CN102411282A

CN102411282A - 图像形成装置

Info

Publication number: CN102411282A
Application number: CN2011101610720A
Authority: CN
Inventors: 葛文翔; 岩波徹; 山崎直哉; 中岛玄; 永田研城; 田中英史
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2031-06-15
Also published as: CN102411282B; US8837960B2; JP5621452B2; JP2012063682A; US20120070163A1

Abstract

一种图像形成装置，包括：图像保持体；以及旋转装置，其具有多个图像形成装置，各图像形成装置包括色调剂并且利用色调剂在图像保持体上形成色调剂图像。该装置还包括：检测器，该检测器附接到所述多个图像形成装置中的至少一个，检测色调剂量，由此输出表示该量的模拟信号；以及传送路径，该传送路径向旋转装置的外部传送该模拟信号。该传送路径包括：旋转端子，其安装在旋转装置上并且与旋转装置一起旋转；以及接触端子，其设置在旋转装置外部，并且通过接触旋转端子的表面，即使当旋转端子旋转时，也维持与旋转端子的导通。该装置还包括校正部，其根据旋转端子和接触端子之间的接触电阻，对通过传送路径传送的模拟信号进行校正。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

日本专利申请公开No.2000-231255公开了这样一种发明：针对使多个显影装置一体旋转的旋转式显影单元中的各个显影装置设置色调剂浓度传感器，并且在主单元和旋转式显影单元之间通过光来传送信号。因此，对于各个显影装置，可以在需要时读取传感器值，并且可以在需要时调节色调剂浓度。

发明内容

本发明的目的是提供一种图像形成装置，该图像形成装置能够在抑制旋转装置中的部件个数增加的同时，精确地掌握图像形成装置中的色调剂量。

本发明的第一方面的图像形成装置包括：

图像保持体，在该图像保持体的表面上形成图像并且该图像保持体保持所述图像；

旋转装置，其具有多个图像形成装置，各图像形成装置包括色调剂并且利用所述色调剂在所述图像保持体的表面上形成色调剂图像；该旋转装置使所述多个所述图像形成装置中的一个面对所述图像保持体的所述表面并且形成所述色调剂图像，并且该旋转装置旋转，以改变被所述旋转装置使得面对所述图像保持体的所述表面的图像形成装置；

检测器，该检测器附接到所述多个图像形成装置中的至少一个图像形成装置，并且检测在所述至少一个图像形成装置中包括的色调剂的量，以输出表示所述量的模拟信号；

传送路径，该传送路径向所述旋转装置的外部传送由所述检测器输出的所述模拟信号，并且该传送路径包括

旋转端子，其安装在所述旋转装置上并且与所述旋转装置一起旋转，以及

接触端子，其设置在所述旋转装置外部，并且接触所述旋转端子的表面，即使当所述旋转端子旋转时，也维持与所述旋转端子的导通；以及

校正部，其根据所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻，校正通过所述传送路径传送的所述模拟信号。

本发明第二方面的图像形成装置还包括测量部，该测量部测量所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻，并且其中，所述校正部根据由所述测量部测量的接触电阻来校正所述模拟信号。

本发明第三方面的图像形成装置还在第二方面的图像形成装置中包括：另一个传送路径，该另一个传送路径与所述传送路径一起设置，传送电信号，并且包括

另一个旋转端子，其安装在所述旋转装置上，与所述旋转装置一起旋转，并且与所述旋转端子一起设置，以及

另一个接触端子，其设置在所述旋转装置外部，并且接触所述另一个旋转端子的表面，即使当所述另一个旋转端子旋转时，也维持与所述另一个旋转端子的导通，其中

所述测量部使所述另一个传送路径传送电信号，并且取得所传送的电信号，以测量与所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻相对应的、所述另一个旋转端子和所述另一个接触端子之间的接触电阻。

在本发明第四方面的图像形成装置中，所述校正部根据所述旋转装置的旋转累计，执行影响所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻的校正。

在本发明第五方面的图像形成装置中，所述校正部根据所述旋转装置的所述旋转累计和影响所述旋转端子以及所述接触端子之间的接触电阻的环境温度这两者执行校正。

在本发明第一方面的图像形成装置中，可以在抑制旋转装置中的部件个数增加的同时，精确地掌握图像形成装置的色调剂量。

在本发明第二方面的图像形成装置中，与未以上述方式构成的情况相比，可以提高校正精确度。

在本发明第三方面的图像形成装置中，可以利用简单结构提高校正精确度。

在本发明第四方面的图像形成装置中，与不以上述方式构成的情况相比，可以利用简单的技术执行校正。

在本发明第五方面的图像形成装置中，可以同时实现简单的校正技术和校正精度的提高。

附图说明

下面基于附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是根据第一示例性实施方式的打印机的示意性结构图；

图2是滑环系统的示意性结构图；

图3是示出了累计旋转时间和接触电阻之间的关系的曲线图；

图4是示出了接触电阻和检测电压值之间的关系的第一曲线图；

图5是示出了接触电阻和检测电压值之间的关系的第二曲线图；

图6是根据第二示例性实施方式的打印机的示意性结构图；

图7是示出了累计旋转时间和检测电压值之间的关系的曲线图；

图8是示出了按照环境温度的累计旋转时间和接触电阻之间的关系的曲线图；

图9是根据第二示例性实施方式的打印机中的滑环系统的示意性结构图；

图10A和图10B是示出了累计旋转时间的各数据和环境温度的各数据之间的对应关系的图；以及

图11是示出了环境温度范围和转换系数之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下面将描述本发明的图像形成装置的示例性实施方式。

图1是打印机的示意性结构图。

图1中所示的打印机10是能够在记录介质上形成全彩色图像的全彩色打印机。该打印机10是本发明的图像形成装置的第一示例性实施方式。

该打印机10具有壳体500，并且介质盒9设置在壳体500的底部中。在介质盒9中，堆叠容纳记录介质。

在该打印机10中，从介质盒9一张一张地取出记录介质，并且沿传送路径L传送所取出的记录介质。另外，在该打印机10中，在感光辊100上形成色调剂图像，并且将形成的色调剂图像转印到正在传送的记录介质的表面上(详情后述)。另外，对已经转印了色调剂图像的记录介质进行加热和加压，使得色调剂图像定影到记录介质的表面。结果，在记录介质上形成图像。介质排出口500a形成在壳体500中，并且表面定影了色调剂图像的记录介质从该介质排出口500a排出到打印机10的外部。

如下所述执行该打印机10中的色调剂图像的形成、色调剂图像的转印和色调剂图像的定影。

感光辊100设置在介质盒9上方。该感光辊100是沿箭头A方向旋转并且沿与纸张表面垂直的方向延伸的辊。感光辊100相当于根据本发明一个方面的图像保持体的一个示例。设置在该感光辊100正上方的是充电辊3。该充电辊3接触沿箭头A方向旋转的感光辊100，并且通过跟随感光辊100而沿箭头B方向旋转，由此对感光辊100的表面进行充电。在感光辊100的右上部上方，设置有曝光装置4。根据从后面要描述的中央控制器301传送来的图像数据，曝光装置4对施加了电荷的感光辊100的表面进行曝光。结果，在感光辊100的表面上形成静电潜像。设置在感光辊100右侧的是旋转式显影单元1。在旋转式显影单元1的右侧设置了中央控制器301。

中央控制器301控制该打印机10的各部分(包括旋转式显影单元1)的工作。

旋转式显影单元1包括四个显影装置1Y、1M、1C和1K。该旋转式显影单元1相当于根据本发明的一个方面的旋转装置的一个示例，并且这四个显影装置1Y、1M、1C和1K中的各个显影装置相当于根据本发明的一个方面的图像形成装置的一个示例。

这四个显影装置1Y、1M、1C和1K分别负责Y(黄)色、M(品红)色、C(青)色和K(黑)色，并且各个显影装置包括由显影装置处理的颜色的色调剂，以及包含磁性保持体的显影剂。进一步地，显影装置1Y、1M、1C和1K分别具有显影辊10Y、10M、10C和10K。

旋转式显影单元1具有旋转轴11，并且该旋转轴11连接到未示出的步进电机。中央控制器301通过该步进电机控制旋转式显影单元1向箭头D方向的旋转角度。中央控制器301向步进电机发送表示旋转角度的步数，由此使旋转式显影单元1仅旋转与该步数相对应的角度。由此，中央控制器301使旋转式显影装置1中设置的四个显影装置1Y、1M、1C和1K中所期望的一个的显影装置的显影辊面对感光辊100的表面。图1示出了包含Y色色调剂的显影装置1Y的显影辊10Y面对感光辊100的状态。另外，中央控制器301接收外部传送的图像数据；将接收到的图像数据分离成Y色、M色、C色和K色的各颜色数据，并且向曝光装置4发送颜色数据。

尽管省略了图示，各个显影装置的显影辊具有磁性辊和显影套筒。磁性辊包含内置磁极，并且固定地设置在显影装置中。另一方面，显影套筒是覆盖磁性辊的外周面的圆筒，并且相对于磁性辊，沿箭头C的方向旋转。

在各个显影装置中，搅拌显影剂，由此色调剂和磁性保持体摩擦，并且以彼此相反的极性带电。由此，色调剂和磁性保持体彼此静电吸引而浑然一体。

由来自磁性辊的磁力来吸引磁性保持体。由此，粘附到磁性保持体上的色调剂与磁性保持体一起保持在显影套筒的表面上。

向各个显影辊施加电压，在感光辊100的表面上的静电潜像与面对感光辊100的显影辊之间形成产生超过磁性保持体和色调剂之间的静电吸引力的静电力的电场。因此，保持在显影套筒上的色调剂转印至静电潜像，利用色调剂对静电潜像进行显影。结果，在感光辊100的表面上形成色调剂图像，并且感光辊100在表面上保持色调剂图像。

设置在旋转式显影单元1的右上部上的是控制器201。旋转式显影单元1包括分别与四个显影装置1Y、1M、1C和1K相对应的四个色调剂补给装置11Y、11M、11C和11K。各个色调剂补给装置包括内置的色调剂传送部件。具体地，该色调剂传送部件具有在杆的周围设置了螺旋翼片的结构。进一步地，色调剂传送部件在从控制器201接收到开启(ON)信号时旋转，由此向显影装置补给色调剂。当信号变为关闭(OFF)时，色调剂传送部件停止旋转并且停止色调剂的补给。

该打印机10设置有光学传感器12和透磁率传感器12K，该透磁率传感器12K检测K色显影装置1K中包含的显影剂的透磁率。在该打印机10中，控制器201通过使用这些光学传感器12和透磁率传感器12K，来控制四个显影装置1Y、1M、1C和1K中的各个显影装置中包含的显影剂的色调剂浓度(后面将详细描述)。

设置在感光辊100下方的是中间转印单元5。该中间转印单元5具有中间转印带51。中间转印带51是在箭头E的方向上沿着预定路径循环移动的环形带，并且在感光辊100的表面上保持的色调剂图像被转印到中间转印带51的表面。中间转印带51绕在后面要描述的三个辊52、53和54上。

进一步地，中间转印单元5具有一次转印辊6。该一次转印辊6隔着中间转印带51设置在感光辊100的相对侧，并且随着中间转印带51的箭头E方向的循环而在箭头G的方向上旋转。中间转印带51夹在一次转印辊6与表面上保持色调剂图像的感光辊100之间。因为对一次转印辊6施加了与充电后的色调剂的极性相反的极性的电势，所以在感光辊100的表面上形成的色调剂图像被一次转印辊6静电吸引。结果，色调剂图像被转印到沿箭头E的方向循环移动的中间转印带51的表面。

另外，中间转印单元5具有从动辊52、张紧辊53和对置辊54，并且如上所述，中间转印带51绕在这三个辊上。

通过从未示出的驱动源获得旋转驱动力，驱动辊52旋转。由此，中间转印带51沿箭头E的方向循环移动。张紧辊53和对置辊54跟随中间转印带54的箭头E方向的循环移动而旋转。顺便提及，对置辊54隔着中间转印带51而面对后面要描述的二次转印辊7，并且辅助将已经转印到中间转印带51的表面上的色调剂图像二次转印到记录介质上。

二次转印辊7隔着记录介质的传送路径L设置在中间转印单元5下方。对二次转印辊7施加与色调剂的极性相反的极性的电势。二次转印辊7跟随箭头E方向的中间转印带51的循环移动而沿箭头H的方向旋转。另外，记录介质被从介质盒9抽出，并且沿传送路径L行进。记录介质进入到二次转印辊7和保持有色调剂图像的中间转印带51之间。结果，转印到中间转印带51的表面之后的色调剂图像转印到了记录介质上。

设置在二次转印辊7右侧的是定影器8。该定影器8具有加压辊81和加热辊82。加压辊81和加热辊82夹着具有所转印的色调剂图像并且沿箭头F的方向传送的记录介质而旋转，并且对记录介质进行加热和加压。结果，转印到记录介质上的色调剂图像熔融并被压向记录介质而定影到记录介质上，由此在记录介质上形成图像。

这里，将简单描述在具有旋转式显影单元1的打印机10中形成全彩色图像的操作。在该打印机10中，通过首先形成Y色色调剂图像，并且随后按顺序形成M色色调剂图像、C色色调剂图像和K色色调剂图像，来形成全彩色图像。

在该打印机10中，首先，充电辊3对沿箭头A方向旋转的感光辊100的表面进行充电，并且中央控制器301向曝光装置4传送被分成Y、M、C和K各颜色的图像数据的图像数据中的Y色图像数据。曝光装置4在通过充电辊3充电的感光辊100表面的充电部分到达时，开始根据Y色图像数据进行曝光。结果，Y色静电潜像形成在感光辊100的表面上。在形成Y色的静电潜像的时刻，中央控制器301使旋转式显影单元1旋转，使得显影辊10Y面对感光辊100。这使得Y色显影装置1Y能够利用Y色色调剂对Y色静电潜像进行显影。随后，Y色色调剂图像被一次转印辊6转印到中间转印带51的表面上。

接着，在感光辊100中，由充电辊3再次对完成Y色色调剂图像的转印之后的部分进行充电。然后，中央控制器301向曝光装置4传送M色图像数据。曝光装置4根据该M色图像数据，对感光辊100的充电表面进行曝光，由此在感光辊100的表面上形成M色静电潜像。在形成M色静电潜像的时刻，中央控制器301使旋转式显影单元1旋转，使得M色显影装置1M的显影辊10M面对感光辊100。这使M色显影装置1M能够利用M色色调剂对M色静电潜像进行显影。转印到中间转印带51之后的Y色色调剂图像已经沿箭头E的方向移动。但是，未执行二次转印辊7的二次转印，并且Y色色调剂图像再次到达一次转印辊6所在的位置，使得M色色调剂图像转印到Y色色调剂图像上。之后，还对于C色和K色的各色重复上述循环，由此在中间转印带上层叠四种颜色的色调剂图像，成为层叠色调剂图像。转印了最后的K色色调剂图像的层叠色调剂图像被二次转印辊7转印到记录介质上。随后，转印到记录介质上之后的层叠色调剂图像被定影器8定影到记录介质上。

这里，将描述四个显影装置1Y、1M、1C和1K中的各个显影装置的色调剂浓度的控制方法。

如上所述，该打印机10包括光学传感器12和透磁率传感器12K。

该光学传感器12固定设置在旋转式显影单元1的外部，检测负责四种颜色中除了K色之外的Y、M和C色的显影装置1Y、1M和1C中的各个显影装置中包含的显影剂的色调剂量。

该光学传感器12具有光发射部和光接收部。光学传感器12利用光发射部朝向显影辊10Y、10M和10C(各显影辊在表面上保持有显影剂)发射预定量的光。另外，光学传感器12利用光接收部接收从显影辊10Y、10M和10C(各显影辊在表面上保持有显影剂)反射回的光，并且光学传感器12输出与接收光量相对应的模拟信号。由光学传感器12输出的模拟信号被传送到模数转换器(该模数转换器此后将被称为A/D转换器)101。当各个显影装置1Y、1M和1C中包含的显影剂的色调剂量出现变化时，在各个显影辊10Y、10M和10C的表面上保持的显影剂的色调剂量也变化，这使反射光量发生变化。结果，由光学传感器12输出的信号根据色调剂量的变化而变化。

A/D转换器101具有检测模拟信号的第一、第二和第三检测部1011、1012和1013。从光学传感器12发送的模拟信号由这三个检测部中的第一检测部1011来检测。

第一检测部1011检测反映负责四种颜色中除了K色之外的Y、M和C色的各个显影装置中的色调剂量的模拟信号，将检测到的信号转换成数字信号，并且向控制器201发送该数字信号。由发送来的数字信号检测到色调剂量的减少时，控制器201指示色调剂补给装置11Y、11M和11C对显影装置1Y、1M和1C补给色调剂。顺便提及，当Y色显影装置1Y的显影辊10Y面对感光辊100时，光学传感器12面对C色显影装置1C的显影辊10C，并且向第一检测部1011发送反映C色显影装置1C中包含的显影剂的色调剂量的模拟信号。另外，当C色显影装置1C的显影辊10C面对感光辊100时，光学传感器12面对Y色显影装置1Y的显影辊10Y，并且向第一检测部1011发送反映Y色显影装置1Y中包含的显影剂的色调剂量的模拟信号。

透磁率传感器12K接在K色显影装置1K上。透磁率传感器12K通过后述的传送路径，向设置在旋转式显影单元1外部的A/D转换器101发送与显影装置1K中包含的显影剂的透磁率相应的模拟信号。A/D转换器101利用三个检测部中的第二检测部1012来检测该模拟信号。该透磁率传感器12K相当于根据本发明一个方面的检测器的一例。

顺便提及，当K色显影装置1K中包含的显影剂的色调剂量减少时，作为磁性物质的磁性保持体的比例增加，由此透磁率上升。由此，透磁率反映色调剂量，由透磁率传感器12K输出的模拟信号也反映色调剂量。换句话说，透磁率传感器12实质上是检测色调剂量的传感器，并且该透磁率传感器12K相当于根据本发明一个方面的检测器的一例。检测到由透磁率传感器12K发送的表示反映色调剂量的透磁率的模拟信号时，第二检测部1012将检测到的信号转换成数字信号，并且将该数字信号发送到控制器201。当K色显影装置1K中出现了色调剂量减少时，控制器201指示色调剂补给装置11K向显影装置1K供给色调剂。顺便提及，A/D转换器101具有切换(S/W)系统1014，该切换系统1014对检测部向控制器201进行的数字信号发送进行切换。

在K色色调剂量检测方法和其他三种颜色的那些方法之间存在这样的差别的原因是磁性保持体是黑色的，由此光学传感器12无法检测在由K色显影辊10K保持的显影剂中包含的K色色调剂的比例的增减。

下面，将描述滑环系统，该滑环系统用于向设置在旋转式显影单元1外部的控制器201传送代表由透磁率传感器12K检测到的透磁率的模拟信号。

图2是滑环系统的示意性结构图。

图2示出了接有透磁率传感器12K的K色显影装置1K。

滑环系统110包括第一至第九滑环1101、1102、1103、1104、1105、1106、1107、1108和1109。另外，作为一个元件，滑环系统110包括旋转轴11，该旋转轴11也是旋转式显影单元1的一个元件。

这第一至第九滑环是金属环，并且旋转轴11是树脂杆。这第一至第九滑环隔着空隙装在旋转轴11上，并且随旋转轴11而旋转。

另外，该滑环系统110包括第一至第九线刷(wire brush)1111、1112、1113、1114、1115、1116、1117、1118和1119。

这第一至第九线刷与第一至第九滑环相对应地设置，并且第一至第九滑环和第一至第九线刷彼此接触。

而且，该滑环系统110包括第一至第九导线1121、1122、1123、1124、1125、1126、1127、1128和1129。

这第一至第九导线分别连接到第一至第九线刷。

第一至第九线刷和第一至第九导线固定放置，与旋转式显影单元1的旋转无关。但是，由于第一至第九滑环设置在旋转轴11的整周，所以即使第一至第九线刷固定设置，第一至第九线刷也始终接触与旋转轴11一起旋转的滑环的表面，并且维持第一至第九滑环和第一至第九线刷之间的导通。

为了说明方便，图2仅示出了K色显影装置1K，但是实际上，四个显影装置设置在旋转轴11周围。在图2中所示的虚线上方的区域中，设置在旋转轴11周围的四个显影装置随着旋转轴11旋转。由此，线刷未设置在虚线上方的区域中。另一方面，在图2中所示的虚线下方的区域中，即使显影装置旋转时，也仅旋转轴11旋转，由此固定地设置线刷。

第一滑环1101设置在最靠近显影装置的位置，并且第二滑环1102以及随后的滑环沿离开显影装置的方向按顺序设置。

顺便提及，下面，包括第一滑环1101、第一线刷1111和第一导线的路径将被称为第一传送路径。类似地，包括第二至第九滑环、第二至第九线刷和第二至第九导线的第二至第九路径将分别被称为第二至第九传送路径。

透磁率传感器12K具有电源线121K、地线122K和信号线123K。电源线121K连接到第一传送路径的第一滑环1101，并且地线122K连接到第二传送路径的第二滑环1102。另外，信号线123K连接到第三传送路径的第三滑环1103。

在第一传送路径的第一导线1121和第二传送路径的第二导线1122之间连接有第一电源1000。该第一电源1000是恒压电源，并且通过这些上面描述的第一和第二传送路径向透磁率传感器12K提供恒定电压。

第二传送路径的第二导线1122和第三传送路径的第三导线1123连接到A/D转换器101的第二检测部1012，并且反映色调剂量的模拟信号通过第二和第三传送路径传送到第二检测部1012。第二滑环1102和第三滑环1103各相对于根据本发明一个方面的旋转端子的一例，并且第二线刷1112和第三线刷1113各相当于根据本发明一个方面的接触端子的一例。另外，第二传送路径和第三传送路径的组合相当于根据本发明一个方面的传送路径的一个示例。

顺便提及，图2中所示的第四滑环1104的第四传送路径和第五滑环1105的第五传送路径将在下面说明。

包括第六至第九滑环、第六至第九线刷和第六至第九导线的第六至第九传送路径是用于从控制器201向各色调剂补给装置给出色调剂补给指示的传送路径。

换句话说，第六至第九滑环分别连接到Y色、M色、C色和K色色调剂补给装置11Y、11M、11C和11K(参见图1)。另外，第六至第九导线连接到控制器201。

在控制器201中，关于K色，基于经由第二检测部1012来自透磁率传感器12K的信号，并且关于其他颜色，基于经由第一检测部1011来自光学传感器12的信号，掌握各个显影装置中的色调剂浓度。对于要求色调剂补给的显影装置，利用第六至第九传送路径，向相应的色调剂补给装置传送ON信号。顺便提及，该控制器201具有后面将详细描述的存储部2011。

顺便提及，从透磁率传感器12K传送到第二检测部1012的信号是模拟信号，由此信号电平充当重要信息。但是，通过第三滑环1103和第三线刷113进行模拟信号从透磁率传感器12K到第二接收部1012的传送，因此，当第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻发生变化时，会影响模拟信号的电平。因此，第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻的变化会影响色调剂补给的控制，进而影响色调剂浓度的控制。

图3是示出了累计旋转时间和接触电阻之间的关系的曲线图。

图3示出了随着旋转式显影单元1的累计旋转时间变长，滑环和线刷之间的接触电阻在有着较小偏差的同时增大的状态。可想象得到的原因是随着滑环和线刷之间的接触时间变长，滑环和线刷之间涂敷的润滑剂劣化，并且润滑剂本身的电阻值增大。另一个可想象得到的原因是由滑环和线刷之间的磨耗产生的磨耗粉屑妨碍了滑环和线刷之间的接触。

如果第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻这样增大，则即使透磁率传感器12K向A/D转换器101发送了相同电平的模拟信号，由第二检测部1012检测到的模拟信号电平也不是真值。由此，控制器201的色调剂浓度控制变得不正确。

由此，可以想到在旋转式显影单元1内设置将来自透磁率传感器12K的模拟信号转换成数字信号的A/D转换器。换句话说，通过将模拟信号转换成数字信号，然后通过该滑环系统向控制器201传送数字信号，可以应对第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻的变化。

但是，在该情况下，在旋转式显影单元1的内部设置专用于K色的A/D转换器，由于在旋转式显影单元1外部设置了A/D转换器101，因此这是设备的浪费。

由此，在该打印机10中，从由于第三滑环1103与第三线刷1113之间的接触电阻增大而提高了电平的模拟信号取得真信号电平。真信号电平(该真信号电平此后将被称为电压真值)是如果接触电阻没有增大而会取得的值。顺便提及，下面假设已经取得了第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻，将说明如何确定电压真值，接着将说明如何确定接触电阻。

在本示例性实施方式中，为了取得用于确定电压真值的基本信息，对于第三滑环1103和第三线刷1113，通过实验，针对两个或更多个电压真值分别确定接触电阻值变化和检测电压值。接触电阻值变化是在从未磨耗状态到磨耗增大后到达极限的状态的时间段中出现的变化。由第二检测部1012基于各接触电阻值来检测该检测电压值。接着，对于各个电压真值，建立将检测电压值表示为接触电阻值的函数的近似式，并且把该近似式存储在控制器201的存储部2011中。

图4是示出了接触电阻和检测电压值之间的关系的曲线图。顺便提及，下面，第三滑环1103和第三线刷1113之间的、未磨耗时的接触电阻由Rs表示，并且磨耗增大后达到极限时的接触电阻由R2表示。

在图4中，接触电阻和传感器输出(换句话说，检测电压值)之间的关系(其由控制器201的存储部2011中存储的两个或更多个近似式中的一个近似式来表示)被例示为曲线。曲线图中的横轴表示接触电阻值，并且纵轴表示传感器输出。图4中所示的示例是电压真值是1.5V的情况。图4中所示的曲线表示当接触电阻是作为下限的Rs时，传感器输出等于1.5V的电压真值，并且当接触电阻增大并且达到极限R2时，传感器输出是Vm(V)。

包括与图4中所示的曲线相对应的近似式在内，存储部2011中存储的任意近似式以下面的形式进行表示，其中，传感器输出由P表示，并且接触电阻值由Rx表示。

P＝aRx+b(Rs≤Rx≤R₁)

P＝cRx²+dRx+e(R₁＜Rx≤R₂)

(a、b、c、d和e是在电压真值之间不同的系数，并且R1是对于任何电压真值共同的边界电阻值。)

控制器201基于这样的近似式，如下所述确定电压真值。例如，当由第二检测部1012检测到电压值Vx时的第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻是Rx时，控制器201将该Rx代入各个近似式，并且计算各P(Rx)并且与Vx比较。这里，当存在P(Rx)＝Vx的近似式时，如图4中所示，点(Rx，Vx)成为曲线上的点，并且控制器201取得在近似式中接触电阻为Rs时的电压值P(图4的示例中1.5V)，作为电压真值。随后，在控制器201中，将作为该电压真值的1.5V当作反映K色显影装置1K中的显影剂的色调剂量的值，并且基于该值控制色调剂补给。该控制器201相当于根据本发明一个方面的校正部的一例。

另外，在该控制器201中，当如上所述计算的值P(Rx)中的任何一个与Vx不一致时，如下所述确定电压真值。作为一个示例，下面将说明当第二检测部1012检测到电压值Vx时的接触电阻是Rs和R1之间的Rx的情况。

图5是示出了接触电阻和检测电压值之间的关系的曲线图。

图5示出了存储部2011中存储的近似式的各曲线中的、之间存在点(Rx，Vx)的两条曲线A和B。

曲线A与图4中所示的曲线相同，并且相当于电压真值是1.5V的数据的近似式。另一方面，曲线B相当于电压真值是3.0V的数据的近似式。

如图5所示，点(Rx，Vx)将曲线A中的点(Rx，Ax)和曲线B中的点(Rx，Bx)之间的范围内分为“a”和“b”(a:b)。在该情况下，控制器201将值2.2(v)确定为电压真值，该值2.2(v)将与曲线A相对应的电压真值1.5(v)和与曲线B相对应的电压真值3.0(v)之间的范围内分为a:b。另外，在控制器201中，基于以该方式确定的电压真值2.2(v)来控制色调剂浓度。结果，适当地控制K色显影装置1K中显影剂的色调剂浓度。

最后，将说明图2中所示的第四和第五传送路径。

如上所述，为了取得电压真值，必须获取由第二检测部1012检测的电压值和获取该电压值时第三滑环1103与第三线刷1113之间的接触电阻。但是，第三滑环1103和第三线刷1113用于从透磁率传感器12K传送信号，难以直接测量第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻。

由此，在该打印机10中，利用第四和第五传送路径之间的接触电阻，来测量第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻。

如图2所示，在第四滑环1104和第五滑环1105之间连接了电阻R，并且第四导线1124和第五导线1125连接到A/D转换器101中包括的三个检测部中的第三检测部1013。

第二电源1002与第三检测部1013并联地连接到第四导线1124和第五导线1125。该第二电源1002是恒流电源。

在第四滑环1104和第四线刷1114之间，并且在第五滑环1105和第五线刷1115之间，取得与第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触状态相同的接触状态。因此，可以说当旋转式显影单元1的累计旋转时间增加时，由第三检测部1013检测的电压值代表第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻。换句话说，在该滑环系统110中，代替测量第三线刷1113和第三滑环1103之间的接触电阻，而通过在第三传送路径之外设置的第四传送路径和第五传送路径，来执行接触电阻的测量。第四滑环1104和第五滑环1105相当于与根据本发明一个方面的旋转端子不同的另一个旋转端子的一例。第四线刷1114和第五线刷1115相当于与根据本发明一个方面的接触端子不同的另一个接触端子的一例。另外，第四传送路径和第五传送路径相当于与根据本发明一个方面的传送路径不同的另一个传送路径的一例。

这样，使用测得的接触电阻，由此，由控制器201精确地控制色调剂浓度。

下面，将说明本发明的图像形成装置的第二示例性实施方式。

同样地，在该第二示例性实施方式中，从透磁率传感器12K传送、并且由第二检测部1022(参照图9)取得的电压值用于控制色调剂浓度。在第一示例性实施方式中，通过测量接触电阻来取得电压真值。但是，在第二示例性实施方式中，基于旋转式显影单元2的累计旋转时间和时间累计过程中的环境温度来取得电压真值。

图6是打印机的示意性结构图。

与图1中所示的打印机10相同，图6中所示的打印机20是能够在记录介质上形成全彩色图像的全彩色打印机。该打印机20是本发明的图像形成装置的第二示例性实施方式。顺便提及，在图6中所示的元件中，对与图1中所示的那些相同的元件赋予了与图1相同的附图标记。

在第二示例性实施方式的打印机20中，电压真值确定方式与第一示例性实施方式的打印机10中的电压真值确定方式不同。由此，在该打印机20中，由中央控制器302对旋转式显影单元2的累计旋转次数进行计数。另外，在该打印机20中，滑环系统210(参照图9)的构造与图2中所示的滑环系统110的构造不同。在该打印机20中，添加了温度传感器23。下面，在对第二示例性实施方式中如何确定电压真值进行说明的同时，将说明与图1中所示的打印机10不同的特征。

在打印机20中，如上所述，利用旋转式显影单元2的累计旋转时间来取得电压真值。如图3所示，在旋转式显影单元2的累计旋转时间和接触电阻之间，存在这样的关系：累计旋转时间越长，接触电阻越大。另外，如图4所示，第三滑环1103和第三线刷1113之间的接触电阻、与通过第三滑环1103和第三线刷1113向第二检测部1022传送并由第二检测部1022检测的电压值之间，存在这样的关系：接触电阻越大，检测电压值就越大。因此，可以想到的是，累计旋转时间越长，由第二检测部1022检测到的电压值越大。

由此，在第二示例性实施方式中，作为用于确定电压真值的基本信息，通过实验确定在旋转式显影单元2的累计旋转时间从0(s)变到T2(s)的时间中由第二检测部2012检测到的模拟信号的电平(电压值)变化。接着，针对具有不同电压真值的各个数据，建立近似式。在控制器202的存储部2021中，存储这些近似式。

图7是示出了累计旋转时间和检测电压值之间的关系的曲线图。

在图7中，以曲线示出了由控制器202的存储部2021(参照图9)中存储的两个或更多个近似式中的一个近似式所代表的、旋转式显影单元2的累计旋转时间和传感器输出(即，检测电压值)之间的关系。曲线图的横轴代表累计旋转时间，纵轴代表传感器输出。图7中所示的示例是电压真值是1.5V的情况。图7中所示的曲线表示当累计旋转时间是0(s)时，传感器输出等于1.5V，并且当累计旋转时间增加后达到极限T2时，传感器输出是Vm(V)。

包括与图7中所示的曲线相对应的近似式在内，存储部2021中存储的任意一个近似式由以下形式表示，其中，由P表示传感器输出，并且由Tx表示累计旋转时间。

P＝fTx+g(0≤Tx≤T₁)

P＝hTx²+iTx+j(T₁＜Tx≤T₂)

(f、g、h、i、j是在电压真值之间不同的系数，并且T1是对于任何电压真值共同的边界累计旋转时间)。

控制器202基于这样的近似式如下所述确定电压真值。例如，如果由第二检测部1022(参见图9)检测到电压值Vx时的累计旋转时间是Tx，则控制器202通过将Tx代入各个近似式来计算各P(Tx)，并且将P(Tx)与Vx比较。这里，当存在P(Tx)＝Vx的近似式时，如图7所示点(Tx，Vx)是曲线上的点，并且控制器202取得该近似式中累计旋转时间是0时的电压值P(图7的示例中是1.5V)，作为电压真值。在控制器202中，假设该电压真值1.5V是反映K色显影装置1K中显影剂的色调剂量的值，并且基于该值控制色调剂补给。该控制器202相当于根据本发明一个方面的校正部的一例。

另外，在该控制器202中，当如上所述计算的值P(Tx)中的任何一个与Vx不一致时，通过与第一示例性实施方式中说明的相同的技术来取得电压真值。

顺便提及，累计旋转时间和接触电阻之间的关系受到环境温度的影响。

图8是示出了针对每个环境温度的累计旋转时间与接触电阻之间的关系的曲线图。

如图8所示，环境温度越高，接触电阻响应于累计旋转时间的增加的升高越大。这是因为滑环和线刷之间的润滑剂随着温度升高而更快地劣化。因此，可以想到的是，即使累计旋转时间相同，如果旋转时间累计的过程中环境温度不同，接触电阻也会不同。由此，如前所述，在确定电压真值时，期望将环境温度考虑进来。

由此，在该打印机20中，在旋转式显影单元2的旋转轴21(参见图9)附近设置上面所述的温度传感器23，并且将累计旋转时间与那时的温度关联起来存储在存储部2021中。

图9是第二示例性实施方式的打印机中的滑环系统的示意性结构图。

图9示出了温度传感器23设置在该打印机20中旋转式显影单元2的旋转轴21附近的状态。

另外，在该打印机20的中央控制器302中，如上所述，测量旋转式显影单元2的累计旋转时间，并且向控制器302传送测量结果。在控制器302中，将更新累计旋转时间时检测的环境温度与累计旋转时间关联起来存储在存储部2021中。顺便提及，在第二示例性实施方式的打印机20中没有设置第四和第五传送路径(它们设置在第一示例性实施方式的打印机10中，以掌握第三滑环1013和第三线刷1113之间的接触电阻)。

图10A和图10B是示出了累计旋转时间的各数据和环境温度的各数据之间的对应关系的图。

图10A示出了中央控制器302中的未示出的EEPROM中存储的数据内容。在该EEPROM中，存储了累计旋转时间的更新日期和到该更新日期为止的累计旋转时间。在中央控制器302中，在更新累计旋转时间的那天，向控制器202传送当前的累计旋转时间。

另一方面，在控制器202中，基于来自温度传感器23的温度信息，存储每日的平均温度。如图10B所示，当从中央控制器302传送了累计旋转时间时，将更新日的平均温度与所传送的累计旋转时间关联起来存储。

这样，在控制器302中，可以跟踪旋转式显影单元2的累计旋转时间的累计过程中的环境温度。

上面说明的近似式是通过对润滑剂的劣化没有影响的温度范围(低于20℃)中的实验而得到的表达式。当实际对累计旋转时间进行累计的过程中的环境温度中包括20℃以上的温度范围时，对该20℃以上的温度范围中的旋转时间乘以后面要说明的系数，转换成低于20℃的环境温度中的等价旋转时间。使用这样换算得到的累计旋转时间，以上面说明的方式取得考虑了环境温度的电压真值。

图11示出了以对润滑剂的劣化没有影响的从0℃至低于20℃的环境温度范围为基准，将环境温度对累计旋转时间与接触电阻之间的关系的影响(参见图8)系数化的结果。

如图11所示，对于在作为系数化的基准的从0℃至低于20℃的环境温度范围中经过的累计旋转时间，设置系数1.0。对于20℃以上且低于25℃的温度范围中经过的累计旋转时间，设置系数1.2。另外，对于25℃以上且低于30℃的温度范围中经过的累计旋转时间，设置系数1.5。温度范围越高，所设置的系数越大。

因此，在该打印机20中，如图10A和图10B中所示，当前判明的累计旋转时间是18个小时，其中5个小时是在22℃的环境温度下累计的。随后的7个小时是在26℃的环境温度下累计的。最后6个小时是在19℃的环境温度下累计的。在该情况下，如下换算成对润滑剂的劣化没有影响的温度范围(低于20℃)中的累计旋转时间。首先，最初的5个小时通过5×1.2＝6成为6个小时，接下来的7个小时通过7×1.5＝10.5成为10.5个小时。而且，最后6小时是对润滑剂的劣化没有影响的温度范围(低于20℃)中，由此通过6×1.0＝6维持为6小时。因此，当前判明的累计旋转时间18个小时通过换算变为23.5个小时。在控制器202中，利用换算后的累计旋转时间23.5个小时以及通过从0℃至低于20℃的温度范围中的实验取得并存储在存储部2021中的多个近似式，取得电压真值。结果，第二示例性实施方式的打印机20也适当地控制K色显影装置1K中显影剂的色调剂浓度。

在各个示例性实施方式中，将打印机作为根据本发明的一个方面的图像形成装置的一个示例。但是，根据本发明的一个方面的图像形成装置不限于该打印机，并且可以是基于由图像读取器读取的数据形成图像的复印机或传真机。

Claims

1.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像保持体，在该图像保持体的表面上形成图像并且该图像保持体保持该图像；

旋转装置，其具有多个图像形成装置，各图像形成装置包括色调剂并且利用所述色调剂在所述图像保持体的所述表面上形成色调剂图像；该旋转装置使所述多个图像形成装置中的一个面对所述图像保持体的所述表面并且形成所述色调剂图像，并且该旋转装置旋转，以改变面对所述图像保持体的所述表面的图像形成装置；

检测器，该检测器附接到所述多个图像形成装置中的至少一个图像形成装置，并且检测在所述至少一个图像形成装置中包括的所述色调剂的量，输出表示所述量的模拟信号；

接触端子，其设置在所述旋转装置的外部，并且接触所述旋转端子的表面，

即使所述旋转端子旋转时，也维持与所述旋转端子的导通；以及

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括：

测量部，该测量部测量所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻，其中

所述校正部根据由所述测量部测量的接触电阻来校正所述模拟信号。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括：

与所述传送路径一起设置的另一个传送路径，该另一个传送路径传送电信号，并且包括

另一个接触端子，其设置在所述旋转装置的外部，并且接触所述另一个旋转端子的表面，即使所述另一个旋转端子旋转时，也维持与所述另一个旋转端子的导通，其中

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述校正部根据所述旋转装置的旋转累计，执行影响所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻的校正。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述校正部根据所述旋转装置的旋转累计和影响所述旋转端子和所述接触端子之间的接触电阻的环境温度这两者执行校正。