图像形成装置和图像形成方法

专利名称：图像形成装置和图像形成方法
技术领域：
本发明涉及使用电子照相技术的图像形成装置和图像形成方法， 更特别地，涉及用于应对在图像形成过程中的定影调色剂图像的定影 步骤中出现的缺陷的机构。
背景技术：
迄今，使用电子照相技术的作为图像形成装置的激光束打印机(以
下，也称为LBP)已被使用。
在LBP中，感光鼓通过充电(charging)辊被均匀地充电。然后， 扫描仪基于在从主计算机发送的打印作业的数据中包含的图像信号来 调制激光束的强度，由此将静电潜像形成于感光鼓上。调色剂通过显 影辊被沉积于感光鼓上的静电潜像上，由此形成调色剂图像。感光鼓 上的调色剂图像通过转印辊被转印到转印材料上。然后，转印材料上 的调色剂图像穿过传送带、定影辊和加压(pressing)辊并变为永久 的定影图像。转印材料通过排放辊层叠到托盘上。
在普通的打印机中，如图8和图9所示，当输出沿主扫描方向的 直线图像1302时，会出现以下问题。即，在定影步骤中存在这样一种 问题，即，在可视化为转印材料1301上的调色剂图像的线图像中，调 色剂在沿副扫描方向的后缘(也称为沿副扫描方向的下游)飞散
(scatter)，使得图像被扰乱(这种现象被称为图中的1303处所示的
"拖尾(tail)")。
出现这种现象的原因在于，由于定影步骤中的突然升温和定影装 置(定影辊1209a和加压辊1209b)的压力，转印材料中的水分
(moisture)以爆发的方式被蒸发，蒸汽(steam)从力量弱的后缘出 来，同时，调色剂也飞散(图9)。 一般地，在拖尾和调色剂量之间
5存在相关关系。调色剂量越大，则越易于出现拖尾。
作为在这种打印机中出现的另一图像缺陷，存在偏移现象。偏移 现象是，当非定影的调色剂图像被定影装置定影时，调色剂图像被静
电转印到定影辊1209a上，并且，调色剂图像被定影到转印材料1301 的另一部分上并变成偏移图像。同样，关于偏移现象(以下也被简称 为偏移)，以与拖尾类似的方式，调色剂量越大，则越易于出现偏移。 作为解决这种问题的方法，例如，如在日本专利申请公开No. 2000-175029中公开的那样，存在以预定的比例淡化(thin out)图像 区域部分并减少调色剂量的方法。

发明内容
但是，根据以上的相关技术，不管诸如转印材料类型和环境等的 条件的差异如何都执行淡化处理。因此，存在如果转印材料改变或使 用环境不同则拖尾和偏移的发生量不同的情况。
特别地，在定影装置使用诸如SUS的金属膜作为定影构件的情况 下，上述的转印材料类型的差异典型表现为拖尾或偏移的差异。
将参照图10和图ll详细说明以上的现象。
图IO示出使用诸如PI的树脂膜的膜加热和定影装置。在图中示 出环形树脂膜1401a、诸如陶瓷的加热器1403、用于支撑加热器的加 热器支架(holder) 1402a、加压辊1209b和转印材料1301。在这种 定影装置中，通过以下的方法减少拖尾。即，通过突出由图中的虚线 圆包围的A部分中的加热器支架1402a的上游侧的一部分，树脂膜 1401a和转印材料1301在夹持(nip)部分前面的位置处相互接触。 因此，调色剂在夹持部分前面的位置处以一定的程度熔化(预加热) 并且拖尾减少。如果使用这种加热器支架形状，那么在夹持部分的上 游存在膜的曲率非常小的部分。但是，由于树脂膜1401a的刚度小， 因此，即使曲率减小，使用树脂膜也可以没有问题。
但是，在使用诸如SUS的金属膜的情况下，如果膜的曲率减小， 那么由于这种部分中的弯曲造成的金属疲劳导致裂紋。因此，在使用金属膜的情况下，由于不能使用用于树脂膜1401a的加热器支架形状， 因此必须使用如由图11中的虛线圆包围的B部分中所示的那样夹持 部分的上游的曲率被抑制的加热器支架形状。因此，在使用金属膜 1401b的情况下，不能减少由于夹持部分前面的位置处的预加热导致 的拖尾。如上所述，在使用金属膜1401b的情况下，作为定影装置获 得的拖尾减少效果降低，并且，拖尾水平根据转印材料和环境的变化 而大大改变。
在图11中示出环形金属膜(金属带)1401b、诸如陶瓷的加热器 (滑动构件)1403、用于支撑加热器的加热器支架(支撑构件)1402b、 加压辊(加压构件)1209b和转印材料1301。金属膜1401b是厚度约 为3(Hun的金属带，并且与加压辊1209b的旋转相关地沿加热器支架 1402b的外边缘旋转。此时，通过金属膜1401b在加热器1403和加压 辊1209b之间形成夹持部分。在夹持部分中，通过金属膜1401b从加 热器1403向传送的转印材料1301施加热，并且，通过夹持部分中的 压力定影转印材料。
本发明是通过考虑以上各点提出的，其意图在于提供可考虑到转 印材料类型的差异消除诸如在定影步骤中出现的拖尾的关于图像的缺 陷的图像形成装置和图像形成方法。本发明的图像形成装置和图像形 成方法提供以下的构造。
一种图像形成装置，该图像形成装置具有适于基于图像信息曝光 通过充电部分充电的图像承载构件由此将静电潜像形成于图像承载构 件上的曝光部分、和适于通过调色剂显影由曝光部分形成的静电潜像 由此形成可见图像的显影部分，并且，在该图像形成装置中，上面转 印了通过显影部分形成的可见图像的转印纸被传送到定影部分，并且， 通过定影部分可见图像通过热和压力被定影到转印纸上，该图像形成 装置包括提取部分，适于从图像信息提取沿主扫描方向延伸的横向 线图像的横向线图像信息；控制部分，适于控制曝光部分的发光量， 以控制基于通过提取部分提取的横向线图像信息而显影的调色剂的 量，以便防止与在转印纸中包含的水分在基于横向线图像信息的横向线图像通过定影部分被定影时的蒸发相关的调色剂的飞散；和获得部 分，适于获得代表上面通过定影部分定影横向线图像的转印纸的类型 的纸类型信息，其中，控制部分根据纸类型信息而不同地执行发光量 的控制，以便防止与在转印纸中包含的水分的蒸发相关的调色剂的飞 散。
一种用于图像形成装置的图像形成方法，该图像形成方法具有用 于基于图像信息曝光通过充电部分充电的图像承载构件由此将静电潜 像形成于图像承载构件上的曝光处理、和用于通过调色剂显影由曝光 处理形成的静电潜像由此形成可见图像的显影处理，并且，在该图像 形成方法中，上面转印了通过显影处理形成的可见图像的转印纸被传 送到定影部分，并且，通过定影部分可见图像通过热和压力被定影到 转印纸上，该图像形成方法包括从图像信息提取沿主扫描方向延伸 的横向线图像的横向线图像信息；控制瀑光步骤中的发光量，以控制 基于通过提取步骤提取的横向线图像信息而显影的调色剂的量，以便 防止与在转印纸中包含的水分在基于横向线图像信息的横向线图像通 过定影部分被定影时的蒸发相关的调色剂的飞散；和获得代表上面通 过定影部分定影横向线图像的转印纸的类型的纸类型信息，其中，控 制步骤根据纸类型信息而不同地执行发光量的控制，以便防止与在转 印纸中包含的水分的蒸发相关的调色剂的飞散。
根据本发明，可考虑到转印纸类型的差异消除诸如在定影步骤中 出现的拖尾的关于图像的缺陷。
通过参照附图对示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将 变得明显。


图l是示出根据本发明的图像形成装置的构造的框图。
图2是示出根据本发明的图像形成装置中的淡化处理的列表的示图。
图3是示出在根据本发明的图像形成装置中的图^Jt理后获得的图像信息的示图。
图4是示出根据本发明的图像形成装置中的图像处理操作的流程 的流程图。
图5是示出根据本发明的图像形成装置中的淡化处理的淡化比的 表格。
图6是示出根据本发明的图像形成装置中的淡化处理的列表的示图。
图7是作为根据本发明的图像形成装置的激光束打印机(LBP) 的示意性横截面图。
图8是示出相关技术中的图像形成装置中的拖尾现象的示图。 图9是示出相关技术中的图像形成装置中的拖尾现象出现机制的
简化图。
图10是相关技术中的使用树脂膜的膜加热和定影装置的示意性 横截面图。
图11是相关技术中的使用金属膜的膜加热和定影装置的示意性 横截面图。
具体实施例方式
以下将参照图1至7说明本发明的各示例性实施例。但是，在实 施例中公开的构成要素作为例子被示出，并且，本发明的范围不仅仅 限于这些构成要素。
(实施例1)
首先，将参照图1至4和图7说明本发明的第一实施例。 图7是示出作为根据本发明的图像形成装置的激光束打印机 (LBP)的示意性构造的垂直侧截面图。
感光鼓1202 (图像承载构件)通过充电辊1213 (充电单元)被均 匀地充电。然后，基于在从主计算机(未示出)发送的打印作业的数 据中包含的图像信号(也称为图像信息)，扫描仪1201 (曝光单元) 调制激光束的强度，由此将静电潜像形成于感光鼓1202上(于图像承载构件上)。调色剂通过显影辊1214(显影单元)被沉积于感光鼓1202 上的静电潜像上，由此形成调色剂(显影剂)图像(可见图像)。
收纳(enclosing )盒1203中的转印材料被馈送辊1204——拾取， 并且，写入定时被对准辊(registration roller ) 1205和1206调整。虽 然图中仅示出一个收纳盒(也称为片材馈送盒或片材馈送托盘等)， 但实际上可以事先在激光束打印机主体中附接已装入各种类型的转印 材料的多个收纳盒。
感光鼓1202上的调色剂图像通过转印辊1207被转印到转印材料 上。然后，转印材料上的调色剂图像穿过传送带1208、定影辊1209a 和加压辊1209b，并变为永久的定影图像。转印材料通过排放辊1210 和1211净皮层叠到托盘1212上。
图l是示出作为根据本发明的第一实施例的图像形成装置的LBP 的构造的框图。在图中，图像形成装置具有激光束打印机10 (以下， 简称为打印机)和作为图像信息产生源的主计算机20。
打印机10具有输入/输出I/F (接口 ) 30、 CPU (中央处理单元) 40、操作面板41、主存储器42、位图存储器50、图像处理单元60和 打印机引擎(engine )70。输入/输出I/F 30从主计算机20接收打印 作业(包含图像信号)，并将状态信息从打印机10发送到主计算机 20。在以下的说明中假定在公开图像信号或图像信息的情况下，它 被公开为代表执行各种类型的图像处理之前或之后的信号或信息的图 像信号或图像信息。CPU (中央处理单元)40控制整个打印机10。操 作面板41是具有用于允许操作员执行各种类型的操作的操作按钮和 用于显示各种类型的信息的显示单元并用于操作员操作打印机10的 面板。
CPU 40的操作处理过程和字符图案等已被存储在主存储器42 中。位图存储器50是可展开(develop)要被打印的一页的点图像的 存储器。图像处理单元60对于输入的图像信息执行图像处理，并且是 本发明的特征构造，将在后面说明其细节。打印机引擎70将图像打印 到转印材料上(到转印纸上)。如已在图7中说明的那样，假定在打印机引擎70中包含诸如扫描仪1201、感光鼓1202、显影辊1214、定 影辊和加压辊的各种类型的构件。为了控制各种类型的构件，还对于 打印机引擎70设置用于打印机引擎70的CPU。
虽然以下的处理例如是由诸如图像处理单元60和CPU 40的构件 中的一个执行的，但CPU 40的处理中的一部分可由图像处理单元60 执行。图像处理单元60的处理的一部分或全部可由CPU40或作为专 用电路i更置的ASIC (专用集成电路，Application Specific Integrated Circuit)执行。
图2示出根据转印材料类型和图像图案的淡化处理的列表。在图 2中示出的信息已被存储到以上说明的图1中的图像处理单元60中， 并在执行将在后面说明的图4的流程图中所示的处理之前被图像处理 单元60参照。或者，在图2中示出的信息可被存储到非易失性存储器 (图l中未示出)中，并被图像处理单元60参照。
在图2中，淡化处理根据转印材料类型和图像图案而不同，并且， 每一图像处理图案包含作为淡化处理的目标的横向线图像。淡化处理 表示这样一种处理，即，当通过显影辊1214使感光鼓1202上的静电 潜像显影并形成调色剂图像时，预定区域中的调色剂量最终以预定的 速率减少。具体而言，例如，如后面将说明的那样，淡化处理表示这
样一种处理，即，执行用于降低被提取的图像的浓度的图像处理，通
过使得激光脉冲宽度可变来减少光束的发光量，或者，通过降低光束
强度来减少发光量。
在图2中，"A，，表示没有执行淡化处理的原始图像图案；"B"、 "C，，和"D，，分别表示在普通纸、再生纸(recycled paper )和OHT (字幕片，overhead transparency)的情况下执行的淡化处理。OHT
这里表示用于高射投影仪(overhead projector, OHP )的透明膜片材。
使用树脂膜作为OHT的基材。
普通纸和再生纸被定义如下。作为典型的指标，普通纸表示基重 (basic weight)约等于70g/m2并且白色度等于或大于预定值(例如，
约83% (ISO白色度))的纸。再生纸表示其中混合废紙、基重约等于70g/m2并且白色度等于或小于预定值(例如，约70%( ISO白色度)) 的紙。光面纸(glossy paper )等的基重一般超过20(H0g/m2。关于普 通纸和再生纸，作为另一定义，废纸浆配合比(wastepaper pulp compounding ratio )可被用作典型的指标。例如，废纸浆配合比等于 或大于预定值(例如，70%或更大)的纸可被定义为再生纸。还存在 废纸浆配合比等于或大于20%或等于100%的纸可被定义为再生纸的 情况。还可将其中没有混合废纸浆的紙定义为普通纸，或者，还可以 将废纸浆配合比等于或小于预定值(例如，10%)的纸定义为普通纸。 纸的白色度和废纸浆配合比二者都可被用作将纸分成普通纸或再生纸 时的条件。
随后，将详细说明图2中的各种类型的信息。
作为分支数(branch number)的表示沿副扫描方向的图 像区域(线宽度)等于或大于5个点；"-2"表示线宽度等于3至4 个点的淡化处理；"-3"表示线宽度等于2个点的淡化处理。在图2 中，关于"-r至"-3"，作为典型的例子分别示出7点线、4点 线和2点线的淡化处理。点线表示通过沿主扫描方向依次布置点形成 的线。例如，"7点线"表示由7条线构成的图像图案。
像素中的数值"1"或"0.5"表示每一像素的淡化比(预定比)。 示出数值"0.5"的部分变为经受淡化处理的图像区域。在该实施例中， 通过执行淡化图像处理，使得一个点的激光脉冲宽度是可变的，由此 控制显影剂的量。
具体而言，"1"表示100%的脉冲宽度的打印，"0.5"表示50% 的脉沖宽度的打印。例如，通过如图3所示的激光发射实现图2中的 B-2的淡化处理。在图3中的沿主扫描方向的激光发光图案4a中， 凸部与打印部分对应，凹部与非打印部分对应。在图中，宽度A表示 一个点中的100%的脉冲宽度，宽度B表示一个点中的50%的脉冲宽 度。即，激光发光图案4a表示，分别地，由100%的脉沖宽度打印第 一线和第四线，并且，由50%的脉沖宽度打印第二线和第三线。通过 打印激光发光图案4a广获得图像图案4b。随后，将依次说明图2中的B-l至D-3。
首先，关于7点线的图像图案的从底部起的第二线和从顶部起的 第二线，由于对于拖尾的影响大，因此进行淡化50。/。的设定(B-l)。 类似地，关于4点线的第二线和第三线，进行淡化50%的设定(B - 2 )。 例如，在由100个点线构成的图像图案的情况下，淡化从顶部起的第 二线和作为从底部起的第二线的第99线。在由2点线构成图像图案的 情况下，进行设定以淡化对于拖尾施加影响的第二线(B-3)。
在再生纸中，在由7点线构成图像图案的情况下，进行设定以淡 化第二线至作为最后的线的第七线(C-1)。类似地，在由4点线构 成图像图案的情况下，进行设定以淡化第二线至第四线(C-2)。在 由IOO点线构成图像图案的情况下，可以淡化第二线至第100线或者 可淡化第二线和从底部起的第二线至第六线。在诸如2点线的极细线 的情况下，由于不管是什么转印材料类型都不改变淡化水平，因此执 行与普通纸的淡化处理类似的淡化处理(C-3)。
在OHT的情况下，进行设定以对在线边缘的内部存在的像素执 行淡化处理而不对线边缘的像素执行淡化处理(D-1、 D-2)。关于 2点线，可以通过与普通纸和再生纸的淡化处理类似的淡化处理充分 减少调色剂量，并且，可以充分减少偏移。因此，进行设定以执行与 普通纸或再生纸的淡化处理类似的淡化处理(D-3)。
下面将详细说明在该实施例的图2中示出的淡化处理的技术含义。
(i)关于由于转印材料类型的差异导致的拖尾和偏移的出现 一般地，在再生纸的情况下，与普通纸的情况相比，不仅纸的表 面状态较差，而且其易于吸收水分并且电阻值较小。因此，在再生纸 中，由于与普通纸的情况相比在定影时产生的蒸气(vapor)的量较大 并且纸的粗糙度较大，所以拖尾的发生率(拖尾水平)较高。这种事 实显现在图2中的B - 1和C - 1之间的关系及B-2和C-2的淡化 量的差异中。
并且，如上所述，由于在OHT的情况下使用树脂膜作为基材，因此不出现水分吸收。即使水分被吸收，其水分吸收量也充分地比普
通纸或再生纸的水分吸收量少。因此，OHT的拖尾水平低。但是，由 于表面电阻因涂敷于表面上的表面活性剂的影响而低，因此要保持于 反面上的电荷易于被去除并且易于出现偏移。因此，在再生纸和OHT 中，必须比通常情况多地增加淡化量，即，与通常情况相比，加宽要 经受淡化处理的图像区域并减少调色剂量。
如上所述，关于作为第一转印材料的普通纸或再生纸，执行主要 考虑到拖尾的用于拖尾现象的图像处理(还可避免偏移的预定处理方 法)。关于第一转印材料，必须防止与在转印纸中包含的水分在线图 像被定影时的蒸发相关的显影剂的飞散。需要防止如上所述的显影剂 的飞散的转印材料可被进一步分类例如，普通纸可被定义为第一转 印纸，再生纸可被定义为第二转印纸等。
关于作为第二转印材料的OHT，执行主要考虑到偏移现象的用于 偏移现象的图像处理(预定的处理方法)。这种第二转印材料还可被 定义为不需要或几乎不需要防止显影剂的飞散的转印材料。
(ii)关于由于转印材料类型的差异导致的浓度降低和中空线的
出现
通过由淡化处理减少调色剂量，拖尾和偏移可被改善。但是，如 果淡化量太大，那么出现浓度降低和中空线中的一种。例如，如果淡 化量被确定以在最易于出现拖尾的再生纸中充分减少拖尾，那么在普 通纸中浓度降低或中空线变得明显。在再生纸中，由于纸的白色度低， 因此，即使在类似的调色剂量的情况下，纸上的浓度降低也被抑制。 因此，即使再生纸中的淡化量被设为比普通纸的淡化量大，也不存在 问题。类似地，在OHT中，由于投影图像中的调色剂部分是黑的即 可，因此轻微的浓度降低不导致问题。但是，作为图像质量，当图像 被投影时获得的图像边缘鲜锐(sharp )是重要的。因此，必须在OHT 中不对线边缘的像素执行淡化处理。
由于如上面说明的那样所需的特性和质量根据转印材料类型而不 同，因此根据每一转印材料类型执行淡化处理是重要的。在该实施例
14中，将"普通纸"、"再生纸"和"OHT"三种类型设为转印材料类 型，并通过不同的处理方法执行淡化处理。 (iii)关于图像图案的差异
已经知道，典型在相对细的线中、例如在约四到数十个点的图像 图案中出现拖尾或偏移。在这种范围内的线中，典型出现由于转印材 料类型导致的差异。但是，关于诸如二点线的极细线，不管是什么转 印材料类型，拖尾和偏移水平都不改变。因此，如果对于所有的图像 施加对于易于出现拖尾和偏移的图案决定的淡化处理，那么存在在二 点线中质量劣化的情况。因此，在该实施例中，将图像图案分成诸如 5点或更多点的图像图案、3至4点的图像图案和2点的图像图案的三 种类型的图像图案，并设定淡化处理。特别地，在2点的图像图案中， 不管是什么转印材料都设定相同的淡化处理。
由于以上的原因，在该实施例中，如图2所示将"普通纸"、"再 生纸"和"OHT"三种类型设为转印材料类型。还类似地将图像图案 分成诸如沿副扫描方向的5点或更多点的图像图案、3至4点的图像 图案和2点的图像图案的三种类型的图像图案，并设定淡化处理。在 2点的图像图案中，不管是什么转印材料都设定相同的淡化处理。在 其它的图像图案中，将再生纸和OHT的淡化区域(面积)设为比普 通纸的淡化区域(面积)宽。在OHT (D-l、 D-2)中，与再生纸 (C-l、 C-2)相比，不执行第七线(在-l的情况下)和第四线(在 -2的情况下)的淡化处理。这是因为，如上面说明的那样，在OHT 中图像边缘必须是鲜锐的。
随后，将说明用作控制单元或图像处理单元的图像处理单元60 (淡化处理单元)中的淡化处理的方法。
图4是示出用于控制作为曝光单元的扫描仪1201的发光量的操作 过程的流程图。通过CPU 40和图像处理单元60的处理来执行该操作 过程。以下将参照图1和图4说明一系列的操作。
从图1中的主计算机20发送的图像信息在打印机10中的位图存 储器50中被转换成1点单元的图像数据。转换的图像被发送到图像处理单元60。图像处理单元60根据图4的流程图对于发送的图像信息 执行逻辑计算。
即，首先，在图4中的步骤S1001 (第一图像处理)中，对于已 从外面输入的图像信息执行迄今已知的预定的图像处理。对于被转印 到转印材料上的整个可见图像执行该图像处理。作为图像处理，例如， 存在用于改善半色调的灰度再现性的抖动(dither)处理和平滑处理 等。例如，为了改善OHT的透光性进行淡化的技术迄今是已知的。 通过日本专利申请公开No. 2007-062037,用于根据每一介质类型(普 通纸、再生纸、厚纸等)执行半色调处理的技术是已知的。作为另一 方法，例如，通过日本专利申请^>开No. 2004-230846和No. 2002-166602，用于根据图像(物体)的类型执行调色剂减少的技术也 是已知的。在以上的文件中，已公开了用于防止由于有缺陷的定影或
况的图像处理。如上所述，在该实施例中，在步骤S1001中执行为了 改善图片质量的对于图像信息在相关技术中已众所周知的、不考虑定 影装置中的拖尾和偏移的图像处理。
在图4的流程图中，首先执行不旨在减少拖尾和偏移的图像处理， 然后，执行旨在减少拖尾和偏移的图l象处理(S1004、 S1006至S1008 等)。但是，本发明不限于这种方法。例如，也可在考虑拖尾和偏移 的图像处理之后，执行不旨在减少拖尾和偏移的图像处理(S1001)。 或者，也可同时执行用于减少调色剂粘附量(显影剂量)的图像处理。
随后，在步骤S1002 (第二图像处理)中，提取作为100%的浓度 部分并且其中沿主扫描方向(与片材传送方向垂直/几乎垂直的方向) 的长度比预定长度(预定的点数)长的图像。例如，可将4点用作预 定长度。这是因为，沿主扫描方向短的图像是点而不是线，并且拖尾 是非常难以出现的。 一般地，特别是在600dpi的图像中在4至8点的 范围中以及当沿线的副扫描方向的宽度等于190至380nm时，易于出 现拖尾现象。在沿主扫描方向的宽度等于5mm或更大的线长度的情 况下，可典型地出现拖尾现象。如上所述，'在提取图像信息时，实际上，如图2所示的那样，使用沿作为转印材料的传送方向的副扫描方 向的长度等于或大于第一长度并且沿与转印材料的传送方向垂直的主 扫描方向的长度等于或大于第二长度(例如，2个点或更多个点)的 图像图案作为目标。
一般地，作为当作100%浓度部分被提取的图像，存在线图像、 字符图像、具有预定的横向宽度和垂直宽度的实心图像等。虽然这里 提到的100%浓度部分在二值(binary)数据的单色图像的情况下表 示黑色图像，但是，在多值数据的图像中，浓度未必总是等于100%。 例如，可以使用具有这种高浓度(例如，70%或更大)使得可出现拖 尾等的图像作为提取(在步骤S1002中为"是")的目标。
不是100%浓度部分(或高浓度)的图像的图像数据或沿主扫描 方向的长度小于预定的点数的图像数据被发送到图像合成单元，而不 执行淡化处理。在步骤S1003中，作为100%浓度(或高浓度)的图 像被提取的图像数据和作为沿主扫描方向的长度等于或大于预定的点 数的图像被提取的图像数据进一步根据其图像图案(沿副扫描方向的 图像宽度)被详细分类。
如果图像数据由一个点构成，那么执行图像合成处理，而不执行 淡化处理(步骤S1009)。如果图像数据由两个点构成，那么执行步 骤S1004中的用于2点的淡化处理，并然后将图像数据发送到图像合 成单元(步骤S1009 )。
如果图像数据由三个或更多个点构成，那么处理程序(routine) 前进到下一步骤S1005。
在步骤S1005中区分转印材料类型。通过CPU 40获得(参照) 代表上面实际转印可见图像的转印材料(转印纸)的类型的信息并识 别获得的信息的方法，进行这种区分。可通过例如将以前已与上面层
非易失性存储器(未示出;中并且CPU 4o获得它的^法 获得代表
转印材料的类型的信息。作为与收纳托盘相关联地设定代表记录材料 类型的信息的方法，例如，可以响应通过操作面板'41的用户的操作指令或响应来自外部主计算机的指示命令对其进行设定。作为另 一获得
方法，例如，CPU40可基于设置在打印机中的转印材料传感器(未示 出)的检测结果获得代表转印材料的类型的信息。
在图2中参照代表区分的转印材料类型和图像图案类型的信息， 并且，在步骤S1006、 S1007和S1008中执行可应对有缺陷的图《象的 用于精确的拖尾和偏移等的处理。步骤S1006、 S1007和S1008中的 处理与第二图像处理对应。特别地，在步骤S1006和S1007中，为了 防止与在转印纸中包含的水分的蒸发相关的显影剂的飞散，执行用于 降低提取的图像图案(包含横向线图像)的图像浓度的图像处理。
如果转印材料是普通纸，那么图像数据经受步骤S1006中的用于 普通纸的淡化处理，并然后被发送到图像合成单元(步骤S1009)。 如果转印材料是再生纸或OHT，那么图像数据也分别类似地经受步骤 S1007中的用于再生纸的淡化处理或步骤S1008中的用于OHT的淡化 处理，并然后被发送到图像合成单元(步骤S1009 )。即，在步骤S1005 (改变单元)中，淡化处理根据转印材料的类型变为另一淡化处理 (S1006至S1008 )。
在步骤S1005中，例如，可通过区分在从主计算机20发送的打印 作业数据中指定的代表转印材料类型的信息或区分用户通过操作面板 41指定的代表转印材料类型的信息，进行区分。
在步骤S1009中，在前面的步骤中经受淡化处理的图像数据和没 有经受淡化处理的图像数据的所有图像数据被发送到图像合成单元， 被合成，并变成一张图像。在下一步骤S1010中，在步骤S1009中合 成的图像被发送到图像输出单元并被输出到打印机引擎70。然后，完 成处理操作。被发送了图像的打印机引擎70基于从扫描仪1201发送 的图像执行激光束发射(曝光)，并随后执行众所周知的图像产生。
在该实施例中， 一个像素中的淡化比在所有的条件下被设为诸如 50%的同一值，并且，根据转印材料和图像图案使得执行淡化处理的 区域是可变的。但是，本发明不限于这种构造。例如，淡化区域可被 固定，而可使得淡化比(浓度)是可变的。根据本实施例，即使转印材料类型改变，也可与各种图像图案对 应地实现稳定的图像质量。
特别地，在这样一种情况下本发明是非常有用的，即，在夹持部 分的上游侧即在转印材料到达夹持部分之前的位置处，沿定影装置的 滑动构件(加热器)旋转的带具有不向比夹持部分低的部分突出的曲 率，并且不能执行预加热。
(实施例2)
下面将参照图5和图6说明本发明的第二实施例。 由于本实施例中的图像形成装置的整个构造(图7)和功能与第 一实施例中的那些类似，因此省略对它们的说明，并且，将说明与第 一实施例不同之处。
在诸如拖尾和偏移的有缺陷的图像中，水平由于转印材料的类型 以外的一些因素而变化。因素之一是前述的调色剂量。存在关于调色 剂量的多个参数。作为典型的参数，存在充电偏压和显影偏压。通过 高压电源装置(未示出)向充电辊1213或显影辊1214施加作为预定 值(参照图5)的充电偏压或显影偏压。施加的偏压变为充电辊1213 或显影辊1214的偏压。存在这样一种情况，即，为了适当地保持诸如 图像浓度和线宽度等的图像质量，根据例如诸如片材的数量等的各种 条件在打印机引擎的控制下自动切换充电偏压和显影偏压。还常常存 在用户可切换充电偏压和显影偏压以获得希望的浓度和线宽度的情 况。
作为另一因素，存在使用环境。由于如上面说明的那样拖尾是由 来自纸的蒸气导致的，因此在纸的水分量大的高温和高湿度的环境中 易于出现拖尾。除了蒸气以外，对作用于调色剂上的库仑力作贡献的 诸如纸的电阻值和调色剂的电荷量等的参数根据气氛的温度和湿度而 变化。 一般地，由于在高温和高湿度的条件下纸的电阻低并且调色剂 的电荷量也少，因此对于拖尾和偏移是不利的。
为了使得即使在这样的各种条件已变化的情况下也保持适当的图 像质量，在该实施例中，除了转印材料类型和图像图案以外，还根据
19环境条件、充电偏压条件和显影偏压条件使得淡化处理是可变的。
将参照图5和图6详细说明淡化处理。
在该实施例中，根据转印材料类型和图像图案使得执行淡化处理 的区域是可变的，并且，根据环境条件、充电偏压条件和显影偏压条 件使得一个像素中的淡化比(预定的比)是可变的。根据转印材料类 型和图像图案的淡化区域的差异与图2所示的实施例1中的类似。
图5示出根据环境条件、充电偏压条件和显影偏压条件的一个像 素中的淡化比的表格。在该实施例中，充电偏压条件和显影偏压条件 分别被设为A、 B和C三种类型。充电偏压A、 B和C的范围分别被 i殳为-650V或更小、-650V至-450V、和-450V或更大。显影偏压A、 B 和C的范围分别被z没为-150V或更大、-300￥至-150￥、和-300V或更 小。即，充电偏压和显影偏压均被设为使得调色剂量以A、 B和C的 次序增加。环境条件也类似地被分别设为三种类型的条件气氛的温 度和湿度中的水分量小于5.0g/m3、 5.0g/m3至15.0g/m3、和大于 15.0g/m3。这里的水分量是通过算术运算从温度和湿度无条件获得的。 通过为图像形成装置设置的环境检测单元(未示出)，检测作为环境 条件的温度和湿度。根据检测结果改变淡化处理方法。
图6示出充电条件C、显影条件A和环境条件(水分量)大于 15，0g/m3的情况下的每一转印材料和每一图像图案的淡化处理的列 表。在以上的条件下，淡化比被设为"0.4"，而淡化区域中的激光脉 沖宽度等于40%。
根据实施例，即使各种类型的条件改变，也能够总是提供稳定的 高质量的图像。
虽然在以上的说明中使用水分量作为环境参数，但例如可仅使用 温度作为环境参数。在这种情况下，图5中的环境条件一栏中的数值 按从左的次序被设为"低于15°C" 、 "15-25。C"、"高于25。C" 是足够的。虽然在以上的实施例中通过组合充电条件、显影条件和环 境条件的全部来执行图像形成操作，但也可在这些条件中的每一种下 单独地执行图像形成操作。(实施例3 )
在该实施例中，作为根据各种条件改变淡化处理的方法，使得激 光功率是可变的，并改变了曝光量。
在实施例1中，根据转印材料类型使得淡化区域是可变的。在实 施例2中，根据充电条件、显影条件和环境条件使得淡化区域中的激 光脉冲宽度(激光发射时间)是可变的。根据在实施例1和2中提到 的淡化处理的方法，由于必须提取、修改和合成图像数据，因此存在 图像处理变复杂并且打印速度降低的担心。
因此，在该实施例中，通过使得激光功率是可变的而不执行如在 实施例l和2中说明的图像处理，来改变淡化处理。具体而言，在图 4中的步骤S1006、 S1007和S1008中，通过改变激光功率而不是图像 处理来实现根据图2的灰度。即，与图2中的像素中的"1"或"0.5" 对应将激光功率变为100%或50。/。就足够了。在这种情况下，例如， 如果用户希望将激光功率设为50%,那么向扫描仪1201输入用于指 示这种请求的控制信号。由于感光鼓上的曝光部分的电势也通过如上 所述改变激光功率而变化，因此调色剂量变化并且拖尾和偏移水平可 被改善。
由于每个点地使得激光功率可变实际上是非常难的，因此希望对 于在页单位的基础上改变的处理的一部分应用这种方法。
由此，由于可减少作为淡化处理的图像数据的处理的一部分或者 不必处理图像数据，所以处理负担减轻并且打印速度不被阻碍。
(其它实施例)
在实施例1至3中，通过图像处理单元60执行图4所示的步骤 S1002至S1009的处理。但是，可以在图1中的打印机引擎70中执行 图4中的步骤S1002至S1009的处理。在这种情况下，由于在打印机 引擎70中执行步骤S1009中的图像合成，因此通过图像处理单元60 对于打印机引擎70已执行的S1010中的图像输出处理变得是不必要 的。
通过图1中的主计算机20执行图4所示的步骤S1001至S1009
21的处理。在这种情况下，在主计算机20执行S1009中的图像合成之后， 在S1010中从主计算机20对打印机10执行图4象输出处理。
即使通过如上所述的构造，也能够考虑到转印材料类型的差异应 对在定影步骤中出现的有缺陷的图像。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限 于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释， 以包含所有的这样的变更及等同的结构和功能。
权利要求
1. 一种图像形成装置，该图像形成装置具有适于基于图像信息曝光通过充电部分充电的图像承载构件由此将静电潜像形成于图像承载构件上的曝光部分、和适于通过调色剂显影由曝光部分形成的静电潜像由此形成可见图像的显影部分，并且，在该图像形成装置中，上面转印了通过显影部分形成的可见图像的转印纸被传送到定影部分，并且，通过定影部分可见图像通过热和压力被定影到转印纸上，该图像形成装置包括提取部分，适于从图像信息提取沿主扫描方向延伸的横向线图像的横向线图像信息；控制部分，适于控制曝光部分的发光量，以控制基于通过提取部分提取的横向线图像信息而显影的调色剂的量，以便防止与在转印纸中包含的水分在基于横向线图像信息的横向线图像通过定影部分被定影时的蒸发相关的调色剂的飞散；以及获得部分，适于获得代表上面通过定影部分定影横向线图像的转印纸的类型的纸类型信息，其中，控制部分根据纸类型信息而不同地执行发光量的控制，以便防止与在转印纸中包含的水分的蒸发相关的调色剂的飞散。
2. 根据权利要求l的装置，其中，控制部分用作图像处理部分，用于控制曝光部分的发光量的处理 是用于横向线图像的图像处理，并且，图像处理部分当纸类型信息指示第一转印纸时执行用于改变被转 印的调色剂的量的第一图像处理，并当纸类型信息指示第二转印纸时 执行用于改变被转印的调色剂的量的第二图像处理。
3. 根据权利要求l的装置，其中，控制部分基于纸类型信息和提 取的横向线图像信息的线宽度使得发光量的控制不同。
4. 根据权利要求l的装置，其中，当转印材料的类型指示转印纸 时，控制部分执行用于拖尾现象的图像处理作为发光量的控制，并且，当转印材料的类型指示OHT时，控制部分执行用于调色剂图像被静 电转印到定影部分的偏移现象的图像处理作为发光量的控制。
5. 根据权利要求4的装置，其中，转印纸包含纸的白色度等于或 大于预定值或废纸浆的配合比等于或小于预定值的普通纸以及纸的白 色度等于或小于预定值或废纸浆的配合比等于或大于预定值的再生 纸。
6. 根据权利要求l的装置，其中，提取部分提取沿作为转印纸的 传送方向的副扫描方向的长度等于或大于第一长度并且沿主扫描方向 的长度等于或大于第二长度的横向线图像信息。
7. 根据权利要求1的装置，还包括适于检测气氛的环境的环境检 测部分，并且，为了防止与在转印纸中包含的水分的蒸发相关的调色剂的飞散， 控制部分基于纸类型信息和环境检测部分的检测结果使得发光量的控 制不同。
8. 根据权利要求l的装置，其中，为了防止与在转印纸中包含的 水分的蒸发相关的调色剂的飞散，控制部分基于纸类型信息和施加到 充电部分的偏压或施加到显影部分的偏压使得发光量的控制不同。
9. 根据权利要求l的装置，其中，定影部分具有滑动构件、用于支撑滑动构件的支撑构件、沿滑动 构件旋转的带和用于通过带与滑动构件一起形成夹持部分的加压构 件，并且，在转印纸到达夹持部分之前的位置处，带具有不向比夹持部分低 的部分突出的曲率。
10. 根据权利要求l的装置，其中，用于控制曝光部分的发光量 的处理是用于横向线图像的图像处理。
11. 一种用于图像形成装置的图像形成方法，该图像形成方法具 有用于基于图像信息通过曝光部分曝光通过充电部分充电的图像承载 构件由此将静电潜像形成于图像承载构件上的膝光处理、和用于通过 调色剂显影由曝光处理形成的静电潜像由此形成可见图像的显影处理，并且，在该图像形成方法中，上面转印了通过显影处理形成的可 见图像的转印纸被传送到定影部分，并且，通过定影部分可见图像通过热和压力被定影到转印纸上，该图像形成方法包括从图像信息提取沿主扫描方向延伸的横向线图像的横向线图像信息；控制曝光步骤中的发光量，以控制基于通过提取步骤提取的横向 线图像信息而显影的调色剂的量，以便防止与在转印纸中包含的水分 在基于横向线图像信息的横向线图像通过定影部分被定影时的蒸发相 关的调色剂的飞散；以及获得代表上面通过定影部分定影横向线图像的转印纸的类型的纸 类型信息，其中，控制步骤根据纸类型信息而不同地执行发光量的控制，以 便防止与在转印纸中包含的水分的蒸发相关的调色剂的飞散。
全文摘要
本发明提供可考虑到诸如转印纸类型等的各种条件的差异而针对拖尾等采取对策的图像形成装置和方法。所述装置具有用于提取图像信息具有100％的浓度的图像图案并执行用于以预定的比淡化提取的图像图案中的预定区域的淡化处理的图像处理部分。所述图像处理部分或步骤根据转印纸类型改变淡化处理。
文档编号G03G7/00GK101424900SQ200810173938
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者铃木健彦, 铃见雅彦 申请人:佳能株式会社