CN102667633A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

具有低反射率的区块图像的高浓度区域被精确地检测。提供一种通过从激光振荡器（701）照射光并通过线传感器（704）接收从区块图像反射的反射光来检测区块图像的浓度的图像形成装置。从接收来自黄色区块图像（730）的反射光的位置与接收来自通过将黄色区块图像（730）叠加于黑色区块图像（720）的顶部上形成的叠加的调色剂图像的反射光的位置之间的差，检测具有低的反射率的黑色区块图像（720）的浓度。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及诸如复印机、激光打印机或传真机的电子照相或静电记录图像形成装置，更具体地涉及调色剂量测量和图像浓度控制。

背景技术

一般地，电子照相或静电记录全色图像形成装置通过使用四种颜色即黄色、品红色、青色和黑色形成图像，并且，主要以下的两种方法是已知的。

一种是具有一个感光部件和多个显影单元的四循环方法的图像形成装置。在该方法中，根据图像信息依次在一个感光部件上形成静电潜像。这些静电潜像通过使用多种颜色的调色剂图像被显影，并且，相应颜色的调色剂图像被依次转印到中间转印带上，这些调色剂图像从中间转印带被再次转印到记录片材上，或者以调色剂图像相互叠加的方式被直接转印到记录纸上。由此，形成彩色图像。

另一种是对于每种颜色具有一个感光部件和一个显影单元的级联方法的图像形成装置。在该方法中，根据图像信息在图像形成装置中的相应感光部件上形成静电潜像。这些静电潜像通过使用与相应颜色对应的调色剂图像被显影，并且，这些调色剂图像被依次转印到中间转印带上，这些调色剂图像从这些中间转印带被再次转印到记录纸上，或者以调色剂图像相互叠加的方式被直接转印到记录纸上。由此，形成彩色图像。

在以上的图像形成装置中，为了控制要形成的图像的浓度，诸如曝光量、显影偏压和充电电势的用于在感光部件上形成静电潜像的图像形成条件被控制。但是，即使这些图像形成条件相同，要形成的图像的浓度也由于诸如图像形成装置的状态的各种量（包括调色剂的充电量、感光部件的灵敏度和转印效率）随时间的变化与诸如温度和湿度的环境条件的变化的影响而改变。

因此，常规上，检测转印到感光部件或中间转印带上的调色剂图像的浓度，并且，基于检测结果反馈控制诸如充电电势、曝光量和显影偏压的图像形成条件。

例如，存在用光照射区块（patch）图像并基于从区块图像反射的光量（反射光量）检测区块图像的浓度的方法（参见例如PTL 1）。

存在用光照射在感光部件或中间转印带上承载的浓度测量调色剂图像并且基于接收来自调色剂图像的反射光的线传感器上的受光位置测量调色剂图像的高度的另一方法。这里，调色剂图像的浓度越高，用于形成所述调色剂图像的调色剂量（粘附的调色剂的量）就越多，因此调色剂图像的高度就越大。并且，浓度越低，用于形成调色剂图像的调色剂量（粘附的调色剂的量）就越少，因此调色剂图像的高度就越低。因此，基于线传感器上的受光位置测量的调色剂图像的高度作为粘附的调色剂的量被转换成浓度（参见例如PTL 2）。

引文列表

专利文献

PTL 1：日本专利公开No.2003-76129

PTL 2：日本专利公开No.4-156479

发明内容

技术问题

但是，在PTL 1中描述的发明中，存在这样一种问题，即，由于来自具有低的反射率的黑色区块图像的反射光的量少，因此反射光的SN比低，并且不能实现浓度的高精度检测。

并且，在PTL 2中，还存在这样一种问题，即，难以以高的精度检测低反射率区块图像的受光位置并且不能实现浓度的高精度检测。

更具体而言，具有由于光吸收特性导致的低反射率的黑色区块图像遇到问题，特别是，来自该区块图像的反射光的量随着浓度的增加而减少，并且难以检测该区块图像的浓度。

并且，青色区块图像也遇到问题：根据从光源照射的光的波长，反射率低，并且不能接收足够量的反射光，由此使得难以以高的精度检测浓度。

因此，本发明的目的是，提供可以精确地检测甚至由低反射率调色剂形成的高浓度区块图像的浓度的图像形成装置。

问题的解决方案

为了解决以上的问题，根据权利要求1的图像形成装置包括：用于形成具有第一颜色的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像的图像形成组件，在所述叠加的调色剂图像中，在具有反射率比第一颜色低的第二颜色的调色剂图像的顶部上叠加第一颜色的调色剂图像，第一颜色的调色剂图像是在规定关于基准调色剂图像的调色剂高度的预先确定的条件下形成的；承载通过图像形成组件形成的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像的图像承载部件；用于将光照射到承载于图像承载部件上的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像的照射组件；用于接收从照射组件照射并从基准调色剂图像反射的光和从照射组件照射并从叠加的调色剂图像反射的光的受光组件；以及，用于从通过受光组件检测的从基准调色剂图像反射的光的受光位置与从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置之间的差检测具有第二颜色的调色剂图像的调色剂浓度的调色剂浓度检测组件。

本发明的有益效果

根据本发明，能够精确地检测甚至由低反射率调色剂形成的高浓度区块图像的浓度。

附图说明

图1是示出第一实施例的图像形成装置的示意性截面图。

图2是第一实施例的调色剂高度传感器单元的主要部分的示图。

图3是示出用于从通过第一实施例的调色剂高度传感器单元测量的区块图像的光强度来检测受光位置的操作的示图。

图4包括示出受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系以及粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的示图。

图5包括示出通过第一实施例的调色剂高度传感器单元测量的从相应颜色的区块图像反射的光的光强度的示图。

图6包括示出黄色、品红色、青色和黑色的光谱分布的示图。

图7包括示出第一实施例的图像形成装置形成叠加的调色剂图像时的操作的示图。

图8是将测量光照射到叠加的调色剂图像的调色剂高度传感器单元的主要部分的示图。

图9是示出通过第一实施例的调色剂高度传感器单元测量的叠加的调色剂图像的光强度的示图。

图10是第一实施例的图像形成装置的控制框图。

图11是示出第一实施例的用于控制图像形成条件的浓度控制的流程图。

图12是在中间转印带51上承载的区块图像的示图。

图13包括示出打印机单元输出特性和查找表的示图。

图14包括示出第二实施例的图像形成装置形成叠加的调色剂图像时的操作的示图。

图15是示出第三实施例的图像形成装置的示意性截面图。

图16是示出第四实施例的图像形成装置的示意性截面图。

具体实施方式

（第一实施例）

图1示出包括打印机单元100B和安装于打印机单元100B的顶部的读取器单元100A的在本实施例中使用的图像形成装置。

读取器单元100A包括放置原稿80的稿件玻璃台81、扫描放置于稿件玻璃台上的原稿80的图像的曝光灯82和由反射镜形成的图像扫描单元85。通过使用曝光灯82被光照射的原稿80的反射光通过短焦距透镜阵列83被会聚，通过诸如CCD的全色传感器84被读取，并且通过使用图像处理单元108被转换成与相应颜色对应的图像信号。

打印机单元100B包含被驱动为沿箭头A方向旋转的感光鼓1。充电器2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、鼓清洁器6等沿感光鼓1的旋转方向被依次布置于感光鼓1周围，并且，这些装置一并用作图像形成组件。

充电器2是以非接触的方式使感光鼓1充电的电晕充电器（coronacharger）。也可通过使用诸如导电充电辊或充电刷子或者磁性刷子的被设置为与感光鼓1接触或接近的接触充电器实现充电器2。

曝光装置3用与图像信息对应的曝光用的光E照射经充电的感光鼓1，以形成静电潜像。在本实施例中，原稿80的图像经受向四种颜色即黄色、青色、品红色和黑色的颜色分离，并且，在感光鼓表面上依次形成与相应颜色对应的静电潜像。

显影装置4被配置为通过使用旋转单元沿箭头B方向旋转容纳黄色、品红色、青色和黑色的显影剂的显影单元4Y、4M、4C和4K。这里，显影单元4Y容纳黄色的显影剂，显影单元4M容纳品红色的显影剂，显影单元4C容纳青色的显影剂，显影单元4K容纳黑色的显影剂。在显影静电潜像的情况下，使用于显影的颜色的显影单元移动到接近感光鼓1的表面的显影位置，并且，静电潜像被可视化为调色剂图像。

转印装置5包含作为被驱动为沿箭头C方向旋转的环形图像承载部件的中间转印带51、一次转印辊53、二次转印相对辊56和二次转印辊57。一次转印辊53通过一次转印辊53与感光鼓1之间的中间转印带51压靠感光鼓1，以形成一次转印压合部，并且，二次转印辊57通过二次转印辊57与二次转印相对辊56之间的中间转印带51压靠二次转印相对辊56，以形成二次转印压合部。

并且，中间转印带51被设置有去除没有被转印到记录材料P上并且残留于中间转印带51上的调色剂的带清洁器55。

鼓清洁器6被配置为通过将由聚氨酯（urethane）橡胶等构成的清洁刮刀压靠在感光鼓1的表面上来去除感光鼓1上的调色剂。

除了以上的装置以外，打印机单元100B还包含以下描述的打印机控制单元109、容纳记录材料P的纸馈送盒7、从二次转印压合部传输上面转印了调色剂图像的记录材料P的传输器带58和将调色剂图像定影于记录材料P上的定影装置9。

并且，将测量光照射到被转印于中间转印带51上的区块图像并且基于接收反射光的传感器上的位置检测区块图像的厚度方向的量（调色剂高度）的调色剂高度传感器单元21被设置为测量调色剂图像的浓度的装置。由调色剂高度传感器单元21检测的调色剂高度通过以下描述的处理被转换成浓度。

下面，将描述本实施例中的图像形成装置的操作。

感光鼓1的表面通过充电器2均匀充电。随后，当曝光装置3通过反射镜将根据从读取器单元100A输出的黄色分量的图像信号调制的曝光用的光E发射到感光鼓1上时，在感光鼓1的表面上形成与原稿80中的黄色分量的图像对应的静电潜像。

随后，当显影装置4沿箭头B方向旋转时，与在感光鼓1上形成的黄色分量的图像对应的静电潜像被移动到显影位置的显影单元4Y显影为黄色调色剂图像。

随后，当黄色调色剂图像根据感光鼓1沿箭头A方向的旋转进入一次转印压合部时，从一次转印辊53施加一次转印电压，并且，黄色调色剂被转印到中间转印带51上。通过鼓清洁器6去除没被转印到中间转印带51上的感光鼓1上的残留调色剂。

随后，感光鼓1的表面通过充电器2均匀充电。随后，当曝光装置3将根据从读取器单元100A输出的品红色分量的图像信号调制的曝光用的光E发射到感光鼓1上时，在感光鼓1的表面上形成与原稿80中的品红色分量的图像对应的静电潜像。

随后，当显影装置4沿箭头B方向旋转时，与在感光鼓1上形成的品红色分量的图像对应的静电潜像被移动到显影位置的显影单元4M显影为品红色调色剂图像。

随后，当黄色调色剂图像响应中间转印带51沿箭头C方向的旋转再次进入一次转印压合部时，从一次转印辊53施加一次转印电压，并且，品红色调色剂图像被转印，以叠加在黄色调色剂图像的顶部上。

类似地，青色调色剂图像和黑色调色剂图像依次在感光鼓1上被形成，并且被转印以依次在一次转印压合部处相互叠加。因此，在中间转印带51上形成全色调色剂图像。

这里，在通过在中间转印带51上相互依次叠加各颜色的调色剂图像来形成全色调色剂图像之前，不向二次转印相对辊56和二次转印辊57施加二次转印电压。因此，在获得全色调色剂图像之前，在中间转印带51上承载并被中间转印带51传输的调色剂图像继续被承载于中间转印带51上。并且，带清洁器55的位置以已知的配置远离中间转印带51。因此，在调色剂图像被完全转印到记录材料P上之前，不通过带清洁器55去除被转印到中间转印带51上的各颜色的调色剂图像。

在中间转印带51上形成的全色调色剂图像根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到二次转印压合部。

并且，记录材料P被存放于纸馈送盒7中，并且通过使用纸馈送辊71和72被逐张馈送，并且被传输到对齐辊73。被传输到对齐辊73的记录材料P被及时调整，并被传递到二次转印压合部以与全色调色剂图像接触。

当中间转印带51上的全色调色剂图像和记录材料P进入二转印压合部时，转印电压被施加到二次转印辊57，并且，中间转印带51上的全色调色剂图像被转印到记录材料P上。没有被转印到记录材料P上并且残留于中间转印带51上的调色剂通过带清洁器55被去除。

承载调色剂图像的记录材料P通过传输器带58被传输到定影装置9，并且，在被保持于定影辊91和92之间并通过定影辊91和92被传输的同时被加热器（未示出）加热，使得调色剂图像被定影于记录材料P上。

然后，上面已定影了调色剂图像的记录材料P通过纸排出辊74被排出到纸排出托盘75。

下面，将描述由图像形成装置执行的调色剂图像的浓度的检测。

感光鼓1通过充电器2充电，并且，通过使用曝光装置3形成与各颜色分量即黄色、品红色、青色和黑色的区块图像对应的静电潜像。

在感光鼓1上形成的相应颜色分量的区块图像的静电潜像通过使用显影装置4被显影为对应颜色分量的区块图像。

随后，当各颜色分量的区块图像根据感光鼓1沿箭头A方向的旋转被传输到一次转印压合部时，从一次转印辊53施加一次转印电压，并且，颜色分量的区块图像被转印到中间转印带51上。当承载于中间转印带51上的各颜色分量的区块图像根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到通过调色剂高度传感器单元21以测量光照射的位置（照射位置）时，测量与区块图像的调色剂高度对应的受光位置。以这种方式测量的区块图像的受光位置通过以下描述的处理被转换成浓度。

以下，将通过使用图2～4更详细地描述图1中的图像形成装置100通过使用调色剂高度传感器单元21从黄色区块图像710的调色剂高度检测浓度的方法。

图2是本实施例的调色剂高度传感器单元21的主要部分的示图。

调色剂高度传感器单元21配置有用作照射组件的激光振荡器701、会聚透镜702、受光透镜703和用作受光组件的线传感器704。

激光振荡器701通过会聚透镜702将测量光（780[nm]的波长）照射到中间转印带51上以提供50[μm]的斑点直径。

线传感器704被配置为使得多个受光元件被布置成行。并且，本实施例的线传感器704的受光元件中的每一个被配置为输出与接收光时的光强度对应的电压。

下面，将描述通过使用图2中的调色剂高度传感器单元21检测区块图像710的受光位置的方法。

如虚线表示的那样，在黄色区块图像710被传输到照射位置之前，从激光振荡器701照射的测量光从中间转印带51的表面被反射，并且，反射光（虚线G）通过受光透镜703聚焦于线传感器704上。在这种情况下，不能入射到受光透镜703上的反射光被配置为被挡板（未示出）阻挡。注意，虚线G表示来自中间转印带51的反射光内的穿过受光透镜703的中心的光。

随后，如实线所示，当黄色区块图像710被传输到照射位置时，测量光从区块图像710的表面被反射，并且，反射光（实线N）通过受光透镜703聚焦到线传感器704上。注意，实线N表示来自区块图像710的反射光内的穿过受光透镜703的中心的光。

在这种情况下，来自区块图像710的反射光（实线N）被聚焦于线传感器704上的位置与来自中间转印带51的反射光（虚线G）被聚焦的位置不同。

受光元件之间的节距可被设计为使得：即使当区块图像改变与具有平均粒子直径的一个调色剂粒子对应的量时，也可从来自区块图像的反射光检测受光位置的变化。

并且，在本实施例中，线传感器704被用作受光组件。但是，也可使用具有二维布置的受光元件的区域传感器。

并且，激光振荡器701与线传感器704之间的位置关系不限于本实施例中的位置关系。可以使用当区块图像的调色剂高度改变时沿来自区块图像的反射光的受光位置改变的方向布置线传感器704的多个受光元件的配置。

更优选地，线传感器704位于线传感器704不接收来自中间转印带51的表面或来自区块图像的表面的反射光的镜面反射分量（specular reflection component）的位置处。在这种情况下，可以使用任何位置关系。

如果形成区块图像的调色剂的反射率比中间转印带51的反射率高，那么来自区块图像的反射光的量随着区块图像的浓度的增加而增加。因此，所述浓度变得越高，则可越精确地检测受光位置。

图3示出通过图2中的线传感器704测量的从中间转印带51的表面反射的光的光强度D(0)和从黄色区块图像710的表面反射的光的光强度D(1)。

在本实施例中，来自中间转印带51的反射光的受光位置是线传感器704上的来自中间转印带51的反射光量最大处的位置P(0)。并且，来自黄色区块图像710的反射光的受光位置是线传感器704上的来自黄色区块图像710的反射光量最大处的位置P(1)。

从中间转印带51反射测量光的位置和从区块图像710反射测量光的位置相差与区块图像710的调色剂高度对应的量。因此，中间转印带51的受光位置P(0)与区块图像710的受光位置P(1)之间的差（受光位置差ΔP(1)）与区块图像710的调色剂高度成比例地增加。

通过使用后面描述的表示受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表，与区块图像710的调色剂高度对应的受光位置差ΔP(1)被检测为粘附的调色剂的量。通过使用式1计算受光位置差ΔP(1)。

ΔP(1)=P(1)-P(0)        …（式1）

图4（a）是代表表示受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表的数据的示图，图4（b）是代表表示粘附的调色剂的量与黄色区块图像710的浓度之间的对应关系的表的数据的示图。

区块图像710的浓度与粘附的调色剂的量成比例，并且，通过参照表示粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的表（图4（b）），基于从以上描述的受光位置差检测的区块图像710的粘附的调色剂的量检测区块图像710的浓度。由于区块图像的粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系在颜色分量之间不同，因此，对于各颜色分量提供表示粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的表。

在本实施例中，受光位置P(0)与P(1)是来自中间转印带51的反射光量和来自区块图像710的反射光量最大处的线传感器704上的受光元件的位置。但是，也可使用任何其它的配置。可通过使用利用高斯函数的最小平方方法对从线传感器704的输出测量的光强度D(0)和D(1)应用曲线拟合，并且，可使用从拟合之后的高斯函数的参数通过预测性的算术运算确定的位置作为受光位置。如式2所示，高斯函数是以A为最大值、以x=μ为中心的具有钟形峰的函数，这里，μ表示受光位置。

[数学式1]

$f\left(x\right)=\frac{A}{\sqrt{{2\mathrm{\π\σ}}^2}}\exp \{-\frac{{(x-\mathrm{\μ})}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\}+C...$ （式2）

并且，也可使用对于例如Lorentz函数式（3）和二次函数（式4）的拟合。

[数学式2]

$f\left(x\right)=\frac{2A}{\mathrm{\π}}\·\frac{w}{4{(x-x_C)}^2+w^2}+C...$ （式3）

f(x)=A(x-B)²+C        …（式4）

图5（a）～5（d）是示出从黄色、品红色、青色和黑色区块图像反射的光的光强度以及从中间转印带51反射的光的光强度的示图。

图5（a）示出从具有不同的浓度的黄色区块图像Y1、Y2、Y3和Y4反射的光的受光位置P（Y1）、P（Y2）、P（Y3）和P（Y4）以及从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)。黄色区块图像的浓度满足Y1<Y2<Y3<Y4。

并且，图5（b）示出从具有不同的浓度的品红色区块图像M1、M2、M3和M4反射的光的受光位置P（M1）、P（M2）、P（M3）和P（M4）以及从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)。品红色区块图像的浓度满足M1<M2<M3<M4。

并且，图5（c）示出从具有不同的浓度的青色区块图像C1、C2、C3和C4反射的光的受光位置P（C1）、P（C2）、P（C3）和P（C4）以及从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)。青色区块图像的浓度满足C1<C2<C3<C4。

如图5（a）～5（c）所示，可以看出，在黄色、品红色和青色区块图像中，随着浓度增加，受光位置差也增加。

相反，图5（d）示出从具有不同的浓度的黑色区块图像K1、K2、K3和K4反射的光的受光位置P（K1）、P（K2）、P（K3）和P（K4）以及从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)。黑色区块图像的浓度具有关系K1<K2<K3<K4。

在黑色区块图像中，由于黑色调色剂的光吸收性能，因此，反射光的量少，并且，难以精确地检测受光位置。特别地，在高浓度黑色区块图像中，由于粘附的调色剂的量与浓度成比例地增加，因此，来自区块图像的反射光的量减少，因此，不能精确地检测受光位置。

以这种方式，由于关于从调色剂高度传感器单元21照射的测量光的波长（780[nm]）的黑色区块图像的低的反射率，因此，来自黑色区块图像的反射光的量少。

图6（a）～6（d）分别示出黄色、品红色、青色和黑色调色剂的光谱分布。关于在本实施例中使用的测量光（780[nm]的波长）的反射率对于黄色和品红色调色剂为约90[%]（图6（a）、图6（b）），对于青色调色剂为约50[%]（图6（c）），对于黑色调色剂为约10[%]（图6（d））。

因此，在本实施例中，来自用作具有第一颜色的基准调色剂图像的黄色区块图像的反射光的受光位置与来自中间转印带51的反射光的受光之间的受光位置差（黄色区块图像的受光位置差）被检测。随后，在用作第二颜色的黑色的区块图像的顶部上叠加在与已检测受光位置的黄色区块图像的图像形成条件相同的图像形成条件下形成的黄色区块图像，以形成叠加的调色剂图像。随后，来自叠加的调色剂图像的反射光的受光位置与来自中间转印带51的反射光的受光位置之间的受光位置差（叠加的调色剂图像的受光位置差）被检测。从黄色区块图像的受光位置差与叠加的调色剂图像的受光位置差之间的差，计算来自黑色区块图像的反射光的受光位置与来自中间转印带51的反射光的受光位置之间的受光位置差。

由于照射的测量光从叠加的调色剂图像中的黄色区块图像被反射，因此，通过在黑色区块图像的顶部上叠加黄色区块图像形成的叠加的调色剂图像具有大的反射光量，并且，其受光位置也可被精确地检测。

因此，即使对于具有低的反射率的黑色区块图像，也可通过使用上述的方法从计算的黑色区块图像的受光位置差检测粘附的调色剂的量或从粘附的调色剂的量转换的浓度。

下面，将通过使用图7～9详细描述用于通过使用本实施例的调色剂高度传感器单元21在具有第二颜色的调色剂图像的顶部上叠加具有第一颜色的调色剂图像以形成叠加的调色剂图像的方法以及用于检测叠加的调色剂图像的受光位置的方法。在图7～9的描述中，具有第一颜色的调色剂图像是黄色区块图像710，并且，具有第二颜色的调色剂图像是黑色区块图像720。并且，通过在黑色区块图像720的顶部上叠加黄色区块图像710产生叠加的调色剂图像730。

图7（a）～7（d）是本实施例的图像形成装置100的主要部分的截面图。

首先，通过显影单元4K在感光鼓1上形成的黑色区块图像720在一次转印压合部处被转印到中间转印带51上。随后，黑色区块图像720根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置（图7（a））。此时，调色剂高度传感器单元21不向黑色区块图像720照射测量光。

在黑色区块图像720根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到二次转印压合部时，不向二次转印辊57和二次转印相对辊56施加二次转印电压。并且，带清洁器55的位置以与形成全色调色剂图像时类似的方式远离中间转印带51。因此，黑色区块图像720在保持调色剂高度的同时被再次传输到一次转印压合部（图7（b））。

随后，用作具有第一颜色的基准调色剂图像的黄色区块图像710通过显影单元4Y被形成在感光鼓1上以叠加于在中间转印带51上承载并通过中间转印带51传输的黑色区块图像720上（图7（c））。

随后，黄色区块图像710被转印以在一次转印压合部处叠加于黑色区块图像720的顶部上，因此，形成叠加的调色剂图像730（图7（d））。

下面将通过使用图8描述用于检测叠加的调色剂图像730的受光位置差P（3）的方法。

在调色剂高度传感器单元21中，当叠加的调色剂图像730位于由虚线表示的位置处时，激光振荡器701用测量光照射中间转印带51，并且，从中间转印带51反射的光聚焦于线传感器704上的位置P(0)处。在这种情况下，图8中的虚线G表示从中间转印带51的表面反射的光中的穿过受光透镜703的中心的反射光。

随后，当叠加的调色剂图像730根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到由实线表示的位置时，从激光振荡器701照射的测量光从叠加的调色剂图像730被反射，并且，该光聚焦于线传感器704上的位置P（3）处。在这种情况下，图8中的实线H表示从用作叠加的调色剂图像730的表面的黄色调色剂（黄色区块图像710）反射的光中的穿过受光透镜703的中心的反射光。

图9示出通过图8中的调色剂高度传感器单元21测量的来自中间转印带51的反射光的光强度D(0)和来自叠加的调色剂图像730的反射光的光强度D（3）。

根据图9，叠加的调色剂图像730的表面与黄色调色剂（黄色区块图像710）对应，因此，可以根据从叠加的调色剂图像730反射的光的光强度D（3）检测从叠加的调色剂图像730反射的光的受光位置P（3）。

叠加的调色剂图像730的调色剂高度等于黑色区块图像720的调色剂高度与黄色区块图像710的调色剂高度的和。即，在从叠加的调色剂图像730的表面反射的光的受光位置从黄色区块图像710所反射的光的受光位置改变与黑色区块图像的调色剂高度对应的量的受光位置处，测量黑色区块图像的受光位置差ΔP（2）。

因此，可基于从叠加的调色剂图像730反射的光的受光位置P（3）、通过使用式5和6计算黑色区块图像720的受光位置差ΔP（2）。

根据从上述的叠加的调色剂图像反射的光的受光位置P（3）和从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)，通过使用式6计算从叠加的调色剂图像730反射的光的受光位置差ΔP（3）。并且，根据从在单颜色状态下单独形成的黄色区块图像710反射的光的受光位置P(1)和从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)，通过使用式1计算从黄色区块图像710反射的光的受光位置差ΔP(1)。黑色区块图像720的受光位置差ΔP（2）是通过叠加的调色剂图像730的形成间接测量的黑色区块图像720的受光位置差。

ΔP(2)=ΔP(3)-ΔP(1)    ...（式5）

ΔP(3)=P(3)-P(0)        ...（式6）

可通过使用代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的图4的部分（a）所示的表，基于黑色区块图像的受光位置差ΔP（2），检测黑色区块图像720的粘附的调色剂的量。并且，可通过使用代表粘附的调色剂的量与对应于黑色区块图像的浓度之间的对应关系的表，从黑色区块图像720的粘附的调色剂的量，检测黑色区块图像720的浓度。

以下，将描述本实施例中的浓度控制。

本实施例的图像形成装置通过通过使用256灰度级等级（0～255）表现图像的浓淡。因此，当通过使用区块图像实现浓度控制时，对于各颜色形成16个区块图像。以诸如15、31、…、239和255的16个等级级别表示16个区块图像的浓度。以下，16个黄色区块图像T（Ya）、T（Yb）、…和T（Yp）被统称为T（Yx）。关于这一点，a、b、…和p意指浓度等级为15、31、…和255。类似地，品红色区块图像T（Ma）、T（Mb）、…和T（Mp）被称为T（Mx），青色区块图像T（Ca）、T（Cb）、…和T（Cp）被称为T（Cx）。黑色区块图像T（Ka）、T（Kb）、…和T（Kp）被称为T（Kx）。

注意，区块图像的数量和浓度等级被适当地确定，并且不限于本实施例中的那些。

这里，图10是本实施例的图像形成装置的控制框图。并且，图11是描述通过使用调色剂高度传感器单元21实现浓度控制时的CPU的操作的流程图，在本实施例中，所述操作包括用于检测黑色区块图像T（Kx）的浓度的处理。

在图10中，CPU 128是控制整个图像形成装置的控制电路。ROM130存储用于控制由图像形成装置执行的各种处理的控制程序。RAM132是被CPU 128用于执行处理的系统工作存储器。

并且，本实施例的ROM 130或RAM 132存储以下描述的用于形成黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像的图像形成条件。存储于ROM130中的图像形成条件紧接在接通图像形成装置的主电源之后被用于浓度控制，并且在工厂装运时被事先存储。并且，存储于RAM 132中的图像形成条件在接通图像形成装置的主电源之后被用于第二和随后的浓度控制，并且在每次执行浓度控制时被更新。

激光振荡器701根据来自CPU 128的信号将测量光照射到中间转印带51上。

当线传感器704接收来自中间转印带51的反射光和来自承载于中间转印带51上的区块图像的反射光时，通过使用CPU 128，通过各受光元件测量的线传感器704上的获得最大的反射光量处的位置被检测为受光位置。

操作单元101是设置在图1所示的图像形成装置100的主体上的操作面板，并且被用户用于输入用于形成图像的各种条件。用户通过操作面板执行预先确定的输入，由此将用于使调色剂高度传感器单元21执行浓度控制的信号输出到CPU 128。操作单元101可以是通过网络与图像形成装置连接的PC的键盘，并且，可被配置为响应预先确定的输入将用于使调色剂高度传感器单元21执行浓度控制的信号输出到CPU 128。

当从操作单元101输入用于使调色剂高度传感器单元21执行浓度控制的信号时，CPU 128执行图11的流程图所示的控制。作为替代方案，CPU 128可被配置为在图像形成已被执行预先确定的次数之后执行图11的流程图所示的控制，或者可被配置为在接通图像形成装置100（图1）的主电源之后执行图11的流程图所示的控制。

通过读取存储于ROM 130中的程序由CPU 128执行流程图的处理。

以下，将通过使用图1中的图像形成装置的示意性截面图和图11所示的流程图，详细描述由本实施例的图像形成装置实现的浓度控制。

首先，CPU 128控制图像形成装置100通过使用黄色、品红色和青色图像形成条件在中间转印带51上形成黄色、品红色和青色区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）（S100）。

在图12中示出在步骤S100中形成的区块图像被转印到中间转印带51上的方式。在中间转印带51上，沿中间转印带51的旋转方向（箭头C方向）以预先确定的间隔形成区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）。所述预先确定的间隔是比从激光振荡器701照射的测量光的斑点直径大的距离。

在中间转印带51上形成的区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被依次传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置。

随后，CPU 128使调色剂高度传感器单元21检测从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)以及从区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）反射的光的受光位置P（Yx）、P（Mx）和P（Cx）。

在步骤S101中，CPU 128使激光振荡器701将测量光照射到中间转印带51上，并且以预先确定的周期对从线传感器704输出的反射光量的信号进行采样。

因此，CPU 128测量从相应区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）反射的光的光强度D（Yx）、D（Mx）和D（Cx）和对于每个区块图像从中间转印带51反射的光的两个光强度D(0)。随后，CPU 128通过使用上述的方法分别从光强度D(0)、D（Yx）、D（Mx）和D（Cx）检测中间转印带51的受光位置P(0)和区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）的受光位置P（Yx）、P（Mx）和P（Cx）。

这里，本实施例中的受光位置P(0)是沿传输方向以预先确定的距离远离一个区块图像的传输方向的前端的中间转印带51的受光位置与沿与传输方向相反的方向以预先确定的距离离开一个区块图像的传输方向的后端的中间转印带51的受光位置的平均值。即，区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）的传输方向的上游侧和下游侧的来自中间转印带51的反射光的受光位置的平均化减轻由中间转印带51的厚度的变化或中间转印带51的松驰导致的误差。

随后，CPU 128基于在步骤S101中测量的受光位置P(0)、P（Yx）、P（Mx）和P（Cx）通过使用式7～9计算受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）（S102）。

ΔP(Yx)=P(Yx)-P(0)(x=a,b,...,p)      ...（式7）

ΔP(Mx)=P(Mx)-P(0)(x=a,b,...,p)      ...（式8）

ΔP(Cx)=P(Cx)-P(0)(x=a,b,...,p)      ...（式9）

随后，CPU 128确定受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）是否等于事先存储于ROM 130中的目标值ΔP_I（Yx）、ΔP_I（Mx）和ΔP_I（Cx）（S103）。这里，术语目标值是从具有适当的浓度等级的区块图像检测的受光位置差并被事先存储于ROM 130中。

这里，CPU 128可被配置为通过使用代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表从受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）检测相应区块图像的粘附的调色剂的量Q（Yx）、Q（Mx）和Q（Cx）。这里，Q（Yx）是黄色区块图像T（Yx）的粘附的调色剂的量，Q（Mx）是品红色区块图像T（Mx）的粘附的调色剂的量，Q（Cx）是青色区块图像T（Cx）的粘附的调色剂的量。

并且，CPU 128也可被配置为通过使用代表粘附的调色剂的量与区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）中的每一个的浓度之间的对应关系的表检测区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）的浓度。即，CPU 128和这些表也用作调色剂浓度检测组件。

如果在步骤S103中受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）不等于目标值ΔP_I（Yx）、ΔP_I（Mx）和ΔP_I（Cx），那么CPU 128控制黄色、品红色和青色图像形成条件（S104）。这里，图像形成条件是充电电压、显影偏压、一次转印电压和查找表等。图像形成条件的控制与现有的浓度控制类似，并且，省略其详细的描述。

在步骤S104中，CPU 128在RAM 132中存储改变的黄色、品红色和青色图像形成条件，然后前进到步骤S105。因此，通过使用存储于RAM 132中的图像形成条件形成的区块图像的受光位置差具有等于目标值的值。

另一方面，如果在步骤S103中黄色、品红色和青色区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）等于目标值ΔP_I（Yx）、ΔP_I（Mx）和ΔP_I（Cx），那么CPU 128前进到步骤S105而不控制图像形成条件。

在步骤S105中，CPU 128控制图像形成装置以通过使用黑色图像形成条件在中间转印带51上形成黑色区块图像T（Kx）。

在中间转印带51上形成的黑色区块图像T（Kx）根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转经过调色剂高度传感器单元21的照射位置并且被再次传输到一次转印压合部。

随后，CPU 128通过使用存储于ROM 130或RAM 132中的黄色图像形成条件形成叠加的调色剂图像T(supx)（S106）。这里，以作为基准调色剂图像的具有127的浓度等级的黄色区块图像T（Yh）叠加于具有15、31、…和255的浓度等级的黑色区块图像T（Kx）的顶部上的方式形成叠加的调色剂图像T(supx)。即，T（suph）是基准调色剂图像（具有127的浓度等级的黄色区块图像）被转印以叠加于具有127的浓度等级的黑色区块图像T（Kh）的顶部上的叠加的调色剂图像。

在步骤S106中，承载于中间转印带51上的叠加的调色剂图像T(supx)根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被依次传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置。

随后，CPU 128使调色剂高度传感器单元21检测从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)和从叠加的调色剂图像T(supx)反射的光的受光位置P(supx)（S107）。

在步骤S107中，与步骤S101类似，CPU 128使激光振荡器701通过会聚透镜702将测量光照射到中间转印带51上，并且以预先确定的周期对从线传感器704输出的反射光的量的信号进行采样。

因此，CPU 128测量从叠加的调色剂图像T(supx)中的每一个反射的光的光强度D(supx)和对于每个叠加的调色剂图像从中间转印带51反射的光的两个光强度D(0)。随后，CPU 128通过使用上述的方法分别从光强度D(0)和D(supx)检测中间转印带51的受光位置P(0)和叠加的调色剂图像T(supx)的受光位置P(supx)。

在本实施例中，与步骤S101类似，受光位置P(0)是传输一个叠加的调色剂图像T(supx)的方向的上游侧和下游侧的来自中间转印带51的反射光的受光位置的平均值。

随后，CPU 128从在步骤S107中测量的受光位置P(0)和P(supx)通过使用式10计算受光位置差ΔP(supx)（S108）。

ΔP(supx)=P(supx)-P(0)(x=a,b,...,p)      ...（式10）

随后，CPU 128从叠加的调色剂图像的受光位置差ΔP(supx)与存储于ROM 130中的目标值ΔP_I（Yh）之间的差（式11）计算黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）（S109）。这里，由于具有127的浓度等级的黄色区块图像的受光位置差ΔP（Yh）通过步骤S100～S104等于目标值ΔP_I（Yh），因此，使用事先存储于ROM 130中的目标值。

ΔP(Kx)=ΔP(supx)-ΔP_I(Yh)(x=a,b，...,p)  ...（式11）

随后，CPU 128确定黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）是否等于事先存储于ROM 130中的目标值ΔP_I（Kx）（S110）。

这里，CPU 128可被配置为通过使用代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表从受光位置差ΔP（Kx）检测黑色区块图像的粘附的调色剂的量Q（Kx）。

并且，CPU 128也可被配置为通过使用代表粘附的调色剂的量与黑色区块图像T（Kx）的浓度之间的对应关系的表检测黑色区块图像T（Kx）的浓度。

如果在步骤S110中，黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）等于目标值ΔP_I（Kx），那么终止通过调色剂高度传感器单元21执行的浓度控制。

另一方面，如果在步骤S110中受光位置差ΔP（Kx）不等于目标值ΔP_I（Kx），那么CPU 128控制黑色图像形成条件（S111）。这里，与步骤S104类似，图像形成条件的控制与现有的浓度控制类似，并且，省略其详细的描述。

在步骤S111中，CPU 128在RAM 132中存储改变的黑色图像形成条件，然后终止由调色剂高度传感器单元21执行的浓度控制。

将通过使用图13描述作为在步骤S104和S111中执行的图像形成条件控制方法的查找表的更新。

图13（a）是代表用于形成存储于ROM 130中的各单个灰度级等级的图像的图像信号与根据图像信号形成的图像的浓度之间的对应关系的打印机单元输出特性。

在图13（a）中，曲线X代表从任意的区块图像检测的打印机单元输出特性，并且，直线Z代表从在适当的图像形成条件下形成的区块图像检测的理想的打印机单元输出特性。并且，图13（b）是用于将图13（a）中的任意的区块图像的打印机单元输出特性（曲线X）转换成理想的打印机单元输出特性（直线Z）的查找表（曲线L）。

在本实施例中，通过使用从受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）、ΔP（Cx）和ΔP（Kx）确定的图像浓度创建当前的打印机单元输出特性，并且，通过使用已知的方法创建用于将打印机单元输出特性变为理想的打印机单元输出特性的查找表。由于对于各颜色仅检测具有相应的浓度等级的区块图像的16条图像浓度数据，因此，当前的打印机单元输出特性是从相应的多条数据计算的近似曲线。

虽然描述了用于通过更新查找表来控制图像形成条件的方法，但是，本实施例中的图像形成条件的控制不限于以上的配置。CPU 128可被配置为作为本实施例中的图像形成条件的控制在将充电电压和显影偏压改变事先存储于ROM 130中的预先确定的量之后更新查找表。或者，CPU 128可被配置为从事先存储于ROM 130中的多个查找表选择适当的查找表。作为替代方案，CPU 128也可被配置为将一次转印电压改变事先存储于ROM 130中的预先确定的量。

（第二实施例）

本实施例在以下的点上与上述的第一实施例不同。本实施例中的其它要素与上述的第一实施例中的相应的那些相同，并且，它们的描述被省略。

在第一实施例中，通过使用调色剂高度传感器单元21（图1）测量来自中间转印带51上的区块图像的反射光的光强度。作为对照，在本实施例中，通过使用调色剂高度传感器单元22（图1），在承载于中间转印带51上的区块图像被转印到记录材料P上之后，测量来自转印到记录材料P上的区块图像的反射光的光强度。

调色剂高度传感器单元22被设置在从二次转印压合部延伸到定影装置9的记录材料P的传输路径中，并且将测量光照射到根据传输器带58的旋转被传输到定影装置9的记录材料P和在二次转印压合部处被转印到记录材料P上的调色剂图像。

这里，当承载于记录材料P上的叠加的调色剂图像T(supx)被传输到调色剂高度传感器单元22的照射位置时，叠加的调色剂图像T(supx)的表面需要是黄色调色剂图像T（Yh）。

因此，当使用将测量光照射到转印到记录材料P上的调色剂图像的调色剂高度传感器单元22时，在转印到记录材料P上之前承载于中间转印带51上的叠加的调色剂图像T(supx)与第一实施例中的不同。具体而言，在中间转印带51上形成的叠加的调色剂图像T(supx)是在用作具有第一颜色的基准调色剂图像的黄色区块图像T（Yh）的顶部上叠加用作具有第二颜色的调色剂图像的黑色区块图像T（Kx）的叠加的调色剂图像。

当叠加的调色剂图像T(supx)被转印到记录材料P上时，承载于记录材料P上的叠加的调色剂图像T(supx)是在黑色区块图像T（Kx）的顶部上叠加黄色区块图像T（Yh）的叠加的调色剂图像T(supx)。

图14（a）和14（b）是本实施例的图像形成装置的主要部分的截面图。将通过使用这些图描述用于形成叠加的调色剂图像的方法。为了易于描述，用作具有第二颜色的调色剂图像的黑色区块图像由720表示，用作基准调色剂图像的黄色区块图像由710表示，并且，叠加的调色剂图像由730表示。

通过显影单元4Y在感光鼓1上形成的黄色区块图像710在一次转印压合部处被转印到中间转印带51上，然后根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到二次转印压合部。但是，此时，不向二次转印辊57和二次转印相对辊56施加二次转印电压，并且，带清洁器55以与形成全色调色剂图像时类似的方式远离中间转印带51。因此，黄色区块图像710在保持调色剂高度的同时被再次传输到一次转印压合部。

随后，黑色区块图像720通过显影单元4K在感光鼓1上形成，以叠加于承载于中间转印带51上并被中间转印带51传输的黄色区块图像710上。

随后，黑色区块图像720被转印以在一次转印压合部处叠加于黄色区块图像710的顶部上，并因此形成叠加的调色剂图像730（图14（a））。叠加的调色剂图像730根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到二次转印压合部。在该定时，从纸馈送盒7内被纸馈送辊71和72传输并且通过对齐辊73调整其位置和传输定时的记录材料P被传输到二次转印压合部。

当叠加的调色剂图像730和记录材料P进入二次转印压合部时，向二次转印辊57和二次转印相对辊56施加二次转印，并且，叠加的调色剂图像730被转印到记录材料P上（图14（b））。记录材料P和承载于记录材料P上的叠加的调色剂图像730根据传输器带58的旋转被传输到调色剂高度传感器单元22的照射位置，并且，通过调色剂高度传感器单元22测量光强度D(0)和D（3）。然后，记录材料P和承载于记录材料P上的叠加的调色剂图像730被传输到定影装置9，并且，叠加的调色剂图像730被定影于记录材料P上。

由于被传输到调色剂高度传感器单元22的照射位置的叠加的调色剂图像730的表面是黄色调色剂（黄色区块图像710），因此，可以精确地检测从叠加的调色剂图像730反射的光的受光位置P（3）。

叠加的调色剂图像730的调色剂高度等于黑色区块图像720的调色剂高度和黄色区块图像710的调色剂高度的和。即，在叠加的调色剂图像730的表面所反射的光的受光位置从黄色区块图像710所反射的光的受光位置改变与黑色区块图像的调色剂高度对应的量的受光位置处，测量黑色区块图像720的受光位置差ΔP（2）。

因此，可根据从叠加的调色剂图像730反射的光的受光位置ΔP（3）和从黄色区块图像710反射的光的受光位置ΔP(1)通过使用式5计算黑色区块图像的受光位置差ΔP（2）。根据从在单颜色状态下单独转印到记录材料P上的黄色区块图像710的光强度D(1)检测的受光位置P(1)和记录材料P的受光位置P(0)计算从黄色区块图像710反射的光的受光位置差ΔP(1)。

基于按以上的方式计算的黑色区块图像的受光位置差ΔP（2）以与第一实施例类似的方式控制黑色图像形成条件。

这里，图像形成条件是充电电压、显影偏压、查找表、一次转印电压和二次转印电压等。图像形成条件的控制与现有的浓度控制类似，并且，省略它们的详细的描述。

（第三实施例）

本实施例的基本配置与第一实施例相同。因此，与第一实施例相同或基本上相同的部件被赋予相同的附图标记，省略其详细的描述，并且，将描述作为本实施例的特征的部分。

在第一和第二实施例中，通过使用包括一个感光鼓和相应颜色的显影单元的图像形成装置形成叠加的调色剂图像。在本实施例中，通过使用包括多个感光鼓和分别与感光鼓中的一个对应的多个显影单元的图像形成装置形成叠加的调色剂图像。

图15是本实施例的打印机单元100B的示意性截面图。

本实施例的图像形成装置100包括用作形成相应颜色的调色剂图像的图像形成组件的图像形成单元Sy、Sm、Sc和Sk。这里，Sy表示形成黄色调色剂图像的图像形成单元，Sm表示形成品红色调色剂图像的图像形成单元，Sc表示形成青色调色剂图像的图像形成单元，Sk表示形成黑色调色剂图像的图像形成单元。

本实施例的打印机单元100B被配置为使得通过使用图像形成单元Sy、Sm、Sc和Sk形成的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像被转印到用作图像承载部件的中间转印带51上，以依次相互叠加而形成全色调色剂图像。当承载于中间转印带51上的全色调色剂图像被传输到二次转印压合部时，全色调色剂图像被转印到在该定时从纸馈送盒7传输的记录材料P上，并且，通过使用定影装置9被定影为全色图像。

更具体而言，当执行图像形成操作时，被驱动为以预先确定的速度旋转的感光鼓1y、1m、1c和1k通过电晕充电器2y、2m、2c和2k被均匀充电。随后，当曝光装置3y、3m、3c和3k根据原稿基于经受颜色分离的激光输出信号将感光鼓1y、1m、1c和1k曝光时，感光鼓1y、1m、1c和1k在其上面形成与相应颜色的图像对应的静电潜像。

随后，在感光鼓1y上形成的与黄色图像对应的静电潜像通过被施加了显影偏压的显影单元4y被显影为黄色调色剂图像。通过在一次转印压合部处向一次转印辊53y施加一次转印电压，黄色调色剂图像被转印到中间转印带51上，在一次转印压合部处，一次转印辊53y通过一次转印辊53y和感光鼓1y之间的中间转印带51压靠感光鼓1y。中间转印带51通过驱动辊50、二次转印相对辊56和张力辊52张紧，并且被驱动为通过驱动辊50的旋转驱动而沿箭头C方向旋转。

承载于中间转印带51上的黄色调色剂图像根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到一次转印压合部，在一次转印压合部处，一次转印辊53m通过一次转印辊53m和感光鼓1m之间的中间转印带51压靠感光鼓1m。然后，同样在图像形成单元Sm中，通过施加一次转印电压，在感光鼓1m上形成的品红色调色剂图像被转印以叠加于中间转印带51上的黄色调色剂图像的顶部上。

随后，类似地，当青色和黑色调色剂图像被转印而依次叠加于中间转印带51上的黄色和品红色调色剂图像的叠加的调色剂图像上时，在中间转印带51上形成全色调色剂图像。在二次转印压合部处，所述全色调色剂图像被转印到在同步的时间从纸馈送盒7传输的记录材料P上，在二次转印压合部处，二次转印相对辊56m通过二次转印相对辊56m和二次转印辊57之间的中间转印带51压靠二次转印辊57。

没有被转印到中间转印带51上并且仍然残留于感光鼓1y、1m、1c和1k上的残留调色剂根据感光鼓1y、1m、1c和1k的旋转通过鼓清洁器6y、6m、6c和6k被去除。并且，没有被转印到记录材料P上并且仍然残留于中间转印带51上的残留调色剂根据中间转印带51的旋转通过带清洁器55被去除。

转印到记录材料P上的全色调色剂图像通过传输辊（未示出）被传输到定影装置9。在定影装置9中，被保持于定影辊91与92之间并通过定影辊91与92传输的全色调色剂图像和记录材料P通过设置在定影辊91中的加热器（未示出）被加热，由此允许将全色调色剂图像定影于记录材料P上。

下面，将描述通过使用区块图像执行浓度控制的本实施例的图像形成装置100的操作。本实施例中的具有第一颜色的调色剂图像是通过使用作为第一图像形成单元的图像形成单元Sy在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像T(ref)，并且，感光鼓1y是第一感光部件。并且，本实施例中的具有第二颜色的调色剂图像是通过使用作为第二图像形成单元的图像形成单元Sk形成的黑色区块图像T（Kx），并且，感光鼓1k是第二感光部件。

当开始浓度控制时，本实施例的打印机单元100B基于存储于ROM 130或RAM 132中的图像形成条件分别在感光鼓1y、1m、1c和1k上形成区块图像T（Yx）、T（Mx）、T（Cx）和T（Kx）。随后，承载于感光鼓1y、1m、1c和1k上的区块图像T（Yx）、T（Mx）、T（Cx）和T（Kx）在相应的一次转印压合部处被转印到中间转印带51上。在这种情况下，从调色剂高度传感器单元21的照射位置向中间转印带51的旋转方向的上游依次在中间转印带51上承载黑色、青色、品红色和黄色区块图像。

承载于中间转印带51上的区块图像T（Yx）、T（Mx）、T（Cx）和T（Kx）根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被依次传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置。调色剂高度传感器单元21将测量光照射到被传输到照射位置的黄色、品红色和青色区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx），并检测从相应的区块图像反射的光的受光位置P（Yx）、P（Mx）和P（C）。在这种情况下，从黑色区块图像反射的光的受光位置P（Kx）没被检测。

本实施例的打印机单元100B被配置为使得从中间转印带51的旋转方向（箭头C方向）的上游依次设置黄色图像形成单元Sy、黑色图像形成单元Sk和调色剂高度传感器单元21。因此，为了形成叠加的调色剂图像T(supx)，必须将黑色区块图像T（Kx）传输到黄色图像形成单元Sy的一次转印压合部，在黄色图像形成单元Sy的一次转印压合部处，一次转印辊53y通过一次转印辊53y和感光鼓1y之间的中间转印带51压靠感光鼓1y。

因此，本实施例具有带清洁器55可接近或远离中间转印带51而不去除黑色区块图像T（Kx）的配置。

当黄色、品红色、青色和黑色区块图像T（Yx）、T（Mx）、T（Cx）和T（Kx）被传输到二次转印压合部时，不向本实施例的二次转印辊57和二次转印相对辊56施加二次转印电压。并且，在黑色区块图像T（Kx）在黄色图像形成单元Sy中变为叠加的调色剂图像T(supx)之前，带清洁器55远离中间转印带51。

因此，在保持调色剂高度的同时，黑色区块图像T（Kx）被传输到黄色图像形成单元Sy的一次转印压合部。

承载于中间转印带51上的黑色区块图像T（Kx）以在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像T(ref)在黄色图像形成单元Sy的一次转印压合部处叠加于黑色区块图像T（Kx）上的方式被转印，并且，产生叠加的调色剂图像T(supx)。承载于中间转印带51上的叠加的调色剂图像T(supx)根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被再次传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置，并且，通过使用调色剂高度传感器单元21检测受光位置P(supx)。

与第一实施例类似，调色剂高度传感器单元21在检测从区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）反射以及从叠加的调色剂图像T(supx)反射的光的受光位置时也检测从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)。

随后，通过使用上述的方法从通过调色剂高度传感器单元21检测的受光位置P(0)、P（Yx）、P（Mx）、P（Cx）和P(supx)计算相应的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）、ΔP（Cx）和ΔP（Kx）。与第一实施例类似，基于黄色、品红色和青色区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）控制黄色、品红色和青色图像形成条件。

并且，根据叠加的调色剂图像的受光位置差ΔP(supx)与在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像的受光位置差ΔP(ref)之间的差，计算黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）。这里，可根据从在单一状态下单独地测量的黄色区块图像反射的光的受光位置P(ref)检测在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像的受光位置差ΔP(ref)。

这里，图像形成条件是充电电压、显影偏压、查找表和一次转印电压等。图像形成条件的控制与现有的浓度控制类似，并且，省略其详细的描述。

并且，本实施例的图像形成装置100可被配置为根据黄色、品红色和青色区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）以及黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）检测相应颜色的粘附的调色剂的量。通过该配置，可通过使用上述的代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表从相应颜色的区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）、ΔP（Cx）和ΔP（Kx）检测相应颜色的粘附的调色剂的量。也可使用通过使用代表粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的表从相应颜色的区块图像的粘附的调色剂的量检测相应颜色的区块图像的浓度的另一配置。

（第四实施例）

本实施例在以下的点上与上述的第三实施例不同。本实施例中的其它要素与上述的第三实施例中的相应的那些相同，并且，它们的描述被省略。

在第三实施例的图像形成装置中，需要从当黑色区块图像被转印到中间转印带51上时到当叠加的调色剂图像的受光位置被检测时将中间转印带51旋转一圈或更多圈。但是，在本实施例的图像形成装置中，可在将中间转印带51旋转一圈之前检测叠加的调色剂图像的受光位置。

图16是本实施例的打印机单元100B的示意性截面图。

本实施例的图像形成装置100中的打印机单元100B被配置为使得从中间转印带51的旋转方向（箭头C方向）的上游依次设置黑色图像形成单元Sk、黄色图像形成单元Sy和调色剂高度传感器单元21。

下面，将描述通过使用区块图像执行浓度控制的本实施例的图像形成装置100的操作。在本实施例中，具有第一颜色的基准调色剂图像是在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像，并且，具有第二颜色的调色剂图像是黑色区块图像。

当开始浓度控制时，在本实施例的打印机单元100B中，在中间转印带51上承载基于存储于ROM 130或RAM 132中的图像形成条件形成的区块图像T（Kx）、T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）。在这种情况下，从调色剂高度传感器单元21的照射位置向中间转印带51的旋转方向的上游依次在中间转印带51上承载青色、品红色、黄色和黑色区块图像。

承载于中间转印带51上的黑色区块图像T（Kx）根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转在被传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置之前被传输到黄色图像形成单元Sy的一次转印压合部。在这种情况下，黄色图像形成单元Sy以在承载于中间转印带51上的黑色区块图像T（Kx）上叠加黄色区块图像的方式在感光鼓1y上形成在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像。随后，黄色图像形成单元Sy转印在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像T(ref)以使其叠加于黑色区块图像T（Kx）上，并且形成叠加的调色剂图像T(supx)。

随后，承载于中间转印带51上的叠加的调色剂图像T(supx)以及黄色、品红色和青色区块图像T（Yx）、T（Mx）和T（Cx）根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到调色剂高度传感器单元21的照射位置。

调色剂高度传感器单元21将测量光照射到依次传输到照射位置的区块图像T（Yx）、T（Mx）、T（Cx）和T(supx)以及承载以上的图像的中间转印带51。因此，从黄色、品红色和青色区块图像反射的光的受光位置P（Yx）、P（Mx）和P（Cx）、从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置P(supx)、以及从中间转印带51反射的光的受光位置P(0)被检测。

本实施例的图像形成装置100根据通过调色剂高度传感器单元21检测的受光位置P（Yx）、P（Mx）、P（Cx）、P(supx)和P(0)通过使用上述的方法计算相应的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）、ΔP（Cx）和ΔP（Kx）。与第一实施例类似，基于黄色、品红色和青色区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）控制黄色、品红色和青色图像形成条件。

并且，根据从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置差ΔP(supx)与在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像的受光位置差ΔP(ref)之间的差，计算黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）。这里，可根据在单一状态下单独地测量的从黄色区块图像T(ref)反射的光的受光位置，计算在预先确定的图像形成条件下形成的黄色区块图像的受光位置差ΔP(ref)。

这里，图像形成条件是充电电压、显影偏压、查找表和一次转印电压等。图像形成条件的控制与现有的浓度控制类似，并且，省略其详细的描述。

并且，本实施例的图像形成装置100可被配置为从黄色、品红色和青色区块图像的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）和ΔP（Cx）以及黑色区块图像的受光位置差ΔP（Kx）检测相应颜色的粘附的调色剂的量。通过该配置，可通过使用上述的代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表根据相应颜色分量的受光位置差ΔP（Yx）、ΔP（Mx）、ΔP（Cx）和ΔP（Kx）检测相应颜色的区块图像的粘附的调色剂的量。也可使用通过使用代表粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的表从相应颜色的区块图像的粘附的调色剂的量检测相应颜色的区块图像的浓度的另一配置。

根据本实施例，在黑色区块图像根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转经过调色剂高度传感器单元21的照射位置时，黑色区块图像已承载在中间转印带51上作为叠加的调色剂图像。即，单一状态中的黑色区块图像不根据中间转印带51沿箭头C方向的旋转被传输到带清洁器55去除残留于中间转印带51上的调色剂的位置。因此，与第三实施例不同，带清洁器55不需要被配置为能够接近或远离中间转印带51，因此，与第三实施例的图像形成装置相比，可使得检测受光位置所需要的停机时间更短。

并且，在第一到第四实施例中，通过在用作具有第二颜色的调色剂图像的黑色区块图像上叠加用作具有第一颜色的基准调色剂图像的黄色区块图像，形成叠加的调色剂图像。但是，具有第一颜色的基准调色剂图像与具有第二颜色的调色剂图像的组合不限于以上的配置。在本实施例中，从激光振荡器701照射的测量光具有780[nm]的波长。如果测量光的波长为680[nm]，那么青色的反射率（图6（c））为约10[%]并且从青色区块图像反射的光的光量减少。因此，可以使用通过在青色区块图像上叠加品红色区块图像形成叠加的调色剂图像并且间接地检测青色区块图像的受光位置差的配置。即，如果具有第一颜色的调色剂图像由具有比具有第二颜色的调色剂图像高的反射率的颜色的调色剂构成，那么可以使用任何的配置。

并且，虽然在第一到第四实施例中要叠加于第二颜色的调色剂图像上的第一调色剂图像是基准调色剂图像T(ref)，但是，第一颜色的调色剂图像不限于该配置。更优选地，第一颜色的调色剂图像可具有对应的调色剂被堆积为均匀地覆盖诸如中间转印带51或记录材料P的下层部分的浓度等级。通过该配置，在第二颜色的调色剂图像上叠加第一颜色的调色剂图像的叠加的调色剂图像T(supx)具有被第一颜色的调色剂覆盖的表面。因此，从激光振荡器701照射的测量光从被第一颜色的调色剂覆盖的叠加的调色剂图像T(supx)的表面被反射，从而导致由线传感器704接收的反射光的量的增加和叠加的调色剂图像T(supx)的受光位置P(supx)的精确检测。

并且，第一到第四实施例具有根据受光位置差与目标值之间的差基于相应颜色的区块图像的受光位置差控制图像形成条件的配置。但是，图像形成条件的控制不限于以上的配置，并且，可以使用基于通过使用事先存储于ROM 130中的代表受光位置差与粘附的调色剂的量之间的对应关系的表转换的粘附的调色剂的量从相应颜色的区块图像的受光位置差控制图像形成条件的配置。作为替代方案，也可使用基于通过使用事先存储于ROM 130中的代表相应颜色分量的粘附的调色剂的量与浓度之间的对应关系的表转换的浓度从相应颜色的区块图像的粘附的调色剂的量控制图像形成条件的配置。

并且，在第一到第四实施例中，为了形成叠加的调色剂图像T(supx)，要叠加于第二颜色的调色剂图像上的第一颜色的调色剂图像是基准调色剂图像T(ref)，并且，与第一颜色的调色剂图像的调色剂高度对应的受光位置差被控制为等于目标值。即，在与基准调色剂图像完全相同的图像形成条件下形成第一调色剂图像，使得第一调色剂图像的受光位置差能够等于基准调色剂图像的受光位置差（目标值）。但是，第一颜色的调色剂图像的图像形成条件不限于以上的配置。第一颜色的调色剂图像可被配置为在与允许获得与基准调色剂图像T(ref)相同的高度的范围内的那些图像形成条件完全相同或等同的图像形成条件下形成。

并且，为了形成叠加的调色剂图像T(supx)叠加于第二颜色的调色剂图像上的第一颜色的调色剂图像不限于用于形成第一颜色的调色剂图像的图像形成条件被控制为使得与第一颜色的调色剂图像的调色剂高度对应的受光位置差能够等于目标值的配置。

在使用以上的配置的情况下，可以使用以下的配置：形成多个第一颜色的多个调色剂图像，并且，规定具有与第一颜色的调色剂图像的调色剂高度对应的受光位置差中的最接近目标值的受光位置差的第一颜色的调色剂图像。随后，在提供最接近目标值的受光位置差的图像形成条件下形成的第一颜色的调色剂图像叠加于第二颜色的调色剂图像上，并且，形成叠加的调色剂图像T(supx)。

并且，在第一到第四实施例中，承载于中间转印带51上或记录材料P上的基准调色剂图像T(ref)是要在形成叠加的调色剂图像T(supx)时叠加于第二颜色的调色剂图像上的第一颜色的调色剂图像。但是，可以使用任何其它的配置。可以使用以下的配置：通过调色剂高度传感器单元21检测与基准调色剂图像T(ref)的调色剂高度对应的受光位置差，并且，规定图像形成条件与调色剂高度之间的对应关系。随后，在形成叠加的调色剂图像T(supx)的情况下，第一颜色的调色剂图像在允许调色剂高度为基准调色剂图像T(ref)的调色剂高度的N倍的图像形成条件下形成，并且叠加于第二颜色的调色剂图像上。术语N倍可以是两倍、三倍、三分之一倍或四分之一倍。并且，也可使用通过在允许受光位置差而不是调色剂高度为N倍的图像形成条件下形成第一颜色的调色剂图像并在第二颜色的调色剂图像上叠加第一颜色的调色剂图像形成叠加的调色剂图像T(supx)的配置。

在第一到第四实施例中，从基准调色剂图像T(ref)的受光位置差与叠加的调色剂图像T(supx)的受光位置差之间的差，检测与第二颜色的调色剂图像的调色剂高度对应的受光位置。这里，术语基准调色剂图像T(ref)的受光位置差是来自基准调色剂图像T(ref)的反射光的受光位置与来自中间转印带51的反射光的受光位置之间的差。并且，术语叠加的调色剂图像T(supx)的受光位置差是来自叠加的调色剂图像T(supx)的反射光的受光位置与来自中间转印带51的反射光的受光位置之间的差。但是，如果从中间转印带51反射的光的受光位置被事先规定，那么可以使用从基准调色剂图像T(ref)的受光位置与叠加的调色剂图像T(supx)的受光位置之间的差检测与第二颜色的调色剂图像的调色剂高度对应的受光位置的配置。

附图标记列表

T(ref)基准调色剂图像（具有127的浓度等级的黄色区块图像T（Yh））

T（Kx）黑色区块图像

T(supx)叠加的调色剂图像

51 中间转印带

701 激光振荡器

704 线传感器

128 CPU

Claims (6)

1.一种图像形成装置，包括：

图像形成组件，所述图像形成组件用于形成具有第一颜色的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像，在所述叠加的调色剂图像中，第一颜色的调色剂图像被叠加在具有第二颜色的调色剂图像的顶部上，第二颜色的反射率低于第一颜色，第一颜色的调色剂图像是在预先确定的条件下形成的，在所述预先确定的条件下规定了关于基准调色剂图像的调色剂高度；

图像承载部件，所述图像承载部件承载通过所述图像形成组件形成的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

照射组件，所述照射组件用于将光照射到承载于所述图像承载部件上的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

受光组件，所述受光组件用于接收从所述照射组件照射并从基准调色剂图像反射的光和从所述照射组件照射并从叠加的调色剂图像反射的光；和

调色剂浓度检测组件，所述调色剂浓度检测组件用于根据所述受光组件所检测的从基准调色剂图像反射的光的受光位置与从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置之间的差检测具有第二颜色的调色剂图像的调色剂浓度。

2.一种图像形成装置，包括：

图像形成组件，所述图像形成组件用于形成具有第一颜色的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像，在所述叠加的调色剂图像中，第一颜色的调色剂图像被叠加在具有第二颜色的调色剂图像的顶部上，第二颜色的反射率低于第一颜色，第一颜色的调色剂图像是在预先确定的条件下形成的，在所述预先确定的条件下规定了关于基准调色剂图像的调色剂高度；

图像承载部件，所述图像承载部件承载通过所述图像形成组件形成的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

照射组件，所述照射组件用于将光照射到承载于所述图像承载部件上的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

受光组件，所述受光组件用于接收从所述照射组件照射并从基准调色剂图像反射的光和从所述照射组件照射并从叠加的调色剂图像反射的光；和

控制组件，所述控制组件用于根据所述受光组件所检测的从基准调色剂图像反射的光的受光位置与从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置之间的差控制用于形成与第二颜色对应的图像的图像形成条件。

3.一种图像形成装置，包括：

图像形成组件，所述图像形成组件用于形成具有第一颜色的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像，在所述叠加的调色剂图像中，第一颜色的调色剂图像被叠加在具有第二颜色的调色剂图像的顶部上，第二颜色的反射率低于第一颜色，第一颜色的调色剂图像是在预先确定的条件下形成的，在所述预先确定的条件下规定了关于基准调色剂图像的调色剂高度；

图像承载部件，所述图像承载部件承载通过所述图像形成组件形成的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

照射组件，所述照射组件用于将光照射到承载于所述图像承载部件上的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像；

受光组件，所述受光组件用于接收从所述照射组件照射并从基准调色剂图像反射的光和从所述照射组件照射并从叠加的调色剂图像反射的光；和

调色剂高度检测组件，所述调色剂高度检测组件用于根据所述受光组件所检测的从基准调色剂图像反射的光的受光位置与从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置之间的差检测具有第二颜色的调色剂图像的调色剂高度。

4.根据权利要求1～3中的任一项的图像形成装置，其中，所述图像形成组件形成第一颜色的基准调色剂图像和叠加的调色剂图像，在所述叠加的调色剂图像中，第一颜色的调色剂图像被叠加在具有第二颜色的调色剂图像的顶部上，第二颜色的反射率低于第一颜色，第一颜色的调色剂图像是在与基准调色剂图像的条件等同的条件下形成的。

5.根据权利要求1～4中的任一项的图像形成装置，其中，所述受光组件包括多个受光元件，所述多个受光元件是沿从所述照射组件照射并从基准调色剂图像反射的光的受光位置移动到从所述照射组件照射并从叠加的调色剂图像反射的光的受光位置的方向布置的。

6.根据权利要求1～5中的任一项的图像形成装置，其中，所述图像形成组件包括第一图像形成单元和第二图像形成单元，所述第一图像形成单元包含承载具有第一颜色的基准调色剂图像和具有第一颜色的调色剂图像的第一感光部件，所述第二图像形成单元包含承载具有第二颜色的调色剂图像的第二感光部件，并且，

其中，第一图像形成单元在所述图像承载部件的传输方向上位于第二图像形成单元的下游。

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