图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于复印机、打印机、传真装置等的图像形成装置。 特别是，本发明涉及使用包含调色剂和载体的双组分显影剂进行图像形 成的图像形成装置。
本申请主张于2006年ll月6日提出的日本专利申请2006-300959 号的优先权，并在此引用其全部内容。
背景技术：
作为使用例如感光鼓作为像承载体的电子照相式的图像形成装置， 已知有通过以下的图像形成处理进行图像形成的图像形成装置。通过使 感光鼓的表面带电并进行曝光来形成静电潜像。调色剂附着在静电潜像 上成为调色剂像而被可见化。其后，调色剂像被转印到纸张上，并且转 印后的调色剂像被定影在纸张上。
作为在图像形成中所使用的显影剂，历来使用双组分显影剂和单组 分显影剂两种显影剂。双组分显影剂含有调色剂及由磁性颗粒组成的载 体。单组分显影剂仅含有调色剂。在双组分显影剂的情况下，载体和调 色剂被摩擦，从而调色剂的带电得以良好地进行。因此，可稳定地进行 高分辨率的图像形成。在使用了这样的双组分显影剂的图像形成装置 中，需要将调色剂与载体的混合比维持恒定。因此，始终对调色剂浓度 进行检测，并对调色剂的补充进行控制，使得调色剂浓度处于规定的范 围内。关于调色剂浓度的检测，存在以下的现有技术。该现有技术的图 像形成装置具有主驱动马达、迟于主驱动马达向显影剂流动机构提供动 力的显影驱动机构、以及控制装置。控制装置才艮据与电子照相处理的动 作履历相对应的履历数据，并在对从显影驱动机构的动作开始至读入调
色剂浓度信号为止的表示时间间隔的时机进行控制的基础之上，读入调 色剂浓度信号。
在双组分显影剂的输送动作停止后刚开始输送动作时，显影剂的量 和密度不稳定。因此，检测调色剂浓度的检测传感器的输出信号变化较 大，所以不能准确地检测调色剂浓度。在这样的状态下，当基于检测信 号进行调色剂补充控制时，不会补充合适的量的调色剂。鉴于此，在上 述现有技术中，在调色剂浓度的检测输出达到稳定状态之前，不进行显 影剂的输送动作。
因此，在进行接通图像形成装置的电源后的准备动作、以及在开始 图像形成处理时进行最初1页的图像形成动作之际，进行以下的控制。 即，控制装置在定影温度达到规定温度后的时刻，开始驱动感光鼓等， 并且开始显影剂的输送动作。然而，在该现有技术中存在以下这样的课 题，即、到调色剂浓度的检测输出达到稳定为止花费时间，因此以后的 处理推迟。

发明内容
因此，本发明的目的在于，在基于定影温度进行动作控制的图像形 成装置中，不产生由调色剂浓度的检测处理导致的延迟。
本发明的一个方案的图^象形成装置，包括傳承载体、带电装置、曝 光装置、显影装置、定影装置、控制装置、第1驱动装置、第2驱动装置 及浓度检测装置。带电装置使像承载体的表面带电。曝光装置对像承载体 的带了电的表面进行曝光而形成静电潜像。显影装置储存双组分显影剂， 并且利用双组分显影剂使形成于像承载体表面的静电潜像可见化。转印装
置将形成于像承载体上的调色剂像转印到纸张上。定影装置使被转印到纸 张上的调色剂像定影。控制装置对定影装置、像承载体进行旋转控制，并 控制上述各装置，使得在纸张上形成图〗象。第1驱动装置驱动定影装置以 外的其它装置。第2驱动装置独立于其它装置来驱动定影装置。浓度检测
装置对在显影装置中输送的双组分显影剂的调色剂浓度进行检测。控制装 置包括补充控制装置及动作控制装置。补充控制装置控制显影装置，4吏得 由浓度检测装置检测出的检测输出为规定范围的值。动作控制装置在驱动
控制第1驱动装置及第2驱动装置时，先于第2驱动装置开始驱动第1驱 动装置，控制补充控制装置。
进而，动作控制装置在定影装置的定影温度达到规定温度以上时，开 始驱动第2驱动装置。
根据本发明的一个方案，具有驱动定影装置以外的其它装置的第1驱 动装置、及独立于其它装置来驱动定影装置的第2驱动装置。在驱动控制 第1驱动装置及第2驱动装置时，先于第2驱动装置开始驱动第1驱动装 置，控制补充控制装置。从而，可以在不与定影装置的定影温度产生关联 的情况下，先行开始调色剂的浓度控制。因此，与现有技^M目比，能以较 早的时机进行浓度控制，从而可以争取到在定影温度达到规定温度之前， 调色剂浓度的检测输出达到稳定所用的时间。这样，即使是基于定影温度 进行动作控制的图像形成装置，以后的处理也不会因调色剂浓度的检测处 理而产生延迟。
另外，当定影装置的定影温度达到规定温度以上时，开始驱动第2 驱动装置，故基于定影温度的动作控制是与以往技术同样地进行的，能 进行稳定的图像形成处理。
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发 明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚。


图1表示本发明实施方式的图像形成装置整体的概略剖视图。 图2表示本发明实施方式的概略结构框图。
图3是示出浓度检测传感器的检测信号的输出的图。
图4表示预热动作的处理流程。
图5表示预热动作的时序图。
图6表示图像形成动作的处理流程。 图7表示图像形成动作的时序图。
具体实施例方式
图l表示本发明的图像形成装置整体的概略剖视图。在图像形成装 置1的上部，设有纸张排纸盘10。在图像形成装置1的下部，配置有记 录部2及供纸部3。
在供纸部3中，配置有供纸盒ll。在供纸盒ll内的托纸板12上， 可装载多张规定尺寸的纸张。臂13在马达的作用下转动而向上方摆动， 由此托纸板12以与该摆动动作联动的方式向上方摆动。在供纸盒11的 右端部配置有搓纸辊14。托纸板12被臂13支承，使得所装载的纸张的 上表面压接于搓纸辊14。当在此状态下搓纸辊14被旋转驱动时，在摩 擦力的作用下纸张被一张一张提供给纸张输送路。然后，所提供的纸张 被输纸辊15及加压辊16夹持并输送。
接着，纸张被定位辊17及加压辊18输送给记录部2。记录部2为 了在输送来的纸张上进行记录，而包含显影器(显影装置)19、清洁 机构(清洁装置)20、电晕带电器(带电装置)21、感光鼓U象承载体) 22、转印辊(转印装置)23、曝光头(曝光装置)24、及定影辊(定影 装置)25。
显影器19储存双组分显影剂(以下，简称为"显影剂")。显影器 19内置有一对螺旋移送器，各螺旋移送器具有螺旋状的叶片。 一对螺旋 移送器沿规定方向循环输送显影剂。被循环输送的显影剂，通过旋转的 搅拌桨被提供给显影辊。显影辊具有内部磁性辊、以及配置在磁性辊的 外周面的圆筒状的显影套筒。显影剂的载体在磁性辊的磁力的作用下吸200710166501.7
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附于显影套筒的表面，形成磁穂。调色剂吸附于所形成的磁穗上。在双 组分显影剂的情况下，载体及调色剂由于被循环输送期间的摩擦，而带 极性彼此相反的电。从而，调色剂在电吸引力的作用下以稳定的状态保 持于磁穗上。
另外，在螺旋移送器的显影剂输送路的附近安装有浓度检测传感 器。浓度检测传感器检测在显影剂输送路上输送的显影剂的调色剂浓 度。根据来自该浓度检测传感器的输出信号，进行调色剂的补充控制。 作为浓度检测传感器，可使用测定显影剂的导磁率来检测调色剂浓度的 公知的传感器。导磁率传感器具有以下的特性。即，若调色剂浓度变低， 则作为磁性体的载体的密度相应地变大，因而导磁率变大，传感器的输 出上升。相反，若调色剂浓度变浓，则栽体的密度相应地变小，传感器
的输出降低。调色剂从调色剂盒30通过未图示的补充机构被补充到显 影器19。
清洁机构20具有清洁刮板。清洁刮板刮除附着在转印后的感光鼓 22的表面上的调色剂和纸粉等异物，对感光鼓22的表面进行清扫。由 清洁机构20回收的残留调色剂等异物，被输送至废调色剂储存部31而 排出。
电晕带电器21，利用放电线的电晕放电使感光鼓22的表面均匀地 带电。曝光头24根据图傳_记录信号在均勻带电的感光鼓22上进行曝光， 形成静电潜像。另外，显影器19内的显影套筒是旋转着的，因此，当 形成在显影套筒的表面上的磁穗靠近感光鼓22的表面时，附着在磁穗 上的调色剂就转移至静电潜像上，静电潜像成为调色剂像而变成可见 像。转印辊23设置在夹着纸张与感光鼓22相对的位置上。当对转印辊 23施加了规定的电压时，形成于感光鼓22表面的调色剂4象被转印到纸 张上。由此进行形成图像所需的一连串处理。转印到纸张上的调色剂像 被定影辊25及加压辊26夹持，且受到加热、加压而定影于纸张上。调色剂像已定影于其上的纸张，在输纸辊27及加压辊28的作用下被送往 排出路径，由排出辊29输出至纸张排纸盘10。
另外，在装置主体的侧面，设置有手动送纸机构及反转输送机构。 进行手动送纸时，打开手动送纸盘32，将纸张插入供纸辊33。插入的 纸张由供纸辊33输送至输纸辊17及加压辊18，在被输送的记录纸上进 行记录动作。另外，在进行反转输送时，进行了单面记录的纸张，由排 出辊29暂时送出，之后，排出辊29反转而将其输送至反转输送路。接 着，输送辊34将纸张向下方输送，然后，纸张沿输送路向上方输送。 记录纸被再次输送至输纸辊17及加压辊18，并在另一面上进行记录动 作。由此，在纸张的两面上进行记录。
图2是图1所示的图^^形成装置的概略结构框图。在感光鼓22的 周围，配置有电晕带电器21、曝光头24、显影器19、转印辊23、清洁 机构20及去电灯36。在感光鼓22旋转期间，对感光鼓22的表面进行 带电、曝光、显影、转印这一系列处理。其后，进行感光鼓22的表面 的清洁处理及残存电荷的去电处理。
显影器19中配置有显影辊40，显影辊40与感光鼓22相对。显影 辊40的与感光鼓22相反的一侧，形成有显影剂的储存部。在储存部内， 配置有一对螺旋移送器41及42。螺旋移送器41及42的旋转轴在垂直 纸面的方向，直线状地延伸设置。两根螺旋移送器41及42之间设有分 隔壁43。另外，螺旋移送器41及42向彼此相反的方向输送显影剂，由 此，在储存部内，显影剂在分隔壁的周围被循环输送。
此外，显影器19的与储存部对应的底面上，配置有浓度检测传感 器44。该浓度检测传感器44，对被循环输送的显影剂的调色剂浓度进 行检测。被循环输送的显影剂由供给桨45提供给显影辊40。被提供给 显影辊40的显影套筒表面的显影剂，由刮板46平整为均匀的层。
调色剂补充机构50包括调色剂盒30。调色剂盒30可交换地安装在 盒保持体51上。来自调色剂盒30的调色剂通过调色剂送出路52向漏 斗54送出。漏斗54内置有输送螺旋件53。来自漏斗的调色剂通过调色 剂输送路55补充到显影器19的储存部。调色剂通过内置有输送螺旋件 56的调色剂输送路55补充到显影器19的储存部。调色剂供给马达61 旋转驱动调色剂盒30使调色剂向漏斗54喷出。另外，调色剂供给马达 61旋转驱动输送螺旋件53及56来进行调色剂的输送动作。
来自主马达60的旋转动力通过未图示的离合器机构等驱动传递机 构进行传递，使感光鼓22和各种辊进行旋转，该旋转由控制装置100 控制。另外，显影器19的螺旋移送器等的显影剂的输送动作，是通过 将主马达60的旋转动力传递至螺旋移送器等而进行的。调色剂补充机
色剂的补充动作，也是通过传递调色剂供给马达61的旋转动力而进行 的。无论哪个动作均由控制装置IOO控制。
来自副马达62的旋转动力通过未图示的离合器机构等驱动传递机 构进行传递，使清洁机构20、定影辊25及排出辊29进行旋转，其旋转 由控制装置100控制。也就是说，定影辊25独立于感光鼓等由主马达 60旋转驱动的部件，由副马达62进行旋转驱动。
另外，施加于电晕带电器21、显影辊40及转印辊23的电压的控制， 是通过控制装置100分别控制显影电压施加电路63、带电电压施加电路 64、转印电压施加电路65而进行的。
控制装置100具有动作控制装置101、补充控制装置102。动作控 制装置101对用于进行形成图像所需的加工处理的一连串动作、预热等 准备动作、向待机状态转移的动作进行控制。
补充控制装置102根据来自浓度检测传感器44的检测信号，进行
调色剂补充机构50的调色剂的补充控制及显影器19内的显影剂的输送 控制，并进行显影器19内的调色剂浓度的控制。当浓度检测传感器44 的输出值超出规定范围时，进行调色剂补充机构50的补充控制及显影 器19内的输送控制，并进行调色剂浓度控制，使得浓度检测传感器44 的输出值处于规定范围。
图3是示出在显影器19从长时间停止状态来开始显影剂的输送动 作时，浓度检测传感器44的检测信号的输出的一例的图。对于图3的 曲线，横轴表示时间的经过，纵轴表示检测信号的输出。从该曲线可知， 装置在刚开始驱动时输出不稳定(曲线上的时间Tl的范围)，其后输出 达到稳定。产生这样的输出不稳定的状态的原因，可列举出以下这样的 主要原因，即、显影器刚开始驱动时，显影剂的循环输送没有稳定地进 行等。由于浓度检测传感器44的检测输出具有这样的特性，因此在达 到稳定的输出状态之前，需要以规定时间进行调色剂的循环输送动作。
在图3中，即使在输出稳定的状态下，也可观察到规定周期的振幅 变动。这是因为随着螺旋移送器绕轴旋转，螺旋移送器的一部分叶片周 期性地与浓度检测传感器44相对的缘故。因此，浓度检测传感器44的 检测输出最好是，例如，以同步于螺旋移送器的旋转周期的取样周期来 对检测信号进行取样，将取样的规定次数的履历数据的平均值用作检测 输出。
动作控制装置101进行动作控制，使得以定影温度达到规定温度为 条件，开始预热动作、图像形成动作。然后，动作控制装置101开始驱 动主马达60、调色剂供给马达61及副马达62，并且先于副马达62，开 始驱动主马达60及调色剂供给马达61。因此，先于对定影辊25的开始 驱动来进行调色剂浓度的控制。通过先行进行调色剂浓度控制，可调整 副马达62开始驱动的时刻，使得如上所述，至浓度检测传感器44的检 测输出达到稳定状态为止的时间、与至定影温度达到规定温度为止的时
间相一致。从而，在定影温度达到规定温度的时刻，用于开始动作的所 有条件都得到满足。因此，能以稳定的状态进行以后的处理。因此，不 会产生以下这样的迟延，即、尽管定影温度已达到规定温度，也要待机 至浓度检测传感器的检测输出达到稳定。
另外，关于定影辊25的开始驱动，只要控制为在定影温度达到规 定温度的时刻进行即可。这样，可进行与定影温度特性对应的动作控制。
图4表示与装置从接通电源到进入待机状态为止的预热动作有关的 处理流程。图5是预热动作的时序图。
在时刻t0，装置的电源被接通，紧接着，首先进行初始化处理 (S100)，进行图像形成装置1的初始设定。初始化处理后，控制装置 100开始定影辊25的加热控制(S101)。接着，控制装置IOO进行控制， 使定影辊温度(Temp)上升至作为预热处理结束的温度的Temp2。
定影辊25的加热开始后，从时刻tl起进行预先旋转处理(S102 )。 对于开始预先旋转处理的时刻，最好考虑浓度检测传感器44的检测输 出达到稳定的时间来设定，使得温度Temp达到温度Temp2之前检测输 出达到稳定。
在预先旋转处理中，首先，开始主马达60的旋转(S102A)。随着 主马达60的旋转，感光鼓22、显影辊40、转印辊23等进行旋转。接 着，进行带电电压HVC、显影电压HVB等的电压控制(S102B)。另 外，随着主马达60的旋转开始，开始利用调色剂补充机构50的输送螺 旋件等进行的调色剂的补充控制、以及利用显影器19的螺旋移送器等 进行的显影剂的输送控制，并基于浓度检测传感器44的检测输出进行 浓度控制(S102C)。并且，从主马达60的旋转开始时起，计时器T开 始计时(S102D)。
接下来，由控制装置100检查温度Temp是否已上升到温度Tempi(S103)。如果在时刻t2定影辊温度达到温度Tempi,则从时刻t2起 开始副马达62的旋转(S104)，开始定影辊25的预备旋转。
接下来，控制装置100检查计时器T的计时时间是否达到时间T2 (S105)。在已达到时间T2时，检查定影辊温度是否已上升到温度 Temp2 (S106)。当判定为在时刻T3已达到温度Temp2时，进行预先 旋转处理的停止处理(S107)。具体地，进行用于防止载体飞散的电压 控制等停止处理(S107A)，主马达60停止(S107B)，副马达62停止 (S107C)，转移至待机状态。
图6表示在待机状态下输入了记录信号的情况下的处理流程。图7 是图6的处理流程的时序图。
控制装置IOO检查在时刻T4是否已输入了记录信号(S200)。如果 已输入记录信号，则控制装置100重新开始定影辊25的加热控制，控 制温度Temp，直至上升到温度Temp5。
接下来，开始预先旋转处理(S201 )，开始主马达60的旋转(S201A )。 随着主马达60的旋转，感光鼓22、显影辊40、转印辊23等进行旋转。 同时，进行带电电压HVC、显影电压HVB等的电压控制(S201B)。 另外，随着主马达60的旋转开始，开始利用调色剂补充机构50的输送 螺旋件等进行的调色剂的补充控制、以及利用显影器19的螺旋移送器 等进行的显影剂的输送控制，且基于浓度检测传感器44的检测输出进 行浓度控制(S201C)。
然后，控制装置100检查温度Temp是否已上升至温度Temp3 (S202)。如果控制装置100判定为在时刻t5定影辊温度已达到温度 Temp3，则从时刻t5起开始副马达62的旋转(S203 )，开始定影辊25 的预备旋转。接下来，控制装置100检查温度Temp是否达到定影动作 所需的温度Temp4 ( S204 )。当控制装置100判断为在时刻T6定影辊
温度已达到温度Temp4时，从时刻T6起开始图像形成处理。即，进行 曝光控制，并且进行纸张的输送动作。当对第1张纸的图像形成处理结 束后，控制装置100检查是否已输入下一个记录信号(S206)。在已输 入下一个记录信号的情况下，再次进行图像形成处理。
在没有输入下一个记录信号的情况下，进行用于防止载体飞散的电 压控制等停止处理(S207A)，主马达60停止(S207B)，副马达62停 止(S207C)，转移至待机状态。
如以上所说明的那样，在进行预热动作、图像形成动作之际，在主 马达及副马达开始驱动时，主马达先于副马达开始驱动来进行浓度控 制。副马达则在定影温度达到规定温度后开始驱动。因此，能确保补充 控制中的浓度检测传感器的检测输出达到稳定状态为止的时间。从而， 在通过定影温度控制各装置的动作的情况下，能在定影温度达到规定温 度之前使浓度检测传感器的检测输出达到稳定状态。
虽然参照优选实施方式描述了本发明，但是可以以多种方法改进本 发明，并且可以推知与上面提出和描述的实施方式不同的多种实施方 式，这对本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。因此，所附权 利要求书意在涵盖本发明的所有落入本发明主旨和范围内的改进方案。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括像承载体，在其表面形成静电潜像；显影装置，储存含有调色剂及载体的双组分显影剂，并且使形成于所述像承载体上的静电潜像可见化为调色剂像；转印装置，将形成于所述像承载体上的调色剂像转印到纸张上；定影装置，使转印到纸张上的调色剂像定影；控制装置，控制所述像承载体的旋转，并控制所述各装置，使得在纸张上形成图像；第1驱动装置，驱动所述定影装置以外的其它装置；第2驱动装置，独立于其它装置来驱动所述定影装置；以及浓度检测装置，对在所述显影装置中输送的双组分显影剂的调色剂浓度进行检测；其特征在于，所述控制装置执行控制所述显影装置的动作的调色剂浓度控制，使得由所述浓度检测装置检测出的检测输出为规定范围的值，并且在控制所述第1驱动装置及第2驱动装置的驱动时，执行先于所述第2驱动装置开始驱动所述第1驱动装置的动作控制。
2. 如权利要求1所述的图〗象形成装置，其特征在于，所述控制装 置在所述动作控制中，在所述定影装置的定影温度达到规定温度以上 时，开始所述第2驱动装置的驱动。
3. 如权利要求2所述的图4象形成装置，其特征在于，还包括对所 述显影装置补充调色剂的调色剂补充机构，所述控制装置在所述调色剂浓度控制中，对所述调色剂补充机构向 显影装置补充调色剂的补充动作进行控制。
4. 如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，还包括在所 述显影装置内循环输送显影剂的显影剂循环输送机构，所述控制装置在所述调色剂浓度控制中，控制所述显影剂循环输送 机构在显影装置内对显影剂的循环输送。
5. 如权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，所述浓度检 测装置，对在所述显影装置中由所述显影剂循环输送机构循环输送的显 影剂的调色剂浓度进行检测。
6. 如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，所述浓度检 测装置测定显影剂的导磁率来对调色剂浓度进行检测。
7. 如权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，所述显影剂 循环输送机构是一对螺旋移送器，该一对螺旋移送器向彼此相反的方向 输送显影剂。
8. 如权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，还包括收容 有调色剂的调色剂盒，所述调色剂补充机构从所述调色剂盒向所述显影装置补充调色剂。
9. 如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，在所述图像 形成装置接通电源至进入待机状态的预热动作中，所述控制装置执行所 述调色剂浓度控制及所述动作控制。
10. 如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，在记录信号 输入到所述图像形成装置后，所述控制装置执行所述调色剂浓度控制及 所述动作控制。
11. 如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述控制装 置调整所述第2驱动装置的驱动开始的时刻，使得到所述浓度检测装置 的检测输出达到稳定状态为止的时间、与到定影装置的温度达到规定温 度为止的时间一致。
12. 如权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述定影装 置包括用于加热纸张上的调色剂的定影辊。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置，其控制装置执行控制显影装置的动作的调色剂浓度控制，使得由浓度检测装置检测出的检测输出为规定范围的值，并且在控制至少驱动像承载体的第1驱动装置及至少驱动定影装置的第2驱动装置的驱动时，执行先于第2驱动装置开始驱动第1驱动装置的动作控制。
文档编号G03G15/20GK101178568SQ20071016650
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月2日 优先权日2006年11月6日
发明者笹井隆博, 西田昭宪 申请人:村田机械株式会社