成像装置与成像方法

专利名称：成像装置与成像方法
技术领域：
本发明涉及成像装置与成像方法。更具体地，本发明涉及电子照相类型 与静电类型的成像装置，例如复印机、传真机、打印机、以及所谓的数字多 功能外设，以及成像方法，并且更具体地，本发明涉及在彩色成像装置中确 定是否执行图像调整操作。
背景技术：
已知存在彩色成像装置，其根据从外部接收的图像数据或者通过读取文 档所获得的图像数据，打印和输出经过了各种成像处理的结果。在这些彩色 成像装置之中，不仅具有诸如打印机功能、扫描仪功能、传真机功能、复印 功能等基本功能，而且具有利用网络通信的各种功能的所谓的多功能外设
(MFP )越来越普遍。
由于在彩色成像装置中图像质量依赖于使用该装置的环境(诸如温度或 者湿度)、或者所打印的文档的差异而变化，所以周期性地执行图像的调整操 作(也称为处理控制或者图像校正)。
已知存在一种彩色成像装置，其避免使成像条件变化很大的成像操作的 控制操作，并且执行第一控制与第二控制，以防止彩色图像的彩色相位变化 (例如参见日本未审查的专利申请第2006-259442号)。在该装置中，第一控 制用于控制曝光量的变化值以使其落入预定范围之内，而在第二控制中，分 别计算对应于多个颜色的图像曝光部件的曝光量的校正值，并且根据所计算 的值控制曝光部件的曝光量。
虽然周期性执行图像调整操作在稳定地保持所打印的图像方面很好，但 是该操作对于较匆忙的用户非常不利，因为该调整操作需要几十秒到几分钟。 对于图像调整，通过使用显影剂(调色剂)，在光电导体上形成图像调整的图 案，从而消耗一定量的显影剂(调色剂)。因此，该装置具有以下缺点减少有鉴于此，人们提出了一种彩色成像装置，其执行高图像密度(density) 校正与半色调密度校正，其中比较在高图像密度校正中的之前的结果与本次 结果，并且只有当差异变得不小于预先设置的差异基准值时，才执行半色调 密度校正(例如参见曰本未审查专利申请第2001-13748号)。
彩色成像装置还具有以黑白成像的功能。彩色成像装置一般包括用来形 成黄(Y)、品红(M)、青(C)、以及黑(K)颜色分量的图像的成像部件，其 中将各个成像部件处形成的Y、 M、 C、 K图像叠加。相反，在黑白图像中不需 要形成除了 K颜色分量之外的图像，从而对Y、 M、以及C的成像部件不进行 操作。相应地，对于黑白打印，不必执行用于Y、 M、以及C的图像调整。因 为不对Y、 M、以及C的成像部件进行操作，所以黑白图像的打印成本比彩色 图像的打印成本便宜。因此，对于涉及打印的用户的收费是对于彩色打印和 黑白打印分开进行的。
因此，当不执行彩色打印时，在大多数情况下进行黑白打印的用户无法 允许由用于Y、 M、以及C的图像调整所造成的额外时间与成本。另一方面， 每个用户的黑白打印与彩色打印的比例不同。另外，即使对于同一用户，该 比例也可能依赖于时段变化。

发明内容
鉴于上述情况完成本发明，并且本发明的目的在于提供一种成像装置与 一种成像方法，其可以仅仅执行必要类型与精度的图像调整，即使当黑白打
本发明提供了一种成像装置，包括作业获取部件，用来获取作为打印 作业的一页或多页的图像数据；确定部件，用来确定所获取的打印作业是仅 仅包括黑白页还是包括彩色页；黑色成像部件，用来形成黑白页中的黑色图 像和/或彩色页中的黑色图像，并且形成用于黑色的粗略校正的第 一 黑色图 案，以及可选地形成用于黑色的精确校正的第二黑色图案；彩色成像部件， 用来形成包括彩色页的不同颜色分量、但是排除黑色分量的彩色图像，并且 可选地形成用于彩色的粗略校正的第三图案，以及可选地形成用于彩色的精 确校正的第四图案；测量部件，用来测量至少包含第一图案的所形成的(多 个)图案；以及控制部件，用来允许黑色成像部件形成至少第一黑色图案、 以及可选地形成第二黑色图案，允许彩色成像部件可选地形成第三和/或第四彩色图案，允许测量部件测量至少包含第一图案的所形成的(多个)图案， 并且根据对所形成的(多个)图案的测量，进行控制以执行黑色的粗略校正、 来校正要在黑白页中形成的黑色图像的形成条件，并且进行控制以可选地执 行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正、来校正要在彩色页中 形成的黑色以及彩色图像两者的形成条件，其中控制部件进行控制，以在自 从黑色成像部件先前已形成第一黑色图案之后经过了称为第一周期的预定的 周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业仅仅包括黑白页的情况下， 执行黑色的粗略校正，但是不执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精 石角的才交jt。
从另一方面，本发明提供了一种成像方法，包括以下步骤通过作业获 取部件，获取作为打印作业的一页或多页的图像数据；通过确定部件，确定 所获取的打印作业是仅仅包括黑白页还是包括彩色页；通过黑色成像部件， 形成黑白页中的黑色图像和/或彩色页中的黑色图像；通过彩色成像部件，形 成包括彩色页的不同颜色分量、但是排除了黑色分量的彩色图像；通过黑色 成像部件，形成用于黑色的粗略校正的第一黑色图案，以及可选地形成用于 黑色的精确校正的第二黑色图案，并且通过彩色成像部件，可选地形成用于彩 色的粗略校正的第三图案，以及可选地形成用于彩色的精确校正的第四图案； 通过测量部件，测量至少包含第一图案的所形成的(多个)图案；通过控制 部件，校正黑色图像和/或彩色图像的各个颜色分量的形成条件；并且根据对 所形成的(多个)图案的测量，进行控制以执行黑色的粗略校正、来校正要 在黑白页中形成的黑色图像的形成条件，以及进行控制以可选地执行黑色的 精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正、来校正要在彩色页中形成的黑 色以及彩色图像两者的形成条件，其中控制步骤为以下步骤在自从黑色成 像部件先前已形成了第 一黑色图案之后经过了被称为第 一周期的预定的周期 之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业仅仅包括黑白页的情况下，执 行黑色的粗略校正，但是不执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确 的才1正。
在根据本发明的成像装置中，当确定部件确定黑色粗略校正周期达到根 据黑白打印的粗略校正预定的第 一周期、并且要执行的打印作业为仅仅包括 黑白图像的作业时，控制部件简单地以如下方式校正黑色成像条件(l)形 成黑色粗略的校正图案，(2)不形成精确的校正图案，并且(3)使彩色成像部件不形成图案。因此，可以仅仅执行必要类型与精度的图像调整，即使用 户以高于彩色打印的比例执行黑白打印、或者即使该比例依赖于用户或者时 段变化也是如此。相应地，可以节省用于不必要类型和/或精度的图像调整所 需花费的额外时间与额外调色剂。根据本发明成像方法提供了相同的效果。


图1为图示根据本发明的彩色成像装置的总体结构的例子的示例图2为示意性图示根据本发明的彩色成像装置的电气结构的框图； 图3为用来解释根据本发明的彩色成像装置的图像调整操作的流程图； 图4为图示在本发明的彩色成像装置中图像调整操作的不同实施例的流 程图5为图示根据本发明的保证粗略的图像调整中的充电电势的视图；以
及
图6为图示根据本发明的精确的图像调整中的测量结果的视图。
具体实施例方式
在本方面中，作业获取部件获取从外部接收的作业或者通过读取文档来 获取打印作业。其具体方面包括例如通过通信线从外部接收打印数据的接收 电路，以及由计算机处理的接收控制。不同的例子为读取文档的文档读取器 件、以及传输由文档读取器件所读取的图像数据的传输电路。在以后描述的 方面中，作业获取部件对应于通信处理部件。
确定部件确定所获取的作业是仅仅包括黑白打印的作业还是包括彩色打 印的作业。即，确定部件确定所获取的作业是否包括彩色页。其具体方面包 括例如以下处理其中计算机(或者微机，以下相同)读取并且确定打印作 业每一页的属性。在以后描述的方面中，确定部件对应于CPU。
黑色成像部件根据电子照相处理形成黑白图像以及彩色图像中的K颜色 分量的图像。彩色成像部件根据电子照相处理形成Y、 M、 C每个颜色分量的 图像。在以后描述的方面中，黑色成像部件与彩色成像部件对应于与每个颜 色对应的光电导体鼓、显影器件、充电辊、清洁器单元、以及主转印辊。
测量部件为传感器以及传感器所涉及的电路，传感器读取由每个成像部
件形成的图像调整图案。传感器的具体方面包括例如反射型光电传感器。在以后描述的方面中，测量部件对应于反射密度传感器。
控制部件根据由测量部件读取的图像调整图案的信息，确定成像部件执 行的条件，例如充电电势、显影偏置电压、用来表示每个像素的灰度级的区 域灰度级图案等等。其具体方面包括例如控制成像部件的操作的电路、图像 处理电路、以及通过计算机执行控制程序而实现的处理。在以后描述的方面 中，控制部件对应于图像质量调整部件以及图像质量调整启动部件。
操作存储部件可以存储在其中操作成像部件的时段，即操作的历史。其
具体方面包括例如对每个光电导体用于电子照相处理的旋转(rotating)时 间进行计数的定时器，以及存储每个光电导体的累积的旋转时间值的存储器 器件。在以后描述的方面中，操作存储部件对应于累积操作计数器(第二存 储部件)。每个光电导体的旋转时间为操作历史的一个例子。操作历史可以为 打印的页数、调色剂的消耗、密度不小于预定密度的像素的点(dot)计数器 值、电子照相处理中显影部件的操作时间等等。 以下将描述本发明的优选方面。
控制部件可以进行控制，以选择性地执行黑色的粗略校正、黑色的精确 校正、彩色的粗略校正、或者彩色的精确校正以校正密度。黑色的粗略校正 在于通过形成并且测量第一黑色图案，来校正黑色图像的高密度的部分；黑 色的精确校正在于通过形成并且测量第一与第二黑色图案，来校正黑色图像 的高密度与半色调部分；彩色的粗略校正在于通过形成并且测量第三彩色图 案，来校正彩色图像的高密度部分；以及彩色的精确校正在于通过形成并且 测量第三与第四彩色图案，来校正彩色图像的高密度与半色调部分。通过该 结构，当要执行的作业为黑白打印时，不需要形成和测量彩色调整图案，而 当执行粗略校正时，不需要形成和测量精确图案。相反，当执行彩色精确校 正时，执行彩色粗略校正以及包含在其中的黑白图像校正。另外，当执行彩 色粗略校正时，执行包含在其中的黑色粗略校正。如上所述，分层地形成彩 色图像校正、黑白图像校正、以及精确校正和粗略校正，由此不需要花费额 外的时间和消耗额外的调色剂来形成和测量图案。
控制部件可以进行控制，以在自从黑色成像部先前已形成第二黑色图案 之后经过了预定第二周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业仅仅 包括黑白页的情况下，执行黑色的精确校正但是不执行黑色的粗略校正、以 及彩色的粗略和精确校正，并且第二周期可以是比第一周期长的周期。通过该结构，当仅仅需要用于黑白图像的粗略校正时，不形成半色调区域中的密度 校正图案以及用于Y、 M、以及C的图案，黑白打印的粗略校正不需要这些图 案。因此，不会花费形成和测量上述图案所不需要的时间，另外，不会消耗 形成和测量上述图案所不需要的调色剂。
根据本发明的成像装置还可以包括黑色校正间隔改变部件，其改变第 一和/或第二周期的长度。根据该方面，可以根据过去的记录或者用户的请求， 改变执行黑白粗略图像调整和/或精确图像调整的间隔。
控制部件可以进行控制，以在自从彩色成像部件先前已形成第三彩色图 案之后经过了预定第三周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业包 括彩色页的情况下，执行彩色的粗略校正，但是不执行黑色的粗略与精确校 正、以及彩色的精确校正。 一般地，黑白打印与彩色打印的比例依用户而不 同，另外还依照时段而不同。因此难于预测该比例。根据该方面，与黑白图 像调整相分离地确定执行彩色图像调整的周期，由此对于彩色图像和黑白图 像以最优间隔执行图像调整。相应地，即使黑白打印与彩色打印的比例被改 变，也可以将彩色图像和黑白图像保持在令人满意的条件下。
控制部件可以进行控制，以在自从彩色成像部件先前已形成第四彩色图 案之后经过了预定第四周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业包 括彩色页的情况下，执行彩色的精确校正但是不执行黑色的粗略和精确校正、 以及彩色粗略校正；并且第四周期可以是比第三周期长的周期。通过该结构， 通过粗略校正来校正彩色图像的高密度区域中的密度(其图像质量中的变化
的密度。因此，与每次都执行精确校正的情况相比，可以节省形成和测量图 案所使用的时间和调色剂。
根据本发明的成像装置还可以包括彩色校正间隔改变部件，其改变第 三和/或第四周期的长度。如上所述，黑白打印与彩色打印的比例依用户而不 同，另外还依照时段而不同。而且，彩色图像质量、即图像质量的可允许的 变化范围依用户而不同，或者依照安装该装置的环境而不同。因此，难于在 使用该装置之前预测该比例。根据该方面，执行黑白图像调整的间隔可以与 彩色图像调整独立地被设置，由此分别为彩色图像与黑白图像设置最优的间 隔。相应地，即使黑白打印与彩色打印的比例被改变，也可以将彩色图像和 黑白图像保持在令人满意的条件下。可以根据过去的记录或者用户的请求，改变执行粗略图像调整和/或精确图像调整的间隔，由此可以设置根据该条件 的最优的周期。
第一周期可以根据以下确定对应光电导体的操作时间，或者累积的黑 白页数。
上述各个方面可以相互组合。
以下参照附图将描述本发明。应该理解，以下描述在所有方面都是对本 发明进行说明，而非对本发明进行限制。
<成像装置的机械结构〉
将参照附图描述根据本发明的一种成像装置的例子。图1为图示根据本
发明的一种彩色成像装置的机械总体结构的示例彩色成像装置100根据在输入命令中包含的图像数据，例如通过通信网 络从外部传送的图像数据，在预定纸张(sheet )(记录件)上打印多色或者
黑白图像。
如图1所示，根据本实施例的彩色成像装置100包括曝光单元E、光电 导体鼓101 ( 101a至101d)、显影器件102 ( 102a至102d)、充电辊103 ( 103a 至103d)、清洁器单元104 ( 104a至104d)、中间转印带11、主转印辊13( 13a 至13d)、次转印辊14、熔合器(fuser) 15、纸张传送3各径Pl、 P2和P3、 纸张馈送盒16、手动纸张馈送盘17、以及纸张排出盘18。曝光单元E利用 根据图像数据的图案，使光电导体鼓IOI的外围表面曝光(该光电导体鼓101 的外围表面由充电辊103均匀充电)，从而在该外围表面上形成静电潜像。显 影器件102利用调色剂对静电潜像显影。
在根据本实施例的彩色成像装置100中，成像部件5 5 ( 5 5a至5 5d)通 过利用对应于黑(K)、青(C)、品红(M)、以及黄(Y)四个颜色的彩色相位 的彩色图像的图像数据，形成可见图像。该图像数据对应于使用每种颜色的 彩色图像。相应地，彩色成像装置100配备有四个显影器件102( 102a至102d)、 四个光电导体鼓101 ( 101a至101d)、四个充电辊103 ( 103a至103d )、以及 四个清洁器单元104 ( 104a至104d)，以形成对应于各个颜色的静电潜像。
成像部件55a至55d具有相同的结构。例如，黑色成像部件55a包括 光电导体鼓101a、显影器件102a、充电辊103a、主转印辊13a、以及清洁器 单元104a。在中间转印带11的移动方向(副扫描方向)上按直线排列成像
ii部件55a至55d。符号"a"至"d"如下指示"a"对应于黑色、"b"对应 于青色、"c"对应于品红、"d"对应于黄色。这些符号所分类的部件构成了 四个图像站。在本实施例中，检测彩色成像装置100中大气温度或湿度的温 度/湿度检测传感器155被安装在成像部件55a至55d之下，如图1所示。温 度/湿度检测传感器155可以被配备在该装置的其他部分处，只要其能够检测 该装置中的大气温度与湿度即可。
本实施例中的曝光单元E包括未图示的半导体激光器、多角镜4、第一 反射镜7、以及第二反射镜8。曝光单元E向对应的光电导体鼓101a至101d 发射诸如激光束等光束，由黑、青、品红、以及黄的各个的彩色相位的图像 数据对光束进行调制。在对应的光电导体鼓101a至101d上，形成根据黑、青、 品红、以及黄的各个彩色相位的图像数据段的静电潜像。在本实施例中，曝 光单元E为激光扫描单元(LSU)，其具有激光辐射部件与反射镜。但是，替
写入头。
将光电导体鼓101安排在曝光单元E之上。光电导体鼓101为图像载体， 一般具有圓柱形状，并且被未图示的驱动部件和控制部件所控制以预定方向 旋转。光电导体鼓101具有在基底上形成的光电导体层。例如，使用由铝等 等制成的金属鼓作为基底，并且在其外周表面上，形成作为薄膜的光电导体 层，例如非晶硅(a-Si)、硒(Se)、或者有机半导体(OPC)。光电导体鼓IOI 的结构不限于上述结构。
充电辊103为接触型器件，用来以预定电势为光电导体鼓101的表面均 匀充电。在本实施例中，接触型辊型充电辊103被用作充电器件。但是，替 代充电辊103,可以采用充电器型充电器件、或者刷型充电器件。
显影器件102将调色剂提供到其上形成有静电潜像的光电导体鼓101的 表面，使得将静电潜像显影以形成调色剂图像。各个显影器件102a至102d 存储黑、青、品红、以及黄的彩色相位的调色剂，用来利用黑、青、品红、 以及黄的各个彩色相位的调色剂，将对应的光电导体鼓101a至101d上形成 的各个彩色相位的静电潜像进行显影。
在显影和图像转印之后，清洁器单元104去除并收集光电导体鼓101表 面上的残余调色剂。
安排在光电导体鼓101之上的中间转印带11延伸在驱动辊11a与从动辊llb之间，乂人而形成环形移动^各径。中间转印带11具有以此顺序面对光电导
体鼓101d、光电导体鼓101c、光电导体鼓101b、以及光电导体鼓101a的外 周表面。主转印辊13a至13d被安排在跨越中间转印带11相对于光电导体鼓 101a至101d的位置上。转印带11相对于各个光电导体鼓101a至101d的位 置为主转印位置。通过厚度大约IOO到150jum的薄膜，环形地(endlessly) 形成中间转印带11。
通过恒定电压控制，将极性与调色剂的充电极性相反的主转印偏压施加 到主转印辊13a至13d，以将在光电导体鼓101a至lOld的表面上承载的调 色剂图像转印到中间转印带11上。通过该施加，在光电导体鼓101 ( 101a至 lOld)上形成的各个彩色相位的调色剂图像被逐一叠加地转印到中间转印带 11的外周表面上，由此在中间转印带11的外周表面上形成全色的调色剂图 像。
当输入仅仅有黄、品红、青、以及黑中的某些彩色相位的图像数据时， 对应于输入的图像数据的彩色相位，在四个光电导体鼓101a至lOld中的某 些光电导体鼓101上执行静电潜像与调色剂图像的形成。例如，在黑白成像 期间，只在对应于黑色相位的光电导体鼓101a上形成静电潜像与调色剂图 像，并且仅仅在中间转印带11的外周表面上形成黑色调色剂图像。
主转印辊13a至13d中的每一个都具有金属(例如不锈钢)制成的、直 径为8至10 mm的轴，并且具有覆盖在轴的表面之上的导体弹性元件(例如 EP画、聚氨酯泡沫等等)。由于该导体弹性元件，将高电压均匀地施加到中间 转印带ll。在本实施例中，将主转印辊13a至13d用作转印电极，但是替换 主转印辊，可以使用刷子(brush )。
根据中间转印带11的旋转，将每个主转印位置处的、被转印到中间转印 带11的外周表面上的调色剂图像转送到次转印位置，其中调色剂图像面对次 转印辊14。在成像期间，次转印辊14压触(press contact )中间转印带11 的外周表面，中间转印带11的内周表面以预定挤压强度(nip pressure)接 触驱动辊11a的外周表面。次转印辊14与中间转印带的驱动辊11a中的任一 个由硬材料(例如金属)制成，而另一个由软材料(弹性橡胶辊或者发泡树 脂)制成，例如弹性辊，以连续地得到挤压强度。
当从纸张馈送盒16或者手动纸张馈送盘17馈送的纸张通过次转印辊14 与中间转印带ll之间时，将与调色剂的充电极性(-)相反的极性(+ )的高电压施加到次转印辊14。通过这种方式，利用对应于各个彩色相位的调色剂，
使每个光电导体鼓IOI (101a至101d)上的静电潜像可见，以成为调色剂图 像。这些调色剂图像被叠加到中间转印带11上。此后，叠加的调色剂图像移 动到所传送的纸张与中间转印带11相互接触的位置处，由此通过安排在该位 置处的次转印辊14将调色剂图像从中间转印带11的外周表面转印到纸张上。
由于中间转印带11与光电导体鼓101之间的接触而附着到中间转印带 11上的调色剂、以及在将调色剂图像从中间转印带11转印到纸张的期间内 未被转印并且因此在中间转印带11上剩余的调色剂被中间转印带的清洁器 单元12去除和收集，这是因为这些调色剂会在随后的步骤中造成调色剂的颜 色混合。中间转印带11的清洁器单元12包括例如清洁刀片，其作为与中间 转印带11接触的清洁元件。中间转印带11具有与清洁刀片接触的一部分， 该部分由中间转印带的从动辊11 b从其背侧支持。
调色剂图像在其上被转印为可见图像的纸张被导入熔合器15(熔合器15 具有加热辊15a与压力辊15b )，并且该纸张在加热辊15a与压力辊15b之间 通过，结果使纸张经过加热与压力处理。通过该操作，为可见图像的调色剂 图像被牢固地固定在纸张的表面之上。通过排出辊18a，将其上固定了调色 剂图像的纸张排出到纸张排出盘18。
彩色成像装置100配备有大致垂直的纸张传送路径Pl,其通过次转印辊 14与中间转印带11之间的部分以及熔合器15，将存储在纸张盒16中的纸张 传送到纸张排出盘18。纸张传送路径Pl包括拾取辊16a,其将在纸张盒 16中的纸张逐一发送到纸张传送路径Pl;传送辊r10，其向上传送所发送的 纸张；对准辊19，其按照预定定时将所传送的纸张导入次转印辊14与中间 转印带ll之间；以及排出辊18a，其将纸张排出到纸张排出盘18。
在彩色成像装置100中，从手动纸张馈送盘17到对准辊19,形成纸张 传送路径P2,其包括拾取辊17a与传送辊r10。另外，在纸张传送路径Pl中， 从排出辊18a到对准辊19的上游侧，形成纸张传送路径P3。
棑出辊18a可以在正常方向与反向方向上两个方向旋转。在单面成像(其 中在纸张的一个表面上形成图像)期间，或者在双面成像(其中在纸张的两 个表面上都形成图像)中的第二表面上的成像期间，排出辊18a在正常方向 旋转，以便将纸张排出到纸张排出盘18。在另一方面，在双面成像中的第一 表面上的成像期间，在正常方向驱动排出辊18a，直至纸张的末端通过熔合器15，然后在反向方向上驱动排出辊18a如挤压纸张末端以便将纸张导入到纸 张传送路径P3之中。利用该操作，在双面成像期间仅仅在一个表面上形成了 图像的纸张被以前后表面翻转、并且首末端翻转地导入到纸张传送路径Pl。
对准辊19按照与中间转印带11的旋转同步的定时，将从纸张盒16或者 手动纸张馈送盒17馈送的纸张、或者通过纸张传送路径P3传送来的纸张导 入到次转印辊14与中间转印带11之间的部分。因此，当光电导体鼓101与 中间转印带11被启动操作时，对准辊19停止其旋转，由此在中间转印带ll 的旋转被停止之前，纸张传送路径P1中被馈送或者被传送来的纸张其首端接 触对准辊19。此后，在次转印辊14与中间转印带11相互压触的位置上，按 照当纸张的首端与在中间转印带11上形成的调色剂图像的首端彼此相对时 的定时，对准辊19开始旋转。
在全色成像(其中对于所有的成像部件55a至55d执行成像)期间，主 转印辊13a至13d允许中间转印带11与所有的光电导体鼓101a至101d压触。 在另一方面，在黑白成像(其中仅仅对成像部件55a执行成像)期间，仅仅 主转印辊13a允许中间转印带11与光电导体鼓101a压触。
<彩色成像装置的电气结构>
接着将参照附图描述根据本实施例的彩色成像装置的电气结构。图2为 示意性图示根据本实施例的彩色成像装置的电气结构的框图。
在根据本实施例的彩色成像装置100中，对操作的控制以及对各个处理 的执行主要由控制单元(控制部件)70执行，控制单元70包括构成以下的 元件和电路中央处理单元(CPU) 50、 ROM 51、 RAM 52、实现累积操作计数 器59与调整间隔存储部件58的非易失性存储器、通信处理部件53、图像处 理部件54、驱动控制部件60、以及输入/输出部件61。 R0M(只读存储器)51 存储指示CPU 50应该执行的处理流程的控制程序。当CPU 50执行处理时， 将RAM (随机访问存储器)52用作临时存储部件。CPU 50根据由控制程序确 定的流程执行处理。输入/输出部件61为控制部件70与外部块之间的输入/ 输出接口 。
作为彩色成像装置100，控制部件70执行以下处理，诸如图像读取处理、 图像处理、成像处理、以及记录介质(打印纸张)的传送处理等等。替代中 ROM 51与RAM 52的某些或者全部，可以使用诸如HDD (硬盘驱动器)等存储部件。在彩色成像装置100中，从经由未图示的通信网络连接的外部终端设备
发送打印作业的数据，并且通过通信处理部件53，将该数据输入到RAM 52。 根据上述程序，图像处理部件54将在RAM 52的存储部件中存储的文档 图像信息处理为打印图像，该打印图像适合于打印(在纸张上成像)。在本实 施例中，图像处理部件54还包括作为图像质量调整部件的图像质量调整部件 54a，其校正输出图像的图像质量中的变化，诸如打印的图像的密度中的变化 或者色调的变化。
应于光电导体的外周表面的移动距离)或者所打印的页的数目，作为用来执 行对于黑白图像与彩色图像的图像质量的调整的间隔(本发明中的第 一 至第 四周期)。调整间隔存储部件58在非易失性存储元件上配备，并且其可以通 过预定的操作改变存储的值。例如，当服务工程师或者关键操作人员根据用 户的请求执行预定的操作时，可以改变在调整间隔存储部件58中存储的值。
由图像处理部件54对其进行了图像处理的打印图像信息被输入到成像 部件55。成像部件55利用以下操作纸张传送部件56，其对在纸张传送路 径Pl至P3中的纸张进行各种检测和控制；熔合器15;纸张排出处理部件57， 其对在排出辊18a处的纸张进行各种;^测和控制；以及驱动控制部件60，其 控制各个驱动部件。
由纸张传送部件56传送的纸张经过打印步骤(其中在成像部件55中执 行对图像信息的打印处理)、然后经过定影步骤(其在熔合器15处对已经经过 打印处理的纸张执行)、然后被排出到作为纸张排出部件的纸张排出盘18。 在本实施例中，熔合器15包括加热器151，用来调整加热辊15a的表面上 的温度；以及温度检测传感器15 2 ，其检测包括加热辊15a的熔合器15的温 度。
根据所设置的驱动条件，彩色成像装置IOO操作纸张传送驱动部件62、 打印处理驱动部件63、熔合器驱动部件64、纸张排出驱动部件65、以及清 洁器单元驱动部件66，这些是用于纸张传送部件56、成像部件55、熔合器 15、以及纸张排出处理部件57的驱动致动器。具体地，通过驱动控制部件 60的控制，基于ROM 51中存储的程序根据来自CPU 54的指令执行同步操作。
纸张传送驱动部件62是用于以下的驱动马达纸张传送部件56，具体 地是用于在纸张传送路径Pl与P2上的上述的拾取辊16a与17a，以及对准辊19。打印处理驱动部件63为用于光电导体鼓101的驱动马达。熔合器驱 动部件64为用于熔合器15的加热辊15a与压力辊15b的驱动马达。纸张排 出驱动部件65为用于排出辊18a等等的驱动马达。清洁器单元驱动部件66 为用于在清洁器单元104中配备的刷辊的驱动马达。通过动力传送机构，在 各个驱动部件中的驱动马达可以被配置具有相同或者不同的马达作为驱动 源。
累积操作计数器59 (第二存储部件)连接到CPU 50，累积操作计数器 59存储对应于彩色成像装置100的黑白图像与彩色图像的光电导体的累积的 操作距离、或者打印页的累积的数目。在本实施例中，根据用于黑白图像的 光电导体的累积的操作距离、用于彩色图像的光电导体的累积的操作距离、 或者打印页的累积的数目(其由累积操作计数器59计数)与调整间隔存储部 件58 (第一存储部件)中的所设置的光电导体操作距离或者所设置的打印页 数目之间的比较，CPU 50对通过图像质量调整部件54a调整可见图像的图像 质量的启动进行控制。
<对于图像调整操作的执行定时的控制>
接着参照附图示意性地描述根据本实施例的彩色成像装置的图像调整操 作。图3为用来解释根据本实施例的彩色成像装置的图像调整操作的流程图。
在本实施例中，累积操作计数器59具有黑白打印计数器CX3以及彩色打 印计数器CY1与CY2。黑白打印计数器CX3存储黑白打印的累积页数，而彩 色打印计数器CY1与CY2存储彩色打印的累积页数。调整间隔存储部件58存 储所设置的黑白打印页数X3，以及所设置的彩色打印页数Yl与Y2。在本实 施例中，对于X3设置1000张，对于Y1设置300张，对于Y2设置500张。
当获取打印作业时，作为确定部件的CPU50确定打印作业是黑白打印还 是彩色打印(步骤SlOl)。具体地，其根据打印文档中彩色的像素的存在来 确定。当打印作业的每一页都只包含黑白打印时，CPU 50确定该作业为黑白 打印作业(步骤S101中的"是")。否则，CPU 50确定该作业为彩色打印作 业。在黑白打印作业的情况下，CPU 50确定在黑白打印计数器CX3中存储的 累积的黑白打印页数是否大于黑白图像的图像校正周期X3 (步骤S103)。如 果作为该确定的结果，黑白打印计数器CX3的值大于所设置的黑白打印页数 X3(步骤S103中的"是")，则CPU 50作为控制部件来执行粗略黑白图像调 整(步骤S105)。在本实施例中，粗略黑白图像调整为高密度校正。在高密度校正中，校正黑色成像部件55a所涉及的成像条件以便使黑色高密度部分 处的密度变为预定密度。以后将描述高密度校正。在完成粗略黑白图像调整 之后，CPU 50重置黑白打印计数器CX3 (步骤S107)。然后，该例程行进到 步骤SI 09。
在另一方面，在步骤S103,当黑白打印计数器CX3的值不大于用于黑白 图像的图像调整校正周期X3 (步骤S103中的"否")时，该例程行进到步骤 S109,而不执行粗略的黑白图像调整。
在步骤S109， CPU 50进行控制以使黑色成像部件55a形成所获取的黑白 打印作业的图像(步骤S109)。 CPU 50还通过所形成的黑白图像的打印页数， 对黑白打印计数器CX3的值进行向上计数(步骤Sill )。
在步骤S101,当所获取的打印作业为彩色打印作业(步骤S101中的 "否")，CPU 50确定在彩色打印计数器CY2中存储的累积的彩色打印的页数 是否大于彩色图像的图像调整校正周期Y2 (步骤S113)。如果作为该确定的 结果，彩色打印计数器CY2的值大于所设置的彩色打印页数(步骤S113中的 "否")，则该例程行进到步骤S125。然后，CPU 5 0作为控制部件来执行精确 的彩色图像调整(步骤S125)。在本实施例中，精确的彩色图像调整包括之 前的高密度校正以及之后的半色调密度校正(半色调校正)。在高密度校正中， 校正用于各个颜色分量的成像部件55所涉及的成像条件以便Y、 M、 C、以及 K的高密度部分具有预定的密度。在之后的半色调校正中，校正Y、 M、 C、以 及K的半色调区域的灰度级特性。在粗略的彩色图像调整中，校正用于各个 颜色分量的成像部件55所涉及的成像条件以便Y、 M、 C、以及K的高密度部 分具有预定的密度，其中对K的调整与步骤S105中的粗略的黑白图像调整相 同。在完成精确的彩色图像调整之后，CPU50重置彩色打印计数器CY1与CY2 以及黑白打印计数器CX3 (步骤S127)。然后，该例程行进到步骤S121。
在另一方面，在步骤S113，如果彩色打印计数器CY2的值不大于所设置 的彩色打印页数(步骤S113中的"是")，则CPU 50确定在彩色打印计数器 CY1中存储的累积的彩色打印页数是否大于用于彩色图像的图像调整周期Yl (步骤S115)。如果彩色打印计数器CY1的值大于所设置的用于彩色打印页 数Y1 (步骤S115中的"否")，则CPU 50作为控制部件来执行粗略的彩色图 像调整(步骤S117)。在粗略的彩色图像调整中，校正用于各个颜色分量的 成像部件55所涉及的成像条件以便Y、 M、 C、以及K的高密度部分具有预定的密度。该校正与步骤S125中的精确的彩色图像调整中之前的校正(高密度
校正)相同。在完成粗略的彩色图像调整之后，CPU 50重置彩色打印计数器 CY1以及黑白打印计数器CX3 (步骤S119)，然后，该例程行进到步骤S121。 在另一方面，当彩色打印计数器CY1的值不大于所设置的彩色打印页数 时(步骤S115中的"是")，该例程行进到步骤S121,而不执行彩色图像调整。
在步骤S121, CPU 50进行控制以使成像部件55形成所获取的彩色打印 作业的图像。CPU 50还通过所形成的彩色图像的打印页数，对彩色打印计数 器CY1与CY2的值进行向上计数(步骤S123 )。
在本实施例中，将打印页数定义为确定的基准。但是，利用将光电导体 的操作时间、即光电导体的旋转时间(对应于光电导体的外周表面的操作距 离)定义为确定的基准，可以执行相同的控制。可替换地，可以采用其他指 标，例如显影器件的操作时间。
根据本实施例的成像装置包括用来检测大气温度和湿度的温度/湿度检
测传感器155。可以配置本发明，使得根据温度/湿度检测传感器155的检测 结果，校正Y1、 Y2、以及X3的值，并且将校正后的值与CY1、 CY2、以及 CX3进行比较，以便确定是否应该执行各个的图像调整。例如，在步骤S113, 当温度和/或湿度超出预定的范围(平常的温度和平常的湿度)时，可以将 Yl乘以预定的系数(例如0.8 )获得的值与计数器CY1进行比较。通过该结 构，当该装置周围的环境不是平常温度和平常湿度时，可以以比在平常温度 和平常湿度情况下的间隔短的间隔执行图像调整。 <包括精确的黑白图像调整的实施例>
将描述除了图3所示的图像调整之外的还对黑白打印执行精确的图像调 整的实施例。图4为示出在根据本发明的彩色成像装置中其中图像调整操作 不同的实施例的流程图。对于图4中的处理给予与图3中的处理相同的标号， 并且此处不再重复对这些步骤的解释。与图3不同的步骤主要在于步骤SIOI， 其是当确定打印作业为黑白打印("是"的情况)时的处理。
在本实施例中，累积操作计数器59具有黑白打印计数器CX3与CX3以及 彩色打印计数器CY1与CY2。黑白打印计数器CX3与CX3存储累积的黑白打 印页数，而彩色打印计数器CY1与CY2存储累积的彩色打印页数。调整间隔 存储部件58存储所设置的黑白打印页数X3与X4、以及所设置的彩色打印页数Y1与Y2。在本实施例中，对于X3设置1000张，对于X4设置2000张， 对于Yl设置300张，对于Y2设置50Q张。
在步骤SlOl，当所获取的打印作业为黑白打印作业时(步骤S101中的 "是")，CPU 50确定在黑白打印计数器CX4中存储的累积的黑白打印页数是 否大于黑白图像的图像调整校正周期X4 (步骤S151)。如果作为该确定的结 果，黑白打印计数器CX4的值大于所设置的黑白打印页数X4 (步骤S151中 的"否")，则该例程行进到步骤S157。然后，CPU 50作为控制部件来执行精 确的黑白图像调整。在本实施例中，精确的黑白图像调整包括之前的高密度 校正以及之后的半色调校正。这些校正与用于K的精确的彩色图像调整相同。 在完成精确的黑白图像调整之后，CPU 50重置黑白打印计数器CX3与CX4(步 骤S159)。然后，该例程行进到步骤S109。
在另一方面，在步骤S151，如果黑白打印计数器CX4的值不大于所设置 的黑白打印页数(步骤S151中的"是")，则CPU 50确定在黑白打印计数器 CX3中存储的累积的黑白打印页数是否大于用于黑白图像的图像调整校正周 期X3 (步骤S153)。如果黑白打印计数器CX3的值大于所设置的黑白打印页 数X3(步骤S153中的"否")，则CPU 50作为控制部件来执行粗略的黑白图 像调整(步骤S105)。在粗略的黑白图像调整中，校正用于K的成像部件所 涉及的成像条件以便K的高密度部分具有预定的密度。该校正与步骤S157中 的精确的黑白图像调整中之前校正(高密度校正)相同。在完成粗略的黑白 图像调整之后，CPU 50重置黑白打印计数器CX3 (步骤S155)。此后，该例 程行进到步骤S109。
在另一方面，在步骤S153，当黑白打印计数器CX3的值不大于所设置的 黑白打印页数(步骤S115中的"是")，该例程行进到步骤S109，而不执行 黑白图像调整。
在步骤S109， CPU 50进行控制以使黑色成像部件55a形成所获取的黑白 打印作业的图像。CPU 5Q还通过所形成的黑白图像的打印页数，对黑白打印 计数器CX3与CX4的值进行向上计数(步骤S160 )。
在步骤S101,当所获取的打印作业为彩色打印作业时(步骤S101中的 "否")，CPU 50确定是否应该执行彩色图像调整，这与图3的情况一样。根 据该确定的结果，CPU 50执行或者不执行校正，然后，CPU50进行控制以执 行彩色打印作业(步骤S121)。如果执行精确的彩色图像调整，则重置黑白打印计数器CX3与CX4以及彩色打印计数器CY1与CY2 (步骤S163 )。如果执 行粗略的彩色图像调整(步骤S117)，则重置黑白打印计数器CX3以及彩色 打印计数器CY1 (步骤S161)。
<第 一与第三校正一 一粗略的图像调整>
接着，将描述图像调整操作的粗略的图像调整。本发明中的第一校正对 应于黑白粗略的图像调整，而本发明中的第三校正对应于粗略的彩色图像调整。
通过改变施加到充电辊的电压，可以改变光电导体的表面电势。如图5 所示，所施加的电压越大，表面电势越大。因此，由表面电势传感器(未显 示)来读取对应于-600V、 -650V (为在初始化时的施加电压)、以及-700V的 表面电势。绘制所读取的各个数据，以便获得用于获得目标表面电势-630V 所必需的对于充电辊的施加电压。在本实施例中，其大约为-680V。
相应地，用来确定实(solid)图像的密度的图像调整是粗略的图像调整。 在根据本实施例的彩色成像装置中，可以在相对较短的周期(大约10秒)中
执行粗略的图像调整，由此执行黑白图像调整与彩色图像调整两者。 <第二与第四调整——精确的图像调整>
接着将描述图像调整操作的精确的图像调整。
在通过粗略的图像调整确定了实图像的密度之后，执行精确的图像调整 以获得对于半色调级别的图像的目标敏感度曲线(伽马特性)。具体地，根据 由粗略的图像校正所确定的表面电势，在光电导体上或者在中间转印元件上 形成多个斑点(patch)图像，每个斑点图像具有不同的密度，然后通过反射 密度传感器(未显示)测量图像的密度，并且对于每个斑点的密度绘制光电 导体上的图像的密度(调色剂沉积(deposit)量)。图6显示了其具体例子。如 果所测量的值(实线)与目标敏感度曲线(虚线)偏移，则细微调整激光器 的输出值，以使测量值接近目标曲线。在根据本实施例的精确的图像调整中， 图像斑点的数目较大，使得需要时间(大约60秒)来进行绘制或者从输出值 进行计算。
除以上所述实施例之外，还存在本发明的各种修改。不应该认为这些修 改不属于本发明的范围。本发明应该包括等同于权利要求的含义以及本发明 范围内的所有修改。
例如，通过在上述实施例中利用电子照相数字全色复印机作为彩色成像装置描述了本发明。但是本发明不限于电子照相/数字类型，而是本发明可应 用于其他成像方法，例如喷墨类型、模拟类型、黑白或者非全色的有限的彩 色打印机、传真机等等。
权利要求
1.一种成像装置，包括作业获取部件，用来获取作为打印作业的一页或多页的图像数据；确定部件，用来确定所获取的打印作业是仅仅包括黑白页还是包括彩色页；黑色成像部件，用来形成黑白页中的黑色图像和/或彩色页中的黑色图像，并且形成用于黑色的粗略校正的第一黑色图案，以及可选地形成用于黑色的精确校正的第二黑色图案；彩色成像部件，用来形成包括彩色页的不同颜色分量、但是排除了黑色分量的彩色图像，并且可选地形成用于彩色的粗略校正的第三图案，以及可选地形成用于彩色的精确校正的第四图案；测量部件，用来测量至少包含第一图案的所形成的一个或者多个图案；以及控制部件，用来允许黑色成像部件形成至少第一黑色图案、以及可选地形成第二黑色图案，允许彩色成像部件可选地形成第三和/或第四彩色图案，允许测量部件测量至少包含第一图案的所形成的一个或者多个图案，并且根据对所形成的一个或者多个图案的测量，进行控制以执行黑色的粗略校正、来校正要在黑白页中形成的黑色图像的形成条件，并且进行控制以可选地执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正、来校正要在彩色页中形成的黑色以及彩色图像两者的形成条件，其中控制部件进行控制，以在自从黑色成像部件先前已形成了第一黑色图案之后经过了被称为第一周期的预定的周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业仅仅包括黑白页的情况下，执行黑色的粗略校正，但是不执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正。
2. 如权利要求1所述的成像装置，其中控制部件进行控制，以选择性地执行黑色的粗略校正、黑色的精确校正、 彩色的粗略校正、或者彩色的精确校正以校正密度；黑色的粗略校正在于通过形成并且测量第 一黑色图案，来校正黑色图像 的高密度部分；黑色的精确校正在于通过形成并且测量第一与第二黑色图案，来校正黑色图像的高密度与半色调部分；彩色的粗略校正在于通过形成并且测量第三彩色图案，来校正彩色图像的高密度部分；以及彩色的精确校正在于通过形成并且测量第三与第四彩色图案，来校正彩 色图像的高密度与半色调部分。
3. 如权利要求1所述的成像装置，其中控制部件进行控制，以在自从黑色成像部件先前已形成了第二黑色图案 之后经过了预定的第二周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业仅 仅包括黑白页的情况下，执行黑色的精确校正但是不执行黑色的粗略校正、 以及彩色的粗略的和精确的校正，以及第二周期是比第一周期长的周期。
4. 如权利要求3所述的成像装置，还包括黑色校正间隔改变部件，其改变第 一和/或第二周期的长度。
5. 如权利要求1所述的成像装置，其中控制部件进行控制，以在自从彩色成像部件先前已形成了第三彩色图案 之后经过了预定的第三周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业包 括彩色页的情况下，执行彩色的粗略校正，但是不执行黑色的粗略的与精确 的校正、以及彩色的精确的校正。
6. 如权利要求5所述的成像装置，其中控制部件进行控制，以在自从彩色成像部件先前已形成了第四彩色图案 之后经过了预定的第四周期之后获取了打印作业、并且所获取的打印作业包 括彩色页的情况下，执行彩色的精确校正但是不执行黑色的粗略的和精确校 正、以及彩色的粗略校正，以及第四周期是比第三周期长的周期。
7. 如权利要求6所述的成像装置，还包括彩色校正间隔改变部件，其改变第三和/或第四周期的长度。
8. 如权利要求1所述的成像装置，其中第一周期根据以下确定对应光电导体的操作时间，或者累积的黑白页数。
9. 一种成像方法，包括以下步骤通过作业获取部件，获取作为打印作业的一页或多页的图像数据；通过确定部件，确定所获取的打印作业是仅仅包括黑白页还是包括彩色页；通过黑色成像部件，形成黑白页中的黑色图像和/或彩色页中的黑色图像；通过彩色成像部件，形成包括彩色页的不同颜色分量、但是排除了黑色 分量的彩色图像；通过黑色成像部件，形成用于黑色的粗略校正的第一黑色图案，以及可 选地形成用于黑色的精确校正的第二黑色图案，并且通过彩色成像部件，可选 地形成用于彩色的粗略校正的第三图案，以及可选地形成用于彩色的精确校 正的第四图案；通过测量部件，测量至少包含第 一图案的所形成的一个或者多个图案； 通过控制部件，校正黑色图像和/或彩色图像的各个颜色分量的形成条 件；并且进行控制以根据对所形成的一个或者多个图案的测量执行黑色的粗略校 正、来校正要在黑白页中形成的黑色图像的形成条件，并且进行控制以可选 地执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正、来校正要在彩色 页中形成的黑色以及彩色图像两者的形成条件，其中控制步骤为以下步骤在自从黑色成像部件先前已形成了第 一黑色 图案之后经过了被称为第一周期的预定的周期之后获取了打印作业、并且所 获取的打印作业仅仅包括黑白页的情况下，执行黑色的粗略校正，但是不执 行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正。
全文摘要
一种成像装置，包括黑色成像部件，用来形成黑色图像和用于黑色的粗略校正的第一黑色图案，以及可选地形成用于黑色的精确校正的第二黑色图案；彩色成像部件，用来形成彩色图像，可选地形成用于彩色的粗略校正的第三图案，以及可选地形成用于彩色的精确校正的第四图案；以及控制部件，用来允许形成至少第一黑色图案、以及可选地形成第二黑色图案以及第三和第四彩色图案，并且根据对所形成的(多个)图案的测量，进行控制以执行黑色的粗略校正、来校正要形成的黑色图像的形成条件，并且进行控制以可选地执行黑色的精确校正、以及彩色的粗略的和精确的校正。
文档编号H04N1/407GK101582976SQ20091014125
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者北川高志, 大塚雅之, 永山胜浩 申请人:夏普株式会社