CN1746788A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置，包括形成静电像的像承载体、承载输送显影剂的第一显影剂承载体、配置在比第一显影剂承载体更靠近像承载体移动方向下游一侧的第二显影剂承载体，用在这些显影剂承载体上所承载的显影剂对像承载体上的同一静电像进行显影。具有在通常形成图像时以外之时，使第一显影剂承载体和第二显影剂承载体上所承载的显影剂转移到像承载体上的显影剂消耗模式；在该显影剂消耗模式时进行控制，使得从第二显影剂承载体向像承载体消耗的显影剂消耗量，比从第一显影剂承载体向像承载体消耗的显影剂消耗量多。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种用于电摄影方式的打印机、复印机、传真机等的图像形成装置。

背景技术

在日本特公昭62-45552号公报、日本专利第2878322号公报、日本专利第2978556号公报中，公开了一种与电摄影感光体相对地设置了多个显影套筒(developing sleeves)的显影装置。当使用多个显影套筒时，可以在多个显影位置进行基于各显影套筒的显影，所以，能增加有助于感光体上的静电潜像的显影的调色剂量。而且，当有助于显影的调色剂量多时，容易提高调色剂像的浓度。

这样的显影装置，即使不高速旋转显影套筒，也能确保充分的显影性，所以，适合于高速的图像形成装置。作为多个显影套筒，为了避免显影装置的结构复杂等，一般使用2根显影套筒。2根显影套筒被分别配置在沿着感光体的旋转方向的上游一侧和下游一侧。

而在日本特开2000-172027号公报中，提出了除了形成图像过程中以外(形成非图像时)对电摄影感光体喷出显影套筒附近的调色剂的消耗模式。进行消耗模式的目的，可以列举显影装置的长期范围内的长寿命化，基于对显影装置以外的、例如图像形成装置内部的转印部和清洁部的调色剂供给的清洁性能的提高。

可是，在具有与感光体相对的2根显影套筒的显影装置中，每一张图像的显影剂的消耗率，根据上游一侧的显影套筒的显影条件和下游一侧的显影套筒的显影条件而分别不同。此外，每一张图像的显影剂的消耗率，即使在上游一侧和下游一侧的显影套筒的显影条件相同时，有时也根据要输出的图像的打字比率而不同。可是，在输出实心(solid)图像时，显影剂的消耗率大体成为一定的比率。

一般地，显影剂的消耗率存在上游一侧比下游一侧更高的倾向。这是因为在上游一侧，调色剂未附着到输送到显影位置的静电潜像上，但在输送到下游一侧显影位置的静电潜像中，已经在上游一侧附着有调色剂，所以，用于使调色剂附着的电场强度低。此外，作为其他理由，在下游一侧，静电潜像到达显影位置的时间比上游一侧长，所以，被称作感光体的暗衰减的微小的随时间而变的潜影电位的下降现象增强。即使从成为更高画质的图像的特性来考虑在上游一侧使调色剂飞散、在下游一侧添加少量调色剂的同时，使之具有调整感光体的静电潜像上的调色剂的作用，也存在上游一侧的消耗率比下游一侧大的倾向。

可是，显影剂的消耗率，在上游一侧的显影套筒比下游一侧的显影套筒大时，产生下述问题。

即，当在长期范围内确认图像时，发生输出浓度下降，或灰雾(fogphenomenon，一种图像模糊现象)增加等不良。其理由在于，在下游一侧，从上游一侧附着了调色剂的感光体旋转，所以，包括在上游一侧所附着的调色剂的一部分剥离，下游一侧的调色剂消耗率比上游一侧的调色剂消耗率低。由此，下游一侧的显影套筒附近的调色剂消耗量比上游一侧少，变为只消耗适当带电的调色剂，比较不适当的调色剂渐渐积蓄到下游一侧的显影套筒附近。这里，不适当的调色剂(不良显影剂)，意味着成为不是初始调色剂的组成比率的调色剂，例如，是当为单组分磁性调色剂时，作为外添剂的研磨剂和电荷控制剂等的比率比初始调色剂多或少的现象，或者是调色剂的平均粒径比初始大或两极分化的现象。此外，当调色剂消耗量减少时，滞留在显影套筒附近的调色剂增多，因此，有时受到图像形成装置内部的热、由显影套筒的旋转引起的摩擦等应力，导致显影特性与初始调色剂不同。作为以上问题综合作用的结果，产生输出浓度下降，灰雾现象增加这样的长期范围内的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够防止由使用了多个显影剂承载体而引起的图像恶化的图像形成装置。

用于实现上述目的的图像形成装置，包括：

形成静电像的像承载体；

显影装置，具有承载输送显影剂的第一显影剂承载体、以及配置在比该第一显影剂承载体更靠近像承载体移动方向下游一侧的第二显影剂承载体，并用在这些显影剂承载体上所承载的显影剂，对上述像承载体上的同一静电像进行显影；以及

控制装置，在通常形成图像时以外之时，执行使上述第一显影剂承载体和上述第二显影剂承载体上所承载的显影剂，转移到上述像承载体上的显影剂消耗模式，

其中，上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时进行控制，使得从上述第二显影剂承载体向上述像承载体消耗的显影剂消耗量，比从上述第一显影剂承载体向上述像承载体消耗的显影剂消耗量多。

附图说明

图1是示意地表示能够应用本发明的图像形成装置的概略结构的纵剖视图。

图2是具有上游显影器和下游显影器的显影装置的放大纵剖视图。

图3是表示上游显影器和下游显影器的、输出图像时的打字率和调色剂消耗量之间的关系的图。

图4是用于说明图像输出的流程图，并且是说明到达执行本发明的消耗模式的过程的流程图。

图5是实施例1的消耗模式下的时间图。

图6是按上游显影器和下游显影器划分并表示消耗模式时的调色剂消耗量的图。

图7是说明现有例1、现有例2以及本实施例的老化初期和30万张老化以后的显影特性的图。

图8是实施例2的消耗模式下的时间图。

图9是实施例3的消耗模式下的时间图。

图10是表示单位通过纸张中的各纸尺寸的过纸量的图。

图11是表示根据通纸历史计算长度方向的过纸量的结果的图。

图12是表示变换对于过纸量的消耗模式时的调色剂消耗量的表的图。

图13是表示由变换表所计算出的上游显影器和下游显影器的长度方向的调色剂消耗量的图。

图14是在感光鼓上说明调色剂消耗模式下的上游显影器和下游显影器的长度方向的调色剂消耗量的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。在各附图中标注了相同符号的部分，具有同样的结构或同样的作用，适当地省略关于它们的重复说明。

<实施例1>

图1是示意地表示能够应用本发明的显影装置、以及具有显影装置的图像形成装置的概略结构的纵剖视图。图1所示的图像形成装置，是电摄影方式的打印机(以下称作“图像形成装置”)。

该图像形成装置，作为像承载体具有鼓式的电摄影感光体(以下称作“感光鼓”)1。感光鼓1例如由直径108mm的a-Si(非晶体硅)感光体构成。感光鼓1由图像形成装置主体M1可自由旋转地支撑，并且，由驱动装置(未图示)驱动，在箭头R1方向以预定的过程速度(process speed)(圆周速度)、例如450mm/sec旋转。由此，对于A4尺寸的记录材料，能够形成每分钟85张的黑白图像。如上所述，由a-Si感光体构成的感光鼓1，与由有机光半导体(OPC)构成的感光鼓相比，具有以下特征：介电常数大到10左右；带电电位比较低；与OPC相比无法充分取得潜像电位，但是耐久性高，寿命为300万张以上，适合于高速的(通过量大)图像形成装置。

感光鼓1，通过由LED阵列构成的除电器2除去表面的电荷后，通过带电器3使之带电，使得与预定的极性和电位(例如，+420V)一样。该电位为暗部电位VD。

带电后的感光鼓1表面，通过曝光装置15形成静电潜像。曝光装置15具有发出基于图像信息的激光束L的半导体激光器10。从半导体激光器10发出的激光束L，通过多面反射镜11、fθ透镜12、折返镜(return mirror)13、防尘玻璃14等，照射到带电后的感光鼓1表面上。激光束L的波长为680nm，析像度为600dpi。激光束L在感光鼓1上的光斑直径，在感光鼓1表面上为比600dpi的1像素＝42.3mm还大一些的尺寸。感光鼓1的曝光后的表面电位、即亮部电位VL例如为+50V左右。这样，通过基于曝光装置15的激光束L的照射，在曝光后的感光鼓1表面形成静电潜像。

该静电潜像由具有上游显影器4和下游显影器5的显影装置16显影。上游显影器4配置在沿着感光鼓1的旋转方向(箭头R1方向)的上游一侧，下游显影器5配置在沿着相同的感光鼓1的旋转方向的上游显影器2的下游一侧。在这些上游显影器4、下游显影器5中，收存有相同成分、特性的调色剂。在本实施例中，作为显影剂使用单组分磁性调色剂。此外，调色剂是正调色剂，重量平均粒径为8.0μm。感光鼓1上的静电潜像，通过显影装置16附着调色剂，作为调色剂像进行显影。后面详细描述显影装置16。

这样形成在感光鼓1表面上的调色剂像，由转印带电器6转印到记录材料P(例如纸、透明胶片)上。该记录材料P收存在供纸盒20中，通过供纸辊21、输送辊22、定位辊23等，在感光鼓1和转印带电器6之间提供，使得与感光鼓1上的调色剂像定时一致。在所提供的记录材料上，通过转印带电器6转印感光鼓1上的调色剂像。

调色剂像转印后的感光鼓1，由清洁装置8除去残留在表面上的调色剂(残留调色剂)，由上述除电器2除电后，供下一次形成图像(输出图像)时使用。

另一方面，调色剂像转印后的记录材料P，通过分离带电器7从感光鼓1表面分离，通过输送带24输送到定影装置9上。记录材料P由定影装置9加热、加压，在表面上对调色剂像进行定影。调色剂像定影后的记录材料P，由排纸辊25排出到图像形成装置主体M的外部。由此，对一张记录材料P的调色剂像的形成结束。

图2表示沿着感光鼓1的旋转方向(箭头R1方向)的方向的、显影装置16的放大纵剖视图。在沿着感光鼓1的旋转方向的上游一侧配置上游显影器4，在下游一侧配置下游显影器5。这些上游显影器4和下游显影器5的基本机构大体相同。上游显影器4、下游显影器5分别具有显影容器4a、5a、显影套筒41、51、限制板42、52、磁辊43、53、第一搅拌部件44、54、第二搅拌部件45、55、加压弹簧(压缩弹簧)46、56、驱动电机48、58、显影偏压施加电源(高压电源)49、59。控制装置70进行这些高压电源等、图像形成装置的控制。下游显影器5还具有偏心凸轮57。而上游显影器4则没有这样的偏心凸轮。

上游一侧、下游一侧的显影套筒41、51被配置在显影容器4a、5a的开口部，与感光鼓1表面相对。显影套筒41、51，在其长度方向(沿着轴的方向)的两端部安装有间隔圈(未图示)。显影套筒41、51，通过显影容器4a、5a被加压弹簧46、56加压，从而使该间隔圈在感光鼓1表面与长度方向两端部的非图像形成部抵接。由此，显影套筒41、51和感光鼓1表面之间成为预定的间隙(例如200μm)。对于下游一侧的显影套筒51，如后所述，通过偏心凸轮57的旋转，与感光鼓1表面之间的间隙以与上述的间隔圈抵接时为最小，变为在增加方向进行变更。显影套筒41、42由驱动电机48、58驱动，在箭头R41方向、箭头R51方向旋转。该旋转方向与感光鼓1的旋转方向相反，因此，感光鼓1、显影套筒41、51，在各自的表面彼此相对的显影位置D1、D2，各表面在相同方向移动。在显影套筒41、51上，通过显影偏压施加电源48、58，分别施加固有的DC(直流)成分和AC(交流)成分重叠的显影偏压。

显影容器4a、5a内的调色剂，被承载(涂敷)在显影套筒41、51表面，由限制板42、52限制层厚以后，被输送到显影位置D1、D2。在本实施例中，显影套筒41、51和限制板42、52之间的间隙被设定为200μm。显影容器4a、5a内的调色剂，随着图像形成个数的增加，渐渐被消耗掉。在显影容器4a、5a内，通过磁辊43、53的旋转，从料斗(未图示)补给调色剂。所补给的调色剂，通过第一搅拌部件44、54、第二搅拌部件45、55向显影套筒41、51输送。

如上所述，上游显影器4，由加压弹簧46经由显影容器4a对上游一侧的显影套筒41加力，使间隔圈与感光鼓1表面抵接。由此，在显影位置D1的感光鼓1表面和显影套筒41表面之间确保预定的间隙(200μm)。

而在下游显影器5中，感光鼓1表面和显影套筒51表面之间的间隙成为可变。在下游显影器5中，显影容器5a的背面侧(远离感光鼓1的一侧)设定有钩状的卡止部5b。当偏心凸轮57被配置在图2所示的位置时，解除偏心凸轮57对卡止部5b的卡止。这时，显影套筒51通过显影容器5a被加压弹簧56加力，从而使间隔圈与感光鼓1表面抵接。由此，在显影位置D2的感光鼓1表面和显影套筒51表面之间确保预定的间隙(200μm)。另一方面，当偏心凸轮57以轴57a为中心地旋转时，偏心凸轮57与卡止部5b抵接，抵抗加压弹簧56的作用力，使显影容器5a向远离感光鼓1的方向移动。而且，当偏心凸轮57从图2所示的位置旋转大约1 80度时，显影容器5a移动到最后方，显影位置D2的感光鼓1表面和显影套筒51表面之间的间隙变为最大的4mm左右。这样，下游一侧的显影套筒15和感光鼓1之间的间隙在200μm到4mm的范围内变化。而且，当显影套筒51远离时，即间隙变为4mm时，不进行基于调色剂从下游显影器5飞散的显影，并且，对于从上游显影器4附着到感光鼓1上的调色剂，也不发生剥离作用。

图3是对于上游显影器4和下游显影器5，说明图像的打字率变化时的调色剂消耗量(调色剂供给量)的图。图3中的横轴表示打字率0％(实心白)到打字率100％(实心黑)。纵轴表示输出图像时的调色剂消耗量。上游显影器4和下游显影器5的显影条件相同。

在打字率0％的实心白状态下，上游显影器4和下游显影器5都不消耗调色剂，所以通过0点。而随着接近打字率100％的实心黑状态，表示向右单调上升的特性。实心黑状态的调色剂消耗量，在本实施例的结构中，上游显影器4的调色剂消耗量Ha高于下游显影器5的调色剂消耗量Hb。这是因为随着沿感光鼓1的箭头R1方向的旋转，感光鼓1上的静电潜像首先到达上游一侧的显影位置D1，然后到达下游一侧的显影位置D2。这里，当静电潜像到达上游一侧的显影位置D1时，尚未在该静电潜像上附着调色剂。而当静电潜像到达下游一侧的显影位置D2时，在该静电潜像上已经通过上游显影器4附着有调色剂。因此，在电场强度上产生差。即，上游一侧的显影位置D1的电场强度大于下游一侧的显影位置D2的电场强度。由此，调色剂的消耗量为上游一侧大于下游一侧。这样的倾向是一般性的。

此外，通过曝光而形成的感光鼓1上的静电潜像到达下游一侧的显影位置D2之前的时间，比到达上游一侧的显影位置D1之前的时间长，因为在下游一侧，被称作感光鼓1的暗衰减的微小的随时间而变的潜影电位的下降现象也增大。

即使从成为更高画质的图像的特性来考虑在上游显影器4使调色剂飞散地进行显影，在下游显影器5使之添加少量调色剂的同时，使之具有调整感光鼓1上的静电潜像上的调色剂的作用，也存在上游显影器4的调色剂消耗量比下游显影器5的调色剂消耗量大的倾向。

图4是用于说明图像输出的流程图，并且是说明到达执行本发明的消耗模式的过程的流程图。

首先，使用于进行图像输出、直到由用户所指定的预定输出张数为止的输出计数器为0。作为除了该输出计数器之外的计数器，具有消耗计数器，它不变更值，照原样地使用以前的值(S1)。可是，在图像形成装置的初始设置时，作为初始值输入0。接着，进行所述的图像形成过程，输出一张图像(S2)。然后，使输出计数器和消耗计数器都递增(+1)(S3)。确认输出计数器是否达到由用户所指定的预定输出张数(S4)，如果未达到(S4的否)，就回到步骤S2。而如果达到(S4的是)，则确认消耗计数器是否达到预定的输出张数(在图4中，为1000张)(S5)。如果消耗计数器未达到1000张，则结束。如果消耗计数器达到1000张(S5的是)，则在输出图像后执行本实施例的消耗模式(S6)。执行后将消耗计数器复位为0(S7)。这样就通过各计数器控制图像输出和消耗模式。如果按照该流程图，则除图像输出的输出计数器之外，每1000张地执行消耗模式。由消耗计数器计数的张数并不局限于1000张，也可以设定其他适当的张数。此外，作为执行消耗模式的定时，也可以在进行消耗计数器达到1000张后的最初的图像输出之前执行。不仅可以在图像输出之后，也可以在图像输出之前或者在先行的记录材料和后续的记录材料之间(纸间)执行。可是，当考虑用户的使用方便性时，优选为在图像输出之后，或消耗计数器达到预定的输出张数后、最初通图像形成装置的电源时。

图5是说明上述消耗模式的过程的时间图。

首先，驱动(旋转)感光鼓1(以下适当地称作“感光体1”)(时间t0，以下只记作“t0”)。如图4所示，在实现图像输出后执行消耗模式，并在感光体1的后旋转中执行时，从开始变为通。在感光体1的驱动为通的t0的定时，激光的驱动为断，上游显影器4的位置的感光体电位为暗部电位(VD)，上游显影器4的驱动停止，上游显影器4的AC偏压为断，上游显影器4的DC偏压为0V，此外，下游显影器5的驱动停止，下游显影器5的AC偏压为断，下游显影器5的DC偏压为0V。

接着，当以预定光量点亮(通)激光器时(t1)，按照感光体1旋转，在预定时间后，上游显影器4的位置的感光体电位变为亮部电位VL(t2)，变为可对调色剂进行显影的状态。然后，进行上游显影器4和下游显影器5的驱动(t3)，在上游显影器4和下游显影器5的每一个上施加显影偏压(t4)。这里，显影偏压是上游显影器4的AC偏压和DC偏压，并且，是下游显影器5的AC偏压和DC偏压。当施加AC偏压和DC偏压时，开始对感光体表面的静电潜像的显影。就在静电潜像中、亮部电位VL的亮部而言，显影为实心黑。

然后，在经过预定时间Ta后、使上游显影器4的AC偏压和DC偏压为断(t5)时，对上游显影器4的显影停止。此外，由于不必使上游显影器4旋转，所以，停止对上游显影器4的驱动(t6)。然后，当从t4经过预定时间Tb(＞Ta)后、使下游显影器5的AC偏压和DC偏压为断(t7)时，对下游显影器5的显影停止。然后，停止对下游显影器5的驱动(t8)，把激光器熄灭(t9)，使感光体电位成为暗部电位VD的状态(t10)，使感光体1停止(t11)。由此，消耗模式结束。

图6是按上游显影器4和下游显影器5划分并表示在图5中说明的消耗模式下的调色剂消耗量(调色剂喷出量)的图。在本发明中，如消耗模式的定时图表所示，下游显影器5的调色剂消耗量Ub，比上游显影器4的调色剂消耗量Ua多，Ua＝2g，Ub＝3g。因为相对于如图3所示的图像输出过程中的上游显影器4的调色剂消耗量Ha和下游显影器5的调色剂消耗量Hb，使如图6所示的消耗模式时的上游显影器4的调色剂消耗量Ua和下游显影器5的调色剂消耗量Ub的关系颠倒，是本发明的主旨。Ua、Ub不必固定，也可以一边通过视频计数器测定图像输出过程中的平均打字率，一边变更Ua、Ub的绝对值，当维持Ha∶Hb＝Ub∶Ua大体成立的关系时，是最有效的。

图7是关于老化前后的显影特性，比较现有例1、现有例2和本实施例的图。作为显影特性，表示左右调色剂的特性的外添剂量以及平均粒径、作为输出特性的图像浓度和白底灰雾(white backgroundfog)。这里，现有例1不设置消耗模式，现有例2设置与实施例相同的时间间隔的消耗模式，而在上游显影器4和下游显影器5设定为相同的调色剂消耗量。此外，本实施例具有如上所述的消耗模式。在老化初期，显影特性是在现有例1、现有例2和实施例1都相同的特性。即，在老化初期，都是外添剂量1％，平均粒径8.0μm，图像浓度1.45，白底灰雾(白底部的灰雾)1.0％。

在根本不具有消耗模式的现有例1中，在30万张老化后，由于外添剂量增加(1％→2.5％)，并且调色剂的颗粒变大，所以，平均粒径增大(8.0μm→10.2μm)。因此，无法使调色剂充分带电，图像浓度下降(1.45→1.10)，白底灰雾增大(1.0％→3.0％)，老化恶化变得剧烈。

此外，在现有例2中，消耗模式是与本实施例相同的间隔，但消耗模式下的下游显影器5的调色剂消耗量与上游显影器4的调色剂消耗量相同，所以，虽然具有改善现有例1的效果，但存在作为图像、图像浓度和白底灰雾恶化的倾向。因为当图像浓度低于1.3时，图像看上去较淡，当白底灰雾为大于等于2％时，成为能观察到一些灰雾。

而在本实施例中，由于老化后的外添剂量不变，平均粒径的增大化(8.0μm→8.5μm)也不显著，所以，图像浓度和白底灰雾能够分别充分地收敛在1.35％、1.2％的实用范围内。

如上所述，在本实施例中，在输出图像以外的消耗模式时，变更上游显影器4和下游显影器5的消耗量，使得相对于图像输出过程中的消耗量，调色剂消耗量发生颠倒，从而，能够提供图像恶化少的显影装置和图像形成装置。

<实施例2>

在上述实施例1中，通过变更消耗模式下、上游显影器4和下游显影器5的调色剂消耗时间(调色剂喷出时间)来变更消耗量，但在本实施例中，是通过固定调色剂消耗时间，变更调色剂消耗效率，来实现同样的效果。

图8是说明上述消耗模式的过程的时间图。

首先，驱动(旋转)感光鼓1(以下适当地称作“感光体1”)(时间t0。以下只记作“t0”)。如图4所示，也可以在实现图像输出后执行消耗模式，并在感光体1的后旋转中执行时，从开始变为通。在感光体1的驱动为通的t0的定时，激光器的驱动为断，上游显影器4的位置的感光体电位为暗部电位(VD)，上游显影器4的驱动停止，上游显影器4的AC偏压为断，上游显影器4的DC偏压为0V，此外，下游显影器5的驱动停止，下游显影器5的AC偏压为断，下游显影器5的DC偏压为0V。

接着，当以预定光量点亮(通)激光器时(t1)，按照感光体1的旋转，在预定时间后上游显影器4的位置的感光体电位变为亮部电位VL(t2)，变成可对调色剂进行显影的状态。然后，进行上游显影器4和下游显影器5的驱动(t3)。这时，上游显影器4的显影套筒41(参照图2)的转速Va，比下游显影器5的显影套筒51的转速Vb慢。在上游显影器4和下游显影器5的每一个上施加显影偏压(t4)。这里，显影偏压是上游显影器4的AC偏压和DC偏压，并且是下游显影器5的AC偏压和DC偏压。当施加AC偏压和DC偏压时，开始对感光体表面的静电潜像的显影。就在静电潜像中、亮部电位VL的亮部而言，显影为实心黑。这时，施加在上游显影器4上的DC偏压的值Da，被设定得比施加在下游显影器5上的DC偏压的值Db低。这样，上游显影器4相对于下游显影器5，显影套筒41的旋转变慢，要施加的DC偏压的值Da变低，从而，每单位时间的调色剂消耗量，下游显影器5比上游显影器4多。

然后，在经过预定时间Tab后、上游显影器4和下游显影器5的各自的AC偏压和DC偏压都为断(t5)时，上游显影器4和下游显影器5的显影被停止。此外，停止上游显影器4和下游显影器5的驱动(t6)。然后，把激光器熄灭(t7)，使感光体电位为暗部电位VD的状态(t8)，使感光体1停止(t9)。由此，消耗模式结束。

在本实施例中，如图6所示，关于上游显影器4的调色剂消耗量和下游显影器5的调色剂消耗量，能够使之在图像输出过程中和消耗模式时颠倒。即，在图像输出过程中，下游显影器5的调色剂消耗量Hb比上游显影器4的调色剂消耗量Ha少，在消耗模式时，下游显影器5的调色剂消耗量Ub比上游显影器4的调色剂消耗量Ua多。

根据本实施例，能够使执行消耗模式所需的时间比上述实施例1少。因此，能够缩短图像输出以外所需的时间，提高用户的使用方便性。

<实施例3>

在本实施例中，与实施例1和实施例2不同，在分别不同的定时不重复地进行上游显影器4的消耗模式和下游显影器5的消耗模式。

图9是说明本实施例的消耗模式的过程的时间图。在图9所示的时间图中，相对于上述实施例1、2，追加上游显影器加压(通、断)、下游显影器加压(通、断)的项目。在本实施例中，如图2所示，上游显影器4总由加压弹簧46加压(加压通)，下游显影器5的加压通过偏心凸轮57进行通/断。当下游显影器5的加压为通时，通过预定间隙，显影套筒51向感光鼓1(感光体1)表面接近，在为断时远离(避开)。

如图9所示，使下游显影器5的偏心凸轮57工作，使下游显影器5的加压为断(t0)，使下游显影器5避开感光体1，无助于显影。

接着，驱动(旋转)感光体1(t1)，当以预定光量点亮激光器时(t2)，随着感光体1的旋转，在预定时间后上游显影器4的位置的感光体电位变为亮部电位VL，变为可对调色剂进行显影的状态。接着，以转速Va使上游显影器4的显影套筒41旋转(驱动)(t4)，对上游显影器4施加显影偏压(t5)。这里的显影偏压是上游显影器4的AC偏压和DC偏压，因为感光体1是亮部电位VL，所以，感光体1表面开始基于上游显影器4的显影。这时的DC偏压值为Da。然后，在从t5经过时间Ta后，使上游显影器4的AC偏压和DC偏压为断(t6)时，上游显影器4的显影停止。此外，停止上游显影器4的驱动(t7)。

接着，使下游显影器5的加压为通(t8)。以转速Vb使下游显影器5的显影套筒旋转(驱动)(t9)，对下游显影器5施加显影偏压(t10)。这里的显影偏压是下游显影器5的AC偏压和DC偏压，当施加AC偏压和DC偏压时感光体1是亮部电位VL，所以，在感光体上开始基于下游显影器5的显影。DC偏压的值为Db。然后，在从t10经过时间Tb后，使下游显影器5的AC偏压和DC偏压为断(t11)时，下游显影器5的显影停止。停止下游显影器5的驱动(t12)。然后，将激光器熄灭(t13)，使感光体电位为暗部电位VD的状态(t14)，使感光体1停止(t15)。由此，消耗模式结束。

在本实施例中，完全独立地控制上游显影器4和下游显影器5的消耗模式。即，在不同的时刻在时间上不重复地进行关于上游显影器4的驱动、AC偏压的通和DC偏压的通，以及关于下游显影器5的驱动、AC偏压的通和DC偏压的通。

这时，在控制下游显影器5的压力，使之从感光体1避开(远离)，从而上游显影器4进行显影时，下游显影器5无助于显影。因此，在上游显影器4的消耗模式时，其消耗调色剂不进入下游显影器5，成为高效的消耗。当下游显影器5的显影套筒51位于感光体附近时，不管显影偏压、即AC偏压和DC偏压为怎样的值，并且，即使停止下游显影器5的显影套筒51的驱动，也通过由显影套筒51内的磁铁(未图示)产生的磁场，使感光体1上的磁性调色剂飞散，并收集到下游显影器5的显影套筒51内。为了防止这样的问题，使下游显影器5的显影套筒51避开。

在本实施例中，如图6所示，关于上游显影器4的调色剂消耗量和下游显影器5的调色剂消耗量，能够使之在图像输出过程中和消耗模式时颠倒。即，在图像输出过程中，下游显影器5的调色剂消耗量Hb比上游显影器4的调色剂消耗量Ha少，在消耗模式时，下游显影器5的调色剂消耗量Ub比上游显影器4的调色剂消耗量Ua多。

根据本实施例，能够使执行消耗模式所需的时间比上述实施例1少。因此，能够缩短图像输出以外所需的时间，提高用户的使用方便性。

<实施例4>

在本实施例中，还考虑上游显影器4和下游显影器5各自的显影套筒41、51的长度方向(沿着轴的方向)的调色剂消耗量，进一步提高消耗模式的精度。

图10是表示单位通过纸张中的各尺寸的通纸历史的例子。例如表示通过1万张纸时的情况，这时，A4的通纸多，成为A3、A4R的顺序。各纸尺寸的长度尺寸已知，所以，可以从与通纸历史的关系将对显影套筒41、51的长度方向的过纸量数值化。

图11是从通纸历史计算长度方向的过纸量的例子。在本实施例的情况下，对图像形成装置的通纸为中央基准，所以，计算结果以显影套筒41、51的中央(与记录材料的中央相同)为基准，且为左右对称。当从图10所示的通纸历史进行计算时，很多时候成为中央部高，端部低的结果。该结果即中央部的调色剂消耗量高，端部的调色剂消耗量低，意味着调色剂恶化端部比中央部剧烈。

图12是表示变换对于过纸量的消耗模式时的调色剂消耗量的表的图。成为当过纸量多时，减少调色剂消耗量，当过纸量少时，增加调色剂消耗量，并且使下游显影器5的调色剂消耗量比上游显影器4少那样的表。

图13是表示由图12所示的变换表所计算出的上游显影器4和下游显影器5的长度方向的调色剂消耗量的图。越到端部调色剂消耗量就越多，并且，下游显影器5的消耗量比上游显影器4多。

图14是说明调色剂消耗模式下的上游显影器4和下游显影器5的长度方向的调色剂消耗量的图。感光鼓1表面的斜线部S与调色剂消耗量对应。向感光鼓1的旋转方向(箭头R1的方向)驱动激光器，使得在斜线部S的下游一侧的端部Sa反映长度方向的分布，使上游一侧的端部Sb为一定。这是因为当使上游一侧的端部Sb反映长度方向的分布时，受到在消耗模式之后输出图像时、由消耗模式的长度方向的分布所产生的台阶的影响。

如上所述，对于显影套筒的长度方向，考虑基于输出图像过程中的过纸量的调色剂消耗的分布，确定消耗模式时的调色剂消耗量，所以，可以不消耗不需要的调色剂，成为适当的调色剂消耗量。

在本实施例中，从纸尺寸的通纸历史推测显影套筒41、51的长度方向的调色剂消耗量，但通过准备在长度方向分割长度方向的打字率的视频计数器等正确地进行计算，也具有同样的效果。

在以上的实施例中，以将本发明应用于电摄影方式的黑白图像形成装置的情形为例进行了说明，但本发明并不局限于此，对于4色全彩色的图像形成装置的各种颜色的显影装置也能够应用。

Claims (5)

1.一种图像形成装置，包括：

形成静电像的像承载体；

显影装置，具有承载输送显影剂的第一显影剂承载体、以及配置在比该第一显影剂承载体更靠近像承载体移动方向下游一侧的第二显影剂承载体，并用在这些显影剂承载体上所承载的显影剂，对上述像承载体上的同一静电像进行显影；以及

控制装置，在通常形成图像时以外之时，执行使上述第一显影剂承载体和上述第二显影剂承载体上所承载的显影剂转移到上述像承载体上的显影剂消耗模式，

其中，上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时进行控制，使得从上述第二显影剂承载体向上述像承载体消耗的显影剂消耗量，比从上述第一显影剂承载体向上述像承载体消耗的显影剂消耗量多。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，

上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时，通过对上述第一显影剂承载体和上述第二显影剂承载体施加偏压，进行显影剂的消耗，

其中，上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时，使对上述第一显影剂承载体的偏压施加时间与对上述第二显影剂承载体的偏压施加时间不同。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，

上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时，通过分别对上述第一显影剂承载体和上述第二显影剂承载体施加偏压，进行显影剂的消耗，

其中，上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时，使对上述第一显影剂承载体施加的偏压的值，与对上述第二显影剂承载体施加的偏压的值不同。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，

上述控制装置，在上述显影剂消耗模式时进行控制，使得进行第一显影剂承载体的显影剂消耗动作的时间，与进行上述第二显影剂承载体的显影剂消耗动作的时间不重叠。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，

上述控制装置，可在长度方向变更上述第一显影剂承载体和上述第二显影剂承载体的显影剂消耗量。

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