CN101655679B - 图像形成设备和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备和图像形成方法。该图像形成设备包括包含了曝光单元的图像形成单元、检测单元、存储单元和控制单元。所述图像形成单元包括用于形成静电潜像的感光构件。所述曝光单元对所述感光构件曝光。所述检测单元检测在所述感光构件上设置的基准位置是否已到达预定位置。所述存储单元存储用于对所述感光构件中的电位特性的不均匀进行校正的校正数据。所述控制单元基于所述校正数据，控制所述曝光单元在所述感光构件上的各位置处的曝光强度。

Description

图像形成设备和图像形成方法

技术领域

本发明涉及一种使用电子照相方法形成图像的图像形成设备和图像形成方法。

背景技术

在使用电子照相方法的传统的图像形成设备中，充电装置对由旋转轴可旋转地驱动的感光构件等的圆筒状图像承载构件的表面充电。然后，图像形成设备中的曝光装置对充电后的感光构件曝光以在感光构件上形成静电潜像。

使用调色剂对形成在感光构件上的静电潜像进行显影。在转印单元处，直接地或经由中间转印构件将显影后的调色剂图像转印至记录介质。由此在记录介质上形成图像。通过包括与感光构件相接触的清洁刮片的清洁装置，从感光构件的表面去除形成图像时残留在感光构件上的调色剂。

在旋转轴方向和感光构件的旋转方向的各个位置处，该感光构件的表面上的感光层的膜厚度不均匀。这是由于制造感光构件时的制造误差所导致的。

此外，随着图像形成的累积次数变大，感光层上的膜由于与转印单元处的记录介质或中间转印构件相接触或者与清洁刮片相接触，可能被刮掉。由于被刮掉的感光层的量根据感光构件上附着有调色剂的位置和未附着有调色剂的位置而不同，因此膜厚度变得不均匀。

结果，即使当充电装置对感光构件均匀充电并以恒定的曝光量对该感光构件曝光时，感光构件的表面上的电位也变得不均匀。更具体地，对感光构件的表面上的电压和光的灵敏度在各位置处有所不同。

在这种情况下，在所形成的图像中产生了浓度不均匀。存在用于对由感光构件的表面上所产生的电位特性的不均匀所导致的图像中的浓度不均匀进行校正的如下所述的技术。

日本特开2005-66827公开了将对感光构件充电时的表面电位数据或从输出到记录介质的固态图像的浓度数据所获取的表面电位数据存储在图像形成设备中。

当曝光单元对感光构件曝光时，基于上述表面电位数据，根据曝光位置调整曝光强度。如下所述，由此通过曝光量对感光构件的电位特性的面内不均匀进行补偿。

图16示出当对传统图像形成设备中的感光构件均匀充电并曝光时感光构件的表面上的电位分布。

更具体地，图16示出图像形成设备中感光构件的表面上的电位特性的不均匀。当充电装置对感光构件充电并利用恒定的光量对该感光构件曝光以形成图像时，产生了这种不均匀。分布的短边方向表示感光构件的主扫描方向(即，与感光构件的旋转轴平行的方向)。长边方向表示感光构件的副扫描方向(即，垂直于主扫描方向的方向，或感光构件的旋转方向)。此外，垂直方向表示电位(V)。

当对感光构件充电时，感光构件的表面上各位置处的充电灵敏度的差异导致感光构件的电位特性的不均匀。此外，当对感光构件曝光时，感光构件的表面上各位置处的电位下降率的差异导致电位特性的不均匀。

图17示出当对感光构件均匀充电并利用恒定的光量对其曝光时感光构件上的电位分布。更具体地，图17示出感光构件上的、在感光构件的旋转轴方向(即，主扫描方向)上的一行的电位分布。纵轴表示电位，横轴表示主扫描方向上感光构件的表面上的位置。

参考图17，在对感光构件充电和曝光之后，用于形成图像的感光构件的适当电位可能是50V。因此，控制曝光强度以对所产生的电位特性的不均匀的影响进行补偿。因而，当对感光构件进行均匀充电并曝光时，在电位高于50V的位置处增加曝光强度，在电位低于50V的位置处降低曝光强度。

当曝光单元在主扫描方向和感光构件的旋转方向(即，副扫描方向)上扫描并曝光感光构件时，对曝光强度进行控制。结果，可以对感光构件的整个外围上所产生的电位特性的不均匀进行校正。

此外，当通过改变曝光强度在副扫描方向上对感光构件的电位特性的不均匀进行校正时，要管理感光构件的旋转相位。由此曝光强度根据旋转相位而变化。用于管理感光构件的旋转相位的方法的例子包括使用已知的初始位置传感器。

在这种方法中，在从感光构件开始旋转以形成静电潜像直到旋转稳定为止经过了预定时间之后，初始位置传感器检测感光构件的初始位置。然后，根据来自初始位置传感器的感光构件的旋转相位来在改变副扫描方向上的曝光强度。

在形成图像之前对如上所述的电位的不均匀进行校正，以获取高质量的输出图像。例如，日本特开平8-130626公开了包括用于通过向原始图像添加微小点来打印图像的功能的图像形成设备。当复制该打印品时，图像形成设备根据由所添加的微小点形成的图案所表示的使用限制来判断是否能够复制该打印品。

将所添加的微小点精确地形成图像并在图像表面中均匀地再现这些微小点，使得在复制图像时可以稳定地读取由微小点所表示的信息。因此，如果在不对引起在图像表面上再现微小点时的不均匀的感光构件的电位特性的不均匀进行校正的情况下形成图像，则这些微小点变得不可读取。

然而，存在不需要对电位特性的不均匀进行校正和形成高质量图像的一些图像。在这种情况下，当通过改变曝光强度在曝光单元的副扫描方向、即感光构件的旋转方向上对电位特性的不均匀进行校正时，响应于初始位置传感器检测到感光鼓的初始位置，开始图像形成。

如果不进行根据感光构件的旋转位置对电位特性的不均匀进行校正的控制，则如图18所示，在经过了准备时间1801时，图像形成设备可以输出图像。

准备时间指以下时间段：该时间段是从图像形成设备处于关闭或待机状态时输入图像信号的时刻开始，直到感光鼓的旋转速度、偏转激光束以扫描感光鼓从而对该感光鼓曝光的旋转多面镜的旋转速度和定影装置的定影温度达到各自的预定值，从而使得图像形成设备准备好进行图像形成的时刻为止。

另一方面，当通过改变曝光强度对根据感光鼓的旋转相位而变化的电位特性的不均匀进行校正时，即使旋转稳定时，在初始位置传感器首次检测到感光构件的初始位置(即，图18所示的时间1802)之前，也不能在感光构件上形成静电潜像。

从经过了准备时间的时刻开始到初始位置传感器首次检测到感光构件的初始位置的时刻为止的时间段最多等于感光构件的一次旋转所使用的时间段。结果，如果在形成不要求高质量的图像时校正在副扫描方向上的电位特性的不均匀，则首次打印输出时间增加。更具体地，开始形成图像的时刻与排出形成有图像的首张薄片的时刻之间的时间长度增加。

发明内容

根据本发明的方面，一种图像形成设备，用于以第一图像形成模式和第二图像形成模式其中之一在记录介质上形成图像，所述图像形成设备包括：图像形成单元，其包括用于形成静电潜像的感光构件和用于对所述感光构件曝光的曝光单元，并通过将通过使用调色剂对形成在所述感光构件上的所述静电潜像进行显影所获取的调色剂图像转印至所述记录介质，来形成图像；检测单元，用于检测在所述感光构件上设置的基准位置是否已到达预定位置；存储单元，用于存储用于对所述感光构件的电位特性的不均匀进行校正的校正数据；以及控制单元，用于基于所述校正数据，控制所述曝光单元在所述感光构件上的各位置处的曝光强度，其中，在所述图像形成单元以所述第一图像形成模式形成图像的情况下，所述控制单元允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光而不管所述检测单元是否检测到所述基准位置已通过所述预定位置，在所述图像形成单元以所述第二图像形成模式形成图像的情况下，所述控制单元响应于所述检测单元检测到所述基准位置已通过所述预定位置，允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光，并且基于所述校正数据控制曝光强度。

根据本发明的方面，一种图像形成方法，包括：以第一图像形成模式和第二图像形成模式其中之一在记录介质上形成图像；在感光构件上形成静电潜像；由曝光单元对所述感光构件曝光；使用调色剂对所述静电潜像进行显影；检测在所述感光构件上设置的基准位置是否已到达预定位置；存储用于对所述感光构件的电位特性的不均匀进行校正的校正数据；以及基于所述校正数据，控制所述曝光单元在所述感光构件上的各位置处的曝光强度。

根据以下参考附图对典型实施例的详细说明，本发明的其它特征和方面将变得明显。

附图说明

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的典型实施例、特征和方面，并和说明书一起用来解释本发明的原理。

图1示出根据本发明第一典型实施例的图像形成设备的结构。

图2示出图像形成设备中所采用的反转显影方法。

图3A是示出与图像形成设备中的感光构件的电位特性的不均匀有关的全部检索数据的图，并且图3B是示意性示出在与电位特性的不均匀有关的检索数据中在曝光单元的主扫描方向上的一个扫描行的数据的图。

图4A是示出用于确定图像形成设备的基准充电电流和基准曝光量的处理的流程图。

图4B是示出从图1所示的结构中提取出的、用于确定基准充电电流和基准曝光量的控制系统的结构的框图。

图5A是示出用于存储与图像形成设备中的感光构件的电位特性的不均匀有关的数据的存储器中所存储的数据的表。

图5B是示出从图1所示的结构中提取出的、用于检索与感光构件的电位特性的不均匀有关的数据的控制系统的结构的框图。

图6是示出图像形成设备中曝光单元的曝光量与感光构件的电位之间的关系的图。

图7A示出图像形成设备中的感光构件初始位置传感器的示意结构，图7B示出感光构件初始位置传感器中所包括的检测传感器的示意结构，并且图7C示出感光构件初始位置传感器的工作状况。

图8示意性示出禁止复制伪造图案(水印图案、背景图案)的原理。

图9是示出用于根据是否添加了禁止复制伪造图案以及是否存在校正指令来判断是否对感光构件的电位特性的不均匀进行校正的处理的流程图。

图10A是示出当不使用曝光单元的曝光强度对感光构件的电位特性的不均匀进行校正时与感光构件的电位特性有关的数据(检索数据)的表。

图10B是示意性示出要用于对感光构件的电位特性的不均匀进行校正的校正数据(检索数据)的图。

图11A是示出当通过仅在主扫描方向上改变曝光强度而不在副扫描方向上改变曝光强度来使用曝光单元的曝光强度对感光构件的电位特性的不均匀进行校正时与感光构件的电位特性有关的数据(对主扫描方向上的不均匀进行校正之后的数据)的表。

图11B是示意性示出与感光构件的电位特性有关的数据的图。

图12示出根据本发明第二典型实施例的图像形成设备的结构。

图13是示出用于基于是否添加了加密信息以及是否存在校正指令来判断是否对感光构件的电位特性的不均匀进行校正的处理的流程图。

图14示出在根据本发明第三典型实施例的图像形成设备中当没有将禁止复制伪造图案添加至图像时感光构件的旋转状态和初始位置传感器的检测信号之间的关系。

图15A示出根据感光构件的实际旋转相位和估计出的旋转相位获取的副扫描方向上的电位特性的不均匀，并且图15B是示出当相位存在偏移时校正系数和校正残余误差之间的关系的图。

图16是示出在传统的图像形成设备中当对感光构件进行均匀充电和曝光时感光构件的电位分布的图。

图17是示出当对感光构件进行均匀充电并曝光时感光构件的电位分布(主扫描方向上的一个扫描行)的图。

图18示出感光构件的旋转状态与初始位置传感器的检测信号之间的关系。

图19示出根据本发明第四典型实施例的彩色图像形成设备。

图20是示出根据本发明第四典型实施例的由主控制单元进行的控制处理的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。

图1示出根据本发明第一典型实施例的图像形成设备的结构。图1所示的结构是用于实现本发明的曝光单元、校正单元、控制单元、检测单元、管理单元、图像读取单元和添加单元的示例。

参考图1，图像形成设备包括图像形成单元。图像形成单元包括感光构件1(即，图像承载构件)、一次充电装置2、曝光单元3、电位传感器4、显影装置5、转印装置7、分离充电装置8、清洁单元9、预曝光单元10和感光构件初始位置传感器11(即，检测单元)。

此外，图像形成设备还包括主控制单元101(即，校正单元和控制单元)、图像读取单元102(即，图像读取单元)、图像处理单元103、操作单元104、用于存储与感光构件的电位特性的不均匀有关的数据的存储器105、一次电流生成单元106和激光驱动电路107。

此外，图像形成设备还包括电位控制电路108、显影偏压生成单元109、转印电流生成单元110、感光构件相位管理单元111、禁止复制伪造图案生成单元112(即，添加单元)、输送定位单元6、输送单元12和定影装置13。

感光构件1是表面上形成静电潜像的圆筒状构件。利用包括直流(DC)马达(未示出)的机构经由旋转轴1a可旋转地驱动感光构件1。上述一次充电装置2、曝光单元3、电位传感器4、显影装置5、转印装置7、分离充电装置8、清洁单元9和预曝光单元10沿顺时针方向布置在感光构件1周围。一次充电装置2使用一次电流生成单元106生成的一次电流对感光构件1充电。

曝光单元3沿感光构件1的主扫描方向(即，与感光构件1的旋转轴1a平行的方向)平行布置。根据图像读取单元102从原稿读取的图像，由激光驱动电路107驱动曝光单元3，并且曝光单元3对感光构件1曝光。

电位传感器4测量感光构件1的电位，并且电位传感器4在感光构件1的主扫描方向上可移动。显影装置5通过使用调色剂对感光构件1上的静电潜像进行显影来形成调色剂图像(可见图像)。转印装置7将形成在感光构件1上的调色剂图像转印至纸张等转印材料上。

分离充电装置8将转印材料从感光构件1分离。感光构件1中所包括的感光构件初始位置传感器11检测感光构件1的初始位置(固定位置)(即，检测感光构件1的旋转相位)。在形成图像之后，清洁单元9去除残留在感光构件1上的调色剂。预曝光单元10在形成图像之前对感光构件1曝光。

主控制单元101控制整个图像形成设备，并基于控制程序进行以下所述的包括图4A和图9的流程图所示的处理的各种处理。

图像读取单元102从原稿读取图像，并且图像处理单元103对图像读取单元102从原稿读取的图像数据进行图像处理。用户通过使用操作单元104来指定对图像形成设备的各种设置并操作图像形成设备。

存储器105(即，存储单元)存储用于对感光构件1的表面上各位置处的电位特性的不均匀进行校正的校正数据。改变从曝光单元3射出的光的强度(曝光强度)以对感光构件1的表面上的各位置处的电位特性的不均匀进行校正。如图5A所示，针对在主扫描方向和副扫描方向上定义的感光构件1的表面上的各位置，存储校正数据(即，矩阵数据)。在出厂之前将基于电位特性的不均匀所确定的校正数据存储在存储器105中。可以根据工作时间、形成了图像的薄片的数量等更新该校正数据。

一次电流生成单元106生成一次电流，并将该一次电流供给至一次充电装置2。激光驱动电路107驱动曝光单元3以利用激光束照射感光构件1。电位控制单元108基于电位传感器4测量出的感光构件1的电位对电位进行控制。

显影偏差生成单元109生成显影偏压，并将该显影偏压施加至显影装置5的显影剂承载构件15。转印电流生成单元110生成转印电流，并将转印电流供给至转印装置7。

感光构件相位管理单元111基于感光构件初始位置传感器11检测到的感光构件1的初始位置，管理感光构件1的旋转相位。禁止复制伪造图案生成单元112生成禁止复制伪造图案，并将该禁止复制伪造图案添加至从原稿读取的图像。由此，可以将基于从原稿读取的图像复制的打印品确定为复制品。

输送定位单元(下文中，称为定位单元)6将转印材料输送至转印位置。在转印之后，输送单元12将转印材料输送至定影装置13。定影装置13对转印至转印材料上的调色剂图像进行定影。

在图像形成设备中，一次充电装置2对感光构件1的表面充电。然后，曝光单元3根据图像读取单元102从原稿读取的图像对感光构件1曝光。曝光单元3通过在与感光构件1的旋转轴1a平行的方向上扫描激光束对感光构件1曝光。由此，曝光单元3与感光构件1的旋转同步地，在感光构件1上形成静电潜像。

将曝光单元3的与感光构件1的旋转轴1a平行的扫描方向称为主扫描方向。此外，将曝光单元3的与主扫描方向垂直的扫描方向(即，感光构件1的旋转方向)称为副扫描方向。此外，可以控制曝光单元3的曝光强度，以如下所述消除感光构件1的电位特性的不均匀。

显影装置5包含包括调色剂的显影剂。向显影装置5内部的调色剂施加正电荷，并且通过布置在显影装置5内部的搅拌构件(未示出)的旋转使调色剂向显影剂承载构件15的表面移动。

在感光构件1和显影剂承载构件15之间的小空间中对调色剂图像进行显影。显影偏压生成单元109施加包括交流电压分量的显影偏压，以提高显影效率并以高浓度和锐度形成调色剂图像。

在本典型实施例中，在显影装置5中，通过使用带正电的感光构件1和带正电的调色剂采用已知的反转显影方法，在感光构件1上形成调色剂图像。

感光构件1上未附着有调色剂的部分的电位是约500V，附着有调色剂的部分的电位是约50V。此外，施加在显影剂承载构件15上的显影偏压的交流分量是约250V。

转印材料输送定位单元6将转印材料S输送至与感光构件1相对的转印位置。转印装置7使用电晕充电装置来将感光构件1上的调色剂图像转印至转印材料S。更具体地，转印装置7放出具有与调色剂的电荷相反的极性、即负电荷的电流。

然后，分离充电装置8从感光构件1分离出转印了调色剂图像的转印材料S。将转印材料S输送至对转印材料S上的调色剂图像进行加热定影的定影装置13。将转印材料S从排出单元(未示出)排出至图像形成设备外部。

根据本典型实施例的图像形成设备通过根据感光构件1的旋转相位改变曝光单元3的曝光强度，从而对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。结果，在形成图像时，可以至少在感光构件1的旋转方向(即，曝光单元3的副扫描方向)上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。

此外，根据本典型实施例的图像形成设备基于用于在感光构件1的旋转方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的条件，选择两个模式中的一个。更具体地，图像形成处理在第一图像形成模式和第二图像形成模式之间切换。与第一图像形成模式相比，在第二图像形成模式下形成具有较高质量的图像。

在第一图像形成模式下，在主扫描方向上改变曝光强度而不在副扫描方向上改变曝光强度。换言之，在主扫描方向上的特定位置处的副扫描方向上的曝光强度是恒定的。

另一方面，在第二图像形成模式下，基于矩阵图像数据在主扫描方向和副扫描方向上改变曝光强度。

例如，当打印仅包括字符的文档时，用户选择第一图像形成模式。例如，当打印包括照片的图像或者输出向原稿添加了禁止复制伪造图案以禁止对原稿的复制伪造的图像时，用户选择第二图像形成模式。第二图像形成模式可以形成具有比第一图像形成模式的分辨率高的分辨率的图像。在本典型实施例中，以下将说明将禁止复制伪造图案添加至原稿图像的示例。

以下将参考图8说明禁止复制伪造图案。图8是示出禁止复制伪造图案的原理的示意图。

参考图8，禁止复制伪造图案图像包括具有大约相同浓度的两个区域。在一个区域中，在复制原稿801之后的复制品802中，点保留。在另一个区域中，点从在复制原稿801之后的复制品802消失。从肉眼可见的角度，“COPY”等的字符串或图像隐藏在这两个区域中，因此它们不可见。然而，从微观的角度，各区域具有不同的特性。

将上述隐藏的字符串或图像称为潜像，并将该潜像周围的、复制之后点消失的区域称为背景。诸如禁止复制伪造图案的潜像与对感光构件曝光时形成在感光构件的表面上的“静电潜像”不同。

复制之后保留点的区域(称为潜像部分)包括各个点集中的大点。复制之后点消失的区域(称为背景部分)包括分散点。

结果，可以形成浓度几乎相同但特性不同的两个区域。在图像处理中，可以通过使用不同线数的半色调点的点处理或使用不同特征的抖动矩阵的已知抖动处理，生成集中点和分散点。

线数较少的点处理可用于获取集中点布置，线数较多的点处理可用于获取分散点布置。

可选地，在采用抖动矩阵的抖动处理中，已知的点集中型抖动矩阵可用于获取集中点布置。此外，点分散型抖动矩阵可用于获取分散点布置。

因此，当使用上述点处理生成禁止复制伪造图案图像时，线数较少的点处理适用于潜像部分，线数较多的点处理适用于背景部分。

此外，当使用上述抖动处理生成图案图像时，点集中型抖动矩阵适用于潜像部分，点分散型抖动矩阵适用于背景部分。

以下将说明对添加了禁止复制伪造图案的图像的复制。

当在图像形成设备中使用图像读取单元102复制原稿图像时，图像再现性受限制。这种图像再现性依赖于图像形成设备的用于读取原稿中的微小点的输入分辨率和用于再现微小点的输出分辨率。

因此，当存在超出图像形成设备的图像再现性的孤立的微小点时，在原稿的复制品中不能够适当地再现该微小点。因此，该孤立的微小点的部分丢失。

更具体地，如果所生成的禁止复制伪造图案的背景部分超过图像形成设备可再现的点的极限，则通过复制可以再现禁止复制伪造图案中的大点(集中点)。然而，不能够再现小点(分散点)。

结果，在复制品中隐藏的图像(潜像)浮现。此外，即使通过复制全部的分散点没有都消失，当分散点和集中点的浓度之间存在明显差异时，隐藏的图像(潜像)也浮现。

因此，在形成添加了上述禁止复制伪造图案的图像时存在限制。与形成没有添加禁止复制伪造图案的图像时相比，图像中浓度不均匀的容许水平变得严格。设置这种限制，使得输出图像中的潜像变得不太可见，并且在复制该输出图像时，稳定地再现该潜像。

此外，禁止复制伪造图案用于使用不同大小的点、即集中的大点和分散点来再现图像，并降低图像中的浓度不均匀。因此，当在感光构件1上形成静电潜像时，稳定地获取作为禁止复制伪造图案的预定点大小的隐藏的图像(潜像)。

因此，在形成添加了禁止复制伪造图案的图像时，要对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。

在本典型实施例中，用于对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的方法根据是否对要形成在转印材料上的图像添加禁止复制伪造图案而改变。是否要进行校正也依赖于是否对图像添加禁止复制伪造图案。

当通过对图像数据添加禁止复制伪造图案(特定信息)来形成图像时，通过改变曝光单元3的曝光强度对电位特性的不均匀进行校正。在主扫描方向上以及根据感光构件1的旋转相位在感光构件1的旋转方向(副扫描方向)上改变曝光强度。

另一方面，如果在不添加禁止复制伪造图案的情况下要形成图像，则不对电位特性的不均匀进行校正。更具体地，当形成图像时，不改变曝光单元3的曝光强度来对电位特性的不均匀进行校正。

可选地，如果在不添加禁止复制伪造图案的情况下要形成图像，则通过改变曝光单元3的曝光强度来对电位特性的不均匀的主扫描方向分量进行校正。不对电位特性的不均匀的副扫描分量进行校正。在本典型实施例中，禁止复制伪造图案由直径为0.2mm以下的微小点构成。

本典型实施例中的图像形成设备将感光构件1的电位特性的不均匀转换成曝光强度。然后，图像形成设备中的曝光单元3基于上述曝光强度和图像读取单元102从原稿读取的图像数据对感光构件1曝光，以对电位特性的不均匀进行校正。以下将说明对电位特性的不均匀的校正。

以下将参考图2说明图像形成设备中所采用的反转显影方法。

图2示出图像形成设备中所采用的反转显影方法。

参考图2，纵轴表示感光构件1的表面上的充电电位(表面电位)，横轴表示时间。在感光构件1的调色剂图像部201上形成调色剂图像。当由一次充电装置2对感光构件1充电之后由曝光单元3对感光构件1曝光时，调色剂图像部201的电位变为VL。

此外，感光构件1的、由一次充电装置2充电之后未由曝光单元3进行曝光的部分的电位变为VD(电位VL+Vcont+Vback)。在电位VD的部分中，电位VD与显影偏压Vdc之间的差与显影装置5对调色剂图像进行显影时的雾去除电压(fog removalvoltage)相对应。感光构件1上的未形成有调色剂图像的白色背景部分与电位VD的部分相对应。

在这种情况下，如果可以将充分的雾去除电压施加至感光构件1的充电电位的不均匀，则感光构件1的充电电位的不均匀变得无效。因此，在本典型实施例中，在电位VL处对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。更具体地，在电位VL处，形成图像时的感光构件1的电位特性的不均匀变为由显影装置5显影后的调色剂图像中调色剂量的不均匀，并由此变为图像的浓度不均匀。

以下将参考图1～11说明根据本典型实施例的上述图像形成设备的操作。

将参考图3A和3B说明用于对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的、与感光构件1的电位特性的平面不均匀有关的校正数据。

图3A示出与图像形成设备中的感光构件的电位特性的不均匀有关的全部检索数据。图3B是示出图3A所示的检索数据中曝光单元3的主扫描方向上的一行的数据的示意图。

参考图3A和3B，图1所示的主控制单元101在存储器105中预先检索与对感光构件1充电并曝光之后的电位VL处的电位特性的平面不均匀有关的数据。

在这种情况下，根据感光构件1的电位特性的不均匀的周期性、对电位特性的不均匀进行校正时的精确度以及存储器105的大小，确定检索与感光构件1的电位特性的不均匀有关的数据的实际间隔。

存储器105存储基于例如在主扫描方向的每3cm处的电位特性的不均匀的数据所获得的校正数据。此外，存储器105存储沿副扫描方向旋转的感光构件1的每10度旋转角度的校正数据。

此外，在本典型实施例中，图像形成设备检测感光构件1的电位特性的不均匀，并将校正数据作为基于检测到的数据所获得的新的校正数据存储在存储器105中。然而，在制造过程中，可以将与电位特性的不均匀有关的数据预先载入感光构件1中。

当检索到与感光构件1的电位特性的平面不均匀有关的数据时，首先要确定一次充电装置2的充电电流和曝光单元3的曝光强度。所确定的充电电流和曝光强度变为与电位特性的不均匀有关的数据的基准。通过使用电位传感器4测量感光构件1上的电位来确定该充电电流和曝光强度。

调整一次充电装置2的充电电流和曝光单元3的曝光强度，从而使得在感光构件1的主扫描方向的中心处沿圆周方向(副扫描方向)一周所测量出的电位的平均值变为如下：在对感光构件1充电之后的电位VD为500V，对感光构件1充电和曝光之后的电位为50V。进行调整，从而使得在与对调色剂图像进行显影的显影装置5相对的位置处实现这种电位。

作为感光构件1的暗衰减(dark decay)的结果，电位传感器4测量出的实际电位VD变为520V并且实际电位VL变为65V。

图4A是示出用于确定基准充电电流和基准曝光量的处理的流程图。图4B是示出从图1的结构中提取出的、用于确定基准充电电流和基准曝光量的控制系统的结构的框图。

参考图4A，在步骤S401中，主控制单元101通过使一次电流生成单元106对一次充电装置2施加充电电流，来对感光构件1充电。

在步骤S402中，与感光构件1的主扫描方向的中心相对布置的电位传感器4测量感光构件1上的电位。然后，主控制单元101经由电位控制单元108输入电位传感器4测量出的值。

在步骤S403中，主控制单元101判断电位传感器4测量出的值是否是沿感光构件1的圆周方向的平均为520±2V的电位。如果电位传感器4测量出的值是沿感光构件1的圆周方向的平均电位520±2V(步骤S403中为“是”)，则处理进入步骤S 407。另一方面，如果该值不是520±2V(步骤S403中为“否”)，则处理进入步骤S 404。在步骤S404中，主控制单元101判断电位传感器4测量出的值(测量电位)是否低于520±2V的电位。

如果电位传感器4测量出的值低于520±2V(步骤S404中为“是”)，则处理进入步骤S405。在步骤S405中，主控制单元101调整一次电流生成单元106的输出，使得一次充电装置2的充电电流增加。如果测量出的值不低于520±2V(步骤S404中为“否”)，则处理进入步骤S406。在步骤S406中，主控制单元101调整一次电流生成单元106的输出，使得一次充电装置2的充电电流减少。

在步骤S407中，主控制单元101通过确定(调整)一次电流生成单元106的输出来确定基准充电电流。如上所述，主控制单元101调整一次电流生成单元106的输出，以实现沿感光构件1的圆周方向的平均为520±2V的电位作为电位传感器4测量出的值。此外，主控制单元101将所确定的一次电流生成单元106的输出作为基准充电电流存储在主控制单元101内部的存储器(未示出)中。

在步骤S408中，在确定了基准充电电流之后，主控制单元101使一次充电装置2基于该基准充电电流对感光构件1充电。同时，主控制单元101进行控制，以使用激光驱动电路107驱动曝光单元3，从而使曝光单元3以恒定的光量对感光构件1曝光。

在步骤S409中，电位传感器4测量感光构件1的电位。然后，主控制单元101经由电位控制单元108接收电位传感器4测量出的值。

在步骤S410中，主控制单元101判断电位传感器4测量出的值是否是沿感光构件1的圆周方向的平均为65±2V的电位。如果电位传感器4测量出的值是沿感光构件1的圆周方向的平均为65±2V的电位(步骤S410中为“是”)，则处理进入步骤S 414。

另一方面，如果电位传感器4测量出的值不是沿感光构件1的圆周方向的平均为65±2V的电位(步骤S410中为“否”)，则处理进入步骤S411。在步骤S411中，主控制单元101判断电位传感器4测量出的值(测量电位)是否高于65±2V的电位。

如果电位传感器4测量出的值高于65±2V的电位(步骤S411中为“是”)，则处理进入步骤S412。在步骤S 412中，主控制单元101调整激光驱动电路107的输出，从而使得曝光单元3的曝光量增加。

另一方面，如果电位传感器4的测量值不高于65±2V的电位(步骤S411中为“否”)，则处理进入步骤S413。在步骤S413中，主控制单元101调整激光驱动电路107的输出，以使得曝光单元3的曝光量减少。在步骤S412和S413之后，处理返回步骤S408。

在步骤S414中，主控制单元101确定基准曝光量。然后，终止处理。通过如上所述确定(调整)激光驱动电路107的输出以实现沿感光构件1的圆周方向平均为65±2V的电位，来确定基准曝光量。此外，主控制单元101将激光驱动电路107的输出作为基准曝光量存储在主控制电路101中的存储器(未示出)中。

然后，主控制单元101使用所确定的基准充电电流使一次充电装置2对感光构件1充电。主控制单元101还使用基准曝光量(基准曝光强度)使曝光单元3对感光构件1曝光。主控制单元101沿主扫描方向以3cm的间隔移动电位传感器4，并且在每个主扫描位置处测量沿感光构件1的圆周方向一周的电位。

主控制单元101基于电位传感器4测量出的值计算校正数据，并将该校正数据存储在存储了感光构件的电位特性的存储器105中。结果，可以获取到如图3A所示的与感光构件1的电位特性的平面不均匀有关的、用于校正该不均匀的数据。

图5A是示出存储器105中所存储的校正数据的表。图5B是示出从图1提取出的、用于检索与感光构件1的电位特性的不均匀有关的数据的控制系统的结构的框图。

参考图5A，Eij是电位传感器4测量出的电位特性分量，其中，i表示曝光单元3的主扫描方向上的分量，j表示副扫描方向上的分量。如上所述，曝光单元3沿感光构件1的主扫描方向平行布置。

通过相对曝光单元3的中心的距离来定义曝光单元3在主扫描方向上的位置。此外，通过与如下将说明的感光构件1的旋转方向上的初始位置的角度来定义曝光单元3在副扫描方向上的位置。

以下将参考图6说明用于将图像形成设备中的感光构件1的电位特性的不均匀转换成曝光单元3的曝光强度的方法。

图6是示出曝光单元3的曝光量与感光构件1的电位之间的关系的图。更具体地，图6示出曝光单元3的曝光量(软件值，即以256级数字控制的值)与由电位传感器4在感光构件1上与电位传感器4相对的位置(电位传感器4的移动位置)处测量出的电位之间的关系的示例。通过一次充电装置2对感光构件1充电，以使得电位传感器4在该位置处测量出的电位变为520V。

此外，激光驱动电路107以256级数字地控制曝光单元3的输出。可以由图像形成设备预先获取表示图6所示的关系的数据。

主控制单元101使激光驱动电路107改变曝光单元3的曝光强度。然后，曝光单元3对由一次充电装置2充电后的感光构件1曝光，以使得在电位传感器4的移动位置处测量出的电位是520V。由此获取到图6所示的图。

可以在平面上改变获取用于示出图6中的关系的数据的位置以覆盖全部的位置。此外，针对主扫描方向上的多个位置，可以测量沿圆周方向的平均电位。

在本典型实施例中，用于示出图6中的关系的数据采用在感光构件1的主扫描方向的中心处沿副扫描方向一周测量出的电位的平均值。这出于简化数据获取处理的考虑。

当图像形成设备形成图像时，在电位VL接近50V(即，图6中的100V～30V)时，曝光单元3的曝光强度与感光构件1的电位之间的关系是比较线性的。如上参考图2所述，在电位VL处在感光构件1上形成调色剂图像。因而，可以由以下等式来表示近似线性直线，其中，感光构件1的电位是Y(V)并且曝光单元3的输出数字信号是X。在这种情况下，X和Y之间的相关系数变得大于或等于99％。

Y(V)＝-2.363X+511.61

此外，将在对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时曝光单元3的曝光强度(数字信号值)表示为Tij。在Tij中，i表示在主扫描方向上的位置，j表示在副扫描方向上的位置。可以通过以下等式来计算Tij。

在该等式中，Dij(V)是与感光构件1的电位特性的不均匀有关的数据的各测量点相对于理想电位50V的偏移量。在Dij中，i表示在主扫描方向上的位置，j表示在副扫描方向上的位置，并且包括了正负值。此外，K是基准曝光强度(数字信号值)。

Tij＝K+Dij

如上所述，当在感光构件上形成静电潜像时，在感光构件1的电位是VL的部分上，曝光单元3的曝光强度在主扫描方向上变化。对于感光构件1的主扫描方向上的、对感光构件1充电和曝光之后所生成的电位特性的不均匀的各测量点，改变曝光强度。结果，可以减小由感光构件1的电位特性的不均匀所引起的调色剂图像的浓度不均匀。

此外，由于形成图像时的环境变化，图像形成设备中的一次充电装置2的充电性能和曝光性能等装置性能可能变化。在这种情况下，基于电位传感器4在感光构件1的主扫描方向的中心处测量出的电位，更新基准充电电流和基准曝光强度。通过进行图4A的流程图所示的处理来更新基准充电电流和基准曝光强度。

如图1所示，感光构件1包括感光构件初始位置传感器11。感光构件初始位置传感器11检测感光构件1在旋转方向上的初始位置。此外，感光构件相位管理单元111管理感光构件1的旋转相位。

感光构件相位管理单元111基于感光构件1在旋转方向上的初始位置，管理感光构件1的旋转相位。感光构件相位管理单元111从而指定了感光构件1在副扫描方向上的曝光单元3所曝光的位置。

此外，感光构件相位管理单元111参考感光构件1的指定位置和校正数据。然后，感光构件相位管理单元111将参考结果反馈到主控制单元101进行的曝光强度控制。

以下将参考图7A、7B和7C说明图像形成设备中用于管理感光构件1的旋转相位的方法的具体示例。

图7A示出图像形成设备中的感光构件初始位置传感器11的示意结构。图7B示出感光构件初始位置传感器11的检测传感器部的示意结构。图7C示出感光构件初始位置传感器11的工作状况。

参考图7A和7B，感光构件初始位置传感器11包括与感光构件1一起旋转的传感器标志1101和检测传感器标志1101通过的检测传感器单元1102。

检测传感器单元1102是包括发光二极管(LED)11021和感光元件11022的光学传感器。当在感光构件1上形成静电潜像时，接通感光构件初始位置传感器11的检测传感器单元1102中的LED 11021。

当在LED 11021和感光元件11022之间不存在传感器标志1101时，感光元件11022检测到LED 11021发出的光。另一方面，如果LED 11021和感光元件11022之间存在传感器标志1101，则从LED 11021发出的光不会到达感光元件11022。因而，感光元件11022未检测到光。因此，当感光元件11022未检测到光时，感光构件相位管理单元111判断为感光构件1位于初始位置。

以下将参考图7C说明当在感光构件1上实际形成图像时进行的感光构件1的初始位置检测。参考图7C，横轴表示时间，纵轴表示感光构件初始位置传感器11的检测信号。

每次检测到感光构件1的初始位置时，感光构件初始位置传感器11输出初始位置信号701、702、703和704。当在感光构件1上开始图像形成时，感光构件1开始旋转。感光构件初始位置传感器11还与感光构件1的旋转同步地开始检测感光构件1在旋转方向上的初始位置。

如上所述，通过包括DC马达(未示出)的机构使感光构件1旋转，使得可能出现一定的用以使旋转稳定的时间段。另外，可能出现一定的用以使旋转多面镜的旋转速度稳定的时间段，以使得从曝光单元3发出的光可以扫描感光构件1。

此外，出现用以使定影设备变为用于对转印至记录介质的调色剂图像进行定影的预定温度的时间段。在上述准备时间之后，图像形成设备开始形成图像。

在准备时间之后，从感光构件初始位置传感器11检测到感光构件1的初始位置时的时刻(时刻A)开始，由感光构件相位管理单元111进行的管理变得有效。

基于从感光构件初始位置传感器11检测到感光构件1的初始位置时开始累积的时间，实际进行对感光构件1的旋转相位的管理。每次感光构件初始位置传感器11检测到初始位置时，更新累积时间。

此外，当还在感光构件1的副扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时，可以如下在感光构件1上形成静电潜像。可以在开始图像形成之后感光构件1的旋转已稳定时，在感光构件初始位置传感器11检测到感光构件1的初始位置之后形成静电潜像。

在本典型实施例中，使感光构件1的旋转稳定所使用的时间是约0.7秒(下文中为s)。此外，感光构件1的直径是100mm，并且感光构件1沿圆周方向的移动速度是400mm/s。因此，可以通过以下等式来表示感光构件旋转一周所使用的时间。

因此，如果在感光构件1的副扫描方向上不对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正，则从开始输入图像数据到在感光构件1上形成静电潜像所使用的时间变为约0.7s。

相反，当在感光构件1的副扫描方向上也对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时，可以通过以下等式来表示使感光构件1的旋转速度稳定所使用的最大时间长度。在这种情况下，该时间还依赖于传感器标志1101相对于检测传感器单元1102存在于哪个相位中。

0.7+0.785＝1.485s

时间的变化表示首次复制时间(首次打印输出时间)的变化，该首次复制时间是从开始在感光构件1上形成图像直到在转印材料上形成了首个图像并将其排出时的时间。通过对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正或不校正来改变首次复制时间。

更具体地，当在感光构件1的副扫描方向上不对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时，首次复制时间是约2.7s。另一方面，当在副扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时，首次复制时间最大变为约3.5s。

根据本典型实施例的图像形成设备将禁止复制伪造图案(特定信息)添加至由图像读取单元102所读取的图像，并将该图像形成在感光构件1上。由此，在对要复制的原稿进行复制时，可以判断出复制品。

禁止复制伪造图案生成单元112将与禁止复制伪造图案相对应的图像数据添加至由图像读取单元102从原稿读取的图像数据或从计算机输入至图像形成设备的图像数据。当基于添加了与禁止复制伪造图案相对应的数据的图像数据形成图像时，输出包括该禁止复制伪造图案的图像。

图9是示出用于判断是否对感光构件的电位特性的不均匀进行校正的处理的流程图。基于是否添加了禁止复制伪造图案以及是否存在用于校正不均匀的指令，进行该判断。

在步骤S901中，图像形成设备的主控制单元101开始形成图像。在步骤S902中，主控制单元101判断是否要通过添加禁止复制伪造图案来输出图像。

如果通过添加禁止复制伪造图案输出图像(步骤S902中为“是”)，则处理进入步骤S903。更具体地，如果禁止复制伪造图案生成单元112将由微小点构成的禁止复制伪造图案添加至图像，则处理进入步骤S903。另一方面，如果要输出图像而不添加禁止复制伪造图案(步骤S902中为“否”)，则处理进入步骤S904。

在步骤S903中，在形成图像时主控制单元101在主扫描方向和副扫描方向上改变曝光单元103的曝光强度。改变曝光强度，以在主扫描方向和副扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。

基于由电位特性的不均匀转换成的曝光强度和从原稿读取的图像数据来确定在形成图像时的曝光强度。

在步骤S904中，主控制单元101判断是否存在用于对感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀进行校正的指令。用户可以使用操作单元104或者从计算机等的外部信息处理设备的屏幕指定是否对不均匀进行校正。

如果存在用于对感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀进行校正的指令(步骤S904中为“是”)，则处理进入步骤S905。在步骤S905中，主控制单元101在改变曝光单元3的曝光强度以校正不均匀的同时形成图像。另一方面，如果不存在用于对感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀进行校正的指令(步骤S904中为“否”)，则处理进入步骤S906。在步骤S906中，主控制单元101通过使曝光单元3使用上述基准曝光强度对感光构件1曝光来形成图像。

如果在曝光单元3的主扫描方向和副扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正，则针对曝光单元3的每次扫描，改变曝光单元3的曝光强度。此外，在确定曝光单元3的每次扫描的曝光强度时使用的感光构件1的电位特性数据与感光构件1的旋转相位同步变化。

结果，可以对不均匀进行校正。然而，在这种情况下，要管理感光构件1的旋转相位。于是，与不添加禁止复制伪造图案时相比，首次复制时间最大可长出0.785s，使得首次复制时间变为约3.5s。

另一方面，如果仅在曝光单元3的主扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正，则在各主扫描位置处采用副扫描方向上的全部电位特性分量的平均值。基于存储有感光构件的电位特性不均匀的校正数据的存储器105(图5B所示)中所存储的数据来获取该平均值。

无论形成图像时感光构件1的旋转相位如何，都将该平均值反映到如上所述的曝光单元3的曝光强度。结果，要管理感光构件1的旋转相位，使得首次复制时间变为比添加了禁止复制伪造图案时短0.785s，从而变为2.7s。

以下将参考图10A、10B、11A和11B说明用于对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的状况。

图10A示出当不使用曝光单元3的曝光强度对电位特性的不均匀进行校正时与感光构件的电位特性有关的数据(检索数据)。图10B是示出图10A中的与感光构件的电位特性有关的数据的示意图。

图11A示出当使用曝光单元3的曝光强度对电位特性的不均匀进行校正时与感光构件的电位特性有关的数据。更具体地，通过仅在主扫描方向上改变曝光强度而不在副扫描方向上改变曝光强度来进行校正。也将这种数据称为在主扫描方向上进行校正之后的数据。图11B是示出图11A所示的与感光构件1的电位特性有关的数据的示意图。

参考图10A和11A，横轴表示主扫描方向上的位置(距离中心的mm)，纵轴表示副扫描方向上的位置(距离感光构件1的初始位置的度数(°))。参考图10B和11B，长边方向表示感光构件1的副扫描方向，短边方向表示感光构件1的主扫描方向，垂直方向表示电位(V)。

在图10B中，由斜线表示电位是“60-80”的区域，由纯色表示电位是“40-60”的区域，并且由虚线表示电位是“20-40”的区域。没有示出电位是“80-100”和“0-20”的区域。在图11B中，由纯色表示电位是“40-60”的区域，由虚线表示电位是“20-40”的区域。没有示出电位是“80-100”、“60-80”和“0-20”的区域。

理论上，当通过在主扫描方向和副扫描方向这两者上适当地改变曝光单元3的曝光强度来对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正时，在校正之后不存在不均匀。如上所述，即使仅在主扫描方向上改变曝光强度而不在副扫描方向上改变曝光强度时，如图11B所示，电位特性的不均匀可被缩减至原始的一半。

如上所述，根据本典型实施例，当将禁止复制伪造图案添加至图像以输出该图像时，在形成图像的同时改变曝光单元3的曝光强度。在主扫描方向和副扫描方向上改变曝光强度，以对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。此外，当在不添加禁止复制伪造图案的情况下输出图像时，至少在副扫描方向上不改变曝光单元3的曝光强度。

结果，通过适当地对图像中电位特性的不均匀进行校正，通过添加禁止复制伪造图案可以形成高质量图像。此外，在形成无需添加禁止复制伪造图案的图像时，可以缩短首次复制时间。

此外，当通过添加禁止复制伪造图案形成图像时，通过减小由感光构件1的电位特性的不均匀所引起的图像浓度的不均匀，可以以高质量形成图像。对于其它图像，可以缩短首次复制时间，因此可以提高用户友好性。

当对输入至用于形成图像的图像形成设备中的全部作业进行处理之后输入新的作业时，本发明更加有效。通常，定影设备到达目标温度所使用的时间长于要获得感光鼓的稳定旋转速度所使用的时间。然而，当在处理了全部的作业之后输入新的作业时，定影设备的温度保持在目标温度附近。因此，存在定影设备到达目标温度所使用的时间短于使感光鼓以稳定速度旋转所使用的时间的情况。在这种情况下，本发明尤其有效。

如下所述，本发明的第二典型实施例不同于如上所述的第一典型实施例。在第二典型实施例中，使用包括由微小点构成的特定加密信息的图像作为用于改变包括是否对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的处理方法的基准。

包括特定加密信息的图像(下文中称为加密图像)是由微小点或黄色点构成的图像，因而该图像不容易看见。当形成加密图像时，电位特性的不均匀可能影响加密图像，从而使该加密图像与所需相比变得更加可见。

在本典型实施例中，当将加密图像添加至要输出的图像时对电位特性的不均匀进行校正。此外，当在不添加加密图像的情况下输出图像时，至少在副扫描方向上不对电位特性的不均匀进行校正。

本典型实施例与上述第一典型实施例的不同之处在于，要添加至要输出的图像的图像是加密图像。本典型实施例的其它结构与第一典型实施例的结构类似。

图12示出根据本发明的本典型实施例的图像形成设备的结构。图12所示的结构是实现本发明的曝光单元、校正单元、控制单元、检测单元、管理单元、图像读取单元和加密单元的示例。

参考图12，图像形成设备包括感光构件1、一次充电装置2、曝光单元3、电位传感器4、显影装置5、转印装置7、分离充电装置8、清洁单元9、预曝光单元10和感光构件初始位置传感器11。

此外，图像形成设备还包括主控制单元101、图像读取单元102、图像处理单元103、操作单元104、用于存储感光构件的电位特性的不均匀的数据的存储器105、一次电流生成单元106和激光驱动电路107。此外，图像形成设备包括电位控制单元108、显影偏压生成单元109、转印电流生成单元110、感光构件相位管理单元111、加密信息单元113、输送定位单元6、输送单元12和定影装置13。

在本典型实施例中，代替图1所示的图像形成设备中所包括的禁止复制伪造图案生成单元112，图像形成设备包括加密信息单元113。此外，代替图9的流程图，主控制单元101进行图13的流程图所示的处理。除此之外，第二典型实施例与第一典型实施例中的相应元件(图1)类似，并且将省略详细说明。

以下将参考图12和13说明根据本典型实施例的图像形成设备的特征操作。

根据本典型实施例的图像形成设备将加密图像添加至要输出的图像。更具体地，加密信息单元113将由微小点构成的包括特定加密信息(特定信息)的加密图像添加至要输出的图像。图像形成设备因而可以输出添加了加密图像的图像。

结果，如果用户使用图像读取单元102来复制添加了加密图像的图像，则对该加密图像进行解密，并且可以根据解密结果限制复制。

加密图像可以包括用于追踪由图像形成设备所形成的图像的功能信息(如图像形成的日期和时间以及图像形成设备的识别码等)。此外，可以使用例如条形码和快速响应(QR)码的已知的n维码技术(其中，n是自然数)，将加密图像添加至图像。

然而，加密图像不同于普通的QR码。将该加密图像多次重复分散在整个图像表面中，使得即使删除了加密图像的特定部分也可复原该加密图像。

此外，由于加密图像分散在整个图像表面中，因此基于n维码技术的规格的点的适当大小是600dpi的2×2个像素(80μm×80μm)。因此，可以防止难以读取所形成的图像。

如果由在上述条件下所形成的微小点构成的加密图像均匀分散在图像中并且可复原(可再现)，则由此可以限制对图像进行复制或可以适当地追踪该图像。

为了实现以上，当将加密图像添加至图像时，要尽可能地均匀再现图像平面内的微小点。在这方面，当在感光构件1上形成添加了由微小点构成的加密图像的图像时，要对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。

在本典型实施例中，基于是否将由微小点构成的加密信息添加至图像，改变用于对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的方法。是否进行校正也依赖于加密图像的添加。此外，本典型实施例中的加密图像由直径为0.2mm以下的微小点构成。本典型实施例中的图像是从原稿读取的图像，或者从添加了由微小点构成的加密图像的原稿读取的图像。

图13是示出用于判断是否对感光构件的电位特性的不均匀进行校正的处理的流程图。根据是否添加了加密图像以及是否存在校正不均匀的指令来进行判断。

在步骤S1301中，图像形成设备的主控制单元101开始形成图像。在步骤S1302中，主控制单元101判断是否通过添加加密图像来输出图像。如果通过添加加密图像来输出图像(即，存在加密图像)(步骤S1302中为“是”)，则处理进入步骤S1303。另一方面，如果在不添加加密图像的情况下输出图像(步骤S1302中为“否”)，则处理进入步骤S1304。

在步骤S1303中，在形成图像时，主控制单元101改变曝光单元3的曝光强度。切换该曝光强度，以在主扫描方向和副扫描方向上对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。

在步骤S1304中，主控制单元101不在副扫描方向上控制曝光强度。然后，主控制单元101判断是否存在用于对感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀进行校正的指令。在这种情况下，用户可以使用操作单元104指定是否校正主扫描方向上的不均匀。

如果存在用于对感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀进行校正的指令(步骤S1304中为“是”)，则处理进入步骤S1305。在步骤S1305中，主控制单元101通过改变曝光单元3的曝光强度以校正不均匀来形成图像。

另一方面，如果不存在用于校正感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀的指令(步骤S1304中为“否”)，则处理进入步骤S1306。在步骤S1306中(即，处理不对感光构件的电位特性的不均匀进行校正)，主控制单元101通过使曝光单元3使用上述基准曝光强度对感光构件1曝光来形成图像。

如上所述，根据本典型实施例，与上述第一典型实施例一样，可以实现高质量图像的形成和缩短了的首次复制时间这两者。此外，当要输出添加了需要高图像质量的包括特定加密信息(特定信息)的加密图像的图像时，校正副扫描方向上的感光构件1的电位特性的不均匀。结果，可以减少由感光构件1的电位特性的不均匀所引起的图像浓度的面内不均匀。

当形成其它图像时，可以缩短首次复制时间，从而可以提高用户友好性。

在本发明的第三典型实施例中，用于在不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时形成图像的方法与第一典型实施例的方法不同。其它元件与(图1所示的)上述第一典型实施例的相应元件类似，并且将省略详细说明。

在本典型实施例中，在不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像的情况下形成图像时，对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。还通过在副扫描方向上改变曝光单元3的曝光强度对不均匀进行校正。

然而，使用与如第一典型实施例所示的当将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时进行的用于在副扫描方向上改变曝光强度的方法不同的方法，对曝光强度进行控制，从而缩短首次复制时间。

根据本典型实施例，当要将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时，通过改变曝光单元3的曝光强度来对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。更具体地，在感光构件1的主扫描方向上以及根据感光构件1的旋转相位在旋转方向上改变曝光强度。

当不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时，通过根据主扫描方向和前一图像形成处理中感光构件1的相位来预测电位特性的不均匀，对该不均匀进行校正。然后，可以根据感光构件1的旋转相位在旋转方向上改变曝光单元3的曝光强度，从而校正不均匀。

此外，当不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时，在开始形成图像与感光构件1的旋转相位变得可管理时之间的时间段内，如下所述对不均匀进行校正。通过根据主扫描方向和前一图像形成处理中感光构件1的相位来预测电位特性的不均匀，对该不均匀进行校正。然后，可以根据感光构件1的旋转相位在旋转方向上改变曝光单元3的曝光强度，以校正不均匀。

在感光构件1的旋转相位变得可管理之后，通过在主扫描方向上以及根据感光构件1的旋转相位在旋转方向上改变曝光单元3的曝光强度，可以对电位特性的不均匀进行校正。

此外，当不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时，通过根据主扫描方向和前一图像形成时感光构件1的相位来预测电位特性的不均匀，对不均匀进行校正。然后，可以根据感光构件1的旋转相位在旋转方向上改变曝光单元3的曝光强度，以校正不均匀。并且，将校正率维持为低于100％。

以下将参考图14和15说明根据本典型实施例的包括以上结构的图像形成设备的特征操作。

图14示出当不将禁止复制伪造图案添加至要输出的图像时感光构件的旋转状态与初始位置传感器的检测信号之间的关系。

参考图14，由以下旋转相位确定感光构件1的旋转相位：在作为对象的图像形成处理之前感光构件1的旋转相位，在用于使感光构件1旋转的DC马达断开之后感光构件1通过惯性旋转的相位，以及直到旋转稳定为止感光构件1旋转的相位。

在本典型实施例中，感光构件1的直径是100mm，并且感光构件1沿圆周方向的移动速度是400mm/s。此外，从断开DC马达时开始到感光构件1停止旋转所需要的平均时间是0.5s，并且使感光构件1的旋转稳定所需要的平均时间是0.6s。

如果开始图像形成处理时离感光构件1的初始位置的相位是α°，则可以使用以下等式来计算该相位α。当在作为对象的图像形成处理之前感光构件1旋转时断开DC马达的相位是β°。

$\mathrm{\α}=\mathrm{\β}+\left\{\frac{400\×(0.5+0.6)}{100\×\mathrm{\π}}\right\}$

因此，当形成图像时，曝光单元3的曝光强度在离感光构件1的初始位置的相位α°处开始变化。结果，校正了感光构件1的电位特性的不均匀。

此外，作为对象的图像形成处理之前感光构件1的旋转可以是与图像形成操作有关的旋转。然而，当紧接接通图像形成设备之后形成图像或存在卡纸时等，可以由DC马达以外的动力使感光构件1旋转。在这种情况下，不能使用在作为对象的图像形成处理之前的图像形成处理中感光构件1的旋转相位。

因此，在本典型实施例中，使感光构件1旋转最小时间长度705(图7C所示)或更多，以管理感光构件1的相位。当接通图像形成设备时或当打开图像形成设备的门(未示出)时，使感光构件1如此旋转。更具体地，在作为对象的图像形成处理之前，使感光构件1旋转。

此外，如果在图像形成设备中通过预测来判断感光构件1的旋转相位，则可能相对感光构件1的实际旋转相位发生偏移。在这方面，与校正率是可能存在过度校正的100％时相比，当电位特性的不均匀的校正率低于100％时，校正残留误差可能变得较小。

本典型实施例使用校正系数(校正率)，该校正系数表示要对感光构件1的电位特性的不均匀进行的校正的百分比。

根据估计出的相位相对于感光构件1的实际相位的偏移来生成校正系数。该偏移由以下差引起：该差是在DC马达断开之后感光构件1停止所需要的时间与使感光构件1的旋转稳定所使用的时间的预先估计和与后续时间段的和之间的差。

后续时间段的和是在各图像形成设备的DC马达断开之后感光构件1停止所需要的时间与使感光构件1的旋转稳定所需要的时间的实际和。后续时间段的和依赖于各图像形成设备中驱动感光构件1的DC马达的特性。在本典型实施例中，由此可以从操作单元104输入适当的校正系数。

以下将说明用于在使用校正系数时计算曝光单元3的曝光强度的方法。

如在第一典型实施例中所述，当在感光构件1上形成调色剂图像的电位VL是50V时，曝光单元3的曝光强度与感光构件1的电位之间的关系是比较线性的。更具体地，该关系在图6所示的100V～30V附近是相对线性的。于是，可以通过以下等式来表示近似线性直线，其中感光构件1的电位是Y(V)并且从曝光单元3输出的数字信号是X。在这种情况下，X和Y之间的相关系数变得大于或等于99％。

Y(V)＝-2.363X+511.61

此外，主控制单元101可以针对各图像形成设备计算上述情况的相关系数。还可以根据图像形成设备的使用历史和使用环境来计算该相关系数。

可以使用以下等式来计算用于对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正的曝光强度(数字信号值)T3ij(其中，i是主扫描方向上的位置，j是副扫描方向上的位置)。

在该等式中，D3ij(其中，i是主扫描方向上的位置，j是副扫描方向上的位置)是在所获取的与感光构件1的电位特性的不均匀有关的数据中的各测量点相对于理想电位50V的偏移量。D3ij包括正值和负值两者。此外，K3是基准曝光强度，并且将校正系数表示为θ％。

T3ij＝K3+(D3ij/-2.363)×θ/100

图15A是示出根据感光构件的实际旋转相位和估计出的旋转相位所获取的副扫描方向上的电位特性的不均匀的图。图15B是示出当相位偏移时校正系数和校正残留误差之间的关系的图。

参考图15A，横轴表示感光构件1的旋转相位，纵轴表示曝光后的感光构件1的显影位置处的电位(V)。参考图15B，横轴表示感光构件1的旋转相位，纵轴表示校正后的感光构件1的电位(V)。

参考图15B，基于各图像形成设备中的曝光单元3的曝光强度来对感光构件1的电位特性的不均匀进行校正。结果，与校正系数是100％时相比较，在校正系数(校正率)是90％时，校正残留误差的最大值较小。

如上所述，根据本典型实施例，与在第一典型实施例中相同，可以以高质量形成图像，并且可以缩短首次复制时间。

在第四典型实施例中，将说明在彩色图像形成设备中对电位特性的不均匀进行校正的情况。更具体地，以下将说明在形成包括照片或图片的图像时对电位特性的不均匀进行校正的必要性。

当输出照片等的图像时，灰度级是重要的。因此，如果存在感光构件1的电位特性的不均匀，则灰度级可能受影响。

例如，可以从能够使用各颜色的256灰度级来形成图像的设备输出图像。在这种情况下，如果存在感光构件1的电位特性的不均匀，则可能颠倒与灰度级是200的图像数据相对应的浓度和与灰度级是201的图像数据相对应的浓度。

更具体地，在输出图像中，与灰度级是201的图像数据相对应的浓度通常高于与灰度级是200的图像数据相对应的浓度。然而，如果电位特性中存在不均匀，则根据基于各数据在感光构件1上形成图像的位置，与灰度级是200的图像数据相对应的浓度可能变得高于与灰度级是201的图像数据相对应的浓度。

为了克服该问题，通过对电位特性的不均匀进行校正，输出了未影响灰度级的包括照片等的图片的图像。然而，由于彩色图像形成设备还用于输出仅包括文档的图像，因此要缩短用于输出仅包括文档的图像的首次复制输出时间(FCOT)。

因此，本典型实施例中的彩色图像形成设备判断要输出的图像是否包括与照片等的图片相对应的图像。如果包括了该图片，则在主扫描方向和副扫描方向上对电位特性的不均匀进行校正。

另一方面，如果没有包括图片等的图像，则无论初始位置传感器是否已检测到感光构件1的初始位置，彩色图像形成设备都开始形成图像。换言之，至少在副扫描方向上不对电位特性的不均匀进行校正。用于对电位特性的不均匀进行校正的方法与在第一典型实施例中所述的方法类似，因此将省略对其的说明。

图19示出根据本发明典型实施例的彩色图像形成设备。参考图19，图像形成设备190使用包括黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk，下文中称为K)的多个颜色的调色剂来形成图像。图像形成设备190是串联型图像形成设备。更具体地，在与各颜色相对应的各图像站处，在感光构件191上形成调色剂图像，并且将各颜色的调色剂图像叠加在中间转印构件192(带构件)上。

此外，图像形成设备190包括作为图像形成单元的曝光单元193(193Y、193M、193C和193K)、充电单元194(194Y、194M、194C和194K)、和显影单元196(196Y、196M、196C和196K)。此外，图像形成设备190包括感光构件191(191Y、191M、191C和191K)和清洁设备197(197Y、197M、197C和197K)。

在与各颜色相对应的各图像站处进行的图像形成处理与上述典型实施例类似，并且将省略对其的说明。然后，在一次转印单元处将形成在各颜色的感光构件191上的调色剂图像转印至中间转印构件192。

在二次转印部(T2)处将中间转印构件191上的各颜色调色剂全体转印至记录介质P。然后，由定影装置198对记录介质上的调色剂图像进行加热定影。

图20是示出根据本典型实施例的由(图4B所示的)主控制单元101进行的控制处理的流程图。

在步骤S2001中，主控制单元101通过从图像读取单元199或外部信息处理设备接收图像数据，来开始形成图像。在步骤S2002中，主控制单元101判断输入图像是否包括照片或图片。

如果主控制单元101判断为该输入图像包括照片或图片(步骤S2002中为“是”)，则处理进入步骤S2003。在步骤S2003中，主控制单元101在主扫描方向和副扫描方向上对感光构件的电位特性的不均匀进行校正。另一方面，如果主控制单元101判断为该输入图像不包括照片或图片(步骤S2002中为“否”)，则处理进入步骤S2004。

在步骤S2004中，主控制单元101判断是否存在用于校正感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀的指令。用户从操作单元104或计算机等的外部信息处理设备的屏幕，指定是否校正感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀。

如果存在用于校正感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀的指令(步骤S2004中为“是”)，则处理进入步骤S2005。在步骤S2005中，主控制单元101在改变曝光单元3的曝光强度以校正主扫描方向上的电位特性的不均匀的同时，形成图像。

另一方面，如果不存在用于校正感光构件1的主扫描方向上的电位特性的不均匀的指令(步骤S2004中为“否”)，则处理进入步骤S2006。在步骤S2006中(即，不对感光构件的电位特性的不均匀进行校正)，主控制单元101通过使曝光单元3使用上述基准曝光强度对感光构件1曝光来形成图像。

如上所述，当形成包括照片或图片的图像时，对电位特性的不均匀进行校正。当图像形成设备输出文档或单色图像时，至少在副扫描方向上不对电位特性的不均匀进行校正。结果，当形成高质量图像时，可以减小由电位特性的不均匀所引起的浓度不均匀。此外，可以缩短文档等的与照片相比不需要较高的图像质量的图像的FCOT。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有修改、等同结构和功能。

Claims (9)

1.一种图像形成设备，用于以第一图像形成模式和第二图像形成模式其中之一在记录介质上形成图像，其中，以所述第二图像形成模式形成的图像的分辨率高于以所述第一图像形成模式形成的图像的分辨率，所述图像形成设备包括：

图像形成单元，其包括用于形成静电潜像的感光构件和用于对所述感光构件曝光从而形成所述静电潜像的曝光单元，并通过将通过使用调色剂对形成在所述感光构件上的所述静电潜像进行显影所获取的调色剂图像转印至所述记录介质，来形成图像；

检测单元，用于检测在所述感光构件上设置的基准位置是否已到达预定位置；

存储单元，用于存储用于对所述感光构件的电位特性的不均匀进行校正的校正数据；以及

控制单元，用于基于所述校正数据，控制所述曝光单元在所述感光构件上的各位置处的曝光强度，其中，

在所述图像形成单元以所述第一图像形成模式形成图像的情况下，所述控制单元允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光而不管所述检测单元是否检测到所述基准位置已通过所述预定位置，

在所述图像形成单元以所述第二图像形成模式形成图像的情况下，所述控制单元响应于所述检测单元检测到所述基准位置已通过所述预定位置，允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光，并且基于所述校正数据控制曝光强度。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括充电单元，所述充电单元用于对所述感光构件充电，

其中，所述存储单元存储所述校正数据，所述校正数据是基于由所述充电单元充电后的感光构件上的各位置处的电位特性的不均匀、或者由所述充电单元充电并由所述曝光单元曝光后的感光构件上的各位置处的电位特性的不均匀而获得的。

3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，还包括判断单元，所述判断单元用于判断是否将包括微小点的特定图像添加至要输出的图像，

其中，在所述判断单元判断为要将所述特定图像添加至所述要输出的图像的情况下，所述控制单元控制所述图像形成单元从而以所述第二图像形成模式形成图像，并根据所曝光的位置控制曝光强度。

4.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述控制单元包括用于将水印图案添加至要输出的图像的添加单元，并且所述控制单元控制所述图像形成单元从而以所述第二图像形成模式形成所述要输出的图像。

5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，所述控制单元包括用于将加密图像添加至要输出的图像的加密单元，并且所述控制单元控制所述图像形成单元从而以所述第二图像形成模式形成所述要输出的图像。

6.根据权利要求1所述的图像形成设备，其特征在于，在所述图像形成单元以所述第一图像形成模式形成图像的情况下，所述控制单元基于所述感光构件的旋转轴方向上的各位置处在旋转方向上的灵敏度的平均值，控制所述旋转轴方向上的各位置处的曝光强度。

7.一种图像形成方法，包括：

以第一图像形成模式和第二图像形成模式其中之一在记录介质上形成图像，其中，以所述第二图像形成模式形成的图像的分辨率高于以所述第一图像形成模式形成的图像的分辨率；

由曝光单元对感光构件曝光，从而在所述感光构件上形成静电潜像；

使用调色剂对所述静电潜像进行显影；

检测在所述感光构件上设置的基准位置是否已到达预定位置；

存储用于对所述感光构件的电位特性的不均匀进行校正的校正数据；以及

基于所述校正数据，控制所述曝光单元在所述感光构件上的各位置处的曝光强度，其中，

在以所述第一图像形成模式形成图像的情况下，允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光而不管是否检测到所述基准位置已通过所述预定位置，

在以所述第二图像形成模式形成图像的情况下，响应于检测到所述基准位置已通过所述预定位置，允许所述曝光单元开始对所述感光构件曝光，并且基于所述校正数据控制曝光强度。

8.根据权利要求7所述的图像形成方法，其特征在于，还包括：

对所述感光构件充电。

9.根据权利要求7所述的图像形成方法，其特征在于，还包括：

判断是否将包括微小点的特定图像添加至要输出的图像。

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