本發(fā)明涉及用于通過多個光接收元件接收從光發(fā)射元件發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光以對檢測目標(biāo)進行檢測的光學(xué)傳感器、和包括光學(xué)傳感器的圖像形成裝置。

背景技術(shù)：

近年來，在電子照相圖像形成裝置中，作為對每個顏色布置感光鼓以加速打印速度的配置的串聯(lián)型已變?yōu)橹髁?。在串?lián)型圖像形成裝置中，通過例如在中間轉(zhuǎn)印帶上形成作為用于檢測顏色未配準(zhǔn)(misregistration)量的測試圖案的檢測圖像(調(diào)色劑圖像)并然后將光照射到檢測圖像上并且通過光學(xué)傳感器檢測從中反射的光，確定顏色未配準(zhǔn)量。并且，已執(zhí)行使用這種光學(xué)傳感器的調(diào)色劑濃度(圖像的濃度)的確定。在日本專利公開No.H10-221902中，公開了通過單獨的光接收單元(傳感器)分別接收照射在調(diào)色劑圖像上的光的漫反射(diffused reflection)光和鏡面反射(specular reflection)光并且基于接收的光量檢測調(diào)色劑濃度的技術(shù)。借助這種技術(shù)，即使在圖像形成裝置中使用的多個顏色的調(diào)色劑具有相對于光學(xué)傳感器使用的光而不同的反射特性，也能夠提高通過光學(xué)傳感器的調(diào)色劑的檢測精度。

在前述類型的光學(xué)傳感器中，一般地，除了設(shè)置用于限制(變窄)光發(fā)射元件發(fā)射的光的孔徑以外，為了將鏡面反射光和漫反射光分開，這種類型的孔徑也被設(shè)置用于分別接收鏡面反射光和漫反射光的光接收元件。在日本專利公開No.2006-208266中和在日本專利公開No.2013-191835中，光學(xué)元件被直接安裝在電路板的表面上的表面安裝型光學(xué)傳感器作為這種類型的光學(xué)傳感器被公開。

在日本專利公開No.2006-208266中，光學(xué)元件保持器被附接到其上直接安裝光發(fā)射元件和兩個光接收元件的電路板，并且分別與光發(fā)射元件和兩個光接收元件對應(yīng)的三個偏振過濾器被布置在光學(xué)單元保持器的外表面上。然而，當(dāng)以這種方式使用多個偏振過濾器時，它導(dǎo)致裝置成本的增加和生產(chǎn)率的下降。同時，在日本專利公開No.2013-191835中，具有用作與每個光學(xué)元件(光發(fā)射元件和兩個光接收元件)對應(yīng)的孔徑的開口(光引導(dǎo)路徑)的殼體被配置為使得配置(configure)開口的光遮擋壁被插入在布置在電路板中的狹孔中。這提高通過在電路板的表面上安裝每個光學(xué)傳感器而配置的光學(xué)傳感器中的光遮擋性能。

然而，在日本專利公開No.2013-191835中所描述的光學(xué)傳感器中，為了實現(xiàn)提高光遮擋性能的殼體，需要以彼此相距一定距離來布置光發(fā)射元件和兩個光接收元件。即使能夠借助這種類型的光學(xué)傳感器配置提高光遮擋性能，在布置光發(fā)射元件和兩個光接收元件的方向上，光學(xué)傳感器的尺寸也較大。因此，實現(xiàn)光學(xué)傳感器中的進一步小型化將是可取的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，構(gòu)想本發(fā)明。本發(fā)明提供使得能夠?qū)崿F(xiàn)用于通過利用不同的光接收元件接收從光發(fā)射元件發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光對檢測目標(biāo)進行檢測的光學(xué)傳感器的小型化的技術(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器包括：光發(fā)射元件，該光發(fā)射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，該第一光接收元件用于接收所述照射光通過被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，該第二光接收元件用于接收所述照射光通過被照射部件鏡面反射成的鏡面反射光；以及殼體，該殼體用于形成第一開口和第二開口，其中，所述第一開口是用于確定所述照射光照射到上面的被照射部件的照射區(qū)域的開口，并且是所述照射光通過以及要被所述第一光接收元件接收的漫反射光通過的開口，并且所述第二開口是要被所述第二光接收元件接收的鏡面反射光通過的開口。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器包括：光發(fā)射元件，該光發(fā)射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，該第一光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射區(qū)域中被漫反射成的漫反射光；以及第二光接收元件，該第二光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射區(qū)域中被鏡面反射成的鏡面反射光，其中，所述第一光接收元件接收在所述照射區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)域中被漫反射的漫反射光，并且所述第二光接收元件接收在所述照射區(qū)域內(nèi)的第二區(qū)域中被鏡面反射的鏡面反射光，所述第二區(qū)域的至少一部分在主掃描方向上不包含所述第一區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的又另一方面，提供一種光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器包括：光發(fā)射元件，該光發(fā)射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，該第一光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射區(qū)域中被漫反射成的漫反射光；和第二光接收元件，該第二光接收元件用于接收所述照射光在被照射部件的照射區(qū)域中被鏡面反射成的鏡面反射光；以及殼體，該殼體用于形成第一開口、第二開口以及第三開口，所述第一開口用于向被照射部件引導(dǎo)從所述光發(fā)射元件發(fā)射的光，所述第二開口用于將在照射區(qū)域內(nèi)的第一區(qū)域中被漫反射的漫反射光引導(dǎo)到所述第一光接收元件，所述第三開口用于將在照射區(qū)域內(nèi)的第二區(qū)域中被鏡面反射的鏡面反射光引導(dǎo)到所述第二光接收元件，所述第二區(qū)域的至少一部分在主掃描方向上不包含所述第一區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的還另一方面，提供一種光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器包括：光發(fā)射元件，該光發(fā)射元件向被照射部件照射照射光；第一光接收元件，該第一光接收元件用于接收所述照射光通過被照射部件漫反射成的漫反射光；第二光接收元件，該第二光接收元件用于接收所述照射光通過被照射部件鏡面反射成的鏡面反射光；電路板，所述第一光接收元件和第二光接收元件在所述電路板上被彼此靠近地布置，其中，所述第一光接收元件和第二光接收元件作為單個集成電路被安裝在所述電路板上。

借助本發(fā)明，變得能夠使用于通過利用不同的光接收元件接收從光發(fā)射元件發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光對檢測目標(biāo)進行檢測的光學(xué)傳感器小型化。

本發(fā)明的進一步特征從以下(參照附圖)的示例性實施例的描述將變得清晰。

附圖說明

圖1是用于示出圖像形成裝置的硬件配置的示例的截面圖。

圖2是示出圖像形成裝置的控制系統(tǒng)的示例配置的框圖。

圖3是示出關(guān)于中間轉(zhuǎn)印帶的調(diào)色劑檢測單元的布置示例的透視圖。

圖4是示出調(diào)色劑檢測單元的示例配置的透視圖。

圖5A和圖5B是示出調(diào)色劑檢測單元的示例配置的截面圖。

圖6是示出作為第一比較例的調(diào)色劑檢測單元的示例配置的透視圖。

圖7A和圖7B示出中間轉(zhuǎn)印帶的反射指向(directivity)特性的示例。

圖8是示出作為第二比較例的調(diào)色劑檢測單元的配置的透視圖。

圖9A和圖9B是示出作為第二比較例的調(diào)色劑檢測單元的配置的截面圖。

圖10A～10D示出來自調(diào)色劑檢測單元的兩個光接收元件的輸出的示例。

圖11示出在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案的示例(第二到第五實施例)。

圖12A和圖12B示出在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案的示例(第二實施例)。

圖13A和圖13B示出在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案的示例(第三實施例)。

圖14示出在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案的示例(第四實施例)。

圖15示出光接收元件的輸出波形和在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案的示例(第五實施例)。

具體實施方式

以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。應(yīng)當(dāng)注意，以下的實施例不意圖限制所附的權(quán)利要求的范圍，并且并非在實施例中描述的特征的所有組合對于本發(fā)明的解決手段一定是必需的。

第一實施例

<圖像形成裝置的概要>

圖1是用于示出根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置100的硬件配置的示例的截面圖。本實施例中的圖像形成裝置100是用于通過使用黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)和黑色(K)的顯影材料(調(diào)色劑)形成多色圖像的彩色激光打印機。圖像形成裝置100也可以是以下中的任一種：例如打印裝置、打印機、復(fù)印機、多功能外設(shè)(MFP)或傳真裝置。注意，參考符號的末尾的Y、M、C或K指示相應(yīng)組件的顯影材料(調(diào)色劑)的顏色是黃色、品紅色、青色或黑色。在以下的解釋中，在不必區(qū)分顏色的情況下，通過省略末尾的Y、M、C或K來使用參考符號。

圖像形成裝置100裝配有與用于分別形成Y、M、C和K的圖像的圖像形成站對應(yīng)的4個處理盒7(處理盒7Y、7M、7C和7K)。在圖1中，僅對與Y對應(yīng)的處理盒7Y的組件給予參考符號，但是對于四個處理盒7Y、7M、7C和7K利用相同的配置。然而，四個處理盒7Y、7M、7C和7K的不同在于它們分別通過不同著色(Y、M、C和K)調(diào)色劑形成圖像。

在感光鼓1的周邊，在旋轉(zhuǎn)方向上依次布置帶電輥2、曝光單元3、顯影單元4、一次轉(zhuǎn)印輥26和清潔刮刀8。在本實施例中，感光鼓1、帶電輥2、顯影單元4和清潔刮刀8被集成到可附接到圖像形成裝置100/從圖像形成裝置100移除的處理盒7中。曝光單元3被布置在處理盒7的垂直方向的下側(cè)。

處理盒7由顯影單元4和清潔器單元5配置。顯影單元4包含顯影輥24、顯影材料涂敷輥25和調(diào)色劑容器。相應(yīng)顏色的調(diào)色劑容納在調(diào)色劑容器中。顯影輥24通過驅(qū)動馬達(dá)(未示出)旋轉(zhuǎn)，從高壓電源44(圖2)施加顯影偏壓，并且通過使用容納在調(diào)色劑容器中的調(diào)色劑執(zhí)行靜電潛像的顯影。清潔器單元5包含感光鼓1、帶電輥2、清潔刮刀8和廢(waste)調(diào)色劑容器。

感光鼓1由涂敷在鋁筒的外表面上的有機光導(dǎo)體層(OPC)配置。感光鼓1通過兩端的凸緣被支撐為可旋轉(zhuǎn)，并且通過從驅(qū)動馬達(dá)(未示出)傳送到一端的驅(qū)動力在圖1所示的箭頭方向上旋轉(zhuǎn)。帶電輥2使感光鼓1的表面均勻帶電到預(yù)定電勢。曝光單元3基于圖像信息(圖像信號)在感光鼓1上照射激光束以使感光鼓1曝光，由此在感光鼓1上形成靜電潛像。顯影單元4通過使調(diào)色劑附著在感光鼓1上的靜電潛像中并然后將靜電潛像顯影來在感光鼓1上形成調(diào)色劑圖像。

中間轉(zhuǎn)印帶12a、驅(qū)動輥12b和張力(tension)輥12c配置中間轉(zhuǎn)印單元12。中間轉(zhuǎn)印帶12a張架(stretch)在驅(qū)動輥12b與張力輥12c之間，并且通過驅(qū)動輥12b的旋轉(zhuǎn)在圖1所示的箭頭方向上移動(旋轉(zhuǎn))。在本實施例中，中間轉(zhuǎn)印帶12a是旋轉(zhuǎn)的圖像載體的示例。在中間轉(zhuǎn)印帶12a的內(nèi)側(cè)且面向感光鼓1的位置處，布置一次轉(zhuǎn)印輥26。一次轉(zhuǎn)印輥26通過從高壓電源44(圖2)施加的轉(zhuǎn)印偏壓將感光鼓1上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶12a(中間轉(zhuǎn)印部件)上。分別在感光鼓1Y、1M、1C和1K上形成的四種顏色的調(diào)色劑圖像被依次轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)在中間轉(zhuǎn)印帶12a上以便彼此重疊。因此，在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成由Y、M、C和K組成的多色調(diào)色劑圖像。在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成的多色調(diào)色劑圖像根據(jù)中間轉(zhuǎn)印帶12a的旋轉(zhuǎn)被傳輸?shù)街虚g轉(zhuǎn)印帶12a與二次轉(zhuǎn)印輥16之間的二次轉(zhuǎn)印壓合部15。

紙饋送單元13包含紙饋送輥9、傳輸輥對10、紙饋送盒11和分離板23。由用戶設(shè)定的片材S容納在饋送盒11中。片材S可被稱為記錄紙、記錄材料、記錄介質(zhì)、紙、轉(zhuǎn)印材料、轉(zhuǎn)印紙等。紙饋送輥9將片材S從饋送盒11饋送到傳輸路徑。注意，容納在饋送盒11中的片材S一次一張地通過分離板23被饋送到傳輸路徑。傳輸輥對10向配準(zhǔn)輥對17傳輸在傳輸路徑上饋送的片材S。當(dāng)片材S被傳輸?shù)綄R(registration)輥對17時，與中間轉(zhuǎn)印帶12a上的調(diào)色劑圖像到達(dá)二次轉(zhuǎn)印壓合部15的定時同步地，片材S通過對齊輥對17被傳輸?shù)蕉无D(zhuǎn)印壓合部15。因此，中間轉(zhuǎn)印帶12a上的調(diào)色劑圖像在二次轉(zhuǎn)印壓合部15中被轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)到片材S上。

調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到其上的片材S被傳輸?shù)蕉ㄓ皢卧?4。定影單元14包含定影帶14a、壓力輥14b和帶引導(dǎo)組件14c，并且定影帶14a被引導(dǎo)到與諸如加熱器的熱產(chǎn)生設(shè)備接合的帶引導(dǎo)組件14c。在定影帶14a與壓力輥14b之間形成定影壓合部。定影單元14通過在定影壓合部中向在片材S上形成的調(diào)色劑圖像施加熱和壓力來在片材S上定影調(diào)色劑圖像。在定影單元14的定影處理之后，片材S通過排出輥對20被排出到片材排出托盤21。

在調(diào)色劑圖像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶12a之后剩余在感光鼓1上的調(diào)色劑通過清潔刮刀8從感光鼓1移除，并且回收到清潔器單元5中的廢調(diào)色劑容器中。并且，在調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到片材S之后剩余在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的調(diào)色劑通過清潔器單元22從中間轉(zhuǎn)印帶12a移除，并且然后經(jīng)由廢調(diào)色劑傳輸路徑被回收在廢調(diào)色劑容器(未圖示)中。

調(diào)色劑檢測單元31(光學(xué)傳感器)在圖像形成裝置100中在面向驅(qū)動輥12b的位置處被布置。如后面將描述的那樣，調(diào)色劑檢測單元31可光學(xué)檢測中間轉(zhuǎn)印帶12a上的調(diào)色劑。根據(jù)本實施例的圖像形成裝置100在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成由調(diào)色劑圖像構(gòu)成的測試圖案，并且通過調(diào)色劑檢測單元31檢測在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成的測試圖案。另外，圖像形成裝置100基于調(diào)色劑檢測單元31的測試圖案檢測結(jié)果執(zhí)行后面描述的校準(zhǔn)。

<圖像形成裝置的控制配置>

圖2是用于示出根據(jù)本實施例的圖像形成裝置100的控制系統(tǒng)的示例配置的框圖。注意，在圖2中，僅示出對于本實施例的解釋所必要的設(shè)備。圖像形成裝置100裝配有控制單元41作為引擎控制單元，該控制單元41融合微計算機。圖像形成裝置100還包括接口(I/F)板42、低壓電源43、高壓電源44、各種驅(qū)動馬達(dá)45、各種傳感器46、曝光單元3、紙饋送單元13、定影單元14和調(diào)色劑檢測單元31作為被連接以使得能夠與控制單元41通信的設(shè)備。

I/F板42能夠經(jīng)由諸如LAN的網(wǎng)絡(luò)與圖像形成裝置100外部的主機計算機40通信。低壓電源43向控制單元41供給電壓以供控制單元41操作。高壓電源44在圖像形成執(zhí)行時根據(jù)控制單元41的控制向帶電輥2、顯影輥24、一次轉(zhuǎn)印輥26和二次轉(zhuǎn)印輥16供給偏壓。在各種驅(qū)動馬達(dá)45中，包含用于使感光鼓1旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)、用于使顯影輥24旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動馬達(dá)等。在各種傳感器46中，包含調(diào)色劑檢測單元31以外的傳感器，諸如用于檢測沿傳輸路徑傳輸?shù)钠腟的傳感器?？刂茊卧?1通過基于諸如調(diào)色劑檢測單元31的輸出信號、各種傳感器46的輸出信號等的各種信號控制圖2所示的各種設(shè)備來執(zhí)行各種控制，諸如用于圖像形成裝置100的校準(zhǔn)和圖像形成的順序控制。

<圖像形成裝置的校準(zhǔn)>

下面，參照圖3，將描述圖像形成裝置100的校準(zhǔn)(自動校正控制)。圖3是示出調(diào)色劑檢測單元31關(guān)于中間轉(zhuǎn)印帶12a的布置示例的透視圖，并且示出在校準(zhǔn)執(zhí)行時中間轉(zhuǎn)印帶12a的狀態(tài)的示例。大致地劃分，圖像形成裝置100包含兩種類型的控制：“顏色未配準(zhǔn)校正控制”和“圖像濃度控制”。這兩種類型的控制都通過在圖像形成裝置100不對片材S執(zhí)行圖像形成時在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成測試圖案30、并且通過調(diào)色劑檢測單元31光學(xué)檢測形成的測試圖案30來執(zhí)行。

如果在中間轉(zhuǎn)印帶12a的平坦部分上通過調(diào)色劑檢測單元31檢測測試圖案30，那么由于帶移動時的振動等，難以獲得令人滿意的傳感器輸出。因此，調(diào)色劑檢測單元31如圖3所示的那樣被布置在經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印帶12a面向驅(qū)動輥12b的位置處而不是在面向中間轉(zhuǎn)印帶12a的平坦部分的位置處。在中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面(外表面)上形成的測試圖案30在它通過驅(qū)動輥12b的位置時由面向驅(qū)動輥12b的位置處的調(diào)色劑檢測單元31檢測。并且，至少兩個調(diào)色劑檢測單元31在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向正交的方向上被布置，使得能夠在這種正交方向上的至少兩個位置處檢測測試圖案30。以下，將更具體地描述顏色未配準(zhǔn)校正控制和圖像濃度控制兩者。

(顏色未配準(zhǔn)校正控制)

顏色未配準(zhǔn)校正控制與其中測量由各圖像形成站形成的調(diào)色劑圖像的圖像形成站之間的相對位置未對齊(顏色未配準(zhǔn))的量的顏色未配準(zhǔn)校正控制對應(yīng)，并且基于測量結(jié)果執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)的校正?？刂茊卧?1通過除了控制曝光單元3以外還調(diào)整每行開始被寫入的定時使得感光鼓1上的激光束的掃描速度和曝光量變?yōu)轭A(yù)定速度和預(yù)定光量來執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)校正控制。

例如，如果曝光單元3具有多面鏡類型，那么控制單元41在圖像形成時通過計數(shù)來自曝光單元3的寫入開始基準(zhǔn)脈沖并且向I/F板42輸出產(chǎn)生的圖像先端(top)信號。I/F板42與圖像先端信號同步地經(jīng)由控制單元41向曝光單元3一次一行(多面鏡的一個表面)地輸出曝光數(shù)據(jù)。通過對于每個圖像形成站使來自控制單元41的圖像先端信號的輸出定時改變與幾個點對應(yīng)的時間量，能夠使每行開始被寫入的定時改變幾個點。這樣，能夠調(diào)整感光鼓1的主掃描方向上的圖像寫入開始位置。并且，通過以行為單位使寫入定時改變，能夠使整個圖像在感光鼓1上的調(diào)色劑圖像的傳輸方向(副掃描方向)上移位。這樣，能夠調(diào)整感光鼓1的副掃描方向上的圖像寫入開始位置。并且，通過控制圖像形成站之間的曝光單元3的多面鏡的旋轉(zhuǎn)相位差，能夠以一行或更小的分辨率執(zhí)行副掃描方向上的各顏色的圖像的對齊。并且，能夠通過使要被用作曝光數(shù)據(jù)中的ON/OFF的基準(zhǔn)的時鐘頻率改變來執(zhí)行主掃描倍率的校正。

以這種方式，可通過調(diào)整基準(zhǔn)時鐘和圖像形成定時實現(xiàn)顏色未配準(zhǔn)校正控制中的圖像形成站之間的顏色未配準(zhǔn)的校正。為了實現(xiàn)顏色未配準(zhǔn)校正控制，需要如上面描述的那樣測量圖像形成站之間的相對顏色未配準(zhǔn)量。在顏色未配準(zhǔn)校正控制中，對每個顏色形成中間轉(zhuǎn)印帶12a上的至少兩列的用于顏色未配準(zhǔn)量測量的測試圖案，并且通過至少兩個光學(xué)傳感器(調(diào)色劑檢測單元31)檢測測試圖案的位置(面向光學(xué)傳感器的位置的通過時間)?？刂茊卧?1基于該檢測的結(jié)果計算圖像形成站之間的主掃描方向和副掃描方向的相對顏色未配準(zhǔn)量、主掃描方向的倍率因子和相對傾斜。并且，控制單元41如上面描述的那樣執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)校正，使得圖像形成站之間的顏色未配準(zhǔn)量變小。

(圖像濃度控制)

圖像濃度控制是用于校正圖像形成條件使得由圖像形成裝置100形成的圖像的濃度特性變?yōu)橄Ｍ臐舛忍匦缘目刂?。在圖像形成裝置100中，由于溫度和濕度條件以及各顏色的圖像形成站的使用程度，形成的圖像(調(diào)色劑圖像)的濃度特性改變。執(zhí)行圖像濃度控制以校正這些變化。具體而言，在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成測試圖案30，并且基于調(diào)色劑檢測單元31對測試圖案30的檢測結(jié)果，調(diào)整圖像形成條件以便獲得希望的濃度特性。注意，測試圖案30可通過控制單元41產(chǎn)生，或者可通過外部裝置(例如，主機計算機40)產(chǎn)生。

控制單元41(CPU)從從調(diào)色劑檢測單元31輸出的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換之后的接收光量信號計算與作為測試圖案30的調(diào)色劑圖像的濃度對應(yīng)的值(檢測調(diào)色劑圖像的濃度)。并且，控制單元41基于調(diào)色劑圖像的濃度的檢測結(jié)果設(shè)定當(dāng)執(zhí)行圖像形成時要被使用的圖像形成條件。設(shè)定的圖像形成條件例如是帶電偏壓、顯影偏壓、曝光量(曝光單元3的激光功率)等。通過重復(fù)這種設(shè)定，能夠最優(yōu)化與圖像濃度特性有關(guān)的圖像形成條件。注意，控制單元41在控制單元41內(nèi)的存儲器中存儲已被設(shè)定的圖像形成條件，以便能夠在圖像形成時和在下一次圖像濃度控制時使用它。

通過執(zhí)行這種圖像濃度控制，能夠?qū)⒚總€顏色的最大濃度調(diào)整到希望的值，并且能夠防止出現(xiàn)不需要的調(diào)色劑附著到圖像的白色背景部分的被稱為“霧化”的圖像缺陷。并且，通過執(zhí)行圖像濃度控制，能夠使各顏色的顏色平衡保持固定并且防止由于調(diào)色劑的過量施加而導(dǎo)致的圖像缺陷和定影缺陷。

<調(diào)色劑檢測單元的配置>

下面，描述用于檢測測試圖案30的調(diào)色劑檢測單元31的配置。圖4、圖5A和圖5B分別是示出調(diào)色劑檢測單元31的示例配置的透視圖和概略截面圖。如圖4所示，調(diào)色劑檢測單元31具有其中殼體37通過該殼體37的突出部分被插入到布置在電路板36中的孔中而固定到電路板36的配置。圖5A和圖5B示出殼體37關(guān)于電路板36被固定的狀態(tài)。

調(diào)色劑檢測單元31包括作為光學(xué)元件的LED 33(光發(fā)射元件)和兩個光接收元件34、35。LED 33向作為被照射部件的中間轉(zhuǎn)印帶12a照射光。即，LED 33向附著作為檢測目標(biāo)(測量目標(biāo)物)的調(diào)色劑之后的中間轉(zhuǎn)印帶12a照射光。光接收元件34和35被用于分別接收LED 33向中間轉(zhuǎn)印帶12a照射的光的鏡面反射光和漫反射光。在調(diào)色劑檢測單元31中，殼體37被配置為將LED 33對中間轉(zhuǎn)印帶12a照射的光的鏡面反射光和漫反射光分別引導(dǎo)到光接收元件34和35。

LED 33和兩個光接收元件34、35被直接安裝在同一電路板36的表面(安裝表面)上，并且在電路板36上被成行地安裝。分別接收LED 33向中間轉(zhuǎn)印帶12a照射的光的鏡面反射光和漫反射光的光接收元件34和35在電路板36上被彼此靠近地布置。在本實施例中，光接收元件34被布置在比光接收元件35更遠(yuǎn)離LED 33的位置處，并且光接收元件35被布置在比光接收元件34更接近LED 33的位置處。并且，如圖5A和圖5B所示，用于防止從LED 33發(fā)射的光直接被光接收元件35接收的光遮擋壁39被設(shè)置在LED 33與光接收元件35之間。

本實施例的光接收元件34和35由其中對從LED 33發(fā)射的光的波長具有敏感度(sensitivity)的光電晶體管(半導(dǎo)體)被集成并COB安裝在基板上的集成電路(IC)配置。以這種方式，能夠通過在光接收元件34、35和LED 33的布置方向上相對于LED 33在同一側(cè)(LED 33的一側(cè))布置光接收元件34和35來配置集成在集成電路中的光接收元件34和35。這樣，能夠在布置方向上使調(diào)色劑檢測單元31小型化。雖然在后面描述細(xì)節(jié)，但在圖6的調(diào)色劑檢測單元131中，光接收元件34和光接收元件35在布置方向上相對于LED 33被布置在不同的側(cè)(LED 33的兩側(cè))。由于與調(diào)色劑檢測單元131相對比，在圖5A和圖5B的本實施例中的調(diào)色劑檢測單元31中光接收元件34和35被集成在集成電路中，因此可以看到，在布置方向上實現(xiàn)小型化。安裝在基板上的光電晶體管被透過性樹脂材料覆蓋。其上安裝光接收元件34和35的基板被布置在電路板36上。本實施例的LED 33(光發(fā)射元件)和光接收元件34、35使用紅外光。然而，如果根據(jù)光發(fā)射元件和光接收元件的組合、光具有光接收元件對其敏感的波長，那么可在調(diào)色劑檢測單元31中使用利用其它波長的光的光發(fā)射元件和光接收元件。并且，代替光電晶體管，光電二極管可被用作光接收元件34和35。

如圖5A所示，光引導(dǎo)路徑60被設(shè)置在調(diào)色劑檢測單元31的殼體37中，以向中間轉(zhuǎn)印帶12a引導(dǎo)從LED 33發(fā)射的光。光引導(dǎo)路徑61和62還被設(shè)置在殼體37中，以將從LED 33發(fā)射的光的反射光引導(dǎo)到光接收元件34和35。光引導(dǎo)路徑60和61由布置在殼體37中的開口配置，并且被光遮擋壁38隔開。并且，光引導(dǎo)路徑62由光遮擋壁38和光遮擋壁39配置，并且通過光遮擋壁38與光引導(dǎo)路徑61隔開。注意，在殼體37內(nèi)，光引導(dǎo)路徑62與向作為被照射部件的中間轉(zhuǎn)印帶12a引導(dǎo)從LED 33發(fā)射的光的光引導(dǎo)路徑60的一部分重疊，并且這有助于調(diào)色劑檢測單元31的小型化。

光遮擋壁38被布置為使得來自后面描述的光可接收區(qū)域55的漫反射光不被光接收元件35接收(使得漫反射光不通過光引導(dǎo)路徑62入射在光接收元件35上)。光遮擋壁38集成地形成在殼體37中，在關(guān)于電路板36的安裝表面的垂直方向上被布置在安裝表面上的光接收元件35的位置之上(即，光接收元件35的正上方)，并且接近殼體37的開口形成。

(來自LED 33的光的照射區(qū)域54)

這里，圖5A所示的來自LED 33的光的照射區(qū)域54與其中來自LED 33的光照射在中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面上(被照射部件上)的區(qū)域?qū)?yīng)。照射區(qū)域54由連接光引導(dǎo)路徑60的左角60L和LED 33的一個邊緣的直線、以及連接光引導(dǎo)路徑60的右角60R和LED 33的另一個邊緣的直線限定。

(光接收元件34和35的光可接收區(qū)域55和56)

圖5A所示的光接收元件34的光可接收區(qū)域55(第二區(qū)域)與照射區(qū)域54內(nèi)的區(qū)域(范圍)(在該區(qū)域(范圍)中，光接收元件34可接收的光被LED 33照射)對應(yīng)，并且是作為照射區(qū)域54的一部分的區(qū)域。光可接收區(qū)域55由連接光引導(dǎo)路徑61的左角61L和光接收元件34的一個邊緣的直線、以及連接光引導(dǎo)路徑61的右角61R和光接收元件34的另一個邊緣的直線限定。

圖5A所示的光接收元件35的光可接收區(qū)域56(第一區(qū)域)與照射區(qū)域54內(nèi)的區(qū)域(范圍)(在該區(qū)域(范圍)中，光接收元件35可接收的光被LED 33照射)對應(yīng)，并且是作為照射區(qū)域54的一部分的區(qū)域。光可接收區(qū)域56由連接光引導(dǎo)路徑62的左角62L和光接收元件35的一個邊緣的直線、以及連接光引導(dǎo)路徑62的右角62R和光接收元件35的另一個邊緣的直線限定。

在本實施例中，如圖5A所示，殼體37被配置為將來自LED 33的照射區(qū)域54內(nèi)的光可接收區(qū)域55的鏡面反射光引導(dǎo)到光接收元件34，并且將來自照射區(qū)域54內(nèi)的光可接收區(qū)域56的漫反射光引導(dǎo)到光接收元件35。并且，殼體37被配置為使得光可接收區(qū)域55和光可接收區(qū)域56是相互不同的區(qū)域。注意，光可接收區(qū)域55和光可接收區(qū)域56在本實施例中不是彼此重疊的區(qū)域，但它們可部分(例如，每個區(qū)域的邊緣)重疊。

在調(diào)色劑檢測單元31中，如圖5B所示，從LED 33發(fā)射的光中光接收元件34接收的鏡面反射光是在光引導(dǎo)路徑60中在沿光軸線50的方向上行進、并且照射在中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面上的光。來自中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面的鏡面反射光近似地在沿光軸線51的方向行進，在殼體37的光引導(dǎo)路徑61內(nèi)被引導(dǎo)，到達(dá)光接收元件34并且被接收。更具體而言，光接收元件34接收從LED 33照射的光中、在光可接收區(qū)域55內(nèi)的區(qū)域57中以入射角θ入射并且以反射角θ反射的光(鏡面反射光)以及入射在光可接收區(qū)域55上的光的漫反射光。

同時，如果在中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面上的照射區(qū)域54中存在作為調(diào)色劑圖像的測試圖案30，那么從LED 33發(fā)射的光被中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面鏡面反射并且被測試圖案30漫反射。這種反射光的一部分在沿光軸線51的方向上被反射，到達(dá)光接收元件34并且被接收，并且另一部分在沿光軸線53的方向上被反射，通過光引導(dǎo)路徑62，到達(dá)光接收元件35并且被接收。

在本實施例中，如圖4、圖5A和圖5B所示，通過在電路板36上安裝作為IC的兩個光接收元件34和35，實現(xiàn)超過傳統(tǒng)的調(diào)色劑檢測單元31的小型化。這里，在圖6中，示出調(diào)色劑檢測單元131的配置的截面圖被示為與本實施例相對比的比較例(第一比較例)。在圖6所示的調(diào)色劑檢測單元131中，分別接收從LED 33(光發(fā)射元件)發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光的兩個光接收元件34和35作為獨立的電路元件被安裝在電路板136上。并且，與這種類型的安裝相一致，與LED 33和兩個光接收元件34、35對應(yīng)的單獨的開口被設(shè)置在殼體137上。在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，與作為比較例示出的調(diào)色劑檢測單元131相比，能夠使布置LED 33和兩個光接收元件34、35的方向(圖6中的水平方向)的尺寸小型化。

并且，當(dāng)使用本實施例的調(diào)色劑檢測單元31時，能夠在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的兩個不同區(qū)域(光可接收區(qū)域55和56)中同時檢測調(diào)色劑圖像(測試圖案30)。例如，調(diào)色劑檢測單元31被布置為使得兩個光接收元件34和35在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向正交的方向上被布置。在這種情況下，用于光接收元件34和35的光可接收區(qū)域55和56在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向正交的方向上被布置。作為結(jié)果，當(dāng)使用調(diào)色劑檢測單元31時，能夠在中間轉(zhuǎn)印帶12a的旋轉(zhuǎn)相位為同相位的定時檢測分別通過光可接收區(qū)域55和光可接收區(qū)域56的調(diào)色劑圖像(測試圖案30)。在第二到第五實施例中，示出利用調(diào)色劑檢測單元31的這種特征的測試圖案30的檢測和基于這種檢測的結(jié)果的控制的示例。

注意，能夠在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中利用調(diào)色劑檢測精度在低濃度側(cè)和高濃度側(cè)之間不同的光接收元件。例如，配置可使得當(dāng)接收鏡面反射光的光接收元件34在低濃度側(cè)具有高的檢測精度時，接收漫反射光的光接收元件35在高濃度側(cè)具有高的檢測精度。即使在這種情況下，也能夠在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中通過使用光接收元件34對鏡面反射光的光接收結(jié)果和光接收元件35對漫反射光的光接收結(jié)果來增強調(diào)色劑檢測精度。

<調(diào)色劑檢測單元特性>

以下，描述本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的調(diào)色劑檢測的特性。首先，將描述解釋調(diào)色劑檢測特性所需要的光接收元件34和35的接收光量和光路長度、中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射特性和比較例。

(光接收元件的接收光量和光路長度)

一般地，作為光接收元件34和35接收的光的強度(光量)的接收光量與光接收面積成比例且與光通過的光路的長度(光路長度)的平方成反比。因此，在本實施例中，光接收元件34和35的接收光量與各光接收元件的光可接收區(qū)域55和56的面積成比例，并且與光路長度的平方成反比。

如圖5B所示，從LED 33發(fā)射并且被光接收元件34接收的光的光路長度可被表達(dá)為從LED 33的光發(fā)射部分的中心到光可接收區(qū)域55的中心的距離LS1與從光可接收區(qū)域55的中心到光接收元件34的光接收表面的中心的距離LS2的和。另一方面，從LED 33發(fā)射并且被光接收元件35接收的光的光路長度可被表達(dá)為從LED 33的光發(fā)射部分的中心到光可接收區(qū)域56的中心的距離LD1與從光可接收區(qū)域56的中心到光接收元件35的光接收表面的中心的距離LD2的和。即，

由光接收元件34接收的光的光路長度＝LS1+LS2，并且，

由光接收元件35接收的光的光路長度＝LD1+LD2。

(中間轉(zhuǎn)印帶的反射特性)

圖7A和圖7B示出中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射指向特性的示例。圖7A示出反射指向特性的測量結(jié)果，并且圖7B示出測量反射指向特性的方法的概念。在該測量中，如圖7B所示，關(guān)于中間轉(zhuǎn)印帶12a的外表面的垂直方向被假定為0°，并且光從作為點光源被布置在從垂直方向旋轉(zhuǎn)-15°的位置處的LED 33(光發(fā)射元件)被照射到中間轉(zhuǎn)印帶12a。并且，在保持從照射從LED 33發(fā)射的光的照射點(被照射表面上的點)32到光接收元件34的距離為略等距離的同時使光接收元件34從-90°的位置旋轉(zhuǎn)移動到90°的位置的情況下，測量光接收元件34的輸出值。

圖7A示出通過這種測量獲得的反射指向特性。如圖7A所示，雖然鏡面反射成分(component)在中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射特性中占主導(dǎo)，但存在在鏡面反射方向上作為中心的角寬度72的漫反射成分。即，中間轉(zhuǎn)印帶12a具有其中存在在鏡面反射方向上有高的強度的漫反射成分的漫反射特性。

(比較例)

圖8、圖9A和圖9B分別是示出調(diào)色劑檢測單元231的配置的透視圖和概略截面圖，該調(diào)色劑檢測單元231作為與本實施例相對比的比較例(第二比較例)被示出。在圖8、圖9A和圖9B所示的調(diào)色劑檢測單元231中，LED 33(光發(fā)射元件)和兩個光接收元件34、35被直接安裝到同一電路板236的表面，并且在電路板236上被成行地布置。與本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的光接收元件34和35類似，調(diào)色劑檢測單元231的光接收元件34和35被配置為分別接收LED 33向中間轉(zhuǎn)印帶12a照射的光的鏡面反射光和漫反射光。

然而，比較例的調(diào)色劑檢測單元231的配置與本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的配置的不同在于，光接收元件34和35的布置與圖4和圖5A以及圖5B所示的布置相反。即，在調(diào)色劑檢測單元231中，光接收元件34被布置在比光接收元件35更接近LED 33的位置處，并且光接收元件35被布置在比光接收元件34更遠(yuǎn)離LED 33的位置處。注意，在調(diào)色劑檢測單元231的殼體237中形成依賴于LED 33和光接收元件34、35的布置的開口，使得光接收元件34和35可分別接收從LED 33發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光。

(調(diào)色劑檢測特性)

下面，描述本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的調(diào)色劑檢測特性，這里，使圖8、圖9A和圖9B所示的調(diào)色劑檢測單元231的調(diào)色劑檢測特性為比較目標(biāo)。圖10A～10D示出作為測試圖案30在中間轉(zhuǎn)印帶12a上依次形成具有不同濃度的調(diào)色劑圖像并且通過調(diào)色劑檢測單元31檢測形成的測試圖案30的情況下、光接收元件34和35的輸出的示例。圖10A和圖10B分別示出本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的光接收元件34和35的輸出。圖10C和圖10D分別示出在執(zhí)行與本實施例的調(diào)色劑檢測單元31類似的測量時的情況下獲得的比較例的調(diào)色劑檢測單元231的光接收元件34和35的輸出。

這里，調(diào)色劑檢測單元31位于圖像形成裝置100內(nèi)，使得光接收元件34和35在與調(diào)色劑檢測單元31面向的中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向正交的方向上被布置。在這種情況下，用于光接收元件34和35的光可接收區(qū)域55和56在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向正交的方向上被布置。光接收元件34和35接收從光可接收區(qū)域55和56反射的光，并且產(chǎn)生和輸出與接收光量對應(yīng)的值的檢測信號。注意，中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向和與移動方向正交的方向分別與通過激光束掃描感光鼓1時的副掃描方向和主掃描方向?qū)?yīng)。在圖10A～10D中，示出通過在在主掃描方向上等于或者寬于照射區(qū)域54的范圍中形成測試圖案30所獲得的光接收元件34和35的輸出的測量結(jié)果。即，配置使得當(dāng)測試圖案30通過光可接收區(qū)域55和56時由光接收元件34和35檢測同一測試圖案。

圖10A～10D示出測試圖案30在中間轉(zhuǎn)印帶12a上被形成使得調(diào)色劑的濃度從0％到100％每次逐漸增加20％并且通過調(diào)色劑檢測單元31檢測的情況下光接收元件34和35的輸出的變化。在圖10A～10D的示圖中的每一個中，記錄通過光接收元件34和35的光可接收區(qū)域55和56的調(diào)色劑(其為檢測目標(biāo))的濃度[％]。與濃度0％對應(yīng)的輸出值101和102與不在光可接收區(qū)域55和56上形成調(diào)色劑圖像并且光接收元件34和35分別接收來自中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面(外表面)的反射光的情況下的輸出值相當(dāng)。

首先，圖10A示出本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中接收從LED 33發(fā)射的光的鏡面反射光的光接收元件34的輸出。在接收從其上不形成測試圖案30的中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下，光接收元件34的輸出值變?yōu)樽畲笾?輸出值101)。這是因為，如通過使用圖7A和圖7B解釋的那樣，雖然中間轉(zhuǎn)印帶12a具有幾分漫反射特性作為光學(xué)特性，但是鏡面反射特性占主導(dǎo)。并且，如果從測試圖案30(調(diào)色劑圖像)接收反射光，那么隨著調(diào)色劑的濃度增加，光接收元件34的輸出值變低。這是因為，由于調(diào)色劑的漫反射特性，調(diào)色劑的濃度增加越多，來自調(diào)色劑的鏡面反射光的光量就變得越少。

可以看到，雖然圖10A所示的光接收元件34的輸出與圖10C所示的比較例的光接收元件34的輸出相比表現(xiàn)類似的趨勢，但是值總體比比較例中稍小。輸出值的這種差異依賴于光接收元件34接收的光的光路長度(LS1+LS2)。具體而言，當(dāng)比較圖5B所示的調(diào)色劑檢測單元31的配置和圖9B所示的比較例的配置時，在本實施例的配置中，LED 33與光接收元件34之間的距離比比較例的配置中大，并且入射角(反射角)θ比比較例的配置中大。因此，在本實施例的配置中，光路長度(LS1+LS2)比比較例的配置中長，從而導(dǎo)致光接收元件34的輸出的差異。

然而，如圖10A和圖10C所示，光接收元件34的輸出的這種差異小。這是因為，光接收元件34接收的鏡面反射光具有比較高的指向性，所以由于光路長度的差異而出現(xiàn)的鏡面反射光的接收光量的差異小。如上所述，本實施例的調(diào)色劑檢測單元31具有光接收元件34的輸出與比較例的調(diào)色劑檢測單元231相比變得稍小的特性，但具有足夠的調(diào)色劑檢測特性。具體而言，如圖10A所示，在光接收元件34接收從中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下的輸出值101(最大值)與光接收元件34接收從各濃度的調(diào)色劑圖像反射的光的情況下的輸出值之間，存在足夠的差。因此，如果使用本實施例的調(diào)色劑檢測單元31，那么能夠通過光接收元件34的輸出值與閾值之間的比較處理來以足夠的精度確定調(diào)色劑的濃度和中間轉(zhuǎn)印帶12a上的(光可接收區(qū)域55中的)調(diào)色劑的存在或不存在。

下面，圖10B示出本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中接收從LED 33發(fā)射的光的漫反射光的光接收元件35的輸出。光接收元件35的輸出被示為相對于調(diào)色劑濃度的變化以與光接收元件34的輸出(圖10A)相反的趨勢改變。具體而言，在接收從其上不形成測試圖案30的中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下，光接收元件35的輸出值變?yōu)樽钚≈?輸出值102)。這是因為中間轉(zhuǎn)印帶12a的漫反射特性弱。并且，如果從測試圖案30(調(diào)色劑圖像)接收反射光，那么隨著調(diào)色劑的濃度增加，光接收元件35的輸出值變高。這是因為，由于調(diào)色劑的漫反射特性，調(diào)色劑的濃度增加越多，來自調(diào)色劑的漫反射光的光量就變得越大。

當(dāng)圖10B所示的光接收元件35的輸出與圖10D所示的比較例的光接收元件35的輸出相比時，可以看到，雖然最大值比比較例大，但是最小值較小，即，最小值與最大值之間的差103比比較例中大。并且，在本實施例中，與比較例相比，在光接收元件35接收從中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下的輸出值102(最小值)與光接收元件35接收從各濃度的調(diào)色劑圖像反射的光的情況下的輸出值之間，存在較大的差。因此，如果使用本實施例的調(diào)色劑檢測單元31，那么能夠通過光接收元件35的輸出值與閾值之間的比較處理來以比比較例中高的精度確定調(diào)色劑的濃度和中間轉(zhuǎn)印帶12a上的(光可接收區(qū)域56中的)調(diào)色劑的存在或不存在。

下面，描述在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31與比較例的調(diào)色劑檢測單元231之間出現(xiàn)接收從LED 33發(fā)射的光的漫反射光的光接收元件35的輸出的差異(即，發(fā)生調(diào)色劑檢測特性的差異)的原因。

首先，描述不在LED 33的照射區(qū)域54(光可接收區(qū)域56)上形成測試圖案30的情況下、圖10B所示的輸出值102與圖10D所示的輸出值102之間的差異。在圖9B所示的比較例的配置中，光接收元件35被配置為接收在近似沿光軸線51的鏡面反射方向上行進的漫反射光和在沿光軸線53的方向上行進的漫反射光。對于沿光軸線53行進的漫反射光，光路長度為比較長的(LD1+LD2)，并且它以低的強度被光接收元件35接收。同時，對于在鏡面反射方向上行進的漫反射光，不僅光路長度為比較短的(LS1+LS2)，而且由于前述中間轉(zhuǎn)印帶12a的漫反射特性，它以比較高的強度被光接收元件35接收。因此，如圖10D所示，比較例的調(diào)色劑檢測單元231中的光接收元件35的輸出值102增加與從中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的接收光量對應(yīng)的量。這意味著，在光接收元件35的輸出中，對調(diào)色劑的檢測有效的幅度成分變小。

與此相對比，在圖5B所示的本實施例的配置中，光接收元件35被配置為接收在沿光軸線53的方向上行進的漫反射光，并且不接收在近似沿光軸線51的鏡面反射方向上行進的漫反射光。具體而言，從LED 33沿光軸線50行進并且在沿光軸線51的方向上在中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面處被反射的光的漫反射成分被光遮擋壁38阻擋，并且不入射在光接收元件35上。并且，從LED 33沿光軸線52行進的光的反射光的比較高強度漫反射成分從中間轉(zhuǎn)印帶12a在光軸線53′的方向上行進，并且該漫反射成分不入射在光接收元件35上。因此，如圖10B所示，在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，在光接收元件35接收從中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下的輸出值102比比較例(圖10D)中更多地抑制。這意味著，在光接收元件35的輸出中，對調(diào)色劑的檢測有效的幅度成分變大。

下面，描述在LED 33的照射區(qū)域54(光可接收區(qū)域56)上形成測試圖案30的情況下、圖10B所示的輸出值與圖10D所示的輸出值之間的差異。這里，當(dāng)關(guān)注接收來自100％的濃度的調(diào)色劑圖像(純(solid)圖像)的反射光的情況下光接收元件35的輸出值時，圖10B所示的輸出值比圖10D所示的輸出值(比較例)大。這是因為，雖然比較例的調(diào)色劑檢測單元231具有其中LED 33與光接收元件35之間的距離相對長的配置，但是本實施例的調(diào)色劑檢測單元31具有其中LED 33與光接收元件35之間的距離相對短的配置。即，由于對于本實施例的調(diào)色劑檢測單元31來說光接收元件35接收的光的光路長度(LD1+LD2)比對于比較例的調(diào)色劑檢測單元231來說短，因此漫反射光可以以較高的強度被接收。

以這種方式，安裝到電路板36的殼體37被配置在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，使得光接收元件34的光可接收區(qū)域55和光接收元件35的光可接收區(qū)域56是彼此不重疊的區(qū)域。這配置使得能夠在光接收元件35接收來自調(diào)色劑圖像的漫反射光的情況下實現(xiàn)相對大的接收光量，而在光接收元件35接收來自中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的漫反射光的情況下相對減少接收光量。在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，接收LED 33(光發(fā)射元件)發(fā)射的光的漫反射光的光接收元件35進一步被布置在比接收LED 33發(fā)射的光的鏡面反射光的光接收元件34更接近LED 33的位置處。該配置進一步使得能夠在光接收元件35接收來自調(diào)色劑圖像的漫反射光的情況下實現(xiàn)相對更大的接收光量。注意，調(diào)色劑檢測單元31被配置為使得共用的LED 33(光發(fā)射元件)能夠充分地向光可接收區(qū)域55和56兩者照射光(即，使得光可接收區(qū)域55和56兩者包含在照射區(qū)域54中)。

借助本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的配置，接收從中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面反射的光的情況下光接收元件35的輸出值102變得比比較例的調(diào)色劑檢測單元231的輸出值小。并且，接收從最大濃度(100％)的調(diào)色劑圖像反射的光的情況下光接收元件35的輸出值變得比比較例的調(diào)色劑檢測單元231的輸出值大。即，借助本實施例的調(diào)色劑檢測單元31的配置，能夠增大接收從每個濃度的調(diào)色劑圖像反射的光的情況下的光接收元件35的輸出值與輸出值102(最小值)之間的差(例如，差103)。

因此，在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，能夠基于從LED 33發(fā)射的光的漫反射光的通過光接收元件35的光接收結(jié)果來以比比較例中高的精度確定光可接收區(qū)域56中的調(diào)色劑的存在或不存在以及調(diào)色劑濃度。即，相對于基于從LED 33發(fā)射的光的漫反射光的光接收結(jié)果的調(diào)色劑檢測(調(diào)色劑的存在或不存在以及濃度的確定)的能力，本實施例的調(diào)色劑檢測單元31具有比比較例的調(diào)色劑檢測單元231優(yōu)異的能力。

<調(diào)色劑檢測單元31的其它特性>

如圖5A和圖5B所示，本實施例的調(diào)色劑檢測單元31被配置為使得接收漫反射光的光接收元件35的光可接收區(qū)域56比接收鏡面反射光的光接收元件34的光可接收區(qū)域55寬。如以上通過使用圖10A～10D描述的那樣，從LED 33發(fā)射的光的鏡面反射光是具有比較高的指向性的強光。與此相對比，從LED 33發(fā)射的光的漫反射光在各個方向上散射，并且是具有低的指向性的弱光。因此，在本實施例中，使用于接收漫反射光的光可接收區(qū)域56比用于接收鏡面反射光的光可接收區(qū)域55寬，使得光接收元件35的漫反射光的接收光量變大。即，如圖5A和圖5B所示，在布置光接收元件34和光接收元件35的方向上，光可接收區(qū)域56的尺寸比光可接收區(qū)域55的尺寸大。

并且，在本實施例的調(diào)色劑檢測單元31中，從LED 33(光發(fā)射元件)發(fā)射的光通過布置在殼體37中的光引導(dǎo)路徑60從殼體37發(fā)射。從LED 33發(fā)射的光的漫反射光通過光引導(dǎo)路徑62入射在光接收元件35上。即，調(diào)色劑檢測單元31被配置為使得用于從LED 33發(fā)射的光的從殼體37的出口和用于光接收元件35接收的漫反射光的進入殼體37的入口是共用的。即，在殼體37中，形成用于使從LED 33發(fā)射的光和要入射在光接收元件34和35上的光變窄的共用開口。這樣，與從LED 33發(fā)射的光的出口和漫反射光的入口不同的情況相比，能夠使得LED 33與光接收元件35之間的距離較短。作為結(jié)果，能夠縮短光接收元件35接收的光的光路長度(LD1+LD2)并且還縮短光接收元件34接收的光的光路長度(LS1+LS2)。因此，能夠增大光接收元件34和35中的每一個接收的光的量并且使得指示光接收結(jié)果的來自每個光接收元件的輸出值為較大的值。

注意，在本實施例中，兩個光接收元件34和35被集成以使調(diào)色劑檢測單元31小型化，但是它們可在與本實施例中類似的位置處被布置為鄰近的獨立的電路元件。在這些情況下，也可以實現(xiàn)能夠獲得與本實施例類似的優(yōu)點的調(diào)色劑檢測單元31。

如上所述，本實施例的調(diào)色劑檢測單元31包含向中間轉(zhuǎn)印帶12a照射光的LED 33、以及分別接收從LED 33發(fā)射的光的鏡面反射光和漫反射光的光接收元件34和35。LED 33和光接收元件34、35在電路板36上被成行地安裝。對電路板36設(shè)置向中間轉(zhuǎn)印帶12a引導(dǎo)從LED 33發(fā)射的光的光引導(dǎo)路徑和分別將鏡面反射光和漫反射光引導(dǎo)到光接收元件34和35的光引導(dǎo)路徑。具體而言，殼體37被配置為將來自LED 33的照射區(qū)域54內(nèi)的光可接收區(qū)域55的鏡面反射光引導(dǎo)到光接收元件34和將來自照射區(qū)域54內(nèi)的與光可接收區(qū)域55不同的光可接收區(qū)域56的漫反射光引導(dǎo)到光接收元件35。根據(jù)本實施例，能夠在實現(xiàn)調(diào)色劑檢測單元31在LED 33和光接收元件34、35的布置方向上的尺寸的小型化的同時關(guān)于基于漫反射光的光接收結(jié)果的調(diào)色劑檢測的能力實現(xiàn)優(yōu)異的能力(比比較例的調(diào)色劑檢測單元231優(yōu)異)。

第二實施例

在第二到第五實施例中，作為在第一實施例中解釋的調(diào)色劑檢測單元31的使用的示例，描述執(zhí)行使用對于調(diào)色劑檢測單元31的檢測有利的測試圖案的顏色未配準(zhǔn)校正控制的示例。

一般地，在顏色未配準(zhǔn)中，存在由于靜態(tài)原因?qū)е碌念伾磁錅?zhǔn)(靜態(tài)顏色未配準(zhǔn))和由于動態(tài)原因?qū)е碌念伾磁錅?zhǔn)量周期性波動的顏色未配準(zhǔn)(動態(tài)顏色未配準(zhǔn))。靜態(tài)原因是圖像的寫入開始位置的誤差等。動態(tài)原因是由于傳輸帶的驅(qū)動輥的驅(qū)動的不均勻、感光鼓的旋轉(zhuǎn)的不均勻等導(dǎo)致的傳輸帶(打印材料傳輸帶、中間轉(zhuǎn)印帶等)的速度波動。如果在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的測試圖案通過光學(xué)傳感器檢測以測量(靜態(tài))顏色未配準(zhǔn)量，那么由于依賴于測試圖案的檢測定時的程度的動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分，將在該測量結(jié)果中出現(xiàn)誤差。(例如，參見日本專利公開No.2002-14507。)檢測用于顏色未配準(zhǔn)量測量的基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色的斑塊(patch)圖像的定時(動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分的波動的相位)位移(displace)越大，這種動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分變得越大。

為了減小前述測量誤差，如例如在日本專利公開No.2002-14507中記載的那樣，需要能夠通過在傳輸器帶的移動方向上形成與動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分的多個相位對應(yīng)的多個圖案消除動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分。然而，如果在傳輸帶的移動方向(副掃描方向)上形成多個圖案，那么存在副掃描方向上的多個圖案的總長度變得較長且顏色未配準(zhǔn)校正控制(校準(zhǔn))所需要的時間也變得較長的問題。

與此相對比，如果如上面描述的那樣使用圖4以及圖5A和圖5B所示的調(diào)色劑檢測單元31，那么能夠在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的兩個不同的區(qū)域(光可接收區(qū)域55和56)中同時檢測調(diào)色劑圖像。因此，在本實施例中，利用調(diào)色劑檢測單元31的該特性，形成其中基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色的斑塊圖像被布置在副掃描方向上同一位置處(即，近似相同相位處)的測試圖案。這使得這些斑塊圖像能夠被光接收元件34和35檢測。如果能夠以這種方式在動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分的波動的相位具有相同的相位的定時處檢測基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色的斑塊圖像，那么變得能夠在不遭受動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分的影響的情況下測量(靜態(tài))顏色未配準(zhǔn)量。在這種情況下，有利的是不必為了消除動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分形成與上述的多個相位對應(yīng)的多個測試圖案。以下，關(guān)注與第一實施例的不同點，描述本實施例。

<測試圖案的示例>

在本實施例中，描述調(diào)色劑檢測單元31(光學(xué)傳感器)的光源波長中的中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射率對于鏡面反射光比任何顏色的調(diào)色劑圖像高并且對于漫反射光比任何顏色的調(diào)色劑圖像低的情況。在這種情況下，能夠很好地通過調(diào)色劑檢測單元31檢測來自中間轉(zhuǎn)印帶12a的鏡面反射光和漫反射光兩者。

圖11示出與感光鼓1的一個旋轉(zhuǎn)周期對應(yīng)的距離Ld1中的測試圖案30的示例。在圖11中，在在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的區(qū)域155上形成調(diào)色劑圖像的情況下，該區(qū)域與調(diào)色劑圖像在中間轉(zhuǎn)印帶12a的傳輸期間通過光接收元件34的光可接收區(qū)域55的區(qū)域?qū)?yīng)。并且，在在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的區(qū)域156上形成調(diào)色劑圖像的情況下，該區(qū)域與調(diào)色劑圖像在中間轉(zhuǎn)印帶12a的傳輸期間通過光接收元件35的光可接收區(qū)域56的區(qū)域?qū)?yīng)。以下，區(qū)域155將被稱為“用于鏡面反射光接收的區(qū)域”，并且區(qū)域156將被稱為“用于漫反射光接收的區(qū)域”。

如圖11所示，分別在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155和用于漫反射光接收的區(qū)域156中并行地形成獨立的測試圖案(調(diào)色劑圖像)。并且，沿中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向(沿調(diào)色劑圖像的傳輸方向)交替布置用于檢測副掃描方向的顏色未配準(zhǔn)量的測試圖案30v和用于檢測主掃描方向的顏色未配準(zhǔn)量的測試圖案30m。測試圖案30v和30m分別由包含作為多個調(diào)色劑圖像(調(diào)色劑斑塊)的多個斑塊圖像的斑塊圖像組配置。以這種方式，本實施例的測試圖案30包含測試圖案30v和測試圖案30m。注意，中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向和與移動方向正交的方向?qū)?yīng)于通過激光束掃描感光鼓1時的副掃描方向和主掃描方向。

測試圖案30v包含在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上沿副掃描方向布置的、用作顏色未配準(zhǔn)量檢測的基準(zhǔn)的基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd1a、Pstd2a、Pstd3a和Pstd4a。測試圖案30v還包含用作其中基準(zhǔn)顏色被用作基準(zhǔn)的顏色未配準(zhǔn)量檢測的目標(biāo)并且在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于漫反射光接收的區(qū)域156上沿副掃描方向布置的目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1a、Ptgt2a、Ptgt3a和Ptgt4a。目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1a、Ptgt2a、Ptgt3a和Ptgt4a被布置為具有分別與基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd1a、Pstd2a、Pstd3a和Pstd4a近似相同的副掃描方向的相位。注意，目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1a、Ptgt2a、Ptgt3a和Ptgt4a分別使用不同顏色調(diào)色劑形成。

測試圖案30m包含在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于鏡面反射光接收的區(qū)域155的副掃描方向布置的基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd1b、Pstd2b、Pstd3b和Pstd4b、以及基準(zhǔn)顏色斑塊Pstd1c、Pstd2c、Pstd3c和Pstd4c。測試圖案30m還包含在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于鏡面反射光接收的區(qū)域156的副掃描方向布置的目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1b、Ptgt2b、Ptgt3b和Ptgt4b、以及目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1c、Ptgt2c、Ptgt3c和Ptgt4c。目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1b、Ptgt2b、Ptgt3b和Ptgt4b被布置為具有分別與基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd1b、Pstd2b、Pstd3b和Pstd4b近似相同的副掃描方向的相位。并且，目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1c、Ptgt2c、Ptgt3c和Ptgt4c被布置為具有分別與基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd1c、Pstd2c、Pstd3c和Pstd4c近似相同的副掃描方向的相位。注意，目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1b、Ptgt2b、Ptgt3b和Ptgt4b分別使用不同顏色調(diào)色劑形成，并且目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt1c、Ptgt2c、Ptgt3c和Ptgt4c分別使用不同顏色調(diào)色劑形成。

在圖11的示例中，以與感光鼓1的旋轉(zhuǎn)周期的一半對應(yīng)的反相位的距離Ld2的間隔，重復(fù)地在副掃描方向上形成測試圖案30v。這樣，通過重復(fù)圖案，能夠消除由于感光鼓1的旋轉(zhuǎn)的不均勻?qū)е碌念伾磁錅?zhǔn)量的檢測誤差成分。注意，可根據(jù)能夠形成中間轉(zhuǎn)印帶12a上的測試圖案的區(qū)域另外形成與感光鼓1的旋轉(zhuǎn)周期的1/3、旋轉(zhuǎn)周期的1/4等對應(yīng)的測試圖案。這樣，變得能夠以較高的精度消除由于感光鼓1的旋轉(zhuǎn)的不均勻?qū)е碌念伾磁錅?zhǔn)量的檢測誤差成分。

<副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量檢測>

下面，參照圖12A，描述通過使用圖11所示的測試圖案30v檢測(測量)副掃描方向上的相對于基準(zhǔn)顏色的目標(biāo)顏色的顏色未配準(zhǔn)量的方法。這里，作為示例，描述基準(zhǔn)顏色被假定為黑色(K)且目標(biāo)顏色被假定為黃色(Y)的情況下相對于基準(zhǔn)顏色的目標(biāo)顏色的顏色未配準(zhǔn)量的檢測。

作為圖11所示的測試圖案30v的一部分，圖12A放大作為基準(zhǔn)顏色的K的斑塊圖像Pstd1a和作為目標(biāo)顏色的Y的斑塊圖像Ptgt1a。如上所述，基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1a和目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1a分別具有符合光可接收區(qū)域55和56的尺寸的尺寸。如在第一實施例中描述的那樣，因為光可接收區(qū)域56比光可接收區(qū)域55寬，所以目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1a比基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1a在主掃描方向和副掃描方向上具有更大的尺寸。

在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成的斑塊圖像Pstd1a在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動一起被傳輸?shù)耐瑫r通過包含在調(diào)色劑檢測單元31中的光接收元件34的光可接收區(qū)域55?？刂茊卧?1(CPU)基于來自中間轉(zhuǎn)印帶12a和斑塊圖像Pstd1a的鏡面反射光的通過光接收元件34的光接收結(jié)果來檢測斑塊圖像Pstd1a的副掃描方向的前端(leading end)和后端(trailing end)?？刂茊卧?1檢測斑塊圖像Pstd1a的前端的檢測定時Tstd1ap和斑塊圖像Pstd1a的后端的檢測定時Tstd1as分別作為斑塊圖像的前端位置和后端位置。

同時，在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成的斑塊圖像Ptgt1a在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動一起被傳輸?shù)耐瑫r通過包含在調(diào)色劑檢測單元31中的光接收元件35的光可接收區(qū)域56。控制單元41基于來自中間轉(zhuǎn)印帶12a和斑塊圖像Ptgt1a的漫反射光的通過光接收元件35的光接收結(jié)果來檢測斑塊圖像Ptgt1a的副掃描方向的前端和后端?？刂茊卧?1檢測斑塊圖像Ptgt1a的前端的檢測定時Ttgt1ap和斑塊圖像Ptgt1a的后端的檢測定時Ttgt1as分別作為斑塊圖像的前端位置和后端位置。

控制單元41從以這種方式獲得的數(shù)據(jù)計算基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1a的前端Tstd1ap與后端Tstd1as之間的中心位置Tstd1a和目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1a的前端Ttgt1ap與后端Ttgt1as之間的中心位置Ttgt1a。并且，控制單元41將基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1a的中心位置Tstd1a與目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1a的中心位置Ttgt1a之間的差Dtgt1a(＝Ttgt1a-Tstd1a)計算為在副掃描方向上的相對于基準(zhǔn)顏色(K)的目標(biāo)顏色(Y)的顏色未配準(zhǔn)量?？刂茊卧?1可通過使用顏色未配準(zhǔn)量的該計算結(jié)果執(zhí)行前述的顏色未配準(zhǔn)校正控制(例如，通過調(diào)整寫入開始定時的副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)校正)。

<主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量檢測>

下面，參照圖12B，描述通過使用圖11所示的測試圖案30m檢測(測量)主掃描方向上的相對于基準(zhǔn)顏色的目標(biāo)顏色的顏色未配準(zhǔn)量的方法。這里，與圖12A類似，作為示例，描述基準(zhǔn)顏色被假定為黑色(K)且目標(biāo)顏色被假定為黃色(Y)的情況下相對于基準(zhǔn)顏色的目標(biāo)顏色的顏色未配準(zhǔn)量的檢測。

作為圖11所示的測試圖案30m的一部分，圖12B放大作為基準(zhǔn)顏色的K的斑塊圖像Pstd1b和作為目標(biāo)顏色的Y的斑塊圖像Ptgt1b。如圖12B所示，對于每個斑塊圖像，為了使得能夠檢測主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量，存在相對于中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向(副掃描方向)的傾角45°。并且，如上所述，斑塊圖像Pstd1b和斑塊圖像Ptgt1b被布置為在副掃描方向上處于近似相同的相位。

在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成的斑塊圖像Pstd1b在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動一起被傳輸?shù)耐瑫r通過光接收元件34的光可接收區(qū)域55?？刂茊卧?1基于通過光接收元件34的鏡面反射光的光接收結(jié)果來檢測斑塊圖像Pstd1b的副掃描方向的前端和后端?？刂茊卧?1檢測斑塊圖像Pstd1b的前端的檢測定時Tstd1bp和后端的檢測定時Tstd1bs分別作為斑塊圖像的前端位置和后端位置。

同時，在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成的斑塊圖像Ptgt1b在與中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動一起被傳輸?shù)耐瑫r通過光接收元件35的光可接收區(qū)域56?？刂茊卧?1基于通過光接收元件35的漫反射光的光接收結(jié)果來檢測斑塊圖像Ptgt1b的副掃描方向的前端和后端?？刂茊卧?1檢測斑塊圖像Ptgt1b的前端的檢測定時Ttgt1bp和后端的檢測定時Ttgt1bs分別作為斑塊圖像的前端位置和后端位置。

控制單元41從以這種方式獲得的數(shù)據(jù)計算基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1b的前端Tstd1bp與后端Tstd1bs之間的中心位置Tstd1b和目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1b的前端Ttgt1bp與后端Ttgt1bs之間的中心位置Ttgt1b。并且，控制單元41計算基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd1b的中心位置Tstd1b與目標(biāo)顏色(Y)的斑塊圖像Ptgt1b的中心位置Ttgt1b之間的差Dtgt1b(＝Ttgt1b-Tstd1b)。這里，包含在測試圖案30m中的每個斑塊圖像的傾角為45°。因此，能夠在不存在副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)的條件下將計算的Dtgt1b處理為相對于基準(zhǔn)顏色(K)的目標(biāo)顏色(Y)的主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量。控制單元41可通過使用該顏色未配準(zhǔn)量計算結(jié)果執(zhí)行前述的顏色未配準(zhǔn)校正控制(例如，通過調(diào)整寫入開始定時等的主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)校正)。

如上所述，在本實施例中，利用調(diào)色劑檢測單元31的光可接收區(qū)域55和56不重疊的事實，在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成其中基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色的斑塊圖像被布置在副掃描方向上近似相同的相位處的測試圖案30。并且，通過使用光接收元件34和35檢測測試圖案30，顏色未配準(zhǔn)量被檢測(測量)。

通過以這種方式使用在第一實施例中描述的調(diào)色劑檢測單元31，能夠通過使用在副掃描方向上近似相同的相位處形成的基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色的斑塊圖像檢測顏色未配準(zhǔn)量。這樣，能夠在移除中間轉(zhuǎn)印帶12a的動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分(不是由于感光鼓之間的距離的誤差導(dǎo)致的動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分)的同時檢測顏色未配準(zhǔn)量。即，因為例如針對諸如中間轉(zhuǎn)印帶12a的旋轉(zhuǎn)周期的1/4的消除處理變得不必要，所以不再需要為了消除動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分形成與動態(tài)顏色未配準(zhǔn)成分的多個相位對應(yīng)的多個測試圖案。因此，能夠提高與測試圖案的單位長度對應(yīng)的顏色未配準(zhǔn)量的檢測精度，并且能夠縮短測試圖案30在副掃描方向上的總長度。這樣，能夠減少用于形成測試圖案30的調(diào)色劑消耗量，并且能夠縮短顏色未配準(zhǔn)量的檢測所需要的時間以及顏色未配準(zhǔn)校正控制所需要的時間。

注意，在本實施例中，在假定基準(zhǔn)顏色為黑色(K)且目標(biāo)顏色為黃色(Y)的情況下描述副掃描方向和主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測，但是能夠類似地對于其它顏色組合檢測顏色未配準(zhǔn)量。并且，在本實施例中使用的測試圖案30v和30m(圖11)僅僅是示例，并且可以利用具有不同的特性(諸如圖案形狀、圖案間隔、顏色組合等)的測試圖案。另外，副掃描方向上的目標(biāo)顏色的斑塊圖像的次序可與圖11所示的次序不同。在本實施例中，示出在光接收元件34側(cè)的用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色斑塊圖像并且在光接收元件35側(cè)的用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成目標(biāo)顏色斑塊圖像的示例。然而，可在光接收元件34側(cè)的用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色斑塊圖像，并且可在光接收元件35側(cè)的用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成目標(biāo)顏色斑塊圖像。

第三實施例

在第三實施例中，描述校正在前述實施例中描述的在調(diào)色劑檢測單元31中安裝在同一電路板36上的光接收元件34和35的副掃描方向和主掃描方向上的相對位置未對齊的示例。以下，關(guān)注與第一和第二實施例的不同點，描述本實施例。

在第二實施例中，通過使得基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色為不同顏色，檢測基準(zhǔn)顏色與目標(biāo)顏色之間的顏色未配準(zhǔn)量。與此相對比，能夠在使得基準(zhǔn)顏色與目標(biāo)顏色為相同顏色的情況下執(zhí)行與第二實施例中的顏色未配準(zhǔn)量的檢測類似的處理時檢測調(diào)色劑檢測單元31上(電路板36上)的光接收元件34和35的相對位置未對齊量。在本實施例中，作為示例，假定基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色為相同的顏色黑色(K)，并且檢測以光接收元件34的位置作為基準(zhǔn)的光接收元件35的相對位置未對齊量。

<副掃描方向上的位置未對齊量檢測>

作為圖11所示的測試圖案30v的一部分，圖13A放大作為基準(zhǔn)顏色的斑塊圖像Pstd4a和作為目標(biāo)顏色且為與基準(zhǔn)顏色相同的顏色的斑塊圖像Ptgt4a。如在第二實施例中描述的那樣，在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd4a，并且在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt4a。

控制單元41基于通過光接收元件34的鏡面反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155中形成的基準(zhǔn)顏色的斑塊圖像Pstd4a的副掃描方向的前端Tstd4ap和后端Tstd4as。并且，控制單元41基于通過光接收元件35的漫反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成的目標(biāo)顏色的斑塊圖像Ptgt4a的副掃描方向的前端Ttgt4ap和后端Ttgt4as?？刂茊卧?1從以這種方式獲得的數(shù)據(jù)計算基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd4a的中心位置Tstd4a和目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt4a的中心位置Ttgt4a。并且，控制單元41計算這些中心位置的差Dsns4a(Dsns4a＝Ttgt4a-Tstd4a)作為光接收元件34與光接收元件35之間的副掃描方向上的位置未配準(zhǔn)量。

控制單元41通過使用計算的位置未配準(zhǔn)量Dsns4a作為第二實施例中的顏色未配準(zhǔn)量的檢測值Dtgt1a的校正值來執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)校正控制。即，控制單元41使用通過利用位置未對齊量Dsns4a校正顏色未配準(zhǔn)量的檢測值Dtgt1a獲得的值(＝Dtgt1a+Dsns4a)執(zhí)行上述的顏色未配準(zhǔn)校正控制(例如，通過調(diào)整寫入開始定時等的副掃描方向的顏色未配準(zhǔn)校正)。這樣，能夠提高顏色未配準(zhǔn)校正控制的校正精度。

<主掃描方向上的位置未對齊量檢測>

作為圖11所示的測試圖案30m的一部分，圖13B放大作為基準(zhǔn)顏色的斑塊圖像Pstd4b和作為目標(biāo)顏色且為與基準(zhǔn)顏色相同的顏色的斑塊圖像Ptgt4b。如在第二實施例中描述的那樣，在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色斑塊圖像Pstd4b，并且在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成目標(biāo)顏色斑塊圖像Ptgt4b。為了使得能夠檢測光接收元件34和35的主掃描方向上的位置未對齊量，與第二實施例中類似，每個斑塊圖像相對于中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面的移動方向(副掃描方向)具有傾角45°。

控制單元41基于通過光接收元件34的鏡面反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155中形成的基準(zhǔn)顏色的斑塊圖像Pstd4b的副掃描方向的前端Tstd4bp和后端Tstd4bs。并且，控制單元41基于通過光接收元件35的漫反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成的目標(biāo)顏色的斑塊圖像Ptgt4b的副掃描方向的前端Ttgt4bp和后端Ttgt4bs?？刂茊卧?1從以這種方式獲得的數(shù)據(jù)計算基準(zhǔn)顏色(K)的斑塊圖像Pstd4b的中心位置Tstd4b和目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt4b的中心位置Ttgt4b。并且，控制單元41計算這些中心位置的差Dsns4b(Dsns4b＝Ttgt4b-Tstd4b)作為光接收元件34與光接收元件35之間的主掃描方向上的位置未對齊量。

控制單元41通過使用計算的位置未對齊量Dsns4b作為第二實施例中的顏色未配準(zhǔn)量的檢測值Dtgt1b的校正值來執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)校正控制。即，控制單元41使用通過利用位置未配準(zhǔn)量Dsns4b校正顏色未配準(zhǔn)量的檢測值Dtgt1b獲得的值(＝Dtgt1b+Dsns4b)執(zhí)行上述的顏色未配準(zhǔn)校正控制(例如，通過調(diào)整寫入開始定時等的主掃描方向的顏色未配準(zhǔn)校正)。這樣，能夠提高顏色未配準(zhǔn)校正控制的校正精度。

如上所述，在本實施例中，能夠在使得基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色為相同顏色的情況下通過執(zhí)行與第二實施例中的顏色未配準(zhǔn)量的檢測類似的處理來檢測安裝在同一電路板36上的光接收元件34和光接收元件35之間的相對位置未對齊量。并且，通過對第二實施例中的顏色未配準(zhǔn)校正控制施加檢測的位置未對齊量，能夠提高顏色未配準(zhǔn)校正的精度。注意，在本實施例中，在假定基準(zhǔn)顏色和目標(biāo)顏色為黑色(K)的情況下描述光接收元件34和35的位置未對齊量的檢測，但是也能夠類似地通過使用其它顏色檢測位置未對齊量。

第四實施例

在第四實施例中，描述調(diào)色劑檢測單元31(光學(xué)傳感器)的光源波長中的中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射率與第二和第三實施例中的反射率不同的情況下的顏色未配準(zhǔn)量的檢測。具體而言，描述中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射率對于鏡面反射光比任何顏色的調(diào)色劑圖像的反射率高并且比黑色(K)以外的顏色(Y、M和C)的調(diào)色劑圖像的反射率低、但是對于漫反射光與K的調(diào)色劑圖像的反射率近似相等的情況。在這種情況下，對于黑色(K)以外的顏色(Y、M和C)的調(diào)色劑圖像，能夠使用鏡面反射光和漫反射光中的任一種通過調(diào)色劑檢測單元31以良好的精度檢測。然而，對于K的調(diào)色劑圖像，通過光接收元件35的接收光量對于來自其中在中間轉(zhuǎn)印帶12a上形成調(diào)色劑圖像的區(qū)域的漫反射光和對于來自其上不形成調(diào)色劑圖像的區(qū)域的漫反射光變得相當(dāng)，因此調(diào)色劑圖像的檢測變得困難。

因此，本實施例的特征在于，如果在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成黑色(K)調(diào)色劑圖像，那么K以外的顏色的反射率不同(高)的調(diào)色劑圖像被形成為K調(diào)色劑圖像的基底圖像(base image)。即，通過在K以外的具有高反射率的顏色的調(diào)色劑圖像上重疊地形成K調(diào)色劑圖像，可以提高K調(diào)色劑圖像的邊界的檢測精度。注意，現(xiàn)在，關(guān)注與第一到第三實施例的不同點，描述本實施例。

在本實施例中，作為示例，描述基準(zhǔn)顏色被假定為品紅色(M)且目標(biāo)顏色被假定為黑色(K)的情況下相對于基準(zhǔn)顏色的目標(biāo)顏色的副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測。作為圖11所示的測試圖案30v的一部分，圖14放大作為基準(zhǔn)顏色(M)的斑塊圖像Pstd2a和作為目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt2a。在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色的斑塊圖像Pstd2a，并且在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成目標(biāo)顏色的斑塊圖像Ptgt2a。在本實施例中，作為目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt2a的基底圖像，在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成其尺寸比目標(biāo)顏色的斑塊圖像大的黃色(Y)的斑塊圖像Ppri2a。即，在Y的斑塊圖像Ppri2a上重疊地形成K的斑塊圖像Ptgt2a。

與第二和第三實施例類似，控制單元41基于通過光接收元件34的鏡面反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成的基準(zhǔn)顏色(M)的斑塊圖像Pstd2a的副掃描方向的前端Tstd2ap和后端Tstd2as。并且，控制單元41基于通過光接收元件35的漫反射光的光接收結(jié)果來檢測在用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成的目標(biāo)顏色的斑塊圖像Ptgt2a的副掃描方向的前端Ttgt2ap和后端Ttgt2as。此時，控制單元41從目標(biāo)顏色的斑塊圖像Ptgt2a和形成為基底圖像的Y的斑塊圖像Ppri2a之間的邊界檢測斑塊圖像Ptgt2a的前端和后端。

控制單元41從以這種方式獲得的數(shù)據(jù)計算基準(zhǔn)顏色(M)的斑塊圖像Pstd2a的中心位置Tstd2a和目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt2a的中心位置Ttgt2a。并且，控制單元41計算基準(zhǔn)顏色(M)的斑塊圖像Pstd2a的中心位置Tstd2a與目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt2a的中心位置Ttgt2a之間的差Dtgt2a(＝Ttgt2a-Tstd2a)作為相對于基準(zhǔn)顏色(M)的目標(biāo)顏色(K)的副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量。與第二和第三實施例類似，控制單元41通過使用這種類型的顏色未配準(zhǔn)量計算結(jié)果可執(zhí)行顏色未配準(zhǔn)校正控制(例如，通過調(diào)整寫入開始定時等的副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)校正)。

如上所述，在本實施例中，對于漫反射光，形成基底圖像，使得基底圖像與目標(biāo)顏色的斑塊圖像之間的反射率的差異變得比中間轉(zhuǎn)印帶12a的表面與目標(biāo)顏色的斑塊圖像之間的反射率的差異大。借助本實施例，能夠防止在作為測試圖案30在用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成諸如黑色(K)的包含在反射光中的漫反射光的比率低的顏色的斑塊圖像的情況下顏色未配準(zhǔn)量的檢測精度劣化。

注意，在本實施例中，在假定基準(zhǔn)顏色為品紅色(M)、目標(biāo)顏色為黑色(K)且形成為基底圖像的斑塊圖像的顏色為黃色(Y)的情況下描述副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測，但是對于顏色的其它組合，能夠類似地檢測顏色未配準(zhǔn)量。能夠通過與圖14所示的測試圖案30v類似地形成變?yōu)榛讏D像的斑塊圖像、利用與第二實施例類似的處理實現(xiàn)主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測。并且，本實施例中的中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射率僅僅是示例。例如，在在中間轉(zhuǎn)印帶12a上的用于鏡面反射光接收的區(qū)域155或用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成反射率與中間轉(zhuǎn)印帶12a的反射率近似相等的調(diào)色劑圖像的情況下，當(dāng)使得具有高反射率的調(diào)色劑圖像為基底圖像時，可以預(yù)期與本實施例的優(yōu)點類似的優(yōu)點。

第五實施例

在第五實施例中，描述第四實施例的變型。一般地，諸如用作調(diào)色劑檢測單元31的光接收元件34和35的那些元件的光學(xué)元件具有接收光量越少則其響應(yīng)速度越低的特性。在本實施例中，描述考慮依賴于接收光量的光學(xué)元件的響應(yīng)速度的這種差異通過使用調(diào)色劑檢測單元31以更好的精度實現(xiàn)顏色未配準(zhǔn)量檢測和顏色未配準(zhǔn)校正控制的方法。注意，現(xiàn)在，關(guān)注與第一到第四實施例的不同點，描述本實施例。

圖15示出與圖14中類似地在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155上形成基準(zhǔn)顏色(M)的斑塊圖像Pstd4a、作為底層在用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成Y的斑塊圖像Ppri4a并且在其上重疊地形成目標(biāo)顏色(K)的斑塊圖像Ptgt4a的狀態(tài)。圖15還示出在光接收元件34和35被用于檢測在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155和用于漫反射光接收的區(qū)域156上形成的斑塊圖像的情況下光接收元件34和35的輸出的變化。

在圖15中，波形M是光接收元件34的輸出波形，并且波形N是光接收元件35的輸出波形。如圖15所示，輸出波形M和N是根據(jù)光接收元件34和35的接收光量鈍化(blunt)的形狀的波形。控制單元41基于具有這些形狀并且從光接收元件34和35輸出的輸出波形M和N計算輸出波形M和N與閾值電壓A相交的兩個點之間的中心位置作為斑塊圖像的副掃描方向上的中心位置。因此，在在用于鏡面反射光接收的區(qū)域155中形成的斑塊圖像Pstd4a的副掃描方向上的中心位置Tstd4a與基于光接收元件34的輸出波形M計算的中心位置Tstd4a′之間，出現(xiàn)誤差△Tstd4a。類似地，在在用于漫反射光接收的區(qū)域156中形成的斑塊圖像Ptgt4a的副掃描方向上的中心位置Ttgt4a與基于光接收元件35的輸出波形N計算的中心位置Ttgt4a′之間，出現(xiàn)誤差△Ttgt4a。

如圖15所示，當(dāng)光接收元件34和35的接收光量較小時，光接收元件34和35的輸出波形的鈍化程度變大，并且作為結(jié)果，前述的誤差變大。特別地，光接收元件35接收的漫反射光在各個方向上散射并且是具有低指向性的弱光。因此，與通過光接收元件34的鏡面反射光的光接收結(jié)果相比，在通過光接收元件35的漫反射光的光接收結(jié)果中存在出現(xiàn)較大誤差的趨勢。

在本實施例中，檢測每個顏色的副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量，使得前述的誤差減小。具體而言，與圖像形成裝置100中的校準(zhǔn)分開，通過對每個顏色事先獲得圖15所示的光接收元件34和35的輸出波形，計算前述的誤差。另外，計算的誤差事先作為校正值存儲在圖像形成裝置100包括的諸如非易失性存儲器(未示出)的存儲設(shè)備中。即，用于校正由于根據(jù)光接收元件34和35的接收光量的響應(yīng)速度的變化而在顏色未配準(zhǔn)量的檢測值中出現(xiàn)的誤差的校正值被存儲在存儲設(shè)備中?？刂茊卧?1使用該校正值校正(偏移(offset))通過在第二至第四實施例中描述的方法獲得的顏色未配準(zhǔn)量。這樣，能夠減小由于光接收元件34和35的響應(yīng)速度而出現(xiàn)的顏色未配準(zhǔn)量的檢測誤差。

注意，在本實施例中，描述了副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測，但是能夠類似地對主掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測實現(xiàn)。并且，在本實施例中，在假定基準(zhǔn)顏色為品紅色(M)、目標(biāo)顏色為黑色(K)并且形成為底層的斑塊圖像的顏色為黃色(Y)的情況下描述副掃描方向上的顏色未配準(zhǔn)量的檢測，但是能夠類似地對顏色的其它組合檢測顏色未配準(zhǔn)量。

雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但要理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求的范圍要被賦予最寬的解釋以便包含所有這樣的修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。