CN102135740A - 图像形成设备、图像浓度控制方法、控制程序和记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像形成设备、图像浓度控制方法、控制程序和记录介质。一种图像形成设备，包括：用于在感光鼓上形成调色剂图像的显影单元；用于检测调色剂图像的图像浓度的光电传感器；用于计算由光电传感器所检测的测量结果与显影电势之间的关系方程的运算单元；用于存储关系方程的存储单元；以及控制单元，用于基于调色剂图像块的图像浓度、对显影单元建立用于获得目标图像浓度的校正后的显影电势。当进行高浓度校正时，控制单元基于在先前的高浓度校正时所获得的校正后的显影电势、在感光鼓上形成多个数量的调色剂图像块，并基于多个调色剂图像块的多个图像浓度建立用于获得目标图像浓度的校正后的显影电势。

Description

图像形成设备、图像浓度控制方法、控制程序和记录介质

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备、图像浓度控制方法、控制程序和记录介质，尤其涉及诸如静电复印机、激光打印机、传真机等的图像形成设备以及该图像形成设备中使用的图像形成方法、控制程序和记录介质，该图像形成设备通过将显影电势施加给感光器来利用电子照相技术生成调色剂图像。

背景技术

通常，诸如复印机、打印机和传真机等基于电子照相术的图像形成设备是已知的。构建使用电子照相术的图像形成设备以通过如下方式形成图像：在带电的感光器(例如，感光鼓)的表面上形成静电潜像，通过显影单元将调色剂供应至感光器以利用调色剂显影静电潜像，将通过显影形成在感光器上的调色剂图像转印至纸张等，并且通过定影装置将调色剂图像定影在该纸张上。

感光器表面的带电是由施加有充电偏压(充电电势)的充电器进行的。通过将显影偏压(显影电势)施加至显影单元进行静电潜像的显影。

在这种图像形成设备中，发生如下问题：由于该设备周围的环境状况的改变、感光器和显影器的疲劳等导致所得到的调色剂图像的图像浓度变化。

为了处理这个问题，存在通过改变充电偏压和显影偏压调节调色剂图像浓度的已知现有技术。即，已经公开了如下配置：通过改变显影偏压顺序形成多个调色剂图像块，同时在曝光装置的影响下根据感光器的表面电势的衰减特性设置充电偏压对应于每个显影偏压，并且基于每个片的图像浓度确定获得目标浓度所需的最适当的显影偏压(参见专利文献1)。

以这种方式，通过将充电偏压设置为与基于感光器的表面电势的衰减特性的每个显影偏压一致，在感光器上形成多个图像块，使得能够在高浓度侧和低浓度侧均确定获得目标浓度所需的最适当的显影偏压。

专利文献1：日本特开2001-350300号公报。

然而，为了处理近来的高清晰度图像质量趋势，图像形成设备需要更精确地获得目标图像浓度，从而向用户提供高质量的图像。为此，需要提供显影电势的精细调节以获得目标图像浓度，因此，专利文献1的图像形成设备对于用以提供更高清晰度图像的图像浓度控制不够充分。

即，为了进行浓度检测，传统图像形成设备中的高浓度校正(高浓度处理控制)处理制备了其显影电势以规则的间隔步进的几个调色剂图像块，以便确定针对目标浓度值的显影电势。

然而，这种方法导致如下问题：依据用于创建多个调色剂图像块的采样显影电势之间的间隔，不能实现高精确度的高浓度校正。

发明内容

考虑到以上传统问题设计了本发明，因此，本发明的目的是提供图像形成设备、图像浓度控制方法、控制程序以及记录介质，其在检测到调色剂图像块时可以通过提高目标图像浓度附近的图像浓度检测的精确度来确定期望的图像浓度。

为了实现上述目的，如下配置本发明的图像形成设备、图像浓度校正方法、控制程序和记录介质：

根据本发明的第一方面，一种图像形成设备，通过施加显影电势创建调色剂图像，包括：显影单元，该显影单元在施加显影电势的情况下在感光器上形成调色剂图像；调色剂图像浓度检测器，该调色剂图像浓度检测器检测形成为感光器上的调色剂图像块的调色剂图像的图像浓度；运算单元，该运算单元计算由调色剂图像浓度检测器所检测的检测值与显影电势之间的关系方程；存储单元，用于存储由运算单元所计算的关系方程；以及控制单元，该控制单元基于关系方程对于显影单元建立为获得目标图像浓度而计算的显影电势，作为校正后的显影电势，其特征在于，当进行高浓度校正时，控制单元使用根据紧邻在前执行的高浓度校正所获得的校正后的显影电势作为基准显影电势，建立用于在感光器上形成多个调色剂图像块的多个采样显影电势，以及多个采样显影电势被分布成使得随着每个采样显影电势越接近基准显影电势，相邻显影电势之间的差变得越小。

本发明的第二方面的特征在于：多个采样显影电势被分布成使得随着每个采样显影电势越远离基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越大。

本发明的第三方面的特征在于：通过运算单元计算校正后的显影电势，并且当校正后的显影电势不取落入目标显影电势的先前确定的范围内的值时，使得直到执行下一高浓度校正的时间间隔短于先前确定的时间间隔。

本发明的第四方面的特征在于：基于由调色剂图像浓度检测器所检测的多个测量结果和相应的多个显影电势，通过最小二乘法确定关系方程。

根据本发明的第五方面，一种图像形成设备的图像浓度控制方法，该图像形成设备通过施加显影电势创建调色剂图像，所述图像浓度控制方法包括：显影步骤，通过施加存储在存储单元中的基准显影电势和基于基准显影电势所选择的多个采样显影电势，在感光器上形成部分调色剂图像块；调色剂图像浓度检测步骤，检测多个调色剂图像块的图像浓度；关系方程计算步骤，计算在调色剂图像浓度检测步骤所检测的多个测量结果与相应的显影电势之间的关系方程；显影电势计算步骤，基于关系方程计算用于获得目标图像浓度的显影电势，作为校正后的显影电势；以及基准显影电势重写步骤，以校正后的显影电势重写存储在存储单元中的基准显影电势。

本发明的第六方面的特征在于：分布多个采样显影电势，使得随着每个采样显影电势越接近基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越小。

本发明的第七方面的特征在于：分布述多个采样显影电势，使得随着每个采样显影电势越远离基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越大。

本发明的第八方面的特征在于：当校正后的显影电势不取落入目标显影电势的先前确定的范围内的值时，使得直到执行下一高浓度校正的时间间隔短于先前确定的时间间隔。

本发明的第九方面的特征在于：基于由调色剂图像浓度检测步骤所检测的多个图像浓度和相应的多个显影电势，通过最小二乘法确定关系方程。

根据本发明的第十方面，一种用于使以上第一至第四方面中定义的图像形成设备运行的控制程序，其特征在于，计算机被用作控制单元。

本发明的第十一方面在于记录有上述第十方面定义的控制程序并且由计算机可读的记录介质。

根据本发明的第一方面，由于通过提高目标图像浓度附近的图像浓度检测精确度可以获得最佳的显影电势，因此，可以容易地获得期望的图像浓度。

此外，根据本发明的第一方面，由于多个采样显影电势被分布成使得随着每个采样显影电势越接近基准显影电势，相邻显影电势之间的差变小，可以在目标图像浓度附近创建大量的调色剂图像块并且检测图像块的图像浓度。因此，可以实现具有更高精度的高浓度校正。

根据本发明的第二方面，可以实现具有更高精度的高浓度校正，而无需创建多于所需调色剂图像块的大量调色剂图像块。

根据本发明的第三方面，通过比通常更早地实施下一高浓度校正可以在短时间内获得最佳显影电势。

根据本发明的第四方面，运算单元基于由调色剂图像浓度检测器所检测的测量结果和相应的显影电势、使用最小二乘法来确定近似方程。因此，例如，通过确定这些系数以最小化偏差的平方和的方法或使用该方法进行近似，基于由调色剂图像浓度检测器(光电传感器)获得的测量结果和显影电势(显影偏压)、使用最小二乘法来近似调色剂图像浓度与和显影电势之间的关系。因此，可以精确地确定近似方程并因而实现具有高精确度的图像浓度检测。

根据本发明的第五方面，由于通过提高目标图像浓度附近的图像浓度检测精确度可以获得最佳的显影电势，因此，可以容易地获得期望的图像浓度。

根据本发明的第六方面，由于可以在目标图像浓度附近创建大量的调色剂图像块并且检测图像块的图像浓度。因此，可以实现具有更高精确度的高浓度校正。

根据本发明的第七方面，可以有效地实现高浓度校正，而无需创建多于所需调色剂图像块的大量调色剂图像块。

根据本发明的第八方面，通过比通常更早地实施下一高浓度校正可以在短时间内获得最佳显影电势。

根据本发明的第九方面，例如，通过确定这些系数以最小化偏差的平方和的方法或使用该方法进行近似，基于在调色剂图像浓度检测步骤获得的检测值和显影电势、使用最小二乘法通过近似精确地确定近似方程。因此，可以以高精度实现图像浓度检测。

根据本发明的第十方面，由于可以加载并执行用于设置并控制目标图像浓度的最佳值的方法，因此，可以使该控制方法通用。

根据本发明的第十一方面，对于图像形成设备的控制单元可以容易地设置：例如，在图像形成设备中使用的程序，用于通过确定由诸如光电传感器等的调色剂图像浓度检测器所检测的感光器上的调色剂图像块的图像浓度与显影电势之间的关系方程来设置和控制目标图像浓度的最佳值。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的图像形成设备的总体构造的说明图；

图2是示出图像形成设备的显影单元及其外围构造的说明图；

图3是示出图像形成设备的电构造的框图；

图4是示出图像形成设备中调色剂图像块的浓度值和显影电势之间的关系的说明图；以及

图5是示出图像形成设备中的高浓度校正的过程顺序的流程图。

具体实施方式

下文将参考附图详细说明本发明的实施例。

图1示出用于执行本发明的一个示例性实施例并且是示出根据本发明实施例的图像形成设备的整体构造的说明图。图2是示出图像形成设备的显影单元及其外围构造的说明图。图3是示出图像形成设备的电构造的框图。

如图1至3所示，本实施例的图像形成设备100包括：感光鼓3；显影单元2，其施加有显影电势(显影偏压)以在感光鼓3上形成调色剂图像；光电传感器(调色剂图像浓度检测器)206，其用于检测形成为感光鼓3上的调色剂图像块的调色剂图像的图像浓度；运算单元306，用于计算由光电传感器206所检测的检测值与显影电势之间的关系方程；存储单元302，用于存储由运算单元306所计算的关系方程；以及控制单元301，用于基于调色剂块图像浓度来设置用于获得目标图像浓度的显影电势，并使用该显影电势形成调色剂图像。

首先说明根据第一实施例的图像形成设备100的整体构造。

如图1所示，第一实施例的图像形成设备100可以根据外部传输的图像数据在预定片材(例如，记录纸)上形成多色或单色的图像，并且第一实施例的图像形成设备100主要由设备主体110和自动原稿处理器120组成。

设备主体110包括：曝光单元1、显影单元2、感光鼓3、清洁器单元4、充电器5、中间转印带单元6、定影单元7、给纸匣81、出纸盘91、调色剂盒98以及其它。

布置在设备主体110上部的图像读取器90顶部的稿台玻璃(原稿台)92由其上放置原稿的透明玻璃板制成。在稿台玻璃92的顶部安装自动原稿处理器120。

自动原稿处理器120自动馈送原稿至原稿台92上。

构建该原稿处理器120使其在双向箭头M的方向上枢转，从而可以通过打开稿台玻璃92的顶部用手放置原稿。

图像形成设备100中处理的图像数据是用于具有颜色的彩色图像的数据，所述颜色是黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)。

因此，设置四个显影单元2、四个感光鼓3、四个充电器5、四个清洁器单元4以生成对应于黑色、青色、品红色和黄色的四个静电潜像。即，由此构建四个成像站。

从未示出的电源向充电器5施加充电偏压(充电电势)，使得充电偏压在预定的电势对感光鼓3的表面均匀地充电。充电器5可以采用图1所示的电晕放电型充电器。除此之外，还可以使用接触型充电器，即，辊型充电器和刷型充电器。

曝光单元1是图像写装置，其根据从外部输入的图像数据或从原稿扫描的图像数据照亮带电的感光鼓3，以便在感光鼓3的表面上形成对应于图像数据的静电潜像。曝光单元1包括具有激光发射器、反射镜等的LSU(激光扫描单元)。在该曝光单元1中布置用于扫描激光束的多面镜、诸如用于将由多面镜反射的激光束引导至感光鼓3的透镜和镜的光学元件。

例如可以使用除以上技术之外的技术作为曝光单元1，即，使用诸如EL或LED写头的发光元件阵列的方法。

如此构建的曝光单元1根据输入图像数据用光照亮带电感光鼓3中的每一个，以在每个感光鼓3的表面上形成对应于该图像数据的静电潜像。

显影单元2以四种颜色(Y，M，C和K)的调色剂可视化形成在感光鼓3上的静电潜像。

更具体地，显影单元2包括用于保持调色剂的显影槽201和用于将存储在显影槽201中的调色剂供应至感光鼓3的显影套筒(显影辊)202，如图2所示。

从未示出的电源向显影套筒202施加显影偏压(显影电势)。施加有显影偏压的显影套筒202从显影槽201向感光鼓3的表面供应调色剂，以可视化(显影)形成于感光鼓3上的静电潜像。

显影槽201包含用于搅拌和输送调色剂的显影剂搅拌辊203和204。显影剂搅拌辊203和204搅拌并输送包括存储在显影槽201中的调色剂的显影剂，并且将从显影槽201外部供应的调色剂与显影剂混合。

在将调色剂供应至感光鼓3之前，通过刮片205调节从显影套筒202供应至感光鼓3的调色剂的量。

每个感光鼓3具有柱形形状并且被布置在曝光单元1上(图1)。由清洁器单元4清洁每个感光鼓3的表面，然后由充电器5对清洁后的表面均匀地充电。这里，感光器不限于感光鼓3，还可以使用环形感光带。

靠近或接近每个感光鼓3的外围表面布置光电传感器(调色剂图像浓度检测器)206。该光电传感器206检测形成于感光鼓3上的调色剂图像块的图像浓度。

清洁器单元4移除并收集在显影和图像转印后感光鼓3的表面上剩余的调色剂。

布置在感光鼓3之上的中间转印带单元6(图1)包括环形中间转印带(环形带)61、中间转印带驱动辊62、中间转印带驱动辊63、中间转印辊64以及中间转印带清洁单元65。对应于四种YMCK颜色设置四个中间转印辊64。

中间转印带61被循环驱动并且由中间转印带驱动辊62、中间转印带驱动辊63和中间转印辊64支撑。

中间转印带61以大约100μm至150μm厚度的环形膜的形式给出并且被布置为与每个感光鼓3相接触。将感光鼓3上形成的不同颜色的调色剂图像顺序分层转印到中间转印带61上，从而在中间转印带61上形成彩色调色剂图像(多颜色调色剂图像)。

通过与中间转印带61的后侧相接触的中间转印辊64进行从感光鼓3至中间转印带61的调色剂图像的转印。

具体地，每个中间转印辊64给予中间转印带61转印偏压以将感光鼓3上的调色剂图像转印到中间转印带61上。详细地，对中间转印辊64施加高压转印偏压(具有与调色剂的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高压)以转印调色剂图像。

中间转印辊64是由直径为8至10mm的金属(例如，不锈钢)制成的基轴和涂覆在该轴表面上的导电弹性材料(例如，EPDM、发泡聚氨酯等)形成的辊。该导电弹性材料能够使得高压均匀施加至中间转印带61。尽管在第一实施例中使用以辊的形式给出的转印电极，即中间转印辊64，然而，还可以使用刷等代替这些辊。

如上所述，不同感光鼓3上的彩色的可视化调色剂图像依次被覆盖在中间转印带61上。随着中间转印带61移动，形成为图像信息的层叠的调色剂图像被输送，该调色剂图像被转印至与纸的接触位置(二次转印位置或预定的位置)并且由布置在该接触位置的转印辊10转印至纸上。

在该过程中，当对转印辊10施加用于将调色剂转印至纸的二次转印偏压时，中间转印带61和转印辊10彼此挤压从而形成预定的压印线。该二次转印偏压是具有与调色剂的静电荷的极性(-)相反的极性(+)的高压。

此外，为了固定地获得预定的压印线，在二次转印位置处与中间转印带61挤压接触的转印辊10或在二次转印位置处与中间转印带61的后侧挤压接触的中间转印带驱动辊62两者之一由硬材料(金属等)形成，而另一个由诸如弹性辊等(弹性橡皮棍、泡沫树脂辊等)的软材料形成。

在以上转印阶段中，由于中间转印带61与感光鼓3接触时粘附至该中间转印带61的调色剂或者没有被转印辊10转印至纸上而剩余在中间转印带61上的调色剂将导致下一操作形成的调色剂图像中的调色剂的颜色污染，因此，通过中间转印带清洁单元65移除和收集剩余的调色剂。

中间转印带清洁单元65被布置在如下位置：沿着中间转印带的输送路径，关于中间转印带的移动方向在转印辊10的下游和感光鼓3的上游。

中间转印带清洁单元65包括清洁刮片作为与中间转印带61相接触并清洁中间转印带61的表面的清洁构件。通过由中间转印带驱动辊63在清洁刮片与中间转印带61相接触的部分从中间转印带的内侧支撑中间转印带61。

给纸匣81是用于堆放图像形成要使用的纸张的盘，并且给纸匣81被布置在设备主体110的曝光单元1下面。此外，在设备主体110外部布置有允许从外部供应纸张的手动给纸匣82。

该手动给纸匣82也还可以保持多个要用于图像形成的片材。收集面朝下的打印片材的出纸盘91被布置在设备主体110的上部。

设备主体110还包括纸张馈送路径S，纸张馈送路径S近似垂直地延伸以经过转印辊10和定影单元7将纸张从给纸匣81或手动给纸匣82输送至出纸盘91。沿着从给纸匣81或手动给纸匣82至出纸盘91的纸张馈送路径S布置有搓纸辊11a和11b、多个馈送辊12a至12d、定位辊13、转印辊10、定影单元7等。

馈送辊12a至12d是用于促进和协助纸张输送的小辊并且沿纸张馈送路径S布置。这里，由于馈送辊12b用作用于将纸张排出至出纸盘91的出纸辊，因此，馈送辊12b被称为出纸辊。

搓纸辊11a被布置在靠近给纸匣81的端部以拾取纸张，从给纸匣81一次拾取一张并将其递送至纸张馈送路径S。

搓纸辊11b被布置在靠近手动给纸匣82的端部以拾取纸张，从手动给纸匣82一次拾取一张并将其递送至纸张馈送路径S。

定位辊13暂时中止正沿纸张馈送路径S输送的纸张。在纸张的前端将与中间转印带61上的调色剂图像数据区域的前端相遇的定时，该辊朝向转印辊10递送纸张。换句话说，通过定位辊13调节调色剂图像从中间转印带61至正在输送的纸张的预定位置的转印。

定影单元7包括定影辊对70，即，热辊71和加压辊72。布置热辊71和加压辊72以在它们之间夹持片材的同时转动并输送片材。

彼此相对地布置热辊71和加压辊72，使得在热辊71和加压辊72处于彼此压力接触的位置处形成定影夹持部。

由控制单元301(图3)对热辊71进行温度控制以便将其设置在预定的温度。热辊71具有加热的功能并且与加压辊72配合具有将调色剂按压在纸上的功能，从而通过熔化、混合和按压纸上的转印的多色调色剂图像将其热定影至片材。热辊71设置有用于从外部固定热辊71的外部加热带73，如图1所示。

通过纸张馈送路径S上的馈送辊12a将从给纸匣81或82递送来的片材输送至定位辊13，在纸张的前端与中间转印带61上的图像信息的前端相遇的定时通过定位辊13朝向转印辊10释放纸张，从而将调色剂图像转印至纸张。此后，纸张通过定影单元7，由此，通过热熔化并定影纸上未定影的调色剂。然后，通过布置在下游的馈送辊12b将该片材排出至出纸盘91上。

上述纸张馈送路径S是针对单面打印请求的纸张的纸张馈送路径。相反，当给出双面打印请求时，由最后的馈送辊12b将打印了一个面且通过定影单元7的纸张保持在纸张的末端。在该定时，馈送辊12b反向旋转以将纸张引导至馈送辊12c和12d。此后，纸张通过定位辊13并在纸张背面上进行打印，并且将该纸张排出至出纸盘91上。

接着，将参考框图详细说明本实施例的图像形成设备100的控制系统。

如图3所示，图像形成设备100是包括例如扫描仪、打印机和其它外围设备的多功能机。该图像形成设备包括如下单元作为其电构造：控制单元(控制装置)301，用于控制图像形成设备100的操作；存储单元302；显示部分303；输入单元304；通信器305，其对经由网络线与个人计算机等的局域网连接等进行控制；运算单元306；读取单元307，用于扫描原稿图像；图像处理器308，用于将扫描的原稿图像转换成适当的电信号以创建图像数据；图像形成单元309，用于利用调色剂可视化所创建的图像数据并在打印纸上形成图像；定影单元310，用于将通过图像形成单元309可视化的调色剂图像热定影至打印纸；以及外围控制单元311，用于控制诸如修整器、分页器等后处理器和其它外围设备。

控制单元301的输入可以是：通过设置在图像形成设备100的顶部上的控制面板(显示部分303，输入部分304)的打印命令；来自布置在图像形成设备100内部的不同部位处的未示出的各种传感器的检测结果；通过未示出的外部装置(USB存储器，局域网)输入的图像信息；用于控制图像形成设备100内部的每个单元的操作的各种设置值和数据表；用于执行各种控制和其它必要数据的程序。

存储单元302可以使用现有技术中通常使用的存储单元。例如，可以列出只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动(HDD)等。可以使用能够形成或获取图像信息并电连接至该图像形成设备的电装置和电子装置作为外部装置。

运算单元306装载各种数据(打印命令、检测结果、图像信息等)和用于执行各种控制的、存储在存储单元302中的程序，并执行各种检测和/或判断。基于运算单元306处的各种判断结果，控制单元301根据运算结果向相应的单元发送控制信号并进行操作控制。

例如，控制单元301和运算单元306是可以由包括中央处理单元(CPU)的微计算机、微处理器等实现的处理电路。除存储单元302、运算单元306和控制单元301之外，根据本发明的控制系统还包括主电源。该主电源不仅向控制系统供电而且还向图像形成设备100内部的每个单元供电。

控制单元301进行用于实施高浓度校正的控制，以确定用于获取目标图像浓度的调色剂图像块的显影电势(校正后的显影电势)。目标图像浓度被预先存储在存储单元302中，但是可以允许服务人员或用户修改该目标图像浓度。

高浓度校正包括采样调色剂块图像形成处理和显影电势确定处理。

采样调色剂块图像形成处理是使用从先前的高浓度校正获得的校正后的显影电势(基准显影电势)作为显影电势在感光鼓3上形成多个调色剂图像块的处理，多个采样显影电势具有与基准显影电势不同的电势。

设置多个采样显影电势，使得采样显影电势越接近基准显影电势，相邻采样显影电势之间的电势差越小(越窄)，反之，采样显影电势越远离基准显影电势，相邻采样显影电势之间的电势差越大(越宽)。

此外，多个采样显影电势可以关于基准显影电势分布在正电势侧和负电势侧两者。

显影电势确定处理是如下处理：基于在采样调色剂片图像形成处理中形成的多个调色剂图像块的图像浓度设置(确定)用于获得目标图像浓度的校正后的显影电势。

更具体地，在控制单元301的控制下，运算单元306基于由光电传感器206所检测的多个调色剂图像块的多个浓度测量结果和多个采样显影电势、使用最小二乘法来确定图像浓度与显影电势之间的关系的近似方程，并根据所确定的近似方程计算用于获得目标图像浓度的校正后的显影电势。

控制单元301设置显影单元2具有由运算单元306所确定的校正后的显影电势并且以该校正后的显影电势来更新(重写)存储单元302中所存储的基准显影电势。

当校正后的显影电势不取落入预定的目标显影电势范围内的值时，控制单元301使得直到进行下一高浓度校正的时间间隔(持续时间)比先前确定的时间间隔短。这里，目标显影电势范围被预先存储在存储单元302中(图3)，但是服务人员或用户可以修改目标显影电势范围。直到执行下一高浓度校正的时间间隔(持续时间)也被事先存储在存储单元302中。

接着，将说明使用调色剂图像块的高浓度校正。

图4是示出本实施例的图像形成设备中调色剂图像块的浓度值与显影电势之间的关系的说明图。

图像形成设备100基于存储在存储单元302中的基准显影电势设置多个采样显影电势，以在感光鼓3上形成多个调色剂图像块。尽管在这种情况下，在高浓度校正时，保持充电器5的充电偏压恒定，但是，可以根据感光器的表面电势的衰减特性针对基准显影电势和采样显影电势中的每个来改变充电电压。

图4示出在控制单元301的控制下形成五个调色剂图像块的示例。

图4中的调色剂图像块T1是使用350V形成的调色剂图像块并且推测调色剂图像块T1的图像浓度接近目标图像浓度，其中，350V是采样显影电势(基准显影电势)。

图4中的调色剂图像块T2和T3是在临近基准显影电势在正负两侧的第一采样显影电势330V和370V处形成的调色剂图像块。即，第一采样显影电势与基准显影电势的第一显影电势差W2和W3分别为-20V和+20V。

图4中的调色剂图像块T4和T5是在临近第一采样显影电势330V和370V的第二采样显影电势280V和420V处形成的调色剂图像块。即，第二采样显影电势与相应的第一采样显影电势的第二显影电势差W4和W5分别为-50V和+50V。即，第二相邻显影电势差W4和W5被设置为大于第一相邻显影电势差W2和W3。

总之，指定多个采样显影电势之间的间隔，使得在关于基准显影电势的正负侧W2＜W4并且W3＜W5。即，分布多个采样显影电势，使得相邻显影电势差随着每个采样显影电势远离基准显影电势(350V)而增加。应当注意，上面提及的采样显影电势数、基准显影电势的特定值以及采样显影电势仅作为示例给出，不用说，本发明不应限制于这些。

如此制备的调色剂图像块T1、T2、T3、T4和T5经过光电传感器206的检测以获得每个调色剂图像块的图像浓度。

然后，在运算单元306中，基于所获取的多个(在本实施例中为五个)调色剂图像块的图像浓度和相应的多个显影电势来确定关系方程，并且根据该关系方程计算校正后的显影电势。

在本实施例中，运算单元306基于由调色剂图像浓度检测器(光电传感器206)所检测的多个测量结果和相应的多个显影电势、使用最小二乘法来确定近似方程，以根据近似方程A(图4中的虚线和双点划线)计算校正后的显影电势，其中，最小二乘法对于测量结果的全部点进行最小二乘近似。作为另一种技术，也可以通过使用线性插值计算校正后的显影电势，如关系方程B(图4中的点划线)所示，线性插值将一个点线性连接至另一相邻的点。

以预先设置的时间段的间隔重复进行上述基于调色剂图像块的图像浓度和显影电势的高浓度校正。

然而，如果运算单元306所计算的校正后的显影电势不取落入目标显影电势范围内的值(即，校正后的显影电势极大地偏离高浓度校正的先前的结果(基准显影电势))，则适于缩短直到实施下一高浓度校正的时间间隔。

接着，将使用流程图说明本实施例的图像形成设备100中的高浓度校正的顺序。

图5是示出本实施例的图像形成设备中的高浓度校正的过程顺序的流程图。

当在图像形成设备100中进行高浓度校正或所谓的处理控制时，由控制单元301进行如图5所示的控制。

首先，当在步骤S1中确定已进行了高浓度校正时，基于基准显影电势建立多个采样显影电势并且使用基准显影电势和多个采样显影电势在感光鼓3上形成多个调色剂图像块(S2)。

然后，通过调色剂图像浓度检测器(即，光电传感器206)检测多个调色剂图像块中的每一个的图像浓度(步骤S3)。运算单元306基于由光电传感器206所检测的多个调色剂图像块的图像浓度和相应的多个显影电势确定近似方程(步骤S4)。

此后，根据近似方程计算校正后的显影电势(步骤S5)，然后确定校正后的显影电势的值是否落入目标显影电势范围内(步骤S6)。

当在步骤S6中确定校正后的显影电势的值在目标显影电势范围内时，获得目标显影电势，以便结束高浓度校正。

另一方面，当在步骤S6中确定校正后的显影电势的值在目标显影电势范围之外时，控制单元将直到下一高浓度校正的时间间隔设置为比预定的时间间隔短(步骤S7)并且结束高浓度校正。以这种方式，通过比通常更早地实施下一高浓度校正可以在短时间内获得最佳的显影电势。

根据如此构成的本实施例，当在图像形成设备100中实施高浓度校正时，控制单元301基于通过先前的高浓度校正所获得的校正后的显影电势(基准显影电势)在感光鼓3上形成多个调色剂图像块T1、T2、T3、T4和T5，运算单元306基于多个调色剂图像块T1、T2、T3、T4和T5的调色剂片图像浓度以及它们的相应的显影电势确定近似方程并且基于该近似方程建立用于获得目标图像浓度的校正后的显影电势。因此，可以改进目标图像浓度附近的图像浓度检测精确度并且获得最佳的校正后的显影电势。结果，可以以简单的方式获得期望的图像浓度。

此外，根据本实施例，由于通过如下方式设置多个采样显影电势来形成多个数量的调色剂图像块，即：随着采样显影电势越接近推测要生成接近目标图像浓度的图像浓度的基准显影电势，以越窄的间隔设置多个采样显影电势，因此可以进一步地改进目标图像浓度附近的图像浓度检测精确度。另一方面，通过如下方式设置多个采样显影电势来形成多个数量的调色剂图像块：随着采样显影电势越远离推测要生成接近目标图像浓度的图像浓度的基准显影电势，以越宽的间隔设置多个采样显影电势。因此，可以更精确地计算近似方程。

此外，根据本实施例，当通过高浓度校正所获得校正后的显影电势的值落入目标显影电势的预定范围之外时，控制单元301将直到植入下一高浓度校正的时间间隔设置为比先前设置的时间间隔短。这使得能够在短时间内高精确度地执行高浓度校正。

尽管在本实施例中，对于图像形成设备100的控制单元301和运算单元306设置了用于实施高浓度校正的处理功能，但是，本发明不应限制于此。也可以通过软件实现用于实施高浓度校正的处理功能。

即，在包括如下部件的构造中使用软件：用于实施执行各种功能的控制程序的命令的CPU(中央处理单元)；用于存储该程序的ROM(只读存储器)；用于扩展程序的RAM(随机存取存储器)；诸如用于存储程序和各种数据的存储器装置的存储装置(记录介质)等。

另外，以计算机可读形式记录了作为用于实现上述功能的软件的控制程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序、源程序)的记录介质可以被供给图像形成设备，使得内置于图像形成设备的计算机(或CPU或MPU)可以加载记录介质中记录的程序代码，从而执行上述高浓度校正。

上述记录介质的示例包括：诸如磁带、磁带盒等的带介质，诸如包括软盘(注册商标)、硬盘的磁盘等的盘介质，包括CD-ROM、MO、MD、DVD、CD-R等的光盘，诸如IC卡(包括内存卡)、光卡等的卡介质，诸如掩模ROM、EPROM、EEPROM、冲蚀ROM等的半导体存储装置。

此外，构建图像形成设备使其可连接至通信网络，使得经由通信网络提供程序代码。不特别限制该通信网络。例如，因特网、内部网、外部网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网络、虚拟专用网、电话线、移动通信网络、卫星通信网络等是可用的。

不特别限制构成通信网络的传输介质。例如，可以使用诸如IEEE1394、USB、电源线载体、线缆TV线、电话线、ADSL线等的有线线缆，以及诸如使用红外线的IrDA和R/C、蓝牙(注册商标)、802.11无线网络、HDR、移动电话网络、卫星线、地面数字网络等的无线线缆。

另外，本发明甚至可以以嵌入载波中的计算机数据信号的形式来实现并且通过电子传输体现程序代码。

已经说明了本发明的优选实施例，本发明不应当限制于上述实施例并且可以在权利要求书领域中指定的范围内做其它示例和各种改变。即，通过适当组合上述实施例中公开的技术手段所获得的任何体现模式应当包含在本发明的技术领域内。

例如，在上述实施例中，本发明应用于彩色图像形成设备(多功能机、打印机等)，然而，本发明还可以应用于诸如单色图像形成设备等的其它图像形成设备。

Claims (11)

1.一种图像形成设备，通过施加显影电势创建调色剂图像，所述图像形成设备包括：

显影单元，所述显影单元在施加显影电势的情况下在感光器上形成调色剂图像；

调色剂图像浓度检测器，所述调色剂图像浓度检测器检测形成为所述感光器上的调色剂图像块的所述调色剂图像的图像浓度；

运算单元，所述运算单元计算由所述调色剂图像浓度检测器所检测的检测值与所述显影电势之间的关系方程；

存储单元，用于存储由所述运算单元所计算的所述关系方程；以及

控制单元，所述控制单元基于所述关系方程对于所述显影单元建立为获得目标图像浓度而计算的显影电势，作为校正后的显影电势，

其特征在于，当进行高浓度校正时，所述控制单元使用根据紧邻在前执行的高浓度校正所获得的校正后的显影电势作为基准显影电势，建立于在所述感光器上形成多个调色剂图像块的多个采样显影电势，以及

所述多个采样显影电势被分布成使得随着每个采样显影电势越接近所述基准显影电势，相邻显影电势之间的差变得越小。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述多个采样显影电势被分布成使得随着每个采样显影电势越远离所述基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越大。

3.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，通过所述运算单元计算所述校正后的显影电势，以及

当所述校正后的显影电势不取落入目标显影电势的先前确定的范围内的值时，使得直到执行下一高浓度校正的时间间隔短于先前确定的时间间隔。

4.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，基于由所述调色剂图像浓度检测器所检测的多个测量结果和相应的多个显影电势，通过最小二乘法确定所述关系方程。

5.一种图像形成设备的图像浓度控制方法，所述图像形成设备通过施加显影电势创建调色剂图像，所述图像浓度控制方法包括：

显影步骤，通过施加存储在存储单元中的基准显影电势和基于所述基准显影电势所选择的多个采样显影电势，在感光器上形成部分调色剂图像块；

调色剂图像浓度检测步骤，检测所述多个调色剂图像块的图像浓度；

关系方程计算步骤，计算在所述调色剂图像浓度检测步骤所检测的多个测量结果与相应的显影电势之间的关系方程；

显影电势计算步骤，基于所述关系方程计算用于获得目标图像浓度的显影电势，作为校正后的显影电势；以及

基准显影电势重写步骤，以所述校正后的显影电势重写存储在所述存储单元中的所述基准显影电势。

6.根据权利要求5所述的图像浓度控制方法，其中，分布所述多个采样显影电势，使得随着每个采样显影电势越接近所述基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越小。

7.根据权利要求5所述的图像浓度控制方法，其中，分布所述多个采样显影电势，使得随着每个采样显影电势越远离所述基准显影电势，相邻采样显影电势之间的差变得越大。

8.根据权利要求5所述的图像浓度控制方法，其中，当所述校正后的显影电势不取落入目标显影电势的先前确定的范围内的值时，使得直到执行下一高浓度校正的时间间隔短于先前确定的时间间隔。

9.根据权利要求5所述的图像浓度控制方法，其中，基于由所述调色剂图像浓度检测步骤所检测的多个图像浓度和相应的多个显影电势，通过最小二乘法确定所述关系方程。

10.一种用于使根据权利要求1所述的图像形成设备运行的控制程序，其特征在于，计算机被用作所述控制单元。

11.一种记录有根据权利要求10所述的控制程序并且由所述计算机可读的记录介质。

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