CN101504521B - 图像形成装置以及图像浓度控制方法 - Google Patents
图像形成装置以及图像浓度控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101504521B CN101504521B CN2009100070569A CN200910007056A CN101504521B CN 101504521 B CN101504521 B CN 101504521B CN 2009100070569 A CN2009100070569 A CN 2009100070569A CN 200910007056 A CN200910007056 A CN 200910007056A CN 101504521 B CN101504521 B CN 101504521B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- development
- image
- toning
- toner
- bias voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本发明涉及图像形成装置以及图像浓度控制方法,其目的在于,在显影γ与前一次的值相比没有大的变动时,以少量调色块获得良好精度的显影γ等特性信息,而在与前一次的值相比发生较大变动的情况下,只需进行一次色调图形形成,便可使得两个以上落入光学传感器的检测范围的调色块。本发明的目的还在于当显影γ预测发生错误时也能够计算显影γ。具体为,色调图形中至少一个调色块使用固定图像形成条件形成,保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入光检测装置的检测范围;剩下的多个调色块使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成,使多个调色块在光检测装置的检测范围内均等分散。
Description
技术领域
本发明涉及图像形成装置以及图像浓度控制方法。
背景技术
采用电子照片方式的复印机以及激光打印机等图像形成装置中,为了持续得到稳定的图像浓度,通常进行以下图像浓度控制。即用10个至17个浓度检测用的调色块形成色调图形。这些调色块为了在感光体等像载置体上获得互不相同的调色剂附着量,其图像形成条件(显影电压)各不相同。而后,用光学检测装置即光传感器检测这些调色块而得到的检测值以及规定的附着量计算算法,计算各个调色块的调色剂附着量。而后,根据各调色块的调剂附着量和显影电压之间的直线关系y=ax+b,求出表示显影性能的指标值即显影γ和显影开始电压Vk,当以显影电压为横轴y,调色剂附着量为纵轴x时,显影γ和显影开始电压Vk分别对应上述直线方程式中的斜率a和截距b。而后,根据求得的显影γ和显影开始电压Vk调整LD能量、充电偏位电压、显影偏位电压等制像条件,获得可得到适当调色剂附着量的显影电压。
光传感器作为检测调色块的光学检测装置,由LED等发光元件以及光电晶体管等受光元件形成,受光元件检测发光元件的反射光。通常,光传感器在低附着一方的检测感度高,而在高附着一方则根据受光元件的检测感度等,当附着量达到一定程度时,便无法以较好的感度进行检测。也就是说,光传感器只能在一定范围内以较好的感度检测调色块。因此,如果要以良好的精度求得显影γ以及显影开始电压Vk,则须要在光传感器能够高感度地进行检测的调色剂附着量检测范围内,以相等间距从低附着侧至高附着侧分布上述形成色调图形的多个调色块的调色剂附着量。
在现有技术中,无论显影γ是在高还是低的情况下,用不同的预定固定显影偏压电压对调色剂附着量各不相同的10个至17个调色块进行制像,以获得高精度显影γ以及显影开始电压Vk。这样,当显影γ高时,显影性能增强,即使以低显影偏位电压也能够形成调色剂附着量多的图像,而且,在以中等程度的显影偏位电压进行制像的调色块中其附着量有可能超出光传感器检测范围。对此,在显影γ高的情况下,如果要在光传感器的检测范围内以相等间距从低附着侧至高附着侧分布色调图形的多个调色块,则须要用设置多个以低显影偏位电压制像的调色块。
对此,当显影γ低时,显影性能下降,如果不用高显影γ则无法形成附着量多的图像。对于色调图形,如果仅用低显影偏位电压制像的调色块形成,则在显影γ低的时候,色调图形的调色块中附着量最高侧的调色块也会变成为低附着量的调色块,这样,色调图形的调色块便会集中在低附着量一侧。如果调色块集中到低附着量一侧,则受调色剂附着量不均的影响,无法以良好的精度计算显影γ以及显影开始电压Vk。因此,如果要以良好的精度计算显影γ以及显影开始电压Vk,除了须要以低显影偏位电压制像的调色块以外,还需要以高显影偏位电压制像的调色块。
因此,无论是在显影γ低还是高的情况下,须要同时具有用低显影偏位电压制像的调色块和用高显影偏位电压制像的调色块,用以计算精度良好的显影γ。其结果,在现有的调色模式中为了设置多个用低显影偏压制像的调色块以及多个用高显影偏压制像的调色块,调色块数量增多达到10个至17个。调色块数量增多不但会加长图像浓度调整时间,而且增加调色剂的消费量。
专利文献JP特开2006-106222号公报公开了进行以下图像浓度控制的图像形成装置。即,将根据光传感器检测色调图形的检测结果所求得的显影γ以及显影开始电压Vk保存在存储装置中。在下一次图像浓度控制时,根据存储装置中保存的显影γ以及显影开始电压Vk,计算用于形成各个调色块的显影偏压,使得各个调色块的调色剂附着量在传感器检测范围中以相等间距从调色剂附着量的低附着量侧分布到高附着量侧。而后,用计算所得的显影偏压制作色调图形并进行图像浓度控制。显影γ与前一次的值相比一般不会发生较大变化。为此,根据根据一次得到的显影γ对色调图形调色块进行制像,即便调色块数量较少,调色模式中的调色块上的附着量也能够在光传感器的检测范围中以相等间隔从高附着侧分布到低附着侧。即,当显影γ高时,对调色模式中所有的调色块以低显影偏压制像,而当显影γ低时,对调色模式中低附着侧的调色剂块以低显影偏压制像,而对高附着侧的调色块以高显影偏压制像。这样,与现有方法即用固定显影偏压对调色块制像的方法相比,根据前一次计算的显影γ改变用于调色块制像的显影偏压,无论是在显影γ高还是在低的时候,都能够以较少数量的调色块,在光传感器的检测范围内,以相等间距从低附着量侧分布到高附着量侧。这样,因减少了调色块数量,不但能够缩短图像浓度控制时间,而且减少了用于图像浓度控制的调色剂消费量。
然而,如果发生急剧的环境变化或装置长期放置后进行图像浓度控制等情况,显影γ会比前一次大幅度上升。
在根据前一次显影γ对色调图形的各个调色块进行制像而减少了调色块的装置中,如果发生显影γ比前一次大幅度上升的情况,则在根据前一次显影γ计算所得显影偏压形成的色调图形调色块中,只有最低附着量侧的调色块处于光传感器检测范围以内,因而无法计算显影γ。对此,上述专利文献1公开的图像形成装置中采用改变显影偏压或增加调色块,再次形成调色模式的方法,使光传感器的检测范围中至少存在二点以上的调色块的附着量。
但是,再次形成调色模式会引起图像浓度控制时间增加,增加停机时间,而且会加大用于图像浓度控制的调色剂消费量。
对此,本申请人正在研制以下图像形成装置。该图像形成装置可以检测包括环境在内的可能引发本次显影γ高于前一次计算的显影γ的因素,当相对前一次计算的显影γ,本次显影γ出现大幅度上升的可能性时,不用前一次计算的显影偏压进行制像,即使在显影γ值高的时候,也用预定的能保证进入光传感器检测范围的固定显影偏压对调色块进行制像。如果发现本次显影γ较前一次显影γ可能大幅度上升的因素,则用固定值作为所有的调色块的图像形成条件,这样,即便发生急剧的环境变化等情况使显影γ较前一次大幅度上升,也能够在光传感器的检测范围内以相等间隔分布调色块。
但是,如果不设根据前一次算出的显影γ以及显影开始电压Vk等计算的图像形成条件所制作的调色块,而是将所有的调色块根据环境进行图像形成,会发生以下问题。
即,例如,相对实行前一次图像浓度控制时如果发生了很大的环境变化,成为低温度低湿度环境时,调色剂变得容易带电,显影γ变小。然而实际上却因显影剂没有得到充分的搅拌等环境以外的因素,使显影γ不但没有发生大幅度变动,而是只发生了若干变化。在这样的情况下,如果将所有条色块用根据环境的图像形成条件制作,则有可能发生调色块中只有一点落入光传感器检测范围,从而发生无法计算显影γ。
而且,在上述图像形成装置的研制过程中发现,存在各种可能引起本次显影γ高于前一次显影γ的因素,如果要检测所有的因素,则会出现导致装置成本上升的问题。因此,仅对环境或装置停机时间等主要因素进行检测。
然而,上述主要因素以外的因素仍然会引起发生本次显影γ大大高于前一次计算的显影γ的情况。例如,因没有检测到主要因素而得出本次计算的显影γ不会大大高于前一次计算的显影γ的判断结论,并根据前一次计算的显影偏压对色调图形制像时,有可能在实际上发生因上述主要因素以外的因素使本次显影γ大大高于前一次显影γ的情况。此时,色调图形的调色块中可能仅有一点处于低附着侧的调色块进入光传感器的检测范围中,因而有可能发生无法计算显影γ。
发明内容
本发明鉴于上述问题,提供一种图像形成装置以及图像浓度控制方法,其目的在于,在显影γ与前一次的值相比没有大的变动时,以少量调色块获得精度良好的显影γ等特性信息,而在与前一次的值相比发生较大变动的情况下,只进行一次色调图形的形成,便可使得两个以上的调色块落入光学传感器的检测范围。本发明的目的还在于当显影γ预测发生错误时也能够计算显影γ。
为了达到上述目的,本发明提供以下图像形成装置。
(1)图像形成装置,其中包括,潜像载置体;充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,显影剂至少包含调色剂;转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;光检测装置,用于检测转印体上的调色剂像或者潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,控制装置,形成色调图形,并用光检测装置检测到的检测值控制图像形成条件的调整,色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,其特征在于,控制装置使用固定图像形成条件形成色调图形中至少一个调色块,该固定图像形成条件被预先设定为保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入光检测装置的检测范围,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成剩下的多个调色块,该图像形成条件被设定为使多个调色块在光检测装置检测范围内均等分散。
(2)图像形成装置,其中包括,潜像载置体;充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,显影剂至少包含调色剂;转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;光检测装置,用于检测转印体上的调色剂像或者潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,控制装置,形成色调图形,并用光检测装置检测到的检测值控制图像形成条件的调整,色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,其特征在于,控制装置使用根据环境以及/或者显影剂时效变化而设定的图像形成条件形成色调图形中至少一个调色块,该图像形成条件被设定为使该至少一个调色块落入光检测装置检测范围,使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成剩下的多个调色块,该图像形成条件被设定为使该多个调色块在光检测装置检测范围内均等分散。
(3)根据(2)的图像形成装置,其特征在于,控制装置在高温度高湿度环境下将图像形成条件改变成可使得调色剂附着量趋于减少。
(4)根据(2)或(3)的图像形成装置,其特征在于,控制装置在低温度低湿度环境下将图像形成条件改变成可使得调色剂附着量趋于增加。
(5)根据(1)至(4)中任意一发明图像形成装置,其特征在于,在形成剩下的调色块时所使用的前一次调整的图像形成条件为显影偏压。
(6)图像浓度控制方法,包括以下步骤,用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;用光检测装置检测色调图形的步骤;以及,用检测到的检测值调整图像形成条件,进行图像浓度控制的步骤,其特征在于,色调图形中至少一个调色块使用固定图像形成条件形成,该固定图像形成条件被设定为保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入光检测装置的检测范围,剩下的多个调色块使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成,该图像形成条件被设定为使多个调色块在光检测装置的检测范围内均等分散。
(7)图像浓度控制方法,包括以下步骤,用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;用光检测装置检测色调图形的步骤;以及,用检测到的检测值调整图像形成条件,进行图像浓度控制的步骤,其特征在于,色调图形中至少一个调色块使用根据环境以及/或者显影剂的时效变化设定的图像形成条件形成,剩下的多个调色块使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成,该图像形成条件被设定为使该多个调色块在光检测装置的检测范围内均等分散。
(8)图像形成装置,其中包括,潜像载置体;充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,显影剂至少包含调色剂;转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;光检测装置,用于检测转印体上的调色剂像或者潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,控制装置,形成色调图形,并用光检测装置检测到的检测值计算表示显影装置显影性能的指标值,并根据该计算的指标值实行调整图像形成条件的控制,色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,其特征在于,具备变动因素检测装置,用于检测前一次图像形成条件调整时计算的指标值与本次图像形成条件调整时计算的指标值之间可能发生大幅度变动的因素;当变动因素检测装置没有检测到因素时,不管本次图像形成条件调整时的显影性能与前一次图像形成条件调整时计算的指标值所对应的显影性能是否不同,控制装置对构成色调图形的多个调色块中的一部分调色块,使用固定图像形成条件进行制像,该固定图像形成条件被预先设定为保证一部分调色块的调色剂附着量落入光检测装置可能检测的调色剂附着量检测范围之中,对于剩下的调色块,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件进行制像;当变动因素检测装置检测到因素时,控制装置用固定图像形成条件对构成色调图形的所有调色块进行制像。
(9)根据(8)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置将前一次图像形成条件调整时计算的表示显影性能的指标值中包含大误差,作为前一次图像形成条件调整时计算的表示显影性能的指标值与表示本次显影性能的指标值之间可能发生大幅度变动的因素,对该指标值中包含的大误差进行检测。
(10)根据(8)或(9)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置将实行本次图像形成条件调整时,显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,作为前一次图像形成条件调整时计算的表示显影性能的指标值与表示本次显影性能的指标值之间可能发生大幅度变动的因素,对该调色剂带电量的变动进行检测。
(11)根据(10)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置通过检测前一次图像形成调整到本次图像形成调整的期间中交换显影装置中的显影剂,以检测实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。
(12)根据(10)或(11)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置通过检测实行前一次图像形成调整时,或者检测前一次图像形成调整到本次图像形成调整的期间中实行调色剂浓度调整,即对显影装置中的调色剂浓度进行调整,以检测实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。
(13)根据(10)或(12)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置通过检测前一次图像形成调整到本次图像形成调整的期间中,在显影装置中对用于存放补充用调色剂的调色剂罐实行了交换处理,以检测实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。
(14)根据(10)或(13)的图像形成装置,其特征在于,变动因素检测装置通过检测调色剂初始填充模式的实行,以检测实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。
(15)根据(8)或(14)的图像形成装置,其中具备潜像载置体、充电装置、显影装置、并具备形成不同颜色调色剂像的多个图像形成装置,其特征在于,控制装置仅对变动因素检测装置检测到因素的颜色所对应的色调图形,使用固定图像形成条件对构成该色调图形的所有调色块进行制像。
(16)图像形成装置,其中包括,潜像载置体;充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,显影剂至少包含调色剂;转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;光检测装置,用于检测转印体上的调色剂像或者潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,控制装置,形成色调图形,并用光检测装置检测到的检测值计算表示显影装置显影性能的指标值,并根据该计算的指标值实行调整图像形成条件的控制,色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,其特征在于,具备预测装置,根据造成显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变化的因素,预测本次图像形成条件调整时所计算的指标值相对于前一次计算的指标值的变动;不管本次图像形成条件调整时的显影性能与前一次图像形成条件调整时计算的指标值所对应的显影性能是否不同,控制装置对构成色调图形的多个调色块中的一部分调色块,使用固定图像形成条件进行制像,该固定图像形成条件被预先设定为保证一部分调色块的调色剂附着量落入光检测装置可能检测的调色剂附着量检测范围之中,对于剩下的调色块,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件进行制像;当预测装置预测本次计算的指标值变高时,控制装置对设定的图像形成条件进行补偿,使剩下的调色块的调色剂附着量下降,而当预测装置预测本次计算的指标值变低时,对设定的图像形成条件进行补偿,使剩下的调色块的调色剂附着量增加。
(17)根据(16)的图像形成装置,其特征在于,预测装置将图像信息之间的差异作为显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变动的因素,对该图像信息之间的差异进行检测,并根据该图像信息之间的差异,预测本次计算的指标值的变动,图像信息之间的差异为,以本次图像形成条件调整时为开始所经过的规定期间中形成的图像信息与以前一次图像形成条件调整时为开始经过的规定期间中形成的图像信息之间的差异。
(18)根据(17)的图像形成装置,其特征在于,图像信息为输出图像的图像面积率。
(19)根据(16)至(18)中任意一项发明的图像形成装置,其特征在于,预测装置将本次图像形成条件调整时的环境与前一次图像形成条件调整时的环境之间的的差异作为显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变动的因素,对该环境之间的差异进行检测,并根据该环境之间的该差预测本次计算的指标值的变动。
异(20)根据(16)至(19)中任意一项发明的图像形成装置,其特征在于,预测装置将图像形成装置的停机时间作为显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变动的因素,对该停机时间进行检测,并根据该停机时间预测本次计算的指标值的变动。
(21)图像浓度控制方法,包括以下步骤,用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;用光检测装置检测色调图形的步骤;以及,控制图像浓度的步骤,用检测到的检测值计算表示显影装置显影性能的指标值,并根据该计算所得的指标值调整图像形成条件,进行图像浓度控制,其特征在于,当没有检测到本次计算的指标值相对前一次计算的指标值可能有大幅度变动的因素时,不管本次图像形成条件调整时的显影性能与前一次图像形成条件调整时计算的指标值所对应的显影性能是否不同,对构成色调图形的多个调色块中的一部分调色块,使用固定图像形成条件进行制像,该固定图像形成条件被预先设定为保证一部分调色块的调色剂附着量落入光检测装置可能检测的调色剂附着量检测范围之中,对于剩下的调色块,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件进行制像;当检测到本次计算的指标值相对前一次计算的指标值可能有大幅度变动的因素时,用固定图像形成条件对构成色调图形的所有调色块进行制像。
(22)图像浓度控制方法,包括以下步骤,用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;用光检测装置检测色调图形的步骤;以及,控制图像浓度的步骤,用检测到的检测值计算表示显影装置显影性能的指标值,并根据该计算所得的指标值调整图像形成条件,进行图像浓度控制,其特征在于,不管本次图像形成条件调整时的显影性能与前一次图像形成条件调整时计算的指标值所对应的显影性能是否不同,对构成色调图形的多个调色块中的一部分调色块,使用固定图像形成条件进行制像,该固定图像形成条件被预先设定为保证一部分调色块的调色剂附着量落入光检测装置可能检测的调色剂附着量检测范围之中,对于剩下的调色块,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件进行制像;当预测本次计算的指标值相对前一次计算的指标值变高时,对设定的图像形成条件进行补偿,使剩下的调色块的调色剂附着量下降,而当预测本次计算的指标值变低时,对设定的图像形成条件进行补偿,使剩下的调色块的调色剂附着量增加。
以下为本发明的效果。
上述(1)的发明中,当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ没有大幅度变动时,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成的调色块在所述光检测装置检测范围内均等分散。这样便可以少量的调色块,求得精度良好的显影γ等特性信息,并以良好的精度调整图像形成条件。
当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ发生大幅度变动时,用保证至少一个调色块的显影γ变动范围落入所述光检测装置的检测范围的图像形成条件形成的至少一个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,其结果,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,且在根据前一次图像形成条件设定的图像形成条件所形成的调色块中,只有一个调色块落入光检测装置的检测范围,即使这样,合计也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,从而求得显影γ等,以调整图像形成条件。因此,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,这样就不必再次进行色调图形的形成而只要进行一次色调图形形成,便可进行图像形成条件的调整,避免了长时间的图像浓度控制和长时间的装置停机。
本发明(2)中,当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ没有大幅度变动时,使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成的调色块在所述光检测装置的检测范围内均等分散。这样便可以少量的调色块,求得精度良好的显影γ等特性信息,以良好的精度调整图像形成条件。
当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ发生大幅度变动时,根据显影γ变动因素之一的环境以及/或者显影剂时效变化而设定的图像形成条件形成的至少一个以上的调色块落入光检测装置的检测范围。其结果,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,且在根据前一次图像形成条件设定的图像形成条件所形成的调色块中,只有一个调色块落入光检测装置的检测范围,即使这样,合计也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,从而求得显影γ等,以调整图像形成条件。因此,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,这样就不必再次进行色调图形的形成而只要进行一次色调图形形成,便可调整图像形成条件,避免了长时间的图像浓度控制和长时间的装置停机。
此外,在环境变动或显影剂时效变化以外的因素引起实际的显影γ大于根据环境变动或显影剂时效变化因素预测的显影γ的时候,因有两个以上调色块落入光检测装置的检测范围,从而能够进行显影γ的计算。
上述(8)至(15)的发明中,当检测到表示显影性能的指标可能发生大幅度变动时,用预定的能保证进入光传感器检测范围的固定显影偏压,对调色块进行制像,即使相比前次调整时指标值出现大幅度变动,也能够在光传感器的检测范围内以相等间隔分布各调色块的调色剂附着量。因此能够以良好的精度求得指标值,并以良好的精度调整图像形成条件。
而当没有检测到表示显影性能的指标值可能发生大幅度变动时,用根据前次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成的剩余调色块,在光传感器的检测范围内以相等间隔分布。因此能够以少量调色块求得高精度的表示显影性能的指标值,并以良好的精度调整图像形成条件。
另一方面,尽管没有检测到表示显影性能的指标值有可能发生大幅度变化的因素,实际上却因装置能够检测到的因素以外的因素引起指标值大幅度上升时,由于用预定的能保证进入光传感器检测范围的固定图像形成条件进行制像的部分调色块落到光传感器检测范围之中,因此,其结果为,即使因装置可检测到的因素以外的因素指标值大幅度上升,而且,几乎大部分根据前次调整的图像形成条件而形成的调色块没有落到光学检测装置的检测范围之中,上述部分调色块、或者上述部分调色块和上述剩余调色块中也会有很少调色块落到光传感器的检测范围之中,以便求得指标值,并调整图像形成条件。
上述(16)至(20)的发明中,形成多个调色块的图像形成条件是根据前一次调整图像形成条件设定的。当预测表示显影性能的指标值变高时,对用于形成这些调色块所设定的图像形成条件进行补偿,使该调色块的附着量减少。因此,即使指标值大幅度上升,也能够在光传感器的检测范围内以相等间隔分布调色块,以良好的精度求得表示显影性能的指标值,并以良好的精度调整图像形成条件。
对此,当预测表示显影性能的指标值变低时,对用于形成这些调色块所设定的图像形成条件进行补偿,使该调色块的附着量增加。这样,即使指标值大幅度下降,也能够在光传感器的检测范围内以相等间隔分布调色块,以良好的精度求得表示显影性能的指标值,并以良好的精度调整图像形成条件。
另一方面,尽管预测为指标值不会发生大幅度变化,却因装置检测因素以外的因素引起指标值大幅度上升,造成预测失败时,用预定的能保证进落入光传感器检测范围的固定图像形成条件进行制像的部分调色块落入光传感器检测范围之中。其结果,即便预测失败显影γ大幅度上升,并且大部分根据前次调整后的图像形成条件形成的调色块不落入光传感器检测范围,也可以用上述部分调色块,或用上述部分调色剂块和剩下的调色块求得指标值,并调整图像形成条件。因此,由于装置检测因素以外的因素引起指标值相对前次计算的指标值大幅度上升时,只要进行一次色条模式的形成,便可调整图像形成条件,而不需再次形成色条模式。这样,不但抑制了图像浓度控制时间的增长,装置停机时间增长,而且避免了用于图像浓度控制的调色剂消费量的增加。
附图说明
图1是有关本实施方式的复印机结构示意图。
图2是图1所示复印机中部分打印部内部结构放大图。
图3是图1所示复印机中Y、C用处理单元和中间转印带的放大图。
图4是光传感器的截面图。
图5是显示电路主要部分的模块图。
图6是处理控制的控制流程图。
图7是表示中间转印带上色调图形的模式图。
图8是显示调色块的调色剂附着量与Vsp以及Vsg之间关系的图。
图9是显示调色块的调色剂附着量与ΔVsp和ΔVsg、以及感度补偿α之间关系的图。
图10是显示调色块的调色剂附着量与扩散反射成份以及正反射成份之间关系的图。
图11是显示调色块的调色剂附着量与正反射光中的正反射成份规范值之间关系的图。
图12是显示调色块的调色剂附着量与ΔVsp_dif以及背景部变动补偿量之间关系的图。
图13是市售遮光中的正反射成份规范值与背景部变动补偿后基于扩散光的输出值之间关系的图。
图14是显示显影电压与调色剂附着量之间关系的图。
图15是前一次处理控制时的显影γ与本次处理控制时的显影γ之间没有很大差异时色调图形的附着量的示意图。
图16是用于说明当本次处理控制时的显影γ相对前一次处理控制时的显影γ发生大幅度上升时的色调图形中附着量的示意图。
图17是用于说明本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时的显影γ大幅度下降时的色调图形中附着量的示意图。
图18是用于说明本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时的显影γ大幅度下降时的色调图形中附着量的示意图。
图19是计算感度补偿系数η时数据分散的理想状态示意图。
图20是一例在各色色调图形中计算显影偏压的图。
图21是各种环境中显影偏压与调色剂附着量之间关系的示意图。
图22是用于说明色调图形的示意图。
图23是使用新显影剂时的显影电压与调色剂之间关系,以及使用已进行了250K张图像形成后的显影剂时的显影电压与调色剂之间关系的示意图。
图24是在C色显影γ相对实行前一次处理控制时发生大幅度上升的情况下计算感度补偿系数时对各色调色块检测数据进行打点的图。
图25是与预测结果相同在C色显影γ相对实行前一次处理控制时发生大幅度上升,所有颜色的色调图形用固定显影偏压进行制像的情况下,计算感度补偿系数η时对各色调色块检测数据进行打点的图。
图26是与预测结果相同在C色显影γ相对实行前一次处理控制时发生大幅度上升,用固定显影偏压对C色色调图形进行制像的情况下,计算感度补偿系数η时对各色调色块检测数据进行打点的图。
图27是一例查询表示意图。
具体实施方式
以下,对于用电子照片方式的复印机作为采用本发明的图像形成装置的一个实施方式进行说明。
图1是本实施方式的复印机的结构简视图。该复印机包括在记录纸上形成图像的打印部1、向打印部1提供记录纸P的供纸装置200,用于读取图像的扫描装置300、自动向扫描装置300送纸的原稿自动输送装置(以下称为ADF)400等。
在扫描装置300中,搭载原稿照明用的光源及反射镜等的第一滑架303和搭载多个反射镜的第二滑架一边进行往复移动,一边对玻璃台301上载置的未图示原稿进行扫描。从第二滑架304送出的扫描光经成像透镜305,在该成像透镜305后方读取传感器306的结像面上集光后,作为图像信号被读取传感器306读取。
在打印部1的外壁两侧,设有以手动向外壁内提供记录纸P的手动供纸盘2、以及用于堆积从外壁内排送的完成图像形成的记录纸P的排纸盘3。
图2为打印部1内部的部分结构放大图。打印部1内设有转印装置50,其中作为像载置带的环状中间转印带51绕设于多个架设辊上。中间转印带51由多个辊,即受未图示驱动装置驱动而按图中顺时针方向转动的驱动辊52、二次转印支持辊53、从动辊54、以及四个一次转印辊55Y、55C、55M、55K架设,并随着驱动辊52转动而沿着图中顺时针转动方向作环状移动。在此,一次转印辊的标号末端附有的标记Y、C、M、K分别表示黄色、青色、品红色、以及黑色的部件。在下文中标号末端带有标记Y、C、M、K的部件也作上述相同表示。
中间转印带51中位于驱动辊52、二次转动支持辊53、从动辊54上的部位分别以大弯曲角度绕设,而且底边铅直向上呈倒三角形架设。该倒三角形底边上方的带上部架设面在水平方向延伸,在该带上部架设面的上方,沿着水平方向并列设置四个处理单元10Y、10C、10M、10K。
上述图1中四个处理单元10Y、10C、10M、10K的上方设有光读入装置68用以作为潜像形成装置。光读入装置68中,根据扫描装置300读取的原稿图像信息,未图示控制部驱动未图示的四个半导体激光发射器发射四束读入光L。该读入光L分别在处理单元10Y、10C、10M、10K中的潜像载置体即鼓状感光体11Y、11C、11M、11K上进行扫描,从而在感光体11Y、11C、11M、11K表面写入用于Y、C、M、K的静电潜像。
本实施方式中,光写入单元68以半导体激光发射装置发射激光,该激光受到未图示多面反射镜偏转,并经未图示多面反射镜反射以及通过光学透镜进行光扫描。也可以用LED点阵取代上述结构进行扫描。
图3是将Y、C用的处理单元10Y、10C和中间转印带51一起显示的放大结构图。在Y用处理单元10Y中,围绕鼓状感光体11Y,设有充电部件12Y、消电装置13Y、鼓清洁装置14Y、以及显影装置15Y等装置。这些装置保持在共同的保持体即箱体中作为一个单元可在打印部1上进行装卸。
充电部件12Y为棍状部件,其在接触感光体11Y的同时,受到未图示轴承支持转动自如。充电部件12Y在转动接触感光体11Y的同时像感光体11Y施加由未图示偏压供给装置提供的充电偏位电压,是感光体11Y表面均匀带电,该带电极性可例如予Y调色剂极性相同。对于充电部件也可采用以非接触方式使感光体11Y均匀带电的Scorotron充电器等装置以代替上述结构的充电部件12Y。
显影装置20Y内部置有包含未图示磁性载体和非磁性Y调色剂的Y显影剂的箱体21Y,并且还包括显影剂输送装置22Y和显影部23Y。显影部23Y中,显影套筒24Y由未图示驱动装置驱动而转动,使其表面成为显影剂载置体进行转动。显影套筒24Y周围的一部分从箱体21Y上所设的开口对外部开放。这样,感光体11Y面对显影套筒24Y,并在其间隔开规定间隙形成显影区域。
显影套筒24Y由非磁性中空筒状部件形成,其内部设有多个未图示磁辊,该磁辊周围排设多个磁极,而且该磁辊被固定不随着显影套筒转动。显影套筒24Y通过磁辊产生的磁作用力在其表面吸附下述显影剂输送装置22Y内的Y显影剂,并受驱动而转动以从显影剂输送装置22Y中汲取Y显影剂。而后,Y显影剂伴随显影套筒24Y的转动被送往上述显影区域,并进入刮板25Y和套筒表面之间形成的刮板间隙中。刮板25Y前端面对显影套筒24Y表面且间隔规定间隙。此时,套筒上的显影剂层厚度受到限制,与上述刮板间隙宽度大致相同。当伴随显影套筒24Y转动而被送至面对感光体11Y的显影区域附近时,该Y显影剂受上述磁辊上的未图示显影磁极的磁作用力作用在套筒上串状竖立,形成磁刷。
显影装置24Y上由未图示偏位电压供给装置对其施加显影偏压,该显影偏压的极性比如与调色剂带电极性相同。这样,不但在显影区域中显影套筒24Y表面和感光体11Y的非图像部(即均匀带电部位)之间,存在使调色剂从非图像部向套筒静电移动的非显影电压作用,而且在显影套筒24Y表面和感光体11Y上的静电潜像之间,存在使Y调色剂从套筒向静电潜像静电移动的显影电压作用。出于该显影电压的作用,Y显影剂中的Y调色剂移动到静电潜像上,使感光体11Y上的静电潜像显影形成Y调色剂像。
Y显影剂伴随显影套筒24Y的转动通过上述显影区域后,受到未图示磁辊中的逆反磁极之间形成的逆反磁场的影响,离开显影套筒24Y返回显影剂输送装置22Y中。
显影剂输送装置22Y中包括第一螺旋搅拌部件26Y、第二螺旋搅拌部件32Y、位于上述两根螺旋搅拌部件26Y、27Y之间的隔板、以及导磁率传感器形成的调色剂浓度传感器45Y等。隔板用于将容纳第一螺旋搅拌部件26Y的第一输送室和第二螺旋搅拌部件32Y的第二输送室隔开,第一输送室和第二输送室相当于显影剂输送部,在面对两个螺旋部件沿轴线方向两端的区域中分别通过未图示开口接通该两个输送室。
作为搅拌输送部件的第一螺旋搅拌部件26Y和第二螺旋搅拌部件32Y分别具有:受未图示轴承支持两端可自由转动的棒状转动轴部件、和围绕该棒状转动轴部件外周表面突出设置的螺旋叶片。随着受到未图示驱动装置驱动而进行转动,该螺旋叶片沿转动轴线方向输送Y显影剂。
在容纳第一螺旋搅拌部件26A的第一输送室中,随着第一螺旋搅拌部件26Y的转动驱动,Y显影剂被沿垂直于图表面方向从图表面向图表面的内部输送,当送至箱体21Y内侧端部附近,经由设于隔板上的未图示开口进入第二输送室。
在容纳第二螺旋搅拌部件32Y的第二输送室斜上方设有上述显影部23Y,该显影部23Y和第二输送室相互对向的整个区域相连通。这样,第二螺旋搅拌部件32Y和设置于该第二螺旋搅拌部件32Y斜上方的显影套筒24Y相互对向并保持平行。第二输送室中,随着第二螺旋搅拌部件32Y的转动驱动,Y显影剂沿垂直于图面方向被从图表面的内部向图表面输送。在该输送过程中,第二螺旋搅拌部件32Y在其转动方向适当汲取周围的Y显影剂,或者适当地从显影套筒24Y上回收显影结束后的Y显影剂。当Y显影剂被送至第二输送室在图面一侧的端部附近时,经由设于隔板上的未图示开口返回第一输送室中。
在第一输送室的下壁上固定有调色剂浓度检测传感器45Y,其作为调色剂浓度检测装置由导磁率传感器形成,该调色剂浓度检测传感器45Y从下方检测第一螺旋搅拌部件26Y输送的Y显影剂的调色剂浓度并输出相应于检测结果的电压。未图示控制部根据调色剂浓度检测传感器45Y输出的电压值Vt和调色剂浓度控制基准值Vtref之间的差分Tn=(Vtref-Vt),如果该差分Tn为正值,则判断调色剂浓度十分高不需要补充调色剂,如果该差分Tn为负值,驱动未图示Y调色剂补充装置向第一输送室内补充适量的Y调色剂,使电压的输出值Vt达到目标输出值Vtref。这样就恢复了伴随显影调色剂浓度下降的Y显影剂的调色剂浓度。
感光体11Y上形成的Y调色剂像,在下述Y用的一次转印夹持部中进行一次转印,转印到中间转印带51上。经过该一次转印工序后,感光体11Y表面上附着了未转印到中间转印带51上的转印残留调色剂。
鼓清洁装置14Y单臂支承清洁刮板15Y,该清洁刮板例如以聚氨酯橡胶等形成,其自由端接触感光体11Y的表面。刷棍16Y包括受未图示驱动装置驱动而转动的转动轴部件和立设于该转动轴部件周围的多根导电性刷毛,该刷棍16Y的毛刷前端也与感光体11Y相接触。上述转印残留调色剂由该清洁刮板15Y和刷棍16Y从感光体11Y表面刮取。经由与刷棍16Y相接触的金属电场辊17Y刷棍16Y上被施加了清洁偏位电压,该电场辊17Y与刮板(Scraper)18前端接触并受到推压。由清洁刮板15Y和刷棍16Y从感光体11Y上刮取的转印残留调色剂,在经过刷棍16Y和电场辊17Y后,由刮板18从电场辊17Y上刮落,下落到回收螺旋搅拌器19Y上,而后随着回收螺旋搅拌器19Y转动被排出箱体后,经由未图示调色剂再利用输送装置返回显影剂输送装置22Y。
经过鼓清洁装置14Y清洁了转印残留调色剂后,感光体11Y表面由消电灯灯形成消电装置13Y消电,而后,充电部件14Y再次充电使感光体11Y表面均匀带电。
以上对Y用处理单元10Y进行了详细说明,关于其他颜色的处理单元(10C、10M、10K),除了使用的调色剂颜色不同以外,其他均与Y用的结构相同。
上述图2的处理单元10Y、10C、10M、10K中,感光体11Y、11C、11M、11K一边转动一边接触沿顺时针方向作环移动的中间转印带51上部架设面,从而形成一次转印夹持部。在这些Y、C、M、K用的一次转印夹持部背后,上述一次转印辊55Y、55C、55M、55K接触中间转印带的背面。未图示偏位电压供给装置分别对这些一次转印辊55Y、55C、55M、55K施加与调色剂带电极性相反的一次转印偏位电压。Y、C、M、K用的一次转印夹持部中,因该一次转印偏位电压的作用,形成使调色剂从感光体向一次转印带静电移动的一次转印电场。当感光体11Y、11C、11M、11K上的Y、C、M、K调色剂像随着感光体11Y、11C、11M、11K的转动进入Y、C、M、K用一次转印夹持部时,因受到该一次转印电场以及夹持压力的作用,依次重叠并一次转印到中间转印带51上。这样,中间转印带51的表面(环外周面)上便形成了四色重合的调色剂像(以下称为四色调色剂像)。对于一次转印辊55Y、C、M、K也可以用被施加了一次转印偏位电压的导电性刷或非接触方式的电晕充电器来取代。
中间转印带51下方设有作为接触部件的二次转印棍56,其由未图示驱动装置驱动沿图中逆时针方向转动,并接触中间转印带表面形成二次转印夹持部。在该二次转印夹持部背后中间转印带51饶设在二次转印支持棍53上。
未图示二次转印电源对二次转印支持辊53施加与调色剂带电极性相同的二次转印偏位电压。与此相对,接触带表面的接触部件即二次转印辊接地。这样,二次转印支持辊53和二次转印辊56之间形成二次转印电场,中间转印带表面形成的四色调色剂像伴随中间转印带51的环状移动进入二次转印夹持部。
上述图1中,供纸装置200中分别设置多个以下装置,即,供纸盒201,用于放置记录纸P;供纸辊202,将置于上述供纸盒201中记录纸P送出盒外;搓纸辊对203,分离送出的记录纸P;输送棍对205,沿送出路204输送分离后的记录纸P,等。供纸装置200如图所示设于打印部1的正下方。供纸装置200的送出路204连接打印部1的供纸路70。
这样,从供纸装置200的供纸盒201送出的记录纸P经由送出路204到达打印部1的供纸路70中。
打印部1中的供纸路70终端附近设有作为送入装置的定位棍对71,为了将夹入该定位辊对之间的记录纸P配合中间转印带51上的四色调色剂像被送入二次转印夹持部。在二次转印夹持部中中间转印带51上的四色调色剂像受二次转印电场以及夹持压力的作用被一次转印到记录纸P上,与记录纸P的白色相配成为彩色图像。这样形成为彩色图像的记录纸P被从二次转印夹持部中排出后离开中间转印带51。
图中二次转印夹持部的左侧设有输送带装置75,其中,环状纸输送带76由多个架设辊架设,按图中逆时针方向环状移动。记录纸P离开中间转印带51后被转送到该纸输送带76上部架设面,而后被送往定影装置80。
记录纸P送入定影装置80后被夹入由内含卤素灯等发热源的未图示加热辊81和被推向该加热辊81的加压辊82所形成的定影夹持部内。通过同时加压加热在记录纸P上定影彩色图像,而后该记录纸P被送出定影装置80。
中间转印带51通过二次转印夹持部后,其表面上附着了未转印到记录纸P上的少量二次转印残留调色剂。该二次转印残留调色剂由接触中间转印带51表面的带清洁装置57从带上去除。
定影装置80下方设转换向装置85。当被从定影装置80排出的记录纸P到达用可摇动的转化爪86转换输送路的位置时,按转换爪停止摇动的位置被送往排纸辊对87或转换装置85。如果送往排纸辊对87,则记录纸P被排出机外堆栈在排纸盘3上。
另一方面,如果送往转换装置85,则由转换装置85转换输送,记录纸P正反面翻转后再次被送往定位棍对71。而后,再次进入二次转印夹持部,在反面形成彩色图象。
从设在打印部1机箱侧面的手动供纸盘2手动供纸的记录纸P,在经由手动供纸棍72和手动搓纸辊73后,被送往定位棍对71。
用本实施方式的复印机复印原稿时,首先在原稿自动输送装置400的原稿台401上放置原稿,或者,打开原稿自动输送装置400,将原稿放置在扫描装置300的玻璃台301上后,关闭并压住原稿自动输送装置400。此后,按下未图示开始按钮,如果原稿置于原稿自动输送装置400上,则原稿被送往玻璃台301。而后驱动扫描装置300,第一滑架303和第二滑架304开始进行读取扫描。几乎与此同时,转印装置50和各色处理装置10Y、10C、10M、10K开始驱动。进而,供纸装置200开始送出记录纸P。如果不用供纸盒201中的记录纸,则开始实行置于手动供纸盘2中的记录纸P的送纸。
图中K用处理单元10K的右侧设置光学检测装置的光传感器69,其面对中间转印带表面,其间间隔一定间距。
图4是光传感器69的截面图。如图所示,光传感器69主要由作为发光装置的发光元件311、作为第一受光装置用于接受正反射光的正反射受光元件312、以及作为第二受光装置用于接受扩散反射光的扩散反射光受光元件313构成。发光元件313发射的光束射向中间转印带51表面,而后正反射受光元件312接受中间转印带51表面或转印到该表面上的调色块进行正反射的正反射光,并根据受光量输出电压。进而,扩散反射受光元件313接受中间转印带51表面或转印到该表面的调色块扩散反射的扩散反射光,并根据该受光量输出电压。
光传感器的发光元件311使用峰值发光波长为940nm的GaAs发光二极管。正反射光受光元件312以及扩散反射受光元件313使用峰值光谱感度波长为850nm的Si图像晶体管的元件。也就是说,该光传感器用反射率不随颜色产生明显差别的830nm以上的红外光进行检测。使用上述光传感器可以一个传感器来检测Y、C、M、K全色调色块。
图5是本复印机的主要电路部分的模块图。该图中的控制装置及控制部100包括演算装置CPU(Central Processing Unit)101、数据存储装置的不挥发性RAM(Randam Access Memory)102、数据存储装置ROM(Random OnlyMemory)103等。该控制部100与处理单元10Y、10C、10M、10K、光写入装置68、转印装置50、光传感器装置69、以及温度湿度传感器104等电连接,并通过RAM和ROM内存的控制程序控制这些各种装置。
控制部100控制用以进行图像形成的图像形成条件。具体为,控制部100分别对处理单元10Y、10C、10M、10K中充电装置的充电偏压施加进行个别控制。这样可以使各色感光体2Y、2C、2M、2K均匀带电达到Y、C、M、K用鼓的带电电位。控制部100还分别对光写入装置68中对应处理单元10Y、10C、10M、10K的四个半导体激光功率进行个别控制。控此外、制部100对处理单元10Y、10C、10M、10K中的各个显影棍上施加Y、C、M、K用显影偏压值的显影偏压进行控制。通过上述控制,在感光体2Y、2C、2M、2K的静电潜像和显影套筒之间施加显影电压,使调色剂从套筒表面经电椅动到感光体上,实现对静电潜像的显影。
在电源接通时或进行一定页数的打印时,控制部100还进行处理控制,即优化各色图像浓度的图像浓度控制。
图6是处理控制的流程图。在此,图6所示的是接通电源时的处理控制流程图。
首先,在接通电源并启动装置(S1)后,控制部100进行光传感器的初始设定(S2)。具体为,调整发光元件311的发光强度,使光传感器9的正反射受光元件312的输出达到预定值(4V)。在此,光传感器的初始设定不是必须进行的步骤。
其次,控制部100取得调色剂浓度传感器45的检测值Vt(S3),掌握了各种颜色显影装置内的调色剂浓度后,在中间转印带51面对各个光传感器69的位置上自动形成如图7所示的每种颜色的色调图形(S4)。各色色调图形由五个左右调色剂附着量不同的调色块构成,按Bk色色调图形、C色色调图形、M色色调图形、Y色色调图形的顺序,并以副扫描方向14.4mm、调色块间距5.6mm形成在中间转印带51上。色调图形改变每一个调色块的显影偏压条件,曝光条件以预定值(感光体得到充分消电时的完全曝光)形成。关于色调图形中的各个调色块显影偏压以及充电偏压的设定将在后面阐述。接着,用光传感器69检测该中间转印带51上的各色色调图形(S5)。
其次,使用检测各色色调图形中的各调色块所得到的受光元件输出值,和根据附着量与受光元件输出值之间的关系构成的附着量计算算法(algorithm)对调色剂附着量(图像浓度)进行变换处理(S6)。
本实施方式使用如专利文献JP特开2004-354623号公报或JP特开2006-139180号公报所公开的、以调色块的正反射光和扩散反射光来计算调色剂附着量。与仅用正反射光计算调色剂附着量相比,用正反射光和扩散反射光计算调色剂附着量能够扩大高附着量的检测范围。采用JP特开2006-139180公开的调色剂附着量计算算法,即使温度变化和时效劣化等使发光元件或受光元件的输出发生变化,或中间转印带51的时效劣化引起受光元件的输出发生变化,也能够准确地求出调色剂附着量。
以下,首先简单说明JP特开2004-354623号公报所公开的调色剂附着量计算算法。首先计算检测各调色块时的正反射受光元件312的输出值和扩散反射受光元件313的输出值,从中算出正反射受光元件312的输出值与扩散反射受光元件313的输出值之比的最小值即感度补偿系数α。其次根据感度补偿系数α分解正反射受光元件312输出值,将该输出值分解为正反射光成份和扩散反射光成份。而后获得检测中间转印带表面时的输出值(背景部输出值)与正反射成份的比,将正反射成份转换为0~1的规范值β。接着将扩散反射受光元件313输出值与规范值β相乘,用该乘值从扩散反射受光元件313的输出值中去除中间转印带表面的扩散反射光成份,并抽取调色块的扩散反射光成份。而后,根据规范值β和扩散反射光成份,计算用于扩散反射受光元件313输出值感度补偿的感度补偿系数η。将从扩散反射受光元件313输出值中抽取的调色剂扩散反射光成份与上述感度补偿系数η相乘,用以补偿扩散反射受光元件313的输出值。
当温度变化或时效变化引起发光元件或受光元件特性变化等,并由此造成受光元件输出值变动时,可以通过感度补偿系数α和η对各受光元件输出值进行补偿,把受光元件输出值和调色剂附着量之间的关系修正为一对一的关系。这样便可长期使用光传感器对调色剂附着量进行可靠的检测。
其次,具体说明以JP特开2006-139180号公报公开的算法作为本实施方式的附着量计算算法。下文中的记号定义如下。
Vsg:光传感器检测转印带背景部所得的输出电压值(背景部检测电压)。
Vsp:光传感器检测各基准块所得的输出电压值(块检测电压)。
Voffset:断开设定电压(断开LED使的输出电压)。
记号尾部标有_reg:正反射光输出(Regular Reflection的简略)。
记号尾部标有_dif:扩散反射光输出(Diffuse Reflection的简略)(cf,JISZ 8105关于颜色的用语)。
[n]要素数量:n的排列参数。
首先说明关于K调色剂的附着量计算算法。
(1)用以下公式从正反射光降低断开设定电压。
ΔVsg_reg[K][n]=Vsg_reg[K][n]-Voffset_reg
ΔVsp_reg[K]=Vsg_reg[K]-Voffset_reg[K]
(2)正反射数据规范化
规范值Rn[K]=ΔVsg_reg[K][n]/ΔVsp_reg[K]
(3)用LUT(查询表,look-up table)将规范值变换为附着量。
预制与规范值相对应的附着量变换表,对照此表获得附着量。
以上为K调色剂的附着量计算算法。
接着说明彩色调色剂的附着量计算算法。
彩色调色剂附着量用以下七各阶段即步骤1至7计算。
步骤1
步骤1中进行数据取样计算ΔVsp和ΔVsg。首先对所有基准块计算正反射光输出与断开电压之间的差值以及扩散反射输出与断开电压之间的差值。这仅是为了最后以“彩色调色剂附着量中变化的增量使传感器输出的增量”表示。
正反射光输出增量以下式计算。
ΔVsp_reg.[n]=Vsp_reg.[n]-Voffset_reg
(式1)
扩散反射光输出增量以下式计算。
ΔVsp_dif.[n]=Vsp_dif.[n]-Voffset_dif
(式2)
但是,如果使用OP放大器,断开设定输出电压值(Voffset_reg、Voffset_dif)充分小达到可忽视程度,则可以省略上述差值处理。
上述步骤1可得到图8所示特性曲线。
步骤2
步骤2中计算感度补偿系数α。首先根据步骤1中求得的ΔVsp_reg.[n]以及ΔVsp_dif.[n]计算每个基准块的ΔVsp_reg.[n]/ΔVsp_dif.[n]
而后,按照下式计算在下述步骤3中进行正反射光输出成份分解时与扩散光输出相乘的感度补偿系数α。
α=min(ΔVsp_reg[n]/Vsp_Dif.[n])
(式3)
根据上述步骤2求得图9所示的特性曲线。将感度补偿系数α作为ΔVsp_reg[n]与Vsp_Dif.[n]的最小值是因为已知正反射光输出的正反射成份的最小值接近0,而且为正值。
步骤3
步骤3中进行正反射光的成份分解。
用下式计算正反射输出光中的扩散光成份。
ΔVsp_reg._dif.[n]=ΔVsp_dif.[n]×α
(式4)
用下式计算正反射光中的正反射成份。
ΔVsp_reg._reg.[n]=ΔVsp_reg.[n]-ΔVsp
_reg._dif.[n]
(式5)
进行了上述成份分解后,在求得感度补偿系数α的块检测电压上正反射光输出中的正反射成份为0。这样,正反射输出光中的正反射光成份和扩散光成份如图10所示被分解。
步骤4
步骤4中进行正反射光输出的正反射成份规范化。按照下式计算个块检测电压中的背景检测电压之间的比,并转换成0至1之间的规范化值。
β[n]=ΔVsp_reg._reg/ΔVsg_reg._reg(=转印带背景部曝光率)
(式6)
根据步骤4得到图11所示的特性曲线。
步骤5
步骤5中进行扩散光束出的背景部变动补偿。首先按照下式从来自带背景部的扩散光输出电压中去除扩散光输出成份。
ΔVsp_dif’=[扩散光输出电压]-[带背景部输出]×[正反射成份的规范值]=ΔVsp_dif(n)-ΔVsg_dif×β(n)
(式7)
这样便可去除中间转印带51中背景部的影响。因此,正反射光输出就可在带有感度的低附着量区域中直接从带背景部反射的扩散光输出中去除扩散光成份。而后,如图12所示,调色剂附着量0至1层为止的调色剂附着量范围中的补偿后扩散光输出值被转换成通过原点而且相对调色剂附着量呈一次线性关系的值。
步骤6
步骤6中进行扩散光输出感度补偿。具体为如图13所示,对于“正反射光的正反射成份规范值”进行背景部变动补偿后的扩散光输出的打点,通过近似该打点线,求得扩散光输出感度,而后对该感度进行补偿,使其成为预定的目标感度。
对于“正反射光的正反射成份规范值”,对背景部变动补偿后的扩散光输出的打点得到打点线用多项式进行近似(本实施方式中以二项式近似),计算感度补偿系数η。
首先用二项式(y=ξ1x2+ξ2x+ξ3)近似打点线,用最小二乘法求得系数ξ1、ξ2、ξ3。
(式8)
m:数据数量。
x[i]:正反射光_正反射光程分的规范值。
y[i]:背景部变动补偿后扩散光输出。
上述计算中使用的x的范围为0.1≤x≤1.0。
解开上述联立方程式便可求得系数ξ1、ξ2、ξ3。
按照下式计算从上述近似打点线计算所得的某个规范值a成为某个值b的感度补偿系数η。
感度補正係数:
(式9)
将步骤5中求得的背景部变动补偿后扩散光输出与步骤6中求得的感度补偿系数η相乘,补偿附着量与扩散输出之间的关系,使其成为预定的关系。
感度补偿后的扩散光输出:ΔVsp_dif″=[背景部变动补偿后的扩散光输出]×[感度补偿系数:η]=ΔVsp_dif′(n)×η
(式10)
步骤7
步骤7中将传感器输出值转换为调色剂附着量。至步骤6为止完成了对LED光量下降等引起的扩散反射输出时效变动进行了所有补偿处理,最后,根据调色剂附着量变换表进行传感器输出值的调色剂附着量变换。
以上为彩色调色剂的附着量计算算法。
对于“正反射光的正反射成分的规范值”,例如如图13所示,如果在用于所述感度补偿系数η计算的正反射光_正反射成份规范值范围中,背景部变动补偿后扩散光输出的打点少于两点,则无法计算感度补偿系数η,并无法进行附着量的变换。这样,在附着量计算失败(S7/是)的情况下,结束处理控制,不进行显影偏压Vb等的转换。如果失败,可减小下一次处理控制的间隔。
如果用上述调色剂附着量计算算法计算得到了各个调色块的调色剂附着量(S7/否),则可根据各个调色块的调色剂附着量与制作调色块时各个显影电压之间的关系,用最小二乘法得到如图14所示的各种颜色的显影电压-调色剂附着量的直线近似关系(y=ax+b)。根据该显影电压-调色剂附着量直线计算表示显影性能的指标值即显影γ(斜率a)以及显影开始电压Vk(截距b)(S8)。除了上述本实施方式中以直线近似之外,也可以用二次曲线近似。在以二次曲线近似时,显影γ为打点线关系式的微分值。
显影γ计算时,如果几乎所有调色块的附着量在光传感器69的高感度区域以外,而且可用于显影γ的数据只有一个,从而无法计算显影γ,或者相对于一般设定变动范围,算出的显影γ异常大或异常小,则认为显影γ计算失败(S9/是),结束处理控制,不对显影偏压Vb等进行改变。
如果显影γ计算成功(S9/否),则控制部100根据显影γ确定达到预定目标附着量的所需显影电压后,计算与该显影电压相匹配的显影偏压Vb(S10)。目标附着量由调色剂颜料的着色程度所定,通常在0.4~0.6mg/cm2范围内。控制部100根据计算得到的显影偏压Vb决定充电偏压Vc。LD功率根据充电点位在其80%~120%之间调整,对此不作详细说明。显影偏压Vb、充电电压Vc、以及LD功率都保存在RAM102等不挥发性存储装置中。此外,通常将充电偏压Vc设为较显影偏压Vb高出100~200V左右。显影偏压Vb的设定范围为350~700V。也就是说,即便算出的显影偏压为1V,也将显影偏压设为700V。这是因为如果计算得到的显影偏压设定值超过700V,则会超过电源容量,有可能无法稳定维持偏压。而如果小于350V,则充电偏压设定值过低,容易发生充电不均,在下一次图像上出现前一次图像,即可能发生被称为残像的图像异常。
显影偏压Vb计算后,判断调色剂浓度控制基准值Vtref是否需要补偿(S11)。具体为,计算预定的目标显影γ和通过计算求得的显影γ之间的差值Δγ(Δγ=显影γ的计算值-显影γ的目标值)。
如果计算得到的Δγ在规定范围之中,则判断不需要对调色剂浓度控制基准值Vtref进行补偿(S11/否),结束处理控制。
而如果计算得到的Δγ在规定范围以外,则在下一次显影偏压调整时,计算得到的显影偏压Vb可能超出上述设定范围(350~700V),判断需要对调色剂浓度控制基准值进行补偿(S11/是)。
在此例举一具体例子。当-0.30[(mg/cm2)/KV]<Δγ<0.30[(mg/cm2)/KV]时,不对调色剂浓度控制基准值Vtref进行补偿,而当Δγ≥0.30[(mg/cm2)/kV]、Δγ≤-0.30[(mg/cm2)/KV]时,对调色剂浓度控制基准值Vtref进行补偿。
除了以上所述中根据计算所得的显影γ来判断是否对调色剂浓度控制基准值Vtref进行补偿之外,还可以根据计算得到的显影开始电压Vk来判断是否要进行调色剂浓度控制基准值Vtref的补偿。此时,如果显影开始电压Vk的计算值为上限以上,或显影开始电压Vk的计算值为下限以下,则实行调色剂浓度控制基准值Vtref的补偿。
在此,计算目标显影γ与计算的显影γ的差Δγ(Δγ=计算显影γ-目标显影γ)。目标显影γ例如为1.0(mg/cm2)/KV(显影开始电压Vk为0V,显影电压为1kV时调色剂附着量成为1.0(mg/cm2)/KV。即当显影开始电压Vk=0V时,如果目标附着量为0.5mg/,曝光后的感光体电位Vl为50V,则从目标显影γ算出的显影偏压Vb为550V)。
如果计算得到的Δγ在规定范围以外并判断需要进行调色剂浓度控制基准值Vtref的补偿,则进行调色剂浓度控制基准值Vtref补偿,使显影γ接近目标显影γ,直到下一次处理控制为止(S12)。
对调色剂浓度控制基准值Vtref进行补偿使显影γ接近目标显影γ后,即使以计算得到的显影偏压进行制像,附着量也不再会达到目标附着量。但是,所进行的强制调色剂浓度控制并不会使显影装置内的调色剂浓度马上达到目标调色剂浓度,而是逐渐使显影装置内的调色剂浓度达到目标调色剂浓度,因此显影γ不发生急剧变化。所以,即使补偿调色剂浓度控制基准值Vtref,开始期间可用计算的显影偏压达到目标附着量,而后虽然逐渐离开目标附着量,但是,由于所设定的调色剂浓度控制基准值Vtref的补偿量使得,即便使用显影偏压制像,附着量也不会远离调色剂浓度控制基准值Vtref,因此,图像不会大幅度地发生劣化。然而,当制作色条图形时的调色剂浓度检测传感器45的输出值Vt与调色剂浓度控制基准值Vtref之间相差很大时,如果进行调色剂浓度控制基准值Vtref补偿,反而会离开显影γ的目标值,因此,在决定是否要进行调色剂浓度控制基准值补偿时,需要考虑与色调图形制作时的调色剂浓度检测传感器45输出值Vt之间的关系。
在此例举一具体例子。当Δγ≥0.30[(mg/cm2)/kV]且Vt-Vtref≤-0.2V时,将调色剂浓度控制基准值Vtref下降0.2V,进行把调色剂浓度下降到低于当时点的补偿。此外,当Δγ≤-0.30[(mg/cm2)/K V]且Vt-Vtref≥0.2V时,将调色剂浓度控制基准值Vtref上升0.2V,进行把调色剂浓度上升到高于当时点的补偿。
当进行调色剂浓度控制基准值Vtref补偿时,除了进行上述使显影装置内的调色剂浓度逐渐达到目标浓度的调色剂补充控制以外,还可以进行使显影装置内的调色剂浓度达到目标浓度的调色剂补充控制。此时,在补偿了调色剂浓度控制基准值Vtref后再次实行处理控制。
以上为处理控制的流程。
下面对色调图形中各个调色块的显影偏压、充电偏压进行说明。
在显影γ的计算中,用最小二乘法求一次直线时,最好是使用在有效范围中均等分散的数据点。这是因为如果数据点集中,则会因误差因素使显影γ精度下降。在此,误差因素是指显影套筒周期不均造成调色块上调色剂附着量发生偏差,或中间转印带上的损伤引起光传感器输出误差,这些误差造成调色剂附着量发生误差。为此,如果在制作各调色块时把其显影偏压做得接近,使各调色块附着量之间的相差小,则在调色剂附着量发生偏差时容易受到变动影响,降低显影γ的精度。因此,以显影γ的计算精度观点出发,要求调色块的调色剂附着量在光传感器69有效检测范围中的低附着侧到高附着以相等间距分布。
本实施方式中采用反射率不会因颜色不同而发生明显差别的红外线检测光传感器69,用一个光传感器69检测Y、C、M、K所有颜色的反射光。因此可使用检测多种颜色的调色块时的输出数据计算上述感度补偿系数η,因而,在使用少量调色块的系统中也可有效求得感度补偿系数η。
为了求得精度良好的感度补偿系数η,用光传感器69检测各色调色块所得到的检测数据(输出值)计算正反射光_正反射成份的规范值x。该规范值x大多数落在0.1≤x≤1.0范围中而且分布间距相等这两点很重要。即,因0.1≤x≤1.0范围内的多个数据以等间距分布,从而能够使多项式(在此为二次曲线近似)准确近似,其结果,作为感度补偿系数η,可获得非常准确的值。由于该感度补偿系数η直接与附着量相关,因此算出精度良好的感度补偿系数η,便可大幅度提高附着量转换精度。
如上所述,无论是显影γ的计算还是感度补偿系数η的计算,各色调色块在规定范围内均匀分布都很重要。本实施方式为了获得上述均匀分散,用以下方法计算色调图形的制像偏压。
以下,用一具体例子说明本实施方式色调图形的制像偏压的计算。
在色调图形中,一部分调色块用预定的显影偏压进行制像,剩下的调色块用根据前一次处理控制中决定的显影偏压Vb进行计算,并以该算出的显影偏压进行制像。
首先,从RAM等不挥发性存储器中取得前一次处理控制结果所求得的各色显影偏压Vb后,根据显影偏压Vb求出最大显影电压:PotMax。最大显影偏压以下式(11)计算。
最大显影电压:PotMax=(显影偏压:Vb)-(全涂部曝光后的电位:Vl)[V]
(式11)
在此,全涂部曝光后的电位Vl是指曝光后的感光体电位,该值依存于感光体特性。
接着,根据最大显影电压,对色调图像中用基于前一次处理控制中决定的显影偏压Vb所得显影偏压进行制像的调色块,用下式计算显影偏压。
VPb(n)=PotMax×(n/m)+(全涂部曝光电位:Vl)[V] (式12)
此处,VPb表示色调图形中各个调色块的显影偏压,n表示基于前一次处理控制实行时所得的显影偏压Vb进行制像的调色块的号码(第几个)。M表示表示基于前一次处理控制实行时所得的显影偏压Vb进行制像的调色块的数量。在上述色调图形中四个调色块用基于前一次处理控制实行时所得的显影偏压Vb进行制像。
此外,用预定显影偏压制像的调色块的显影偏压用下式表示。
VPb(k)=VPb初始值(k) (式13)
在此,k表示用预定显影偏压制像的调色块的号码(第几个)。VPb初始值存放在RAM等不挥发性存储器中,在显影γ高时也可以保证调色剂附着量落入上述图14所示的显影电压与附着量呈直线关系的光传感器高感度区域之中。
接着,用上述计算的显影偏压VPb通过下式计算用于色调图形中各个调色块制像的带电偏压。
充电偏压:VPcn(色)[V]=VPn(色)×(1+0.01×背景电压系数)
+背景电压断开设定[V] (式14)
上述背景电压系数以及背景电压断开设定是为了不发生背景污染而设定的。
上述计算的显影偏压和带电电压保存于RAM等不挥发性存储器中。而后,用这些值制作色调图形。
下面用附图15、16说明上述计算的有益效果。
图15是前一次处理控制时的显影γ与本次处理控制时的显影γ之间没有很大差异时色调图形附着量的示意图。图16是相对前一次处理控制时的显影γ,本次处理控制时的显影γ大幅度上升时的色调图形附着量的示意图。
图15和图16中,标记■表示根据前一次处理控制中决定的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像所得的调色块,标记◆表示用预定的显影偏压VPk进行制像所的调色块。
如图15中的标记■所示,当前一次处理控制时的显影γ与本次处理控制时的显影γ之间没有很大差异时,根据前一次处理控制决定的显影偏压Vb的显影偏压进行制像的所有调色块落入光传感器69的检测范围。在此光传感器的检测范围是指光传感器的高感度区域以及显影电压与附着量之间的关系为直线关系的区域。因此,调色块数量即使不多,光传感器69也能检测到不少调色块,以良好的精度求出显影γ等特性信息,以良好的精度对显影偏压Vb等进行调整。
但是,基于前一次处理控制时决定的显影偏压Vb所计算的显影偏压进行制像的各个调色块中,如果前一次处理控制时的显影γ与本次处理控制时的显影γ之间有很大差异,则用基于前一次处理控制时决定的显影偏压Vb计算的显影偏压进行制像的各个调色块中,可能会发生只有处于低附着量侧的调色块落入光传感器69的检测范围。尤其是在用于小型化的显影装置中,因显影剂容量小,装置内的显影剂容易发生特性变化使显影γ大幅度变动。
如图16所示,如果前一次处理控制时的显影γ与本次处理控制时的显影γ之间有很大差异,则用基于前一次处理控制时决定的显影偏压Vb计算的显影偏压进行制像的各个调色块的中,可能只有处于低附着量侧的调色块落入光传感器的检测范围。对此,如图16中的标记◆,如果调色块用预定的显影偏压进行制像,则虽然相对前一次处理控制时的显影γ本次处理控制时的显影γ大幅度上升,调色块还是落入光传感器检测范围之中。这样,尽管相对前一次处理控制时的显影γ本次处理控制时的显影γ大幅度上升,依然有两个以上的调色块落入光传感器69检测范围。因此,可以对显影γ、显影开始电压Vk、以及显影偏压Vb进行计算。
另外,如图17所示本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时的显影γ大幅度下降时,色调图形中的各调色块的附着量集中到低附着量一侧,当各调色块的附着量集中到低附着量一侧时,也会发生容易受调色剂附着量的偏差的影响,显影γ精度减低。对此,在显影γ低时,可以增加形成高浓度(附着量)的固定显影偏压进行制像的调色块。
如图18所示,作为用预定的固定偏压制作的调色块,可以进行如下调色块设定,即,当显影γ高时,设定调色块附着量落入光传感器69检测范围的显影偏压Vpb(k1)进行制像的调色块,而但显影γ低时,则设定调色块附着量落入光传感器69检测范围而且形成高附着量的显影偏压Vpb(k2)进行制像的调色块。这样,如图18所示,不但在本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时的显影γ大幅度上升时,可计算显影偏压Vb,而且在本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时的显影γ大幅度下降时,在色调图形之中有一个调色块落入光传感器69检测范围的高附着量一侧。这样,减轻了调色剂附着量偏差的影响并抑止了显影γ精度降低。
以下针对一具体例子进行说明。
色调图形中的调色块数量为5,预定的固定显影偏压进行制像的调色块数量为k=1,前一次处理控制结果,显影偏压Vb为550V,全涂部曝光电位位Vl=50V,VPb初始值(k)=520V,此时最大显影电压位PotMax=550-50=500V。
根据实行前一次处理控制所得到的显影偏压Vb进行制像的调色块的各个显影偏压如下:
VPb(1)=PotMax×1/4+Vl
=500×1/4+50=175[V]
VPb(2)=PotMax×2/4+Vl
=500×2/4+50=300[V]
VPb(3)=PotMax×3/4+Vl
=500×3/4+50=425[V]
VPb(4)=PotMax×4/4+Vl
=500×4/4+50=550[V]
还设背景电压系数为0,背景电压断开设定为200V,对此,根据实行前一次处理控制所得到的显影偏压Vb进行制像的调色块的各个带电偏压如下:
VPc(1)=175+200=375[V]
VPc(2)=300+200=500[V]
VPc(3)=425+200=625[V]
VPc(4)=550+200=750[V]
此外,用预定的显影偏压进行制像的调色块在制像时的带电偏压为
VPc(k)=520+200=720[V]
根据上述显影偏压和充电偏压制作色调图形并计算显影γ,其结果如下:显影γ=0.86mg/cm2/kV,显影开始电压Vk=0.046kV。最大电压用下式求得:
最大显影电压=
(目标附着量[mg/cm2])/γ[(mg/cm2)/kV]+显影开始电压:Vk)
(式15)
设目标附着量为0.45mg/cm2,并将处理结果得到的显影γ和显影开始电压Vk代入,最大显影电压=0.567V。显影偏压Vb=最大显影电压+全涂部曝光后电位:Vl,得到显影偏压Vb=617V。
在此例中,显影γ与目标显影γ相差很大时,调整显影装置内的调色剂浓度,由于对显影γ进行了接近目标显影γ的补偿,在显影γ变动范围中,可将保证落入光传感器检测范围的显影偏压VPb初始值(k)设得较高,显影偏压Vb的上限为700V,当显影γ从高到低均发生大幅度变动时,根据前一次处理控制决定的显影偏压Vb制像的四个调色块中至少有两点落入光传感器69的检测范围。这是因为,前一次处理控制时决定的显影偏压Vb在上限为700V时,四个调色块的显影偏压分别为175V、350V、525V、700V,比VPb初始值(k)低的值有两点175V和350V,因此,用该两点进行制像的调色块肯定能够落入光传感器69的检测范围。这样,本例中即使不用VPb初始值,仍然可确保有两点落入光传感器69的检测范围,因此,尽管显影γ大幅度大于前一次的值,仍然能够计算显影γ。但是,如果设定用VPb初始值制像的调色块,则在显影γ大幅度大于前一次的值的时候就有三点落入光传感器69的检测范围,可以以更高的精度进行显影γ的计算。
此外,本例中VPb初始值(k)设为520V,也可以设得更小。但是,如果将VPb初始值设得尽可能高,则当显影γ由高到低发生大幅度变动时,用VPb初始值(k)制像的调色块可落入高附着量侧,这种情况比较优选。
以下用另一具体例子说明本实施方式色调图形的制像偏压的计算。在此以制作四个调色块形成的色调图形为例进行说明。但是本发明对调色块的数量没有限制。
首先,取得前一次处理控制结果所求得的各色显影偏压Vb后,根据显影偏压Vb求出最大显影电压:PotMax。最大显影偏压以上式(11)计算。
在此,全涂部曝光后的电位VI是指曝光后的感光体电位,其值依存于感光体特性。本实施方式中VI=-50V。例如,设前一次处理控制结果,显影偏压Vb为-550V,则显影电压PotMax=|-550-(-50)|=500V。最大显影电压PotMax的物理意义为可获得所需全涂浓度的显影电压。本实施方式的系统为当调色剂附着量为0.45mg/cm2时可得到ID(图像浓度,image density)=1.4。
如上所述用(式11)求得各色的最大显影电压PotMax。
接着,由各色最大显影偏压计算各色色调图形中各个调色块的显影偏压。在此,对K色采用不同于C、M、Y色的方式计算显影偏压。这是因为K色和C、M、Y色之间附着量的检测方式不同。即如上所述,在本实施方式中对于K色仅用正反射光计算附着量,而对于C、M、Y则用正反射光核扩散反射光计算其附着量。
关于K色
关于K色,因照色光被调色剂表面吸收,具有无法得到扩散反射光感度的特性。为此,对于K色调色剂仅用正反射光检测调色剂附着量。当仅用正反射光进行附着量检测时,随着调色剂附着量增多感度下降,其附着量的检测范围相比C、M、Y色的用扩散反射光和正反射光双方检测附着量的检测范围狭窄。因此K色色调图形中的各调色块附着量在比全涂浓度时的调色剂附着量0.45mg/cm2更低的区域中均等分散。本实施方式中,计算显影偏压,使各调色块的附着量在0.05[mg/cm2]≤[K色附着量]≤0.35[mg/cm2]范围中均等分布。
具体为,将(式11)求得的K的最大显影电压PotMax(K)代入下式(式16),计算K色色调图形的显影偏压。
VPn(K)=PotMax(K)×(2n/12)-(全涂部曝光后的电位Vl)[-V] (式16)
在此,VPn表示各调色块的显影偏压,VPn中的n表示色调图形中的第n个调色块。
根据上式,用于制作K色色调图像中各调色块式的显影偏压VPn可表示为如下。
VP1(K)=PotMax(K)×(2/12)-Vl[-V]
VP2(K)=PotMax(K)×(4/12)-Vl[-V]
VP3(K)=PotMax(K)×(6/12)-Vl[-V]
VP4(K)=PotMax(K)×(8/12)-Vl[-V]
如上所述设定用于K色色调图像中各调色块的显影偏压VPn,可在附着量低于全涂浓度的区域中分散色调图形浓度。
关于C、M、Y色
如图19所示,对于C、M、Y色,在计算感度补偿系数η时,各色调色块最好在0.1≤x≤1.0范围内均等分散。这样,在C、M、Y的情况下,计算显影偏压,使各调色块在0.1≤x≤1.0范围内均等分散。
首先比较根据(式11)求得的C、M、Y色最大显影电压的大小,并将其按顺序排列。在此,设从C、M、Y色中最大显影电压开始依次为PotMax(1)、PotMax(2)、PotMax(3)。例如,以最大显影电压的从大到小的顺序为C、M、Y,则PotMax(1)=PotMAX(C),PotMax(2)=PotMAX(M),PotMax(3)=PotMAX(K)。但是如果取得的最大显影电压相同时,则按C、M、K的顺序。
其次,将按顺需排列的最大显影电压代入(式17),计算色调图形的显影偏压。
VPn(m)=PotMAX(m)×{(m+3(n-1))}/12-(全涂部曝光后电位:Vl)[-V]
(式17)
在此,VPn(m)中的n为各色色调图形中的第n个,m表示偏压顺序(1,2,3)。
根据上述(式13)各色色调图形中各个调色块的显影偏压可表示为如下。
VP1(1)=PotMAX(1)×(1/12)-Vl
VP1(2)=PotMAX(2)×(2/12)-Vl
VP1(3)=PotMAX(3)×(3/12)-Vl
VP2(1)=PotMAX(1)×(4/12)-Vl
VP2(2)=PotMAX(2)×(5/12)-Vl
VP2(3)=PotMAX(3)×(6/12)-Vl
VP3(1)=PotMAX(1)×(7/12)-Vl
VP3(2)=PotMAX(2)×(8/12)-Vl
VP3(3)=PotMAX(3)×(9/12)-Vl
VP4(1)=PotMAX(1)×(10/12)-Vl
VP4(2)=PotMAX(2)×(11/12)-Vl
VP4(3)=PotMAX(3)×(12/12)-Vl
当PotMax(1)=PotMAX(C),PotMax(2)=PotMAX(M),PotMax(3)=PotMAX(Y)时,调色剂附着量形成为如图20所示。如图20所示的调色块中,最大显影电压较其他颜色的最大显影电压低(显影γ高)的Y色位于高附着量侧,而最大显影电压较高(显影γ低)的C色则处于低附着量侧。
以上,根据基于各色前一次显影偏压Vb计算的最大显影电压,并对比其大小且按大小排列各色顺序,而后根据该顺序设定色调图形中各调色块的显影偏压。对此以下说明理由。这是为了在显影剂特性发生变化且显影γ值趋于变高时,也能够在有效范围内制作更多的调色块,更加稳定地计算显影γ。即,本实施方式中,除了与其他颜色相比最大显影电压为最低的颜色以外,附着量低于全涂浓度的区域中可形成高浓度(高附着量)的调色块。这样,当显影剂特性发生变化且显影γ值趋于变高时,除了最大显影电压为最低的颜色以外,高浓度(高附着量)的调色块可落到光传感器的检测范围中,从而避免了调色块的减少。
如上所述,通过设定用于制作C、M、Y色的色调图形中各个调色块的显影偏压VPn,各调色块可在0.1≤x≤1.0范围中均匀分散。
其次,说明用于制作C、M、Y色的色调图形中各个调色块的显影偏压VPn的设定。
用以下(式18)计算充电偏压,该充电偏压的设定为K、C、M、Y通用。充电偏压:VPcn(色)[V]=VPn(色)+背景电压断开设定[V] (式18)
在此,为了不使充电偏压的设定发生背景污染,设定背景电压断开设定。本实施方式中背景电压断开设为-200V。
如上所述,根据前一次处理控制中计算的显影偏压Vb计算用于对色调图形中各调色块进行制像的显影偏压VPn,可以在光传感器69的检测范围内的低附着量到高附着量之间以相等间距分布调色块,即使调色块不多,也能以良好的精度进行附着量转换以及显影γ的计算。但是,如果显影γ相比前一次处理控制时有了大幅度增高,则落入光传感器69检测范围的调色块减少,无法以良好的精度进行附着量转换以及显影γ计算。对此,本实施方式中如以下所述,检测本次计算的显影γ相对于前一次计算的显影γ发生变动的因素,将用于对各调色块进行制像的显影偏压VPn设为预定的固定值,或者对显影偏压进行补偿。
初始显影γ变动的有各种原因。如要检测所有因素预测显影γ,会造成提高装置成本等困难。因此,本实施方式中,仅检测环境或装置停机时间等使显影γ发生大幅度变动的主要原因,预测显影γ的变动。但是,仅检测主要原因,则无法预测正确的显影γ,会发生预测显影γ与实际的显影γ不同的情况。例如挥发生意下情况,即,根据主要因素预测显影γ与前一次计算的显影γ之间没有大的变化时,根据前一次计算的显影偏压Vb对色调图像进行制像,而实际上却比前一次显影γ有了大幅度增加。此时,有可能在光传感器69的检测范围中仅有一点落入其中,因而无法计算显影γ。
对此,在本实施方式中,至少设定一个以上用预定的固定显影偏压VPk进行制像的调色块,其显影γ的变动范围保证落入光传感器69的检测范围,这样,即变显影γ预测失败,且实际的显影γ比预测的高,也能够确保计算显影γ。
具体为,对于色调图形中的四个调色块,如上所述,基于前一次显影偏压Vb计算最大显影电压,用根据该最大显影电压计算的显影偏压VPn进行制像,而对剩下的一个调色块,用预定的固定值VPk进行制像。在此,对于根据前一次显影偏压Vb制像的调色块数量以及用预定固定值设定的调色块数量并没有任何限制。对于各色调色块的数量也不限制在上述5个。此外,本实施方式中设定预定固定显影偏压VPk为520V,但该固定显影偏压值也可根据装置的结构等适当决定。
在此利用上图16进行具体说明。图16是用于说明当显影γ预测失败,相对前一次处理控制时的显影γ本次处理控制时的显影γ大幅度增加时色调图形附着量的示意图。
如图16中标记■所示,根据主要变动因素预测与前一次相比显影γ没有大的变化,用前一次显影偏压Vb计算的显影偏压VP(1)~VP(4)进行制像所得的调色块中,只有一个调色块落入光传感器检测范围之中。而对于标记◆所示,用预定的显影偏压VPk进行制像所的调色块,尽管显影γ比前一次大幅度增加,该调色块也落入到光传感器69的检测范围中。这样,就有两点以上落入光传感器69的检测范围,能够计算显影γ。
关于显影γ预测失败,本次处理控制时的显影γ相对与前一次处理控制时的显影γ大幅度下降时,如上所述,色调图形中的各调色块的附着量集中到低附着量一侧,当各调色块的附着量集中到低附着量一侧时,也会发生容易受调色剂附着量的偏差的影响,显影γ精度减低。对此,在显影γ低时,还可以补充可落入光传感器69检测范围区域且以形成高浓度的固定显影偏压进行制像的调色块。
下面,用实施例,对于在显影γ有可能发生大幅度变动的情况下,对各调色块制像用的显影偏压VPn使用预定的固定值的方法,或者根据预测显影γ发生大幅度变化的主要因素对显影偏压VPn进行补偿的方法进行详细说明。
首先用实施例1和2说明对色调图形中用于各个调色块制像的显影偏压和带电偏压的计算。
实施例1
在本实施例中,色调图形中的一部分调色块用基于环境而决定的显影偏压制像,剩下的调色块则用基于前一次处理控制中决定的显影偏压Vb算出的显影偏压制像。
图21是各种环境中显影偏压与调色剂附着量之间关系的示意图。
相比MM环境(标准环境条件,23℃、50%RH),HH环境(高温度高湿度环境,27℃、80%RH)时显影γ高。这是因为显影装置内部湿度高,调色剂周围存在较多水分,受该水分影响调色剂电荷变得容易放出。此时,调色剂带电量下降,显影γ上升。与此相反,在LL环境(低温度低湿度环境,10℃、15%RH)下,由于显影装置内部水分含量低,调色剂电荷变得不易放出,因此相比MM环境(标准环境条件,23℃、50%RH)LL环境的显影γ低。
如上所述,显影γ随着环境变化而变动,当实行前一次处理控制时的环境与实行本次处理控制时的环境之间有很大差异时,前一次处理控制时的显影γ会与本次处理控制时的显影γ大不相同。其结果如上所述,在用前一次处理控制时计算的显影偏压进行制像的调色块中会发生只有低附着量侧的调色块落入光传感器检测范围,或调色块的附着量集中在低附着量一侧。
针对上述情况,在制像时至少对色调图形中一个调色块根据环境决定其显影偏压。
控制部100对于色调图形中基于实行前一次处理控制所得显影偏压Vb算出的显影偏压进行制像的调色块,决定用于该调色块制像的显影偏压Vpb(n)和带电偏压Vpc(n)。
接着,控制部100取得温度湿度传感器104的值,对于色调图形中基于实行前一次处理控制所得显影偏压Vb算出的显影偏压进行制像的调色块,用下式决定用于该调色块制像的显影偏压Vpb(e)。
VPb(e)=VPb初始值(e)×(环境补偿系数) (式19)
环境补偿系数为随上述所取得的温度湿度传感器104的值变化的系数,例如将温度湿度传感器104的输出值与环境补偿系数相互对照的查询表(LUT)保存在RAM等不挥发性存储器中,根据所取得的温度湿度传感器104的值,用该查询表决定用于计算的环境补偿系数。
此外,还可以不乘环境补偿系数,而用温度湿度的输出值以及与该输出值相对应的VPb(e)制作LUT,这样可以不用计算而从温度湿度传感器的输出值决定显影偏压VPb(e)。
对上述用基于环境的显影偏压进行制像的调色块,当控制部100决定了该调色剂块用于制像的显影偏压VPb(e)后,在该显影偏压VPb(e)上加上预定值(100~200V),从而对该用基于环境的显影偏压进行制像的调色块,决定了用于该调色块制像的显影偏压VPc(e)。
如图22所示,当为LL环境时,显影γ按图中M箭头方向移动,因此可预测与实行前一次处理控制时相比显影γ变小,对此可加大环境系数,使得用基于环境的显影偏压进行制像的调色块的显影偏压VPb(e)变大。这样,即便因环境因素显影γ的值相比前一次有大幅度下降,用基于环境的显影偏压进行制像的调色块的附着量也会成为高附着量,而且,对于用根据前一次处理控制时算出的显影偏压进行制像的调色块,即使其附着量集中于低附着量侧,也能够抑制显影γ精度下降。
当为HH环境时,显影γ按图中N箭头方向移动,因此可预测与实行前一次处理控制时相比显影γ变大,对此可减小环境系数,使得用基于环境的显影偏压进行制像的调色块的显影偏压VPb(e)变小。这样,尽管因环境因素显影γ的值相比前一次大幅度下降,也可使用基于环境的显影偏压进行制像的调色块的附着量落入光传感器的检测范围,因此,即便此时在用基于前一次处理控制时算出的显影偏压进行制像的调色块之中只有一个调色块落入光传感器检测范围,也能够计算显影γ。
在实施例1中,为了应对显影γ大幅度上升以及带幅度下降,至少需要设定两点用预定的固定显影偏压进行制像的调色块,然而,本实施例中,无论显影γ是大幅度上升还是大幅度下降,仅用一个调色块应对,因此相对实施例1来说本实施例能够减少调色块。
实施例2
本实施例中,色调图形中的一部分调色块用基于时效变化决定的显影偏压进行制像,剩下的调色块则用基于前一次处理控制中决定的显影偏压Vb算出的显影偏压制像。
图23是使用新显影剂时的显影电压与调色剂之间关系,以及使用已进行了250K张图像形成后的显影剂时的显影电压与调色剂之间关系的示意图。
从图中可以看出,使用的显影剂为进行了250K张图像形成后一方的显影γ比使用新的显影剂一方的显影γ高。这是因为,调色剂在经过一段时间的使用之后,因添加剂分离或或埋没到调色剂内部,显影剂流动性能会随时间产生劣化,或调色剂本身带电性能下降。出于上述调色剂时效变化,显影装置内会发生调色剂带电量下降以及显影γ上升。为此,当因环境变化等引起显影γ大幅度上升时,使用时效变化显影剂时的显影γ要比使用新显影剂时的显影γ高。此时,如果如上所述,对色调图形中一部分调色块用预定的固定显影偏压进行制像,而此时显影γ因显影剂的时效变化已很高,则显影γ因环境因素进一步发生大幅度上升时,用预定的固定显影偏压进行制像的调色块有可能没有落入光传感器的检测范围中。
对此,本实施例对色调图形中至少一个调色块,根据显影剂的时效变化来决定该调色块进行制像时显影偏压。
控制部100对于色调图形中基于实行前一次处理控制所得显影偏压Vb算出的显影偏压进行制像的调色块,决定用于该调色块制像的显影偏压Vpb(n)和带电偏压Vpc(n)。
而后,对于使用基于时效变化的显影偏压进行制像的调色块,决定其显影偏压。控制部100对感光体转动次数进行计时,并将该计时值保存在RAM等不挥发性存储装置中。当对于用基于时效变化的显影偏压进行制像的调色块决定其显影偏压时,控制部100从不挥发性存储装置中取得感光体转动次数,并根据下式,来决定用于该调色块制像的显影偏压VPb(c)。
VPb(c)=VPb初始值(c)×(时效补偿系数) (式20)
时效补偿系数随所取得的感光体转动次数变化,例如,将感光体转动次数与时效补偿系数相互对照的查询表(LUT)保存在RAM等不挥发性存储器中,根据所取得的感光体转动次数,用该查询表决定用于计算的时效补偿系数。
此外,还可以不乘时效补偿系数,而用感光体转动次数以及与该转动次数相对应的VPb(c)制作LUT,这样可以不用计算而用感光体转动次数决定显影偏压VPb(c)。除了如上所述用感光体转动次数来掌握显影剂的时效变化以外,还可以根据图像形成页数或显影装置的作业时间等来掌握显影剂的时效变化。
对上述用基于显影剂时效变化的显影偏压进行制像的调色块,当控制部100决定了该调色剂块用于制像的显影偏压VPb(c)后,在该显影偏压VPb(c)上加上预定值(100~200V),从而对该用基于显影剂时效变化的显影偏压进行制像的调色块,决定了用于该调色块制像的显影偏压VPc(c)。
随着感光体转动次数的增加,时效补偿系数的值变小,对于用基于显影剂时效变化的显影偏压进行制像的调色块,用于该调色块制像的显影偏压VPb(c)也变小。因此,即便发生在因显影剂劣化显影γ变大的基础上因环境变动显影γ进一步变大的情况,也能够使得用基于显影剂时效变化的显影偏压进行制像的调色块落入光传感器的检测范围之中。
此外,还可以在色调图形中,对一部分调色块用基于环境以及显影剂时效变化计算的显影偏压制像,剩下的调色块用根据前一次处理控制时决定的显影偏压Vb计算所得的显影偏压进行制像。
上述本发明的图像形成装置包括;潜像载置体的感光体;充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;作为潜像形成装置的光写入装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,所述显影剂至少包含调色剂;转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;作为光检测装置的光传感器,用于检测所述转印体上的调色剂像或者所述潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,作为控制装置的控制部,形成色调图形,并用光传感器检测到的检测值控制诸如显影偏压或带电偏压等图像形成条件的调整,色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成。
上述实施方式的图像形成装置使用固定图像形成条件形成所述色调图形中至少一个调色块,该固定图像形成条件被预先设定为保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入所述光传感器的检测范围,并且使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成剩下的多个调色块,该图像形成条件被设定为使多个调色块在所述光传感器检测范围内均等分散。根据上述构成,当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ没有很大变动时,大多数用基于前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件进行制像的调色块落入光传感器的检测范围,因此,如果调色块较少,光传感器也能够检测到较多调色块,以较好的精度求得显影γ以及显影开始电压,并以良好的精度对图像形成条件进行调整。
当显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ发生大幅度变动时,即使用基于前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成的调色块中仅有一个调色块落入光传感器的检测范围,也可用保证至少一个调色块落入光传感器的检测范围的图像形成条件形成至少一个以上的调色块,该调色块落入光检测装置的检测范围,其结果,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,且在根据前一次图像形成条件设定的图像形成条件所形成的调色块中,只有一个调色块落入光检测装置的检测范围,即使这样,合计也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,从而求得显影γ等,以调整图像形成条件。因此,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,这样就不必再次进行色调图形的形成而只要进行一次色调图形形成,便可进行图像形成条件的调整,避免了长时间的图像浓度控制和长时间的装置停机。
根据显影γ变动因素之一的环境以及/或者显影剂时效变化而设定的图像形成条件形成的至少一个以上的调色块,剩下的调色块用基于前一次调整的图像形成条件且被设定为可在光传感器检测范围内均等分布的图像形成条件形成。这种情况对于显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ没有很大变动且调色块较少时,也可使大多数调色块落入光传感器的检测范围,可以较好的精度求得显影γ以及显影开始电压,并以良好的精度对图像形成条件进行调整。而且,至少有一个调色块考虑了环境以及显影剂时效变化,即使显影γ相对前一次图像形成条件调整时的显影γ发生大幅度变动,该调色块也能落入光检测装置的检测范围。其结果,尽管显影γ相对前一次图像形成条件调整时有大幅度变动,也有两个以上的调色块落入光检测装置的检测范围,这样就不必再次进行色调图形的形成而只要进行一次色调图形形成,便可调整图像形成条件。
在高温度高湿度环境下显影γ变大,对此,改变图像形成条件,使调色剂附着量相对常温常湿时的图像形成条件趋于减少方向,可使得用基于环境以及/或者显影剂时效变化设定的图像形成条件形成的调色块落入光传感器的检测范围。
在低温度低湿度环境下显影γ变小,对此,改变图像形成条件,使调色剂附着量相对常温常湿时的图像形成条件趋于增加方向,可使得更多用基于环境以及/或者显影剂时效变化设定的图像形成条件形成的调色块落入光传感器的检测范围。这样,显影γ变小时,即便根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成的调色块集中在低附着量一侧,因基于环境以及/或者显影剂时效变化设定的图像形成条件形成的调色块出于高附着量一侧,这样就减小了调色剂附着量偏离的影响,避免了显影γ的精度下降。
另外,如果用前一次调整的显影偏压作为形成剩下的调色块时所用的前一次调整的图像形成条件,可使得该调色块在光传感器检测范围中均等分散。
实施例3
本实施例例举了当检测到显影γ有可能大幅度变高的因素时,构成色调图像的所有调色块用预定固定的显影偏压进行制像,以保证该所有调色块落入光传感器69的检测范围内调色剂附着量中。显影γ发生大幅度增大的因素可举出以下情况。前一次处理控制时计算的感度补偿系数η的计算精度或者显影γ的计算精度低,与实际显影γ相比计算显影γ的误差很大。还有,实行本次处理控制时的显影装置内调色剂浓度与实行前一次处理控制时的调色剂浓度之间相差很大等,致使从实行前一次处理控制时开始显影装置内的调色剂带电量发生很大变动。
具体为,控制部100检测到以下表1中所示的条件,发生显影γ有可能变高的因素。而后,在下表条件中,只要满足其中之一,构成色调图形的所有调色块用固定显影偏压制像。不必检测下表1所示所有条件,而且也不局限于下表所示条件,可根据装置结构决定适当的条件。
表1
条件1 | 前一次处理控制中存在只有一点落入感度补偿系数η计算有效范围内的颜色。 |
条件2 | 前一次处理控制中有两点数据用于显影γ计算。 |
条件3 | 在实行前一次处理控制时或前一次处理控制至本次处理控制之间进行调色剂浓度调整。 |
条件4 | 前一次处理控制失败。 |
条件5 | 前一次处理控制至本次处理控制之间实行显影装置内的显影剂交换。 |
条件6 | 前一次处理控制至本次处理控制之间实行调色剂??处理。 |
条件7 | 实行了初始调色剂补充模式 |
具体说明条件1。
图24是在C色显影γ比前一次处理控制实行时大幅度上升情况下计算感度补偿系数η时的各色调色块的检测数据打点图。
如图所示,在C色检测数据中有两点的正反射光-正反射成分的规范值x为0.1以下,在用于计算感度补偿系数η的范围以外,因此,只有一点落在感度补偿系数η计算范围之内。
此时,用M色调色块3点、Y色调色块3点、以及C色调色块1点,合计7个调色块计算感度补偿系数η。如果调整感度补偿系数η值,使得例如x为0.2时背景部变动补偿后的扩散光输出为1.2V,则此时的感度补偿系数η为2。对此,如图19所示,Y色、M色、C色的调色块在用于感度补偿系数η范围(0.1≤x≤1.0)内处于均等分布的理想状态时,用9个调色块计算感度补偿系数η,计算所得的感度补偿系数为1.81。这样,相对于图19所示理想状态,图24所示情况在感度补偿系数η中发生误差。该误差发生的结果为在图24所示情况下算出的附着量比理想状态时多了(2/1.81)倍。其结果,从附着量算出的显影γ也会相对理想状态发生误差。由于该感度补偿系数η用于Y、M、C所有附着量的计算,因此在Y色、M色、C色的显影γ中产生误差。如图19所示情况,即在用于感度补偿系数η计算的范围(0.1≤x≤1.0)中Y色、M色、C色调色块均等分散情况,要比如图24所示情况的感度补偿系数η计算精度高,因此图24所示情况要比图19所示理想状态偏离实际显影γ的偏离量大。所以,相对于前一次处理控制计算所得的显影γ,本次显影γ有可能大幅度变动。对此进一步进行具体说明。例如在前一次处理控制时,感度补偿系数η的计算精度低,并且相对于实际显影γ,计算得到的显影γ趋于偏低,而本次处理控制中显影γ稍微趋于变高时,则相对于前一次处理控制中算出的显影γ,本次显影γ大幅度上升。其结果,会发生在用根据前一次处理控制中得到的显影偏压Vb而算出的显影偏压VPn所制像的调色块中只有一个落入光传感器69的检测范围中。
因此,如条件1,如果存在前一次处理控制中只有一点落入用于感度补偿系数η计算有效范围中的颜色,则显影γ的计算误差变大,而且可能相对前一次计算的显影γ,显影γ增大。因此,用预定固定显影偏压进行制像,以保证构成色调图形的所有调色块落入光传感器69检测范围中。如果检测到条件1,则Y、M、C的显影γ有可能大幅度变动,因此,Y色、C色、M色的调色块用固定显影偏压进行制像。
具体说明条件2。
在具有两点数据可用于显影γ计算的情况下,虽然可以计算显影γ,但是相比于在用于计算显影γ的范围中有三点以上的调色块均等分散的情况,显影γ计算精度低,计算显影γ与实际显影γ之间的误差有可能较大。
因此,如条件2,在前一次处理控制中有两点数据用于显影γ计算的情况下,有可能发生显影γ的计算误差变大,而且相比前一次算出的显影γ,显影γ可能大幅度增高。所以,用预定固定的显影偏压对所有调色块进行制像,以使得构成色调图形的所有调色块的调色剂附着量落入光传感器69的检测范围中。如果检测到条件2,则控制部100仅对与条件2相对应的颜色的调色块用固定显影偏压进行制像。
以下说明条件3。
在本实施方式中,如上所述,当算出的显影γ与目标显影γ之间的差分Δγ在范围以外时,补偿调色剂浓度控制基准值Vtref,实行使显影γ接近目标显影γ的补偿即实行调色剂浓度调整。如果实行调色剂浓度调整,则实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂浓度与实行本次处理控制时显影装置内的调色剂浓度不同。如果显影装置中的调色剂浓度不同,则实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂带电量和实行本次处理控制时显影装置内的调色剂充电量之间会发生变化。所以,相对实行前一次处理控制中算出的显影γ,实行本次处理控制时显影γ有可能大幅度增大。所以,在实行前一次处理控制时进行调色剂浓度调整时,由于相对于前一次算出的显影γ,显影γ可能大幅度增大,用固定显影偏压队所有调色块进行制像,以使得构成色调图形的所有调色块的调色剂附着量落入光传感器的检测范围中。进而,如果检测到条件3,则控制部100仅对符合条件3的颜色的调色块用固定显影偏压进行制像。
此外,还可以根据算出了的显影开始电压Vk来判断是否要补偿调色剂浓度控制基准值Vtref。此时算出的显影开始电压Vk在上限值以上,或算出的显影开始电压Vk在下限值以下,则实行补偿调色剂浓度控制基准值Vtref即调色剂浓度调整。
除了在实行前一次处理控制时以外,在实行前一次处理控制开始到实行本次处理控制为止期间中实行调色剂浓度调整,也会造成本次实行处理控制时的显影装置内调色剂浓度与前一次实行处理控制时显影装置内的调色剂浓度之间发生差异。因此,如果在实行前一次处理控制开始到实行本次处理控制为止期间中实行调色剂浓度调整,也仅对符合条件3的颜色的调色块用固定显影偏压进行制像。
下面说明条件4。
如上所述,本实施方式中,当用于计算感度补偿系数η的范围中调色块少于两点时,因无法计算感度补偿系数η,所以判断处理控制失败,不进行显影偏压Vb等计算,结束处理控制。当用于计算显影γ的数据只有一点时,因无法计算显影γ,所以判断处理控制失败,不进行显影偏压Vb等计算,结束处理控制。
这样,如果处理控制失败,则长期无法计算显影γ,从而显影γ有可能大幅度上升。因此如果前一次处理控制失败,则对构成色调图形的所有调色块用保证其调色剂附着量落入光传感器69检测范围的预定固定显影偏压进行制像。而且,如果检测到条件4,则控制部100用固定显影偏压对所有颜色的调色块进行制像。
以下说明条件5。
例如,显影装置中的显影剂发生劣化,对显影装置中的显影剂进行交换,此时可以预测显影装置内调色剂的带电量在交换前后会有大幅度变化。具体为,交换显影装置20后,显影装置20内部的显影剂也被交换,因此,在交换显影装置20时,判断显影装置20内的显影剂被交换。以检测显影装置20交换为例,可从是否实行了调色剂浓度初期调整来进行判断。显影装置20中装设有调色剂浓度传感器45,在交换显影装置20时,不但交换显影剂,而且交换显影剂传感器。对于不同传感器每各调色剂浓度传感器45特性有差异,因此,在交换显影装置20,并交换调色剂浓度传感器45时,实行调色剂浓度传感器初始调整,即调整调色剂浓度传感器45上所施加的电压,以使得在用某个调色剂浓度下调色剂浓度传感器45的输出达到规定输出值。因此,控制部100可通过是否实行了该调色剂浓度传感器初期调整,来检测显影装置20是否被交换。
根据装置不同,有的装置还具备显影剂补充模式,用于排出显影装置内劣化显影剂并对显影装置20补充新的显影剂。在实行该显影剂填充模态时,显影装置内的显影剂也被交换,因此控制部100在实行显影剂补充模式时,也作出显影剂被交换的判断。
这样,在前一次处理控制开始到本次处理控制为止的期间中,当交换显影装置20等而使显影装置内的显影剂被交换时,可以预测显影装置内的调色剂带电量从前一次处理控制时开始发生了很大变动。因此,与前一次处理控制时计算的显影γ相比,本次处理控制计算的显影γ可能有大幅度上升,对于构成色调图形的所有调色块用保证其调色剂附着量落入光传感器69检测范围的预定固定显影偏压进行制像。
以下说明条件6。
在显影装置20中,当存放补充调色剂的未图示调色剂罐中的调色剂用完时,交换新的调色剂罐。在交换新的调色剂罐时,实行调色剂用完恢复处理,向显影装置中强制补充调色剂。其结果,调色剂用完恢复处理实行后显影装置内的调色剂浓度要比实行前的调色剂浓度高。其结果,实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂浓度与实行本次处理控制时显影装置内的调色剂浓度不同,相对实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂带电量,实行本次处理控制时显影装置内的调色剂带电量降低。因此,相对实行前一次处理控制时计算的显影γ,实行本次处理控制时的显影γ有可能大幅度上升。
所以,在前一次处理控制和本次处理控制之间实行调色剂用完恢复处理时,预测本次处理控制时的显影γ可能比前一次算出的显影γ大幅度上升,因此对构成色调图形的所有调色块,用可在显影γ变动范围中保证落入光传感器69检测范围内的预定固定显影偏压对构成色调图形的所有调色块进行制像。而且,如果检测到条件6,则控制部100用固定显影偏压仅对符合条件6的颜色的调色块进行制像。
以下说明条件7。
当用户收到新的复印机,并进行启动处理,将装置设定成可以使用状态,或者在交换未图示调色剂补充装置时,实行调色剂初始填充模态,以向调色剂补充装置的调色剂补充通道或调色剂容器填充调色剂,形成可向显影装置20补充调色剂状态。如果实行该调色剂初始填充模态,则因调色剂被补充到显影装置内部,实行调色剂填充模态之后的显影装置内调色剂浓度大于实行之前的调色剂浓度。其结果,实行本次处理控制时显影装置内的调色剂带电量要高于实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂带电量。
因此,当实行调色剂初始填充模式时,预测从实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂带电量减少,而且本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ大幅度上升。因此,用可在显影γ变动范围中保证落入光传感器69检测范围内的预定固定显影偏压对构成色调图形的所有调色块进行制像。而且,如果检测到条件6,则控制部100用固定显影偏压仅对符合条件6的颜色的调色块进行制像。
在此,例举一例满足条件1~7中任一条件时使用的固定显影偏压,VP1=100[-V],VP2=175[-V],VP3=250[-V],VP4=325[-V],VP5=520[-V]。当然不同制像系统固定显影偏压值不同,因此固定显影偏压值不限于上述使用的值。
在上述实施例3中,如果本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ有可能大幅度上升,则用可以保证调色块的调色剂附着量落入光传感器69检测范围内的预定固定显影偏压,对构成符合条件的颜色的色调图形中所有调色块进行制像。这样,即便本次显影γ相比前一次计算的显影γ大幅度上升,所有调色块都可落入光传感器69检测范围,其结果,抑止了显影γ以及感度补偿系数η计算精度的下降。
此外,如果不满足上述条件1~7中任一条件,则因本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ不会大幅度上升,在色调图像的五个调色块中,对其中四个用根据前一次处理控制算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像,使得调色剂附着量在光传感器69的检测范围中从低附着侧到高附着侧以相等间距分布。这样,可提高显影γ以及感度补偿系数η的计算精度。
进而,会发生下述情况,即虽然不满足上述条件1~7中任一条件,而本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ却大幅度上升,用根据前一次处理控制算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像的四个调色块中,仅有浓度(附着量)最低的调色块落入光传感器69的检测范围。然而,即便发生上述情况,在色调图形的五个调色块中,有一个调色块使用保证落入光传感器69检测范围中的预定固定显影偏压进行制像,为此,至少有两个调色块落入光传感器69的检测范围。这样,因有两个调色块落入光传感器69的检测范围,即便不满足上述条件1~7中任一条件而本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ却大幅度上升,也能进行显影γ的计算。
关于条件2、3、5~7,不是对所有颜色的调色块用固定显影偏压制像,而是仅对满足上述条件的颜色用固定显影偏压制像。其理由如下。
例如,当C色符合上述条件2、3、5~7中任一条件,本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ大幅度上升时,如果用预定固定显影偏压对所有颜色的调色块进行制像,则如图25所示,C色可在光传感器69检测范围中以相等间距分布。但是,对于M色和Y色,如果也用固定偏压对所有调色块进行制像,然而在M色和Y色中并没有检测到实行本次处理控制时显影γ有可能高于实行前一次处理控制时计算的显影γ,则如图25所示,Y色和M色的调色块集中在低附着量侧,其结果,只有C色在光传感器69的检测范围中以相等间距分布,感度补偿系数η以及显影γ的计算精度下降。
相反,对于下述情况,即当预测C色在本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制时计算的显影γ可能大幅度上升时,仅对C色的所有调色块用预定固定显影偏压进行制像,而对于没有预测显影γ可能大幅度上升的M色和Y色的调色块,用根据前一次处理控制中计算的显影偏压Vb算出的显影偏压进行制像,则如图26所示,M色和Y色都在光传感器69检测范围中以相等间距分布。
本发明并不局限于上述方法,即对显影γ可能大幅度上升的因素进行检测,当检测到该因素时,使用即使显影γ高也能够确保落入光传感器检测范围内的预定固定显影偏压,来对色调图形的各个调色块进行制像。除此以外,例如,当检测到显影γ有可能大幅度变动的因素时,用预定固定的显影偏压对色调图形所有的调色块进行制像。此时的色调图形中有多个调色块,既有在显影γ高时可确保落入光传感器检测范围内的预定固定显影偏压进行制像的调色块,也有在显影γ低时用预定固定显影偏压制作的可在光传感器的检测范围内成为高附着量的调色块。当发生显影γ变动时,在光传感器检测范围中色调图形的调色块从低附着侧到高附着侧之间以相等间距分散,可以良好的精度计算显影γ和感度补偿系数η。
在显影γ变动范围不大的装置结构中,当检测到显影γ大幅度变动因素时,对用于各个调色块制像的固定显影偏压也可使用基于显影γ变动范围中间值决定的显影偏压。这样,当显影γ大幅度上升时,用上述固定显影偏压对色调图形的所有调色块进行制像时,会有多个低附着量侧的调色块落入光传感器的检测范围,用以计算显影γ。而当显影γ大幅度下降时,从光传感器检测范围程度的低附着量侧到高附着量侧之间,调色块以相等间距分布,抑止了显影γ计算精度的下降。
实施例4
实施例4中,当检测到显影γ大幅度变动的因素,并预测显影γ大幅度变动时,根据显影γ大幅度变化的主要预测因素,对基于前一次处理控制中计算的显影偏压Vb算出的显影偏压VPn进行补偿。
实施例4中根据前一次处理控制中计算的显影偏压Vb算出的显影偏压VPn可用下式21表示。
VPn(m)=PotMAX(m)×{[m+3(n-1)]}/12
-(全涂部曝光后电位:VI)[V]+补偿值 (式21)
以预测显影γ大幅度变动为条件,检测下表2所示条件。下述条件为使得显影装置内调色剂带电量发生变化的因素。
表2
条件8 | 本次处理控制实行之前的输出图像的面积率平均值与前一次处理控制实行之前的输出图像的面积平均值之间有很大差异。 |
条件9 | 相对前一次调整时环境生了很大变化。 |
条件10 | 长期放置以后。 |
首先说明条件8。
例如,在前一次处理控制实施之前输出了较多低图像面积的图像时,由于显影装置内的调色剂替换较少,显影装置内调色剂带电量上升。因此,在前一次处理控制实施时显影γ值低。另一方面,当本次处理控制实施之前输除了较多高图像面积的图像时,由于显影装置内的调色剂替换较多,显影装置内存在很多未充分带电的调色剂。因此,在本次处理控制实施时显影γ值高。其结果,预测相比前一次处理控制计算的显影γ,实行本次处理控制时的显影γ会大幅度上升。与此相反,如果前一次处理控制实施之前输出了较多高图像面即的图像,而在本次处理控制实施之前输出了较多低图像面积的图像,则预测显影γ将大幅度下降。
因此,如果本次处理控制实施之前的输出图像面积率平均值与前一次处理控制实施之前的输出图像面积平均值之间存在很大差异时,则对基于前一次处理控制时计算的显影偏压Vb算出的显影偏压VPn进行补偿。
具体为,如果与实施前一次处理控制起的一定期间内的输出图像图像面积率平均值相比,从实行本次处理控制起的一定期间内的输出图像面积率平均值(也称为图像面积率的移动平均)有所增加,则可预测显影性能增大(显影γ变高),并进行使得用式13计算的显影偏压向低显影偏压方向移动的补偿。反之,如果相比从实施前一次处理控制起的一定期间内的输出图像图像面积率平均值,从实施本次处理控制起的一定期间内的输出图像图像面积率平均值(也称为图像面积率的移动平均)降低,则可预测显影性能下降(显影γ变低),并进行使得以式13计算的显影偏压向高显影偏压方向移动的补偿。
此外,还可以例如,将图27所示的LUT(查询表)保存在装置内的不挥发性存储器中。在实行处理控制时,从实行前一次处理控制起的一定期间内的输出图像面积率平均值中减去从实行本次处理控制起的一定期间内的输出图像面积率平均值,求得差值z。而后,根据该差值z和LUT求得补偿值。
可以取出每种颜色的输出图像图像面积率,补偿用于该当颜色调色块制像的显影偏压,但通常是假定各色调色剂基本上消耗相同,对所有颜色的调色块显影偏压进行补偿。
下面说明条件9。
如果相比实行前一次处理控制的环境,实行本次处理控制的环境为高温度高湿度,则显影装置内的调色剂要比前实行一次处理控制时难以带电,而且调色剂带电量下降。这是因为显影装置内部湿度高,调色剂周围存在较多水分,受该水分影响调色剂电荷变得容易放出。其结果,在与前一次处理控制的实行环境相比本次处理控制的实行环境为高温度高湿度的情况下,可以预测显影γ将比前一次计算的显影γ大幅度上升。
相反,当相比前一次处理控制的实行环境,本次处理控制的实行环境为低温度低湿度时,显影装置内的调色剂要比前实行一次处理控制时容易带电,而且调色剂带电量增加。这是因为显影装置内部湿度低,调色剂周围水分少,调色剂电荷变得不易放出。其结果,在与前一次处理控制的实行环境相比本次处理控制的实行环境为低温度低湿度的情况下,可以预测显影γ将比前一次计算的显影γ大幅度下降。
因此,当本次处理控制实行环境与前一次处理控制实行环境之间有很大变动时,对基于前一次处理控制中计算的显影偏压Vb计算的用于调色块制像的显影偏压VPn进行补偿。
具体为,当实行本次处理控制时的湿度比实行前一次处理控制时的湿度增加了10g/m2以上时,可以预测显影性能增大(显影γ变大),进行使得根据上述式13计算的显影偏压向低显影偏压方向移动的补偿。相反,如果实行本次处理控制时的湿度比实行前一次处理控制时的湿度减少了10g/m2以上,可以预测显影性能下降(显影γ变小),进行使得根据式13计算的显影偏压向高显影偏压方向移动的补偿。
除了以上所述根据湿度进行补偿以外,还可以根据温度进行补偿。例如,当温度变化10deg以上时,可以预测湿度变高,进行使得根据式13计算的显影偏压向低显影偏压方向移动的补偿。反之,如果温度变化为-10deg以下,则可以预测湿度变低,进行使得根据式13计算的显影偏压向高显影偏压方向移动的补偿。
因环境影响到所有颜色,因此对所有颜色的调色块的显影偏压VPn进行补偿。
下面说明条件10。
在开始实施本次处理控制之前如果长期放置装置,则可以预测显影装置中的调色剂因带电量不足,其显影γ比前一次处理控制中计算的显影γ高。
因此,在开始实施本次处理控制之前长期放置装置的情况下,对用于调色块制像并基于前一次处理控制中算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行补偿。
具体为,如果装置停机时间超过100小时,则可以预测显影性能增大(显影γ变高),进行使得根据式13计算的显影偏压向低显影偏压方向移动的补偿。
由于放置时间影响到所有颜色,因此对所有颜色的调色块的显影偏压VPn进行补偿。
实施例4中,当检测到上述条件8~10,预测显影γ变高时,对基于前一次处理控制中算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行补偿,使VPn的值变低。这样即便实行本次处理控制时的显影γ较前一次处理控制时计算的显影γ大幅度上升,也能够使色调图形的调色块中存在均等分散于光传感器检测范围中的调色块,这些调色块通过基于前一次处理控制中算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像。因此,用于计算显影γ和感度补偿系数η的数据量不会减少,能够以良好的精度对显影γ和感度补偿系数η进行计算。
当检测到上述条件8~10,检测结果为预测显影γ变低时,对基于前一次处理控制中算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行补偿,使VPn的值变高。
这样即便实行本次处理控制时的显影γ较前一次处理控制时计算的显影γ大幅度下降,也能够使色调图形的调色块中存在均等分散于光传感器检测范围中的调色块,这些调色块通过基于前一次处理控制中算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像。因此,用于计算显影γ和感度补偿系数η的数据不会集中在低附着量一侧,能够以良好的精度对显影γ和感度补偿系数η进行计算。
在实施例3中,当显影γ可能大幅度上升时,对构成色调图形的所有调色块进行制像的显影偏压使用固定值,这样显影γ即使大幅度上升,也可计算显影γ,然而如果显影γ大幅度下降,则调色块可能集中在低附着量一侧,无法获得足够的计算精度。对此,实施例4可以预测到显影γ变高还是变低,当预测显影γ变低时,由于对用于调色块制像的显影偏压进行补偿,使该显影偏压变高,因此即使显影γ大幅度下降,调色块也不会集中于低附着量一侧,因此能够进行精度高于实施例3的显影γ以及感度补偿系数η的计算。
进而还会有这样的情况,即上述条件8~10中无论哪一条件的检测结果都预测显影γ几乎不变动,而实际上却发生因某种因素使本次显影γ比前一次计算的显影γ有大幅度上升。此时,如果用基于前一次处理控制算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像的四个调色块中只有浓度最低的调色块落入光传感器的检测范围。对此,即便如此,色调图形的五个调色块中的一个调色块是用保证其显影γ的变动范围落入光传感器检测范围的一定固定显影偏压制像的,因此,至少有两个调色块落入光传感器69的检测范围中。因有两个调色块落入光绪传感器69的检测范围,这样就可以不管预测结果是显影γ都几乎不变动却因其他因素使本次显影γ比前一次计算的显影γ有大幅度上升,都可以进行显影γ的计算。
上述实施例3的图像形成装置构成如下,即,感光体,作为潜像载置体;充电装置,对感光体充电,使其带电并达到规定电位;光写入装置,作为潜象形成装置,在达到规定电位的感光体表面形成潜像;显影装置,在载置了显影剂载置体即显影套筒上施加显影偏压,显影剂中至少包含调色剂,与此同时,使显影套筒上的调色剂移动到感光体载置的潜像上,对潜像进行显影;转印装置,将显影后的调色剂像从感光体转印到转印体即中间转印带;光传感器,检测中间转印带上的调色剂像或感光体上的调色剂像反射的反射光;以及,控制部,形成色调图形,该色调图形由附着量各不相同的图像形成条件即显影偏压形成的多个调色块构成,并用光传感器检测到的检测值来计算表示显影性能的指标值即显影γ以及显影开始电压Vk,用该算出的显影γ以及显影开始电压Vk调整显影偏压,以进行控制。
此外,上述实施例3中,图像形成装置的控制部起到检测装置的作用,对可能引起本次计算的显影γ相比前一次计算的显影γ发生变动的因素进行检测,如果该检测结果为没有检测到上述因素,则不管本次处理控制时的显影性能与前一次处理控制时计算的显影γ所对应的显影性能之间是否不同,以预定固定的显影偏压VPk对多个调色块中的一部分进行制像,该预定固定显影偏压VPk可保证调色块的调色剂附着量落入光传感器可能检测的调色剂附着量检测范围以内。而且,对剩下的调色块用经过基于前一次处理控制时调整的显影偏压Vb所设定的显影偏压Vb进行制像。
另一方面,当检测到上述因素时,对构成色调图形的所有调色块用固定显影偏压进行制像。
这样,在检测到上述因素时,即便本次处理控制时的显影γ相比前一次处理控制中计算的显影γ发生变动,也可在光传感器的检测范围内分散调色块,以良好的精度求得显影γ等,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
当没有检测到上述因素,显影γ不发生变动时,用基于前一次处理控制时算出的显影偏压Vb计算的显影偏压Vp进行制像的多个调色块在光传感器检测范围中均等分散。这样即使调色块不多也可以良好的精度求得显影γ等特性值,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
当装置因检测因素以外的因素,其显影γ发生大幅度上升时,也可用确保显影γ变动范围落入光传感器检测范围的显影偏压,形成至少一个以上的调色块,使该调色块的附着量落入光传感器的检测范围之中。其结果,即便装置因检测因素以外的因素使其显影γ发生大幅度上升,并且在用基于前一次处理控制时算出的显影偏压Vb计算的显影偏压进行制像的多个调色块中,仅有低浓度侧的调色块落入光传感器检测范围以内,也能保证有两个以上的调色块落入光传感器检测范围之中,求得显影γ等并对显影偏压进行调整。因此只要形成一次色调图形,而不必再次制作色调图形,便可调整显影偏压,从而避免了长时间图像浓度控制,避免了装置长时间停机,而且抑止了用于图像浓度控制的调色剂消耗量的增加。
如果前一次处理控制时计算的显影γ以及感度补偿系数η中包含误差,则显影γ有可能相对前一次计算发生大幅度变动。因此,如果控制部能够将前一次计算的显影γ中包含较大误差作为本次显影γ相对前一次处理控制时计算的显影γ可能发生大幅度变动的原因,对其进行检测,则即使因前一次计算的显影γ误差引起本次计算的显影γ相对前一次计算的显影γ发生大幅度变动,也能够在光传感器检测范围内分散调色块,以良好的精度求得显影γ,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
如果显影装置内调色剂带电量相对实行前一次处理控制是有大幅度变动,则本次计算的显影γ有可能相对前一次计算的显影γ产生大幅度变动。
因此,如果控制部能够将实行本次图像形成条件调整时显影装置中显影剂包含的调色剂的带电量相对于实行前一次图像形成条件调整时发生了大幅度变动作为本次显影γ可能发生大幅度变动的原因,并对其进行检测,则即使因本次显影装置中的调色剂带电量相对实行前一次处理控制时发生大幅度变动,从而引起本次计算的显影γ相对前一次计算的显影γ发生大幅度变动,也能够在光传感器检测范围内分散调色块,以良好的精度求得显影γ,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
如果交换显影装置中的显影剂,则显影装置中的显影剂特性完全不同,显影装置内的调色剂带电量可能较前一次处理控制时发生大幅度变动。因此,在实行前一次处理控制到本次处理控制之间的期间中交换了显影剂时,控制部能够检测到实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。这样就能够正确把握实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有无发生大幅度变动。
如果实行调色剂浓度调整,则实行前一次处理控制时显影装置内的调色剂浓度于实行本次处理控制时显影装置内的调色剂浓度之间会有差异。调色剂浓度如果发生,显影装置内的调色剂带电量也会出现差异。
因此,在实行前一次处理控制时,或者,实行前一次处理控制到本次处理控制之间的期间中实行了调色剂浓度调整即调整了显影装置内调色剂浓度时,控制部能够检测到实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。这样就能够正确把握实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有无发生大幅度变动。
当实行调色剂罐交换处理即调色剂用完恢复处理时,对显影装置内的调色剂进行强制形补充,这样,显影装置内的调色剂浓度上升调色剂带电量下降。其结果,实行本次处理控制相应装置内显影剂中的调色剂带电量较实行前一次处理控制时发生大幅度变动。对此,在实行前一次处理控制到本次处理控制之间的期间中实行了调色剂用完恢复处理时,控制部能够检测到实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。这样就能够正确把握实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有无大幅度变动。
实行调色剂初始填充模态时于调色剂用完恢复处理相同,也对显影装置内进行调色剂补充。因此,在实行调色剂初始填充模态时,控制部能够检测到实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有大幅度变动。这样就能够正确把握实行本次图像形成条件调整时显影装置内显影剂中的调色剂带电量相对实行前一次图像形成条件调整时有无大幅度变动。
对于检测到显影γ可能变高因素的颜色所对应的色调图形,用保证落入光传感器检测范围的预定固定显影偏压对构成该颜色色调图形的所有调色块进行制像。对于没有检测到显影γ可能变高因素的颜色所对应的色调图形的所有调色块,如果用保证落入光传感器检测范围的预定固定显影偏压控制进行制像,则没有检测到显影γ可能变高因素的颜色的调色块很可能集中于低附着量侧,其结果,该没有检测到显影γ可能变高因素的颜色的显影γ的计算精度降低。但是,实施例3中,仅对检测到显影γ可能变高因素的颜色所对应的色调图形,用固定显影偏压进行制像,因此,没有检测到显影γ可能变高因素的颜色的显影γ计算精度不会降低。
实施例4的图像形成装置中,起预测作用的控制部在预测到显影γ可能变高时,对调色块制像用的显影偏压VPn进行补偿,用以使基于前一次处理控制时算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像的多个调色块附着量下降。这样,即使与预测相同,显影γ大幅度上升,也可在光传感器检测范围内分散调色块,以良好的精度求得显影γ,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
对此,控制部在预测到显影γ可能变低时,对调色块制像用的显影偏压VPn进行补偿,用以使基于前一次处理控制时算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像的多个调色块附着量上升。这样,即使如同预测结果,显影γ大幅度下降,也可在光传感器检测范围内分散调色块,以良好的精度求得显影γ,并以良好的精度对显影偏压进行调整。
另一方面,虽然没有预测到显影γ变动,但因装置检测因素以外的因素使显影γ变高。对此,即使发生这种情况,用显影γ变动范围内可确保落入光传感器检测范围的显影偏压形成的至少一个以上的调色块,其附着量落入光传感器检测范围。其结果,即使预测失败显影γ大幅度上升,在用基于前一次处理控制使算出的显影偏压Vb计算的显影偏压VPn进行制像的调色块中虽然只有一个调色块落入光传感器检测范围,但整体上还是可以使两个以上的调色块,其附着量落入光传感器检测范围之中。因此,即便预测失败,也可以计算显影γ,只须进行一次色调图形形成,便可进行显影偏压调整。因此避免了长时间图像浓度控制,避免了装置长时间停机,而且抑止了用于图像浓度控制的调色剂消耗量的增加。
作为显影装置中显影剂带电量发生变化的原因,控制部检测从实行本次处理控制开始的一定期间中形成的图像信息与实行前一次处理控制开始的一定期间内形成的图像信息之间的差异,并根据该差异预测显影γ的变动。如果在实行处理控制之前输出了较多低图像面积的图像,则出于显影装置内的调色剂替换较少的原因,显影装置内的调色剂带电量上升,在实施处理控制时,显影γ值变低。对此,在实行处理控制之前输出了较多高图像面积的图像,则因显影装置内的调色剂替换较多,显影装置内的调色剂带电量下降,在实施处理控制时显影γ值变高。这样,在控制部中,通过检测从实行本次处理控制开始的一定期间内形成的图像信息与实行前一次处理控制开始的一定期间内的图像信息之间的差异,来高精度地预测显影γ的变动。
用输出图像的图像面积率作为图像信息,可以容易地掌握处理控制实施之前时否输出了较多低图像面积的图像,还是输出了较多高图像面积的图像。
控制部还可以将实行本次处理控制时的环境与实行前一次处理控制时的环境之间的差异作为显影装置内的显影剂中的调色剂带电量发生变化的原因,对其进行检测,根据该差异预测显影γ的变动。如果相对实行前一次处理控制时的环境,实行本次处理控制时的环境为高湿度,则可以预测显影装置内的调色剂带电量减少,显影γ的大幅度上升。而如果相对实行前一次处理控制时的环境,实行本次处理控制时的环境为低湿度,则可以预测显影装置内的调色剂带电量增加,显影γ大幅度下降。因此,通过将实行本次处理控制时的环境与实行前一次处理控制时的环境之间的差异作为显影装置内的显影剂中的调色剂带电量发生变化的原因,对其进行检测,可以良好的精度检测显影γ的变动。
控制部还可以将装置停机时间作为显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变化的原因,对其进行检测,根据该放置时间预测显影γ的变动。显影装置内的带电与装置的放电时间成比例,由此予测显影γ的大幅度上升。因此,通过将装置的放置时间作为显影装置内显影剂中的调色剂带电量发生变化的原因,对其进行检测,可以良好的精度检测显影γ的变动。
Claims (7)
1.图像形成装置,其中包括,
潜像载置体;
充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;
潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;
显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,所述显影剂至少包含调色剂;
转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;
光检测装置,用于检测所述转印体上的调色剂像或者所述潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,
控制装置,形成色调图形,并用所述光检测装置检测到的检测值控制图像形成条件的调整,所述色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,
其特征在于,
所述控制装置使用固定图像形成条件形成所述色调图形中至少一个调色块,该固定图像形成条件被预先设定为保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入所述光检测装置的检测范围;
并且所述控制装置使用根据前一次调整的图像形成条件所设定的图像形成条件形成剩下的多个调色块,该图像形成条件被设定为使所述多个调色块在所述光检测装置检测范围内均等分散。
2.图像形成装置,其中包括,
潜像载置体;
充电装置,对潜像载置充电,使其达到规定电位;
潜像形成装置,在达到规定电位的带电潜像载置体表面形成潜像;
显影装置,在载置显影剂的显影剂载置体上施加显影偏压,同时,使该显影剂载置体上的调色剂转移到该潜像载置体的潜像上,以对该潜像进行显影,所述显影剂至少包含调色剂;
转印装置,把显影后的调色剂像从该潜像载置体转印到转印体上;光检测装置,用于检测所述转印体上的调色剂像或者所述潜像载置体上的调色剂像所反射的反射光;以及,
控制装置,形成色调图形,并用所述光检测装置检测到的检测值控制图像形成条件的调整,所述色调图形由附着量各不相同的图像形成条件形成的多个调色块构成,
其特征在于,
所述控制装置使用根据环境以及/或者显影剂时效变化而设定的图像形成条件形成所述色调图形中至少一个调色块,该图像形成条件被设定为使该至少一个调色块落入所述光检测装置检测范围;
并且所述控制装置使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成剩下的多个调色块,该图像形成条件被设定为使该多个调色块在所述光检测装置检测范围内均等分散。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制装置在高温度高湿度环境下将图像形成条件改变成可使得调色剂附着量趋于减少。
4.根据权利要求2或3所述的图像形成装置,其特征在于,
所述控制装置在低温度低湿度环境下将图像形成条件改变成可使得调色剂附着量趋于增加。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述图像形成装置,其特征在于,
在形成所述剩下的调色块时所使用的所述前一次调整的图像形成条件为显影偏压。
6.图像浓度控制方法,包括以下步骤,
用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;
用光检测装置检测所述色调图形的步骤;以及,
用检测到的检测值调整图像形成条件,进行图像浓度控制的步骤,
其特征在于,
所述色调图形中至少一个调色块使用固定图像形成条件形成,该固定图像形成条件被设定为保证该至少一个调色块的显影γ变动范围落入所述光检测装置的检测范围;
剩下的多个调色块使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成,该图像形成条件被设定为使所述多个调色块在所述光检测装置的检测范围内均等分散。
7.图像浓度控制方法,包括以下步骤,
用互不相同的图像形成条件形成的多个调色块形成色调图形的步骤;
用光检测装置检测所述色调图形的步骤;以及,
用检测到的检测值调整图像形成条件,进行图像浓度控制的步骤,
其特征在于,
所述色调图形中至少一个调色块使用根据环境以及/或者显影剂的时效变化设定的图像形成条件形成;
剩下的多个调色块使用根据前一次调整的图像形成条件设定的图像形成条件形成,该图像形成条件被设定为使该多个调色块在所述光检测装置的检测范围内均等分散。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008028139A JP5288241B2 (ja) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | 画像形成装置および画像濃度制御方法 |
JP028139/08 | 2008-02-07 | ||
JP060009/08 | 2008-03-10 | ||
JP2008060009A JP4965487B2 (ja) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | 画像形成装置および画像濃度制御方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110340872.9A Division CN102338999B (zh) | 2008-02-07 | 2009-02-09 | 图像形成装置以及图像浓度控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101504521A CN101504521A (zh) | 2009-08-12 |
CN101504521B true CN101504521B (zh) | 2012-01-11 |
Family
ID=40976799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009100070569A Expired - Fee Related CN101504521B (zh) | 2008-02-07 | 2009-02-09 | 图像形成装置以及图像浓度控制方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5288241B2 (zh) |
CN (1) | CN101504521B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020055738A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging system |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015022063A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び異常画像検知方法 |
JP6244828B2 (ja) | 2013-11-06 | 2017-12-13 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP6260271B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2018-01-17 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
KR102198052B1 (ko) * | 2015-11-16 | 2021-01-04 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 화상 형성 장치 및 그 제어 방법 |
JP6337871B2 (ja) * | 2015-11-18 | 2018-06-06 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置および画像形成装置の制御プログラム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1172222C (zh) * | 1998-10-14 | 2004-10-20 | 株式会社理光 | 墨粉浓度控制方法及使用该方法的图像形成装置 |
CN1975593A (zh) * | 2005-10-19 | 2007-06-06 | 株式会社理光 | 能够有效校准调色剂浓度传感器的输出的成像方法和装置 |
CN101078902A (zh) * | 2006-03-22 | 2007-11-28 | 株式会社理光 | 能够精确控制调色剂浓度的图像形成方法和设备 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001005236A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP3199062B2 (ja) * | 1999-07-28 | 2001-08-13 | セイコーエプソン株式会社 | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2001147620A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Canon Inc | 電子写真画像形成装置およびカートリッジ |
JP2006047855A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP4794226B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-10-19 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP5070679B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2012-11-14 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
-
2008
- 2008-02-07 JP JP2008028139A patent/JP5288241B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-02-09 CN CN2009100070569A patent/CN101504521B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1172222C (zh) * | 1998-10-14 | 2004-10-20 | 株式会社理光 | 墨粉浓度控制方法及使用该方法的图像形成装置 |
CN1975593A (zh) * | 2005-10-19 | 2007-06-06 | 株式会社理光 | 能够有效校准调色剂浓度传感器的输出的成像方法和装置 |
CN101078902A (zh) * | 2006-03-22 | 2007-11-28 | 株式会社理光 | 能够精确控制调色剂浓度的图像形成方法和设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP特开2004-341055A 2004.12.02 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020055738A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Imaging system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009186847A (ja) | 2009-08-20 |
JP5288241B2 (ja) | 2013-09-11 |
CN101504521A (zh) | 2009-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102338999B (zh) | 图像形成装置以及图像浓度控制方法 | |
CN101504521B (zh) | 图像形成装置以及图像浓度控制方法 | |
JP5618211B2 (ja) | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 | |
US7444090B2 (en) | Image forming apparatus for outputting images while obtaining transfer outputs | |
AU2007298147B2 (en) | Developer carrying device, developing device, process unit, and image forming apparatus | |
JP2008096478A (ja) | 画像形成装置 | |
CN102289165B (zh) | 成像装置以及该成像装置的控制方法 | |
US20070286622A1 (en) | Image forming apparatus and method for controlling image density thereof | |
US7151902B2 (en) | Toner transfer technique | |
US7190912B2 (en) | Tandem type color image forming apparatus | |
JP2010039071A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5794471B2 (ja) | 制御装置、画像形成装置、及び制御方法 | |
CN102841520A (zh) | 半色调校正设备和方法、以及使用其成像装置 | |
CN101356479B (zh) | 显影剂输送装置、显影装置、处理单元和成像设备 | |
US6512898B2 (en) | Image forming apparatus for detecting the density of toner | |
CN102023518A (zh) | 图像形成装置和图像形成方法 | |
JP4965487B2 (ja) | 画像形成装置および画像濃度制御方法 | |
US7398025B2 (en) | White vector feedback adjustment | |
EP2474863B1 (en) | Image forming apparatus, image forming control method and image forming control program | |
JP2003131443A (ja) | 画像形成装置 | |
CN104238307A (zh) | 图像形成装置 | |
US5920748A (en) | Image forming apparatus capable of estimating toner concentration | |
JPH09106168A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2017003715A (ja) | 画像形成装置 | |
CN102236299B (zh) | 图像形成设备和使用该图像形成设备的图像形成方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120111 Termination date: 20200209 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |