成像设备和调色剂供给方法

专利名称：成像设备和调色剂供给方法
技术领域：
本发明涉及成像设备以及调色剂供给方法。
背景技术：
在现有技术中，单组分显影设备是众所周知的。在单组分显影设备中，显影以如下 方式进行，其中作为调色剂承载元件的显影辊承载作为非磁性或磁性单组分的显影剂的 调色剂，且在显影区域，显影辊上的调色剂被供给到作为潜像承载元件的感光元件上的潜 像上，在所述显影区域中，感光元件和显影辊彼此面对。在单组分显影设备中，当显影设备中的调色剂被耗尽时，更换该显影设备。因此， 更换时间还没有到并因此还可以继续使用的显影辊也被更换掉了。因此，浪费了资源。在显 影设备被构造成显影设备中的调色剂耗尽的时间与显影辊的更换时间彼此相同的情况下， 需要在显影设备内确保保持大量显影剂的空间，从而，显影设备的尺寸增大。日本专利第4(^6977号(专利文件1)描述了一种成像设备，其中，保持调色剂的 调色剂容器与显影设备分开设置，并且供给部分将调色剂容器的调色剂供给到显影设备。 由此，在调色剂容器中的调色剂耗尽时，只有调色剂容器要被更换，因此，不需要更换能够 继续使用的显影辊。此外，由于调色剂容器所保持的新调色剂的量可以不考虑显影辊的更 换时间来确定，能够将调色剂容器的容量减小到较小，因此，可以防止成像设备的尺寸增 大。此外，根据专利文件1的成像设备，在显影设备中的调色剂量小于下限值时，调色 剂容器的调色剂被供给到显影设备。因此，在调色剂被如此供给到显影设备之后，长时间保 留在显影设备中而没有用于显影的调色剂与从调色剂容器新供给的调色剂混合到一起。日本未审公开的专利申请公开说明书第2009-75244号(专利文件2)描述了如下 的成像设备，用于防止由于新调色剂被供给到其中剩余有旧的退化调色剂的显影设备而造 成的灰雾(fog)。术语“灰雾”意思为应为空白的图像区域由于通过显影使得调色剂粘附于 其上而密度增加。即，当显影设备中的调色剂量变得小于下限值时，进行这样的控制，即在 调色剂供给到显影设备之前，留在显影设备中的调色剂被朝向图像承载元件喷出。由此，剩 余在显影设备中的旧调色剂被喷出到图像承载元件上，并且在显影设备由此变成调色剂大 致空的条件下，新调色剂从调色剂容器被供给。因此，在新调色剂被如此供给之后，显影设 备中几乎所有调色剂变成新调色剂，从而，可以防止新调色剂供给之后的灰雾。现在将具体解释在退化的旧调色剂与新调色剂混合时出现灰雾的原因。剩余在显影设备中的旧调色剂由于诸如搅拌而长时间经受应力。结果，从外部添 加到调色剂颗粒表面上用于控制流动性和带电性的外部添加剂可能已经被去除或者可能 已经嵌入到颗粒中。由此，该调色剂不能被轻易摩擦起电为例如负极性，该负极性是调色剂 的正常充电极性。另一方面，供给到显影设备的新调色剂没有退化，并因此易于摩擦起电到 负极性。因此，当被摩擦起电到负极性的新调色剂和不容易摩擦起电到负极性的旧调色剂 在一起摩擦时，发生电荷分离，旧调色剂中的电子移动到新调色剂上。结果，新调色剂带负极性的带电量会增加，而旧调色剂带负极性的带电量会减少，或者旧调色剂会被充电为正 极性。结果，调色剂带电分布变宽，并且会出现存在两个峰值的这种分布，所述两个峰值即 为负极性带电量大的区域和带电量大约为零的区域。从而，在新调色剂被供给后，退化调 色剂变成弱带电调色剂，或者逆带电调色剂。因此，在新调色剂供给后的成像过程中，上述 退化的旧调色剂会粘附到作为图像承载元件的感光元件的不希望放置调色剂的区域的区 域(潜像区域之外的区域)上。结果，与新调色剂供给之前相比，灰雾增加。但是，例如，可能存在这样的情况，S卩，在显影设备中，单位时间段的调色剂消耗率 较高，在显影设备中的剩余调色剂在短时间段内变得等于或小于预定值，显影设备中的调 色剂没有经受太大应力，因此，在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小。在显影设备中剩 余的旧调色剂的退化很小的情况下，调色剂具有充分的带电能力，使得即使在新调色剂被 供给并且旧调色剂和新调色剂在一起摩擦时，难于发生电荷分离。因此，在显影设备中剩余 的旧调色剂的退化很小的情况下，在新调色剂被供给之后显影设备中的调色剂带电分布可 以保持为具有负极性预定带电量的峰值的尖锐分布(sharp distribution)。结果，可以获 得这样的图像，即，防止了在新调色剂供给之后在该图像中出现灰雾。但是，根据上述专利文件2，虽然在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小并因此 调色剂具有充分的带电能力，但是调色剂仍被向图像承载元件喷出，并由此被抛弃。结果， 浪费了调色剂。

发明内容
考虑到上述问题，已经构想到本发明，并且本发明的目的是提供一种成像设备和 调色剂供给方法，其中，可以防止在新调色剂供给之后的灰雾，并且也防止显影剂被浪费。根据本发明的一个方面，成像设备包括承载潜像的潜像承载元件；充电潜像承载 元件的表面的充电部件；在潜像承载元件上写入潜像的潜像写入部件；通过利用调色剂显 影潜像承载元件上的潜像并获得调色剂图像的显影部件；将潜像承载元件上的调色剂图像 转印到环形移动元件的表面上或者环形移动元件的表面上保持的记录元件上的转印部件， 在所述环形移动元件中，所述表面以环形方式移动；保持要被供给到显影部件的调色剂的 调色剂容器；探测显影部件中的调色剂剩余量的剩余量探测部件；当剩余量探测部件探测 到调色剂显影部件中的调色剂剩余量等于或小于预定调色剂量值时将调色剂从调色剂容 器供给到显影部件的调色剂供给部件；探测图像的灰雾的灰雾探测部件；以及确定部件， 当剩余量探测部件探测到显影部件中剩余调色剂量等于或小于所述预定调色剂量值时，所 述确定部件形成灰雾探测图像，由所述灰雾探测部件探测所述灰雾探测图像，并且基于所 述灰雾探测部分对灰雾探测图像的探测结果，所述确定部件确定在由调色剂供给部件将调 色剂供给到显影部件之前，是否进行将显影部件中剩余的调色剂喷出到潜像承载元件上的 调色剂喷出处理。根据本发明的另一方面，一种用于将调色剂从调色剂容器供给到显影部件的调色 剂供给方法，所述显影部件使得调色剂粘附到在潜像承载元件上形成的潜像上并且显影该 潜像，所述方法包括探测显影部件中的调色剂量是否等于或小于预定的调色剂量值；在 显影部件中的调色剂量等于或小于预定的调色剂量值的情况下形成灰雾探测图像，并且探 测灰雾；以及基于所探测的灰雾确定是否在将调色剂从调色剂容器供给到显影部件之前执行将显影部件中剩余的调色剂向潜像承载元件喷出的调色剂喷出处理。本发明的其他目的、特征和优点将从下面的详细描述并结合附图阅读时变得更清楚。


图IA示出根据本发明一个实施方式的包括在打印机中的成像部件的大体局部结 构；图IB示出包括在图IA所示的打印机和成像部件中的控制部件和电源之间的关系 的方块图；图2示出在图IA所示的打印机中用于颜色K(黑色)的处理盒及其周围的部件的 大体结构；图3说明了在图2所示的用于颜色K的处理盒的废调色剂收集带和其他元件之间 的位置关系；图4示出图1和2所示的用于颜色K的显影设备的平面图；图5A和5B示出在本发明实施方式的打印机中的接触/分离机构的总体结构；图6示出在本发明实施方式的打印机中调色剂供给控制流程的流程图；图7示出在本发明的实施方式的打印机中反射型光学传感器的大体结构；图8示出显示验证试验的结果的曲线；图9示出串列型直接转印型打印机的大体局部结构；以及图IOA和IOB示出透射型光学传感器的布置方式。
具体实施例方式根据本发明的实施方式，基于灰雾探测部件进行的探测的探测结果，确定是否进 行调色剂喷出处理。由此，有可能防止在新调色剂供给之后的灰雾，而且，有可能防止显影 剂被浪费。即，在作为灰雾探测部件的探测结果、灰雾等于或大于预定灰雾值的情况下，在 执行调色剂喷出处理之后将调色剂供给到显影部件。另一方面，在作为灰雾探测部件的探 测结果、灰雾小于预定灰雾值的情况下，在不进行调色剂喷出处理的情况下将调色剂供给 到显影部件。在显影部件中剩余的旧调色剂的退化已经发展之后，在调色剂中不能充分进 行摩擦起电，由此灰雾变得等于或大于预定灰雾值。因此，在灰雾等于或大于预定灰雾值的 情况下，执行调色剂喷出处理，在显影部件中剩余的旧调色剂由此被喷出，并且在显影部件 内侧变得基本上没有调色剂的条件下，新调色剂被供给到显影部件。由此，可以防止在新调 色剂被供给之后的灰雾。另一方面，在显影部件中剩余的旧调色剂的退化很小并且调色剂具有充分的摩擦 起电能力的情况下，灰雾变得小于预定灰雾值。因此，在这种情况下，不执行喷出处理，并且 新调色剂被供给到显影部件。由此，可以防止调色剂的无用消耗，并且，可以也可以防止在 新调色剂被供给之后的灰雾。下面将描述作为根据本发明的成像设备的电子照相打印机(下面简称为打印 机)。首先，将描述打印机100的基本结构。图IA示出打印机100的成像部件120的大体部分结构。在图IA中，打印机100的成像部件120包括四个处理盒10Y、10M、10C和10K， 用于分别形成黄色、品红色、青色和黑色(以下分别简称为Y、M、C和K)调色剂图像。这四 个处理盒10Y、10MU0C和IOK分别使用彼此不同颜色的Y、M、C和K调色剂。除了这一点 之外，这四个处理盒10Y、10M、10从和IOK具有彼此相同的构造，并且当它们分别到了寿命 的终点时被更换。图IB示出在打印机100中包括的控制部件90和电源110。控制部件90 控制打印机100的成像部件120中包括的各种部件/组件的工作。电源110向打印机100 的成像部件120中包括的各种部件/组件供电。以用于形成K调色剂图像的处理盒IOK为 例，如图2所示，处理盒IOK包括作为潜像承载元件的鼓形感光元件1K、充电设备2K、显影 设备4K和作为调色剂去除部件的鼓清洁设备6K。处理盒IOK可从打印机100的主体上拆 下，并具有消耗部件可以一次更换的这样的构造。作为充电部件的充电设备I被构造成充电辊QK)的芯部金属的高压被施加到感 光元件IK的表面上，所述充电辊与感光元件IK的表面接触，并因此随着感光元件IK的转 动而转动。取代充电辊(I)，可以使用电晕型或scorotron型充电单元，该充电单元由于 施加到充电线、充电刷、充电片、针电极(stylus electrode)上的高压而放电。这些的优点 在于它们可以以非接触方式给感光元件IK的表面充电，并因此，不易于受到清洁性能的影 响。但是，伴随放电产生的放电产品的量如臭氧、NOx等与利用充电辊的情况相比尤其大， 因此，会产生与感光元件IK的耐久性相关的问题。显影设备4K是单组分显影设备，并包括作为调色剂承载元件的显影辊41K、作为 将调色剂供给到显影辊41K的调色剂供给元件的调色剂供给辊42K。在显影设备4 之上， 提供调色剂容器7K。在调色剂容器7K中包括存储新调色剂的调色剂存储部71K和设置在 调色剂存储部71K之上并容纳废调色剂的废调色剂接收部分72K。在调色剂存储部71K内， 设置了被未示出的驱动部件驱动和转动的搅拌器71aK以及包括螺杆或线圈的传送元件 71bK，所述传送元件71bK将新调色剂从调色剂存储部71K内侧向未示出的调色剂供给口传 送，所述调色剂供给口作用为连接显影设备4K和调色剂存储部71K之间的连接部件。传送 元件71bK被未示出的驱动部件驱动和转动。优选的是，搅拌器71aK在任何时候被驱动并 转动，以搅拌调色剂存储部71K内侧的新调色剂，用于保持在调色剂存储部71K内侧的新调 色剂的流动性的目的。在显影设备4K中，设置了调色剂传输元件44K、搅拌显影设备4K内的调色剂的搅 拌器41和作为调色剂承载元件的显影辊41K，所述调色剂传输元件44K包括螺杆等，用于 将从调色剂供给口供给的调色剂存储部71K的新调色剂传送到显影设备4K的轴向上的整 个区域。此外，设置了薄层化(lamellation)刮板4 和调色剂供给辊42K，所述刮板45K 的延伸端与显影辊41K接触，并且使得被显影辊41K承载的调色剂层更薄。所述调色剂供 给辊4 与显影辊41K接触，并且将调色剂供给到显影辊41K。调色剂供给辊41与显影辊41K接触，随着显影辊41K的转动而转动，或者在与显 影辊41K的旋转方向相反或相逆的旋转方向上转动，并且将粘附到调色剂供给辊4 上的 调色剂提供到调色剂显影辊41K上。调色剂供给辊4 的表面被具有空孔(cell)的发泡材 料覆盖，由此，通过使得显影设备4K内侧的调色剂附着到发泡材料上来提高附着效率，而 且防止调色剂退化，否则会由于压力集中在调色剂供给辊4 与显影辊41K接触的部分而 发生调色剂退化。通过作为电压施加部件的电源110向调色剂供给辊4 (施加调色剂的正常充电极性(负极性)的电压。该电压是低于施加到显影辊41K上的电压(负电压)的负 电压，即为，比在显影辊41K上施加的所述负电压的绝对值更大的绝对值的负电压。由此， 在调色剂供给辊4 与显影辊41K相接触的部分处，产生电场。随着调色剂被搅拌器43K搅 拌，促进了显影设备4K内侧的调色剂的摩擦带电，并且调色剂被充电为正常充电极性(负 极性)。由此，由调色剂供给辊4 保持并被传送到调色剂供给辊4 与显影辊41K相接触 的部分的调色剂在电场的作用下从调色剂供给辊42K向显影辊41K移动，并且静电附着到 显影辊41K上。在显影辊41K上的K调色剂随着显影辊41K的转动而穿过显影辊41K与所 述薄层化刮板4 相接触的位置时，在显影辊41K的表面上附着到显影辊41K上的K调色 剂的层厚度被薄层化刮板4 控制。在其层厚度被如此控制之后，K调色剂在显影区域附 着到用于颜色K的感光元件IK上形成的用于颜色K的静电潜像上，所述显影区域是显影辊 41K与感光元件IK相接触的部分。由于附着，用于颜色K的静电潜像被K调色剂显影成K 调色剂图像。图3示出在处理盒IOK中提供的图2未示出的废调色剂收集带61和处理盒IOK 的其他元件之间的位置关系。在处理盒IOK的端部，设置了从鼓清洁设备6K延伸到调色剂容器7K (图3中未示 出)的废调色剂接收部件72K的废调色剂传送部件64K。废调色剂传送部件64K的底端与 鼓清洁设备6K连通，而废调色剂传送部件64K的顶端与调色剂容器7K的废调色剂接收部 件7 连通。在废调色剂传送部件64K的内侧，设置了环形废调色剂收集带63K，并且该废 调色剂收集带以张紧状态在从动辊6 和驱动辊66K之间延伸并缠绕于其上。在废调色剂 收集带63K的外圆周表面上，以预定间隔形成凸起部件63aK。废调色剂收集带63K的凸起 部件63aK具有与废调色剂收集带6 相同的宽度，并且凸起部件63aK的顶部具有这样的 高度，使得凸起部分63aK的顶面无间隙地接触面对废调色剂收集带63K的废调色剂传送部 件64K的表面。从感光元件IK上被鼓清洁设备6K去除的调色剂作为废调色剂被废调色剂传送元 件61传送到在处理盒IOK端部处的废调色剂传送部件64K的底端。如此传送到废调色剂 传送部件64K的底端的废调色剂被废调色剂收集带6 的凸起部分63aK耙在一起。已经被 凸起部分63aK如此耙在一起的废调色剂被保持在凸起部分63aK和废调色剂传送部件64K 之间的空间S中，如图3所示，并且被向上传送(在箭头B所示的方向上)。在废调色剂被 废调色剂收集带6 如此传送到废调色剂传送部件64K的上部之后，废调色剂掉落到废调 色剂接收路径(未示出)。如此已经掉落到废调色剂接收路径的废调色剂然后被废调色剂 收集螺杆7 传送到废调色剂接收部件72K(见图2、。已经如此被废调色剂接收部件7 接收的调色剂不再用于显影目的，并且被保持存放在废调色剂接收部件72K中。调色剂容器7K被从显影设备4K可拆卸地设置，并且在调色剂存储部件71K中的 新调色剂耗尽之后，调色剂容器7K从显影设备4K的设备主体上拆下，并且用其中保持新调 色剂的另一调色剂容器7K更换。同时，存放在调色剂容器7K的废调色剂接收部件72K中 的废调色剂也被收集。此外，显影设备4K具有透明材料制成的探测窗口 46K，该探测窗口 46K从显影设备 4K的壳体突出(见图2)。图4示出显影设备4K的平面图。如图4所示，作为高度探测部件的透射型光学传感器81K的光接收部件SlaK和光发射部件SlbK设置成彼此面对，夹置所述探测窗口 46K。 探测窗口 46K包括中空部件(未示出)，并且该中空部件与显影设备4K的内侧连通。在保 持在显影设备4K内的调色剂的高度高于探测窗口 46K时，探测窗口 46K的中空部件被调 色剂填充，且透射型光学传感器81K的光发射部件SlbK发出的光线被调色剂阻挡。由此， 光接收部件SlaK探测不到光线，并且光接收部件SlaK的输出值大约为零。在显影设备4K 中的调色剂被消耗之后，显影设备4K中的调色剂的高度降低，并且显影设备4K中的调色剂 的高度变得低于探测窗口 46K的位置。结果，由于在探测窗口 46K的中空部件中不存在调 色剂，光发射部件SlbK发射的光线被探测窗口 46K透过，并由此被光接收部件SlaK接收。 结果，从光接收部件SlaK获得预定的输出值，并因此探测到在显影设备4K中保持的调色剂 的高度变得等于或小于预定高度值。从而，控制部件90探测到显影设备4K中的调色剂剩 余量。即，根据本实施方式，作为高度探测部件的透射型光学传感器81K和控制部件90作 为探测显影设备4K中的调色剂剩余量的剩余量探测部件。根据本实施方式，透射型光学传 感器81K被用于基于显影设备4K内保持的调色剂的高度探测显影设备4K中的调色剂剩余 量。但是，取而代之，可以在显影设备4K的内侧设置压电传感器等，并且调色剂剩余量可以 利用设置在显影设备4K的内侧的压电传感器等直接探测。控制部件90例如是计算机。
在调色剂剩余量变得小于预定调色剂量值之后，控制部件90驱动和旋转传送元 件71bK(见图2、，并且新调色剂从调色剂存储部件71K通过上面参照图2描述的过程被供 给到显影设备4K。从而，控制部件90和传送元件71bK作为调色剂供给部件。此外，调色 剂的流动性根据显影设备4K的温度和湿度条件有所变化。因此，在任何时候，在传送元件 71bK被驱动固定的驱动时间段的情况下，供给到显影设备4K的新调色剂的量会根据显影 设备4K的环境条件而有所变化。因此，优选的是根据温度和湿度传感器(未示出)的探测 结果，改变传送元件71bK的驱动时间段。 上述鼓清洁设备6K包括清洁刮板61K，该清洁刮板61K的延伸端与感光元件IK的 表面相接触，并且由弹性体制成，上述鼓清洁设备6K还包括废调色剂传送元件62K，该废调 色剂传送元件6 用于将清洁刮板61K从感光元件IK的表面上去除的废调色剂传送到废 调色剂传送部件64K(见图3)。已经参照图2、3和4描述了处理盒10K。用于其他颜色Y、M和C的处理盒10Y、 IOM和IOC分别具有与用于颜色K的处理盒IOK相同的构造，并且Y、M和C调色剂图像通 过相同的过程分别形成在感光元件1Y、1M和IC的表面上。因此，将省略重复的描述。如图IA所示，作为转印部件的转印单元30设置在处理盒10Y、10MU0C和IOK的 竖直方向的下面，所述转印单元30包括中间转印带15，该中间转印带是环形移动元件。中 间转印带15在张紧辊23以及驱动和二次转印面对辊21之间以张紧状态延伸，并缠绕在其 上，并且随着驱动和二次转印面对辊21被安装在驱动和二次转印面对辊21的延伸方向上 的驱动电机(未示出)被驱动，该中间转印带15沿着图IA所示的箭头C的方向转动。除 了中间转印带15之外，转印单元30包括四个初次转印辊5Y、5M、5C和涨以及带清洁设备 33。转印单元30被构造为可以从打印机100的主体上拆卸，并且被构造成可消耗部件可以 在一次更换。在这种结构中，在成像以负正方式(negative positive way)(其中，在曝光的部 分上的电势的绝对值小于在未曝光的部分上的电势的绝对值，调色剂粘附到曝光的部分上)进行的情况下，各个感光元件1Y、1M、IC和IK的表面被相应的充电设备2Y、2M、2C和I 均勻充电为负极性。接着，从设置在感光元件1Y、1M、1C和IK的竖直方向的上方的作为潜像 形成部件的曝光设备130，根据给定的图像信息的光线3Y、3M、3C和I被发射到相应的感光 元件1Y、1M、1C和1K，由此，在相应的感光元件1Y、1M、1C和IK上形成各种颜色的潜像。作 为曝光设备130，使用利用激光二极管等的激光束扫描仪。接着，由于绝对值大于在曝光的 部分上的电势的绝对值的负极性的显影偏压从电源110施加到各个显影设备4Y、4M、4C和 4K的显影辊41Y、41M、41C和41K上，被显影辊41Y、41M、41C和41K承载的调色剂移动到感 光元件1Y、1M、IC和IK上的潜像上，并且被导致粘附到潜像上。由此，在感光元件1Y、1M、IC 和IK上形成对应于潜像的调色剂图像。分别被显影设备4Y、4M、4C和4K如此显影的相应颜色的调色剂图像被初次转印到 作为中间转印元件的中间转印带15上，使得各个调色剂图像重叠以形成彩色图像。没有被 转印到中间转印带15上并且在转印过程后残留在相应的感光元件1Y、1M、1C和IK上的调 色剂被相应清洁设备6Y、6M、6C和6K的清洁带61Y、61M、61C和61K从感光元件1Y、1M、IC 和IK的表面上去除。此外，供纸盒(未示出)设置在打印机100中的中间转印带15的竖直方向上的下 方。从供纸盒供给的转印纸张随着由传送导引件(未示出)导引而被传送带(未示出)传 送，并被送到暂时停止位置，在该位置设置有配准辊(未示出)。然后，在预定时刻，转印纸 张被配准辊供给到在中间转印带15的该中间转印带15缠绕在二次转印面对辊21上的部 分和二次转印辊22之间的二次转印部分。然后，由于预定的二次偏压被电源110施加到二 次转印辊22上，形成在中间转印带15上的彩色图像(调色剂图像)被二次转印到转印纸 张上，并且彩色图像由此形成在转印纸张上。形成在转印纸张上的彩色图像(调色剂图像) 被定影单元沈定影，此后，转印纸张被弹出到纸张弹出托盘(未示出)上。此外，在二次转 印过程之后残留在中间转印带15上的调色剂被带清洁设备33去除。如此被带清洁设备33 去除的调色剂作为废调色剂通过未示出的传送部件被从带清洁设备33传送到调色剂容器 7Y的废调色剂接收部件(未示出且对应于调色剂容器7K的调色剂接收部件72K)。此外，打印机100具有接触/分离机构50作为接触/分离部件，其导致中间转印 带15与感光元件IYUMUC^P IK接触和分离。图5A和5B示出接触/分离机构50的总体构造。如图5A和5B所示，接触/分离机构50具有枢转元件51，该枢转元件51支撑初次 转印辊5Y、5M和5C，该枢转元件51的第一端被旋转轴52以可枢转的方式支撑。该枢转元 件51的另一端被螺线管53支撑，并且随着被螺线管53驱动，枢转元件51沿着图5A和5B 的顺时针方向稍微旋转。在形成单色图像的情况下，随着被螺线管53驱动，枢转元件51被 稍微顺时针方向旋转。通过旋转，如图5B所示，中间转印带15从用于颜色Y、C和M的感光 元件1Y、IC和IM分离。然后，在四个处理盒ΙΟΥ、10M、IOC和IOK中，仅用于颜色K的处理 盒IOK被驱动，并形成单色图像。从而，在形成单色图像的情况下，可以避免无用地驱动用 于颜色Y、M和C的处理盒，并且可以防止用于颜色Y、M和C的处理盒消耗。下面，为了方便的缘故，例如仅对显影设备4K作出描述。但是，对于其他显影设 备4Y、4M和4C，同样可以适用相同的描述，并且省略重复的描述。在本实施方式中，当显影 设备4K中的调色剂剩余量变得小于预定调色剂量值时，传送元件71bK(见图2~)将新调色剂从调色剂存储部件71K供给到显影设备4K(见图幻。因此，在显影设备4K中，被供给的 新调色剂与还未用于显影并且保留在显影设备4K中的旧调色剂混合。旧调色剂如已经被 搅拌很长时间段而经历应力，诸如外部添加到调色剂表面上的用于控制充电特性的充电控 制剂的外部添加剂可能已经被去除或者可能已经嵌入到颗粒内。由此，旧调色剂可能退化。 退化的旧调色剂不能轻易通过摩擦起电。另一方面，供给到显影设备4K的新调色剂没有退 化，因此，易于摩擦起电。当易于充电为负极性的新调色剂和不易于充电成负极性的旧调色 剂摩擦在一起时，发生电荷分离，并且旧调色剂中的电子向新调色剂移动。结果，新调色剂 中负极性的带电量增加，而旧调色剂的带电量减小或者旧调色剂可能被充电为正极性。从 而，当在显影设备4K中残留有旧的退化的调色剂的条件下供给新调色剂时，在显影设备4K 中的调色剂带电分布变宽，并同时，可能发生这样的分布，即存在两个峰值，即为带电量 大的区域和带电量大约为零的区域。然后，在新调色剂被供给之后，当弱带电和退化的旧调 色剂被用于显影过程时，上述退化的旧调色剂会粘附到作为图像承载元件的感光元件上不 期望存在调色剂的区域(非潜像区域)上，调色剂会如此以点状方式粘附到图像的背景部 分上，从而，出现灰雾。因此，在现有技术中，在新调色剂从调色剂存储部件供给到显影设备之前，执行调 色剂喷出处理，其中将显影设备中残留的旧调色剂喷出到感光元件上。要指出的是，在显影设备中剩余的旧调色剂的退化很小的情况下，旧调色剂具有 能够被充分充电到负极性的特性，因此，即使在旧调色剂和新调色剂摩擦在一起，也不会轻 易发生电荷分离。因此，在显影设备中残留的旧调色剂的退化很小的这种情况下，在供给 新调色剂之后，在显影设备中调色剂带电分布可以保持为具有预定带电量的峰值的尖锐分 布。因此，在显影设备中残留的旧调色剂的退化很小的情况下，即使在供给新调色剂之后， 也有可能获得满意的图像，其中不会发生灰雾。但是，根据现有技术，即使在显影设备中残留的旧调色剂的退化很小，调色剂也喷 出到图像承载元件上，因此，被抛弃。结果，浪费了调色剂。因此，根据本实施方式，当显影 设备中剩余的调色剂量变得小于预定调色剂量值时，探测图像中的灰雾。然后，在探测到的 灰雾等于或大于预定灰雾值时，进行调色剂喷出处理。然后，在调色剂喷出处理之后，将新 调色剂供给到显影设备。另一方面，在探测到的灰雾小于预定灰雾值时，不执行调色剂喷出 处理，并且将新调色剂供给到显影设备。下面，将具体描述本实施方式的这一点。图6示出根据本实施方式的调色剂供给控制流程的流程图。如上所述，为了方便的原因，例如，仅对显影设备4K进行描述。但是，对于其他显 影设备4Y、4M和4C，同样可以适用相同的描述，并且省略重复的描述。如图6所示，当控制 部件90基于透射型光学传感器81K(见图4)的输出探测到显影设备4K内的调色剂剩余量 小于预定调色剂量值时(步骤Si)，控制部件90进行灰雾探测过程(步骤S2)。当灰雾探测过程如此被执行时，作为灰雾探测图像的空白纸图像被形成在中间转 印带15上。具体地说，在用于颜色K的显影设备4K中的调色剂剩余量变得小于预定调色 剂量值时，包括显影设备4K的处理盒IOK的充电设备观均勻充电感光元件IK的表面，不 执行通过曝光设备130的曝光，并且预定显影偏压施加到显影辊41K上。由此，在感光元件 IK上形成空白纸图像。在显影设备4K中剩余的旧调色剂的退化很小的情况下，就调色剂被 充分充电，调色剂几乎不会移动到感光元件IK上，并且几乎不会出现灰雾。另一方面，在显影设备4K中的调色剂退化，并且调色剂的带电量很小的情况下，由于显影辊41K和感光元 件IK之间的电场而作用在调色剂上来防止调色剂从显影辊41K移动的力变得较弱，因此， 退化的弱带电调色剂粘附到感光元件IK上。结果，在空白纸图像内的灰雾变差。然后，空 白纸图像被转印到中间转印带15，并且空白纸图像然后被沿着中间转印带15的移动方向 相对于用于颜色K的处理盒IOK设置在下游侧上的反射型光学传感器150探测，如图IA所 示，并且控制部件90基于反射型光学传感器150的探测结果探测灰雾。即，反射型光学传 感器150和控制部件90作用为灰雾探测部件。图7示出反射型光学传感器150的总体构造。反射型光学传感器150包括发光装 置(LED 发光二极管)151、镜面反射光接收装置152和漫反射光接收装置153，其中，所述 镜面反射光接收装置152由光电晶体管制成，接收镜面反射光线，而所述漫反射光接收装 置153由光电晶体管制成，接收漫射光线。镜面反射光接收装置152相对于垂直表面与发 光装置151对称设置。在镜面反射光接收装置152之前设置有小孔154，以尽可能避免接收 漫反射光线。相对于发光装置151，漫反射光接收装置153设置在镜面反射光接收装置152 的相对侧。通过利用反射型光学传感器150，有可能探测到中间转印带15上的调色剂附着 量。具体地说，中间转印带15的表面如此光滑以至于特性如同镜面，并因此，在从发光装置 151发射并然后被中间转印带15的表面反射所获得的光线中，镜面反射光线是占主要地位 的。另一方面，在调色剂附着到中间转印带15的部分处具有粗糙表面，因此漫反射光线超 过镜面反射光线而占主要地位。于是，通过测量由中间转印带15反射的镜面反射光线和漫 反射光线之间的比，通过估计在中间转印带15上调色剂所粘附的区域与没有粘附调色剂 的区域(裸露或暴露的表面区域)之间的比，可以估计调色剂粘附量。来自中间转印带15的表面的反射光(镜面反射)和来自调色剂表面的反射光(漫 反射)被赋予反射型光学传感器150的镜面反射光接收装置152，来自中间转印带15的表 面的反射光(漫反射)和来自调色剂表面的反射光(漫反射)被赋予反射型光学传感器150 的漫反射光接收装置153。在中间转印带15的裸露表面部分，镜面反射光接收装置152的 输出变得最大，并且随着调色剂粘附量增加，输出减小。漫反射光接收装置153的输出在中 间转印带15的裸露表面部分处变得最小，并且随着调色剂粘附量增加而输出增加。当具有较小灰雾的空白纸图像被反射型光学传感器150探测时，镜面反射光接收 装置152的输出值大约最大并且漫反射光接收装置153的输出值变得大约最小，这是由于 调色剂几乎没有粘附到中间转印带15上。另一方面，当具有明显灰雾的空白纸图像被反射 型光学传感器150探测时，镜面反射光接收装置152的输出值减小而漫反射光接收装置153 的输出值增加，这是由于很多调色剂(弱带电调色剂)附着到中间转印带15上。在本实施方式中，在探测作为灰雾探测图像的空白纸图像时，控制部件90确定漫 反射光接收装置153的输出值Vsp是否超过阈值(图6中的步骤S3)。然后，当漫反射光接 收装置153的输出值Vsp超过阈值时(步骤S3为是)，控制部件90确定灰雾超过预定灰雾 值，并且进行调色剂喷出处理(喷出处理模式)(步骤S4)。即，控制部件90作用为确定部 件。在进行调色剂喷出处理时，充电设备观均勻充电感光元件IK的表面，并且曝光设 备130曝光感光元件IK的整个表面。由此，在显影设备4K中剩余的旧调色剂附着到感光元件IK的整个区域上，因此，可以有效地将显影设备4K中剩余的调色剂喷出到感光元件IK 上。如此已经喷出到感光元件IK上的旧调色剂被转印到中间转印带15上，并且被带清洁 设备33从中间转印带15上去除。然后，调色剂作为废调色剂被传送部件从带清洁设备33 传送到颜色Y的调色剂容器7Y的废调色剂接收部分中。要指出的是，此时，使得二次转印 辊21与中间转印带21分离开。此外，可以使用这样的控制方法，即施加到充电设备I上的电压被关闭，感光元 件IK的整个表面没有被充电，并且在显影设备4K中剩余的旧调色剂被喷出。在这种控制方 法中，在感光元件IK的表面上的电势为零，并且负极性的预定显影偏压施加到显影辊41K 上。因此，在感光元件IK和显影辊41K之间，在显影辊41K上的负极性的调色剂被静电移 动到感光元件IK上。由此，同样在这种方法中，显影设备4K中剩余的调色剂能够附着到感 光元件IK的成像区域的整个表面上。此外，在使用这种控制方法的情况下，不需要通过曝 光设备130长时间曝光感光元件IK的表面，优点在于感光元件IK由于光引起疲劳的退化 可以被避免。此外，可以使用这样的控制方法，S卩，在进行调色剂喷出处理时，电源110被控制， 使得施加到调色剂供给辊4 上的电压的绝对值变大的电压被施加到调色剂供给辊4 上，并且在显影辊41K和调色剂供给辊4 之间的电势差变大。由此，在显影设备4K中剩 余的旧调色剂可以轻易从调色剂供给辊4 静电移动到显影辊41K上。此外，可以使得薄 层化的刮板45K与显影辊41K离开，由此在显影辊41K上的调色剂层变得更厚，由此，可以 在较短的时间段内将调色剂从显影设备4K移动到感光元件1K。以这样的方式终止调色剂喷出处理，即利用反射型光学传感器150，探测由从显 影设备4K喷出的调色剂形成并转印到中间转印带15的表面上的图像(下面称为喷出图 像)的调色剂密度，并且当探测到由于显影设备4K内剩余的调色剂量缺乏而喷出图像的调 色剂密度变得等于或小于预定调色剂密度值时，关闭显影偏压，并且终止调色剂喷出处理。 但是，在这种情况下，由于反射型光学传感器150进行探测的位置相对于显影区域在图像 移动方向的下游侧，在显影设备4K内剩余的调色剂量缺乏的条件下，调色剂喷出处理持续 预定时间段。结果，中间转印带15上的调色剂被清洁设备33完全去除所需的时间变长，并 且会带来对诸如感光元件IK和中间转印带15之间摩擦的彼此摩擦的元件之间的退化的忧 虑。因此，由于预先知道在调色剂喷出处理过程中每单位时间段调色剂消耗量和在开始调 色剂喷出处理时显影设备4K中的调色剂剩余量，可以使用这样的方法，S卩，从其事先计算 出设备驱动时间并存储在存储器(未示出)中，并且在开始调色剂喷出处理之后在到达该 设备驱动时间时，终止调色剂喷出处理。由此，当显影区域处的调色剂密度变得等于或小于 预定调色剂密度值时，在期待的时间终止调色剂喷出处理。因此，与在由反射型光学传感器 150探测到转印到中间转印带15的表面上的喷出图像的调色剂密度减小时终止调色剂喷 出处理的情况相比，可以缩短中间转印带15上的调色剂被去除所需的时间段。由此，与在 由反射型光学传感器150探测到转印到中间转印带15的表面上的喷出图像的调色剂密度 减小时终止调色剂喷出处理的情况相比，可以减小感光元件IK和中间转印带15之间的摩 擦，并因此，可以减小彼此摩擦的各元件之间的退化。然后，在调色剂喷出处理被如此终止并且中间转印带15上的喷出图像的调色剂 被带清洁设备33去除之后，新调色剂被从调色剂存储部件71K供给到显影设备(步骤S5)。由此，在如此供给新调色剂之前，显影设备4K中的几乎所有旧的退化调色剂已经通过调色 剂喷出处理被喷出，并因此，可以防止在供给新调色剂之后在形成图像时发生的灰雾。另一方面，在漫反射光接收装置153的输出值Vsp等于或小于阈值时(步骤S3中 为否)，控制部件90确定灰雾等于或小于预定灰雾值，因此，不进行调色剂喷出处理，并且 将新调色剂从调色剂存储部件71K供给到显影设备4K (步骤SQ)。从而，在显影设备4K中 剩余的调色剂的退化很小的情况下，几乎不发生灰雾，不进行调色剂喷出处理，可以避免无 用的调色剂消耗。例如，已经针对用于颜色K的显影设备4K作出描述。如上所述，对用于其他颜色 Y、M和C的其他显影设备4Y、4M和4C的每一个，同样可以执行图6的相同的调色剂供给控 制。此外，在上述构造中，图6的调色剂供给控制以如下的方式进行，即当被透射型 光学传感器81K探测到的显影设备4K中的调色剂高度变得小于预定高度值时，确定显影设 备4K中的调色剂剩余量变得小于预定调色剂量值(图6的步骤Si)。但是，存在这样的情 况，即取决于透射型光学传感器81K的设置位置，即使在显影设备4K中的调色剂高度变得 小于预定高度值，在显影设备4K中还剩余足够的调色剂。在这种情况下，从透射型光学传 感器81K探测到的显影设备4K中的调色剂高度变得小于预定高度值开始，控制部件90开 始计数利用处理盒IOK输出的图像中包含的点，并且从如此计数的点的数量估计调色剂消 耗量。然后，在图6的调色剂供给控制中，可以使用这样的控制方法，即当点的数量(调色 剂消耗量)变成预定数值时，控制部件90确定显影设备4K中的调色剂剩余量变得小于预 定调色剂量值(图6的步骤Si)。由此，与在由透射型光学传感器81K探测到显影设备4K 中的调色剂高度变得小于预定高度值时确定显影设备4K中的调色剂剩余量变得小于预定 调色剂量值的情况相比，可以在显影设备4K中的调色剂剩余量变得更小时进行调色剂供 给控制(图6的步骤S2)。因此，与在由透射型光学传感器81K探测到显影设备4K中的调 色剂高度变得小于预定高度值时确定显影设备4K中的调色剂剩余量变得小于预定调色剂 量值的情况相比，可以减少在调色剂喷出处理中喷出的调色剂量，由此，可以减少无用的调 色剂消耗。此外，在中间转印带15的表面上的光泽程度会由于中间转印带15的表面因已经 使用长时间段退化而有所变化。当中间转印带15的表面上的光泽程度变化时，反射型光学 传感器150的输出变化，并且不能够进行精确的灰雾探测。因此，第二反射型光学传感器 150A可以设置在面对中间转印带15的非成像区域(图IOA中的A2)的位置，并且反射型光 学传感器150的灰雾探测结果可以通过利用第二反射型光学传感器150A的输出值予以校 正。具体地说，在第二反射型光学传感器150A在中间转印带15的边缘部分处探测非成像 区域A2时获得的值Vsp_dif’和在反射型光学传感器150探测空白纸图像时获得的值Vsp_ dif之间的差值被计算。然后，当该差值(Vsp_dif’ -Vsp_dif)的绝对值超过阈值时，确定 灰雾超过预定灰雾值，并且进行调色剂喷出处理。从而，尽管存在老化，也能进行精确的灰 雾探测。此外，在用于颜色K的显影设备4K的调色剂喷出处理被执行的情况下，借助于接 触/分离机构50(见图5A、5B)使得颜色Y、M和C的感光元件1Y、1M、1C与中间转印带15 分离开。由此，在显影设备4K的调色剂喷出处理过程中，颜色Y、M和C的感光元件1Y、1M和IC不在中间转印带15上摩擦，由此，可以避免感光元件1Y、1M和IC的否则会由于摩擦而 发生的退化，并且避免了中间转印带15的否则由于摩擦而发生的退化。此外，在执行用于 颜色Y、M和C的显影设备4Y、4M和4C的每一个的调色剂喷出处理的情况下，同样借助于接 触/分离机构50使得颜色Y、M和C的感光元件1Y、1M和IC与中间转印带15分离开。在 这种情况下，中间转印带15的驱动被停止，并且从每个显影设备4Y、4M和4C喷出的调色剂 不会转印到中间转印带15上，被传送到相应一个鼓清洁设备6Y、6M和6C，并且被鼓清洁设 备去除。由此，在对于每个显影设备4Y、4M和4C进行调色剂喷出处理的情况下，同样，颜色 Y、M和C的感光元件1Y、1M和IC不在中间转印带15上摩擦，由此，可以避免感光元件1Y、 IM和IC否则会由于摩擦发生的退化，并且避免中间转印带15否则会由于摩擦而发生的退 化。此外，可以设置第二接触/分离机构，通过该第二接触/分离机构，中间转印带15 可以与颜色K的感光元件IK分离开和形成接触。第二接触/分离机构包括支撑元件和诸 如螺线管等的移动部件，该支撑元件支撑颜色K的初次转印辊5K，并且沿着使得初次转印 辊涨与感光元件IK分离和形成接触的方向移动初次转印辊5K，所述移动部件沿着使得初 次转印辊涨与感光元件IK分离开和形成接触的方向移动所述支撑元件。通过这种构造， 在执行用于颜色K的显影设备4K的调色剂喷出处理时，能够使得中间转印带15与感光元 件IK分离开。由此，可以停止驱动中间转印带15，并且从显影设备4K喷出的调色剂不转 印到中间转印带15上，而是被传送到鼓清洁设备6K，并被鼓清洁设备6K去除。由此，可以 避免中间转印带15的退化。此外，在如上所述构造使得所有感光元件1Y、1M、1C和IK能够 与中间转印带15分离和接触的情况下，被每个显影设备4Y、4M、4C和4K喷出的调色剂被相 应一个鼓清洁设备6Y、6M、6C和6K所收集，不再需要用于使得二次转印辊22与中间转印带 15分离和接触的机构。此外，在灰雾探测中，在用于颜色K的显影设备4K的调色剂供给控制的示例中，在 空白纸图像形成在中间转印带15上之后，使得中间转印带15与感光元件IK分离开。然后 在中间转印带15上的空白纸图像被反射型光学传感器150探测之后，在与感光元件IK分 离之后中间转印带15的区域(已经移动穿过带清洁设备33并且此后不与感光元件IK接触 的区域)被反射型光学传感器150探测。这个区域没有与感光元件IK形成接触，并因此， 没有调色剂粘附到中间转印带15的这个区域上。因此，通过反射型光学传感器150探测这 个区域，可以精确探测到中间转印带15的表面的光泽程度的任何变化(如果存在变化的 话)。计算在反射型光学传感器150探测空白纸图像时获得的值Vsp_dif和反射型光学传 感器150在中间转印带15与感光元件IK分离开之后探测中间转印带15的上述区域时获 得的值 Vsp-dif，之间的差值(Vsp_dif，-Vsp_dif)。然后，在该差值(Vsp_dif，-Vsp_dif) 的绝对值超过阈值时，确定灰雾超过预定灰雾值，并且进行调色剂喷出处理。而且，通过这 种控制方法，即使老化也可以精确进行灰雾探测。此外，在这个控制方法中，仅通过在成像 区域(图IOA中的A)设置反射型光学传感器150，就可以精确探测中间转印带15的表面上 的光泽程度的变化。此外，在上述描述中，反射型光学传感器150设置在面对中间转印带15的位置处。 但是，取而代之，如图IOB所示，对应于反射型光学传感器150的反射型光学传感器150X可 以设置在面对每个感光元件1Y、1M、1C和IK的位置处。在这种情况下，对四个感光元件1Y、1M、1C和IK总共分别设置四个反射型光学传感器150X。而且，在这种情况下，如图IOB所 示，反射型光学传感器150X可以设置在面对每个感光元件1Y、1M、1C和IK的成像区域的位 置处，对应于第二反射型光学传感器150A的第二反射型光学传感器150XA可以设置在面对 每个感光元件1Y、1M、1C和IK的非成像区域A12的位置处，与图IOA中的情形相同。在反 射型光学传感器(150X或150X和150XA)设置成分别面对感光元件1Y、1M、1C和IK的情况 下，随着反射型光学传感器(150X或150X和150XA)探测形成在每个感光元件1Y、1M、1C和 IK上的灰雾探测图像，进行灰雾探测。从而，不需要驱动中间转印带15。从而，可以避免中 间转印带15的退化。在图IOB中要指出的是，M2表示图IOB所示的每个感光元件1Y、1M、 IC和IK的表面随着感光元件围绕其旋转轴转动而移动的方向。接着，将描述验证试验。在验证试验中使用的材料如下聚酯树脂A(软化点131°C、AV值(酸度值)25) 68份聚酯树脂B(软化点116°C、AV值(酸度值)1.9) 32份青色母料(包含50份色素蓝15:3) 8份棕榈蜡8份上述调色剂材料被Henschel混合机充分混合；此后，通过利用在其喷射部分已经 拆下的两轴捏制和挤压机(IKEGAI公司制造的PCM-30)，被熔化和捏制，然后，所获得的混 合物利用冷轧辊被辊平成2mm厚，被冷却带冷却，并在此后，被羽毛粉碎机(feather mill) 粗粉碎。此后，使用机械研磨机(KAWASAKI重工业有限公司制造的KTM)将材料粉碎成平 均颗粒尺寸10到12微米。此后，使用气流研磨机(NIPPON PNEUMATIC MFG. CO. LTD.制造 的IDS)粉碎该材料，并且从材料中分级并去除粗颗粒，此后，使用转子分级器(H0S0KAMA MICRO CORPORATION制造的1Te印lex分级器，型号100ATP)分级已经分级的精细颗粒，从而 获得体积平均颗粒尺寸(体积平均直径)为7. 9微米且平均圆度0.910的调色剂母体A。1 份的硅石(RX200)被加入到100份的调色剂母体A中，并且使用Henschel混合机在40m/s 的圆周速度下混合该材料5分钟，由此制造调色剂。如此制造的调色剂被供给到打印机，Ipsio C220 ；在室温下，以1张/1个作业、3 秒间隔和3000张/5000张的方式进行耐久性测试。此后，调色剂从显影设备中去除。被去 除的调色剂被用作显影设备中的旧调色剂，新调色剂被用作被供给的调色剂，生产具有相 互不同混合比例的多种混合调色剂，在感光元件上形成空白纸图像，并且测量感光元件上 的调色剂量程度(灰雾量)。结果示于图8中。如图8所示，可以看出，在进行3000张耐久性测试之后的调色剂被用作旧调色剂 的情况下，旧调色剂的退化程度较低，并因此，甚至在旧调色剂与新调色剂混合的情况下， 灰雾量的程度较小。另一方面，可以看出，在进行5000张耐久性测试之后的调色剂被用作 旧调色剂的情况下，旧调色剂的退化程度较高，因此，在旧调色剂与新调色剂混合的情况 下，灰雾量的程度变得相当差。这是因为如上所述，由于新调色剂和退化的旧调色剂摩擦在 一起而发生电荷分离，从而电子从退化的旧调色剂去除，结果，退化的旧调色剂成为弱带电 或逆带电。从该结果可以看出在存在退化并且不容易带电的调色剂的情况下，由于显影设 备中剩余的旧调色剂被喷出并因此几乎所有的旧调色剂被去除，然后供给新调色剂，因此， 在供给新调色剂之后可以获得满意的图像质量。
此外，在上面的描述中，已经描述了本发明应用于根据中间转印系统(见图1A)的 成像设备的示例。但是，本实施方式不局限于此，而是如图9所示，本发明也可以应用于根 据直接转印系统的成像设备。在图9的根据直接转印系统的成像设备中，作为转印部件的 转印单元30包括作为环形移动元件的纸张传送带91。纸张传送带91分别与感光元件1Y、 1M、1C和IK接触，并且分别提供用于颜色Y、M、C和K的初次转印辊隙。然后由于纸张传送 带91在其表面上保持转印纸张P，在纸张传送带91随着其自身环形移动操作而从图9的左 侧向右侧传送转印纸张的过程中，纸张传送带91将转印纸张P依次供给到用于颜色Y、M、C 和K的初次转移辊隙。从而，随着Y、M、C和K调色剂图像重叠，Y、M、C和K调色剂图像被初 次转印到转印纸张P上。在颜色K的初次转印辊隙的带移动方向上的下游侧上，设置了反 射型光学传感器150。并且与图IA的上述实施方式相同，在显影设备中的调色剂剩余量小 于预定调色剂量值的情况下，空白纸图像被转印到纸张传送带91，并且反射型光学传感器 150用于探测空白纸图像内的调色剂。然后，根据反射型光学传感器150的探测结果，当空 白纸图像中的灰雾超过阈值时，在将新调色剂供给到显影设备之前，执行调色剂喷出处理。 从显影设备喷出的调色剂被转印到纸张传送带91，并且被清洁纸张传送带91的带清洁设 备33去除或者被与被喷出的调色剂的颜色相对应的鼓清洁设备去除。从而，根据本实施方式的成像设备包括感光元件1Y、1M、1C和1K，该感光元件作 为潜像承载元件，用于承载潜像；充电设备2Y、2M、2C和2K，该充电设备作为充电部件，用于 给感光元件1Y、1M、1C和IK的表面充电；曝光设备130，该曝光设备作为潜像写入部件，用 于将潜像写入到感光元件1Y、1M、IC和IK上；显影设备4Y、4M、4C和4K，该显影设备作为显 影部件，通过用相应的调色剂显影感光元件1Y、1M、1C和IK上的潜像而获得调色剂图像； 以及作为转印部件的中间转印带15或转印单元30，其中该中间转印带15作为环形移动元 件，用于以环形方式移动其表面，所述转印单元30用于将感光元件1Y、1M、1C和IK上的调 色剂图像转印到由纸张传送带91的表面上保持的作为记录元件的转印纸张上。此外，成像 设备还包括调色剂容器7Y、7M、7C和7K，该调色剂容器保持要被供给到显影设备4Y、4M、4C 和4K的新调色剂；剩余量探测部件(包括透射型光学传感器(在显影设备4K的示例中为 81K)和控制部件90的组合)，用于探测显影设备4Y、4M、4C和4K中的调色剂剩余量；以及 调色剂供给部件(包括控制部件和传送部件(在显影设备4K的示例中为71bK))，用于在 剩余量探测部件探测到显影设备4Y、4M、4C和4K中的调色剂量等于或小于预定调色剂量值 时，将新调色剂从调色剂存储部(在显影设备4K的示例中为71K)供给到显影设备4Y、4M、 4C和4K。此外，当剩余量探测部件探测到显影设备4Y、4M、4C和4K中的调色剂量等于或小 于预定调色剂量值时，形成作为灰雾探测图像的空白纸图像，并且灰雾探测部分(包括反 射型光学传感器150和控制部件90)探测该空白纸图像。然后，在空白纸图像中的灰雾超 过预定灰雾值时，在将新调色剂供给到显影设备4Y、4M、4C和4K之前，作为确定部件的控制 部件90执行将显影设备4Y、4M、4C和4K中剩余的旧调色剂喷出到感光元件1Y、1M、1C和IK 上的调色剂喷出处理。另一方面，在空白纸图像中的灰雾等于或小于预定灰雾值时，控制部 件90不进行调色剂喷出处理，并将新调色剂供给到显影设备4Y、4M、4C和4K。通过提供这种构造，可以防止在新调色剂供给之后的灰雾，并也能够避免无用的 调色剂消耗。此外，灰雾探测部件可以基于由设置成面对中间转印带15的成像区域(图IOA所示的A)并且光学探测中间转印带15的表面的作为第一光学探测部件的反射型光学传感器 150获得的作为灰雾探测图像的空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)；以及由设置成面对中 间转印带15的非成像区域A2并光学探测中间转印带15的表面的作为第二光学探测部件 的第二反射型光学传感器150A获得的中间转印带15的非成像区域(图IOA中所示的A2) 的探测结果(Vsp_dif’)，来探测灰雾探测图像中的灰雾。由于通过第二反射型光学传感器 150A探测中间转印带15的非成像区域A2，可以探测由于中间转印带15的表面的退化而发 生的中间转印带15的表面的光泽程度的变化。因此，通过利用第二反射型光学传感器150A 获得的中间转印带15的非成像区域A2的探测结果(Vsp_dif’)，可以去除反射型光学传感 器150所获得的空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)中包含的误差分量，该误差分量是由于 中间转印带15的表面因退化而光泽程度变化所造成。具体地说，从反射型光学传感器150 获得的空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)中减去由第二反射型光学传感器150A所获得的 中间转印带15的非成像区域A2的探测结果(Vsp_dif’)。由此，即使在中间转印带15的 表面上的光泽程度由于其退化而发生变化的情况下，也可以避免由于中间转印带15的表 面上的光泽程度变化的影响而灰雾探测结果发生变化，并且即使随时间老化也可以获得满 意的灰雾探测结果。要指出的是在图IOA中，Ml表示与图IA所示的方向C相对应的方向， 在该方向上，中间转印带15的表面随着中间转印带15作为环形移动元件工作而移动。还要指出的是基于设置成面对中间转印带15的成像区域(图IOA中所示的Al) 并且光学探测中间转印带15的表面上的调色剂的作为光学探测部分的反射型光学传感器 150所获得的作为灰雾探测图像的空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)；以及在作为接触/分 离部件的接触/分离机构使得中间转印带15与感光元件分离之后由所述反射型光学传感 器150获得的中间转印带15的探测结果(Vsp_dif’)，能够探测灰雾。在中间转印带15从 (各)感光元件分离之后，调色剂几乎不粘附到中间转印带15的成像区域Al上。因此，通 过在中间转印带15从(各)感光元件分离之后由反射型光学传感器150探测中间转印带 15上的调色剂，可以探测中间转印带的表面由于中间转印带15的表面的退化而发生的光 泽程度变化。因此，与上面描述的相同，通过从空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)中减去在 中间转印带15从感光元件分离之后的探测结果(Vsp_dif’)，可以将反射型光学传感器150 所获得的空白纸图像的探测结果(Vsp_dif)中所包含的误差分量去除，该误差分量是由于 退化而中间转印带15的表面的光泽程度发生变化所产生的。此外，控制电压施加部件(电源110)，使得在调色剂喷出处理时在作为调色剂供 给元件的调色剂供给辊(在显影设备4K的示例中为42K)与作为调色剂承载元件的显影辊 (在显影设备4K的示例中为41K)之间的电势差大于在显影操作时的电势差。由此，在调色 剂喷出处理时可以增加从调色剂供给辊供给到显影辊的调色剂量，并且有可能有效地从显 影辊喷出在显影设备中剩余的旧调色剂。此外，在执行调色剂喷出处理时，可以使得中间转印带通过接触/分离机构与感 光元件分离。由此，在执行调色剂喷出处理时，防止中间转印带在带清洁设备的清洁元件和 感光元件上摩擦，并因此可以避免由于摩擦而发生的中间转印带的退化。此外，在调色剂容器(7Y、7M、7C、7K)中，作为去除调色剂容器的废调色剂接收部 件(在调色剂容器7K的示例中为72K)被设置为用于保持被作为调色剂去除部件的鼓清洁 设备所去除的作为去除调色剂的废调色剂。由此，当调色剂容器中的新调色剂耗尽时，可以在调色剂容器被保持新调色剂的其他调色剂容器更换的同时收集废调色剂。此外，由于基于从调色剂喷出处理开始起显影设备的驱动时间段消逝而终止调色 剂喷出处理，可以在显影区域中发生调色剂短缺时，终止调色剂喷出处理。在这种控制方法 中，与反射型光学传感器150被用于探测附着到中间转印带15上的喷出图像的调色剂密 度，并且在喷出图像的调色剂的密度的探测结果等于或小于预定调色剂密度值时，终止调 色剂喷出处理的情况相比，可以防止感光元件和中间转印带15由于摩擦而发生的退化。此外，在执行调色剂喷出处理时不需要由充电设备进行感光元件的表面的充电处 理。虽然没有执行充电设备对感光元件的表面的充电处理，由于显影偏压被施加到显影辊 上，可以产生使得显影辊上的调色剂静电移动到感光元件上的电场。由此，可以从显影辊向 感光元件喷出显影设备中剩余的旧调色剂。由此，与执行调色剂喷出处理时感光元件被充 电设备充电，感光元件的整个表面被曝光设备曝光，并且使得显影辊上的调色剂移动到感 光元件上的情况相比，可以防止由于光引起的疲劳所发生的退化。此外，在作为探测显影设备中保持的调色剂的高度的高度探测部件的透射型光学 传感器探测到调色剂的高度变得等于或小于预定高度值之后，包含在要被输出的图像中的 点的数量被计数，且在被计数的数量变得等于或大于预定数量值时，可以确定显影设备中 的调色剂量等于或小于预定调色剂量值。通过该控制方法，可以将显影设备中的剩余调色 剂减少到正好是由于显影设备中剩余的调色剂量缺乏而图像密度变得等于或小于预定密 度值的量，由此，可以将喷出的调色剂量减小到最小需要量。本发明不局限于具体公开的实施方式，并且在不背离本发明的范围的前提下可以 作出各种变型和改进。本申请基于2010年2月9日提交的日本优先权申请第2010-(^6413号，并且该优 先权申请的整个内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种成像设备，包括 承载潜像的潜像承载元件；充电潜像承载元件的表面的充电部件； 将潜像写入到潜像承载元件上的潜像写入部件；通过利用调色剂显影潜像承载元件上的潜像并获得调色剂图像的显影部件； 将潜像承载元件上的调色剂图像转印到环形移动元件的表面上或者保持在环形移动 元件的表面上的记录元件上的转印部件，所述环形移动元件的表面以环形方式移动； 保持要被供给到显影部件上的调色剂的调色剂容器； 探测显影部件内的调色剂剩余量的剩余量探测部件；调色剂供给部件，在所述剩余量探测部件探测到在显影部件内的调色剂剩余量等于或 小于预定调色剂量值时该调色剂供给部件将调色剂从调色剂容器供给到所述显影部件； 探测图像的灰雾的灰雾探测部件；以及确定部件，当剩余量探测部件探测到在显影部件中的剩余调色剂量等于或小于预定调 色剂量值时，该确定部件形成灰雾探测图像，该灰雾探测图像被灰雾探测部件所探测，并且 基于灰雾探测部件对灰雾探测图像的探测结果，该确定部件确定在将调色剂由调色剂供给 部件供给到显影部件之前是否执行将显影部件中剩余的调色剂喷出到潜像承载元件上的 调色剂喷出处理。
2.如权利要求1所述的成像设备，其中在灰雾探测部件探测到灰雾超过预定灰雾值的情况下，执行所述调色剂喷出处理。
3.如权利要求1所述的成像设备，其中所述灰雾探测部件包括第一光学探测部件，该第一光学探测部件设置成面对所述环 形移动元件或潜像承载元件的成像区域并且光学探测所述成像区域表面上的调色剂；以及 第二光学探测部件，该第二光学探测部件被设置成面对所述环形移动元件或潜像承载元件 的非成像区域，并且光学探测所述非成像区域的表面上的调色剂，其中，所述灰雾探测部件 基于第一光学探测部件对灰雾探测图像的探测结果和第二光学探测部件对非成像区域的 探测结果来探测灰雾探测图像的灰雾。
4.如权利要求1所述的成像设备，还包括接触/分离部件，该接触/分离部件使得环形 移动元件与潜像承载元件形成接触和分离，其中所述灰雾探测部件设置成面对所述环形移动元件的成像区域；且 所述灰雾探测部件基于灰雾探测图像的探测结果和在所述接触/分离部件使得该环 形移动元件与潜像承载元件分离且此后所述环形移动元件被探测时所获得的探测结果来 探测灰雾探测图像的灰雾。
5.如权利要求1所述的成像设备，其中所述显影部件包括面对潜像承载元件并承载调色剂的调色剂承载元件；与所述调色剂 承载元件的外周表面相接触的调色剂供给元件；以及电压施加部件，该电压施加部件将电 压施加到调色剂供给元件上，用于在调色剂承载元件的外周表面和调色剂供给元件之间产 生使得调色剂从调色剂供给元件移动向调色剂承载元件的电场，并且控制所述电压施加部 件，使得在调色剂喷出处理时在调色剂供给元件和调色剂承载元件之间的电势差大于在显 影操作时的电势差。
6.如权利要求1所述的成像设备，还包括接触/分离部件，该接触/分离部件使得所述 环形移动元件与所述潜像承载元件形成接触和分离，其中在执行调色剂喷出处理时，所述接触/分离部件使得所述环形移动元件与潜像承载元 件分离。
7.如权利要求1所述的成像设备，还包括调色剂去除部件，所述调色剂去除部件在转 印过程已经被转印部件执行之后去除在潜像承载元件上剩余的调色剂，其中所述调色剂容器包括被去除调色剂容器，该被去除调色剂容器接收被调色剂去除部件 去除的调色剂。
8.如权利要求1所述的成像设备，其中基于从调色剂喷出处理开始的时刻起所述显影部件被驱动的时间段来终止所述调色 剂喷出处理。
9.如权利要求1所述的成像设备，其中在执行调色剂喷出处理的时间段内，不执行潜像承载元件的表面被充电部件充电的充 电处理。
10.如权利要求1所述的成像设备，其中所述剩余量探测部件包括探测显影部件中保持的调色剂的高度的高度探测部件，其中在所述高度探测部件探测到所保持的调色剂的高度等于或小于预定高度值时，计数输 出图像的点的数量，并且在所计数的数量达到预定数量时，剩余量探测部件探测到显影部 件内的调色剂量等于或小于预定调色剂量值。
11.如权利要求1所述的成像设备，还包括处理盒，该处理盒作为一个单元支撑至少潜 像承载元件、充电部件和显影部件，使得该处理盒可从设备主体拆卸。
12.一种用于从调色剂容器将调色剂供给到显影部件的调色剂供给方法，其中所述显 影部件使得调色剂粘附到潜像承载元件上形成的潜像上并且显影该潜像，所述方法包括探测显影部件中的调色剂量是否等于或小于预定调色剂量值；在显影部件中的调色剂量等于或小于预定调色剂量值时形成灰雾探测图像，并且探测 灰雾；以及基于所探测的灰雾确定在将调色剂从调色剂容器供给到显影部件之前，是否执行将显 影部件中剩余的调色剂喷出到所述潜像承载元件上的调色剂喷出处理。
全文摘要
本发明公开了一种成像设备和调色剂供给方法，该调色剂供给方法用于从调色剂容器将调色剂供给到显影部件，其中所述显影部件使得调色剂粘附到潜像承载元件上形成的潜像上并且显影潜像，所述方法包括探测显影部件中的调色剂量是否等于或小于预定调色剂量值；在显影部件中的调色剂量等于或小于预定调色剂量值时形成灰雾探测图像，并且探测灰雾；以及基于所探测的灰雾确定在将调色剂从调色剂容器供给到显影部件之前，是否执行将显影部件中剩余的调色剂喷出到所述潜像承载元件上的调色剂喷出处理。
文档编号G03G15/00GK102147581SQ20111003356
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月31日 优先权日2010年2月9日
发明者中武直树, 久保田智广, 竹原淳, 藤田哲丸, 酒谷广太 申请人:株式会社理光