图像形成装置的制作方法
本发明涉及使用电子照相技术在记录介质上形成图像的图像形成装置。
背景技术：
常规上，在诸如激光束打印机之类的图像形成装置中，已知一种联线颜色系统，其中多个图像形成站在中间转印带的移动方向上平行布置。对于采用联线颜色系统的图像形成装置，首先，在多个图像形成站中的感光鼓的表面上形成静电潜像。在感光鼓上形成的静电潜像通过显影装置被显影为调色剂图像。此外，在多个图像形成站中形成的相应颜色的调色剂图像被一次转印到中间转印带上，以彼此重叠。然后，一次转印到中间转印带上的相应颜色的调色剂图像被二次转印到记录材料(诸如纸张)。随后，当调色剂图像已经二次转印到其上的记录材料被定影装置加热和加压时，调色剂图像被定影到记录材料。以这种方式，在记录材料上形成图像。在这种情况下，要在记录材料上形成的图像的浓度期望与用户期望的浓度一致。此外，要在记录材料上形成的图像的色调也期望与用户期望的色调一致。
考虑到这一点，在日本专利申请特开no.h8-227222中公开的技术中，通过增加从显影辊的显影套筒传送到感光带(带状感光体)的调色剂的量来调节要在记录材料上形成的图像的色调。具体地，在日本专利申请特开no.h8-227222中公开的技术中，显影辊包括显影套筒和被配置成在显影套筒内可旋转的磁辊。通过增加磁辊的旋转速度，从显影套筒传送到感光带的调色剂量增加。
此外，常规上，已知通过改变感光鼓与显影辊之间的圆周速度差来增加要在记录材料上形成的图像的浓度或增加色调选择范围(色域)的技术。在日本专利申请特开no.2013-210489中公开的技术中，通过改变感光鼓与显影辊之间的圆周速度差来扩大图像的色域并且增加图像的浓度的上限值。此外，日本专利申请特开no.2013-210489中公开的技术抑制了当感光鼓与显影辊之间的圆周速度差增加时引起的调色剂飞散(scattering)、图像变薄等。具体地，通过减小感光鼓的圆周速度来增加感光鼓与显影辊之间的圆周速度差，而不是通过增加显影辊的圆周速度来增加感光鼓与显影辊之间的圆周速度差。相应地，抑制了调色剂飞散、图像变薄等。
但是，近年来，存在使由图像形成装置形成的图像近似于显示器上显示的图像的需求。换言之，需要扩大要在记录材料上形成的图像的色域。为了这样做，必须增加感光鼓与显影辊之间的圆周速度比。这可以通过与正常打印操作分开提供用于扩大色域的打印操作来实现。在这种情况下，在用于扩大色域的打印操作中，感光鼓与显影辊之间的圆周速度比被设置为大于正常打印操作中的圆周速度比。
但是，当感光鼓与显影辊之间的圆周速度比增加时，调色剂彼此滑动并且变得易于降级。当长时间进行用于扩大色域的打印操作时，调色剂的降级可能导致在图像中产生缺陷。当调色剂被快速消耗时，因为在调色剂用完时调色剂的降级较少，所以可以以优选的方式在记录材料上形成图像。但是，当调色剂被缓慢消耗时，因为调色剂在调色剂用完之前降级，所以在记录材料上形成的图像中可能发生缺陷。在这种情况下，可以想到通过使用户他/她自己在正常打印操作和用于扩大色域的打印操作之间切换来减少调色剂的降级。但是，因为这种设置必须由用户他/她自己来进行，所以可用性下降。
技术实现要素：
本发明的目的是在维持可用性的同时形成优选的图像。
为了实现上述目的，实现本发明的图像形成装置是用于基于图像数据在记录介质上形成图像的图像形成装置，包括：
图像承载构件，在其上形成静电图像；
显影剂承载构件，被配置为承载用于显影在图像承载构件上形成的静电图像的显影剂；及
控制器，被配置为能够执行正常模式和色域扩大模式，在正常模式下，通过将显影剂承载构件与图像承载构件的圆周速度比设置为规定的圆周速度比来显影在图像承载构件上形成的静电图像，而在色域扩大模式下，通过将显影剂承载构件与图像承载构件的圆周速度比设置为比正常模式下的圆周速度比大的圆周速度比来相比于正常模式扩大要在记录介质上形成的图像的色域，其中，
控制器被配置为识别包括在图像数据中的图像色域信息，并且通过根据图像色域信息选择正常模式或色域扩大模式来形成图像。
本发明使得能够在维持可用性的同时形成优选的图像。
根据下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据第一实施例的图像形成装置的示意性截面图；
图2是根据第一实施例的处理盒的示意性截面图；
图3是根据第一实施例的定影装置的示意性截面图；
图4是示出根据第一实施例的图像形成系统的配置的框图。
图5是示出根据第一实施例的图像形成操作的流程的流程图。
图6是示出根据第一实施例的生成打印机表的流程的流程图。
图7是示出根据第一实施例的在形成图像的调色剂量和图像浓度之间的关系的图；以及
图8是示出根据第一实施例的打印机表的示意图。
具体实施方式
下面参考附图基于实施例示意性地详细解释用于实施本发明的模式。但是，在实施例中描述的部件的尺寸、材料和形状、部件的相对布置等应当根据应用本发明的装置的配置和各种条件而适当地改变。即，尺寸、材料、形状和相对布置不意图将本发明的范围限制于实施例。
(第一实施例)
<图像形成装置200的整体配置>
本实施例采用使得能够执行正常图像形成模式和宽色域图像形成模式的配置，在正常图像形成模式下，以正常浓度形成图像，而在宽色域图像形成模式下，通过改变作为图像承载构件的感光鼓201与作为显影剂承载构件的显影辊302之间的圆周速度比来扩大图像的色域。各个图像形成模式的区别在于感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比。在这种情况下，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比被表示为圆周速度比＝显影辊302的圆周速度/感光鼓201的圆周速度×100(％)。而且，假设感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比的正方向是感光鼓201和显影辊302彼此接触的部分中的方向。例如，当感光鼓201和显影辊302分别在接触部分中以50mm/sec的圆周速度沿相同方向旋转时，圆周速度比为100％。另一方面，也可以考虑感光鼓201和显影辊302在接触部分中沿相反方向旋转的情况。在这种情况下，当感光鼓201的圆周速度为50mm/sec，显影辊302的圆周速度为-50mm/sec时，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比为–100％。
在作为正常模式的正常图像形成模式下，附着到显影辊302的调色剂通过作为在感光鼓201上形成的静电图像的静电潜像的电势与显影辊302的电势之间的显影衬度(contrast)的作用被传送到感光鼓201。从而，在感光鼓201上形成的静电潜像被显影为调色剂图像作为显影剂图像。另一方面，在作为色域扩大模式的宽色域图像形成模式下，通过增加感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比，从显影辊302到感光鼓201的每单位面积的调色剂供给量增加。相应地，由于在感光鼓201上形成的静电潜像的电势与显影辊的电势之间的显影衬度(contrast)的作用，可以附着到显影辊302的最大量的调色剂被传送到感光鼓201。
在下文中，将描述根据本实施例的处理盒208和图像形成装置200。图1是根据第一实施例的图像形成装置200的示意性截面图。根据本实施例的图像形成装置200是采用中间转印系统的联线系统全色激光打印机。图像形成装置200能够根据图像信息在作为记录介质的记录材料p(例如，记录纸)上形成全色图像。图像信息从连接到图像形成装置200的图像读取装置(未示出)或从连接到图像形成装置200以便能够进行通信的主机设备(诸如个人计算机)(未示出)输入到在图像形成装置200中设置的cpu20。
此外，作为多个图像形成部分，图像形成装置200包括用于形成黄色(y)、品红色(m)、青色(c)和黑色(k)的各个颜色的图像的第一至第四图像形成部分s(sy、sm、sc和sk)。在这种情况下，图像形成部分s包括处理盒208和被布置成经由中间转印带205与作为图像承载构件的感光鼓201相对的一次转印辊212(212y至212k)。在本实施例中，第一至第四图像形成部分sy至sk在与垂直和水平方向两者都相交的方向(对角线)上布置成单行。而且，在本实施例中，除了要形成的图像的颜色差异之外，第一至第四图像形成部分sy至sk的配置和操作基本上相同。因此，除非图像形成部分必须彼此区分，否则将省略后缀y、m、c和k，并且将共同描述图像形成部分。但是，本发明不限于这种配置，并且可替代地，可以采用其中用于黑色(k)的图像形成部分具有大形状的配置。
作为多个图像承载构件，图像形成装置200包括作为图像承载构件的四个感光鼓201，它们是在与垂直和水平方向两者都相交的方向上彼此平行布置的鼓形电子照相感光体。感光鼓201在图1中箭头a(顺时针)方向上被马达(参考图2)的驱动力旋转驱动。此外，作为被配置为使感光鼓201的表面均匀带电的带电组件的带电辊202和被配置为通过基于图像信息照射激光而在感光鼓201上形成静电潜像的扫描器单元203布置在感光鼓201的周边。
此外，被配置为将作为静电图像的静电潜像显影为调色剂图像的显影单元204和被配置为在调色剂图像被转印之后除去残留在感光鼓201的表面上的调色剂的清洁刮刀206布置在作为图像承载构件的感光鼓201的周边。此外，被配置为消除感光鼓201上的电势的预曝光led216布置在感光鼓201的周边。此外，用于将感光鼓201上的调色剂图像转印到作为记录介质的记录材料p上的中间转印带205布置成与四个感光鼓201相对。
作为图像承载构件的感光鼓201、带电辊202、显影单元204和清洁刮刀206一体地被配置为处理盒208。处理盒208被配置为可以附接到图像形成装置200的装置主体以及可以从该装置主体拆卸。此外，在本实施例中，用于各个颜色的所有处理盒208都具有相同的形状，并且黄色(y)、品红色(m)、青色(c)和黑色(k)的各个颜色的调色剂容纳在处理盒208中。此外，作为本实施例中的调色剂，使用具有负带电特性的调色剂。
虽然本实施例是使用其中感光鼓和显影单元一体配置的处理盒来描述的，但是这种配置不是限制性的。可以采用这样一种配置，其中包括感光鼓的感光单元和包括显影剂承载构件的显影单元分别可分离地附接到图像形成装置的装置主体并且可以从该主体拆卸。此外，虽然调色剂是单组分显影剂，但是依赖于配置，可以使用双组分显影剂或磁性调色剂。
由环形带形成的中间转印带205与所有感光鼓201接触并且在图1中箭头b(逆时针)的方向上移动。此外，中间转印带205在驱动辊209、二次转印对辊210和从动辊211上被拉伸。四个一次转印辊212彼此平行地布置在中间转印带205的内周面一侧，以便与每个感光鼓201相对。此外，具有与调色剂的正常带电极性相反的极性(在本实施例中，正极性)的偏压从一次转印偏压电源(未示出)被施加到一次转印辊212。从而，在作为图像承载构件的感光鼓201上的、作为显影剂图像的调色剂图像被转印到中间转印带205上。
此外，二次转印辊213布置在中间转印带205的外周面一侧与二次转印对辊210相对的位置处。此外，具有与调色剂的正常带电极性相反的极性的偏压从二次转印偏压电源(未示出)施加到二次转印辊213。从而，中间转印带205上的调色剂图像被转印到记录材料p上。在本实施例中，图像形成装置200设有存储部分500和控制器600。存储部分500是例如诸如硬盘驱动器(hdd)或闪存之类的存储介质并且存储与图像形成装置200相关的信息。此外，控制器600是例如诸如cpu之类的处理单元并且通过执行存储在存储部分500中的程序来控制图像形成装置200内部的设备的操作。在本实施例中，当控制器600执行存储在存储部分500中的程序时，进行正常图像形成模式和宽色域图像形成模式之间的切换。
<处理盒208的配置>
接下来，将参考图2描述要附接到根据本实施例的图像形成装置200和从该装置拆卸的处理盒208的整体配置。图2是根据第一实施例的处理盒208的示意性截面图。具体地，图2是从感光鼓201的旋转中心的轴向观察的处理盒208的示意性截面图。而且，在本实施例中，除了容纳在其中的调色剂的类型(颜色)，各个颜色的处理盒208的配置和操作相同。
处理盒208包括感光体单元301和显影单元204，感光体单元301包括作为图像承载构件的感光鼓201等，而显影单元204包括作为显影剂承载构件的显影辊302等。感光体单元301包括清洁框体303，其支撑感光体单元301内部的各种元件。感光鼓201经由轴承构件(未示出)可旋转地附接到清洁框体303。此外，当作为驱动源的马达(参考图2)的驱动力被传输到感光体单元301时，感光鼓201根据图像形成操作在图2中箭头a(顺时针)的方向上被旋转驱动。
作为作为执行图像形成过程的核心角色的图像承载构件的感光鼓201，使用有机感光体，在该有机感光体中，铝筒的外圆周表面按次序涂覆有底涂层、载流子生成层以及载流子传输层，它们是功能膜片。此外，清洁刮刀206和带电辊202布置在感光体单元301中，以便与感光鼓201的圆周表面接触。此外，通过清洁刮刀206从感光鼓201的表面去除的未转印调色剂被容纳在清洁框体303中。
当由导电橡胶制成的辊部分与感光鼓201压力接触时，作为带电组件的带电辊202被驱动，以跟随感光鼓201。规定的dc电压被施加到带电辊202的核心，并且从而，在感光鼓201的表面上形成均匀的暗部电势(vd)。此外，如前所述，扫描器单元203利用对应于图像数据所发射的激光l使感光鼓201曝光。
随后，随着作为图像承载构件的感光鼓201的表面上的电荷被来自载流子生成层的载流子消除，曝光的感光鼓201的表面的电势下降。结果，在感光鼓201的表面上，由激光曝光的部分采取规定的亮部电势(v1)，而未被激光曝光的未曝光部分采取规定的暗部电势(vd)。从而，在感光鼓201上形成静电潜像。
显影单元204包括作为显影剂承载构件的显影辊302(其在箭头d的方向上旋转)、显影刮板308和调色剂供给辊304(其在箭头e的方向上旋转)。此外，显影单元204包括容纳调色剂的调色剂容纳室306。通过搅拌构件307的动作(在箭头g的方向上的旋转)，在调色剂容纳室306内搅拌调色剂。此外，在本实施例中，规定的dc偏压被施加到作为显影剂承载构件的显影辊302。由于感光鼓201和显影辊302彼此接触的显影部分中感光鼓201与显影辊302之间的电势差，调色剂附着到感光鼓201的亮部电势部分。从而，感光鼓201上的静电潜像被可视化。
<定影装置的配置>
图3是根据第一实施例的定影装置400的示意性截面图。根据本实施例的定影装置400是采用加压辊驱动系统的定影装置并且包括加热构件410、与加热构件410滑动接触的圆筒形膜430，以及经由膜430与加热构件410形成定影压合部n的加压辊440。此外，作为记录介质的记录材料p夹在定影压合部n中并被传送，同时，被来自加热构件410的热量加热。从而，在记录材料p上形成的未定影图像通过加热被定影到记录材料p。
在被加热构件支撑件420保持的状态下，加热构件410经由作为柔性构件的圆筒形膜430与作为加压构件的加压辊440以规定的加压力压力接触。此外，加压辊440被旋转驱动部分480在图3中箭头h的方向上旋转驱动。当加压辊440旋转并抵靠膜430的外周表面滑动移动时，膜430在图3中箭头i的方向上旋转。具体地，膜430围绕保持加热构件410的加热构件支撑件420在箭头i的方向上旋转。
此外，当电力从商用电源供给加热构件410时，加热构件410由加热构件驱动电路470电加热。此外，加热构件410被控制到调整为用于打印的规定温度。在这种状态下，承载未定影的调色剂图像t的记录材料p夹在定影压合部n中并在箭头f的方向上被传送。此外，当来自加热构件410的热量经由膜430被施加到记录材料p时，未定影的调色剂图像t被定影到作为记录介质的记录材料p。随后，
已经通过定影压合部n的记录材料p以弯曲的方式从膜430的表面分离，然后排出。而且，在根据本实施例的定影装置400中，记录材料p的纸张通过的基准被设置为每个构件的纵向方向(与记录材料p的箭头f的方向垂直的方向)上的中心部分。
作为圆柱形膜430，例如，使用厚度为大约30μm至100μm并且使用聚酰亚胺或sus基底层的薄膜圆柱体。此外，与调色剂的脱模性(releasability)通过用pfa或ptfa经由底漆层涂覆基底层来维持。此外，滑动润滑脂(未示出)施加在膜430的内周表面和加热构件支撑件420之间，并且从而维持膜430和加热构件支撑件420之间的滑动性。
加压辊440是旋转体，其中例如在核心上形成诸如硅橡胶之类的弹性层。在本实施例中，经由底涂层在基底层上设置厚度为大约10μm至100μm并且由fep、pfa等制成的脱模层。从而维持从调色剂的脱模性。此外，加热构件支撑件420由具有绝热性、高耐热性和刚性的高耐热性树脂(诸如pps、pai、pi、peek和液晶聚合物)形成，或者由树脂和陶瓷、金属、玻璃等的复合材料形成。在这种情况下，pps代表聚苯硫醚，pai代表聚酰胺-酰亚胺，pi代表聚酰亚胺，peek代表聚醚醚酮。此外，旋转驱动部分480包括旋转驱动加压辊440的马达481、控制马达481的旋转的控制器(cpu)482等。作为马达481，可以使用例如dc马达或步进马达。
<图像数据处理和操作的描述>
图4是示出根据第一实施例的图像形成系统的配置的框图。如图4中所示，图像形成系统包括主机cpu20、彩色监视器30、图像形成装置200，以及键盘27。主机cpu20包括处理电路21、充当处理电路21的工作区域的ram(随机存取存储器)22、充当处理电路21的静态存储区域的rom(只读存储器)24、监视器驱动器25，以及打印机驱动器26。
操作者经由键盘27访问主机cpu20。键盘27通过接口29连接到处理电路21。使用键盘27，操作者使存储在处理电路21中的程序指令被执行，彩色图像显示在监视器30上，以及对应的彩色图像由图像形成装置200打印。主机cpu20还连接到其它外围设备，诸如盘驱动器、带驱动器、彩色视频接口和彩色扫描仪接口。但是，在本实施例中，将省略对这样的外围设备的描述。而且，外围设备与将由处理电路21执行的存储程序指令交互，以例如扫描彩色图像并将彩色图像存储在ram22中，使得监视器30显示图像或者处理图像的颜色。此外，外围设备使图像形成装置200打印处理后的图像。
此外，根据存储的程序指令，处理电路21在监视器30上形成彩色图像。处理电路21向监视器驱动器25提供彩色图像，并且监视器驱动器25为监视器30的每个像素生成rgb值。在这种情况下，在rgb值中，“r”表示红色，“g”表示绿色，“b”表示蓝色。rgb值经由接口31提供给监视器30，并且这些值被显示在监视器30上。此外，响应于请求，处理电路21向打印机驱动器26提供关于彩色图像的信息，以便由图像形成装置200执行图像形成操作。基于来自处理电路21的颜色值，打印机驱动器26针对彩色图像的每个像素生成cmy值。cmy值是根据正常打印机表26a或宽色域打印机表26b来确定的。在这种情况下，正常打印机表26a是为图像形成装置200可打印的所有颜色提供cmy值的表。此外，宽色域打印机表26b是为使用正常打印机表26a不可打印的所有颜色提供cmy值的表。如下文所述，在本实施例中，正常打印机表26a的范围是对应于图像形成装置200可打印的值(lab颜色空间中的值)的最大值的、cmy值的最大值的范围。例如，对于红色，在正常图像形成模式下，图像可以在表示为
图5是示出根据第一实施例的图像形成操作的流程的流程图。具体地，图5是用于解释打印机驱动器26从提供给处理电路21的颜色数据中选择cmy值的操作的流程图。首先，在步骤s401中，对于构成数字图像的点，打印机驱动器26获得对于每个点的坐标(x，y)的rgb值。在这种情况下，点是指构成数字图像的单个元素。对于数字图像，多个小点聚集，以产生单个图像。在步骤s402中，根据rgb值，打印机驱动器26形成不依赖于图像形成装置200的颜色坐标值(下文中称为与设备无关的颜色坐标值)。与设备无关的颜色坐标有利地是cielab颜色坐标。这是因为，由于cielab颜色空间在感觉上是均匀的，所以在cielab颜色空间中具有相等大小的部分各自匹配等于感知颜色的大小。此外，在cielab颜色空间中，
可以使用圆柱坐标来确认色调和亮度。换言之，cielab颜色空间的直观颜色坐标使得能够容易地定义色域图。
在步骤s403中，对于表示cielab颜色空间的l*轴上的极端亮度的部分(多个部分)压缩亮度坐标。而且，可以通过对在步骤s402中导出的l*值进行数学运算来直接执行步骤s403。可替代地，可以通过将从l*值变换的cmy值存储在正常打印机表26a或宽色域打印机表26b中来间接执行步骤s403。
当间接地执行步骤s403时，压缩的值将被预先存储在正常打印机表26a或宽色域打印机表26b中。换言之，调整正常打印机表26a或宽色域打印机表26b，使得例如具有亮度l*＝99的值实际上对应于亮度l*＝94。以类似的方式，具有亮度l*＝7的值实际上对应于亮度l*＝26。亮度范围的中心部分(诸如l*＝38至90的值)保持未校正。从而，亮度可以被压缩，而不必通过数据操作进行直接压缩。在这种情况下，步骤s403是可选的。但是，步骤s403使得甚至可以打印具有极端亮度的颜色，使得可以感觉到亮度的变化。为此，有利地执行步骤s403。
因为监视器30使用光发射器显示颜色，所以监视器30被配置为能够显示具有比图像形成装置200高的亮度值的颜色。相反，要由图像形成装置200形成的图像的亮度的最大值受到在其上形成彩色图像的纸张的白度的限制。此外，因为监视器30能够完全地擦除来自光发射器的光，所以监视器30可以显示具有比由图像形成装置200打印的图像低的亮度值的颜色。这是因为即使黑色调色剂也部分地反射周边光。因此，为了可靠地打印给定的颜色，即使当以亮度的最大值和最小值打印时，在步骤s402中确定的亮度值也期望在步骤s403中被压缩成可由图像形成装置200打印的范围。
接下来，在步骤s404中，确定作为在步骤s402和s403中生成的图像色域信息的l*·a*·b*坐标(其对应于l*a*b*颜色系统中的坐标)是否在正常打印机表26a的范围内(其对应于第一色域内)。在本实施例中，正常打印机表26a的范围对应于“第一色域的范围”。此外，宽色域打印机表26b的范围对应于“第二色域的范围”。当l*·a*·b*坐标(其对应于l*a*b*颜色系统中的坐标)在正常打印机表26a的范围内时，转移到步骤s405。随后，参考(查找)正常打印机表26a中对应于l*·a*·b*坐标的位置的cmy值(s404中的“是”)。而且，因为只有离散值被存储为l*a*b*坐标的位置，所以，实际上，参考对应于与l*·a*·b*最接近的位置的cmy值。此外，正常打印机表26a的范围和宽色域打印机表26b的范围是预先确定的范围。在本实施例中，打印机表表示在l*·a*·b*坐标中确定的范围。图8是示出根据第一实施例的打印机表的示意图。例如，根据本实施例的打印机表可以在如图8所示的三维空间中表示。在这种情况下，当图8中所示的圆柱形空间被假设表示正常打印机表26a时，在本实施例中，当构成图像的多个点中的至少一个点的l*·a*·b*坐标在圆柱形空间之外时，转移到步骤s406。
另一方面，当l*·a*·b*坐标(其对应于l*a*b*颜色系统中的坐标)被识别为在正常打印机表26a的范围(第一色域的范围)之外时，确定l*·a*·b*坐标是否在宽色域打印机表26b的范围内。当l*·a*·b*坐标被识别为包括在宽色域打印机表26b的范围(第二色域的范围)中时，转移到步骤s406，以参考(查找)宽色域打印机表26b中对应于l*·a*·b*坐标的位置的cmy值。而且，因为只有离散值被存储为l*·a*·b*坐标的位置，所以，实际上，参考对应于与l*·a*·b*最接近的位置的cmy值。
此外，在步骤s405和s406之后，分别转移到步骤s407和s412，并且将cmy值的数据存储在位图存储器42中。当需要时，可以在将cmy值存储在位图存储器42中之前对其进行校正。例如，可以通过内插处理来调整存储在这些表中的实际l*·a*·b*值和期望的计算出的cmy值之间的差。通常，难以用cmy值表示对应于l*a*b*坐标的颜色。所以，通过内插处理校正cmy值，以便最接近地近似对应于l*·a*·b*坐标的值的颜色。
在步骤s407和s412之后，在步骤s408和s413中，打印机驱动器26确定用于在作为记录介质的记录材料p上形成图像的位图数据是否已经完成。在本实施例中，如图5中所示，对构成数字图像的多个点中的每个点进行处理。换言之，对每个点执行处理，并且将用于每个点的位图数据存储在位图存储器42中。随后，当构成数字图像的所有点的处理都完成并且所有点的位图数据都被存储在位图存储器42中时，图像的位图数据完成。
因此，当位图数据在位图存储器42中未完成时，从步骤s408返回到步骤s401(从步骤s413返回到步骤s414)。另一方面，当位图数据完成时或者当足够的位图数据已经存储在位图存储器42中时，转移到步骤s409(步骤s417)(步骤s409(s417)中的“是”)。随后，在s409(步骤s417)中进行伽马校正。具体地，当控制器600执行计算机程序时，对存储在位图存储器42中的位图数据进行伽马校正。相应地，调整位图存储器42中的位图数据的cmy值，使得亮度均匀分布。
在步骤s410(步骤s418)中，当控制器600执行计算机程序并且获取构成位图数据的点(坐标(x，y))的黑色值时，进行底色去除。在本实施例中，底色去除是通过选择cmy值中的最小值并将该值分配给黑色值的简单方法来进行的。具体地，例如，当c(青色)具有值3、m(品红色)具有值4并且y(黄色)具有值5时，使用在其一部分中cmy值为3的k(黑色)调色剂形成图像。这是因为k(黑色)是通过混合c(青色)、m(品红色)和y(黄色)而产生的。从而，可以节省c(青色)、m(品红色)和y(黄色)的调色剂。而且，例如，当c(青色)具有值3、m(品红色)具有值0并且y(黄色)具有值0时，不使用k(黑色)调色剂。应当注意，在本实施例中，s409(步骤s417)和s410(步骤s418)的次序不限于上述次序。例如，为了使用诸如连续调色、抖动和误差扩散之类的特定彩色打印技术，可以颠倒s409(步骤s417)和s410(步骤s418)的次序。
接下来，在步骤s411和s419中，控制器600控制感光鼓201、显影辊302等的操作，以使用由cmy值指示的位图数据开始彩色打印。在这种情况下，当在步骤s404中发现构成图像的至少一个点的l*·a*·b*坐标不在正常打印机表26a的范围(第一色域的范围)内时，在步骤s419中在宽色域图像形成模式下进行打印。另一方面，当在步骤s404中发现构成图像的至少一个点的l*·a*·b*坐标在正常打印机表26a的范围内时，在步骤s411中在正常图像形成模式下进行打印。而且，在本实施例中，在步骤s401和s414中、在步骤s402和s415中、在步骤s403和s416中以及在步骤s407和s412中，进行相同的处理。以类似的方式，在步骤s408和s413中、在步骤s409和s417中以及在步骤s410和s418中，进行相同的处理。
图6是示出根据第一实施例的生成打印机表的流程的流程图。具体地，图6是用于解释形成正常打印机表26a和宽色域打印机表26b的方法的流程图。图6中所示的处理可以或者对于每个图像形成装置仅进行一次，或者在需要重新调整图像形成装置时进行。可替代地，对于具有相同型号的图像形成装置，图6的处理可以仅执行一次，作为调整图像形成装置的工厂处理的一部分。此外，正常打印机表26a和宽色域打印机表26b更有利地作为软件提供给操作者。
在图6中，在步骤s501中，测量图像形成装置200可打印的颜色的色域和范围。例如，对于在本实施例中使用的图像形成装置200，cmy值中的每个表示为从0到64(65个灰度梯度(shadesofgray))的数值。此外，在本实施例中，为了测量颜色的色域和范围，由图像形成装置200关于17个c值(数值为0、4、8、12、...、64(4的整数倍))、17个m值和17个y值打印斑块图像。此外，通过17个cmy值的组合形成色彩块图像。换言之，图像形成装置200能够表现17×17×17＝4913种颜色。而且，除了通过上述方法形成的彩色(chromaticcolor)之外，在记录材料p上形成所有可表现的非彩色(在本实施例中为48种颜色)的斑块图像。
接下来，在步骤s502中，在与设备无关的颜色空间(诸如前述的cielab颜色空间)中测量4913个色彩块和48个非彩色色彩块的颜色。此外，在步骤s503中，4913+48＝4961个唯一的cmy颜色组合中的每个以l*·a*·b*坐标(对应于l*a*b*颜色系统中的坐标)表示。从而，可以测量图像形成装置200可打印的颜色范围和色域。通过分别在正常图像形成模式和宽色域图像形成模式下执行s501至s503，可以为每个模式确定颜色范围和色域。基于如上所述测得的色域和范围来设置正常打印机表26a和宽色域打印机表26b。
本实施例采用其中正常打印机表26a包括在宽色域打印机表26b中的配置。因此，当接收到未容纳在正常打印机表26a中的rgb值的变换值时，控制器进行控制，使得使用宽色域打印机表26b形成图像。
<第一实施例的效果>
为了描述第一实施例的效果，首先，将确认在作为图像承载构件的感光鼓201上形成的静电潜像的带电电荷量和调色剂的带电电荷量。在本实施例中，在感光鼓201中，指未被激光曝光的部分的电势的暗部电势被设置为-500[v]，指被激光曝光的部分的电势的亮部电势被设置为-100[v]。此外，在本实施例中，在形成使图像在整个记录材料p上形成的图像图案(例如，实心黑色图像)时通过用电位计测量感光鼓201的表面来获取亮部电势。此外，通过将显影辊的显影电势设置为-300[v]，感光鼓201的亮部电势与显影辊302的电势之间的差以及感光鼓201的暗部电势与显影辊302的电势之间的差分别被设置为δ200[v]。在本文中，感光鼓201的亮部电势与显影辊302的电势之间的差以及感光鼓201的暗部电势与显影辊302的电势之间的差将被称为显影衬度(contrast)。
此外，关于调色剂附着到作为显影剂承载构件的显影辊302，在本实施例中，每单位面积的调色剂量(下文中用m/s表示)被设置为3.0×10-3[kg/m2]。此外，每单位面积的调色剂的带电电荷量(下文中用q/s表示)被设置为-0.15×10-3[c/m2]。随后，确认相对于显影衬度(contrast)的调色剂供给量。在本实施例中，通过将作为图像承载构件的感光鼓201的圆周速度设置为0.2[m/s](恒定)并且改变显影辊302相对于感光鼓201的圆周速度来确认调色剂供给量。而且，假设100％的圆周速度比表示感光鼓201和显影辊302的圆周速度相同的情况，并且假设140％的圆周速度比表示显影辊302的圆周速度是感光鼓201的圆周速度的1.4倍的情况。此外，因为图像的色度和图像的浓度彼此强烈相关，所以本实施例将以图像浓度为焦点来进行描述。此外，在用于确认第一实施例的效果的实验中，使用ymc调色剂。
在感光鼓201上形成的调色剂图像最终被定影到作为记录介质的记录材料p上。图7是示出根据第一实施例的形成图像的调色剂的量和图像的浓度之间的关系的图。而且，因为ymc调色剂的实验结果之间没有差异，所以将使用青色调色剂描述实验结果。在120％的圆周速度比的情况下，获得办公室文档中通常需要的1.45的浓度(macbethrd-918)，并且记录材料p上的调色剂承载水平为3.6×10-3kg/m2。当圆周速度比增加到200％时，获得1.72的浓度，并且记录材料p上的调色剂承载水平为6.0×10-3kg/m2。而且，在本实施例中，在正常图像形成模式下，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比被设置为120％，并且在宽色域图像形成模式下，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比被设置为200％。但是，圆周速度比不必限于上述。感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比依赖于图像形成装置200的配置适当地改变。例如，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比可以在由图像形成装置200使用的调色剂改变时改变。
考虑到这一点，在作为意图用于办公室应用等的正常模式的正常图像形成模式下，圆周速度比被设置为120％，使得达到1.45的图像浓度。此外，在本实施例中，在作为色域扩大模式的宽色域图像形成模式中，将圆周速度比设置为200％，使得达到1.7或更高的图像浓度。结果，当将圆周速度比从120％改变为200％时，对于红色确保了10以上的δe目标扩大量。在这种情况下，“10以上的δe目标扩大量”是指l*·a*·b*坐标的值增加10以上。而且，通过以1：1的比例混合y和m调色剂来产生红色。
使用由x-rite公司制造的ilpro测量颜色。在黑色背衬(backing)、d50光源和2度视野的条件下进行测量。此外，使用canon公司制造的gf-c081作为用于取样的纸。此外，定影装置400被配置为在从膜430和加压辊440的压合部的出口的温度达到180℃的时刻开始经过10秒之后将记录材料p传送到膜430和加压辊440的压合部。
此外，对于正常图像形成模式和宽色域图像形成模式中的每个，在高温、高湿度环境(30℃，80％)中在以下条件下使用a4纸在记录材料p上形成图像。
(1)比较示例1
在100张记录材料p的整个表面上连续打印包含字符和图形两者的图像(打印百分比：大约5％)之后，在100页上连续打印在正常图像形成模式下不可再现的颜色的整页实心图像。换言之，打印总共200张图像。在这种情况下，在宽色域图像形成模式下恒定地形成高浓度图像，而没有在正常图像形成模式和宽色域图像形成模式之间自动切换。
(2)本实施例
在100张记录材料p的整个表面上连续打印包含字符和图形两者的图像(打印百分比：大约5％)之后，在100页上连续打印在正常图像形成模式下不可再现的颜色的整页实心图像。换言之，打印总共200张图像。在这种情况下，在本实施例中，自动切换正常图像形成模式和宽色域图像形成模式。在本实施例中，如上所述，“在正常图像形成模式下不可再现的颜色”是指当rgb值被变换为cmy值时，cmy中的任一个超过100％的颜色。
在比较示例和本实施例中，在打印张数超过100之后通过对实心图像进行取样来分别确认色域。实验结果在表1中示出。如表1中所示，在本实施例中，即使当在200张上连续形成图像时，图像浓度也得以维持。此外，在本实施例中，δe目标扩大量为10以上，并且在正常图像形成模式下不可再现的颜色变得可再现。相对照地，在比较示例中，在打印张数达到100之前，在记录材料p上形成的图像的后端部分中确认了图像浓度不均匀性。图像浓度不均匀性的水平不是图像完全消失的空白点的水平而是在整个图像上产生图像浓度的不均匀性的水平。在比较示例中，作为图像承载构件的感光鼓201与作为显影剂承载构件的显影辊302之间的圆周速度差的增加导致调色剂彼此滑动，并且导致调色剂降级。相应地，在作为记录介质的记录材料p上形成的图像的后端部分中产生图像浓度不均匀性。此外，在比较示例中，δe的目标扩大量不是10以上，并且要在记录材料p上形成的图像的色域不能扩大。具体地，因为在比较示例中图像包含图像浓度不均匀性，所以在具有低图像浓度的部分中，δe的目标扩大量没有达到目标值。此外，以类似的方式，在比较示例中，因为图像包含图像浓度不均匀性，所以在正常图像形成模式下不可再现的颜色保持不可再现。
[表1]
如上所述，在本实施例中，基于图像信息，当要在记录材料p上形成的图像的色域是其中可以在正常图像形成模式下形成图像的色域时，图像在正常图像形成模式下形成。另一方面，基于图像信息，当要在记录材料p上形成的图像的色域不是其中可以在正常图像形成模式下形成图像的色域时，图像在宽色域图像形成模式下形成。从而，可以抑制调色剂的劣化，并且可以扩大要在记录材料p上形成的图像的色域，而无需用户他/她自己进行设置。换言之，可以形成优选的图像，同时抑制可用性的下降和调色剂劣化。
(第二实施例)
在本实施例中，与第一实施例中不同，作为显影剂承载构件的显影辊302的圆周速度被设置为恒定速度(0.2m/s)。此外，在宽色域图像形成模式下，通过减小感光鼓201的圆周速度来改变作为显影剂承载构件的显影辊302与作为图像承载构件的感光鼓201之间的圆周速度比。此外，与减小感光鼓201的圆周速度一起，定影装置400中膜430和加压辊440的圆周速度减小。从而，因为记录材料p被定影装置400加热的时间段增加，所以即使当在宽色域图像形成模式下形成图像的调色剂的量增加时，调色剂图像也以稳定的方式被定影到记录材料p。
在这种情况下，在图像形成装置200中，中间转印带205的表面的速度对应于感光鼓201的圆周速度。此外，因为记录材料p被中间转印带205和二次转印辊213的压合部夹住并传送到定影装置400，所以中间转印带205的表面的速度对应于被传送到定影装置400的记录材料p的速度。因此，假设当仅减小膜430和加压辊440的圆周速度而不减小感光鼓201的圆周速度时，记录材料p结果以高于膜430和加压辊440的圆周速度的速度进入定影装置400。在这种情况下，存在调色剂图像不能以优选的方式定影到记录材料p的风险。但是，在本实施例中，通过减小感光鼓201的圆周速度，也可以减小膜430和加压辊440的圆周速度。从而，因为记录材料p被定影装置400加热的时间段增加，所以调色剂图像可以以稳定的方式定影到记录材料p。此外，在本实施例中，因为可以提高熔融的调色剂的平滑性，所以在记录材料p上形成的图像的表面上的漫反射光被减少，并且图像的色度得到改善。
<第二实施例的效果>
在本实施例中，在作为色域扩大模式的宽色域图像形成模式下，显影辊302的圆周速度被设置为恒定速度(0.2[m/s])，并且感光鼓201的圆周速度被设置为最小0.1[m/s](显影辊302的圆周速度的50％)。从而，感光鼓201与显影辊302之间的圆周速度比变化，以扩大要在记录材料p上形成的图像的色域。在这种情况下，因为要在记录材料p上形成的图像的色调和浓度彼此强烈相关，所以将以图像浓度为焦点来描述本实施例的效果。而且，在用于确认第二实施例的效果的实验中，ymc调色剂用于在记录材料p上形成图像。
如前所述，在作为图像承载构件的感光鼓201上形成的调色剂图像最终被定影到记录材料p上。在本实施例中，定影到记录材料p的调色剂量与图像浓度之间的关系与第一实施例中的类似。在这种情况下，因为ymc调色剂的实验结果之间没有差异，所以将描述青色调色剂的实验结果。在120％的圆周速度比的情况下，获得办公室文档中通常需要的1.45的浓度(macbethrd-918)，并且记录材料p上的调色剂承载水平为3.6×10-3kg/m2。当圆周速度比增加到200％时，获得1.72的浓度，记录材料p上的调色剂承载水平为6.0×10-3kg/m2。
考虑到这一点，在意图用于办公室应用等的正常图像形成模式下，圆周速度比被设置为120％，使得达到1.45的图像浓度。此外，在本实施例中，在宽色域图像形成模式下将圆周速度比设置为200％，使得达到1.7或更高的图像浓度。结果，当将圆周速度比从120％改变为200％时，对于红色确保15以上的δe目标扩大量。在这种情况下，“15以上的δe目标扩大量”是指l*·a*·b*坐标的值增加了15以上。而且，通过以1：1的比例混合y和m调色剂来产生红色。如前所述，在本实施例中，因为记录材料p被定影装置400加热的时间段增加，所以调色剂图像可以以稳定的方式被定影到记录材料p。因此，被定影到记录材料p的图像的光泽度增加(l*·a*·b*坐标中的l*方向上的值增加)，并且导致15以上的δe目标扩大量。
使用由x-rite公司制造的ilpro测量颜色。在黑色背衬、d50光源和2度视野的条件下进行测量。此外，使用canon公司制造的imagecoatgloss158(图像涂层光泽度158)作为用于取样的纸。此外，定影装置400被配置为在从膜430和加压辊440的压合部的出口的温度达到180℃的时刻开始经过10秒之后将记录材料p传送到膜430和加压辊440的压合部。
此外，对于正常图像形成模式和宽色域图像形成模式中的每个，在高温、高湿度环境(30℃，80％)中在以下条件下使用由canon公司制造的imagecoatgloss158纸张在记录材料p上形成图像。
(1)比较示例2
在100张记录材料p的整个表面上连续打印包含字符和图形两者的图像(打印百分比：大约5％)之后，在100张上连续打印在正常图像形成模式下不可再现的颜色的整页实心图像。换言之，打印总共200张图像。在这种情况下，在宽色域图像形成模式下恒定地形成高浓度图像，而没有在正常图像形成模式和宽色域图像形成模式之间自动切换。
(2)本实施例
在100张记录材料p的整个表面上连续打印包含字符和图形两者的图像(打印百分比：大约5％)之后，在100张上连续打印在正常图像形成模式下不可再现的颜色的整页实心图像。换言之，打印总共200张图像。在这种情况下，在本实施例中，自动切换正常图像形成模式和宽色域图像形成模式。
在比较示例和本实施例中，通过在打印纸张的数量超过100之后对实心图像进行取样来分别确认色域。实验结果在表2中示出。如表2中所示，在本实施例中，即使当在200张上连续形成图像时，图像浓度也得以维持。此外，在本实施例中，δe目标扩大量为15以上，并且在正常图像形成模式下不可再现的颜色变得可再现。相对照地，在比较示例中，在打印张数达到100之前，在记录材料p上形成的图像的后端部分中确认了图像浓度不均匀性。图像浓度不均匀性的水平不是图像完全消失的空白点的水平而是在整个图像上产生图像浓度的不均匀性的水平。此外，在比较示例中，δe的目标扩大量不是15以上，并且不能扩大要在记录材料p上形成的图像的色域。
[表2]
如上所述，在本实施例中，基于图像信息，当要在记录材料p上形成的图像的色域是其中可以在作为正常模式的正常图像形成模式下形成图像的色域时，图像在正常图像形成模式下形成。另一方面，基于图像信息，当要在记录材料p上形成的图像的色域不是其中可以在正常图像形成模式下形成图像的色域时，图像在宽色域图像形成模式下形成。从而，可以抑制调色剂的劣化，并且可以扩大要在记录材料p上形成的图像的色域，而无需用户他/她自己进行设置。换言之，可以形成优选的图像，同时抑制可用性的下降和调色剂劣化。
此外，在本实施例中，通过减小感光鼓201的圆周速度，作为显影剂承载构件的显影辊302的圆周速度被设置为高于作为图像承载构件的感光鼓201的圆周速度。从而，因为定影装置400中的加压辊440的圆周速度可以减小，所以记录材料p被定影装置400加热的时间段增加。结果，即使当在宽色域图像形成模式下形成图像的调色剂的量增加时，调色剂图像也以稳定的方式定影到记录材料p。
而且，虽然在各个实施例中正常图像形成模式和宽色域图像形成模式是自动切换的，但是这种配置不一定是限制性的。例如，其中正常图像形成模式和宽色域图像形成模式自动切换的模式与其中用户他/她自己选择正常图像形成模式或宽色域图像形成模式的模式可以组合。具体地，可以采用这种规范：其中，当用户选择了正常图像形成模式时，不执行宽色域图像形成模式。可替代地，可以采用这种规范：其中，除非选择了宽色域图像形成模式，否则不执行宽色域图像形成模式。
而且，虽然在图5中所示的流程图中的步骤s401至s407、s412、和s414至s416在相应实施例中由主机cpu20执行，但是这种配置不一定是限制性的。例如，主机cpu20可以在图像形成装置200中设置，并且图像形成装置200可以执行步骤s401至s419。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围要赋予最宽泛的解释，以便涵盖所有这样的修改以及等同结构和功能。
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