CN102893221A - 图像形成装置 - Google Patents

图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102893221A
CN102893221A CN2011800235586A CN201180023558A CN102893221A CN 102893221 A CN102893221 A CN 102893221A CN 2011800235586 A CN2011800235586 A CN 2011800235586A CN 201180023558 A CN201180023558 A CN 201180023558A CN 102893221 A CN102893221 A CN 102893221A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
color
toner
deposition
unit
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.)
Granted
Application number
CN2011800235586A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102893221B (zh
Inventor
冨田健太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN102893221A publication Critical patent/CN102893221A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102893221B publication Critical patent/CN102893221B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5054Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt
    • G03G15/5058Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt using a test patch
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0105Details of unit
    • G03G15/0131Details of unit for transferring a pattern to a second base
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00059Image density detection on intermediate image carrying member, e.g. transfer belt
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00063Colour
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0103Plural electrographic recording members
    • G03G2215/0119Linear arrangement adjacent plural transfer points
    • G03G2215/0122Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
    • G03G2215/0125Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
    • G03G2215/0129Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted horizontal medium transport path at the secondary transfer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/01Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
    • G03G2215/0151Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies characterised by the technical problem
    • G03G2215/0164Uniformity control of the toner density at separate colour transfers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

图像形成装置包括控制单元,如果在图像中找到适于混合色颜色测量的适宜颜色测量区域时,则控制单元执行色彩再生精度提高处理,否则,控制单元执行沉积量稳定处理。在色彩再生精度提高处理中,调整控制参数以减少适宜颜色测量区域上的颜色测量结果与所需颜色之间的差别。在沉积量稳定处理中,多个测试原色色粉图像由图像形成单元形成,并调整用于图像形成单元的控制参数来减少在测试原色色粉图像上的每个色粉沉积量测量结果与相应的目标沉积量之间的差别。

Description

图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置,例如复印机、传真机或打印机。
背景技术
当用电子照相图像形成装置连续执行打印时,显影设备中储备的显影剂中色粉的带电量会有很大改变,这将导致显影密度的偏差。更具体地说,根据显影导致的色粉集中度的下降而供应的色粉,使显影设备中储备的显影剂中的色粉集中度保持在预定范围内。当色粉与显影剂中载体颗粒混合并搅拌时,向显影设备供应的色粉的带电量逐渐增加;但是,紧接着色粉供应之后,色粉上的带电量变得不够。当供应大量所述色粉时,显影剂的色粉荷质比(Q/M)相对变小,这引起沉积在静电潜像的色粉颗粒量增加,所述静电潜像在潜像载体上具有预定电荷电势。作为结果,显影密度增加。同时,当具有低的图像面积比的图像被连续打印时,只给显影剂供应少量色粉的情况将持续较长时间,当色粉长时间在显影设备中搅拌时,引起显影剂中的大部分色粉被保留下来。这使得显影剂中色粉的荷质比(Q/M)相对变大,引起沉积在静电潜像的色粉颗粒量减少,所述静电潜像在潜像载体上具有预定电荷电势。作为结果,显影密度减少。此种显影密度的增加或减少导致显影密度的偏差。
在日本专利申请特开No.2001-343827公开的图像形成装置配置用来通过下述的执行色粉供应处理和沉积量稳定处理来减少显影密度的偏离。色粉供应处理是根据由色粉集中度传感器所测量的显影设备中显影剂的色粉集中度与预定控制目标值之间的差别,通过将色粉供应到显影设备上来完成,以使色粉集中度保持在预定范围内。沉积量稳定处理与下述的色粉供应处理同时进行。在连续打印中,每次打印出预定数量的纸张,在作为潜像载体的感光元件上形成测试色粉图像,并且光学传感器测量在测试色粉图像上每单元面积的色粉量。如果所测量的沉积量大于目标沉积量,或换句话说,如果显影密度高于目标值,则将降低显影剂中的色粉集中度的控制目标值以降低色粉集中度。这会引起载体颗粒更活跃地摩擦各个色粉颗粒,并因此增加色粉的荷质比(Q/M),从而朝着目标密度降低显影密度。另一方面,如果所测量的沉积量小于目标沉积量,或换句话说,如果显影密度低于目标值,则将增加显影剂中的色粉集中度的控制目标值以增加色粉集中度。这会引起载体颗粒更少地摩擦各个色粉颗粒,并因此减少色粉的荷质比(Q/M),从而朝着目标密度增加显影密度。
通过这种方式完成沉积量稳定处理,将会减少显影密度的偏离。当包括用不同颜色色粉完成显影的多种显影设备的彩色图像形成装置采用上述讨论的沉积量稳定处理基于颜色来稳定色粉沉积量时,图像形成装置能够稳定生成打印输出,其中打印输出中的色彩不会显著变化。
但是,这种方法在颜色色调与所需或目标颜色有轻微差异的混合色持续打印时是不利的。更具体地说,通过彩色图像形成装置再生的颜色被粗略地划分为原色和混合色。原色是仅由单色色粉代表的颜色。例如,在由黄色(Y)、洋红(M)、蓝绿(C)和黑色(K)四种色粉的配置中,只由Y、M、C和K色粉中的一种所代表的颜色称为原色。与此相反,混合色是由用两种或更多种不同色粉所代表的颜色。通过一个叠一个覆盖多种原色色粉图像来再生混合色;但是,上述讨论的方法在颜色色调与所需颜色有轻微差异时会引起打印出扰动的混合色。不同颜色色粉的混合比例根据所覆盖的原色色粉图像的面积覆盖比例来调整;但是,再生的颜色色调与所需颜色色调的不同是由于不同因素的积累,并且很难清楚地分辨原因。
同时,本发明人开发了一种新颖的彩色图像形成装置来完成以下阐述的色彩再现精度增加处理,该处理不同于上述的沉积量稳定处理。更具体地说,色粉图像上的色粉沉积量不只依赖于显影剂上的色粉集中度,也依赖于其他控制参数。所述控制参数包括潜像载体的电荷电势、潜像写入强度(当使用感光元件时写入光线的强度)、以及显影偏置电压。例如,当用于与作为一种原色的Y色粉图像形成相关的控制参数的设置值改变时,Y色粉图像上的Y色粉沉积量发生变化。据此,在打印输出的Y色粉图像的颜色色调(如在L*a*b*色度系统中L*、a*和b*值的组合)也会变化。在包括温度和湿度的固定环境条件下通过执行测试打印可以预先研究Y参数/颜色色调等式,所述等式是表达用于控制参数的设定值和Y色粉图像的颜色色调之间的关系的等式。类似地,能够预先研究M参数/颜色色调等式以及C参数/颜色色调等式,所述M参数/颜色色调等式表达用于与M色粉图像的图像形成相关的控制参数的设定值和M色粉图像的颜色色调之间的关系,而所述C参数/颜色色调等式表达用于与C色粉图像的图像形成相关的控制参数的设定值和C色粉图像的颜色色调之间的关系。如上所述,通过一个叠一个覆盖Y、M和C色粉图像形成混合色色粉图像。用于任何混合色的参数/颜色色调等式可以基于Y、M和C参数/颜色色调等式以及Y、M和C色粉图像的区域覆盖比例来建立。另外,可以为各种控制参数中的每一种控制参数建立参数校正等式来计算矫正量以减少所打印的颜色和所需颜色之间的偏差,所述计算基于在实际打印混合色色粉图像上完成的颜色测量结果与所需颜色之间的偏差。为了将此实现,上述Y、M和C参数/颜色色调等式被预先建立并存储在控制单元。每次打印出预定数量的纸张时,基于图像信息在所打印的整张图像上搜索适于颜色测量的适宜颜色测量区域(该区域是颜色变化狭窄的地方)。随后,当实际打印图像时,光谱仪在所打印输出的适宜颜色测量区域上执行颜色测量;其后,用于颜色测量结果与所需颜色差异减少的参数校正等式基于颜色测量结果和Y、M和C参数/颜色色调等式来建立。在由使用参数校正等式确定用于各种控制参数的校正量之后,控制参数得到校正以增加颜色再现精度。
本发明人已经制造了所述彩色图像形成装置的测试产品,实现了所述色彩再生精度提高处理,通过实行测试打印并且发现在所打印的图像中合适的彩色测量区域的混合色成功地以高精度重现。另外,考虑到混合色不只在适宜颜色测量区域中,也出现在其他区域中,成功显著地减少了在打印输出的混合色的颜色色调与所需颜色的颜色色调之间的差别。
但是,上述测试产品有以下缺点。当根据用户指令要打印的图像的图像色调存在很大变化时,会出现这种情况:图像不具有适于颜色测量的适宜颜色测量区域,并因此色彩再现精度增加处理不能被执行。如几张纸的少量打印,当色彩重现精度提高处理不能执行时并不会造成严重问题。但是,如果在连续打印机几十张纸时色彩重现精度提高处理不能被执行,则打印输出的色调会受到很大扰动。通过形成用于在记录纸上颜色测量的预定的混合色色粉图像来执行混合色色粉图像的颜色测量,而不是根据用户为寻找适宜颜色测量区域来执行颜色测量的请求而生成的打印输出上搜索图像,色彩再生精度提高处理可以不管根据用户请求所形成的图像的类型而确定地得到执行。但是,采用这样的配置,在根据用户指令生成的打印输出以外还生成用于颜色测量形成的混合色色粉图像的测试用打印输出。据此,这样的配置强迫用户挑选出测试用打印输出。这样的挑选操作是相当繁琐的,并且因此根本上难以实现应用用于颜色测量生成的混合色色粉图像的测试用打印输出的配置。
发明内容
本发明的目的在于至少部分地解决传统技术中存在的问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种图像形成装置,包括:图像形成单元,用于在单个图像载体的表面上形成不同原色的多原色色粉图像,或在多个图像载体的表面上各自形成不同原色的原色色粉图像;转印单元,用于使得接触构件与单个图像载体和多个图像载体中的任何一个接触来生成转印压合部,以将在单个图像载体所形成的多原色色粉图像或在多个图像载体表面上各自形成的原色色粉图像转印到接触构件的表面和在接触构件表面保持的记录纸之中的任何一个,由此获得包括混合色的色粉图像;以及控制单元,用于控制图像形成单元和转印单元的驱动操作,并执行预定的计算。所述控制单元包括:区域搜索单元,用于搜索由图像信息表示的图像以获得用于适宜颜色测量的适宜颜色测量区域;颜色测量单元,用于基于图像信息执行在接触构件和记录纸中的一个上所形成的混合色色粉图像上的颜色测量;以及沉积量检测单元,用于测量在由图像形成单元所形成的每个原色色粉图像上的每单位区域的色粉沉积量。如果区域搜索单元成功找到适宜颜色测量区域,则所述控制单元执行调整用于图像形成单元的控制参数的色彩再生精度提高处理,以减少通过颜色测量单元所执行的颜色测量结果与所需颜色之间的差别,由此增加混合色再生精度,同时,如果区域搜索单元找不到适宜颜色测量区域,则所述控制单元执行使图像形成单元形成多个测试原色色粉图像并调整用于图像形成单元的控制参数的沉积量稳定处理,以减少在通过所述沉积量检测单元所测量的每个测试原色色粉图像上的色粉沉积量与相应目标沉积量之间的差别,由此稳定色粉沉积量。
本发明的上述和其他目的、特征、优点、以及技术和工业重要性将通过结合附图,阅读以下本发明的当前优选的实施例的具体实施方式得到更好的理解。
附图说明
图1是说明根据本发明的实施例的复印机的原理配置图;
图2是说明复印机中打印机单元的外壳内的主要部分的放大配置图;
图3是说明在打印机单元中相邻两个图像形成单元的放大配置图;
图4是说明图像形成单元内的显影设备的分解透视图;
图5是说明打印机单元内的中间转印带和光学传感器单元的平面图;
图6是说明光学传感器单元内的第一光学传感器的放大配置图;
图7是说明光学传感器单元内的第二光学传感器的放大配置图;
图8是说明复印机内电子单元间连接的框图;
图9是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的L*的测量结果以及L*的目标值的图表;
图10是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的a*的测量结果以及a*的目标值的图表;
图11是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的b*的测量结果以及b*的目标值的图表;
图12是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的颜色测量结果与目标颜色值之间的颜色差异ΔE的图表;
图13是说明的电荷电势的图表,其中实验1中用于洋红的感光元件20M被均匀地静电充电到所述电荷电势来生成每张打印输出;
图14是说明实验1中发射到用于洋红的感光元件20M上来生成每张打印输出的激光束的激光强度的图表;
图15是说明实验1中生成每张打印输出的洋红用显影偏压Vb的图表;
图16是说明从实验1生成每张打印输出所获得的洋红用色粉集中度传感器输出Vt的图表;
图17是说明实验1中M色粉补片图像Pm的每单元面积的色粉沉积量是如何随时间变化的图表;
图18是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的L*的测量结果以及L*的目标值的图表;
图19是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的a*的测量结果以及a*的目标值的图表;
图20是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的b*的测量结果以及b*的目标值的图表;
图21是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的颜色测量结果与目标颜色值之间的颜色差异ΔE的图表;
图22是说明电荷电势的图表,其中实验2中用于洋红的感光元件20M被均匀地静电充电到所述电荷电势来生成每张打印输出;
图23是说明实验2中发射到用于洋红的感光元件20M上来生成每张打印输出的激光束的激光强度的图表;
图24是说明实验2中生成每张打印输出的洋红用显影偏压Vb的图表;
图25是说明从实验2生成每张打印输出所获得的洋红用色粉集中度传感器输出Vt的图表;以及
图26是说明实验2中M色粉补片图像Pm的每单元面积的色粉沉积量是如何随时间变化的图表。
具体实施方式
本发明的实施例描述如下。电子照相彩色复印机(以下简单称作“复印机”)作为根据本发明的实施例的彩色图像形成装置的例子。
根据实施例的复印机的基本配置描述如下。图1是说明根据实施例的复印机的原理配置图。复印机包括了用于形成图像的打印机单元100、将记录纸P或记录纸张送入打印机单元100的送纸装置200、安装在打印机单元100上的扫描仪300、以及安装在扫描仪300上的自动文档送纸装置(ADF)400。
为了利用根据实施例的复印机生成原稿的复印件,将一捆未装订的原始纸张放在自动文档送纸装置400的文档台30上。为了生成装订好的原稿的复印件,将原稿放置在扫描仪300的曝光玻璃31上,而非自动文档送纸装置400中。更具体地说,打开自动文档送纸装置400后可以暴露曝光玻璃31;当原稿放在曝光玻璃31之后,需要合上自动文档送纸装置400来压住原稿。随后,当原稿放在自动文档送纸装置400中并且用户按下开始开关(未示出)时,原稿会自动传送到曝光玻璃31上。当复印任务开始时,扫描仪300驱动第一托架33使从第一托架33的光源发射出来的光线从曝光玻璃31上的原稿表面被反射,在第二托架34的镜子上被反射,并引导通过图像形成透镜35进入读取传感器36中。有关原稿的图像信息通过这种方式读取。所获得的图像信息输送到打印机单元100中。打印机单元100基于从扫描仪300执行扫描所获得的图像信息生成图像的打印输出。形成图像不只基于扫描获得的图像信息,也可以基于从个人计算机或类似设备输送的图像信息。
送纸装置200包括了多个存有记录纸P的纸匣44、用来一次一张获得并输送纸匣44中的记录纸的送纸装置辊42和分离辊45、以及沿着送纸路径46传送所获得的记录纸的传送辊47。在打印机单元100中送纸路径46与传送路径48连接。当用户按下开始开关(未示出)或当图像信息输送到打印机单元100时,为了取出用户所选记录纸P,在送纸装置200中的送纸装置辊42滚动以便从其中一个纸匣44中取出记录纸P。所取出的记录纸P通过分离辊45分离成一张纸并传送到送纸路径46,并通过传送辊47传送到打印机单元100内的传送路径48。
图2是说明一个打印机单元100的外壳内主要部分的放大配置图。包括用于手动输送记录纸P的手动送纸托盘6和排放托盘7的打印机单元100还包括作为中间转印构件的循环中间转印带10,所述排放托盘7是堆叠记录纸P的地方,所述记录纸经历了图像形成并从打印机单元100的外壳排放出来。中间转印带10基底的例子包括聚酰亚胺(PI),其表现有相当优秀的机械强度,并因此能够减少由带的拉动所引起的重合失调。在基底撒上碳粉作为阻力调节剂,以独立于温度/湿度环境长时间保持稳定的转印特性。据此,中间转印带色调通常是黑色。为了降低成本,不撒碳粉时可以选择用聚二氟乙烯(PVDF)作为带材料。
中间转印带10由第一支撑辊14、第二支撑辊15、以及第三支撑辊16支撑,所述辊设置在环内侧以使中间转印带10的形状从侧面看是一个倒三角形。与倒三角形的顶侧对应的由倒三角形形状支撑的中间转印带10的一部分基本上呈水平延展。下文中,这部分称作水平支撑部分。中间转印带10可以通过滚动支撑辊14、15和16中的任一个如图2所示顺时针方向循环转动。
4个图像形成单元沿着中间转印带10的水平支撑部分排列在中间转印带10上,所述4个图像形成单元更具体地说是用于分别各自形成黄色(Y)色粉图像、蓝绿(C)色粉图像、洋红(M)色粉图像、以及黑色(K)色粉图像的图像形成单元18Y、图像形成单元18C、图像形成单元18M以及图像形成单元18K。如图1所示在图像形成单元18Y、18C、18M和18K之上还提供了潜像写入单元21。潜像写入单元21在潜像写入单元21的写入控制单元接收通过扫描仪300执行扫描所获得的图像信息或者从外部个人计算机或类似设备传送的图像信息。潜像写入单元21基于图像信息驱动各自用于Y、C、M和K的半导体激光器,引起半导体激光器发射用于Y、C、M和K的写入光线。通过写入光线扫描在图像形成单元18Y、18C、18M和18K的感光元件20Y、20C、20M和20K以在感光元件20Y、20C、20M和20K上形成静电潜像。注意到写入光线的光源不限于半导体激光器;发光二极管(LED)等也可作为光源采用。
图3是图像形成单元18Y、18C、18M和18K的其中相邻两个单元的放大视图。在图3中,省略了附图标记Y、M、C和K。图像形成单元18包括了静电充电设备60、显影设备61、感光元件清洁设备63、以及静电放电设备64,上述设备围绕着鼓式感光元件20排列。
静电充电设备60以与色粉上的电荷极性相同的极性均匀地给如图2所示逆时针旋转的感光元件20的表面静电充电。图2说明了一个配置例子,其中感光元件20通过应用充电偏压给充电辊均匀地静电充电,所述充电辊以非接触方式靠近感光元件20,并借此引起感光元件20与充电辊之间的放电。可以采用利用非接触电晕充电装置的非接触充电方案,而不是上述的采用充电辊的方案。
显影设备61利用包含磁性载体和非磁性色粉的显影剂在感光元件20上显影静电潜像。显影设备61可以粗略地分成搅拌单元66和显影单元67。搅拌单元66包括了两个平行排列的传送螺杆68,两个传送螺杆68通过相互之间的间隔在分开的隔间各自装配。所述隔间之间的间隔在螺杆的纵向方向上两端部的每端上具有槽口。分开容纳两个传送螺杆68的两个隔间通过在螺杆的纵向方向上两端部的槽口彼此相通。靠近下文即将描述的显影单元67的两个隔间中的一个隔间是进料室,用来将显影剂供应到显影单元67的显影套管65中。两个隔间中的另一个隔间是回流室,用来从螺杆的纵向方向上的一端接收显影剂,并把显影剂传送到另外一端,从而使得显影剂返回到进料室。进料室中的传送螺杆68和回流室中的传送螺杆68装配成可以旋转并由此在相反方向上传送显影剂,使传送到螺杆的纵向方向上的邻近一端的显影剂可以通过上述槽口抵达另一室。因此,显影剂可以如图4的箭头方向所示以循环方式传送于进料室和回流室之间。检测显影剂的色粉集中度的色粉集中度传感器71如图3所示附接于搅拌单元66的进料室的底端。
显影单元67容纳由可旋转的、非磁性的管所制的显影套管65。在显影套管65中装配了一个磁性辊,所述磁性辊具有多个在圆周排布的磁极,并以即使显影套管65旋转磁性辊也不会旋转的方式固定在那里。在上述搅拌单元66的进料室中,显影剂通过传送螺杆68的旋转如图4中箭头A所示方向传送,同时色粉集中度传感器71检测显影剂的色粉集中度。显影剂的一部分通过磁性辊施加的磁力被抬高进入显影套管65中。抬高进入到磁性套管65中的显影剂通过显影套管65的旋转传送到如图3所示的面向感光元件20的显影区域。在通向显影区域的途中,刮片73调节套管上显影剂的厚度。在经历厚度调整并之后到达显影区域后,显影电势使显影剂中的色粉颗粒从磁性载体转印到感光元件20上的潜像上。显影电势是显影套管65和潜像之间的电势差,与给色粉充电极性相同极性的显影偏压应用在所述显影套管65上。感光元件20上的静电潜像由此显影。
当已经通过显影区域的显影剂通过显影套管65的旋转进一步传送到磁性辊相斥的磁极的位置上时,显影剂从显影套管65的表面释放出来并返回到搅拌单元66的进料室中。在进料室中,当用于显影的显影剂返回到进料室中时,显影剂中的色粉集中度减少。色粉集中度的减少由色粉集中度传感器71检测到,并供应一定量的色粉到进料室。每次单张纸处理时都执行色粉供应控制。
主转印辊62排列在中间转印带10的环内,面向感光元件20,使中间转印带10位于上述两者之间。主转印辊62紧压中间转印带10的正面靠着感光元件20上,借此形成使带正面和感光元件20可以彼此接触的主转印压合部。与色粉充电极性相反极性的主转印电压应用在主转印辊62上。这使感光元件20表面的色粉图像可以在主转印压合部内被主要转印到中间转印带10的正面上。作为转印感光元件20上的色粉图像到中间转印带10的正面上的主转印单元,转印刷、非接触电晕充电装置等可以应用代替主转印辊62。
还没有主要转印到中间转印带10的转印残余的色粉通过主转印压合部保持沉积在感光元件20的表面上。感光元件清洁设备63将这些转印残余色粉从感光元件20的表面移除。感光元件清洁设备63支持清洁刮片75,其一端由聚氨酯橡胶制成。感光元件清洁设备63通过将清洁刮片75的另一个自由端接触感光元件的表面来从感光元件20的表面刮掉转印残余色粉。导电毛刷76通过接触感光元件20旋转也可以从感光元件20的表面移除转印残余色粉。通过清洁刮片75和毛刷65从感光元件20表面移除的色粉储存在感光元件清洁设备63中。
当转印残余色粉从感光元件20的表面被移除进入感光元件清洁设备63后,感光元件20的表面被静电放电设备64照亮来消除表面的静电电荷。这使感光元件20的表面电势呈初始状态。其后,在感光元件20的表面通过静电充电设备60以与色粉电荷极性相同的极性均匀地静电充电后,电势传感器320检测表面电势。
直径为60mm的感光元件20如图3所示以线速度282mm/sec呈逆时针旋转。直径为25mm的显影套管65以线速度564mm/sec旋转。供应到显影区域的显影设备61中的显影剂的色粉的电荷量大概是处在从-10到-30μC/g的范围内。感光元件20上的感光层的厚度为30μm;从潜像写入单元21的光学系统发射的激光束的束斑直径和功率分别是50×60μm以及约0.47mW。感光元件20表面通过静电充电设备60均匀地静电充电到如-700V;由潜像写入单元21发射的激光束所激发的一部分静电潜像的静电电势变为-120V。应用在显影套管65上的显影偏压为-470V。据此,-350V的显影电势作用在感光元件20上的静电潜像的色粉上。
在上述配置的图像形成单元18中,旋转中的感光元件20首先是通过静电充电设备60均匀地静电充电,并且之后通过潜像写入单元21光学扫描,所述潜像写入单元21引起感光元件20在其上承载静电潜像。光学扫描基于由扫描仪300所读取的图像信息或从个人计算机或类似设备传送的图像信息来完成。感光元件20上的静电潜像通过显影设备61显影为色粉图像。色粉图像通过主转印辊62被主转印到中间转印带10。当主转印完成后,感光元件20表面上的转印残余色粉通过感光元件清洁设备63移除。之后,感光元件20的表面经历由静电放电设备64执行的静电放电,以准备好接下来的图像形成处理。
如图2所示,次转印辊24装配在中间转印带10环的外侧。中间转印带10被次转印辊24和位于带环之内的第三支撑辊16夹在中间。第三支撑辊16紧压中间转印带10在次转印辊24上,据此形成次转印压合部,在此处带的正面和次转印辊24可以彼此接触。
当用户按下开始开关(未示出)时,驱动马达(未示出)被驱动旋转支撑辊14、15、16中的一个,它们依次可以转动中间转印带10。因此,图像形成单元18Y、18C、18M和18K的感光元件20Y、20C、20M和20K也会转动。之后,潜像写入单元21基于扫描仪300的读取传感器36所读取的图像信息发出写入光线到图像形成单元18Y、18C、18M和18K的感光元件20Y、20C、20M和20K。作为结果,感光元件20Y、20C、20M和20K中每一个上都形成静电潜像。通过显影设备61Y、61C、61M和61K显影静电潜像。因此,在感光元件20Y、20C、20M和20K上形成Y色粉图像、C色粉图像、M色粉图像和K色粉图像。所形成的Y、C、M和K色粉图像被主转印到主转印压合部的中间转印带10上,以使得黄色、蓝绿、洋红和黑色彼此覆盖。因此,在中间转印带10上形成四色覆盖的色粉图像,其中各色的色粉图像彼此覆盖。
由上述送纸装置200所输送的记录纸P被传送到打印机单元100的传送路径48内,并之后停在记录纸P紧邻一对套印辊49的地方。所述一对套印辊49接收传送路径48上的记录纸P并在使记录纸P可以与中间转印带10上的四色覆盖色粉图像同步的时候把记录纸P输送到次转印压合部。当记录纸P被传送到次转印压合部后,记录纸P上的次转印是通过加载次转印辊24上的次转印偏压来共同完成到记录纸P上的。四色覆盖色粉图像通过与记录纸的白色背景配合变为全彩色粉图像。之后,记录纸P被传送到定影设备25,在此处记录纸P为了全彩色粉图像的定影而接收加热和加压。已经通过定影设备25的记录纸P的传送方向通过挡板在朝着纸张反转设备93的方向和朝着一对排出辊56的方向之间切换。如果记录纸P被传送到纸张反转设备93,则记录纸P将上下颠倒并被再次传送到一对套印辊49上,以使记录纸P的另一面也可形成全彩色图像。如果记录纸P被传送到一对排出辊56,则记录纸P将被堆叠在设置在复印机外的排出托盘7上。
作为将中间转印带10上的四色覆盖色粉图像次转印到记录纸P上的次转印单元,可以采用转印充电装置来代替次转印辊24。清洁次转印辊24上所沉积的色粉的辊清洁单元91与次转印辊24接触。
从手动输送托盘6延伸并与传送路径48合并的手动纸张输送路径装配在打印机单元100中。纸张输送辊和用于一次一张输送手动输送托盘6上放置的记录纸P的分离辊装配在手动纸张输送路径的上游部分。
线光谱仪900(后文称作光谱仪)装配在排出托盘7上方。光谱仪能够对排出托盘7上排出的记录纸上所形成的图像作颜色测量。光谱仪获得在主扫描方向上(210mm,以10mm递增)的跨越整个宽度的光谱反射率分布(400nm到700nm,以10nm递增)。
光学传感器单元310以光学传感器单元310可以面向由第一支撑辊14所支撑的中间转印带10的一部分并且与中间转印带10保持预定距离的方式,装配在中间转印带10的环的外侧。如图5所示,光学传感器单元310包括第一光学传感器311和第二光学传感器312,它们沿着带的宽度方向排列。第二光学传感器312相比第一光学传感器311位于更靠近带中心的位置。更靠近带中心的位置与显影剂传送方向上更靠上游的位置相对应,所述显影剂传送方向是显影剂在显影区域处通过传送螺杆68传送所沿着的方向,如图4中箭头A所示。
第一光学传感器311测量在稍后描述的沉积量稳定处理中在中间转印带10上所形成的K色粉补片图像Pk的每单位区域的色粉沉积量。如图6所示,第一光学传感器311包括了朝着中间转印带10发射光线的光源(LED)311a和接收从带镜面反射的光线的镜面反射光接收元件311b。第二光学传感器312测量接下来将描述的沉积量稳定处理中在中间转印带10上所形成的Y色粉补片图像Py、C色粉补片图像Pc、以及M色粉补片图像Pm的每一个的每单位区域的色粉沉积量。如图7所示,第二光学传感器312包括了朝着中间转印带10发射光线的光源(LED)312a、接收从带镜面反射的光线的镜面反射光接收元件312b、以及接收来自带的漫反射光线的漫反射光线接收元件312c。每个光学传感器使用峰值辐射波长λp为950nm的GaAs红外发射二极管以及作为光线接收元件的峰值接收波长λp为800nm的Si光电晶体管。光学传感器位于离作为测量目标表面的中间转印带10有5mm的距离(检测距离)的位置。光学传感器单元310除光学传感器以外还包括存储器313。
图8是说明根据实施例的复印机内电子单元间连接的框图。复印机包括执行各单元的驱动控制的主控制单元500。主控制单元500包括通过总线502连接的执行各种计算和各单元的驱动控制的中央处理单元(CPU)501、存储如计算机程序指令的固定数据的只读存储器(ROM)503、以及以可写入的方式存储各种数据块以起工作区域等作用的随机访问存储器(RAM)504。打印机单元100、送纸装置200、扫描仪300、以及自动文档送纸装置400中的各单元连接到主控制单元500上。打印机单元100的光学传感器单元310和线光谱仪900将测量结果信息输出到主控制单元500中。
主控制单元500执行下述的沉积量稳定处理。如图5所示,主控制单元500使Y、C、M和K色粉补片图像Py、Pc、Pm和Pk形成于中间转印带10上。起沉积量检测单元作用的光学传感器单元310基于响应于色粉补片图像在横跨光学传感器的正下方的方向通过而造成的光学传感器的输出来确定Y、C、M和K色粉补片图像Py、Pc、Pm和Pk上每种Y、C、M和K色粉的每单位区域的色粉沉积量。主控制单元500比较Y色粉沉积量的计算值与目标Y色粉沉积量。如果计算量小于目标量,则用于色粉供应控制的目标Y色粉集中度控制值将增加,而如果计算量大于目标量,则目标Y色粉集中度控制值将降低。类似地,基于沉积的C、M和K色粉量的计算值与同样色粉的目标值之间的比较结果来校正目标C、M和K色粉集中度控制值。通过执行沉积量稳定处理来稳定每个Y、C、M和K色粉图像上每单位面积的色粉沉积量,彩色图像的彩色色粉也可以得到稳定。但是,上述会导致要被稳定到某颜色的各种混合色中的每一种混合色会轻微偏离所需颜色。
以下描述根据实施例的复印机的典型配置。
以下描述通过主控制单元500执行的色彩再生精度提高处理。所述色彩再生精度提高处理基本上以每张打印输出的纸张为基础被执行;但是,还存在所述处理依赖于根据用户的请求所打印的图像不能够得到执行的情况。
为了执行色彩再生精度提高处理,主控制单元500获得从用户通过个人计算机或类似设备输送的图像信息或通过扫描仪300获得的图像信息。图像信息包含像素值,其中每个像素值表示用于排列成点阵的多个像素中的每个像素的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的单色成分的亮度。主控制单元500将图像信息转换为包含像素值的图像信息,每个像素值表示蓝绿(C)、洋红(M)、黄色(Y)和黑色(K)的单色成分的亮度。主控制单元500搜索适于颜色测量的适宜颜色测量区域的图像信息的图像的全部区域。所述搜索后,当打印机单元100将图像的打印输出排出到排出托盘7上时,作为颜色测量单元的线光谱仪900在适宜颜色测量区域执行颜色测量。之后,主控制单元500比较颜色测量结果与由图像信息所表示的并且与适宜颜色测量区域相对应的颜色数据。
以下描述如何搜索适宜颜色测量区域。由图像信息所表示的像素点阵中的在某个预定位置处的像素作为关注像素。提取以关注像素为中心和具有预定的大小的区域作为子区域。例如,用于第一次提取的像素点阵中从左上角算起的第51行第51列的像素作为关注像素;以所述关注所像素为中心的边长为101个像素的矩形区域(所述区域大约边长为4mm)提取出来作为子区域。主控制单元500通过参考所提取的子区域内的各像素的像素值(C、M、Y和K)计算均匀度指数值来表示横跨整个子区域的对比度密度的均匀度。
存在计算均匀度指数值的多种可应用的方法。如下描述用于计算均匀度指数值的第一示例方法。首先,计算C、M、Y和K的每一个的像素值的方差。随后,通过求和带有负号的各方差来计算子区域内的均匀度指数值。
第二示例方法可以是使用方差-协方差矩阵的行列式来获得均匀度指数值的方法。更具体地说,子区域内像素值的方差和协方差可以对每个C、M、Y和K来计算。随后,生成方差-协方差矩阵,其中对角元素和非对角元素分别是方差和协方差。然后,计算出所生成的方差-协方差矩阵的行列式。通过给所述行列式添加负号所获得的值能够被用作均匀度指数值。使用方差-协方差矩阵的行列式可给予像素各色在CMYK空间分布有多大的评估。所述均匀度指数值相对于可以给予对不同颜色分布容量评估的上述第一示例的均匀度指数值更优越。
作为用于获得均匀度指数值的第三示例,可以采用使用颜色的频率特性的方法。更具体地说,对子区域的像素值作傅立叶变换来计算在指定频率上的傅立叶系数的绝对值的平方和。添加负号后的平方和能够被作为均匀度指数值。多个频率可以作为指定频率。当采用通过第一示例方法所获得的均匀度指数值并且当半色调处理图像时,由于对半色调处理过的图像作半色调处理中的图案的效果,可能找不到图像内的均匀区域。与此相反,当采用第三示例方法时,通过在指定频率上使用傅立叶系数的绝对值的和来计算均匀度指数值。据此,所计算出的均匀度指数值不受半色调处理的影响。均匀度指数值不限于通过第一到第三示例方法的其中一种方法所计算出的均匀度指数值,并且还可以采用用于计算均匀度指数值的任何已知方法。
当计算出所提取的子区域的均匀度指数值后,接下来确定是否所有子区域都需要被提取(是否子区域提取已经在横跨图像的整个区域得到执行)。当确定了存在未提取的子区域时,关注像素的位置向右移动一个像素,指定从像素矩阵的左上角算起的第52行第51列的像素作为关注像素。提取以关注像素为中心的边长为101个像素的矩形区域作为子区域。以类似方式计算所提取子区域的颜色的均匀度指数值。随后,关注像素的位置以每次一个像素向右移动,用于第三、第四、第五、……、以及第n个子区域中每一个的提取。当在行方向上关注像素的位置移动到从矩阵右端向左数第51个像素的位置时,行方向上关注像素的位置返回到从矩阵左端向右数第51个像素的位置处,并且同时列方向的位置向下移动一个像素。之后,重复执行将关注像素的位置向右移动一个像素的操作。如同在光栅扫描一样将关注像素的位置如上所述一个接一个地移动以执行对整个图像的提取。
可替换地采用以避免所提取的子区域边缘部分重叠而不是以每次一个像素移动关注像素的方式提取子区域的方法。例如,可以在以第51行第51列的关注像素为中心的边长101个像素的子区域提取之后,提取以第152行第51列的关注像素为中心的边长101个像素的子区域。
当横跨整个图像的子区域的提取和均匀度指数值的计算执行后,所有子区域中的一个具有最佳的均匀度指数值的子区域被选择,并确定所选子区域的均匀度指数值是否比预定参考均匀度更优越。如果确定所述均匀度指数值更优越,则确定该子区域作为适于颜色测量的适宜颜色测量区域。
随后,主控制单元500比较颜色测量结果与由图像信息所表示并且对应于适宜颜色测量区域的颜色数据(在下文中,与此对应的颜色也称作“目标颜色值”),由此确定用于控制参数的校正量。实施例中的需要校正的控制参数是潜像写入单元21的激光强度(LDP)、通过静电充电设备60应用的应用电荷电压(Cdc)、以及显影设备61的显影偏压(Vb)。
之后,控制参数(激光强度、应用电荷电压、以及显影偏压)被设置为通过所确定的校正量所校正的值。
以下描述如何确定用于控制参数的校正量。主控制单元500使用如L*a*b*色度系统的颜色空间内的向量来表示颜色测量的结果和与结果相对应的目标颜色值。在颜色空间中,表示颜色测量结果的向量是12维向量y(k),其中排布了四色中每个的L*、a*和b*平均值(L*的平均值、a*的平均值、以及b*的平均值),所述四色通过测量定影在第k张纸的图像所获得;表示目标颜色值的向量是12维向量,其中排布了数字图像数据的四色中每个的L*、a*和b*。在下文中,目标颜色值的向量被称作目标颜色值r0。在本文中的讨论以及数学表达式中,符号“*”在某些场合被省略,并且“L*”、“a*”和“b*”以“L”、“a”和“b”表示。“L*”、“a*”和“b*”以及“L”、“a”和“b”两者都指的是CIE 1976的“L*”、“a*”和“b*”。
主控制单元500基于由测量所获得的如第k张打印输出(第k个打印步骤)的打印输出值(颜色测量结果)y(k)和目标颜色值r0之间的差别来确定用于图像形成单元18等的参数校正量v(k)以及参数设置值u(k)。u和y之间的关系以下述的使用多变量函数G、所依赖的变量不包括时间的等式的形式存储在ROM 405中:
y=G(u)。
更具体地说,存储于ROM 405中的是模型G(总共四个模型),每个模型表示用于各种控制参数的设定值u和由图像形成单元中对应一个单独形成的蓝绿(C)、洋红(M)、黄色(Y)和黑色(K)四个原色之一的实体图像的打印输出颜色y之间的关系。例如,用于蓝绿的关系可以通过二次等式表示:L*=0.00021·LDP2-0.000055·Vb2-0.0196·Cdc-0.0537·LDP+0.0196·Vb+83.84。
对于蓝绿,除了表示L*与各种控制参数之间关系的所述等式之外,表示a*和各种控制参数之间关系的等式以及表示b*和各种控制参数之间关系的等式也存储在复印机内的存储单元中。类似地,用于黄色、洋红和黑色中的每一个的三个等式也存储在存储单元中。此处,可以用M、C、Y和K色粉中任一种表示的颜色称作原色。与之相反,只能通过混合M、C、Y和K色粉中的两种或更多所表示的颜色称作混合色。
无论打印输出颜色y(k)是原色或混合色,接着第k个打印步骤(第k张纸)的第(k+1)张打印的打印输出颜色y(k+1)可以通过下面的等式(1)来表示。这个等式通过使用多变量函数G的泰勒展开(Taylor expansion)来建立,其中打印输出颜色初始值y(1)是额定设定值u(0)的输出值。
y ( k + 1 ) = y ( k ) + ∂ G ∂ u | u ( k - 1 ) ( u ( k ) - u ( u - 1 ) ) - - - ( 1 )
从等式(1),获得用于为第(k+1)个打印步骤的控制参数的设置值u(k+1)。为获得参数校正量v(k),等式(1)可以表示为下面的等式(2),所述参数校正量v(k)是由用于第k个打印步骤的设定值u(k)所校正的校正量。
u(k)=u(k-1)+v(k)                                (2)
表示响应于控制参数u(k)中的变化的对应打印输出中变化的矩阵定义为第k个打印步骤(第k张纸)的雅可比矩阵(Jacobian matrix),由下面的等式(3)表示。
B ( k ) = ∂ G ∂ u | u ( k - 1 ) - - - ( 3 )
在等式(3)中,雅可比矩阵中的控制参数u是固定的。在固定控制参数u的邻近区域,可以用等式(4)来描述由等式(1)所表示的系统作为线性时变系统,下面的所述等式(4)是状态等式。在等式(4)中,x是状态变量并且d是随机扰动项。此状态等式也用于确定参数校正量v(k)代替设定值u(k)。在此状态等式中,I是单位矩阵。
x(k+1)=Ax(k)+B(k)v(k)+d(k),A=I
y(k)=Cx(k),C=I                                        (4)
特别地,当矩阵B(K)依赖于在第(k-1)个打印步骤的控制参数u(k-1)时,矩阵B(k)可以表示为:
B(k)=B(u(k-1))。
这是线性参数变量(LPV)方程。在每个第k打印步骤,矩阵B(k)根据在紧之前的打印步骤的控制参数设定值u(k-1)而变化。这允许在系统中进行有效控制,所述系统中图像形成处理具有大的非线性。
在第k个打印步骤中,主控制单元500基于打印输出值y(k)以及目标值r0确定参数校正量v(k)。根据上述等式(2),参数校正量v(k)加到u(k-1)上来确定用于第k个打印步骤的控制参数u(k)。第(k+1)个打印步骤的输出是扰动项d和合成处理输出的和。
表示混合色和各种控制参数之间关系的等式如下建立。从预先存储于ROM中的四个数学模型中,为原色实体图像用公式表达了数学模型,所述模型(如等式(17))表示了用于各种控制参数的设定值和用于通过混合多种原色所形成并由线光谱仪900所测量的任意颜色的打印输出颜色之间的关系。
系统建模与确定由矩阵B(k)的变化或更具体地说是控制参数的变化引起的在打印输出结果中的变化相对应。例如,对于Y、C、M和K原色,矩阵B(k)具有区块对角化形式,表示为下面的等式(5)。
y ( k + 1 ) = y ( k ) + B M ( k ) 0 B C ( k ) B Y ( k ) 0 B K ( k ) v ( k ) + d ( k ) - - - ( 5 )
据此,用于蓝绿、洋红、黄色和黑色的系统可以如下所述彼此独立考虑。注意到每个“BM”、“BC”、“BY”和“BK”的上标M、C、Y和K不表示指数;每个上标表示:所加上标的符号是与洋红、蓝绿、黄色和黑色之一对应的相关的数字值、矩阵等。在下文中,在数学表达式中的每个上标M、C、Y和K用于表示:所加上标的数字值、矩阵等是与洋红、蓝绿、黄色和黑色之一对应的。
yM(k+1)=yM(k)+BM(k)vM(k),yC(k+1)=yC(k)+BC(k)vC(k)
yY(k+1)=yY(k)+BY(k)vY(k),yK(k+1)=yK(k)+BK(k)vK(k)
                                                        (6)
yM=(LM aM bM)T,uM=(CdcM LDPM VbM)T
yC=(LC aC bC)T,uC=(CdcC LDPC VbC)T
yY=(LY aY bY)T,uY=(CdcY LDPY VbY)T
yK=(LK aK bK)T,uK=(CdcK LDPK VbK)T           (7)
在等式(7)中,T表示矩阵转置。
等式中的L、a和b值通过等式(8)作为激光强度(LDP)、应用电荷电压(Cdc),以及显影偏压(Vd)的函数给出。
L = L ( Cdc , LDP , Vb ) a = a ( Cdc , LDP , Vb ) b = b ( Cdc , LDP , Vb ) - - - ( 8 )
当用这种方式通过Cdc、LDP和Vb多项式等式表示L、a和b时,BM(k)、BC(k)、BY(k)和BK(k)中的每个是一个3×3的矩阵,并且可以由下面的等式(9)来描述。注意到等式(9)中的“*”是代表M、C、Y和K中的任一个的通配符。
B * ( k ) = ∂ L ∂ Cdc ∂ L ∂ LDP ∂ L ∂ Vb ∂ a ∂ Cdc ∂ a ∂ LDP ∂ a ∂ Vb ∂ b ∂ Cdc ∂ b ∂ LDP ∂ b ∂ Vb ( Cdc ( k ) , LDP ( k ) , Vb ( k ) ) - - - ( 9 )
对于原色,此种方式的表达式成为可能。但是,混合色通过等式(10)所表示,所述等式(10)不是区块对角化形式。
L = L ( Cdc M , LDP M , Vb M , Cdc C , LDP C , Vb C , Cdc Y , LDP Y , Vb Y , Cdc K , LDP K , Vb K ) a = a ( Cdc M , LDP M , Vb M , Cdc C , LDP C , Vb C , Cdc Y , LDP Y , Vb Y , Cdc K , LDP K , Vb K ) b = b ( Cdc M , LDP M , Vb M , Cdc C , LDP C , Vb C , Cdc Y , LDP Y , Vb Y , Cdc K , LDP K , Vb K ) - - - ( 10 )
这种方式下,混合色的打印输出颜色依赖于12维设定值而变化。更具体地说,原色的打印输出颜色通过用于多个图像形成单元中对应的一个的三个设定值u=(Cdc、LDP和Vd)来确定。据此,多变量函数y=G(u)可以通过展开一个用来测量用于三个设置值的每个混合的打印输出颜色的实验来确定,该多变量函数所依赖的变量不包括时间。但是,由于用于混合色的12个设定值的混合数量过于庞大,因此展开这样的实验不实际。
这个问题可以通过应用例如挪克伯等式(Neugebauer equation)的颜色混合模型来解决。为了简化,假设存在用于蓝绿、洋红和黄色的三个图像形成单元。如果通过混合三种颜色所生成的颜色的RGB反射率或XYZ三色激值用作向量x,则x是通过使用挪克伯方程所表示的等式(11):
x=Awxw+Acxc+Amxm+Ayxy+Arxr+Agxg+Abxb+A3px3p
=(1-ac)(1-am)(1-ay)xw+ac(1-am)(1-ay)xc+(1-ac)am(1-ay)xm+(1-ac)(1-am)ayxy
+(1-ac)amayxr+ac(1-am)ayxg+acam(1-ay)xb+acamayx3p
                                                        (11)
在这个等式中,A是权重因数,并且xw是纸张的(反射率/三色激值),xc是蓝绿的(反射率/三色激值),xm是洋红的(反射率/三色激值),xy是黄色的(反射率/三色激值),xr是洋红-黄色重叠的(反射率/三色激值),xg是蓝绿-黄色重叠的(反射率/三色激值),xb是洋红-蓝绿重叠的(反射率/三色激值),而x3p是三种颜色重叠的(反射率/三色激值)。在等式(11)中,ac、am和ay中每一个是由三种颜色(蓝绿、洋红和黄色)中对应一种颜色每单位区域所覆盖的区域。
当a×b和a/b定义为由两个向量a=(a1,a2,a3)和b=(b1,b2,b3)各自对应成分之间的乘积和商分别组成的向量,或更具体地说,定义为这样的a×b=(a1·b1,a2·b2,a3·b3)和a/b=(a1/b1,a2/b2,a3/b3),下面的等式(12)可以使用波拉克近似(Pollak’s approximation)来获得。注意到等式(12)中的“*”不是通配符,而是具有与“×”同样意思的乘号。避免与字母“x”混淆,用“*”代替“×”。
xr=xw*(xm/xw)*(xy/xw)
xg=xw*(xc/xw)*(xy/xw)
xb=xw*(xc/xw)*(xm/xw)
x3p=xw*(xc/xw)*(xm/xw)*(xy/xw)                                (12)
因此,挪克伯等式可以用等式(13)来表示。
x=xw*{1-ac+ac(xc/xw)}*{1-am+am(xm/xw)}*{1-ay+ay(xy/xw)}
                                                                  (13)
同样在等式(13)中,“*”是乘号。
这样的分析可以扩展到使用包括用于黑色(K)的图像形成单元的四个图像形成单元的情况。当通过混合四种原色所生成颜色的RGB反射率或XYZ三色激值用作向量x,x通过使用挪克伯等式表示为:
x=xw*{1-ac+ac(xc/xw)}*{1-am+am(xm/xw)}*{1-ay+ay(xy/xw)}*{1-ak+ak(xk/xw)}
                                                                        (14),
其中“*”是乘号,并且ac和xk分别是由黑色(K)所覆盖的区域和(反射率/三色激值)。
xc、xm、xy和xk中的每一个或与四种原色中对应一种的(反射率/三色激值)由用于图像形成单元C、M、Y和K中对应一个的设定值所确定。设定值是uC=(CdcC,LDPC,VdC),uM=(CdcM,LDPM,VdM),uY=(CdcY,LDPY,VdY),以及uK=(CdcK,LDPK,VdK)。
xc=(uc,um,uy,uk)=xc(uc)
xm=(uc,um,uy,uk)=xm(uc)
xy=(uc,um,uy,uk)=xy(uc)
xk=(uc,um,uy,uk)=xk(uc)
(15)
同时,纸张的xw或(反射率/三色激值)是独立于图像形成的。与之相对,任意色的x或(反射率/三色激值)是(uC,uM,uY,uK)的函数,并且可以表示为:
x(uc,um,uy,uk)
=xw*{1-ac+ac(xc(uc)/xw)}*{1-am+am(xm(um)/xw)}
*{1-ay+ay(xy(uy)/xw)}*{1-ak+ak(xk(uk)/xw)}                (16),
其中,“*”是乘号。
接下来,描述用于各种控制参数的校正量和任意色的打印输出颜色(反射率/三色激色)之间关系的数学模型通过使用等式(15)用公式表达。在LPV系统的N种颜色的L*a*b*值的表达式如下,其中N为任意数:
y ( k + 1 ) = y ( k ) + B 1 c ( k ) B 1 m ( k ) B 1 y ( k ) B 1 k ( k ) B 2 c ( k ) B 2 m ( k ) B 2 y ( k ) B 2 k ( k ) · · · · · · · · · · · · B N c ( k ) B N m ( k ) B N y ( k ) B N k ( k ) v ( k ) + d ( k ) - - - ( 17 ) ,
其中向量y(k)是排布了第k个打印步骤的颜色yj(k)(j=1,2,...N)的L*a*b*值的向量。
y ( k ) = y 1 ( k ) y 2 ( l ) · · · y N ( k ) , y j ( k ) L j ( k ) a j ( k ) b j ( k ) - - - ( 18 )
向量v(k)是向量u(k)的微分,其中排布了用于第k个打印步骤的用于四个图像形成单元的设定值。
v ( k ) = u ( k ) - u ( k - 1 ) , u ( k ) = u c ( k ) u m ( k ) u y ( k ) u k ( k ) ,
u c ( k ) = Cdc c ( k ) LDP c ( k ) Vb c ( k ) , u m ( k ) = Cdc m ( k ) LDP m ( k ) Vb m ( k ) , u y ( k ) = Cdc y ( k ) LDP y ( k ) Vb y ( k ) , u k ( k ) = Cdc k ( k ) LDP k ( k ) Vb k ( k ) - - - ( 19 )
矩阵B(k)是每个颜色yj(k)(j=1,2,...N)的L*a*b*值的雅克伯矩阵。
B j c ( k ) = ∂ y j ∂ u c | u c = u c ( k ) = ∂ L j ∂ u c ∂ a j ∂ u c ∂ b j ∂ u c u c = u c ( k ) ∂ L j ∂ Cd c c ∂ L j ∂ LD P c ∂ L j ∂ V b c ∂ a j ∂ Cd c c ∂ a j ∂ LD P c ∂ a j ∂ V b c ∂ b j ∂ Cd c c ∂ b j ∂ LD P c ∂ b j ∂ V b c u c = u c ( k )
B j m ( k ) = ∂ y j ∂ u m | u m = u m ( k ) = ∂ L j ∂ u m ∂ a j ∂ u m ∂ b j ∂ u m u m = u m ( k ) ∂ L j ∂ Cd c m ∂ L j ∂ LD P m ∂ L j ∂ V b m ∂ a j ∂ Cd c m ∂ a j ∂ LD P m ∂ a j ∂ V b m ∂ b j ∂ Cd c m ∂ b j ∂ LD P m ∂ b j ∂ V b m u m = u m ( k )
B j y ( k ) = ∂ y j ∂ u y | u y = u y ( k ) = ∂ L j ∂ u y ∂ a j ∂ u y ∂ b j ∂ u y u y = u y ( k ) ∂ L j ∂ Cd c y ∂ L j ∂ LD P y ∂ L j ∂ V b y ∂ a j ∂ Cd c y ∂ a j ∂ LD P y ∂ a j ∂ V b y ∂ b j ∂ Cd c y ∂ b j ∂ LD P y ∂ b j ∂ V b y u y = u y ( k )
B j k ( k ) = ∂ y j ∂ u k | u k = u k ( k ) = ∂ L j ∂ u k ∂ a j ∂ u k ∂ b j ∂ u k u k = u k ( k ) ∂ L j ∂ Cd c k ∂ L j ∂ LD P k ∂ L j ∂ V b k ∂ a j ∂ Cd c k ∂ a j ∂ LD P k ∂ a j ∂ V b k ∂ b j ∂ Cd c k ∂ b j ∂ LD P k ∂ b j ∂ V b k u k = u k ( k ) - - - ( 20 )
通过计算等式(20)中的每个元素,描述用于控制参数的校正量和任意色的打印输出颜色(反射率/三色激色值)之间关系的数学模型(等式(17))可以用公式表达。计算等式(20)中的元素的方法讨论如下。
雅克伯矩阵中的元素可以基于等式(16)来表示,例如,用于蓝绿(C)的元素可以通过以下表示:
∂ L ∂ u c = ∂ L ∂ X ∂ X ∂ u c + ∂ L ∂ Y ∂ Y ∂ u c
= a X ∂ L ∂ X dX c ( u c ) du c + a Y ∂ L ∂ Y dY c ( u c ) du c + a Z ∂ L ∂ Z d Z c ( u c ) du c
∂ a ∂ u c = ∂ a ∂ X ∂ X ∂ u c + ∂ a ∂ Y ∂ Y ∂ u c + ∂ a ∂ Z ∂ Z ∂ u c
= a X ∂ a ∂ X dX c ( u c ) du c + a Y ∂ a ∂ Y dY c ( u c ) du c + a Z ∂ a ∂ Z d Z c ( u c ) du c
∂ L ∂ u c = ∂ b ∂ X ∂ X ∂ u c + ∂ b ∂ Y ∂ Y ∂ u c + ∂ b ∂ Z ∂ Z ∂ u c
= a X ∂ b ∂ X dX c ( u c ) du c + a Y ∂ b ∂ Y dY c ( u c ) du c + a Z ∂ b ∂ Z d Z c ( u c ) du c - - - ( 21 ) ,
其中αX、αY和αZ由以下给出:
a x ≡ a c ( 1 - a m + a m X m X w ) ( 1 - a y + a y X y X w ) ( 1 - a k + a k X k X w ) a r ≡ a c ( 1 - a m + a m Y m Y w ) ( 1 - a y + a y Y y Y w ) ( 1 - a k + a k Y k Y w ) a z ≡ a c ( 1 - a m + a m Z m Z w ) ( 1 - a y + a y Z y Z w ) ( 1 - a k + a k Z k Z w ) - - - ( 22 ) .
关于X、Y和Z的L、a和b的偏微分可以如下来计算:
L = 116 f ( Y Y n ) - 16 ,
a = 500 { f ( Y Y n ) - f ( Y Y n ) } , b = 200 { f ( Y Y n ) - f ( Z Z n ) }
f ( t ) = 7.787 t + 16 116 0 &le; t &le; 0.008856 t 1 / 3 0.008856 < t &le; 1 - - - ( 23 ) ,
其中Xn、Yn和Zn是照度的三色激值。
以下向量由展开一个用于单色蓝绿图像的实验来确定并被预先存储在ROM 405中。
d X c ( u c ) du c , d Y c ( u c ) du c , dZ c ( u c ) du c - - - ( 24 )
通过使用上述向量和等式(22)、(23)和(24),可以计算等式(21)。据此,可以完成下面的计算:
B j c ( k ) - - - ( 25 )
类似的,也可以完成下面的计算:
B j m ( k ) , B j y ( k ) , B j k ( k ) - - - ( 26 )
因此,因为已经获得了等式(20)中的所有元素,所以可以计算等式(17)。
主控制单元50计算参数校正量v(k),其允许等式(17)中的y(k+1)成为目标颜色值,并且校正各种控制参数达到通过参数校正量v(k)所校正的值。通过以这种方式校正各种控制参数,打印输出图像的适宜颜色测量区域内的混合色能够以高精度再生。另外,在颜色色粉中所需混合色与其再生色之间的差别被成功的大大降低,不仅是在适宜颜色测量区域的混合色,也包括其他区域的混合色。
但是,当根据用户指令所形成的图像在颜色色调上有足够大的变化时,可能会存在以下情况:图像没有适于颜色测量的适宜颜色测量区域,并且因此色彩再生精度提高处理不能被执行。如果不能执行色彩再生精度提高处理的情况持续于几十张打印输出的连续打印中时,打印输出的颜色色调会存在很大扰动。
对于上述由图像信息所表示的图像中找不到适宜颜色测量区域的情况,主控制单元500对每张打印执行沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理。沉积量稳定处理不能够将打印输出上的混合色高精度调整到所需颜色;但是,该处理可以稳定混合色在一个值上,所需值与所需颜色只有轻微差异。据此,通过执行上述处理,打印输出图像的颜色色调的严重扰动能够被避免。更具体地说,如果根据用户请求在将要形成的图像中没有找到适宜颜色测量区域,则通过执行沉积量稳定处理而不是色彩再生精度提高处理,能够避免颜色色调的很大扰动。
由发明人展开的实验如下所述。
实验1(比较实例)
用具有与根据实施例的复印机相同配置的测试复印机展开一个实验。执行了在500张记录纸P上具有混合色的预定测试图像的连续打印。在这些连续打印中,不执行色彩再生精度提高处理,只执行沉积量稳定处理。基于每张打印输出执行沉积量稳定处理。Y、C、M和K色粉补片图像Py、Pc、Pm和Pk形成在与纸间区域对应的中间转印带10的一个区域上,其中记录纸不会在中间转印带10上重叠。通过线光谱仪900来执行在每张打印输出纸张上的测试图像的颜色测量,并且颜色测量的结果被转换为L*a*b*色度系统。
图9是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的L*的测量结果以及L*的目标值的图表。可以看出,通过执行沉积量稳定处理,L*被稳定在约77到79的范围内。但是,L*稳定的范围略微低于L*的目标值80。
图10是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的a*的测量结果以及a*的目标值的图表。可以看出,通过执行沉积量稳定处理,a*被稳定在约21到24的范围内。但是,a*稳定的范围略微低于a*的目标值24.5。
图11是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的b*的测量结果以及b*的目标值的图表。可以看出,通过执行沉积量稳定处理,b*被稳定在约5到6的范围内。但是,b*的目标值是5,是b*稳定的范围的下限值。所希望的是目标值位于范围的中心。
图12是说明实验1中每张打印输出上的测试图像的颜色测量结果与目标颜色值之间的颜色差异ΔE的图表。颜色差异ΔE由以下公式计算:ΔE=(((L*的测量值)-(L*的目标值))2+((a*的测量值)-(a*的目标值))2+((b*的测量值)-(b*的目标值))2)0.5。所希望的是颜色差异ΔE大约为零;但是,颜色差异ΔE在0.3到2的范围内变化。颜色色调被稳定是由于这个范围相对狭窄,只是不期望地略微偏离目标颜色色调。
图13是说明电荷电势的图表,其中实验1中用于洋红的感光元件20M被均匀地静电充电到所述电荷电势来生成每张打印输出;参考图13,电荷电势对于每张打印输出设置相同的值-600伏特,其中用于洋红的感光元件20M被均匀地静电充电到所述电荷电势来生成每张打印输出。黄色、蓝绿和黑色的感光元件20Y、20C和20K以相同方式被均匀地静电充电到某电荷电势。
图14是说明实验1中发射到用于洋红的感光元件20M上来生成每张打印输出的激光束的激光强度的图表。参考图14,用于洋红的感光元件20M的激光强度对于每张打印输出设置为相同的值,零。用于黄色、蓝绿和黑色的感光元件20Y、20C和20K的激光强度作同样处理。注意到图14中用在测试复印机中的多个激光强度设定值是没有维度的参数,并且取范围-127到+127之间中心值为“零”的离散值。
图15是说明实验1中每张打印输出的洋红用显影偏压Vb的图表。参考图15,洋红用显影设备61M的显影偏压Vb对于每张打印输出设置为相同的值-510伏特。用于黄色、蓝绿和黑色用的显影设备61Y、61C和61K的显影偏压Vb作同样处理。
图16是说明从实验1的每张打印输出所获得的洋红用色粉集中度传感器输出Vt的图表。作为色粉集中度传感器,使用了磁导率传感器,其输出Vt随着M色粉集中度增加而降低。换句话说,当色粉集中度传感器输出Vt在图表中呈增加时,M色粉集中度呈降低。如图16所示,用于M色粉集中度的控制目标值通过沉积量稳定处理适当校正。M色粉集中度的测量值不是快速跟随控制目标值,因为对于在单次供应操作中所供应的M色粉的供应量设定了上限。色粉集中度的变化和校正到用于Y、C和K色粉的控制目标值的处理与M色粉相同。同时,用于色粉集中度传感器输出Vt的目标输出值的下限被设置为0.5伏特,所述色粉集中度传感器输出Vt是色粉集中度的控制目标值。
图17是说明M色粉补片图像Pm的每单位面积的色粉沉积量是如何随时间变化的图表。如图17所示,色粉沉积量稳定在0.45mg/cm2,其基本与目标值相同,这是因为沉积量稳定处理是基于每张打印输出纸张执行的。类似地,Y、C和K色粉补片图像Py、Pc和Pk上的色粉沉积量也是稳定的。
实验2(实施例)
在执行了在400张记录纸P上具有混合色的预定第一测试图像的连续打印后,执行在300张记录纸P上具有混合色的预定第二测试图像的连续打印。每次打印中,如果在图像中找到适宜颜色测量区域,则执行色彩再生精度提高处理,相反,如果在图像中找不到适宜颜色测量区域,则执行沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理。作为第一测试图像,采用包括适宜颜色测量区域的图像,而作为第二测试图像,采用不包括适宜颜色测量区域的图像。据此,为打印输出的第1张到第400张中的每张执行色彩再生精度提高处理;而对第401到第700张中的每张执行沉积量稳定处理。即使在执行了色彩再生精度提高处理的情况下,在中间转印带10上纸间的对应区域形成了无需作色彩再生精度提高处理的某颜色的色粉补片图像,并且测量色粉补片图像的色粉沉积量s作为参考用途。
图18是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的L*的测量结果以及L*的目标值的图表。这意味着因为执行了色彩再生精度提高处理,所以在从第1张到第400张纸上的L*稳定在74到76的范围内,其中目标值75位于该范围的中心。因此,颜色色调通过使L*稳定在74到76的范围内而得到成功稳定,此范围相对狭窄。另外,该范围以目标值为中心。这意味着打印输出的颜色以高精度成功再生为所需颜色。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理而不是色彩再生精度提高处理,所以在第401张到第700张纸上的L*的范围移动到71到73之间的范围。因此,颜色色调由于范围的宽度接近于前400张纸的宽度而得到成功地稳定。但是,第401张到第700张纸的打印输出颜色由于其范围的中心从目标值75偏离到72而略微偏离于所需颜色。
图19是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的a*的测量结果以及a*的目标值的图表。这意味着因为执行了色彩再生精度提高处理,所以在第1张到第400张纸上的a*被稳定在以目标值24.5为中心的23.5到25.5之间的范围内。因此,颜色色调通过使a*稳定在23.5到25.5的相对狭窄的范围内而成功得到稳定。另外,此范围以目标值为中心。这意味着打印输出颜色以高精度成功再生为所需颜色。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以从第401张到第700张纸的a*的范围很大程度向上移动。换句话说,在第401张到第700张纸上的打印输出颜色略微偏离于所需颜色。
图20是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的b*的测量结果以及b*的目标值的图表。这意味着因为执行了色彩再生精度提高处理,所以在从第1张到第400张纸上的L*被稳定在大约目标值3.5左右。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以在从第401张到第700张纸上的b*稳定在大约2.5左右,其比目标值要低。换句话说,在从第401张到第700张纸上的打印输出颜色略微偏离于所需颜色。
图21是说明实验2中每张打印输出上的测试图像的颜色测量结果与目标颜色值之间的颜色差异ΔE。这意味着因为执行了色彩再生精度提高处理,所以从第1张到第400张纸的颜色差异ΔE保持在从0.3到1.8的范围内,其接近于零。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以从第401张到第700张纸的颜色差异ΔE显著增加。
图22是说明电荷电势的图表,其中实验2中用于洋红的感光元件20M被均匀地静电充电到所述电荷电势来生成每张打印输出。参考图22,因为执行了色彩再生精度提高处理,所以用于第1张到第400张纸的电荷电势显著变化。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以用于第401张到第700张纸的电荷电势被设置为相同值-550伏特。
图23是说明实验2中发射到用于洋红的感光元件20M上来生成每张打印输出的激光束的激光强度的图表。参考图23,因为执行了色彩再生精度提高处理,所以用于第1张到第400张纸的激光强度变化很大。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以用于第401张到第700张纸的激光强度被设置为相同值9伏特。
图24是说明实验2中每张打印输出的洋红用显影偏压Vb的图表。参考图24,因为执行了色彩再生精度提高处理,所以用于第1张到第400张纸的显影偏压Vb变化显著。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以用于第401张到第700张纸的显影偏压Vb被设置为相同值-440伏特。
图25是说明从实验2的每张打印输出所获得的洋红用色粉集中度传感器输出Vt的图表。参考图25,因为执行了色彩再生精度提高处理,所以用于第1张到第400张纸的用于色粉集中度传感器输出Vt的目标值保持不变。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以用于第401张到第700张纸的目标值显著变化。
图26是说明M色粉补片图像Pm的每单位面积的色粉沉积量是如何随时间变化的图表。参考图26,因为执行了色彩再生精度提高处理,所以从第1到第400张纸的色粉沉积量显著变化。相比之下,因为执行了沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理,所以用于第401张到第700张纸的色粉沉积量被稳定在作为目标值的大约0.45mg/cm2
如上所述,通过执行色彩再生精度提高处理肯定了再生的颜色色调可以以高精度稳定在基本上与所需颜色相同的颜色色调上,并且当再生的图像没有适宜颜色测量区域时,通过执行沉积量稳定处理而不是色彩再生精度提高处理,再生颜色色调能够得到稳定,尽管所述再生颜色色调略微偏离于所需颜色的色调。
根据实施例的复印机包括作为图像形成单元的起潜像载体作用的感光元件20Y、20C、20M和20K、起潜像写入单元作用的写入潜像到潜像载体上的潜像写入单元21、以及起显影单元作用的通过色粉将承载到感光元件的潜像显影的显影设备61Y、61C、61M和61K。据此,复印机能够通过电子照相处理形成原色色粉图像。
根据实施例的复印机的起控制单元作用的主控制单元500被配置用来校正控制参数,所述控制参数在色彩再生精度提高处理中可以是静电充电单元的充电功率、通过潜像写入单元所执行的光学写入的强度、以及显影偏压。校正后的控制参数允许再生颜色色调以高精度稳定在基本上与所需颜色相同的颜色色调上。
根据实施例的复印机包括作为每个显影设备的61Y、61C、61M和61K的显影设备,所述显影设备用于显影包含色粉和载体的带有色粉的潜像。复印机也包括色粉供应单元,基于显影剂中色粉集中度的测量值与预定目标集中度值之间的差别,可以将色粉输送到显影设备61Y、61C、61M和61K中。通过上述配置,色粉沉积量可以通过改变显影剂中色粉的电荷量来调整,所述调整可以通过调整目标集中度值(用于输出Vt的目标值)从而改变显影剂中的色粉的电荷量。
根据实施例的复印机的主控制单元500被配置为在沉积量稳定处理中,如果通过起沉积量检测单元作用的光学传感器单元310所获得的测量结果低于目标沉积量值,则校正用于色粉集中度传感器输出Vt的目标值使其低于色粉的电荷水平,所述Vt是电荷水平影响参数,同时,如果光学传感器单元310所获得的测量结果高于目标沉积量值,则校正目标值以增加电荷水平。通过上述配置,色粉沉积量可以通过调整电荷水平来得到稳定。
根据实施例的复印机的主控制单元500被配置为在沉积量稳定控制中,如果光学传感器单元310所获得的测量结果低于目标沉积量值,则调整起电荷水平影响参数作用的目标沉积量值到较高值(通过减少用于输出Vt的目标值)来降低电荷水平,同时,如果光学传感器单元310所获得的测量结果高于目标沉积量值,则校正目标值到较低值(通过增加用于输出Vt的目标值)来增加电荷水平。通过上述配置,色粉沉积量可以通过调整沉积量目标值来得到稳定。
根据实施例的复印机的主控制单元500被配置为如果起区域搜索单元作用的主控制单元500在图像中找到了适宜颜色测量区域,则在色彩再生精度提高处理和沉积量稳定处理中只需要执行色彩再生精度提高处理。通过上述配置,由于连续执行了色彩再生精度提高处理和沉积量稳定处理,因此可以避免下述不利的情况:即使再生颜色色调与所需颜色色调的之间的差异通过色彩再生精度提高处理被减小,但通过沉积量稳定处理差异又被增大。
根据本发明的一个方面,通过执行色彩再生精度提高处理,可以以高精度再生混合色,而无需只出于测试目的生成混合色色粉图像的打印输出,所述色彩再生精度提高处理基于在以图像信息为基础形成的混合色色粉图像的适宜颜色测量区域上执行颜色测量的结果,调整用于图像形成单元的控制参数。因此,混合色以高精度可以再生而无需强制用户整理测试用打印输出。
如果在基于图像信息所形成的混合色色粉图像上没有找到适宜颜色测量区域,则色彩再生精度提高处理不能被执行;在这种情况下,传统已知的沉积量稳定处理,而不是色彩再生精度提高处理将得到执行。如上述讨论,沉积量稳定处理不能够在打印输出上以高精度将混合色调整到所需颜色;但是,该处理能够使混合色稳定在一个值上,所述值略微不同于所需颜色的值。据此,通过执行所述处理,可以避免在打印输出图像的颜色色调中出现严重扰动情况。更具体地说,如果不能够根据用户指令在要被打印的图像中找到适宜颜色测量区域,则通过执行沉积量稳定处理代替色彩再生精度提高处理,可以避免颜色色调上严重的扰动。
尽管本发明已经描述了关于特定实施例用于完全和清晰地公开,但是所附权利要求并不因此受所述实施例的限制,而可以理解为包含了所有本领域技术人员所能进行的所有修改和变化。

Claims (7)

1.一种图像形成装置,包括:
图像形成单元,用于在单个图像载体的表面上形成不同原色的多原色色粉图像,或在多个图像载体的表面上各自形成不同原色的原色色粉图像;
转印单元,用于使得接触构件与单个图像载体和多个图像载体中的任何一个接触来生成转印压合部,以将在单个图像载体所形成的多原色色粉图像或在多个图像载体表面上各自形成的原色色粉图像转印到接触构件的表面和在接触构件表面保持的记录纸之中的任何一个,由此获得包括混合色的色粉图像;以及
控制单元,用于控制图像形成单元和转印单元的驱动操作,并执行预定的计算,其中,
所述控制单元包括:
区域搜索单元,用于搜索由图像信息表示的图像以获得用于适宜颜色测量的适宜颜色测量区域;
颜色测量单元,用于基于图像信息执行在接触构件和记录纸中的一个上所形成的混合色色粉图像上的颜色测量;以及
沉积量检测单元,用于测量在由图像形成单元所形成的每个原色色粉图像上的每单位区域的色粉沉积量,并且
如果区域搜索单元成功找到适宜颜色测量区域,则所述控制单元执行调整用于图像形成单元的控制参数的色彩再生精度提高处理,以减少通过颜色测量单元所执行的颜色测量结果与所需颜色之间的差别,由此增加混合色再生精度,同时,如果区域搜索单元找不到适宜颜色测量区域,则所述控制单元执行使图像形成单元形成多个测试原色色粉图像并调整用于图像形成单元的控制参数的沉积量稳定处理,以减少在通过所述沉积量检测单元所测量的每个测试原色色粉图像上的色粉沉积量与相应目标沉积量之间的差别,由此稳定色粉沉积量。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述图像形成单元包括:
潜像载体,作为图像载体;
潜像写入单元,用于将潜像写入到潜像载体上;以及
显影单元,用于通过色粉将由潜像载体承载的潜像显影。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置,其中
潜像载体是感光元件,
潜像写入单元通过光学扫描所述感光元件的表面写入潜像,所述感光元件的表面通过静电充电单元均匀地静电充电,
显影单元将显影偏压施加到在表面上承载显影剂的显影剂载体的表面,由此将显影剂载体上的显影剂的色粉转印到感光元件的静电潜像上,并且
控制单元被配置用来调整静电充电单元的电荷功率、通过潜像写入单元执行的光学写入的强度、以及显影偏压中的至少一个,作为色彩再生精度提高处理中的控制参数。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置,其中
显影单元通过包含色粉和载体的显影剂来显影潜像,并且
图像形成装置还包括色粉供应单元,用于根据存储于显影单元的显影剂中的色粉的集中度的检测结果与所提供的预定目标集中度值之间的差别来将色粉供应到显影单元。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置,其中,在沉积量稳定处理中,如果通过沉积量检测单元所测量的沉积量小于目标沉积量,则所述控制单元通过调整电荷水平影响参数来降低在显影单元中的色粉的电荷水平,所述电荷水平影响参数是影响电荷水平的控制参数,同时,如果通过沉积量检测单元所测量的沉积量大于目标沉积量,则所述控制单元通过调整电荷水平影响参数来增加电荷水平。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置,其中,在沉积量稳定处理中,如果通过沉积量检测单元所测量的沉积量小于目标沉积量,则所述控制单元通过增加目标集中度值来降低电荷水平,所述目标集中度值是电荷水平影响参数,同时,如果通过沉积量检测单元所测量的沉积量大于目标沉积量,则控制单元通过降低目标集中度值来增加电荷水平。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置,其中,如果区域搜索单元成功找到适宜颜色测量区域,则所述控制单元只执行色彩再生精度提高处理,而不执行沉积量稳定处理。
CN201180023558.6A 2010-05-13 2011-05-10 图像形成装置 Expired - Fee Related CN102893221B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010111463A JP5505793B2 (ja) 2010-05-13 2010-05-13 画像形成装置
JP2010-111463 2010-05-13
PCT/JP2011/061129 WO2011142472A1 (en) 2010-05-13 2011-05-10 Image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102893221A true CN102893221A (zh) 2013-01-23
CN102893221B CN102893221B (zh) 2015-05-13

Family

ID=44914521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180023558.6A Expired - Fee Related CN102893221B (zh) 2010-05-13 2011-05-10 图像形成装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8743434B2 (zh)
EP (1) EP2569671B1 (zh)
JP (1) JP5505793B2 (zh)
KR (1) KR101453180B1 (zh)
CN (1) CN102893221B (zh)
CA (1) CA2797255C (zh)
WO (1) WO2011142472A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6302329B2 (ja) * 2014-04-02 2018-03-28 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6598568B2 (ja) 2015-08-10 2019-10-30 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689350A (en) * 1994-12-12 1997-11-18 Xerox Corporation Color printer calibration method for accurately rendering selected colors
JPH1031333A (ja) * 1996-07-18 1998-02-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像濃度検知方法および装置、画像濃度制御方法および装置、および画像形成装置
US20040141193A1 (en) * 2003-01-21 2004-07-22 Xerox Corporation State-space based modeling of pixel elements of a dynamically varying color marking device
JP2005217747A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Canon Inc 画像形成装置
US7307751B2 (en) * 2001-04-19 2007-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Print control apparatus, information processing apparatus, print control method, control method of information processing apparatus, and programs
CN101226355A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 三星电子株式会社 自动颜色配准装置及其方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001343827A (ja) 2000-03-31 2001-12-14 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5381532B2 (ja) 2009-09-11 2014-01-08 株式会社リコー 画像形成制御装置、画像形成装置、および画像形成制御方法
US8427724B2 (en) 2009-05-22 2013-04-23 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and image forming method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5689350A (en) * 1994-12-12 1997-11-18 Xerox Corporation Color printer calibration method for accurately rendering selected colors
JPH1031333A (ja) * 1996-07-18 1998-02-03 Fuji Xerox Co Ltd 画像濃度検知方法および装置、画像濃度制御方法および装置、および画像形成装置
US7307751B2 (en) * 2001-04-19 2007-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Print control apparatus, information processing apparatus, print control method, control method of information processing apparatus, and programs
US20040141193A1 (en) * 2003-01-21 2004-07-22 Xerox Corporation State-space based modeling of pixel elements of a dynamically varying color marking device
JP2005217747A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Canon Inc 画像形成装置
CN101226355A (zh) * 2007-01-15 2008-07-23 三星电子株式会社 自动颜色配准装置及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130001738A (ko) 2013-01-04
EP2569671A1 (en) 2013-03-20
WO2011142472A1 (en) 2011-11-17
US20130027722A1 (en) 2013-01-31
US8743434B2 (en) 2014-06-03
CN102893221B (zh) 2015-05-13
EP2569671B1 (en) 2015-09-02
CA2797255A1 (en) 2011-11-17
JP5505793B2 (ja) 2014-05-28
CA2797255C (en) 2015-06-30
JP2011237742A (ja) 2011-11-24
EP2569671A4 (en) 2014-11-05
KR101453180B1 (ko) 2014-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103492955B (zh) 图像形成设备
US9332159B2 (en) Image reading apparatus and image forming apparatus
US7924460B2 (en) Color correction method with transparent toner insignia images
US6493083B2 (en) Method for measuring color registration and determining registration error in marking platform
CN103995445B (zh) 图像形成装置和图像形成方法
US8564861B2 (en) Providing calibration data for printer
KR100890970B1 (ko) 화상 처리 장치, 화상 판독 장치 및 화상 형성 장치
US20120133961A1 (en) Producing calibration target for printer
KR100897876B1 (ko) 화상 처리 장치, 화상 판독 장치, 화상 형성 장치, 및이들의 제어 방법
JP2012070360A (ja) 制御装置、画像形成装置、及び制御方法
CN1952806B (zh) 具有浓度检测机构的图像形成装置
US20060285162A1 (en) Image forming apparatus
US20070059006A1 (en) Color correction data acquiring system, image processing system, color correction data acquiring method, image processing method, and program
JP5790996B2 (ja) 画像形成装置
CN102893221B (zh) 图像形成装置
US20120120428A1 (en) Scanning patches to provide printer calibration data
US9251445B2 (en) Image processing apparatus, image forming system, image forming apparatus, and image processing method for correcting density of image information
US6160970A (en) Feed forward and feedback toner concentration control for an imaging system
US6167213A (en) Feedback toner concentration control for an imaging system
US6160971A (en) Feed forward and feedback toner concentration control for an imaging system
US6173133B1 (en) Feedback toner concentration control for an imaging system
JP2014072823A (ja) 制御装置、画像形成装置、制御方法および制御プログラム
JP2011237722A (ja) 制御装置、画像形成装置、及び制御方法
US8134741B2 (en) System and method for controlling consistent color quality
JP6051747B2 (ja) 画像形成装置

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: 20150513

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee