本發(fā)明涉及諸如彩色激光打印機(jī)和彩色復(fù)印機(jī)之類的圖像形成裝置,以及用在圖像形成裝置等當(dāng)中的光學(xué)傳感器。
背景技術(shù):
圖像形成裝置執(zhí)行配準(zhǔn)不良(misregistration)校正控制和濃度校正控制,以維持要形成的圖像的質(zhì)量。為了執(zhí)行這些類型的校正控制,圖像形成裝置在圖像載體上形成檢測(cè)圖像,并且通過使用包括一個(gè)光發(fā)射元件和兩個(gè)光接收元件的反射型光學(xué)傳感器來檢測(cè)檢測(cè)圖像。例如,日本專利公開no.2006-251686公開了其中同一個(gè)光學(xué)傳感器用于配準(zhǔn)不良校正控制和濃度校正控制的構(gòu)造。
而且,圖像形成裝置在輸送記錄材料的同時(shí)在記錄材料上形成圖像。此外,圖像形成裝置包括諸如被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)以用于形成圖像的中間轉(zhuǎn)印帶之類的構(gòu)件。圖像形成裝置還執(zhí)行控制,使得檢測(cè)以預(yù)定速度被輸送或旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件的速度,并且抑制速度的波動(dòng)。因而,由于不僅執(zhí)行配準(zhǔn)不良校正控制和濃度校正控制,而且利用共同的光學(xué)傳感器檢測(cè)被輸送或旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的構(gòu)件等的速度、速度波動(dòng)等,部件的數(shù)量可以減少。此外,為了提高每個(gè)控制中的準(zhǔn)確度,檢測(cè)配準(zhǔn)不良量、濃度、速度和速度波動(dòng)(通過使用光學(xué)傳感器檢測(cè))的準(zhǔn)確度需要提高。即,諸如檢測(cè)圖像之類的目標(biāo)的檢測(cè)準(zhǔn)確度需要提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一方面,圖像形成裝置包括:光發(fā)射單元,被配置成朝圖像載體或記錄介質(zhì)發(fā)射光;第一光接收單元,其包括沿作為在圖像載體或記錄介質(zhì)上形成的目標(biāo)的移動(dòng)方向的第一方向布置的多個(gè)光接收元件,并被布置成以便接收從光發(fā)射單元發(fā)射并鏡面反射離開圖像載體或記錄介質(zhì)的光;孔徑光闌構(gòu)件,被配置成限制在第一方向上入射在第一光接收單元上的擴(kuò)散反射光的尺寸;選擇單元,被配置成選擇第一光接收單元中多個(gè)光接收元件中每一個(gè)是否是第一有效光接收元件;生成單元,被配置成根據(jù)由選擇單元選擇的第一有效光接收元件的輸出生成第一檢測(cè)信號(hào);以及檢測(cè)單元,被配置成基于第一檢測(cè)信號(hào)檢測(cè)在圖像載體或記錄介質(zhì)上形成的目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,光學(xué)傳感器包括:光發(fā)射單元,被配置成朝在第一方向上移動(dòng)的目標(biāo)發(fā)射光;第一光接收單元,其包括沿第一方向布置的多個(gè)光接收元件,并被布置成以便接收從光發(fā)射單元發(fā)射并反射離開目標(biāo)的光;孔徑光闌構(gòu)件,被配置成限制在第一方向上入射在第一光接收單元上的反射光的尺寸;選擇單元,被配置成選擇第一光接收單元中多個(gè)光接收元件中的每一個(gè)是否是第一有效光接收元件;生成單元,被配置成根據(jù)由選擇單元選擇的第一有效光接收元件的輸出生成第一檢測(cè)信號(hào);以及輸出單元,被配置成輸出第一檢測(cè)信號(hào)。
參照附圖,根據(jù)以下對(duì)示例性實(shí)施例的描述本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將變得清楚。
附圖說明
圖1是根據(jù)一種實(shí)施例的光學(xué)傳感器的構(gòu)造圖。
圖2是根據(jù)一種實(shí)施例的光接收元件陣列和選擇器開關(guān)單元的構(gòu)造圖。
圖3a和圖3b是根據(jù)一種實(shí)施例的示出光學(xué)傳感器的圖。
圖4是根據(jù)一種實(shí)施例的示出光學(xué)傳感器的圖。
圖5a和圖5b是示出光學(xué)傳感器的圖。
圖6a至圖6f是根據(jù)一種實(shí)施例的用于描述在光學(xué)傳感器中選擇有效光接收元件的方法的圖。
圖7是根據(jù)一種實(shí)施例的圖像形成裝置的構(gòu)造圖。
圖8是根據(jù)一種實(shí)施例的示出光學(xué)傳感器的圖。
圖9是根據(jù)一種實(shí)施例的光學(xué)傳感器的構(gòu)造圖。
圖10是根據(jù)一種實(shí)施例的光接收元件陣列和選擇器開關(guān)單元的構(gòu)造圖。
圖11是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行濃度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
圖12是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行速度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
圖13a和圖13b是根據(jù)一種實(shí)施例的描述速度檢測(cè)的圖。
圖14a和圖14b是根據(jù)一種實(shí)施例的示出光學(xué)傳感器的圖。
圖15a和圖15b是根據(jù)一種實(shí)施例的示出光學(xué)傳感器的圖。
圖16a至圖16c是根據(jù)一種實(shí)施例的示出速度波動(dòng)的圖。
圖17a至圖17d是根據(jù)一種實(shí)施例的用于示出當(dāng)執(zhí)行配準(zhǔn)不良量檢測(cè)和濃度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
圖18a是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行配準(zhǔn)不良量檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)的圖。
圖18b是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行濃度檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)的圖。
圖19是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行濃度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
圖20是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行濃度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
圖21a和圖21b是根據(jù)一種實(shí)施例的示出當(dāng)執(zhí)行速度檢測(cè)時(shí)的有效光接收元件的圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,本發(fā)明的示例性實(shí)施例將參照附圖來描述。注意,以下實(shí)施例是說明性的并且不將本發(fā)明限制到實(shí)施例的內(nèi)容。而且,在下面的圖中,對(duì)于描述實(shí)施例不需要的組成要素被省略了。
第一實(shí)施例
圖7是根據(jù)本實(shí)施例的圖像形成裝置700的構(gòu)造圖。注意,標(biāo)號(hào)結(jié)尾的y、m、c和k分別指示由這些標(biāo)號(hào)表示的與形成有關(guān)的構(gòu)件的調(diào)色劑圖像的顏色是黃色、品紅色、青色和黑色。注意,在顏色不需要進(jìn)行區(qū)分的情況下,下面的描述將使用在結(jié)尾處不帶y、m、c和k的標(biāo)號(hào)。圖像形成單元705中的感光構(gòu)件701是圖像載體,并且當(dāng)形成圖像時(shí)在箭頭方向上被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。充電單元702以均勻的電位給感光構(gòu)件701的表面充電。曝光單元707通過利用對(duì)應(yīng)于要形成的圖像的光掃描/曝光感光構(gòu)件701的表面來形成靜電潛像。顯影單元703通過使用調(diào)色劑顯影感光構(gòu)件701上的靜電潛像來形成調(diào)色劑圖像。初級(jí)轉(zhuǎn)印輥706將感光構(gòu)件701上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20,中間轉(zhuǎn)印帶20是圖像載體。注意,全色調(diào)色劑圖像通過將相應(yīng)感光構(gòu)件701的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶20以便疊加在其上而在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成。當(dāng)圖像被形成時(shí),中間轉(zhuǎn)印帶20在圖中箭頭方向上被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。因而,在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成的調(diào)色劑圖像被輸送到與次級(jí)轉(zhuǎn)印輥711相對(duì)的位置。
與此同時(shí),盒子713中的記錄材料沿輸送路徑709由輸送輥714、715和716被輸送到與次級(jí)轉(zhuǎn)印輥711相對(duì)的位置。次級(jí)轉(zhuǎn)印輥711將中間轉(zhuǎn)印帶20上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料。其上已轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像的記錄材料在定影單元717中被加熱和加壓,并且因此將調(diào)色劑圖像定影到記錄材料上。在調(diào)色劑圖像被定影之后,記錄材料由輸送輥720排出到裝置的外部??刂茊卧?00包括微型計(jì)算機(jī)301,并且執(zhí)行對(duì)圖像形成裝置700的各種未示出的驅(qū)動(dòng)源的控制以及利用傳感器等的各種類型的控制。而且,光學(xué)傳感器8被設(shè)置在與中間轉(zhuǎn)印帶20相對(duì)的位置處。在本實(shí)施例中,光學(xué)傳感器8檢測(cè)用于檢測(cè)配準(zhǔn)不良量的檢測(cè)圖像和用于檢測(cè)濃度的檢測(cè)圖像,并將檢測(cè)結(jié)果輸出到微型計(jì)算機(jī)301?;跈z測(cè)結(jié)果,微型計(jì)算機(jī)301執(zhí)行配準(zhǔn)不良校正控制和濃度校正控制。注意,在下文中,中間轉(zhuǎn)印帶20的表面移動(dòng)的方向指的是副掃描方向,并且與副掃描方向正交的方向被稱為主掃描方向。
由于組裝的誤差、部件公差、部件的熱膨脹等,圖像形成裝置700的機(jī)械尺寸從設(shè)計(jì)值發(fā)生偏移,并且因此由相應(yīng)圖像形成單元705形成的調(diào)色劑圖像的相對(duì)位置偏移,并且因此發(fā)生配準(zhǔn)不良。在配準(zhǔn)不良校正控制中,基于由光學(xué)傳感器8對(duì)檢測(cè)圖像的檢測(cè)結(jié)果,靜電潛像在主掃描方向和副掃描方向上的寫開始位置(writestartposition)以及圖像時(shí)鐘被調(diào)整,使得相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像的相對(duì)位置偏移小。而且,在圖像形成裝置700中,輸出圖像的顏色色調(diào)、濃度等會(huì)由于隨時(shí)間推移的變化或連續(xù)打印而改變。濃度校正控制被執(zhí)行以校正這種波動(dòng)。在濃度校正控制中,用于檢測(cè)相應(yīng)顏色的濃度的檢測(cè)圖像在中間轉(zhuǎn)印帶20等上形成,并且從形成的檢測(cè)圖像反射的光的強(qiáng)度由光學(xué)傳感器8檢測(cè)。然后,圖像形成條件基于檢測(cè)結(jié)果來設(shè)置。濃度校正控制被分類為最大濃度控制和色調(diào)控制。最大濃度控制的目的在于保持顏色之間的顏色平衡是恒定的,并且防止當(dāng)相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像疊加時(shí)調(diào)色劑飛散以及由于放置過量調(diào)色劑而發(fā)生定影故障。另一方面,色調(diào)控制被執(zhí)行,以便防止由于輸出濃度相對(duì)于輸入圖像信號(hào)的偏移(由于非線性輸入-輸出)而形成不自然的圖像。
圖3a是根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8的透視圖,并且圖3b是光學(xué)傳感器8的在主掃描方向上的截面視圖。光學(xué)傳感器8包括安裝在印刷板1上的作為光發(fā)射單元的led2、作為光接收單元的光接收元件5以及光學(xué)傳感器ic10。在本實(shí)施例中,led2、光接收元件5和光學(xué)傳感器ic10沿主掃描方向布置。而且,光學(xué)傳感器ic10包括作為光接收單元的光接收元件陣列100。光接收元件陣列100包括沿副掃描方向布置的多個(gè)光接收元件。此外,在本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8中,其中形成用于縮窄光束路徑的開口部分71和75的孔徑光闌構(gòu)件7被附連到印刷板1。led2基本上是不包括透鏡或反射幀(frame)的擴(kuò)散發(fā)射型led,并且不在led2和中間轉(zhuǎn)印帶20之間設(shè)置用于縮窄光束路徑的開口部分。因而,從led2發(fā)射的光在寬范圍上照射中間轉(zhuǎn)印帶20。注意,可以采用其中避免不必要的光的多次反射等的影響所必需的開口部分被設(shè)置在led2和中間轉(zhuǎn)印帶20之間的構(gòu)造。由led2發(fā)射并反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20的光經(jīng)由開口部分71照射光學(xué)傳感器ic10,并經(jīng)由開口部分75照射光接收元件5。在這里,在本實(shí)施例中,開口部分71和光接收元件陣列100被布置成以便接收鏡面反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20的光。另一方面,開口部分75和光接收元件5被布置成以便不接收鏡面反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20的光,即,接收漫反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20的光。光接收元件5和光接收元件陣列100基于接收到的光的量輸出信號(hào),并且微型計(jì)算機(jī)301基于這些信號(hào)執(zhí)行各種類型的控制。注意,在圖3a和圖3b中所示的光學(xué)傳感器8中,光接收元件5被布置在相比光接收元件陣列100更靠近led2的位置,但如圖4中所示,光接收元件陣列100可以被布置在更靠近led2的位置。
圖5a是常規(guī)光學(xué)傳感器9的透視圖,并且圖5b是在主掃描方向上的截面視圖。光學(xué)傳感器9包括安裝在印刷板1上的led2、光接收元件5和光接收元件6。此外,光學(xué)傳感器9設(shè)置有其中形成用于縮窄光束路徑的開口部分671、675和670的孔徑光闌構(gòu)件607。從led2發(fā)射的光經(jīng)由開口部分670照射中間轉(zhuǎn)印帶20。然后,反射光經(jīng)由開口部分671照射光接收元件6,并且經(jīng)由開口部分675照射光接收元件5。注意,開口部分671和光接收元件6被布置成以便接收從led2發(fā)射并被鏡面反射的光。另一方面,開口部分675和光接收元件5被布置成以便不接收從led2發(fā)射并被鏡面反射的光,即,接收擴(kuò)散反射光。
開口部分670被配置成縮窄led2利用其照射中間轉(zhuǎn)印帶20的光,并且開口部分671和675被配置成縮窄來自中間轉(zhuǎn)印帶20的反射光。開口部分671被形成為小,以便抑制擴(kuò)散反射光成分。另一方面,使開口部分675大,使得漫射光盡可能多地被引導(dǎo)到光接收元件5。在圖5中的光學(xué)傳感器9中,光接收元件5和6接收的光的光束路徑基本上取決于開口部分670的大小。即,光學(xué)傳感器9的空間分辨率主要由開口部分670的直徑確定。構(gòu)造使得光在光束路徑的上游被縮窄,并且因此機(jī)械公差的影響增加。即,當(dāng)使開口部分670太小時(shí),需要困難的調(diào)整過程,導(dǎo)致成本的顯著增加。
另一方面,在圖3a和圖3b中示出的本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8被配置成使得光在反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20之后變窄。注意,通常,光學(xué)傳感器8的檢測(cè)目標(biāo)是形成在中間轉(zhuǎn)印帶20上的。即,檢測(cè)目標(biāo)是在副掃描方向上移動(dòng)的檢測(cè)圖像。因此,通過增加光學(xué)傳感器8在副掃描方向上的空間分辨率,在檢測(cè)圖像的檢測(cè)定時(shí)時(shí)的檢測(cè)準(zhǔn)確度增加,并且因此,檢測(cè)圖像的位置可以被準(zhǔn)確地檢測(cè)。注意,為了抑制由于中間轉(zhuǎn)印帶20的表面不平坦造成的信號(hào)振幅的波動(dòng),以及由于調(diào)色劑圖像的不平坦、抖動(dòng)等造成的信號(hào)振幅的波動(dòng),在主掃描方向上的空間分辨率可能低。為了增加在副掃描方向上的空間分辨率,在副掃描方向上照射光接收元件陣列100的光的寬度需要小。因此,使得開口部分71在副掃描方向上的寬度比圖5中所示的開口部分671的寬度小。開口部分71使得在副掃描方向上穿過的鏡面反射光的寬度小,并且因此機(jī)械公差的影響增加。但是,即使發(fā)生由于機(jī)械公差造成的方差,因?yàn)楣饨邮赵嚵?00包括沿副掃描方向布置的多個(gè)光接收元件,所以任何光接收元件都可以接收鏡面反射的光。因此,在制造過程中的調(diào)整過程,諸如在常規(guī)光學(xué)傳感器9中需要的傾斜角和體積電阻的調(diào)整,可以被省略。
而且,因?yàn)楸緦?shí)施例的光學(xué)傳感器8在副掃描方向上的空間分辨率高,所以用于在副掃描方向上的配準(zhǔn)不良檢測(cè)的檢測(cè)圖像的長度可以縮短。注意,在濃度校正控制中,為了減小由于檢測(cè)圖像的非均勻性造成的檢測(cè)誤差,在副掃描方向上的檢測(cè)圖像的寬度被形成為大。由于光學(xué)傳感器8在副掃描方向上的分辨率高,因此光學(xué)傳感器8可以容易地檢測(cè)在副掃描方向上的濃度波動(dòng)。濃度是基于光學(xué)傳感器8的檢測(cè)電壓來檢測(cè)的。通過積分并平均檢測(cè)電壓,檢測(cè)電壓的準(zhǔn)確度增加,并且因此,檢測(cè)濃度時(shí)的準(zhǔn)確度可以提高。
圖1是用于描述光學(xué)傳感器8的構(gòu)造的圖。光學(xué)傳感器8中的led驅(qū)動(dòng)控制單元55向晶體管521輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)晶體管521被驅(qū)動(dòng)信號(hào)接通時(shí),電流流經(jīng)led2和電阻器r501,并且因此,led2發(fā)射光。而且,led驅(qū)動(dòng)控制單元55監(jiān)視流經(jīng)led2和電阻器r501的電流。led驅(qū)動(dòng)控制單元55通過控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)使得電流變成目標(biāo)值來控制led2的光發(fā)射強(qiáng)度。而且,從光學(xué)傳感器輸出的檢測(cè)信號(hào)經(jīng)由由電阻器r302和電容器c302構(gòu)成的低通濾波器輸入到微型計(jì)算機(jī)301的a/d端口。在濃度校正控制中,微型計(jì)算機(jī)301根據(jù)輸入到a/d端口的檢測(cè)信號(hào)的振幅來檢測(cè)檢測(cè)圖像的濃度。而且,從光學(xué)傳感器8輸出的檢測(cè)信號(hào)也經(jīng)由由電阻器r303和電容器c303構(gòu)成的低通濾波器輸入到比較器306。比較器306通過比較由電阻器r304和電阻器r305設(shè)定的閾值電壓與檢測(cè)信號(hào)而生成二值信號(hào)(binarysignal),并將該二值信號(hào)輸入到微型計(jì)算機(jī)301。微型計(jì)算機(jī)301在配準(zhǔn)不良校正控制中基于二值信號(hào)的上升沿和下降沿的定時(shí)來檢測(cè)檢測(cè)圖像的位置。微型計(jì)算機(jī)301對(duì)于獲取邊緣定時(shí)是高度準(zhǔn)確的,并具有在幾十納秒數(shù)量級(jí)的時(shí)間分辨率。這對(duì)應(yīng)于由利用就檢測(cè)圖像在光學(xué)傳感器8上方經(jīng)過的長度而言小于一微米的范圍分辨率獲取的調(diào)色劑形成的檢測(cè)圖像。而且,控制單元300從微型計(jì)算機(jī)301的通信接口(通信i/f)輸出控制信號(hào)??刂菩盘?hào)由光學(xué)傳感器8的串行通信i/f電路40接收,并且對(duì)應(yīng)于該控制信號(hào)的設(shè)定值存儲(chǔ)在寄存器400中。
從led2發(fā)射并反射離開中間轉(zhuǎn)印帶20的光照射光接收元件陣列100。光接收元件陣列100中的光接收元件各自將取決于接收到的光的量的電流輸出到選擇器開關(guān)單元200。選擇器開關(guān)單元200將已從光接收元件輸出的、由寄存器400中的設(shè)定信息指示的電流的總和輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39,作為電流信號(hào)。iv轉(zhuǎn)換單元39將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。放大器單元30放大電壓信號(hào)并輸出放大的信號(hào),作為檢測(cè)信號(hào)。在下文中,光接收元件陣列100中的多個(gè)光接收元件當(dāng)中由選擇器開關(guān)單元200連接到iv轉(zhuǎn)換單元39的一個(gè)或多個(gè)光接收元件被稱為有效光接收元件。在本實(shí)施例的構(gòu)造中,與典型的線傳感器不同,只有有效光接收元件的輸出被處理,并且因此簡化了構(gòu)造。
圖2是光接收元件陣列100和選擇器開關(guān)單元200的示例性構(gòu)造。在圖2的示例中,光接收元件陣列100包括16個(gè)光接收元件101至116。而且,選擇器開關(guān)單元200包括分別對(duì)應(yīng)于光接收元件的16個(gè)開關(guān)201至216。因此,選擇器開關(guān)單元200是由硬件構(gòu)造的開關(guān)。寄存器400存儲(chǔ)開關(guān)201至216的多條選擇信息。選擇信息是指示選擇器開關(guān)單元200中的每個(gè)開關(guān)是否向iv轉(zhuǎn)換單元39輸出對(duì)應(yīng)光接收元件的輸出的信息。注意,雖然在本實(shí)施例中光學(xué)傳感器8從圖像形成裝置中的控制單元300獲取選擇信息,但是可以采用其中選擇信息從外部裝置獲取的構(gòu)造。如圖2中所示,選擇器開關(guān)單元200向iv轉(zhuǎn)換單元39輸出被輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39的、來自光接收元件的電流的總和,作為電流ia。注意,例如,未輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39的光接收元件的輸出被連接到接地。但是,可以采用其中未輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39的光接收元件的輸出被用于生成另一檢測(cè)信號(hào)的構(gòu)造。
在許多情況下,在圖像形成裝置中,光學(xué)傳感器8必須被布置在與微型計(jì)算機(jī)301的位置不同的位置。因此,從成本和空間的觀點(diǎn)出發(fā),連接微型計(jì)算機(jī)301和光學(xué)傳感器8的信號(hào)線的數(shù)目有可能是受限的。但是,由于在微型計(jì)算機(jī)301和光學(xué)傳感器8之間采用串行通信,信號(hào)線的數(shù)目可被抑制到大約二至四條。而且,因?yàn)榧拇嫫?00和選擇器開關(guān)單元200在光學(xué)傳感器ic10內(nèi)部構(gòu)造,所以光學(xué)傳感器8可以大大小型化。
注意,雖然在圖1中未示出,但是從光接收元件5輸出并對(duì)應(yīng)于接收到的光的量的電流在iv轉(zhuǎn)換單元中被轉(zhuǎn)換成電壓,該電壓被放大器單元放大,并且然后放大的電壓被輸出到微型計(jì)算機(jī)301,作為檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)到微型計(jì)算機(jī)301的輸入構(gòu)造可以類似于圖1中從放大器單元30輸出的檢測(cè)信號(hào)的輸入構(gòu)造。即,控制單元300檢測(cè)基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)的振幅、通過使用閾值二值化檢測(cè)信號(hào),并檢測(cè)其邊緣的定時(shí)。注意,其中基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)通過使用閾值被二值化并檢測(cè)其邊緣的定時(shí)的部分可以被省略。
在執(zhí)行濃度校正控制的情況下,控制單元300例如在中間轉(zhuǎn)印帶20上利用每種顏色以多個(gè)濃度來形成檢測(cè)圖像。控制單元300通過使用基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)與基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)之間的差異檢測(cè)每個(gè)檢測(cè)圖像的濃度。每個(gè)檢測(cè)圖像的濃度可以由鏡面反射光的量來確定。即,每個(gè)檢測(cè)圖像的濃度可以由對(duì)應(yīng)于鏡面反射光的量的檢測(cè)信號(hào)的電平來確定。在這里,雖然光接收元件陣列100的每個(gè)光接收元件的反射光的主要成分是鏡面反射光,但是反射光包括擴(kuò)散反射光成分。因此,作為計(jì)算從基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)減去基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)得到的差異的結(jié)果,包括在基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)中的擴(kuò)散反射光成分被抑制,并且可以準(zhǔn)確地檢測(cè)濃度。注意,一般而言,用于獲得差異的處理是由微型計(jì)算機(jī)301中的數(shù)據(jù)處理執(zhí)行的。而且,因?yàn)榕錅?zhǔn)不良校正控制中的檢測(cè)目標(biāo)是相應(yīng)顏色的圖像之間的相對(duì)位置偏移,所以控制可以只對(duì)基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)執(zhí)行。即,基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)通過閾值被二值化,檢測(cè)圖像的位置被確定,并且顏色之間的位置偏移可以被確定。但是,當(dāng)二值化時(shí)檢測(cè)信號(hào)的邊緣位置可能由于包括在基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)中的擴(kuò)散反射光成分而改變。在這里,如果對(duì)于相應(yīng)顏色的擴(kuò)散反射光的量不同,則當(dāng)檢測(cè)信號(hào)被二值化時(shí)對(duì)于相應(yīng)顏色邊緣位置的變化不同,并且因此,檢測(cè)配準(zhǔn)不良量的準(zhǔn)確度惡化。因而,類似于濃度的檢測(cè),構(gòu)造可以使得檢測(cè)圖像的配準(zhǔn)不良通過二值化基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)與基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)之間的差異而獲得。注意,例如,這種差異可以通過將基于光接收元件陣列100的檢測(cè)信號(hào)和基于光接收元件5的檢測(cè)信號(hào)輸入由運(yùn)算放大器構(gòu)成的差分電路來獲得。
接下來,將給出在配準(zhǔn)不良校正控制和濃度校正控制中有效光接收元件的選擇的描述。圖6a至圖6c是在副掃描方向上的光學(xué)傳感器8的截面視圖。中間轉(zhuǎn)印帶20的彎曲部分被定位成與光學(xué)傳感器8相對(duì)。圖6a示出了其中光學(xué)傳感器8相對(duì)于中間轉(zhuǎn)印帶20附連在理想位置并且光學(xué)傳感器8的構(gòu)件附連到相應(yīng)理想位置的情況。在這種情況下,在光接收元件陣列100中的光接收元件101至116當(dāng)中,例如,位于中心部分的光接收元件107至110被選擇作為有效光接收元件。在圖6d中,圖6a中的有效光接收元件由陰影部分a指示。圖6a中的標(biāo)號(hào)82和81分別指示入射在有效光接收元件上的鏡面反射光和擴(kuò)散反射光。
在圖6a的示例中,有效光接收元件的數(shù)量被確定為使得當(dāng)通過開口部分71時(shí)入射在有效光接收元件上的鏡面反射光的在副掃描方向上的寬度小于開口部分71在副掃描方向上的寬度。在這種情況下,有效光接收元件接收的鏡面反射光在中間轉(zhuǎn)印帶20上的寬度l1不取決于開口部分71在副掃描方向上的寬度。另一方面,擴(kuò)散反射光82在中間轉(zhuǎn)印帶20上的寬度l2取決于連續(xù)有效光接收元件的數(shù)目和開口部分71在副掃描方向上的寬度。如上所述,有效光接收元件的數(shù)目被設(shè)置為使得光學(xué)傳感器8在副掃描方向上接收的鏡面反射光的寬度不取決于開口部分71。但是,如果開口部分71不存在,則擴(kuò)散反射光不受限制,來自寬范圍的擴(kuò)散反射光入射在有效光接收元件上,并且因此,空間分辨率降低。因而,為了提高空間分辨率,需要縮窄開口部分71。即,開口部分71主要用于縮窄入射在有效光接收元件上的擴(kuò)散反射光的寬度,即,例如,其在副掃描方向或主掃描方向上的寬度。注意,當(dāng)開口部分71被縮窄時(shí),如上所述,機(jī)械公差的變化的影響增加。
例如,如圖6b中所示,考慮其中孔徑光闌構(gòu)件7在圖中從理想位置向左偏移并且因此開口部分71從理想位置偏移的情況。由于開口部分71的位置從理想位置的偏移,照射光接收元件陣列100的鏡面反射光的位置偏移。在這種情況下,如圖6e中所示,光接收元件102至105被選擇作為有效光接收元件,并且因此,孔徑光闌構(gòu)件7的位置偏移的影響可以被吸收。而且,圖6c示出了其中整個(gè)光學(xué)傳感器8在圖中從理想位置向右偏移的情況。注意,光學(xué)傳感器8內(nèi)部的構(gòu)件的位置關(guān)系處于理想的狀態(tài)。在這種情況下,如圖6f中所示,光接收元件108到111被選擇作為有效光接收元件,并且因此,孔徑光闌構(gòu)件7的位置偏移的影響可以被吸收。
微型計(jì)算機(jī)301在寄存器400中設(shè)置選擇信息,使得例如光接收元件101至116之一按順序被選擇,并且可以一個(gè)接一個(gè)地測(cè)量光接收元件101至116中每一個(gè)的接收的光的量。微型計(jì)算機(jī)301可以選擇一個(gè)或多個(gè)有效光接收元件,以便基于測(cè)量結(jié)果校正機(jī)械偏移。
注意,在圖6a至6c中,有效光接收元件接收的鏡面反射光的反射區(qū)域在中間轉(zhuǎn)印帶20上的位置是彼此不同的。即,在本實(shí)施例中,光學(xué)傳感器8等的附連位置的偏移通過改變中間轉(zhuǎn)印帶20上的反射位置而被吸收,這是在反射之后而不是反射之前通過開口部分限制光束路徑的優(yōu)點(diǎn)。
注意,雖然在本實(shí)施例中在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成的檢測(cè)圖像被檢測(cè),但是構(gòu)造可以使得在諸如紙張之類的記錄介質(zhì)上形成的檢測(cè)圖像被檢測(cè)。而且,例如,存在其中在圖像形成裝置中用于指示參照位置的標(biāo)記在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面上預(yù)先形成,并且中間轉(zhuǎn)印帶20的參照位置基于標(biāo)記被檢測(cè)的情況。本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8還可以適用于參照標(biāo)記的檢測(cè),并且由于高空間分辨率而可以使參照標(biāo)記微小。此外,在圖像形成裝置中,記錄材料等的輸送定時(shí)需要被檢測(cè)。需要使用具有高空間分辨率的光學(xué)傳感器,以便提高輸送定時(shí)的檢測(cè)準(zhǔn)確度。本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8還可以適用于諸如記錄材料之類的輸送對(duì)象的檢測(cè)。
第二實(shí)施例
接下來,將描述第二實(shí)施例,重點(diǎn)放在與第一實(shí)施例的區(qū)別。圖8是根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8的構(gòu)造圖。根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8在光學(xué)傳感器ic10上設(shè)置有兩個(gè)光接收元件陣列100h和100i。光接收元件陣列100h和光接收元件陣列100i各自包括沿副掃描方向布置的多個(gè)光接收元件。注意,光接收元件陣列100h被布置成以便接收由led2發(fā)射并鏡面反射的光,并且光接收元件陣列100i被布置成以便接收由led2發(fā)射并漫反射的光。即,在本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8中,第一實(shí)施例的光學(xué)傳感器8的光接收元件5由光接收元件陣列100i代替。
圖9是根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8的構(gòu)造圖。注意,與在圖1中所示的第一實(shí)施例的光學(xué)傳感器8中所描述的功能塊類似的功能塊的描述被省略。在本實(shí)施例中取決于接收到的光的量并從光接收元件陣列100h和100i中每個(gè)光接收元件輸出的電流被輸入到選擇器開關(guān)單元200。選擇器開關(guān)單元200對(duì)分別從光接收元件輸出的每個(gè)電流執(zhí)行開關(guān),以便根據(jù)在寄存器400中設(shè)置的選擇信息選擇電流被輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a、電流被輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b以及電流既不輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a也不輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b之一。注意,一個(gè)光接收元件的輸出目的地是一個(gè),并且來自其的電流不同時(shí)輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a和iv轉(zhuǎn)換單元39b。選擇器開關(guān)單元200將來自被選擇輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a的所有光接收元件的電流的總和輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a。而且,選擇器開關(guān)單元200將來自被選擇輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b的所有光接收元件的電流的總和輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b。iv轉(zhuǎn)換單元39a和39b將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號(hào),并且將電壓信號(hào)分別輸出到放大器單元30a和30b。放大器單元30a和30b各自放大輸入電壓信號(hào),并且將放大的信號(hào)輸出到微型計(jì)算機(jī)301,作為檢測(cè)信號(hào)。注意,微型計(jì)算機(jī)301中檢測(cè)信號(hào)的接收構(gòu)造類似于第一實(shí)施例的接收構(gòu)造。即,對(duì)于兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)當(dāng)中每一個(gè),當(dāng)檢測(cè)信號(hào)利用閾值被二值化時(shí),其振幅和邊緣定時(shí)被檢測(cè)。
圖10是光接收元件陣列100h、光接收元件陣列100i和選擇器開關(guān)單元200的示例性構(gòu)造。在圖10的示例中,光接收元件陣列100h包括16個(gè)光接收元件101h到116h,并且光接收元件陣列100i包括16個(gè)光接收元件101i至116i。而且,選擇器開關(guān)單元200包括分別對(duì)應(yīng)于光接收元件的32個(gè)開關(guān)201h至216h和201i至216i。寄存器400存儲(chǔ)用于每個(gè)開關(guān)的選擇信息。選擇信息是用于每個(gè)開關(guān)指示開關(guān)將對(duì)應(yīng)光接收元件的輸出輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a或iv轉(zhuǎn)換單元39b,或者開關(guān)不將輸出輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a和39b中任一個(gè)的信息。如圖10中所示,選擇器開關(guān)單元200將輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a的來自相應(yīng)光接收元件的電流的總和輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a作為電流iap,并且將輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b的來自相應(yīng)光接收元件的電流的總和輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39b作為電流ibp。注意,不輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a和iv轉(zhuǎn)換單元39b中任一個(gè)的電流被引導(dǎo)到接地。作為替代,構(gòu)造可以使得另一檢測(cè)信號(hào)基于不輸出到iv轉(zhuǎn)換單元39a和39b中任一個(gè)的電流的一部分的總和而生成。
接下來,將描述根據(jù)本實(shí)施例的利用光學(xué)傳感器8的濃度校正控制中對(duì)濃度的檢測(cè)。微型計(jì)算機(jī)301基于來自在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成的檢測(cè)圖像的鏡面反射光的量確定檢測(cè)圖像的濃度。但是,由光接收元件陣列100h中每個(gè)光接收元件接收的反射光還包括擴(kuò)散反射光。因而,包括在來自光接收元件陣列100h的檢測(cè)信號(hào)中的擴(kuò)散反射光成分需要被除去。出于這個(gè)原因,使用光接收元件陣列100i接收到的光的量。例如,如由圖11中陰影部分a所示的,有效光接收元件被從光接收元件陣列100h選擇,并且所選擇的有效光接收元件的輸出被連接到iv轉(zhuǎn)換單元39a。而且,如由圖11中陰影部分b所示的,類似地,有效光接收元件被從光接收元件陣列100i選擇,并且所選擇的有效光接收元件的輸出被連接到iv轉(zhuǎn)換單元39b。微型計(jì)算機(jī)301基于從光接收元件陣列100h中的有效光接收元件的輸出生成的檢測(cè)信號(hào)與從光接收元件陣列100i中的有效光接收元件的輸出生成的檢測(cè)信號(hào)之間的差異計(jì)算檢測(cè)圖像的濃度。在這里,信號(hào)s/n比可以通過將其中來自其的檢測(cè)信號(hào)的振幅大的光接收元件設(shè)置為有效光接收元件而得到提高。
接下來,將描述利用本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶20的表面速度的方法。首先,圖12中所示的陰影部分100ia和陰影部分100ib被選擇作為有效光接收元件。注意,由陰影部分100ia指示的有效光接收元件被連接到iv轉(zhuǎn)換單元39a,并且由陰影部分100ib指示的有效光接收元件被連接到iv轉(zhuǎn)換單元39b。在下文中,基于由陰影部分100ia指示的有效光接收元件的檢測(cè)信號(hào)被稱為檢測(cè)信號(hào)a,并且基于由陰影部分100ib指示的有效光接收元件的檢測(cè)信號(hào)被稱為檢測(cè)信號(hào)b。
如圖13a中所示,檢測(cè)目標(biāo)20t提前在中間轉(zhuǎn)印帶20上形成。注意,檢測(cè)目標(biāo)20可以是調(diào)色劑圖像,或者是以固定的方式設(shè)置的標(biāo)記。如由圖13a中的箭頭x所示,檢測(cè)目標(biāo)20t在中間轉(zhuǎn)印帶20的表面的移動(dòng)方向上移動(dòng)。有效光接收元件100ia經(jīng)由開口部分75從中間轉(zhuǎn)印帶20上的反射區(qū)域sa接收反射光,并且有效光接收元件100ib經(jīng)由開口部分75從中間轉(zhuǎn)印帶20上的反射區(qū)域sb接收反射光。部分dl對(duì)應(yīng)于反射區(qū)域sa的中心位置和反射區(qū)域sb的中心位置之間的距離。圖13b中上面的圖是利用閾值經(jīng)受二值化的檢測(cè)信號(hào)a的示例性波形,并且下面的圖是利用閾值經(jīng)受二值化的檢測(cè)信號(hào)b的示例性波形。在圖13b中,當(dāng)檢測(cè)到來自中間轉(zhuǎn)印帶20的表面的反射光時(shí)檢測(cè)信號(hào)處于高電平,并且當(dāng)接收到來自檢測(cè)目標(biāo)20t的反射光時(shí)檢測(cè)信號(hào)處于低電平。檢測(cè)目標(biāo)20t在通過反射區(qū)域sb后通過反射區(qū)域sa。因此,基于檢測(cè)信號(hào)a的檢測(cè)目標(biāo)20t的檢測(cè)定時(shí)比基于檢測(cè)信號(hào)b的檢測(cè)目標(biāo)20t的檢測(cè)定時(shí)晚時(shí)間dt。因?yàn)椴糠謉l的距離已經(jīng)從所選擇的有效光接收元件的位置關(guān)系得知,所以微型計(jì)算機(jī)301可以根據(jù)時(shí)間dt計(jì)算中間轉(zhuǎn)印帶20的速度。而且,通過重復(fù)速度的檢測(cè),中間轉(zhuǎn)印帶20的速度波動(dòng)也可被檢測(cè)。注意,例如,生成檢測(cè)信號(hào)a的有效光接收元件和生成檢測(cè)信號(hào)b的有效光接收元件也可以從不同的光接收元件陣列選擇。但是,如本實(shí)施例中所示,作為從同一光接收元件陣列選擇生成檢測(cè)信號(hào)a的有效光接收元件和生成檢測(cè)信號(hào)b的有效光接收元件的結(jié)果,在主掃描方向上的光條件得以維持,并且檢測(cè)準(zhǔn)確度增加。
在這里,中間轉(zhuǎn)印帶20的速度波動(dòng)主要是由于中間轉(zhuǎn)印帶20的厚度波動(dòng)(在下文中被稱為厚度波動(dòng))和驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)印帶20的驅(qū)動(dòng)輥的偏心(在下文中被稱為輥偏心)造成的。圖16b示出了由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng),圖16c示出了由于輥偏心引起的速度波動(dòng),并且圖16a示出了由于厚度波動(dòng)和輥偏心引起的兩種類型的速度波動(dòng)的總和。一般而言,由于輥偏心引起的速度波動(dòng)大于由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)。但是,由于輥偏心引起的速度波動(dòng)引起的配準(zhǔn)不良可以通過使感光構(gòu)件之間的距離為驅(qū)動(dòng)輥周長的整數(shù)倍來抵消。因此,如果由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)被抑制,則由于中間轉(zhuǎn)印帶20的速度波動(dòng)造成的配準(zhǔn)不良可以被抑制。
為了抑制由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng),例如,各自沿主掃描方向延伸的多條細(xì)線在中間轉(zhuǎn)印帶20上沿副掃描方向形成。注意,副掃描方向上的每條細(xì)線的寬度是可以由光學(xué)傳感器8檢測(cè)的寬度。中間轉(zhuǎn)印帶20的速度是利用每條細(xì)線作為檢測(cè)目標(biāo)20t獲得的,并且因此獲得中間轉(zhuǎn)印帶20的速度波動(dòng)。通過獲得以驅(qū)動(dòng)輥周期為單位的檢測(cè)到的速度波動(dòng)的移動(dòng)平均值,由于輥偏心引起的速度波動(dòng)成分可以從檢測(cè)到的速度波動(dòng)中除去,并且因此由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)可以被檢測(cè)。作為基于檢測(cè)到的由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)對(duì)驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)印帶20的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)執(zhí)行反饋控制的結(jié)果,由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)可以被抑制。因而,由于厚度波動(dòng)引起的速度波動(dòng)可以被抑制,并且因此由于厚度波動(dòng)造成的配準(zhǔn)不良可以被抑制。
注意,在根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)傳感器8中,為一個(gè)光學(xué)傳感器ic10設(shè)置兩個(gè)光接收元件陣列100h和100i。但是,如圖14a和圖14b中所示,構(gòu)造可以使得使用各自包括一個(gè)光接收元件陣列的兩個(gè)光學(xué)傳感器ic。在圖14a和圖14b中,使用包括光接收元件陣列100s1的光學(xué)傳感器ic10s1和包括光接收元件陣列100s2的光學(xué)傳感器ic10s2。注意,圖14a是透視圖,并且圖14b是在主掃描方向上的截面視圖。應(yīng)當(dāng)注意的是,雖然在圖8以及圖14a和圖14b中接收擴(kuò)散反射光的光接收元件陣列被布置在led2一側(cè)上比接收鏡面反射光的光接收元件陣列更遠(yuǎn),但是布置可以顛倒。
而且,中間轉(zhuǎn)印帶20的移動(dòng)速度也可以通過鏡面反射光而不是擴(kuò)散反射光來檢測(cè)。例如,如圖15a和圖15b中所示,相對(duì)于光接收元件陣列100h設(shè)置了兩個(gè)開口部分71fa和71fb。如圖15b中所示,已被鏡面反射離開反射區(qū)域sa的反射光經(jīng)由開口部分71fa被有效光接收元件100ha接收,并且已被鏡面反射離開反射區(qū)域sb的反射光經(jīng)由開口部分71fb被有效光接收元件100hb接收。注意,有效光接收元件100ha和100hb是光接收元件陣列100h中的光接收元件。目標(biāo)20t在通過反射區(qū)域sa之后通過反射區(qū)域sb。因此,當(dāng)檢測(cè)目標(biāo)20t時(shí)基于有效光接收元件100ha的檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)不同于當(dāng)檢測(cè)目標(biāo)20t時(shí)基于有效光接收元件100hb的檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)。中間轉(zhuǎn)印帶20的速度可以根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的定時(shí)的差異以及距離dl獲得。
第三實(shí)施例
接著,將描述本實(shí)施例,重點(diǎn)放在與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的區(qū)別。首先,將描述利用圖3a和圖3b以及圖4中所示的第一實(shí)施例的光學(xué)傳感器8在配準(zhǔn)不良校正控制中檢測(cè)配準(zhǔn)不良量和在濃度校正控制中檢測(cè)濃度的方法。配準(zhǔn)不良量和濃度的檢測(cè)是在檢測(cè)圖像通過中間轉(zhuǎn)印帶20上被led2照射的區(qū)域的同時(shí)利用光接收元件陣列100的輸出執(zhí)行的。在配準(zhǔn)不良量檢測(cè)中和濃度檢測(cè)中被選擇作為有效光接收元件的光接收元件分別由圖17c和圖17d中的陰影部分a示出。而且,圖17a和圖17b分別是在配準(zhǔn)不良量檢測(cè)中和在濃度檢測(cè)中光學(xué)傳感器8在副掃描方向上的截面視圖。圖17a中的區(qū)域11d是中間轉(zhuǎn)印帶20上由有效光接收元件接收的鏡面反射光的反射區(qū)域,并且區(qū)域12d是中間轉(zhuǎn)印帶20上由有效光接收元件接收的擴(kuò)散反射光的反射區(qū)域。類似地,圖17b中的區(qū)域11e是中間轉(zhuǎn)印帶20上由有效光接收元件接收的鏡面反射光的反射區(qū)域,并且區(qū)域12e是中間轉(zhuǎn)印帶20上由有效光接收元件接收的擴(kuò)散反射光的反射區(qū)域。如根據(jù)圖17a和圖17b清楚的,因?yàn)楫?dāng)檢測(cè)濃度時(shí)有效光接收元件的數(shù)目比檢測(cè)色移量(colorshiftamount)時(shí)有效光接收元件的數(shù)量大,所以在副掃描方向上區(qū)域11e和12e分別比區(qū)域11d和12d大。
圖18a示出了在配準(zhǔn)不良量檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)信號(hào),并且圖18b示出了在濃度檢測(cè)時(shí)的檢測(cè)信號(hào)。如圖18a中所示,由于在檢測(cè)配準(zhǔn)不良量時(shí)的有效光接收元件的數(shù)目被設(shè)置為小,因此信號(hào)波形中的上升沿和下降沿可以被準(zhǔn)確地檢測(cè)。另一方面,在濃度檢測(cè)時(shí),由于將有效光接收元件的數(shù)目設(shè)置為大,因此分辨率降低、噪音的影響降低,并且用于濃度檢測(cè)的模擬信號(hào)可以被準(zhǔn)確地檢測(cè)。
如上所述,由于利用開口部分71抑制擴(kuò)散反射光的影響,并且通過改變有效光接收元件的數(shù)目來改變鏡面反射光的反射區(qū)域的寬度,基于信號(hào)波形中邊緣的配準(zhǔn)不良量的檢測(cè)和基于振幅的濃度的檢測(cè)可以被準(zhǔn)確地執(zhí)行。注意,雖然在本實(shí)施例中配準(zhǔn)不良量和濃度是利用鏡面反射光成分檢測(cè)的,但是可以采用其中配準(zhǔn)不良量和濃度利用擴(kuò)散反射光成分檢測(cè)的構(gòu)造。
第四實(shí)施例
在第二實(shí)施例中,如圖11中所示,分別從光接收元件陣列100h和100i選擇的有效光接收元件的數(shù)目在濃度校正控制中是相同的。但是,如將在本實(shí)施例中描述的,從光接收單元陣列100i選擇的有效光接收元件的數(shù)目可以大于從光接收元件陣列100h選擇的有效光接收元件的數(shù)目。在圖19中,在圖8所示的光學(xué)傳感器8中,在濃度檢測(cè)時(shí)被選擇作為有效光接收元件的光接收元件被示為陰影部分。具體而言,一個(gè)檢測(cè)信號(hào)通過選擇光接收元件107h至109h作為有效光接收元件而生成。而且,一個(gè)檢測(cè)信號(hào)通過選擇光接收元件105i至111i作為有效光接收元件而生成。然后,基于這兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)之間的差異檢測(cè)濃度。一般而言,當(dāng)從光接收單元陣列100h選擇的有效光接收元件的數(shù)目與從光接收元件陣列100i選擇的有效光接收元件的數(shù)目相同時(shí),要從光接收元件陣列100i輸出的擴(kuò)散反射光的量變小。因而,通過設(shè)置光接收元件陣列100i中有效光接收元件的數(shù)目大于光接收元件陣列100h中有效光接收元件的數(shù)目,濃度檢測(cè)可以被準(zhǔn)確地執(zhí)行。
注意,在圖19的示例中,光接收元件陣列100h中有效光接收元件的中心在副掃描方向上匹配光接收元件陣列100i中有效光接收元件的中心。但是,如圖20中所示,在其中照射光學(xué)傳感器8的平坦表面的鏡面反射光的位置由于機(jī)械變化而偏移的情況下,光接收元件陣列100h中的有效光接收元件的中心可以不同于光接收元件陣列100i中的有效光接收元件的中心。作為設(shè)置有效果光接收元件以便接收必要的光量的結(jié)果,光量的變化可以被更準(zhǔn)確地檢測(cè)。
而且,當(dāng)檢測(cè)中間轉(zhuǎn)印帶20的速度時(shí)光接收元件陣列100h和100i中的有效光接收元件由圖21a和圖21b中的陰影部分示出。如圖21a中所示,當(dāng)使用鏡面反射光時(shí),光接收元件102h、103h、114h和115h被設(shè)置為有效光接收元件。如圖21b中所示,當(dāng)使用擴(kuò)散反射光時(shí),光接收元件102i至105i和112i至115i被設(shè)置為有效光接收元件。與其中利用鏡面反射光檢測(cè)速度的情況相比,在其中利用擴(kuò)散反射光檢測(cè)速度的情況下,有效光接收元件的數(shù)目增加,并且因此更大量的漫反射光可以被接收,并且速度檢測(cè)通過獲得足量的光而成為可能。根據(jù)條件的光量可以通過改變有效光接收元件的設(shè)置來檢測(cè),并且更通用的系統(tǒng)可以利用簡單的構(gòu)造形成。
其它實(shí)施例
本發(fā)明的實(shí)施例也可以由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn),該計(jì)算機(jī)讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(其也可以被更完整地稱為“非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)”)上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令(例如,一個(gè)或多個(gè)程序),以執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能,和/或計(jì)算機(jī)包括用于執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能的一個(gè)或多個(gè)電路(例如,專用集成電路(asic)),并且由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)通過例如從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以便執(zhí)行上述實(shí)施例之中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能和/或控制一個(gè)或多個(gè)電路以執(zhí)行上述實(shí)施例之中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的功能所執(zhí)行的方法來實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器(例如,中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu))并且可以包括獨(dú)立計(jì)算機(jī)或獨(dú)立處理器的網(wǎng)絡(luò)來讀出和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可以從例如網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)提供給計(jì)算機(jī)。存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括例如硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、分布式計(jì)算系統(tǒng)的儲(chǔ)存器、光盤(諸如壓縮盤(cd)、數(shù)字多樣化盤(dvd)或藍(lán)光盤(bd)tm)、閃存存儲(chǔ)器設(shè)備、存儲(chǔ)卡等等當(dāng)中的一種或多種。
其它實(shí)施例
本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過如下的方法來實(shí)現(xiàn),即,通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲(chǔ)介質(zhì)將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置,該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中央處理單元(cpu)、微處理單元(mpu)讀出并執(zhí)行程序的方法。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參照示例性實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最廣泛的解釋,以便涵蓋所有此類修改及等同結(jié)構(gòu)和功能。