專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)包含多個(gè)區(qū)域的色塊圖像的成像裝置和色塊檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像形成裝置和色塊檢測(cè)方法，特別是涉及形成圖像特別是調(diào)色劑圖像的位置的控制。
背景技術(shù)：
常規(guī)上，用于用激光束照射多個(gè)感光部件以在各感光部件上形成靜電潛像、通過(guò)各顏色的調(diào)色劑將各靜電潛像顯影并將多個(gè)調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印和重疊于打印材料等上以形成彩色圖像的圖像形成裝置已被使用。在這種類(lèi)型的圖像形成裝置中，由于各感光部件的機(jī)械布置誤差、激光束的光路長(zhǎng)度的誤差或激光束的光路長(zhǎng)度的變化，轉(zhuǎn)印各調(diào)色劑圖像的打印材料的位置會(huì)偏移，由此導(dǎo)致顏色重合失調(diào)。為了應(yīng)對(duì)這種問(wèn)題，這種圖像形成裝置形成用于檢測(cè)顏色重合失調(diào)(即，調(diào)色劑圖像相對(duì)于基準(zhǔn)顏色調(diào)色劑圖像的重合失調(diào))的色塊圖像，計(jì)算顏色重合失調(diào)的量，并且執(zhí)行顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整。在顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作中，用光照射色塊圖像，并且，光學(xué)傳感器檢測(cè)反射光以檢測(cè)色塊圖像的位置。更具體地講，基于反射光的光量變得比預(yù)先確定的閾值大或小的定時(shí)檢測(cè)色塊圖像的位置。因此，如果色塊圖像的濃度改變，那么，即使色塊圖像處于相同的位置處，色塊圖像的檢測(cè)位置也會(huì)變得不同。參照?qǐng)D16，實(shí)線表示用光照射高濃度色塊圖像時(shí)的反射光的量隨時(shí)間的變化，并且，虛線表示用光照射低濃度色塊圖像時(shí)的反射光的量隨時(shí)間的變化。在圖16中，色塊圖像的濃度之間的差異導(dǎo)致反射光的量超過(guò)閾值的定時(shí)的差異Tal。色塊圖像的檢測(cè)位置也相互不同。日本專(zhuān)利公開(kāi)N0.10-260567和日本專(zhuān)利公開(kāi)N0.2010-048904公開(kāi)了為了實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的位置檢測(cè)而通過(guò)在形成位置檢測(cè)色塊圖像之前形成濃度控制色塊圖像以使得位置檢測(cè)色塊圖像的濃度穩(wěn)定化的技術(shù)。已知在圖像形成裝置中調(diào)色劑圖像的邊緣部分的濃度高。以下，這種調(diào)色劑圖像的邊緣的濃度高的現(xiàn)象將被稱(chēng)為邊緣濃度變化現(xiàn)象。邊緣濃度變化現(xiàn)象根據(jù)顯影劑的劣化、諸如調(diào)色劑濃度的顯影條件和諸如顯影對(duì)比度電勢(shì)的潛像條件而改變。因此，一般難以控制圖像形成裝置以不導(dǎo)致邊緣濃度變化現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明減少色塊圖像的邊緣部分中的邊緣濃度變化現(xiàn)象的出現(xiàn)，由此使得能夠以高的精度檢測(cè)色塊圖像的位置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種圖像形成裝置包括:多個(gè)感光部件；分別被布置為將感光部件曝光的多個(gè)曝光單元；被配置為將通過(guò)曝光單元在多個(gè)感光部件上形成的潛像顯影的多個(gè)顯影單元；被轉(zhuǎn)印在多個(gè)感光部件上形成的顯影圖像的圖像載體；被配置為用光照射圖像載體并檢測(cè)反射光的量的傳感器；被配置為基于由傳感器檢測(cè)的反射光的量檢測(cè)在圖像載體上形成的色塊圖像的位置的色塊檢測(cè)單元。所述色塊圖像具有在相同的感光部件上形成的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二區(qū)域形成為與第一區(qū)域相鄰，并且，第二區(qū)域的濃度比第一區(qū)域的濃度低。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種色塊檢測(cè)的方法包括:基于色塊圖像數(shù)據(jù)將感光部件曝光；在感光部件上將色塊圖像顯影，其中，色塊圖像具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且其中，第二區(qū)域形成為與第一區(qū)域相鄰，并且其中，第二區(qū)域的濃度比第一區(qū)域的濃度低；將色塊圖像轉(zhuǎn)印到圖像載體上；用光照射圖像載體；接收從圖像載體反射的光的量；基于接收光的量檢測(cè)色塊圖像的位置。從參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖1是表示根據(jù)實(shí)施例的圖像形成裝置的圖像形成單元的布置的示圖；圖2是表示光學(xué)傳感器的布置的示圖；圖3是表示光學(xué)傳感器的配置的示圖；圖4是表示根據(jù)實(shí)施例的圖像形成裝置的控制單元的示意性布置的框圖；圖5A和圖5B是分別表示示例性的色塊圖像的示圖；圖6是表示用于位置檢測(cè)色塊圖像的光學(xué)傳感器的輸出波形的示圖；圖7是用于解釋由于邊緣濃度變化現(xiàn)象導(dǎo)致的檢測(cè)誤差的出現(xiàn)的示圖；圖8是表不顯影區(qū)域的細(xì)節(jié)的不圖；圖9A 9C是用于解釋根據(jù)實(shí)施例的邊緣濃度變化現(xiàn)象的出現(xiàn)的示圖；圖10是表示根據(jù)實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像的示圖；圖11是表示根據(jù)實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像的示圖；圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的濃度控制和顏色對(duì)準(zhǔn)控制處理的流程圖；圖13是表示根據(jù)實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像的示圖；圖14是表示根據(jù)實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像的示圖；圖15是表示根據(jù)實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像的示圖；圖16是用于解釋依賴(lài)于色塊圖像的濃度的檢測(cè)位置的變化的示圖；圖17A 17D是表示色塊圖像與光學(xué)傳感器的輸出之間的關(guān)系的示具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意，為了簡(jiǎn)化，從在以下的描述中使用的附圖省略對(duì)于理解本發(fā)明不必要的部件。(第一實(shí)施例)圖1是表示根據(jù)實(shí)施例的圖像形成裝置的圖像形成單元I的布置的示圖。注意，在圖1中，各虛線箭頭表示各部件的移動(dòng)方向或旋轉(zhuǎn)方向。圖像形成站7C、7M、7Y和7K分另IJ形成青色、品紅色、黃色和黑色調(diào)色劑圖像，并且將它們轉(zhuǎn)印到圖像載體即本例子中的中間轉(zhuǎn)印帶12上。注意，除了調(diào)色劑顏色以外，圖像形成站7C、7M、7Y和7K的布置相同，并且，以下將只描述圖像形成站7C。用作圖像載體的感光部件3通過(guò)充電裝置2充電，并且，曝光裝置5基于表示要被形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)用激光束掃描感光部件3的表面，并且形成靜電潛像。顯影裝置4具有包含相應(yīng)的顏色的調(diào)色劑的顯影劑，并且用調(diào)色劑顯影在感光部件3上形成的靜電潛像以在感光部件3上形成調(diào)色劑圖像。注意，在本實(shí)施例中，顯影劑是通過(guò)以預(yù)先確定的比例混合具有相應(yīng)的顏色的非磁性調(diào)色劑和磁體載體而獲得的二成分顯影劑。還應(yīng)注意，顯影裝置4包含具有固定的磁體的非磁性顯影套筒41。顯影套筒41被布置為以最近的距離(以保持S-D間隙)面對(duì)感光部件3，同時(shí)外周面的一部分露出到顯影裝置4外面。電壓裝置(未示出)向顯影套筒41施加電壓。注意，以下，感光部件3面向顯影套筒41的部分將被稱(chēng)為顯影區(qū)域。在本實(shí)施例中，顯影套筒41沿與感光部件3的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，調(diào)節(jié)刀片42沿旋轉(zhuǎn)方向被布置于顯影區(qū)域的上游，并且，用所述二成分顯影劑涂敷顯影套筒41的表面以形成薄層。一次轉(zhuǎn)印裝置6將在感光部件3上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶12。注意，如圖1所示，感光部件3和中間轉(zhuǎn)印帶12在從感光部件3轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的位置處沿相同的方向移動(dòng)。通過(guò)圖像形成站7C、7M、7Y和7K形成的調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶12，并且相互重疊，由此形成彩色圖像。中間轉(zhuǎn)印帶12上的調(diào)色劑圖像通過(guò)二次轉(zhuǎn)印裝置11被轉(zhuǎn)印到通過(guò)傳輸路徑8傳輸?shù)拇蛴〔牧?0，并且，定影裝置9通過(guò)加熱和加壓定影轉(zhuǎn)印到打印材料10的調(diào)色劑圖像。并且，沿中間轉(zhuǎn)印帶12的傳輸方向在圖像形成站7K的下游，光學(xué)傳感器21被布置為面對(duì)中間轉(zhuǎn)印帶12。光學(xué)傳感器21用作用于檢測(cè)要被用于顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制的位置檢測(cè)色塊圖像和濃度控制色塊圖像的色塊檢測(cè)單元。如圖2所示，光學(xué)傳感器21被布置于中間轉(zhuǎn)印帶12的各邊緣部分附近，以檢測(cè)在邊緣部分附近形成的色塊圖像500。圖3是表示光學(xué)傳感器21的配置的示圖。光學(xué)傳感器21包含諸如LED的發(fā)光元件23和諸如光電二極管或CdS的受光元件24。注意，受光元件24被布置于它接收來(lái)自測(cè)量目標(biāo)的漫反射光但不接收來(lái)自測(cè)量目標(biāo)的鏡面反射光的位置處。在圖3的例子中，發(fā)光元件23被布置為相對(duì)于中間轉(zhuǎn)印帶12的法線以45°的角度發(fā)射激光束，并且，受光元件24被布置為接收沿中間轉(zhuǎn)印帶12的法線的方向反射的激光束。如果在中間轉(zhuǎn)印帶12上形成色塊圖像500，那么由發(fā)光元件23發(fā)射的光被色塊圖像500反射。反射的光之中的到達(dá)受光元件24的漫反射光被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且，受光元件24輸出具有與接收的光的量對(duì)應(yīng)的振幅的信號(hào)。圖4是表示根據(jù)本實(shí)施例的圖像形成裝置的控制單元100的示意性布置的框圖。注意，圖4僅表示與光學(xué)傳感器21的控制相關(guān)的部分?？刂齐娐?01基于存儲(chǔ)于R0M106中的控制軟件等控制圖像形成單元I等。RAM107被用于存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)等。驅(qū)動(dòng)電路105在控制電路101的控制下驅(qū)動(dòng)光學(xué)傳感器21的發(fā)光元件23。受光電路104將與從光學(xué)傳感器21的受光元件24輸出的接收的光的量對(duì)應(yīng)的電流轉(zhuǎn)換成電壓，并且將其輸出到控制電路 101。在濃度控制操作中，如圖5A所示，控制單元100對(duì)于各顏色形成分別具有一定的色調(diào)的色塊圖像51 55。注意，色塊圖像的數(shù)據(jù)已被存儲(chǔ)于R0M106或RAM107中。沿中間轉(zhuǎn)印帶12的傳輸方向(即，副掃描方向)以規(guī)則的間隔形成具有不同的濃度的色塊圖像51 55。如圖3所示，在本實(shí)施例中，由于光學(xué)傳感器21被設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶12的各邊緣處，因此，在一側(cè)形成用于四種顏色中的兩種的多個(gè)色塊圖像，并且，在另一側(cè)形成用于剩余的兩種顏色的多個(gè)色塊圖像。注意，雖然對(duì)于各顏色形成具有不同的濃度的五個(gè)色塊圖像，但是，濃度等級(jí)的數(shù)量?jī)H是例子。為了執(zhí)行顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作(即，各調(diào)色劑圖像的位置的調(diào)整控制操作)，例如，如圖5B所示，沿副掃描方向布置用于除作為基準(zhǔn)顏色的黑色以外的各顏色的平行四邊形的色塊圖像561Y、561M、561C、562Y、562M和562C。注意，在中間轉(zhuǎn)印帶12的各邊緣處形成這六個(gè)色塊圖像。注意，用于黃色的色塊圖像561Y和562Y被用于以黑色調(diào)色劑圖像為基準(zhǔn)檢測(cè)黃色調(diào)色劑圖像的重合失調(diào)。類(lèi)似地，色塊圖像561M和562M被用于以黑色調(diào)色劑圖像為基準(zhǔn)檢測(cè)品紅色調(diào)色劑圖像的重合失調(diào)，并且，色塊圖像561C和562C被用于以黑色調(diào)色劑圖像為基準(zhǔn)檢測(cè)青色調(diào)色劑圖像的重合失調(diào)。此時(shí)，如圖5B所示，色塊圖像561Y、561M和561C被創(chuàng)建為相對(duì)于與副掃描方向垂直的主掃描方向傾斜預(yù)先確定的角度。并且,色塊圖像562Y、562M和562C被形成為相對(duì)于主掃描方向的線與色塊圖像561Y、561M和561C對(duì)稱(chēng)。注意，由于六個(gè)色塊圖像僅在使用的顏色和布置方向方面相互不同，因此，如果不必在它們之間進(jìn)行區(qū)分，它們將被簡(jiǎn)稱(chēng)為色塊圖像56。通過(guò)在具有相應(yīng)顏色的調(diào)色劑的實(shí)像上重疊具有作為基準(zhǔn)的黑色調(diào)色劑的實(shí)像，以沿中間轉(zhuǎn)印帶12的傳輸方向?qū)⒕哂邢鄳?yīng)的顏色調(diào)色劑的區(qū)域分成兩個(gè)區(qū)域，來(lái)獲得各色塊圖像56。注意，圖5B中的交叉影線部分表示重疊黑色調(diào)色劑圖像的區(qū)域。在以下的描述中，色塊圖像56的重疊黑色調(diào)色劑圖像的部分將被稱(chēng)為黑色區(qū)域，并且，黃色、品紅色或青色調(diào)色劑圖像的部分將被稱(chēng)為顏色區(qū)域(第一區(qū)域)。并且，在黑色區(qū)域的兩邊的兩個(gè)顏色區(qū)域中，中間轉(zhuǎn)印帶12的傳輸方向的前側(cè)的區(qū)域?qū)⒈环Q(chēng)為前側(cè)顏色區(qū)域，并且，后側(cè)的區(qū)域?qū)⒈环Q(chēng)為后側(cè)顏色區(qū)域。注意，在本說(shuō)明書(shū)中，中間轉(zhuǎn)印帶12的傳輸方向的下游側(cè)和上游側(cè)將分別被稱(chēng)為前側(cè)和后側(cè)。圖6表不根據(jù)色塊圖像56的移動(dòng)的光學(xué)傳感器21的輸出信號(hào)波形。輸出信號(hào)波形300代表理想的輸出波形,并且,輸出信號(hào)波形301代表實(shí)際的輸出波形。由發(fā)光元件23發(fā)射的光在中間轉(zhuǎn)印帶12上的沒(méi)形成色塊圖像56的位置處被中間轉(zhuǎn)印帶12反射。來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶12的鏡面反射光是強(qiáng)的，并且，來(lái)自它的漫反射光是弱的。因此，此時(shí)入射于受光元件24上的反射光的量非常小。然后，如果由發(fā)光元件23把光發(fā)射到的位置通過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶12的移動(dòng)落入色塊圖像56的前側(cè)顏色區(qū)域內(nèi)，那么漫反射光的量變大，并且，入射于受光元件24上的光的量也變大。當(dāng)各色塊圖像56的前側(cè)區(qū)域與黑色區(qū)域之間的邊界部分到達(dá)由發(fā)光元件23發(fā)射的光被反射的位置時(shí)，被受光元件24檢測(cè)的接收的光的量減少。這是由于，來(lái)自黑色調(diào)色劑圖像的漫反射光減少。然后，當(dāng)?shù)竭_(dá)黑色區(qū)域與后側(cè)顏色區(qū)域之間的邊界部分時(shí)，由受光元件24檢測(cè)的接受光的量再次增加。當(dāng)色塊圖像56通過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶12的移動(dòng)而穿過(guò)由發(fā)光元件23發(fā)射的光被反射的位置時(shí)，入射到受光元件24上的光量減少?？刂茊卧?00的控制電路101比較傳感器的輸出值與閾值。如果傳感器的輸出比閾值大，那么控制電路IOI輸出高。如果傳感器的輸出比閾值小，那么控制電路IOI輸出低。當(dāng)由受光元件24接收的光的量超過(guò)閾值時(shí)(在從低變?yōu)楦叩亩〞r(shí)處)或者變得比閾值小(在從高變低的定時(shí)處)，那么此時(shí)的位置被檢測(cè)為各區(qū)域的邊界。圖6的波形300表示受光元件24的輸出的理想的波形，其中，上升時(shí)間和下降時(shí)間基本上為零。將參照?qǐng)D17A 17D描述從受光兀件24輸出的信號(hào)波形。圖17A表不由發(fā)光兀件23發(fā)射的光斑501不進(jìn)入色塊圖像500的狀態(tài)。圖17B表示由發(fā)光元件23發(fā)射的光斑501的一半進(jìn)入色塊圖像500的狀態(tài)。并且，圖17C表示由發(fā)光元件23發(fā)射的整個(gè)光斑501進(jìn)入色塊圖像500的狀態(tài)。注意，色塊圖像500被假定為在面內(nèi)均勻形成。圖17D示出受光元件24的輸出波形。點(diǎn)502、503和504分別表示圖17A、圖17B和圖17C所示的狀態(tài)。在圖17A所示的狀態(tài)中，色塊圖像500沒(méi)有到達(dá)光斑的位置以?xún)H獲得來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶12的表面的漫反射光，由此，輸出不太大。注意，實(shí)施例的中間轉(zhuǎn)印帶12是黑色的，并且，通過(guò)分散諸如碳黑的導(dǎo)電材料來(lái)調(diào)整體積電阻和表面電阻。在圖17B所示的狀態(tài)中，光斑逐漸進(jìn)入色塊圖像500，因此，反射光的量逐漸增加。在圖17C所示的狀態(tài)中，由于整個(gè)光斑處于色塊圖像上，因此，漫反射光的量增加并因此獲得大的輸出。以這種方式，當(dāng)色塊圖像500穿過(guò)光斑時(shí)，出現(xiàn)漫射反射輸出的變化，由此使得能夠檢測(cè)色塊圖像500的邊緣位置。如參照?qǐng)D17A 17D描述的那樣,上升時(shí)間和下降時(shí)間對(duì)于從光學(xué)傳感器21輸出的實(shí)際信號(hào)不為零，并且，需要一定的上升時(shí)間和下降時(shí)間。圖6的波形301表示從受光元件24輸出的實(shí)際波長(zhǎng)需要一定的上升時(shí)間和下降時(shí)間。如上所述，信號(hào)的上升位置和下降位置表示各區(qū)域的邊緣。并且，信號(hào)電平的高或低的持續(xù)長(zhǎng)度(duration)表示副掃描方向的色塊圖像56的各區(qū)域的寬度。如圖6所示，通過(guò)利用這樣一種事實(shí)檢測(cè)黑色區(qū)域，即，當(dāng)在顏色圖案上重疊黑色(Bk)圖案時(shí)，背景(中間轉(zhuǎn)印帶)部分的漫射反射輸出變低，顏色區(qū)域的漫射反射輸出變高，并且黑色區(qū)域的漫射反射輸出變低。根據(jù)顏色圖案與黑色圖案之間的相對(duì)位置關(guān)系從原關(guān)系偏移多少，能夠計(jì)算沿主掃描方向和副掃描方向中的每一個(gè)的顏色重合失調(diào)。如果例如色塊圖像561Y的前側(cè)顏色區(qū)域的寬度等于后側(cè)顏色區(qū)域的寬度，那么可以確定以黑色為基準(zhǔn)顏色沿副掃描方向不存在黃色的重合失調(diào)。另一方面，如果兩個(gè)寬度相互不同，那么可以確定以黑色為基準(zhǔn)顏色沿副掃描方向存在黃色的重合失調(diào)。注意，如果前側(cè)顏色區(qū)域的寬度比后側(cè)顏色區(qū)域的寬度小，那么黃色以黑色為基準(zhǔn)沿與中間轉(zhuǎn)印帶的傳輸方向相反的方向偏移。為了確定沿主掃描方向的重合失調(diào)，對(duì)于各顏色兩個(gè)色塊圖像被形成為沿主掃描方向具有線對(duì)稱(chēng)性。即，例如，基于色塊圖像561Y的位置與色塊圖像562Y的位置之間的持續(xù)長(zhǎng)度，確定主掃描方向的重合失調(diào)。并且，在推力方向的兩端部附近執(zhí)行該控制操作，以檢測(cè)相對(duì)于推力方向的傾斜等。如輸出波形301所不,上升時(shí)間和下降時(shí)間對(duì)于從光學(xué)傳感器21輸出的實(shí)際信號(hào)不為零，并且，需要一定的上升時(shí)間和下降時(shí)間。在本實(shí)施例中，重合失調(diào)表示顏色關(guān)于基準(zhǔn)顏色的相對(duì)重合失調(diào)。如果下降速度和上升速度在各色塊圖像56中彼此相等，那么檢測(cè)位置的誤差被消除以不影響顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作。由于在相同的中間轉(zhuǎn)印帶12上形成并通過(guò)相同的光學(xué)傳感器21檢測(cè)各色塊圖像56，因此，對(duì)于各顏色在色塊圖像56上施加由傳輸速度和光學(xué)傳感器21的光學(xué)特性等給予的類(lèi)似的影響。因此，如果各色塊圖像56的各區(qū)域的濃度是恒定的，那么下降速度和上升速度在色塊圖像56中是彼此相等的。在本實(shí)施例中，在顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作之前執(zhí)行濃度控制操作。但是，即使執(zhí)行濃度控制操作，當(dāng)出現(xiàn)濃度在色塊圖像的邊緣處高的邊緣濃度變化現(xiàn)象時(shí)，也在檢測(cè)的位置中出現(xiàn)誤差。圖7表示出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象時(shí)的光學(xué)傳感器21的輸出信號(hào)。如波形303所示，如果不出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象，那么光學(xué)傳感器21的輸出開(kāi)始在色塊圖像56的后邊緣處減少。但是，當(dāng)出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象時(shí)，如圖7所示，施加的調(diào)色劑量在色塊圖像的邊緣處增加。因此，如波形302所示，隨著調(diào)色劑的濃度增加，光學(xué)傳感器21的輸出暫時(shí)相應(yīng)地增加，然后減少。因此，輸出變得比閾值小的定時(shí)偏移，并且，在檢測(cè)的邊緣位置中出現(xiàn)誤差。如果如在本實(shí)施例中那樣感光部件3的旋轉(zhuǎn)方向與顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)方向相同，那么，如后面將描述的那樣，主要在感光部件3的旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)在感光部件3上形成的靜電潛像的邊緣處出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象。即，在色塊圖像的后邊緣處出現(xiàn)該現(xiàn)象。將參照?qǐng)D8和圖9A 9C描述在反轉(zhuǎn)顯影方法中出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象的原因。注意，在以下的描述中，感光部件3的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)和上游側(cè)將分別被稱(chēng)為前側(cè)和后偵U。如圖8所示，在感光部件3面向顯影套筒41的顯影區(qū)域中，顯影套筒41向在感光部件3上形成的靜電潛像供給非磁性調(diào)色劑，由此執(zhí)行顯影。注意，參照?qǐng)D8，空心圓表示磁性載體，實(shí)心圓代表非磁性調(diào)色劑。圖9A表示靜電潛像形成區(qū)域(在感光部件3上形成了與色塊圖像56對(duì)應(yīng)的靜電潛像的區(qū)域)及其前側(cè)和后側(cè)的電勢(shì)狀態(tài)。參照?qǐng)D9A，附圖標(biāo)記VD表示沒(méi)被曝光的區(qū)域中的電勢(shì)(即，暗部電勢(shì))，VL表示被曝光的區(qū)域(即，已形成了與色塊圖像56對(duì)應(yīng)的靜電潛像的區(qū)域)中的電勢(shì)(即，亮部電勢(shì))；以及，Vdc表示顯影套筒41的電勢(shì)。如果感光部件3上的靜電潛像沒(méi)有到達(dá)顯影區(qū)域并且感光部件3的電勢(shì)在靜電潛像形成區(qū)域的前側(cè)為VDjP么，如圖9B所示，帶負(fù)電的非磁性調(diào)色劑通過(guò)反對(duì)比度電勢(shì)Vback向顯影套筒41側(cè)移動(dòng)。因此，在顯影區(qū)域中，感光部件3附近的調(diào)色劑量小，并且，顯影套筒41附近的調(diào)色劑量大。之后，當(dāng)靜電潛像進(jìn)入到顯影區(qū)域并且感光部件3的電勢(shì)變?yōu)閂L時(shí)，帶負(fù)電的非磁性調(diào)色劑通過(guò)對(duì)比度電勢(shì)Vcont向感光部件3移動(dòng)。因此，在顯影區(qū)域中，感光部件3附近的調(diào)色劑的量大，并且顯影套筒41附近的調(diào)色劑的量小。當(dāng)靜電潛像的后邊緣到達(dá)顯影區(qū)域時(shí)，調(diào)色劑通過(guò)反對(duì)比度電勢(shì)被強(qiáng)制回到顯影套筒41側(cè)。但是，大量的調(diào)色劑存在于感光部件3附近并且不能回到顯影套筒41側(cè)，并且，一些調(diào)色劑在靜電潛像的后邊緣處被顯影。因此，在靜電潛像的后邊緣附近，施加的調(diào)色劑的量變大，由此在后側(cè)導(dǎo)致邊緣濃度變化現(xiàn)象。當(dāng)調(diào)色劑的顯影性(S卩，調(diào)色劑的移動(dòng)性)由于顯影劑的劣化或調(diào)色劑濃度的變化等而下降時(shí)，趨于出現(xiàn)該現(xiàn)象，因此，不可能用調(diào)色劑消除對(duì)比度電勢(shì)。即，如果在感光部件3上顯影的調(diào)色劑的電勢(shì)等于顯影套筒41的電勢(shì)，那么不施加向感光部件3移動(dòng)帶負(fù)電的調(diào)色劑的電場(chǎng)。但是，如果顯影性下降并且在感光部件3上顯影的調(diào)色劑的電勢(shì)不等于顯影套筒41的電勢(shì)，那么靜電潛像的后邊緣處的調(diào)色劑傾向于移動(dòng)，由此導(dǎo)致邊緣濃度變化現(xiàn)象。由于顯影性通過(guò)執(zhí)行圖像形成操作而改變，因此邊緣濃度變化現(xiàn)象的水平也改變，因此，難以使顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作穩(wěn)定化。因此，在實(shí)施例中，作為常規(guī)的顏色重合失調(diào)檢測(cè)色塊圖像56的替代，使用圖10所示的色塊圖像57。與色塊圖像56類(lèi)似，色塊圖像57被用于檢測(cè)各顏色關(guān)于基準(zhǔn)顏色的相對(duì)重合失調(diào)。前側(cè)顏色區(qū)域571或后側(cè)顏色區(qū)域573根據(jù)要檢測(cè)的顏色而為青色、品紅色或黃色調(diào)色劑的實(shí)像。注意，與色塊圖像56類(lèi)似，前側(cè)顏色區(qū)域571或后側(cè)顏色區(qū)域573具有相同的顏色。黑色區(qū)域572是黑色調(diào)色劑的實(shí)像。本實(shí)施例的色塊圖像57包含顏色與前側(cè)顏色區(qū)域571和后側(cè)顏色區(qū)域573相同的并且與后側(cè)顏色區(qū)域573的后邊緣相鄰的半色調(diào)區(qū)域574 (第二區(qū)域)。對(duì)于色塊圖像56，暗部電勢(shì)VD進(jìn)入顯影區(qū)域，同時(shí)大量的調(diào)色劑存在于感光部件3附近。但是，對(duì)于色塊圖像57，與半色調(diào)區(qū)域574對(duì)應(yīng)的電勢(shì)Vht首先進(jìn)入顯影區(qū)域。在這種情況下，由于調(diào)色劑在半色調(diào)區(qū)域574中被顯影，因此，后側(cè)顏色區(qū)域573中的邊緣濃度變化現(xiàn)象減少，由此減小位置檢測(cè)誤差。注意，如圖10所示，半色調(diào)區(qū)域574的濃度被設(shè)為小于或等于邊緣檢測(cè)閾值。即，各區(qū)域的濃度被確定，使得通過(guò)光學(xué)傳感器21檢測(cè)的半色調(diào)區(qū)域574中的光量相對(duì)于閾值處于后側(cè)顏色區(qū)域573中的光的量的相反側(cè)(因此，由光學(xué)傳感器21檢測(cè)的來(lái)自區(qū)域574的光量對(duì)于由光學(xué)傳感器21檢測(cè)的來(lái)自區(qū)域573的光的量處于閾值的相反側(cè))。半色調(diào)區(qū)域574對(duì)于位置檢測(cè)沒(méi)有影響。注意，雖然在半色調(diào)區(qū)域574的后側(cè)出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象，但是，半色調(diào)區(qū)域574的對(duì)比度電勢(shì)小，并且，其水平低。如上所述，由光學(xué)傳感器21檢測(cè)的半色調(diào)區(qū)域574的信號(hào)電平被設(shè)為小于邊緣檢測(cè)閾值。假定例如邊緣檢測(cè)閾值被設(shè)為1.2V。在這種情況下，色塊圖像57被形成為使得前側(cè)顏色區(qū)域571和后側(cè)顏色區(qū)域573的信號(hào)電平處于1.7V，并且，半色調(diào)區(qū)域574的信號(hào)電平處于0.8V。雖然如圖10所示的那樣在后側(cè)顏色區(qū)域573的后邊緣和半色調(diào)區(qū)域574的后邊緣處出現(xiàn)濃度變化現(xiàn)象，但是，該現(xiàn)象的程度小，由此減小由于光學(xué)傳感器21的輸出波形的波動(dòng)導(dǎo)致的檢測(cè)誤差。能夠通過(guò)在各位置檢測(cè)色塊圖像57的后邊緣處形成具有相應(yīng)的顏色的半色調(diào)區(qū)域574，減小由于邊緣濃度變化現(xiàn)象導(dǎo)致的檢測(cè)誤差。注意，隨著黑色調(diào)色劑的顯影性變化，出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象。因此，如圖11所示，能夠進(jìn)一步通過(guò)在黑色區(qū)域572與后側(cè)顏色區(qū)域573之間形成黑色半色調(diào)區(qū)域575來(lái)減小檢測(cè)誤差。最后，將參照?qǐng)D12描述由控制單元100執(zhí)行的濃度和對(duì)準(zhǔn)控制處理。注意，控制單元100在例如通電的預(yù)先確定的定時(shí)執(zhí)行濃度和對(duì)準(zhǔn)控制處理。在步驟SI中，控制單元100控制圖像形成單元I以在中間轉(zhuǎn)印帶12上形成參照?qǐng)D5A描述的濃度控制色塊圖像51 55。在步驟S2中，控制單元100基于由光學(xué)傳感器21接收的光的量檢測(cè)色塊圖像51 55的濃度。在步驟S3中，控制單元100設(shè)定例如曝光條件和諸如對(duì)比度電勢(shì)的圖像形成條件，使得檢測(cè)的濃度與要形成的濃度之間的差值變得較小。在步驟S4中，控制單元100控制圖像形成單元I以在中間轉(zhuǎn)印帶12上形成參照?qǐng)D10或11描述的位置檢測(cè)色塊圖像57。在步驟S5中，控制單元100檢測(cè)各調(diào)色劑圖像沿主掃描方向和副掃描方向相對(duì)于基準(zhǔn)顏色的重合失調(diào)。在步驟S6中，控制單元100設(shè)定圖像形成條件，以校正重合失調(diào)，同時(shí)在RAM107中存儲(chǔ)檢測(cè)的重合失調(diào)的量。更具體地講，控制單元100控制通過(guò)各感光部件3的曝光裝置5的曝光定時(shí)等。(第二實(shí)施例)在第二實(shí)施例中，將主要描述與第一實(shí)施例不同的部分。注意，在本實(shí)施例中，圖像形成單元I和控制單元100的布置與第一實(shí)施例中的相同，并且將省略它們的描述。圖13是表示根據(jù)本實(shí)施例的位置檢測(cè)色塊圖像57和從光學(xué)傳感器21輸出的信號(hào)波形的示圖。在本實(shí)施例中，除了半色調(diào)區(qū)域574以外，在前側(cè)顏色區(qū)域571的前邊緣處形成具有相應(yīng)的顏色的半色調(diào)區(qū)域576。注意，半色調(diào)區(qū)域576的濃度水平與第一實(shí)施例相同。并且，半色調(diào)區(qū)域574具有與第一實(shí)施例中的相同的目的。在本實(shí)施例中，為了使得傳感器輸出在中心處關(guān)于黑色區(qū)域572具有線對(duì)稱(chēng)性，形成半色調(diào)區(qū)域576。通過(guò)該布置，上升速度變得等于下降速度，由此提高位置檢測(cè)的精度。如圖14所示，作為半色調(diào)區(qū)域的替代，可在前側(cè)顏色區(qū)域571前面布置第一灰度區(qū)域577，并且，可在后側(cè)顏色區(qū)域573之后布置第二灰度區(qū)域578。第一灰度區(qū)域577、前側(cè)顏色區(qū)域571、第二灰度區(qū)域578和后側(cè)顏色區(qū)域573具有相同的顏色?；叶葏^(qū)域577的濃度逐漸增大到前側(cè)顏色區(qū)域571的濃度，并且，灰度區(qū)域578的濃度從后側(cè)顏色區(qū)域573的濃度逐漸降低。感光部件3的電勢(shì)在灰度區(qū)域577和578中逐漸改變，由此使得難以出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象。因此，能夠減少檢測(cè)位置的誤差量。(第三實(shí)施例)在第三實(shí)施例中,將主要描述與第一實(shí)施例的不同之處。在第一實(shí)施例中，感光部件3的旋轉(zhuǎn)方向與顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)方向相同。在本實(shí)施例中，感光部件3和顯影套筒41沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。注意，本實(shí)施例中的顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)方向與第一實(shí)施例中的相反。因此，在顯影區(qū)域中，布置于顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)方向的上游的調(diào)節(jié)刀片42的位置與圖1中的不同。該布置在其它方面與第一實(shí)施例相同。注意，感光部件3和顯影套筒41的旋轉(zhuǎn)方向相反，顯影套筒41的切向速度一般被設(shè)為比感光部件3的切向速度高，以向顯影區(qū)域供給大量的顯影劑。例如，感光部件3的速度被設(shè)為135mm/s，而顯影套筒41的速度被設(shè)為230mm/s，其為感光部件3的速度的1.7倍。在本實(shí)施例中，顯影套筒41相對(duì)于感光部件3的移動(dòng)方向與第一實(shí)施例中的相反，并且，從后側(cè)起將感光部件3上的色塊圖像顯影。即，在本實(shí)施例中，在感光部件3上的靜電潛像的前邊緣位置處，趨于出現(xiàn)邊緣濃度變化現(xiàn)象。為了應(yīng)對(duì)該問(wèn)題，在實(shí)施例中，如圖15所示，在前側(cè)顏色區(qū)域571之前布置顏色與前側(cè)顏色區(qū)域571相同的半色調(diào)區(qū)域576。諸如半色調(diào)區(qū)域576的濃度的條件與第一實(shí)施例中的條件相同。在本實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類(lèi)似，能夠減少由于邊緣濃度變化現(xiàn)象導(dǎo)致的光學(xué)傳感器21的輸出信號(hào)與邊緣檢測(cè)閾值相交的定時(shí)的偏移，由此執(zhí)行穩(wěn)定的顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作。注意，在本實(shí)施例中，與第二實(shí)施例類(lèi)似，也能夠在后側(cè)顏色區(qū)域的后側(cè)布置半色調(diào)區(qū)域574。通過(guò)沿中間轉(zhuǎn)印帶12的移動(dòng)方向在色塊圖像的任一邊緣或兩個(gè)邊緣處布置半色調(diào)區(qū)域，變得能夠減少由于邊緣濃度變化現(xiàn)象導(dǎo)致的色塊圖像的檢測(cè)位置的誤差，并因此執(zhí)行穩(wěn)定的顏色對(duì)準(zhǔn)調(diào)整控制操作。注意，在上述的實(shí)施例中，在用于檢測(cè)各顏色的重合失調(diào)的色塊圖像上重疊作為基準(zhǔn)的黑色調(diào)色劑圖像。但是，本發(fā)明也適用于形成單獨(dú)的色塊圖像而不是在經(jīng)受重合失調(diào)檢測(cè)操作的顏色的調(diào)色劑圖像上重疊作為基準(zhǔn)的調(diào)色劑圖像的情況。雖然通過(guò)使用光學(xué)傳感器21檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶12上的色塊圖像的位置，但是，光學(xué)傳感器21可檢測(cè)在作為圖像載體的感光部件或打印材料上形成的色塊圖像。(其它實(shí)施例)也可通過(guò)讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的程序以執(zhí)行上述的實(shí)施例的功能的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)(或諸如CPU或MPU的設(shè)備)以及通過(guò)由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)通過(guò)例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的程序以執(zhí)行上述的實(shí)施例的功能來(lái)執(zhí)行其各個(gè)步驟的方法，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各方面。出于這種目的，例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或從用作存儲(chǔ)設(shè)備的各種類(lèi)型的記錄介質(zhì)(例如，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))向計(jì)算機(jī)提供程序。雖然已參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開(kāi)的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬泛的解釋以包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種圖像形成裝置，包括: 多個(gè)感光部件； 多個(gè)曝光單元，所述多個(gè)曝光單元分別被布置為將感光部件曝光； 多個(gè)顯影單元，所述多個(gè)顯影單元被配置為將通過(guò)曝光單元在所述多個(gè)感光部件上形成的潛像顯影； 圖像載體，在所述多個(gè)感光部件上形成的顯影的圖像被轉(zhuǎn)印到所述圖像載體上； 傳感器，所述傳感器被配置為用光照射所述圖像載體并檢測(cè)反射的光的量； 色塊檢測(cè)單元，所述色塊檢測(cè)單元被配置為基于由所述傳感器檢測(cè)的反射的光的量檢測(cè)在所述圖像載體上形成的色塊圖像的位置，其中，所述色塊圖像具有在相同的感光部件上形成的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二區(qū)域形成為與第一區(qū)域相鄰，并且，第二區(qū)域的濃度比第一區(qū)域的濃度低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，沿所述圖像載體的傳輸方向在所述色塊圖像的前邊緣和后邊緣處形成第二區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述顯影單元進(jìn)一步被配置為使用調(diào)色劑將潛像顯影， 所述感光部件的旋轉(zhuǎn)方向與所述顯影單元的顯影套筒的旋轉(zhuǎn)方向相同，并且， 沿所述圖像載體的傳輸方向在色塊圖像的后邊緣處形成第二區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，所述顯影單元進(jìn)一步被配置為使用調(diào)色劑將潛像顯影， 所述感光部件的旋轉(zhuǎn)方向與所述顯影單元的顯影套筒的旋轉(zhuǎn)方向相反，并且， 沿所述圖像載體的傳輸方向在色塊圖像的前邊緣處形成第二區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，顯影劑是包含非磁性調(diào)色劑和磁性載體的二成分顯影劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中，在另一感光部件上形成的第三區(qū)域重疊于色塊圖像上，并且其中，所述的另一感光部件與上面形成第一和第二區(qū)域的感光部件不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中，第三區(qū)域包含沿所述圖像載體的傳輸方向彼此相鄰的兩個(gè)區(qū)域，并且，所述圖像載體的傳輸方向的后側(cè)的區(qū)域的濃度比前側(cè)的區(qū)域的濃度低。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)的裝置，還包括: 對(duì)準(zhǔn)調(diào)整單元，所述對(duì)準(zhǔn)調(diào)整單元被配置為基于由所述色塊檢測(cè)單元檢測(cè)的色塊圖像的位置計(jì)算重合失調(diào)的量、并且基于重合失調(diào)的量執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)調(diào)整。
9.一種色塊檢測(cè)方法,包括: 基于色塊圖像數(shù)據(jù)將感光部件曝光； 將感光部件上的色塊圖像顯影，其中，所述色塊圖像具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，并且其中，第二區(qū)域形成為與第一區(qū)域相鄰，并且其中，第二區(qū)域的濃度比第一區(qū)域的濃度低； 將色塊圖像轉(zhuǎn)印到圖像載體上； 用光照射所述圖像載體； 接收從圖像載體反射的光的量； 基于接收的光的量檢測(cè)色塊圖像的位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及檢測(cè)包含多個(gè)區(qū)域的色塊圖像的成像裝置和色塊檢測(cè)方法。一種圖像形成裝置包括被配置為將通過(guò)曝光單元在多個(gè)感光部件上形成的潛像顯影的多個(gè)顯影單元；在多個(gè)感光部件上形成的顯影圖像被轉(zhuǎn)印到其上的圖像載體；被配置為用光照射圖像載體并檢測(cè)反射的光的量的傳感器；被配置為基于由傳感器檢測(cè)的反射的光的量檢測(cè)在圖像載體上形成的色塊圖像的位置的色塊檢測(cè)單元，其中，所述色塊圖像具有在相同的感光部件上形成的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第二區(qū)域形成為與第一區(qū)域相鄰，并且，第二區(qū)域的濃度比第一區(qū)域的濃度低。
文檔編號(hào)G03G15/01GK103186065SQ20121057838
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者鈴木慎也 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社