专利名称：图像形成装置及方法
本申请是申请日为1999年4月15日、申请号为99104877.6、发明名称为“图像形成方法及其装置”的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及图像形成方法及其装置，更具体地说，涉及设有将感光体上图像进行若干次转印的中间转印体、能在转印材上形成彩色图像等的使用静电照相工艺的彩色复印机、彩色打印机等的图像形成方法及其装置。
一般，在使用静电照相工艺的图像形成装置中，作为在使用单一作像装置情况下改变图像分辨度的装置，曾提出过几种方式。其中之一是在不改变多面镜马达回转速度状态下，通过改变激光写入密度和作为像载体的感光体回转速度来改变分辨度，这种方式为人们所公知。虽然也可通过改变多面镜的回转数来变更分辨度，但是，若提高分辨度要求，多面镜马达回转数上升，成为高速回转，多面镜本身结构也必须大幅度变更，会引起成本上升。
例如，在特开平1-224780号公报中，公开了与分辨度相对应变更激光写入密度、同时变更工艺速度(process speed)的方式。进而，随着工艺速度变更，还提出了变更潜像形成条件、显影条件、转印条件、定影条件的方案。
另一方面，作为变更在感光体上的作像线速度及转印/定影的线速度的先有技术例，下述方案为人们所公知检测附属于中间转印体的定位用记号作为基准，将不同色的单色图像顺序叠合于中间转印体上，将上述叠合于中间转印体上图像转印到转印纸上，在这种图像形成装置中，当使图像定影在厚纸或幻灯片材等转印纸上时，热从转印纸逸散，为了不降低定影效率，在图像转印到中间转印体上之后，使中间转印体速度降低，将图像向厚纸或幻灯片材等转印纸进行转印。
例如，在特开平4-67174号公报中公开了下述先有技术在相当于转印纸一页的全彩色墨像完全转印到中间转印体上之后，使中间转印体减速，大致与定影器速度相同，即使在小型定影器全彩色印刷时也能得到高质量图像。另外，在特开平6-11977号公报中公开了通过使图像转印及定影时的中间转印体速度比图像形成时其它工序中速度慢，以维持高记录密度。
另外，在电子照相图像形成装置中，为了使图像记录密度更密，可以考虑减慢感光体回转速度使读取量精细，但是，若减慢感光体移动速度，复印作业时间变长，所以，使记录密度更密并不一定合适。于是，对于速度优先还是图像密度优先由用户根据条件可以从若干种感光体线速度中进行选择，这样很方便。
在特开平7-13406号公报中公开了通过改变栅极电压值的方法，即使感光体线速度变化，单位面积带电电位能保持一定，能以若干种感光体线速度形成图像。
但是，在上述先有技术场合，只不过是片面解决图像分辨度或定影效率维持等课题，不一定能与所要求的各种图像形成条件相对应合适地保持分辨度、定影效率和提高印刷效率。
另外，决定图像浓度的感光体带电电位由电荷量和曝光量决定，所以仅使栅极电压可变是不够的，当感光体线速度变化，由于带电装置所给与的每单位面积的电流值、从带电装置到显影装置或从曝光装置到显影装置的移动时间变化，显影位置中的带电电位变化。
本发明就是鉴于先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供能以与所要求的各种图像形成条件相对应的合适的处理速度进行连续图像处理的图像形成方法及其装置。
为了达到上述目的，为了成为与所要求的各种图像形成条件相对应的合适的处理速度，当变更工艺线速度时，显影套上的显影剂若与感光体接触，则显影套相对感光体的线速度比发生微妙变化，随着线速度变更时的振动，在感光体上会发生横带状基底污染。当显影套和感光体驱动关系不同时固然会发生上述情况，但即使使用同一驱动源也会发生上述污染。例如，厚纸模式时，感光体上以通常线速度转印到中间转印带上，此后，使中间转印带线速度下降，为通常速度的二分之一，将叠合图像一下子转印到转印材上时，若在工艺线速度变更时显影器的显影剂与感光体接触，则发生基底污染图像，最终转印到转印材上。
因此，本发明的另一目的在于，提供即使工艺线速度发生变更也不会发生附有基底污染或附有显影剂载体等异常图像、能得到高质量图像的图像形成方法及其装置。
本发明的又一目的在于，提供即使线速度变化感光体的显影电位也能保持一定的图像形成方法及其装置。
为了实现上述目的，本发明提出一种图像形成方法，包括由激光束扫描图像载体曝光表面，在该图像载体表面形成图像，将上述图像转印在中间转印体上，将中间转印体上图像转印在记录材上；其特征在于，还包括下列步骤通过从若干工艺线速度A中选择一种线速度、从若干工艺线速度B中选择一种线速度可以得到工艺线速度A和B的一种组合，上述可选择的工艺线速度A确定沿副扫描方向在图像形成步骤中的速度，上述可选择的工艺线速度B确定图像转印步骤的速度；按照所选择的工艺线速度至少控制图像载体和中间转印体。
根据本发明的图像形成方法，其特征还在于，进一步包括配置若干显影器，每个显影器中可装有显影剂，通过使显影剂与图像载体的表面接触使图像显影；当工艺线速度A和B变更时，使上述若干显影器设定在第一种状态或第二种状态，在上述第一种状态下，上述显影器成为显影剂可与上述图像载体表面相接触状态，在上述第二种状态下，上述显影器成为显影剂与上述图像载体表面离开状态。
根据本发明的图像形成方法，其特征还在于，上述若干种组合包括工艺线速度A大于工艺线速度B。
根据本发明的图像形成方法，其特征还在于，上述若干种组合包括工艺线速度A小于工艺线速度B。
为了实现上述目的，本发明提出一种图像形成装置，包括图像载体，在其表面可载置由激光束按照图像形成工艺扫描曝光表面所形成的图像；中间转印体，用于从上述图像载体接受上述所载置图像，并且按照图像转印工艺将上述图像转印到记录材上；其特征在于，还设有存储器，其存储若干可选择的工艺线速度A及若干可选择的工艺线速度B，上述工艺线速度A确定图像形成工艺速度，上述图像形成工艺在上述图像载体上用扫描激光束沿副扫描方向实行，而上述工艺线速度B确定图像转印工艺速度；控制器，至少控制图像载体和中间转印体的速度，因此，通过从上述若干工艺线速度A中选择一种线速度、从上述若干工艺线速度B中选择一种线速度可以得到工艺线速度A和B的若干种组合，并且根据所选择的工艺线速度至少控制图像载体和中间转印体。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，进一步设有若干显影器，每个显影器中可装有显影剂，通过使显影剂与上述图像载体表面接触实现图像显影；接离机构，其与上述若干显影器相连，用于将该若干显影器设定在第一种状态或第二种状态，在上述第一种状态下，上述显影器成为显影剂可与上述图像载体表面相接触状态，在上述第二种状态下，上述显影器成为显影剂与上述图像载体表面离开状态；当上述工艺线速度A和B发生变更时，上述控制器控制上述接离机构使上述每个显影器成为第二种状态。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，上述若干种组合包括工艺线速度A大于工艺线速度B。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，上述若干种组合包括工艺线速度A小于工艺线速度B。
为了实现上述目的，本发明提出另一种图像形成方法，包括使用充电器对感光体表面进行充电；使用栅极调节器控制上述充电器的栅极电压；使用激光曝光组件，产生根据图像信号调制的激光束，使感光体表面受上述激光束照射得到曝光；其特征在于，还包括下列步骤使用电位传感器检测感光体表面电位；使用墨粉附着层传感器检测感光体表面墨粉附着层的量；使用曝光调节器，调节来自激光曝光组件的激光束量；使用显影灰度系数获得器，通过实行一系列步骤得到显影灰度系数线，上述一系列步骤包括在感光体表面形成包含若干测试图的静电潜像，用电位传感器读入上述若干测试图的电位，用墨粉使上述静电潜像显影，用上述墨粉附着层传感器读取上述若干测试图上的墨粉附着量，实行预先设定的控制得到上述显影灰度系数线；使用控制器，检测以各工艺线速度回转的感光体表面的电位，根据上述所检测到的电位及参照包含在参考表中的信息确定上述充电器栅极电压和发自激光曝光组件的激光束量的最佳数值，以便得到上述栅极调节器所使用的电位以及上述曝光调节器所使用的曝光后电位。
根据本发明的图像形成方法，其特征还在于，进一步包括输入步骤，能将任意数据输入参考表。
为了实现上述目的，本发明提出另一种图像形成装置，包括感光体，可被驱动回转；充电器，用于使上述感光体表面带电；栅极调节器，用于控制上述充电器的栅极电压；激光曝光组件，其产生根据图像信号调制的激光束，使感光体表面受上述激光束照射得到曝光；其特征在于，还设有电位传感器，用于检测上述感光体表面电位；墨粉附着层传感器，用于检测上述感光体表面的墨粉附着量；曝光调节器，其可以调节发自上述激光曝光组件的激光束的量；显影灰度系数获得器，其通过实行一系列步骤得到显影灰度系数线，上述一系列步骤包括在上述感光体表面形成包含若干测试图的静电潜像，用上述电位传感器读入上述若干测试图的电位，用墨粉使上述静电潜像显影，用上述墨粉附着层传感器读取上述若干测试图上的墨粉附着量，实行预先设定的控制得到上述显影灰度系数线；参考表，以便根据上述显影灰度系数获得器所得到的显影灰度系数线确定上述感光体表面的电位、显影偏压及上述感光体表面的曝光后电位的合适数值。
控制器，上述感光体能以若干种工艺线速度回转，控制器检测以上述各工艺线速度回转的感光体表面的电位，根据上述所检测到的值及参照包含在上述参考表中的信息，确定上述充电器栅极电压和发自激光曝光组件的激光束量的最佳数值，以便得到上述栅极调节器所使用的电位以及上述曝光调节器所使用的曝光后电位。
根据本发明的图像形成装置，其特征还在于，进一步包括输入装置，可通过它将任意数据输入参考表。
下面说明本发明的效果。
按照本发明的图像形成方法及其装置，通过选择工艺线速度A或B，能与各种分辨度变更及纸种类变更的要求相对应，并且能采用合适的高印刷效率处理状态。
按照本发明的图像形成方法及其装置，当工艺线速度A或B变更时，显影剂不与图像载体接触，所以，能得到无基底污染、无粘附显影剂载体的高质量图像。
按照本发明的图像形成方法及其装置，即使发生各种分辨度变更，尤其对于厚纸、幻灯片材那样的转印材，能形成高质量的图像。
按照本发明的图像形成方法及其装置，能提高高分辨度时的印刷效率。即，高分辨度时，采用处理慢的作像工艺线速度A，图像载体回转慢，但在从中间转印体向转印材转印时，使转印工艺线速度B加快，既能确保高分辨度，又能提高印刷效率。
按照本发明的图像形成方法及其装置，在工艺线速度切换场合，对各种线速度检测带电电位，决定必要的栅极电压、激光光量，因此，线速度切换不会引起显影电位变化，能得到相同的图像浓度。
按照本发明的图像形方法及其装置，根据条件设定适当的带电电位、显影偏压、曝光后电位，能决定与感光体回转速度相适应的数值。
附图简要说明如下图1是本发明第一实施例的图像形成装置的概略构成图；图2是打印部分的概略构成图；图3是控制系统整体构成方框图；图4是打印控制部整体构成方框图；图5是表示400dpi厚纸/幻灯片材模式的程序控制时间图；图6是表示600dpi普通纸模式时的程序控制时间图；图7是本发明第二实施例的图像形成装置构成图；图8是实行VG/LD调节时在感光体上形成的16个灰度测试图T1-T16；图9A表示根据16个测试图T1-T16检测到的数值VL和MT而得出来的P1-P16，图9B表示P1-P16之间关系以及近似灰度系数线A；图10是第二实施例的电位参照用表的例子；图11A和图11B是本发明第二实施例的处理步骤的流程图。
下面参照
本发明的实施例。
先说明本发明第一实施例，其适用于使用黑(以下简记为K)、蓝绿(以下简记为C)、深红(以下简记为M)、黄(以下简记为Y)各色墨粉的全彩色复印机。图1是其整体概略构成图，设有打印机1、扫描器2、供纸部3、文件送入器4及分页器5。在此，参照图2说明打印机1主要部分构成例，图中符号10表示作为图像载体被驱动作逆时针方向回转的鼓状感光体10，根据静电照相工艺，在感光体10周围顺序设置消电灯11、由栅控式电晕带电充电器所构成的带电充电器12、写入光学系13、消电器14、全彩色用显影装置15、作为中间转印体的中间转印带16、清洁装置17。
在写入光学系13中，半导体激光器(没有图示)按照图像数据被调制驱动发出写入激光，多面反射镜18使上述写入激光向着感光体10进行偏转扫描，多面镜马达19使该多面反射镜18高速回转，另外，符号20表示fθ透镜。全彩色用显影装置15是将黑色用显影器15B、蓝绿色用显影器15C、深红色用显影器15M及黄色用显影器15Y四等分配置在圆筒状旋转组件21中，马达22(参照图4)传动旋转组件21回转，选择与感光体10对置的显影器。另外，马达22使旋转组件21回转时，通过切换装置(没有图示)使各显影器中的显影套规制在不与感光体10对置的位置，处于显影剂不接触感光体10状态、即非接触状态。
中间转印带16形成为比感光体10周长长，例如至少具有能同时形成A4尺寸两画面份的长度，其由若干辊23等支承，受鼓马达24(参照图4)驱动，与感光体10一起回转。感光体10上所形成的墨像暂且转印在中间转印带16上，若是全彩色时，四色份墨像被转印于该带上，为此，在带的不朝感光体10的内周侧配设转印带充电器26，上述中间转印之后，再将带上的墨像转印在转印材25上。通过定位辊27对转印材25送出时间进行控制，以与中间转印带16相配合，设置转印材充电器28以将中间转印带16上的墨像转印到转印材25上，并且，在上述转印材充电器28的下游、感光体10的上游位置设有清洁装置29。
在中间转印带16的所定位置上设有对位用记号30X、30Y，记号30X是用于使形成在感光体10上的各色墨像在中间转印带16上进行对位的记号，记号30Y是用于使中间转印带16上的墨像顶端与转印材25顶端对位的记号。检测这种记号30X、30Y的记号检测器31设于中间转印带16内侧的所定位置。运送带32用于将转印完的转印材25送向定影组件33(参照图4)。
上述打印机1主要由打印控制部41进行控制，如图3所示，除上述打印控制部41之外，还设有扫描器控制部42、供纸控制部43、文件送入控制部44、分页器控制部45、操作控制部46及系统控制部47。
打印控制部41的构成例如图4所示，以CPU51、ROM52及RAM53所形成的微机作为控制主体，CPU51根据预先存储在ROM52中的控制程序控制串行通信控制器54、写入控制IC55、激光源控制组件56、I/O控制器57、主马达58、鼓马达24、显影马达59、旋转组件马达22、补给马达60、多面镜马达19、记号传感器31、旋转组件原位置传感器61、定影组件33、电源部32、电位计电路63及墨粉附着量传感器电路64。
CPU51具有相对位置检测装置51a、记号检测时间预测装置51b及时间比较装置51c的机能。相对位置检测装置51a检测对位用记号位置与用于检测图2所示对位用记号30x、30y的记号传感器31位置的相对位置关系。记号检测时间预测装置51b预测从图像形成开始时上述相对位置检测装置51a检测记号位置与记号传感器31位置的相对位置关系到记号传感器31检测出对位用记号30x、30y的时间。时间比较装置51c计算记号检测时间预测装置51b预测的到达记号传感器31检测位置的时间与使中间转印带16的速度稳定到例如半速的时间之差。写入控制IC55通过激光源控制组件56及多面镜马达19进行图像数据的曝光控制。
在本实施例中，为了变更形成图像的分辨度，变更写入激光相对感光体10的副扫描方向的写入密度，用于改变上述写入密度的作像工艺线速度A准备有下列三种扫描线密度多角镜回转数 工艺速度(线速度)400dpi24566.9rpm156mm/sec600dpi24566.9rpm104mm/sec800dpi24566.9rpm78mm/sec(半速)对于从中间转印带16朝转印材25转印的转印工艺线速度B准备有下列两种纸种 工艺速度(线速度B)普通纸 156mm/sec厚纸/幻灯片材 78mm/sec(半速)上述所设定参数存储在ROM52或RAM53中，它们组合自由。在操作面板上根据扫描线密度(分辨度)和纸种类，可有下列六种选择400dpi 普通纸模式 (A＝B＝156mm/sec)
400dpi 厚纸/幻灯片材模式 (A＝156mm/sec，B＝78mm/sec)600dpi 普通纸模式 (A＝104mm/sec，B＝156mm/sec)600dpi 厚纸/幻灯片材模式 (A＝104mm/sec，B＝78mm/sec)800dpi 普通纸模式 (A＝78mm/sec，B＝156mm/sec)800dpi 厚纸/幻灯片材模式 (A＝B＝78mm/sec)当以400dpi 厚纸/幻灯片材模式(A＝156mm/sec，B＝78mm/sec)形成全彩色图像场合，参照图5所示时间流程图说明上述场合的打印控制部41中的程序控制，设定在中间转印带16上连续形成两画面份图像。一接到图像形成开始命令，接通消电灯11及鼓马达24，开始图像形成周期。
这样，感光体10朝逆时针方向回转，中间转印带16作顺时针方向回转。这时的感光体10和中间转印带16的线速度A为156mn/sec。在消电灯11接通时刻感光体10与消电灯11相接的部分到达带电位置，就接通带电充电器12。在带电充电器12接通时刻感光体10上与带电充电器12相接部分到达显影位置，就接通显影偏压DC、显影偏压AC及显影马达59。在显影偏压接通时刻，感光体10上与显影器15B(或15C、15M、15Y)相接部分到达中间转印带16的图像转印位置，转印带充电器26接通。当停止在显影位置的显影器的颜色与指定色不同时，接通显影偏压后，使旋转组件21回转，将指定显影色的显影器移动到显影位置。
中间带16回转，若记号传感器31检测到定位用记号30X，就送出第一色(例如黑色)扫描开始指令。使感光体10上的第一色(例如黑色)的两画面份的静电潜像连续显影，转印到中间转印带16上，转印一结束，使旋转组件21回转，以使第二色(例如蓝绿色)的显影器15C来到显影位置。另外，当上述转印一结束，使得清洁装置29离开此前与其相接的中间转印带16，以便不消除中间转印带16上的图像。此后，当再次由记号传感器31检测到记号30x时，送出第二色(例如蓝绿色)的扫描开始指令。与第一色相同，将未转印图像两画面份重叠转印在中间转印带16上。此后，使旋转组件21回转，第三色(例如深红色)的显影器15M来到显影位置。第三色及第四色的两画面份图像也与上述第二色相同重叠在中间转印带16上。
另一方面，图像形成开始时，转印材(例如厚纸)25从供纸部3内的供纸盒开始供纸。而且，当中间转印带16上的墨像前端来到用于将中间转印带16上图像转印到转印材25的转印材充电器28时，进行转印材25与墨像的定位，以使转印材25前端与墨像前端一致。该定位以传感器31检测出定位用记号30y为基准进行，当往中间转印带16转印结束后，这时的感光体10及中间转印带16的线速度B可以切换为78mm/sec。另外，当切换为该线速度时，全彩色用显影装置15的显影器15B、15C、15M、15Y也被规制在相对感光体10的非接触位置。这样，当转印材25与中间转印带16上的墨像叠合通过与正电位电源连接的转印材充电器28时，通过电晕放电电流，转印材25带正电荷，墨像转印在转印材25上。当通过设于转印材充电器28稍下游的消电器(没有图示)的位置时，在转印材25上带电的电荷被消电。载置有墨像的转印材25由运送带32送向定影组件33。在定影组件对转印材25进行加热加压，墨像被定影在转印材25上，定影后的转印材25排向外部。在上述转印材转印·定影工艺中，线速度B设为78mm/sec低速，虽然转印材25为厚纸，但不会引起定影效率低下，能在厚纸上形成高质量图像。另外，线速度变更时，显影剂不接触感光体10，所以能得到高质量图像，不会发生基底污染或沾污显影剂载体等异常图像。
另外，转印材25全部图像转印结束，就移到结束程序。即，断开转印带充电器26，在断开转印带充电器26时刻感光体10上与转印材充电器26相接部分到达带电充电器12位置时，断开带电充电器12。在断开带电充电器12时刻感光体10上与带电充电器12相接部分到达显影位置时断开显影偏压及显影马达59。从这时刻起成为记号检测待机状态，检测到记号30x后，在记号30x到达所定位置前断开鼓马达24，同时断开消电灯11。
下面参照图6所示时间流程图说明以600dpi普通纸模式(A＝104mm/sec，B＝156mm/sec)形成全彩色图像场合打印控制部43中的程序控制，设定在中间转印带16上连续形成两画面份图像。一接到图像形成开始命令，接通消电灯11及鼓马达24，开始图像形成周期。感光体10朝逆时针方向回转，中间转印带16作顺时针方向回转。这时的感光体10和中间转印带16的线速度A为104mm/sec。在消电灯11接通时刻感光体10与消电灯11相接的部分到达带电位置，就接通带电充电器12。在带电充电器12接通时刻感光体10上与带电充电器12相接部分到达显影位置，就接通显影偏压DC、显影偏压AC及显影马达59。在显影偏压接通时刻，感光体10上与显影器15B(或15C、15M、15Y)相接部分到达中间转印带16的图像转印位置，转印带充电器26接通。当停止在显影位置的显影器的颜色与指定色不同时，接通显影偏压后，使旋转组件21回转，将指定显影色的显影器移动到显影位置。
中间带16回转，若记号传感器31检测到定位用记号30X，就送出第一色(例如黑色)扫描开始指令。使感光体10上的第一色(例如黑色)的两画面份的静电潜像连续显影，转印到中间转印带16上，转印一结束，使旋转组件21回转，以使第二色(例如蓝绿色)的显影器15C来到显影位置。另外，当上述转印一结束，使得清洁装置29离开此前与其相接的中间转印带16，以便不消除中间转印带16上的图像。此后，当再次由记号传感器31检测到记号30x时，送出第二色(例如蓝绿色)的扫描开始指令。与第一色相同，将未转印图像两画面份重叠转印在中间转印带16上。此后，使旋转组件21回转，第三色(例如深红色)的显影器15M来到显影位置。第三色及第四色的两画面份图像也与上述第二色相同重叠在中间转印带16上。
另一方面，图像形成开始时，转印材(例如普通纸)25从供纸部3内的供纸盒开始供纸。而且，当中间转印带16上的墨像前端来到用于将中间转印带16上图像转印到转印材25的转印材充电器28时，进行转印材25与墨像的定位，以使转印材25前端与墨像前端一致。该定位以传感器31检测出定位用记号30y为基准进行，当往中间转印带16转印结束后，这时的感光体10及中间转印带16的线速度B可以切换为156mm/sec。另外，当切换为该线速度B时，全彩色用显影装置15的显影器15B、15C、15M、15Y都被规制在相对感光体10的非接触位置。这样，当转印材25与中间转印带16上的墨像叠合通过与正电位电源连接的转印材充电器28时，通过电晕放电电流，转印材25带正电荷，墨像转印在转印材25上。当通过设于转印材充电器28稍下游的消电器(没有图示)的位置时，在转印材25上带电的电荷被消电。载置有墨像的转印材25由运送带32送向定影组件33。在定影组件33对转印材25进行加热加压，墨像被定影在转印材25上，定影后的转印材25排向外部。在上述转印材转印·定影工艺中，线速度B设为156mm/sec高速，从感光体10往中间转印带16的墨像转印处理速度慢，但是能实现高分辨度，往转印材25的转印处理速度高，因此整体上能提高印刷效率。即，既能实现高分辨度又能提高印刷效率。另外，线速度变更时，显影剂不接触感光体10，所以能得到高质量图像，不会发生基底污染或沾污显影剂载体等异常图像。
另外，转印材25全部图像转印结束，就移到结束程序。即，断开转印带充电器26，在断开转印带充电器26时刻感光体10上与转印带充电器26相接部分到达带电充电器12位置时，断开带电充电器12。在断开带电充电器12时刻感光体10上与带电充电器12相接部分到达显影位置时断开显影偏压及显影马达59。从这时刻起成为记号检测待机状态，检测到记号30x后，在记号30x到达所定位置前断开鼓马达24，同时断开消电灯11。
下面参照图7-11说明本发明第二实施例。
图7是本实施例图像形成装置200构成例，朝箭头S1方向回转的感光体1A通过由栅控式电晕充电器构成的带电器2A带电，用光写入装置3A在感光体1表面形成潜像。
电位传感器4A读取潜像电位后，在显影辊5A使墨粉附着在感光体1A上，当显影辊5A的墨粉不足时，从墨粉补给组件6A供给墨粉。
附着量检测光传感器7A检测所附墨粉量MT，墨粉被转印在转印纸上，残留在感光体1上的墨粉用清洁装置8A除去。另外还设有消电装置12A。
I/O转换盘9A对附着量检测光传感器7检测的数值和电位传感器4A检测的数值进行A/D(模拟/数字)处理，送向打印主盘10A。还设有速度控制器13A，其根据指令控制改变图像形成工艺速度。
打印主盘10A设有中央处理装置10Aa(CPU)、只读存储器10Ab(ROM)、随机存取存储器10Ac(RAM)等，上述RAM是非易失性存储器。打印主盘10计算所给与的数值，根据计算结果调整带电器2A、光写入系统3A、墨粉补给马达6A的输出。另外，还设有操作组件14A，其包括输入I/F(接口)14Aa，用户可以输入例如改变图像形成工艺速度。
本实施例中进行VG/LD的调节，其中，VG是带电器2A的栅极电位，LD是光写入系统3A的激光光量。当图像形成装置200实行上述VG/LD调节时，光写入系统3A预先在感光体1A上形成例如16个灰度测试图T1-T16，如图8所示，各测试图为40×40mm，相互之间间距为10mm。根据上述16个测试图T1-T16，16个所期望的墨粉附着量信息D1-D16以mg/cm2单位预先存储在RAM10Ac中。
如上所述，电位传感器4A和附着量检测光传感器7A分别根据上述16个灰度测试图检测VL、MT。上述所测得数值在I/O转换盘9A进行A/D变换处理后送向打印主盘10A。打印主盘10A中的CPU10Aa使上述测得的墨粉附着量与所检测到的显影电位相关，如图9A所示，上述数值分别形成为P1-P16，该16个点P1-P16是根据上述16个测试图T1-T16检测到的数值VL和MT而得出来的。
在具有接近饱和度的墨粉浓度的测试图上所显示的数值MT不能看作与VL的变化成正比。例如，如图9B所示，所描点P13-P16与点P1-P10所形成的直线不吻合。这是由于反射型墨粉附着量传感器7A而引起的，因此，在本实施例中，不考虑点P11-P16。于是，CPU10Aa根据上述10点P1-P10进行灰度系数线(gamma line)计算，得出用式Y＝aX+b所表示的与上述数据近似的直线(以下简称“近似灰度系数线”)，其中Y表示MT，X表示VL，a和b表示相互关系。如图9B所示，灰度系数线计算确定了近似灰度系数线A。
在确定近似灰度系数线之后，CPU10Aa根据存储在RAM10Ac中的所期望的墨粉附着量D1-D16使用上述近似灰度系数线寻找所期望的显影电位Vn。在本实施例中，CPU10Aa根据存储在RAM10Aa中的数据，略去数据D11-D16使用数据D1-D10，得到了如上结果。当找到所期望的显影电位，CPU10Aa确定灰度系数线A与各数据D1-D10的相交点。例如，如图9B所示，在D10情况下得到交叉点x，CPU10Aa可以确定所期望的显影电位V10。这样，CPU10Aa可以确定所期望的显影电位V1-V10，然后存储在RAM10Ac中。
RAM10Ac还存储若干信息表，各包括一系列例如10组显影电位V，分别对应有感光体1A的带电电位VD、潜像电位VL及显影偏压VB。各信息表中的10组显影电位V与其它信息表中数值不同。作为这种信息表一例表示在图10中。在本实施例中，各信息表存储在RAM10Ac中，其包括10组显影电位，以便相当于所期望的显影电位V1-V10，该V1-V10是通过上述图9B所描述的方法获得的。这些在各表中的数据V、VD、VL及VB是根据大量试验结果确定的。当然，用户也可通过操作组件14A输入字母数字信息形成与图10所示相同的附加信息表。另一方面，用户也可以通过操作组件14A输入指令将由CPU10Aa选取的信息表变更为另一个表。这样，一般用户更可取的是可利用指令简单地使图像明亮或变暗，而不必去选择实际的表。
在上述信息表中，CPU10Aa寻找最接近所期望的显影电位V1-V10的10个显影电位V的表，并且选择该信息表，上述显影电位V1-V10存储在RAM10Ac中。选择该表之后，CPU10Aa实行检测栅极电压VG和激光光量LD，然后将检测到的数值存储于RAM10Ac中。CPU10Aa控制带电器2A和光写入系统3A变更VG和LD，以便使得感光体1A的实际带电电位几乎与所选择的信息表相同。在上述控制中，实际带电电位的校验可以通过逐渐变更VG和LD方式进行。当感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表中数值相同时，CPU10Aa存储那时适用的VG、LD数值作为VG1、LD1，图像工艺线速度为150mm/s。
以上述方法确定VG1和LD1，当工艺线速度设定为150mm/s时，CPU10Aa将使用存储在RAM10Ac中的VG1和LD1，以使感光体1A上带电电位保持在几乎与期望值相等，因此，在工艺线速度为150mm/s时无疑可以得到高质量图像。在工艺线速度150mm/s下完成调节VG和LD情况下，CPU10Aa将工艺线速度改变为100mm/s，作与上述相同步骤选择栅极电压VG和激光光量LD，并且将选择数值存储在RAM10Ac中。CPU10Aa控制带电器2A和光写入系统3A变更VG和LD，以便使感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表中的数据相等。在上述控制中，实际带电电位的校验可以通过逐渐变更VG和LD式进行。当感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表中数值相同时，CPU10Aa存储那时适用的VG、LD数值作为VG2、LD2，图像工艺线速度为100mm/s。
以上述方法确定VG2和LD2，当工艺线速度设定为100mm/s时，CPU10Aa将使用存储在RAM10Ac中的VG2和LD2，以使感光体1A上带电电位保持在几乎与期望值相等，因此，在工艺线速度100mm/s下无疑可以得到高质量图像。
图11A和11B是按照本实施例的调节VG和LD处理步骤的流程图，图像形成装置200在电源接通期间或预定时间间隔周期或预定复印数时间等实行VG和LD的调节。
在图11A的步骤S101，CPU10Aa判断是否是VG和LD调节时间，即根据设定判断是否是电源接通时间或超过预先设定的时间周期或已复印预定数等。当为步骤S101的“是”时，就进入步骤S102，CPU10Aa开始驱动感光体1a以工艺线速度150mm/s运转，带电器2A对感光体1A进行充电，并且对显影辊5A施加显影偏压。在步骤S103，CPU10Aa控制光写入系统3A在感光体1A上写入16个灰度测试图T1-T16。
在步骤S104，CPU10Aa指令电位传感器4A读取形成在感光体1A表面上的与上述16个灰度测试图T1-T16相对应的潜像电位VL，所读入潜像电位VL存储在RAM10Ac。接着，在步骤S105，CPU10Aa指令墨粉附着量传感器7A读取附着在感光体1A表面上的与上述16个灰度测试图T1-T16相对应的墨粉附着量MT，该数据也存储在RAM10Ac中。在步骤S106，CPU10Aa使上述所检测到的数据VL和MT相关，得到如图9A所示16点P1-P16。
在步骤S107，CPU10Aa根据上述点P1-P10控制描如图9B所示的近似灰度系数线A，在得到上述近似灰度系数线A之后，进入步骤S108，CPU10Aa根据所期望的墨粉附着量D1-D10与近似灰度系数线A的10个相交点，寻找所期望的显影电位V1-V10，上述数据V1-V10也存储到RAM10Ac中。
在步骤S109，CPU10Aa选择一信息表，该表中的10个显影电位V与步骤S108中存储在RAM10Ac的所期望的显影电位V1-V10最接近。于是，在图11B的步骤S110，CPU10Aa通过操作组件14A的显示确定用户是否希望变更信息表。当为步骤S110的“是”场合，则在步骤S111和S112对一预定时间周期、例如三分钟进行计数，用户可在该预定时间周期内在步骤S113通过操作组件14A输入表示信息表变更指示的合适的字母数字信息。当用户在上述预定时间内输入指示时，CPU10Aa许可用户所设定的信息表变更。
在步骤S114，CPU10Aa对由栅控式电晕器构成的带电器2A的栅极电压VG和光写入系统3A的激光光量LD进行检测，并将检测到数据存储在RAM10Ac中。接着，在步骤S114，CPU10Aa控制带电器2A和光写入系统3A将VG和LD变更，使得感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表上的数据相等。当感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表上的数据相等时，就进入步骤S115，在该步骤CPU10Aa确定对于工艺线速度150mm/s使用上述所变更的值，并且将上述数据作为VG1和LD1存入RAM10Ac中。
在工艺线速度150mm/s下调整VG和LD后，进入步骤116，CPU10Aa将工艺线速度变更为100mm/s，并且在步骤S117进行与步骤S114中相同的控制，即，检测栅极电压VG和激光光量LD，将检测数据存储在RAM10Ac中，然后，控制带电器2A和光写入系统3A变更VG、LD，使得感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表中数据相等。当感光体1A上的实际带电电位几乎与所选择的信息表中数据相等时，在步骤S118，CPU10Aa确定对于工艺线速度100mm/s使用上述所变更的值，并且将上述数据作为VG2和LD2存入RAM10Ac中，此后处理结束。
当然，本发明并不局限于上述实施例，在本发明说明书及权利要求书范围内可以对本发明作种种变更，这些变更都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种图像形成方法，包括使用充电器对感光体表面进行充电；使用栅极调节器控制上述充电器的栅极电压；使用激光曝光组件，产生根据图像信号调制的激光束，使感光体表面受上述激光束照射得到曝光；其特征在于，还包括下列步骤使用电位传感器检测感光体表面电位；使用墨粉附着层传感器检测感光体表面墨粉附着层的量；使用曝光调节器，调节来自激光曝光组件的激光束量；使用显影灰度系数获得器，通过实行一系列步骤得到显影灰度系数线，上述一系列步骤包括在感光体表面形成包含若干测试图的静电潜像，用电位传感器读入上述若干测试图的电位，用墨粉使上述静电潜像显影，用上述墨粉附着层传感器读取上述若干测试图上的墨粉附着量，实行预先设定的控制得到上述显影灰度系数线；使用控制器，检测以各工艺线速度回转的感光体表面的电位，根据上述所检测到的电位及参照包含在参考表中的信息确定上述充电器栅极电压和发自激光曝光组件的激光束量的最佳数值，以便得到上述栅极调节器所使用的电位以及上述曝光调节器所使用的曝光后电位。
2.根据权利要求1中所述的图像形成方法，其特征在于，进一步包括输入步骤，能将任意数据输入参考表。
3.一种图像形成装置，包括感光体，可被驱动回转；充电器，用于使上述感光体表面带电；栅极调节器，用于控制上述充电器的栅极电压；激光曝光组件，其产生根据图像信号调制的激光束，使感光体表面受上述激光束照射得到曝光；其特征在于，还设有电位传感器，用于检测上述感光体表面电位；墨粉附着层传感器，用于检测上述感光体表面的墨粉附着量；曝光调节器，其可以调节发自上述激光曝光组件的激光束的量；显影灰度系数获得器，其通过实行一系列步骤得到显影灰度系数线，上述一系列步骤包括在上述感光体表面形成包含若干测试图的静电潜像，用上述电位传感器读入上述若干测试图的电位，用墨粉使上述静电潜像显影，用上述墨粉附着层传感器读取上述若干测试图上的墨粉附着量，实行预先设定的控制得到上述显影灰度系数线；参考表，以便根据上述显影灰度系数获得器所得到的显影灰度系数线确定上述感光体表面的电位、显影偏压及上述感光体表面的曝光后电位的合适数值。控制器，上述感光体能以若干种工艺线速度回转，控制器检测以上述各工艺线速度回转的感光体表面的电位，根据上述所检测到的值及参照包含在上述参考表中的信息，确定上述充电器栅极电压和发自激光曝光组件的激光束量的最佳数值，以便得到上述栅极调节器所使用的电位以及上述曝光调节器所使用的曝光后电位。
4.根据权利要求3中所述的图像形成装置，其特征在于，进一步包括输入装置，可通过它将任意数据输入参考表。
全文摘要
本发明涉及图像形成装置，设有若干种作像工艺线速度A，用于变更写入激光副扫描方向的写入密度，还设有若干种转印工艺线速度B，可以自由选择组合线速度A、B，以便能与各种分辨度和转印材种类的变更相对应。根据本发明另一实施例，通过检测带电电位，决定最佳的栅极电位、激光光量，因此，线速度切换变化不会引起显影电位变化，能得到相同的图像浓度。
文档编号H04N1/04GK1544992SQ200410046538
公开日2004年11月10日 申请日期1999年4月15日 优先权日1998年4月20日
发明者藤森仰太, 丸田贵之, 之 申请人:株式会社理光