專利名稱：傳感器的黑點校正方法以及彩色圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及電攝影方式、靜電記錄方式等的復印機、打印機等彩色圖像形成裝置以及在彩色圖像形成裝置使用的傳感器，特別是涉及其黑點校正。
背景技術(shù)：
圖8A是使用光電二極管的檢測來自調(diào)色劑色標的反射光的傳感器的例子。圖8B是把光電二極管的輸出電流變換為電壓的電路的例子。201(201-R，201-G，201-B)是光電二極管，分別接收通過了R，G，B的彩色濾光片202(202-R，202-G，202-B)的光。105是作為光源的LED，104是形成在轉(zhuǎn)印材料1上的檢測對象的調(diào)色劑色標。來自調(diào)色劑色標104的反射光203中透過了R，G，B的彩色濾光片202的成分入射到光電二極管201，在每一個光電二極管發(fā)生光電流。光電流通過電阻204(204-R，204-G，204-B)變換為電壓，用放大器205(205-R，205-G，205-B)放大，成為輸出電壓V206(V206-R，V206-G，V206-B)。
圖9是檢測來自調(diào)色劑色標的反射光的其它傳感器的結(jié)構(gòu)例。該傳感器與圖8的傳感器的區(qū)別在于不使用彩色濾光片，而使用由n像素構(gòu)成的光電二極管陣列207(207-1～207-n)檢測用衍射光柵208分光了的光。通過使用這些傳感器，能夠檢測轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑色標的顏色(R，G，B成分或者被分光的每個波長區(qū)域的輸出)。
另一方面，以使用中間轉(zhuǎn)印體的電攝影方式的圖像形成裝置為例，如果環(huán)境變化或者因長時間使用在裝置各部分中產(chǎn)生變動，則所得到的圖像的濃度或者色度發(fā)生變動。特別是在彩色圖像形成裝置的情況下，由于即使是微小的濃度變動也有可能會破壞彩色平衡，因此需要始終保持一定的濃度和灰階性。
因此，對于各種顏色的調(diào)色劑，具有與絕對濕度相對應的多種曝光量或者顯影偏置等的處理條件，對照表(LUT)等的灰階校正裝置，根據(jù)由溫濕度傳感器測定的絕對溫度，選擇該時刻的處理條件或者灰階校正值。另外，為了即使在使用過程中在裝置各部分中產(chǎn)生變動，也能夠得到恒定的濃度、灰階性、色澤(color tint)，用各種顏色的調(diào)色劑在中間轉(zhuǎn)印體上生成用于檢測濃度的調(diào)色劑圖像(以下稱為色標或者調(diào)色劑色標)，用光學傳感器檢測該色標，根據(jù)其結(jié)果，在曝光量、顯影偏置等處理條件中加入反饋控制進行濃度控制，得到穩(wěn)定的圖像。
進而，本申請人為了把利用上述濃度檢測傳感器成為反饋對象以外的轉(zhuǎn)印、定影的影響或者不能夠檢測的混色時的影響包括在內(nèi)來加入反饋，提出了檢測在轉(zhuǎn)印材料上定影了的色標的色澤的傳感器，使根據(jù)該傳感器的檢測結(jié)果在處理條件或者圖像處理中加入反饋，謀求圖像顏色的進一步穩(wěn)定化。
但是，在彩色圖像形成裝置中為了得到穩(wěn)定的圖像、使用圖8或者圖9所示的以往例的傳感器，檢測定影后的轉(zhuǎn)印材料上的色標的色澤時存在以下的問題。
首先，無論是在使用圖8A所示的多個彩色濾光片和光電二極管檢測色澤的情況下，還是在圖9所示的用多個傳感器檢測把來自色標的反射光用衍射光柵或者棱鏡分光了的光，檢測色標的色澤的情況下，由于傳感器的靈敏度的差異，或者IV(電流-電壓)變換電阻的電阻值的差異，彩色濾光片的透射率的差異，色標位置或者傳感器位置中的光量差異，在所檢測出的顏色中產(chǎn)生誤差。
在一般的傳感器中，對于這些差異，通過實施黑點校正進行修正。即，讀取來自白基準板的反射光，按照每個像素求出并存儲使得來自傳感器的各像素的輸出成為恒定的系數(shù)，使用該系數(shù)校正單個的檢測結(jié)果。但是，在圖像形成裝置內(nèi)由于調(diào)色劑產(chǎn)生的污染或者基準板的顏色隨時間的變化，不僅難以長時間地把基準板持續(xù)保持為穩(wěn)定的色澤，而且準備白基準本身還帶來自身成本的上升。另外，雖然也考慮以轉(zhuǎn)印材料為基準，但是轉(zhuǎn)印材料的顏色不一定是白色，作為檢測色澤的傳感器的基準使用存在問題。
這樣，在以往的黑點校正方法中，由于成本上升的同時，不能夠穩(wěn)定地進行黑點校正，因此存在著檢測出的信息的精度降低，根據(jù)該信息進行控制的圖像形成裝置的色穩(wěn)定控制的精度降低這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是根據(jù)這樣的狀況而產(chǎn)生的，目的在于提供不設置白基準就能夠正確地檢測調(diào)色劑色標的色澤進行傳感器的黑點校正的傳感器的黑點校正方法，傳感器的黑點校正裝置和彩色圖像形成裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種彩色圖像形成裝置，包括傳感器，適于檢測形成于轉(zhuǎn)印材料上的色標的色度A；校正單元，適于對上述傳感器的輸出進行黑點校正；計算單元，適于由上述傳感器來檢測形成于轉(zhuǎn)印材料上的黑點校正值計算用色標，并基于該檢測值來計算上述校正單元的黑點校正值。
此外，提供一種傳感器的黑點校正方法，所述傳感器用于檢測由彩色圖像形成裝置形成于轉(zhuǎn)印材料上的色標，所述校正方法包括用上述傳感器檢測由上述彩色圖像形成裝置形成于轉(zhuǎn)印材料上的黑點校正值計算用色標的步驟；基于該檢測輸出來計算上述校正單元的黑點校正值的步驟；檢測彩色圖像形成條件調(diào)整用色標的步驟；基于上述黑點校正值來校正此時的傳感器的輸出的步驟；基于該被校正的輸出來設定彩色圖像形成條件的步驟。
本發(fā)明的其它目的、結(jié)構(gòu)以及效果將從以下的詳細說明以及附圖中明確。


圖1表示在實施例1中使用的校正用色標和黑點校正的流程。
圖2表示轉(zhuǎn)印材料上的K調(diào)色劑的量與反射率的關系。
圖3表示在實施例2中使用的IV變換電路。
圖4表示可變增益放大器的例子。
圖5表示在實施例3中使用的存儲型傳感器的結(jié)構(gòu)。
圖6是表示圖5所示的存儲型傳感器的動作的時序圖。
圖7是表示實施例4的彩色圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖8表示使用濾光片檢測來自色標的反射光的色澤的傳感器以及把在傳感器中產(chǎn)生的光電流變換為電壓的電路。
圖9表示通過把來自色標的反射光的色澤分光進行檢測的傳感器。
圖10表示實施例4的彩色圖像形成裝置的電控制系統(tǒng)。
具體實施例方式
以下，根據(jù)“傳感器的黑點校正方法”以及“彩色圖像形成裝置”的實施例詳細地說明本發(fā)明的實施形式。
實施例1以下參照附圖，說明本發(fā)明的“傳感器的黑點校正方法”的實施例。另外，還對于接著黑點校正的用于顏色穩(wěn)定化的色標檢測進行說明。另外，在檢測色澤的傳感器的情況下，因為不僅是光的強度或者傳感器的靈敏度，波長的變動也成為誤差原因，所以在這里，把傳感的靈度差異，光源的發(fā)光特性的差異，傳感器檢測位置中的光量不均勻，濾光片的分光透射率的差異等匯集在一起進行校正定義為黑點校正。
圖1A表示校正中使用的色標的例子，圖1B表示校正的流程。圖2中表示轉(zhuǎn)印材料上的K(黑)調(diào)色劑色標的調(diào)色劑量與反射率的關系。另外，作為檢測來自調(diào)色劑色標的反射率的傳感器，以在圖8所示的光電二極管陣列中加入了R，G，B的彩色濾光片的傳感器的情況為例進行說明。
首先說明圖2。圖中的3個特性表示轉(zhuǎn)印材料不同時的轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑量與反射率的關系。特性111與在其中使用了反射率最高(即白色)的轉(zhuǎn)印材料的情況相當。另一方面特性113與在其中使用了反射率最低的轉(zhuǎn)印材料的情況相當。特性112位于其中間。在調(diào)色劑量少的情況下，K調(diào)色劑色標的反射率受到轉(zhuǎn)印材料的影響，如圖2所示的特性那樣發(fā)生分散。但是，如光學濃度1那樣某種程度調(diào)色劑的量增加時，由于看不到轉(zhuǎn)印材料，幾乎成為來自構(gòu)成K調(diào)色劑色標的碳黑的反射光，因此成為不依賴于基底的轉(zhuǎn)印材料的特性。利用該特性，在傳感器的輸出差異的檢測中使用濃K調(diào)色劑色標，而不使用在本發(fā)明中成為成本上升的原因，難以維持顏色狀態(tài)白基準，也不把由于紙張的種類而色澤或者反射率大不相同的轉(zhuǎn)印材料用作為基準。另外，在CMY這樣的K以外的調(diào)色劑的情況下，即使附著不受到轉(zhuǎn)印材料的影響的調(diào)色劑量，但受到轉(zhuǎn)印或者定影的影響，色澤發(fā)生微妙變化，因此不適合作為需要把R，G，B各個傳感器的輸出調(diào)整為預定比例的顏色傳感器的基準來使用。
使用圖1說明黑點校正方法和用于顏色穩(wěn)定的色標檢測方法。102是轉(zhuǎn)印材料的區(qū)域的一部分，或者是用于顏色穩(wěn)定控制中檢測出的色標中的反射率最高的色標，表示進行光量控制的區(qū)域。首先，通過用檢測出的反射率為最大的色標或者轉(zhuǎn)印材料，預先進行光量調(diào)整使得最大地獲得傳感器的輸出，能夠最有效地利用傳感器的動態(tài)范圍。
圖1B的流程的步驟1(圖中記為S1，以下相同)中，進行光量控制使得在傳感器沒有飽和的范圍內(nèi)可以得到適宜大小的信號。雖然不一定需要實施光量控制，但是為了更加有效地利用傳感器的動態(tài)范圍最好實施。與各個彩色濾光片相對應的傳感器輸出Vi(i＝R或者G或者B)能夠用以下的公式表示。
Vi＝a×P×Si×Fi×Rt………………(1)這里，P是光源的光量，Si(i＝R，G，B)是各個傳感器的靈敏度，F(xiàn)i(i＝R，G，B)是與各個傳感器相對應的濾光片的透射系數(shù)，Rt是轉(zhuǎn)印材料的反射率，a是比例系數(shù)。
在步驟1中，傳感器觀測與存在調(diào)色劑色標的情況相比較反射率高的轉(zhuǎn)印材料表面102。這時，調(diào)整流過LED的電流，即公式(1)的光量P，使得成為傳感器輸出的最大值的像素在不飽和范圍內(nèi)盡可能增大。具體地講，傳感器的輸出中即使一個像素達到了飽和水平，也減少電流降低光量。在傳感器輸出的最大值小于飽和水平時，增加流過LED的電流，增加光量。
在步驟2中，傳感器檢測來自濃K調(diào)色劑的色標101的反射光，取得用于進行傳感器的黑點校正的數(shù)據(jù)。作為濃K調(diào)色劑色標的目標是光學濃度1以上的濃度。這種情況下，如圖2所示，由于轉(zhuǎn)印材料的表面用K調(diào)色劑覆蓋，幾乎不受到因轉(zhuǎn)印材料的顏色差異產(chǎn)生的影響，因此能夠使基于K調(diào)色劑的穩(wěn)定的分光反射率的反射光入射到傳感器中。這里，所檢測的與檢測出濃K調(diào)色劑色標時的R，G，B的濾光片相對應的各像素的輸出能夠表達如下。
Vr(K)＝a×Pc×Sr×Fr×RK………………(2)Vg(K)＝a×Pc×Sg×Fg×RK………………(3)Vb(K)＝a×Pc×Sb×Fb×RK………………(4)。
這里，Pc是步驟1中的光量調(diào)整后的光源的光量，RK是濃K調(diào)色劑色標的反射率。
在步驟3中進行黑點校正用的校正值的計算。在安裝了彩色濾光片的情況下，在理想的條件下與各個濾光片相對應的傳感器輸出也不成為一定，取決于檢測對象的色標的分光反射率、光源的發(fā)光光譜、彩色濾光片的透射特性、傳感器的分光靈敏度而成為不同的值。從而，黑點校正需要在每個相對應的濾光器校正為不同的預定值，或者在傳感器輸出全部校正為一定值以后，在信號處理階段考慮上述因素進行計算。后者雖然能夠進行校正，但是由于成為兩次工作，因此效率不好。這里對于前者，以使其它的傳感器輸出與帶R濾光片的傳感器輸出相一致的情況為代表進行說明。
根據(jù)構(gòu)成傳感器的部件的光學特性和調(diào)色劑的分光反射率，預先求出利用理想的K調(diào)色劑的R，G，B各像素的輸出比x∶y∶z。由于傳感器的靈敏度差異等原因上述傳感器的輸出不同，在公式(2)，公式(3)，公式(4)的比為
Vr(K)∶Vg(K)∶Vb(K)＝x∶y×c1∶z×c2………………(5)的情況下，從公式(2)～公式(5)如公式(6)，公式(7)那樣求表示差異的系數(shù)c1，c2的倒數(shù)1/c1，1/c2，如果乘以測定值，則能夠校正差異部分。
1/c1＝y(tǒng)×Vr(K)/x×Vg(K)………………(6)1/c2＝z×Vr(K)/x×Vb(K)………………(7)在步驟4中，把該校正系數(shù)1/c1，1/c2保存在圖像形成裝置內(nèi)的存儲裝置(未圖示)中。然后，在步驟5中實施用于圖像形成裝置的顏色穩(wěn)定化的色標104的檢測，在步驟6中使用保存在存儲裝置中的數(shù)據(jù)進行所檢測的數(shù)據(jù)的校正，在步驟7中判斷結(jié)束了預定的色標數(shù)的檢測并且結(jié)束色標的檢測。
另外，在安裝了R，G，B濾光片的傳感器不是各一個，而是在每個濾光片分別由多個像素構(gòu)成傳感器的情況下也能夠進行同樣的校正。作為一個例子，在光量調(diào)整以后，把所有傳感器的最大輸出的比特的輸出(記為Vm)作為目標，在每個傳感器求校正系數(shù)，使得安裝了相同顏色的彩色濾光片的其它傳感器的輸出成為Vm。接著，在每個像素可以求校正系數(shù)，使得對于安裝了其它顏色的彩色濾光片的各個傳感器的像素，每一個與基準輸出Vm的比例成為檢測來自理想的濃K調(diào)色劑色標的反射光時的R，G，B輸出的比x∶y∶z。
另外，用同樣的方法也能夠?qū)τ趫D9所示的分光方式的傳感器進行校正。與使用了R，G，B的濾光片時的差別在于在把來自理想的濃K調(diào)色劑色標的反射光分光了以后，由于入射到傳感器中，因此在求各個傳感器的理想輸出比時，使用檢測對象的分光反射率，光源的發(fā)光光譜，傳感器的分光靈敏度，但是沒有彩色濾光片的分光透射率的項目，代替該項目按每個入射到各個傳感器的光譜的寬度計算輸出。
進而，對于具有一種分光特性的由一個以上像素構(gòu)成的傳感器，在設置R，G，B的LED這樣的多個光源，使各個光源分別發(fā)光，根據(jù)與各個光源相對應的傳感器輸出，檢測轉(zhuǎn)印材料上的調(diào)色劑的色澤這樣的傳感器的情況下，通過檢測來自濃K調(diào)色劑色標的反射光，當然也能夠與上述例子同樣地校正光源的分光特性的差異，或者在傳感器由多個像素構(gòu)成時的靈敏度差異。
如以上說明的那樣，如果依據(jù)本實施例，則通過根據(jù)來自不受轉(zhuǎn)印材料影響的濃K調(diào)色劑色標的反射光，校正檢測調(diào)色劑色標的色澤或者濃度的RGB這樣的彩色濾光片，或者用衍射光柵或棱鏡進行分光方式的傳感器的差異，能夠不設置白基準，正確地檢測調(diào)色劑色標的色澤，能夠提供顏色再現(xiàn)性出色的彩色圖像形成裝置。濃K調(diào)色劑色標不受轉(zhuǎn)印材料的影響，還不用設置高價而且有可能被污染的白基準，作為進行傳感器校正的基準反射物發(fā)揮作用。
實施例2實施例1中說明的檢測來自濃K調(diào)色劑色標101的反射光的情況與通常的檢測來自色標的反射光的情況相比較信號電平小，存在著在進行AD變換時容易受到量化誤差的影響，S/N惡化的問題。這里，說明改善該問題的“黑點校正方法”。
首先，如圖8A所示，在把光電二極管或者光電晶體管中產(chǎn)生的光電流進行IV變換、進行讀出的類型的傳感器的情況，特征是在通常的檢測色標時和在校正用中檢測濃K調(diào)色劑色標時改變讀出增益。圖3表示對于與一個濾光片(這里是R)相對應的像素說明本實施例的電路。根據(jù)控制信號SEL能夠切換IV變換用的電阻值。光電二極管211-R的陽極一側(cè)連接到GND，陰極一側(cè)連接到運算放大器215-R的反相輸入端子，模擬開關214-R的一個端子，電阻212-R的一端?；鶞孰妷篤ref連接在運算放大器的非反相輸入端子上。連接在模擬開關214-R的另一個端子的電阻213-R的另一個端子、電阻212-R的另一個端子和運算放大器的輸出端子相連接，成為進行了IV變換的信號217-R的輸出。檢測普通的調(diào)色劑色標時，使模擬開關的控制信號SEL為使模擬開關導通的邏輯。如果與電阻213-R的電阻值相比，模擬開關的電阻值是能夠完全忽略這樣小，則成為通過把電阻213-R和電阻212-R并聯(lián)連接的電阻值，把光電二極管211-R產(chǎn)生的光電流進行IV變換。輸出在暗時是Vref，隨著光亮增加而增大。
另一方面，在檢測反射率低的濃K的色標、進行黑點校正時，設定控制信號SEL的邏輯，只用電阻214-R進行IV變換，使得斷開模擬開關214-R。這時，因為電阻值比212-R和213-R的并聯(lián)的情況下大，進行IV變換時的增益增加，所以即使是在反射率低、通過光電二極管產(chǎn)生的光電流相對地減少的情況下，也能取得足夠大的信號振幅，降低AD變換時的量化誤差和由噪聲引起的誤差的影響。
當然，檢測來自濃K調(diào)色劑的色標的反射光時，只要是增大增益的讀出方法，不限于利用圖3所示的運算放大器的光電二極管的讀出方法，也能有望取得同樣的效果。例如，也可以采用與以往例的圖8的電阻204-R并聯(lián)地設置電阻和開關，利用開關的導通、閉合來改變進行IV變換時的增益的方法。
此外，當然也可以是進行IV變換后，在AD變換前設置圖4所示的可變增益放大器、放大進行了IV變換的信號。
在圖4中，具體地講，讀出黑點校正用的對應來自濃K調(diào)色劑的反射光信號時，設定控制信號CONT的邏輯使得模擬開關225斷開。把電阻222、223、224的電阻值分別取為R1、R2、R3時，在模擬開關225的導通電阻相對于R3是能夠忽略這樣小的情況下，增益為1+R2/R1。另一方面，讀出普通的色標的情況下，設定CONT的邏輯，使得模擬開關225導通。該情況下的增益為1+(R2//R3)/R1。這里，R2//R3＝(R2×R3)/(R2+R3)是R2和R3的并聯(lián)時的合成電阻。前者的增益比后者的增益大，在檢測濃K調(diào)色劑色標的情況下，能夠使信號的放大率增大來進行讀出。
如以上說明的那樣，在本實施例中，基于來自濃K調(diào)色劑色標的反射光校正傳感器的差異時，通過比普通的色標的檢測提高讀出增益，能夠降低來自反射率低的濃K調(diào)色劑色標的信號的檢測時的量化誤差和噪聲的影響，進行更正確的檢測。
實施例3作為傳感器，在使用諸如CMOS傳感器和CCD的、對所產(chǎn)生的光電流進行預定時間的存儲后而讀出的傳感器的情況下，通過改變存儲時間，能夠防止在檢測來自濃K調(diào)色劑色標的反射光時的信號電平的降低，可以進行高精度的檢測。這里，說明使用了存儲型傳感器的“黑點校正方法”。
首先，用圖5說明存儲型傳感器的一例。121是由本申請人提出的雙極型的存儲型傳感器BASIS(Base Stored Image Sensor)的1像素的等效電路圖的例子。124是檢測光的高電流放大率的雙極型晶體管，125是基極-集電極之間的電容，起著存儲電荷的作用。126是基于基極復位信號φbr把基極電壓復位成Vbb的PMOSFET，127是基于發(fā)射極信號φer進行發(fā)射極復位的NMOSFET，128是基于傳送信號φt把各個傳感器的輸出一并傳送至電容129中的NMOSFET，130是根據(jù)移位寄存器132的輸出φsr1把被傳送至電容129的電荷輸出到輸出線Vout的NMOSFET，131是基于輸出線復位信號φhr，把輸出線Vout復位成電壓Vhr的NMOSFET。在圖5的傳感器結(jié)構(gòu)中，與R、G、B各種顏色相對應設置3個像素(121、122、123)，通過在各個像素的表面設置片內(nèi)濾光片，可在反射光之中檢測信號R、G、B的3種顏色的信號。通過把輸出到輸出線Vout的信號進行AD變換，能夠在被調(diào)色劑面反射的反射光之中，得到以預定時間存儲了對應R、G、B的各個波長的光的信號。另外，各個驅(qū)動信號由控制圖像形成裝置的動作的CPU等(無圖示)提供。
用圖6的時序圖說明本實施例中的存儲型傳感器的動作。
在轉(zhuǎn)印材料1(這里為紙)上，形成被檢測用色標。使ΦL為高電平，接通光源后，從時間T1到T2實施光量調(diào)整。即，讀出預定的存儲時間ts1的時間內(nèi)存儲的信號，檢測來自轉(zhuǎn)印材料1的反射光?；谠撦敵觯{(diào)整光量，使得在傳感器輸出的最大值對于ts1的存儲時間未飽和的范圍內(nèi)能取得足夠大的振幅。具體地講，是使流經(jīng)作為未圖示的光源的LED的電流增減。從T2到T3檢測來自濃K色標的反射光。這時，因為濃K調(diào)色劑101與轉(zhuǎn)印材料1相比，反射率足夠小，所以通過把存儲時間取為ts2(ts2＞ts1)，較大地取得傳感器輸出的振幅，使AD變換時的量化誤差和由噪聲引起的誤差的比例降低。接著，在T3之后，以存儲時間ts1檢測一連串的用于色穩(wěn)定化的色標104。這樣得到的數(shù)據(jù)，考慮存儲時間之差(例如對來自進行了A/D變換后的濃K色標的信號乘以ts1/ts2)，實施黑點校正。
存儲型的傳感器如下操作。開始時生成預定的脈沖寬度的傳感器復位脈沖φbr和φer，進行傳感器的復位。即，在時間t1，如果使φbr為低電平，則PMOFET126導通，晶體管124的基極復位成Vbb。在時間t2，如果使φer為高電平，則NMOSFET127導通，晶體管124的發(fā)射極大致被復位成Veb，晶體管124的基極電位按照發(fā)射極電位而降低。在時間t3，如果使φer為低電平，則晶體管124的發(fā)射極、基極都為浮置狀態(tài)，傳感器開始存儲。
經(jīng)過預定的存儲時間(ts1或者ts2)后，從時間t4到t5使φt為高電平，將存儲的信號傳送給電容129，結(jié)束存儲。然后在t6以后，使移位寄存器動作，導通NMOS130，把傳感器的輸出讀出到Vout。讀出的信號用AD變換器(無圖示)進行AD變換，收容在控制圖像形成裝置的動作的CPU(無圖示)的存儲器中。
讀出1個傳感器的輸出之后，輸出線通過使φhr為高電平，由NMOSFET131復位成Vhr。移位寄存器依次使φsr2、φsr3導通，讀出后面的對應于G、B的濾光片的傳感器輸出。通過以每個色標的間隔反復此操作，能夠得到黑點校正用的數(shù)據(jù)以及用于色澤穩(wěn)定化的數(shù)據(jù)。
如以上說明，在本實施例中，檢測來自差異校正用的濃K調(diào)色劑的色標的信號時，通過較檢測來自色澤檢測用色標的信號時加長存儲時間，加大傳感器的輸出，減小來自低反射率的濃K調(diào)色劑色標的信號檢測時的量化誤差和噪聲的影響，能夠獲得正確的檢測。
實施例4圖7表示具有進行本發(fā)明的黑點校正的調(diào)色劑色澤檢測用傳感器的、作為實施例4的“彩色圖像形成裝置(彩色激光打印機)”的結(jié)構(gòu)。該彩色圖像形成裝置通過在圖像形成單元根據(jù)圖像信號所形成的圖像光來形成靜電潛像，顯影該靜電潛像，形成可視圖像，進而，把該彩色可視圖像轉(zhuǎn)印到作為記錄介質(zhì)的轉(zhuǎn)印材料上，接著使彩色可視圖像定影。
圖像形成單元由下述構(gòu)成按照顯影色個數(shù)并列配置的每個工位的感光鼓5Y、5M、5C、5K，作為一次帶電裝置的注入帶電裝置7Y、7M、7C、7K，顯影裝置8Y、8M、8C、8K，調(diào)色劑盒11Y、11M、11C、11K，中間轉(zhuǎn)印體12，供紙單元2、3，轉(zhuǎn)印單元9以及定影單元13。
感光鼓5Y、5M、5C、5K，是在鋁筒的外周涂上有機光傳導層而構(gòu)成的，通過對其傳遞無圖示的驅(qū)動電機的驅(qū)動力而旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動電機根據(jù)圖像形成動作，使感光鼓5Y、5M、5C、5K在逆時針圓周方向旋轉(zhuǎn)。對感光鼓5Y、5M、5C、5K的曝光光，從掃描單元10Y、10M、10C、10K被送出，通過在感光鼓5Y、5M、5C、5K的表面進行有選擇的曝光，而依次形成靜電潛像。
作為一次帶電裝置，具備用于對每個工位分別使黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)、黑色(K)的感光鼓帶電的4個注入帶電器7Y、7M、7C、7K，各個注入帶電器具備套筒7YS、7MS、7CS、7KS。
作為顯影裝置，為了將上述靜電潛像可視化，具有對每個工位進行黃色(Y)、品紅(M)、青色(C)、黑色(K)的顯影的顯影器8Y、8M、8C、8K，在各個顯影器上設置套筒8YS、8MS、8CS、8KS。另外，各個顯影器對裝置主體可裝卸地安裝。
中間轉(zhuǎn)印體12是被設置在驅(qū)動輥18a以及從動輥18b、18c上的無端帶體，與感光鼓5Y、5M、5C、5K接觸，在彩色圖像形成時，沿順時針圓周方向旋轉(zhuǎn)，通過各種顏色用的一次轉(zhuǎn)印輥6Y、6M、6C、6K的作用而依次接受轉(zhuǎn)印。
在作為供紙裝置(供紙口)的供紙盒2或者供紙盤3上收容轉(zhuǎn)印材料1，轉(zhuǎn)印材料1在由供紙輥4以及輸送輥24等構(gòu)成的輸送路徑25上被輸送并到達定位輥23。該到達通過定位前傳感器19來檢測。
在圖像形成時，利用定位前傳感器19來對準中間轉(zhuǎn)印體12上的彩色可視圖像到達轉(zhuǎn)印區(qū)域的時間，在預定時間停止轉(zhuǎn)印材料1的輸送。轉(zhuǎn)印材料1從定位輥23被供紙到轉(zhuǎn)印區(qū)域，2次轉(zhuǎn)印輥9與中間轉(zhuǎn)印體12接觸并夾持輸送轉(zhuǎn)印材料1，從而在轉(zhuǎn)印材料1上同時疊印中間轉(zhuǎn)印體12上的彩色可視圖像。
2次轉(zhuǎn)印輥9，在中間轉(zhuǎn)印體12上疊印彩色可視圖像期間，如實線所示，與中間轉(zhuǎn)印體12接觸，但打印處理結(jié)束時，離開到虛線所示的位置。
定影單元13是在輸送轉(zhuǎn)印材料1的同時使被轉(zhuǎn)印的彩色可視圖像定影的機構(gòu)，具有用于加熱轉(zhuǎn)印材料1的定影輥14和使轉(zhuǎn)印材料1壓接在定影輥14上的加壓輥15。定影輥14和加壓輥15形成中空狀，內(nèi)部分別裝有加熱器16、17。即，保持著彩色可視圖像的轉(zhuǎn)印材料1由定影輥14和加壓輥15輸送，并通過施加熱量和壓力，使調(diào)色劑定影在表面上。
可視圖像定影后的轉(zhuǎn)印材料1由其后的無圖示的排出輥被排出到無圖示的排紙單元，結(jié)束圖像形成動作。轉(zhuǎn)印材料1的自定影單元13的排紙由定影排紙傳感器20檢測。
清潔裝置21，存儲中間轉(zhuǎn)印體12上所形成的4種顏色的彩色可視圖像被轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料1之后的廢棄調(diào)色劑。
套色偏差檢測裝置22在轉(zhuǎn)印材料1上形成套色偏差檢測色標，檢測各種顏色間的主掃描、副掃描方向的偏差量，微調(diào)圖像數(shù)據(jù)，加入反饋使得套色偏差減小。
接著，用圖10說明該彩色圖像形成裝置的電控制系統(tǒng)。
在圖10中，31是生成圖像數(shù)據(jù)的圖像處理單元，接受來自無圖示的主機的打印作業(yè)(信息)，并將其展開為要在彩色圖像形成裝置上形成的圖像數(shù)據(jù)，同時，基于保存在內(nèi)部的對照表等執(zhí)行各種圖像處理。而且，35～38是分別形成有彩色的黃色、品紅、青色以及無彩色的黑色的圖像的圖像形成單元，30是用于使形成的圖像定影在轉(zhuǎn)印材料上的定影單元。107是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動與圖像形成相關的各種裝置和輸送轉(zhuǎn)印材料的各種輥的電機。200是上述的傳感器。
32是控制單元，控制上述各色圖像形成單元35～38、定影單元13、電機39等并形成圖像。而且，上述控制單元32為了執(zhí)行上述傳感器的黑點校正，除了執(zhí)行圖1B所示的流程圖之外，還執(zhí)行各種順序。進而，控制單元32，其內(nèi)部具有CPU33和存儲單元34等，存儲單元34除了存儲要由CPU執(zhí)行的程序之外，還存儲黑點校正值。
在使用本圖像形成裝置時，如果因環(huán)境變化或者長時間使用而在裝置各部分中產(chǎn)生變動，則所得到的圖像的濃度或者色度就會發(fā)生變動。特別是在電攝影方式的彩色圖像形成裝置的情況下，即使是微小的濃度變動也有可能會破壞彩色平衡，因此需要始終保持一定的濃度和灰階性。
因此，對于各種顏色的調(diào)色劑，具有與絕對濕度相對應的多種曝光量或者顯影偏置等的處理條件、對照表(LUT)等的灰階校正裝置，根據(jù)由無圖示的溫濕度傳感器測定的絕對濕度，選擇該時刻的處理條件或者灰階校正值。
另外，為了即使在使用過程中在裝置各部分中產(chǎn)生變動，也能夠得到恒定的濃度、灰階性、色澤，用各種顏色的調(diào)色劑在中間轉(zhuǎn)印體上生成用于檢測濃度的調(diào)色劑圖像(以下稱為色標或者調(diào)色劑色標)，用被配置在與套色偏差檢測裝置22相同位置的光學傳感器來檢測該色標，根據(jù)其結(jié)果，在曝光量、顯影偏置等處理條件中加入反饋控制進行濃度控制，從而得到穩(wěn)定的圖像。
進而，由于把成為反饋對象以外的轉(zhuǎn)印、定影的影響或者不能夠檢測的混色時的影響包括在內(nèi)而加入反饋，因此，在26的位置設置檢測調(diào)色劑色標的色澤的傳感器，根據(jù)該傳感器的檢測結(jié)果在處理條件或者圖像處理中加入反饋，謀求圖像顏色的進一步穩(wěn)定化。
在本實施例中，如實施例1～3所示，基于來自不受轉(zhuǎn)印材料的影響的濃K調(diào)色劑色標的反射光，來實施被安裝在這樣的彩色圖像形成裝置上的傳感器26的黑點校正。據(jù)此，可以得到顏色再現(xiàn)性好的彩色圖像形成裝置，該裝置不設置高價且易污染的白基準，就可以正確地檢測調(diào)色劑色標的色澤。而且，可以提供能正確地檢測定影后乃至打印后的圖像的色澤并且顏色穩(wěn)定性高的圖像形成裝置。
像這樣，通過適當?shù)卦O定黑點校正值，能夠適當?shù)貙φ{(diào)色劑色標的傳感器值進行黑點校正，該調(diào)色劑色標用于設定彩色圖像形成條件。進而，基于該進行了黑點校正的傳感器輸出值，設定例如上述的LUT或者高壓單元等的各種彩色圖像形成條件。
另外，形成怎樣的色標，或者根據(jù)檢測的信號怎樣在圖像形成裝置加入反饋是眾所周知的技術(shù)，所以這里省略詳細的說明。
這里，說明了關于電攝影方式的彩色圖像形成裝置，但是不限于電攝影方式，諸如噴墨方式的打印機的彩色圖像形成裝置能夠用本傳感器檢測轉(zhuǎn)印材料上的墨水的色澤，通過把檢測結(jié)果反饋給墨水的排出量，當然能得到色澤穩(wěn)定的圖像。
根據(jù)以上說明的實施例，通過基于來自形成在轉(zhuǎn)印材料上的濃K調(diào)色劑色標的反射光來進行用于檢測調(diào)色劑的色澤和濃度的傳感器的黑點校正，可以在不設置白基準的條件下正確地檢測調(diào)色劑色標的色澤。
而且，在基于來自濃K調(diào)色劑色標的反射光來校正傳感器的黑點時，通過與普通的色標檢測相比更大地提高讀出增益，可以減小來自反射率低的濃K調(diào)色劑色標的信號檢測時的量化誤差和噪聲的影響，能檢測更正確的校正數(shù)據(jù)。
另外，在基于來自濃K調(diào)色劑色標的反射光來校正存儲型傳感器的黑點時，通過與普通的色標的檢測相比進一步延長存儲時間，可以減小來自反射率低的濃K調(diào)色劑色標的信號檢測時的量化誤差和噪聲的影響，能檢測更正確的校正數(shù)據(jù)。
而且，在彩色圖像形成裝置中，設置基于來自轉(zhuǎn)印材料上的濃K調(diào)色劑色標的反射率來進行黑點校正的傳感器，由此，能夠提供更正確地檢測定影后的圖像的顏色、色穩(wěn)定性高的圖像形成裝置。
以上，舉出幾個優(yōu)選的實施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實施例，很明確，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可進行種種變形和應用。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像形成裝置，包括傳感器，適于檢測形成于轉(zhuǎn)印材料上的色標的色度A；校正單元，適于對上述傳感器的輸出進行黑點校正；計算單元，適于由上述傳感器來檢測形成于轉(zhuǎn)印材料上的黑點校正值計算用色標，并基于該檢測值來計算上述校正單元的黑點校正值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于用于計算上述黑點校正值的色標，是光學濃度1以上的黑色調(diào)色劑色標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于上述傳感器，是由具有全部可見光光譜的光源和分別具有至少三個分光特性的濾光片的像素組成的傳感器，上述計算單元，求出上述傳感器的各像素的輸出成為預定的輸出比的校正系數(shù)，該預定的輸出比是根據(jù)光源的發(fā)光光譜、傳感器的分光靈敏度、濾光片的分光透射率、調(diào)色劑的分光反射率計算得出的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于上述傳感器是由具有全部可見光光譜的光源、分光裝置、由該分光裝置分光后的光入射的多個像素組成的傳感器，上述計算單元，求出上述傳感器的各像素的輸出成為預定的輸出比的校正系數(shù)，該預定的輸出比是根據(jù)光源的發(fā)光光譜、傳感器的分光靈敏度、調(diào)色劑的分光反射率、入射到各像素的波長區(qū)域計算得出的。在檢測轉(zhuǎn)印材料上形成的圖像的色澤時，用上述校正系數(shù)來校正傳感器輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于上述傳感器是由至少三個的具有不同光譜的光源、一個或者分光靈敏度相等的至少兩個的像素組成的傳感器，上述計算單元，分別求出與各光源對應的上述傳感器的各像素的輸出成為預定的輸出比的校正系數(shù)，該預定的輸出比是根據(jù)光源的發(fā)光光譜、傳感器的分光靈敏度、調(diào)色劑的分光反射率計算得出的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于上述傳感器是在入射光轉(zhuǎn)換成電壓時放大率可以改變的傳感器，或者是被轉(zhuǎn)換成電壓后用放大率可以改變的放大器來進行放大的傳感器，在取得上述傳感器的黑點校正信息時，相對較大地設定放大率，在檢測被形成在轉(zhuǎn)印材料上的圖像的色澤時，相對較小地設定放大率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于上述傳感器是以預定時間存儲由入射光產(chǎn)生的電荷后進行讀出的電荷存儲型傳感器，在進行上述傳感器的黑點校正時，相對較長地設定存儲時間，在檢測被形成在轉(zhuǎn)印材料上的圖像的色澤時，相對較短地設定存儲時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像形成裝置，其特征在于，還包括多個圖像形成單元，適于形成互不相同的顏色的圖像；轉(zhuǎn)印單元，適于通過把由上述多個圖像形成單元所形成的圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印材料上從而在該轉(zhuǎn)印材料上形成彩色圖像；調(diào)整單元，基于由上述校正單元校正的傳感器輸出值，來調(diào)整上述圖像形成單元的彩色圖像形成條件。
9.一種傳感器的黑點校正方法，所述傳感器用于檢測由彩色圖像形成裝置形成于轉(zhuǎn)印材料上的色標，所述校正方法包括用上述傳感器檢測由上述彩色圖像形成裝置形成于轉(zhuǎn)印材料上的黑點校正值計算用色標的步驟；基于該檢測輸出來計算上述校正單元的黑點校正值的步驟；檢測彩色圖像形成條件調(diào)整用色標的步驟；基于上述黑點校正值來校正此時的傳感器的輸出的步驟；基于該被校正的輸出來設定彩色圖像形成條件的步驟。
全文摘要
提供一種傳感器的黑點校正方法、傳感器的黑點校正裝置、圖像形成裝置，能夠正確檢測調(diào)色劑的色澤并進行傳感器的黑點校正而無須設置白基準。檢測來自形成于轉(zhuǎn)印材料上的濃K調(diào)色劑色標101的反射光(S2)，基于檢測出的數(shù)據(jù)來計算傳感器的黑點校正值(S3)，在檢測用于色穩(wěn)定化的調(diào)色劑色標(S5)時，用上述黑點校正值進行校正(S6)。
文檔編號G03G21/00GK1495555SQ03155948
公開日2004年5月12日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月28日
發(fā)明者仲山壽樹 申請人:佳能株式會社