CN110579948B - 色调剂盒及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够实现高画质的色调剂盒及图像形成装置。实施方式所涉及的色调剂盒用于具有处理器的图像形成装置，处理器在感光体上形成色调剂图案图像，将所述色调剂图案图像转印到介质上，并基于对转印到所述介质上的所述色调剂图案图像进行光学检测而得的检测结果，变更图像形成条件，色调剂盒具备收容色调剂的色调剂收容容器和存储器。存储器存储基准数据，基准数据根据所述色调剂收容容器内的所述色调剂的特性而确定，并提供针对所述介质上的由所述色调剂形成的色调剂图案的光学检测结果的基准值。

Description

色调剂盒及图像形成装置
技术领域
本发明的实施方式涉及色调剂盒及图像形成装置。
背景技术
进行双组分显影的图像形成装置在显影器中收容包括色调剂和载体的显影剂，通过色调剂进行显影。随着色调剂的消耗，当显影器内的色调剂浓度下降时，图像形成装置从色调剂盒为显影器补给色调剂。图像形成装置将感光鼓的色调剂像转印到印刷介质上。
图像形成条件也需要考虑色调剂特性。另外，色调剂特性有时也会根据色调剂的制造批次而参差不齐。因此，具备存储有与盒中收容的色调剂的色调剂特性相应的图像形成条件控制数据(控制数据)的存储器的色调剂盒正在被实用化。图像形成装置从色调剂盒的存储器中获取带电偏压、显影偏压等控制数据，并基于获取的控制数据，进行图像形成处理。
但是，根据图像形成装置的状态，有时即使基于如上所述获取的控制数据进行了图像形成处理，也无法充分得到画质提高的效果。特别是在使用消色性色调剂那样的特殊的色调剂的情况下，该色调剂特性与现有的色调剂的特性差异较大，在与现有的色调剂同样的控制中，有时无法维持充分的画质。
发明内容
本发明的目的在于提供能够实现高画质的色调剂盒及图像形成装置。
实施方式所涉及的色调剂盒用于具有处理器的图像形成装置，处理器在感光体上形成色调剂图案图像，将所述色调剂图案图像转印到介质上，并基于对转印到所述介质上的所述色调剂图案图像进行光学检测而得的检测结果，变更图像形成条件，色调剂盒具备收容色调剂的色调剂收容容器和存储器。存储器存储基准数据，基准数据根据所述色调剂收容容器内的所述色调剂的特性而确定，并提供针对所述介质上的由所述色调剂形成的色调剂图案的光学检测结果的基准值。
实施方式涉及一种图像形成装置，收容色调剂的色调剂盒能够安装于所述图像形成装置，所述图像形成装置利用所述色调剂在介质上形成图像，所述图像形成装置具备处理器，所述处理器基于利用所述色调剂盒的所述色调剂在介质上形成的色调剂图案图像的光学检测结果和基准数据变更图像形成条件，所述基准数据根据所述色调剂盒内的所述色调剂的特性而确定，存储在所述色调剂盒的存储器中，并提供针对所述光学检测结果的基准值。
实施方式所涉及的色调剂盒用于图像形成装置，所述图像形成装置具有：显影器，利用从色调剂盒供给的色调剂在感光体上形成色调剂图案图像；磁传感器，对所述显影器内的显影剂中的色调剂浓度进行检测；以及处理器，将所述色调剂图案图像转印到介质上，基于对转印到所述介质上的所述色调剂图案图像进行光学检测而得的检测结果，变更图像形成条件，并基于所述磁传感器的检测结果和预先设定的基准值，对来自所述色调剂盒的色调剂的供给进行控制，所述色调剂盒具备：色调剂收容容器，收容色调剂；以及存储器，存储基准数据和校正用控制值，所述基准数据根据所述色调剂收容容器内的所述色调剂的特性而确定，并提供针对所述介质上的由所述色调剂形成的色调剂图案的光学检测结果的基准值，所述校正用控制值用于校正所述磁传感器的检测结果。
附图说明
图1是用于说明一实施方式所涉及的图像形成装置的构成例的图。
图2是用于说明一实施方式所涉及的图像形成装置的处理单元的构成例的图。
图3是用于说明一实施方式所涉及的图像形成装置的一次转印带的周边的构成例的图。
图4是用于说明一实施方式所涉及的ATC传感器输出校正用控制值表的例子的图。
图5是用于说明一实施方式所涉及的色调剂图案浓度检测用基准值表的例子的图。
图6是用于说明一实施方式所涉及的ATC传感器基准值校正处理的例子的图。
图7是用于说明一实施方式所涉及的画质稳定化处理的例子的图。
附图标记说明
1图像形成装置；2色调剂盒；11壳体；12通信接口；13系统控制器；14显示部；15操作界面；16纸张托盘；17排纸托盘；18输送部；19图像形成部；20定影器；21处理器；22存储器；31供纸输送路径；32排纸输送路径；33拾取辊；41处理单元；42转印机构；43浓度传感器；51感光鼓；52充电器；53显影器；54曝光器；55色调剂补给电机；56通信接口；61显影剂容器；62显影辊；63刮板；64自动色调剂控制传感器；71一次转印带；72二次转印对置辊；73一次转印辊；74二次转印辊；75照明；76图像传感器；77测试图案；81加热辊；82加压辊；91收容容器；92螺杆；94IC芯片。
具体实施方式
下面，参照附图对一实施方式所涉及的色调剂盒及图像形成装置进行说明。
图1是用于说明一实施方式所涉及的图像形成装置1的构成例的说明图。图2是用于说明图像形成装置1的一部分构成的例子的说明图。
图像形成装置1例如是边输送印刷介质等记录介质边进行图像形成等各种处理的复合机(MFP)。
例如，图像形成装置1具备从色调剂盒2补给色调剂并在印刷介质上形成图像的构成。本实施方式的图像形成装置1具备消色性色调剂和非消色性色调剂两种色调剂。消色性色调剂显色为蓝色。非消色性色调剂例如是选自青色、品红色、黄色及黑色等中的色调剂。图像形成装置选择一种色调剂并使用该色调剂在印刷介质上形成单色图像。
如图1所示，图像形成装置1具备壳体11、通信接口12、系统控制器13、显示部14、操作界面15、多个纸张托盘16、排纸托盘17、输送部18、图像形成部19及定影器20。
壳体11是图像形成装置1的主体。壳体11收容通信接口12、系统控制器13、显示部14、操作界面15、多个纸张托盘16、排纸托盘17、输送部18、图像形成部19及定影器20。
通信接口12是用于与其它设备进行通信的接口。通信接口12例如被用于与上层装置(外部设备)的通信。通信接口12例如作为LAN连接器等而构成。另外，通信接口12也可以按照蓝牙(注册商标)或Wi-fi(注册商标)等标准与其它设备进行无线通信。
系统控制器13进行图像形成装置1的控制。系统控制器13例如具备处理器21及存储器22。另外，系统控制器13经由总线等与输送部18、图像形成部19及定影器20等连接。
处理器21是执行运算处理的运算元件。处理器21例如是CPU。处理器21基于在存储器22中存储的程序等数据进行各种处理。处理器21通过执行在存储器22中保存的程序，从而作为能够执行各种动作的控制部发挥功能。
存储器22是存储程序及程序所使用的数据等的存储介质。另外，存储器22也作为工作存储器发挥功能。即，存储器22将处理器21的处理中的数据及处理器21执行的程序等临时保存。
处理器21通过执行在存储器22中存储的程序，从而对输送部18、图像形成部19及定影器20进行控制。处理器21通过执行在存储器22中保存的程序，从而进行生成用于在印刷介质P上形成图像的印刷任务的处理。例如，处理器21基于例如经由通信接口12从外部设备获取的图像生成印刷任务。处理器21将生成的印刷任务保存在存储器22中。
印刷任务包括表示在印刷介质P上形成的图像的图像数据。图像数据既可以是用于在一张印刷介质P上形成图像的数据，也可以是用于在多张印刷介质P上形成图像的数据。进而，印刷任务包括表示是彩色印刷还是单色印刷的信息。
显示部14具备根据从系统控制器13或图中未示出的图形控制器等显示控制部输入的视频信号显示画面的显示器。例如，在显示部14的显示器中显示用于图像形成装置1的各种设定的画面。
操作界面15与图中未示出的操作部件连接。操作界面15向系统控制器13供给与操作部件的操作相应的操作信号。操作部件例如是触摸传感器、数字键、电源键、纸张馈送键、各种功能键或键盘等。触摸传感器获取表示在某区域内被指定的位置的信息。触摸传感器通过与显示部14一体地构成为触摸面板，从而向系统控制器13输入表示在显示部14中显示的画面上的被触摸的位置的信号。
多个纸张托盘16是分别收容印刷介质P的盒。纸张托盘16构成为能够从壳体11的外部供给印刷介质P。例如，纸张托盘16构成为能够从壳体11拉出。
排纸托盘17是支承从图像形成装置1排出的印刷介质P的托盘。
输送部18是在图像形成装置1内输送印刷介质P的机构。如图1所示，输送部18具备多个输送路径。例如，输送部18具备供纸输送路径31及排纸输送路径32。
供纸输送路径31及排纸输送路径32分别由图中未示出的多个电机、多个辊及多个引导件构成。多个电机基于系统控制器13的控制，通过使轴旋转，从而使与轴的旋转联动的辊旋转。多个辊通过旋转而使印刷介质P移动。多个引导件对印刷介质P的输送方向进行控制。
供纸输送路径31从纸张托盘16取入印刷介质P，并向图像形成部19供给所取入的印刷介质P。供纸输送路径31具备与各纸张托盘对应的拾取辊33。各拾取辊33分别将纸张托盘16的印刷介质P取入到供纸输送路径31。
排纸输送路径32是将形成有图像的印刷介质P从壳体11排出的输送路径。通过排纸输送路径32排出的印刷介质P由排纸托盘17支承。
下面，对图像形成部19进行说明。
图像形成部19是基于系统控制器13的控制，在印刷介质P上形成图像的构成。具体地，图像形成部19基于由处理器21生成的印刷任务，在印刷介质P上形成图像。图像形成部19具备多个处理单元41、转印机构42及浓度传感器43。
首先，对图像形成部19的成像相关的构成进行说明。
多个处理单元41分别与消色性色调剂、作为非消色性色调剂的青色色调剂、品红色色调剂、黄色色调剂、黑色色调剂对应。各处理单元41与具有不同颜色的色调剂的色调剂盒2连接。需要注意的是，由于多个处理单元41除了所填充的显影剂之外都是相同的结构，因此对一个处理单元41进行说明。
图2是用于说明处理单元41的构成例的说明图。处理单元41具备感光鼓51、充电器52及显影器53。
另外，图像形成部19具备多个曝光器54、多个色调剂补给电机55及多个通信接口56。曝光器54、色调剂补给电机55及通信接口56分别设置在各个处理单元41中。
感光鼓51是具备圆筒状的滚筒和形成在滚筒的外周面的感光层的感光体。感光鼓51通过图中未示出的驱动机构而以一定的速度旋转。
充电器52对感光鼓51的表面均匀地进行充电。例如，充电器52通过使用充电辊对感光鼓51施加电压(显影偏压)，从而对感光鼓51充均匀的负极性的电位(对比度电位)。充电辊在对感光鼓51施加了规定的压力的状态下，通过感光鼓51的旋转而旋转。
显影器53是使色调剂附着在感光鼓51上的装置。显影器53具备显影剂容器61、显影辊62、刮板63及自动色调剂控制传感器(ATC传感器)64等。
显影剂容器61是收容包括色调剂和载体的显影剂的容器。色调剂从色调剂盒2进行补给。显影辊62通过在显影剂容器内旋转，从而在表面承载显影剂。刮板63是与显影辊62隔开规定的间隔而配置的部件。刮板63对显影辊62所承载的显影剂的厚度进行调整。
ATC传感器64例如是具有线圈并对线圈上产生的电压值(ATC传感器检测电压)进行检测的磁传感器。ATC传感器64对显影器53的显影剂容器61内的显影剂中的色调剂浓度进行检测。即，ATC传感器64将伴随着显影剂容器61内的色调剂浓度的变化的磁通的变化作为在线圈上产生的ATC传感器检测电压进行检测。ATC传感器64将ATC传感器检测电压供给到系统控制器13。ATC传感器检测电压反映了显影剂容器61内的色调剂的量。即，系统控制器13能够基于ATC传感器检测电压对显影剂容器61中残留的色调剂的浓度进行判定，进行是否有必要进行色调剂补给的判定处理。基于ATC传感器检测电压，从色调剂盒2向显影剂容器61补给色调剂。
曝光器54具备多个发光元件。曝光器54基于系统控制器13的控制，通过从发光元件向感光鼓51照射光，从而在感光鼓51上形成潜像。发光元件是发光二极管(LED)等。一个发光元件构成为向感光鼓51上的一点照射光。多个发光元件在与感光鼓51的旋转轴平行的方向即主扫描方向上排列。
曝光器54通过在主扫描方向上排列的多个发光元件向感光鼓51上照射光，从而在感光鼓51上形成一线的潜像。进而，曝光器54通过连续地向旋转的感光鼓51照射光，从而形成潜像。
色调剂补给电机55通过使色调剂盒2的螺杆旋转，从而从色调剂盒2向显影器53供给色调剂。色调剂补给电机55使图中未示出的驱动机构旋转。在色调剂盒2已安装在图像形成装置1中的情况下，驱动机构与色调剂盒2的后述的螺杆连结。螺杆与驱动机构的旋转联动地旋转。
通信接口56是用于与色调剂盒2进行通信的接口。
在上述结构中，当从曝光器54向通过充电器52充电的感光鼓51的表面照射光时，形成静电潜像。当形成于显影辊62的表面的显影剂层接近感光鼓51时，显影剂中包含的色调剂附着在形成于感光鼓的表面的潜像上。由此，处理单元41在感光鼓51的表面形成色调剂像。
另外，根据上述结构，系统控制器13的处理器21基于预先设定的基准值(ATC传感器基准值)和从ATC传感器64供给的ATC传感器检测电压的输出，计算显影器53的显影剂容器61内的色调剂浓度。基于这一算出的色调剂浓度，处理器21进行对来自色调剂盒2的色调剂补给的必要性进行判断的色调剂补给必要性判定处理。
处理器21在色调剂补给必要性判定处理中，在判断为显影器53的显影剂容器61内的色调剂的量减少的情况下，通过对色调剂补给电机55的动作进行控制，从而从色调剂盒2向显影器53供给色调剂。
转印机构42是将在感光鼓51的表面形成的色调剂像转印到印刷介质P上的构成。转印机构42例如具备一次转印带71、二次转印对置辊72、多个一次转印辊73及二次转印辊74。
一次转印带71是缠绕在二次转印对置辊72及多个缠绕辊上的环形带。一次转印带71的内侧的面(内周面)与二次转印对置辊72及多个缠绕辊接触，外侧的面(外周面)与处理单元41的感光鼓51相对。
二次转印对置辊72通过图中未示出的电机而进行旋转。二次转印对置辊72通过旋转，从而将一次转印带71向规定的输送方向输送。多个缠绕辊构成为能够自由旋转。多个缠绕辊按照由二次转印对置辊72所引起的一次转印带71的移动而旋转。
多个一次转印辊73是使一次转印带71与处理单元41的感光鼓51接触的构成。多个一次转印辊73设置为与多个处理单元41的感光鼓51对应。具体地，多个一次转印辊73分别设置在隔着一次转印带71与对应的处理单元41的感光鼓51相对的位置。一次转印辊73与一次转印带71的内周面侧接触，使一次转印带71向感光鼓51侧位移。由此，一次转印辊73使一次转印带71的外周面与感光鼓51接触。
二次转印辊74设置在与一次转印带71相对的位置。二次转印辊74与一次转印带71的外周面接触，并且施加压力。由此，形成二次转印辊74与一次转印带71的外周面紧贴的转印辊隙。二次转印辊74在印刷介质P通过转印辊隙的情况下，将通过转印辊隙的印刷介质P压抵于一次转印带71的外周面。
二次转印辊74及二次转印对置辊72通过旋转，从而以夹着从供纸输送路径31供给的印刷介质P的状态进行输送。由此，印刷介质P通过转印辊隙。
在感光鼓的表面形成的色调剂像向一次转印带71的外周面转移。如图3所示，在图像形成部19具备多个处理单元41的情况下，一次转印带71从多个处理单元41的感光鼓51接收色调剂像。转印到一次转印带71的外周面的色调剂像通过一次转印带71被输送至二次转印辊74与一次转印带71的外周面紧贴的转印辊隙。在转印辊隙处存在印刷介质P的情况下，被转印到一次转印带71的外周面的色调剂像在转印辊隙处被转印到印刷介质P上。
处理器21通过各个处理单元41在一次转印带71上按照各个色调剂形成浓度不同的色调剂图案图像，通过对该色调剂图案图像的浓度进行检测，从而调整图像形成条件。
浓度传感器43对转印到一次转印带71的外周面的色调剂图案图像的浓度进行检测。浓度传感器43具备向一次转印带71照射光的照明75和对来自一次转印带71的外周面的光进行检测的图像传感器76。另外，浓度传感器43也可以进一步具备使来自一次转印带71的外周面的光在图像传感器76上成像的光学系统。浓度传感器43通过图像传感器76对在一次转印带71的外周面上的检测位置上从色调剂图案图像反射的反射光进行检测。由此，浓度传感器43对由一次转印带71的外周面的色调剂像形成的测试图案77的浓度进行光学检测，获取检测电压。浓度传感器43向系统控制器13供给浓度传感器检测电压。需要注意的是，浓度传感器43也可以由在主扫描方向上不同的多个位置对色调剂像进行检测的多个传感器构成。
下面，对图像形成装置1的定影相关的构成进行说明。
定影器20使色调剂像定影在转印有色调剂像的印刷介质P上。定影器20基于系统控制器13的控制进行动作。定影器20具备对印刷介质P加热的加热部件和向印刷介质P施加压力的加压部件。例如，加热部件例如是加热辊81。另外，例如加压部件是加压辊82。
加热辊81是通过图中未示出的电机而进行旋转的定影用旋转体。加热辊81具有由金属形成为中空状的芯骨和在芯骨的外周上形成的弹性层。加热辊81由在形成为中空状的芯骨的内侧配置的加热器加热到高温。加热器例如是卤素加热器。另外，加热器也可以是通过电磁感应对芯骨进行加热的感应加热(IH)加热器。
加压辊82设置在与加热辊81相对的位置。加压辊82具有以规定的外径由金属形成的芯骨和在芯骨的外周上形成的弹性层。加压辊82通过从图中未示出的张力部件施加的应力而对加热辊81施加压力。通过从加压辊82向加热辊81施加压力，形成加压辊82与加热辊81紧贴的辊隙(定影辊隙)。加压辊82通过图中未示出的电机而进行旋转。加压辊82通过旋转，从而与使进入定影辊隙的印刷介质P移动一道地将印刷介质P压抵于加热辊81。
通过上述构成，加热辊81及加压辊82对通过定影辊隙的印刷介质P加热及施加压力。由此，色调剂像定影在通过定影辊隙的印刷介质P上。通过定影辊隙的印刷介质P被导入排纸输送路径32，被排出到壳体11的外部。
接着，对色调剂盒2的构成进行说明。色调剂盒2包括收容了消色性色调剂的色调剂盒即色调剂盒2A和收容了非消色性色调剂的色调剂盒即色调剂盒2B。
如图2所示，色调剂盒2A具备收容容器91、螺杆92及IC芯片94。另外，色调剂盒2B也具备与色调剂盒2A同样的硬件构成，即具备收容容器91、螺杆92及IC芯片94。这里对包括消色性色调剂的色调剂盒2A进行说明。
收容容器91在色调剂盒2A已被安装在图像形成装置1中的情况下，与显影器53的显影剂容器61相连。
螺杆92是设置在收容容器91内，通过旋转而将收容容器91内的色调剂送出到显影器53的送出机构。螺杆92由处理单元41的色调剂补给电机55进行驱动。
IC芯片94是预先存储有各种控制用数据的存储器。IC芯片94也可以进一步构成为具备处理器的微型计算机。IC芯片94在色调剂盒2A已被安装在图像形成装置1中的情况下，与图像形成装置1的通信接口56连接。控制用数据例如是“识别码”、“ATC传感器输出校正用控制值”及“色调剂图案浓度检测用基准值”等。IC芯片94的电气端子也可以与图像形成装置侧的端子直接连接。
“识别码”用于识别色调剂盒2，表示色调剂盒的型号等。也可以是区分消色性色调剂、非消色性色调剂的代码。另外，也可以是表示各个色调剂的颜色的代码。
“ATC传感器输出校正用控制值”是对ATC传感器的输出进行校正的处理(ATC传感器输出校正处理)中使用的值。“ATC传感器输出校正用控制值”基于收容容器91内的色调剂的特性(色调剂特性)被预先确定。
“色调剂图案浓度检测用基准值”是在后述的画质稳定化处理中使用的、浓度传感器43读取形成在一次转印带上的色调剂图案图像的浓度时的检测目标值。“色调剂图案浓度检测用基准值”基于收容容器91内的色调剂的特性(色调剂特性)被预先确定并存储。
由于浓度传感器43是光学传感器，因此照射到色调剂图案上的光的反射因色调剂粒径、色调剂的表面状态等色调剂物性而受到影响。特别是本实施方式的色调剂使用了染料类的着色剂，其发色浓度与使用了颜料类的着色剂的色调剂相比一般较低。由于发色浓度较低，因此通过浓度传感器43检测的来自色调剂图案的反射光量容易受到色调剂的粒径、色调剂的圆形度、色调剂的表面状态(BET比表面积)等色调剂特性的影响，结果传感器的检测结果容易波动。另一方面，为了提高发色浓度，也考虑增加色调剂中的着色剂的含量，以使浓度传感器43的检测结果不易波动，但是也考虑到需要色调剂消色性，因此在消色性色调剂的情况下也无法显著地增加含量。
因此，在本实施方式中，预先考虑色调剂的粒径、色调剂的圆形度、色调剂的表面状态(BET比表面积)等色调剂特性，将图案浓度检测用基准值与色调剂相匹配地存储在存储器中。应考虑的色调剂特性也可以有多个。另外，也可以基于实际的色调剂的反射光量来设定色调剂图案浓度检测用基准值。
色调剂特性例如能够使用色调剂的粒径(50％体积平均粒径)、色调剂的形状(例如圆形度等)、BET比表面积值等。
另一方面，在非消色性色调剂的情况下，由于用作着色剂的材料是炭黑等颜料类的发色浓度较高的材料，因此浓度传感器43的检测结果的波动比消色性色调剂小。因此，在收容非消色性色调剂的色调剂盒2B的IC芯片94中既可以存储色调剂图案浓度检测用基准值、ATC传感器输出校正用控制值，也可以存储其它控制数据。例如，色调剂盒2B的IC芯片94存储与湿度环境相应的显影偏压数据、一次转印偏压、二次转印偏压等。作为非消色性色调剂的画质稳定化控制用，此时在存储器22内预先存储非消色性色调剂的光学检测结果的基准值。收容了非消色性色调剂的色调剂盒2B的构成与收容了消色性色调剂的色调剂盒2A同为图2所示的结构，但IC芯片94中存储的控制数据不同。
使用以下方法准备了消色性色调剂。
首先，色调剂中包含的粘合剂树脂按照将对苯二甲酸和双酚A进行缩聚而得到的重均分子量Mw为6300的聚酯(Polyester)类树脂95重量份、作为脱模剂的米糠蜡5重量份、作为阴离子性乳化剂的Neogen R(第一工业制药公司制)1.0重量份、中和剂二甲基氨基乙醇2.1重量份的比例，使用高压均化器进行混合，作为粘合剂树脂的微粒化分散液而生成。
接着，色料按照作为呈色剂的无色染料的CVL(Crystal violet lactone：结晶紫内脂)10重量份、作为显色剂的4-羟基苯甲酸苄酯10重量份、作为温度控制剂(消色剂)的月桂酸-4-苄氧基苯乙基80重量份的比例进行混合，并加热熔融。然后，通过凝聚法，对色料进行了微胶囊化。
然后，使用硫酸铝(Al2(SO4)3)对微胶囊化的色料10重量份、粘合剂树脂及蜡的微粒化分散液90重量份进行凝集、熔接。将熔接的材料进一步清洗、干燥，得到色调剂粒子。对于100重量份的该粒子，外添加混合疏水性二氧化硅(SiO2)3.5重量％、氧化钛(TiO2)0.5重量％，得到色调剂。
根据如上生成的色调剂的色调剂特性，确定“ATC传感器输出校正用控制值”及“色调剂图案浓度检测用基准值”，并存储到色调剂盒2A的IC芯片94的存储器中。
IC芯片94向图像形成装置1供给“识别码”、“ATC传感器输出校正用控制值”及“色调剂图案浓度检测用基准值”。例如，IC芯片94在色调剂盒2安装在图像形成装置1中的时机，向图像形成装置1供给“识别码”、“ATC传感器输出校正用控制值”及“色调剂图案浓度检测用基准值”。
另一方面，使用以下方法准备了非消色性色调剂。
Figure BDA0002083958980000131
Figure BDA0002083958980000141
使用亨舍尔混合器将上述材料混合后，通过双轴挤出机进行熔融混炼。在将得到的熔融混炼物冷却后，使用锤磨机进行粗粉碎，接着使用喷射粉碎机进行微粉碎、分级，得到体积平均直径为7μm、色调剂Tg为38.9℃、结晶性聚酯熔点与酯蜡熔点之差为24℃的粉体。对于100重量份的该粉体，外添加混合疏水性二氧化硅(SiO2)3.5重量％、氧化钛(TiO2)0.5重量％，得到色调剂。
由于消色性色调剂和非消色性色调剂的材料、制法均不同，因此优选施加与其特性差异相应的控制。
图4是用于说明在色调剂盒2A的IC芯片94的存储器中存储的ATC传感器输出校正用控制值的例子的说明图。在图4的例子中，ATC传感器输出校正用控制值作为“速度区分”、“寿命(打印张数)”和“ATC传感器输出校正用控制值”建立关联的表(ATC传感器输出校正用控制值表)存储在IC芯片94的存储器中。“速度区分”是指示“普通”或“减速”的信息。减速意指当印刷厚纸等时使打印速度低于打印普通纸时的速度进行打印。“寿命(打印张数)”是与图像形成装置1进行的通纸的次数相比较的信息(通纸阈值)。例如，在将色调剂填充到色调剂盒2A的制造阶段执行将ATC传感器输出校正用控制值表存储到IC芯片94。IC芯片94将ATC传感器输出校正用控制值表供给到图像形成装置1。寿命只要是表示图像形成执行量的值被直接或间接表示的值即可，并不限于打印张数。例如也可以是感光鼓51、螺杆92的转数等。
例如，在图4的例子中，速度区分为“普通”且寿命为“0-5000”张时的ATC传感器输出校正用控制值被设定为“0”。这表示，当“普通”速度下的打印张数为“0-5000”张的范围内时，不执行使用“ATC传感器输出校正用控制值”的ATC传感器基准值的校正。
另外，例如，在图4的例子中，速度区分为“普通”且寿命为“5001-10000”张时的ATC传感器输出校正用控制值被设定为“-5”。这表示，当“普通”速度下的打印张数为“5001-10000”张的范围内时，将提供给ATC传感器的基准电压值减少(减去)相当于“-5”的大小。
图5是用于说明在IC芯片94的存储器中存储的色调剂图案浓度检测用基准值的说明图。图5示出了色调剂粒径[μm]和色调剂图案浓度检测用基准值建立关联的表(色调剂图案浓度检测用基准值表)的例子。在色调剂盒2A的IC芯片94中存储有根据填充在收容容器91中的色调剂的粒径从色调剂图案浓度检测用基准值表中选择的色调剂图案浓度检测用基准值。例如，在将色调剂填充到色调剂盒2A的制造阶段执行将色调剂图案浓度检测用基准值存储到IC芯片94。
例如，当色调剂粒径为12.5[μm]时，色调剂图案浓度检测用基准值“200”作为色调剂图案浓度检测用基准值存储到色调剂盒2A的IC芯片94中。另外，例如当色调剂粒径为11.0[μm]时，色调剂图案浓度检测用基准值表中的值“250”作为色调剂图案浓度检测用基准值存储到色调剂盒2A的IC芯片94中。另外，当色调剂粒径为9.5[μm]时，色调剂图案浓度检测用基准值表中的值“300”作为色调剂图案浓度检测用基准值存储到色调剂盒2A的IC芯片94中。这样，一个值作为色调剂图案浓度检测用基准值保存到IC芯片94中。这里，作为代表性的色调剂特性，举出了色调剂的粒径，但不限于色调剂粒径，还考虑色调剂的圆形度、色调剂的表面状态(BET比表面积)等，重点是设定作为消色性色调剂最佳的图案浓度检测用基准值。
下面，对系统控制器13的处理器21的各种控制进行说明。
在色调剂盒2被安装到图像形成装置1中时，处理器21从色调剂盒2读出必要的数据。处理器21首先读出“识别码”，根据该识别码确定型号等，判断是否是从IC芯片94读出数据的色调剂盒2。如果判断为是应该在图像形成装置1中使用的色调剂盒2，则在存储器22中保存“ATC传感器输出校正用控制值”及“色调剂图案浓度检测用基准值”。
首先，对ATC传感器基准值校正处理进行说明。
ATC传感器基准值校正处理是基于通纸张数对色调剂补给必要性判定处理中使用的ATC传感器基准值进行校正的处理。即使显影剂容器61内的色调剂和载体的混合比率一定，由ATC传感器64检测的ATC传感器检测电压也会因显影剂的材料劣化、环境等各种因素而变化。因此，处理器21考虑到这些因素，在规定的时机执行对ATC传感器基准值适当进行校正的ATC传感器基准值校正处理。
图6示出了ATC传感器基准值校正处理的例子。处理器21判断是否从色调剂盒2进行数据读出(ACT11)。例如，处理器21在壳体11的前盖进行了开关的时机，进行与色调剂盒2之间的认证处理，并基于认证处理的结果，判断是否从色调剂盒2进行数据读出。
认证处理具体按照以下步骤进行。处理器21从色调剂盒2读出“识别码”，并基于“识别码”确定色调剂盒2的型号，判断所确定的色调剂盒2的型号是否是应该在图像形成装置1中使用的色调剂盒2。处理器21在判断为所确定的色调剂盒2的型号是应该在图像形成装置1中使用的色调剂盒2的情况下，判断为认证处理的结果是认证成功。另外，处理器21在判断为所确定的色调剂盒2的型号不是应该在图像形成装置1中使用的色调剂盒2的情况下，判断为认证处理的结果是认证失败。
处理器21在判断为认证处理的结果是认证成功的情况下，判断为从色调剂盒2进行数据读出。另外，处理器21在判断为认证处理的结果是认证失败的情况下，判断为不从色调剂盒2进行数据读出。
处理器21在判断为从色调剂盒2进行数据读出时(ACT11：是)，从色调剂盒2读出图4所示的ATC输出校正用控制值表(或者与通纸张数对应的ATC输出校正用控制值)，并存储在存储器22中(ACT12)。另外，处理器21也可以构成为，在判断为从色调剂盒2进行数据读出的情况下，即认证成功的情况下，从色调剂盒2读出“色调剂图案浓度检测用基准值”，并存储在存储器22中。另外，处理器21还可以构成为，从色调剂盒2同时读出ATC传感器输出校正用控制值表和色调剂图案浓度检测用基准值，并存储在存储器22中。即，处理器21也可以构成为，在与色调剂盒2的认证成功的时机，从色调剂盒2读出ATC传感器输出校正用控制值表和色调剂图案浓度检测用基准值，并存储在存储器22中。
接着，处理器21判断是否是ATC传感器基准值的校正时机(ACT13)。例如，处理器21对图像形成装置1的通纸数(打印张数)进行计数，将计数出的值(计数值)与ATC传感器输出校正用控制值表的“寿命(打印张数)”进行比较，并基于比较结果，判断是否是ATC传感器基准值的校正时机。在图4的例子中，“寿命(打印张数)”构成为具有上限值和下限值的范围。具体地，处理器21将ATC传感器输出校正用控制值表的各“寿命(打印张数)”的下限值作为通纸阈值，在通纸数的计数值达到通纸阈值的情况下，判断为是ATC传感器基准值的校正时机。需要注意的是，处理器21也可以构成为，每当打印预先设定的张数时，判断为是ATC传感器基准值的校正时机。
处理器21在判断为不是ATC传感器基准值的校正时机的情况下(ACT13：否)，转移至ACT11的处理。由此，处理器21重复进行ACT11至ACT12的处理，直到变为ATC传感器基准值的校正时机。
处理器21在判断为是ATC传感器基准值的校正时机的情况下(ACT13：是)，根据ATC传感器输出校正用控制值表确定用于ATC传感器基准值的校正的ATC传感器输出校正用控制值(ACT14)。例如，处理器21判断为将与ACT13的判断中使用的通纸阈值建立关联的ATC传感器输出校正用控制值用于ATC传感器基准值的校正。即，每当计数值达到ATC传感器输出校正用控制值表的“寿命(打印张数)”的各下限值时，处理器21切换ATC传感器输出校正用控制值。
处理器21基于所确定的ATC传感器输出校正用控制值，对ATC传感器基准值进行校正(ACT15)。例如，处理器21将ATC传感器输出校正用控制值和ATC传感器基准值的合计值确定为新的ATC传感器基准值(校正ATC传感器基准值)。处理器21将校正ATC传感器基准值存储在存储器22中。
在校正ATC传感器基准值存储在存储器22中的情况下，处理器21基于校正ATC传感器基准值进行上述的色调剂补给必要性判定处理。即，处理器21基于ATC传感器检测电压和校正ATC传感器基准值的比较结果，计算显影剂容器61内的色调剂浓度。处理器21基于色调剂浓度的计算结果，判断从色调剂盒2补给色调剂的必要性，对色调剂补给电机55的动作进行控制。
下面，对画质稳定化处理进行说明。
画质稳定化处理是通过浓度传感器43获取形成在一次转印带71上的色调剂像的光学浓度，并基于该浓度传感器43的检测结果反馈于图像形成条件而进行的。
图像形成装置1将浓度传感器43对未形成有色调剂图案的一次转印带71表面的浓度(光学浓度)进行光学检测而得的值预先存储到例如系统控制器13的存储器22中。
另外，处理器21在一次转印带71上形成色调剂图案(测试图案77)，并通过浓度传感器43读取测试图案77。即，浓度传感器43输出一次转印带71上的测试图案77的光学浓度的值。
处理器21从存储器22中读出在认证色调剂盒2时从色调剂盒2的IC芯片94读出的色调剂图案浓度检测用基准值。
预先存储未形成色调剂图案时的一次转印带71的表面的光学浓度的值，处理器21计算一次转印带71上的测试图案77的光学浓度的值与未形成色调剂图案时的一次转印带71的表面的光学浓度的值的差分值。处理器21基于所计算出的差分值以及从存储器22读出的色调剂图案浓度检测用基准值，向图像形成条件进行反馈。例如，处理器21变更图像形成条件，使得所计算出的差分值与预先存储在存储器22中的色调剂图案浓度检测用基准值之差消失，来进行反馈。例如，处理器21根据所计算出的差分值与预先存储在存储器22中的色调剂图案浓度检测用基准值之差，使显影偏压下降或增加。
具体地，假设对未形成有色调剂图案的一次转印带71表面的浓度(光学浓度)进行光学检测而得的值为“660”，一次转印带71上的测试图案77的光学浓度的值为“350”。在这种情况下，差分值为660–350，因此为“310”的值。另外，假设预先存储在存储器22中的色调剂图案浓度检测用基准值为“300”。在这种情况下，处理器21根据差分值“310”与色调剂图案浓度检测用基准值“300”之差即“10”的值，使显影偏压下降，来进行反馈。
作为反馈的对象的图像形成条件、即用于对各设备进行控制的各种参数是对充电器52施加的电压、显影偏压、曝光功率等。
处理器21在图像形成装置1的初始设定或任意的时机设定画质稳定化处理中使用的浓度传感器基准值。
下面，对画质稳定化处理的具体流程进行说明。
首先，处理器21判断是否执行画质稳定化处理(ACT21)。处理器21基于各种条件，判断是否是执行画质稳定化处理的时机。例如，处理器21在进行了一定张数以上的印刷的情况下，判断为是执行画质稳定化处理的时机。另外，例如处理器21也可以在进行彩色印刷的情况下，判断为是执行画质稳定化处理的时机。例如，处理器21也可以在周围环境变化较大的情况下(例如在规定时间以内温度发生了规定以上的变化的情况下)，判断为是执行画质稳定化处理的时机。
图7示出了画质稳定化处理的例子。处理器21在判断为执行画质稳定化处理的情况下(ACT21：是)，判断是否使用从色调剂盒数据读出的数据(ACT22)。
如上所述，在与色调剂盒2的认证处理是认证成功的情况下，已经在存储器22中存储了色调剂图案浓度检测用基准值。处理器21在与色调剂盒2的认证处理是认证成功的情况下，读出存储在存储器22中的色调剂图案浓度检测用基准值，并判断为在画质稳定化处理中使用。
另外，在与色调剂盒2的认证处理是认证失败的情况下，未在存储器22中存储色调剂图案浓度检测用基准值数据。取而代之的是，存储器22预先存储了默认的色调剂图案浓度检测用基准值。处理器21在与色调剂盒2的认证处理是认证失败的情况下，读出存储在存储器22中的默认的色调剂图案浓度检测用基准值，并判断为在画质稳定化处理中使用。
处理器21在判断为使用从色调剂盒2A读出的数据，即判断为认证成功的情况下(ACT22：是)，从存储器22读出自色调剂盒2A获取到的色调剂图案浓度检测用基准值(ACT23)。
处理器21控制图像形成部19，使得在一次转印带71上形成测试图案77(ACT24)。处理器21基于预先设定的参数，使图像形成部19进行动作，从而在一次转印带71上形成测试图案77。在形成测试图案77之前，插入判断色调剂补给的必要性的色调剂补给必要性判断步骤。由此，形成色调剂图案时的显影器中的载体与色调剂的浓度比被设定为恰当的值，使得在通过浓度传感器43进行光学检测时不产生由色调剂浓度比导致的影响。
处理器21从浓度传感器43获取浓度传感器检测电压(ACT25)。浓度传感器43对一次转印带71上的测试图案77进行检测，向处理器21供给浓度传感器检测电压。
接着，处理器21计算浓度传感器检测电压与浓度传感器基准值的差分值(ACT26)。差分值相当于因色调剂的影响而变化的浓度传感器43的输出。即，差分值相当于通过一次转印带71排除了光的反射的影响的浓度传感器43的输出。
处理器21基于差分值和从色调剂盒2获取到的色调剂图案浓度检测用基准值，对处理单元41的图像形成处理中使用的显影偏压、充电偏压等图像形成条件进行控制(ACT27)，并结束画质稳定化处理。例如，处理器21将差分值与从存储器22读出的色调剂图案浓度检测用基准值进行比较，并基于比较结果，对处理单元41的图像形成处理中使用的各种参数进行控制。具体地，处理器21在差分值比从色调剂盒2获取到的色调剂图案浓度检测用基准值大的情况下，使显影偏压下降。由此，在一次转印带71上形成的色调剂像的浓度下降。另外，处理器21在差分值比从色调剂盒2获取到的色调剂图案浓度检测用基准值小的情况下，使显影偏压上升。由此，在一次转印带71上形成的色调剂像的浓度增加。需要注意的是，处理器21也可以构成为，在ACT27的处理后，返回到ACT23的处理，再次形成测试图案，获取浓度传感器检测电压。
另外，处理器21在判断为色调剂盒2没有完成认证的情况下(ACT22：否)，从存储器22读出默认的色调剂图案浓度检测用基准值(ACT28)。即，处理器21在色调剂盒2认证失败的情况下，读出预先存储在存储器22中的默认的色调剂图案浓度检测用基准值。
处理器21对图像形成部19进行控制，以使在一次转印带71上形成测试图案77(ACT29)。处理器21基于预先设定的参数，使图像形成部19进行动作，从而在一次转印带71上形成测试图案77。
处理器21从浓度传感器43获取浓度传感器检测电压(ACT30)。浓度传感器43对一次转印带71上的测试图案77进行检测，并向处理器21供给浓度传感器检测电压。
接着，处理器21计算浓度传感器检测电压与浓度传感器基准值的差分值(ACT31)。
处理器21基于差分值和默认的色调剂图案浓度检测用基准值，对处理单元41的图像形成处理中使用的显影偏压进行控制(ACT32)，并结束画质稳定化处理。需要注意的是，处理器21也可以构成为，在ACT32的处理后，返回到ACT28的处理，再次形成测试图案，获取浓度传感器检测电压。
默认的色调剂图案浓度检测用基准值是设想规定的色调剂特性而设定的值。但是，最终在印刷介质上形成的图像的画质会因色调剂特性而参差不齐。另外，色调剂特性会因色调剂的制造批次等而出现参差不齐。因此，即使基于默认的色调剂图案浓度检测用基准值进行了画质稳定化处理，也可能得不到最佳的图像。但是，色调剂盒2中存储有基于色调剂盒2中填充的色调剂的色调剂特性而确定的色调剂图案浓度检测用基准值。因此，色调剂盒2能够向图像形成装置1提供与实际在图像形成中使用的色调剂的色调剂特性相应的色调剂图案浓度检测用基准值。由此，图像形成装置1的系统控制器13的处理器21能够将实际在色调剂盒2中填充的色调剂的色调剂特性反映在图像上。结果，图像形成装置1能够进行高画质的印刷。
需要指出，在上述说明中，说明了处理器21在电源接通时或更换色调剂盒时从色调剂盒2的IC芯片94读入ATC传感器输出校正用控制值表及色调剂图案浓度检测用基准值并保存在存储器22中的构成，但并不限于该构成。处理器也可以构成为，在图像形成装置1的初始设定、图像形成装置1的电源接通的时机、进行彩色印刷的时机、前盖被关闭的时机、或者从休眠状态恢复的时机等，从色调剂盒2的IC芯片94读入ATC传感器输出校正用控制值表及色调剂图案浓度检测用基准值。
另外，在上述实施方式中，处理器21从色调剂盒2获取基于色调剂特性而确定的色调剂图案浓度检测用基准值，并在画质稳定化处理中使用，但并不限于该构成。
需要注意的是，上述各实施方式中说明的功能并不限于使用硬件而构成，也可以使用软件而使计算机读入记载有各功能的程序来实现。另外，各功能也可以适当选择软件、硬件中任一种来构成。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (4)

1.一种色调剂盒，其特征在于，用于图像形成装置，所述图像形成装置具有：显影器，利用从色调剂盒供给的色调剂在感光体上形成色调剂图案图像；磁传感器，对所述显影器内的显影剂中的色调剂浓度进行检测；以及处理器，将所述色调剂图案图像转印到介质上，基于对转印到所述介质上的所述色调剂图案图像进行光学检测而得的检测结果，变更图像形成条件，并基于所述磁传感器的检测结果和预先设定的基准值，对来自所述色调剂盒的色调剂的供给进行控制，所述色调剂盒具备：
色调剂收容容器，收容色调剂；以及
存储器，存储基准数据和校正用控制值，所述基准数据根据所述色调剂收容容器内的所述色调剂的特性而确定，并作为针对所述介质上的由所述色调剂形成的色调剂图案的光学检测结果的基准值，所述校正用控制值用于校正所述磁传感器的检测结果。
2.根据权利要求1所述的色调剂盒，其特征在于，
所述色调剂是消色性色调剂。
3.根据权利要求2所述的色调剂盒，其特征在于，
所述色调剂的特性包括色调剂粒径、表示色调剂的形状的信息和BET比表面积值中的至少一种。
4.一种图像形成装置，收容色调剂的色调剂盒能够安装于所述图像形成装置，所述图像形成装置利用所述色调剂在介质上形成图像，所述图像形成装置其特征在于，
具备：
显影器，利用从所述色调剂盒供给的色调剂在感光体上形成色调剂图案图像；
磁传感器，对所述显影器内的显影剂中的色调剂浓度进行检测；以及
处理器，所述处理器基于利用所述色调剂盒的所述色调剂在介质上形成的色调剂图案图像的光学检测结果和基准数据变更图像形成条件，所述基准数据根据所述色调剂盒内的所述色调剂的特性而确定，存储在所述色调剂盒的存储器中，并作为针对所述光学检测结果的基准值，所述处理器基于磁传感器的检测结果和预先设定的基准值，对来自所述色调剂盒的色调剂的供给进行控制，所述处理器利用存储在所述存储器中的校正用控制值来校正所述磁传感器的检测结果。
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