CN1945454A - 图像形成装置及输出图像浓度校正方法 - Google Patents
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Abstract
一种图像形成装置,其包括:输出图像浓度控制部分,其形成块图像,并基于该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件;像素计数部分,其能够在图像形成时对图像像素量进行计数;像素计数值累计存储器部分,其对像素计数值进行累计和存储;调色剂供应部分;调色剂供应量测量部分,其能够测量供应给显影装置的调色剂量;调色剂供应量累计存储器部分,其对调色剂供应量进行累计和存储;以及目标值校正部分,其根据像素计数累计值与调色剂供应量累计值之间的关系对块图像的浓度的目标值进行校正。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置及其输出图像浓度校正方法,该图像形成装置具有图像形成引擎(engine),该图像形成引擎通过将与图像数据相对应的光束照射到被均匀充电的图像承载体的表面上而形成静电潜像、通过调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体对该调色剂图像进行转印、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像。
背景技术
传统上,采用这种类型的电子摄像方法的图像形成装置(例如,复印机、打印机、传真机、或其多功能机器)包括充电部分、光束扫描部分、显影部分、转印部分等,它们设置在作为图像承载体的光导鼓周围以与该光导鼓的外围表面相对。
即,通过向充电部分施加预定电压而使光导鼓的表面均匀充电,通过来自光束扫描部分的光束形成静电潜像,通过在显影部分中提供调色剂来对该图像进行显影,通过转印部分将调色剂图像转印到中间转印体等上,然后将该图像最后转印到纸张上。
在直到出纸口的传送过程中,通过定影部分对转印有图像的纸张进行定影处理。
在这种传统的图像形成装置中,为了降低制造成本并减小装置尺寸,已发明了一种通过单个光束传感器(浓度传感器)来调节显影部分中的调色剂浓度和输出图像浓度的方法。具体示例包括:以预定间隔形成调色剂浓度调节块(patch)和图像浓度调节块;通过使用光束传感器测量这些块的浓度来确定调色剂浓度和图像浓度;以及与该确定结果相对应地调节调色剂浓度和图像浓度。
为了使图像质量稳定,已提出了所述技术。
第一种现有技术旨在通过简单的结构获得均匀的图像浓度和定影特性,以在打印时以高图像比率保持图像质量从而使图像质量稳定。
即,该现有技术的结构包括对点的量进行计数的部分、存储点计数值的存储器、以及控制调色剂显影偏压的控制部分,并且当点计数值超过预定值时升高该偏压。
结果,该现有技术的装置对每一次输出的图像的点的量进行计数,并在存储器部分处使计数值递增,当该值超过图像质量开始下降时的值时,则该装置升高其显影偏压以抑制浓度方面的质量下降。
第二现有技术提出了对于实体浓度下降或字符图像质量下降(这是因为当输出几乎是空白纸张的多个低密度图像时所放电(显影)的调色剂量不足而使显影剂充电引起的)的改进,以及对在高图像密度的情况下(因为调色剂电荷的减少)由于在显影机内调色剂消耗速率的加速而导致运行成本增加的改进。
即,当放电量不足时,对在放电模式下计算出的调色剂量(通过显影机的调节控制)进行放电,以对特定数量的纸张消耗比预定量多的调色剂。如果放电量较大,则通过使显影机操作预定时间来对调色剂进行充电。
第三现有技术提出了通过校正显影偏压以确保浓度来保持特定的打印性能,该方法用于电子摄像型高速打印机的领域,因为在低打印比的打印操作或间歇打印操作之后会出现低浓度。
即,与显影剂消耗速率的检测结果相对应地逐步执行该校正,以防止由于校正而导致色调跳跃。
然而,在上述图像形成装置中,即使由上述光束传感器测量的值接近目标调色剂浓度或图像浓度,实际调色剂浓度或图像浓度也经常大大偏离目标。其原因在于显影剂量(MOS)在显影辊上的分散、块图像的散布程度、或者显影剂、光导体、中间转印构件等的分散,并且在任一种情况下,如果这些值大大偏离其目标值,则在图像质量方面会出现各种问题。
具体地,如果图像浓度高于目标值,则不仅存在与诸如产生幻像或转印失败的图像质量有关的问题,而且还存在因为调色剂消耗量大而不能满足调色剂盒的寿命的问题。
在第一现有技术中公开的校正是不充分的,因为当点的数量小于质量开始下降时的数量时没有进行该校正。另外,该现有技术没有提出在图像浓度高时进行校正的手段。
另外,第二现有技术对于在正常操作期间保持恒定的图像浓度无效,因为其旨在抑制调色剂充电或低电荷时的影响。
此外,第三现有技术对于在正常操作期间保持恒定的图像浓度无效,因为其旨在抑制调色剂充电或低电荷时的影响。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的一个目的是提供一种图像形成装置,当基于用于输出图像浓度调节的块图像的浓度与目标值的比较结果执行校正时,即使存在块图像散布的分散或显影剂、光导体、中间转印构件等的分散,该图像形成装置也能够长时间准确地使输出图像的浓度稳定。
除了上述目的之外,本发明的另一目的是提供一种图像形成装置和提供一种校正输出图像浓度的方法,该图像形成装置能够在该装置的整个操作期间,即不管是过渡期间还是常规操作期间,使输出图像的浓度稳定。
[本发明的第一方面]
本发明的第一方面提供了一种图像形成装置,其具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地对被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该图像形成装置包括:输出图像浓度控制部分,其形成用于输出图像浓度校正的块图像,并基于该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件;像素计数部分,其能够在图像形成时对图像像素量进行计数;像素计数值累计存储器部分,其对由所述像素计数部分进行计数而获得的像素计数值进行累计并存储;调色剂供应部分,其能够定量地向显影装置供应调色剂;调色剂供应量测量部分,其能够测量由所述调色剂供应部分供应给显影装置的调色剂量;调色剂供应量累计存储器部分,其对由所述调色剂供应量测量部分测量的调色剂供应量进行累计并存储;以及目标值校正部分,其根据存储在所述像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值与存储在所述调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量累计值之间的关系来校正块图像的浓度的目标值。
根据本发明的第一方面,即使当通过根据像素计数累计值和调色剂供应量累计值计算得到的变化(下面将该变化称为“斜率”,因为其可以表示为调色剂供应量累计值相对于像素计数累计值的比率),来改变输出图像浓度的目标值,导致调色剂(包括载体)特性的改变或者光导体的物理特性的差异,从而影响了显影特性时,也可以将图像浓度控制为特定浓度。另外,因为使所述变化(斜率)处于一定范围内而改善了图像浓度,即调色剂消耗量,所以可以抑制下述问题的产生,即,由于输出图像浓度太高而使得调色剂盒的使用寿命不能达到目标使用寿命。
(本发明第一方面的原理)
下面将描述本发明第一方面的原理。
图7表示当将像素计数累计值设置在横坐标轴上而将调色剂供应量累计值设置在纵坐标轴上时,像素计数累计值与调色剂供应量累计值之间的关系。虚线表示调色剂供应量累计值的上限值,即,如果实际调色剂供应量累计值超过该线,则表明调色剂供应量过多,显影量较大并且输出图像浓度较高。
图7表示下述的情况,其中由实线表示的实际调色剂供应量稍低于该虚线,从而表明确保了差不多所期望的调色剂消耗,即所期望的输出图像浓度。
图8表示实际调色剂供应量超过了该虚线,这意味着调色剂消耗较大,即,输出图像浓度太高。如果用于输出图像浓度控制的块图像的浓度高于目标值,则所述装置进行控制以降低输出图像浓度,结果抑制了调色剂消耗,并且还沿着朝向该虚线的方向校正调色剂供应量。
然而,如果由于调色剂(包括载体)显影剂的特性、或者光导体和中间转印体的物理特性的变化而使得显影特性发生变化,则即使实际的输出图像浓度较高,用于输出图像浓度控制的块图像浓度有时也被确定为与目标值相一致。因为在这种情况下不能对输出图像浓度进行校正,所以图像继续偏移到高浓度,从而产生诸如转印幻像、转印失败的图像质量问题或者不能满足调色剂盒的使用寿命的问题。
图9表示该第一方面的装置的操作,其中尽管在初始时期实际调色剂供应量高于该虚线,但是对输出图像浓度进行校正以改变调色剂消耗,因此,可以在不超过上限值的斜率的情况下改变调色剂供应累计值相对于实际像素计数累计值的变化(斜率)。
图10示出了图9的放大图,其表示当达到预先指定的像素计数累计值时,将调色剂供应累计值相对于实际像素计数累计值的变化(斜率)与调色剂供应量上限值的斜率进行比较,并且通过根据该条件改变输出图像浓度的目标值,来改变调色剂供应量累计值相对于像素计数累计值的变化(斜率)。
[本发明的第二方面]
本发明的第二方面提供了一种图像形成装置,其具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地对被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该图像形成装置包括:标准输出图像浓度控制条件数据存储器部分,其存储在已知调色剂浓度的情况下的环境条件与输出图像浓度控制条件之间的关系;输出图像浓度控制部分,其形成用于输出图像浓度校正的块图像,并基于将该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件;环境传感器,其至少检测在其中构成了所述图像形成引擎的环境的湿度;标准输出图像浓度条件读取部分,其基于所述标准输出图像浓度控制条件数据存储器部分读出在由所述环境传感器检测的包括湿度在内的环境条件下的标准输出图像浓度控制条件,其中至少已知了调色剂浓度并且其中在预先确定的装置操作过渡时期中执行所述读出;以及目标值校正部分,其基于由所述标准输出图像浓度条件读取部分读出的标准输出图像浓度控制条件与由所述输出图像浓度控制部分确定的输出图像浓度控制条件之间的差异来校正块图像的浓度的目标值。
(本发明第二方面的概括)
本发明的第二方面具体在装置操作过渡时期执行,而本发明的第一方面在装置操作期间持续且定期地执行。结果,可以使通过本发明第一方面进行的目标值校正快速稳定。
即,在装置操作过渡时期,例如,当所述图像形成装置在其出厂之后刚由用户进行控制时,调色剂消耗非常小(包括未使用)并且处理量非常小(包括没有处理),因而还没有获得图像与调色剂消耗量之间的关系。换言之,在处理量方面,需要几百页的图像形成操作以获得该关系。
如果执行本发明的第一方面,则需要花费非常大量的时间来使目标值从该装置操作过渡期间收敛至稳定值。这并不是否定第一方面,而是阐明装置操作过渡时期的效率低于常规时期。
(本发明第二方面的操作)
根据本发明的第二方面,将在已知调色剂浓度的情况下的环境条件与输出图像浓度控制条件之间的关系存储在标准输出图像浓度控制条件数据存储部分中。
这里,在其中至少已知了调色剂浓度的预先设定的装置操作过渡时期中,在由输出图像浓度控制部分确定了输出图像浓度控制条件之后,标准输出图像浓度条件读取部分从标准输出图像浓度控制条件数据存储部分读出由环境传感器检测到的包括湿度在内的环境条件的标准输出图像浓度控制条件。
目标值校正部分基于由标准输出图像浓度条件读取部分读出的标准输出图像浓度控制条件与由输出图像浓度控制部分确定的输出图像浓度控制条件之间的差异,来校正块图像的浓度的目标值。
在装置操作过渡时期,因为由于已知调色剂浓度(由于调色剂盒为新的)而导致根据环境条件出现相对于标准输出图像浓度条件的差异,所以可以通过特定的估计量使目标值接近最佳值。
[本发明的第三方面]
本发明的第三方面提供了一种输出图像浓度校正方法,在图像形成装置中,在整个装置操作期间的预定定时执行该方法,以形成用于输出图像浓度校正的块图像,并根据将该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件,所述图像形成装置具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地对被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该方法包括:获得在确定所述输出图像浓度控制条件时的环境条件与其中在预先设定的装置操作过渡时期中已知调色剂浓度的标准输出图像浓度控制条件之间的差异,并基于该差异来校正所述目标值;以及累计在除了所述装置操作过渡时期之外的时期中图像形成时的图像像素量,累计供应给所述显影装置的调色剂供应量,并根据像素量的累计值与调色剂供应量的累计值之间的关系来校正块图像的浓度的目标值。
本发明的第三方面通过组合本发明的第一方面和第二方面而使得能够在装置的整个操作期间保持稳定的目标值。
更具体地,因为首先出现装置操作过渡时期,因此在该装置操作过渡时期执行本发明的第二方面,然后执行第一方面。
附图说明
下面将基于附图详细地描述本发明的优选实施例,其中:
图1是表示根据本发明第一实施例的图像形成装置的侧视图;
图2是根据本发明第一实施例的引擎部分的控制框图;
图3是表示在主控制器中实现的根据本发明第一实施例的输出图像浓度校正控制和实际目标值校正控制的框图;
图4是表示根据本发明第一实施例的实际目标值的校正控制的流程的流程图;
图5是根据本发明第一实施例的像素计数累计值相对于调色剂供应量累计值的特性图;
图6是根据本发明第一实施例的修改例的像素计数累计值相对于调色剂供应量累计值的特性图;
图7是用于说明本发明第一方面的原理的像素计数累计值相对于调色剂供应量累计值的特性图;
图8是用于说明本发明第一方面的原理的像素计数累计值相对于调色剂供应量累计值的特性图;
图9是用于说明本发明第一方面的目标值校正原理的像素计数累计值相对于调色剂供应量累计值的特性图;
图10是图9的放大图;
图11是表示在主控制器中实现的根据本发明第二实施例的输出图像浓度校正控制和实际目标值校正控制的框图(过渡时期);
图12是根据本发明第二实施例的湿度相对于标准输出图像浓度控制条件(显影偏压)的特性图;
图13是表示根据本发明第二实施例的实际目标值的校正控制的流程的流程图;以及
图14是表示根据本发明第三实施例的装置操作过渡时期和常规时期的实际目标值校正控制的流程的流程图。
具体实施方式
[第一实施例]
(图像形成装置的示意结构)
图1表示根据本发明第一方面的第一实施例的图像形成装置10的轮廓。图像形成装置10包括引擎部分12,并且在引擎部分12的底部设置有进纸单元14。
该进纸单元14包括其中堆叠有纸的纸托盘22、以及用于从纸托盘22进纸的进纸辊24。从进纸辊24进给的纸通过纸运送辊26、28而经过进纸通道30,并运送到转印辊74。
通过该转印辊74将调色剂图像转印到纸上,并通过定影部分32的定影辊32A进行定影。此后,基于切换爪34的位置选择,通过出纸辊36或出纸辊38将纸输出到设置在引擎部分12的顶部上的第一出纸托盘16或第二出纸托盘18。
在双面打印的情况下,在上述步骤中完成正面的打印之后,在将纸完全输出到第一出纸托盘16之前使出纸辊36反向,并将纸供应给反向通道40。然后,通过运送辊42、44、46、48将纸返回到进纸通道30,并打印纸的背面。在手动进纸打印的情况下,当将纸放置在手动进纸托盘20上时,通过运送辊48将纸从手动进纸辊49运送到进纸通道30并进行打印。
在定影部分32中,通过灯(例如,卤素灯等)的照明将定影辊32A加热到预定温度,以由经加热的定影辊32A通过加热和加压将调色剂图像定影在纸上。
在图1中的图像形成装置10的右侧设置有填充有各种颜色的显影剂(包括调色剂和磁载体)的四个调色剂盒64。这些调色剂盒64与图1中从顶部按顺序设置的显影装置60Y、60M、60K、60C(将在后面对其进行描述)连接,并且将调色剂盒64中的显影剂提供给显影装置60Y、60M、60K、60C。
在图1中的调色剂盒64的左侧设置有曝光单元62,并且从曝光单元62向设置在图1中的曝光单元62左侧的构成光导单元50的光导鼓52Y、52M、52K、52C(以下仅通称为52)发射与图像信号相对应的四个激光束L(Y)、L(M)、L(K)、L(C),从而在光导鼓52上形成潜像。
光导鼓52在图1中从顶部按顺序为黄色(52Y)、品红色(52M)、黑色(52K)和青色(52C)光导鼓。
曝光单元62包括:光源部分,其输出各种颜色Y、M、K、C的激光束L(Y)、L(M)、L(K)、L(C)(以下通称为激光束L);调制处理部分,其对激光束L进行调制并发射以进行扫描;以及光学系统,其包括用于对在曝光表面上的扫描速度进行校正的fθ透镜以及沿扫描方向具有透镜光学能力的用于面缠结(tangle)误差校正的柱面透镜等。
在曝光单元62中,将从光源部分发射的各种颜色的激光束L入射到调制处理部分上,并基于各种颜色的图像信息对其进行调制,然后使其通过由多面体电机63转动的多面体反射镜67来进行扫描(主扫描)。由多面体反射镜67扫描的各种颜色的激光束L被反射镜组69朝向与各种颜色相对应的光导鼓52反射并聚焦在各个光导鼓52上。
光导单元50具有与各个光导鼓52相对应的充电辊56和恢复辊54(在图1中,仅使用附图标记表示了与光导单元50Y相对应的组件),它们被设置为使得它们中的每一个都与光导鼓52旋转接触。充电辊56使光导鼓52均匀充电,以使从设置在显影装置58中的磁力辊80散布的调色剂附着在光导鼓52的表面上。另一方面,恢复辊54使光导鼓52放电以去除粘附在光导鼓52的表面上的残余调色剂,从而防止由于光导鼓52表面上的残余调色剂而产生幻像等。
显影装置58设置在图1中的各个光导单元50的右底部,并且垂直设置四个显影装置60Y、60M、60K、60C以与各个光导鼓52(52Y、52M、52K、52C)相对应。
另一方面,在图1中的光导单元50的左侧设置有中间转印单元66,其包括三个鼓状中间转印体68、70、72。两个第一中间转印体68、70沿直线垂直设置,并且上部的第一中间转印体68保持与光导鼓52当中的设置在上部位置的两个光导鼓52Y、52M旋转接触,而下部的第一中间转印体70保持与设置在下部位置的两个光导鼓52K、52C旋转接触。第二中间转印鼓72保持与第一中间转印体68、70二者旋转接触,而前述转印辊74保持与该第二中间转印鼓72旋转接触。
这样,将相应的调色剂图像从光导鼓52Y、52M转印到第一中间转印体68上,并从光导鼓52K、52C转印到第一中间转印体70上。将有两种颜色分别转印到第一中间转印体68、70的各个调色剂图像转印到第二中间转印鼓72上以集合四种颜色,并通过转印辊74将具有四种颜色的调色剂图像转印到纸上。
在这些中间转印体68、70、72中的每一个的附近设置有清洁辊76和清洁刷78,以刮除中间转印体68、70、72的表面上的残余调色剂。
(整个图像形成装置的控制系统的示意结构)
图2是引擎部分12中用于图像形成的控制系统的框图。
商品化电源(未示出)与主电源控制部分200连接以产生低压电源(LVPS)和高压电源(HVPS),并且这些电源通过电源线向各个部分供电。
用户接口204与主控制器202连接,以使用户通过操作该接口来执行用于图像形成等的指令,并在图像形成等时向用户通知信息。
到外部主机(未示出)的网线与该主控制器202连接以输入图像数据。
例如,当输入图像数据时,主控制器202对包含在该图像数据中的打印指令信息和该图像数据进行分析,并将它们转换成适合引擎12的格式(例如,位图数据),并将该图像数据发送给构成MCU的一部分的图像形成处理控制部分206。
图像形成处理控制部分206基于所输入图像数据同步地控制构成该MCU的光学扫描系统控制部分208、驱动系统控制部分210、充电装置控制部分212、显影装置控制部分214和定影控制部分216,以进行图像形成。
状态控制部分218与图像形成处理控制部分206连接以判断引擎部分12的操作状态(例如,处理模式ON、休眠模式ON、从休眠模式激活、处理ON等)。将由状态控制部分218判定的操作状态发送给主控制器202。
为了检测环境,将温度传感器221和湿度传感器222与主控制器202连接。温度传感器221和湿度传感器222检测引擎部分12内的环境温度和湿度。
另外,将输出图像浓度校正和调色剂浓度校正所需的浓度传感器224与主控制器202连接。该浓度传感器224被设置为使其检测面与第二中间转印鼓72的外周面相对。即,该浓度传感器224是反射类型,其向转印辊74发射光束并检测其反射光以输出与其浓度值相对应的电信号。
这里所述的输出图像浓度校正用于确定打印在纸上的图像的浓度是否最终以与图像数据相同的浓度进行记录。在该处理中,首先,在没有运送纸的状态下形成用于输出图像浓度检测的块图像(中间调色剂图像),并将其转印到转印辊74上。接着,通过浓度传感器224检测该转印辊74上的块图像的浓度。将所检测的浓度数据与输出图像浓度目标值进行比较以校正光量、显影偏压等。
另一方面,这里所述的调色剂浓度校正用于确定显影装置58中的调色剂的单位供应量是否适当。在该处理中,首先,在没有运送纸的状态下形成用于调色剂浓度检测的块图像(实体图像),并将其转印到转印辊74。接着,通过浓度传感器224检测该转印辊74上的块图像的浓度。将所检测的浓度数据与调色剂浓度目标值进行比较以校正每像素的调色剂供应量。
该第一实施例着重于上述两种校正形式中的输出图像浓度校正,以试图使输出图像浓度校正最佳。
即,传统上,根据输出图像的该浓度与固定目标值之间的差异来校正由浓度传感器224检测到的浓度数据。然而,如果累计所述差异,则与固定的输出图像浓度目标值的比较会严重地影响图像质量。
然后,根据调色剂供应量相对于与图像数据相对应的累计像素计数的累计值来校正该固定的输出图像浓度目标值,以消除累计误差。
(输出图像浓度目标值校正控制系统)
图3是表示在主控制器202中实现的输出图像浓度目标值校正控制系统的框图。该框图从功能的角度对输出图像浓度目标值校正控制所需的处理进行了划分,但并不限制硬件结构。
向主控制器202的打印控制部分100输入图像数据。该打印控制部分100与用户接口204连接。如果从用户接口204提供打印指令,则打印控制部分100指示图像形成处理控制部分206执行打印。
图像形成处理控制部分206控制定影控制部分216、充电装置控制部分212、驱动系统控制部分210、显影装置控制部分214和光学扫描系统控制部分208,以执行如前所述的打印处理(参见图2)。将调色剂供应装置102与显影装置控制部分214连接以控制从调色剂盒64向显影装置58(显影装置60Y、60M、60K、60C)供应的调色剂量。
输出图像浓度校正执行控制部分104与图像形成处理控制部分206连接。将由浓度传感器224检测到的浓度数据输入给该输出图像浓度校正执行控制部分104。如果在预定时刻形成输出图像浓度校正块图像,则将通过浓度传感器224来检测该输出图像浓度校正块图像的浓度(以下称为块浓度)。
执行输出图像浓度目标值存储器106与输出图像浓度校正执行控制部分104连接。在初始状态下(例如,当更换调色剂盒64时),通过稍后将描述的执行输出图像浓度目标值校正部分108从基准输出图像浓度目标值存储器110将基准输出图像浓度目标值存储到该执行输出图像浓度目标值存储器106中。
输出图像浓度校正执行控制部分104对由上述浓度传感器224检测到的块浓度与从执行输出图像浓度目标值存储器106读出的执行输出图像浓度目标值(以下称为实际目标值)进行比较,并且基于其比较结果向图像形成处理控制部分206反馈校正指令信号,以基于其比较结果来校正光量、显影偏压等。结果,可以使输出图像浓度稳定。
顺便提及,如果长时间反复执行输出图像浓度校正,则会出现累计误差。该累计误差会逐渐地使图像浓度相对于适当值偏离,从而使输出图像的浓度不稳定。
该第一实施例不必使实际目标值为固定值以消除累计误差,而是可以可变地校正累计误差。
这样,通过调色剂供应量计数部分112对要由调色剂供应单元102供应给显影装置的调色剂供应量(调色剂供应量数据)进行计数,并通过调色剂供应量累计部分114来累计该计数值。同时,通过像素计数部分116对在由图像形成处理控制部分206进行图像形成时的图像数据(像素数据)进行计数,并通过像素计数累计部分118累计该计数值。同时,将像素数据视为用于确定调色剂量的最小单位数据。
将由调色剂供应量累计部分114累计的调色剂供应量累计数据和由像素计数值累计部分118累计的像素累计数据输入给变化计算部分120。
测量值临时存储器122与该变化计算部分120连接。除了过渡时期之外,该测量值临时存储器122还存储前三次的调色剂供应量数据和像素累计数据。
变化计算部分120根据当前获得的经更新的调色剂供应量累计数据和像素累计数据以及前三次的调色剂供应量数据和像素累计数据来计算变化,并将该变化发送给比较部分124。使用前三次的调色剂供应量累计数据和像素累计数据的原因在于,提高待计算的变化的准确性(提高倾斜近似曲线的准确性),并且在过渡时期,可以根据前两次之前的数据来计算该变化。
指定值存储器126与比较部分124连接。该指定值存储器126存储用于比较所计算的变化的指定值(上限值、下限值)。指定值存储器126基于来自像素计数值累计部分118的信息向比较部分124发送与当前像素计数累计数据相对应的指定值的上限值和下限值,并将所计算的变化与指定值的上限值和下限值中的每一个进行比较。结果,向输出图像浓度目标值计算部分128发送三种比较结果,这三种比较结果为该变化是否超过上限值、该变化是否低于下限值以及该变化是否位于上限值与下限值之间(参见图5)。
如果比较的结果为该变化超过上限值,则输出图像浓度目标值计算部分128生成用于降低图像浓度的实际目标值校正数据,而另一方面,如果该变化低于下限值,则输出图像浓度目标值计算部分128生成用于加强图像浓度的实际目标值校正数据,并将它们发送给输出图像浓度目标值校正部分108。
该输出图像浓度目标值校正部分108与该执行输出图像浓度目标值存储器106连接。当输入实际目标校正数据时,输出图像浓度目标值校正部分108对存储在执行输出图像浓度目标值存储器106中的实际输出图像浓度目标值进行校正。
复位部分130与图像形成处理控制部分206连接。如果图像形成处理控制部分206识别到更换了调色剂盒64,则其向该复位部分130发送调色剂盒更换信号。
如果输入了调色剂盒更换信号,则复位部分130向像素计数值累计部分118、调色剂供应量累计部分114和测量值临时存储器122发送复位信号,并将存储在这些部分中的每一个中的数据复位。另外,复位部分130向输出图像浓度目标值校正部分108发送复位信号。当接收到该复位信号时,输出图像浓度目标值校正部分108读出存储在基准输出图像浓度目标值存储器110中的基准输出图像浓度目标值,并将其存储到执行输出图像浓度目标值存储器106中。
即,当更换调色剂盒64时,清除(复位)与实际目标值的校正有关的所有数据,以使状态返回到初始状态。
下面将描述第一实施例的操作。
(图像形成处理的流程)
如下在各个光导鼓52周围执行通过公知的电子摄像方法进行的对各种颜色的图像形成(打印)处理。
首先,以预定转速驱动各个光导鼓52。
然后,通过向充电辊56施加具有预定充电电平(例如,大约-800V)的直流电来将光导鼓52的表面均匀充电到预定电平。尽管根据第一实施例,仅向充电辊56施加直流电,但是该实施例也可以构造成在直流分量上叠加交流分量。
接下来,通过曝光单元62向具有均匀表面电势的各个光导鼓52的表面照射与各种颜色相对应的激光束L,以形成与各种颜色的图像信息相对应的静电潜像。结果,将在光导鼓52的暴露在激光束L下的部分处的表面电势去除到预定电平。
通过各个对应的显影装置58对形成在各个光导鼓52的表面上的静电潜像进行显影,以使各种颜色的调色剂图像在各个光导鼓52上可见。
接下来,将形成在各个光导鼓52上的各种颜色的调色剂图像静态地一次转印到对应的第一中间转印鼓68、70上。结果,形成在光导鼓52Y、52M上的Y颜色和M颜色的调色剂图像被转印到第一中间转印鼓68上,而形成在光导鼓52K、52C上的K颜色和C颜色的调色剂图像被转印到第一中间转印鼓70上。
此后,将形成在第一中间转印鼓68、70上的调色剂图像静态地二次转印到第二中间转印鼓72上。结果,在第二中间转印鼓72上形成包括单色图像和叠加有四种颜色Y、M、K、C的图像的调色剂图像。
最后,通过转印辊74将形成在第二中间转印鼓72上的调色剂图像三次转印到通过纸运送通道的纸上。在三次转印之后,通过定影单元32对形成在纸上的调色剂图像进行加热并定影,然后结束图像形成处理。
(输出图像浓度校正控制)
尽管在理论上,因为在对显影装置58的指定调色剂供应和预定显影偏压的情况下基于图像数据对记录在纸上的图像进行显影,所以始终可以保持适当的输出图像浓度,但是实际上,输出图像浓度会根据环境温度、各个组件随时间流逝的劣化、调色剂供应量的误差、显影偏压的变化等而变化。
这样,为了定期地校正输出图像浓度,形成输出图像浓度校正块图像,将其转印到转印辊74并通过浓度传感器224进行检测。将检测结果与预定目标值(实际目标值)进行比较以校正光量和显影偏压。
基本上,可以通过该输出图像浓度校正控制来获得稳定的输出图像浓度。
(输出图像浓度目标值校正)
然而,如果长时间地持续进行输出图像浓度校正,则会出现累计误差,从而不能获得适当的图像浓度。这样,根据该第一实施例,每一次像素计数累计数据达到预定值时,都确定调色剂供应量累计值是否保持其指定值(在从上限值到下限值的范围内),如果其偏离该指定值,则对实际目标值进行校正。
下面将参照图4中所示的流程图来描述上述实际目标值的校正控制的流程。顺便提及,在每个任务结束时开始图4的流程图。
在步骤150确定像素计数累计数据是否超过预定值,并且在否定判断的情况下,结束该过程。如果在步骤150作出肯定判断,则当前时间被确定为实际目标值校正定时,然后过程进行到步骤152。
在步骤152,读出当前(经更新的)调色剂供应量累计数据和像素累计数据,并在步骤154,读出前三次(三次前、两次前和最近一次)的调色剂供应量累计数据和像素累计数据,此后过程进行到步骤156。
在步骤156,根据所读出的当前调色剂供应量累计数据、所读出的当前像素累计数据以及前三次的调色剂供应量累计数据、前三次的像素累计数据来计算变化(斜率)。
在下一步骤158,将所计算的变化(以下称为变化计算值)与指定值(上限值)进行比较。如果在该步骤158确定变化计算值大于上限值,则确定输出图像浓度高于期望浓度,并且过程进行到步骤160。然后生成实际目标值校正数据以降低图像浓度,随后过程进行到步骤166。
如果在步骤158确定变化计算值小于或等于上限值,则过程进行到步骤162,在该步骤将变化计算值与指定值(下限值)进行比较。
如果在步骤162确定变化计算值小于下限值,则确定输出图像浓度低于期望浓度,并且过程进行到步骤164,在该步骤生成用于提高图像浓度的实际目标值校正数据,并且随后过程进行到步骤166。
如果在步骤162确定变化计算值大于或等于下限值,则确定输出图像浓度保持期望浓度,并且过程进行到步骤168。
在步骤166,基于所生成的实际目标值校正数据对实际目标值进行校正,并且过程进行到步骤168。通过对该实际目标值进行校正,可以在不进行任何物理调节(例如,调节显影偏压或调节光量)的情况下获得最佳的输出图像浓度。
在步骤168,更新前三次的调色剂供应量累计数据和像素累计数据。即,删除三次前的数据,采用两次前的数据作为新的三次前的数据;采用最近一次的数据作为两次前的数据,采用经更新的数据作为最近一次的数据,然后结束该过程。
图5用于说明第一实施例的实际目标值校正的示例。
当在更换调色剂盒之后超过累计图像点的指定量时,存储此时的累计图像点量1和累计调色剂供应量1(参见(1)”)。
当超过累计图像点的下一指定量时,存储最近的累计图像点量1和最近的累计调色剂供应量1作为累计图像点量2和累计调色剂供应量2,然后分别存储此时的累计图像点量和累计调色剂供应量(参见(2))作为累计图像点量1和累计调色剂供应量1。
另外,当超过累计图像点的下一指定量时,存储两次前的累计图像点量2和累计调色剂供应量2作为累计图像点量3和累计调色剂供应量3。同样地,存储最近一次的累计图像点量1和累计调色剂供应量1作为累计图像点量2和累计调色剂供应量2,并存储此时的累计图像点量和累计调色剂供应量(参见(3))作为累计图像点量1和累计调色剂供应量1。
因为三次或更多次的数据(参见(1)和(3)),所以根据最小二乘法使用这三个值来计算累计图像点量和累计调色剂供应量的斜率的近似表达。将基于该近似表达的斜率A与斜率k1(其是预先设定的累计图像点量和累计调色剂供应量的斜率的上限值)和斜率k2(其是累计图像点量和累计调色剂供应量的下限值)进行比较,并且如果斜率A大于斜率k1,则将输出图像浓度的目标值校正为较低,而如果斜率A小于斜率k2,则将输出图像浓度的目标值校正为较高。
当将输出图像浓度的目标值校正为较低时,抑制调色剂的消耗以使得相对于累计图像点量的累计调色剂供应量过度增加。结果,装置的调色剂浓度增加。因为该装置抑制了调色剂供应量以校正调色剂浓度,所以抑制了累计调色剂供应量。
相反地,因为如果将目标值校正为较高,则加速了调色剂的消耗并且相对于累计图像点量的累计调色剂供应量过度减少,所以降低了装置的调色剂浓度。为对此进行校正,该装置使调色剂的供应加速以使得累计调色剂供应量增加。
另外,当超过了累计图像点的下一指定量时,存储三次前的累计图像点量3和累计调色剂供应量3作为累计图像点量4和累计调色剂供应量4(参见<1>),存储两次前的累计图像点量2和累计调色剂供应量2作为累计图像点量3和累计调色剂供应量3(参见<2>),存储最近一次的累计图像点量1和累计调色剂供应量1作为累计图像点量2和累计调色剂供应量2(参见<3>),并且存储更新值作为累计图像点量1和累计调色剂供应量1(参见<4>)。
根据最小二乘法使用这四个值(参见<1>-<4>)来计算累计图像点量和累计调色剂供应量的斜率的近似表达。如果作为该近似表达的斜率A与上述k1和k2进行比较的结果,斜率A大于斜率k1,则将输出图像浓度的目标值校正为较低,而如果斜率A小于斜率k2,则将输出图像浓度的目标值校正为较高。
通过使用累计图像点的下一指定量来更新该值并使用通过这种方式更新的四个点对输出图像浓度进行校正,将斜率A改变为使得斜率A变得小于斜率k1并大于斜率k2。结果,可以将图像浓度控制在指定范围内。
根据上述第一实施例,通过定期形成用于输出图像浓度校正的块图像并通过浓度传感器224检测该块图像的浓度以将其检测值与预先设定的目标值进行比较,来执行用于对光量和显影偏压进行校正的输出图像浓度校正。在该前提下,计算调色剂供应量累计值相对于像素累计数据的变化,并确定该变化是否保持其预定值(在从上限值到下限值的范围内)。如果该变化超过上限值,则校正实际目标值以降低输出图像浓度,而如果该变化低于下限值,则校正实际目标值以提高输出图像浓度。结果,可以长时间地保持适当的输出图像浓度。
(修改例)
尽管在其中存储前三次的调色剂供应量累计数据和像素累计数据的状态下描述了第一实施例,但是自然地,过渡时期有时具有较少的以前数据(两次或更少次的数据)。在这种情况下,尽管允许在采集到前三次的数据之前不执行目标值校正,但是例如也允许根据前两次的数据来计算该变化。
另外,在第一实施例中,尽管基于该变化生成用于目标值的校正数据,但是可以通过将其与指定值(上限值和下限值)进行比较,而仅对调色剂供应量累计数据(绝对量)进行校正(类似于ON/OFF控制),如图6所示。
图6表示了第一实施例,其中横坐标轴表示累计图像点量,而纵坐标轴表示累计调色剂供应量。两条虚线表示在此时的累计图像点量处的累计调色剂供应量的上限值和下限值。如果实际累计调色剂供应量超过上限值,则表明输出图像浓度太高,相反地,如果实际累计调色剂供应量低于下限值,则表明输出图像浓度太低。
根据第一实施例,在预定定时将在实际累计图像点量处的累计调色剂供应量与其上限值和下限值进行比较,如果实际累计调色剂供应量高于上限值,则沿着降低输出图像浓度的方向对输出图像浓度目标值进行校正,相反地,如果实际累计调色剂供应量低于下限值,则沿着增加输出图像浓度的方向对输出图像浓度目标值进行校正。
因为在图6中的预定定时(参见图6中带有圆圈的“1”)累计调色剂供应量高于上限值,所以沿着降低输出图像浓度目标值的方向执行校正。接下来,因为在预定定时(参见图6中带有圆圈的“2”)累计调色剂供应量位于上限值和下限值之间,所以不对输出图像浓度目标值进行校正。接着,因为在预定定时(参见图6中带有圆圈的“3”)累计调色剂供应量低于下限值,所以沿着增加输出图像浓度目标值的方向执行校正。另外,因为在预定定时(参见图6中带有圆圈的“4”)累计调色剂供应量再次位于目标范围内,所以不对输出图像浓度目标值进行校正。
这样,每一次在预定定时都将累计调色剂供应量与上限值和下限值进行比较,以确定输出图像浓度目标值的校正的必要性。
在这种情况下,尽管降低了实际目标值的校正的准确性,但是简化了控制系统,因而对于简单地校正实际目标值来说,该条件是最佳的(例如,在廉价并且其中不需要精确的图像质量的机器类型等的情况下)。
[示例]
例如,将像素的预定量假设为1作为累计图像点量。更具体地,使用用于以大约1%的打印浓度在A4大小的纸上提供五个图像点的值。
因此,如果使用能够打印8000张纸(以5%的打印浓度在A4大小的纸上打印图像)的调色剂盒,则累计图像点量为5×5×8000=200000点。
例如,如果将指定累计图像点量设置为12500,则每一次累计图像点量增加12500至12500、25000和37500时都更新调色剂供应量累计值。尽管将累计图像点量的间隔设定为恒定,但是该间隔不必总是恒定的,而是可以在紧接着开始使用调色剂盒之后缩短,并且可以正好在结束使用调色剂盒之前加长。
调色剂盒通过驱动内部设置有分配电机的线圈螺旋推运器(coilauger)(其中独立地设置各种颜色),从调色剂盒的调色剂排放口将调色剂排放到显影装置中。
通过以上述分配频率来测量调色剂供应量。当分配电机旋转0.5秒时,将分配频率计数为一次以使得需要大约1800次计数来供应调色剂盒中的所有调色剂。
将分配频率监测为累计调色剂供应量而不是12500的累计图像点间隔,并且每当分配频率超过100次时,都更新累计图像点量。
尽管将累计调色剂供应量的间隔设置为恒定,但是该间隔不必总是恒定的,而是可以例如在紧接着开始使用调色剂盒之后缩短,并且可以正好在结束使用之前加长。
根据第一示例,每一次打印一张纸时都对设置在存储器中的累计打印纸张量进行计数。另外,根据第一示例,每当累计打印纸张量超过500时,而不是示例2中12500的累计图像点间隔,都更新累计图像点量和累计调色剂供应量。
尽管将累计打印纸张量的间隔设置为恒定,但是该间隔不必总是恒定的,而是可以在紧接着开始使用调色剂盒之后缩短,并且可以正好在结束使用之前加长。
该装置具有下述的机构,该机构在更换调色剂盒时,对输出图像浓度的目标值的校正进行复位。
在该图像形成装置中,在存储器上的地址A存储值1.3作为用于黄色的输出图像浓度的目标值的初始值。根据示例4,如果在累计打印纸张量超过1500时基于累计图像点量和累计调色剂供应量之间的关系,通过校正将输出图像浓度的目标值降低了0.05,则在存储器上的地址B存储-0.05作为校正值。通过对地址A和地址B处的值求和而使得在1500张之后的输出图像浓度的目标值变为1.25。
每500张都对存储器上的地址B处的值进行更新,如果假设在调色剂盒中的调色剂耗尽时存储器上的地址B的校正值为-0.15,则输出图像浓度的目标值为1.15。
如果将调色剂盒更换为新的调色剂盒,则该图像形成装置根据设置在调色剂盒中的存储器中的信息检测出该调色剂盒是新的。如果检测到已经更换了调色剂盒,则该图像形成装置将存储器上的地址B处的值复位为0。这样,当将调色剂盒更换为新的调色剂盒时,将输出图像浓度的目标值返回为初始值1.3。
尽管地址B设置在图像形成装置的存储器上,但是地址B也可以设置在调色剂盒的存储器上。因为结合调色剂盒来设定校正值,所以即使重新使用部分使用过的调色剂盒,因为记录了最后使用该调色剂盒时的校正值,所以也可以根据该校正值继续使用该调色剂盒。
当在预定累计图像点量处的累计调色剂供应量超过标准值或者降低到连续三次低于标准值时,对图像浓度目标值进行校正。
如果在预定定时累计调色剂供应量连续三次超过预先设定的标准值,则进行校正以降低图像浓度目标值。相反地,如果其降低到连续三次低于标准值,则进行校正以增大图像浓度目标值。在没有连续三次地超过标准值或降低到低于标准值的任何状态下,例如在高于-低于-高于的情况下,不进行校正。
[第二实施例]
下面将描述本发明第二方面的第二实施例。
在第二实施例中,相同的附图标记用于表示与第一实施例中相同的构成部分,并省略对其结构的描述。
第二实施例的特征在于,在第一实施例的图像形成装置10中在从工厂装运到对几百张纸的图像形成处理的装置操作过渡时期内专用的目标值校正。即,该校正期间是不与第一实施例的目标值校正期间重叠的时期。
图11是表示在装置过渡时期由主控制器202实现的实际目标值校正控制的框图。顺便提及,尽管主控制器202执行在第一实施例中表示的常规时期的实际目标值校正控制,但是图11省略了该部分。另外,与图3类似地,该框图也没有指定任何硬件。
主控制器202设置有目标值校正执行模式确定部分300,其基于来自图像形成处理控制部分206的诸如图像形成处理历史记录的信息来确定当前时间是装置操作过渡时期还是常规时期。
如果该目标值校正执行模式确定部分300确定当前时间是常规时期,则执行常规模式控制(第一实施例)。在这种情况下,可以预先存储装置操作过渡期间控制程序和常规时期控制程序,并选择性地读出和执行。另选地,各个控制系统可以由硬件构成并且可以启动任何控制系统。
图像浓度控制条件读取部分302与目标值校正执行模式确定部分300连接。如果从目标值校正执行模式确定部分300向该图像浓度控制条件读取部分302输入表示过渡时期模式的信号,则图像浓度控制条件读取部分302从输出图像浓度校正执行控制部分104读出所确定的图像浓度控制条件并将其发送给比较部分304。
标准图像浓度控制条件读取部分306与图像浓度控制条件读取部分302连接。当由图像浓度控制条件读取部分302读出所确定的图像浓度控制条件时,从图像浓度控制条件读取部分302向标准图像浓度控制条件读取部分306同步地输入读取同步信号。
标准图像浓度控制条件读取部分306基于该读取同步信号从湿度传感器222读出湿度数据,并根据所读出的湿度数据,从湿度标准输出图像浓度控制条件特性映射308(参见图12)读出与该湿度相对应的标准输出图像浓度控制条件,并将其发送给比较部分304。
如果所确定的图像浓度控制条件与标准输出图像浓度控制条件之间的差异大于预定值(位于独立设置在加侧(α)和减侧(β)的范围之外),则比较部分304将差异信息发送给输出图像浓度目标值校正部分(过渡时期)310,以对输出图像浓度目标值进行校正。
因为该输出图像浓度目标值校正部分(过渡时期)310具有与第一实施例的输出图像浓度目标值校正部分108(参见图3)相同的功能,所以可以共享该输出图像浓度目标值校正部分(过渡时期)310。
输出图像浓度目标值校正部分(过渡时期)310设定与该差异信息相对应的输出图像浓度目标值,并将经更新的校正信息存储在执行输出图像浓度目标值存储器106中。
结果,基于经更新的目标值执行由输出图像浓度校正执行控制部分104进行的输出图像浓度校正。
下面将参照图13中的流程来描述第二实施例的操作。
在步骤350确定由该装置进行的图像形成处理的输出量是否低于预定值以及像素计数累计值是否低于预定值,如果作出否定判断,则确定当前时间为常规时间,并结束该过程。
如果在步骤350作出肯定判断,则确定当前时间为装置操作过渡时期,并且过程进行到步骤352。
在步骤352读出由输出图像浓度校正执行控制部分104确定的所确定图像浓度控制条件DTMN。更具体地,其是通过检测块图像通过反馈进行了校正的显影偏压。
在下一步骤354,接收由湿度传感器222检测到的湿度数据,并且过程进行到步骤356,在该步骤中从湿度-显影偏压特性映射(湿度-标准输出图像浓度控制条件特性映射)读出与所接收的湿度数据相对应的显影偏压,然后过程进行到步骤358。
在步骤358,将所确定的图像浓度控制条件DTMN和标准输出图像浓度控制条件STND相互进行比较。如果DTMN>STND+α,则因为图像浓度增强的可能性较高,所以过程进行到步骤360,在该步骤中沿着降低图像浓度(降低显影偏压)的方向对执行输出图像浓度目标值进行更新。
另一方面,如果在步骤358确定DTMN≤STND+α,则过程进行到步骤362,在该步骤中再次将所确定的图像浓度控制条件DTMN和标准输出图像浓度控制条件STND相互进行比较。如果在该步骤362中确定DTMN<STND+β,则因为图像浓度降低的可能性较高,所以过程进行到步骤364,在该步骤中沿着加强图像浓度的方向对执行输出图像浓度目标值进行更新。
如果在步骤362确定DTMN≥STND+β,则因为图像浓度合适,所以终止该过程而不更新目标值。
根据第二实施例,如上所述,在其中还不能获得图像与调色剂消耗量之间的关系的装置操作过渡时期,在调色剂盒是新的并且已知调色剂浓度的前提下存储基于环境条件(这里为湿度)的标准输出图像浓度条件(这里为显影偏压),并且基于该标准输出图像浓度条件与通过实际读取块图像而确定的图像浓度输出条件(显影偏压)之间的差异来更新目标值。
结果,目标值可以在相对短的时间内收敛为稳定值,从而在紧接着开始常规时期之后,能够进行高精度的图像浓度校正。
每当在该装置操作过渡时期执行输出图像浓度校正时都对目标值进行校正,这防止了在调色剂充电状态不稳定时(尤其是在安装该装置之后)块图像的分散容易产生影响,并使得图像浓度能够接近目标值。
另外,使用湿度作为环境条件使得能够对其充电状态根据湿度而变化的调色剂的影响进行补偿。
尽管每当在装置操作过渡时期执行输出图像浓度校正时第二实施例自动地执行目标值校正,但是这也可以根据来自用户接口204的操作者的指令手动地执行。结果,如果自动校正不充分,则可以根据操作者的判断快速地执行目标值校正。
此外,尽管每当在装置操作过渡时期执行输出图像浓度校正时第二实施例自动地执行目标值校正,但是如果目标值被更新,则也可以改变输出图像浓度校正的执行间隔,或者根据更新的程度来改变输出图像浓度校正的执行间隔。
[第三实施例]
下面将描述本发明的第三实施例。该第三实施例是本发明第一方面和第二方面的组合,其中在单个装置中,如图14所示,在装置操作过渡时期执行装置操作过渡时期目标值校正控制(步骤402)(步骤400中的肯定判断),并且在过渡时期结束且常规时期开始时(步骤404的肯定判断),执行常规时期目标值校正控制(步骤406)。
结果,使得在从紧接着单个图像形成装置的装运之后的过渡时期到常规时期的所有情况下都能够进行稳定的输出图像浓度校正,从而导致图像质量的改善。
尽管在第一实施例到第三实施例中没有详细地说明调色剂盒64,但是调色剂盒64不仅可以通过仅填充有显影剂的结构而且可以通过集成有其它图像形成功能构件(例如,光导鼓)的结构而应用于本发明。
上述实施例仅是一些示例,并且应该理解为可以在本发明的范围内以各种方式对本发明进行修改。
在本发明的第一方面中,可以每当存储在像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值超过预定值时执行由目标值校正部分进行的目标值校正。
因为可以按照预定的像素计数间隔对输出图像浓度目标值进行校正,所以可以按照相等的间隔对调色剂的消耗进行校正,从而可以期望有效且准确的校正。
在本发明的第一方面中,可以每当存储在调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量累计值超过预定值时执行由目标值校正部分进行的目标值校正。
因为可以按照预定的调色剂供应量间隔对输出图像浓度目标值进行校正,所以可以通过更简便的方法来实现校正间隔。
在本发明的第一方面中,可以进一步包括存储累计打印纸张量的累计打印纸张量存储器部分,其中可以每当存储在累计打印纸张量存储器部分中的累计打印纸张量超过预定值时执行由目标值校正部分进行的目标值校正。
因为可以按照预定的打印纸张量间隔对输出图像浓度目标值进行校正,所以可以最容易地设定校正间隔。另外,因为要进行校正时的打印纸张量是清楚的,所以可以容易地验证校正效果。
另外,在本发明的第一方面中,可以将调色剂盒加载在显影装置或图像形成装置主体上,并且可以通过更换调色剂盒对由目标值校正部分进行了校正的数据进行复位。
因为可以通过更换调色剂盒使到目前为止进行的校正复位,所以即使调色剂盒之间的显影特性差别很大,也可以针对调色剂盒执行最佳校正。
另外,在本发明的第一方面中,可以根据存储在像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值和存储在调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量来计算变化;可以将该变化与在预先设定的像素计数累计值处的调色剂供应量累计值的变化进行比较;并且在比较结果偏离大于一特定值时,目标值校正部分沿着抑制该偏离状态的方向对目标值进行校正。
因为可以将调色剂供应量累计值相对于像素计数累计值的变化(斜率)调整为预先设定的变化,所以可以将输出图像浓度调整为目标值,同时,可以抑制下述问题的产生,即,由于高的输出图像浓度而使得不能达到调色剂盒的使用寿命。另一特征是,可以容易地构造高度抗调色剂供应量累计值的分散的系统。
另外,在本发明的第一方面中,对于在像素计数累计值处的调色剂供应量累计值可以预先设定上限值和下限值;并且当在像素计数累计值处的调色剂供应量累计值在上限值和下限值之外时,目标值校正部分沿着使得调色剂供应量累计值位于由上限值和下限值指定的范围内的方向对目标值进行校正。
因为通过将在预定像素计数累计值处的调色剂供应量累计值与其上限值和下限值进行比较来对输出图像浓度进行校正,所以用于计算该变化(斜率)的复杂计算和过多的存储器消耗变得不必要。另一特征在于,因为可以从第一像素点来执行校正,所以可以容易地构造立即生效的系统。
另外,在本发明的第一方面中,对于在像素计数累计值处的调色剂供应量累计值可以预先设定指定值;并且当在像素计数累计值处的调色剂供应量累计值连续地偏离该指定值的次数超过预定次数时,目标值校正部分沿着使调色剂供应量累计值接近该指定值的方向对目标值进行校正。
因为将预定像素计数累计值处的调色剂供应量累计值与其标准值进行比较,并且在实际调色剂供应量累计值连续地超过或低于预定值预定次数时对输出图像浓度进行校正,所以可以防止由于调色剂供应量累计值的分散而导致校正偏离。
另外,在本发明的第一方面中,当所检测的块图像的浓度偏离目标值大于一特定值时,可以禁止由目标值校正部分进行目标值校正。
另外,在本发明的第一方面中,还可以包括驱动力矩测量部分,其测量用于向显影装置供应调色剂的调色剂供应部分的驱动力矩,其中当由该驱动力矩测量部分测量的调色剂供应部分的驱动力矩偏离预先设定的基准力矩大于一特定值时,可以禁止由目标值校正部分进行目标值校正。
因为在所测量的块浓度偏离目标值大于一特定值或者调色剂供应装置的驱动力矩偏离其基准力矩大于一特定值的情况下,不执行目标浓度校正,所以在实际调色剂供应速率由于装置中的误差、调色剂的偏离等而改变的情况下,不执行目标浓度校正,从而防止出现由于即使实际浓度较低也执行降低浓度的校正或者相反地即使实际浓度较高也执行增加浓度的校正而导致的缺陷。
在本发明的第二方面中,可以每当在装置操作过渡时期中由输出图像浓度控制部分确定输出图像浓度控制条件时执行由目标值校正部分进行的目标值校正。
因为在装置操作过渡时期环境条件变化很大,所以优选地每当由输出图像浓度控制部分确定了输出图像浓度控制条件时执行目标值校正。
另外,在本发明的第二方面中,该装置操作过渡时期可以是其中在图像形成时图像像素量的累计值低于预定值的时期。
该装置操作过渡时期被指定为其中在图像形成时通过累计图像像素量而获得的累计值低于该预定值的时期。
另外,在本发明的第二方面中,该装置操作过渡时期可以是其中定量地供应给显影装置的调色剂的累计值低于预定值的时期。
该装置操作过渡时期被指定为其中通过累计定量地供应给显影装置的调色剂量而获得的累计值小于该预定值的时期。
另外,在本发明的第二方面中,当对目标值进行校正时,可以缩短由输出图像浓度控制部分确定输出图像浓度控制条件的操作时间。
目标值校正的存在意味着环境变化较大,并且随着环境的变化,缩短了由输出图像浓度控制部分确定输出图像浓度控制条件的操作时间。
如上所述,本发明的第一方面具有下述的优异效果,即,尤其在通过与目标值进行比较来校正用于输出图像浓度调节的块图像的浓度时,尽管块图像的散布以及显影剂、光导体、中间转印构件等的分散,也可以长时间准确地使输出图像浓度稳定。
本发明的第二方面尤其在其中本发明的第一方面无效的装置操作过渡时期中可以根据环境条件来校正目标值,从而使输出图像浓度稳定。
本发明的第三方面使得能够在整个装置操作过程中稳定地校正目标值,由此从装置操作的初始时期使输出图像浓度稳定。
Claims (19)
1、一种图像形成装置,其具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地向被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该图像形成装置包括:
输出图像浓度控制部分,其形成用于输出图像浓度校正的块图像,并基于所述块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件;
像素计数部分,其能够在图像形成时对图像像素量进行计数;
像素计数值累计存储器部分,其对由所述像素计数部分进行计数而获得的像素计数值进行累计和存储;
调色剂供应部分,其能够定量地向显影装置供应调色剂;
调色剂供应量测量部分,其能够测量由所述调色剂供应部分供应给所述显影装置的调色剂量;
调色剂供应量累计存储器部分,其对由所述调色剂供应量测量部分测量的调色剂供应量进行累计和存储;以及
目标值校正部分,其根据存储在所述像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值与存储在所述调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量累计值之间的关系对所述块图像的浓度的目标值进行校正。
2、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,每当存储在所述像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值超过预定值时执行由所述目标值校正部分进行的目标值校正。
3、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,每当存储在所述调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量累计值超过预定值时执行由所述目标值校正部分进行的目标值校正。
4、根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括用于存储累计打印纸张量的累计打印纸张量存储器部分,其中每当存储在所述累计打印纸张量存储器部分中的累计打印纸张量超过预定值时执行由所述目标值校正部分进行的目标值校正。
5、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,调色剂盒被加载在所述显影装置或图像形成装置主体上,并且通过更换该调色剂盒使通过所述目标值校正部分进行了校正的数据复位。
6、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,根据存储在所述像素计数值累计存储器部分中的像素计数累计值和存储在所述调色剂供应量累计存储器部分中的调色剂供应量来计算变化;将该变化与预先设定的像素计数累计值处的调色剂供应量累计值的变化进行比较;并且在比较结果偏离大于一特定值时,所述目标值校正部分沿着抑制该偏离状态的方向对所述目标值进行校正。
7、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,对所述像素计数累计值处的调色剂供应量累计值预先设定上限值和下限值;并且当所述像素计数累计值处的调色剂供应量累计值在该上限值和下限值之外时,所述目标值校正部分沿着使所述调色剂供应量累计值位于由所述上限值和下限值指定的范围内的方向对所述目标值进行校正。
8、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,对所述像素计数累计值处的调色剂供应量累计值预先设定指定值;并且当所述像素计数累计值处的调色剂供应量累计值连续地偏离该指定值的次数超过预定次数时,所述目标值校正部分沿着使所述调色剂供应量累计值接近所述指定值的方向对所述目标值进行校正。
9、根据权利要求1所述的图像形成装置,其中,当所检测的块图像的浓度偏离所述目标值大于一特定值时,禁止所述目标值校正部分进行目标值校正。
10、根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括驱动力矩测量部分,其测量用于向所述显影装置供应调色剂的调色剂供应部分的驱动力矩,其中当由该驱动力矩测量部分测量的调色剂供应部分的驱动力矩偏离预先设定的基准力矩大于一特定值时,禁止所述目标值校正部分进行目标值校正。
11、一种图像形成装置,其具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地向被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该图像形成装置包括:
标准输出图像浓度控制条件数据存储器部分,其存储在已知调色剂浓度的情况下的环境条件与输出图像浓度控制条件之间的关系;
输出图像浓度控制部分,其形成用于输出图像浓度校正的块图像,并基于该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件;
环境传感器,其至少检测在其中构成所述图像形成引擎的环境的湿度;
标准输出图像浓度条件读取部分,其基于所述标准输出图像浓度控制条件数据存储器部分读出在包括由所述环境传感器检测的湿度在内的环境条件下的标准输出图像浓度控制条件,其中至少已知调色剂浓度并且其中在预先确定的装置操作过渡时期中执行所述读出;以及
目标值校正部分,其基于由所述标准输出图像浓度条件读取部分读出的标准输出图像浓度控制条件与由所述输出图像浓度控制部分确定的输出图像浓度控制条件之间的差异对所述块图像的浓度的目标值进行来校。
12、根据权利要求11所述的图像形成装置,其中,每当在所述装置操作过渡时期由所述输出图像浓度控制部分确定了输出图像浓度控制条件时,执行由所述目标值校正部分进行的目标值校正。
13、根据权利要求11所述的图像形成装置,其中,所述装置操作过渡时期是其中在图像形成时图像像素量的累计值低于预定值的时期。
14、根据权利要求12所述的图像形成装置,其中,所述装置操作过渡时期是其中在图像形成时图像像素量的累计值低于预定值的时期。
15、根据权利要求11所述的图像形成装置,其中,所述装置操作过渡时期是其中定量地供应给所述显影装置的调色剂的累计值低于预定值的时期。
16、根据权利要求12所述的图像形成装置,其中,所述装置操作过渡时期是其中定量地供应给所述显影装置的调色剂的累计值低于预定值的时期。
17、根据权利要求11所述的图像形成装置,其中,当对所述目标值进行校正时,缩短由所述输出图像浓度控制部分确定输出图像浓度控制条件的操作时间。
18、根据权利要求12所述的图像形成装置,其中,当对所述目标值进行校正时,缩短由所述输出图像浓度控制部分确定输出图像浓度控制条件的操作时间。
19、一种输出图像浓度校正方法,在图像形成装置中,在整个装置操作期间在预定定时执行该方法,以形成用于输出图像浓度校正的块图像,并根据该块图像的浓度与预先设定的目标值的比较结果来确定输出图像浓度控制条件,所述图像形成装置具有图像形成引擎,该图像形成引擎通过使图像承载体的表面均匀充电、通过与图像数据相对应地向被均匀充电的图像承载体照射光束而形成静电潜像、通过显影装置使用调色剂对该图像进行显影、直接或通过中间转印体将该调色剂图像转印到记录介质上、并对所转印的调色剂图像进行定影来形成图像,该方法包括:
获得在确定所述输出图像浓度控制条件时的环境条件与在预先设定的装置操作过渡时期已知调色剂浓度的情况下的标准输出图像浓度控制条件之间的差异,并基于该差异对所述目标值进行校正;以及
累计在除了所述装置操作过渡时期之外的时期中,在图像形成时的图像像素量,累计供应给所述显影装置的调色剂供应量,并根据像素量的累计值与调色剂供应量的累计值之间的关系对所述块图像的浓度的目标值进行校正。
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