CN101192027A - 图像形成装置和图像形成条件的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种图像形成装置，包括：图像形成部，每个图像形成部在预定条件下形成多个颜色分量中的一种颜色分量的图像，并形成各个颜色分量的图案用于调节该条件；检测部，其读取形成的图案，以在该条件下对距离基准的偏差执行临时检测和主检测；和校正控制部，其判断临时检测得到的偏差是否超过了预定的阈值，并且当该偏差超过了该阈值时，执行主检测以完全检测该偏差，从而对该条件进行校正，其中，校正控制部进行控制以形成用于临时检测的图案，用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目。

Description

图像形成装置和图像形成条件的校正方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2006年11月30日提交的日本专利申请第2006-323971号，基于35 USC§119要求其优先权，其公开的全部内容结合在本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及能够校正形成图像的条件的图像形成装置，以及图像形成条件的校正方法。

背景技术

已知一种彩色图像形成装置，其形成多个颜色分量的图像，叠加这些图像，并输出得到的图像。在上述彩色图像形成装置中，为了获得优良的图像质量，重要的是，在预定条件下形成各个颜色分量的图像。例如，在叠加各个颜色分量的图像时的位置偏差(色彩重合失调)与图像质量相关。可替代地，将各个颜色分量的各个图像的密度保持为预定的密度与图像质量相关。色彩重合失调是彩色图像所固有的。严重的色彩重合失调会被评价为图像质量低劣。当各个颜色分量的密度中存在不均匀时，就会产生色调的不协调感。为了将图像质量保持在预定状态，已经执行了如下的技术：在预定时间过去之后形成图案，并读取该图案以检测其距离基准的重合失调量，以校正形成图像的条件。为了使重合失调量变小，优选的是，以短间隔来进行重合失调量的校正。但是，由于通过形成图案来检测重合失调量，所以需要花费大量时间来检测重合失调量。而且，形成图案还会消耗用于形成图像的调色剂或油墨。即使在一次校正中调色剂的消耗量很低，但当频繁重复该重合失调量的校正时，消耗量就达到了不可忽视的量。在使用者主要形成单色图像的情况下，例如，尽管他/她很少形成彩色图像，但还是会消耗彩色调色剂等。这种情况是不合理的。特别是，在大多数情况下，彩色调色剂的成本比用于单色图像的黑色调色剂昂贵得多。问题在于，谁来支付用于图案形成的可能增加的调色剂的费用。

作为一种减少上述不合理因素的技术，已经提出了如下技术：当校正色彩重合失调的时间到来时，执行初步检查来确认色彩重合失调的程度，并且当色彩重合失调严重时，执行上述校正(例如，参见日本未审查专利申请第2005-202110号)。

如上所述，已经一般性地讨论了缩短校正图像质量所花费的时间的技术。另一方面，对于彩色图像的图像质量的需求越来越高。重合失调量的检测和校正是不可避免的。需要在不降低进行重合失调量的校正的频率的情况下，能够减少校正所花费的处理时间和调色剂等的消耗量的技术。

另一方面，彩色图像形成装置通常使用黄、品红、青和黑这四种颜色分量来形成彩色图像。一些装置使用更多的颜色分量来提供扩展的彩色再现区域或令人满意的半色调能力。在任意一种情况下，应当形成各个颜色分量的图案，以便于检测距离基准的重合失调量，从而校正图像质量。

考虑到各个颜色分量的消耗量，与还被用于单色图像形成的黑色调色剂相比，倾向于均匀地消耗专用于彩色图像形成的调色剂，诸如，黄色、品红色、青色等调色剂。从彩色调色剂的商业流通方式可以发现，各种颜色通常以一套的形式销售。但是，由于各个颜色分量的构成比是根据图像而有所不同的，所以消耗量并不总是相同的。即使如此，如果消耗掉这些颜色分量中的任意一种颜色，则一定不再能够形成彩色图像。从该观点来看，优选的是，均匀地消耗专用于彩色图像形成的调色剂。

发明内容

考虑到前述情况，完成了本发明，本发明的目的在于提供一种更合理的技术，该技术在不降低校正图像质量的频率的情况下，能减少校正图像质量所需的调色剂的消耗量和/或处理时间。

本发明提供了一种图像形成装置，包括：多个图像形成部、输出部、检测部和校正控制部，其中，每个图像形成部能够在预定条件下形成多个颜色分量中的一个颜色分量的图像，并能够形成各个颜色分量的图案，用于调节该条件；输出部将形成的图像转印至记录纸上，作为叠加的图像；检测部读取形成的各个颜色分量的图案，以便在该条件下对距离基准的偏差执行临时检测和主检测；校正控制部判断作为临时检测的结果的检测到的偏差是否超过了预定的阈值，当该偏差超过了该阈值时，执行主检测以完全检测该偏差，从而基于检测到的偏差来校正该条件，其中，校正控制部控制每个图像形成部以形成用于临时检测的一个或多个颜色分量的一个或多个图案，用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目。

从另一方面，本发明提供一种在能够在预定条件下分别形成多个颜色分量的图像并能够分别形成用于调节该条件的各颜色分量的图案的图像形成装置中用于校正图像形成条件的方法，该方法包括使计算机执行以下步骤：使用一个或多个图像形成部来形成用于临时检测的一个或多个颜色分量的一个或多个图案；读取图案以便于对距离该条件的基准的偏差执行临时检测；判断通过临时检测所检测到的偏差是否超过了预定的阈值；以及，当偏差超过阈值时，通过形成多个颜色分量的图案来执行主检测，以完全检测该偏差，从而基于通过主检测所检测到的偏差来对条件进行校正，其中，用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目。

由于校正控制部控制每个图像形成部以形成用于临时检测的一个或多个颜色分量的一个或多个图案，其中，用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目，因此，与每次仅执行主检测相比，根据本发明的图像形成装置能在不降低校正频率的情况下，减少校正图像质量所需的调色剂的消耗量和/或处理时间。

附图说明

图1是在根据本发明的图像形成装置中，在中间转印带上形成的用于临时检测的图案的实例的说明图；

图2是根据本发明的实施例的图像形成装置的构造的说明图；

图3是示意性地示出了根据本发明的图像形成装置的主要部分的功能性构造的说明图；

图4是显示根据本发明的图像形成装置的主要部分的电气构造的框图；

图5是显示在根据本发明的图像形成装置中，在中间转印带上形成的用于主检测的图案的一个实例的说明图；

图6是显示根据本发明的由图像形成装置中的控制单元执行的临时检测和主检测的步骤的流程图；

图7是显示根据本发明的由图像形成装置中的控制单元执行的临时检测的详细步骤的流程图；

图8是显示根据本发明的由图像形成装置中的控制单元执行的临时检测的不同的步骤的流程图；以及

图9是显示根据本发明的设置在图像形成装置中的彩色像素计数器的细节的框图。

具体实施例

下面详细描述本发明的优选实施例。

在根据本发明的图像形成装置中，该条件可以是用于叠加具有预定位置关系的各个颜色分量的图像的每个图像的形成位置。根据该构造，可以执行色彩重合失调的校正，同时与每次仅执行主检测的情况相比，在不降低校正频率的情况下，能够减少图像质量的校正所需的调色剂的消耗量和/或处理时间。

而且，校正控制部可以控制各个图像形成部以用相应颜色分量的用于主检测的图案的部分图案，来形成相应颜色分量的用于临时检测的图案。根据该构造，能够执行色彩重合失调的校正，同时与每次仅执行主检测的情况相比，在不降低校正频率的情况下，能够减少校正图像质量所需的调色剂的消耗量和/或处理时间。

而且，每个图像形成部可以使用与各个颜色分量对应的颜色的调色剂来形成图像，校正控制部可以控制每个图像形成部，使其使用专用于彩色图像的调色剂中至少一种具有最大剩余量的调色剂来形成用于临时检测的图案。由于使用具有最大剩余量并专用于彩色图像形成的调色剂来形成图案，所以专用于彩色图像形成的调色剂可以被消耗得更均匀。因此，与平均地使用每个颜色的调色剂来形成图案的情况相比，可以延迟当消耗任意一种专用于彩色图像形成的调色剂从而使得不能形成彩色图像的周期。

可替代地，每个图像可以包括多个像素，图像形成装置可以进一步包括对各个颜色分量的像素进行计数的彩色像素计数单元，每个图像形成部分可以使用与各个颜色分量对应的颜色的调色剂来形成图像，彩色像素计数单元可以计算在填充各个颜色的调色剂到基准点之后各个颜色分量的图像的总像素数，并且校正控制部可以控制图像形成部以使用专用于彩色图像的颜色分量中的具有最小总像素数的至少一个颜色分量来形成用于临时检测的图案。由于是使用具有最小总像素数的颜色分量的调色剂来形成图案的，所以能够更均匀地消耗专用于彩色图像形成的调色剂。因此，与均匀地使用每个颜色的调色剂来形成图案的情况相比，可以延迟当任意一种专用于彩色图像形成的调色剂被消耗而使得不能形成彩色图像时的周期。

根据本发明的图像形成装置的颜色分量可以至少包括黑色、青色、品红色和黄色颜色分量。

可替代地，颜色分量可以至少包括黑色、青色、品红色和黄色，检测部可以定义黑色为基准色，并可以对其它颜色分量距离基准色的偏差执行临时检测和主检测。

而且，每个图像形成部可以按照各个颜色分量的图像彼此叠加的顺序来串行排列，检测部可以定义一种颜色分量为基准色，并可以对其它颜色分量距离基准色的偏差执行临时检测和主检测，并且对于每个颜色分量而言，阈值可以是不同的，其中，对于其图像形成部排列在距离基准色的图像形成部较远处的颜色分量而言，可以设定较大的阈值。其图像形成部远离基准色的图像形成部的颜色分量的色彩重合失调量倾向于增加。由于该构造，各个颜色分量的阈值可以是适当的。

而且，校正控制部可以控制每个图像形成部，使其使用其图像形成部排列在远离基准色的图像形成部处的至少一个颜色分量来形成用于临时检测的图案。由于该构造，临时检测是通过使用倾向于具有最大检测重合失调量的颜色分量来执行的，由此可以更准确地判断是否需要校正。

可以将这里说明的各种优选实施例中的每一种进行组合。

下面参照附图详细说明本发明。可以理解，下面的描述是在所有方面对本发明的说明，而不是对本发明的限制。

(图像形成装置的整体功能性构造)

首先，将解释根据本发明的图像形成装置的功能性构造的一个实例。特别地，将解释图像形成部和输出部的具体构造。图2是显示根据本发明的一个实施例的图像形成装置的构造的说明图。图像形成装置100是电子照相(electrophotographic)彩色图像形成装置，它根据外部传送的图像数据在记录纸上形成多色图像。而且，图像形成装置100可以在记录纸上形成单色图像。图像形成装置100包括曝光单元64、感光鼓10(10Y、10M、10C、10K)、显影单元24(24Y、24M、24C、24K)、带电辊103(103Y、103M、103C、103K)、清洁单元104(104Y、104M、104C、104K)、中间转印带30、中间转印辊(后文简称转印辊)13(13Y、13M、13C、13K)、二次转印辊36、定影装置38、给纸盒16、手动给纸托盘17，和出纸托盘18。

用于各个颜色分量的感光鼓10、显影单元24、带电辊103和清洁单元104对应于本发明的图像形成部。

中间转印带30、中间转印辊13、二次转印辊36、定影装置38、给纸盒16、手动给纸托盘17和出纸托盘18对应于本发明的输出部。

图像形成装置100通过使用与青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)，以及黑色(K)这四种颜色分量相对应的图像数据来形成图像，其中青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)是彩色图像的减色混色的三基色。四个感光鼓10(10Y、10M、10C、10K)、四个显影单元24(24Y、24M、24C、24K)、四个带电辊103(103Y、103M、103C、103K)、四个中间转印辊13(13Y、13M、13C、13K)和四个清洁单元104(104Y、104M、104C、104K)被设置成与各个颜色分量相对应，并且它们构成四个图像形成部PK、PC、PM和PY。图像形成部PK、PC、PM和PY在中间转印带30的移动方向上(副扫描方向)上排列成直线。附在每个部件的每个数字末端的字母Y、M、C和K对应于各个颜色分量。具体地说，分别是Y对应于黄色，M对应于品红色，C对应于青色，K对应于黑色。利用省略了末端字母的数字而进行的解释适用于所有颜色分量。

带电辊103是接触型带电器，用于使感光鼓10的表面均匀地带电至预定电势。利用带电刷的接触型带电器或利用电晕带电器的接触型带电器可以用于代替带电辊103。曝光单元(有时也称作LSU或激光扫描单元)64包括在图2中未示出的激光二极管、多边镜40和反射镜46(46Y、46M、46C、46K)。与各个颜色分量相对应地设置激光二极管，并且从各个激光二极管发射根据黑色、青色、品红色和黄色的每个颜色分量的图像数据调制的激光束。每个激光束照射由带电辊103均匀充电的感光鼓10的表面。因此，根据每个颜色分量的图像数据的静电潜像被形成在感光鼓10的表面上。具体地说，在感光鼓10Y、10M、10C、10K上形成对应于黄色、品红色、青色和黑色的图像数据的静电潜像。

显影单元24通过对应于每个颜色分量的调色剂来使各个感光鼓10上所形成的静电潜像显影。结果，在每个感光鼓10的表面上形成每个颜色分量的可视图像(调色剂图像)。在形成单色图像的情况下，仅在感光鼓10K上形成静电潜像，这样，仅形成黑色调色剂图像。在形成彩色图像的情况下，静电潜像分别被形成在感光鼓10Y、10M、10C和10K上，这样，形成黄色、品红色、青色和黑色的调色剂图像。

每个显影单元24设置有用于存储调色剂的调色剂存储室。调色剂存储室内的调色剂伴随着显影而减少。显影单元24内的调色剂存储室设置有能多级检测调色剂存储室内存储的调色剂的剩余量的调色剂剩余量传感器。可替代地，调色剂存储室可以设置有用于检测调色剂存储室内的调色剂被消耗以及调色剂存储室变空的调色剂不足传感器。当调色剂剩余量传感器或调色剂不足传感器检测到空状态时，则抑制使用该颜色的图像形成，并在显示单元(未示出)上显示警报以便提醒使用者更换调色剂存储室。当使用者从图像形成装置100取出空的调色剂存储室并安装了新的调色剂存储室时，警报显示被关闭，从而可以执行被抑制的图像形成。

已知光学型或压电振动型作为调色剂剩余量传感器或调色剂不足传感器。光学型包括位于调色剂存储室一侧的框架上的光发射单元和位于另一侧的框架上的光接收单元，其中根据从光发射单元至光接收单元传送的光的存在/不存在，来判断调色剂存储室是否是空的(例如，参见日本未审查专利申请第2002-156820号中的图5至7)。作为压电振动型，已知TDK公司制造的调色剂水平传感器(模型类型：LTS或TSP系列)。该类型根据调色剂是否与压电振动型传感器的检测表面相接触，即，是否在压电振动型传感器的检测表面上施加负荷，利用压电装置的阻抗特性的变化。通过在调色剂存储室的底部排列该类型的传感器，可以检测调色剂的消耗。

中间转印辊13通过施加在其上的转印电压的作用，将每个调色剂图像转印到中间转印带30上。中间转印带30从中间转印辊13Y移动至中间转印辊13K。在形成彩色图像的情况下，伴随着中间转印带30的移动，按照黄色、品红色、青色和黑色的顺序，各个调色剂图像被叠加在中间转印带30上。叠加的调色剂图像经过排列有二次转印辊36的部分。此时，从给纸盒16或手动给纸托盘17进给记录纸，以便与调色剂图像的经过时间同步。进给的记录纸在中间转印带30和二次转印辊36之间被输送，以与调色剂图像相接触。二次转印辊36通过施加在其上的二次转印电压的作用，将调色剂图像转印到记录纸上。在其上转印有调色剂图像的记录纸通过定影装置38被排出至出纸托盘18上。当记录纸经过定影装置38时，定影装置38使调色剂图像熔融以将其定影到记录纸上。

(图像形成装置的主要部分的构造)

接下来，将对图像形成装置的主要部分的构造进行解释。还将对检测部和检测控制部的硬件构造进行解释。

图3是示意性地示出根据本发明的图像形成装置的主要部分的功能性构造的说明图。

通过按照图中顺时针方向旋转的皮带驱动辊32来驱动环状的中间转印带30。光传感器(photosenser)34被设置在中间转印带30的下方以面对其表面。光传感器34被设置在沿着中间转印带30的移动方向的感光鼓10K的下游侧，即，感光鼓10K和二次转印辊36之间。

另外，二次转印辊36被设置成面对皮带驱动辊32，它们之间夹有中间转印带30。从给纸盒16或手动给纸托盘17进给的记录纸经过二次转印辊36和中间转印带30之间。

图4是显示根据本发明的图像形成装置的主要部分的电气构造的框图。如图4所示，图像形成装置100包括作为输入部的光传感器34，以及图像输入部62。图像形成装置100还包括作为控制的对象的LSU64和驱动部66。还包括控制部60、RAM 68和ROM 70，用于处理来自输入部的信号或数据并控制要被控制的对象。图像形成装置100还包括作为驱动负荷的感光鼓10Y、10C、10M和10K，皮带驱动辊32，和多边镜40。而且，还包括彩色像素计数器81。

与控制部60所实现的功能相结合的光传感器34对应于本发明的检测部。控制部60、RAM 68和ROM 70对应于本发明的校正控制部。

光传感器34是用于读取中间转印带30上所形成的图案的传感器。图像输入部62从外部获取应该输出的图像的图像数据。提供图像数据的源是经由通信线路与图像形成装置100相连的装置。该装置的一个实例是个人电脑的主机。该装置的另一个实例是图像扫描仪。获取的图像数据被存储在RAM 68中，用于打印处理。

具体地，控制部60是CPU或微型计算机。RAM 68为控制部提供操作工作区或作为存储图像数据的图像存储器的区。指示图像数据的属性的信息被附加到从图像输入部62获取的的图像数据上。该附加属性包括每个图像的长度和宽度、单色图像或彩色图像的类型等。控制部60将获取的图像数据存储到RAM 68中，以便与附加属性相关联。图像数据以每一个作业为单位被存储在RAM 68中。如果一个作业由多页构成，则图像数据以页为单位被存储。当图像数据以页面描述语言的格式的形式从外部主机输入时，控制部60展开输入的图像数据，并将其存储在图像存储器中。

ROM 70存储规定了控制部60所执行的步骤的程序。ROM 70进一步存储用于生成图案的图案数据。控制部60控制图中所示的驱动负载的驱动。控制部60还控制每个单元的操作，每个单元是图像形成装置100的组成部分，在图4中未示出。

LSU 64通过图像处理部(未示出)，基于存储在RAM 68内的图像存储器区中的图像数据来接收信号(像素信号)。图像处理部根据要被输出至LSU 64的图像的每个像素来处理图像数据并提供调制信号。该调制信号被提供黄色、品红色、青色和黑色中的每一个颜色分量。黄色调制信号用于调制LSU 64内设置的激光二极管42Y的发光。品红色、青色和黑色的每一种调制信号分别用于调制LSU 64内设置的激光二极管42M、42C和42K的发光。

驱动部66包括独立马达26和公用马达28。独立马达26是用于驱动感光鼓10K的马达。公用马达28作为用于感光鼓10C、10M、10Y的公用驱动源来驱动感光鼓10C、10M和10Y。而且，驱动部66包括用于驱动皮带驱动辊32的马达(未示出)和用于驱动多边镜40的马达(未示出)。控制部60控制用于驱动感光鼓10的表面和中间转印带30的负载，以使感光鼓10的外围表面和中间转印带30的外围表面按照相同的恒定速度移动的马达。

彩色像素计数器81对于黄色、品红色、青色和黑色的每个颜色分量，计算在调色剂充满的状态下形成的图像的像素数。彩色像素计数器与本发明的彩色像素计数单元相对应。彩色像素计数器81不是根据本发明的图像形成装置的主要组件。

图9是显示彩色像素计数器的细节的框图。如图9所示，彩色像素计数器包括加法器83和非易失性存储器85。非易失性存储器85具有用于黄色、品红色、青色和黑色的每个颜色分量的计数器区。每个计数器区存储通过计算相应颜色分量的像素的数量而获得的结果(像素计数值)。当存储在RAM 68内的图像存储器中的每个颜色分量的像素信号通过控制部60的控制而被传送至LSU 64时，像素信号还被输入至加法器83。加法器计算被传送至LSU 64的每个颜色分量的像素信号的数量，并将非易失性存储器85内的计数器区中的每个像素计数值加上该计数结果。

控制部60能读取非易失性存储器85内的计数器区中的内容，并获取每个像素计数值。而且，控制部60能重新设定计数器区。当更换图像形成装置100中的调色剂存储室时，控制部60重新设定更换后的颜色分量的像素计数值。

(图案的形成、主检测和校正的步骤)

现将解释在图像形成装置内进行的图案的形成、形成的图案的主检测，以及基于主检测的结果的校正的步骤。在如下文所述的校正步骤中，该处理是由检测部和校正控制部协同执行的。

当形成图案时，控制部60获取预先存储在ROM 70内的图案数据。控制部60将所获取的图案数据在图像存储器区内展开，以准备图案。控制单元判断和选择准备了图案的颜色分量。之后，将展开的图案的数据传送至LSU 64。接收数据的该颜色分量的激光二极管在感光鼓上形成图案的静电潜像。显影单元将形成的静电潜像显影以形成图案的调色剂图像。每个颜色分量的调色剂图像被转印至中间转印带30上。

光传感器34读取形成的各个颜色分量的图案。控制部60基于从所读取的各个颜色分量的图案获得的信息执行对图像的校正。

下面将采用用来校正色彩重合失调的主检测作为例子来解释图像校正。控制部60获得由光传感器34读取的每个颜色分量的图案相对于基准位置的重合失调量。控制部60可以定义特定的颜色分量作为基准色，并可以定义基准色的图案的位置作为基准位置。可替代地，控制部60可以定义在中间转印带30上形成的与图案分离的基准色的图案作为基准位置。

当形成用于主检测的图案时，控制部60控制各颜色分量的各激光二极管42同时发射光束，以使感光鼓10同时开始曝光。使用该操作，黑色、青色、品红色和黄色的图案被同时转印至中间转印带30上。在该情况下，被转印到中间转印带30上的每个图案之间的间隔和每个感光鼓10之间的间隔变得相等。如图3所示，感光鼓10K和10C之间的间隔为P1。感光鼓10C和10M之间的间隔为P2。感光鼓10M和10Y之间的间隔为P3。

接下来，对控制部60获得各颜色分量的图案的位置的步骤进行详细描述。图5是显示在中间转印带30上形成的用于主检测的图案的一个实例的说明图。图1是从下方观看中间转印带30的图，在图5中，中间转印带30从底部移动至上部(按照箭头M的方向)。光传感器34F和34R是反射型光传感器，并被设置成与中间转印带30相对。两个光传感器34F和34R被设置在横向延伸的直线上，并被设置在中间转印带30的两端上。如图5所示，在中间转印带30的两个端部形成用于主检测的图案73。在一端上的各个颜色分量的图案由沿着中间转印带30的移动方向排列的一组17个线条图案构成。因此，在两个端部共排列有34个线条图案。沿移动方向排列的17个线条图案的长度通常等于感光鼓10的外周长度。在图5中为了说明的目的，附加了字符K、C、M和Y用于指示每个线条图案的颜色，但是实际图案是不包括字符图案的简单线条图案。在图5所示的线条图案中，在与宽度方向平行的方向上延伸的线条图案是用于校正在移动方向上的图像形成位置的图案(用于副扫描方向上的校正的图案)。以45度角倾斜延伸的线条图案是用于校正在横向上的图像形成位置的图案(用于主扫描方向上的校正的图案)。

当线条图案经过光传感器34时，控制部60从来自光传感器34的信号获得每个线条图案的前端和尾端的经过时间。获得的前端经过时间和尾端经过时间的平均值被定义为每个线条图案的中心经过的时间。控制部60将上述获得的每个线条图案的经过时间临时存储在RAM68中。

如图5所示，17个线条图案被排列在各个颜色分量的图案内。控制部60可以获得17个线条图案的平均经过时间，并定义获得的平均值为与各个颜色分量的图像形成位置相对应的时间。控制部60从获得的时间和中间转印带30的移动速度来计算与图3所示的各颜色分量的图案的间隔S1、S2和S3相对应的时间。间隔S1是基准色(黑色)的图案和青色的图案之间的间隔。间隔S2是基准色(黑色)的图案和品红色的图案之间的间隔。间隔S3是基准色(黑色)的图案和黄色的图案之间的间隔。

接下来，将对当定义黑色为基准色时的副扫描方向上的位置校正进行解释。控制部60校正间隔S1以使其与黑色感光鼓10K和青色感光鼓10C之间的间隔P1(见图3)相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正青色图像的形成位置，使得间隔S1和间隔P1之间的差变得不超过预定阈值。间隔P1是预定值。形成位置通过改变激光二极管42C的发光开始时间而被校正。更具体地，在副扫描方向上的校正是通过改变每个扫描线的发光时间而实现的。

控制部60还校正间隔S2，以使其与黑色感光鼓10K和品红色感光鼓10M之间的间隔(P1+P2)相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正品红色图像的形成位置，使得间隔S2和间隔(P1+P2)之间的差变得不超过预定阈值。间隔P2是类似于P1的预定值。形成位置是通过调节激光二极管42M的发光开始时间而被校正的。

控制部60还校正间隔S3，以使其与黑色感光鼓10K和黄色感光鼓10Y之间的间隔(P1+P2+P3)相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正黄色图像的形成位置，使得间隔S3和间隔(P1+P2+P3)之间的差变得不超过预定阈值。间隔P2是类似于P1和P2的预定值。形成位置是通过调节激光二极管42Y的发光开始时间而被校正的。

随后，将对主扫描方向上的位置校正进行解释。主扫描方向上的位置校正是在获得副扫描方向上的校正量之后进行的。对于主扫描方向上的用于校正的图案，控制部60获得基准色(黑色)图案和其它颜色的图案之间的间隔。基准色(黑色)图案和青色图案之间的间隔被定义为S1’。基准色(黑色)图案和品红色图案之间的间隔被定义为S2’。基准色(黑色)图案和黄色图案之间的间隔被定义为S3’。获得的间隔是利用副扫描方向上的间隔S1、S2和S3与基准之间的差来进行校正的。具体地说，当校正的间隔被定义为S1”、S2”和S3”时，

S1”＝S1’-(S1-P1)

S2”＝S2’-{S2-(P1+P2)}

S3”＝S3’-{S3-(P1+P2+P3)}

控制部60校正间隔S1”，以使其与间隔P1相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正青色图像的形成位置，使得间隔S1”和间隔P1之间的差变得不超过预定阈值。主扫描方向和副扫描方向上的校正是通过改变每个扫描线上的激光二极管42C的发光开始时间来实现的。控制部60校正间隔S2”，以使其与间隔(P1+P2)相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正品红色图像的形成位置，使得间隔S2”和间隔(P1+P2)之间的差变得不超过预定阈值。而且，控制部60校正间隔S3”，以使其与间隔(P1+P2+P3)相一致。具体地说，控制部60在随后的图像形成中校正黄色图像的形成位置，使得间隔S3”和间隔(P1+P2+P3)之间的差变得不超过预定阈值。

控制部60可以调节主扫描方向上的调制信号的传送速度，使得通过读取用于主扫描方向上的校正的图案而获得的间隔S1”、S2”和S3”变为在光传感器34F和34R之间彼此相等。这种校正用于匹配在主扫描方向上的每个颜色分量的图像放大比例的不平均。

(临时检测的步骤)

执行临时检测是本发明的特征点。下面将对临时检测的步骤进行说明，尽管该解释并没有按照顺序。

根据本发明的图像形成装置在主检测之前执行临时检测。在临时检测中，还形成了图案，并且形成的图案是通过光传感器34F和34R来读取的。应注意的是，用于临时检测的图案与用于主检测的图案不同。

用于临时检测的图案与用于主检测的图案的不同之处在于，用于临时检测的图案是使用一些颜色分量形成的，而用于主检测的图案是使用所有颜色分量形成的。而且，各个颜色分量的用于临时检测的图案可以是用于主检测的图案的部分图案。如上所述，由于是使用主检测的一些颜色分量或使用主检测的一些图案来执行临时检测的，所以与每次都执行主检测的情况相比，可以减少调色剂等的消耗量和/或处理时间。

图1是显示在根据本发明的图像形成装置中，在中间转印带30上形成的用于临时检测的图案的一个实例的说明图。在图1所示的实例中，用于临时检测的图案74仅由黑色和青色的颜色分量形成。图案74由用于各个颜色分量的主扫描方向上的校正的位于右侧的一个线条图案和位于左侧的一个线条图案，以及用于各个成分的副扫描方向上的校正的位于右侧的一个图案和位于左侧的一个图案组成。具体地说，相对于图5中的用于主检测的图案73，图1中的用于临时检测的图案74仅包括一些颜色分量，并且仅包括各个颜色分量的一些图案。

图6和7是显示根据本发明的控制部60所执行的临时检测和主检测的步骤的流程图。首先将对图6进行解释。在图6中，当预定的校正时机到来时，控制部60执行临时检测(步骤S11)。例如，当从先前的临时检测开始已经经过了预定的时间时，校正时机到来。可替代地，当从先前的临时检测开始输出了预定的页数时，校正时机到来。可替代地，可以基于上述情况的组合来判断校正时机到来。而且，当与图像紧密相关的组件(诸如，感光鼓10)被更换时，可以判断校正时机到来。图7或8中示出了临时检测的详细步骤，因此参考图7或8来解释临时检测。

控制部60基于临时检测的结果来判断获得的重合失调量是否超过设定的阈值(步骤S13)。当主扫描方向上的重合失调量超过阈值或副扫描方向上的重合失调量超过阈值时，控制部60判断重合失调量超过阈值。当控制部60判断重合失调量超过阈值时，其执行主检测。具体地说，形成用于主检测的图案73，以检测各个颜色分量的重合失调量。然后，基于检测到的重合失调量，对各个颜色分量的图像的形成位置进行校正(步骤S15)。

另一方面，在临时检测的结果是控制部60判断重合失调量没有超过阈值的情况下，控制部60结束该处理。每当预定时机到来时，控制部60执行图6中的处理。

图7是显示在步骤S11中执行的处理的详细步骤的流程图。在图7中，控制部60监控专用于彩色图像的调色剂(即，黄色、品红色和青色调色剂)的剩余量，并指定具有最大剩余量的调色剂(步骤S31)。

当具有最大剩余量的调色剂为黄色时(步骤S33)，使用黄色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S35)。控制部60还将用于判定重合失调量的阈值设定为3个像素(步骤S37)。然后，该例程前进到步骤S49。另一方面，当具有最大剩余量的调色剂为品红色时(步骤S39)，使用品红色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S41)。控制部60还将用于判定重合失调量的阈值设定为2.5个像素(步骤S43)。然后，该例程前进到步骤S49。当步骤S39的判断为NO时，即，当具有最大剩余量的调色剂为青色时，使用青色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S45)。控制部60还将用于判定重合失调量的阈值设定为2个像素(步骤S47)。然后，该例程前进到步骤S49。

在步骤S49中，控制部60通过光传感器34来读取形成的用于临时检测的图案74，以获得其它颜色与被定义为基准色的黑色之间的重合失调量。更具体地说，控制部60读取用于主扫描方向上的校正的图案，以获得主扫描方向上的重合失调量。而且，控制部60读取用于副扫描方向上的校正的图案，以获得副扫描方向上的重合失调量。然后，该处理结束。这里得到的重合失调量在图6的步骤S13中进行判断。

图8是显示不同于图7中的步骤的临时检测步骤的流程图。图7示出了当图像形成装置100具有能够检测在调色剂存储室内的调色剂剩余量的调色剂剩余量传感器时的步骤。图8示出了当图像形成装置100具有调色剂不足传感器和彩色像素计数器，而不具有调色剂剩余量传感器时的步骤。在图8中，控制部60监控黄色、品红色和青色的每种像素的计数值，以指定具有最小计数值的颜色分量(步骤S51)。由于像素计数值是表示在调色剂存储室更换之后所形成的图像的像素数，所以像素计数值表示的是在调色剂存储室变为充满调色剂之后所形成的图像的总像素数。

当具有最小总像素数的颜色分量为黄色时(步骤S53)，使用黄色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S55)。控制部60还将用于判断重合失调量的阈值设定为3个像素(步骤S57)。然后，例程前进至步骤S69。另一方面，当具有最小总像素数的颜色分量是品红色时(步骤S59)，使用品红色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S61)。控制部60还将用于判断重合失调量的阈值设定为2.5个像素(步骤S63)。然后，例程前进至步骤S69。当在步骤S59中判断为NO时，即，当具有最小总像素数的颜色分量为青色时，使用青色调色剂和作为基准色的黑色调色剂来形成用于临时检测的图案74(步骤S65)。控制部60还将用于判断重合失调量的阈值设定为2个像素(步骤S67)。然后，例程前进至步骤S69。

在步骤S69中，控制部60通过光传感器34来读取形成的用于临时检测的图案74，以获得其它颜色与被定义为基准色的黑色之间的重合失调量。

当临时检测的结果是判断为要执行主检测时，在主检测中可以引用临时检测中所获得的重合失调量。在该情况下，在主检测中，仅形成在临时检测中没有形成的颜色分量的图案，并进行读取以获得重合失调量。可替代地，在临时检测中已经形成其图案的颜色分量的图案也可以被形成。在该情况下，临时检测中形成的图案被省略，并且对于被省略的图案，可以引用在临时检测中获得的重合失调量。

下面详细解释对于每个颜色分量而言，使用不同的阈值来判断是否执行主检测的意义。色彩重合失调的因素包括LSU 64的外壳的热膨胀、皮带驱动辊32的热膨胀等。当使用被定义为基准的黑色图案获得青色、品红色和黄色的重合失调量时，在图像形成部PC、PM和PY中的离黑色图像形成部PK越远的图像形成部中，由热膨胀造成的色彩重合失调表现得越显著。具体地说，由离图像形成部PK越远的图像形成部内的LSU外壳的热膨胀造成的色彩重合失调表现得越显著。在离图像形成部PK越远的图像形成部内，图像形成部PK和该图像形成部之间的传送带移动的距离就越长。因此，由皮带驱动辊32的热膨胀造成的色彩重合失调就表现得越显著。

假设作为产品的K-C、K-M和K-Y之间的每个重合失调的允许值都是，例如，3个点(dot)。当Y被用作临时检测的代表色时，Y图像形成部离K图像形成部最远，因此Y图像形成部与上述的C和M相比，Y处于最差的条件下。因此，其阈值被设定为3个dot，与允许值相同。具体地说，即使Y-K的重合失调超过3个dot的允许值，C-K和M-K的重合失调超过Y-K的重合失调的可能性也很小，因此认为C-K和M-K的重合失调不会超过3个dot的允许值。因此，Y可以被用作代表色，这样，不必对所有颜色执行临时检测。

另一方面，如果当C或M被用作用于临时检测的代表色时，如果阈值被设定为与允许值相同的3个dot，则存在Y-K的重合失调不小于3个dot从而偏离允许值的可能性。因此，当代表色是C或M时，采用对应于与K的距离的阈值。在该情况下，该阈值小于当Y是代表色的情况下的阈值。例如，在C作为代表色的情况下，采用2dot作为阈值，而在M作为代表色的情况下，采用2.5dot作为阈值。

除了上述实施例之外，可以对本发明进行各种修改。应该理解，这些修改同样落入本发明的各方面和保护范围内。本发明旨在包括在本发明保护范围内作出的所有变形例，本发明保护范围是由所附的权利要求和其等效物来定义的。

Claims (10)

1.一种图像形成装置，包括：

多个图像形成部，每个图像形成部能够在预定条件下形成多个颜色分量中的一个颜色分量的图像，并能够形成各个颜色分量的图案用于调节所述条件；

输出部，其将形成的图像作为叠加的图像转印到记录纸上；

检测部，其读取形成的各个颜色分量的图案，以在所述条件下对与基准之间的偏差执行临时检测和主检测；以及

校正控制部，其判断作为所述临时检测的结果的检测到的偏差是否超过预定阈值，当所述偏差超过所述阈值时，执行主检测以完全检测所述偏差，从而基于检测到的偏差来校正所述条件，其中

所述校正控制部控制每个图像形成部以形成用于临时检测的一个或多个颜色分量的一个或多个图案，用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述条件是用于以预定位置关系来叠加各个颜色分量的图像的每个图像的形成位置。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述校正控制部控制各个图像形成部以用相应颜色分量的用于主检测的图案的部分图案，来形成相应颜色分量的用于临时检测的图案。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，每个图像形成部使用与各个颜色分量相对应的颜色的调色剂来形成图像，并且

所述校正控制部控制各个图像形成部，使其使用专用于彩色图像的调色剂中的具有最大剩余量的至少一种调色剂来形成用于临时检测的图案。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，

每个图像包括多个像素，

所述图像形成装置进一步包括计算各个颜色分量的像素数量的彩色像素计数单元，

每个图像形成部使用与各个颜色分量相对应的颜色的调色剂来形成图像，

所述彩色像素计数单元计算在填充各个颜色的调色剂到基准点之后形成的各个颜色分量的图像的总像素数，并且

所述校正控制部控制所述图像形成部以使用专用于彩色图像的颜色分量中的具有最小总像素数的至少一个颜色分量来形成用于临时检测的图案。

6.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述颜色分量至少包括黑色、青色、品红色和黄色颜色分量。

7.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，所述颜色分量至少包括黑色、青色、品红色和黄色颜色分量，并且

所述检测部定义黑色为基准色，并对其它颜色分量与基准色之间的偏差执行临时检测和主检测。

8.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，

各个图像形成部按照各个颜色分量的图像彼此叠加的顺序串行设置，

所述检测部定义一种颜色分量为基准色，并对其它颜色分量与所述基准色之间的偏差执行临时检测和主检测，并且

用于每个颜色分量的阈值是不同的，其中，对于其图像形成部被设置在距离所述基准色的图像形成部较远处的颜色分量，可以设定较大的阈值。

9.如权利要求2所述的图像形成装置，其中，

所述校正控制部控制各个图像形成部，使各个图像形成部使用其图像形成部被设置在远离基准色的图像形成部处的至少一个颜色分量来形成用于临时检测的图案。

10.一种在能够在预定条件下分别形成多个颜色分量的图像并能够分别形成用于调节所述条件的颜色分量的图案的图像形成装置中用于校正图像形成条件的方法，所述方法包括使计算机执行以下步骤：

使用一个或多个图像形成部来形成用于临时检测的一个或多个颜色分量的一个或多个图案；

读取所述图案以对与所述条件的基准之间的偏差进行临时检测；

判断通过临时检测所检测到的偏差是否超过预定的阈值；以及

当偏差超过阈值时，通过形成多个颜色分量的图案来执行主检测，以对所述偏差进行完全检测，从而基于通过主检测所检测到的偏差来对所述条件进行校正，其中，

用于临时检测的颜色分量的数目少于用于主检测的图案的颜色分量的数目。

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