[发明专利]图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子照相处理型图像形成装置，更具体涉及一种具有颜色非对准(misregistration)校正功能的图像形成装置。

背景技术

惯常已知这样一种彩色图像形成装置，其在多个感光部件上形成不同颜色的调色剂图像，并将调色剂图像转印到记录介质，以形成彩色图像。

这样的每个包括多个感光部件的彩色图像形成装置之一是下述图像形成装置，其包括中间转印部件，形成在多个感光部件上的调色剂图像被转印到中间转印部件，并将转印到中间转印部件的调色剂图像转印到记录介质。还有一种将形成在多个感光部件上的调色剂图像直接转印到在传送带上传送的记录介质的图像形成装置。

这样的彩色图像形成装置被设计为防止形成在多个感光部件上的调色剂图像在记录介质上的非对准。

然而，由于组件公差(tolerance)或装置在图像形成期间的温度升高而导致的组件的位置变化引起颜色非对准，在颜色非对准时，要在记录介质上彼此叠加的调色剂图像没有叠加。因此，彩色图像形成装置通过执行颜色非对准校正控制来抑制颜色非对准的发生。

根据颜色非对准校正方法之一，在中间转印部件、传送带或记录介质上形成在与每个颜色对应的每个感光部件上形成的位置检测图案，并检测每个颜色的位置检测图案的形成位置。从检测结果检测每个颜色的位置检测图案的相对位置，并基于相对位置关系计算位置检测图案之间的相对偏差量。然后对形成在每个感光部件上的调色剂图像的形成位置进行校正，以减小计算的相对偏差量。

在颜色非对准校正控制中，光学传感器被用于检测位置检测图案。光学传感器包括发光单元和光接收单元。在在中间转印部件上形成位置检测图案的装置的情况下，用来自发光单元的光照射中间转印部件和位置检测图案，并由光接收单元接收从中间转印部件和位置检测图案反射的光。

光接收单元输出与来自中间转印部件和位置检测图案中的每个的反射光量对应的电平的模拟信号。基于预定阈值将模拟信号转换为数字信号。然后基于数字信号的脉冲的重心位置或者该脉冲的上升沿或下降沿的定时来检测中间转印部件上的每个颜色的位置检测图案的相对位置。

即使当在相同的图像形成条件下形成图像时，由于由图像形成装置所位于的环境的变化引起图像形成装置的特性波动，所以输出图像的浓度也可能不会变为如所期望的那样。

例如，当调色剂电荷量增大时，图像浓度减小。在使用包含调色剂和载体的显影剂的图像形成装置的情况下，显影剂被搅动，以摩擦显影装置中的调色剂和载体。摩擦调色剂和载体对调色剂进行充电。

调色剂电荷量受湿度影响。调色剂电荷移动到调色剂周围的水蒸气中。当水蒸气量大时，从调色剂释放的电荷量增大。湿度为70％时的调色剂电荷量因此比湿度为30％时的调色剂电荷量小。因此，当基于相同的图像数据形成图像时，湿度为70％时形成的图像的浓度变得比湿度为30％时形成的图像的浓度高。

为了校正输出图像的这样的浓度波动，在电子照相型图像形成装置中，每次满足预定条件时，形成浓度检测图案(以下，称为浓度块，以区别于下面的浓度检测图案)，并控制图像形成条件，以使得浓度块可近似地匹配基准浓度。周期性地执行这样的浓度校正控制防止由图像形成装置的特性波动引起的原稿图像的浓度与输出图像的浓度之间的失配(mismatch)。

如同输出图像浓度的情况，由于环境变化或者图像形成装置特性波动，导致位置检测图案的浓度变化。位置检测图案的浓度变化量对于不同颜色不同。因此，从光学传感器输出的、与各个颜色的位置检测图案对应的脉冲的输出电平变为不相等。

更具体地讲，当位置检测图案的浓度不均一时，与每个颜色的位置检测图案对应的模拟信号的脉冲的上升速度或下降速度变化。模拟信号的脉冲的变化的上升速度或下降速度引起从模拟信号产生的数字信号的脉冲的上升沿或下降沿的定时的变化。

精确地讲，模拟信号的脉冲的上升沿或下降沿的变化量对于不同颜色不同。这使得边沿变化量的差异被包括在从数字信号的脉冲检测的颜色非对准量中。结果，位置检测图案的相对位置关系的检测精度降低。

为了解决该问题，日本专利申请公开No.2010-48904论述了一种图像形成装置，其在形成位置检测图案之前，形成用以调整位置检测图像的形成条件的浓度检测图案，并基于浓度检测图案的检测结果来控制位置检测图案的形成条件。

在与位置检测图案的条件相同的条件下，形成浓度检测图案的浓度。当浓度检测图案的检测浓度不同于基准浓度时，控制位置检测图案的形成条件，以使得按基准浓度形成位置检测图案。