CN101231481A - 图像形成装置以及图像形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的图像形成方法及图像形成装置进行如下控制:在具有多个处理速度的图像形成装置中,对应处理速度的变更来重新定义第一近似公式以及第二近似公式,并且,使用第一近似公式以及第二近似公式确定适合每种处理速度的显影电位、背景电位以及曝光量,且计算作为感光鼓上的图像形成处理而实现的充电电位Vd以及显影偏压Vb,从而决定图像形成处理的条件,其中,上述第一近似公式对应自然环境温度变化、或感光鼓的表面温度变化、或感光鼓疲劳变化、或曝光量,将感光鼓的未曝光表面电位量Vo作为充电电位Vd的连续函数进行估算,上述第二近似公式将感光鼓曝光表面电位量VL作为充电电位Vd的连续函数进行估算。

Description

图像形成装置以及图像形成方法
技术领域
本发明涉及一种因各种原因引起图像承载体表面的电位发生变化时,简单地校正控制图像形成处理中的图像形成条件的图像形成装置以及图像形成方法。
背景技术
通常,在使用电子照相方式的图像形成装置中,为了将形成图像的色调剂浓度以及片基灰雾保持在一定的值,调整充电装置的充电电位、施加在显影辊上的显影偏压或者曝光装置的曝光量等的图像形成处理的图像形成条件。通过这样的调整,控制显影时感光体所保持的显影电位或背景电位等。尤其是在重叠多种颜色的色调剂图像而获得彩色图像的彩色图像形成装置中,由于每种颜色显影剂的显影特性不同,所以需要调整每种颜色的图像形成处理的图像形成条件,从而将所有颜色的形成图像的色调剂浓度或灰度等调整为适当。
通常,图像形成装置的感光体表面电位和充电电位之间具有图1所示的关系(其中,图1的曝光量是固定的)。从图1可以确定,显影时的显影电位和背景电位的总和相当于感光体的曝光之前的表面电位(未曝光表面电位量Vo)与曝光后的表面电位(曝光表面电位量VL)之差。因此,控制充电装置的充电电位或者曝光装置的曝光量等,并调整显影偏压,以使感光体的表面电位变为希望的值,则可以获得希望的显影电位和背景电位。
但是,尽管控制了充电装置的充电电位或者曝光装置的曝光量等,但是由于感光体附近的温度或湿度等自然环境的变化或者感光体的疲劳等引起的感光体特性的劣化等,感光体的表面电位也发生变动。因此,为了获得希望的显影电位和背景电位,需要一边使用传感器适当地检测感光体上的表面电位,一边控制充电装置的充电电位或者曝光装置的曝光量,以使感光体的显影电位和背景电位达到希望值。
例如,在日本专利特开平7-261480号公报中公开了从表面电位检测感光体的特性变化,校正充电装置的栅偏压值以及显影装置的显影直流偏压值,从而获得反差电位(contrast potential)以及背景电位的图像形成装置。即,从电位计检测出感光体的表面电位,从而求出可以再现应该基于其表面电位形成的显影反差电位(电位)和背景电位的充电电位(栅偏压)以及显影偏压的值的技术方案。并且公开了在形成连续图像时,同样检测执行处理中的感光体的表面电位,从而校正充电电位(栅偏压)以及显影偏压的技术方案。
但是,上述现有的图像形成装置的表面电位的检测通常需要高价的测量装置。在包括多个感光体(图像承载体)的彩色图像形成装置中,若在每个感光体上需要安装多个高价的测量装置,因此成本较高。
并且还公开有如下技术方案:例如从图像形成装置的周边温度等自然环境预测未曝光电位的变化,且校正充电电位,从而使感光体上的未曝光表面电位量Vo始终保持在一定水平上,以曝光量控制暗部分表面电位,通过显影偏压的变更来设定显影电位和背景电位,以便使未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL之差始终保持在一定的水平上。在该方法中,不需要用于测量表面电位的传感器和其装置。
但是,由于已经确定了未曝光表面电位Vo和曝光表面电位量VL之差,所以通过显影偏压的调整可获得的是显影电位和背景电位中的一个。从而未必可同时获得显影电位和背景电位。
因此,还公开有为了获得所需要的显影电位和背景电位的双方,还调整曝光量,也调整曝光表面电位量VL的方法。在调整曝光量时,通过曝光表面电位量VL的变化,未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL之差也发生变化。从而,不改变背景电位,则显影电位发生增减。其结果,可以调整图像浓度,但是曝光量的调整对图像的中间色调的灰度浓度带来影响。即,在调整曝光量之前根据背景电位确定的中间色调的灰度浓度发生变化,从而发生无法获得希望的图像品质的问题。
即,例如在多种颜色的图像形成装置中,即使想调整显影电位或背景电位,使每种颜色的浓度或灰度性适宜,但是很难通过设定充电电位、显影偏压、曝光量,从而在图像形成装置的感光体上再现其显影电位或背景电位的调整内容。并且,即使在感光体上再现显影电位或背景电位的调整内容,也存在如下问题:在(1)由于图像形成装置所处的自然环境的变化等,感光体表面的未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL发生变动时,(2)由于其他形成图像时的显影步骤和显影剂状态的变化等,需要再次适当的调整显影电位或背景电位、曝光量时,需要每次重新设定充电偏压电位、显影偏压以及曝光量。
这样,需要准备高价的表面电位测量装置,检测图像承载体上的表面电位,在掌握表面电位的状态下,重新设定。或者需要通过预测图像承载体的表面电位的变化来省略表面电位的测量,将未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL之差保持在一定水平以上,调整可以获得显影电位和背景电位的显影偏压,在已知中间色调的灰度浓度的变动的情况下调整曝光量,从而调整每种颜色的浓度。不管怎样,其结果是在成本或图像再现性等上存在问题。
另一方面,为了获得将照相图像形成于印刷图像纸张上等的功能,期望如下的多功能、高性能的图像形成装置:可以灵活运用多个处理速度,可以改善色调剂的定影性,且可以改善图像浓度、灰度性、彩色图像的光泽、或者色调。但是,改变处理速度,则每个处理速度的显影电位和背景电位最适宜值不同。从而,出现如何求得最适宜值的问题,并且有必要设定用于将作为希望的最适宜值的显影电位和背景电位再现于感光体上的图像形成处理的图像形成条件。
因此,期望可以简单设定用于按照多个处理速度的每一个确定最适宜的显影电位、背景电位或者曝光量,且再现这些的充电电位、以及显影偏压的图像形成装置。
发明内容
本发明的目的在于获得在具有多种处理速度的图像形成装置中,在图像承载体的充电特征发生变化时,也可以简单且低成本地调整图像形成处理的图像形成条件,在各处理速度中可以形成高画质的色调剂图像的高性能的图像形成装置。
根据本发明的实施方式,图像形成装置包括:图像承载体;图像形成部,其在上述图像承载体上进行图像形成处理,从而形成色调剂图像,包括使上述图像承载体均匀充电,且根据施加的充电电位控制充电量的充电部、在上述图像承载体上形成潜像的曝光部、以及施加显影偏压,向上述图像承载体的上述潜像供给色调剂,进行显影的显影部;以及速度切换部,在上述图像形成部中,多阶段地切换处理速度;并且,在上述图像形成部的多个上述处理速度中,通过作为上述充电部的上述充电电位的连续函数的第一近似公式,对每个上述处理速度的上述图像承载体的未曝光表面电位量进行估算,且通过作为上述充电部的上述充电电位的连续函数的第二近似公式,对上述图像承载体的曝光表面电位量进行估算,为了在上述图像承载体上实现每个处理速度所需的显影电位和背景电位,可以计算向上述图像承载体施加的上述充电电位、上述显影部的上述显影偏压以及上述曝光部的曝光量,在估算上述图像承载体的表面电位量的上述第一近似公式以及第二近似公式中,选择上述图像承载体附近的周围环境、疲劳度以及形成潜像时的曝光量中的一个或者多个来定义上述连续函数,计算每个处理速度下的施加在上述图像承载体上的上述充电电位、上述显影部的上述显影偏压以及上述曝光部的曝光量。
并且,在上述图像形成部的多个处理速度中,还包括为了将显影电位、背景电位以及上述曝光量最适当化,使用上述图像形成部的控制和计算来进行图像形成处理,作为色调剂图像形成测试图,将测试图的浓度作为色调剂粘着量进行测量的部件;对上述色调剂粘着量与预先设定的目标值进行比较,判断测试图浓度的可或不可的图案浓度判断单元;以及当判断为不可时,使用为了图案浓度的最适当化而变更图像形成处理的显影电位和曝光量(或者背景电位)的部件,计算适合上述图像形成处理所包括的多个处理速度的显影电位、背景电位以及曝光量的控制部。
或者,包括在上述图像形成部的指定处理速度中,为了显影电位、背景电位(background potential)以及曝光量的最适当化,使用上述图像形成部的控制和计算而进行图像形成处理,作为色调剂图像形成测试图,将测试图的浓度作为色调剂粘着量进行测量的部件;对色调剂粘着量的测量值与预先设定的目标值进行比较,判断测试图(test pattern)的浓度的可与不可的图案浓度判断部;以及,当判断为不可时,使用为了图案浓度的最适当化而变更图像形成处理的显影电位和曝光量(或者背景电位)的部件,计算适合上述图像形成处理包括的第一处理速度的显影电位和曝光量,在第一处理速度之外的处理速度中,适用对第一处理速度的显影电位的值和曝光量(或者背景电位)的值进行校正的结果的控制部。
附图说明
图1是示出图像形成装置的图像承载体表面电位与充电电位的一般关系的图表;
图2A是示出本发明实施方式的彩色打印机装置的概略结构图;
图2B是示出本发明实施方式的图像形成部的概略结构图;
图3是示出本发明实施方式的打印机的控制系统的框图;
图4是示出本发明实施方式的感光鼓的充电电位与未曝光表面电位量以及曝光表面电位之间的关系的线性函数的图表;
图5是示出本发明实施方式的每个鼓热敏电阻测量温度的a1、a2、b3以及b4的表1;
图6是示出本发明实施发方式具体例1的每个感光鼓的周围温度的适当的显影电位Vc以及适当的背景电位(background potential)Vbg的表2;
图7是示出计算对应于本发明实施方式的自然环境温度的充电电位以及显影偏压的流程图;
图8是示出本发明实施方式具体例2的感光鼓的每个驱动时间的a1、a2、b1以及b2的表3;
图9是示出计算对应于本发明实施方式具体例3的每个感光鼓的驱动时间的a1、a2、b1以及b2的流程图;
图10是示出本发明实施方式具体例1的每个曝光量的a1、a2、b1以及b2的表4;
图11是示出计算对应于本发明实施方式具体例1的曝光量变更的充电电位以及显影偏压的流程图;
图12是示出本发明实施方式具体例2的图像形成处理的流程图;
图13是示出本发明实施方式具体例3的图像形成处理的流程图;
图14是示出了在本发明实施方式具体例3中作为基准的第一处理速度时的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的表5;
图15是示出在本发明实施方式具体例3中检测校正量的第二处理速度时的显影势电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的表6;
图16是示出适用于本发明实施方式具体例3的第一处理速度与第二处理速度的最适当的显影势电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的校正量的表7。
具体实施方式
下面,以附图为例对本发明的第一实施方式进行详细地说明。图2A是示出本发明实施方式的图像形成装置的彩色打印机装置1的概略构成图。在彩色打印机装置1的内部包括向打印机102供给纸片P的供纸装置121。供纸装置121从供纸盒121a、121b取出纸片P,沿着输送路122朝抵抗辊123方向供给纸片P。在彩色打印机装置1的上面设置有读取原稿图像的扫描仪101。
打印机102采用反转显影的电子照相方式形成图像。打印机102包括沿中间转印带106a下侧并列配置的黄色(Y)、深红色(M)、青绿色(C)、黑色(K)的4组图像形成部18Y、18M、18C以及18K。图像形成部18Y、18M、18C以及18K具有相同的结构。
图2B是示出图像形成部18Y、18M、18C以及18K的概略构成图。每个图像形成部18Y、18M、18C以及18K分别包括感光鼓103Y、103M、103C以及103K。沿着感光鼓130Y、103M、103C以及103K的旋转方向箭头s方向,在其周围配置有作为充电部的充电器104Y、104M、104C以及104K,作为显影部的显影装置11Y、11M、11C以及11K,感光体清洁器111Y、111M、111C以及111K,以及除电器113Y、113M、113C以及113K。
从感光鼓103Y、103M、103C以及103K周围的充电器104Y、104M、104C以及104K到显影装置11Y、11M、11C以及11K的期间由激光曝光装置105照射曝光用光。充电器104Y、104M、104C以及104K、激光曝光装置105、以及显影装置11Y、11M、11C以及11K构成在感光鼓103Y、103M、103C以及103K上形成色调剂图像的图像形成部100Y、100M、100C以及100K。
在感光鼓103Y、103M、103C以及103K的非图像形成区域接触有作为环境检测部的鼓热敏电阻30Y、30M、30C以及30K。鼓热敏电阻30Y、30M、30C以及30K用于检测感光鼓103Y、103M、103C以及103K的表面温度。感光鼓103Y、103M、103C以及103K可以形成加工装置,例如通过单元框架,与充电器104Y、104M、104C以及104K被支撑成整体。
中间转印带106a紧紧地支撑在驱动辊110a、从动辊110b、以及张力辊110c之间。112是带清洁器。在中间转印带106a与感光鼓103Y、103M、103C以及103K对置的首次转印位置上,隔着中间转印带106a配置首次转印辊107Y、107M、107C以及107K。
在被中间转印带106a的驱动辊110a支撑的二次转印位置上,对置配置二次转印辊108。在二次转印位置上,例如从供给盒121a或者121b供给纸片P。二次转印辊108将重叠在转印带106a上的由多种颜色色调剂图像构成的彩色色调剂图像二次转印到纸片P上。在到达驱动辊110a之前的转印带106a附近设置有检测形成在转印带106a上的色调剂图像的浓度的作为测量部的图案浓度传感器(pattern density sensor)34。
并且,打印机102包括对由二次转印辊108转印的纸片P上的彩色色调剂图像进行定影的定影器109、以及将定影后的纸片P向排纸部117排出的排纸辊117a。并且,打印机102包括在两面形成图像时反转纸片P的反转输送装置27。此外,打印机102上配置有作为用于判断自然环境的环境检测部的温度传感器31、大气压传感器32、以及相对湿度传感器33。温度传感器31、大气压传感器32、以及相对湿度传感器33位于可以将大气吸入打印机102内且可以测量图像形成部18Y、18M、18C以及18K的周围温度的适当的位置上。
彩色打印机装置1在图像形成处理的开始时,通过扫描仪101读取原稿。在打印机102中,各图像形成部18Y、18M、18C以及18K被驱动,转印带106a朝箭头v方向旋转。随着感光鼓103Y、103M、103C以及103K朝箭头s方向旋转,通过充电器104Y、104M、104C以及104K充电,通过激光曝光装置105形成对应于原稿图像的静电潜像,通过显影装置11Y、11M、11C以及11K形成色调剂图像。
形成在感光鼓103Y、103M、103C以及103K上的色调剂图像通过施加首次转印电压的首次转印辊107Y、107M、107C以及107K依次重叠在中间转印带106a上,在转印带106a上形成彩色色调剂图像。形成在转印带106a上的彩色色调剂图像到达至二次转印位置上,通过二次转印辊108的转印偏压,整体二次转印到纸片P上。
与转印带106a上的彩色色调剂图像到达二次转印位置同步,纸片P从供纸装置121被输送到二次转印位置上。之后,通过定影器109在纸片P上定影彩色色调剂图像,从而完成彩色图像,堆积在排纸部117中。另一方面,向纸片P转印结束之后,残留在转印带106a上的色调剂被带清洁器112清洁。结束首次转印之后,感光鼓103Y、103M、103C以及103K被感光体清洁器111Y、111M、111C以及111K除去残留色调剂,且通过充电器113Y、113M、113C以及113K除去残留的电荷。
接着,对在进行上述色调剂图像形成处理时的图像形成部100的图像形成条件的调整进行说明。图3中示出了打印机102的控制系统的框图。作为控制部的控制装置50根据图像形成条件,控制黄色(Y)、深红色(M)、青绿色(C)以及黑色(K)的各充电器104Y、104M、104C以及104K的各充电电位Vd、各显影装置11Y、11M、11C以及11K的各显影偏压Vb。并且,控制装置50还控制激光曝光装置105的黄色(Y)、深红色(M)、青绿色(C)以及黑色(K)的各种颜色的曝光量L。
控制装置50连接于控制彩色打印机装置1整体的CPU60上。CPU60的输入侧输入来自鼓热敏电阻30、温度传感器31、大气压传感器32、相对湿度传感器33、图案浓度传感器34或者后述的感光鼓103Y、103M、103C以及103K的驱动时间计数器35的检测结果。
CPU60包括估算部61,该估算部61根据作为充电电位Vd的连续函数的近似公式估算用任意充电电位Vd使感光鼓103Y、103M、103C以及103K充电时的作为曝光前的表面电位的未曝光表面电位量Vo和作为曝光后的表面电位的曝光表面电位VL。
并且,CPU60包括校正部62,该校正部62根据来自鼓热敏电阻30、温度传感器31或者图案浓度传感器34的检测结果,校正估算部61使用的近似公式,上述校正部62是第一计算部。并且,校正部62根据成为感光鼓103的疲劳度指标的感光鼓103的驱动时间或者驱动距离,校正估算部61使用的近似公式。并且,校正部62根据激光暴光装置105的曝光量L的变动,或者图像形成部100的处理速度的变动,对在估算部61中使用的近似公式进行校正。
并且,CPU60还包括作为第二计算部的计算部63,该计算部63采用估算部61中使用的近似公式计算各充电器104Y、104M、104C以及104K的各充电电位Vd以及各显影装置11Y、11M、11C以及11K的各显影偏压Vb。并且,CPU60包括存储器65以及图案浓度判断部64。图案浓度判断部64判断形成在转印带106a上的测试图(test pattern)的浓度,并且判断是否调整作为图像形成条件的显影电位Vc、背景电位Vbg和曝光量L。此外,图案浓度判断部64兼用于控制部,该控制部求得测试图的图案浓度和目标浓度之间的误差,计算出最适宜的显影电位Vc、背景电位Vbg和曝光量L。
控制装置50的输出侧连接有各充电器104Y、104M、104C以及104K、各显影装置11Y、11M、11C以及11K以及激光暴光装置105。并且,控制装置50的输出侧连接有驱动机构130,该驱动机构130以规定的处理速度驱动输送路122、抵抗辊123、转印带106a以及排纸辊117a。控制装置50根据从CPU60输入的图像形成部100的各图像形成条件,可变地控制各充电器104Y、104M、104C以及104K的各充电电位Vd、各显影装置11Y、11M、11C以及11K的各显影偏压Vb或者激光暴光装置105的曝光量L。
其次,对图像形成条件的调整方法进行说明。首先,说明在CPU60的估算部61中使用的近似公式。此外,由于每个图像形成部18Y、18M、18C以及18K具有相同的结构,所以省略黄色(Y)、深红色(M)、青绿色(C)以及黑色(K)的标记,采用共同的符号进行说明。
首先,通过获得充电电位为Vd1时的未曝光表面电位量Vo1以及曝光表面电位VL1的测量结果和充电电位为Vd2时的未曝光表面电位量Vo2以及曝光表面电位VL2的测量结果,制定近似公式。为了获得打印机102的感光鼓103的充电特性,需要改变充电器104的充电电位Vd,测量使感光鼓103充电时的未曝光表面电位量Vo以及曝光表面电位VL。表面电位的测量方法并没有限定,测量时间也是可以定在调整图像形成之前。
但是,在本实施方式中采用了预先测量基于各种环境、感光鼓的驱动时间、曝光量的未曝光表面电位量Vo以及曝光表面电位量VL,且保存在CPU60的存储器65内等。根据CPU60所包括的各种传感器检测的感光鼓103的表面温度、周围温度、大气压、相对湿度、甚至控制装置的曝光量的结果,使用从存储器65调用已测量的表面电位的方法。
由此,采用反转显影的打印机102中的充电器104的充电电位(横轴:Vd)与感光鼓103的表面电位(纵轴:Vo)的关系可以以图4所示的线性函数的图表表示。
此外,表面电位(并不拘泥于未曝光表面电位、曝光表面电位)可以在充电电位上升时以二维以上的函数的曲线表示,并不是一定具有如图4所示的比例,但是,为了方便,在该实施方式中以线性函数表示。并且,该实施方式中的彩色打印机装置1具有多种用于图像形成的处理速度,首先对第一处理速度下的图像形成装置中的图像形成条件的调整进行说明。
如上述,在感光鼓103上,Vo-VL=显影电位(Vc)+背景电位(Vbg)。通过设定显影偏压Vb,可以确定Vbg=Vo-Vb,Vc=Vb-VL。
从图4可以确定,通过将充电电位Vd作为函数的第一近似公式表示未曝光表面电位量Vo,通过将充电电位Vd作为函数的第二近似公式表示曝光表面电位量VL,则
Vo=a1×Vd+b1...(第一近似公式)
VL=a2×Vd+b2...(第二近似公式)
此外,a1代表(represents)Vo,b1是Vd为0时的未曝光表面电位量,a2代表VL,b2是Vd为0时的曝光表面电位,a1≥a2。
并且,图4示出了为了获得希望的图像浓度的显影电位Vc时的显影偏压Vb和背景电位Vbg。显影电位Vc和背景电位Vbg的总和相当于感光鼓103的未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL之差,所以,
Vc+Vbg=Vo-VL=(a1-a2)×Vd+(b1-b2)...(公式3)。
从而,例如当用于获得希望的图像浓度的同时防止片基灰雾(base fogging)的发生所需要的显影势电位Vc和背景电位Vbg是明确时,展开公式3,可以根据公式4求得应该设定的充电电位Vd,即,
Vd={(Vo-VL)-(b1-b2)}÷(a1-a2)...(公式4)。
在使用公式4时重要的是求得第一近似公式和第二近似公式的方法。未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL均受自然环境、或者感光鼓103的劣化等引起的感光特性的变动的影响。因此,在本实施方式中,(1)将对应于预先测量的各种环境、感光鼓的驱动时间、或者曝光量等的关于未曝光表面电位量Vo以及曝光表面电位量VL的测量结果保存在CPU60的存储器65中。(2)对应于CPU60包括的各种传感器检测的感光鼓103的表面温度、周围温度、大气压、相对湿度、感光鼓103的驱动时间、或者曝光量等,从存储器65调用测量的表面电位。(3)计算出每次a1、a2、b1以及b2,根据公式4进行求得充电电位Vd的计算。
根据该实施方式,与感光体特性的变动无关,每次开始复印时,无需通过由使用表面电位传感器而构成的电位测量装置,测量感光鼓的表面电位。而且,在形成连续图像过程中,若定期性地测量和检测温度或湿度等自然环境,或者检测用于判断感光鼓的疲劳度的感光鼓的驱动时间或驱动移动的距离,并根据这些值估算未曝光表面电位量Vo以及曝光表面电位量VL的值,则可以求得a1、a2、b1以及b2。其结果,根据公式4可以求得充电电位Vd。
在图5示出的(表1)中示出了a1、a2、b1以及b2的例子,且示出了计算充电电位Vd的具体例子。
(具体例1)
作为自然环境的判断,测量感光鼓103附近的温度,基于所测量的温度,从保存在存储器65中的表面电位数据,确定a1、a2、b1以及b2。a1、a2、b1以及b2的决定,在(1)感光鼓103的周围的每个自然环境温度上,使用日本TREK公司制造的表面电位计实际测量充电电位Vd1和充电电位Vd2两个点上的未曝光表面电位量Vo以及曝光表面电位量VL。从(2)所实际测量的充电电位Vd1时的未曝光表面电位量Vo1以及曝光表面电位量VL1和充电电位Vd2时的未曝光表面电位量Vo2以及曝光表面电位量VL2中获得每个自然环境温度下的与图4所示相同的图表。从(3)所获得的图表中,确定图5表1所示的a1、a2、b1以及b2,且存储在CPU60的存储器65中。此外,图5所示的每个自然环境温度下的a1、a2、b1以及b2是感光鼓103的驱动时间为0时间的状态下实际测量的结果。
当以感光鼓103的充电电位特性以及色调剂和显影剂的特性和彩色打印机装置1所检测出的周围温度为基准,判断适当的显影电位Vc以及背景电位Vbg时,使用由该值和a1、a2、b1以及b2构成的第一近似公式以及第二近似公式,通过公式3以及公式4,可以求得用于获得感光鼓103上的必要的表面电位的充电电位Vd。
在图6的表2中示出了以感光鼓103的周围温度为基准的适当的显影电位Vc以及适当的背景电位Vbg的例子。表2所示的适当的显影势电位Vc以及适当的背景电位Vbg被保存在CPU60的存储器65中。此外,黑色(K)、青绿色(C)、深红色(M)以及黄色(Y)的色调剂和显影剂的特性分别不同。从而,按照色调剂的不同颜色,准备4种每个温度下的适当的显影电位Vc以及适当的背景电位Vbg。
例如通过温度传感器31检测,彩色打印机装置1的周围温度为25℃时,根据表2可以判断适当的显影势电位Vc=250V,适当的背景电位Vbg=150V。
从而,采用第一近似公式以及第二近似公式
从Vc+Vbg=250+150
Vo-VL=(0.953-0.202)×Vd+(-8-19)
Vc+Vbg=Vo-VL
400=0.751×Vd+(-27)中可以计算出
Vd=569(-V)。
并且,如从图4可以确认,Vb=Vo-Vbg,因此可以计算出
Vb=Vo-Vbg
=(a1×Vd+b1)-150
=0.953×569-8-150=384(-V)。
这一系列的计算是根据图7的流程图实施。该一系列的计算在连续实施图像形成处理的期间,开始图像形成条件的调整,则同时开始进行感光鼓103的温度以及打印机102周围的自然环境温度(或者感光鼓103的周围温度)的判断(步骤200)。将该感光鼓103和打印机102周围的温度对照于表1、表2,根据表1中计算出a1、a2、b1以及b2(步骤201)。从(表2)中导出显影电位Vc以及背景电位Vbg(步骤202,步骤203)。根据这些值计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb的方法是与上述相同(步骤204)。
黑色(K)、青绿色(C)、深红色(M)以及黄色(Y)分别具有不同的表1、表2时,根据按照颜色准备的4种表1、表2值中,通过上述的方法计算每种颜色的充电电位Vd以及显影偏压Vb。
之后还通过环境的变化,例如,打印机102周围的温度未发生变化,但感光鼓103的表面温度上升至35℃。这时,未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL发生变化。但是,即使是在这时,通过进行如下的计算,可以立即计算出充电电位Vd=53.1(-V),显影偏压Vb=339(-V)。
从Vc+Vbg=250+150(根据(表2)的25℃)
Vo-VL=(0.947-0.194)×Vd+(-14-9)(根据(表1)的35℃)
400=0.753×Vd+(-23),可以计算出
Vd=562(-V)。
并且计算出
Vd=Vo-Vbg
=0.947×562+(-14)-150=368(-V)。
从而,即使在由于环境的变化使未曝光表面电位量Vo或曝光表面电位量VL的特性发生变化时,或者适当的显影势电位Vc和背景电位Vbg发生变化时,只是根据计算结果,变更图像形成条件,从而可以简单地获得可以在感光鼓上再现显影电位Vc以及背景电位Vbg的充电电位Vd以及显影偏压Vb。
其结果,根据a1、a2、b1以及b2以及CPU60包括的各种传感器检测的感光鼓的温度、周围温度,可以根据保存在CPU60内的数据值简单地对应由自然环境的影响引起的表面电位的变化。
并且,对于未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL,受到自然环境的影响,并且感光鼓103发生劣化时,准备图8的表3所示的a1、a2、b1以及b2。
由此,即使在形成连续图像中,CPU60也可以实时地判断感光鼓103的温度,并且根据感光鼓103的驱动时间判断疲劳度,将判断结果对照表3,可以计算出a1、a2、b1以及b2。表3将感光鼓103温度为25℃时,根据驱动时间,以与表1相同的方法实际测量的感光鼓103的表面电位的变化,而表示为a1、a2、b1以及b2。
例如,根据驱动时间计数器35判断感光鼓103的驱动时间,其驱动时间为50小时。则可以进行如下的计算,可以计算出充电电位Vd。
从Vc+Vbg=250+150
Vo-VL=(0.948-0.252)×Vd+{(-23)-(-11)}计算出Vd=592(-V)。
并且计算出
Vb=Vo-Vbg
=(a1×Vd+b1)-150
=0.948×592+(-23)-150=388(-V)。
该一系列的计算是按照图9的流程图实施。该一系列的计算在连续实施图像形成处理的期间,判断感光鼓103的表面温度、以及驱动时间(步骤207)。例如,将感光鼓103的表面温度为25℃时的感光鼓103的驱动时间对照于表2、表3,根据表3计算出a1、a2、b1以及b2(步骤208)。根据表2导出显影电位Vc以及背景电位Vbg(步骤202,步骤203)。根据这些值,计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤204)。
其次,对仅根据自然环境、感光鼓103的疲劳度、显影电位Vc以及背景电位Vbg,则无法获得希望的图像品质的情况进行说明。这时,在使用反转显影方式的打印机102中,在形成图像时,可以改变施加在感光鼓103上的曝光量L,从而获得希望的图像品质。但是,变更曝光量L,则即使自然环紧、感光鼓103的疲劳度相同时,未曝光表面电位量Vo和曝光表面电位量VL也发生变化。
因此,根据感光鼓103的表面温度、驱动时间、甚至曝光量L,从实际测量的表面电位数据中计算出如图10表4所示的a1、a2、b1以及b2,保存在存储器65中。
由此,即使是在连续的图像形成过程中,CPU60可以实时地检测感光鼓103的温度,判断感光鼓103的驱动时间,甚至改变曝光量L的状态下,将这些对照于表4,可确定a1、a2、b1以及b2。表4将感光鼓103的温度为25℃,且驱动时间为50小时时,以与表1相同的方法实际测量的由曝光量L引起的感光鼓103的表面电位的变化,从而表示为a1,a2,b1以及b2。
例如,感光鼓103表面温度为25℃,驱动时间为50小时时,将曝光量L从3.0nj变更为4.0nj。则可以通过如下的计算可以计算出充电电位Vd。
从Vc+Vbg=250+150
Vo-VL=(0.946-0.212)×Vd+{(-21)-(-15)}计算出Vd=553(-V)。
并且计算出
Vb=Vo-Vbg
=(a1×Vd+b1)-150
=0.946×553+(-21)-150=352(-V)。
该一系列的计算是根据图11的流程图实施。该一系列的计算在连续实施图像形成处理的期间,判断感光鼓103的温度以及驱动时间计数器35(步骤207)。并且确定变更的曝光量L(步骤211)。对照表2、表4,根据表4计算出a1、a2、b1以及b2(步骤212)。根据(表2)导出显影电位Vc以及背景电位Vbg(步骤202,步骤203)。根据这些值计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤204)。
该具体例1以表1~表4为例子,对应感光鼓103的表面温度、驱动时间以及图像形成时的曝光量L,可以以图4所示的线性函数的图表表示采用反转显影的打印机102中的充电电位(横轴:Vd)和感光鼓103的表面电位(纵轴:Vo)之间的关系。并且,由此在彩色打印机装置1中,根据以感光鼓103的充电特性以及色调剂和显影剂的特性和彩色打印机装置1中检测到的周围温度为基准确定的适当的显影电位Vo以及背景电位Vbg,使用上述线性函数可以求得用于在感光鼓103上获得必要的表面电位的充电电位Vd和显影偏压Vb。由此,无需通过使用传感器的电位测量装置检测感光鼓103上的显影电位Vc以及背景电位Vbg。
此外,如表2所示,适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L,作为根据彩色打印机装置1周围的包括温度的自然环境的变化的适当电位,可以表示为表格。
或者,适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L还可以在感光鼓103或中间转印带106a等图像承载体上形成测试图,反馈其色调剂浓度,从而求得适当值。例如,在中间转印带106a上形成未定影的色调剂图像(测试图),使用图案浓度传感器34等浓度传感器(色调剂粘着量传感器),测量色调剂图像的浓度(粘着量)。其次,根据测量结果求得与目标浓度(粘着量)之间的误差量,且乘于反馈增益,从而在控制环内求得适当的显影电位Vc、背景电位Vbg、甚至曝光量L。根据该测试图的色调剂浓度的测量结果求得显影电位Vc、背景电位Vbg、甚至曝光量L,并且确定对应于自然环境的测量结果的a1、a2、b1以及b2,根据显影电位Vc、背景电位Vbg、曝光量L、a1、a2、b1以及b2,以上述的方法,可计算出需要的充电电位Vd和显影偏压Vb。
上述的具体例1是求得例如在第一处理速度下的图像形成条件的方法。另一方面,当彩色打印机装置1具有多个处理速度时,需要求得以第一处理速度之外的其他处理速度进行图像形成时的图像形成条件。可以以与具体例1相同的方法求得第一处理速度之外的处理速度时的图像形成条件。
当彩色打印机装置1以第一处理速度之外的处理速度(processing velocity)进行图像形成时,即使感光鼓103的温度、疲劳度以及曝光量L相同,a1、a2、b1以及b2的值也是与第一处理速度时准备的表1、表3、表4不同。从而,对应第一处理速度之外的第二或者第三的每个处理速度等,分别准备对应于各温度、驱动时间以及曝光量L的相当于表1、表3、表4的a1、a2、b1以及b2的参数表格。
在切换处理速度时,根据准备的参数表格,确定a1、a2、b1以及b2,可使用第一近似公式以及第二近似公式计算图像形成条件。由此,可以获得可将高精度的显影电位Vc以及背景电位Vbg再现在感光鼓上的充电电位Vd以及显影偏压Vb。
(具体例2)
上述的具体例1根据对应自然环境、感光鼓的疲劳度或者曝光量L而准备的各自的表,确定适当的显影电位Vc以及背景电位Vbg、或者曝光量L,或者根据图案浓度传感器的测量结果确定测试图之后,计算出在感光鼓103上再现适当的显影电位Vc以及背景电位Vbg所需要的充电电位Vd以及显影偏压Vb。
该具体例2以上述具体例1为基础,确定改变处理速度时的各处理速度中的适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L。
在该具体例中,彩色打印机装置1具有多种处理速度。从而,对应每个处理速度确定适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L。首先,使用图12所示的流程图说明在第一处理速度中的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的首次图像形成条件的确定。
首先,开始判断是否需要改变图像形成开始时的或者连续形成图像中的处理速度,是否需要根据处理速度的变更适当地改变图像形成条件,或者是否开始图像浓度的自动调整动作(步骤301)。这是指彩色打印机装置1对应图像形成开始时的处理速度、以及连续形成图像中的数据,进行切换为例如对应于普通纸的速度或对应于厚纸的速度等多个处理速度(混合数据),或者判断是否需要进行由自然环境或感光鼓103的疲劳引起的图像浓度的调整的时期。
判断为处理速度没有改变,或者无需调整图像浓度(选择步骤302中的否),则在步骤303中,以当前的充电电位Vd、显影偏压Vb以及曝光量L进行图像形成处理动作。在步骤304中,对是否有打印数据的残留存储进行判断,存储器中没有残留,则作为结束所有打印,进行至步骤318,停止彩色打印机装置1的动作。另一方面,在步骤304中,存储器有残留,则再次在步骤301、302中判断是否变更处理速度、以及是否需要调整图像浓度。需要进行处理速度的变更,或者需要进行图像浓度的调整,则说明需要变更图像形成条件(充电电位Vd、显影偏压Vb、曝光量L),因此进行至步骤305。
在步骤305中,识别是彩色打印机装置1具有的多个处理速度中的哪一个处理速度。在步骤306中,例如确定为以第一处理速度进行动作,则由控制装置50控制驱动机构130,切换彩色打印机1的处理速度。所谓的第一处理速度是指例如向普通纸进行彩色打印时适用的处理速度。并且,除此之外的处理速度是指例如使用重量大于普通纸的厚纸进行打印时或以单色进行打印时适用的处理速度。
接着,在图像形成条件的变更时,例如,如在具体例1中已经说明的表2,引用预先准备的表格值,确定图像形成条件的变更(步骤310)。或者在感光鼓103或中间转印带106a等图像承载体上形成色调剂图像(测试图),通过图案传感器34(计测部)识别彩色打印机装置1的状态,从而变更并确定图像形成条件(步骤320)。通过步骤310或者步骤320,判断变更且确定图像形成条件(步骤307)。将前者(步骤310)称为开环动作,将后者(步骤320)称为闭环动作。
当进行开环动作(步骤310)时,由CPU60从各传感器30~34或者驱动时间计数器35检测出自然环境、感光鼓103的疲劳度、感光鼓103的表面温度等(步骤310-1)。根据检测结果,从存储器65调用在第一处理速度下的相当于表2的表格值(步骤310-2)。或者,在步骤310-2中所示的适当的显影电位、背景电位以及曝光量L可以是由闭环动作(步骤320)确定的首次图像形成条件的新的记录。显示显影电位Vc、背景电位Vbg、甚至曝光量L,根据步骤310-2准备的表格值,确定显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L(步骤310-3)。为了将这些确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的条件作为感光鼓103上的表面电位进行实现,使用了在具体例1所示的第一近似公式以及第二近似公式。
这时,在第一处理速度中,根据对应于各温度、驱动时间、以及曝光量L的相当于表4的参数表格算出在第一处理速度下的a1、a2、b1以及b2(步骤310-4)。根据这些已经确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L、以及a1、a2、b1以及b2,以与具体例1相同的方法计算充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤310-5)。
其次,向控制装置50输入在步骤310-5计算出的充电电位Vd以及显影偏压Vb,进行打印(步骤316)。在步骤317中,判断是否有打印数据的残留存储。当有残留存储时,返回至步骤301、302,适当判断是否需要变更图像形成条件的同时继续打印。存储没有残留,则作为结束所有打印,进行至步骤318,停止打印操作。
另一方面,当进行闭环动作(步骤320)时,由CPU60通过各传感器30~34或驱动时间计数器35检测自然环境、感光鼓103的疲劳度、感光鼓103的表面温度等(步骤320-1)。根据检测结果,从存储器65调用在第一处理速度下的相当于表2的表格值,从调用出的表格值中,选择显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L(步骤320-2)。在步骤320-2中选择的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L是用于形成测试图的首次图像形成条件。即,是临时的首次图像形成条件,并不是第一处理速度中的适当值(步骤320-3)。在步骤320-3中,为了将临时确定的显影电位Vc以及背景电位Vbg再现在感光鼓上,使用具体例1中所示的第一近似公式以及第二近似公式。
这时,在第一处理速度中,根据对应于各温度、驱动时间以及曝光量L的相当于表4的参数表格,算出第一处理速度下的a1、a2、b1以及b2(步骤320-4)。根据这些临时确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L、以及a1、a2、b1以及b2来计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤320-5)。接着,将在步骤320-5中临时计算出的充电电位Vd以及显影偏压Vb输入到控制装置50中,从而形成测试图(步骤326)。
接着,由图案浓度传感器34检测测试图的色调剂粘着量(色调剂浓度),在图案浓度判断部64对其检测结果进行判断(步骤327)。在浓度判断中,有预先准备的目标值,测试图的检测结果在目标值附近,则判断可以获得希望的浓度(步骤327中可接收)。这时,由于形成测试图时的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L为适当值,所以进行至步骤310-2,在存储器65中保存被认为适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L。
之后,与开环动作时相同,计算用于在感光鼓103上再现显影电位Vc以及背景电位Vbg的充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤310-3~步骤310-5)。接着,根据计算出的充电电位Vd以及显影偏压Vb,进行打印(步骤316)。在步骤317中,判断是否有打印数据的残留存储。当存储有残留时,返回至步骤301、302,判断是否要进行图像形成条件的变更的同时继续打印。存储没有残留时,作为结束所有的打印,进行至步骤318,停止彩色打印机装置1的动作。
当判断为测试图的检测结果不在目标值附近,无法获得希望的浓度时(步骤327中不可接收),形成测试图时的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L是不适当的。从而需要对形成测试图时的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L进行校正,将其适当化。
即,变更为适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L(步骤328)。将在步骤328中进行变更而获得的(适当的)显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L作为第一处理速度的新图像形成处理。在步骤328中变更显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的方法,例如有通过图案浓度传感器34求得测试图的色调剂粘着量(图案浓度)与目标值之间的误差值,在乘于反馈增益,从而求得在控制环内最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的方法。或者直到误差值到一定水平之下时,例如使用对半检索法(binary search method)依次变更求得显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的方法。
接着,返回至步骤320-3。在步骤320-3中,将在步骤328变更的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L再次临时确定为首次图像形成条件。根据临时确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L、以及a1、a2、b1以及b2,计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤320-4,320-5),将其作为图像形成条件,再次形成测试图(步骤326),判断图案浓度(步骤327)。重复步骤320-3~步骤328,直到测试图的检测结果在目标值附近。
测试图的检测结果为目标值附近,则在步骤327中成为可接收,因此进行至步骤310-2,向存储器65记录适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L(步骤310-2),进一步确定显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L之后(步骤310-3),计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤310-4,步骤310-5),进行打印,直到残留存储用完为止。
此外,只有在满足一定条件时,判断对步骤307中未定影的色调剂图像(测试图)进行浓度测量。具体地说,设定任意的例如,彩色打印打印机装置1周围的自然环境的变化很大,一定期间以上没有进行图像形成条件的适当化动作,或者彩色打印机装置1的用户要求进行测试图的图像品质适当化时等的条件。只有在满足设定的条件时,进行步骤320之后的根据浓度判断的图像形成条件的适当化。
接着,对应彩色打印机装置1包括的多个处理速度,作为第一处理速度之外的处理速度,例如第二处理速度中的图像形成条件的变更进行说明。在该第二处理速度下的图像形成条件的变更,与在第一处理速度下的图像形成条件的变更相同,可以进行开环动作(步骤310)和闭环动作(步骤320)。
从而与在第一处理速度下的图像形成条件的确定相同,使用图12所示的流程图对第二处理速度下的图像形成条件的变更进行说明。但是,在步骤305、306中的处理速度的识别以及确定是替换为第二处理速度。并且,在步骤310-2、步骤310-4、步骤320-2、步骤320-4中使用为第二处理速度准备的表格。并且,步骤327中的浓度判断中,准备有第二处理速度的目标值。
在第二处理速度中的图像形成条件的确定是在连续图像形成中或者任意的条件下,开始判断是否需要变更处理速度,或者是否需要进行用于将图像形成条件适当化的变更(步骤301)。在步骤302中,判断需要进行处理速度的变更或者图像形成条件的变更,则在步骤305中识别要变更为彩色打印机装置1包括的多个处理速度中的哪一个处理速度。在步骤306中,例如确定以第二处理速度进行动作,则由控制装置50控制驱动机构130,切换处理速度。之后与求得上述第一处理速度下的图像形成条件的方法相同地,进行图12的步骤307之后的开环动作(步骤310)或者闭环动作(步骤320)中的任意一个。并且,根据第二处理速度下的已确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L、以及a1、a2、b1及b2,计算出充电电位Vd以及显影偏压Vb,从而获得适当的图像形成。
所谓的第二处理速度是指相对在普通纸上进行打印时适用的第一处理速度,使用重量大于普通纸的厚纸进行打印时或进行单色打印时适用的处理速度。
根据该具体例2,在具有多种处理速度的彩色打印机装置1中,即使变更处理速度,也可以与已经说明的具体例1相同地,根据分别对应于任意处理速度的参数表格,可确定适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L。并且,可以简单计算在感光鼓103上再现所需的显影电位Vc、背景电位Vbg的充电电位Vd和显影偏压Vb。由此,无需每次为了获得感光鼓103上的显影电位Vc、背景电位Vbg,通过使用传感器的电位测量装置检测表面电位。
(具体例3)
在具有多种处理速度的彩色打印机装置1中,对应各处理速度,变更且确定图像形成条件时,如上述的具体例2,可以选择开环动作和闭环动作中的一个时,可切换的处理速度种类增多,或动作切换次数增多,则存在控制动作时间也随着增大的问题。这在进行闭环动作时尤为显著。并且无法避免增加的处理的复杂化。
因此,在该具体例3中,以规定的处理速度适当化的第一图像形成条件为基准,除此之外的处理速度中是对第一图像形成条件进行校正和变更而确定。使用图13所示的流程图说明该具体例3。在连续形成图像中或者任意的条件下,开始判断是否需要进行处理速度的变更,或者是否进行为了图像形成条件的适当化的变更(步骤301)。在步骤302中,判断为需要变更处理速度或者图像形成条件,则在步骤305中,确认是彩色打印机装置1包括的多个处理速度中的哪一个处理速度。在步骤329中,例如确定以第二处理速度进行动作,则由控制装置50控制驱动机构130,切换处理速度。所谓的第二处理速度是指相对适用于普通纸进行彩色打印时的第一处理速度,适用于使用重量大于普通纸的厚纸进行打印时或者适用于单色打印时的处理速度。
接着,确定第二处理速度的图像形成条件时,将在具体例2中最适当化的第一处理速度的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的记录为基准,校正和变更第二处理速度中的图像形成条件,且进行确定(步骤330)。首先,在步骤330-1中,从各传感器30~34或驱动时间计数器35检测自然环境或感光鼓103的疲劳度、感光鼓103的表面温度等。接着,调用存储在存储器65中的在具体例2中最适当化的第一处理速度的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的记录(步骤330-2)。
调用出的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L并不是最适合于第二处理速度的条件。因此,找出第一处理速度和第二处理速度中的最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的关系。利用找出的第一处理速度和第二处理速度之间的一定的关系,对在第一处理速度下确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L进行校正控制。由此,求得适用于第二处理速度的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L(步骤330-3)。
将在步骤330-3中求得的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L确定为第二处理速度下的最适当值,记录在存储器65中(步骤330-4)。并且,为了将求得的显影电位Vc、背景电位Vbg作为感光鼓103上的表面电位进行再现,使用具体例1所示的第一近似公式以及第二近似公式。
这时,根据第二处理速度下的对应于各温度、驱动时间以及曝光量L的相当于表4的参数表格,算出第二处理速度下的a1、a2、b1以及b2(步骤330-5)。根据这些确定的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L、以及a1、a2、b1以及b2计算以第二处理速度再现显影电位Vc、背景电位Vbg的充电电位Vd以及显影偏压Vb(步骤330-6)。
接着,根据在步骤330-6中计算出的充电电位Vd以及显影偏压Vb,进行打印(步骤337)。之后在步骤317中,判断打印数据是否有残留存储。存储有残留时,返回至步骤301、302,适当判断是否需要进行处理速度的变更,以及图像形成条件的变更,同时继续打印。存储没有残留,则判断结束所有的打印,进行至步骤318,停止彩色打印机装置1的动作。
接着,详细说明在第一处理速度和第二处理速度下的最适当显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L的关系和校正控制的内容。
在具体例2中,对于第一处理速度进行了闭环动作,使用测试图,求得最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L,则获得了按照彩色打印机装置1的周围温度的图14所示的表5。
另一方面,使第二处理速度低于第一处理速度,则在第二处理速度下的显影时间较长,显影效率较高。从而,在第二处理速度时,即使低于第一处理速度下的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L,也可以获得与以第一处理速度获得的色调剂粘着量相等的粘着量。其结果,与第一处理速度相比,降低第二处理速度的最适当显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L,则也许会可以获得希望的适当的图像。
实际上求得在第二处理速度下可获得适当的图像的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L,结果获得了图15所示的表6。与表5所示的第一处理速度下的值相比,表6的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L值在下降。
从这样的关系中,找出第一处理速度下的最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L与第二处理速度下的最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L之间的相关性(第一处理速度下的最适当值与第二处理速度下的最适当值的差),从而可以准备图16所示的表7的校正量表格。
从而,第二处理速度下的最适当的显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L是在表5所示的第一处理速度下的最适当显影电位Vc、背景电位Vbg以及曝光量L上加上表7所示的校正量而获得。
即,
第二处理速度的最适当显影电位Vc
=第一处理速度下的最适当显影电位Vc+对应周围温度的表7的校正量
第二处理速度的最适当的背景电位Vbg
=第一处理速度的最适当背景电位Vbg+对应周围温度的表7的校正量
第二处理速度的最适当曝光量L
=第一处理速度的最适当曝光量L+对应周围温度的表7的校正量。
在该具体例3中,以在彩色打印机装置1中以温度传感器31检测的温度为标准,将在表7中示出的校正量作成了表格。但是,还可以基于彩色打印机装置1的相对湿度传感器33的检测结果,根据相当于表5、表6的表格,以相对湿度为基准,将相当于表7的校正量作成表格,准备用于求得考虑温度和相对湿度双方的校正量的表格。
这样,以第一处理速度下的最适当显影电位Vc1、背景电位Vbg1以及曝光量L1为基准,确定第二处理速度下的最适当显影电位Vc2、背景电位Vbg2以及曝光量L2。计算用于将最适当的显影电位Vc2、背景电位Vbg2作为感光鼓103上的表面电位进行再现的第二处理速度中的充电电位Vd2以及显影偏压Vb2。
根据该具体例3,在彩色打印机装置1中,即使将第一处理速度适当地切换为第二处理速度,也没有使用复杂的控制程序,并且进行切换控制时不需要时间,可以获得第二处理速度中适当的显影电位Vc以及背景电位Vbg,从而可以简单地计算用于再现于感光鼓103上的充电电位Vd以及显影偏压Vb。从而,无需在每次切换处理速度时,为了获得感光鼓103上的显影电位Vc以及背景电位Vbg,通过使用有传感器的电位测量装置检测表面电位。
此外,本发明并不限定在上述实施方式中,在本发明的范围内可以有各种变更,例如由于图像形成装置具有任意结构,所以也可以是至少具有2种以上的处理速度的单色图像形成装置。并且,还可以是在彩色图像形成装置中,仅在形成单色图像时变更处理速度的图像形成装置等。并且,在上述的实时方式中,使用了具有多个图像形成位置,且以一个路径(one pass)进行图像形成的串联结构的彩色打印机装置,但是,还可以是在单一的图像承载体上重复每种颜色的图像形成工程的旋转结构的彩色图像形成装置。

Claims (10)

1.一种图像形成装置,其特征在于包括:
图像承载体;
图像形成部,在所述图像承载体上进行图像形成处理,从而形成色调剂图像,所述图像形成部包括:充电部,使所述图像承载体的表面均匀充电,且根据施加的充电电位控制充电量;曝光部,在所述图像承载体上形成潜像;以及显影部,施加显影偏压,向所述图像承载体的所述潜像供给色调剂而进行显影;
速度切换部,将所述图像形成部中的处理速度切换为多个阶段;
估算部,在所述图像形成部的多个所述处理速度中,根据作为所述充电部的所述充电电位的连续函数的第一近似公式,对每个所述处理速度的所述图像承载体的未曝光表面电位量进行估算,根据作为所述充电部的所述充电电位的连续函数的第二近似公式,对所述图像承载体的曝光表面电位量进行估算;
第一计算部,选择所述图像承载体附近的周围环境、疲劳度以及所述曝光部的曝光量中的一个或者多个,将用于估算所述图像承载体的表面电位量的所述第一以及第二近似公式作为所述连续函数进行定义;
第二计算部,使用所述第一以及第二近似公式计算施加在所述图像承载体上的所述充电电位、所述显影部的所述显影偏压以及所述曝光部的曝光量,以便在所述图像承载体上实现所述图像形成处理所需的显影电位和背景电位;以及
控制部,使用所述第二计算部的计算结果,在由所述速度切换单元进行切换的每个所述处理速度中,控制所述图像形成部。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:
将用于估算所述图像承载体的电位量的所述第一以及第二近似公式作为所述连续函数进行定义时,使用作为所述图像承载体附近的周围环境的所述图像承载体附近的温度、相对湿度或者绝对湿度中的至少一个以上来估算所述第一或者第二近似公式。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于:
将用于估算所述图像承载体的电位量的所述第一以及第二近似公式作为所述连续函数进行定义时,使用作为所述图像承载体的疲劳度的所述图像承载体的驱动时间或者驱动距离来估算所述第一或者第二近似公式。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,
包括至少两个以上的处理速度,作为第一处理速度中的所述第一或者第二近似公式的所述连续函数的定义与作为除所述第一处理速度之外的所述图像形成处理所具有的多个处理速度中的所述第一或者所述第二近似公式的所述连续函数的定义不同,且根据由所述速度切换单元切换的所述处理速度,重新定义且进行记录。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置,所述图像形成部进行图像形成处理,形成作为所述色调剂图像的测试图时,其特征在于还包括:
测量部,将所述测试图的浓度作为色调剂粘着量进行测量;以及
图案浓度判断部,对所述色调剂粘着量的测量值与预先设定的目标值进行比较,将所述测试图的浓度判断为可接收或不可接收;
其中,所述控制部在判断为不可接收时,使用对用于将图案浓度最适当化的所述图像形成处理的所述显影电位、背景电位和所述曝光量中的任一个或者多个条件进行变更的单元,计算用于所述图像形成处理所具有的所述多个处理速度的最适合的显影电位、背景电位和曝光量,作为所述图像形成处理的新的处理条件。
6.根据权利要求4所述的图像形成装置,在所述图像形成部以第一处理速度进行图像形成处理,且作为色调剂图像形成测试图时,其特征在于还包括:
测量部,将所述测试图的浓度作为色调剂粘着量进行测量;以及
图案浓度判断部,对所述色调剂粘着量的测量值与预先设定的目标值进行比较,将所述测试图的浓度判断为可接收或不可接收;
其中,所述控制部在判断为不可接收时,使用对用于将图案浓度最适当化的所述图像形成处理的所述显影电位、背景电位和所述曝光量中的任意一个或者多个条件进行变更的单元,计算最适当的显影电位、背景电位和曝光量,作为所述第一处理速度的新的处理条件,并且在变更为所述第一处理速度之外的处理速度时所述控制部进行控制,以便将对在所述第一处理速度中最适当化的显影电位、背景电位和曝光量进行校正的值作为所述第一处理速度之外的处理速度中的显影电位、背景电位以及曝光量。
7.一种图像形成装置,其特征在于包括:
图像承载体;
图像形成部,在所述图像承载体上进行图像形成处理,从而形成色调剂图像,所述图像形成部包括:充电部,使所述图像承载体的表面均匀充电,且根据施加的充电电位控制充电量;曝光部,在所述图像承载体上形成潜像;以及显影部,施加显影偏压,且向所述图像承载体的所述潜像供给色调剂并进行显影;
估算部,在所述图像形成部中,根据作为所述充电部的所述充电电位的连续函数的第一近似公式,对所述图像承载体的未曝光表面电位量进行估算,根据作为所述充电部的所述充电电位的连续函数的第二近似公式,对所述图像承载体的曝光表面电位量进行估算;
第一计算部,选择所述图像承载体附近的周围环境、疲劳度以及形成所述潜像时的所述曝光量中的一个或者多个,将用于估算所述图像承载体的表面电位量的所述第一以及第二近似公式作为连续函数进行定义;
第二计算部,使用所述第一以及第二近似公式计算施加在所述图像承载体上的充电电位、所述显影部的显影偏压以及曝光部的曝光量,以便在所述图像承载体上实现所述图像形成处理所需要的显影电位和背景电位;以及
控制部,使用所述第二计算部的计算结果,控制所述图像形成部。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于:
将用于估算所述图像承载体的电位量的所述第一以及第二近似公式作为所述连续函数进行定义时,使用作为所述图像承载体附近的周围环境的所述图像承载体附近的温度、相对湿度或者绝对湿度中的至少一个以上来估算所述第一或者第二近似公式。
9.根据权利要求7所述的图像形成装置,其特征在于:
将用于估算所述图像承载体的电位量的所述第一以及第二近似公式作为所述连续函数进行定义时,使用作为所述图像承载体的疲劳度的所述图像承载体的驱动时间或者驱动距离来估算所述第一或者第二近似公式。
10.一种图像形成方法,以可以切换成多个阶段的处理速度进行图像形成处理,从而在所述图像承载体上形成色调剂图像,其中,所述图像形成处理包括向图像承载体施加充电电位的充电处理、在所述图像承载体上形成潜像的曝光处理、以及施加显影偏压,向所述图像承载体的所述潜像供给色调剂的显影处理,所述图像形成方法的特征在于包括以下步骤:
在所述多个阶段的每个处理速度中,将所述图像承载体的未曝光表面电位作为所述充电部的所述充电电位的连续函数,根据第一近似公式进行估算,且将所述图像承载体的曝光表面电位量作为所述充电部的所述充电电位的连续函数,根据第二近似公式进行估算;
选择所述图像承载体附近的周围环境、疲劳度以及所述曝光部的曝光量中的一个或者多个来定义所述连续函数;
使用所述第一以及第二近似公式计算施加在所述图像承载体的所述充电电位、所述显影部的所述显影偏压,以便在所述图像承载体上实现所述图像形成处理中所需的显影电位和背景电位;以及
在所述多个阶段的每个处理速度中,使用计算的所述充电电位对所述图像承载体进行所述充电处理,以及进行用于施加计算的所述显影偏压,并向所述图像承载体的所述潜像供给色调剂的所述显影处理。
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