彩色图像形成装置 【技术领域】
本发明涉及通过电子照相加工形成图像的彩色图像形成装置。背景技术 电子照相加工中进行浓度控制， 使墨像浓度不随环境变化和材料及装置变化而变 化地维持一定的墨像浓度。 在这种浓度控制中， 形成为测试图像的布丁图像， 检测布丁图像 浓度， 将检测结果反馈到带电、 曝光、 显影、 转印等图像形成条件。 另外电子照相加工中还在 记录材上形成墨像， 然后加热处理使墨像定影在记录材上。
随着电子照相加工图像形成技术领域中的图像高质量化的不断进展， 现在， 不仅 控制墨像浓度， 还控制光泽度， 即控制定影后的墨像光泽度。
专利文献 1 中提案的技术， 其中， 备有 ： 检测定影前或定影后的布丁图像浓度的 浓度检测手段 ( 浓度传感 ) ； 检测定影后的布丁图像光泽度的光泽度检测手段 ( 光泽度传 感)； 根据上述检测手段的检测结果， 控制墨像的光泽度。
专利文献 2 中提案的技术， 其中， 备有 ： 检测定影前的墨像浓度的第 1 测定手段 ( 浓度传感 ) ； 检测定影后的墨像的反射光量的第 2 测定手段 ( 浓度传感、 光泽度传感 ) ； 根 据它们的检测结果， 控制图像形成条件及定影条件。
先行技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 特开 2006-171104 号公报
专利文献 2 ： 特开 2006-267165 号公报
发明内容 发明欲解决的课题
专利文献 1、 2 中， 作为检测定影后墨像光泽度的检测手段， 都采用光泽度传感， 其 中备有 ： 对墨像照光的发光部 ； 以及将墨像的反射光分离为正反射光和扩散反射光受光的 受光部。
这种光泽度传感昂贵， 采用光泽度传感导致图像形成装置成本上升。
本发明的目的在于， 提供一种能够正确控制定影后的墨像浓度且低成本的图像形 成装置。
用来解决课题的手段
上述目的通过下述发明达成。
1. 一种彩色图像形成装置， 其特征在于，
备有 ： 图像形成部， 其中具有多个像制作单元， 形成包括黄色墨像、 黑色墨像的多 个单色墨像， 在记录材上重合所述单色墨像形成彩色墨像 ； 定影装置 ； 黄色浓度传感， 其检 测定影后的黄色墨像的浓度 ； 黑色浓度传感， 其检测定影后的黑色墨像的浓度 ； 控制部 ；
所述控制部控制所述图像形成部和所述定影装置， 使得在记录材上形成并定影黄
色测试墨像及黑色测试墨像， 根据检测定影后的所述黄色测试墨像浓度的所述黄色浓度传 感的检测结果， 控制多个所述单色墨像上的墨粉黏附量， 根据检测定影后的所述黑色测试 墨像浓度的所述黑色浓度传感的检测结果， 控制所述定影装置。
2. 上述 1 中记载的彩色图像形成装置， 其特征在于，
所述图像形成部具有中间转印体， 同时备有检测所述中间转印体上的单色墨像浓 度的单色浓度传感，
所述控制部控制所述像制作单元， 使之在所述中间转印体上形成多个单色测试墨 像， 根据检测了所述单色测试墨像浓度的所述单色浓度传感的检测结果， 控制所述单色墨 像上的墨粉黏附量。
3. 上述 1 或 2 中记载的彩色图像形成装置， 其特征在于， 备有后处理装置， 其接受 并处理定影处理后的记录材， 所述黄色浓度传感和所述黑色浓度传感被配置在所述后处理 装置中。
发明的效果
本发明中， 根据定影后的黄色测试墨像浓度的检测结果， 控制形成彩色墨像的单 色墨像上的墨粉黏附量， 根据定影后的黑色测试墨像浓度的检测结果， 控制定影装置。 这样， 能够形成定影后图像浓度适当的图像， 实现低成本的彩色图像形成装置。 另 外能够充分抑制定影装置中的堵塞。
附图说明
图1： 本发明实施方式彩色图像形成装置的整体结构图。 图2： 本发明实施方式彩色图像形成装置的控制系统方框图。 图3： 通过调整墨粉黏附量和调整定影温度来控制定影后图像浓度的工序流程。 图4： 图 3 中步骤 S1 的详细过程示意。 图5： 图 3 中步骤 S2 的详细过程示意图。 图6： 图 3 中步骤 S3 的详细过程示意图。具体实施方式
下面通过实施方式对本发明作说明， 但本发明并不局限于以下说明的实施方式。
[ 彩色图像形成装置 ]
图 1 是本发明实施方式彩色图像形成装置的整体结构图。
彩色图像形成装置包括图像形成装置本体 GS 和后处理装置 FNS。 图像形成装置本 体 GS 中央具有纵向绕卷的无端传动带状中间转印体 1， 在该中间转印体 1 右侧， 从上往下， 作为形成单色墨像的多个像制作单元， 依次配置着黄色像制作单元 2Y、 品红色像制作单元 2M、 青色像制作单元 2C 及黑色像制作单元 2K。
黄色像制作单元 2Y 具有感光体 3Y、 带电装置 4Y、 曝光装置 5Y、 显影装置 6Y、 一次 转印辊 7Y 以及清洁装置 8Y。在感光体 3Y 周围， 按逆时针方向， 依次配置着带电装置 4Y、 曝 光装置 5Y、 显影装置 6Y、 一次转印辊 7Y 以及清洁装置 8Y。感光体 3Y 与一次转印辊 7Y 隔着 中间转印体 1 相对。品红色像制作单元 2M 具有感光体 3M、 带电装置 4M、 曝光装置 5M、 显影 装置 6M、 一次转印辊 7M 以及清洁装置 8M。在感光体 3M 周围， 按逆时针方向， 依次配置着带电装置 4M、 曝光装置 5M、 显影装置 6M、 一次转印辊 7M 以及清洁装置 8M。感光体 3M 与一次 转印辊 7M 隔着中间转印体 1 相对。青色像制作单元 2C 具有感光体 3C、 带电装置 4C、 曝光 装置 5C、 显影装置 6C、 一次转印辊 7C 以及清洁装置 8C。在感光体 3C 周围， 按逆时针方向， 依次配置着带电装置 4C、 曝光装置 5C、 显影装置 6C、 一次转印辊 7C 以及清洁装置 8C。感光 体 3C 与一次转印辊 7C 隔着中间转印体 1 相对。黑色像制作单元 2K 具有感光体 3K、 带电装 置 4K、 曝光装置 5K、 显影装置 6K、 一次转印辊 7K 以及清洁装置 8K。在感光体 3K 周围， 按逆 时针方向， 依次配置着带电装置 4K、 曝光装置 5K、 显影装置 6K、 一次转印辊 7K 以及清洁装置 8K。感光体 3K 与一次转印辊 7K 隔着中间转印体 1 相对。
图中省略了品红色像制作单元 2M、 青色像制作单元 2C、 黑色像制作单元 2K 的感光 体、 带电装置、 曝光装置、 显影装置、 一次转印辊及清洁装置的符号。
在自动原稿搬送装置 ADF 与中间转印体 1 之间配置着图像读取部 IR， 自动原稿搬 送装置 ADF 中， 图像读取部 IR 读取被搬送到读取位置的原稿图像， 或被放在原稿玻璃上的 原稿图像。
黄色像制作单元 2Y 中， 由带电装置 4Y 使感光体 3Y 均匀带电之后， 由曝光装置 5Y 进行像曝光， 在感光体 3Y 上形成静电潜像。该静电潜像被显影装置 6Y 显影成黄色墨像， 由 一次转印辊 7Y 转印到中间转印体 1 上。品红色像制作单元 2M、 青色像制作单元 2C 及黑色 像制作单元 2K 中也同样， 品红色、 青色、 黑色的各单色墨像被转印到中间转印体 1 上。在中 间转印体 1 上黄色、 品红色、 青色、 黑色墨像重合， 形成彩色墨像。
多种单色墨像重合在中间转印体 1 上形成的彩色墨像， 通过二次转印辊 9， 被转印 到被从供纸装置 10 的任何一个供纸盘供给的记录材上。转印后的中间转印体 1 由传动带 清洁装置 11 清扫。
被转印到记录材上的彩色墨像， 在定影装置 12 中经加热处理被定影在记录材上。 在定影装置 12 下游， 设有搬送路切换部件 13， 进行是将记录材送往后处理装置 FNA 还是向 下方搬送送往两面搬送路之切换。被送往两面搬送路的记录材再次被送到转印位置， 在反 面形成图像。
图中右边的圆圈表示墨粉补充瓶 14Y、 14M、 14C、 14K。各墨粉补充瓶通过显影装置 6Y、 6M、 6C、 6K 中没有图示的搬送手段供给墨粉， 墨粉用完时可以打开图像形成装置的侧盖 进行交换。
供纸装置 10 备有 3 层供纸盘 10a、 10b、 10c， 分别放置不同尺寸、 纸厚、 纸种的记录 材。
后处理装置 FNS 备有在记录材上打孔的打孔处理部 30、 使记录材以所定位置在搬 送方向横向位移的位移处理部 40、 进行成束处理的装订处理部 50、 折叠处理部 60 之 4 个后 处理单元， 作为排纸盘， 备有固定排纸盘 70、 升降排纸盘 71、 下部排纸盘 72。
被从图像形成装置本体 GS 送来的记录材， 从后处理装置 FNS 入口部穿过打孔处理 部 30。通过被配置在打孔处理部 30 下游的切替部件， 记录材被向下述任何一个经路排纸 ： 朝上方排到固定排纸盘 70 ； 或穿过位移处理部 40 排到升降排纸盘 71 ； 或向下方积载到记 录材堆垛部 80。
一旦在记录材堆垛部 80 上积载所定张数的记录材， 装订处理部 50 便进行装订处 理。装订处理可以是平装订和中间装订。装订处理结束， 被装订好的记录材叠被排到升降排纸盘 71 上。
在作为后处理被指示折叠处理时， 被积载在记录材堆垛部 80 上的记录材叠进入 由折叠辊、 折叠板等构成的折叠处理部 60， 被实施中间折叠或三折叠处理， 然后被排到下部 排纸盆 72 中。中间装订时， 先进行中间装订再进行中间折叠。
彩色图像形成装置中设有下述浓度传感。
浓度传感 SA( 单色浓度传感 ) ：
浓度传感 SA 被配置在配置着二次转印辊 9 的二次转印位置与传动带清洁装置 11 之间， 检测形成在中间转印体 1 上的布丁图像的浓度。如后面所述， 中间转印体 1 上形成了 由黄、 品红、 青及黑色之单色墨像组成的单色布丁图像， 作为浓度检测用的单色测试墨像。
为单色浓度传感的浓度传感 SA 具有红外 LED 光源， 向中间转印体 1 照射红外光， 用受光元件接受反射光， 由此检测中间转印体 1 上的布丁图像浓度。如上所述， 中间转印体 1 上形成了黄色布丁图像、 品红色布丁图像、 青色布丁图像及黑色布丁图像， 但是， 用采用了 红外光的浓度检测， 能够用 1 个浓度传感 SA， 检测上述多种单色布丁图像的浓度。
浓度传感 SY( 黄色浓度传感 ) ：
浓度传感 SY 被配置在后处理装置 FNS 的记录材接受部中。 浓度传感 SY 检测形成、 定影在记录材上的黄色布丁图像的浓度。 浓度传感 SK( 黑色浓度传感 ) ：
浓度传感 SK 被配置在后处理装置 FNS 的记录材接受部中。 浓度传感 SK 检测形成、 定影在记录材上的黑色布丁图像的浓度。
浓度传感 SY 和浓度传感 SK 被排列配置在垂直于记录材搬送方向的线上。黄色布 丁图像和黑色布丁图像被排列形成在与浓度传感 SY、 浓度传感 SK 相应的位置上， 浓度传感 SY 检测黄色布丁图像的浓度， 传感 SK 检测黑色布丁图像的浓度。也可以使浓度传感 SY 和 浓度传感 SK 为 1 个传感。即， 以穿过黄色滤器地传感的受光元件受光来检测黄色布丁图像 的浓度， 以不穿过滤器地受光元件接受白色光来检测黑色布丁图像的浓度。
如后面所述， 记录材上形成、 定影着由黄色墨像构成的、 作为浓度检测用黄色测试 墨像的黄色布丁图像， 以及由黑色墨像构成的、 作为浓度检测用黑色测试墨像的黑色布丁 图像。
图 2 是进行图像浓度控制的控制系统方框图。
控制部 CS 根据浓度传感 SA、 SY 的检测结果控制图像浓度。图像浓度的控制， 通过 调整图像形成加工的加工条件、 调整墨粉黏附量来进行。 作为被调整的加工条件， 有感光体 带电电压、 显影偏压 ( 尤其是显影偏压的直流成分 )、 显影剂载置体线速度与感光体线速度 之比、 转印条件 ( 尤其是转印电流 ) 等。下面说明的实施方式中， 通过调整显影偏压直流成 分控制墨粉黏附量。也就是说， 通过控制显影装置 6Y 的显影偏压电源 DEY、 显影装置 6M 的 显影偏压电源 DEM、 显影装置 6C 的显影偏压电源 DEC、 显影装置 6K 的显影偏压电源 DEK， 控 制各单色墨像上的墨粉黏附量。通过控制墨粉黏附量来控制图像浓度。
根据浓度传感 SA 检测结果的图像浓度控制， 是控制黄、 品红、 青、 黑色各单色墨像 的各个浓度。而根据浓度传感 SY 检测结果的控制， 是共通控制黄、 品红、 青、 黑色各单色墨 像的浓度。 例如， 以调整显影偏压来进行控制时， 进行使各单色用显影偏压改变相同数值电 压之调整。
以调整二次转印条件来控制图像浓度时， 是以调整黄色墨像、 品红色墨像、 青色墨 像及黑色墨像的转印率为一律来控制图像浓度。因此， 通过以调整二次转印条件来进行根 据浓度传感 SY 检测结果的图像浓度控制， 这样， 浓度传感 SY 的检测结果被共通反映到各单 色图像浓度中。
控制部 CS 还根据黑色布丁图像的浓度检测结果控制定影度。也就是说， 控制部 CS 控制定影装置 12， 控制定影温度， 控制定影度。定影温度控制是通过根据检测定影辊 121( 参照图 1) 温度的温度传感 ST 的检测结果使加热器 (HT)ON/OFF， 从而维持一定的定影 温度。 在该定影温度控制中， 控制部 CS 根据浓度传感 SK 的检测结果改变使加热器 (HT)ON/ OFF 的控制程度， 改变定影温度， 将浓度传感 SK 的检测结果反映到定影度中。
[ 图像浓度的控制 ]
形成在记录材上定影后的图像浓度， 与形成图像的墨粉量的墨粉黏附量相应， 但 定影后的图像浓度除了墨粉黏附量之外， 还与图像的定影度相应。 也就是说， 即使是相同的 墨粉黏附量， 定影度高， 表面光滑的图像浓度高， 定影度低， 表面有凹凸的图像浓度低。因 此， 为了形成适当浓度的图像， 必须与墨粉黏附量一起控制图像的定影度。
以往技术中是通过调整墨粉黏附量来控制图像浓度的。 因此， 根据以往的技术， 因 为图像表面有凹凸， 所以在没能达到所望的图像浓度时， 也是通过增多墨粉黏附量来达成 所望的图像浓度的。 如此只通过墨粉黏附量来控制图像浓度的情况时， 墨粉黏附量过多， 产生图像形 成加工上的问题。也就是说， 在定影装置内发生记录材绕卷在定影部件上引起堵塞。
本发明发明者通过下述控制墨粉黏附量同时控制定影度解决了上述问题。
墨粉黏附量控制和定影度控制中， 采用下述用黄色墨粉形成的为黄色测试墨像的 黄色布丁图像以及用黑色墨粉形成的为黑色测试墨像的黑色布丁图像。
用电子照相加工形成的彩色图像中， 形成了由黄、 品红、 青、 黑色的单色墨粉组成 的多个单色墨像。
调查上述各单色墨像发现， 黄色墨像上定影度对图像浓度的影响程度极低， 黑色 墨像上定影度对图像浓度的影响程度高。
这样， 为了使定影后的图像浓度适当， 必须控制墨粉黏附量和定影度， 通过利用上 述黄色墨像和黑色墨像的上述性质， 能够形成适当浓度的图像并且充分抑制发生堵塞。
这种控制的概要如下。
通过将检测定影后的黄色布丁图像浓度的检测结果， 反映到为形成图像之墨粉量 的墨粉黏附量调整中， 并且， 将检测定影后的黑色布丁图像浓度的检测结果， 反映到为定影 度控制的定影温度调整中， 由此， 形成了适当浓度的图像。 因为该图像是用适当量的墨粉形 成的， 所以能够极其有效地抑制定影装置内的堵塞。
参照图 3 ～图 6， 说明以墨粉黏附量调整和定影温度调整来控制定影后的图像浓 度之工序。
图 3 是本发明实施方式中的控制主要例行程序示意， 图 4 ～ 6 是图 3 中各步骤的 详细示意。
步骤 S1 中， 控制使黄、 品红、 青、 黑色各单色墨像浓度一致。
步骤 S2 中， 根据浓度传感 SY 检测黄色布丁图像浓度的结果， 控制黄、 品红、 青、 黑
色各单色墨像上的墨粉黏附量。
步骤 S3 中， 根据黑色布丁图像浓度的检测结果， 控制定影度。
步骤 S10 ～ S13 是步骤 S1 的详细示意。
步骤 S10 中， 中间转印体 1 上形成为黄、 品红、 青、 黑色的单色测试墨像的单色布丁 图像。作为布丁图像， 形成被称之为全布丁图像的最高浓度的布丁图像。
步骤 S11 中， 由浓度传感 SA 检测形成在中间转印体 1 上的黄、 品红、 青、 黑色各单 色布丁图像的浓度。
步骤 S12 中， 判断浓度是否目标程度， 非目标程度时， 步骤 S13 中变更显影偏压。 步 骤 S12 中浓度为目标程度时， 则结束。
步骤 S11 ～ 13 是控制各单色墨像， 根据黄色布丁图像的浓度检测结果控制显影偏 压电源 DEY， 根据品红色布丁图像的浓度检测结果控制显影偏压电源 DEM， 根据青色布丁图 像的浓度检测结果控制显影偏压电源 DEC， 根据黑色布丁图像的浓度检测结果控制显影偏 压电源 DEK。
步骤 S20 ～ S23 是步骤 S2 的详细示意。
步骤 S20 中， 在记录材上形成并定影为黄色测试墨像的黄色布丁图像。 步骤 S21 中， 由浓度传感 SY 检测形成并定影在记录材上的黄色布丁图像的浓度。
步骤 S22 中， 判断测到的浓度是否目标程度。
是目标程度时则结束， 非目标程度时， 在步骤 S23 中改变显影偏压。显影偏压通过 控制显影偏压电源 DEY、 DEM、 DEC、 DEK 来改变。在形成各单色墨像的多个显影装置中调整 显影偏压的步骤 S23 的调整中， 对各显影偏压电源 DEY、 DEM、 DEC、 DEK 进行等量调整。但等 量调整并非条件， 可以事先定出各显影装置调整量间的关系， 以所定关系进行调整。 通过这 一调整， 形成各单色图像的墨粉量 ( 墨粉黏附量 ) 被适当设定。如上所述， 也可以调整二次 转印电流， 来代替调整显影偏压。
通过 S21 ～ 23 的循环， 各单色图像上的墨粉黏附量被适当设定。
步骤 S30 ～ S33 是步骤 S3 的详细示意。
步骤 S30 中， 在记录材上形成并定影黑色布丁图像。
步骤 S31 中， 由浓度传感 SK 检测形成并定影在记录材上的黑色布丁图像的浓度。
步骤 S32 中， 判断测到的浓度是否目标程度。
是目标程度时则结束， 非目标程度时， 在步骤 S33 中改变定影温度， 使定影度变 更。也就是说， 进行当测到的黑色布丁图像的浓度是低于目标程度时则提高定影温度提高 定影度、 是高于目标程度时则降低定影温度降低定影度之变更。
实施例
[ 彩色图像形成装置的结构及实验条件 ]
加工速度 ( 感光体、 中间转印体等线速 ) ： L/S ＝ 300mm/s
曝光 ： 以激光为光源的曝光装置
显影 ： 2 成分显影方式
感光体 ： 径mm。 含电荷输送层的感光体层膜厚 25μm， 其中作为有机半导体层， 涂布了在聚碳酸盐中撒布了酞菁颜料的物质
感光体清洁 ： 用弹簧加压使聚氨基甲酸酯橡胶部件在逆方向接触感光体驱动马达 ： DC 马达 1 次转印手段 ： 在中间转印体背面设置泡沫辊 ( 电阻 106Ω)， 从用温湿度和计数器编组了矩阵的电流值表选择所定的电流值进行施加。1 次转印辊径 中间转印体的带张力 ： 6kgf
定影 ： 内部配置了加热器的辊 / 带定影
中间转印体 ： 无缝半导电树脂带 ( 表面电阻率 1011Ω/ □、 体积电阻率 108Ω·cm)
2 次转印手段 ： 用后备辊和二次转印辊夹着中间转印体之结构， 电阻都为 107Ω， 从 用温湿度和计数器编组了矩阵的电流值表选择所定的电流值 (+、 - 输出可能 ) 进行施加。2
次转印相对辊外径
夹部宽 7mm浓度传感 SA ： 对着中间转印体安装， 正反射方式浓度传感
浓度传感 SY、 SK ： ( 用同一传感， 通过切换黄色滤器， 检测黄色布丁图像的浓度和 黑色布丁图像的浓度 ) 在定影后的记录材上测定浓度的正反射式浓度传感
记录材 ： 表面铺垫的涂料纸 (POD 铺垫涂料 )
实施例
通过进行图 3 ～ 6 所示的控制， 将浓度传感 SY 的检测结果， 反馈到用来形成黄、 品 红、 青、 黑色各单色墨像的显影偏压， 将浓度传感 SK 的检测结果， 反馈到定影温度控制。 比较例
通过图 3、 图 4 所示的控制使各单色图像的浓度一致之后， 由浓度传感检测了黄、 品红、 青、 黑色定影后的布丁图像浓度。这里采用了具有 RGB 滤器、 能够检测黄、 品红、 青、 黑 色各单色墨像浓度的浓度传感。
将各单色墨像的浓度检测结果反馈到各个显影偏压调整， 调整墨粉黏附量。
实施例中， 形成了适当浓度的图像， 定影装置内也没有出现堵塞。
反之， 比较例中， 由于墨粉黏附量被相应形成在记录材铺垫面上的布丁图像浓度 的检测结果而设定， 结果发生墨粉黏附量过多引起的堵塞。