УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК G03G15/00 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И СВЯЗАННАЯ ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для формирования изображения, такому как копировальное устройство или лазерный принтер, в котором используют способ электростатической записи или способ электрофотографического формирования изображения, в которых электростатическое скрытое изображение, сформированное на элементе, несущем изображение, проявляют с использованием двухкомпонентного проявителя, включающего в себя тонер и носитель.

[0002] Как правило, электрофотографическое устройство для формирования изображения осуществляет формирование изображения посредством соответствующих формирующих изображение процессов зарядки, экспозиции, проявления, переноса, фиксации и очистки. То есть после того, как поверхность электрофотографического фоточувствительного элемента (далее в настоящем документе обозначаемого как «фоточувствительный элемент») заряжают равномерно, электростатическое скрытое изображение формируют, осуществляя экспозицию изображения в зависимости от информации изображения. То есть электростатическое скрытое изображение проявляют в тонерное изображение с помощью тонера, и тонерное изображение переносят с фоточувствительного элемента на записывающий материал (среду), такой как бумага. После переноса тонерного изображения фоточувствительный элемент очищают посредством удаления оставшегося после переноса тонера, который остается на поверхности фоточувствительного элемента. С другой стороны, записывающий материал, на который переносят тонерное изображение, подвергают нагреванию и давлению с тем, чтобы зафиксировать тонерное изображение на поверхности записывающего материала. В результате заканчивают формирование изображения.

[0003] В стандартном электрофотографическом устройстве для формирования изображения, в частности в устройстве для формирования изображения для формирования цветного изображения, широко использовали способ двухкомпонентной проявки, в котором в качестве проявителя смешивают и используют немагнитный тонер и магнитный носитель. По сравнению с известными в настоящее время другими способами проявки, способ двухкомпонентной проявки обладает такими преимуществами, как стабильность качества изображения, износостойкость устройства для формирования изображения и т.п.

[0004] В случае, когда электростатическое скрытое изображение, сформированное на фоточувствительном барабане (фоточувствительном элементе) в качестве элемента, несущего изображение, проявляют в тонерное изображение, в устройстве для формирования изображения, в котором используют способ двухкомпонентной проявки, как правило, проявку осуществляют следующим образом. Сначала поверхность фоточувствительного барабана равномерно заряжают заряжающим средством до потенциала Vd белой фоновой части (части без изображения). Затем на проявляющую гильзу в качестве элемента, переносящего проявитель, подают проявляющее смещение с тем, чтобы проявляющая гильза имела такой же потенциал, как потенциал постоянной составляющей тока Vdc проявляющего смещения. В это время разность потенциалов между потенциалом Vd белой фоновой части и постоянной составляющей тока Vdc проявляющего смещения задают такой, чтобы она была равна желаемой устраняющей туман разности потенциалов Vback.

[0005] Кроме того, часть изображения (проявленная часть) на фоточувствительном барабане имеет потенциал Vl светлой части световой экспозиции с помощью средства экспозиции (средства формирования электростатического скрытого изображения). Затем, посредством контрастной разности потенциалов, которая представляет собой разность между потенциалом Vl светлой части и постоянной составляющей тока Vdc проявляющего смещения, тонер на проявляющей гильзе перемещают на фоточувствительный барабан. Таким образом, электростатическое скрытое изображение, сформированное на фоточувствительном барабане, проявляют в тонерное изображение.

[0006] Например, в случае использования отрицательного тонера, заряженного до отрицательной (-) полярности, постоянную составляющую тока Vdc проявляющего смещения задают так, чтобы она имела потенциал, который является положительным по отношению к потенциалу Vd белого фона. Кроме того, предотвращают осаждение отрицательного тонера на фоточувствительный барабан в белой фоновой части, где тонер, естественно, не должен оседать, таким образом предотвращая возникновение «тумана». Далее в настоящем документе тонер, оседающий на белой фоновой части, обозначают как «туман тонера».

[0007] В случае, когда устраняющая туман разность потенциалов Vback мала, сила притяжения тонера к проявляющей гильзе становится слабой, так что туман тонера может оседать на фоточувствительном барабане в белой фоновой части. С другой стороны, в случае, когда устраняющая туман разность потенциалов Vback велика, тонер заряжают отрицательно с тем, чтобы кулоновская сила, за счет устраняющей туман разности потенциалов, действующей на положительно заряженный магнитный носитель, была больше, чем магнитная (сила) переносящая сила с проявляющей гильзой. Тогда носитель способен оседать на фоточувствительном барабане в белой фоновой части. Следовательно, устраняющую туман разность потенциалов Vback задают равной надлежащей разности потенциалов в зависимости от плотности магнитного потока проявляющего полюса проявляющей гильзы и характеристик тонера и носителя.

[0008] Однако в устройстве для формирования изображения, в котором используют способ двухкомпонентной проявки, возникают следующие проблемы. В последние годы, во время осуществления различных функций, к основному аспекту узла устройства для формирования изображения добавлены такие функции, как так называемая функция подачи бумаги, в которой подают бумагу различных размеров или типов, и, в качестве функции последующей обработки, функция переплета для подачи передней или задней стороны обложки, резка и использование клея или сшивателя.

[0009] Комбинированную инструкцию некоторых из этих процессов вводят из рабочей части, и во время ее задания возникает необходимость ожидания последующего начала печати в состоянии, в котором время интервала (интервал листа) между смежными операциями печати увеличивается, а печать не осуществляется. Кроме того, во время интервала листа блок формирования изображения, обладающий функциями зарядки, проявки и очистки, основного узла устройства для формирования изображения находится в состоянии ожидания, при этом находясь в холостом режиме работы, как показано в (a) на фиг.27.

[0010] К тому же на каждом из (a), (b) и (c) на фиг.27 представлена временная ось (абсцисса) для ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ, сверху вниз, каждого из привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, проявляющей гильзы и элемента, перемешивающего проявитель.

[0011] На (a) на фиг.27, также в интервале листа, таким же образом, как во время формирования изображения, фоточувствительный барабан, проявляющая гильза и элемент, перемешивающий проявитель, приводят в действие. Как результат, ускоряется истирание очищающего лезвия посредством контакта с фоточувствительным барабаном при вращении и ухудшение проявителя посредством перемешивания проявителя и, соответственно, продолжается ухудшение качества изображения и снижение срока службы проявителя.

[0012] Следовательно, как показано в (b) на фиг.27, в случае, когда время интервала листа между операциями формирования изображения больше, чем некоторое (предварительно определяемое) время, предложена структура, в которой временно останавливают привод проявляющей гильзы, элемент, перемешивающий проявитель, и фоточувствительный барабан (японская выложенная патентная заявка (JP-A) 2007-171573).

[0013] К тому же предложена структура для устранения осаждения тонера на поверхности проявляющей гильзы посредством снижения устраняющей туман разности потенциалов Vback во время интервала листа по сравнению с таковой во время формирования изображения (JP-A 2006-47885).

[0014] В случае структуры, описанной в JP-A 2007-171573, необходимо время, в течение которого привод элементов один раз останавливают в интервале листа, требуется операция повышения во время старта привода снова и повышение и снижение высоких напряжений для зарядки и проявки. По этой причине в случае, когда интервал листа является коротким, последующее время начала печати соответствующим образом задерживают так, что производительность снижается.

[0015] Следовательно, как показано в (c) на фиг.27, в случае, когда время интервала листа находится в некотором диапазоне, в пределах диапазона, в котором производительность не страдает, следует принимать во внимание, что останавливают только привод элемента, перемешивающего проявитель, а другие блоки системы формирования изображения функционируют таким же образом, как во время нормального формирования изображения.

[0016] Однако в схематическом виде в случае (C) на фиг.27 отношение между потенциалом фоточувствительного барабана и потенциалом проявляющей гильзы сохраняется в состоянии устраняющей туман разности потенциалов Vback. По этой причине отрицательный тонер в проявителе перемещается в направлении проявляющей гильзы с перемещающим положительным потенциалом. Кроме того, в случае использования способа двухкомпонентной проявки, посредством устраняющей туман разности потенциалов Vback в области без формирования изображения, тонер не формируется на проявляющей гильзе в виде поднятой цепочки (магнитной щетки) проявителя, а накапливается на поверхности проявляющей гильзы. То есть в интервале листа (не во время операции проявки) на поверхности проявляющей гильзы, соответствующей положению непосредственного контакта (контактному положению проявки) между проявляющей гильзой и фоточувствительным барабаном, создают такое состояние, что оседает большое количество тонера.

[0017] Когда увеличивается количество тонера, осевшего на поверхности проявляющей гильзы, отрицательный тонер, который заряжен до отрицательной полярности, представляет собой изолирующий материал и, следовательно, кажущийся потенциал на поверхности проявляющей гильзы является еще более отрицательным (-), чем постоянная составляющая тока Vdc проявляющего смещения. По этой причине, когда электростатическое скрытое изображение формируют на фоточувствительном барабане в области формирования изображения, происходит повышение кажущейся проявляющей контрастной разности потенциалов Vcont так, что повышается плотность изображения.

[0018] После этого в области формирования изображения, когда тонер, осевший на поверхности проявляющей гильзы, расходуют на этапе проявки, поверхностный потенциал проявляющей гильзы является таким же, как потенциал постоянной составляющей тока Vdc проявляющего смещения. Как результат, проявляющая контрастная разность потенциалов становится нормальной, так что обеспечивается желаемая плотность изображения.

[0019] Следовательно, при проявке полутонового или сплошного изображения, которая требует большего количества тонера, в описанном выше способе увеличивается только плотность изображения в части, соответствующей части проявляющей гильзы, на которой тонер осажден, так что могут возникать дефекты изображения, такие как боковые полосы или т.п.

[0020] По этой причине, как в структуре, описанной в JP-A 2006-47885, следует принимать во внимание, что устраняющую туман разность потенциалов Vback в интервале листа делают меньше таковой во время формирования изображения. Однако, как в структуре, описанной в JP-A 2006-47885, когда устраняющую туман разность потенциалов Vback просто снижают, количество осевшего тонера на поверхности проявляющей гильзы колеблется в зависимости от состояния использования проявителя, и, следовательно, в некоторых случаях эффект не достаточен. То есть, когда устраняющую туман разность потенциалов Vback делают слишком маленькой в зависимости от состояния проявителя, возникает туман, и, когда устраняющую туман разность потенциалов Vback делают слишком большой, количество тонера, осевшего на поверхности проявляющей гильзы, возрастает, и, таким образом, имеют место некоторые случаи, когда расход тонера превышает необходимый во время формирования изображения.

[0021] Согласно исследованию автора настоящего изобретения, обнаружено, что такой феномен, что тонер оседал на поверхности проявляющей гильзы, происходит исключительно в случае, когда было уменьшено количество заряда тонера в двухкомпонентном проявителе. Это может быть связано с таким феноменом, что электрическая осаждающая сила тонера с носителем снижается посредством уменьшения количества заряда тонера, в результате чего тонер подвержен отделению от носителя устраняющей туман разностью потенциалов Vback. К тому же в настоящем документе уменьшение количества заряда тонера обозначает, что абсолютное значение количества заряда тонера уменьшено.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0022] Главная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить, в виду указанных выше обстоятельств, устройство для формирования изображения, которое способно устранять возникновение дефекта изображения независимо от состояния использования проявителя.

[0023] По одному из аспектов настоящего изобретения предоставлено устройство для формирования изображения, которое содержит элемент, несущий изображение; проявляющее устройство, содержащее элемент, переносящий проявитель, для переноса проявителя, содержащего немагнитный тонер и магнитный носитель, и для передачи проявителя в проявляющее положение, в котором элемент, переносящий проявитель, расположен напротив элемента, несущего изображение; средство обнаружения для обнаружения информации, которая коррелирует с количеством заряда тонера на проявителе в проявляющем устройстве; и контроллер, который способен осуществлять функционирование в режиме, где во время периода формирования изображения, в котором изображение непрерывно формируют на множестве записывающих материалов, привод элемента, переносящего проявитель, в первом периоде, в котором область без формирования изображения элемента, несущего изображение, соответствующая внутреннему пространству между записывающим материалом и следующим записывающим материалом, проходит через проявляющее положение, останавливают или снижают скорость по сравнению со вторым периодом, в котором область изображения, соответствующая записывающему материалу, проходит через проявляющее положение, где контроллер управляет на основе результатов обнаружения средства обнаружения проявляющим устройством так, чтобы тонер имел меньшую склонность к оседанию на элементе, переносящем проявитель, при снижении количества заряда тонера в первом периоде по сравнению со вторым периодом во время осуществления функционирования в этом режиме.

[0024] По другому аспекту настоящего изобретения предоставлено устройство для формирования изображения, которое содержит элемент, несущий изображение; проявляющее устройство, содержащее элемент, переносящий проявитель, для переноса проявителя, который содержит немагнитный тонер и магнитный носитель, и для передачи проявителя в проявляющее положение, в котором элемент, переносящий проявитель, расположен напротив элемента, несущего изображение; средство обнаружения для обнаружения информации, которая коррелирует с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем устройстве; и контроллер для управления на основе результатов обнаружения средства обнаружения проявляющим устройством с тем, чтобы тонер при уменьшении количества заряда тонера был меньше склонен к оседанию на элементе, переносящем проявитель, в первом периоде, в котором область без формирования изображения проходит через проявляющее положение, по сравнению со вторым периодом, в котором область изображения проходит через проявляющее положение, во время осуществления функционирования в этом режиме.

[0025] Эти и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидны при рассмотрении следующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения в сочетании с сопроводительными чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0026] На фиг.1 представлен схематический вид устройства для формирования изображения по первому варианту осуществления настоящего изобретения.

[0027] На фиг.2 представлен схематический вид проявляющего устройства и подающего тонер устройства в первом варианте осуществления.

[0028] На фиг.3 представлен схематический вид для иллюстрирования установки потенциала в первом варианте осуществления.

[0029] На фиг.4 представлена временная диаграмма для иллюстрирования этапов функционирования устройства для формирования изображения по первому варианту осуществления.

[0030] На фиг.5 представлен график, на котором показаны зависимости между удаляющим туман потенциалом и количеством тумана тонера и между удаляющим туман потенциалом и количеством осажденного носителя.

[0031] Части (a) и (b) на фиг.6 представляют собой временные диаграммы, каждая из которых показывает операции привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, привода проявляющей гильзы и перемешивания проявителя и подающего шнека, смещения проявляющего переменного тока и смещения проявляющего постоянного тока, где на (a) представлен случай, в котором время интервала листа составляет менее предварительно определяемого времени, и на (b) представлен случай, в котором время интервала листа составляет не менее предварительно определяемого времени.

[0032] На фиг.7 представлен график, на котором показана установочная таблица проявляющего смещения в первом варианте осуществления.

[0033] На фиг.8 представлена блок-схема последовательности операций в первом варианте осуществления.

[0034] На фиг.9 представлен схематический вид проявляющего устройства и подающего тонер устройства во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

[0035] На фиг.10 представлена схематическая иллюстрация в перспективе датчика магнитной проницаемости, который используют во втором варианте осуществления.

[0036] На фиг.11 представлен график, на котором показана выходная характеристика датчика магнитной проницаемости.

[0037] На фиг.12 представлен график, на котором показана установочная таблица проявляющего смещения во втором варианте осуществления.

[0038] На фиг.13 представлена блок-схема последовательности операций во втором варианте осуществления.

[0039] На фиг.14 представлен график, на котором показана установочная таблица проявляющего смещения в третьем варианте осуществления настоящего изобретения.

[0040] На фиг.15 представлен график, показывающий зависимость между распределением количества заряда тонера и производительностью изображения.

[0041] На фиг.16 представлена блок-схема последовательности операций в третьем варианте осуществления.

[0042] Части (a) и (b) на фиг.17 представляют собой временные диаграммы, каждая из которых показывает операции привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, смещения проявляющего постоянного тока, смещения проявляющего переменного тока и привода проявляющей гильзы и перемешивания проявителя и подающего шнека, где на (a) представлен случай, в котором время интервала листа менее предварительно определяемого времени, и на (b) представлен случай, в котором время интервала листа не менее предварительно определяемого времени в четвертом варианте осуществления настоящего изобретения.

[0043] На фиг.18 представлен график, на котором показана установочная таблица скорости движения проявляющей гильзы в четвертом варианте осуществления.

[0044] На фиг.19 представлена блок-схема последовательности операций в четвертом варианте осуществления.

[0045] На фиг.20 представлен график, на котором показана установочная таблица скорости движения проявляющей гильзы в пятом варианте осуществления настоящего изобретения.

[0046] На фиг.21 представлена блок-схема последовательности операций в пятом варианте осуществления.

[0047] На фиг.22 представлен график, на котором показана установочная таблица скорости движения проявляющей гильзы в шестом варианте осуществления настоящего изобретения.

[0048] На фиг.23 представлена блок-схема последовательности операций в шестом варианте осуществления.

[0049] На фиг.24 представлена временная диаграмма, которая показывает операции привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, смещения проявляющего постоянного тока, смещения проявляющего переменного тока и привода проявляющей гильзы и перемешивания проявителя и подающего шнека в седьмом варианте осуществления настоящего изобретения.

[0050] На фиг.25 представлен график, на котором показана установочная таблица скорости движения проявляющей гильзы в седьмом варианте осуществления.

[0051] На фиг.26 представлена блок-схема последовательности операций в седьмом варианте осуществления.

[0052] Части (a), (b) и (c) на фиг.27 представляют собой временные диаграммы, каждая из которых показывает операции привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, привода проявляющей гильзы и перемешивания проявителя и подающего шнека и проявляющего смещения для иллюстрирования известного уровня и проблем по настоящему изобретению, где на (a) представлен случай, в котором операции соответствующих частей не изменяют даже в интервале листа, на (b) представлен случай, в котором операции соответствующих частей останавливают в интервале листа, и на (c) представлен случай, в котором останавливают только функционирование привода проявляющей гильзы и перемешивания проявителя и подающего шнека.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

<Первый вариант осуществления>

[0053] Первый вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.1-8. Сначала устройство для формирования изображения в этом варианте осуществления описано в отношении фиг.1.

[Устройство для формирования изображения]

[0054] Устройство 100 для формирования изображения представляет собой электрофотографический полноцветный принтер, который содержит четыре части (станции) 1Y, 1M, 1С и 1Bk формирования изображения, соответствующим образом предусмотренные для четырех цветов - желтого (Y), пурпурного (M), бирюзового (C) и черного (Bk). Устройство 100 для формирования изображения осуществляет формирование изображения в зависимости от сигнала информации изображения от исходного считывающего устройства (не показано), соединенного с основным узлом устройства для формирования изображения, или от главного устройства (не показано), такого как персональный компьютер, который связан с основным узлом устройства для формирования изображения с возможностью передачи. То есть устройство 100 для формирования изображения может формировать полноцветное изображение на основе четырех цветов на записывающем материале (листе для записи, пластиковой пленке, ткани и т.д.) в зависимости от сигнала информации изображения.

[0055] Устройство 100 для формирования изображения в этом варианте осуществления относится к промежуточному типу переноса. То есть тонерные изображения, сформированные на с первой по четвертую частях 1Y, 1M, 1С и 1Bk формирования изображения электрофотографического фоточувствительного элемента (фоточувствительных барабанов) (2Y, 2M, 2C и 2Bk) в качестве элемента, несущего изображение, переносят на промежуточный переносящий элемент (смещение промежуточного переноса) 16. Затем тонерное изображение, которое несет промежуточный переносящий ремень 16, переносят на записывающий материал P, перемещаемый вдоль пути 8 перемещения. Это описано ниже более конкретно.

[0056] К тому же четыре части 1Y, 1M, 1С и 1Bk формирования изображения обладают по существу одинаковой конструкцией за исключением того, что проявляемые цвета отличаются друг от друга. Следовательно, в дальнейшем в случае, когда отсутствует необходимость конкретно различать составные элементы, их совместно описывают, опуская суффиксы Y, M, С и Bk, добавленные для того, чтобы обозначить составные элементы, принадлежащие к любой из частей формирования изображения. В части 1 формирования изображения предоставлен цилиндрический фоточувствительный элемент в качестве элемента, несущего изображение, т.е. фоточувствительный барабан 2. Фоточувствительный барабан 2 приводят во вращательное движение в направлении стрелки на фиг.1. Около фоточувствительного барабана 2 расположены заряжающий ролик 3 в качестве заряжающего средства, проявляющее устройство 4 в качестве проявляющего средства, ролик 5 первичного переноса и ролик 15 вторичного переноса, которые используют в качестве переносящего средства, противоположный ролик 10 вторичного переноса и очищающее устройство 6 в качестве очищающего средства.

[0057] Над фоточувствительным барабаном 2 на фиг.1 расположен лазерный сканер 7 (экспонирующее устройство) в качестве средства формирования электростатического скрытого изображения. Кроме того, промежуточный переносящий ремень 16 расположен напротив фоточувствительного барабана 2 каждой части 1 формирования изображения. Промежуточный переносящий ремень 8 перемещают по кругу в направлении, указанном стрелкой на фиг.1, для передачи тонерных изображений на часть контакта с записывающим материалом P. Затем, после переноса тонерных изображений с промежуточного переносящего ремня 16 на записывающий материал P, тонерные изображения фиксируют нагреванием на записывающем материале P посредством фиксирующего устройства 13.

[0058] Например, описано формирование полноцветного изображения на основе четырех цветов. Сначала, когда начинают операцию формирования изображения, поверхность вращающегося фоточувствительного барабана 2 заряжают равномерно заряжающим роликом 3. В этом случае смещение зарядки подают на заряжающий ролик 3 с источника питания (напряжения) смещения зарядки. Затем фоточувствительный барабан 2 подвергают воздействию лазерного света, соответствующего сигналу информации изображения, который испускает экспонирующее устройство 7. Как результат, в зависимости от сигнала информации изображения на фоточувствительном барабане 2 формируют электростатическое скрытое изображение (электростатическое изображение). Электростатическое скрытое изображение, сформированное на каждом фоточувствительном барабане 2, проявляют с использованием тонера, хранящегося в проявляющем устройстве 4, таким образом визуализируя изображение в виде видимого изображения. В этом варианте осуществления используют обратный способ проявки, в котором тонер осаждают на части со световым потенциалом, которую подвергали воздействию лазерного света.

[0059] Тонерное изображение формируют на фоточувствительном барабане 2 посредством проявляющего устройства 4 и затем осуществляют первичный перенос на промежуточный переносящий ремень 16. Тонер (тонер, оставшийся после переноса), оставшийся на поверхности фоточувствительного барабана 2 после первичного переноса, удаляют посредством очищающего устройства 6.

[0060] Эту операцию последовательно осуществляют для желтого, бирюзового, пурпурного и черного с тем, чтобы накладывать четырехцветные тонерные изображения на промежуточный переносящий ремень 16. После этого записывающий материал P, размещенный в кассете для размещения записывающего материала (не показано), перемещают посредством подающего ролика 14 вдоль пути 8 перемещения синхронно с регулированием формирования тонерного изображения по времени. Затем осуществляют совместный вторичный перенос четырехцветных тонерных изображений с промежуточного переносящего ремня 16 на записывающий материал P, подавая смещение вторичного переноса на ролик 15 вторичного переноса.

[0061] Затем записывающий материал P перемещают в фиксирующее устройство 13 в качестве фиксирующего средства. Посредством фиксирующего устройства 13 тонер на записывающей среде P подвергают воздействию тепла и давления для того, чтобы расплавить и зафиксировать его с тем, чтобы сформировать полноцветное изображение. После этого записывающий материал P выгружают наружу из устройства 100 для формирования изображения.

[0062] Кроме того, тонер, который не полностью перенесен на записывающий материал P в части вторичного переноса и остался на промежуточном переносящем ремне 16, удаляют посредством очистителя 18 промежуточного переносящего ремня. Как результат, завершают последовательность операций. К тому же, используя только желаемую часть формирования изображения, также можно формировать изображение из одного желаемого цвета или из множества цветов.

[Проявляющее устройство]

[0063] Далее описано проявляющее устройство 4 и подающее тонер устройство 49 для подачи тонера в него. В этом варианте осуществления все проявляющие устройства для желтого, пурпурного, бирюзового и черного обладают одинаковой конструкцией. На фиг.2 проявляющее устройство 4 проиллюстрировано в форме вида сверху, который можно видеть сверху на фиг.1, и подающее тонер устройство 49 проиллюстрировано в форме вида в разрезе вдоль осевого направления (перпендикулярного направлению движения поверхности) фоточувствительного барабана 2.

[0064] Проявляющее устройство 4 включает в себя проявляющий контейнер 44 (основная часть проявляющего устройства), в котором находится проявитель (так называемый двухкомпонентный проявитель), изначально включающий в себя частицы немагнитного тонера (тонера) и частицы магнитного носителя (носителя).

[0065] Тонер включает в себя окрашенные содержащие смолу частицы, содержащие связывающую смолу, краситель и добавки, которые добавляют по мере необходимости, и включает в себя окрашенные частицы, к которым добавили внешнюю добавку, такую как мелкодисперсный порошок коллоидного диоксида кремния. Тонер формируют из отрицательно заряжаемой полиэфирной смолы, получаемой полимеризацией, и предпочтительно может иметь средний объемный размер частицы не менее 5 мкм и не более 8 мкм. В этом варианте осуществления средний объемный размер частиц тонера составлял 6,2 мкм.

[0066] В качестве носителя предпочтительно используют магнитные частицы из поверхностно-окисленных или неокисленных металлов, таких как железо, никель, кобальт, марганец, хром и редкоземельные металлы; сплавов этих металлов; феррита и т.д. Способ получения этих магнитных частиц конкретно не ограничен. Средний массовый размер частиц носителя составляет 20-50 мкм, предпочтительно 30-40 мкм, а удельное сопротивление носителя составляет не менее 10⁷ Ом·см, предпочтительно не менее чем 10⁸ Ом·см. В этом варианте осуществления используют носитель, который имеет удельное сопротивление 10⁸ Ом·см. В этом варианте осуществления в качестве магнитного носителя с низкой удельной плотностью используют содержащий смолу магнитный носитель, который получают, смешивая феноловую связывающую смолу, оксид магнитного металла и оксид немагнитного металла в предварительно определяемом соотношении и подвергая смесь полимеризации. Носитель, используемый в этом варианте осуществления, представляет собой частицы со средним объемным размером 35 мкм. Истинное значение плотности 3,6-3,7 г/см³, а величина намагниченности 53 A·м²/кг.

[0067] В проявляющем контейнере 44 расположены два шнека в качестве перемешивающего и подающего элементов, состоящие из первого перемешивающего и подающего шнека 4c1 и второго перемешивающего и подающего шнека 4c2. Кроме того, в положении, в котором проявляющий контейнер 44 расположен напротив фоточувствительного барабана 2, проявляющая гильза 4b в качестве элемента, переносящего проявитель, для переноса и передачи проявителя расположена с возможностью вращения в проявляющем контейнере 44. Внутри проявляющей гильзы 4b неподвижно установлен магнитный ролик (не показано) в качестве генерирующего магнитное поле средства. Магнитный ролик имеет множество магнитных полюсов по отношению к его круговому направлению, и его магнитная сила притягивает проявитель в проявляющем контейнере 44, не только обусловливая перенос проявителя на проявляющую гильзу 4b, но также заставляя проявитель формировать поднятую цепочку проявителя (магнитная щетка) в проявляющем положении, в котором он находится напротив фоточувствительного барабана 2.

[0068] Проявляющая гильза 4b и первый и второй перемешивающие и подающие шнеки 4c1 и 4c2 расположены параллельно. Внутренняя часть проявляющего контейнера 44 разделена на первую камеру 44a (проявляющую камеру) и вторую камеру 44b (перемешивающая камера) разделительной стенкой 44d. Проявляющая камера 44a и перемешивающая камера 44b соединены друг с другом в обеих продольных концевых частях проявляющего контейнера 44. Проявляющая гильза 4b и проявляющие и подающие шнеки 4c во вращательное движение приводит двигатель 51 в качестве средства привода. Первый перемешивающий и подающий шнек 4c1 расположен в проявляющей камере 44a, а второй перемешивающий и подающий шнек 4c2 расположен в перемешивающей камере 44b. Эти первый и второй перемешивающие и подающие шнеки 4c1 и 4c2 приводят во вращательное движение в том же направлении посредством вращения двигателя 51 через зубчатую передачу 54.

[0069] Посредством вращения двигателя 51 проявитель в перемешивающей камере 44b перемещают вверх на фиг.2 с помощью второго перемешивающего и подающего шнека 4c2, при этом перемешивая шнеком 4c2, и затем перемещают в проявляющую камеру 44a через соединительную часть. Кроме того, проявитель в проявляющей камере 44a перемещают вниз на фиг.2 с помощью первого перемешивающего и подающего шнека 4c1, при этом перемешивая шнеком 4c1, и перемещают в перемешивающую камеру 44b через соединительную часть. Перемешивая и подавая, как описано выше, тонер в проявителе обеспечивают электрическими зарядами.

[0070] Посредством вращения проявляющая гильза 4b передает проявитель, нанесенный на ее поверхность слоем с помощью регулирующего лезвия (не показано), в проявляющее положение, в котором слой проявителя расположен напротив фоточувствительного барабана 2. В проявляющем положении обеспечивают формирование поднятых цепочек проявителя на проявляющей гильзе 4b посредством магнитной силы магнитного ролика, таким образом формируя магнитную щетку, которая контактирует с поверхностью фоточувствительного барабана 2 или находится поблизости от нее. Таким образом, тонер подают на электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 2 из (двухкомпонентного) проявителя, который передали в проявляющее положение. Как результат, тонер избирательно осаждают на части изображения для электростатического скрытого изображения с тем, чтобы проявить электростатическое скрытое изображение в виде тонерного изображения.

[0071] Кроме того, когда электростатическое скрытое изображение на фоточувствительном барабане 2 достигает проявляющего положения, проявляющее смещение в форме наложенных напряжений постоянного и переменного тока подают на проявляющую гильзу 4b от источника 70 энергии для подачи смещения проявки. В это время проявляющую гильзу 4b приводят во вращательное движение и посредством описанного выше проявляющего смещения тонер в проявителе переносят на фоточувствительный барабан 2 в зависимости от электростатического скрытого изображения на поверхности фоточувствительного барабана 2.

[0072] На фиг.3 представлено соотношение между потенциалами в части изображения и части без изображения на фоточувствительном барабане 2 и проявляющим смещением, подаваемым на проявляющую гильзу 4b. В этом варианте осуществления, как описано выше, в экспонированной части на отрицательно заряженном фоточувствительном барабане 2 с помощью отрицательного тонера проявляют электростатическое скрытое изображение, подлежащее формированию изображения в виде тонерного изображения. На фиг.3 схематически проиллюстрировано каждое из потенциала (Vl) части изображения и потенциала (Vd) части без изображения (потенциал белой фоновой части) и абсолютного значения (Vdc) постоянной составляющей тока проявляющего смещения, подаваемого на проявляющую гильзу 4b.

[Подача тонера]

[0073] В этом варианте осуществления, как показано на фиг.2, тонер подают из отверстия 44c для подачи тонера, которое предусмотрено в верхней части по восходящему потоку и боковой стороне части в перемешивающей камере 44b относительно направления передачи проявителя. На стороне выпуска перемешивающей камеры на фиг.2 оконная часть для того, чтобы предоставить возможность визуального наблюдения внутреннего состояния через нее с внешней стороны перемешивающей камеры 44b.

[0074] Посредством описанной выше операции проявки тонер в двухкомпонентном проявителе расходуют так, чтобы содержание (концентрация) тонера проявителя в проявляющем контейнере 44 постепенно снижалось. Следовательно, тонер подают в проявляющий контейнер 44 подающим тонер устройством 49. Подающее тонер устройство 49 содержит контейнер 46 тонера (подающий тонер контейнер или часть для хранения тонера) для размещения тонера, подлежащего подаче в проявляющее устройство 4.

[0075] В верхней левой концевой части контейнера 46 тонера на фиг.2 предусмотрено отверстие 48 для выброса тонера. Отверстие 48 для выброса тонера соединено с отверстием 44c для подачи тонера проявляющего устройства 4. В контейнере 46 тонера предусмотрен подающий тонер шнек 47 в качестве подающего тонер средства для подачи тонера в направлении отверстия 48 для выброса тонера. Подающий тонер шнек 47 приводят во вращательное движение двигателем 53.

[0076] Вращением двигателей 51 и 53 управляет ЦП (средство управления) 61 контроллера двигателя 60, предоставленного в основном узле устройства для формирования изображения. Отношение между временем вращения двигателя 53 в состоянии, в котором тонер в предварительно определяемом количестве размещается в контейнере 46 тонера, и количеством тонера, которое должно быть подано в проявляющий контейнер подающим тонер шнеком 4h, получили через эксперимент или т.п. Его результаты сохраняли, например, в виде табличных данных в ПЗУ 62, соединенном с ЦП 61 (или в ЦП 61). То есть ЦП 61 управляет (корректирует) временем вращения двигателя 53 с тем, чтобы подать конкретное количество тонера в проявляющий контейнер.

[0077] К тому же ЦП 61 также управляет источником 70 энергии для подачи проявляющего смещения. То есть ЦП 61 меняет проявляющее смещение для управления разностью потенциалов между поверхностным потенциалом фоточувствительного барабана 2 и проявляющим смещением. Кроме того, в проявляющем устройстве 4 предусмотрено устройство 23 хранения. В качестве устройства 23 хранения в этом варианте осуществления используют читаемое или записываемое RP-ROM. Устройство 23 хранения электрически соединено с ЦП 61 посредством установки проявляющего устройства 4 в основной узел устройства для формирования изображения с тем, чтобы информацию о формирующем изображение процессе для проявляющего устройства 4 можно было записывать и считывать со стороны принтера. К тому же срок службы до замены проявляющего устройства 4 в этом варианте осуществления, например, 100000 листов, в качестве отпечатанного количества (число листов, подвергшихся формированию изображения).

[Процесс функционирования устройства для формирования изображения]

[0078] Процесс функционирования устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления описан в отношении фиг.4.

(a) Этап предварительного множественного вращения

[0079] Этот этап осуществляют в предварительно определяемом начальном периоде функционирования (включения) (период прогрева) устройства для формирования изображения. На этом этапе основной переключатель питания устройства для формирования изображения включают для того, чтобы привести в действие основной двигатель устройства для формирования изображения с тем, чтобы осуществить подготовительное функционирование необходимого технологического оборудования.

(b) Ожидание

[0080] После окончания предварительно определяемого начального периода функционирования привод основного двигателя останавливают и устройство для формирования изображения оставляют в состоянии ожидания до тех пор, пока не подадут сигнал начала задания на печать.

(c) Этап предварительного вращения

[0081] В периоде для этапа предварительного вращения основной двигатель снова приводят в действие на основе подачи сигнала начала задания на печать для осуществления предварительного функционирования технологического оборудования, необходимого для задания на печать.

[0082] Более конкретно, (1) устройство для формирования изображения получает сигнал начала задания на печать, (2) форматтер распаковывает изображение (время распаковывания варьируется в зависимости от количества данных изображения или скорости обработки форматера), и затем (3) начинают этап предварительного вращения. К тому же, в случае, когда сигнал начала задания на печать подают во время этапа (a) предварительного множественного вращения, после завершения этапа (a) предварительного множественного вращения переходят к этому этапу (c) предварительного вращения без ожидания (b).

(d) Исполнение задания на печать

[0083] Когда выполняют предварительно определяемый этап предварительного вращения, исполняют описанный выше формирующий изображение процесс с тем, чтобы вывести записывающий материал P, на котором сформировано изображение. В случае последовательного задания на печать формирующий изображение процесс повторяют с тем, чтобы вывести предварительно определяемое число листов записывающего материала P со сформированным изображением.

(e) Этап интервала листа

[0084] Этот этап представляет собой этап интервала между задним концом определенного записывающего материала P и передним концом следующего записывающего материала P в случае последовательного задания на печать и представляет собой состояние, в котором не проходит лист, в передающей части или в фиксирующем устройстве. Другими словами, этап интервала листа представляет собой этап интервала передачи между записывающим материалом, подвергаемым формированию изображения, и записывающим материалом, подаваемым после этого записывающего материала.

(f) Этап послевращения

[0085] Основной двигатель непрерывно приводят в действие в течение предварительно определяемого времени после вывода записывающего материала P со сформированным изображением в случае задания на печать для одного листа записывающего материала P или после вывода последнего записывающего материала P со сформированным изображением в случае последовательного задания на печать. Как результат, функционирование необходимого технологического оборудования после задания на печать исполняют в этот период.

(g) Ожидание

[0086] После выполнения предварительно определяемого этапа послевращения привод основного двигателя останавливают и устройство для формирования изображения оставляют в состоянии ожидания до тех пор, пока не подадут последующий сигнал начала задания на печать.

[0087] Как указано выше, время исполнения (d) задания на печать представляет собой время формирования изображения, и время этапа (a) предварительного множественного вращения, время этапа (c) предварительного вращения, время этапа (e) интервала листа и время этапа (f) послевращения представляют собой время, не относящееся к операции проявки. К тому же время исполнения (d) задания на печать, из которого исключают время этапа (e) интервала листа, представляет собой время операции проявки.

[0088] Время, не относящееся к операции проявки, представляет собой по меньшей мере одно из описанных выше времен, когда не осуществляют проявку посредством проявляющего устройства 4, этапа предварительного множественного вращения, этапа предварительного вращения, этапа интервала листа и этапа послевращения, или представляет собой по меньшей мере предварительно определяемый период времени в каждом из времен указанных выше этапов.

[0089] Во время, не относящееся к операции проявки, по меньшей мере во время вращения фоточувствительного барабана 2 и проявляющей гильзы 4b, предварительно определяемое напряжение подают на заряжающий ролик 3 и проявляющую гильзу 4b. Как результат, предварительно определяемую разность потенциалов (удаляющий туман потенциал) обеспечивают между фоточувствительным барабаном 2 и проявляющей гильзой 4b. Это обусловлено тем, что возникновение тумана тонера и осаждение носителя устраняют посредством вращения фоточувствительного барабана 2 и проявляющей гильзы 4b во время, не относящееся к операции проявки, и задают удаляющий туман потенциал, схожий с таковым во время нормального формирования изображения. В частности, задавая поверхностный потенциал (потенциал Vd) проявки 2 равным -500 В и напряжение проявляющего смещения (Vdc) равным -300 В, обеспечивают удаляющий туман потенциал (Vback), равный 200 В. Кроме того, скорость формирования изображения (скорость вращения фоточувствительного барабана 2 и скорость передачи на записывающий материал, далее в настоящем документе обозначаемые как скорость процесса) в этом варианте осуществления составляет 300 мм/с, и скорость вращения проявляющей гильзы 4b составляет 400 мм/с.

[0090] Далее описана зависимость между удаляющим туман потенциалом и осаждением тумана тонера или носителя, возникающим на фоточувствительном барабане 2, в отношении фиг.5. Как показано на фиг.5, количество тумана тонера возрастает при снижении удаляющего туман потенциала, и, с другой стороны, количество осажденного носителя возрастает с повышением удаляющего туман потенциала. Это обусловлено тем, что заряженный тонер имеет отрицательную полярность и, следовательно, его можно использовать для проявления на фоточувствительном барабане при снижении сохраняющего туман потенциала, и, с другой стороны, носитель имеет положительную полярность и, следовательно, его можно использовать для проявления на фоточувствительном барабане с повышением сохраняющего туман потенциала. По этой причине, когда удаляющий туман потенциал задают на низком уровне, дефект изображения, возникающий в результате осаждения носителя, можно устранить, но возникает туман тонера на белой фоновой части. В этом варианте осуществления, согласно фиг.5, чтобы устранить осаждение как тумана тонера, так и носителя, удаляющий туман потенциал задают равным 200 В.

[0091] В этом варианте осуществления, как и в том случае, когда время интервала листа больше времени нормального формирования изображения, имеют место случай подачи бумаги, в котором подают листы бумаги различных размеров, бумаги различных типов, и случай операции переплета, включающий в себя вставку передней обложки и задней обложки, обрезку и использование сшивателя. Здесь возникает случай, в котором комбинированную инструкцию некоторых из этих процессов получают посредством ЦП 61 и во время его задания на копирование, время интервала листа увеличивается и ЦП 61 ожидает начала следующей печати в состоянии, в котором печать не осуществляют. Диапазон времени интервала листа в этом варианте осуществления составляет от 70 мс до 1000 мс.

[Управление интервалом листа]

[0092] Далее в отношении фиг.6 и 7 описано управление интервалом листа во время задания непрерывного формирования изображения в этом варианте осуществления. Части (a) и (b) на фиг.6 представляют собой временные диаграммы, каждая в интервале листа в непрерывном формировании изображения (во время периода формирования изображения, в котором формирование изображения непрерывно осуществляют на множестве записывающих материалов) в этом варианте осуществления, а фиг.7 представляет собой таблицу, в которой представлена зависимость между отпечатанным количеством (листов, подвергнутых формированию изображения) и смещением проявляющего постоянного тока Vdc для установки удаляющего туман потенциала Vback в интервале листа.

[0093] К тому же на фиг.6 «ВКЛ» и «ВЫКЛ» привода фоточувствительного барабана 2 представляют собой вращательный привод фоточувствительного барабана 2 и остановку вращательного привода фоточувствительного барабана 2 соответственно. Кроме того, «ВКЛ» и «ВЫКЛ» смещения зарядки представляют собой подачу смещения зарядки для зарядки поверхности фоточувствительного барабана 2 заряжающим роликом 3 и остановку подачи. «ВКЛ» и «ВЫКЛ» привода проявляющего устройства представляют собой вращательный привод проявляющей гильзы 4b и перемешивающий и подающий шнеки 4c1 и 4c2 и остановку вращательного привода. Смещение проявляющего переменного тока представляет собой переменную составляющую тока проявляющего смещения, подаваемую на проявляющую гильзу 4b, а смещение проявляющего постоянного тока представляет собой постоянную составляющую тока проявляющего смещения. Кроме того, «ВКЛ» и «ВЫКЛ» смещения проявляющего переменного тока представляют собой подачу переменной составляющей тока и остановку этой подачи. Кроме того, «ПЕРЕКЛ» смещения проявляющего постоянного тока, как описано ниже, представляет собой изменение подаваемой постоянной составляющей тока.

[0094] В этом варианте осуществления в интервале листа (во время, не относящееся к операции проявки), в котором не осуществляют проявку посредством проявляющего устройства 4, в случае, когда поверхность фоточувствительного барабана 2 заряжена, условиями функционирования проявляющего устройства 4 управляет ЦП 61 в качестве средства управления. Здесь, в этом варианте осуществления, в качестве условий функционирования проявляющего устройства 4 управляют устраняющей туман разностью потенциалов, которая представляет собой разность потенциалов между поверхностным потенциалом фоточувствительного барабана 2 и проявляющим смещением, которую подают на проявляющую гильзу 4b. Однако в случае, когда время X (мс) интервала листа менее предварительно определяемого времени (например, 400 мс), как показано в (a) на фиг.6, функционирование во время формирования изображения не изменяют также в интервале листа. В случае, когда время X (мс) интервала листа составляет не менее, чем предварительно определяемое время (в случае, когда интервал передачи составляет менее, чем предварительно определяемый интервал), как показано в (b) на фиг.6, функционирование изменяют в интервале листа.

[0095] То есть, как показано в (b) на фиг.6, в случае короткого времени интервала листа, аналогично как во время формирования изображения даже в интервале листа, каждое из привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, привода проявляющего устройства, смещения проявляющего переменного тока и смещения проявляющего постоянного тока оставляют в состоянии «ВКЛ».

[0096] С другой стороны, как показано в (b) на фиг.6, в случае длительного времени интервала листа, в интервале листа привод проявляющего устройства и смещение проявляющего переменного тока один раз останавливают («ВЫКЛ»), а смещение проявляющего постоянного тока меняют в соответствии с таблицей, представленной на фиг.7. То есть осуществляют функционирование в режиме, в котором скорость движения проявляющей гильзы ниже таковой во время операции проявки или в котором привод проявляющей гильзы останавливают. Таблица на фиг.7 сохранена в ПЗУ 62, соединенном с ЦП 61 (или в ЦП 61).

[0097] Например, устраняющую туман разность потенциалов Vback во время нормального формирования изображения устанавливают равной 200 В, а устраняющую туман разность потенциалов Vback в интервале листа изменяют в зависимости от отпечатанного количества. Отпечатанное количество подсчитывает ЦП 61. Отпечатанное количество представляет собой информацию, которая коррелирует с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере 44. Следовательно, ЦП 61 также выполняет функцию средства определения информации о количестве заряда. Это описано далее.

[0098] Кроме того, устраняющая туман разность потенциалов Vback, как показано на фиг.3, представляет собой разность потенциалов между потенциалом Vd части без изображения и постоянной составляющей тока Vdc проявляющего смещения. Потенциал Vd части без изображения представляет собой состояние поверхности фоточувствительного барабана 2, заряженного посредством заряжающего ролика 3. Следовательно, для того чтобы изменить устраняющую туман разность потенциалов Vback, можно изменить по меньшей мере одно смещение из смещения зарядки посредством заряжающего ролика 3 и постоянной составляющей тока проявляющего смещения. В этом варианте осуществления смещение зарядки не изменяют, а смещение проявляющего постоянного тока Vdc изменяют посредством управления ЦП 61 источником энергии для подачи проявляющего смещения 70.

[0099] К тому же в этом варианте осуществления привод проявляющего устройства останавливают один раз в интервале листа. Это обусловлено тем, что ухудшение проявителя и ухудшение в части проявляющего устройства устраняют, избегая состояния простоя проявляющего устройства. Кроме того, причина того, что смещение проявляющего переменного тока останавливают один раз одновременно с остановкой привода проявляющего устройства, состоит в том, что смещение проявляющего переменного тока выключают, чтобы устранить перемещение (прыжки) тонера с носителя и чтобы устранить осаждение тонера на поверхности гильзы даже в небольшом количестве.

[0100] Далее описано использование отпечатанного количества в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере 44, и управление устраняющей туман разностью потенциалов Vback на основе этой информации. Как описано выше, в состоянии, в котором привод проявляющего устройства останавливают в интервале листа, феномен осаждения тонера на поверхности проявляющей гильзы возникает в явной форме в случае, когда снижено количество заряда тонера (абсолютное значение) двухкомпонентного проявителя. За счет снижения количества заряда тонера происходит снижение электрической осаждающей силы тонера на носителе, в результате чего тонер можно отделить от носителя посредством устраняющей туман разности потенциалов Vback.

[0101] В качестве состояния, в котором количество заряда тонера снижено, имеет место случай, в котором велико число использований двухкомпонентного проявителя в проявляющем устройстве, и случай, в котором велико отпечатанное количество. То есть большое отпечатанное количество обозначает, что проявляющее устройство 4 приводят в действие в течение длительного времени. Здесь, когда проявляющее устройство 4 приводят в действие в течение длительного времени, тонер используют для проявления, а свежий тонер последовательно подают в проявляющий контейнер 44, причем продолжается ухудшение носителя в проявляющем контейнере 44. Например, снижение эффективности зарядки носителя происходит за счет израсходованного тонера и осаждения внешней добавки на носитель. Затем, за счет снижения эффективности зарядки носителя, происходит снижение количества заряда тонера. Следовательно, количество заряда тонера имеет склонность к снижению с увеличением отпечатанного количества.

[0102] По этой причине в этом варианте осуществления отпечатанное количество подсчитывают в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере (проявляющем устройстве), и затем, в зависимости от отпечатанного количества, управляют устраняющей туман разностью потенциалов Vback. То есть с ростом отпечатанного количества (с ростом степени склонности к снижению количества заряда тонера) уменьшают устраняющую туман разность потенциалов Vback. Конкретно, абсолютное значение Vdc повышают с тем, чтобы уменьшить Vback. Таким образом, тонер делают менее склонным к осаждению на проявляющей гильзе 4b.

[0103] В этом варианте осуществления во время формирования изображения (во время операции проявки) поверхностный потенциал (Vd потенциал) фоточувствительного барабана 2 задают равным -500 В, а напряжение проявляющего смещения (Vdc) задают равным -300 В. Во время интервала листа (во время, не относящееся к операции проявки), когда изменяют Vback в интервале листа, установку Vdc изменяют в соответствии с таблицей на фиг.7.

[0104] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.8. Когда начинают формирование изображения (задание на копирование), запускают приводы проявляющей гильзы 4b проявляющего устройства 4, шнеки 4c1 и 4c2 и фоточувствительные барабаны 2, а также повышают смещение зарядки и проявляющее смещение (S1). Затем запускают нормальное формирование изображения (S2). Затем ЦП 61 получает время X (S3) интервала листа, и когда время X интервала листа составляет менее чем 400 мс, которые представляют собой предварительно определяемое время (ДА в S4), состояние сохраняют как есть. Затем, когда задание заканчивают (ДА в S5), соответствующие приводы проявляющего устройства и т.п. и смещения выключают (S6). Если задание не закончено (НЕТ в S5), функционирование возвращается к S2.

[0105] С другой стороны, когда время X интервала листа составляет не менее чем 400 мс (НЕТ в S4), ЦП 61 получает отпечатанное количество (S7). Затем на основе полученного отпечатанного количества смещение проявляющего постоянного тока Vdc (для Vback), подаваемое в интервале листа, определяют в соответствии с таблицей на фиг.7 (S8). Затем в интервале листа привод проявляющего устройства один раз останавливают и одновременно выключают смещение проявляющего переменного тока, а смещение проявляющего постоянного тока переключают на значение, определяемое в S8, и затем подают на проявляющую гильзу 4b (S9).

[0106] Таким образом, в случае, когда время интервала листа увеличивают с тем, чтобы оно составляло не менее чем предварительно определяемое время (не менее чем 400 мс в этом варианте осуществления), одновременно с простоем привода проявляющего устройства в интервале листа выключают смещение проявляющего переменного тока и изменяют Vback. Как результат, даже когда отпечатанное количество достигло 100000 листов, что составляет срок службы до замены проявляющего устройства, не возникает дефект изображения вследствие снижения количества заряда тонера, такой как туман или рассеивание тонера, и дефектное изображение, такое как полоса тонера, за счет осаждения тонера на поверхности гильзы. С другой стороны, Vback задают равным значению на основе отпечатанного количества, соответствующего сроку службы проявляющего устройства, во второй половине срока службы возникает полоса тонера вследствие такой установки, что нельзя установить достаточно малое значение Vback. Кроме того, с другой стороны, в первой половине срока службы за счет такой установки, что Vback задают равным слишком малому значению, возникает чрезмерный расход тонера.

[0107] Как описано выше, в случае, когда привод проявляющего устройства останавливают в интервале листа во время непрерывного формирования изображения, Vback в интервале листа изменяют в зависимости от отпечатанного количества. Как результат, независимо от состояния использования проявителя можно устранять возникновение дефекта изображения, такого как полоса тонера, чтобы осуществлять стабильное формирование изображения в течение длительного времени.

[0108] К тому же в этом варианте осуществления Vback в интервале листа изменяют в случае, когда привод проявляющего устройства останавливают в интервале листа во время непрерывного формирования изображения, но настоящее изобретение не ограничено этим. Например, также в случае, когда скорость движения проявляющего устройства в интервале листа ниже таковой во время нормального формирования изображения, схожий эффект можно получить посредством изменения Vback в интервале листа в зависимости от отпечатанного количества, как в этом варианте осуществления. Кроме того, даже когда скорость движения проявляющего устройства в интервале листа равна таковой во время нормального формирования изображения, в случае, когда формирование изображения при большом отпечатанном количестве непрерывно осуществляют для значительно меньшего количества заряда тонера, схожий эффект можно получить посредством изменения Vback в интервале листа в зависимости от отпечатанного количества, как в этом варианте осуществления.

[0109] Кроме того, в этом варианте осуществления в случае, когда привод проявляющего устройства останавливают в интервале листа во время непрерывного формирования изображения, выключают смещение проявляющего переменного тока, но в этом случае смещение проявляющего переменного тока также можно оставить в состоянии «ВКЛ».

[0110] Кроме того, в этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя, получают отпечатанное количество, но информация также может представлять собой время (время формирования изображения), когда осуществляют формирование изображения. Кроме того, в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя, также можно использовать интегральное значение времени движения проявляющего устройства (общее время движения проявляющей гильзы) или интегральное значение количества движения проявляющего устройства (общее число оборотов проявляющей гильзы). То есть количество заряда тонера проявителя коррелирует со временем работы проявляющего устройства 4, и, следовательно, в качестве информации, относящейся к нему, посредством ЦП 61 можно подсчитывать время, когда осуществляют формирование изображения. Также в этом случае с повышением времени работы можно снизить Vback в интервале листа.

<Второй вариант осуществления>

[0111] Второй вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.9-13. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше. Следовательно, элементы, обладающие такими же или соответствующими функциями, и конструкции представлены теми же номерами позиций или символами, что и в первом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0112] В этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере, обнаруживают содержание тонера или концентрацию (содержание проявителя) в каждом из проявляющих контейнеров для желтого, пурпурного, бирюзового и черного. С этой целью, как показано на фиг.9, в каждом проявляющем устройстве 4 предусмотрен датчик 42 (магнитной) проницаемости в качестве средства обнаружения содержания тонера. Кроме того, в зависимости от результата обнаружения датчиком 42 проницаемости и времени интервала листа определяют установку Vback в интервале листа.

[0113] Как показано на фиг.9, к проявляющему контейнеру 44 в перемешивающей камере 44b прикреплен датчик 42 проницаемости в качестве средства обнаружения содержания тонера для обнаружения содержания тонера (соотношения компонентов смеси между тонером и носителем). Датчик 42 проницаемости предоставлен на боковой стенке контейнера 44 проявляющего средства по восходящему потоку отверстия 44с для подачи тонера по отношению к направлению подачи проявителя в перемешивающей камере 44b.

[0114] Полагая, что положение, в котором тонер подают из подающего тонер устройства 49, находится на самой вышележащей стороне по потоку в отношении подсчета проявителя, положение, в котором прикреплен обнаруживающий содержание тонера датчик 42, является наиболее низколежащей стороной по потоку. Другими словами, обнаруживающий содержание тонера датчик 42 расположен с тем, чтобы он мог обнаруживать содержание проявителя в наиболее перемешанном состоянии.

[0115] Далее описано управление подачей тонера того типа обнаружения индуктивности, который используют в этом варианте осуществления. Как описано выше, количество тонера в проявляющем контейнере 44 уменьшается в связи с тем, что тонер расходуют посредством операции формирования изображения. По этой причине уменьшается содержание тонера проявителя. В этом варианте осуществления в проявляющем контейнере 44 проявляющего устройства 4 предусмотрен датчик 42 проницаемости, который служит для обнаружения проницаемости проявителя в проявляющем контейнере 44 для обнаружения содержания тонера проявителя в проявляющем контейнере 44. Чем меньше содержание тонера проявителя, тем больше доля носителя и, следовательно, повышение проницаемости проявителя. Таким образом, происходит повышение уровня на выходе датчика 42 проницаемости.

[0116] Как показано на фиг.10, датчик 42 проницаемости имеет такую форму, что цилиндрическая обнаруживающая головка 42a установлена на части 42c корпуса и интегрирована в него. Датчик 42 проницаемости передает свои сигналы обнаружения с использованием ЦП 61 контроллера 60 двигателя, предоставленного в основном узле устройства для формирования изображения, через сигнальный провод 42b ввода/вывода. В обнаруживающую головку 42a встроен обнаруживающий преобразователь. Этот обнаруживающий преобразователь выполнен всего из трех катушек, состоящих из одной первичной катушки и двух вторичных катушек, которые состоят из эталонной катушки и обнаруживающей катушки. Обнаруживающая катушка расположена на стороне верхней поверхности обнаруживающей головки 42a, а эталонная катушка расположена на задней стороне обнаруживающей головки 42a, причем первичная катушка расположена между двумя вторичными катушками.

[0117] Когда электрический ток с некоторым аналоговым сигналом вводят в первичную катушку из осциллятора, предусмотренного в части 42c корпуса датчика, электрический ток с некоторым аналоговым сигналом протекает через две вторичные катушки, состоящие из эталонной катушки и обнаруживающей катушки, за счет электромагнитной индукции. Затем плотность магнитного вещества на стороне верхней поверхности части 42c корпуса датчика обнаруживают посредством сравнения некоторого аналогового сигнала от осциллятора, используя схему сравнения, предоставленную в части 42c корпуса датчика, с электрическим током с некоторым аналоговым сигналом, который течет из обнаруживающей катушки посредством электромагнитной индукции.

[0118] Здесь описана зависимость между содержанием тонера проявителя и выходным сигналом датчика 42 проницаемости. На фиг.11 представлена выходная характеристика датчика 42 проницаемости. В примере, приведенном на фиг.11, когда в содержании тонера мало проявителя, выходное напряжение становится насыщенным при высоком значении, и при повышении проявителя в содержании тонера выходной сигнал датчика постепенно снижается. Кроме того, когда в содержании тонера много проявителя, выходное напряжение насыщается при низком значении. В этом варианте осуществления датчик 42 проницаемости скорректирован так, чтобы при нормальном содержании тонера, то есть 8% (% по массе: далее содержание тонера выражено в % по массе), его значение выходного напряжения составляло 2,5 В. Когда значение выходного напряжения близко к 2,5 В, значение выходного напряжения датчика 42 проницаемости по существу линейно меняется в зависимости от содержания тонера. К тому же целевое значение сигнала датчика 42 проницаемости изменяют до оптимального целевого значения в зависимости от состояния использования проявляющего устройства и условий использования.

[0119] Как описано выше, содержание тонера проявителя в проявляющем контейнере 44 обнаруживают посредством датчика 42 проницаемости. Затем подающее тонер устройство 49, в котором хранят подаваемый тонер, приводят в действие на основе результата обнаружения датчиком 42 проницаемости с тем, чтобы поддерживать постоянным содержание тонера проявителя в проявляющем контейнере 44. То есть на основе результата обнаружения датчиком 42 проницаемости ЦП 61 определяет время вращения двигателя 53 и вращает двигатель 53 в течение времени вращения. В ПЗУ 62 (или ЦП 61) в форме табличных данных или т.п. хранят информацию для получения количества тонера, которое надо подать в проявляющий контейнер 44, из выходного сигнала обнаружения датчиком 42 проницаемости на основе зависимости, которая показана на фиг.11. Следовательно, ЦП 61 может управлять количеством подаваемого тонера посредством получения числа оборотов подающего тонер шнека 47 по информации и табличным данным, как описано выше, которые показывают соответствующую зависимость между временем вращения двигателя 53 и количеством тонера, которое нужно подать.

[0120] Обычно в управлении подачей тонера этого типа обнаружения индуктивности каждый раз, когда осуществляют операцию формирования изображения для одного листа материала P, тонер подают посредством получения времени вращения подающего тонер шнека 47. К тому же целевое значение содержания тонера в этом варианте осуществления составляет, например, 8% для всех тонеров желтого, пурпурного, бирюзового и черного.

[0121] Далее описано управление интервалом листа во время задания непрерывного формирования изображения в этом варианте осуществления на основе фиг.12 и с учетом описанной выше фиг. 6. Также в этом варианте осуществления управление осуществляют в форме, соответствующей временной диаграмме, представленной на фиг.6. К тому же на фиг.12 представлена таблица, которая показывает зависимость между содержанием тонера проявителя и установленным Vd для Vback в интервале листа.

[0122] В этом варианте осуществления переключение смещения проявляющего постоянного тока в (b) на фиг.6 осуществляют в зависимости от содержания тонера проявителя в соответствии с таблицей на фиг.12. Описание дано с этой позиции. В качестве состояния, в котором снижается количество заряда тонера, используют время, когда повышается содержание тонера в двухкомпонентном проявителе в проявляющем контейнере 44. То есть повышается пропорция тонера в проявляющем контейнере 44, соответственно, тонер менее склонен к зарядке так, что снижается количество заряда тонера. В качестве фактора для повышения содержания тонера, известно, что повышение содержания тонера возникает в случае, когда возникает неравномерность количества подаваемого тонера, или в случае, когда проявитель полностью заряжен, или в подобном случае.

[0123] То есть, как правило, количеством подаваемого тонера управляют, как описано выше, содержание тонера по существу, например, сохраняют равным целевому значению, но содержание тонера может значительно отклоняться от целевого значения в случае, когда возникает неравномерность количества подаваемого тонера, или в случае, когда проявитель полностью заряжен. В частности, когда количество подаваемого тонера колеблется, количество тонера в проявляющем контейнере 44 временно увеличивается так, чтобы количество заряда тонера могло временно снижаться. Кроме того, также в случае, когда тонер полностью заряжен, тонер в большом количестве временно подают для того, чтобы снизить количество заряда тонера с тем, чтобы макроскопически снизить количество заряда тонера.

[0124] В любом случае, снижая количество заряда тонера, может возникнуть описанное выше осаждение тонера на проявляющей гильзе 4b. Следовательно, в этом варианте осуществления содержание тонера обнаруживают в качестве информации о количестве заряда тонера и затем снижают удаляющий туман потенциал, т.е. повышают Vdc, при этом снижая содержание тонера. В этом варианте осуществления датчик 42 проницаемости для обнаружения содержания тонера соответствует средству обнаружения информации о количестве заряда.

[0125] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.13. К тому же основная последовательность схожа с тем, которая описана выше в отношении фиг.8. В этом варианте осуществления в S4, когда время X интервала листа составляет не менее чем 400 мс, ЦП 61 получает из сигнала обнаружения датчика 42 проницаемости информацию о содержании тонера в проявляющем контейнере 44 (S71).

[0126] Затем, из полученного содержания тонера, смещение проявляющего постоянного тока Vdc (для Vback), подаваемое в интервале листа, определяют в соответствии с таблицей на фиг.12 (S8). Затем в интервале листа привод проявляющего устройства останавливают один раз и одновременно выключают смещение проявляющего переменного тока, а смещение проявляющего постоянного тока переключают на значение, определяемое в S8, и затем подают на проявляющую гильзу 4b (S9). Другие структуры и функции аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше.

<Третий вариант осуществления>

[0127] Третий вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.14-16. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше. Следовательно, элементы, обладающие одинаковыми или соответствующими функциями, и конструкции представлены такими же номерами позиций или символами, что и в первом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0128] В этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере, ЦП 61 (фиг.2) вычисляет каждое предварительно определяемое отпечатанное количество (число копий), среднюю производительность изображения для каждого из желтого, пурпурного, бирюзового и черного. Затем в зависимости от вычисленной средней производительности изображения и времени интервала листа определяют установку Vback в интервале листа.

[0129] В устройстве для формирования изображения в этом варианте осуществления используют так называемую систему визуального подсчета (тип), в которой величину расхода тонера можно оценивать по визуально подсчитанному числу для плотности изображения из считывания сигнала информации изображения посредством CCD или т.п. То есть уровень выходного сигнала схемы обработки сигнала изображения учитывает каждый пиксель, и подсчитанное число интегрируют для пикселей исходного размера бумаги с тем, чтобы получить визуально подсчитанное число на один лист оригинала. Например, по отношению к формату A4 максимальное визуально подсчитанное число на один лист составляет 3884×10⁶ в случае 400 точек на дюйм и 256 уровней градации. Исходя из этого визуально подсчитанного значения и интеграции числа копий, вычисляют среднюю производительность J изображения на одно задание.

[0130] Далее описано управление интервалом листа во время задания непрерывного формирования изображения в этом варианте осуществления на основе фиг.14 и с учетом описанной выше фиг.6. Также в этом варианте осуществления управление осуществляют в форме, соответствующей временной диаграмме, представленной на фиг.6. К тому же фиг.14 представляет собой таблицу, которая показывает зависимость между средней производительностью J изображения и установленным Vd для Vback в интервале листа.

[0131] Сначала, после начала копирования (задания), когда число копий достигает предварительно определяемого числа (100 листов в этом варианте осуществления), вычисляют среднюю производительность J_100 изображения для каждого из желтого, пурпурного, бирюзового и черного в момент, когда 100 листов сохраняют в ПЗУ 62 (фиг.2).

[0132] В этом варианте осуществления переключение смещения проявляющего постоянного тока в (b) на фиг.6 осуществляют в зависимости от средней производительности J_100 изображения в соответствии с таблицей на фиг.14. Описание дано с этой позиции. В качестве состояния, в котором снижается количество заряда тонера, имеет место случай, в котором высокопроизводительное формирование изображения осуществляют много раз. Когда высокопроизводительное формирование изображения осуществляют много раз, тонер резко расходуется так, что тонер в большом количестве временно подают в проявляющий контейнер 44 (фиг.2).

[0133] То есть количество тонера, расходуемое для проявления, зависит от производительности изображения. Следовательно, расходуемое количество тонера получают из средней производительности изображения при предварительно определяемом отпечатанном количестве. В этом варианте осуществления на основе производительности изображения тонер в количестве, соответствующем расходуемому количеству тонера, подают в проявляющий контейнер 44 посредством подающего тонер устройства 49 (фиг.2). Следовательно, при более высокой средней производительности изображения величина потребления тонера становится больше, так что повышается количество подаваемого тонера. Когда количество подаваемого тонера повышается, возникает случай, в котором подаваемый тонер не полностью заряжен в достаточной мере перемешивающими (подающими) шнеками 4c1 и 4c2 (фиг. 2), так что в некоторых случаях посредством проявляющей гильзы 4b передают тонер с низким количеством заряда.

[0134] На фиг.15 показано распределение количества заряда тонера при каждой производительности изображения 5%, 50% и 100%, когда осуществляют формирование изображения на 100 листах. К тому же количество заряда тонера является отрицательным, и, следовательно, значение, расположенное правее на фиг.15, указывает на уменьшение количества заряда тонера. Как видно на фиг.15, количество заряда тонера снижается при высокой производительности изображения.

[0135] За счет снижения количества заряда тонера может возникнуть описанное выше осаждение тонера на проявляющей гильзе 4b. Следовательно, в этом варианте осуществления среднюю производительность изображения, вычисленную по сигналу информации изображения, обнаруживают как информацию о количестве заряда тонера и затем понижают удаляющий туман потенциал, т.е. повышают Vdc, при повышении средней производительности изображения. В этом варианте осуществления ЦП 61 для вычисления средней производительности изображения по сигналу информации изображения соответствует средству обнаружения информации о количестве заряда.

[0136] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.16. К тому же основная последовательность операций схожа с таковой, описанной выше в отношении фиг.8. В этом варианте осуществления в S4, когда время X интервала листа составляет не менее чем 400 мс, ЦП 61 вычисляет среднюю производительность J_100 изображения при отпечатанном количестве в 100 листов (S72), таким образом получая вычисленную среднюю производительность J_100 изображения (S73). Затем по полученной средней производительности J_100 изображения определяют смещение проявляющего постоянного тока Vdc (для Vback), подаваемое в интервале листа, в соответствии с таблицей на фиг.14 (S8). Затем в интервале листа привод проявляющего устройства один раз останавливают и одновременно выключают смещение проявляющего переменного тока, а смещение проявляющего постоянного тока переключают на значение, определяемое в S8, и затем подают на проявляющую гильзу 4b (S9).

[0137] К тому же в этом варианте осуществления в качестве информации, относящейся к количеству подаваемого тонера, использовали среднюю производительность изображения, вычисляемую по сигналу информации изображения. Однако также можно фактически вычислять другое, нежели использование средней производительности изображения, количество подаваемого тонера посредством подающего тонер устройства 49. Например, количество подаваемого тонера получают, когда подсчитывают число оборотов или время вращения подающего тонер шнека 47. Другие структуры функции аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше.

<Четвертый вариант осуществления>

[0138] Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.17-19. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше. Следовательно, элементы, обладающие одинаковыми или соответствующими функциями, и конструкции представлены такими же номерами позиций или символами, что и в первом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0139] В этом варианте осуществления, управляя скоростью движения проявляющего устройства в интервале листа в зависимости от отпечатанного количества относительно проявляющего устройства, устраняют возникновение дефекта изображения, такого как полоса тонера. То есть в этом варианте осуществления ЦП 61 управляет скоростью движения (скоростью вращения) проявляющей гильзы 4b следующим образом в случае, когда поверхность фоточувствительного барабана 2 (фиг.2) заряжают в интервале листа (во время, не относящееся к операции проявки).

[0140] Сначала, как показано в (a) на фиг.17, в случае, когда время интервала листа является коротким, каждое из привода фоточувствительного барабана, смещения зарядки, привода проявляющего устройства, смещения проявляющего переменного тока и смещения проявляющего постоянного тока оставляют в состоянии «ВКЛ» также в интервале листа, так же как во время формирования изображения. Кроме того, скорость движения (скорость вращения) также оставляют как есть.

[0141] С другой стороны, как показано в (b) на фиг.17, в случае, когда время интервала листа является длительным, подачу смещения проявляющего переменного тока останавливают один раз («ВЫКЛ») в интервале листа и привод проявляющего устройства изменяют в соответствии с таблицей, представленной на фиг.18, которая описана ниже. То есть двигателем 51 (фиг.2) управляют так, чтобы скорость движения проявляющей гильзы 4b была не менее таковой во время формирования изображения и повышают ее с повышением степени склонности к снижению количества заряда тонера. В этом варианте осуществления информация, относящаяся к количеству заряда тонера, представляет собой, так же как в первом варианте осуществления, который описан выше, отпечатанное количество, подсчитываемое посредством ЦП 61. Следовательно, ЦП 61 также выполняет функцию средства обнаружения информации о количестве заряда.

[0142] В таком случае по этому варианту осуществления привод проявляющего устройства в интервале листа останавливают в состоянии, в котором количество заряда тонера не снижается. С другой стороны, при снижении количества заряда тонера (при увеличении отпечатанного количества), привод проявляющего устройства в интервале листа ускоряют. Как результат, на поверхности гильзы можно устранить концентрированное осаждение тонера, присутствующего между проявляющей гильзой 4b и фоточувствительным барабаном 2.

[0143] Это описано более конкретно. В этом варианте осуществления скорость движения проявляющей гильзы 4b задают равной 400 мм/с во время нормального формирования изображения, и в интервале листа подачу смещения проявляющего переменного тока один раз останавливают, а также скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа изменяют в соответствии с таблицей на фиг.18. То есть в интервале листа останавливают привод проявляющей гильзы 4b или снижают скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа относительно таковой во время формирования изображения. Это обусловлено тем, что ухудшение проявителя и ухудшение части проявляющего устройства устраняют посредством остановки привода проявляющей гильзы 4b или снижения скорости вращения (скорости движения) относительно таковой во время формирования изображения. Кроме того, причина, по которой смещение проявляющего переменного тока останавливают один раз одновременно с остановкой привода проявляющего устройства, состоит в том, что смещение проявляющего переменного тока выключают, чтобы устранить перемещение (прыжки) тонера с носителя и чтобы устранить осаждение тонера на поверхности гильзы даже в небольшом количестве.

[0144] Кроме того, причина, по которой увеличивают скорость движения проявляющей гильзы 4b при снижении количества заряда тонера, представляет собой следующее. Это обусловлено тем, что тонер, присутствующий между проявляющей гильзой 4b и фоточувствительным барабаном 2, менее склонен к концентрированному осаждению на поверхности гильзы за счет повышения скорости движения проявляющей гильзы 4b. Другими словами, можно уменьшить количество тонера, осевшего на той же площади проявляющей гильзы 4b, и, кроме того, тонер, подлежащий осаждению, можно рассеивать.

[0145] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.19. К тому же основная последовательность аналогична той, что описана выше в отношении фиг.8. В этом варианте осуществления, когда время X интервала листа составляет не менее 400 мс (НЕТ в S4), ЦП 61 получает отпечатанное количество (S7). Затем по полученному отпечатанному количеству определяют скорость движения проявляющей гильзы 4b в соответствии с таблицей на фиг.18 (S81). Затем в интервале листа выключают смещение проявляющего переменного тока, а скорость движения проявляющей гильзы 4b переключают на значение, определяемое в S81 (S91).

[0146] Таким образом, в случае, когда время интервала листа увеличивают так, чтобы оно было не менее предварительно определяемого времени (не менее 400 мс в этом варианте осуществления), одновременно с простоем привода проявляющего устройства в интервале листа выключают смещение проявляющего переменного тока и изменяют Vback. Как результат, даже когда число отпечатков достигло 100000 листов, что составляет срок службы до замены проявляющего устройства, не возникает дефект изображения за счет снижения количества заряда тонера, такой как туман или рассеивание тонера, и дефектное изображение, такое как полоса тонера, за счет осаждения тонера на поверхности гильзы. С другой стороны, во второй половине срока службы возникает полоса тонера вследствие такой установки, что нельзя установить достаточно большое значение скорости движения проявляющей гильзы 4b, скорость движения проявляющей гильзы 4b задают равной тому же значению, которое опосредовано отпечатанным количеством, соответствующим сроку службы проявляющего устройства. Кроме того, с другой стороны, в первой половине срока службы возникает чрезмерное ухудшение тонера за счет такой установки, что скорость движения проявляющей гильзы 4b задают равной чрезмерно высокому значению.

[0147] Как описано выше, в интервале листа во время непрерывного формирования изображения скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа изменяют в зависимости от отпечатанного количества. Как результат, независимо от состояния использования проявителя можно устранить возникновение дефекта изображения, такого как полоса тонера, чтобы осуществлять стабильное формирование изображения в течение длительного времени.

[0148] К тому же в этом варианте осуществления в случае, когда привод проявляющего устройства изменяют в интервале листа во время непрерывного формирования изображения, смещение проявляющего переменного тока выключают, но в этом случае смещение проявляющего переменного тока также могут оставить в состоянии «ВКЛ».

[0149] Кроме того, в этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя, отпечатанное количество получают, но информацией также может являться время, когда осуществляют формирование изображения. То есть количество заряда тонера проявителя коррелирует со временем работы проявляющего устройства 4, и, следовательно, в качестве информации, связанной с ним, посредством ЦП 61 можно подсчитывать время, когда осуществляют формирование изображения. Также в этом случае можно повышать скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа с увеличением времени работы.

[0150] Кроме того, в этом варианте осуществления в зависимости от состояния использования проявителя в проявляющем устройстве управляют скоростью движения проявляющей гильзы 4b во время, не относящееся к операции проявки. Однако проблемы отсутствуют, даже когда управление устраняющей туман разностью потенциалов Vback во время, не относящееся к операции проявки, в зависимости от состояния использования проявителя в проявляющем устройстве, как описано в первом варианте осуществления, используют в сочетании с управлением в этом варианте осуществления. Другие структуры и функции аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше.

<Пятый вариант осуществления>

[0151] Пятый вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.20 и 21. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым во втором и четвертом вариантах осуществления, которые описаны выше. Следовательно, элементы, обладающие одинаковыми или соответствующими функциями, и конструкции представлены теми же номерами позиций или символами, что во втором и четвертом вариантах осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0152] В этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере, обнаруживают содержание тонера или концентрацию в каждом из проявляющих контейнеров для желтого, пурпурного, бирюзового и черного. С этой целью, как описано выше в отношении фиг.9, в каждом проявляющем устройстве 4 предоставлен датчик 42 (магнитной) проницаемости в качестве средства обнаружения содержания тонера. Кроме того, в зависимости от результата обнаружения датчиком 42 проницаемости и времени интервала листа определяют скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа.

[0153] На фиг.20 представлена таблица, показывающая зависимость между содержанием тонера в проявителе и установленной скоростью движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа. В этом варианте осуществления по содержанию тонера, обнаруживаемому датчиком 42 проницаемости, определяют скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа посредством обращения к таблице на фиг.20. К тому же, когда содержание тонера составляет не более 8%, привод проявляющей гильзы 4b останавливают.

[0154] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.21. К тому же основная последовательность аналогична таковой, описанной выше в отношении фиг.13 и 19. В этом варианте осуществления в S4, когда время X интервала листа составляет не менее чем 400 мс, ЦП 61 получает информацию о содержании тонера в проявляющем контейнере 44 из сигнала обнаружения датчика 42 проницаемости (S71). Затем по полученному содержанию тонера определяют скорость движения проявляющей гильзы 4b в соответствии с таблицей на фиг.20 (S81). Затем в интервале листа выключают смещение проявляющего переменного тока, и скорость движения проявляющей гильзы 4b переключают на значение, определяемое в S81 (S91). Другие структуры и функции аналогичны таковым во втором и четвертом вариантах осуществления, которые описаны выше.

<Шестой вариант осуществления>

[0155] Шестой вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.22 и 23. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым в третьем и четвертом вариантах осуществления, которые описаны выше. Следовательно, элементы, обладающие одинаковыми или соответствующими функциями, и конструкции представлены теми же номерами позиций или символами, что в третьем и четвертом вариантах осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0156] В этом варианте осуществления в качестве информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в проявляющем контейнере, ЦП 61 (фиг.2) вычисляет каждое предварительно определяемое число копий (отпечатанное количество), при этом обнаруживают среднюю производительность изображения в каждом из проявляющих контейнеров для желтого, пурпурного, бирюзового и черного. Кроме того, в зависимости от вычисленной средней производительность изображения и времени интервала листа определяют скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа.

[0157] На фиг.22 представлена таблица, которая показывает зависимость между средней производительностью J_100 изображения и установленной скоростью движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа. В этом варианте осуществления по средней производительности изображения, вычисленной по сигналу информации изображения, ЦП 61 определяет скорость движения проявляющей гильзы 4b в интервале листа посредством обращения к таблице на фиг.20. К тому же, когда средняя производительность изображения составляет не более 10%, привод проявляющей гильзы 4b останавливают. Здесь среднюю производительность изображения также обозначают как средний коэффициент печати, и он представляет собой отношение части изображения, занятой в максимальной области формирования изображения записывающего материала. Производительность изображения составляет 100% для сплошного черного изображения и 0% для сплошного белого изображения.

[0158] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.23. К тому же основная последовательность аналогична таковой, описанной выше в отношении фиг.16 и 19. В этом варианте осуществления в S4, когда время X интервала листа составляет не менее чем 400 мс, ЦП 61 получает среднюю производительность J_100 изображения при отпечатанном количестве в 100 листов (S72), таким образом получая вычисленную среднюю производительность J_100 изображения (S73). Затем по полученной средней производительности J_100 изображения скорость движения проявляющей гильзы 4b определяют в соответствии с таблицей на фиг.20 (S81). Затем в интервале листа выключают смещение проявляющего переменного тока, а скорость движения проявляющей гильзы 4b переключают на значение, определяемое в S81 (S91). Другие структуры и функции аналогичны таковым в третьем и четвертом вариантах осуществления, которые описаны выше.

<Седьмой вариант осуществления>

[0159] Седьмой вариант осуществления настоящего изобретения описан в отношении фиг.24-26. К тому же основная конструкция и функционирование устройства для формирования изображения в этом варианте осуществления аналогичны таковым в первом варианте осуществления, который описан выше. Следовательно, элементы, обладающие аналогичными или соответствующими функциями, и конструкции представлены такими же номерами позиций или символами, что и в первом варианте осуществления, а их подробное описание опущено. Далее в основном описана отличающаяся часть.

[0160] В этом варианте осуществления в зависимости от отпечатанного количества относительно проявляющего устройства изменяют синхронизацию включения привода проявляющего устройства при предварительном вращении и синхронизацию выключения привода проявляющего устройства послевращения. То есть в этом варианте осуществления, отличающемся от описанных выше вариантов осуществления, время, не связанное с операцией проявки, не представляет собой интервал листа, но представляет собой время предварительного вращения или время послевращения.

[0161] Как описано выше в отношении фиг.17, во время послевращения (когда операцию проявки останавливают с окончанием формирования изображения), в случае, когда синхронизация выключения проявляющего устройства и синхронизация выключения подачи смещения зарядки/проявляющего смещения аналогичны, можно создавать следующее состояние. То есть время разгона приводящего проявляющее устройство в действие двигателя 51 (фиг.2) составляет приблизительно несколько десятков мс (50 мс в этом варианте осуществления), тогда как время спада смещения зарядки/проявляющего смещения занимает несколько сотен мс (200 мс в этом варианте осуществления). По этой причине, в состоянии, в котором привод двигателя 51 останавливают, имеет место случай, когда генерируют электрическое поле (Vback), посредством которого силу прикладывают к тонеру на проявляющей гильзе 4b (фиг.2) в направлении проявляющей гильзы 4b.

[0162] В этом состоянии в случае, когда осуществляют формирование изображения, увеличено количество тонера, осевшего на проявляющей гильзе 4b, и описанное выше возникновение полосы тонера в интервале листа может быть создано. С другой стороны, в случае, когда задерживают синхронизацию выключения привода проявляющего устройства во время послевращения, вращение проявляющей гильзы останавливают перед подачей смещения зарядки/проявляющего смещения и, следовательно, на фоточувствительном барабане 2 возникает туман тонера (фиг.1).

[0163] Следовательно, в этом варианте осуществления, отпечатанное количество подсчитывают, так же как в первом варианте осуществления, и синхронизацию выключения привода проявляющего устройства во время послевращения задерживают с увеличением отпечатанного количества. То есть во время послевращения (во время, не относящееся к операции проявки), в которое не осуществляют проявку посредством проявляющего устройства 4, в случае, когда заряжают поверхность фоточувствительного барабана 2, рабочими условиями проявляющего устройства 4 управляют посредством ЦП 61 в качестве средства управления. К тому же фиг.24 представляет собой временную диаграмму непрерывного формирования изображения в этом варианте осуществления, а на фиг.25 представлена таблица, которая показывает зависимость между отпечатанным количеством и установкой синхронизации привода проявляющей гильзы 4b.

[0164] Здесь, в этом варианте осуществления, в качестве зависимости условий функционирования проявляющего устройства 4, синхронизацию выключения привода проявляющей гильзы 4b задерживают относительно синхронизации выключения привода фоточувствительного барабана 2. То есть, как показано на фиг.24, во время послевращения, т.е. во время окончания формирования изображения, останавливают привод фоточувствительного барабана 2 и выключают смещение зарядки и проявляющее смещение. В это время продолжают вращение проявляющей гильзы 4b. Кроме того, по истечении предварительно определяемого времени Y (мс) привод проявляющей гильзы 4b останавливают (т.е. останавливают двигатель 51).

[0165] Кроме того, предварительно определяемое время Y определяют в зависимости от отпечатанного количества. То есть увеличивают предварительно определяемое время Y с увеличением отпечатанного количества. Предварительно определяемое время Y определяют посредством таблицы на фиг.25. Таким образом, при состоянии пониженного количества заряда тонера, т.е. при увеличении отпечатанного количества, задерживают синхронизацию выключения привода проявляющего устройства в послевращении с тем, чтобы устранить концентрированное осаждение тонера, присутствующего между проявляющей гильзой 4b и фоточувствительным барабаном 2.

[0166] То есть, поскольку тонер, присутствующий между проявляющей гильзой 4b и фоточувствительным барабаном 2, менее склонен к концентрированному осаждению на поверхности гильзы за счет задержки синхронизации остановки привода проявляющей гильзы 4b относительно синхронизации остановки привода фоточувствительного барабана 2. Другими словами, можно уменьшить количество тонера, осевшего на той же площади проявляющей гильзы 4b, и, кроме того, тонер, подлежащий осаждению, можно рассеивать.

[0167] С другой стороны, в случае, когда синхронизация включения/выключения привода проявляющего устройства в послевращении соответствовала синхронизации на всем протяжении числа листов срока службы проявляющего устройства, полоса тонера возникала во второй половине срока службы проявляющего устройства. Кроме того, с другой стороны, в первой половине срока службы проявляющего устройства привод проявляющего устройства чрезмерно приводили в действие так, что возникало чрезмерное потребление тонера.

[0168] Последовательность управления в этом варианте осуществления описана в отношении фиг.26. Когда начинают формирование изображения (задание на копирование), ЦП 61 получает отпечатанное количество (S21). Затем определяют предварительно определяемое время Y по полученному отпечатанному количеству в соответствии с таблицей на фиг. 25 (S22). Затем осуществляют формирование изображения и начинают предварительное вращение (S23). После завершения задания на копирование осуществляют послевращение и на основе предварительно определяемого времени Y, определяемого в S22, задерживают синхронизацию выключения привода проявляющей гильзы 4b (S24).

[0169] Как описано выше, синхронизацию выключения привода проявляющего устройства во время послевращения изменяют в зависимости от отпечатанного количества. Как результат, независимо от состояния использования проявителя можно устранить возникновение дефекта изображения, такого как полоса тонера, для осуществления стабильного формирования изображения в течение длительного времени.

[0170] К тому же в этом варианте осуществления в зависимости от отпечатанного количества определяют синхронизацию выключения привода проявляющего устройства во время послевращения, но, как во втором и пятом вариантах осуществления, ее также можно определять посредством содержания тонера, обнаруживаемого датчиком содержания тонера. В качестве альтернативы, как в третьем и шестом вариантах осуществления, синхронизацию выключения привода проявляющего устройства во время послевращения также можно определять по средней производительности изображения. В любом случае синхронизацию выключения привода проявляющего устройства задерживают с повышением степени склонности к уменьшению количества заряда тонера.

[0171] Кроме того, в этом варианте осуществления во время предварительного вращения синхронизация включения привода проявляющего устройства и синхронизация включения подачи смещения зарядки/проявляющего смещения аналогичны, и, следовательно, не происходит формирование полосы тонера. С другой стороны, во время предварительного вращения в случае, когда синхронизацию включения привода проявляющего устройства задерживают относительно синхронизации включения подачи смещения зарядки/проявляющего смещения, генерируют электрическое поле (Vback), посредством которого прикладывают силу к тонеру на проявляющей гильзе в направлении проявляющей гильзы в состоянии, в котором останавливают привод проявляющего устройства. По этой причине в некоторых случаях происходит формирование полосы тонера. Следовательно, в таких случаях, как управление приводом проявляющего устройства во время послевращения в этом варианте осуществления, полезным также является такое исполнение управления, что происходит усовершенствование синхронизации привода проявляющего устройства во время предварительного вращения в зависимости от количества заряда тонера (состояния использования) проявителя в проявляющем контейнере. Кроме того, иное, нежели изменение синхронизации включения/выключения привода проявляющего устройства, изменение смещения проявляющего постоянного тока также можно выполнять, как описано выше в вариантах осуществления с первого по третий.

[0172] К тому же описанные выше соответствующие варианты осуществления можно реализовать в подходящих сочетаниях.

[0173] Несмотря на то, что изобретение описано в отношении структур, описанных в настоящем документе, оно не ограничено изложенными подробностями и эта заявка предназначена для того, чтобы покрывать такие модификации или изменения, которые могут входить в задачу усовершенствования или в объем следующей формулы изобретения.

Настоящее изобретение относится к устройству для формирования изображения, такому как копировальное устройство или лазерный принтер, в котором используют способ электростатической записи или способ электрофотографического формирования изображения, в которых электростатическое скрытое изображение, сформированное на элементе, несущем изображение, проявляют с использованием двухкомпонентного проявителя, включающего в себя тонер и носитель. Заявленное устройство формирования изображений содержит элемент, несущий изображение, проявляющее устройство для проявки электростатического скрытого изображения на поверхности упомянутого элемента, несущего изображение, при этом упомянутое проявляющее устройство включает в себя элемент, переносящий проявитель, для перемещения проявителя, включающего в себя немагнитный тонер и магнитный носитель, к положению проявки, в котором элемент, переносящий проявитель, расположен напротив упомянутого элемента, несущего изображение, средство обнаружения для обнаружения информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в указанном проявляющем устройстве, и контроллер, работающий во время периода формирования изображения, в котором изображения непрерывно формируют на множестве материалов записи, причем период формирования изображения включает в себя первый период и второй период, первый период соответствует интервалу между моментами времени, когда материал записи и следующий материал записи подвержены формированию изображения, продолжительность первого периода является не менее предопределенного времени, причем контроллер сконфигурирован с возможностью останавливать или приводить в движение на заниженной скорости элемент, переносящий проявитель во время первого периода, заниженная скорость является скоростью, меньшей скорости движения элемента, переносящего проявитель во время второго периода, в котором область изображения, соответствующая материалу записи, проходит через положение проявки, при этом контроллер сконфигурирован с возможностью управлять, на основании результата обнаружения упомянутого средства обнаружения, упомянутым проявляющим устройством так, чтобы разность потенциалов между участком без изображения упомянутого элемента, несущего изображение, и напряжением смещения, прикладываемым к элементу, переносящему проявитель в первом периоде, снижалась со снижением обнаруживаемого уровня количества заряда тонера, посредством чего тонер имел тенденцию к осаждению меньше на элементе, переносящем проявитель, со снижением количества заряда тонера, в первом периоде, чем во втором периоде. Технический результат - в предоставлении устройства для формирования изображения, которое способно устранять возникновение дефекта изображения независимо от состояния использования проявителя. 5 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Устройство формирования изображений, содержащее:
элемент, несущий изображение;
проявляющее устройство для проявки электростатического скрытого изображения на поверхности упомянутого элемента, несущего изображение, при этом упомянутое проявляющее устройство включает в себя элемент, переносящий проявитель, для перемещения проявителя, включающего в себя немагнитный тонер и магнитный носитель, к положению проявки, в котором элемент, переносящий проявитель, расположен напротив упомянутого элемента, несущего изображение;
средство обнаружения для обнаружения информации, коррелирующей с количеством заряда тонера проявителя в указанном проявляющем устройстве; и
контроллер, работающий во время периода формирования изображения, в котором изображения непрерывно формируют на множестве материалов записи, причем период формирования изображения включает в себя первый период и второй период; первый период соответствует интервалу между моментами времени, когда материал записи и следующий материал записи подвержены формированию изображения, продолжительность первого периода является не менее предопределенного времени, причем контроллер сконфигурирован с возможностью останавливать или приводить в движение на заниженной скорости элемент, переносящий проявитель во время первого периода, заниженная скорость является скоростью, меньшей скорости движения элемента, переносящего проявитель во время второго периода, в котором область изображения, соответствующая материалу записи, проходит через положение проявки,
при этом контроллер сконфигурирован с возможностью управлять, на основании результата обнаружения упомянутого средства обнаружения, упомянутым проявляющим устройством так, чтобы разность потенциалов между потенциалом участка без изображения упомянутого элемента, несущего изображение, и напряжением смещения, прикладываемым к элементу, переносящему проявитель в первом периоде, снижалась со снижением обнаруживаемого уровня количества заряда тонера, посредством чего тонер имел тенденцию к осаждению меньше на элементе, переносящем проявитель, со снижением количества заряда тонера, в первом периоде, чем во втором периоде.

2. Устройство формирования изображений по п.1, в котором упомянутый контроллер сконфигурирован с возможностью управления скоростью вращения элемента, переносящего проявитель в первом периоде, так, чтобы скорость вращения увеличивалась со снижением количества заряда тонера.

3. Устройство формирования изображений по п.1, в котором контроллер сконфигурирован так, что когда операция проявки остановлена с завершением формирования изображения, упомянутый контроллер управляет скоростью вращения элемента, переносящего проявитель, так, что временной интервал перед остановкой элемента, переносящего проявитель, делается длиннее со снижением количества заряда тонера.

4. Устройство формирования изображений по п.1, в котором информация, коррелирующая с количеством заряда тонера проявителя в упомянутом проявляющем устройстве, является информацией о количестве листов, подверженных формированию изображения проявляющим устройством.

5. Устройство формирования изображений по п.1, в котором информация, коррелирующая с количеством заряда тонера проявителя в упомянутом проявляющем устройстве, является информацией об общем числе оборотов элемента, переносящего проявитель, или общем времени вращения элемента, переносящего проявитель.

6. Устройство формирования изображений по п.1, в котором информация, коррелирующая с количеством заряда тонера проявителя в упомянутом проявляющем устройстве, является количеством содержимого проявителя в упомянутом проявляющем устройстве, обнаруженным средством обнаружения содержимого тонера, или средней работой по изображениям.