CN1808305A - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像形成装置，将表示当没有调色剂粘附到转印带上时利用可以同时测量规则反射光量和不规则反射光量的光学检测装置测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差设为基准值，通过根据该基准值来校正表示当形成有调色剂图像时所测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差，来计算校正输出值，然后根据该校正输出值来计算粘附到转印带上的调色剂的量。对于不同颜色的转印带，如果它们的表面光泽度等于或小于预定值，则覆盖率和调色剂粘附量之间的关系保持大致相同。因此，当转印带的初始表面光泽度在60度的测量角时等于或小于20时，直到转印带的保证的使用期终止，都可以精确地测量调色剂粘附量。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用电子照相术的图像形成装置，特别是涉及如何测量粘附在承载调色剂的调色剂承载部件上的调色剂的量。
背景技术
在利用电子照相处理的图像形成装置中，通常通过向调色剂承载部件上直接转印调色剂而在其上形成修补图像(patch image)(基准图像)、然后检测所形成的修补图像的调色剂的量和位置，来实现浓度校正和色偏校正。例如，在串联型全色图像形成装置中，利用青色、品红、黄色和黑色图像形成部分，将不同颜色的修补图像形成在转印带上，并且利用检测装置来检测这样形成的修补图像，以进行浓度校正和色偏校正。
常用的检测装置是通过将LED等发光器件和光敏二极管等光接收器件相结合而实现的光学检测装置。例如，为了测量粘附到转印带上的调色剂的量，从发光器件向调色剂图像照射测量光。该测量光部分被调色剂反射，部分被转印带的表面反射，以便被光接收器件接收。
当调色剂粘附量大时，较多的光被调色剂截取，相应地较少的光在转印带表面上反射，从而光接收器件接收较少的光。相反，当调色剂粘附量少时，较多的光在转印带表面上反射，从而光接收器件接收较多的光。因此，通过监控根据与所接收的反射光量相称地输出的光接收信号的输出电平而获得的不同颜色的修补图像的浓度，然后将其与预先设定的基准浓度进行对比，就可以通过调节充电电压、显影偏置电压和从LED头发出的光量，来实现对每种颜色的浓度校正。
为了利用修补图像进行精确的浓度校正，必须精确地测量粘附到转印带上的调色剂的量。例如，依照公开号为2002-23433的日本专利申请(以下称作专利文献1)，将测量光照射在形成在调色剂承载部件上的基准修补图像上，通过检测从其上规则反射的光量，来测量调色剂粘附量。这里，如果调色剂承载部件具有低光泽度的表面，不管修补浓度(patch density)如何，传感器的输出较低，难以精确地检测修补浓度。因此，专利文献1推荐使用具有特定的或更高的表面光泽度(特别是当以20°的角度测量时大于等于50但小于等于98)的调色剂承载部件。
另一方面，依照公开号为2001-194843的日本专利申请(以下称作专利文献2)，将测量光照射在基准图像上，通过检测从其上规则反射的光量和从其上不规则反射的光量之间的差，来测量调色剂粘附量。该方法与专利文献1中公开的只检测规则反射光量的方法不同，依照该方法，不管调色剂是黑色的还是彩色的，传感器输出随修补浓度的不同而变化很大，从而可以精确地检测特别是彩色图像形成装置中的调色剂粘附量。即使在这种情况下，为了获得足够的规则反射光量，也如专利文献1所推荐的，使用具有特定的或更高的表面光泽度的调色剂承载部件。
通常，由于图像形成装置长期使用，并且在调色剂组分以外的调色剂成分(例如，研磨剂成分)的影响下，调色剂承载部件的表面状态发生变化。从而不可能将初始的表面状态一直保持到调色剂承载部件的保证的正常操作期限终止。表面状态的这种变化导致光接收器件的光接收输出发生变化。因此，依照专利文献1和2中公开的方法，难以精确地测量调色剂粘附量。
为了克服这个问题，有人提出一种不管调色剂承载部件的表面状态如何变化，都可以精确地测量调色剂粘附量的方法。特别是，公开号为2004-177608的日本专利申请(以下称作专利文献3)公开了如图5A～5C中所示的、使用调色剂粘附量测量装置的图像形成装置，其(见公开号为2729976的日本授权专利(以下称作专利文献4))，该测量装置设置有：发光装置，用于以预定的角度发出均一偏振光；偏振分离棱镜，用于将从调色剂承载部件或从调色剂反射的光分离成以与发出的光相同的方式偏振的光和以其它方式偏振的光；和第一和第二光接收装置，用于分别接收由偏振分离棱镜分离的、以这两种不同方式偏振的光。这里，对图像形成装置进行调整，以便当预定量的调色剂粘附在调色剂承载部件上时，从第一和第二光接收装置获得的接收输出信号的电平相等。
图5A～5C中所示的调色剂粘附量测量装置(光学检测装置)9包括向转印带8的表面上照射测量光的发光器件(例如LED)20和接收从转印带8反射的光的第一和第二光接收器件21和22。在发光器件20和转印带8之间，设置有仅透过P偏振光的偏振滤光器23。另一方面，在第二光接收器件22和转印带8之间，设置有偏振分离棱镜24，它透过P偏振光，将其引导到第一光接收器件21，并且反射S偏振光，将其引导到第二光接收器件22。
现在假定足够量(适当量)的调色剂已经被转印到转印带8上，并且测量光从发光器件20照射到转印带8上。然后，如图5A中所示，在包含在测量光中的P偏振光(以下称作规则反射光)P1和S偏振光(以下称作不规则反射光)S1中，光S1由偏振滤光器23截取，因而只有光P1通过偏振滤光器23到达转印带8。由于光P1没有透过调色剂t，因而没有到达转印带8的表面，而是在调色剂t的表面上反射。
反射光被偏振分离棱镜24分离成规则反射光P3和不规则反射光S3，其中光P3由第一光接收器件21接收，光S3由第二光接收器件22接收。第一和第二光接收器件21和22对它们所接收到的光执行光电转换，并分别输出第一和第二输出信号。然后对第一和第二输出信号进行A/D转换，并将其提供给控制部分(未图示)。当适当量的调色剂粘附到转印带8上时，控制部分调整第一和第二光接收器件的输出电平(增益)，以使第一和第二输出信号的电平相等。
相反，现在假定如图5B中所示，转印带8上还没有形成调色图像，并且包含有规则反射光P1和不规则反射光S1的测量光被照射在转印带8上。然后，光S1被偏振滤光器23截取，只有光P1到达转印带8的表面，在该表面上，依照转印带8的表面形状(例如，表面粗糙度)，光P1被反射成包含有不同比例的规则和不规则反射光的反射光。然后，该反射光被偏振分离棱镜24分离成规则反射光P2和不规则反射光S2，其中光P2由第一光接收器件21接收，光S2由第二光接收器件22接收。
第一和第二光接收器件21和22对它们所接收的光(P2和S2)执行光电转换，并分别输出第一和第二输出信号。然后对第一和第二输出信号进行A/D转换，并将其提供给控制部分。控制部分将此刻的第一和第二输出信号之间的差设置为基准值。在调整第一和第二光接收器件的输出电平并设定上述的基准值之后，如图5C中所示，测量粘附到转印带8上的调色剂的量。
与在图5A和5B中一样，在图5C中，在包含于测量光中的P偏振光P1和S偏振光S1中，光S1被偏振滤光器23截取，只有光P1到达调色剂。如果形成在转印带8上的调色剂图像的调色剂的量不足，已经到达调色剂的光P1的一部分在调色剂t的表面上反射，剩余部分透过调色剂t。然后，透过调色剂t的光在转印带8的表面上反射。
即，到达转印带8的表面的光P1部分作为规则反射光P2、部分作为不规则反射光S2被反射。规则和不规则反射光P2和S2然后由偏振分离棱镜24分离，使得光P2由第一光接收器件21接收，光S2由第二光接收器件22接收。同样地，在调色剂t的表面上反射的规则和不规则反射光P3和S3由偏振分离棱镜24分离，使得光P3由第一光接收器件21接收，光S3由第二光接收器件22接收。
如上所述，第一和第二光接收器件21和22对它们所接收的光执行光电转换，并分别输出第一和第二输出信号，然后对其进行A/D转换，将其提供给控制部分。控制部分计算第一和第二输出信号之间的差，作为测量输出值，然后根据上述基准值来校正测量输出值，以确定校正输出值。因此，如果在没有粘附调色剂时所确定的校正输出值等于1，则将给定时刻的校正输出值计算为用基准值来除测量输出值。
控制部分中存储有测量输出值和调色剂粘附量之间的关系，作为调色剂粘附量数据。因此，依照校正输出值，并且根据调色剂粘附量数据，控制部分可以知道调色剂粘附量(图像浓度)并将其作为测量结果输出。依照以下公式(1)来计算调色剂覆盖率C。
C＝1-[(P-P0)-(S-S0)]/[(Pg-P0)-(Sg-S0)] …(1)
其中：
P表示与从基准图像规则反射的光量相对应的光接收输出电压；
S表示与从基准图像不规则反射的光量相对应的光接收输出电压；
P0表示与没有照射光时规则反射的光量相对应的光接收输出电压；
S0表示与没有照射光时不规则反射的光量相对应的光接收输出电压；
Pg表示与从调色剂承载部件的表面规则反射的光量相对应的光接收输出电压；
Sg表示与从调色剂承载部件的表面不规则反射的光量相对应的光接收输出电压。
即，当适当量的调色剂粘附到转印带上时，调整光接收器件的输出电平(增益)，使得P-P0＝S-S0，因此覆盖率C等于1。当没有调色剂粘附到转印带上时，P＝Pg并且S＝Sg，因此覆盖率C等于0。当覆盖率C等于1时，在调色剂粘附量T为1mg/cm2的情况下，依照上述公式(1)直接计算调色剂粘附量T。
依照专利文献3中所公开的方法，当粘附有预定量的调色剂时，不管调色剂承载部件的表面状态如何，来自第一和第二光接收器件21和22的光接收输出信号之间的差保持为0。因此，可以根据由于老化所导致的转印带8的表面状态的变化，对光接收输出信号的电平进行校正。从而可以进行调色剂粘附量的精确测量。
当调色剂承载部件的表面光泽度随时间变化时，依照上述公式(1)计算出的覆盖率C和调色剂粘附量之间的关系也发生变化。图6表示出针对具有相等的表面光泽度(在60°的测量角度时为60，在20°的测量角度时为13)的两种类型的转印带A和B以及另一个转印带C的、利用上述方法测量的覆盖率和调色剂粘附量的测量结果，其中转印带C与转印带A相同，但经历了预定小时数的耐久性试验，从而具有更低的表面光泽度(在60°的测量角度时为2，在20°的测量角度时为0)。表面光泽度利用由HORIBA有限公司制造的光泽度检测仪(型号为IG-330)进行测量。
转印带A为褐色，以L*a*b表示法(在假定沿三个相互垂直的轴的彩色空间中定义给定的颜色，即L*轴表示亮度，a*轴表示红对绿的色度，b*轴表示黄对蓝的色度)表示为(17，8，5)，或者以RGB表示法(按照三种颜色即R(红)、G(绿)和B(蓝)的光的强度来定义给定的颜色)表示为(59，41，38)。同样，转印带B为发白的浅棕色，以L*a*b表示法表示为(76，4，20)，或者以RGB表示法表示为(209，182，149)，转印带C为灰色，以L*a*b表示法表示为(44，0，-7)，或者以RGB表示法表示为(97，104，114)。
通过转印带A的结果(在图中用实线表示)和转印带B的结果(在图中用虚线表示)之间的对比可知，只要表面光泽度相等，两种不同的颜色，象在该特定情况下的褐色和发白的浅棕色，显示出几乎相同的覆盖率和调色剂粘附剂量之间的关系。相反，通过转印带B的结果和转印带C的结果(在图中用点划线表示)可知，如果表面光泽度有很大不同，即使是相类似的两种颜色，象在该特定情况下的发白的浅棕色和灰色，也显示出不同的覆盖率和调色剂粘附剂量之间的关系，但除了当粘附有适当量的调色剂并且因而覆盖率大约等于1的情况。
因此，为了在整个区域中保持相同的覆盖率和调色剂粘附量之间的关系，即使利用专利文献3的方法，也必须保持调色剂承载部件的光泽度。然而，如前所述，将初始表面状态保持到调色剂承载部件的保证的正常操作期限终止是困难的。而且，当转印带8由硬质材料形成时，转印带和光敏部件之间的应力集中使得调色剂紧紧地、非静电地粘附在光敏部件上。结果，即使将转印电压施加到转印带或转印辊上时，也不能完全将光敏部件表面上的调色剂转印到转印带上。从而增加了纯彩色区域的中央部分的浓度损失的可能性。
因此，从减轻应力集中的角度考虑，最好使用由橡胶等软质材料制成的弹性带作为转印带8。然而，总的来讲，与硬质带相比，弹性带的表面状态更易于劣化，并且会更快地失去光泽度。而且，作为软质带的材料，只有有限种类的材料在性能上是令人满意的。因此，保持光泽度是极其困难的。
发明内容
考虑到上述通常遇到的不便，本发明的一个目的是提供一种图像形成装置，不管调色剂承载部件的寿命如何，都可以通过精确地控制经精确测量调色剂粘附量而得到的图像浓度，来生成高质量的图像。
为了实现上述目的，本发明的图像形成装置，包括：光学检测装置，用于将光照射到形成在调色剂承载部件上的基准图像上，以同时测量规则反射光量和不规则反射光量；和控制装置，用于根据表示由光学检测装置测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差，来检测调色剂粘附量，从而控制图像浓度。这里，对图像形成装置进行调节，使得表示当预定量的调色剂粘附到调色剂承载部件上时所得到的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号具有相等的电平。而且，该调色剂承载部件在60度的测量角度时具有小于或等于20的表面光泽度。
利用这种设计，只要使用在60度的测量角度时具有小于或等于20的表面光泽度的调色剂承载部件，即使由于持续使用或在包含于调色剂中的添加剂的影响下，调色剂承载部件的表面状态发生变化，直到保证的使用期限终止，表面光泽度都变化很小。从而稳定了根据规则反射光量和不规则反射光量之间的差而计算出的覆盖率和调色剂粘附量之间的关系，从而不管调色剂承载部件的表面状态如何，都可以精确地测量调色剂粘附量。
而且，依照本发明，在如上所述设计的图像形成装置中，控制装置将表示当没有调色剂粘附到调色剂承载部件上时所测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差设定为基准值；然后通过根据该基准值来校正表示当调色剂图像形成在调色剂承载部件上时所测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差，来计算校正输出值；然后根据该校正输出值，来计算粘附到调色剂承载部件上的调色剂的量。
利用这种设计，通过根据由于老化所导致的调色剂承载部件的表面状态的变化来校正光接收输出信号的电平，并且通过使用可以精确地测量调色剂粘附量的、用于计算调色剂粘附量的方法，可以更精确地测量调色剂粘附量。
而且，依照本发明，调色剂承载部件是用于运送记录媒介的转印带。
利用该设计，通过将用于运送记录媒介的转印带用作调色剂承载部件，在通过在转印带上形成修补图像来实现浓度校正的情况下，可以执行精确的校正并从而形成更高质量的图像。
而且，依照本发明，调色剂承载部件是依次叠放有将要被转印到记录媒介上的调色剂图像的中间转印带。
利用这种设计，通过将依次叠放有将要被转印到记录媒介上的调色剂图像的中间转印带用作调色剂承载部件，在通过在转印带上形成修补图像来实现浓度校正的情况下，可以执行精确的校正并从而形成更高质量的图像。
而且，依照本发明，转印带或中间转印带是弹性带。
利用这种设计，通过将弹性带用作转印带或中间转印带，可以精确地测量调色剂粘附量，并且可以防止由于应力集中而使调色剂紧紧地粘附到感光鼓上，从而可以防止纯彩色区域的中央部分的浓度损失。
附图说明
图1是概略地表示本发明的图像形成装置的总体结构的图。
图2是表示本发明的图像形成装置的配置的框图。
图3A和3B是概略地表示用于浓度校正的修补图像的图。
图4是表示如在本发明的图像形成装置中所观察到的、转印带的表面光泽度的变化与覆盖率和调色剂粘附量之间的关系的曲线图。
图5A～5C是概略地表示用在传统的图像形成装置中的调色剂粘附量测量装置的例子的图。
图6是表示如在传统的图像形成装置中所观察到的、一方面是转印带的表面光泽度的变化、另一方面是覆盖率和调色剂粘附量之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下将参照附图，详细描述本发明的一个实施方式。图1是概略地表示本发明的图像形成装置的图。这里将说明一种串联型彩色图像形成装置。在图像形成装置100的本体内，从转印带8的上游侧(图1的右侧)开始依次设置有四个图像形成部分Pa、Pb、Pc、Pd。这些图像形成部分Pa、Pb、Pc、Pd用于形成四种不同颜色(品红、青色、黄色和黑色)的图像，并且分别通过包括充电、曝光、显影和转印的图像形成处理，依次形成品红、青色、黄色和黑色的图像。
在图像形成部分Pa、Pb、Pc、Pd中设置有承载不同颜色的可见图像(调色剂图像)的感光鼓1a、1b、1c和1d。形成在感光鼓1a～1d上的调色剂图像被转印到由经过图像形成部分附近的转印带8承载并运送的转印纸6上。然后利用定影部分7将调色剂图像定影在转印纸6上，然后转印纸6被排出到图像形成装置100的本体外。如图1所示，当感光鼓1a～1d顺时针旋转时，对每个感光鼓执行图像形成处理。
接下来说明图像形成部分Pa～Pd。在可旋转地设置的感光鼓1a～1d的周围及其上方设置有以下组件：用于给感光鼓1a～1d充电的充电单元2a～2d；LED头17a～17d，用于依照图像数据使感光鼓1a～1d曝光；显影单元3a～3d，用于在感光鼓1a～1d上形成调色剂图像；以及清除单元5a～5d，用于除去残留在感光鼓1a～1d上的显影剂(调色剂)。
首先，充电单元2a～2d一致地给感光鼓1a～1d的表面充电。接下来，LED头17a～17d向感光鼓1a～1d照射光，以依照图像信号在其上形成静电潜像。由调色剂供给装置(未图示)向显影单元3a～3d分别装载预定量的品红、青色、黄色和黑色调色剂。显影单元3a～3d将调色剂输送到感光鼓1a～1d上，并且调色剂与其静电粘附。这样，依照通过来自LED头17a～17d的曝光而形成的静电潜像，形成调色剂图像。
将在其上转印调色剂图像的转印纸6被储存在设置于图像形成装置100下部的纸盒16中，通过输纸辊13a和阻挡辊(resist roller)13b被输送到转印带8上，然后被一张接一张地运送到感光鼓1a～1d上。所使用的转印带8是通过将带子的末端连接在一起形成环状而形成的带，或者是无缝带。从材料的角度看，所使用的转印带8是树脂带，最好是从顶部开始依次叠放有氟树脂涂层、硅树脂涂层、CR橡胶片和PVDF树脂片的多层橡胶带。
在上游侧，转印带8缠绕在从动辊10a上，在下游侧，转印带8缠绕在驱动辊11上。当转印带8开始沿逆时针方向旋转时，转印纸6先是通过阻挡辊13b、然后通过设置在转印带8的上游侧末端的吸引辊(未图示)被运送到转印带8上。吸引辊具有被施加到其上的预定电压，以使吸引辊利用其产生的静电引力，将转印纸6保持在转印带8上。
现在，接通图像写入开始信号，并且图像形成在最上游的感光鼓1a上。然后，在由设置于感光鼓1a下方、并被施加有预定的转印电压的转印辊4a生成的电场中，感光鼓1a上的品红的调色剂图像被转印到转印纸6上。然后转印纸6被运送到下一个图像形成部分Pb，在这里感光鼓1b以与上述相同的方式转印青色的调色剂图像。
随后，感光鼓1c和1d以与上述相同的方式分别转印黄色和黑色的调色剂图像。这四种颜色的图像以它们之间预定的位置关系形成在转印纸6上，从而形成预定的全色图像。转印辊4b、4c和4d设置在感光鼓1b～1d的下方。具有转印在其上的四种颜色的调色剂图像的转印纸6脱离转印带8并被运送到定影部分7。在转印调色剂图像之后，清除单元5a～5d清除感光鼓1a～1d，以除去残留在其表面上的调色剂，准备形成新的静电潜像。
然后，从转印带8运送到定影部分7的转印纸6由定影辊18加热并加压，使得调色剂图像被定影在转印纸6的表面上，以形成预定的全色图像。其上形成有全色图像的转印纸6然后被排出辊19排出到图像形成装置100外。
在如图1所示的串联型彩色图像形成装置所执行的图像形成过程中，通过上述的图像形成处理，用于形成修补图像的调色剂图像形成在感光鼓1a～1d上。这样形成的调色剂图像由转印辊4a～4d转印在转印带8的预定位置上，从而在其上形成品红、青色、黄色以及黑色的修补图像。
图2是表示本发明的图像形成装置的配置的框图。在图1中也可以找到的部分用相同的附图标记来标识，不再对其进行重复解释。图像形成装置100包括图象扫描部分30、AD转换部分31、图像形成部分Pa～Pd、控制部分32、存储部分33、操作面板34、定影部分7以及光学检测装置9。
光学检测装置9向图像形成部分Pa～Pd中、形成在转印带8(见图1)上的修补图像照射光，并检测从修补图像反射的光量。将检测结果作为光接收输出信号提供给后述的控制部分32。光学检测装置9具有与图5A、5B和5C中所示的传统的例子相同的配置，因此不再对其进行重复解释。
图像扫描部分30包括下列组件：扫描光学系统，组合了用于在复制期间照亮文件的扫描仪灯和用于改变从文件反射的光的光路的反射镜；聚光透镜，用于会聚从文件反射的光并从而使其聚焦；以及CCD等，用于将这样聚焦的图像光转换成电信号。由图像扫描部分30读取的图像信号被AD转换部分31转换为数字信号，然后被提供给设置在后述的存储部分33中的图像存储器40。
存储部分33包括图像存储器40、RAM 41和ROM 42。图像存储器40存储由图像扫描部分30读取、然后被AD转换部分31转换为数字信号的图像信号，并将其提供给控制部分32。RAM 41和ROM 42存储程序、数据等，控制部分32依照并对其执行处理。RAM 41(或ROM 42)还在其中存储有光学检测装置9的测量输出值和调色剂粘附量之间的关系，作为调色剂粘附量数据。
操作面板34包括设置有多个操作键和一个用于显示图像形成装置100的设置和状态的显示部分(未图示)的操作部分(未图示)。通过操作面板34，用户对复制条件进行设置，并且例如在图像形成装置配备有传真功能的情况下，也可进行其它不同的设置，例如用于登记新的传真发送目的地以及检索并改写所登记的传真发送目的地。
依照所存储的程序，控制部分32以集中的方式控制图像扫描部分30、图像形成部分Pa～Pd、定影部分7和光学检测装置9，并根据需要，通过对其执行放大调节或半色调调节，将由图像扫描部分30读取的图像信号转换为图像数据。依照这样处理过的图像数据，LED头17a～17d向感光鼓1a～1d照射激光，从而在其上形成静电潜像。
而且，控制部分32具有下列功能：当通过操作操作面板34上的键，请求执行用于适当地设定不同颜色图像的浓度的模式(以下称作校准模式)时，控制部分32接收由光学检测装置9检测的光接收输出信号，然后，根据存储在存储部分33中的调色剂粘附量数据，计算调色剂粘附量；根据这样计算出的调色剂粘附量，控制部分32确定修补图像的浓度，然后将其与预定的基准浓度进行比较，并调节充电单元2a～2d的充电电压、显影单元3a～3d的显影偏置电压、从LED头17a～17d发出的光量等，来执行每种颜色的浓度校正。当启动图像形成装置100时、或者当在预定数量的纸张上执行了图像形成时，可以自动进入校准模式。以与在图5A、5B和5C中所示的传统的例子相同的方法计算调色剂粘附量，因而关于这一点不再对其进行重复解释。
图3A和3B表示用于浓度校正的修补图像的例子。当用户启动校准模式时，如图3A中所示，沿着运送方向，在转印带8上沿其左边缘，不同颜色即品红(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(B)的矩形修补图像形成一行。由感光鼓1b形成的品红(M)修补图像由从纯白色(M1)到最浓色(M5)的5种不同浓度等级的修补图像片断M1～M5组成，并且沿运送方向按序号递增的顺序形成。
图3B以放大的形式表示出包含图3A中所示的修补图像片段M1和M2的部分。从该图可知，相邻的修补图像片段M1和M2分别以单色形成，所以在它们的边界处发生浓度变化。随后的修补图像片断M3～M5以相同的方式形成，然后跟着是青色(C)修补图像片段C1～C5、黄色(Y)修补图像片段Y1～Y5、和黑色(B)修补图像片段B1～B5，它们以与M1～M5相同的排列方式形成。
光学检测装置9要求精确地限定其到测量目标的距离。因此，如图1所示，光学检测装置9设置在从光学检测装置9到转印带8的距离变化很小、并与从动辊10C相对的位置上，并且使光学检测装置9相对于转印带8的宽度定位，以使其面向转印带8上形成有修补图像的表面部分。根据光学检测装置9的检测结果，利用前述的方法测量每个修补图像的调色剂粘附量(图像浓度)，然后将其与针对每种颜色规定的基准浓度进行比较，来执行浓度校正。
本发明的一个特点是，使用了具有足够低的表面光泽度的转印带作为转印带8。通常，当图像形成装置被长期使用并且在调色剂中含有的添加剂的影响下，转印带8的表面光泽度逐渐降低。但是，通过使用具有低的初始表面光泽度的转印带8，可以减小表面光泽度的变化，直到保证的使用期限终止，从而可以稳定所计算出的覆盖率和调色剂粘附量之间的关系。
特别地，即使在使用弹性带作为转印带8的情况下，也不需要考虑由于表面状态的劣化导致的表面光泽度的降低。这使得可以精确地测量调色剂粘附量，并且也可以防止由于应力集中所导致的纯彩色区域的中央部分的浓度损失。
图4是表示针对具有不同的表面光泽度的三种类型的转印带D、E和F所测量的覆盖率和调色剂粘附量的测量结果的曲线图。转印带D为带浅灰的棕色，以L*a*b表示法表示为(24，5，2)，或者以RGB表示法表示为(68，57，57)，转印带E为带浅灰的棕色，以L*a*b表示法表示为(26，8，9)，或者以RGB表示法表示为(80，59，51)。转印带F为灰色，以L*a*b表示法表示为(45，2，-4)，或者以RGB表示法表示为(106，105，112)。
在如图6所示的传统的例子中，利用由HORIBA有限公司制造的光泽度检测仪(型号IG-330)来测量表面光泽度。转印带D、E和F在60°的测量角度时，分别具有19、4和2的表面光泽度。
在表面光泽度的测量中，较高的表面光泽度通常以较小的测量角测量，较低的表面光泽度以较大的测量角测量。按照日本工业标准，用于该目的的测量角度规定为20°，45°，60°，75°和85°。20°的测量角用于测量较高的表面光泽度，但用于本发明的转印带具有较低的表面光泽度，并且实际上60°的测量角被广泛应用，因为其允许在较宽范围内测量，因此，这里使用了60°的测量角。顺便提及，在20°的测量角时，转印带D、E和F分别具有2、1和0的表面光泽度。
从转印带D(在图中用实线表示)、E(在图中用虚线表示)和F(在图中用点划线表示)之间的比较可以清楚看出，即使转印带具有不同的颜色，只要它们在60°的测量角时具有19或更小的表面光泽度，覆盖率和调色剂粘附量之间的关系就保持大致相同。而且，由于这些转印带具有足够低的初始表面光泽度，即使当它们被长期使用时，它们的表面光泽度也呈现出很小的变化，从而直到转印带保证的正常操作期限终止都可以精确测量调色剂粘附量。
这里，在没有粘附调色剂时所获得的输出信号之间的差被用作基准值，根据用该基准值来除测量输出值所得到的值来校正测量输出值，并且根据校正输出值来测量调色剂粘附量。然而，校正输出值可以以任何其它方式来计算，例如，可以通过进一步以用于补偿光接收器件上的灰尘的校正系数来乘上述校正输出值来计算。
应当理解的是，除了作为上述实施方式而特别描述的方式，本发明可以以任何方式来实现，并且在本发明的范围和精神之内，可以进行许多修改和变动。例如，上述的实施方式说明的是调色剂图像形成在作为调色剂承载部件的例子的转印带8上并测量粘附到转印带8上的调色剂量的情况。然而，本发明不仅适用于包括转印带8的结构，而且适用于在图像形成装置中测量粘附到中间转印带上的情况，在该图像形成装置中，不同颜色的调色剂图像依次叠放在中间转印带上，然后立即都被转印到转印纸上。
作为一个例子，上述描述说明了一种设置有多个图像形成部分的串联型图像形成装置。不必说，本发明也适用于例如旋转型的彩色图像形成装置，或者适用于数字或模拟单色图像形成装置，或者任何其它类型的图像形成装置，例如传真机或打印机。其中，在旋转型的彩色图像形成装置中，静电潜像由进行旋转以便依次位于朝向感光鼓的位置上的多个显影筒(developer cartridge)显影在感光鼓上。
依照本发明，即使当由于连续使用或者在包含于调色剂中的添加剂的影响下使得调色剂承载部件的表面状态改变时，直到保证的使用期限终止，表面光泽度也改变很小。这可以稳定计算出的覆盖率和调色剂粘附量之间的关系，从而可以精确地测量调色剂粘附量。因此，不管调色剂承载部件的表面状态如何，都可以获得高精度的浓度校正，因而可以实现可形成高质量图像的图像形成装置。
而且，使用了具有低的初始表面光泽度的调色剂承载部件，并且利用根据调色剂承载部件的表面状态的变化而校正的光接收输出信号的电平，来计算调色剂粘附量。因此，由于计算调色剂的量的方法和表面光泽度的变化减小的综合影响，可以实现一种图像形成装置，从调色剂承载部件使用开始直到保证的使用期限终止，不管调色剂承载部件的表面状态如何变化，该图像形成装置都可以进行高精度的浓度校正。
而且，由于使用转印带或中间转印带作为调色剂承载部件，在浓度校正期间，不论是在不同颜色的调色剂图像形成于在转印带上运送的转印纸上的图像形成装置中，还是在彩色图像通过依次叠放在中间转印带上而形成、然后被立即全部转印到转印纸上的图像形成装置中，都可以精确测量调色剂粘附量。
而且，当使用弹性带作为作转印带或中间转印带时，可以精确地测量调色剂粘附量，并且也可以减小带与感光鼓之间的应力集中，从而可以有效地防止纯彩色区域的中央部分的浓度损失。
Claims (10)
1、一种图像形成装置，包括：
光学检测装置，用于将光照射到形成在调色剂承载部件上的基准图像上，以同时测量规则反射光量和不规则反射光量；
控制装置，用于根据表示由光学检测装置测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差，来检测粘附在基准图像上的调色剂的量，从而控制图像浓度；以及
调色剂承载部件，在60度的测量角度时具有小于或等于20的表面光泽度，
其中，对图像形成装置进行调节，使得表示当预定量的调色剂粘附到调色剂承载部件上时所得到的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号具有相等的电平。
2、根据权利要求1所述的图像形成装置，
其中控制装置
将表示当没有调色剂粘附到调色剂承载部件上时所测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差设定为基准值；
通过根据该基准值来校正表示当调色剂图像形成在调色剂承载部件上时所测量的规则反射光量和不规则反射光量的光接收输出信号之间的差，来计算校正输出值；并且
根据该校正输出值，来计算粘附到调色剂承载部件上的调色剂的量。
3、根据权利要求1所述的图像形成装置，
其中，调色剂承载部件是用于运送记录媒介的转印带。
4、根据权利要求1所述的图像形成装置，
其中，调色剂承载部件是依次叠放有将要被转印到记录媒介上的调色剂图像的中间转印带。
5、根据权利要求2所述的图像形成装置，
其中，调色剂承载部件是用于运送记录媒介的转印带。
6、根据权利要求2所述的图像形成装置，
其中，调色剂承载部件是依次叠放有将要被转印到记录媒介上的调色剂图像的中间转印带。
7、根据权利要求3所述的图像形成装置，
其中，转印带是弹性带。
8、根据权利要求4所述的图像形成装置，
其中，转印带是弹性带。
9、根据权利要求5所述的图像形成装置，
其中，转印带是弹性带。
10、根据权利要求6所述的图像形成装置，
其中，转印带是弹性带。
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