Устройство формирования изображения, картридж и устройство хранения, установленное на картридже

Устройство формирования изображения имеет первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения. Причем устройство содержит средство хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения, контроллер обработки изображения для обработки изображения исходя из размера области концентрированных пикселей в информации изображения, когда установлен второй режим формирования изображения, и средство управления для изменения второго состояния формирования изображения во втором режиме формирования изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, и информации, хранящейся в средстве хранения. Картридж содержит элемент переноса изображения. Устройство хранения содержит первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения, используемой совместно с информацией изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, для изменения второго состояния формирования изображения. Причем информация для изменения второго состояния формирования изображения представляет собой информацию, которая используется во втором режиме формирования изображения, но не используется в первом режиме формирования изображения. Технический результат - обеспечение устройства формирования изображения и картриджа, которые способны снижать величину расходования проявителя, в то же время сохраняя стабильными особенности изображения независимо от объема использования элемента переноса изображения, обеспечение устройства хранения, подлежащего установке на картридж. 4 н. и 27 з.п. ф-лы, 32 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству формирования изображения, в частности к устройству формирования изображения электрофотографического типа, например, лазерному принтеру и т.п. Настоящее изобретение также относится к картриджу для него и устройству хранения, подлежащему установке на картридж.

Уровень техники

Описание будет приведено со ссылкой на традиционное электрофотографическое устройство формирования изображения, например, лазерный принтер.

Обычное электрофотографическое устройство формирования изображения формирует электростатическое латентное изображение путем облучения электрофотографического фоточувствительного элемента, равномерно заряженного средством зарядки, светом, соответствующим информации изображения и визуализации электростатического латентного изображения как изображения путем подачи проявителя (ниже именуемого «тонером») в качестве материала записи с использованием средства проявки. Кроме того, тонерное изображение переносится с фоточувствительного элемента на бумагу записи в качестве носителя записи, и бумага записи Р, удерживающая тонер, поступает в устройство фиксации так, чтобы не повредить тонерное изображение, и это изображение затем подвергается фиксации под действием нагрева и давления устройством фиксации для записи и вывода в качестве постоянного изображения на бумаге записи. К средству проявки присоединен контейнер тонера в качестве детали, содержащей проявитель, в которой находится тонер. Тонер расходуется при формировании изображения. Во многих случаях, контейнер тонера, средство проявки, фоточувствительный элемент, средство зарядки и т.д. совместно образуют картридж процесса (ниже именуемый "картридж"). Когда тонер израсходован, пользователь может снова формировать изображение, заменив картридж на новый.

В картридже находится заранее определенное количество тонера, зависящее от объема контейнера. Соответственно, количество листов, печатаемых пользователем, в общем случае связано с количеством тонера. Пользователей, которые экономят тонер, снижая расход тонера, чтобы печатать больше листов, становится все больше. Кроме того, становится все больше лазерных принтеров, имеющих такой режим формирования изображения, например, низкого расходования (тонера), способный автоматически снижать величину расходования тонера, или такой режим черновой печати, в котором печать осуществляется путем преобразования данных изображения, подлежащих печати, в данные изображения низкого разрешения, данные изображения с уменьшенным количеством уровней градации или данные изображения со сниженной плотностью изображения.

В качестве средства снижения величины расходования тонера можно использовать средство для изменения количества лазерного света и т.д. Благодаря изменению контрастности проявки или источника лазерного света латентное изображение, сформированное на фоточувствительном элементе, изменяется. В результате, можно снизить покрытие тонера во время проявки.

Однако в случае, когда величина расходования тонера снижается только за счет контрастности проявки или количества лазерного света, изображение тонкой линии или изображение символа имеет очень малую ширину линии, что, в некоторых случаях, обеспечивает низкое качество изображения даже при том условии, что изменение качества изображения до некоторой степени, менее заметно по отношению к чисто черному изображению, имеющему большую площадь.

По этой причине, в качестве средства снижения величины расходования тонера при обеспечении ширины линии, осуществляется способ управления, согласно которому рамочный участок изображения, образованный двоичным изображением, печатается с исходной плотностью, но величина расходования тонера снижается во внутреннем участке изображения, чтобы снизить величину расходования тонера, обеспечивая при этом ширину линии (см., например, японскую выложенную патентную заявку №Hei 9-085993). В частности, как показано на фиг.3, способ управления предусматривает обработку изображения, при которой исходное изображение (данные изображения) 301, подлежащее печати, изменяется на сглаженное изображение 302, в котором рамочный участок в качестве области концентрированного пикселя наподобие чисто черного изображения, печатается с исходной плотностью, но внутренний участок снабжается распределенными пустыми точками, которые не печатаются, или полутоновым изображением 303, в котором количество излучения лазера или период включения лазера изменяется от точки к точке.

Здесь такой режим формирования изображения для подавления покрытия тонера путем изменения количества излучения или периода излучения (или времени излучения) лазера для каждой точки изображения в отдельности называется «режимом низкого расходования (тонера)».

Однако вышеописанное традиционное средство управления изображением сопряжено со следующими проблемами.

Согласно вышеописанному способу обработки изображения в режиме низкого расходования тонера, который традиционно использовался, рамочный участок участка концентрированных пикселей результирующего изображения печатается с исходной плотностью и изображение преобразуется в сглаженное изображение или полутоновое изображение во внутреннем участке (центральном участке) для снижения величины расходования тонера. В этом случае, способ обработки изображения однородно адаптирован ко всем изображениям за исключением изображений в рамочном участке. Пропорция между шаблоном сглаженного изображения или шаблоном полутонового изображения переключается в соответствии с обстоятельствами использования, благодаря чему становится возможным обеспечить режим низкого расходования, который поддерживает особенности изображения.

Однако в случае осуществления режима низкого расходования со сглаженным изображением, когда величина расходования тонера подлежит снижению в большей степени по сравнению с традиционным режимом низкого расходования, возникает проблема, состоящая в том, что участок пустых точек очень заметен, в результате чего изображение, которое первоначально должно быть чисто черным изображением, становится сетчатым изображением.

Кроме того, в случае осуществления режима низкого расходования с полутоновым изображением, полученным изменением времени излучения или количества излучаемого света сканирующего лазера, возникает проблема, состоящая в том, что режим низкого расходования в большей степени подвержен влиянию изменения долговечности фоточувствительного слоя фоточувствительного элемента. В частности, в отношении обычного лазерного света в случае, когда полутоновая обработка не осуществляется, по существу, нет никакого влияния изменения чувствительности вследствие износа или истирания фоточувствительного слоя, вызванного долговременным использованием фоточувствительного элемента. Однако в отношении лазерного света, для которого изменилось время излучения или количество излученного света, чувствительность фоточувствительного элемента снижается, поскольку фоточувствительный слой становится тоньше с развитием изменения долговечности фоточувствительного слоя, т.е. износа или истирания фоточувствительного элемента. В результате, происходит большое снижение плотности и ухудшение ширины линии.

Кроме того, можно установить датчик плотности для обнаружения изменения чувствительности фоточувствительного элемента или датчик потенциала поверхности, чтобы фоточувствительный элемент изменял время излучения или количество излучаемого света на основании результата обнаружения датчика и, таким образом, создавал полутоновое изображение. Однако установка датчиков сопряжена с проблемой затрат на внедрение схем обнаружения для вышеупомянутых датчиков и с проблемой, касающейся обеспечения монтажного места для установки датчиков.

Кроме того, в вышеописанном шаблоне, разница в площади изображения, например, чисто черного изображения или в ширине линии, как в традиционном средстве управления изображением, величина расходования тонера, необходимая для поддержания качество изображения, различна вследствие различия в площади изображения в случаях отклика, когда осуществляется режим низкого расходования со сглаженным изображением, так что необходимо жертвовать степенью снижения величины расходования тонера, если величина расходования тонера равномерно снижается независимо от площади изображения.

Сущность изобретения

Для решения вышеописанных проблем было сделано настоящее изобретение.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства формирования изображения и картриджа, которые способны снижать величину расходования проявителя, в то же время сохраняя стабильными особенности изображения независимо от объема использования элемента переноса изображения.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства хранения, подлежащего установке на картридж.

Согласно настоящему изобретению предусмотрено устройство формирования изображения, имеющее первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом заранее определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого заранее определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, устройство содержит

средство хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения и

средство управления для изменения второго состояния формирования изображения во втором режиме формирования изображения в зависимости от информации, хранящейся в средстве хранения.

Согласно настоящему изобретению предусмотрен также картридж для установки с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом заранее определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого заранее определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, картридж содержит

элемент переноса изображения и

средство хранения для хранения информации о картридже, причем средство хранения имеет первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения для изменения второго состояния формирования изображения.

Согласно настоящему изобретению предусмотрено также устройство хранения, подлежащее установке на картридже, подлежащем установке с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, включающем в себя элемент переноса изображения и имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом заранее определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого заранее определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, устройство хранения имеет

первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения для изменения второго состояния формирования изображения.

Согласно настоящему изобретению предусмотрено также устройство хранения, подлежащее установке на картридже, подлежащем установке с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, включающем в себя элемент переноса изображения и имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом заранее определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого заранее определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, устройство хранения имеет

первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения для изменения второго состояния формирования изображения,

причем информация для изменения второго состояния формирования изображения представляет собой информацию, которая используется во втором режиме формирования изображения, но не используется в первом режиме формирования изображения.

Эти и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенного совместно с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий формирование изображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий устройство формирования изображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий традиционную обработку изображения.

Фиг.4 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий формирование изображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий обработку изображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.6 - схематический пояснительный вид, касающийся информации изображения в настоящем изобретении.

Фиг.7 - схематический пояснительный вид, касающийся электрического потенциала на фоточувствительном элементе, используемом в настоящем изобретении.

Фиг.8(a), 8(b) и 8(c) - графики, показывающие соотношения между временем излучения лазера и потенциалом экспонирования на фоточувствительном элементе, между потенциалом экспонирования и плотностью чисто черного и между потенциалом экспонирования и шириной линии, соответственно, в настоящем изобретении.

Фиг.9 - схематический пояснительный вид, иллюстрирующий измерительный образец для измерения плотности чисто черного и ширины линии в настоящем изобретении.

Фиг.10(a) и 10(b) - графики, показывающие соотношения между количеством поданных листов и чисто черным изображением и между количеством поданных листов и шириной линии, соответственно, в настоящем изобретении.

Фиг.11 - график, показывающий соотношение между временем излучения лазера и потенциалом экспонирования на фоточувствительном элементе до и после подачи листов в настоящем изобретении.

Фиг.12 - график, показывающий соотношение между количеством поданных листов и потенциалом экспонирования на фоточувствительном элементе в настоящем изобретении.

Фиг.13 - таблица, показывающая величину использования барабана и соответствующее опорное время излучения согласно варианту осуществления 1.

Фиг.14 - таблица, иллюстрирующая переключение опорного времени излучения на основании величины использования барабана согласно варианту осуществления 1.

Фиг.15(a) и 15(b) - графики, показывающие эффект согласно варианту осуществления 1.

Фиг.16 - логическая блок-схема, касающаяся управления согласно варианту осуществления 1.

Фиг.17 - таблица, показывающая соответствующее время излучения лазера на основании использования барабана для поддержания постоянной ширины линии согласно варианту осуществления 2.

Фиг.18 - таблица, показывающая соответствующие времена излучения лазера для изображения линии и чисто черного изображения на основании использования барабана согласно варианту осуществления 2.

Фиг.19(a) и 19(b) - графики, показывающие эффект согласно варианту осуществления 2.

Фиг.20 - логическая блок-схема, касающаяся управления согласно варианту осуществления 2.

Фиг.21 - график, показывающий соотношение между количеством поданных листов и потенциалом экспонирования на фоточувствительном барабане в настоящем изобретении.

Фиг.22 - таблица, показывающая времена приложения напряжения смещения зарядки и времена оборота барабана в настоящем изобретении.

Фиг.23 - график, показывающий соотношение между количеством поданных листов и использованием барабана W в настоящем изобретении.

Фиг.24 - схематический вид, показывающий области хранения в устройстве хранения согласно настоящему изобретению.

Фиг.25 - таблица, показывающая использование барабана и соответствующее количество лазерного света согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.26 - таблица, показывающая пороговое значение и соответствующее количество лазерного света согласно варианту осуществления 3 настоящего изобретения.

Фиг.27(a) и 27(b) - графики, показывающие эффект переключения количеств лазерного света согласно варианту осуществления 3.

Фиг.28 - логическая блок-схема, касающаяся управления согласно варианту осуществления 3.

Фиг.29 - график, показывающий соотношение между использование барабана W и контрастностью проявки согласно варианту осуществления 4.

Фиг.30 - таблица, показывающая пороговое значение, состояние приложения смещения зарядки и состояние приложения смещения проявки согласно варианту осуществления 4.

Фиг.32 - логическая блок-схема, касающаяся управления согласно варианту осуществления 4.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Вариант осуществления 1

На фиг.2 показан схематический вид в разрезе устройства формирования изображения в соответствии с пороговой информацией, отвечающего настоящему изобретению.

На фиг.2, устройство формирования изображения включает в себя фоточувствительный барабан 1 в качестве элемента переноса изображения, который подготовлен путем формирования фоточувствительного материала, например, OPC или аморфного Si на цилиндрической подложке из алюминия, никеля и пр. и приводится во вращение средством привода А, например, мотором, в направлении хода часовой стрелки, указанном стрелкой а, с заранее определенной окружной скоростью.

Устройство формирования изображения дополнительно включает в себя средство 2 зарядки для равномерной зарядки внешней поверхности вращающегося фоточувствительного барабана 1 с заранее определенной полярностью и заранее определенным потенциалом. В этом варианте осуществления используется устройство контактной зарядки, использующее зарядный ролик.

Устройство формирования изображения дополнительно включает в себя средство 3 экспонирования информации изображения и, в этом варианте осуществления, в качестве средства экспонирования используется лазерный сканер.

Этот сканер 3 включает в себя полупроводниковый лазер, многоугольное зеркало, линзу F-θ и т.д. и сканирует и экспонирует равномерно заряженную поверхность фоточувствительного барабана путем испускания лазерного пучка L, который управляется путем включения/выключения в зависимости от информации изображения, поступающего от не показанного главного устройства, тем самым формируя электростатическое латентное изображение. Устройство 4 проявки, представляющее собой картридж процесса, проявляет электростатическое латентное изображение на фоточувствительном барабане 1 в качестве тонерного изображения.

В качестве способа проявки используется скачкообразная проявка, двухкомпонентная проявка и т.п. Во многих случаях применяется комбинация экспонирования изображения и проявки с обращением.

Ролик 5 переноса, имеющий упругий слой, в качестве элемента контактной зарядки наподобие вращающегося элемента, приводится в контакт с фоточувствительным барабаном 1 под давлением для формирования между ними участка N сжатия переноса и приводится во вращение средством привода В, например, мотором, в направлении против хода часовой стрелки, указанном стрелкой b, с заранее определенной окружной скоростью.

Тонерное изображение, сформированное на фоточувствительном барабане 1, последовательно электростатически переносится на материал записи P, подлежащий записи (материал приема переноса), который подается из участка подачи бумаги на участок N сжатия переноса.

Материал P записи, поданный из участка подачи бумаги, например, участка 7 ручной подачи бумаги или участка 14 кассетной подачи бумаги, будучи помещен в дежурное состояние датчиком 10 предварительной подачи, подается на участок N сжатия переноса (участок формирования изображения) через регистрационные ролики 11, регистрационный датчик 12 и направляющую 13 предварительного переноса.

Материал P записи подается на участок N сжатия переноса, созданный между фоточувствительным барабаном 1 и роликом 5 переноса, синхронно с тонерным изображением, сформированным на фоточувствительном барабане 1 регистрационным датчиком 12.

Кроме того, для решения проблемы двойной подачи, состоящей в том, что совокупность листов материала записи по ошибке подается одновременно во время подачи материала P записи на участке подачи бумаги, размещены разделительные ролики (8, 15) и т.п. Материал P записи, прошедший через участок N сжатия переноса, где он принимает тонерное изображение, отделяется от поверхности фоточувствительного барабана и подается на устройство 18 фиксации через проход 9 для листа. Устройство 18 фиксации, используемое в этом варианте осуществления, представляет собой устройство фиксации типа пленочного нагрева, состоящее из пары прижимных роликов, включающее в себя блок 18а нагревающей пленки и прижимной ролик 18b. Материал P записи, несущий тонерное изображение, прослаивается и подается в участок сжатия фиксации TN, который представляет собой участок контакта с давлением между блоком 18а нагревающей пленки и прижимным роликом 18b и подвергается воздействию нагрева и давления, благодаря чему тонерное изображение фиксируется на материале записи, становясь постоянным изображением.

Материал P записи, на котором фиксируется тонерное изображение, направляется роликами 19 выброса для выброса в порт (лоток) 16 выброса лицом вверх или порт (лоток) 17 выброса лицом вниз.

С другой стороны, поверхность фоточувствительного барабана, будучи подвергнута переносу тонерного изображения на материал P записи, очищается путем устранения остаточного тонера переноса устройством 6 очистки картриджа процесса, и, таким образом, повторно подвергается формированию изображения. В этом варианте осуществления устройство 6 очистки является лезвийным устройством очистки, имеющим чистящее лезвие 6а.

Теперь подробно опишем контроллер и картридж процесса устройства формирования изображения согласно настоящему изобретению со ссылкой на фиг.1.

Электрофотографическое устройство формирования изображения (ниже именуемое просто «главный агрегат (устройства)»), используемое в этом варианте осуществления, представляет собой лазерный принтер, который принимает сигналы изображения от главного компьютера и выдает сигналы визуализованного изображения. Устройство этого типа, в котором расходные элементы, например, электрофотографический фоточувствительный элемент, средство проявки и проявитель (тонер) совместно поддерживаются как картридж процесса, который устанавливается с возможностью отсоединения на главном агрегате устройства.

Согласно фиг.1, контроллер 101 устройства формирования изображения включает в себя ЦП 103 (главного агрегата) в качестве центрального блока обработки и вычислений для осуществления операции формирования изображения главного агрегата, контроллер 104 ввода-вывода для осуществления связи с устройством хранения, установленном на картридже, контроллер 105 обработки изображения для осуществления обработки изображения результирующего сигнала изображения и контроллер 106 привода лазера для осуществления управления излучением сканирующего лазера в зависимости от выходного сигнала изображения.

В случае, когда картридж 102 процесса вставлен в главный агрегат устройства и затем включено питание главного агрегата, контроллер 104 ввода-вывода осуществляет связь с устройством 111 хранения, установленном на картридже 102, для получения различных сохраненных значений, например, состояния процесса и истории эксплуатации. Результирующие сохраненные значения, полученные контроллером 104 ввода-вывода, поступают на ЦП 103 главного агрегата и обрабатываются совместно со значениями, хранящимися в устройстве 124 хранения, и обрабатываются как данные на момент осуществления формирования изображения.

Сигнал 107 изображения, поступивший от компьютера или сканера, считывающего изображение, в качестве блока 100 ввода сигнала изображения, подключенного к устройству формирования изображения, подвергается обработке изображения, например, краевой обработке или регулировке плотности, и, таким образом, обрабатывается как сигнал изображения, способный осуществлять оптимальное формирование изображения.

ЦП 103 главного агрегата вычисляет оптимальное значение состояния процесса на основании сохраненного значения, полученного из устройства 111 хранения картриджа и сигнала изображения, которым завершается обработка изображения, и формирует изображение при оптимальном значении состояния процесса.

Кроме того, картридж 102 процесса подготавливается путем совместной поддержки фоточувствительного барабана 112 в качестве электрофотографического фоточувствительного элемента, зарядного ролика 113 в качестве средства зарядки для равномерной зарядки фоточувствительного барабана 112, устройства 114 проявки, чистящего лезвия 115 в качестве средства очистки для очистки поверхности фоточувствительного барабана 112 и контейнера 116 отработанного тонера для вмещения остаточного тонера, удаленного с фоточувствительного барабана 112 чистящим лезвием 115, и установлен с возможностью отсоединения на главном агрегате устройства.

Устройство 114 проявки включает в себя контейнер 117 тонера в качестве участка, содержащего проявитель, для вмещения тонера Т в качестве проявителя, контейнер 118 проявителя, соединенный с контейнером 117 тонера, ролик 119 проявки в качестве средства проявки, расположенный напротив фоточувствительного барабана 112, лезвие 120 проявки в качестве элемента регулировки проявителя для регулировки толщины слоя тонера, внутренний перемешивающий элемент 121 контейнера тонера для перемешивания тонера Т в контейнере 117 тонера для подачи тонера Т в контейнер 118 проявителя и перемешивающий элемент 122 для подачи тонера Т из контейнера 117 тонера на ролик 119 проявки.

Кроме того, перед использованием картриджа, элемент 123 герметизации тонера проклеивается между контейнером 117 тонера и контейнером 118 проявителя.

Элемент 123 герметизации тонера расположен так, чтобы предотвращать утечку тонера даже в случае сильного удара, например, при транспортировке картриджа, и удаляется пользователем непосредственно перед установкой картриджа на главный агрегат.

Необходимо отметить, что в этом варианте осуществления в качестве проявителя используется изолирующий магнитный однокомпонентный тонер.

В устройстве хранения 111, используемом в этом варианте осуществления, хранятся заданные значения процесса обработки изображения, например заданные значения напряжения смещения зарядки и проявки, необходимые для формирования изображения, и заданное значение количества света лазера как средства экспонирования и объемы использований, например, объем использования фоточувствительного барабана и количество остаточного тонера. Кроме того, в случае, когда заданное значение напряжения смещения и т.п. переключается в зависимости от истории подачи листов, в устройстве 111 хранения хранится, например, пороговая информация или заданное значение, которое переключается на основании пороговой информации.

Благодаря использованию вышеописанной конструкции, фоточувствительный барабан равномерно заряжается зарядным роликом путем приложения напряжения смещения от высоковольтного блока 200 к зарядному ролику по команде ЦП 103, и поверхностная обработка подвергается сканирующему экспонированию лазерным светом 109, отраженным зеркалом 110 и направляемым на фоточувствительный элемент, изменяющимся в зависимости от сигнала изображения, излучаемого лазерным сканером 108 в качестве средства экспонирования, благодаря чему формируется электростатическое латентное изображение, обеспечивающее объективную информацию изображения. Электростатическое латентное изображение визуализуется как тонерное изображение путем наложения на него тонера с подачей напряжения смещения от высоковольтного блока 200 на ролик проявки по команде ЦП 103, для переноса тонера на фоточувствительный элемент через ролик проявки.

На фиг.4 показан вид, демонстрирующий последовательность обработки изображения, и схема обработки изображения будет описана со ссылкой на фиг.4.

Элементы (средства), идентичные показанным на фиг.1, обозначены идентичными позициями.

Согласно фиг.4 к главному агрегату принтера подключено компьютерное оборудование 100, например, персональный компьютер или главный компьютер, который передает информацию 107 изображения, например, символы (текст) или графику. Компьютерное оборудование направляет информацию 107 изображения на главный агрегат принтера по сигнальной линии 404, и переданная информация 107 изображения поступает на ЦП 103 главного агрегата в главном агрегате 403 принтера или на энергозависимое устройство хранения (не показано), обеспеченное в ЦП 103, для временного хранения данных изображения в течение периода вывода изображения.

Когда получено подтверждение, что вся информация 107 изображения, подлежащая печати на листе записи, получена, главный агрегат принтера начинает операцию печати. После начала операции печати информация 107 изображения поступает на контроллер 106 привода лазера по сигнальной линии 408. На основании информации 107 изображения, контроллер 106 привода лазера передает сигнал для управления наличием/отсутствием излучения лазерного света лазерного сканера 108 по сигнальной линии 410, тем самым формируя электростатическое латентное изображение 412 на фоточувствительном элементе 411.

В данные изображения, передаваемые от компьютерного оборудования, вводится код управления излучением для лазерного сканера для каждой точки, что является максимальным разрешением главного агрегата принтера. Например, сохраняются двоичные данные относительно того, печатается или не печатается точка, или многоуровневые данные, включающие в себя данные полутонов серого цвета. Минимальной единицей разрешения, т.е. одной точкой, считается один пиксель.

На основании двоичных или многоуровневых данных для каждого пикселя, производится управление временем излучения или количеством света лазерного сканера 108, благодаря чему разность потенциалов электростатического латентного изображения поступает на фоточувствительный элемент для управления покрытием тонера и регулировки плотности, и, таким образом, обеспечивается хорошая характеристика градации.

В обычном режиме формирования изображения, на основании данных для каждого пикселя, соответствующих сигналу изображения, ЦП 103 управляет величиной излучения (временем излучения или количеством излучаемого света) лазерного сканера 108, благодаря чему возникает лазерное излучение, и, таким образом, на фоточувствительном элементе формируется изображение путем формирования латентного изображения.

С другой стороны, имеется режим для формирования изображения в состоянии формирования изображения, отличном от того, которое имеет место в обычном режиме формирования изображения, т.е. режим низкого расходования тонера для осуществления печати при пониженной величине расходования тонера по сравнению с обычным режимом формирования изображения для экономии тонера. Режим низкого расходования тонера в этом варианте осуществления будет описан со ссылкой на фиг.5. Способ обработки изображения в этом варианте осуществления осуществляется на основании степени концентрации пикселей для снижения неравномерной величины расходования тонера.

В отношении выбора обычного режима формирования изображения и режима низкого расходования тонера возможно выбирать режимы с помощью переключателя на рабочей панели (не показана), обеспеченной на устройстве формирования изображения, или ввода команды от внешнего компьютера (например, 100, на фиг.1).

На фиг.5 показана схема последовательности обработки формирования изображения. Элементы (средства), идентичные показанным на фиг.1, обозначены идентичными позициями.

Согласно фиг.5 информация изображения, отправленная с внешнего компьютера 100 на лазерный принтер, поступает на ЦП 103 лазерного принтера и сохраняется в ЦП 103 или устройстве хранения (не показано).

ЦП 103 принимает решение, осуществлять ли печать в обычном режиме формирования изображения или в режиме низкого расходования тонера в соответствии с командным сигналом от не показанной рабочей панели или командой от внешнего компьютера. В случае, когда определено, что режим печати является обычным режимом формирования изображения, информация изображения (исходное изображение) 502 поступает на контроллер 106 привода лазера, как показано стрелкой А. С другой стороны, в случае, когда определено, что режим печати является режимом низкого расходования тонера, информация изображения (исходное изображение) 502 поступает на контроллер 105 обработки изображения для осуществления обработки изображения. На контроллере 105 обработки изображения, исходное изображение анализируется попиксельно, в результате чего область пикселей подразделяется на случай области концентрированных пикселей, имеющей малый размер, и случай области концентрированных пикселей, имеющей большой размер. В случае области концентрированных пикселей малого размера обработка изображения осуществляется по шаблону 504 обработки, а в случае области концентрированных пикселей большого размера обработка изображения осуществляется по шаблону 505 обработки. По завершении обработки изображения по отношению к информации 506 изображения, переданной на контроллер 105 обработки изображения, результирующая информация изображения вновь поступает на ЦП 103 главного агрегата устройства и поступает на контроллер 106 привода лазера как обработанное изображение 507 после обработки изображения, и, таким образом, используется для управления излучением.

На фиг.6(a) и 6(b) показаны виды, иллюстрирующие эффект обработки изображения в случае снижения величины расходования тонера.

На фиг.6(а) показано изображение 601 малой площади, имеющее сравнительно малую область пикселей для проявки, и изображение 602 большой площади, имеющее сравнительно большую область пикселей для проявки. Эти изображения 601 и 602 малой и большой площади указаны в информации 604 изображения как ее часть.

Согласно фиг.6(a) ячейка 603 показывает один пиксель и соответствует 1/600 дюйма в случае разрешения 600 точек на дюйм. Пиксель 605, обозначенный «В», это пиксель, в который точка печатается путем проявки, а пустой пиксель (который не обозначен «В») это пиксель, в который точка не печатается.

В отношении области 601 концентрированных пикселей, которая определена как изображение малой площади в ЦП 103 обработки изображения, обработка изображения осуществляется согласно шаблону (504 на фиг.5) обработки изображения для изображения малой площади.

В этом варианте осуществления область концентрированных пикселей большой площади представляет собой, например, область концентрированных пикселей, имеющую не менее 8 точек в главном направлении сканирования и не менее 8 точек в дополнительном направлении сканирования. Область концентрированных пикселей малой площади представляет собой, например, область концентрированных пикселей, имеющую не более 7 точек в главном направлении сканирования и не более 7 точек в дополнительном направлении сканирования. Определение областей концентрированных пикселей большой/малой площади не ограничивается вышеизложенным, но может соответственно изменяться.

В информации изображения после обработки изображения, показанной на фиг.6b, пиксели, обработанные как изображение 606 малой площади, обрабатываются как данные градации полутонов (полутона) H1 (608), что не дает большого снижения плотности. Далее, пиксели, обработанные как изображение 607 большой площади, обрабатываются как данные градации полутонов (полутона) H2 (609), что максимально сильно снижает величину расходования тонера, в то же время сохраняя плотность. Состояние обработки изображения полутонов Н2 для обработки изображения большой площади задано так, что степень снижения плотности посредством состояния обработки изображения больше, чем посредством состояния обработки изображения полутонов Н1.

Со ссылкой на фиг.7, опишем управление излучением лазера, которое осуществляется на основании формирования полутонового изображения путем анализа двоичных данных, используемый в этом варианте осуществления.

В этом варианте осуществления, временем излучения лазера управляют для генерации разности потенциалов на участке экспонирования на фоточувствительном элементе на основании времени излучения.

На фиг.7 показано время 701 излучения лазера, необходимое для формирования одной точки, в зависимости от разрешения принтера. Чисто черное изображение формируется за счет излучения 703 в последовательности одного периода формирования точки. В это время потенциал 705 на фоточувствительном элементе становится потенциалом 708 экспонируемой светлой части Vl относительно потенциала 707 темной части Vd фоточувствительного элемента.

Время излучения лазера в расчете на один пиксель, которое является базисом, необходимым для формирования одного пикселя, называется "опорное время излучения" 701.

В случае, когда время излучения лазера отрегулировано на 50% от опорного времени 701 излучения, результирующее время 702 излучения лазера для создания одной точки показано на верхнем правом участке фиг.7. Чисто черное изображение, для которого управление предусматривает регулировку времени излучения лазера на 50% от опорного времени излучения, формируется путем непрерывного излучения 704 во время 702 излучения лазера. В результате, потенциал 706 на фоточувствительном элементе имеет потенциал 709 светлой части Vl' на экспонируемом участке относительно потенциала 707 поверхности Vd фоточувствительного элемента. Соответственно, потенциал латентного изображения на фоточувствительном элементе изменяется для обеспечения разности 710 между потенциалами экспонирования Vl и Vl', тем самым изменяя величину расходования тонера. Разность между потенциалом экспонирования Vl и составляющей постоянного тока напряжения смещения проявки называется контрастностью проявки. Далее, разность между потенциалом темной части Vd и составляющей постоянного тока напряжения смещения проявки называется контрастностью черного.

На фиг.8(а) показано соотношение между временем излучения лазера и потенциалом экспонирования (потенциалом светлой части) V1 на фоточувствительном барабане (фоточувствительном элементе). По оси абсцисс отложена степень (пропорция) (%) времени излучения лазера к опорному времени излучения. Согласно фиг.8(а), когда время излучения лазера составляет от 100% до 60% от опорного периода излучения, изменение потенциала экспонирования Vl на фоточувствительном барабане мало. Далее, в случае не более 60% от опорного периода излучения, изменение мало, но постепенно возрастает с уменьшением времени излучения лазера.

На фиг.8(b) показано соотношение между потенциалом экспонирования Vl на фоточувствительном барабане и плотностью чисто черного (изображения). Согласно фиг.8(b) плотность чисто черного изменяется нелинейно по отношению к потенциалу экспонирования. В частности, когда потенциал экспонирования Vl становится малым (большим по абсолютной величине), плотность чисто черного резко снижается. Далее, удовлетворительное значение плотности чисто черного обычно не менее 1,4, поэтому было обнаружено, что необходимый потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане не меньше -200 В. Соответственно, время излучения лазера можно сократить примерно до 60% от опорного времени излучения, как явствует из фиг.8(а).

На фиг.8(с) показано соотношение между потенциалом экспонирования Vl на фоточувствительном барабане и шириной линии (изображения). Ширина линии в этом случае определяется измерением нарисованной линии, имеющей ширину 4 точки (около 170 мкм) при разрешении 600 точек на дюйм с помощью микроскопа. Согласно фиг.8(с) было обнаружено, что ширина линии умеренно изменяется по отношению к потенциалу экспонирования, т.е. постепенно уменьшается с уменьшением потенциала экспонирования Vl аналогично случаю плотности чисто черного. Далее, в отношении ширины линии в 4 точки (170 мкм), необходимая ширина линии для обеспечения удовлетворительного качества изображения равна около 165 мкм. По этой причине, было обнаружено, что, для получения ширины линии не менее 165 мкм потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане должен быть не менее -180 В. Соответственно, как явствует из фиг.8(а), время излучения лазера можно сократить примерно до 80% от опорного времени излучения.

Как показано на графиках (фиг.8(a)-8(c)) плотность чисто черного и ширина линии влияют на потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане. В частности, потенциал экспонирования сильно изменяется по отношению к чисто черному изображению. Кроме того, установлено, что потенциалы экспонирования для соответствующих изображений (чисто черного изображения и изображения линии) для поддержания удовлетворительных особенностей изображения отличаются друг от друга.

На фиг.9 показаны данные изображения, подлежащие подтверждению прогрессии плотности чисто черного и ширины линии. Согласно фиг.9 данные изображения включают в себя, в центральном участке, например, листа записи размера А4, чисто черное изображение 901 в виде квадрата со стороной 5 см для измерения плотности чисто черного и, по соседству с ним, вертикальную и горизонтальную линии длиной 5 см (1180 точек) и шириной 4 точки, для измерения ширины линии. Плотность чисто черного (изображения) измеряют с использованием отражательного устройства измерения плотности ("RD918", производства Macbeth Corp.) по отношению к квадратному чисто черному изображению. Кроме того, ширину линии определяют путем измерения соответствующих ширин линии для вертикальной и горизонтальной линий с помощью микроскопа и получения среднего этих ширин.

В этом варианте осуществления делают эксперимент по изменению плотности чисто черного и ширины линии в зависимости от количества поданных листов при условиях, что время излучения лазера для изображения большой площади, например, чисто черного изображения 901 задано равным 60%, а для изображения малой площади, например, изображения линии 902 задано равным 80%, на основании заранее определенного времени излучения лазера в расчете на одну точку (опорного времени излучения).

В этом эксперименте скорость процесса задана равной 200 мм/с и используется устройство формирования изображения, в котором можно непрерывно подавать 30 листов записи (размера А4) в их продольном направлении.

Картридж тонера содержит 1000 г тонера и допускает подачу листов в количестве 16000 (листов) при величине расходования тонера 60 мг на один лист. Разрешение устройства формирования изображения равно 600 точек на дюйм и время излучения лазера для одной точки как базис для создания одной точки в этом случае равно 63 нс. Листы записи размера А4 подаются в периодическом режиме подачи листов, при котором привод устройства формирования изображения останавливается после печати каждого листа. Кроме того, в этом варианте осуществления формирование изображения осуществляется в таком режиме низкого расходования тонера, посредством управления временем излучения лазера, области концентрированных пикселей различаются так, что область, имеющая размер не более 10 точек × 10 точек, определяется как малая область, и область, имеющая размер не менее 11 точек × 11 точек, определяется как большая область.

Измерения плотности чисто черного и ширины линии осуществляют с использованием образца изображения, показанного на фиг.9, и печать образца осуществляют каждые 2000 листов. Кроме того, в этом эксперименте, измерение плотности чисто черного и ширины линии осуществляют посредством печати, выполняемой так, чтобы обеспечить количество поданных листов (как интегральную величину) в 1,5 раза больше, чем в случае обычного использования (без какого-либо заметного уменьшения величины расходования тонера), поскольку время излучения лазера относительно опорного времени излучения задано равным 60% для большой области и 80% для малой области в целях испытания прогрессии плотности чисто черного и изображения линии в случае применения режима низкого расходования.

В результате, как показано на фиг.10(a) для прогрессии плотности чисто черного и на фиг.10(b) для прогрессии ширины линии, оказывается, что плотность чисто черного и ширина линии уменьшаются с увеличением количества поданных листов. Соответственно, используя картридж тонера по завершении непрерывной печати, измеряют время излучения лазера и потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане. В результате, как показано на фиг.11, по сравнению с прогрессией на начальной стадии подачи листов, обозначенной пунктирной линией, прогрессия по завершении подачи листов, обозначенная сплошной линией, показывает, что потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане увеличивается по завершении подачи листов. Кроме того, было обнаружено, что потенциал экспонирования, по существу, не изменяется до и после подачи листов в случае, когда время излучения лазера равно 100%, но сильно изменяется, когда время излучения лазера составляет около 60%.

Кроме того, когда прогрессию количества поданных листов и потенциала экспонирования на фоточувствительном барабане исследуют по отношению к чисто черному изображению, значительно ухудшившемуся, в частности, в плане качества изображения, как показано на фиг.12, выясняется, что потенциал экспонирования, по существу, линейно изменяется с количеством поданных листов. Другими словами, это показывает, что характеристика экспонирования фоточувствительного барабана для картриджа тонера изменяется тестом подачи листов.

Это изменение характеристики экспонирования фоточувствительного барабана считается связанной с изменением толщины фоточувствительного слоя. Кроме того, поскольку изменение толщины фоточувствительного слоя изменяется в зависимости от количества поданных листов, было обнаружено, что потенциал экспонирования в фоточувствительном барабане также изменяется в зависимости от количества поданных листов. Кроме того, прогрессия плотности чисто черного при времени излучения лазера, которая значительно ухудшается, как показано на фиг.8(a), 60% от опорного времени излучения сильно изменяется по мере снижения потенциала экспонирования на фоточувствительном барабане. Соответственно, вышеописанные изменения являются проблемами, характерными для случая применения режима низкого расходования с использованием способа обработки изображения, в котором величина расходования тонера изменяется благодаря уменьшению времени излучения лазера иного, чем в режиме низкого расходования, изменение потенциала экспонирования на элементе переноса изображения, т.е. изменение плотности чисто черного изображения или изменение ширины линии находятся на, по существу, беспроблемном уровне.

Изменение толщины фоточувствительного слоя изменяется в зависимости от количества поданных листов, как описано выше. Однако соотношение между количеством поданных листов и изменением толщины фоточувствительного слоя изменяется в зависимости от состояния подачи листов, т.е. периодической подачи листов или непрерывной подачи листов. Дело в том, что изменение толщины фоточувствительного слоя вызвано износом или истиранием поверхностного слоя барабана и зависит от количества оборотов фоточувствительного барабана и времени приложения напряжения смещения зарядки. По этой причине, в этом эксперименте, подача листов осуществляется в периодическом режиме, в котором подача листов останавливается на каждом листе. В этом периодическом режиме прилагается напряжение смещения зарядки и количество оборотов фоточувствительного элемента увеличивается не только в период подачи листов, но и в ходе обработки перед вращением и обработки после вращения, таким образом, наиболее быстрый износ фоточувствительного слоя происходит во время теста подачи листов. Например, как показано на фиг.21, когда потенциалы экспонирования на фоточувствительном элементе в случае периодической подачи листов, когда скорость износа фоточувствительного элемента выше, и в случае непрерывной подачи листов, когда скорость износа фоточувствительного элемента ниже, сравнивают, выясняется, что изменение потенциала экспонирования с количеством поданных листов при непрерывной подаче листов происходит более плавно, чем в случае периодической подачи листов.

Соответственно, в отношении изменения толщины фоточувствительного слоя фоточувствительного элемента по сравнению с изменением с количеством поданных листов пригодно использовать объем использования фоточувствительного элемента (использование барабана), который является суммой времени приложения напряжения смещения зарядки, умноженного на относительный вклад в износ фоточувствительного слоя, и времени вращения барабана, умноженного на относительный вклад в износ фоточувствительного слоя. В этом варианте осуществления применяется объем использования фоточувствительного барабана, связанный с толщиной фоточувствительного слоя фоточувствительного элемента.

Использование барабана вычисляется согласно следующему уравнению:

W=a×Pt+b×Dt,

где W обозначает использование барабана, Pt обозначает время (период) приложения напряжения смещения зарядки, Dt обозначает время (период) вращения фоточувствительного барабана, и a и b обозначают относительный вклад по отношению к изменению толщины фоточувствительного слоя.

В этом варианте осуществления, a=1 и b=0,5. Кроме того, Pt и Dt показаны на фиг.22. Согласно фиг.22, в случае периодической подачи листов, время приложения (или время вращения) является их суммой за время до вращения, подачи листов и после вращения. С другой стороны, в случае непрерывной подачи листов, время приложения (вращения) является их суммой за время подачи листов и интервала подачи листов, поскольку до вращения и после вращения не осуществляются.

На фиг.23 показана взаимосвязь между количеством поданных листов и использованием барабана (W) в случаях периодической подачи листов (более высокая скорость износа) и непрерывной подачи листов (более низкая скорость износа).

В этом варианте осуществления в качестве режима подачи листов используется периодический режим подачи листов.

В этом варианте осуществления в зависимости от использования барабана картриджа тонера, заранее определенное опорное время излучения (время излучения лазера) в расчете на одну точку концентрированного пикселя изменяют для осуществления такого управления, при котором потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане поддерживают постоянным независимо от количества поданных листов (использования барабана).

В этом варианте осуществления зарядное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку для области концентрированных пикселей большой площади, например, чисто черного изображения, и зарядное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку для области концентрированных пикселей малой площади, например, изображения линии, задают равным постоянному значению независимо от количества поданных листов (использования барабана). В частности, сменное отношение для области концентрированных пикселей большой площади равно 60% и сменное отношение для области концентрированных пикселей малой площади равно 80%.

Соответственно, в этом варианте осуществления степень модуляции лазера (зарядное отношение времени излучения лазера) фиксируют, например, на 60% или 80% для изменения времени излучения лазера в расчете на одну точку как опорного значения, тем самым обеспечивая нужное значение потенциала экспонирования на фоточувствительном барабане.

В этом варианте осуществления используют экспериментальное оборудование (устройство формирования изображения и картридж), используемое в вышеописанном эксперименте.

Кроме того, изменение плотности чисто черного изображения в зависимости от количества поданных листов (использования барабана) особенно велико, поэтому в этом варианте осуществления внимание нацеливается на чисто черное изображение для изучения.

Во-первых, исследуют время излучения лазера для опорного в расчете на одну точку (опорного времени излучения) для обеспечения потенциала экспонирования -200 В на фоточувствительном барабане, при котором чисто черное изображение имеет плотность не менее 1,4 при соответствующем количестве поданных листов.

Измерение производят каждые 500 листов в этом варианте осуществления. В результате, время излучения лазера для опорного в расчете на одну точку для получения потенциала экспонирования барабана -200 В, обеспечивающего прогрессию плотности чисто черного 1,4 или выше, показано на фиг.13. На фиг.13 показано опорное время излучения в расчете на одну точку в диапазоне использования элемента переноса изображения от 0 до 121200. Использование элемента переноса изображения (использование барабана) это не само по себе количество поданных листов, а вышеописанное использование барабана (W).

Прогрессию плотности чисто черного и ширины линии исследуют в фактическом тесте подачи листов с использованием опорного времени излучения, обеспечивающего результирующую плотность чисто черного не менее 1,4, показанного на фиг.13. В этом тесте подачи листов задано шесть режимов низкого расходования от 1 до 6, как показано на фиг.14. В частности, шесть режимов низкого расходования от 1 до 6 соответствуют использованию барабана (использованию элемента переноса изображения) 0, 37750 (соотв. количеству поданных листов 5000), 75500 (соотв. 10000 листам), 113250 (соотв. 15000 листам), 15100 (соотв. 20000 листам) и 181200 (соотв. 25000 листам), соответственно. Опорное время излучения переключается по такому расписанию, чтобы использование барабана (W) достигало соответствующих уровней. Соотношение между режимами низкого расходования, уровнями использования барабана и опорными временами излучения показано на фиг.14.

В результате, как показано на фиг.15(a), чисто черное изображение проявляет стабильную плотность изображения на протяжении теста подачи листов (по отношению к количеству поданных листов). В отношении ширины линии, как показано на фиг.15(b), можно гарантировать, по существу, стабильную прогрессию, хотя ширина линии на последнем этапе возрастает.

Кроме того, пороговая информация, полученная в этом варианте осуществления, хранится в устройстве хранения, установленном на картридже. Например, когда тест подачи листов осуществляется в одном и том же состоянии, скорость измерения фоточувствительного слоя изменяется в зависимости от характеристик других составных элементов в некоторых случаях. В таких случаях, если управление осуществляется с использованием пороговой информации, заранее сохраненной в ПЗУ (не показано) в ЦП главного агрегата, то пороговая информация не может изменяться для каждого картриджа, поэтому становится невозможно осуществлять нужную коррекцию в зависимости от использования барабана. С другой стороны, если пороговая информация хранится в устройстве хранения картриджа, то, благодаря сохранению оптимальной пороговой информации для составного элемента картриджа, становится возможно осуществлять оптимальное управление, которое отвечает изменению скорости износа фоточувствительного слоя в зависимости от индивидуальной характеристики картриджа.

Последовательность управления в режиме низкого расходования тонера в этом варианте осуществления будет описана со ссылкой на фиг.1, 14 и 16.

Совместно с командой печати информация изображения передается с компьютера или другого устройства, подключенного к принтеру, благодаря чему начинается управление на принтере (1601).

После того, как ЦП 103 принимает решение, вся ли информация изображения принята (1602), контроллер 104 ввода-вывода считывает пороговую информацию с устройства хранения, установленного на картридже. ЦП 103 сравнивает использование барабана с пороговой информацией, чтобы выбрать режим низкого расходования в соответствии с пороговой информацией использования барабана, показанной на фиг.14 (1604). После выбора режима низкого расходования осуществляется обработка изображения (1605). Затем контроллер 105 обработки изображения осуществляет обработку изображения (1614) в соответствии с концентрированным пикселем, определенным из концентрированного пикселя, имеющего большую площадь (1609), концентрированного пикселя, имеющего малую площадь (1610), и других пикселей, например, пустых точек (1611). Затем ЦП 103 принимает решение, имеется ли необработанное изображение в отношении результирующей информации изображения (1608). Когда завершение обработки изображения подтверждено (1606), осуществляется формирование изображения. При осуществлении формирования изображения сигнал для обеспечения команд изменения времени излучения лазера в соответствии с выбранным режимом низкого расходования выводится из ЦП 103 на контроллер 106 привода лазера для изменения опорного времени излучения лазера в расчете на одну точку в зависимости от пороговой информации использования барабана (1607), чтобы, таким образом, экспонировать фоточувствительный элемент переноса изображения лазерному свету и, следовательно, осуществить формирование изображения (1612).

После этого осуществляется завершение обработки для завершения всех операций печати (1613).

Как описано выше, благодаря изменению времени излучения лазера для опорного времени излучения в расчете на одну точку концентрированного пикселя на основании объема использования для использования барабана (количества поданных листов) для картриджа для осуществления такого управления, при котором потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане остается постоянным независимо от использования барабана (количества поданных листов), становится возможным осуществлять такой режим низкого расходования тонера, который может максимально сильно снизить величину расходования тонера, независимо от изменения толщины барабана вследствие использования барабана, для стабилизации особенностей изображения.

В этом варианте осуществления, такое управление, при котором сменное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку концентрированного пикселя большой площади, например, чисто черного изображения, и сменное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку концентрированного пикселя малой площади соответственно установлены на постоянное значение независимо от количества поданных листов (использования барабана).

В этом варианте осуществления используются переключаемые режимы низкого расходования 6 типов, но также возможно соответствующее увеличение количества типов режимов низкого расходования для эффективного обеспечения стабильных особенностей изображения.

Кроме того, обработка изображения осуществляется в каждом режиме низкого расходования путем подразделения концентрированного пикселя на имеющие малую площадь и имеющие большую площадь. Однако возможно осуществлять более детальное подразделение путем осуществления более тщательного анализа.

В этом варианте осуществления, в отношении рамочного участка области концентрированных пикселей, эффективно добавить последовательность, чтобы не осуществлять операцию по снижению величины расходования тонера.

В настоящем изобретении условия, включающие в себя скорость обработки, разрешение, время излучения лазера, использование барабана, его расчетное уравнение, отношение вклада по отношению к толщине фоточувствительного слоя, используемой в расчетном соотношении, время приложения напряжения смещения зарядки и время приложения напряжения смещения проявки не ограничиваются применяемыми в этом варианте осуществления.

Вариант осуществления 2

Согласно варианту осуществления 1, благодаря изменению опорного времени излучения лазера в расчете на одну точку в зависимости от использования барабана, стало возможно обеспечить режим низкого расходования, в котором особенности изображения являются стабильными. Кроме того, согласно варианту осуществления 1, стало возможно поддерживать плотность чисто черного изображения на значении не менее 1,4, независимо от использования барабана, но существует тенденция увеличения (прогрессии) ширины линии с использованием барабана.

Кроме того, в случае увеличенной ширины линии, когда используется много изображений линии или область концентрированных пикселей, определенная как изображение линии, сконцентрирована в относительно узкой области, управление согласно варианту осуществления 1 сосредотачивается на чисто черном изображении. В результате имеется возможность, что соответствующие изображения, по существу, изолированные друг от друга, будут соединяться друг с другом, вызывая коллапс изображения.

Соответственно, в этом варианте осуществления, опорное время излучения лазера в расчете на одну точку 701 (фиг.7) поддерживает постоянным, но сменное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения для области концентрированных пикселей большой площади, например, чисто черного изображения, и сменное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения для области концентрированных пикселей малой площади, например ширины линии, устанавливаются на разные значения и изменяются в зависимости от использования барабана (количества поданных листов).

Время излучения лазера для соответствующего опорного времени излучения для области концентрированных пикселей большой площади, например, чисто черного изображения, уже было описано и получено согласно варианту осуществления 1, поэтому в этом варианте осуществления его объяснение будет опущено. Аналогично, управление устройством формирования изображения и объяснение картриджа процесса (фиг.1), объяснение схемы обработки изображения (фиг.4), объяснение способа обработки изображения и объяснение вычисления использования фоточувствительного барабана идентичны соответствующим объяснениям согласно варианту осуществления 1, и поэтому будут опущены.

В этом варианте осуществления получают соответствующее время излучения лазера для области концентрированных пикселей малой площади, например изображения линии. В качестве области концентрированных пикселей малой площади используют изображение линии шириной 4 точки по аналогии с вариантом осуществления 1. Для получения стабильных особенностей изображения в изображении линии шириной 4 точки необходимо гарантировать ширину линии не менее 165 мкм. Кроме того, необходимо обеспечить потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане не менее -180 В для получения изображения линии шириной 4 точки, имеющего ширину линии не менее 165 мкм. Соответственно, в этом варианте осуществления, в ходе теста подачи листов (количество поданных листов), время излучения лазера, обеспечивающее потенциал экспонирования барабана не менее -180 В, измеряется через каждые 5000 листов. В результате, время излучения лазера для получения потенциала экспонирования барабана -180 В, обеспечивающего прогрессию ширины линии в диапазоне не менее 165 мкм, показано на фиг.17.

С использованием времени излучения лазера (по отношению к опорному времени излучения) для обеспечения ширины линии не менее 165 мкм, показанного на фиг.17, оценивают прогрессию ширины линии в тесте подачи листов. Сменное отношение (83%: 32 нс) времени излучения лазера к опорному времени излучения для обеспечения ширины линии не менее 165 мкм при значении использования барабана W=75500 (10000 листов) переключается в момент, когда значение использования барабана W составляет 37750 (5000 листов). Кроме того, соответствие между количеством поданных листов для переключения и временем излучения лазера показано на фиг.18 совместно со временем излучения лазера, соответствующим использованию барабана в чисто черном изображении, полученном согласно варианту осуществления 1.

В результате, как показано на фиг.19(a) и 19(b), благодаря осуществлению переключения, становится возможно получить удовлетворительные стабильные особенности изображения, независимо от использования барабана, в отношении прогрессии плотности чисто черного изображения и прогрессии плотности изображения линии.

Кроме того, в этом варианте осуществления, хранение пороговой информации в устройстве хранения, установленном на картридже, эффективно, как описано согласно варианту осуществления 1.

Последовательность управления в режиме низкого расходования тонера в этом варианте осуществления будет описана со ссылкой на фиг.1, 18 и 20.

Совместно с командой печати, информация изображения (сигнал изображения) передается с компьютера или другого устройства, подключенного к принтеру, благодаря чему начинается управление на принтере (2001).

После того, как ЦП 103 принимает решение, вся ли информация изображения принята (2002), контроллер 104 ввода-вывода считывает пороговую информацию с устройства хранения, установленного на картридже. ЦП 103 сравнивает использование барабана с пороговой информацией, чтобы выбрать режим низкого расходования в соответствии с пороговой информацией использования барабана, показанной на фиг.18 (2004). После выбора режима низкого расходования осуществляется обработка изображения (2005). Затем контроллер 105 обработки изображения осуществляет обработку изображения (2014) в соответствии с концентрированным пикселем, определенным из концентрированного пикселя, имеющего большую площадь (2009), концентрированного пикселя, имеющего малую площадь (2010), и других пикселей, например, пустых точек (2011). Затем ЦП 103 принимает решение, имеется ли необработанное изображение в отношении результирующей информации изображения (2008). Когда завершение обработки изображения подтверждено (2006), осуществляется формирование изображения. При осуществлении формирования изображения сигнал для обеспечения команд изменения времени излучения лазера в соответствии с выбранным режимом низкого расходования выводится из ЦП 103 на контроллер 106 привода лазера для изменения опорного времени излучения лазера в расчете на одну точку в зависимости от пороговой информации использования барабана (2007), чтобы, таким образом, экспонировать фоточувствительный элемент переноса изображения лазерному свету и, следовательно, осуществить формирование изображения (2012).

После этого осуществляется завершение обработки для завершения всех операций печати (2013).

Как описано выше, благодаря изменению сменных отношений таким образом, что сменное отношение времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку концентрированного пикселя большой площади, например, чисто черного изображения, и сменного отношения времени излучения лазера к опорному времени излучения в расчете на одну точку концентрированного пикселя малой площади задаются отличными друг от друга в зависимости от количества поданных листов использования барабана (использования барабана), становится возможным осуществлять такой режим низкого расходования тонера, который может максимально сильно снизить величину расходования тонера, независимо от изменения толщины барабана вследствие использования барабана, для стабилизации особенностей изображения.

В этом варианте осуществления, используются переключаемые режимы низкого расходования 6 типов, но также возможно соответствующее увеличение количества типов режимов низкого расходования для эффективного обеспечения стабильных особенностей изображения.

Кроме того, обработка изображения осуществляется в каждом режиме низкого расходования путем подразделения концентрированного пикселя на имеющие малую площадь и имеющие большую площадь. Однако возможно осуществлять более детальное подразделение путем осуществления более тщательного анализа.

В этом варианте осуществления, в отношении рамочного участка области концентрированных пикселей, эффективно добавить последовательность, чтобы не осуществлять операцию по снижению величины расходования тонера.

В настоящем изобретении, условия, включающие в себя скорость обработки, разрешение, время излучения лазера, использование барабана, его расчетное уравнение, отношение вклада по отношению к толщине фоточувствительного слоя, используемой в расчетном соотношении, время приложения напряжения смещения зарядки и время приложения напряжения смещения проявки не ограничиваются применяемыми в этом варианте осуществления.

Устройство хранения, установленное на картридже, используемое согласно вариантам осуществления 1 и 2, будет описано более конкретно со ссылкой на фиг.24, где показана принципиальная схема области хранения 2801 устройства хранения, используемого в этом варианте осуществления.

Согласно фиг.24 область хранения 2801 может, например, быть разделена на область 2802, в которой хранятся заданные значения процесса, необходимые для формирования изображения, область 2803 для хранения информации истории подачи листов, которая увеличивается в зависимости от операции подачи листов, и область 2804, в которой хранится уникальная информация (например, серийный номер) картриджа.

Заданные значения процесса, хранящиеся в области 2801, включают в себя значения 2805, которые переключаются в ходе использования, и значения 2806, которые постоянны для некоторых картриджей.

В области 2805 заданных значений процесса хранятся пороговые значения 2807, например, переключающееся количество листов и количество оборотов, и переключающиеся заданные значения 2808 процесса.

Кроме того, обеспечивается достаточная область хранения, так что область 2803 для хранения данных количества оборотов фоточувствительного барабана и количества поданных листов, сгенерированных за счет использования картриджа, может в достаточной степени хранить максимум доступных значений.

Пороговая информация для использования барабана, описанная согласно вариантам осуществления 1 и 2, хранится в области 2802 хранения (памяти), показанной на фиг.4. В то время, когда использование барабана достигает пороговой информации, осуществляется управление, обеспечивающее изменение времени излучения лазера, описанное согласно вариантам осуществления 1 и 2.

Кстати, значение использования барабана (W), вычисленное согласно вышеописанному уравнению, обновляется и сохраняется в области 2803 (фиг.28) устройства хранения, и информация об этом распространяется и сравнивается с пороговой информацией, хранящейся в области 2807 устройства хранения. На основании результата, управление, описанное согласно вариантам осуществления 1 и 2, можно осуществлять в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Кроме того, в качестве данных для вычисления использования барабана (W) можно использовать время приложения смещения зарядки Pt и время вращения барабана Dt, которые обновляются и сохраняются в области 2803 устройства хранения, и коэффициенты (отношения вклада) a и b, которые хранятся в области 2804 устройства хранения.

Кстати, время излучения лазера, соответствующее пороговой информации, может храниться в области хранения для заданных значений процесса 2808 и использоваться путем считывания их оттуда в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Вариант осуществления 3

Согласно варианту осуществления 2 отношение времени излучения лазера к заранее заданному опорному времени излучения 701 (фиг.7) в расчете на одну точку изменяется в зависимости от объема использования картриджа, благодаря чему потенциал экспонирования барабана поддерживается на постоянном значении независимо от количества поданных листов. С другой стороны, в этом варианте осуществления, количество света для лазерного света изменяется в зависимости от использования барабана картриджа тонера для поддержания потенциала экспонирования барабана на постоянном значении независимо от количества поданных листов. Под количеством лазерного света подразумевают энергию излучения лазера в расчете на единицу площади (мДж/м²).

В отношении объяснения устройства формирования изображения и картриджа процесса (фиг.1), объяснения схемы обработки изображения (фиг.4), объяснения способа обработки изображения (фиг.5-12) и объяснения расчета использования фоточувствительного барабана, объяснения идентичны соответствующим объяснениям согласно варианту осуществления 1 и потому опущены.

Кроме того, в этом варианте осуществления, экспериментальное оборудование (устройство формирования изображения и картридж), используемые в вышеописанном эксперименте. Кроме того, в этом варианте осуществления плотность чисто черного изображения особенно сильно изменяется в зависимости от количества поданных листов (использования барабана), так что внимание уделяется плотности чисто черного изображения для оценивания эффекта.

Во-первых, в этом варианте осуществления, для каждого количества поданных страниц, количество лазерного света, обеспечивающее потенциал экспонирования барабана, не менее -200 В, при котором плотность чисто черного изображения не менее 1,4, измеряется через каждые 5000 листов. В результате, количество лазерного света для получения потенциала экспонирования барабана -200 В, обеспечивающего прогрессию плотности чисто черного в диапазоне не менее 1,4, показано на фиг.25.

С использованием количества лазерного света для получения потенциала экспонирования барабана не менее -200 В, необходимого для обеспечения плотности чисто черного не менее 1,4, показанного на фиг.25, оценивают прогрессию плотности чисто черного и прогрессию ширины линии в тесте подачи листов. Количество лазерного света для обеспечения плотности чисто черного не менее 1,4 при значении использования барабана W=75500 (10000 листов) переключается в момент, когда значение использования барабана W составляет 37750 (5000 листов). Кроме того, соответствие между количеством поданных листов для переключения и количеством лазерного света показано на фиг.26.

В результате, как показано на фиг.27(a), плотность чисто черного изображения может проявлять стабильное значение на протяжении теста подачи листов.

В отношении изображения линии, как показано на фиг.27(b), можно добиться стабильной прогрессии ширины линии, хотя на последнем этапе наблюдается некоторое увеличение ширины линии.

Последовательность управления в режиме низкого расходования тонера в этом варианте осуществления будет описана со ссылкой на фиг.1, 26 и 28.

Совместно с командой печати, информация изображения передается с компьютера или другого устройства, подключенного к принтеру, благодаря чему начинается управление на принтере (1901). После того, как ЦП 103 принимает решение, вся ли информация изображения принята (1902), контроллер 104 ввода-вывода считывает пороговую информацию с устройства хранения, установленного на картридже. ЦП 103 сравнивает использование барабана с пороговой информацией (1904), чтобы выбрать количество лазерного света в соответствии с пороговой информацией использования барабана, показанной на фиг.26 (1907). После выбора количества лазерного света контроллер 105 обработки изображения осуществляет обработку изображения (1906). Затем обработка изображения осуществляется (1914) в соответствии с областью концентрированных пикселей, определенной из области концентрированных пикселей, имеющей большую площадь (1909), области концентрированных пикселей, имеющей малую площадь (1910), и области непечатаемых пикселей, например, пустых точек (1911). Затем принимается решение, имеется ли необработанное изображение в отношении результирующей информации изображения (1908). Когда завершение обработки изображения подтверждено (1906), осуществляется формирование изображения. При осуществлении формирования изображения фоточувствительный барабан экспонируется лазерному свету при выбранном количестве лазерного света для осуществления формирования изображения (1912). После этого осуществляется завершение обработки для завершения всех операций печати (1913).

В этом варианте осуществления, по аналогии с вариантами осуществления 1 и 2, пороговая информация использования барабана хранится в устройстве хранения картриджа и управляет изменением значения количества лазерного света как состояния формирования изображения в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Устройство хранения имеет такую же конструкцию, как показанное на фиг.24. Пороговая информация использования барабана хранится в области хранения 2807, показанной на фиг.24. Кроме того, количество лазерного света, соответствующее пороговой информации, может храниться в области хранения 2808.

Кроме того, в этом варианте осуществления, по аналогии с вариантами осуществления 1 и 2, можно осуществлять управление согласно вариантам осуществления 1 и 2 таким образом, что использование барабана W, вычисленное из вышеописанного расчетного уравнения использования барабана, обновляется и сохраняется в области хранения 2803 устройства хранения и его информация считывается и сравнивается с пороговой информацией, хранящейся в области хранения 2807 устройства хранения, для осуществления управления в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Кроме того, по аналогии с вариантами осуществления 1 и 2, время приложения смещения зарядки Pt и время вращения барабана Dt можно обновлять и сохранять в области хранения 2803, и коэффициенты a и b можно сохранять в области хранения 2804, чтобы использовать при вычислении использования барабана W.

Согласно описанному выше благодаря изменению количество лазерного света в расчете на одну точку концентрированного пикселя в зависимости от использования барабана (количества поданных листов) для картриджа, можно осуществлять такой режим низкого расходования тонера, при котором возможно поддержание изменения потенциала экспонирования на фоточувствительном элементе на постоянном уровне на основании использования барабана и максимально возможное снижение величины расходования тонера независимо от изменения толщины барабана вследствие использования барабана, для стабилизации особенностей изображения.

В этом варианте осуществления, используется 5 типов значений количества лазерного света и пороговых значений, подлежащих переключению, но количество типов значений количества лазерного света можно также соответственно увеличить, чтобы эффективно обеспечивать стабильные особенности изображения.

Кроме того, обработка изображения осуществляется в каждом режиме низкого расходования путем подразделения концентрированного пикселя на имеющие малую площадь и имеющие большую площадь. Однако можно также осуществлять более детальное подразделение, выполняя анализ более тщательно.

В этом варианте осуществления, в отношении рамочного участка области концентрированных пикселей, эффективно добавить последовательность, чтобы не осуществлять операцию по снижению величины расходования тонера.

В настоящем изобретении условия, включающие в себя скорость обработки, разрешение, время излучения лазера, использование барабана, его расчетное уравнение, отношение вклада по отношению к толщине фоточувствительного слоя, используемой в расчетном соотношении, время приложения напряжения смещения зарядки и время приложения напряжения смещения проявки не ограничиваются применяемыми в этом варианте осуществления.

Вариант осуществления 4

Согласно варианту осуществления 3, даже в случае, когда фоточувствительный слой изнашивается в зависимости от использования барабана для изменения потенциала экспонирования на фоточувствительном барабане, благодаря изменению количества света для лазерного света в зависимости от использования барабана картриджа тонера и переключению его для поддержания потенциала экспонирования барабана на постоянном значении, становится возможным обеспечивать режим низкого расходования, обеспечивающий стабильные особенности изображения.

В этом варианте осуществления, в зависимости от использования барабана, напряжение смещения проявки и напряжение смещения зарядки изменяются для поддержания контрастности проявки на постоянном значении без изменения контрастности черного, благодаря чему обеспечивается режим низкого расходования, стабилизирующий особенности изображения.

В отношении объяснения устройства формирования изображения и картриджа процесса (фиг.1), объяснения схемы обработки изображения (фиг.4), объяснения способа обработки изображения (фиг.5-12) и объяснения расчета использования фоточувствительного барабана, объяснения идентичны соответствующим объяснениям согласно варианту осуществления 1, и потому опущены.

Теперь опишем этот вариант осуществления.

В этом варианте осуществления режим низкого расходования и условия эксперимента идентичны описанным согласно варианту осуществления 1.

Во-первых, при исследовании соотношения между использованием барабана и контрастностью проявки, составляющая постоянного тока в напряжении смещения проявки равна -450 В аналогично вышеописанному варианту осуществления 1. Из фиг.9 явствует, что на начальной стадии подачи листов, т.е. при использовании барабана W=0, контрастность проявки равна 250V, но снижается примерно до 100 В, когда использование барабана W достигает примерно 18000.

Соответственно, составляющая постоянного тока в напряжении смещения проявки изменяется в зависимости от использования барабана, поэтому контрастность проявки никогда не бывает меньше 250 В. В этом случае, если только составляющая постоянного тока в напряжении смещения проявки изменяется, можно поддерживать контрастность проявки постоянной, но значение контрастности черного снижается с потенциалом экспонирования барабана, что в некоторых случаях приводит к появлению вуали проявки. По этой причине составляющая постоянного тока в напряжении смещения зарядки также изменяется совместно с составляющей постоянного тока в напряжении смещения проявки.

Кроме того, даже в случае, когда потенциал экспонирования барабана изменяется, потенциал экспонирования на фоточувствительном барабане, который экспонируется лазерному свету сканирующего лазера, должен существенно изменяться.

Составляющая постоянного тока смещения зарядки и составляющая постоянного тока смещения проявки в отношении соответствующих значений использования барабана показаны на фиг.30. С использованием фиг.30 опишем прогрессию плотности в случае осуществления теста подачи листов.

В результате, как показано на фиг.31(а) (плотность чисто черного) и 31(b) (ширина линии), благодаря переключению контрастности проявки с целью обеспечения значения не меньшего 250 В при поддержании контрастности черного, прогрессия плотности чисто черного и прогрессия изображения линии, которые снижаются в зависимости от использования барабана, можно стабилизировать для обеспечения стабильного изображения в ходе теста подачи листов.

Последовательность управления в режиме низкого расходования тонера в этом варианте осуществления будет описана со ссылкой на фиг.1, 30 и 32.

Совместно с командой печати информация изображения передается с компьютера или другого устройства, подключенного к принтеру, благодаря чему начинается управление на принтере (2301). После того, как ЦП 103 принимает решение, вся ли информация изображения принята (2302), контроллер 104 ввода-вывода считывает пороговую информацию с устройства хранения, установленного на картридже. ЦП 103 сравнивает использование барабана с пороговой информацией (2304), чтобы выбрать напряжение смещения проявки (2315) и напряжение смещения зарядки (2307) в соответствии с пороговой информацией использования барабана, показанной на фиг.30 (2307). После выбора контроллер 105 обработки изображения осуществляет обработку изображения (2306). Затем обработка изображения осуществляется (2314) в соответствии с областью концентрированных пикселей, определенной из области концентрированных пикселей, имеющей большую площадь (2309), области концентрированных пикселей, имеющей малую площадь (2310), и области непечатаемых пикселей, например, пустых точек (2311). Затем принимается решение, имеется ли необработанное изображение в отношении результирующей информации изображения (2308). Когда завершение обработки изображения подтверждено (2306), осуществляется формирование изображения. При осуществлении формирования изображения фоточувствительный барабан заряжается посредством напряжения смещения проявки, выбранного в зависимости от использования барабана, и экспонируется лазерному свету. Благодаря контрастности проявки, созданной напряжением смещения проявки и напряжением смещения зарядки, выбранными в зависимости от использования барабана, осуществляется формирование изображения (2312). После этого, осуществляется завершение обработки для завершения всех операций печати (1913).

В этом варианте осуществления, по аналогии с вариантами осуществления 1-3, пороговая информация использования барабана хранится в устройстве хранения картриджа и управляет изменением значения количества лазерного света как состояния формирования изображения в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Устройство хранения имеет такую же конструкцию, как показанное на фиг.24. Пороговая информация использования барабана хранится в области хранения 2807, показанной на фиг.24. Кроме того, значения напряжений смещения проявки и зарядки, соответствующие пороговой информации, может храниться в области хранения 2808.

Кроме того, в этом варианте осуществления, по аналогии с вариантами осуществления 1 и 2, можно осуществлять управление согласно вариантам осуществления 1 и 2 таким образом, что использование барабана W, вычисленное из вышеописанного расчетного уравнения использования барабана обновляется и сохраняется в области хранения 2803 устройства хранения и его информация считывается и сравнивается с пороговой информацией, хранящейся в области хранения 2807 устройства хранения, для осуществления управления в то время, когда использование барабана достигает пороговой информации.

Кроме того, по аналогии с вариантами осуществления 1 и 2, время приложения смещения зарядки Pt и время вращения барабана Dt можно обновлять и сохранять в области хранения 2803, и коэффициенты a и b можно сохранять в области хранения 2804, чтобы использовать при вычислении использования барабана W.

Согласно описанному выше, в отношении изменения потенциала экспонирования барабана в зависимости от использования барабана (количества поданных листов), напряжение смещения проявки изменяется для поддержания постоянной контрастности проявки. Кроме того, напряжение смещения проявки изменяют, чтобы сделать контрастность проявки постоянной и, в то же время, напряжение смещения зарядки аналогично изменяют для изменения потенциала экспонирования барабана, благодаря чему контрастность черного остается постоянной, и вуаль проявки не возникает. Это позволяет осуществлять режим низкого расходования тонера, способный сохранять стабильное изображение.

В этом варианте осуществления соответствующие значения напряжений смещения зарядки и проявки, описанные выше, не ограничиваются вышеописанными значениями.

Кроме того, пороговые значения, расписание переключения и количество переключений также не ограничиваются вышеописанными.

Вышеописанные способы управления согласно вариантам осуществления 1-4 относятся к режиму низкого расходования тонера, и, таким образом, неприменимы к обычному режиму формирования изображения.

В настоящем изобретении, отличное от вышеописанного управления для уменьшения изменения потенциала экспонирования на фоточувствительном элементе (фоточувствительном барабане) в режиме низкого расходования тонера, описанном согласно вариантам осуществления 1-4, например, управление, в котором состояния зарядки и проявки переключаются в зависимости от использования барабана с целью сохранения особенностей изображения в обычном режиме формирования изображения и в режиме низкого расходования тонера. В этом случае для переключения состояний зарядки и проявки используются пороговые значения, отличные от пороговых значений для использования барабана, применяемых согласно вариантам осуществления 1-4.

Хотя изобретение было описано со ссылкой на описанные здесь конструкции, оно не ограничивается изложенными деталями, и эта заявка призвана охватывать модификации или изменения, отвечающие целям улучшения или объему нижеследующей формулы изобретения.

Промышленное применение

Как описано выше, согласно настоящему изобретению, благодаря изменению состояния формирования изображения в зависимости от объема использования элемента переноса изображения (использования барабана), становится возможным сохранять стабильное изображение для уменьшения величины расходования проявителя, независимо от использования барабана.

Кроме того, благодаря изменению состояния формирования изображения в зависимости от объема использования элемента переноса изображения и различению результатов средства различения для различения размера формируемой области концентрированных пикселей, становится возможным сохранять стабильное изображение для уменьшения величины расходования проявителя, независимо от использования барабана.

Кроме того, благодаря изменению состояния проявки элемента проявки и состояния зарядки элемента зарядки как состояния формирования изображения в зависимости от объема использования элемента переноса изображения, становится возможным сохранять стабильное изображение для уменьшения величины расходования проявителя, независимо от использования барабана.

1. Устройство формирования изображения, имеющее первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, причем устройство содержит

средство хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения,

контроллер обработки изображения для обработки изображения исходя из размера области концентрированных пикселей в информации изображения, когда установлен второй режим формирования изображения, причем контроллер обработки изображения получает информацию изображения, и

средство управления для изменения второго состояния формирования изображения во втором режиме формирования изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, и информации, хранящейся в средстве хранения.

2. Устройство по п.1, в котором устройство формирования изображения дополнительно содержит средство различения для различения указанного размера области концентрированных пикселей, причем средство различения изменяет второе состояние формирования изображения в зависимости от информации об объеме использования элемента переноса изображения, хранящейся в средстве хранения, и результата различения, производимого указанным средством различения.

3. Устройство по п.2, в котором средство различения изменяет второе состояние формирования изображения в зависимости от того, больше или меньше область концентрированных пикселей заданного размера.

4. Устройство по любому из пп.1-3, в котором информация об объеме использования элемента переноса изображения является заранее определенной пороговой информацией, и средство управления изменяет второе состояние формирования изображения, когда объем использования элемента переноса изображения достигает заданной пороговой информации.

5. Устройство по любому из пп.1-3, в котором устройство формирования изображения дополнительно содержит средство экспонирования для экспонирования элемента переноса изображения в состоянии операции экспонирования на основании информации изображения.

6. Устройство по п.5, в котором состояние операции экспонирования представляет собой время экспонирования или энергия излучения средства экспонирования.

7. Устройство по любому из пп.1-3, в котором устройство включает в себя элемент зарядки для электрической зарядки элемента переноса изображения и элемент проявки для подачи проявителя на элемент переноса изображения, и состояние формирования изображения содержит состояние зарядки элемента зарядки и состояние проявки элемента проявки.

8. Устройство по п.7, в котором состояние зарядки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу зарядки, и состояние проявки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу проявки.

9. Устройство по любому из пп.1-3, в котором элемент переноса изображения и средство хранения совместно поддерживаются для формирования картриджа, устанавливаемого с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения.

10. Устройство по п.9, в котором картридж дополнительно содержит элемент зарядки или элемент проявки.

11. Картридж для установки с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, и включающем в себя контроллер обработки изображения, для обработки изображения исходя из размера области концентрированных пикселей в информации изображения, когда установлен второй режим формирования изображения, причем контроллер обработки изображения получает информацию изображения,

при этом картридж содержит

элемент переноса изображения и

средство хранения для хранения информации о картридже, причем средство хранения имеет первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения, используемой совместно с информацией изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, для изменения второго состояния формирования изображения.

12. Картридж по п.11, в котором средство хранения дополнительно имеет вторую область хранения для хранения объема использования элемента переноса изображения.

13. Картридж по п.11 или 12, в котором информация об объеме использования элемента переноса изображения является заданной пороговой информацией.

14. Картридж по любому из пп.11 и 12, в котором устройство формирования изображения дополнительно содержит средство экспонирования для экспонирования элемента переноса изображения, и второе состояние формирования изображения является состоянием операции экспонирования средства экспонирования.

15. Картридж по п.14, в котором состояние операции экспонирования представляет собой время экспонирования или энергия излучения средства экспонирования.

16. Устройство по любому из пп.11 и 12, в котором устройство включает в себя элемент зарядки для электрической зарядки элемента переноса изображения и элемент проявки для подачи проявителя на элемент переноса изображения, и состояние формирования изображения содержит состояние зарядки элемента зарядки и состояние проявки элемента проявки.

17. Устройство по п.16, в котором состояние зарядки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу зарядки, и состояние проявки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу проявки.

18. Устройство хранения, подлежащее установке на картридже, подлежащем установке с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого определенного состояния формирования изображения и задано так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, и включающем в себя элемент переноса изображения и контроллер обработки изображения, для обработки изображения исходя из размера области концентрированных пикселей в информации изображения, когда установлен второй режим формирования изображения, причем контроллер обработки изображения получает информацию изображения, устройство хранения имеет первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения, используемой совместно с информацией изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, для изменения второго состояния формирования изображения.

19. Устройство по п.18, в котором устройство хранения дополнительно имеет вторую область хранения для хранения объема использования элемента переноса изображения.

20. Устройство по п.18 или 19, в котором информация об объеме использования элемента переноса изображения является заданной пороговой информацией.

21. Устройство по п.18 или 19, в котором устройство формирования изображения дополнительно содержит устройство экспонирования для экспонирования элемента переноса изображения, и информация относительно второго состояния формирования изображения является информацией о состоянии операции экспонирования устройства экспонирования.

22. Устройство по п.21, в котором информация о состоянии операции экспонирования представляет собой время экспонирования или энергию излучения устройства экспонирования.

23. Устройство по п.18 или 19, в котором устройство включает в себя элемент зарядки для электрической зарядки элемента переноса изображения и элемент проявки для подачи проявителя на элемент переноса изображения, и состояние формирования изображения содержит состояние зарядки элемента зарядки и состояние проявки элемента проявки.

24. Устройство по п.23, в котором состояние зарядки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу зарядки, и состояние проявки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу проявки.

25. Устройство хранения, подлежащее установке на картридже, подлежащем установке с возможностью отсоединения на устройстве формирования изображения, имеющем первый режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя в первом определенном состоянии формирования изображения и второй режим формирования изображения для формирования изображения на элементе переноса изображения с использованием проявителя во втором состоянии формирования изображения, которое отличается от первого определенного состояния формирования изображения, и заданы так, что величина расходования проявителя по отношению к идентичному изображению во втором режиме формирования изображения меньше, чем в первом режиме формирования изображения, и включающем в себя элемент переноса изображения и контроллер обработки изображения, для обработки изображения исходя из размера области концентрированных пикселей в информации изображения, когда установлен второй режим формирования изображения, причем контроллер обработки изображения получает информацию изображения, устройство хранения имеет первую область хранения для хранения информации об объеме использования элемента переноса изображения, используемой совместно с информацией изображения в зависимости от результатов обработки, выполненной контроллером обработки изображения, для изменения второго состояния формирования изображения, причем информация для изменения второго состояния формирования изображения представляет собой информацию, которая используется во втором режиме формирования изображения, но не используется в первом режиме формирования изображения.

26. Устройство по п.25, в котором устройство хранения дополнительно имеет вторую область хранения для хранения объема использования элемента переноса изображения.

27. Устройство по п.25 или 26, в котором информация об объеме использования элемента переноса изображения является заданной пороговой информацией.

28. Устройство по п.25 или 26, в котором устройство формирования изображения дополнительно содержит устройство экспонирования для экспонирования элемента переноса изображения и информация относительно второго состояния формирования изображения является информацией о состоянии операции экспонирования устройства экспонирования.

29. Устройство по п.28, в котором информация о состоянии операции экспонирования представляет собой время экспонирования или энергию излучения устройства экспонирования.

30. Устройство по п.25 или 26, в котором устройство включает в себя элемент зарядки для электрической зарядки элемента переноса изображения и элемент проявки для подачи проявителя на элемент переноса изображения, и состояние формирования изображения содержит состояние зарядки элемента зарядки и состояние проявки элемента проявки.

31. Устройство по п.30, в котором состояние зарядки представляет собой напряжение смещения, приложенное к элементу зарядки, и состояние проявки представляет собой напряжение смещения приложенное к элементу проявки.