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    图像 形成 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110061447.6

    申请日:

    2011.03.15

    公开号:

    CN102193408A

    公开日:

    2011.09.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G03G 15/08申请日:20110315|||公开
    IPC分类号: G03G15/08; G03G15/00 主分类号: G03G15/08
    申请人: 夏普株式会社
    发明人: 南川友树; 糸山元幸; 西光英二; 樋上和马
    地址: 日本大阪府
    优先权: 2010.03.15 JP 057946/10; 2010.06.25 JP 144766/10
    专利代理机构: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 葛青
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110061447.6

    授权公告号:

    102193408B||||||

    法律状态公告日:

    2013.06.12|||2011.11.23|||2011.09.21

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种图像形成设备,包括:显影装置;调色剂供应装置,将调色剂供应到显影装置;和调色剂供应检测传感器,检测同时是否被供应到显影装置中;和调色剂用光判断控制器,用于判断调色剂供应装置中的调色剂是否用光。调色剂用光判断控制器,基于来自调色剂供应检测传感器的输出结果,修改调色剂用光判断阈值,基于该阈值判断调色剂的用光。

    权利要求书

    1.一种图像形成设备,包括:显影装置;调色剂供应装置;调色剂供应检测传感器;和调色剂用光判断控制器,其特征是显影装置包括:显影剂容器,用于储存包括调色剂和磁性载体的显影剂;显影剂传送结构,设置在显影剂容器中,用于循环传送显影剂同时进行搅动;显影辊,用于将包括在显影剂中的调色剂供应到感光鼓;和调色剂供应口,将供应的调色剂导入到显影剂容器中,所述调色剂供应装置将调色剂供应到显影装置中,所述调色剂供应检测传感器检测调色剂是否已被供应到显影剂容器中,所述调色剂用光判断控制器在显影装置中显影剂的调色剂浓度低于预定水平时指令调色剂供应装置将调色剂供应到显影装置,在通过控制器作出了调色剂供应指令之后调色剂供应检测传感器检测到没有调色剂供应时,调色剂用光判断控制器判断出调色剂供应装置中调色剂被用光,且调色剂用光判断控制器基于来自调色剂供应检测传感器的输出结果,修正判断调色剂用光所基于的调色剂用光判断阈值。2.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,调色剂用光判断控制器基于以下的至少一个执行修正:在供应调色剂时的调色剂供应之前和之后,从调色剂供应检测传感器输出的检测值之间的差值的平均值;在图像质量控制时的供应检测传感器的控制电压修正结果;和调色剂供应检测传感器输出值相对于参考值的偏差。3.如权利要求1或2所述的图像形成设备,其中,调色剂用光判断控制器基于以下的至少一个执行修正:使用图像形成设备时所处的温度和湿度环境,印出操作的平均覆盖率信息;和显影剂的寿命信息。4.如权利要求1或2所述的图像形成设备,其中,基于残留在可更换调色剂储存容器中的调色剂量,调色剂用光判断控制器执行修正。5.如权利要求3所述的图像形成设备,其中,基于残留在可更换调色剂储存容器中的调色剂量,调色剂用光判断控制器执行修正。6.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,调色剂供应检测传感器设置在显影剂容器中的调色剂供应口附近。7.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,调色剂供应检测传感器检测显影剂容器中显影剂的磁导率。8.如权利要求1所述的图像形成设备,其中,显影装置包括:第一传送通道和第二传送通道,所述两个通道被隔壁分隔开并布置为在隔壁两端处彼此连通,和第一传送构件和第二传送构件,它们被分别布置为是第一传送通道和第二传送通道中的显影剂传送机构,沿彼此相反的方向搅动和循环传送第一传送通道和第二传送通道中的显影剂,显影装置将位于第二传送通道中的显影剂通过显影辊供应到感光鼓,调色剂供应口设置在第一传送通道上方,和调色剂供应检测传感器设置在调色剂供应口下方且在第一传送通道的底部处。9.如权利要求8所述的图像形成设备,其中,第一传送构件是螺旋推送器,其具有旋转轴和螺旋片,且螺旋片被形成为使得相对于旋转轴的轴向方向的倾斜角度设定为落在30度到60度的范围内。10.如权利要求1所述的图像形成设备,还包括点计数器,其用于对与要被传送到曝光单元以在感光鼓表面上形成静电潜像的图像数据相对应的数据的点进行计数,其中,基于来自点计数器的数据的点计数,调色剂用光判断控制器指令调色剂供应装置将调色剂供应到显影装置。

    说明书

    图像形成设备

    技术领域

    本发明涉及一种图像形成设备,具体说涉及如静电复印机、激光印刷机、传真机等的图像形成设备,所述设备具有使用双组分显影剂的显影装置,所述显影剂含有调色剂和磁性载体并基于电子照相技术使用调色剂形成图像。

    背景技术

    通常,基于静电照相技术的图像形成设备,如公知的复印机、印刷机、传真机等。使用静电照相技术的图像形成设备被构造为通过在感光器(例如感光鼓)表面上形成静电潜像、将调色剂从显影装置供应到感光鼓以显影出静电图像、将通过显影而形成在感光鼓上的调色剂图像转印到纸张等上并将调色剂图像通过定影装置定影在纸张上,从而形成图像。

    近来,在支持全色彩和/或高质量图像的图像形成设备中,通常使用双组分显影剂(其在后文中被简单地称为“显影剂”),该显影剂表现出优越的充电性能的稳定性。

    显影装置中带电的调色剂被供应到双组分显影剂支持构件,例如显影辊的表面。由此被供应到显影辊的调色剂通过静电吸引而被移动到形成在感光鼓上的静电潜像。由此,基于静电潜像的调色剂图像形成在感光鼓上。

    进而,近来,图像形成设备被要求应制造得紧凑并以高速度运行,由此有必要快速且充分地对显影剂通电并还应快速地且平稳地传送显影剂。

    为此,为了将供应来的调色剂快速地分散到显影剂中并为调色剂提供合适的电荷量,已经在一些图像形成设备中采用了循环类型的显影装置。

    该循环类型的的显影装置包括:显影剂传送通道,在该通道中显影剂被循环地传送;螺旋推送器(显影剂传送构件),用于传送显影剂同时搅动传送通道中的显影剂;调色剂供应口,用于将调色剂从调色剂容器引导到显影剂传送通道中;和调色剂浓度检传感器,用于检测在显影剂中调色剂的浓度。在该构造中,当显影剂中调色剂的浓度低于预定水平时,调色剂供应命令被提供给调色剂盒,从而调色剂被供应到显影剂传送通道中且被供应的调色剂被传送同时被搅动(见专利文献1)。

    为了通过调色剂供应保持调色剂浓度稳定,已经提出一种构造,通过该构造,可以通过将要被输入的输入信号的水平切换到调色剂浓度检测传感器,并基于从用于检测显影剂中调色剂浓度的调色剂检测传感器而来的输出信号,从要被供应的调色剂被留在调色剂罐中的状态到调色剂空了的状态实现高精度的调色剂浓度检测(见专利文献2)。

    专利文献1:

    日本已公开专利申请2006-106194

    专利文献2:

    日本已公开专利申请2002-72659

    在使用双组分显影剂的前述循环类型的显影装置中,如果要从调色剂盒供应到显影装置的调色剂被用光,则显影剂中的调色剂浓度逐渐降低。因为对感光鼓发生的载体现象(载体粘附)会随着调色剂浓度的降低而增加,所以有必要执行调色剂用光检测。

    调色剂用光检测是,例如在显影剂中的通过调色剂供应检测传感器检测的调色剂浓度甚至在调色剂供应命令给到了调色剂盒之后也没有增加时,来判断(检测)调色剂用光的发生。

    但是,在调色剂供应命令给到了调色剂盒之后由于调色剂盒中调色剂用光了而没有被供应调色剂的情况下,如果调色剂浓度检测传感器位于远离调色剂供应端口(调色剂通过该端口供应),会因为通过调色剂浓度检测传感器检测的调色剂浓度的下降迟缓而造成调色剂用光的检测延迟。结果,会发生载体粘附的发生变得更频繁的问题。

    发明内容

    鉴于上述问题设计了本发明,因此,本发明的目的是提供能精确地在确定时刻检测调色剂用光的图像形成设备,即要被供应到显影装置的调色剂的用光状态。

    用于解决上述问题的根据本发明的图像形成设备构造如下:

    根据本发明的第一方面,图像形成设备包括:显影装置;调色剂供应装置;调色剂供应检测传感器;和,调色剂用光判断控制器,且特征在于显影装置包括:显影剂容器,用于储存包括调色剂和磁性载体的显影剂;显影剂传送结构,设置在显影剂容器中,用于循环传送显影剂同时进行搅动;显影辊,用于将包括在显影剂中的调色剂供应到感光鼓;和

    调色剂供应口,将供应来的调色剂导入到显影剂容器中;调色剂供应装置,将调色剂供应到显影装置中;调色剂供应检测传感器,检测调色剂是否被供应到显影剂容器中;调色剂用光判断控制器,其在显影装置中显影剂的调色剂浓度低于预定水平时指令调色剂供应装置将调色剂供应到显影装置;调色剂用光判断控制器,其在通过控制器作出了调色剂供应指令之后调色剂供应检测传感器检测到没有调色剂供应时判断出调色剂供应装置中调色剂被用光;和调色剂用光判断控制器,基于来自调色剂供应检测传感器的输出结果,修正判断调色剂用光所基于的调色剂用光判断阈值。

    本发明第二方面的特征在于,调色剂用光判断控制器基于以下的至少任一个执行修正:在供应调色剂时的调色剂供应之前和之后,从调色剂供应检测传感器输出的检测值之间的差值的平均值;在图像质量控制时同时供应检测传感器的控制电压修正结果;和调色剂供应检测传感器输出值与参考值的偏差。

    本发明第三方面的特征在于,基于以下的至少任一个调色剂用光判断控制器执行修正:使用图像形成设备时所处的温度和湿度环境(温度/湿度信息);印刷操作的平均覆盖率信息;和显影剂的寿命信息。

    本发明第四方面的特征在于,基于残留在可更换调色剂储存容器中的调色剂量,调色剂用光判断控制器执行修正。

    本发明第五方面的特征在于,调色剂供应检测传感器设置在显影剂容器中的调色剂供应口附近。

    本发明第六方面的特征在于,调色剂供应检测传感器检测显影剂容器中显影剂的磁导率。

    本发明第七方面的特征在于,显影装置包括:第一传送通道和第二传送通道,所述两个通道被隔壁分隔开并布置为在隔壁两端处彼此连通;和第一传送构件和第二传送构件,它们被分别布置为是第一传送通道和第二传送通道中的显影剂传送机构,沿彼此相反的方向搅动和循环传送第一传送通道和第二传送通道中的显影剂;显影装置,将位于第二传送通道中的显影剂通过显影辊供应到感光鼓;调色剂供应口设置在第一传送通道中;和调色剂供应检测传感器设置在调色剂供应口下方的第一传送通道的底部处。

    本发明第八方面的特征在于,第一传送构件是螺旋推送器,其具有旋转轴和螺旋片,且螺旋片被形成为使得相对于旋转轴的轴向方向的倾斜角度(当沿轴线观察旋转轴时在旋转轴和螺旋片的外周边缘之间形成的角度)设定为落在30度到60度的范围。

    本发明的第九方面在于图像形成设备还包括点计数器,其用于对与要被传送到曝光单元以在感光鼓表面上形成静电潜像的图像数据相对应的点进行计数,其中,基于来自点计数器的数据的点计数,调色剂用光判断控制器指令调色剂供应装置将调色剂供应到显影装置。

    例如,当通过点计数器计数的数据的点数较小时,调色剂用光判断控制器将指令调色剂供应装置将少量的调色剂供应到显影装置。当计数出大的数据点数时,控制器可指令调色剂供应装置将大量调色剂供应到显影装置。优选地,要被供应的调色剂的量已经针对数据点的状态而被提前设定。

    根据本发明的第一方面,例如,可以根据显影剂的条件,在通过调色剂供应装置供应调色剂时,在调色剂供应调色剂之前和之后对来自调色剂供应检测传感器的输出值之间差异的偶然波动进行吸收,因此可以以更高的精度在更准确的时刻执行调色剂用光检测。

    根据本发明的第二方面,因为可以根据调色剂供应检测传感器的传感器敏感度来设定(修改)调色剂用光判断阈值,其中所述敏感度根据显影剂的状态变化,所以可以以更高精度在更准确时刻执行检测调色剂的用光。

    根据本发明的第三方面,因为可以根据调色剂供应检测传感器的传感器敏感度来设定(修改)调色剂用光判断阈值,其中所述敏感度根据显影剂的状态变化,所以可以以更高精度在更准确时刻执行检测调色剂的用光。

    根据本发明的第四方面,可以以更高的进度在更准确的时刻执行调色剂检测。

    根据本发明的第五方面,因为在将调色剂供应命令发送到调色剂供应装置之后调色剂供应检测传感器立即检测调色剂供应的存在或不存在,所以可以立刻检测调色剂的用光并防止由于调色剂供应装置中调色剂用光时由于调色剂浓度降低而发生载体粘附。

    根据本发明的第六方面,可以容易地通过调色剂浓度的改变来检测调色剂供应的效果。

    根据本发明的第七方面,调色剂供应的效果可以精确地检测。具体说,因为,显影剂上的压力在第一传送通道底部变得最大,所以不太可能在显影剂内部形成空穴。因此,可以精确地用调色剂供应检测传感器检测调色剂供应的效果。

    根据本发明的第八方面,因为用于沿第一传送构件的旋转方向搅动显影剂的力可以被增强,以使得“浮动调色剂”(添加的调色剂以漂浮在显影剂上方的方式传送的现象)不太可能发生,所以调色剂供应检测传感器能精确地检测调色剂供应的效果。

    根据本发明的第九方面,因为可以基于调色剂浓度检测传感器检测的调色剂浓度以更准确的方式与调色剂浓度控制进行比较来回字形调色剂供应,所以可以更精确地执行调色剂浓度控制和调色剂用光检测。

    附图说明

    图1是根据本发明实施例的图像形成设备的总体结构的示意图;

    图2是构成图像形成设备的调色剂供应装置的示意性构造的截面图;

    图3是沿图2的D1-D2平面截取的截面图;

    图4是构成图像形成设备的显影装置的构造的示意图;

    图5是沿图4中A1-A2平面截取的截面图;

    图6是沿图4的B1-B2平面截取的截面图;

    图7是沿图5的C1-C2平面截取的截面图;

    图8是图像形成设备中控制系统的构造的方框图;

    图9是显示了表明从调色剂供应装置供应调色剂的调色剂供应信号与来自调色剂供应检测传感器输出之间关系的图;

    图10是在从调色剂供应装置供应调色剂之前和之后来自调色剂供应检测传感器的输出值之间差异的临时变化(第一运动平均值)以及调色剂用光判断阈值的相应临时变化的图;

    图11是用于在图像形成设备中设定用于调色剂根据检测传感器的调色剂用光判断阈值的默认值的表格;

    图12是用于给出修正值的表格,用于根据调色剂供应检测传感器的传感器敏感度随通过时间变化来修正调色剂用光判断阈值;

    图13是用于给出修正值的表格,用于根据图像形成设备中图像质量控制时控制电压修正量来修正调色剂用光判断阈值;

    图14是用于给出修正值的表格,用于根据图像形成设备中供应调色剂时调色剂供应之前和之后的调色剂供应检测传感器输出值之前差异(变化)来修正调色剂用光判断阈值;

    图15是给出了取决于温度和湿度的周围环境分类的表格;

    图16是用于根据图像形成设备使用时所处周围环境分类来给出修正值的表格;

    图17是用于给出修正值的表格,用于根据图像形成设备中印刷输出操作的平均覆盖率的记录来修正调色剂用光判断阈值;

    图18是用于给出修正值的表格,用于根据图像形成设备中显影剂的寿命信息修正调色剂用光判断阈值;

    图19是用于给出修正值的包括,用于根据图像形成设备中调色剂储存容器中残留的调色剂量来修正调色剂用光判断阈值;和

    图20是用于给出总修正值的上限和下限的表格,用于图像形成设备中每种颜色的调色剂用光判断阈值。

    具体实施方式

    现在将参照附图描述用于执行本发明的实施方式。

    图1显示了本发明的一个示例性实施例,并且是显示了根据本发明实施例的图像形成设备100的总体构造的示意图。

    本实施例的图像形成设备100基于电子照相技术通过调色剂形成图像,包括:如图1所示,感光鼓3a、3b、3c和3d(当作为总的描述时它们也被称为“感光鼓3”),用于在其表面上形成静电潜像;充电器(充电装置)5a、5b、5c和5d(当作为总体描述时它们也被称为“充电器5”),用于对感光鼓3的表面充电;曝光单元(曝光装置)1,用于在感光鼓3表面上形成静电潜像;显影装置2a、2b、2c和2d(在作为总体描述时它们也被称为“显影装置2”),用于将调色剂供应到感光鼓3表面上的静电潜像,以形成调色剂图像;调色剂供应装置22a、22b、22c和22d(在作为总体描述时它们也被称为“调色剂供应装置22”),用于将调色剂供应到显影装置2;中间转印带单元(转印装置)8,用于将调色剂图像从感光鼓3表面转印到记录介质;和定影单元(定影装置)12,用于将调色剂图像固定在记录介质上。

    该图像形成设备100根据从外部传送来的图像数据而在预定片材(记录纸、记录介质)上形成多颜色或单调色剂图像。这里,图像形成设备100还可包括在其顶部上的扫描仪等。

    作为开始,将描述图像形成设备100的总体构造。

    如图1所示,图像形成设备100分别处理各个颜色分量的图像数据,例如BK(黑色)、C(青色)、M(洋红色)和Y(黄色)以及形成黑色、青色、洋红和黄色的图像,将具有不同颜色组分的这些图像叠加以产生全色彩图像。

    因而,图像形成设备100包括,如图1所示,四个显影装置2(2a、2b、2c和2d)、四个感光鼓3(3a、3b、3c和3d)、四个充电器5(5a、5b、5c和5d)和四个清理单元4(4a、4b、4c和4d),以形成具有四种不同颜色的图像?;痪浠八?,四个图像形成位置(图像形成部分)每一个包括一个显影装置2、一个感光鼓3、一个充电器5和一个清理单元4。

    这里,使用从a到d的符号,从而“a”表示用于形成黑色图像的部件,“b”表示形成青色图像的部件,“c”表示用于形成洋红色图像的部件,且“d”表示用于形成黄色图像的部件。图像形成设备100包括曝光单元1、定影单元12、纸张传送系统S和供纸盘10以及出纸盘15。

    充电器5以预定的电势对感光鼓3的表面通电。

    除了图1的接触辊类充电器以外,接触电刷类充电器、非接触类放电类充电器以及其他类型的充电器可用作充电器5。

    曝光单元1是包括激光发射器和反射镜(如图1所示)的激光扫描单元(LSU)。除了激光扫描单元,如EL(电致发光)和LED写入头这样的光发射元件阵列也可用作曝光单元1。根据输入图像数据曝光单元1照亮已经被通电的感光鼓3,从而在感光鼓3的表面上形成对应于图像数据的静电潜像。

    显影装置2使得形成在感光鼓3上的静电潜像通过BK、C、M或Y的调色剂而变得可视(显影)。布置在显影装置2(2a、2b、2c和2d)之上的是调色剂运送机构102(102a、102b、102c和102d)、调色供应装置22(22a、22b、22c、22d)和显影筒(显影剂容器)111(111a、111b、111c和111d)。

    调色剂供应装置22布置在显影筒111的上侧并储存未使用的调色剂(粉末调色剂)。该未使用的调色剂从调色剂供应装置22通过调色剂运送机构102供应到显影筒111。

    清理单元4在显影和图像转印步骤之后去除并收集残留在感光鼓3表面上的调色剂。

    布置在感光鼓3之上的是中间转引带单元8。中间转印带单元8包括中间转印辊6(6a、6b、6c和6d)、中间转印带7和中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72、中间转印带张拉机构73和中间转引带清理单元9。

    中间转印辊6、中间转印带驱动辊71、中间转印带从动辊72和中间转印带张拉机构73对中间转印带7进行支承和张拉,以沿图1中箭头B的方向循环地驱动中间转引带7。

    中间转印辊6被可旋转地支承在中间转印带张拉机构73的中间转印辊装配部分处。被施加到每个中间转印辊6的是转印偏压(transfer?bias),用于将调色剂图像从感光鼓3转印到中间转印带7。

    中间转印带7布置为与每个感光鼓3接触。形成在感光鼓3上的具有不同颜色组分的调色剂图像被成功地一个在另一个上方地转印到中间转印带7,以便形成全色彩调色剂图像(多颜色调色剂图像)。该中间转印带7例如用约100到150μm的厚环状膜(endless?film)形成。

    将调色剂图像从感光鼓3转印到中间转印带7受到中间转印辊6的影响,所述转印辊与中间转印带7的内侧接触。高电压转印偏压(与调色剂上的静电电荷的极性(-)相反极性(+)的高电压)被施加到每个中间转印辊6,以便转印调色剂图像。

    中间转印辊6用金属(例如不锈钢)形成的轴构成,具有8到10mm的直径和涂覆在轴表面上的导电弹性材料(例如EPDM、发泡聚氨酯等)。使用该导电弹性材料能使得中间转印辊6将高电压均匀地施加到中间转印辊7。尽管在本实施例中,辊形状的元件(中间转印辊6)被用作转印电极,但是电刷等也可以就位使用。

    形成在每个感光鼓3上的静电潜像被如上所述地通过与其颜色组分关联的调色剂显影成可视调色剂图像。这些调色剂图像层叠在中间转印带7上,一个图像叠放在另一图像上。由此形成的调色剂图像层叠结构通过中间转印带7的旋转而被传送到被送来的纸和中间转印带7之间的接触位置(转印位置),且通过布置在该位置的转印辊11而被转印到纸上。在该情况下,中间转印带7和转印辊11被彼此压靠,形成预定的间隙,同时用于将调色剂图像转印到纸上的电压被施加到转印辊11。该电压是具有与调色剂上静电电荷的极性(-)相反极性(+)的高电压。

    为了保持前述的间隙恒定,转印辊11或中间转印带驱动辊71用硬质材料形成,如金属等,而调色剂用软材料形成,如静电辊等(弹性橡胶辊、发泡树脂辊等)。

    在中间转印带与感光鼓3接触时粘附到中间转印带7的调色剂中、在调色剂图像转印过程中没有从中间转印带7转印到纸上而是留在中间转印带7上的调色剂将会造成下一次操作中颜色调色剂的污染,因此要通过中间转印带清理单元9去除并收集起来。

    中间转印带清理单元9包括清理片(清理构件),其与中间转印带7接触。在该清理片与中间转印带7接触的区域处,中间转印带7从其内侧被中间转印带从动辊72所支承。

    供纸盘10应把要被用于图像形成的纸张(例如记录纸)叠起,并被置于图像形成部分和曝光单元1的下方。另一方面,位于图像形成设备100的顶部处的出纸盘15将已印制的纸张面向下叠放。

    图像形成设备100还包括送纸系统S,用于引导来自供纸盘10和来自手动供纸盘20的纸张通过转印部分和定影单元12至出纸盘15。这里,转印部分位于中间转印带驱动辊71和转印辊11之间。

    沿送纸系统S布置的是拾取辊16(16a、16b)、对准辊14(registration?roller)、转印部分、定影单元12和供给辊25(25a到25h)等。

    供给辊25是多个小直径的辊,其沿送纸系统S布置,以加速并辅助纸张的传送。拾取辊16a是设置在供纸盘10的端部处的辊,用于从供纸盘10一次拾取并供应一张纸张到送纸系统S。拾取辊16b是位于手动供纸盘20附近的辊,用于从手动供纸盘20一次拾取并供应一张纸张到送纸系统S。对准辊14暂时地将这个在送纸系统S上被传送的纸张保持,并在纸张的前端遇到中间转印带7上的调色剂图像的前端的时刻将纸张传送到转印部分。

    定影单元12包括加热辊81、压制辊82等。这些加热辊81和压制辊82在将纸张夹在它们之间的同时旋转。加热辊81被控制器32(图8)所控制,以便保持预定的定影温度。该控制器32基于从温度检测器(未示出)而来的检测信号来控制加热辊81的温度。

    加热辊81通过与压制辊82一起以一定温度压制纸张从而将转印到纸张上的颜色调色剂图像的层叠结构熔合、混合并压制,以便把调色剂热定影在纸张上。具有多颜色调色剂图像(单颜色调色剂图像)定影于其上的纸张通过多个供给辊25被传送到送纸系统S的倒置纸排出路径并以颠倒的位置排出到出纸盘15(多颜色调色剂图像面向下)。

    接下来,将描述通过送纸系统S进行的送纸操作。

    如图1所示,图像形成设备100具有事先将纸叠放的送纸盘10和在几张纸被印刷出来时使用的手动供纸盘20。每个盘被设置有拾取辊16(16a、16b),以使得这些拾取辊16一次将一张纸供应到送纸系统S。

    在单面印刷的情况下,从供纸盘10传送来的纸张通过送纸系统S中的供给辊25a传送到对准辊14,并在纸张的前端遇到图像区域(包括在中间转印带7上的调色剂图像层叠结构)的前端的时刻通过对准辊14输送到转印部分(在转印辊11和中间转印带7之间的接触位置)。在转印部分处,调色剂图像被转印到纸张上。随后,该调色剂图像通过定影单元12被定影到纸张上。此后,纸张穿过供给辊25b,以通过出纸辊25c排出到出纸盘15。

    还有,从手动供纸盘20传送的纸张通过多个供给辊25(25f、25e和25d)传送到对准辊14。从这点看,纸张通过与从与前述供纸盘10供送的纸张的路径相同的路径传送并排出到出纸盘15。

    另一方面,在双面印刷的情况下,已经在第一面上进行了印刷并如上所述被传送经过了定影单元12的纸张被排纸辊25c夹在其后端。随后排纸辊25c反向旋转,从而纸张被引导到供给辊25g和25h,并再次通过对准辊14传送,以使得纸张在其后面印刷并随后排出到出纸盘15。

    布置在手动供纸盘20附近的是温湿传感器90,以便检测图像形成设备100所使用的环境的温度和湿度。

    接下来,将具体描述调色剂供应装置22的构造。

    图2是调色剂供应装置的示意性构造的截面图,该装置构成了根据本发明的图像形成设备。图3是沿图2中D1-D2平面截取的截面图。

    如图2和3所示,调色剂供应装置22包括调色剂储存容器121、调色剂搅动器125、调色剂排出器122和调色剂排出口123。调色剂供应装置22布置在显影筒111的上侧(图1)并储存未使用的调色剂(粉末调色剂)。在调色剂排出器(排出螺杆)122旋转时,通过调色剂输送机构102(图1),调色剂供应装置22中的调色剂从调色剂排出口123供应到显影筒111(图1)。

    调色剂储存容器121是具有基本半圆柱形的构造的容器部分,其具有中空的内部,以可旋转的方式支承调色剂搅动器125和调色剂排出器122并储存调色剂。如图3所示,调色剂排出口123是基本矩形的开口,其位于调色剂排出器122下方并相对于调色剂排出器122的轴线方向(轴向方向:纵向方向)位于中心附近,以便对着调色剂输送机构102。

    调色剂搅动器125是板状部件,其如图2所示绕旋转轴线125a旋转并将储存在调色剂储存容器121中的调色剂吸起并传送到调色剂排出器122同时搅动调色剂。调色剂125具有在其两端处的调色剂捞挖部件125b。调色剂捞挖部件125b用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,polyethylene?terephthalate)板形成,其具有柔韧性且被附接到调色剂搅动器125的每一端。

    调色剂排出器122将在调色剂储存容器121中的调色剂从调色剂排出口123发送到显影筒111,调色剂排出器用螺旋推送器形成,其具有调色剂传送片122a和调色剂排出器旋转轴122b以及调色剂排出器旋转齿轮122c,如图3所示。调色剂排出器122被调色剂排出器驱动电机126(图8)旋转地驱动。对于螺旋推送器方向来说,所述片形成为使得调色剂能从调色剂排出器122的两端朝向调色剂排出口123传送。

    设置在调色剂排出器122和调色剂搅动器125之间的是调色剂排出隔壁124。该壁使得可以将被调色剂搅动器125捞挖的调色剂在调色剂排出器122周围保持合适的量。

    如图2所示,当调色剂搅动器125沿箭头Z的方向旋转以朝向调色剂搅动器122搅动和捞挖调色剂时,调色剂捞挖部件125旋转,同时由于其柔韧性它们变形并滑过调色剂储存容器121的内壁。随后,调色剂排出器122转动,以便将被供应的调色剂朝向调色剂排出口123引导。

    调色剂储存容器121具有允许容易地附接和去除的构造。在调色剂用光时,图像形成设备100停止印刷工作并显示信息,或打开用于推荐更换调色剂容器的灯。当调色剂储存容器121被使用者用新的调色剂存储器容器更换时,印刷工作能重新开始且用于调色剂容器更换的信息或灯灭掉。调色储存容器121具有与之附接的IC芯片存储器MC(图3)。

    IC芯片存储器MC由使用者与调色剂存储容器121一起附接到图像形成设备100并从该设备去除。当前述调色剂排出器驱动电机126(图8)被旋转地驱动时,旋转时间被记录在调色剂存储容器121的IC存储器芯片中。图像形成设备100通过调色剂排出器驱动电机的总旋转时间计算有关调色剂存储容器121中残留调色剂的数据,并将残留调色剂的量显示在供应状态窗口上。

    图4是构成了根据本实施例的图像形成设备的显影装置构造的截面图,图5是沿图4中A1-A2平面截取的截面图,图6是沿图4中B1-B2平面截取的截面图,图7是沿图5中C1-C2平面截取的截面图。

    本实施例的图像形成设备100包括:如图1和4所示,具有调色剂供应口115a的显影装置2,被供应的调色剂通过该调色剂供应口输入到用于存放显影剂的显影筒(显影剂容器)111;调色剂供应装置22,用于将调色剂供应到显影装置2;调色剂供应检测传感器119,用于检测调色剂是否被供应到显影剂容器中;和控制器32,当显影装置2中显影剂的调色剂浓度低于预定水平时,该控制器把将调色剂供应到显影装置2的命令发送给调色剂供应装置22。

    控制器32还用作调色剂用光判断器130(见图8),其在调色剂供应命令被给出之后调色剂供应检测器119没有检测出调色剂供应的任何效果时判断出调色剂供应装置22中的调色剂被用光。

    在图像形成设备100中,调色剂供应检测传感器119被布置在调色剂供应口115a附近,且调色剂用光判断阈值可以基于来自调色剂供应检测传感器119的输入结果而变化。

    作为开始,将参照附图描述显影装置2。

    如图4所示,显影装置2具有布置在显影筒111中的显影辊(显影承载器)114,以便对着感光鼓3并将调色剂从显影辊114供应到感光鼓3的表面,以将形成在感光鼓3表面上的静电潜像可视化(显影)。

    如图4到6所示,除了显影辊114以外,显影装置2包括显影筒111、显影筒覆盖件115、调色剂供应口115a、刮墨刀116、第一传送构件112、第二传送构件113、隔板(隔壁)117和调色剂供应检测传感器119。

    显影筒111是用于保持双组分显影剂的容器,该显影剂包括调色剂和载体(其在后文中被简单地称为“显影剂”)。显影筒111包括显影辊114、第一传送构件112、第二传送构件113等。这里,本实施例的载体是具有磁性的磁性载体。

    布置在显影筒111顶部上的是可去除的显影筒覆盖件115,如图4和6所示。该显影筒覆盖件115形成有调色剂供应口115a,用于将未使用的调色剂供应到显影筒111中。

    布置在显影筒111中的第一传送构件112和第二传送构件113之间的是隔板117,如图4和5所示。隔板117平行于第一和第二传送构件112和113的轴向方向(每个旋转轴线所在的方向)延伸。显影筒111的内部被隔板117分成两个部分,即其中具有第一传送构件112的第一传送通道P和其中具有第二传送构件113的第二传送通道Q。

    隔板117被布置为使得,其端部相对于第一和第二传送构件112和113的轴向方向与显影筒111的内壁表面间隔开(图5)。由此,显影筒111具有在第一和第二传送构件112和113的两轴向端周围且在第一传送筒通道P和第二传送通道Q之间的连通路径。在以下的描述中,如图5所示,形成在相对于箭头X的方向的下游侧上的连通路径被称为第一连通路径a,且形成在相对于箭头Y方向的下游侧上的连通路径被称为第二连通路径b。

    第一传送构件112和第二传送构件113布置为使得它们的轴线彼此平行,它们的周边侧跨过隔板117而彼此相对,且沿相反方向旋转。即,如图5所示,第一传送构件112将双组分显影剂沿箭头X的方向传送,同时第二传送构件113将显影剂沿箭头Y的方向传送,该箭头Y的方向与箭头X的方向相反。

    如图5所示,第一传送构件112包括用第一螺旋传送片112a和第一旋转轴112b和齿轮112c形成的螺旋推送器。如图5所示,第二传送构件113包括由第二螺旋传送片113a和第二旋转轴113b和齿轮113c形成的螺旋推送器。第一和第二传送构件112和113被调色剂排出驱动电机126(图8)旋转地驱动,以搅动并传送显影剂。

    如图6的截面图所示,第一传送构件112形成为使得形成在第一旋转轴112b和第一传送片112a的周边边缘之间的角度或螺旋片的倾斜角度θ落入30度到60度的范围。

    具体说,当第一传送构件112的螺旋片的倾斜角度θ等于或大于30度并等于或小于60度时,用于沿旋转方向搅动显影剂的第一传送构件112的力如此强以使得不太可能发生所谓的“使调色剂浮置”的现象,即被供应的调色剂在显影剂上方漂浮地传送的现象。因此,对于调色剂供应检测器119来说甚至在调色剂供应之后也能精确地检测显影剂的调色剂浓度。

    另一方面,当螺旋片的倾斜角度θ小于30度时,被第一传送构件112传送的显影剂的速度如此低以至于显影剂会快速地磨损。当螺旋片的倾斜角度θ超过60度时,被第一传送构件112传送的显影剂的速度变得如此高以至于很可能发生漂浮调色剂现象。

    显影辊114(图4)是磁体辊,其被未示出的驱动器绕其轴线旋转地驱动,并将显影筒111中的显影剂吸起并携带到其表面上,以将包括在被支撑于其表面上的显影剂中的调色剂供应到感光鼓3。

    被显影辊114传送的显影剂在显影辊114和感光鼓3之间的距离最小的区域中与感光鼓3接触。该接触区域被称为显影间隙部分N(图4)。在显影间隙部分N中,从未示出的电源(其联接到显影辊114)对显影辊114施加显影偏压使得调色剂从显影辊114表面上的显影剂转印到感光鼓3表面上的静电潜像。

    布置在显影辊114表面附近的是刮墨片(层厚有限的片)116。

    刮墨片116是矩形板状构件,其平行于显影辊114的轴向方向延伸,垂直地布置在显影辊114下方并沿其纵向侧被显影筒111支承,从而其相对的纵向侧与显影辊114的表面间隔开。该刮墨片116用不锈钢制造,或用铝、合成树脂等制造。

    对于调色剂供应检测传感器119的连接,关于水平方向(显影剂传送方向),传感器相对于显影剂传送方向(箭头X的方向)被附接在调色剂供应口115a附近且下游侧的位置处,并相对于垂直方向,传感器被垂直地在第一传送构件112的下方附接在显影筒111的基部上,如图4到6所示。即,调色剂供应检测传感器119被附接到第一传送通道P的基部,其传感器面暴露至显影筒111的内部。

    调色剂供应检测传感器119被电连接到控制器32(图8)。调色剂供应检测传感器119可使用一般目的的检测传感器。例子包括发射光检测传感器、反射光检测传感器、磁导率检测传感器等。其中,磁导率检测传感器(magnetic?permeability?detecting?sensor)是优选的。

    磁导率检测传感器被联接到未示出的电源。该电源对磁导率检测传感器施加用于驱动该磁导率检测传感器的驱动电压和用于将调色剂浓度检测结果输出到控制装置的控制电压。从电源对磁导率检测传感器施加电压受到控制装置的控制。磁导率检测传感器是这类传感器,其接收控制电压的施加和将调色剂浓度的检测结果输出作为输出电压?;旧?,传感器在输出电压的中间范围敏感,从而施加的控制电压被调整为在该范围附近产生输出电压。这类磁导率检测传感器可以在市场上获得,例子包括TS-L、TS-A和TS-K(所有这些是TDK公司产品的商品名)。

    现在,将描述显影装置2的显影筒中显影剂的传送。

    如图1和5所示,存储在调色剂供应装置22中的调色剂被调色剂输送机构102和调色剂供应口115a输送到显影筒111,由此调色剂被供应到显影筒111。

    在显影筒111中,第一传送构件112和第二传送构件113被调色剂排出驱动电机126(图8)旋转地驱动,以传送显影剂。更具体地,沿第一传送通道P,显影剂被搅动并沿箭头X的方向被第一传送构件112传送,以到达第一连通路径a。到达第一连通路径a的显影剂通过第一连通路径a传送到第二传送路径Q。

    另一方面,在第二传送通道Q中,显影剂被搅动并沿箭头Y的方向被第二传送构件113传送,以到达第二连通路径b。随后,到达第二连通路径b的显影剂被传送通过第二连通路径b并到第一传送通道P。

    即,第一传送构件112和第二传送构件113搅动显影剂同时将其沿相反方向传送。

    以此方式,显影剂在显影筒111中沿第一传送通道P、第一连通路径a、第二传送通道Q和第二连通路径b并以上面所述的顺序循环运动。在该构造中,显影剂被旋转的显影辊114的表面所携带和吸起同时沿第二传送通道Q传送,且在被吸起的显影剂中的调色剂在转印到感光鼓3上时被连续地消耗。

    为了对调色剂的这种消耗作出补偿,未使用的调色剂被从调色剂供应口115a供应到第一传送通道P。由此供应的调色剂在第一传送通道P中被搅动并与之前存在的显影剂混合。

    接下来,将详细描述图像形成设备100中调色剂用光判断器130和调色剂浓度控制方法(过程)。

    图8是显示了图像形成设备100中控制系统构造的方框图。

    调色剂浓度控制方法可使用一般的方法。例如,可以考虑使用调色剂浓度检测传感器的控制方法、基于局部图像密度(patch?image?density)的控制方法、基于点计数(dot?counting)的控制方法等。这些方法中,基于点计数的控制方法是优选的。

    如图8所示,图像形成设备100包括点计数单元(点计算器)35,用于对要被传递到曝光单元1的图像数据的数据点进行计数。

    用于作出调色剂浓度控制的控制器32根据来自点计数单元35的数据点的计数而指令调色剂供应装置22将调色剂供应到显影装置2。

    如果调色剂供应检测传感器119没有在调色剂供应命令之后检测到任何调色剂供应的效果,则控制单元32判断出已经没有调色剂从调色剂供应装置22供应到显影装置2,或判断出在调色剂供应装置22中不存在调色剂(调色剂用光)。

    现在,将基于方框图描述图像形成设备100的控制系统。

    如图8所示,图像形成设备100包括用于计算图像形成操作的总数的图像形成计数器33、用于检测形成在感光鼓3上的图像像素的总计数的点计数单元35、用于检测调色剂供应口附近的显影剂磁导率的调色剂供应检测传感器119、包括图像形成处理器36和纸传送器37的印刷引擎系统341、用于驱动调色剂排出器122的调色剂排出驱动电机126(该排出器将调色剂供应到显影筒111)和用于控制这些部件的控制单元32。

    在图像形成设备100中,调色剂浓度控制主要通过点计数单元35、控制单元32和调色剂排出驱动电机126执行,如图8所示。

    点计数单元35是要检测形成在感光鼓3上的对应于印刷图像的图像(静电潜像)的像素的总数,并将要被印刷的该图像的像素总计数和迄今已经被印刷的图像的总计数存储起来作为点计数值。由此计算的点计数值被控制单元32记录到存储器ME(图8)中。从被点计数单元35检测(计算)出的点计数值,用于图像形成所消耗的调色剂的量可被估计出来。

    控制单元32基于点计数值判断用于当前图像形成所要消耗的调色剂量并根据调色剂的判断量控制调色剂排出器驱动电机126的旋转驱动。

    以此方式,对应于从显影装置2(显影筒111)消耗的调色剂量的调色剂从调色剂供应装置22供应到显影装置2(显影筒111)。

    在图像形成设备100中,调色剂用光判断器130主要用调色剂供应检测传感器119和控制单元32构造,如图8所示。

    控制单元(调色剂用光判断控制器)32包括:如图8所示,修正功能部分131,用于基于来自调色剂供应检测传感器119的不同输出值的平均值来修正调色剂用光检测阈值;修正功能部分132,用于基于用于将从调色剂供应检测传感器119而来的输出值调整和重设成预定参考值的控制电压来修正调色剂用光判断阈值;和修正功能部分133,用于基于调色剂供应检测传感器119的参考输出值的变化来修正调色剂用光检测阈值。修正功能部分131、132、133将在后面详细描述。

    在本实施例中,显影筒111中显影剂的调色剂浓度被调色剂供应检测传感器119连续监视,且如果在调色剂供应命令已经从控制单元32发送给了调色剂供应装置22之后调色剂供应检测传感器119也没有检测到调色剂供应的任何效果,则控制单元(调色剂用光判断控制器)32判断出调色剂是用光的状态。

    接下来将描述图像形成设备100中显影装置2的调色剂供应。

    对图像形成设备100中显影装置2的调色剂供应通过控制单元32从调色剂供应装置22到显影装置2来执行,在显影装置2的显影筒111中显影剂的调色剂浓度已经低于并变得低于预定水平时,所述控制单元指引调色剂供应装置22将调色剂供应到显影装置2。

    到显影筒111中的调色剂供应通过调色剂供应检测传感器119进行检测。因为调色剂供应检测传感器119被置于第一传送通道P的基部上并在调色剂供应口115a下方,所以如果调色剂被从调色剂供应口115a添加到显影剂,则可以快速地检测出显影剂的磁导率的变化。即,可以立即识别出来自调色剂供应装置2的调色剂供应是否被执行。

    因而,如果在调色剂供应命令从控制单元32发送到调色剂供应装置22之后调色剂供应检测传感器119没有检测到显影剂磁导率的任何变化,则可以判断没有调色剂从调色剂供应装置22作出供给?;痪浠八?,控制单元32立即判断出调色剂供应装置22中调色剂被用光(调色剂用光)。

    根据具有上述构造的本实施例,因为调色剂供应检测传感器119被置于显影装置2的调色剂供应口115a附近并在调色剂供应口115a下方的第一传送通道P底部上,所以可以在调色剂从调色剂供应装置22供应时立即检测出磁导率的变化。

    因此,在显影装置2中显影剂的调色剂浓度已经低于预定低水平且调色剂浓度控制器指引调色剂供应装置22进行调色剂供应时调色剂供应检测传感器119已经检测到磁导率没有变化的情况下,控制单元32立即判断出调色剂供应装置22的调色剂被用光(调色剂用光)。结果,可以防止由于调色剂图像形成在感光鼓3上时调色剂浓度降低而发生载体粘附到感光鼓3上的现象。

    进而,因为第一传送构件112构造为使得螺旋片的倾斜角度θ落入30度到60度的范围,所以沿第一传送构件112的旋转方向搅动显影剂的力变得很强,以使得所谓的“调色剂漂浮”现象(添加的调色剂漂浮在显影剂上方的现象)不太可能发生。因此,对于调色剂供应检测传感器119来说可以在调色剂供应到显影装置2之后精确地检测显影剂的磁导率。

    接下来,将参照附图具体描述如何判断调色剂供应装置22的调色剂用光时刻。

    图9是显示了调色剂供应信号(其表明来自调色剂供应装置的调色剂供应)和来自调色剂供应检测传感器的输出之间关系的图。图10是显示了在调色剂从调色剂供应装置供应之前和之后来自调色剂供应检测传感器的输出值之间差异与调色剂用光判断阈值的相应改变(修改)的暂时变化的图。

    在图像形成设备100中,基于在从调色剂供应装置22供应调色剂时调色剂供应之前和之后由调色剂供应检测传感器119检测的磁导率的变化和调色剂用光判断阈值(其基于磁导率的变化和其他因素而修正)来判断调色剂供应装置22的调色剂用光时刻。

    具体说,来自调色剂供应检测传感器119的输出值被连续地监视作为在第一螺旋传送片112a的一个循环中的平均值,如图9所示。

    随后,在命令(调色剂供应信号)被发送给调色剂排出驱动电机126以便使得调色剂供应装置22的排出器122旋转,针对预定的T0时间段对来自调色剂供应检测传感器119的平均输出值进行采样。

    在图9中,T0代表用于通过调色剂供应检测传感器119来检测调色剂浓度的采样时刻。在图9的上部所示的调色剂供应信号中,高电平代表OFF状态而低电平代表ON状态。

    在采样时刻T0通过调色剂供应检测传感器119获得的采样数据的最大值和最小值分别由B和A代表,且在调色剂供应之前和之后的传感器输出值之间的差Δ(B-A)(后文中将称为“ΔTCS”)被计算。

    即,由于在基于调色剂供应信号的产生开始调色剂供应直到通过调色剂供应检测传感器119作出调色剂供应检测存在时间延迟,所以最大值B是在调色剂供应之前的传感器输出值,而最小值A是在调色剂供应之后的传感器输出值。因此,有必要考虑该时间延迟将该采样时刻T0选择为能检测最大值B和最小值A二者。

    每次调色剂排出驱动电机126开始操作时,基于调色剂供应之前和之后来自调色剂供应检测传感器119的变化输出值来计算和储存ΔTCS,且计算最近的M个ΔTCS的平均值(在后文中称为“第一运动平均值”)。

    进而,在本实施例中,调色剂用光判断阈值基于图像质量控制的结果(过程控制)、最近的N个ΔTCS的平均值(后文称为“第二运动平均值”)和其他因素来改变,如图10所示。

    图10中时刻T1、T2、和T3是调色剂用光判断阈值被修改的时刻。时刻T1对应于调色剂的足够高的量从调色剂供应装置22供应的状态;时刻T2是调色剂的供应量已经变低的状态;T3是调色剂的供应量已经变得相当低的状态。

    当第一运动平均值变得低于调色剂用光判断阈值(时刻T4的状态)时,调色剂的供应量被判断为达到充分低的水平,从而作出调色剂用光的判断。

    现在,将具体描述调色剂用光判断阈值修改的方法。

    在本实施例中,图11到20中给出的表格已经预先存储在图像形成设备100中的存储器ME(图8)中,且调色剂用光判断阈值在修改后也被存储。

    图11的表格用于设定用于本实施例的图像形成设备中的每种颜色的调色剂用光判断阈值的默认值。图12的表格用于根据调色剂供应检测传感器的传感器敏感度随时间的改变来提出修正值。图13的表格用于根据在图像形成设备中进行图像质量控制时的控制电压的修正量来提供修正值。图14的表格用于根据图像形成设备中供应调色剂时的调色剂供应前后调色剂供应检测传感器的输出值的差异(变化)来提供修正值。图15的表格用于取决于温度和湿度提供周围环境分级。图16的表格用于根据在图像形成设备使用时所处的周围环境的等级来提供修正值。图17的表格用于根据印刷操作的平均覆盖率的记录来提供修正值。图18的表格用于根据显影剂的寿命信息来提供修正值。图19的表格用于根据调色剂存储容器中残留的调色剂量来提供修正值。图20的表格用于针对图像形成设备中的每种颜色提供调色剂用光判断阈值的总修正值的上限和下限。

    如图8所示,控制单元(调色剂用光判断控制器)32基于调色剂供应检测传感器的差异输出的平均值来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能131,基于用于将来自调色剂供应传感器的输出值调整和回复到参考值的控制电压(TSG)来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能132;基于调色剂供应检测传感器119的参考输出值的变化来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能133,基于温度和湿度环境来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能134,基于印刷操作的平均覆盖率的记录来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能135,基于显影剂的寿命信息来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能136,和基于调色剂存储容器中残留的调色剂量来执行修正调色剂用光判断阈值的修正功能137。为了实施修正功能131到137,控制单元32使用用于针对调色剂用光判断的阈值默认值的表格和用于它们的修正的表格,如图11到19所示。

    在图11到19所示的表格中,默认值和各种修正值基于一标准来指定,该标准例如是在256处设定调色剂供应检测传感器119的最大输出值3.3V。但是,本发明不应被判断该标准和数值的方法所局限。

    作为开始,用于每种颜色的调色剂供应装置的调色剂用光判断阈值的默认值针对所有的BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、Y(黄色)设定为10。

    基于第二运动平均值并取决于调色剂供应检测传感器119的传感器敏感度随时间的改变根据图12的表格来修正调色剂用光判断阈值。

    具体说,如图12所示,对于所有的BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当第二运动平均值“等于或小于15”时修正值被设定为“-3”,当第二运动平均值范围是从“16到20”时修正值设定为“-2”,当第二运动平均值范围是从“21到25”时修正值设定为“-1”,当第二运动平均值范围是从“26到30”时修正值被设定为“0”,当第二运动平均值范围是从“31到35”时修正值被设定为“+1”,当第二运动平均值范围是从“36到40”时修正值被设定为“+3”,且当第二运动平均值范围是“等于或大于41”时修正值被设定为“+5”。

    即,为了针对每种颜色修改调色剂用光判断阈值,根据作为N个(N>M)ΔTCSs平均值的第二运动平均值的修正值从图12所示的表格中获取。

    具体说,可以判断出调色剂供应检测传感器110的传感器敏感度在第二运动平均值小时变低,且调色剂用光判断阈值设定为较小。另一方面,可以判断出调色剂供应检测传感器119的传感器敏感度在第二运动平均值大时变高,且调色剂用光判断阈值被设定为较大。

    这里,在本实施例中,用于第一运动平均值计算的M被设定为10,且用于第二运动平均值计算的N被设定为30。为了处理取决于显影剂的状况的ΔTCS的偶然波动并执行用光时刻的修正检测,N被设定为大于M(N>M)。但是,本发明不应被限制为上面的数。进而,尽管优选的是N>M,但是,不用说可以将N设定为等于M,以便改善处理效率。

    还有,基于图13所示的表格,根据图像形成设备100的图像质量控制时刻的控制电压修正量来修正调色剂用光判断阈值。图像质量控制是针对输出图像的图像质量改变等来调整,如颜色改变中的印刷图像密度的改变。

    具体说,如图13所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当用于控制电压(TSG)的修正值“等于或小于-51”时修正值被设定在“+10”,当用于控制电压的修正值在“-50到-31”的范围时修正值被设定在“+7”,当用于控制电压的修正值在“-30到-11”的范围时修正值被设定在“+4”,当用于控制电压的修正值在“-10到+10”的范围时修正值被设定在“0”,当用于控制电压的修正值在“+11到+30”的范围时修正值被设定在“-1”,当用于控制电压的修正值在“+31到+50”的范围时修正值被设定在“-2”,且当用于控制电压的修正值“等于或大于+51”时修正值被设定在“-3”。

    即,控制电压被调整,以便在图像形成设备100中的图像质量控制(处理控制)时,将来自调色剂供应检测传感器119的传感器输出值回复到参考值(128)。随后,根据在图像质量控制时用于控制电压的修正值(控制电压的修正量)的调色剂用光判断阈值的修正值从图13所示的表格中获得。这里,前述参考值,基于3.3V的标准也可采取128,来自调色剂供应检测传感器119的最大输出值被设定为256。但是,本发明不应限制于此。

    在该情况下,当图像质量控制时控制电压被修正到正值侧时,可以判断传感器敏感度由于调色剂浓度的增加而变低,且调色剂用光判断阈值被设定为较小。相反,当图像质量控制时控制电压被修正为在负值侧时,可以判断传感器敏感度由于调色剂浓度的降低而变高,且调色剂用光判断阈值被设定为较大。

    还有,基于图14所示的表格,调色剂用光判断阈值根据图像形成设备100中供应调色剂时调色剂供应前后的来自调色剂供应检测传感器119的输出值的差异(TCS变化:TCS最大值(图9中的点B)-TCS参考值(128))而修改。

    具体说,如图14所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当TCS变化“等于或小于-51”时修正值设置在“-3”,当TCS变化范围从“-50到-31”时修正值设置在“-2”,当TCS变化范围从“-30到-11“”时修正值设置在“-1”,当TCS变化范围从“-10到+10”时修正值设置在“0”,当TCS变化范围从“+11到+30”时修正值设置在“+4”,当TCS变化范围从“+31到+50”时修正值设置在“+7”,当TCS变化“等于或小于+51”时修正值设置在“+10”。

    即,在ΔTCS(在图像形成设备100中供应调色剂的时刻之前和之后的差异)被计算时通过TCS最大值(附图中的B值)计算TCS变化。随后,根据调色剂供应时TCS变化,用于调色剂用光判断阈值的修正值从图14所示的表格中获得。

    当TCS的变化为负时,可以判断由于调色剂浓度的增加传感器敏感度变低,且调色剂用光判断阈值设置为较小。相反,当TCS变化为正时,可以判断由于调色剂浓度的减小传感器敏感度变高,且调色剂用光判断阈值设置为较大。

    这里,前述TCS参考值,基于3.3V的标准还可采取128,来自调色剂供应检测传感器119的最大输出值设定为256。但是,本发明不应被限制于此。

    进而,基于图15所示的表格,图像形成设备100根据由温湿传感器90检测的温度和湿度数据计算周围环境分类?;谕?6所示的表格,根据周围环境分类修改调色剂用光判断阈值。

    具体说,如图16所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当周围环境分类为“8”时修正值设定在“-6”,当周围环境分类为“7”时修正值设定在“-4”,当周围环境分类为“6”时修正值设定在“-2”,当周围环境分类为“5”时修正值设定在“0”。

    周围环境分类“等于或大于6”时(即在高温高湿环境下)显影剂的流动性降低,从而对于供应的调色剂来说需要很长的时间到达调色剂供应检测传感器119,且与低温低湿环境的相比ΔTCS趋于较小,应考虑上述情况来执行基于上述周围环境分类作出的修正。

    图像形成设备100还计算从用于最后L张纸的印出操作的点计数获得的平均覆盖率信息?;谕?7所示的表格,根据印出操作的平均覆盖率信息来修改调色剂用光判断阈值。

    具体说,如图17所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当印出的最后L张纸的平均覆盖率“等于或小于2.0”时修正值设定为“-6”,当印出的最后L张纸的平均覆盖率是从“2.0到4.0”的范围时修正值设定为“-4”,当印刷出的最后L张纸的平均覆盖率是从“4.0到6.0”的范围时修正值设定为“-2”,当印刷出的最后L张纸的平均覆盖率是“等于或大于6.0”时修正值设定为“0”。平均覆盖率的数值仅作为一个例子给出,且本发明不应被限制于此。平均覆盖率的表现方式可以任意地决定。

    当印出的最后L张纸的平均覆盖率“等于或小于6.0”时(即以低覆盖率印刷工作中),显影剂中的调色剂不太可能被更换,从而显影剂的流动性降低且与高覆盖率印刷工作过程相比ΔTCS趋向于更小,应考虑上述情况来执行基于上述平均覆盖率信息作出的修正。

    进而,基于图18所示的表格,根据显影剂寿命信息来修改调色剂用光判断阈值。

    具体说,如图18所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当显影剂寿命(从显影剂被更新到目前为止已经印出的纸张数)是“50K(K=1000)或更低”时修正值设置为“0”,当显影剂寿命范围从“50K到60K”时修正值设置为“-2”,当显影剂寿命范围从“60K到70K”时修正值设置为“-4”,当显影剂寿命超过“70K”时修正值设置为“-6”。上述寿命的图作为例子给出,且本发明不必限制于此。

    通过考虑在显影剂寿命超过“50K”时或在显影剂寿命处于后半部分时,由于来自显影剂中载体表面的涂布树脂的分离或由于调色剂在载体表面上的熔合和粘附,显影剂的流动性降低,从而与显影剂寿命的前半段相比ΔTCS趋向于降低。

    还有,基于图19所示的表格,调色剂用光判断阈值根据调色剂存储容器中剩余的调色剂量来修改。

    具体说,如图19所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),当残余调色剂量(通过存储在前述IC芯片中的总调色剂供应时间计算的数据)“低于25%”时修正值被设定为“0”,当剩余调色剂量“等于或大于25%”时修正值被设定为“-10”。但是,上述残余调色剂量的值是作为例子给出的,且本发明不应被限制于此。

    即,针对每个可更换调色剂存储容器121,图像形成设备100通过存储在调色剂存储容器121的IC芯片MC(图3)中的调色剂排放器驱动电机126的总旋转时间来计算残余调色剂量。当计算的残余调色剂量“小于25%”时,调色剂可能用光,而有很小的可能在计算值“等于或大于25%”时调色剂被用光。所以,调色剂用光判断阈值在其“等于或大于25%”时被设定得较小。

    进而,对于用于图像形成设备100中每种颜色的调色剂用光判断阈值来说,对调色剂用光判断阈值作出的修正值基于图20所示的表格通过上限和下限来限制。

    具体说,如图20所示,对于所有BK(黑色)、C(青色)、M(洋红)、和Y(黄色),修正值被限制在下限“-5”到上限“+15”的范围内。

    即,在本实施例中,为了防止调色剂用光判断阈值被过修正,作为总修正值的、以下项目的总和受到上限和下限的限制,所述项目是:(1)根据调色剂供应检测传感器119的传感器敏感度的改变作出的修正值;(2)根据图像质量控制时控制电压修正量作出的修正值;(3)根据来自调色剂供应检测传感器119的输出值的变化作出的修正值;(4)根据温度和湿度环境作出的修正值;(5)根据印出操作的平均覆盖率信息作出的修正值;(6)根据显影剂寿命信息作出的修正值;和(7)根据残余调色剂量作出的修正值。

    在本实施例中,基于上述表格的值,调色剂用光判断阈值通过以下计算公式(a)来计算;

    调色剂用光判断阈值=默认值+(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(7)...(a)

    通过上述设置,当通过调色剂供应检测传感器119检测到的第一运动平均值(最后M次ΔTCSs的平均)低于调色剂用光判断阈值时,判断出发生了调色剂用光。

    以上述方式,根据由显影剂的状态、在图像质量控制时控制电压的修正量、来自调色剂供应检测传感器119的输出值的变化、温度和湿度环境、印出操作的平均覆盖率信息、显影剂寿命信息和调色剂存储容器中调色剂的残留量决定的调色剂供应检测传感器119的传感器敏感度的改变,来改变调色剂用光判断阈值可以解决取决于显影剂的状态的ΔTCS的偶然波动并执行调色剂用光时刻的准确检测。

    结果,可以执行稳定的调色剂供应而不会因残余大量调色剂而过早地指示出调色剂用光或不会由于作出过晚的调色剂用光检测而造成调色剂短缺,由此可以提供能稳定地提供高质量的图像的图像形成设备。

    进而,为了根据调色剂供应检测传感器的差异输出的平均值、用于将来自调色剂供应检测传感器的输出值调整和回复到参考值的控制电压、来自调色剂供应检测传感器119的参考输出值的变化、温度和湿度环境、印出操作的平均覆盖率信息、显影剂寿命信息和调色剂存储容器中残留的调色剂量来改变调色剂用光判断阈值,可以使用各有关的表格,从而,基于来自调色剂供应检测传感器等的输出可以容易地执行修正过程。

    而且,由于调色剂用光判断阈值作出的修正量受到上限和下限的限制,所以可以防止调色剂用光判断阈值的过修正并在不造成过大误差的情况下实现稳定的调色剂用光判断。

    尽管在本实施例中,为了修正(修改)调色剂用光判断阈值,可以使用修正值(1)到(7),如图12到14和图16到19所示,不用说可以根据用于图像形成设备(在其上执行调色剂用光检测)的装置和功能来使用从(1)到(7)中选择的修正值的任何一个或组合。

    通过将本发明的图像形成设备应用于图1所示的图像形成设备100的例子描述了上述实施例。但是,只要是显影装置中显影剂的调色剂浓度受到从调色剂供应装置供应的调色剂的控制这样的图像形成设备,本发明就可以被应用到任何其他图像形成设备等,而不限于上述图像形成设备和复印机。

    如上所述,本发明并不限于上述实施例,可以在所附权利要求范围内作出各种改变。即,通过在不脱离本发明精神和范围的情况下作出的适当修改的技术手段的组合获得的任何实施方式都可以包括在本发明的技术领域中。

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