專利名稱：圖像形成裝置及圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在打印機(jī)、復(fù)印機(jī)及傳真機(jī)裝置等電子照相方式的圖像形成裝置中穩(wěn)定圖像濃度的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在應(yīng)用電子照相技術(shù)的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)裝置等圖像形成裝置中，有時(shí)由于裝置的個(gè)體差異、時(shí)變、或溫濕度等裝置的周圍環(huán)境的變化而使調(diào)色劑像的圖像濃度不同。因此，以往提出了用于穩(wěn)定圖像濃度的各種技術(shù)。作為這種技術(shù)，例如有下述技術(shù)在載像體上形成測(cè)試用的小圖像(補(bǔ)丁(パツチ)圖像)，根據(jù)該補(bǔ)丁圖像的濃度，來優(yōu)化影響圖像濃度的濃度控制因子。該技術(shù)致力于一邊對(duì)濃度控制因子進(jìn)行各種變更設(shè)定一邊在載像體上形成規(guī)定的調(diào)色劑像，并且將載像體上的調(diào)色劑像、或該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印媒體等其他轉(zhuǎn)印媒體上而成的調(diào)色劑像作為補(bǔ)丁圖像來檢測(cè)其圖像濃度，通過調(diào)節(jié)濃度控制因子以使該補(bǔ)丁圖像濃度與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)濃度一致，來得到期望的圖像濃度。
作為測(cè)定補(bǔ)丁圖像濃度的技術(shù)(以下，稱為“補(bǔ)丁傳感技術(shù)”)，以往提出了各種技術(shù)，而基于光學(xué)手段的技術(shù)是最普通的。即，向形成有補(bǔ)丁圖像的載像體或轉(zhuǎn)印媒體的表面區(qū)域照射光，并且用光傳感器來檢測(cè)從該表面區(qū)域反射或透射的光，根據(jù)其光量來求補(bǔ)丁圖像濃度。
在根據(jù)補(bǔ)丁圖像濃度來調(diào)節(jié)濃度控制因子的圖像形成裝置中，為了恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定濃度控制因子來得到畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像，如何高精度地檢測(cè)所形成的補(bǔ)丁圖像的濃度成為重要的問題。然而，在上述現(xiàn)有補(bǔ)丁傳感技術(shù)中，不是直接測(cè)定所形成的圖像的濃度，而只不過是檢測(cè)從作為補(bǔ)丁圖像而暫時(shí)被承載在載像體或轉(zhuǎn)印媒體的表面上的調(diào)色劑像出射的光量，根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果來間接地估計(jì)圖像濃度，所以有時(shí)未必能說傳感器輸出正確地反映了最終的圖像濃度。此外，也有時(shí)由于傳感器的特性偏差或檢測(cè)誤差而使傳感器輸出和最終的圖像濃度之間產(chǎn)生出入。
此外，在如上所述用濃度傳感器來測(cè)定感光體或轉(zhuǎn)印媒體等載像體上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度的情況下，其測(cè)定結(jié)果有時(shí)不僅由載像體上附著的調(diào)色劑量來決定，而且按照載像體的表面狀態(tài)、例如反射率或表面粗糙度等來變動(dòng)。例如，如果載像體的表面顏色隨著圖像形成裝置的累計(jì)打印頁數(shù)增大而變化，則即使調(diào)色劑附著量相同，濃度傳感器的輸出也會(huì)按照表面顏色的變化來變動(dòng)，難以準(zhǔn)確地測(cè)定濃度。此外，在載像體的表面狀態(tài)不均勻的情況下，不能忽略表面狀態(tài)造成的影響。
這樣，如果傳感器輸出未正確地反映最終的圖像濃度，則會(huì)根據(jù)由該傳感器輸出錯(cuò)誤地估計(jì)出的圖像濃度來調(diào)節(jié)濃度控制因子。其結(jié)果是，濃度控制因子會(huì)被設(shè)定為偏離其最佳值的狀態(tài)。特別是在例如形成純色(ベタ)圖像時(shí)等調(diào)色劑比較高密度地附著的狀態(tài)下，最終的圖像濃度相對(duì)于調(diào)色劑附著量增減的變化很小，所以即使是傳感器輸出的微小偏移，據(jù)此設(shè)定的濃度控制因子的值也會(huì)變化很大，其結(jié)果是，濃度控制因子被設(shè)定為與其最佳值差別很大的狀態(tài)，除了圖像質(zhì)量受損以外，有時(shí)還產(chǎn)生下述問題例如，在純色圖像等高濃度圖像中，在根據(jù)傳感器輸出求出的圖像濃度估計(jì)得低于實(shí)際的圖像濃度的情況下，裝置會(huì)調(diào)節(jié)濃度控制因子以便使圖像濃度進(jìn)一步上升。其結(jié)果是，有時(shí)會(huì)使調(diào)色劑附著量過剩而引起轉(zhuǎn)印/定影不良，使調(diào)色劑的消耗量異常增多。此外，通過在調(diào)色劑附著量不必要地增高的條件下重復(fù)圖像形成，有時(shí)先前的圖像形成的歷史會(huì)影響以后形成的圖像，甚至明顯地縮短裝置的壽命。
再者，形成的補(bǔ)丁圖像的圖像濃度由各種因素的組合來決定，所以為了根據(jù)該圖像濃度來分別優(yōu)化影響圖像濃度的多個(gè)濃度控制因子，需要復(fù)雜的處理。因此，在現(xiàn)有濃度控制技術(shù)中有下述等問題由于進(jìn)行這種復(fù)雜的處理而導(dǎo)致裝置成本上升，或者處理花費(fèi)很長時(shí)間而使圖像形成的吞吐量降低。因此，希望確立能夠用更簡(jiǎn)單的方法來可靠地優(yōu)化濃度控制因子的技術(shù)。
本發(fā)明的第1目的在于提供一種圖像形成裝置及圖像形成方法，能夠?qū)舛瓤刂埔蜃釉O(shè)定為適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，而不受傳感器的特性偏差等造成的補(bǔ)丁圖像濃度的檢測(cè)誤差影響。
此外，本發(fā)明的第2目的在于提供一種圖像形成裝置及圖像形成方法，能夠根據(jù)調(diào)色劑像的圖像濃度將濃度控制因子設(shè)定為適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。
再者，本發(fā)明的第3目的在于提供一種適用于非接觸顯影方式的圖像形成裝置的濃度控制技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)第1目的，本發(fā)明通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成補(bǔ)丁圖像，并且根據(jù)濃度檢測(cè)部件對(duì)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度的檢測(cè)結(jié)果、和檢測(cè)結(jié)果相對(duì)于濃度控制因子的變化率來優(yōu)化濃度控制因子。
在這樣構(gòu)成的發(fā)明中，不僅根據(jù)濃度檢測(cè)部件檢測(cè)出的各補(bǔ)丁圖像的絕對(duì)調(diào)色劑濃度，還根據(jù)相對(duì)于該濃度控制因子的變化率來優(yōu)化濃度控制因子。因此，即使對(duì)各補(bǔ)丁圖像檢測(cè)出的調(diào)色劑濃度由于檢測(cè)誤差而與實(shí)際不同，也能預(yù)防將濃度控制因子設(shè)定為與其最佳值差別很大的狀態(tài)。其理由如下所述。
在濃度檢測(cè)部件檢測(cè)出的各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度中，如前所述，有可能包含傳感器的特性偏差等造成的檢測(cè)誤差。因此，如果只根據(jù)檢測(cè)出的補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度來調(diào)節(jié)濃度控制因子，則會(huì)由于該檢測(cè)誤差而設(shè)定為偏離最佳值的狀態(tài)。這種檢測(cè)誤差一般對(duì)各補(bǔ)丁圖像以同樣的傾向出現(xiàn)。即，對(duì)各補(bǔ)丁圖像的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)際的濃度相比整體上要么高，要么低，在一系列檢測(cè)結(jié)果中不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)該兩者。因此，即使對(duì)各補(bǔ)丁圖像求出的絕對(duì)調(diào)色劑濃度由于檢測(cè)誤差而變動(dòng)，各補(bǔ)丁圖像間的相對(duì)濃度差也不太變化。即，調(diào)色劑濃度相對(duì)于根據(jù)檢測(cè)出的各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度而求出的濃度控制因子的變化率不易受檢測(cè)誤差的影響。而濃度控制因子和調(diào)色劑濃度之間的理想的、即不包含檢測(cè)誤差的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以事先通過實(shí)驗(yàn)或通過理論來把握。
因此，如果求這樣檢測(cè)誤差的影響不易出現(xiàn)的調(diào)色劑濃度的變化率，根據(jù)其結(jié)果和絕對(duì)調(diào)色劑濃度這兩個(gè)結(jié)果來優(yōu)化濃度控制因子，則能夠抑制檢測(cè)誤差的影響，設(shè)定更接近最佳值的濃度控制因子，通過在這樣設(shè)定的圖像形成條件下進(jìn)行圖像形成，能夠穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。其中，這里所說的補(bǔ)丁圖像的“調(diào)色劑濃度”，是根據(jù)濃度檢測(cè)部件的檢測(cè)結(jié)果求出的估計(jì)值，與形成的補(bǔ)丁圖像的“真的”調(diào)色劑濃度未必一致。
在本發(fā)明中，如果找到調(diào)色劑濃度與濃度目標(biāo)值一致的條件，當(dāng)然可以將此時(shí)的濃度控制因子的值設(shè)定為其最佳值。但是，由于求出的調(diào)色劑濃度包含誤差，所以這樣設(shè)定的值不一定真的為其最佳值。特別是在例如形成高濃度的補(bǔ)丁圖像時(shí)等調(diào)色劑濃度相對(duì)于濃度控制因子的變化的變化率比較小的情況下，即使是微小的檢測(cè)誤差，設(shè)定的濃度控制因子的值也會(huì)差別很大。在這種情況下，有時(shí)還是根據(jù)調(diào)色劑濃度的變化率、將變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)作為濃度控制因子的最佳值更好些。
此外，為了實(shí)現(xiàn)第2目的，本發(fā)明在求載像體上的調(diào)色劑像的圖像濃度之前，預(yù)先存儲(chǔ)與載像體有關(guān)的信息作為校正信息，在求調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)，不是原封不動(dòng)地用濃度傳感器的輸出來求圖像濃度，而是用校正信息來校正該傳感器輸出。由此消除載像體的表面狀態(tài)造成的影響來求只反映調(diào)色劑像的圖像濃度的校正值。然后，通過根據(jù)該校正值來求調(diào)色劑像的圖像濃度，能夠高精度地測(cè)定調(diào)色劑像的圖像濃度，能夠根據(jù)其測(cè)定結(jié)果以穩(wěn)定的濃度來形成圖像。
此外，載像體的表面狀態(tài)對(duì)濃度傳感器的輸出的影響如后所述按照載像體上形成的調(diào)色劑像的濃淡而異。即，在載像體上形成了濃度比較低的調(diào)色劑像的情況下，來自發(fā)光元件的一部分光透過調(diào)色劑像由載像體反射后，再次透過載像體由光檢測(cè)元件檢測(cè)，所以濃度傳感器的輸出對(duì)應(yīng)載像體的表面狀態(tài)而差異比較大。另一方面，隨著調(diào)色劑像變濃，透過調(diào)色劑像入射到載像體上的光自不待言，由載像體反射后再次透過載像體入射到光檢測(cè)元件上的光也減少，載像體的表面狀態(tài)對(duì)濃度傳感器的輸出的影響減少。因此，完全不考慮調(diào)色劑像的濃淡，一律根據(jù)校正信息來求調(diào)色劑像的圖像濃度，則其精度有一定的限度。與此相反，像本發(fā)明這樣通過按照載像體上的調(diào)色劑像的濃淡來校正上述校正信息，使圖像濃度的測(cè)定精度進(jìn)一步提高。
這里，校正信息可以在載像體上形成調(diào)色劑像前根據(jù)從濃度傳感器輸出的信號(hào)來求，也可以將這樣求出的校正信息存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部中。此外，在求校正信息時(shí)，可以將構(gòu)成在載像體上形成調(diào)色劑像前從濃度傳感器輸出的信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)本身用作校正信息，但是在該采樣數(shù)據(jù)上有時(shí)疊加了尖峰狀的噪聲。為了除去這種尖峰狀噪聲，例如刪除采樣數(shù)據(jù)中的最高幾個(gè)電平及/或最低幾個(gè)電平、并且將該刪除數(shù)據(jù)置換為其余采樣數(shù)據(jù)的平均值是很有效的。
此外，如上所述隨著調(diào)色劑像變濃，載像體的表面狀態(tài)對(duì)濃度傳感器的輸出的影響減少，所以通過隨著調(diào)色劑像變濃而將基于校正信息的校正量設(shè)定得減小，能高精度地求調(diào)色劑像的圖像濃度。
再者，為了實(shí)現(xiàn)第3目的，本發(fā)明向脫離承載靜電潛像的潛像載體來配置的調(diào)色劑載體施加顯影偏壓來形成調(diào)色劑像，而且分多級(jí)變更設(shè)定顯影偏壓并用各偏壓值來形成高濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化顯影偏壓，并且一邊將優(yōu)化過的顯影偏壓施加到上述調(diào)色劑載體上，一邊分多級(jí)變更設(shè)定曝光光束的能量密度并用各能量值來形成低濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化上述光束的能量密度。
在這樣構(gòu)成的發(fā)明中，在高濃度用圖像即點(diǎn)部分相對(duì)于圖像面積的面積率高的圖像、和低濃度用圖像即點(diǎn)部分相對(duì)于圖像面積的面積率低的圖像之間，曝光光束的能量變化對(duì)各自的圖像濃度的影響的大小不同，據(jù)此分別優(yōu)化向調(diào)色劑載體提供的顯影偏壓及光束的能量密度。即，在高濃度用圖像中，即使增減光束的能量，圖像濃度的變化也比較小，其圖像濃度主要由顯影偏壓的大小來決定，所以通過使光束的能量密度恒定來一邊改變顯影偏壓一邊形成高濃度的補(bǔ)丁圖像，能夠根據(jù)其圖像濃度來首先求顯影偏壓的最佳值。
接著，在這樣優(yōu)化過的顯影偏壓條件下，通過一邊改變曝光能量一邊形成低濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來求曝光能量的最佳值，能夠?qū)@影偏壓及光束的能量密度這2個(gè)參數(shù)分別設(shè)定為各自的最佳值。
此外，由于能夠一邊改變一個(gè)參數(shù)一邊根據(jù)補(bǔ)丁圖像的濃度來找出該參數(shù)的最佳值，所以控制簡(jiǎn)單，沒有現(xiàn)有技術(shù)那樣控制復(fù)雜、裝置成本高、或者處理花費(fèi)很長時(shí)間的問題。


圖1是本發(fā)明的圖像形成裝置的第1實(shí)施方式的圖。
圖2是圖1的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖3是該圖像形成裝置的顯影器的剖面圖。
圖4是濃度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4的濃度傳感器中采用的光檢測(cè)單元的電結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是圖4的濃度傳感器中的光量控制特性的圖。
圖7是圖4的濃度傳感器中的輸出電壓相對(duì)于反射光量的變化的示意曲線圖。
圖8是第1實(shí)施方式中的濃度控制因子優(yōu)化處理的概要流程圖。
圖9是第1實(shí)施方式中的初始化動(dòng)作的流程圖。
圖10是第1實(shí)施方式中的預(yù)處理動(dòng)作的流程圖。
圖11是中間轉(zhuǎn)印帶的基體分布特性(下地プロフアイル)的示例圖。
圖12是第1實(shí)施方式中的尖峰噪聲除去處理的流程圖。
圖13是第1實(shí)施方式中的尖峰噪聲除去的示意圖。
圖14是調(diào)色劑的粒徑和反射光量之間的關(guān)系的示意圖。
圖15是調(diào)色劑的粒徑分布和OD值變化的對(duì)應(yīng)圖。
圖16是第1實(shí)施方式中的控制目標(biāo)值導(dǎo)出過程的流程圖。
圖17是求控制目標(biāo)值的查找表的示例圖。
圖18是第1實(shí)施方式中的顯影偏壓設(shè)定處理的流程圖。
圖19是高濃度用補(bǔ)丁圖像的圖。
圖20是以感光體周期為周期而產(chǎn)生的圖像濃度變動(dòng)的圖。
圖21是第1實(shí)施方式中的直流顯影偏壓最佳值計(jì)算處理的流程圖。
圖22是直流顯影偏壓和純色圖像評(píng)價(jià)值之間的關(guān)系的曲線圖。
圖23是評(píng)價(jià)值及其變化率相對(duì)于直流顯影偏壓的曲線圖。
圖24是第1實(shí)施方式中的評(píng)價(jià)值曲線及其變化率的圖。
圖25是第1實(shí)施方式中的曝光能量設(shè)定處理的流程圖。
圖26是低濃度用補(bǔ)丁圖像的圖。
圖27是第1實(shí)施方式中的曝光能量最佳值計(jì)算處理的流程圖。
圖28是第2實(shí)施方式中的光量控制信號(hào)變換部的圖。
圖29是說明光量控制信號(hào)設(shè)定方法的原理圖。
圖30是第2實(shí)施方式中的基準(zhǔn)光量設(shè)定處理的流程圖。
圖31是說明基準(zhǔn)光量設(shè)定處理的原理的圖。
圖32是第3實(shí)施方式中的基體分布特性檢測(cè)位置和補(bǔ)丁圖像之間的關(guān)系的圖。
圖33是第3實(shí)施方式中的顯影偏壓設(shè)定處理的流程圖。
圖34是第3實(shí)施方式中的彩色調(diào)色劑的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)最佳值計(jì)算處理的流程圖。
圖35是第3實(shí)施方式中的黑調(diào)色劑的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)最佳值計(jì)算處理的流程圖。
圖36是向表面狀態(tài)均勻的載像體上形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后在各采樣位置上得到的傳感器輸出值的圖。
圖37是向表面狀態(tài)不均勻的載像體上形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后在各采樣位置上得到的傳感器輸出值的圖。
圖38是向表面狀態(tài)不均勻的載像體上形成濃度均勻圖像(調(diào)色劑像)前后在各采樣位置上得到的傳感器輸出值的圖。
圖39是形成第1補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后的傳感器輸出值的關(guān)系圖。
圖40是本發(fā)明的圖像形成裝置的第4實(shí)施方式中執(zhí)行的濃度控制因子優(yōu)化處理的流程圖。
圖41是校正信息計(jì)算處理的流程圖。
圖42是傳感器輸出值相對(duì)于彩色調(diào)色劑的圖像濃度的變化的示意曲線圖。
圖43是補(bǔ)丁傳感處理的流程圖。
圖44是用黑調(diào)色劑來形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后的傳感器輸出值的關(guān)系圖。
圖45是用彩色調(diào)色劑來形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后的傳感器輸出值的關(guān)系圖。
圖46是校正信息計(jì)算處理的流程圖。
圖47是補(bǔ)丁傳感處理的流程圖。
圖48是用彩色調(diào)色劑來形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后的傳感器輸出值的關(guān)系圖。
圖49是非接觸顯影方式的圖像形成裝置中的顯影位置的圖。
圖50是顯影偏壓的波形的示例圖。
圖51是感光體上的調(diào)色劑密度和調(diào)色劑像的光學(xué)濃度之間的關(guān)系的圖。
圖52是本發(fā)明的圖像形成裝置的第5實(shí)施方式中的補(bǔ)丁處理的流程圖。
圖53是形成與純色圖像及細(xì)線圖像對(duì)應(yīng)的靜電潛像的情況下感光體的表面電位分布特性的示例圖。
圖54是純色圖像及細(xì)線圖像的等濃度曲線的圖。
圖55是本發(fā)明的圖像形成裝置的第6實(shí)施方式的圖。
具體實(shí)施例方式
<第1實(shí)施方式>
(1)裝置的結(jié)構(gòu)圖1是本發(fā)明的圖像形成裝置的第一實(shí)施方式的圖。而圖2是圖1的圖像形成裝置的電結(jié)構(gòu)的方框圖。該圖像形成裝置使黃(Y)、青(C)、品紅(M)、黑(K)4色調(diào)色劑重合來形成全彩圖像，或者只用黑(K)調(diào)色劑來形成單色圖像。在該圖像形成裝置中，按照來自用戶的圖像形成請(qǐng)求從主計(jì)算機(jī)等的外部設(shè)備將圖像信號(hào)提供給主控制器11后，作為本發(fā)明的“像形成部件”來工作的引擎控制器10按照來自該主控制器11的指令來控制引擎部EG的各部，在紙張S上形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的圖像。
在該引擎部EG中，沿圖1的箭頭方向d1設(shè)有可自由旋轉(zhuǎn)的感光體2。此外，在該感光體2的周圍，沿其旋轉(zhuǎn)方向d1，分別配置有充電單元3、旋轉(zhuǎn)顯影單元4及清潔部5。從充電控制部103向充電單元3施加充電偏壓，使感光體2的外周面均勻地充電到規(guī)定的表面電位。
然后，從曝光單元6向由該充電單元3充電了的感光體2的外周面照射光束L。該曝光單元6按照從曝光控制部102提供的控制指令將光束L曝光到感光體2上，在感光體2上形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的靜電潛像。例如，從主計(jì)算機(jī)等的外部設(shè)備經(jīng)接口112向主控制器11的CPU 111提供圖像信號(hào)后，引擎控制器10的CPU 101按規(guī)定的時(shí)序向曝光控制部102輸出與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，據(jù)此從曝光單元6將光束L照射到感光體2上，在感光體2上形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的靜電潛像。此外，在按照需要來形成后述補(bǔ)丁圖像的情況下，從CPU 101向曝光控制部102提供與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定圖案的補(bǔ)丁圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，在感光體2上形成與該圖案對(duì)應(yīng)的靜電潛像。這樣，在本實(shí)施方式中，感光體2作為本發(fā)明的“潛像載體”來工作。
這樣形成的靜電潛像由顯影單元4進(jìn)行調(diào)色劑顯影。即，在本實(shí)施方式中，顯影單元4包括可以以軸為中心來自由旋轉(zhuǎn)的支持架40、未圖示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部、可在支持架40上自由裝卸并內(nèi)含各色調(diào)色劑的黃顯影器4Y、青顯影器4C、品紅顯影器4M、及黑顯影器4K。如圖2所示，該顯影單元4由顯影器控制部104控制。根據(jù)來自該顯影器控制部104的控制指令來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)顯影單元4，并且將這些顯影器4Y、4C、4M、4K選擇性地定位到與感光體2對(duì)置的規(guī)定的顯影位置，將選擇出的顏色的調(diào)色劑施加到感光體2的表面上。由此，感光體2上的靜電潛像由被選調(diào)色劑顏色顯影。其中，圖1示出黃顯影器4Y被定位在顯影位置的狀態(tài)。
這些顯影器4Y、4C、4M、4K都具有同一構(gòu)造。因此，這里參照?qǐng)D3來詳細(xì)說明顯影器4K的結(jié)構(gòu)，而其他顯影器4Y、4C、4M的構(gòu)造及功能也與此相同。圖3是該圖像形成裝置的顯影器的剖面圖。在該顯影器4K中，在內(nèi)部裝有調(diào)色劑TN的殼體41上通過軸安裝有供給輥43及顯影輥44，該顯影器4K被定位到上述顯影位置后，作為本發(fā)明的“調(diào)色劑載體”來工作的顯影輥44與感光體2接觸或者相隔規(guī)定的間隙與感光體2對(duì)置定位，并且這些輥43、44與主體一側(cè)所設(shè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部(未圖示)配合，沿規(guī)定的方向旋轉(zhuǎn)。該顯影輥44由銅、鋁、鐵、不銹鋼等金屬或合金做成圓筒狀，以便被施加后述顯影偏壓。對(duì)這些材料適當(dāng)施加表面處理(例如氧化處理、氮化處理、噴射處理等)。2個(gè)輥43、44一邊接觸一邊旋轉(zhuǎn)，從而將黑調(diào)色劑擦附在顯影輥44的表面上，在顯影輥44表面上形成規(guī)定厚度的調(diào)色劑層。
此外，在該顯影器4K中，配置有限制刮板45，用于將顯影輥44的表面上形成的調(diào)色劑層的厚度限制在規(guī)定厚度。該限制刮板45由不銹鋼或磷青銅等板狀部件451、和安裝在板狀部件451的前端部上的橡膠或樹脂部件等彈性部件452構(gòu)成。該板狀部件451的后端部被固定在殼體41上，在顯影輥44的旋轉(zhuǎn)方向d3上，板狀部件451的前端部上安裝的彈性部件452被配設(shè)得比板狀部件451的后端部更靠上流一側(cè)。該彈性部件452彈性地接觸顯影輥44表面，將顯影輥44的表面上形成的調(diào)色劑層最終限制在規(guī)定的厚度。
其中，顯影輥44表面的構(gòu)成調(diào)色劑層的各調(diào)色劑顆粒通過與供給輥43、限制刮板45摩擦而帶電，以下說明調(diào)色劑帶負(fù)電的情況，但是通過適當(dāng)變更裝置各部的電位，也可以使用帶正電的調(diào)色劑。
這樣，通過顯影輥44的旋轉(zhuǎn)，顯影輥44的表面上形成的調(diào)色劑層依次被傳輸?shù)脚c表面上形成有靜電潛像的感光體2對(duì)置的位置。來自顯影器控制部104的顯影偏壓被施加到顯影輥44上后，顯影輥44上承載的調(diào)色劑按照感光體2的表面電位而部分地附著在感光體2的表面各部分上，這樣，感光體2上的靜電潛像被顯影為該調(diào)色劑顏色的調(diào)色劑像。
作為向顯影輥44施加的顯影偏壓，可以使用直流電壓、或疊加了交流電壓的直流電壓，特別是在將感光體2和顯影輥44脫離配置、使調(diào)色劑在兩者之間飛翔來進(jìn)行調(diào)色劑顯影的非接觸顯影方式的圖像形成裝置中，為了高效地使調(diào)色劑飛翔，最好采用對(duì)直流電壓疊加了正弦波、三角波、矩形波等交流電壓的電壓波形。這種直流電壓的大小及交流電壓的振幅、頻率、占空比等是任意的，但是以下在本說明書中，不管顯影偏壓是否有交流分量，都將其直流分量(平均值)稱為直流顯影偏壓Vavg。
這里，示出非接觸顯影方式的圖像形成裝置中的上述顯影偏壓的優(yōu)選例。例如，顯影偏壓的波形是在直流電壓上疊加了矩形波交流電壓，該矩形波的頻率是3kHz，振幅Vpp是1400V。此外，如后所述，在本實(shí)施方式中，可以將顯影偏壓Vavg作為濃度控制因子之一來變更；作為其可變范圍，考慮對(duì)圖像濃度的影響或感光體2的特性偏差等，可以設(shè)為例如(-110)V～(-330)V。其中，這些數(shù)值等不限于上述，應(yīng)該按照裝置結(jié)構(gòu)來適當(dāng)變更。
此外，如圖2所示，在各顯影器4Y、4C、4M、4K中分別設(shè)有存儲(chǔ)器91～94來存儲(chǔ)與該顯影器的制造批次或使用歷史、內(nèi)含調(diào)色劑的特性等有關(guān)的數(shù)據(jù)。再者，在各顯影器4Y、4C、4M、4K中分別設(shè)有連接器49Y、49C、49M、49K。按照需要，將它們選擇性地與主體一側(cè)所設(shè)的連接器108相連，經(jīng)接口105在CPU 101和各存儲(chǔ)器91～94之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)收，進(jìn)行與該顯影器有關(guān)的消耗品管理等各種信息的管理。其中，在本實(shí)施方式中，通過主體側(cè)連接器108和各顯影器側(cè)的連接器49Y等的機(jī)械嵌合來相互進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)收，但是也可以例如用無線通信等電磁手段來非接觸地進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)收。此外，存儲(chǔ)各顯影器4Y、4C、4M、4K特有的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器91～94最好是非易失性存儲(chǔ)器，即使在電源關(guān)閉狀態(tài)或該顯影器從主體上拆下的狀態(tài)下，也能夠保存其數(shù)據(jù)；作為這種非易失性存儲(chǔ)器，例如可以使用閃存存儲(chǔ)器或強(qiáng)電介質(zhì)存儲(chǔ)器、EEPROM等。
返回到圖1，繼續(xù)說明裝置結(jié)構(gòu)。如上所述，用顯影單元4顯影了的調(diào)色劑像在一次轉(zhuǎn)印區(qū)TR1中被一次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印單元7的中間轉(zhuǎn)印帶71上。轉(zhuǎn)印單元7包括架設(shè)在多個(gè)輥72～75上的中間轉(zhuǎn)印帶71、和通過對(duì)輥73進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而使中間轉(zhuǎn)印帶71沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向d2旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)。再者，在夾著中間轉(zhuǎn)印帶71與輥73對(duì)置的位置上設(shè)有二次轉(zhuǎn)印輥78，可通過未圖示的電磁離合器相對(duì)于該皮帶71表面接觸/脫離移動(dòng)。在將彩色圖像轉(zhuǎn)印到紙張S上的情況下，使感光體2上形成的各色調(diào)色劑像在中間轉(zhuǎn)印帶71上重合來形成彩色圖像，并且在從盒8中取出并傳輸?shù)街虚g轉(zhuǎn)印帶71和二次轉(zhuǎn)印輥78之間的二次轉(zhuǎn)印區(qū)TR2的紙張S上二次轉(zhuǎn)印彩色圖像。此外，這樣形成了彩色圖像的紙張S經(jīng)由定影單元9被傳輸?shù)窖b置主體的頂面部上所設(shè)的排出托盤部。這樣，在本實(shí)施方式中，中間轉(zhuǎn)印帶71作為本發(fā)明的“中間體”來工作。
其中，向中間轉(zhuǎn)印帶71一次轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像后的感光體2由未圖示的消電部件對(duì)其表面電位進(jìn)行復(fù)位，進(jìn)而由清潔部5除去其表面殘留的調(diào)色劑后，由充電單元3進(jìn)行下次充電。
然后，在需要繼續(xù)形成圖像的情況下，重復(fù)上述動(dòng)作來形成所需頁數(shù)的圖像，結(jié)束一系列圖像形成動(dòng)作，裝置變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)，直至收到新的圖像信號(hào)；在本裝置中，為了抑制待機(jī)狀態(tài)下的功耗，使其動(dòng)作轉(zhuǎn)移到停止?fàn)顟B(tài)。即，停止感光體2、顯影輥44及中間轉(zhuǎn)印帶71等的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，并且停止向顯影輥44施加顯影偏壓及向充電單元3施加充電偏壓，從而裝置變?yōu)閯?dòng)作停止?fàn)顟B(tài)。
此外，在輥75的近旁，配置有清潔器76、濃度傳感器60及垂直同步傳感器77。其中，清潔器76可通過未圖示的電磁離合器相對(duì)于輥75來接近/脫離移動(dòng)。在移動(dòng)到輥75一側(cè)的狀態(tài)下，清潔器76的刮板接觸輥75上架設(shè)的中間轉(zhuǎn)印帶71的表面，在二次轉(zhuǎn)印后除去中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面上殘留附著的調(diào)色劑。此外，垂直同步傳感器77是用于檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶71的基準(zhǔn)位置的傳感器，作為用于得到與中間轉(zhuǎn)印帶71的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)而輸出的同步信號(hào)、即垂直同步信號(hào)Vsync的垂直同步傳感器來工作。在該裝置中，為了協(xié)調(diào)各部的動(dòng)作時(shí)序，并且使各色形成的調(diào)色劑像正確地重合，根據(jù)該垂直同步信號(hào)Vsync來控制裝置各部的動(dòng)作。再者，作為本發(fā)明的“濃度檢測(cè)部件”來工作的濃度傳感器60與中間轉(zhuǎn)印帶71的表面對(duì)置來設(shè)置，如后所述來構(gòu)成，測(cè)定中間轉(zhuǎn)印帶71的外周面上形成的補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度。因此，在本實(shí)施方式中，中間轉(zhuǎn)印帶71相當(dāng)于本發(fā)明的“載像體”。
其中，在圖2中，符號(hào)113是主控制器11中所設(shè)的圖像存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)從主計(jì)算機(jī)等的外部設(shè)備經(jīng)接口112提供的圖像信號(hào)；符號(hào)106是ROM，用于存儲(chǔ)CPU 101執(zhí)行的運(yùn)算程序或控制引擎部EG的控制數(shù)據(jù)等；而符號(hào)107是RAM，暫時(shí)存儲(chǔ)CPU 101中的運(yùn)算結(jié)果或其他數(shù)據(jù)。
圖4是濃度傳感器的結(jié)構(gòu)圖。該濃度傳感器60具有LED等發(fā)光元件601，用于向中間轉(zhuǎn)印帶71的表面區(qū)域中卷掛在輥75上的卷掛區(qū)域71a照射光。此外，在該濃度傳感器60上設(shè)有偏振光分束器603、照射光量監(jiān)視用光檢測(cè)器604及照射光量調(diào)整單元605，用于如后所述按照從CPU 101提供的光量控制信號(hào)Slc來調(diào)整照射光的照射光量。
如圖4所示，該偏振光分束器603被配置在發(fā)光元件601和中間轉(zhuǎn)印帶71之間，將從發(fā)光元件601出射的光分割為具有與中間轉(zhuǎn)印帶71上的照射光的入射面平行的偏振方向的p偏振光、和具有與其垂直的偏振方向的s偏振光。p偏振光原封不動(dòng)地入射到中間轉(zhuǎn)印帶71，而s偏振光從偏振光分束器603中被取出后，入射到照射光量監(jiān)視用的光檢測(cè)單元604，從該光檢測(cè)單元604的光檢測(cè)元件642將與照射光量成正比的信號(hào)輸出到照射光量調(diào)整單元605。
該照射光量調(diào)整單元605根據(jù)來自光檢測(cè)單元604的信號(hào)、和來自引擎控制器10的CPU 101的光量控制信號(hào)Slc對(duì)發(fā)光元件601進(jìn)行反饋控制，將從發(fā)光元件601照射到中間轉(zhuǎn)印帶71上的照射光量調(diào)整為與光量控制信號(hào)Slc對(duì)應(yīng)的值。這樣，在本實(shí)施方式中，能夠在很寬范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏{(diào)整照射光量。
此外，在本實(shí)施方式中，向照射光量監(jiān)視用光檢測(cè)單元604中所設(shè)的光檢測(cè)元件642的輸出端施加有輸入偏移電壓641，只要光量控制信號(hào)Slc不超過某個(gè)信號(hào)電平，發(fā)光元件601就被維持在熄滅狀態(tài)。其具體電結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖5是圖4的濃度傳感器60中采用的光檢測(cè)單元604的電結(jié)構(gòu)的圖。在該光檢測(cè)單元604中，光電二極管等光檢測(cè)元件PS的陽極端子被連接在構(gòu)成電流-電壓(I/V)變換電路的運(yùn)算放大器OP的同相輸入端子上，并且經(jīng)偏移電壓641連接在接地電位上。而光檢測(cè)元件PS的陰極端子被連接在運(yùn)算放大器OP的反相輸入端子上，并且經(jīng)電阻R連接在運(yùn)算放大器OP的輸出端子上。因此，光入射到光檢測(cè)元件PS上而流過光電流i時(shí)，運(yùn)算放大器OP的輸出端子的輸出電壓VO為VO＝i·R+Voff...(1·1)(其中，Voff是偏移電壓值)，從光檢測(cè)單元604輸出與反射光量對(duì)應(yīng)的信號(hào)。以下說明這樣構(gòu)成的理由。
圖6是圖4的濃度傳感器中的光量控制特性的圖。在不施加輸入偏移電壓641的情況下，呈現(xiàn)圖6的虛線所示的光量特性。即，從CPU 101向照射光量調(diào)整單元605提供光量控制信號(hào)Slc(0)后，發(fā)光元件601變?yōu)橄鐮顟B(tài)，提高光量控制信號(hào)Slc的信號(hào)電平后，發(fā)光元件601點(diǎn)亮，照射到中間轉(zhuǎn)印帶71上的照射光量也與信號(hào)電平大致成正比來增大。然而，光量特性有時(shí)由于周邊溫度的影響或照射光量調(diào)整單元605的結(jié)構(gòu)等而如圖6所示的點(diǎn)劃線或雙點(diǎn)劃線那樣平行移動(dòng)，假如如該圖的點(diǎn)劃線那樣移動(dòng)，則有時(shí)即使從CPU 101提供了熄滅指令、即光量控制信號(hào)Slc(0)，發(fā)光元件601也點(diǎn)亮著。
與此相反，如本實(shí)施方式所示，在施加輸入偏移電壓641而預(yù)先移動(dòng)到該圖的右手一側(cè)來設(shè)置死區(qū)(信號(hào)電平Slc(0)～Slc(1))的情況下(該圖的實(shí)線)，通過從CPU 101提供熄滅指令、即光量控制信號(hào)Slc(0)，能夠可靠地熄滅發(fā)光元件601，能夠預(yù)防裝置的誤操作。
另一方面，從CPU 101向照射光量調(diào)整單元605提供超過信號(hào)電平Slc(1)的光量控制信號(hào)Slc后，發(fā)光元件601點(diǎn)亮，向中間轉(zhuǎn)印帶71照射p偏振光作為照射光。于是，該p偏振光由中間轉(zhuǎn)印帶71反射，由反射光量檢測(cè)單元607檢測(cè)反射光的光分量中的p偏振光的光量和s偏振光的光量，將與各光量對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸出到CPU 101。
如圖4所示，該反射光量檢測(cè)單元607包括偏振光分束器671，配置在反射光的光路上；光檢測(cè)單元670p，接受通過偏振光分束器671的p偏振光，輸出與該p偏振光的光量對(duì)應(yīng)的信號(hào)；和光檢測(cè)單元670s，接受由偏振光分束器671分割出的s偏振光，輸出與該s偏振光的光量對(duì)應(yīng)的信號(hào)。在該光檢測(cè)單元670p中，光檢測(cè)元件672p接受來自偏振光分束器671的p偏振光，將該光檢測(cè)元件672p的輸出用放大電路673p放大后，從光檢測(cè)單元670p輸出該放大信號(hào)作為與p偏振光的光量相當(dāng)?shù)男盘?hào)。此外，光檢測(cè)單元670s與光檢測(cè)單元670p同樣具有光檢測(cè)單元672s及放大電路673s。因此，能夠獨(dú)立地求反射光的光分量中的互不相同的2個(gè)分量光(p偏振光和s偏振光)的光量。
此外，在本實(shí)施方式中，向光檢測(cè)單元672p、672s的輸出端分別施加有輸出偏移電壓674p、674s，從放大電路673p、673s向CPU 101提供的信號(hào)的輸出電壓Vp、Vs如圖7所示被偏移到正側(cè)。圖7是圖4的濃度傳感器中的輸出電壓相對(duì)于反射光量的變化的示意曲線圖。各光檢測(cè)單元670p、670s的具體電結(jié)構(gòu)與光檢測(cè)單元604相同，所以這里省略圖示說明。在這樣構(gòu)成的光檢測(cè)單元670p、670s中，也與光檢測(cè)單元604同樣，即使在反射光量是零時(shí)，各輸出電壓Vp、Vs也具有零以上的值，而且輸出電壓Vp、Vs也與反射光量的增大成正比來增大。通過這樣施加輸出偏移電壓674p、674s，能夠可靠地排除圖6的死區(qū)的影響，能夠輸出與反射光量對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
這些輸出電壓Vp、Vs的信號(hào)經(jīng)未圖示的A/D變換電路被輸入到CPU101，并且CPU 101按照需要按規(guī)定的時(shí)間間隔(在本實(shí)施方式中為每隔8msec)對(duì)這些輸出電壓Vp、Vs進(jìn)行采樣。CPU 101按適當(dāng)?shù)臅r(shí)序、例如裝置電源被接通的時(shí)刻、某一個(gè)單元?jiǎng)偙桓鼡Q后等時(shí)序，進(jìn)行顯影偏壓或曝光能量等影響圖像濃度的濃度控制因子的優(yōu)化處理，來穩(wěn)定圖像濃度。更具體地說，對(duì)應(yīng)于規(guī)定的補(bǔ)丁圖像圖案，將ROM 106中預(yù)先存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)作為圖像信號(hào)，一邊對(duì)各調(diào)色劑顏色分別分多級(jí)來變更上述濃度控制因子一邊執(zhí)行圖像形成動(dòng)作，形成與該圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的測(cè)試用的小圖像(補(bǔ)丁圖像)，并且由濃度傳感器60檢測(cè)其圖像濃度，根據(jù)其結(jié)果來找出能得到期望的圖像濃度的條件。以下說明該濃度控制因子的優(yōu)化處理。
(2)優(yōu)化處理圖8是本實(shí)施方式中的濃度控制因子優(yōu)化處理的概要流程圖。該優(yōu)化處理按照其處理順序由以下6個(gè)序列構(gòu)成初始化動(dòng)作(步驟S1)、預(yù)處理動(dòng)作(步驟S2)、導(dǎo)出控制目標(biāo)值(步驟S3)、設(shè)定顯影偏壓(步驟S4)、設(shè)定曝光能量(步驟S5)及后處理(步驟S6)，以下，對(duì)上述各序列分別說明其動(dòng)作的細(xì)節(jié)。
(A)初始化動(dòng)作圖9是本實(shí)施方式中的初始化動(dòng)作的流程圖。在該初始化動(dòng)作中，首先作為準(zhǔn)備動(dòng)作(步驟S101)，對(duì)顯影單元4進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，定位到所謂的原始位置，并且用電磁離合器使清潔器76及二次轉(zhuǎn)印輥78從中間轉(zhuǎn)印帶71移動(dòng)到脫離位置。然后，在此狀態(tài)下開始中間轉(zhuǎn)印帶71的驅(qū)動(dòng)(步驟S102)，接著通過開始感光體2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)及消電動(dòng)作來啟動(dòng)感光體2(步驟S103)。
然后，檢測(cè)表示中間轉(zhuǎn)印帶71的基準(zhǔn)位置的垂直同步信號(hào)Vsync，確認(rèn)其旋轉(zhuǎn)后(步驟S104)，開始向裝置各部施加規(guī)定的偏壓(步驟S105)。即，從充電控制部103向充電單元3施加充電偏壓，使感光體2充電到規(guī)定的表面電位，接著從未圖示的偏壓發(fā)生部向中間轉(zhuǎn)印帶71施加規(guī)定的一次轉(zhuǎn)印偏壓。
從此狀態(tài)起進(jìn)行中間轉(zhuǎn)印帶71的清潔動(dòng)作(步驟S106)。即，使清潔器76接觸中間轉(zhuǎn)印帶71的表面，在此狀態(tài)下使中間轉(zhuǎn)印帶71旋轉(zhuǎn)大致1周，除去其表面上殘留附著的調(diào)色劑或污物。然后，使施加了清潔偏壓的二次轉(zhuǎn)印輥78接觸中間轉(zhuǎn)印帶71。該清潔偏壓與執(zhí)行通常的圖像形成動(dòng)作中向二次轉(zhuǎn)印輥78提供的二次轉(zhuǎn)印偏壓的極性相反，因此二次轉(zhuǎn)印輥78上殘留附著的調(diào)色劑轉(zhuǎn)移到中間轉(zhuǎn)印帶71表面上，進(jìn)而由清潔器76從中間轉(zhuǎn)印帶71的表面上除去。這樣，中間轉(zhuǎn)印帶71及二次轉(zhuǎn)印輥78的清潔動(dòng)作結(jié)束后，使二次轉(zhuǎn)印輥78脫離中間轉(zhuǎn)印帶71，并且切斷清潔偏壓。然后，等待下一垂直同步信號(hào)Vsync(步驟S107)，切斷充電偏壓及一次轉(zhuǎn)印偏壓(步驟S108)。
此外，在本實(shí)施方式中，不限于執(zhí)行濃度控制因子優(yōu)化處理時(shí)，CPU101可以按照需要與其他處理獨(dú)立來執(zhí)行該初始化動(dòng)作。即，在繼續(xù)執(zhí)行下一動(dòng)作時(shí)(步驟S109)，在執(zhí)行到上述步驟S108的狀態(tài)下結(jié)束初始化動(dòng)作，轉(zhuǎn)移到下一動(dòng)作。另一方面，在未預(yù)定下一動(dòng)作的情況下，作為停止處理(步驟S110)，使清潔器76脫離中間轉(zhuǎn)印帶71，并且停止消電動(dòng)作及中間轉(zhuǎn)印帶71的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在此情況下，中間轉(zhuǎn)印帶71最好在其基準(zhǔn)位置位于與垂直同步傳感器77對(duì)置的位置緊前的狀態(tài)下被停止。這是因?yàn)?，在以后的?dòng)作中中間轉(zhuǎn)印帶71被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)狀態(tài)根據(jù)垂直同步信號(hào)Vsync來確認(rèn)，而如果像上述那樣做，則能夠按照是否在驅(qū)動(dòng)開始后立即檢測(cè)出垂直同步信號(hào)Vsync來在短時(shí)間內(nèi)判斷有無異常。
(B)預(yù)處理動(dòng)作圖10是本實(shí)施方式中的預(yù)處理動(dòng)作的流程圖。在該預(yù)處理動(dòng)作中，作為后述形成補(bǔ)丁圖像之前的預(yù)處理，同時(shí)進(jìn)行2個(gè)處理。即，為了高精度地進(jìn)行濃度控制因子優(yōu)化處理，進(jìn)行裝置各部的動(dòng)作條件的調(diào)整(預(yù)處理動(dòng)作1)；與此并行，進(jìn)行各顯影器4Y、4C、4M、4K中分別設(shè)置的顯影輥44的空轉(zhuǎn)處理(預(yù)處理動(dòng)作2)。
(B-1)設(shè)定動(dòng)作條件(預(yù)處理動(dòng)作1)在圖10所示的左側(cè)的流程(預(yù)處理動(dòng)作1)中，首先進(jìn)行濃度傳感器60的校正(步驟S21a、S21b)。在步驟S21a的校正(1)中，檢測(cè)濃度傳感器60的發(fā)光元件601處于熄滅狀態(tài)時(shí)光檢測(cè)單元670p、670s的各輸出電壓Vp、Vs，作為暗輸出Vp0、Vs0來存儲(chǔ)。接著，在步驟S21b的校正(2)中，改變向發(fā)光元件601提供的光量控制信號(hào)Slc以變?yōu)榈凸饬?高光量這2種點(diǎn)亮狀態(tài)，以該各個(gè)光量來檢測(cè)光檢測(cè)單元670p的輸出電壓。然后，根據(jù)這3點(diǎn)的值，來求調(diào)色劑未附著的狀態(tài)下輸出電壓Vp為規(guī)定的基準(zhǔn)電平(在本實(shí)施方式中，是3V加上上述暗輸出Vp0所得的值)的發(fā)光元件601的基準(zhǔn)光量。這樣算出使發(fā)光元件601的光量為該基準(zhǔn)光量的光量控制信號(hào)Slc的電平，將該值設(shè)定為基準(zhǔn)光量控制信號(hào)(步驟S22)。這以后，在需要點(diǎn)亮發(fā)光元件601時(shí)，從CPU 101向照射光量調(diào)整單元605輸出該基準(zhǔn)光量控制信號(hào)，由此，發(fā)光元件601被反饋控制為始終以該基準(zhǔn)光量來發(fā)光。
此外，將發(fā)光元件601處于熄滅狀態(tài)時(shí)的輸出電壓Vp0、Vs0作為本傳感器系統(tǒng)的“暗輸出”來存儲(chǔ)，在如后所述檢測(cè)調(diào)色劑像的濃度時(shí)通過從各輸出電壓Vp、Vs中減去該值，能夠排除暗輸出的影響來高精度地檢測(cè)調(diào)色劑像的濃度。
其中，發(fā)光元件601點(diǎn)亮的狀態(tài)下光檢測(cè)單元672p的輸出信號(hào)依賴于來自中間轉(zhuǎn)印帶71的反射光量，但是如后所述，由于中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)在光學(xué)上未必是均勻的，所以在求該狀態(tài)下的輸出時(shí)，最好取中間轉(zhuǎn)印帶71的1周范圍內(nèi)的輸出的平均值。另一方面，在發(fā)光元件601熄滅的狀態(tài)下，無需這樣檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶71的1周范圍內(nèi)的輸出信號(hào)，但是為了減小檢測(cè)誤差，最好對(duì)幾個(gè)點(diǎn)上的輸出信號(hào)進(jìn)行平均。
在本實(shí)施方式中，中間轉(zhuǎn)印帶71表面是白色的，所以光的反射率高，該皮帶71上附著了某一種顏色的調(diào)色劑后，其反射率降低。因此，在本實(shí)施方式中，隨著中間轉(zhuǎn)印帶71表面上的調(diào)色劑附著量增加，光檢測(cè)單元的輸出電壓Vp、Vs從基準(zhǔn)電平降低，可以根據(jù)這些輸出電壓Vp、Vs的大小來估計(jì)調(diào)色劑的附著量，進(jìn)而估計(jì)調(diào)色劑像的圖像濃度。
此外，在本實(shí)施方式中，根據(jù)彩色(Y、C、M)調(diào)色劑和黑(K)調(diào)色劑之間反射特性的不同，后述黑調(diào)色劑的補(bǔ)丁圖像的濃度根據(jù)來自該補(bǔ)丁圖像的反射光中的p偏振光的光量來求，而彩色調(diào)色劑的補(bǔ)丁圖像的濃度根據(jù)p偏振光、s偏振光的光量比來求，所以能夠在很寬的動(dòng)態(tài)量程內(nèi)高精度地求圖像濃度。
返回到圖10，繼續(xù)說明預(yù)處理動(dòng)作。中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)未必可以說在光學(xué)上是均勻的，而且隨著使用，調(diào)色劑有時(shí)也會(huì)熔融等而逐漸變色或污染。為了防止這種中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)的變化使調(diào)色劑像的濃度檢測(cè)產(chǎn)生誤差，在本實(shí)施方式中，取得了與中間轉(zhuǎn)印帶71的1周的基體分布特性、即不承載調(diào)色劑像的狀態(tài)下中間轉(zhuǎn)印帶71表面的濃淡有關(guān)的信息。具體地說，使發(fā)光元件601以先前求出的基準(zhǔn)光量來發(fā)光，一邊對(duì)光檢測(cè)單元670p、670s的輸出電壓Vp、Vs進(jìn)行采樣一邊使中間轉(zhuǎn)印帶71旋轉(zhuǎn)1周(步驟S23)，將各樣本數(shù)據(jù)(本實(shí)施方式中的樣本數(shù)312)作為基體分布特性存儲(chǔ)到RAM 107中。通過這樣預(yù)先掌握中間轉(zhuǎn)印帶71的表面各部分的濃淡，能夠更正確地估計(jì)其上形成的調(diào)色劑像的濃度。這一點(diǎn)將在后面的實(shí)施方式中詳述。
然而，在上述濃度傳感器60的輸出電壓Vp、Vs上，有時(shí)疊加了輥75及中間轉(zhuǎn)印帶71的微小的污物或損傷造成的反射率的變化、以及傳感器電路中混入的電噪聲等引起的尖峰狀的噪聲。圖11是中間轉(zhuǎn)印帶的基體分布特性的示例圖。在中間轉(zhuǎn)印帶71的1周以上的范圍內(nèi)用濃度傳感器60對(duì)來自其表面的反射光量進(jìn)行采樣并繪圖后，如圖11(a)所示，傳感器60的輸出電壓Vp有時(shí)不僅對(duì)應(yīng)于中間轉(zhuǎn)印帶71的周長或其旋轉(zhuǎn)周期而周期性地變化，而且在其波形上疊加了寬度很窄的尖峰狀的噪聲。該噪聲有可能既包含與上述旋轉(zhuǎn)周期同步的分量，又包含與其不同步的不規(guī)則分量。圖11(b)放大了這種樣本數(shù)據(jù)串的一部分。在該圖中，由于疊加了噪聲，各樣本數(shù)據(jù)中附有符號(hào)Vp(8)、Vp(19)的2個(gè)數(shù)據(jù)比其他數(shù)據(jù)突出地大，而附有符號(hào)Vp(4)、Vp(16)的2個(gè)數(shù)據(jù)比其他突出地小。這里描述了2個(gè)傳感器輸出中的p偏振光分量，但是對(duì)s偏振光分量也可以同樣考慮。
濃度傳感器60的檢測(cè)點(diǎn)直徑例如是2～3mm左右，而且認(rèn)為中間轉(zhuǎn)印帶71的變色或污染一般在更大的范圍內(nèi)產(chǎn)生，所以可以認(rèn)為這種局部突出的數(shù)據(jù)受到上述噪聲的影響。這樣，如果仍然根據(jù)疊加了噪聲的樣本數(shù)據(jù)來求基體分布特性或補(bǔ)丁圖像的濃度，根據(jù)其結(jié)果來設(shè)定濃度控制因子，則未必能夠?qū)⒏鳚舛瓤刂埔蜃釉O(shè)定為最佳的狀態(tài)，有時(shí)反而使圖像質(zhì)量惡化。
因此，在本實(shí)施方式中，如圖10所示，在步驟S23中對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶71的1周進(jìn)行傳感器輸出的采樣后，執(zhí)行尖峰噪聲除去處理(步驟S24)。
圖12是本實(shí)施方式中的尖峰噪聲除去處理的流程圖。在該尖峰噪聲除去處理中，提取已取得的“原始的”即未加工的樣本數(shù)據(jù)串中連續(xù)的一部分區(qū)間(這里是與21個(gè)樣本相當(dāng)?shù)拈L度)(步驟S241)，除去該區(qū)間中包含的21個(gè)樣本數(shù)據(jù)中電平最高的3個(gè)及最低的3個(gè)數(shù)據(jù)后(步驟S242、S243)，求其余15個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值(步驟S244)。然后，將該平均值看作該區(qū)間中的平均電平，通過將步驟S242及S243中除去的6個(gè)數(shù)據(jù)置換為該平均值來得到除去了噪聲的“校正后”的樣本數(shù)據(jù)串(步驟S245)。進(jìn)而，按照需要對(duì)下一區(qū)間也重復(fù)上述步驟S241～S245，同樣除去尖峰噪聲(步驟S246)。
以圖11(b)所示的數(shù)據(jù)串為例，參照?qǐng)D13來更詳細(xì)地說明通過上述處理進(jìn)行的尖峰噪聲除去。圖13是本實(shí)施方式中的尖峰噪聲除去的示意圖。在圖11(b)的數(shù)據(jù)串中，認(rèn)為在比其他數(shù)據(jù)突出地大的2個(gè)數(shù)據(jù)Vp(8)及Vp(19)、比其他數(shù)據(jù)突出地小的數(shù)據(jù)Vp(4)及Vp(16)中出現(xiàn)了噪聲的影響。在該尖峰噪聲除去處理中，由于除去了各樣本數(shù)據(jù)中最高的3個(gè)(圖12的步驟S242)，所以除去了這些數(shù)據(jù)中被認(rèn)為包含噪聲的2個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)的3個(gè)數(shù)據(jù)Vp(8)、Vp(14)及Vp(19)。同樣，也除去了被認(rèn)為包含噪聲的2個(gè)數(shù)據(jù)在內(nèi)的3個(gè)數(shù)據(jù)Vp(4)、Vp(11)及Vp(16)(圖12的步驟S243)。然后，如圖13所示，通過將這6個(gè)數(shù)據(jù)置換為其他15個(gè)數(shù)據(jù)的平均值Vpavg(由附有斜線的圓圈來表示)，來除去原數(shù)據(jù)串中包含的尖峰噪聲。
其中，在實(shí)施該尖峰噪聲除去時(shí)，提取的樣本數(shù)、除去的數(shù)據(jù)數(shù)并不限于上述，可以為任意的個(gè)數(shù)，但是有的選法非但不能得到足夠的噪聲除去效果，反而有可能增大誤差，所以最好根據(jù)以下觀點(diǎn)來慎重地決定。
即，如果提取出對(duì)噪聲的發(fā)生頻度來說太短的區(qū)間的數(shù)據(jù)串，則在執(zhí)行噪聲除去處理的區(qū)間內(nèi)不包含噪聲的概率很高，而且運(yùn)算處理的次數(shù)也增大，所以效率不高。另一方面，如果提取太寬的區(qū)間的數(shù)據(jù)串，則連傳感器輸出中的有意義的變動(dòng)、即反映檢測(cè)對(duì)象的濃度變化的變動(dòng)量也被平均，不能正確地求本來要求的濃度特性。
此外，由于噪聲發(fā)生的頻度不恒定，所以如果只從提取出的數(shù)據(jù)串中這樣一律地除去最高或最低分別規(guī)定個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)，則有可能連上述例子中的數(shù)據(jù)Vp(11)、Vp(14)那樣不包含噪聲的數(shù)據(jù)也除去了，或者相反不能充分除去噪聲。其中，即使除去了幾個(gè)不包含噪聲的數(shù)據(jù)，如圖13所示，這些數(shù)據(jù)Vp(11)、Vp(14)和平均值Vpavg之差也比較小，所以將這些數(shù)據(jù)置換為平均值Vpavg造成的誤差小。另一方面，在未除去而殘留包含噪聲的數(shù)據(jù)的情況下，通過用包含該數(shù)據(jù)而求出的平均值來置換其他數(shù)據(jù)，誤差反而有可能增大。因此，除去的數(shù)據(jù)數(shù)與提取出的數(shù)據(jù)的樣本數(shù)的比率最好被決定得與實(shí)際的裝置中發(fā)生的噪聲的頻度同等或比其大一些。
在本實(shí)施方式中，如圖11(a)所示，由于噪聲的影響，偏向比本來的分布特性大的一側(cè)的數(shù)據(jù)和偏向比本來的分布特性小的一側(cè)的數(shù)據(jù)的頻度大體相同，而且噪聲本身的發(fā)生頻度是25％以下(在21個(gè)樣本中為5個(gè)樣本以下)左右，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，如上所述構(gòu)成了尖峰噪聲除去處理。
其中，尖峰噪聲除去處理方法除了上述以外，還有各種方法。例如，通過對(duì)采樣得到的“原始的”樣本數(shù)據(jù)實(shí)施以往周知的低通濾波處理，也能夠去除尖峰狀的噪聲。但是，在現(xiàn)有濾波處理中，雖然能夠緩和噪聲波形的尖銳度，但是其結(jié)果是，不僅包含噪聲的數(shù)據(jù)改變?cè)?，而且其周邊的?shù)據(jù)也改變?cè)?，所以在發(fā)生有些噪聲形態(tài)時(shí)，有可能導(dǎo)致大的誤差。
與此相反，在本實(shí)施方式中，將各樣本數(shù)據(jù)中個(gè)數(shù)與發(fā)生噪聲的頻度對(duì)應(yīng)的最高幾個(gè)/最低幾個(gè)數(shù)據(jù)置換為平均值，而其他數(shù)據(jù)原封不動(dòng)，所以產(chǎn)生這種誤差的可能性很低。
此外，該尖峰噪聲除去處理不僅在求上述基體分布特性時(shí)實(shí)施，而且在如后所述求調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)對(duì)作為其反射光量而取得的樣本數(shù)據(jù)也實(shí)施。
(B-2)顯影器的空轉(zhuǎn)(預(yù)處理動(dòng)作2)以往已知，處于電源關(guān)閉狀態(tài)、或者盡管電源接通但是未進(jìn)行圖像形成動(dòng)作的動(dòng)作停止?fàn)顟B(tài)的期間持續(xù)很長時(shí)間后進(jìn)行圖像形成時(shí)，有時(shí)在圖像上會(huì)出現(xiàn)周期性的濃度斑紋。在本說明書中，將該現(xiàn)象稱為放置條紋現(xiàn)象，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這是下述情況引起的由于調(diào)色劑被各顯影器的顯影輥44承載著而放置了很長時(shí)間，所以，難以離開顯影輥44，而且在顯影輥44表面上其程度不均勻，所以顯影輥44上的調(diào)色劑層逐漸變得不均勻。例如，在圖3所示的本實(shí)施方式的顯影器4K中，在顯影輥44的旋轉(zhuǎn)停止了的狀態(tài)下，處于供給輥43或限制刮板45接觸其表面中的一部分的狀態(tài)，而且其表面中位于殼體41內(nèi)側(cè)的部分為被大量調(diào)色劑覆蓋的狀態(tài)，而露出殼體41外部的部分承載著薄調(diào)色劑層而暴露在大氣中等，顯影輥44的表面狀態(tài)在其圓周方向上變得不均勻。
這樣在顯影輥44表面為不均勻狀態(tài)、裝置長時(shí)間被置于動(dòng)作停止?fàn)顟B(tài)后，在進(jìn)行下次圖像形成之前重新優(yōu)化濃度控制因子的情況下，放置條紋現(xiàn)象產(chǎn)生的補(bǔ)丁圖像濃度斑紋有可能影響該優(yōu)化處理。
因此，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置中，為了在形成補(bǔ)丁圖像之前消除放置條紋現(xiàn)象，進(jìn)行各顯影輥44的空轉(zhuǎn)。具體地說，如圖10右側(cè)的流程(預(yù)處理動(dòng)作2)所示，首先將黃顯影器4Y配置到與感光體2對(duì)置的顯影位置上(步驟S25)，將直流顯影偏壓Vavg設(shè)定為在其可變范圍內(nèi)絕對(duì)值最小的值(步驟S26)，通過主體一側(cè)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使顯影輥44至少旋轉(zhuǎn)1周(步驟S27)。然后，一邊使顯影單元4旋轉(zhuǎn)來切換顯影器(步驟S28)，一邊使其他顯影器4C、4M、4K依次位于顯影位置，使其上分別設(shè)置的顯影輥44同樣旋轉(zhuǎn)1周以上。通過這樣使各顯影輥44分別空轉(zhuǎn)1周以上，顯影輥44表面的調(diào)色劑層由供給輥43及限制刮板45暫時(shí)剝?nèi)ゲ⒅匦滦纬桑诶^續(xù)形成的補(bǔ)丁圖像中，這樣重新形成、更均勻的狀態(tài)的調(diào)色劑層被用于圖像形成，所以難以發(fā)生放置條紋現(xiàn)象造成的濃度斑紋。
其中，在上述預(yù)處理動(dòng)作2中，在該步驟S26中使直流顯影偏壓Vavg的絕對(duì)值最小。其理由如下所述。
如后所述，影響圖像濃度的濃度控制因子——直流顯影偏壓Vavg的絕對(duì)值|Vavg|越大，則形成的調(diào)色劑像的濃度越高。這是因?yàn)?，直流顯影偏壓的絕對(duì)值|Vavg|越大，則感光體2上的靜電潛像中由光束L曝光的區(qū)域、即應(yīng)使調(diào)色劑附著的表面區(qū)域和顯影輥44之間的電位差越大，更加促進(jìn)調(diào)色劑從顯影輥44移動(dòng)，但是在取得中間轉(zhuǎn)印帶71的基體分布特性時(shí)，不希望發(fā)生這種調(diào)色劑移動(dòng)。這是因?yàn)?，如果從顯影輥44移動(dòng)到感光體2上的調(diào)色劑在一次轉(zhuǎn)印區(qū)TR1中被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶71上，則會(huì)改變來自中間轉(zhuǎn)印帶71的反射光量，所以不能正確地求基體分布特性。
在本實(shí)施方式中，如后所述，能夠?qū)⒅绷黠@影偏壓Vavg作為濃度控制因子之一在規(guī)定的可變范圍內(nèi)分多級(jí)來變更設(shè)定。因此，通過將直流顯影偏壓Vavg在其可變范圍內(nèi)設(shè)定為絕對(duì)值最小的值，實(shí)現(xiàn)最難發(fā)生調(diào)色劑從顯影輥44移動(dòng)到感光體2的狀態(tài)，而將中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑附著抑制到最少限度?；谕瑯拥睦碛桑陲@影偏壓具有交流分量的裝置中，最好將其振幅設(shè)定得小于通常的圖像形成時(shí)。例如，如前所述，在將顯影偏壓的振幅Vpp設(shè)為1400V的裝置中，可以將該振幅Vpp設(shè)為1000V左右。而在將直流顯影偏壓Vavg以外的參數(shù)、例如顯影偏壓的占空比或充電偏壓等用作濃度控制因子的裝置中，也最好適當(dāng)設(shè)定該濃度控制因子，以便實(shí)現(xiàn)更難以發(fā)生上述調(diào)色劑移動(dòng)的條件。
此外，在本實(shí)施方式中，通過并行同時(shí)執(zhí)行上述預(yù)處理動(dòng)作1及預(yù)處理動(dòng)作2來縮短處理時(shí)間。即，在預(yù)處理動(dòng)作1中，為了取得基體分布特性而使中間轉(zhuǎn)印帶71旋轉(zhuǎn)至少1周，最好為了進(jìn)行傳感器校正再旋轉(zhuǎn)2周，總共需要旋轉(zhuǎn)3周；而在預(yù)處理動(dòng)作2中，最好使各顯影輥44盡量多地旋轉(zhuǎn)，而且這些動(dòng)作能夠相互獨(dú)立地進(jìn)行，所以通過并行進(jìn)行這些動(dòng)作，能夠在確保各個(gè)處理所需的時(shí)間的同時(shí)，縮短優(yōu)化處理整體所需的時(shí)間。
(C)導(dǎo)出控制目標(biāo)值在本實(shí)施方式的圖像形成裝置中，如后所述，作為補(bǔ)丁圖像而形成2種調(diào)色劑像，進(jìn)行各濃度控制因子的調(diào)節(jié)，使得其濃度達(dá)到預(yù)定的濃度目標(biāo)值，但是不是將該目標(biāo)值設(shè)定為恒定的，而是按照裝置的工作狀況來變更。其理由如下所述。
如前所述，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置中，通過檢測(cè)來自在感光體2上顯影并一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶71的表面上的調(diào)色劑像的反射光量來估計(jì)其圖像濃度。這樣根據(jù)調(diào)色劑像的反射光量來求圖像濃度的技術(shù)以往被廣泛使用，但是如下詳述，這種來自中間轉(zhuǎn)印帶71上承載的調(diào)色劑像的反射光量(或與其對(duì)應(yīng)的來自濃度傳感器60的傳感器輸出Vp、Vs)、和最終轉(zhuǎn)印材料——紙張S上形成的調(diào)色劑像的光學(xué)濃度(OD值)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不是唯一確定的，而是根據(jù)裝置或調(diào)色劑的狀態(tài)來微妙地變化。因此，即使像現(xiàn)有技術(shù)那樣控制各濃度控制因子以使來自調(diào)色劑像的反射光量恒定，紙張S上最終形成的圖像的濃度也會(huì)根據(jù)調(diào)色劑的狀態(tài)來變動(dòng)。
這樣傳感器輸出和紙張S上的OD值不一致的原因之一是，經(jīng)過定影過程而融著在紙張S上的調(diào)色劑、和不定影而只附著在中間轉(zhuǎn)印帶71表面上的調(diào)色劑的反射狀態(tài)不同。圖14是調(diào)色劑的粒徑和反射光量之間的關(guān)系的示意圖。如圖14(a)所示，在最終在紙張S上得到的圖像Is中，通過定影過程中的加熱/加壓而熔融的調(diào)色劑Tm為融著在紙張S上的狀態(tài)。因此，其光學(xué)濃度(OD值)反映了調(diào)色劑融著的狀態(tài)下的反射光量，但是其大小主要由紙張S上的調(diào)色劑密度(例如，可以由單位面積的調(diào)色劑質(zhì)量來表示)來決定。
與此相反，在不經(jīng)過定影過程的中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑像中，各調(diào)色劑顆粒不過是個(gè)別地附著在中間轉(zhuǎn)印帶71表面上。因此，即使調(diào)色劑密度相同(即定影后的OD值相等)，例如在圖14(b)所示的粒徑小的調(diào)色劑T1高密度地附著的狀態(tài)、和圖14(c)所示的粒徑大的調(diào)色劑T2更低密度地附著并且中間轉(zhuǎn)印帶71的表面部分地暴露的狀態(tài)下的反射光量未必相同。換言之，即使來自定影前的調(diào)色劑像的反射光量相同，定影后的圖像濃度(OD值)也不一定相同。根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)得知，一般有下述傾向在反射光量相等的情況下，如果大粒徑調(diào)色劑在構(gòu)成調(diào)色劑像的調(diào)色劑顆粒中所占的比率高，則定影后的圖像濃度高。
這樣，紙張S上的OD值和來自中間轉(zhuǎn)印帶71上的調(diào)色劑像的反射光量之間的對(duì)應(yīng)根據(jù)調(diào)色劑的狀態(tài)、特別是其粒徑分布來變化。圖15是調(diào)色劑的粒徑分布和OD值變化的對(duì)應(yīng)圖。為了形成調(diào)色劑像，各顯影器中所裝的調(diào)色劑顆粒的粒徑全部集中在設(shè)計(jì)中心值上是理想的。然而，如圖15(a)所示，實(shí)際上其粒徑具有各種形態(tài)的分布，該形態(tài)因調(diào)色劑的種類或制法而異自不待言，即使是按同一規(guī)格制造的調(diào)色劑，也會(huì)按其每個(gè)制造批次、每個(gè)產(chǎn)品而有微妙的差異。
這些各種粒徑的調(diào)色劑的質(zhì)量或帶電量不同，所以如果用具有這種粒徑分布的調(diào)色劑來進(jìn)行圖像形成，則這些調(diào)色劑并不是均勻地被消耗，而是由該裝置選擇性地消耗粒徑適合的調(diào)色劑，而其他調(diào)色劑則基本不消耗而殘留在顯影器內(nèi)。因此，隨著調(diào)色劑不斷消耗，顯影器內(nèi)殘留的調(diào)色劑的粒徑分布也在變化。
如前所述，來自定影前的調(diào)色劑像的反射光量根據(jù)構(gòu)成像的調(diào)色劑的粒徑來變化，所以即使調(diào)節(jié)各濃度控制因子而使該反射光量始終恒定，紙張S上定影后的圖像濃度也未必恒定。圖15(b)示出一邊控制各濃度控制因子以使來自調(diào)色劑像的反射光量恒定、即濃度傳感器60的輸出電壓恒定一邊進(jìn)行圖像形成的情況下紙張S上的圖像的光學(xué)濃度(OD值)的變化。例如，如圖15(a)的曲線a所示，在調(diào)色劑的粒徑很好地集中在設(shè)計(jì)上的中心值附近的情況下，如圖15(b)的曲線a所示，即使顯影器內(nèi)的調(diào)色劑不斷消耗，OD值也大致被保持在目標(biāo)值。與此相反，例如如圖15(a)的曲線b所示，在使用了具有更寬粒徑分布的調(diào)色劑的情況下，如圖15(b)的曲線b所示，雖然最初是設(shè)計(jì)中心值附近的粒徑的調(diào)色劑被主要消耗，得到大致符合目標(biāo)值的OD值，但是隨著調(diào)色劑不斷消耗，這種調(diào)色劑的比例減少，代之以粒徑更大的調(diào)色劑被用于圖像形成，所以O(shè)D值逐漸上升。再者，還有下述情況如圖15(a)的各虛線所示，在有些調(diào)色劑或顯影器的制造批次下，分布的中央值一開始就偏離設(shè)計(jì)值，對(duì)應(yīng)于此，紙張S上的OD值也如圖15(b)的各虛線所示，隨著調(diào)色劑消耗量的增加而呈現(xiàn)各種變化。
作為這樣左右調(diào)色劑特性的因素，除了上述調(diào)色劑的粒徑分布以外，還有例如調(diào)色劑母顆粒內(nèi)的顏料分散狀態(tài)、或調(diào)色劑母顆粒和外添劑的混合狀態(tài)造成的調(diào)色劑帶電性的變化等。這樣，調(diào)色劑特性按每個(gè)產(chǎn)品而有微妙的差異，所以紙張S上的圖像濃度未必恒定，濃度變化的程度因使用的調(diào)色劑而各不相同。因此，在控制各濃度控制因子以使?jié)舛葌鞲衅鞯妮敵鲭妷汉愣ǖ默F(xiàn)有圖像形成裝置中，有時(shí)不能避免調(diào)色劑特性偏差造成的圖像濃度變動(dòng)，未必能得到令人滿意的圖像質(zhì)量。
因此，在本實(shí)施方式中，按照裝置的工作狀況，對(duì)后述2種補(bǔ)丁圖像，分別設(shè)定根據(jù)濃度傳感器60的輸出而算出的、表示圖像濃度的尺度——圖像濃度評(píng)價(jià)值(后述)的控制目標(biāo)值，通過調(diào)節(jié)各濃度控制因子以使對(duì)各補(bǔ)丁圖像得到的評(píng)價(jià)值達(dá)到該控制目標(biāo)值，來保持紙張S上的圖像濃度恒定。圖16是本實(shí)施方式中的控制目標(biāo)值導(dǎo)出過程的流程圖。在該過程中，對(duì)各調(diào)色劑顏色，分別求與該調(diào)色劑的使用狀況——具體地說是填充到顯影器中的調(diào)色劑的粒徑分布等初始特性、和該顯影器中殘存的調(diào)色劑量——相應(yīng)的控制目標(biāo)值。首先選擇調(diào)色劑顏色之一(步驟S31)，CPU 101將該調(diào)色劑的使用狀況作為用于估計(jì)的信息，取得與被選調(diào)色劑顏色有關(guān)的調(diào)色劑個(gè)性信息、表示曝光單元6形成的點(diǎn)數(shù)的點(diǎn)計(jì)數(shù)值及與顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間有關(guān)的信息(步驟S32)。這里，以求與黑色對(duì)應(yīng)的控制目標(biāo)值的情況為例來進(jìn)行說明，但是對(duì)其他調(diào)色劑顏色也同樣。
“調(diào)色劑個(gè)性信息”是表示顯影器4K中填充的調(diào)色劑的特性的信息。在該裝置中，鑒于上述調(diào)色劑的粒徑分布等諸特性因制造批次等而異，將調(diào)色劑的特性分類為8種類型。然后，根據(jù)顯影器內(nèi)的調(diào)色劑屬于哪種類型，來選擇后述多個(gè)查找表中決定控制目標(biāo)值時(shí)應(yīng)參照的1個(gè)表。
此外，“點(diǎn)計(jì)數(shù)值”是用于估計(jì)顯影器4K內(nèi)殘存的調(diào)色劑量的信息。作為估計(jì)調(diào)色劑余量的方法，根據(jù)圖像形成頁數(shù)的累計(jì)值來求最簡(jiǎn)便，但是形成1頁圖像所消耗的調(diào)色劑量不恒定，所以用該方法難以知道正確的余量。另一方面，曝光單元6在感光體2上形成的點(diǎn)數(shù)表示感光體2上由調(diào)色劑顯影的點(diǎn)數(shù)，所以更正確地反映了調(diào)色劑的消耗量。因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)曝光單元6形成了要由該顯影器4K顯影的感光體2上的靜電潛像時(shí)的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并存儲(chǔ)到RAM 107中，將該點(diǎn)計(jì)數(shù)值作為表示該顯影器4K的調(diào)色劑余量的參數(shù)。
再者，“顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間”是用于更詳細(xì)地估計(jì)顯影器4K內(nèi)殘存的調(diào)色劑的特性的信息。如前所述，在顯影輥44表面上形成有調(diào)色劑層，其中一部分調(diào)色劑移動(dòng)到感光體2上來進(jìn)行顯影。此時(shí)，在顯影輥44表面上，未用于顯影的調(diào)色劑被傳輸?shù)脚c供給輥43接觸的位置，由該輥43剝?nèi)ゲ⑿纬尚碌恼{(diào)色劑層，但是通過這樣重復(fù)顯影輥44上的附著、剝離，調(diào)色劑疲勞，其特性逐漸變化。這種調(diào)色劑的特性變化隨著重復(fù)旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行。因此，即使例如顯影器4K內(nèi)的調(diào)色劑余量相同，未使用的新鮮調(diào)色劑和重復(fù)幾次附著、剝離的舊調(diào)色劑的特性有時(shí)也不同，用它們形成的圖像的濃度未必相同。
因此，在本實(shí)施方式中，根據(jù)表示調(diào)色劑余量的點(diǎn)計(jì)數(shù)值、和表示調(diào)色劑特性變化程度的顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間這2個(gè)參數(shù)的組合來估計(jì)顯影器4K中內(nèi)含的調(diào)色劑的狀態(tài)，按照該狀態(tài)細(xì)致地設(shè)定控制目標(biāo)值來穩(wěn)定畫質(zhì)。
其中，這些信息也被用于管理裝置各部的損耗狀況來提高維護(hù)性。即，1個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)相當(dāng)于0.015mg的調(diào)色劑量，12000000個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)的消耗量大致為180g，為幾乎用完各顯影器內(nèi)貯留的調(diào)色劑的狀態(tài)。此外，顯影輥的旋轉(zhuǎn)時(shí)間的累計(jì)值10600sec相當(dāng)于A4尺寸連續(xù)打印8000頁，再繼續(xù)圖像形成在圖像質(zhì)量方面是不希望的。因此，在本實(shí)施方式中，在這些信息中的某一個(gè)達(dá)到上述值時(shí)，在未圖示的顯示部上顯示通知調(diào)色劑用完的消息，提醒用戶更換顯影器。
根據(jù)這樣取得的與裝置的工作狀況有關(guān)的各信息，按照該狀況來決定控制目標(biāo)值。在本實(shí)施方式中，與根據(jù)表示調(diào)色劑類型的調(diào)色劑個(gè)性信息、和點(diǎn)計(jì)數(shù)值及顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間的組合估計(jì)出的殘存調(diào)色劑特性對(duì)應(yīng)的最佳控制目標(biāo)值預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)來求，該值作為每種調(diào)色劑類型的查找表被存儲(chǔ)在引擎控制器10的ROM 106中。CPU 101根據(jù)調(diào)色劑個(gè)性信息，在這些查找表中對(duì)應(yīng)于調(diào)色劑類型來選擇應(yīng)參照的1個(gè)表(步驟S33)，從該表中讀出與該時(shí)刻的點(diǎn)計(jì)數(shù)值和顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間的組合對(duì)應(yīng)的值(步驟S34)。
此外，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置中，用戶能夠通過未圖示的操作部進(jìn)行規(guī)定的操作輸入，來按照喜好、或者按照需要在規(guī)定的范圍內(nèi)增減要形成的圖像的濃度。即，每當(dāng)用戶將圖像濃度增加或減少1級(jí)，就對(duì)從上述查找表中讀出的值加上或減去規(guī)定的偏移值、例如每1級(jí)為0.005，其結(jié)果被設(shè)定為此時(shí)黑色的控制目標(biāo)值A(chǔ)kt并存儲(chǔ)到RAM 107中(步驟S35)。這樣求出黑色的控制目標(biāo)值A(chǔ)kt。
圖17是求控制目標(biāo)值的查找表的示例圖。該表是在使用黑色、特性屬于“類型0”的調(diào)色劑的情況下參照的表。在本實(shí)施方式中，分別對(duì)應(yīng)于后述高濃度用、低濃度用的2種補(bǔ)丁圖像，對(duì)各調(diào)色劑顏色分別準(zhǔn)備與8種類型的調(diào)色劑特性對(duì)應(yīng)的8種表，存儲(chǔ)在引擎控制器10中所設(shè)的ROM 106中。這里，圖17(a)是與高濃度用補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的表的一例，而圖17(b)是與低濃度用補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的表的一例。
假設(shè)調(diào)色劑個(gè)性信息例如表示“類型0”，則在步驟S33中，從8種表中選擇與調(diào)色劑個(gè)性信息“0”對(duì)應(yīng)的圖17的表。然后，根據(jù)取得的點(diǎn)計(jì)數(shù)值和顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間來求控制目標(biāo)值A(chǔ)kt。例如，對(duì)高濃度用補(bǔ)丁圖像，如果點(diǎn)計(jì)數(shù)值是1500000次計(jì)數(shù)、顯影輥旋轉(zhuǎn)時(shí)間是2000sec，則參照?qǐng)D17(a)，與它們的組合相當(dāng)?shù)闹?.984是此情況下的控制目標(biāo)值A(chǔ)kt。再者，例如在用戶將圖像濃度設(shè)定得比其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)高1級(jí)的情況下，該值加上0.005所得的值0.989為控制目標(biāo)值A(chǔ)kt。同樣，對(duì)低濃度用補(bǔ)丁圖像也能夠求控制目標(biāo)值。
將這樣求出的控制目標(biāo)值A(chǔ)kt存儲(chǔ)到引擎控制器10的RAM 107中，在以后的各濃度控制因子的設(shè)定中使根據(jù)補(bǔ)丁圖像的反射光量求出的評(píng)價(jià)值與該控制目標(biāo)值一致。
這樣，通過執(zhí)行上述步驟S31～S35，可以對(duì)一種調(diào)色劑顏色求出控制目標(biāo)值，而通過對(duì)各調(diào)色劑顏色重復(fù)上述處理(步驟S36)，可以對(duì)所有調(diào)色劑顏色求出其控制目標(biāo)值A(chǔ)yt、Act、Amt及Akt。這里，下標(biāo)y、c、m及k分別表示各調(diào)色劑顏色即黃、青、品紅及黑，而下標(biāo)t表示是控制目標(biāo)值。
(D)設(shè)定顯影偏壓在該圖像形成裝置中，可以改變向顯影輥44提供的直流顯影偏壓Vavg、和對(duì)感光體2進(jìn)行曝光的曝光光束L的單位面積的能量(以下，簡(jiǎn)稱“曝光能量”)E，通過調(diào)節(jié)它們來進(jìn)行圖像濃度的控制。這里，說明將直流顯影偏壓Vavg的可變范圍從低電平一側(cè)起變更設(shè)定為V0至V5這6級(jí)、而將曝光能量E的可變范圍從低等級(jí)一側(cè)起變更設(shè)定為等級(jí)0至3這4級(jí)來求各個(gè)最佳值的情況，但是可以按照該裝置的規(guī)格來適當(dāng)改變這些可變范圍及其分割數(shù)。其中，在先前描述過的將直流顯影偏壓Vavg的可變范圍設(shè)為(-110)V～(-330)V的裝置中，最低電平V0相當(dāng)于電壓的絕對(duì)值最小的(-110)V，而最高電平V5相當(dāng)于電壓的絕對(duì)值最大的(-330)V。
圖18是本實(shí)施方式中的顯影偏壓設(shè)定處理的流程圖。而圖19是高濃度用補(bǔ)丁圖像的圖。在該處理中，首先將曝光能量E設(shè)定為等級(jí)2(步驟S41)，接著一邊將直流顯影偏壓Vavg從最小電平V0起逐次增加1級(jí)電平，一邊用各偏壓值來形成作為高濃度用補(bǔ)丁圖像的純色圖像(步驟S42、S43)。
對(duì)應(yīng)于分6級(jí)來變更設(shè)定的直流顯影偏壓Vavg，如圖19所示，在中間轉(zhuǎn)印帶71的表面上依次形成6個(gè)補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v5，其中前5個(gè)補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v4被設(shè)為長度L1。該長度L1比圓筒形的感光體2的周長長。另一方面，最后的補(bǔ)丁圖像Iv5被設(shè)為×比感光體2的周長短的長度L3。這樣做的理由將在后面詳述。此外，在變更設(shè)定直流顯影偏壓Vavg時(shí)，在顯影輥44的電位達(dá)到均勻之前有若干延時(shí)，所以預(yù)計(jì)該延時(shí)，相隔間隔L2來形成各補(bǔ)丁圖像。中間轉(zhuǎn)印帶71表面中能實(shí)際承載調(diào)色劑像的區(qū)域是該圖所示的像形成區(qū)域710，但是由于如上所述構(gòu)成補(bǔ)丁圖像的形狀及配置，所以能夠在像形成區(qū)域710上形成的補(bǔ)丁圖像為3個(gè)左右，6個(gè)補(bǔ)丁圖像如圖19所示在中間轉(zhuǎn)印帶71的2周上形成。
這里，參照?qǐng)D1及圖20來說明如上所述設(shè)定補(bǔ)丁圖像長度的理由。圖20是以感光體周期為周期而產(chǎn)生的圖像濃度變動(dòng)的圖。如圖1所示，感光體2被做成圓筒形(設(shè)其周長為L0)，但是由于制造上的偏差或熱變形等，其形狀有時(shí)不是完全的圓筒，或者具有偏心，在這種情況下，形成的調(diào)色劑像的圖像濃度有時(shí)產(chǎn)生與感光體2的周長L0對(duì)應(yīng)的周期性變動(dòng)。這是因?yàn)椋诟泄怏w2和顯影輥44接觸的狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)色劑顯影的接觸顯影方式的裝置中，兩者間的接觸壓力變動(dòng)，而在兩者被脫離配置來進(jìn)行調(diào)色劑顯影的非接觸顯影方式的裝置中，使調(diào)色劑在兩者間飛翔的電場(chǎng)的強(qiáng)度變化，在兩種裝置中，調(diào)色劑從顯影輥44移動(dòng)到感光體2的概率都以感光體2的旋轉(zhuǎn)周期為周期來周期性地變動(dòng)。
如圖20(a)所示，特別是在直流顯影偏壓Vavg的絕對(duì)值|Vavg|比較低的情況下該濃度變動(dòng)的幅度很大，隨著該值|Vavg|增大而縮小。例如，如果將直流顯影偏壓的絕對(duì)值|Vavg|設(shè)定為比較小的值Va來形成補(bǔ)丁圖像，則如圖20(b)所示，其圖像濃度OD根據(jù)感光體2上的位置在幅度D1的范圍內(nèi)變化。同樣，在用其他直流顯影偏壓來形成補(bǔ)丁圖像的情況下，其圖像濃度也如圖20(b)的斜線部分所示在某個(gè)范圍內(nèi)變動(dòng)。這樣，補(bǔ)丁圖像的濃度OD不僅根據(jù)直流顯影偏壓Vavg的大小，而且根據(jù)該感光體2上的形成位置來變動(dòng)。因此，為了根據(jù)其圖像濃度來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值，需要排除與上述感光體2的旋轉(zhuǎn)周期對(duì)應(yīng)的濃度變動(dòng)對(duì)補(bǔ)丁圖像的影響。
因此，在本實(shí)施方式中，形成長度L1超過感光體2的周長L0的補(bǔ)丁圖像，如后所述將在其中的長度L0上求出的濃度的平均值作為該補(bǔ)丁圖像的濃度。通過這樣做，高效地抑制了與感光體2的旋轉(zhuǎn)周期對(duì)應(yīng)的濃度變動(dòng)對(duì)各補(bǔ)丁圖像的濃度的影響，其結(jié)果是，能夠根據(jù)其濃度來恰當(dāng)?shù)厍笾绷黠@影偏壓Vavg的最佳值。
其中，在本實(shí)施方式中，如圖19所示，使各補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v5中將直流顯影偏壓Vavg設(shè)為最大而形成的最后的補(bǔ)丁圖像Iv5的長度L3小于感光體2的周長L0。這是因?yàn)?，如圖20(b)所示，在直流顯影偏壓的絕對(duì)值|Vavg|大的條件下形成的補(bǔ)丁圖像中與感光體2的旋轉(zhuǎn)周期對(duì)應(yīng)的濃度變動(dòng)小，所以無需如上所述求感光體周期范圍內(nèi)的平均值，通過這樣做，能夠縮短補(bǔ)丁圖像的形成及其處理所需的時(shí)間，并且減少補(bǔ)丁圖像形成中消耗的調(diào)色劑量。
這樣，為了排除對(duì)應(yīng)于感光體周期而產(chǎn)生的濃度變動(dòng)對(duì)濃度控制因子優(yōu)化處理的影響，最好使補(bǔ)丁圖像的長度比感光體2的周長L0長，但是不必將所有補(bǔ)丁圖像都設(shè)為這種長度，要將幾個(gè)補(bǔ)丁圖像設(shè)為這種長度，應(yīng)該按照各裝置中出現(xiàn)的濃度變動(dòng)的程度或要求的圖像質(zhì)量的水平來適當(dāng)決定。例如，在以感光體周期為周期的濃度變動(dòng)的影響比較小的情況下，也可以只將直流顯影偏壓Vavg最小的條件下形成的補(bǔ)丁圖像Iv0設(shè)為長度L1，將其他補(bǔ)丁圖像Iv1～I(xiàn)v5設(shè)為×比其短的長度L3。
相反，也可以將所有補(bǔ)丁圖像設(shè)為×長度L1，但是在此情況下，有處理時(shí)間及調(diào)色劑消耗量增大這一問題。此外，即使在將直流顯影偏壓Vavg設(shè)為最大的狀態(tài)下也出現(xiàn)與感光體周期對(duì)應(yīng)的濃度變動(dòng)從圖像質(zhì)量的觀點(diǎn)來看是不希望的，本來應(yīng)該決定直流顯影偏壓Vavg的可變范圍，使得至少在設(shè)定為其最大值時(shí)不出現(xiàn)這種濃度變動(dòng)。在這樣設(shè)定直流顯影偏壓Vavg的可變范圍的情況下，至少在其最大值上不出現(xiàn)這種濃度變動(dòng)，所以無需將此情況下的補(bǔ)丁圖像的長度設(shè)為L1。
返回到圖18，繼續(xù)說明顯影偏壓設(shè)定處理。對(duì)這樣用各直流顯影偏壓形成的補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v5，對(duì)對(duì)應(yīng)于來自其表面的反射光量從濃度傳感器60輸出的電壓Vp、Vs進(jìn)行采樣(步驟S44)。在本實(shí)施方式中，對(duì)長度為L1的補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v4中的74點(diǎn)(相當(dāng)于感光體2的周長L0)、或長度為L3的補(bǔ)丁圖像Iv5中的21點(diǎn)(相當(dāng)于顯影輥44的周長)，以采樣周期8msec來得到濃度傳感器60的輸出電壓Vp、Vs的樣本數(shù)據(jù)。然后，與前述導(dǎo)出基體分布特性時(shí)(圖10)同樣，從樣本數(shù)據(jù)中除去尖峰噪聲后(步驟S45)，根據(jù)該數(shù)據(jù)來計(jì)算除去了傳感器系統(tǒng)的暗輸出或基體分布特性的影響的各補(bǔ)丁圖像的“評(píng)價(jià)值”(步驟S46)。其中，對(duì)上述長度為L1的補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v4，在74個(gè)樣本中分別除去值最大的10個(gè)樣本及最小的10個(gè)樣本來進(jìn)行尖峰噪聲除去。
如前所述，該裝置中的濃度傳感器60呈現(xiàn)下述特性調(diào)色劑未附著在中間轉(zhuǎn)印帶71上的狀態(tài)下輸出電平最大，隨著調(diào)色劑量增多，其輸出減小。再者，由于在該輸出上還加有暗輸出造成的偏移，所以難以將該傳感器的輸出電壓數(shù)據(jù)直接用作評(píng)價(jià)調(diào)色劑附著量的信息。因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，變換為更能反映調(diào)色劑附著量大小的數(shù)據(jù)、即評(píng)價(jià)值，使得能容易地進(jìn)行以后的處理。
以黑色調(diào)色劑的補(bǔ)丁圖像為例來更具體地說明該評(píng)價(jià)值的計(jì)算方法。根據(jù)下式Ak(n)＝1-{Dp_avek(n)-Vp0}/{Tp_ave-Vp0}...(1·2)來計(jì)算用黑色調(diào)色劑顯影的6個(gè)補(bǔ)丁圖像中第n個(gè)補(bǔ)丁圖像Ivn(其中，n＝0、1、…、5)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)k(n)。這里，上式的各項(xiàng)的意義分別如下所述。
首先，Dp_avek(n)是作為與來自第n個(gè)補(bǔ)丁圖像Ivn的反射光中的p偏振光分量對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vp從濃度傳感器60輸出、采樣到的各樣本數(shù)據(jù)的除去噪聲后的平均值。即，例如與第一個(gè)補(bǔ)丁圖像Iv0對(duì)應(yīng)的值Dp_avek(0)是在該補(bǔ)丁圖像中的長度L0上作為濃度傳感器60的輸出電壓Vp而被檢測(cè)出后、施加尖峰噪聲除去處理并存儲(chǔ)到RAM 107中的74個(gè)樣本數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。其中，上式中的各項(xiàng)的下標(biāo)k表示是黑色的值。
此外，Vp0是在先前的預(yù)處理動(dòng)作1中在熄滅了發(fā)光元件601的狀態(tài)下取得的光檢測(cè)單元670p的暗輸出電壓。這樣，通過從采樣到的輸出電壓中減去暗輸出電壓Vp0，能夠排除暗輸出的影響，精度更高地求調(diào)色劑像的濃度。
再者，Tp_ave是先前求出并存儲(chǔ)在RAM 107中的基體分布特性數(shù)據(jù)中的、在中間轉(zhuǎn)印帶71上與檢測(cè)用于計(jì)算上述Dp_avek(n)的74個(gè)樣本數(shù)據(jù)的位置相同的位置上檢測(cè)出的各樣本數(shù)據(jù)的平均值。
即，對(duì)黑色的第n個(gè)補(bǔ)丁圖像Ivn的評(píng)價(jià)值A(chǔ)k(n)是從調(diào)色劑附著前的中間轉(zhuǎn)印帶71的表面得到的傳感器輸出Vp的平均值、和從附著了調(diào)色劑的補(bǔ)丁圖像Ivn得到的傳感器輸出Vp的平均值分別減去傳感器的暗輸出后取兩者之比，從1中減去該值而得到的。因此，在作為補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑完全未附著在中間轉(zhuǎn)印帶71上的狀態(tài)下，Dp_avek(n)＝Tp_ave，評(píng)價(jià)值A(chǔ)k(n)為零；而在中間轉(zhuǎn)印帶71的表面由黑調(diào)色劑完全覆蓋、反射率為零的狀態(tài)下，Dp_avek(n)＝Vp0，評(píng)價(jià)值A(chǔ)k(n)＝1。
這樣，如果不是直接使用傳感器輸出電壓Vp的值而是使用評(píng)價(jià)值A(chǔ)k(n)，則能夠消除中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)造成的影響，高精度地測(cè)定補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。此外，由于按照中間轉(zhuǎn)印帶71上的補(bǔ)丁圖像的濃淡進(jìn)行了校正，所以能夠進(jìn)一步提高圖像濃度的測(cè)定精度。再者，能夠用從表示調(diào)色劑未附著的狀態(tài)的最小值0到表示中間轉(zhuǎn)印帶71的表面被高密度的調(diào)色劑覆蓋的狀態(tài)的最大值1的值來歸一化表示補(bǔ)丁圖像Ivn的濃度，所以在以后的處理中適合估計(jì)調(diào)色劑像的濃度。
其中，對(duì)黑以外的調(diào)色劑顏色、即黃色(Y)、青色(C)及品紅色(M)，由于反射率比黑色高，即使在調(diào)色劑覆蓋中間轉(zhuǎn)印帶71的表面的狀態(tài)下，其反射光量也不是零，所以有時(shí)不能用如上所述求出的評(píng)價(jià)值來高精度地表示其濃度。因此，在本實(shí)施方式中，作為在求對(duì)這些調(diào)色劑顏色的評(píng)價(jià)值A(chǔ)y(n)、Ac(n)、Am(n)時(shí)使用的樣本數(shù)據(jù)，通過不是將與p偏振光分量對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vp，而是將從其中減去暗輸出Vp0所得的值除以從與s偏振光分量對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vs中減去其暗輸出Vs0所得的值而得到的值Dps、即Dps＝(Vp-Vp0)/(Vs-Vs0)...(1·3)用作各位置上的樣本數(shù)據(jù)，對(duì)這些調(diào)色劑顏色也能夠高精度地估計(jì)其圖像濃度。此外，與黑色的情況同樣，通過考慮從調(diào)色劑附著前的中間轉(zhuǎn)印帶71的表面得到的傳感器輸出，來消除中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)造成的影響，并且按照中間轉(zhuǎn)印帶71上的補(bǔ)丁圖像的濃淡進(jìn)行了校正，所以能夠提高圖像濃度的測(cè)定精度。
例如對(duì)青色(C)，其評(píng)價(jià)值A(chǔ)c(n)可以通過下式Ac(n)＝1-{Dps_avec(n)-Dps(color)}/{Tps_ave-Dps(color)}...(1·4)來求。這里，Dps_avec(n)是根據(jù)青色的第n個(gè)補(bǔ)丁圖像Ivn的各位置上的傳感器輸出Vp、Vs求出的上式(1·3)所示的值Dps的除去噪聲后的平均值。此外，Dps(color)是與中間轉(zhuǎn)印帶71的表面由彩色調(diào)色劑完全覆蓋的狀態(tài)下的傳感器輸出Vp、Vs對(duì)應(yīng)的上述值Dps，是該值Dps可取的最小值。再者，Tps_ave是根據(jù)在中間轉(zhuǎn)印帶71的各位置上作為基體分布特性而采樣到的傳感器輸出Vp、Vs求出的上述值Dps的平均值。
通過如上所述定義與彩色調(diào)色劑對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值，與先前描述過的黑色的情況同樣，能夠用從表示調(diào)色劑完全未附著在中間轉(zhuǎn)印帶71上的狀態(tài)(此時(shí)，Dps_avec(n)＝Tps_ave)的最小值0到表示該皮帶71完全被調(diào)色劑覆蓋的狀態(tài)(此時(shí)，Dps_avec(n)＝Dps(color))的最大值1的值來歸一化表示補(bǔ)丁圖像Ivn的濃度。
這樣求出各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度(更準(zhǔn)確地說是其評(píng)價(jià)值)后，根據(jù)該值來計(jì)算直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop(步驟S47)。圖21是本實(shí)施方式中的直流顯影偏壓最佳值計(jì)算處理的流程圖。其中，該處理的內(nèi)容不依賴于調(diào)色劑顏色，是相同的，所以在圖21及下述中，省略了與調(diào)色劑顏色對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值的下標(biāo)(y、c、m、k)，但是評(píng)價(jià)值及其目標(biāo)值當(dāng)然是因各調(diào)色劑顏色而異的值。
首先，將變量n設(shè)定為0(步驟S471)，比較評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)即A(0)、和先前求出的控制目標(biāo)值A(chǔ)t(例如在黑色時(shí)是Akt)(步驟S472)。此時(shí)，如果評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)在控制目標(biāo)值A(chǔ)t以上，則意味著在直流顯影偏壓Vavg的最小值V0上得到了超過目標(biāo)濃度的圖像濃度，所以不用討論比其更高的顯影偏壓，將此時(shí)的直流顯影偏壓V0作為最佳值Vop來結(jié)束處理(步驟S477)。
與此相反，在評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)未達(dá)到目標(biāo)值A(chǔ)t時(shí)，讀出用高1級(jí)電平的直流顯影偏壓V1形成的補(bǔ)丁圖像Iv1的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(1)，求其與評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)之差，并且判斷該差是否在規(guī)定值Da以下(步驟S473)。這里，在兩者之差在規(guī)定值Da以下的情況下，與上述同樣將直流顯影偏壓V0作為其最佳值Vop。這樣做的理由將在后面詳述。
另一方面，在兩者之差大于規(guī)定值Da的情況下進(jìn)至步驟S474，比較評(píng)價(jià)值A(chǔ)(1)和控制目標(biāo)值A(chǔ)t。此時(shí)，如果評(píng)價(jià)值A(chǔ)(1)在目標(biāo)值A(chǔ)t以上，則目標(biāo)值A(chǔ)t大于評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)而且在A(1)以下，即A(0)＜At≤A(1)，所以在直流顯影偏壓V0和V1之間存在用于得到目標(biāo)圖像濃度的直流顯影偏壓的最佳值Vop。即，V0＜Vop≤V1。
因此，在這種情況下進(jìn)至步驟S478，通過計(jì)算來求最佳值Vop。作為其計(jì)算方法有各種方法，例如可以將評(píng)價(jià)值相對(duì)于直流顯影偏壓Vavg的變化在V0至V1的區(qū)間內(nèi)近似為適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)，將使該函數(shù)的值為目標(biāo)值A(chǔ)t的直流顯影偏壓Vavg作為其最佳值Vop。其中用直線來近似評(píng)價(jià)值的變化的方法最簡(jiǎn)單，但是通過適當(dāng)選擇直流顯影偏壓Vavg的可變范圍，能夠以足夠的精度來求最佳值Vop。當(dāng)然也可以采用其他方法，例如導(dǎo)入更精確的近似函數(shù)來計(jì)算最佳值Vop，但是如果考慮裝置的檢測(cè)誤差或偏差等，則未必現(xiàn)實(shí)。
另一方面，在步驟S474中目標(biāo)值A(chǔ)t大于評(píng)價(jià)值A(chǔ)(1)的情況下，將n遞增1(步驟S475)，重復(fù)上述步驟S473～S475來求直流顯影偏壓的最佳值Vop，直至n達(dá)到最大值(步驟S476)，但是在步驟S476中盡管n達(dá)到最大值(n＝5)也未求出最佳值Vop、即與6個(gè)補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值都未達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，將使?jié)舛冗_(dá)到最大的直流顯影偏壓V5作為最佳值Vop(步驟S477)。
這樣，在本實(shí)施方式中，將與各補(bǔ)丁圖像Iv0～I(xiàn)v5對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)～A(5)分別和目標(biāo)值A(chǔ)t進(jìn)行比較，根據(jù)其大小關(guān)系來求用于得到目標(biāo)濃度的直流顯影偏壓的最佳值Vop，但是如上所述，在步驟S473中，在與連續(xù)2個(gè)補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)和A(n+1)之差在規(guī)定值Da以下時(shí)，將直流顯影偏壓Vn作為最佳值Vop。其理由如下所述。
圖22是直流顯影偏壓和純色圖像評(píng)價(jià)值之間的關(guān)系的曲線圖。圖22(a)的曲線a示出沒有檢測(cè)誤差的本來的關(guān)系。這樣，呈現(xiàn)下述特性隨著直流顯影偏壓的絕對(duì)值|Vavg|增大，對(duì)純色圖像的評(píng)價(jià)值也增加，在直流顯影偏壓Vavg比較大的區(qū)域中其變化率小，逐漸飽和。這是因?yàn)椋绻{(diào)色劑以某種程度高密度地附著，則即使再增多調(diào)色劑附著量，圖像濃度也不太增加。這樣，如果圖像濃度的變化減小，則評(píng)價(jià)值的變化也減小，所以曲線a的斜率也隨著直流顯影偏壓|Vavg|增大而減小。其中，以下將圖22(a)所示的表示直流顯影偏壓Vavg和評(píng)價(jià)值之間的對(duì)應(yīng)的曲線a、b簡(jiǎn)稱為“評(píng)價(jià)值曲線”。
在這種關(guān)系下根據(jù)傳感器輸出Vp、Vs如上所述來求對(duì)補(bǔ)丁圖像的評(píng)價(jià)值的情況下，如果在傳感器輸出中不包含檢測(cè)誤差，則對(duì)用直流顯影偏壓Vavg的各值V0、V1、…形成的各補(bǔ)丁圖像的評(píng)價(jià)值應(yīng)該分別取圖22(a)的圓圈所示的值。另一方面，有時(shí)由于濃度傳感器60的特性偏差等，在傳感器輸出Vp、Vs中包含檢測(cè)誤差。例如，在傳感器輸出Vp有比本來的值略微偏向高電位一側(cè)的傾向時(shí)，如圖22(a)的曲線b及附有斜線的圓圈所示，根據(jù)該輸出Vp求出的評(píng)價(jià)值為比本來的值略微小的值。此外，有時(shí)由于先前描述過的調(diào)色劑特性的偏差，根據(jù)傳感器輸出求出的評(píng)價(jià)值與本來的圖像濃度不一致。這樣，在根據(jù)傳感器輸出來間接地求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度的情況下，有時(shí)在其結(jié)果和實(shí)際的圖像濃度之間產(chǎn)生出入。
下面，討論根據(jù)這樣求出的補(bǔ)丁圖像的評(píng)價(jià)值來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop的情況。圖22(b)是圖22(a)所示的曲線的部分放大圖。作為直流顯影偏壓Vavg，將對(duì)純色圖像的評(píng)價(jià)值與其控制目標(biāo)值A(chǔ)t一致時(shí)的值作為其最佳值即可，所以如果沒有檢測(cè)誤差，則如圖22(b)所示，將與評(píng)價(jià)值曲線a、和表示控制目標(biāo)值A(chǔ)t的直線c的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流顯影偏壓Vt作為其最佳值即可。在本例中，直流顯影偏壓的最佳值應(yīng)該為直流顯影偏壓V3、V4中間的值。
但是，實(shí)際上，在根據(jù)傳感器輸出求出的評(píng)價(jià)值中不可避免地包含檢測(cè)誤差，例如在如上所述由于傳感器的特性偏差而使評(píng)價(jià)值有比本來的值低的傾向的情況下，評(píng)價(jià)值曲線如圖22(b)的曲線b所示。因此，在此情況下，如果將與該曲線b和直線c之間的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流顯影偏壓Vf作為其最佳值，則該值Vf與本來的最佳值Vt會(huì)差別很大。
這樣，在圖像濃度相對(duì)于直流顯影偏壓Vavg的變化小、即評(píng)價(jià)值曲線的斜率小的區(qū)域中，即使由于微小的檢測(cè)誤差，作為最佳值而求出的直流顯影偏壓Vavg也會(huì)變動(dòng)很大。雖然這種變動(dòng)不會(huì)使圖像濃度變化很大，但是在將直流顯影偏壓的絕對(duì)值|Vavg|設(shè)定得不必要地大的情況下，有時(shí)產(chǎn)生以下問題。即，即使圖像濃度的變化小，調(diào)色劑的附著量也增加，所以各顯影器內(nèi)的調(diào)色劑的消耗激增，更換顯影器的工作變得很繁雜，并且裝置的運(yùn)行成本上升。此外，由于構(gòu)成調(diào)色劑像的調(diào)色劑的量增加，所以成為下述等畫質(zhì)惡化的原因在從感光體2到中間轉(zhuǎn)印帶71或從中間轉(zhuǎn)印帶71到紙張S的轉(zhuǎn)印過程中發(fā)生轉(zhuǎn)印不良，或者在對(duì)應(yīng)過程中調(diào)色劑未充分熔融而發(fā)生定影不良。再者，通過在向顯影輥44施加不必要高的電壓的狀態(tài)下進(jìn)行顯影，而在顯影輥44的表面上殘留電荷，妨礙形成均勻的調(diào)色劑層帶，其結(jié)果是，有時(shí)引起先前形成的圖像的影響在后面的圖像中出現(xiàn)等畫質(zhì)惡化。這樣，在評(píng)價(jià)值曲線的斜率小的區(qū)域中，不希望將不必要地高的直流顯影偏壓Vavg施加到顯影輥44上。
在本實(shí)施方式中，將根據(jù)傳感器輸出求出的對(duì)各補(bǔ)丁圖像的評(píng)價(jià)值用作表示其調(diào)色劑濃度的指標(biāo)，但是在求直流顯影偏壓Vavg的最佳值時(shí)不僅根據(jù)評(píng)價(jià)值的值本身，還根據(jù)其相對(duì)于顯影偏壓Vavg的變化率，來抑制直流顯影偏壓Vavg的優(yōu)化處理中的檢測(cè)誤差等的影響。
圖23是評(píng)價(jià)值及其變化率相對(duì)于直流顯影偏壓的曲線圖。如圖23(a)的曲線a所示，隨著直流顯影偏壓|Vavg|的增加，評(píng)價(jià)值逐漸飽和，所以如圖23(b)所示，其變化率隨著直流顯影偏壓|Vavg|的增加而單調(diào)減少。這里，如果根據(jù)包含檢測(cè)誤差的曲線b由評(píng)價(jià)值曲線來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值，則如上所述，盡管本來其最佳值是Vt，但是由于檢測(cè)誤差，求出了與其差別很大的值Vf。另一方面，如圖23(b)所示，即使檢測(cè)誤差使評(píng)價(jià)值曲線有若干變化，表示評(píng)價(jià)值相對(duì)于直流顯影偏壓Vavg的變化率的曲線(以下，稱為“變化率曲線”)的變化也很小。這是因?yàn)?，如圖23(a)所示，由于檢測(cè)誤差等而產(chǎn)生的評(píng)價(jià)值曲線的變動(dòng)以本來的曲線沿某一個(gè)方向移動(dòng)的形式出現(xiàn)，曲線的形狀本身不會(huì)變化很大，而變化率曲線是對(duì)該評(píng)價(jià)值曲線進(jìn)行微分而得到的，所以其形狀幾乎不由于這種評(píng)價(jià)值曲線的移動(dòng)而變化。
因此，如圖23(b)所示，對(duì)評(píng)價(jià)值的變化率也確定規(guī)定的目標(biāo)值、即與本發(fā)明中所謂的“有效變化率”相當(dāng)?shù)闹礑t，并且求相對(duì)于直流顯影偏壓Vavg單調(diào)減少的評(píng)價(jià)值的變化率與該目標(biāo)值大致一致時(shí)的直流顯影偏壓Vd，根據(jù)該值Vd、和先前由評(píng)價(jià)值曲線求出的最佳值來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值即可。然后，例如如果根據(jù)評(píng)價(jià)值曲線求出的值、和根據(jù)變化率曲線求出的值之差不太大，則可以將它們中的某一個(gè)值、或根據(jù)這些值求出的值(例如兩者的平均值)作為直流顯影偏壓Vavg的最佳值。但是，在兩者之差很大的情況下，為了解決上述諸問題，最好將調(diào)色劑附著量較少、即直流顯影偏壓|Vavg|較小的值作為直流顯影偏壓Vavg的最佳值。通過這樣做，例如如圖23(a)所示的值Vf那樣，即使在根據(jù)評(píng)價(jià)值曲線求出的值由于檢測(cè)誤差而與本來的值差別很大的情況下，由于直流顯影偏壓Vavg的最佳值為根據(jù)變化率曲線求出的值Vd，所以也能夠?qū)С龃笾陆咏緛碇档闹怠?br> 其中，如前所述，在實(shí)際的裝置中，并不是如上所述使直流顯影偏壓Vavg連續(xù)地變化，而是使直流顯影偏壓Vavg分V0～V5這6級(jí)來離散地變化。因此，如圖24(a)所示，對(duì)應(yīng)于各補(bǔ)丁圖像的圖像濃度來導(dǎo)出6個(gè)評(píng)價(jià)值，在它們之間進(jìn)行線性插值來求評(píng)價(jià)值曲線。圖24是本實(shí)施方式中的評(píng)價(jià)值曲線及其變化率的圖。此外，隨著這樣離散地求評(píng)價(jià)值，其變化率也作為與直流顯影偏壓Vavg相差1級(jí)的2個(gè)補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值的差分D來求。即，如前所述，D＝A(n+1)-A(n)。
然后，根據(jù)圖24(a)的評(píng)價(jià)值曲線，以將評(píng)價(jià)值與控制目標(biāo)值A(chǔ)t大致一致時(shí)的直流顯影偏壓Vc作為其最佳值為原則，同時(shí)在該值Vc以下的直流顯影偏壓Vavg上，上述差分D在規(guī)定的有效變化率Da以下的情況下，即使評(píng)價(jià)值未達(dá)到控制目標(biāo)值A(chǔ)t，也將此時(shí)的直流顯影偏壓作為其最佳值Vop。即，在圖24(b)的例子中，Vop＝V3。這樣，在本實(shí)施方式中，該值Da相當(dāng)于本發(fā)明的“有效變化率”。最好選擇該值Da，使得在有2個(gè)圖像的評(píng)價(jià)值相差Da時(shí)，兩者的濃度之差達(dá)到用肉眼不能容易地判別的程度、或者該裝置中兩者的濃度之差可容許的程度。
通過這樣做，防止了由于濃度傳感器60的檢測(cè)誤差、盡管圖像濃度幾乎不增加、卻將直流顯影偏壓Vavg設(shè)定為不必要高的值，高效地抑制了上述諸問題的發(fā)生，同時(shí)得到大致接近規(guī)定值的圖像濃度。
另一方面，在差分D比有效變化率Da大的區(qū)域中，評(píng)價(jià)值曲線的斜率大，所以檢測(cè)誤差造成的評(píng)價(jià)值曲線移動(dòng)帶來的直流顯影偏壓Vavg的變動(dòng)小，因此，在此情況下，可以只根據(jù)評(píng)價(jià)值曲線來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop。其中，這里作為表示圖像濃度的指標(biāo)，用根據(jù)傳感器輸出值求出的“評(píng)價(jià)值”進(jìn)行了說明，但是用圖像濃度的值本身、或表示圖像濃度的其他指標(biāo)也能夠同樣來進(jìn)行。
如上所述，能得到規(guī)定的純色圖像濃度的直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop被設(shè)定為從其最小值V0到最大值V5的范圍內(nèi)的某一個(gè)值。其中，在該圖像形成裝置中，從提高畫質(zhì)的觀點(diǎn)來看，使感光體2上的靜電潛像中對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)而不使調(diào)色劑附著的部分(非畫線部)的表面電位和直流顯影偏壓Vavg之間的電位差始終恒定(例如，325V)，如上所述求出直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop后，從充電控制部103向充電單元3提供的充電偏壓的大小也據(jù)此被變更，使上述電位差保持恒定。
(E)設(shè)定曝光能量接著，將曝光能量E設(shè)定為其最佳值。圖25是本實(shí)施方式中的曝光能量設(shè)定處理的流程圖。如圖25所示，其處理內(nèi)容與先前描述的顯影偏壓設(shè)定處理(圖18)基本相同。即，首先將直流顯影偏壓Vavg設(shè)定為先前求出的最佳值Vop(步驟S51)，接著一邊使曝光能量E從最小等級(jí)的等級(jí)0起逐次增加1個(gè)等級(jí)，一邊用各等級(jí)來形成補(bǔ)丁圖像(步驟S52、S53)。然后，對(duì)與來自各補(bǔ)丁圖像的反射光量對(duì)應(yīng)的傳感器輸出Vp、Vs進(jìn)行采樣(步驟S54)，從其樣本數(shù)據(jù)中除去尖峰噪聲(步驟S55)，并且求表示各補(bǔ)丁圖像的濃度的評(píng)價(jià)值(步驟S56)，根據(jù)其結(jié)果來求曝光能量的最佳值Eop(步驟S57)。
在該處理(圖25)中，其處理內(nèi)容與上述顯影偏壓設(shè)定處理(圖18)不同的是，它是根據(jù)要形成的補(bǔ)丁圖像的圖案及個(gè)數(shù)、和評(píng)價(jià)值來求曝光能量的最佳值Eop的運(yùn)算處理，其他方面則兩者進(jìn)行大致相同的處理。因此，這里主要說明其不同點(diǎn)。
在該圖像形成裝置中，感光體2表面由光束L曝光而形成與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的靜電潛像，但是在例如純色圖像那樣被曝光的面積比較大的高濃度圖像中，即使改變曝光能量E，靜電潛像的電位分布特性也不太變化。與此相反，在例如細(xì)線圖像或半色調(diào)圖像那樣被曝光的區(qū)域零星地散布在感光體2表面上的低濃度圖像中，曝光能量E使其電位分布特性變化很大。這種電位分布特性的變化帶來調(diào)色劑像的濃度變化。即，曝光能量E的變化不太影響高濃度圖像，但是在低濃度圖像中對(duì)其濃度影響很大。
因此，在本實(shí)施方式中，首先形成曝光能量E對(duì)圖像濃度影響小的純色圖像作為高濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其濃度來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值，另一方面，在求曝光能量E的最佳值時(shí)形成低濃度用補(bǔ)丁圖像。因此，對(duì)該曝光能量設(shè)定處理，使用圖案與直流顯影偏壓設(shè)定處理中形成的補(bǔ)丁圖像(圖19)不同的補(bǔ)丁圖像。
其中，雖然曝光能量E對(duì)高濃度圖像的影響小，但是如果使其可變范圍過寬，則高濃度圖像的濃度變化也大。為了防止這種情況，作為曝光能量E的可變范圍，可以使曝光能量從最小(等級(jí)0)變化到最大(等級(jí)3)時(shí)與高濃度圖像(例如純色圖像)對(duì)應(yīng)的靜電潛像的表面電位的變化在20V以內(nèi)，最好在10V以內(nèi)。
圖26是低濃度用補(bǔ)丁圖像的圖。如先前所述，在本實(shí)施方式中，將曝光能量E變更設(shè)定為4級(jí)，這里，用該各等級(jí)各形成1個(gè)、共形成4個(gè)補(bǔ)丁圖像Ie0～I(xiàn)e3。此外，如圖26所示，這里所用的補(bǔ)丁圖像的圖案由相互隔離配置的多個(gè)細(xì)線構(gòu)成，更詳細(xì)地說，是1“開(ON)”10“關(guān)(OFF)”的1個(gè)虛線圖案。低濃度用補(bǔ)丁圖像的圖案并不限于此，但是如果這樣使用線或點(diǎn)相互孤立的圖案，則更能夠使曝光能量E的變化反映到圖像濃度的變化上，能夠精度更高地求其最佳值。
此外，各補(bǔ)丁圖像的長度L4被設(shè)定得小于高濃度用補(bǔ)丁圖像的長度L1(圖19)。這是因?yàn)?，在該曝光能量設(shè)定處理中，直流顯影偏壓Vavg已經(jīng)被設(shè)定為其最佳值Vop，在該最佳條件下，不發(fā)生以感光體2周期為周期的濃度斑紋(相反，在此狀態(tài)下，如果發(fā)生這種濃度斑紋，則Vop不是直流顯影偏壓Vavg的最佳值)。但是，另一方面，也有可能發(fā)生顯影輥44的變形造成的濃度斑紋，所以作為補(bǔ)丁圖像的濃度，最好使用在與顯影輥44的周長相當(dāng)?shù)拈L度上進(jìn)行平均所得的值，因此，補(bǔ)丁圖像的周長L4被設(shè)定得大于顯影輥44的周長。其中，在非接觸顯影方式的裝置中，在顯影輥44及感光體2各自的表面的移動(dòng)速度(圓周速度)不同的情況下，考慮其圓周速度比，將長度與顯影輥44的1周對(duì)應(yīng)的補(bǔ)丁圖像形成在感光體2上即可。
此外，可以使各補(bǔ)丁圖像的間隔L5小于圖19所示的間隔L2。這是因?yàn)?，來自曝光單?的光束L的能量密度能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)變更，特別是在其光源由半導(dǎo)體激光器構(gòu)成的情況下，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)變更其能量密度。通過這樣構(gòu)成各補(bǔ)丁圖像的形狀及其配置，如圖26所示，能夠在中間轉(zhuǎn)印帶71的1周上形成所有補(bǔ)丁圖像Ie0～I(xiàn)e3，隨之也縮短了處理時(shí)間。
對(duì)這樣形成的低濃度用補(bǔ)丁圖像Ie0～I(xiàn)e3，與先前描述過的高濃度補(bǔ)丁圖像的情況同樣求表示其圖像濃度的評(píng)價(jià)值。然后，根據(jù)該評(píng)價(jià)值、和從與先前描述過的高濃度補(bǔ)丁圖像用的查找表不同的另外準(zhǔn)備的低濃度補(bǔ)丁圖像用的查找表(圖17(b))導(dǎo)出的控制目標(biāo)值來計(jì)算曝光能量的最佳值Eop。圖27是本實(shí)施方式中的曝光能量最佳值計(jì)算處理的流程圖。在該處理中，也與圖21所示的顯影偏壓最佳值計(jì)算處理同樣，從用低能級(jí)形成的補(bǔ)丁圖像起依次將其評(píng)價(jià)值與目標(biāo)值A(chǔ)t進(jìn)行比較，求使評(píng)價(jià)值與目標(biāo)值一致的曝光能量E的值來決定其最佳值Eop(步驟S571～S577)。
但是，在通常使用的曝光能量E的范圍內(nèi)，在細(xì)線圖像濃度和曝光能量E之間不出現(xiàn)在純色圖像濃度和直流顯影偏壓之間的關(guān)系中看到的飽和特性(圖20(b))，所以與圖21的步驟S473相當(dāng)?shù)奶幚肀皇÷粤?。這樣，求出能得到期望的圖像濃度的曝光能量E的最佳值Eop。
(F)后處理通過如上所述分別求出直流顯影偏壓Vavg、曝光能量E的最佳值，此后成為可以以規(guī)定的圖像質(zhì)量來進(jìn)行圖像形成的狀態(tài)。因此，此時(shí)可以結(jié)束濃度控制因子優(yōu)化處理，停止中間轉(zhuǎn)印帶71等的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使裝置轉(zhuǎn)移到待機(jī)狀態(tài)，也可以進(jìn)行某些調(diào)節(jié)動(dòng)作來控制其他濃度控制因子，這樣，后處理的內(nèi)容是任意的，所以這里省略其說明。
(3)效果如上所述，在本實(shí)施方式中，一邊使直流顯影偏壓Vavg分6級(jí)來變化，一邊對(duì)形成的補(bǔ)丁圖像求與其圖像濃度對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)值，并且求其變化率，在該評(píng)價(jià)值與控制目標(biāo)值A(chǔ)t大致一致時(shí)的直流顯影偏壓及變化率在有效變化率Da以下時(shí)的直流顯影偏壓中，將絕對(duì)值|Vavg|較小、即感光體2上的調(diào)色劑附著量較少的一個(gè)值作為直流顯影偏壓的最佳值Vop。因此，即使求出的評(píng)價(jià)值包含濃度傳感器60的特性偏差或調(diào)色劑的特性偏差造成的誤差，也能預(yù)防其成為與本來的最佳值差別很大的值。
這樣，能夠在抑制檢測(cè)誤差的影響的同時(shí)，將直流顯影偏壓Vavg大致設(shè)定為其最佳值，所以在該圖像形成裝置中，也抑制了調(diào)色劑消耗量過大、或者引起轉(zhuǎn)印/定影不良等的問題的發(fā)生，其結(jié)果是，能夠穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。
(4)其他在上述實(shí)施方式中，將溫度傳感器60與中間轉(zhuǎn)印帶71的表面對(duì)置配置，來檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶71上一次轉(zhuǎn)印的作為補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑像的濃度，但是并不限于此，例如也可以將濃度傳感器面向感光體2的表面配置，來檢測(cè)感光體2上顯影的調(diào)色劑像的濃度。
上述實(shí)施方式在找出圖24(a)所示的評(píng)價(jià)值達(dá)到控制目標(biāo)值A(chǔ)t的直流顯影偏壓Vc之前找出圖24(b)所示的差分D達(dá)到有效變化率Da以下的直流顯影偏壓V3時(shí)，將該值V3作為直流顯影偏壓的最佳值Vop(圖21)。但是，例如如圖24所示，在根據(jù)評(píng)價(jià)值曲線求出的最佳值Vc和根據(jù)其變化率求出的最佳值V3之差比較小的情況下，將兩者中的任一個(gè)作為最佳值Vop都無妨。因此，也可以掉換圖21中的步驟S473和S474的順序。在這樣做的情況下，Vc和V3處于圖24例示的關(guān)系時(shí)直流顯影偏壓的最佳值Vop為Vc。
在上述實(shí)施方式中，根據(jù)評(píng)價(jià)值曲線及其變化率兩者來求直流顯影偏壓Vavg的最佳值Vop，但是也有時(shí)可以只根據(jù)變化率曲線來求最佳值Vop。即，有時(shí)只需求調(diào)色劑濃度的變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致的圖像形成條件，就能夠求濃度控制因子的最佳值。例如如圖23所示，在評(píng)價(jià)值和變化率、更一般地說是檢測(cè)出的補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度和其變化率之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是預(yù)知的情況下，如果求出某一個(gè)，則能夠求出另一個(gè)，所以可以只根據(jù)其中一個(gè)來進(jìn)行濃度控制因子的優(yōu)化。
在現(xiàn)有圖像形成裝置中，只根據(jù)其中檢測(cè)出的調(diào)色劑濃度來進(jìn)行濃度控制因子的優(yōu)化，但是如前所述，在檢測(cè)結(jié)果中有可能包含誤差，所以還是像本發(fā)明這樣著眼于調(diào)色劑濃度的變化率的方法能夠排除檢測(cè)誤差的影響，以更高的精度來進(jìn)行濃度控制因子的優(yōu)化。特別是在調(diào)色劑濃度和濃度控制因子之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是預(yù)知的、而且調(diào)色劑濃度相對(duì)于濃度控制因子的變化率在其濃度目標(biāo)值附近很大的裝置中，能夠以所需的足夠的精度來進(jìn)行濃度控制因子的優(yōu)化。
上述實(shí)施方式中的濃度控制因子優(yōu)化處理的過程只使出其一例，也可以是其他的過程。例如，在本實(shí)施方式中，同時(shí)開始預(yù)處理動(dòng)作1及預(yù)處理動(dòng)作2，但是它們也可以不必同時(shí)執(zhí)行。此外，至少在求直流顯影偏壓的最佳值Vop時(shí)求圖像濃度的控制目標(biāo)值即可，也可以按與本實(shí)施方式不同的時(shí)序、例如在預(yù)處理動(dòng)作之前求控制目標(biāo)值。
在上述實(shí)施方式中，作為中間轉(zhuǎn)印帶71的基體分布特性，存儲(chǔ)在中間轉(zhuǎn)印帶71的1周上對(duì)濃度傳感器60的輸出進(jìn)行采樣所得的各樣本數(shù)據(jù)，但是以后也可以只存儲(chǔ)來自與形成補(bǔ)丁圖像的位置相當(dāng)?shù)奈恢玫臉颖緮?shù)據(jù)，通過這樣做，能夠削減要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量。在此情況下，如果使各補(bǔ)丁圖像在中間轉(zhuǎn)印帶71上的形成位置盡量一致，則能夠?qū)Ω餮a(bǔ)丁圖像使用共同的基體分布特性來進(jìn)行運(yùn)算，效果更好。
在上述實(shí)施方式中，使控制圖像濃度的濃度控制因子——直流顯影偏壓及曝光能量可變，但是可以只使它們中的一個(gè)可變來控制圖像濃度，也可以使用其他濃度控制因子。再者，在上述實(shí)施方式中，使充電偏壓跟蹤直流顯影偏壓來變化，但是并不限于此，也可以使充電偏壓固定，或者能夠獨(dú)立于直流顯影偏壓來變更。
<第2實(shí)施方式>
圖28是第2實(shí)施方式中的光量控制信號(hào)變換部的圖。在第1實(shí)施方式的裝置(圖4)中，從CPU 101輸出光量控制信號(hào)Slc，直接輸入到濃度傳感器60的照射光量調(diào)整單元605；而該第2實(shí)施方式的裝置與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，在CPU 101和照射光量調(diào)整單元605之間設(shè)有光量控制信號(hào)變換部200。
該光量控制信號(hào)變換部200將電壓值與為了控制光量而從CPU 101輸出的2種數(shù)字信號(hào)DA1及DA2對(duì)應(yīng)的光量控制信號(hào)Slc供給到濃度傳感器60的照射光量調(diào)整單元605。在該光量控制信號(hào)變換部200中，設(shè)有將來自CPU 101的2個(gè)數(shù)字信號(hào)DA1、DA2分別變換為模擬信號(hào)電壓VDA1、VDA2的2個(gè)D/A(數(shù)字/模擬)變換器201、202。然后，這些模擬信號(hào)VDA1、VDA2分別經(jīng)緩沖器203、204被輸入到運(yùn)算部210。
在本實(shí)施方式中，D/A變換器201及202都具備8比特的分辨率，用+5V的單一電源來動(dòng)作。即，這些輸出電壓VDA1及VDA2按照來自CPU 101的8比特?cái)?shù)字信號(hào)DA1或DA2的值(0至255)，取從0V到+5V的256級(jí)離散的值。例如，在來自CPU 101的數(shù)字信號(hào)DA1是0時(shí)，D/A變換器201的輸出電壓VDA1為0V。數(shù)字信號(hào)DA1的值每增加1，輸出電壓VDA1就逐次增加最小電壓步長DVDA＝(5/255)V，在數(shù)字信號(hào)DA1為255時(shí)，D/A變換器201的輸出電壓VDA1為+5V。D/A變換器202的輸出電壓VDA2也同樣。這樣，D/A變換器201的輸出電壓VDA1及D/A變換器201的輸出電壓VDA2都可取與8比特?cái)?shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的256級(jí)離散的值。
這里，為了細(xì)致地控制發(fā)光元件的照射光量，最好能夠以更細(xì)致的間距分多級(jí)來設(shè)定光量控制信號(hào)Slc。如果增加數(shù)字信號(hào)DA1、DA2的比特?cái)?shù)，則能夠進(jìn)行更細(xì)致的設(shè)定，但是在裝置成本方面是不現(xiàn)實(shí)的。即，作為D/A變換器201、202，輸入比特?cái)?shù)越多，則需要使用分辨率越高的D/A變換器，而這種器件是昂貴的。特別是對(duì)于CPU，為了處理超過8比特的數(shù)據(jù)，需要使用數(shù)據(jù)比特長度為16比特的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品與數(shù)據(jù)比特長度為8比特的產(chǎn)品相比非常昂貴。
因此，在本實(shí)施方式中，運(yùn)算部210對(duì)這2個(gè)D/A變換器201、202的輸出電壓進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，將其運(yùn)算結(jié)果作為光量控制信號(hào)Slc，從而能將數(shù)據(jù)比特長度限制在8比特來抑制裝置成本，同時(shí)以高分辨率來進(jìn)行光量控制。
運(yùn)算部210是由4個(gè)電阻器211～214和運(yùn)算放大器215構(gòu)成的減法電路。在4個(gè)電阻器211～214中，2個(gè)電阻器211和214具有相同的電阻值R1，另2個(gè)電阻器212和213具有相同的電阻值R2(其中，R2＞R1)。在這種結(jié)構(gòu)中，從運(yùn)算部210輸出的輸出電壓Vout由下式Vout＝VDA1-(R1/R2)VDA2...(2·1)來表示。該輸出電壓Vout作為光量控制信號(hào)Slc被輸入到濃度傳感器60的照射光量調(diào)整單元605。
在上式(2·1)中，如果值VDA1增加DVDA，則輸出電壓Vout也增加DVDA。而如果值VDA2增加DVDA，則輸出電壓Vout減少(R1/R2)DVDA。即，如果使從CPU 101向D/A變換器201提供的數(shù)字信號(hào)DA1的值變化1，則輸出電壓Vout變化DVDA，而如果使向D/A變換器202提供的信號(hào)DA2的值變化1，則輸出電壓Vout變化(R1/R2)DVDA。因此，通過適當(dāng)設(shè)定信號(hào)DA1及DA2的值的組合，能夠以最小電壓步長(R1/R2)DVDA來調(diào)節(jié)光量控制信號(hào)Slc。例如，如果確定電阻值R1及R2，使得(R1/R2)＝1/4，則通過信號(hào)DA1及DA2的值的組合，能夠在0至+5V的范圍內(nèi)，以最小電壓步長(DVDA/4)將光量控制信號(hào)Slc設(shè)定為任意的值。這與只用8比特?cái)?shù)字信號(hào)DA1的值來進(jìn)行設(shè)定的情況相比，分辨率的提高相當(dāng)于2比特。
圖29是說明光量控制信號(hào)設(shè)定方法的原理圖。這里，作為一例，說明(R1/R2)＝1/4的情況。首先，只用來自CPU 101的8比特?cái)?shù)字信號(hào)DA1，則如圖29的圓圈所示，輸出信號(hào)Vout只能以最小電壓步長DVDA為間距來設(shè)定。例如，在信號(hào)DA1的值為(X-1)時(shí)，如圖29所示，輸出信號(hào)Vout是Vout(x-1)，而如果信號(hào)DA1的值增加1，變?yōu)閄，則輸出信號(hào)Vout變?yōu)楸却舜驞VDA的Voutx，不能將輸出信號(hào)Vout設(shè)定為它們中間的值。
這里，如果設(shè)信號(hào)DA1的值為X，從0起逐個(gè)增加信號(hào)DA2的值，則輸出信號(hào)Vout從Voutx起逐次降低(DVDA/4)。即，如圖29的黑點(diǎn)所示，通過在從0到3的范圍內(nèi)設(shè)定信號(hào)DA2的值，能夠取從Vout(x-1)到Vout的中間的輸出信號(hào)Vout的值。即，與只用信號(hào)DA1的情況相比，能夠以更高的(在本例中為4倍的)分辨率來設(shè)定光量控制信號(hào)Slc。
其中，如果固定信號(hào)DA1的值，只用信號(hào)DA2來調(diào)節(jié)輸出電壓Vout，則能夠以細(xì)致的間距來設(shè)定輸出電壓，但是另一方面，輸出電壓的可變范圍本身變窄。如上所述，通過組合使用用于以比較粗糙的間距將輸出電壓Vout設(shè)定為大致的值的信號(hào)DA1、和用于以更細(xì)致的間距對(duì)該電壓步長進(jìn)行插值的信號(hào)DA2，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)寬可變范圍和高分辨率。
這樣，通過電阻值R1和R2之比(R1/R2)的值，能夠任意設(shè)定輸出電壓Vout的間距。因此，從提高分辨率的觀點(diǎn)出發(fā)，最好使值(R1/R2)盡量小。但是，信號(hào)DA2產(chǎn)生的輸出電壓Vout的可變范圍也按照該比值而縮小。為了通過調(diào)節(jié)信號(hào)DA2對(duì)與信號(hào)DA1的最小步長1相當(dāng)?shù)碾妷翰介LDVDA進(jìn)行插值，可通過信號(hào)DA2來調(diào)節(jié)的輸出電壓Vout的范圍小于DVDA是不希望的。更具體地說，由于信號(hào)DA1的數(shù)據(jù)比特長度是8比特，所以如果使(R1/R2)小于(1/256)，則作為輸出電壓Vout，不能在Vout(x-1)和Voutx之間進(jìn)行均等的插值。
在實(shí)際的裝置中，按照裝置處理的數(shù)據(jù)的比特長度、和設(shè)定光量所需的分辨率來確定電阻值R1、R2即可。在本實(shí)施方式中，設(shè)R1＝1kW、R2＝64.9kW，由此數(shù)據(jù)比特長度是比特，實(shí)現(xiàn)了大致相當(dāng)于14比特的分辨率。
圖30是第2實(shí)施方式中的基準(zhǔn)光量設(shè)定處理的流程圖。而圖31是說明基準(zhǔn)光量設(shè)定處理的原理的圖。該基準(zhǔn)光量設(shè)定處理是取代圖10所示的第1實(shí)施方式中的預(yù)處理動(dòng)作1的各動(dòng)作步驟中的“校正傳感器(1)、(2)”(步驟S21a、S21b)及“設(shè)定基準(zhǔn)光量控制信號(hào)”(步驟S22)的各步驟而在第2實(shí)施方式的裝置中執(zhí)行的。具體地說，是設(shè)定信號(hào)DA1及DA2的值、使得用于使發(fā)光元件601以規(guī)定的基準(zhǔn)光量來發(fā)光的光量控制信號(hào)Slc被提供給照射光量調(diào)整單元605的處理。第2實(shí)施方式的其他裝置結(jié)構(gòu)及動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同。
如圖30所示，在該基準(zhǔn)光量設(shè)定處理中，與第1實(shí)施方式同樣，首先進(jìn)行暗輸出的檢測(cè)(步驟S211)。這里，在熄滅發(fā)光元件601的狀態(tài)下，檢測(cè)光檢測(cè)元件670p、670s的輸出電壓Vp、Vs。其中，以下，取代2個(gè)光檢測(cè)元件的輸出電壓Vp及Vs的模擬值，使用將這些電壓值分別用未圖示的A/D變換電路變換為10比特?cái)?shù)字值所得的檢測(cè)值Dp及Ds。
將這樣在發(fā)光元件601的熄滅狀態(tài)下檢測(cè)出的值Dp、Ds分別作為暗輸出值Dp0、Ds0來存儲(chǔ)。這些值是與第1實(shí)施方式中作為暗輸出Vp0、Vs0而說明過的模擬值對(duì)應(yīng)的數(shù)字值。其中，為了減小檢測(cè)誤差，電壓檢測(cè)以8msec為間隔來進(jìn)行22次采樣，將它們的平均作為上述暗輸出值Dp0、Ds0。
接著，使發(fā)光元件601以低光量來發(fā)光，檢測(cè)與此時(shí)的p偏振光分量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值Dp(步驟S212)。此時(shí)，為了使發(fā)光元件601以低光量來發(fā)光，設(shè)CPU 101向D/A變換器201輸出的信號(hào)DA1的值DATEST1為56，而設(shè)向D/A變換器202輸出的信號(hào)DA2的值為0。然后，在此狀態(tài)下取得312個(gè)樣本的檢測(cè)值Dp，設(shè)其平均值為Pave1。
接著，使發(fā)光元件601以高光量來發(fā)光，檢測(cè)與此時(shí)的p偏振光分量對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值Dp(步驟S213)。此時(shí)的信號(hào)DA1的值DATEST2設(shè)為67，以便比先前的步驟的光量高。信號(hào)DA2的值這里也是0。然后，在此狀態(tài)下同樣取得312個(gè)樣本的檢測(cè)值Dp，設(shè)其平均值為Pave2。
其中，用于使發(fā)光元件以低光量及高光量來發(fā)光的信號(hào)DA1的值DATEST1、DATEST2并不限于上述數(shù)值，但是在發(fā)光元件601的發(fā)光光量和信號(hào)DA1之間的關(guān)系中，最好將它們的值設(shè)定為屬于發(fā)光元件601的發(fā)光光量與信號(hào)DA1的值成正比的區(qū)域的數(shù)值。通過這樣做，能夠通過線性插值來進(jìn)行計(jì)算。
然后，作為后述計(jì)算中所用的數(shù)據(jù)，求檢測(cè)值Dp相對(duì)于信號(hào)DA1的值的變化率DDp＝(Pave2-Pave1)/(DATEST2-DATEST1)...(2·2)(步驟S214)。
這里，根據(jù)與發(fā)光元件601以基準(zhǔn)光量來發(fā)光時(shí)的檢測(cè)值Dp相當(dāng)?shù)哪繕?biāo)值Dpt、和上述求出的值Pave2之間的大小關(guān)系，采用以下不同的計(jì)算方法(步驟S215)。與第1實(shí)施方式的情況同樣，這里的目標(biāo)值Dpt是與3V加上暗輸出Vp0所得的模擬值相當(dāng)?shù)闹?。其中，在檢測(cè)值Dp和信號(hào)DA1之間存在直線(線性)關(guān)系，與該直線的斜率相當(dāng)?shù)氖窍惹扒蟪龅闹礑Dp。
(1)Pave2≥Dpt步驟S216(圖31(a))在此情況下，如圖31(a)所示，目標(biāo)值Dpt位于實(shí)測(cè)值Pave1及Pave2的中間，可以通過內(nèi)插來求用于得到目標(biāo)光量的信號(hào)DA1、DA2的設(shè)定值DA10、DA20。首先，將檢測(cè)值Dp在目標(biāo)值Dpt以上、而且最接近目標(biāo)值Dpt時(shí)的DA1的值作為DA1的設(shè)定值DA10。然后，與設(shè)定值DA10組合來求信號(hào)DA2的值DA20，使得檢測(cè)值Dp最接近目標(biāo)值Dpt。
具體地說，通過以下計(jì)算式DA10＝DATEST2-INT[(Pave2-Dpt)/DDp]...(2·3)DA20＝[(Pave2-Dpt)mod DDp]/(DDp/64.9)(2·4)來求設(shè)定值DA10、DA20。這里，INT[x]表示求不超過x的最大整數(shù)的算子，[x mod y]表示求x除以y時(shí)的余數(shù)的算子。
(1)Pave2＜Dpt步驟S217(圖31(b))在此情況下，如圖31(b)所示，目標(biāo)值Dpt不在實(shí)測(cè)值Pave1及Pave2的中間，所以通過外插來求用于得到目標(biāo)光量的信號(hào)DA1、DA2的設(shè)定值DA10、DA20?；镜那蠓ㄅc上述同樣，但是計(jì)算式有些不同，通過下式DA10＝DATEST2-INT[(Dpt-Pave2)/DDp]+1...(2·5)DA20＝{DDp-[(Dpt-Pave2)mod DDp])/(DDp/64.9)(2·6)來求設(shè)定值DA10、DA20。
在以后的動(dòng)作中，為了使發(fā)光元件601以基準(zhǔn)光量來發(fā)光，將CPU101向D/A變換器201及202輸出的信號(hào)DA1及DA2分別作為上述設(shè)定值DA10及DA20即可。通過這樣做，與基準(zhǔn)光量對(duì)應(yīng)的光量控制信號(hào)Slc被提供給照射光量調(diào)整單元605，由此發(fā)光元件605以基準(zhǔn)光量來發(fā)光。其中，剛剛進(jìn)行了光量控制信號(hào)的變更后發(fā)光元件601的光量不穩(wěn)定，所以變更后最好等待經(jīng)過規(guī)定時(shí)間之后進(jìn)行光量的檢測(cè)。在本實(shí)施方式中，在變更了信號(hào)DA1或DA2的值時(shí)，只認(rèn)為變更后經(jīng)過了100msec以上的檢測(cè)值有效。
其中，上述電阻值或設(shè)定值等的數(shù)值只不過是例示，當(dāng)然并不限于這些數(shù)值。
<第3實(shí)施方式>
接著，說明本發(fā)明的圖像形成裝置的第3實(shí)施方式。本實(shí)施方式的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)是在先前說明過的第1實(shí)施方式的圖像形成裝置上再包括第2實(shí)施方式的光量控制信號(hào)變換部200。但是，如后所述，裝置結(jié)構(gòu)有部分差異。隨之，濃度控制因子的優(yōu)化處理中的處理內(nèi)容也有部分差異。這里，在本實(shí)施方式的裝置結(jié)構(gòu)及濃度控制因子的優(yōu)化處理中，對(duì)與先前描述過的第1或第2實(shí)施方式的不同點(diǎn)將在以下分說，而對(duì)與這些實(shí)施方式相同的部分則省略其說明。
(1)裝置結(jié)構(gòu)上的差異在上述第1實(shí)施方式中，說明了濃度傳感器60(圖4)與檢測(cè)來自中間轉(zhuǎn)印帶71的反射光中的p偏振光分量的光檢測(cè)單元670p、和檢測(cè)s偏振光分量的光檢測(cè)單元670s具有同一結(jié)構(gòu)。另一方面，在本第3實(shí)施方式中，將兩個(gè)光檢測(cè)單元的放大電路673p、673s的增益設(shè)定為互不相同的值。這是因?yàn)椋捎谧鳛閟偏振光分量而由光檢測(cè)單元670s檢測(cè)的反射光是散射光，所以和與p偏振光分量對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vp相比，與s偏振光分量對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vs的電平低，彌補(bǔ)了信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍窄的問題。即，通過提高與s偏振光分量對(duì)應(yīng)的放大電路673s的增益，輸出電壓Vs的動(dòng)態(tài)范圍變寬，能夠精度更高地進(jìn)行濃度檢測(cè)。
具體地說，將放大電路673s的增益設(shè)為放大電路673p的增益的Sg倍(其中，Sg＞1)。該增益倍率Sg按照中間轉(zhuǎn)印帶71的光學(xué)特性或各光檢測(cè)元件672p、672s的靈敏度等來適當(dāng)決定即可，但是如在后面的實(shí)施方式中所述，如果使彩色調(diào)色劑的最大濃度時(shí)的兩個(gè)傳感器的輸出電壓Vp、Vs為同一值，則便于后面的計(jì)算。隨之，在用濃度傳感器60的輸出電壓Vp及Vs兩者的檢測(cè)值來進(jìn)行各種計(jì)算時(shí)，為了使兩個(gè)檢測(cè)值的范圍一致，需要首先使與輸出電壓Vp對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值變?yōu)镾g倍。
(2)優(yōu)化處理的執(zhí)行定時(shí)及執(zhí)行的處理內(nèi)容在第1實(shí)施方式的裝置中，在裝置電源接通后或更換了某一個(gè)單元等的時(shí)序，執(zhí)行圖8所示的一系列優(yōu)化處理。另一方面，在本第3實(shí)施方式的裝置中，在剛接通電源后、安裝了新的感光體2時(shí)、及更換了某一個(gè)顯影盒時(shí)，執(zhí)行與上述同樣的優(yōu)化處理。但是，在再次安裝暫時(shí)拆下的顯影器的情況下無需優(yōu)化處理，所以在拆下的顯影器和安裝的顯影器是同一個(gè)的情況下，不進(jìn)行優(yōu)化處理。為了進(jìn)行這種顯影器是否相同判定，可以在各顯影器4Y等中所設(shè)的存儲(chǔ)器91等中預(yù)先存儲(chǔ)顯影器特有的信息、例如制造號(hào)碼。
進(jìn)而，參照作為表示顯影器的工作狀態(tài)的信息而對(duì)各顯影器分別計(jì)數(shù)的顯影輥轉(zhuǎn)速及點(diǎn)計(jì)數(shù)值，在其結(jié)果是需要變更濃度控制中所用的控制目標(biāo)值時(shí)，執(zhí)行圖8所示的優(yōu)化處理。這樣做的理由如下所述。即，在該圖像形成裝置中，也與上述第1實(shí)施方式同樣，使進(jìn)行濃度控制因子的優(yōu)化時(shí)的補(bǔ)丁圖像濃度因顯影器的使用狀況而異。
因此，通過在某個(gè)時(shí)刻執(zhí)行優(yōu)化處理，能夠根據(jù)此時(shí)的控制目標(biāo)值來調(diào)整圖像濃度。但是，在從該時(shí)刻起重復(fù)圖像形成的過程中，顯影器的調(diào)色劑的狀態(tài)變化，圖像濃度也逐漸變動(dòng)。為了抑制這種圖像濃度的變動(dòng)，最好不僅在上述電源接通時(shí)或單元更換時(shí)，而且例如在連續(xù)形成多頁圖像的途中，也按適當(dāng)?shù)臅r(shí)序來進(jìn)行圖像濃度的重新調(diào)整。
按什么時(shí)序來進(jìn)行該重新調(diào)整有各種方法，例如上述按需要變更控制目標(biāo)值的時(shí)序來執(zhí)行就是合理的方法之一。這是因?yàn)?，通過這樣做，在按照調(diào)色劑特性的變化而需要變更控制目標(biāo)值時(shí)，能夠使該變更立即反映到圖像形成條件上來穩(wěn)定圖像濃度。該控制目標(biāo)值根據(jù)對(duì)各顯影器分別計(jì)數(shù)的顯影輥轉(zhuǎn)速及點(diǎn)計(jì)數(shù)值來設(shè)定。
因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)4個(gè)顯影器中的某一個(gè)顯影器，在與該顯影器對(duì)應(yīng)的顯影輥轉(zhuǎn)速或點(diǎn)計(jì)數(shù)值達(dá)到規(guī)定的閾值時(shí)，進(jìn)行圖像濃度的重新調(diào)整。其中，由于裝置處于動(dòng)作狀態(tài)，所以也可以省去圖8所示的優(yōu)化處理中的步驟S1的初始化動(dòng)作。通過這樣省略初始化動(dòng)作、只進(jìn)行圖像濃度的調(diào)整，能夠縮短處理時(shí)間，縮短用戶的等待時(shí)間。
其中，在裝置的結(jié)構(gòu)上，在引擎控制器10一側(cè)比在主控制器11一側(cè)更容易把握安裝的顯影器與拆下的顯影器是否是同一個(gè)、或應(yīng)變更控制目標(biāo)值的定時(shí)等信息。因此，顯影器的個(gè)體信息及與與工作狀況有關(guān)的信息由引擎控制器10的CPU 101處理，在判定為需要根據(jù)這些信息來調(diào)整圖像濃度時(shí)，CPU 101將該消息通知給主控制器11的CPU 111，收到該消息的CPU 111使裝置各部轉(zhuǎn)移到適合進(jìn)行濃度調(diào)整的動(dòng)作狀態(tài)。
(3)中間轉(zhuǎn)印帶71的基體分布特性的采樣位置在第1實(shí)施方式中，為了排除中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)對(duì)調(diào)色劑像的濃度的檢測(cè)結(jié)果的影響，對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶71的1周求基體分布特性。另一方面，在本實(shí)施方式中，只對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶71表面中以后要形成補(bǔ)丁圖像的區(qū)域求基體分布特性。通過這樣做，削減了要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，節(jié)約了存儲(chǔ)資源。
以圖19所示的補(bǔ)丁圖像Iv0為例來進(jìn)行說明。如前所述，補(bǔ)丁圖像Iv0的長度L1是與感光體2的周長L0對(duì)應(yīng)的長度。用濃度傳感器60對(duì)這樣形成的補(bǔ)丁圖像Iv0的互不相同的74點(diǎn)進(jìn)行采樣，根據(jù)其結(jié)果來求補(bǔ)丁圖像Iv0的濃度。因此，如果至少對(duì)與補(bǔ)丁圖像Iv0中進(jìn)行濃度采樣的74點(diǎn)相同的位置求基體分布特性，則能夠不受中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)的影響來求該補(bǔ)丁圖像的濃度。具體地說，如下所述。
圖32是本實(shí)施方式中的基體分布特性檢測(cè)位置和補(bǔ)丁圖像之間的關(guān)系圖。首先，如圖32(b)所示，用于通過濃度傳感器60來求中間轉(zhuǎn)印帶71表面的基體分布特性的采樣開始于與中間轉(zhuǎn)印帶71的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)而從垂直同步傳感器77輸出的垂直同步信號(hào)Vsync(圖32(a))的變化起一定時(shí)間ts后。在該圖中，附有#的數(shù)字表示是第幾個(gè)采樣位置。將從第3個(gè)采樣位置#3到第76個(gè)采樣位置#76上檢測(cè)出的74個(gè)采樣數(shù)據(jù)作為有效數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)。
接著，在中間轉(zhuǎn)印帶71上形成補(bǔ)丁圖像Iv0，如圖32(c)所示，該補(bǔ)丁圖像Iv0形成得至少覆蓋采樣位置#3至#76。更具體地說，形成在采樣位置#1至#78之間。然后，在檢測(cè)補(bǔ)丁圖像Iv0的濃度時(shí)，對(duì)與檢測(cè)基體分布特性時(shí)相同的采樣位置、即采樣位置#3至#76進(jìn)行采樣。對(duì)這樣得到的基體分布特性及補(bǔ)丁圖像Iv0，根據(jù)74個(gè)采樣數(shù)據(jù)，能夠求排除了中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)影響的補(bǔ)丁圖像濃度。
通過這樣做，無需存儲(chǔ)進(jìn)行補(bǔ)丁圖像Iv0的濃度檢測(cè)范圍外的采樣位置(#2以前及#77以后)的基體分布特性的采樣數(shù)據(jù)，能夠節(jié)約存儲(chǔ)資源。
對(duì)其他補(bǔ)丁圖像Iv1等也可以同樣進(jìn)行。在本實(shí)施方式中，對(duì)各補(bǔ)丁圖像，將中間轉(zhuǎn)印帶71的圓周上的312點(diǎn)采樣位置#1～#312中的以下采樣位置分配為與各補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的塊。
Iv0，Iv3#3～#76(74點(diǎn))Iv1，Iv4#119～#192(74點(diǎn))Iv2#235～#308(74點(diǎn))Iv5#235～#255(21點(diǎn))Ie0#56～#76(21點(diǎn))Ie1#119～#139(21點(diǎn))Ie2#182～#202(21點(diǎn))Ie3#245～#265(21點(diǎn))這樣，如果設(shè)定各補(bǔ)丁圖像的形成位置以便盡量公用采樣位置，則要作為基體分布特性來存儲(chǔ)的采樣數(shù)據(jù)有232個(gè)即可。再者，作為與各補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的代表值，如果只存儲(chǔ)各塊內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)的總和或平均值，則能夠進(jìn)一步減少要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)數(shù)。此情況下的平均值的計(jì)算根據(jù)與各補(bǔ)丁圖像對(duì)應(yīng)的塊中的上述代表值來進(jìn)行。
(4)設(shè)定顯影偏壓這是置換第1實(shí)施方式中的“(D)設(shè)定顯影偏壓”的處理。在本實(shí)施方式中，通過設(shè)定可取0至255的整數(shù)值的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)，能夠在(-50)V至(-400)V的范圍內(nèi)分256級(jí)來設(shè)定直流顯影偏壓。即，表示為Vavg＝-(50+Pv′350/255)[V]…(3·1)。
例如，如果Pv＝0，則Vavg＝(-50)V；如果Pv＝100，則Vavg＝(-187.3)V。以下，將與顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv對(duì)應(yīng)的顯影偏壓Vavg的值記作Vavg(Pv)。在上述例子中，Vavg(0)＝(-50)V，Vavg(100)＝(-187.3)V。顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv越大，則圖像濃度越高。
此外，在本實(shí)施方式中，可以從最低等級(jí)的E(0)到最高等級(jí)的E(7)分8級(jí)來設(shè)定曝光能量。圖像濃度在曝光能量E(0)時(shí)最低，在能量E(7)時(shí)最高。
圖33是本實(shí)施方式中的顯影偏壓設(shè)定處理的流程圖。在該顯影偏壓設(shè)定處理中，首先將曝光能量E(4)設(shè)定為E(4)(步驟S401)，接著，一邊通過依次變更設(shè)定顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv來改變直流顯影偏壓Vavg，一邊用各偏壓值來形成補(bǔ)丁圖像(步驟S402)。要形成的補(bǔ)丁圖像的圖案及形狀與圖19所示的第1實(shí)施方式的情況相同。此外，與補(bǔ)丁圖像Ivn對(duì)應(yīng)的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv(n)的值分別如下所述Pv(0)＝44(相當(dāng)于Vavg＝-110V)；Pv(1)＝76；Pv(2)＝108；Pv(3)＝140；Pv(4)＝172；Pv(5)＝204(相當(dāng)于Vavg＝-330V)。
對(duì)這樣形成的各補(bǔ)丁圖像，用濃度傳感器60檢測(cè)規(guī)定的樣本數(shù)的其反射光量(步驟S403)，從這些樣本數(shù)據(jù)中除去尖峰噪聲后(步驟S404)，計(jì)算對(duì)該補(bǔ)丁圖像Ivn的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)(步驟S405)。這些運(yùn)算處理與第1實(shí)施方式相同。然后，根據(jù)求出的評(píng)價(jià)值來計(jì)算提供最佳顯影偏壓Vop的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv的最佳值Pvop(步驟S406)。在該最佳值Pvop和最佳直流顯影偏壓Vop之間，有Vop＝Vavg(Pvop)...(3·2)的關(guān)系。因此，通過求顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv的最佳值Pvop，能夠得到最佳直流顯影偏壓Vop。此外，在本實(shí)施方式中，如以下詳述的那樣，對(duì)彩色調(diào)色劑及黑色調(diào)色劑采用不同的計(jì)算方法。
圖34是本實(shí)施方式中的彩色調(diào)色劑的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)最佳值計(jì)算處理的流程圖。在該最佳值計(jì)算處理中，首先，將變量n設(shè)定為0(步驟S481)，比較補(bǔ)丁圖像Iv0的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)和其目標(biāo)值A(chǔ)t(步驟S482)。如果其結(jié)果是評(píng)價(jià)值A(chǔ)(0)在目標(biāo)值A(chǔ)t以上(“是”)，則跳到步驟S487，將形成補(bǔ)丁圖像Iv0時(shí)的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)的值Pv(0)作為最佳值Pvop來結(jié)束計(jì)算。這相當(dāng)于下述情況盡管將顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv設(shè)定為這樣低的值，也能得到足夠的圖像濃度。
另一方面，在步驟S482中為“否”的情況下，轉(zhuǎn)移到由步驟S483～S486構(gòu)成的處理循環(huán)，如下求顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv的最佳值。即，對(duì)變量n，在對(duì)補(bǔ)丁圖像Ivn的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)等于目標(biāo)值A(chǔ)t的情況下(步驟S483)，跳到步驟S487，將此時(shí)的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv(n)作為最佳值Pvop。否則，判斷目標(biāo)值A(chǔ)t是否位于對(duì)該補(bǔ)丁圖像Ivn的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)、和對(duì)比其濃度高1級(jí)的條件下形成的補(bǔ)丁圖像Iv(n+1)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n+1)之間(步驟S484)。這里，在目標(biāo)值A(chǔ)t位于2個(gè)評(píng)價(jià)值之間的情況下，跳到步驟S488，通過基于以下計(jì)算式的內(nèi)插來求最佳值Pvop。
Pvop＝{At-A(n)}/{A(n+1)-A(n)}′{Pv(n+1)-Pv(n)}+Pv(n)...(3·3)其中，將計(jì)算的結(jié)果通過四舍五入變?yōu)檎麛?shù)。
此外，在目標(biāo)值A(chǔ)t不在2個(gè)評(píng)價(jià)值之間的情況下，遞增變量n(步驟S485)，重復(fù)上述處理來求最佳值Pvop。其中，在仍未找到最佳值而變量n變?yōu)樽畲笾?時(shí)(步驟S486)，將此時(shí)的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv(n)、即Pv(5)作為最佳值Pvop。對(duì)黃、青、品紅各色進(jìn)行該處理后，對(duì)各色，顯影偏壓設(shè)定參數(shù)的最佳值Pvop分別被設(shè)定為從Pv(0)到Pv(5)之間的某一個(gè)值。然后，CPU 101向顯影器控制部104(圖2)輸出該值Pvop后，與該值對(duì)應(yīng)的最佳顯影偏壓Vop從顯影器控制部104被施加到顯影輥44上。
圖35是本實(shí)施方式中的黑色調(diào)色劑的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)最佳值計(jì)算處理的流程圖。在黑色調(diào)色劑的補(bǔ)丁圖像中，第1實(shí)施方式中說明過的評(píng)價(jià)值相對(duì)于調(diào)色劑附著量的飽和比彩色調(diào)色劑的情況更容易發(fā)生。因此，在本實(shí)施方式中，對(duì)黑色調(diào)色劑與第1實(shí)施方式同樣一邊考慮評(píng)價(jià)值的變化率一邊求顯影偏壓設(shè)定參數(shù)的最佳值。即，在步驟S493中，在對(duì)補(bǔ)丁圖像Iv(n+1)的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n+1)、和對(duì)補(bǔ)丁圖像Ivn的評(píng)價(jià)值A(chǔ)(n)之差在Da以下時(shí)，跳到步驟S497，將形成補(bǔ)丁圖像Ivn時(shí)的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv(n)作為最佳值Pvop。
其他處理內(nèi)容與彩色調(diào)色劑的情況大致相同。此外，步驟S498中的計(jì)算式也可以應(yīng)用與彩色調(diào)色劑的情況相同的式(3·3)。這樣對(duì)4種調(diào)色劑顏色(Y、M、C、K)，求出提供最佳顯影偏壓Vop的顯影偏壓設(shè)定參數(shù)Pv。
(5)設(shè)定曝光能量這是置換第1實(shí)施方式中的“(E)設(shè)定曝光能量”的處理。如本實(shí)施方式的“(4)設(shè)定顯影偏壓一項(xiàng)”所述，在第3實(shí)施方式中，能夠?qū)⑵毓饽芰吭O(shè)定為E(0)至E(7)這8級(jí)。具體地說，通過將曝光能量設(shè)定參數(shù)Pe設(shè)定為0至7中的某一個(gè)，將從曝光單元6照射的光束L的曝光能量設(shè)定為E(Pe)。在本實(shí)施方式的曝光能量設(shè)定處理中，對(duì)其中4種曝光能量E(0)、E(2)、E(4)、E(7)，在最佳顯影偏壓Vop下形成補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度對(duì)各調(diào)色劑顏色分別求提供曝光能量最佳值的參數(shù)Pe。其處理內(nèi)容基本上與第1實(shí)施方式的曝光能量設(shè)定處理(圖25)相同，所以省略其說明，但是在步驟S57中不是直接計(jì)算最佳曝光能量Eop，而是求提供最佳曝光能量Eop的曝光能量設(shè)定參數(shù)Pe的最佳值。
如上所述，在本第3實(shí)施方式的圖像形成裝置中，具有與第1實(shí)施方式的裝置有部分差異的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。但是，通過如上所述的結(jié)構(gòu)，也與第1實(shí)施方式的裝置同樣，能夠?qū)⒅绷黠@影偏壓Vavg及曝光能量E設(shè)定為最佳值來進(jìn)行圖像形成，能夠穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。
其中，對(duì)第1及第2實(shí)施方式互不相同的處理內(nèi)容，對(duì)其目的相同者也可以相互掉換來實(shí)施。例如，在第1實(shí)施方式的裝置中，也可以應(yīng)用第3實(shí)施方式中的顯影偏壓設(shè)定處理(圖33～圖35)來取代顯影偏壓設(shè)定處理(圖18、圖21)，或者相反。
<第4實(shí)施方式>
接著，說明為了正確地求感光體2或中間轉(zhuǎn)印帶71等載像體上形成的補(bǔ)丁圖像的圖像濃度而考慮載像體的表面狀態(tài)很重要的理由。此外，說明不管載像體的表面狀態(tài)如何、都高精度地測(cè)定調(diào)色劑像的圖像濃度的具體實(shí)施方式
。圖36是向表面狀態(tài)均勻的載像體上形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后在各采樣位置上得到的傳感器輸出值的圖。此外，圖37是向表面狀態(tài)不均勻的載像體上形成補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后在各采樣位置上得到的傳感器輸出值的圖。
圖像形成裝置中所用的許多濃度傳感器如下構(gòu)成從發(fā)光元件向載像體照射光，并且用光檢測(cè)元件檢測(cè)來自載像體的反射光，輸出與其光檢測(cè)量對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)。在圖像形成裝置中，根據(jù)將該模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)而得到的傳感器輸出值來進(jìn)行圖像濃度的測(cè)定。這里，如果假定在載像體的整個(gè)表面上反射率或表面粗糙度等恒定、載像體的表面狀態(tài)均勻，則在載像體上形成補(bǔ)丁圖像等調(diào)色劑像前的傳感器輸出值例如如圖36(a)所示與采樣位置無關(guān)，為恒定值T。此外，例如在載像體上形成互不相同的濃度OD1～OD3的補(bǔ)丁圖像的情況下，在第1至第3補(bǔ)丁位置上傳感器輸出值分別變化與圖像濃度對(duì)應(yīng)的量，成為傳感器輸出值D1、D2、D3(該圖(b))。其中，這里載像體的表面狀態(tài)均勻，所以在各補(bǔ)丁位置上傳感器輸出值D1、D2、D3分別為恒定值。
然而，在實(shí)際的圖像形成裝置中載像體的表面狀態(tài)不均勻，即使在載像體上形成補(bǔ)丁圖像等調(diào)色劑像前，傳感器輸出值也例如如圖37(a)所示按照采樣位置來變動(dòng)。此外，在載像體上形成互不相同的濃度OD1～OD3的多個(gè)補(bǔ)丁圖像的情況下，在第1至第3補(bǔ)丁位置上傳感器輸出值分別變化與圖像濃度對(duì)應(yīng)的量(該圖(b))，但是如果詳細(xì)討論各補(bǔ)丁位置，則即使在同一補(bǔ)丁區(qū)域中傳感器輸出值也按照采樣位置來變動(dòng)。這被認(rèn)為是受了載像體的表面狀態(tài)的影響。
而且，通過對(duì)比該圖(a)和該圖(b)可知，各補(bǔ)丁位置上的變動(dòng)量隨著補(bǔ)丁圖像變濃而減小。換言之，各補(bǔ)丁位置上的表面狀態(tài)的影響力隨著補(bǔ)丁圖像變濃而減弱。為了更明確該事實(shí)，如果繪出以互不相同的濃度OD1～OD3在載像體整個(gè)表面上形成均勻濃度圖像的情況下的傳感器輸出值，則例如得到圖38所示的結(jié)果。
圖38是在載像體上形成圖像前的傳感器輸出值、以及在載像體上形成3種濃度的均勻濃度圖像時(shí)的傳感器輸出值的曲線圖。該圖及圖37中的“Tave”、“Dave_1”、“Dave_2”、“Dave_3”表示“Tave”…在載像體上形成圖像前的平均傳感器輸出值，“Dave_1”…形成濃度(OD1)的圖像時(shí)的平均傳感器輸出值，“Dave_2”…形成濃度(OD2)的圖像時(shí)的平均傳感器輸出值，“Dave_3”…形成濃度(OD3)的圖像時(shí)的平均傳感器輸出值。
這里，這些“Tave”、“Dave_1”、“Dave_2”、“Dave_3”分別與圖36中的“T”、“D1”、“D2”、“D3”大致一致，通過求“Dave_1”、“Dave_2”、“Dave_3”來得到消除了載像體的表面狀態(tài)影響的值，能夠正確地檢測(cè)各圖像濃度。
此外，從該圖可知，載像體的表面狀態(tài)對(duì)傳感器輸出值的影響按照載像體上形成的調(diào)色劑像的濃淡而異。即，在載像體上形成了濃度比較低的調(diào)色劑像的情況下，來自發(fā)光元件的光的一部分透過調(diào)色劑像由載像體反射后，再次透過載像體由光檢測(cè)元件檢測(cè)，所以濃度傳感器的輸出按照載像體的表面狀態(tài)而差異比較大。另一方面，隨著調(diào)色劑像變濃，透過調(diào)色劑像入射到載像體上的光自不待言，由載像體反射后再次透過載像體入射到光檢測(cè)元件上的光也減少，載像體的表面狀態(tài)對(duì)濃度傳感器的輸出的影響減少。因此，預(yù)先求在載像體上形成圖像前的傳感器輸出值(表示載像體的表面狀態(tài))作為校正信息，在實(shí)際檢測(cè)載像體上的表面區(qū)域、例如采樣位置x1上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)，完全不考慮調(diào)色劑像的濃淡，一律用校正信息來校正采樣位置x1上的傳感器輸出值，根據(jù)該校正值來求調(diào)色劑像的圖像濃度，則其精度有一定的限度。
與此相反，在實(shí)際檢測(cè)采樣位置x1上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)，不僅根據(jù)校正信息來校正其檢測(cè)值，而且按照調(diào)色劑像的濃淡來校正校正信息，則能夠進(jìn)一步提高圖像濃度的測(cè)定精度。
再者，本申請(qǐng)發(fā)明人查明，隨著載像體上的圖像的濃度變濃，傳感器輸出值的變動(dòng)量也按比例減小。發(fā)現(xiàn)可以據(jù)此通過如下所述進(jìn)行計(jì)算來求消除了載像體的表面狀態(tài)影響的值“Dave_1”、“Dave_2”、“Dave_3”。以下，參照?qǐng)D39來進(jìn)行詳述。
圖39是形成第1補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)前后的傳感器輸出值的關(guān)系圖。在該圖中，符號(hào)x1是表示載像體上的表面區(qū)域的位置的采樣位置，形成第1補(bǔ)丁圖像前后的采樣位置x1上的傳感器輸出值分別為T(x1)、D(x1)。此外，該圖中的符號(hào)D0表示將熄滅了濃度傳感器的發(fā)光元件的狀態(tài)下從光檢測(cè)元件輸出的模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)所得的、所謂的暗輸出值。這樣求暗輸出值D0的理由是為了通過從傳感器輸出值中減去暗輸出值D0來去除暗輸出分量的影響以提高濃度測(cè)定精度。即，D0是與傳感器的光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)值。
這里，如上所述隨著載像體上的第1補(bǔ)丁圖像的濃度變濃，傳感器輸出值的變動(dòng)量按比例減小，所以認(rèn)為下式(Tave-D0)/(T(x1)-D0)＝(Dave_1-D0)/(D(x1)-D0)...(4·1)所示的關(guān)系成立。該式(4·1)的左邊表示形成調(diào)色劑像前的關(guān)系，表示去除暗輸出值D0后的、在載像體上形成調(diào)色劑像前的平均傳感器輸出值Tave和傳感器輸出值T(x1)之比。另一方面，右邊表示均勻地形成與第1補(bǔ)丁圖像同一濃度的調(diào)色劑像時(shí)的關(guān)系，表示在載像體上均勻地形成該調(diào)色劑像時(shí)的傳感器輸出值的平均值Dave_1(即消除了載像體的表面狀態(tài)影響的值)和傳感器輸出值D(x1)之比。認(rèn)為這些比都相等。
進(jìn)而，將式(4·1)進(jìn)行變形，得(Dave_1-D0)＝(D(x1)-D0)′{(Tave-D0)/(T(x1)-D0)}…(4·2)。
因此，在形成補(bǔ)丁圖像前求暗輸出值D0、在載像體上形成調(diào)色劑像前的平均傳感器輸出值Tave及表面區(qū)域x1上的傳感器輸出值T(x1)，檢測(cè)實(shí)際形成補(bǔ)丁圖像時(shí)形成了第1補(bǔ)丁圖像的表面區(qū)域x1上的傳感器輸出值D(x1)，向上式(4·2)中代入各個(gè)值，從而得到去除了載像體的表面狀態(tài)影響及暗輸出分量影響的傳感器輸出值作為校正值C(x1)，根據(jù)該校正值C(x1)(＝Dave_1-D0)能夠正確地求第1補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。
其中，圖39只圖示了形成第1補(bǔ)丁圖像的情況，但是對(duì)第2及第3補(bǔ)丁圖像也完全同樣。
此外，在上述中，說明了對(duì)來自濃度傳感器的光檢測(cè)元件的信號(hào)進(jìn)行A/D變換來求傳感器輸出值、根據(jù)該單一傳感器輸出值來求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度的情況，但是也可以與第1實(shí)施方式或第3實(shí)施方式同樣將來自載像體的反射光分割為2個(gè)光分量，根據(jù)這些光分量的光量來求傳感器輸出值，根據(jù)這2個(gè)傳感器輸出值來求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。特別是在用黑色調(diào)色劑形成了補(bǔ)丁圖像的情況下適合用前者來進(jìn)行濃度測(cè)定，而在用彩色調(diào)色劑形成了補(bǔ)丁圖像的情況下適合用后者進(jìn)行濃度測(cè)定。
接著，說明本第4實(shí)施方式的圖像形成裝置的動(dòng)作。其中，以下說明的實(shí)施方式的圖像形成裝置的機(jī)械及電結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同，所以省略其說明。
圖40是第4實(shí)施方式中執(zhí)行的濃度控制因子優(yōu)化處理的流程圖。在該圖像形成裝置中，CPU 101按上述時(shí)序根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)在ROM 106中的程序控制裝置各部來決定濃度控制因子的最佳值。
首先在將補(bǔ)丁圖像轉(zhuǎn)印到與本發(fā)明的“載像體”相當(dāng)?shù)闹虚g轉(zhuǎn)印帶71上之前，執(zhí)行步驟S71～S73來求與中間轉(zhuǎn)印帶71有關(guān)的信息作為校正信息。即，在最初的步驟S71中，檢測(cè)暗輸出電壓Vp0、Vs0，并且將對(duì)它們進(jìn)行A/D變換所得的值分別作為暗輸出值Dp0、Ds0存儲(chǔ)到RAM 107中。這里，“暗輸出電壓Vp0、Vs0”是表示將與熄滅指令相當(dāng)?shù)墓饬靠刂菩盘?hào)Slc(0)輸出到照射光量調(diào)整單元605來熄滅發(fā)光元件601的狀態(tài)下的p及s偏振光的光量的輸出電壓，表示p及s偏振光的暗輸出分量。然后，通過如后所述從實(shí)際檢測(cè)出的傳感器輸出值中分別減去暗輸出值Dp0、Ds0來排除暗輸出分量的不良影響，能夠進(jìn)行更高精度的測(cè)定。這樣，在本實(shí)施方式中，作為與傳感器的光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)值來求暗輸出值Dp0、Ds0，相當(dāng)于本發(fā)明的“基準(zhǔn)值檢測(cè)步驟”。
接著，作為光量控制信號(hào)Slc來設(shè)定信號(hào)電平超過死區(qū)的信號(hào)Slc(2)，將該光量控制信號(hào)Slc(2)提供給照射光量調(diào)整單元605來點(diǎn)亮發(fā)光元件601(步驟S72)。于是，來自發(fā)光元件601的光被照射到中間轉(zhuǎn)印帶71上，并且由中間轉(zhuǎn)印帶71反射的光的p偏振光及s偏振光的光量由反射光量檢測(cè)單元607檢測(cè)，對(duì)與各光檢測(cè)元件對(duì)應(yīng)的輸出電壓Vp、vs進(jìn)行A/D變換并作為傳感器輸出值輸入到CPU 101。然后，CPU 101根據(jù)傳感器輸出值來分別計(jì)算校正信息，存儲(chǔ)到RAM 107中(步驟S73；校正信息檢測(cè)步驟)。
圖41是校正信息計(jì)算處理的流程圖。在該校正信息計(jì)算處理中(步驟S73)中，在從垂直同步信號(hào)Vsync被輸出起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(步驟S731)后，開始對(duì)p偏振光及s偏振光的傳感器輸出值Tp(x)、Ts(x)進(jìn)行采樣，檢測(cè)形成補(bǔ)丁圖像前的中間轉(zhuǎn)印帶71的1周期的傳感器輸出值并求以下3種分布特性作為校正信息，存儲(chǔ)到RAM 107中(步驟S732)。
p偏振光的分布特性Tp(x)-Dp0
s偏振光的分布特性Ts(x)-Ds0ps比的分布特性Tps(x)其中，Tps(x)是各采樣位置上的p偏振光和s偏振光之比，即，Tps(x)＝Sg′{(Tp(x)-Dp0)/(Ts(x)-Ds0)}。
這里，符號(hào)Sg表示與s偏振光有關(guān)的增益倍率，在本實(shí)施方式中，設(shè)定各放大電路673p、673s的增益，使得彩色調(diào)色劑的最大濃度時(shí)的各傳感器輸出值都為同一值(圖42)。因此，傳感器輸出值也按照?qǐng)D像濃度的變化而變化很大，特別是對(duì)彩色調(diào)色劑，ps比Tps(x)隨著圖像濃度的增大而減小，在最大濃度時(shí)為“1”。
此外，分別求p偏振光及ps比的平均傳感器輸出值，即，p偏振光的平均傳感器輸出值Tp_ave-Dp0ps比的平均傳感器輸出值Tps_ave-Dps(color)，存儲(chǔ)到RAM107中(步驟S733)。這里，符號(hào)Dps(color)表示以下內(nèi)容。如上所述，以彩色調(diào)色劑最大濃度時(shí)ps比為“1”為基本來進(jìn)行設(shè)定，但是實(shí)際上由于構(gòu)成傳感器的部件的偏差、以及設(shè)定時(shí)的輸出檢測(cè)器精度、調(diào)整方法等的調(diào)整精度，有時(shí)不能嚴(yán)格地設(shè)定為“1”。此外，檢測(cè)各調(diào)色劑的最大濃度的情況下的輸出根據(jù)使用的調(diào)色劑的規(guī)格、顏色、批次等而相對(duì)于“1”來變動(dòng)。此時(shí)，如果固定為最大濃度檢測(cè)時(shí)是“1”來進(jìn)行計(jì)算，則成為降低彩色調(diào)色劑的檢測(cè)精度及校正精度的因素。因此，不是將傳感器的各彩色調(diào)色劑的最大濃度檢測(cè)值簡(jiǎn)單地固定為“1”，而是可以設(shè)定為Dps(color)，由此提高ps比的彩色調(diào)色劑檢測(cè)精度。即，Dps(color)是與彩色調(diào)色劑檢測(cè)時(shí)的傳感器光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)值，相對(duì)于式(4·2)中的D0。
這樣得到校正信息后，進(jìn)至圖40的步驟S74來進(jìn)行補(bǔ)丁傳感處理。圖43是補(bǔ)丁傳感處理的流程圖。在該補(bǔ)丁傳感處理(步驟S74)中，一邊使?jié)舛瓤刂埔蜃臃侄嗉?jí)來變化一邊將與ROM 106中預(yù)先存儲(chǔ)的補(bǔ)丁圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)丁圖像形成到感光體2上，并且將該補(bǔ)丁圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶71上(步驟S741)。
然后，與校正信息計(jì)算處理(步驟S73)的情況同樣，在從垂直同步信號(hào)Vsync被輸出起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(步驟S742)后，每當(dāng)補(bǔ)丁圖像移動(dòng)到濃度傳感器60的傳感位置，就執(zhí)行步驟S743～S748來對(duì)所有補(bǔ)丁圖像求校正值。即，在步驟S743中判定補(bǔ)丁圖像由黑調(diào)色劑(K)形成、還是由彩色調(diào)色劑(Y、M、C)形成，在黑調(diào)色劑的情況下，檢測(cè)與形成了該補(bǔ)丁圖像的表面區(qū)域?qū)?yīng)的采樣位置x上的傳感器輸出值Dp(x)(步驟S744；輸出檢測(cè)步驟)。然后，根據(jù)與式(4·2)相當(dāng)?shù)氖紺p(x)＝(Dp_ave-Dp0)＝(Dp(x)-Dp0)′{(Tp_ave-Dp0)/(Tp(x)-Dp0)}...(4·2A)來計(jì)算校正值Cp(x)(步驟S745，參照?qǐng)D44)。即，讀出RAM 107中存儲(chǔ)的p偏振光的平均傳感器輸出值(Tp_ave-Dp0)、采樣位置x上的傳感器輸出值(Tp(x)-Dp0)、及暗輸出值Dp0，與如上所述檢測(cè)出的傳感器輸出值Dp(x)一起代入上式(4·2A)來校正傳感器輸出值Dp(x)并計(jì)算校正值Cp(x)(校正值計(jì)算步驟)。
另一方面，在步驟S743中判定為是彩色調(diào)色劑的情況下，檢測(cè)與形成了該補(bǔ)丁圖像的表面區(qū)域?qū)?yīng)的采樣位置x上的傳感器輸出值Dp(x)、Ds(x)(步驟S746)。然后，根據(jù)與式(4·2)相當(dāng)?shù)氖紺ps(x)＝Dps_ave＝(Dps(x)-Dps(color))′{(Tps_ave-Dps(color))/(Tps(x)-Dps(color))}+Dps(color)...(4·2B)來計(jì)算校正值Cps(x)(步驟S747，參照?qǐng)D45)。即，讀出RAM 107中存儲(chǔ)的ps比的平均傳感器輸出值{Tps_ave-Dps(color)}、采樣位置x上的ps比的值{Tps(x)-Dps(color)}、及基準(zhǔn)值Dps(color)，與如上所述檢測(cè)出的傳感器輸出值Dp(x)及Ds(x)的ps比一起代入上式(4·2B)來校正ps比并計(jì)算校正值Cps(x)(校正值計(jì)算步驟)。
對(duì)所有補(bǔ)丁圖像執(zhí)行了這種檢測(cè)動(dòng)作(步驟S744、S746)及計(jì)算處理(步驟S745、S747)、即在步驟S748中判定為“是”后，進(jìn)至圖40的步驟S75，根據(jù)校正值Cp(x)、Cps(x)來計(jì)算各補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。然后，根據(jù)這些圖像濃度來決定濃度控制因子的最佳值(步驟S76；濃度導(dǎo)出步驟)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在求中間轉(zhuǎn)印帶71上形成的補(bǔ)丁圖像(調(diào)色劑像)的圖像濃度之前，預(yù)先存儲(chǔ)表示中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)的3種分布特性作為校正信息，在求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度時(shí)，不是原封不動(dòng)地用濃度傳感器60檢測(cè)出的傳感器輸出值來求圖像濃度，而是用校正信息來校正該傳感器輸出值，所以能夠消除中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)造成的影響來高精度地測(cè)定補(bǔ)丁圖像的圖像濃度，能夠根據(jù)其測(cè)定結(jié)果以穩(wěn)定的濃度來形成圖像。
此外，在上述實(shí)施方式中，考慮了補(bǔ)丁圖像的濃淡來求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。即，按照中間轉(zhuǎn)印帶71上的補(bǔ)丁圖像的濃淡來校正校正信息，所以能夠進(jìn)一步提高圖像濃度的測(cè)定精度。而且，作為求校正值的方法，準(zhǔn)備了2種處理，即執(zhí)行步驟S744、S475來求校正值Cp(x)的處理、和執(zhí)行步驟S746、S747來求校正值Cps(x)的處理，按照形成補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑顏色來選擇性地執(zhí)行，所以能夠用與各調(diào)色劑顏色對(duì)應(yīng)的最佳的處理來求補(bǔ)丁圖像的圖像濃度，有利于提高圖像濃度的測(cè)定精度。
然而，在上述濃度傳感器60的輸出電壓Vp、Vs上，有時(shí)疊加了輥75及中間轉(zhuǎn)印帶71的微小的污物或損傷造成的反射率的變化、以及傳感器電路中混入的電噪聲等引起的尖峰狀的噪聲。因此，最好與第1實(shí)施方式或第3實(shí)施方式同樣，執(zhí)行尖峰噪聲除去。
其中，在圖40的步驟S75中根據(jù)校正值Cp(x)、Cps(x)來求補(bǔ)丁圖像的濃度本身，但是也可以將濃度值變換為表征濃度的值。例如也可以根據(jù)下式評(píng)價(jià)值A(chǔ)＝1-Cp(x)/Tp_ave來求表征用黑色調(diào)色劑形成的補(bǔ)丁圖像的圖像濃度的評(píng)價(jià)值A(chǔ)，而根據(jù)下式評(píng)價(jià)值A(chǔ)＝1-{Cps(x)-Dps(color)}/{Tps_ave-Dps(color)}來求表征用彩色調(diào)色劑形成的補(bǔ)丁圖像的圖像濃度的評(píng)價(jià)值A(chǔ)。這些評(píng)價(jià)值作為分別表示各色的調(diào)色劑附著量的尺度，是用表示中間轉(zhuǎn)印帶71的表面狀態(tài)的校正信息對(duì)補(bǔ)丁圖像的檢測(cè)值進(jìn)行的歸一化。評(píng)價(jià)值與圖像濃度同樣按照調(diào)色劑個(gè)性信息和裝置的工作狀況(例如調(diào)色劑的使用狀況)來變動(dòng)，但是各狀況下的評(píng)價(jià)值和圖像濃度之間的關(guān)系可以預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)來求，制表并存儲(chǔ)。因此，評(píng)價(jià)值適合作為表示校正了檢測(cè)誤差的圖像濃度的尺度。
此外，在上述第4實(shí)施方式中，根據(jù)p偏振光和s偏振光之比來求用黑色調(diào)色劑形成的補(bǔ)丁圖像的濃度，但是也可以根據(jù)p偏振光和s偏振光之差來求補(bǔ)丁圖像的濃度。以下，參照?qǐng)D46～圖48來進(jìn)行說明。
首先，在將補(bǔ)丁圖像轉(zhuǎn)印到與本發(fā)明的“載像體”相當(dāng)?shù)闹虚g轉(zhuǎn)印帶71上之前，與第4實(shí)施方式同樣，執(zhí)行步驟S71～S73來求與中間轉(zhuǎn)印帶71有關(guān)的信息作為校正信息。但是，由于如后所述根據(jù)p偏振光和s偏振光之差來求彩色補(bǔ)丁圖像的濃度，所以根據(jù)圖46所示的動(dòng)作流程圖來計(jì)算校正信息。
圖46是校正信息計(jì)算處理的流程圖。在該校正信息計(jì)算處理中，在從垂直同步信號(hào)Vsync被輸出起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(步驟S731)后，開始對(duì)p偏振光及s偏振光的傳感器輸出值Tp(x)、Ts(x)進(jìn)行采樣，檢測(cè)形成補(bǔ)丁圖像前的中間轉(zhuǎn)印帶71的1周期的傳感器輸出值并求以下3種分布特性作為校正信息，存儲(chǔ)到RAM 107中(步驟S734)。
p偏振光的分布特性Tp(x)-Dp0s偏振光的分布特性Ts(x)-Ds0ps差的分布特性Tp_s(x)其中，Tp_s(x)是各采樣位置上的p偏振光和s偏振光之差，即，Tp_s(x)＝Sg′{(Tp(x)-Dp0)-(Ts(x)-Ds0)}。
在本實(shí)施方式中，也設(shè)定各放大電路673p、673s的增益，使得彩色調(diào)色劑的最大濃度時(shí)的各傳感器輸出值都為同一值(圖42)。因此，傳感器輸出值也按照?qǐng)D像濃度的變化而變化很大，特別是對(duì)彩色調(diào)色劑，ps差Tp_s(x)隨著圖像濃度的增大而減小。
此外，分別求p偏振光及ps差的平均傳感器輸出值，即，p偏振光的平均傳感器輸出值Tp_ave-Dp0ps差的平均傳感器輸出值Tp_s_ave＝{Sg′S[Tp(x)-Dp0]-S[Ts(x)-Ds0]}/(采樣數(shù))，存儲(chǔ)到RAM 107中(步驟S735)。
這樣得到校正信息后，進(jìn)行圖47所示的補(bǔ)丁傳感處理。圖47是補(bǔ)丁傳感處理的流程圖。在該補(bǔ)丁傳感處理中，除了與彩色有關(guān)的校正值的計(jì)算方法以外，執(zhí)行與第4實(shí)施方式中的補(bǔ)丁傳感處理(圖43)相同的步驟。即，在步驟S741中一邊使?jié)舛瓤刂埔蜃臃侄嗉?jí)來變化一邊將補(bǔ)丁圖像形成到感光體2上，并且將該補(bǔ)丁圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶71上。此外，在從垂直同步信號(hào)Vsync被輸出起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(步驟S742)后，在用黑色調(diào)色劑(K)形成的補(bǔ)丁圖像移動(dòng)到濃度傳感器60的傳感位置時(shí)，檢測(cè)與形成了該補(bǔ)丁圖像的表面區(qū)域?qū)?yīng)的采樣位置x上的傳感器輸出值Dp(x)(步驟S744；輸出檢測(cè)步驟)。然后，根據(jù)與式(4·2)相當(dāng)?shù)氖紺p(x)＝(Dp_ave-Dp0)＝(Dp(x)-Dp0)′{(Tp_ave-Dp0)/(Tp(x)-Dp0)}...(4·2A)來計(jì)算校正值Cp(x)(步驟S745，參照?qǐng)D44)。即，讀出RAM 107中存儲(chǔ)的p偏振光的平均傳感器輸出值(Tp_ave-Dp0)、采樣位置x上的傳感器輸出值(Tp(x)-Dp0)、及暗輸出值Dp0，與如上所述檢測(cè)出的傳感器輸出值Dp(x)一起代入上式(4·2A)來校正傳感器輸出值Dp(x)并計(jì)算校正值Cp(x)(校正值計(jì)算步驟)。
另一方面，在用黑色調(diào)色劑(K)形成的補(bǔ)丁圖像移動(dòng)到濃度傳感器60的傳感位置時(shí)，檢測(cè)與形成了該補(bǔ)丁圖像的表面區(qū)域?qū)?yīng)的采樣位置x上的傳感器輸出值Dp(x)、Ds(x)(步驟S746)。然后，根據(jù)與式(4·2)相當(dāng)?shù)氖紺p_s(x)＝Dp_s_ave＝Dp_s(x)′(Tp_s_ave/Tps(x))...(4·2C)來計(jì)算校正值Cp_s(x)(步驟S749，參照?qǐng)D48)。即，讀出RAM 107中存儲(chǔ)的ps差的平均傳感器輸出值(Tp_s_ave)、采樣位置x上的ps差的值(Tps(x))，與如上所述檢測(cè)出的傳感器輸出值Dp(x)及Ds(x)的ps差Dp_s(x)一起代入上式(4·2C)來校正ps差并計(jì)算校正值Cp_s(x)(校正值計(jì)算步驟)。
對(duì)所有補(bǔ)丁圖像執(zhí)行了這種檢測(cè)動(dòng)作(步驟S744、S746)及計(jì)算處理(步驟S745、S749)、即在步驟S748中判定為“是”后，根據(jù)校正值Cp(x)、Cp_s(x)來計(jì)算各補(bǔ)丁圖像的圖像濃度。然后，根據(jù)這些圖像濃度來決定濃度控制因子的最佳值。
其中，最好執(zhí)行尖峰噪聲除去，也可以將濃度值變換為表征濃度的值，這些與上述第4實(shí)施方式相同。
<第5實(shí)施方式>
然而，在非接觸顯影方式的圖像形成裝置中，顯影輥44和感光體2相隔間隙對(duì)置配置，該間隙的大小由于裝置的制造上的偏差或熱膨脹造成的變形等，對(duì)每個(gè)裝置、以及在1臺(tái)裝置中也根據(jù)位置的不同、或者隨時(shí)間而微妙地變動(dòng)。如果有這種間隙變動(dòng)，則使調(diào)色劑飛翔的交變電場(chǎng)的強(qiáng)度也變動(dòng)。其結(jié)果是，調(diào)色劑像的圖像濃度有時(shí)變動(dòng)很大。因此，研究了適合非接觸顯影方式的圖像形成裝置的補(bǔ)丁處理技術(shù)。
圖49是非接觸顯影方式的圖像形成裝置中的顯影位置的圖。而圖50是顯影偏壓的波形的示例圖。在該裝置中，配置在與感光體2對(duì)置的位置上的一個(gè)顯影器(例如在圖1中為黃顯影器4Y)中所設(shè)的顯影輥44和感光體2相隔間隙G對(duì)置配置。然后，從顯影控制部104向顯影輥44施加顯影偏壓。如圖50(a)所示，該顯影偏壓是具有在直流分量Vavg上疊加了振幅為Vpp的矩形波電壓的波形的交變電壓。如后所述，通過施加這種波形的顯影偏壓，能夠用其振幅Vpp來控制調(diào)色劑的飛翔量，而能夠用其直流分量Vavg來控制圖像濃度。
其中，作為顯影偏壓的交變電壓的波形并不限于此，例如也可以是在直流分量上疊加了正弦波或三角波的波形。此外，也可以例如如圖50(a)所示，使用占空比不是50％的波形。在此情況下，作為其直流分量Vavg，可以使用加權(quán)平均電壓、即在某個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)振幅隨時(shí)間變化的電壓波形的瞬時(shí)值進(jìn)行平均而換算為直流電壓值的值。
對(duì)該顯影偏壓的占空比，通過發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)得知，沿促進(jìn)調(diào)色劑附著到感光體2上的方向，即將圖50(b)的波形中施加負(fù)(該圖中的上側(cè))電壓的期間(符號(hào)t1)與其1個(gè)周期(符號(hào)t0)的占空比、即(t1/t0)從50％起不斷減小，則細(xì)線圖像的濃度上升。更詳細(xì)地說，發(fā)明人得到下述知識(shí)在保持顯影偏壓的振幅Vpp恒定的狀態(tài)下改變占空比、調(diào)整直流分量Vavg以使此時(shí)的純色圖像的濃度恒定的情況下，細(xì)線圖像的濃度對(duì)占空比有依賴性，占空比越小，則細(xì)線圖像的濃度越高。此外，如果裝置的時(shí)變或調(diào)色劑的惡化使調(diào)色劑的飛翔性降低，則細(xì)線圖像的質(zhì)量特別容易惡化。因此，為了以更穩(wěn)定的畫質(zhì)來持續(xù)地形成細(xì)線圖像，最好使施加負(fù)電壓的期間小于50％，可以將顯影偏壓的占空比(t1/t0)設(shè)為30～48％，最好設(shè)為35～45％左右。
返回到圖49，向顯影輥44施加作為顯影偏壓的交變電壓后，在顯影輥44和感光體2夾著的顯影位置DP上產(chǎn)生交變電場(chǎng)。通過該電場(chǎng)的作用，顯影輥44承載的調(diào)色劑TN的一部分從顯影輥44游離并飛翔到顯影位置DP，往復(fù)運(yùn)動(dòng)(符號(hào)T3)。這樣飛翔的調(diào)色劑按照感光體2的表面電位而附著在感光體2各部分上，從而感光體2上的靜電潛像由調(diào)色劑顯影。
這里，在如上所述進(jìn)行的顯影處理中，使調(diào)色劑飛翔到顯影位置DP的量有適當(dāng)?shù)姆秶?。圖51是感光體2上的調(diào)色劑密度和調(diào)色劑像的光學(xué)濃度之間的關(guān)系的圖。如圖51所示，如果提高構(gòu)成調(diào)色劑像的調(diào)色劑的密度，則其光學(xué)濃度提高。但是，如果達(dá)到調(diào)色劑密集地附著的狀態(tài)，則即使再增加附著調(diào)色劑量，光學(xué)濃度也不太變化，如圖51所示，在調(diào)色劑密度高的區(qū)域中呈現(xiàn)飽和特性。換言之，在這種調(diào)色劑高密度附著的狀態(tài)下，感光體2上附著的調(diào)色劑量即使有少許變動(dòng)，其圖像濃度也幾乎不變化。由于作為調(diào)色劑像而附著到感光體2上的調(diào)色劑的密度依賴于飛翔到顯影位置DP的調(diào)色劑量，所以該特性示出，如果將調(diào)色劑的飛翔量增多到某種程度，則即使其量有少許變動(dòng)，也能夠減少得到的調(diào)色劑像的濃度變化。
在非接觸顯影方式的圖像形成裝置中，為了形成濃度斑紋少、而且圖像對(duì)比度高的調(diào)色劑像，最好在這樣能得到圖像濃度變化少的調(diào)色劑飛翔量的條件下進(jìn)行圖像形成。這是因?yàn)?，在非接觸顯影方式的裝置中，由于制造上的理由，不能避免間隙G發(fā)生某種程度的變動(dòng)，而通過這樣做，能夠抑制間隙變動(dòng)造成的圖像濃度變動(dòng)。但是，如果過度增多附著的調(diào)色劑量，則調(diào)色劑的消耗劇烈，有可能妨礙后述的轉(zhuǎn)印/定影處理，所以根據(jù)這些要求來限制調(diào)色劑量的上限。
在本實(shí)施方式中，通過采用以下(1)、(2)所示的結(jié)構(gòu)來確保所需的足夠的調(diào)色劑飛翔量，并且如后所述，通過控制直流顯影偏壓和曝光能量來進(jìn)行圖像濃度的調(diào)整。
(1)用限制刮板45將顯影輥44上的調(diào)色劑層的厚度限制在2層左右的調(diào)色劑。構(gòu)成調(diào)色劑層的調(diào)色劑TN中與顯影輥44直接接觸的調(diào)色劑(圖49所示的符號(hào)T4)由于與顯影輥44之間作用有強(qiáng)鏡像力，所以難以飛翔。因此，將調(diào)色劑層的厚度設(shè)為2層左右的調(diào)色劑，來增加不直接接觸顯影輥44、更容易飛翔的調(diào)色劑的量。如果存在這樣容易飛翔的調(diào)色劑，則該調(diào)色劑能夠以比較小的力從顯影輥44飛翔，而且還有下述效果在該調(diào)色劑按照交變電場(chǎng)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中碰撞顯影輥44上的調(diào)色劑T4，從而使調(diào)色劑T4飛翔。因此，能夠?qū)⒆銐蛄康恼{(diào)色劑供給到顯影位置DP。
(2)以顯影位置DP上不產(chǎn)生放電的程度來盡量增大顯影偏壓的振幅Vpp，在本實(shí)施方式這樣的非接觸顯影方式的圖像形成裝置中，能夠通過使顯影位置DP上產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度變化來控制調(diào)色劑飛翔量，但是間隙G(圖49)的變動(dòng)也使交變電場(chǎng)的強(qiáng)度變化。因此，通過將交變電壓的振幅Vpp設(shè)定得盡量高，即使在間隙G大、電場(chǎng)弱的情況下也能夠使足夠量的調(diào)色劑飛翔。但是，如果過度提高電壓，則在顯影輥44和感光體2之間產(chǎn)生放電，顯著損害畫質(zhì)，所以需要采用不發(fā)生這種放電的程度的電壓。在該第3實(shí)施方式中，間隙G的設(shè)計(jì)中心值是150mm，而將顯影輥44和感光體2最接近時(shí)的間隙設(shè)為80mm，將顯影偏壓的振幅Vpp設(shè)定為1500V，并且將其頻率設(shè)為3kHz。此外，顯影偏壓的占空比設(shè)為40％。
為了穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像，在本第5實(shí)施方式的圖像形成裝置中，進(jìn)行補(bǔ)丁處理按電源接通時(shí)等適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)來形成規(guī)定的補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化圖像形成條件。具體地說，引擎控制器10的CPU 101執(zhí)行預(yù)先存儲(chǔ)的程序，對(duì)各調(diào)色劑顏色分別進(jìn)行圖52所示的處理。圖52是該圖像形成裝置的補(bǔ)丁處理的流程圖。該補(bǔ)丁處理的概要如下所述。
在圖52的左側(cè)所示的處理中，在將曝光光束L的單位面積的能量(以下，簡(jiǎn)稱為“曝光能量”)暫時(shí)設(shè)定為恒定值、例如其可變范圍內(nèi)的中央值的狀態(tài)下(步驟S81)，一邊變更設(shè)定顯影偏壓的直流分量(以下，稱為“直流顯影偏壓”)Vavg一邊在各偏壓條件下形成例如純色圖像作為高濃度用補(bǔ)丁圖像(步驟S82～S85)。然后，用濃度傳感器60來檢測(cè)這樣形成的各補(bǔ)丁圖像的圖像濃度(步驟S86)，求該濃度與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值——在本實(shí)施方式中光學(xué)濃度OD＝1.3——大致一致時(shí)的偏壓值，并將該值作為最佳顯影偏壓。
接著，執(zhí)行圖52的右側(cè)的處理。即，將直流顯影偏壓Vavg設(shè)定為先前求出的最佳顯影偏壓(步驟S91)，一邊變更設(shè)定曝光能量E一邊在各能量條件下形成例如由1“開(ON)”10“關(guān)(OFF)”圖案等相互隔離配置的多個(gè)單點(diǎn)線構(gòu)成的細(xì)線圖像作為低濃度用補(bǔ)丁圖像(步驟S92～S95)。然后，用濃度傳感器60來檢測(cè)這樣形成的各補(bǔ)丁圖像的圖像濃度(步驟S96)，求該濃度與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值——在本實(shí)施方式中光學(xué)濃度OD＝0.22——大致一致時(shí)的曝光能量，并將該值作為最佳曝光能量。
參照?qǐng)D53來說明這樣做的理由。圖53是形成與純色圖像及細(xì)線圖像對(duì)應(yīng)的靜電潛像的情況下感光體2的表面電位分布特性的示例圖。將帶有均勻的表面電位Vu的感光體2部分地用光束L曝光后，該部分的電荷被中和，在感光體2的表面上形成靜電潛像，而在純色圖像等高濃度用的圖像中，感光體2表面的比較大的范圍被曝光，所以其表面電位分布特性成為降低到由感光體2的特性決定的殘留電位Vr左右的井形。另一方面，在細(xì)線圖像等低濃度用圖像中，曝光的區(qū)域小，所以其表面電位Vsur具有尖銳凹陷(dip)(デイツプ)狀的分布特性。其中，在該圖中，作為低濃度用圖像，只示出1條線的例子，但是在相互幾個(gè)配置的多條線的情況下也同樣。
然后，具有這種電位分布特性的靜電潛像被傳輸?shù)脚c承載調(diào)色劑的顯影輥44對(duì)置的顯影位置DP后，該顯影位置DP上往復(fù)飛翔的調(diào)色劑按照顯影輥44、感光體2各部分的直流電位而附著到某一部分上。此時(shí)，直流顯影偏壓Vavg和感光體2的表面電位Vsur之間的電位差越大，則越能促進(jìn)調(diào)色劑從顯影輥44移動(dòng)到感光體2上，所以該電位差即對(duì)比度電位Vcont越大，則感光體2上附著的調(diào)色劑的密度越高，隨之圖像濃度也越高。
這里，考慮改變曝光能量的情況，則如圖53的虛線所示，在純色圖像中表面電位分布特性的變化小，而在細(xì)線圖像中凹陷的深度或?qū)挾取⒒蛘邇烧咦兓艽?。這樣，曝光能量對(duì)靜電潛像的電位分布特性的影響在純色圖像中小，而在細(xì)線圖像中大。因此，顯影的調(diào)色劑像的濃度也在純色圖像中變化小，而在細(xì)線圖像中根據(jù)曝光能量E而變化很大。
另一方面，在改變直流顯影偏壓Vavg的情況下，對(duì)比度電位Vcont變化，所以在純色圖像、細(xì)線圖像的情況下，其圖像濃度都變化很大。
這樣，2個(gè)參數(shù)、即直流顯影偏壓Vavg和曝光能量E對(duì)純色圖像、細(xì)線圖像各自的圖像濃度的影響不同。即，細(xì)線圖像的圖像濃度受直流顯影偏壓Vavg、曝光能量E兩者影響很大，而純色圖像的圖像濃度雖然根據(jù)直流顯影偏壓Vavg而變化很大，但是不太根據(jù)曝光能量E來變化。
參照?qǐng)D54來進(jìn)一步詳細(xì)說明該事實(shí)。圖54是純色圖像及細(xì)線圖像的等濃度曲線的圖，更具體地說，表示一邊改變直流顯影偏壓Vavg和曝光能量E的組合(Vavg，E)一邊形成純色圖像及細(xì)線圖像時(shí)使各個(gè)圖像濃度與目標(biāo)濃度(OD＝1.3及OD＝0.22)一致的組合。如上所述，曝光能量E對(duì)純色圖像的濃度影響小，所以在純色圖像中表示光學(xué)濃度OD＝1.3的等濃度曲線如圖54的實(shí)線所示具有接近垂直的斜率。其意義如下所述。即，在直流顯影偏壓Vavg和曝光能量E的組合(Vavg，E)位于該曲線上時(shí)，如果在該條件下形成純色圖像，則始終能得到目標(biāo)值OD＝1.3的圖像濃度。這里，在圖54所示的符號(hào)EA以上的曝光能量區(qū)域中曲線的斜率大致垂直，所以如果將直流顯影偏壓Vavg決定為該圖所示的電位VA，則在該區(qū)域中能不依賴于曝光能量E的值來得到目標(biāo)濃度的純色圖像。其中，在曝光能量EA以下等濃度曲線彎曲是因?yàn)?，在這種弱能量的曝光下，感光體2的表面電位Sur不能充分降低到殘留電位Vr左右，潛像的深度根據(jù)該能量的大小來變化。
根據(jù)該事實(shí)，在EA以上的曝光能量E(在本實(shí)施方式中，其可變范圍中的中央值被設(shè)定得大于EA)下，用各種直流顯影偏壓Vavg來形成作為高濃度用補(bǔ)丁圖像的純色圖像，求使其濃度為目標(biāo)值(OD＝1.3)的偏壓電位VA，從而能夠用純色圖像來求用于得到期望的圖像濃度的直流顯影偏壓Vavg的最佳值。其中，如上所述，在純色圖像中曝光能量E可以設(shè)為EA以上的任意值。
另一方面，在細(xì)線圖像中，其圖像濃度根據(jù)曝光能量E、直流顯影偏壓Vavg都變化，其等濃度曲線如圖54的虛線所示為右邊降低的曲線。
為了在純色圖像及細(xì)線圖像中都得到符合目標(biāo)的圖像濃度，將直流顯影偏壓Vavg、曝光能量E設(shè)定為與圖54的2個(gè)曲線的交點(diǎn)相當(dāng)?shù)慕M合即可。這里，從與純色圖像對(duì)應(yīng)的等濃度曲線具有大致垂直的斜率可知，與該交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流顯影偏壓Vavg的值和作為能得到目標(biāo)濃度的純色圖像的偏壓電位VA而已經(jīng)求出的值大致相同。即，可知先前求出的純色圖像中的最佳直流顯影偏壓VA是在細(xì)線圖像中也能夠得到目標(biāo)濃度的該裝置中的最佳顯影偏壓Vop。因此，一邊作為直流顯影偏壓Vavg來提供該最佳值Vop，一邊用各種曝光能量E來形成作為低濃度用補(bǔ)丁圖像的細(xì)線圖像，求使其濃度為目標(biāo)值(OD＝0.22)的曝光能量Eop，從而能夠求純色圖像、細(xì)線圖像都滿足目標(biāo)濃度的圖像形成條件(Vop，Eop)。
其中，在決定直流顯影偏壓Vavg及曝光能量E的可變范圍時(shí)，在其可實(shí)現(xiàn)的組合的范圍中純色圖像、細(xì)線圖像都能得到期望的圖像濃度自不待言，還考慮下述事情。
即，如果為了得到期望的圖像濃度而極端增大或減小對(duì)比度電位(圖53所示的Vcont)，則有時(shí)圖像的污點(diǎn)(在對(duì)比度電位Vcont過高的情況下，例如如果形成1cm見方左右的純色圖像，則在該圖像的周邊發(fā)生調(diào)色劑的飛散)或失真(在對(duì)比度電位Vcont低的情況下，例如如果形成1cm見方左右的純色圖像，則該圖像不是正方形，而失真為菱形)等因素引起畫質(zhì)惡化，并且感光體2的殘留電位Vr具有其溫度或制造偏差造成的偏差，所以直流顯影偏壓Vavg的可變范圍需要決定為能夠涵蓋感光體2的偏差、同時(shí)將對(duì)比度電位Vcont限制在規(guī)定的范圍內(nèi)的范圍。在本實(shí)施方式中，將直流顯影偏壓Vavg的可變范圍設(shè)定為(-110V)～(-330V)。
再者，根據(jù)發(fā)明人等的知識(shí)，知道感光體2表面中未曝光的區(qū)域(非圖像部分)的表面電位Vu和直流顯影偏壓Vavg之間的電位差也影響畫質(zhì)。例如，如果該電位差增大，則導(dǎo)致調(diào)色劑向非圖像部分的模糊的灰霧(カブリ)增加或孤立點(diǎn)線的再現(xiàn)性降低。另一方面，如果該電位差減小，則容易發(fā)生基體污染。因此，在本實(shí)施方式中，與變更直流顯影偏壓Vavg聯(lián)動(dòng)來變更來自充電控制部(圖2)的充電偏壓，由此將兩者的電位差(|Vu|-|Vavg|)保持在恒定值(350V)。
此外，純色圖像中的靜電潛像的深度雖然由曝光能量E造成的變化少，但是并非完全不變化，所以如果過度增大曝光能量E的可變范圍，則曝光能量E的變化使純色圖像的濃度也變動(dòng)，難以找到最佳的圖像形成條件。因此，為了達(dá)到即使曝光能量E變化也能夠忽略純色圖像的濃度變化的程度，在使曝光能量E從其可變范圍內(nèi)的最小值變化到最大值時(shí)，可以決定曝光能量E的可變范圍，使得靜電潛像中與純色圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域的表面電位的變化為20V以內(nèi)，最好為10V以內(nèi)。
其中，這些值是針對(duì)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)決定的，當(dāng)然應(yīng)該按照裝置結(jié)構(gòu)來適當(dāng)改變。
如上所述，在本實(shí)施方式中，為了容易使調(diào)色劑飛翔，通過使顯影輥44承載的調(diào)色劑層的厚度多于1層調(diào)色劑，而且將顯影偏壓的振幅Vpp設(shè)定得盡量高，來預(yù)先充分增多顯影位置DP上的調(diào)色劑飛翔量，通過控制構(gòu)成圖像形成條件的2個(gè)參數(shù)(直流顯影偏壓Vavg、曝光能量E)來調(diào)節(jié)圖像濃度。
此外，在優(yōu)化這些參數(shù)時(shí)，首先在將曝光能量暫時(shí)設(shè)定為恒定值的狀態(tài)下，一邊將直流顯影偏壓Vavg變更為各種值一邊形成作為高濃度用補(bǔ)丁圖像的純色圖像，根據(jù)其圖像濃度來求直流顯影偏壓的最佳值Vop。然后，在這樣求出的最佳直流顯影偏壓Vop下，一邊將曝光能量E變更為各種值一邊形成作為低濃度用補(bǔ)丁圖像的細(xì)線圖像，根據(jù)其圖像濃度來求曝光能量的最佳值Eop。
這樣，在本實(shí)施方式的圖像形成裝置中，用比較簡(jiǎn)單的處理，就能夠?qū)Ω鲄?shù)逐個(gè)分別而且可靠地求各自的最佳值，通過在這樣優(yōu)化過的圖像形成條件下進(jìn)行圖像形成，能夠穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。
<第6實(shí)施方式>
接著，說明本發(fā)明的圖像形成裝置的第6實(shí)施方式。本實(shí)施方式的裝置與第5實(shí)施方式相比，其顯影器的結(jié)構(gòu)有部分差異，但是其他結(jié)構(gòu)及動(dòng)作相同，所以這里省略其說明。圖55是本發(fā)明的圖像形成裝置的第6實(shí)施方式的圖。在本實(shí)施方式中，顯影輥44由金屬輥441、和其表面上形成的電阻層442構(gòu)成。該電阻層442相當(dāng)于本發(fā)明的“表面層”，例如由分散有導(dǎo)電粉的樹脂層形成。這里，作為導(dǎo)電粉，可以使用鋁等金屬粉、碳黑等；而作為樹脂層，可以使用酚醛樹脂、尿素樹脂、密胺樹脂、聚氨基甲酸乙酯樹脂、尼龍樹脂等。再者，該電阻層442的電阻率最好在104Wcm以上。
這樣，通過設(shè)置電阻層442來防止調(diào)色劑N和金屬輥441直接接觸，由此降低作用到調(diào)色劑TN上的鏡像力，提高調(diào)色劑從顯影輥44的飛翔性。隨之在本實(shí)施方式中，如圖55所示，限制刮板45將顯影輥44上的調(diào)色劑層的厚度限制在大致1層調(diào)色劑。這是因?yàn)椋ㄟ^設(shè)置電阻層442，如圖55所示與顯影輥44直接接觸的調(diào)色劑T5也容易飛翔，其結(jié)果是，即使傳輸?shù)恼{(diào)色劑量少，也能夠使足夠量的調(diào)色劑飛翔到顯影位置DP。
在這樣構(gòu)成的裝置中，通過進(jìn)行與第1實(shí)施方式的裝置同樣的處理(圖52)，也能夠用簡(jiǎn)單的處理來分別求直流顯影偏壓Vavg及曝光能量E的最佳值，通過在這樣優(yōu)化過的圖像形成條件下進(jìn)行圖像形成，能夠穩(wěn)定地形成畫質(zhì)良好的調(diào)色劑像。
如上所述，上述第5及第6實(shí)施方式的裝置雖然手法各不相同，但是都為增大顯影位置DP上的調(diào)色劑飛翔量的結(jié)構(gòu)，能夠適用上述補(bǔ)丁處理技術(shù)。該技術(shù)在用其他手法來增大調(diào)色劑飛翔量的裝置中也有效。作為這樣提高調(diào)色劑飛翔量的手法，除上述以外還有各種手法。
例如，如果將氧化鈦用作調(diào)色劑的外添劑，則能夠高效地降低調(diào)色劑顆粒和顯影輥44表面之間作用的所謂的分子間力，其結(jié)果是，調(diào)色劑的飛翔性提高。此外，作為評(píng)價(jià)調(diào)色劑和顯影輥44之間的分子間力的大小的指標(biāo)，有調(diào)色劑的流動(dòng)性。調(diào)色劑的流動(dòng)性越高，則越能夠減小分子間力，作為本發(fā)明所用的調(diào)色劑，合適的流動(dòng)性的目標(biāo)的休止角在25。以下。再者，調(diào)色劑的流動(dòng)性依賴于外添劑對(duì)調(diào)色劑母顆粒的覆蓋率，通過將該覆蓋率設(shè)為1以上，能夠降低分子間力，提高其流動(dòng)性。這里，外添劑的覆蓋率由下式來定義(覆蓋率)＝(D·r1·w)/(d·r2·W·p)…(6·1)在上式中，D及d分別是調(diào)色劑母顆粒及外添劑的體積平均粒徑，r1及r2分別是調(diào)色劑母顆粒及外添劑的真比重，W及w分別是調(diào)色劑母顆粒及外添劑的質(zhì)量，p是圓周率。
此外，如果帶電量相同，則其粒徑越小，鏡像力越大，所以為了降低鏡像力，使用粒徑比較大的調(diào)色劑也很有效。根據(jù)發(fā)明人等的實(shí)驗(yàn)得知，通過使用體積平均粒徑在8mm以上的調(diào)色劑，能夠確保足夠的調(diào)色劑飛翔量。
其中，在上述第5及第6實(shí)施方式中，在形成用于求直流顯影偏壓Vavg的最佳值的補(bǔ)丁圖像時(shí)將曝光能量E的值暫時(shí)設(shè)定為其可變范圍內(nèi)的中央值，但是此時(shí)的曝光能量的值并不限于此，而是任意的。但是，如果曝光能量過大，則潛像上附著的調(diào)色劑量增多，調(diào)色劑的消耗量增大。此外，如果曝光能量過小，不僅細(xì)線圖像，而且純色圖像的濃度也根據(jù)曝光能量來變化，難以高精度地求最佳的圖像形成條件，所以此時(shí)的曝光能量最好設(shè)為圖54所示的符號(hào)EA以上、不太大的值。
<其他>
其中，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，只要不脫離其精神，可以在上述以外進(jìn)行各種變更。例如，可以如下所述來構(gòu)成。
在上述各實(shí)施方式中，作為高濃度用補(bǔ)丁圖像，使用純色圖像，而作為低濃度用補(bǔ)丁圖像，使用由相互隔離配置的多個(gè)單點(diǎn)線構(gòu)成的細(xì)線圖像，但是能夠用作補(bǔ)丁圖像的圖像并不限于這些，也可以是具有其他圖案的圖像。它們應(yīng)該根據(jù)使用的調(diào)色劑的特性或濃度傳感器的靈敏度等來適當(dāng)變更。此外，各補(bǔ)丁圖像的目標(biāo)濃度也并不限于上述數(shù)值，也可以適當(dāng)變更。
在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于將中間轉(zhuǎn)印帶71作為本發(fā)明的“載像體”的圖像形成裝置，但是本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象并不限于此，例如也可以應(yīng)用于例如將轉(zhuǎn)印鼓作為載像體的圖像形成裝置、測(cè)定感光體上形成的補(bǔ)丁圖像的圖像濃度的圖像形成裝置等，可以將本發(fā)明應(yīng)用于求感光體或轉(zhuǎn)印媒體等載像體上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度的所有圖像形成裝置及方法。
在上述實(shí)施方式中，圖像形成裝置能夠形成使用4色調(diào)色劑的彩色圖像，但是本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象并不限于此，當(dāng)然也可以應(yīng)用于只形成單色圖像的圖像形成裝置。此外，上述實(shí)施方式的圖像形成裝置是將主計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備提供的圖像形成到復(fù)印紙、轉(zhuǎn)印紙、專用紙及OHP用透明膠片等紙張S上的打印機(jī)，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于復(fù)印機(jī)或傳真機(jī)等電子照相方式的所有圖像形成裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明可以應(yīng)用于打印機(jī)、復(fù)印機(jī)及傳真機(jī)裝置等電子照相方式的圖像形成裝置，能夠通過調(diào)節(jié)影響圖像濃度的濃度控制因子來穩(wěn)定圖像濃度，提高圖像質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括像形成部件，向潛像載體上形成的靜電潛像施加調(diào)色劑，從而用調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影來形成調(diào)色劑像；和濃度檢測(cè)部件，檢測(cè)作為補(bǔ)丁圖像而形成的調(diào)色劑像的調(diào)色劑濃度；通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成補(bǔ)丁圖像，并且根據(jù)上述濃度檢測(cè)部件對(duì)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度的檢測(cè)結(jié)果、和上述檢測(cè)結(jié)果相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率來優(yōu)化上述濃度控制因子。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，將上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值、和上述變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值中與裝置的狀況對(duì)應(yīng)的某一個(gè)作為上述濃度控制因子的最佳值。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其中，將上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值、和上述變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值中圖像濃度較低的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其中，將形成上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致的圖像形成條件、和上述變化率在規(guī)定的有效變化率以下的圖像形成條件中圖像濃度最低的圖像形成條件的上述濃度控制因子的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
5.一種圖像形成裝置，包括像形成部件，向潛像載體上形成的靜電潛像施加調(diào)色劑，從而用調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影來形成調(diào)色劑像；和濃度檢測(cè)部件，檢測(cè)作為補(bǔ)丁圖像而形成的調(diào)色劑像的調(diào)色劑濃度；其中，對(duì)互不相同的高濃度及低濃度，分別通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成補(bǔ)丁圖像，并且根據(jù)上述濃度檢測(cè)部件對(duì)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度的檢測(cè)結(jié)果來優(yōu)化上述濃度控制因子，其特征在于，對(duì)低濃度一側(cè)，在根據(jù)作為上述補(bǔ)丁圖像而形成的低濃度調(diào)色劑像的調(diào)色劑濃度的檢測(cè)結(jié)果來優(yōu)化上述濃度控制因子時(shí)，將上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值作為上述濃度控制因子的最佳值；而對(duì)高濃度一側(cè)，在根據(jù)作為上述補(bǔ)丁圖像而形成的高濃度調(diào)色劑像的調(diào)色劑濃度的檢測(cè)結(jié)果來優(yōu)化上述濃度控制因子時(shí)，將形成上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致的圖像形成條件、和上述檢測(cè)結(jié)果相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率在規(guī)定的有效變化率以下的圖像形成條件中圖像濃度最低的圖像形成條件的上述濃度控制因子的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
6.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括像形成部件，向潛像載體上形成的靜電潛像施加調(diào)色劑，從而用調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影來形成調(diào)色劑像；和濃度檢測(cè)部件，檢測(cè)作為補(bǔ)丁圖像而形成的調(diào)色劑像的調(diào)色劑濃度；通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成補(bǔ)丁圖像，并且根據(jù)上述濃度檢測(cè)部件檢測(cè)出的各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率來優(yōu)化上述濃度控制因子。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像形成裝置，其中，如果補(bǔ)丁圖像的圖像濃度相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率相對(duì)于上述濃度控制因子單調(diào)減少，則將上述變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其中，根據(jù)上述多級(jí)圖像形成條件中上述濃度控制因子相差1級(jí)的2個(gè)圖像形成條件下形成的2個(gè)補(bǔ)丁圖像中檢測(cè)出的調(diào)色劑濃度之差來求上述變化率。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其中，上述濃度檢測(cè)部件檢測(cè)上述潛像載體表面上形成的上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度。
10.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其中，還包括可暫時(shí)承載上述潛像載體上顯影的調(diào)色劑像的中間體，上述濃度檢測(cè)部件檢測(cè)上述中間體表面上承載的上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度。
11.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其中，上述像形成部件通過向表面上承載調(diào)色劑的調(diào)色劑載體施加規(guī)定的顯影偏壓來形成上述調(diào)色劑像，而且該顯影偏壓被包含在上述濃度控制因子中。
12.一種圖像形成方法，向潛像載體的表面上形成的靜電潛像施加調(diào)色劑，從而用調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影來形成調(diào)色劑像，其特征在于，通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成補(bǔ)丁圖像，用濃度檢測(cè)部件檢測(cè)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度并且求上述調(diào)色劑濃度相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率；根據(jù)各補(bǔ)丁圖像的上述調(diào)色劑濃度、和上述變化率來優(yōu)化上述濃度控制因子。
13.如權(quán)利要求12所述的圖像形成方法，其中，將上述補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值、和上述變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值中圖像濃度較低的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
14.一種圖像形成方法，向潛像載體的表面上形成的靜電潛像施加調(diào)色劑，從而用調(diào)色劑對(duì)該靜電潛像進(jìn)行顯影來形成調(diào)色劑像，其特征在于，對(duì)互不相同的低濃度及高濃度分別執(zhí)行第1及第2優(yōu)化處理；在上述第1優(yōu)化處理中，通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成作為補(bǔ)丁圖像的低濃度調(diào)色劑像，用濃度檢測(cè)部件檢測(cè)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度并將該調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值作為上述濃度控制因子的最佳值；在上述第2優(yōu)化處理中，通過分多級(jí)變更設(shè)定影響圖像濃度的濃度控制因子來一邊分多級(jí)改變圖像形成條件一邊在各圖像形成條件下形成作為補(bǔ)丁圖像的高濃度調(diào)色劑像，用濃度檢測(cè)部件檢測(cè)各補(bǔ)丁圖像的調(diào)色劑濃度并且求上述調(diào)色劑濃度相對(duì)于上述濃度控制因子的變化率，將上述調(diào)色劑濃度與規(guī)定的濃度目標(biāo)值大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值、和上述變化率與規(guī)定的有效變化率大致一致時(shí)的上述濃度控制因子的值中圖像濃度較低的值作為上述濃度控制因子的最佳值。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像形成方法，其中，在上述第2優(yōu)化處理中，將調(diào)色劑載體上施加的顯影偏壓作為濃度控制因子來進(jìn)行優(yōu)化。
16.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括濃度傳感器，向載像體照射光，并且檢測(cè)來自上述載像體的反射光，輸出與其光檢測(cè)量對(duì)應(yīng)的信號(hào)；和控制部件，在上述載像體上形成調(diào)色劑像前預(yù)先存儲(chǔ)與該載像體有關(guān)的信息作為校正信息，并且在求上述載像體上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)，用上述校正信息來校正上述濃度傳感器的輸出，根據(jù)其校正值來求上述調(diào)色劑像的圖像濃度；上述控制部件按照上述載像體上的調(diào)色劑像的濃淡來校正上述校正信息。
17.如權(quán)利要求16所述的圖像形成裝置，其中，上述控制部件在上述載像體上形成調(diào)色劑像前根據(jù)從上述濃度傳感器輸出的信號(hào)來求上述校正信息并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)部中。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像形成裝置，其中，上述控制部件在上述載像體上形成調(diào)色劑像前刪除構(gòu)成從上述濃度傳感器輸出的信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)中的最高幾個(gè)電平及/或最低幾個(gè)電平，并且將該刪除數(shù)據(jù)置換為其余采樣數(shù)據(jù)的平均值來求上述校正信息。
19.如權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的圖像形成裝置，其中，上述控制部件隨著調(diào)色劑像變濃來減小基于上述校正信息的校正量。
20.一種圖像形成方法，在載像體上形成調(diào)色劑像前求與該載像體有關(guān)的信息作為校正信息，在求上述載像體上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度時(shí)，用上述校正信息來校正濃度傳感器的輸出，根據(jù)其校正值來求上述調(diào)色劑像的圖像濃度，其特征在于，按照調(diào)色劑像的濃淡來校正上述校正信息。
21.一種圖像形成方法，其特征在于，包括校正信息檢測(cè)步驟，通過在載像體上形成調(diào)色劑像前分別向該載像體上的多個(gè)表面區(qū)域x(x＝x1，x2，…)照射光并且檢測(cè)來自該表面區(qū)域的光并檢測(cè)與其光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的值來得到檢測(cè)值T(x)；輸出檢測(cè)步驟，向上述載像體的表面區(qū)域x1上形成的調(diào)色劑像上照射光并且檢測(cè)來自該調(diào)色劑像的光并檢測(cè)與其光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的值來得到檢測(cè)值D(x1)；校正值計(jì)算步驟，根據(jù)下式校正檢測(cè)值D(x1)來得到校正值C(x1)，C(x1)＝D(x1)′{Tave/T(x1)}其中，Tave是檢測(cè)值T(x)的平均值；以及濃度導(dǎo)出步驟，根據(jù)上述校正值C(x1)來求上述調(diào)色劑像的圖像濃度。
22.一種圖像形成方法，用具有向載像體照射光的發(fā)光元件和檢測(cè)來自上述載像體的反射光的光檢測(cè)元件的濃度傳感器來檢測(cè)上述載像體上形成的調(diào)色劑像的圖像濃度，其特征在于，包括基準(zhǔn)值檢測(cè)步驟，求與上述光檢測(cè)元件的光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的基準(zhǔn)值D0；校正信息檢測(cè)步驟，通過在上述載像體上形成調(diào)色劑像前分別向該載像體上的多個(gè)表面區(qū)域x(x＝x1，x2，…)照射光并且檢測(cè)來自該表面區(qū)域的光并檢測(cè)與其光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的值來得到檢測(cè)值T(x)；輸出檢測(cè)步驟，向上述載像體的表面區(qū)域x1上形成的調(diào)色劑像上照射光并且檢測(cè)來自該調(diào)色劑像的光并檢測(cè)與其光檢測(cè)量關(guān)聯(lián)的值D(x1)；校正值計(jì)算步驟，根據(jù)下式校正檢測(cè)值D(x1)來得到校正值C(x1)，C(x1)＝{D(x1)-D0}′{(Tave-D0)/(T(x1)-D0)}其中，Tave是檢測(cè)值T(x)的平均值；以及濃度導(dǎo)出步驟，根據(jù)上述校正值C(x1)來求上述調(diào)色劑像的圖像濃度。
23.如權(quán)利要求21或22所述的圖像形成方法，其中，上述校正信息檢測(cè)步驟包括下述子步驟在上述載像體上形成調(diào)色劑像前分別向該載像體上的多個(gè)表面區(qū)域x(x＝x1，x2，…)照射光并且檢測(cè)來自該表面區(qū)域的光，輸出與其光檢測(cè)量對(duì)應(yīng)的信號(hào)；和刪除構(gòu)成上述信號(hào)的采樣數(shù)據(jù)中的最高幾個(gè)電平及/或最低幾個(gè)電平，并且將該刪除數(shù)據(jù)置換為其余采樣數(shù)據(jù)的平均值來得到上述檢測(cè)值T(x)。
24.一種圖像形成裝置，其特征在于，包括曝光部件，用光束對(duì)帶電的潛像載體的表面進(jìn)行曝光來形成靜電潛像；調(diào)色劑載體，脫離上述潛像載體來配置，在其表面上承載調(diào)色劑；以及偏壓施加部件，向上述調(diào)色劑載體施加顯影偏壓，使上述調(diào)色劑載體上承載的調(diào)色劑移動(dòng)到上述潛像載體表面，用調(diào)色劑對(duì)上述靜電潛像進(jìn)行顯影；分多級(jí)變更設(shè)定上述顯影偏壓并用各偏壓值來形成高濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化顯影偏壓；并且一邊將上述優(yōu)化過的顯影偏壓施加到上述調(diào)色劑載體上，一邊分多級(jí)變更設(shè)定上述光束的能量密度并用各能量值來形成低濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化上述光束的能量密度。
25.如權(quán)利要求24所述的圖像形成裝置，其中，在上述調(diào)色劑載體上承載有至少超過1層的由調(diào)色劑顆粒構(gòu)成的調(diào)色劑層。
26.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，在上述調(diào)色劑載體上形成具有104Wcm以上的電阻率的表面層。
27.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述調(diào)色劑采用體積平均粒徑在8mm以上的調(diào)色劑。
28.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述調(diào)色劑采用休止角在25度以下的調(diào)色劑。
29.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述調(diào)色劑采用下述調(diào)色劑包含調(diào)色劑母顆粒及外添劑；而且設(shè)上述調(diào)色劑母顆粒及上述外添劑各自的體積平均粒徑為D及d、真比重為r1及r2、質(zhì)量為W及w、圓周率為p時(shí)由下式(D·r1·w)/(d·r2·W·p)表示的外添劑覆蓋率在1以上。
30.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述調(diào)色劑采用包含調(diào)色劑母顆粒及氧化鈦外添劑的調(diào)色劑。
31.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述顯影偏壓是具有在直流分量上疊加了交流分量的波形的交變電壓；而且在形成上述高濃度用補(bǔ)丁圖像時(shí)，保持上述顯影偏壓的交流分量恒定，變更設(shè)定直流分量。
32.如權(quán)利要求24或25所述的圖像形成裝置，其中，上述低濃度用補(bǔ)丁圖像由相互隔離配置的多個(gè)點(diǎn)、或相互隔離配置的多個(gè)單點(diǎn)線構(gòu)成。
33.一種圖像形成方法，用光束對(duì)潛像載體的表面進(jìn)行曝光而在其表面上形成靜電潛像，并且在使承載調(diào)色劑的調(diào)色劑載體和上述潛像載體相互脫離的狀態(tài)下向上述調(diào)色劑載體施加顯影偏壓，使調(diào)色劑從上述調(diào)色劑載體移動(dòng)到上述潛像載體來對(duì)上述靜電潛像進(jìn)行顯影，其特征在于，分多級(jí)變更設(shè)定上述顯影偏壓并用各偏壓值來形成高濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化顯影偏壓；并且一邊將上述優(yōu)化過的顯影偏壓施加到上述調(diào)色劑載體上，一邊分多級(jí)變更設(shè)定上述光束的能量密度并用各能量值來形成低濃度用補(bǔ)丁圖像，根據(jù)其圖像濃度來優(yōu)化上述光束的能量密度。
全文摘要
在檢測(cè)作為補(bǔ)丁圖像而形成的調(diào)色劑像的濃度、根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果來進(jìn)行濃度控制的濃度控制技術(shù)中，降低檢測(cè)誤差，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定濃度控制因子。根據(jù)補(bǔ)丁圖像的濃度相對(duì)于濃度控制因子的變化的變化率來優(yōu)化濃度控制因子。此外，根據(jù)與形成補(bǔ)丁圖像前的載像體有關(guān)的信息，來校正對(duì)補(bǔ)丁圖像的濃度檢測(cè)結(jié)果。
文檔編號(hào)G03G15/08GK1496498SQ0380008
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月20日
發(fā)明者志村英次, 啟, 濱高志, 中島好啟 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社