图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在所定的时机，对形成调色剂图像的条件进行调整控制的复印机、打印机以及传真机等图像形成装置。
背景技术：
至今，图像制作条件的调整控制都是基于例如是否是刚投入电源之后，或打印的张数是否已达到规定的张数，等等所定条件的有无来进行的。例如，特开平9-284556、特开2002-236402、特开2004-354623以及特许第3500008就公开了使用这些技术的图像形成装置。在这种图像制作条件的调整控制中，例如，首先，让由光学传感器发光装置(如LED)发出的光在作为潜影承载体的感光体的表面进行反射，并用光学传感器的受光元件对反射的光的量进行检测。然后，在感光体的表面形成预先规定形状的基准调色剂图像后，用光学传感器对该基准调色剂图像的光的反射量进行检测。此后，基于这些光反射量的比，算出基准调色剂图像的单位面积的调色剂的附着量，然后对感光体的带电电位、显影偏压、对感光体的光写入强度、显影剂的调色剂的浓度控制目标值等图像制作条件进行调整。通过这样的图像制作条件的调整，就可以长期得到具有安定的图像浓度的输出图像。
发明的课题在现有的图像形成装置中所进行的调整(补正)时，由于要等待光学传感器的发光量的安定化，所以就会产生图像制作条件的调整控制的实施时间的拖长的问题。具体地说，就是在现有的图像形成装置中，上述的那样的条件具备与否是由判断电路来加以判断，如所定的条件具备的话，则由判定电路输出实行信号。然后，依据该实施信号，使控制部进行图像制作条件的调整控制。图像制作条件调整控制一开始，为了测定基准调色剂图像的光反射量，就要使LED等发光装置开机。但是，发光装置的发光量，从发光开始就会随时间，发生如

图1所示的曲线那样的变化。在该图中，虽然发光量从发光开始到经过数十μsec后，达到最大，其后，伴随着发光装置的内部温度的上升会造成内部电阻的增加，发光量会徐徐下降，当内部温度达到饱和时，发光量会变得安定。虽然，到达安定化的时间仅为数秒，但是，在该段时间内，不能对基准调色剂图像的光反射率进行正确地检测。由此，就必须等到发光装置的发光量安定化以后，才能用光学传感器对基准调色剂图像的光反射率进行检测。这就会造成图像制作条件的调整控制的实施时间的拖长。
本发明就是鉴于以上背景而完成的。本发明的目的就是提供一种能够抑制由于等待发光装置的发光量的安定化而造成的图像制作条件的调整控制的拖长的图像形成装置。
发明的内容1.一种图像形成装置，其特征在于其中包括图像承载体；图像形成机构，用来在与所述图像形成机构相关联的具体的图像形成条件下，进行图像形成操作，以在图像承载体的表面上形成层次图案图像；光学传感器，其被配置在图像承载体的近旁；控制器，其用光学传感器进行调色剂的光学检测，以便取得在图像承载体上形成的基准调色剂图像的光学特性，并且基于调色剂的光学检测的结果，对图像制作条件加以调整。
2.根据上述1所述的图像形成装置，其特征在于所述的光学传感器包括发光装置，用于发射光，来照射图像承载体；受光器，用来接受被图像承载体反射的光；其中，所述的控制器使发光装置发光，以进行调色剂的光学检测。
3.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于，在图像承载体处于停止的状态的场合，所述控制器在图像承载体开始被驱动的时点，使光学传感器的发光装置开始发光。
4.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于，该图像形成装置进一步包括，所定条件判断器，用来判断所定条件是否已经具备；以及其中，当所定条件判定器判定所定条件已经具备时，所述控制器实施对调色剂的光学检测。
5.根据上述4所述的图像形成装置，其特征在于，在图像承载体处于停止的状态的场合，所述控制器在图像承载体开始被驱动的时点，使光学传感器的发光装置开始发光。
6.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于，其中还进一步包括图像信息输入机构，用来输入图像信息，该图像信息被用于图像形成操作；以及状态预测机构，用于在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，对所定条件是否已经具备进行预测；以及，其中，控制器基于状态预测器的预测结果，实施对调色剂的光学检测。
7.根据上述6所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述所定条件判定器还进一步用于，在图像形成操作实施的次数达到预定值时，判定所定条件已经具备，以及其中，所述状态预测机构进一步用于，在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，并且依据由图像信息输入机构输入的图像信息的输入结果，对所定条件是否已经具备进行预测。
8.根据上述6所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括计时器，用于计量数据调整完成后的时间的经过；其中，所定条件判断器还进一步用于，在计时器计量的时间达到预定的数值时，判定所定条件已经具备；以及其中，所述状态预测机构进一步用于，在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，并且依据由计时器所计量的时间与所定的时间间隔比较的结果，对所定条件已经具备与否进行预测，直至有关由图像输入机构输入的图像数据的图像形成结束为止。
9.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于其中的图像承载部件包括中间转印部件。
10.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于其中的层次图案图像包括复数的基准调色剂图像；以及所述控制器，进一步用于，用光学传感器进行调色剂的光学检测，以取得层次图案图像的每一个基准调色剂图像的光学特性，该每一个基准图像是在图像承载部件上形成的；并且基于对每一个基准调色剂图像进行的调色剂光学检测的结果，对图像制作条件加以调整。
11.根据上述10所述的图像形成装置，其特征在于所述的复数的基准调色剂图像的每一个的单位面积所含有的调色剂的量都相互不同。
12.根据上述10所述的图像形成装置，其特征在于，其中的控制器进一步用于使光学传感器的发光器持续发光，直至该控制器完成对复数的基准调色剂图像的每一个的光学检测为止。
13.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于，所述的光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；正向反射光受光器，用来接收正向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正。
14.根据上述13所述的图像形成装置，其特征在于所述补正机构是根据对图像承载体的表面的检测结果来对层次图案图像的检测结果进行补正的。
15.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；正向反射光受光器，用来接收正向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正，所述检测结果是有关被层次图案图像反射的漫反射光的漫反射光受光器的检测结果，该补正是基于有关被层次图案图像反射的单向反射光的单向反射光接收器的检测结果进行的。
16.根据上述2所述的图像形成装置，其特征在于其中的层次图案图像包括复数的基准调色剂图像，并且该复数的基准调色剂图像的每一个的单位面积所含有的调色剂的量都不相同；其中光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；单向反射光受光器，用来接收单向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正，所述检测结果是有关被层次图案图像的每一个基准调色剂图像所反射的漫反射光的漫反射光受光器的检测结果，所述补正是基于有关被层次图案图像的每一个基准调色剂图像所反射的单向反射光的单向反射光接收器的检测结果进行的。
发明的效果本发明可以抑制由于等待发光手段的发光量的安定而造成的图像制作条件的调整控制的拖长问题。其理由如下在图像制作条件调整控制中，在用光学传感器对基准调色剂图像进行检测之前，有必要在图像承载体的表面形成基准调色剂图像。为了在图像承载体的表面形成基准调色剂图像，就必须先对图像承载体加以驱动。由此，从图像称载体开始驱动到用光学传感器对基准调色剂图像进行检测，至少需要数秒的时间。因此，在开始对图像制作条件进行调整控制时，如果是在图像承载体的驱动停止的场合，要在图像承载体驱动开始的同时，使光学传感器的发光装置开始发光。这样，就可以利用从图像承载体开始驱动到用光学传感器对基准调色剂图像进行检测所需要的这一段时间使发光装置的发光量安定化。因此，根据本发明，就可以在实质上消除或缩短在图像制作条件的调整控制中所必要的等待发光量安定化的时间。从而可以抑制由于等待发光量的安定化而造成的图像制作条件调整控制的拖长。
另外，图像制作条件调整控制的时机，并不仅限于图像形成处于待机的场合。例如在对复数的纪录用材料进行连续印刷的场合，当印刷的张数达到一定的值时，使连续印刷动作暂时中断，以进行图像形成条件的调整控制的图像形成装置也是已知的。在这种图像形成装置的连续打印操作暂时中断的场合，使潜影承载体带电的充电装置、输出显影偏压以及转印偏压的电源，以及激光写入光学系统都已经处于开机状态。所以，使连续印刷暂时中断，并立即进行基准调色剂图像的形成是可能的。但是，如果在此时机，使发光装置开始发光以及使基准调色剂图像的形成开始，就有可能发生在发光装置的发光量没有安定之前，就已经将基准调色剂图像进行了检测的可能。所以，在这种场合，就有必要在基准调色剂图像形成之前，就要使发光装置开始发光，这就会变得必须要等待发光量的安定化。因此，在依据操作人员的关于图像形成指示，为了形成调色剂图像而开始图像承载体开始驱动的场合，不管作为实施图像形成条件调整控制的触发点的条件是否已经具备，只要图像承载体的驱动一开始，就使发光装置开始发光。依照这样的设计安排，在连续印刷中，当印刷的张数达到所定值等的条件已经具备，从而有必要进行图像制作调整控制的场合，由于这时的发光装置的发光量已经安定，所以就没有在图像制作条件调整控制中使发光量安定化的必要了。从而，由于等待安定化而造成的图像制作条件调整控制的拖长就可以避免了。
再者，根据作为实施图像制作条件调整控制的触发点的条件的不同，在有的场合，是可以在图像形成的操作中对该条件是否已经具备进行预测的。例如，在所定的时间的经过后而对图像制作条件进行调整控制的场合，就可以在图像形成操作中对图像制作条件是否已到来进行预测。另外，在每印刷一定的张数就对图形制作条件实施调整控制的场合，就可以在连续印刷过程中，对例如再印刷3张实施图形制作条件调整控制的时机就会到来加以预测。由此，通过设置对作为实施图像制作条件调整控制的触发点的条件是否已经具备进行预测的装置，并依据其预测的结果，使发光装置开始发光。根据这种结构，在实施图像制作条件调整控制之前，就可以使发光装置的发光量安定化。从而，就可以避免由于等待安定化而造成的图像制作条件调整控制的拖长问题。
附图的说明图1是表示先有技术的LED发光开始初期的发光特性的曲线图。
图2是本发明的第一个实施例的图像形成装置的概略结构图。
图3是图2的图像形成装置的中间转印单元以及其周围结构的放大图。
图4是图2的图像形成装置的4个图像形成单元中的2个的扩大结构图。
图5是图2的图像形成装置的电路的主要部分的方框图。
图6是图2的图像形成装置的中间转印带以及在其表面上形成的层次图案图像的模式图。
图7是图2的图像形成装置的光学传感器单元的单向反射型光学传感器的扩大结构图。
图8是图2的光学传感器单元中的多向反射型光学传感器的扩大结构图。
图9是光学传感器的LED打开后，传感器的输出电压值充分安定化之后，进行层次图案图像检测场合的传感器的输出特性图。
图10是光学传感器的LED打开后，传感器的输出电压值充分安定化之前，进行层次图案图像检测场合的传感器的输出特性图。
图11是基于层次图案图像的检测结果所特定的显影γ的特性的示意图。
图12是由图2的图像形成装置的控制器进行的自我调整的控制流程的图。
图13是表示图2的图像形成装置的LED以及各马达以及偏压的开与闭的时点的图。
图14是显影电位和基准调色剂图像的调色剂附着量的关系图。
图15是LED的周围温度Ta和LED的允许正向电流IF的关系图。
图16是伴随着长期使用LED的发光量变化特性图。
图17是说明调色剂附着量的计算过程的一个例子的流程图。
图18是基准调色剂图像的调色剂附着量与Vsp以及Vsg的关系图。
图19是基准调色剂图像的调色剂附着量、ΔVsp以及ΔVsg、感度补正系数α的关系图。
图20是基准调色剂图像的调色剂附着量、漫反射成分以及单向反射成分的关系图。
图21是基准调色剂图像的调色剂附着量与单向反射光的单向反射成分的规格化值的关系图。
图22是基准调色剂图像的调色剂附着量、ΔVsp_dif以及对背景部变动的补正量的关系图。
图23在遮光部件的单向反射光的规格化值与背景部变动补正后的漫反射光的输出值的关系图。
图24分光器方式的光学传感器的扩大图。
图25安装有旋转式显影装置的图像形成装置的概略结构图。
发明的实施方式以下，对作为应用本发明的图像形成装置的设置有复数个感光体的所谓的串联式全彩色静电图像形成装置(以下简称“图像形成装置”)的第一实施例进行说明。
首先对本发明的第一实施例的图像形成装置的基本结构进行说明。图2是本发明的第一实施例的图像形成装置的结构的概略图。在该图中，图像形成装置包括有进行图像形成的印刷部100；安装在该印刷部的下面并且向该印刷部100供应作为记录部件的转印纸5的供纸装置200；装在印刷部100的上面，读取文件图像的扫描仪300；以及在该扫描仪的上面的文件自动搬送装置(ADF)400。
在印刷部100，设有主控单元500、手工供纸的手插盘6以及将图像形成完了后的转印纸排出的排纸盘7。
在图3是印刷部100的构造的扩大图。在该印刷部100，设有作为中间转印体的无端环状的中间转印带10。作为该中间转印带的构成材料，为了防止由于带的伸长而产生的错位，采用了机械性能优良的聚亚胺材料。为了得到高图像质量以及高安定性，也可以说，为了不受环境的温度以及湿度的影响而得到安定的转印性能，碳粉作为电阻调节剂被分散在聚亚胺中。所以，中间转印带10成黑色。
中间转印带10由3个支撑棍14、15、16来加以支撑。在图3中，以顺时针旋转驱动。如图3所示，在支撑棍14、15、16中，第一支撑棍14以及第一支撑棍15之间的被支撑起的部分带上，配置有并列的形成黄色(Y)、青绿色(C)、品红色(M)以及黑色(K)4色图像的4个图像形成单元18Y、18C、18M以及18K。并且，在由第二支撑棍15与第三支撑棍16所支撑的部分，为了检测在中间转印带10上形成的基准调色剂图像，设有光学传感器110。
图像形成单元18Y、18C、18M以及18K的上方，如图2所示，设有激光写入装置21。该激光写入装置，是基于扫描仪300所读取的文件的图像信息，由激光控制部(图中没有绘出)对半导体激光发射器(图中没有绘出)加以驱动，使其射出写入光。然后，通过这种写入光，对在各图像形成单元18Y、18C、18M以及18K中设置的作为潜影承载体的鼓状感光体20Y、20C、20M以及20K进行曝光扫描，在感光体上形成静电潜影。另外，作为写入光源，并不限于激光二极管，例如LED也是可以的。
图4，是对4个图像形成单元18Y、18C、18M以及18K中的2个的放大构造图。这4个图像形成单元18Y、18C、18M以及18K，除了所使用的调色剂的颜色不同之外，其他部分都相同，因此，在该图中，将各部件的表示符号末尾的Y、C、M以及K都加以省略。并且，在以下的说明中，也根据需要对这些表示颜色的字符也适宜地加以省略。
在图像形成单元18中，在感光体20的周围，设置有充电装置60、显影装置61、感光体清洁装置63以及消电装置64。并且介于中间转印装置10设有与感光体20面对面的一次转印装置62。
充电装置60，使用的是采用充电棍的接触充电方式。即通过使充电棍与感光体20相接触，从而使感光体的表面均匀带电。该充电装置60也可以采用使用非接触的栅极电晕管充电等的非接触式充电方式。
在显影装置61中，使用的是由磁性载体与非磁性的调色剂组成的二组分显影剂。另外，作为显影剂，也可以使用1组分显影剂。该显影装置61可以大略分为在显影箱中设置的搅拌部66以及显影部67。在搅拌部66，二成分显影剂(以下简称为“显影剂”)一边被搅拌，一边被搬送，从而被供给到作为显影剂承载体的后述的显影套筒65上。该搅拌部66设有两条平行的螺旋68，在该两条螺旋68之间，设置有两端部相联通的，用来将它们分离开的隔板。并且，在显影箱70上，设置有对显影装置61中的显影剂的调色剂的浓度进行检测的调色剂浓度传感器71。另一方面，在显影部67中，附着在显影套筒65上的显影剂中的调色剂向感光体20转移。在该显影部67中，设有通过显影箱的开口，与感光体面对面设置的显影套筒65。在该显影套筒65内，固定有磁石(图中没有绘出)。此外，还设有其前端与显影套筒相接近的定厚刮板73。在本第一实施例中，将该定厚刮板与显影套筒的最为接近部分的间隔设定为0.35mm。
在显影装置61内，是用2条螺旋68对显影剂一边进行搅拌一边进行搬送循环，并供给显影套筒65。被供给显影套筒的显影剂，被设置在显影套筒65内的磁棍汲上。如此被汲上的显影剂伴随着显影套筒的旋转被搬送，并且通过定厚刮板73而被限定为适当的量。被刮掉的显影剂返回搅拌部66。如此，被搬送到感光体20对面的显影区域的显影剂，由于磁棍所发出的磁力，而呈穗状突起的状态，形成磁刷。在显影区域，通过施加在显影套筒65上的显影偏压，形成使显影剂中的调色剂向感光体20上的静电潜影移动的显影电场。由此，显影剂中的调色剂向感光体20上的静电潜影移动，使感光体20上的静电潜影可视化，从而形成调色剂图像。通过显影区域的显影剂，由于被搬送到磁石的磁力弱的部分区域，所以会从显影套筒65上离开，返回搅拌部66。由于反复进行这样的动作，搅拌部66内的调色剂的浓度变低。这种情况会被调色剂浓度传感器71检测出，并且基于该检测结果，向搅拌部66补给调色剂。
作为一次转印装置62，是采用了一次转印棍，它被设置为夹着中间转印带10可与感光体20成压接状态。一次转印装置也可以采用导电性刷状物，或着非接触的电晕器等。
感光体的清洁装置63，可以是用其前端可与感光体向接触的，例如聚尿烷橡胶制成的清洁刮板75。在本实施例中，为了提高清洁性能，清洁刮板可以与导电的并且与感光体表面相接的毛刷76并用。通过清洁刮板75以及清洁毛刷被除掉调色剂，被收存到感光体清洁装置63的内部。
由消电灯等组成的消电装置64，通过用光照射使感光体20的表面电位初期化。
感光体20是直径为60mm的鼓状，282mm/sec的线速度进行旋转驱动。显影套筒65为直径25mm的筒状以264mm的线速度旋转驱动。供应到显影区域的显影剂的调色剂的带电量以-10至-30μc/g为宜。感光体20和显影套筒之间的夹缝的间距被设定为0.5-0.3mm，该间距越小显影效率越高。感光体的感光层的厚度为30μm，激光写入装置21的光学系统的激光束的光斑直径50-60μmm，光量为0.47mW。
充电装置60使感光体的表面均匀地带上例如-700V的电，被通过用激光写入装置21被激光照射的静电潜影的部分的电位例如是-120V。与此相对应，使显影偏压为-470V，以便确保350V的显影电位(potential)。这样的过程条件可以根据电位控制的结果适时加以调整。
在上面所示的图2中的图像形成单元18中，与感光体20旋转的同时，首先用充电装置60使感光体20的表面均匀带电。然后，依据扫描仪300所读取的图像信息用由激光写入装置21进行写入激光的照射，在感光体20上形成静电潜影。接着，显影装置61将静电潜影可视化，形成调色剂图像。该调色剂图像由一次转印装置62向中间转印带10上进行一次转印。一次转印后的在感光体的表面残留的调色剂由感光体清洁装置63加以清除，此后，感光体的表面用消电装置进行除电，以供进行下一个图像的形成。
如上面的图3所示的那样，在与支撑棍中的第三支撑棍16向面对的位置，设置有作为二次转印装置的二次转印棍24。由此，当将中间转印带10上的调色剂图像向转印纸5进行二次转印时，将二次转印棍24向转回第三支撑棍16的中间转印带的部分进行推压，从而实施二次转印。当然，即使不使用二次转印棍24，而使用转印带等也是可以的。将附着在2次转印棍24上的残留调色剂除去的转印棍清洁装置91与该二次转印棍24相接。
另外，在二次转印棍24进行的转印纸的搬送方向的下游，设置有被二个棍23a以及23b所支撑的无端环带型的搬送带。在纸的搬送方向的更下方，设置有将转印到转印纸5上的调色剂图像进行定影的定影装置25。该定影装置25是加热棍26与加压棍27可加压相接的结构。此外，中间转印带10的支撑棍中的第二支撑棍15的对面位置上，设置有带清洁装置17。该带清洁装置17是为了将在带上的调色剂图像转印到转印纸5上以后而残留的调色剂除去。
如图2所示，在印刷部100，为了使从供纸装置200供应的转印纸5经过过二次转印棍24被导向排纸盘7，设置了搬送通道48。沿着搬送通道48，设有搬送棍49a、定位棍49b以及排出棍56等。在搬送通道48的下游，设有决定将转印纸搬送到排纸盘7还是搬送到纸翻转装置93的切换爪55。纸翻转装置93是将转印纸翻转并且再一次将其送往二次转印棍24的装置。进一步，在印刷部100，设有从手动供纸盘6到搬送通道48的并且与其合流的手动供纸通道53，在该手动供纸通道53的上游，设有使装在手动供纸盘中的转印纸一张一张地供给的供纸棍50以及分离棍51。
供纸装置200具有有收纳转印纸5的复数的供纸卡盒44；将装在卡盒44中的转印纸一张一张地送出的供纸棍42以及分离棍45；将送出的转印纸沿着供纸通道搬送的搬送棍47，等。
供纸通道46与印刷部100的搬送通道48相接。
在扫描仪300中，为了将放置在接触玻璃31上的文件(图中未绘出)进行读取扫描，装有文件照明光源以及反射镜的第一以及第二行走体33以及34进行往复运动。由这些行走体扫描的图像信息通过成像透镜35并在设置在其后面的的读取传感器36的成像面上集光，由读取传感器36将其作为图像信号读入。
如图5所示，在本发明的图像形成装置中，有由电子计算机构成的主控制部500，该主控制部500对各部分进行控制驱动。主控制部500是通过总线(bus line)502将对计算机程序等固定数据进行预先存储的ROM503以及可对各种数据进行自由重写地存储的作为工作区域的RAM504连接到进行各种计算以及控制各部分的CPU501上而构成的。
在ROM503中，存储有含有换算信息的换算表(图中未加以表示)。该换算信息是关于换算对应于光学传感器单元110的输出值的单位面积的调色剂的附着量的。
在主控制部500，接续有印刷部100的各部分、供纸装置200、扫描仪300以及文件自动搬送装置400。在此，印刷部100的光学传感器单元110以及电位传感器120将检测出的信息送往主控制部500。
在用本发明的图像形成装置对文件进行复印的场合，首先，是将文件放入文件自动搬送装置400的文件台上，或者将文件自动搬送装置400打开，将文件被置于接触玻璃31上，将文件自动搬送装置400关闭，由此压住文件。然后，操作人按下按钮(图中未加以表示)，如果是将文件放入文件自动搬送装置400的场合，文件被搬送到接触玻璃31上，然后，扫描仪300进行驱动，第一行走体33以及第二行走体34开始行走。由此，第一行走体33的光被接触玻璃上的文件反射，该反射的光又被第二行走体34的反射镜反射，并且通过成像透镜使其射向读取传感器36，由此文件的图像信息被读取。
如果，操作人按下开始按钮，马达(图中未加表示)开始驱动，支撑棍14、15以及16中的一个进行旋转驱动，从而中间转印带10被旋转驱动。与此同时，向各图像形成单元18Y、18C、18M以及18K的感光体20Y、20C、20M以及20K上，分别照射写入光。由此，各感光体20Y、20C、20M以及20K上，分别形成静电潜影，由显影装置61Y、61C、61M以及61K进行可视化。所以，在各感光体上，分别形成黄色、青绿色、品红以及黑色的调色剂图像。
这样形成的各色调色剂图像由各个一次转印装置62Y、62C、62M以及62K，依次在中间转印带10上进行重合而进行一次转印。由此，在中间转印带上形成重叠的合成图像。二次转印后在中间转印带上残留的调色剂被用带清洁装置17除去。
另外，如果操作人按开始按钮，根据操作人所选择的转印纸5，供纸装置200的供纸棍42旋转，从供纸卡盒44中的1个中，将转印纸5送出。被送出的转印纸5被分离棍搓出1张，并且送入供纸通道46，一直由搬送棍47搬送到印刷部100内的搬送通道48。由此被搬送的转印纸5在碰到定位棍49b地方停止运动。
定位棍49b如上述那样，与在中间转印带10上形成的合成调色剂图像被搬送到与二次转印棍24面对的二次转印部的时机相合，开始转动。由定位棍送来的转印纸5被送入中间转印带10与二次转印棍24之间，由二次转印棍将在中间转印带10上的合成调色剂图像转印到转印纸5上。此后，转印纸5以被二次转印棍吸附的状态被搬送到定影装置25，在该定影装置25处进行加热加压，由此调色剂图像被施以定影处理。通过定影装置25的转印纸5被排纸棍排到排纸盘7上加以叠置。在调色剂图像被定影的一面的反面也要形成图像的场合，用切换爪55将通过定影装置25的转印纸的搬送方向进行切换，送入纸翻转装置93。转印纸5在此翻转，再一次送往二次转印棍24。
作为本发明的图像形成装置的控制装置的控制部动作(由CPU501、ROM503以及RAM504而形成的组合)是，在将按钮(图中未加表示)放在“开”上后，马上就进行被称为“自我调整”的图像制作条件的调整控制。在该自我调整中，在4个图像形成单元18Y、18C、18M以及18K中，分别在感光体20Y、20C、20M以及20K的表面上，形成层次图案图像，并且将其转印到作为图像承载体的中间转印带10上。Y、C、M以及K的层次图案图像，是由单位面积上的调色剂的付着量相互不同的复数的基准调色剂图像而形成的，并且以如图6所示的那样转印到中间转印带10上。具体的说，由复数的M基准调色剂图像组成的M层次图案图像Tm、由复数的C基准调色剂图像组成的C层次图案图像Tc以及由复数的Y基准调色剂图像组成的Y层次图案图像Ty分别在带的移动方向上，以M、C、Y的顺序并且排列成一直线的形式转印到中间转印带10上。另一方面，由复数的K基准调色剂图像形成的K层次图案图像Tk是在带的横向上排列转印，即转印到与其他层次图案图像不同的位置上的。
上述的光学传感器单元110包括在带的横向并排配置的单向反射型光学传感器110a以及多向反射型光学传感器110b。单向反射光学传感器110a如图7所示，将由发光装置LED111发出的光向中间转印带10的表面照射。这时，中间转印带10的表面以及转印在其表面上的基准调色剂图像进行单向反射而成的单向反射光由作为光接收元件的受光元件112加以接收，并且依据受光量输出电压。另外，多向反射型光学传感器110b，如图8所示，将由发光装置LED111发出的光向中间转印带10的表面照射。这时，中间转印带10的表面以及转印在其表面上的基准调色剂图像进行单向反射的单向反射光由第一受光元件113加以接收，并且依据受光量输出电压。进一步，由中间转印带10的表面以及转印在其上的基准调色剂图像进行漫放射而成的漫反射光由第2受光元件114受光，并且依据受光量输出电压。
当单向反射型光学传感器110a检测到转印在中间转印带10上的K层次图案图像Tk的各K基准调色剂图像时，并且基于各基准调色剂图像上的调色剂的附着量输出电压。另外，当多向反射型光学传感器110b检测到转印到中间转印带10上M层次图案图像Tm的各基准调色剂图像、C层次图案图像Tc的各基准调色剂图像以及Y层次图案图像Ty的各基准调色剂图像时，将依据各基准调色剂图像输出电压。另外，将单向反射型光学传感器110a以及多向反射型光学传感器110b通称为光学传感器。
在这些光学传感器中，作为发光装置的LED采用了发光峰值λp＝950nm的GaAs红外发光二极管。另外，受光元件采用了受光感度峰值为800nm的Si光敏晶体管。这些光学传感器与作为检测对象面的中间转印带10的距离(检测距离)为约5mm。
在自我调整中，通过基于对应于各基准调色剂图像的电压值对图像制作条件进行调整，来使图像浓度安定化。如对在自我调整中所作的各种处理进行粗分的话，可分为Vsg调整处理、电位设定值调整处理以及半色调光(Half-tone)写入γ补正处理3个处理。在Vsg处理中，通过对LED的发光量进行调整，使对作为检测对象面的中间转印带10的背景部分(无调色剂的部分)进行检测的光学传感器的输出电压值变为所定值(例如4.0±0.2V)。另外，在电位设定值调整处理中，用光学传感器将在中间转印带10上形成的层次图案图像(例如10层层次图案图像)中的各基准调色剂图像进行检测，并且根据对应于各基准调色剂图像的输出电压值算出适宜的显影γ。然后，基于算出的结果，确定可以得到目标图像浓度的感光体带电电位、显影偏压以及光写入强度，来作为各自的设定值。另外，在中间调光写入γ补正处理中，用光学传感器对在中间转印带10上形成的层次图案图像(例如16层次图案)中的各基准调色剂图像进行检测，然后，基于对应于各基准调色剂图像的输出电压值以及与目标层次特性的偏离值，来对作为对应于各层次的光写入强度的设定值的写入γ分别进行补正，由此而得到所希望的层次特性。此外，所谓显影γ，是表示显影电位和单位面积的调色剂的附着量的曲线的斜率。另外，所谓显影电位是感光体表面的静电潜影与被施加了显影偏压的显影套筒表面的电位差。
作为光学传感器的发光装置的LED的开始发光后的发光量显示来如图1所示的特性。由此，从LED开始发光到检测到作为被检测对象的光学特性的反射量，需要等待3-5秒的时间。由此，在一个印刷操作中，如既能确保这种等待时间，而又能够不降低印刷效率的话，用户是不会产生不满的。
但是，如果由于这种待机时间而使印刷中断，或使开始印刷的时间不得不延长的场合，就会使客户产生被迫等待的感觉。
LED的发光量的初期变动，在只形成一个基准调色剂图像并且用光学传感器将其检测到的场合，例如，在印刷操作中的纸张之间的领域仅作成1个基准调色剂图像的场合，即使有LED的发光量的初期变动的情况，只要加以改进，就可消除等待时间。例如，如果在马上就要检测基准调色剂图像时，进行Vsg检测，并且在检测Vsg之后立即进行基准调色剂图像的检测，由于两者的检测是用几乎相同的发光量进行的，所以不会相互影响检测精度。但是，在上述的自我调整的场合，不能进行这样的控制。
对此，再稍加详细地说明一下。图9表示的曲线是在将光学传感器的LED变为ON以后，将传感器的输出电压值(与LED的发光量的意思相同)充分地安定化以后，进行层次图案图像检测的场合的传感器的输出特性的曲线。另外，图10表示了，在将光学传感器的LED变为ON以后，将传感器的输出电压值(与LED的发光量的意思相同)安定化之前，进行层次图案图像检测的场合的传感器的输出特性的曲线。不管哪个曲线，都是检测了单位面积的调色剂的附着量逐渐增加的10个基准调色剂图像组成的层次图案图像后而得出的。如图9所示，在传感器的输出电压值(与LED的发光量的意思相同)充分地安定化以后对层次图案图像进行检测的场合，可以确实地检测到10个基准调色剂图像的调色剂附着量。与此相对，如图10表示的那样，在传感器的输出电压值不安定而进行而进行层次图案图像检测的场合，最初的6个基准调色剂图像的调色剂的附着量不能得到确实的检测。
图11是表示在这两个情况中，基于各个层次图案图像的检测结果而确定的显影γ的特性的曲线。在该图像中，将在层次图案图像制作时的显影电位为横轴，将用光学传感器检测到的层次图案图像的值变换成的调色剂的附着量为纵轴，将两者的关系绘成曲线。其中，A线表示了在传感器的输出值安定化后对层次图案图像进行检测的场合的显影γ；B线表示了，传感器的输出值还没有安定化时对层次图案图像进行检测的场合的显影γ。可以清楚地看出2个显影γ之间地误差。从该图中，可以得知，在还没使传感器地输出值安定化时而检测层次图案图像地场合，在计算为了得到目标调色剂附着量所必要的显影电位时，计算值要比正确值低。其结果是，会将在自我调整后的图像浓度调整得比希望浓度要低。在检测层次图案图像的场合，出现这样的问题，这就产生了为了使LED的发光量安定化而必须等待的问题。
在现有技术的图像形成装置的自我调整中，Vsg调整处理、电位设定值调整处理以及半色调光写入γ补正处理的3个处理中，每次都要进行光学传感器的LED的开与关，由此，待机时间的合计就成为5秒×3＝15秒。
以下，对本实施例的图像形成装置的有特征的结构加以说明。
在图12表示了本图像形成装置进行的自我调整中的控制流程的图。在本图像形成装置中，在电源(图中未加表示)加上以后，马上就进行自我调整，具体的说，就是首先，在电源开着的状态下，以与塞纸等异常处理不同目的，来对定影装置25的定影棍的温度进行检测，然后，对该检测结果是否超过100℃进行判断，在超过100℃时，不进行自我调整。与此相反，在没有超过100℃的场合，进行自我调整。即，在本图像形成装置中，在打开电源后，控制部马上对定影棍的温度没超过100℃这一条件是否具备进行判断。在判断这一条件具备时，进行自我调整。在这样的过程中，由CPU501等构成的控制部作为判断装置而运行。
在自我调整中，首先是2个光学传感器将LED置于off的状态而检测其输出电压值，将其作为初始值(步骤700，以下将步骤称为s)。此时，关于单向反射型光学传感器(101a)的单向反射光，由受光元件(112)进行接收，对将从受光元件输出的电压值进行检测，并且将其作为Voffset_reg。关于多向反射型传感器(110b)，对由接收单向反射光的第1受光元件(113)输出的电压值作为Voffset_reg进行检测的同时，将接收漫反射光的第2受光元件(114)输出的电压值作为Voffset_dif进行检测。然后，图像形成装置进行开机动作(S701)。在该开机动作中，如图13的时机图所示的那样，各感光体马达、中间转印带马达、2次转印马达等马达起动，以及依据规定的图像制作的时机而进行的带电、显影以及转印偏压的起动都将开始。此时，由于中间转印带马达的起动，作为图像承载体的中间转印带10的驱动开始。与此同时，如图13所示的那样，光学传感器的LED也变为开的状态。
接着，如图2所示，将以所定的条件均匀带电的各感光体20的表面电位Vd用电位传感器120进行检测(S702)后，基于检测结果，调整充电装置60的AC的充电偏压(S703)。然后，进行上述Vsg调整处理(S704)。在该Vsg调整处理中，调整单向反射型传感器110a的LED的发光量，以使对中间转印带10的背景部的单向反射光进行检测的单向反射型传感器110a的输出电压值Voffset_reg处于某一所定范围内(例如4.0±0.2V)。然后，将调整后的各个输出电压值作为Voffset_reg以及Voffset_dif存储在RAM504中。另外，S702-S703的处理，在各色的图像形成单元18Y、18C、18M以及18K中同时进行。此外，S704的处理，用2各光学传感器同时进行。
如此进行前处理后，进行电位设定值调整处理。具体地说，是先形成由各个调色剂附着量相互不同的10各基准调色剂图像构成的Y-10层次图案图像、C-10层次图案图像、M-10层次图案图像以及K-10层次图案图像(S705)。然后、将这些层次图案图像用以40mm的相互间隔配置的2各光学传感器进行检测(S706)，将各个结果作为K-Vsp_reg-i、Y-Vsp_dif-i、C-Vsp_dif-i、M-Vsp_dif-i(i为1-10)存储在RAM504中。此时，将对应与感光体20上的各层次图案图像的电位传感器120的输出值读入，并且存储于RAM504中。另外，各基准调色剂图像的大小为15×20mm，各基准调色剂图像是以10mm的相互间隔而配置的。
接着，从RAM504存储的电位传感器120的电位输出值以及制作图案时的显影偏压计算出显影电位(S707)。同时，将各基准调色剂图像的调色剂的附着量用所定的附着量计算方法加以计算。此时，计算附着量的算法，对K调色剂附着量以及彩色(Y、C、M)调色剂的附着量，使用不同的值。K调色剂的附着量，是先算出中间转印带的背景的输出(Vsg)和基准调色剂图像部的输出的输出比(Vsp/Vsg)，然后，将其参照存储在ROM中的附着量变换表(图中未加表示)而求出的。彩色调色剂的附着量的算出方法将在后面叙述。
计算了调色剂的附着量以后，接着进行显影γ的计算(S708)。图14是表示在707中计算的显影电位与各基准调色剂图像的调色剂的附着量的关系的曲线。在S708中，计算该曲线的直线近似方程(将斜率称为显影γ，将x截距称为显影开始电压)。
计算显影γ后，接着，如图12所示，依据显影γ确定出为了得到希望的调色剂附着量而必要的显影电位(S709)，根据下表1所示的电位表，对与该显影电位相应的感光体带电电位Vd、显影偏压Vb、光写入强度Vl加以确定。
表1


在确定各电位后，以激光控制电路(图中未加表示)为媒介，对激光写入装置21进行控制，使半导体激光的激光发光能量达到最大光量，并且通过引入电位传感器120的输出值，而检测出感光体20的残留电位(S711)。然后，在该残留电位不是零时，先在S710中，对上面S710中确定的Vd、Vb、Vl，进行与残留电位相应部分的补正，并且将其作为目标电位(S712)通过调整电源电路(图中未加表示)，使各色同时使由感光体20的充电装置60而产生的带电电位Vd变为上述目标电位(S713)，此后，以激光控制电路为媒介，并且通过调整半导体激光的激光发光能量，使感光体表面的电位Vl变为上述目标电位(S714)。接着，调整电源电路，使黑色显影装置61K、青绿色显影装置61C、品红色显影装置61M以及黄色显影装置61Y的各显影偏压电位Vb分别变为上述目标电位。并且将这这些值作为印刷动作时的图像制作条件加以存储(S715)。
如此，在电位设定值调整处理结束后，接着进行光写入γ补正处理。在该写入γ补正处理中，各色都作成16层次的图案图像(S716)，并且在中间转印带上，将它们进行检测(S717)。然后，依据检测结果，求取各基准调色剂图像的调色剂的附着量(S718)。进一步，作为半色调补正，对应于LD(激光二极管)的写入值，绘制出其附着量的曲线。然后，依据图形，算出与理想的半色调特性偏离量(S719)，然后，依据计算的结果，对各LD写入值的输入值进行补正，将补正结果(程序控制γ表)反馈到写入γ(S720)中。
以上，为了使自我调整的所有处理动作结束，进行机器的关机处理，使自我调整结束(S721)。此时，将光学传感器的LED关闭。
在这里，令人瞩目的地方是，在一连的自我调整中，在机器的开机时，与中间转印带10的驱动开始的同时，要打开2个光学传感器的LED的开关，直至自我调整终了，该开关都要维持着开的状态。在机器开机时，为了使各驱动系统的驱动速度安定化，以及为了使从电源电路输出的电压值安定化，需要2秒左右的时间。该时间对机器的开机使必须的。另外，在机器开机以后，在检测Vsg之前，有必要对Vd进行检测(S702)以及充电AC的调整(S703)之类的处理。要完成这些处理，至少需要数秒钟，在此期间，可以使LED的发光量变得安定。然后，在S704进行Vsg的调整时，等待LED的发光量的安定的时间就不必要了。由此，就避免了在Vsg调整时的等待而造成的自我调整的拖长。
在本图像形成装置中，在机器起动时要将LED打开，直至机器关闭LED都要持续放在开上。在每次进行层次图案图像检测处理时都要进行开关的先有技术的机器中，电位设定值调整处理以及半色调写入γ补正处理中也要发生的等待时间在本图像形成装置中就便的不需要了。由这些等待时间而造成的自我调整的拖长也就可以回避了。
但是，以前，作为将基准调色剂图像的检测结果进行高精度的反馈的理想的检测位置，一般是在显影后转印前，也就是在感光体上述进行检测。但是，在感光体上进行基准调色剂图像的检测的场合，LED的照射会引起感光体的疲劳，这样在被LED照射的区域会发生条状的过浓或过淡的图像的问题。由此，就有必要使LED的开动时间限定在最小。这样的结构是不能采取本发明的图像形成装置的尽早地将LED打开，事先使发光量安定化的特征构造的。
因此，在本发明的图像形成装置中，不是在感光体上，而是在中间转印带10上，进行各基准调色剂图像的检测。该过程，不会引起由于LED的照射而引起的感光体的疲劳，并且可以在尽早的时机将LED打开，从而可以避免自我调整的拖长。
图15是表示LED的环境温度Ta与LED的容许正向电流IF的关系的图。如图所示，在LED中，有必要依据周围温度来决定LED发生的电流值。这是由于周围温度越高，LED所允许的电流值越低。
在此，在光学传感器要检测的对象面的背景部的光反射率比较高的场合，在Vsg调整处理中，使受光元件接收到规定量的反射光所必要的LED发光量(即使光学传感器输出的电压值变为规定值(例如4.0±0.2V)所必须的LED电流值)会变得比较小。例如，中间转印带使用透明的物质，与光学传感器面对面的棍为镜面反射率高的金属棍(20°的光泽度500)，使该面对面的棍的表面对LED光反射的场合，要得到Vsg＝4.0V的Vsg所必要的LED电流值为4-7mA左右。
与此相对，在本发明的图像形成装置中，作为被检测对象的中间转印带10，采用了对温湿度环境电阻的变动小的其中分散了碳的带(20°的光泽度120)。由于该中间转印带10由于其中分散有碳，所以成黑色。镜面反射率越为1/4程度，变得比较低。在这样的中间转印带10上，为了要得到0.4V的Vsg，LED电流将为透明带的大约5倍的20-35mA。在光泽度低的带以及表面粗糙度大的场合，同样，LED的电流值也会变大。
如上述的那样，关于LED电流，由于有必须在与环境温度相应容许正向电流值之内进行使用的限制，所以，要得到20-35的mA的LED电流是困难的。作为一边将LED电流限制在容许正向电流值之内一边又要得到所希望的Vsg值的方法，有提高光学传感器的受光元件的感度，即提高OP放大增益的方法。由此，就可能一边将LED电流保持在容许电流值内，一边得到4.0V的Vsg。
但是，在这种方法中，由于仅将进入受光元件得微弱得光用电路进行增幅，从而不能得到高的S/N比。
由此，在本发明得图像形成装置中，由于作为检测对象面得中间转印带10是黑色，对它所采取得对策，是与高反射率的带相比将LED电流加大之外，再提高OP放大增益。通过将两者加大，可以在将LED的电流保持在容许电流值内，又会抑制S/N的比的下降。具体地说，关于LED电流，周围的温度的最大值是50℃，随着时间的进行估计光量的低下为2/3，所以将其设定为15mA。另外，关于OP放大增益，基于对LED电流的大小的变化估计在20-35mA(最大幅度15mA)，所以使其增加2.5倍。由此，可以在不随环境变化而变动的，具有安定的转印性的黑色的中间转印带10上，确保作为光学传感器所必须的S/N的比。
LED，如图16所示，伴随着长期使用，其所具有晶格缺陷会渐渐增大，而发光量会徐徐下降。虽然该发光量的低下的程度，根据LED的材料的不同而异。但是，多数情况是依存于LED中的流动的电流，电流越大，随着时间的进行发光量下降的比例越大。在同图中，发光率表示了将初期状态的LED的发光量作为100％时的各个时刻的发光量的比例。从该图，可以得知LED发光量的下降率，随着电流增大而变高；随着周围的温度的增高而加速退化。
在本发明的图像形成装置中，如上所述，为了消除在自我调整中的等待时间，在开机时，将LED打开，此后一直到关机都要将使其处于开机的状态。这种构造，与仅在有必要进行光学检测时才进行LED的开与管的先有技术的机器相比，LED的开机时间变得相当长。于是，就会产生，现有的机器中不会出现的，如图14中所示的随着时间的进行LED的发光量降低的问题。在单向反射型传感器110a的场合，虽然发光量的降低不会对检测精度产生太大影响；但是，多向反射型传感器110b的场合，发光量的降低会对检测精度产生影响。
因此，在本发明的图像形成装置中，有必要对由LED的发光量的降低而造成的多向反射型传感器110b的检测精度的降低进行抑制，并且对检测结果进行补正。由此，LED电流由于流随着时间的进行而降低的光量而造成的漫反射光输出的变动就会得到校正。
关于该补正，以下将进行详细说明。该补正，要在上述S707等之中，算出彩色调色剂附着量时进行。各种记号如下定义。
Vsg检测转印带的背景部的光学传感器的输出电压值(背景部检测到的电压)Vsp检测各基准调色剂图像时的光学传感器的输出电压值(基准调色剂图像检测电压)Voffset关机电压(将LED关闭时的输出电压)_reg单向反射光输出(Regular Reflection)_dif漫反射光输出(Diffuse Reflction)(cf.JIS Z8105有关颜色的用语)[n]要素数(n个排列变量)。
参照图17，关于彩色调色剂附着量，在STEP801-807中阶段的处理来进行计算。
在STEP801中，进行数据抽样，计算出ΔVsp以及ΔVsg。首先，单向反射光输出以及漫反射光输出都要进行，计算出关于[n]个基准调色剂图像的关机电压的差分。这是由于最终只用“由于彩色调色剂的附着量的变化而产生的增量来表示传感器输出的增量”。
关于单向反射光的增量，用以下来求得。
ΔVsp_reg.[n]＝Vsp_reg.[n]-Voffset_reg漫反射光的增量按下式，进行计算。
ΔVsp_dif.[n]＝Vsp_dif.[n]-Voffset_dif.
但是，在关机时的输出电压值(Voffset_reg以及Voffset_dif)很小以致于可以忽略的OP增幅的场合，这样的求取其差分的处理也可以省略。
从该STEP801的计算可以得到图18的特性曲线。
参照图18，该图表示了基准调色剂图像的调色剂的附着量与调色剂图像检测电压Vsp以及背景部的检测电压Vsg之间的关系。
在STEP802中，计算出感度补正系数。首先从上面求得的ΔVsp_reg.[n]以及ΔVsp_dif.[n]，算出各基准调色剂图像的[ΔVsp_reg.[n]/ΔVsp_dif[n]]。然后，在后述的STEP803中的计算中所需要的补正系数α用下式求得α＝min(Vsp_reg.[n]/Vsp_Dif.[n])从这样的STEP2，可以得到图19所示的特性曲线。另外，将感度补正系数α作为ΔVsp_reg[n]和Voff_dif的最小值，是因为预先可以得知，单向反射光输出成分的最小值几乎为零，并且为正值。
在STEP803，进行单向反射光的成分分解。
关于单向反射光输出的漫反射成分，可以如下求得。
ΔVsp_reg._dif.[n]＝ΔVsp_dif.[n]×α另外，单向反射光的单向反射成分，可以用下式进行求解。
ΔVsp_reg._reg.[n]＝ΔVsp_reg.[n]-ΔVsp_reg._dif.[n]如果进行成分分解，在求感度补正系数α的基准调色剂图像检测电压下，单向反射光的单向反射成分为0。如图20所示，单向反射光输出被分解为单向反射光成分与漫反射光成分。
在图17的步骤804中，单向反射光输出的单向反射光成分被规格化。如下式那样，求取在各基准调色剂图像的检测电压时的与背景部的检测电压的比，并且将其变换成0-10的规格化值。
规格化值β[n]＝中间转印带背景部的暴露率＝ΔVsp_reg._reg./ΔVsg_reg._reg如此，由步骤804得到图21所示的特性曲线。
在图21中，曲线表明了调色剂附着量与单向反射光中的单向反射光成分的规格化值的关系。
在步骤805中，进行漫反射光输出的背景部变动补正。首先，如下式那样，将中间转印带的背景部的漫反射光成分从漫反射光输出电压中除去。
补正后的漫反射光输出＝ΔVsp_dif’
＝漫反射光输出电压-背景部检测电压×单向反射光成分的规格化值＝ΔVsp_dif(n)-ΔVsg_dif×β(n)由此，就可以除去中间转印带10的背景部的影响。这样一来，在单向反射光输出在具有感度的低附着量区域，就可以将中间转印带的背景部直接反射的漫反射光成分从漫反射光输出中除去。由此，调色剂的附着量0-1层的调色剂附着量范围的补正后的漫反射光输出，就如图22所示的那样，通过原点，并且被变换成对应于调色剂附着量的具有1次线性关系的值。
图22中的曲线表示了调色剂附着量、ΔVsp_dif.与背景部变动的补正量的关系。背景部的变动的补正量是指要补正的漫反射光在背景部的变化的量。
在图17的步骤806，对漫反射光输出的感度进行补正。具体地说，如图23所示，是对应于单向反射光的单向反射光成分的规格化值的背景部变动补正后的漫反射光输出的关系图，并且从调色剂低附着量区域的直线关系，求出漫反射光输出的感度。然后，进行补正，使该感度变为预先确定的目标感度。在此所说的漫反射光输出的感度，是图23所示的直线的斜率。该斜率，是计算出与现状斜率相乘的补正系数，由此使某规格化值的背景部补正后漫反射光输出成为所定的值(在图中所示的例子是，x，y＝0.3，1.2)。也就是说，对输出电压值的测定结果进行补正。
关于直线的斜率，用以下的最小平方法(least square method)来求出。
X为单向反射光的单向反射光成分的规格化值的平均值。
y＝Y-直线的斜率×Xx[i]＝单向反射光的单向反射光成分的规格化值(但是，x的范围0.06≤x≤1)y[i]＝背景部变动补正后漫反射光输出。
Y＝背景部变动补正后漫反射光输出的平均值。
直线的斜率＝∑(x[i]-X)(y[i]-Y)/∑(x[i]-X)2另外，在本发明的图像形成装置中，用于计算的x的范围的下限值定为0.06。但是，该下限值使在与y为直线关系的范围内可以任意决定的值。上限值，由于规格化值是0-1，所以将其定为1。
感度补正系数γ如下计算，以使从如此求得的的感度来计算的规格化值a变为某一值b。
感度补正系数γ＝b/(直线斜率×a+y截距)因此，在步骤805求得的背景部变动补正后的漫反射光输出乘上该补正系数可以得到补正。
感度补正后的漫反射光输出＝ΔVsp_dif”＝背景部变动补正后的漫反射光输出×感度补正系数γ＝ΔVsp_dif(n)’×感度补正系数γ在图17的步骤807，将传感器输出值变换为调色剂附着量。通过步骤806之前的各步骤的处理，对LED发光量下降等产生的漫反射光输出的随着时间的进行而发生的变动的补正处理都已经进行，最后，根据调色剂附着量变换表将传感器的输出值变换成调色剂附着量。
以下，将对应用本发明的图像形成装置的第二个实施例加以说明。在本实施例中，图像形成装置的基本结构与第一实施例相同，在此将其说明加以省略。
本发明的第二个实施例的图像形成装置，如在第一个实施例中所说明的那样，可以通过作为图像信息取得装置的扫描仪300读取文件信息。此外也可以将从外部PC送来的信息通过作为信息取得装置的打印机接口(图中未加表示)来取得信息。基于通过这些图像信息取得手段而取得的信息，在转印纸上形成调色剂图像。
另外，本发明的第二个实施例的图像形成装置，通过已知的计数电路(图中未加表示)，对实施了自我调整后的打印张数进行计数。然后，由判断电路(图中未加表示)对该计数值例如是否已达到200张的所定张数进行判断。作为判断装置的判断电路一经判断计数值达到所定张数，自我调整的实施要求信号就会被送往由CPU501、ROM503、RAM504等构成的控制部。
作为控制装置的控制部，在对复数的转印纸5进行连续打印的动作中，从上述判断电路一收到实行信号，连续打印动作就会暂时中断，而进行自我调整。
连续打印动作暂时中断时，由于过程控制器处于开机状态，所以一收到实行要求，光学传感器的LED就可以立即发光，自我调整中的Vsg调整处理(例如图12的S702)也可以立即开始。但是，如果这样，在Vsg的检测之前，为了使LED的发光量安定化，等待时间就会变得必要。
在此，在本图像形成装置中，依据操作者的指令，在为了进行基于扫描仪300或打印机接口取得的图像信息的调色剂图像形成的过程控制器开机时，不管判断电路的判断结果如何，控制部都会使光学传感器的LED发光。在连续打印动作进行当中，为了使输出的打印张数的积累值达到所定的张数，在1个打印工作量中，至少要对1张转印纸进行打印。为此，在连续打印动作开始，过程控制器开机时，如果使光学传感器的LED发光，打印输出张数的累积值达到所定张数，这时即使判断电路发出实行信号，这时，LED的发光量也已经安定化。由此，在自我调整中，就没有使LED的发光量安定化的必要了，等待安定化而造成的自我调整的拖长也就可以回避了。另外，在连续打印动作的初期，图像形成装置开机时，LED一发光，不管是否有自我调整，就会一直到连续打印动作的后期的图像形成装置的关机为止，LED会一直发光。即，至少到全部的基准调色剂图像都被检测终了，LED都会持续发光。
以下，对应用本发明的图像形成装置的第三个实施例进行说明。
在本发明的第三个实施例中，与第二个实施例同样，用已知的计数电路，对实施了自我调整后的打印输出张数进行计数。然后，判断电路(图中未加表示)对计数值是否已达到例如200张的所定张数与否进行判断，在达到的场合，判断电路向控制部输出实行要求信号。
在从外部PC向图像取得装置连续送来有关复数张转印纸5的图像信息的场合，即对连续打印动作中的各个转印纸送来图像信息的场合，在该连续打印动作中，可以对上述计数值是否已达到所定张数进行预测。例如，假定设定计数值达到200张的时点进行自我调整的场合，在连续打印动作实施前的计数值为189张，这是，从外部PC连续送来20张的图像信息。于是，对20张转印纸5进行连续打印动作，在第11张进行打印输出的时点，可以预测判断电路发出实行要求信号。
因此，在本发明的图像形成装置中，基于从PC送来的连续的图像信息，对连续打印中的计数值是否达到所定张数进行预测。当预测可以达到时，在实行要求信号发出之前，加以控制，使LED发光。即控制部起预测装置的功能。在控制部的这种设计中，在实行信号发出之前，可以使LED的发光量安定化，由此，就回避了由于等待安定化而使自我调整的拖长。另外，在本发明的图像形成装置中，在连续打印动作中，如使LED打开，可以直至连续打印动作的后期，图像形成装置关机为止，LED可以持续处于开的状态。即，至少到全部的基准调色剂图像的检测完毕，LED可以持续发光。
下面，将就第三实施例的变型例进行说明。
在该变型例中，通过已知的计数电路(图中未加表示)，对实施了自我调整后的打印张数进行计数。然后，由判断电路(图中未加表示)对该计数值例如是否已达到40小时所定值进行判断。作为判断装置的判断电路一经判断计数值达到所定数值，自我调整的实施要求信号就会被送往由CPU501、ROM503、RAM504等构成的控制部。
在本发明的变型例的装置中，要预先测定打印一张纸需要大约多少时间。为此，如发出打印指令，不管是连续打印动作，还是非连续打印，可以在打印动作进行的当中，对计时值是否达到所定值进行预测。
因此，在本发明的变型例的装置中，打印指令发出的场合，此后进行的动作当中，对计时值是否达到所定值进行预测，在预测达到的场合，在实行信号发出前，可以实施使LED发光的控制。即，控制部起预测装置的功能。在这种设计中，由于可以在实行信号发出之前使LED的发光量安定化，所以，由于等待LED的发光量的安定化从而使自我调整变得拖长得以避免。
上面，作为光学传感器，发光装置的LED发出的光由被检测面反射，反射光由作为受光装置的受光元件来接收。这就是所谓的反射型光学传感器的例子，对此，已经进行了说明。但是，也可以使用透射型光学传感器。在这种场合，作为中间转印带10，使用光透射型的材料。从发光装置发出的光透射过中间转印带，这样得到的透射光，由受光装置接收。基于受光装置所接收的光的量，就可以求得基准调色剂图像的调色剂的附着量。
另外，作为光学传感器，也可以使用具有图24所示的结构的传感器。在该图中，发光装置LED121发出的光，含有P偏光成分以及S偏光成分。由此，通过偏光过滤器122，S偏光成分被切掉，只剩下P偏光成分后。P偏光被检测对象面反射从而变为反射光。此时，通过反射，偏光状态被打乱，再一次变为含有P偏光成分以及S偏光成分的状态。通过使反射光通过分光器123，P偏光成分以与入射分光器前的方向相同的方向前进，而S偏光成分则以偏转90°的方向前进。由此，将P偏光成分和S偏光成分分离。通过分光器123后的P偏光成分由第一受光元件124进行接收。通过分光器123后的S偏光成分由第二受光元件125进行接收。
在各实施例中，作为潜影承载体的感光体20上的调色剂图像，以作为无端环形移动体的中间转印带10为媒介，被转印到作为转印部件的转印纸5上。对这样的例子都已经加以说明。但是，以下的例子也是可以的。即，将作为无端环形移动体的纸搬送带与感光体面对面地配置，对在该带上被一边加以保持一边被搬送地转印纸，感光体上的调色剂图像被直接转印在其上。即使这样的结构，基准调色剂图像也不转印在被保持在转印纸搬送带的表面上的转印纸的上面，而是转印在纸搬送带的表面上，由此就可以用光学传感器对纸搬送带表面上的基准调色剂图像进行检测。
另外，以上对通过重合转印而形成彩色的图像形成装置进行了说明，但是，本发明也可以应用于仅形成单色的图像形成装置。
以上，将4个感光体并列，使它们的表面上，形成颜色相互不同的调色剂图像，然后将它们进行重合转印而获得多色图像的所谓的串联式图像形成装置进行了说明。但是，对于用一个感光体来得到多色调色剂图像的图像形成装置，本发明也是可以应用的。图25，是这种方式的图像形成装置的一个例子的结构概略图。在该图中，与图2的图像形成装置发挥同样的功能的部件以及装置，用与图2的图像形成装置相同的符号来加以表示。在图25的图像形成装置中，在中间转印带10的上方，仅配置一个感光体，在该感光体的左侧，配置有旋转式显影装置610。该旋转方式显影装置610，以旋转可能的旋转轴610a为中心的法向上，保持有Y显影装置61Y、C显影装置61C、M显影装置61M、K显影装置61K。通过使旋转轴610a旋转，使这4个显影装置中的任意一个移动到与感光体面对面的显影位置。在感光体20的表面上，依次形成Y、C、M、K用的静电潜影，这样，一边使旋转式显影装置旋转一边使对应的颜色进行显影。由此，通过显影而得到得Y、C、M、K调色剂图像，在中间转印带10顺次重叠而转印。
此外，作为补正装置的控制部，将就单位面积的调色剂附着量相互不同的复数的基准调色剂图像，分别用作为单向反射光检测装置的多向反射型光学传感器110b对单向反射光进行检测的结果与用作为漫反射光检测装置的多向反射型光学传感器110b对漫反射光检测的结果进行比较。然后，对漫反射光的检测结果进行补正。这种设计在上面进行了说明。但是，也可以使用以下的设计，即，使用作为补正装置的控制装置，该装置是，根据用单向反射光对一个基准调色剂图像进行检测结果，对用漫反射光检测同一个基准调色剂图像的结果进行补正。这种补正的做法，在特开9-284556中有公开。
另外，也可以使用如下的作为检测装置的控制装置进行检测补正。即在所定的时点，在中间转印带10和光学传感器之间，插入基准部件，或将光学传感器向着基准部件转换方向，并且对基准部件上的漫反射光进行检测，并且基于检测结果，对检测基准调色剂图像光学传感器的漫反射光的输出值进行补正。这一补正的做法在例如特开平9-284556有公开。
以上，在第三实施例的图像形成装置中，具有作为预测装置的控制部，其工作原理如下，即基于通过作为图像数据取得装置的打印机接口或扫描仪300而得到的图像信息，对作为图像制作条件调整控制的自我调整的实行的触发点的所定的打印张数这一条件在连续打印动作进行当中是否具备进行预测。在该设计中，如上述那样，可以在连续打印动作当中，对前述的条件是否具备进行准确地预测，根据必要，可以在自我调整之前，使LED的发光量安定化。
另外，在第三实施例的图像形成装置的改变例中，控制部是如此构成的，即基于对从所定的时点开始计时的作为计时装置的计时电路的计时结果，对作为自我调整的实施的触发点的“经过所定的时间”这一条件在连续打印动作当中是否已经具备进行预测。这种设计，也可以在连续打印动作当中，对上述条件是否已经具备进行准确预测，根据必要，可以在自我调整的前面，使LED的发光量安定化。
另外，在各个实施例的图像形成装置中，作为调色剂图像形成装置，是承载潜影的感光体。在该感光体上，形成潜影的潜影形成装置是激光写入装置21，将潜影显影而得到调色剂图像的是显影装置61，并且，具有将感光体上的调色剂图像转印到作为无端环形带的中间转印带10的表面上的一次转印装置62。在感光体上显影的基准调色剂图像被转印到中间转印带10的表面上。然后，将该基准调色剂图像用光学传感器进行检测。在这样的设计中，如上述那样，可以回避由于LED光照射感光体而产生的光疲劳，还可以在早的时点使LED发光，从而避免了自我调整的拖长。
另外，在各个实施例的图像形成装置中，如下那样设置控制部，即，在自我调整时，形成复数个基准调色剂图像，基于各个基准调色剂图像的光学特性(光反射量)，实行计算所定的变量Vd、Vb、Vl等的图像制作条件设定值以及光写入γ的控制。所以，根据本发明，可以依据复数的基准调色剂图像的光反射量的检测结果，对图像制作条件进行良好的设定。
另外，在各个实施例的图像形成装置中，如此设计控制器，以使其具有以下功能，即，单位面积的调色剂附着量相互不同复数的基准调色剂图像集合在一起而形成层次图案图像。由此，基于对层次图案图像中的各基准调色剂图像检测结果，可以对显影γ以及写入γ进行适宜地调整。
另外，在各个实施例的图像形成装置中，如此设计控制器，以使其进行以下控制，即，为了自我调整，作为发光装置地LED只要一开始发光，至少是到所有的基准调色剂图像的光反射量都检测完毕，LED进行持续发光。这一设计，如上述，在自我调整中，可以回避由于在有必要进行光传感器检测时所进行的LED的开与关所以造成的等待时间的发生。
另外，在各个实施例的图像形成装置中，作为受光装置的受光元件，是使用的可以检测由被检测对象反射的漫反射光的多向反射型光传感器110b，与此同时，可以通过增加LED的发光时间来抑制检测精度的降低。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于其中包括图像承载体；图像形成机构，用来在与所述图像形成机构相关联的具体的图像形成条件下，进行图像形成操作，以在图像承载体的表面上形成层次图案图像；光学传感器，其被配置在图像承载体的近旁；控制器，其用光学传感器进行调色剂的光学检测，以便取得在图像承载体上形成的基准调色剂图像的光学特性，并且基于调色剂的光学检测的结果，对图像制作条件加以调整。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于所述的光学传感器包括发光装置，用于发射光，来照射图像承载体；受光器，用来接受被图像承载体反射的光；其中，所述的控制器使发光装置发光，以进行调色剂的光学检测。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，在图像承载体处于停止的状态的场合，所述控制器在图像承载体开始被驱动的时点，使光学传感器的发光装置开始发光。
4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，该图像形成装置进一步包括，所定条件判断器，用来判断所定条件是否已经具备；以及其中，当所定条件判定器判定所定条件已经具备时，所述控制器实施对调色剂的光学检测。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，在图像承载体处于停止的状态的场合，所述控制器在图像承载体开始被驱动的时点，使光学传感器的发光装置开始发光。
6.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，其中还进一步包括图像信息输入机构，用来输入图像信息，该图像信息被用于图像形成操作；以及状态预测机构，用于在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，对所定条件是否已经具备进行预测；以及，其中，控制器基于状态预测器的预测结果，实施对调色剂的光学检测。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，其中，所述所定条件判定器还进一步用于，在图像形成操作实施的次数达到预定值时，判定所定条件已经具备，以及其中，所述状态预测机构进一步用于，在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，并且依据由图像信息输入机构输入的图像信息的输入结果，对所定条件是否已经具备进行预测。
8.根据权利要求6所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括计时器，用于计量数据调整完成后的时间的经过；其中，所定条件判断器还进一步用于，在计时器计量的时间达到预定的数值时，判定所定条件已经具备；以及其中，所述状态预测机构进一步用于，在有关由所述图像信息输入机构输入的图像信息的图像形成操作过程中，并且依据由计时器所计量的时间与所定的时间间隔比较的结果，对所定条件已经具备与否进行预测，直至有关由图像输入机构输入的图像数据的图像形成结束为止。
9.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于其中的图像承载部件包括中间转印部件。
10.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于其中的层次图案图像包括复数的基准调色剂图像；以及所述控制器，进一步用于，用光学传感器进行调色剂的光学检测，以取得层次图案图像的每一个基准调色剂图像的光学特性，该每一个基准图像是在图像承载部件上形成的；并且基于对每一个基准调色剂图像进行的调色剂光学检测的结果，对图像制作条件加以调整。
11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于所述的复数的基准调色剂图像的每一个的单位面积所含有的调色剂的量都相互不同。
12.根据权利要求10所述的图像形成装置，其特征在于，其中的控制器进一步用于使光学传感器的发光器持续发光，直至该控制器完成对复数的基准调色剂图像的每一个的光学检测为止。
13.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，所述的光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；正向反射光受光器，用来接收正向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正。
14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其特征在于所述补正机构是根据对图像承载体的表面的检测结果来对层次图案图像的检测结果进行补正的。
15.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；正向反射光受光器，用来接收正向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正，所述检测结果是有关被层次图案图像反射的漫反射光的漫反射光受光器的检测结果，该补正是基于有关被层次图案图像反射的单向反射光的单向反射光接收器的检测结果进行的。
16.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于其中的层次图案图像包括复数的基准调色剂图像，并且该复数的基准调色剂图像的每一个的单位面积所含有的调色剂的量都不相同；其中光学传感器的受光器包括漫反射光受光器，用来接收漫反射光；单向反射光受光器，用来接收单向反射光；以及补正机构，用于对漫反射光受光器的检测结果进行补正，所述检测结果是有关被层次图案图像的每一个基准调色剂图像所反射的漫反射光的漫反射光受光器的检测结果，所述补正是基于有关被层次图案图像的每一个基准调色剂图像所反射的单向反射光的单向反射光接收器的检测结果进行的。
全文摘要
一种图像形成装置，包括图像承载体，图像形成机构，光学传感器控制器。图像形成机构用来在与所述图像形成机构相关联的具体的图像形成条件下，进行图像形成操作，以在图像承载体的表面上形成层次图案图像。光学传感器被配置在图像承载体的近旁。控制器，用光学传感器进行调色剂的光学检测，以便取得在图像承载体上形成的层次图案图像的光学特性，并且基于光学调色剂测试的结果，对图像制作条件加以调整。
文档编号G03G15/08GK1904753SQ20061010762
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月26日
发明者石桥均, 有泉修, 小林信二, 小林一三, 内田福年, 榎并崇史, 森本亮太, 长谷川真, 加藤真治, 藤森仰太, 竹内信贵, 田中加余子, 平山裕士, 渡辺直人 申请人:株式会社理光