图像形成装置和调色剂残余量检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像形成装置，在该图像形成装置中，在补充量是稳定的规定残余量以上时，使用根据累积旋转时间计测部的调色剂补充量计算部的计算结果来检测调色剂残余量，在残余量变少而补充量出现偏差的范围，基于像素计数部来进行检测，在调色剂残余量进一步减少的接近调色剂耗尽的范围，使用调色剂浓度控制部的ＡＴＣ的结果来进行检测。由此，不设置的调色剂残余量检测单元就能精度良好地检测调色剂残余量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在使用调色剂进行图像形成的图像形成装置中，直到调色剂耗尽为止能够精度良好地检测调色剂残余量的技术。
技术介绍
在使用调色剂形成图像的打印机、复印机和传真装置等图像形成装置中，由于调色剂补充等维修保养的关系而需要掌握调色剂的残余量。然而，当在图像形成装置上装载调色剂残余量检测单元时，则不免要提高成本。因此，利用已有的部件来进行调色剂残余量的检测。例如在日本国公開特許公報「特開10-221944号(公開日1998年8月21日)」中公开了如下的结构，即在使用的显影剂是两种成分的显影剂的情况下，使用调色剂浓度控制(ATC)的控制结果来检测调色剂残余量的结构。ATC是指测定显影剂的导磁率而将显影剂中的调色剂浓度控制成一定。两种成分的显影剂是将调色剂以规定浓度(例如4～5％)的程度混合到由铁粉等构成的载体中而构成的。因此，由于当显影剂中的调色剂被消耗而载体的比例增加时，则显影剂的导磁率上升，所以通过检测显影剂的导磁率就能够掌握显影剂中调色剂的比例。在ATC中有如下的方法，即当导磁率上升而超过上限值(相当于调色剂浓度的下限值)时，则使补充电机旋转规定时间(或者规定旋转次数)而从调色剂瓶等的调色剂供给源补充调色剂的方法，或者，预先确定导磁率的下限值(相当于调色剂浓度的上限值)，当导磁率上升并超过上限值时，则使补充电机旋转而从调色剂供给源补充调色剂直至达到上述下限值的方法。哪种方法都是当调色剂供给源的调色剂残余量变少时，则在ATC表现出其影响，从而由控制结果能够检测出调色剂残余量变少。即，由于补充电机的每旋转规定时间的补充量减少，所以在前者的情况下，调色剂补充就频繁地反复进行，根据这点就能够检测出调色剂残余量已少。而在后者的情况下，由于补充电机的每旋转规定时间的补充量减少，所以补充时间(达到下限值为止的所需要时间)变长，根据这点就能够检测出调色剂残余量已少。然后，当即使使补充电机旋转规定时间(例如3秒)，导磁率也不恢复，即调色剂浓度也不上升时，则检测为调色剂用空(调色剂耗尽、调色剂用完)。此外，ATC以外的作为使用已有的部件来检测调色剂消耗量或者残余量的现有技术，例如有以下记载的技术。在日本国公開特許公報「特開2004-163553号(公開日2004年6月10日)」中公开了如下的技术，即对印刷点的形成次数进行计数，并且累计对该计数值上乘上规定的加权系数的值，并根据该累计值来求调色剂消耗量。还记载了根据调色剂的使用履历来变更设定加权系数。此外，在日本国公開特許公報「特開2004-163554号(公開日2004年6月10日)」中公开了如下的技术，即根据图像信号来对印刷点数进行计数，并根据其结果来计算调色剂消耗量，另一方面，在伴随形成拼补图像的浓度控制模式那样的动作模式中，通过计算与拼补图像的图案对应的调色剂消耗量来求出调色剂残余量。此外，在日本国公開特許公報「特開平10-333419号(公開日1998年12月18日)」中公开了如下的技术，通过一边利用形成中的图像的视频计数值对将图像的视频计数值换算成调色剂补充时间的调色剂补充函数进行加权一边进行校正，来使调色剂的补充量与调色剂的消耗量吻合的技术。然而，在上述现有的利用已有的部件来检测调色剂残余量的方法中，存在如下记载那样的要解决的课题。例如在日本国公開特許公報「特開10-221944号」中公开的使用ATC来检测调色剂残余量的方法中，不能过程性地检测从充满到用空的调色剂残余量。因此，用户不能确保到准备下一个调色剂为止的期间，因而存在使得图像形成装置的运转率降低的问题。即，在ATC中，频繁地反复进行调色剂补充或者每一次的调色剂补充时间变长的现象是在调色剂残余量变得足够少的情况下出现的，虽然根据纸张的尺寸和印刷率有所不同，但剩余的能够印刷的张数仅是50张～100张左右。因此，在检测出这样的状态的时刻，即使对用户通知调色剂残余量已少，多数情况下也可能在准备下一个调色剂之前调色剂已经用空(调色剂耗尽)，而使图像形成装置停止。另一方面，在不使用ATC的所述的“特開2004-163553号公報”、“特開2004-163554号公報”和“特開平10-333419号公報”所公开的方法中，根据图像信号或拼补图像的图案等利用运算来精度良好地求出所使用的调色剂量，并将其作为调色剂消耗量。因此，通过由调色剂消耗量来求调色剂残余量，就能够过程性地检测调色剂残余量，从而也能够在比ATC早的阶段检测出调色剂残余量少并通知给用户。然而，实际上由于感光体上承载的调色剂量随环境或每个装置的差异而不一定是一定量，所以尽管进行加权运算等而怎样地提高精度，仅使用由运算求得的结果来准确地判断调色剂用空也是困难的。因此，即使进行设定而在作为剩余的能够印刷张数预测足够的张数的状态下，通知用户调色剂残余量已少，也会有在到达预定的印刷张数之前调色剂就已用空或者相反地在调色剂还有剩余的状态下就判断调色剂用空这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供不设置的调色剂残余量检测装置就能够精度良好地检测调色剂残余量的图像形成装置及调色剂残余量检测方法，进而，提供能够根据检测出的调色剂残余量在更适当的时机将有关调色剂的信息通知给用户的图像形成装置。为了达到上述目的，本专利技术的图像形成装置，其使用由调色剂和载体构成的两种成分的显影剂，并具有为了使显影装置内的调色剂浓度为一定而根据显影剂的导磁率将调色剂从补充装置向显影装置内进行补充的调色剂浓度控制部，其中，具有检测补充装置内的调色剂残余量的调色剂残余量检测部，该调色剂残余量检测部包括调色剂补充量计算部，其根据通过旋转驱动而将调色剂从补充装置向显影装置进行补充的补充电机的累积旋转次数(累积旋转圈数)来计算所补充的调色剂量；调色剂消耗量计算部，其计算在根据图像信息形成图像过程中所消耗的调色剂量；以及上述调色剂浓度控制部，在上述补充装置内的调色剂残余量达到第一规定值之前，根据上述调色剂补充量计算部的计算结果进行检测，在达到第一规定值时且接下来在达到第二规定值之前，根据上述调色剂消耗量计算部的计算结果进行检测，在达到第二规定值时，则根据上述调色剂浓度控制部的控制结果进行检测。这样，在补充装置内的调色剂残余量达到第一规定值之前，是利用根据由调色剂补充量计算部计算出的补充电机的累积旋转次数的调色剂补充量来进行检测，在达到第一规定值时且接下来在达到第二规定值之前，利用根据由调色剂消耗量计算部计算出的图像信息的调色剂消耗量来检测调色剂残余量，在达到第二规定值以后，则根据调色剂浓度控制部的控制结果来进行检测。即，在补充装置内的调色剂残余量为与补充电机的旋转次数或旋转时间对应地线性变化的补充量稳定的规定残余量以上时，用精度容易的补充电机的累积旋转次数来检测调色剂残余量，在残余量变少而补充量出现偏差的范围，根据图像信息预测所消耗的调色剂量而检测调色剂残余量，在调色剂残余量进一步减少的范围，则利用现有的调色剂浓度控制部的控制结果来直接检测显影装置内的调色剂量而检测调色剂耗尽。因此，能够进行与调色剂残余量对应的残余量检测，即使不设置的调色剂残余量检测装置，也能够从充满到用空精度良好地检测调色剂残余量。而且，由于与仅用ATC的残余量检测不同，能够从充满到用空过程性地检测调色剂残余量，所以能够简本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像形成装置，其使用由调色剂和载体构成的两种成分的显影剂，并具有为了使显影装置内的调色剂浓度为一定而根据显影剂的导磁率将调色剂从补充装置向显影装置内进行补充的调色剂浓度控制部，其特征在于，其具有检测补充装置内的调色剂残余量的调色剂残余量检测部，该调色剂残余量检测部包括：调色剂补充量计算部，其根据通过旋转驱动而将调色剂从补充装置向显影装置进行补充的补充电机的累积旋转次数来计算所补充的调色剂量；调色剂消耗量计算部，其计算在根据图像信息形成图像过程中所消 耗的调色剂量；以及上述调色剂浓度控制部，在上述补充装置内的调色剂残余量达到第一规定值之前，根据上述调色剂补充量计算部的计算结果进行检测，在达到第一规定值时且接下来在达到第二规定值之前，根据上述调色剂消耗量计算部的计算结果进行 检测，在达到第二规定值时，则根据上述调色剂浓度控制部的控制结果进行检测。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崎田裕史，泉宏和，西村英幸，小林久晃，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]