[发明专利]图像形成设备和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子照相图像形成设备及其控制方法，尤其涉及一种防止浓度和色感(色味)的变化的图像形成设备及其控制方法。

背景技术

电子照相型或静电打印型图像形成设备中的显影装置通常使用主要包含调色剂颗粒和载体颗粒的双组分显影剂。尤其在用于形成全色或多色图像的彩色图像形成设备中，大多数显影装置使用双组分显影剂。双组分显影剂的调色剂浓度(即调色剂颗粒的重量与载体颗粒和调色剂颗粒的总重量的比)是稳定图像质量的非常重要的因素。

在显影中消耗双组分显影剂的调色剂颗粒，并且调色剂浓度逐渐降低。考虑到这种情况，通过检测显影装置中的双组分显影剂的调色剂浓度、并且根据所检测到的调色剂浓度控制对显影装置的调色剂补充，将双组分显影剂的调色剂浓度控制为恒定。然而，电子照相方法和静电打印方法利用静电力形成图像。如果双组分显影剂中的电荷量(称为调色剂电荷量)变化，则图像浓度也变化。

为解决这一问题，日本特开平11-212343号公报提出了用于根据静置时间和湿度环境估计调色剂电荷量的变化、并且根据估计结果搅拌显影剂以稳定图像质量的控制。

然而，如日本特开平11-212343号公报一样仅利用调色剂电荷量的前馈预测，预测的调色剂电荷量可能与实际的调色剂电荷量发生偏离。对于使用反馈的调色剂电荷量观测器校正的需求增加。反馈的例子是用于创建测试图案图像(称为块图像)、检测浓度并且校正调色剂电荷量的控制。然而，块图像浓度不仅根据调色剂电荷量、而且还根据显影效率来确定，因而不能仅检测调色剂电荷量。因此难以通过块图像来预测调色剂电荷量。

发明内容

本发明提出了调色剂电荷量的适当反馈控制，由此提供一种能够获得稳定的浓度和色感变化的图像形成设备。

根据本发明的一个方面，提供一种图像形成设备，其基于图像数据，随同承载双组分显影剂中包含的调色剂和载体的显影套筒的转动一起在图像承载体上形成图像，所述图像形成设备包括：形成单元，用于使用由所述显影套筒所承载的调色剂在所述图像承载体上形成浓度检测调色剂图像；检测单元，用于检测由所述形成单元所形成的浓度检测调色剂图像的浓度；预测单元，用于预测所述双组分显影剂中的调色剂电荷量；校正单元，用于使用根据由所述预测单元所预测的调色剂电荷量和由所述检测单元所检测到的浓度检测调色剂图像的浓度之间的关系所获得的值，校正所述双组分显影剂中的调色剂电荷量；以及控制单元，用于在由所述形成单元形成所述浓度检测调色剂图像时，进行控制以与基于图像数据的图像形成相比，增大显影效率。

根据本发明的另一方面，提供一种图像形成设备的控制方法，所述图像形成设备基于图像数据，随同承载双组分显影剂中包含的调色剂和载体的显影套筒的转动一起在图像承载体上形成图像，所述控制方法包括以下步骤：形成步骤，用于使用由所述显影套筒所承载的调色剂在所述图像承载体上形成浓度检测调色剂图像；检测步骤，用于检测在所述形成步骤中所形成的浓度检测调色剂图像的浓度；预测步骤，用于预测所述双组分显影剂中的调色剂电荷量；校正步骤，用于使用根据在所述预测步骤中所预测的调色剂电荷量和在所述检测步骤中所检测到的浓度检测调色剂图像的浓度之间的关系所获得的值，校正所述双组分显影剂中的调色剂电荷量；以及控制步骤，用于当在所述形成步骤中形成所述浓度检测调色剂图像时，进行控制以与基于图像数据的图像形成相比，增大显影效率。

根据本发明，通过增大显影效率并检测块，可以根据块图像可靠地检测调色剂电荷量。基于该检测结果，进行对预测的调色剂电荷量的观测器校正。可以稳定地形成具有恒定图像浓度的高质量图像。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特制将变得明显。

附图说明

图1是用于说明图像形成设备的结构的断面图；

图2是示出读取器图像处理单元的信号处理的框图；

图3是用于说明读取器图像处理单元的控制信号的定时的时序图；

图4是示出图像形成单元的控制系统的框图；

图5是用于说明块图像形成处理的图；

图6是用于说明块浓度测量处理的框图；

图7是用于说明图像浓度和光传感器输出之间的关系的图；

图8是示出用于计算调色剂电荷量的序列的流程图；

图9是示出用于根据图像比率计算收敛Q/M1的关系的图；

图10是示出用于说明显影效率的感光鼓1的电位的示意图；

图11是示出用于基于块校正调色剂电荷量的块的形成的流程图；