[發明專利]圖像形成裝置和控制其圖像密度的方法

有效

• 申請號: 200710102585.8
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101075104A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 森國修市
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: G03G15/00
• 分類號: G03G15/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗;李曉舒

技術領域

本發明涉及圖像形成裝置，該圖像形成裝置通過用光束使光電導體的表面曝光來形成靜電潛像，通過使用調色劑(toner)使靜電潛像顯現(visualize)，并且通過調色劑在記錄紙張上定影靜電潛像；并且本發明還涉及用于控制該圖像形成裝置的圖像密度的方法。特別地，本發明涉及穩定高密度圖像的附著調色劑的量或者密度的圖像形成裝置。

背景技術

在圖像形成裝置中，附著到圖像的調色劑的量的變化取決于各個裝置、光電導體和調色劑隨時間的變化或疲勞(fatigue)、裝置附近的溫度和/或濕度的變化、或者其他因素。考慮到這種情況，用于獲得充電偏壓(bias)和顯影偏壓的最優值以穩定圖像密度的傳統技術已經被提出(例如，日本未經審查的公開專利No.Hei?10-239924)。

日本未經審查的公開專利No.2002-214852公開了用于在寬的密度范圍內穩定調色劑圖像的圖像密度的技術。按照該技術，在各種用于準備塊(patch)的條件下形成實地塊圖像(solid?patch?image)，通過塊傳感器測量各個塊圖像的光密度，并且從測量數據中收集與較高密度側目標密度相匹配的較高密度側相關數據和與較低密度側目標密度相匹配的較低密度側相關數據。然后獲得屬于較高密度側相關數據和較低密度側相關數據的積集(product?set)的一條相關數據。從該相關數據確定最優的曝光能量和最優的顯影偏壓。

日本未經審查的公開專利No.2006-003816公開一種技術，用于解決由于在測試圖案(test?pattern)的圖像數據上的點和密度的變化而不能獲得合適的密度補償數據的問題，這種變化由基于測試圖案的層次表示的改變所引起。根據這個技術，通過表示單個像素的點陣列和/或點尺寸的梯度表示所表示的參考測試圖案在圖像載體(image?carrier)上形成，參考測試圖案的圖像密度被檢測，并且基于檢測到的密度準備密度補償數據。

在上述公開文本(日本未經審查的公開專利No.Hei?10-239924和No.2002-214852)中的兩種技術，均在光電導體上形成黑色實地塊并且檢測黑色實地塊的密度。在日本未經審查的公開專利No.2006-003816中，將多個具有相同密度的長方形圖像進行排列以形成梯度圖像，并且各個梯度圖像的密度逐漸變化以形成作為密度圖案的圖像。

然而，當黑色實地塊形成時，黑色實地塊吸收光并且導致傳感器的靈敏度的降低。當它到達中等密度的黑色實地塊(其通過調制曝光的脈沖寬度形成，并且由密度傳感器檢測該中等密度的實地塊的密度形成中等密度)時，由于在傳感器上的污點或者諸如傳感器的使用壽命的傳感器的長期使用，黑色實地塊的密度被改變。而且，黑色實地塊消耗了大量的調色劑，并且它們是存在問題的。關于日本未經審查的公開專利No.2006-003816，已經被確認的另外一個問題是參考測試圖案的種類有限。

發明內容

為了解決上面描述的問題，本發明提供了一種用于通過設計測試塊的形狀穩定高密度圖像的圖像密度的圖像形成裝置，和一種用于控制圖像形成裝置的圖像密度的方法。

本發明提供了一種圖像形成裝置，包括：測試圖案圖像創建單元，用于通過將調色劑附著到多個各自具有不同的少于100％的線區域比率的測試塊來創建測試圖案圖像；檢測單元，用于檢測附著到所述測試圖案圖像的調色劑的量；計算單元，用于基于由所述檢測單元檢測的附著調色劑的量，計算用于100％的線區域比率的附著調色劑的量；以及控制單元，用于控制處理條件以便由所述計算單元獲得的附著調色劑的量達到預定的值。通過這樣做，高密度圖像的附著調色劑的量可以被準確地控制和穩定。此外，可以減少調色劑的消耗。

本發明的圖像形成裝置優選地提供包括兩個或者更多個各自具有不同的50％或更少的線區域比率的測試塊。通過這樣做，可以計算用于100％的線區域比率的附著調色劑的量。此外由于線區域比率為50％或者更少，可以確保附著調色劑的量和附著調色劑量的傳感器輸出的線性度，以防止由于傳感器輸出的線性度惡化導致的差的精確度。

此外，在本發明的圖像形成裝置中，優選的是組成測試塊的線方向為近?似沿著圖像形成裝置的副掃描方向。通過這樣做，測試圖案可以精確地補償圖像密度，而不受頂端和底端破片(chipping)的影響。

進一步，在本發明的圖像形成裝置中，優選的是組成測試塊的線在寬度方向包括兩個到十個點。通過這樣做，可以減少調色劑的消耗。測試塊的線優選為在寬度方向上包括五個或者更少的點。