CN102385271B

CN102385271B - 图像形成装置

Info

Publication number: CN102385271B
Application number: CN201110229510.2A
Authority: CN
Inventors: 仲辻弘臣; 中野润
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Corp; Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2031-08-09
Also published as: US8582997B2; US20120051768A1; CN102385271A; JP5269012B2; JP2012048009A

Abstract

本发明涉及的图像形成装置，与关于第一半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第一斑块图像与关于第二半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第二斑块图像相关，在第一斑块图像中的点数与第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定值以下且第一斑块图像中的以点为单位的边缘数与第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差的绝对值是预定值以下的情况下，所述图像形成装置包括的打印引擎仅使第一斑块图像和第二斑块图像中的一者显影，并由关于第一斑块图像和第二斑块图像中的被显影的一者的斑块图像的传感器的输出确定关于第一斑块图像和第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。根据本发明涉及的图像形成装置，灰度调整所需的时间短。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及图像形成装置。

背景技术

在通过电子照相处理形成图像的打印机、复印机、传真机、它们的数码复合机等图像形成装置中，例如，在感光鼓上显影调色剂图像，向中间转印带转印该调色剂图像，并且从该中间转印带向印刷纸张转印调色剂图像，使调色剂图像定影到印刷纸张上。

在那样的图像形成装置中，根据需要或者定期地对调色剂浓度或其灰度进行调整。在四种颜色的彩色图像形成装置中，对这四种颜色的调色剂分别进行浓度和灰度的调整。

此外，当在图像形成装置中印刷读取的原稿时，有时通过跟据该原稿的种类的多值化处理(例如，误差扩散处理和网屏处理中的某一者)生成将要印刷的图像的数据。另外，有时也在一页内并用多个多值化处理。因此，需要在误差扩散处理和网屏处理的各个处理中调整灰度。

在装置中，为了自动调整误差扩散处理的灰度，例如，将通过误差扩散法使关于灰度的各浓度的斑块图像二值化而得的图案图像的数据预先保存在装置内的ROM(Read Only Memory，只读存储器)中，并基于该数据使调色剂的图案图像显影，通过传感器检测该图案图像并执行灰度调整。或者，通过依次计算求出由误差扩散而二值化的图案图像的数据并保存在RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)中，并基于该数据使图案图像显影，该图案图像被传感器检测到而执行灰度调整。

然而，在灰度调整中，当对关于误差扩散处理的图案图像与关于网屏处理的图案图像以纵列显影时，从前面的图案图像的开头至后续的图案图像的最后的距离变长，因此在灰度调整中通过传感器检测图案图像的浓度听用的时间变长。

另外，尽管存在由误差扩散处理和网屏处理中的一者的灰度特性修正另一者的灰度特性的方法，但这些方法中半色调的计算方法互不相同，因装置的使用环境、使用状况等，灰度特性不会相同地变化。因此，在这种修正方法中，可能无法获得良好的灰度特性。

发明内容

本发明的目的在于得到灰度调整所需的时间短的图像形成装置。

本发明涉及的图像形成装置包括：载像体，所述载像体保持调色剂图案；存储装置，所述存储装置存储调色剂图案数据；传感器，所述传感器使测定光向载像体入射并检测来自载像体的反射光；以及控制部，在第一半色调方法和第二半色调方法的每个中，所述控制部基于调色剂图案数据使包含与多个灰度的每个对应的斑块图像的调色剂图案显影，并根据传感器的输出确定各个斑块图像的各灰度的调色剂浓度。并且，与关于第一半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第一斑块图像和关于第二半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第二斑块图像相关，在第一斑块图像中的点数与第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定值以下，且第一斑块图像中的以点为单位的边缘数与第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差的绝对值是预定值以下的情况下，所述控制部仅使第一斑块图像和第二斑块图像中的一者显影，并根据关于第一斑块图像和第二斑块图像中被显影的一者的斑块图像的传感器的输出确定关于第一斑块图像和第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

由此，因为灰度调整用的调色剂图案的总长变短，所以调色剂浓度的测定时间缩短。从而灰度调整所需的时间短。

另外，本发明涉及的图像形成装置包括：载像体，所述载像体保持调色剂图案；存储装置，所述存储装置存储调色剂图案数据；传感器，所述传感器使测定光向载像体入射并检测来自载像体的反射光；以及控制部，在第一色调方法和第二半色调方法的每个中，所述控制部基于调色剂图案数据使包含与多个灰度的每个对应的斑块图像的调色剂图案显影，并根据传感器的输出确定各个斑块图像的各灰度的调色剂浓度。并且，与关于第一半色调方法的调色剂图案中预定灰度以上的斑块图像中的第一斑块图像和关于第二半色调方法的调色剂图案中预定灰度以上的斑块图像中的第二斑块图像相关，在第一斑块图像中的点数与第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定值以下的情况下，所述控制部仅使第一斑块图像和第二斑块图像中的一者显影，并根据关于第一斑块图像和第二斑块图像中的被显影的一者的斑块图像的传感器的输出确定关于第一斑块图像和第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1涉及的图像形成装置的机械的内部结构的一部分的侧视图；

图2是示出本发明的实施方式1涉及的图像形成装置的电结构的一部分的框图；

图3是示出基于网屏法的斑块图像以及基于误差扩散法的斑块图像的例子的图；

图4是示出本发明的实施方式中的中间转印带上的斑块图像的一例的图；

图5是示出本发明的实施方式2涉及的图像形成装置的电结构的一部分的框图；

图6的(A)和(B)是说明本发明的实施方式2中生成的斑块图像的一例的图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1涉及的图像形成装置的机械的内部结构的一部分的侧视图。图像形成装置是诸如打印机、传真装置、复印机、数码复合机等具有印刷功能的装置。

实施方式1的图像形成装置具有串列式的彩色显影装置。该彩色显影装置具有感光鼓1a～1d、曝光装置2以及显影单元3a～3d。感光鼓1a～1d是青色、品红色、黄色以及黑色这四种颜色的感光体。曝光装置2通过向感光鼓1a～1d照射激光形成静电潜像。曝光装置2具有作为激光的光源的激光二极管、向感光鼓1a～1d引导该激光的光学元件(透镜、反射镜、多棱镜等)。

此外，在感光鼓1a～1d的周围配置有充电器等带电器、清洁装置、除电器等。清洁装置在一次转印后除去感光鼓1a～1d上的残留调色剂，除电器在一次转印后对感光鼓1a～1d进行除电。

在显影单元3a～3d中填充有青色、品红色、黄色以及黑色这四种颜色的调色剂，显影单元3a～3d通过使这些调色剂附着到感光鼓1a～1d上的静电潜像上来形成调色剂图像。调色剂与载体一起构成显影剂，并还附加有氧化钛等外部添加剂。

通过感光鼓1a和显影单元3a执行品红色的显影，通过感光鼓1b和显影单元3b执行青色的显影，通过感光鼓1c和显影单元3c执行黄色的显影，通过感光鼓1d和显影单元3d执行黑色的显影。

中间转印带4与感光鼓1a～1d接触，中间转印带4是作为使感光鼓1a～1d上的调色剂图像一次转印的环状的中间转印体的载像体。中间转印带4架设在驱动辊5上，并通过来自驱动辊5的驱动力从与感光鼓1a的接触位置向与感光鼓1d的接触位置的方向旋转。

转印辊6使被运送来的纸张与中间转印带4接触，并将中间转印带4上的调色剂图像二次转印到纸张上。另外，转印了调色剂图像的纸张被朝向给定影器9运送，从而调色剂图像被定影到纸张上。

辊7具有清洁刷，并通过使清洁刷与中间转印带4接触来除去调色剂图像被转印到纸张后在中间转印带4上残留的调色剂。

传感器8向中间转印带4照射光线(测定光)，并检测该反射光。该反射光的强度根据调色剂浓度或中间转印带4的基础表面的光泽度发生变化。当执行浓度调整和灰度调整时，传感器8向中间转印带4的预定区域照射光线并检测光线的反射光，输出相应于该发光量的电信号。该电信号直接或经由放大电路等被提供给打印引擎11并被采样。

图2是示出本发明的实施方式1涉及的图像形成装置的电结构的一部分的框图。在图2中，打印引擎11是以下处理电路：控制驱动上述的辊等的没有图示的驱动源、施加显影偏置和一次转印偏置的偏置施加电路、以及曝光装置2来执行调色剂的显影、转印、定影，并执行供纸、印刷、以及排纸。显影偏置分别被施加于感光鼓1a～1d与显影单元3a～3d之间，一次转印偏置分别被施加于感光鼓1a～1d与中间转印带4之间。打印引擎11在调色剂图像被显影时参照灰度修正表修正各灰度的浓度，并以修正后的浓度使调色剂图像显影。

在实施方式1中，非易失性存储器12存储斑块图像数据12a。使用ROM、闪存等作为非易失性存储器12。

斑块图像数据12a被用于灰度调整时的调色剂图案的生成。在灰度调整中，打印引擎1基于斑块图像数据12a使调色剂图案显影，并根据关于调色剂图案内的各灰度的斑块图像的浓度测定值生成灰度修正表。

斑块图像数据12a包括(a)通过网屏法被进行半色调的预定的多个灰度量的斑块图像的多值化数据、以及(b)通过误差扩散法被进行半色调的预定的多个灰度量的斑块图像的多值化数据。

但是，由于关于网屏法的斑块图像中的一部分的灰度的斑块图像兼用作关于误差扩散法的斑块图像，因此斑块图像数据12a中不包含关于误差扩散法的上述灰度的斑块图像的数据。

另外，在该实施方式中，对于某一灰度，在关于网屏法的斑块图像与关于误差扩散法的斑块图像兼用一个斑块图像的情况下，省略关于误差扩散法的斑块图像数据，取而代之，也可以在斑块图像数据12a中包含关于误差扩散法的上述灰度的斑块图像的数据，而省略关于网屏法的上述灰度的斑块图像的数据。

在该实施方式中，与关于网屏法的调色剂图案中的任一斑块图像(第一斑块图像)和关于误差扩散法的调色剂图案中的任一斑块图像(第二斑块图像)相关，在第一斑块图像中的点数与第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定的值以下、并且第一斑块图像中以点为单位的边缘数与第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差的绝对值是预定值以下的情况下(例如，点数的差以及边缘数的差分别为零的情况，点数的差为零而边缘数的差在预定值以下的情况等)，第一斑块图像和第二斑块图像中的一者的数据被包含于斑块图像数据12a中，另一者的数据未被包含于斑块图像数据12a(以下将其称为规则1)。

另外，在该实施方式中，与关于网屏法的调色剂图案中的预定灰度以上的斑块图像中的任一者(第一斑块图像)与关于误差扩散法的调色剂图案中的预定灰度以上的斑块图像中的任一者(第二斑块图像)相关，在第一斑块图像中的点数与第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定值以下的情况下(例如，点数的差为零时)，第一斑块图像和第二斑块图像中的一者的数据被包含于斑块图像数据12a，另一者的数据未被包含于斑块图像数据12a(以下将其称为规则2)。

例如，仅对最高灰度的斑块图像适用规则2。或者，例如，仅对最高灰度和第二高的灰度的斑块图像适用规则2。

这里，对以点为单位的边缘数进行说明。在该实施方式中，对主扫描方向的边缘进行计数。沿主扫描方向从没有点变化为有点的位置以及从具有点变化为没有点的位置分别作为边缘被计数。另外，在该实施方式中，对主扫描方向的边缘进行计数，但也可以对副扫描方向的边缘进行计数，还可以对主扫描方向和副扫描方向的边缘进行计数。

图3是示出基于网屏法的斑块图像以及基于误差扩散法的斑块图像的例子的图。在图3中，示出了基于网屏法的五个斑块图像以及基于误差扩散法的五个斑块图像。如图3所示，在低灰度和高灰度的区域中，基于网屏法的斑块图像与基于误差扩散法的斑块图像的倾向相似。因此，如上所述，斑块图像被兼用。

在图3中所示的关于网屏法的低灰度的斑块图像101与关于误差扩散法的低灰度的斑块图像111中，点数与边缘数分别相同，因此省略斑块图像111。另外，在关于网屏法的为预定灰度以上的高灰度的斑块图像102与关于误差扩散法的高灰度的斑块图像112中，点数相同，因此省略斑块图像112。

另外，在关于多个半色调方法的多种颜色的调色剂图案连续地被显影的情况下，当某一调色剂图案中的最低灰度的斑块图像被省略时，该调色剂图案与前一个调色剂图案连续地(即，不设置省略了的斑块图像量的空白)被显影。

另外，在此情况下，当某一调色剂图案中的最高灰度的斑块图像被省略时，该调色剂图案的后一个调色剂图案与该调色剂图案连续地(即，不设置省略了的斑块图像量的空白)被显影。

另外，在此情况下，当某一调色剂图案中的中间灰度的斑块图像被省略时，对省略了的斑块图像进行援助的灰度的斑块图像连续地(即，不设置省略了的斑块图像量的空白)被显影。

接着，对灰度调整时的上述图像形成装置的动作进行说明。

图4是示出本发明的实施方式1中的中间转印带4上的调色剂图案(斑块图像)的一例的图。

首先，打印引擎11使驱动辊5、感光鼓1a～1d等开始执行旋转动作，在中间转印带4的第一圈旋转中，从传感器8获取后述的斑块图像被转印的位置的带表面(基础表面)的测定值(即，反射光强度的测定值)。

接着，在第二圈旋转中，打印引擎11读出斑块图像数据12a，按照该斑块图像数据12a使灰度修正用的调色剂图案61M、61C、61Y、61K、62M、62C、62Y、62K形成于上述的带表面(基础表面)的测定位置上，并获取关于上述调色剂图案61M、61C、61Y、61K、62M、62C、62Y、62K的基于传感器8的测定值。调色剂图案61M、61C、61Y、61K、62M、62C、62Y、62K是斑块图像的例子。

另外，调色剂图案61M、61C、61Y、61K是关于青色、品红色、黄色以及黑色的、基于网屏法(screen dither，网屏抖动)的灰度修正用调色剂图案，调色剂图案62M、62C、62Y、62K是关于青色、品红色、黄色以及黑色的、基于误差扩散法的灰度修正用调色剂图案。

调色剂图案61M，61C，61Y，61K分别具有与多个灰度对应的多个斑块图像。另外，调色剂图案62M，62C，62Y，62K分别具有与多个灰度对应的多个斑块图像。但是，在图4中，由于调色剂图案62M、62C、62Y、62K中的最低灰度和最高灰度的斑块图像在调色剂图案61M、61C、61Y、61K中的最低灰度和最高灰度的斑块图像被兼用，因此不被显影。

并且，打印引擎11根据这些斑块图像的各自的测定值以及关于其位置的带表面的测定值来计算关于各斑块图像的浓度，并基于该计算结果对关于误差扩散法和网屏法各自的灰度修正表进行更新。在图4的情况下，针对关于网屏法的最低灰度以及最高灰度的浓度值被用作针对关于误差扩散法的最低灰度以及最高灰度的浓度值，基于上述的值对关于误差扩散法的灰度修正表进行更新。

如上所述，根据上述实施方式1，打印引擎11按照上述的规则1和规则2，省略关于某一半色调方法的一部分的灰度的斑块图像，并使灰度修正用的调色剂图案显影。

由此，灰度调整用的调色剂图案的总长变短，因此调色剂浓度的测定时间变短。因此，灰度调整所需的时间短。

实施方式2

在本发明的实施方式2涉及的图像形成装置中，将对从预定浓度的斑块图像获得的、多值化后(例如，二值化后)的基础图案图像的部分图像重复排列后的图像设为斑块图像。

另外，实施方式2涉及的图像形成装置的基本构成和动作与实施方式1相同，因此省略对它的说明，下面对实施方式2中的斑块图像的生成进行叙述。

图5是示出本发明的实施方式2涉及的图像形成装置的电结构的一部分的框图。

如图5所示，在实施方式2中，非易失性存储器12存储部分图像数据31。部分图像数据31是预定尺寸的基础图案图像的部分图像，并且是关于不包含基础图案图像的边部的部分图像的多值化数据。在该实施方式2中，部分图像数据31是关于那样的部分图像的二值化数据。

部分图像数据31包含关于多个半色调方法(这里是网屏法和误差扩散法)的各方法的各灰度的、部分图像的多值化数据。

图6的(A)和(B)是说明在本发明的实施方式2中生成的斑块图像的一例的图。图6的(A)是示出通过某一半色调法由预定浓度的斑块图像获得的二值化后的基础图案图像41的部分图像42的一例的图。图6的(A)中所示的部分图像42是关于误差扩散法的部分图像。

基础图案图像41的印刷率与初始的斑块图像的浓度成比例。图6的(B)是示出通过排列部分图像42而形成的调色剂图案的一例的图。即，部分图像数据31包含在灰度中的多个浓度的各个浓度上获得的这种部分图像42的图像数据。

如图6的(A)所示，部分图像42被设定为M×M点的基础图案图像41的中央部(N×N点，M＞N)。基础图案图像41的一边的点数M例如被设定为120～200左右，部分图像42的一边的点数N被设定为浓度的灰度数的平方根以上(例如，当浓度为256灰度时，N被设定为16以上)。

另外，在该实施方式中，这种部分图像被设定为小于中间转印带4上的来自传感器8的测定光的光点。即，当部分图像为长方形(或正方形)时，它的对角线的长度比光点的直径(2毫米左右)短。另外，在该实施方式中，部分图像具有能够表现预定的多灰度(例如，256灰度)的面积。

打印引擎11的斑块图像生成部21通过控制曝光装置2等，使沿主扫描方向和副扫描方向重复排列基于部分图像数据31的部分图像42而得到的、例如图6的(B)所示的斑块图像显影。

这时，斑块图像生成部21读出部分图像数据31并将其存储到RAM22，从RAM 22反复地读取部分图像数据31的必要部分，从而在感光鼓1a～1d上生成调色剂图案的图像(静电潜像)并使其调色剂显影。例如，当描绘调色剂图案图像的沿主扫描方向的一条线时，反复地读取部分图像数据31中的与这条线对应的线的数据。因此，RAM 22中不保持调色剂图案图像全体的数据。

如上所述，根据上述实施方式2，打印引擎11使通过重复排列基于部分图像数据31的部分图像而获得的斑块图像生成并显影。

由此，在ROM或RAM等存储装置中，保存灰度调整所需要图案图像的数据的存储区域的大小可以很小。另外，由于部分图像不包含初始的基础图案图像的边部，因此能够减小因部分图像的使用引起的浓度误差。

另外，上述的各实施方式是本发明的优选例，但本发明不限于此，可在不脱离本发明的的主旨的范围内进行各种变形、变更。

例如，在上述各实施方式中，在半色调中执行了二值化处理，但在执行四值化等其它多值化处理的情况也能够应用本发明。在这些情况下，如果像素的值不为零，则作为有点而被计数，如果相邻的两个像素的值的差在预定值以上，则作为有边缘而被计数。

Claims

1.一种图像形成装置，包括：

载像体，所述载像体保持调色剂图案；

存储装置，所述存储装置存储调色剂图案数据；

传感器，所述传感器使测定光向所述载像体入射并检测来自所述载像体的反射光；以及

控制部，在第一半色调方法和第二半色调方法的每个中，所述控制部基于所述调色剂图案数据使包含与多个灰度的每个对应的斑块图像的调色剂图案显影，并根据所述传感器的输出确定各个所述斑块图像的各灰度的调色剂浓度，

所述图像形成装置的特征在于，

与关于所述第一半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第一斑块图像和关于所述第二半色调方法的调色剂图案中的斑块图像中的第二斑块图像相关，在所述第一斑块图像中的点数与所述第二斑块图像中的点数的差的绝对值是预定值以下、且所述第一斑块图像中的以点为单位的边缘数与所述第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差的绝对值是预定值以下的情况下，所述控制部仅使所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中的一者显影，并根据关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中被显影的一者的斑块图像的所述传感器的输出确定关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

在所述第一斑块图像中的点数与所述第二斑块图像中的点数的差是零且所述第一斑块图像中的以点为单位的边缘数与所述第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差的绝对值是预定的阈值以下的情况下，所述控制部仅使所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中的一者显影，并根据关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中被显影的一者的斑块图像的所述传感器的输出确定关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

3.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

在所述第一斑块图像中的点数与所述第二斑块图像中的点数的差是零且所述第一斑块图像中的以点为单位的边缘数与所述第二斑块图像中的以点为单位的边缘数的差是零的情况下，所述控制部仅使所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中的一者显影，并根据关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中被显影的一者的斑块图像的所述传感器的输出确定关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

4.一种图像形成装置，包括：

载像体，所述载像体保持调色剂图案；

存储装置，所述存储装置存储调色剂图案数据；

所述图像形成装置的特征在于，

与关于所述第一半色调方法的调色剂图案中预定灰度以上的斑块图像中的第一斑块图像和关于所述第二半色调方法的调色剂图案中预定灰度以上的斑块图像中的第二斑块图像相关，在所述第一斑块图像中的点数与所述第二斑块图像中的点数的差是零的情况下，所述控制部仅使所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中的一者显影，并根据关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中的被显影的一者的斑块图像的所述传感器的输出确定关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像的灰度的调色剂浓度。

5.如权利要求1或4所述的图像形成装置，其特征在于，

所述调色剂图案数据是关于所述第一斑块图像和所述第二斑块图像中除未显影的斑块图像以外的调色剂图案的多值化数据，

所述控制部基于所述调色剂图案数据使所述调色剂图案显影。

6.如权利要求1或4所述的图像形成装置，其特征在于，

所述调色剂图案数据是作为预定尺寸的基础图案图像的部分图像的、且关于不包含所述基础图案图像的边部的部分图像的多值化数据，

所述控制部使通过重复排列基于所述调色剂图案数据的所述部分图像而获得的斑块图像生成并显影。

7.如权利要求1或4所述的图像形成装置，其特征在于，

所述第一半色调方法是网屏法，

所述第二半色调方法是误差扩散法。

8.如权利要求1或4所述的图像形成装置，其特征在于，

还包括：

感光体；以及

在所述感光体上显影所述调色剂图案的显影装置；

所述载像体是从所述感光体转印所述调色剂图案的中间转印体，

所述控制部通过控制所述显影装置来使所述调色剂图案在所述感光体上显影。