图像形成装置的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种图像形成装置，例如复印机、打印机、传真机或具有这些机器的多个功能的多功能机器。具体地，本发明涉及一种具有强制消耗模式的构成，在该强制消耗模式中显影剂被强制消耗。
[0002]一般地，在电子照相类的图像形成装置中，当其中形成具有低图像比率(印字率)的图像的比例较大时，从显影设备中的显影套筒转印到感光鼓的调色剂的比例变小。在这种状态下，当显影设备连续长时间被驱动时，发生调色剂劣化，并因而容易发生例如调色剂飞散或雾化的图像缺陷。因此，常规上执行让显影设备强制消耗调色剂的操作。
[0003]例如，在作为用在每次图像形成中的调色剂量的指标的值小于设定阈值的情况下，计算该值与设定阈值之间的差值，并且当通过累计所计算的差值而得到的累计值达到预定值时，执行调色剂的强制消耗。这样的发明已经被提出(日本专利申请公开(JP-A)2006-23327)。
[0004]例如，在调色剂消耗量较大(即图像比率高)的图像在执行调色剂强制消耗操作之后立即被形成的情况下，即使在紧接在该图像形成之前的调色剂强制消耗操作(在强制消耗模式下的操作)还未被执行时，在一些情况中调色剂劣化被这一图像形成消除。在这些情况下，相对于用于消除调色剂劣化的必要调色剂消耗量，紧接在该图像形成之前的调色剂强制消耗操作的调色剂消耗量变得过大。
【发明内容】
[0005]考虑上述情况完成本发明。本发明的主要目的在于提供能够在抑制调色剂劣化的同时降低调色剂消耗量的图像形成装置。
[0006]根据本发明的一个方面，提供一种图像形成装置，包括:图像部件；用于显影静电潜像的显影设备，用于根据显影剂的消耗量向所述显影设备供应调色剂的供应设备；以及能够执行强制消耗模式中的操作的控制器，在该强制消耗模式中调色剂被所述显影设备强制消耗，其中所述控制器包括:差值计算部分，该差值计算部分用于计算根据在图像形成的每个预定单元中消耗的调色剂量的消耗值与为该预定单元设置的参考值之间的差值；以及用于累计该差值以获得累计值的累计部分，其中当所述累计值大于预定阈值时，所述控制器执行强制消耗模式中的操作使得调色剂的消耗量对应于将所述预定阈值与小于I的系数相乘所得到的值，其中当强制消耗模式中的操作被执行时，所述累计部分将通过从操作被执行时的累计值中减去将预定阈值与所述系数相乘所得到的值而得到的值，设置为重置值，以及其中在强制消耗模式中的操作被执行后，每当将重置值与差值累计所得到的累计值大于预定阈值时，所述控制器执行强制消耗模式中的操作。
[0007]在结合附图考虑本发明的优选实施例的以下描述后，本发明的这些以及其他目的、特征和优点将变得更明显。
【附图说明】
[0008]图1是根据本发明的第一实施例的图像形成装置的示意性截面图。
[0009]图2是第一实施例中的图像形成站的示意性截面图。
[0010]图3是示出第一实施例中的图像形成装置的系统构成的框图。
[0011]图4是第一实施例中的显影设备的示意性横截面图。
[0012]图5是第一实施例中的显影设备的示意性纵截面图。
[0013]图6是设置在第一实施例中的显影设备中的温度传感器的控制框图。
[0014]图7是示出测量针对每一种颜色的调色剂劣化阈值视频计数Vt的实验结果的表格。
[0015]图8是判断第一实施例中的强制消耗模式可否被执行的流程图。
[0016]图9是示出在对照例中强制消耗模式下的操作的流程图。
[0017]图10包含了分别示出在低黑色载荷(low-duty-black)和高黑色载荷(high-duty-black)的情况下的参数的表格。
[0018]图11是示出在对照例中连续形成低黑色载荷图像的情况下参数间关系的示意性视图。
[0019]图12是示出在第一实施例中强制消耗模式中的操作的流程图。
[0020]图13是示出在第一实施例中连续形成低黑色载荷图像的情况下参数间关系的示意性视图。
[0021]图14是示出在第二实施例中强制消耗模式中的操作的流程图。
[0022]图15是示出在第二实施例中图像形成装置的平均印字率、平均视频计数和强制消耗量系数之间的关系的表格。
[0023]图16是判断第三实施例中的强制消耗模式可否被执行的流程图。
【具体实施方式】
[0024]<第一实施例>
[0025]下面将参考附图1-13说明本发明的第一实施例。首先将参考附图1-3说明此实施例中的图像形成装置的一般结构。
[0026][图像形成装置]
[0027]如图1所示，此实施例中的图像形成装置100包括设置有作为图像部件的感光鼓101(101Y、101M、101(^P101K)的四个图像形成站Y、M、C和K。在每个图像形成站上布置有中间转印设备120。中间转印设备120的构成使得作为中间部件的中间转印带121被辊122、123和124拉伸，并且按照箭头指示的方向被移动。
[0028]在感光鼓101的边缘，设置有主充电设备102(102￥、10211、102(:和1021()、显影设备104(104Y、104M、104C 和 104K)、清洁器 109 (109Y、109M、109C 和 109K)等。将参考图1 和 2说明感光鼓边缘的构成和图像形成操作。用于各颜色的感光鼓周围的构成互相类似，因此不必特别区分构成，表示用于各颜色的图像形成站的构成的后缀将从说明中省略。
[0029]感光鼓101按箭头方向被旋转驱动。感光鼓101的表面由充电辊类型的主充电设备使用接触充电进行均匀地充电。充电后的感光鼓101的表面被作为曝光设备的激光发射装置103发出的光曝光，使得形成静电潜像。这样形成的静电潜像被显影设备104使用调色剂可视化，使得在感光鼓101上形成调色剂图像。在图像形成站中，分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色⑷的调色剂图像。
[0030]形成在各图像形成站中的调色剂图像被主转印辊105(105Y、105M、105C和105K)的转印偏压转印并叠加在聚酰亚胺树脂的中间转印带121上。形成在中间转印带121上的四色调色剂图像被相对辊124布置、作为次转印装置的次转印带125转印到记录材料(例如，片状材料，比如片材或OHP片纸)P。残留在中间转印带121上未被转印到记录材料P上的调色剂被中间转印带清洁器114b移除。调色剂图像所转印到的记录材料P被包含定影辊131和132的定影设备130加压和加热，使得调色剂图像被定影。此外，在主转印后残留在感光鼓101上的主转印残留调色剂被清洁器109移除，使得图像形成装置为后续的图像形成做准备。
[0031]接着，将参考图3说明此实施例中的图像形成装置100中的图像处理单元的系统构成。
[0032]参考图3，通过外部输入接口(I/F)200，根据需要从未示出的外部设备例如原稿扫描仪或计算机(信息处理设备)输入彩色图像数据作为RGB图像数据。LOG转换部分201基于存储在ROM 210中的数据等构成(制成)的查找表将输入的RGB图像数据的亮度数据转换成CMY浓度数据(CMY图像数据)。蒙版UCR部分202从CMY图像数据中提取黑色(K)分量数据，并且对CMYK图像数据进行矩阵运算以校正记录着色剂的色差。查找表部分(LUT部分)203使用伽马(γ )查找表每个颜色地对输入的CMYK图像数据进行浓度校正，以使得图像数据符合打印机部分的理想色阶特征。附带地，基于RAM 211上产生的数据制成γ查找表，并通过CPU 206设置查找表的内容。脉冲宽度调制部分204输出脉冲信号，其脉冲宽度对应于从LUT部分203输入的图像数据(图像信号)。基于此脉冲信号，激光器驱动205驱动激光发射元件103以用激光照射感光鼓101的表面，使得在感光鼓101上形成静电潜像。
[0033]视频信号计数部分207将输入到LUT部分203的图像数据在全屏图像时(关于此实施例中的600dpi)每个像素的级别(O到255级)累加。图像数据的累计值被称为视频计数值。在用于输出图像的所有像素均处于255级别的情况下，这个视频计数值的最大值为1023。附带地，当对电路的构成有限制时，通过使用激光信号计数部分208代替视频信号计数部分207，类似地计算来自激光器驱动205的图像信号，从而能够获得视频计数值。
[0034]<显影设备的构成>
[0035]将参考图4-6详细说明此实施例中的显影设备104。此实施例中的显影设备104包括显影容器20，其中存放着包括调色剂和载体的双成分显影剂。在显影容器20中，显影设备104还包括作为显影剂承载元件的显影套筒24和用于调节由显影套筒24上承载的显影剂形成的磁刷链的修整部件25。
[0036]显影容器20的内部被隔断壁23水平分成显影室21a和搅拌室21b。隔断壁23在垂直于图4的图纸方向上延伸。显影剂被存放在显影室21a和搅拌室21b中。在显影室21a和搅拌室21b中分别设置有第一和第二输送螺旋22a和22b，该第一和第二输送螺旋是作为显影剂搅拌和输送装置的输送部件。如图5所示，第一输送螺旋22a被设置在显影室21a的底部，与显影套筒24的轴向大致平行。它通过旋转来按照平行于显影套筒24的轴线的一个方向传送显影室21a中的显影剂。第二输送螺旋22b被设置在搅拌室21b的底部，与第一输送螺旋22a大致平行。它按照与第一输送螺旋22a的方向相反的方向传送搅拌室21b中的显影剂。
[0037]因此，通过经由第一输送螺旋22a和第二输送螺旋22b的旋转输送显影剂，显影剂通过在隔断壁23的两端(图5)的开口 26和27 (即连通部分)，在显影室21a和搅拌室21b间循环流动。在此实施例中，显影室21a和搅拌室21b被水平布置。但是，本发明也适用于显影室21a和搅拌室21b被垂直布置的显影设备和其他类型的显影设备。
[0038]显影容器20在对应于显影区域A的位置设置有开口，其中显影容器20与感光鼓101相对。在该开口处，显影套筒24被可旋转地布置以被部分曝光于感光鼓101。在此实施例中，显影套筒24的直径和感光鼓101的直径分别是20mm和30mm，并且显影套筒24和感光鼓101之间最近区域的距离大约是300 μ m。通过这一构成，在输送到显影区域A的显影剂开始与感光鼓101接触的状态下能够完成显影。
[0039]附带地，显影套筒24由例如铝和不锈钢的非磁性材料形成，并且在其内部非旋转地布置有用作磁场生成装置的磁性辊24m。
[0040]在上述构成中，显影套筒24按照箭头指示的方向(逆时针方向)被旋转以承载双成分显影剂，通过使用修整部件25修剪磁刷的链来调节该显影剂的层厚度。然后，显影套筒