[发明专利]测量装置、测量方法和图像形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量装置、测量方法和图像形成装置，更具体 地，涉及在图像形成装置的图像承载部件上的调色剂施加量的测量。

背景技术

在电子照相图像形成装置中，即使当在相同条件下进行图 像形成时，所形成的图像的浓度也是不固定的。这归因于各种图像形 成参数(例如调色剂的电荷量、感光部件的灵敏度、和转印调色剂的 效率)的变化以及环境条件(例如温度和湿度)的变化的影响。

因此，检测在感光部件或中间转印部件上显影的调色剂图 像的浓度或高度，并基于检测结果反馈控制各种图像形成参数(例如 调色剂的供应和充电电位、曝光光量、以及显影偏压)。

例如，美国专利No.2,956,487的发明检测由感光部件上的 曝光形成的静电潜像所形成的电位或通过对静电潜像显影所获得的 调色剂图像的图像浓度，将检测值与基准值相比较，并根据比较结果 控制图像浓度。此外，美国专利No.4,082,445的发明将在感光部件上 的非图像区域上的反射光量与基准调色剂图像上的反射光量之间的 差与基准值相比较，并根据比较结果提供调色剂。

图1是示出测量反射光量的一般方法的示图。块传感器 (patch sensor)25包括：发光二极管(LED)25a，其作为发光元件 发出近红外光；以及光电二极管(PD)25b，其作为光接收器；并且 所述块传感器25测量基准调色剂图像26的反射光量。换句话说，所 述传感器25主要通过使用镜面反射的光量来测量调色剂施加量。

图2是示出可从X-Rite得到的530光浓度计的传感器输出 的曲线图。如图2所示，可基于在从0.6至0.8的浓度范围内的传感 器输出来测量调色剂施加量。然而，在高浓度范围内，与调色剂浓度 的改变相对的反射光量的改变很小。即，根据在整个浓度范围上反射 光量之间的差，难以精确测量调色剂施加量。

日本专利特开No.2003-076129公开了通过引入偏振光在 高浓度范围内测量调色剂施加量的发明。图3是示出日本专利特开 No.2003-076129的块传感器25’的配置的示图。除了发出近红外光的 LED 25a和PD 25b之外，块传感器25’还包括PD 25c和25d以及棱 镜25e和25f。

由LED 25a发出的光通过棱镜25e分成在垂直于入射面方 向上振荡的分量(S波)以及在平行于入射面方向上振荡的分量(P 波)。所分的S波进入PD 25c，并且所分的P波照射到基准调色剂 图像26上。照射到基准调色剂图像26上的P波被漫反射，并且一些 分量被转换成S波分量。从基准调色剂图像26反射的光通过棱镜25f 分成S和P波。所分的S波进入PD 25d，并且所分的P波进入PD 25b。

图4是示出来自PD 25b的输出(曲线B)以及来自PD 25d 的输出(曲线D)的曲线图。由曲线B表示的镜面反射光(P波)的 量通过漫反射光(S波)的量来校正，由此获得去除漫反射的影响的 反射光的量(曲线H)。通过这个方法，可以测量直至大约1.0的浓 度的调色剂施加量，但是不能测量更高的浓度。

另一方面，还提出一种使用激光位移传感器的方法(例如 日本专利特开No.4-156479和日本专利特开No.8-327331)。图5A和 5B是示出激光位移传感器24的示图，图6是示出激光位移传感器24 的调色剂施加量的测量结果的曲线图。

激光位移传感器24可测量层叠的调色剂层的高度(厚度) 的变化(见图5A)。然而，在图5B所示的高亮(highlight)范围上 的点模式或线模式中，调色剂层变得不连续。即，如图6所示，可精 确地测量在调色剂层连续的浓度范围内的调色剂施加量。然而，不能 够精确地测量在调色剂层变得不连续的低浓度范围内的调色剂施加 量。

如上所述，当使用块传感器时，难以测量在高浓度范围内 的调色剂施加量；当使用激光位移传感器时，难以测量在低浓度范围 内的调色剂施加量。因此，为了精确地测量在整个浓度范围上的调色 剂施加量，使用块传感器和激光位移传感器两者，从而对于除了高浓 度范围之外的范围使用块传感器，并且对于高浓度范围使用激光位移 传感器。然而，这导致图像形成装置的成本和尺寸的增加。

发明内容