CN100407067C - 图像形成设备、处理盒和安装到处理盒上的存储装置 - Google Patents

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Abstract

一种图像形成设备，具有第一图像形成方式A，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂在图像承载部件上形成图像(502)，以及第二图像形成方式B，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂在图像承载部件上形成图像(507)，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件(例如关于曝光能量和用于充电和显影的偏压)不同，并被这样设置，使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式中的消耗量，所述设备包括：存储装置(50，103)，用于存储关于图像承载部件的使用量即磨损的信息，以及控制装置(105)，用于根据在存储装置中存储的信息改变在所述第二图像形成方式中的第二图像形成条件。

Description

图像形成设备、处理盒和安装到处理盒上的存储装置
技术领域
本发明涉及一种图像形成设备，尤其涉及电子照相型的图像形成设备，例如激光束打印机或其类似物。本发明还涉及一种处理盒，并因此涉及一种要被安装到处理盒上的存储装置。
背景技术
将参照一种常规的电子照相图像形成设备例如激光束打印机进行说明。
普通的电子照相图像形成设备通过利用对应于图像信息的光照射被充电装置均匀充电的电子照相感光部件来形成静电潜像，并通过利用显影装置提供作为记录材料的显影剂(下文称为“调色剂”)使静电潜像可视化而成为图像。此外，色粉影像被从感光部件转印到作为记录介质的记录页上，并把保持调色剂的记录页P送到定影装置，使得不干扰色粉影像，然后使图像在定影装置的加热和加压下进行定影，以便作为永久图像被记录和输出在记录页上。作为包含含有调色剂的部分的显影剂的调色剂容器和显影装置相连。调色剂因形成图像而被消耗。在许多情况下，调色剂容器、显影装置、感光部件、充电装置等被整体地构成一个处理盒(下文被称为“处理盒”)。当调色剂被消耗时，用户可以借助于更换一个新的处理盒再形成图像。
在处理盒中，含有由容器的容积确定的预定量的调色剂。因而，由用户可印的页数一般和调色剂的量相关。通过减少调色剂消耗来节省调色剂以允许打印更多数量的页数的用户也在增加。此外，这样的激光束打印机也在增加，这种激光束打印机具有这样的图像形成方式，例如低(调色剂)消耗方式，其能够自动地减少调色剂消耗量，或者例如草图方式，其通过把要被打印的图像数据转换成低分辨率的图像数据、灰度等级的量被减少的图像数据或者图像密度被减少的图像数据来执行打印。
作为用于减少调色剂消耗量的装置，可以使用改变显影对比度的装置、改变激光量的装置，等。借助于改变显影对比度或者改变激光源，在感光部件上形成的潜像被改变。结果，可以减少在显影时的调色剂覆盖度。
不过，在调色剂消耗量只借助于显影对比度或激光量来减少的情况下，在某些情况下，即使在对于具有大面积的纯黑图像，在某种程度上图像质量的改变不太显著的条件下，细线图像或字符图像也具有非常窄的线宽，因而也提供差的图像质量。
因此，作为用于减少调色剂消耗量同时保证线宽的手段，实行了一种控制方法，其中由二元图像构成的图像帧部分以原始密度打印，但是在图像的内部调色剂消耗量被减少，以允许减少调色剂消耗量同时保证线宽(例如日本专利申请公开9-085993)。更具体地说，如图3所示，这种控制方法实现这样一种图像处理，使得要被打印的原始图像(图像数据)301被改变成抖动图像302，其中作为一个集中的像素区域如纯黑图像的帧部分以原始密度打印，而内部部分则具有分布的不被打印的空白点，或者半色调图像303，其中以一个点单位为基础，激光发射的数量或者激光导通周期被改变。
这里，以一个图像点单位为基础，借助于改变激光发射量或发射周期(或发射时间)来抑制调色剂覆盖度的这种图像形成方式被称为“低(调色剂)消耗方式”。
然而，上述的常规的图像控制方法伴随有以下的问题。
向来惯用的低调色剂消耗方式图像处理方法，如上所述，结果图像的集中像素部分的帧部分以原始密度打印，以及在内部部分(中央部分)图像被转换成抖动图像或半色调图像，以减少调色剂消耗量。在这种情况下，这种图像处理方法除去在帧部分之外同样地适用于所有的图像。抖动图像的图案或半色调图像的图案之间的比例按照使用的情况被改变，借此可以提供保持图像质量的低消耗方式。
不过，在利用抖动图像实现低消耗方式的情况下，当和常规的低消耗方式相比打算进一步减少调色剂消耗量时，存在这样的问题：空白点部分非常显著，使得本来是纯黑图像的图像成为一个网格图像。
此外，在利用借助于改变扫描激光的发射时间或发光量而获得的半色调图像实现低消耗方式的情况下，具有这样的问题：这种低消耗方式更容易受到感光部件的感光层的耐用性改变的影响。更具体地说，对于普通的激光在不能进行半色调处理的情况下，由于感光部件的长期使用而引起的感光层的磨损或擦伤，使得借助于改变灵敏度基本上没有影响。不过，对于发射时间或发光量被改变的激光，当随着感光层的耐用性改变(例如感光部件的磨损或摩擦)的进展感光层变薄时，感光部件的灵敏度变低。结果，使得在线宽度中发生大的密度降低和劣化。
此外，可以安装一个密度传感器用于检测感光部件的灵敏度改变，或者安装一个用于感光部件的表面电位传感器，用于根据传感器的检测结果改变发光时间或发光量，因而产生半色调图像。不过，传感器的安装伴随着成本的问题，因为要包括上述的传感器的检测电路，还具有关于保证用于安装这些传感器的安装空间的问题。
此外，在上述的在图像区域例如纯黑图像或线宽中图案差异的情况下，如常规的图像控制装置中那样，由于对进行具有抖动图像的低消耗方式的情况的响应在图像区域内的差异，维持图像质量所需的调色剂消耗量是不同的，因此如果不管图像面积而均匀地减小调色剂消耗量，则需要牺牲调色剂消耗量的减少程度。
发明内容
为了解决上述问题，完成了本发明。
本发明的一个目的在于提供一种图像形成设备和处理盒，它们能够在保持稳定的图像质量的同时减少显影剂的消耗量而与图像承载部件的使用量无关。
本发明的另一个目的在于提供一种要被安装在处理盒上的存储装置。
按照本发明，提供一种图像形成设备，其具有第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被这样设置，使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式的消耗量，包括：
存储装置，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，以及
控制装置，用于根据在存储装置中存储的信息改变在所述第二图像形成方式中的第二图像形成条件。
按照本发明，还提供一种处理盒，用于可拆卸地安装在图像形成设备上，所述图像形成设备具有第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被这样设置，使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式的消耗量，包括：
图像承载部件，以及
存储装置，用于存储关于处理盒的信息，所述存储装置具有第一存储区，用于存储用来改变所述第二图像形成条件的、关于图像承载部件的使用量的信息。
按照本发明，还提供一种要被安装到处理盒上的存储装置，所述处理盒用于可拆卸地安装到图像形成设备上，所述图像形成设备包括图像承载部件，并具有第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被这样设置，使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式的消耗量，所述存储装置具有：
第一存储区，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，用于改变所述第二图像形成条件。
按照本发明，还提供一种要被安装到处理盒上的存储装置，所述处理盒用于可拆卸地安装到图像形成设备上，所述图像形成设备包括图像承载部件，并具有第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被这样设置，使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式的消耗量，所述存储装置具有：
第一存储区，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，用于改变所述第二图像形成条件，
其中，所述用于改变第二图像形成条件的信息是在所述第二图像形成方式中使用但是不在所述第一图像形成方式中使用的信息。
本发明的这些和其它的目的、特征和优点在考虑下面结合附图进行的本发明的优选实施例的说明之后，将会更加清楚地看出。
附图说明
图1是用于说明按照本发明的图像形成的示意图；
图2是用于说明按照本发明的图像形成设备的示意图；
图3是用于说明常规的图像处理的示意图；
图4是用于说明本发明的图像形成的示意图；
图5是用于说明按照本发明的图像处理的示意图；
图6是关于在本发明中的图像形成的示意图；
图7是关于在本发明中使用的感光部件上的电位的示意图；
图8(a)-8(c)是分别表示在本发明中在激光发射时间与感光部件上的曝光电位之间、在曝光电位和纯黑密度之间、以及在曝光电位与线宽之间的关系的曲线；
图9是用于说明在本发明中用于测量纯黑密度和线宽的测量试样的示意图；
图10(a)和10(b)是用于分别表示在本发明中在送入的纸的数量和纯黑图像之间以及在送入纸的数量和线宽之间的关系的曲线；
图11是表示在本发明中在纸送入前后在激光发射时间和在感光部件上的曝光电位之间的关系的曲线；
图12是表示在本发明中在送入纸的数量和在感光部件上的曝光电位之间的关系的曲线；
图13是表示在实施例1中鼓使用量和适当的参考发射时间的表；
图14是用于说明在实施例1中根据鼓使用量进行的参考发射时间的转换的表；
图15(a)和图15(b)是表示按照实施例1的效果的曲线；
图16是关于实施例1中的控制的流程图；
图17是表示在实施例2中基于鼓使用的合适的激光发射时间的表，以便保持线宽恒定；
图18是表示在实施例2中基于鼓使用的对于直线图像和纯黑图像合适的激光发射时间的转换的表；
图19(a)和19(b)是表示按照实施例2的效果的曲线；
图20是关于实施例2中的控制的流程图；
图21是表示在本发明中在送入纸的数量和在感光鼓上的曝光电位的关系的曲线；
图22是表示充电偏压的施加时间和鼓的转动时间的表；
图23是表示在本发明中在送入纸的数量和鼓的使用W之间的关系的曲线；
图24是表示在按照本发明的存储装置中的存储区的示意图；
图25是表示在本发明的实施例3中鼓的使用和合适的激光量的表；
图26是表示在实施例3中一个阈值和合适的激光量的表；
图27(a)和27(b)是表示在实施例3中激光量的转换的影响的曲线；
图28是关于在实施例3中的控制的流程图；
图29是表示在实施例4中在鼓的使用W和显影对比度之间的关系的曲线；
图30是表示在实施例4中一个阈值、充电偏压施加条件和显影偏压施加条件的表；
图31(a)和31(b)是表示在实施例4中转换显影偏压和充电偏压的效果的图；以及
图32是关于在实施例4中的控制的流程图。
具体实施方式
(实施例1)
图2是表示按照本发明的阈值信息的图像形成设备的示意截面图。
在图2中，图像形成设备包括作为图像承载部件的感光鼓1，其通过在铝、镍或其类似物制成的圆柱形基体上形成感光材料例如0PC或无定形硅而制成，并且由驱动装置A例如电动机沿箭头a所示的顺时针方向以预定的圆周速度旋转驱动。
图像形成设备还包括充电装置2，用于以预定的极性和预定的电位对旋转的感光鼓1的外围表面进行均匀的充电处理。在本实施例中，使用利用充电辊子的接触充电装置。
图像形成设备还包括图像信息曝光装置3，在本实施例中，使用激光束扫描仪作为曝光装置。
扫描仪3包括半导体激光器，多面反射镜，F-θ透镜等，并借助于发射激光束L对感光鼓的均匀充电的表面扫描和曝光，所述激光束根据从未示出的主机设备发出的图像信息被ON/OFF控制，因而形成静电潜像。构成处理盒的显影装置4对感光鼓1上的静电潜像显影而成为色粉影像。
作为一种显影方法，可以使用跳跃显影、两元件显影或其类似的显影方法。在许多情况下，使用图像曝光和反转显影的组合。
具有弹性层的转印辊子5作为旋转部件状的接触充电部件在压力下和感光鼓1接触，从而在其间形成转印夹部分N，并由驱动装置B例如电动机沿箭头b所示的反时针方向以预定的圆周速度旋转地驱动。
在感光鼓1上形成的色粉影像被继续静电地转印到要被记录的记录材料P(一种转印接收材料)上，其从纸馈给部分被馈送到转印夹部分N。
从纸馈给部分例如人工纸馈给部分7或盒纸馈给部分14送入的记录材料P，在由馈给前传感器10置于待用状态之后，通过对准辊子11、对准传感器12和转印前导向件13被馈送到转印夹部分N(图像形成部分)。
由对准传感器12与在感光鼓1上形成的色粉影像同步地把记录材料P送到在感光鼓1和转印辊子5之间形成的转印夹部分N。
此外，为了解决在纸馈给部分馈送记录材料P时同时错误地馈给多个记录材料片的双重馈给问题，使用分离辊(8，15)或其类似物。通过转印夹部分N的记录材料P(其在转印夹部分接收色粉影像)，被和感光鼓的表面分离并通过记录材料通路9被送到定影装置18。在本实施例中使用的定影装置18是薄膜加热型的定影装置，其由包括加热膜单元18a和压力辊子18b的一对加压辊子构成。保持有色粉影像的记录材料P被夹在中间并被送到作为在加热膜单元18a和压力辊子18b之间的压力接触部分的定影夹部分TN，并被加热和加压，借以使色粉影像固定在记录材料上而成为永久图像。
在其上色粉影像被固定的记录材料P由放电辊子19引导，以便在面向上的卸料口(托盘)16或面向下的卸料口(托盘)17中卸下。
在另一方面，在经过在记录材料P上进行色粉影像的转印之后，感光鼓的表面借助于处理盒的清洁装置6除去转印剩余的调色剂而被清洁，因而可以被重复地进行图像形成。在本实施例中，清洁装置6是一个具有清洁刀片6a的刀片清洁装置。
然后，参照图1详细说明按照本发明的图像形成设备的控制器和处理盒。
用于本实施例中的电子照相图像形成设备(下文简称为“(设备)主组件)是激光束打印机，其接收来自主计算机的图像信号，并输出作为被可视化的图像的信号。该设备是这样一种类型的设备：其中可消耗的部件例如电子照相感光部件、显影装置和显影剂(调色剂)被作为一个可拆卸地安装在设备主组件上的处理盒被整体地支撑着。
如图1所示，图像形成设备控制器101包括作为中央处理计算单元的(主组件)CPU 103，用于进行主组件的图像形成操作，IO控制器104，用于和安装在处理盒上的存储装置实现通信，图像处理控制器105，用于实现结果图像信号的图像处理，以及激光驱动控制器106，用于根据输出的图像信号进行扫描仪激光的发射控制。
在处理盒102被插入设备主组件中并接通主组件的电源的情况下，IO控制器104和安装在处理盒102上的存储装置111通信，以获得各种存储值，例如处理条件和操作历史。由IO控制器104获得的结果存储值被送到主组件CPU 103，并利用在存储装置124中存储的值进行处理，并被处理而成为在实现图像形成时候的数据。
从计算机或与图像形成设备相连的作为图像信号输入单元100的图像读取扫描仪发出的图像信号107被进行图像处理，例如边沿处理或密度调整，因而作为能够实现最佳图像形成的图像信号被处理。
主组件CPU 103由处理盒的存储装置111获得的存储值和完成图像处理的图像信号来计算最佳的处理条件值，并以该最佳处理条件值形成图像。
此外，处理盒102通过整体地支撑着作为电子照相感光部件的感光鼓112、作为用于均匀地对感光鼓112充电的充电装置的充电辊子113、显影装置114、作为用于清洁感光鼓112的表面的清洁装置的清洁刀片115、以及用于容纳由清洁刀片115从感光鼓112上除去的剩余调色剂的废调色剂容器116而被制备，并被可拆卸地安装在设备主组件上。
显影装置114包括作为用于容纳作为显影剂的调色剂T的显影剂容纳部分的调色剂容器117，和调色剂容器117相连的显影剂容器118，作为被设置在感光鼓112的对面的显影装置的显影辊子119，作为用于调节调色剂层的厚度的显影剂调节部件的显影刀片120，用于搅拌调色剂容器117内的调色剂T以便把调色剂T送入显影剂容器118的调色剂容器内部搅拌部件121，以及用于从调色剂容器117向显影辊子119送入调色剂T的搅拌部件122。
此外，在使用处理盒之前，调色剂密封部件123被连附在调色剂容器117和显影剂容器118之间。
调色剂密封部件123被这样设置，使得即使在例如在处理盒的运输期间发生强烈的撞击的情况下，也能阻止调色剂泄漏，并在把处理盒安装到主组件上之前由用户除去。
附带说明，在本实施例中，使用绝缘磁性的一成分调色剂作为显影剂。
在本实施例中使用的存储装置111中，存储有图像形成处理设置值，例如图像形成所需的充电和显影偏压设置值和作为曝光装置的激光器的光量设置值，以及使用的量，例如感光鼓的使用量和剩余调色剂的量。此外，在根据纸馈送历史转换偏压设置值或类似设置值的情况下，在存储装置111中存储例如阈值信息或根据所述阈值信息被转换的设置值。
通过使用上述的结构，通过按照来自CPU 103的指令对充电辊子施加来自高压施加单元200的偏压，感光鼓被充电辊子均匀地充电，并进行表面处理，以便由被反射镜110反射并被导向感光部件的、根据从作为曝光装置的激光扫描仪108发出的图像信号而改变的激光109扫描曝光，借以形成提供目的图像信息的静电潜像。通过按照来自CPU 103的指令对显影辊子施加来自高压施加单元200的偏压，使得通过显影辊子把调色剂运送到感光部件上，对静电潜像附着调色剂使静电潜像可视化而成为色粉影像。
图4是表示图像处理的流程，下面参照图4说明图像处理的概况。
和图1所示的相同的部件(装置)用相同的标号表示。
参见图4，计算机设备100和打印机的主组件相连，所述计算机设备例如是个人计算机或用于传送图像信息107例如字符(文本)或图形的主计算机。计算机设备通过信号线404向打印机主组件发送图像信息107，发送的图像信息107被发送到打印机主组件403中的主组件CPU 103，或发送到被提供在CPU 103中的易失的存储装置(未示出)，用于暂时存储图像数据直到一个图像被输出的一段时间间隔。
当确认获得了要打印在一页记录页上的所有的图像信息107时，打印机主组件便开始打印操作。在开始打印操作之后，图像信息107通过信号线408被发送到激光驱动控制器106。根据图像信息107，激光驱动控制器108通过信号线410发送用于控制激光扫描仪108的激光的发射/不发射的信号，因而在感光部件411上形成静电潜像412。
在从计算机设备发出的图像数据中，对于作为打印机主组件的最小分辨率的每一个点，输入激光扫描仪的发光控制代码。例如，关于该点是否被打印的二元数据被存储，或者包括用于灰色的半色调数据的多级数据被存储。所述最小分辨率单位，即一个点，被称为一个像素。
根据每一个像素的二元或多级数据，激光扫描仪108的发光时间或光量被控制，借以在感光部件上提供静电潜像的电位差，以控制调色剂覆盖和调节密度，因而提供良好的灰度等级特性。
在普通图像形成方式中，根据用于相应于图像信号的每一个像素的数据，CPU 103控制激光扫描仪108的发光量(发光时间或发光量)，借以引起激光发射，因而通过形成潜像在感光部件上形成图像。
在另一方面，具有一种在和普通图像形成方式不同的图像形成条件下形成图像的方式，即低调色剂消耗方式，用于通过比普通图像形成方式进一步减少调色剂消耗量而实现打印，从而节省调色剂。在本实施例中的低调色剂消耗方式将参照图5进行说明。在本实施例中的图像处理方法根据像素的集中程度来实现，以便减少调色剂消耗的不均匀量。
关于普通图像形成方式和低调色剂消耗方式的选择，可以利用对图像形成设备提供的操作面板(未示出)上的开关或者利用来自外部计算机(例如图1的100)的命令来选择方式。
图5是表示图像形成处理的流程图。和图1所示的相同的部件(装置)用相同的标号表示。
参见图5，从外部计算机100向激光(束)打印机发送的图像信息被激光打印机的CPU 103接收，并被存储在CPU 103或存储装置(未示出)中。
CPU 103按照来自未示出的操作面板的指令信号或来自外部计算机的命令判断以普通图像形成方式还是以低调色剂消耗方式进行打印。在打印方式被确定为普通图像形成方式的情况下，图像信息(原始图像)502被发送给激光驱动控制器106，如箭头A所示。在另一方面，在打印方式被确定为低调色剂消耗方式的情况下，图像信息(原始图像)502被发送给图像处理控制器105，以实现图像处理。在图像处理控制器105中，原始图像被逐个像素地进行分析，使得像素区域被分类成为具有小的尺寸的集中的像素区域的情况和具有大的尺寸的集中的像素区域的情况。在小尺寸的集中像素区域的情况下，以处理图案504进行图像处理，在大尺寸的集中像素区域的情况下，以处理图案505进行图像处理。在对发送给图像处理控制器105的图像信息506进行的图像处理完成之后，结果图像信息被再次发送给设备主组件的CPU 103，并作为在图像处理之后的处理过的图像507被发送给激光驱动控制器106，因而被用于发光控制。
图6(a)和图6(b)用于说明在减少调色剂消耗量的情况下图像处理的实现。
在图6(a)中，具有小面积的图像601，其具有用于显影的相对小的像素区域，以及大面积的像素602，其具有相对大的用于显影的像素区域。这些小的和大的面积的图像601和602在图像信息604中作为图像信息的一部分被表示。
参见图6(a)，单元603表示一个像素，并在600dpi的分辨率的情况下相应于1/600英寸。由“B”表示的像素605是一个通过显影被打印一个点的像素，空白像素(没有用“B”表示)是不被打印点的像素。
对于在图像处理CPU 103中被确定为小面积图像的集中的像素面积601，按照用于小面积图像的图像处理图案(图5的504)进行图像处理。此外，对于被确定为大面积图像的集中的图像区域602，按照用于大面积图像的图像处理图案(图5的505)进行图像处理。
在本实施例中，大面积的集中的像素区域例如是这样一个集中的像素区域，其沿主扫描方向具有不少于8个点，沿副扫描方向具有不少于8个点。小面积的集中的像素区域例如是这样一个集中的像素区域，其沿主扫描方向具有不大于7个点，沿副扫描方向具有不大于7个点。关于大/小面积集中的像素区域的确定，不限于上述的方式，而是可以进行合适的修改。
在图6b所示的图像处理之后的图像形成中，作为小面积图像606被处理的像素作为半色调灰度数据(半色调)H1(608)来处理，这不会太大地降低密度。此外，作为大面积图像607处理的像素被作为半色调灰度数据(半色调)H2(609)来处理，这使调色剂消耗量减少到尽可能低，同时保持密度。用于处理大面积图像的半色调H2的图像处理条件被这样设置，使得由该图像处理条件降低密度的程度大于由半色调H1的图像处理条件降低密度的程度。
参见图7，下面通过分析在本实施例中使用的二元数据对根据半色调图像的形成而实现的激光发射控制进行说明。
在本实施例中，激光发射时间被控制为使得根据发射时间在感光部件上的曝光部分产生电位差。
在图7中，示出了和打印机的分辨率有关的用于形成一个点所需的激光发射时间701。通过进行一个点形成周期的连续的发射703形成纯黑图像。此时，在感光部件上的电位705相对于感光部件的暗部分电位Vd 707成为曝光的亮部分电位V1708。
作为形成一个像素所需的基础的每一个像素的激光发射时间被称为“参考发射时间”701。
在激光发射时间被控制为参考发射时间701的50％的情况下，用于产生一个点的结果激光发射时间702如图7的右上方部分所示。通过以激光发射时间702进行连续地发射704而形成纯黑图像，对于这种图像激光发射时间被控制为参考发射时间的50％。结果，在相对于感光部件的表面电位Vd 707的曝光部分，在感光部件上的电位706具有亮部分电位V1’709。因而，在感光部件上的潜像电位被改变，使得提供在曝光电位V1和V1’之间的差710，因而改变调色剂消耗量。在曝光电位V1和显影偏压的直流分量之间的差被称为显影对比度。此外，在暗部分电位Vd和显影偏压的直流分量之间的差被称为背景对比度(back contrast)。
图8(a)表示在激光发射时间和感光鼓(感光部件)上的曝光电位(亮部分电位)V1之间的关系。横轴表示每个参考发射时间激光发射时间的度(比例)(％)。如图8(a)所示，当激光发射时间是每参考发射周期的100％-60％时，在感光鼓上的曝光电位V1的变化是小的。此外，在不大于每参考发射周期的60％的情况下，改变是小的，但是随着激光发射时间的减少而逐渐增加。
图8(b)表示在感光鼓上的曝光电位V1和纯黑(图像)密度之间的关系。如图8(b)所示，纯黑密度相对于曝光电位非线性地改变。具体地说，当曝光电位V1变小时(按绝对值而言是大)，纯黑密度被突然减小。此外，纯黑密度的满意值一般不小于1.4，因而求出此时在感光鼓上的所需的曝光电位不小于-200V。因而，激光发射时间可被减小到每参考发射时间的大约60％，这由图8(a)可以理解。
图8(c)表示在感光鼓上的曝光电位V1与线(图像)宽度之间的关系。在这种情况下线宽通过利用显微镜以600dpi的分辨率测量具有4个点宽(大约170微米)的画线来确定。如图8(c)所示，发现和在纯黑密度的情况下类似，线宽随着曝光电位V1的减小相对于曝光电位而缓和地改变，即逐渐减小。此外，对于4点线宽度(170微米)，用于提供满意的图像质量所需的线宽大约是165微米。因此，为了获得不小于165微米的线宽，发现所需的在感光鼓上的曝光电位不小于-180V。因而，如由图8(a)所理解的那样，激光发射时间可被减少到大约每参考发射时间的80％。
如图8(a)-8(c)的曲线所示，纯黑密度和线宽影响在感光鼓上的曝光电位。具体地说，曝光电位相对于纯黑图像被较大地改变。此外，发现用于维持满意的图像质量的用于各个图像(纯黑图像和线图像)的曝光电位互不相同。
图9表示被进行证实纯黑密度和线宽的进展的图像数据。如图9所示，所述图像数据包括，在中央部分，例如在A4的记录页上，用于测量纯黑密度的5cm见方的纯黑图像901，以及相邻的垂直的和水平的线802，每个具有5cm的长度(1180点)和4点宽度，用于测量线宽。纯黑(图像)密度利用反射密度测量设备(“RD 918”，mfd.Macbeth Corp.制造)相对于方块纯黑图像来测量。
此外，线宽借助于通过显微镜测量垂直线和水平线的各自的线宽并获得这些宽度的平均值来确定。
在这个实施例中，进行关于纯黑密度和线宽在下述条件下根据送入的纸的数量而改变的实验，所述条件例如是：根据对于一个点的预定的激光发射时间(参考发射时间)，对于大面积图像例如纯黑图像901的激光发射时间被设置为60％，以及用于小面积图像例如线图像901被设置为80％。
在这个实验中，处理速度被设置为200mm/sec，并且使用可以沿纵向连续送入30张记录页(A4大小)的图像形成设备。
调色剂盒含有1000g的调色剂，在每张纸60mg的调色剂消耗量时允许送入16000张纸。图像形成设备的分辨率是600dpi，在这种情况下，作为产生一个点的基础的用于一个点的激光发射时间是63nsec。以间歇的送纸方式送入A4的记录页，其中每打印一张纸便停止图像形成设备的驱动。此外，在这个实施例中，通过控制激光发射时间在这样一种低调色剂消耗方式下进行图像形成，集中的像素区域被这样判别：具有不多于10点×10点的尺寸的区域被确定为小的区域，具有不小于11点×11点的尺寸的区域被确定为大的区域。
纯黑密度和线宽的测量利用图9所示的图像试样进行，每2000张纸进行采样。此外，在这个实验中，通过这样实现的打印进行纯黑密度和线宽的测量，使得提供1.5倍于在普通使用情况下(不特意减少调色剂消耗量)的送入纸的数量(作为整数值)。因为对于大的面积，每参考发射时间的激光发射时间被设置为60％，对小面积则设置为80％，以便检查在使用低消耗方式的情况下纯黑密度和线图像的进展。
结果，如用于纯黑密度的进展的图10(a)和用于线宽的进展的图10(b)所示，发现纯黑密度和线宽随送入的纸的数量的增加而减小。因而，通过使用在完成连续打印之后的调色剂盒，测量激光发射时间和在感光鼓上的曝光电位。结果，如图11所示，和由点线所示的送纸的，初始阶段的进展相比，由实线表示的在完成送纸之后的进展表示：在感光鼓上的曝光电位在完成送纸之后增加。此外，发现在激光发射时间为100％的情况下，在送纸前后曝光电位基本不变，但是在60％附近的激光发射时间的情况下却大大地改变。
此外，当相对于尤其是图像质量大大变劣的纯黑图像检查送纸的数量和在感光鼓上的曝光电位的进展时，如图12所示，发现曝光电位随送纸数量基本上线性地改变。换句话说，其表示对于该调色剂盒，感光鼓的曝光特性被送纸测试改变。
感光鼓的曝光特性的这种改变被认为是感光层的厚度的改变引起的。此外，因为感光层的厚度的改变依送纸数量而改变，还发现在感光鼓上的曝光电位随送纸数量而改变。此外，在激光发射时间为每参考发射时间的60％的情况下(此时纯黑密度被大大变劣，如图8(a)所示)，纯黑密度的进展随感光鼓上的曝光电位减小而大大改变。因而，上述的改变尤其对于使用低消耗方式的情况是成问题的，所述低消耗方式使用这种图像处理方法，其中调色剂消耗量通过减少激光发射时间而改变，而不同于这种低消耗方式，其中在图像承载部件上的曝光电位的改变，即纯黑图像的密度改变或线宽的改变，处于基本上不是问题的程度。
感光层的厚度的改变随送纸数量的改变而改变，如上所述。不过，送纸数量和感光层的厚度改变之间的关系随送纸条件而改变，例如间歇送纸或连续送纸。这是因为感光层的厚度改变是由鼓表面层的磨损或磨蚀引起的，并取决于感光鼓的转数和充电偏压的施加时间。因此，在这个实验中，送纸以间歇方式进行，其中每送一张纸便停止送纸。在这种间歇方式下，充电偏压被施加，并且感光鼓的转数不仅在送纸期间被增加，而且在转动处理前和转动处理后的期间被增加，因而在送纸试验中最快地磨损感光层。例如，如图21所示，当对在具有较高的感光部件磨损速度的间歇送纸的情况下和在具有较低的磨损速度的连续送纸的情况下感光部件上的曝光电位进行比较时，发现在连续送纸时曝光电位随送纸数量的改变比在间歇送纸的情况下更缓和。
因而，相对于感光部件的感光层厚度的改变，与随送纸数量的改变比较，使用这样的感光部件的使用量(鼓使用)是合适的，该量是充电偏压施加时间乘以感光层的磨损贡献比与鼓的旋转时间乘以感光层的磨损贡献比之和。在本实施例中，使用和感光部件的感光层的厚度相关的感光鼓的使用量。
鼓的使用按下式计算：
W＝a×Pt+b×Dt
其中，W表示鼓的使用，Pt表示充电偏压施加时间(时间间隔)，Dt表示感光鼓的旋转时间(时间间隔)，a和b表示相对于感光层的厚度改变的贡献比。
在本实施例中，a＝1，b＝0.5。此外，Pt和Dt如图22所示。参见图22，在间歇送纸的情况下，施加时间(或旋转时间)是在预旋转、送纸以及后旋转时的施加时间之和。在另一方面，在连续送纸的情况下，施加(旋转)时间是从不进行预旋转和后旋转起，送纸时的施加时间和送纸间隔之和。
图23表示在间歇送纸(较高的磨损速度)和连续送纸(较低的磨损速度)的情况下在送纸数量和鼓的使用(W)之间的相关性。
在这个实施例中，使用间歇送纸方式作为送纸方式。
在这个实施例中，根据调色剂盒的鼓的使用，集中的像素的每一个点的预定参考发射时间(激光发射时间)被改变，以实现这样的控制，其中在感光鼓上的曝光电位被保持恒定，而和送纸的数量(鼓的使用)无关。
在这个实施例中，对于大面积集中的像素区域例如纯黑图像每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比，以及对于小面积集中的像素区域例如线图像每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比，上述比中的每一个被设置为恒定的值而和送纸数量(鼓的使用)无关。更具体地说，大面积集中的像素区域的改变比是60％，而小面积集中的像素区域的改变比为80％。
因而，在这个实施例中，激光的调制度(激光发射时间的改变比)例如被固定为60％或80％，以改变作为参考值的每一个点的激光发射时间，因而使得在感光鼓上的曝光电位具有所需的值。
在这个实施例中，使用在上述的实验中使用的实验设备(图像形成设备和处理盒)。
此外，和送纸数量(鼓的使用)有关的纯黑图像密度的改变特别大，因此在这个实施例中把研究的注意力集中在纯黑图像上。
首先检查在感光鼓上提供-200V的曝光电位所需的每个参考的一点的激光发射时间(参考发射时间)，在此情况下，在各种送纸数量下纯黑图像具有不小于1.4的密度。
在这个实施例中，每5000张纸进行测量。结果，用于获得-200V的鼓曝光电位的每个参考的一点的激光发射时间如图13所示，允许1.4或以上的纯黑密度的进展。图13表示在图像承载部件的使用范围为0-121200的情况下每一个点的参考发射时间。图像承载部件的使用(鼓的使用)实际上不是送纸数量，而是上述的鼓的使用(W)。
借助于使用参考发射时间在一个实际的送纸试验中检查纯黑密度进展和线宽进展，提供的结果纯黑密度不小于1.4，如图13所示。在这个送纸试验中，设置六个低消耗方式1-6，如图14所示。更具体地说，六个低消耗方式1-6分别相应于0，37750(相应于5000张纸的送纸数量)，75500(相应于10000张纸)，113250(相应于15000张纸)，15100(相应于20000张纸)，和181200(相应于25000张纸)的鼓的使用(图像承载部件的使用)。参考发射时间在鼓的使用(W)达到各自的水平的时刻被转换。在低消耗方式、鼓的使用水平和参考发射时间之间的关系如图14所示。
结果，如图15(a)所示，通过送纸试验纯黑图像显示出稳定的图像密度(相对于送纸数量)。对于图15(b)所示的线宽，可以确保基本上稳定的进展，虽然线宽在较后的阶段有所增加。
此外，在本实施例中获得的阈值信息被存储在安装于处理盒上的存储装置中。例如，当在相同条件下进行送纸试验时，感光层的测量速度在某些情况下随其它的构成元素的特性而改变。在这种情况下，如果使用在主组件CPU中的ROM(未示出)内预先存储的阈值信息进行控制，该阈值信息不能对于每个处理盒而改变，因此不能实现取决于鼓的使用的所需的校正。在另一方面，如果借助于存储处理盒的构成元件的最佳的阈值信息来把阈值信息存储在处理盒存储装置中，则可以实现最佳控制，其根据单个的处理盒特性满足感光层的磨损速度的改变。
下面参照图1，14和16说明在本实施例中的低调色剂消耗方式的控制流程。
和打印指令一道，图像信息从连接到打印机的计算机或类似装置被发送，借以开始在打印机中的控制(1601)。
在CPU 103进行判断所有的图像信息是否被收到之后(1602)，IO控制器104需要来自安装在处理盒上的存储装置的阈值信息。CPU103比较鼓的使用和阈值信息，以选择对应于图14所示的鼓的使用的阈值信息的低消耗方式(1604)。在选择低消耗方式之后，进行图像处理(1605)。然后，由图像处理控制器105进行对应于由具有大面积的集中像素确定的集中像素(1609)、具有小面积的集中像素(1610)以及其它像素例如空白点(1611)的图像处理(1614)。此后，CPU 103对于结果图像信息判断是否具有未处理的图像(1608)。当证实图像处理完成时(1606)，实现图像信息。当实现图像信息时，从CPU 103向激光驱动控制器106输出对应于选择的低消耗方式的信号，用于提供改变激光发射时间的指令，以根据鼓的使用的阈值信息改变每一个点的参考发射时间，借以使感光图像承载部件对激光曝光，因而实现图像信息(1612)
此后，进行完成处理以完成所有的打印操作(1613)。
如上所述，通过根据处理盒的鼓的使用的使用量(送纸数量)改变集中像素的一个点的每个参考发射时间的激光发射时间来实现这样的控制，以使得在感光鼓上的曝光电位保持恒定而和鼓的使用(送纸数量)无关，可以实现这样的低消耗方式，其可以尽可能低的减少调色剂消耗量，而不管由于鼓的使用而引起的鼓厚度的改变，从而稳定图像质量。
在这个实施例中，进行这样的控制，即大面积集中像素例如纯黑图像的每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比，以及小面积集中像素的每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比，分别被设置为常数，而不管送纸数量(鼓的使用)如何。
在这个实施例中，使用要被转换的六种类型的低消耗方式，不过也可以合适地增加低消耗方式的类型的数量，以有效地提供稳定的图像质量。
此外，通过把集中的像素划分成具有小面积的像素和具有大面积的像素在每种低消耗方式下进行图像处理。不过，也可以通过进行更特别的分析来实现更详细的分类。
在这个实施例中，对于集中的像素区域的帧部分，附加一个序列以使得不进行减少调色剂消耗量的操作是有效的。
在本发明中，包括处理速度、分辨率、激光发射时间、鼓的使用、鼓的使用的计算公式、在计算公式中使用的相对于感光层厚度的贡献比、充电偏压施加时间、以及显影偏压施加时间的条件不限于在本实施例中使用的这些。
(实施例2)
在实施例1中，借助于根据鼓的使用改变每一个点的参考激光发射时间，能够提供其中图像质量是稳定的低消耗方式。此外，在实施例1中，能够保持纯黑图像密度为不小于1.4的一个值，而不管鼓的使用如何，不过具有线宽(进展)随鼓的使用而增加的趋势。
此外，在增加的线宽的情况下，当使用许多线图像或者被确定为线图像的集中的像素区域被集中在一个相对窄的区域内时，实施例1中的控制的注意力指向纯黑图像。结果，具有这样的可能性，即，基本上彼此隔离的各个图像相互连接而引起图像失败。
因而，在本实施例中，每一个点701(图7)的参考发射时间被保持恒定，但是，对于大面积集中的像素区域例如纯黑图像的激光发射时间对参考发射时间的改变比以及对于小面积集中的像素区域例如线宽的激光发射时间对参考发射时间的改变比被设置为不同的值，并根据鼓的使用(送纸数量)而改变。
对于大面积集中的像素区域例如纯黑图像，每个合适的参考发射时间的激光发射时间在实施例1中已经进行了说明并被获得，因此在本实施例中省略其说明。类似地，图像形成设备的控制和处理盒(图1)的解释、图像处理的概要的解释(图4)、图像处理方法的解释、以及感光鼓的使用的计算的解释和实施例1中的那些相同，因而被省略了。
在本实施例中，对于小面积集中的像素区域例如线图像的合适的激光发射时间被获得。作为小面积集中的像素区域，和实施例1类似地使用4点宽的线图像。为了在4点宽的线图像中获得稳定的图像质量，需要确保线宽不小于165微米。此外，需要在感光鼓上提供不小于-180V的曝光电位，以获得具有不小于165微米的线宽的4点宽线图像。因而，在本实施例中，通过送纸试验(送纸数量)，每5000张纸测量提供不小于-180V的鼓曝光电位的激光发射时间。结果，用于获得-180V的鼓曝光电位以提供在不小于165微米的范围内的线宽进展的激光发射时间如图17所示。
通过使用图17所示的用于提供不小于165微米线宽的激光发射时间(每参考发射时间)，在送纸试验中的线宽进展被评价。在鼓的使用值W＝75500的情况下(10000张纸)用于满足不小于165微米的线宽的激光发射时间对参考发射时间的改变比(83％：32nsec)在鼓的使用值W为37750(5000张纸)时被转换。此外，用于转换的送纸数量和激光发射时间之间的对应性，连同在实施例1中获得的对应于纯黑图像中的鼓的使用的激光发射时间被示于图18。
结果，如图19(a)和19(b)所示，通过实现转换，在纯黑图像密度进展和线图像密度进展方面，能够获得满意的稳定的图像质量，而不管鼓的使用如何。
此外，在本实施例中，在安装在处理盒上的存储装置中的阈值信息的存储如实施例1所述那样被实现。
下面参照图1，18和20说明在本实施例中在低调色剂消耗方式下的控制流程。
和打印指令一道，图像信息(图像信号)从和打印机相连的计算机或类似设备发送，借以开始打印机中的控制(2001)。
在CPU 103判断是否所有的图像信息被收到之后(2002)，IO控制器104从安装在处理盒上的存储装置要求阈值信息。CPU 103比较鼓的使用和阈值信息，以选择对应于图18所示的鼓的使用的阈值信息的低消耗方式(2004)。在选择低消耗方式之后，实现图像处理(2005)。然后，由图像处理控制器105进行的图像处理(2014)对应于由具有大面积的集中的像素确定的集中的像素(2009)、具有小面积的集中的像素(2010)、以及其它像素例如空白点(2011)被实现。此后，CPU 103判断对于结果图像信息是否具有未处理的图像(2008)。当图像处理的完成被确认时(2006)，图像信息被实现。当图像信息被实现时，从CPU 103向激光驱动控制器106输出对应于选择的低消耗方式的信号，用于提供改变激光发射时间的指令，以根据鼓的使用的阈值信息改变每一个点的参考发射时间(2007)，借以使感光图像承载部件对激光曝光，从而实现图像信息(2008)。
此后，进行完成处理，以完成所有的打印操作(2029)。
如上所述，通过用这种方式变化改变比，使得大面积集中的像素例如纯黑图像的每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比以及小面积集中的像素的每一个点的激光发射时间对参考发射时间的改变比根据送纸数量(鼓的使用)被设置为互不相同，可以实现这样的低调色剂消耗方式，其可以尽可能低的减少调色剂消耗量，而不管由于鼓的使用而引起的鼓厚度的改变，从而稳定图像质量。
在这个实施例中，使用要被转换的六种类型的低消耗方式，不过也可以合适地增加低消耗方式的类型的数量，以有效地提供稳定的图像质量。
此外，通过把集中的像素划分成具有小面积的像素和具有大面积的像素在每种低消耗方式下进行图像处理。不过，也可以通过进行更特别的分析来实现更详细的分类。
在这个实施例中，对于集中的像素区域的帧部分，附加一个序列，使得不进行减少调色剂消耗量操作是有效的。
在本发明中，包括处理速度、分辨率、激光发射时间、鼓的使用、鼓的使用的计算公式、在计算公式中使用的相对于感光层厚度的贡献比、充电偏压施加时间、以及显影偏压施加时间的条件不限于在本实施例中使用的这些。
下面参照图24说明安装在实施例1和2中使用的处理盒上的存储装置，图24表示在本实施例中使用的存储装置的存储区(区域)2801的构思图。
参见图24，存储区2801例如可以被分成区域2802，其中存储图像信息所需的处理设置值，区域2803，用于存储送纸历史信息，其根据送纸操作而增加，以及区域2804，其中存储处理盒的唯一的信息(例如序列号)。
在区域2801中存储的处理设置值包括随着使用而被转换的设置值2805，以及对于一些处理盒为常数的设置值2806。
在处理设置值2805的区域中，存储阈值2807，例如转换纸数量和转数，以及转换处理设置值2808。
此外，确保足够的存储区，使得用于存储由处理盒的使用产生的感光鼓的转数和送纸数量的数据的区域2803可以足够地存储最大的可利用值。
在实施例1和实施例2中所述的鼓的使用的阈值信息被存储在图24的存储(存储器)区域2802中。在鼓的使用达到阈值信息的时刻，进行实现改变激光发射时间的控制，如实施例1和2所述。
附带说明，按照上述公式计算的鼓的使用(W)的值被更新并被存储在存储装置的区域2803(图24)中，并且其上的信息被传播，并和在存储装置的区域2807中存储的阈值信息比较。根据比较的结果，可以在鼓的使用达到阈值信息的时刻进行在实施例1和2中所述的控制。
此外，作为用于计算鼓的使用(W)的数据，可以使用被更新并被存储在存储装置的区域2803中的充电偏压施加时间Pt和鼓的旋转时间Dt，以及被存储在存储装置的区域2804中的系数(贡献比)a和b。
附带说明，对应于阈值信息的激光发射时间可以存储在用于处理设置值的存储区2808中，并借助于在鼓的使用达到阈值信息的时刻将其读出而被利用。
关于设置存储装置的存储区的方式，不限于图24所示的方式。例如，可以进行适当地修改，以使得多个处理设置值被分配给一个阈值信息。
(实施例3)
在实施例2中，每一个点的每个预定的参考发射时间701(图7)的激光发射时间的比根据处理盒的使用量被改变，借以把鼓曝光电位控制为恒定值而和送纸数量无关。在另一方面，在本实施例中，激光的光量根据调色剂盒的鼓的使用而改变，从而保持鼓的曝光电位是恒定值而和送纸数量无关。激光的量反映每单位面积的激光照射能量(mJ/m2)。
关于图像形成设备和处理盒(图1)的解释、图像处理的概要的解释(图4)、图像处理方法的解释(图5-12)、以及感光鼓的使用的计算的解释和实施例1和2中的这些相同，因而被省略了。
此外，在这个实施例中，使用在上述的实验中使用的实验设备(图像形成设备和处理盒)。而且，在这个实施例中，和送纸数量(鼓的使用)有关的纯黑图像密度的改变特别大，因此在这个实施例中把研究的注意力集中在纯黑图像上以进行评价。
首先，在这个实施例中，对于每个送纸数量，每5000张纸测量提供不小于-200V的鼓曝光电位的激光量，该电位下，纯黑图像密度不小于1.4。结果，用于获得提供不小于1.4的范围内的纯黑图像密度进展的-200V的鼓曝光电位的激光量如图25所示。
借助于利用图25所示的用于获得提供不小于1.4的范围内的纯黑图像密度进展所需的不小于-200V的鼓曝光电位的激光量，纯黑密度进展和线宽进展在送纸试验中被评价。在鼓的使用值W＝75500(10000张纸)的情况下用于满足不小于1.4的纯黑密度的激光量在鼓的使用值W为37750(5000张纸)时被转换。此外，在用于转换的送纸数量和激光量之间的对应性如图26所示。
结果，如图27(a)所示，通过送纸试验，纯黑图像密度可以呈现稳定的值。
关于线图像，如图27(b)所示，可以获得稳定的线宽进展，虽然在较后的阶段观察到线宽有些增加。
下面参照图1，26和28说明在本实施例中的低调色剂消耗方式下的控制流程。
和打印指令一道，图像信息从连接到打印机的计算机或类似装置被发送，借以开始在打印机中的控制(1901)。在CPU 103进行判断所有的图像信息是否被收到之后(1902)，IO控制器104从安装在处理盒上的存储装置读出阈值信息。CPU 103比较鼓的使用和阈值信息(1904)，以选择对应于图26所示的鼓的使用的阈值信息的激光量(1907)。在选择激光量之后，由图像处理控制器105进行图像处理(1906)。然后，进行对应于由具有大面积的集中像素确定的集中像素区域(1909)、具有小面积的集中像素区域(1910)以及其它像素区域例如空白点(1611)的图像处理(1914)。此后，对于结果图像信息判断是否具有未处理的图像(1908)。当证实图像处理完成时(1906)，实现图像信息。当实现图像信息时，使感光鼓以选择的激光量曝光，以实现图像信息(1912)。此后，进行完成处理以完成所有的打印操作(1613)。
在这个实施例中，和实施例1、2类似，鼓的使用的阈值信息被存储在处理盒存储装置中，并在鼓的使用达到阈值信息时进行改变作为图像形成条件的激光量值的控制。
存储装置具有和图24所示的相同的结构。鼓的使用的阈值信息被存储在图24的存储区2807中。此外，对应于阈值信息的激光量可被存储在存储区2808中。
此外，在这个实施例中，和实施例1、2类似，可以用这种方式实现在实施例1、2中进行的控制，使得由上述鼓的使用的计算公式计算的鼓的使用W被更新并被存储在存储装置的存储区2803中，并且当鼓的使用达到阈值信息时，其信息被读出并和存储在存储装置的存储区2807中的阈值信息比较，以实现所述控制。
此外，和实施例1、2类似，充电偏压施加时间Pt和鼓的旋转时间Dt可被更新，并被存储在存储区2803中，系数a和b可被存储在存储区2804中，以用于计算鼓的使用W。
如上所述，通过根据处理盒的鼓的使用(送纸数量)改变集中的像素的每一个点的激光量，可以实现这种低调色剂消耗方式，其可以根据鼓的使用保持在感光部件上的曝光电位的改变为恒定水平，并尽可能低地减少调色剂消耗量，而不管由于鼓的使用而引起的鼓的厚度的改变如何，从而稳定图像质量。
在这个实施例中，使用要被转换的五个类型的每个激光量值和阈值，但是也可以合适地增加激光量值的类型的数量，以有效地提供稳定的图像质量。
此外，通过把集中的像素划分成具有小面积的像素和具有大面积的像素在每种低消耗方式下进行图像处理。不过，也可以通过进行更特别的分析来实现更详细的分类。
在这个实施例中，对于集中的像素区域的帧部分，附加一个序列，使得不进行减少调色剂消耗量的操作是有效的。
在本发明中，包括处理速度、分辨率、激光发射时间、鼓的使用、鼓的使用的计算公式、在计算公式中使用的相对于感光层厚度的贡献比、充电偏压施加时间、以及显影偏压施加时间的条件不限于在本实施例中使用的这些。
(实施例4)
在实施例3中，即使在感光层根据鼓的使用被磨损而改变在感光鼓上的曝光电位的情况下，通过根据调色剂盒的鼓的使用改变激光的光量并对其进行转换以使得保持鼓曝光电位为恒定值，能够提供用于提供稳定的图像质量的低消耗方式。
在这个实施例中，根据鼓的使用，显影偏压和充电偏压被改变，以使得保持显影对比度为恒值而不改变背景对比度，借以提供能够稳定图像质量的低消耗方式。
关于图像形成设备和处理盒(图1)的解释、图像处理的概要的解释(图4)、图像处理方法的解释(图5-12)、以及感光鼓的使用的计算的解释和实施例1、2中的这些相同，因而被省略了。
下面说明本实施例。
在这个实施例中，低消耗方式和实验条件和实施例1所述的这些相同。
首先，当鼓的使用和显影对比度之间的关系被检查时，显影偏压的直流分量是-450V，和上述的实施例1类似。由图29可见，发现在送纸的初始阶段，即在鼓的使用W＝0时，显影对比度是250V，但是在鼓的使用W＝18000附近，其被降低到大约100V。
因而，显影偏压的直流分量根据鼓的使用被这样改变，以使得显影对比度总是不小于250V。在这种情况下，如果只改变显影偏压的直流分量，能够保持显影对比度恒定，但是在该鼓曝光电位下的背景对比度的值被减小而使得在某些情况下出现雾状显影。因此，使充电偏压的直流分量也和显影偏压的直流分量一道改变。
此外，即使在鼓曝光电位被改变的情况下，在暴露于来自扫描仪激光器的激光的感光鼓上的曝光电位要被大大地改变。
相对于鼓的各使用值的充电偏压直流分量和显影偏压直流分量如图30所示。借助于使用图30，说明在进行送纸试验的情况下的密度进展。
按照图31(a)(纯黑密度)和31(b)(线宽)所示的结果，通过这样转换显影对比度，以使得确保不小于250V的值同时保持背景对比度，可以稳定根据鼓的使用已经被降低的纯黑密度进展和线图像进展，以便通过送纸试验提供稳定的图像。
下面参照图1，30和32说明在本实施例中的低调色剂消耗方式的控制流程。
和打印指令一道，图像信息从连接到打印机的计算机或类似装置被发送，借以开始在打印机中的控制(2301)。在CPU 103进行判断所有的图像信息是否被收到之后(2302)，IO控制器104从安装在处理盒上的存储装置读出阈值信息。CPU 103比较鼓的使用和阈值信息(2304)，以选择对应于图30所示的鼓的使用的阈值信息的显影偏压(2315)和充电偏压(2307)。在选择之后，由图像处理控制器105进行图像处理(2306)。然后，进行对应于由具有大面积的集中像素区域确定的集中像素区域(2309)、具有小面积的集中像素区域(2310)以及没有打印像素的区域例如空白点(2311)的图像处理(2314)。此后，CPU 103对于结果图像信息判断是否具有未处理的图像(2308)。当证实图像处理完成时(2306)，实现图像信息。当实现图像信息时，感光鼓利用根据鼓的使用选择的显影偏压被充电，并对激光曝光。利用由显影偏压产生的显影对比度和根据鼓的使用选择的充电偏压，进行图像形成(2312)。此后，进行完成处理以完成所有的打印操作(2313)。
在这个实施例中，和实施例1-3类似，鼓的使用的阈值信息被存储在处理盒存储装置中，在鼓的使用达到阈值信息时进行改变作为图像形成条件的激光量值的控制。
存储装置具有和图24所示的相同的结构。鼓的使用的阈值信息被存储在图24的存储区2807中。此外，对应于阈值信息的显影偏压和充电偏压可被存储在存储区2808中。
此外，在这个实施例中，和实施例1、2类似，可以用这种方式实现在实施例1、2中进行的控制，即，使得由上述鼓的使用的计算公式计算的鼓的使用W被更新并被存储在存储装置的存储区2803中，并且当鼓的使用达到阈值信息时，其信息被读出并和存储在存储装置的存储区2807中的阈值信息比较，以实现所述控制。
此外，和实施例1、2类似，充电偏压施加时间Pt和鼓的旋转时间Dt可被更新，并被存储在存储区2803中，系数a和b可被存储在存储区2804中，以用于计算鼓的使用W。
如上所述，相对于根据鼓的使用(送纸数量)改变鼓的曝光电位，显影偏压被改变，以保持显影对比度恒定。此外，改变显影偏压以使显影对比度恒定，并且同时，充电偏压被类似地改变，以改变鼓的曝光电位，借以保持背景对比度恒定，并且不引起雾状显影发生。结果，能够实现可保持稳定的图像的低调色剂消耗方式。
在这个实施例中，上述的显影偏压和充电偏压的各个值不限于上述的值。
此外，阈值、转换定时和转换的数量也不限于上述的值。
上述的实施例1-4中的控制方法针对低调色剂消耗方式，因而不能应用于普通图像形成方式。
在本发明中，除去上述的用于在实施例1-4中所述的低调色剂消耗方式中减少感光部件(感光鼓)上的曝光电位的改变的控制之外，还有一种控制方式，即根据鼓的使用，充电和显影条件被转换，以在普通图像形成方式和低调色剂消耗方式中保持图像质量。在这种情况下，使用不同于实施例1-4中使用的用于鼓的使用的阈值，用来转换充电和显影条件。
虽然已经参照这里披露的结构对本发明进行了说明，但是本发明不限于这里提出的细节，本申请打算覆盖这些改型或改变，这些都被包括在下面的权利要求的范围内。
如上所述，按照本发明，通过根据图像承载部件的使用量(鼓的使用)改变图像形成条件，可以不管鼓的使用而保持稳定的图像以减少显影剂的消耗量。
此外，通过根据图像承载部件的使用量改变图像形成条件和用于识别要被形成的集中的像素区域的尺寸的识别装置的识别结果，使得能够保持稳定的图像以减少显影剂的消耗量而不管鼓的使用如何。
此外，通过根据图像承载部件的使用量改变作为图像形成条件的显影部件的显影条件和充电部件的充电条件，使得能够保持稳定的图像以减少显影剂的消耗量而不管鼓的使用如何。

Claims (27)

1.一种图像形成设备，其具有：第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像；以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被设置成使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式中的消耗量，所述设备包括：
存储装置，用于存储关于图像承载部件的使用量的阈值信息；以及
控制装置，用于当图像承载部件的使用量达到所述阈值信息时改变所述第二图像形成方式中的第二图像形成条件。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述图像形成设备还包括用于识别要被形成的图像的集中的像素区域的尺寸的识别装置，所述识别装置根据在所述存储装置中存储的所述关于图像承载部件的使用量的阈值信息以及由所述识别装置识别的结果来改变第二图像形成条件。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述识别装置根据该集中的像素区域是大于还是小于预定的尺寸来改变第二图像形成条件。
4.如权利要求1-3中任何一个所述的设备，其中，所述图像形成设备还包括曝光装置，用于根据图像信息在曝光操作条件下曝光图像承载部件。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述曝光操作条件是曝光时间或所述曝光装置的发光能量。
6.如权利要求1-3中任何一个所述的设备，其中，所述设备包括：充电部件，用于对图像承载部件充电；以及显影部件，用于对图像承载部件供应显影剂，并且图像形成条件包括充电部件的充电条件和显影部件的显影条件。
7.如权利要求6所述的设备，其中，所述充电条件是施加于所述充电部件上的偏压，所述显影条件是施加于所述显影部件上的偏压。
8.如权利要求1-3中任何一个所述的设备，其中，所述图像承载部件和所述存储装置被整体地支撑着，以形成一个可拆卸地安装在图像形成设备上的处理盒。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述处理盒还包括充电部件或显影部件。
10.一种处理盒，用于被可拆卸地安装在图像形成设备上，所述图像形成设备具有：第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像；以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被设置成使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式中的消耗量，所述处理盒包括：
图像承载部件；以及
存储装置，用于存储关于处理盒的信息，所述存储装置具有第一存储区，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，该信息用来改变所述第二图像形成条件，
其中所述信息是关于所述图像承载部件的使用量的阈值信息。
11.如权利要求10所述的处理盒，其中，所述存储装置还具有第二存储区，用于存储图像承载部件的使用量。
12.如权利要求10或11所述的处理盒，其中，所述图像形成设备还包括曝光装置，用于曝光图像承载部件，并且第二图像形成条件是所述曝光装置的曝光操作条件。
13.如权利要求12所述的处理盒，其中，所述曝光操作条件是曝光时间或所述曝光装置的发光能量。
14.如权利要求10或11所述的处理盒，其中，所述设备包括：充电部件，用于对图像承载部件充电；以及显影部件，用于对图像承载部件提供显影剂，并且图像形成条件包括充电部件的充电条件和显影部件的显影条件。
15.如权利要求14所述的处理盒，其中，所述充电条件是施加于所述充电部件上的偏压，所述显影条件是施加于所述显影部件上的偏压。
16.一种要被安装到处理盒上的存储装置，所述处理盒用于可拆卸地安装到图像形成设备上，所述图像形成设备包括图像承载部件，并具有：第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像；以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被设置成使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式中的消耗量，所述存储装置具有：
第一存储区，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，该信息用来改变所述第二图像形成条件，
其中所述信息是关于所述图像承载部件的使用量的阈值信息。
17.如权利要求16所述的装置，其中，所述存储装置还具有第二存储区，用于存储图像承载部件的使用量。
18.如权利要求16或17所述的装置，其中，所述图像形成设备还包括曝光装置，用于曝光图像承载部件，并且关于第二图像形成条件的信息是关于所述曝光装置的曝光操作条件的信息。
19.如权利要求18所述的装置，其中，关于曝光操作条件的信息是曝光时间或所述曝光装置的发光能量。
20.如权利要求16或17所述的装置，其中，所述设备包括：充电部件，用于对图像承载部件充电；以及显影部件，用于对图像承载部件提供显影剂，并且图像形成条件包括充电部件的充电条件和显影部件的显影条件。
21.如权利要求20所述的装置，其中，所述充电条件是施加于所述充电部件上的偏压，所述显影条件是施加于所述显影部件上的偏压。
22.一种要被安装到处理盒上的存储装置，所述处理盒用于可拆卸地安装到图像形成设备上，所述图像形成设备包括图像承载部件，并具有：第一图像形成方式，用于通过在第一预定图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像；以及第二图像形成方式，用于通过在第二图像形成条件下使用显影剂来在图像承载部件上形成图像，所述第二图像形成条件和所述第一预定图像形成条件不同，并被设置成使得对于相同的图像，第二图像形成方式中的显影剂的消耗量小于第一图像形成方式中的消耗量，所述存储装置具有：
第一存储区，用于存储关于图像承载部件的使用量的信息，该信息用来改变所述第二图像形成条件，
其中，所述用来改变所述第二图像形成条件的信息是关于所述图像承载部件的使用量的阈值信息，该阈值信息在所述第二图像形成方式中使用，但不在所述第一图像形成方式中使用。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述存储装置还具有第二存储区，用于存储图像承载部件的使用量。
24.如权利要求22或23所述的装置，其中，所述图像形成设备还包括曝光装置，用于曝光图像承载部件，并且关于第二图像形成条件的信息是关于所述曝光装置的曝光操作条件的信息。
25.如权利要求24所述的装置，其中，关于曝光操作条件的信息是曝光时间或所述曝光装置的发光能量。
26.如权利要求22或23所述的装置，其中，所述设备包括：充电部件，用于对图像承载部件充电；以及显影部件，用于对图像承载部件提供显影剂，并且图像形成条件包括充电部件的充电条件和显影部件的显影条件。
27.如权利要求26所述的装置，其中，所述充电条件是施加于所述充电部件上的偏压，所述显影条件是施加于所述显影部件上的偏压。
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