[發明專利]能夠精確控制調色劑濃度的圖像形成方法和設備

有效

• 申請號: 200710129297.1
• 申請日: 2007-03-22
• 公開（公告）號: CN101078902A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 渡辺直人
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G03G15/08
• 分類號: G03G15/08;G03G15/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

本專利說明書以2006年3月22日向日本專利局提交的日本專利申請No.2006-078867為基礎，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種用于圖像形成的方法和設備，更具體而言，涉及一種能夠精確控制調色劑濃度(toner-concentration)的用于圖像形成的方法和設備。

背景技術

采用電子照相方法的圖像形成設備已經快速發展起來。例如，這樣的設備包括打印機、復印機、傳真機、以及多功能系統。

近年來，存在不斷增長的需求，要求這種圖像形成設備除了具有獲得高質量圖像的高性能之外，還要具有高穩定性和耐用性。即，要求圖像形成設備可以保持較少受環境變化影響的恒定的圖像形成質量。

背景技術的圖像形成設備在圖像形成操作中通常采用兩組分(two-component)顯影劑方法來可視化圖像，這是因為該方法容易處理彩色圖像。兩組分顯影劑方法使用兩組分顯影劑。兩組分顯影劑(顯影劑)包括非磁性(non-magnetic)調色劑和磁性載體(magnetic?carrier)。

在兩組分顯影劑方法中，背景技術的圖像形成設備將兩組分顯影劑保持在作為顯影劑載體的顯影套筒(developing?sleeve)上。背景技術的圖像形成設備形成磁刷，該磁刷由提供在顯影套筒中的磁極(magetic?pole)生成。兩組分顯影劑隨著顯影套筒的旋轉被運送到顯影套筒與感光器(photoreceptor)之間的顯影區域。在顯影劑被運送到顯影區域的同時，顯影劑內的多個磁性載體沿著由磁極產生的磁場聚集到一起，從而形成磁刷(magnetic)。

為了提高穩定性，精確控制調色劑與載體的重量比(weight?ratio)非常重要。如果調色劑濃度太高，可能會出現起臟圖像(scumming?image)。結果，可能降低微細圖像的分辨率。同時，如果調色劑濃度太低，則會產生另一個問題。例如，在全部圖像(plain?image)區域中可能出現低濃度，或者可能產生載體附著。

為了解決這些問題，需要通過控制對所使用的顯影劑的調色劑供應量來在必要的范圍內調整顯影劑的調色劑濃度。因此，可以采用傳感器來檢測調色劑濃度，并將傳感器的輸出電壓與調色劑濃度的參考值進行比較。然后基于比較結果確定調色劑供應量。

有多種檢測調色劑濃度的方法。一種方法是利用磁導率(permeability)傳感器。當顯影劑的調色劑濃度發生變化時，顯影劑的磁導率也會發生變化。磁導率傳感器進行檢測，并將檢測值與參考值進行比較，從而調整調色劑供應量。

另一種方法是利用光傳感器。在這種方法中，最初，在感光器上或在中間轉印帶上形成參考圖像圖案。光傳感器檢測來自具有實際圖像的圖像區域和沒有圖像的背景區域的光反射。基于該檢測結果來檢測顯影劑的調色劑濃度。

并且，在圖像形成過程中，將參考圖像圖案從感光器或中間轉印帶轉印到紙張上。光傳感器檢測來自該紙張上的圖像區域和背景區域的光反射。然后，對參考值Vref進行控制。但是，在這種方法中，由于在感光器或中間轉印帶上形成實際圖像，或者轉印到紙張上的過程，造成了調色劑的浪費。

在另一種背景技術的圖像形成設備中，控制器檢測顯影單元的調色劑濃度，并將檢測值與閾值進行比較。該控制器根據感光器線速度的變化將閾值改變預定的值，由此控制顯影單元的調色劑濃度。

然而，當感光器的線速度較大時，磁導率傳感器的輸出信號可能飽和。結果，在飽和區域無法檢測調色劑濃度。

發明內容

本專利說明書描述了一種新穎的調色劑濃度控制器，其包括：控制器，其被配置為根據對兩組分調色劑的調色劑濃度的檢測結果控制調色劑供應量；以及傳感器單元，其被配置為檢測所述兩組分調色劑的調色劑濃度，并且包括：校正機構，其在兩組分調色劑的調色劑濃度從未使用過的顯影劑的調色劑濃度偏離預定量時，根據傳感器單元的輸出電壓變化與所述未使用過的顯影劑的調色劑濃度的關系數據改變外部輸入電壓，由此來校正所述傳感器單元的輸出信號，以便控制調色劑的供應量，所述未使用過的顯影劑的調色劑濃度通過改變外部輸入電壓從未使用過的兩組分調色劑檢測。

進一步，本專利說明書描述了一種新穎的調色劑濃度控制器，其包括的傳感器單元為磁導率傳感器，并且包括共振電路和振蕩器。所述共振電路包括：線圈，其根據所述兩組分調色劑的磁導率改變電感；調整機構，其在所述兩組分調色劑的調色劑濃度的變化通過所述線圈的電感變化被檢測到時，通過外部輸入電壓調整所述共振電路的輸出電壓，所述振蕩器在所述共振電路的共振頻率附近振蕩。

附圖說明