图像形成装置及图像形成装置的控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于向容纳单元补给调色剂的调色剂补给控制。
【背景技术】
[0002]存在采用电子照相方法的图像形成装置。这种类型的图像形成装置通过消耗容纳单元中所容纳的显影剂中的调色剂，基于输入到该图像形成装置中的图像数据来形成调色剂图像。已知在这种类型的图像形成装置中，由图像形成装置形成的图像的浓度根据调色剂占容纳单元中所容纳的显影剂的比例而变化。
[0003]在这点上，有一种类型的传统图像形成装置预测由于基于图像数据的调色剂图像的形成而在容纳单元中要消耗的调色剂的量(调色剂消耗量)，并确定调色剂补给量，以使得容纳单元中的调色剂的比例变为等于目标值。这里，调色剂消耗量是理论上通过计算而获得的。因此，实际上，容纳单元中实际消耗的调色剂的消耗量与所确定的调色剂补给量之间略有误差。换句话说，即使基于所确定的量来补给调色剂，容纳单元中的调色剂的比例也有可能不会变为与目标值相等。
[0004]日本特开平第4-304486号公报讨论了一种通过利用基于容纳单元中的调色剂的比例而计算出的校正量、校正对应于调色剂消耗量的调色剂补给量的图像形成装置。
[0005]在日本特开平第4-304486号公报所讨论的图像形成装置中，在容纳单元中的调色剂的比例高于目标值时，在形成了各自消耗少量调色剂的图像之后，可能要形成各自消耗大量调色剂的图像。在这种情况下，容纳单元不能够被立即补给调色剂，这是个问题。
[0006]在容纳单元中的调色剂的比例高于目标值的情况下，当形成了各自消耗少量调色剂的图像时，校正量起到抑制调色剂补给量的作用。换句话说，当容纳单元中的调色剂的比例高于目标值时，校正量是负值。
[0007]因此，当在形成了各自消耗少量调色剂的图像之后而形成消耗大量调色剂的图像时，调色剂补给量变为等于或小于O的值。基于根据消耗大量调色剂的图像以及校正量而预测的调色剂消耗量来计算调色剂补给量。因此，即使在已经着手形成消耗大量调色剂的图像并且容纳单元中的调色剂已开始减少时，也会阻止向容纳单元补给调色剂。
【发明内容】
[0008]根据本发明的一方面，图像形成装置包括:图像形成单元，其包括容纳调色剂的容纳单元，并且被构造为利用所述容纳单元中容纳的所述调色剂，基于图像数据来形成图像；补给单元，其被构造为向所述容纳单元补给所述调色剂；第一确定单元，其被构造为基于所述图像数据来确定所述容纳单元中消耗的所述调色剂的量；检测单元，其被构造为检测所述容纳单元中容纳的所述调色剂的量；第一计算单元，其被构造为计算所述检测单元检测到的所述调色剂的量与目标量之间的差；第二计算单元，其被构造为计算所述第一计算单元计算的所述差的累积值；以及第二确定单元，其被构造为基于所述第一确定单元确定的所述消耗量、所述第一计算单元计算的所述差以及所述第二计算单元计算的所述累积值，来确定用于确定所述补给单元是否向所述容纳单元补给所述调色剂的确定值；控制器，其被构造为基于所述第二确定单元确定的所述确定值控制所述补给单元，其中，在所述第二确定单元在第一时刻确定的所述确定值小于阈值的情况下，防止所述第二计算单元将所述第一计算单元在所述第一时刻之后的第二时刻计算的所述差累积到在所述第一时刻计算的所述累积值中。
[0009]根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置的控制方法，所述图像形成装置包括:图像形成单元，其包括容纳调色剂的容纳单元，并且被构造为利用所述容纳单元中容纳的所述调色剂，基于图像数据来形成图像；补给单元，其被构造为向所述容纳单元补给所述调色剂；以及检测单元，其被构造为检测所述容纳单元中容纳的所述调色剂的量，所述控制方法包括以下步骤:基于所述图像数据检测所述容纳单元中消耗的所述调色剂的量；计算所述检测单元检测到的所述调色剂的量与目标量之间的差；更新所述差的累积值；基于所述消耗量、所述差以及所述累积值，来确定用于确定所述补给单元是否向所述容纳单元补给调色剂的确定值；以及基于所述确定值控制所述补给单元，其中，在所述更新步骤中，在所述确定值在阈值以上的情况下将所述差累积到所述累积值中，而在所述确定值小于所述阈值的情况下防止将所述差累积到所述累积值中。
[0010]根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。
【附图说明】
[0011]图1是图像形成装置的示意性结构图。
[0012]图2是图像形成装置中配设的显影单元的主要部分示意图。
[0013]图3是例示根据图像形成装置的调色剂补给的电气配置的框图。
[0014]图4是例示调色剂补给控制的流程图。
[0015]图5是例示根据比较例I的调色剂补给控制的流程图。
[0016]图6是例示根据比较例2的调色剂补给控制的流程图。
[0017]图7A、图7B及图7C是各自例示在连续形成固态图像时的各个参数的转变图。
[0018]图8A、图8B及图8C是各自例示在交替形成固态图像和空白图像时的各个参数的转变图。
【具体实施方式】
[0019]下面，将参照附图详细描述本发明的各种示例性实施例、特征以及方面。
[0020][图像形成装置]
[0021]图1是图像形成装置的示意性结构图。在图1中，原稿31的图像通过透镜32被投射在诸如电荷耦合器件(CCD)等的摄像传感器33上。该摄像传感器33生成与原稿31的图像的浓度对应的模拟图像信号。从摄像传感器33输出的模拟图像信号被发送给图像信号处理电路34，图像信号处理电路34将该模拟图像信号转换成具有与各个像素的浓度相对应的输出水平的数字图像信号。然后数字图像信号被发送给脉冲宽度调制电路35。
[0022]基于所输入的数字图像信号，脉冲宽度调制电路35输出根据各个像素的浓度的时间宽度(持续时间)的脉冲信号。从脉冲宽度调制电路35输出的脉冲信号被提供给半导体激光器36。半导体激光器36基于脉冲信号的时间宽度发射激光束36a。
[0023]从半导体激光器36发射的激光束36a被旋转多面镜37偏向，然后通过诸如f/ Θ透镜等的透镜38并由镜39照射到感光鼓40上。驱动感光鼓40以在图1中的箭头方向上旋转。由于旋转多面镜37的旋转，被旋转多面镜37偏向的激光束36a在与感光鼓40的旋转轴平行的方向(主扫描方向)上进行扫描。
[0024]感光鼓40经受静电消除单元41的静电消除，然后被充电单元42均匀地充电。曝光设备包括半导体激光器36、旋转多面镜37、透镜38以及镜39。该曝光设备利用根据数字图像信号而调制的激光束36a来曝光感光鼓40，以在感光鼓40上形成与数字图像信号相对应的静电潜像。显影单元44是容纳有包括调色剂63和载体(carrier)的双组份显影剂43的容纳单元。显影单元44利用调色剂63将在感光鼓40上形成的静电潜像显影，从而形成调色剂图像。记录材料承载带47被两个辊45和46保持，以承载并在图1中的箭头方向上输送记录材料48。转印充电单元49将在感光鼓40上形成的调色剂图像转印到记录材料承载带47所承载的记录材料48上。
[0025]已转印有调色剂图像的记录材料48与记录材料承载带47分离，然后被输送到定影单元(未示出)。定影单元包括具有加热器的加热辊和按压加热辊的加压辊。对已形成有调色剂图像的记录材料48加给热和压力。由此，在记录材料48上形成的调色剂图像被定影到记录材料48上。在感光鼓40上的调色剂图像被转印到记录材料48上之后，鼓清洁器50去除感光鼓40上的残留调色剂。
[0026]在已经描述的图像形成装置中，一个图像形成站包括感光鼓40、静电消除单元41、充电单元42、显影单元4