CN101616239B - 图像形成装置和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像形成装置和图像形成方法。图像形成装置包括：图像形成单元，其基于第一图像数据形成图像；测量单元，其测量由图像形成单元形成的块图像的浓度值；期望值存储单元，其存储关于块图像的浓度的期望值的第一组数据；校正量计算单元，其基于测量值和期望值，来计算将测量值转换为与期望值相同或接近的值所依据的校正量；条件存储单元，其将关于测量值、期望值、校正量的数据与第二图像数据彼此关联地存储在存储单元中；以及转换单元，其基于与第二图像相关联地存储在条件存储单元中的第一组数据指示的测量值、期望值和校正量，将第二图像数据转换为要输出到图像形成单元的第三图像数据。

Description

图像形成装置和图像形成方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置和图像形成方法。 

背景技术

当长时间使用如彩色打印机的图像形成装置时，在纸张上形成的图像的浓度值变化。因此，执行校正浓度级的操作。该操作被称为校准。具体地说，校准是如下的操作：在感光体或中间转印体上形成具有均匀浓度的块(patch)图像、测量块图像的浓度值以将其与期望值比较、并且基于比较结果来调整图像形成条件。 

关于校准操作，例如，JP-A-9-298664公开了基于按灰度级排列的块图像的读出值和期望值形成LUT并改变期望值。另选的是，JP-A-2005-319676公开了将块图像的读出值记录在形成了这些块图像的纸张上，并且再次读出所述纸张上的块图像以校正块图像的读取器的特性。另选的是，JP-A-2000-184217公开了一种重点在于下述事实的方法：最大浓度值根据经过的时间或环境而改变，如果最大浓度的测量值高于最大浓度的期望值，则校正期望值，而如果最大浓度的测量值低于最大浓度的期望值，则用期望值来代替测量值。 

在如名片或传单的打印材料的情况下，可能定期地形成相同的图像，并且当重新打印这样的材料时，要求再现的图像具有与过去曾经形成的图像的颜色相同的颜色。 

本发明提供了一种用于忠实地再现过去曾经形成的图像的技术。 

发明内容

本发明的第一方面提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：图像形成单元，其基于第一图像数据形成图像；测量单元，其测量由所述图像形成单元形成的块图像的浓度值；期望值存储单元，其存储所述块图像的浓度的期望值；校正量计算单元，其基于测量值和期望值，来计算将测量值转换为与期望值相同或接近的值所依据的校正量；条件存储单元，其将测量值、期望值和校正量三者的第一组数据与第二图像数据彼此关联地存储在条件存储单元中；以及转换单元，其基于与第二图像数据相关联地存储在所述条件存储单元中的测量值、期望值和校正量三者的第一组数据，将第二图像数据转换为要输出到所述图像形成单元的第三图像数据。

本发明的第二方面提供了根据第一方面的图像形成装置，该图像形成装置还包括图像形成控制单元，所述图像形成控制单元使得所述图像形成单元在记录介质中基于第二图像数据而形成图像、并在所述记录介质中形成表示由与所述第二图像数据相关联地存储在所述条件存储单元中的测量值、期望值和校正量三者的第一组数据的图像。 

本发明的第三方面提供了根据第一方面的图像形成装置，该图像形成装置还包括图像形成控制单元，所述图像形成控制单元使得所述图像形成单元在记录介质中形成所述块图像和表示由存储在所述条件存储单元中的测量值、期望值和校正量三者的第一组数据的图像。 

本发明的第四方面提供了根据第一方面的图像形成装置，其中：所述条件存储单元根据所述第二图像数据存储测量值、期望值和校正量三者的第二组数据；并且，如果指示了基于第二图像数据和第二组数据进行图像形成，则所述转换单元基于存储在所述条件存储单元中的测量值、期望值和校正量三者的第二组数据，将所述第二图像数据转换为所述第四图像数据。 

本发明的第五方面提供了根据第一方面的图像形成装置，其中，所述第三图像数据表示的图像具有比所述第二图像数据表示的图像低的最大浓度。 

本发明的第六方面提供了一种图像形成方法，该图像形成方法包括以下步骤：基于第一图像数据形成块图像；测量所述块图像的浓度值；设置存储块图像的浓度的期望值的存储单元；基于测量值和期望值，来计算将 所述测量值转换为与所述期望值相同或接近的值所依据的校正量；接收第二图像数据的指定；将测量值、期望值和校正量三者的数据组与所述第二图像数据彼此关联地存储在所述存储单元中；基于与第二图像数据相关联地存储在所述存储单元中的测量值、期望值和校正量，将所述第二图像数据转换为第三图像数据；并且基于所述第三图像数据形成图像。 

本发明的第七方面提供了根据第六方面的图像形成方法，该图像形成方法还包括以下步骤：在记录介质中基于所述第二图像数据形成图像，并且在所述记录介质中形成表示由与所述第二图像数据相关联地存储的测量值、期望值和校正量三者的数据组的图像。 

根据第一方面，与不具有根据第一方面的结构的图像形成装置相比，可以忠实地再现过去曾经形成的图像。 

根据第二方面，用户能够在视觉上确认在过去曾经依据其来形成图像的图像形成条件。 

根据第三方面，用户能够在视觉上确认在过去曾经使用块图像来校正的图像形成条件。 

根据第四方面，可以基于多组测量值、期望值和校正量中的一组，来再现过去曾经形成的图像。 

根据第五方面，与不具有根据第五方面的结构的图像形成装置相比，可以忠实地再现过去曾经形成的图像。 

根据第六方面，与不进行根据第六方面的步骤的图像形成方法相比，可以忠实地再现过去曾经形成的图像。 

根据第七方面，用户能够在视觉上确认在过去曾经依据其来形成图像的图像形成条件。 

附图说明

下面，将参照下述附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中： 

图1是示出根据本发明示例性实施方式的图像形成装置的结构的图； 

图2是示出图像形成装置的控制系统的结构的框图； 

图3是示出根据示例性实施方式的图像形成装置的控制单元的操作的流程图； 

图4是示出根据示例性实施方式的存储单元中存储的数据的示例的图； 

图5是示出根据示例性实施方式的在纸张上形成的图像的示例的图； 

图6是示出根据示例性实施方式的图像形成装置的控制单元的操作的流程图； 

图7是示出根据示例性实施方式的在纸张上形成的图像的示例的图； 

图8A和8B是描述根据变型例的期望值确定方法的图； 

图9是示出根据变型例的存储单元中存储的数据的示例的图；以及 

图10是示出根据变型例的登记画面的示例的图。 

具体实施方式

将描述本发明的示例性实施方式。在下面的描述中，“重复打印”意味着形成具有与过去曾经形成的图像的颜色相同颜色的图像的操作。在定期地形成相同图像的情况下使用重复打印。通过使用与对象图像相关联的条件形成对象图像的功能来实现重复打印。 

(1)结构 

图1是示出根据本发明示例性实施方式的图像形成装置100的结构的图。 

图像形成单元1Y、1M、1C和1K分别形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的图像。图像形成单元1Y、1M、1C和1K各自包括：感光体，其是图像载体；充电装置，其为感光体充电；曝光装置，其基于图像数据将光照射到感光体上，以形成静电图像；显影装置，其向静电图像提供调色剂，以在感光体的表面上形成调色剂图像；第一转印辊15，其将调色剂图像转印到中间转印带2；以及清洁器，其在调色剂图像转印到中间转印带2之后去除感光体的表面上剩余的调色剂。 

中间转印带2由辊3悬挂，辊3使得中间转印带2在箭头A的方向上旋转。由图像形成单元1Y、1M、1C和1K形成的调色剂图像以层叠方式转印到中间转印带2上。储存盘4a、4b、4c和4d存储不同大小的 多张纸。指定大小的纸张从储存盘4a、4b、4c和4d之一送出，并被传送辊5按箭头B的方向沿着传送路径而传送。第二转印辊6将转印到中间转印带2上的调色剂图像转印到沿传送路径传送的纸张上。定影单元7通过施加热量和压力将调色剂图像定影在纸张上。其上定影有调色剂图像的纸张排出到收集盘8a、8b和8c之一上，如箭头C所示。当将纸张排出到收集盘8a、8b和8c之一上时，通过浓度传感器9测量在纸张上形成的图像的浓度值。 

在图像形成装置100的顶面上提供了显示单元101和操作单元102。显示单元101具有液晶板，驱动该板以显示信息。液晶板用作触摸板，从而用户能够操作图像形成装置100。用户还能够使用操作单元102操作图像形成装置100。 

现在，将参照图2所示的框图描述图像形成装置100的控制系统的结构。 

控制单元110例如是CPU(中央处理单元)，其根据存储单元120中存储的控制程序来控制图像形成装置100的组件。例如，控制单元110接收并处理从浓度传感器9提供的输出信号，或基于从操作单元102提供的输出信号来执行用户指示的操作。而且，控制单元110将指示发送到显示单元101、转印装置103、定影装置7、充电装置12、显影装置14、以及曝光装置13，以操作这些组件。转印装置103包括执行第一转印的第一转印辊15和执行第二转印的第二转印辊6。 

存储单元120存储控制程序、关于图像形成条件的数据以及多条图像数据。图像形成条件是形成图像所依据的条件，并且包括转印条件、定影条件、充电条件、曝光条件和关于调色剂浓度的条件。然而，在本示例性实施方式中，图像形成条件特别表示当执行校准时使用的期望值和查找表(以下称为“LUT”)。期望值是块图像的期望浓度值。LUT包括用于将存储单元120中存储的图像数据转换为使得能够形成具有与浓度期望值相同或接近的值的图像的图像数据的转换条件。具体地说，LUT包括彼此相关联存储的输入浓度值和输出浓度值。根据控制单元110的指示产生并校正图像形成条件。 

(2)操作 

将参照图3到图7描述根据控制程序执行的控制单元110的操作。 

在图像形成装置100中，执行两个操作。一个操作是形成用于重复打印的图像的操作，而另一操作是形成用于普通打印的图像的操作。如在诸如名片或传单的打印物体的情况下那样，当定期地形成具有相同颜色的相同图像时使用前者。 

如图3的流程图所示，如果用户指定了图像数据、并且指示了形成用于重复打印的图像(步骤S1；是)，则控制单元110确定是否可以在图像形成装置100中登记用于重复打印的图像的图像形成条件(步骤S2)。应当注意，所指定的图像数据可以是存储在存储单元120中的图像数据、或通过通信装置(未示出)经由网络从诸如个人计算机的具有服务器功能的客户端接收的数据。具体地说，控制单元110基于图像形成装置100是否处于正常状态来确定是否可以登记图像形成条件。更具体地说，控制单元110可以基于调色剂的充满状态、或者感光体或显影剂的剩余寿命来进行确定。在进行确定时，如果装置处于正常状态，则确定可以登记图像形成条件。另一方面，如果装置不处于正常状态，则确定不可以登记图像形成条件。如果做出了后一确定(步骤S2；否)，则控制单元110使得显示单元101显示错误消息(步骤S9)，并结束操作。 

如果做出了前一确定(步骤S2；是)，则控制单元110在对指定图像数据进行图像形成之前，使得图像形成单元1在纸张上形成按灰度级安排的多个块图像(步骤S3)。随后，控制单元110使得浓度传感器9测量纸张上的块图像的浓度值，并且将指示测量值的数据存储在存储单元120中(步骤S4)。此后，控制单元110将测量值和存储单元120中存储的期望值进行比较(步骤S5)，并且基于比较的结果形成LUT，图像形成单元1能够基于该LUT来形成具有期望浓度值的图像(步骤S6)。控制单元110将关于LUT、测量值、期望值的数据和指定的图像数据彼此相关联地存储在存储单元120中(步骤S7)。 

图4是示出在步骤S7存储在存储单元120中的数据的示例的图。对于每个图像，分配作为唯一识别符的图像ID和文件名，并且，在存储单 元120中，关于文件名、图像ID、图像数据在存储单元120中的地址、和登记日期的数据与关于LUT、测量值和期望值的数据相关联地存储。即，在存储单元120中，由用户指定的图像数据以及关于测量值、期望值和LUT的数据彼此相关联地存储。 

再次参照图3，控制单元110使得图像形成单元1基于指定的图像数据和LUT的内容形成图像。当这样做时，控制单元110使得图像形成单元1在纸张上除了形成所述图像外，还形成表示测量值、期望值和产生的LUT的图像(步骤S8)。 

图5是示出在步骤S8在纸张上形成的图像的示例的图。在图中所示的纸张P的区域a1，形成有用户指定的图像数据表示的图像(以下称为“用户图像”)。在区域a2，形成有表示图像文件名、重复打印的登记日期、测量值、期望值和LUT的图像。表示测量值、期望值和LUT内容的图像是表示在步骤S7登记的用于重复打印的图像形成条件的图像(以下，将该图像称为“条件图像”)。由于在位于纸张P的一端的区域a2形成了条件图像，因此用户能够容易地将该图像从纸张P去除，从而仅使用用户图像。 

根据条件图像，用户能够识别用于重复打印的用户图像的图像形成条件，例如关于块图像的测量值、期望值以及LUT的内容。因此，条件图像在再现与过去曾经形成的图像具有相同颜色的图像时(即，在执行重复打印时)是有用的。 

现在，将参照图6描述用于执行重复打印的图像形成装置100的操作。 

如图6所示，如果用户指定了图像数据并请求了重复打印(步骤S11；是)，则控制单元110使得图像形成单元1在纸张上形成按灰度级排列的多个块图像(步骤S12)。当这样做时，控制单元110可以使用在步骤S6形成的LUT。随后，控制单元110使得浓度传感器9测量纸张上的块图像的浓度值，并且将关于测量值的数据存储在存储单元120中(步骤S13)。控制单元110还计算在步骤S13存储的值与曾经针对与所指定图像数据相关联的重复打印而登记的存储在存储单元120中的测量值之间 的差。 

随后，控制单元110将在步骤S13存储的值与存储单元120中存储的期望值进行比较(步骤S14)。当这样做时，控制单元110考虑在步骤S13计算的差。具体地说，控制单元110将该差加到测量值和期望值之间的差，或将测量值和期望值之间的差乘以取决于在步骤S13计算的差的系数。 

随后，控制单元110基于比较结果而形成LUT，图像形成单元1能够基于该LUT来形成具有期望浓度值的图像(步骤S15)。此后，控制单元110将表示块图像的块图像数据和关于测量值、期望值和LUT的数据彼此相关联地存储在存储单元120中(步骤S16)。控制单元110存储这些数据，如同控制单元110在图3的操作中存储由用户指定的图像数据、以及关于测量值、期望值和LUT的数据的情况一样。 

此后，控制单元110使得图像形成单元1基于块图像数据和LUT的内容形成块图像。当这样做时，控制单元110使得图像形成单元1在纸张上除了形成块图像外，还形成表示测量值、期望值和产生的LUT的图像(步骤S17)。 

图7是示出在步骤S17形成在纸张上的图像的示例的图。在该图中示出的纸张的区域a3，形成有块图像数据表示的块图像，并且在区域a4，形成有表示图像文件名、重复打印的登记日期、测量值、期望值和LUT的条件图像。根据该条件图像，用户能够识别在重复打印中执行校准时登记的测量值、期望值和LUT的内容。 

(3)变型例 

(3-1)变型例1 

在上述示例性实施方式中，在形成使得能够形成具有预先存储在存储单元120中的期望浓度值的图像的LUT的情况下，可以在从块图像测量到的值的最大浓度内新确定期望值。图8A和8B是描述确定期望值的方法的图。 

如图8A所示，控制单元110可以将最大浓度的范围的下限以下的浓度值确定为期望值。在此情况下，在LUT中，输出浓度值Cout低于输 入浓度值Cin，如图8B所示。即，将减小由图像数据表示的图像的最大浓度的值用作转换条件。根据本变型例，由于存在最大浓度以下的调整空间，因此可以相对容易地再现具有与过去曾经形成的图像的颜色相同的颜色的图像。 

(3-2)变型例2 

在上述示例性实施方式中，对于单条图像数据，登记一组重复打印登记日期、测量值、期望值和LUT，而如图9所示，对于单条图像数据，可以登记多组重复打印登记日期、测量值、期望值和LUT。即，可以针对单条图像数据产生用于重复打印的图像形成条件的变化。在此情况下，当指示了形成图像时，指定一组重复打印登记日期、测量值、期望值和LUT，并且控制单元110基于所指定的一组数据，将存储在存储单元120中的图像数据转换为要输出到图像形成单元1的图像数据。 

(3-3)变型例3 

在上述示例性实施方式中，控制单元110可以使得图像形成单元1在诸如感光体或中间转印体而不是纸张的图像载体上形成块图像，并基于这些块图像执行校准。 

而且，图像形成装置100可以不是使用中间转印带2的级联式(tandem)图像形成装置，而是使用并非中间转印带的中间转印体的图像形成装置。而且，图像形成装置100可以采用将图像直接转印到由纸张传送带或辊传送的记录介质上的系统，而不是中间转印系统。 

而且，在上述示例性实施方式中的纸张可以是另一记录介质，如OHP胶片。 

(3-4)变型例4 

在上述实施方式中，图3所示操作的步骤S7处的登记处理可以在接收到来自用户的指示之后执行。例如，在执行登记处理之前，可以显示图10所示的登记画面，并且在选择了复选框并按下了登记按钮的情况下，可以执行登记。 

对本发明示例性实施方式的前述描述是为了例示和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或者将本发明限于所公开的确切形式。显然，许 多变型和修改对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些示例性实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施方式和各种变型。旨在由所附权利要求书及其等同物来限定本发明的范围。 

Claims (7)

1.一种图像形成装置，该图像形成装置包括：

图像形成单元，其基于第一图像数据形成图像；

测量单元，其测量由所述图像形成单元形成的块图像的浓度值；

期望值存储单元，其存储所述块图像的浓度的期望值；

校正量计算单元，其基于测量值和所述期望值，来计算将所述测量值转换为与所述期望值相同或接近的值所依据的校正量；

条件存储单元，其将所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的第一组数据与第二图像数据彼此关联地存储在条件存储单元中；以及

转换单元，其基于与第二图像数据相关联地存储在所述条件存储单元中的所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的所述第一组数据，将所述第二图像数据转换为要输出到所述图像形成单元的第三图像数据。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括图像形成控制单元，所述图像形成控制单元使得所述图像形成单元在记录介质中基于所述第二图像数据而形成图像、并在所述记录介质中形成表示与所述第二图像数据相关联地存储在所述条件存储单元中的所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的所述第一组数据的图像。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，该图像形成装置还包括图像形成控制单元，所述图像形成控制单元使得所述图像形成单元在记录介质中形成所述块图像和表示存储在所述条件存储单元中的所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的所述第一组数据的图像。

4.如权利要求1所述的图像形成装置，其中：

所述条件存储单元根据所述第二图像数据存储测量值、期望值和校正量三者的第二组数据；并且

如果指示了基于所述第二图像数据和所述第二组数据进行图像形成，则所述转换单元基于存储在所述条件存储单元中的所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的所述第二组数据，将所述第二图像数据转换为第四图像数据。

5.如权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述第三图像数据表示的图像具有比所述第二图像数据表示的图像低的最大浓度。

6.一种图像形成方法，该图像形成方法包括以下步骤：

基于第一图像数据形成块图像；

测量所述块图像的浓度值；

设置存储所述块图像的浓度的期望值的存储单元；

基于测量值和所述期望值，来计算将所述测量值转换为与所述期望值相同或接近的值所依据的校正量；

接收第二图像数据的指定；

将所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的数据组与所述第二图像数据彼此关联地存储在所述存储单元中；

基于与第二图像数据相关联地存储在所述存储单元中的所述测量值、所述期望值和所述校正量，将所述第二图像数据转换为第三图像数据；以及

基于所述第三图像数据形成图像。

7.如权利要求6所述的图像形成方法，该图像形成方法还包括以下步骤：

在记录介质中基于所述第二图像数据形成图像，并且

在所述记录介质中形成表示与所述第二图像数据相关联地存储的所述测量值、所述期望值和所述校正量三者的数据组的图像。

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