專利名稱：圖像形成裝置和圖像形成方法
圖像形成裝置和圖像形成方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)基于并要求2009年9月16日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第No.61/242,992號(hào)的 優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及圖像處理裝置及圖像處理方法。
技術(shù)背景
復(fù)印機(jī)或打印機(jī)等圖像形成裝置使用了各種顯影裝置。例如，使用通過(guò)雙組分 顯影劑來(lái)進(jìn)行顯影的顯影裝置。通常，使用色調(diào)劑與載體的雙組分顯影劑的顯影裝置會(huì) 補(bǔ)給因顯影操作而耗費(fèi)的色調(diào)劑。然而，即使補(bǔ)給色調(diào)劑，在載體性能降低時(shí)，使色調(diào) 劑帶電的性能也會(huì)下降。
日本專利申請(qǐng)公開(kāi)特開(kāi)平6-348134號(hào)公報(bào)中披露了一種用于抑制因載體性能下 降而引起色調(diào)劑的帶電性能下降的滴流顯影方式。在滴流顯影方式中，對(duì)顯影容器內(nèi)的 色調(diào)劑補(bǔ)給新的載體并將過(guò)剩的顯影劑從排出口排出。這樣，新載體便漸漸替換劣化的 載體。
然而，在上述顯影裝置中，對(duì)顯影容器內(nèi)的載體的補(bǔ)給量要根據(jù)耗費(fèi)的色調(diào)劑 量來(lái)決定。因此，盡管載體的劣化顯著，還是會(huì)存在未補(bǔ)給足量的載體的情況。載體的 補(bǔ)給量不充分就會(huì)引起色調(diào)劑帶電不足。色調(diào)劑帶電不足時(shí)，顯影的色調(diào)劑圖像的畫(huà)質(zhì) 便會(huì)下降，或者產(chǎn)生圖像模糊等不合宜狀態(tài)的可能性更高。相反，過(guò)剩地補(bǔ)給載體時(shí)， 排出的是劣化程度低的載體，從而無(wú)謂地耗費(fèi)了載體。
因此，若能對(duì)應(yīng)載體的劣化恰當(dāng)?shù)叵蝻@影容器內(nèi)補(bǔ)給載體，就不會(huì)無(wú)謂地耗費(fèi) 載體，且能在得到清晰的顯影圖像的同時(shí)，防止圖像模糊等不合宜狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)畫(huà)質(zhì)的提尚。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括顯影 器，使用由色調(diào)劑與載體組成的顯影劑；色調(diào)劑附著量檢測(cè)部，檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn) 印體上形成的色調(diào)劑的附著量；顯影電壓變更部，變更包含顯影對(duì)比電壓在內(nèi)的多種電 壓，以使檢測(cè)到的色調(diào)劑的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍的值；補(bǔ)給時(shí)間校正部，對(duì)應(yīng)于變更的 上述顯影對(duì)比電壓的值，校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及載體補(bǔ)給部，在規(guī)定的定時(shí)下，按校 正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種圖像形成方法，該圖像形成方法包括使用 含有色調(diào)劑和載體的顯影劑檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量；變更 包括顯影對(duì)比電壓的多種電壓，以使檢測(cè)出的色調(diào)劑的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍內(nèi)的值；與 變更的上述顯影對(duì)比電壓的值相對(duì)應(yīng)地校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及在規(guī)定的定時(shí)下，按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種圖像形成裝置，該圖像形成裝置包括顯影 單元，使用含有色調(diào)劑與載體的顯影劑；色調(diào)劑附著量檢測(cè)單元，檢測(cè)感光體上或中間 轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量；顯影電壓變更單元，變更包括顯影對(duì)比電壓在內(nèi)的多 個(gè)電壓，以使檢測(cè)出的色調(diào)劑的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍的值；載體補(bǔ)給時(shí)間校正單元，對(duì) 應(yīng)于變更的上述顯影對(duì)比電壓的值，校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及載體補(bǔ)給單元，在規(guī)定的 定時(shí)下按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。


圖1是一實(shí)施方式中作為圖像形成裝置的彩色打印機(jī)的一例概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是一實(shí)施方式的各處理單元的一例詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是一實(shí)施方式的顯影裝置的一例立體圖。
圖4是一實(shí)施方式的顯影裝置的一例縱截面圖。
圖5是一實(shí)施方式的顯影裝置的一例橫截面圖。
圖6是一實(shí)施方式的顯影劑補(bǔ)給單元與顯影裝置的一例縱截面圖。
圖7是一實(shí)施方式的用于控制對(duì)各顯影裝置補(bǔ)給新載體的控制系統(tǒng)的一例框 圖。
圖8是一實(shí)施方式的圖像形成裝置中控制系統(tǒng)的一例示意性功能結(jié)構(gòu)圖。
圖9是一實(shí)施方式的顯影對(duì)比電壓與色調(diào)劑帶電量的關(guān)系的示例圖。
圖10是一實(shí)施方式的顯影對(duì)比電壓與校正系數(shù)的關(guān)系的示例圖。
圖11是一實(shí)施方式的概略畫(huà)質(zhì)維持控制處理步驟的示例流程圖。
圖12是一實(shí)施方式的柵偏壓、未曝光部電位、曝光部電位、顯影偏壓的關(guān)系的 示例圖。
圖13是一實(shí)施方式的感光鼓上的圖型區(qū)域與色調(diào)劑附著量測(cè)量部44的關(guān)系的示 例圖。
圖14是一實(shí)施方式的校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中管理的一例載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù) 庫(kù)的示意圖。
圖15是一實(shí)施方式的載體補(bǔ)給時(shí)間控制部的操作步驟的示例流程圖。
具體實(shí)施方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是一實(shí)施方式的作為圖像形成裝置的彩色打印機(jī)1的一例概略結(jié)構(gòu)圖。彩 色打印機(jī)1采用4串聯(lián)式。處理速度為150mm/s。
彩色打印機(jī)1在上方具有排紙部3。彩色打印機(jī)1在中間轉(zhuǎn)印帶10的下側(cè)具有 圖像形成單元11。圖像形成單元11包括沿著中間轉(zhuǎn)印帶10并列配置的4組處理單元 11Y、11M、IlC及11K。處理單元11Y、11M、IlC及IlK分別形成黃色(Y)、品紅色 (M)、青色(C)、黑色(K)的色調(diào)劑圖像。
圖2是一實(shí)施方式中的各處理單元11Y、11M、IlC及IlK的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例示圖。 各處理單元11Y、11M、IlC及IlK分別具有作為圖像載體的感光鼓12Y、12M、12C及12K。各感光鼓12Y、12M、12C及12K能沿箭頭m方向旋轉(zhuǎn)。在各感光鼓12Y、12M、 12C及12K的周?chē)刂D(zhuǎn)方向分別配置了充電器13Y、13M、13C及13K、顯影裝置 14Y、14M、14C及14K以及感光體清潔器16Y、16M、16C及16K。各充電器13Y、 13M、13C及13K使各感光鼓12Y、12M、12C及12K均勻地帶負(fù)(-)電。
從各感光鼓12Y、12M、12C及12K周?chē)某潆娖?3Y、13M、13C及13K到顯 影裝置14Y、14M、14C及14K之間，由激光曝光裝置17照射各自的曝光光。通過(guò)照射 曝光光在各感光鼓12Y、12M、12C及12K上形成靜電潛像。各充電器13Y、13M、13C 及13K以及激光曝光裝置17構(gòu)成潛像形成部。
各顯影裝置14Y、14M、14C及14K使感光鼓12Y、12M、12C及12K上的靜電 潛像顯影。各顯影裝置14Y、14M、14C及14K使用作為顯影劑的具有黃色(Y)、品紅 (M)、青色(C)、黑色(K)各色色調(diào)劑與載體的雙組分顯影劑來(lái)進(jìn)行顯影。
中間轉(zhuǎn)印帶10架設(shè)在支承輥21、從動(dòng)輥20及第一 第三張力輥22 M上并沿著箭頭s方向旋轉(zhuǎn)。
中間轉(zhuǎn)印帶10與感光鼓12Y、12M、12C及12K對(duì)置并接觸。在中間轉(zhuǎn)印帶10 的與感光鼓12Y、12M、12C及12K對(duì)置的位置處設(shè)置有一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C及 18K。各一次轉(zhuǎn)印輥18Y、18M、18C及18K將各感光鼓12Y、12M、12C及12K上形成 的色調(diào)劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10。
各感光體清潔器16Y、16M、16C及16K在一次轉(zhuǎn)印后將各感光鼓12Y、12M、 12C及12K上殘留的表面電荷去除。各感光體清潔器16Y、16M、16C及16K清除并回 收各感光鼓12Y、12M、12C及12K上的殘留色調(diào)劑。
在中間轉(zhuǎn)印帶10的由支承輥21支撐的轉(zhuǎn)印位置、即二次轉(zhuǎn)印部處配置有二次轉(zhuǎn) 印輥27。在二次轉(zhuǎn)印部處，向支承輥21施加規(guī)定的二次轉(zhuǎn)印偏壓。當(dāng)紙片穿過(guò)中間轉(zhuǎn) 印帶10與二次轉(zhuǎn)印輥27之間時(shí)，中間轉(zhuǎn)印帶10上的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印到紙片上。紙 片P從供紙盒4或手動(dòng)送紙結(jié)構(gòu)31提供。二次轉(zhuǎn)印結(jié)束后，由凈帶器IOa對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶 10進(jìn)行清潔。另外，在與張力輥22相對(duì)的位置上設(shè)置了用于測(cè)量中間轉(zhuǎn)印帶上的色調(diào)劑 附著量的色調(diào)劑附著量計(jì)39。
從供紙盒4到二次轉(zhuǎn)印輥27之間設(shè)置有搓紙輥如、分離輥^a、傳送輥2 及 對(duì)位輥對(duì)36。從手動(dòng)送紙機(jī)構(gòu)31的手動(dòng)送紙托盤(pán)31a到對(duì)位輥對(duì)36之間設(shè)置有手動(dòng)送 紙搓紙輥31b、手動(dòng)送紙分離輥31c。而且，沿著縱傳送路徑34方向，在二次轉(zhuǎn)印部的 下游設(shè)置有定影裝置30。定影裝置30將在二次轉(zhuǎn)印部轉(zhuǎn)印到紙片P上的色調(diào)劑圖像定 影在紙片P上。在定影裝置30的下游設(shè)置有用于將紙片分配到排紙輥41方向或再傳送 單元32方向的閘門(mén)33。被引導(dǎo)至排紙輥41的紙片排出至排紙部3。被引導(dǎo)至再傳送單 元32的紙片再次被引導(dǎo)至二次轉(zhuǎn)印輥27方向。
接下來(lái)，參照?qǐng)D2至圖7詳述顯影裝置14Y、14M、14C及14K。顯影裝置14Y、 14M、14C及14K構(gòu)造相同，因而使用共同的符號(hào)來(lái)說(shuō)明。各顯影裝置14Y、14M、14C 及14K包括作為顯影容器的殼體50、顯影輥58、作為傳送部的第一螺旋部56及第二螺旋 部57、限制葉片60、色調(diào)劑濃度傳感器61。
圖7是一實(shí)施方式中控制向各顯影裝置補(bǔ)給新載體的控制系統(tǒng)的一例框圖。在 CPU 80的輸入側(cè)連接有控制面板8、色調(diào)劑濃度傳感器61、檢測(cè)色調(diào)劑盒63用凈(用空)的色調(diào)劑用凈傳感器68、檢測(cè)顯影輥58的旋轉(zhuǎn)數(shù)的光電耦合器77、累加計(jì)數(shù)彩色打 印機(jī)1的印刷張數(shù)(印刷頁(yè)數(shù))的頁(yè)計(jì)數(shù)器81、檢測(cè)圖像的印字率的像素計(jì)數(shù)器82、計(jì) 時(shí)器83與環(huán)境傳感器84，CPU 80是控制彩色打印機(jī)1全體的同時(shí)控制載體的補(bǔ)給量的控 制部。需要說(shuō)明的是，印字率(印刷率)定義為印字對(duì)象的面積與被印字的面積之比。
在CPU 80的輸出側(cè)連接有第一 第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器86 88。第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器86 驅(qū)動(dòng)顯影輥58、第一螺旋部56及第二螺旋部57。第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器87驅(qū)動(dòng)色調(diào)劑供給螺 旋鉆66。第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器88驅(qū)動(dòng)載體供給螺旋鉆67。
殼體50存儲(chǔ)具有色調(diào)劑及載體的顯影劑51。各顯影裝置14Y、14M、14C及 14K的顯影劑51顏色各異。在殼體50前側(cè)的上部形成有顯影劑補(bǔ)給口 52。在殼體50前 側(cè)設(shè)置有顯影劑補(bǔ)給單元62。顯影劑補(bǔ)給單元62具有一體的色調(diào)劑盒63與載體盒64。 色調(diào)劑盒63是色調(diào)劑補(bǔ)給部，存儲(chǔ)補(bǔ)給用的新色調(diào)劑。載體盒64是載體補(bǔ)給部，存儲(chǔ) 補(bǔ)給用的新載體。在色調(diào)劑盒63的底部設(shè)置有向顯影劑補(bǔ)給口 52供給新色調(diào)劑的色調(diào) 劑供給螺旋鉆66。在載體盒64的底部設(shè)置有向顯影劑補(bǔ)給口 52供給新載體的載體供給 螺旋鉆67。
色調(diào)劑供給螺旋鉆66根據(jù)色調(diào)劑濃度傳感器61的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以供給規(guī)定 量的色調(diào)劑。另外，如后所詳述，在本實(shí)施方式中檢測(cè)殼體50內(nèi)的顯影劑51的劣化特 性。載體供給螺旋鉆67根據(jù)殼體50內(nèi)的顯影劑51的特性變化進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以供給規(guī)定量的 載體。限制葉片60大致均勻地控制雙組分顯影劑的高度。
色調(diào)劑濃度傳感器61配置于第一螺旋部56后側(cè)的下方。優(yōu)選色調(diào)劑濃度傳感 器61在殼體50內(nèi)與顯影劑補(bǔ)給口 52分開(kāi)配置。通過(guò)這樣的配置，提高色調(diào)劑濃度傳感 器61對(duì)顯影劑51中色調(diào)劑濃度的測(cè)量準(zhǔn)確性。色調(diào)劑濃度傳感器61例如可使用透磁率 傳感器等。作為色調(diào)劑濃度傳感器61的輸出的檢測(cè)結(jié)果被表示成電壓值。殼體50內(nèi)的 顯影劑51的色調(diào)劑濃度變化時(shí)，色調(diào)劑濃度傳感器61的輸出值也發(fā)生變化。另外，顯 影劑51的色調(diào)劑帶電量變化時(shí)，色調(diào)劑濃度傳感器61的輸出值也發(fā)生變化。
在殼體50內(nèi)的顯影劑51的色調(diào)劑濃度降低的情況下，色調(diào)劑濃度傳感器61將 檢測(cè)結(jié)果輸入至CPU 80。CPU 80根據(jù)檢測(cè)結(jié)果驅(qū)動(dòng)色調(diào)劑供給螺旋鉆66補(bǔ)給色調(diào)劑盒 63內(nèi)的新色調(diào)劑。由此將殼體50內(nèi)的顯影劑51的色調(diào)劑濃度保持為一定。
在殼體50前側(cè)的側(cè)面部形成有作為排出部的顯影劑排出口 53。將殼體50內(nèi)因新 色調(diào)劑及載體的供給而體積超出的部分即過(guò)剩的顯影劑從顯影劑排出口 53排出并回收。 由此，在殼體50內(nèi)顯影劑51的量維持一定。同時(shí)，在殼體50內(nèi)的顯影劑51中劣化的 舊載體被一點(diǎn)點(diǎn)地替換成新載體。
顯影輥58可自如旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體50內(nèi)。顯影輥58向在各感光鼓12Y、12M、 12C及12K上形成的靜電潛像供給色調(diào)劑并形成色調(diào)劑圖像。用分隔板70沿著各感光鼓 12Y、12M、12C及12K的軸向在殼體50內(nèi)進(jìn)行分隔。殼體50內(nèi)通過(guò)分隔板70被分隔 為攪拌傳送室71與攪拌供給室72。攪拌傳送室71中，從顯影劑補(bǔ)給口 52補(bǔ)給的新色調(diào) 劑、新載體及殼體50內(nèi)的顯影劑51被第一螺旋部56攪拌并沿箭頭χ方向傳送。因此使 顯影劑51的色調(diào)劑帶電。
被第一螺旋部56攪拌傳送的顯影劑51通過(guò)分隔板70后側(cè)的第一導(dǎo)通部73供給 至攪拌供給室72。攪拌供給室72中，顯影劑51被第二螺旋部57沿箭頭y方向攪拌傳送并供給至顯影輥58。
在第二螺旋部57的前側(cè)形成有排出螺旋部76。排出螺旋部76如圖4所示，直 徑較小且螺旋部的間距狹窄，可減速顯影劑51的流速。因此，如實(shí)線γ所示，沿箭頭 y方向傳送的顯影劑51的表面成山型地隆起。殼體50內(nèi)的顯影劑51的體積若為規(guī)定量 以下，則即使排出螺旋部76使顯影劑51隆起也達(dá)不到顯影劑排出口 53的高度。這樣的 狀態(tài)下從載體盒64補(bǔ)給載體，則顯影劑51的體積增加。隨后，通過(guò)排出螺旋部76隆起 的顯影劑51達(dá)到顯影劑排出口 53的高度。達(dá)到顯影劑排出口 53的顯影劑51從顯影劑 排出口 53排出。顯影劑排出口 53被配置成通過(guò)排出螺旋部76隆起的顯影劑51的山型 頂點(diǎn)與顯影劑排出口 53的長(zhǎng)邊方向的大致中央部一致。因此，因補(bǔ)給載體而過(guò)剩的顯影 劑從顯影劑排出口 53排出。經(jīng)過(guò)了排出螺旋部76的顯影劑51通過(guò)分隔板70前側(cè)的第 二導(dǎo)通部74循環(huán)傳送至攪拌傳送室71。
本實(shí)施方式的彩色打印機(jī)1中，在執(zhí)行圖像形成的期間，根據(jù)色調(diào)劑濃度傳感 器61的檢測(cè)結(jié)果在各顯影裝置14Y、14M、14C及14K中從色調(diào)劑盒63向殼體50補(bǔ)給 新色調(diào)劑。另外，根據(jù)顯影劑51的載體的劣化的檢測(cè)結(jié)果，在各顯影裝置14Y、14M、 14C及14K中從載體盒64向殼體50補(bǔ)給新載體。
接下來(lái)詳述檢測(cè)載體的劣化并向殼體50內(nèi)補(bǔ)給新載體的方法。在圖像形成裝置 中，使用所謂畫(huà)質(zhì)維持控制的方法來(lái)確定實(shí)際的圖像形成時(shí)所用的顯影偏壓VD、柵偏壓 VG。在本實(shí)施方式中，使用畫(huà)質(zhì)維持控制中確定的顯影對(duì)比電壓VC推測(cè)顯影劑的劣化 狀態(tài)。然后，基于此推測(cè)值校正新載體的補(bǔ)給量。
圖8是一實(shí)施方式的圖像形成裝置中的控制系統(tǒng)的一例概略功能結(jié)構(gòu)圖。如圖 8所示，控制裝置41上連接了輸入部42、色調(diào)劑附著量測(cè)量部44、環(huán)境檢測(cè)部45。
而且，控制裝置41具有主控制部51、印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取部52、存儲(chǔ)部53、畫(huà) 質(zhì)維持控制部M、載體補(bǔ)給時(shí)間控制部55及輸入輸出接口 57。輸入輸出接口 57將主控 制部51、印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取部52、存儲(chǔ)部53、畫(huà)質(zhì)維持控制部M、載體補(bǔ)給時(shí)間控制部 55連接至控制裝置41。
主控制部51 包括 CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)或 MPU (Micro Processing Unit,微處理單元)、ROM (Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)以及 RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等。主控制部51通過(guò)生成、供給各種控制信號(hào)來(lái)整體控制圖像形成裝置1。
印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取部52通過(guò)用戶操作顯示面板或按鈕等從輸入部42或通過(guò)電纜 等從外部裝置(未予圖示)獲取印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。然后，印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取部52將獲取的 印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)供給至存儲(chǔ)部53的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58。
存儲(chǔ)部53包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58及校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)59。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58獲取印刷關(guān) 聯(lián)數(shù)據(jù)獲取部52供給的印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)獲取的印刷關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58 根據(jù)主控制部51的指示，適當(dāng)?shù)叵驁D像形成裝置1的各部供給存儲(chǔ)的各種數(shù)據(jù)。在校正 系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)59中預(yù)先對(duì)應(yīng)地記錄了相對(duì)濕度等環(huán)境條件、電壓等操作條件與載體補(bǔ)給時(shí) 間的校正系數(shù)。
畫(huà)質(zhì)維持控制部M包括計(jì)算部60、比較判定部61以及顯影電壓變更部62。
計(jì)算部60根據(jù)作為預(yù)先已知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中的系數(shù)Kl至K4算出標(biāo)準(zhǔn)的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG。這里，系數(shù)Kl至K4是用柵偏壓VG表示 曝光部電位VL及未曝光部電位VO時(shí)的常數(shù)。計(jì)算部60使用曝光部電位VL及未曝光 部電位VO算出顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG。然后，計(jì)算部60算出對(duì)應(yīng)于算出的 顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG的柵偏壓VG和顯影偏壓VD。
比較判定部61比較并判定從色調(diào)劑附著量測(cè)量部44供給的色調(diào)劑附著量的測(cè)量 數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中存儲(chǔ)的與色調(diào)劑附著量的標(biāo)準(zhǔn)值相關(guān)的數(shù)據(jù)，并將此比較判定 結(jié)果提供至計(jì)算部60。
計(jì)算部60基于從比較判定部61供給的比較判定結(jié)果算出偏差，并基于算出的偏 差算出顯影對(duì)比電壓VC、標(biāo)準(zhǔn)背景電壓VBG、柵偏壓VG及顯影偏壓VD。
顯影電壓變更部62基于計(jì)算部60的計(jì)算結(jié)果，變更顯影對(duì)比電壓VC、背景電 壓VBG、柵偏壓VG及顯影偏壓VD。顯影電壓變更部62將與實(shí)際施加的顯影對(duì)比電壓 VC、背景電壓VBG、柵偏壓VG以及顯影偏壓VD相關(guān)的數(shù)據(jù)提供至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58。
色調(diào)劑附著量測(cè)量部44例如由圖1的色調(diào)劑附著量計(jì)39等組成，響應(yīng)主控制部 51的指示測(cè)量感光鼓12或中間轉(zhuǎn)印帶10上附著的色調(diào)劑附著量，并將色調(diào)劑附著量的測(cè) 量數(shù)據(jù)提供至畫(huà)質(zhì)維持控制部M。
環(huán)境檢測(cè)部45例如由圖1的環(huán)境傳感器38等組成，響應(yīng)主控制部51的指示檢 測(cè)圖像形成裝置1內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度等，基于檢測(cè)出的溫度、相對(duì)濕度生成環(huán)境檢測(cè) 信號(hào)。環(huán)境檢測(cè)部45將環(huán)境檢測(cè)信號(hào)提供至控制裝置41的各部。另外，此環(huán)境檢測(cè)信 號(hào)中包含圖像形成裝置1內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)。
載體補(bǔ)給時(shí)間控制部55包括載體補(bǔ)給時(shí)間計(jì)算部64、載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè) 定部65、載體補(bǔ)給時(shí)間變更部66。載體補(bǔ)給時(shí)間控制部55基于畫(huà)質(zhì)維持控制部M中的 操作結(jié)果變更載體的補(bǔ)給時(shí)間。載體補(bǔ)給時(shí)間控制部陽(yáng)的操作細(xì)節(jié)將在后面描述。
圖9是一實(shí)施方式的顯影對(duì)比電壓與色調(diào)劑帶電量的關(guān)系的示例圖。如圖9的 實(shí)線a所示，顯影對(duì)比電壓VC與色調(diào)劑帶電量之間雖有規(guī)定的幅度，但也可看到存在線 性的相關(guān)關(guān)系。也就是說(shuō)，對(duì)于色調(diào)劑帶電量小的情況，低顯影對(duì)比電壓VC是足夠的。 相反，對(duì)于色調(diào)劑帶電量大的情況，高顯影對(duì)比電壓VC是必要的。
在畫(huà)質(zhì)維持控制處理中，求出用于得到規(guī)定的色調(diào)劑附著量的顯影對(duì)比電壓 VC。于是，使用如圖9所示的顯影對(duì)比電壓VC與色調(diào)劑帶電量的相關(guān)關(guān)系，可預(yù)測(cè)由 畫(huà)質(zhì)維持控制處理算出的顯影對(duì)比電壓VC較低的情況下色調(diào)劑帶電量小，顯影對(duì)比電壓 VC高的情況下色調(diào)劑帶電量大。因此，掌握了顯影對(duì)比電壓VC就能掌握色調(diào)劑帶電 量、即色調(diào)劑的劣化程度。因此，在通過(guò)畫(huà)質(zhì)維持控制處理算出的顯影對(duì)比電壓VC較 大地偏離規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的情況下能夠判定色調(diào)劑帶電量也較大地偏離規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值范圍， 并能夠基于此判定結(jié)果來(lái)校正載體補(bǔ)給時(shí)間。
對(duì)于根據(jù)與色調(diào)劑帶電量的大小相關(guān)的判定結(jié)果校正載體補(bǔ)給時(shí)間的情況，具 體地說(shuō)，可進(jìn)行以下的校正。即，施加了一定的電壓時(shí)，若色調(diào)劑的帶電量變大則一般 地色調(diào)劑的附著量就減少。因此，為維持色調(diào)劑的附著量在一定的范圍，有必要與色調(diào) 劑的帶電量大小對(duì)應(yīng)地控制電壓。
因此，如圖10所示，例如預(yù)先將可視為色調(diào)劑帶電量在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比 電壓VC的下限閾值與上限閾值設(shè)定為200 (V)與400 (V)。而且，根據(jù)顯影對(duì)比電壓VC的值將控制區(qū)間分成3個(gè)區(qū)間(適當(dāng)帶電區(qū)域、低帶電區(qū)域以及高帶電區(qū)域)。
適當(dāng)帶電區(qū)域是可視為色調(diào)劑帶電量在規(guī)定值范圍的區(qū)域，設(shè)定顯影對(duì)比電壓 VC的范圍(a-b區(qū)間)為200 (V)至400 (V)的范圍。低帶電區(qū)域是色調(diào)劑的帶電量低于 規(guī)定值范圍的區(qū)域，設(shè)定顯影對(duì)比電壓VC的范圍(A區(qū)間)為不足200(V)的范圍。高 帶電區(qū)域是色調(diào)劑的帶電量超出規(guī)定值范圍的區(qū)域，設(shè)定顯影對(duì)比電壓VC的范圍(B區(qū) 間)為大于400 (V)的范圍。
載體的劣化分為多種，比如有載體表面的涂層劑剝落的情況、因附著有色調(diào)劑 中包含的鈦氧化物那樣的低電阻外添劑而使色調(diào)劑帶電下降的情況、附著有色調(diào)劑中含 有的高電阻樹(shù)脂或外添劑而使色調(diào)劑的帶電量上升的情況等。
以下的實(shí)施例中說(shuō)明因載體的劣化而帶電量下降的情況。
在圖10的環(huán)境條件的情況下，視作為適當(dāng)帶電領(lǐng)域的a-b區(qū)間以及作為高帶電 區(qū)域的B區(qū)間中載體沒(méi)有劣化。因而載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)為1.0。按在通常的載體補(bǔ) 給時(shí)間上乘以載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)1.0所得的補(bǔ)給時(shí)間進(jìn)行載體的補(bǔ)給。因而，此情況 下，在補(bǔ)給時(shí)補(bǔ)給的載體量沒(méi)有變化。
在作為低帶電區(qū)域的A區(qū)間中視載體已經(jīng)劣化。因而，載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù) 設(shè)為大于1.0的值，例如1.5。按在通常的載體補(bǔ)給時(shí)間上乘以載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)1.5 所得的補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。因此，此情況下，在補(bǔ)給時(shí)補(bǔ)給的載體量增至通常的1.5倍。
在載體劣化的情況下，由于新載體比通常補(bǔ)給得更多，所以可改善劣化程度并 維持良好的顯影劑性能。另外，載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)是根據(jù)溫度或、相對(duì)濕度等環(huán)境 條件變化的值。
以下，說(shuō)明使用此顯影對(duì)比電壓VC與色調(diào)劑帶電量的相關(guān)關(guān)系的載體補(bǔ)給時(shí)間 控制處理。
圖11是畫(huà)質(zhì)維持控制處理步驟的概略流程圖。畫(huà)質(zhì)維持控制處理在圖像形成裝 置1到達(dá)規(guī)定定時(shí)(timing)時(shí)執(zhí)行。規(guī)定定時(shí)是指圖像形成裝置1啟動(dòng)并完成定影器達(dá) 到規(guī)定溫度的預(yù)熱處理時(shí)，或是圖像形成裝置1從上次進(jìn)行畫(huà)質(zhì)維持控制處理已進(jìn)行了 規(guī)定張數(shù)例如1000張的印刷時(shí)。
在動(dòng)作Sl中，主控制部51以用于測(cè)量感光鼓12上的色調(diào)劑附著量的高濃度與 低濃度兩種灰度(卩皆調(diào))圖型，曝光激光曝光裝置17。圖12是一實(shí)施方式的柵偏壓VG、 未曝光部電位VO、曝光部電位VL、顯影偏壓VD的關(guān)系例示圖。柵偏壓VG從充電器 13的柵極輸出。未曝光部電位VO是感光鼓12的表面電位。曝光部電位VL是通過(guò)激 光曝光裝置17以一定光量全面曝光而衰減的感光鼓12的表面電位。另外，圖12的例子 的情況下，由于是反轉(zhuǎn)顯影所以電壓的極性為負(fù)。
如圖12所示，柵偏壓VG增加時(shí)(朝圖的左方變化)，未曝光部電位VO及曝光 部電位VL的絕對(duì)值分別減少(朝圖的上方變化)。曝光部電位VL與未曝光部電位VO 相對(duì)于柵偏壓VG近似線性，可用式(1)及式(2)表示
VO(VG) = KlX VG+K2 式(1)
VL(VG) = K3XVG+K4 式 O)。
這里，符號(hào)Kl至K4為系數(shù)。VO、VL及VG為絕對(duì)值。VO (VG)、VL(VG)表示VO與VL通過(guò)變量VG來(lái)表示。
一般地，色調(diào)劑附著量(顯影濃度)隨著顯影偏壓VD、曝光部電位VL以及未 曝光部電位VO三個(gè)值的關(guān)系變化。顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG可用式(3)、式 (4)來(lái)表示
VC = VD (VG) -VL (VG)
= VD (VG) -K3 X VG-K4 式(3)
VBG = VO (VG) -VD (VG)
=KlX VG+K2-VD (VG)式 。
這里，VD (VG)表示相對(duì)于任意的柵偏壓VG的顯影偏壓VD的大小。
顯影對(duì)比電壓VC主要干預(yù)花紋(《夕部)的濃度，背景電壓VBG在使用脈寬 調(diào)制的多色調(diào)方式中主要干預(yù)低濃度部的濃度。因此，可通過(guò)顯影對(duì)比電壓VC與背景 電壓VBG改變色調(diào)劑附著量。
這里，對(duì)式(3)和式(4)的兩邊相加求VG可得到式(5)。從式(4)求VD可得 到式(6)
VG= (VC+VBG-K2+K4)/(K1-K3)式(5)
VD = K1XVG+K2-VBG 式(6)。
根據(jù)式(5)、式(6)，柵偏壓VG與顯影偏壓VD都用顯影對(duì)比電壓VC與背景電 壓VBG來(lái)表示。
這樣，如果表示曝光部電位VL、未曝光部電位VO相對(duì)于柵偏壓VG的關(guān)系的 例如系數(shù)Kl至K4為已知，那么確定顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG便能夠使用式(5) 和式(6)無(wú)疑義地算出與其相應(yīng)的柵偏壓VG和顯影偏壓VD。
因此，基于作為預(yù)先已知數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中的表示曝光部電位VL與 未曝光部電位VO相對(duì)于柵偏壓VG的關(guān)系的系數(shù)Kl至K4，確定顯影對(duì)比電壓VC和背 景電壓VBG。
在圖11的動(dòng)作幻中，圖像維持控制部M的計(jì)算部60讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中作 為預(yù)先已知的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的系數(shù)Kl至K4。動(dòng)作S3中，計(jì)算部60在基于讀出的系數(shù)Kl至 K4算出標(biāo)準(zhǔn)的顯影對(duì)比電壓VC和背景電壓VBG的同時(shí)，算出對(duì)應(yīng)于算出的標(biāo)準(zhǔn)顯影對(duì) 比電壓VC與標(biāo)準(zhǔn)背景電壓VBG的柵偏壓VG和顯影偏壓VD。
主控制部51控制圖像形成裝置1的各部，并基于算出的標(biāo)準(zhǔn)的顯影對(duì)比電壓VC 與背景電壓VBG，以及與之對(duì)應(yīng)的柵偏壓VG與顯影偏壓VD執(zhí)行顯影處理。也就是說(shuō)， 主控制部51使感光鼓12上形成對(duì)應(yīng)于高濃度圖型的灰度數(shù)據(jù)的高濃度圖型區(qū)域(高濃度 斑紋(patch))與對(duì)應(yīng)于密度低于高濃度圖型的低濃度灰度數(shù)據(jù)的低濃度圖型區(qū)域(低濃度 斑紋(patch))。
圖13是感光鼓上的圖型區(qū)域與色調(diào)劑附著量測(cè)量部44的關(guān)系圖。
圖11的動(dòng)作S4中，在感光鼓12上曝光的高濃度與低濃度灰度圖案通過(guò)顯影裝 置14顯影后，色調(diào)劑附著量測(cè)量部44與移至可測(cè)量灰度圖案的位置同步，測(cè)量感光鼓12 上的色調(diào)劑附著量并將色調(diào)劑附著量的測(cè)量數(shù)據(jù)供給至比較判定部61。
動(dòng)作S5中，比較判定部61在獲取色調(diào)劑附著量測(cè)量部44供給的色調(diào)劑附著量 的測(cè)量數(shù)據(jù)的同時(shí)，讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中預(yù)先存儲(chǔ)的色調(diào)劑附著量的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值。比 較判定部61參照讀出的色調(diào)劑附著量的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值，基于獲取的色調(diào)劑附著量的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判定色調(diào)劑容許量是否在可容許的范圍內(nèi)。例如，判定色調(diào)劑的高濃度圖 型、低濃度圖型的色調(diào)劑附著量的測(cè)量值是否分別在規(guī)定的范圍內(nèi)。比較判定部61在基 于獲取的色調(diào)劑附著量的測(cè)量數(shù)據(jù)判定色調(diào)劑附著量的測(cè)量值不在可容許的范圍內(nèi)的情 況下，將此比較判定結(jié)果提供至計(jì)算部60。
在動(dòng)作S6中，計(jì)算部60基于從比較判定部61提供的比較判定結(jié)果算出偏差。 在動(dòng)作S7中，計(jì)算部60基于算出的偏差算出校正顯影對(duì)比電壓AVC與校正背景電壓 AVBG。算出的校正顯影對(duì)比電壓AVC與校正背景電壓Δ VBG例如如圖12所示。在 動(dòng)作S8中，計(jì)算部60基于標(biāo)準(zhǔn)的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG以及算出的校正顯 影對(duì)比電壓AVC與校正背景電壓AVBG算出施加的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG 的同時(shí)，算出與其對(duì)應(yīng)的柵偏壓VG與顯影偏壓VD。這里，施加的顯影對(duì)比電壓與背景 電壓的組合設(shè)為(VC、VBG)還是(VCX、VBGx)根據(jù)偏差值而不同。
之后，回到動(dòng)作S4，重復(fù)執(zhí)行動(dòng)作S4以后的處理。也就是說(shuō)，主控制部51控 制圖像形成裝置1的各部，基于算出的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG、與之對(duì)應(yīng)的柵 偏壓VG與顯影偏壓VD進(jìn)行顯影處理，在感光鼓12上形成高濃度圖型區(qū)域(高濃度斑紋 (patch))與低濃度圖型區(qū)域(低濃度斑紋(patch))。通過(guò)色調(diào)劑附著量測(cè)量部44測(cè)量色 調(diào)劑附著量并重復(fù)同樣的處理直至與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值比較判定在可容許的范圍內(nèi)。由此可 算出合適的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG、與之對(duì)應(yīng)的柵偏壓VG與顯影偏壓VD。
在動(dòng)作S5中為Yes的情況、即基于獲取的色調(diào)劑附著量的測(cè)量數(shù)據(jù)判定為在可 容許的范圍的情況下，比較判定部61將此比較判定結(jié)果提供至計(jì)算部60。計(jì)算部60基于 從比較判定部61提供的比較判定結(jié)果，知道與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值相比較在可容許的范圍內(nèi)， 從而將當(dāng)前的顯影對(duì)比電壓VC與背景電壓VBG、與之相對(duì)應(yīng)的柵偏壓VG與顯影偏壓 VD的計(jì)算結(jié)果供給至顯影電壓變更部63。
在動(dòng)作S9中，顯影電壓變更部62基于從計(jì)算部60供給的計(jì)算結(jié)果，變更顯影 對(duì)比電壓VC、背景電壓VBG、柵偏壓VG以及顯影偏壓VD。顯影電壓變更部62將與 變更的顯影對(duì)比電壓VC、背景電壓VBG、柵偏壓VG以及顯影偏壓VD相關(guān)的數(shù)據(jù)供給 至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58。
圖14是一實(shí)施方式所涉及的在校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)59中管理的一例載體補(bǔ)給時(shí)間校 正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。圖14的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的第1列至第5列中記錄有“相對(duì) 濕度(％ ) ”、“下限閾值(V)，，、“上限閾值(V)，，、"α，，以及“ β ”。 “相對(duì)濕 度(％ ) ”是圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值?！跋孪揲撝?V) ”是可將色調(diào)劑的帶 電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾值。“上限閾值(V)，，是可將色調(diào) 劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值?！?α，，是低帶電區(qū)域中 載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)?！?β ”是高帶電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)。
圖14的數(shù)據(jù)庫(kù)的第1行的情況下，“相對(duì)濕度(％)”為“ 四.9(%)”， 表示圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值為“ 四.9(%)”。 “下限閾值(V)”為"200 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾 值為"OO(V)"。 “上限閾值(V)”為“400 (V)”，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī) 定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值為“400(V)”。 “α”為“1.2”，表示低帶 電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.2”。 “β”為“1.0”，表示高帶電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.0'
圖14的數(shù)據(jù)庫(kù)的第2行的情況下，“相對(duì)濕度(％)”為“30.0 49.9(%)”， 表示圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值為“30.0 49.9(% )，，。 “下限閾值(V)，，為"ISO(V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾 值為"ISO(V)"。 “上限閾值(V)”為"380 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在 規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值為‘‘380(V)”。 ‘‘α”為“1.5”，表示低 帶電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.5”。 “β”為“1.0”，表示高帶電區(qū)域中 載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.0”。
圖14的數(shù)據(jù)庫(kù)的第3行的情況下，“相對(duì)濕度(％)”為“45.0 59.9(%)”， 表示圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值為“45.0 59.9(% )，，。 “下限閾值(V)，，為"160 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾 值為‘‘160(V)”。 “上限閾值(V)”為“360(V)”，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在 規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值為“360(V)”。 “α”為“1.5”，表示低 帶電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.5” “β”為“1.0”，表示高帶電區(qū)域中載 體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.0”。
圖14的數(shù)據(jù)庫(kù)的第4行的情況下，“相對(duì)濕度(％)”為“60.0 74.9(%)”， 表示圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值為“60.0 74.9(% )，，。 “下限閾值(V)，，為"140 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾 值為"140 (V)"。 “上限閾值(V)”為"40 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī) 定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值為‘‘340(V)”。 ‘‘α”為“1.7”，表示低帶 電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.7”。 “β”為“1.0”，表示高帶電區(qū)域中載 體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.0”。
圖14的數(shù)據(jù)庫(kù)的第5行的情況下，“相對(duì)濕度(％ ) ”為“75.0 (％)”， 表示圖像形成裝置1內(nèi)的相對(duì)濕度的值為“75.0 (％)”。 “下限閾值(V)”為"120 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的下限閾 值為"120 (V)"。 “上限閾值(V)”為"320 (V)"，表示可將色調(diào)劑的帶電量視為在 規(guī)定值范圍的顯影對(duì)比電壓VC的上限閾值為‘‘320(V)”。 ‘‘α”為“2.0”，表示低 帶電區(qū)域中載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“2.0”。 “β”為“1.0”，表示高帶電區(qū)域中 載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)為“1.0”。
圖15是一實(shí)施方式的載體補(bǔ)給時(shí)間控制部55的操作步驟的流程例示圖。
動(dòng)作S16中，載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定部65讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部58中存儲(chǔ)的與顯 影對(duì)比電壓VC相關(guān)的數(shù)據(jù)。在動(dòng)作S17中，環(huán)境檢測(cè)部45響應(yīng)主控制部51的指示，檢 測(cè)圖像形成裝置1內(nèi)的環(huán)境(溫度、相對(duì)濕度等)，并生成環(huán)境檢測(cè)信號(hào)供給至載體補(bǔ)給 時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定部65。此環(huán)境檢測(cè)信號(hào)包含與圖像形成裝置1內(nèi)的環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)。
動(dòng)作S18中，載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定部65參照讀出的校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)59中 管理的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，基于讀出的與顯影對(duì)比電壓VC相關(guān)的數(shù)據(jù)和從環(huán) 境檢測(cè)部45供給的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)設(shè)定載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)。
具體地說(shuō)，在相對(duì)濕度為35(% )且顯影對(duì)比電壓VC為160 (V)時(shí)，對(duì)應(yīng)于圖 14的數(shù)據(jù)庫(kù)中的第2行。因此，由于顯影對(duì)比電壓VC在低帶電區(qū)域，故載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)為“1.5”。由此，可設(shè)定與色調(diào)劑帶電量及環(huán)境相應(yīng)的載體補(bǔ)給時(shí)間的校正系數(shù)。
載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定部65將設(shè)定的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)的數(shù)據(jù)供給至 載體補(bǔ)給時(shí)間計(jì)算部64。
在動(dòng)作S19中，載體補(bǔ)給時(shí)間計(jì)算部64獲取從載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定部65 供給的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù)，并基于獲取的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù)與載體補(bǔ) 給時(shí)間，算出相應(yīng)于色調(diào)劑帶電量的校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間。也就是說(shuō)，載體補(bǔ)給時(shí)間 計(jì)算部64算出載體補(bǔ)給時(shí)間乘以載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)的值，并將計(jì)算結(jié)果供給至載體 補(bǔ)給時(shí)間變更部66。在動(dòng)作S20中，載體補(bǔ)給時(shí)間變更部66根據(jù)從載體補(bǔ)給時(shí)間計(jì)算 部64供給的計(jì)算結(jié)果變更載體補(bǔ)給時(shí)間。
在上述的例子中，說(shuō)明了因載體的劣化而帶電量下降的情況，但也適用因載體 劣化而帶電量上升的情況。這種情況下，進(jìn)行控制，使得根據(jù)與高帶電量區(qū)域相對(duì)應(yīng)的 載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)變更載體補(bǔ)給時(shí)間。
此外，在上述的例子中，將對(duì)應(yīng)于低帶電量區(qū)域的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)設(shè)定 為與1.0不同的值，但也可將對(duì)應(yīng)于低帶電量區(qū)域及高帶電量區(qū)域的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系 數(shù)設(shè)為與1.0不同的值。
另外，色調(diào)劑附著量計(jì)也可如圖1所示測(cè)量中間轉(zhuǎn)印帶10上的色調(diào)劑附著量， 也可測(cè)量感光鼓12上的色調(diào)劑附著量。
進(jìn)而，顯影對(duì)比電壓VC的值偏離規(guī)定的界限值(上限值、下限值)時(shí)，也可輸 出表示有必要維護(hù)的信息并停止該圖像形成裝置。
另外，在上述例子中，為校正載體補(bǔ)給時(shí)間使用了校正系數(shù)進(jìn)行乘法運(yùn)算，但 也可以用校正值進(jìn)行加減法運(yùn)算。
在本實(shí)施方式所示的圖像形成裝置1中，參照校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)59中管理的載體 補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，基于與通過(guò)畫(huà)質(zhì)維持控制處理變更的顯影對(duì)比電壓VC相關(guān)的 數(shù)據(jù)以及從環(huán)境檢測(cè)部45供給的環(huán)境檢測(cè)信號(hào)中包含的環(huán)境數(shù)據(jù)(與溫度、相對(duì)濕度相 關(guān)的數(shù)據(jù))設(shè)定載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)。由此，色調(diào)劑帶電量較大地偏離規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值 范圍時(shí)，可基于設(shè)定的載體補(bǔ)給時(shí)間校正系數(shù)校正載體補(bǔ)給時(shí)間。因此，總能維持良好 的顯影劑性能。
另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式所示的圖像形成裝置1中，根據(jù)顯影對(duì)比電壓VC的 值分成3個(gè)區(qū)間(適當(dāng)帶電領(lǐng)域、低帶電區(qū)域以及高帶電區(qū)域)，對(duì)每個(gè)區(qū)間將校正系數(shù) 設(shè)定為不同的值，但不限于此種情況，也可分成兩個(gè)或4個(gè)以上區(qū)間，還可以根據(jù)顯影 對(duì)比電壓VC的值算出并設(shè)定適當(dāng)?shù)男Ｕ禂?shù)。這時(shí)，至少將1個(gè)區(qū)間設(shè)定為適當(dāng)帶電 區(qū)域。
本實(shí)施例中，在彩色打印機(jī)1進(jìn)行圖像形成的期間，頁(yè)計(jì)數(shù)器81對(duì)圖像形成張 數(shù)進(jìn)行累積計(jì)數(shù)并輸入至CPU 80。CPU 80在頁(yè)計(jì)數(shù)器81的檢測(cè)結(jié)果達(dá)到規(guī)定的圖像形 成張數(shù)時(shí)控制第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器88。第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器88以規(guī)定量驅(qū)動(dòng)載體供給螺旋鉆67， 從而向殼體50內(nèi)補(bǔ)給規(guī)定量的載體盒64內(nèi)的載體。本實(shí)施例中，殼體50內(nèi)的顯影劑的 容量為400g，每當(dāng)打印張數(shù)達(dá)到1000張時(shí)，通常需要以4g的比例補(bǔ)給載體，此補(bǔ)給所 需的時(shí)間大約為8秒。對(duì)于此補(bǔ)給時(shí)間，進(jìn)行上述的校正，用校正后的補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
載體補(bǔ)給后量超出部分的過(guò)剩顯影劑從顯影劑排出口 53排出。因此，殼體50 內(nèi)的顯影劑51新替換了大約4g的載體。因此，各顯影裝置14Y、14M、14C及14K中 抑制了殼體50內(nèi)的載體的劣化。結(jié)果，載體總是維持良好的特性，并可使色調(diào)劑充分帶 H1^ ο
另外，上述實(shí)施方式中說(shuō)明的各功能可用硬件來(lái)構(gòu)成，還可以使用軟件將記錄 了各功能的程序讀入計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，各功能也可選擇適當(dāng)?shù)能浖?、硬件中任一?lái) 構(gòu)成。
而且，各功能還可以通過(guò)將存儲(chǔ)于未圖示的記錄介質(zhì)中的程序讀入計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。這里，只要本實(shí)施方式中的記錄介質(zhì)可記錄程序且是能被計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)， 其記錄形式可以是任一形式。
雖然對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，這些實(shí)施方式僅是為了說(shuō)明本發(fā) 明的實(shí)例，并不是用于限定本發(fā)明的范圍。這里描述的新方法以及裝置可以通過(guò)多種其 他方式來(lái)體現(xiàn)；而且，在不超出本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，當(dāng)然可進(jìn)行一些省略、替代和變 形。隨附的權(quán)利要求書(shū)及其等同范圍涵蓋落入本發(fā)明的范圍和宗旨的這些方式或變形。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括顯影器，使用含有色調(diào)劑與載體的顯影劑；色調(diào)劑附著量檢測(cè)部，檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量； 顯影電壓變更部，變更包括顯影對(duì)比電壓在內(nèi)的多個(gè)電壓以使檢測(cè)出的色調(diào)劑的附 著量變?yōu)橐?guī)定范圍的值；載體補(bǔ)給時(shí)間校正部，對(duì)應(yīng)于變更的所述顯影對(duì)比電壓的值，校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及載體補(bǔ)給部，在規(guī)定的定時(shí)下按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，還包括 環(huán)境條件檢測(cè)部，檢測(cè)包括相對(duì)濕度的環(huán)境條件；以及數(shù)據(jù)庫(kù)，與環(huán)境條件和顯影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)地保存校正載體補(bǔ)給時(shí)間的校正值， 所述載體補(bǔ)給時(shí)間校正部從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取與檢測(cè)出的所述環(huán)境條件和檢測(cè)出的顯 影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)的所述校正值，并使用此校正值來(lái)校正載體補(bǔ)給時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中， 所述校正值是校正系數(shù)，所述載體補(bǔ)給時(shí)間校正部將從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取的校正系數(shù)與所述載體補(bǔ)給時(shí)間相 乘，從而算出校正的載體補(bǔ)給時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中， 所述環(huán)境條件為相對(duì)濕度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其中， 所述校正值是校正系數(shù)，所述載體補(bǔ)給時(shí)間校正部將從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取的校正系數(shù)與所述載體補(bǔ)給時(shí)間相 乘，從而算出校正的載體補(bǔ)給時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的所述顯影對(duì)比電壓被分割成至少三個(gè)區(qū)間，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)每個(gè)分割 的區(qū)間保存所述校正值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間保存不變更所述載體補(bǔ)給時(shí) 間的校正值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間保存變更所述載體補(bǔ)給時(shí)間 的校正值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，還包括特殊處理部，在檢測(cè)出的顯影對(duì)比電壓的值比規(guī)定的上限值高或比規(guī)定的下限值低 的情況下，所述特殊處理部輸出表示該情況的信息，并停止所述圖像形成裝置的操作。
10.—種圖像形成方法，包括使用含有色調(diào)劑和載體的顯影劑檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量；變更包括顯影對(duì)比電壓的多種電壓，以使檢測(cè)出的色調(diào)劑的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍內(nèi)的值；與變更的所述顯影對(duì)比電壓的值相對(duì)應(yīng)地校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及 在規(guī)定的定時(shí)下，按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成方法，其中， 檢測(cè)包括相對(duì)濕度的環(huán)境條件，并在數(shù)據(jù)庫(kù)中與環(huán)境條件和顯影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)地保存校正載體補(bǔ)給時(shí)間的校正值， 在所述載體補(bǔ)給時(shí)間的校正中，從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取與檢測(cè)出的所述環(huán)境條件和檢測(cè) 出的顯影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)的所述校正值，并使用此校正值校正載體補(bǔ)給時(shí)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成方法，其中， 所述校正值為校正系數(shù)，在所述載體補(bǔ)給時(shí)間的校正中，將從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取的校正系數(shù)與所述載體補(bǔ)給時(shí) 間相乘，從而算出校正的載體補(bǔ)給時(shí)間。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成方法，其中， 所述環(huán)境條件是相對(duì)濕度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像形成方法，其中， 所述校正值是校正系數(shù)，在所述載體補(bǔ)給時(shí)間的校正中，將從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取的校正系數(shù)與所述載體補(bǔ)給時(shí) 間相乘，從而算出校正的載體補(bǔ)給時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像形成方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的所述顯影對(duì)比電壓被分割成至少三個(gè)區(qū)間，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)每個(gè)分割 的區(qū)間保存所述校正值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間保存不變更所述載體補(bǔ)給時(shí) 間的校正值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成方法，其中，所述數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)應(yīng)于所述至少三個(gè)區(qū)間中的至少一個(gè)區(qū)間保存變更所述載體補(bǔ)給時(shí)間 的校正值。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成方法，還包括在檢測(cè)出的顯影對(duì)比電壓的值比規(guī)定的上限值高或比規(guī)定的下限值低的情況下，所 述特殊處理部輸出表示該情況的信息并停止用于圖像形成的操作。
19.一種圖像形成裝置，包括顯影單元，使用含有色調(diào)劑與載體的顯影劑；色調(diào)劑附著量檢測(cè)單元，檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量； 顯影電壓變更單元，變更包括顯影對(duì)比電壓在內(nèi)的多個(gè)電壓，以使檢測(cè)出的色調(diào)劑 的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍的值；載體補(bǔ)給時(shí)間校正單元，對(duì)應(yīng)于變更的所述顯影對(duì)比電壓的值，校正載體補(bǔ)給時(shí) 間；以及載體補(bǔ)給單元，在規(guī)定的定時(shí)下按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的圖像形成裝置，還包括環(huán)境條件檢測(cè)單元，檢測(cè)包括相對(duì)濕度的環(huán)境條件；以及 數(shù)據(jù)庫(kù)，與環(huán)境條件和顯影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)地保存校正載體補(bǔ)給時(shí)間的校正值， 所述載體補(bǔ)給時(shí)間校正單元從所述數(shù)據(jù)庫(kù)提取與檢測(cè)出的所述環(huán)境條件和檢測(cè)出的 顯影對(duì)比電壓相對(duì)應(yīng)的所述校正值，并使用此校正值來(lái)校正載體補(bǔ)給時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明提供圖像形成裝置和圖像形成方法，圖像形成裝置包括顯影器，使用含有色調(diào)劑與載體的顯影劑；色調(diào)劑附著量檢測(cè)部，檢測(cè)感光體上或中間轉(zhuǎn)印體上形成的色調(diào)劑的附著量；顯影電壓變更部，變更包括顯影對(duì)比電壓在內(nèi)的多個(gè)電壓以使檢測(cè)出的色調(diào)劑的附著量變?yōu)橐?guī)定范圍的值；載體補(bǔ)給時(shí)間校正部，對(duì)應(yīng)于變更的上述顯影對(duì)比電壓的值，校正載體補(bǔ)給時(shí)間；以及載體補(bǔ)給部，在規(guī)定的定時(shí)下按校正后的載體補(bǔ)給時(shí)間補(bǔ)給載體。
文檔編號(hào)G03G15/08GK102023518SQ20101026944
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
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