CN100403183C - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置，具备收容将色调基本相同而反射浓度不同并在一方含有磁性体的2种调色剂(T_L、T_H)混合而成的单成分显影剂的混合显影剂收容器(14C)、检测混合显影剂收容器(14C)内的混合显影剂的透磁率的检测机构(60C)、基于由检测机构(60C)检测出的显影剂的透磁率而计测出混合显影剂收容器(14C)内的2种调色剂(T_L、T_H)的混合比的混合比计测机构(74)。该图像形成装置可以高精度并且容易地检测出显影剂收容器内的混合显影剂的混合比。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及复印机、打印机、传真机或它们的复合机器等利用电子照相方式的图像形成装置。本发明特别涉及利用了具有色调基本相同而反射浓度不同的多种调色剂的混合显影剂的图像形成装置。本发明还涉及图像形成装置中所使用的显影装置。

背景技术

为了在提高含有高亮部的图像的画质的同时抑制显影剂的消耗量，例如在专利文献1中公布有使用了由色调相同而反射浓度不同的2种调色剂构成的混合显影剂的图像形成装置。

该装置中，使低反射浓度的调色剂的带电量小于高反射浓度的调色剂的带电量，这样，与高反射浓度调色剂相比，就更容易将低反射浓度调色剂从显影滚筒向感光鼓供给。所以，当将感光鼓上的(随着曝光量变少而电位衰减水平变小的)低浓度的潜像区域显影时，主要使用低反射浓度调色剂。这样，就可以抑制在仅使用反射浓度高的调色剂的情况下产生的浓度不均，获得没有粒状性的极为精细的图像。

另外，将显影装置内的高反射浓度调色剂的量设为比低反射浓度调色剂更多。所以，当将感光鼓上的(随着曝光量变多而电位衰减水平变大的)高浓度的潜像区域显影时，主要使用高反射浓度调色剂。这样，与仅使用反射浓度低的调色剂来将感光鼓上的高浓度的潜像区域显影的情况相比，可以抑制显影剂的消耗量。

在所述图像形成装置中，为了即使印字个数增加也可以稳定地获得良好的画质，需要将显影剂的2种调色剂的混合比控制在预先确定的范围内。

在专利文献2中，记载有如下的图像形成装置，即，在感光鼓上形成测试点图像而检测该图像的反射浓度，当测试点图像的检测反射浓度增加时，则从调色剂料斗补充低浓度调色剂。

[专利文献1]特开2000-98712号公报

[专利文献2]特开2000-293009号公报

但是，很难根据测试点图像高精度地求出显影剂的混合比(调色剂的混合比)。另外，因形成测试点图像而检测其反射浓度的一连串的工序，使得死时间(等待时间)增加。

发明内容

本发明的目的在于，提供可以高精度并且容易地检测出混合显影剂的混合比的图像形成装置。

本发明的目的还在于，提供可以减少死时间的图像形成装置。

本发明的目的还在于，提供所述图像形成装置中所使用的显影装置。

为了达成所述目的，本发明的图像形成装置的一个方式的特征是，具备收容将色调基本相同而反射浓度不同并在一方含有磁性体的2种调色剂混合而成的单成分显影剂的混合显影剂收容器、检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的透磁率的检测机构、基于由检测机构检测出的所述显影剂的透磁率而计测出混合显影剂收容器内的2种调色剂的混合比的混合比计测机构。

这里，所谓混合显影剂收容器内的透磁率是指，与2种调色剂的混合比对应地变动的表观上的透磁率。

本发明的显影装置的特征是，具备收容将色调基本相同而反射浓度不同并在一方含有磁性体的2种调色剂混合而成的单成分显影剂的混合显影剂收容器、检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的透磁率的检测机构。

根据本发明的图像形成装置的一个方式，由于在色调基本相同的高反射浓度调色剂和低反射浓度调色剂当中的一方调色剂中添加有磁性体，因此就可以仅通过计测出混合显影剂收容器内的混合了2种调色剂的混合显影剂的透磁率就可以高精度地计测出该收容器内的调色剂的混合比。

根据本发明的显影装置，在色调基本相同的高反射浓度调色剂和低反射浓度调色剂当中的一方的调色剂中添加磁性体，检测出混合显影剂收容器内的混合了2种调色剂的混合显影剂的透磁率。所以，基于检测结果就可以高精度地计测出混合显影剂收容器内的调色剂的混合比。

附图说明

图1是表示本发明的图像形成装置的实施方式1的构成图。

图2(a)是表示使用了不同的反射浓度的着色剂的低反射浓度蓝绿色调色剂和高反射浓度蓝绿色调色剂的例子的图。(b)是表示使用了不同的量的着色剂的低反射浓度蓝绿色调色剂和高反射浓度蓝绿色调色剂的例子的图。

图3是表示感光鼓和显影滚筒的电位差和向感光鼓供给的低反射浓度蓝绿色调色剂及高反射浓度蓝绿色调色剂的量的关系的图表。

图4是示意性地表示感光鼓和显影滚筒的电位差与向感光鼓供给的低反射浓度蓝绿色调色剂及高反射浓度蓝绿色调色剂的量的关系的图表。

图5是表示调色剂混合比和透磁率检测传感器的输出电压的关系的图表。

图6是表示图1的蓝绿色用显影装置及向该装置补充显影剂的补充装置的构成图。

图7是表示蓝绿色显影剂的补充处理的流程图。

图8是表示在本发明的图像形成装置的实施方式2中蓝绿色显影装置及向该装置补充显影剂的补充装置的构成图。

图中：2  图像形成装置，10C、10M、10Y、10K  显影装置，14C、14M  混合显影剂收容器，14Y、14K  显影剂收容器，60C、60M  透磁率检测传感器(检测机构、第1检测机构)，74  控制器(混合比计测机构)，80  显影剂残量检测部(第2检测机构)，T_L  低反射浓度蓝绿色调色剂，T_H  高反射浓度蓝绿色调色剂

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方式进行说明。

<实施方式1>

图1表示本发明的实施方式1的彩色打印机。打印机2具备作为图像载体可以沿图面顺时针方向旋转驱动的感光鼓4。在感光鼓4的周围，沿着该鼓的旋转方向依次配置有带电装置6、曝光装置8、4个显影装置10C、10M、10Y、10K及一次转印装置12。

带电装置6是用于使感光鼓4的表面一样地带电(表面电位V₀)的装置。曝光装置8是用于与图像数据对应地将激光8a向感光鼓4上选择性地照射并由此在感光鼓上形成潜像的装置。

各显影装置10C～10K是用于向感光鼓4供给对应的调色剂而将潜像显影化的装置。具体来说，显影装置10C、10M、10Y、10K分别具备将蓝绿色(C)、深红色(M)、黄色(Y)、黑色(K)的显影剂分别收容的显影剂收容器14C、14M、14Y、14K、以及可以沿图面逆时针方向旋转的与未图示的马达驱动连接的显影滚筒16C、16M、16Y、16K。通过各显影滚筒16C～16K旋转，附着在显影滚筒表面的显影剂就被向显影滚筒和感光鼓4的对置区域输送，由此就可以将显影剂向感光鼓的潜像区域供给。在各显影滚筒16C～16K上，加有偏置电压V_B。

显影剂收容器(混合显影剂收容器)14C内的蓝绿色显影剂是由色调基本相同的低反射浓度及高反射浓度的2种调色剂构成(意味着不含有载体)的「单成分」混合显影剂。同样，显影剂收容器(混合显影剂收容器)14M内的深红色显影剂是由色调基本相同的低反射浓度及高反射浓度的2种调色剂构成的单成分混合显影剂。显影剂收容器14Y内的黄色显影剂是由1种的黄色调色剂构成的。同样，显影剂收容器14K内的黑色显影剂是由1种的黑色调色剂构成的。对于作为混合显影剂的蓝绿色显影剂及深红色显影剂将在后面详细叙述。

一次转印装置12具备中间转印带18。中间转印带18由聚碳酸酯等树脂片材制成，按照使中间转印带的表面电阻值达到10⁵～10¹²Ω/cm²左右的方式，在树脂片材中分散有碳黑。中间转印带18被5个滚筒20、22、24、26、28的外周支撑。滚筒22是向中间转印带18赋予张力的张力滚筒。滚筒20被与未图示的马达驱动连接。通过滚筒20发生旋转，滚筒22、24、26、28即发生旋转，中间转印带18就会沿图面逆时针方向旋转。滚筒26、28间的中间转印带18部分与感光鼓4的外周接触，形成将感光鼓上的调色剂图像(蓝绿色调色剂图像、深红色调色剂图像、黄色调色剂图像或黑色调色剂图像)转印到中间转印带上的一次转印区域30。

相对于中间转印带18的旋转方向，与滚筒24的紧靠上流侧的皮带部分34相面对地设有沿图面顺时针方向旋转的二次转印滚筒32。二次转印滚筒32由硅或聚氨酯等的发泡橡胶材料制成，按照使二次转印滚筒的表面电阻值达到10⁵～10¹²Ω/cm²左右的方式，在发泡橡胶材料中分散有碳黑。皮带部分34和二次转印滚筒32形成：片材(记录介质)S沿着箭头方向穿过并由此将中间转印带18上的重合调色剂图像(后述)转印到片材上的二次转印区域36。

具有此种构成的打印机2中，控制器(后述)驱动带电装置6而使感光鼓4表面一样地带电。控制器基于储存在图像存储器(未图示)中的彩色图像数据而生成控制信号，向曝光装置8送出。曝光装置8向感光鼓4上选择性地照射激光8a。其结果是，被照射了激光8a的表面部分的电位衰减，在感光鼓4上形成蓝绿色用的潜像。感光鼓4上的蓝绿色用潜像通过由显影装置10C向该潜像供给混合蓝绿色显影剂而显影化，形成蓝绿色调色剂图像。蓝绿色调色剂图像因感光鼓4的旋转而被向一次转印区域30输送，被转印到中间转印带18上。

然后，使用混合深红色显影剂，同样地在感光鼓4上形成的深红色调色剂图像被按照与蓝绿色调色剂图像重合的方式，转印到中间转印带18上。然后，使用单一的黄色显影剂同样地在感光鼓4上形成的黄色调色剂图像被按照与蓝绿色及深红色调色剂图像重合的方式，转印到中间转印带18上。其后，使用单一的黑色显影剂同样地在感光鼓4上形成的黄色调色剂图像被按照与蓝绿色、深红色及黄色调色剂图像重合的方式，转印到中间转印带18上。

重合图像通过中间转印带18的移动向二次转印区域36输送。另一方面，片材S从未图示的片材供给盒向二次转印区域36供给。重合图像因二次转印滚筒32的作用而被转印到通过二次转印区域36的片材S上。

形成了彩色调色剂图像的片材S被向未图示的固定装置供给，彩色调色剂图像被定影在片材S上。

下面，对形成于感光鼓4上的潜像及混合显影剂进行详细说明。打印机2为了表现出层次而进行激光束8a的脉冲宽度变频控制。所以，潜像包括电位衰减水平小的「低浓度」区域和电位衰减水平大的「高浓度」区域。如果激光照射时间比较短，则感光鼓表面的电位衰减小(电位不饱和)，所以就形成低浓度区域。另一方面，如果激光照射时间足够长，则感光鼓表面的电位衰减大(电位饱和)，由此就形成高浓度区域。本申请中，「低浓度」的潜像区域及「高浓度」的潜像区域分别表示被供给显影剂而形成高光部及阴影部的区域。

如上所述，蓝绿色显影剂是由色调基本相同而反射浓度不同的2种调色剂构成的混合显影剂。显影剂收容器14C内的显影剂的混合比被调制为达到R_L以上。本实施方式中，虽然将混合比定义为低反射浓度调色剂相对于高反射浓度调色剂的重量比，但是也可以使用其他的定义。按照所述的定义，则R_L为大于0而小于1的值。即，在显影剂收容器14C内，混合有比低反射浓度蓝绿色调色剂更多的高反射浓度蓝绿色调色剂。

图2(a)、(b)是表示低反射浓度蓝绿色调色剂和高反射浓度蓝绿色调色剂的例子。图2(a)的例子中，高反射浓度调色剂40H是在树脂中分散着色剂44H及带电控制剂46而成。也可以添加外添处理剂48。低反射浓度调色剂40L除了着色剂44L与着色剂44H相比反射浓度更低这一点以外，与高反射浓度调色剂40H基本相同。图2(b)的例子中，使着色剂44H、44L的反射浓度相同，使着色剂44H相对于树脂42的重量比与着色剂44L的情况相比更大。后者的例子中，作为一个例子，将混合比的适当的范围设为0.45以上，将所述重量比在低反射浓度蓝绿色调色剂中设为4％，在高反射浓度蓝绿色调色剂中设为10％。

为了使低反射浓度蓝绿色调色剂在显影装置10C的显影滚筒16C上的附着力比高反射浓度调色剂更小，并由此使低反射浓度蓝绿色调色剂可以利用感光鼓4而更容易地附着，使低反射浓度蓝绿色调色剂的带电量小于高反射浓度蓝绿色调色剂。为了实现这一点，既可以在低反射浓度蓝绿色调色剂和高反射浓度蓝绿色调色剂中使平均粒径不同，也可以使在各蓝绿色调色剂中添加的电荷控制剂等后处理剂的量不同。

取而代之，低反射浓度蓝绿色调色剂也可以使球形度与高反射浓度蓝绿色调色剂相比更大，由此使低反射浓度蓝绿色调色剂在显影滚筒16C上的附着力与高反射浓度调色剂相比更小。

参照图3及图4，对由低反射浓度及高反射浓度蓝绿色调色剂构成的混合蓝绿色显影剂的特性进行说明。图3作为施加了偏置电压V_B的显影滚筒和感光鼓上的潜像区域之间的电位差的函数，表示了附着在感光鼓上的低反射浓度蓝绿色调色剂及高反射浓度蓝绿色调色剂的各量。

如图3所示，由于如果显影滚筒和感光鼓上的潜像区域之间的电位差比较小，则低反射浓度蓝绿色调色剂和显影滚筒之间的附着力与高反射浓度蓝绿色调色剂的情况相比就更小，因此低反射浓度蓝绿色调色剂主要就被向潜像区域供给。当显影滚筒和感光鼓上的潜像区域之间的电位差小于某个值ΔV1时，则电位差越大，向感光鼓的潜像区域供给的低反射浓度蓝绿色调色剂的量就越多。当电位差大于ΔV1时，则向感光鼓供给的低反射浓度蓝绿色调色剂的量实质上保持一定(即低反射浓度调色剂的供给量饱和。)。这意味着，如果电位差大到某种程度，则与潜像区域相面对的混合蓝绿色显影剂中的大部分的低反射浓度蓝绿色调色剂就被向潜像区域供给。

另一方面，如果显影滚筒和感光鼓上的潜像区域之间的电位差比较小，则向该潜像区域供给的高反射浓度蓝绿色调色剂的量就较少。但是，显影滚筒和感光鼓上的潜像区域之间的电位差越大，如果电位差小于某个值ΔV2，则向感光鼓的潜像区域供给的高反射浓度蓝绿色调色剂的量就越多。当电位差大于ΔV2时，则向感光鼓供给的高反射浓度蓝绿色调色剂的量实质上保持一定(即高反射浓度调色剂的供给量饱和。)。这意味着，如果电位差足够大，则与潜像区域相面对的混合蓝绿色显影剂中的大部分的高反射浓度蓝绿色调色剂(因而也是与潜像区域相面对的大部分的混合蓝绿色显影剂)就被向潜像区域供给。电位差大于ΔV2时的向感光鼓供给的2种蓝绿色调色剂的重量比与显影剂收容器内的2种蓝绿色调色剂的混合比大致相同。而且，在图3中，电位差ΔV3表示感光鼓的潜像区域的电位饱和的值。

图4示意性地表示感光鼓上的潜像区域(2个)与显影滚筒之间的电位差和向潜像区域供给的2种蓝绿色调色剂的量的比之间的关系。潜像区域50是与图3的电位差ΔV4对应的低浓度区域(与高光部对应)。潜像区域52是与图3的电位差ΔV2对应的高浓度区域(与阴影部对应)。如图所示，向低浓度区域50供给比高反射浓度蓝绿色调色剂56更多的低反射浓度蓝绿色调色剂54。另一方面，向高浓度区域52供给比低反射浓度蓝绿色调色剂54更多的高反射浓度蓝绿色调色剂56。

从所述说明可以清楚看到，在将高浓度的潜像区域(与阴影部对应)显影时，也无法避免供给低反射浓度蓝绿色调色剂。所以，在将高浓度的潜像区域显影时，为了以与仅利用1种蓝绿色调色剂的以往的图像形成装置相同的附着量获得相同的图像浓度，本实施方式的打印机2中所使用的高反射浓度蓝绿色调色剂与以往的图像形成装置中所使用的蓝绿色调色剂相比，就需要增大反射浓度。作为一个例子，当以往的单一的蓝绿色调色剂的在树脂中的着色剂的重量比为8％时，则将高反射浓度蓝绿色调色剂的所述重量比设为10％。

如上所述，在将低浓度的潜像区域(与高光部对应)显影时，主要使用低反射浓度蓝绿色调色剂54。该情况对于深红色显影剂也成立。所以，打印机2就可以通过将低浓度的潜像区域主要用低反射浓度调色剂显影来实现没有粒状性的极为精细的图像。

关于蓝绿色及深红色显影剂，当使用打印机2连续印刷照片图像等包含比较多的高光部的图像时，就会消耗大量的低反射浓度调色剂。其结果是，显影剂中的每单位体积的低反射浓度调色剂量减少。由此，从显影滚筒向低浓度潜像区域供给的高反射浓度调色剂量增加，图像的粒状性增加。低反射浓度调色剂量减少越多，则显影剂的所述混合比就越小。所以，打印机2按照控制蓝绿色及深红色显影剂的各混合比而达到预先确定的合适的值R_L以上的方式构成。

出于该目的，关于蓝绿色及深红色显影剂，仅在高反射浓度调色剂中，添加铁粉、铁氧体、磁性微粒等磁性体。即，蓝绿色及深红色的各显影剂由磁性调色剂和非磁性调色剂构成。所以，当混合显影剂被消耗时，该显影剂的混合比就会变化，其结果是，显影剂的透磁率(表观上的透磁率)就会变化。

参照图1，显影装置10C、10M分别在收容器底壁部具有产生计测显影剂收容器14C、14M内的蓝绿色及深红色显影剂的混合比时所利用的信号的传感器60C、60M。各传感器60C、60M利用检测每单位体积的混合显影剂的透磁率的阻抗检测型传感器，将表示透磁率的电信号(电压信号)送出。如图5所示，传感器60C、60M被设定为，透磁率越低(非磁性低反射浓度调色剂的比例越大)，则检测电压就越大，从传感器60C或60M中输出的V_L以上的电压与混合比的下限R_L以上对应。

显影装置10C、10M、10Y、10K分别在收容器侧壁部上设有检测在收容器14C、14M、14Y、14K中是否残留有保证画质的一定程度的量的显影剂(换言之，显影装置(的显影剂收容器)是否接近用空)的空态传感器62C、62M、62Y、62K。空态传感器例如是具有发光元件及受光元件的光学式传感器。当从发光元件射出的光被显影剂遮挡而未向受光元件入射时，则空态传感器不输出信号。此时，在收容器内残留有足够的量的显影剂。当从发光元件中射出的光向受光元件入射时，则空态传感器输出信号。此时，在收容器中仅剩余微量的显影剂，从而无法保证画质。

在显影装置10C、10M、10Y、10K上分别连接有用于向显影装置补充各显影剂的补充装置64C、64M、64Y、64K。更具体来说，如图6所示，补充装置64C具有分别收容低反射浓度蓝绿色调色剂T_L及高反射浓度蓝绿色调色剂T_H的2个收容器66L、66H和输送螺杆68L、68H。输送螺杆68L、68H是用于将低反射浓度蓝绿色调色剂T_L及高反射浓度蓝绿色调色剂T_H经过输送路径69L、69H输送至补充口70L、70H而使之向显影剂收容器14C中落下的构件。显影剂收容器14C具有用于将低反射浓度及高反射浓度蓝绿色调色剂搅拌混合的搅拌器(未图示)。螺杆68L、68H分别被驱动连接在与驱动电路72电连接的马达71L、71H上。驱动电路72根据来自控制打印机2的打印动作的控制器74的信号，驱动马达71L、71H。

补充装置64M除了在2个调色剂收容器中分别收容有低反射浓度深红色调色剂及高反射浓度深红色调色剂以外，具有与补充装置64C相同的构成。

补充装置64Y、64K分别是在1个调色剂收容器中收容了1种调色剂的以往的装置，本说明书中将说明省略。

来自传感器60C、62C的检测信号被向控制器74输出。虽然图中并未显示，但是其他的传感器60M、62M、62Y、62K的检测信号也被向控制器74输出。如下所示，控制器74根据显影装置之一的检测信号，控制对应的补充装置，向显影剂收容器补充被控制了的量的调色剂。

下面，参照图6以及图7所示的流程图，对蓝绿色显影剂的补充程序进行说明。该程序例如在起动打印机2时或每次在预先设定的期间使用显影装置10C时执行。首先，在步骤S1中，控制器74判断检测信号是否从空态传感器62C中输出。当未输出检测信号时，即，在收容器14C中剩余足够量的蓝绿色显影剂时，前进到步骤S2，控制器74基于从透磁率检测传感器60C送来的信号，判断检测电压是否在V_L以上(混合比在R_L以上)(像这样，控制器74作为基于由透磁率检测传感器60C检测出的收容器14C内的混合显影剂的透磁率来计测2种调色剂的混合比的机构发挥作用。)。当检测电压在V_L以上时，不进行补充，显影装置10C成为可以将蓝绿色显影剂向感光鼓4供给的状态(步骤S3)。其后，流程结束。

步骤S2中，当检测电压小于V_L时(即显影剂收容器14C内的低反射浓度蓝绿色调色剂的量不足)，则前进到步骤S4，按照使检测电压达到V_L以上(混合比在R_L以上)的方式，从调色剂收容器66L向显影剂收容器补充低反射浓度蓝绿色调色剂。其后，流程前进到步骤S3。

步骤S1中，当从空态传感器62C中输出检测信号时，即在收容器14C中未剩余足够量的蓝绿色显影剂时，前进到步骤S5，控制器74基于从透磁率检测传感器60C送来的信号，判断检测电压是否在V_L以上。当检测电压在V_L以上时，则前进到步骤S6，按照将检测电压维持在V_L以上(混合比在R_L以上)的方式，将低反射浓度及高反射浓度蓝绿色调色剂以适当的量从调色剂收容器66L、66H向显影剂收容器14C补充。其后，流程前进到步骤S3。

步骤S5中，当检测电压小于V_L时(即显影剂收容器14C内的低反射浓度蓝绿色调色剂的比例小)，则在步骤S7中按照使检测电压达到V_L以上(混合比在R_L以上)的方式，从调色剂收容器66L、66H向显影剂收容器14C补充低反射浓度蓝绿色调色剂和高反射浓度蓝绿色调色剂的双方。此时，低反射浓度蓝绿色调色剂的补充量多于高反射浓度蓝绿色调色剂的补充量。虽然在显影剂收容器14C内只剩余少量高反射浓度蓝绿色调色剂，但是也可以仅补充低反射浓度蓝绿色调色剂。其后，流程前进到步骤S3。

本补充处理程序中，虽然在起动打印机2时或每次在预先设定的期间使用显影装置10C时进行，但是除此以外，也可以在控制器74从空态传感器62C接收到了表示显影装置10C接收用空的信号的情况下自动地被开始。此时，执行步骤S5～S7。

深红色显影剂的补充动作与蓝绿色显影剂的情况相同。

黄色及黑色显影剂的补充动作与以往相同。即，当控制器74从空态传感器62Y或62K接收到检测信号时，则控制补充装置64Y或64K，将对应的调色剂从调色剂收容器向显影剂收容器14Y或14M补充。

如果全部的显影装置10C～10K都成为可以向感光鼓4供给显影剂的状态，则打印机2处于可以打印的状态。

像这样，由于在混合显影剂的调色剂的一方中含有磁性体，因此通过检测混合显影剂的透磁率就可以高精度地计测该显影剂的混合比。另外，不需要像所述的以往构成那样形成测试点图像，从而可以减少死时间。

通过在混合显影剂中，取代仅在高反射浓度调色剂中添加磁性体，而通过仅在低反射浓度调色剂中添加磁性体，也可以获得相同的效果。但是，由于磁性体有使色彩饱和度降低的倾向，因此最好像本实施方式那样仅在高反射浓度调色剂中添加磁性体。

<实施方式2>

本实施方式的图像形成装置虽然与实施方式1的图像形成装置(打印机2)类似，但是在混合显影剂(例如蓝绿色显影剂)中，与高反射浓度调色剂和低反射浓度调色剂一起还添加有磁性体，并且通过使各反射浓度调色剂中所添加的磁性体的种类不同等而使2种调色剂的透磁率不同。以下将仅讨论蓝绿色显影剂的显影。如图8所示，本实施方式中，在收容了混合蓝绿色显影剂的收容器14C上设有检测残留的蓝绿色显影剂的量的检测部80。例如，检测部80被设于显影剂收容器14C的底壁部，具备由具有压电电阻效应(piezo-resistance effect)的半导体元件构成的压力检测元件82。压力检测元件82由压电元件和形成于其两面的电极构成，从收容器14C内的蓝绿色显影剂向一方的电极施加压力。检测部80还具备测定压力检测元件82的两电极间的电压的电压测定电路84。由于当收容器14C内的蓝绿色显影剂量减少时，压电元件所受到的压力就减少，压电元件的电阻值就增大，因此两电极间的电压的值就会变大。检测部80将与收容器14C内的蓝绿色显影剂的残量对应的该电压作为检测信号向控制器74输出。

而且，也可以省略空态传感器62C，使检测显影剂收容器14C内的蓝绿色显影剂的残量的检测部80兼有是否接近用空的检测功能。

这里，当将显影剂收容器14C内的低反射浓度蓝绿色调色剂T_L的残量(重量)设为W_L，将透磁率设为μ_L，将高反射浓度蓝绿色调色剂T_H的残量(重量)设为W_H，将透磁率设为μ_H，将混合蓝绿色显影剂的透磁率设为μ’时，则

μ’＝(W_Lμ_L+W_Hμ_H)/(W_L+W_H)...(1)

当将收容器内的显影剂的残量设为W’＝W_L+W_H时，则式(1)变为

μ’＝{(W’-W_H)μ_L+W_Hμ_H}/W’

＝(μ_H-μ_L)/W’×W_H+μ_L...(2)

由于μ’是来自透磁率检测传感器60C的检测信号，W’基于来自显影剂残量检测部80的检测信号而被计测，μ_H、μ_L已知且μ_H≠μ_L，因此控制器可以根据W_R而计测两调色剂的混合比W_L/W_H。

像这样，即使在低反射浓度调色剂及高反射浓度调色剂双方中添加磁性体，通过使低反射浓度调色剂和高反射浓度调色剂的透磁率不同，并且检测显影剂收容器内的混合显影剂的残量，也可以检测出调色剂的混合比。

如上所述，由于磁性体有使色彩饱和度降低的倾向，因此低反射浓度调色剂中所添加的磁性体的量最好与高反射浓度调色剂相比更少。

显影剂残量检测部并不限定于所述构成。例如，也可以使用一般被作为空态传感器使用的压电振动(piezo-electric vibration)式的传感器来检测显影剂的残量。

以上虽然对本发明的具体的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于此，可以进行各种改变。例如，所述实施方式中，虽然使用了由2种调色剂构成不含有载体的单成分显影剂，但是也可以如下所示，使用由磁性载体和反射浓度不同的2种磁性调色剂构成的二成分显影剂。

具体来说，当将载体的残量(重量)设为W_C，将透磁率设为μ_C时，则透磁率为

μ’＝(W_Lμ_L+W_Hμ_H+W_Cμ_C)/(W_L+W_H+W_C)...(3)

当将显影剂收容器内的显影剂的残量设为W’＝W_L+W_H+W_C时，则式(3)变为

μ’＝{(W’-W_H-W_C)μ_L+W_Hμ_H+W_Cμ_C}/W’

＝(μ_H-μ_L)/W’×W_H+{(W’-W_C)μ_L+W_Cμ_C}/W’

                                                   ...(4)

由于μ’是来自透磁率检测传感器的检测信号，W’基于来自显影剂残量检测传感器的检测信号而被计测，μ_H、μ_L已知且μ_H≠μ_L，另外，载体实质上不被消耗，W_C已知且实质上一定，因此控制器可以根据W_H而计测两调色剂的混合比W_L/W_H。

该构成中，为了能够使低反射浓度调色剂与高反射浓度调色剂相比，更容易从磁性载体向感光鼓供给，需要调整2种调色剂的带电量、各调色剂所含的磁性体的种类·量等。

另外，所述实施方式中，虽然采用了仅将蓝绿色、深红色显影剂的反射浓度不同的两种调色剂混合而形成的混合显影剂，但是黄色显影剂或黑色显影剂也可以作为混合显影剂。

所述实施方式中，仅考虑了混合显影剂的混合比的下限。这意味着，即使因印刷片数增加，混合比也会降低，而不会上升。具体来说，当对文字图像等含有较多的阴影部的图像进行连续印刷时，虽然高反射浓度调色剂的消耗量较多，但是由于以与显影剂收容器内的混合比大致相同的比例将高反射浓度调色剂和低反射浓度调色剂不断消耗，因此混合比不会上升。但是，最好设定混合比的上限，在补充调色剂时按照使混合比不超过上限的方式从补充装置控制调色剂补充量。而且，混合显影剂的混合比虽然设为低反射浓度调色剂的残量/高反射浓度调色剂的残量，但是也可以如上所述，作为混合比使用其他的定义。例如，如果定义为高反射浓度调色剂的残量/低反射浓度调色剂的残量，则所述实施方式中，混合比就不考虑下限，而考虑上限。

另外，所述实施方式中，虽然控制器74作为控制印刷动作的机构发挥作用，并且作为基于透磁率检测传感器60C的检测结果来计测混合显影剂收容器内的调色剂的混合比的混合比计测机构发挥作用，但是也可以按照将具有混合比计测机构的功能(与控制器74不同的)的运算部装入显影装置，使显影装置可以从图像形成装置上取下的方式来构成。

此外，本发明并不限定于彩色图像形成装置，也可以适用于单色图像形成装置(并不限定于黑色)。另外，本发明当然也可以适用于打印机以外的图像形成装置。

Claims (2)

1.一种基于电子照相方式的图像形成装置，其特征是，具备：

收容将色调基本相同而反射浓度及透磁率不同的2种磁性调色剂混合而成的单成分显影剂的混合显影剂收容器、

检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的透磁率的第1检测机构、

检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的残量的第2检测机构、

基于由第1及第2检测机构分别检测出的所述显影剂的透磁率及残量而计测出混合显影剂收容器内的2种磁性调色剂的混合比的混合比计测机构。

2.一种基于电子照相方式的图像形成装置，其特征是，具备：

收容将色调基本相同而反射浓度及透磁率不同的2种磁性调色剂和磁性载体混合而成的二成分显影剂的混合显影剂收容器、

检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的透磁率的第1检测机构、

检测混合显影剂收容器内的所述显影剂的残量的第2检测机构、

基于由第1及第2检测机构分别检测出的所述显影剂的透磁率及残量而计测出混合显影剂收容器内的2种磁性调色剂的混合比的混合比计测机构。

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