CN101403872B - 彩色图像形成装置及用于其的颜色重合失调校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种彩色图像形成装置及用于其的颜色重合失调校正方法，该彩色图像形成装置使得发光单元向叠加图案发射光，在该叠加图案中黑色显影剂(Bk)叠加在作为背景色的彩色显影剂(Y、M、C)上，通过光接收单元检测漫反射光，基于检测结果计算使用黑色显影剂(Bk)作为基准颜色的颜色之间的位置偏离，并调整图像形成条件。

Description

彩色图像形成装置及用于其的颜色重合失调校正方法

技术领域

本发明涉及一种用于校正电子照相彩色图像形成装置中的各个颜色之间的重合失调(颜色重合失调)的布置。

背景技术

常规地，设计出具有独立图像载体的彩色图像形成装置，从而所有颜色的图像无任何偏离地叠加。但是，由于完全消除部件中的差异以及在组装期间产生的差异是非常困难的，所以必须进行重合失调调整。这种调整方法的一种已知示例是形成用于检测重合失调的图案，检测该形成的图案的位置，并校正偏离量，如日本专利申请特开第2002-023445号中所讨论的。

在日本专利申请特开第2002-023445号中，黑色被用作基准颜色，用于检测图案的图案检测单元被配置成通过光接收单元接收从发光单元照射的光的镜面反射分量。然后，测量颜色被基准颜色夹着，根据夹着测量颜色的两个基准颜色图案的中心位置与测量颜色图案的中心位置的比较结果中的偏离量计算位置偏离量。从该计算结果，可通过调整图像形成条件例如图像的写定时和图像时钟来校正各个颜色之间的重合失调量。

一种用于降低彩色图像形成装置的成本的技术的示例是在扫描器单元中设置多面反射镜，以反射来自多个激光二极管的光用于扫描。此外，已知一种减少用于生成水平同步信号的用于检测光束的传感器的数量的配置。当用于生成水平同步信号的传感器的数量减少时，已知为不具有传感器的颜色的图像形成使用伪生成的水平同步信号(伪光束检测(BD)信号)。例如，日本专利申请特开第2004-102276号讨论了这种配置。

在减少用于生成水平同步信号的用于光束检测的传感器的数量的配置中，传感器如何与颜色对应地设置是重要的。在具有单色打印模式(仅黑色打印)和全色打印模式的彩色图像形成装置中，单色打印模式下输出的图像常常是文档，使得打印字符的质量是重要的并且为用户所要求。伪BD信号的误差量取决于在其生成时的计算、采样等的精度而累积。即，误差的累积使得主扫描方向的写位置有差异，结果产生“抖动”问题。因此，期望对于黑色打印同步使用最精确地形成的水平同步信号(BD信号)。此外，希望将精确形成的黑色(Bk)用作重合校正的基准颜色。

近年来，为了更进一步降低成本，作为一种利用低成本的中间转印构件的技术，已经讨论了这样一种方法，其中光接收单元接收独立于中间转印构件的表面状态的漫反射光以执行重合校正。

但是，当例如如上所述，黑色被用于基准颜色以使用针对黑色提供的光束检测的传感器输出作为BD信号，并且伪BD信号被用于其它颜色时，即使使用漫反射光，仍不能检测到黑色图案。这是因为黑色是一种在漫反射光中仅示出小反射分量的显影剂。如果黑色图案不能被读取，则不能执行重合校正。

另一方面，近年来，对于彩色图像形成装置，需要该装置的进一步小型化，或者需要进行更有效的重合校正以减少由重合校正造成的调色剂消耗。

发明内容

根据本发明的一个方面，彩色图像形成装置包括：形成单元，该形成单元被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像；转印单元，该转印单元被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上；定影单元，该定影单元被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像定影；控制器，该控制器被配置成通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；检测器，该检测器被配置成用光照射该叠加图案并检测漫反射光；计算器，该计算器被配置成基于该检测器对从该叠加图案的漫反射光的检测结果确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置，并计算彩色显影剂的图案与黑色显影剂的图案之间的相对位置的偏离量；以及调整器，该调整器被配置成基于该计算器的计算结果调整图像形成条件。

本发明的另外的特征和方面在下文参照附图对示例性实施例的详细说明中将变得清晰。

附图说明

并入说明书且构成其一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出彩色图像形成装置的配置的图。

图2是示出扫描器单元的配置的图。

图3是示出颜色重合失调量检测图案的检测电路的一个示例的图。

图4是示出颜色重合失调量检测图案的一个示例的图。

图5A和5B是示出按颜色分类的颜色重合失调量检测图案的一个示例的图。

图6是示出当检测颜色重合失调量检测图案时的检测波形的图。

图7是示出在中间转印构件上(在图像载体上)形成的颜色重合失调量检测图案的外观的图。

图8是示出图像载体的相位与颜色重合失调量检测图案的写定时之间的关系的图。

图9是示出用于计算第一显影剂的测量颜色的位置与第二显影剂的基准颜色的位置之间的偏离量的方法的图。

图10是示出一组颜色重合失调量检测图案的位置检测的图。

图11是示出颜色重合失调量检测图案的一个示例的图。

图12A和12B是示出按颜色分类的颜色重合失调量检测图案的一个示例的图。

图13是示出当检测颜色重合失调量检测图案时的检测波形的图。

图14是示出一组颜色重合失调量检测图案的位置检测的图。

图15是用于描述根据示例性实施例的效果的图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的各个示例性实施例、特征和方面。

以下将描述第一示例性实施例。图1是示出连接到主机计算机202的彩色图像形成装置100的图。根据本示例性实施例的彩色图像形成装置包括四色图像形成单元，该四色图像形成单元用于形成其中多种颜色(黄色：Y，品红色：M，青色：C，黑色：B)的图像叠加的彩色图像。尽管下文描述了四色图像形成装置，但是本发明可应用于已知的使用多种不同颜色例如六种颜色的彩色图像形成装置。

图像形成装置100包括分别具有感光鼓301-304的处理盒207-210，和扫描器单元205，该扫描器单元具有作为用于图像曝光的光源的用于生成激光束的激光二极管。

当打印数据被从主机计算机202接收到时，彩色图像形成装置100中的视频控制器203接收到的打印数据被光栅化成希望的视频信号形成数据(例如，位图数据)，并且生成用于图像形成的视频信号。视频控制器203和引擎控制器204通过相互串行通信发送和接收信息。通过此信息通信，视频信号被发送给引擎控制器204。引擎控制器204响应于该视频信号驱动扫描器单元205中的激光二极管(未示出)，并且在处理盒207-210中的感光鼓301-304上形成静电潜像，该感光鼓301-304已被充电单元305-308充电。引擎控制器204还用作这样的控制器，其通过使用用作形成单元的处理盒207-210形成如下所述的图4所示的图案。感光鼓301-304分别用于形成黑色静电潜像(感光鼓301)、青色静电潜像(感光鼓302)、品红色静电潜像(感光鼓303)和黄色静电潜像(感光鼓304)。

感光鼓301-304上形成的静电潜像在显影辊309-312的位置处被每个处理盒207-210中容纳的处理单元可视化，以在感光鼓301-304上形成调色剂图像。尽管该处理单元包括充电辊、显影辊、清洁辊等，但是在此省略对其的详细说明。在感光鼓301-304上形成的每种颜色的调色剂图像之中，首先，黄色(Y)图像被转印到中间转印构件103上，该中间转印构件103是图像载体，然后品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk)图像被按此顺序连续转印。通过上述的调色剂图像的顺序转印，在中间转印构件103上(在图像载体上)形成多色图像。

匣314中的转印材料被纸张馈送辊316一直供给到对齐辊319，然后在对齐辊319的驱动定时，该转印材料被与中间转印构件103上的图像同步地传送。此后，多色图像被转印辊318从中间转印构件103转印到转印材料上。转印到转印材料上的图像被定影单元313通过热和压力定影。然后，转印材料被输出到输出托盘317上。

用于颜色重合失调检测的图案检测传感器120检测在中间转印构件103上形成的图案。图案检测传感器120在除当在中间转印构件103上形成每种颜色的图像时之外的希望的定时，读取该图像的位置，并且将读取的数据作为反馈发送给视频控制器203或引擎控制器204，以便调整每种颜色的图像重合位置。结果，确保可使用性的同时可防止颜色重合失调。

接下来，将使用图2描述扫描器单元205的配置。扫描器单元205包括第一激光二极管101(LD1)、第二激光二极管102(LD2)、第三激光二极管103(LD3)，和第四激光二极管104(LD4)，这些激光二极管基于引擎控制器204生成的视频信号生成用于扫描感光鼓301-304中每一个的激光束。多面反射镜105反射来自激光二极管LD1、LD2、LD3和LD4的用于扫描的激光束，通过马达(未示出)使该多面反射镜105以固定的速度沿图2中的箭头A的方向旋转。用于驱动多面反射镜105的马达被来自引擎控制器204的速度控制信号的加速信号和减速信号控制以固定速度旋转。扫描器单元205还包括反射板106-109，该反射板106-109用于将被多面反射镜105反射的来自激光二极管LD1、LD2、LD3和LD4的激光束引导到感光鼓301-304。BD传感器110在激光束入射到其上时生成信号，并且位于激光二极管LD1的扫描路径上，该BD传感器110是用于生成水平同步信号的光传感器。在本示例性实施例中，BD传感器110仅设置在黑色激光二极管LD1的扫描路径上，而不存在于其它激光二极管的扫描路径上。BD传感器110仅设置在黑色激光二极管LD1的扫描路径上，从而防止用户很频繁地使用的仅黑色的印刷制品中的打印字符的质量变差。

从激光二极管LD1生成的激光束被多面反射镜105反射，由于多面反射镜105的旋转而偏移行进方向，并且被折叠式反射镜106进一步反射，沿从左至右的方向(主扫描方向)扫描感光鼓301。在实践中，激光束通过各种透镜组(未示出)，以便调整感光鼓上的焦点，或将激光束从发散光转换为平行光。

一般来说，在自BD传感器110的输出信号已被检测经过一定时间量之后，视频控制器203向引擎控制器204发送视频信号。结果，激光束对图像的主扫描总是与其在感光鼓上的写位置一致。

另一方面，类似于激光二极管LD1，激光二极管LD2、LD3和LD4也在相应的感光鼓302-304上形成静电潜像。关于激光束的位置检测，由于在激光二极管102-104的扫描路径上不存在BD传感器，所以水平同步必须以某种其它方式获得。当所有站上都不存在BD传感器时，视频控制器203基于从具有BD传感器的站的该BD传感器输出的BD信号或水平同步信号生成伪BD信号或被调整至预定时间的水平同步信号。更具体地说，对于与具有BD传感器的LD1扫描相同的面的LD2，按照与LD1相同的定时生成水平同步信号。此外，对于总是扫描与具有BD传感器的LD1扫描的面不同的面的LD3和LD4，一般来说，按照已用多面反射镜105的面抖动量校正的定时生成水平同步信号。在下文描述中，在不具有BD传感器的激光二极管之中，用于激光二极管LD3和LD4的水平同步信号被称为“伪BD信号”，该激光二极管LD3和LD4扫描的该扫描多面反射镜105的面与激光二极管LD1扫描的面不同。

因此，通过具有BD传感器110的激光二极管LD1在感光鼓301上形成黑色(Bk)图像。此外，通过不具有BD传感器110的激光二极管LD2、LD3和LD4，分别在感光鼓302-304上形成黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)彩色图像。

本示例性实施例中的彩色图像形成装置100具有单色打印模式和全色打印模式，该单色打印模式仅使用黑色显影剂执行图像形成，而该全色打印模式通过叠加多种显影剂(彩色显影剂和黑色显影剂)形成多色图像。单色打印模式尤其常用于打印商业文件等，因而打印字符的质量是重点。另一方面，全色打印模式用于打印相片图像等，所以着重点是色彩可再现性。为了增加色彩可再现性，多种显影剂叠加的精度(颜色重合失调精度)是重要的。

图3示出用于检测颜色重合失调量检测图案的电路的一个示例。这里，术语“颜色重合失调量”是指各个颜色之间的重合失调量。“颜色重合失调量检测图案”也可被称为“重合失调量检测图案”。在下文描述中，将使用术语“颜色重合失调量”。图案检测传感器120(传感器120)包含发光单元200(例如，LED等)，和光接收单元201(例如，光电晶体管等)。从发光单元200发射(照射)的光被中间转印构件103漫射和反射，并且该漫反射光被光接收单元201检测。光接收单元201对检测到的光执行I-V转换，并将信号传输给引擎控制器204中的比较器211。在比较器211中，从光接收单元201传输的模拟信号被基于预定的阈值电压二值化，并且该二值化的信号被传输给信号检测单元212。类似于中央处理单元(CPU)或专用集成电路(ASIC)，信号检测单元212由具有能够按时间序列顺序加载和存储信号的功能的单元构成。信号检测单元212的输出被加载入控制器801例如CPU中，并被用作用于重合失调检测的数据。

接下来，将依次描述本示例性实施例中的一组颜色重合失调量检测图案的配置、当执行颜色重合失调校正控制时在中间转印构件103上形成的颜色重合失调量检测图案，和用于校正颜色重合失调的方法。

图4示出通过引擎控制器204的控制形成的一组颜色重合失调量检测图案的配置示例。图4的每个颜色重合失调量检测图案是一个平行四边形。通过确定颜色重合失调检测图案偏离其应该所处的位置多少，可计算沿主扫描方向和副扫描方向的每个颜色重合失调。第一显影剂图案(Y、M和C)的在移动方向上的宽度长于第二显影剂图案(Bk)的在移动方向上的宽度。假定基准颜色(Bk)与测量颜色(Y、M和C)的位置之间的最大偏离量，并且当发生最大偏离时，缩短测量颜色的在移动方向上的宽度。即使在这种状况下，第一显影剂图案(Y、M和C)的在移动方向上的宽度被设定为较长，以便确保图案宽度适合于传感器读取性能。结果，可实现可靠的重合校正。

在图4所示的颜色重合失调量检测图案中，图5A中所示的测量颜色黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的图案被用作背景色，而图5B中所示的基准颜色黑色(Bk)的图案叠加在该背景色上。这种图案被称为“叠加图案”。此外，在本示例性实施例中，由于黑色显影剂属于其漫反射光不能被传感器120足够地检测(感测)的类别，所以黑色显影剂被称为“第二显影剂”。另一方面，由于黄色(Y)等显影剂属于其漫反射光可被传感器120足够地检测(感测)的类别，因而黄色(Y)等显影剂被称为“第一显影剂”。在叠加图案从左移到右(或从右移到左)的同时，第一显影剂、第二显影剂和第一显影剂沿移动方向依次通过传感器120下方，并且执行通过漫反射光对叠加图案的检测(感测)。

图6示出当图案检测传感器120检测图4所示的图案时的检测波形。在存在中间转印构件103的表面和黑色(Bk)显影剂的部分指示“LOW(低)”电平，这是因为光接收单元接收的从图案检测传感器120的发光单元输出(照射)的漫反射光的量不足以超过预定阈值。此外，在存在黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)显影剂的部分指示“HIGH(高)”电平，这是因为光接收单元接收的从图案检测传感器120的发光单元输出的漫反射量足以超过预定阈值。

图7示出当中间转印构件103被光栅化时在环形中间转印构件103上形成的颜色重合失调量检测图案的一个示例。这里，该示例示出，在中间转印构件103的圈长度RL上以图案间隔Pi形成五组图4所示的颜色重合失调检测图案，每组具有图案长度Pl。如图8所示，每组颜色重合失调量检测图案的写定时位置的相位在图像载体的一个旋转周期T上偏离72度。在此阶段，满足如下关系。

RL>4×Pi+Pl

Pi>Pl

Pi＝N/5(其中，N代表中间转印构件103的带的长度)。

当在中间转印构件103的圈长度RL上形成M组颜色重合失调检测图案时，如果满足如下条件：

RL>(M-1)×Pi+PI

Pi>Pl

Pi＝N/M

则通过将中间转印构件103旋转一次可完成一次颜色重合失调校正控制。

接下来，将基于颜色重合失调量检测图案(叠加图案)的检测结果(感测结果)，使用图9描述一种用于识别每种颜色的图像的位置并计算各个颜色之间的重合失调量的方法。第一显影剂(Y、M和C)图案的位置和第二显影剂(Bk)图案的位置基于来自叠加图案中包含的第一显影剂(Y、M和C)产生的图案的漫反射光的检测结果被确定。在下文说明中，该计算使用上述图3中的具有CPU或ASIC的控制器801执行。

在用于从信号检测单元212检测的结果计算测量颜色相对于基准颜色的重合失调量的方法中，由基准颜色(Bk)图案和测量颜色(Y、M或C)图案与中心值的偏离量确定重合失调量。用于计算基准颜色(Bk)图案和测量颜色(Y、M或C)图案与中心值的偏离量的方法将基于图9被描述。

图9示出颜色重合失调量检测图案，和由图案检测传感器120检测到并被比较器211二值化的检测信号的示例。当如图9所示对应于检测信号的上升和下降的时刻被表示为t_Y11、t_Y12、t_Y21和t_Y22时，基准颜色中心值t_KY1和测量颜色中心值t_Y1可分别用如下表达式表示。这里，“t”代表从给定基准(计时器测量开始)经过的时间，并且在本示例性实施例中，该经过时间被转换成(使得对应于)距离以确定位置。换句话说，该经过时间用于确定时间位置。给定基准(计时器测量开始)在此阶段可以是例如在下述图10中图案初始被检测的定时(图9中的t_Y11)，或者可以是在图9中t_Y11的之前的定时。“图案的位置”集总地指图案的中心位置和图案的边缘部分的位置。此外，t_Y11代表第一显影剂的检测开始，而t_Y22代表第一显影剂的检测结束。第二显影剂(Bk)产生的图案的位置可通过检测代表第一显影剂的检测开始和检测结束的t_Y12和t_Y21间接指定。

t_Y1＝(t_Y22+t_Y11)/2

t_KY1＝(t_Y21+t_Y12)/2

类似地，如图10所示，通过确定一组颜色重合失调量检测图案中的所有图案的中心值，按以下方式计算颜色之间的颜色重合失调量，该颜色重合失调量是相对位置的偏离量。

副扫描方向上的颜色重合失调

BK与Y之间的副扫描颜色重合失调量＝(t_Y1-t_KY1+t_Y2-t_KY2)/2

BK与M之间的副扫描颜色重合失调量＝(t_M1-t_KM1+t_M2-t_KM2)/2

BK与C之间的副扫描颜色重合失调量＝(t_C1-t_KC1+t_C2-t_KC2)/2

主扫描方向上的颜色重合失调

BK与Y之间的主扫描颜色重合失调量＝(t_Y1-t_KY1-t_Y2+t_KY2)/2

BK与M之间的主扫描颜色重合失调量＝(t_M1-t_KM1-t_M2+t_KM2)/2

BK与C之间的主扫描颜色重合失调量＝(t_C1-t_KC1-t_C2+t_KC2)/2

通过对每个图案组执行上述计算并确定所有组的均值，计算沿副扫描和主扫描方向的写位置的颜色重合失调量。通过取其的写定时相位偏离的图案组的均值，可平均由图像载体的旋转不均匀造成的颜色重合失调量。

此外，基于上述主扫描颜色重合失调量，为如图7所示的面对中间转印构件103的左侧和右侧形成的每个图案组，计算主扫描方向上的全倍率颜色重合失调量。

主扫描方向上的第n组的全倍率颜色重合失调

第n组的Bk与Y之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与Y之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与Y之间的主扫描颜色重合失调量

第n组的Bk与M之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与M之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与M之间的主扫描颜色重合失调量

第n组的Bk与C之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与C之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与C之间的主扫描颜色重合失调量

这里，正计算结果指示测量颜色的写开始得晚于基准颜色的写(在全倍率方面，测量颜色的图像宽度宽于基准颜色的图像宽度)。另一方面，负计算结果指示测量颜色的写开始得早于基准颜色的写(在全倍率方面，测量颜色的图像宽度窄于基准颜色的图像宽度)。

彩色图像形成装置100执行颜色重合失调校正控制，然后校正在执行颜色重合失调校正控制之前所确定的图像形成条件。更具体地说，通过在作为图像形成条件的主扫描写定时、副扫描写定时和沿主扫描方向的全倍率的设置中增加(或减去)计算出的偏离量，执行校正。因此，图像形成条件可基于关于颜色重合失调的计算结果被合适地调整。调整后的条件可用作从下一次开始的设置。基于计算出的颜色重合失调量的图像形成条件的调整可使用公知技术执行。因而，不包括详细说明。

如上所述，在使用在漫反射光中具有小反射分量的显影剂颜色例如黑色的同时，可实现能够接收漫反射光并有效地执行重合校正的彩色图像形成装置。现在将描述附加效果。假定如图15中那样的颜色重合失调量检测图案。在如图15中那样的颜色重合失调量检测图案中，基准颜色为黑色，而测量颜色为黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)。上述漫反射光被检测传感器120检测。在此情况下，由于对于黑色(Bk)无法检测到漫反射光，所以通过将黑色(Bk)叠加在黄色(Y)的背景色上形成该图案。结果，该重合校正甚至可在这样的模式下执行：其中BD传感器被提供用于黑色(Bk)，伪BD用于其它测量颜色，并检测漫反射光。在此模式下，可以使中间转印带更便宜。

这里，作为附加效果，通过使用图4所示的叠加图案，对于图15所示的叠加图案，可使图案的总长度更短。接下来将详细描述此附加效果。首先，相对于性能例如传感器响应和分辨率，检测测量颜色所需的宽度(假定移动速度为一定速度)将被给定为l，而检测黑色(Bk)所需的宽度将被给定为d。然后，一组中的测量颜色数被设定为6(在图15中，Y、Y、Y、M、Y、C)，从而重合精度具有相同条件。

因而，在图15所示的图案中，一组叠加图案至少需要长度(12l+12d)。另一方面，对于图4中的图案，所需长度为(12l+6d)，从而基准颜色黑色(Bk)所需的宽度被缩短，并且可减少黑色(Bk)调色剂消耗。此效果在该彩色图像形成装置中主要使用单色打印时是有用的。

重合校正是减少停机时间所必需的，并且期望所有图案可被包含在中间转印构件(带)的一圈内。此外，为了将重合校正精度保持为恒定水平，必须形成固定数量的图案。在此情况下，通过使用图4所示的图案，每组的颜色重合失调量检测图案的宽度可被缩短，因而中间转印构件(带)的长度可被缩短，同时将重合校正精度保持为恒定水平。

下文将使用图11-14描述第二示例性实施例。应指出，第二示例性实施例中使用的彩色图像形成装置的整体配置与第一示例性实施例中相同，因而不再重复对其的描述。这里，将依次描述第二示例性实施例中的一组颜色重合失调量检测图案的配置，当执行颜色重合失调校正控制时在中间转印构件103上形成的颜色重合失调量检测图案的配置，和校正颜色重合失调的方法。

图11示出第二示例性实施例中的一组颜色重合失调量检测图案的配置。如图12A和12B所示，图11中所示的颜色重合失调量检测图案由在其一侧叠加黑色(Bk)图案的黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)图案构成。基准颜色图案叠加在测量颜色的图案上，该测量颜色的图案宽于预定图案宽度，从而该测量颜色图案的宽度是预定的理想宽度。

图13示出当图11所示的图案被图案检测传感器120检测时的检测波形。在存在中间转印构件103的表面和黑色(Bk)显影剂的部分指示“LOW(低)”电平，这是因为光接收单元接收的从图案检测传感器120的发光单元输出的漫反射光的量不足以超过预定阈值。另一方面，在存在黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)显影剂的部分指示“HIGH(高)”电平，这是因为光接收单元接收的从图案检测传感器120的发光单元输出的漫反射光的量足以超过预定阈值。用于确定当中间转印构件103被光栅化时在环形中间转印构件103上形成的颜色重合失调量检测图案的配置的条件与第一示例性实施例中的相同。更具体地说，当以一组的颜色重合失调量校正图案长度Pl和图案间隔Pi，在中间转印构件103的圈长度RL上形成M组颜色重合失调图案时，如果满足如下条件

RL>(M-1)×Pi+Pl

Pi>Pl

Pi＝N/M

则通过将中间转印构件103旋转一次可完成一次颜色重合失调校正控制。

接下来，将描述本示例性实施例的通过使用颜色重合失调量检测图案检测颜色重合失调量的方法。

用于检测颜色重合失调量检测图案的电路配置可以与针对第一示例性实施例描述的图3的配置相同，因而将不重复对其的描述。因此，接下来将描述用于由信号检测单元212检测的结果计算颜色重合失调量的方法。

在由信号检测单元212检测的结果计算颜色重合失调量的方法中，由基准颜色(Bk)图案覆盖(叠加)测量颜色(Y、M或C)图案的量确定重合失调量。接下来将根据图14描述用于基于基准颜色覆盖测量颜色的量计算颜色重合失调量的方法。图14示出一组颜色重合失调量检测图案以及被图案检测传感器120检测到并被比较器211二值化的检测信号的示例。当如图14所示黄色图案中的对应于检测信号的上升和下降的时刻被分别表示为t_Y11、t_Y12、t_Y21和t_Y22时，各个黄色图案的中心位置t_Y1和t_Y2可分别用如下表达式表示。

t_Y1＝(t_Y11+t_Y12)/2

t_Y2＝(t_Y21+t_Y22)/2

因而，理想黄色图案中心位置P_YW与黄色图案的测量中心位置t_Y1和t_Y2之间的差Δt_Y1和Δt_Y2可用如下表达式表示。这里，理想黄色图案中心位置P_YW是从图14的t_Y11开始增加初始适当的距离(时间)(t_Y12-t_Y11)的一半得到的位置。

Δt_Y1＝t_Y1-P_YW

Δt_Y2＝t_Y2-P_YW

对于每种测量颜色，类似地确定理想图案宽度与实际图案宽度之间的差，并且使用以下表达式计算颜色之间的颜色重合失调量，该颜色重合失调量是相对位置的偏离量。

副扫描方向上的颜色重合失调

Bk与Y之间的副扫描颜色重合失调量＝(Δt_Y1+Δt_Y2)/2

Bk与M之间的副扫描颜色重合失调量＝(Δt_M1+Δt_M2)/2

Bk与C之间的副扫描颜色重合失调量＝(Δt_C1+Δt_C2)/2

主扫描方向上的颜色重合失调

Bk与Y之间的主扫描颜色重合失调量＝(Δt_Y1-Δt_Y2)/2

Bk与M之间的主扫描颜色重合失调量＝(Δt_M1-Δt_M2)/2

Bk与C之间的主扫描颜色重合失调量＝(Δt_C1-Δt_C2)/2

通过对每个图案组执行上述计算并确定所有组的均值，计算副扫描和主扫描方向上的写位置的颜色重合失调量。通过取其的写定时相位偏离的图案组的均值，可平均由图像载体的旋转不均匀造成的颜色重合失调量。

此外，基于上述主扫描颜色重合失调量，为如图7所示的面对中间转印构件103的左侧和右侧形成的每个图案组，计算主扫描方向上的全倍率颜色重合失调量。

主扫描方向上的第n组的全倍率颜色重合失调

第n组的Bk与Y之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与Y之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与Y之间的主扫描颜色重合失调量

第n组的Bk与M之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与M之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与M之间的主扫描颜色重合失调量

第n组的Bk与C之间的全倍率颜色重合失调量＝第n组(右侧)Bk与C之间的主扫描颜色重合失调量-第n组(左侧)Bk与C之间的主扫描颜色重合失调量

这里，正计算结果指示测量颜色的写开始得晚于基准颜色的写(在全倍率方面，测量颜色的图像宽度宽于基准颜色的图像宽度)。另一方面，负计算结果指示测量颜色的写开始得早于基准颜色的写(在全倍率方面，测量颜色的图像宽度窄于基准颜色的图像宽度)。此外，类似于第一示例性实施例，在执行颜色重合失调校正控制之后，彩色图像形成装置100基于计算出的颜色重合失调量调整图像形成条件。

如上所述，通过在使用在漫反射光中具有小反射分量的显影剂颜色例如黑色的同时，使用图11所示的颜色重合失调量检测图案，可实现能够有效地接收漫反射光并执行重合校正的彩色图像形成装置。

此外，从实验结果得知，需要9组图11所示的颜色重合失调量检测图案来以与图15所示的颜色重合失调量检测图案相同的精度执行重合校正。在此情况下，与第一示例性实施例相同，当检测测量颜色所需的宽度(假定移动速度是一定速度)被给定为l，而检测黑色(Bk)所需的宽度被给定为d时，图11中所示的颜色重合失调量检测图案所需的长度为(54l+54d)。此长度至少短于(60l+60d)，(60l+60d)是5组图15中所示的图案的长度，即(12l+12d)×5。因而，类似于第一示例性实施例，图像载体可被进一步小型化。

在第一示例性实施例和第二示例性实施例中，BD传感器110仅设置在黑色激光二极管LD1的扫描路径上，而未存在于其它激光二极管的扫描路径上。但是，本发明甚至可应用于这样的情况：即在彩色图像形成装置中包括用于为各个颜色的激光二极管生成水平同步信号的激光束检测单元。甚至在这种情况下，在使用具有漫反射光的小反射分量的显影剂颜色例如黑色用于基准色的同时，可实现能够接收漫反射光并执行重合校正的彩色图像形成装置。尽管黑色(Bk)被描述为其位置不会通过漫反射光检测到的第一显影剂的示例，但是本发明也可应用于其它颜色，只要在彩色图像形成装置中这种颜色是其位置不会通过特定漫反射光检测到的显影剂即可。

本发明可应用于由多个设备配置成的系统，或者应用于由单个设备配置成的装置。其示例包括打印机、传真机、个人计算机(PC)、包含服务器和客户机的计算机系统等。

本发明还可通过直接或远程提供用于执行上述示例性实施例的各种功能的软件程序，并且使系统内包含的计算机等读取并执行所提供的程序代码而被实现。

因此，为了使用计算机实现根据本发明的功能处理，将要被安装在计算机中的程序代码也实现本发明。

在这种情况下，只要该程序具有程序的功能，则该程序可以表现为任何形式，例如目标代码、解释器执行的程序、提供给操作系统(OS)的脚本数据等。

用于提供程序的记录介质的示例包括软盘、硬盘、光盘、磁光盘(MO)、只读紧致盘存储器(CD-ROM)、可记录CD(CD-R)、可重写CD(CD-RW)、磁带、非易失性存储器、ROM、数字通用盘(DVD)(DVD-ROM、DVD-R)等。

可使用客户机的浏览器从互联网网站上下载程序。更具体地说，根据本发明的示例性实施例的计算机程序本身或包含自安装功能的压缩文件可被从网站下载到记录介质例如硬盘上。另外，本发明还可通过将构成根据本发明的示例性实施例的程序的程序代码分割成多个文件，并从不同的网站下载那些文件中的每一个而被实现。即，允许多个用户下载用于通过计算机实现根据本发明的示例性实施例的功能处理的程序文件的万维网(WWW)服务器也被包含在本发明中。

可通过将根据本发明的示例性实施例的程序加密并存储在记录介质例如CD-ROM上，将该程序分配给用户。在这种情况下，只有符合特定条件的用户才被允许经由因特网从网站上下载用于解密的密钥信息，从而可通过使用该密钥信息将程序解密并执行该程序，将程序安装在计算机上。

此外，示例性实施例的上述功能可通过使计算机执行读取的程序而被实现。应指出，计算机上运行的OS等可基于来自该程序的指令执行实际处理的全部或一部分。示例性实施例的功能在这种情况下也可实现。

另外，示例性实施例可通过将从记录介质读取的程序写入存储器而被实现，该存储器设置在插入计算机的功能扩展板或连接到计算机的功能扩展单元上。基于来自程序的指令，功能扩展板或功能扩展单元上设置的CPU等可执行实际处理的全部或一部分。示例性实施例的功能也可以此方式实现。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不局限于公开的示例性实施例。下文权利要求的范围应被给予最宽的解释，从而包括所有修改、等同结构和功能。

Claims (10)

1.一种彩色图像形成装置，包括：

形成单元，该形成单元被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像；

转印单元，该转印单元被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上；

定影单元，该定影单元被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像定影；

控制器，该控制器被配置成通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

检测器，该检测器被配置成用光照射叠加图案并检测漫反射光；

计算器，该计算器被配置成基于该检测器检测的来自叠加图案中包括的所述彩色显影剂的图案的漫反射光的检测状态的改变，确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，并计算彩色显影剂的图案与黑色显影剂的图案之间的相对位置的偏离量；以及

调整器，该调整器被配置成基于计算器的计算结果调整图像形成条件。

2.根据权利要求1的彩色图像形成装置，其中所述计算器基于所述彩色显影剂的检测开始和检测结束，识别所述黑色显影剂的图案的位置。

3.一种彩色图像形成装置，包括：

形成单元，该形成单元被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像；

转印单元，该转印单元被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上；

定影单元，该定影单元被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像定影；

控制器，该控制器被配置成通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

检测器，该检测器被配置成用光照射叠加图案并检测漫反射光；

计算器，该计算器被配置成基于该检测器对来自叠加图案的漫反射光的检测结果确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，并计算彩色显影剂的图案与黑色显影剂的图案之间的相对位置的偏离量；以及

调整器，该调整器被配置成基于计算器的计算结果调整图像形成条件，

其中，所述控制器使所述形成单元形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂叠加在作为背景色的彩色显影剂上，从而叠加图案之一按照彩色显影剂、黑色显影剂和彩色显影剂的顺序沿图案的移动方向通过检测器。

4.一种彩色图像形成装置，包括：

形成单元，该形成单元被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像；

转印单元，该转印单元被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上；

定影单元，该定影单元被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像定影；

控制器，该控制器被配置成通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

检测器，该检测器被配置成用光照射叠加图案并检测漫反射光；

计算器，该计算器被配置成基于该检测器对来自叠加图案的漫反射光的检测结果确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，并计算彩色显影剂的图案与黑色显影剂的图案之间的相对位置的偏离量；以及

调整器，该调整器被配置成基于计算器的计算结果调整图像形成条件，

其中所述彩色显影剂的图案在叠加图案的移动方向上的宽度大于所述黑色显影剂的图案在叠加图案的所述移动方向上的宽度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的彩色图像形成装置，其中黑色被用作用于计算相对位置的偏离量的基准颜色。

6.一种校正彩色图像形成装置中的颜色重合失调的方法，该彩色图像形成装置包括被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像的形成单元，被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上的转印单元，和被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像进行定影的定影单元，该方法包括：

通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

使得检测器用光照射叠加图案并检测漫反射光；

通过基于检测处理中检测的来自叠加图案中包括的所述彩色显影剂的图案的漫反射光的检测状态的改变，确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，计算彩色显影剂与黑色显影剂之间的相对位置的偏离量；以及

基于计算结果调整图像形成条件。

7.根据权利要求6的校正彩色图像形成装置中的颜色重合失调的方法，进一步包括：

基于所述彩色显影剂的检测开始和检测结束，识别所述黑色显影剂的图案的位置。

8.一种校正彩色图像形成装置中的颜色重合失调的方法，该彩色图像形成装置包括被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像的形成单元，被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上的转印单元，和被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像进行定影的定影单元，该方法包括：

通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

使得检测器用光照射叠加图案并检测漫反射光；

通过基于对来自叠加图案的漫反射光的检测结果确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，计算彩色显影剂与黑色显影剂之间的相对位置的偏离量；以及

基于计算结果调整图像形成条件，以及

形成所述叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂叠加在作为背景色的彩色显影剂上，从而叠加图案之一按照彩色显影剂、黑色显影剂和彩色显影剂的顺序沿图案的移动方向通过检测器。

9.一种校正彩色图像形成装置中的颜色重合失调的方法，该彩色图像形成装置包括被配置成使用彩色显影剂和黑色显影剂在图像载体上形成图像的形成单元，被配置成将在图像载体上形成的图像转印到转印材料上的转印单元，和被配置成将被转印单元转印到转印材料上的图像进行定影的定影单元，该方法包括：

通过形成单元在图像载体上形成叠加图案，在该叠加图案中黑色显影剂的图案叠加在作为背景色的彩色显影剂的图案上；

使得检测器用光照射叠加图案并检测漫反射光；

通过基于对来自叠加图案的漫反射光的检测结果确定彩色显影剂的图案的位置和黑色显影剂的图案的位置两者，计算彩色显影剂与黑色显影剂之间的相对位置的偏离量；以及

基于计算结果调整图像形成条件，

其中所述彩色显影剂的图案在叠加图案的移动方向上的宽度大于所述黑色显影剂的图案在叠加图案的所述移动方向上的宽度。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的校正彩色图像形成装置中的颜色重合失调的方法，其中黑色被用作用于计算相对位置的偏离量的基准颜色。

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