專利名稱：圖像形成裝置及圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像形成裝置及圖像形成方法，更具體地說(shuō)， 涉及一種可以減少轉(zhuǎn)印之后的廢墨粉的圖像形成裝置及圖像形成 方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，電子照相裝置在尺寸上的減少以及圖像質(zhì)量的提高已 有了較大發(fā)展，并且電子照相裝置已被用于各種場(chǎng)合和用途。隨著 尺寸的減少和圖像質(zhì)量的提高，對(duì)消耗品的更換以及諸如更換部件 的維^修工作的重要性也同時(shí)增加。電子照相裝置內(nèi)的經(jīng)常由用戶來(lái) 完成的維修是對(duì)墨盒的更換工作，接下來(lái)的是對(duì)廢墨粉的處理。
當(dāng)用戶處理廢墨粉時(shí)，由于工作時(shí)出現(xiàn)的墨粉而容易被弄臟。 另外，作為廢墨粉的廢物的產(chǎn)生對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響，并且從經(jīng)濟(jì) 上來(lái)說(shuō)效率較低。因此，總的來(lái)說(shuō)，廢墨粉的處理給用戶和社會(huì)同 時(shí)帶來(lái)負(fù)面印象。
因此，存在這樣的一種形式作為一種特別容易維修的形式，其 <吏用電子照相裝置中的維4務(wù)頻率相對(duì)壽交高的多個(gè)部分并將這些部
分作為一個(gè)盒體(cartridge)來(lái)更換。在這種4吏用中，感光件、顯 影裝置、清潔器、廢墨粉盒等作為統(tǒng)一構(gòu)成處理單元來(lái)使用。該處 理單元被構(gòu)造成可拆卸地連接于圖像形成裝置。因此，想要進(jìn)行廢
墨粉處理的用戶可以通過(guò)定期更換該處理單元而簡(jiǎn)單地處理廢墨粉。
但是，這種盒體系統(tǒng)也存在問(wèn)題。由于處理單元被整體地更換， 所以即〗吏那些沒(méi)到更4灸周期期限的以及仍可4吏用的部件也隨同其 它部件一起被更換。
例如，在盒體中集成有感光件、充電器、以及清潔器的情況下， 如果清潔器被用壞，那么即使感光件仍可使用，也需更換所有的部 件。因此，增加了消津毛品的成本。
而且，近年來(lái)，隨著使用a-Si的感光件以及表面上設(shè)置有高硬 度表面層的有機(jī)感光件的出現(xiàn)，感光件的更換周期已變得更長(zhǎng)了 。 另一方面，為了延長(zhǎng)清潔器的壽命以使其更換周期更長(zhǎng)，清潔器本 身的結(jié)構(gòu)不可避免地變得復(fù)雜。因此，清潔器的尺寸增大，使得難 以將清潔器應(yīng)用于具有較小直徑的感光件中。
因此，在專利文獻(xiàn)1 ( JP-A-6-118857 )和專利文獻(xiàn)2 (JP-A-10-31404)中，提出了一種將清潔器可拆卸地連4妄于感光件 以便用戶可容易地更換該清潔器的方法。
但是，即使通過(guò)這種方式更換清潔器，當(dāng)廢墨粉的量較大時(shí)， 也必須增加清潔器的更換頻率，必須增大清潔器單元本身的尺寸， 或者必須將清潔器和廢墨粉容器分別地設(shè)置以便僅更換廢墨粉容 器。因此，仍未解決上述問(wèn)題。
而且，考慮到如果不產(chǎn)生廢墨粉則就不會(huì)存在問(wèn)題的這種情 況，還4是出了一種無(wú)廢墨4分處理。在專利文獻(xiàn)3 (USP4,727，395 ) 中，公開(kāi)了這樣的一種技術(shù)，其用于將轉(zhuǎn)印殘留墨粉收集于顯影裝 置中而無(wú)需清潔轉(zhuǎn)印殘留墨粉，以避免產(chǎn)生廢墨粉。
這是一種被稱作無(wú)清潔器處理的系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)的問(wèn)題在 于，由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉在曝光時(shí)起到妨礙作用，所以不能獲得較高 的圖^f象質(zhì)量。而且，紙末或灰塵可能混入轉(zhuǎn)印殘留墨4分中。如果混 入轉(zhuǎn)印殘留墨粉中的紙末或灰塵全部進(jìn)入顯影裝置中，則紙末或灰 塵就會(huì)引起圖像質(zhì)量的劣化。由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉包含大量的最終可 能不能被轉(zhuǎn)印的低性能墨粉，所以，如果該墨粉與紙末等一樣被全 部收集于顯影裝置中的話，該墨粉隨后會(huì)引起圖像質(zhì)量的劣化。
在專利文獻(xiàn)4 (JP-A-2002-6630)中，公開(kāi)了這樣的一種技術(shù)， 其用于在轉(zhuǎn)印之后有效地將墨粉均勻地沉積于感光件上，以便減少 由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉所引起的曝光失敗而造成的圖像質(zhì)量的劣化。在 該方法中，由于墨沖分凈皮均勻地沉積于感光件上，所以必然4吏不均勻 的圖^f象變得不明顯。
但是，理論上，優(yōu)選地，粘附于感光件上的墨粉量較小。因此， 有意將墨粉沉積于感光件上的方法與使用墨粉的最初形式相違背。 不能說(shuō)該方法是一種使用墨粉的有效方法，也不能說(shuō)該方法是一種 作為對(duì)抗由于殘留而引起的圖像質(zhì)量劣化的措施的積極解決方法。
在專利文獻(xiàn)5 (JP-A-9-251264)中，7>開(kāi)了一個(gè)實(shí)例，在該實(shí) 例中，僅有其極性與轉(zhuǎn)印殘留墨粉相反的墨粉通過(guò)偏壓而被收集， 而將以常規(guī)極性被充電的墨粉用于無(wú)清潔器處理中。但是，在該方 法中，由于僅收集被反向充電的墨粉，所以如果常規(guī)極性的轉(zhuǎn)印殘 留墨粉量就是很大的話，由于墨粉不能由清潔器收集，所以圖像記 憶(memory)使得圖^f象質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到這些問(wèn)題而做出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供 一種圖像形成裝置等以及一種圖像形成方法，其可通過(guò)清潔轉(zhuǎn)印殘
留墨粉的 一部分并在感光件上留下一定范圍內(nèi)的墨粉量(這產(chǎn)生待 通過(guò)清潔單元的墨粉量)而不是清潔全部轉(zhuǎn)印殘留墨粉來(lái)減少?gòu)U墨 粉的產(chǎn)生，當(dāng)墨粉量處于所述范圍內(nèi)時(shí)，不會(huì)妨礙下一幅圖像在感 光件上的形成。
為了解決這些問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明 一方面的圖像形成裝置包括 圖像支承件，形成于其表面上的靜電潛像通過(guò)被供應(yīng)的墨粉而顯現(xiàn) 于所述圖像支承件上，以形成墨粉圖像；清潔器，將形成于圖像支 承件表面上的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件上，然后，去除殘存于圖像支 承件上的一部分墨粉，并使得剩余墨粉作為通行墨粉而通過(guò)；通行 墨粉量檢測(cè)單元，用于檢測(cè)或估計(jì)通過(guò)清潔器的通行墨粉的量；以 及清潔器控制單元，其基于由通行墨粉量檢測(cè)單元檢測(cè)到的通行墨 粉量而設(shè)定通行墨粉量的目標(biāo)值，并且控制由清潔器進(jìn)行的清潔操 作。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的圖像形成裝置包括圖像支承裝置，形 成于其表面上的靜電潛像通過(guò)被供應(yīng)的墨粉而在該圖像支承裝置 上顯現(xiàn)，以形成墨粉圖像；清潔裝置，將形成于圖像支承裝置表面 上的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件上，然后，去除殘存于圖像支承裝置上 的一部分墨粉，并使得剩余墨粉不被去除且作為通行墨粉而通過(guò)； 通行墨粉量檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)或估計(jì)通過(guò)清潔裝置的通行墨粉的 量；以及清潔器控制裝置，其基于由通行墨粉量^r測(cè)裝置^r測(cè)到的 通行墨粉量而控制由清潔器進(jìn)行的清潔操作，從而使得通行墨粉的 量達(dá)到目標(biāo)值。
本發(fā)明的又一方面為一種圖像形成方法，所述方法在圖像支承 件表面上形成靜電潛像，供應(yīng)墨粉以便利用墨粉使?jié)撓耧@現(xiàn)，將利 用墨粉被顯現(xiàn)的圖像轉(zhuǎn)印于轉(zhuǎn)印件上、并通過(guò)清潔器去除殘存于圖 像支承件表面上的殘留墨粉，該圖像形成方法包括檢測(cè)或估計(jì)未 被清潔器從圖像支承件上去除的且殘留于圖像支承件上以便通過(guò)清潔器的墨粉量；基于檢測(cè)或估計(jì)結(jié)果設(shè)定通行墨粉量的目標(biāo)值； 以及相對(duì)于目標(biāo)值控制清潔器。


圖1 (a)是示出了本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)例的示意性側(cè)視圖1 (b)是示出了圖1 (a)的變型的示意性側(cè)視圖2 (a)是示出了對(duì)應(yīng)于圖1 (a)的傳統(tǒng)實(shí)例的示意性側(cè)視
圖2 ( b )是用于"i兌明可拆卸地連接于裝置本體的處理單元的示 意圖；圖3 (a)是示出了不會(huì)引起圖像問(wèn)題的清潔器通行墨粉量的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果的表格；
圖3 (b)是示出了存儲(chǔ)表的實(shí)例的示圖4是示出了本發(fā)明實(shí)施例中操作的實(shí)例的流程圖5是示出了本發(fā)明實(shí)施例中操作的另一實(shí)例的流程圖6是示出了刷輥的圓周速度與清潔器通行墨粉量之間的關(guān)系 的圖表；
圖7是示出了刷施加偏壓與清潔器通行墨粉量之間的關(guān)系的圖
表；
圖8 (a)和圖8(b)是示出了清潔器控制單元的實(shí)例的示圖9是示出了刮片施加AC偏壓與清潔器通行墨粉量之間的關(guān) 系的圖表；
圖10 (a)是示出了當(dāng)清潔器工作時(shí)的狀態(tài)的示意圖10 (b)是示出了當(dāng)清潔器被移除時(shí)的狀態(tài)的示意圖ll是示出了圖像形成裝置的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)的示意圖12是示出了本發(fā)明實(shí)施例中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的示意 圖，在該圖像形成裝置中，通過(guò)結(jié)合清潔器和顯影裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)空間 效率；
圖13 (a)是示出了本發(fā)明實(shí)施例中的顯影裝置的平面圖13 (b)是圖13 (a)所示顯影裝置的側(cè)^L圖14是示出了本發(fā)明實(shí)施例中的清潔器的變型的示圖15是示出了使用圖14所示清潔器的清潔器控制操作的流程
圖16是示出了廢墨粉量的測(cè)量結(jié)果的表格；以及
圖17是利用改變自圖16的轉(zhuǎn)印系統(tǒng)測(cè)得的廢墨粉量的測(cè)量結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1 (a)是示出了使用作為本發(fā)明實(shí)施例的電子照相系統(tǒng)的圖 4象形成裝置的示意圖。
該圖像形成裝置包括感光件(圖像支承件或圖像支承裝置)11 、 充電器12、曝光裝置13、顯影裝置14、清潔器(清潔裝置)30、 清潔器控制單元(清潔器控制裝置)40、反射率傳感器21和22、 以及控制反射率傳感器21和22的傳感器電路21a和22a。反射率 傳感器21構(gòu)成本發(fā)明的通行墨粉量檢測(cè)單元或通行墨粉量檢測(cè)裝 置。
感光件11構(gòu)成具有設(shè)置于導(dǎo)電襯底上的有機(jī)或非晶硅感光層 的圖像支承件(相當(dāng)于圖像支承裝置)。將通過(guò)被以負(fù)極性充電的 有才幾感光件作為實(shí)例來(lái)"i兌明該感光件11。
感光件11由諸如眾所周知的輥式充電器、電暈充電器、或 scorotron充電器的充電器12均勻地充電至例如-500V，然后，通過(guò) 經(jīng)過(guò)圖像調(diào)制的激光束、LED等受到曝光裝置13的曝光，以便具 有形成于其表面上的靜電潛像。在這種情況下，曝光后的感光件表 面處的電勢(shì)為例如大約-80 V。
之后，由顯影裝置14進(jìn)行靜電潛像的顯現(xiàn)。顯影裝置14通過(guò) 顯影輥14a上的載體而形成豎刺(bristle),才艮據(jù)例如兩種組分的顯 影系統(tǒng)，所述顯影輥包括》茲體，在所述兩種組分的顯影系統(tǒng)中，以 負(fù)極性被充電的非磁性墨粉以及磁性載體相混合，并向顯影輥14a 施加大約-200至-400 V的電壓，從而將墨粉沉積于感光件11表面 上的顯影部分中，而不沉積于非顯影部分上。此外，就顯影裝置14 而言，存在采用一種組分的顯影系統(tǒng)的顯影裝置，所述一種組分的 顯影系統(tǒng)僅使用墨粉而不使用載體來(lái)進(jìn)行顯影。
另外，感光件11上的墨粉圖像被轉(zhuǎn)印到紙上或用作轉(zhuǎn)印件18 的中間轉(zhuǎn)印件上。通過(guò)諸如轉(zhuǎn)印輥19或電暈充電器的轉(zhuǎn)印件來(lái)在 那種情況下施加電場(chǎng)，其中該轉(zhuǎn)印輥或電暈充電器乂人轉(zhuǎn)印件18的 后部與轉(zhuǎn)印件18進(jìn)行4妄觸。如果轉(zhuǎn)印件18為中間轉(zhuǎn)印帶，則通過(guò) 諸如與帶的后表面相接觸的轉(zhuǎn)印輥、轉(zhuǎn)印刮片、或轉(zhuǎn)印刷的轉(zhuǎn)印件 來(lái)進(jìn)4亍電場(chǎng)的施加。施加于轉(zhuǎn)印件的電壓為大約+3 00 V至+2 kV 。
以下將說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的殘留墨粉處理。在說(shuō)明之前，為 了參考，將利用圖2說(shuō)明過(guò)去的廢墨粉處理的實(shí)例。圖2中的與圖 1中相同的參考標(biāo)號(hào)和符號(hào)表示相同的對(duì)象或其等同物。
如圖2(a)所示，在過(guò)去，已知這樣的一種廢墨粉處理，其中， 殘留于感光件11上的全部殘留墨粉在根本不受控制的情況下被清 潔刮片15移除，并通過(guò)專門用于廢墨粉處理的傳送路徑16被送到 廢墨4分盒17，且更換該盒17。
當(dāng)處理單元被構(gòu)造成盒體時(shí)，例如，感光件、清潔器、廢墨粉 盒等被一體地構(gòu)造。在一些情況下，如圖2(b)所示，甚至顯影裝 置14和墨并分盒27也纟皮一體i也構(gòu)造。所有一體構(gòu)造的單元纟皮一起更 換，以便從圖2 (b)中的(A)所示的狀態(tài)變?yōu)?B)的狀態(tài)。在 這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，發(fā)生已在傳統(tǒng)問(wèn)題中描述過(guò)的問(wèn)題。
在本發(fā)明實(shí)施例中，轉(zhuǎn)印后殘存于感光件11上的殘留墨粉等 的一部分通過(guò)清潔器(清潔裝置)30而被去除。當(dāng)被留在感光件 ll上未被清潔(去除)時(shí)，殘存墨粉作為轉(zhuǎn)印殘留墨粉而通過(guò)清潔 器30。
之后，如果必要的話，感光件11經(jīng)過(guò)電荷消除處理，并再次 經(jīng)過(guò)充電處理，以進(jìn)入下一循環(huán)的圖〗象形成處理。
清潔器30 ^皮構(gòu)造成這樣的單元，其包4舌清潔單元35以及容納 和存儲(chǔ)廢墨粉的廢墨粉盒(廢墨粉存儲(chǔ)單元)34。
清潔單元35包括刷輥(清潔裝置)31，其清潔感光件11; 廢墨粉容納輥32，其容納來(lái)自刷輥31的廢墨粉；以及清潔刮片33， 其刮除由廢墨粉容納輥32容納的廢墨粉。
清潔器控制單元40包括刷輥控制單元41，其控制刷輥31; 以及廢墨粉容納輥控制單元42，其控制廢墨粉容納輥32。
該實(shí)施例中的圖像形成裝置的特征在于，清除清潔器30的清 潔單元35中的墨粉的一部分，并且允許殘存墨粉在保留于感光件 11上未#1清潔的同時(shí)通過(guò)清潔器30。
具體地說(shuō)，首先，設(shè)定實(shí)際上被允許通過(guò)清潔器30的墨粉量 的目標(biāo)值(目標(biāo)值<上限)。換句話說(shuō)，計(jì)算在即使墨粉殘存的情況 下也不會(huì)在曝光時(shí)導(dǎo)致圖像上問(wèn)題的墨粉量。例如，存在這樣一種 方法，其根據(jù)像素計(jì)數(shù)器判斷待打印的圖像是何種圖像，并且基于 該判斷來(lái)i史定墨粉量。
具體i也-說(shuō)，可以按以下所述的方法來(lái)i殳定墨4分量。
(1) 在其中混合有半色調(diào)圖像的圖像中，由于當(dāng)轉(zhuǎn)印殘留墨 粉量較大時(shí)發(fā)生的曝光失敗使得很可能出現(xiàn)圖像缺陷， 所以將被允許通過(guò)清潔器的墨粉量的目標(biāo)值設(shè)定得較 低。
(2) 如果圖像僅包括字符圖像，那么由于即使允許通過(guò)較大 量的墨粉也較少可能在圖像上出現(xiàn)缺陷，所以將目標(biāo)值 設(shè)定得較高。
(3)還可以根據(jù)用戶選擇的"打印操作模式"來(lái)改變墨粉量。 例如，在高圖像質(zhì)量模式下將通行墨粉量的目標(biāo)值設(shè)定 得較低，而在節(jié)能模式或字符模式下設(shè)定得較高
圖3示出了用于設(shè)定的檢查材料。圖3(a)中示出了試驗(yàn)結(jié)果， 該試驗(yàn)結(jié)果是通過(guò)檢驗(yàn)有多少墨粉通過(guò)清潔單元35而不會(huì)在圖像 上導(dǎo)致缺陷而獲得的。圖3 (b)示出了記憶圖表。
具有6%的打印面積比率的字符圖像被用作打印圖像。圖3(b) 中所示的記憶圖表是這樣的圖表，其中當(dāng)清潔器(清潔單元)30的 通行墨粉量較大時(shí)在半色調(diào)部分之前示出了歷史記錄?？梢?現(xiàn)覺(jué)上 檢查這些圖像以驗(yàn)證是否存在圖像缺陷。
使用刷輥31作為清潔單元35的清潔裝置。因而，如果刷輥與 感光件11之間的圓周速度存在差值的話，則對(duì)圖案的干擾效果(稍 后進(jìn)行描述)也會(huì)包括在清潔單元35中。實(shí)際上被千擾的圖案經(jīng) 過(guò)充電器12和曝光裝置13,以便被收集于顯影裝置14。
根據(jù)圖3 (a)中的表格，當(dāng)使用具有6.5 pm顆粒直徑的墨粉 時(shí)，在高圖像質(zhì)量模式(高等級(jí))下通過(guò)清潔單元(清潔器)的墨 粉量的上限為6 (ag/cm2，而在普通才莫式下打印字符時(shí)的為16 |ag/cm2。
可以看出，當(dāng)墨^f分的顆粒直徑減少時(shí)，上限總體上趨向于增加， 并且在圖像上不大容易出現(xiàn)問(wèn)題。這樣，清潔器通行墨粉量的上限 根據(jù)圖像條件而不同。根據(jù)圖像的狀態(tài)將目標(biāo)值設(shè)定成與上限相等 或低于上限。
接著，確定用于實(shí)際上允許目標(biāo)值的墨粉通過(guò)的清潔條件。作 為一種方法，例如，通過(guò)檢測(cè)裝置(通行墨粉量檢測(cè)單元或通行墨
粉量檢測(cè)裝置(例如，反射率傳感器(非接觸傳感器)21))檢測(cè) 清潔之后殘存于感光件11上的墨粉量，以便由清潔器控制單元40 進(jìn)行反饋。如圖1 (b)所示，還可以在清潔器30的清潔裝置(清 潔刮片31)之前設(shè)置檢測(cè)裝置(例如反射率傳感器23)以便檢測(cè) 通過(guò)清潔器30之前的殘留(轉(zhuǎn)印殘留)墨粉的量，根據(jù)殘留墨粉 量估計(jì)通行墨粉量，并且清潔器控制單元40基于通過(guò)該估計(jì)所獲 得的數(shù)值而進(jìn)行處理。
圖1 (a)和1 (b)所示的反射率傳感器21和23分別為非接 觸光學(xué)傳感器，所述非接觸光學(xué)傳感器例如設(shè)定為與感光件11相 對(duì)并且檢測(cè)發(fā)射光線的反射光線以檢測(cè)反射率?？梢允褂梅瓷渎蕚?感器23來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)印之后殘留于感光件11表面上的墨粉量，并且使 用反射率傳感器21來(lái)測(cè)量通過(guò)清潔器30之后的墨粉量。
由這些反射率傳感器21和23測(cè)得的圖像中，例如，可以使用 打印于感光件11上的補(bǔ)片圖像來(lái)保持和調(diào)整圖像質(zhì)量。
在圖像質(zhì)量的保持和調(diào)整過(guò)程中，具有預(yù)定反射密度的補(bǔ)片相 對(duì)于圖^象形成過(guò)程獨(dú)立地打印于感光件11上，并且通過(guò)反射率傳 感器22檢測(cè)圖像的反射率，以便使用檢測(cè)到的反射密度進(jìn)行控制 以保持圖像質(zhì)量。
在預(yù)定連續(xù)打印才喿作期間，或當(dāng)環(huán)境等變動(dòng)時(shí)，圖像質(zhì)量的保 持和調(diào)整通常被設(shè)定為在圖像形成裝置啟動(dòng)之后立即操作。
如圖1 (a)所示，作為本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)實(shí)例，可以檢測(cè) 通過(guò)清潔器(清潔單元)后的殘留墨粉量，并利用補(bǔ)片圖像對(duì)實(shí)際 清潔條件進(jìn)行反饋。在該方法中，由于測(cè)量了已通過(guò)清潔器的墨粉 本身的量，所以可以相對(duì)精確地進(jìn)行控制。
如圖1 (b)所示，作為該實(shí)施例中的另一方法，還可以根據(jù)轉(zhuǎn) 印殘留墨粉量估計(jì)清潔器通行墨粉量。在這種情況下，可以將反射 率傳感器23設(shè)置在轉(zhuǎn)印的后一階段處并在清潔器之前，以便檢測(cè) 墨粉量。
但是，就這些傳感器21和23而言，必須是專用于反射率4全測(cè) 的傳感器，這導(dǎo)致了整個(gè)裝置的成本增加。因此，作為簡(jiǎn)單方法， 可以想象的是，在無(wú)需設(shè)置專用傳感器的條件下估計(jì)轉(zhuǎn)印殘留墨粉 量，并且基于該估計(jì)而對(duì)清潔條件進(jìn)行反饋。反射率傳感器21等 同于本發(fā)明的通行墨粉量檢測(cè)單元或通行墨粉量檢測(cè)裝置。
例如，(圖傳^人感光件11轉(zhuǎn)印于其上的)轉(zhuǎn)印件18的類型#皮 檢測(cè)，并且根據(jù)該類型估計(jì)轉(zhuǎn)印殘留物的近似量(轉(zhuǎn)印殘留墨粉 量)。當(dāng)試圖將圖像直接轉(zhuǎn)印到紙板上時(shí)，轉(zhuǎn)印殘留墨粉量增加。 在不均勻的粗糙紙中也出現(xiàn)了同樣的問(wèn)題。另外，還可以根據(jù)顯影 劑或感光件11的打印(print)的累計(jì)量來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn)印殘留墨粉量。當(dāng) 感光件ll使用了較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)，感光件11的表面變得粗糙，并且釋 ;改特性降4氐。因而，轉(zhuǎn)印殘留墨4分量增加。因而，例如，可以才艮據(jù) 感光件11的^f吏用時(shí)間來(lái)估計(jì)感光件表面中的變化，或者可以光學(xué) 地檢測(cè)感光件11的粗糙度，以反饋估計(jì)或檢測(cè)的結(jié)果，并且估計(jì) 轉(zhuǎn)印殘留物的量。
當(dāng)顯影劑劣化時(shí)，墨粉的帶電量變得不穩(wěn)定，并且轉(zhuǎn)印殘留墨 粉量增力口。還可以沖全測(cè)溫度和濕度，并且根據(jù)溫度和濕度來(lái)估計(jì)轉(zhuǎn) 印殘留墨粉量?？梢酝ㄟ^(guò)結(jié)合多種信息來(lái)獲得一定精度的轉(zhuǎn)印殘留 墨粉量的估計(jì)值。
基于這樣沖企測(cè)或估計(jì)的轉(zhuǎn)印殘留墨粉量，形成了轉(zhuǎn)印殘留墨粉 量與清潔條件之間的校正表格，并且在圖像形成裝置中進(jìn)行計(jì)算以 便對(duì)清潔條件進(jìn)行反饋。在該計(jì)算過(guò)程中，期望地，在將由于使用
環(huán)境或狀態(tài)引起的清潔性能的變化(例如，由于感光件的表面狀態(tài) 而引起的清潔條件的變動(dòng))考慮在內(nèi)的情況下進(jìn)行計(jì)算。
圖4是示出了這些種類的控制的實(shí)例的流程圖。圖4的流程圖 示出了其中使用用于圖像質(zhì)量保持控制(調(diào)整)的補(bǔ)片圖像的實(shí)例。
當(dāng)將補(bǔ)片圖像打印于感光件上(S11)并且進(jìn)行利用反射率傳 感器22的圖像質(zhì)量保持控制的操作(S21)時(shí)，基本上在同時(shí)地， 開(kāi)始基于該實(shí)施例的控制。首先，根據(jù)條件目錄C11來(lái)確定待被允 許通過(guò)清潔單元的墨粉量的目標(biāo)值。
之后，根據(jù)條件目錄C12來(lái)確定清潔條件(第一清潔條件)。 在那種情況下，將清潔器通行墨粉量設(shè)定為稍大于所計(jì)算的最優(yōu)清 潔條件下的量(比最優(yōu)值差)(S13 )。
之后，通過(guò)反射率傳感器21測(cè)量通過(guò)清潔器之后的感光件11 的反射率(S14)?；诓襟ES14中所測(cè)得的數(shù)值，通過(guò)將清潔條件 與條件目錄C12進(jìn)行對(duì)比來(lái)校正清潔條件，以提高通行墨粉的目標(biāo) 值的精度(S15)。之后，利用平行進(jìn)行的反射率傳感器22來(lái)判斷 圖像質(zhì)量保持控制是否已經(jīng)完成(S16)。
當(dāng)判斷得出圖像質(zhì)量保持控制已經(jīng)完成時(shí)(S16， Y)，將步驟 S15中所確定的清潔條件確定為最終的清潔條件，并且在這之后進(jìn) 行圖像打印(S17)。
另一方面，當(dāng)判斷得出圖像質(zhì)量保持控制還未完成時(shí)(S16，N), 該控制返回到用于打印補(bǔ)片圖像(S11)的處理(Sll')。在這種情 況下，可以通過(guò)多次進(jìn)4亍用于補(bǔ)片圖^象的打印處理而對(duì)清潔條件進(jìn) 行校正。在多次的反饋過(guò)程中，不必重復(fù)進(jìn)行通行墨粉的目標(biāo)量的 計(jì)算(S12)，并且可以省略該計(jì)算。
當(dāng)未進(jìn)行圖像質(zhì)量保持操作時(shí)，可以進(jìn)行這種對(duì)經(jīng)過(guò)清潔器
(清潔單元35)的墨粉量的檢測(cè)以及通過(guò)反射率傳感器21實(shí)現(xiàn)的 墨粉量的反饋。
例如，雖然在普通打印操作期間，在圖像質(zhì)量保持操作中會(huì)自 然地使用到圖像質(zhì)量保持補(bǔ)片，但是，可以定期地對(duì)清潔條件進(jìn)行 反饋，并且通過(guò)檢測(cè)經(jīng)過(guò)普通打印圖像的清潔單元的墨粉量而對(duì)以 經(jīng)過(guò)清潔單元之后的墨粉量進(jìn)行更高精度的控制。
如Cll中所示，利用基于打印模式是否為高圖像質(zhì)量模式或節(jié) 能模式或者打印圖像的類型(例如，半色調(diào)(HT)或文本)的表格 等中的值，計(jì)算通行墨粉量的目標(biāo)值。如C12所示，獲得轉(zhuǎn)印條件、 環(huán)境(溫度、濕度等)、紙張類型、顯影劑的計(jì)數(shù)值(counter value, 對(duì)應(yīng)值)、以及感光件的計(jì)數(shù)值，并且參照利用這些值中的所有值 或任一值的第一表格(確定第一組值)并相對(duì)于目標(biāo)值來(lái)i殳定第一 清潔條件。另外，通過(guò)利用第一清潔條件中所檢測(cè)到的通行墨粉量 校正第一設(shè)定值或者通過(guò)參照利用各種所需值中的至少任一個(gè)的 第二表格(確定第二組值)并相對(duì)于通行墨粉量來(lái)設(shè)定第二清潔條 件。
當(dāng)使用檢測(cè)通過(guò)清潔器30之前的殘留墨粉量的反射率傳感器 23時(shí)，僅必須利用殘留墨粉量的檢測(cè)值來(lái)獲得步驟S14中所示的清 潔條件。
將參照?qǐng)D5中的流程圖說(shuō)明該控制的另一實(shí)例。
這是一個(gè)這樣的實(shí)例，其中，估計(jì)轉(zhuǎn)印殘留墨粉量以便控制清 潔條件。未設(shè)置用于檢測(cè)墨粉量的反射率傳感器。
當(dāng)輸出圖像打印開(kāi)始信號(hào)時(shí)(S21 )，基于條件Dll (打印模式、 打印圖像的類型、廢墨粉的累計(jì)量等)來(lái)確定被允許通過(guò)清潔單元 的墨粉量的目標(biāo)值(S22)。根據(jù)諸如包括溫度和濕度的環(huán)境條件、 轉(zhuǎn)印介質(zhì)的類型(紙張類型)、或者顯影劑計(jì)量器或感光件的壽命 計(jì)數(shù)器的信息，并利用提前安裝于機(jī)器上的校正表來(lái)確定轉(zhuǎn)印條 件，同時(shí)，估計(jì)轉(zhuǎn)印殘留墨粉量(S23)?；谵D(zhuǎn)印條件和轉(zhuǎn)印殘留 墨粉量并進(jìn)一步適當(dāng)?shù)乜紤]條件(環(huán)境、顯影劑計(jì)量器、感光件計(jì) 數(shù)器、以及清潔器的計(jì)數(shù)器)D13,利用預(yù)先準(zhǔn)備的校正表計(jì)算清 潔條件，從而清潔單元的通行墨粉量達(dá)到目標(biāo)值(S24)。在這種情 況下，盡管未直接測(cè)量通過(guò)清潔單元的墨粉量，但是可以通過(guò)根據(jù) 各種信息估計(jì)墨粉量而確保一定程度的精確性。
刷輥31用作圖1 (a)和l (b)所示的清潔裝置，例如，可以 <吏用由尼龍或人造絲制成的并具有10e4至lOelO Q電阻、0.5至8 但尼爾(denier )厚度的刷，以及8至30 mm直徑的輥。
在實(shí)驗(yàn)中，4吏用了由尼龍制成的并具有2^f旦尼爾厚度、16 mm 直徑、以及l(fā)xl0e7電阻的刷。向刷輥31施加用于將轉(zhuǎn)印殘留墨4分 收集在感光件上的的偏壓。通常，由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉被充電成常規(guī) 極性(在本文中為負(fù)極性)，優(yōu)選地，沿與常規(guī)極性相反的方向施 加例如在約+300 V的偏壓。
此外，將用作014導(dǎo)電輥的廢墨粉容納輥32與作為墨粉去除 裝置的刷輥31相接觸，以便容納由刷從感光件上去除的墨粉。驅(qū) 動(dòng)該輥32，以便該輥沿與刷輥31相同的方向以刷輥31速度的一半 旋轉(zhuǎn)。將+ 500 V電壓施加于管32。期望地，在該導(dǎo)電輥32上i殳 置表面層。就表面層而言，具有高釋放特性的特氟綸或氟涂覆材料 是有效的。表面層的厚度優(yōu)選為大約3至300 pm。
簡(jiǎn)單的清潔刮片33進(jìn)一步與廢墨粉容納輥32相接觸。轉(zhuǎn)印殘 留墨粉被清潔刮片33從廢墨粉容納輥32去除，并沉積于用作收集 被去除的廢墨粉的廢墨粉收集單元的廢墨粉盒34中。
在上述條件的清潔器中，例如，當(dāng)沿與感光件11相同的方向 以相同的速度驅(qū)動(dòng)刷輥31或該刷輥從動(dòng)于感光件時(shí)，感光件11上 的轉(zhuǎn)印殘留墨粉量不能被全部收集。
圖6中示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果是通過(guò)相對(duì)于感光件11 改變刷輥31的圓周速度而獲得的?？梢钥闯?，當(dāng)圓周速度比值為1 時(shí)，清潔效率較低，而當(dāng)圓周速度比值從1變化時(shí)，清潔效率得到 提高。
圖7是示出了施加于刷輥31的刷施加偏壓與已通過(guò)清潔器30 的墨粉的量之間的關(guān)系的圖表。感光件11的表面電勢(shì)根據(jù)轉(zhuǎn)印條 件以及諸如固體圖像(solid image,純色)或HT(半色調(diào))圖像的 圖像類型而改變。在該實(shí)驗(yàn)中，單獨(dú)對(duì)固體(純色)圖像進(jìn)行清潔 效率的比較。當(dāng)刷施加偏壓為OV時(shí)，幾乎不能進(jìn)行清潔。 <旦是， 可以看出，當(dāng)偏壓逐漸升高時(shí)，清潔效率4是高。
當(dāng)利用具有具有不同顆粒直徑墨粉的樣本來(lái)進(jìn)行清潔效率的 對(duì)比時(shí)，在相同的偏壓條件下，當(dāng)墨粉顆粒直徑較小時(shí)清潔效率較 低。
乂人通常的傳統(tǒng)實(shí)例判斷，清潔效率的下降不是優(yōu)選的。 <旦是， 可以看出，根據(jù)與該實(shí)施例相同的使用方法，相反地，容易控制清 潔效率，并且當(dāng)墨粉的顆粒直徑較小時(shí)，清潔效率相對(duì)于偏壓的趨 勢(shì)(斜度，inclination)較小并較穩(wěn)定，而且容易處理墨粉。 根據(jù)圖7，可以看出，當(dāng)墨粉具有6.5 jam的顆粒直徑時(shí)，清潔 器通行墨粉量相對(duì)于刷施加偏壓的變化(趨勢(shì)，斜度)較大，并且 難以控制通行墨粉的量。另一方面，可以看出，當(dāng)墨粉具有5 fim 的顆粒直徑時(shí)，該趨勢(shì)4妄近于直線，并且易于控制制通行墨并分的量。
清潔裝置不限于如該實(shí)施例中的刷輥。例如，可以采用傳統(tǒng)清 潔刮片中的控制接觸條件的方法。在使用導(dǎo)電刮片的清潔刮片中， 可以通過(guò)改變所施加的偏壓來(lái)4空制4妻觸條4牛。另外，可以通過(guò)利用 刮片清潔器和刷輥兩者改變刮片清潔器和刷輥的條件來(lái)控制接觸 條件。
參照?qǐng)D8將對(duì)不同于刷輥的清潔裝置被用作清潔裝置的情況下 的形式進(jìn)行說(shuō)明。圖8 (a)和圖8 (b)是示出了清潔刮片33中的 接觸壓力被改變的實(shí)例的示圖。 一般而言，當(dāng)清潔刮片33的接觸 壓力被設(shè)定得高時(shí)，清潔效率提高。但是，感光件11的刮削量增 加，并且清潔器本身的耐用性降低。
在該實(shí)例中，通過(guò)螺線管(solenoid) 331控制刮片負(fù)載。可以 通過(guò)該方法控制清潔單元通行墨粉量。圖8 (a)所示的狀態(tài)為負(fù)載 較低的狀態(tài)。圖8 (b)所示的狀態(tài)為負(fù)載較高的狀態(tài)。
在清潔刮片33為導(dǎo)電時(shí)用于改變相應(yīng)偏壓的裝置的實(shí)例還在 圖8中^皮示出作為AC偏壓施加控制裝置332。在圖8 (a)和8 (b) 的情況下，示出了刮片的接觸壓力的可變控制以及AC偏壓控制裝 置332。 4旦是，不言而p俞，可以4又采用可變控制以及AC偏壓施加 控制裝置332中的一種。
圖9示出了當(dāng)AC偏壓疊加于導(dǎo)電刮片33上時(shí)的效果。當(dāng)施 加AC偏壓以振動(dòng)刮片33時(shí)，可以控制通過(guò)刮片33的墨粉量。在 該情況下，通4亍墨4分的量還隨墨粉的顆粒直徑而變化。當(dāng)顆粒直徑
為6.5 pm時(shí)，清潔特性相對(duì)于20 |ig/cm2的轉(zhuǎn)印殘留墨4分量來(lái)i兌是 高的，即使施力。pp 2000 V的AC,也僅有大約3 pg/cm2的墨#分通過(guò)。 但是，可以允許具有5 iam顆粒直徑的墨4分通過(guò)大約14 |ag/cm2。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，從控制通過(guò)清潔單元的墨粉量的X!^點(diǎn)出 發(fā)，具有越小顆粒直徑的墨粉越容易控制，并越有利。
具體地說(shuō)，當(dāng)墨粉具有6.5 iam的顆粒直徑時(shí)，清潔器通4亍墨粉 量較小，并且墨粉量可以被控制的范圍較窄。另一方面，當(dāng)墨粉具 有5 |am的顆粒直徑時(shí)，可以4吏得墨粉多達(dá)大約14 |ag/cm2。可以看 出，可以容易且有效地控制通過(guò)清潔單元的墨并分量。關(guān)于AC偏壓 的頻率，可以-使用大約100Hz至3kHz的頻率。^f旦是，這取決于處 理速度，并且當(dāng)將頻率設(shè)定得較高時(shí)，墨粉的滑動(dòng)效果降低，并且 難以控制通行墨粉的量。在某種意義上，這表明可以通過(guò)改變AC
偏壓的頻率來(lái)控制滑動(dòng)墨粉的量。
而且，在用于本發(fā)明實(shí)施例中的清潔器(清潔裝置)中，可以 將收集廢墨粉的廢墨粉盒34與清潔單元35結(jié)合。換言之，因?yàn)閺U 墨粉量較小，所以可以減小廢墨粉盒的尺寸。因而，不必單獨(dú)設(shè)置 較大的廢墨粉容器，并且可以簡(jiǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)，且減小整個(gè)裝置的 尺寸。
還優(yōu)選地，其中至少結(jié)合有清潔單元35和廢墨粉盒34的清潔 器單元^皮形成為可以可拆卸地連接于感光件11。
圖10 (a)和10 (b)中示出了一種實(shí)例。圖10 (a)示出了當(dāng) 清潔器單元安裝于感光件上時(shí)的狀態(tài)。圖10(b)示出了清潔器單 元從感光件側(cè)移除的狀態(tài)。特別有效的是，將廢墨粉盒34和清潔 單元35作為清潔器單元而可拆卸地連4妄于感光件11，因?yàn)楫?dāng)^f吏用
具有專交長(zhǎng)壽命的感光件11時(shí)可以僅更換清潔器單元。就這種感光
件而言，伊乙選4吏用例如a-Si。
在顯影裝置中，通常，顯影劑的定期更換主要在于使用墨粉和 載體的兩種組分的顯影?？尚械氖遣捎眠@樣一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于 在不從圖像形成裝置中移除顯影裝置的情況下幾乎不自動(dòng)更換載體。
具體地說(shuō)，在圖11所示的串聯(lián)式彩色機(jī)器的情況下，上游工 位的清潔器單元以及下游工位的顯影裝置容易相互干涉。當(dāng)在普通 顯影系統(tǒng)中減少顯影單元的尺寸時(shí)，顯影劑的凄t量減少，并且更換 周期縮短。但是，可以通過(guò)采用小量的更換系統(tǒng)而省去顯影裝置的 維修并減小顯影裝置的尺寸，從而，可以盡可能地增加用于廢墨粉 盒的空間。因而，可期望獲得增強(qiáng)效應(yīng)，其中，增加了用于廢墨粉 儲(chǔ)存單元(廢墨粉盒)的空間，以便延長(zhǎng)清潔器單元的更換周期， 并且，此時(shí)，使得沒(méi)有必要更換顯影裝置。
圖12中示出了整個(gè)串聯(lián)式圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)。圖13中示出 了顯影裝置的實(shí)例。在圖12中，參考標(biāo)號(hào)141表示廢墨4分容器， 并且341表示尺寸增大的廢墨4分盒。
如圖12和13所示，顯影裝置14具有用于顯影劑的排;改端口 141a。顯影裝置14從排放端口 141a逐漸地將顯影劑自動(dòng)排放，并 且將顯影劑送到廢墨粉容器(墨粉排放裝置)141。
關(guān)于排放量的控制，可以通過(guò)例如圖13所示的螺絲鉆142的 轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制排放操作，所述螺絲鉆用作專用于顯影劑的排放裝置。 可替換地，可以采用所謂的溢流系統(tǒng)，其中，當(dāng)顯影裝置14中的 顯影劑的量增加達(dá)到等于或大于固定高度的高度時(shí)，顯影劑溢出以 便被排放。
就顯影劑的供應(yīng)而言，少量的載體可以與墨^分一起混合于未示
出的墨粉容器中，并根據(jù)墨粉的消耗而與墨粉一起從容納部141b 被逐漸地供應(yīng)。可替換地，墨粉和載體可以被分別控制，并且可以 被輸入到顯影裝置中。
在任何情況下，通過(guò)使用這種顯影裝置，使得通過(guò)將顯影裝置
須的。兩種組分顯影中的顯影裝置的機(jī)械壽命非常長(zhǎng)，大約為 300,000至2,000,000次(piece )。因而，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，對(duì)顯影裝 置不存在明顯需要的更換工作。
如上所述，幾乎不必將感光件11和顯影裝置14從圖^^形成裝 置上移除。而且，可以將充電器12與例如清潔器單元一體地構(gòu)造。 因此，用戶僅需進(jìn)行的維修是，如上所述地更換墨粉容器和清潔器 單元(包括充電器的盒體)。
這樣，由于本發(fā)明的實(shí)施例中可以減少?gòu)U墨4分量，所以可以才艮 據(jù)上述結(jié)合而期望獲得與可維護(hù)性有關(guān)的進(jìn)一步效果。
^旦是，由于不能確定地將廢墨粉減少至零，所以，自然地，當(dāng) 被允許通過(guò)清潔器的墨粉量的目標(biāo)值較大時(shí)，可以進(jìn)一步減小清潔 器單元的尺寸。如果被允許通過(guò)清潔器單元的墨粉量的目標(biāo)值較 小，則增加該單元的尺寸或者縮短該單元的更換周期。
由于墨粉量與圖像質(zhì)量之間的平衡，所以可以通過(guò)清潔器的墨 粉量存在上限。因而，有利地，轉(zhuǎn)印殘留墨粉量較小。另外，即使 廢墨粉是相同量的墨粉，廢墨粉的"體積"也較小。在注意到轉(zhuǎn)印 殘留墨粉量減少時(shí)，重要的是轉(zhuǎn)印效率較高。例如，與電暈轉(zhuǎn)印等 相比，當(dāng)采用接觸轉(zhuǎn)印系統(tǒng)時(shí)，轉(zhuǎn)印效率較高。
另外，由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉的極性不大容易變動(dòng)，很少出現(xiàn)被反 向充電的墨粉，所以偏壓清潔較穩(wěn)定，并且容易控制通行墨粉的量。
對(duì)于較小體積的沉積墨粉來(lái)說(shuō)，較小的墨粉顆粒直徑是重要 的。當(dāng)顆粒直徑較小時(shí)，即使墨粉量相同，墨粉的"體積"也較小。 當(dāng)墨粉的顆粒直徑較小時(shí)，如已所述的，可以將-皮允許通過(guò)清潔單 元的墨粉量設(shè)定得增大，因此，有利地將該墨粉應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí) 施例。
另外，當(dāng)墨粉為球形時(shí)，廢墨粉的"體積"較小。這樣，在本 發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)將接觸轉(zhuǎn)印系統(tǒng)、較小顆粒直徑墨粉、以及球形 墨粉相結(jié)合時(shí)，獲得增強(qiáng)效應(yīng)。
作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，還可以才企測(cè)收集于廢墨粉盒34中 的廢墨粉量，并且當(dāng)廢墨粉量增加到等于或大于固定量時(shí)，改變清 潔條件。在該實(shí)施例中，例如，雖然將廢墨粉更換信號(hào)發(fā)送給用戶， 4旦仍可以進(jìn)行打印操作?？梢苑乐沟氖牵瑥U墨粉溢出或堵塞以致于 裝置發(fā)生故障。
但是，在這種情況下，由于進(jìn)行控制以增加清潔器通行墨粉量 同時(shí)未增加廢墨粉，所以圖像質(zhì)量劣化，并且例如，在字符表中出 現(xiàn)污點(diǎn)或者在記憶表中發(fā)生記憶。
例如，如圖14所示，在廢墨粉盒34中設(shè)置窗口 ，并且通過(guò)光 學(xué)傳感器光學(xué)地檢測(cè)廢墨粉的"體積"，所述光學(xué)傳感器包括設(shè)置 于圖像形成裝置側(cè)上的光線發(fā)射單元和光線接收單元。"窗口"和 光學(xué)傳感器構(gòu)成了本發(fā)明的廢墨粉量檢測(cè)單元。當(dāng)體積達(dá)到等于或 大于固定體積(窗口 A)的"體積"時(shí)，將清潔器通行墨粉量的目 標(biāo)值設(shè)定為接近于不會(huì)在圖像內(nèi)引起問(wèn)題的上限值。例如，在圖中，
當(dāng)廢墨粉被收集得超過(guò)窗口 B時(shí)，將清潔器通行墨粉量設(shè)定得高于 不會(huì)在圖像內(nèi)引起問(wèn)題的上限值。
在這種形式下，例如，可以基于圖15所示的流程進(jìn)4于i殳定。 首先，在圖像質(zhì)量?jī)?yōu)先的情況下，如上所述地設(shè)定將被使得通過(guò)清 潔器的墨粉量的目標(biāo)值(S31 )。判斷廢墨粉是否已達(dá)到設(shè)置于預(yù)定 高度處的第一窗口 A (S32)。當(dāng)廢墨粉已達(dá)到第一窗口 A時(shí)(S32, Y)，通知用戶更換清潔器單元(S33)。此時(shí)，將^皮允許通過(guò)清潔器 30的墨粉量的目標(biāo)值設(shè)定成大于先前設(shè)定的值(S34 )。
接著，判斷廢墨粉是否已達(dá)到設(shè)置在比第一窗口 A高的位置處 的第二窗口 B(S35)。當(dāng)判斷得出廢墨粉已達(dá)到該位置時(shí)(S35, Y)， 將被允許通過(guò)清潔器的墨粉量的目標(biāo)值設(shè)定得更大(S36 )。
將這樣設(shè)定的目標(biāo)值用于打印操作。通過(guò)這樣地根據(jù)廢墨粉的 增加而逐步增加清潔器通行墨粉量，使得即使圖像質(zhì)量稍稍劣化， 由于圖像形成的容許度，也可以將更換清潔器單元的時(shí)期延遲到用 戶方1"更的時(shí)候，并且防止停才幾時(shí)間的出現(xiàn)。
(實(shí)例)
試圖進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以便檢驗(yàn)在進(jìn)行本發(fā)明實(shí)施例的情況下的 效果。
將具有6.5 [im、 5 iam、 3.8 pm平均顆粒直徑的三種墨4分與約 25 pg/cn^的轉(zhuǎn)印殘留墨粉結(jié)合使用。將聚酯用作墨粉的樹(shù)脂，通過(guò) 研磨方法形成墨粉并將墨粉分類，且使用基本相同的材料調(diào)整顆粒 直徑。
將已說(shuō)明過(guò)的刷輥31用作清潔裝置。通過(guò)改變圓周速度差值 來(lái)調(diào)整清潔器通行墨粉量。在那種情況下，為了確定清潔條件，通
過(guò)反射率儀表(meter)測(cè)量感光件11上的已通過(guò)清潔器的墨粉實(shí) 際量。
(A)例如，在具有6.5 pm顆粒直徑的墨粉的情況下，不引起 圖像缺陷的通行墨粉量的上限(圖3(a))在字符表時(shí)為16pg/cm2, 而在高等級(jí)模式時(shí)為6昭/cm2。
在將變化和波動(dòng)考慮在內(nèi)時(shí)，假定通行墨粉量的目標(biāo)值為上限 值的0.8倍那么多，則在字符才莫式時(shí)將目標(biāo)值i殳定為12.8 ^g/cm2， 而在高等級(jí)才莫式時(shí)i殳定為4.8 |ig/cm2。
在這種情況下，刷的圓周速度被增加到感光件的大約1.03倍和 1.22倍那么多。
(B )在具有5 (am顆粒直徑的墨粉的情況下，上限值在字符表 時(shí)為19嗎/cm2，而在高等級(jí)模式時(shí)為7 |ig/cm2。假定通行墨粉量的 目標(biāo)值為上限值的0.8倍那么多，則在字符才莫式時(shí)將目標(biāo)值設(shè)定為 15.2昭/cm2,而在高等級(jí)模式時(shí)設(shè)定為5.6昭/cm2。在這種情況下， 刷的圓周速度被增加到感光件的大約1.05倍和1.35倍那么多。
(C )在具有3.8 jam顆粒直徑的墨粉的情況下，上限值在字符 表時(shí)為22嗎/cm2，而在高等級(jí)模式時(shí)為8嗎/cm2。假定通行墨粉量 的目標(biāo)值為上限值的0.8倍那么多，則在字符模式時(shí)將目標(biāo)值設(shè)定 為17.6嗎/cm2，而在高等級(jí)模式時(shí)設(shè)定為6.4嗎/cm2。在這種情況 下，刷的圓周速度是感光件的大約1.07倍和1.5倍那么多。
如上所述，刷輥的圓周速度在各圖像質(zhì)量模式下改變。在字符 模式下，打印80頁(yè)具有10%打印面積比的字符表，然后，在高圖
像質(zhì)量才莫式下打印20頁(yè)記憶表。將這種打印重復(fù)兩個(gè)循環(huán)，以進(jìn) 行200張紙的打印測(cè)試。
之后，再次測(cè)量通過(guò)清潔單元的墨4分量，并且再次設(shè)定目標(biāo)值 以改變刷輥的圓周速度，然后，將相同打印進(jìn)行兩個(gè)循環(huán)。重復(fù)五 次，以進(jìn)行總共1,000張紙的打印測(cè)試。而且，在以下條件下進(jìn)行 測(cè)試，所述條件為，不進(jìn)行清潔條件的重新i殳定(曾為前面的200 張紙進(jìn)行過(guò)所述清潔條件的設(shè)定)，并僅在初期進(jìn)行對(duì)于通過(guò)清潔 單元的墨粉量的設(shè)定。
在這些打印測(cè)試的情況下，每隔10張紙便選取圖像并在測(cè)試 之后檢驗(yàn)是否由于污點(diǎn)而出現(xiàn)圖像缺陷以及在圖像中是否出現(xiàn)曝 光失敗。在打印1,000張紙之后，測(cè)量收集于廢墨4分存4諸單元中的 墨粉量。圖16示出了這些測(cè)試的結(jié)果。
圖16中，作為對(duì)比實(shí)例，在如下條件下進(jìn)行測(cè)試，所述條件 為，將刷輥的圓周速度"i殳定為感光件的1.75倍那么多，并且轉(zhuǎn)印殘 留墨粉可以幾乎100%地被清潔。超過(guò)1,000張圖像時(shí)不存在圖像質(zhì) 量的問(wèn)題。但是，廢墨粉的量較大，約為1800mg。
接著，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(l)。使用具有6.5 iam顆粒直徑的墨粉，在開(kāi) 始時(shí)對(duì)清潔條件進(jìn)行判斷，并且以后不進(jìn)行重新判斷。在達(dá)到總共 400張紙之前，在字符圖像中稍稍出現(xiàn)了污點(diǎn)。當(dāng)打印超過(guò)500張 紙時(shí)，甚至在高圖像質(zhì)量模式的記憶表中也出現(xiàn)了由于記憶而引起 的圖像缺陷。盡管污點(diǎn)和圖像缺陷的程度都不太嚴(yán)重，但是由于毫 無(wú)疑問(wèn)地出現(xiàn)了圖l象缺陷，所以認(rèn)為通過(guò)清潔單元的墨4分量不穩(wěn) 定。
在實(shí)驗(yàn)(2)中，在同樣的條件下每隔200張紙便對(duì)清潔條件 進(jìn)行反饋。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)，超過(guò)1,000張紙時(shí)未出現(xiàn)圖像缺陷，并且
通過(guò)定期對(duì)清潔條件進(jìn)行反饋，可以使清潔單元通行墨粉量穩(wěn)定。
另夕卜，當(dāng)打印1,000張紙時(shí)，廢墨粉量為970mg。這幾乎是對(duì)比實(shí) 例中的一半那么多。
在實(shí)驗(yàn)(3 )中，通過(guò)清潔單元的墨粉量的目標(biāo)值的上限值(其 由清潔條件確定)從0.8倍變到0.7倍?？梢钥闯?，通過(guò)這樣改變 上限值，盡管廢墨粉量相比于實(shí)驗(yàn)(2)稍稍增加(1100 mg),但 是廢墨粉量相比于對(duì)比實(shí)驗(yàn)也足夠小，并且即使不頻繁進(jìn)行條件的 反饋也可以保持高圖像質(zhì)量。
在實(shí)驗(yàn)(4)中，通過(guò)使用具有5 pm顆粒直徑的墨粉獲得結(jié)果。 當(dāng)利用具有5 nm顆粒直徑的墨粉在與當(dāng)顆粒直徑為6.5 iam時(shí)的實(shí) 驗(yàn)(1 )相同的設(shè)定下進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)，即使在超過(guò)200張紙時(shí)未進(jìn) 行反饋，由于減小的墨粉顆粒直徑的效應(yīng)，超過(guò)1,000張紙時(shí)也未 出現(xiàn)圖像缺陷。由于通過(guò)清潔單元的墨粉量的目標(biāo)值可以被設(shè)定得 較高，所以廢墨粉量為860 mg/1,000張紙，這相比于實(shí)驗(yàn)(1 )和 (2)中的量來(lái)說(shuō)是較小的。
在實(shí)驗(yàn)(5)中，試圖通過(guò)將通過(guò)清潔單元的墨粉量的目標(biāo)值 設(shè)定為相對(duì)于上限值的0.85倍來(lái)減小圖像質(zhì)量的裕度(margin), 并且進(jìn)一步減小廢墨粉量。在這種情況下，當(dāng)打印超過(guò)300張紙時(shí)， 在字符圖像中出現(xiàn)污點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)(6)中，頻繁地每隔200張紙對(duì)清潔條件進(jìn)行反饋。 當(dāng)這樣頻繁地每隔200張紙對(duì)清潔條件進(jìn)4亍反4t時(shí)，即使將目標(biāo)值 設(shè)定為上限值的0.85倍那么多，超過(guò)1,000張紙時(shí)也未出現(xiàn)圖像缺 陷，廢墨粉量如預(yù)期地為800mg/l,000張紙，并且可以進(jìn)一步減少 該廢墨粉量。
類似地，在實(shí)驗(yàn)(7 )至(9 )中，獲得了關(guān)于具有3.8 pm顆粒 直徑的墨粉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。可以看出，當(dāng)墨粉具有3.8 jam的顆粒直徑 時(shí)，當(dāng)目標(biāo)值為0.85的比例因凄丈時(shí)，^l必須在初期進(jìn)4亍反^t，并且 當(dāng)比例因數(shù)增大到0.9時(shí)，盡管頻繁需要反饋，但是如實(shí)驗(yàn)(9)所 示，可以在基本不導(dǎo)致圖像缺陷的情況下減少?gòu)U墨粉量。換句話說(shuō)， 較d、顆粒直徑的墨粉更有利，并且可以在保持高圖像質(zhì)量的同時(shí)減 少?gòu)U墨粉量。最后，在實(shí)驗(yàn)(9)中，廢墨粉為590 mg/l,000張紙， 并且相比于傳統(tǒng)的對(duì)比實(shí)例可以:帔減少至1/3 。
圖17示出了通過(guò)改變轉(zhuǎn)印系統(tǒng)而以與上述相同方式獲得的實(shí) 驗(yàn)結(jié)果。
由于可以通過(guò)清潔器的墨粉量是固定的，從減少?gòu)U墨粉量的觀 點(diǎn)出發(fā)，重要的是轉(zhuǎn)印殘留墨粉量較小。但是，在電暈轉(zhuǎn)印中，難 以將轉(zhuǎn)印殘留墨粉減少至25昭/cm2。
在圖17所示的實(shí)驗(yàn)(10)中，在顯影墨粉量與輥轉(zhuǎn)印時(shí)的相 同的情況下，由于轉(zhuǎn)印殘留墨粉量為35昭/cm2,所以設(shè)定清潔條件 以《更增加清潔效率(增加刷的圓周速度)，并且將^皮允許通過(guò)清潔 器的墨粉量調(diào)整成是使用輥轉(zhuǎn)印的情況(相比于實(shí)驗(yàn)(4 ))下的量。
結(jié)果，自然地，廢墨粉量增加。而在實(shí)驗(yàn)(4)中廢墨粉量為 860 mg/1,000張紙，在實(shí)驗(yàn)(IO)中廢墨粉量為1550 mg/1，000張紙。 當(dāng)打印大約300張紙時(shí)在記憶表中出現(xiàn)記憶。
接著，在實(shí)驗(yàn)(ll)中，甚至當(dāng)使用電暈轉(zhuǎn)印系統(tǒng)時(shí)，通過(guò)減 少顯影的墨粉量而將轉(zhuǎn)印殘留墨粉量減少至25嗎/cm2，并且在與圖 16中的實(shí)驗(yàn)(4)相同的條件下僅檢驗(yàn)由于轉(zhuǎn)印系統(tǒng)引起的差值。 結(jié)果，廢墨粉量為基本上與實(shí)驗(yàn)(4)相同的值。
但是，在輥轉(zhuǎn)印的情況下，如果一旦在初期調(diào)整清潔條件，則
超過(guò)l，OOO張紙時(shí)可獲得滿意的圖像質(zhì)量。但是，當(dāng)使用電暈轉(zhuǎn)印 時(shí)，當(dāng)打印大約700張紙時(shí)在記憶表中出現(xiàn)記憶，并且之后，在字 符中出現(xiàn)污點(diǎn)。
換句話說(shuō)，可以看出，即使將轉(zhuǎn)印殘留墨粉量i殳定成相同，相 比于輥等的接觸轉(zhuǎn)印系統(tǒng)，在電暈轉(zhuǎn)印系統(tǒng)中轉(zhuǎn)印殘留墨粉的狀態(tài) 也不穩(wěn)定，并且趨向于出現(xiàn)圖像缺陷。在實(shí)驗(yàn)(12)中，在電暈轉(zhuǎn) 印中，每隔200張紙反饋清潔條件?？梢钥闯觯M管穩(wěn)定性比輥轉(zhuǎn) 印中的低，但是通過(guò)頻繁進(jìn)行反饋，也可以在電暈轉(zhuǎn)印中獲得該實(shí) 施例的-文果。
通過(guò)這樣控制清潔條件，通過(guò)僅使不會(huì)在圖像上引起問(wèn)題的墨 粉量通過(guò)清潔器，可以在保持高圖像質(zhì)量的同時(shí)減少?gòu)U墨粉量。這 使得可以減少裝置的尺寸。當(dāng)將清潔器和廢墨粉存儲(chǔ)單元結(jié)合以允 許用戶更換清潔器和廢墨粉存儲(chǔ)單元時(shí)，用戶可以容易地進(jìn)行廢墨 粉處理。
如上面通過(guò)列舉實(shí)例而描述的，在該實(shí)施例中，清潔轉(zhuǎn)印殘留 墨粉的一部分，并且使一定范圍內(nèi)的墨粉量留在感光件上(允許其 通過(guò)清潔單元)，而不是清潔全部的轉(zhuǎn)印殘留墨粉，其中，在所述 一定范圍內(nèi)的墨粉量在不妨礙下 一 圖像形成。
在如上所述的JP-A-9-251264中公開(kāi)了轉(zhuǎn)印殘留墨粉的這種部 分收集的實(shí)例。但是，JP-A-9-251264的目的在于通過(guò)偏壓去除被 反向充電的墨粉。但僅通過(guò)去除被反向充電的墨粉不能解決在轉(zhuǎn)印 殘留墨粉量較大的情況下的圖像質(zhì)量劣化問(wèn)題，該問(wèn)題是無(wú)清潔器 處理的問(wèn)題。換句話說(shuō)，在實(shí)現(xiàn)去除被反向充電的墨粉和高圖像質(zhì) 量?jī)烧邥r(shí)存在限制。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)置有這樣的裝置，該裝置用于 檢測(cè)或估計(jì)清潔單元通行墨粉量并控制清潔條件，以便將清潔單元 通行墨粉量減少至等于或小于不會(huì)在圖像上引起問(wèn)題的上限值。這 使得可以將廢墨粉量最d、化同時(shí)保持高圖像質(zhì)量。
由于/人開(kāi)始就不需要將100%清潔效率作為條件，所以可以乂人
比過(guò)去寬的范圍中選擇清潔件的條件和材料。因而，可以提高清潔
裝置的耐用性，并減少成本。就增強(qiáng)歲文果來(lái)i兌，可以;改寬清潔件與 感光件之間的4妻觸條件。因而，可以相比于傳統(tǒng)條件縮減感光件的 鍍膜或膜削量，并且有助于提高感光件的耐用性。
在該實(shí)施例中，由于可以減少?gòu)U墨粉量，所以可以將清潔裝置 和廢墨粉存儲(chǔ)單元結(jié)合為一個(gè)單元，以便可以自由地將該單元從感 光件上拆卸。在以前，如果存在較大量的廢墨粉，則增加廢墨粉存 儲(chǔ)單元的尺寸，或者必須頻繁地更換廢墨粉存儲(chǔ)單元。但是，當(dāng)應(yīng) 用本實(shí)施例時(shí)，不增加廢墨粉存儲(chǔ)單元的尺寸，這對(duì)于減少整個(gè)裝 置的尺寸來(lái)說(shuō)是有利的。關(guān)于在無(wú)清潔器處理時(shí)出現(xiàn)的圖像質(zhì)量劣 化的情況，由于僅允許不會(huì)引起諸如曝光失敗的問(wèn)題的墨粉量通過(guò) 清潔器，所以獲得高圖像質(zhì)量。不能被轉(zhuǎn)印的紙末以及具有較低性 能的墨粉由清潔器去除(雖然不是完全去除)。因而，可以在長(zhǎng)時(shí) 間內(nèi)保持高圖像質(zhì)量。
本發(fā)明的實(shí)施例是有效的，具體地說(shuō)，對(duì)于具有專交小顆粒直徑 的墨粉來(lái)說(shuō)是有效的。這是因?yàn)橄啾扔谶^(guò)去的具有較大直徑的墨 粉，減少了曝光時(shí)引起失敗的影響。當(dāng)減少顆粒直徑時(shí)，可以形成 高質(zhì)量圖象，而不需進(jìn)4亍充分清潔。
另一方面，當(dāng)減少顆粒直徑的尺寸時(shí)，由于使得用于清潔裝置 的條件較嚴(yán)格以便以100%清潔效率進(jìn)行清潔，所以難以同時(shí)實(shí)現(xiàn) 耐用性和低成本。但是，在大多數(shù)情況下，減少墨粉顆粒直徑的目
的是提高圖像質(zhì)量。在傳統(tǒng)實(shí)例中僅利用無(wú)清潔器處理或僅通過(guò)去 除被反向充電的墨粉，如果感光件上的墨粉量較大，則難以保持高 圖像質(zhì)量。在這種情況下應(yīng)用本發(fā)明是非常有效的。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，其包括圖像支承件，形成于其表面上的靜電潛像通過(guò)被供應(yīng)的墨粉而在所述圖像支承件上顯現(xiàn)，以形成墨粉圖像；清潔器，其構(gòu)造成將形成于所述圖像支承件的表面上的墨粉圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印件上，然后，去除殘存于所述圖像支承件上的一部分墨粉，并使得所述剩余墨粉作為通行墨粉而通過(guò)；通行墨粉量檢測(cè)單元，其構(gòu)造成檢測(cè)或估計(jì)通過(guò)所述清潔器的通行墨粉量；以及清潔器控制單元，其構(gòu)造成基于由所述通行墨粉量檢測(cè)單元檢測(cè)到的通行墨粉量而設(shè)定所述通行墨粉量的目標(biāo)值，并且控制由所述清潔器進(jìn)行的清潔操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，所述通行墨粉量 -險(xiǎn)測(cè)單元在所述轉(zhuǎn)印之后，通過(guò)對(duì)在由所述清潔器進(jìn)行的所述 清潔操作之后殘存于所述圖像支承件上的墨粉量進(jìn)行測(cè)量來(lái) 才全測(cè)所述通行墨粉量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，所述通行墨粉量 ^r測(cè)單元在所述轉(zhuǎn)印之后，通過(guò)對(duì)在由所述清潔器進(jìn)行的所述 清潔操作之前殘存于所述圖像支承件上的墨粉量進(jìn)行測(cè)量來(lái) 估計(jì)所述通行墨粉量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，將所述通行墨粉 量的目標(biāo)值設(shè)定為等于或小于預(yù)先設(shè)定的設(shè)定目標(biāo)值，以便使 其處于不會(huì)在下 一 墨粉圖像形成過(guò)程中引起圖像缺陷的范圍 內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，通過(guò)^皮設(shè)置成與 所述圖像支承件相對(duì)的非接觸式傳感器構(gòu)造所述通行墨粉量 沖企測(cè)單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，已經(jīng)通過(guò)所述清 潔器的所述通行墨粉由顯影裝置收集，所述顯影裝置被構(gòu)造成 向所述圖像支承件供應(yīng)墨粉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，所述清潔器被構(gòu) 造成這樣的單元，在所述單元中結(jié)合有廢墨粉存儲(chǔ)單元，所述 廢墨粉存儲(chǔ)單元被構(gòu)造成存儲(chǔ)由所述清潔器去除的墨粉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像形成裝置，其中，所述單元設(shè)置成 可以可拆卸地安裝于所述圖像支承件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，所述清潔器包括被構(gòu)造成存儲(chǔ)由所述清潔器去除的墨粉 的廢墨粉存儲(chǔ)單元，并包括被構(gòu)造成檢測(cè)存儲(chǔ)于所述廢墨粉存 儲(chǔ)單元內(nèi)的廢墨粉量的廢墨粉量檢測(cè)單元，并且所述清潔器控制單元基于由所述廢墨粉量一企測(cè)單元才企測(cè) 到的廢墨并分量而改變所述目標(biāo)值。
10. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，所述清潔器控制 單元設(shè)定清潔條件，從而使得控制結(jié)果逐步接近所述目標(biāo)值。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可以減少?gòu)U墨粉產(chǎn)生的圖像形成裝置及圖像形成方法。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置包括圖像支承件，其上形成有墨粉圖像；清潔器，轉(zhuǎn)印形成于圖像支承件表面上的墨粉圖像，然后，去除殘存于圖像支承件上的一部分墨粉，并使得剩余的墨粉作為通行墨粉而通過(guò)；通行墨粉量檢測(cè)單元，用于檢測(cè)或估計(jì)通過(guò)清潔器的通行墨粉量；以及清潔器控制單元，其基于由通行墨粉量檢測(cè)單元檢測(cè)到的通行墨粉量而設(shè)定通行墨粉量的目標(biāo)值，并且控制由清潔器進(jìn)行的清潔操作。
文檔編號(hào)G03G21/12GK101101472SQ20071012274
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者渡邊猛, 神山三明, 高橋雅司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝泰格有限公司