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：
本发明涉及使用电子照相技术的诸如打印机、复印机等的图像形成装置。
背景技术：
在用于图像形成装置(诸如打印机、复印机等)的电子照相技术中，曝光设备用光照射感光鼓(作为图像承载主体)，以便根据输入的图像数据形成潜像，并且显影设备使用 墨粉(作为显影剂)显影所述潜像以形成墨粉图像。将该墨粉图像转印到片材(作为记录 介质)，然后定影到所述片材上。一般来说，所述显影设备包括将墨粉供应给感光鼓的显影辊；将所述墨粉供应 给所述显影辊的供应辊；调节在所述显影辊上的墨粉层的厚度的调节叶片。根据分别施加 给显影辊和供应辊的显影电压和供应电压，由可拆卸墨粉盒来供应墨粉，并且由显影辊和 供应辊之间的接触部分的摩擦力以及由显影辊和调节叶片之间的接触部分的摩擦力来对 墨粉充电。在使用这样的显影设备的图像形成装置中，期望防止因与时间有关的改变和环境 改变而由墨粉的粘合而引起的墨粉图像模糊和污点。为了实现这一目的，基于形成在转印 带上的浓度校正图案的浓度和要打印的图像数据的浓度来控制显影电压和供应电压(见 例如日本专利特许公开公布No. 2004-29681)。然而，在传统的图像形成装置中，没有考虑要打印的图像的分辨率，并因此出现细 线模糊。

发明内容
本发明意图解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种能够不顾与时间有关的 改变和环境改变而防止细线模糊，并且能够形成良好的图像的图像形成装置。本发明提供一种图像形成装置，包括可旋转支撑的图像承载主体；曝光单元，照 射所述图像承载主体以形成潜像；显影剂承载主体，使用显影剂来显影所述潜像以形成显 影图像；转印单元，将所述显影图像转印到记录介质；馈送单元，将记录介质馈送到转印位 置，在所述转印位置处将所述显影图像转印到所述记录介质；浓度检测单元，检测转印到所 述记录介质的显影图像的显影浓度；以及速度差控制单元，控制所述图像承载主体的圆周 速度和所述馈送单元馈送所述记录介质的馈送速度的差。所述速度差控制单元基于由所述 浓度检测单元检测的转印到所述记录介质的细线图案的浓度来控制所述图像承载主体的 圆周速度和所述记录介质的馈送速度的差。利用这样的配置，从而能够不顾与时间有关的改变和环境改变而防止图像细线模 糊并形成良好的图像。本发明还提供一种图像形成装置，包括可旋转支撑的图像承载主体；曝光单元， 照射图像承载主体以形成潜像；显影剂承载主体，使用显影剂来显影所述潜像以形成显影 图像；带构件，承载显影图像；带驱动单元，驱动所述带构件；浓度检测单元，检测带构件上的显影图像的显影浓度；和速度差控制单元，控制图像承载主体的圆周速度和由带驱动单 元驱动的带构件的驱动速度之差。速度差控制单元基于浓度检测单元检测的带构件上的细 线图案的浓度来控制图像承载主体的圆周速度和带构件的驱动速度之差。根据在下文中给出的详细描述，本发明的进一步应用范围将变得显而易见。然而， 应该理解的是，尽管示出了本发明的优选实施例，但详细描述和具体实施例仅以说明的方 式给出，因为根据该详细的描述在本发明的精神和范围内的各种改变和修改对本领域技术 人员来说将是显而易见的。


在附图中
图1是示出根据本发明的第一实施例的打印机的配置的示意图；图2是示出根据本发明的第一实施例的打印机的控制系统的框图；图3A是用于说明细线模糊的实例的示意图；图3B是说明在图3A中示出的细线的浓度等级的示意图；图4是示出浓度等级和圆周速度比之间的关系的图表；图5A和5B是用于说明在根据本发明的第一实施例的ID速度校正处理中使用的 细线图案的示意图；图6是示出基于根据本发明的第一实施例的细线图案的ID速度校正处理的流程 图；图7是示出根据本发明的第二实施例的打印机的配置的示意图；图8是示出根据本发明的第二实施例的浓度传感器的示意图；图9是根据本发明的第二实施例的打印机的控制系统的框图；图10是根据本发明的第二实施例的浓度校正处理的流程图；图11是用于说明在根据本发明的第二实施例的浓度校正处理中使用的浓度校正 图案的实例的示意图；以及图12是示出根据本发明的第二实施例的校正处理的流程图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图来描述本发明的实施例。本发明不限于下面描述的实施例， 并且可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行对本发明的修改和改进。第一实施例。首先，将描述作为本发明的第一实施例的图像形成装置的打印机。该打印机被配 置为包括对应于黑色(K)、黄色(Y)、洋红色(M)和青色(C)的四个图像形成单元的彩色电 子照相打印机，由此在记录介质(例如片材)上形成彩色图像。图1是示出根据第一实施例的打印机100的示意图。打印机100具有基本上呈S 形的片材馈送路径S，所述片材馈送路径S从其中存储记录介质P的托盘28开始并且接近 排出辊35a，该排出辊35a将该记录介质P排出到该打印机100的外部。沿着片材馈送路径 S布置图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C以及定影单元38。此外，还沿着片材馈送路径S 布置馈送辊以通过图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C馈送记录介质P。
托盘28被配置成在其中存储一叠记录介质P，并且可拆卸地安装到该打印机100 的较低部位。弹跳辊29被布置在该托盘28的上面并且被配置成拾取该托盘28中的该叠 记录介质的最上面的记录介质P，并且以由箭头X示出的方向一个接着一个地馈送记录介 质P。套准对位辊30a和节距辊30b被配置成夹住它们之间的记录介质P(已经由弹跳 辊29馈送)，并且在校正记录介质P偏斜的同时馈送该记录介质P。转印带31是绕驱动辊32和空转辊33拉伸的环状带构件。该转印带31 (即，带构 件)静电吸收记录介质P并且以箭头Y示出的方向馈送该记录介质P。该驱动辊32(s卩，带 驱动单元)由带电机12(将在后面描述)驱动以移动该转印带31。空转辊33跟随该驱动 辊32的旋转而旋转以稳定该转印带31的移动。转印带31、驱动辊32、空转辊33和带电机 12构成馈送单元。将带清洁单元34设置成与转印带31接触。该带清洁单元34刮除在该转印带31 的表面上剩余的墨粉并且收集所刮除的墨粉以便清洁该转印带31。排出辊35a和节距辊35b被配置成将该记录介质P(已被送到定影单元38)排出 到该打印机100的外部。CXD (电荷耦合器件)传感器36和光源37被布置成沿着片材馈送路径S在图像形 成单元20Bk、20Y、20M和20C的下游侧上并且在定影单元38的上游侧上。光源37向记录介质P或转印带31发射光。该光源37不限于但优选使用冷阴极 射线管，诸如具有长寿命且具有低功率损耗的钼等。作为浓度检测单元的CXD传感器36包括生成与入射光的强度成比例的电荷的光 电二极管；以及将该电荷转印到控制单元14(将在后面描述)的电荷耦合设备。CCD传感 器36生成表示光的对比度的数字信号，该光是指由光源37发射的光和在该记录介质P (或 转印带31)处或者在该记录介质P (或转印带31)上的墨粉处被反射的光。定影单元38被布置在沿着片材馈送路径S的图像形成单元20Bk、20Y、20M和 20C的下游侧上。该定影单元38包括加热辊38a和支撑辊38b。该加热辊38a包括铝 等圆柱且中空的金属芯(即金属轴)、覆盖该金属芯的硅橡胶等的耐热弹力层、以及覆 盖该弹力层的 PFA(可熔性聚四氟乙稀(tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ethercopolymer))管。在加热辊38a的金属芯的内部设置没有示出的加热器(例如卤素 灯)。该支撑辊38b包括铝等的金属芯(即金属轴)、覆盖该金属芯的硅橡胶等的耐热弹 力层、以及覆盖该弹力层的PFA管。向着加热辊38a压支撑辊38b以便形成它们之间的夹 紧部分。当带有转印的墨粉图像的记录介质P被夹在加热辊38a和支撑辊38b之间时，记 录介质P上的墨粉被熔化，以便将该墨粉图像定影到该记录介质P。接着，将描述图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C。在这点上，除了存储在安装到各 自的显影单元4的墨粉盒(未示出)中的墨粉之外，图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C具 有相同的配置。因此，将在此处描述作为图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C的代表实例的 图像形成单元20C。 图像形成单元20C包括作为图像承载主体的感光鼓1C、作为充电设备的充电辊 2C、作为曝光单元的LED (发光二极管)头3C、显影单元4C、作为转印单元的转印辊5C、以及 清洁单元6C。
该感光鼓IC包括在其上形成的导电支撑主体以及感光层。例如，感光鼓IC包括有 机感光主体，所述有机感光主体包括在其上层积电荷生成层和电荷传输层(作为光导层) 的铝等的金属轴(作为导电支撑主体)。装载辊2C被配置成均勻地充电感光鼓IC的表面，并且包括覆盖有氯醇橡胶等的 导电弹力层的不锈钢等的金属轴。LED头3C被配置成选择性地照射感光鼓IC的均勻充电表面，以便基于输入图像数 据形成潜像。LED头3C包括LED元件、LED驱动元件和透镜阵列。布置LED头3C以便将由 LED元件发射的光聚焦到感光鼓IC的表面。
显影单元4C被配置成使得墨粉附着到(由LED头3C形成在感光鼓IC上的)潜 像，以便显影该潜像并且形成墨粉图像。该显影单元4C包括显影辊8C(作为显影承载主 体)、布置成接触该显影辊8C的表面的支撑辊9C (作为支撑构件)、以及布置成接触该显影 辊8C的表面的调节叶片IOC (作为调节构件)。该显影辊8C包括覆盖有导电弹力主体(例 如在其中散布碳黑的聚氨脂橡胶等)的金属轴(即金属芯)。此外，用异氰酸盐处理该弹力 层的表面。支撑辊9C包括覆盖有导电泡沫弹力主体的不锈钢等的金属轴(即金属芯)。调 节叶片IOC包括不锈钢等的片(plate)构件。显影辊8C被布置成接触感光鼓IC的表面。 用于存储墨粉的墨粉盒(未示出)被可拆卸地安装在显影单元4C的上部。墨粉由墨粉盒 供应并且经由供应辊9C供应给显影辊8C。墨粉层在显影辊8C的表面上的厚度由调节叶片 IOC调节。转印辊5C被配置成将(由显影单元4C)形成在感光鼓IC表面的墨粉图像转印到 记录介质P或转印带31。该转印辊5C包括例如导电泡沫弹力主体。清洁设备6C被配置成刮除残留在感光鼓IC的表面上的剩余墨粉或已从显影单元 4C移动到感光鼓IC的废弃墨粉，并且存储所刮除的墨粉。清洁设备6C具有例如橡胶叶片。 布置该橡胶叶片以使得梢端紧靠该感光鼓IC的表面。当感光鼓IC旋转时，该橡胶叶片从 感光鼓IC的表面刮除剩余墨粉或废弃墨粉。感光鼓lBk、lY、lM和IC由ID (图像鼓)电机11(图2)驱动，以沿着图1的箭头 所示的方向旋转。驱动辊32由带电机12(图2)驱动，以沿着图1的箭头所示的方向旋转。 显影辊8Bk、8Y、8M和8C以及供应辊9Bk、9Y、9M和9C由从感光鼓lBk、lY、lM和IC经由齿 轮传达的旋转驱动。充电辊2Bk、2Y、2M和2C由通过与感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面接触 而产生的摩擦力旋转。接着，将参考图2描述打印机100的控制系统。如图2所示，用于驱动感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的旋转的ID电机11与速度差控制单元13相连接。基于从控制单元14输出 的带电机12的旋转速度(即由转印带31馈送的记录介质P的馈送速度)的信息，该速度 差控制单元13控制该感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度和由转印带31馈送的记录介质 P的馈送速度之间的差。该控制单元14与上述速度差控制单元13、带电机12、LED头3Bk、 3Y、3M和3C、CXD传感器36和光源37相连接。该控制单元14控制速度差控制单元13、带 电机12、LED头3Bk、3Y、3M和3C、CXD传感器36和光源37的操作，并且执行所检测的图像 等的处理。尽管未在图1和图2中示出，但是该打印机100还包括微处理器、I/O端口和例如 R0M(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)等存储器设备。存储器设备包括暂时存储经由I/O端口输入的图像数据的接收存储器、以及接收来自接收存储器并且存储通过编辑该 图像数据而形成的图像数据的图像数据编辑存储器。打印机100还包括用于显示打印机 100的状况的具有例如LCD (液晶显示器)之类的显示单元的显示部分、以及具有例如由用 户操作的触摸面板等输入单元的操作部分。打印机100还包括例如片材位置检测传感器 和温度/湿度传感器等各种类的传感器、用于控制定影单元38的温度的温度控制单元、用 于将电压施加到各个辊的高电压电源等。接着，将描述如上所述配置的打印机100的图像形成处理。首先，控制单元14控制高电压电源(未示出)以将充电电压施加到充电辊2Bk、 2Y、2M和2C，以便均勻地充电感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面。然后，该控制单元14控制 LED头3Bk、3Y、3M和3C以根据(通过编辑经由I/O端口接收的图像数据而形成的)图像数 据来发射光，以便在感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面上形成潜像。 控制单元14控制高电压电源(未示出)以将显影电压施加到在其上形成有墨粉 层的显影辊8Bk、8Y、8M和8C，以便将潜像显影在感光鼓lBk、1Y、IM和IC的表面上。通过高 电压电源(未示出)将供应电压施加于供应辊9Bk、9Y、9M和9C，并且将调节叶片电压施加 于调节叶片10Bk、10YU0M和10C，以使得显影辊8Bk、8Y、8M和8C的墨粉层具有均勻的厚度 并且其墨粉的充电量处于预定的范围。在此处，当使用包括例如添加有二氧化硅等(作为外部添加剂)以提供流动性的 聚苯乙烯树脂的负性可充电的墨粉在正常温度和正常湿度环境下操作该打印机100时，各 自的电压如下例如充电电压被设置成-1000V、显影电压被设置成-200V、供应电压被设置 成-280V、且调节叶片电压被设置成-280V。通过将预定电压或更高的电压施加于充电辊2Bk、2Y、2M和2C来充电感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的表面。感光鼓lBk、lY、lM和IC的表面电势根据所施加的充电电压而改变。 当如上所述那样，(施加于充电辊2Bk、2Y、2M和2C的)充电电压是-1000V时，感光鼓lBk、 1Y、1M和IC的表面电势是-500V。(由LED头3Bk、3Y、3M和3C形成的)潜像的静电电压 是-50V。潜像由显影辊8Bk、8Y、8M和8C的墨粉反向显影，以便在感光鼓lBk、lY、lM和IC 的表面上形成墨粉图像。然后，控制单元14控制驱动辊32进行旋转来移动转印带31，并且控制高电压电源 (未示出)以将转印电压施加给转印辊5Bk、5Y、5M和5C，以便在馈送记录介质P的同时将 该墨粉图像从感光鼓lBk、1Y、IM和IC转印到记录介质P。具有已转印到的墨粉图像的记录介质P被馈送到定影单元38。在定影单元38中， 墨粉图像被施加热量和压力，并且被定影到记录介质P。具有已被定影的墨粉图像的记录介 质P被排出辊35a和节距辊35b排出到打印机100的外部。到此，图像形成处理结束。接着，将参考图3A和3B描述在该实施例中描述的细线模糊和浓度等级。如图3A所示，在该实施例中，印有1个点的宽度(即1/72英寸)或更窄的线50 被称为“细线”。此外，“细线模糊”表示墨粉(通常构成细线50的部分)从细线50分离， 从而形成细线50的断开51、孔区52和缺口 53。在该实施例中，基于浓度等级来估算细线 模糊(图3B)。按照如下的方式来获得浓度等级。在主要扫描方向A上使用CXD传感器36来测 量细线50的墨粉浓度(即显影剂浓度)。在次扫描方向B上积累所测量的墨粉浓度。然后，计算打印区(即细线)的平均墨粉浓度和未打印区(即白色部分)的平均浓度之间的 差(在下文中被称为“平均浓度差”)，其给出了浓度等级。非图像区(即白色部分)的浓 度等级是等级0，并且没有模糊的细线的浓度等级是等级10。在最坏的情况下，细线的浓度 等级是等级1。等级1和等级10之间的浓度等级被分类成等级2 到等级9。等级8被确定 成可允许的最低界限。就这一点来说，主扫描方向A是与每个感光鼓lBk、1Y、1M和IC的轴向方向平行的 方向。次扫描方向B是垂直于主扫描方向A的方向。在此处，将参考图4来描述上述浓度等级和圆周速度比之间的关系。“圆周速度比” 是感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度和记录介质P的馈送速度的比。在图4中，水平轴表示圆周速度比，且垂直轴表示浓度等级。当图像形成单元 20Bk、20Y、20M和20C是崭新的(新的)，且当该图像形成单元20Bk、20Y、20M和20C的寿命 期满时，执行细线的打印。在正常的温度和正常的湿度环境(即NN环境22°C、55%rh)、 以及在高温度和高湿度环境(即HH环境28°C、80%rh)的情况下执行打印。测量打印图 像的浓度等级。从图4可以理解当感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度相对于记录介质P的馈送 速度变得更高时，浓度等级被增强(即细线模糊落入可允许的范围内)。要考虑的原因是， 当感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度相对于记录介质P的馈送速度变得更高时，墨粉用来 压记录介质P的力增加了，从而增加了转印效率。因此，通过基于在记录介质P或转印带31上形成的细线图案的浓度等级来控制圆 周速度差，可以抑制细线模糊，并且可以一致地获得良好的图像。在该实施例中，基于如在图5A和5B中示出的在记录介质P上形成的细线图案的 墨粉浓度来计算浓度等级。更具体地，垂直条纹的图案(即细线图案)按照使用黑色(Bk)、 黄色(Y)、洋红色(M)和青色(C)墨粉这一顺序被转印到记录介质P上的40mm长和30mm宽 的区域(即检测区域)，该垂直条纹的图案是包括在次扫描方向B上拉长的且每个都具有1 个点的宽度(1/72英寸)的细线50的垂直条纹的图案。然后，使用CCD传感器36来测量 细线图案(垂直条纹的图案)的墨粉浓度以便获得浓度等级。就这一点来说，在该实施例中使用的细线图案不限于本发明的范围。例如，可以根 据CCD传感器36和一种检测单元(即CCD传感器36、浓度传感器或其他检测单元)的分辨 率来改变所检测的区的尺寸、细线的宽度以及各种颜色的图像的转印顺序。此外，尽管在该 实施例中检测记录介质P上的细线图案，但是还有可能检测转印到转印带31的细线图案的 墨粉浓度。在该实施例中，用来测量细线图案的墨粉浓度的CCD传感器36具有与细线图案相 比更高的分辨率。为此，在该实施例中使用具有1200dpi的分辨率的CXD传感器36。CXD 传感器36被布置在主扫描方向A上的中心部分处。然而，CXD传感器36的尺寸和位置不 限于该实例。例如，CXD传感器36可以被布置成覆盖主扫描方向A上的整个区，或者可以 被布置在主扫描方向A上的两端处。接着，将参考图6来描述根据第一实施例的感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度的 校正过程。在下文中，感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度被称为“ID速度”。ID速度的校 正过程被称为“ID速度校正过程”。
当ID速度校正过程开始时(步骤S01)，控制单元14将校正系数N设置成零(步 骤S02)，并且将指令发送到速度差控制单元13，以便将ID速度改变成(100+0. 05N) %。换 句话说，ID速度被设置成比记录介质P的馈送速度快0. 05N%。一旦接收到该指令，速度差控制单元13就将ID速度改变成(100+0. 05N) % (步骤 S03)。
然后，控制单元14使用上述图像形成过程操作图像形成装置100以在记录介质P 上形成细线图案(步骤S04)。然后，控制单元14控制CXD传感器36和光源37以检测记录介质P上的细线图案 的墨粉浓度，并且计算上述的平均浓度差。此外，控制单元14基于平均浓度差确定该浓度 等级(步骤S05)。更具体地，已基于视觉检查而被分类的浓度等级与上述平均浓度差初步 关联，并且例如存储为存储器设备(未示出)中的表格。控制单元14参考存储在存储器设 备(未示出)中的表格，并且基于(已基于由CCD传感器36检测的墨粉浓度而计算的)平 均浓度差来确定该浓度等级。然后，控制单元14确定该浓度等级是否高于或等于8 (步骤S06)。如果该浓度等 级高于或等于8(在步骤S06中为是)，则该控制单元14发送指令到速度差控制单元13以 便将ID速度设置成在步骤S03中设置的ID速度。—旦接收到该指令，速度差控制单元13就将ID速度设置成在步骤S03中设置的 ID速度(步骤S07)。然后，控制单元14结束ID速度校正过程。如果浓度等级小于8 (在步骤S06中为否)，则控制单元14确定校正系数是否是 4 (步骤S08)。如果该校正系数是4 (在步骤S08中为是)，则控制单元14进行到上述步骤 S07。如果该校正系数不是4 (在步骤S08中为否)，则控制单元14使校正系数N增加1 (步 骤S09)，并且重复步骤S03到S06。在该实施例中，感光鼓lBk、lY、lM和IC的ID速度差的上限被设置成0. 2%，因为 当差太大时存在发生色偏的可能性，并且在可允许细线模糊的范围内尽量靠近0%。如上所述，根据本发明的第一实施例，根据细线图案的浓度等级来设置感光鼓 lBk、lY、lM和IC的圆周速度(相对于记录介质P的馈送速度)。换句话说，在考虑细线的 同时执行速度差校正。因此，能够在不顾与时间有关的改变和环境改变的情况下防止细线 模糊以及连贯地形成良好的图像。第二实施例。根据本发明的第二实施例的打印机被配置成在使用形成在记录介质P或转印带 31上的浓度校正图案进行浓度校正之后执行ID速度校正(如在第一实施例中所描述的那 样)，以便确保防止细线模糊并且连贯地形成良好的图像。第二实施例的打印机200具有与第一实施例的打印机100的那些部件相同的部 件。此外，打印机200的图像形成过程与打印机100的相同。因此，给与打印机100的那些 部件相同的打印机200的部件分配相同的参考标记，并且将省略重复的描述。下面的描述
将集中于第一和第二实施例的差异。图7是示出打印机200的配置的示意图。该打印机200具有代替打印机100的 CCD传感器36和光源37 (图1)的浓度传感器39。图8是示出浓度传感器39的示意图。该浓度传感器39被布置成面向转印带31。该浓度传感器39向记录介质P或转印带31上的墨粉发射红外光和红光，并且检测所反射 的光，以便检测墨粉浓度。更具体地，浓度传感器39具有发射光的光发射元件39b (LED)以 及接收从记录介质P或转印带31垂直反射的光的光接收元件39a。该浓度传感器39包括 发射光的另一个光发射元件39c (LED)、以及接收从记录介质P或转印带31漫反射的光的光 接收元件39a。图9是示出打印机200的控制系统的框图。如图9所示，用于控制感光鼓lBk、lY、 IM和IC的旋转的ID电机11与速度差控制单元13相连接。基于从控制单元14输出的带 电机12的旋转速度的信息(即由转印带31馈送的记录介质P的馈送速度)，该速度差控 制单元13控制感光鼓lBk、lY、lM和IC的圆周速度和由转印带31馈送的记录介质P的馈 送速度之间的差。该控制单元14控制速度差控制单元13、带电机12、LED头3Bk、3Y、3M和 3C以及浓度传感器39的操作，并且执行对所检测的图像等的处理。接着，将参考图3A和3B描述在第二实施例中描述的细线模糊和浓度等级。如在 第一实施例中 所描述的那样，“细线”表示打印有1个点的宽度(即1/72英寸)或更窄的 线50(图3A)。此外，“细线模糊”表示墨粉(通常构成细线50的部分)从细线50分离，从 而形成细线50的断开51、孔区52和缺口 53(图3A)。基于浓度等级来估算细线模糊。在 第二实施例中，通过(基于之后描述的浓度校正过程的结果而计算的)50%占空比(duty) 图案的浓度和细线的整个打印区的平均浓度之间的差(被称为浓度差)来确定浓度等级。 非图像区(即白色部分)的浓度等级是等级0，并且没有模糊的细线的浓度等级是等级10。 在最坏的情况下，细线的浓度等级是等级1。等级1和等级10之间的浓度等级被分类成等 级2到等级9。等级8被确定成可允许的最低界限。已基于视觉检查被分类的浓度等级与 上述浓度差初步关联，并且被例如存储为存储器设备(未示出)中的表格。控制单元14参 考存储在存储器设备(未示出)中的表格，并且基于(已基于由浓度传感器39获得的墨粉 浓度而计算的)浓度差来确定该浓度等级。接着，将参考图10和11描述浓度校正过程(在ID速度校正过程之前执行)。图 10是示出浓度校正过程的流程图。图11是示出在浓度校正过程期间在记录介质P或转印 带31上形成的浓度校正图案的示意图。如图11所示，在次扫描方向B上拉伸浓度校正图案60，并且该浓度校正图案60 包括100%占空比图案、50%占空比图案和25%占空比图案，每一个都包括黑色(Bk)、黄色 (Y)、洋红色(M)和青色(C)部分。如图10所示，当浓度校正过程开始时，控制单元14将(施加于显影鼓8Bk、8Y、8M 和8C的)显影电压设置成用于图像形成的当前设置电压，并且将LED头3Bk、3Y、3M和3C 的光发射量设置成当前设置的光发射量(步骤Sll)。接着，控制单元14操作打印机200以在将(已在步骤Sll中设置的)显影电压施 加于显影辊8Bk、8Y、8M和8C的同时执行图像形成过程，并且驱动LED头3Bk、3Y、3M和3C 以光发射量(已在步骤Sll中设置的)来发射光，以便形成图11的浓度校正图案，并且使 用浓度传感器39来检测浓度校正图案的浓度(步骤S12)。当完成浓度校正时，控制单元14基于浓度检测等的结果来计算显影电压的校正 量Δ DB，以便将图像浓度调整为预定的浓度(步骤S13)。可以基于由浓度传感器39检测的 浓度校正图案(图11)的100%占空比图案、50%占空比图案和25%占空比图案的所检测的图像浓度Ds 100、Ds50、Ds25以及各自的参考修补(patch)图像的目标图像浓度Dt100、 Dt50、Dt25来确定显影电压校正量ADB。使用下面的等式来确定显影电压校正量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是用于基于各自的图像浓度误差来计算平均图像浓度误 差的加权系数。该加权系数a、b和c被设置成表示图像浓度相对于(初步测量的)显影电 压的改变的改变量的标准值。DA是用于将上述平均图像浓度误差调整成目标图像浓度的单 元调整因子。在控制单元14计算显影电压校正量Δ DB之后，该控制单元14通过该Δ DB来校正 显影电压，并且设置施加于显影辊8Bk、8Y、8M和8C的经过校正的显影电压(步骤S14)。在 该步骤中，控制单元14不校正LED头3Bk、3Y、3M和3C的光发射量。换句话说，LED头3Bk、 3Y、3M和3C的光发射量与之前设置的光发射量相同。在控制单元14设置经过校正的显影电压之后，该控制单元14操作打印机200以 执行图像形成过程，从而形成图11的浓度校正图案，并且使用浓度传感器39检测该浓度校 正图案的浓度(步骤S15)。当完成浓度检测时，控制单元14基于浓度检测等的结果来计算LED头3Bk、3Y、3M 和3C的光发射量的校正量ΔΕ，以便将图像浓度调整为预定的浓度(步骤S16)。可以基 于由浓度传感器39检测的浓度校正图案(图11)的100%占空比图案、50%占空比图案和 25%占空比图案的所检测的图像浓度DS100’、Ds50’、Ds25’以及各自参考修补图像的目标 图像浓度Dtl00、Dt50、Dt25来确定光发射校正量ΔΕ。使用下面的等式来确定光发射校正 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’是用于基于图像浓度误差来计算平均图像浓度误差的 加权系数。DE用于将上述平均图像浓度误差调整成目标图像浓度的LED头3Bk、3Y、3M和 3C的光发射量的单元调整因子。然后，控制单元14基于当前设置的光发射量和上述光发射校正量ΔE来计算光发 射量，并且设置LED头3Bk、3Y、3M和3C的经过校正的光发射量(步骤S17)。在控制单元14设置经过校正的光发射量之后，该控制单元14在将经过校正的显 影电压施加于显影辊8Bk、8Y、8M和8C的同时执行图像形成过程，并且驱动LED头3Bk、3Y、 3M和3C发射经过校正的光发射量的光，以便形成在图11中示出的浓度校正图案。此外，该 控制单元14使用浓度传感器39来检测浓度校正图案的浓度(步骤S18)。然后，控制单元14确定由浓度传感器39检测的图像浓度是否处于被设置成接近 目标图像浓度的正常范围(步骤S19)。当控制单元14确定所检测的图像浓度处于正常范 围(在步骤S19中为是)时，该控制单元14结束浓度校正过程。当控制单元14确定所检测的图像浓度不在正常范围(在步骤S19中为否)时，该 控制单元14执行误差处理(步骤S20)。具体地，该控制单元14将经过校正的显影电压和 经过校正的光发射量改变回到在浓度校正过程之前的电压和光发射量，并且显示误差消息 以将问题告知用户。然后，该控制单元14结束浓度校正过程。此外，如图12所示，在第二实施例中，在完成浓度校正过程(步骤S101)之后，执行在图6中示出的ID速度校正过程(步骤S102)。代替CXD传感器36使用浓度传感器39 如参考图6所描述的第一实施例所示那样来执行ID速度校正过程。如上所述，根据本发明的第二实施例，使用在记录介质或转印带上形成的浓度校 正图案来执行浓度校正。因此，除了第一实施例的优点之外，还能够在不顾与时间有关的改 变和环境改变的情况下有效地防止细线模糊以及连贯地形成良好的图像。尽管上面描述的第一和第二实施例涉及打印机，但是本发明不限于打印机，并且 可以应用于诸如复印机、传真机、使用电子照相技术来形成图像的多功能外围设备(MFP) 之类的图像形成装置。此外，在实施了第二实施例的浓度等级检测的情况下，在I D速度校正过程中使用 的(在第一实施例中描述的)细线图案可以被图案化，以便细线可以被横向地、斜向地等拉 伸。在以上描述的第一和第二实施例中，采用了直接转印系统(在直接转印系统中，显影图像被直接转印到记录介质)。但是，同样也可以采用中间转印系统，并且当使用中间 转印系统时，转印带31可用作中间转印带。尽管已详细说明了本发明的优选实施例，但应该认识到可以在不偏离下面的权利 要求所描述的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出修改和改进。
权利要求
一种图像形成装置，包括可旋转支撑的图像承载主体；曝光单元，照射所述图像承载主体以形成潜像；显影剂承载主体，使用显影剂来显影所述潜像以形成显影图像；转印单元，将所述显影图像转印到记录介质；馈送单元，将所述记录介质馈送到转印位置，在所述转印位置处将所述显影图像转印到所述记录介质；浓度检测单元，检测被转印到所述记录介质的所述显影图像的显影浓度；以及速度差控制单元，控制所述图像承载主体的圆周速度和所述馈送单元馈送的所述记录介质的馈送速度之差，其中所述速度差控制单元基于由所述浓度检测单元检测的被转印到所述记录介质的细线图案的浓度来控制所述图像承载主体的所述圆周速度和所述记录介质的所述馈送速度之差。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中所述浓度检测单元包括(XD传感器。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中所述浓度检测单元包括浓度传感器。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中所述速度差控制单元控制所述图像承载 主体的所述圆周速度。
5.一种图像形成装置，包括 可旋转支撑的图像承载主体；曝光单元，照射所述图像承载主体以形成潜像； 显影剂承载主体，使用显影剂来显影所述潜像以形成显影图像； 带构件，承载所述显影图像； 带驱动单元，驱动所述带构件；浓度检测单元，检测所述带构件上的所述显影图像的显影浓度；和 速度差控制单元，控制所述图像承载主体的圆周速度和由所述带驱动单元驱动的所述 带构件的驱动速度之差，其中所述速度差控制单元基于所述浓度检测单元检测的所述带构件上的细线图案的 浓度来控制所述图像承载主体的所述圆周速度和所述带构件的所述驱动速度之差。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中所述浓度检测单元包括(XD传感器。
7.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中所述浓度检测单元包括浓度传感器。
8.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中所述速度差控制单元控制所述图像承载 主体的所述圆周速度。
全文摘要
一种图像形成装置包括可旋转的图像承载主体；照射所述图像承载主体以形成潜像的曝光单元；显影所述潜像以形成显影图像的显影剂承载主体；将所述显影图像转印到记录介质的转印单元；馈送所述记录介质的馈送单元；检测转印到所述记录介质的显影图像的显影浓度的浓度检测单元；控制所述图像承载主体的圆周速度和所述馈送单元馈送的所述记录介质的馈送速度的差的速度差控制单元。基于由所述浓度检测单元检测的被转印到所述记录介质的细线图案的浓度来控制速度差。
文档编号G03G15/00GK101866127SQ20101016434
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者尾关文崇 申请人:日本冲信息株式会社