CN1975593B - 能够有效校准调色剂浓度传感器的输出的成像方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种使用两组分显影剂的成像装置，其包括传感器机构、成像机构、调色剂供给控制器、存储器、估算机构和校准机构。传感器机构检测显影剂的调色剂浓度。成像机构以至少两个可选的处理线速度的一个产生调色剂图像。调色剂供给控制器基于传感器机构的结果来控制调色剂的量。存储器存储用于调整传感器机构的输出电压的变化的外部输入电压数据。估算机构估算在至少两个线速度的速度选择改变之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差。当至少两个可选的处理线速度的速度选择改变时，校准机构校准传感器机构的输出电压。

Description

能够有效校准调色剂浓度传感器的输出的成像方法和装置

相关申请的交叉引用

本专利说明书基于2005年10月19日向日本专利局提交的日本专利申请No.2005-304475，其全部内容在此被一并引用作为参考。

技术领域

本发明的示范性方面涉及一种成像方法和装置，更具体地涉及一种能够有效地校准调色剂浓度传感器的输出的成像方法和装置。

背景技术

相关技术的成像装置采用众所周知的两组分显影方法。该两组分显影方法，通过在作为显影剂载体的显影套筒上带有包括非磁性调色剂和磁性载体的两组分显影剂(以后也称为显影剂)，通过包括在显影套筒中的磁极的作用而在显影套筒上形成类磁性刷形状的显影剂，并通过在与作为潜像载体的光电导体相对的位置上给显影套筒施加显影偏压，而对图像进行显影。该两组分显影方法在彩色成像中有优势，因此被广泛应用。在两组分显影方法中，随着显影套筒的旋转，显影剂被输送到显影区域。根据显影剂的这种移动，显影剂中的大量磁性载体与附着的调色剂颗粒沿着显影极的磁力线聚集，这样以类磁性刷的形状形成显影剂。

与单组分显影方法不同，可以相信对于有效控制调色剂和载体之间的重量比(weight ratio)(也称为调色剂浓度)从而增强稳定性，两组分显影方法是重要的。例如，当调色剂浓度特别高时，会在图像上产生背景污着，细节分辨力下降。当调色剂浓度低时，会产生包括实(solid)图像浓度或粘附载体的恶化的问题。因此，供应给显影剂的调色剂量受到控制，显影剂中的调色剂浓度需要被控制在适当的范围内。通过将作为调色剂浓度检测机构的磁导率传感器的输出值Vt和调色剂浓度的参考值Vref进行比较，并且基于比较结果安排调色剂供应量，来控制调色剂浓度。

磁导率传感器通常用作检测调色剂浓度为磁导率的方法。该方法检测由于显影剂中调色剂浓度变化导致的显影剂的磁导率的变化，并且与参考浓度的输出进行比较，从而检测调色剂浓度的当前值。检测调色剂浓度的另一种方法是使用光学传感器。通过使用光学传感器，这种方法检测在图像载体或中间转印带上形成的参考图案的图像区域和非图像区域的反射密度，从而基于光学传感器检测的结果检测调色剂浓度。另一种公知方法是在成像操作期间，基于在每个图像输出之间(页之间)形成的参考图案上的调色剂粘附量的检测结果，控制磁导率传感器的参考值Vref。然而，当在页之间形成参考图案时，调色剂过量地消耗。需要减少调色剂的这种过量消耗，因此趋向于不通过在页之间形成参考图案来控制Vref。当在中间转印带上形成参考图案时，清洁设备需要设置在第二转印辊上。因此，从降低成本的角度出发，趋向于不在页之间形成参考图案。在这种情况下，当图像连续形成或图像模式改变时，例如处理线速度改变时，调色剂浓度只需要通过磁导率传感器正确地控制。

一个例子试图由作为调色剂浓度检测机构的磁导率传感器来检测显影设备中显影剂的调色剂浓度，将磁导率传感器检测的结果和阈值相比较，基于比较结果控制显影设备中的调色剂浓度，并且响应光电导体线速度的变化而相对于调色剂浓度检测机构的检测值改变阈值。

发明内容

一种使用具有调色剂和载体的两组分显影剂的成像装置，包括传感器机构、成像机构、调色剂供给控制器、存储器、估算机构和校准机构。传感器机构被配置成检测显影剂的调色剂浓度。成像机构配备有至少两个可选择的处理线速度，并且被配置成按在至少两个可选的处理线速度中所选择的一个来产生调色剂图像。调色剂供给控制器被配置成基于传感器机构的调色剂浓度检测结果，控制要供给到成像机构的调色剂的量。存储器存储用于调整传感器机构的输出电压的变化的外部输入电压数据。估算机构被配置成基于存储在存储器中的外部输入电压数据，估算在至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差。校准机构被配置成当至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，基于通过估算机构估算的速度选择之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差，校准传感器机构的输出电压。

采用至少两个可选的处理线速度的、并且通过使用包括调色剂和载体的两组分显影剂以至少两个的可选处理线速度的选择的一个来形成调色剂图像的成像方法，包括下面四个步骤。提供传感器机构来检测显影剂的调色剂浓度。存储用于调整传感器机构的输出电压的变化的外部输入电压数据。基于由存储步骤存储的外部输入电压数据，估算在至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差。当至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，基于通过估算步骤估算的在速度选择之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差，校准传感器机构的输出电压。

一种配备有至少两个可选的处理线速度、并且使用两组分显影剂以在至少两个可选的处理线速度中选择的一个形成调色剂图像的成像装置，包括传感器机构、存储器、估算装置和校准装置。传感器机构用于检测显影剂的调色剂浓度。存储器用于存储调整传感器机构输出电压的变化的外部输入电压数据。基于通过存储步骤存储的外部输入电压数据，通过对外部输入电压数据应用二次方近似公式，运行估算装置来估算在至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的传感器机构的输出电压之间的差。当至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，基于由用于估算差的装置估算的速度选择之前和之后的传感器机构的输出电压之前的差，执行校准传感器机构输出电压的装置。

附图说明

通过参考下面详细的说明并结合附图加以考虑，可以获得本发明示范性方面的更全面认识及其多种伴随的优势，同样的内容变得更好理解，在附图中：

图1是图示依据本发明的示范性实施例的成像装置的截面图；

图2是图示包括在图1的成像装置中的处理模块的放大截面图；

图3是图示图1的成像装置的电路的一部分的方框图；

图4是图示包括在图1的成像装置中的中间转印带上的两个颜色参考图案的示意图；

图5是表示在示范性实施例中，关于光学传感器的参考图像块的检测电压和参考图像块中调色剂的粘附量之间的关系的图；

图6是表示在示范性实施例中，显影电势和参考图案的调色剂粘附量之间关系的图；

图7是表示校正磁导率传感器时的外部输入电压值和切换处理线速度时的磁导率传感器的输出的偏移量之间的关系的图；和

图8是图示在示范性实施例中使用的磁导率传感器的结构的示意电路图。

具体实施方式

在描述附图中图示的示范性实施例时，为了清楚起见，使用了特定的术语。但是，本专利说明所公开的内容并不意欲被限制到所选择的特定术语，并且应该理解为每个特定元件包括所有以类似方式操作的技术等效物。现在参考附图，其中贯穿几个附图，相同的附图标记表示相同或相应的部件，描述依据本发明的至少第一示范性实施例的成像装置。

参考图1，成像装置100用电子照像方式在转印页上形成调色剂图像，该成像装置包括处理模块(也称为调色剂图像生成单元)6Y、6M、6C和6K、光写入单元7、进纸机构200、对准辊(registration roller)对28、中间转印单元15、第二转印辊19、定影设备20、排出辊对29、堆放区30、调色剂瓶32Y、32M、32C和32K、以及反射光学传感器40。处理模块6Y、6M、6C和6K分别包括光电导体1Y、1M、1C和1K作为潜像载体。符号Y、M、C和K分别表示调色剂颜色黄色、洋红色、青色和黑色，必要时这些符号可以被省略。进纸机构200包括进纸辊27和其中存储转印页201的纸盒26。中间转印单元15包括作为中间转印元件的中间转印带8，第一转印偏压辊9Y、9M、9C和9K、清洁设备10、第二转印支承辊12、清洁支承辊13和张力辊14。

处理模块6Y、6M、6C和6K是可拆除的，并且分别形成黄色、洋红色、青色和黑色的调色剂图像(也称为Y调色剂图像、M调色剂图像、C调色剂图像和K调色剂图像)。将在图2中给出处理模块的详细描述。光写入单元7作为曝光设备在光电导体1Y、1M、1C、1K上施加激光，并在其上形成静电潜像。进纸机构200的纸盒26和进纸辊27分别在其中存储多个转印页201，并且向定位辊28供给转印页201。对准辊对28对准转印页201从而以合适的定时向第二转印夹持区域供应转印页201，这将在后面描述。中间转印单元15在中间转印带8上形成调色剂图像。中间转印单元15的详细描述将在后面给出。第二转印辊19将调色剂图像转印到转印页201上。定影设备20定影转印页201上的调色剂图像。排出辊对29将具有定影图像的转印页201排出到堆放区域30。堆放区域30是堆放从排出辊对29排出的转印页201的位置。调色剂瓶32Y、32M、32C和32K分别存储黄色、洋红色、青色、黑色的调色剂。反射光学传感器40作为图像密度检测机构检测中间转印带8的密度，从而输出与转印带8的光学反射相对应的信号。对于反射光学传感器40，在散射光检测型和规则反射光检测型当中，采用能够根据中间转印带8的表面的反射光的量和参考图案图像的反射光的量(在后面描述)之间的差提供适当值的反射光学传感器。

在成像操作中，基于Y、M、C和K的每个图像信息，光学写入单元7发射多束激光，并且照射分别包括在处理模块6Y、6M、6C和6K中的光电导体1Y、1M、1C和1K，从而在相应的光电导体1Y、1M、1C和1K上形成静电潜像。光学写入单元7在通过由马达旋转驱动的多棱镜偏斜地扫描多个激光源时，通过多个光学透镜或镜子照射光电导体1Y、1M、1C和1K。

包括在进纸机构200中的纸盒26存储多个转印页201，使得每个转印页201堆放在下一页的上面。供给辊27贴在转印页201中堆放在最顶部的一页之上。当进纸辊27通过驱动机构(未示出)沿逆时针旋转时，由供给辊27供给堆放在纸盒26最上部的转印纸201并将其传输到对准辊28。对准辊28被旋转驱动从而夹住转印页201。然而，对准辊28在转印页201被夹住后立即停止。然后对准辊28开始以适当的调速(timing)运动以便向第二转印夹持区域供给转印页201。

如此设置中间转印单元15，使得环带形状的中间转印带8在张紧条件下跨接第二转印支承辊12、清洁支承辊13和张力辊14。通过由旋转驱动单元旋转驱动的第二转印支承辊12、清洁支承辊13和张力辊14中的至少一个，中间转印带8以逆时针方向运动。

中间转印带8在形成于第一转印偏压辊9Y、9M、9C和9K与各个光电导体1Y、1M、1Y和1K之间的第一转印夹持区域被夹持。第一转印偏压辊9Y、9M、9C和9K将从高压电源(未示出)施加的调色剂偏压施加到中间转印带8的背部(内圆周表面)。从电源施加的调色剂偏压具有与调色剂相反的极性，例如，从电源施加具有正极性的调色剂偏压。第二转印支承辊12、清洁支承辊13和张力辊14电气接地而第一转印偏压辊9Y、9M、9C和9K不接地。在中间转印带8循序地通过各个第一转印夹持区域的过程中，位于各个光电导体1Y、1M、1C和1K之上的黄色、洋红色、青色、黑色的调色剂图像首先转印到中间转印带8上。这样，通过叠加四种颜色的图像，在中间转带8上形成全彩色图像。

第二转印支承辊12和第二转印辊19在它们之间形成第二夹持区域。从高压电源(未示出)给第二转印辊19施加转印偏压。在第二转印夹持区域中，将通过在中间转印带8上叠加四种颜色的调色剂图像而形成的全彩色图像转印到由对准辊28供给的转印页201上。中间转印带8通过第二夹持区域之后，清洁设备10从转印带8上清除没有转印到转印页201上的残余调色剂。在第二转印夹持区域，转印页201被夹持在中间转印带8和第二转印辊19之间，中间转印带8和第二转印辊19的表面均向前移动，并且转印页201被运送到与对准辊28相反的方向。从第二转印夹持区域供给的转印页201被运送到定影设备20，其中转印页201上的全彩色调色剂图像通过热量和压力被定影。全彩色图像定影后，转印页201通过排出辊29排出到堆放区域30。

如图1所示，光学写入单元7和中间转印单元15分别设置在处理模块6Y、6M、6C和6K的下方和上方。进纸机构200设置在光学写入单元7的下方，反射光学传感器40设置在第二转印支承辊12的上方，它们的详细描述将在后面给出。

参考图2，由于包括在图1中的处理模块6Y、6M、6C和6K，除了调色剂颜色以外，构造相同，因此将处理模块6Y、6M、6C和6K中的一个作为例子处理模块6示出。表示黄色、洋红色、青色、黑色的颜色符号Y、M、C和K必要时可以省略。处理模块在其寿命结束时可以更换一个新的。

如图2所示，产生调色剂图像的处理模块6，包括光电导体1、鼓清洁器2、充电设备4、显影设备5和放电设备(未示出).显影设备5包括显影套筒51、控制元件52、两组分显影剂53、显影容器54以及搅拌运送元件55.

如图1所述，光电导体1通过由光学写入单元7施加的激光在其上形成静电潜像。在图2中，激光通过字母L表示。通过驱动机构(未示出)光电导体1沿顺时针方向旋转。

充电设备4对光电导体1的表面进行均匀地充电。当光电导体1的表面被均匀地充电后，从光学写入单元7(见图1)发射的基于图像信息的激光扫描光电导体1的表面。因此，在光电导体1的表面上形成静电潜像。光电导体1上的静电潜像通过包括两组分显影剂53的显影设备5显影，从而形成调色剂图像。该两组分显影剂53包括非磁性调色剂和磁性载体。从高压电源(未示出)给第一转印偏压辊9施加转印偏压，并且在第一转印偏压辊9和光电导体1之间形成转印电场。通过转印电场，将光电导体1上的调色剂图像转印到中间转印带8上。

鼓清洁器2从光电导体1表面清除残余调色剂，光电导体1经历了中间转印过程。在鼓清洁器2清除了残余调色剂以后，放电设备(未示出)释放光电导体1的残余电荷。通过放电设备的放电处理使光电导体1表面初始化用于下一次成像操作。

显影设备5在光电导体1上显影静电潜像以形成调色剂图像。在显影设备5中，搅拌运送元件55搅拌并运送具有非磁性调色剂和磁性载体的两组分显影剂53，作为显影剂承载元件的显影套筒51包括磁极，其中形成磁性刷。显影容器54支撑搅拌运送元件55。搅拌运送元件55和显影套筒51通过旋转驱动设备(未示出)旋转地驱动。当成像装置的处理线速度改变时，通过旋转驱动设备(未示出)改变搅拌运送元件55和显影套筒51的旋转速度。显影设备5具有设置在其下面的作为调色剂浓度传感器的磁导率传感器56(以后也称为P传感器56)。该P传感器56检测显影设备5中的调色剂浓度(也称为磁导率)，并且通过控制单元150控制，这将在图3中描述。如图2所示，控制单元150和从调色剂瓶32中供应调色剂的调色剂供给马达41连接。随着显影套筒51的旋转，将显影套筒51上的显影剂53运送到显影区域。当显影剂53运送到显影区域上时，显影剂53中的多个磁性载体和调色剂沿着显影极的磁力线聚集，从而形成磁性刷。控制元件52控制显影套筒51上显影剂53的厚度。在与光电导体1相对的位置，从高压电源给显影套筒51施加显影偏压，使得通过粘附在显影套筒51上的显影剂中的调色剂，光电导体1上的静电潜像显影。

因此，处理模块6Y、6M、6C和6K(在图2中用6示出)分别包括图1中所示的光电导体1Y、1M、1C和1K，鼓清洁器2Y、2M、2C和2K(在图2中用2示出)，放电设备(未示出)，充电设备4Y、4M、4C和4K(在图2中用4示出)以及显影设备5Y、5M、5C和5K(在图2中用5示出)。这些处理模块6Y、6M、6C和6K分别在光电导体1Y、1M、1C和1K上形成Y、M、C和K调色剂图像。Y、M、C和K调色剂图像被叠加并通过如图1所示的各自的第一转印偏压辊9Y、9M、9C和9K(在图2中也用9示出)转印到中间转印带8上从而形成全彩色图像。显影设备5Y、5M、5C和5K分别包括显影套筒51Y、51M、51C和51K(在图2中用51示出)，显影剂53Y、53M、53C和53K(在图2中用53示出)，以及调色剂供给马达41Y、41M、41C和41K(在图2中用41示出)。

参考图3，成像装置的电路部分包括控制单元150.控制单元150包括用于控制的中央处理单元(CPU)150a，例如计算单元，和用于存储数据的随机存取存储器(RAM)150b.控制单元150控制例如处理模块6Y、6M、6C和6K、光写入单元7、纸盒26、对准辊对28、中间转印单元15、反射光学传感器40和磁导率传感器56Y、56M、56C和56K，其中每个之间电气连接.

控制单元150按预定计时(timing)检查成像能力，例如每个处理模块6Y、6M、6C和6K的成像能力，其中例如当成像装置的主电源(未示出)激活时，在从主电源激活以后经过预定时间周期后的待机期间，或至少在预定数量的纸张上形成了图像后的待机期间，按预定计时检查成像能力。因此，控制单元150在纸张进给期间控制从每个调色剂供给设备向显影设备5Y、5M、5C和5K的调色剂供给量。

具体地，当提供预定计时时，控制单元150校正光学传感器40。在光学传感器40的校正期间，控制单元150处于非成像状态并循序地改变光学传感器40的发光量，从而确定光学传感器的检测电压为4.0V±0.2V时的光发射量。当检测图案图像的调色剂粘附量时，控制单元150使用该光发射量。控制单元150控制旋转光电导体1Y、1M、1C和1K的马达，并且在旋转光电导体时使充电设备4Y、4M、4C和4K均匀充电光电导体1Y、1M、1C和1K。该充电操作不同于均匀充电处理，例如，在正常成像操作期间的-700V充电。换句话说，控制单元150控制对充电设备4Y、4M、4C和4K施加电压的高压电源，使得光电导体1Y、1M、1C和1K的充电电势逐步地增加。同时控制单元150控制光写入单元7通过用激光扫描在光电导体1Y、1M、1C和1K上形成参考图案图像的静电潜像，在光电导体1Y、1M、1C和1K上的该参考图案图像的静电潜像通过显影设备5Y、5M、5C和5K显影。因此，黄色、洋红色、青色和黑色的参考图案图像分别形成在相应的光电导体1Y、1M、1C和1K上。在显影处理过程中，控制单元150控制高压电源，使得从高压电源施加到各个显影设备5Y、5M、5C和5K中的显影套筒51Y、51M、51C和51K上的显影偏压逐步地增加。以这种方式，通过形成从低图像密度到较高图像密度的多个参考图像块而形成参考图案图像。换句话说，参考图案图像中的多个图像块的图像密度是逐步增加的。一种形成参考图案图像的方法将在后面描述。另一方面，当光电导体1Y、1M、1C和1K的充电电势和显影偏压都逐步减小时，从高图像密度到较低图像密度形成参考图案的参考图像块。然而，由于通常高压电源减少电压消耗的时间大于增加电压时间消耗的时间，所以形成参考图案图像的需要时间可能延长。

每个光电导体1Y、1M、1C和1K上的参考图案图像被彼此间隔(be sided)地转印到转印带8上，而不是彼此叠加。随着中间转印带8的移动，当每个参考图案图像通过与光学传感器40相对的位置时，它们中的每一个反射从反射光学传感器40发出的光，并且由反射光学传感器40检测每个参考图案图像反射的反射光量，从而作为电信号输出到控制单元150。控制单元150，基于与中间转印带8上的参考图案图像的每个参考图像块的反射光量的检测相对应的、从反射光学传感器40循序地传输的反射光学传感器40的输出值，计算多个参考图像块中每一个的光学反射系数。控制单元150将为每个参考图像块计算的光学反射系数数据作为密度图案数据存储在RAM150a中。当中间转印带8上的参考图案图像通过与反射光学传感器40相对的位置时，参考图案图像被清洁设备10清除。

参考图4，解释中间转印带8上的参考图案图像.如图4所示，黑色和青色的参考图案图像作为示例分别用Pk和Pc表示.图4中没有示出黄色(Py)或洋红色(Pm)的参考图案图像，然而，其结构和黑色或青色的结构相同.每个参考图案图像包括10个参考图像块.例如，参考图案图像Pk包括10个参考图像块Pk1到Pk10，参考图案图像Pc包括10个参考图像块Pc1到Pc10.这10个参考图像块在中间转印带8上形成并且彼此间隔13毫米，根据成像装置每个参考图像块的尺寸是13毫米×15毫米.因此，具有相应10个参考图像块的每个参考图案图像Pk、Pc、Py和Pm具有247毫米的长度L2.与全彩色调色剂图像通过一种颜色的调色剂图像和其它颜色的调色剂图像叠合而形成不同，参考图案图像Pk、Pc、Py和Pm以适当的计时形成，从而间隔地并且没有叠加地转印到中间转印带8上.

如图4所示，反射光学传感器40设置在包括中间转印带8的中间转印单元15上方。随着中间转印带8的运动，反射光学传感器40检测中间转印带8上的每个参考图案图像以后，清洁设备10从中间转印带8上清除每个参考图案图像。反射光学传感器40从包括在参考图案图像Pk、Pc、Pm(未示出)和Py(未示出)中的多个参考图像块上检测每个反射光量。换句话说，反射光学传感器40循序地检测包括在参考图案图像Pk中的10个参考图像块Pk1到Pk10的密度、包括在参考图案图像Pc中的10个参考图像块Pc1到Pc10的密度、包括在参考图案图像Pm中的10个参考图像块Pm1到Pm10的密度、包括在参考图案图像Py中的10个参考图像块Py1到Py10的密度。在这种情况下，反射光学传感器40检测每个参考图像块的反射光量，并基于反射光量，循序地向控制单元150输出信号。基于从反射光学传感器40循序地传输的信号，控制单元150循序地计算每个参考图像块的图像密度，并存储在RAM150b中。

通过一种转换方法，将每个参考图像块的图像密度转换成调色剂粘附量。按照该转换方法，基于图5中示出的反射光学传感器40关于参考图像块的检测电压和参考图像块的调色剂粘附量(显影剂的调色剂浓度)之间的关系，控制单元150将来自反射光学传感器40的具有相应10个参考图案块的参考图案图像Pk、Pc、Pm和Py的检测输出转换为参考图像块的调色剂粘附量数据。控制单元150将从图像密度转换而来的调色剂粘附量数据存储在RAM150b中。图5的详细说明将在后面给出。控制单元150在基于每个参考图案图像的成像条件估算参考图案图像的显影电势的同时，将调色剂粘附量数据存储在RAM 150b中，从而将有关参考图案图像的信息存储在RAM 150b中。

控制单元150对参考图像块Pk1、Pc1、Pm1和Py1循序地执行上面的操作，例如将图像密度转换为调色剂粘附量。图6示出了控制单元150获得的每个参考图案图像的显影电势和调色剂粘附量。

参考图6，每个参考图案图像的显影电势和调色剂粘附量之间的关系由图示出。X-轴表示显影电势，它是显影偏压V_B和参考图案图像电势V_D的差，即V_B-V_D(V)。Y-轴表示每单位面积的调色剂粘附量(mg/cm²)。控制单元150基于图6中的绘图数据，选择在参考图案图像的显影电势和调色剂粘附量之间的关系的线性区域，对于线性区域内的数据应用最小平方法。因此，控制单元150计算直线方程A，该直线方程通过每种颜色的参考图案图像的显影电势和调色剂粘附量之间的关系的线性近似而得到。通过使用直线方程A，控制单元150计算用于得到目标调色剂粘附量的显影电势，并试图通过反馈到参考图案图像的图像条件而维持图像密度。

参考图8，由于P传感器56Y、56M、56C和56K除了调色剂颜色以外构造相同，所以P传感器56Y、56M、56C和56K中的一个图示为例子P传感器56。因为需要表示黄色、洋红色、青色和黑色的颜色符号Y、M、C和K被省略。如图8所示，P传感器56包括振荡电路21、谐振电路22、相位比较电路23、积分电路24和阻抗交换(impedance exchange)电路25。

振荡电路21包括固体物质(例如晶体或陶瓷)的谐振器OS、电容器C1、电容器C2、异或电路EOR1以及电阻R1和R2.振荡电路21在由固体谐振器OS的振动频率的特性决定的振荡频率上振荡.

谐振电路22包括第一LC谐振电路、第二LC谐振电路、电阻R3和电阻R8。第一LC谐振电路包括线圈L1、电容器C3和可变电容二极管D。第二LC谐振电路包括线圈L2和电容器C4。线圈L1和L2通过磁耦合常数k耦合。

振荡电路21的振荡频率接近于谐振电路22中的第一和第二LC谐振电路的谐振频率，线圈L1和L2具有可以根据显影设备5中的显影剂53的磁导率而变化的电感。在可变电容二极管D中，作为来自控制单元150的外部输入电压Vcnt的控制电压施加在电阻R8的两端，电容依赖外部输入电压Vcnt而改变。谐振电路22从振荡电路21接收输出，谐振电路22的输出根据振荡电路21的振荡频率和谐振电路22的谐振频率之间的差而变化。谐振电路22的谐振频率根据显影设备5中的显影剂53的磁导率而改变，通过变化谐振电路22的输出来检测显影剂53的磁导率。

相位比较电路23包括异或电路EOR2、电容器C5、电阻R4和电阻R5。相位比较电路23通过比较振荡电路21的输出相位和谐振电路22的输出相位而检测相位差。如图8所示，异或电路EOR1输出电压V1，该电压输入到异或电路EOR2的一个输入区域。电容器C5、电阻R4和电阻R5连接在一起从而输入电压V2到异或电路EOR2的另一个输入区域。

积分电路24包括电阻R6和电容器C6。积分电路24对相位比较电路23的输出值进行积分。阻抗交换电路25包括晶体管Q和电阻R7。阻抗交换电路25执行阻抗交换。来自积分电路24的输出值作为与显影设备5中的显影剂53的磁导率变化相对应的调色剂浓度检测信号，通过阻抗交换电路25输出到控制电路150。

在本发明的成像装置中，当安装了新的处理模块例如6Y时，P传感器例如56Y被校正。在各个新处理模块6Y、6M、6C和6K中的每个显影设备5Y、5M、5C和5K装满调色剂浓度为8wt％的显影剂。控制单元150通过循序地改变P传感器56的外部输入电压Vcnt来校正P传感器56，使得对于具有调色剂浓度8wt％的显影剂，P传感器56的输出电压Vt为2.5V。控制单元150在以颜色为基础存储校正期间获得的P传感器56的外部输入电压Vcnt。当显影设备5中的显影剂53的磁导率通过P传感器56被检测时，存储在RAM150b中的各个颜色的Vcnt被设置到P传感器56，例如，通过应用于P传感器56的可变电容二极管D。

当在正常的打印操作中供给转印页时，在纸张进给期间由P传感器56检测显影设备5中的显影剂53的磁导率。控制单元150比较P传感器56的目标值Vref和P传感器56的输出值Vt，从而基于比较的差来控制从调色剂供应设备供应到显影设备5的调色剂供应量。具体地说，取决于是否满足表达式(Vt-Vref)＞Vref，通过使用后面描述的公式1和2，控制单元150确定每个调色剂供应设备的调色剂供应量。在打印操作中的下一个成像期间，控制单元150驱动调色剂供应马达41被旋转驱动，使得调色剂供应设备通过调色剂供应马达41(见图2)向显影设备5供应具有预定调色剂供应量的调色剂。

公式1：Ts＝α×(Vt-Vref)/Sp

其中Ts代表调色剂供应量，α代表比例系数，Sp代表P传感器的灵敏度。当输出值Vt大于目标值Vref时，满足公式1。

公式2：Ts＝0

其中Ts代表调色剂供应量。当输出值Vt小于等于目标值Vref时，满足公式2。

这里，控制单元150测量关于显影设备5中的显影剂53的磁导率的、P传感器56的输出值Vt，并且基于测得的输出值Vt更新存储在控制单元150中的值Vref。在公式1中，α是确定调色剂供应量关于P传感器56的输出值的响应的比例系数。在该示范性实施例中，α＝0.3。

参考图5，示出了处理线速度中的P传感器56的输出值和调色剂浓度之间的关系。如图5所示，当将正常处理线速度155毫米/秒和正常处理线速度的一半77.5毫米/秒进行比较时，有这样的趋势，对于相同的调色剂浓度而言，较低的处理线速度具有较高的Vt值。此后，关于处理线速度的差的、P传感器56的输出值Vt的差被称为Vt偏移量。当将关于以正常线速度的一半的显影设备5中的显影剂53的磁导率的、P传感器56的输出值Vt代入公式1时，由于Vt偏移量的原因，所以调色剂供应量过多。因此，当以正常处理线速度的一半供应转印页时，有下面表述的公式3中，HalfVt是正常处理线速度一半时P传感器的输出值，Vt是正常处理时P传感器56的输出值，VtS是Vt偏移量。

公式3：Vt＝HalfVt-VtS

通过公式3，控制单元150将P传感器的一半速度的HalfVt转换为正常处理速度时的Vt，并且通过外部输入电压Vcnt估算P传感器56的输出变化，从而按照公式1和2确定调色剂供应量。然而，Vt偏移量可能随着P传感器56，例如如图5所示的P传感器A和B，变化。Vt偏移量的该变化可以导致调色剂供应量在以正常速度一半进纸期间偏离目标调色剂供应量，调色剂浓度可能不稳定。因此，根据校正P传感器56时的Vcnt值，控制单元150计算Vt偏移量，从而校正Vt偏移量的变化。

参考图7，由图表示出了校正P传感器时的Vcnt值与处理线速度切换时的Vt偏移量之间的关系。如图7所示，Vcnt值和Vt偏移量有相关性，并且近似为二次方曲线。Vt偏移量是处理线速度切换前的Vt值和处理线速度切换后的Vt值之间的差。控制单元150通过利用该存储在成像装置的存储器中的相关性来计算关于Vcnt值的Vt偏移量，从而使用Vt偏移量计算公式3中的Vt。具体地，控制单元150利用下面表述的公式4来计算Vt偏移量并将其存储在成像装置的存储器中，从而使用Vt偏移量计算公式3中的Vt。

公式4：VtS＝-0.3728×(Vcnt)²+2.6397×(Vcnt)-3.6733

其中VtS代表Vt偏移量，Vcnt代表外部输入电压。

如图7中所示，通过计算公式4，具有最大范围0.5V的Vt偏移量变化可以下降到±0.1V。因此，可以以较高的精度控制处理线速度切换时的调色剂供应量。

按照本发明的示范性实施例，存储外部输入电压Vcnt，使用该外部输入电压调整P传感器56的谐振电路22的输出变化；基于存储的外部输入电压，估算P传感器56的Vt偏移量，在相同的调色剂浓度下在该偏移量处切换处理线速度。因此，使用Vt偏移量校正了切换处理线速度时的P传感器的输出值Vt，从而可以精确地控制切换处理线速度时的调色剂供应量。

按照本发明的示范性实施例，利用外部输入电压Vcnt调整了来自P传感器56的谐振电路22的输出变化，并且显影剂具有给定的调色剂浓度，从而按照一定条件校正了P传感器。因此，可以利用外部输入电压Vcnt估算P传感器的输出变化，从而精确地预测切换处理线速度时P传感器的Vt偏移量。

按照本发明的示范性实施例，通过使用调整P传感器的谐振电路22的输出变化的外部输入电压Vcnt的二次方近似公式，计算了切换处理线速度时P传感器的Vt偏移量.因此，可以精确地估算切换处理线速度时P传感器的Vt偏移量.

根据上面的教导，可以做出多种另外的修改和变化。可以理解在附属权利要求书的范围内，本专利说明书所公开的内容可以以除这里具体描述的之外的其它方式实现。

Claims (11)

1.一种使用包括调色剂和载体的两组分显影剂的成像装置，该装置包括：

传感器机构，被配置成检测所述显影剂的调色剂浓度；

成像机构，配备有至少两个可选的处理线速度，并且被配置成以从所述至少两个可选的处理线速度中选择的一个来产生调色剂图像；

调色剂供给控制器，被配置成基于所述传感器机构的调色剂浓度检测结果，控制要供给到成像机构的调色剂的量；

存储器，存储用于调整所述传感器机构的输出电压的变化的外部输入电压数据；

估算机构，被配置成基于存储在所述存储器中的所述外部输入电压数据，估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差；以及

校准机构，被配置成当所述至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，基于由所述估算机构估算的速度选择之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差来校准所述传感器机构的输出电压。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述估算机构被配置成基于存储在所述存储器中的所述外部输入电压数据，估算在所述显影剂的调色剂浓度在速度选择改变前后基本保持恒定的条件下、在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个变化到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器机构包括：

谐振电路，具有谐振频率并且包括电感器；

振荡电路，具有接近于所述谐振电路的谐振频率的振荡频率；以及

输入电路，用于向所述谐振电路输入所述外部输入电压，

其中所述传感器机构通过基于所述电感器的电感变化来检测所述显影剂磁导率的变化，而检测所述调色剂浓度，并且使用由所述输入电路输入的所述外部输入电压来调整所述谐振电路的输出变化。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述传感器机构通过使用所述显影剂的预定的调色剂浓度，使用由所述输入电路输入的所述外部输入电压来调整所述谐振电路的输出变化。

5.如权利要求3所述的装置，其中所述估算机构被配置成通过对存储在所述存储器中的所述外部输入电压数据应用二次方近似公式，而估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差。

6.一种成像方法，采用至少两个可选的处理线速度，并且使用包括调色剂和载体的两组分显影剂以在所述至少两个可选的处理线速度中选择的一个形成调色剂图像，该方法包括如下步骤：

提供传感器机构来检测所述显影剂的调色剂浓度；

存储步骤，存储用于调整所述传感器机构的输出电压变化的外部输入电压数据；

估算步骤，基于由所述存储步骤存储的所述外部电压数据，估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差；以及

当所述至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，基于通过所述估算步骤估算的速度选择之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差来校准所述传感器机构的输出电压.

7.如权利要求6所述的方法，其中所述估算步骤，基于通过所述存储步骤存储的所述外部输入电压数据，估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择改变之前和之后显影剂的调色剂浓度基本保持恒定的条件下、在所述速度选择从一个改变到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述传感器机构包括：

谐振电路，具有谐振频率并且包括电感器；

振荡电路，具有接近于所述谐振电路的谐振频率的振荡频率；以及

输入电路，用于向所述谐振电路输入所述外部输入电压，

其中所述传感器机构通过基于所述电感器的电感变化来检测所述显影剂磁导率的变化而检测所述调色剂浓度，并且使用由所述输入电路输入的所述外部输入电压来调整所述谐振电路的输出变化。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述传感器机构通过使用所述显影剂的预定的调色剂浓度，使用由所述输入电路输入的所述外部输入电压调整所述谐振电路的输出变化。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述估算步骤通过对在所述存储步骤中存储的所述外部输入电压数据应用二次方近似公式，来估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差。

11.一种成像装置，其配备有至少两个可选的处理线速度，并且使用包括调色剂和载体的两组分显影剂以在所述至少两个可选的处理线速度中选择的一个形成调色剂图像，该装置包括：

传感器机构，用于检测所述显影剂的调色剂浓度；

存储器，用于存储用于调整所述传感器机构的输出电压变化的外部输入电压数据；

估算装置，基于存储在所述存储器中的所述外部输入电压数据，通过对所述外部输入电压数据应用二次方近似公式，来估算在所述至少两个可选的处理线速度的速度选择从一个改变到另一个之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差；以及

校准装置，当所述至少两个可选的处理线速度的选择从一个改变到另一个时，用于基于由所述用于估算差的装置估算的速度选择之前和之后的所述传感器机构的输出电压之间的差来校准所述传感器机构的输出电压。

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