專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子照相方式的復印機，打印機，繪圖機，傳真機，以及上述裝置的復合機等圖像形成裝置。
背景技術：
以往的圖像形成裝置，可以列舉例如特開平2003-76078號公報(以下簡記為“專利文獻1”)中公開的發(fā)明。
專利文獻1中記載的圖像形成裝置包括感光體，充電手段，曝光手段，調(diào)色劑供給手段，顯影手段，轉(zhuǎn)印手段。所述充電手段使感光體帶電，所述曝光手段對帶電的感光體進行曝光，形成靜電潛像，所述調(diào)色劑供給手段向被曝光的感光體供給調(diào)色劑，所述顯影手段對被供給調(diào)色劑的感光體施加顯影偏壓，使得載置在感光體上的靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像，所述轉(zhuǎn)印手段使得形成在感光體上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙上。該圖像形成裝置的特征在于，進一步包括調(diào)色劑量檢測手段與濃度控制手段，所述調(diào)色劑量檢測手段檢測顯影偏壓與調(diào)色劑量關系，所述濃度控制手段根據(jù)調(diào)色劑量檢測手段的檢測結(jié)果控制充電手段，曝光手段，顯影手段以及轉(zhuǎn)印手段。
在上述圖像形成裝置中，還進一步包括控制條件存儲手段，其中存儲對充電手段，曝光手段，顯影手段，轉(zhuǎn)印手段進行分別控制的條件組合。所述濃度控制手段根據(jù)顯影偏壓，對預先存儲在控制條件存儲手段中的所述組合進行選擇，以控制充電手段，曝光手段，顯影手段以及轉(zhuǎn)印手段。
在這種圖像形成裝置中，顯影裝置(顯影手段)中使用雙組份顯影劑，若輸出到紙媒體上的圖像面積減少，則由于附著在用紙上的調(diào)色劑量減少，使得顯影裝置(顯影手段)內(nèi)調(diào)色劑的更換頻率降低，由于顯影裝置內(nèi)始終保持回轉(zhuǎn)的顯影螺旋漿反復地攪拌相同的調(diào)色劑，使得調(diào)色劑的帶電量(Q/M)上升，形成在感光體(像載置體)上的潛像電位與調(diào)色劑附著量保持平衡，由于潛像上的調(diào)色劑附著量減少，因此，降低顯影能力，并且通過顯影得到的圖像濃度也由此被降低。若為了提高顯影能力大量補充調(diào)色劑，則使得調(diào)色劑相對于載體的比例增大，濃度上升。
若調(diào)色劑的濃度上升，超過系統(tǒng)的設計目標，則會產(chǎn)生調(diào)色劑飛散和基底或背景污臟等問題。因此，需要固定調(diào)色劑濃度控制手段的變動幅度，采用這種方法能夠有效地解決上述問題。
但是，一般，調(diào)色劑濃度檢測手段的檢測結(jié)果有百分之幾的偏差，很難將相同調(diào)色劑的濃度始終固定在上限。即使變更顯影劑的狀態(tài)，固定成為相同的濃度控制目標值，顯影劑的顯影能力大幅度降低場合，仍會產(chǎn)生圖像濃度變淡的問題。
若按照以往的技術進行處理，連續(xù)輸出小面積圖像場合，當圖像濃度降低時，若優(yōu)先控制圖像濃度，則會使得調(diào)色劑濃度超出目標范圍，若優(yōu)先控制調(diào)色劑濃度，則會大幅度降低圖像濃度，上述兩個問題很難同時解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述先有技術所存在的問題而提出來的，本發(fā)明的目的在于，提供一種圖像形成裝置，其具有圖像濃度檢測手段與調(diào)色劑濃度檢測手段，在各種被使用方法中，能夠使得調(diào)色劑濃度的控制范圍與圖像的穩(wěn)定性兩立。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下方案(1)一種圖像形成裝置，其包括圖像濃度檢測手段，檢測通過顯影裝置使得形成在像載置體上的基準電位潛像圖樣顯影得到的顯像圖樣濃度；調(diào)色劑濃度檢測手段，檢測雙組份顯影劑中調(diào)色劑的濃度；調(diào)色劑濃度控制手段，根據(jù)所述調(diào)色劑濃度檢測手段的檢測結(jié)果，控制調(diào)色劑濃度；輸出圖像面積率的檢測·存儲手段；其具有輸出調(diào)整功能，能根據(jù)輸入電壓調(diào)整所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出電壓電平，其特征在于
根據(jù)所述圖像濃度檢測手段的輸出，變換調(diào)色劑濃度控制目標值Vref，進行控制，按照所述調(diào)色劑濃度控制目標值Vref被控制的調(diào)色劑濃度在設定的調(diào)色劑濃度控制范圍的上限或下限場合，變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓，以便能夠在另一調(diào)色劑濃度控制范圍進行濃度控制，所述另一調(diào)色劑濃度控制范圍系指超過所述上限或下限的實用可能的范圍。
(2)在(1)所述的圖像形成裝置中，其特征在于所述調(diào)色劑濃度控制范圍與所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出范圍相對應；所述另一調(diào)色劑濃度控制范圍是對所述輸出范圍的上下限中，調(diào)色劑濃度高的一側(cè)的上限進行設定變更。
(3)在(1)或(2)所述的圖像形成裝置中，其特征在于設置兩種圖像濃度的控制目標值，A目標與B目標，所述A目標根據(jù)所述圖像濃度檢測手段的輸出，成為基準控制目標，所述B目標在圖像濃度方面比所述A目標寬，質(zhì)量水平比A目標低；所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出固定在調(diào)色劑濃度高的一側(cè)的上限場合，所述圖像濃度檢測手段檢測出在圖像濃度方面質(zhì)量水平比所述B目標低的調(diào)色劑濃度時，變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓。
(4)在(1)-(3)中任意一項所述的圖像形成裝置中，其特征在于變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓之后，所述圖像濃度檢測手段檢測出在圖像濃度方面質(zhì)量水平比所述B目標高的輸出電平場合，變更輸入電壓的變換量，使其接近零。
(5)一種圖像形成裝置，包括處理卡盒，該處理卡盒包括像載置體，充電手段，顯影裝置中的至少兩個，構成一體化組件，能相對圖像形成裝置本體裝卸，其特征在于具備上述(1)-(4)中任意一項所述的結(jié)構。
按照本發(fā)明的圖像形成裝置，在輸出小面積圖像時，能夠在防止調(diào)色劑濃度過度上升的同時，防止圖像濃度的大幅度降低。


圖1表示圖像形成裝置的概略構成圖；圖2表示進行圖像濃度調(diào)整的流程圖；圖3表示濃度傳感器；圖4表示圖像條件表；圖5表示圖像形成裝置的主要部分構成圖；圖6表示顯影裝置附近的構成圖；圖7表示圖像形成裝置的轉(zhuǎn)印帶以及調(diào)色劑圖樣等；圖8表示處理卡盒的斜視圖；圖9表示P傳感器的特性圖；圖10表示T傳感器的特性圖；圖11表示控制方框圖；圖12表示濃度控制流程圖；圖13表示伴隨圖像面積的變化，顯示傳感器的輸出變更的坐標圖；圖14表示P傳感器輸出變化的坐標圖；圖15表示T傳感器的控制電壓變化的坐標圖。
具體實施例方式
為便于理解本發(fā)明，首先將專利文獻1的技術作為參考例，參照附圖進行說明。
參考例圖1表示作為以往圖像形成裝置的打印機。該打印機設有作為像載置體的感光體1，充電輥2，LD組件3，顯影輥4，轉(zhuǎn)印部5，運送帶6，定影組件7，作為圖像濃度檢測手段的濃度傳感器8，以及控制部10。
所述充電輥2對所述感光體1表面施加充電偏壓，使得感光體1的表面帶電。所述LD組件3對帶電的感光體1表面照射激光，形成靜電潛像。所述顯影輥4使調(diào)色劑附著在形成靜電潛像的感光體1表面，顯影成調(diào)色劑像，具體地說，根據(jù)顯影偏壓與曝光部分的電位差，使得靜電潛像顯影。所述轉(zhuǎn)印部5將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到配置在轉(zhuǎn)印位置(夾持形成位置)的記錄紙上。所述運送帶6運送作為紙介質(zhì)的記錄紙，使其配置在轉(zhuǎn)印位置和定影位置等。所述定影組件7使得轉(zhuǎn)印在記錄紙上的調(diào)色劑圖像定影。記錄紙上的調(diào)色劑圖像被定影，該記錄紙由定影組件7運送到排紙位置排出。所述濃度傳感器8讀取配置在檢測面的顯像圖樣，檢測調(diào)色劑濃度。所述控制部10控制該打印機的各部分，并且設有只讀存儲器(以下簡記為“ROM”)與非易失性隨機存取存儲器(以下簡記為“NVRAM”)，所述ROM中存儲對顯影偏壓、充電偏壓、轉(zhuǎn)印偏壓，以及LD功率等進行控制的各控制條件的組合。
這里，所述打印機為串列型打印機。各感光體1沿如圖1所示的運送帶6上箭頭所示的回轉(zhuǎn)方向，從上游朝下游側(cè)回轉(zhuǎn)，以品紅色(Magenta)，青色(Cyan)，黃色(Yellow)，黑色(Black)的順序平行地設置。在各感光體1重復以下步驟的動作，通過充電輥2使得各感光體1均一帶電，通過LD組件3對各感光體1表面進行曝光，形成靜電潛像，通過顯影輥4使得形成在各感光體1表面的靜電潛像顯影為調(diào)色劑像，通過轉(zhuǎn)印部5將所述調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印在記錄紙上。
這種以往打印機的圖像濃度調(diào)整(以下，簡稱為“過程控制”)，是在印刷所定張數(shù)的記錄紙后，或在起動時的加熱時間里進行，檢測顯影γ。
圖2表示在利用以往技術的打印機進行過程控制的步驟。
在步驟S101，起動充電輥2，顯影輥4，轉(zhuǎn)印部5等各構件。
在步驟S102，根據(jù)所定時間校正濃度傳感器。如圖3所示，配置濃度傳感器8，使得紅外光LED與光敏晶體三極管(phototransistor)相對于檢測面，檢測正反射光。
LED最初以PWM＝128(＝2/255)的電流發(fā)光，讀取此時的光敏晶體三極管的輸出電壓。所述輸出值比4.0+0.1V＝4.1V大場合，以PWM(2)＝PWM(1)-[PWM(1)/2]的電流再次發(fā)光，第二次讀取光敏晶體三極管的輸出電壓。
這里，PWM(n)表示在第n次發(fā)光時，向LED供給的電流。另一方面，光敏晶體三極管的輸出電壓比4.0-0.1V＝3.9V小場合，以PWM(2)＝PWM(1)+(PWM(1)/2)的電流再次發(fā)光，讀取所述輸出電壓。
在第二次讀取時，光敏晶體三極管的輸出電壓比4.0+0.1V＝4.1V大場合，則以PWM(3)＝PWM(2)-[PWM(1)/4]的電流再次發(fā)光。同樣，在第二次讀取時，所述輸出電壓值比4.0-0.1V＝3.9V小場合，以PWM(3)＝PWM(2)+[PWM(1)/4]的電流再次發(fā)光。
反復進行上述調(diào)整，直到光敏晶體三極管的輸出電壓成為4.0±0.1V。在進行下一次校正之前，將上述調(diào)整中最后讀取的值設定為濃度傳感器的電流值。
濃度傳感器校正結(jié)束之后，作成濃度檢測用檢測圖樣。這里，濃度檢測用圖樣為長方形，設定其主掃描方向長度為20mm，副掃描方向?qū)挾葹?5mm。
在步驟S103，設定濃度檢測用圖樣PN1的充電偏壓，這里，設定為-300V。
在步驟S104，設定充電偏壓后，當帶電的感光體1的曝光部分通過時，LD組件3以LD功率值255(最大值)，掃描沿副掃描方向的中央位置，掃描范圍為主掃描方向20mm，副掃描方向15mm。
當所述圖樣通過顯影輥4時，設定顯影偏壓為-100V。
用上述相同方法沿副掃描方向作成濃度檢測圖樣PN2，其與PN1之間的距離設定為10mm。
在步驟S105，設定濃度檢測用圖樣PN2的充電偏壓在步驟S106，設定濃度檢測圖樣PN2用LD組件3功率。
用上述相同方法作成濃度檢測用圖樣PNn，n表示所述圖樣的數(shù)量，各圖樣沿副掃描方向的間隔為10mm。
在步驟S107，設定濃度檢測用圖樣PNn的充電偏壓。
在步驟S108，設定濃度檢測圖樣PNn用LD組件3功率。
在本實施例中，設定n為10，作成10個濃度檢測用圖樣。該10個濃度檢測用圖樣在轉(zhuǎn)印位置通過轉(zhuǎn)印部5施加10μA的偏壓，轉(zhuǎn)印在記錄紙上。
在步驟S109，轉(zhuǎn)印有圖樣的記錄紙由運送帶6運送，在通過濃度傳感器8時檢測所述圖樣的濃度。
在本實施例中，使用作為光學檢測手段的正反射光傳感器用作濃度傳感器8。沒有調(diào)色劑場合，光敏晶體三極管的輸出電流大，隨著調(diào)色劑濃度增加，光敏晶體三極管的輸出電流相應地減弱，由此，檢測所述圖樣的濃度。
ROM中預先存儲輸出電壓與濃度的變換式，根據(jù)該變換式將檢測出的輸出電壓變換為濃度數(shù)據(jù)，存儲到控制部10的NVRAM中。此時，設定濃度數(shù)據(jù)為縱軸，圖樣部的偏壓為橫軸，通過最小二乘法近似直線。將該直線的傾斜度作為γ數(shù)據(jù)存儲在NVRAM中。
控制器10根據(jù)所述γ數(shù)據(jù)與調(diào)色劑附著目標值計算顯影偏壓。所述調(diào)色劑附著目標值用于設定TOP濃度，可預先設定。這里，設定調(diào)色劑附著目標值為0.6mg/cm2。
例如，若γ＝2.0(mg/cm2/KV)，則所需的顯影偏壓Vb＝(1/γ)×1000＝500V。
在步驟S110，控制部10在計算出顯影偏壓(Vb)之后，參考存儲在ROM中的圖像條件表。從所述圖像條件表中選擇與顯影偏壓Vb＝500V最接近的表值。
圖4表示圖像條件表。在步驟S111，根據(jù)圖像條件表，決定充電偏壓，顯影偏壓，轉(zhuǎn)印偏壓，以及LD功率。在進行下一次處理控制之前，將選擇出的各條件存儲到NVRAM中。
在步驟S112，控制部10停止各部分動作，結(jié)束處理控制。
對檢測圖樣進行檢測的動作可與品紅色，青色，黃色，黑色同時開始。也就是說，對各色同時并行處理上述過程控制。在圖像形成裝置中，需要使顯影偏壓(Vb)與帶電電位(Vc)的關系保持一定。特別是雙組份顯影場合，為了避免載體附著到感光體上，需要使Vb-Vc保持一定。也就是說，Vc的變化會使得調(diào)色劑對感光體的附著力發(fā)生變化，使得轉(zhuǎn)印率發(fā)生變化，以及由于轉(zhuǎn)印偏壓過大引起正顯影等，γ的變化，Vb、Vc的變化使得最亮部分的調(diào)色劑附著量發(fā)生變化。
適用本技術的打印機能檢測調(diào)色劑附著量與顯影偏壓之間的關系，能使得暗部的濃度穩(wěn)定。另外，該打印機能對轉(zhuǎn)印率變化，正顯影提供最適轉(zhuǎn)印偏壓，對于最亮部分，能通過使用預先設定的LD功率，使得調(diào)色劑附著量一定。
這樣，在使用以往技術的控制中，在實際從形成潛像到顯影的過程中，通過組合檢測圖樣濃度的光學檢測手段與根據(jù)其檢測結(jié)果對顯影劑中調(diào)色劑濃度進行調(diào)整的調(diào)整手段，能夠得到長期穩(wěn)定良好的圖像質(zhì)量。
但是，本發(fā)明者通過實驗確認，根據(jù)顯影劑種類以及使用方法，僅僅將光學性圖樣檢測手段調(diào)整在目標范圍內(nèi)，調(diào)色劑濃度會上升超過目標范圍，在這種狀態(tài)下，需要降低圖樣檢測手段的電平。
如上所述，若輸出到紙上的圖像面積減小，則圖像組件內(nèi)的調(diào)色劑更換頻率降低，為了對顯影能力低下進行補償，使得調(diào)色劑濃度上升，若濃度上升到超過系統(tǒng)設計范圍，則產(chǎn)生調(diào)色劑飛散或背景污臟等不良狀況。
實施例圖5表示本發(fā)明實施例涉及的包含若干雙組份顯影裝置的圖像形成裝置的概略截面圖。圖6是圖5所示的圖像形成裝置的感光體與顯影裝置的放大截面圖。圖5所示的圖像形成裝置使用四鼓彩色電子照相方式，圖像形成裝置本體11的內(nèi)部設置四個圓筒狀感光體鼓12A，12B，12C，12D，作為潛像載置體，分別與轉(zhuǎn)印帶13上側(cè)的面相接。
相對感光體鼓12A，12B，12C，12D，分別對應地設置使用顏色互異的調(diào)色劑的顯影裝置14A，14B，14C，14D。顯影裝置14A，14B，14C，14D是雙組份顯影裝置，具有與色分解的圖像數(shù)據(jù)對應的調(diào)色劑，通過施加偏壓進行顯影。
在感光體鼓12A，12B，12C，12D的上方設置寫入組件15，下方設置雙面組件16。所述寫入組件15對被色分解的圖像數(shù)據(jù)進行曝光，雙面組件16將需要形成雙面圖像的轉(zhuǎn)印紙翻轉(zhuǎn)后再次供給到轉(zhuǎn)印位置。符號17為使得感光體鼓12A，12B，12C，12D帶電的充電輥，符號18為使得轉(zhuǎn)印有圖像的轉(zhuǎn)印紙定影的定影裝置。
各感光體鼓12A，12B，12C，12D構成相同，都具有清潔裝置等部分。所述清潔裝置包括用于除去轉(zhuǎn)印后殘留調(diào)色劑的清潔輥20。感光體鼓12A形成與品紅色對應的圖像，感光體鼓12B形成與青色對應的圖像，感光體鼓12C形成與黃色對應的圖像，感光體鼓12D形成與黑色對應的圖像。將各感光體鼓12A，12B，12C，12D沿轉(zhuǎn)印紙運送方向，保持間隔地配置成一列，在各轉(zhuǎn)印位置將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到運送來的轉(zhuǎn)印紙上，形成永久性的彩色圖像。
顯影裝置14A，14B，14C，14D也具有相同構成，包括與感光體鼓12A，12B，12C，12D鄰接或滑接的顯影輥19，以及兩根平行的攪拌運送螺旋漿21A，21B。
所述顯影裝置14A，14B，14C，14D之間的不同之處僅在于，分別使用顏色互異的調(diào)色劑。顯影裝置14A使用品紅色，顯影裝置14B使用青色，顯影裝置14C使用黃色，顯影裝置14D使用黑色。
具體地說，顯影殼體22朝感光體鼓12A，12B，12C，12D方向開口，其內(nèi)部設有顯影輥19與刮板23。所述顯影輥19局部從所述開口露出，其表面由非磁性材料構成，作為顯影劑載置體載置由調(diào)色劑和磁性載體構成的顯影劑，其內(nèi)部固定配置磁鐵輥作為磁場發(fā)生手段。所述刮板23作為顯影劑限制部件，限制載置于顯影輥19上運送的顯影劑的量。
在與運送螺旋漿21A對向的顯影殼體22的表面?zhèn)?，設置導磁率傳感器(以下簡稱“T傳感器”)24，作為調(diào)色劑濃度檢測手段，檢測雙組份顯影劑中調(diào)色劑的濃度，其輸出特性在圖9中表示。
調(diào)色劑瓶26中存儲新的調(diào)色劑，根據(jù)需要補給到運送螺旋漿21b。
若使得所述圖像形成裝置開始作像動作，則各感光體鼓12A，12B，12C，12D分別沿圖5所示的順時鐘方向回轉(zhuǎn)，通過充電輥17對其施加電壓，使得其表面均一帶電。通過寫入組件15，用激光Lb對各感光體鼓12A，12B，12C，12D的帶電面分別進行照射，在其表面分別形成與各色對應的潛像。所述各潛像隨著各感光體鼓12A，12B，12C，12D的回轉(zhuǎn)，運送到顯影裝置14A，14B，14C，14D，在該位置通過品紅色，青色，黃色，黑色調(diào)色劑顯影成各色的調(diào)色劑像。
接著，轉(zhuǎn)印帶13一邊吸附轉(zhuǎn)印紙P進行運送，一邊將品紅色，青色，黃色以及黑色調(diào)色劑圖像依次轉(zhuǎn)印在該轉(zhuǎn)印紙P上側(cè)的面。當轉(zhuǎn)印紙P通過位于最下游側(cè)的感光體鼓12D時，形成四色疊合的彩色調(diào)色劑圖像。通過定影裝置18對形成調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印紙P施加熱和壓力，使得調(diào)色劑圖像溶融定影。之后，轉(zhuǎn)印紙P經(jīng)一對排紙輥25，排送到排紙臺26上。
如圖7所示，在與轉(zhuǎn)印帶13的紙運送方向(圖7中用箭頭表示)直交的左側(cè)配置光敏傳感器(以下簡稱“P傳感器”)27，使其與轉(zhuǎn)印帶13的面對向。所述P傳感器27作為圖像濃度檢測手段，檢測顯像圖樣(檢測圖樣)濃度。通過顯影裝置14A，14B，14C，14D使得形成在感光體鼓12A，12B，12C，12D上具有基準電位的潛像圖樣顯影，得到所述顯像圖樣。對于色偏差補正及圖像濃度補正，可以使用適當?shù)恼{(diào)整方法進行。
根據(jù)圖像數(shù)據(jù)形成調(diào)色劑圖像，顯影裝置14A，14B，14C，14D中的調(diào)色劑被消費，根據(jù)圖像面積以及T傳感器24的檢測值進行補給，使得顯影裝置14A，14B，14C，14D中的調(diào)色劑保持大致一定。在本實施例中，每隔10張進行一次過程控制，設定T傳感器24的目標值，充電電位，以及光量。在上述實施例中，每隔10張進行一次過程控制，但并不局限于此，可根據(jù)目標設定不同張數(shù)，例如為5-200張中的任何張數(shù)。所述一次過程控制，是指通過P傳感器27檢測形成在感光體鼓12A，12B，12C，12D上或轉(zhuǎn)印帶13上的若干顯像圖樣Pm，Pc，Py，Pk，將檢測結(jié)果換算成附著量，進行設定使其成為目標附著量的模式或方法。
在所述圖像形成裝置中，采用P傳感器方式控制圖像濃度。通過上述寫入組件15等手段在感光體鼓1上形成具有基準電位的潛像圖樣，通過顯影裝置14A，14B，14C，14D使得該潛像圖樣顯影。如圖7所示，在轉(zhuǎn)印帶13上形成顯像圖樣(檢測圖樣)Pm，Pc，Py，Pk，通過由發(fā)光元件與受光元件構成的P傳感器27輸出檢測信號電壓VSP和VSG。檢測信號電壓VSP與從顯像圖樣Pm，Pc，Py，Pk發(fā)出的反射光對應，檢測信號電壓VSG與從背景發(fā)出的反射光對應。該兩種檢測信號電壓的輸出特性表示在圖9。
如圖8所示裝卸中途的狀態(tài)，在圖5-7中所示的圖像形成裝置中，具有處理卡盒60M，60C，60Y，60K，能夠按各種顏色相對圖像形成裝置本體11裝卸。處理卡盒60M是由感光體鼓12A，充電輥17，顯影裝置14A構成的一體化組件。處理卡盒60C是由感光體鼓12B，充電輥17，顯影裝置14B構成的一體化組件。處理卡盒60Y是由感光體鼓12C，充電輥17，顯影裝置14C構成的一體化組件。處理卡盒60K是由感光體鼓12D，充電輥17，顯影裝置14D構成的一體化組件。處理卡盒包括感光體鼓，充電手段，顯影裝置中至少兩個，構成一體。通過所述構成，能夠提高維修保養(yǎng)時的便利性。例如，也可以使用與圖6所示的顯影殼體22連接的若干截面構成的殼體，構成組件化的處理卡盒。
在本發(fā)明的打印機中，當輸出小圖像面積的圖像時，為了防止調(diào)色劑濃度的過度上升，同時，防止圖像濃度的大幅度降低，進行以下控制(a)將調(diào)色劑濃度控制手段的控制目標值(以下簡稱“Vref”)的變動幅度設定在一定范圍內(nèi)(以下簡稱“TC目標范圍”)，所述調(diào)色劑濃度控制手段根據(jù)T傳感器(調(diào)色劑濃度檢測手段)24的檢測結(jié)果控制調(diào)色劑濃度。
這里，對Vref進行說明。Vref是連接P傳感器輸出與T傳感器輸出(Vt)的參數(shù)。當判斷P傳感器的輸出在A目標外時，根據(jù)該Vref的設定值控制調(diào)色劑的濃度(進行調(diào)色劑補給等)，與所述控制相對應，T傳感器(Vt)的輸出發(fā)生變化。
Vref具有初始值與變動幅度。例如，若設定初始值為3.0V，變動幅度為2V，則每次對檢測圖樣(P傳感器的輸出)進行檢測時，判斷P傳感器27的輸出是否在A目標(或B目標)內(nèi)，若在目標外時，則變換Vref的值。
例如，可對Vref進行以下變換，根據(jù)該變換控制調(diào)色劑的濃度Vref初始值 3.0vVref第二次補正時 2.9vVref第三次補正時 2.8vVref第四次補正時 2.8vVref第五次補正時 2.8vVref第六次補正時 2.7v(b)當Vref在TC目標范圍內(nèi)的期間，根據(jù)P傳感器27的檢測結(jié)果，將Vref設定為通過例如通常的目標值設定的A目標，作為基準控制目標。
(c)預先設定與基準控制目標(A目標)不同的控制目標值，例如B目標，其圖像濃度范圍比基準控制目標(A目標)寬，即，在圖像濃度上，其質(zhì)量水平比基準控制目標(A目標)低。Vref處于A目標下限(調(diào)色劑濃度的上限)場合，將調(diào)色劑濃度控制手段的目標值(Vref)變更為B目標值，若P傳感器27的輸出在B目標范圍外場合，則變換控制電壓(以下簡稱為“Vcnt”)，所述控制電壓用于控制T傳感器24的輸出(以下簡稱“Vt”)電平。
(d)Vcnt從原來值進行變換的狀態(tài)下，當P傳感器27的輸出進入B目標范圍場合，階梯地減小Vcnt的電平變換。
(e)階梯地減小Vcnt的電平變換時，作為變換基準，需要確認Vref與Vt的關系，使得Vref-Vt不超出某一定值。
在本實施例中，設定A目標，B目標都具有一定范圍。
圖9說明P傳感器27的特性。圖中的向右上升的直線表示P傳感器27的特性。
縱軸表示P傳感器27的輸出換算值，越向上方圖像濃度越深，越向下方圖像濃度越淡。設定最濃實心圖像濃度等級為Q1，比其適當?shù)偷耐ǔ舛葹闃藴实燃塓2。橫軸表示作為檢測對象的顯像圖樣Pm，Pc，Py，Pk的各面積所包含調(diào)色劑的質(zhì)量(M/A)。A目標范圍在標準等級Q2的附近，具有某寬度范圍。B目標的圖像濃度范圍比A目標寬。
參照圖10說明T傳感器24的特性?？v軸表示T傳感器24的輸出電壓，橫軸表示顯影裝置內(nèi)的調(diào)色劑濃度(％)。如上所述，若變更Vcnt，則T傳感器24的特性發(fā)生變化，例如，設定Vcnt為V1，T傳感器24根據(jù)V1，顯示如線28所示的向右下降的特性，若將Vcnt移動到V2，則如線29所示，T傳感器24的特性發(fā)生變化，與線28幾乎平行地向上滑動。
這里，對控制系統(tǒng)進行說明。如圖11所示，本實施例涉及的圖像形成裝置設有與參考例中所述相同的控制部100?？刂撇?00具有對所述圖像形成裝置輸出的圖像面積率進行檢測及存儲的檢測·存儲手段，P傳感器27與T傳感器24的輸出值分別輸入控制部100，控制部100根據(jù)所述輸出值控制調(diào)色劑濃度控制手段30，控制調(diào)色劑濃度。另外，輸出調(diào)整手段32具有輸出調(diào)整功能，根據(jù)輸入電壓調(diào)整T傳感器24的輸出電壓?？刂撇?00控制輸出調(diào)整手段32，例如，將Vcnt從V1變換為V2等，改變T傳感器24的特性。
調(diào)色劑濃度控制手段30根據(jù)T傳感器24的檢測結(jié)果控制調(diào)色劑濃度，Vref作為該調(diào)色劑濃度控制手段30的控制目標，這里，使其變動幅度與A目標對應，設定為圖10所示的調(diào)色劑濃度R1～R2的一定范圍。此時，若設定Vcnt為V1，T傳感器24根據(jù)V1顯示如線28所示的特性，則T傳感器24的輸出為Vt(u)～Vt(d)的范圍，T傳感器24根據(jù)V1，實際上僅在該范圍內(nèi)進行檢測。這樣，會產(chǎn)生以下問題例1(僅設定A目標)由圖像形成裝置連續(xù)輸出小面積圖像時，如上所述，由于顯影裝置內(nèi)調(diào)色劑的更換頻度降低，調(diào)色劑的帶電量(Q/M)上升，顯影能力降低，使得圖像濃度降低，超出A目標的范圍。當通過P傳感器27的輸出，檢測出上述情況時，可以采用變換Vref的控制方法，使得調(diào)色劑濃度提高。由此，通過調(diào)色劑濃度控制手段30提高調(diào)色劑濃度，使得Vref在A目標的范圍，就不會產(chǎn)生問題。
但是，通過第一次變換Vref，不能使圖像濃度回到A目標范圍場合，通過進一步變換Vref，使圖像濃度回到A目標的范圍。Vref的變換方向為提高調(diào)色劑濃度的方向，即T傳感器24的輸出電壓降低方向。這樣，即使變換Vref，從T傳感器24的特性來看，由于沒有超出下限輸出Vt(d)的值，因此，得不到比與Vt(d)對應的R2高的調(diào)色劑濃度。由于調(diào)色劑濃度不上升，使得輸出圖像的濃度非常淡，以致于產(chǎn)生實用上的問題。
例2(僅設定A目標，具有變換Vcnt的功能)在與例1相同狀態(tài)下，由圖像形成裝置連續(xù)輸出小面積圖像時，如上所述，由于顯影裝置內(nèi)調(diào)色劑的更換頻度降低，調(diào)色劑的帶電量(Q/M)上升，顯影能力降低，使得圖像濃度降低，超出A目標范圍。當圖像濃度超出A目標時，即使變換Vref，使得T傳感器24的輸出電壓下降，但是從T傳感器的特性來看，沒有超出下限輸出Vt(d)以下的值。此時，例如，通過將Vcnt變換為V3，使得T傳感器24顯示如線33所示的特性。于是，T傳感器的輸出Vt(n)與作為TC目標范圍上限的調(diào)色劑濃度R2對應，在下限輸出Vt(d)以上，能夠得到充裕的控制范圍。但是，若根據(jù)線33表示的特性繼續(xù)進行控制，則調(diào)色劑濃度會超過界限R3，可能產(chǎn)生調(diào)色劑飛散的現(xiàn)象。
于是，在本實施例中，設定控制目標例如B目標，與A目標相比，在圖像濃度上，B目標范圍寬，例如設定B目標，其具有圖像濃度比A目標淡，但在實用上不產(chǎn)生問題的范圍。當Vref在A目標下限(調(diào)色劑濃度高側(cè)的上限)，即T傳感器24的下限輸出Vt(d)時，將調(diào)色劑濃度控制手段的目標值變換為B目標值。
在此階段，由于圖像濃度滿足比A目標淡的范圍的條件，調(diào)色劑濃度可以保持現(xiàn)狀。若在該狀態(tài)下進一步輸出圖像面積小的圖像，則P傳感器27的輸出會超出B目標的下限。當檢測出P傳感器27的輸出在B目標范圍外場合，開始變換Vcnt。
變換Vcnt，將其變換量設定為，當T傳感器24的下限輸出為Vt(d)時，調(diào)色劑濃度位于R2與R4之間，例如線29所示的T傳感器24的特性。通過上述設定，可在到達下限輸出Vt(d)之前進行控制。另外，由于調(diào)色劑濃度到達R3之前，Vcnt的移動量在下限輸出Vt(d)，因此，調(diào)色劑濃度不會達到產(chǎn)生飛散的濃度。通過該控制輸出圖像面積小的圖像時，能夠同時防止調(diào)色劑濃度過剩上升，圖像濃度大幅度下降。
在變換Vcnt之后，檢測出P傳感器27的輸出進入B目標范圍場合，階梯狀地減小變換電平(使其接近0)，進行控制。作為階梯狀地減小變換電平的判定基準，需要確認Vref與Vt之間的關系，使得Vref-Vt的值不超過某一定值。在確?？刂瓶赡苄缘耐瑫r，能夠回復現(xiàn)狀。
通過圖12的方框圖，對控制部100的控制步驟進行說明。
在步驟SP1，當Vcnt為一定值時，例如，設定Vcnt為V1時，設定Vref可變范圍在上限輸出Vt(u)4.0V到下限輸出Vt(d)2.0V的范圍。判斷Vref是否在所述Vref的可變范圍內(nèi)。在本實施例中，若2＜Vref＜4(步驟SP1的“是”)，則進入步驟SP2，上述以外場合(步驟SP1的“否”)，則進入步驟SP4。
在步驟SP2，判斷P傳感器27的輸出是否在A目標范圍內(nèi)，若P傳感器27的輸出在A目標范圍內(nèi)(步驟SP2的“是”)，則結(jié)束控制，若P傳感器27的輸出不在A目標范圍內(nèi)(步驟SP2的“否”)，則進入步驟SP3。
在步驟SP3，P傳感器27的輸出在A目標范圍外，并且檢測圖樣濃度高場合，朝降低TC目標范圍方向變換Vref，若檢測圖樣濃度低場合，朝增加TC目標范圍方向變換Vref。
在步驟SP4，判斷Vref是否為Vref可變范圍的下限。例如，若Vref可變范圍為4.0V到2.0V，則判斷是否為2.0V。若是2.0(步驟SP4的“是”)，則進入步驟SP5，判斷P傳感器27的輸出是否在B目標范圍內(nèi)。若在步驟SP4的判斷中，不是2.0(步驟SP4的“否”)，則進入步驟SP9。
在步驟SP5，若P傳感器27的輸出在B目標范圍內(nèi)(步驟SP5的“是”)，則進入步驟SP6，若P傳感器的輸出在B目標范圍外(步驟SP5的“否”)，則進入驟SP8。
在步驟SP6，判斷Vcnt是否被增大。若Vcnt被增大(步驟SP6的“是”)，則進入步驟SP7，若Vcnt沒有增大(步驟SP7的“否”)，則結(jié)束控制。
在步驟SP7，將Vcnt變換量朝少的一側(cè)變換，使Vref與Vt的差不大于0.1，以便在進入B目標范圍內(nèi)時盡可能減少Vcnt的變化。由此，可抑制TC目標范圍的上升，并減少調(diào)色劑飛散。
在步驟SP8，P傳感器27的輸出在B目標范圍外，若檢測圖樣的濃度高場合，朝降低TC目標范圍方向變換Vref，若檢測圖樣濃度低場合，則變換Vcnt，提高Vt。也就是說，當Vref在Vref可變范圍的下限，在B目標范圍濃度淡的一側(cè)，僅在該條件下，允許移動Vcnt。
在步驟SP9，判斷P傳感器27的輸出是否在B目標范圍內(nèi)。若P傳感器27的輸出在B目標范圍內(nèi)(步驟SP9的“是”)，則結(jié)束控制，若P傳感器27的輸出在B目標范圍外(步驟SP9的“否”)，則進入步驟SP10。
在步驟SP10，P傳感器27的輸出在B目標范圍外，若檢測圖樣的濃度高場合，變換Vcnt，降低Vt，通常僅在該場合允許變換Vcnt，若檢測圖樣的濃度低場合，變換Vref，增加TC目標范圍。
這樣，在本實施例的控制中，當Vref在TC期間，調(diào)整Vref，使其成為A目標范圍。但是，當Vref處于下限場合，不能進一步降低。若變換Vcnt，使得能夠按照A目標范圍自由地調(diào)整Vref，則有時TC會上升過度?？紤]到上述問題，設定B目標范圍，在Vref處于下限場合，僅在B目標以下時，變換Vcnt。
通過載置上述控制手段，能夠在防止TC過度地上升的同時，防止圖像濃度的大幅度降低。
圖13表示隨著輸出圖像面積變化，變換TC目標范圍?？v軸表示Vref和Vt的電壓，橫軸表示輸出張數(shù)。在圖像面積為5％的范圍中，可以將Vref與Vt同時控制在TC目標范圍內(nèi)。但是，當圖像面積降低為1％時，Vref與Vt逐漸地變換到TC目標范圍的下限側(cè)，當輸出700張以后，圖像面積為0.1％，Vref與Vt保持在TC目標范圍的下限。由于顯影劑的狀態(tài)，回轉(zhuǎn)張數(shù)，環(huán)境等因素發(fā)生變化，不一定始終保持在這種控制電平，但在該實驗中，若降低圖像面積，則控制目標降低，固定在下限值。
圖14是實施本發(fā)明時，將P傳感器的輸出換算成單位面積的調(diào)色劑質(zhì)量(M/A)的數(shù)據(jù)?？v軸為(M/A)，橫軸表示與圖13對應的輸出張數(shù)。如上所述，當Vref在TC目標范圍內(nèi)時，控制使其成為A目標范圍，通過該控制，能夠使得P傳感器的輸出值數(shù)據(jù)集中在A目標范圍內(nèi)。Vref固定在TC目標范圍下限后(圖13中輸出張數(shù)達到700張之后)，控制進入B目標范圍。當進一步成為B目標范圍之下時，變換Vcnt。
圖15表示Vcnt的變化。縱軸為Vcnt的電壓，橫軸表示與圖14對應的輸出張數(shù)。當Vref固定在TC目標范圍下限之前或之后，T傳感器不發(fā)生變化。但是，當Vref固定在TC目標范圍下限，低于B目標范圍場合，變換Vcnt。在該圖線中，雖然不是通過取樣的關系一一對應，但實際上反復進行以下控制操作，當Vref在B目標范圍內(nèi)場合，降低Vcnt，當Vref低于B目標范圍場合，升高Vcnt。當固定在TC目標范圍下限后，輸出張數(shù)為1000張附近時，可以看到T傳感器具有升高或降低Vcnt電壓的功能。
上面參照

了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不局限于上述實施例。在本發(fā)明技術思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護范圍。
例如，在上述實施例中，列舉了具體數(shù)值，但本發(fā)明并不局限于上述數(shù)值，可以根據(jù)條件作適當變更。例如，可以變更濃度檢測圖樣的尺寸或數(shù)等條件。
再有，在上述實施例中，用光敏晶體三極管作為濃度傳感器，但本發(fā)明并不局限于此，也可使用例如光電二極管或電荷耦合器件(Charge CoupledDeivce)作為濃度傳感器。
另外，上述過程控制可根據(jù)用戶的要求在適當?shù)臅r候進行。
權利要求
1.一種圖像形成裝置，其包括圖像濃度檢測手段，檢測通過顯影裝置使得形成在像載置體上的基準電位潛像圖樣顯影得到的顯像圖樣濃度；調(diào)色劑濃度檢測手段，檢測雙組份顯影劑中調(diào)色劑的濃度；調(diào)色劑濃度控制手段，根據(jù)所述調(diào)色劑濃度檢測手段的檢測結(jié)果，控制調(diào)色劑濃度；輸出圖像面積率的檢測·存儲手段；其具有輸出調(diào)整功能，能根據(jù)輸入電壓調(diào)整所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出電壓電平，其特征在于根據(jù)所述圖像濃度檢測手段的輸出，變換調(diào)色劑濃度控制目標值Vref，進行控制，按照所述調(diào)色劑濃度控制目標值Vref被控制的調(diào)色劑濃度在設定的調(diào)色劑濃度控制范圍的上限或下限場合，變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓，以便能夠在另一調(diào)色劑濃度控制范圍進行濃度控制，所述另一調(diào)色劑濃度控制范圍系指超過所述上限或下限的實用可能的范圍。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于所述調(diào)色劑濃度控制范圍與所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出范圍相對應；所述另一調(diào)色劑濃度控制范圍是對所述輸出范圍的上下限中，調(diào)色劑濃度高的一側(cè)的上限進行設定變更。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的圖像形成裝置，其特征在于設置兩種圖像濃度的控制目標值，A目標與B目標，所述A目標根據(jù)所述圖像濃度檢測手段的輸出，成為基準控制目標，所述B目標在圖像濃度方面比所述A目標寬，質(zhì)量水平比A目標低；所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出固定在調(diào)色劑濃度高的一側(cè)的上限場合，所述圖像濃度檢測手段檢測出在圖像濃度方面質(zhì)量水平比所述B目標低的調(diào)色劑濃度時，變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓。
4.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的圖像形成裝置，其特征在于變換所述調(diào)色劑濃度檢測手段的輸入電壓之后，所述圖像濃度檢測手段檢測出在圖像濃度方面質(zhì)量水平比所述B目標高的輸出電平場合，變更輸入電壓的變換量，使其接近零。
5.一種圖像形成裝置，包括處理卡盒，該處理卡盒包括像載置體，充電手段，顯影裝置中的至少兩個，構成一體化組件，能相對圖像形成裝置本體裝卸，其特征在于具備上述權利要求1-4中任意一項所述的結(jié)構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置，其具有圖像濃度檢測手段與調(diào)色劑濃度檢測手段。根據(jù)圖像濃度檢測手段的輸出進行調(diào)色劑濃度控制目標值Vref的變更控制，按照所述調(diào)色劑濃度控制目標值Vref控制的調(diào)色劑濃度是設定的調(diào)色劑濃度控制范圍的上限或下限場合，通過輸入電壓調(diào)整調(diào)色劑濃度檢測手段的輸出電壓電平，使得能夠在超過所述上限或下限的另一實用可能的調(diào)色劑濃度控制范圍進行濃度控制。即使在多種多樣的使用方法中，也能夠使得調(diào)色劑濃度的控制范圍與圖像的穩(wěn)定性兩立。
文檔編號G03G15/00GK1851568SQ20061007558
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權日2005年4月22日
發(fā)明者石橋干生 申請人:株式會社理光