專利名稱：用于形成圖像的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括顯影單元的圖像形成設(shè)備，該顯影單元提供顯影劑以便顯影基于圖像信息的靜電潛像。本發(fā)明也涉及一種圖像形成方法，該方法包括以下步驟從顯影單元提供顯影劑以便顯影基于圖像信息的靜電潛像。
背景技術(shù)：
一些例如復(fù)印機(jī)和打印機(jī)的以電子照相方式形成圖像的設(shè)備使用雙組分顯影劑(two-component developer)，該雙組分顯影劑由載體和調(diào)色劑組成。
使用雙組分顯影劑的圖像形成設(shè)備包括感光鼓(photoreceptordrum)和顯影單元，該顯影單元包括其內(nèi)部安裝有磁體的顯影套筒。顯影單元攪拌并混合其內(nèi)部的顯影劑的載體和調(diào)色劑，以便對調(diào)色劑靜電充電。已充電的調(diào)色劑附著到載體顆粒，隨后這些顆粒被磁性地吸引到顯影套筒的圓周表面。在套筒表面上形成由載體和調(diào)色劑組成的磁刷。顯影套筒的旋轉(zhuǎn)將載體和調(diào)色劑從顯影單元移出到磁刷所接近的、或者所接觸的其上已形成靜電潛像的感光鼓圓周表面的位置。這引起磁刷中的調(diào)色劑被靜電地吸引到潛像，從而在鼓表面上顯影調(diào)色劑圖像。
當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成具有高印字率(coverage rate)的圖像時，設(shè)備消耗大量調(diào)色劑，從而需要將調(diào)色劑供給到顯影單元。在剛剛將調(diào)色劑供給到顯影單元后，調(diào)色劑還未被充電。這使得在調(diào)色劑被供給到感光鼓之前有必要攪拌供給的調(diào)色劑。因此，設(shè)備需要中斷其圖像形成操作，以便將可調(diào)色劑供給到顯影單元并攪拌調(diào)色劑。
在剛剛將調(diào)色劑供給到顯影單元后，調(diào)色劑和載體被不充分地攪拌并混合。因此，即使在調(diào)色劑被供給到顯影單元并被攪拌之后馬上重新開始圖像形成操作，較大一部分調(diào)色劑仍會被不充分地充電，從而形成的圖像質(zhì)量較差。這引起在中斷圖像形成操作前后在其上形成圖像的這些紙張之間的圖像質(zhì)量差異。
特別地，由于近來的圖像形成設(shè)備以高的速度形成圖像，上述問題顯著地出現(xiàn)。需要一種圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備可保持在高速度下進(jìn)行圖像形成而不降低圖像質(zhì)量和中斷圖像形成操作。
例如，JP-H07-121018A公開了近來的圖像形成設(shè)備，該圖像形成設(shè)備包括安裝有傳感器的顯影單元，該傳感器用來檢測該單元中的調(diào)色劑濃度。在開始將調(diào)色劑供給到顯影單元后，直到所檢測到的濃度達(dá)到預(yù)定值之前，每單位時間供給到該單元的調(diào)色劑量小于當(dāng)設(shè)備處于穩(wěn)定狀態(tài)下的調(diào)色劑量。這防止所述顯影單元中的調(diào)色劑量相對于在剛剛開始將調(diào)色劑供給到顯影單元后的該單元中的載體量而突然的增加。這種突然的增加將改變雙組分顯影劑中的調(diào)色劑濃度。
如上所述，在開始將調(diào)色劑供給到顯影單元后，到調(diào)色劑濃度達(dá)到預(yù)定值之前，每單位時間供給到該單元的調(diào)色劑量小于當(dāng)設(shè)備處于其穩(wěn)定狀態(tài)下的調(diào)色劑量。結(jié)果，當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成具有高印字率的圖像時，設(shè)備需要中斷其圖像形成操作以便可及時將調(diào)色劑供給到顯影單元。供給顯影單元的較小的調(diào)色劑量使得中斷時間較長，因而不可能以較高的速度形成圖像。
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備和一種方法，該設(shè)備和方法可在紙張上連續(xù)地高速形成具有高印字率的圖像，而不會降低圖像質(zhì)量和中斷該設(shè)備的圖像形成操作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一種用來形成圖像的設(shè)備包括印字率獲得裝置、顯影單元和控制單元。印字率獲得裝置獲得圖像的印字率。顯影單元將顯影劑保持在其內(nèi)部并包括攪拌裝置，該攪拌裝置用來以攪拌速度攪拌所保持的顯影劑。顯影單元把已攪拌的顯影劑供給到圖像載體的表面。當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成圖像時，控制單元以與印字率成正比的方式改變攪拌速度。當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成具有更高印字率的圖像時，控制單元使攪拌速度更高。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例和第二實施例的圖像形成設(shè)備的示意性剖視圖。
圖2是當(dāng)設(shè)備的控制單元接收到形成一個或多個圖像的請求時，用來改變第一實施例中的設(shè)備的感光鼓的圓周速度(circumferentialvelocity)的程序的流程圖。
圖3是示出印字率和感光鼓的圓周速度之間的關(guān)系的表。
圖4是當(dāng)控制單元接收到形成一個或多個圖像的請求時，第二實施例中的改變攪拌速度的程序的流程圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的圖像形成設(shè)備的示意性剖視圖。
圖6是當(dāng)設(shè)備的控制單元接收形成一個或多個圖像的請求時，改變第三實施例中的設(shè)備的感光鼓的圓周速度的程序的流程圖。
圖7是示出第三實施例的感光鼓的圓周速度和印字率之間的關(guān)系的表。
具體實施例方式
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例和第二實施例的圖像形成設(shè)備100的示意性剖視圖。
第一實施例設(shè)備100通過電子照相過程在紙張上形成圖像。供給盒101-104安裝在設(shè)備100的下部。排出托盤105安裝在設(shè)備100的頂部。傳送路徑F1在供給盒101和排出托盤105之間延伸。與本發(fā)明的圖像載體對應(yīng)的感光鼓106被支撐在傳送路徑F1附近。充電器107、光掃描單元108、顯影單元109、轉(zhuǎn)印單元110和清潔單元111安裝在感光鼓106的周圍。
擋紙輥112支撐在傳送路徑F1上并定位在感光鼓106的上游。在鼓106轉(zhuǎn)動的同時，擋紙輥112將紙張供應(yīng)到感光鼓106和轉(zhuǎn)印單元110之間的轉(zhuǎn)印位置。定影單元113安裝在傳送路徑F1上并定位在感光鼓106的下游。充電器107將感光鼓106的圓柱形表面充電到預(yù)定電勢。基于從外部到設(shè)備100的圖像信息輸入，掃描單元108在鼓表面上形成靜電潛像。
顯影單元109在其內(nèi)部保持雙組分顯影劑，該雙組分顯影劑由載體和調(diào)色劑組成。顯影單元109將雙組分顯影劑供給到感光鼓106的圓柱形表面，以便顯現(xiàn)潛像，而在鼓表面上形成調(diào)色劑圖像。顯影單元109在其內(nèi)部包括攪拌葉片109A和顯影套筒109B。攪拌葉片109A攪拌并混合載體和調(diào)色劑，以便對調(diào)色劑進(jìn)行靜電充電。被充電的調(diào)色劑附著到載體。
顯影套筒109B是呈輥的形式并在其內(nèi)部安裝有磁體。顯影套筒109B將附著有調(diào)色劑的載體磁性地吸引到其圓周表面。顯影套筒109B的旋轉(zhuǎn)將載體移動到鄰近感光鼓106的供給位置。這促使載體上的調(diào)色劑被靜電地吸引到潛像，從而形成調(diào)色劑圖像。
顯影單元109在其內(nèi)部安裝有調(diào)色劑濃度傳感器(未示出)，該調(diào)色劑濃度傳感器檢測顯影單元中的雙組分顯影劑的調(diào)色劑濃度。當(dāng)調(diào)色劑濃度下降到預(yù)定值時，從調(diào)色劑供給單元116供給顯影單元109調(diào)色劑。
轉(zhuǎn)印單元110把形成于感光鼓106的圓周表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到沿傳送路徑F1穿過的紙張。定影單元113把被轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑圖像定影在紙張上，隨后該紙張被排出到排出托盤105。在調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到紙張上后，清潔單元111回收剩余在感光鼓106的圓周表面上的調(diào)色劑。
通過首先在紙張的一個面上形成圖像，然后翻轉(zhuǎn)紙張，使翻轉(zhuǎn)后的紙張沿反向傳送路徑F2返回到轉(zhuǎn)印位置，并在返回的紙張的另一面上形成圖像，從而設(shè)備100可以在紙張的兩面上都形成圖像。近似水平的傳送路徑F3將供給盒104連接到擋紙輥112上游的傳送路徑F1上的一點。傳送路徑F3通向分別安裝和形成在設(shè)備100的一側(cè)上的手動供給托盤114和入口115。供給托盤114容納非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的紙張。入口115從大容量供給器(未示出)接收紙張，該大容量供給器可以可任選地安裝到設(shè)備100。從供給托盤114或入口115供給的紙張沿傳送路徑F3被傳送到轉(zhuǎn)印位置。
另一傳送路徑F4將供給盒102和103連接到擋紙輥112上游的傳送路徑F1上的一點。
作為本發(fā)明的傳送裝置的傳送輥121-134被支撐在傳送路徑F1-F4上。一個驅(qū)動電動機(jī)(未示出)轉(zhuǎn)動傳送輥121-134以傳送在所述傳送路徑F1-F4上的紙張。
設(shè)備100安裝有控制單元50，用來控制整個設(shè)備的運轉(zhuǎn)?？刂茊卧?0例如通過三個步驟控制設(shè)備100的處理速度。處理速度是在每個單位時間內(nèi)設(shè)備100在其上形成圖像的紙張的數(shù)量。控制單元50對于用于最高處理速度的高速打印模式，用于較高的圖像質(zhì)量的中速打印模式，或者用于厚紙或不同于普通紙張的紙的低速打印模式，來設(shè)定處理速度。控制單元50通過操作部分(未示出)接受輸入，該輸入用來選擇性地設(shè)定三種模式中的一種模式。
所述處理速度取決于感光鼓106的圓周速度等。該圓周速度在高速、中速和低速打印模式下分別是355mm/s，173mm/s，以及124mm/s。
控制單元50以當(dāng)前設(shè)定模式的圓周速度驅(qū)動感光鼓106，并根據(jù)該速度控制傳送輥121-133、攪拌葉片109A等的驅(qū)動。在本實施例中，單個驅(qū)動電源驅(qū)動傳送輥121-133和攪拌葉片109A。
圖2是當(dāng)控制單元50接收以形成一個或多個圖像的請求時，用來改變感光鼓106的圓周速度的程序的流程圖。如已經(jīng)論述的，控制單元50設(shè)定每個模式中的處理速度。當(dāng)設(shè)備100在至少預(yù)定數(shù)量(在本實施例中為100)的紙張上連續(xù)地形成一個圖像，或在至少預(yù)定數(shù)量的紙張上各自連續(xù)地形成若干圖像時，控制單元50通過以與圖像印字率成反比的方式改變感光鼓106的圓周速度，從而改變處理速度。
當(dāng)控制單元50從外部接收到請求以在給定數(shù)量的紙張上連續(xù)地形成一個圖像，或在給定數(shù)量的紙張上各自連續(xù)地形成若干圖像時，該單元從安裝在其內(nèi)部的存儲器51讀出當(dāng)前設(shè)定模式(S1)。下面，控制單元50確定紙張的給定數(shù)量是否至少為預(yù)定數(shù)量(S2)。如果在步驟S2中確定紙張的給定數(shù)量小于預(yù)定數(shù)量，控制單元50從儲存器51讀出設(shè)定模式的感光鼓106的圓周速度并設(shè)定該速度(S3)。然后，控制單元50結(jié)束該程序。因此，控制單元50以設(shè)定速度執(zhí)行圖像形成。
如果在步驟S2中確定紙張的給定數(shù)量至少為預(yù)定數(shù)量，則控制單元50通過已知的技術(shù)，從由該單元接收的帶有圖像形成請求的圖像信息計算圖像或各個圖像的印字率(S4)。如果該請求要求設(shè)備100形成兩個或更多圖像，控制單元50計算每個圖像的印字率。因此，控制單元50也對應(yīng)于本發(fā)明的印字率獲得裝置。
下面，控制單元50根據(jù)印字率獲得各紙張必需的調(diào)色劑量。然后，控制單元50計算要求設(shè)備100在其上形成一個或多個圖像的若干紙張所必需的調(diào)色劑總量。例如，根據(jù)紙張的尺寸和圖像或每個圖像的印字率，控制單元50可從存儲器51讀出各紙張必需的調(diào)色劑量。如果所述請求要求設(shè)備100形成一個圖像，則控制單元50以紙張的給定數(shù)量乘以各紙張必需的調(diào)色劑量。如果所述請求要求設(shè)備100形成兩個或更多圖像，控制單元50將根據(jù)各圖像的印字率的各紙張必需的調(diào)色劑量乘以紙張的給定數(shù)量。然后，控制單元50合計所有圖像的被乘后的調(diào)色劑量。
下面，控制單元50根據(jù)計算得的調(diào)色劑總量來獲得單位數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)尺寸紙的紙張所必需的調(diào)色劑總量(S6)。在本實施例中，控制單元50將根據(jù)要求設(shè)備100在其上形成一個或多個圖像的紙張的尺寸和數(shù)量以及根據(jù)圖像信息所獲得的調(diào)色劑總量轉(zhuǎn)化成100張標(biāo)準(zhǔn)尺寸(例如A4)的紙所必需的調(diào)色劑參考量。
下面，基于調(diào)色劑參考量和當(dāng)前設(shè)定模式，控制單元50設(shè)定感光鼓106的最佳圓周速度(S7)。然后，控制單元50結(jié)束該程序。具體地，控制單元50按照減小圓周速度的次序根據(jù)設(shè)定模式來確定調(diào)色劑參考量是否不大于在每個模式中的感光鼓106的圓周速度下供給的調(diào)色劑臨界量。然后，控制單元50設(shè)定參考量不大于臨界量的圓周速度。隨后，控制單元50以該設(shè)定速度執(zhí)行圖像形成。因此，控制單元50對于每個圖像形成請求改變圓周速度。控制單元50也對應(yīng)于本發(fā)明的操作部分。
臨界量表示了當(dāng)設(shè)備100以感光鼓106的相關(guān)的圓周速度在100張A4尺寸的紙上形成圖像時顯影單元109能供給的調(diào)色劑量。在本實施例中，圓周速度為355mm/s、173mm/s和124mm/s的調(diào)色劑的臨界量分別是27g、37g和42g。
例如，如果當(dāng)前設(shè)定高速打印模式，并且如果調(diào)色劑參考量是24g，則該量小于該模式的臨界量，從而控制單元50對于該模式將感光鼓106的圓周速度設(shè)定在355mm/s。
如果當(dāng)前設(shè)定高速打印模式，并且如果調(diào)色劑參考量是39g，則該量大于此模式的臨界量。然后，控制單元50按次序確定參考量是否不大于中速和低速打印模式中的每個模式的臨界量。由于39g的參考量小于低速打印模式中的臨界量，因而，即使當(dāng)前設(shè)定高速打印模式，控制單元50也對于該模式將感光鼓106的圓周速度設(shè)定在124mm/s。
換句話說，如圖3所示，當(dāng)設(shè)備100在至少預(yù)定數(shù)量的紙張上連續(xù)地形成一個或多個圖像時，控制單元50以與印字率成反比的方式改變感光鼓106的圓周速度(處理速度)，而不管設(shè)定模式的圓周速度。因此，對于較高的印字率，控制單元50降低圓周速度以便降低處理速度。隨著圓周速度慢下來，連續(xù)傳送紙張的時間間隔變寬。這降低了紙張傳送速度，并且另外改變了設(shè)備100的部件的控制。因此，對于較高的印字率，顯影單元109每單位時間供給較少的調(diào)色劑量到感光鼓106的圓柱形表面。
這延長了調(diào)色劑被供給到顯影單元109后并直到調(diào)色劑被供給到感光鼓106的圓柱形表面的所需時間。結(jié)果，以更長的時間攪拌調(diào)色劑和載體。因此，即使當(dāng)設(shè)備100在紙張上連續(xù)地形成需要為其消耗大量調(diào)色劑的具有高印字率的一個或多個圖像時，也保證足夠的調(diào)色劑和載體的攪拌時間，使得供給到顯影單元109的調(diào)色劑可被充電到顯影所必需的充電量。這使得可以在紙張上連續(xù)地高速形成一個或多個圖像，而不會降低一個或多個圖像的質(zhì)量和為了對調(diào)色劑充電而中斷圖像形成工作。
實質(zhì)上，紙張的預(yù)定數(shù)量是兩張或更多。優(yōu)選的是，基于圖像印字率和處理速度之間的關(guān)系，預(yù)定引起圖像質(zhì)量變差的紙張數(shù)量。
在本實施例中，相同的驅(qū)動電源驅(qū)動傳送輥121-133和攪拌葉片109A。因此，當(dāng)傳送輥121-133的轉(zhuǎn)速(傳送速度)慢下來時，攪拌葉片109A的轉(zhuǎn)速(攪拌速度)慢下來。調(diào)色劑具有這樣的特性當(dāng)調(diào)色劑被攪拌時，調(diào)色劑的充電量在初始階段大大增加并且之后逐漸增加。這個特性防止顯影單元109中的調(diào)色劑的充電量以相當(dāng)于攪拌葉片109A轉(zhuǎn)速減小的量減小。即使相同的驅(qū)動電源驅(qū)動傳送輥121-133和攪拌葉片109A，用于連續(xù)地傳送紙張的擴(kuò)大的時間間隔使得允許將調(diào)色劑充電到足以顯影的充電量。
傳送輥121-133和攪拌葉片109A可由不同的驅(qū)動電源驅(qū)動。這將使得可以通過簡單的結(jié)構(gòu)，保持?jǐn)嚢杷俣泉毩⒂趥魉退俣?，因而可以獨立地控制感光?06的圓周速度和攪拌速度。
具體地，即使處理速度由于其基于印字率的改變而慢下來，攪拌速度也可以保持、增加或以其它方式改變。在不使處理速度太慢的前提下，這將使得供給到顯影單元109的調(diào)色劑能被充電到顯影所必需的充電量，因而可以抑制處理速度的減小。
可選地，設(shè)備100可安裝有用來改變齒輪之間的傳動比的裝置，這些齒輪將單個驅(qū)動電源的驅(qū)動力傳遞到攪拌葉片109A。這將使得可以獨立地控制感光鼓106的圓周速度和攪拌速度。
已經(jīng)結(jié)合用來形成單色圖像的設(shè)備描述了本實施例。然而，本發(fā)明也可應(yīng)用到可形成彩色和單色圖像的設(shè)備。當(dāng)所述設(shè)備形成彩色圖像時和當(dāng)所述設(shè)備形成單色圖像時，本發(fā)明均可應(yīng)用到后述的設(shè)備。因為彩色圖像的處理速度通常低于單色圖像的處理速度，因而，可選地，本發(fā)明可應(yīng)用到當(dāng)所述設(shè)備僅形成單色圖像時的這種設(shè)備。如果僅當(dāng)所述設(shè)備形成單色圖像時本發(fā)明應(yīng)用到這種設(shè)備，就可以防止設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并控制及抑制成本上升。
已經(jīng)結(jié)合通過使用雙組分顯影劑用來形成圖像的設(shè)備描述了本實施例，但本發(fā)明也可應(yīng)用到通過使用單一成分顯影劑用來形成圖像的設(shè)備。
第二實施例在本實施例中，當(dāng)設(shè)備100在至少大于一的預(yù)定數(shù)量的紙張上連續(xù)地形成一個或多個圖像時，控制單元50僅以與圖像或每個圖像的印字率成正比的方式改變攪拌速度。攪拌速度是顯影單元109中的調(diào)色劑和載體被攪動的速度。傳送輥121-133和攪拌葉片109A連接到不同的驅(qū)動電源(未示出)。在其它方面，本實施例在結(jié)構(gòu)上類似于第一實施例。
圖4是當(dāng)控制單元50接收圖像形成請求時用來改變攪拌速度的程序的流程圖。
當(dāng)控制單元50從外部接收請求以在給定數(shù)量的紙張上連續(xù)地形成一個圖像或在給定數(shù)量的紙張上各自連續(xù)地形成若干圖像時，該單元從其存儲器51讀出當(dāng)前設(shè)定模式(S11)，類似于圖2中的步驟S1。然后，控制單元50確定給定數(shù)量的紙張是否至少為預(yù)定數(shù)量(S12)，類似于圖2中的步驟S2。如果在步驟S12中確定紙張的給定數(shù)量小于預(yù)定數(shù)量，則控制單元50從存儲器51讀出設(shè)定模式的攪拌速度并設(shè)定該速度(S13)。然后，控制單元50結(jié)束該程序。隨后，控制單元50通過啟動用于攪拌葉片019A的驅(qū)動電源，以設(shè)定的攪拌速度轉(zhuǎn)動攪拌葉片，從而執(zhí)行圖像形成。
如果在步驟S12中確定紙張的給定數(shù)量為至少預(yù)定數(shù)量，則控制單元50根據(jù)由帶有圖像形成請求的該單元接收到的圖像信息計算圖像或每個圖像的印字率(S14)，類似于圖2中的步驟S4。下面，控制單元50執(zhí)行類似于圖2中的步驟S5和S6的處理，以便將調(diào)色劑總量轉(zhuǎn)化成單位數(shù)量(100)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸(A4)紙張所必需的調(diào)色劑參考量(S15和S16)。
接下來，基于調(diào)色劑參考量和當(dāng)前設(shè)定模式，控制單元50設(shè)定最佳攪拌速度(S17)。然后，控制單元50結(jié)束該程序。例如，基于存儲在存儲器51中的每張紙必需的調(diào)色劑量和攪拌速度之間的關(guān)系，控制單元50可設(shè)定對于調(diào)色劑參考量的攪拌速度。在本實施例中，較高的攪拌速度與較高的印字率(對于每張紙的較大的調(diào)色劑量)相關(guān)聯(lián)。
其后，控制單元50通過啟動用于攪拌葉片109A的驅(qū)動電源，以設(shè)定攪拌速度轉(zhuǎn)動攪拌葉片，從而執(zhí)行圖像形成?？刂茊卧?0為每個圖像形成請求改變攪拌速度并將感光鼓106的圓周速度設(shè)定在用于該設(shè)定模式的值。
當(dāng)設(shè)備100在至少預(yù)定數(shù)量的紙張上連續(xù)地形成一個或多個圖像時，這使得可以對較高的印字率以較高的攪拌速度轉(zhuǎn)動攪拌葉片109A。因此，即使當(dāng)設(shè)備100在紙張上連續(xù)地形成將為其消耗大量調(diào)色劑的具有高印字率的一個圖像或具有高印字率的多個圖像時，調(diào)色劑和載體的攪拌速度也是高的。因此，供給到顯影單元109的調(diào)色劑可被快速充電到顯影所必需的充電量。這使得可以實現(xiàn)與第一實施例實現(xiàn)的效果類似的效果。
實質(zhì)上，紙張的預(yù)定數(shù)量是兩張或更多。優(yōu)選的是，基于圖像印字率和用于設(shè)定模式的處理速度之間的關(guān)系，預(yù)定引起圖像質(zhì)量變差的紙張數(shù)量。
在本實施例中，不同的驅(qū)動電源驅(qū)動傳送輥121-133和攪拌葉片109A。然而，如果可分離地控制傳送速度和攪拌速度，則可用單個驅(qū)動電源驅(qū)動傳送輥121-133和攪拌葉片109A。例如，設(shè)備100可安裝有用來隨著攪拌速度的改變而改變齒輪之間的傳動比的裝置，這些齒輪將單個驅(qū)動電源的驅(qū)動力傳遞到攪拌葉片109A。
已經(jīng)結(jié)合用來形成單色圖像的設(shè)備描述了本實施例。但是，和第一實施例的情況一樣，本發(fā)明也可應(yīng)用到可形成彩色和單色圖像的設(shè)備。
在本實施例中，與第一實施例的情況一樣，本發(fā)明也可應(yīng)用到通過使用單一成分顯影劑用來形成圖像的設(shè)備。
第三實施例圖5是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的圖像形成設(shè)備100的示意性剖視圖。該設(shè)備100安裝有溫度傳感器80和濕度傳感器90，用來分別檢測被包括在環(huán)境條件中的該設(shè)備中的溫度和濕度。設(shè)備100的控制單元50基于圖像印字率和環(huán)境條件下的調(diào)色劑充電特性的變化，改變當(dāng)前設(shè)定的處理速度。在其它方面，設(shè)備100在結(jié)構(gòu)上類似于根據(jù)第一實施例的設(shè)備。
傳感器80和90分別檢測在設(shè)備100中的溫度和濕度并將檢測結(jié)果輸出到控制單元50。傳感器80和90對應(yīng)于本發(fā)明的環(huán)境檢測裝置。
圖6是當(dāng)控制單元50接收圖像形成請求時用來改變本設(shè)備100的感光鼓106的圓周速度的程序的流程圖。
步驟S21-S26分別與圖2中的步驟S1-S6相同并因而將不再被描述。在步驟S26中將調(diào)色劑總量轉(zhuǎn)化成用于100張A4尺寸的紙的調(diào)色劑參考量后，控制單元50獲得環(huán)境比率(S27)，該環(huán)境比率是隨著在環(huán)境條件下的調(diào)色劑的充電性能而變化的充電比率?？刂茊卧?0基于調(diào)色劑的充電性能設(shè)定環(huán)境比率。由于調(diào)色劑的充電性能隨著作為環(huán)境條件的溫度和濕度而變化，每張紙必需的調(diào)色劑量明顯地隨著溫度和濕度而變化。隨著設(shè)備100中的溫度和濕度上升時，顯影單元109中的調(diào)色劑變得更難充電，并且反之亦然。
因此，假定在作為參考值的常(室)溫(25攝氏度)和常濕度(60％)下環(huán)境比率為1，該比率隨著溫度和濕度而上升，并且反之亦然。
優(yōu)選的是，在存儲器等等中預(yù)先存儲通過實驗計算得的最佳環(huán)境比率。在本實施例中，如圖7所示，存儲器51存儲在25攝氏度的常溫(N)和60％的常濕度(N)下的環(huán)境比率1；在50攝氏度的高溫(H)和80％的高濕度(H)下的環(huán)境比率1.24；和在10攝氏度的低溫(L)和30％的低濕度(L)下的環(huán)境比率0.92。
控制單元50從存儲器51讀出與步驟S27中從傳感器80和90輸出的溫度和濕度相關(guān)聯(lián)的環(huán)境比率，并且該單元設(shè)定該比率。如果沒有與輸出的溫度和濕度相關(guān)聯(lián)的環(huán)境比率，控制單元50設(shè)定與正常的溫度和濕度相關(guān)聯(lián)的環(huán)境比率。
然后，控制單元50以設(shè)定的環(huán)境比率乘以調(diào)色劑參考量(S28)。其次，基于被乘后的調(diào)色劑量和當(dāng)前設(shè)定模式，控制單元50設(shè)定感光鼓106的最佳圓周速度，類似于圖2中的步驟S7。然后，控制單元50結(jié)束該程序。隨后，控制單元50以設(shè)定速度執(zhí)行圖像形成。
結(jié)果，當(dāng)設(shè)備100中的溫度和濕度高于它們的正常狀態(tài)時，感光鼓106的圓周速度較低，并且反之亦然。
這使得可以實現(xiàn)與由第一實施例實現(xiàn)的效果類似的效果，并保持合適的圖像質(zhì)量而不管環(huán)境條件的如何變化。
在本實施例中，根據(jù)圖像印字率和在環(huán)境條件下調(diào)色劑充電性能的變化，控制單元50改變感光鼓106的圓周速度。當(dāng)控制單元50根據(jù)印字率改變攪拌速度時，如果考慮在環(huán)境條件下調(diào)色劑充電性能的變化，可實現(xiàn)類似的效果，正如第二實施例的情況一樣。
例如，基于當(dāng)前設(shè)定模式和在圖6的步驟S28中通過設(shè)定的環(huán)境比率的乘積所得的調(diào)色劑參考量，控制單元50可設(shè)定最佳攪拌速度。當(dāng)設(shè)備100中的溫度和濕度高于它們的正常狀態(tài)時，控制單元50將使攪拌速度更高，并且反之亦然。
已經(jīng)結(jié)合用來形成單色圖像的設(shè)備描述了本實施例。但是，和第一實施例的情況一樣，本發(fā)明也可應(yīng)用到可形成彩色和單色圖像的設(shè)備。
在本實施例中，與第一實施例的情況一樣，本發(fā)明也可應(yīng)用到通過使用單一成分顯影劑用來形成圖像的設(shè)備。
這些實施例的上述描述應(yīng)被認(rèn)為在所有方面是示例性的且非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定，而不由實施例限定，并意在包括與權(quán)利要求中的那些裝置等效的裝置和權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種用于在至少一張紙上形成基于圖像信息的圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括印字率獲得裝置，其用來獲得所述圖像的印字率；圖像載體，其用來在其表面上攜帶基于該圖像信息的潛像；顯影單元，其用于在其內(nèi)部保持顯影劑；該顯影單元包括用于以攪拌速度攪拌所保持的顯影劑的攪拌裝置；該顯影單元也用于將已攪拌的顯影劑供給到該圖像載體的表面；以及控制單元，其用于當(dāng)該設(shè)備在多張紙上連續(xù)地形成圖像時，以與該印字率成正比的方式改變該攪拌速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述設(shè)備，還包括傳送路徑和傳送裝置，該傳送裝置用于沿該傳送路徑傳送一張或多張紙；該傳送和攪拌裝置各包括驅(qū)動電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括環(huán)境檢測裝置，其用于檢測所述設(shè)備內(nèi)包括溫度和濕度的環(huán)境條件；當(dāng)所述設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成圖像時，所述控制單元用于根據(jù)在檢測到的環(huán)境條件下所述顯影劑的充電性能的變化進(jìn)一步改變所述攪拌速度。
4.一種用于在至少一張紙上形成基于圖像信息的圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括印字率獲得裝置，其用于根據(jù)該圖像信息獲得該圖像的印字率；圖像載體，其用于在其表面上攜帶基于該圖像信息的潛像；顯影單元，其用于在其內(nèi)部保持顯影劑；該顯影單元包括用于以攪拌速度攪拌所保持的顯影劑的攪拌裝置；該顯影單元也用于將已攪拌的顯影劑供給到該圖像載體的表面；以及控制單元，其用于以與該印字率成反比的方式改變每單位時間該設(shè)備在其上連續(xù)地形成圖像的紙張數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，當(dāng)所述設(shè)備在多張紙上連續(xù)地形成圖像時，所述控制單元獨立地控制每單位時間所述設(shè)備在其上形成圖像的紙張數(shù)量和所述攪拌速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，還包括傳送路徑和傳送裝置，該傳送裝置用于沿該傳送路徑傳送一張或多張紙；該傳送和攪拌裝置各包括驅(qū)動電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括環(huán)境檢測裝置，其用于檢測所述設(shè)備內(nèi)包括溫度和濕度的環(huán)境條件；所述控制單元用于根據(jù)在檢測到的環(huán)境條件下所述顯影劑的充電性能的變化，進(jìn)一步改變每單位時間所述設(shè)備在其上連續(xù)地形成圖像的紙張數(shù)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，每當(dāng)所述控制單元接收到在多張紙上連續(xù)地形成圖像的請求時，所述控制單元以與所述圖像的所述印字率成正比的方式改變所述攪拌速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，每當(dāng)所述控制單元接收到在多張紙上連續(xù)地形成圖像的請求時，所述控制單元以與所述圖像的所述印字率成反比的方式改變每單位時間所述設(shè)備在其上連續(xù)地形成圖像的紙張數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述顯影單元包括至少一個用于單色圖像的顯影裝置，并且僅當(dāng)所述設(shè)備在多張紙上連續(xù)地形成單色圖像時，所述控制單元以與所述圖像的所述印字率成正比的方式改變所述攪拌速度。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述顯影單元包括至少一個用于單色圖像的顯影裝置，并且僅當(dāng)所述設(shè)備在多張紙上連續(xù)地形成單色圖像時，所述控制單元以與所述圖像的所述印字率成反比的方式改變每單位時間所速設(shè)備在其上形成圖像的紙張數(shù)量。
12.一種用于在至少一張紙上形成圖像的方法，該方法通過在圖像載體的表面上形成基于圖像信息的潛像、從顯影單元對該潛像供給顯影劑以在該載體表面上形成顯影劑圖像、以及將該顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張來形成圖像，該顯影單元包括用于以攪拌速度攪拌該顯影單元中的顯影劑的攪拌裝置，該方法包括以下步驟獲得該圖像的印字率；當(dāng)該設(shè)備在多張紙上連續(xù)地形成圖像時，以與該印字率成正比的方式改變該攪拌速度；和驅(qū)動該攪拌裝置使得該攪拌裝置能在已改變的攪拌速度下運轉(zhuǎn)。
13.一種用于在至少一張紙上形成圖像的方法，該方法通過在圖像載體的表面上形成基于圖像信息的潛像、從顯影單元對該潛像供給顯影劑以在該載體表面上形成顯影劑圖像、以及將該顯影劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張來形成圖像，該方法包括以下步驟獲得該圖像的印字率；和以與該印字率成反比的方式改變每單位時間該設(shè)備在其上連續(xù)地形成圖像的紙張數(shù)量。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一種用來形成圖像的設(shè)備，包括印字率獲得裝置、顯影單元和控制單元。印字率獲得裝置測定圖像的印字率。顯影單元在其內(nèi)部保持顯影劑并包括攪拌裝置，該攪拌裝置用來以攪拌速度攪拌所保持的顯影劑。顯影單元把已攪拌的顯影劑供給到圖像載體的表面。當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成圖像時，控制單元以與印字率成正比的方式改變攪拌速度。當(dāng)設(shè)備在紙張上連續(xù)地形成具有更高印字率的圖像時，控制單元使攪拌速度更高。
文檔編號G03G15/00GK101055452SQ20071009604
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者吉岡徹, 森國修市, 富田章嗣, 中村昌次 申請人:夏普株式會社