CN100378586C

CN100378586C - 成像设备

Info

Publication number: CN100378586C
Application number: CNB2004101028458A
Authority: CN
Inventors: 财间畅彦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP2005189356A; US20050190386A1; US7187879B2; CN1637641A; JP3854965B2

Abstract

在通电状态下，在许多情况中成像设备处于放置一段时间之后的状态下，因此图像特征大大不同于校正之前刚刚制备的γLUT校正表的状态下的图像特征但是相当接近于先前通电时的图像特征。因此，判断成像是否为通电后的第一次成像(S21)，并且在成像为通电后的第一次成像的情况下，用先前通电时的原始γLUT校正表代替γLUT校正表(S22)。在成像不是第一次成像的情况下，可依原样使用通电后刚刚获得的γLUT校正表。因此在通电后可稳定第一图像的密度或着色同时减少通电后的预热时间。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及诸如打印机、复印机和传真机等的成像设备。

背景技术

作为调节诸如打印机、复印机和传真机等成像设备(例如，日本未审定公开专利申请Hei 11-258931中所描述的)中的图像处理特征的方法(在下文中称之为“图像控制方法”)，以下方法是已知的。

所述方法中的一种是这样的方法，其中在完成了预热操作之后在诸如鼓类型的电子照相感光部件(在下文中，称之为“感光鼓”)的图像承载部件上形成特定图案，并且读出所形成的图案密度以改变用于确定成像条件的电路的操作，所述电路诸如以读出密度值为基础的γ(伽马)-校正电路，从而使得所形成的图像的质量稳定。

还存在这样一种方法，其中甚至当成像设备的灰度级特征由于环境条件的波动而改变时，在图像承载部件上形成特定图案并且再次读出所述图案，并且图案上的信息再被反馈给用于确定成像条件的电路，所述电路诸如以γ-校正电路，从而取决于环境条件的波动使得图像质量稳定。

而且，为了进一步使得图像质量稳定，在每次成像操作中或在每次成像操作完成时执行上述控制的一种方法也是已知的。

而且，在成像设备已长时间使用的情况下，从图像承载部件上的图案读出出的密度与实际打印出的图像的密度在一些情况下不一致。为此，已提出了这样一种方法，即，在记录材料上形成特定图案并且根据所述图案的密度值校正成像条件。

然而，上述方法需要更多的时间和努力进行控制，因此当在成像设备的预热操作之后执行所述控制时，就增加了从成像设备的通电到将成像设备布置在可操作状态时所需的时间。

因此，存在这样一种方法，即，在预热操作之后不执行所述控制，而是在成像操作期间或在成像操作完成时执行所述控制。然而，该方法具有这样一种问题，即，在通电之后不能确保第一图像的密度或着色。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够提高通过第一次成像所获得的图像的质量同时尽可能地缩短从通电到第一次成像完成所需的时间的成像设备。

本发明的另一个目的是提供一种能够稳定通过第一次成像所获得的图像的密度和着色同时尽可能地缩短从通电到第一次成像完成所需的时间的成像设备。

依照本发明的一个方面，提供了一种成像设备，所述设备包括：

用于根据图像数据形成图像图案的成像装置；用于检测所述成像装置所形成的图像图案的密度的检测装置；用于根据基于所述检测装置所检测的检测结果而校正的伽马特征来控制成像条件的控制装置；以及用于存储在接通主电源后从第一次成像完成到第(n)次成像开始之前的预定时间中所检测的伽马特征的存储装置，其中n为预定整数；其中，在接通主电源后当执行第一次成像时，所述控制装置根据存储在存储装置中的信息控制成像条件。

依照本发明的另一个方面，提供了一种成像设备，所述设备包括：

成像装置，用于根据输入的图像信号在记录材料上形成调色剂图像，所述成像装置包括：用于承载静电潜像的图像承载部件，用于将所述图像承载部件暴露于光从而形成静电潜像的暴露装置，用于将静电潜像显影为调色剂图像的显影装置，以及用于将调色剂图像转印到记录材料上的转印装置；检测装置，用于检测所述成像装置所形成的图像图案的密度；校正装置，用于基于所述检测装置的检测结果，将转换特征校正为所述暴露装置关于图像信号的暴露输出级特征；控制装置，用于根据所述校正装置所校正的转换特征控制所述成像装置的成像条件；以及存储装置，用于存储在以下期间校正的转换特征：在从在先前成像操作中接通主电源之后到在先前成像操作中完成第10次成像期间，或者在从在先前成像操作中接通主电源到在先前成像操作中经过10分钟期间；其中，在接通主电源后当执行第一次成像时，所述控制装置根据存储在所述存储装置中的转换特征，控制成像条件。

结合附图在考虑了本发明以下优选实施例的基础上将更加明白本发明的这些和其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是示意性地示出了本发明的成像设备的一个实施例的结构的纵向截面图。

图2(a)和2(b)是示出了读出器图像处理单元中的图像信号的流程的框图。

图3是图像处理单元中的各个信号的时序图。

图4是示出了打印机单元的结构的实施例的框图。

图5是示出了用于提供灰度级图像的图像处理单元的结构的实施例的框图。

图6是用于示出灰度级被复制的状态的曲线图。

图7是示出了校准的实施例的流程图。

图8(a)到8(c)是示出了关于试打印件1的显示装置的显示实施例的视图。

图9(a)到9(c)是示出了关于读出的显示装置的显示实施例的视图。

图10(a)到10(e)是示出了关于试打印件1的显示装置的另一个显示实施例的视图。

图11和图12分别示出了试打印件1和试打印件2的实施例。

图13和图14都是示出了试打印件1(图13)或试打印件2(图14)被放置在原件支撑玻璃板上的视图。

图15是示出了感光鼓的相对鼓表面电位与图像密度之间关系的曲线图。

图16是示出了绝对含水量与对比电位之间关系的曲线图。

图17是示出了栅极电位与表面电位之间关系的曲线图。

图18是用于示出斑点的密度读数点的视图。

图19是示出了从试打印件2中读出的密度与激光输出级之间关系的曲线图。

图20是用于示出随含水量改变的查阅表(LUT)的曲线图。

图21是示出了用于处理光敏器件的输出信号的电路结构实施例的框图。

图22是示出了当逐步改变斑点的密度时光敏器件输出与输出图像密度之间关系的曲线图。

图23是示出了目标(期望)值设定程序的实施例的流程图。

图24是示出了用于在感光鼓上形成斑点的顺序的视图。

图25是示出了用于在普通成像期间在感光鼓上的非图像区域中形成斑点的顺序的视图。

图26是示出了γLUT校正表的视图。

图27是示出了通电后关于成像的处理的流程图。

图28是示出了控制后的密度转换特征的视图。

图29和图30都是示出了通电后关于第一次成像(在第一张纸上的成像)的处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在各个附图中，由同样的附图标记表示的部件或装置具有相同的结构或功能，因此适当地省略其重复描述。

<第一实施例>

(成像设备的总体结构)

图1是示意性地示出了表示本发明的成像设备的一个实施例的纵向截面图。

图1中所示的成像设备是包括用于读出原始图像的读出器单元A和布置在读出器单元A下面的打印机单元B的电子照相-类型的四色全色复印机(在下文中称之为成像设备)。在下文中，将按读出器单元A、打印机单元B和成像设备的顺序进行描述。

<读出器单元A>

如图1中所示的，原件101面朝下布置在读出器单元A的原件支撑玻璃板102上并且由光源103的光线照射。来自于原件101的反射光通过光学系统104在电荷耦合装置(CCD)传感器105上形成图像。CCD传感器105包括以三个平行排的方式布置的红(R)、绿(G)和蓝(B)三组行传感器，并且分别为相应的行传感器组产生红、蓝和绿的彩色分量信号。使得这些读出光学系统(单元)沿图1中箭头所示的方向移动并且为相应的行将原件101的图像转换成电信号。

定位部件107和参考白板106被设置在玻璃板102上，定位部件107用于通过将原件101的一侧抵靠在定位部件107上而防止原件101的斜率布置，参考白板106用于沿CCD传感器105的推动方向进行黑斑校正。

CCD传感器105所获得的图像信号通过图像处理单元(读出器图像处理单元)108进行图像处理并且被送到打印机单元B，因此通过打印机控制部分(控制装置)109被处理。

图2(a)是示出了图像处理单元(控制装置)108处理的图像信号的流程的框图。

如图2(a)中所示的，从CCD传感器105中输出的图像信号被输入到在其中调节增益和偏移的模拟信号处理电路201中，然后被转化为数字图像信号R1、G1和B1(每种颜色8比特)。这些图像信号R1、G1和B1被输入到黑斑校正电路203中，在黑斑校正电路203中使用参考自板的读出信号为每种颜色执行已知黑斑校正。

时钟产生部分211在一个像素基底上产生时钟CLK。地址计数器212计数CLK并且为单行产生和输出主扫描地址信号。解码器203对主扫描地址信号解码并且在单行基础上产生CCD驱动信号，诸如偏移脉冲和复位脉冲、表示从CCD传感器105中输出的用于单行的读出信号中的有效区域的信号VE、以及行(水平)同步信号HSYNC。地址计数器212由HSYNC归零，然后开始随后行的主扫描地址的计数。

CCD传感器105的各个行传感器以在它们之间具有预定间隔的方式沿次扫描方向布置。因此，次扫描方向上的空间偏离由线路延迟204校正。更具体地说，R信号和G信号相对于B信号在次扫描方向上线路延迟，从而RGB信号的空间位置相互一致。

输入遮蔽电路205根据图1(b)中所示的等式(1)通过矩阵运算将由CCD传感器105的RGB滤波器的光谱特征确定的输入图像信号的彩色空间(读出彩色空间)转化为预定的彩色空间(例如，RGB或NTSC的标准色)。

LOG转化电路206由查阅表ROM构成并且将亮度信号R4、G4和B4转化为密度信号C0、M0和Y0。线路延迟存储器207在黑色字符判断部分(未示出)处通过线路延迟从确定信号(诸如来自于R4、G4和B4的UCR、FILTER、SEN)的产生到确定信号的输出延迟图像信号C0、M0和Y0。

遮蔽UCR电路208从将被输入于其中的三个基色信号中提取出黑色信号Bk，并且执行用于从每个着色材料的纯色中校正差异的操作以便于在打印机单元B中进行记录，从而以预定位宽(例如，8比特宽)为每次读出操作连续地输出图像信号Y2、M2、C2和Bk2。γ(伽马)-校正电路209进行图像信号的密度校正以便于与打印机单元B的理想灰度级特征相匹配。而且，输出滤波器210进行图像信号的边缘增强或平滑处理。

通过这些处理形成的帧顺序图像信号M4、Y4、C4和Bk4被输送到打印机控制器109中，在打印机控制器109中它们被转化为脉冲宽度已调脉冲信号以允许由打印机单元B进行密度记录。

而且，CPU214使用RAM215作为工作存储器根据存储在ROM216中的程序执行读出器单元A的控制或图像处理。操作者通过操作部分217向CPU214中输入指令和处理条件。显示装置218显示例如成像设备的操作状态或设定的处理条件。

图3是图像处理部分108处的各个信号的时序图。

在图3中，VSYNC表示次扫描方向上的次扫描图像间隔信号中的有效图像间隔信号，并且在逻辑值“1”的间隔下执行图像读出(扫描)以便于为M、C、Y和Bk连续地产生输出信号。VE表示主扫描方向上的有效图像间隔信号，并且在逻辑值“1”的间隔期间提供主扫描开始位置的时间以便于主要经受行计数控制以便于线路延迟。CLK表示像素同步信号，所述像素同步信号在从“0”到“1”的上升时限下传输图像数据。

<打印机单元B>

如图1中所示的，打印机单元B包括用作图像承载部件的感光鼓4。

感光鼓4由未示出的驱动装置沿箭头R4的方向在预定处理速度(圆周速度)下转动地驱动，并且其表面由初级充电器8均匀地充电为预定极性和预定电位。打印机控制单元109根据由激光驱动器26(图4)输入的图像数据输出脉冲信号。用作曝光设备的激光光源(激光振荡设备)110根据输入的脉冲信号输出激光光线。激光光线由多角镜1和镜2反射从而扫描感光鼓4的表面。通过用激光光线扫描，在感光鼓4的表面上形成了静电潜像。

感光鼓4表面上所形成的静电潜像由品红(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(Bk)相应颜色的各个彩色调色剂显影。在该实施例中，Bk、Y、C和M的各个彩色显影装置沿感光鼓4的转动方向按从上游侧的顺序布置在感光鼓4的周围。在这四种颜色的显影装置中，与图像形成颜色相对应的显影装置靠近于感光鼓4以便于将调色剂沉积在潜像上，从而将潜像显影为调色剂图像(图像画面)。

记录材料(诸如片状纸或透明胶片等记录媒体)被缠绕在转印鼓5周围，转印鼓5沿箭头R5的方向为每种颜色分量转动一次并且总共转动四次，从而转印并重叠调色剂图像。在完成转印之后将记录材料6与转印鼓5相分离，并且调色剂图像在一对固定辊7的加热和压力下被固定在记录材料6上，从而完成四色全色的图像打印。

而且，在感光鼓4周围，用于测量感光鼓4表面电位的表面电位传感器12被布置在显影装置3的上游，并且用于清洁未被转印的残余调色剂的清洁器9被布置在初级充电器8的上游。另外，用于检测从感光鼓4上所形成的斑点(用于密度检测的调色剂图像)中反射的光线量的LED光源10和光电二极管11被布置在显影装置3的下游侧上。

图4是示出了打印机单元B的结构实施例的框图。

打印机控制器109包括CPU28、ROM30、RAM32、试打印存储部分31、密度转化电路42、LUT(γLUT)25、激光驱动器26等，并且可与读出器单元A和打印机引擎100相联系。CPU28控制初级充电器8的栅极电位或显影装置的显影偏压(电压)。

打印机引擎100包括感光鼓4、包括LED光源10和光电二极管11的光敏器件(检测装置)40、初级充电器8、激光光源110、表面电位传感器12、显影装置3等。而且，打印机引擎包括用于测量成像设备中的空气中的含水量(或温度和湿度)的环境传感器33。

<图像处理单元>

图5是示出了用于获得灰度级图像的图像处理单元108的结构实施例的框图。

在图像处理单元108中，CCD传感器105所获得的亮度信号被转化为场(帧)顺序密度信号。由LUT(γLUT)25校正所转化的密度信号的特征以使得所述信号变成为与初始设定时打印机的伽马特征相对应的信号，即，以使得原件图像密度和输出图像密度相互一致。

图6是示出了表示灰度级水平这样一种状态的曲线图。更具体地说，第一象限(I)示出了用于将原件图像密度转化为密度信号的读出器单元A的读出特征；第二象限(II)示出了用于将密度信号转化为激光输出信号的LUT25的转化特征；第三象限(III)示出了用于将激光输出信号转化为输出图像的密度的打印机单元B的记录特征；以及第四象限(IV)示出了原件图像的密度与输出图像的密度之间的关系。整个图示出了图1中所示的成像设备的总体灰度级复制特征。在图6中，由8-比特数字信号执行图像处理，从而可在256灰度级水平的示例中使用。

为了提供成像设备的线性总体灰度级特征，即，第四象限(IV)中的线性灰度级特征，由第二象限(II)中的LUT25校正第三象限(III)中的非线性打印机特征的程度。具有已根据LUT25转化的灰度级特征的图像信号通过激光驱动器26(图5)的脉冲宽度调制(PWM)电路26a被转化为与点宽度相对应的脉冲信号，并且被输送到用于着色的激光光源110的ON/OFF的LD驱动器26b。在本实施例中，关于所有的颜色Y、M、C和Bk都使用利用脉冲宽度调制的灰度级复制方法。

具有通过点区域中的改变被着色的这样一种预定灰度级特征的静电潜像通过从激光光源110中输出的激光光线扫描而被形成在感光鼓上。之后，灰度级图像通过诸如显影、转印和定影等上述处理被复制。

(第一控制系统)

接下来，下面将关于图像复制特征的稳定性描述用作用于在记录材料6上形成图像的图像控制的第一控制系统，所述第一控制系统包括读出器单元A和打印机单元B。

下面将描述用于借助于读出器单元A进行打印机单元B的校准的控制系统。

图7是示出了校准的实施例的流程图。通过用于着色读出器单元A的CPU214和用于着色打印机单元B的CPU28的合作实现校准。

当操作者，例如按下设在操作部分217(图2(a))处的“自动灰度级校正”的模式设定钮时，开始图7中所示的校准。如图8到图10中所示的，显示装置218是由具有触摸传感器(触摸显示板)的液晶操作板构成的。

首先，显示出作为用于图8(a)中所示的试打印件1的开始按钮的“试打印件1”按钮81。当操作者按下“试打印件1”按钮时，打印出图11中所示的试打印件1(图7的S1)。打印期间的显示如图8(b)中所示的。此时，CPU214判断是否存在其上形成有试打印件1的记录材料6。当不存在记录材料6时，如图8(b)中所示的警告信息被显示在显示部分218处。

在标准状态下显形成在所使用的环境上的对照电位被登记为初始值并且用作形成试打印件1时的对照电位。而且，成像设备具有多个用于独立地容纳其尺寸为B4、A3、A4、B5等的记录材料6的记录材料盒，并且所述成像设备被设计得用于从中选择期望尺寸的记录材料6。然而，在本实施例中，用于这种控制的记录材料6被设定为所谓的大尺寸纸，即，那些具有B4、A3、11×17和LGR的尺寸的纸，以便于消除这样一种误差，所述误差即，在后面的读出操作中记录材料6的布置被错误地辨认，以进行肖像(竖直)或风景(水平)定位。

图11中所示的试打印件1包括Y、M、C和Bk四种颜色的中间灰度级密度下的带状图案61。通过用肉眼检查该图案61，可确认不存在条纹状异常图像、密度不规则以及颜色不规则。图11中所示的斑点图案62和图12中所示的灰度级图案被如此设定，即，使得它们处于推动方向上的CCD传感器105的读出范围中。

在通过肉眼检查识别出异常图像的情况下，试打印件1被再次打印，并且当仍然识别出异常图像时，就需要请维修人员进行维修了。顺便提及的是，也可自动地判断带状图案61是否由读出器单元A读出并且根据推动方向上的其密度信息，应执行随后的控制。

另一方面，斑点图案62是Y、M、C和Bk各个颜色的最大密度斑点，即，与255的密度信号值相对应的斑点图案。

然后，如图13中所示的，操作者将试打印件1放置在原件支撑玻璃板102上，并且按下如图9(a)中所示的“读出”按钮91。此时，如图9(a)中所示的，用于操作者的操作引导被显示在显示装置218上。

图13是顶视图，即，示出了从上方看过去的原件支撑玻璃板102的状态的视图。在玻璃板102的左上角处所示的黑色三角形符号T是用于原件抵靠的标记。用于引导的信息被显示在显示装置218上，以使得带状图案61的角P1被布置得靠近于抵靠标记T并且操作者不会弄错试打印件1的右/后侧。因此，出于避免由于试打印件1的错误布置而导致错误控制的目的显示操作引导。

在读出斑点图案62的情况下，当从抵靠标记T处逐渐执行扫描时，在带状图案61的角P1处获得了第一密度间隙点G1。从密度间隙点G1的坐标中，计算出斑点图案62的各个斑点的相对位置并且读出斑点图案的密度(图7的S2)。在试打印件1的读出期间，获得了图9(b)中所示的密度，并且当试打印件1的定向或位置不正确并且不可能执行读出时，显示图9(b)中所示的密度并且使得操作者校正试打印件1的布置并且按下“读出”按钮91，从而可再次读出试打印件1。

使用以下等式(2)以便于将从斑点图案62中获得的RGB值转化为光密度。为了提供与通过市场上可买到的显像密度计所获得的那些值相同的值，使用校正系数k进行调节。而且，还可独立准备LUT以便于将RGB的亮度信息转化为MCYBk的密度信息。

M＝-km×log₁₀(G/255)

C＝-kc×log₁₀(R/255)

Y＝-ky×log₁₀(B/255)

Bk＝-kk×log₁₀(G/255) (2)

接下来，将描述从得到的密度信息中校正最大密度的方法。

图15是示出了感光鼓4的相对鼓表面电位与通过上述操作所获得的图像密度之间关系的曲线图。

在图15中，A表示打印试打印件1时的比照电位(即，显影偏压电位和在感光鼓4被初级充电之后已被暴露于通过最大信号值调制(用于8比特的255)的激光光线的光线下的感光鼓4的表面电位之间的差异)，并且DA表示在比照电位A下从斑点图案中所获得的密度。

如图15中所示的实线所示的，在最大密度区域中，与相对鼓表面电位相对的图像密度在几乎所有的情况中都线性对应。然而，在两分量显影系统中，当显影器3中的调色剂浓度被充电并且降低时，如图15中所示的虚线N所指示的，最大密度区域中与相对鼓表面电位相对的图像密度在一些情况中变为非线性的。因此，在图15中所示的实施例中，最终目标(期望)值被设定为1.6但是控制目标值被设定为包括0.1余量的1.7，从而确定用于控制的量。在这种情况下，依照以下等式(3)获得了比照电位B：

B＝(A+Ka)×1.7/DA (3)，

其中Ka表示校正系数并且取决于显影方法的种类最好可最优化其数值。

除非电子照相术中的比照电位是根据环境设定的，否则电子照相术中的比照电位不能为原件图像和输出图像提供相同的图像密度，因此如图16中所示的，根据环境传感器的输出设定与最大密度相对应的比照电位，以便于监控如上所述的成像设备中的含水量(即，绝对含水量)。

因此，为了校正比照电位，从以下所示的等式(4)中获得的校正系数Vcont.ratel被存储在例如备用RAM中。

Vcont.ratel＝B/A (4)

在成像设备中，通过环境传感器例如每隔30分钟监控环境含水量。根据含水量的检测结果，在确定A值后计算A×Vcont.ratel，从而获得比照电位。

接下来，将简要地描述从所得出的比照电位中获得栅极电位和显影偏压电位的方法。图17是示出了栅极电位与感光鼓4的表面电位之间关系的曲线图。

栅极电位被设定为-200V，由表面电位传感器12测量暴露于通过最小信号值调制的激光光线下的感光鼓4的表面电位感光鼓4的表面电位VL和暴露于通过最大信号值调制的激光光线下的感光鼓4的表面电位感光鼓4的表面电位VH。同样地，当栅极电位被设定为-400V时测量VL和VH。然后，对用于-200V和-400V的数据实施内插法和外插法，以便于获得栅极电位与表面电位之间的关系。在本文中用于获得电位数据的控制被称作“电位测量控制”。

接着，显影偏压(电压)VDC被设定得与VL具有差异Vbg(例如，100V)，所述VL已被设定得不会在图像上产生调色剂灰雾。比照电位Vcont是显影偏压VDC与表面电位VH之间的差额电位，并且如上所述的，较大的Vcont提供较大的最大密度。

可从图17中所示的关系中确定用于获得所计算的比照电位B的栅极电位和显影偏压。因此，CPU28计算比照电位以使得最大密度比最终目标值高0.1，并且确定栅极电位和显影偏压电位以便于提供比照电位(图7的S3)。

接下来，判断所确定的比照电位是否在控制范围内(图7的S4)。当比照电位不在控制范围内时，判断存在显影装置3等的异常性，并且设定误差标记以便于检测出与相关的颜色相对应的显影装置。维修人员可在预定维修模式下确认该误差标记的状态。而且，在出现异常性时，当处于控制范围的极限并且继续所述控制时校正比照电位(图7的S5)。

为了提供如上所述设定的比照电位，CPU28控制栅极电位和显影偏压(图7的S6)。

图28是示出了控制后的密度转换特征的视图。在该实施例中，将最大密度控制得高于最终目标值，由实线L表示第三象限(III)中的打印机特征。在没有进行所述控制的情况下，存在这样的可能性，即，打印机特征变成为由虚线H所表示的打印机特征，从而使得最大密度没有达到1.6。在由虚线H表示的打印机特征的情况下，最大密度不能由LUT25增加，因此即使以任何方式设定LUT25，也不可能复制密度DH与1.6的密度之间的密度区域。如实线J所示的，当打印机特征为略微超过最大密度时，如第四象限(IV)中的总体灰度级特征所示的，通过用LUT25校正而确保了密度复制区域。

然后，如图10(a)中所示的，用作试打印件2的开始按钮的“试打印件2”按钮150被显示在显影装置218上。当操作者按下“试打印件2”按钮150时，打印出图12中所示的试打印件2(图7的S7)。打印期间的显示如图10(b)中所示。

如图12中所示的，试打印件2是由每种颜色Y、M、C和Bk的4×16(64灰度级)斑点的灰度级斑点组构成的。该64灰度级主要被分配在所有256灰度级的低密度区域中并且在高密度区域中较为稀疏。作出该分配以便于有效地调节加亮部分处的灰度级特征。

在图12中，斑点图案71是具有200 lpi(线/英寸)的分辨率的斑点组，而斑点图案72是具有400 lpi(线/英寸)的分辨率的斑点组。通过准备例如三角波的多个信号可实现各个分辨率下的成像，所述三角波用于与脉冲宽度调制电路26a(图5)中处理的图像信号进行比较。

在该实施例中，成像设备根据来自于上述黑色字符判断部分的输出信号形成了灰度级图像(诸如200 lpi下的摄影图像和400 lpi下的字符或行式图像)。在这两种类型的分辨率下可输出相同灰度级的图案。然而，在分辨率的差异较大地影响灰度级特征的情况下，可优选地输出与所要求的分辨率相对应的灰度级下的图像。

在没有使用LUT 25的情况下，根据从图案产生器29中产生的图像信号打印试打印件2。

图14是从上方看到的其上布置有试打印件2的原件支撑玻璃板102的视图。信息被显示在显示装置218上，以使得斑点图案Bk被布置得靠近于抵靠标记T并且没有错误地布置记录材料6的右侧(图10(c))，从而控制由于试打印件2的布置误差导致的误差。

当斑点图案71和72被读出时，从抵靠标记T处执行其梯度扫描以便于在斑点图案72的角P2处提供第一密度间隙点G2(图12和图14)。从密度间隙点G2的坐标中，计算出斑点图案71和72的各个斑点的相对位置并以便于读出斑点图案71和72的密度(图7的S8)。在试打印件2的读出期间，获得了图10(b)中所示的密度。

如图8中所示的，通过在斑点73中提供16个点并且计算通过读出这16个点所获得的平均值而获得一个斑点(例如，图12中所示的斑点73)的读出值。最好通过读出设备和成像设备使得读出点的数量最优化。

图19是示出了从激光输出级(图像信号的数值)与通过将从各个斑点中获得的RGB信号转化为密度值，通过上述转化方法转化为光密度而获得的输出密度之间关系的曲线图。如图19中的右手侧坐标所示的，通过将记录材料6的背景密度(例如，0.08)作为0级，将最大密度的1.60的目标值标准化为2551级。

在所读出的斑点密度特别高(如图19中的点C所示的)或特别低(如图19中的点D所示的)的情况下，可考虑原件支撑玻璃板102上的污染或无法测试打印的问题。在这种情况下，使用限制器校正数据串的斜率以保持数据串的连续性。例如，当数据串的斜率超过3时，将该斜率固定为3。另一方面，当数据串的斜率值为负数时，将斑点密度设定为与一级的较低密度斑点相同的斑点密度。

在LUT25中，可设定与图19中所示的特征相反的转化特征(图7的S9)。更具体地说，密度级(图19的纵坐标)用作输入级(图6中的密度信号)并且激光输出级(图19的横坐标)用作输出级(图6中的激光输出信号)。关于不与所述斑点相对应的级，通过内插法操作获得该级的数值。此时，提供了0输入级与0输出级相对应的条件。

如上所述的，通过第一控制系统完成了比照电位的控制和γLUT校正表的制备并且获得了图10(e)中所示的密度。

(灰度级特征的辅助控制)

接下来，将描述在上述第一控制系统对其控制之后的灰度级特征的校正。

该实施例中的成像设备相对于环境改变通过上述比照电位控制进行最大密度的校正而且还进行灰度级特征的辅助校正(在下文中称之为“灰度级特征的辅助控制”)。

如图20中所示的，考虑到在第一控制系统停用的状态下环境会改变这样一种情况，将随环境变化的LUT25的表数据(例如，1g/m³、7.5g/m³和15g/m³的含水量)存储在ROM30中。

然后，执行第一控制系统的控制，并且将所获得的表数据LUT1和LUT25以及相应的含水量存储在ROM30的电池备用区域等中。存储在ROM30中的与含水量相对应的表数据被称作“LUTA”。

之后，每当环境改变时，使用LUTA和LUTB就获得与当时的含水量相对应的ROM30的表数据LUT B，LUT1被校正。换句话说，在不用执行第一控制系统的控制的情况下，根据下面所示的等式(5)，通过将与含水量相对应的LUTB与LUTA之间的差加入到LUT1中，可获得现存的适当的表数据LUT。

LUTpresent＝LUT1+(LUTB-LUTA) (5)

通过这样一种辅助控制，可线性地校正成像设备的输入/输出特征。因此，可抑制每个成像设备的密度灰度级特征的不规则性，因此可容易地设定标准状态。

这样一种辅助控制对成像设备的使用者开放，从而在判断出成像设备的灰度级特征较差时，可依需要进行灰度级控制，并且可容易地校正包括读出器单元和打印机单元两者的系统的灰度级特征。

而且，还可相对于环境改变适当地进行上述校正。

维修人员可切换第一控制系统的启动/中止模式，因此在维修成像设备时，维修人员可通过中止第一控制系统在短时间内容易地判断出第一控制系统的状态。顺便提及的是，在中止第一控制系统的情况下，成像设备模型的标准比照电位和LUT25的表数据从ROM30中被读出并且被设定在CPU28或LUT25中。因此，在维修时，特征与标准状态的偏差非常清晰，因此可有效地进行最佳维修。

(第二控制系统)

接下来，将单独关于打印机单元B的图像复制特征的稳定性描述作为普通成像期间所执行的图像控制的第二控制系统。

第二控制系统通过检测形成在感光鼓4上的斑点的密度并且校正LUT25而稳定图像可复制性。

图21是示出了用于处理来自于上述光敏器件40的输出信号的电路的结构实施例的框图。从感光鼓4中输入到光敏器件40的反射光线(近红外光)被转化为0-5V的电信号。所述电信号通过A/D转化电路41被转化为8-比特数字信号然后被转化为密度转化电路42。

顺便提及的是，该实施例中所使用的调色剂为黄色(Y)、品红(M)和青色(C)的彩色调色剂，每种彩色调色剂都是通过将每种颜色的着色材料分散到包含苯乙烯基共聚物树脂的粘合剂中而制备的。感光鼓4为相对于近红外光(960nm)具有40％的反射比的OPC鼓，但是在相同反射比的情况下，也可使用非晶硅类型的感光鼓。光敏器件40被设计为仅检测规则反射光线。

图22是示出了当根据各个颜色的区域灰度级逐步改变形成在感光鼓4上的斑点的密度时光敏器件40的输出与输出图像的密度之间关系的曲线图。在图22中，以使得调色剂被沉积在感光鼓4上这样一种状态布置的光敏器件40的输出被设定为5V，即，255级。如图22中所示出的，当图像密度随各种调色剂覆盖的区域的增加而增加时，光敏器件40的输出变小了。

根据这些特征，通过仅为每种颜色制备表42a(图21)，以便于将传感器输出转化为密度信号，可以良好的精确性读出各种颜色的密度。

第二控制系统用于保持第一控制系统所达到的色泽复现性的稳定性，因此将第一控制系统的控制刚刚完成后的状态设定为目标值。图23是示出了目标值设定程序的实施例的流程图。

参照图23，当第一控制系统的控制完成时(S11)，Y、M、C和Bk的相应斑点被形成在感光鼓4上并且来自于其中的反射光线由光敏器件40读出以便于被转化为密度信息(S12)。然后，设定第二控制系统的目标值(S13)。

作为形成斑点时的激光输出，128级的密度信号用于各种颜色。在这种情况下，使用与第一控制系统所使用的那些相同的表数据和比照电位。

图24是示出了用于在感光鼓4上形成斑点的顺序的视图。

在该实施例中，使用具有较大直径的感光鼓4。而且，为了在短时间内精确有效地获得密度信息，考虑到感光鼓4的偏心度，以相对于感光鼓4的中心(点)对称的方式形成相同颜色的斑点，然后对所述斑点进行测量以便于获得多个数值，从而提供所获得的测量值的平均值以便于获得密度信息。而且，如图24中所示的，感光鼓4的每个全圆周形成两个颜色的斑点。感光鼓4转动其两个圆周以便于获得四种颜色上的密度信息。之后，与128的图像密度相对应的密度信息作为第二控制系统的目标值被存储在RAM32等中。在执行第一控制系统的控制时随时更新该目标值。

第二控制系统在普通成像期间在非图像区域形成斑点并且检测其密度以便于在必要时校正通过第一控制系统获得的LUT的表数据。与缠绕在转印鼓5上的记录材料的间隙部分相对应的感光鼓4上的区域为非图像区域，图25是示出了用于在普通成像期间在感光鼓上的非图像区域中形成斑点的顺序的视图。在这种情况下，连续地输出A4尺寸的全色图像。

重要的是，用于形成斑点的激光输出等于或大于设定目标值时的激光输出。因此，128-级密度信号用于每种颜色。此时，LUT25的表数据和比照电位被设定得与普通成像期间的LUT25的表数据和比照电位相等。更具体地说，将通过第二控制系统的最后一次控制，校正通过第一控制系统所获得的LUT25的表数据而得出的结果作为γLUT校正表。

使用具有采用1.6的密度作为255的标准化密度标度的LUT25校正128-级密度信号以使得斑点密度变成128。然而，打印机单元B的图像特征是不稳定的，因此存在总是改变的可能性。因此，作为测量结果的密度不总是128。根据密度信号与测量结果之间的偏差ΔD，第二控制系统校正由第一控制系统制备的LUT25的表数据。

图26是示出了在斑点密度从128级密度信号偏差ΔDx的情况下普通密度信号的γLUT校正表的曲线图。所述γLUT校正表被预先存储在ROM 30中，并且γLUT校正表被标准化，以使得ΔDx成为第二控制系统控制期间的ΔD。而且，用于取消标准化γLUT的校正表的表数据被加入到LUT25的表数据中，从而校正LUT25。

每种颜色的LUT25的重写(校正)时限相互不同，因此根据重写准备阶段中未执行相关颜色的激光光线扫描(曝光于激光光线)期间的TOP信号执行重写。

Δ是从使用LUT25的先前(前述)控制中形成的斑点中所获得的目标值与从使用LUT25的当前控制中形成的斑点中所获得的密度之间的偏差值。然而，每次都通过使用由第二控制系统的前述控制校正的LUT25形成斑点，因此读出的斑点密度与目标值之间的偏差值Δn不同于ΔD。因此，将ΔDn的整数存储为ΔD。

本发明的特征在于，通常使用校正(最后一次校正)之前刚刚制备的γLUT校正表执行成像，但是在本发明中，γLUT校正表不是在校正之前刚刚制备的，而是由从先前通电到先前断电之间执行的多次校正(控制)的第一次校正制备的。在通电时，成像设备处于这样一种状态，在许多情况下它放置(leftstanding)一段时间，因此在许多情况中在这种状态下的图像特征大大不同于校正之前刚刚制备的γLUT校正表的状态下的图像特征但是相当接近于先前通电时的图像特征。这是由于成像设备的停用在显影剂和感光鼓上的影响的可复制性较高。在成像设备总是以有规律的方式使用时的安装环境下这种趋势是明显的。

因此，在本发明中，起初在先前通电之后，即，在先前通电之后，在第一次成像完成到第二次成像开始之前的期间步骤顺序为“斑点形成”、“斑点密度检测”和“γLUT校正表制备”。γLUT校正表被预先存储在用作存储装置的非易失存储器(ROM)中并且用在随后通电之后的第一次成像中。因此，可省略上述从通电到第一次成像期间的步骤的程序，因此可稳定通电后第一次成像的图像的密度或着色同时尽可能缩短从通电到第一次成像完成的时间，即，第一次复制时间(FCOT)。

图27是示出了用于制备γLUT校正表的处理的流程图，并且该处理与普通成像的启动一起开始。

参照图27，首先，判断成像是否为通电后的第一次成像(S21)。在成像为通电后的第一次成像的情况下，用通电时的γLUT校正表代替γLUT校正表(S22)。在成像不是通电后的第一次成像的情况下，在第二控制系统从先前通电到断电之间执行的控制之前刚刚获得的γLUT校正表依原样用作γLUT校正表。根据如此确定的γLUT校正表，校正LUT25的表数据(S23)，并且作为校正结果的表数据被设定在LUT25中(S24)。然后，使用LUT25输出图像(S25)。此时，在感光鼓4上形成斑点，并且读出斑点的密度(S26)。之后，计算ΔDn(S27)，并且获得ΔD＝ΔD+ΔDn的整数(S28)以制备γLUT校正表(S29)。之后，作出是否继续打印作业的判断(S30)。当继续打印作业时，程序返回到步骤(S23)，当完成打印作业时，程序完成。

第二控制系统总是在普通成像期间可在非图像区域形成斑点的情况下被启动。更具体地说，在连续输出A4尺寸的全色图像的情况下，每输出两张图像就为每种颜色校正一次LUT25。在仅输出一张纸的情况下，为每张纸的每种颜色校正LUT25。

另一方面，第一控制系统是伴有人工操作的，因此难于设想频繁地执行第一控制系统的控制。因此，当安装成像系统时，维修人员执行第一控制系统的控制。而且，当关于输出图像不存在问题时，通过第二控制系统的控制可在一定时期内保持灰度级特征，并且当灰度级特征逐渐改变时，可执行第一控制系统的校准(控制)。如上所述的，在第一和第二控制系统之间共用灰度级控制。因此，在成像设备到达其使用寿命末期之前都可适当地保持灰度级特征。

而且，在不用耗费时间在通电时执行控制的情况下在通电后从第一次成像的图像上可输出稳定的图像。

<第二实施例>

在下文中，将参照图29描述本发明第二实施例的成像设备。

在该实施例中，使用相同的附图标记表示基本与第一实施例相同的结构，并且将省略对其的描述。

在第一实施例中，当通电后执行第一次成像时，先前通电后第一次制备的γLUT校正表用在第二控制系统的控制中。然而，在该实施例中，不使用通电后第一次成像后第一次制备的γLUT校正表，而是使用在先前通电的初始阶段(其中成像设备的环境条件基本与对其通电时的环境条件相同)中的预定周期内获得的γLUT校正表。

如第一实施例中所述的，最适合于停用后通电时的图像特征的γLUT校正表是先前通电后第一次制备的γLUT校正表，但是不必将该适合的γLUT校正表限定为第一次制备的γLUT校正表。在从通电后到预定时间流逝后的期间可在基本相同的状态下制备γLUT校正表，并且使用该γLUT校正表还可实现稳定控制。

更具体地说，由环境传感器测量刚刚通电之后成像设备中的大气环境，并且从存储在存储装置(存储器)中的那些γLUT校正表中选择出在先前通电期间在基本与上述获得的环境条件相同的条件下的初始阶段中获得的γLUT校正表，并且将该γLUT校正表用于当前通电后的第一次成像。

在一些约束下，当不能使用先前通电后第一次制备的γLUT校正表时，可使用先前通电后的预定周期期间制备并存储在存储器中的本实施例中描述的γLUT校正表。

本发明用于抑制由于停用而导致的成像条件中的改变，因此当使用在保持停用状态的影响的周期期间制备的γLUT校正表时，与使用断电后刚刚制备的γLUT校正表的情况相比较可有效地实现稳定化。

如上所述的，在不使用通过检测成像设备中的大气环境而选择γLUT校正表这样一种结构的情况下，也可使用这样一种结构，即，选择在先前通电后从先前通电后到第n次成像完成的初始周期期间(n：整数)(具体地，在连续成像的情况下n＝10)或在先前通电后从先前通电后到预定时间(具体地，10分钟)流逝后的初始周期期间制备的γLUT校正表。

上述先前通电后的初始周期是其中成像条件受到停用状态影响的周期。例如，初始周期是这样一个周期，即，成像设备中大气(感光鼓4、显影装置3、激光振荡设备、激光扫描器等)的温度和湿度变为恒稳态，在所述恒稳态中温度和湿度在预定范围内改变。或者，作为显影装置3中的显影剂被均匀搅拌的周期，可使用显影装置3中的显影剂从感光鼓的一个(全)圆周中被输送这样一个周期。重要的是，将这些周期确定得可与各个成像设备的特征相匹配并且可根据输出纸张数、操作时间等设定所述周期。

<第三实施例>

在下文中，将参照图30描述本发明第三实施例的成像设备。

在该实施例中，使用相同的附图标记表示基本与第一和第二实施例相同的结构，并且将省略对其的详细描述。

在该实施例中，用作为定时装置的定时器(由内部电池驱动)测量成像设备的电源已被切断的时间周期。在停用时间(断电时间)较短的情况中，停用没有影响，因此在断电之前刚刚获得的γLUT校正表用作通电时使用的γLUT校正表。当停用时间较长时，停用具有影响。因此，通过进行如上述第一和第二实施例中的图像灰度级校正控制，可根据停用时间进一步提高精确度。

顺便提及的是，本发明不仅可适用于由多个装置(例如，主机、接口装置、读出器和打印机)构成的系统而且还适用于由一个装置(例如，复印机或传真机)构成的设备。

而且，可以这样一种方式实现本发明的目的，即，其中记录了用于实现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储媒体(或记录媒体)被供给到系统或成像设备，并且电脑(或CPU或者MPU)读出并执行存储在存储媒体中的程序代码。

在这种情况中，从存储媒体中读出的程序代码本身实现了上述实施例的功能，因此存储程序代码的存储媒体构成了本发明。本发明还不仅包含电脑执行所读出的程序代码从而实现上述实施例的功能的情况而且还包含这样一种情况，即，根据来自于程序代码的指示，通过在电脑上运行的操作系统(OS)执行部分或全部实际程序，从而实现上述实施例的功能。而且，本发明可包括这样的情况，即，从存储媒体中读出的程序代码被写入到插在电脑中的功能增强卡中或被写入到设于连接于电脑的功能增强单元的存储器中，然后设在功能增强卡或功能增强单元中的CPU等执行部分或全部实际处理，从而实现上述实施例的功能。

在本发明适用于上述存储媒体的情况中，与上述流程相对应的程序代码被存储在存储媒体中。

顺便提及的是，在上述各个实施例中，感光鼓用作用于承载静电潜像或调色剂图像的图像承载部件的示例，但是本发明也可适用于具有表面感光层的带状图像承载部件的感光带。而且，本发明还适用于具有中间转印部件(例如，中间转印带或中间转印鼓)的成像设备，其中调色剂图像被一次转印以便于将调色剂图像转印到记录材料6或膜上。在这些成像设备中，可从感光带或中间转印部件上的斑点中获得用作第二控制系统的输入信息的密度信息。

在上述描述中，本发明适用于依照电子照相术的四色全色成像设备的情况用作一个示例，但是不局限于此。本发明同样还可适用于单色(白色/黑色)电子照相成像设备、依照除电子照相术以外的静电记录技术的单色和四色全色成像设备，从而可实现相同的效果。

虽然已结合文中披露的结构描述了本发明，但是本发明不局限于所描述的细节，并且本申请趋向于覆盖落在改进目的或以下权利要求的范围内的所有修正或改变。

Claims

1.一种成像设备，包括：

用于根据图像数据形成图像图案的成像装置；

用于检测所述成像装置所形成的图像图案的密度的检测装置；

用于根据基于所述检测装置所检测的检测结果而校正的伽马特征来控制成像条件的控制装置；以及

用于存储在接通主电源后从第一次成像完成到第n次成像开始之前的预定时间中所检测的伽马特征的存储装置，其中n为预定整数；

其中，在接通主电源后当执行第一次成像时，所述控制装置根据存储在所述存储装置中的信息控制所述成像条件。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，n为2。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，在接通主电源后当执行第二次及随后的成像时，所述控制装置根据在接通主电源后刚刚检测的图像图案的特征控制成像条件。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其中，在接通主电源后当执行第一次成像时，所述控制装置根据主电源的断开时间在以下两种模式中选择一种模式：根据在断开主电源之前所检测的潜像图案的特征控制成像条件的模式；或者根据在接通主电源进行了先前成像之后、从第一次成像完成到预定时间的成像开始之前所检测的图像图案的特征控制成像条件的模式。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，从主电源的接通到开始预定时间的第n次成像的周期是直到所述成像设备中的周围环境变为稳态的过渡周期。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制装置控制成像条件以用于校正图像灰度级。

7.一种成像设备，包括：

成像装置，用于根据输入的图像信号在记录材料上形成调色剂图像，所述成像装置包括：用于承载静电潜像的图像承载部件，用于将所述图像承载部件暴露于光从而形成静电潜像的暴露装置，用于将静电潜像显影为调色剂图像的显影装置，以及用于将调色剂图像转印到所述记录材料上的转印装置；

检测装置，用于检测所述成像装置所形成的图像图案的密度；

校正装置，用于基于所述检测装置的检测结果，将转换特征校正为所述暴露装置关于图像信号的暴露输出级特征，

控制装置，用于根据所述校正装置所校正的转换特征控制所述成像装置的成像条件；以及

存储装置，用于存储在以下期间校正的转换特征：在从在先前成像操作中接通主电源之后到在先前成像操作中完成第10次成像期间，或者在从在先前成像操作中接通主电源之后到在先前成像操作中经过10分钟期间；

其中，在接通主电源后当执行第一次成像时，所述控制装置根据存储在所述存储装置中的转换特征，控制成像条件。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，在接通主电源后当执行第二次及随后的成像时，所述控制装置根据在接通主电源后刚刚检测的图像图案的特征控制成像条件。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述控制装置控制成像条件以用于校正图像灰度级。