CN109478030B - 图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

通过图像形成部形成第一次测试印刷图像后取得通过上述图像读取部读取的该测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度(步骤S5)，在该取得的浓度比目标浓度低的地方将曝光装置的曝光量的设定值修正为比作为第一次测试印刷图像形成时的曝光量的基准光量大的第一光量，在比目标浓度高的地方将曝光装置的曝光量修正为比上述基准光量小的第二光量后，形成第二次测试印刷图像。然后，以通过图像读取部读取的第二次测试印刷图像的浓度的读取结果为基础进行上述浓度修正(步骤S9)。

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
一般来说，电子照相方式的图像形成装置中，通过用曝光装置对感光体的表面进行曝光而形成静电潜像，用显影装置将形成的静电潜像显影而形成墨粉像，将形成的墨粉像转印至记录介质而形成图像。
在此，形成静电潜像的感光体因制造上的诸多因素而在鼓表面的轴向存在带电特性和灵敏度特性的不均。此外，形成将静电潜像显影而得的墨粉像的情况下，还存在受到与向感光体供给墨粉的显影剂承载体的间隔的偏差和曝光装置的主扫描方向上的光量的偏差等的影响，在主扫描方向(鼓轴方向)产生浓度不均的问题。
为了解决该问题，专利文献1中所示的图像形成装置中，印刷沿显影区域的整个主扫描方向延伸的测试印刷图像，在主扫描方向的各位置修正曝光量，使印刷的测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度达到目标浓度。专利文献1中，使用曝光量不同的2幅测试印刷图像，在主扫描方向的各位置比较这2幅测试印刷图像的浓度，从而调整曝光量(参照引用文献1的段落0060)。
专利文献2中揭示了曝光量的修正方法的一例。该方法中，逐步地改变曝光量在一张纸(记录介质)上形成多幅测试印刷图像，通过图像读取装置读取形成的测试印刷图像。然后，在与目标浓度对应的梯度区间算出相对于曝光量变化的图像浓度的变化率，基于算出的变化率通过一阶线性插值算出获得目标浓度所需的曝光量。
现有技术文献
专利文献。
专利文献1:日本专利特开2010-134160号公报。
专利文献2:日本专利特开平10-171220号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，如专利文献1所示印刷曝光量不同的2幅测试印刷图像的方法中，根据相对于第一次测试印刷时的曝光量的第二次测试印刷时的曝光量的大小，插值精度可能会下降。即，一般曝光量与浓度的关系如图11的实线所示呈非线性的关系。因此，如果对应于第一次测试印刷的点Q与对应于第二次测试印刷的点R远离对应于目标浓度的理想点T，则即使基于点Q和点R通过一阶线性插值修正曝光量，也会在目标浓度与通过曝光量的修正获得的实际浓度之间产生较大的误差δ。
于是，如专利文献2所示，可以想到印刷逐步地改变曝光量的测试印刷图像，基于最接近目标浓度的梯度区间的浓度数据进行一阶线性插值。但是，该情况下，需要逐步地改变曝光量，以形成多幅测试印刷图像。因此，存在测试印刷图像的印刷所需的时间增加的问题。
本发明是鉴于所述问题而完成的发明，其目的在于在将测试印刷图像的印刷时间控制在较短时间的同时，提高主扫描方向的各位置上的浓度修正精度。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所述的图像形成装置具有通过对感光体的表面曝光而形成静电潜像的曝光装置和对通过该曝光装置所形成的静电潜像进行显影而形成墨粉像的显影装置，具备将通过该显影装置显影的墨粉像转印至记录介质而形成图像的图像形成部、控制上述图像形成部对记录介质实施2次形成测试印刷图像的处理的图像形成控制部、可读取上述测试印刷图像的浓度的图像读取部、以通过上述图像读取部读取的结果为基础修正上述曝光装置的主扫描方向的各位置的曝光量来进行浓度修正的浓度修正部。
并且，上述图像形成控制部如下构成：通过上述图像形成部形成第一次测试印刷图像后,取得通过上述图像读取部读取的该测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度，在该取得的浓度比目标浓度低的地方，将上述曝光装置的曝光量的设定值修正为比作为第一次测试印刷图像形成时的曝光量的基准光量大的第一光量，在比目标浓度高的地方，将上述曝光装置的曝光量修正为比上述基准光量小的第二光量，然后，形成第二次测试印刷图像；上述浓度修正部如下构成：在主扫描方向的各位置，算出第一次测试印刷图像和第二次测试印刷图像的浓度，以该算出的浓度的差和第一次及第二次测试印刷图像形成时的曝光量的差为基础，通过一阶线性插值执行浓度修正。
发明的效果
如果采用本发明，可在将测试印刷图像的印刷时间控制在较短时间的同时，使主扫描方向的各位置上的浓度修正精度提高。
附图的简单说明
图1是表示实施方式中的图像形成装置的简略构成的整体图。
图2是表示光扫描装置的简略构成的俯视图。
图3是表示通过控制部执行的浓度修正控制的内容的流程图。
图4是表示形成第一次测试印刷图像时的曝光量的设定值的图表。
图5是表示测试图像的一例的图。
图6是表示第一次测试印刷图像的浓度算出结果的一例的图表。
图7是表示形成第二次测试印刷图像时的曝光量的设定值的图表。
图8是用于说明曝光量的设定值的修正方法的图表。
图9是用于说明曝光量的设定值的修正方法的图表。
图10是表示以往例中的曝光量的设定值的图表。
图11是与以往例的图8相对应的图。
图12是表示实施方式2中的曝光量的设定值的图表。
图13是表示另一实施方式中的曝光量的设定值的图表。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，本发明并不仅限于以下的实施方式。
《实施方式》
图1表示实施方式中的图像形成装置X。该图像形成装置X具备图像读取部1、ADF(Auto Documennt Feeder，自动进稿器)2、图像形成部3、控制部4和操作显示部(未示出)等。
图像形成装置X基于通过图像读取部1读取的图像数据或由外部的个人计算机等信息处理装置输入的图像数据在纸张上形成图像。
上述图像形成部3具备送纸盒30、感光体31、带电装置32、显影装置33、墨粉容器34、转印辊35、除电装置36、固定部37、加压辊38、出纸托盘39和作为光扫描装置的激光扫描单元(以下称为LSU)40等。
并且，图像形成部3中，按照以下的步骤在从上述送纸盒30供给的纸张上形成图像。具体来说，首先上述感光体31通过带电装置32均一地带电至规定的电位。接着，通过LSU40在上述感光体31的表面照射基于图像数据的光。由此，在感光体31的表面形成静电潜像。然后，上述感光体31上的静电潜像通过上述显影装置33作为墨粉像显影。另外，显影装置33中从上述墨粉容器34补给墨粉。
形成于上述感光体31的墨粉像通过上述转印辊35被转印于纸张P。然后，转印于纸张P的墨粉像在该纸张P通过上述固定辊37和上述加压辊38之间时，通过上述固定辊37被加热而熔融固定。另外，上述感光体31的电位通过上述除电装置36被除去。
上述图像读取部1以光学方式读取设置在其上表面所设的接触玻璃1a上的原稿或通过ADF2供给至接触玻璃1a上的原稿M的图像。ADF2将设置于原稿送纸托盘21的原稿M供给至规定的图像读取装置后，排出至原稿出纸托盘22。在图像读取部1内收纳有用于读取原稿图像的CCD传感器(未示出)和用于将来自原稿的反射光引导至CCD传感器的光学系统等。
接着，参照图2对LSU40的简略构成进行说明。如图2所示，LSU40具备激光光源41、耦合透镜42、光圈43、柱透镜44、多面镜45、fθ透镜46等。
耦合透镜42是使自激光光源41照射的激光L大致平行的准直透镜。光圈43是对通过耦合透镜42而大致呈平行光的激光L进行整形。柱透镜44使经光圈43被整形的激光L汇聚至副扫描方向，在多面镜45的反射面呈主扫描方向长的线状成像。
多面镜45通过未示出的驱动电动机沿箭头R方向(参照图2)旋转驱动，从而使自激光光源41出射的激光L反射(偏向)预设的方向，对感光体31沿主扫描方向进行扫描。多面镜45是使自激光光源41照射的激光L反射的具有6个反射面的旋转多面镜。另外，图2所示的多面镜45呈正六边形，但也可以是其他正多边形。
fθ透镜46将通过多面镜45等角速度运动的激光L变为匀速运动，使其在感光体31的表面上成像。
另外，形成静电潜像的感光体31因制造上的诸多因素而在鼓表面的轴向存在带电特性和灵敏度特性的不均。此外，形成将静电潜像显影而得的墨粉像的情况下，还存在受到与向感光体31供给墨粉的显影剂承载体的间隔的偏差和激光光量的主扫描方向上的偏差等的影响，印刷图像中在主扫描方向产生浓度不均的问题。
针对这一问题，本实施方式的图像形成装置X中，通过由控制部5在主扫描方向的各位置执行浓度修正控制，防止了主扫描方向的浓度不均的产生。另外，主扫描方向的各位置可以是例如与通过图像读取部1生成的图像数据的各像素对应的位置，也可以是由多个像素形成的块整体的位置。
控制部5由具有CPU、ROM和RAM等的微型计算机形成。控制部5以来自未图示的操作显示部的操作信号为基础，控制图像形成部3在纸张P印刷图像。控制部起到图像形成控制部和浓度修正部的作用。
图3是通过控制部5执行的浓度修正控制的内容的流程图。
步骤S1中，以来自操作显示部的操作信号为基础判断是否设定为测试印刷模式，该判定为NO的情况下返回，而判定为YES的情况下进入步骤S2。
步骤S2中，将感光体31的显影区域中的主扫描方向的各位置的LSU40的曝光量的设定值设定为基准光量Lo。图4中将感光体31的显影区域的主扫描方向的各位置的曝光量的设定值以图表化的方式示出。如该图所示，曝光量的设定值在主扫描方向的各位置设定为一定值(基准曝光量Lo)。
步骤S3中，控制包含LSU40的图像形成部3在纸张P进行第一次测试印刷。图5表示通过测试印刷在纸张P形成的测试印刷图像G的一例。该例中，测试印刷图像G设定为在纸张P的图像形成区域的整个主扫描方向延伸的线状的满版图像(实心图像)。
步骤S4中，通过图像读取部1读取步骤S3中形成于纸张P的测试印刷图像G。通过图像读取部1读取测试印刷图像G时，使用者将纸张P设置在ADF2或接触玻璃1a上，手动进行读取开始操作即可。另外，例如，可通过设于输送路径上的光传感器等自动读取测试印刷图像G。
步骤S5中，算出步骤S4中读入的测试印刷图像G的主扫描方向的各位置的浓度。图6是表示浓度计算结果的一例的图表。该示例中，在图像形成区域中的主扫描方向的中央位置靠负值侧浓度比目标浓度Dt(该例子中为0.5)小，在主扫描方向的中央位置(图像高度为0mm的位置)靠正值侧浓度比目标浓度Dt大，在主扫描方向的中央位置与目标浓度Dt一致。
步骤S6中，根据步骤S5中算出的测试印刷图像G的主扫描方向的各位置的浓度修正(变更)LSU40的曝光量的设定值。具体来说，在浓度比目标浓度小的区域将曝光量的设定值设定为比上述基准光量Lo大的第一光量L1，在浓度比目标浓度大的区域将曝光量的设定值设定为比基准光量Lo小的第二光量L2，在浓度与目标浓度Dt一致的地方(主扫描方向的中央位置)将曝光量的设定值设定为基准光量Lo。图7是表示在第一次测试印刷图像G的浓度计算结果是如图6所示的结果的情况下，曝光量的变更例的图表。根据该图表，在主扫描方向的中央位置靠负值侧曝光量设为比基准光量Lo大的第一光量L1，在主扫描方向的中央位置曝光量设为基准光量Lo，在主扫描方向的中央位置靠正值侧曝光量设为比基准光量Lo小的第二光量L2。该例子中，第一光量L1设为基准光量Lo的1.1倍(110％)，第二光量L2设为基准光量Lo的0.9倍(90％)。
步骤S7中，使用步骤S6中变更了的曝光量执行第二次测试印刷，以在纸张P形成测试印刷图像G。
步骤S8中，通过图像读取部1读取印刷于纸张P的第二次测试印刷图像G。该测试印刷图像G的读取与步骤S4同样地手动或自动进行即可。
步骤S9中，算出通过第二次测试印刷形成的测试印刷图像G(即步骤S8中读入的测试印刷图像G)的主扫描方向的各位置的浓度。接着，在主扫描方向的各位置算出第一次测试印刷图像G和第二次测试印刷图像G之间的浓度差和曝光量的差。
步骤S10中，以在主扫描方向的各位置算出的第一测试印刷图像和第二测试印刷图像之间的浓度差和曝光量的差为基础，通过一阶线性插值求出用于将主扫描方向的各位置上的浓度修正为目标浓度的修正曝光量Ls，然后返回。
图8和图9是用于说明步骤10中的曝光量的修正方法的图表。首先，参照图8，对主扫描方向的中央位置靠负值侧的区域(即，第一次测试印刷图像G中的浓度比目标浓度Dt小的区域)中的曝光量的修正方法进行说明。图表的横轴表示曝光量，纵轴表示浓度。图表的曲线为实际测定曝光量与浓度的关系而得的测定线。图中的点Q为与第一次测试印刷图像G对应的点，其曝光量为基准光量Lo，浓度为Do。点R为与第二次测试印刷图像G对应的点，其曝光量为比基准光量Lo大的第一光量L1，浓度为D1。修正曝光量Ls可通过将点Q与点R用直线连接进行一阶线性插值而求出(参照图中的二点划线的箭头)。图中的δ为将曝光量的设定值变更为修正曝光量Ls的情况下得到的实际浓度与目标浓度Dt(该例子中为0.5)的误差。
接着，参照图9，对主扫描方向的中央位置靠正值侧的区域(即，第一次测试印刷图像G中的浓度比目标浓度大的区域)中的曝光量的修正方法进行说明。基本的修正方法与图8的情况相同，与图8不同的地方是，与第二次测试印刷图像G对应的点R的曝光量设为比基准光量Lo小的第二光量L2的点。图中的δ为将曝光量的设定值变更为修正曝光量Ls的情况下得到的实际浓度与目标浓度Dt的误差。
由此，本实施方式中，根据第一次测试印刷图像G的主扫描方向的各位置的浓度对于印刷第二次测试印刷图像G时的曝光量以第一光量L1和第二光量L2进行切换。因此，与像以往那样对于形成第二次测试印刷图像G时的曝光量的设定值不考虑主扫描方向的位置(即，不考虑第一次测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度)以规定曝光量Lr维持一定的情况(参照图10)相比，可减小上述浓度误差δ。
即，以往的图像形成装置X中，例如将第二次测试印刷时的曝光量Lr不考虑主扫描方向的位置设定为比基准光量Lo低的一定值的情况下，如图11所示，与第二次测试印刷图像对应的点R远离与目标浓度Dt对应的理想点T，所以浓度误差δ比图8大。与此相对，本实施方式如图8和图9所示，切换第二次测试印刷时的曝光量，使与第二次测试印刷图像G对应的点R接近理想点T，所以可使浓度误差δ比以往例减小。
《实施方式2》
图12表示实施方式2。该实施方式中第二次测试印刷时的曝光量的设定方法与上述实施方式1不同。即，本实施方式中，第一光量L1和第二光量L2并不是像实施方式1那样设为定值，而是根据步骤S5中算出的第一次测试印刷图像G的主扫描方向的各位置的浓度而改变。
本实施方式中，第一次测试印刷图像G的主扫描方向的各位置的浓度与目标浓度Dt的差越大，使第二次测试印刷时的曝光量与作为第一次测试印刷时的曝光量的基准光量Lo的差Wo越大。换言之，第一光量L1在主扫描方向的各位置以第一次测试印刷图像G的浓度越低则越大的方式设定，第二光量L2在主扫描方向的各位置以第一次测试印刷图像G的浓度越高则越小的方式设定。如果采用该配置，可更可靠地获得与实施方式1同样的作用效果。
《其他的实施方式》
上述实施方式1的图7中，示出了第一光量L1与基准光量Lo的差W1同第二光量L2与基准光量Lo的差W2相等的例子，但也可如图13所示，W1与W2可以是不同的。
图像形成装置X采用了复印机，但也可以是传真机、打印机或复合机(MFP)等。此外，上述实施方式中以黑白图像形成装置X为例进行了说明，但本发明也可适用于彩色图像形成装置。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明对于图像形成装置是有用的。

Claims (3)

1.一种图像形成装置，该装置具有通过对感光体的表面进行曝光而形成静电潜像的曝光装置和对通过该曝光装置形成的静电潜像显影而形成墨粉像的显影装置，具备将通过该显影装置显影的墨粉像转印至记录介质而形成图像的图像形成部、控制上述图像形成部而对记录介质实施2次形成测试印刷图像的处理的图像形成控制部、可读取上述测试印刷图像的浓度的图像读取部、以通过上述图像读取部读取的结果为基础修正上述曝光装置的主扫描方向的各位置的曝光量来进行浓度修正并执行修正控制处理的浓度修正部，其中，
上述图像形成控制部如下构成：通过上述图像形成部形成第一次测试印刷图像后，取得通过上述图像读取部读取的该测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度，在该取得的浓度比目标浓度低的地方将上述曝光装置的曝光量的设定值修正为比作为第一次测试印刷图像形成时的曝光量的基准光量大的第一光量，在比目标浓度高的地方将上述曝光装置的曝光量修正为比上述基准光量小的第二光量后，形成第二次测试印刷图像以执行控制处理；
上述浓度修正部如下构成：作为上述修正控制处理，在主扫描方向的各位置，算出第一次测试印刷图像和第二次测试印刷图像的浓度，以算出的浓度的差和第一次及第二次测试印刷图像形成时的曝光量的差为基础，通过一阶线性插值执行浓度修正的控制处理。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
上述第一光量和第二光量为预先设定的定值。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，
上述第一光量在主扫描方向的各位置以第一次测试印刷图像的浓度越小则越大的方式设定，
上述第二光量在主扫描方向的各位置以第一次测试印刷图像的主扫描方向的各位置的浓度越大则越小的方式设定。
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