专利名称：控制对比度电势的设定的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用电子照相技术的图像形成装置。
背景技术：
诸如复印机或打印机的图像形成装置需要使输出颜色与目标基准颜色匹配。由此，基于实际输出图像的结果执行色调变换(tone conversion)以使得输出浓度(颜色)与目标浓度(颜色)匹配的技术被广泛使用。为了这样做，图像形成装置执行色调(颜色匹配)校准。更具体地讲，首先，电势/曝光强度被设定，使得实体浓度(solid density)与目标值匹配，然后打印和输出具有不同的色调的多个色块(patch)图像。然后，对于这些色块图像执行测色，以生成基准色调变换表，输出浓度(颜色)根据所述基准色调变换表匹配目标浓度(颜色)。打印通过使用基准色调变换表进行校正后的图像使得输出能够与目标基准浓度对应。注意，在没有校正的情况下打印具有不同的色调的多个色块图像。在通过使用调色剂粒子形成图像的图像形成装置中，显影量(即，用于形成图像的调色剂的量)由于调色剂粒子的带电量的变化而变化。这种变化不利地影响色调的宽的范围。特别是在使用调色剂粒子和载体粒子作为显影剂并且根据调色剂的带电量以调色剂填充静电潜像由此形成图像的图像形成装置中，这种影响变得明显。为了抑制输出浓度(颜色)的变化，还一般广泛执行反馈控制。更具体地讲，在图像载体或转印体上形成色块图像，并且，通过例如光传感器测量色块图像的浓度，由此执行控制，使得输出浓度(颜色)与目标浓度(颜色)匹配。但是，在反馈控制中，在测量色块图像之后，生成色调校正表，然后对于输入图像执行色调变换处理，因此，出现控制时间延迟。 这使得不能使用反馈控制来抑制短周期中的浓度的波动。为了抑制短周期中的浓度的波动，日本专利公开NO. 2001-42613提出一种估计调色剂粒子的带电量并且实时控制图像形成中的对比度电势的技术。不幸的是，即使当执行色调校准的上述的图像形成装置估计调色剂的带电量并且控制对比度电势时，也出现以下的问题。首先，在实体图像上施加的调色剂的量由对比度电势和调色剂粒子的带电量确定。更具体地讲，施加的调色剂的量与对比度电势成比例，并且与调色剂粒子的带电量成反比。注意，由例如显影剂的时间变化导致的显影能力的变化不需要被考虑，因为它在短期内不出现。因此，即使当对比度电势通过色调校准而被设定为使得施加的调色剂的量变得合适时，如果调色剂粒子的带电量然后增加，那么浓度降低(假定恒定的对比度电势)。注意， 如果带电量的增加大，那么可能无法确保补偿浓度的降低的对比度电势。并且，基准色调变换表的各色调的变换值依赖于对比度电势。因此，当为了补偿浓度的减小而增加对比度电势时，基准色调变换表自然从适当的值偏移。在这种情况下，在具有低到中浓度的区域中误差变大
发明内容
本发明提供一种即使调色剂粒子的带电量改变也能够使得输出浓度接近目标浓度的图像形成装置。根据本发明的一个方面，一种图像形成装置，包括图像形成单元，所述图像形成单元包含图像载体和显影单元，所述显影单元被配置为在图像载体上将调色剂粒子显影； 存储单元，所述存储单元被配置为存储调色剂粒子的饱和带电量；以及控制单元。所述控制单元被配置为通过使用所述图像形成单元形成色块图像，测量所述色块图像的浓度以获得作为与目标浓度对应的对比度电势的第一电势，估计显影单元中的调色剂粒子的带电量以获得第一带电量，从第一电势、第一带电量和饱和带电量获得第二电势，以及将第二电势设为对比度电势。参照附图阅读示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得清晰。
图1是表示根据本发明的实施例的图像形成装置的示意性配置的框图；图2是根据实施例的色调校准中的对比度电势确定处理的流程图；图3是根据实施例的色调校准中的色调特性校正表生成处理的流程图；图4是根据实施例的图像形成处理的流程图；图5表示表现由根据实施例的色调校准生成的表之间的关系的示图；图6表示表现用于根据实施例的图像形成中的表的关系的示图。
具体实施例方式以下，参照附图详细描述本发明的实施例。首先描述根据本实施例的图像形成装置。如图1所示，图像形成装置的图像控制器1从图像信息生成图像形成数据，所述图像信息是以具体的描述语言描述的并且是从例如主机计算机(未示出)接收的。此时，如后面描述的那样，图像控制器1的色调变换单元18基于调色剂粒子的估计的带电量和饱和带电量以及色调特性校正表执行输出图像的色调变换。注意，如后面将描述的那样，通过由控制单元(CPU) 2执行色调校准来生成色调特性校正表。在接收图像形成数据后，CPU 2控制图像形成单元20的曝光单元3，以用与图像形成数据对应的激光照射用作图像载体的感光鼓5。感光鼓5被充电单元7充电到预先确定的电势，并且，被光照射的部分的电势改变。因此，在感光鼓5上形成静电潜像。本实施例采用反转显影系统，所述反转显影系统使感光鼓5和调色剂粒子带负电以使得调色剂粒子附着于被光照射的部分(亮部)上。可通过控制从曝光单元3引导到感光鼓5的光的强度 (量)调整施加到实体部分上的调色剂的量。显影装置包含存储包含调色剂和载体的显影剂的显影剂容器9以及包含内部显影辊的显影单元8，并且，通过被施加显影偏压的显影辊，仅使得显影剂中的调色剂附着于感光鼓5上。因此，静电潜像被可视化为调色剂图像。通过由CPU 2根据需要驱动调色剂补充电动机10，显影剂容器9中的调色剂被补给到显影单元8。注意，显影偏压和感光鼓5 上的亮部的电势之间的差值是通过由CPU 2调整光照射强度与显影偏压而设定的对比度电势。在感光鼓5上的调色剂图像通过一次转印装置12被转印到中间转印带13上之后，它进一步通过二次转印装置(未示出)被转印到记录材料上。注意，为了简化，图1仅示出图像形成单元20的感光鼓5、曝光单元3、充电单元7、一次转印装置12和显影装置的一个组。但是，实际上，与各颜色(黄色、品红色、青色和黑色)对应地在图像形成单元20 中设置感光鼓5、曝光单元3、充电单元7、一次转印装置12和显影装置的多个组。图像形成装置还包含被配置为测量在记录材料上打印的色块图像的浓度的测量单元(未示出)。注意，测量单元可测量在感光鼓5或中间转印带13上形成或转印的色块图像的浓度。并且， 图像形成装置包括由于对于本发明的理解不必要因此没有被示出的各种构成要素。
在本实施例中，CPU 2根据以下的条件以预先确定的时间间隔T估计显影单元8中的调色剂粒子的带电量Q并将它们存储在存储器(存储单元)11中 当显影辊Is旋转时，
权利要求
1.一种图像形成装置，包括图像形成单元，所述图像形成单元包含图像载体和显影单元，所述显影单元被配置为在图像载体上将调色剂粒子显影；存储单元，所述存储单元被配置为存储调色剂粒子的饱和带电量；和控制单元，其中，所述控制单元被配置为通过使用所述图像形成单元形成色块图像，测量所述色块图像的浓度以获得作为与目标浓度对应的对比度电势的第一电势，估计显影单元中的调色剂粒子的带电量以获得第一带电量，从第一电势、第一带电量和饱和带电量获得第二电势，以及将第二电势设为对比度电势。
2.根据权利要求1的图像形成装置，其中，通过将第一电势乘以饱和带电量以获得乘积并且将所述乘积除以第一带电量来获得第二电势。
3.根据权利要求1的图像形成装置，其中，所述控制单元进一步被配置为在设定对比度电势之后，通过测量具有各个色调的色块图像的浓度生成用于校正各个色调的第一校正表，并且通过使用第一带电量和饱和带电量修改第一校正表来生成第二校正表。
4.根据权利要求3的图像形成装置，其中，所述存储单元被配置为存储带电影响表示表，所述带电影响表示表用于表示由于调色剂粒子的带电量的变化导致的各个色调的浓度的校正量，所述控制单元进一步被配置为从所述带电影响表示表中的各个色调的校正量生成表示各个色调的校正量的中间表，通过获得所述中间表中的各个色调的倒数值来生成逆带电校正表，以及通过将所述逆带电校正表和第一校正表中的相应色调的值相乘来生成第二校正表，并且，所述中间表中的各个色调的校正量被修改，使得随着第一带电量与饱和带电量之比增加，带电影响表示表中的各个色调的校正量减小。
5.根据权利要求4的图像形成装置，还包括色调变换单元，其中，所述控制单元被配置为在图像形成中估计显影单元中的调色剂粒子的带电量以获得第二带电量，并且通过用饱和带电量和第二带电量修改第二校正表来生成第三校正表，并且，所述色调变换单元被配置为通过使用第三校正表校正形成的图像的各个色调。
6.根据权利要求5的图像形成装置，其中，控制单元进一步被配置为从带电影响表示表中的各个色调的校正量生成带电校正表， 并且，通过将带电校正表和第二校正表中的相应的色调的值相乘来生成第三校正表，并且，所述带电校正表中的各个色调的校正量被修改，使得随着第二带电量与饱和带电量之比增加，带电影响表示表中的各个色调的校正量减小。
全文摘要
本发明涉及一种控制对比度电势的设定的图像形成装置。提供一种即使调色剂粒子的带电量改变也能够使得输出浓度接近目标浓度的图像形成装置。图像形成装置包括具有图像载体和显影单元的图像形成单元、具有调色剂粒子的饱和带电量的存储单元、以及控制单元。控制单元通过使用图像形成单元形成色块图像，测量色块图像的浓度以获得作为与目标浓度对应的对比度电势的第一电势，估计显影单元中的调色剂粒子的带电量以获得第一带电量，从第一电势、第一带电量和饱和带电量获得第二电势、以及将第二电势设为对比度电势。
文档编号G03G15/00GK102478772SQ20111037099
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月21日 优先权日2010年11月24日
发明者平林纯 申请人:佳能株式会社