比减小之后不执行附加的图像浓度调整控制序列的情况下，适当地调整显影设备2的激光输出L。因此，可以防止图像形成装置80遭受如下问题：随着显影设备2中的显影剂的TD比减小，图像形成装置80的图像浓度降低。

根据第二实施例，即使当显影剂容器(调色剂瓶70)几乎用完调色剂时，也可以防止图像形成装置遭受图像形成装置的图像浓度降低的问题。因此，即使当显影剂容器几乎用完调色剂时，也使得图像形成装置能够继续输出高质量图像，而不引发“停机时间”。因此，不必要的是，在TD比降至低于预设阈值之后，形成测试斑块(调色剂图像)等以获得第一电位电平和第三电位电平之间的差值将被调整的量。因此，即使在变得不可能从显影剂容器(调色剂容器70)递送足够量的补充显影剂之后，也可以防止图像形成装置的图像浓度降低。因此，使得图像形成装置能够连续地输出高质量图像，而不引发停机时间。

<实施例3>

图15是本发明的第三实施例中的图像浓度调整控制序列的流程图。图16是用于描述将要施加于充电辊的DC电压和激光输出设置之间的关系的图。图17是用于描述激光输出设置和L调整系数之间的关系的图。

参照图10，在第二实施例中，如果激光输出L被设置为接近于激光输出范围的顶端的值LD，则在显影设备2中的显影剂的TD比减小时，几乎没有增大激光输出L以便防止图像形成装置的图像浓度变得令人不满意的空间。在第三实施例中，因此，在激光输出L可以被设置为大于预设值的值LD的情况下，增大感光鼓13将被充电到的电位电平的绝对值，以便防止激光输出L被设置为接近于激光输出范围的顶端的值LD。除此之外，该实施例中的图像浓度调整控制序列和激光输出调整控制序列与第一实施例中相同。因此，这里不对第三实施例的与第一实施例中的对应部分类似的部分进行描述，以便不重复相同的描述。

参照图15连同图2，控制部分100每300个图像中断进行中的图像形成操作，并且开始图像浓度调整控制序列(S31)。

控制部分100形成激光输出的强度L不同的五个测试斑块(调色剂图像)(S32)。在第三实施例中，这五个测试斑块是在激光输出L被设置为80、115、150、185和220(一个用于一个测试斑块)的情况下形成的。然后，控制部分100使用光学传感器31来检测测试斑块(S33)。

如果在激光输出L被设置为220的情况下形成的测试斑块的反射浓度或者五个强度水平之中的最高强度大于目标值(在S34中为否)，则控制部分100改变充电条件和显影条件，并且第二次形成测试斑块(S32)。即，如果用于图像形成的曝光设备12的曝光强度大于预设值，则控制部分100通过改变预设充电电位电平和显影DC电位电平中的至少一个来将用于图像形成的曝光设备12的曝光强度设置为不大于预设值。然后，控制部分100改变光学传感器31的检测结果的变化和显影对比度响应于光学传感器31的输出的量的变化而将被改变的量之间的关系。

在当在激光输出L被设置为220的情况下形成的测试斑块(调色剂图像)被光学传感器31检测到时光学传感器31的输出不大于目标值(在S34中为是)的情况下，控制部分100计算激光输出L将被设置的值LD(S35)。

在检测到测试斑块之后，控制部分100基于图8中所示的测量结果来确定用于激光输出设置LD的L调整系数(S36)。

控制部分100将激光输出设置LD和对应的L调整系数记录在RAM103中(S37)。

控制部分100结束图像浓度调整控制序列，并且允许图像形成装置重新开始中断的图像形成操作(S38)。

在测试斑块(调色剂图像)在激光束强度被设置为接近于激光束强度范围的顶端的值的情况下被形成、并且光学传感器31的输出大于目标值的情况下，曝光设备12的激光输出L被设置成以使预设量的调色剂粘附到静电图像的值LD接近于激光束强度范围的顶端。结果，几乎没有使显影设备2的激光束强度L从值LD增大的空间以便增加粘附到静电图像的调色剂的量。

因此，通过在增大粘附到静电图像的调色剂的量的方向上改变充电条件和显影条件来降低激光输出L被设置的值LD，以便提供通过增大激光输出L来增大粘附到静电图像的调色剂的量的空间。参照图2，控制部分100增大将施加于显影设备2的显影套筒232的DC电压的绝对值和将施加于充电设备11的充电辊的DC电压的绝对值两者。因此，确保即使激光输出L很小，也可以增大显影对比度Vcont以便使适当量的调色剂粘附到静电图像。

更具体地说，使得可以使将要施加于充电辊的DC电压变为在-700V－-800V的范围内，并且使得可以使将要施加于显影套筒的DC电压变为在-550V－-650V的范围内。更具体地说，将要施加于充电辊的DC电压从-700V变为-750V，并且将要施加于显影套筒的DC电压从-550V变为-600V。

参照图16，当将要施加于充电辊的DC电压从-700V变为-750V时，静电图像的给定曝光点的电位电平VL和感光鼓13的给定未曝光点的电位电平VD之间的差值变宽。此外，当将要施加于显影套筒232的DC电压从-550V变为-600V时，显影对比度增大，因此，即使激光束输出L保持不变，粘附到静电图像的调色剂的量也增大。

顺便提一下，参照图16，在第三实施例中，感光鼓13的外周表面被充电到的电位电平VD的值改变。因此，当计算L调整系数(图15中的S36)时，激光输出L和静电图像的给定曝光点的电位电平VL之间的关系是不同的(改变)。因此，激光输出L被设置的值LD和L调整系数之间的关系略有不同。

因此，控制部分100根据如图17中所示的感光鼓13的外周表面的未曝光的充电点的电位电平VD来改变激光输出设置LD和L调整系数之间的关系。示出这些关系的表格(数据)也被存储在ROM102中。

根据第三实施例，在图像浓度调整控制序列中，改变感光鼓13将被充电设备11充电的条件和静电图像被显影设备2显影的条件中的至少一个，以便留有增大曝光设备12的曝光输出的一些空间以防止图像形成装置80的图像浓度由于TD比的减小而降低。在图像浓度调整控制序列使激光输出设置LD大于预设值的情况下，控制部分100改变除了充电条件和显影条件之外的图像形成条件，以使激光输出设置LD保持不大于预设值。

根据第三实施例，可以在图像浓度调整控制序列期间防止激光输出达到接近在激光输出范围的顶端附近的255。因此，可以通过随着显影设备2中的显影剂的TD比减小，增大显影设备2的激光输出L来使图像形成装置100的图像浓度稳定在必要水平。此外，即使在没有增大显影设备2的激光输出L的空间的情况下，也可以提供控制显影设备2的激光输出L的空间以防止图像形成装置的图像浓度变得令人不满意。

<实施例4>

图18是用于描述随着感光鼓13的灵敏度降低，感光鼓13的被充电的外周表面的给定点的电荷量减少到的水平发生的变化的图。图19是用于描述考虑到感光鼓13的灵敏度的降低而计算的L调整系数设置的图。

在第二实施例和第三实施例中，当预先设置激光输出设置LD和L调整系数之间的关系时，参考激光输出L和静电图像的给定曝光点的电位电平VL之间的关系。

随着感光鼓13对激光的光束的灵敏度降低，由于其老化，激光输出设置LD和显影对比度之间的关系略微偏离。在第四实施例中，因此，就使用感光鼓13形成的图像的累计数量而言，根据感光鼓13的累计使用来调整激光输出设置LD和L调整系数之间的关系。

参照图18，在形成第50000图像之后，激光输出L和静电图像的给定曝光点的电位电平VL之间的关系不同于感光鼓13第一次刚被使用后的关系。即，在形成第50000图像之后，感光鼓13对于激光的光束的灵敏度低于当感光鼓13被第一次使用时。在第四实施例中，因此，为了处理该问题，在形成第50000图像之后，如图19所示，激光输出设置LD和L调整系数之间的关系与当感光鼓13是全新的时相比有所变化。

在ROM102中记录了将要用于根据感光鼓13的电位电平和通过感光鼓13形成的图像的累计数量来改变激光输出设置LD和L调整系数之间的关系的表格。在第四实施例中，当形成第N图像时，控制部分100将激光输出L设置为高于当形成第(N+α)图像时。

顺便提一下，在感光鼓13对激光的光束的灵敏度受环境影响的情况下，可以使用激光输出L和静电图像的曝光点的电位电平VL之间的关系，根据环境条件来改变激光输出设置LD和L调整系数之间的关系。在第四实施例中，当使用图像形成装置(感光鼓13)的环境使得温度具有第一值并且湿度具有第一值时，控制部分100将激光输出L设置为高于当环境使得温度具有第二值并且湿度具有第二值时。

<实施例5>

在第二实施例、第三实施例和第四实施例中，随着显影设备2中的显影剂的TD比减小，控制部分100改变显影设备2的激光输出L以使得图像形成装置80能够继续输出浓度适当的图像。即，控制部分100通过改变在感光鼓13被曝光时感光鼓13的外周表面的充电区域的给定点的电位电平V的绝对值减小到的电平VL，来改变显影对比度Vcont。这样做的主要原因是，激光输出L在图像形成装置80被用于图像形成时易于改变。

然而，就本发明来说，重要的是，在显影设备2中的显影剂的TD比减小的时间段期间，使显影对比度Vcont增大到适合于消减调色剂电荷的增加的水平。调色剂电荷增加是否通过曝光的改变而被消减并不重要。即，可以通过改变充电条件和显影条件、而不是激光输出L来调整显影对比度Vcont。

<实施例6>

在第六实施例中，在电感式传感器26的检测结果指示转换的TD比Tdin小于7.6％的预设阈值(其小于8％的预设值)的情况下，控制部分100基于电感式传感器26的检测结果和预设阈值7.6％之间的差值来改变显影对比度Vcont。控制部分100以这样的方式控制图像形成条件：在电感式传感器26的检测结果从第二阈值7.6％降至第一阈值7％的时间段期间显影对比度Vcont逐渐地增大。

更具体地说，在电感式传感器26的检测结果从第二阈值8.0％降至7.6％的时间段期间，控制部分100不改变曝光设备12的激光输出L。然后，在电感式传感器26的检测结果降至经过7.6％的时间段期间，如第一实施例中那样，控制部分100根据显影剂的测量的TD比和预设值8％之间的差值来增大曝光设备12的曝光输出。

根据第六实施例中的控制，可以避免如下问题：当从电感式传感器26的检测结果获得的TD比由于显影剂的TD比的偶尔发生的改变而不同于实际的TD比时，显影设备2的激光输出L错误地改变。即，控制部分100仅当显影剂的TD比实际上减小时才改变显影设备2的激光输出L。因此，可以避免如下问题：在调色剂瓶70变为几乎为空的之前，显影设备2的激光输出L频繁地改变。

<杂录>

本发明可以在结构完全或部分地不同于上述装置的其他形式的装置中实施，只要这些装置被设计为使得在补充显影剂供给部分7几乎用完调色剂的时间段期间，逐渐地增大它们的显影设备的显影对比度，以便防止这些装置的图像浓度变得令人不满意。

本发明适用于使用两成分显影剂的任何显影设备、任何处理盒以及任何图像形成装置，而不管它们的充电方法、转印方法和定影方法如何。在第一实施例至第三实施例中公开的图像形成装置80的结构组件的测量、材料和形状、以及这些组件之间的位置关系并非意图限制本发明的范围，除非明确地指出。在前面，仅描述了图像形成装置的与调色剂图像的形成和转印相关的部分。然而，本发明适用于除了上述装置之外的各种装置。例如，除了上述部分之外，本发明适用于作为设备、装备和外壳(壳体)的组合的各种打印机、复印机、传真机、多功能机器等。

在第一实施例中，通过在使充电设备和显影设备的操作条件保持相同的同时增大曝光设备的曝光输出来增大显影对比度。然而，必要的是通过控制充电设备、曝光设备和显影设备中的一个来增大显影对比度。为了检测TD比的目的，可以使用其输出与显影设备中的显影剂的TD比成比例的各种装置。例如，除了电感式传感器26之外，浓度传感器、颜色传感器、反射光量传感器等也是可用的。

本发明的应用不限于如下图像形成装置：该图像形成装置的用于用调色剂补充显影设备的调色剂瓶独立于显影设备，并且该图像形成装置被构造为使得基于设置在显影设备中的TD比传感器的值来确定调色剂瓶是否是空的。即，本发明也适用于如下图像形成装置：该图像形成装置被构造为使得调色剂瓶固定到显影设备、或者调色剂瓶固定到该图像形成装置的框架。

根据本发明，随着图像形成装置中的显影设备中的显影剂的TD比减小，可以基于电感式传感器等的检测结果以及在图像浓度调整控制序列期间可获得的信息来防止该装置的图像浓度变得令人不满意，而不管在调色剂瓶中是否有调色剂。

根据本发明，可以通过调整激光输出L来防止图像形成装置的图像浓度变得令人不满意，与调色剂瓶是否是空的无关。因此，可以响应于在检测调色剂瓶是否用完调色剂之前检测的TD比减小来防止图像形成装置的图像浓度变得令人不满意。

在根据本发明的图像形成装置的情况下，随着装置的显影部分中的显影剂的TD比(其是显影剂中的调色剂和载体之间的比率)减小，可以通过在预期TD比会发生减小的情况下调整显影对比度来针对可归因于TD比减小的图像浓度减小调整装置。因此，即使在显影部分中的显影剂的TD比即使补充显影剂供给部分正在用补充显影剂补充显影部分也仍减小的情况下，也可以防止图像形成装置的图像浓度变得令人不满意。

[工业适用性]

根据本发明，可以提供如下图像形成装置：当即使显影剂供给部分进行用补充显影剂补充显影部分的情况下显影部分中的显影剂的TD比也减小时，该图像形成装置的图像浓度不会降低。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种图像形成装置，包括：

图像承载构件，所述图像承载构件被配置为承载图像；

显影设备，所述显影设备被配置为用包括调色剂和载体的显影剂使通过对被充电的所述图像承载构件曝光而形成的潜像显影；

传感器，所述传感器被配置为检测与所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量相关的信息；和

控制器，所述控制器被配置为控制图像形成条件以便基于所述传感器的检测结果来改变显影对比度，所述显影对比度是所述潜像中的最大图像浓度的图像部分电位和施加于所述显影设备的显影DC偏压电位之间的电位差，

其中，所述控制器基于所述传感器的检测结果来控制所述图像形成条件，以使得当所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量是第一预定值时，所述显影对比度小于当所述磁化量是大于第一预定值的第二预定值时的显影对比度，其中，所述图像形成装置在基于按预定时序形成的斑块图像来设置所述显影对比度的模式下是能打开的，所述控制器控制所述图像形成条件，以使得与在先前在所述模式下设置的显影对比度是第一电位差时相比，在先前在所述模式下设置的显影对比度是大于所述第一电位差的第二电位差时，所述显影对比度相对于所述传感器的检测结果的变化量的变化量较大。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括供给设备，所述供给设备被配置为当所述传感器的检测结果小于预定值时基于所述传感器的检测结果来将调色剂供给到所述显影设备中，其中，当所述传感器的检测结果变得小于比所述预定值小的预定阈值时，所述控制器基于所述传感器的检测结果来控制所述图像形成条件以改变显影对比度。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括曝光设备，所述曝光设备被配置为通过使所述图像承载构件曝光来形成潜像，其中，所述图像形成条件是所述曝光设备在提供最大图像浓度时的曝光强度。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，还包括充电设备，所述充电设备被配置为将所述图像承载构件充电到预定充电电位，其中，在所述模式下，当在图像形成操作中使用的所述曝光设备的曝光强度超过预定值时，改变所述预定充电电位和显影DC电位中的至少一个以将在所述图像形成操作中使用的曝光设备的曝光强度设置为低于预定值，并且改变所述显影对比度相对于所述传感器的检测结果的变化量的变化量。

Claims (5)

1.一种图像形成装置，包括：

图像承载构件，所述图像承载构件被配置为承载图像；

显影设备，所述显影设备被配置为用包括调色剂和载体的显影剂使通过对被充电的所述图像承载构件曝光而形成的潜像显影；

传感器，所述传感器被配置为检测与所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量相关的信息；和

控制器，所述控制器被配置为控制图像形成条件以便基于所述传感器的检测结果来改变显影对比度，所述显影对比度是所述潜像中的最大图像浓度的图像部分电位和施加于所述显影设备的显影DC偏压电位之间的电位差，

其中，所述控制器基于所述传感器的检测结果来控制所述图像形成条件，以使得当所述显影设备中的每单位体积的显影剂的磁化量是第一预定值时，所述显影对比度小于当所述磁化量是大于第一预定值的第二预定值时的显影对比度。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述图像形成装置在基于按预定时序形成的斑块图像来设置所述显影对比度的模式下是能打开的，所述控制器控制所述图像形成条件，以使得与在先前在所述模式下设置的显影对比度是第一电位差时相比，在先前在所述模式下设置的显影对比度是大于所述第一电位差的第二电位差时，所述显影对比度相对于所述传感器的检测结果的变化量的变化量较大。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括供给设备，所述供给设备被配置为当所述传感器的检测结果小于预定值时基于所述传感器的检测结果来将调色剂供给到所述显影设备中，其中，当所述传感器的检测结果变得小于比所述预定值小的预定阈值时，所述控制器基于所述传感器的检测结果来控制所述图像形成条件以改变显影对比度。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括曝光设备，所述曝光设备被配置为通过使所述图像承载构件曝光来形成潜像，其中，所述图像形成条件是所述曝光设备在提供最大图像浓度时的曝光强度。

5.根据权利要求2所述的图像形成装置，还包括充电设备，所述充电设备被配置为将所述图像承载构件充电到预定充电电位，其中，在所述模式下，当在图像形成操作中使用的所述曝光设备的曝光强度超过预定值时，改变所述预定充电电位和显影DC电位中的至少一个以将在所述图像形成操作中使用的曝光设备的曝光强度设置为低于预定值，并且改变所述显影对比度相对于所述传感器的检测结果的变化量的变化量。