專利名稱：圖像濃度控制裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像濃度控制裝置和圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
已知這樣一種圖像形成裝置即，其利用漫反射型的濃度檢測(cè) 傳感器和正反射型的濃度檢測(cè)傳感器檢測(cè)濃度檢測(cè)圖案的濃度并且 基于檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制圖像形成條件(例如參考日本未經(jīng)審査已公開(kāi)
的專利申請(qǐng)No.2000-258966)。
在這種圖像形成裝置中，當(dāng)在圖像載體上形成濃度檢測(cè)圖案并 且利用漫反射型的濃度檢測(cè)傳感器和正反射型的濃度檢測(cè)傳感器檢 測(cè)該濃度檢測(cè)圖案的濃度時(shí)，基于由正反射型的濃度檢測(cè)傳感器檢 測(cè)到的圖像載體表面的檢測(cè)值來(lái)控制由漫反射型的濃度檢測(cè)傳感器 檢測(cè)到的濃度檢測(cè)圖案的濃度的檢測(cè)值從而控制圖像形成條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣一種圖像濃度控制裝置和圖像形成裝 置，當(dāng)圖像載體的表面的反射率發(fā)生經(jīng)時(shí)變化時(shí)，與未應(yīng)用本發(fā)明 的構(gòu)造的情況相比，所述圖像濃度控制裝置和圖像形成裝置能夠形 成較高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明的一方面提供了下述圖像濃度控制裝置和圖像形成裝置 以實(shí)現(xiàn)上述目的。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種圖像濃度控制裝置，包括 第一檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一正反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到圖 像載體的表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表面反射所 述第一正反射光；第二檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一漫反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到圖像載體的表面上的圖像上時(shí)從所述圖像載體的表 面上的所述圖像反射所述第一漫反射光，并且所述圖像由圖像形成 單元形成；表面變化信息獲取單元，其獲取表示所述圖像載體的表 面的反射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元，其利用所 述表面變化信息將所述第一正反射光的光量校正為第二正反射光的 光量，并且利用所述第一漫反射光的光量和所述第二正反射光的光 量來(lái)控制在所述圖像載體上形成的圖像的濃度。在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述第二檢測(cè)單 元可檢測(cè)第二漫反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到所述圖像載體的 表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表面反射所述第二漫 反射光，并且所述表面變化信息獲取單元根據(jù)所述第二漫反射光的 光量獲取所述表面變化信息。在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述表面變化信 息獲取單元可根據(jù)所述圖像載體的操作歷史信息獲取所述表面變化
信息，其中所述圖像載體的操作歷史信息與當(dāng)所述圖像形成單元在 所述圖像載體上形成圖像時(shí)所述圖像載體的操作有關(guān)。在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述表面變化信 息獲取單元可根據(jù)與對(duì)所述圖像載體進(jìn)行的清潔有關(guān)的清潔歷史信
息獲取所述表面變化信息。在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述表面變化信 息獲取單元可根據(jù)著色劑(colorant)使用歷史信息獲取所述表面變 化信息，其中所述著色劑使用歷史信息與當(dāng)所述圖像形成單元在所 述圖像載體上形成圖像時(shí)的著色劑使用有關(guān)。根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置可包括靈敏度變化信 息獲取單元，其獲取靈敏度變化信息，其中所述靈敏度變化信息表 示當(dāng)所述第一檢測(cè)單元檢測(cè)所述第一正反射光的光量和所述第二檢 測(cè)單元檢測(cè)所述第一漫反射光的光量時(shí)的檢測(cè)靈敏度的經(jīng)時(shí)變化， 其中，所述控制單元根據(jù)所述靈敏度變化信息校正所述第一正反射 光的光量、或所述第一漫反射光的光量、或所述圖像的濃度目標(biāo)值。在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述靈敏度變化信息獲取單元可根據(jù)與所述第一檢測(cè)單元的污染和所述第二檢測(cè)單 元的污染有關(guān)的污染信息獲取所述靈敏度變化信息。在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述第一檢測(cè)單 元和所述第二檢測(cè)單元可包括開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)布 置在所述圖像載體與下述檢測(cè)表面之間g卩，所述第一檢測(cè)單元和 所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)反射光的檢測(cè)表面，并且所述靈敏度變 化信息獲取單元根據(jù)與所述開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)所進(jìn)行的開(kāi)閉操作有關(guān)的 開(kāi)閉操作歷史信息獲取所述靈敏度變化信息。在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的圖像濃度控制裝置中，所述第一檢測(cè)單 元和所述第二檢測(cè)單元可包括清潔機(jī)構(gòu)，所述清潔機(jī)構(gòu)清潔所述第 一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)反射光的檢測(cè)表面，并且 所述靈敏度變化信息獲取單元根據(jù)與所述清潔機(jī)構(gòu)有關(guān)的清潔機(jī)構(gòu) 歷史信息獲取所述靈敏度變化信息。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種圖像形成裝置，包括圖 像載體，其承載圖像；圖像形成單元，其在所述圖像載體上形成圖 像；第一檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一正反射光的光量，其中當(dāng)將光照射
到圖像載體的表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表面反
射所述第一正反射光；第二檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一漫反射光的光量， 其中當(dāng)將光照射到所述圖像載體的表面上的圖像上時(shí)從所述圖像載 體的表面上的所述圖像反射所述第一漫反射光，并且所述圖像由圖 像形成單元形成；表面變化信息獲取單元，其獲取表示所述圖像載 體的表面的反射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元，其 利用所述表面變化信息將所述第一正反射光的光量校正為第二正反 射光的光量，并且利用所述第一漫反射光的光量和所述第二正反射 光的光量來(lái)控制在所述圖像載體上形成的圖像的濃度。
根據(jù)第[1]項(xiàng)或第[10]項(xiàng)，在所述圖像載體的表面的反射率發(fā)生 經(jīng)時(shí)變化的情況下，與未應(yīng)用本發(fā)明的構(gòu)造的情況相比，可以形成 較高質(zhì)量的圖像。
根據(jù)第[2]項(xiàng)，與未應(yīng)用本發(fā)明的構(gòu)造的情況相比，可以容易地 獲取所述表面變化信息。根據(jù)第[3]項(xiàng)，可以根據(jù)所述圖像載體的使用歷史來(lái)估計(jì)所述圖 像載體的表面的反射率的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反 映所述圖像載體的表面的反射率的變化。
根據(jù)第[4]項(xiàng)，可以根據(jù)清潔執(zhí)行歷史來(lái)估計(jì)所述圖像載體的表
面的反射率的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反映所述圖像 載體的表面的反射率的變化。
根據(jù)第[5]項(xiàng)，可以根據(jù)著色劑使用歷史來(lái)估計(jì)所述圖像載體的 表面的反射率的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反映所述圖 像載體的表面的反射率的變化。
根據(jù)第[6]項(xiàng)，當(dāng)檢測(cè)單元的檢測(cè)靈敏度發(fā)生經(jīng)時(shí)變化時(shí)，與未 應(yīng)用本發(fā)明的構(gòu)造的情況相比，可以形成較高質(zhì)量的圖像。
根據(jù)第[7]項(xiàng)，可以根據(jù)檢測(cè)單元的污染程度來(lái)估計(jì)檢測(cè)靈敏度 的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反映檢測(cè)靈敏度的變化。
根據(jù)第[8]項(xiàng)，可以根據(jù)所述開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)的操作歷史來(lái)估計(jì)檢 測(cè)靈敏度的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反映檢測(cè)靈敏度 的變化。
根據(jù)第[9]項(xiàng)，可以根據(jù)所述清潔機(jī)構(gòu)的操作歷史來(lái)估計(jì)檢測(cè)靈 敏度的變化，并且可以在對(duì)圖像濃度的控制中反映檢測(cè)靈敏度的變 化。


基于以下附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中 圖1是示出本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性 構(gòu)造實(shí)例的視圖，
圖2 A是示出濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例的視圖， 圖2B是示出濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例的視圖， 圖2C是示出濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例的視圖， 圖2D是示出濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例的視圖， 圖3A是示出由各圖像形成單元在中間轉(zhuǎn)印帶上形成的調(diào)色劑 圖案的實(shí)例的視圖，圖3B是利用藍(lán)綠色(青色)調(diào)色劑以第二調(diào)色劑濃度形成的補(bǔ)
片(patch，色標(biāo))的部分P1的放大圖，
圖3C是利用藍(lán)綠色調(diào)色劑以第三調(diào)色劑濃度形成的補(bǔ)片的部 分P2的放大圖，
圖4是示出本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的控制系 統(tǒng)實(shí)例的框圖，
圖5是示出調(diào)色劑圖案的調(diào)色劑濃度(橫軸)與濃度檢測(cè)器的 輸出值(縱軸)之間的關(guān)系的示意圖，
圖6A是示出當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶的反射率發(fā)生經(jīng)時(shí)變化時(shí)來(lái)自中間 轉(zhuǎn)印帶的正反射光和漫反射光的輸出值的示意圖，
圖6B是示出正反射光的變化量"A正反射Vc"與漫反射光的變 化量"A漫射Vc"之間的關(guān)系的示意圖，
圖7是示出圖像形成裝置的操作實(shí)例的流程圖，
圖8是示出本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的控制系 統(tǒng)實(shí)例的框圖，
圖9是示出調(diào)色劑圖案的調(diào)色劑濃度(橫軸)與濃度檢測(cè)器的 輸出值(縱軸)之間的關(guān)系的示意圖，
圖10A是示出總旋轉(zhuǎn)數(shù)與正反射Vc、漫反射Vc以及漫反射 Vp的各輸出值之間的關(guān)系的示意圖，
圖10B是示出總旋轉(zhuǎn)數(shù)與漫反射光的變化量"A漫射Vc"之間 的關(guān)系的示意圖，以及
圖11是示出本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的控制 系統(tǒng)實(shí)例的框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明示例性實(shí)施例的圖像濃度控制裝置包括第一檢測(cè)單元， 其向沒(méi)有承載圖像的圖像載體的表面照射光，并且檢測(cè)從該圖像載 體的表面上反射的第一正反射光的光量；第二檢測(cè)單元，其向由圖 像形成單元在圖像載體上形成的圖像照射光，并且檢測(cè)從該圖像上 反射的第一漫反射光的光量；表面變化信息獲取單元，其獲取表示圖像載體表面的反射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元， 其利用表面變化信息校正第一正反射光的光量，并且利用已校正的 第二正反射光量和第一漫反射光的光量來(lái)控制將由圖像形成單元在 圖像載體上形成的圖像的濃度。
當(dāng)?shù)诙z測(cè)單元向沒(méi)有承載圖像的圖像載體的表面照射光并且 檢測(cè)從該圖像載體的表面上反射的第二漫反射光的光量時(shí)，表面變 化信息獲取單元可以根據(jù)第二漫反射光的光量來(lái)獲取表面變化信 息。此外，表面變化信息獲取單元可以根據(jù)與圖像載體的操作有關(guān) 的圖像載體操作歷史信息、與對(duì)圖像載體進(jìn)行的清潔有關(guān)的清潔歷 史信息、與當(dāng)圖像形成單元在圖像載體上形成圖像時(shí)所使用的著色 劑有關(guān)的著色劑使用歷史信息來(lái)獲取表面變化信息。
該圖像濃度控制裝置還包括靈敏度變化信息獲取單元，其獲
取靈敏度變化信息，該靈敏度變化信息表示當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)單元檢測(cè)第
一正反射光的光量和第二檢測(cè)單元檢測(cè)第一漫反射光的光量時(shí)的檢
測(cè)靈敏度的經(jīng)時(shí)變化；并且控制單元可以根據(jù)由靈敏度變化信息獲 取單元所獲取的靈敏度變化信息來(lái)校正第一正反射光的光量、或第
一漫反射光的光量或圖像的濃度目標(biāo)值。
靈敏度變化信息獲取單元可以根據(jù)與第一檢測(cè)單元的污染和第 二檢測(cè)單元的污染有關(guān)的污染信息、與第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單 元的開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行的開(kāi)閉操作有關(guān)的開(kāi)閉操作歷史信息、與第 一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元的清潔機(jī)構(gòu)有關(guān)的清潔歷史信息來(lái)獲取 靈敏度變化信息。
圖像載體例如為感光體、中間轉(zhuǎn)印體、紙張等，并且其不限于 這些形式只要能夠承載圖像即可。
在上述構(gòu)造中，圖像濃度控制裝置的控制單元校正第一正反射 光的光量以消除圖像載體的表面的經(jīng)時(shí)變化的影響，并且利用已校 正的第二正反射光量和第一漫反射光的光量來(lái)控制圖像濃度。從而， 即使當(dāng)圖像載體表面的反射率變化時(shí)，也可在圖像濃度的控制中反 映出該反射率變化，使得與未進(jìn)行根據(jù)表面變化信息的校正的情況 相比，圖像形成單元可形成較高質(zhì)量的圖像。[第一示例性實(shí)施例]
圖1是示出本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的示意性 構(gòu)造實(shí)例的視圖。該圖像形成裝置1是包括中間轉(zhuǎn)印帶(圖像載體) 的串聯(lián)型圖像形成裝置，其中該中間轉(zhuǎn)印帶承載分別由第一至第四
圖像形成單元(圖像形成組件)2K、2Y、2M以及2C形成的黑色(K)、 黃色(Y)、品紅色(M)以及藍(lán)綠色(C)的調(diào)色劑圖像。
換言之，圖像形成裝置1包括轉(zhuǎn)印黑色調(diào)色劑圖像的第一圖像 形成單元2K、轉(zhuǎn)印黃色調(diào)色劑圖像的第二圖像形成單元2Y、轉(zhuǎn)印 品紅色調(diào)色劑圖像的第三圖像形成單元2M、轉(zhuǎn)印藍(lán)綠色調(diào)色劑圖像 的第四圖像形成單元2C、受到驅(qū)動(dòng)以使中間轉(zhuǎn)印帶10沿著箭頭R 的方向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)輥3、以預(yù)定的張力可旋轉(zhuǎn)地支撐中間轉(zhuǎn)印帶10 的支撐輥4A 4C、檢測(cè)轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶IO上的調(diào)色劑圖像的濃 度的濃度檢測(cè)器(檢測(cè)單元)5、清潔中間轉(zhuǎn)印帶10的表面的清潔 部分6、收容紙張P的供紙盒7、從供紙盒7送出紙張P的送紙輥8、 沿著預(yù)定的路徑傳送紙張P的傳送輥9、跨過(guò)中間轉(zhuǎn)印帶IO而設(shè)置 在與支撐輥4A相對(duì)的位置處并且將轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶10上的調(diào)色 劑圖像二次轉(zhuǎn)印到紙張P上的二次轉(zhuǎn)印輥13、對(duì)已轉(zhuǎn)印到紙張P上 的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影部分14、通過(guò)排紙輥16而將定影有調(diào) 色劑圖像的紙張P排出到其上的排紙托盤(pán)15、根據(jù)從濃度檢測(cè)器5 輸出的輸出值控制圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C的控制器11 以及存儲(chǔ)控制所需的各種程序和數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)器12。
(圖像形成單元)
每個(gè)圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C包括感光鼓20，在 其表面具有感光層；充電器21，其對(duì)受到曝光之前的感光鼓20施加 預(yù)定電荷；曝光部分22，其通過(guò)利用基于每種顏色(K、 Y、 M、 C) 的圖像數(shù)據(jù)所調(diào)制的激光束221經(jīng)由反射鏡220而曝光感光鼓20從 而形成靜電潛像；顯影裝置23，其利用每種顏色的調(diào)色劑將形成在 感光鼓20上的靜電潛像顯影；轉(zhuǎn)印裝置24，其設(shè)置在調(diào)色劑圖像的一次轉(zhuǎn)印位置處并且將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶10上；除電器 25，其對(duì)感光鼓20進(jìn)行除電；以及鼓清潔器26，其去除在一次轉(zhuǎn)印
之后殘留在感光鼓20上的殘留調(diào)色劑。
(濃度檢測(cè)器)
濃度檢測(cè)器5用作向諸如中間轉(zhuǎn)印帶IO的表面和稍后說(shuō)明的調(diào)
色劑圖案等被檢測(cè)對(duì)象照射光并且檢測(cè)從被檢測(cè)對(duì)象反射的正反射 光的第一檢測(cè)單元以及檢測(cè)從被檢測(cè)對(duì)象反射的漫反射光的第二檢 測(cè)單元。第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元輸出作為與所檢測(cè)的正反射 光和漫反射光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的光量的輸出值。該輸出值可以是電壓 值或電流值，或者不限于這些。
(清潔部分)
清潔部分6包括用于去除在二次轉(zhuǎn)印之后殘留在中間轉(zhuǎn)印帶10 表面上的殘留調(diào)色劑的刮板60等。清潔部分6可以包括刷子來(lái)代替 刮板60，或者不限于此而同時(shí)使用刮板和刷子。
(控制器)
例如通過(guò)諸如CPU等運(yùn)算電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器11?？刂破?1包 括表面變化信息獲取單元110(110A， 110B)，其獲取表示中間 轉(zhuǎn)印帶IO表面的反射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元 200，其利用表面變化信息校正由濃度檢測(cè)器5檢測(cè)到的中間轉(zhuǎn)印帶 10的表面上的正反射光的輸出值(第一正反射光的光量)，并且利 用已校正的輸出值(第二正反射光量)和與調(diào)色劑圖案的漫反射光 相對(duì)應(yīng)的輸出值(第一漫反射光的光量)來(lái)控制將由圖像形成單元 2K、 2Y、 2M以及2C在中間轉(zhuǎn)印帶IO上形成的圖像的濃度。稍后 將說(shuō)明控制單元200的細(xì)節(jié)。
濃度檢測(cè)器5、表面變化信息獲取單元110A以及控制單元200 構(gòu)成圖像濃度控制裝置。(存儲(chǔ)器)
存儲(chǔ)器12是例如由ROM、 RAM、硬盤(pán)等實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ) 器12存儲(chǔ)有作為用于控制彩色圖像濃度的參考的參考表120和形成 調(diào)色劑圖案時(shí)的圖案圖像數(shù)據(jù)121等。
(濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例)
圖2A 圖2D是示出濃度檢測(cè)器的構(gòu)造實(shí)例的視圖。圖2A示 出了由一個(gè)光發(fā)射元件和兩個(gè)光接收元件構(gòu)成的濃度檢測(cè)器的實(shí) 例。圖2A中所示的濃度檢測(cè)器5包括光發(fā)射元件50，其向被檢 測(cè)對(duì)象照射光；第一光接收元件51A，其接收來(lái)自被檢測(cè)對(duì)象的正 反射光；第二光接收元件51B，其接收來(lái)自被檢測(cè)對(duì)象的漫反射光； 以及殼體52收容光發(fā)射元件50和第一光接收元件51A以及第二光 接收元件51B同時(shí)阻擋來(lái)自外部的干擾光。
光發(fā)射元件50設(shè)置在來(lái)自光發(fā)射元件50的照射光相對(duì)于中間 轉(zhuǎn)印帶10的垂線成角度ei的位置處，并且例如由發(fā)光二極管(LED) 等構(gòu)成。
第一光接收元件51A與光發(fā)射元件50相對(duì)并且設(shè)置在相對(duì)于 中間轉(zhuǎn)印帶10的垂線成角度01的位置處。第二光接收元件51B設(shè) 置在相對(duì)于中間轉(zhuǎn)印帶10的垂線成角度02的位置處。第一光接收 元件51A和第二光接收元件51B構(gòu)成第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元 并且例如由光電二極管(PD)等實(shí)現(xiàn)。
圖2B是示出由兩個(gè)光發(fā)射元件和一個(gè)光接收元件構(gòu)成的濃度 檢測(cè)器的實(shí)例的視圖。圖2B中所示的濃度檢測(cè)器5包括第一光發(fā) 射元件50A，其照射將被正反射的光；第二光發(fā)射元件50B，其照射 將被漫射和反射的光；光接收元件51，其接收由第一光發(fā)射元件50A 照射的光中由被檢測(cè)對(duì)象反射的正反射光和由第二光發(fā)射元件50B 照射的光中由被檢測(cè)對(duì)象反射的漫反射光；以及殼體52。光接收元 件51共同用作第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元。
圖2C是示出由一個(gè)光發(fā)射元件、兩個(gè)光接收元件以及偏振元件 構(gòu)成的濃度檢測(cè)器的實(shí)例的視圖。圖2C中所示的濃度檢測(cè)器5包括光發(fā)射元件50;偏振元件53，其使由光發(fā)射元件50發(fā)射的光中由 被檢測(cè)對(duì)象反射的反射光起偏形成正反射光分量和漫反射光分量； 第一光接收元件51A，其接收由偏振元件53起偏的正反射光；第二 光接收元件51B，其接收由偏振元件53起偏的漫反射光；以及殼體 52。
圖2D是示出由一個(gè)光發(fā)射元件、兩個(gè)光接收元件以及偏振濾 光鏡構(gòu)成的濃度檢測(cè)器的實(shí)例的視圖。圖2D中所示的濃度檢測(cè)器5 包括光發(fā)射元件50;第一偏振濾光鏡54A和第二偏振濾光鏡54B， 其透射對(duì)應(yīng)于正反射光和漫反射光的特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光；第一光 接收元件51A，其接收通過(guò)第一偏振濾光鏡54A透射的正反射光； 第二光接收元件51B，其接收通過(guò)第二偏振濾光鏡54B透射的漫反 射光；以及殼體52。
在下文中，假設(shè)在圖像形成裝置1中使用如圖2A所示的濃度 檢測(cè)器5來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
(調(diào)色劑圖案)
圖3A是示出由各圖像形成單元在中間轉(zhuǎn)印帶IO上形成的調(diào)色 劑圖案100的實(shí)例的視圖。調(diào)色劑圖案100由以第一調(diào)色劑濃度形 成的各顏色的補(bǔ)片IOIY、 IOIM、 101C以及IOIK和類似地以第二 至第四調(diào)色劑濃度形成的補(bǔ)片102Y 104Y、 102M 104M、 102C 104C以及102K 104K構(gòu)成。通過(guò)變更成順次降低來(lái)設(shè)定第一至第 四調(diào)色劑濃度，例如，當(dāng)調(diào)色劑濃度降低25%時(shí)，設(shè)定調(diào)色劑濃度 100%、 75%、 50%以及25%。
在圖3A的實(shí)例中，調(diào)色劑圖案IOO與中間轉(zhuǎn)印帶10的旋轉(zhuǎn)方 向R平行地排成一行，然而，調(diào)色劑圖案100可以排成多行只要可 以由濃度檢測(cè)器5來(lái)檢測(cè)調(diào)色劑圖案100即可，并且排列方式不限 于這些。
圖3B是利用藍(lán)綠色調(diào)色劑以第二調(diào)色劑濃度形成的補(bǔ)片102C 的部分Pl的放大圖，并且圖3C是利用藍(lán)綠色調(diào)色劑以第三調(diào)色劑 濃度形成的補(bǔ)片103C的部分P2的放大圖。補(bǔ)片102C比補(bǔ)片103C在中間轉(zhuǎn)印帶IO上包括數(shù)目更多的調(diào)色劑顆粒105。
(控制器的詳細(xì)構(gòu)造)
圖4是示出圖像形成裝置的控制系統(tǒng)實(shí)例的框圖?？刂破?1包
括表面變化信息獲取單元110A和構(gòu)成控制單元200的環(huán)境變動(dòng)計(jì)算 單元lll、歸一化處理單元112、濃度偏差計(jì)算單元113以及圖像形 成條件校正單元(校正量計(jì)算單元)114。
(表面變化信息獲取單元)
表面變化信息獲取單元110A獲取表示中間轉(zhuǎn)印帶IO表面的反 射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息。在下文中，將參照?qǐng)D5來(lái)說(shuō)明由 表面變化信息獲取單元110A獲取表面變化信息的意義，并且將參照 圖6來(lái)說(shuō)明表面變化信息獲取方法。
圖5是示出調(diào)色劑圖案的調(diào)色劑濃度(橫軸)與來(lái)自濃度檢測(cè) 器的輸出值(縱軸)之間的關(guān)系的示意圖。曲線A1 A3示出了由 第一光接收元件51A接收到的主要來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶IO表面的正反射 光的輸出值，并且輸出值隨著調(diào)色劑濃度的增加而趨于變低。曲線 B1 B3示出了由第二光接收元件51B接收到的主要來(lái)自調(diào)色劑圖案 100的漫反射光的輸出值，并且輸出值隨著調(diào)色劑濃度的增加而變
由實(shí)線表示的曲線A1和B1示出了作為第一光接收元件51A和 第二光接收元件51B的參考靈敏度的輸出值。由虛線表示的曲線A2 和B2示出了例如當(dāng)諸如周?chē)鷾囟鹊拳h(huán)境發(fā)生變動(dòng)時(shí)的正反射光和 漫反射光相對(duì)于作為參考靈敏度的曲線Al和Bl的輸出值。曲線A3 和B3示出了除上述環(huán)境變動(dòng)之外中間轉(zhuǎn)印帶10的反射率變化時(shí)的 正反射光和漫反射光的輸出值。對(duì)應(yīng)于曲線Al和Bl的信息作為參 考表120存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12中。
表面變化信息獲取單元110A估計(jì)第一光接收元件的輸出值不 僅由于上述環(huán)境變動(dòng)而且由于反射率變化而發(fā)生變化的情況，并且 校正輸出值。改變反射率的因素為當(dāng)清潔部分6清潔中間轉(zhuǎn)印帶10的表面時(shí)由刮板60或殘留調(diào)色劑等損壞中間轉(zhuǎn)印帶10的表面以及
在二次轉(zhuǎn)印時(shí)附著于紙張P上的異物損壞中間轉(zhuǎn)印帶IO的表面的情況。
這里，當(dāng)調(diào)色劑濃度為"0"時(shí)，顯示出基于來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶 IO表面的反射光的輸出值，并且將曲線A1 A3中的輸出值定義為 "參考正反射Vc"、"環(huán)境變動(dòng)正反射Vc"以及"全變動(dòng)正反射 Vc"，并且將曲線B1 B3中的來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶IO的漫反射光的輸 出值定義為"參考漫射Vc"、"環(huán)境變動(dòng)漫射Vc"以及"全變動(dòng)漫 射Vc"。將來(lái)自具有特定調(diào)色劑濃度的調(diào)色劑圖案100的漫反射光 的輸出值定義為"參考漫射Vp"、"環(huán)境變動(dòng)漫射Vp"以及"全 變動(dòng)漫射Vp"。
圖6A在曲線C1和C2中示出了當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶IO的反射率發(fā)生 經(jīng)時(shí)變化時(shí)來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶IO的正反射光和漫反射光的輸出值。在 表示初始狀態(tài)的時(shí)刻T。，正反射光的輸出值為參考正反射Vc，漫反 射光的輸出值為參考漫射Vc。其后，隨著使用時(shí)間的經(jīng)過(guò)，當(dāng)中間 轉(zhuǎn)印帶10的反射率逐漸變化時(shí)，正反射光的輸出值趨于減小，然而， 漫反射光的輸出值趨于增大。
圖6B是示出當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶10的反射率變化時(shí)正反射光的變化 量"A正反射Vc"(橫軸)與漫反射光的變化量"A漫射Vc"(縱 軸)之間的關(guān)系的示意圖。A正反射Vc與A漫射Vc之間的關(guān)系例如 為單調(diào)遞減的關(guān)系，并且表示為函數(shù)F1。
因此，表面變化信息獲取單元110A利用上述單調(diào)遞減的關(guān)系 根據(jù)使用A漫射Vc的下式(1)來(lái)計(jì)算A正反射Vc從而獲取表面變 化信息。
A正反射Vc^Fl (A漫射Vc) …式(1)
這里，A漫射Vc二全變動(dòng)漫射Vc —參考漫射Vc 環(huán)境漫射
Vc)
具體而言，表面變化信息獲取單元110A通過(guò)將中間轉(zhuǎn)印帶10 的表面設(shè)定為被檢測(cè)對(duì)象來(lái)接收從第二光接收元件51B輸出的全變 動(dòng)漫射Vc，并且從參考表120中讀取參考漫射Vc。接下來(lái)，表面變化信息獲取單元110A通過(guò)從全變動(dòng)漫射Vc中減去參考漫射Vc來(lái) 計(jì)算A漫射Vc。然后，表面變化信息獲取單元IIOA通過(guò)將A漫射Vc 代入式(1)來(lái)獲取A正反射Vc作為表面變化信息。
不能使用正反射光的輸出值的變化量(全變動(dòng)正反射Vc —參考 正反射Vc)作為表面變化信息的原因是此變化量包括由環(huán)境變動(dòng) 引起的變化量和由反射率變化引起的變化量?jī)烧?，并且不能通過(guò)將 變化量分離而只獲取由反射率變化引起的變化量。另一方面，參考 漫射Vc和環(huán)境漫射Vc大致彼此相等，從而A漫射Vc對(duì)應(yīng)于由反射 率變化引起的變化量。
(環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元)
環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111通過(guò)利用由表面變化信息獲取單元110A 獲取的A正反射Vc來(lái)校正從第一光接收元件51A輸出的全變動(dòng)正反 射Vc從而計(jì)算環(huán)境變動(dòng)正反射Vc。這里，為了計(jì)算環(huán)境變動(dòng)正反 射Vc，環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111利用在全變動(dòng)正反射Vc、環(huán)境變動(dòng)正 反射Vc、參考正反射Vc以及從參考表120中讀取的參考正反射Vc 之間建立的下式(2)。
全變動(dòng)正反射Vc=(參考正反射Vc + A正反射Vc) X (環(huán)境 變動(dòng)正反射Vc/參考正反射Vc) +Vd…式(2)
這里，Vd表示暗電壓。
在上述式(2)中，乘以"環(huán)境變動(dòng)正反射Vc/參考正反射Vc" 的原因是A正反射Vc是相對(duì)于參考靈敏度的值，進(jìn)而將由環(huán)境變動(dòng) 引起的靈敏度變化考慮在內(nèi)。因此，環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111根據(jù)下 式(3)來(lái)計(jì)算環(huán)境變動(dòng)正反射Vc，其中通過(guò)利用環(huán)境變動(dòng)正反射 Vc求解上述式(2)而得到下式(3)。
環(huán)境變動(dòng)正反射Vc=(全變動(dòng)正反射Vc — Vd) X參考正反射 Vc/ (參考正反射Vc + A鏡面發(fā)射Vc) …式(3)
可以說(shuō)環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111根據(jù)上述式(3)通過(guò)將參考正反 射Vc加到A正反射Vc上來(lái)進(jìn)行根據(jù)表面變化信息的校正，然而， 如圖6A所示，A正反射Vc是負(fù)值，從而例如可以通過(guò)從參考正反射VC中減去A正反射VC的絕對(duì)值來(lái)進(jìn)行根據(jù)表面變化信息的校正。 作為表面變化信息，當(dāng)獲取的不是輸出值的變化量而是例如為變化 率時(shí)，在上述式(3)中，可以通過(guò)利用該比率乘以或除以參考正反
射Vc來(lái)進(jìn)行根據(jù)表面變化信息的校正。不必使用計(jì)算公式，環(huán)境變
動(dòng)計(jì)算單元111例如可以利用對(duì)應(yīng)于表面變化信息的校正表來(lái)進(jìn)行校正。
(歸一化處理單元)
歸一化處理單元112進(jìn)行歸一化處理，該歸一化處理利用通過(guò)
將具有表面變化信息獲取單元所指定的特定調(diào)色劑濃度的調(diào)色劑圖
案100設(shè)定為被檢測(cè)對(duì)象而從第一光接收元件51A輸出的全變動(dòng)漫 射Vp和由環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111計(jì)算出的環(huán)境變動(dòng)正反射Vc來(lái)根 據(jù)下式(4)計(jì)算濃度特性值RADC一漫射Vp。
RADC—漫射Vp二 (全變動(dòng)漫射Vp —全變動(dòng)漫射VcX (l — Vp 面積比率)一Vd) / (環(huán)境變動(dòng)正反射Vc — Vd) …式(4) 這里，Vp面積比率是調(diào)色劑圖案的底層的面積比率。 Vp面積比率是通過(guò)將下述面積除以來(lái)自光發(fā)射元件50的照射 光照射在中間轉(zhuǎn)印帶10上而形成的中間轉(zhuǎn)印帶10的底層的面積而 得到的比率S卩，從底層的面積中減去調(diào)色劑圖案100的調(diào)色劑顆 粒105所占據(jù)的部分的面積而得到的面積。換言之，Vp面積比率用 于消除來(lái)自中間轉(zhuǎn)印帶IO的漫反射光對(duì)全變動(dòng)漫射Vp的影響。Vp 面積比率隨著調(diào)色劑濃度的變高而變低。
(濃度偏差計(jì)算單元)
濃度偏差計(jì)算單元113利用由歸一化處理單元112計(jì)算出的濃 度特性值RADCj曼射Vp和作為基于參考表120而計(jì)算出的特定調(diào) 色劑濃度下的控制目標(biāo)值的參考RADC根據(jù)下式(5)來(lái)計(jì)算濃度偏 差A(yù)RADC。
△RADC = RADC—漫射Vp—參考RADC…式(5)(圖像形成條件校正單元)
圖像形成條件校正單元114基于由濃度偏差計(jì)算單元113計(jì)算
出的濃度偏差A(yù)RADC來(lái)計(jì)算用于形成調(diào)色劑圖像的圖像形成條件 的校正量，并且將該校正量輸出到圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及 2C。圖像形成條件例如為當(dāng)充電器21對(duì)感光鼓20進(jìn)行充電時(shí)的充 電條件、當(dāng)曝光部分22對(duì)感光鼓20進(jìn)行曝光時(shí)的曝光條件以及當(dāng) 顯影裝置23將感光鼓20上的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像時(shí)的顯影 條件等。校正量可以是對(duì)在向圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C 發(fā)送基于圖像數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)之前的圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容進(jìn)行校正的校
(計(jì)算公式的變型)
在下文中，將說(shuō)明表面變化信息獲取單元110A和控制單元200 將使用的計(jì)算公式的變型。
表面變化信息獲取單元通過(guò)在上述式(4)中利用環(huán)境變動(dòng)正反 射Vc對(duì)全變動(dòng)漫射Vp進(jìn)行歸一化，并且例如可以利用未歸一化的 全變動(dòng)漫射Vp根據(jù)下式(6)得到參考靈敏度下的參考漫射Vp從 而計(jì)算圖像形成條件的校正量。
參考漫射Vp={(全變動(dòng)漫射Vp —全變動(dòng)漫射VcX (l — Vp 面積比率)一Vd) X (參考Vc — Vd)/(環(huán)境變動(dòng)Vc —Vd) }+Vd… 式(6)
當(dāng)暗電壓Vd是與其它值相比可以忽略的極小值時(shí)，在式(3)、 (4)以及(6)中可以省略暗電壓Vd項(xiàng)，并且可以將修改后的公式 表示為下式(7) (9)。
環(huán)境變動(dòng)正反射Vc- (全變動(dòng)正反射VcX參考正反射Vc) / (參考正反射Vc — A正反射Vc)…式(7)
RADC—漫射Vp=(全變動(dòng)漫射Vp—全變動(dòng)漫射VcX (l — Vp面積比率))/環(huán)境變動(dòng)正反射Vc…式(8)
參考漫射Vp二 (全變動(dòng)漫射Vp—全變動(dòng)漫射VcX (l — Vp面 積比率))X參考Vc/環(huán)境變動(dòng)正反射Vc…式(9)(圖像形成裝置的操作)
接下來(lái)，將參照?qǐng)D7的流程圖說(shuō)明圖像形成裝置1的操作實(shí)例。 首先，圖像形成裝置1的控制器11判斷當(dāng)前時(shí)間是否為每個(gè)預(yù) 定周期中的設(shè)定定時(shí)(S100)。該設(shè)定定時(shí)例如為當(dāng)打開(kāi)電源時(shí)、 當(dāng)更換諸如調(diào)色劑盒等部件時(shí)、當(dāng)輸出預(yù)定數(shù)量的紙張P時(shí)、當(dāng)經(jīng) 過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)。
接下來(lái)，當(dāng)控制器11判定當(dāng)前時(shí)間是設(shè)定定時(shí)時(shí)(S100:判斷 結(jié)果為肯定)，控制器從存儲(chǔ)器12中讀取圖案圖像數(shù)據(jù)121，并且
向圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C發(fā)送基于圖案圖像數(shù)據(jù)121 的圖案圖像信號(hào)。圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C基于該圖案 圖像信號(hào)在中間轉(zhuǎn)印帶10上形成如圖3所示的調(diào)色劑圖案100 (S101)。
具體而言，圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C的感光鼓20旋 轉(zhuǎn)，充電器21對(duì)感光鼓20充電，然后來(lái)自曝光部分22的對(duì)應(yīng)于各 顏色圖案圖像的激光束221對(duì)感光鼓20進(jìn)行曝光，從而在感光鼓20 的表面上形成靜電潛像。對(duì)應(yīng)的各顏色的顯影裝置23將感光鼓20 上的靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像。然后，轉(zhuǎn)印裝置24將調(diào)色劑圖像 依次轉(zhuǎn)印到由驅(qū)動(dòng)輥3驅(qū)動(dòng)的中間轉(zhuǎn)印到10上。
然后，驅(qū)動(dòng)輥3驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)印帶IO以使其旋轉(zhuǎn)，當(dāng)已轉(zhuǎn)印的調(diào) 色劑圖案100到達(dá)設(shè)置有濃度檢測(cè)器5的位置時(shí)，濃度檢測(cè)器5的 光發(fā)射元件50向調(diào)色劑圖案100照射光，并且第一光接收元件51A 和第二光接收元件51B接收從調(diào)色劑圖案100反射的正反射光和漫 反射光。然后，將與反射光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的輸出值"全變動(dòng)漫射Vp" 輸出到控制器11。濃度檢測(cè)器5利用第一光接收元件51A接收來(lái)自 其上未轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖案IOO的中間轉(zhuǎn)印帶IO的表面的正反射光和 第二光接收元件51B接收來(lái)自其上未轉(zhuǎn)印有該調(diào)色劑圖案100的中 間轉(zhuǎn)印帶IO的表面的漫反射光，并且將與這些反射光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng) 的輸出值"全變動(dòng)正反射Vc"和"全變動(dòng)漫射Vc"輸出到控制器 11 (S102)。接下來(lái)，控制器11基于如上所述的從濃度檢測(cè)器5輸出的輸出
值和記錄在存儲(chǔ)器12中的參考表120來(lái)計(jì)算濃度偏差A(yù)RADC
(5103) 。
換言之，表面變化信息獲取單元110A根據(jù)上述式(1)獲取 A正反射Vc，并且環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111根據(jù)上述式(3)計(jì)算環(huán)境 變動(dòng)正反射Vc。接下來(lái)，歸一化處理單元112根據(jù)上述式(4)進(jìn) 行歸一化處理并且計(jì)算濃度特性值RADC—漫射Vp。然后，濃度偏 差計(jì)算單元113利用根據(jù)上述式(4)計(jì)算出的RADC—漫射Vp和基 于參考表120的參考RADC根據(jù)上述式(5)來(lái)計(jì)算濃度偏差A(yù)RADC。
接下來(lái)，圖像形成條件校正單元114基于由濃度偏差計(jì)算單元 113計(jì)算出的濃度偏差A(yù)RADC來(lái)計(jì)算圖像形成條件的校正量
(5104) 。
接下來(lái)，當(dāng)將校正量從控制器11發(fā)送到圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C時(shí)，圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C基于該校正量 校正圖像形成條件(S105)。
然后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)輸出圖像時(shí)(S110:判斷結(jié)果為肯定)，控制器 11向圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C發(fā)送基于該輸出圖像的輸 出圖像信號(hào)。圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C在圖像形成條件 在步驟S105中得到校正的狀態(tài)下在中間轉(zhuǎn)印帶10上形成基于輸出 圖像信號(hào)的圖像圖案。然后，當(dāng)經(jīng)由送紙輥8從供紙盒7中送出紙 張P時(shí)，二次轉(zhuǎn)印輥13將形成在中間轉(zhuǎn)印帶10上的圖像圖案轉(zhuǎn)印 到紙張P上，由定影部分14進(jìn)行定影，并且經(jīng)由排紙輥16將紙張P 排出到排紙托盤(pán)15上(S111)。另一方面，當(dāng)未發(fā)現(xiàn)輸出圖像時(shí)(S110: 判斷結(jié)果為否定)，控制器11結(jié)束該處理而不進(jìn)行圖像形成。
在第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1中，根據(jù)由第二光接收 元件51B接收到的漫反射光的變化量來(lái)獲取表面變化信息并且校正 圖像形成條件。另一方面，在本示例性實(shí)施例中，根據(jù)與中間轉(zhuǎn)印 帶IO有關(guān)的圖像載體操作歷史信息來(lái)獲取表面變化信息，并且校正圖像形成條件。
圖8是示出第二示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的控制系統(tǒng)實(shí)例
的框圖。存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有圖像載體操作歷史信息122。圖像載體操 作歷史信息122是用于估計(jì)中間轉(zhuǎn)印帶IO的反射率隨著中間轉(zhuǎn)印帶 10的操作而發(fā)生的變化的信息。圖像載體操作歷史信息例如為中間 轉(zhuǎn)印帶10的總旋轉(zhuǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及行進(jìn)距離等。圖像載體操作歷 史信息可以是感光鼓20、或驅(qū)動(dòng)輥3或支撐輥4A 4C等的總旋轉(zhuǎn) 數(shù)、旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及驅(qū)動(dòng)距離等，或者可以是輸出紙張P的數(shù)量等。
除表面變化信息獲取單元110B之外，控制器11包括與第一示 例性實(shí)施例相同的環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元111、歸一化處理單元112、濃 度偏差計(jì)算單元113以及圖像形成條件校正單元114?？刂破?1根 據(jù)中間轉(zhuǎn)印帶10的操作來(lái)更新圖像載體操作歷史信息122。
表面變化信息獲取單元110B根據(jù)圖像載體操作歷史信息122 獲取表面變化信息。在下文中，將參照?qǐng)D9說(shuō)明表面變化信息獲取 單元110B獲取表面變化信息的意義，并且將參照?qǐng)DIO說(shuō)明表面變 化信息獲取方法。
圖9是示出調(diào)色劑圖案的調(diào)色劑濃度(橫軸)與濃度檢測(cè)器的 輸出值(縱軸)之間的關(guān)系的示意圖。圖9中所示的曲線A1 A3 和B1 B3對(duì)應(yīng)于圖5中附有相同附圖標(biāo)記的曲線。圖9與圖5的不 同點(diǎn)在于即使當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶10的反射率變化時(shí)，漫反射Vc和漫 反射Vp的值也不變化，從而曲線B3與曲線B2重疊。在這種情況 下，表面變化信息獲取單元110B無(wú)法從漫反射光的變化量來(lái)獲取表 面變化信息，從而，取而代之的是根據(jù)圖像載體操作歷史信息來(lái)獲 取表面變化信息。
圖IOA是示出作為圖像載體操作歷史信息的總旋轉(zhuǎn)數(shù)(橫軸) 與正反射Vc、漫反射Vc以及漫反射Vp的各輸出值(縱軸)之間的 關(guān)系的示意圖。隨著中間轉(zhuǎn)印帶IO的總旋轉(zhuǎn)數(shù)的增加，如圖10A所 示，來(lái)自作為被檢測(cè)對(duì)象的中間轉(zhuǎn)印帶IO表面的正反射Vc逐漸降 低，然而，漫反射Vc基本恒定不變。如果調(diào)色劑附著量恒定不變， 則類似于漫反射Vc，來(lái)自作為被檢測(cè)對(duì)象的調(diào)色劑圖案100的漫反射Vp基本恒定不變。
圖10B是示出總旋轉(zhuǎn)數(shù)(橫軸)與漫反射光的變化量"A漫射
Vc"(縱軸)之間的關(guān)系的示意圖?？傂D(zhuǎn)數(shù)與A漫射Vc之間的關(guān) 系表示為函數(shù)F2。
因此，利用上述關(guān)系，表面變化信息獲取單元110B利用圖像載 體操作歷史信息H根據(jù)下式(10)來(lái)計(jì)算A正反射Vc從而獲取表面
變化信息。
A正反射Vc二F2 (H) …式(10)
在上述構(gòu)造中，本示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1的表面變化 信息獲取單元110根據(jù)上述式(10)來(lái)獲取A正反射Vc作為表面變 化信息。接下來(lái)，環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元Ul利用由表面變化信息獲取 單元110B獲取的A正反射Vc根據(jù)上述第一示例性實(shí)施例的式(3) 計(jì)算環(huán)境變動(dòng)正反射Vc。
隨后的處理與第一示例性實(shí)施例相同，進(jìn)而歸一化處理單元112 根據(jù)上述式(4)進(jìn)行歸一化處理，并且計(jì)算濃度特性值RADC—漫 射Vp。然后，濃度偏差計(jì)算單元113利用根據(jù)上述式(4)所計(jì)算 出的RADC一漫射Vp和基于參考表120的參考RADC根據(jù)上述式(5) 來(lái)計(jì)算濃度偏差A(yù)RADC。
然后，圖像形成條件校正單元114基于濃度偏差A(yù)RADC來(lái)計(jì)算 圖像形成條件的校正量。當(dāng)將校正量從控制器11發(fā)送到圖像形成單 元2K、 2Y、 2M以及2C時(shí)，圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C 基于該校正量校正圖像形成條件。
第三示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1根據(jù)與清潔部分6對(duì)中間 轉(zhuǎn)印帶IO進(jìn)行的清潔有關(guān)的清潔歷史信息來(lái)獲取表面變化信息并且
校正圖像形成條件。
中間轉(zhuǎn)印帶10與清潔部分6之間的摩擦改變中間轉(zhuǎn)印帶10的
反射率，從而使用清潔歷史信息作為用于估計(jì)此反射率變化的信息。 存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有清潔歷史信息。該清潔歷史信息例如為清潔的次數(shù)、時(shí)間以及距離等。當(dāng)清潔部分6具有僅當(dāng)清潔時(shí)才與中間轉(zhuǎn) 印帶10接觸并且在不需要時(shí)從中間轉(zhuǎn)印帶IO退避移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu) 時(shí)，清潔歷史信息可以是在與中間轉(zhuǎn)印帶10接觸期間中間轉(zhuǎn)印帶10 的總旋轉(zhuǎn)數(shù)、旋轉(zhuǎn)時(shí)間以及行進(jìn)距離。
當(dāng)清潔部分6進(jìn)行清潔時(shí)，控制器11更新清潔歷史信息?？刂?br> 器11的表面變化信息獲取單元根據(jù)清潔歷史信息獲取表面變化信 息。構(gòu)造中的其他要點(diǎn)與第二示例性實(shí)施例相同，從而省略其說(shuō)明。
第四示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1根據(jù)與在中間轉(zhuǎn)印帶io上
形成調(diào)色劑圖像時(shí)所使用的調(diào)色劑量有關(guān)的著色劑使用歷史信息來(lái) 獲取表面變化信息，并且校正圖像形成條件。
中間轉(zhuǎn)印帶IO與轉(zhuǎn)印裝置24之間的摩擦隨著當(dāng)在中間轉(zhuǎn)印帶 10上形成調(diào)色劑圖像時(shí)所使用的調(diào)色劑量而變化。該摩擦也由于二 次轉(zhuǎn)印之后所殘留的殘留調(diào)色劑量而變化。這種摩擦變化影響中間 轉(zhuǎn)印帶IO的反射率變化，從而將著色劑使用歷史信息用于根據(jù)所使 用的調(diào)色劑量來(lái)估計(jì)中間轉(zhuǎn)印帶IO的反射率變化。
存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有著色劑使用歷史信息。該著色劑使用歷史信息 例如為圖像濃度積分值和調(diào)色劑消耗積分值等。作為著色劑使用歷 史信息，通過(guò)存儲(chǔ)中間轉(zhuǎn)印帶10表面上的位于濃度檢測(cè)器5的檢測(cè) 位置附近的調(diào)色劑量，與在其他位置處進(jìn)行檢測(cè)的情況相比可以更 精確地估計(jì)反射率變化。
當(dāng)圖像形成單元2K、 2Y、 2M以及2C在中間轉(zhuǎn)印帶10上形成 調(diào)色劑圖像時(shí)，控制器11根據(jù)所使用的調(diào)色劑量更新著色劑使用歷 史信息?？刂破?1的表面變化信息獲取單元根據(jù)著色劑使用歷史信 息來(lái)獲取表面變化信息。構(gòu)造中的其他要點(diǎn)與第二示例性實(shí)施例相 同，從而省略其說(shuō)明。
第五示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1包括用于獲取靈敏度變化信息的靈敏度變化信息獲取單元，并且根據(jù)由靈敏度變化信息獲取 單元獲取的靈敏度變化信息來(lái)校正濃度檢測(cè)器5的輸出值，其中該 靈敏度變化信息表示當(dāng)濃度檢測(cè)器5檢測(cè)反射光時(shí)檢測(cè)靈敏度的經(jīng) 時(shí)變化。該基本構(gòu)造的其他要點(diǎn)與第一示例性實(shí)施例的圖像形成裝 置1相同。在本示例性實(shí)施例中，使用檢測(cè)器污染信息作為靈敏度 變化信息。
圖11是示出第五示例性實(shí)施例的圖像形成裝置的控制系統(tǒng)實(shí)
例的框圖。存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有檢測(cè)器污染信息123。當(dāng)諸如在圖像形 成裝置1內(nèi)浮游的調(diào)色劑塵霧等污染成分附著于濃度檢測(cè)器5時(shí)， 濃度檢測(cè)器5的輸出值變化，從而使用檢測(cè)器污染信息123作為用 于根據(jù)附著于濃度檢測(cè)器5的污染程度來(lái)估計(jì)濃度檢測(cè)器5的輸出 靈敏度變化的信息。檢測(cè)器污染信息123例如為紙張P的輸出數(shù)量、 圖像濃度積分值以及圖像形成單元2K、 2Y、 2M、 2C的操作時(shí)間或 操作旋轉(zhuǎn)數(shù)等。
除靈敏度變化信息獲取單元115之外，控制器11包括與第一示 例性實(shí)施例相同的表面變化信息獲取單元110A、環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元 111、歸一化處理單元112、濃度偏差計(jì)算單元113以及圖像形成條 件校正單元114?？刂破?1根據(jù)圖像形成的次數(shù)和所使用的調(diào)色劑 量更新檢測(cè)器污染信息123。
靈敏度變化信息獲取單元115根據(jù)檢測(cè)器污染信息123來(lái)獲取 靈敏度變化信息，并且校正全變動(dòng)正反射Vc、全變動(dòng)漫射Vc以及 全變動(dòng)漫射Vp作為濃度檢測(cè)器5的輸出值。例如，在檢測(cè)器污染信 息123中隨著濃度檢測(cè)器5的污染程度變大，靈敏度變化信息獲取 單元115校正濃度檢測(cè)器5的輸出值以使這些輸出值增大。由靈敏 度變化信息獲取單元115獲取的靈敏度變化信息不僅可以用于校正 輸出值，而且還可以用于校正作為圖像濃度控制目標(biāo)值的參考 RADC。
在第六示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1中，濃度檢測(cè)器5包括作為開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)的閘板機(jī)構(gòu)，該閘板機(jī)構(gòu)用于防止污染成分進(jìn)入 中間轉(zhuǎn)印帶IO與光接收元件的光接收表面之間，并且根據(jù)與閘板機(jī) 構(gòu)的開(kāi)閉操作有關(guān)的開(kāi)閉操作歷史信息來(lái)獲取靈敏度變化信息并且 校正圖像形成條件。
當(dāng)打開(kāi)閘板機(jī)構(gòu)時(shí)，在光接收元件可以接收反射光的同時(shí)，污 染成分進(jìn)入殼體的內(nèi)部并且改變來(lái)自被檢測(cè)對(duì)象的光接收量，從而 使用開(kāi)閉操作歷史信息作為用于根據(jù)閘板機(jī)構(gòu)的開(kāi)閉操作來(lái)估計(jì)濃 度檢測(cè)器5的輸出靈敏度變化的信息。
存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有開(kāi)閉操作歷史信息。該開(kāi)閉操作歷史信息例如 可以是閘板打開(kāi)的時(shí)間或次數(shù)、閘板打開(kāi)的時(shí)間段與圖像形成裝置1 操作的時(shí)間段之比等。
控制器11指示閘板機(jī)構(gòu)打開(kāi)和關(guān)閉，并且控制器根據(jù)該指示來(lái) 更新開(kāi)閉操作歷史信息?？刂破?1的靈敏度變化信息獲取單元根據(jù) 開(kāi)閉操作歷史信息來(lái)獲取靈敏度變化信息并且校正濃度檢測(cè)器5的 輸出值。構(gòu)造中的其他要點(diǎn)與第五示例性實(shí)施例相同，從而省略其 說(shuō)明。
在第七示例性實(shí)施例的圖像形成裝置1中，濃度檢測(cè)器5包括
對(duì)光發(fā)射元件的光發(fā)射表面或光接收元件的光接收表面進(jìn)行清潔的
清潔機(jī)構(gòu)，并且根據(jù)與該清潔機(jī)構(gòu)對(duì)濃度檢測(cè)器5進(jìn)行的清潔有關(guān)
的清潔歷史信息來(lái)獲取靈敏度變化信息，并且校正圖像形成條件。
當(dāng)清潔機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔時(shí)，光發(fā)射表面或光接收表面與清潔機(jī)構(gòu) 之間的摩擦損壞光發(fā)射表面或光接收表面的表面等，并且改變光發(fā) 射表面或光接收表面的透射率，從而來(lái)自被檢測(cè)對(duì)象的光接收量發(fā) 生變化。清潔歷史信息與這種清潔操作有關(guān)，進(jìn)而被用作用于估計(jì)
濃度檢測(cè)器5的輸出靈敏度變化的信息。
存儲(chǔ)器12存儲(chǔ)有清潔歷史信息。該清潔歷史信息例如為清潔機(jī) 構(gòu)進(jìn)行清潔的次數(shù)和時(shí)間等。在與第五示例性實(shí)施例中的調(diào)色劑污 染信息相結(jié)合地使用清潔歷史信息的情況下，當(dāng)清潔機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔
26時(shí)重新設(shè)定調(diào)色劑污染信息。
控制器11指示清潔機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔操作，并且根據(jù)此指示來(lái)更新 清潔歷史信息?？刂破?1的靈敏度變化信息獲取單元根據(jù)清潔歷史 信息來(lái)獲取靈敏度變化信息，并且校正濃度檢測(cè)器5的輸出值。構(gòu) 造中的其他要點(diǎn)與第五示例性實(shí)施例相同，從而省略其說(shuō)明。
本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明主旨的情況 下可以進(jìn)行各種變型。例如，在上述示例性實(shí)施例中，可以通過(guò)用 于操作控制器的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的表面變化信息獲取單 元、環(huán)境變動(dòng)計(jì)算單元、歸一化處理單元、濃度偏差計(jì)算單元、校 正量計(jì)算單元以及靈敏度變化信息獲取單元等單元，或者可以通過(guò) 硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)這些單元中的一部分或全部。
可以從諸如CD-ROM等記錄介質(zhì)將上述程序讀入圖像形成裝
置內(nèi)的存儲(chǔ)器中，或者可以從與諸如因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器等 將上述程序下載到圖像形成裝置內(nèi)的存儲(chǔ)器中。
將上述示例性實(shí)施例的圖像形成裝置說(shuō)明為串聯(lián)型，然而，本 發(fā)明也可適用于旋轉(zhuǎn)型圖像形成裝置。另外，本發(fā)明可適用于使用 感光帶來(lái)代替感光鼓的圖像形成裝置。
上述示例性實(shí)施例的圖像形成裝置具有電子照相系統(tǒng)，然而， 本發(fā)明可以應(yīng)用于諸如噴墨系統(tǒng)或熱敏轉(zhuǎn)印系統(tǒng)等各種系統(tǒng)。
在上述示例性實(shí)施例中，圖像形成裝置所使用的調(diào)色劑的顏色
不限于三基色Y、 M以及C，并且本發(fā)明也可以應(yīng)用于對(duì)加一色圖 像形成裝置(plus-one color image forming apparatus)或多色圖像形 成裝置中的補(bǔ)片使用特殊顏色(諸如印臺(tái)用的朱砂紅色)的情況。
出于解釋和說(shuō)明的目的提供了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的前述說(shuō) 明。其本意并不是窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開(kāi)的確切形式。顯然， 對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行許多修改和變型。選擇和說(shuō)明 該示例性實(shí)施例是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，因 此使得本技術(shù)領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明所適用的各種實(shí)施例并預(yù)見(jiàn)到適合于特定應(yīng)用的各種修改。目的在于通過(guò)所附權(quán)利 要求及其等同內(nèi)容限定本發(fā)明的范圍。
本申請(qǐng)基于并要求2008年8月26日提交的日本專利申請(qǐng) No.2008-216533的優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種圖像濃度控制裝置，包括第一檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一正反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到圖像載體的表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表面反射所述第一正反射光；第二檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一漫反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到所述圖像載體的表面上的圖像上時(shí)從所述圖像載體的表面上的所述圖像反射所述第一漫反射光，并且所述圖像由圖像形成單元形成；表面變化信息獲取單元，其獲取表示所述圖像載體的表面的反射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元，其利用所述表面變化信息將所述第一正反射光的光量校正為第二正反射光的光量，并且利用所述第一漫反射光的光量和所述第二正反射光的光量來(lái)控制在所述圖像載體上形成的圖像的濃度。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)第二漫反射光的光量，其中當(dāng)將光照射到所述圖像載體的表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表 面反射所述第二漫反射光，并且所述表面變化信息獲取單元根據(jù)所述第二漫反射光的光量獲取 所述表面變化信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述表面變化信息獲取單元根據(jù)所述圖像載體的操作歷史信息獲取所述表面變化信息，其中所述圖像載體的操作歷史信息與當(dāng)所 述圖像形成單元在所述圖像載體上形成圖像時(shí)所述圖像載體的操作 有關(guān)。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像濃度控制裝置，其中，所述表面變化信息獲取單元根據(jù)與對(duì)所述圖像載體迸行的清潔 有關(guān)的清潔歷史信息獲取所述表面變化信息。
5. 如權(quán)利要求1所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述表面變化信息獲取單元根據(jù)著色劑使用歷史信息獲取所述表面變化信息，其中所述著色劑使用歷史信息與當(dāng)所述圖像形成單 元在所述圖像載體上形成圖像時(shí)的著色劑使用有關(guān)。
6. 如權(quán)利要求1所述的圖像濃度控制裝置，還包括 靈敏度變化信息獲取單元，其獲取靈敏度變化信息，其中所述靈敏度變化信息表示當(dāng)所述第一檢測(cè)單元檢測(cè)所述第一正反射光的 光量和所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)所述第一漫反射光的光量時(shí)的檢測(cè)靈 敏度的經(jīng)時(shí)變化，其中，所述控制單元根據(jù)所述靈敏度變化信息校正所述第一正 反射光的光量、或所述第一漫反射光的光量、或所述圖像的濃度目 標(biāo)值。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述靈敏度變化信息獲取單元根據(jù)與所述第一檢測(cè)單元的污染和所述第二檢測(cè)單元的污染有關(guān)的污染信息獲取所述靈敏度變化信 息。
8. 如權(quán)利要求6所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元包括開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)，所述開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)布置在所述圖像載體與下述檢測(cè)表面之間即，所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)反射光的檢測(cè)表面， 并且所述靈敏度變化信息獲取單元根據(jù)與所述開(kāi)閉操作機(jī)構(gòu)所進(jìn)行 的開(kāi)閉操作有關(guān)的開(kāi)閉操作歷史信息獲取所述靈敏度變化信息。
9. 如權(quán)利要求6所述的圖像濃度控制裝置，其中， 所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元包括清潔機(jī)構(gòu)，所述清潔機(jī)構(gòu)清潔所述第一檢測(cè)單元和所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)反射光 的檢測(cè)表面，并且所述靈敏度變化信息獲取單元根據(jù)與所述清潔機(jī)構(gòu)有關(guān)的清潔 機(jī)構(gòu)歷史信息獲取所述靈敏度變化信息。
10. —種圖像形成裝置，包括 圖像載體，其承載圖像；圖像形成單元，其在所述圖像載體上形成圖像；第一檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一正反射光的光量，其中當(dāng)將光照射 到所述圖像載體的表面上沒(méi)有圖像的部分上時(shí)從所述圖像載體的表面反射所述第一正反射光；第二檢測(cè)單元，其檢測(cè)第一漫反射光的光量，其中當(dāng)將光照射 到所述圖像載體的表面上的圖像上時(shí)從所述圖像載體的表面上的所 述圖像反射所述第一漫反射光，并且所述圖像由圖像形成單元形成；表面變化信息獲取單元，其獲取表示所述圖像載體的表面的反 射率的經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元，其利用所述表面變化信息將所述第一正反射光的光量校正為第二正反射光的光量，并且利用所述第一漫反射光的光量 和所述第二正反射光的光量來(lái)控制在所述圖像載體上形成的圖像的濃度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像濃度控制裝置和圖像形成裝置，所述圖像濃度控制裝置包括第一檢測(cè)單元，其檢測(cè)從圖像載體的表面反射的第一鏡面反射光的光量；第二檢測(cè)單元，其檢測(cè)從所述圖像載體的表面上的圖像反射的第一漫反射光的光量；表面變化信息獲取單元，其獲取表示經(jīng)時(shí)變化的表面變化信息；以及控制單元，其利用所述表面變化信息將所述第一正反射光的光量校正為第二正反射光的光量，并且利用所述第一漫反射光的光量和所述第二正反射光的光量來(lái)控制圖像的濃度。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101661236SQ20091013759
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者吉田徹, 山崎直哉, 肉倉(cāng)俊一郎 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社