CN100421036C - 图像形成装置及该装置的调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成装置及该装置的调整方法，在旋转显影单元(4)上邻接配置的显影器(4a、4b、4d)中，最初将在显影单元(4)的旋转方向(D4)上位于最下游侧的显影器(4d)配置在显影位置并形成斑块图像。接着使显影单元(4)旋转90度，从而使邻接的显影器(4a)移动到显影位置。通过显影器(4a)形成斑块图像，同时对显影器(4b)进行存储器更新。之后一边使显影单元(4)每次旋转90度，一边对各显影器进行斑块图像的形成和存储器的更新。

Description

图像形成装置及该装置的调整方法

技术领域

本发明涉及具有旋转显影单元的图像形成装置以及在该装置中调整该装置的操作条件的调整方法，其中，该旋转显影单元具有可安装具有存储装置的显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转。

背景技术

以往，在具有可安装多个显影盒的旋转显影单元的图像形成装置中，以可安装的所有盒体被安装在预定位置的状态为前提，制定操作次序。但是近年来，为了响应更广泛的用户的要求，提出了即使在未安装一部分显影盒的状态下，或者在以与原配置不同的配置安装显影盒的状态下也能够形成图像的装置。

例如，在日本专利文献特开2003-50495号公报中记载的图像形成装置中，当在与四个调色剂颜色对应的四个显影单元(显影盒)之中安装了与单色对应的显影单元时，不论有无其他单元都可以进行单色印刷。另外，在日本专利文献特开2002-351190号公报中记载的图像形成装置中，在原本应安装不同调色剂颜色的显影盒的显影旋转部位上安装相同颜色的显影盒的状态下，可形成单色图像。

在这种图像形成装置中，为了适当地管理各显影盒的使用状况，有时在显影盒上设置存储装置(存储器等)，用于存储表示该盒的使用状况的信息。这种装置的操作次序被构成为在各个显影盒被使用之后更新存储装置中存储的信息的结构。但是，如上所述，当显影盒的配置没有规律，就会产生这样的操作次序不是最优的情况。

特别是在根据各显影盒而随时进行的装置操作条件的调整操作中，由于其所需时间会影响到图像形成的处理能力，因而为了改善处理能力，最好是执行与当时的显影盒配置对应的最优的操作次序。但是，从来没有详细研究过这样的操作次序。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，在具有旋转显影单元的图像形成装置中提供与显影盒的配置对应的合适的调整操作次序。

本发明的第一方面涉及一种图像形成装置及其调整方法，其特征在于，该图像形成装置具有旋转显影单元，该旋转显影单元被构成为可安装N个(N为3以上的整数)显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，该显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况相关的信息的存储装置，其中，对相邻安装在所述旋转显影单元上的M个(M为2以上且小于N的整数)显影盒的每一个执行：斑块图像(patch image)形成处理，将该显影盒定位于预定的显影位置并使用该显影盒形成作为斑块图像的调色剂图像；调整处理，检测所述斑块图像的浓度，并根据该结果来调整使用该显影盒形成调色剂图像时的装置的操作条件；以及更新处理，对设置在该显影盒上的所述存储装置进行存取，从而更新其存储内容；而且在所述M个显影盒中从在所述旋转显影单元的旋转方向上位于最下游侧的显影盒朝着位于最上游侧的显影盒，一边切换显影盒一边依次执行所述斑块图像形成，并且在一个显影盒定位于所述显影位置时，对从该显影盒观看时在所述旋转显影单元的旋转方向上位于下游侧邻接位置的显影盒进行所述更新处理。

在这样构成的发明中，从将沿着旋转显影单元的旋转方向安装在最下游侧的显影盒定位于显影位置并形成斑块图像开始，直到将安装在最上游侧的显影盒定位于显影位置为止，可使旋转显影单元的旋转量最小。因此，可以在短时间内切换显影盒。另外，通过旋转显影单元的预定量的旋转，可以同时进行完成斑块图像形成的显影盒向存取位置的定位和下一个显影盒向显影位置上的定位，因此，可缩短调整操作所需要的时间。并且，在旋转显影单元停止在同一位置的期间内，可以分别在任意定时执行使用一个显影盒的斑块图像的形成和对于其他显影盒的更新操作。

另外，本发明的第二方面涉及一种图像形成装置的调整方法，其特征字啊于，该图像形成装置具有旋转显影单元，该旋转显影单元被构成为可安装三个以上显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，该显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况相关的信息的存储装置，并且该图像形成装置可以执行成像操作和更新操作，所述成像操作使用在旋转显影单元上安装的显影盒中定位于预定的显影位置上的显影盒来形成调色剂图像，所述更新操作通过对定位于预定的存取位置的显影盒上设置的存储装置进行存取来更新其存储内容，该调整方法形成作为斑块图像的调色剂图像，并执行根据该斑块图像的浓度检测结果来调整执行成像操作时的操作条件的调整操作，而且，当对旋转显影单元上安装的两个显影盒进行调整操作时，在所述两个显影盒处于如下的位置关系，即在该两个显影盒中，在接下来的成像操作中将与最初使用的第一显影盒不同的第二显影盒定位于显影位置时，所述第一显影盒被定位于存取位置以外的位置上的情况下，对于第二显影盒，在进行操作条件的调整之后执行更新操作，而对于第一显影盒，执行不伴随更新操作的执行的操作条件的调整。

在本发明中，通过对显影盒中一个在执行调整操作之后不执行更新操作来削减旋转显影单元的停止次数。由此，可抑制由旋转显影单元停止次数的增加导致的处理时间的增加，从而可改善处理能力。另外，当将不进行更新操作的显影盒作为在以后的成像操作中最初使用的显影盒(第一显影盒)时，由于可在该成像操作后进行第一显影盒的更新操作，所以对于该盒的管理也没问题。

附图说明

图1是本发明图像形成装置的一个实施方式的示意图；

图2是图1的图像形成装置的电气结构示意框图；

图3A和图3B是旋转显影单元的停止位置示意图；

图4是全色成像操作的操作次序示意图；

图5是示出显影器相互邻接时的浓度控制操作的流程图；

图6是示出显影偏压调整处理的流程图；

图7是示出曝光强度调整处理的流程图；

图8是示出对三个显影器的浓度控制操作中的显影单元的动作的图；

图9和图10是示出对两个显影器的浓度控制操作中的显影单元的动作的图；

图11是示出对不邻接的两个显影器的浓度控制操作次序的第一示例的图；

图12是示出对不邻接的两个显影器的浓度控制操作次序的第二示例的图；

图13是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第一示例的图；

图14是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第二示例的图；

图15是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第三示例的图；

图16是示出对不邻接的两个显影器的浓度控制操作次序的一个例子的图；

图17是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的一个例子的图；

图18是示出本实施方式中的浓度控制操作次序的流程图。

具体实施方式

图1是本发明图像形成装置的一个实施方式的示意图。另外，图2是图1的图像形成装置的电气结构示意框图。该装置是通过叠加黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)、黑色(K)这四种颜色的调色剂(显影剂)来形成全色图像，或者只用黑色(K)调色剂形成单色图像的图像形成装置。在该图像形成装置中，在从主计算机等外部装置向主控制器11提供图像信号之后，根据来自该主控制器11的指令，起本发明“控制装置”的功能的引擎控制器10控制引擎部EG各部来执行预定的成像操作，从而在薄片S上形成与图像信号对应的图像。

在该引擎部EG中，感光体22被设置成可沿图1的箭头方向D1自由旋转。另外，在该感光体22周围沿着此旋转方向D1分别配置有充电单元23、旋转显影单元4和清洁部25。带电单元23被附加预定的充电偏压，从而将感光体22的外周表面均匀充电为预定的表面电位。清洁部25在一次转印后除去残留附着在感光体22表面上的调色剂，并将其回收到内置的废调色剂容器中。这些感光体22、充电单元23和清洁部25一体地构成感光体盒2，该感光体盒2作为整体相对装置主体可自由装卸。

此外，曝光单元6向通过该充电单元23充电的感光体22的外周表面照射光束L。该曝光单元6根据从外部装置提供的图像信号，将光束L曝光到感光体22上，从而形成与图像信号对应的静电潜像。

显影单元4对这样形成的静电潜像进行调色剂显影。即，在本实施方式中，显影单元4具有：支撑架40，其以垂直于图1纸面的旋转轴为中心并沿图1的D4方向可自由旋转；黄色用的显影器4Y、青色用的显影器4C、品红色用的显影器4M和黑色用的显影器4K，这些显影器被构成为相对支撑架40可自由装卸的盒体，并分别内置不同颜色的调色剂。该显影单元4由引擎控制器10控制。而且，当根据来自该引擎控制器10的控制指令，显影单元4被旋转驱动，并且这些显影器4Y、4C、4M、4K有选择地抵接在感光体22上，或者被定位在隔着预定间隔而相对的预定显影位置上时，从该显影器上设置的承载所选中颜色的充电调色剂并施加有预定显影偏压的金属制显影辊44向感光体22的表面提供调色剂。由此，感光体22上的静电潜像通过选中调色剂颜色被显影。

在各个显影器4Y、4C、4M、4K上设有用于存储与该显影器相关的信息的非易失性存储器91～94，和与各存储器电连接的无线通信器49Y、49C、49M和49K。另外，在装置主体的旋转显影单元4的外周部附近设有通过接口105与CPU101相连的无线通信器109。于是，当旋转显影单元4被定位，以使设置于各显影器上的无线通信器49Y、49C、49M、49K中根据需要选择的一个与设置于主体侧的通信器109邻近配置时，在引擎控制器10的CPU101和存储器91～94之间进行无线通信。这样，与各显影器相关的信息被传送到CPU101中，并且各存储器91～94内的信息被更新。

如上述被显影单元4显影的调色剂图像在一次转印区域TR1被一次转印到转印单元7的中间转印带71上。转印单元7包括卷挂在多个辊72～75之间的中间转印带71，和驱动部(省略图示)，该驱动部通过旋转驱动辊73来使中间转印带71沿预定的旋转方向D2旋转。而且，当将彩色图像转印到薄片S上时，使感光体22上形成的各色的调色剂图像在中间转印带71上叠加从而形成彩色图像，同时将彩色图像二次转印到从馈纸盒8中一张一张取出并沿着传送路径F传送至二次转印区域TR2的薄片S上。

此时，为了将中间转印带71上的图像正确地转印到薄片S上预定的位置，管理将薄片S送入二次转印区域TR2的时间。具体地说，在传送路径F中的二次转印区域TR2的跟前设置闸辊81，从而通过闸辊81配合中间转印带71旋转移动的定时(timing)而旋转，薄片S在预定的定时被送入二次转印区域TR2。

另外，这样形成彩色图像的薄片S经由定影单元9、排纸前辊82及排纸辊83被传送至设置在装置主体的上面部分的排纸托盘89。另外，当在薄片S的双面形成图像时，在如上述那样在单面形成图像的薄片S的后端被传送至排纸前辊82后方的逆转位置PR的时刻，逆转排纸辊83的旋转方向，由此沿着逆转传送路径FR向箭头D3的方向传送薄片S。然后，在闸辊81的跟前再次被载入传送路径F上，但此时，在二次转印区域TR2与中间转印带71抵接并将要被转印图像的薄片S的面是与先前转印了图像的面相反的面。这样可在薄片S的双面上形成图像。

另外，如图2所示，该装置具有由主控制器11的CPU111控制的显示部12。该显示部12例如由液晶显示器构成，并根据来自CPU111的控制指令来显示预定的信息，用于通知面向用户的操作向导、图像形成操作的进行状况、以及装置发生异常以及某一单元的更换时期等。

在图2中，标号113是设置在主控制器11上的图像存储器，用于存储由主计算机等外部装置经由接口112提供的图像。另外，标号106是用于存储CPU101执行的运算程序或控制引擎部EG用的控制数据等的ROM，标号107是用于临时存储CPU101的运算结果或其他数据的RAM。

另外，在辊75附近设有清洁器76。该清洁器76通过省略图示的电磁离合器可相对辊75进行接近和离开移动。而且，在移动到辊75一侧的状态下，清洁器76的刮板抵接在卷挂于辊75上的中间转印带71的表面，从而除去二次转印后残留附着在中间转印带71外周表面上的调色剂。

并且，在辊75附近设有浓度传感器60。该浓度传感器60相对中间转印带71的表面而设置，从而根据需要，测量中间转印带71的外周表面上形成的调色剂图像的图像浓度。然后，根据该测量结果，在该装置中进行影响图像质量的装置各部分的操作条件的调整，例如向各显影器施加的显影偏压、曝光光束L的强度、以及装置的灰度(階調)补偿特性等。

该浓度传感器60例如具有使用反射型光敏传感器输出与中间转印带71上预定面积的区域的浓淡相对应的信号的结构。而且，CPU101在使中间转印带71进行旋转移动的同时，定期采样从该浓度传感器60输出的信号，从而可检测中间转印带71上的调色剂图像各部分的图像浓度。

如上述构成的图像形成装置是可形成全色图像的装置，但根据用户的期望，也发挥只形成黑白图像的黑白专用机的功能。即，在该装置中，在旋转显影单元4上代替与Y、M、C和K的调色剂颜色分别对应的四个显影器而只安装一个显影器或安装同一调色剂颜色的两个以上显影器，在该状态下可形成该调色剂颜色的图像。因此，下面不用调色剂颜色区分四个显影器，而是根据其使用次序分别表示为标号4a、4b、4c和4d。并且，假设各显影器沿着旋转显影单元4的旋转方向D4被依次使用，而且根据需要，依次切换使用位于当前使用的显影器上游侧的上一个位置的显影器。由此，成像操作中的显影器的切换可以仅使旋转显影单元4在其旋转方向上旋转90度来进行。其中，事先决定最初使用哪一个显影器。这里，虽然最初使用显影器4a，但不限于此。

图3A和图3B是旋转显影单元的停止位置示意图。该旋转显影单元4被构成为可在图3A所示的初始位置或图3B所示的成像位置定位并停止的结构。图3B示出了成像位置的一个例子，实际上存在与四个显影器分别对应而相互各差90度角度的四个成像位置。另外，初始位置是没有向装置提供图像信号时的旋转显影单元4的待机位置。如图3A所示，在该初始位置，设置在各显影器上的显影辊44a、44b、44c和44d均处于离开感光体22的状态。

另外，在旋转显影单元4停止于成像位置的状态下，设置于各显影器中一个显影器(在图3B的例子中为显影器4a)上的显影辊44a与感光体22相对配置。在该状态下，可通过储存在显影器4a中的调色剂来显影感光体22表面上形成的静电潜像(成像操作)。即，图3B中的显影器4a的位置相当于本发明所称的“显影位置”。

另一方面，在沿着旋转显影单元4的旋转方向D4位于显影器4a下游侧的下一个位置的显影器4d中，设置在该显影器4d上的通信器49d与主体侧通信器109相对配置。因此，通过CPU101的无线通信，可对设置在该显影器4d上的存储器进行存取。在该状态下，存储于存储器上的与该显影器的使用状况相关的信息被更新(更新操作)。即，图3B中显影器4d的位置相当于本发明所称的“存取位置”。

这样，在该图像形成装置中如下配置显影位置和存取位置，即：在安装于旋转显影单元4上的一个显影器被定位于显影位置的状态下，使另一显影器定位于存取位置。由此，能够在一侧执行成像操作，同时在另一侧执行存储器的更新操作，从而可缩短处理时间。

图4是全色成像操作的操作次序示意图。更具体地说，是示出成像操作中旋转显影单元4的旋转移动和停止位置的示意图。在全色成像操作中，旋转显影单元4首先从初始位置旋转135度。在该状态下，由定位于显影位置的显影器4a执行成像操作。接着，旋转显影单元4旋转90度。在该状态下，显影器4a被定位于存取位置，显影器4b被定位于显影位置。然后并行进行显影器4a的更新操作和显影器4b的成像操作。同样，使旋转显影单元4每次旋转90度，从而分别并行进行显影器4b的更新操作和显影器4c的成像操作、显影器4c的更新操作和显影器4d的成像操作。然后，在使旋转显影单元4旋转90度从而将显影器4d定位到存取位置并进行更新操作后，再次返回到初始位置。

这样，由于显影位置和存取位置被设置在错开90度的位置上，所以在使用所有显影器的全色成像操作中，可以在对先前进行成像操作的显影器执行更新操作的同时，对安装在其上游侧上一个位置上的显影器执行成像操作，从而可缩短整个处理所需的时间。

接下来说明该图像形成装置的浓度控制操作。该浓度控制操作是用于形成作为斑块图像的调色剂图像并根据其浓度检测结果调整装置各部分的操作条件(显影偏压、曝光强度等)，从而将图像浓度控制在目标浓度的处理操作。该浓度控制操作在至少有一个显影器被安装在支撑架40上的状态下执行。另外可以只对支撑架40上安装的显影器中的一部份执行。

在对四个显影器全部执行浓度控制操作时，可按照与上述全色成像操作相同的操作次序进行处理。但是，当成为浓度控制操作的对象的显影器是四个中的一部分时，有时难说这样的操作次序高效地发挥了作用。下面说明与显影单元4中显影器的排列状态对应的浓度控制操作的操作次序。

(第一操作次序)

第一操作次序是适于成为浓度控制操作的对象的显影器在显影单元4上被相邻安装的情况的操作次序。这里，说明对支撑架40上安装的三个或相邻的两个显影器进行浓度控制操作时的操作次序。并且，如后所述，该操作次序也能够适用于对所有四个显影器进行浓度控制操作的情况。

图5是示出显影器相互邻接时的浓度控制操作的流程图。在该浓度控制操作中，首先将成为浓度控制对象的一系列显影器中的一个移动并定位定位到显影位置上(步骤S101)。当从在显影单元4的旋转方向D4上位于最下游侧的显影器观看时，上述显影器是位于与所述最下游侧的显影器邻接的位置并在显影单元4的旋转方向D4上位于其上游侧的位置(上游侧邻接位置)的显影器。例如，当对三个显影器4a、4b和4c进行浓度控制操作时，其中位于正中间的显影器4b与此相当。另外，当对相互邻接的两个显影器4a、4b进行浓度控制操作时，其中位于上游侧的显影器4b与此相当。当对四个显影器进行浓度控制时，将显影器4a作为最下游侧的显影器，使位于其上游侧邻接位置上的显影器4b移动到显影位置。

接着，执行旋转操作，以使位于显影位置的显影器上设置的显影辊旋转预定的量(步骤S102)。如果使用在被承载在显影辊表面的状态下放置的旧调色剂形成斑块图像，有时斑块图像就会显现浓度不均匀。如果在形成图像之前旋转显影辊，就会有新鲜的调色剂被提供到显影辊的表面，因而可抑制浓度不均匀的产生。此时，为了防止调色剂从显影辊飞散，最好不施加显影偏压，或使其带有与形成图像时不同的电位。

然后，判断位于当前显影位置的显影器的上游侧邻接位置上是否有成为浓度控制操作的对象的其他显影器(步骤S103)，当存在这样的显影器时，使显影单元4旋转90度，从而进行显影器的切换(步骤S104)。然后，对新定位到显影位置上的显影器同样进行显影辊的旋转操作。这样，在成为浓度控制操作的对象的显影器中，对位于最下游侧的显影器以外的显影器进行旋转操作。另外，通过如上述那样显影单元4旋转，各显影器内的调色剂在形成斑块图像之前被搅拌均匀。关于省略最下游侧显影器的旋转操作的理由，将在后述进行说明。

接下来，对成为浓度控制的对象的显影器，相继执行显影偏压调整处理(步骤S105，图6)和曝光强度调整处理(步骤S106，图7)，并分别求出使用该显影器形成图像时的显影偏压值和曝光强度值。结束后，使显影单元4返回到初始位置并结束处理(步骤S107)。

图6是示出显影偏压调整处理的流程图。在该处理中，首先在成为浓度控制操作的对象的显影器中，使在显影单元4的旋转方向D4上位于最下游侧的显影器定位于显影位置(步骤S201)。然后，对该显影器进行旋转操作(步骤S202)，接着，一边将显影偏压的大小变更设定为多个等级，一边在各偏压值下形成预定图案(pattern)(例如实图像)的斑块图像(步骤S203)。这样，在形成斑块图像之前对最初被用于形成斑块图像的显影器进行旋转操作，从而减少了显影单元4的移动次数，进而缩短了处理时间。在图5的操作中没有对最下游侧的显影器进行旋转操作就是由于这个原因。

接下来，通过浓度传感器60检测形成的各斑块图像的浓度(步骤S204)，并根据它们的浓度检测结果，计算出图像浓度达到预定的目标浓度的显影偏压的最优值(步骤S205)。关于这种显影偏压最优值的计算方法已经有很多公知技术，因此这里省略详细的说明。

判断上述处理对于成为浓度控制操作的对象的所有显影器是否已经结束(步骤S206)。当存在未实施的显影器时，使显影单元4旋转90度从而进行显影器的切换(步骤S207)，然后重复执行上述处理。关于切换后的显影器，由于旋转操作已经结束，所以这里不必再进行。接着进行曝光强度的调整。

图7是示出曝光强度调整处理的流程图。在该处理中，使在显影单元4的旋转方向上位于最下游侧的显影器再次移动到显影位置(步骤S301)。然后，一边将来自曝光部件6的光束L的强度变更设定为多个等级，一边用各个曝光强度形成预定图案(例如，半色调图像)的斑块图像(步骤S302)。

与斑块图像的形成并列地，对在该时刻位于存取位置的显影器，进行存储于该显影器上设置的存储器中的信息的更新(步骤S303)。当在该时刻的存取位置上没有显影器、或有不是浓度控制操作的对象的显影器时，也可以省略该时刻的存储器更新(步骤S303)。

在斑块图像的形成之后，与显影偏压调整处理一样，通过浓度传感器60检测各斑块图像的浓度(步骤S304)，并根据该检测结果计算出最优曝光强度(步骤S305)。如果直到对成为浓度控制操作的对象的所有显影器的处理结束为止(步骤S306)，一边切换显影器(步骤S307)一边重复进行上述处理的话，就可求出对于各显影器的曝光强度的最优值。在对必要的所有显影器的处理结束之后，使显影单元4再旋转90度(步骤S308)。由此，最后在用于斑块图像形成的显影器，即成为浓度控制操作的对象的显影器的排列中沿着显影单元4的旋转方向位于最上游侧的显影器被定位于存取位置。在该状态下进行该显影器的存储器的更新，然后结束处理(步骤S309)。

通过进行如上构成的浓度控制操作，对各个显影器求出最优显影偏压和最优曝光强度。通过应用这样求出的最优值，可在以后的图像形成操作中以预定的目标浓度形成图像。在该浓度控制操作中，从浓度控制操作对象的显影器的排列中沿着显影单元4的旋转方向位于最下游侧的显影器开始，使它们依次位于显影位置，并进行斑块图像的形成。因此，与上述的全色成像操作时的操作次序一样，每次在斑块图像的形成结束时使显影单元4旋转90度，仅此就可以使必要的所有显影器依次位于显影位置。因此，可在短时间内进行显影器的切换，从而可在短时间内结束浓度控制操作。

仅从减少显影器的切换次数的观点来看，也可以对一个显影器连续进行显影偏压调整和曝光强度调整。但在本实施方式中没有这样做。其原因如下。进行曝光强度调整时的斑块图像的形成最好是在将显影偏压设定为其最优值的状态下进行，为此，在开始曝光强度调整用斑块图像的形成的时刻，就必须已经求出显影偏压的最优值。在显影偏压调整处理中，从形成斑块图像并检测其浓度，进而到根据该浓度检测结果算出最优显影偏压为止需要一定程度的处理时间。在该处理结束之前不能形成曝光强度调整用的斑块图像。因此，即使连续进行了显影偏压调整处理和曝光强度调整处理，也不一定会使整体的处理时间缩短。因此，在本实施方式中，在对一个显影器进行显影偏压调整处理和曝光强度调整处理之间，对其他的显影器执行显影偏压调整处理，由此避免产生无用的等待时间，并且采用使切换显影器所需时间最少的操作次序，以便在短时间内可结束处理。

另外，在曝光强度调整处理中，对以完成斑块图像的形成并从显影位置移动到存取位置的显影器进行存储器信息内容的更新。在本实施方式中，各个显影器内的存储器中存储有至少包含该显影器中的调色剂余量和显影辊的总运转时间的信息，显影辊总运转时间是表示显影器和内置调色剂的恶化程度的参数。这些值由于浓度控制操作的执行而变化，因而通过将最新值更新存储在存储器中，可适当地进行显影器的寿命管理。另外，也可以存储作为显影偏压调整处理和曝光强度调整处理的结果而得到的最优显影偏压和最优曝光强度的值。在执行显影偏压调整处理时不进行存储器更新是，由于接着进行曝光强度调整处理所以在该时刻知道需要进行再次更新。

另外，从在显影单元4的旋转方向上位于最下游的显影器开始依次进行斑块图像的形成，并在最上游的显影器结束处理。因此，当使完成斑块图像形成的一个显影器从显影位置移动到存取位置时，接着应进行斑块图像形成的显影器必然会移动到显影位置。因此，能够将使各显影器依次移动到显影位置和存取位置所需的显影单元4的旋转量及其频率抑制到最小，从而可缩短处理时间。并且，由于能够在使用位于显影位置的显影器进行斑块图像的形成的同时，与此并行地进行位于存取位置的显影器的存储器更新操作，所以可进一步提高浓度控制操作的处理效率。

并且，就最后用于斑块图像形成的显影器来说，为了在结束后更新存储器的信息必须将其移动到存取位置。在本实施方式中，由于在显影单元4的旋转方向D4上将显影位置的90度下游侧位置作为存取位置，所以此时的显影单元4的旋转量仅为90度。

这样，从对最初的显影器开始进行斑块图像的形成到对最后的显影器进行存储器更新的期间，显影单元4的旋转操作总是每次90度。因此，不仅是切换所需的时间变短，而且可以使显影单元4的旋转驱动控制变得简单。

图8是针对三个显影器的浓度控制操作中的显影单元的动作示意图。该图8和后述的图9及图10示出了从曝光强度调整处理开始到结束之间的显影单元4旋转的状态。另外，图8例示了对三个显影器4a、4b和4d进行浓度控制操作的情况。此时，按照全色成像操作的操作次序进行的原来的使用顺序是显影器4a、4b、4d的顺序，但是在本实施方式的浓度控制操作中，从在显影单元4的旋转方向D4上位于下游侧的显影器开始依次使用，因此使用顺序变为显影器4d、4a、4b的顺序。

如图8所示，在开始曝光强度调整处理的时刻上，在最后用于斑块图像形成的显影器4b位于显影位置的状态下，显影单元4停止。为了使最下游的显影器4d从该状态移动到显影位置，显影单元4旋转180度。在该状态下使用显影器4d形成斑块图像之后，使显影单元4每次旋转90度，同时在每次旋转后并行进行对先前的显影器的存储器更新和其后显影器的斑块图像的形成。另外，在对最后(最上游侧)的显影器4b进行斑块图像的形成之后，使显影单元4再旋转90度，从而使显影器4b移动到存取位置，进行存储器的更新。

图9和图10是示出针对两个显影器的浓度控制操作中的显影单元的动作示意图。其中，图9示出了对两个显影器4a、4b进行浓度控制操作时的显影单元4的动作，图10示出了对两个显影器4a、4d进行浓度控制操作时的显影单元4的动作。在图9的例子中，由于显影器4a配置在下游侧且显影器4b配置在上游侧，所以浓度控制操作中的使用顺序与全色成像操作中的使用顺序相同。即，此时斑块图像的形成从显影器4a开始，接着使显影器4b移动到显影位置并进行斑块图像的形成，同时更新显影器4a的存储器的信息内容。

另一方面，在图10的例子中，由于显影器4d配置在下游侧且显影器4a配置在上游侧，所以在浓度控制操作中，斑块图像的形成不是从在全色成像操作中最初使用的显影器4a开始，而是从位于更下游侧的显影器4d开始。这样，基于浓度控制操作对象的显影器之间的相对位置关系的顺序执行浓度控制操作，由此以后的显影单元4的旋转可以每次为90度。这样，在图8至图10的任一情况下，从开始最初的利用显影器的斑块图像的形成到结束最后的存储器更新为止，为切换显影器所需的显影单元4的旋转量总是为90度。因此，可在短时间内进行显影器的切换，并且显影单元4的旋转控制也简单。

在以上说明的实施方式中，引擎控制器10起本发明“控制装置”的功能。另外，各显影器4a、4K等相当于本发明的“显影盒”。另外，上述实施方式中的浓度控制操作相当于本发明的“调整操作”。

(2)第二操作次序

第二操作次序是适于在成为浓度控制操作的对象的显影器中包含在接下来的成像操作中最初使用的显影器、并且成为浓度控制操作的对象的显影器位于互不相邻的位置时的操作次序。在该操作次序中，通过省略关于在成像操作中最初使用的显影器的存储器更新操作，来缩短处理时间。

图11是示出对不相邻的两个显影器的浓度控制操作次序的第一示例的图。这里，考虑对四个显影器中的4a和4c这两个显影器进行浓度控制操作的情况。并且不问其他两个显影器是否安装。在本例中，由于不能在将一个显影器定位于显影位置的情况下，同时将另一个显影器定位于存取位置，所以不能并行进行斑块图像的形成和存储器更新操作。

在该配置中，如果按照与对所有显影器进行浓度控制操作时相同的顺序，即按照不适用本发明技术思想的做法进行浓度控制操作的话，就构成如图11所示的次序。即，首先为了使显影器4a移动到显影位置，使旋转显影单元4旋转135度。在该状态下，使用显影器4a形成斑块图像。在完成斑块图像的形成之后，使旋转显影单元4再旋转90度，从而使显影器4a移动到存取位置，更新存储器的信息。同样，再使旋转显影单元4每次旋转90度，从而对显影器4c也依次进行斑块图像的形成和存储器的更新。之后，使旋转显影单元4旋转315度，从而使其返回到初始位置。在这一系列的操作中，旋转显影单元4除在初始位置的停止之外停止了四次，其总旋转量为720度。

图12是示出对不相邻的两个显影器的浓度控制操作次序的第二示例的图。该次序中适用了与本发明相关的技术思想。在该次序中，在使用显影器4a进行斑块图像的形成之后，使旋转显影单元4旋转180度而不是90度。即，省略了对显影器4a的存储器更新操作。这样，虽然旋转显影单元4的总旋转量720度和上述的例子相同，但是其停止次数为三次，比上述的例子少了一次。因此，相比于上述例子中的次序，该次序整体所需的处理时间变短了。

这样，在适用本发明的浓度控制操作次序中，通过省略对显影器4a的存储器更新操作来缩短了处理时间。这是因为，显影器4a是被规定为在成像操作中最初使用的显影器，并且可在下一个成像操作之后更新存储器中存储的其使用状况。即，在执行了浓度控制操作后执行的成像操作之后，对显影器4a进行存储器更新操作，此时更新包括由浓度控制操作引起的变化部分在内的与显影器使用状况相关的信息。由此能够适当地进行显影器4a的寿命管理。

(3)第三操作次序

第三操作次序是与成为浓度控制操作的对象的显影器中包含在接下来的成像操作中最初使用的显影器，并且应进行浓度控制操作的两个显影器邻接配置的情况对应的操作次序。作为这样的配置可以考虑在成像操作中先使用的显影器位于另一显影器的上游侧邻接位置的情况和位于下游侧邻接位置的情况。

图13是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第一示例的图。这里，考虑对显影器4a和4b进行浓度控制操作的情况。此时，在成像操作中先使用的显影器4a在旋转显影单元4的旋转方向D4上位于显影器4b的下游侧。此时，如图13所示，当在使用显影器4进行斑块图像的形成之后进行存储器更新操作时，可同时使用显影器4b进行斑块图像的形成。因此，旋转显影单元4的停止次数为三次就可以，浓度控制操作所需要的时间比较短。

图14是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第二示例的图。在该配置中，在成像操作中先使用的显影器4a在旋转显影单元4的旋转方向D4上位于显影器4d的上游侧。在这样配置的情况下，如果如现有技术那样对两个显影器分别执行斑块图像的形成、存储器更新操作的话，如图14所示，旋转显影单元4的停止次数就变为四次。

图15是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的第三示例的图。该次序中适用了与本发明相关的技术思想，省略了对显影器4a的存储器更新操作。由此，旋转显影单元4的停止次数变为三次，相比于图14的情况，可缩短浓度控制操作所需要的时间。

如上所述，在对旋转显影单元4上可安装的四个显影器中的两个显影器进行浓度控制操作的情况下，当两个显影器具有在成像操作中后使用的显影器定位于显影位置时先使用的显影器位于存取位置的位置关系时，可以并行进行前面显影器的存储器更新操作和后面显影器的斑块图像形成。与此相对，当在成像操作中后使用的显影器定位于显影位置时先使用的显影器不在存取位置上时，不能同时进行斑块图像形成和存储器更新操作。因此，在本实施方式中，对先使用的显影器执行不伴随存储器更新操作的浓度控制操作。由此，可减少旋转显影单元4的停止次数，从而可缩短处理时间。

另外，由于沿旋转显影单元4的旋转方向确定了执行浓度控制操作的显影器的顺序，所以可减少切换显影器时的旋转显影单元4的旋转量。

另外，在本实施方式中，将存取位置设置在旋转显影单元4的旋转方向上的显影位置的90度下游侧。因此，在将一个显影器配置在显影位置上进行成像操作或斑块图像的形成的期间，可对在其跟前被用于成像操作或斑块图像形成的显影器执行存储器更形操作。

(其他实施方式)

尽管与本实施方式的装置结构不同，但在这里对存取位置处于相对显影位置旋转了180度的位置的情况也进行讨论。

图16是示出对不邻接的两个显影器的浓度控制操作次序的一个例子的图。在这样的配置中，在将先使用的显影器4a定位于存取位置的情况下，可以同时将后使用的显影器4c定位于显影位置。因此，旋转显影单元4停止三次，就可以对两个显影器4a、4c均进行斑块图像形成、存储器更新操作。

图17是示出对邻接配置的两个显影器的浓度控制操作次序的一个例子的图。如上所述，当对显影器4a和4b进行浓度控制操作时，如果显影位置和存取位置之间相差90度，则旋转显影单元4停止三次就可以对两个显影器4a、4c均进行斑块图像形成、存储器更新操作。但是，在显影位置和存取位置之间相差180度时，需要停止四次。因此，当具有这种位置关系时，如图17所示，通过省略对显影器4a的存储器更新操作，可将旋转显影单元4的停止次数抑制为三次。

图18是示出本实施方式中的浓度控制操作次序的流程图。这里，举例说明对安装在互不相邻位置上的两个显影器4a和4c进行浓度控制操作的情况。另外，假设该浓度控制操作是调整装置操作条件中的显影偏压和曝光强度的操作。

实际的浓度控制操作通过由CPU101执行事先存储在ROM106上的程序来如下进行。首先，使旋转显影单元4旋转，从而将显影器4c、4a依次定位于显影位置，并进行设置在各自显影器上的显影辊44c、44a的旋转操作(步骤S301、S302)。该旋转操作是使定位于显影位置上的显影器的显影辊旋转若干圈的操作，由此新鲜的调色剂被提供到显影辊表面从而形成新的调色剂层。另外，先进行显影器4c的旋转操作是为了通过使旋转显影单元4大幅旋转来事先搅拌显影器内的调色剂。

接着，对显影器4a和4c依次进行显影偏压的调整(步骤S303、S304)，进而分别对它们进行曝光强度的调整(步骤S305、S306)。在这里，不连续进行对一个显影器的显影偏压和曝光强度的调整，而是在其间进行显影器的切换。这是为了在进行曝光强度的调整时使用通过显影偏压调整操作而最优化的显影偏压。在显影偏压的调整操作中，检测形成的斑块图像的浓度并根据其检测结果算出显影偏压的最优值需要一定程度的时间。因此，在调整显影偏压之后不能立刻进行曝光强度的调整，因此可通过在其间使用下一个显影器形成斑块图像来缩短总体所需时间。

这样在对两个显影器进行浓度控制操作后，使显影器4c移动到存取位置并执行存储器更新操作(步骤S307)，然后使旋转显影单元4返回到初始位置(步骤S308)。而且，如上所述，对于显影器4a的存储器更新操作在该显影器4a的成像操作之后进行。作为与显影器的使用状况相关的应存储在存储器中的信息，例如可以使用利用该显影器形成的调色剂圆点(toner dot)的个数、调色剂使用量或显影辊的旋转量等。

(变形例)

本发明不限于上述实施方式，可在不脱离其宗旨的范围内进行上述以外的各种变更。例如，上述实施方式是具有最多可安装四个显影器的显影单元4的图像形成装置，但不限于此，也可以对可安装三个以上显影器的装置适用本发明。

另外，在上述实施方式中，在斑块图像形成之前进行了设置在各显影器上的显影辊的旋转操作，但是这样的操作在本发明中不是必须的。另外，在上述实施方式的浓度控制操作中，将显影偏压和曝光强度作为与装置的操作条件相关的参数来进行了调整。但是，作为这种参数除上述以外还公知有各种参数，并且关于应用这些参数的浓度控制技术也有很多公知技术，本发明也可以适用于使用这样的浓度控制技术的装置。

另外，例如在上述实施方式中，通过在设置于各显像器上的存储器和CPU101之间进行无线通信来进行存储器存储内容的读写，但也可以构成为使用连接器连接装置主体和显影器并通过有线通信进行读取的结构。

另外，本申请的发明可以适用于安装有储存不同颜色调色剂的显影器的全色图像形成装置、以及安装有储存单一颜色调色剂的显影器的单色图像形成装置中的任一种装置中，尤其在后一情况下具有明显的效果。这是由于：为了形成全色图像必须备齐所有调色剂颜色的显影器，与此相对，在单色图像形成装置中原理上只要至少有一个显影器就可以形成图像，从而在仅安装一部分显影器的状态下被使用的可能性很高。另外，通过允许该状态下的图像形成操作，可提高从用户的角度来看的装置的便利性。

另外，在上述实施方式中，使用黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(K)这四种调色剂颜色，但调色剂颜色的数量和种类不限于此。另外，本发明也可以适用于具有多个相同调色剂颜色的显影器的装置。

工业实用性

本发明不限于如上述实施方式所述的打印机，也可以适用于复印机或传真机等其他图像形成装置。

Claims (10)

1. 一种图像形成装置，其特征在于，包括：

旋转显影单元，被构成为可安装N个显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，所述显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况有关的信息的存储装置，所述N为3以上的整数；

控制装置，执行成像操作和更新操作，所述成像操作使用在所述旋转显影单元上安装的显影盒中定位于预定的显影位置上的显影盒来形成调色剂图像，所述更新操作通过对定位于预定的存取位置的显影盒上设置的所述存储装置进行存取来更新其存储内容，

所述显影位置和所述存取位置被配置成如下的位置关系，即：在安装于所述旋转显影单元上相邻位置的两个显影盒中，当在所述旋转显影单元的旋转方向上位于上游侧的一个显影盒定位于所述显影位置时，所述两个显影盒中的另一个显影盒被定位于所述存取位置，

所述控制装置如下构成：其使用相邻安装在所述旋转显影单元上的M个显影盒来执行所述成像操作，从而形成作为斑块图像的调色剂图像，并且根据该斑块图像的浓度检测结果，执行用于调整在所述成像操作中使用该显影盒时的操作条件的调整操作，所述M为2以上且小于N的整数，而且，

在所述调整操作中，当对相邻安装在所述旋转显影单元上的M个显影盒进行所述调整操作时，在所述M个显影盒中从在所述旋转显影单元的旋转方向上位于最下游侧的显影盒朝着位于最上游侧的显影盒，一边切换显影盒一边依次使之位于显影位置从而进行所述斑块图像的形成，并且在斑块图像的形成之后对定位于所述存取位置的显影盒进行所述更新操作。

2. 如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制装置并行进行使用通过显影盒的切换而新定位于所述显影位置的显影盒的斑块图像形成和对通过该切换而新定位于所述存取位置的显影盒进行的所述更新操作。

3. 如权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制装置在使用所述M个显影盒中沿所述旋转显影单元的旋转方向位于最上游侧的显影盒形成所述斑块图像之后，使该显影盒移动到所述存取位置进行所述更新操作。

4. 如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述M个显影盒是储存相同颜色调色剂的显影盒。

5. 一种图像形成装置，其特征在于，包括：

旋转显影单元，被构成为可安装三个以上显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，所述显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况有关的信息的存储装置；

控制装置，执行成像操作和更新操作，所述成像操作使用在所述旋转显影单元上安装的显影盒中定位于预定的显影位置上的显影盒来形成调色剂图像，所述更新操作通过对定位于预定的存取位置的显影盒上设置的所述存储装置进行存取来更新其存储内容，其中，

所述显影位置和所述存取位置被配置为如下的位置关系，即：在安装于所述旋转显影单元上的一个显影盒定位于所述显影位置时，另一个显影盒被定位于所述存取位置，

所述控制装置如下构成：其执行形成作为斑块图像的调色剂图像的成像操作，并根据该斑块图像的浓度检测结果，进而执行用于调整执行所述成像操作时的操作条件的调整操作，

当对所述旋转显影单元上安装的两个显影盒进行调整操作时，在所述两个显影盒处于如下的位置关系，即在该两个显影盒中，在接下来的成像操作中将与最初使用的第一显影盒不同的第二显影盒定位于所述显影位置时，所述第一显影盒被定位于所述存取位置以外的位置上的情况下，

对于所述第二显影盒，在进行所述调整操作之后执行所述更新操作，对于所述第一显影盒，执行不伴随所述更新操作的执行的所述调整操作。

6. 如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制装置按照对所述第一显影盒的所述调整操作、对所述第二显影盒的所述调整操作以及对所述第二显影盒的所述更新操作的顺序来执行以上各操作。

7. 如权利要求5或6所述的图像形成装置，其特征在于，

所述显影位置和所述存取位置被决定为如下：当所述旋转显影单元上安装的一个显影盒定位于所述显影位置时，以使安装于该旋转显影单元旋转方向上的下游侧且与该一个旋转显影单元邻接的位置上的显影盒到达所述存取位置。

8. 如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制装置当在执行所述调整操作后利用所述第一显影盒进行所述成像操作时，接着该成像操作而执行所述第一显影盒的所述更新操作。

9. 一种图像形成装置的调整方法，其特征在于，该图像形成装置具有旋转显影单元，该旋转显影单元被构成为可安装N个显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，该显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况相关的信息的存储装置，所述N为3以上的整数，所述图像形成装置的调整方法包括以下步骤：

将相邻安装在所述旋转显影单元上的M个显影盒依次定位于预定的显影位置，并使用被定位于所述显影位置的显影盒形成作为斑块图像的调色剂图像，所述M为2以上且小于N的整数；

调整步骤，检测所述斑块图像的浓度，并根据该结果来调整使用该显影盒形成调色剂图像时的装置的操作条件；以及

更新步骤，对设置在该显影盒上的所述存储装置进行存取，从而更新其存储内容；

而且，在所述M个显影盒中从在所述旋转显影单元的旋转方向上位于最下游侧的显影盒朝着位于最上游侧的显影盒，一边切换显影盒一边依次执行所述斑块图像形成步骤，并且

在一个显影盒定位于所述显影位置时，对从该显影盒观看时在所述旋转显影单元的旋转方向上位于下游侧邻接位置的显影盒进行所述更新步骤。

10. 一种图像形成装置的调整方法，其特征在于，该图像形成装置具有旋转显影单元，该旋转显影单元被构成为可安装三个以上显影盒的结构，并可在预定的方向上自由旋转，该显影盒具有用于存储与该显影盒的使用状况有关的信息的存储装置；并且该图像形成装置可以执行成像操作和更新操作，所述成像操作使用在所述旋转显影单元上安装的显影盒中定位于预定的显影位置上的显影盒来形成调色剂图像，所述更新操作通过对定位于预定的存取位置的显影盒上设置的所述存储装置进行存取来更新其存储内容，

该调整方法执行形成作为斑块图像的调色剂图像的工序，以及根据该斑块图像的浓度检测结果来调整执行所述成像操作时的操作条件的工序，

而且，当对所述旋转显影单元上安装的两个显影盒进行调整操作时，在所述两个显影盒处于如下的位置关系，即在该两个显影盒中，在接下来的成像操作中将与最初使用的第一显影盒不同的第二显影盒定位于所述显影位置时，所述第一显影盒被定位于所述存取位置以外的位置上的情况下，对于所述第二显影盒，在进行所述操作条件的调整之后执行所述更新操作，对于所述第一显影盒，执行不伴随所述更新操作的执行的所述操作条件的调整。

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