專利名稱：圖像形成裝置、圖像形成方法及顯影對比電位的確定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置、圖像形成方法及顯影對比電位的確定方法。
技術背景
在電子照相方式的圖像形成裝置中，使作為圖像載體的感光體表面帶電，并通 過曝光形成靜電潛像。向該靜電潛像供給含有帶電色調(diào)劑的顯影劑，并在顯影后轉(zhuǎn)印到 紙張等轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。
在這樣的電子照相處理中，為了打印高質(zhì)圖像，需要將顯影劑的帶電量保持為 一定值。然而，在長期無動作或保管在潮濕環(huán)境下時，顯影劑放電，帶電量降低。因 此，在這樣的保管后立即打印中，出現(xiàn)不能獲得期望的圖像濃度或階調(diào)(gradation)的問題。
因此，在保管后打印前，在感光體上形成規(guī)定的潛像，并進行圖像質(zhì)量調(diào)整 (校準)，即將圖像濃度等成像條件適當化。然而，在圖像質(zhì)量調(diào)整后進行連續(xù)打印時， 因攪拌顯影劑而導致顯影劑帶電量的絕對值上升，從而產(chǎn)生圖像濃度逐漸降低的問題。
因此，為了更換容易發(fā)生帶電量變化的帶電量降低的一部分色調(diào)劑，在保管后 打印前，執(zhí)行使色調(diào)劑強制性地消耗的強制色調(diào)劑消耗(更新)。在執(zhí)行強制色調(diào)劑消耗 后，通過再次圖像質(zhì)量調(diào)整，能夠在之后的打印中獲得穩(wěn)定的圖像。
在執(zhí)行該強制色調(diào)劑消耗前，為了使色調(diào)劑消耗量與固定量一致，需要進行圖 像質(zhì)量調(diào)整。然而，由于強制色調(diào)劑消耗執(zhí)行前后的圖像質(zhì)量調(diào)整，從而出現(xiàn)至可進行 保管后打印的時間變長的問題。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種不進行圖像質(zhì)量調(diào)整就能夠進行 強制色調(diào)劑消耗從而縮短圖像形成開始之前的時間并在之后的連續(xù)圖像形成中能夠抑制 圖像濃度等的變化、進行穩(wěn)定的圖像形成的圖像形成裝置、圖像形成方法及顯影對比電 位的確定方法。
本發(fā)明的第二方面提供了一種能夠在圖像形成中更新圖像形成條件從能夠長時 間不停止裝置的圖像形成方法。
本發(fā)明第一方面的圖像形成裝置包括在圖像載體上形成顯影劑圖像的圖像形 成部；檢測部，檢測使用上述圖像形成裝置時從末次圖像形成時開始不使用上述圖像形 成裝置所經(jīng)過的時間、或與末次圖像形成時的環(huán)境比較時的環(huán)境變化的大??；以及顯影 劑消耗部，當基于上述檢測部的檢測結(jié)果，未使用時間或環(huán)境變化超過規(guī)定大小時，在規(guī)定條件下強制性地使顯影劑附著在圖像載體上進行顯影劑的消耗。
本發(fā)明第一方面的圖像形成方法包括基于末次圖像形成時和當前的環(huán)境值， 求出強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件；在上述執(zhí)行條件下執(zhí)行上述強制色調(diào)劑消耗；以及在 調(diào)整圖像質(zhì)量后進行圖像形成。
本發(fā)明第一方面的顯影對比電位的確定方法包括在圖像形成中，檢測環(huán)境 值、顯影劑已用期及圖像形成時間中的至少一個參數(shù)；以及基于上述參數(shù)更新圖像形成 條件來進行圖像形成。
本發(fā)明第二方面的圖像形成方法包括檢測當前相對濕度；以及基于檢測出的 上述當前相對濕度、之前檢測出的圖像形成時的相對濕度和上述圖像形成時的圖像對比 電位及預先求出的圖像對比電位相對于相對濕度的變動趨勢，確定新圖像對比電位。


圖1示出了本發(fā)明一實施方式的圖像形成裝置的構成；
圖2示出了本發(fā)明一實施方式的圖像形成部的構成；
圖3、圖6、圖8是本發(fā)明一實施方式的圖像形成的流程圖4示出了本發(fā)明一實施方式的顯影對比電位和相對濕度之間的關系；
圖5示出了本發(fā)明一實施方式的圖像對比電位的預測方法；以及
圖7A、圖7B示出了本發(fā)明一實施方式中相對于各參數(shù)值的色調(diào)劑更換量的 表。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的一個實施方式，在附圖中圖示了其一個例子。
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進行說明。
(實施例1)
圖1示出本實施例的圖像形成裝置10的構成。如圖1所示，設置有用于獲取相 對濕度等環(huán)境值的傳感器11、用于根據(jù)需要獲取無動作時間或動作時間的時鐘12、用于 獲取顯影劑已用期(已投入的顯影劑的處理張數(shù))的計數(shù)器13。傳感器11、時鐘12、計 數(shù)器13與存儲器14連接，其中，所述存儲器14在存儲相對濕度等環(huán)境值、顯影劑已用 期的同時，存儲相對濕度等環(huán)境值、顯影劑已用期與顯影劑對比電位(色調(diào)劑附著側(cè)靜 電潛像電位和顯影電位之差)等圖像形成條件的相關。
存儲器14與求出圖像形成條件等的運算單元15連接。運算單元15與在求出的 圖像形成條件下形成圖像的圖像形成部16連接，其中，圖像形成部16由曝光裝置、感光 鼓、顯影裝置等構成。
另外，在這樣的圖像形成裝置中，可以將圖像形成部形成為圖2所示的構成。 如圖2所示，沿中間轉(zhuǎn)印帶17的輸送方向(箭頭方向)配置有用于向轉(zhuǎn)印介質(zhì)P轉(zhuǎn)印中 間轉(zhuǎn)印帶17上的圖像的二次轉(zhuǎn)印輥18b及圖像形成單元20Y、20M、20C及20K。
圖像形成單元20Y、20M、20C及20K具有感光體21Y、21M、21C及21K， 并在各感光體的周圍具有作為帶電裝置的具有帶電部件、間隙調(diào)整機構的帶電器22Y、 22M、22C及22K和作為顯影部件的顯影輥等。圖像形成單元20Y、20M、20C及20K還分別具備分別收納由黃色、紅色、青色、黑色的各色色調(diào)劑粒子和載體粒子構成的顯 影劑的顯影裝置23Y、23M、23C及23K、作為轉(zhuǎn)印裝置的一次轉(zhuǎn)印輥MY、24M、24C 及MK以及清潔器單元25Y、25M、25C及25K。他們分別沿各自對應的感光體21Y、 21M、21C及21K的旋轉(zhuǎn)方向配置。
各一次轉(zhuǎn)印輥MY、24M> MC及MK配置在中間轉(zhuǎn)印帶10的內(nèi)側(cè)，并在與對 應的感光體21Y、21M、21C及21K之間夾持中間轉(zhuǎn)印帶17。分別以在帶電器22Y、 22M、22C及22K和顯影器23Y、23M、23C及23K之間的感光體21Y、21M、21C及21K 的外周表面上形成曝光點的方式配置曝光裝置26Y、26M,沈(及沈尺。以與中間轉(zhuǎn)印帶 17的外側(cè)接觸的方式配置二次轉(zhuǎn)印輥18b。
在這樣構成的圖像形成裝置中，首先，在圖像形成單元20Y中形成黃色的色調(diào) 劑圖像。按照在圖像形成單元20Y中的色調(diào)劑圖像形成的定時，在圖像形成單元20M、 20C、20K中也進行同樣的處理。在圖像形成單元20M、20C、20K的感光體上所形成的 紅色、青色、黑色的色調(diào)劑圖像也依次一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶17上。
從盒(未圖示)輸送轉(zhuǎn)印介質(zhì)P，并按照中間轉(zhuǎn)印帶17上的色調(diào)劑圖像的形成 定時，通過準位輥(未圖示)將轉(zhuǎn)印介質(zhì)P輸送給中間轉(zhuǎn)印帶17。
通過電源(未圖示)向二次轉(zhuǎn)印輥18b施加與色調(diào)劑的帶電極性相反極性的偏壓 (+)。其結(jié)果，中間轉(zhuǎn)印帶17上的色調(diào)劑圖像通過在中間轉(zhuǎn)印帶17和二次轉(zhuǎn)印輥1 之 間形成的轉(zhuǎn)印電場轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)P上。配設了使轉(zhuǎn)印在轉(zhuǎn)印介質(zhì)P上的色調(diào)劑定影的 定影器(未圖示)，通過使轉(zhuǎn)印介質(zhì)P通過定影器，從而獲得定影圖像。
另外，雖然在這里以按黃色、紅色、青色、黑色的顏色順序排列圖像形成單元 為例進行了說明，但并不特別限制該顏色順序，并且，也可只由黑色的圖像形成單元構 成。
例如，如圖3的流程圖所示，使用這樣構成的圖像形成裝置進行圖像形成。
預先獲取末次圖像形成時的參數(shù)值及圖像形成條件。在規(guī)定的圖像形成條件 下形成圖像(ACTl-I)，并通過傳感器11獲取相對濕度等末次圖像形成時的環(huán)境值， 通過計數(shù)器13獲取末次圖像形成時的顯影劑齡等參數(shù)值。而且，獲取的環(huán)境值與顯影 對比度等末次圖像形成時的圖像形成條件一起存儲到圖像形成裝置10內(nèi)的存儲器14中 (ACT1-2)。之后，斷開圖像形成裝置10的電源。
在放置一周后，接通圖像形成裝置的電源，并從睡眠狀態(tài)中恢復(ACT1-3)。在 再次形成圖像之前，同樣獲取當前相對濕度，并存儲到圖像形成裝置10內(nèi)的存儲器14中 (ACT 1-4)。
在這里，圖4示出了作為圖像形成條件的顯影對比電位和相對濕度的關系。如 圖4所示，在初始顯影劑中，用于獲得規(guī)定的圖像對比度的顯影對比電位和相對濕度成 比例關系。圖4同時示出了處理規(guī)定張數(shù)后的顯影劑即規(guī)定已用期的顯影劑的值。初始 顯影劑雖然顯影對比電位相對于相對濕度降低，但其趨勢是大體相同的。即，不論已用 期，顯影對比電位相對于相對濕度的變動趨勢大致固定。
因此，如圖5所示，在運算單元15中，標示出相對于存儲的末次圖像形成時的 相對濕度a的顯影對比電位A，并在連上標示的點且具有圖4所示趨勢的直線上，求出與 存儲的當前相對濕度b對應的顯影對比電位B。這樣，預測作為執(zhí)行條件的最適顯影對比電位，而不進行后述的圖像質(zhì)量調(diào)整(ACT1-5)。
然后，用預測的圖像對比電位在圖像形成部16中執(zhí)行強制色調(diào)劑消耗(更新) (ACT1-6)。通過重新供給消耗的量，從而更換供給顯影劑的顯影裝置中的一部分色調(diào) 劑。
在強制色調(diào)劑消耗結(jié)束后、圖像形成前，進行圖像質(zhì)量調(diào)整(ACT1-7)。在這 里，通過在感光體上形成規(guī)定的潛像并顯影，在二次轉(zhuǎn)印帶上測定其濃度(附著量)，從 而將圖像對比電位、帶電偏壓、曝光強度等圖像形成條件最適化。接著，用最適化的圖 像形成條件在圖像形成部16中進行圖像形成(ACT1-8)。
這樣，通過在圖像形成前預測強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件，從而不進行圖像質(zhì) 量調(diào)整就能夠進行強制色調(diào)劑消耗，并能夠縮短圖像形成開始之前的時間，同時，在之 后的連續(xù)圖像形成中，能夠抑制圖像濃度等的變化，進行穩(wěn)定的圖像形成。
另外，在本實施方式中，作為環(huán)境值，列舉了對色調(diào)劑帶電量影響較大的相對 濕度，但也可以是溫度等其他條件。并且，在相對濕度等環(huán)境值的變動較小等時，也可 以基于其他影響色調(diào)劑帶電量的參數(shù)，求出強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行必要條件。
例如，也可以基于圖像形成前的無動作時間求出執(zhí)行條件。能夠通過時鐘12獲 取無動作時間。而且，也可以基于顯影劑已用期求得執(zhí)行條件。顯影劑已用期能夠通過 計數(shù)器13獲取。
優(yōu)選每次開始圖像形成都進行這樣的強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件的預測。并 且，也可以設定為在超過了規(guī)定的無動作時間或顯影劑已用期時執(zhí)行。
(實施例2)
在本實施例中，雖然使用與實施例1同樣的圖像形成裝置，但是在根據(jù)參數(shù)的 變動量階段性地設定強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件的這點上不同，例如，如圖6所示的流 程圖那樣進行圖像形成。
首先，與實施例1同樣，用規(guī)定的圖像形成條件形成圖像(ACT2-1)，通過傳感 器11獲取相對濕度等末次圖像形成時的環(huán)境值，通過時鐘12獲取末次圖像形成時的日期 時間，并存儲到圖像形成裝置10內(nèi)的存儲器14中(ACT2-2)。之后，斷開圖像形成裝置 10的電源。
放置一周之后，接通圖像形成裝置的電源，并從睡眠狀態(tài)中恢復(ACT2-;3)。在 再次圖像形成之前，同樣獲取例如當前相對濕度及日期時間，并存儲到圖像形成裝置10 內(nèi)的存儲器14中(ACT2-4)。
在運算單元15中，根據(jù)存儲在存儲器14中的末次圖像形成時和當前的相對濕度 及日期時間，計算出濕度變化及無動作時間，作為參數(shù)值的變動(ACT2-5)。而且，針對 各參數(shù)，判斷是否執(zhí)行強制色調(diào)劑消耗(ACT2-6)。例如，在濕度變化大于等于規(guī)定值或 無動作時間大于等于規(guī)定時間時，判斷要執(zhí)行。
對于判斷出要執(zhí)行的參數(shù)，求出作為執(zhí)行條件的色調(diào)劑更換量(ACT2-7)。能夠 通過預先存儲在存儲器14中的如圖7A、圖7B所示的相對于各參數(shù)值的色調(diào)劑更換量的 表求出色調(diào)劑更換量。
比較基于各參數(shù)的色調(diào)劑更換量，通過選擇多的(電平高者)，確定色調(diào)劑更 換量(ACT2-8)，從而執(zhí)行強制色調(diào)劑消耗(ACT2-9)。這時，例如，將圖像對比電位固定，并在相當于A3的轉(zhuǎn)印介質(zhì)上，形成相當于色調(diào)劑更換量的張數(shù)的滿版打印(solid printing)等規(guī)定圖案，從而排出規(guī)定量的色調(diào)劑。而且，通過重新供給已消耗的量，從 而更換供給顯影劑的顯影裝置中的一部分色調(diào)劑。
在強制色調(diào)劑消耗完成后，與實施例1同樣，在圖像形成前進行圖像質(zhì)量調(diào) 整(ACT2-10)。而且，用最適化的圖像形成條件在圖像形成部16中進行圖像形成 (ACT2-11)。
這樣，通過根據(jù)相對于各參數(shù)值的色調(diào)劑更換量的表求出執(zhí)行條件，能夠簡單 地進行適當?shù)膹娭粕{(diào)劑消耗，并且在之后的連續(xù)圖像形成中，能夠抑制圖像濃度等的 變化，從而進行穩(wěn)定的圖像形成。
在實施例1及實施例2中，為了維持圖像質(zhì)量，優(yōu)選每次開始圖像形成都自動地 進行強制色調(diào)劑消耗。并且，也可以在指定時間形成對應預定的更換色調(diào)劑量的圖像圖 案，從而進行強制色調(diào)劑消耗。例如，在長期間歇打印較少張數(shù)之后等，以高圖像質(zhì)量 進行連續(xù)打印等時是有效果的。
(實施例3)
在本實施例中，雖然使用與實施例1同樣的圖像形成裝置，但是在不是預測強 制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件而是預測在圖像形成中更新的圖像形成條件的這點上不同。
也就是說，與實施例1的強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件的預測同樣，如圖8的流程 圖所示，在顯影對比電位等初始圖像形成條件下形成圖像(ACT3-1)。而且，在圖像形 成開始時，作為初始參數(shù)值，通過傳感器11獲取相對濕度等初始環(huán)境值，通過時鐘12獲 取初始日期時間，通過計數(shù)器13獲取初始顯影劑已用期(ACT31)，并存儲到存儲器14 中。
在從圖像形成開始經(jīng)過規(guī)定處理時間或規(guī)定處理張數(shù)時，同樣地再次獲取環(huán) 境值、日期時間及顯影劑已用期等參數(shù)值(ACT3-3)。而且，與實施例1同樣，基于 預先求出的存儲在存儲器14中的圖像形成條件和各參數(shù)之間的相關、初始圖像形成條 件·初始參數(shù)值和已獲取的參數(shù)值，在運算單元15中預測當前最適合的圖像形成條件 (ACT3-4)。
而且，將在圖像形成部16中的圖像形成條件更新為預測的條件，并繼續(xù)圖像形 成(ACT3-5)。
即使是在連續(xù)打印等圖像形成中，相對濕度等環(huán)境值、顯影劑齡也變動。并 且，色調(diào)劑帶電量還根據(jù)圖像形成時間變化。因此，在現(xiàn)有技術中，每規(guī)定時間或每處 理規(guī)定張數(shù)都進行圖像質(zhì)量調(diào)整。不過，為了調(diào)整圖像質(zhì)量，需要使裝置暫時停止某程 度的時間。
根據(jù)本實施例，由于能夠在圖像形成中獲取各參數(shù)值，并基于這些各參數(shù)值更 新圖像形成條件，所以能夠長時間不停止裝置，從而使圖像形成繼續(xù)。
雖然就某種實施方式進行了說明，但這些實施方式只是舉例，不用于限制本發(fā) 明的范圍。實際上在此所述的新的方法和系統(tǒng)可用其他各種方式體現(xiàn)，此外，在此所述 的方法和系統(tǒng)的各種省略、替換以及改變都屬于本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)。所附權利要求及 其等價物意在涵蓋所有與本發(fā)明范圍和宗旨相符的任何方式和修改。
權利要求
1 一種圖像形成裝置，包括在圖像載體上形成顯影劑圖像的圖像形成部；檢測部，檢測使用所述圖像形成裝置時從末次圖像形成時開始不使用所述圖像形成 裝置所經(jīng)過的時間、或與末次圖像形成時的環(huán)境比較時的環(huán)境變化的大?。灰约帮@影劑消耗部，當基于所述檢測部的檢測結(jié)果，未使用時間或環(huán)境變化超過規(guī)定大 小時，在規(guī)定條件下強制性地使顯影劑附著在圖像載體上進行顯影劑的消耗。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置，還包括存儲器，存儲由所述檢測部檢測出的數(shù)據(jù)及所述數(shù)據(jù)和所述規(guī)定條件之間的相關。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置，還包括運算單元，與所述檢測部連接，用于求出所述規(guī)定條件。
4.一種圖像形成方法，包括基于末次圖像形成時和當前的環(huán)境值，求出強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件； 在所述執(zhí)行條件下執(zhí)行所述強制色調(diào)劑消耗；以及 在調(diào)整圖像質(zhì)量后進行圖像形成。
5.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中， 基于無動作時間求出所述執(zhí)行條件。
6.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中， 基于當前的顯影劑已用期求出所述執(zhí)行條件。
7.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中，基于預先求出的所述環(huán)境值和所述執(zhí)行條件的相關求出所述執(zhí)行條件。
8.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中， 所述環(huán)境值是相對濕度。
9.根據(jù)權利要求8所述的圖像形成方法，其中， 所述執(zhí)行條件是顯影對比電位的條件。
10.根據(jù)權利要求9所述的圖像形成方法，還包括 檢測當前的相對濕度；以及基于檢測出的所述當前的相對濕度、檢測出的所述末次圖像形成時的相對濕度和所 述末次圖像形成時的圖像對比電位及預先求出的圖像對比電位相對于相對濕度的變動趨 勢，確定新圖像對比電位。
11.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中， 在進行所述強制色調(diào)劑消耗的同時攪拌顯影劑。
12.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中，在圖像形成完成時，存儲日期時間、濕度及顯影劑已用期中的至少一個。
13.根據(jù)權利要求4所述的圖像形成方法，其中，在每次圖像形成開始時或在指定的時間進行所述強制色調(diào)劑消耗。
14.一種圖像形成方法，包括在圖像形成中，檢測環(huán)境值、顯影劑已用期及圖像形成時間中的至少一個參數(shù)；以及基于所述參數(shù)更新圖像形成條件來進行圖像形成。
15.根據(jù)權利要求14所述的圖像形成方法，其中， 所述環(huán)境值是相對濕度。
16.根據(jù)權利要求14所述的圖像形成方法，其中，所述圖像形成條件是顯影對比電位、帶電偏壓及曝光強度中的至少一個條件。
17.根據(jù)權利要求14所述的圖像形成方法，其中， 每規(guī)定處理時間或每規(guī)定處理張數(shù)進行所述更新。
18.—種顯影對比電位的確定方法，包括 檢測當前相對濕度；以及基于檢測出的所述當前相對濕度、之前檢測出的圖像形成時的相對濕度和所述圖像 形成時的圖像對比電位及預先求出的圖像對比電位相對于相對濕度的變動趨勢，確定新 圖像對比電位。
19.根據(jù)權利要求18所述的顯影對比電位的確定方法，其中，所述變動趨勢由初始顯影劑和規(guī)定已用期的顯影劑的變動趨勢的平均值求出。
20.根據(jù)權利要求18所述的顯影對比電位的確定方法，還包括在相對濕度和圖像對比電位圖像形成條件的關系中，標示相對于所述預先檢測出的 圖像形成時的相對濕度的所述圖像對比電位；以及根據(jù)連上標示的所述點且具有所述變動趨勢的直線上的與所述當前相對濕度對應的 圖像對比電位，確定所述新圖像對比電位。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種不進行圖像質(zhì)量調(diào)整就能夠進行強制色調(diào)劑消耗的圖像形成裝置、圖像形成方法及顯影對比電位的確定方法。本發(fā)明還提供了能夠在圖像形成中更新圖像形成條件的圖像形成方法。本發(fā)明的一實施方式的圖像形成方法包括基于末次圖像形成時和當前的環(huán)境值，求出強制色調(diào)劑消耗的執(zhí)行條件；在所述執(zhí)行條件執(zhí)行強制色調(diào)劑消耗；以及在調(diào)整圖像質(zhì)量后進行圖像形成。
文檔編號G03G15/00GK102023519SQ20101026951
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2009年9月16日
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