图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相图像形成装置，所述电子照相图像形成装置可更换 (exchange)其图像形成单元的部件。
背景技术：
常规的电子照相图像形成装置使用下述过程执行图像形成。首先，充电 (charging)单元使感光鼓表面均勻充电。然后，图像处理单元基于被配置为转换存储于图 像形成装置中的输入图像数据的伽马查找表(YLUT)来转换原稿(original)图像中的图 像数据(输入图像信号)，以由此使原稿图像中的浓度(density)和灰度(gradation)特性 与输出图像中的浓度灰度特性一致。激光源使用转换的图像数据以在均勻充电的感光鼓表 面上形成静电潜像。显影单元使用调色剂将静电潜像显影。感光鼓上的调色剂图像被转印 到片材并被定影，然后，完成图像形成。在彩色图像形成装置的情况下，对于每种颜色执行 以上的图像形成过程。通过在转印处理期间在中间转印构件或片材上重叠每种颜色的调色 剂图像，形成彩色图像。在以上的电子照相图像形成装置中，包含感光鼓的感光度、充电特性和显影特性 的图像形成特性受温度或湿度的变化或者图像形成片材数量的累积的影响。即使当诸如充 电偏压(bias)、曝光量和显影偏压的图像形成条件恒定时，附着于感光鼓的调色剂量也可 随温度或湿度的变化或者图像形成片材数量的累积而变化。由于图像形成条件没有应对图 像形成特性的变化，因此出现这种问题。为了应对这种问题，美国专利No. 6418281讨论了一种图像浓度控制方法，用于通 过根据图像形成特性的变化来校正对比度(contrast)电势和Y LUT，而调整输出图像浓 度。对比度电势是指显影器件的电势和感光鼓上的曝光单元的电势之间的电势差。用于控 制图像浓度的方法被配置，使得当用户指示用于输出图像浓度的调整时，图像形成装置在 片材上形成区块(patch)(基准图像)以调整对比度电势。用户使得设置在图像形成装置 中的图像读取装置读取片材。图像形成装置使用由图像读取装置读取的结果来计算区块浓 度。使用区块浓度和目标浓度之间的差值设定对比度电势，使得以目标浓度形成区块。然 后，基于被设定用于校正输出图像的灰度特性的对比度电势，在片材上形成从多个区块形 成的灰度测试图案。灰度测试图案是用于产生上述YLUT的图案，所述YLUT被配置为转 换输入图像数据，使得输出图像的灰度特性与原稿图像的灰度特性一致。产生被配置为转 换输入图像数据的YLUT，使得以目标浓度形成灰度测试图案中的每个区块的浓度(与假 定为对于图像形成装置的输出特性而言理想的灰度特性一致)。输入图像数据根据产生的 Y LUT受到数据转换，并且基于转换的数据形成为图像。由于可通过适当地产生YLUT或设定对比度电势而使用与不同时间的图像形成 特性对应的对比度电势和Y LUT来形成图像，因此，输出图像的浓度和灰度特性可紧密地 接近原稿图像。可通过使YLUT或对比度电势设置适于当前环境或装置特性来改善图像 质量。因此，希望频繁地执行图像浓度的控制，特别是在图像形成装置的维护期间更换感光
4鼓、充电单元、显影单元等之后执行图像浓度控制。但是，以下问题与可在图像形成装置的维护期间更换感光鼓、充电单元、显影单元 等的图像形成装置相关。根据用户指令执行在美国专利No. 6418281中讨论的图像浓度控 制，并且，用户必须执行与将其上形成区块的片材读入图像读取装置相关的操作。结果，当 用户认为这样的操作麻烦或没有足够的时间来执行图像浓度控制时，在没有适于更换的感 光鼓、充电单元或显影单元的Y LUT产生或对比度电势设置的情况下执行图像形成。当在 更换感光鼓、充电单元或显影单元之后不产生YLUT或不执行对比度电势的设置时，常规 的图像形成装置使用更换部件之前用于图像形成的Y LUT或对比度电势。所述γ LUT或对 比度电势不与更换之后的图像形成特性对应，因此，出现更换之后的输出图像的浓度与原 稿图像的浓度不同的问题。特别地，被配置为更换处理盒的图像形成装置同时更换感光鼓、充电单元和显影 单元，所述处理盒包含作为一个单元被集成在一起的感光鼓、充电单元和显影单元，并且可 拆卸地附着于图像形成装置主体。由于这种类型的图像形成装置的处理盒的更换由一般的 用户而不是技术高超的服务人员执行，因此，图像浓度控制被确实地执行并没有保证。因 此，存在如下风险被配置为更换处理盒的图像形成装置可在输出图像中的浓度和灰度特 性与原稿图像中的浓度和灰度特性之间导致显著的偏差。

发明内容
本发明针对如下图像形成装置所述图像形成装置即使当在更换感光鼓、充电单 元或显影单元之后不基于在片材上形成的浓度区块的浓度检测结果执行对比度电势设置 的设定和YLUT的产生时，也自动调整图像形成器件中的图像形成条件。根据本发明的一个方面，一种图像形成装置包括图像形成器件，所述图像形成器 件包括图像载体、被配置为使图像载体充电的充电单元、被配置为通过基于图像数据使充 电单元充电的图像载体曝光来形成静电潜像的曝光单元、和被配置为用调色剂使静电潜像 显影的显影单元，并被配置为在片材上形成调色剂图像；第一读取器件，被配置为读取通过 图像形成器件在片材上形成的基准图像；第二读取器件，被配置为读取通过图像形成器件 在图像载体上形成的基准图像；控制器件，所述控制器件可执行第一控制处理和第二控制 处理，所述第一控制处理用于基于从第一读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整 图像形成器件的图像形成条件，所述第二控制处理用于基于从第二读取器件的读取结果获 取的基准图像的浓度调整图像形成条件；以及安装检测器件，被配置为检测配置图像形成 器件的单元已被安装，其中，当在从安装检测器件检测到配置图像形成器件的单元的安装 时到基于图像数据执行图像形成时的时段中尚未执行第一控制处理时，控制器件在基于图 像数据执行图像形成之前执行第二控制处理。根据本发明的另一方面，一种图像形成装置包括图像形成器件，所述图像形成器 件包括图像载体、被配置为使图像载体充电的充电单元、被配置为通过基于图像数据使充 电单元充电的图像载体曝光来形成静电潜像的曝光单元、和被配置为用调色剂使静电潜像 显影的显影单元，并被配置为在片材上形成调色剂图像；第一读取器件，被配置为读取通过 图像形成器件在片材上形成的基准图像；第二读取器件，被配置为读取通过图像形成器件 在图像载体上形成的基准图像；控制器件，所述控制器件可执行第一控制处理和第二控制处理，所述第一控制处理用于基于从第一读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整 图像形成器件的图像形成条件，所述第二控制处理用于基于从第二读取器件的读取结果获 取的基准图像的浓度调整图像形成条件；以及安装检测器件，被配置为检测配置图像形成 器件的单元已被安装，其中，控制器件响应来自安装检测器件的配置图像形成器件的单元 已被安装的检测结果来执行第二控制处理，并且，当在从安装检测器件检测到配置图像形 成器件的单元已被安装到基于图像数据执行图像形成的时段中已执行第一控制处理时，基 于根据第一控制处理而调整的图像形成条件执行图像形成，并且，当在从安装检测器件的 检测到基于图像数据执行图像形成的时段中尚未执行第一控制处理时，基于根据第二控制 处理而调整的图像形成条件执行图像形成。从参照附图对示例性实施例的以下详细描述，本发明的进一步的特征和方面将变
得明显。


被并入说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的示例性实施例、特征和方 面，并与描述一起用于解释本发明的原理。图1是根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的包括图像读取装置的图像 形成装置的示意图。图2是根据第一示例性实施例和第二示例性实施例的图像形成装置的框图。图3A示出输入图像信号和输出图像浓度之间的关系。图3B示出输入图像信号和输出图像信号之间的关系。图4是示出根据第一示例性实施例的第一控制处理的流程图。图5示出在片材上形成的浓度区块和灰度测试图案。图6A和图6B是示出根据第一示例性实施例的第二控制处理的流程图。图7是示出根据第二示例性实施例的处理盒的更换期间的控制的流程图。
具体实施例方式以下将参照附图详细描述本发明的各示例性实施例、特征和方面。首先，将使用图1描述根据第一示例性实施例的图像形成装置和图像读取装置。 图1示出根据第一示例性实施例的图像形成装置100和图像读取装置101的截面图。将描述用作第一读取器件的图像读取装置101。置于文档定位玻璃板102上的文 档G被光源照射。被文档G反射的光经由诸如光学透镜或反射镜的光学系统被作为图像形 成到电荷耦合器件(CXD) 105上。CXD 105使用沿三行设置的红色、绿色和蓝色CXD线传感 器组，对于各线传感器(line sensor)产生红色、绿色和蓝色分量信号。读取光学器件沿由 图1中的箭头指示的方向扫描置于文档定位玻璃板102上的文档G，并且将文档转换成根据 每一条线的电信号数据行。由CCD 105获得的图像信号被传送到图像处理单元108以执行 图像处理。接下来将描述图像形成装置100。与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(Bk， 以下K)对应的图像站中由相同的参考数字表示的装置和构件执行相同的功能。参考数字 后面的字母表示装置与各自的颜色对应。以下为了简化描述，参考数字后面的表达颜色的字母Y、M、C和K根据需要被省略。在图1所示的图像形成装置中，使用包括黄色(Y)、品红 色(M)、青色(C)和黑色(K)的多种调色剂颜色以形成图像。图像形成装置100是级联型 (tandem type)图像形成装置，所述级联型图像形成装置在感光鼓4(4Y、4M、4C、4K)上形成 调色剂图像，并且在带型中间转印构件5上重叠各自颜色的调色剂图像。根据本示例性实 施例的图像形成装置包括曝光单元1 (1Y、1M、1C、1K)、充电单元8 (8Y、8M、8C、8K)和显影单 元3(3Y、3M、3C、3K)。并且，根据本示例性实施例的图像形成装置100包括被配置为安装感 光鼓4(4丫、411、4(、41()、清洁装置9(9￥、911、9(、91()和处理盒 20 (20Y、20M、20C、20K)的安装单 元。处理盒20是被配置为使充电单元8、显影单元3、感光鼓4和清洁装置9中的两个或更 多个集成的图像形成器件。充电单元8(8Y、8M、8C、8K)是辊充电器件，并且施加偏压以使各 自感光鼓4(4Y、4M、4C、4K)的表面均勻充电至负极性。当存储于各自颜色显影单元3中的 调色剂被完全消耗时，用户更换所消耗颜色的处理盒20并可继续执行图像形成。装置检测 传感器210 (图2所示的210Y、210M、210C、210K)在安装单元近旁被安装，并且被配置为确 定各自的处理盒是否被安装在安装单元中。以下将描述图像形成过程。从诸如图像读取装置101或计算机的信息处理装置输入到图像形成装置的输入 图像数据通过图像处理单元108受到图像处理。下面根据图2描述的曝光量控制单元205 使得曝光单元1中的激光源基于从图像处理单元108输出的图像数据发光。从激光源发射 的激光被设置在曝光单元1上的旋转多面镜(以下，多面镜)偏转和扫描，并且穿过诸如光 学透镜和反射镜的光学系统以在感光鼓4上形成图像。其上通过扫描激光形成潜像的感光 鼓4沿由图1中的箭头A指示的方向旋转。旋转的感光鼓4的表面被充电单元8均勻充电(例如，在本示例性实施例 中，-500V的充电电势)。然后，由根据输入图像数据来控制ON或OFF的曝光单元1执行 感光鼓4的曝光和扫描，使得在处理盒20Y的感光鼓4Y上形成作为第一颜色的黄色静电潜 像(本示例性实施例中的静电潜像的电势约为-150V)。黄色静电潜像通过包括负极化的黄 色调色剂的黄色显影单元3Y被显影和可视化为图像。通过显影单元3Y的显影套筒(未示 出)向调色剂施加例如-350V的偏压作为显影偏压。此时的显影偏压(-350V)和曝光单元 的电势(-150V)之间的200V的电势差代表对比度电势。对比度电势的控制使得能够调整 (控制)调色剂对于感光鼓的附着量，换句话说，控制图像浓度。压合(nip)单元执行可视化的调色剂图像到中间转印构件5上的一次转印，所述 中间转印构件5以大致等于感光鼓4Y的周速度的速度(在本示例性实施例中，140mm/s)沿 由箭头D指示的方向旋转。其它颜色的调色剂图像通过各自的压合单元以类似的方式被转 印到中间转印构件5上。通过设置在清洁装置9上的通过压力与感光鼓4接触的清洁刀片，去除在一次转 印过程期间保留于感光鼓4上而未被转印到中间转印构件5的调色剂。各自颜色的调色剂图像从每一处理盒20的感光鼓4被依次转印和重叠于中间转 印构件5上。然后，调色剂图像被一起二次转印到从片材馈送器件P馈送的片材6上，并且 所述片材6经由定影装置7的定影处理从装置被排出。因此，在片材6上形成全色图像。图2示出图像形成装置和设置在图像形成装置中的图像读取装置的框图。被设置 在图像读取装置101上的CXD 105读取的原稿图像的亮度(luminance)信号被输入到图像处理单元108。首先，亮度信号被输入到图像处理单元108的模拟数字(A/D)转换单元201， 并且被转换成数字信号。数字亮度信号然后被传送到阴影(shading)单元202，并且，施加 阴影校正，以校正由CCD 105的每一元件的感光度的偏差所导致的光量的不均勻。可通过 阴影校正来改善CXD 105的图像读取精度。被阴影单元202校正的亮度信号通过LOG转换 单元203受到LOG转换。LOG转换的信号被传送到、特性校正单元204，并且，通过被产生 以使得输出图像的浓度特性与对于打印机装置来说理想的浓度特性一致的Y LUT来转换 图像信号(将在下面详细描述)。转换的图像信号被传送到曝光量控制单元205。曝光单 元1 (激光源、LED等)基于图像信号发光，使得在感光鼓4上形成静电潜像。图案产生器207产生区块图像图案信号，以使得图像形成装置100形成区块。由 图像形成装置100形成的区块可大致分为用于设定对比度电势的图案(以下，浓度区块) 和用于校正灰度特性的图案(以下，灰度测试图案)。中央处理单元(CPU) 208是被配置为控制整个图像形成装置100的控制电路。存 储器212存储被配置为控制由图像形成装置100执行的各种类型的处理的控制程序。CPU 208与曝光量控制单元205、光传感器(photosensor) 40、显影偏压控制单元209、装置检测 传感器210和充电偏压控制单元213连接。通过读取存储于存储器212中的控制程序来执 行以下描述的控制流程。显影偏压控制单元209和充电偏压控制单元213控制由设置在处 理盒20中的显影单元3和充电单元8向显影套筒和感光鼓施加的显影偏压和充电偏压。装置检测传感器210检测处理盒20是否被安装在图像形成装置的主体中。操作 板211使用户能够向图像形成装置100输入各种指令。以下将参照图3A和3B描述用于校正输出图像的浓度和灰度特性的控制。图3A 中的水平轴指示与原稿图像对应的输入图像信号(输入图像数据)，垂直轴指示输出图像 浓度。图3B示出与输入图像信号的值对应的输出图像信号的值。图3B中的水平轴指示输 入图像信号，垂直轴指示输出图像信号。图3A中的点线301a(理想灰度特性301a)示出关于输入图像信号理想地输出输 出图像的浓度的情况。输出图像的浓度根据输入图像信号的最大值取最大值。由于输入图 像信号对于输出图像浓度显示线性关系(线性函数)，因此灰度特性不急剧变化。因此，不 产生原稿图像中没有的轮廓(profile)(伪轮廓)，并且，输出图像具有良好的灰度特性。灰度特性302a指示从在片材上形成的浓度区块和灰度测试图案获得的输入图像 信号和输出图像的浓度之间的对应关系。灰度特性303a指示从在中间转印构件5上形成 的浓度区块和灰度测试图案获得的输入图像信号(图像数据)和输出图像的浓度之间的对 应关系。在电子照相图像形成装置中，当输入图像信号在没有校正的情况下被输出并且在 片材上形成图像时，以诸如图3A所示的灰度特性302a的灰度形成图像。换句话说，关于输 入图像信号以与灰度特性302a对应的浓度在片材上输出图像。例如，当通过输入图像信号 X形成图像时，在片材上输出的图像的浓度具有Dy而不是理想浓度Dx。为了抑制这样的浓度偏差，电子照相图像形成装置基于校正数据(转换表)校正 输入图像信号，使得当将输入图像信号X输入到Y特性校正单元204时获得理想浓度Dx。图3B中的点线301b示出输入图像信号在没有转换的情况下被输出时的输入图像 信号和输出图像信号之间的对应关系。图3B中的YLUT 302b是用于转换输入图像信号使得以理想的浓度输出被输出到片材的图像的转换表。使用由在片材上形成的区块浓度的检 测所产生的灰度特性302a来产生YLUT 302b。图3B中的γ LUT 303b是用于转换输入图 像信号使得以理想的浓度输出被输出到中间转印构件的图像的转换表。从在中间转印构件 5上形成的区块浓度的检测结果(灰度特性303a)产生YLUT 303b。用于产生YLUT 302b 和γ LUT 303b的一种方法是用于关于与理想灰度特性301a对应的线性部分301b对于灰 度特性302a禾口 303a执 亍逆变换(reverse transformation)的方法。如上所述，基于作为在片材上形成的浓度区块和灰度测试图案的浓度检测结果的 灰度特性302a来产生YLUT 302b。灰度特性302a包括诸如转印装置或定影装置的条件 以及包含于片材中的水分的对于图像浓度的影响。因此，与YLUT 303b相比，YLUT 302b 可转换图像信号以用于以更适合于环境和装置的浓度输出图像。因此，为了使从图像形成 装置输出的图像浓度和灰度特性紧密地接近原稿图像的浓度和灰度特性，希望YLUT 302b 总是被设定。虽然没有被示出，但有时是输入图像信号的最大值不与输出图像的最大浓度对应 的情况。在这种情况下，会输出与希望的浓度相比具有较高浓度或较低浓度的图像。在这 种情况下，CPU 208控制对比度电势，使得当输入图像信号的最大值被输入时输出图像的浓 度取最大值。电子照相图像形成装置100如上面描述的那样控制对比度电势并且校正输入图 像信号。但是，灰度特性和输出图像浓度根据环境波动(温度和湿度的波动)以及此时的 装置的图像形成特性的影响而改变。因此，对比度电势和Y LUT被更新，以与环境波动和此 时的装置的图像形成特性对应，并且，执行控制，使得可以以接近原稿图像的浓度和灰度特 性的浓度和灰度特性输出图像。常规的图像形成装置首先控制充电偏压、显影偏压和曝光量，使得以目标浓度形 成与最大输入图像信号对应的输出图像。通过调整充电偏压、显影偏压和曝光量来调整作 为显影偏压和曝光单元电势之间的电势差的对比度电势。然后，使用调整的对比度电势来 形成灰度测试图案，并且，基于灰度测试图案的检测结果产生用于校正输出图像的灰度特 性的YLUT 302b (参照图3B)。在存储器212中存储产生的γ LUT 302b，并且，通过、特性 校正单元204使用YLUT 302b转换输入图像信号。曝光单元的激光源基于由YLUT 302b 转换的图像数据调整发光量。曝光量的调整包括当对于每一像素执行曝光时通过改变光 强度进行调整；或者，通过调整导致从光源发光的信号的脉冲宽度，调整每个像素的曝光表 面积。可对于图像浓度的调整使用任一调整方法。以下将使用图4中的流程图详细描述对比度电势的调整方法和Y LUT产生方 法。图4中的流程图中的图像浓度控制被称为第一控制处理。当用户向显示单元输入指 令时，第一控制处理开始。当第一控制处理开始时，在步骤S401中，CPU 208向测试印刷品 (print)A输出多个浓度区块。此时，CPU 208在改变充电偏压、显影偏压和曝光量中的至少 一个的同时，在片材上形成用于调整对比度电势的多个浓度区块。在步骤S402中，CPU 208 基于从操作板211输入的用户指令，使得图像读取装置101读取由用户置于图像读取装置 101的文档定位板上的测试印刷品A。然后，在步骤S403中，CPU 208将基于读取结果计算 的每一区块浓度与目标浓度相比较，并且设定以接近目标浓度的浓度形成浓度区块的图像 形成条件(充电偏压、显影偏压和曝光量)。根据上述的控制，可以调整在随后的图像形成步骤中使用的对比度电势。然后，CPU 208产生用于控制中间灰度的γ LUT 302b。首先，在步骤S404中，CPU 208向测试印刷品B输出用于产生YLUT 302b的灰度测试图案。灰度测试图案包括与设定 的对比度电势对应的多个区块(参照图5)。然后，在步骤S405中，CPU 208基于从操作板 211输入的用户指令，读取由用户置于图像读取装置101的文档定位板上的测试印刷品B。 图像数据用于在片材上形成灰度测试图案。例如，用对于每一颜色包括96个灰度的区块来 配置在片材上形成的灰度测试图案。然后，在步骤S406中，CPU 208基于图像读取装置101的读取结果，检测灰度测 试图案中的每一区块的浓度。在步骤S407中，CPU208基于每一区块的浓度检测结果产生 YLUT 302b。此时，CPU 208产生γ LUT 302b，所述γ LUT 302b用于转换输入图像数据(输 入图像信号)，以与假定为对于图像形成装置来说理想的目标灰度特性301a —致。在步骤 S408中，CPU 208在存储器212中存储产生的YLUT302b。CPU 208用作用于基于浓度检测 结果产生Y LUT (转换数据)的Y LUT产生单元。YLUT 302b被用于随后输入图像数据的 转换处理中，并且，CPU 208基于转换的图像数据调整曝光单元的发光量(曝光量)。CPU 208还用作浓度调整单元，所述浓度调整单元用于通过基于产生的Y LUT转换图像数据并 且调整在感光鼓上曝光的曝光量来调整图像浓度。本示例性实施例中的Y LUT是使图像信 号与曝光量相关联的转换表。以这种方式适当地产生YLUT 302b使得能够使用与此时的器件特性和环境对应 的Y LUT来转换输入图像数据。但是，当处理盒20被更换时，可执行第一控制处理的图像形成装置100导致以下 的问题。由于根据用户的操作和指令执行第一控制处理，因此，所有用户在更换处理盒20 之后将确实地执行第一控制处理并没有保证。结果，当在更换处理盒20之后没有执行第一 控制处理时，使用更换处理盒20之前的对比度电势或YLUT执行图像形成。但是，在新处 理盒中以及在已长时间使用的处理盒中，感光鼓4、显影剂、充电单元8和显影单元3的状态 是不同的。因此，当使用更换处理盒之前的对比度电势或Y LUT在更换处理盒之后形成图 像时，每一灰度的图像浓度不以适当的值被输出，并且，图像的灰度特性被劣化。因此，当在更换处理盒之后不执行第一控制处理时，根据本示例性实施例的图像 形成装置100被配置为在感光鼓4或中间转印构件5上自动形成灰度测试图案，以产生用 于调整对比度电势的浓度区块或YLUT。根据本示例性实施例的图像形成装置100的特征 在于，基于浓度检测结果来控制对比度电势的调整和YLUT 303b的产生。所述控制被称为 第二控制处理。以下将描述根据本示例性实施例的第二控制处理的特征部分。根据本示例性实施 例的CPU 208是可执行第一控制处理或第二控制处理的控制器件。图6A和图6B是示出在 更换处理盒之后由根据本示例性实施例的图像形成装置的CPU 208执行的控制处理的流 程图。在装置检测传感器210检测到处理盒20被安装之后，在步骤S601中，CPU208确定 是否从诸如图像读取装置101或PC的外部装置输入了图像数据。如果确定输入了图像数 据(在步骤S601中为是)，那么，在步骤S602中，CPU 208确定是否在从安装处理盒20到 基于图像数据执行图像形成的时段中执行了第一控制处理。换句话说，CPU 208基于在片 材上形成的浓度区块和灰度测试图案确定是否执行了图像形成条件的设置。当确定第一控
10制处理尚未被执行时(在步骤S602中为否)，那么，在步骤S603中，CPU 208执行第二控制处理。以下将参照图6B中的流程图描述第二控制处理。在步骤S604中，CPU 208在改变 充电偏压、显影偏压和曝光量中的至少一个的同时，基于由图案产生器207产生的浓度区 块的图像图案信号在中间转印构件5上形成多个浓度区块。然后，在步骤S605中，CPU 208 使得被设置为面对中间转印构件5的光传感器40读取在中间转印构件5上形成的多个浓 度区块。在步骤S606中，CPU 208将基于读取结果计算的每一区块的浓度与目标浓度相比 较，并且设定与目标浓度对应的图像形成条件(充电偏压、显影偏压和曝光量)。上述的控 制处理使得能够调整对比度电势。然后，CPU 208产生用于控制中间灰度的γ LUT 303b。在步骤S607中，CPU 208基 于由图案产生器207产生的区块的图像图案信号，使用在步骤S606中设定的对比度电势， 在中间转印构件5上形成从每一个具有不同浓度的多个区块形成的灰度测试图案。灰度测 试图案用于检测图像形成装置的灰度特性303a。因此，不使用在更换处理盒20之前存储 在存储器212中的YLUT 302b转换此时的图像数据。在本示例性实施例中，基于与由值0 至255 (8位)表达的浓度区域中的浓度水平(level) 16、32、64、92、128、160、192和255对 应的图像数据，形成多个区块中的每一个。在步骤S608中，CPU 208使得光传感器40读取在中间转印构件5上形成的灰度 测试图案。然后，在步骤S609中，基于由光传感器40读取的结果计算灰度测试图案的每一 灰度区块的浓度。当图像形成装置100处于理想状态时，可以以与浓度水平16、32、64、92、 128、160、192和255的图像数据对应的浓度检测到每一区块的浓度。但是，由于图像形成装 置100的各种特性，因此没有以与图像数据对应的浓度形成每一区块。如上所述，由于在希望的图像浓度和实际形成的图像浓度之间产生差异，因此，执 行以下的控制处理以校正浓度差。在步骤S610中，CPU 208获取每一灰度的图像数据和灰 度测试图案之间的浓度差，并且产生YLUT 303b，使得以理想的图像浓度输出灰度测试图 案。然后，在步骤S611中，CPU 208在存储器212中存储产生的γ LUT 303b。当在步骤S602中在输入图像数据之前执行了第一控制处理时，在第一控制处理 中产生的YLUT 302b已被存储在存储器212中。因此，不执行第二控制处理，并且，通过在 第一控制处理中产生的YLUT 302b转换输入图像数据以执行图像形成。根据本示例性实施例，设置在文档读取装置中的CCD 105被表示为第一读取单 元，光传感器40被表示为第二读取单元。在本示例性实施例中，已描述了在更换处理盒20之后在中间转印构件5上形成每 一颜色的浓度区块和灰度测试图案的例子。但是，如果当仅对于一种颜色更换处理盒时执 行所有颜色的图像浓度控制，那么控制操作所需要的调色剂或时间的消耗量将增加。因此， 根据本示例性实施例的图像形成装置100可被调适(adapt)，使得在中间转印构件5上形成 仅与更换的处理盒20对应的颜色的浓度区块和灰度测试图案。以此方式，由于不以尚未更 换的处理盒的颜色形成调色剂图案，因此，调色剂消耗量可被抑制。在本示例性实施例中，已描述了在第二控制处理中通过区分图像形成条件形成多 个浓度区块以设定对比度电势的例子。但是，在更换处理盒之前被设定的对比度电势可继 续被使用，并且，可仅形成灰度测试图案。这是由于对比度电势的波动不是非常大。在这种情况下，由于不形成用于设定对比度电势的浓度区块，因此，浓度控制操作所需要的时间可 减少。在本示例性实施例中，虽然使用处理盒的例子已描述了当更换在图像形成中使用 的部件时执行的图像浓度控制，但是，本示例性实施例在这一点上不受限制。例如，以上的 控制可被应用于单独地更换感光鼓、充电单元或显影单元的图像形成装置100。在该装置 中，在用于感光鼓、充电单元和显影单元的每一安装单元中的至少一个中设置安装检测器 传感器。控制方法如上所述。在本示例性实施例中，CPU 208被配置为确定是否在步骤S601中输入了图像数 据。但是，CPU 208可被配置为确定是否已达到输入图像数据并执行基于图像数据的图像 形成的定时。虽然用在多个感光鼓4上形成的调色剂图像被转印到中间转印构件5的配置已描 述了第一示例性实施例，但是，图像形成装置100的配置在这一点上不受限制。例如，图像 形成装置可被配置为在单个感光鼓上依次形成多种颜色的调色剂图像，并在中间转印构件 上重叠每一颜色的调色剂。使用当在从更换处理盒到开始图像形成的时段中尚未执行第一控制处理时在中 间转印构件5上形成浓度区块和灰度图案的例子描述了第一示例性实施例。在第二示例性 实施例中，将描述通过与第一示例性实施例不同的控制在更换处理盒之后执行对比度电势 设置和YLUT产生的方法。在本示例性实施例中，将不重复与第一示例性实施例相同的方 面的描述。在本示例性实施例中，CPU 208根据是否安装处理盒20执行第二控制处理。当在 从安装处理盒20到基于输入图像数据开始图像形成的时段中没有执行第一控制处理时， 使用由第二控制处理调整的对比度电势和YLUT 303b执行随后的图像形成。当在从安装 处理盒20到基于输入图像数据开始图像形成的时段中执行了第一控制处理时，对于随后 的图像形成使用由第一控制处理调整的对比度电势和YLUT 302b。图7是示出根据第二示例性实施例的处理盒20的更换期间的控制的流程图。在步 骤S701中，CPU 208确定处理盒20是否被安装。如果CPU 208确定处理盒20被安装(在 步骤S701中为是)，那么，在步骤S702中，CPU执行第二控制处理。第二控制处理与图6B 所示的处理相同，并因此将不重复描述。然后，在步骤S703中，CPU 208确定用于在片材上形成图像的图像数据是否已被 输入到图像形成装置。当确定图像数据已被输入(在步骤S703中为是)时，那么，在步骤 S704中，CPU 208确定是否在安装处理盒20之后执行了第一控制处理。如果确定第一控制 处理没有被执行(在步骤S704中为否)，那么，在步骤S705中，CPU 208将在第二控制处理 中设定的对比度电势和YLUT 303b设为随后的图像形成的图像形成条件。另一方面，如果确定在从安装处理盒20到输入图像数据的时段中执行了第一控 制处理(在步骤S704中为是)，那么，产生YLUT 302b。在这种情况下，处理前进到步骤 S706，并且，CPU 208将在第一控制处理中设定的对比度电势和γ LUT 302b设为随后的图 像形成的图像形成条件。输入图像数据在随后的图像形成期间被YLUT 302b转换。根据上述的控制，可以提供如下图像其具有稳定的灰度，并且不受更换处理盒 20前后的图像形成装置100的输出特性的变化影响。
并且，在第一示例性实施例中执行的控制中，当在从更换处理盒20到基于图像数 据形成图像的时段中不产生通过第一控制处理产生的YLUT 302b时，在中间转印构件5上 形成浓度区块和灰度测试图案。然后，基于中间转印构件5上的浓度区块和灰度测试图案 中的浓度信息，产生YLUT 303b。在第一示例性实施例中执行的控制中，由于在输入图像数 据之后在中间转印构件5上形成浓度区块和灰度测试图案，因此，需要从输入图像数据直 到实际在片材上输出图像数据的时间。但是，在根据第二示例性实施例的控制处理中，由于 当图像数据被输入时YLUT 303b已被存储于存储器212中，因此，即使当在更换处理盒之 后没有执行第一控制处理时，与第一示例性实施例相比也可以减少在图像数据的输入之后 导致的停机时间(downtime)。虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性 实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释，以包括所有的修改、等同的结构和功 能。
权利要求
一种图像形成装置，包括图像形成器件，所述图像形成器件包括图像载体、被配置为使图像载体充电的充电单元、被配置为通过基于图像数据使充电单元充电的图像载体曝光来形成静电潜像的曝光单元、和被配置为用调色剂使静电潜像显影的显影单元，并被配置为在片材上形成调色剂图像；第一读取器件，被配置为读取通过图像形成器件在片材上形成的基准图像；第二读取器件，被配置为读取通过图像形成器件在图像载体上形成的基准图像；控制器件，所述控制器件可执行第一控制处理和第二控制处理，所述第一控制处理用于基于从第一读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成器件的图像形成条件，所述第二控制处理用于基于从第二读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成条件；以及安装检测器件，被配置为检测用于配置图像形成器件的单元已被安装，其中，当在从安装检测器件检测到用于配置图像形成器件的单元的安装时到基于图像数据执行图像形成时的时段中尚未执行第一控制处理时，控制器件在基于图像数据执行图像形成之前执行第二控制处理。
2.根据权利要求1的图像形成装置，其中，图像形成器件使用多种调色剂颜色执行图 像形成，以及当用于配置图像形成器件的单元被安装时，控制器件对于与通过安装检测器件检测到 其安装的单元对应的颜色执行第二控制处理，并且，对于与没有通过安装检测器件检测到 其安装的单元对应的颜色不执行第二控制处理。
3.根据权利要求1的图像形成装置，其中，控制器件控制偏压控制器件，所述偏压控制 器件被配置为控制静电潜像的电势和由显影单元向调色剂施加的显影偏压之间的电势差。
4.根据权利要求1的图像形成装置，其中，控制器件控制曝光量控制器件，所述曝光量 控制器件被配置为控制由曝光单元照射到图像载体上的光的曝光量。
5.根据权利要求4的图像形成装置，其中，控制器件基于图像载体上的基准图像的浓 度检测结果，产生用于转换图像数据的转换数据，以及曝光量控制器件通过基于转换数据来转换图像数据而调整曝光量。
6.根据权利要求1的图像形成装置，其中，图像形成器件是其中集成图像载体、充电单 元和显影单元的处理盒，以及安装检测器件检测处理盒被安装于图像形成装置中。
7.一种图像形成装置，包括图像形成器件，所述图像形成器件包括图像载体、被配置为使图像载体充电的充电单 元、被配置为通过基于图像数据使充电单元充电的图像载体曝光来形成静电潜像的曝光单 元、和被配置为用调色剂使静电潜像显影的显影单元，并被配置为在片材上形成调色剂图 像；第一读取器件，被配置为读取通过图像形成器件在片材上形成的基准图像；第二读取器件，被配置为读取通过图像形成器件在图像载体上形成的基准图像；控制器件，所述控制器件可执行第一控制处理和第二控制处理，所述第一控制处理用 于基于从第一读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成器件的图像形成条件，所述第二控制处理用于基于从第二读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成条件；以及安装检测器件，被配置为检测用于配置图像形成器件的单元已被安装， 其中，控制器件响应来自安装检测器件的用于配置图像形成器件的单元已被安装的检 测结果来执行第二控制处理，并且，当在从安装检测器件检测到用于配置图像形成器件的 单元已被安装到基于图像数据执行图像形成的时段中已执行第一控制处理时，基于根据第 一控制处理而调整的图像形成条件执行图像形成，并且，当在从安装检测器件的检测到基 于图像数据执行图像形成的时段中尚未执行第一控制处理时，基于根据第二控制处理而调 整的图像形成条件执行图像形成。
全文摘要
本发明涉及一种图像形成装置。所述图像形成装置包括读取在片材上形成的基准图像的第一读取器件；读取在图像载体上形成的基准图像的第二读取器件；可执行第一控制处理和第二控制处理的控制器件，所述第一控制处理用于基于从第一读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成条件，所述第二控制处理用于基于从第二读取器件的读取结果获取的基准图像的浓度调整图像形成条件，其中，当在从检测到配置图像形成器件的单元的安装时到执行图像形成时的时段中尚未执行第一控制处理时，控制器件在基于图像数据执行图像形成之前执行第二控制处理。
文档编号G03G15/00GK101887223SQ201010178770
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月12日 优先权日2009年5月13日
发明者小宫义行 申请人:佳能株式会社