CN1920684A - 图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种图像形成设备，其包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得承载有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量。该图像形成部分基于测量的纸粉量，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，该定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

Description

图像形成设备

本申请基于并且要求2005年8月23日提交的申请号为2005-241467的日本在先专利申请的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备，在使色调剂有选择地附着到通过静电位差而产生的潜像上，并形成色调剂图像，而且该色调剂图像转印到记录材料上之后，该图像形成设备通过加热和加压形成定影图像。

背景技术

下述方法已经广泛应用于在使用粉状色调剂的图像形成设备中对色调剂图像进行定影的工艺，该方法为：在色调剂图像直接静电转印到记录材料后，或在色调剂图像一次转印到中间转印体，接着二次转印到记录材料后，包含热塑树脂粘附剂的色调剂被加热并熔融，并且被定影在记录材料上。该加热定影方法是这样一种方法，即，其上承载有未定影色调剂图像的记录材料通过辊隙部分，其中加压部件与具有热源的定影旋转体接触并挤压，而且该色调剂图像被加热和加压，以执行定影。该方法具有如下优点，即，可在低电能情况下执行定影，而且，由于在定影部分卡纸而导致点燃的危险性较小，因而该加热定影方法应用最广泛。

该定影旋转体具有例如铝的中空芯，加热器布置在该芯内部，并使用表面涂有氟树脂的辊状部件等以便改进释放特性。而且，辊状部件常被用作加压部件，在该辊状部件中，弹性层设置在金属芯上，其表面层涂有具有良好释放特性的氟树脂管等。

然而，当其上承载有未定影色调剂图像的记录材料通过加压部件和定影旋转体之间的辊隙部分时，可能发生色调剂转移到定影旋转体的表面上(即，污损offset)的现象。该污损色调剂粘附到随后输送的记录材料上，因此，该记录材料被污染，或导致图像缺陷。

为解决上述问题，提出一种辊清洁器。

而且，已知这样一种设备，其可在定影旋转体和加压部件之间施加电压，并形成电场，从而使得带有电荷的色调剂不会转移到定影旋转体。

然而，作为色调剂对加热旋转体污损的一个原因，新发现这样的事实，即，粘附在定影旋转体上的纸粉引起污损。因而，希望一种用来有效地防止纸粉引起污损的装置。

近几年，从森林资源保护或全球环境保护的观点看，回收纸的使用增加。而且，低级纸(所谓“低成本纸”)的使用也已经增加，以便降低记录材料的成本。该回收纸或低成本纸具有大量呈可分离状态粘附的纸粉，当在图像形成设备中使用回收纸或低成本纸时，部分纸粉可粘附于定影旋转体上。特别是，在定影如下图像的情况下，即，该图像具有许多图像密度低并且没有转印色调剂的非图像部分，在非图像部分中存在的纸粉趋于粘附到定影旋转体上。接着，当其上承载有未定影色调剂的随后的记录材料通过定影旋转体和加压部件之间的压力接触部分时，未定影的色调剂转移到粘附于该定影旋转体上的纸粉上，并且导致色调剂对定影旋转体的污损。即，色调剂的污损由粘附于定影旋转体上的纸粉引起，并且频繁发生图像上的污染。

发明内容

本发明基于纸粉粘附于加热转子和色调剂的污损之间的因果关系而实现，并提供一种图像形成设备，其中，即使采用回收纸或低成本纸作为记录介质时，也可防止污损现象以及长时间出现无图像的缺陷。

根据本发明的一个方案，图像形成设备包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量。该图像形成部分基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，该定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

根据本发明的另一个方案，图像形成设备包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量。基于由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量，图像形成部分以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

根据本发明的另一个方案，图像形成设备包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量；以及图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量。图像形成部分基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量和由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量这二者中的至少一个，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，定影部分对具有转印在记录材料上的高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

根据本发明的另一个方案，图像形成设备包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及纸粉量推定部分，该纸粉量推定部分推定粘附于定影旋转体上的纸粉量。当纸粉量推定部分推定粘附的纸粉量等于或大于预定的量时，执行控制，以便在后续的图像形成作业中，针对具有低色调剂面积覆盖率的图像输出，禁止形成具有低色调剂面积覆盖率的图像，或者发出有可能导致图像缺陷这样后果的警告。

根据本发明的另一个方案，图像形成设备包括：图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到由静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压旋转体之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及纸粉量推定部分，该纸粉量推定部分推定粘附于定影旋转体上的纸粉量。当纸粉量推定部分推定粘附的纸粉量等于或大于预定的量时，进行设定，以便在后续的图像形成作业中，优先形成具有高色调剂面积覆盖率的图像。

附图说明

图1是示出根据该申请的本发明第一典型实施例的图像形成设备的示意构造图；

图2是图1所示的图像形成设备中使用的纸粉量测量装置的示意平面图；

图3是图2所示的纸粉量测量装置的平截面图；

图4是沿图2所示的线X-Y截取的截面图；

图5是示出图1所示的图像形成设备中，基于纸粉量测量值，输出高密度图像的操作的流程图；

图6是示出根据本申请的本发明的第二典型实施例的图像形成设备的示意构造图；

图7是示出在图6所示的图像形成设备中，输出高密度图像的操作的流程图；

图8是示出根据本申请的本发明的第三典型实施例的图像形成设备的示意构造图；

图9是示出在图8所示的图像形成设备中，图像的输出控制的流程图；以及

图10A和10B是示出在图8所示的图像形成设备中，用于计数高密度区域和非图像区域的方法的示意图。

具体实施方式

下面基于附图来描述本发明的实施例。

图1是作为根据该申请的本发明的一个典型实施例的图像形成设备的概略构造图。

该图像形成设备包括：接收部1，该接收部1通过通信线与图像读取装置4和诸如个人计算机等的外部设备5相连接；图像记录控制部2，该图像记录控制部2用于基于输入到该接收部1的图像信息执行图像处理等；图像形成部3，该图像形成部3用于基于从该图像记录控制部2输出的数字图像信号来形成图像。

用于一张接一张地向图像形成部3供给记录纸张的纸张供给部6a设置在图像形成部3的下方。而且，能够从外部手动供给记录纸张的手动纸张供给部6b设置在侧部。接着，设置用于将记录纸张从纸张供给部6a向图像形成部3输送的第一纸张传送路径7，和用于将记录纸张从手动纸张供给部6b向图像形成部3输送的第二纸张传送路径8，并且它们在对图像形成部3中所形成的色调剂图像进行转印的位置的上游侧汇合。

在纸张传送路径7，8汇合的位置的下游侧，面向纸张传送路径安装纸粉量测量装置9，并且对其进行配置来测量以可分离状态粘附于记录纸张上的纸粉量，并向高密度图像输出控制部18发送信息。接着，已通过面向该纸粉量测量装置9位置的记录纸张被送入图像形成部3。

而且，用于加热记录纸张上的色调剂图像并将色调剂图像定影在记录纸张上的定影装置17被设置在图像形成部3的下游。接着，用于输出记录纸张而使之离开设备的排纸辊19被设置在定影装置17的下游，其被构造为使得该排纸辊19将记录纸张传送到排纸托盘20。

图像形成部3包括：圆筒状感光鼓11，以及用于均匀地给感光鼓11的表面充电的充电装置12。在该感光鼓11的外围，设置以下部分：曝光装置13，用于将成像光照射到均匀充电的感光鼓11上，以便在表面上形成不同电势的潜像；显影装置14，用于有选择地将色调剂转移到感光鼓上的潜像并形成色调剂图像；转印装置15，用于将感光鼓11上形成的色调剂图像转印在记录纸张上；以及感光鼓的清洁装置16，用于去除在色调剂图像被转印后的感光鼓11上所残留的色调剂。

至于感光鼓11，可采用这样的感光鼓，其中，在金属鼓的表面上形成感光层，该感光层由诸如Se、a-Si、a-Sic或Cds等不同无机感光材料、有机感光材料、非晶硒系列感光材料、非晶硅系列感光材料等制成。

充电装置12是这样一种装置，其中诸如不锈钢或铝等具有导电性的金属制成的辊涂有高电阻材料，其被构造为与感光鼓11接触并受感光鼓11的旋转驱动。接着，通过施加预定电压，在辊和感光鼓11之间接触部分附近的微小间隙内产生连续放电，并且感光鼓11的表面几乎均匀充电。

曝光装置13基于图像信号对于每一像素闪射激光，并且通过多棱镜对感光鼓11的周面进行曝光和扫描。通过该装置，曝光部的电势在感光鼓11的周面上减弱，并利用静电位差形成潜像。

在靠近并面向感光鼓11的位置处所产生的电场内部，显影装置14通过将色调剂转移到潜像上而形成可见图像。

图2是纸粉量测量装置9的平面图，图3是纸粉量测量装置9的水平截面图，图4是沿图2所示的线X-Y所截取的垂直截面图。

该纸粉量测量装置9在盒9a内具有LED(发光二级管)9b，和光电晶体管(受光元件)9c，用于测量的开口9U和9L分别设置在盒9a的上表面和下表面。接着，电极9d安装在上表面的用于测量的开口9U的上部，在纸粉量测量装置9之下经过的记录纸张上的纸粉由该电极9d吸入。由LED 9b产生的光照射到用于测量的开口9U和9L之间的测量空间10，并照射测量空间10内部的纸粉，并且产生散射光。光电晶体管9c设置在可感知该散射光的位置，而且接收该散射光。由光电晶体管9c接收的光量与呈现在测量空间10内的纸粉量(即，从记录纸张上吸入的纸粉量)成比例。光电晶体管9c接收的光量作为电压信号而被读入到高密度图像输出控制部18。

定影装置17具有内装卤素加热器的加热辊17a(定影旋转体)，和与该加热辊接触并挤压的加压辊17b(加压部件)，而且这些辊平行布置，以便形成相互接触和挤压的辊隙部分。转印有色调剂图像的记录纸张输送到辊隙部分，并且在加热辊17a和从动旋转的加压辊17b之间被加热和加压，而将熔融的色调剂定影在记录纸张上。

在该实施例中，加热辊17a的外径是65mm。而且，加压辊17b的表面层由橡胶等形成，且外径是65mm。

接着，将描述图像形成设备的操作。

基于从图像读取装置4或外部设备5输入的图像信息，或操作员输入的信号，选择用于形成图像的作为记录介质的记录纸张。当纸张供给部6a内容纳的记录纸张被选择作为记录材料时，将记录纸张从供纸托盘按顺序一张接一张抽出，并通过传送辊沿第一纸张传送路径7朝图像形成部3传送。另一方面，当选择从手动纸张供给部6b输送纸张时，将手动托盘中放置的记录纸张按顺序一张接一张抽出，并且经由第二纸张传送路径8向图像形成部3传送。接着，这两个传送路径7，8在图像被转印的位置的上游侧汇合。

设置在纸张传送路径7，8汇合位置的下游侧的纸粉量测量装置9，通过电极9d和记录纸张之间形成的电场，引导以可分离状态粘附于在测量空间10内传送的记录纸张上的纸粉，并且测量纸粉量作为纸粉密度。接着，该测量的纸粉密度作为电压信号送往高密度图像输出控制部18。

在图像形成部3中，基于从图像记录控制部2输出的图像信号，将成像光从曝光装置13照射到感光鼓11，并且形成静电潜像。在面向显影装置14的位置，将色调剂转移到该静电潜像上，并且形成色调剂图像，该色调剂图像转印到以较佳的定时输送到面向转印装置15的部分的记录纸张上。接着，通过使承载有色调剂图像的记录纸张通过定影装置17的加热辊17a和加压辊17b之间的挤压接触部，来执行加热和加压，以便形成定影色调剂图像。通过排纸辊19，定影有色调剂图像的记录纸张被输送到设备外部。

而且，通过重复输出图像，将粘附在记录纸张上的纸粉转移到定影装置17的加热辊17a上，并以下面描述的控制所设定的定时来形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，例如，用于去除纸粉的实心图像(solid image)。该图像图案的形成方式类似于普通色调剂图像的形成方式，并且基于高密度图像输出控制部18或图像记录控制部2中存储的图案信号，对感光鼓11进行曝光，并通过将色调剂转移到所形成的静电潜像上而进行显影，以及进行向记录纸张的转印。接着，承载有高色调剂面积覆盖率的图像图案的记录纸张被输送到定影装置17，并且在加热辊17a的周面被挤压。这时，色调剂受热并且变软，同时获取粘附在加热辊17a的周面上的纸粉，并将其去除。

接着，基于图5描述形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的控制。

图5是示出基于纸粉量形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的操作的流程图。而且，表1表示形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的具体控制的不同设定值，并且这些设定值存储在高密度图像输出控制部18中。

(表1)

(1)

纸粉量设定值

0-3mg/m3

	其上要形成有图像的纸张数量	1000-5000张	5000张或更多张
				色调剂面积覆盖率	70％
	图像图案形成间隔	500	250

(2)	纸粉量设定值	3-7mg/m3
					其上要形成有图像的纸张数量	0-500张	500-1000张	1000张或更多张
	色调剂面积覆盖率	80％
					图像图案形成间隔	300	250	150

(3)	纸粉量设定值	7mg/m3或更多
			其上要形成有图像的纸张数量	1张或更多张
	色调剂面积覆盖率	100％
			图像图案形成间隔	100

首先，将纸粉量测量装置9测量的纸粉量测量值A输入高密度图像输出控制部18，并且确认纸粉量测量值A(ST1)。然后，根据高密度图像输出控制部18中存储的数据，调用用于控制形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的标准设定值(以下称为“纸粉量设定值”)B，即，表1的区域(3)中所示的纸粉量7mg/m³(ST2)。接着，纸粉量的测量值A与纸粉量设定值B进行比较(ST3)，当满足A＞B时，基于表1对图像图案的形成进行如下设定，即，每次间隔100张通过定影装置17的纸张，色调剂面积覆盖率就为100％(ST4)。接着，当在许多记录纸张上形成色调剂图像时，每间隔预定数量的纸张(即，在100张纸上形成色调剂图像)就形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案(ST5)。

当未满足A＞B时，纸粉量测量值A接着与表1的区域(2)中的纸粉量设定值C(3mg/m³)进行比较(ST6)(ST7)。当满足A＞C(3mg/m³)时，确认要连续地在其上形成图像的纸张的数量(ST8)，据此，根据表1设定图像图案的色调剂面积覆盖率和形成图像图案的间隔(ST4)。要连续地在其上形成图像的纸张数量是在操作员开始图像形成操作前设定的值，或与图像信息一起从外部设备输入的值。当要连续地在其上形成图像的纸张数量是500或低于500时，每间隔300张纸就形成具有80％的色调剂面积覆盖率的图像图案；当要连续地在其上形成图像的纸张数量是500到1000时，每间隔250张纸就形成图像图案；当要连续地在其上形成图像的纸张数量是1000或更多时，每间隔150张纸就形成图像图案。

当未满足A＞C时(3mg/m³)，确认要连续地在其上形成图像的纸张的数量D(ST9)，并且调用表1的区域(1)中的设定值，即，要连续地在其上形成图像的纸张数量的标准值E，并且进行比较(ST10)(ST11)。接着，当要连续地在其上形成图像的纸张的数量D小于标准值E(1000张)时，即，当未满足D＞E＝1000时，没有必要形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，并且结束设定(ST12)，并且执行预定的图像形成作业，而不形成图像图案(ST13)。当满足D＞E＝1000时，确认要连续地在其上形成图像的纸张的数量(ST14)，选择表1中所示的设定(ST4)，执行形成图像的作业，而且形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案(ST5)。即，当要连续地在1000到5000张上形成图像时，每间隔500张就形成具有70％的色调剂面积覆盖率的图像图案；当要在5000或更多张上形成图像时，每间隔250张就形成所述图像图案。

以这种方式，每当定影和图像形成的操作重复设定的纸张数这样的次数后，具有高色调剂面积覆盖率的图像图案就形成在记录纸张上，并且通过定影装置。结果，粘附于定影装置17的加热辊17a的纸粉被适当地去除，并且可在不导致图像污染的状态下，进行大量的图像形成。

接着，将描述本申请的本发明第二典型实施例的图像形成设备。

与第一典型实施例类似地对该图像形成设备的构造进行描述，并且该图像形成设备与图1所示的图像形成设备具有基本相同的结构，然而，设置图像量检测部分21代替纸粉量测量部分9。

该图像量检测部分21基于图像记录控制部2输出的数字图像信号，通过视频计数器(video counter)来计数图像量。接着，高密度图像输出控制部22执行控制，以形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，以便基于由图像量检测部分21检测的图像量，去除加热辊17a上的纸粉。

该图像形成设备的其它构造例如接收部1，图像记录控制部2，图像形成部3，定影装置17，纸张供给部6与图1所示的图像形成设备中的构造相同。接着，以与图1中所示的图像形成设备类似的方式，基于数字图像信号而形成静电潜像，并且形成色调剂图像，而且将该图像转印到记录纸张上，以执行定影。

接着，将描述图像形成设备中高密度图像的输出控制。

图7是示出基于检测的图像量(即，图像密度)，形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的操作的流程图，表2表示作为一个实例的形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的不同设定值，该设定值存储在高密度图像输出控制部22中。

(表2)

(1)	图像密度	50-100％
				其上要形成有图像的纸张数量	1000-5000张	5000张或更多张
	色调剂面积覆盖率	70％
				图像图案形成间隔	500	250

(2)	图像密度	20-50％
					其上要形成有图像的纸张数量	0-500张	500-1000张	1000张或更多张
	色调剂面积覆盖率	80％
					图像图案形成间隔	300	250	150

(3)

图像密度

0-20％

	其上要形成有图像的纸张数量	1张或更多张
			色调剂面积覆盖率	100％
	图像图案形成间隔	100

首先，基于由图像记录控制部2输出的数字图像信号，图像量检测部分21检测图像量，即，图像密度。接着，将检测的图像密度a输入高密度图像输出控制部22(ST1)。接着，从高密度图像输出控制部22中所存储的数据中，读取用于控制具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的形成的标准设定值b(以下称为“图像密度设定值”)，即，表2所示的区域(3)中的设定值20％(ST2)。接着，将检测的图像密度a与图像密度设定值b进行比较(ST3)，并且当满足a＜b时，基于表2的区域(3)，对图像图案的形成进行如下设定，即，每间隔100张通过定影装置17的纸张，色调剂面积覆盖率就为100％(ST4)。接着，当执行图像形成作业时，每当在100张上形成图像，就形成并定影具有高色调剂面积覆盖率的图像图案(ST5)。

当未满足a＜b时，读取区域(2)的图像密度设定值C(50％)(ST6)，并且将其与检测的图像密度a进行比较(ST7)。当满足a＜c(50％)时，参照表2的区域(2)，根据要连续地在其上形成图像的纸张数量来形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案(ST8)(ST4)(ST5)。要连续地在其上形成图像的纸张数量是在操作员开始图像形成操作前设定的值，或是与图像信息一起从外部设备输入的值。当要连续地在其上形成图像的纸张数量是500或更少时，每间隔300张就形成具有80％的色调剂面积覆盖率的图像图案。当要连续地在其上形成图像的纸张数量是500到1000时，每间隔250张就形成图像图案；当要连续地在1000或更多张上形成图像时，每间隔150张就输出图像图案。

当未满足a＜c(50％)时，确认要连续地在其上形成图像的纸张数量d(ST9)，读取表2的区域(1)中的设定值，即，读取要连续地在其上形成图像的纸张数量的标准值e(ST10)。接着，将数量d与设定值e(1000)进行比较(ST11)，当未满足d＞e＝1000时，无需形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，并结束设定(ST12)，并且执行预定图像形成作业，而不形成图像图案(ST13)。当满足d＞e＝1000时，根据要连续地在其上形成图像的纸张数量，基于表2的区域(1)中所示的设定值形成图像图案(ST14)(ST4)(ST5)。即，当要连续地在1000到5000张纸上形成图像时，每间隔500张纸就形成具有70％的色调剂面积覆盖率的图像图案；当在5000或更多纸张上形成图像时，每间隔250张就形成图像图案。

以这种方式，每当定影和图像形成的操作重复了设定的纸张数这样的次数后，高色调剂面积覆盖率的图像图案就形成在记录纸张上，并且通过定影装置。结果，粘附在定影装置17的加热辊上的纸粉被适当地去除，并且可在不导致图像污染的状态下，进行大量的图像形成。

接着，将参照图8描述根据本申请的发明的第三个典型实施例。

该图像形成设备具有类似于图1所示的图像形成设备中的部件，即，接收部1，图像记录控制部2，图像形成部3，定影装置17和纸张供给部6。接着，以与图1所示的图像形成设备类似的方式，基于数字图像信号而形成静电潜像，并形成色调剂图像，而且将该图像转印到记录纸张上，接着进行定影。

而且，该图像形成设备具有：图像密度判别部分23，其基于从图像记录控制部2输出的数字图像信号，将图像分成若干部分，并且将每一部分判别为高密度区域、低密度区域或非图像区域；存储装置24，用于存储和累积图像密度判别部分23的判别结果以及通过图像记录控制部2产生的数字图像信号；纸粉量推定部分25，用于基于图像密度的判别结果，推定定影装置中加热辊17a上的纸粉量；以及图像输出控制部分26，用于基于存储装置中存储的数据和纸粉量推定部分的计算结果，控制图像的输出。

接着，该图像形成设备执行这样的控制，使得当基于纸粉量推定部分25的推定值而推定出大量纸粉积聚在加热辊上时，相对于由于污损而使污染趋向于明显的低密度图像(色调剂面积覆盖率是30％或以下)的输出，图像输出控制部分26对在图像中可能导致缺陷等这样的后果发出警告，或者禁止低密度图像的输出，或者从随后作业中优先输出具有高色调剂面积覆盖率(色调剂面积覆盖率是70％或更大)的图像。

即，在通过定影装置的时刻，在记录纸张上未布置色调剂的非图像部区域中的纸粉趋向于转移到加热辊17a。因此，通过累积通过定影装置17的记录纸张的非图像区域，推定粘附在定影装置17的加热辊17a上的纸粉量，当该累积值变大时，推定粘附的纸粉量增加。而且，当许多高密度图像通过定影装置17时，纸粉会粘附到形成图像的色调剂上，并且被去除，这样推定粘附于加热辊的纸粉量降低。于是，当大量纸粉粘附时，导致色调剂污损的可能性增加。通过采取如下措施将该状态通知操作员，即，发出警告或禁止输出低密度图像，并且防止输出污染图像。而且，高密度图像的污染难于察觉，另外高密度图像具有将粘附于加热辊17a的纸粉转移到色调剂图像的功能，还具有从加热辊17a的外表面去除纸粉的功能。因此，当在随后要被形成的图像中存在高密度图像时，通过优先形成该高密度图像，可防止由于污损导致发生污染。

接着，基于图9和10描述图像形成设备的具体控制。

图9是示出推定在加热辊17a上的纸粉量，并且基于推定的纸粉量控制图像形成设备的操作的流程图。图10A和10B显示用于总计高密度区域和非图像区域的累积图像密度值的方法。

从图像读取装置4或外部设备5输入的图像信息，或通过操作员输入的信号在图像记录控制部2中变换为数字图像信号(ST1)。接着，在图像密度判别部分23内，判别高密度区域和非图像区域，并且针对基于该数字图像信号而顺序输出的每一个图像来计数图像密度(ST2)。将图像密度判别部分23的判别结果和数字图像信号存储在存储装置24中(ST3)。接着，按照图像信息内容输入的顺序开始形成图像(ST4)。将成像光照射到感光鼓上，以便形成静电潜像，利用色调剂使静电潜像显影，并将色调剂图像转印到上述记录纸张上，从而形成图像(ST5)，该色调剂图像通过加热和加压而定影到记录纸张上(ST6)。

在色调剂图像定影后或色调剂图像定影前，将图像的高密度区域和非图像区域的图像密度值从存储装置中读入纸粉量推定部分25中，并且执行累积计算(ST7)(ST8)。接着，计算高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差，并且与预置标准值进行比较(ST9)。当该差小于标准值时，推定粘附在定影装置的加热辊17a上的纸粉较少，并且执行下一个图像形成操作。另一方面，当通过重复进行图像形成操作，高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差变得大于标准值时，推定粘附在定影装置的加热辊17a上的纸粉量变大，并且处于由于污损趋向于发生污染的状态。在该情况下，通过图像输出控制部分26，从存储装置24中存储的随后的图像形成作业的图像信息中调出具有高图像密度的图像，并且优先输出该图像(ST10)。通过输出高密度图像，去除在加热辊17a上的纸粉，并且改进了加热辊的表面状态，同时高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差变小。

在高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差变得大于标准值的情况下，当没有要被优先输出的高密度图像时，在随后输出的低密度图像上，存在导致污染的可能性，因此，向显示装置等发出这样的后果的警告。而且，与此同时，可采取措施，例如停止图像形成操作，并且禁止低密度图像的输出。

针对每个图像执行非图像区域和高密度图像区域的计算，以及累积图像密度值的计算，例如，一个图像可被分成若干区域，以便相对于每个区域进行如下描述的计算。

如图10A和10B所示，在以数字图像信号形成图像的时刻，图像通过平行于处理方向的分割线被分成若干部分。例如，以规则的间隔将纸张的宽度分成10道(lane)，对每道中的非图像区域和高密度图像区域的图像密度进行计数，并且将该计数输入到存储装置。

当图像转印到记录纸张，并且定影操作开始时，根据存储装置24中存储的数据，相对于输出的图像，将每道中的非图像区域的累积图像密度值与高密度图像区域的累积图像密度值进行比较，当对于所有道都满足(非图像区域的累积图像密度值-高密度图像区域的累积图像密度值≤规定值)时，确定由于放置有许多色调剂的许多高密度图像区域已通过，所以纸粉连同熔化和定影的色调剂一起被去除，并且色调剂的污损不会发生。因此，通常按照图像信息内容被输入的顺序执行下一个作业。

另一方面，当对于一些道满足(非图像区域的累积图像密度值-高密度图像区域的累积图像密度值＞规定值)时，推定由于许多非图像区域已通过，所以大量纸粉粘附于加热辊17a的周面。在被这样推定的情况下，当随后作业中的对应道内具有低密度图像区域的图像要被输出时，确定有可能由于在该道中的纸粉而导致色调剂污损，因而对这样的后果发出警告，即，存在导致图像缺陷或污染图像的可能性。或者，可以执行这样的控制，使得优先输出随后作业中的在对应道内具有高密度图像区域的图像。如果随后没有在对应道内具有高密度图像区域的图像，那么可执行禁止该道内的低密度图像输出的控制。

如目前为止所描述的，根据本发明的一个方案，图像形成设备包括图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量。该图像形成部分基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，该定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

在图像形成设备中，以适当间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案(例如，实心图像)，并当其通过定影部分的辊隙部分时，图像图案的色调剂在定影旋转体的表面上受挤压，并且受热变软。这时，粘附于定影旋转体表面的纸粉粘附到图像图案的色调剂上，并且被去除。因此，定影旋转体的表面可恢复为未粘附纸粉的状态，并能有效地防止在随后的定影过程中发生污损。

而且，测量要用于图像信息中的记录材料上的纸粉量，根据该检测值，形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，因而，具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的形成和定影被限制在这样的情况下，即，推定粘附于定影旋转体表面的纸粉量增加，则用于非主要目的色调剂和记录材料量可被降低。即，当形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案时，为去除纸粉，会消耗色调剂和记录材料。然而该消耗量可被降低。当测量的纸粉量大时，每少量的纸张通过定影装置，就形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案；当测量的纸粉量小时，每大量的纸张通过定影装置，就形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案。这样，根据纸粉量来控制形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的频率，从而使得色调剂和记录材料的消耗不会超过必要量，而且可有效地从定影旋转体上去除纸粉，并且可有效地防止色调剂污损。

另一方面，该图像形成设备可具有替代纸粉量测量部分的图像量检测部分，并且可采用检测将转印色调剂的图像面积量的结构。接着，控制具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，以便其以预定间隔基于检测的图像面积量而形成。即，当用色调剂显影并且转印到记录材料上的图像面积小时，则认为纸粉趋向于从记录材料转移到定影旋转体的区域较宽，并且粘附于定影旋转体的纸粉量增加。因此，根据检测的图像面积量，以适当定时，通过形成和定影具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，纸粉能在辊隙部分与加热并加压的色调剂接合并被去除。结果，可有效地防止粘附于定影旋转体的纸粉所引起的色调剂污损，而且，无效益地使用色调剂和记录材料的情况可被消除。

具有高色调剂面积覆盖率的图像图案不限于如下图案，即，图像部分的全部区域全都转印有色调剂(色调剂面积覆盖率为100％)，图像图案的色调剂面积覆盖率可基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量，或由图像量检测部分检测的图像面积量而设定。即，在形成图像的时刻，当粘附于记录材料的纸粉量小，或图像面积量大时，该图像图案的色调剂面积覆盖率降低；而当纸粉量大，或图像面积量小时，图像图案的色调剂面积覆盖率增加。通过这样控制图像图案的色调剂面积覆盖率，在纸粉量被推定为小的情况下，用于去除纸粉的色调剂量降低。结果，当色调剂的消耗量减少时，也能适当地将纸粉从定影旋转体上去除。

另外，这样形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，即，沿记录材料的传送方向具有大于或等于定影旋转体的周长的长度，并且具有定影旋转体和色调剂图像接触并挤压的区域的最大宽度。结果，图像图案在定影旋转体的整个圆周接触并挤压，而且还在宽度方向上与同记录材料上所承载的色调剂图像相接触的整个区域接触。因此，粘附于定影旋转体周面上的全部区域的纸粉可被去除。

另一方面，基于纸粉量测量部分或图像量检测部分的检测结果，推定粘附于定影旋转体周面上的纸粉量，并且基于该推定值，通过对这样的后果发出警告，即，存在导致图像缺陷的可能性，或禁止形成低密度色调剂图像，也可控制具有低色调剂面积覆盖率的色调剂图像的形成。即，当形成低密度色调剂图像时，未转印有色调剂图像的空白部分保留得较宽，从而使得粘附于定影旋转体的色调剂粘附到记录材料的低密度部分，并趋于导致图像污染。因此，在推定大量纸粉粘附于定影旋转体的情况下，如上所述，通过执行控制以采取措施发出警告或禁止图像形成，可适当地防止图像污染。

而且，当纸粉量推定部分推定纸粉量是预定值或更大时，可控制上述受控的图像形成设备，以便在随后的图像形成作业中，可优先执行形成具有高色调剂面积覆盖率的色调剂图像的作业。结果，记录材料上的高密度色调剂图像在定影部分的压力接触部中被加热和加压，在定影旋转体的周面上的纸粉可与色调剂接合而被去除。在该情况下，由于要被优先形成的图像的色调剂面积覆盖率高，所以，即便图像上有污染，也几乎不能觉察到该污染。因此，纸粉可从定影旋转体上去除，而不用为了去除纸粉而形成和定影具有高色调剂面积覆盖率的图像图案。

而且，该纸粉量推定部分可累积转印有大量色调剂的高密度区域和未转印色调剂的空白部分即非图像区域之间的图像密度差，并基于图像信息，通过该累积值推定纸粉量。即，纸粉趋向于在非图像区域转移到定影旋转体，并且高密度区域具有去除粘附在定影旋转体上的纸粉的功能，因此可推定，当非图像区域与高密度区域相比增加时，粘附在定影旋转体上的纸粉增加。接着，当这些区域之间的图像密度差与预置值进行比较，并达到该预置值时，可实施控制以显示警告，禁止输出低密度色调剂图像，或去除粘附在定影旋转体上的纸粉。

根据以上图像形成设备，根据记录材料上存在的纸粉量或要被形成的色调剂图像的图像信息，可推定粘附在定影旋转体上的纸粉量，并且可控制图像形成设备，以便基于该推定将纸粉从定影旋转体上适当地去除。而且，可进行警告显示，禁止输出低密度图像或调整形成的图像的输出顺序等，并且可有效地防止由于纸粉引起的色调剂污损。

为了说明和描述的目的，给出本发明实施例的上述描述。其意图并不是穷举或将本发明限定为所披露的明确形式。显而易见，本领域的技术人员能作出许多变形和改变。选择并描述这些实施例是为了更好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能理解本发明的各种实施例，并且能利用适合于预期的特殊用途的各种变形。其意图是由下列的权利要求和它们的等同替代来限定本

发明的范围。

Claims (13)

1.一种图像形成设备，包括：

图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；

转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；

定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及

纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量，

其中，该图像形成部分基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，该定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

2.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，以如下方式设定形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的间隔：当由纸粉量测量部分测量的纸粉量大时，每次间隔通过定影部分的少量纸张；当纸粉量小时，每次间隔通过定影部分的大量纸张。

3.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量，设定具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的色调剂面积覆盖率。

4.如权利要求1所述的图像形成设备，其中，具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的色调剂覆盖区域，沿记录材料的传送方向具有大于或等于定影旋转体的周长的长度，并且具有定影旋转体与色调剂图像接触并挤压的区域的最大宽度。

5.一种图像形成设备，包括：

图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；

转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；

定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及

图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量；

其中，基于由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量，图像形成部分以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，定影部分对转印在记录材料上的具有高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

6.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，以如下方式设定形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的间隔：当由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的面积量小时，每次间隔通过定影部分的少量纸张；当将要被转移色调剂的图像面积量大时，每次间隔通过定影部分的大量纸张。

7.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，基于由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量，设定具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的色调剂面积覆盖率。

8.如权利要求5所述的图像形成设备，其中，具有高色调剂面积覆盖率的图像图案的色调剂覆盖区域，沿记录材料的传送方向具有大于或等于定影旋转体的周长的长度，并且具有定影旋转体与色调剂图像接触并挤压的区域的最大宽度。

9.一种图像形成设备，包括：

图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；

转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；

定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；

纸粉量测量部分，该纸粉量测量部分测量粘附于记录材料上的纸粉量；以及

图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量；

其中，图像形成部分基于由纸粉量测量部分测量的纸粉量和由图像量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量这二者中的至少一个，以预定间隔形成具有高色调剂面积覆盖率的图像图案，定影部分对具有转印在记录材料上的高色调剂面积覆盖率的图像图案进行定影。

10.一种图像形成设备，包括：

图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到通过静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；

转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；

定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压部件之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及

纸粉量推定部分，该纸粉量推定部分推定粘附于定影旋转体上的纸粉量，

其中，当纸粉量推定部分推定粘附的纸粉量等于或大于预定的量时，执行控制，以便在后续的图像形成作业中，针对具有低色调剂面积覆盖率的图像输出，禁止形成具有低色调剂面积覆盖率的图像，或者发出有可能导致图像缺陷这样后果的警告。

11.如权利要求10所述的图像形成设备，还包括：

图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量；

其中，基于由色调剂量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量，纸粉量推定部分计算在记录材料上的高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差，并且基于计算结果推定粘附于定影旋转体上的纸粉量。

12.一种图像形成设备，包括：

图像形成部分，该图像形成部分将色调剂转移到由静电位差而产生的潜像上，以便形成色调剂图像；

转印部分，该转印部分将色调剂图像直接或经由中间转印体而转印到记录材料上；

定影部分，该定影部分使得其上转印有色调剂图像的记录材料通过相互接触并挤压的定影旋转体和加压旋转体之间，并进行加热和加压以便对色调剂图像进行定影；以及

纸粉量推定部分，该纸粉量推定部分推定粘附于定影旋转体上的纸粉量，

其中，当纸粉量推定部分推定粘附的纸粉量等于或大于预定的量时，进行设定，以便在后续的图像形成作业中，优先形成具有高色调剂面积覆盖率的图像。

13.如权利要求12所述的图像形成设备，还包括：

图像量检测部分，该图像量检测部分基于输入的图像信息，预先检测将要被转移色调剂以形成色调剂图像的图像面积量，

其中，基于由色调剂量检测部分检测的将要被转移色调剂的图像面积量，纸粉量推定部分计算在记录材料上的高密度图像区域的累积图像密度值和非图像区域的累积图像密度值之间的差，并且基于计算结果推定粘附于定影旋转体上的纸粉量。

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