CN108663917A - 图像形成装置和控制图像形成装置的方法 - Google Patents

Abstract

公开了图像形成装置和控制图像形成装置的方法。图像形成装置包括被配置成在中间转印带上形成图像的图像形成部分，被配置成测量形成在中间转印带上的图像的浓度的浓度传感器，以及打印机控制器。在中间转印带上，具有不同浓度的第一测试图像和第三测试图像交替地形成在主扫描方向上的不同位置处。在副扫描方向上与第一测试图像相邻的位置处，形成具有与第一测试图像不同浓度的第二测试图像。在副扫描方向上与第三测试图像相邻的位置处，形成具有与第三测试图像的浓度不同的浓度的第四测试图像。打印机控制器基于浓度传感器对每个测试图像的测量结果生成灰度校正表。

Description

图像形成装置和控制图像形成装置的方法

技术领域

本发明涉及由图像形成装置形成的图像的浓度控制。

背景技术

电子照相图像形成装置通过用激光扫描感光构件来形成图像。图像形成装置包括被配置成发射激光的曝光设备。曝光设备根据表示要形成的图像的图像信号用激光照射具有均匀带电表面的感光构件。利用激光的照射，静电潜像被形成在感光构件上。静电潜像使用调色剂来显影，从而在感光构件上形成调色剂图像。调色剂图像被转印到片材上。图像形成装置包括定影设备。定影设备对其上转印了调色剂图像的片材进行加热和加压，以将调色剂图像定影到片材上。以这种方式，图像被形成在片材上。

在图像形成装置中，由于例如温度和湿度的环境改变、装置的时间改变、部件的性能劣化或其它原因，所形成的图像有时发生色调的改变。为了抑制色调的改变以形成具有稳定图像质量的图像，图像形成装置执行浓度灰度(gradation)校正。通常通过在片材上形成包括用于测量灰度的颜色测试图像的测量图像来执行浓度灰度校正。图像形成装置通过基于由浓度计或色度计执行的颜色测试图像的测量结果和预先设置的目标数据来生成校正表并基于校正表校正图像信号来执行浓度灰度校正。

为了高精度地执行浓度灰度校正，当生成校正表时，需要考虑测量图像中的浓度不均匀和颜色不均匀的影响。不均匀的影响通常在其中激光扫描感光构件的主扫描方向上比在副扫描方向上大。主扫描方向上的一些浓度不均匀是由激光量的不均匀引起的，例如，形成被配置成将激光引导至感光构件的光学系统的透镜的像差、透镜畸变、安装曝光设备的位置的倾斜以及激光光路长度的改变。此外，主扫描方向上的一些浓度不均匀是由感光构件的感光度不均匀和感光构件的带电不均匀引起的。

为了减小浓度不均匀，执行在主扫描方向上的浓度不均匀校正。通过使用如下的片材来执行主扫描方向上的浓度不均匀校正，在该片材中，主扫描方向上的图像形成范围被分成多个块，并且在这些块中的每一个上形成包括用于测量浓度不均匀的参考测试图像的测量图像。基于各个块的参考测试图像的测量结果来调整激光量，从而消除各个块之间的浓度差异。

通常，在执行了主扫描方向上的浓度不均匀校正之后，通过使用类似的过程来执行浓度灰度校正。使用不同的测量图像来执行浓度不均匀校正和浓度灰度校正。因此，对于浓度不均匀校正和浓度灰度校正，需要用户执行两次打印测量图像的作业和测量测量图像的作业中的每一个。这导致用户便利性的降低。

此外，当分别打印用于浓度不均匀校正的测量图像和用于浓度灰度校正的测量图像时，图像形成装置的打印条件变化。因此，浓度不均匀校正的结果不能精确地反映在浓度灰度校正上，因此浓度灰度校正的精度降低。

鉴于此，已经提出了如下的方法，该方法包括：将包括用于浓度不均匀校正的参考测试图像和用于浓度灰度校正的颜色测试图像的测量图像形成在一个片材上，从而同时执行主扫描方向上的浓度不均匀校正和浓度灰度校正。在日本专利申请特开No.2009-192896中，描述了如下的图像形成装置，该图像形成装置被配置成打印其中多个颜色测试图像和多个参考测试图像被布置在同一主扫描线上的测量图像，从而测量打印的测量图像的浓度。该图像形成装置使用多个参考测试图像的测量浓度来执行主扫描方向上的浓度不均匀校正，并且使用多个颜色测试图像的测量浓度来执行浓度灰度校正。在日本专利申请特开No.2013-44990中，描述了如下的图像形成装置，该图像形成装置被配置成生成与主扫描方向和副扫描方向上的每个位置相对应的灰度校正表，从而校正整个灰度范围内的浓度不均匀。

主扫描方向上的浓度不均匀由许多原因引起，并且影响程度依赖于浓度范围而不同。因此，日本专利申请特开No.2009-192896的图像形成装置对于主扫描方向上的浓度不均匀校正可以校正在参考测试图像的浓度范围内的浓度不均匀，但是不能精确地校正其中没有形成参考测试图像的浓度范围内的浓度不均匀。日本专利申请特开No.2013-44990的图像形成装置基于其浓度逐步改变的参考测试图像来获得每个浓度的校正值，并因此可以校正每个浓度级的浓度不均匀。然而，要用于校正的参考测试图像的数量增加，并因此需要在多个片材上打印测量图像，导致用户便利性降低。此外，在多个片材上分开打印测量图像，因此依赖于打印期间图像形成装置的打印条件的精度，生成灰度校正表的精度降低。本发明提供了能够在保持用户便利性的同时以高精度校正灰度的图像形成装置。

发明内容

根据本公开的图像形成装置包括：感光构件，被配置成旋转；转换装置，被配置成基于与预定方向上的多个位置相对应的多个转换条件来转换图像数据，所述预定方向与感光构件的旋转方向正交；曝光装置，被配置成用基于由转换装置转换的图像数据的光使感光构件曝光，以在感光构件上形成静电潜像；显影装置，被配置成使形成在感光构件上的静电潜像显影以形成图像；和控制装置，被配置成：控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第一位置的第一区域中形成第一测试图像和第二测试图像；控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第二位置的第二区域中形成第三测试图像和第四测试图像，所述第二区域在预定方向与所述第一区域不同；控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第三位置的第三区域中形成不同的第一测试图像和不同的第二测试图像，所述第三区域在预定方向与所述第一区域和所述第二区域不同；控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第四位置的第四区域中形成不同的第三测试图像和不同的第四测试图像，所述第四区域在预定方向上与所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域不同；获取与多个测试图像相关的测量数据，其中所述测量数据是从传感器输出的，其中所述多个测试图像包括第一测试图像、第二测试图像、第三测试图像、第四测试图像、不同的第一测试图像、不同的第二测试图像、不同的第三测试图像和不同的第四测试图像；以及基于测量数据生成所述多个转换条件，其中，防止在第一区域中形成第三测试图像、不同的第三测试图像、第四测试图像和不同的第四测试图像，其中，防止在第二区域中形成第一测试图像、不同的第一测试图像、第二测试图像和不同的第二测试图像，其中，防止在第三区域中形成第三测试图像、不同的第三测试图像、第四测试图像和不同的第四测试图像，并且其中，防止在第四区域中形成第一测试图像、不同的第一测试图像、第二测试图像和不同的第二测试图像。

根据示例性实施例的以下描述(参照附图)，本发明的其它特征将变得清楚。

附图说明

图1是图像形成装置的配置图。

图2是打印机控制器的说明图。

图3是图像处理单元的功能的说明图。

图4是相对于主扫描位置处的输入信号的灰度校正值的说明图。

图5是用于示出生成灰度校正表的处理的流程图。

图6A和图6B是测试图像的示例性图。

图7是校正数据的插值的说明图。

图8是校正数据的说明图。

图9是生成灰度校正表的方法的说明图。

图10是不同的测试图像的示例性图。

图11是不同的测试图像的示例性图。

图12是校正数据的说明图。

图13是校正数据的插值的说明图。

图14是不同的测试图像的示例性图。

图15是不同的测试图像的示例性图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明的一个实施例。

<第一实施例>

图1是图像形成装置100的配置图。图像形成装置100包括打印机101、图像读取部分2、控制台单元3和用于显示信息的显示部分4。

打印机101包括被配置成形成相应颜色成分的图像的四个图像形成部分120、121、122和123。图像形成部分120形成黄色图像。图像形成部分121形成品红色图像。图像形成部分122形成青色图像。图像形成部分123形成黑色图像。

相应的图像形成部分120、121、122和123具有相同的配置。现在，描述被配置成形成黄色图像的图像形成部分120的配置。其它图像形成部分121、122和123的配置的描述被省略。感光鼓105是在其表面包括感光层的感光构件，并且在被旋转的同时通过带电设备111带电。感光鼓105利用从基于图像数据控制的曝光设备108发射的激光进行扫描。通过激光的扫描，静电潜像被形成在感光鼓105上。显影设备112使用包含调色剂和磁性载体的显影剂使静电潜像显影。以这种方式，在感光鼓105的表面上形成调色剂图像。形成在感光鼓105上的调色剂图像被转印到用作中间转印构件的中间转印带106上。

带电设备111用作被配置成使感光鼓105带电的带电单元。曝光设备108用作被配置成基于图像数据用光使感光鼓105曝光以在感光鼓105上形成静电潜像的曝光单元。显影设备112用作被配置成使用调色剂显影在感光鼓105上形成的静电潜像的显影单元。

容纳在容器113中的片材110被朝向转印辊114传送以在承载在中间转印带106上的调色剂图像到达转印辊114时到达转印辊114。转印辊114将承载在中间转印带106上的调色剂图像转印到片材110上。转印辊114用作被配置成将形成在感光鼓105上的调色剂图像转印到片材110上的转印单元。可替代地，转印辊114用作被配置成将转印到中间转印带106上的调色剂图像转印到片材110上的转印单元。其上转印了调色剂图像的片材110被传送到定影设备150和160。

定影设备150和160对转印在片材110上的调色剂图像进行加热和加压以将调色剂图像定影到片材110上。定影设备150包括定影辊151、加压带152和传感器153。定影辊151包括被配置成加热片材110的加热器。加压带152使片材110与定影辊151压力接触。传感器153检测片材110在定影设备150的定影位置上的通过。定影设备160在片材110的传送方向上被布置在定影设备150的下游。定影设备160对形成在已经通过定影设备150的片材110上的调色剂图像施加光泽(gloss)。定影设备160包括具有加热器的定影辊161、加压辊162和传感器163，传感器163被配置成检测片材110在定影设备160的定影位置上的通过。

当在施加光泽的模式下将图像定影到片材110上时，或者当图像被定影到厚纸上时，打印机101将已经通过定影设备150的片材110传送到定影设备160。当图像被定影到普通纸或薄纸上时，打印机101沿着绕过定影设备160的传送路径130传送已经通过定影设备150的片材110。以这种方式，作为薄纸等的片材110在不被传送到定影设备160的情况下从打印机101排出。

通过切换挡板131来控制是将片材110传送到定影设备160还是绕过定影设备160来传送片材110。

挡板132是被配置成将片材110引导至传送路径135和连接到外部的传送路径139中的任何一个的引导构件。沿着传送路径135传送的片材110被传送到反转部分136。当设置在传送路径135上的反转传感器137检测到片材110的后缘时，片材110的传送方向被反转。

挡板133是被配置成将片材110引导至用于双面图像形成的传送路径138和传送路径135中的任一个的引导构件。沿着传送路径138传送的片材110被再次传送至转印辊114。当执行双面打印模式时，在图像被定影到片材110的第一表面上之后，片材110在传送路径136中被切回(switch back)，并且沿着传送路径138被传送到转印辊114。然后，在片材110的第二表面上形成图像。

在传送路径135上，布置被配置成测量在片材110上形成的测量图像的浓度的颜色传感器200。当图像形成装置100从控制台单元3或外部计算机接收到执行浓度稳定化控制的指令时，图像形成装置100使用颜色传感器200执行最大浓度调节控制和灰度调节控制。

挡板134是被配置成将片材110引导到传送路径139的引导构件。例如，当片材110以其面朝下被输送时，挡板134将已经在反转部分136处切回的片材引导到传送路径139。沿着传送路径139传送的片材110被输送到打印机101的外部。

在中间转印带106的周围设置浓度传感器117、位置检测传感器115和位置检测传感器116。浓度传感器117测量形成在中间转印带106上的测试图像。沿着与中间转印带106传送图像的方向正交的方向设置六个浓度传感器117。浓度传感器117可以是区域传感器，例如接触图像传感器(CIS)。位置检测传感器115检测形成在中间转印带106上的图像是否已经通过预定位置。位置检测传感器116检测片材110是否已经到达待机位置。

图2是被配置成控制图像形成装置100的打印机控制器10的说明图。控制单元11由中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和其它单元形成。控制单元11读出并执行存储在存储单元12中的计算机程序，从而控制图像形成装置100的每个单元的操作。例如，控制单元11控制要由打印机101执行的图像形成操作。图像形成部分5对应于上述图像形成部分120、121、122和123。

存储单元12存储例如要用于执行处理的各种计算机程序和参数。存储器控制单元13控制图像数据到/从图像存储器14的输入/输出。图像存储器14是用于图像存储的临时性存储器，并且由例如动态RAM(DRAM)形成。

图3是图像处理单元15的主要功能的说明图。图像处理单元15对图像数据(数字图像信号)执行图像处理。

阴影校正单元251对于从图像读取部分2发送的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的数字图像信号校正图像读取部分2的读取误差。颜色转换单元252对经受阴影校正的数字图像信号执行颜色转换。颜色转换单元252将红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的数字图像信号转换为黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的图像信号。所生成的Y、M、C和K的各颜色的图像信号被发送到用于每种颜色的γ校正单元255。γ校正单元255基于转换条件来转换图像信号，以使得打印机101的灰度特性变成理想的灰度特性。γ校正单元255使用表示图像信号的输入值和输出值之间的对应关系的灰度校正表作为转换条件来转换图像信号。半色调处理单元256对从γ校正单元255输出的图像信号执行伪半色调处理。半色调处理通过诸如抖动矩阵方法和误差扩散方法之类的方法来执行。半色调处理单元256将图像信号发送到曝光设备108。曝光设备108基于图像信号来控制激光的开启/关闭。

<生成灰度校正表的处理>

给出对使用作为用于生成灰度校正表的测量图像的测试图像对于每个主扫描位置生成灰度校正表的方法的描述。如图4所示，这里生成的与每个主扫描位置相对应的灰度校正表是表示灰度校正值Out相对于主扫描位置X的地址和输入图像信号I的关系的表。主扫描位置对应于预定方向(主扫描方向)上的位置，从曝光设备108发射的激光在该预定方向上扫描感光鼓105。换句话说，与感光鼓105的旋转方向正交的方向对应于预定方向(主扫描方向)。以下，与主扫描方向正交的方向被称为“副扫描方向”。主扫描位置被分成例如图4中所示的八个区域。在主扫描方向上从感光鼓105的一个端部延伸预定长度的区域被称为“主扫描位置G0”。与主扫描位置G0相邻的区域是主扫描位置G1。类似地，感光鼓105沿着主扫描方向具有主扫描位置G2、G3、G4、G5、G6和GMAX。主扫描位置GMAX对应于在主扫描方向上从感光鼓105的另一端部延伸预定长度的区域。

图5是用于示出生成与各主扫描位置相对应的灰度校正表的处理的流程图。控制单元11禁用浓度不均匀校正处理(步骤S1)。控制单元11控制图像形成部分5以形成测试图像(步骤S2)。测试图像的图像信号(测试图像信号)被预先存储在存储单元12或图像存储器14中。控制单元11读出测试图像的图像信号，并经由图像处理单元15将测试图像的图像信号输入到图像形成部分5。图像形成部分5基于测试图像信号形成测试图像。

图6A和图6B是测试图像的示例性图。图6A是现有技术中的测试图像的图示，图6B是第一实施例中的测试图像的图示。测试图像由其浓度Lk(k＝0，1，2，3，4，5，6，7，8和9)在预定方向上逐步改变的多个测试图像形成，在该情况下，预定方向是主扫描方向。在图6A和图6B中，示出了表示每个像素的浓度的图像信号值。也就是说，图像信号值Lk在测试图像中被示出为具有浓度Lk。在该示例中，浓度的范围从最小值0到最大值255。测试图像的图像信号值Lk被设置为L0＝0、L1＝26、L2＝52、L3＝78、L4＝104、L5＝130、L6＝156、L7＝182、L8＝208和L9＝255中的任何一个。因此，测试图像包括具有10个灰度级的图像信号值Lk的测试图像。

如图6A和图6B中所示，测试图像被布置在充当采样点的位置处。采样点在主扫描方向上并排布置。采样点在主扫描方向上的位置由主扫描位置X(X＝G1、G2、G3、G4、G5和G6)表示。主扫描方向上图像的端部的位置分别由X＝G0和GMax表示。随着测试图像的尺寸减小，检测测试图像的精度降低。因此，在一个测试图像中可以形成的测试图像的数量是有限的。在第一实施例中，一个测试图像在主扫描方向上具有六个部分并且在副扫描方向上具有五个部分，使得形成总共三十个测试图像。现有技术中的测试图像被形成为使得主扫描方向上的所有测试图像具有相同的浓度。相反，第一实施例中的测试图像被形成为使得主扫描方向上的测试图像交替地具有相同的浓度。

控制单元11控制浓度传感器117以测量形成在中间转印带106上的测试图像的浓度(步骤S3)。浓度传感器117将测量结果输入到控制单元11。控制单元11执行将获取的测量结果转换为颜色浓度的计算。控制单元11将该计算值作为检测的浓度值。控制单元11使用测试图像的浓度值的检测结果来对校正数据进行插值(插值数据)，以用于生成与未实际形成测试图像的主扫描位置X相对应的灰度校正表(步骤S4)。

图7是用于生成与主扫描位置X相对应的灰度校正表的对校正数据进行插值的说明图。在图7中，黑色圆圈指示测试图像的实际测量值，并且白色圆圈指示根据主扫描方向上的浓度轮廓的不均匀的插值值。插值处理例如通过使用附近测试图像的已知浓度值的线性插值来执行，但是也可以采用其它插值处理方法。测试图像的主扫描位置是X＝G1，G2，G3，G4，G5和G6的总共六个位置。控制单元11执行插值处理，以生成从感光鼓105的一个端部到另一端部的所有主扫描位置的地址的校正数据。

通常，主扫描方向上的浓度不均匀的改变小于灰度特性的改变。由于图像形成装置100的使用环境和时间的改变、部件的性能随时间下降以及其它原因，灰度特性急剧(abruptly)改变。因此，难以从少量灰度的检测结果来高精度地获得相对于输入图像信号值I的浓度特性。由于主扫描方向上的浓度不均匀例如由激光量的不均匀、感光鼓105的感光度以及带电不均匀引起，因此主扫描方向上的浓度不均匀不会急剧改变。因此，即使没有测量主扫描方向上的所有位置，也可以根据多个位置处的测量结果通过插值来获得主扫描方向上的浓度不均匀。在第一实施例中，利用上述灰度特性与主扫描方向上的浓度不均匀的特性之间的差异，在抑制测试图像的数量的同时以高精度为每个主扫描位置生成灰度校正表。

图8是从图6A和图6B的测试图像获得的校正数据的说明图。在图8中，黑色圆圈指示测试图像的实际测量值。白色圆圈指示在步骤S4的处理中插值的校正数据。当对于每个主扫描位置形成具有相同图像信号值的测试图像以便生成与每个主扫描位置相对应的灰度校正表时，在现有技术中，例如已经形成了五个灰度级的测试图像。这是因为测试图像的浓度包括主扫描方向上的浓度不均匀的误差。当对于每个主扫描位置形成测试图像时，即使发生浓度不均匀，也可以高精度地将灰度特性校正为理想的灰度特性。但是，在上述配置中，需要形成多个测试图像以便在副扫描方向上在从低浓度到高浓度的宽范围内校正灰度特性。在第一实施例中的测试图像中，根据在相邻区域中形成的测试图像的测量结果来预测主扫描方向上的浓度不均匀，并且因此可以增加可以在副扫描方向上的预定区域中形成的测试图像的数量。在上述配置中，可以在预定区域中形成的测试图像的数量是5，但是在第一实施例的配置中，可以在预定区域中形成的测试图像的数量是10。

参考回图5，当插值处理结束时，图像处理单元15的γ校正单元255为每个主扫描位置X生成灰度校正表(步骤S5)。图9是生成灰度校正表的方法的说明图。在图9中，由单点划线指示从测试图像检测到的浓度的近似曲线。近似曲线表示在主扫描位置X处检测到的测试图像(调色剂图像)的浓度特性。实线指示与目标值相对应的浓度特性。虚线是相对于与目标值相对应的浓度特性与从测试图像检测到的近似曲线线对称的曲线。虚线是灰度校正曲线，并且对应于灰度校正表。γ校正单元255为每个主扫描位置X重复执行获得灰度校正表的处理。

由实线指示的与目标值相对应的浓度特性是具有斜率“1”的直线，使得输入图像信号值I等于输出图像的浓度值。也就是说，与目标值相对应的浓度特性表示其中当图像的图像信号值是Ln时从由图像信号值形成的调色剂图像检测到的浓度也是Ln的浓度特性。

在上述示例中，如图6B所示，测试图像具有如下配置，其中具有相同浓度的测试图像在主扫描方向上交替布置。测试图像仅需要具有其中在主扫描方向上存在多个具有相同浓度的测试图像的配置。图10是不同的测试图像的示例性图。在该测试图像中，在主扫描方向上每三个图像布置具有相同浓度的测试图像。

如上所述配置的第一实施例的图像形成装置100可以在针对每个主扫描位置生成灰度校正表时增加校正数据的灰度级数。例如，在图6A的现有技术的测试图像中，灰度级数是“5”。相反，在图6B的第一实施例中的测试图像中，灰度级数是“10”。在图10的第一实施例的不同示例中的测试图像中，灰度级数是“15”。结果，可以用少量的测试图像以高精度生成灰度校正表。

此外，可以使用一个测试图像执行主扫描方向上的浓度不均匀校正和浓度灰度校正，并且因此与分别执行浓度不均匀校正和浓度灰度校正的情况相比，可以减少用户的负担。与分开地在多个片材上打印用于生成灰度校正表的测量图像的情况相比，可以防止打印测量图像时图像形成装置的打印条件的精度的降低。

<第二实施例>

在第一实施例中，通过对在主扫描方向上具有相同浓度的测试图像的测量结果进行插值来生成灰度校正表的校正数据。因此，需要在主扫描方向上形成具有相同浓度的多个测试图像。在本发明的第二实施例中，在主扫描方向上不形成具有相同浓度的多个测试图像。在第二实施例中，使用具有接近浓度的测试图像的测量结果来根据一个测试图像的浓度的测量结果生成校正数据以用于为每个主扫描位置生成灰度校正表。第二实施例中的图像形成装置的配置与第一实施例中的配置类似，因此省略对配置的描述。

图11是第二实施例中的作为用于生成校正数据的测量图像的测试图像的示例性图。在该测试图像中，形成在主扫描方向上具有不同浓度的一个测试图像。图12是从图11的测试图像获得的校正数据的说明图。在图11中，黑色圆圈指示测试图像的实际测量值。白色圆圈指示根据主扫描方向上的浓度轮廓的不均匀的插值值。三角形指示根据主扫描方向上的浓度轮廓的不均匀的校正值。图13是用于在主扫描方向上生成灰度校正表的校正数据的插值的说明图。

在第二实施例中，如图12所示，使用图像信号值Lk＝182的主扫描方向上的浓度轮廓来对具有图像信号值Lk-1＝162的校正数据进行插值。也就是说，基于测量的浓度(图像信号值LK-1在主扫描位置G3处的实际测量值)和浓度轮廓来对图像信号值Lk-1＝162的主扫描方向上的每个位置(G1、G2、G4、G5或G6)的浓度值进行插值。

在如上所述配置的第二实施例的图像形成装置中，即使当没有形成在主扫描方向上具有相同浓度的多个测试图像时，也可以生成用于为每个主扫描位置生成灰度表的校正数据。也就是说，在如下的测试图像中，仅需要在主扫描方向上布置的多个测试图像中的至少一个测试图像被形成为具有不同的浓度，该测试图像作为用于生成如灰度校正表的图像形成条件的测量图像。

<第三实施例>

在第一实施例中描述的多个测试图像具有其中具有相同浓度的测试图像在主扫描方向上交替布置的配置。也就是说，在第一实施例中描述的多个测试图像对于形成在主扫描方向上彼此相邻的测试图像具有不同的图像信号值。因此，在第一实施例中描述的多个测试图像中，在主扫描方向上彼此相邻的测试图像具有不同的浓度。在本发明的第三实施例中描述的图像形成装置被配置成基于相同的图像信号值形成在主扫描方向上彼此相邻的测试图像的一部分。因此，在第三实施例中描述的测试图像包括在主扫描方向上彼此相邻并且具有不同浓度的测试图像以及在主扫描方向上彼此相邻并具有相同浓度的测试图像。

第三实施例的图像形成装置的配置与第一实施例的配置类似，因此省略对配置的描述。此外，在以下描述中，主扫描位置G0至GMAX分别被称为区域G0至GMAX。在这种情况下，一个区域被分成多个主扫描位置X。因此，γ校正单元255基于用于每个主扫描位置的灰度校正表来转换图像数据。

此外，第三实施例中描述的测试图像被形成在片材上，并且被图像读取部分2读取。也就是说，第三实施例中的控制单元11控制图像读取部分2以获取形成在片材上的多个测试图像的读取数据，并基于所获取的读取数据生成与主扫描位置相对应的灰度校正表。

图14是其上形成了多个测试图像的片材的示例性图。图14中所示的多个测试图像具有11个灰度级。多个测试图像基于图像信号值“0”、“24”、“48”、“72”、“96”、“120”、“144”、“168”、“192”、“216”和“255”来形成。在图14中所示的多个测试图像中，示出了用于形成测试图像的图像信号值。基于图像信号值“255”形成的测试图像的浓度比基于图像信号值“0”形成的测试图像的浓度暗。

如图14所示，在片材上的区域G1、G3和G5中，基于图像信号值“0”、“48”、“96”、“144”、“192”和“255”形成多个测试图像。如图14所示，在片材上的区域G2、G4和G6中，基于图像信号值“24”、“72”、“120”、“168”、“216”和“255”形成多个测试图像。在从图像形成装置100输出的片材上，在主扫描方向上形成具有相同浓度的多个测试图像。

图14中所示的主扫描位置P1、P2、P3、P4、P5和P6对应于用于测量测试图像的采样点。连接在区域G1中形成的多个测试图像的中心之间的虚线是连接在区域G1中形成的多个测试图像的采样点之间的假想线。假想线与主扫描位置P1一致。还具有区域G0和GMAX的采样点，但是这些采样点被从图14中省略。

此外，当测试图像的尺寸减小时，测试图像的检测精度降低。因此，可以在一张片材上形成的测试图像的数量是有限的。由第三实施例中描述的图像形成装置100在一张片材上形成的测试图像的数量是36。在第三实施例中描述的形成在一张片材上的测试图像中，在主扫描方向上彼此相邻的测试图像基于不同的图像信号值形成。

如图14所示，在一张片材上形成具有图像信号值“255”的测试图像的位置是主扫描方向上的不同位置和副扫描方向上的重叠位置。具有图像信号值“255”的测试图像被用于使得用户能够在视觉上识别主扫描方向上的浓度不均匀。此外，具有图像信号值“255”的测试图像也用于生成灰度校正表。

图14中所示的多个测试图像由例如用于黑色的图像形成部分123形成。因此，图14中所示的多个测试图像的颜色是黑色的。图14中所示的多个测试图像的读取数据(测量数据)被用于生成用于黑色的灰度校正表。例如，第三实施例的图像形成装置100在生成灰度校正表的处理中在四张片材上形成测试图像。

类似于在第一实施例中描述的处理，控制单元11使用测试图像的浓度值的检测结果来生成校正数据(插值数据)，该校正数据用于生成与实际上未形成测试图像的主扫描位置X相对应的灰度校正表。现在，描述生成与主扫描位置P4相对应的灰度校正表的处理。在以下描述中，将基于图像信号值“72”的测试图像称为“第一测试图像”，将具有图像信号值“168”的测试图像称为“第二测试图像”，将具有图像信号值“48”的测试图像称为“第三测试图像”，将具有图像信号值“144”的测试图像称为“第四测试图像”。

控制单元11使用在区域G3中形成的第三测试图像的测量数据(浓度)和在区域G5中形成的第三测试图像的测量数据(浓度)进行插值计算，以获得在区域G4中的第三测试图像(图像信号值“48”)的插值数据(浓度)。接下来，控制单元11使用在区域G3中形成的第四测试图像的测量数据(浓度)和在区域G5中形成的第四测试图像的测量数据(浓度)进行插值计算，以获得在区域G4中的第四测试图像(图像信号值“144”)的插值数据(浓度)。然后，控制单元11基于在区域G4中形成的第一测试图像的测量数据，在区域G4中形成的第二测试图像的测量数据，在区域G4中的第三测试图像的插值数据，以及在区域G4中的第四测试图像的插值数据，生成与主扫描位置P4相对应的灰度校正表。

接下来，还描述生成与主扫描位置P5相对应的灰度校正表的处理。控制单元11使用在区域G4中形成的第一测试图像的测量数据(浓度)和在区域G6中形成的第一测试图像的测量数据(浓度)进行插值计算，以获得在区域G5中的第一测试图像(图像信号值“72”)的插值数据(浓度)。接下来，控制单元11使用在区域G4中形成的第二测试图像的测量数据(浓度)和在区域G6中形成的第二测试图像的测量数据(浓度)进行插值计算，以获得在区域G5中的第二测试图像(图像信号值“168”)的插值数据(浓度)。然后，控制单元11基于在区域G5中形成的第三测试图像的测量数据，在区域G5中形成的第四测试图像的测量数据，在区域G5中的第一测试图像的插值数据，以及在区域G5中的第二测试图像的插值数据，生成与主扫描位置P5相对应的灰度校正表。

控制单元11可以基于在区域G4中形成的多个测试图像的测量数据以及在区域G5中形成的多个测试图像的测量数据来确定与主扫描位置P4和主扫描位置P5之间的自由选择的主扫描位置相对应的灰度校正表。例如，控制单元11通过对在区域G4中形成的第一测试图像的测量数据以及在区域G5中的第一测试图像的插值数据的插值计算，获得与主扫描位置P4和主扫描位置P5之间的自由选择的主扫描位置相对应的第一测试图像的插值数据。类似地，控制单元11获得自由选择的主扫描位置的多个测试图像的插值数据，并基于插值数据生成与自由选择的主扫描位置相对应的灰度校正表。

此外，图15是其上形成了多个测试图像的不同片材的示例性图。图15所示的多个测试图像具有11个灰度级。多个测试图像基于图像信号值“0”、“24”、“48”、“72”、“96”、“120”、“144”、“168”、“192”、“216”和“255”形成。在图15所示的多个测试图像中，示出了用于形成测试图像的图像信号值。

如图15所示，在片材上的区域G1、G4和G5中，基于图像信号值“0”、“48”、“96”、“144”、“192”和“255”形成多个测试图像。如图15所示，在片材上的区域G2、G3和G6中，基于图像信号值“24”、“72”、“120”、“168”、“216”和“255”形成多个测试图像。在从图像形成装置100输出的片材上，在主扫描方向上形成具有相同浓度的多个测试图像。

控制单元11使用测试图像的浓度值的检测结果来生成用于生成与实际上未形成测试图像的主扫描位置X相对应的灰度校正表的校正数据(插值数据)。例如，控制单元11使用在主扫描位置P1和主扫描位置P4处形成的具有图像信号值“96”的测试图像的浓度来进行插值计算，以获得在主扫描位置P2处的具有图像信号值“96”的测试图像的插值数据。然后，控制单元11基于在主扫描位置P2处形成的多个测试图像的实际测量值以及在主扫描位置P2处的具有图像信号值“96”的测试图像的插值数据，生成与主扫描位置P2相对应的灰度校正表。

此外，控制单元11使用在主扫描位置P1和主扫描位置P4处形成的具有图像信号值“96”的测试图像的浓度来进行插值计算，以获得在主扫描位置P3处的具有图像信号值“96”的测试图像的插值数据。然后，控制单元11基于在主扫描位置P3处形成的多个测试图像的实际测量值以及在主扫描位置P3处的具有图像信号值“96”的测试图像的插值数据，生成与主扫描位置P3相对应的灰度校正表。

如上所述配置的第三实施例的图像形成装置100可以在为每个主扫描位置生成灰度校正表时增加校正数据的灰度级数。结果，根据第三实施例的图像形成装置，可以形成基于在主扫描方向上不同图像信号值的测试图像，使得可以高精度地生成与主扫描位置相对应的灰度校正表。

此外，可以使用一个测试图像执行主扫描方向上的浓度不均匀校正和浓度灰度校正，并且因此与分别执行浓度不均匀校正和浓度灰度校正的情况相比，可以减少用户的负担。与分开地在多个片材上打印用于生成灰度校正表的测量图像的情况相比，可以防止打印测量图像时图像形成装置的打印条件的精度的降低。

此外，第一、第二和第三实施例中的每一个的图像形成装置100仅使用预定颜色的调色剂在一张片材上形成多个测试图像。然而，例如，图像形成装置100可以使用两种或更多种颜色的调色剂在一张片材上形成测试图像。例如，图像形成装置100在一张片材110上形成黄色测试图像组、品红色测试图像组、青色测试图像组和黑色测试图像组。控制单元11基于黄色测试图像组的读取数据(测量数据)生成用于黄色的灰度校正表，并且基于品红色测试图像组的读取数据(测量数据)生成用于品红色的灰度校正表。类似地，控制单元11基于青色测试图像组的读取数据(测量数据)生成用于青色的灰度校正表，并且基于黑色测试图像组的读取数据(测量数据)生成用于黑色的灰度校正表。

如上所述，根据本发明的第一、第二和第三实施例，可以在保持用户便利的同时以高精度生成灰度校正表。

本发明不限于上述实施例，并且可以对其进行各种修改。例如，在上述实施例中，打印机控制器10的CPU从存储单元12读出程序，将该程序加载到RAM上，并执行程序。然而，根据需要，程序可以从外部装置或外部存储介质接收并加载到RAM上。

此外，上述第一、第二和第三实施例仅用于更具体地描述本发明的目的，并且本发明的范围不受实施例的限制。本发明包含符合本发明精神的各种模式。例如，可以适当地组合上述实施例的一部分。

可以通过将处理控制程序(计算机程序)安装到计算机中来操作实施例中描述的各种处理的控制。此外，不用说，其上存储了处理控制程序以便可在计算机中执行的存储介质也包含在本发明的范围内。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以涵盖所有这些修改以及等同的结构和功能。本发明的实施例还可以通过包括用于执行上述实施例中的一个或多个的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC)或SOC(片上系统))的系统或装置的计算机来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括单独的计算机或单独的处理器的网络以读出并执行计算机可执行指令。

本申请要求于2017年3月28日提交的日本专利申请No.2017-062687以及于2018年3月8日提交的日本专利申请No.2018-041733的权益，其全部内容通过引用结合于此。

Claims (19)

1.一种图像形成装置，其特征在于，包括：

感光构件，被配置成旋转；

转换装置，被配置成基于与预定方向上的多个位置相对应的多个转换条件来转换图像数据，所述预定方向与感光构件的旋转方向正交；

曝光装置，被配置成用基于由转换装置转换的图像数据的光使感光构件曝光，以在感光构件上形成静电潜像；

显影装置，被配置成使形成在感光构件上的静电潜像显影以形成图像；和

控制装置，被配置成：

控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第一位置的第一区域中形成第一测试图像和第二测试图像；

控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第二位置的第二区域中形成第三测试图像和第四测试图像，所述第二区域在所述预定方向上与所述第一区域不同；

控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第三位置的第三区域中形成不同的第一测试图像和不同的第二测试图像，所述第三区域在所述预定方向上与所述第一区域和所述第二区域不同；

控制所述感光构件、所述曝光装置和所述显影装置，以在包括所述多个位置中的第四位置的第四区域中形成不同的第三测试图像和不同的第四测试图像，所述第四区域在所述预定方向上与所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域不同；

获取与多个测试图像相关的测量数据，其中所述测量数据从传感器输出，其中所述多个测试图像包括第一测试图像、第二测试图像、第三测试图像、第四测试图像、所述不同的第一测试图像、所述不同的第二测试图像、所述不同的第三测试图像和所述不同的第四测试图像；以及

基于所述测量数据生成所述多个转换条件，

其中，防止在第一区域中形成第三测试图像、所述不同的第三测试图像、第四测试图像和所述不同的第四测试图像，

其中，防止在第二区域中形成第一测试图像、所述不同的第一测试图像、第二测试图像和所述不同的第二测试图像，

其中，防止在第三区域中形成第三测试图像、所述不同的第三测试图像、第四测试图像和所述不同的第四测试图像，并且

其中，防止在第四区域中形成第一测试图像、所述不同的第一测试图像、第二测试图像和所述不同的第二测试图像。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中，在第一区域中形成第一测试图像的范围和在第三区域中形成所述不同的第一测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠，并且

其中，在第一区域中形成第二测试图像的范围和在第三区域中形成所述不同的第二测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，

其中，在第二区域中形成第三测试图像的范围和在第四区域中形成所述不同的第三测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠，并且

其中，在第二区域中形成第四测试图像的范围和在第四区域中形成所述不同的第四测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，

其中，在第一区域中形成第一测试图像的范围和在第二区域中形成第三测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠，并且

其中，在第一区域中形成第二测试图像的范围和在第二区域中形成第四测试图像的范围在旋转方向上彼此重叠。

5.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中，所述控制装置被配置成基于第一图像信号值形成第一测试图像，并基于第一图像信号值形成所述不同的第一测试图像，

其中，所述控制装置被配置成基于第二图像信号值形成第二测试图像，并基于第二图像信号值形成所述不同的第二测试图像，

其中，所述控制装置被配置成基于第三图像信号值形成第三测试图像，并基于第三图像信号值形成所述不同的第三测试图像，

其中，所述控制装置被配置成基于第四图像信号值形成第四测试图像，并基于第四图像信号值形成所述不同的第四测试图像，

其中，第一图像信号值不同于第二图像信号值，

其中，第二图像信号值不同于第三图像信号值，

其中，第三图像信号值不同于第四图像信号值，

其中，第四图像信号值不同于第一图像信号值，

其中，第一图像信号值不同于第三图像信号值，并且

其中，第二图像信号值不同于第四图像信号值。

6.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中，第一位置在所述预定方向上位于第二位置和第四位置之间，并且

其中，第二位置在所述预定方向上位于第一位置和第三位置之间。

7.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中，第一区域在所述预定方向上与第二区域相邻，并且

其中，第一区域在所述预定方向上与第四区域相邻。

8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，第二区域在所述预定方向上与第三区域相邻。

9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制装置被配置成基于与第一测试图像相关的第一测量数据、与第二测试图像相关的第二测量数据、与第三测试图像相关的第三测量数据、与所述不同的第三测试图像相关的不同的第三测量数据、与第四测试图像相关的第四测量数据以及与所述不同的第四测试图像相关的不同的第四测量数据，生成与第一位置相对应的第一转换条件。

10.根据权利要求9所述的图像形成装置，

其中，第一区域在所述预定方向上与第二区域相邻，并且

其中，第一区域在所述预定方向上与第四区域相邻。

11.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述控制装置被配置成：

基于第三测量数据和所述不同的第三测量数据来确定第一插值数据；

基于第四测量数据和所述不同的第四测量数据来确定第二插值数据；和

基于第一测量数据、第二测量数据、第一插值数据和第二插值数据来生成第一转换条件。

12.根据权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述控制装置被配置成基于与第三测试图像相关的第三测量数据、与第四测试图像相关的第四测量数据、与第一测试图像相关的第一测量数据、与所述不同的第一测试图像相关的不同的第一测量数据、与第二测试图像相关的第二测量数据、以及与所述不同的第二测试图像相关的不同的第二测量数据，生成与第二位置相对应的第二转换条件。

13.根据权利要求12所述的图像形成装置，

其中，第一区域在所述预定方向上与第二区域相邻，

其中，第一区域在所述预定方向上与第四区域相邻，并且

其中，第二区域在所述预定方向上与第三区域相邻。

14.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，所述控制装置被配置成：

基于第一测量数据和所述不同的第一测量数据来确定第三插值数据；

基于第二测量数据和所述不同的第二测量数据来确定第四插值数据；和

基于第三测量数据、第四测量数据、第三插值数据和第四插值数据来生成第二转换条件。

15.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中，所述控制装置被配置成基于与所述不同的第一测试图像相关的不同的第一测量数据、与所述不同的第二测试图像相关的不同的第二测量数据、与第三测试图像相关的第三测量数据、与所述不同的第三测试图像相关的不同的第三测量数据、与第四测试图像相关的第四测量数据、以及与所述不同的第四测试图像相关的不同的第四测量数据，生成与第三位置相对应的第三转换条件。

16.根据权利要求1所述的图像形成装置，

其中，所述显影装置被配置成使用预定颜色的调色剂使静电潜像显影，

其中，使用所述预定颜色的调色剂来形成第一测试图像、第二测试图像、第三测试图像和第四测试图像，并且

其中，使用所述预定颜色的调色剂来形成所述不同的第一测试图像、所述不同的第二测试图像、所述不同的第三测试图像和所述不同的第四测试图像。

17.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括转印装置，所述转印装置被配置成将在感光构件上形成的图像转印到片材上，

其中，所述传感器被配置成测量由转印装置转印到片材上的所述多个测试图像。

18.根据权利要求1所述的图像形成装置，还包括：

转印构件，在感光构件上形成的图像将被转印到该转印部件上；和

转印装置，被配置成将转印构件上转印的图像转印到片材上；

其中，所述传感器被配置成测量转印到转印构件上的所述多个测试图像。

19.一种控制图像形成装置的方法，其特征在于，

所述图像形成装置包括：

感光构件，被配置成旋转；

转换装置，被配置成基于与预定方向上的多个位置相对应的多个转换条件来转换图像数据，所述预定方向与感光构件的旋转方向正交；

曝光装置，被配置成用基于转换后的图像数据的光使感光构件曝光，以在感光构件上形成静电潜像；和

显影装置，被配置成使形成在感光构件上的静电潜像显影，

所述方法包括：

在包括所述多个位置中的第一位置的第一区域中形成第一测试图像和第二测试图像；

在包括所述多个位置中的第二位置的第二区域中形成第三测试图像和第四测试图像，所述第二区域在所述预定方向上与所述第一区域不同；

在包括所述多个位置中的第三位置的第三区域中形成不同的第一测试图像和不同的第二测试图像，所述第三区域在所述预定方向上与所述第一区域和所述第二区域不同；

在包括所述多个位置中的第四位置的第四区域中形成不同的第三测试图像和不同的第四测试图像，所述第四区域在所述预定方向上与所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域不同；

获取与多个测试图像相关的测量数据，其中所述测量数据从传感器输出，其中所述多个测试图像包括第一测试图像、第二测试图像、第三测试图像、第四测试图像、所述不同的第一测试图像、所述不同的第二测试图像、所述不同的第三测试图像和所述不同的第四测试图像；以及

基于所述测量数据生成所述多个转换条件，

其中，防止在第一区域中形成第三测试图像、所述不同的第三测试图像、第四测试图像和所述不同的第四测试图像，

其中，防止在第二区域中形成第一测试图像、所述不同的第一测试图像、第二测试图像和所述不同的第二测试图像，

其中，防止在第三区域中形成第三测试图像、所述不同的第三测试图像、第四测试图像和所述不同的第四测试图像，并且

其中，防止在第四区域中形成第一测试图像、所述不同的第一测试图像、第二测试图像和所述不同的第二测试图像。