CN103969988A

CN103969988A - 图像形成装置

Info

Publication number: CN103969988A
Application number: CN201410042292.5A
Authority: CN
Inventors: 市川正树
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-08-06
Also published as: US20140218455A1; JP2014148123A; JP5728509B2

Abstract

本发明提供根据包括表、格线的图像或图像的颜色，使LED头形成潜像的定时最优化的图像形成装置，其中，第一曝光单元包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据难以识别直线状态的变化的第一颜色所对应的图像信号，使各发光元件的发光量变化。第一图像承载体保持来自第一曝光单元的各发光元件的光的发光量所对应的图像。第二曝光单元包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据易于识别直线状态的变化的第二颜色所对应的图像信号，使各发光元件的发光量变化。第二图像承载体保持来自第二曝光单元的各发光元件的光的发光量所对应的图像。曝光信号生成单元解除来自于第二曝光单元的光发光时降低各发光元件的直线状态的变化的影响的曝光时校正。

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

在薄片上形成图像的图像形成装置中，一般采用通过显影化材料（显影剂）使对感光体照射图像光所形成的潜像可视化的方法。

有将LED（Liquid Emitting Diode：发光二极管）头用作对感光体照射图像光的装置的图像形成装置。

在使用LED头的图像形成装置中，将对应于分辨率的规定数量的LED元件配置为直线状，形成沿主扫描方向延伸的直线状的图像。在与主扫描方向正交的副扫描方向上，以对应于分辨率而确定的间隔，依次形成沿主扫描方向延伸的直线状的图像。即、形成通过主扫描方向的像素数（LED元件的元件数）和副扫描方向的图像的数量而确定的输出图像。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005-342933号公报

但是，LED元件的位置在副扫描方向上各自不同。

因此，使用LED头形成的直线状的图像在任意的像素（LED元件）的位置上，相对于其它像素（LED元件）呈阶梯状的偏离（成为非直线状）。

此外，用于形成彩色图像的图像形成装置包括C（青色）、M（品红色）、Y（黄色）以及K（黑色）四种颜色的LED头。因此，每种颜色都会产生偏离。

为了校正这样的非直线状的阶梯状的偏离、每种颜色的偏离，需要准备昂贵的驱动电路，从而成本增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据包含表、格线的图像或图像的颜色，使LED头形成潜像的定时最优化的图像形成装置。

实施方式所涉及的图像形成装置包括第一曝光单元，包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据与难以识别直线状态的变化的第一颜色所对应的图像信号，使各个所述发光元件的发光量变化；第一图像承载体，保持与来自于所述第一曝光单元的各个所述发光元件的光的所述发光量对应的图像；第二曝光单元，包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据与易于识别直线状态的变化的第二颜色所对应的图像信号，使各个所述发光元件的发光量变化；第二图像承载体，保持与来自于所述第二曝光单元的各个所述发光元件的光的所述发光量对应的图像；以及曝光信号生成单元，解除用于在来自于所述第二曝光单元的所述光的所述发光时降低各个所述发光元件的直线状态的变化的影响的曝光时校正。

附图说明

图1示出实施方式的图像形成装置的一个例子。

图2示出实施方式的图像形成装置的图像形成部的一个例子。

图3示出实施方式的图像形成装置的一个例子（控制块）。

图4的（a）和（b）示出实施方式的图像形成装置的第一校正（歪斜量）的一个例子。

图5的（a）至（d）示出实施方式的图像形成装置的第二校正（倾斜量）的一个例子。

图6示出实施方式的图像形成装置的倾斜量检测的一个例子。

图7示出实施方式的图像形成装置的控制方法的一个例子。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。

图1所示的图像形成装置（多功能外围设备，MFP（multi-functionperipherals），以下仅称为MFP）1至少具有图像形成部3、图像读取部5以及信号处理/动作控制部（电路基板部）7。此外，操作部（显示面板）9位于MFP1的规定位置上。

图像形成部3在作为纸张、树脂薄片的薄片上形成与图像数据对应的可视图像。图像数据例如可以是图像读取部5生成的数据，也可以是来自于外部的数据。来自于外部的数据可以是半导体存储器等存储（可移动）介质供给的数据，也可以是网络上的供给源经由接口71（参照图3）供给的数据。

图像读取部5取得读取对象物的字符、图像作为光的明暗，并生成明暗所对应的图像数据。

图像读取部5至少包括原稿台（原稿玻璃）5a、照明装置、和图像传感器。图像传感器将原稿台5a所支承的原稿（读取对象）反射照明装置输出的照明光的反射光（图像信息）转换为图像信号。图像传感器例如是CCD传感器或CMOS（Complementary metal-oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体）传感器。

信号处理/动作控制部7将图像读取部5生成的图像信号转换为适合于图像形成部3的图像形成的图像数据。如图3所示的一个例子，信号处理/动作控制部7为了输出图像（打印输出）而对来自于图像传感器的图像信号实施例如字符指定、轮廓校正、色调校正（颜色转换、RGB→CMY、浓度）、半色调（灰度）、γ特性（输入浓度值对输出浓度）等规定处理。图像信号以及图像数据由未图示的存储装置、例如可以从硬盘驱动器（HDD，Hard Disk Drive）、MFP 1中取出的半导体存储器等存储。

图像形成部3具有：第一～第四的单色图像形成站（可视图像形成部）30a、30b、30c及30d、以及第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d。各个图像形成站30a、30b、30c以及30d具有生成并保持与来自于曝光装置32a、32b、32c以及32d的曝光用光、即图像光所对应的潜像的感光鼓（图像承载体）31a、31b、31c及31d、显影装置以及转印装置（一次转印部）。

图像形成部3还具有：中间转印带（可视图像保持（一次转印）部）33、薄片转印装置（二次转印部）34、定影装置35、第一～第四废色调剂收集机构36a、36b、36c及36d、中间转印带清洁器37以及废色调剂回收装置38等。

在各个单色图像形成站（可视图像形成部）30a、30b、30c及30d，分别由第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d对自身保持的电位对应于图像光的强度而变化的感光鼓的各个感光鼓31a、31b、31c及31d照射曝光用光、即图像光。

图像形成部3还包括：自动双面单元（ADU，Automatically DuplexUnit）40、至少一个的薄片盒41及附属于各薄片盒的供纸机构43、输送机构44以及对准机构45。此外，手动托盘46以及附属于手动托盘的供纸机构47位于对准机构45的前段。此外，薄片盒41可以多层重叠使用。

第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d分别包括LED头（LED元件列），并输出将来自于信号处理/动作控制部7的图像处理部73的图像数据转换为光的强弱后的图像光。

第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d输出的图像光分别在第一～第四的图像形成站30a、30b、30c及30d的感光鼓上形成潜像。即、各个图像形成站30a、30b、30c及30d的感光鼓31a、31b、31c及31d的电位根据来自于LED头的图像光的强度而变化，其电位差成为潜像（静电图像）。

各个图像形成站30a、30b、30c及30d分别形成C（青色，cyan）、M（品红色，magenta）、Y（黄色，yellow）、K（黑色（黑）、black）的各颜色的可视图像。显影装置向各个感光鼓31a、31b、31c及31d保持的上述潜像供给色调剂进行显影。转印装置使各个感光鼓31a、31b、31c及31d保持的色调剂图像（可视图像）移动至中间转印带33上。

此外，各图像形成站30a、30b、30c及30d的排列（位置）、即颜色的顺序是根据图像形成工艺、色调剂的特性而确定的。

中间转印带33保持并输送各个图像形成站30a、30b、30c及30d所形成的色调剂图像（可视图像）。

薄片转印装置34将中间转印带33所输送的色调剂图像移动至薄片（纸张）上。

定影装置35将薄片转印装置34从中间转印带33移动至薄片的色调剂、即色调剂图像固定（定影）在薄片上。

废色调剂收集机构36在各个图像形成站30a、30b、30c及30d的转印装置（一次转印部）的附近，从被清洁器清除的感光鼓将未移动至中间转印带33而残留（在各个感光鼓上）的转印残留色调剂（剩余色调剂）以废色调剂回收装置38可回收（保持）的方式进行收集。

中间转印带清洁器37在薄片转印装置（二次转印部）34的附近，从中间转印带33将未移动至薄片而残留在中间转印带33的转印残留（剩余的）色调剂以废色调剂回收装置38可回收（保持）的方式进行收集。

废色调剂回收装置38回收废色调剂收集机构36收集的转印残留色调剂、以及中间转印带清洁器37收集的转印残留色调剂。

在各个图像形成站30a、30b、30c及30d中的图像形成动作所对应的规定定时，供纸机构42从薄片盒41中拉出薄片。来自于薄片盒41的薄片由输送机构44（使薄片）移动至中间转印带33和薄片转印装置34接触的转印位置。薄片移动至转印位置（中间转印带33和薄片转印装置34接触的位置）的定时由对准机构45对应于各个图像形成站30a、30b、30c及30d中的图像形成动作而设定。

定影装置35对薄片以及静电附着于薄片的状态下的色调剂进行加热，并施加压力，使色调剂固定于薄片上。

保持有定影装置35定影的色调剂（色调剂图像）的薄片作为输出图像（打印输出）而向图像读取部5和图像形成部3之间的空间、或ADU（自动双面单元）40移动。

ADU40以色调剂可以移动至在第一面上紧贴有色调剂图像的薄片的第一面的背面、即第二面上的方式，使薄片的正反面翻转，正反面翻转后的薄片移动（位于）至对准机构45。

在图3所示的一例中，信号处理/动作控制部7包括图像输入部（输入接口）71、图像处理部73、调制电路（曝光信号生成部）75、CPU（CentralProcessing Unit：中央处理单元，主控制装置）77、图像检测电路（曝光定时检测部）79等。

输入接口71接收例如来自于个人计算机（PC，Personal Computer）等外部装置、或者经由网络等供给的图像数据。

图像处理部73对图像读取部5生成的图像信号或者来自于输入接口71的图像数据进行关于上述的字符指定、轮廓校正、色调校正、γ特性等规定的处理。

曝光信号生成部75将图像处理部73处理过的图像数据转换为用作第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d的曝光用光的调制信号（曝光信号）。

CPU（主控制装置）77控制图像处理部73内的图像数据的处理。

图像检测电路（曝光定时检测部）79基于图像传感器39的输出，检测各图像形成站30a、30b、30c及30d中形成的各色的图像的倾斜（即可以作为曝光定时来管理）。

信号处理/动作控制部7还具有主控制装置（MPU，Main ProcessingUnit：主处理单元）101，控制图像读取动作、图像形成动作等，主控制装置101控制图像处理部73（CPU77）、图像形成部3以及图像读取部5构成的MFP1的整体的动作。

MPU101根据来自于控制面板（操作部）9的控制输入来控制MFP1的各部分（要素），控制面板9用于接收对MFP1的指示（操作）输入。

操作部9具有显示部9a。显示部9a通过例如作为字符串或记号（象形图、pictogram/图标、icon）等而被熟知的显示（用户接口）来显示MFP1的各部分的状态等。显示部9a还作为触摸面板而发挥功能，根据来自于用户的指示（控制）输入的接收以及所接收的输入的显示以及MPU101的控制来显示上述显示等。

信号处理/动作控制部7还包括：ROM（Read Only Memory，读出专用（程序）存储器）111、RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）113、NVM（Non-volatile Memory，非易失性存储器）115、用于图像处理部73中的图像处理的页存储器（工作存储器）117、以及用于将来自各部分的传感器的输出等输入至MPU101的I/O端口119等。

MPU101与用于控制任意的电机131、133、...、139的转动的电机驱动器121连接。电机131例如驱动第一～第四的图像形成站30a、30b、30c及30d、以及中间转印带33等。电机133用于驱动薄片的输送相关的从盒到定影装置35（ADU40）之间的要素、例如供纸机构42、输送机构44、对准机构45以及薄片转印装置34等。此外，定影装置35例如独立地由电机139驱动。

MPU101还与用于驱动加热器的加热器控制装置123连接，该加热器用于设定定影装置35的温度。

下面，如图4以及图5所示，曝光信号生成部75用于校正第一～第四的曝光装置32a、32b、32c及32d输出的图像光（曝光用光）所对应的图像的偏离以及直线性。

如图4（a）所示，任意的曝光装置32a、32b、32c及32d包括的LED头的LED元件列伴有副扫描方向的位置偏离。即、基准线（直线）S和各个LED元件之间的间隔不同，例如在各个L0～Ln-m～Ln（n，m是整数），包括D0～D5范围的位置偏离（以下，称为歪斜量）。

如图4（b）所示，为了补偿各个LED元件L0～Ln-m～Ln各自的歪斜误差D0～D5的影响，具有作为相对于基准时间S’的校正值的定时校正值（校正量A）T0～T5。定时校正值T0～T5由可移动介质（外部存储装置）或与LED头一体化的存储元件（内置存储器）等对应各LED头来进行管理。

图5示出了校正将LED头组装在了图像形成装置时（LED头）与设计上的主扫描方向不平行的情况下所产生的直线图像的倾斜的例子。

即使在使用曝光信号生成部75应用各LED头的校正值T0～T5（参照图4（b））进行了副扫描校正的图像信号进行图像形成的情况下，也有直线图像和主扫描方向不平行的情况。即、很多情况下，在各图像形成站30a、30b、30c及30d中，感光鼓31（a～d）和曝光装置32（a～d）不平行。

因此，一般在供给至LED头（曝光装置）的图像信号中校正副扫描方向的偏离（倾斜量）。

即、关于图5（a）中的虚线所示的应输出的直线的图像信息，从工作存储器（图像存储器/页存储器）中跨多行地读出对应于主扫描方向上的一行的图像数据。更详细地说，在图5（a）中，以对直线的图像信息进行直线内插的方式，读出与基准线S距离δ1的位置的图像数据、距离δ2的位置的图像数据、距离δ3的位置的图像数据。

为了补偿LED头中的LED元件L0～Ln-m～Ln各自的位置的偏离（倾斜量）δ1～δ3的影响，准备有图5（b）所示的、作为相对于基准时间S’的校正值的定时校正值（校正量B）T11～T13。

定时校正值T11～T13在图6中示出了一个例子，其中，由图像传感器39来检测与中间转印带33的带面（图像保持面）的移动一起移动的测试图案图像Y1～Y3、M1～M3、C1～C3以及K1～K3，在图像检测电路79中，针对其输出，基准值以及颜色成分相互比较并进行计算。

图5（c）示出合成图4（b）所示的定时校正值（校正量A）T1～T5以及图5（b）所示的定时校正值（校正量B）T11～T13并合成（加法运算）图4（a）所示的各个LED元件的副扫描方向的位置偏离和图5（a）所示的LED头-感光鼓相互的倾斜量后的定时校正值（合成校正量C）的一个例子。

图5（d）示出使用图5（c）所示的定时校正值T001～Tn-m形成直线图像后的例子。

基于图5（d），如定时校正值T111和T112的连接部（副扫描方向的读出像素的变化点）这样、偏离量校正（直线内插）的大小达到了副扫描方向的一行以上的情况下，在输出图像中，可以作为一行大小的偏离（阶梯偏离）而被识别。例如，在600dpi（每英寸点数）的分辨率的图像中，一行的间隔为42μm，可以被人类的眼睛识别。此外，在颜色类别中，K（黑）色的阶梯偏离（段ずれ）特别容易被识别。

因此，关于人类的眼睛易于识别的颜色的图像且平行的细的直线（格线、表）的图像，优选根据图7，按照以下说明的划分来解除对于图4（b）所示的LED元件的副扫描方向的位置偏离的校正。

此外，在实际的印刷（图像形成以及对薄片的输出）中，包括通过安装在PC（Personal Computer，个人计算机）等中的应用软件制成的表、图形的文件（图像数据）的情况很显著。

此外，如上所述，K（黑）色的阶梯偏离特别易于识别，因此，在与复制、扫描不同的打印输出的情况下，优选印刷源（图像数据供给源）解除关于K色的校正。

即、在图7中进行了基于软件的说明，其中，检测图像数据是否是打印输出（例如从PC供给）[11]。在图像数据是打印输出的情况下[11-是]，使校正量A成为校正量A=0（不校正）[17]。

在图像数据是例如从图像读取部5供给的复制、扫描等而与打印输出不同的情况下[11-否]，设定校正量A[12]。

接着，使用图5（a）以及图5（b）的方法，通过图像传感器39检测与中间转印带33的带面（图像保持面）的移动一起移动的测试图案图像Y1～Y3、M1～M3、C1～C3及K1～K3，读出LED头-感光鼓的倾斜量[13]。

接着，基于读出的倾斜量算出校正量B[14]。

下面，根据图5（c）的方法合成校正量A和校正量B[15]，设定合成校正量C[16]。

即、在进行打印输出之外的印刷的情况下，关于歪斜量（校正量A的对象），针对Y/M/C/K色中的各色来求得歪斜量，设定与所求得的歪斜量对应的校正量A，对各色施加校正。

关于倾斜量（校正量B的对象），则根据图6的方法，印刷对位图案，通过图像传感器39检测相对于K色的倾斜量，以K色的倾斜量为基准，进行Y/M/C色的校正。

另一方面，在进行打印输出的印刷的情况下，关于歪斜量，针对Y/M/C色中的各色求得歪斜量，设定与所求得的歪斜量对应的校正量A，对除了K色之外的各色施加校正。即、关于K色不进行校正。

关于倾斜量，则印刷对位图案，通过图像传感器39检测相对于K色的倾斜量，以K色的倾斜量为基准，进行Y/M/C色的校正。

通过采取这样的对策，虽然K（黑）色由于LED头（曝光装置）制造时的差异，有时会在直线状的图像上稍微留有歪斜，但是，可以防止产生易看见（识别）的一行量的阶梯偏离。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但是，这些实施方式仅作为示例，并非用于限定发明的范围。这些新的实施方式也可以通过其它各种方式来实施，在不脱离发明宗旨的范围内，可以进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或宗旨内，同时，包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

附图标记说明

1 MFP（图像形成装置） 3 图像形成部

7 控制（信号处理/动作控制）部 9 操作部

9a 显示部

30a、30b、30c及30d 单色图像形成站（可视图像形成部）

31a、31b、31c及31d 图像承载体（感光鼓）

32a、32b、32c及32d 曝光装置（LED头）

33 中间转印带 34 薄片转印装置

35 定影装置 39 图像传感器（倾斜检测部）

40 自动双面单元 45 对准机构

75 调制电路（曝光信号生成部）

77 CPU（图像信号系控制装置）

79 图像检测电路（倾斜检测部） 101 MPU（主控制装置）

Claims

1.一种图像形成装置，包括：

第一曝光单元，包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据与难以识别直线状态的变化的第一颜色所对应的图像信号，使各个所述发光元件的发光量变化；

第一图像承载体，保持与来自于所述第一曝光单元的各个所述发光元件的光的所述发光量对应的图像；

第二曝光单元，包括配置为直线状的规定数量的发光元件，根据与易于识别直线状态的变化的第二颜色所对应的图像信号，使各个所述发光元件的发光量变化；

第二图像承载体，保持与来自于所述第二曝光单元的各个所述发光元件的光的所述发光量对应的图像；以及

曝光信号生成单元，解除用于在来自于所述第二曝光单元的所述光的所述发光时降低各个所述发光元件的直线状态的变化的影响的曝光时校正。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

在所述图像信号的供给源是能够输出包括伴有平行线或格线的图像信号的图像信号的装置或应用程序时，所述图像形成装置解除用于在来自于所述第二曝光单元的所述光的所述发光时降低各个所述发光元件的直线状态的变化的影响的曝光时校正。

3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

在所述图像信号所对应的图像数据是用于输出包括伴有平行线或格线的图像信号的图像信号的应用程序时，所述图像形成装置解除用于在来自于所述第二曝光单元的所述光的所述发光时降低各个所述发光元件的直线状态的变化的影响的曝光时校正。

4.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

废色调剂收集单元，以能回收的方式收集残留色调剂。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

图像处理单元，对所述图像信号进行关于字符指定、轮廓校正、色调校正、γ特性的规定处理。

6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，

所述曝光信号生成单元将所述图像处理单元处理过的所述图像信号转换为以用作所述第一曝光单元和所述第二曝光单元的曝光用光的曝光信号。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述曝光信号生成单元校正所述第一曝光单元和所述第二曝光单元输出的曝光用光所对应的图像的偏离以及直线性。

8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述易于识别直线状态的变化的第二颜色是黑色。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述难以识别直线状态的变化的第一颜色是黄色、青色或品红色。

10.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，

所述发光元件是LED头。