CN1851568A

CN1851568A - 图像形成装置

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Publication number: CN1851568A
Application number: CN200610075583.XA
Authority: CN
Inventors: 石桥干生
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-04-22
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2026-04-19
Also published as: US7389060B2; US20060239701A1; JP2006301461A; CN100514216C; JP4653549B2

Abstract

本发明涉及一种图像形成装置，其具有图像浓度检测手段与调色剂浓度检测手段。根据图像浓度检测手段的输出进行调色剂浓度控制目标值Vref的变更控制，按照所述调色剂浓度控制目标值Vref控制的调色剂浓度是设定的调色剂浓度控制范围的上限或下限场合，通过输入电压调整调色剂浓度检测手段的输出电压电平，使得能够在超过所述上限或下限的另一实用可能的调色剂浓度控制范围进行浓度控制。即使在多种多样的使用方法中，也能够使得调色剂浓度的控制范围与图像的稳定性两立。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及电子照相方式的复印机，打印机，绘图机，传真机，以及上述装置的复合机等图像形成装置。

背景技术

以往的图像形成装置，可以列举例如特开平2003-76078号公报(以下简记为“专利文献1”)中公开的发明。

专利文献1中记载的图像形成装置包括感光体，充电手段，曝光手段，调色剂供给手段，显影手段，转印手段。所述充电手段使感光体带电，所述曝光手段对带电的感光体进行曝光，形成静电潜像，所述调色剂供给手段向被曝光的感光体供给调色剂，所述显影手段对被供给调色剂的感光体施加显影偏压，使得载置在感光体上的静电潜像显影成调色剂图像，所述转印手段使得形成在感光体上的调色剂图像转印到记录纸上。该图像形成装置的特征在于，进一步包括调色剂量检测手段与浓度控制手段，所述调色剂量检测手段检测显影偏压与调色剂量关系，所述浓度控制手段根据调色剂量检测手段的检测结果控制充电手段，曝光手段，显影手段以及转印手段。

在上述图像形成装置中，还进一步包括控制条件存储手段，其中存储对充电手段，曝光手段，显影手段，转印手段进行分别控制的条件组合。所述浓度控制手段根据显影偏压，对预先存储在控制条件存储手段中的所述组合进行选择，以控制充电手段，曝光手段，显影手段以及转印手段。

在这种图像形成装置中，显影装置(显影手段)中使用双组份显影剂，若输出到纸媒体上的图像面积减少，则由于附着在用纸上的调色剂量减少，使得显影装置(显影手段)内调色剂的更换频率降低，由于显影装置内始终保持回转的显影螺旋浆反复地搅拌相同的调色剂，使得调色剂的带电量(Q/M)上升，形成在感光体(像载置体)上的潜像电位与调色剂附着量保持平衡，由于潜像上的调色剂附着量减少，因此，降低显影能力，并且通过显影得到的图像浓度也由此被降低。若为了提高显影能力大量补充调色剂，则使得调色剂相对于载体的比例增大，浓度上升。

若调色剂的浓度上升，超过系统的设计目标，则会产生调色剂飞散和基底或背景污脏等问题。因此，需要固定调色剂浓度控制手段的变动幅度，采用这种方法能够有效地解决上述问题。

但是，一般，调色剂浓度检测手段的检测结果有百分之几的偏差，很难将相同调色剂的浓度始终固定在上限。即使变更显影剂的状态，固定成为相同的浓度控制目标值，显影剂的显影能力大幅度降低场合，仍会产生图像浓度变淡的问题。

若按照以往的技术进行处理，连续输出小面积图像场合，当图像浓度降低时，若优先控制图像浓度，则会使得调色剂浓度超出目标范围，若优先控制调色剂浓度，则会大幅度降低图像浓度，上述两个问题很难同时解决。

发明内容

本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供一种图像形成装置，其具有图像浓度检测手段与调色剂浓度检测手段，在各种被使用方法中，能够使得调色剂浓度的控制范围与图像的稳定性两立。

为实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种图像形成装置，其包括：

图像浓度检测手段，检测通过显影装置使得形成在像载置体上的基准电位潜像图样显影得到的显像图样浓度；

调色剂浓度检测手段，检测双组份显影剂中调色剂的浓度；

调色剂浓度控制手段，根据所述调色剂浓度检测手段的检测结果，控制调色剂浓度；

输出图像面积率的检测·存储手段；

其具有输出调整功能，能根据输入电压调整所述调色剂浓度检测手段的输出电压电平，其特征在于：

根据所述图像浓度检测手段的输出，变换调色剂浓度控制目标值Vref，进行控制，按照所述调色剂浓度控制目标值Vref被控制的调色剂浓度在设定的调色剂浓度控制范围的上限或下限场合，变换所述调色剂浓度检测手段的输入电压，以便能够在另一调色剂浓度控制范围进行浓度控制，所述另一调色剂浓度控制范围系指超过所述上限或下限的实用可能的范围。

(2)在(1)所述的图像形成装置中，其特征在于：

所述调色剂浓度控制范围与所述调色剂浓度检测手段的输出范围相对应；

所述另一调色剂浓度控制范围是对所述输出范围的上下限中，调色剂浓度高的一侧的上限进行设定变更。

(3)在(1)或(2)所述的图像形成装置中，其特征在于：

设置两种图像浓度的控制目标值，A目标与B目标，所述A目标根据所述图像浓度检测手段的输出，成为基准控制目标，所述B目标在图像浓度方面比所述A目标宽，质量水平比A目标低；

所述调色剂浓度检测手段的输出固定在调色剂浓度高的一侧的上限场合，所述图像浓度检测手段检测出在图像浓度方面质量水平比所述B目标低的调色剂浓度时，变换所述调色剂浓度检测手段的输入电压。

(4)在(1)-(3)中任意一项所述的图像形成装置中，其特征在于：

变换所述调色剂浓度检测手段的输入电压之后，所述图像浓度检测手段检测出在图像浓度方面质量水平比所述B目标高的输出电平场合，变更输入电压的变换量，使其接近零。

(5)一种图像形成装置，包括处理卡盒，该处理卡盒包括像载置体，充电手段，显影装置中的至少两个，构成一体化组件，能相对图像形成装置本体装卸，其特征在于：

具备上述(1)-(4)中任意一项所述的结构。

按照本发明的图像形成装置，在输出小面积图像时，能够在防止调色剂浓度过度上升的同时，防止图像浓度的大幅度降低。

附图说明

图1表示图像形成装置的概略构成图；

图2表示进行图像浓度调整的流程图；

图3表示浓度传感器；

图4表示图像条件表；

图5表示图像形成装置的主要部分构成图；

图6表示显影装置附近的构成图；

图7表示图像形成装置的转印带以及调色剂图样等；

图8表示处理卡盒的斜视图；

图9表示P传感器的特性图；

图10表示T传感器的特性图；

图11表示控制方框图；

图12表示浓度控制流程图；

图13表示伴随图像面积的变化，显示传感器的输出变更的坐标图；

图14表示P传感器输出变化的坐标图；

图15表示T传感器的控制电压变化的坐标图。

具体实施方式

为便于理解本发明，首先将专利文献1的技术作为参考例，参照附图进行说明。

参考例

图1表示作为以往图像形成装置的打印机。该打印机设有作为像载置体的感光体1，充电辊2，LD组件3，显影辊4，转印部5，运送带6，定影组件7，作为图像浓度检测手段的浓度传感器8，以及控制部10。

所述充电辊2对所述感光体1表面施加充电偏压，使得感光体1的表面带电。所述LD组件3对带电的感光体1表面照射激光，形成静电潜像。所述显影辊4使调色剂附着在形成静电潜像的感光体1表面，显影成调色剂像，具体地说，根据显影偏压与曝光部分的电位差，使得静电潜像显影。所述转印部5将调色剂像转印到配置在转印位置(夹持形成位置)的记录纸上。所述运送带6运送作为纸介质的记录纸，使其配置在转印位置和定影位置等。所述定影组件7使得转印在记录纸上的调色剂图像定影。记录纸上的调色剂图像被定影，该记录纸由定影组件7运送到排纸位置排出。所述浓度传感器8读取配置在检测面的显像图样，检测调色剂浓度。所述控制部10控制该打印机的各部分，并且设有只读存储器(以下简记为“ROM”)与非易失性随机存取存储器(以下简记为“NVRAM”)，所述ROM中存储对显影偏压、充电偏压、转印偏压，以及LD功率等进行控制的各控制条件的组合。

这里，所述打印机为串列型打印机。各感光体1沿如图1所示的运送带6上箭头所示的回转方向，从上游朝下游侧回转，以品红色(Magenta)，青色(Cyan)，黄色(Yellow)，黑色(Black)的顺序平行地设置。在各感光体1重复以下步骤的动作，通过充电辊2使得各感光体1均一带电，通过LD组件3对各感光体1表面进行曝光，形成静电潜像，通过显影辊4使得形成在各感光体1表面的静电潜像显影为调色剂像，通过转印部5将所述调色剂像转印在记录纸上。

这种以往打印机的图像浓度调整(以下，简称为“过程控制”)，是在印刷所定张数的记录纸后，或在起动时的加热时间里进行，检测显影γ。

图2表示在利用以往技术的打印机进行过程控制的步骤。

在步骤S101，起动充电辊2，显影辊4，转印部5等各构件。

在步骤S102，根据所定时间校正浓度传感器。如图3所示，配置浓度传感器8，使得红外光LED与光敏晶体三极管(phototransistor)相对于检测面，检测正反射光。

LED最初以PWM＝128(＝2/255)的电流发光，读取此时的光敏晶体三极管的输出电压。所述输出值比4.0+0.1V＝4.1V大场合，以PWM(2)＝PWM(1)-[PWM(1)/2]的电流再次发光，第二次读取光敏晶体三极管的输出电压。

这里，PWM(n)表示在第n次发光时，向LED供给的电流。另一方面，光敏晶体三极管的输出电压比4.0-0.1V＝3.9V小场合，以PWM(2)＝PWM(1)+(PWM(1)/2)的电流再次发光，读取所述输出电压。

在第二次读取时，光敏晶体三极管的输出电压比4.0+0.1V＝4.1V大场合，则以PWM(3)＝PWM(2)-[PWM(1)/4]的电流再次发光。同样，在第二次读取时，所述输出电压值比4.0-0.1V＝3.9V小场合，以PWM(3)＝PWM(2)+[PWM(1)/4]的电流再次发光。

反复进行上述调整，直到光敏晶体三极管的输出电压成为4.0±0.1V。在进行下一次校正之前，将上述调整中最后读取的值设定为浓度传感器的电流值。

浓度传感器校正结束之后，作成浓度检测用检测图样。这里，浓度检测用图样为长方形，设定其主扫描方向长度为20mm，副扫描方向宽度为15mm。

在步骤S103，设定浓度检测用图样PN1的充电偏压，这里，设定为-300V。

在步骤S104，设定充电偏压后，当带电的感光体1的曝光部分通过时，LD组件3以LD功率值255(最大值)，扫描沿副扫描方向的中央位置，扫描范围为主扫描方向20mm，副扫描方向15mm。

当所述图样通过显影辊4时，设定显影偏压为-100V。

用上述相同方法沿副扫描方向作成浓度检测图样PN2，其与PN1之间的距离设定为10mm。

在步骤S105，设定浓度检测用图样PN2的充电偏压

在步骤S106，设定浓度检测图样PN2用LD组件3功率。

用上述相同方法作成浓度检测用图样PNn，n表示所述图样的数量，各图样沿副扫描方向的间隔为10mm。

在步骤S107，设定浓度检测用图样PNn的充电偏压。

在步骤S108，设定浓度检测图样PNn用LD组件3功率。

在本实施例中，设定n为10，作成10个浓度检测用图样。该10个浓度检测用图样在转印位置通过转印部5施加10μA的偏压，转印在记录纸上。

在步骤S109，转印有图样的记录纸由运送带6运送，在通过浓度传感器8时检测所述图样的浓度。

在本实施例中，使用作为光学检测手段的正反射光传感器用作浓度传感器8。没有调色剂场合，光敏晶体三极管的输出电流大，随着调色剂浓度增加，光敏晶体三极管的输出电流相应地减弱，由此，检测所述图样的浓度。

ROM中预先存储输出电压与浓度的变换式，根据该变换式将检测出的输出电压变换为浓度数据，存储到控制部10的NVRAM中。此时，设定浓度数据为纵轴，图样部的偏压为横轴，通过最小二乘法近似直线。将该直线的倾斜度作为γ数据存储在NVRAM中。

控制器10根据所述γ数据与调色剂附着目标值计算显影偏压。所述调色剂附着目标值用于设定TOP浓度，可预先设定。这里，设定调色剂附着目标值为0.6mg/cm²。

例如，若γ＝2.0(mg/cm²/KV)，则所需的显影偏压Vb＝(1/γ)×1000＝500V。

在步骤S110，控制部10在计算出显影偏压(Vb)之后，参考存储在ROM中的图像条件表。从所述图像条件表中选择与显影偏压Vb＝500V最接近的表值。

图4表示图像条件表。在步骤S111，根据图像条件表，决定充电偏压，显影偏压，转印偏压，以及LD功率。在进行下一次处理控制之前，将选择出的各条件存储到NVRAM中。

在步骤S112，控制部10停止各部分动作，结束处理控制。

对检测图样进行检测的动作可与品红色，青色，黄色，黑色同时开始。也就是说，对各色同时并行处理上述过程控制。在图像形成装置中，需要使显影偏压(Vb)与带电电位(Vc)的关系保持一定。特别是双组份显影场合，为了避免载体附着到感光体上，需要使Vb-Vc保持一定。也就是说，Vc的变化会使得调色剂对感光体的附着力发生变化，使得转印率发生变化，以及由于转印偏压过大引起正显影等，γ的变化，Vb、Vc的变化使得最亮部分的调色剂附着量发生变化。

适用本技术的打印机能检测调色剂附着量与显影偏压之间的关系，能使得暗部的浓度稳定。另外，该打印机能对转印率变化，正显影提供最适转印偏压，对于最亮部分，能通过使用预先设定的LD功率，使得调色剂附着量一定。

这样，在使用以往技术的控制中，在实际从形成潜像到显影的过程中，通过组合检测图样浓度的光学检测手段与根据其检测结果对显影剂中调色剂浓度进行调整的调整手段，能够得到长期稳定良好的图像质量。

但是，本发明者通过实验确认，根据显影剂种类以及使用方法，仅仅将光学性图样检测手段调整在目标范围内，调色剂浓度会上升超过目标范围，在这种状态下，需要降低图样检测手段的电平。

如上所述，若输出到纸上的图像面积减小，则图像组件内的调色剂更换频率降低，为了对显影能力低下进行补偿，使得调色剂浓度上升，若浓度上升到超过系统设计范围，则产生调色剂飞散或背景污脏等不良状况。

实施例

图5表示本发明实施例涉及的包含若干双组份显影装置的图像形成装置的概略截面图。图6是图5所示的图像形成装置的感光体与显影装置的放大截面图。图5所示的图像形成装置使用四鼓彩色电子照相方式，图像形成装置本体11的内部设置四个圆筒状感光体鼓12A，12B，12C，12D，作为潜像载置体，分别与转印带13上侧的面相接。

相对感光体鼓12A，12B，12C，12D，分别对应地设置使用颜色互异的调色剂的显影装置14A，14B，14C，14D。显影装置14A，14B，14C，14D是双组份显影装置，具有与色分解的图像数据对应的调色剂，通过施加偏压进行显影。

在感光体鼓12A，12B，12C，12D的上方设置写入组件15，下方设置双面组件16。所述写入组件15对被色分解的图像数据进行曝光，双面组件16将需要形成双面图像的转印纸翻转后再次供给到转印位置。符号17为使得感光体鼓12A，12B，12C，12D带电的充电辊，符号18为使得转印有图像的转印纸定影的定影装置。

各感光体鼓12A，12B，12C，12D构成相同，都具有清洁装置等部分。所述清洁装置包括用于除去转印后残留调色剂的清洁辊20。感光体鼓12A形成与品红色对应的图像，感光体鼓12B形成与青色对应的图像，感光体鼓12C形成与黄色对应的图像，感光体鼓12D形成与黑色对应的图像。将各感光体鼓12A，12B，12C，12D沿转印纸运送方向，保持间隔地配置成一列，在各转印位置将调色剂像转印到运送来的转印纸上，形成永久性的彩色图像。

显影装置14A，14B，14C，14D也具有相同构成，包括与感光体鼓12A，12B，12C，12D邻接或滑接的显影辊19，以及两根平行的搅拌运送螺旋浆21A，21B。

所述显影装置14A，14B，14C，14D之间的不同之处仅在于，分别使用颜色互异的调色剂。显影装置14A使用品红色，显影装置14B使用青色，显影装置14C使用黄色，显影装置14D使用黑色。

具体地说，显影壳体22朝感光体鼓12A，12B，12C，12D方向开口，其内部设有显影辊19与刮板23。所述显影辊19局部从所述开口露出，其表面由非磁性材料构成，作为显影剂载置体载置由调色剂和磁性载体构成的显影剂，其内部固定配置磁铁辊作为磁场发生手段。所述刮板23作为显影剂限制部件，限制载置于显影辊19上运送的显影剂的量。

在与运送螺旋浆21A对向的显影壳体22的表面侧，设置导磁率传感器(以下简称“T传感器”)24，作为调色剂浓度检测手段，检测双组份显影剂中调色剂的浓度，其输出特性在图9中表示。

调色剂瓶26中存储新的调色剂，根据需要补给到运送螺旋浆21b。

若使得所述图像形成装置开始作像动作，则各感光体鼓12A，12B，12C，12D分别沿图5所示的顺时钟方向回转，通过充电辊17对其施加电压，使得其表面均一带电。通过写入组件15，用激光Lb对各感光体鼓12A，12B，12C，12D的带电面分别进行照射，在其表面分别形成与各色对应的潜像。所述各潜像随着各感光体鼓12A，12B，12C，12D的回转，运送到显影装置14A，14B，14C，14D，在该位置通过品红色，青色，黄色，黑色调色剂显影成各色的调色剂像。

接着，转印带13一边吸附转印纸P进行运送，一边将品红色，青色，黄色以及黑色调色剂图像依次转印在该转印纸P上侧的面。当转印纸P通过位于最下游侧的感光体鼓12D时，形成四色叠合的彩色调色剂图像。通过定影装置18对形成调色剂图像的转印纸P施加热和压力，使得调色剂图像溶融定影。之后，转印纸P经一对排纸辊25，排送到排纸台26上。

如图7所示，在与转印带13的纸运送方向(图7中用箭头表示)直交的左侧配置光敏传感器(以下简称“P传感器”)27，使其与转印带13的面对向。所述P传感器27作为图像浓度检测手段，检测显像图样(检测图样)浓度。通过显影装置14A，14B，14C，14D使得形成在感光体鼓12A，12B，12C，12D上具有基准电位的潜像图样显影，得到所述显像图样。对于色偏差补正及图像浓度补正，可以使用适当的调整方法进行。

根据图像数据形成调色剂图像，显影装置14A，14B，14C，14D中的调色剂被消费，根据图像面积以及T传感器24的检测值进行补给，使得显影装置14A，14B，14C，14D中的调色剂保持大致一定。在本实施例中，每隔10张进行一次过程控制，设定T传感器24的目标值，充电电位，以及光量。在上述实施例中，每隔10张进行一次过程控制，但并不局限于此，可根据目标设定不同张数，例如为5-200张中的任何张数。所述一次过程控制，是指通过P传感器27检测形成在感光体鼓12A，12B，12C，12D上或转印带13上的若干显像图样Pm，Pc，Py，Pk，将检测结果换算成附着量，进行设定使其成为目标附着量的模式或方法。

在所述图像形成装置中，采用P传感器方式控制图像浓度。通过上述写入组件15等手段在感光体鼓1上形成具有基准电位的潜像图样，通过显影装置14A，14B，14C，14D使得该潜像图样显影。如图7所示，在转印带13上形成显像图样(检测图样)Pm，Pc，Py，Pk，通过由发光元件与受光元件构成的P传感器27输出检测信号电压VSP和VSG。检测信号电压VSP与从显像图样Pm，Pc，Py，Pk发出的反射光对应，检测信号电压VSG与从背景发出的反射光对应。该两种检测信号电压的输出特性表示在图9。

如图8所示装卸中途的状态，在图5-7中所示的图像形成装置中，具有处理卡盒60M，60C，60Y，60K，能够按各种颜色相对图像形成装置本体11装卸。处理卡盒60M是由感光体鼓12A，充电辊17，显影装置14A构成的一体化组件。处理卡盒60C是由感光体鼓12B，充电辊17，显影装置14B构成的一体化组件。处理卡盒60Y是由感光体鼓12C，充电辊17，显影装置14C构成的一体化组件。处理卡盒60K是由感光体鼓12D，充电辊17，显影装置14D构成的一体化组件。处理卡盒包括感光体鼓，充电手段，显影装置中至少两个，构成一体。通过所述构成，能够提高维修保养时的便利性。例如，也可以使用与图6所示的显影壳体22连接的若干截面构成的壳体，构成组件化的处理卡盒。

在本发明的打印机中，当输出小图像面积的图像时，为了防止调色剂浓度的过度上升，同时，防止图像浓度的大幅度降低，进行以下控制：

(a)将调色剂浓度控制手段的控制目标值(以下简称“Vref”)的变动幅度设定在一定范围内(以下简称“TC目标范围”)，所述调色剂浓度控制手段根据T传感器(调色剂浓度检测手段)24的检测结果控制调色剂浓度。

这里，对Vref进行说明。Vref是连接P传感器输出与T传感器输出(Vt)的参数。当判断P传感器的输出在A目标外时，根据该Vref的设定值控制调色剂的浓度(进行调色剂补给等)，与所述控制相对应，T传感器(Vt)的输出发生变化。

Vref具有初始值与变动幅度。例如，若设定初始值为3.0V，变动幅度为2V，则每次对检测图样(P传感器的输出)进行检测时，判断P传感器27的输出是否在A目标(或B目标)内，若在目标外时，则变换Vref的值。

例如，可对Vref进行以下变换，根据该变换控制调色剂的浓度：

Vref初始值 3.0v

Vref第二次补正时 2.9v

Vref第三次补正时 2.8v

Vref第四次补正时 2.8v

Vref第五次补正时 2.8v

Vref第六次补正时 2.7v

(b)当Vref在TC目标范围内的期间，根据P传感器27的检测结果，将Vref设定为通过例如通常的目标值设定的A目标，作为基准控制目标。

(c)预先设定与基准控制目标(A目标)不同的控制目标值，例如B目标，其图像浓度范围比基准控制目标(A目标)宽，即，在图像浓度上，其质量水平比基准控制目标(A目标)低。Vref处于A目标下限(调色剂浓度的上限)场合，将调色剂浓度控制手段的目标值(Vref)变更为B目标值，若P传感器27的输出在B目标范围外场合，则变换控制电压(以下简称为“Vcnt”)，所述控制电压用于控制T传感器24的输出(以下简称“Vt”)电平。

(d)Vcnt从原来值进行变换的状态下，当P传感器27的输出进入B目标范围场合，阶梯地减小Vcnt的电平变换。

(e)阶梯地减小Vcnt的电平变换时，作为变换基准，需要确认Vref与Vt的关系，使得Vref-Vt不超出某一定值。

在本实施例中，设定A目标，B目标都具有一定范围。

图9说明P传感器27的特性。图中的向右上升的直线表示P传感器27的特性。

纵轴表示P传感器27的输出换算值，越向上方图像浓度越深，越向下方图像浓度越淡。设定最浓实心图像浓度等级为Q1，比其适当低的通常浓度为标准等级Q2。横轴表示作为检测对象的显像图样Pm，Pc，Py，Pk的各面积所包含调色剂的质量(M/A)。A目标范围在标准等级Q2的附近，具有某宽度范围。B目标的图像浓度范围比A目标宽。

参照图10说明T传感器24的特性。纵轴表示T传感器24的输出电压，横轴表示显影装置内的调色剂浓度(％)。如上所述，若变更Vcnt，则T传感器24的特性发生变化，例如，设定Vcnt为V1，T传感器24根据V1，显示如线28所示的向右下降的特性，若将Vcnt移动到V2，则如线29所示，T传感器24的特性发生变化，与线28几乎平行地向上滑动。

这里，对控制系统进行说明。如图11所示，本实施例涉及的图像形成装置设有与参考例中所述相同的控制部100。控制部100具有对所述图像形成装置输出的图像面积率进行检测及存储的检测·存储手段，P传感器27与T传感器24的输出值分别输入控制部100，控制部100根据所述输出值控制调色剂浓度控制手段30，控制调色剂浓度。另外，输出调整手段32具有输出调整功能，根据输入电压调整T传感器24的输出电压。控制部100控制输出调整手段32，例如，将Vcnt从V1变换为V2等，改变T传感器24的特性。

调色剂浓度控制手段30根据T传感器24的检测结果控制调色剂浓度，Vref作为该调色剂浓度控制手段30的控制目标，这里，使其变动幅度与A目标对应，设定为图10所示的调色剂浓度R1～R2的一定范围。此时，若设定Vcnt为V1，T传感器24根据V1显示如线28所示的特性，则T传感器24的输出为Vt(u)～Vt(d)的范围，T传感器24根据V1，实际上仅在该范围内进行检测。这样，会产生以下问题：

例1(仅设定A目标)：由图像形成装置连续输出小面积图像时，如上所述，由于显影装置内调色剂的更换频度降低，调色剂的带电量(Q/M)上升，显影能力降低，使得图像浓度降低，超出A目标的范围。当通过P传感器27的输出，检测出上述情况时，可以采用变换Vref的控制方法，使得调色剂浓度提高。由此，通过调色剂浓度控制手段30提高调色剂浓度，使得Vref在A目标的范围，就不会产生问题。

但是，通过第一次变换Vref，不能使图像浓度回到A目标范围场合，通过进一步变换Vref，使图像浓度回到A目标的范围。Vref的变换方向为提高调色剂浓度的方向，即T传感器24的输出电压降低方向。这样，即使变换Vref，从T传感器24的特性来看，由于没有超出下限输出Vt(d)的值，因此，得不到比与Vt(d)对应的R2高的调色剂浓度。由于调色剂浓度不上升，使得输出图像的浓度非常淡，以致于产生实用上的问题。

例2(仅设定A目标，具有变换Vcnt的功能)：在与例1相同状态下，由图像形成装置连续输出小面积图像时，如上所述，由于显影装置内调色剂的更换频度降低，调色剂的带电量(Q/M)上升，显影能力降低，使得图像浓度降低，超出A目标范围。当图像浓度超出A目标时，即使变换Vref，使得T传感器24的输出电压下降，但是从T传感器的特性来看，没有超出下限输出Vt(d)以下的值。此时，例如，通过将Vcnt变换为V3，使得T传感器24显示如线33所示的特性。于是，T传感器的输出Vt(n)与作为TC目标范围上限的调色剂浓度R2对应，在下限输出Vt(d)以上，能够得到充裕的控制范围。但是，若根据线33表示的特性继续进行控制，则调色剂浓度会超过界限R3，可能产生调色剂飞散的现象。

于是，在本实施例中，设定控制目标例如B目标，与A目标相比，在图像浓度上，B目标范围宽，例如设定B目标，其具有图像浓度比A目标淡，但在实用上不产生问题的范围。当Vref在A目标下限(调色剂浓度高侧的上限)，即T传感器24的下限输出Vt(d)时，将调色剂浓度控制手段的目标值变换为B目标值。

在此阶段，由于图像浓度满足比A目标淡的范围的条件，调色剂浓度可以保持现状。若在该状态下进一步输出图像面积小的图像，则P传感器27的输出会超出B目标的下限。当检测出P传感器27的输出在B目标范围外场合，开始变换Vcnt。

变换Vcnt，将其变换量设定为，当T传感器24的下限输出为Vt(d)时，调色剂浓度位于R2与R4之间，例如线29所示的T传感器24的特性。通过上述设定，可在到达下限输出Vt(d)之前进行控制。另外，由于调色剂浓度到达R3之前，Vcnt的移动量在下限输出Vt(d)，因此，调色剂浓度不会达到产生飞散的浓度。通过该控制输出图像面积小的图像时，能够同时防止调色剂浓度过剩上升，图像浓度大幅度下降。

在变换Vcnt之后，检测出P传感器27的输出进入B目标范围场合，阶梯状地减小变换电平(使其接近0)，进行控制。作为阶梯状地减小变换电平的判定基准，需要确认Vref与Vt之间的关系，使得Vref-Vt的值不超过某一定值。在确保控制可能性的同时，能够回复现状。

通过图12的方框图，对控制部100的控制步骤进行说明。

在步骤SP1，当Vcnt为一定值时，例如，设定Vcnt为V1时，设定Vref可变范围在上限输出Vt(u)4.0V到下限输出Vt(d)2.0V的范围。判断Vref是否在所述Vref的可变范围内。在本实施例中，若2＜Vref＜4(步骤SP1的“是”)，则进入步骤SP2，上述以外场合(步骤SP1的“否”)，则进入步骤SP4。

在步骤SP2，判断P传感器27的输出是否在A目标范围内，若P传感器27的输出在A目标范围内(步骤SP2的“是”)，则结束控制，若P传感器27的输出不在A目标范围内(步骤SP2的“否”)，则进入步骤SP3。

在步骤SP3，P传感器27的输出在A目标范围外，并且检测图样浓度高场合，朝降低TC目标范围方向变换Vref，若检测图样浓度低场合，朝增加TC目标范围方向变换Vref。

在步骤SP4，判断Vref是否为Vref可变范围的下限。例如，若Vref可变范围为4.0V到2.0V，则判断是否为2.0V。若是2.0(步骤SP4的“是”)，则进入步骤SP5，判断P传感器27的输出是否在B目标范围内。若在步骤SP4的判断中，不是2.0(步骤SP4的“否”)，则进入步骤SP9。

在步骤SP5，若P传感器27的输出在B目标范围内(步骤SP5的“是”)，则进入步骤SP6，若P传感器的输出在B目标范围外(步骤SP5的“否”)，则进入骤SP8。

在步骤SP6，判断Vcnt是否被增大。若Vcnt被增大(步骤SP6的“是”)，则进入步骤SP7，若Vcnt没有增大(步骤SP7的“否”)，则结束控制。

在步骤SP7，将Vcnt变换量朝少的一侧变换，使Vref与Vt的差不大于0.1，以便在进入B目标范围内时尽可能减少Vcnt的变化。由此，可抑制TC目标范围的上升，并减少调色剂飞散。

在步骤SP8，P传感器27的输出在B目标范围外，若检测图样的浓度高场合，朝降低TC目标范围方向变换Vref，若检测图样浓度低场合，则变换Vcnt，提高Vt。也就是说，当Vref在Vref可变范围的下限，在B目标范围浓度淡的一侧，仅在该条件下，允许移动Vcnt。

在步骤SP9，判断P传感器27的输出是否在B目标范围内。若P传感器27的输出在B目标范围内(步骤SP9的“是”)，则结束控制，若P传感器27的输出在B目标范围外(步骤SP9的“否”)，则进入步骤SP10。

在步骤SP10，P传感器27的输出在B目标范围外，若检测图样的浓度高场合，变换Vcnt，降低Vt，通常仅在该场合允许变换Vcnt，若检测图样的浓度低场合，变换Vref，增加TC目标范围。

这样，在本实施例的控制中，当Vref在TC期间，调整Vref，使其成为A目标范围。但是，当Vref处于下限场合，不能进一步降低。若变换Vcnt，使得能够按照A目标范围自由地调整Vref，则有时TC会上升过度。考虑到上述问题，设定B目标范围，在Vref处于下限场合，仅在B目标以下时，变换Vcnt。

通过载置上述控制手段，能够在防止TC过度地上升的同时，防止图像浓度的大幅度降低。

图13表示随着输出图像面积变化，变换TC目标范围。纵轴表示Vref和Vt的电压，横轴表示输出张数。在图像面积为5％的范围中，可以将Vref与Vt同时控制在TC目标范围内。但是，当图像面积降低为1％时，Vref与Vt逐渐地变换到TC目标范围的下限侧，当输出700张以后，图像面积为0.1％，Vref与Vt保持在TC目标范围的下限。由于显影剂的状态，回转张数，环境等因素发生变化，不一定始终保持在这种控制电平，但在该实验中，若降低图像面积，则控制目标降低，固定在下限值。

图14是实施本发明时，将P传感器的输出换算成单位面积的调色剂质量(M/A)的数据。纵轴为(M/A)，横轴表示与图13对应的输出张数。如上所述，当Vref在TC目标范围内时，控制使其成为A目标范围，通过该控制，能够使得P传感器的输出值数据集中在A目标范围内。Vref固定在TC目标范围下限后(图13中输出张数达到700张之后)，控制进入B目标范围。当进一步成为B目标范围之下时，变换Vcnt。

图15表示Vcnt的变化。纵轴为Vcnt的电压，横轴表示与图14对应的输出张数。当Vref固定在TC目标范围下限之前或之后，T传感器不发生变化。但是，当Vref固定在TC目标范围下限，低于B目标范围场合，变换Vcnt。在该图线中，虽然不是通过取样的关系一一对应，但实际上反复进行以下控制操作，当Vref在B目标范围内场合，降低Vcnt，当Vref低于B目标范围场合，升高Vcnt。当固定在TC目标范围下限后，输出张数为1000张附近时，可以看到T传感器具有升高或降低Vcnt电压的功能。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

例如，在上述实施例中，列举了具体数值，但本发明并不局限于上述数值，可以根据条件作适当变更。例如，可以变更浓度检测图样的尺寸或数等条件。

再有，在上述实施例中，用光敏晶体三极管作为浓度传感器，但本发明并不局限于此，也可使用例如光电二极管或电荷耦合器件(Charge CoupledDeivce)作为浓度传感器。

另外，上述过程控制可根据用户的要求在适当的时候进行。

Claims

1.一种图像形成装置，其包括：

调色剂浓度检测手段，检测双组份显影剂中调色剂的浓度；

输出图像面积率的检测·存储手段；

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于：

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于：

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的图像形成装置，其特征在于：

5.一种图像形成装置，包括处理卡盒，该处理卡盒包括像载置体，充电手段，显影装置中的至少两个，构成一体化组件，能相对图像形成装置本体装卸，其特征在于：

具备上述权利要求1-4中任意一项所述的结构。