專利名稱:圖像形成裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及使用電子照相技術的諸如打印機、復印機等的圖像形成裝置。
背景技術:
在用于圖像形成裝置(諸如打印機、復印機等)的電子照相技術中,曝光設備用光照射感光鼓(作為圖像承載主體),以便根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù)形成潛像,并且顯影設備使用 墨粉(作為顯影劑)顯影所述潛像以形成墨粉圖像。將該墨粉圖像轉印到片材(作為記錄 介質),然后定影到所述片材上。一般來說,所述顯影設備包括將墨粉供應給感光鼓的顯影輥;將所述墨粉供應 給所述顯影輥的供應輥;調節(jié)在所述顯影輥上的墨粉層的厚度的調節(jié)葉片。根據(jù)分別施加 給顯影輥和供應輥的顯影電壓和供應電壓,由可拆卸墨粉盒來供應墨粉,并且由顯影輥和 供應輥之間的接觸部分的摩擦力以及由顯影輥和調節(jié)葉片之間的接觸部分的摩擦力來對 墨粉充電。在使用這樣的顯影設備的圖像形成裝置中,期望防止因與時間有關的改變和環(huán)境 改變而由墨粉的粘合而引起的墨粉圖像模糊和污點。為了實現(xiàn)這一目的,基于形成在轉印 帶上的濃度校正圖案的濃度和要打印的圖像數(shù)據(jù)的濃度來控制顯影電壓和供應電壓(見 例如日本專利特許公開公布No. 2004-29681)。然而,在傳統(tǒng)的圖像形成裝置中,沒有考慮要打印的圖像的分辨率,并因此出現(xiàn)細 線模糊。
發(fā)明內容
本發(fā)明意圖解決上述問題,并且本發(fā)明的目的是提供一種能夠不顧與時間有關的 改變和環(huán)境改變而防止細線模糊,并且能夠形成良好的圖像的圖像形成裝置。本發(fā)明提供一種圖像形成裝置,包括可旋轉支撐的圖像承載主體;曝光單元,照 射所述圖像承載主體以形成潛像;顯影劑承載主體,使用顯影劑來顯影所述潛像以形成顯 影圖像;轉印單元,將所述顯影圖像轉印到記錄介質;饋送單元,將記錄介質饋送到轉印位 置,在所述轉印位置處將所述顯影圖像轉印到所述記錄介質;濃度檢測單元,檢測轉印到所 述記錄介質的顯影圖像的顯影濃度;以及速度差控制單元,控制所述圖像承載主體的圓周 速度和所述饋送單元饋送所述記錄介質的饋送速度的差。所述速度差控制單元基于由所述 濃度檢測單元檢測的轉印到所述記錄介質的細線圖案的濃度來控制所述圖像承載主體的 圓周速度和所述記錄介質的饋送速度的差。利用這樣的配置,從而能夠不顧與時間有關的改變和環(huán)境改變而防止圖像細線模 糊并形成良好的圖像。本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置,包括可旋轉支撐的圖像承載主體;曝光單元, 照射圖像承載主體以形成潛像;顯影劑承載主體,使用顯影劑來顯影所述潛像以形成顯影 圖像;帶構件,承載顯影圖像;帶驅動單元,驅動所述帶構件;濃度檢測單元,檢測帶構件上的顯影圖像的顯影濃度;和速度差控制單元,控制圖像承載主體的圓周速度和由帶驅動單 元驅動的帶構件的驅動速度之差。速度差控制單元基于濃度檢測單元檢測的帶構件上的細 線圖案的濃度來控制圖像承載主體的圓周速度和帶構件的驅動速度之差。根據(jù)在下文中給出的詳細描述,本發(fā)明的進一步應用范圍將變得顯而易見。然而, 應該理解的是,盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但詳細描述和具體實施例僅以說明的方 式給出,因為根據(jù)該詳細的描述在本發(fā)明的精神和范圍內的各種改變和修改對本領域技術 人員來說將是顯而易見的。
在附圖中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的打印機的配置的示意圖;圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的打印機的控制系統(tǒng)的框圖;圖3A是用于說明細線模糊的實例的示意圖;圖3B是說明在圖3A中示出的細線的濃度等級的示意圖;圖4是示出濃度等級和圓周速度比之間的關系的圖表;圖5A和5B是用于說明在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的ID速度校正處理中使用的 細線圖案的示意圖;圖6是示出基于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的細線圖案的ID速度校正處理的流程 圖;圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的打印機的配置的示意圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的濃度傳感器的示意圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的打印機的控制系統(tǒng)的框圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的濃度校正處理的流程圖;圖11是用于說明在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的濃度校正處理中使用的濃度校正 圖案的實例的示意圖;以及圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的校正處理的流程圖。
具體實施例方式在下文中,將參考附圖來描述本發(fā)明的實施例。本發(fā)明不限于下面描述的實施例, 并且可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行對本發(fā)明的修改和改進。第一實施例。首先,將描述作為本發(fā)明的第一實施例的圖像形成裝置的打印機。該打印機被配 置為包括對應于黑色(K)、黃色(Y)、洋紅色(M)和青色(C)的四個圖像形成單元的彩色電 子照相打印機,由此在記錄介質(例如片材)上形成彩色圖像。圖1是示出根據(jù)第一實施例的打印機100的示意圖。打印機100具有基本上呈S 形的片材饋送路徑S,所述片材饋送路徑S從其中存儲記錄介質P的托盤28開始并且接近 排出輥35a,該排出輥35a將該記錄介質P排出到該打印機100的外部。沿著片材饋送路徑 S布置圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C以及定影單元38。此外,還沿著片材饋送路徑S 布置饋送輥以通過圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C饋送記錄介質P。
托盤28被配置成在其中存儲一疊記錄介質P,并且可拆卸地安裝到該打印機100 的較低部位。彈跳輥29被布置在該托盤28的上面并且被配置成拾取該托盤28中的該疊 記錄介質的最上面的記錄介質P,并且以由箭頭X示出的方向一個接著一個地饋送記錄介 質P。套準對位輥30a和節(jié)距輥30b被配置成夾住它們之間的記錄介質P(已經由彈跳 輥29饋送),并且在校正記錄介質P偏斜的同時饋送該記錄介質P。轉印帶31是繞驅動輥32和空轉輥33拉伸的環(huán)狀帶構件。該轉印帶31 (即,帶構 件)靜電吸收記錄介質P并且以箭頭Y示出的方向饋送該記錄介質P。該驅動輥32(s卩,帶 驅動單元)由帶電機12(將在后面描述)驅動以移動該轉印帶31??辙D輥33跟隨該驅動 輥32的旋轉而旋轉以穩(wěn)定該轉印帶31的移動。轉印帶31、驅動輥32、空轉輥33和帶電機 12構成饋送單元。將帶清潔單元34設置成與轉印帶31接觸。該帶清潔單元34刮除在該轉印帶31 的表面上剩余的墨粉并且收集所刮除的墨粉以便清潔該轉印帶31。排出輥35a和節(jié)距輥35b被配置成將該記錄介質P(已被送到定影單元38)排出 到該打印機100的外部。CXD (電荷耦合器件)傳感器36和光源37被布置成沿著片材饋送路徑S在圖像形 成單元20Bk、20Y、20M和20C的下游側上并且在定影單元38的上游側上。光源37向記錄介質P或轉印帶31發(fā)射光。該光源37不限于但優(yōu)選使用冷陰極 射線管,諸如具有長壽命且具有低功率損耗的鉬等。作為濃度檢測單元的CXD傳感器36包括生成與入射光的強度成比例的電荷的光 電二極管;以及將該電荷轉印到控制單元14(將在后面描述)的電荷耦合設備。CCD傳感 器36生成表示光的對比度的數(shù)字信號,該光是指由光源37發(fā)射的光和在該記錄介質P (或 轉印帶31)處或者在該記錄介質P (或轉印帶31)上的墨粉處被反射的光。定影單元38被布置在沿著片材饋送路徑S的圖像形成單元20Bk、20Y、20M和 20C的下游側上。該定影單元38包括加熱輥38a和支撐輥38b。該加熱輥38a包括鋁 等圓柱且中空的金屬芯(即金屬軸)、覆蓋該金屬芯的硅橡膠等的耐熱彈力層、以及覆 蓋該彈力層的 PFA(可熔性聚四氟乙稀(tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ethercopolymer))管。在加熱輥38a的金屬芯的內部設置沒有示出的加熱器(例如鹵素 燈)。該支撐輥38b包括鋁等的金屬芯(即金屬軸)、覆蓋該金屬芯的硅橡膠等的耐熱彈 力層、以及覆蓋該彈力層的PFA管。向著加熱輥38a壓支撐輥38b以便形成它們之間的夾 緊部分。當帶有轉印的墨粉圖像的記錄介質P被夾在加熱輥38a和支撐輥38b之間時,記 錄介質P上的墨粉被熔化,以便將該墨粉圖像定影到該記錄介質P。接著,將描述圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C。在這點上,除了存儲在安裝到各 自的顯影單元4的墨粉盒(未示出)中的墨粉之外,圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C具 有相同的配置。因此,將在此處描述作為圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C的代表實例的 圖像形成單元20C。 圖像形成單元20C包括作為圖像承載主體的感光鼓1C、作為充電設備的充電輥 2C、作為曝光單元的LED (發(fā)光二極管)頭3C、顯影單元4C、作為轉印單元的轉印輥5C、以及 清潔單元6C。
該感光鼓IC包括在其上形成的導電支撐主體以及感光層。例如,感光鼓IC包括有 機感光主體,所述有機感光主體包括在其上層積電荷生成層和電荷傳輸層(作為光導層) 的鋁等的金屬軸(作為導電支撐主體)。裝載輥2C被配置成均勻地充電感光鼓IC的表面,并且包括覆蓋有氯醇橡膠等的 導電彈力層的不銹鋼等的金屬軸。LED頭3C被配置成選擇性地照射感光鼓IC的均勻充電表面,以便基于輸入圖像數(shù) 據(jù)形成潛像。LED頭3C包括LED元件、LED驅動元件和透鏡陣列。布置LED頭3C以便將由 LED元件發(fā)射的光聚焦到感光鼓IC的表面。
顯影單元4C被配置成使得墨粉附著到(由LED頭3C形成在感光鼓IC上的)潛 像,以便顯影該潛像并且形成墨粉圖像。該顯影單元4C包括顯影輥8C(作為顯影承載主 體)、布置成接觸該顯影輥8C的表面的支撐輥9C (作為支撐構件)、以及布置成接觸該顯影 輥8C的表面的調節(jié)葉片IOC (作為調節(jié)構件)。該顯影輥8C包括覆蓋有導電彈力主體(例 如在其中散布碳黑的聚氨脂橡膠等)的金屬軸(即金屬芯)。此外,用異氰酸鹽處理該彈力 層的表面。支撐輥9C包括覆蓋有導電泡沫彈力主體的不銹鋼等的金屬軸(即金屬芯)。調 節(jié)葉片IOC包括不銹鋼等的片(plate)構件。顯影輥8C被布置成接觸感光鼓IC的表面。 用于存儲墨粉的墨粉盒(未示出)被可拆卸地安裝在顯影單元4C的上部。墨粉由墨粉盒 供應并且經由供應輥9C供應給顯影輥8C。墨粉層在顯影輥8C的表面上的厚度由調節(jié)葉片 IOC調節(jié)。轉印輥5C被配置成將(由顯影單元4C)形成在感光鼓IC表面的墨粉圖像轉印到 記錄介質P或轉印帶31。該轉印輥5C包括例如導電泡沫彈力主體。清潔設備6C被配置成刮除殘留在感光鼓IC的表面上的剩余墨粉或已從顯影單元 4C移動到感光鼓IC的廢棄墨粉,并且存儲所刮除的墨粉。清潔設備6C具有例如橡膠葉片。 布置該橡膠葉片以使得梢端緊靠該感光鼓IC的表面。當感光鼓IC旋轉時,該橡膠葉片從 感光鼓IC的表面刮除剩余墨粉或廢棄墨粉。感光鼓lBk、lY、lM和IC由ID (圖像鼓)電機11(圖2)驅動,以沿著圖1的箭頭 所示的方向旋轉。驅動輥32由帶電機12(圖2)驅動,以沿著圖1的箭頭所示的方向旋轉。 顯影輥8Bk、8Y、8M和8C以及供應輥9Bk、9Y、9M和9C由從感光鼓lBk、lY、lM和IC經由齒 輪傳達的旋轉驅動。充電輥2Bk、2Y、2M和2C由通過與感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面接觸 而產生的摩擦力旋轉。接著,將參考圖2描述打印機100的控制系統(tǒng)。如圖2所示,用于驅動感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的旋轉的ID電機11與速度差控制單元13相連接。基于從控制單元14輸出 的帶電機12的旋轉速度(即由轉印帶31饋送的記錄介質P的饋送速度)的信息,該速度 差控制單元13控制該感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度和由轉印帶31饋送的記錄介質 P的饋送速度之間的差。該控制單元14與上述速度差控制單元13、帶電機12、LED頭3Bk、 3Y、3M和3C、CXD傳感器36和光源37相連接。該控制單元14控制速度差控制單元13、帶 電機12、LED頭3Bk、3Y、3M和3C、CXD傳感器36和光源37的操作,并且執(zhí)行所檢測的圖像 等的處理。盡管未在圖1和圖2中示出,但是該打印機100還包括微處理器、I/O端口和例如 R0M(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)等存儲器設備。存儲器設備包括暫時存儲經由I/O端口輸入的圖像數(shù)據(jù)的接收存儲器、以及接收來自接收存儲器并且存儲通過編輯該 圖像數(shù)據(jù)而形成的圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)編輯存儲器。打印機100還包括用于顯示打印機 100的狀況的具有例如LCD (液晶顯示器)之類的顯示單元的顯示部分、以及具有例如由用 戶操作的觸摸面板等輸入單元的操作部分。打印機100還包括例如片材位置檢測傳感器 和溫度/濕度傳感器等各種類的傳感器、用于控制定影單元38的溫度的溫度控制單元、用 于將電壓施加到各個輥的高電壓電源等。接著,將描述如上所述配置的打印機100的圖像形成處理。首先,控制單元14控制高電壓電源(未示出)以將充電電壓施加到充電輥2Bk、 2Y、2M和2C,以便均勻地充電感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面。然后,該控制單元14控制 LED頭3Bk、3Y、3M和3C以根據(jù)(通過編輯經由I/O端口接收的圖像數(shù)據(jù)而形成的)圖像數(shù) 據(jù)來發(fā)射光,以便在感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面上形成潛像。 控制單元14控制高電壓電源(未示出)以將顯影電壓施加到在其上形成有墨粉 層的顯影輥8Bk、8Y、8M和8C,以便將潛像顯影在感光鼓lBk、1Y、IM和IC的表面上。通過高 電壓電源(未示出)將供應電壓施加于供應輥9Bk、9Y、9M和9C,并且將調節(jié)葉片電壓施加 于調節(jié)葉片10Bk、10YU0M和10C,以使得顯影輥8Bk、8Y、8M和8C的墨粉層具有均勻的厚度 并且其墨粉的充電量處于預定的范圍。在此處,當使用包括例如添加有二氧化硅等(作為外部添加劑)以提供流動性的 聚苯乙烯樹脂的負性可充電的墨粉在正常溫度和正常濕度環(huán)境下操作該打印機100時,各 自的電壓如下例如充電電壓被設置成-1000V、顯影電壓被設置成-200V、供應電壓被設置 成-280V、且調節(jié)葉片電壓被設置成-280V。通過將預定電壓或更高的電壓施加于充電輥2Bk、2Y、2M和2C來充電感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的表面。感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面電勢根據(jù)所施加的充電電壓而改變。 當如上所述那樣,(施加于充電輥2Bk、2Y、2M和2C的)充電電壓是-1000V時,感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的表面電勢是-500V。(由LED頭3Bk、3Y、3M和3C形成的)潛像的靜電電壓 是-50V。潛像由顯影輥8Bk、8Y、8M和8C的墨粉反向顯影,以便在感光鼓lBk、lY、lM和IC 的表面上形成墨粉圖像。然后,控制單元14控制驅動輥32進行旋轉來移動轉印帶31,并且控制高電壓電源 (未示出)以將轉印電壓施加給轉印輥5Bk、5Y、5M和5C,以便在饋送記錄介質P的同時將 該墨粉圖像從感光鼓lBk、1Y、IM和IC轉印到記錄介質P。具有已轉印到的墨粉圖像的記錄介質P被饋送到定影單元38。在定影單元38中, 墨粉圖像被施加熱量和壓力,并且被定影到記錄介質P。具有已被定影的墨粉圖像的記錄介 質P被排出輥35a和節(jié)距輥35b排出到打印機100的外部。到此,圖像形成處理結束。接著,將參考圖3A和3B描述在該實施例中描述的細線模糊和濃度等級。如圖3A所示,在該實施例中,印有1個點的寬度(即1/72英寸)或更窄的線50 被稱為“細線”。此外,“細線模糊”表示墨粉(通常構成細線50的部分)從細線50分離, 從而形成細線50的斷開51、孔區(qū)52和缺口 53。在該實施例中,基于濃度等級來估算細線 模糊(圖3B)。按照如下的方式來獲得濃度等級。在主要掃描方向A上使用CXD傳感器36來測 量細線50的墨粉濃度(即顯影劑濃度)。在次掃描方向B上積累所測量的墨粉濃度。然后,計算打印區(qū)(即細線)的平均墨粉濃度和未打印區(qū)(即白色部分)的平均濃度之間的 差(在下文中被稱為“平均濃度差”),其給出了濃度等級。非圖像區(qū)(即白色部分)的濃 度等級是等級0,并且沒有模糊的細線的濃度等級是等級10。在最壞的情況下,細線的濃度 等級是等級1。等級1和等級10之間的濃度等級被分類成等級2 到等級9。等級8被確定 成可允許的最低界限。就這一點來說,主掃描方向A是與每個感光鼓lBk、1Y、1M和IC的軸向方向平行的 方向。次掃描方向B是垂直于主掃描方向A的方向。在此處,將參考圖4來描述上述濃度等級和圓周速度比之間的關系?!皥A周速度比” 是感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度和記錄介質P的饋送速度的比。在圖4中,水平軸表示圓周速度比,且垂直軸表示濃度等級。當圖像形成單元 20Bk、20Y、20M和20C是嶄新的(新的),且當該圖像形成單元20Bk、20Y、20M和20C的壽命 期滿時,執(zhí)行細線的打印。在正常的溫度和正常的濕度環(huán)境(即NN環(huán)境22°C、55%rh)、 以及在高溫度和高濕度環(huán)境(即HH環(huán)境28°C、80%rh)的情況下執(zhí)行打印。測量打印圖 像的濃度等級。從圖4可以理解當感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度相對于記錄介質P的饋送 速度變得更高時,濃度等級被增強(即細線模糊落入可允許的范圍內)。要考慮的原因是, 當感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度相對于記錄介質P的饋送速度變得更高時,墨粉用來 壓記錄介質P的力增加了,從而增加了轉印效率。因此,通過基于在記錄介質P或轉印帶31上形成的細線圖案的濃度等級來控制圓 周速度差,可以抑制細線模糊,并且可以一致地獲得良好的圖像。在該實施例中,基于如在圖5A和5B中示出的在記錄介質P上形成的細線圖案的 墨粉濃度來計算濃度等級。更具體地,垂直條紋的圖案(即細線圖案)按照使用黑色(Bk)、 黃色(Y)、洋紅色(M)和青色(C)墨粉這一順序被轉印到記錄介質P上的40mm長和30mm寬 的區(qū)域(即檢測區(qū)域),該垂直條紋的圖案是包括在次掃描方向B上拉長的且每個都具有1 個點的寬度(1/72英寸)的細線50的垂直條紋的圖案。然后,使用CCD傳感器36來測量 細線圖案(垂直條紋的圖案)的墨粉濃度以便獲得濃度等級。就這一點來說,在該實施例中使用的細線圖案不限于本發(fā)明的范圍。例如,可以根 據(jù)CCD傳感器36和一種檢測單元(即CCD傳感器36、濃度傳感器或其他檢測單元)的分辨 率來改變所檢測的區(qū)的尺寸、細線的寬度以及各種顏色的圖像的轉印順序。此外,盡管在該 實施例中檢測記錄介質P上的細線圖案,但是還有可能檢測轉印到轉印帶31的細線圖案的 墨粉濃度。在該實施例中,用來測量細線圖案的墨粉濃度的CCD傳感器36具有與細線圖案相 比更高的分辨率。為此,在該實施例中使用具有1200dpi的分辨率的CXD傳感器36。CXD 傳感器36被布置在主掃描方向A上的中心部分處。然而,CXD傳感器36的尺寸和位置不 限于該實例。例如,CXD傳感器36可以被布置成覆蓋主掃描方向A上的整個區(qū),或者可以 被布置在主掃描方向A上的兩端處。接著,將參考圖6來描述根據(jù)第一實施例的感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度的 校正過程。在下文中,感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度被稱為“ID速度”。ID速度的校 正過程被稱為“ID速度校正過程”。
當ID速度校正過程開始時(步驟S01),控制單元14將校正系數(shù)N設置成零(步 驟S02),并且將指令發(fā)送到速度差控制單元13,以便將ID速度改變成(100+0. 05N) %。換 句話說,ID速度被設置成比記錄介質P的饋送速度快0. 05N%。一旦接收到該指令,速度差控制單元13就將ID速度改變成(100+0. 05N) % (步驟 S03)。
然后,控制單元14使用上述圖像形成過程操作圖像形成裝置100以在記錄介質P 上形成細線圖案(步驟S04)。然后,控制單元14控制CXD傳感器36和光源37以檢測記錄介質P上的細線圖案 的墨粉濃度,并且計算上述的平均濃度差。此外,控制單元14基于平均濃度差確定該濃度 等級(步驟S05)。更具體地,已基于視覺檢查而被分類的濃度等級與上述平均濃度差初步 關聯(lián),并且例如存儲為存儲器設備(未示出)中的表格??刂茊卧?4參考存儲在存儲器設 備(未示出)中的表格,并且基于(已基于由CCD傳感器36檢測的墨粉濃度而計算的)平 均濃度差來確定該濃度等級。然后,控制單元14確定該濃度等級是否高于或等于8 (步驟S06)。如果該濃度等 級高于或等于8(在步驟S06中為是),則該控制單元14發(fā)送指令到速度差控制單元13以 便將ID速度設置成在步驟S03中設置的ID速度?!┙邮盏皆撝噶?,速度差控制單元13就將ID速度設置成在步驟S03中設置的 ID速度(步驟S07)。然后,控制單元14結束ID速度校正過程。如果濃度等級小于8 (在步驟S06中為否),則控制單元14確定校正系數(shù)是否是 4 (步驟S08)。如果該校正系數(shù)是4 (在步驟S08中為是),則控制單元14進行到上述步驟 S07。如果該校正系數(shù)不是4 (在步驟S08中為否),則控制單元14使校正系數(shù)N增加1 (步 驟S09),并且重復步驟S03到S06。在該實施例中,感光鼓lBk、lY、lM和IC的ID速度差的上限被設置成0. 2%,因為 當差太大時存在發(fā)生色偏的可能性,并且在可允許細線模糊的范圍內盡量靠近0%。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第一實施例,根據(jù)細線圖案的濃度等級來設置感光鼓 lBk、lY、lM和IC的圓周速度(相對于記錄介質P的饋送速度)。換句話說,在考慮細線的 同時執(zhí)行速度差校正。因此,能夠在不顧與時間有關的改變和環(huán)境改變的情況下防止細線 模糊以及連貫地形成良好的圖像。第二實施例。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的打印機被配置成在使用形成在記錄介質P或轉印帶 31上的濃度校正圖案進行濃度校正之后執(zhí)行ID速度校正(如在第一實施例中所描述的那 樣),以便確保防止細線模糊并且連貫地形成良好的圖像。第二實施例的打印機200具有與第一實施例的打印機100的那些部件相同的部 件。此外,打印機200的圖像形成過程與打印機100的相同。因此,給與打印機100的那些 部件相同的打印機200的部件分配相同的參考標記,并且將省略重復的描述。下面的描述
將集中于第一和第二實施例的差異。圖7是示出打印機200的配置的示意圖。該打印機200具有代替打印機100的 CCD傳感器36和光源37 (圖1)的濃度傳感器39。圖8是示出濃度傳感器39的示意圖。該濃度傳感器39被布置成面向轉印帶31。該濃度傳感器39向記錄介質P或轉印帶31上的墨粉發(fā)射紅外光和紅光,并且檢測所反射 的光,以便檢測墨粉濃度。更具體地,濃度傳感器39具有發(fā)射光的光發(fā)射元件39b (LED)以 及接收從記錄介質P或轉印帶31垂直反射的光的光接收元件39a。該濃度傳感器39包括 發(fā)射光的另一個光發(fā)射元件39c (LED)、以及接收從記錄介質P或轉印帶31漫反射的光的光 接收元件39a。圖9是示出打印機200的控制系統(tǒng)的框圖。如圖9所示,用于控制感光鼓lBk、lY、 IM和IC的旋轉的ID電機11與速度差控制單元13相連接?;趶目刂茊卧?4輸出的帶 電機12的旋轉速度的信息(即由轉印帶31饋送的記錄介質P的饋送速度),該速度差控 制單元13控制感光鼓lBk、lY、lM和IC的圓周速度和由轉印帶31饋送的記錄介質P的饋 送速度之間的差。該控制單元14控制速度差控制單元13、帶電機12、LED頭3Bk、3Y、3M和 3C以及濃度傳感器39的操作,并且執(zhí)行對所檢測的圖像等的處理。接著,將參考圖3A和3B描述在第二實施例中描述的細線模糊和濃度等級。如在 第一實施例中 所描述的那樣,“細線”表示打印有1個點的寬度(即1/72英寸)或更窄的 線50(圖3A)。此外,“細線模糊”表示墨粉(通常構成細線50的部分)從細線50分離,從 而形成細線50的斷開51、孔區(qū)52和缺口 53(圖3A)?;跐舛鹊燃墎砉浪慵毦€模糊。在 第二實施例中,通過(基于之后描述的濃度校正過程的結果而計算的)50%占空比(duty) 圖案的濃度和細線的整個打印區(qū)的平均濃度之間的差(被稱為濃度差)來確定濃度等級。 非圖像區(qū)(即白色部分)的濃度等級是等級0,并且沒有模糊的細線的濃度等級是等級10。 在最壞的情況下,細線的濃度等級是等級1。等級1和等級10之間的濃度等級被分類成等 級2到等級9。等級8被確定成可允許的最低界限。已基于視覺檢查被分類的濃度等級與 上述濃度差初步關聯(lián),并且被例如存儲為存儲器設備(未示出)中的表格。控制單元14參 考存儲在存儲器設備(未示出)中的表格,并且基于(已基于由濃度傳感器39獲得的墨粉 濃度而計算的)濃度差來確定該濃度等級。接著,將參考圖10和11描述濃度校正過程(在ID速度校正過程之前執(zhí)行)。圖 10是示出濃度校正過程的流程圖。圖11是示出在濃度校正過程期間在記錄介質P或轉印 帶31上形成的濃度校正圖案的示意圖。如圖11所示,在次掃描方向B上拉伸濃度校正圖案60,并且該濃度校正圖案60 包括100%占空比圖案、50%占空比圖案和25%占空比圖案,每一個都包括黑色(Bk)、黃色 (Y)、洋紅色(M)和青色(C)部分。如圖10所示,當濃度校正過程開始時,控制單元14將(施加于顯影鼓8Bk、8Y、8M 和8C的)顯影電壓設置成用于圖像形成的當前設置電壓,并且將LED頭3Bk、3Y、3M和3C 的光發(fā)射量設置成當前設置的光發(fā)射量(步驟Sll)。接著,控制單元14操作打印機200以在將(已在步驟Sll中設置的)顯影電壓施 加于顯影輥8Bk、8Y、8M和8C的同時執(zhí)行圖像形成過程,并且驅動LED頭3Bk、3Y、3M和3C 以光發(fā)射量(已在步驟Sll中設置的)來發(fā)射光,以便形成圖11的濃度校正圖案,并且使 用濃度傳感器39來檢測濃度校正圖案的濃度(步驟S12)。當完成濃度校正時,控制單元14基于濃度檢測等的結果來計算顯影電壓的校正 量Δ DB,以便將圖像濃度調整為預定的濃度(步驟S13)??梢曰谟蓾舛葌鞲衅?9檢測的 濃度校正圖案(圖11)的100%占空比圖案、50%占空比圖案和25%占空比圖案的所檢測的圖像濃度Ds 100、Ds50、Ds25以及各自的參考修補(patch)圖像的目標圖像濃度Dt100、 Dt50、Dt25來確定顯影電壓校正量ADB。使用下面的等式來確定顯影電壓校正量ADB:ADB = DAX {aX (DslOO-DtlOO)+b X (Ds50_Dt50)+c X (Ds25_Dt25)} / (a+b+c)在上述等式中,a、b和c是用于基于各自的圖像濃度誤差來計算平均圖像濃度誤 差的加權系數(shù)。該加權系數(shù)a、b和c被設置成表示圖像濃度相對于(初步測量的)顯影電 壓的改變的改變量的標準值。DA是用于將上述平均圖像濃度誤差調整成目標圖像濃度的單 元調整因子。在控制單元14計算顯影電壓校正量Δ DB之后,該控制單元14通過該Δ DB來校正 顯影電壓,并且設置施加于顯影輥8Bk、8Y、8M和8C的經過校正的顯影電壓(步驟S14)。在 該步驟中,控制單元14不校正LED頭3Bk、3Y、3M和3C的光發(fā)射量。換句話說,LED頭3Bk、 3Y、3M和3C的光發(fā)射量與之前設置的光發(fā)射量相同。在控制單元14設置經過校正的顯影電壓之后,該控制單元14操作打印機200以 執(zhí)行圖像形成過程,從而形成圖11的濃度校正圖案,并且使用濃度傳感器39檢測該濃度校 正圖案的濃度(步驟S15)。當完成濃度檢測時,控制單元14基于濃度檢測等的結果來計算LED頭3Bk、3Y、3M 和3C的光發(fā)射量的校正量ΔΕ,以便將圖像濃度調整為預定的濃度(步驟S16)??梢曰?于由濃度傳感器39檢測的濃度校正圖案(圖11)的100%占空比圖案、50%占空比圖案和 25%占空比圖案的所檢測的圖像濃度DS100’、Ds50’、Ds25’以及各自參考修補圖像的目標 圖像濃度Dtl00、Dt50、Dt25來確定光發(fā)射校正量ΔΕ。使用下面的等式來確定光發(fā)射校正 量AE AE = DEX {a' X (DslOO' -Dtl00)+b' X (Ds50' -Dt50)+c' X (Ds25' _Dt2 5)}/(a' +b' +c')在上述等式中,a’、b’和C’是用于基于圖像濃度誤差來計算平均圖像濃度誤差的 加權系數(shù)。DE用于將上述平均圖像濃度誤差調整成目標圖像濃度的LED頭3Bk、3Y、3M和 3C的光發(fā)射量的單元調整因子。然后,控制單元14基于當前設置的光發(fā)射量和上述光發(fā)射校正量ΔE來計算光發(fā) 射量,并且設置LED頭3Bk、3Y、3M和3C的經過校正的光發(fā)射量(步驟S17)。在控制單元14設置經過校正的光發(fā)射量之后,該控制單元14在將經過校正的顯 影電壓施加于顯影輥8Bk、8Y、8M和8C的同時執(zhí)行圖像形成過程,并且驅動LED頭3Bk、3Y、 3M和3C發(fā)射經過校正的光發(fā)射量的光,以便形成在圖11中示出的濃度校正圖案。此外,該 控制單元14使用濃度傳感器39來檢測濃度校正圖案的濃度(步驟S18)。然后,控制單元14確定由濃度傳感器39檢測的圖像濃度是否處于被設置成接近 目標圖像濃度的正常范圍(步驟S19)。當控制單元14確定所檢測的圖像濃度處于正常范 圍(在步驟S19中為是)時,該控制單元14結束濃度校正過程。當控制單元14確定所檢測的圖像濃度不在正常范圍(在步驟S19中為否)時,該 控制單元14執(zhí)行誤差處理(步驟S20)。具體地,該控制單元14將經過校正的顯影電壓和 經過校正的光發(fā)射量改變回到在濃度校正過程之前的電壓和光發(fā)射量,并且顯示誤差消息 以將問題告知用戶。然后,該控制單元14結束濃度校正過程。此外,如圖12所示,在第二實施例中,在完成濃度校正過程(步驟S101)之后,執(zhí)行在圖6中示出的ID速度校正過程(步驟S102)。代替CXD傳感器36使用濃度傳感器39 如參考圖6所描述的第一實施例所示那樣來執(zhí)行ID速度校正過程。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的第二實施例,使用在記錄介質或轉印帶上形成的濃度校 正圖案來執(zhí)行濃度校正。因此,除了第一實施例的優(yōu)點之外,還能夠在不顧與時間有關的改 變和環(huán)境改變的情況下有效地防止細線模糊以及連貫地形成良好的圖像。盡管上面描述的第一和第二實施例涉及打印機,但是本發(fā)明不限于打印機,并且 可以應用于諸如復印機、傳真機、使用電子照相技術來形成圖像的多功能外圍設備(MFP) 之類的圖像形成裝置。此外,在實施了第二實施例的濃度等級檢測的情況下,在I D速度校正過程中使用 的(在第一實施例中描述的)細線圖案可以被圖案化,以便細線可以被橫向地、斜向地等拉 伸。在以上描述的第一和第二實施例中,采用了直接轉印系統(tǒng)(在直接轉印系統(tǒng)中,顯影圖像被直接轉印到記錄介質)。但是,同樣也可以采用中間轉印系統(tǒng),并且當使用中間 轉印系統(tǒng)時,轉印帶31可用作中間轉印帶。盡管已詳細說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但應該認識到可以在不偏離下面的權利 要求所描述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明做出修改和改進。
權利要求
一種圖像形成裝置,包括可旋轉支撐的圖像承載主體;曝光單元,照射所述圖像承載主體以形成潛像;顯影劑承載主體,使用顯影劑來顯影所述潛像以形成顯影圖像;轉印單元,將所述顯影圖像轉印到記錄介質;饋送單元,將所述記錄介質饋送到轉印位置,在所述轉印位置處將所述顯影圖像轉印到所述記錄介質;濃度檢測單元,檢測被轉印到所述記錄介質的所述顯影圖像的顯影濃度;以及速度差控制單元,控制所述圖像承載主體的圓周速度和所述饋送單元饋送的所述記錄介質的饋送速度之差,其中所述速度差控制單元基于由所述濃度檢測單元檢測的被轉印到所述記錄介質的細線圖案的濃度來控制所述圖像承載主體的所述圓周速度和所述記錄介質的所述饋送速度之差。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置,其中所述濃度檢測單元包括(XD傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置,其中所述濃度檢測單元包括濃度傳感器。
4.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成裝置,其中所述速度差控制單元控制所述圖像承載 主體的所述圓周速度。
5.一種圖像形成裝置,包括 可旋轉支撐的圖像承載主體;曝光單元,照射所述圖像承載主體以形成潛像; 顯影劑承載主體,使用顯影劑來顯影所述潛像以形成顯影圖像; 帶構件,承載所述顯影圖像; 帶驅動單元,驅動所述帶構件;濃度檢測單元,檢測所述帶構件上的所述顯影圖像的顯影濃度;和 速度差控制單元,控制所述圖像承載主體的圓周速度和由所述帶驅動單元驅動的所述 帶構件的驅動速度之差,其中所述速度差控制單元基于所述濃度檢測單元檢測的所述帶構件上的細線圖案的 濃度來控制所述圖像承載主體的所述圓周速度和所述帶構件的所述驅動速度之差。
6.根據(jù)權利要求5所述的圖像形成裝置,其中所述濃度檢測單元包括(XD傳感器。
7.根據(jù)權利要求5所述的圖像形成裝置,其中所述濃度檢測單元包括濃度傳感器。
8.根據(jù)權利要求5所述的圖像形成裝置,其中所述速度差控制單元控制所述圖像承載 主體的所述圓周速度。
全文摘要
一種圖像形成裝置包括可旋轉的圖像承載主體;照射所述圖像承載主體以形成潛像的曝光單元;顯影所述潛像以形成顯影圖像的顯影劑承載主體;將所述顯影圖像轉印到記錄介質的轉印單元;饋送所述記錄介質的饋送單元;檢測轉印到所述記錄介質的顯影圖像的顯影濃度的濃度檢測單元;控制所述圖像承載主體的圓周速度和所述饋送單元饋送的所述記錄介質的饋送速度的差的速度差控制單元?;谟伤鰸舛葯z測單元檢測的被轉印到所述記錄介質的細線圖案的濃度來控制速度差。
文檔編號G03G15/00GK101866127SQ20101016434
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權日2009年4月15日
發(fā)明者尾關文崇 申請人:日本沖信息株式會社