图像形成设备转让专利

申请号 : CN200910140928.9

文献号 : CN101581898B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 西川晃弘

申请人 : 佳能株式会社

摘要 :

本申请提供一种图像形成设备,包括:图像承载构件,用于承载调色剂图像;调色剂图像形成装置,用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像;检测构件,用于将光引向对象体并检测被对象体反射的光;控制器,用于根据所述检测构件关于在所述图像承载构件上形成的调色剂图像的输出和所述检测构件关于所述图像承载构件的输出,控制所述调色剂图像形成装置的调色剂图像形成条件;清洁构件,与所述图像承载构件接触,用于清洁所述图像承载构件;执行部分,用于在关于所述图像承载构件的输出达到基准水平时执行在所述清洁构件清洁所述图像承载构件的清洁模式中的操作;和改变部分,用于根据所述图像承载构件的使用量改变基准水平。

权利要求 :

1.一种图像形成设备,包括:

图像承载构件,用于承载调色剂图像;

调色剂图像形成装置,用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像;

检测构件,用于将光引向对象体并检测被对象体反射的光;

控制器,用于根据所述检测构件关于在所述图像承载构件上形成的调色剂图像的输出和所述检测构件关于所述图像承载构件的输出,控制所述调色剂图像形成装置的调色剂图像形成条件;

清洁构件,与所述图像承载构件接触,用于清洁所述图像承载构件;

执行部分,用于在关于所述图像承载构件的输出达到与被引向所述图像承载构件的光量有关的基准水平时执行在清洁模式中的操作,在所述清洁模式中,在没有图像形成的情况下旋转所述图像承载构件的同时所述清洁构件清洁所述图像承载构件;和改变部分,用于根据所述图像承载构件的使用量改变基准水平。

2.根据权利要求1的设备,其中,所述检测构件改变被引向所述图像承载构件的光量,使得所述图像承载构件反射预定的光量。

3.根据权利要求2的设备,其中,当所述图像承载构件的使用量小时,所述改变部分减小基准水平,并且,当所述图像承载构件的使用量大时,所述改变部分增大基准水平。

4.根据权利要求2的设备,其中,当所述图像承载构件被另一个图像承载构件替换时,所述基准水平被设为根据所述检测构件关于所述另一个图像承载构件的输出确定的初始值,并随所述另一个图像承载构件的使用而增大。

5.根据权利要求2的设备,其中,清洁模式中的操作结束时的基准水平随使用而增大。

6.根据权利要求2的设备,其中,指示清洁模式中的操作结束的结束基准水平随清洁模式中的操作开始时的所述检测构件关于所述图像承载构件的输出和基准水平之间的差而增加。

7.根据权利要求1的设备,其中,所述清洁构件包含用于静电去除残留在所述图像承载构件上的未转印的调色剂的静电清洁构件和用于在所述静电清洁构件之后的位置上摩擦所述图像承载构件的清洁网布,其中,在清洁模式中,所述清洁网布的清洁力增强。

8.一种图像形成设备,包括:

图像承载构件,用于承载调色剂图像;

调色剂图像形成装置,用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像;

检测构件,用于将光引向对象体并检测被对象体反射的光;

控制器,用于根据所述检测构件关于在所述图像承载构件上形成的调色剂图像的输出和所述检测构件关于所述图像承载构件的输出,控制所述调色剂图像形成装置的调色剂图像形成条件;

输出部分,用于在所述检测构件关于所述图像承载构件的输出达到与被引向所述图像承载构件的光量有关的基准水平时输出与所述图像承载构件有关的信息;和改变部分,用于根据所述图像承载构件的使用量改变基准水平。

9.根据权利要求8的设备,其中,所述检测构件改变被引向图像承载构件的光量,使得所述图像承载构件反射预定的光量。

10.根据权利要求9的设备,其中,当所述图像承载构件的使用量小时,所述改变部分减小基准水平,并且,当所述图像承载构件的使用量大时,所述改变部分增大基准水平。

11.根据权利要求9的设备,其中,当所述图像承载构件被另一个图像承载构件替换时,所述基准水平被设为根据所述检测构件关于所述另一个图像承载构件的输出确定的初始值,并随所述另一个图像承载构件的使用而增大。

12.根据权利要求8的设备,其中,当所述检测构件关于所述图像承载构件的输出接近上限时,产生第一警告输出,并且,当输出达到上限时,产生不同于第一警告输出的第二警告输出。

13.根据权利要求8的设备,还包括显示部分,用于显示与所述图像形成设备有关的信息,其中,所述输出部分向所述显示部分输出与所述图像承载构件有关的信息。

说明书 :

图像形成设备

技术领域

[0001] 本发明涉及图像形成设备,其使用向图像承载构件投射光并且当光被图像承载构件反射时检测光的检测构件来检测调色剂图像。具体而言,本发明涉及用于防止检测构件降低检测精度的控制。

背景技术

[0002] 依次将颜色不同的多个单色调色剂图像分层转印(一次转印)到中间转印介质上,然后在其二次转印站中将多个调色剂图像从中间转印介质一并转印(二次转印)到记录介质上的图像形成设备已实际使用。
[0003] 日本公开专利申请2003-241470公开了这样的图像形成设备,该图像形成设备使其中间转印构件承载通过包含外部添加剂(多个添加剂)的显影剂显影的调色剂图像,然后检测中间转印构件上的调色剂图像。在该图像形成设备的情况下,利用(反馈)通过检测构件检测调色剂图像的结果,以调整图像形成设备的图像形成条件和图像写入定时。但是,该图像形成设备遭受以下问题:随着图像形成设备的中间转印构件的累积使用量(用于图像形成的次数)增加,其光泽度降低。随着图像形成设备的中间转印构件的光泽度降低,图像形成设备的光传感器的检测调色剂图像的精度降低。即,随着中间转印构件的光泽度降低,调色剂图像和中间转印构件之间的光泽度差减小,更具体而言,调色剂图像反射光的量和中间转印构件反射光的量之间的比值减小。
[0004] 因此,提出了提供具有这样一种清洁模式的图像形成设备,即,通过图像形成设备的检测构件投射到图像形成设备的图像承载构件上、被图像承载构件反射并被检测构件接收的光的量达到基准值(恢复阈值),通过使用在日本公开专利申请H10-149033中公开的清洁构件(基于纤维的清洁设备),使得图像承载构件的光泽度恢复到基准值(目标恢复值)。
[0005] 但是,为了在清洁模式中操作图像形成设备,正在进行的图像形成操作必须被中断。因此,希望在清洁模式中操作图像形成设备的频率尽可能地小,并且希望使得每次操作的清洁模式的时间长度尽可能地短。
[0006] 因此,如果在清洁模式中开始操作图像形成设备的基准值和在清洁模式中停止图像形成设备操作的基准值根本不变,那么出现以下问题:
[0007] (1)在当中间转印构件的光泽度相对较高时开始在清洁模式中操作图像形成设备之前的中间转印构件的污染量过大;并且
[0008] (2)随着中间转印构件的累积使用量增加,在清洁模式中操作图像形成设备的频率也增加,因此,图像形成设备的停机时间增加。并且,不管在清洁模式中操作图像形成设备多少次都不可能将中间转印构件的光泽度恢复到基准值,并且因此,中间转印构件的使用寿命缩短。

发明内容

[0009] 因此,本发明的主要目的是提供一种图像形成设备,与常规的图像形成设备相比,其必须在清洁模式中操作的频率低很多,并且每次清洁操作必须在清洁模式中操作的时间长度短很多,由此可贡献于用于清洁中间转印构件的操作的停机时间短很多。
[0010] 根据本发明的一个方面,提供一种图像形成设备,该图像形成设备包括:图像承载构件,用于承载调色剂图像;调色剂图像形成装置,用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像;检测构件,用于将光引向对象体并检测被对象体反射的光;控制器,用于根据所述检测构件关于在所述图像承载构件上形成的调色剂图像的输出和所述检测构件关于所述图像承载构件的输出,控制所述调色剂图像形成装置的调色剂图像形成条件;清洁构件,与所述图像承载构件接触,用于清洁所述图像承载构件;执行部分,用于在关于所述图像承载构件的输出达到基准水平时执行在所述清洁构件清洁所述图像承载构件的清洁模式中的操作;和改变部分,用于根据所述图像承载构件的使用量改变基准水平。
[0011] 根据本发明的另一方面,提供一种图像形成设备,该图像形成设备包括:图像承载构件,用于承载调色剂图像;调色剂图像形成装置,用于在所述图像承载构件上形成调色剂图像;检测构件,用于将光引向对象体并检测被对象体反射的光;控制器,用于根据所述检测构件关于在所述图像承载构件上形成的调色剂图像的输出和所述检测构件关于所述图像承载构件的输出,控制所述调色剂图像形成装置的调色剂图像形成条件;输出部分,用于在所述检测构件关于所述图像承载构件的输出达到基准水平时输出与所述图像承载构件有关的信息;和改变部分,用于根据所述图像承载构件的使用量改变基准水平。
[0012] 结合附图考虑本发明的优选实施例的以下说明,本发明的这些和其它目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

[0013] 图1是本发明的第一优选实施例中的图像形成设备的示意性断面图,并且示出该设备的总体结构。
[0014] 图2是用于说明用于清洁中间转印带的结构配置的示意图。
[0015] 图3是在与中间转印带的图像承载表面垂直的平面上的中间转印带的断面图,并且示出该带的结构。
[0016] 图4是用于说明如何设定光传感器的LED的光量的曲线图。
[0017] 图5是表示来自LED的光量和必须在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度之间的关系的曲线图。
[0018] 图6是用于恢复中间转印带9的光泽度的模式的流程图。
[0019] 图7是用于说明第一实施例中的光泽度恢复模式的光泽度恢复阈值的曲线图。
[0020] 图8是用于说明要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度的曲线图。
[0021] 图9是用于说明根据中间转印带的累积使用的增加,光传感器的LED的发光量必须进行的变化的曲线图。
[0022] 图10是用于说明第一优选实施例中的开始在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间点的曲线图。
[0023] 图11是用于说明结束光泽度恢复模式中的图像形成设备操作的点的曲线图。
[0024] 图12是用于说明第二实施例中的光泽度恢复模式的光泽度恢复阈值的曲线图。
[0025] 图13是用于说明根据中间转印带的累积使用的增加,光传感器的LED的发光量必须进行的变化的曲线图。
[0026] 图14是用于说明第二实施例中的光泽度恢复模式中的光传感器的LED的发光量的变化的曲线图。
[0027] 图15是第三实施例中的用于警告用户中间转印带9的光泽度的临界状态的控制的流程图。
[0028] 图16是用于说明第三实施例中的用于计算应发出关于中间转印带9的警告的、LED必须发出的光量的阈值的线性方程的曲线图。
[0029] 图17是用于说明第三实施例中的LED的发光量和关于中间转印带的寿命结束警告之间的关系的曲线图。
[0030] 图18是用于说明第三实施例中的控制的曲线图。

具体实施方式

[0031] 以下将参照附图详细说明本发明的几个优选实施例。本发明也可实现为与下面将说明的本发明的优选实施例中的图像形成设备的结构一部分或全部不同的图像形成设备的形式,只要该图像形成设备被构建为使得随着其中间转印构件等的光泽度降低为低于某一值,该设备自动开始在光泽度恢复模式中的操作。
[0032] 在说明书的以下部分中,将仅说明图像形成设备的与调色剂图像的形成和转印有关的部分。但是,通过添加对于形成例如打印机、复印机、传真机、多功能设备的各种图像形成设备所需要的器件、装备和外壳,下面将说明的部分可被用作上述设备的部件。
[0033] 并且,将不对专利文献1~3中的图像形成设备的与本发明有关的一般特征以外的一般特征进行示出和说明。
[0034] <实施例1>
[0035] 图1是本发明的第一优选实施例中的图像形成设备的示意性断面图,并且表示设备的总体结构。图2是用于说明图像形成设备的用于清洁图像形成设备的中间转印带的结构配置的示意图。
[0036] 参照图1,第一实施例中的图像形成设备100是级联型全色复印设备。它具有中间转印带9,以及黄色、品红色、青色和黑色图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd。这些图像形成部分沿中间转印带9被级联设置。
[0037] 在图像形成部分Pa中,黄色调色剂图像在感光鼓1a上形成,然后被转印(一次转印)到中间转印带9上。在图像形成部分Pb中,品红色调色剂图像在感光鼓1b上形成,然后被转印(一次转印)到中间转印带9上,使得它置于中间转印带9上的黄色调色剂图像上。在图像形成部分Pc和Pd中,青色和黑色调色剂图像分别在感光鼓1c和1d上形成,然后被转印(一次转印)到中间转印带9上,使得它们处于中间转印带9上的黄色和品红色调色剂图像上。
[0038] 然后,中间转印带9上的颜色不同的四个单色调色剂图像被传输到二次转印部分T2,在该二次转印部分T2中,四个调色剂图像被一起转印(二次转印)到在预定的定时通过一对对齐辊23穿过二次转印部分T2的记录介质P上。在调色剂图像在二次转印部分T2中被二次转印到记录介质P上之后,记录介质P在定影设备25中经受热压,使得调色剂图像被定影到记录介质P的表面上。然后,从图像形成设备100排出记录介质P。
[0039] 当通过拾取辊将记录介质P(或多张记录介质P)从记录介质盒20拉出时,分离设备22将顶部记录介质P与剩余的分开,并将顶部记录介质P传送到所述一对对齐辊23。当记录介质P到达对齐辊23时,对齐辊23在保持静止的同时获得记录介质P并使其处于待机状态。然后,在中间转印带9上的调色剂图像和记录介质P同时到达二次转印部分T2的定时,对齐辊23被激活以释放记录介质P。
[0040] 中间转印带9被缠绕在张紧辊12、驱动器辊13以及被张紧辊12和驱动器辊13悬挂的支持辊10周围。它沿箭头标记R2指示的方向以300mm/sec的处理速度被循环驱动。
[0041] <调色剂图像形成装置>
[0042] 虽然相应地紧接着图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd设置的显影设备4a、4b、4c和4d所使用的调色剂的颜色不同,但是图像形成部分Pa、Pb、Pc和Pd的结构实际上相同;显影设备4a、4b、4c和4d相应地包含黄色、品红色、青色和黑色调色剂。因此,将仅说明图像形成部分Pa。即,可通过简单地用b、c和d相应地替换图像形成部分Pa的附图标记Pa的后缀a,获得其它图像形成部分Pb、Pc和Pd的说明。
[0043] 参照图2,图像形成部分Pa由感光鼓1a、带电辊2a、曝光设备3a、显影设备4a、一次转印辊5a和清洁设备6a构成。带电辊2a、曝光设备3a、显影设备4a、一次转印辊5a和清洁设备6a以包围感光鼓1a的外周表面的方式被设置在该外周表面的附近。
[0044] 作为一次图像承载构件之一的感光鼓1a由铝圆筒和固有极性为负的有机光电导体层构成。有机光电导体层覆盖铝圆筒的整个外周表面。感光鼓1a通过其凸缘在其长度方向端部上被可旋转地支撑。通过从未示出的电动机向感光鼓1a的长度方向端部之一传送的驱动力,感光鼓1a沿箭头标记R1指示的方向以300mm/sec的处理速度旋转。
[0045] 带电辊2a保持压在感光鼓1a的外周表面上,并且通过感光鼓1a的旋转而旋转。电源D3通过向带电辊2a施加DC和AC电压的组合,使感光鼓1a的外周表面均匀带电为负极性。
[0046] 曝光设备3a按照在利用对将预期的全色图像分开获得的单色黄色图像进行展开而获得的数据对激光束进行调制(打开和关闭)的同时,用激光束扫描带电部分的方式,通过将激光束投射到感光鼓1a的外周表面的带电部分上,在感光鼓1a的带电的外周表面上写入原稿的静电图像(要形成的图像)。
[0047] 显影设备4a具有显影剂容器4i、显影套筒4s和一对螺杆4g和4h。显影套筒4s和一对螺杆4g和4h被设置在显影剂容器4i中。显影剂容器4i包含作为非磁性调色剂(包含外部添加剂)和磁性载体的混合物的二成分显影剂。显影设备4a通过用螺杆4g和4h搅拌显影剂容器4i中的二成分显影剂,使非磁性调色剂和磁性载体分别带电为负极性和正极性。当显影套筒4s沿与感光鼓1a的旋转方向相反的方向围绕静止磁体4j旋转时,带电的调色剂粒子在外部添加剂保持粘附于调色剂粒子上的状态下,承载在显影套筒4s的外周表面上,并且被携带到显影部分,在该显影部分,显影套筒4s的外周表面上的调色剂主体直立(crest)于显影套筒4s的外周表面上,并且摩擦感光鼓1a的外周表面。外部添加剂的主要成分是硅石的微粉末。它防止调色剂粒子的凝聚,并且还增强调色剂粒子在被搅拌时的摩擦带电效率。
[0048] 电源D4向显影套筒4s施加作为负DC电压和AC电压的组合的显影电压,由此将已粘附了外部添加剂的调色剂粒子转移到相对于显影套筒4s极性为正的感光鼓1a的外周表面上的静电图像。结果,静电图像被相反显影。
[0049] 调色剂瓶7a包含非磁性调色剂和外部添加剂的混合物。当显影设备4a中的非磁性调色剂和外部添加剂由于静电图像的显影被取出(消耗)时,非磁性调色剂和外部添加剂的混合物通过添加非磁性调色剂和外部添加剂的混合物被补充,使得显影装置容器4i中的调色剂和载体的混合物相对于容器4i中的载体的比率保持恒定。
[0050] 一次转印辊5a通过在一次转印辊5a和感光鼓1a之间存在中间转印带9的状态下被压在感光鼓1a的外周表面上,在感光鼓1a的外周表面和中间转印带9之间形成一次转印部分Ta。
[0051] 电源D1向一次转印辊5a施加正DC电压,由此将感光鼓1a的外周表面上的带负电的调色剂图像转印(一次转印)到中间转印带9的正在移动经过一次转印部分Ta的部分上。
[0052] 清洁设备6a就感光鼓1a的外周表面的移动方向而言在一次转印部分Ta的紧下游侧,去除转印残留调色剂,即残留在感光鼓1a的外周表面上的调色剂。更具体而言,清洁设备6a的清洁刮刀被设置在一次转印部分Ta的紧下游侧,使得清洁刮刀摩擦感光鼓1a的外周表面。因此,当感光鼓1a旋转时,转印残留调色剂被清洁刮刀去除。
[0053] 二次转印辊11在二次转印辊11和支持辊10之间存在中间转印带9的状态下,保持压在支持辊10上,由此在中间转印带9和二次转印辊11之间形成第二转印部分T2。二次转印辊11由金属圆柱轴11a和以覆盖金属轴11a的整个外周表面的方式设置的电阻弹性层11b(海绵层)构成。辊轴11a与电源D2连接。支持辊10是金属圆筒并被接地。
[0054] 在记录介质P在调色剂图像被夹在中间转印带9和记录介质P之间的状态下传输经过二次转印部分T2的同时,电源D2向二次转印辊11的圆柱轴11a施加正恒定电压,由此使电流(转印电流)流过由支持辊10、中间转印带9、记录介质P和二次转印辊11的串联连接构成的电路。结果,调色剂图像从中间转印带9被静电转印到记录介质P上。
[0055] 二次转印辊清洁设备16是用于静电清洁二次转印辊11的静电清洁设备。即,当清洁设备16的带电毛刷以摩擦二次转印辊11的外周表面的方式旋转时,通过毛刷从二次转印辊11上静电去除粘附于二次转印辊11上的调色剂粒子。更具体而言,通过电源D5,向与毛刷接触的金属辊施加大小比通过电源D2向二次转印辊11施加的正转印电压高的正DC电压。结果,毛刷相对于二次转印辊11的电位电平带正电。由此,从二次转印辊11去除在二次转印部分T2中未能被转印到记录介质上并且被转印到二次转印辊11上的调色剂粒子。因此,在二次转印部分T2中不出现后面的记录介质P的背面被转印残留调色剂粒子弄脏的问题。
[0056] <中间转印带>
[0057] 图3是中间转印带9的断面图,并且说明带9的结构。在本实施例中,作为用于承载图像的二次构件的中间转印带9是由弹性带制成的层状带,该弹性带由树脂层9a、弹性层9b和表面层9c构成。
[0058] 参照图3,树脂层9a由其中分散有碳粒子的聚酰亚胺树脂形成。弹性层9b由其中分散有碳粒子的氯丁二烯橡胶形成。它在树脂层9a上形成。并且,弹性层9b的与树脂层9a相对的表面覆盖有表面层9c,该表面层9c由其中分散有用于通过降低物质的表面能提高物质的润滑性的一种或多种物质的、例如氟化橡胶、氯化聚乙烯、尿烷橡胶的两种或更多种弹性物质形成。至于用于通过降低上述物质的表面能降低它们的润滑性的物质的例子,存在其中分散有二氧化钛、碳化硅等的一种或更多种粉末粒子的、作为基材的氟化树脂、氟化化合物、碳氟化合物。
[0059] 树脂层9a、弹性层9b和表面层9c的体积电阻率ρ(Ωcm)已被调整到109(Ωcm)。当通过使用满足JIS-K6911的探针在23℃的温度、50%的RH下施加100V的电压60秒的条件下进行测量时,希望中间转印带9的体积电阻率ρ(Ωcm)满足以下的不等式:
[0060] 105(Ωcm)≤ρ≤1015(Ωcm)。
[0061] <静电清洁设备>
[0062] 参照图2,当中间转印带9旋转时,转印残留调色剂,即就中间转印带9的移动方向而言相对于二次转印部分T2处于中间转印带9的下游侧的调色剂,被传输到回收转印残留调色剂的静电清洁设备30。
[0063] 静电清洁设备30具有一对毛刷31和34。为了静电去除转印残留调色剂,毛刷31带负电,而毛刷34带正电。当中间转印带9在接触带电的毛刷31和34的状态下旋转时,从中间转印带9静电去除转印残留调色剂。
[0064] 毛刷31和34由金属辊和以50股(stand)/平方英寸的密度安置于金属辊的外周表面上的尼龙纤维股制成。尼龙纤维被注入碳。其电阻为10MΩ,厚度为6但尼尔(denier)。毛刷31和34被设置为使得它们在中间转印带9中的表观侵入量为约1.0mm。它们通过未示出的电动机沿中间转印带9的移动方向的相反方向以50mm/sec的速度被旋转驱动。
[0065] 金属辊32和35是阳极化的铝圆筒,并且它们被设置为使得它们分别在毛刷31和34中的表观侵入量为约0.1mm。
[0066] 金属辊32和35分别以与毛刷31和34大致相同的外周速度、沿使得就金属辊32和35与毛刷31和34之间的界面的移动方向而言分别与毛刷31和34相同的方向,分别被从毛刷31和34的旋转轴分配的驱动力驱动。
[0067] 清洁刮刀33和36由尿烷橡胶形成。它们被设置为与金属辊32和35接触,使得它们分别在金属辊32和35中的表观侵入量为1.0mm,并且,还使得它们的清洁边缘就金属辊32和35的旋转方向而言处于相对于它们的基座的上游侧。
[0068] 电源37向金属辊32施加-750V的电压,由此,电流(清洁电流)流过由中间转印带9、毛刷31和金属辊32构成的串联电路。因此,在中间转印带9和毛刷31之间的界面中,毛刷31的负电压的电位水平比中间转印带9的高。因此,转印残留调色剂,即就中间转印带9的移动方向而言相对于转印部分T1处于中间转印带9的紧下游侧的带正电的调色剂,静电粘附于毛刷31。并且,已粘附于中间转印带9的未带电的调色剂粒子在接触然后离开毛刷31的同时被注入负电荷,从而变为带负电。
[0069] 在粘附于毛刷31之后,转印残留调色剂粒子被静电转移到相对于毛刷31极性为负的金属辊32上。然后,它们被清洁刮刀33刮落到外壳39中。
[0070] 电源38向金属辊35施加+700V的电压,由此,它使电流(清洁电流)流过由金属辊35、毛刷34和中间转印带9构成的串联电路。因此,在中间转印带9和毛刷34之间的界面中,毛刷34的正电压的电位水平比中间转印带9的高。因此,转印残留调色剂,即,就中间转印带9的移动方向而言相对于转印部分T1处于中间转印带9的紧下游侧的带正电的调色剂粒子静电粘附于毛刷34。
[0071] 在粘附于毛刷34之后,转印残留调色剂粒子被静电转移到金属辊35上。然后,它们被清洁刮刀36刮落到外壳39中。
[0072] <清洁构件>
[0073] 静电清洁设备30仅静电去除粘附于中间转印带9的带电粒子。因此,它不能清洁中间转印带9以及机械去除粘附于中间转印带9的微粒子的清洁刮刀。
[0074] 与调色剂粒子分开的外部添加剂粒子在诸如二次转印部分T2的部分中摩擦中间转印带9的表面。由此,它们粘附于中间转印带9的表面,并保持微粒子的形式。虽然外部添加剂为微粒子的形式,但是它们不能被有效回收。因此,在静电清洁设备30的下游侧设置基于网布(web)的清洁设备40以机械回收外部添加剂微粒子;粒子粘附于清洁设备40的清洁网布45。即,图像形成设备100具有基于网布的清洁设备40以避免这样一种问题,即,当外部添加剂粒子大量粘附于中间转印带9上时,尽管中间转印带9被静电清洁设备30清洁,但是它们中的一些仍残留于中间转印带9上。
[0075] 更具体而言,基于网布的清洁设备40具有清洁网布45,该清洁网布45由非织造织物形成并被定位为使得它跨着中间转印带9的被张紧辊12支撑的部分摩擦中间转印带9。因此,粘附于中间转印带9的外部添加剂微粒子、纸粒子等通过被清洁网布45的纤维从中间转印带9缠结在清洁网布的纤维中被去除。
[0076] 以卷轴的形式设置清洁网布45,该清洁网布45的向内的端部被固定到馈送辊42上。它被安装在基于网布的清洁设备40中,并且其向外的端部被固定到基于网布的清洁设备40的卷起辊43。更具体而言,通过将馈送辊42和卷起辊43一对一地装配到图像形成设备所具有的一对轴上,在基于网布的清洁设备40中设置清洁网布45,使得其在馈送辊42和卷起辊43之间的中间部分在中途缠绕在设备40的网布辊44周围。
[0077] 清洁网布45由由聚酯、丙烯酸、维尼纶、水溶性维尼纶、人造丝、尼龙、聚丙烯等形成的纤维和棉花纤维中的一种或更多种形成。但是,用于清洁网布45的纤维材料的选择不限于以上所列的这些。
[0078] 当中间转印带9被清洁网布45清洁时,中间转印带9的污染物收集于清洁网布45的纤维结构上。因此,如果长时间使用清洁网布45的带摩擦表面的同一部分,那么由清洁网布45的纤维结构释放的污染物的微粒子的数量变得实际上等于被清洁网布45的纤维结构捕获的污染物的微粒子的数量,从而使清洁网布45的带摩擦表面的该部分的表观清洁性能降为零;外部添加剂粒子可能穿过清洁网布45和中间转印带9之间的夹持部(nip),然后重新粘附于中间转印带9。
[0079] 因此,为了恢复基于网布的清洁设备40的清洁性能,每隔预定的时间长度就将清洁网布45卷起预定的长度,以更新清洁网布45的摩擦表面(清洁表面),即清洁网布45的面向中间转印带9的部分。在本实施例(第一实施例)中,用于卷起清洁网布45的定时被设为每30秒一次,并且,每次卷起清洁网布45时的卷起长度被设为5mm。
[0080] 更具体而言,控制部分110每30秒激活电动机46一次,以使卷起辊43旋转一个间距,从而从馈送辊42拉出5mm的清洁网布45。因此,清洁网布45的已由于摩擦中间转印带9被弄脏的部分被清洁网布45的相邻部分(即全新部分)替换。由此,连续并且令人满意地从清洁网布45和中间转印带9之间的界面去除粘附于中间转印带9的图像承载表面的污染物,其中,中间转印带9被清洁网布45清洁。
[0081] 在上述的定时通过卷起辊卷起清洁网布45的已使用部分。当馈送辊42用完清洁网布45时,用清洁网布45的全新卷轴替换基于网布的清洁设备40中的清洁网布45的卷轴。
[0082] 顺便说一句,用于清洁中间转印带9的设备不必是采用清洁网布45的基于网布的清洁设备40。即,可以用可有效捕获粘附于中间转印带9的图像承载表面的外部添加剂的粒子的其它类型的清洁设备代替它。例如,可以用由辊构成的基于辊的清洁设备等代替它,该辊的外周表面缠有非织布并且在接触中间转印带9时被旋转驱动。
[0083] 基于网布的清洁设备40被附到图像形成设备的主体上,使得它关于其旋转轴41可旋转移动,以通过操作压力解除机构47将清洁网布45与中间转印带9分开。并且,基于网布的清洁设备40被构建为使得可通过操作压力解除机构47调整中间转印带9和清洁网布45之间的接触压力。
[0084] 当基于网布的清洁设备40处于其操作位置中时,清洁网布45中途缠绕的网布辊44和中间转印带9之间的接触压力的总量可在20N(2.0kgf)~50N(5.0kgf)的范围内变化。在普通的图像形成操作中,中间转印带9和网布辊44之间的接触压力为30N(3.0kgf)。
[0085] 当基于网布的清洁设备40处于其撤回状态时,清洁网布45保持与中间转印带9分开,从而允许中间转印带9上的调色剂粒子和其它微粒子穿过清洁网布45和中间转印带9之间的间隙。
[0086] <光传感器>
[0087] 图4是用于说明如何设定光传感器(检测构件)的LED的发光量(光发射量)的曲线图。图5是用于说明LED的光发射量和要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度之间的关系的曲线图。
[0088] 参照图2,控制部分110自动或根据通过由触摸面板等构成的控制面板108输入的命令,控制图像形成设备100。
[0089] 控制部分110在中间转印带9的与中间转印带9上的连续两个图像之间的间隔对应的部分上形成调色剂的各种控制图像ST,并且,通过使用光传感器15检测由调色剂形成的控制图像ST。然后,基于检测结果,它调整图像形成设备的调色剂图像形成设置和写入静电图像的定时。
[0090] 然后,控制部分110一对一地跨着调色剂图像之间的间隔在中间转印带9上形成调色剂的各种控制图像ST(以下将被称为控制调色剂图像ST),并且,通过使用光传感器15检测控制调色剂图像ST。然后,基于检测结果,控制部分110调整在感光鼓1a上写入静电图像的定时(曝光定时)。
[0091] 具体而言,在黄色块的图像转印(一次转印)到中间转印带9上之后,控制部分110通过使用光传感器15检测中间转印带9上的黄色块图像。然后,基于检测结果,它调整图像形成部分Pa中的调色剂图像形成设置。
[0092] 光传感器15以预定的角度将红外光束投射到中间转印带9上,并且检测被中间转印带9规则反射的光束部分;它检测中间转印带9的没有控制调色剂图像ST的表面和控制调色剂图像ST之间的对比度(contrast)。
[0093] 更具体而言,光传感器15从其内部LED 15e投射红外光束,使得红外光束以预定的角度入射到中间转印带9的表面上,并且,通过使用相对于LED 15e大致对称定位的其光接收元件15f,检测中间转印带9(及其上面的控制调色剂图像ST)对红外光束的规则反射。并且,LED 15e和光接收元件15f被设置为使得它们的光轴与同时垂直于中间转印带9的图像承载表面和中间转印带9的宽度方向的平面一致。
[0094] 光传感器15响应从控制部分110发送的8比特信号自动调整流过LED 15e的电流量;它将LED 15e的发光量设为与可调整该量的255个梯段一一对应的值中的一个。并且,光传感器15以被设为特定值的LED 15e的发光量,等待承载于中间转印带9上的控制调色剂图像ST的到达,并且,关于光接收元件15f的范围内的控制调色剂图像ST的尺寸和密度,检测光接收元件15f接受对于LED 15e的光的受光量。
[0095] 参照图2和图4,当图像形成设备100启动时,控制部分110调整光传感器15的LED 15e的发光量,使得被中间转印带9反射的对比度检测光的受光量与预定值匹配。光传感器15在LED 15e如上面说明的那样被设定的情况下等待由中间转印带9承载的控制调色剂图像ST的到达,并且,关于光接收元件15f的视场内的控制调色剂图像ST的尺寸和调色剂浓度,检测光接收元件15f的受光量。
[0096] 然后,参照图2和图4,当图像形成设备100被启动时,控制部分110调整LED 15e的发光量,使得LED 15e发射的光在被中间转印带9反射之后被光接收元件15f接收的量与目标值Lm匹配。
[0097] 控制部分110依次发送与可改变LED 15e的发光量的6个梯段(6个光量值Q1~Q6)一一对应的六个信号,以一对一地使LED 15e发射量为Q1~Q6的光。然后,红外光束(其量变为Q1~Q6)的量(L1~L6)在被中间转印带9规则反射之后被光接收元件15f检测。然后,控制部分110从光传感器15读出与LED 15e的发光量Q1~Q6一一对应的测量量L1~L6。
[0098] 然后,控制部分110通过线性内插通过控制光传感器15获得的关于LED 15e的发光量Q和光接收元件15f对于LED 15e发射的光的受光量L之间的关系的数据,演算线性方程。然后,控制部分110使用该线性方程,以获得要由LED 15e发射、使得光接收元件15f的受光量与可通过上述线性方程计算的目标值Lm匹配的光量Qm。然后,控制部分110设定LED 15e,使得LED 15e的发光量为Qm。
[0099] 例如,当中间转印带9为全新时,在刚刚更换中间转印带9之后,可通过将LED 15e的强度调整为值Q3,使由控制调色剂图像ST的背景对于红外光束的正常反射量为目标量Lm。但是,随着中间转印带9的累积使用增加,它所粘附的外部添加剂的量也增加。外部添加剂对于中间转印带9的粘附降低中间转印带9的反射率。因此,随着中间转印带9的累积使用增加,即使LED 15e的强度被设为值Q6,调色剂图像ST的背景部分(中间转印带9的表面)对于LED 15e发射的红外光束的正常反射量L也可能达不到目标水平Lm。换句话说,随着中间转印带9的反射率降低为低于某一值,变得不能适当地调整光传感器15的LED 15e的发光量。
[0100] 即,随着中间转印带9的所粘附的污染物(外部添加剂)的量增加,对于控制部分110来说变得难以适当地读取在中间转印带9上形成的控制调色剂图像ST;即使用于检测的两个控制调色剂图像ST是相同的,检测传感器15也输出两个不同的值作为对于来自LED
15e的光的受光量。并且,在LED 15e的光量被调整到接近LED 15e的光量可调范围的上限(255/255)的值的情况下,光传感器15降低它可读取中间转印带9上的控制调色剂图像ST的精度。随着光传感器15降低它可读取控制调色剂图像ST的精度,图像形成设备可能形成遭受颜色偏离的图像,颜色、浓度等不均匀的图像。
[0101] 因此,当光传感器15的LED 15e的光量Qm达到基准值(以下,将被称为中间转印带恢复阈值,或者,简称为恢复阈值)时,控制部分110自动开始在用于恢复中间转印带9的光泽度的模式(以下,将简称为光泽度恢复模式)中操作图像形成设备。当图像形成设备处于光泽度恢复模式中时,正在进行的图像形成操作保持中断,并且,基于网布的清洁设备40移动到清洁网布45保持与中间转印带9接触的位置中。然后,中间转印带9空闲,以恢复中间转印带9的光泽度。
[0102] 换句话说,图像形成操作被暂停,直到完成光泽度恢复模式中的操作。因此,如果频繁在光泽度恢复模式中操作图像形成设备,那么,阻止图像形成设备形成图像的累积时间长度变大,由此大大降低图像形成设备100的实际图像形成操作的比率。
[0103] 参照图5,随着光传感器15的光量Q增加,光泽度恢复模式所需要的时间长度线性增加。在紧接着更换中间转印带9之后光量Qm为25/255的情况下,必须在光泽度恢复模式中操作图像形成设备100以将中间转印带9的光泽度恢复到预定水平的时间长度仅为5分钟。但是,在光量Qm高达150的情况下,例如,在中间转印带9接近其预期使用寿命的结束情况下,为了使中间转印带9的光泽度恢复到相同的水平,必须在光泽度恢复模式中操作图像形成设备100 30分钟。只要当在光泽度恢复模式中操作图像形成设备100 30分钟时中间转印带9恢复光泽度,就不存在问题。但是,在当光量Qm不小于200/250时在光泽度恢复模式中操作图像形成设备100 30分钟等的情况下,中间转印带9上的残留调色剂可能熔合到中间转印带9的表面上,从而妨碍中间转印带9恢复光泽度。
[0104] 因此,从使用户所受的压力量尽可能地小、保证图像形成设备100的图像质量和延长图像形成设备100的使用寿命的观点看,希望在对光传感器15设定的光量Qm变大之前在光泽度恢复模式中频繁操作图像形成设备100。
[0105] <实施例1>
[0106] <控制部分>
[0107] 首先将说明本实施例中的控制部分(CPU)。本实施例中的控制部分具有控制图像形成设备的功能和控制光传感器的功能。它还具有调整图像形成设备的在图像承载构件上形成调色剂图像的设置的功能。并且,它具有在清洁模式,即用于在光传感器的发光量达到基准值时通过使用清洁构件(清洁网布)清洁中间转印带的模式中,操作图像形成设备的功能。并且,它具有改变基准值的功能。图6是用于恢复中间转印带9的光泽度的光泽度恢复模式中的操作的流程图,图7是用于说明光泽度恢复模式的阈值的曲线图。图8是用于说明要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度的曲线图,图9是用于说明关于中间转印带的累积使用长度,光传感器的LED的发光量的变化的曲线图。
[0108] 首先,参照图2和图5,一旦图像形成设备100被启动(S11),控制部分110就设定光传感器15的LED 15e的发光量Qm(S12)。
[0109] 在紧接着更换中间转印带9之后的情况下(在S13中为YES),控制部分110基于光量Qm被设定的最新值演算用于计算恢复阈值的线性方程(S21),并且将用于形成的图像的数量的累积计数器复位(S22)。
[0110] 然后,参照图2和图6,当中间转印带9处于新条件中并且光传感器15的光量Qm的初始值Qm0为32时,恢复阈值水平的初始值被设为57,该值是通过将预定值25加到初始值32获得的值。
[0111] 用于获得恢复阈值的线性方程被演算,使得随着图像形成设备的形成的图像的累积数的增加,恢复阈值逐渐增加。即,可通过使用以下的线性方程计算恢复阈值y:
[0112] y=0.0002X+57 (1)。
[0113] 当不是紧接着中间转印带9的更换之后时(在S13中为NO),可通过用在更换中间转印带9之后形成的图像的累积数量替换线性方程(1)中的X,获得恢复阈值y。
[0114] 在光量Qm被设定的的最新值比恢复阈值y大的情况下(在S15中为YES),通过使用线性方程(2)计算要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk(与恢复阈值y和光量Qm之间的差值ΔQm对应)(S23)。
[0115] 参照图8,使用以下的线性方程以及恢复阈值y和光量Qm之间的差值ΔQm,确定要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk:
[0116] Tk(分钟)=0.2×ΔQm+5 (2)。
[0117] 因此,在光量Qm比恢复阈值y大(5/255)的情况下,要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk为6分钟:Tk=0.2×5+5=6。
[0118] 在光泽度恢复模式中,基于网布的清洁设备40被定位为使得基于网布的清洁设备40(清洁网布)和中间转印带9之间的接触压力的总量保持在30N(3.0kgf)。对于带电辊2a,从电源D3施加正常的带电电压,并且,对于显影套筒4s,在显影套筒4s保持静止的情况下,仅从电源D4施加负DC电压。因此,感光鼓1a在不承载调色剂图像的情况下利用中间转印带9旋转。
[0119] 并且,在光泽度恢复模式中,卷起(缠绕)清洁网布45的速度从正常速度(每30秒5mm)增加到每10秒5mm,以使得基于网布的清洁设备40的外部添加剂清洁性能比在正常图像形成操作中高。
[0120] 参照图2和图5,在通过在光泽度恢复模式中连续操作图像形成设备100时间长度Tk来恢复中间转印带9的光泽度(S24)之后,由于一旦中间转印带9恢复光泽度,控制调色剂图像ST的背景部分的光泽度水平就不与图4所示的目标水平Lm匹配,因此控制部分110将光量Qm复位(S12)。
[0121] 如果对于光量Qm设定的最新值不比恢复阈值y高(在S15中为NO),那么控制部分110允许图像形成设备100实施(继续)图像形成作业(S16),并且对图像形成设备形成图像的累积数量X进行计数(S17)。
[0122] 然后,参照图2,已知只要光量Qm与通过图像形成设备100形成图像的累积数量X对应地正常变化,变化速率就为0.0002/图像。因此,可通过以下的线性方程获得当光传感器15的光量Qm的初始值Qm0为32/255并且中间转印带9处于新条件中时出现的光量Qm的正常变化:
[0123] Qm=0.0002X+32 (3)。
[0124] 在图像形成操作中,通过经正常图像形成操作涂敷于中间转印带9上的外部添加剂的量和基于网布的清洁设备40的外部添加剂清洁性能之间的平衡,光量Qm出现的正常变化与中间转印带9的光泽度降低的速度对应。
[0125] 随着中间转印带9上的外部添加剂的量的增加,它的光泽度逐渐降低,因此,光接收元件15f接收由LED 15e发射并被中间转印带9规则反射的光的量也减少。因此,为了保证光接收元件15f从LED 15e接收的光量等于目标值Lm的、要由LED 15e发射的检测光的量Qm逐渐增加。
[0126] 因此,随着光量值Qm达到非常接近光量Qm可被设定的范围的上限的250/255,中间转印带9上的控制调色剂图像ST极可能变得不能被光传感器15精确读取。因此,控制部分110确定中间转印带9已到达其光学寿命的结束。然后,它自动开始在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。
[0127] 但是,只要光量Qm的增加遵循线性方程(3),光量Qm就不会达到250,即光量Qm的可设定范围的上限,直到累积数量X达到明显大于中间转印带9在机械方面的使用寿命70,000的1,100,000。
[0128] 并且,只要光量Qm的增加与可由方程(1)获得的恢复阈值y的变化对应,光量Qm就达不到作为光量Qm的可设定范围的上限的250,直到形成的图像的累积数量X达到明显大于中间转印带9在可用中间转印带9形成的图像的累积数量X方面的设计使用寿命700,000的1,000,000。
[0129] 参照图8,图7所示的光量Qm和恢复阈值y之间的差25/255等于当在光泽度恢复模式中操作图像形成设备5分钟时可望减少光量Qm的量。即,当在光泽度恢复模式中操作图像形成设备5分钟时,光量Qm从图7中的代表可从方程(1)获得的恢复阈值y的直线减小25/255,到达图7中的代表可通过使用方程(3)获得的光量Qm的正常变化的直线上。图8所示的6分钟中的各分钟是将比恢复阈值y大ΔQm(=5/255)的光量Qm减小到恢复阈值y(中间转印带9恢复光泽度的量)所需要的时间长度。
[0130] 因此,可通过使用方程(3)获得(计算)为了使已增加到比恢复阈值y高的某一水平的光量Qm回到代表光量Qm的正常变化的直线、中间转印带9要恢复光泽度的量。
[0131] 然后,参照图2和图9,在由光传感器15设定的光量Qm没有达到比光量Qm的正常变化大25/255的恢复阈值y的时间t1和t2之间的时段中,不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。由于光量Qm在时间t4上变得比恢复阈值y大,因此,通过在光泽度恢复模式中操作图像形成设备,恢复中间转印带9的光泽度。因此,在恢复中间转印带9的光泽度之后光量Qm在时间t5上复位到的值回到代表正常变化的直线上。
[0132] 然后,以与时间t1之前的操作方式类似的方式控制图像形成设备。在从时间t5到时间t6的时段中,不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。然后,当光量值Qm超过恢复阈值y时,在时间t7上开始在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。在完成光泽度恢复模式的操作之后光量Qm在时间t8上复位到的值回到代表光量Qm的正常变化的直线上。
[0133] 即,当基于通过使用中间转印带9形成的图像的累积数量a、对于光传感器15设定的光量值QmQm(a)小于与光量Qm(a)对应的恢复阈值水平的值y(a)时,即,当满足以下不等式时:
[0134] Qm(a)-y(a)<0,
[0135] 不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备,而当基于通过使用中间转印带9形成的图像的累积数量a、对于光传感器15设定的光量Qm的值Qm(a)不小于与光量Qm(a)对应的恢复阈值水平的值y(a)时,即,当满足以下不等式时:
[0136] Qm(a)-y(a)≥0,
[0137] 在光泽度恢复模式中操作图像形成设备时间长度Tk(单位为分钟),该时间长度Tk是通过以下方程计算:
[0138] Tk=0.2×(Qm(a)-y(a))。
[0139] 如果每次光传感器15的光量Qm被调整时光量Qm复位到的值超过与形成的图像的累积数量X对应的恢复阈值水平,那么控制部分110确定中间转印带处于异常状态。然后,控制部分110在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。因此,当中间转印带9正在正常改变光泽度时,不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。由此,以所需要的最小频率在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。
[0140] 即使当图像形成设备处于光泽度恢复模式中时,中间转印带9也不过度恢复光泽度;中间转印带9的光泽度不足够恢复使得中间转印带9的光泽度水平比它在光量Qm正常变化时所处的水平高。因此,必须在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度(图像形成设备关于图像形成操作保持待机的时间长度)是必要的最短长度。中间转印带9的光泽度恢复量被设定为使得它不变得小于中间转印带9由于其使用改变光泽度的正常量。
[0141] 并且,通过静电清洁设备30的毛刷31回收的调色剂在极性上与通过静电清洁设备30的毛刷34回收的调色剂不同。因此,通过毛刷31回收转印残留调色剂的量可能与通过毛刷34回收转印残留调色剂的量不同,并且,差值受图像类型影响。即,在图像形成设备被用于形成高浓度图像的情况下,带负电的调色剂粒子的数量比带正电的调色剂粒子多。因此,具有正电压的毛刷34比具有负电压的毛刷31变得更脏。另一方面,在图像形成设备被用于形成浓度相对较低的图像的情况下,带正电的转印残留调色剂粒子的数量比带负电的转印残留调色剂粒子多。因此,具有负电压的毛刷31比具有正电压的毛刷34变得更脏。
[0142] 因此,不仅转印残留调色剂的回收量受图像浓度影响,毛刷31的变脏程度和毛刷34的变脏程度之间的差异也受图像浓度影响。因此,随着图像形成操作的继续,毛刷31的电阻变得与毛刷34不同。并且,可能所有的毛刷(31、34)的电阻不相等,并且一些毛刷(31、
34)的电阻量可变化。因此,毛刷31和34的初始电压被连续使用,即,毛刷31和34的电压不变化,并且,毛刷31和34的电压变得不适于清洁,使得中间转印带9可能不令人满意地被清洁。
[0143] 并且,如果对于毛刷31和34施加的电压的值分别比适当的值小,那么毛刷31和34的用于使残留调色剂粒子保持限制在自身中的力弱。因此,由于源自毛刷31和34的旋转的离心力,并且,由于中间转印带9对毛刷31和34的摩擦,被毛刷31和34捕获的残留调色剂粒子会被毛刷31和34吐出。
[0144] 并且,如果向毛刷31和34施加的电压的值分别比适当的值大,那么,在残留调色剂粒子被毛刷31和34回收之后,它们可能由于对毛刷31和34施加的电压或者由于由过量的电压导致的放电,被注入有电荷。如果转印残留调色剂粒子被注入有电荷,那么它们的电荷的极性可能反转,因此,残留调色剂粒子被毛刷31和34吐出。
[0145] 如果大量的调色剂被毛刷31和34一次吐出,那么在处于静电清洁设备30的下游侧的基于网布的清洁设备40的清洁网布上收集大量的调色剂和外部添加剂的组合。结果,清洁网布45起的作用与分配给清洁网布45的作用相反;当它摩擦中间转印带9时它用调色剂和外部添加剂涂敷中间转印带9。因此,有时出现这样一种情况,即,如果毛刷31和34一次吐出大量的调色剂,那么中间转印带9突然降低光泽度。在这种情况下,光接收元件15f接收预定量的被中间转印带9反射的光束所需要的光量Qm突然增加。如果光量值Qm达到上限并保持在上限上,那么光传感器15丢失其读取控制调色剂图像ST所需要的图像再现能力,使得不能适当地检测和/或测量控制调色剂图像ST。
[0146] 当预期出现上述的这些情况时,控制部分110开始在光泽度恢复模式中操作图像形成设备,并且以所需要的最小的量恢复中间转印带9的光泽度。在光泽度恢复模式中操作图像形成设备使得能够在短时间长度内将光传感器15的光量Qm复位到正常范围内的值,由此使得能够读取中间转印带9上的控制调色剂图像。因此,图像形成设备的图像质量变得稳定。
[0147] 顺便说一句,粘附于中间转印带9上的物质不限于外部添加剂。在实际中,存在许多的粘附于中间转印带9上的物质。
[0148] 图10是用于说明本发明的第一实施例中的开始在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间点的曲线图,图11是用于说明结束图像形成设备在光泽度恢复模式中的操作的时间点的曲线图。
[0149] 参照图2和图10,光传感器15的光量Qm的设定值为122。当在最新更换中间转印带9之后形成的图像的累积数量X为300,000时,可通过使用以下方程(1)和(2)计算恢复阈值水平的值y和要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk:
[0150] y=0.0002X+57=0.0002×300000+57=117
[0151] Tk=0.2×ΔQm+5=0.2×(122-117)+5=6。
[0152] 由于光量Qm的设定值122比恢复阈值水平的值117大,因此控制部分110将图像形成设备就图像形成而言置于待机状态,并开始在光泽度恢复模式中对设备进行操作。然后,在光泽度恢复模式中操作设备6分钟(Tk=6)之后,它停止在光泽度恢复模式中操作设备。
[0153] 参照图11,在光泽度恢复模式中操作图像形成设备之后对于光传感器15设定的光量Qm的值为92。即,光量Qm减小到代表光量Qm的正常变化的直线上的值,并由方程(3)定义:
[0154] Qm=0.0002X+32=0.0002×300000+32=92。
[0155] 因此,对于光传感器15来说,可以适当地读取中间转印带9上的控制调色剂图像。因此,保证图像形成设备形成质量令人满意的图像。
[0156] 从以上给出的本发明的第一实施例的说明可以看出,第一实施例不仅可减少当图像承载构件(中间转印带9)的光泽度相对较高时,即当图像承载构件较新时在中间转印带9上收集污染物的量,而且它可以延长图像承载构件的使用寿命。因此,它可降低图像形成设备的必须在清洁模式中操作的频率,并缩短必须在清洁模式中操作设备的时间长度,由此减少设备的就实际图像形成操作而言的停机时间长度。
[0157] <实施例2>
[0158] 图12是用于说明本发明的第二优选实施例中的光泽度恢复模式的恢复阈值水平的曲线图,图13是用于说明可贡献于中间转印带的累积使用量的光量变化的曲线图。图14是用于说明第二实施例中的当在光泽度恢复模式中操作图像形成设备时出现的检测传感器的光量变化的曲线图。
[0159] 参照图2,在第二优选实施例中,第一优选实施例中的图像形成设备100在光泽度恢复模式中被操作的同时,基于图6中的流程图被控制。在本实施例中对于光泽度恢复模式设定的各种条件与关于第一实施例说明的那些相同,除了在本实施例中中间转印带9和网布辊44之间的接触压力为比正常接触压力30N(3.0kgf)高的45N(4.5kgf)以外。即,在本实施例中,增加接触压力以增强基于网布的清洁设备40的清洁性能。
[0160] 将网布辊44的接触压力增加到45N(4.5kgf)的确增强基于网布的清洁设备40的清洁性能。但是,它大大增加清洁网布45受到的摩擦负荷。因此,它改变中间转印带9的旋转速度。如果在正常图像形成操作中网布辊44和中间转印带9之间的接触压力为45N(4.5kgf),那么出现颜色偏离和/或条带化(banding)等问题。因此,除了对于光泽度恢复模式以外,不能使用45N(4.5kgf)的接触压力。
[0161] 参照图2和图12,在本实施例中,基于以下方程(方程(4))设定恢复阈值水平的值y,其中,X代表在最新更换中间转印带9之后形成的图像的累积数量:
[0162] y=0.0002X+70 (4)。
[0163] 通过使用以下方程(方程(5)),基于恢复阈值水平的值y和光量Qm的值,设定要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk:
[0164] Tk=0.2×(Qm-y)+8 (5)。
[0165] 在第二实施例中,当中间转印带9相对较新时对于光传感器15设定的光量Qm的值Qm0为30。因此,可通过使用以下方程(方程(6))预测光量Qm的正常变化:
[0166] Qm=0.0002X+30 (6)。
[0167] 在第二实施例中,只要光量Qm正常变化,恢复阈值水平和光量Qm之间的差值就为与光泽度恢复模式中的8分钟(Tk)的操作对应的40。因此,光泽度恢复模式所需要的最短时间长度为8分钟。
[0168] 参照图2和图13,在光量Qm不超过恢复阈值水平的值y的时段t1~t3中,不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。在时间t4上对于光量Qm设定的值比恢复阈值水平的值y大。因此,在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。在结束光泽度恢复模式中的图像形成设备操作之后在时间t5上对于光量Qm设定的值足以低到处于给出光量Qm的正常变化的直线上。
[0169] 然后,即在时段t5~t7中,不在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。然后,当光量Qm变得比恢复阈值水平的值y大时,在时间t8上在光泽度恢复模式中操作设备。在结束光泽度恢复模式中的图像形成设备操作之后在时间t9上对于光量Qm设定的值足以低到处于代表光量Qm的正常变化的直线上。
[0170] 参照图2和图14,要在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的最短时间长度Tk为8分钟,并且,基于当光量Qm被设为比恢复阈值水平的值y大的值时的(Qm-y)的值,确定剩余时间长度。
[0171] 当形成的图像的累积数量为300000时,光传感器15的光量值Qm为140。因此,当图像形成的累积数量为300000时通过使用方程(4)获得的恢复阈值水平的值y为0.0002×300000+70=130,因此,(Qm-y)的值为10。因此,在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的时间长度Tk为10分钟,该值是通过使用式(5)获得的:Tk=0.2×10+8=10。
10分钟的分解为:光量Qm恢复到恢复阈值水平的值130花2分钟,光量Qm从130的恢复阈值水平恢复到90(Qm=0.0002X+30=90)的正常值花8分钟。参照图14,在完成光泽度恢复模式中的图像形成操作之后的光传感器15的光量Qm的设定值已恢复到90,该值处于代表光量Qm的正常变化的直线上。因此,在中间转印带9上形成的控制调色剂图像被适当地读取,并因此保证图像形成设备保持令人满意的图像质量。如上所述,本实施例不仅可减少当图像承载构件的光泽度相对较高时,例如当其相对较新时在图像承载构件上收集污染物的量,而且它可以延长图像承载构件的使用寿命。因此,它可降低图像形成设备的必须在清洁模式中操作的频率,并缩短必须在清洁模式中操作设备的时间长度,由此减少设备的就实际图像形成操作而言的停机时间长度。
[0172] <实施例3>
[0173] 在本实施例中,控制部分110基于光传感器的光量警告用户图像承载构件的剩余使用寿命长度。除了与控制部分有关的结构以外,本实施例与前面的实施例相同。因此,将不说明本实施例中的图像形成设备的与前面的实施例中的图像形成设备的对应部分类似的部分。
[0174] 图15是用于基于带9的光泽度水平警告用户中间转印带9的临界状态的控制次序的流程图。图16是用于说明定义警告发出的阈值水平的线性方程的曲线图。图17是用于说明基于光传感器15的光量通知用户中间转印带的剩余使用寿命长度的警告发出的曲线图。
[0175] 在本实施例中,图像形成设备具有显示关于图像形成设备的信息的显示部分。并且,控制部分用作输出关于图像承载构件的信息(警告)的部分。
[0176] 参照图2和图15,一旦图像形成设备100被启动(S11),控制部分110就可变地设定光传感器15的LED 15e的光量Qm(S12)。
[0177] 然后,在紧接着更换中间转印带9之后(在S13中为YES),控制部分110基于光量Qm的最新设定值,演算用于计算警告发出的阈值的线性方程(S21),并且将用于形成图像的累积数量的计数器复位(S22)。
[0178] 参照图2和图16,当中间转印带9相对较新时的光传感器15的光量Qm的初始值Qm0为30/255时,警告发出的阈值为30/255和50/255的和,即80/255。这里,50/255相当于当中间转印带9的反射率以正常的速率降低时通过使用当前的中间转印带形成的图像的累积数量250000。
[0179] 用于计算警告发出的阈值的方程被演算,使得警告发出的阈值从初始值逐渐增加。通过使用以下的线性方程(1)设定警告发出的阈值水平的值y,使得即使中间转印带9到达其设计使用寿命的结束,它也保持在光量Qm不达到可适当设定检测光量Qm的范围的上限的范围中:
[0180] y=0.0002X+80 (1)。
[0181] 当不是紧接着中间转印带9的更换之后时(在S13中为NO),控制部分110通过用实际累积数量替换在最新更换中间转印带9之后形成的图像的累积数量X(式(1)中),计算警告发出的阈值。
[0182] 如果光量Qm被设定的最新值比警告发出的阈值y大(在S15中为YES),那么控制部分110在控制面板108上显示警告用户到达中间转印带9的预期使用寿命的结束的消息(S23)。
[0183] 换句话说,控制部分110不发出使用寿命结束警告,直到中间转印带9的反射率从与形成的图像的当前累积数量对应的反射率正常降低值降低到与形成的图像的累积数量250000相当的值(光量Qm改变50/255)。
[0184] 除非光量Qm被设定的最新值比警告发出的阈值y大(在S15中为NO),否则,控制部分110使图像形成设备实施当前的作业(S16),并且对已形成图像的累积数量X进行计数。
[0185] 众所周知,只要光量Qm与形成的图像的累积数量X的增加对应地正常变化,变化速率就为0.0002/图像:
[0186] Qm=0.0002X+30 (2)。
[0187] 随着调色剂、外部添加剂等对于中间转印带9的粘附继续,中间转印带9逐渐降低光泽度,并且,因此投射于中间转印带9上的光束在被中间转印带9规则反射之后被光接收元件15f接收的量因此逐渐减少。因此,为使光接收元件15f接收目标水平Lm的反射光,LED 15e必须发光的量Qm逐渐增加。
[0188] 当光量Qm最终达到接近光量信号设定范围的上限值的250/255时,变得极不可能通过使用光传感器15精确读取中间转印带9上的控制调色剂图像ST。因此,随着光量Qm达到250/255,控制部分110确定中间转印带9已到达其预期光学寿命的结束。然后,控制部分110提示用户更换中间转印带9,或在光泽度恢复模式中操作图像形成设备。
[0189] 只要光量Qm正常增加,即遵循方程(2),光量Qm的值就不会达到250/255,直到已形成图像的累积数量X达到明显大于中间转印带9的预期机械和功能寿命700,000的1,100,000。
[0190] 并且,如果光量Qm的增加遵循可通过使用方程(1)算出的警告发出阈值水平(y)的变化,那么光量Qm达不到250/255,直到已形成图像的累积数量X达到大于中间转印带9的就可从中形成图像的累积数量而言的预期机械和功能寿命700,000的长度的850,000。
[0191] 参照图2和图17,当以下不等式中的一个被满足时,控制部分110在控制面板的监视器上显示以下警告消息中的一条,在这些不等式中,Qmn代表当已形成图像的累积数量为n时的光量Qm的值,Yn代表警告发出阈值水平的值y:
[0192] 如果Qmn-Yn<0,那么,控制部分110显示关于中间转印带的预期使用寿命长度的警告消息;
[0193] 如果Qmn-Yn≥0,那么,控制部分110显示关于中间转印带的预期使用寿命长度的警告消息;
[0194] 如果Yn≤Qmn≤250,那么,控制部分110显示指示中间转印带9接近其预期使用寿命的结束的消息;并且
[0195] 如果Yn≥250,那么,控制部分110显示指示中间转印带9已到达其预期使用寿命的结束的消息,并使得图像形成设备100不能开始形成图像。
[0196] 因此,只要光量Qm的增加遵循可通过使用方程(1)算出的警告发出水平(y)的变化,图像形成设备100就可以在没有由于停机时间导致的中断的情况下被连续使用,该停机时间可贡献于用于更换中间转印带9或用于恢复中间转印带9的光泽度的控制。即,在图像形成设备被连续操作以形成图像比率低的图像或单色面积比率高的图像的情况下,它不由于停机时间被中断,该停机时间可贡献于用于更换中间转印带9或用于恢复中间转印带9的光泽度的控制。
[0197] 另一方面,如果光量Qm由于图像比率较高的打印的比率和/或整个被全色图像覆盖的打印的比率的增加而超过警告发出阈值水平,那么只需要更换中间转印带或执行使得以所需的最低频率在光泽度恢复模式中操作图像形成设备的控制。
[0198] 静电清洁设备30的毛刷31和34回收的调色剂的极性是不同的。因此,通过毛刷31从中间转印带9去除残留调色剂的量和通过毛刷34从中间转印带9去除残留调色剂的量之间的比值受形成的图像的类型影响。即,在形成浓度相对较高的图像的情况下,带负电的转印残留调色剂的量比正的转印残留调色剂的量多,因此,被施加正电压的毛刷34比被施加负电压的毛刷31变得更脏。另一方面,在形成浓度相对较低的图像的情况下,正的残留转印调色剂的量比带负电的残留调色剂的量多,因此,被施加负电压的毛刷31比被施加正电压的毛刷34变得更脏。
[0199] 即,转印残留调色剂的回收量受正在形成的图像的浓度影响,因此,毛刷31被转印残留调色剂弄脏的程度和毛刷34被转印残留调色剂弄脏的程度之间的差异也受其影响。因此,随着图像形成操作继续,毛刷31和34的电阻值变得不同。并且,不是所有的毛刷31和34的电阻都是相同的,一些毛刷31和34的电阻改变。因此,如果被施加到毛刷31和34上的电压保持在初始水平上,那么这些电压对于毛刷31和34去除转印残留调色剂粒子来说变得不合适,从而使得中间转印带9可能无法令人满意地被清洁。
[0200] 并且,如果被施加到毛刷31和34上的电压比适当的电压低,那么毛刷31和34用于保持转印残留调色剂限制于其中的力较弱,使得毛刷31和毛刷34中的转印残留调色剂可能由于离心力或者由于中间转印带9对毛刷31和34的摩擦,被毛刷31和34吐出。
[0201] 并且,如果向毛刷31和34施加的电压比适当的电压高,那么,或者由于因过量的电压导致的放电,电荷被注入到回收到毛刷31和34中的调色剂中。如果转印残留调色剂粒子被注入有附加电荷,那么它们的电荷的极性可能反转,因此,残留调色剂粒子将被毛刷31和34吐出。
[0202] 如果大量的调色剂被毛刷31和34一次吐出,那么在处于静电清洁设备30的下游侧的基于网布的清洁设备40的清洁网布上收集大量的调色剂和外部添加剂的组合。结果,清洁网布45起的作用与分配给清洁网布45的作用相反;它在摩擦中间转印带9时用调色剂和外部添加剂涂敷中间转印带9。因此,如果毛刷31和34一次吐出大量的调色剂,那么有时出现中间转印带9突然降低光泽度的情况。在这种情况下,光接收元件15f接收预定量的被中间转印带9反射的光束所需要的光量Qm例如在图7中的时间点t3、t4和t5上突然增加。
[0203] 如果光量值Qm达到上限并保持在上限上,那么光传感器15丢失其读取控制调色剂图像ST所需要的图像再现能力,并因此无法适当地检测和/或测量控制调色剂图像ST。
[0204] 粘附于中间转印带9上的物质不限于转印残留调色剂和外部添加剂。即,本发明涉及任何物质,只要其能够粘附于中间转印带9上。
[0205] 图18是用于说明第三实施例中的控制的曲线图。
[0206] 参照图2和图18,当由图像形成设备形成图像的累积数量X为300,000时,光传感器15的光量Qm的值为150。通过使用以下给出的方程(1)获得警告发出阈值水平的值y:
[0207] Yn=0.0002×300000+80=140,
[0208] 因此,Qmn-Yn=10≥0。
[0209] 这表示,与光量Qm随由方程(1)表达的警告发出阈值水平(y)均匀变化的情况相比,光量Qm变大的量与形成50,000个图像相当。并且,从由方程(2)表达的正常变化考虑与250,000个图像相当的光量Qm的增加,这表示中间转印带9的预期使用寿命将减少与形成300,000个图像相当的量。
[0210] 因此,控制部分110通过使用图像形成设备100具有的其网络通信功能,通过通信网络向服务站的主计算机传送中间转印带9的预期使用寿命已减少了与形成300,000个图像相当的量的信息。
[0211] 因此,服务站中的服务人员可立即获知关于中间转印带9的预期使用寿命长度的信息,从而能够迅速采取用于恢复图像形成设备100的功能的适当动作。顺便说一句,在本发明的前面的实施例中,图像形成设备被构建为使得光传感器能够调整从光传感器投射的光量,使得从光传感器投射的光在被图像承载构件反射之后以预设的量被光传感器接收。换句话说,检查调整的光量是否达到基准值。但是,通过构建图像形成设备使得预设的光量被投射于图像承载构件上并检查投射光中的被图像承载构件反射的部分的量是否不大于基准值,可以获得与上述效果相同的效果。
[0212] 虽然已参照这里公开的结构说明了本发明,但它不限于阐述的细节,并且,本申请意图在于覆盖可能落入改进目的内的或以下的权利要求的范围内的修改和变化。