專利名稱：圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于進行顏色配準(color registration)的圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，針對包括諸如復印機、打印機和傳真機等的多個輸出終端的多功能外圍設(shè)備的市場需求不斷增加。在這些輸出終端中，廣泛使用電子照相方式的圖像形成設(shè)備。
在彩色圖像形成設(shè)備中將圖像形成部針對各顏色分割成多個站的情況下，各站中所形成的圖像位置在過程進行方向(以下稱為“副掃描方向”)或長邊方向(以下稱為“主掃描方向”)上可能發(fā)生偏移。這被稱為顏色未配準(color misregistration),并且顏色未配準的發(fā)生會導致圖像質(zhì)量的劣化。造成顏色未配準的原因主要包括曝光裝置因溫度變化所引起的變形以及由于該變形所引起的圖像承載構(gòu)件的表面上的光照射位置的變動。盡管顏色未配準由于構(gòu)成組件的精度而處于特定范圍內(nèi)，但根據(jù)圖像形成時的主體和曝光裝置由于溫度上升所引起的變形，可能發(fā)生約幾十 幾百μ m的顏色未配準。
為了對顏色未配準進行校正，在傳統(tǒng)的產(chǎn)品上安裝一種控制機構(gòu)，其中該控制機構(gòu)用 于在圖像承載構(gòu)件的表面上形成顏色配準用圖案，利用光學傳感器(配準檢測傳感器)讀取所形成的圖案，并進行顏色配準。例如，日本特開平1-142676和日本特開平 5-188697公開了根據(jù)圖像形成設(shè)備的主體的溫度傳感器所檢測到的溫度變化來改變進行顏色配準的時刻的結(jié)構(gòu)以及根據(jù)從圖像形成設(shè)備的電源接通起的累積時間段來改變進行顏色配準的時刻的結(jié)構(gòu)。
在傳統(tǒng)的圖像形成設(shè)備中，在通常圖像形成時，在可以形成普通圖像之后進行顏色配準，因而首份復制輸出時間(FCOT)隨著顏色配準而增大。FCOT是指從開始圖像形成處理到輸出最初形成有圖像的轉(zhuǎn)印材料所需的時間段?？s短隨著顏色配準而增大的FCOT對于提高圖像形成的速度而言也是重要的。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使FCOT與傳統(tǒng)示例相比得以縮短。
根據(jù)本發(fā)明的典型實施例，一種圖像形成設(shè)備，包括圖像承載構(gòu)件；充電裝置， 用于對所述圖像承載構(gòu)件的表面進行充電；電源，用于向所述充電裝置施加電壓；曝光裝置，用于利用光束照射所述圖像承載構(gòu)件的表面，以形成靜電潛像；顯影裝置，用于將所述靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像；以及讀取裝置，用于讀取顏色配準用調(diào)色劑圖像，其中所述顏色配準用調(diào)色劑圖像是通過利用所述顯影裝置對所述曝光裝置在所述圖像承載構(gòu)件的表面上形成的顏色配準用靜電潛像進行顯影所獲得的，其中，所述顏色配準用靜電潛像是在從所述電源啟動以向所述充電裝置施加電壓的時刻起、直到所述圖像承載構(gòu)件的表面的電位達到通常圖像形成時的電位的時刻為止的時間段內(nèi)利用所述曝光裝置在所述圖像承載構(gòu)件的表面上所形成的。
通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是示出圖像形成設(shè)備中的感光鼓的非曝光部的表面電位Vd和顯影偏置電壓的DC電壓Vdev相對于從充電高電壓源的輸出信號接通(on)起的經(jīng)過時間的依賴性的圖。
圖2是 示意性示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的各構(gòu)成元件的圖。
圖3是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的控制結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示意性示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的圖像形成部P中所設(shè)置的處理盒8及其附近的構(gòu)成元件的圖。
圖5是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所設(shè)置的感光鼓I的非曝光部的不同表面電位Vd的情況下的激光曝光量和感光鼓I的曝光部的表面電位'之間的關(guān)系的圖。
圖6是示出第一實施例中的顯影偏置電壓的波形的圖。
圖7A和7B是示出輸出隨著從第一實施例中的充電偏置電壓的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。
圖8A和SB是示出輸出隨著從第一實施例中的顯影偏置電壓的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。
圖9A和9B是示出依賴于霧去除電壓的調(diào)色劑濃度和載體附著數(shù)量的圖。
圖1OA和IOB示出根據(jù)第一實施例的感光鼓上配準檢測傳感器80。
圖1lA和IlB示出根據(jù)第一實施例的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81。
圖12是示出根據(jù)第一實施例的感光鼓上配準檢測傳感器80X、80Y和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Χ、81Υ的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化的圖。
圖13是示出根據(jù)第一實施例的感光鼓上配準檢測傳感器80Χ和80Υ的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化的圖。
圖14是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的停機時間顏色配準序列的流程圖。
圖15是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的配準檢測光量和背景校正的流程圖。
圖。
的圖。
程圖。
的流程圖。
圖序列的流程圖。
圖21的流程圖。圖16是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的激光曝光量控制的流程圖17Α和17Β是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所使用的調(diào)色劑圖案圖18是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的停機時間顏色配準的流圖19是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的顏色配準調(diào)整量的計算 20是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的圖像形成時的顏色配準是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的圖像形成時的顏色配準
圖22是示出根據(jù)第一實施例的感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd和顯影偏置電壓的DC電壓Vdev相對于從充電高電壓源101的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。
圖23是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中的規(guī)則反射光量和散射光量的輸出值比相對于調(diào)色劑濃度的變化的圖。
圖24是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的圖像形成時的顏色配準序列的流程圖。
圖25是根據(jù)第二實施例的圖像形成設(shè)備100中所進行的圖像形成時的顏色配準的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將根據(jù)附圖來詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖I是示出圖像形成設(shè)備中的作為圖像承載構(gòu)件的感光鼓的非曝光部的表面電位1和顯影偏置電壓的DC電壓Vdev相對于從作為充電偏置電壓施加單元的充電高電壓源的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的依賴性的圖。如后面所述，表面電位Vd表現(xiàn)出與充電高電壓源所生成的充電偏置電壓基本相同的變化。
在緊挨在啟動用于向充電輥2施加電壓的充電高電壓源(經(jīng)過時間=0)之后的區(qū)域RA中，尚未輸出DC電壓Vdev， 因而無法進行顯影。另一方面，在區(qū)域RC中，表面電位Vd 和DC電壓Vdev分別已達到能夠形成普通圖像的電位。在區(qū)域RB中，表面電位VjP DC電壓 Vdev各自并未達到能夠形成普通圖像的電位。具體地，在區(qū)域RB中，在通過以通常圖像形成時所使用的激光曝光量對感光鼓的表面進行曝光來形成潛像并對所形成的潛像進行顯影的情況下，顯影得到的圖像的調(diào)色劑濃度低于普通圖像的調(diào)色劑濃度。
在傳統(tǒng)的圖像形成設(shè)備中，在圖I的區(qū)域RC中進行顏色配準。具體地，為了形成作為顏色配準用調(diào)色劑圖像的顏色配準用調(diào)色劑圖案，利用與通常圖像形成時相等的調(diào)色劑濃度對該圖案進行顯影。然而，僅需基于顏色配準用調(diào)色劑圖案來獲知曝光部和非曝光部的時序安排。
在本實施例的圖像形成設(shè)備中，在可以輸出如下調(diào)色劑濃度(如后面所述為O. 3 以上)的區(qū)域RB中，形成了顏色配準用調(diào)色劑圖案，其中該調(diào)色劑濃度使得配準檢測傳感器能夠充分測量曝光部和非曝光部的時序安排。之后，利用配準檢測傳感器讀取所形成的圖案，并進行顏色配準。
因此，可以縮短從充電高電壓源的輸出信號接通起直到顏色配準完成為止所需的時間段，結(jié)果可以縮短FC0T。
第一實施例
接著，將說明根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備中所進行的顏色配準。
圖2是示意性示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中的構(gòu)成元件的圖。
本實施例的圖像形成設(shè)備100例如是要供給的薄片的最大薄片大小為A3的分辨率為600dpi的彩色激光打印機，其中該彩色激光打印機使用中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件系統(tǒng)、接觸充電系統(tǒng)和雙組分顯影系統(tǒng)的電子照相處理。因而，本實施例的圖像形成設(shè)備100可以基于來自與圖像形成設(shè)備的主體相連接以進行通信的外部主機裝置(未示出)的圖像信息，例如在諸如復印紙或OHP薄片等的轉(zhuǎn)印材料上形成彩色圖像，并輸出該彩色圖像。圖像形成設(shè)備100是包括與黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(Bk)相對應的四個圖像形成部PY、 PM、PC和PBk的四站串聯(lián)鼓型的圖像形成設(shè)備。這四個圖像形成部PY、PM、PC和PBk分別包括處理盒8Y、8M、8C和8Bk。圖像形成設(shè)備100的各顏色(Y、M、C和Bk)的圖像形成部PY、 PM、PC和PBk除要使用的顯影劑的顏色不同以外，具有相同的結(jié)構(gòu)，因而在下文，為了簡便， 可以省略附圖標記Y、M、C和Bk。各處理盒8將調(diào)色劑圖像連續(xù)地多次轉(zhuǎn)印至作為中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的中間轉(zhuǎn)印帶91，并將這些調(diào)色劑圖像統(tǒng)一地轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料S上，因而可以獲得彩色打印圖像。如圖2所示，各處理盒8沿著中間轉(zhuǎn)印帶91的移動方向按Y、M、C和Bk的順序以102mm的間隔串聯(lián)配置。中間轉(zhuǎn)印帶91掛在中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥95、中間轉(zhuǎn)印帶從動輥94和二次轉(zhuǎn)印輥10上進行傳送。中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20使中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動輥95轉(zhuǎn)動，以使中間轉(zhuǎn)印帶91在由圖2的箭頭所表示的順時針方向上轉(zhuǎn)動。
在各處理盒8中，利用作為充電裝置的充電輥2來對導電性支撐體上具有有機材料的感光層的電子照相感光構(gòu)件(感光鼓I)的表面進行均勻充電。利用從曝光裝置3照射的激光束(光束)L對均勻充電后的感光鼓I的表面進行掃描和曝光，因而在感光鼓I上形成靜電潛像。利用顯影裝置4使作為顯影劑的調(diào)色劑能夠附著至所形成的靜電潛像，并且將該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像。各感光鼓I上所形成的各顏色的調(diào)色劑圖像由作為第一轉(zhuǎn)印裝置的一次轉(zhuǎn)印輥92以順次疊加的方式轉(zhuǎn)印至移動中的中間轉(zhuǎn)印帶91上。
然后，形成在中間轉(zhuǎn)印帶91上的彩色調(diào)色劑圖像在包括彼此相對配置的二次轉(zhuǎn)印輥10和二次轉(zhuǎn)印外輥96的第二轉(zhuǎn)印裝置的二次轉(zhuǎn)印輥隙部中被統(tǒng)一地轉(zhuǎn)印至所輸送的轉(zhuǎn)印材料S上。二次轉(zhuǎn)印外輥96被設(shè)置成在由箭頭Z所表示的方向上相對于中間轉(zhuǎn)印帶 91能夠接觸或分離。二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a由CPU 103 (未示出)來控制。統(tǒng)一地轉(zhuǎn)印有彩色調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料S被輸送至定影裝置12，并且在將這些調(diào)色劑圖像定影至轉(zhuǎn)印材料S之后排出到設(shè)備外。圖像形成設(shè)備100還包括后面將說明的清潔刮板7、 清潔刮板11a、作為第一讀取裝置的感光鼓上配準檢測傳感器80和作為第二讀取裝置的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81。
圖3是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的控制結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示， CPU 103連接至用于存儲和讀取信息的存儲裝置105。CPU 103還連接至各感光鼓I所用的感光鼓驅(qū)動單元19和中間轉(zhuǎn)印帶91所用的中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20，從而提供驅(qū)動和暫停的指示。此外，CPU(第一控制裝置)103連接至用于向各充電輥2施加電壓的充電高電壓源(充電偏置電壓施加單元)101，從而提供輸出值的設(shè)置、輸出和暫停的指示。CPU(第一控制裝置)103連接至用于向顯影套筒41施加電壓的顯影高電壓源(顯影偏置電壓施加單元)106，從而提供輸出值的設(shè)置、輸出和暫停的指示。此外，CPU 103連接至各一次轉(zhuǎn)印高電壓源93和二次轉(zhuǎn)印高電壓源96b，從而提供輸出值的設(shè)置、輸出和暫停的指示。CPU 103 連接至用于控制二次轉(zhuǎn)印外輥96的接觸和分離的二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a，從而對二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a進行控制。CPU 103連接至感光鼓1Y、1M、1C和IBk 所用的各感光鼓上配準檢測傳感器80以及中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81，從而讀取各感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的輸出值并對光量進行控制。此外，CPU 103連接至曝光裝置3Y、3M、3C和3Bk的各激光源3a，從而對各激光源3a進行控制。
接著，將參考圖4來詳細說明圖像形成部P的各構(gòu)成元件。
圖4是示意性示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的圖像形成部P中所設(shè)置的處理盒8及其附近的構(gòu)成元件的圖。處理盒8 一體化地包括感光鼓I、充電輥2、顯影裝置4和清潔刮片7，并且以能夠拆卸的方式安裝至圖像形成設(shè)備100。顯影劑盒5容納要供給至處理盒8的顯影劑(調(diào)色劑)并且以能夠拆卸的方式安裝至圖像形成設(shè)備100。顯影劑盒5中的調(diào)色劑由供給螺桿51經(jīng)由顯影裝置4的顯影框體40中所設(shè)置的供給口 47供給至顯影框體40。顯影框體40中的調(diào)色劑由攪拌構(gòu)件44進行攪拌。該調(diào)色劑由供給構(gòu)件 43供給至顯影套筒41。調(diào)色劑調(diào)節(jié)構(gòu)件42對顯影套筒41上的調(diào)色劑進行均勻調(diào)節(jié)。顯影框體40包括調(diào)色劑剩余量檢測器45，其中調(diào)色劑剩余量檢測器45用于檢測顯影框體40 中的調(diào)色劑的剩余量。
圖像形成設(shè)備100包括轉(zhuǎn)動鼓型的感光鼓I。例如，本實施例的感光鼓I的外徑為 30mm并且其長度為360mm。此外，本實施例的感光鼓I例如是通過將普通的有機光導(OPC) 層制成的感光層涂敷在諸如鋁等的導電材料制成的接地鼓基體的外周面而形成的有機OPC 鼓。感光鼓驅(qū)動單元19 (DC無刷馬達)使感光鼓I以中心主軸為中心按照例如300mm/sec 的處理速度(圓周速度)沿著逆時針方向進行轉(zhuǎn)動驅(qū)動。
在本實施例的圖像形成設(shè)備100中，使用作為接觸充電器的充電輥2。充電輥2的長度例如為320mm。充電輥2與感光鼓I的轉(zhuǎn)動相關(guān)聯(lián)地進行從動轉(zhuǎn)動。
充電高電壓源101向充電輥2供給充電偏置電壓。在本實施例中，將如下電壓作為充電偏置電壓供給至充電輥2的芯桿2a，其中在該電壓中使DC分量(DC電壓Vde)和正弦波的AC分量(AC電壓(峰間電壓)Va。、頻率fpH)相互疊加。這是因為與僅施加有DC電壓Vd。的結(jié)構(gòu)相比，疊加電壓不易受到來自充電輥2的表層的外部添加劑的污染的影響。在將等于或高于閾值電壓Vth (放電開始電壓)的AC電壓Va。施加至充電輥2的情況下，感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd收斂于DC電壓Vd。的電位。在本實施例中，例如，在溫度為 23° C且濕度為50%的環(huán)境中，閾值電壓Vth約為1 ，350VPP。在這種情況下，Vpp以伏為單位表示AC電壓的上峰和下峰之間的電位差(峰間電壓)。充電高電壓源101被設(shè)計成向充電輥2施加例如DC電壓Vde為-500V、AC電壓Vae為1，500VPP并且頻率fpH為1，750Hz的充電偏置電壓。因而，可以在表面電位Vd為-500V的情況下對感光鼓I進行均勻充電。
在如上所述利用充電輥2將感光鼓I均勻地充電為預定的極性和電位之后，利用來自曝光裝置3的激光束L來照射感光鼓I。曝光裝置3包括成像光學系統(tǒng)和掃描光學系統(tǒng)，其中該掃描光學系統(tǒng)用于輸出根據(jù)圖像信息的時序電氣數(shù)字像素信號調(diào)制得到的激光束。因而，在相應的感光鼓I上形成與期望彩色圖像的各顏色成分相對應的靜電潛像。
在本實施例中，使用利用半導體激光的激光束掃描器(光掃描設(shè)備)作為曝光裝置3。曝光裝置3從激光源3a輸出根據(jù)圖像信號調(diào)制得到的激光束(光束)L。所輸出的激光束L由轉(zhuǎn)動多面鏡3b進行偏轉(zhuǎn)并且通過透鏡3c和3d以照射轉(zhuǎn)動中的感光鼓I的均勻充電表面。具體地，利用激光對感光鼓I進行掃描和曝光。激光束L所照射的感光鼓I 的表面電位從Vd改變?yōu)閈。具體地，在轉(zhuǎn)動中的感光鼓I的表面上形成與圖像信息相對應的靜電潛像。
激光束L相對于感光鼓I的照射位置是曝光位置b。在本實施例中,激光曝光量例如在O. Γ0. 4 μ J/cm2的范圍內(nèi)改變。感光鼓I的曝光位置b中的激光掃描和曝光之后的表面電位\因非曝光部的表面電位Vd和激光曝光量的組合而可以在約-20疒約-300V的范圍內(nèi)改變。圖5示出非曝光部的表面電位Vd改變的情況下的曝光部的表面電位'和激光曝光量之間的關(guān)系。
顯影裝置4使調(diào)色劑能夠附著至感光鼓I上所形成的靜電潛像，并且將該靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像。在本實施例中，作為顯影裝置4，使用雙組分接觸顯影裝置(雙組分磁刷顯影裝置)。從顯影高電壓源106向顯影裝置4的顯影套筒41供給顯影偏置電壓。要施加的顯影偏置電壓是通過使DC分量(DC電壓Vdev)和矩形波的AC分量(AC電壓(峰間電壓)Vdev—a。、頻率fdev)相互疊加所獲得的。
圖6示出要施加的顯影偏置電壓的波形。如通過圖6可看出，在時間段tl期間向顯影套筒41施加大于Vd的顯影偏置電壓Vdev+Vdev ae/2，并且在時間段t2期間向顯影套筒41 施加小于VL的顯影偏置電壓Vdev-Vdev ac;/2。重復進行電壓的這類施加。具體地，在時間段 tl期間，形成從顯影套筒41向著感光鼓I的電場，因而調(diào)色劑顆粒被轉(zhuǎn)印至感光鼓I上。 另一方面，在時間段t2期間，形成從感光鼓I向著顯影套筒41的電場，因而已轉(zhuǎn)印至感光鼓I上的調(diào)色劑顆粒返回至顯影套筒41 (逆轉(zhuǎn)印)。由于該交變電場，在顯影套筒41和感光鼓I之間重復進行調(diào)色劑顆粒的轉(zhuǎn)印和逆轉(zhuǎn)印，因而進行顯影過程。
本實施例的顯影高電壓源106被設(shè)計成向顯影套筒41施加例如DC電壓Vdev 為-300V、AC電壓Vdev a。為1，500VPP并且頻率fdev為12kHz的顯影偏置電壓。
在這種情況下，即使在輸出信號接通的情況下，充電高電壓源101和顯影高電壓源106的輸出值也沒有立即達到目標值。圖7A和7B是示出輸出隨著從本實施例中的充電偏置電壓的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。圖7A是示出輸出隨著從充電偏置電壓的DC電壓Vd。的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。圖7B是示出輸出隨著從充電偏置電壓的AC電壓Vae的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。此外，圖8A和SB是示出輸出隨著從本實施例中的顯影偏置電壓的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。圖8A 是示出輸出隨著從顯影偏置電壓的DC電壓Vdev的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。 圖8B是示出輸出隨著從顯影偏置電壓的AC電壓Vdev a。的輸出信號接通起的經(jīng)過時間的變化的圖。
應當理解，在任何電壓下，從輸出信號接通(經(jīng)過時間=0)起獲得期望輸出都需要時間。在這種情況下，關(guān)于DC電壓，將DC電壓達到預定值所需的時間段稱為上升時間，并且關(guān)于AC電壓，將一個周期內(nèi)要輸出預定值的振蕩電壓所需的時間段稱為上升時間。作為對比，將電壓上升之后從輸出信號斷開起該電壓達到零(O)所需的時間段稱為下降時間。在本實施例中，如通過圖7A、7B、8A和8B可看出，充電偏置電壓的DC電壓Vde和AC電壓Va。的上升時間以及顯影偏置電壓的AC電壓Vdev a。的上升時間分別為100毫秒(以下稱為“msec”)、Imsec和O. 3msec。注意,盡管顯影偏置電壓的DC電壓Vdev的上升時間通常為 10msec，但可以有意使該上升時間延遲以達到90msec，從而與充電偏置電壓的DC電壓Vdc的上升時間相匹配。
圖9A和9B是示出依賴于霧去除電壓的調(diào)色劑濃度和載體附著數(shù)量的圖。圖9A 是示出本實施例中調(diào)色劑濃度相對于對比電位v_t和霧去除電位Vbadt的依賴性的圖。在這種情況下，對比電位￥_,是通過從感光鼓I的激光束L所照射的部分(曝光部)的表面電位八減去顯影偏置電壓的DC電壓Vdev所獲得的值(即\-VdJ。此外，霧去除電位Vbadt 是通過從顯影偏置電壓的DC電壓Vdev減去感光鼓I的未被激光束L所照射的部分(非曝光部)的表面電位Vd所獲得的值(即Vdev-Vd)。具體地，“起霧(fogging) ”是指在非曝光部中對調(diào)色劑進行了顯影。在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像形成設(shè)備100中，能夠形成圖像的最大調(diào)色劑濃度為1. 5，因而通過圖9A應當理解，在對比電位V_t約為200V的情況下， 能夠以足以形成圖像的調(diào)色劑濃度來顯影感光鼓I上的靜電潛像。此外，通過圖9A應當理解，在霧去除電位Vbadt等于或小于-50V的情況下，不會發(fā)生起霧。
在顯影劑附著至感光鼓I的曝光部的情況下，感光鼓I上的靜電潛像被顯影成調(diào)色劑圖像。作為本實施例的顯影劑，使用通過使調(diào)色劑與載體以8:92的重量比混合所獲得的顯影劑。作為調(diào)色劑，使用平均粒徑為5. 5μπι的負帶電調(diào)色劑，并且作為載體，使用飽和磁化強度為205emu/Cm3且平均粒徑為35 μ m的磁性載體。
圖9B是不出本實施例中感光鼓I的表面上的載體附著數(shù)量相對于霧去除電位 Vback的依賴性的圖。如通過圖9可看出，只要霧去除電位Vbadt等于或高于-200V，就不會在感光鼓I的表面上對載體進行顯影。
圖1OA和IOB是示出根據(jù)第一實施例的感光鼓上配準檢測傳感器80的圖。圖1OA 是感光鼓上配準檢測傳感器80的示意截面圖。如圖1OA所示，從光源80a發(fā)出的光通過偏光板80b并且從感光鼓I的表面發(fā)生反射。該反射光在偏光板80c中被分成散射光和規(guī)則反射光，并且利用測量裝置80d和SOe分別測量該規(guī)則反射光和該散射光的量。作為光源 80a，例如，使用中心波長為850nm的紅外LED。通過將如下的值相加 來測量感光鼓I上的顏色配準用調(diào)色劑圖案，其中這些值是通過將來自感光鼓I的規(guī)則反射光量和散射光量乘以系數(shù)所獲得的。作為本實施例的系數(shù)，對于Bk調(diào)色劑使用-O. 001并且對于YMC的彩色調(diào)色劑使用-O. 3。對感光鼓上配準檢測傳感器80的輸出進行設(shè)置，以使得規(guī)則反射光量輸出和散射光量輸出這兩者都設(shè)置為(Tl，023 (在增量為O. 005V的情況下，(Γ5. 115V)的范圍內(nèi)的值。此外，感光鼓上配準檢測傳感器80被設(shè)計成對LED光量進行調(diào)整，以使得在感光鼓 I上不存在調(diào)色劑的情況下，規(guī)則反射光量輸出變?yōu)?00。此外，感光鼓上配準檢測傳感器 80還包括增益調(diào)整機構(gòu)，其中該增益調(diào)整機構(gòu)用于在規(guī)則反射光量輸出為500的情況下將散射光量輸出設(shè)置為500。
如圖4所示，感光鼓上配準檢測傳感器80設(shè)置在顯影裝置4和中間轉(zhuǎn)印帶91之間，從而以非接觸方式光學地測量形成在感光鼓I上的顏色配準用調(diào)色劑圖案的位置。圖1OB是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像形成設(shè)備100的感光鼓上配準檢測傳感器80 (80X、 80Y)相對于感光鼓I的配置圖。在例如與感光鼓I的兩端部Ia和Ib相距40mm的位置處, 分別設(shè)置總共兩個感光鼓上配準檢測傳感器80。在這種情況下，將設(shè)置在一個端部Ia處的感光鼓上配準檢測傳感器80稱為感光鼓上配準檢測傳感器80X，并將設(shè)置在另一端部Ib 處的感光鼓上配準檢測傳感器80稱為感光鼓上配準檢測傳感器80Y。此外，感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y配置在例如與感光鼓I的表面相距約3mm的位置處。
在本實施例中，兩個感光鼓上配準檢測傳感器80的其中一個(例如，80Y)還用于讀取激光曝光量控制用的圖案。后面將詳細說明該激光曝光量控制。
如圖2所示，中間轉(zhuǎn)印單元9被設(shè)置成與圖像形成部PY、PM、PC和PBk的各感光鼓1Y、1M、1C和IBk相對。如圖4所示，在調(diào)色劑圖像在顯影位置c處顯影于感光鼓I上之后，將該調(diào)色劑圖像在一次轉(zhuǎn)印輥隙部(轉(zhuǎn)印位置d)中轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上。在轉(zhuǎn)印位置d處，一次轉(zhuǎn)印輥92被配置成與中間轉(zhuǎn)印帶91相接觸，從而使一次轉(zhuǎn)印輥92在中間轉(zhuǎn)印帶91夾持于一次轉(zhuǎn)印棍92和感光鼓I之間的狀態(tài)下與感光鼓I相對。將作為電壓施加單元的一次轉(zhuǎn)印高電壓源93連接至一次轉(zhuǎn)印輥92。作為本實施例的一次轉(zhuǎn)印輥92，例如，使用由導電性海綿構(gòu)成的輥。盡管一次轉(zhuǎn)印輥92的阻抗為1ΜΩ，其外徑為16mm，并且其長邊長度為315mm，但本發(fā)明不限于這些值。
如圖2所示，首先，在第一顏色(黃色)的圖像形成部PY中，通過上述操作將形成在感光鼓IY上的黃色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上。然后，在各圖像形成部PM、PC和 PBk中，將通過相同的處理形成在感光鼓1M、1C和IBk上的各顏色(品紅色、青色和黑色) 的調(diào)色劑圖像順次地多次轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上。在本實施例中，感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd為-500V，并且如后面所述，曝光部的表面電位'為-100V。因而，為了考慮相對于轉(zhuǎn)印至曝光部上的調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印效率，將+500V的電壓作為一次轉(zhuǎn)印電壓施加至各一次轉(zhuǎn)印輥 92Y、92M、92C 和 92Bk。
作為中間轉(zhuǎn)印帶91，例如，期望基于樹脂的帶、包含金屬芯體的橡膠帶、或者由樹脂和橡膠這兩者制成的帶。然而，無需說明，在考慮到通過防止調(diào)色劑的散射和空白來提高圖像質(zhì)量的情況下，可以使用包括彈性層的中間轉(zhuǎn)印帶。在本實施例中，通過使碳分散到聚酰亞胺中來使用體積電阻率被控制為約100MΩ · cm的樹脂帶。中間轉(zhuǎn)印帶91的厚度為 50 μ m，寬度為340mm，并且整個周長為900mm。然而，本發(fā)明不限于這些值。
此外，中間轉(zhuǎn)印帶91以300mm/sec的速度轉(zhuǎn)動，從而與感光鼓I的處理速度(圓周速度)相匹配。
如圖4所示，在轉(zhuǎn)印位置d處轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像之后，殘余電荷消除曝光裝置6對感光鼓I的表面進行殘余電荷消除曝光。在本實施例中，盡管將用于消除殘余電荷的曝光量設(shè)置約為1. O μ J/cm2，但曝光量不限于該值，只要充分進行了殘余電荷消除即可。
之后，在清潔位置e中，利用以與感光鼓I相接觸的方式設(shè)置的清潔刮板7來去除轉(zhuǎn)印位置d中殘留在感光鼓I上而未被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上的調(diào)色劑，并且該處理進入隨后的圖像形成處理。作為清潔刮板7所用的材料，廣泛使用聚氨酯橡膠基材料。
圖1lA和IlB是示出根據(jù)第一實施例的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的圖。圖1lA是中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的示意截面圖。如圖1lA所示，從光源81a發(fā)出的光通過偏光板81b并且從中間轉(zhuǎn)印帶91的表面發(fā)生反射。該反射光在偏光板81c中被分成散射光和規(guī)則反射光，并且利用測量裝置81d和Sle分別測量該規(guī)則反射光和該散射光的量。作為光源81a，例如，使用中心波長為850nm的紅外LED。通過對如下值進行相加來測量中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案，其中這些值是通過將來自中間轉(zhuǎn)印帶91 的規(guī)則反射光量和散射光量乘以系數(shù)所獲得的。作為本實施例的系數(shù)，對于Bk調(diào)色劑使用-O. 001并且對于YMC的彩色調(diào)色劑使用-O. 3。對中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的輸出進行設(shè)置，以使得規(guī)則反射光量輸出和散射光量輸出這兩者都設(shè)置為(Tl，023 (在增量為O. 005V的情況下，(Γ5. 115V)的范圍內(nèi)的值。此外，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81被設(shè)計成對LED光量進行調(diào)整，以使得在中間轉(zhuǎn)印帶91上不存在調(diào)色劑的情況下，規(guī)則反射光量輸出變?yōu)?00。此外，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81還包括增益調(diào)整機構(gòu)，其中該增益調(diào)整機構(gòu)用于在規(guī)則反射光量輸出為500的情況下將散射光量輸出設(shè)置為500。
如圖2所示，在中間轉(zhuǎn)印帶從動輥94的位置處，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81 以非接觸方式光學地測量形成在中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案的位置。圖1lBCN 102981384 A書明說9/19 頁
是根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81 (81X、81Y)相對于中間轉(zhuǎn)印帶91的配置圖。在中間轉(zhuǎn)印帶從動輥94的位置處，在例如與中間轉(zhuǎn)印帶91的寬度方向上的兩端部91a和91b相距30mm的位置處分別設(shè)置總共兩個中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81。在這種情況下，將設(shè)置在一個端部91a處的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器 81稱為中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X，并將設(shè)置在另一端部91b處的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81稱為中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y。此外，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X和81Y例如配置在與中間轉(zhuǎn)印帶91的表面相距約3mm的位置處。
如圖2所示，形成在中間轉(zhuǎn)印帶91上的四色調(diào)色劑圖像由二次轉(zhuǎn)印輥10統(tǒng)一地轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料S。轉(zhuǎn)印材料S是從轉(zhuǎn)印材料容納單元(未示出)供給并在預定時刻由作為進給單元的薄片進給輥13所進給的。在本實施例中，為了考慮從中間轉(zhuǎn)印帶91向著轉(zhuǎn)印材料S的調(diào)色劑的轉(zhuǎn)印效率，向二次轉(zhuǎn)印外輥96施加+1，500V的電壓作為二次轉(zhuǎn)印電壓。
將已轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的轉(zhuǎn)印材料S輸送至作為定影裝置的輥定影單元12，并對該轉(zhuǎn)印材料S加熱加壓以使得調(diào)色劑圖像被熔融并定影至轉(zhuǎn)印材料S。之后，將轉(zhuǎn)印材料S 排出到設(shè)備外以獲得彩色打印圖像。
殘留在中間轉(zhuǎn)印帶91上而未被轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料S的二次轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑由以與中間轉(zhuǎn)印帶91相接觸的方式設(shè)置的中間轉(zhuǎn)印帶清潔器11中所配備的作為清潔單元的清潔刮板Ila來去除，并且該處理進入隨后的圖像形成處理。作為清潔刮板Ila所用的材料，廣泛使用聚氨酯橡膠基材料。
顏色配準
接著，將詳細說明使用感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的顏色配準。
第一實施例中的顏色配準用于對轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上的彩色調(diào)色劑圖像的位置進行調(diào)整。為此，利用感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81 分別測量感光鼓I上的顏色配準用調(diào)色劑圖案和中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案，并計算各顏色配準的差異。該顏色配準包括停機時間顏色配準和圖像形成時的顏色配準。停機時間顏色配準是如下控制，其中該控制用于通過在接通圖像形成設(shè)備100的電源時和在預定數(shù)量轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成時分別設(shè)置停機時間，來進行顏色配準。另一方面，圖像形成時的顏色配準是如下控制，其中該控制用于緊挨在圖像形成之前進行顏色配準。然而，在圖像形成時的顏色配準中，在中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81實際測量中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案的情況下，圖像形成所需的時間段延長了該測量時間。因此，在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，對于中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準， 原樣使用停機時間顏色配準中所獲得的值。
以下舉例說明實際要進行的顏色配準。
首先，將說明停機時間顏色配準。
CPU 103根據(jù)感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的輸出值比的變化，檢測副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案到達各傳感器的位置之后、主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案到達該位置的時刻。圖12示出各傳感器的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化。該經(jīng)過時間是指從各傳感器檢測到副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻起所經(jīng)過的時間。在圖12中，(a)示出理想圖案中各傳感器的輸出值比相對于11經(jīng)過時間的變化；(b)示出設(shè)置在感光鼓I的一個端部Ia處的感光鼓上配準檢測傳感器 80X實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化；(C)示出設(shè)置在感光鼓I的另一端部 Ib處的感光鼓上配準檢測傳感器80Y實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化；(d) 示出在中間轉(zhuǎn)印帶從動輥94的位置處、設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶91的寬度方向的一個端部91a 處的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化；并且(e)示出在中間轉(zhuǎn)印帶從動輥94的位置處、設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶91的寬度方向的另一端部91b處的中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化。假定感光鼓上配準檢測傳感器80X和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X配置在圖像形成設(shè)備100中同一側(cè)的端部處。同樣，假定感光鼓上配準檢測傳感器80Y和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y配置 在圖像形成設(shè)備100中同一側(cè)的端部處。
首先，考慮檢測到各傳感器的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的急劇變化(峰A)的時刻。理想時刻是通過將感光鼓I從曝光位置b到感光鼓上配準檢測傳感器80的位置的轉(zhuǎn)動距離除以處理速度所獲得的時間，即在本實施例中，理想時刻由表達式29. 71mm+300mm/sec ^ 99msec來表示。具體地，從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓I的曝光位置b的時刻到感光鼓上配準檢測傳感器80檢測到副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的時刻為止的理想經(jīng)過時間為99msec。因此，感光鼓上配準檢測傳感器80檢測到副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻是從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓I的曝光位置b的時刻起經(jīng)過了 99msec的時刻。
此外，從曝光位置b到中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81的距離在處理盒8Y的情況下為385. 18mm。因而，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到處理盒8Y所形成的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻由表達式385. 18mm300mm/sec ^ I, 284msec來表示。具體地，從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓IY的曝光位置b的時刻到中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的時刻為止的理想經(jīng)過時間為1，284msec0因而，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到黃色的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻是從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓IY的曝光位置b的時刻起經(jīng)過了 1，284msec的時刻。
處理盒8Y、8M、8C和8Bk以102_的間隔配置，因而針對處理盒8Y、8M、8C和8Bk 的理想時刻按順序依次以102mm+300mm/sec ^ 340msec的量減小。中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到品紅色的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻是從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓IM的曝光位置b的時刻起經(jīng)過了 944msec的時刻。 中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到青色的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻是從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓IC的曝光位置b的時刻起經(jīng)過了 604msec的時刻。中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81檢測到黑色的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的理想時刻是從副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在感光鼓IBk的曝光位置b的時刻起經(jīng)過了 264msec的時刻。注意，Y、M、C和Bk的顏色配準用調(diào)色劑圖案是以時刻偏移的方式形成的，因此這四種顏色的顏色配準用調(diào)色劑圖案在中間轉(zhuǎn)印帶91上并沒有彼此重疊。
因而，CPU 103可以根據(jù)檢測到各傳感器的輸出值比的實際變化的時刻相對于理想時刻的偏移來估計各傳感器中的副掃描方向上的顏色未配準。
在這種情況下，如由圖12的(b)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 IOmsec的情況下觀察到感光鼓上配準檢測傳感器80X的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。此外，如由圖12的(c)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 20msec的情況下觀察到感光鼓上配準檢測傳感器80Y的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。同樣，如由圖12的(d)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 15msec的情況下觀察到中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。此外，如由圖12的(e)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 25msec的情況下觀察到中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。在這種情況下，CPU 103對Y、M、C和Bk的曝光裝置3的激光束的輸出時刻進行校正，以使得在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80X和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X的端部處提早15msec輸出圖像信號，并且在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80Y和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y的端部處提早25msec輸出圖像信號。假定兩個端部之間的長邊方向位置中的校正是線性插值。此外，CPU 103判斷為在感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81之間,在兩個端部處沿著副掃描方向存在5msec 的偏移。
接著，CPU 103測量檢測到各自示出副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的輸出值比的急劇變化的兩個峰(B和C)的時刻(經(jīng)過時間)。然后，CPU 103估計分別檢測到兩個峰B和C的時刻的間隔。理想地，在感光鼓上配準檢測傳感器80通過〈字形(圖17B中的 MB)的中心的情況下，時刻的間隔變?yōu)橥ㄟ^將〈字形的中心的間隔(7.81_)除以處理速度 (300mm/sec)所獲得的時間(26msec)。
如由圖12的(a)所示，理想時刻情況下的峰間隔為26msec。作為對比，假定感光鼓上配準檢測傳感器80X中觀察到的峰間隔為22msec ;此外，感光鼓上配準檢測傳感器80Y 中觀察到的峰間隔為30msec。具體地，假定感光鼓上配準檢測傳感器80X中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec縮小了 4msec，并且感光鼓上配準檢測傳感器80Y中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec增大了 4msec。同樣，假定中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器 81X中觀察到的峰間隔為18msec，并且中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y中觀察到的峰間隔為34msec。具體地，假定中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec縮小了 8msec，并且中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81Y中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec增大了 8msec。在這種情況下，CPU103在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80X和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X的端部側(cè)形成圖像曝光偏移了 8msec的圖像信號。假定兩個端部之間的長邊方向位置中的校正是線性插值。此外，CPU 103判斷為在感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81之間，在兩個端部處沿著主掃描方向存在4msec的偏移。
接著，將說明圖像形成時的顏色配準。
CPU 103根據(jù)感光鼓上配準檢測傳感器80的輸出值比的變化，檢測副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案到達感光鼓上配準檢測傳感器80的位置之后、主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案到達該位置的時刻。圖13示出感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化。在圖13中，(a)示出理想時刻的情況下感光鼓上配準檢測傳感器80X或80Y的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化；(b)示出感光鼓上配準檢測傳感器80X實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化；并且(C)示出感光鼓上配準檢測傳感器80Y 實際觀察到的輸出值比相對于經(jīng)過時間的變化。
如上所述，在本實施例中，檢測到感光鼓上配準檢測傳感器80X或80Y的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的急劇變化(峰A)的理想時刻為99msec。在這種情況下，如由圖13的(b)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 12msec的情況下觀察到感光鼓上配準檢測傳感器80X的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。 此外，如由圖13的(c)所示，假定在相對于理想時刻延遲了 22msec的情況下觀察到感光鼓上配準檢測傳感器80Y的輸出值比相對于副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的變化。在上述的停機時間顏色配準中，可以估計出，在感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81之間,在兩個端部處沿著副掃描方向存在5msec的偏移。因而,在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，CPU 103進行校正，以使得在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80X的端部處提早17msec輸出圖像信號，并且在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80Y的端部處提早27msec輸出圖像信號。假定兩個端部之間的長邊方向位置中的校正是線性插值。
接著，CPU103測量檢測到各自示出副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案的輸出值比的急劇變化的兩個峰(B和C)的時刻(經(jīng)過時間)。然后，CPU103估計分別檢測到兩個峰B和C的時刻的間隔。理想地，在感光鼓上配準檢測傳感器80通過〈字形(圖17B中的 MB)的中心的情況下，時刻的間隔變?yōu)橥ㄟ^將〈字形的中心的間隔(7.81_)除以處理速度 (300mm/sec)所獲得的時間(26msec)。
如由圖13的(a)所示，理想時刻的情況下的峰間隔為26msec。作為對比，假定感光鼓上配準檢測傳感器80X中觀察到的峰間隔為20msec ;此外，感光鼓上配準檢測傳感器 80Y中觀察到的峰間隔為32msec。具體地，假定感光鼓上配準檢測傳感器80X中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec縮小了 6msec，并且感光鼓上配準檢測傳感器80Y中觀察到的峰間隔相對于理想峰間隔26msec增大了 6msec。在上述的停機時間顏色配準中，可以估計出，在感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81之間，在兩個端部處沿著主掃描方向存在4msec的偏移。因而，在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，CPU 103在設(shè)置有感光鼓上配準檢測傳感器80X的端部側(cè)形成圖像曝光偏移了 IOmsec的圖像信號。假定兩個端部之間的長邊方向位置中的校正是線性插值。
如上所述，在圖像形成時的顏色配準中，當感光鼓上配準檢測傳感器80讀取感光鼓I上的顏色配準用調(diào)色劑圖案時，可以對中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色未配準進行校正。
停機時間顏色配準序列
以下將說明停機時間顏色配準序列。在本發(fā)明第一實施例中，在該停機時間顏色配準序列中，通過在接通圖像形成設(shè)備100的電源時和在預定數(shù)量的轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成時分別設(shè)置停機時間來進行顏色配準。在本實施例中，在接通圖像形成設(shè)備100 的電源時和在預定數(shù)量的轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成時分別設(shè)置停機時間，并且CPU 103進行以下序列。注意，本實施例中的“在預定數(shù)量的轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成”是指在A4紙張大小的5，000張薄片上進行了圖像形成的情況。
圖14是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像形成設(shè)備100中要進行的停機時間顏色配準序列的流程圖。首先，檢查停機時間顏色配準是否是圖像形成設(shè)備100的電源接通時要進行的控制(Sll)。在停機時間顏色配準是電源接通時要進行的控制的情況下(Sll中為 “是”)，CPU 103接通感光鼓驅(qū)動單元19和中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20 (S12)。之后，CPU 103 使充電高電壓源101、顯影高電壓源106和一次轉(zhuǎn)印高電壓源93的輸出信號接通(S13)，并且該處理進入步驟S14。另一方面，在停機時間顏色配準不是電源接通時要進行的控制而是在預定數(shù)量的轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成時要進行的控制的情況下(Sll中為“否”)，由于已進行了步驟S12和S13，因此省略這些步驟，并且該處理進入步驟S14。
接著，通過使用二次轉(zhuǎn)印外棍接觸-分離機構(gòu)96a使二次轉(zhuǎn)印外棍96與中間轉(zhuǎn)印帶91分離，以使得中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案以及配準檢測光量校正用圖案沒有對二次轉(zhuǎn)印外輥96造成污染(S14)。然后，進行配準檢測光量和背景校正(S15)。
圖15是配準檢測光量和背景校正的流程圖。首先，測量裝置80e檢測和測量感光鼓上配準檢測傳感器80的LED光源80a熄滅(變?yōu)榘挡?的情況下(即，熄滅的LED光量 Sd的情況下)的規(guī)則反射光量的輸出值(S151)。接著，測量裝置80e檢測和測量感光鼓上配準檢測傳感器80的LED光源80a的輸出(LED光量)為最小值SLmin的情況下的規(guī)則反射光量的輸出值(S152)。然后，測量裝置80e檢測和測量感光鼓上配準檢測傳感器80的 LED光源80a的輸出為最大值SLmax的情況下的規(guī)則反射光量的輸出值(S153)。然后，CPU 103計算用于將規(guī)則反射光量的輸出值設(shè)置為500的LED光源80a的輸出值SL，并將該值設(shè)置在感光鼓上配準檢測傳感器80中(S154)。然后，當感光鼓上配準檢測傳感器80的LED 光源80a的輸出是所設(shè)置的輸出值SL時，CPU 103改變內(nèi)部增益以將散射光量的輸出值設(shè)置為500(S155)。同樣，在中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81中，CPU 103設(shè)置用于將規(guī)則反射光量的輸出值設(shè)置為500的LED光源81a的輸出值SL，并且當LED光量為所設(shè)置的輸出值SL時，改變內(nèi)部增益以將散射光量的輸出值設(shè)置為500。因此，配準檢測光量和背景校正結(jié)束。
接著，進行激光曝光量控制(S16)。在本實施例中，對通常圖像形成時的激光曝光量進行設(shè)置，以使得當感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd為-500V時，感光鼓I的曝光部的表面電位'變?yōu)?100V。為此，CPU 103進行以下的激光曝光量控制序列。
圖16是激光曝光量控制的流程圖。首先，對曝光裝置3進行設(shè)置以使得激光曝光量為O.1 μ J/cm2,并且在感光鼓I的表面上形成激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S161)。然后，利用感光鼓上配準檢測傳感器80測量所形成的激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S162)。 接著，利用清潔刮板7去除所形成的圖案，對曝光裝置3進行設(shè)置以使得新的激光曝光量為 O. 2 μ J/cm2，并且在感光鼓I的表面上形成激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S163)。然后， 利用感光鼓上配準檢測傳感器80測量所形成的激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S164)。然后，利用清潔刮板7去除所形成的圖案，對曝光裝置3進行設(shè)置以使得新的激光曝光量為 O. 3 μ J/cm2,并且在感光鼓I的表面上形成激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S165)。然后， 利用感光鼓上配準檢測傳感器80測量所形成的激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S166)。然后，利用清潔刮板7去除所形成的圖案，對曝光裝置3進行設(shè)置以使得新的激光曝光量為O.4μ J/cm2，并且在感光鼓I的表面上形成激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S167)。然后，利用感光鼓上配準檢測傳感器80測量所形成的激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案(S168)。
圖17A和17B是示出根據(jù)第一實施例的圖像形成設(shè)備100中要使用的調(diào)色劑圖案的圖。圖17A是示出激光曝光量控制中要使用的調(diào)色劑圖案的圖。在本實施例中，作為激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案，使用圖17A所示的各邊為20. Omm的正方形圖案。注意，在與感光鼓I的長邊方向上的另一端部Ib相距40mm的位置處形成激光曝光量控制用調(diào)色劑圖案，從而與兩個感光鼓上配準檢測傳感器的其中一個(80Y)的位置相匹配。
然后，CPU103設(shè)置激光曝光量以獲得調(diào)色劑濃度1.35(輸出值比0. 15 (Bk)、0.20(Y、M和C)) (S169)。在本實施例中，如圖5所示，當表面電位Vd為-500V時，在激光曝光量為O.1 μ J/cm2的情況下表面電位\為-200V，并且在激光曝光量為O. 2 μ J/cm2的情況下表面電位\為-100V。此外，在激光曝光量為O. 3 μ J/cm2的情況下表面電位\為-50V， 并且在激光曝光量為O. 4 μ J/cm2的情況下表面電位\為-25V。如圖9A所不,為了將調(diào)色劑濃度設(shè)置為1. 35，可以將對比電位V_t設(shè)置為200V。因而，將本實施例的顯影偏置電壓的DC電壓Vdev設(shè)置為-300V，因而根據(jù)關(guān)系VfVdev=Vemt，為了將對比電位V_t設(shè)置為200V， 在通常圖像形成時可以將表面電位'設(shè)置為-100V。為此，將本實施例中的通常圖像形成時的激光曝光量設(shè)置為O. 2 μ J/cm2。因此，激光曝光量控制結(jié)束。
接著，進行停機時間顏色配準(S17)。
圖18是本實施例中的停機時間顏色配準的流程圖。首先，利用與通常圖像形成時相同的表面電位Vd、DC電壓Vdev和激光曝光量(即，-500V、-300V和O. 2 μ J/cm2)在感光鼓 I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案(S171)。然后，感光鼓上配準檢測傳感器80讀取所形成的顏色配準用調(diào)色劑圖案(S172)。在將所形成的圖案轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶91上之后，中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81讀取所轉(zhuǎn)印的圖案(S173)。
在本實施例中，作為顏色配準用調(diào)色劑圖案,使用圖17B所示的寬度為9. 7mm且長度為18. Omm的圖案。顏色配準用調(diào)色劑圖案包括寬度為6. 35mm且線粗度為1. 18mm 的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA ;以及寬度為7. 81mm、高度為15. 62mm且線粗度為1.89mm的 < 字形的主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MB。各顏色配準用調(diào)色劑圖案形成在與感光鼓I的兩個端部相距40mm的位置處，從而與兩個感光鼓上配準檢測傳感器80X和 80Y的位置相匹配。然后，將各顏色配準用調(diào)色劑圖案轉(zhuǎn)印至與中間轉(zhuǎn)印帶91的寬度方向上的兩個端部相距30mm的位置處，從而與兩個中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X和81Y的位置相匹配。為了防止圖像形成部PY、PM、PC和PBk中所形成的各顏色的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA彼此重疊，在本實施例中，副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA分別偏移了 20mm。
CPU 103根據(jù)用于讀取顏色配準用調(diào)色劑圖案的感光鼓上配準檢測傳感器80和中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81所獲得的值，來計算激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量(S174)。
以下詳細說明激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量的計算。
圖19是激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量的計算的流程圖。首先，對感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y所讀取的感光鼓I上的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA 中的顏色未配準量DY進行估計(S1741)。此外，對感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y所讀取的感光鼓I上的主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MB中的顏色未配準量DX進行估計 (S1742)。同樣，對中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X和81Y所讀取的中間轉(zhuǎn)印帶91上的副掃 描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA中的顏色未配準量IY進行估計(S1743)。此外，對中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X和81Y所讀取的中間轉(zhuǎn)印帶91上的主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MB中的顏色未配準量IX進行估計(S1744)。然后，分別計算感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y以及中間轉(zhuǎn)印帶上配準檢測傳感器81X和81Y所估計出的顏色未配準量之間的差I(lǐng)DY=IY-DY和IDX=IX-DX,并將顏色未配準量之間的差I(lǐng)DY和IDX存儲在存儲裝置105中(S1745)。此外，將激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量IY和IX存儲在存儲裝置 105中(S1746)。因此，激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量的計算結(jié)束。
如圖18所示，在計算出激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量(S174)之后，利用存儲在存儲裝置105中的顏色配準調(diào)整量IY和IX對圖像信號進行校正(S175)。因而，停機時間顏色配準結(jié)束。
如圖14所示，在停機時間顏色配準(S17)結(jié)束之后，檢查停機時間顏色配準是否是圖像形成設(shè)備100的電源接通時要進行的控制(S18)。在停機時間顏色配準是圖像形成設(shè)備100的電源接通時要進行的控制的情況下(S18中為“是”)，CPU103使充電高電壓源 101、顯影高電壓源106和一次轉(zhuǎn)印高電壓源93的輸出信號斷開(S19)。之后，CPU103斷開感光鼓驅(qū)動單元19和中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20 (S20)，并且停機時間顏色配準序列結(jié)束。另一方面，在停機時間顏色配準是在預定數(shù)量的轉(zhuǎn)印材料S上進行了圖像形成時要進行的控制的情況下(S18中為“否”)，無需使各電源的輸出信號和各單元斷開，因而省略了步驟S19 和S20，并且停機時間顏色配準序列結(jié)束。
圖像形成時的顏色配準以下將說明本實施例中緊挨在圖像形成之前進行顏色配準的圖像形成時的顏色配準序列。
圖20是圖像形成時的顏色配準序列的流程圖。首先，CPU103接通感光鼓驅(qū)動單元 19和中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20(S21)。然后，CPU 103通過使用二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu) 96a使二次轉(zhuǎn)印外輥96與中間轉(zhuǎn)印帶91分離，以使得中間轉(zhuǎn)印帶91上的顏色配準用調(diào)色劑圖案沒有對二次轉(zhuǎn)印外輥96造成污染(S22)。然后，進行圖像形成時的顏色配準(S23)。
圖21是圖像形成時的顏色配準的流程圖。首先，CPU 103使充電高電壓源101的輸出信號接通(S231)。之后，為了防止在感光鼓I上發(fā)生起霧現(xiàn)象，CPU 103進行等待直到感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd達到-50V為止，并且使顯影高電壓源106的輸出信號接通(S232)。圖22示出感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd和顯影偏置電壓的DC電壓Vdev相對于經(jīng)過時間的變化。注意，在本實施例中，同時施加充電偏置電壓的DC電壓Vd。和AC電壓 Va。。此外，還同時施加顯影偏置電壓的DC電壓Vdev和AC電壓Vdev a。。因而，除圖7B所示AC 電壓Va。的上升時間Imsec以外,非曝光部的表面電位Vd以與DC電壓Vd。基本相同的方式改變。因而，如圖22所示，非曝光部的表面電位Vd達到-50V所需的時間段是從充電高電壓源 101接通的時刻(經(jīng)過時間=0)起的10msec。此外，如圖22所示，當顯影高電壓源106接通時，DC電壓Vdev開始改變，并且此時，對DC電壓Vdev的變化進行控制，從而使霧去除電位 Vback (=Vdev-Vd)保持為50V。這是因為在無法確保霧去除電位Vbaek為50V的情況下，在感光鼓I的非曝光部中同樣對調(diào)色劑進行顯影，因而難以將曝光部與非曝光部區(qū)分開。此外，需要注意以下狀況在感光鼓I的表面電位Vd的絕對值在某種程度而言并非較大的情況下， 在感光鼓I的整個表面上對調(diào)色劑進行顯影，因而無法將曝光部和非曝光部彼此區(qū)分開。
接著，將曝光裝置3的光源3a的輸出值設(shè)置為通過圖16所示的激光曝光量控制所確定的通常圖像形成時的激光曝光量O. 2 μ J/cm2(S233)。
接著，在感光鼓I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案(S234)。按照如下確定用于形成顏色配準用調(diào)色劑圖案的時刻。
圖23示出規(guī)則反射光量和散射光量的輸出值比相對于調(diào)色劑濃度的變化。這里， 將調(diào)色劑濃度為O時的規(guī)則反射光量和散射光量的輸出值比標準化為I。如圖23所示，應當理解，隨著被測表面上的調(diào)色劑的濃度的增加，規(guī)則反射光量和散射光量的輸出值比暫時減小并且隨后增大。
在本實施例中，作為研究結(jié)果，已發(fā)現(xiàn)與調(diào)色劑的顏色無關(guān)地，在調(diào)色劑濃度為 O. 85以上的情況下，由于信號被埋在背景噪聲中，因此無法測量輸出值比。因而，在本實施例中，將如下的調(diào)色劑濃度設(shè)置為O. 3以上，其中該調(diào)色劑濃度是使得能夠在不會使信號埋在背景噪聲中的情況下充分地測量規(guī)則反射光量和散射光量的輸出值比、以及使得能夠在曝光部和非曝光部之間進行區(qū)分所需的調(diào)色劑濃度。為了利用O. 3的調(diào)色劑濃度對感光鼓I上的靜電潛像進行顯影，如圖9A所示，需要50V的對比電位V_t。因而，僅需同時滿足Vbaci=Ud=SOV和V_t=Hv=50V的關(guān)系以及圖5所示的激光曝光量和感光鼓I的曝光部的表面電位\之間的關(guān)系。應當理解，為此，在作為通常圖像形成時的激光曝光量的 O. 2 μ J/cm2的情況下，僅需將非曝光部的表面電位Vd設(shè)置為-125V，將顯影偏置電壓的DC 電壓Vdev設(shè)置為-75V，并將曝光部的表面電位'設(shè)置為-25V。如圖22所示，應當理解，非曝光部的表面電位Vd和DC電壓Vdev分別達到-125V和-75V的時刻是從充電高電壓源101 的輸出信號接通(經(jīng)過時間=0)起25msec之后的時刻。因而，僅需在經(jīng)過了 25msec的時刻形成顏色配準用圖案。
如圖22所示，本實施例中的充電高電壓源101的上升所需的時間段(具體地，直到感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd達到-500V為止所需的時間段)是100msec。另一方面，如上所述，在本實施例中，可以最早在充電高電壓源101的輸出信號接通起25msec之后形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。具體地，根據(jù)本實施例，在充電高電壓源101和顯影高電壓源 106啟動之前的時間段內(nèi)，可以在感光鼓I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。
具體地，在從使得能夠形成顏色配準用調(diào)色劑圖案的時刻(經(jīng)過時間=25mseC)到充電高電壓源101啟動的時刻(經(jīng)過時間=IOOmsec)的時間段內(nèi)，可以形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。具體地，在本實施例中，感光鼓I的處理速度為300mm/sec，因而可以在300mm/ secX (O. 1-0. 025)sec=22. 5mm的區(qū)域內(nèi)在感光鼓I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。因此， 在本實施例中，使用圖17B所示的寬度為9. 7mm且長度為18. Omm 的顏色配準用調(diào)色劑圖案。然后，CPU 103在與感光鼓I的兩個端部相距40mm的位置處形成顏色配準用調(diào)色劑圖案，以使得這些顏色配準用調(diào)色劑圖案的位置與兩個感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y 的位置相匹配。
如圖8A所示，在沒有進行控制的情況下，啟動本實施例中的顯影高電壓源106所需的時間段為10msec，這與充電高電壓源101的啟動時間段100msec相比充分短。然而，如上所述，為了防止在感光鼓I的非曝光部中對調(diào)色劑進行顯影，CPU103使顯影偏置電壓的 DC電壓Vdev改變?yōu)?300V，從而使霧去除電壓Vbaek=Vdev-Vd保持為50V。然后，在顯影偏置電壓的DC電壓Vdev達到-300V之后，CPU103在使DC電壓Vdev保持恒定的情況下將感光鼓I 的非曝光部的表面電位Vd設(shè)置為-500V。
在感光鼓I上形成了顏色配準用調(diào)色劑圖案之后，感光鼓上配準檢測傳感器80X和80Y讀取所形成的顏色配準用調(diào)色劑圖案(S235)。然后，作為運算裝置的CPU 103進行以下計算。具體地，對所讀取的感光鼓I上的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA中的顏色未配準量DY’進行估計(S236);此外，對所讀取的感光鼓I上的主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MB中的顏色未配準量DX’進行估計(S237)。接著，分別讀取圖19所示的S1745 中存儲在存儲裝置105中的顏色未配準量之間的差I(lǐng)DY (=IY-DY)和IDX (=IX-DX)。然后，通過將顏色未配準量DY’和DX’與差I(lǐng)DY和IDX相加，分別計算中間轉(zhuǎn)印帶91上的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案中的顏色配準調(diào)整量IY’和主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案中的顏色配準調(diào)整量IX’(S238)。將所計算出的激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量IY’ 和IX’存儲在存儲裝置105中(S239)。因而，圖像形成時的顏色配準結(jié)束。
在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，當在感光鼓I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案時，照射預定的激光曝光量。然而，參考預先所形成的表等，也可以在激光曝光量改變的情況下形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。
接著，如圖20所示，當感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd已達到-500V的感光鼓 I的前端部到達轉(zhuǎn)印位置d時，使一次轉(zhuǎn)印高電壓源93啟動(S24)。然后，通過使用二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a而使二次轉(zhuǎn)印外輥96與中間轉(zhuǎn)印帶91相接觸(S25)。之后， CPU103利用存儲裝置105中所存儲的激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量IY’和IX’對圖像信號進行校正，由此CPU103用作第二控制裝置(S26)。因而，圖像形成時的顏色配準序列結(jié)束。之后，開始圖像形成。
因此，在本實施例中，在充電高電壓源101和顯影高電壓源106啟動之前的時間段內(nèi)，可以進行圖像形成時的顏色配準序列。
第二實施例
接著，將說明本發(fā)明第二實施例中的顏色配準。除圖像形成時的顏色配準以外，本實施例中的顏色配準與第一實施例相同，因而省略了針對該顏色配準的說明。
第二實施例中的圖像形成時的顏色配準序列
圖24是本實施例中的圖像形成時的顏色配準序列的流程圖。首先，CPU 103接通感光鼓驅(qū)動單元19和中間轉(zhuǎn)印帶驅(qū)動單元20(S31)。然后，CPU 103通過使用二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a而使二次轉(zhuǎn)印外輥96與中間轉(zhuǎn)印帶91分離，以使得中間轉(zhuǎn)印帶91 上的顏色配準用調(diào)色劑圖案沒有對二次轉(zhuǎn)印外輥96造成污染(S32)。然后，進行圖像形成時的顏色配準(S33)。
圖25是圖像形成時的顏色配準的流程圖。首先，CPU 103使充電高電壓源101的輸出信號接通(S331)。之后，為了防止在感光鼓I上發(fā)生起霧現(xiàn)象，CPU 103進行等待直到感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd達到-50V為止，并且使顯影高電壓源106的輸出信號接通(S332)。如圖22所示，表面電位Vd達到-50V所需的時間段是從充電高電壓源101接通(經(jīng)過時間=0)的時刻起的10msec。
在感光鼓I的表面上存在缺陷的情況下，感光鼓上配準檢測傳感器80的輸出值比可能變小?？紤]到這種誤測量，期望曝光部的輸出值比盡可能小。參考圖23，應當理解，在本發(fā)明的圖像形成設(shè)備100中，感光鼓I的曝光部和非曝光部之間的輸出值比單調(diào)減小，直到調(diào)劑色濃度達到I. I為止，并且在調(diào)色劑濃度大于I. I的情況下，該輸出值比基本恒定。 因而，在調(diào)色劑濃度為I. I以上時，可以消除由于感光鼓I的表面上的缺陷所引起的誤測量的影響。
另一方面，在同樣使用圖17B所示的寬度為9. 7mm且長度為18. Omm的圖案作為本實施例中的顏色配準用調(diào)色劑圖案的情況下，需要60msec (=18. 0mm+300mm/sec)的時間段來形成圖案。具體地，為了在充電高電壓源101和顯影高電壓源106啟動的100msec的時間之前形成顏色配準用調(diào)色劑圖案，需要在使充電高電壓源101的輸出信號接通起40msec 之后開始圖案的形成。參考圖22，在經(jīng)過時間為40msec的情況下，感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd為-200V，并且顯影偏置電壓的DC電壓Vdev為-150V。在第一實施例的圖像形成時的顏色配準時，將曝光裝置3的光源3a的輸出值設(shè)置為通過圖16所示的激光曝光量控制所確定的通常圖像形成時的激光曝光量O. 2 μ J/cm2。因而，同樣，在將本實施例的曝光裝置3的光源3a的輸出值設(shè)置為O. 2 μ J/cm2的情況下，如圖5所示，感光鼓I的曝光部的表面電位\變?yōu)?40V。結(jié)果，由于V_t='-Vdev這一關(guān)系，因而如圖9A所示，對比電位V_t 變?yōu)镮lOV并且此時的調(diào)色劑濃度為O. 7。具體地，在將曝光裝置3的光源3a的輸出值設(shè)置為通常圖像形成時的激光曝光量O. 2 μ J/cm2的情況下，調(diào)色劑濃度變?yōu)镺. 7，這不滿足消除由于感光鼓I的表面上的缺陷所引起的誤測量的影響所需的調(diào)色劑濃度1.1。
為了解決該情況，將曝光裝置3的光源3a的輸出值設(shè)置為比通常圖像形成時的激光曝光量O. 2 μ J/cm2大的最大值O. 4 μ J/cm2。在這種情況下,在感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd為-200V并且顯影偏置電壓的DC電壓Vdev為-150V時，如圖5所示，感光鼓I的曝光部的表面電位\為-10V。結(jié)果，應當理解，如圖9A所示，對比電位Vcont為 140V(=-10V-(-150V))，并且此時的調(diào)色劑濃度為1.1。
基于上述說明，在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，將曝光裝置3的光源3a 的輸出值設(shè)置為與通常圖像形成時不同的激光曝光量O. 4μ J/cm2(S333)。
然后，在從充電高電壓源101的輸出信號接通起經(jīng)過了 40msec之后，在感光鼓I 上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案(S334)。利用感光鼓上配準檢測傳感器80讀取所形成的顏色配準用調(diào)色劑圖案(S335)。
然后，作為運算裝置的CPU103進行以下計算。具體地，對所讀取的感光鼓I上的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MA中的顏色未配準量DY’進行估計(S336)。此外，對所讀取的感光鼓I上的主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案MB中的顏色未配準量DX’進行估計(S337)。接著，分別讀取圖19所示的S1745中存儲在存儲裝置105中的顏色未配準量之間的差I(lǐng)DY (=IY-DY)和IDX (=IX-DX)。然后，通過將顏色未配準量DY’和DX’與差I(lǐng)DY 和IDX相加，分別計算中間轉(zhuǎn)印帶91上的副掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案中的顏色配準調(diào)整量IY’和主掃描方向顏色配準用調(diào)色劑圖案中的顏色配準調(diào)整量IX’(S338)。將所計算出的激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量IY’和IX’存儲在存儲裝置105中(S339)。
然后，將曝光裝置3的光源3a的輸出值改變?yōu)橥ǔD像形成時的激光曝光量 O. 2μ J/cm2(S340)。因此，圖像形成時的顏色配準結(jié)束。
在本實施例的圖像形成時的顏色配準中，當在感光鼓I上形成顏色配準用調(diào)色劑圖案時，照射預定的激光曝光量。然而，參考預先所形成的表等，也可以在激光曝光量改變的情況下形成顏色配準用調(diào)色劑圖案。
接著，如圖24所示，當感光鼓I的非曝光部的表面電位Vd已達到-500V的感光鼓 I的前端部到達轉(zhuǎn)印位置d時，使一次轉(zhuǎn)印高電壓源93啟動(S34)。然后，通過使用二次轉(zhuǎn)印外輥接觸-分離機構(gòu)96a而使二次轉(zhuǎn)印外輥96與中間轉(zhuǎn)印帶91相接觸(S35)。之后， CPU103利用存儲在存儲裝置105中的激光束照射位置中的顏色配準調(diào)整量IY’和IX’對圖像信號進行校正，由此CPU103用作第二控制裝置(S36)。因而，圖像形成時的顏色配準序列結(jié)束。之后，開始圖像形成。
因此，在本實施例中，在充電高電壓源101和顯影高電壓源106啟動之前的時間段內(nèi)，可以進行圖像形成時的顏色配準序列。
本發(fā)明是參考包括四種顏色(黃色、品紅色、青色和黑色)的感光鼓I的四站串聯(lián)鼓型的圖像形成設(shè)備100來進行說明的。然而，本發(fā)明不限于此，并且優(yōu)選可用于需要進行精確顏色配準的例如僅包括一個黑色感光鼓的單色圖像形成設(shè)備。此外，本發(fā)明優(yōu)選還可用于包括四個感光鼓以上的圖像形成設(shè)備。
本發(fā)明還參考針對各顏色包括一個充電輥2作為充電裝置的圖像形成設(shè)備100來進行說明的。然而，當然，本發(fā)明還可用于針對各顏色包括多個充電輥的圖像形成設(shè)備。此外，本發(fā)明還可用于使用非接觸型充電裝置作為充電裝置的圖像形成設(shè)備。
在本發(fā)明中，通過反映存儲在存儲裝置105中的顏色配準調(diào)整量來以軟件方式調(diào)整激光束照射位置，以進行圖像曝光。然而，還可以通過使曝光裝置3中的透鏡(光學元件)的位置等移動、即通過以硬件方式進行調(diào)整的方法來調(diào)整激光束照射位置。
此外，在本發(fā)明中，作為充電高電壓源101所生成的充電偏置電壓和顯影高電壓源106所生成的顯影偏置電壓，使用了 DC電壓和正弦波形式的AC電壓彼此疊加的電壓。然而，本發(fā)明優(yōu)選還可用于僅施加DC電壓的圖像形成設(shè)備，只要確保充分的顯影性即可。
本發(fā)明中的圖像形成時的顏色配準序列可以在每次圖像形成開始時或者在任意的圖像形成開始時進行。
因而，根據(jù)本發(fā)明，在能夠進行通常圖像形成之前的時間段內(nèi)(即，在充電高電壓源101和顯影高電壓源106啟動之前的時間段內(nèi))，可以進行顏色配準序列。具體地，與在能夠進行通常圖像形成之后進行顏色配準序列的傳統(tǒng)圖像形成設(shè)備的情況相比，可以縮短進行顏色配準序列所需的時間段，因而可以縮短FC0T。
根據(jù)這些實施例，在能夠進行通常圖像形成之前，可以在圖像承載構(gòu)件的表面上形成用于調(diào)整顏色配準的顏色配準用靜電潛像。因而，與在能夠進行通常圖像形成之后進行顏色配準的傳統(tǒng)圖像形成設(shè)備的情況相比，可以縮短進行顏色配準所需的時間段，因而可以縮短FCOT。
本發(fā)明優(yōu)選可用于電子照相方式或靜電記錄方式的圖像形成設(shè)備等。
盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功倉泛。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成設(shè)備，包括 圖像承載構(gòu)件； 充電裝置，用于對所述圖像承載構(gòu)件的表面進行充電； 電源，用于向所述充電裝置施加電壓； 曝光裝置，用于利用光束照射所述圖像承載構(gòu)件的表面，以形成靜電潛像； 顯影裝置，用于將所述靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像；以及 讀取裝置，用于讀取顏色配準用調(diào)色劑圖像，其中所述顏色配準用調(diào)色劑圖像是通過利用所述顯影裝置對所述曝光裝置在所述圖像承載構(gòu)件的表面上形成的顏色配準用靜電潛像進行顯影所獲得的， 其中，所述顏色配準用靜電潛像是在從所述電源啟動以向所述充電裝置施加電壓的時刻起、直到所述圖像承載構(gòu)件的表面的電位達到通常圖像形成時的電位的時刻為止的時間段內(nèi)利用所述曝光裝置在所述圖像承載構(gòu)件的表面上所形成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像形成設(shè)備，其中，還包括 中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件； 轉(zhuǎn)印裝置，用于將所述圖像承載構(gòu)件上的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件；另一讀取裝置，用于讀取利用所述轉(zhuǎn)印裝置從所述圖像承載構(gòu)件轉(zhuǎn)印至所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件的所述顏色配準用調(diào)色劑圖像；以及 控制裝置，用于基于來自所述讀取裝置的輸出和來自所述另一讀取裝置的輸出，來獲得顏色配準調(diào)整量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述控制裝置基于來自所述讀取裝置的輸出和來自所述另一讀取裝置的輸出來獲得所述圖像承載構(gòu)件上的所述顏色配準用調(diào)色劑圖像和所述中間轉(zhuǎn)印構(gòu)件上的所述顏色配準用調(diào)色劑圖像之間的顏色未配準量的差，并將所述顏色未配準量的差存儲在存儲裝置中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成設(shè)備，其中，緊挨在圖像形成之前，所述控制裝置基于來自所述讀取裝置的輸出和存儲在所述存儲裝置中的所述顏色未配準量的差來獲得顏色配準調(diào)整量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述控制裝置基于所述顏色配準調(diào)整量來控制來自所述曝光裝置的光束的輸出時刻或所述曝光裝置中的光學元件的位置，以對顏色未配準進行校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的圖像形成設(shè)備，其中，所述曝光裝置以與通常圖像形成時的曝光量不同的曝光量，在所述圖像承載構(gòu)件上形成所述顏色配準用靜電潛像。
全文摘要
一種圖像形成設(shè)備，包括圖像承載構(gòu)件；充電裝置，用于對所述圖像承載構(gòu)件的表面進行充電；電源，用于向所述充電裝置施加電壓；曝光裝置，用于利用光束照射所述圖像承載構(gòu)件的表面，以形成靜電潛像；顯影裝置，用于將該潛像顯影成調(diào)色劑圖像；以及讀取裝置，用于讀取通過利用所述顯影裝置對顏色配準用靜電潛像進行顯影所獲得的顏色配準用調(diào)色劑圖像，其中，所述顏色配準用靜電潛像是在從所述電源啟動以向所述充電裝置施加電壓的時刻起直到所述圖像承載構(gòu)件的表面的電位達到通常圖像形成時的電位的時刻為止的時間段內(nèi)、利用所述曝光裝置在所述圖像承載構(gòu)件的表面上所形成的。
文檔編號G03G15/01GK102981384SQ20121032843
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者小松功 申請人:佳能株式會社