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图像形成设备

阅读:1042发布:2020-11-13

专利汇可以提供图像形成设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 的图像形成设备包括:图像承载体、显影装置、清洁装置、输入装置、回收机构以及 控制器 。该图像承载体在其表面上具有基于图像数据形成的潜像。该显影装置将显影剂涂布在图像承载体上,以显影该潜像。在将通过显影形成的显影剂图像转印到纸上后,该清洁装置清除残留在图像承载体表面上的显影剂。该输入装置接收与图像形成时使用的纸类型有关的设置输入。该回收机构将清洁装置清除的显影剂输送到显影装置,作为回收显影剂。配置该控制器,以根据利用输入装置设置的纸类型,选择性地操作所述回收机构。,下面是图像形成设备专利的具体信息内容。

1.一种图像形成设备,包括:
图像承载体,在其表面上具有基于图像数据形成的潜像;
显影装置,将显影剂涂布在图像承载体上,以显影该潜像;
清洁装置,用于在将通过显影装置形成的显影剂图像转印到纸上 后,清除残留在图像承载体表面上的显影剂;
输入装置,用于接收与图像形成时使用的纸质量有关的设置输入;
回收机构,用于将清洁装置清除的显影剂作为回收显影剂输送到 显影装置;以及
控制器,根据所述输入装置接收的设置输入,选择性地操作回收 机构,
其特征在于,
所述控制器,在判断图像形成时使用的纸质量是几乎不产生纸尘 的特定质量时,操作所述回收装置。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备,进一步包括:
多个输纸盘,分别容纳不同类型的纸;
输纸盘类型输入装置,用于接收关于多个输纸盘和容纳在输纸盘 内的纸的纸质量之间的关系的设置输入;以及
第一存储部分,用于将利用输纸盘类型输入装置设置的多个输纸 盘与容纳在输纸盘内的纸的纸质量之间的关系进行存储,其中
输入装置接收用于从多个输纸盘中选择一个输纸盘的设置输入作 为关于纸质量的设置输入,以及
配置该控制器,以根据存储在所述第一存储部分的所述关系确定 利用输入装置设置的容纳在输纸盘内的纸的纸质量,以及在当容纳在 该输纸盘内的纸的纸质量是几乎不产生纸尘的特定质量时,操作所述 回收机构。
3.根据权利要求2所述的图像形成设备,其中配置该控制器,以 在利用输入装置的设置输入设置的输纸盘是手动输纸盘时,不驱动该 回收机构。
4.根据权利要求1所述的图像形成设备,进一步包括:
多个输纸盘,分别用于容纳不同类型的纸;
输纸盘类型输入装置,用于接收关于多个输纸盘和容纳在输纸盘 内的纸的纸质量之间的关系的设置输入;以及
第一存储部分,用于将利用输纸盘类型输入装置设置的多个输纸 盘与容纳在输纸盘内的纸的纸质量之间的关系进行存储,其中
输入装置接收关于图像形成条件的设置输入作为关于纸质量的设 置输入,
该图像形成设备进一步包括纸盘设置部分,用于根据利用输入装 置设置的图像形成条件,设置多个输纸盘之一,以及
配置该控制器,以根据存储在所述第一存储部分的所述关系,确 定利用纸盘设置部分设置的容纳在输纸盘内的纸的纸质量,以及在当 容纳在该输纸盘内的纸的纸质量是几乎不产生纸尘的特定质量时,操 作所述回收机构。
5.根据权利要求4所述的图像形成设备,其中配置该控制器,以 在利用输入装置的设置输入设置的输纸盘是手动输纸盘时,不驱动回 收机构。
6.根据权利要求1所述的图像形成设备,进一步包括:
供给比设置部分,配置用于设置供给比,该供给比是在将显影剂 送到显影装置时,未用显影剂的供给量与回收显影剂的供给量之比, 其中
所述显影装置包括:
回收供给器,用于容纳通过所述回收机构输送的回收显影剂;
未用供给器,用于容纳未用显影剂;以及
供给机构,用于将显影剂从回收供给器和未用供给器送到所述显 影装置,以及
根据利用所述供给比设置部分设置的供给比,驱动所述供给机构。
7.根据权利要求6所述的图像形成设备,进一步包括:
第二存储部分,用于存储输送到所述显影装置的回收显影剂的累 积量与供给比之间的关系;
第三存储部分,用于存储所述回收显影剂的累积量;以及
回收量累积部分,配置用于检测每个图像形成处理过程产生的回 收显影剂量,以及用于将检测到的回收显影剂量与存储在第三存储部 分内的回收显影剂累积量相加,其中
配置供给比设置部分以根据存储在第二存储部分的所述回收量累 积部分所累积的回收显影剂累积量与供给比之间的关系确定供给比。
8.根据权利要求6所述的图像形成设备,进一步包括:
第四存储部分,用于存储已形成图像的累积纸张数与供给比之间 的关系;
第五存储部分,用于存储已形成图像的累积纸张数;
纸张数累积部分,配置用于将每个图像形成处理过程的纸张数与 存储在第五存储部分内的累积纸张数相加,其中
配置供给比设置部分以根据存储在第四存储部分的已形成图像的 累积纸张数与供给比之间的关系确定供给比。
9.根据权利要求6所述的图像形成设备,进一步包括:
第六存储部分,用于存储图像承载体的累积转数与供给比之间的 关系;
第七存储部分,用于存储图像承载体的累积转数;以及
转数累积部分,配置用于对每个图像形成处理过程检测所述图像 承载体的旋转时间,以及将检测到的转数与存储在第七存储部分内的 图像承载体的累积转数相加,其中
配置供给比设置部分以根据存储在第六存储部分的图像承载体累 积转数与供给比之间的关系确定供给比。
10.根据权利要求6所述的图像形成设备,进一步包括:
第八存储部分,用于存储图像承载体的累积旋转时间与供给比之 间的关系;
第九存储部分,用于存储图像承载体的累积旋转时间;以及
旋转时间累积部分,配置用于对每个图像形成处理过程检测所述 图像承载体的旋转时间,以及将检测到的旋转时间与存储在第九存储 部分内的图像承载体累积旋转时间相加,其中配置所述供给比设置部分,以根据存储在第八存储部分的图像承 载体累积旋转时间与供给比之间的关系确定供给比。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种进行电子照相图像形成、诸如复印机或者打印机图像形成设备,更具体地说,本发明涉及一种具有将从图像承载体 的表面所收集的墨粉进行重复利用的墨粉循环功能的图像形成设备。

背景技术

由于在诸如复印机或者打印机的图像形成设备内执行电子照相图 像形成处理,所以利用显影装置供给的粉状显影剂(下面称为“墨粉”), 可以将形成在光敏鼓(图像承载体)的表面上的静电潜像显影为可视 图像(下面称为“墨粉图像”)。在转印处理过程中,将该墨粉图像 转印到纸上(包括诸如OHP等的记录介质)。此时,部分墨粉残留在 光敏鼓的表面上,而没有转印到纸上。
因为在图像形成处理过程中重复使用光敏鼓,所以残留在光敏鼓 的表面上的剩余墨粉(残余墨粉)导致下一次图像形成处理过程的图 像质量降低。因此,图像形成设备要利用清洁装置清除和废弃光敏鼓 表面上的残余墨粉。
然而,因为废弃残留墨粉导致浪费增加,所以提高了运行成本。 有鉴于此,存在采用由墨粉和载体构成的双组分显影剂的传统图像形 成设备,所述传统图像形成设备具有所谓回收机构,从而在显影装置 内收集通过如图1所示的清洁装置从光敏鼓表面上收集清除的残余墨 粉,并重复利用该残余墨粉,以减少浪费墨粉。
图1所示的图像形成设备具有光敏鼓51,而且进一步包括图像形 成部分50,该图像形成部分50具有沿光敏鼓51的圆周表面以此顺序 设置的:充电器52、显影装置54、转印器55、清洁装置57、中和器 58等。图像形成部分50还包括回收机构59,用于将残余墨粉从清洁 装置57输送到显影装置54。清洁装置57包括刮板57A,它接触光敏 鼓51的表面,而且在将墨粉图像转印到位于光敏鼓51与转印器55之 间的转印位置上后,刮掉并收集粘附在光敏鼓51表面上的残余墨粉。
回收机构59具有螺旋输送机构,而且在规定的时间,将清洁装置 57收集的残余墨粉作为回收墨粉输送到显影装置54内。
为了在采用双组分显影剂进行的电子照相图像形成处理过程中, 使形成在纸上的图像保持均匀墨粉密度,需要在显影装置内保存可视 化该静电潜像所需的足够墨粉。
因此,图像形成设备采用这样的配置,在该配置中,例如,根据 使用磁导率传感器的墨粉密度传感器的检测信号(墨粉密度),检测 保存在显影装置内的墨粉量,然后,根据该检测结果,将墨粉送到显 影装置。
磁导率传感器检测显影装置内的双组分显影剂的磁导率。磁导率 的变化说明从双组分显影剂消耗的墨粉发生变化。墨粉的磁导率低, 而载体的磁导率高。此外,载体的数量几乎不发生变化。因此,双组 分显影剂的磁导率越低,显影装置中的墨粉的含量越多。
然而,对于利用接触光敏鼓表面的纸转印墨粉图像的直接转印方 法,转印期间,粘附在纸上的纸尘(纸纤维、纸添加剂等)转移到光 敏鼓表面上。因此,利用清洁装置将残余墨粉和磁导率低的纸尘一起 清除,因此,纸尘与回收墨粉混合在一起,从而影响墨粉密度传感器 对墨粉密度进行检测的精度
这样会导致过多的或者过少的墨粉送到显影装置,因此导致,不 能正确保持图像密度。特别是,每次收集的大量纸尘持续转印到纸上, 而且绕显影装置、光敏鼓以及回收机构旋转。因此,在回收机构持续 回收残余墨粉时,随着显影装置上纸尘密度的不断升高,对检测墨粉 密度的精度的影响也不断提高。
在将形成在光敏鼓表面上的静电潜像进行可视化的显影处理过程 中,在其外围粘附了墨粉的纸尘和所述的墨粉一起从显影装置转移到 光敏鼓表面上。因此,在将形成在光敏鼓表面上的墨粉图像转印到纸 上的转印处理过程中,在其外围粘附了墨粉的一些纸尘转移到纸表面 上,而其余纸尘残留在光敏鼓表面上并通过清洁装置连同残余墨粉再 次被收集。此外,在将墨粉图像转印到纸上时,粘附在纸上的一些纸 尘也重新粘附在光敏鼓表面上,并被收集。在此,可以设想,因为从 纸粘附到光敏鼓上的纸尘量大于与墨粉一起从光敏鼓转印到纸上的纸 尘量,会使得纸尘量逐渐增多。
此外,当在转印处理过程中,纸尘与粘附到其外围上的墨粉一起 粘附到纸表面(白背景)上时,在纸上形成不希望的点,降低了图像 质量。
有鉴于此,例如,根据JP6—308828A公开的图像形成设备,为了 解决这些问题,在残余墨粉的收集通路上任意设置可摆动式网状纸尘 刮件,而且通过清除包括在收集的墨粉内的纸尘,仅分离出可重复利 用墨粉。
JP H10—214011A公开的图像形成设备包括被充电到负电位的分 选辊(sorting roller),它是利用电荷量的不同、从光敏鼓表面仅收集 被施加了足够高的正电位的具备适当颗粒尺寸的适宜墨粉的分选装 置。请注意,清洁部分收集其余的非适宜墨粉。
此外,JP 2005—3783A公开的图像形成设备具有在墨粉回收通路 上对残余墨粉内的杂质量进行测量的装置,并且可以根据测量结果, 选择是使残余墨粉循环到显影装置,还是废弃残余墨粉。
请注意,纸被大致划分为中等质量和高质量,而且根据制造方法, 还存在再生纸分类。在制造纸浆纤维阶段,存在用于清除包括在木纤 维内的诸如松香的所谓“木质素”成分的处理过程,因此,“高质量 纸”中的木质素被去除,而“中等质量纸”(普通纸)中残留了木质 素。高质量纸是诸如复印纸和打印纸的白纸,而报纸、杂志和卡纸板 使用中等质量纸。中等质量纸的质量糟糕,而且在对纸质量有严格要 求的诸如复印机或者打印机的电子照相图像形成设备内几乎不使用中 等质量纸。
相反,最近考虑到全球环境,对于用于电子照相图像形成设备内 图像形成的通过高质量纸回收制造的再生纸的使用越来越多。再生纸 是去除了打印墨的颜色、在重复使用中其纤维不可避免被降质的不同 纸纤维的混合物。因为该原因,与利用来自原木的新原材料(原浆) 制造的纸相比,其原材料是再生浆的纸(再生纸)的质量会降低。因 此,再生纸产生的纸尘量(主要是纸纤维)大于高质量纸产生的纸尘 量。
然而,用于在不包括如上所述的纸尘的同时收集回收墨粉的配置 需要昂贵的装置,这些装置包括例如,纸尘刮件、分选辊、用于检测 诸如墨粉或者总墨粉物质等内的纸尘量的传感器等,因此,提高了成 本。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有墨粉回收机构的图像形成设备,通 过确保显影装置内的墨粉量,在利用简单结构抑制成本升高的同时, 它可以保持图像质量。
本发明包括:图像承载体、显影装置、清洁装置、输入装置、回 收机构以及控制器。该图像承载体用于在其表面上形成基于图像数据 的潜像。该显影装置将显影剂涂布在图像承载体上,以显影该潜像。 在将通过显影形成的显影剂图像转印到纸上后,清洁装置清除残留在 图像承载体表面上的显影剂。该输入装置接收与图像形成时使用的纸 类型有关的设置输入。该回收机构将清洁装置清除的显影剂输送到显 影装置,作为回收显影剂。配置该控制器,以根据利用输入装置设置 的纸类型,选择性地操作回收机构。
附图说明
图1是示出传统图像形成设备内的图像形成部分的简单配置的正 面剖视图。
图2是示出设置在根据本发明实施例的图像形成设备内的图像形 成部分的简单配置的正面剖视图。
图3是示出设置在该图像形成设备内的控制部分配置的方框图
图4是示出图像形成设备进行图像形成时的处理过程的流程图
图5是示出进行累积处理过程的流程图。
图6是示出始终将残余墨粉收集到收集箱内作为回收墨粉情况下 的实验结果。
图7示出回收墨粉与未用墨粉的供给比的实验结果。
图8是示出根据本发明实施例的图像形成设备的图像形成部分内 进行图像形成时的处理过程的流程图。
图9是示出根据本发明实施例的图像形成设备的图像形成部分进 行图像形成时的处理过程的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细说明根据本发明优选实施例的图像形成设 备。
图2是示出设置在根据本发明实施例的图像形成设备内的图像形 成部分的简单配置的正面剖视图。图像形成设备100包括图像形成部 分10等,而且根据图像数据,在纸上形成图像。图像形成部分10具 有光敏鼓1,它以预定速度旋转,而且围绕光敏鼓1顺序配置了充电器 2、写单元(曝光单元)3、显影装置4、转印器5、清洁装置6、中和 器7等。图像形成部分10还包括回收机构8和废墨粉收集机构9。
作为本发明的图像承载体的光敏鼓1包括位于其表面上的光电导 层,而且在图像形成期间,它以图2所示箭头示出的方向匀速旋转。 此外,光敏鼓1在其表面上承载墨粉图像。充电器2将单极性电荷均 匀施加到光敏鼓1的圆周表面上。例如,根据下面描述的控制部分供 给的图像数据,写单元3对光敏鼓1的表面辐照图像光,该图像光是 激光,然后,利用光电导作用,在光敏鼓1的表面上形成静电潜像。
显影装置4将墨粉涂布到形成在光敏鼓1表面上的静电潜像上, 然后,可视化(显影)该静电潜像。显影装置4包括位于显影箱4A内 的显影辊41和搅拌辊42至44。显影装置4还包括位于显影箱4A顶 部的供给机构45、供给箱4B以及收集箱4C。
显影箱4A容纳构成双组分显影剂的墨粉和载体。显影辊41利用 旋转将粘附在其圆周表面上的并附着载体的墨粉输送到对着光敏鼓1 表面的显影区Y。利用静电,显影区Y上的墨粉吸附在光敏鼓1表面 上。
在搅拌并使墨粉与载体混合的同时,搅拌辊42至44将从供给箱 4B和收集箱4C供给的墨粉送到显影辊41。此时,随着墨粉被充电到 规定电荷,静电使墨粉吸附在载体表面上。由于位于显影辊41内部的 磁极的磁,载体和利用静电吸附在其表面上的墨粉一起吸附在显影 辊41的圆周表面上,形成链。将载体输送到跟随显影辊41旋转的显 影区Y。在显影区Y,只有墨粉静电吸附在形成在光敏鼓1表面上的静 电潜像上。这样导致墨粉图像形成在光敏鼓1表面上。
等效于本发明的未用供给器的供给箱4B可以从显影装置4卸下并 用于容纳未用墨粉,其。等效于本发明的回收供给器的收集箱4C可以 从显影装置4卸下收集,收集并且用于容纳清洁装置6收集的残余墨 粉,作为回收墨粉。供给机构45配置了:供给辊45A、45B等,而且 将来自供给箱4B和收集箱4C的墨粉送到显影箱4A。利用控制部分控 制所述供给机构45。
显影装置4包括在显影箱4A底部、位于显影辊41和搅拌辊42 之间的墨粉密度传感器46。墨粉密度传感器46检测位于显影箱4A内 的双组分显影剂的墨粉密度。在本实施例中利用磁导率传感器作为墨 粉密度传感器46。磁导率传感器检测显影箱4A内的双组分显影剂的 磁导率。磁导率的变化表示双组分显影剂中消耗的墨粉量发生变化。 墨粉的磁导率低,而载体的磁导率高。此外,载体的数量几乎不变。 因此,磁导率传感器检测到的磁导率越低,显影装置内墨粉的含量越 多。
在磁导率超过规定值时,控制部分判定显影箱4A内的墨粉不够 多,然后,驱动供给机构45,以供给墨粉。
在规定时间,转印器5将位于光敏鼓1与转印器5之间的转印位 置的光敏鼓1表面承载的墨粉图像转印到输纸部分(未示出)输送的 纸上。转印了墨粉图像的纸张经由定影装置(未示出)弹出到出纸盘 (未示出)。
清洁装置6包括刮件61,而且在将墨粉图像转印到纸上后,清除 残留在光敏鼓1表面上的墨粉等。本实施例中的刮件61采用其自由端 以规定压力接触光敏鼓1表面,并从纸上刮除包括诸如粘附在光敏鼓1 表面上的纸尘等的残余材料的残余墨粉的刮板。将从光敏鼓1表面上 刮除的残余墨粉最初存放在清洁装置6内。
进行了清洁之后,中和器7消除残留在光敏鼓1表面上的电荷。 回收机构8连接清洁装置6和收集箱4C,在规定时间,控制部分驱动 回收机构8,然后,回收机构8将容纳在清洁装置6内的残余墨粉输送 到收集箱4C,作为回收墨粉。本实施例的回收机构8配置了具有输送 螺旋装置81的螺旋输送机构。输送螺旋装置81旋转,以将清洁装置6 内的残余墨粉输送到收集箱4C。
本实施例中的废墨粉收集机构9配置了具有输送螺旋装置91的螺 旋输送机构。在规定时间,控制部分驱动废墨粉收集机构9,使得废墨 粉收集机构9收集容纳在清洁装置6内的残余墨粉,作为废墨粉。废 墨粉收集机构9还包括废墨粉收集箱92,用于容纳废墨粉。
图3是示出控制部分20的配置的方框图。图像形成设备100包括 控制部分20,用于控制这个设备的运行过程。作为本发明的控制器的 控制部分20配置了ROM 22、RAM 23、EEPROM 31等。构成控制部 分20的CPU 21连接到图像处理部分60、写单元3、回收机构6、供给 机构45、废墨粉收集机构9、尺寸检测传感器70、温度/湿度检测传感 器80、墨粉密度传感器46、输入操作部分90等。
根据事先写入ROM 22内的程序,利用从传感器46、70等输入的 检测信号,CPU 21对整个设备进行总体控制,而且还控制写单元3等。
根据CPU 21输出的控制信号,图像处理部分60对通过接口(未 示出)从外部设备输入的图像数据,或者从扫描部分(未示出)内的 文档读取的图像数据执行规定的图像处理。
回收机构8包括:驱动电机82,用于使输送螺旋装置81旋转; 以及电机驱动器83。在将清洁装置6收集的残余墨粉作为回收墨粉进 行输送时,通过电机驱动器83,CPU 21驱动驱动电机82。
供给机构45包括:驱动电机451A和451B,用于使供给辊45A 和45B旋转;以及电机驱动器452A和452B。根据设置的供给比,通 过电机驱动器452A和452B,CPU 21驱动驱动电机451A和451B。
废墨粉收集机构9包括:驱动电机93,用于使输送螺旋装置91 旋转;以及电机驱动器94。在清洁装置6所收集的残余墨粉被作为废 墨粉进行收集(废弃)时,通过电机驱动器94,控制器21驱动驱动电 机93。
尺寸检测传感器70检测在图像形成处理过程使用的纸的尺寸,然 后,将检测信号输入到CPU 21。在图像形成处理过程中,温度/湿度检 测传感器80检测图像形成部分个10附近的温度和湿度,然后,将检 测信号输入到CPU 21。
墨粉密度传感器46检测容纳在显影箱4A内的双组分显影剂的墨 粉密度,然后,将检测信号送到CPU 21。
作为本发明的输入装置的输入操作部分90具有LCD屏幕,其用 于接收与复制纸张数、纸类型等有关的设置输入。对于诸如纸类型的 每种设置项目,用户、维护人员等选择显示在LCD屏幕上的多个预记 录选项之一,然后,进行操作,以确定(设置)选择的选项。
EEPROM 31设置了:数据存储区31A、累积量存储区31B、墨粉 量存储区31C、供给比存储区31D等。数据存储区31A存储诸如设置 的纸类型或者尺寸的数据。作为本发明的第三存储部分的累积量存储 区31B存储回收墨粉的累积量。墨粉量存储区31C存储总灰度级值与 墨粉用量之间的关系以及墨粉用量、转印率η以及回收墨粉(残余墨粉) 量之间的关系。作为本发明的第二存储部分的供给比存储区31D存储 回收墨粉累积量与供给比之间的关系。供给比是未用墨粉的供给量与 显影箱4A的回收墨粉的供给量的比值。
图4是示出进行图像形成时的处理过程的流程图。在用户通过操 作输入操作部分90进行输入,以开始图像形成时,CPU 21判定在用户 进行输入以开始图像形成时设置的纸类型是否是几乎不产生纸尘的特 定纸类型(S1)。根据设置的是否是几乎不产生纸尘的特定纸类型, CPU 21判定是否将残余墨粉作为回收墨粉输送到收集箱4C。例如,几 乎不产生纸尘的特定纸类型是高质量纸。这是因为,与其他纸相比, 在采用高质量纸时,粘附在光敏鼓1表面上的纸尘量少。在本实施例 中,在S1,CPU 21判定该纸类型是否是高质量纸。
请注意,可以配置CPU 21,以在S1根据图像形成中使用的纸的 质量和尺寸,判定该纸尘量与其他纸相比是否小。即使是高质量纸, 如果是大尺寸纸,也存在大量纸尘。
如果在S1判定设置的纸类型是高质量纸,则CPU 21驱动设置在 回收机构8上的驱动电机82(S2)。这样导致输送螺旋装置81旋转, 而且将清洁装置6收集的残余墨粉输送到收集箱4C,作为回收墨粉。
接着,CPU 21执行累积处理,以计算回收墨粉的累积量(S3)。 累积处理包括累积每个图像形成处理过程产生的回收墨粉,以及将该 累积量存储在EEPROM 31的累积量存储区31B内。下面详细说明该处 理过程。
然后,CPU 21从EEPROM 31的数据存储区31A读取当前设置的 供给比,之后,从EEPROM 31读取基于回收墨粉累积量的供给比(S4)。 接着,通过将读取的这两个供给比进行比较,CPU 21判定是否改变当 前设置的供给比(S5)。
如果在S5,判定不改变该供给比,则该处理过程转移到S7。相反, 如果在S5,判定改变该供给比,则CPU 21将与从供给比存储区31D 读取的回收墨粉累积量相对应的供给比存储在数据存储区31A内,作 为设置值(S6)。因此,包括CPU 21的控制部分20等效于是本发明 的回收量累积部分和供给量设置部分。
回收墨粉累积量和供给比之间具有以下关系即可,即:回收墨粉 供给量随着回收墨粉累积量的增高而降低。
然后,CPU 21开始供给处理过程(S7)。供给处理过程包括根据 墨粉密度传感器46输出的检测信号将墨粉供给显影箱4A。在供给墨 粉时,通过根据设置的供给比,对设置在供给机构45上的驱动电机 451A和451B进行驱动,CPU 21改变供给辊45A和45B的转速比。因 为将驱动电机451A和451B设置为相同的驱动时间,所以从供给箱4B 和收集箱4C供给取决于该供给比的墨粉量。
接着,CPU 21开始图像形成处理过程(S8)。图像形成处理过程 是从供给纸开始,通过利用图像形成部分转印并定影墨粉图像,到将 纸排出在出纸盘上的公知处理过程。然后,CPU 21判定是否所要求 数量的纸张均已完成图像形成(S9),其中所述数量是在开始图像形 成的用户输入时间时所设定的,然后,如果判定图像形成过程已经结 束,则结束所有处理过程。如果在S9,CPU 21判定没有完成对要求数 量的纸张执行图像形成,则该处理过程返回S3。
相反,如果在S1,判定设置的纸类型不是高质量纸(例如,再生 纸),则CPU 21驱动所述设置在废墨粉收集机构9上的驱动电机93 (S10)。这样可以使输送螺旋装置91旋转,而且将清洁装置6收集 的残余墨粉收集在废墨粉收集箱92内,作为废墨粉。
接着,CPU 21开始供给处理过程(S11)。S11的供给处理过程 与S7的供给处理过程不同,它包括仅从供给箱4B供给未用墨粉。这 是因为,在图像形成过程中,不将残余墨粉收集在收集箱4C内作为回 收墨粉。然后,CPU 21执行与S8相同的图像形成处理过程(S12)。 接着,CPU 21判定对用户为了开始图像形成进行输入时设置的所要求 数量的纸张是否已完成图像形成过程(S13),而且如果判定图像形成 过程已经结束,则结束所有处理过程。如果在S13,CPU 21判定没有 完成对要求数量的纸张执行图像形成过程,则该处理过程返回S12。
请注意,在本实施例中,在输纸部分上设置多个用于容纳不同类 型(质量)纸的输纸盘(未示出),而且一次一张地将容纳在设置的 输纸盘内的纸输送到图像形成部分10。因此,尽管在本实施例中,通 过操作输入操作部分90,用户直接设置纸类型,但是,例如,也可以 利用从其供给纸的输纸盘的设置,判定纸类型。
具体地说,将多个输纸盘与用户通过操作输入操作部分90事先输 入的容纳在输纸盘内的纸类型之间的关系预存在EEPROM 31的部分 区域上。输入操作部分90接收用户在为了开始图像形成而进行输入时 所进行的与输纸盘有关的设置输入,然后,从EEPROM 31读取容纳在 设置的输纸盘内的纸类型。然而,如果设置了手动纸盘,则不回收墨 粉,因为难以识别容纳在手动纸盘内的纸类型。
输纸盘的设置并不局限于用户的输入,而且CPU 21等可以设置输 纸盘的设置。例如,在进行输入以开始图像形成时,利用输入操作部 分90,用户输入诸如文档大小或者图像形成放大率的图像形成条件。 根据该图像形成条件,控制部分20在多个输纸盘中选择(设置)一个 正确输纸盘。CPU 21从EEPROM 31读取容纳在设置的输纸盘内的纸 类型。
因此,EEPROM 31等效于是本发明的第一存储部分,而输入操作 部分90等效于是本发明的输纸盘类型输入装置。此外,控制部分20 包括CPU 21,其等效于本发明的纸盘设置部分。
图5是示出在图4所示S3执行的用于计算回收墨粉的累积量的累 积处理过程的流程图。首先,CPU 21使图像处理部分60检测用于对每 张纸张图像形成的图像数据内每个像素的灰度级值,然后,通过累积 所有像素的灰度级值,进一步计算图像数据的总灰度级值(S20)。例 如,对于多明暗度(彩色)图像形成设备,在图像形成之前(例如, 在输出到写单元3之前),CPU 21使图像处理部分60计算上一页图像 数据的各像素的总灰度级值,而对于二元(单色)图像形成设备,计 算一个图像数据的黑色像素总数。
接着,CPU 21获取温度/湿度检测传感器80的检测信号(S21), 根据获取的检测信号确定转印率η(S22),该转印率η是基于图像形成 部分10周围的温度和湿度的。例如,根据预存在EEPROM 31的墨粉 量存储区31C内的温度/湿度与转印率之间的关系,CPU 21读取基于温 度和湿度的所述转印率η。
然后,CPU 21确定在对一张纸进行图像形成时产生的回收墨粉量 (S23)。具体地说,CPU 21从EEPROM 31的墨粉量存储区31C读取 对应于图像数据的总灰度级值的墨粉用量,然后,从墨粉量存储区31C 读取对应于该墨粉用量和转印率η的回收墨粉量。请注意,所述墨粉用 量是形成墨粉图像所需的墨粉量。
接着,CPU 21将确定的回收墨粉量相加(S24),然后,将该结 果存储在累积量存储区31B(S25)。具体地说,CPU 21将回收墨粉量 与读取的存储在EEPROM 31的累积量存储区31B内的回收墨粉累积量 相加,然后,再将该结果存储在累积量存储区31B内。
在此,利用墨粉用量和转印率η,确定回收墨粉量,因为在为了将 墨粉图像转印到纸上进行转印处理期间,从光敏鼓1表面到纸的墨粉 转印率η随温度和湿度发生变化。由于在转印处理期间没有从光敏鼓1 表面转印到纸上的、残留的残余墨粉量随着转印率η的变化而变化,所 以回收墨粉量也发生变化。
请注意,在本实施例中,通过将根据转印率η等检测到的回收墨粉 量相加,计算回收墨粉累积量,但是本发明并不特别局限于此。例如, 可以将用于检测重量的传感器设置在清洁装置6上,而且可以将清洁 装置6对一个图像形成纸张收集的残余墨粉量相加,作为回收墨粉量。
图6示出在根据本实施例的图像形成设备100内,始终将残余墨 粉收集到收集箱4C内作为回收墨粉情况下的实验结果。图6示出在仅 采用高质量纸和仅采用再生纸的的情况下在20K张(20,000张)上图 像形成后,对形成在纸上的图像特性进行评估的评估结果,其中使用 规定尺寸纸而且在将未用墨粉和回收墨粉送到显影箱4A时以未用墨 粉对回收墨粉是30%供给比(回收墨粉对未用墨粉的重量比是7:3)。 根据图像密度和纸上所出现的不希望点的数量,通过目测评估图像特 性。结果说明,再生纸上频繁出现不希望的点,因此,不适合(不适 于)使用回收的墨粉。
这是因为,与高质量纸相比,利用再生纸的纸尘粘附量大,这意 味着,包括在清洁装置6所收集的残余墨粉内的纸尘量也大。
对于高质量纸,仅在图像密度上有所降低。
图7示出未用墨粉与回收墨粉的供给比的实验结果。该图示出在 以30%、25%和20%的三个不同回收墨粉供给比,将未用墨粉和回收 墨粉送到显影箱4A的条件下,对使用规定纸张数的具有规定尺寸的高 质量纸进行图像形成的图像密度进行评估的评估结果。
与图6所示实验相同,目测评估图像密度。结果说明,对于30% 的最大回收墨粉供给比所供给的20K张,图像密度的降低明显,所以 在对20K张纸图像形成之前,需要改变回收墨粉的供给比。因此,说 明通过随着图像形成纸张数的增多,在有效使用回收墨粉的同时适当 改变(降低)回收墨粉的供给比,可以防止图像密度降低。即,需要 随着回收墨粉量的增加,而改变(降低)回收墨粉供给比。
例如,如图7所示,将初始供墨处理中回收墨粉供给比的初始值 设置为30%,然后,随着回收墨粉累积量的升高,适当降低回收墨粉 供给比。
如上所述,在根据本实施例的图像形成设备100上,通过根据纸 类型,判定是否收集残余墨粉作为回收墨粉,可以利用简单配置重复 利用几乎没有纸尘的残余墨粉。这样在抑制成本升高的同时,会增加 混合在容纳在显影箱4A内的墨粉中的纸尘量,但是可以避免使用它 们,因此,可以抑制图像密度降低。
此外,由于在显影装置内混合的纸尘不太多,所以可以防止纸尘 形成部分墨粉图像,从而保持图像质量。
此外,从上面的实验结果可以看出,通过根据回收墨粉的累积量 改变供给比,可以适当防止显影箱4A内的墨粉短缺,而且可以抑制图 像密度降低。
在本实施例中,在设置供给比的过程中,不利用回收墨粉累积量, 而根据累积的图像形成纸张数,设置(确定)供给比。将累积纸张数 存储在EEPROM 31的累积量存储区31B内,而将累积纸张数与供给比 之间的关系存储在EEPROM 31的供给比存储区31D内。因此,累积 量存储区31B等效于是本发明的第五存储部分,而供给比存储区31D 等效于是本发明的第四存储部分。其余配置与第一实施例相同。
图8是示出图像形成时的处理过程的流程图。请注意,省略说明 与图4所示S1、S2和S6至S13的处理过程相同的图8所示S31、S32 以及S36至S43的处理过程。
在用户为了开始图像形成通过输入操作部分90进行了输入后,当 在S31判定纸类型是几乎没有纸尘的特定类型(在本实施例中为高质 量纸)时,在执行了S32后,CPU 21对进行图像形成的累积纸张数进 行计数,然后,将累积纸张数存储在EEPROM 31的累积量存储区31B 内(S33)。
例如,CPU 21将要图像形成的图像数据大小(适合图像形成的纸 尺寸)转换为规定纸尺寸(例如,A4纸),将获得的纸张数与从累积 量存储区31B读出的累积纸张数相加,然后,再将该结果存储在累积 量存储区31B内。因此,包括CPU 21的控制部分20也等效于是本发 明的纸张数累积部分。
然后,CPU 21从EEPROM 31的数据存储区31A读取当前设置的 供给比,而从EEPROM 31的供给比存储区31D读取取决于累积纸张 数的供给比(S34)。接着,通过将读取的这两个供给比进行比较,CPU 21判定是否改变当前供给比的设置(S35)。
如果在S35,判定不改变该供给比,则该处理过程转移到S37。相 反,如果在S35,判定改变该供给比,则CPU 21将对应于从供给比存 储区31D读取的累积纸张数的供给比存储在数据存储区31A内,作为 设置值(S36)。
累积纸张数和供给比之间具有以下关系即可,即,回收墨粉供给 量随着累积纸张数的增加而减少。例如,如图7所示,初始供墨处理 中的回收墨粉供给比的初始值是30%,而在累积纸张数是15K时,将 该供给比设置为25%,在累积纸张数是20K时,将该供给比设置为20 %。
这样可以实现与第一实施例相同的效果。
在本实施例中,在设置供给比的过程中,不利用回收墨粉累积量, 而根据图像形成时光敏鼓1的累积转数,设置供给比。将光敏鼓1的 累积转数存储在EEPROM 31的累积量存储区31B内,而将光敏鼓1 的累积转数与供给比的关系存储在EEPROM 31的供给比存储区31D 内。
因此,累积量存储区31B等效于是本发明的第七存储部分,而供 给比存储区31D等效于是本发明的第六存储部分。其余配置与第一实 施例相同。
图9是示出图像形成时的处理过程的流程图。请注意,省略说明 与图4所示S1、S2和S6至S13的处理过程相同的图9所示S51、S52 以及S56至S63的处理过程。
在用户为了开始图像形成通过输入操作部分90进行了输入后,当 在S51判定纸类型是几乎没有纸尘的特定类型(在本实施例中为高质 量纸)时,在执行了S52后,CPU 21于转印墨粉图像时计算光敏鼓1 的累积转数,然后,将光敏鼓的累积转数存储在EEPROM 31的累积量 存储区31B内(S53)。
例如,根据要图像形成的图像数据大小(垂直扫描方向的大小) 和光敏鼓1的圆周程度,在将墨粉图像转印到纸上时,CPU 21计算光 敏鼓1的转数,将计算的转数与从累积量存储区31B读取的光敏鼓1 的累积转数相加,然后,再将该结果存储在累积量存储区31B内。因 此,包括CPU 21的控制部分20也等效于是本发明的转数累积部分。
然后,CPU 21从EEPROM 31的数据存储区31A读取当前设置的 供给比,而从EEPROM 31的供给比存储区31D读取取决于光敏鼓1 的当前累积转数的供给比(S54)。接着,通过将读取的这两个供给比 进行比较,CPU 21判定是否改变当前供给比的设置(S55)。
如果在S55,判定不改变该供给比,则该处理过程转移到S57。相 反,如果在S55,判定改变该供给比,则CPU 21将对应于从供给比存 储区31D读取的当前累积转数的供给比存储在数据存储区31A内,作 为设置值(S56)。光敏鼓1的累积转数和供给比之间具有以下关系即 可,即,回收墨粉供给量随着光敏鼓1的累积转数的增加而减少。
由于随着光敏鼓1的累积转数的增加,回收墨粉的累积量也增加, 所以可以实现与第一实施例相同的效果。此外,除了混合在其内的纸 尘量,在从光敏鼓1表面清除残余墨粉时,还可以判定与机械应力和 回收墨粉的时间变化有关的残余墨粉(回收墨粉)的特性,从而更精 确设置供给比。
请注意,可以利用光敏鼓1的累积旋转时间代替累积转数。例如, 将从与墨粉图像的转印时间同步,开始输送定位辊(未示出)夹持的 纸张开始到转印了墨粉图像之后纸张的末端到达定影装置(未示出) 的时间为止的时间段设置为旋转时间。对于每种纸尺寸,将该旋转时 间预存在EEPROM 31的数据存储区31A内。在图9所示的S53,CPU 21读取对应于图像形成时使用的纸尺寸的旋转时间,将读取的旋转时 间与从累积量存储区31B读取的光敏鼓1的累积旋转时间相加,然后, 再将该结果存储在累积量存储区31B内。
因此,包括CPU 21的控制部分20还等效于是本发明的旋转时间 累积部分。
例如,当在显影装置4内对包括载体的双组分显影剂进行更换时, 或者对包括了显影装置4的图像形成部分10的单元进行更换时,CPU 21清除与在第一至第三实施例中描述的回收墨粉累积量、累积纸张数 以及光敏鼓1的累积转数或者累积旋转时间有关的、EEPROM 31的累 积量存储区31B内的数值。
请注意,尽管利用单色图像形成设备100描述了第一至第三实施 例,但是本发明还可以应用于串联彩色图像形成设备内的各种颜色的 图像形成部分。
当在全色彩模式下,例如,在被配置为以各层方式将各种颜色的 墨粉图像转印到转印带上之后再将墨粉图像转印到纸上的中间转印图 像形成设备内,因为转印带上不同颜色的残余墨粉是混合的,所以, 可以采用这样的配置,其中仅在单色模式时应用本发明,而且仅在形 成黑色墨粉图像的图像形成部分内收集残余墨粉,作为回收墨粉。还 可以采用这样的配置,其中在全色彩模式时收集的混合彩色的残余墨 粉仅作为形成黑色墨粉图像的图像形成部分内的回收墨粉进行收集。 图像质量在黑色甚至混合彩色的情况下,均比较正常。
最后,总之,对上面的实施例所做的描述是说明性的,而非限制 性的。本发明范围是由权利要求的范围限定的,而不是由上面的实施 例限定的。此外,落入权利要求的等效意义范围内的所有变更均包括 在本发明范围内。
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