CN107272356A - 能够控制输出图像的浓度的图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本公开内容涉及能够控制输出图像的浓度的图像形成设备。提供不管内部温度的变化如何都能够以高精度控制输出图像的浓度的图像形成设备。控制器控制图像形成单元以形成测量图像、控制光接收单元以接收来自测量图像的反射光、控制转换单元以转换光接收单元的输出值，并且基于通过转换输出值而获得的值来控制图像形成条件。调整单元控制光接收单元以接收来自图像承载部件的反射光，并且基于来自图像承载部件的反射光调整发射单元的发射光量。选择单元基于当调整单元调整发射光量时检测的基准温度和当前温度从转换条件之中选择转换条件。

Description

能够控制输出图像的浓度的图像形成设备
技术领域
本发明涉及图像形成设备，诸如复印机和激光束打印机。
背景技术
近年来，要求图像形成设备提高输出图像的质量。图像形成设备的环境改变和长时间使用会改变输出图像的浓度并且会使图像质量劣化。
因此，图像形成设备具有测量测量图像的传感器，并且基于传感器的测量结果来控制图像形成条件以使得输出图像的浓度变为理想浓度。例如，已知存在一种图像形成设备，该图像形成设备在预定的定时处形成测量图像，并且基于光学传感器对测量图像的测量结果来控制用于调整输出图像的浓度的图像形成条件(日本特开专利出版物(Kokai)No.2013-167656(JP 2013-167656A))。
但是，当图像形成设备的内部温度的变化改变了光学传感器的温度时，发现光学传感器的输出值变化。因此，当在图像形成设备的操作期间图像形成设备的内部温度上升并且光学传感器的温度上升时，图像形成设备可能不能基于光学传感器的测量结果将输出图像的浓度控制到目标浓度。
发明内容
本发明提供不管内部温度的变化如何都能够基于测量图像的测量结果以高精度控制输出图像的浓度的图像形成设备。
因此，本发明的一个方面提供一种图像形成设备，该图像形成设备包括：图像形成单元,被配置为在片材上形成图像；图像承载部件,在图像承载部件上形成测量图像；发射单元，被配置为向图像承载部件发射光；光接收单元，被配置为接收来自图像承载部件的反射光并且输出与光接收结果相对应的输出值；转换单元，被配置为通过使用转换条件转换通过光接收单元输出的输出值；控制器，被配置为控制图像形成单元以形成测量图像、控制发射单元以发射光、控制光接收单元以接收来自测量图像的反射光、控制转换单元以转换与来自测量图像的反射光的光接收结果相对应的输出值，并且基于通过由转换单元转换与来自测量图像的反射光的光接收结果相对应的输出值而获得的值来控制用于图像形成单元的图像形成条件；调整单元，被配置为控制发射单元以发射光、控制光接收单元以接收来自图像承载部件的反射光，并且基于来自图像承载部件的反射光的光接收结果调整发射单元的发射光量；检测单元，被配置为检测图像形成设备的温度；以及选择单元，被配置为基于通过检测单元检测的温度从多个转换条件中选择转换条件。选择单元基于基准温度和通过检测单元检测的当前温度从多个转换条件中选择转换条件。检测单元在调整单元调整发射光量的情况下检测基准温度。
根据本发明，不管图像形成设备的内部温度的变化如何，都基于测量图像的测量结果以高精度控制输出图像的浓度。
本发明的进一步的特征将参照附图根据以下对示例性实施例的描述而变得清楚。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像形成设备的总体配置的截面视图。
图2是示出图1中所示的图像形成设备中的一个图像形成单元的截面视图。
图3是示出图1中所示的图像形成设备中的浓度传感器的配置的视图。
图4是示意性地示出图1中所示的图像形成设备的控制系统的框图。
图5是示出图4中所示的控制系统的细节的框图。
图6是示出图3中所示的浓度传感器的温度特性的示例的图。
图7是示出图1中所示的图像形成设备中的大气温度的转变的图。
图8是示出当在图1中所示的图像形成设备中测量浓度时所使用的测量图像(调色剂斑块)的示例的视图。
图9是示出读取图8中所示的调色剂斑块的浓度传感器的输出的图。
图10是示出图1中所示的图像形成设备中的多个亮度浓度转换表的示例的图。
图11是示出图1中所示的图像形成设备中的浓度对激光束强度表的示例的图。
图12是示出图1中所示的图像形成设备中的图像形成处理的流程图。
图13是示出在图12中的步骤S101中执行的光量调整处理的流程图。
图14是示出在图12中的步骤S102中执行的图像形成条件确定处理的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细描述根据本发明的实施例。
图1是示出根据本发明的第一实施例的图像形成设备的总体配置的截面视图。该图像形成设备设置有四个图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd。这些图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd分别形成黄色(Y)调色剂图像、品红色(M)调色剂图像、青色(C)调色剂图像和黑色(K)调色剂图像。
图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd分别设置有感光鼓1a、1b、1c和1d、带电辊2a、2b、2c和2d、曝光装置3a、3b、3c和3d、显影装置4a、4b、4c和4d、一次转印辊5a、5b、5c和5d、清洁装置6a、6b、6c和6d以及鼓驱动装置51a、51b、51c和51d。
图2是图像形成单元Pa的截面视图。由于图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd的基本配置是共同的，因此将参照图2描述共同的配置。
感光鼓1a包括铝筒和在所涉及的铝筒的表面上形成的感光层。感光层用作感光部件。感光鼓1a在箭头R1方向上旋转。感光鼓1a、带电辊2a、显影装置4a和清洁装置6a一体地并入(由图2中的虚线表示的)盒8中，并且这些作为整体构成处理盒10。针对每种颜色构成处理盒10。
用带电辊2a使通过鼓驱动装置51a(图1)而旋转的感光鼓1a的表面带电。曝光装置3a基于从控制器55(图1)发送的图像数据来曝光带电的感光鼓1a以形成静电潜像。使用调色剂通过显影装置4a来显影该静电潜像。应当注意的是，所使用的调色剂的带电极性为负。通过显影装置4a显影的静电潜像被称为调色剂图像。在感光鼓1a的表面上形成的调色剂图像通过一次转印辊5a被转印到作为图像承载部件的中间转印带7的表面上。转印偏压施加单元82由控制装置83控制，并且向一次转印辊5a施加一次转印偏压。因此，感光鼓1a上的调色剂图像在一次转印压合位置N1a处被转印到中间转印带7。一次转印偏压是例如直流电压(直流成分)，并且具有与调色剂的带电特性(常规的带电极性)相反的极性。残存在感光鼓1a的表面上而没有被转印到中间转印带7的调色剂(残留调色剂)通过清洁装置6a的清洁刮刀6A被去除，并且通过废调色剂输送螺杆6B被收集到废调色剂容器(未示出)。
如图1中所示，中间转印带7卷绕在支撑辊11、从动辊12和辊13上。因为辊13通过带驱动装置52旋转，所以中间转印带7在箭头R7方向上旋转。箭头R7方向是带输送方向。二次转印辊14将中间转印带7按压向辊13。在二次转印辊14与中间转印带7之间形成二次转印压合位置N2。在感光鼓1a、1b、1c和1d上形成的黄色、品红色、青色和黑色调色剂图像在各自的一次转印压合位置N1a、N1b、N1c和N1d处被依次地一次转印到中间转印带7，并且被堆叠在中间转印带7上。
堆叠于中间转印带7上的四色调色剂图像通过二次转印辊14被转印到片材S。用于图像形成的片材S存放在片材盒子(未示出)中。片材S通过具有馈送辊、输送辊、输送引导件等的输送装置(未示出)被输送到配准辊15。通过配准辊15校正片材的偏斜，然后将片材供给到上述的二次转印压合位置N2。当片材S通过二次转印压合位置N2时，二次转印高电压电源(未示出)向二次转印辊14施加二次转印偏压。此时的二次转印偏压具有与调色剂的带电特性(负)相反的正极性。该转印偏压将四色调色剂图像共同地二次转印到片材S。残存于中间转印带7上而没有被转印到片材S的调色剂(残留调色剂)通过布置在与从动辊12相对应的位置处的带清洁器17而被去除。
将二次转印了调色剂图像的片材S沿输送引导件18输送到定影装置22。当片材S通过定影压合位置时，通过定影辊20和压力辊21对片材S加热和加压，这将调色剂图像定影到片材S的表面上。因此，完成对于片材S的全色(4色)的图像形成。
支撑辊11从中间转印带7的内侧上推并支撑中间转印带7。如图1所示，反射式浓度传感器30被布置在图像形成单元Pd的一次转印压合位置N1d的下游侧、中间转印带7的外周表面附近。浓度传感器30被安装于跨中间转印带7在带输送方向上与支撑辊11大致相对的位置处。通常在控制调色剂沉积量时使用浓度传感器30，以使得在输出图像上忠实地再现输入图像的调色剂沉积量(浓度)。浓度传感器30检测从形成在中间转印带7的外周表面上的测量图像(以下，称为调色剂斑块T)反射的光的量，并且将所检测的反射光量输出到控制器55。
图3是示出浓度传感器30的配置的视图。浓度传感器30具有作为照射单元的光发射组件411(诸如LED)、作为输出单元的光接收组件412(诸如光电二极管)和控制光发射组件411的发射光量的IC413。安装光发射组件411以便用与中间转印带7的法线呈45度角的光照射。光接收组件412被安装在以中间转印带7的法线为中心的光发射组件411的对称位置处。当光发射组件411照射中间转印带7时，光被中间转印带7的表面或调色剂斑块T反射，以及光接收组件412接收其镜面反射光。光接收组件412基于反射光的光接收结果输出信号。图3示出了调色剂斑块T正在通过浓度传感器30的检测区域的状态。为了以足够的灵敏度检测中间转印带7的底子(ground)的震动(光泽不均匀度和微小振动)，适合于使用这样的镜面反射光。
IC 413通过调整供给到浓度传感器30中的光发射组件411的光量控制值(所施加的电压或驱动电流)来控制光发射组件411的发射光量(发射光强度)。当光发射组件411的发射光量不同时，来自相同的目标的反射光量不同。即，来自目标的反射光量随发射光量增加而增加。
限定适于检测调色剂斑块浓度的光量水平(严格地说，反射光水平)，以使得对低浓度调色剂斑块和高浓度调色剂斑块二者都获得足够的灵敏度。当光发射组件411的发射光量降低时，来自低浓度调色剂斑块的反射光量的绝对值减少并且低浓度调色剂斑块具有变得难以与中间转印带的表面上的光泽不均匀度区分的趋势。此外，当光发射组件411的发射光量增加时，高浓度调色剂斑块具有对浓度的改变的灵敏度迟钝的趋势。因此，优选确定适于检测调色剂斑块浓度的光量水平，以使得低浓度调色剂斑块的反射光量与底子的光泽不均匀度可区分，并且高浓度调色剂斑块的反射光量对调色剂斑块的浓度的改变具有足够的灵敏度。
为了设定适合的光量水平，调整光量控制值，以使得来自中间转印带7的底子(其上没有形成调色剂图像的中间转印带7的表面)的反射光量与目标光量水平匹配。在第一实施例中，设定光量控制值以使得与中间转印带7的表面相对应的浓度传感器30的输出值变为2.5[V]。当以这种方式调整光量水平时，即使带表面的光泽度改变，也可得到适当的控制。
图4是示意性地示出图像形成设备的控制系统的框图。控制器55具有CPU 551、定时器(未示出)等。控制器55在使用RAM 503作为工作区域的同时基于存储在ROM 502中的控制程序来控制图像形成设备的每个部分。ROM 502存储上述的控制程序、各种数据和各种表。RAM 503具有程序加载区域、控制器55的工作区域、用于各种数据的存储区域等。EEPROM504存储累积通过片材计数，该累积通过片材计数是在接通设备的电力之后其上形成图像的片材的累积数量。控制器55控制鼓驱动装置51和带驱动装置52的驱动速度(旋转速度)。
将用浓度传感器30检测的反射光量(与反射光的光接收结果相对应的信号)供给到控制器55。此外，控制器55控制浓度传感器30中的IC 413。作为检测单元的温度传感器550测量图像形成设备的环境温度和湿度，并且将这些数据发送到控制器55。当在控制中需要温度或湿度的数据时，控制器55参考从温度传感器550发送的信息。
图5是示出图4所示的控制系统的细节的框图。转换器56和光控制单元57与浓度传感器30连接。温度传感器550和目标浓度数据存储单元59与图像形成条件确定单元58连接。转换器56、光控制单元57和图像形成条件确定单元58的功能通过控制器55、ROM 502、RAM503和EEPROM 504的协作来实现。ROM 502(图4)与目标浓度数据存储单元59相对应。
光控制单元57通过设置光量控制值来控制从浓度传感器30的光发射组件411发射的光的强度。转换器56存储多个(在本示例中为三个)亮度浓度转换表TBL1、TBL2和TBL3(稍后参照图10提到)。转换器56使用三个亮度浓度转换表TBL1、TBL2和TBL3之中适于图像形成设备的大气温度的亮度浓度转换表将浓度传感器30的输出信号(V)转换成图像浓度。亮度浓度转换表TBL1、TBL2和TBL3与“转换条件”相对应。目标浓度数据存储单元59具有所存储的目标浓度数据nT(例如，nT＝1.4)。图像形成条件确定单元58使用从由转换器56转换的值(图像浓度)所生成的浓度对激光束强度表(稍后参照图11提到)来找到与目标浓度数据nT对应的激光束强度。
在描述中，激光束强度是规定曝光装置3a、3b、3c和3d的激光功率的值。激光束强度的确定被描述为在第一实施例中通过图像形成条件确定单元58来确定图像形成条件的示例。因此，图像形成条件确定单元58控制用于各个颜色的图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd的图像形成条件。
顺便地，基于温度传感器550的检测结果来选择转换器56所使用的亮度浓度转换表。另一方面，将为每个颜色事先限定的一个值用作目标浓度数据nT。此外，在稍后提到的图13中的步骤S202中设置控制从光发射组件411发射的光的强度的光量控制值。
图6是示出浓度传感器的温度特性的示例的图。反射式浓度传感器相对于周边温度的光学输出根据个体配置而变化。作为示例，关于在第一实施例中使用的浓度传感器30，假定在图像形成设备中的温度(大气温度)为约18摄氏度时相对光学输出量为1.0，在温度为约40摄氏度时相对光学输出量将变为约0.8。即，即使通过使用相同的光量控制值来驱动光发射组件411，随着周边温度变得更高，实际发射强度也降低。
图7是示出图像形成设备中的大气温度的转变的图。图像形成设备中的大气温度随着图像形成次数增加而上升。因此，当在重复图像形成的处理中通过相同的光量控制值连续驱动光发射组件411时，由于发射强度降低，所以所接收的反射光量降低。然后，当浓度检测精度由于反射光量的劣化而降低时，形成的图像的浓度也受到影响。
图8是示出形成在中间转印带7上的调色剂斑块T的示例的视图。调色剂斑块T布置在中间转印带7的宽度方向的中心。在带输送方向上布置黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的多个灰度的图案。在本示例中，从淡浓度起依次地并且以颜色Y、M、C和K的次序为每个颜色形成五个灰度的图案。各个图案的打印百分比从淡图案起依次为20％、40％、60％、80％和100％。例如，以Y1、Y2、Y3、Y4和Y5的次序形成黄色图案。
图9是示出读取调色剂斑块T的浓度传感器30的输出的图。横轴表示时间(S)，纵轴表示传感器输出(V)。控制器55(光控制单元57)设置光量控制值，以使得与从中间转印带7的底子反射的光相对应的传感器输出变为2.5[V]。应当注意的是，例如，当图像形成设备的电力被接通时并且当打印页的数量变得大于第一阈值时，控制器55设置光量控制值。另一方面，当打印页的数量变得大于比第一阈值小的第二阈值时，确定图像形成条件。然后，当在确定图像形成条件时图像形成设备的大气温度的改变大于预定值时，更新亮度浓度转换表。因此，在图像形成操作期间浓度传感器30的光量控制值的更新频率小于用浓度传感器30测量调色剂斑块的频率。即，浓度传感器30的光量控制值不总是每当形成调色剂斑块时就改变。这减少了在图像形成操作期间由于执行用于改变光量控制值的处理而出现的停机时间，并使得即使浓度传感器30的输出值由于图像形成设备的大气温度的改变而变化，也能够以高精度找到调色剂斑块的浓度。
图10是示出存储在转换器56中的多个亮度浓度转换表的示例的图。尽管在本示例中存储三个亮度浓度转换表，但是可以存储两个或多于四个的表。基于由温度传感器550检测的温度的改变而选择由转换器56使用的亮度浓度转换表。在初始设定中选择亮度浓度转换表TBL1。亮度浓度转换表TBL1与基准转换条件相对应。尽管稍后将提到细节，但是，当所检测的温度逐渐上升时，控制器55将所选择的亮度浓度转换表TBL1切换到亮度浓度转换表TBL2或TBL3。
图11是示出浓度对激光束强度表的示例的图。横轴表示激光束强度，纵轴表示图像浓度。将描述黄色的示例。图11中的符号LP1、LP2、LP3、LP4和LP5分别表示当形成图案Y1、Y2、Y3、Y4和Y5时分别施加于曝光装置3a的20％、40％、60％、80％和100％的激光束强度(光量控制值)。激光束强度LP0意味着不发射光。假定通过使用所选择的亮度浓度转换表来转换与来自中间转印带7的底子以及图案Y1、Y2、Y3、Y4和Y5的反射光相对应的浓度传感器30的输出信号，获得图像浓度n0、n1、n2、n3、n4和n5。控制器55对横轴上的激光束强度LP1、LP2、LP3、LP4和LP5分别绘制图像浓度n0、n1、n2、n3、n4和n5，并且通过线性内插这些点获得直线L1。由此，生成浓度对激光束强度表。
当获得直线L1时，控制器55找到与目标浓度数据nT相对应的激光束强度。在本示例中找到激光束强度LP-T。在接着的图像形成中，控制器55对应于所输入的图像和激光束强度LP-T来控制曝光装置3a。
图12是示出图像形成处理的流程图。当控制器55的CPU 551读取并且运行存储于ROM 502等中的程序时，实现该流程图的处理。当装置电力被接通时，该处理开始。
在步骤S101中，CPU 551首先执行光量调整处理。稍后将参照图13描述光量调整处理的细节。应当注意的是，在步骤S101中CPU551将执行该处理时的累积通过片材计数存储到RAM 503中。在下一步骤S102中，CPU 551执行图像形成条件确定处理。稍后将参照图14描述图像形成条件确定处理的细节。在下一步骤S103中，CPU 551确定是否接收到打印指令。然后，CPU 551等待直到接收到打印指令。以及当接收到打印指令时，CPU 551在步骤S104中通过控制图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd来执行与输入图像相对应的图像形成处理。此时，CPU551在应用在步骤S102中确定的图像形成条件(激光束强度LP-T)的同时执行图像形成处理。
然后，CPU 551在步骤S105中确定从步骤S101的最后一次执行起的打印页的数量是否变得大于或等于第二阈值。例如，第二阈值为1000页。然后，当打印页的数量小于第二阈值时，CPU 551使处理返回到步骤S103。另一方面，当打印页的数量变得大于或等于第二阈值时，CPU 551在步骤S106中确定从步骤S101的最后一次执行起的打印页的数量是否变得大于或等于第一阈值。第一阈值大于第二阈值，并且例如为3000页。然后，当打印页的数量小于第一阈值时，CPU 551使处理返回到步骤S102。另一方面，当打印页的数量变得大于或等于第一阈值时，CPU 551使处理返回到步骤S101。
因此，在从步骤S101的最后一次执行起的图像形成片材数量小于1000页时，不更新图像形成条件。此外，在从步骤S101的最后一次执行起的图像形成片材数量大于或等于1000页且小于3000页时，可在步骤S102中(即，在图14中的处理中)更新图像形成条件。此外，每当从步骤S101的最后一次执行起的图像形成片材数量变得大于或等于3000页时，就在步骤S101中(即，在图13中的处理中)重新设置光量控制值，并且更新设定光量控制值时的温度A(第一温度)。应当注意的是，温度A与基准温度相对应。
图13是示出在图12中的步骤S101中执行的光量调整处理的流程图。首先，CPU 551在步骤S201中控制浓度传感器30以测量来自中间转印带7的底子的反射光，并且基于从底子反射的光获得输出值。在下一步骤S202中，CPU 551设置光量控制值以使得基于上述的从底子反射的光的输出值变为2.5[V]。在下一步骤S203中，CPU 551获得通过温度传感器550检测的温度作为温度A，并且将温度A存储到RAM 503中。然后，图13中的处理完成。
从步骤S201的开始直到步骤S203的执行的结束的时间段被称为“第一时间段”。因此，第一时间段不仅包括在接通图像形成设备的电力之后的预定时间段，而且包括从图像形成条件确定处理(图14)中的光量控制值的最后一次设定起的图像形成片材数量变得大于或等于第一阈值(3000页)之后的预定时间段。在图13中的处理中，CPU 551起到设置光量控制值的设定单元的作用。
图14是示出在图12中的步骤S102中执行的图像形成条件确定处理的流程图。首先，CPU 551在步骤S301中获得由温度传感器550检测的当前温度作为温度B(第二温度)。在下一步骤S302中，CPU 551确定作为温度A与B之间的差(即，B-A)的温度差是否大于预定温度差。预定温度差应为5摄氏度。作为确定的结果，当温度差小于预定温度差时，CPU 551使处理前进到步骤S304。另一方面，当温度差大于预定温度差时，CPU 551执行步骤S303并且使处理前进到步骤S304。在步骤S303中，CPU 551切换相应于温度差使用的亮度浓度转换表。
在描述中，当温度差大于5摄氏度且等于或小于10摄氏度时，CPU 551从多个表TBL1、TBL2和TBL3(图10)中选择表TBL2作为要使用的表。此外，当温度差大于10摄氏度时，CPU 551选择表TBL3作为要使用的表。应当注意的是，预定的温度差不限于例示的值。
在步骤S304中，CPU 551控制图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd，以便在中间转印带7上形成测量图像(即，调色剂斑块T)。然后，CPU 551控制浓度传感器30以测量来自中间转印带7上的调色剂斑块T的反射光，并且获得输出值。在下一步骤S306中，CPU 551控制转换器56以使用当前选择为要使用的表的亮度浓度转换表将在步骤S305中获得的输出值转换成图像浓度值。在下一步骤S307中，CPU551基于通过步骤S306中的转换获得的图像浓度值确定用于图像形成单元Pa、Pb、Pc和Pd的图像形成条件。即，如上所述，CPU 551从通过用表转换与从调色剂斑块T反射的光相对应的浓度传感器30的输出值而获得的值(n0到n5等)和激光束强度(LP0到LP5等)生成浓度对激光束强度表(图11)。然后，CPU 551在所创建的浓度对激光束强度表中根据直线L1和目标浓度数据nT找到激光束强度LP-T，并且将其存储到RAM503中。然后，图14中的处理完成。该激光束强度LP-T被应用于随后的图像形成处理。
应当注意，开始步骤S301之后的预定时间段被称为“第二时间段”。第二时间段比第一时间段晚。第二时间段包括从光量控制值的最后一次设定起的图像形成片材数量变得大于或等于第二阈值(1000页)之后的预定时间段。
在图14中的处理中，CPU 551起到控制图像形成条件的控制单元的作用和基于温度差确定要使用的亮度浓度转换表(转换条件)的确定单元的作用。此外，转换器56起到转换单元的作用。
根据第一实施例，基于在第一时间段中检测的第一温度(温度A)和在第二时间段中检测的第二温度(温度B)来确定要使用的亮度浓度转换表(转换条件)。因此，不管图像形成设备的内部温度如何变化，基于调色剂斑块的测量结果以高精度控制输出图像的浓度。此外，与常规的技术相比，用于基于调色剂斑块的测量结果校正浓度传感器30的输出和光发射组件411的发射强度的处理的频率减少。这在减少时间损失的同时，减轻了由于温度改变引起的浓度传感器的照射光量的改变所导致的图像浓度的变化。
此外，因为转换条件是从多个亮度浓度转换表中选择的，所以很容易处理。此外，因为即使在选择表之后表也将在温度A与温度B之间的温度差进一步扩展(超过10摄氏度)的情况下被切换，所以可以相应于细微的温度改变恰当地检测浓度。
应当注意的是，存在逐阶段的三个表TBL1、TBL2和TBL3作为亮度浓度转换表(图10)，并且预定的温度差(5摄氏度)与相邻的表之间的阶段相对应。但是，例如，预定温度差应为小于5摄氏度的2.5摄氏度。在这种情况下，当温度A与温度B之间的温度差变得大于2.5摄氏度时，可使用内插生成表TBL1与表TBL2之间的新表并且可使用该新表。因此，传感器输出到图像浓度的转换能够对更为细微的温度改变做出响应。
虽然第一实施例例示了其中从多个亮度浓度转换表中选择一个亮度浓度转换表作为要使用的转换条件的配置，但本发明不限于此。例如，可基于温度差校正作为一个标准转换条件存储于ROM 502中的基准值。基准值用于将传感器输出转换成图像浓度，并且是例如与传感器输出相乘的值。此外，例如，与温度差相对应的系数可作为校正的配置与基准值相乘或相加。
应当注意的是，在接通装置电力之后，温度可能下降。因此，可从多个表之中选择不是端侧的表(例如，表TBL2)作为通过初始设定所选择的表。因此，表2可被切换到表TBL1。
下面，将描述本发明的第二实施例。第一实施例例示了响应于温度差确定亮度浓度转换表的配置。另一方面，第二实施示出了基于与表示从调色剂斑块反射的光的接收结果的信号相对应的输出数据和响应于温度A与温度B之间的温度差而确定的目标浓度数据nT来控制图像形成条件的配置。输出数据是通过用亮度浓度转换表(图10)来转换传感器输出而获得的图像浓度。因此，第二实施例与第一实施例的不同在于图14中的步骤S303中的处理，而其它配置相同。
应当注意的是，在第二实施例中存储一个亮度浓度转换表(例如，仅仅图10中的表TBL1)就足够了。目标浓度数据nT是表示目标浓度值的数据。以及目标浓度数据nT的候选被事先存储于ROM 502等中作为多个目标数据候选(例如，第一候选、第二候选和第三候选)。初始设定是第一候选。第一候选的值大于第二候选的值，第二候选的值大于第三候选的值。
在步骤S303中，CPU 551响应于温度A与温度B之间的温度差来更新要使用的目标浓度数据nT。具体而言，当温度从温度A上升时，目标浓度数据nT变为小值。例如，当温度差大于5摄氏度且等于或小于10摄氏度时，CPU 551通过从多个目标数据候选选择第二候选来将第二候选确定为目标浓度数据nT。此外，当温度差大于10摄氏度时，通过选择第三候选，来将第三候选确定为要使用的目标浓度数据nT。
根据第二实施例，与第一实施例相同，基于调色剂斑块的测量结果以高精度控制输出图像的浓度而不管图像形成设备的内部温度如何变化。
虽然第二实施例例示了从多个目标数据候选中选择目标浓度数据nT的配置，但是本发明不限于此。例如，可基于温度差校正存储于ROM 502中的标准目标数据。标准目标数据用于将传感器输出转换成图像浓度，并且是例如与传感器输出相乘的值。此外，例如，与温度差相对应的系数可作为校正的配置与标准目标数据相乘或相加。
下面，将描述本发明的第三实施例。第三实施例示出了基于与表示从调色剂斑块反射的光的接收结果的信号相对应的输出数据控制图像形成条件同时根据温度A与温度B之间的温度差更新规定光发射组件411的发射光量的光量控制值的配置。因此，第三实施例与第一实施例的不同在于图14中的步骤S303中的处理，而其它配置相同。
应当注意的是，在第三实施例中存储一个亮度浓度转换表(例如，仅仅图10中的表TBL1)就足够了。此外，目标浓度数据nT与第一实施例所示的相同。此外，光量控制值的候选事先存储于ROM 502等中作为多个光量控制值候选(例如，第一候选、第二候选和第三候选)。初始设定是第一候选。第一候选的值小于第二候选的值，第二候选的值小于第三候选的值。
在步骤S303中，CPU 551根据温度A与温度B之间的温度差更新光量控制值。具体而言，当温度从温度A上升时，光量控制值被更新以便增加光发射组件411的发射光量。例如，当温度差大于5摄氏度且等于或小于10摄氏度时，CPU 551从多个光量控制值候选中将第二候选确定为光量控制值。此外，当温度差大于10摄氏度时，第三候选被确定为光量控制值。
可替代地，用于控制光量的多个校正值可被事先存储于ROM 502等中。在这种情况下，可通过将根据温度差选择的校正值与光量控制值相乘来更新光量控制值。
根据第三实施例，与第一实施例相同，不管图像形成设备的内部温度如何变化，都基于调色剂斑块的测量结果以高精度控制输出图像的浓度。
应当注意的是，在第二和第三实施例中，通过使用亮度浓度转换表将传感器输出转换成图像浓度不是不可缺少的。因此，提供亮度浓度转换表不是不可缺少须的。例如，CPU551可产生传感器输出对激光束强度表以替代图11所示的浓度对激光束强度表，并且可通过使用传感器输出对激光束强度表基于传感器输出找到激光束强度LP-T。
应当注意的是，在上述的实施例中的每个中的图像形成处理中，用于图像形成单元的图像形成条件可以是带电电势、显影电势等。
其它实施例
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解的是，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包括所有这样的修改以及等同的结构和功能。
本申请要求在2016年4月6日提交的日本专利申请No.2016-076404的权益，该日本专利申请的全部内容特此通过引用并入本文中。

Claims (7)

1.一种图像形成设备，其特征在于，包括：
图像形成单元，被配置为在片材上形成图像；
图像承载部件，在所述图像承载部件上形成测量图像；
发射单元，被配置为向所述图像承载部件发射光；
光接收单元，被配置为接收来自所述图像承载部件的反射光并且输出与光接收结果相对应的输出值；
转换单元，被配置为使用转换条件来转换通过所述光接收单元输出的输出值；
控制器，被配置为控制所述图像形成单元以形成所述测量图像，控制所述发射单元以发射光，控制所述光接收单元以接收来自所述测量图像的反射光，控制所述转换单元以转换与来自所述测量图像的反射光的光接收结果相对应的输出值，以及基于通过由所述转换单元转换与来自所述测量图像的反射光的光接收结果相对应的输出值而获得的值来控制用于所述图像形成单元的图像形成条件；
调整单元，被配置为控制所述发射单元以发射光，控制所述光接收单元以接收来自所述图像承载部件的反射光，以及基于来自所述图像承载部件的反射光的光接收结果来调整所述发射单元的发射光量；
检测单元，被配置为检测所述图像形成设备的温度；以及
选择单元，被配置为基于通过所述检测单元检测的温度从多个转换条件之中选择转换条件，
其中，所述选择单元基于基准温度和通过所述检测单元检测的当前温度从所述多个转换条件之中选择转换条件，以及
其中，所述检测单元在所述调整单元调整发射光量的情况下检测所述基准温度。
2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述多个转换条件包括基准转换条件和与所涉及的所述基准转换条件不同的其它转换条件，以及
其中，所述调整单元控制所述转换单元以基于所述基准转换条件来转换来自所述图像承载部件的反射光的光接收结果，以及基于通过由所述转换单元转换与来自所述图像承载部件的反射光的光接收结果相对应的输出值而获得的值来调整发射光量。
3.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中，所述选择单元基于所述基准温度和所述当前温度来控制是否选择所述基准转换条件。
4.根据权利要求2所述的图像形成设备，其中，在所述基准温度与所述当前温度之间的差大于阈值的情况下，所述选择单元从所述多个转换条件之中选择所述其它转换条件。
5.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述多个转换条件包括基准转换条件和与所涉及的所述基准转换条件不同的其它转换条件，以及
其中，在所述基准温度与所述当前温度之间的差大于阈值的情况下，所述选择单元从所述多个转换条件之中选择所述其它转换条件。
6.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，在所述图像形成单元形成所述测量图像的情况下，所述选择单元控制所述检测单元以获得所述当前温度。
7.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，通过所述图像形成单元形成有图像的片材的数量超过第一预定数量之后，所述控制器控制所述图像形成单元以形成所述测量图像，以及
其中，通过所述图像形成单元形成有图像的片材的数量超过大于第一预定数量的第二预定数量之后，所述调整单元获得来自所述图像承载部件的反射光的光接收结果。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7350560B2 (ja) * 2019-08-08 2023-09-26 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1869830A (zh) * 2005-05-24 2006-11-29 冲数据株式会社 图像形成装置
CN101995785A (zh) * 2009-08-03 2011-03-30 夏普株式会社 图像形成装置和调色剂像检测传感器的校准方法
US20110109920A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Calibration method executed in image forming apparatus
CN102279535A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 佳能株式会社 能够进行精确灰度校正的图像形成设备

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2943897B2 (ja) * 1993-09-20 1999-08-30 三田工業株式会社 濃度パラメータ調整方法
US8301049B2 (en) * 2007-11-19 2012-10-30 Lexmark International, Inc. Characterization of toner patch sensor in an image forming device
JP6064334B2 (ja) 2012-02-14 2017-01-25 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及び画像形成プログラム
JP5976618B2 (ja) * 2013-10-31 2016-08-23 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP2017053903A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 キヤノン株式会社 画像形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1869830A (zh) * 2005-05-24 2006-11-29 冲数据株式会社 图像形成装置
CN101995785A (zh) * 2009-08-03 2011-03-30 夏普株式会社 图像形成装置和调色剂像检测传感器的校准方法
US20110109920A1 (en) * 2009-11-10 2011-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Calibration method executed in image forming apparatus
CN104765255A (zh) * 2009-11-10 2015-07-08 佳能株式会社 图像形成设备和浓度特性校准方法
CN102279535A (zh) * 2010-06-09 2011-12-14 佳能株式会社 能够进行精确灰度校正的图像形成设备

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