專利名稱：墨粉密度估計(jì)方法和設(shè)備以及墨粉供應(yīng)方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用兩種組分的顯影劑的電子照相成傳3殳備。更具體地說， 本發(fā)明涉及墨粉密度估計(jì)方法和用于在顯影單元中保持統(tǒng)一墨粉密度的設(shè) 備。本發(fā)明還指出針對(duì)墨粉供應(yīng)方法、使用墨粉密度估計(jì)方法的設(shè)備以及保 持統(tǒng)一墨粉密度的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在使用兩種組分的顯影劑的成像設(shè)備中，顯影單元中的墨粉密度被保持 在6%到10%的范圍，以形成具有統(tǒng)一密度的圖像。保持統(tǒng)一墨粉密度的一 種方法是在顯影單元中安裝墨粉密度傳感器。由于墨粉密度傳感器很昂貴， 所以已經(jīng)開發(fā)了另一種不使用墨粉密度傳感器的方法。在這種方法中，輸出 圖像的點(diǎn)數(shù)被計(jì)算，以測(cè)量消耗的墨粉量，并且根據(jù)測(cè)量的墨粉量向顯影單 元供應(yīng)墨粉。但是，由于消耗的墨粉量除了隨點(diǎn)數(shù)而變化，還隨顯影電壓、 溫度、濕度和各種其他外界因素而變化，所以在消耗的墨粉量的測(cè)量中可能 發(fā)生誤差。為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)開發(fā)了另 一種估計(jì)顯影單元中的墨粉密度的方 法。在中間轉(zhuǎn)印帶(ITB)上形成的測(cè)試圖案被用于測(cè)量墨粉密度，測(cè)試圖案的 光反射(photo-reflectance)被測(cè)量，并且使用測(cè)量的測(cè)試圖案的反射來估計(jì)顯影 單元中的墨粉密度。所述測(cè)試圖案是形成的允許估計(jì)墨粉密度的具有預(yù)定的 長(zhǎng)度和寬度的墨粉圖像。這種方法不需要墨粉密度傳感器，并且可根據(jù)測(cè)試 圖案的密度相對(duì)精確地控制墨粉密度。但是，當(dāng)測(cè)試圖案的密度由于除顯影 單元中的墨粉密度的改變之外的溫度、濕度、電壓或者其他外界因素的改變 而變化時(shí)，很難確定原因。因此，即使當(dāng)顯影單元中的墨粉密度不在其設(shè)置 范圍之外時(shí)，顯影單元中的墨粉密度也可能被測(cè)量為在其設(shè)置范圍之外。在 這種情況下，用于保持測(cè)試圖案的密度的墨粉被錯(cuò)誤地供應(yīng)，從而引起墨粉 供應(yīng)過量或者不足。這可引起另外的問題，諸如，墨粉遺撒、顯影劑的泄漏 和顯影劑的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距的增加。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種墨粉密度估計(jì)方法和設(shè)備，其中，由墨粉形成的具有多 個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射被測(cè)量以測(cè)量墨粉密度。以這種方式，可以在 不管溫度、濕度或者其他外部因素的情況下精確地估計(jì)顯影單元中的墨粉密 度。本發(fā)明還提供一種墨粉供應(yīng)方法和設(shè)備，其中，盡管測(cè)試圖案的光反射 隨外部因素的改變而變化，但是也可精確地估計(jì)墨粉密度以監(jiān)視墨粉密度的 異常狀態(tài)。在異常狀態(tài)下，墨粉被供應(yīng)并且不會(huì)被過多供應(yīng)或者供應(yīng)不足， 從而可將墨粉密度保持在統(tǒng)一的水平。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了墨粉密度估計(jì)方法，包括(a)感測(cè)由墨 粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；(b)計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖案的多 個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率；和(c)基于所述改變率估計(jì)墨粉密度。在本發(fā)明的以上方面中，所述墨粉密度估計(jì)方法還可包括使用墨粉形 成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。此外，步驟(b)可包括基于根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改 變生成線性方程；和通過使用線性方程的斜率計(jì)算所述改變率。在步驟(c)中，通過使用關(guān)于與預(yù)定光反射對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息來估 計(jì)與所述改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種墨粉供應(yīng)方法，包括(a)通過使用 消耗的和供應(yīng)的墨粉量估計(jì)墨粉密度；(b)根據(jù)在步驟(a)中估計(jì)的墨粉密 度是否在設(shè)置范圍內(nèi)來感測(cè)由墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反 射，；(c)基于根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì)墨粉密 度；和(d)根據(jù)在步驟(c)估計(jì)的墨粉密度來供應(yīng)墨粉。在本發(fā)明的以上方面中，所述的墨粉供應(yīng)方法還可包括(e)當(dāng)在步驟 (a)估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，感測(cè)使用墨粉形成的具有預(yù)定灰度級(jí) 的測(cè)試圖案的光反射；和才艮據(jù)在步驟(e)中感測(cè)的光反射和參考值的比較結(jié) 果控制墨粉供應(yīng)，其中，所述參考值是與參考密度對(duì)應(yīng)的具有預(yù)定灰度級(jí)的
測(cè)試圖案的光反射。根椐本發(fā)明的另一方面，提供一種墨粉密度估計(jì)設(shè)備，包括傳感器， 感測(cè)使用墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；和密度估計(jì)單元， 基于根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì)墨粉密度。在本發(fā)明的以上方面中，所述墨粉密度估計(jì)設(shè)備還可包括測(cè)試圖案形 成單元，使用墨粉形成具有多個(gè)^1級(jí)的測(cè)試圖案。所述墨粉密度估計(jì)設(shè)備還可包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)與光反射的預(yù)定改變 率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息，其中，密度估計(jì)單元通過使用關(guān)于與光反射的改 變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息來估計(jì)與所述改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種墨粉供應(yīng)設(shè)備，包括測(cè)量單元，測(cè) 量消耗的和供應(yīng)的墨粉量；第一密度估計(jì)單元，通過使用測(cè)量單元的測(cè)量結(jié) 果估計(jì)墨粉密度；測(cè)試圖案形成單元，使用墨粉形成具有多個(gè)t變級(jí)的測(cè)試 圖案；傳感器，感測(cè)具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；第二密度估計(jì)單 元，基于4艮據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì)墨粉密度；和控制 器，根據(jù)由第一密度估計(jì)單元和第二密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度來控制墨 粉供應(yīng)。在本發(fā)明的以上方面中，測(cè)試圖案形成單元可使用墨粉形成具有預(yù)定灰 度級(jí)的測(cè)試圖案，其中，傳感器感測(cè)形成的具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光 反射，控制器根據(jù)具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射與具有預(yù)定M級(jí)的 與參考密度對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案的光反射的比較結(jié)果來控制墨粉供應(yīng)。


通過以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，其中圖l是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子照相成像設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)設(shè)備的框圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案；圖4A到圖4C是圖3所示的由CTD傳感器測(cè)量的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射的曲線圖；圖5是示出根據(jù)墨粉密度的根據(jù)圖4A到圖4C中所示的測(cè)試圖案的灰度級(jí)的CTD傳感器的平均輸出電壓的改變的曲線圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)方法的流程圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)設(shè)備的框圖；圖8A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)輸出圖像的覆蓋范圍消耗的墨粉 量的曲線圖；圖8B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間的供應(yīng) 的墨粉量的曲線圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用彩色墨粉形成的與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng) 的測(cè)試圖案；圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與差相應(yīng)的將被校正的供應(yīng)的墨粉量的表， 所述差是參考值和與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案的光反射之間的差； 圖ll是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)方法的流程圖； 圖12A是圖11所示的操作112的流程圖； 圖12B是圖11所示的操作116的流程圖；和 圖12C是圖11所示的操作119的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)方法和設(shè) 備，以及墨粉供應(yīng)方法和設(shè)備進(jìn)行描述。參照?qǐng)D1對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備的系統(tǒng)進(jìn)行描述。圖1是根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的使用兩種組分的顯影劑的電子照相成像設(shè)備的示意圖。圖像 信號(hào)生成單元IO生成與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的圖像信號(hào)，并將所述圖像信號(hào)提供給 膝光單元11。曝光單元11根據(jù)所迷圖像信號(hào)將光掃描到感光介質(zhì)12上，以 形成靜電潛像。從墨盒(未示出)為顯影單元13供應(yīng)墨粉，并使用攪拌輥 14和載體輥15來為在感光介質(zhì)12上形成的靜電潛《象供應(yīng)墨粉，以生成顯影 的潛像。轉(zhuǎn)印單元16將顯影的潛像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶(ITB)17上。顯影的潛 像被從ITB17轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)，以形成打印的圖j象。所述打印的圖像在定影 單元18中被定影并從成像設(shè)備被排出。CTD傳感器19感測(cè)在ITB 17上形成的測(cè)試圖案的光反射。測(cè)試圖案是 形成的用于估計(jì)墨粉密度的墨粉圖像片(patch)。光反射包括從測(cè)試圖案掃描 的光的正常反射和散射反射。CTD傳感器是光電裝置，其接收從測(cè)試圖案反 射的光的并將其轉(zhuǎn)換為電能。
感測(cè)掃描的光的正常反射的光電裝置的輸出與測(cè)試圖案的灰度級(jí)值和墨 粉密度成反比。感測(cè)掃描的光的嘲L射反射的光電裝置的輸出與測(cè)試?yán)О傅幕?度級(jí)值和墨粉密度成比例。測(cè)試圖案的灰度級(jí)是被轉(zhuǎn)印為測(cè)試圖案的墨粉的灰度級(jí)。測(cè)試圖案的灰 度級(jí)被表示為與轉(zhuǎn)印的墨粉相應(yīng)的像素和與測(cè)試圖案的整個(gè)區(qū)域相應(yīng)的全部像素的比率。當(dāng)墨粉被轉(zhuǎn)印為全部像素時(shí)，灰度級(jí)值是"完全實(shí)心，，，即，100 0/o灰度級(jí)。當(dāng)墨粉被轉(zhuǎn)印為7 5%或者50%的像素時(shí)，灰度級(jí)值分別是75% 或者50%的灰度級(jí)。為了精確地感測(cè)關(guān)于測(cè)試圖案的M級(jí)值的反射，墨粉 需要#1轉(zhuǎn)印，以允許當(dāng)形成測(cè)試圖案時(shí)在與的測(cè)試圖案相應(yīng)的像素中的用墨 粉轉(zhuǎn)印的像素被均勻分布?，F(xiàn)在將對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)方法和設(shè)備進(jìn)行描述。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的墨粉 密度估計(jì)設(shè)備。所述墨粉密度估計(jì)設(shè)備包括測(cè)試圖案形成單元20、傳感器 21、密度估計(jì)單元22和存儲(chǔ)單元23。測(cè)試圖案形成單元20使用墨粉形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。在彩色 成像設(shè)備中，可使用一種顏色的墨粉來生成測(cè)試圖案，或者可使用不同顏色 的墨粉順序生成測(cè)試圖案。如上所述，測(cè)試圖案的灰度級(jí)值是測(cè)試圖案的亮 度的密度，并且其隨轉(zhuǎn)印的墨粉量與全部墨粉量的比而變化。例如，測(cè)試圖 案可以被形成為100% 、 90 % 、 80 % 、 70 % 、 50%和20 %的6個(gè)灰度級(jí)值。 這是一個(gè)便于描述的例子，但也可形成其他不同灰度級(jí)的測(cè)試圖案。所述測(cè) 試圖案典型地由多個(gè)在強(qiáng)度上順續(xù)地增加或者減少的循序漸進(jìn)的灰度級(jí)圖案 形成。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè) 試圖案。如圖3中所示，100%灰度級(jí)的測(cè)試圖案30、 90%灰度級(jí)的測(cè)試圖 案31、 80%灰度級(jí)的測(cè)試圖案32、 70%灰度級(jí)的測(cè)試圖案33、 50%灰度級(jí) 的測(cè)試圖案34和20%灰度級(jí)的測(cè)試圖案35被形成為具有統(tǒng)一的大小和間距。傳感器21感測(cè)具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射。傳感器21可包括 CTD傳感器或者將光轉(zhuǎn)換為電能的另一光電裝置。CTD傳感器用光掃描在 ITB 17上形成的測(cè)試圖案并接收反射光。CTD傳感器將接收的光轉(zhuǎn)換為電能， 并才艮據(jù)轉(zhuǎn)換的電能輸出電壓或者電流。因此，所述輸出(例如，CTD傳感器 的輸出電壓)隨反射的光的強(qiáng)度而不同。圖4A到圖4C是由CTD傳感器測(cè) 量的圖3所示的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射的曲線圖。
用于圖4A到圖4C的測(cè)試圖案具有關(guān)于6%、 8%和10%墨粉密度的灰 度級(jí)。在CTD傳感器的感測(cè)結(jié)果中，測(cè)試圖案根據(jù)灰度級(jí)以遞減的順序被排 列?？梢钥吹?，CTD傳感器的輸出電壓隨時(shí)間增加。此外，可以看到，雖然 改變率隨墨粉密度而變化，但是CTD傳感器的輸出電壓與測(cè)試圖案的灰度級(jí) 值成反比。這是測(cè)量測(cè)試圖案的正常反射的結(jié)果。隨著更多的墨粉被轉(zhuǎn)印為 測(cè)試圖案，掃描的光的正常反射減少，并且隨著更少的墨粉被轉(zhuǎn)印為測(cè)試閨 案，掃描的光的正常反射增加。因此，當(dāng)測(cè)試圖案的灰度級(jí)值減小時(shí)，轉(zhuǎn)印 的墨粉量減少，從而反射的光的強(qiáng)t變?cè)黾樱⑶褻TD傳感器的輸出電壓增 加。此夕卜，相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)值的CTD傳感器的輸出電壓的增加率隨 墨粉密度而改變?？梢钥吹剑?dāng)墨粉密度高時(shí)，相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)值 的CTD傳感器的輸出電壓的增加率降4氐。圖5是示出按照墨粉密度的^l據(jù)測(cè) 試圖案的灰度級(jí)的CTD傳感器的平均輸出電壓的改變的曲線圖。所述由三角 形指示的值是在6%的墨粉密度的情況下根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的CTD傳感 器的平均輸出電壓。由長(zhǎng)方形和圓形指示的值分別是在8%和10%的墨粉密 度的情況下根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的CTD傳感器的平均輸出電壓。密度估計(jì)單元22根據(jù)由傳感器21感測(cè)的測(cè)試圖案的支變級(jí)計(jì)算光反射 的改變率，并且通過使用計(jì)算的改變率來估計(jì)墨粉密度。根據(jù)測(cè)試圖案的灰 度級(jí)值的測(cè)試圖案的光反射的改變可由近似線性方程來表示。如圖5中所示， 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，可獲得根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)值的CTD傳感器的輸出電 壓的平均值的改變的線性方程。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在6%的墨粉密度的情況下，相對(duì)于測(cè)試圖案的灰 度級(jí)的CTD傳感器的平均輸出電壓的改變率，即，曲線的斜率是-2.6739;在 8%的墨粉密度的情況下，所述比率是-2.1943;在10%的墨粉密度的情況下， 所述比率是-1.614。由于相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)值的光反射的改變率，也就 是說，相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)值的CTD傳感器的平均輸出電壓的近似線性 方程的斜率隨墨粉密度變化，所以可以理解所述斜率與墨粉密度相關(guān)。因此， 通過考慮斜率與墨粉密度之間的關(guān)系，可以從相對(duì)于圖案的灰度級(jí)值的光反 射的改變率來估計(jì)墨粉密度。在示例性實(shí)施例中，關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的M射的改變率 對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息可被預(yù)先設(shè)置，并且可從通過使用關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試
圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息計(jì)算的相對(duì)于測(cè)試圖 案的灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì)墨粉密度。所述關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案 的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息可以以查詢表的形式被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。存儲(chǔ)單元23存儲(chǔ)關(guān)于估計(jì)的墨粉密度的信息。因此，當(dāng)在成像設(shè)備中第 一次安裝或者替換顯影單元13時(shí)，或者在顯影單元13被停用并lSt^被再次 操作之后，可通過使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元23中的關(guān)于墨粉密度的信息來設(shè)置當(dāng) 前墨粉密度。因此，優(yōu)選地，存儲(chǔ)單元23被構(gòu)造為與顯影單元13—體。此外，存儲(chǔ)單元可存儲(chǔ)關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變 率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息。此外，存儲(chǔ)單元23可通過使用存儲(chǔ)的測(cè)試圖案的 密度和計(jì)算的相對(duì)于測(cè)試圖案的光反射的改變率來校正關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖 案的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息。更具體地說，當(dāng)顯影 單元13被安裝在成像設(shè)備上時(shí)，生成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案，感測(cè)出具 有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射，并計(jì)算與相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)對(duì)應(yīng) 的光反射的改變率。通過使用關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改 變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息來從光反射的改變率估計(jì)當(dāng)前墨粉密度。當(dāng)估計(jì) 的墨粉密度和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元23中的墨粉密度之間的差不屬于允許的誤差 范圍內(nèi)時(shí)，校正關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨 粉密度的信息，以允許所述墨粉密度等于存儲(chǔ)的從計(jì)算的光反射的改變率來 估計(jì)等于存儲(chǔ)的墨粉密度的墨粉密度。當(dāng)顯影單元13第一次被安裝在成像設(shè)備上時(shí)，或者當(dāng)顯影單元13被替 換并且第一次被安裝在另一成像設(shè)備上時(shí)，具體說，在未使用的顯影劑的情 況下，由于顯影劑中的墨粉密度被保持在被制造時(shí)的參考密度，所以存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)單元23中的關(guān)于墨粉密度的信息是準(zhǔn)確的。因此，可以校正關(guān)于與相對(duì) 于圖像的灰度級(jí)級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息，從而從計(jì)算的 光反射的改變率估計(jì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元23中的墨粉密度。結(jié)果，當(dāng)連續(xù)估計(jì)墨 粉密度時(shí)，可獲得可靠的估計(jì)的墨粉密度。現(xiàn)在將對(duì)才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)方法進(jìn)行描述。圖6是根據(jù) 本發(fā)明實(shí)施例的使用與灰度級(jí)相應(yīng)的測(cè)試圖案的墨粉密度估計(jì)方法的流程 圖。在操作60中，墨粉密度估計(jì)設(shè)備通過使用墨粉形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)
試圖案。測(cè)試圖案的灰度級(jí)和灰度級(jí)的數(shù)量可以以各種方式被確定。在操作61中，墨粉密度估計(jì)設(shè)^f吏用光掃描與^1^4目應(yīng)的測(cè)試圖案， 接收掃描的光的反射光，并根據(jù)反射光的強(qiáng)度輸出電壓。在搡作62中，墨粉密度估計(jì)設(shè)備生成表示相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)值的 輸出電壓的改變的線性方程，并通過計(jì)算線性方程的斜率來計(jì)算相對(duì)于測(cè)試 圖案的灰度級(jí)值的輸出電壓的改變率。在操作63中，墨粉密度估計(jì)設(shè)備確定顯影單元是否第一次安裝在成像設(shè)備中。當(dāng)確定第一次安裝顯影單元時(shí)，在操作64中，通過使用存儲(chǔ)的墨粉密 度和計(jì)算的線性方程的斜率來校正關(guān)于與相對(duì)于測(cè)試圖案的預(yù)定灰度級(jí)值的輸出電壓改變率相應(yīng)的墨粉密度對(duì)應(yīng)的信息。當(dāng)確定不是第一次安裝顯影單元時(shí)，在操作65中，通過使用關(guān)于與相對(duì) 于測(cè)試圖案的預(yù)定灰度級(jí)值的輸出電壓的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息從計(jì) 算的改變率來估計(jì)墨4分密度。在操作66中，墨粉密度估計(jì)設(shè)備將估計(jì)的墨粉密度的值存儲(chǔ)在供應(yīng)墨粉 的顯影單元中設(shè)置的存儲(chǔ)介質(zhì)中。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其他墨粉密度估計(jì)方法和設(shè)備中，通過考慮到以 下的問題，即，盡管與測(cè)試圖案的光反射對(duì)應(yīng)的CTD傳感器的測(cè)量的輸出電 壓可能不同，但是對(duì)于每個(gè)測(cè)試圖案而言，CTD傳感器的輸出電壓的改變范 圍是基本相同的，所以從相對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì) 墨粉密度。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，不是直接從測(cè)試圖案的光反射來估 計(jì)墨粉密度，而是相對(duì)地^M目對(duì)于測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光^^射的改變率來估 計(jì)墨粉密度。結(jié)果，可以不考慮溫度、濕度或者其他外界因素的改變的影響， 精確地測(cè)量顯影單元中的墨粉密度。現(xiàn)在將對(duì)才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)設(shè)備和方法進(jìn)行描述。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)設(shè)備的框圖。墨粉供應(yīng)設(shè)備包 括測(cè)量單元70、測(cè)試圖案形成單元71、傳感器72、第一密度估計(jì)單元73、 第二密度估計(jì)單元74、控制器75、存儲(chǔ)單元76和計(jì)數(shù)器77。測(cè)量單元70測(cè)量消耗的墨粉量和供應(yīng)的墨粉量。4艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 測(cè)量單元70計(jì)算輸入圖像的點(diǎn)數(shù)，并基于該點(diǎn)數(shù)計(jì)算圖像的覆蓋范圍，以測(cè) 量輸出圖像消耗的墨粉量。圖像的覆蓋范圍是輸出圖像的點(diǎn)數(shù)與整個(gè)打印紙 的點(diǎn)數(shù)的比率。優(yōu)選地，測(cè)量單元70預(yù)先存儲(chǔ)整個(gè)打印紙的點(diǎn)數(shù)和根據(jù)墨粉
顏色根據(jù)輸出圖像的覆蓋范圍消耗的墨粉量。圖8A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)輸出圖像的覆蓋范圍消耗的墨粉 量的曲線圖。如圖8A所示，根據(jù)輸出圖像的覆蓋范圍消耗的墨粉量線性增 加，并且與墨粉的顏色對(duì)應(yīng)的根據(jù)榆出圖像的覆蓋范圍消耗的墨粉量的增長(zhǎng) 率彼此不同。當(dāng)輸出彩色圖像時(shí)，測(cè)量單元70基于點(diǎn)數(shù)來計(jì)算相應(yīng)于輸出圖 像的顏色的點(diǎn)數(shù)和所述圖像的覆蓋范圍，以根據(jù)計(jì)算的覆蓋范圍來測(cè)量相應(yīng) 于顏色的消耗的墨粉量。此外，測(cè)量單元70可根據(jù)墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間來計(jì)算供應(yīng)的墨粉墨粉量的曲線圖。優(yōu)選地，測(cè)量單元70預(yù)先存儲(chǔ)根據(jù)墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí) 間的供應(yīng)的墨粉量。第一密度估計(jì)單元73通過使用由測(cè)量單元70測(cè)量的消耗和供應(yīng)的墨粉 的測(cè)量的量來估計(jì)墨粉密度。關(guān)于兩種組分的顯影劑，顯影單元中的栽體 (carrier)的量是恒定的。因此，通過使用所述消耗的和供應(yīng)的墨粉量可以估 計(jì)顯影單元中的墨粉密度。根據(jù)輸出圖像的覆蓋范圍的消耗的墨粉量和根據(jù)墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí) 間的供應(yīng)的墨粉量可以隨溫度、濕度或者其他外界因素而變化。在這種情況 下，如果基于根據(jù)上述方法估計(jì)的墨粉密度來供應(yīng)墨粉，則隨著成像設(shè)備的 輸出紙張的數(shù)量的增加，消耗的和供應(yīng)的墨粉量的測(cè)量誤差積累，從而墨粉 密度可能不在設(shè)置的范圍內(nèi)。因此，在排出預(yù)定數(shù)量的紙張之后，測(cè)量誤差 需要通過使用實(shí)際測(cè)試圖案來調(diào)整或者補(bǔ)償。測(cè)試圖案形成單元71與傳感器72和第二密度估計(jì)單元74生成具有灰度 級(jí)的測(cè)試圖案，使用測(cè)試圖案估計(jì)墨粉密度以基于估計(jì)的結(jié)果補(bǔ)償測(cè)量誤差。 當(dāng)在異常狀態(tài)下第一密度估計(jì)單元73估計(jì)的墨粉密度超出預(yù)定設(shè)置范圍時(shí)， 具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案可精確地估計(jì)墨粉密度。因此，盡管墨粉密度處 于異常狀態(tài)，但是墨粉沒有被過多地供應(yīng)或者供應(yīng)不足，而是被保持在統(tǒng)一 水平。測(cè)試圖案形成單元71使用墨粉形成具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試?yán)О负途哂?多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。優(yōu)選地，測(cè)試圖案的灰度級(jí)被預(yù)先設(shè)置。圖9示出 了順續(xù)地具有黃90、品紅92、青94和黑96的預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案。在根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的彩色成像設(shè)備中，當(dāng)測(cè)試圖案形成單元71形成與預(yù)定灰度
級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案時(shí)， 一次性形成與根據(jù)全彩色的預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試團(tuán)案。然而，其他^^改也是可行的，并且測(cè)試圖案的灰度級(jí)值也可被設(shè)置在0 %到100%的范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范圍中時(shí)，測(cè)試圖案形 成單元71形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。根據(jù)圖3中所示的本發(fā)明實(shí)施例 形成所述具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案與上迷墨 粉密度估計(jì)設(shè)備的測(cè)試圖案相同，因此，省略具體描述。傳感器72感測(cè)具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射。測(cè)試圖案的光反射 可由光電驅(qū)動(dòng)器(諸如，CTD傳感器)感測(cè)。傳感器21還感測(cè)與預(yù)定的灰度級(jí) 對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案的光反射。在感測(cè)到與根據(jù)顏色的預(yù)定的灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試 圖案的情況下，產(chǎn)生與才艮據(jù)顏色的光反射對(duì)應(yīng)的電壓。另一方面，在感測(cè)到 與一種顏色的灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案的情況下，產(chǎn)生與根據(jù)測(cè)試圖案的灰度 級(jí)的光反射對(duì)應(yīng)的電壓。第二密度估計(jì)單元74通過使用從根據(jù)灰度級(jí)感測(cè)測(cè)試圖案的CTD傳感 器產(chǎn)生的輸出電壓來估計(jì)墨粉密度。第二密度估計(jì)單元74執(zhí)行的墨粉估計(jì)方 法與上述墨粉密度估計(jì)設(shè)備的密度估計(jì)單元22執(zhí)行的方法相似，因此，省略 具體描述?？刂破?5根據(jù)第一密度估計(jì)單元73和第二密度估計(jì)單元74估計(jì)的墨粉 密度來控制墨粉供應(yīng)。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi) 時(shí)，控制器75根據(jù)第一密度估計(jì)單元73估計(jì)的墨粉密度控制墨粉供應(yīng)。當(dāng) 第一密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，控制器75根據(jù)第二密 度估計(jì)單元74估計(jì)的墨粉密度控制墨粉供應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，控制器75如下執(zhí)行使用第一密度估計(jì)單元73估計(jì) 的墨粉密度的墨粉供應(yīng)方法。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置 范圍內(nèi)時(shí)，控制器75控制墨粉供應(yīng)，以使與測(cè)量單元70測(cè)量的消耗的墨粉 量相等的墨粉量?jī)羝す?yīng)給顯影單元，從而使顯影單元中的墨粉密度保持在統(tǒng) 一水平。更具體地說，控制器75根據(jù)測(cè)量單元70測(cè)量的墨粉供應(yīng)電機(jī)的操 作時(shí)間來控制墨粉供應(yīng)，以使與消耗的墨粉量相等的墨粉量被供應(yīng)給顯影單 元。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范 圍內(nèi)而是在異常狀態(tài)下時(shí)，控制器75根據(jù)第二密度估計(jì)單元74估計(jì)的墨粉
密度如下控制墨粉供應(yīng)。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，第二密度估 計(jì)單元74再次估計(jì)墨粉密度。作為由第二密度估計(jì)單元74估計(jì)墨粉密度的 結(jié)果，當(dāng)確定墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，由于溫度、濕度、帶電電壓(chargingvoltage)、偏壓或者其他外界因素導(dǎo)致輸出圖像中的密度的改變，但是顯彰單 元13中的實(shí)際墨粉密度沒有改變。在這種情況下，作為第二密度估計(jì)單元 74估計(jì)的墨粉密度的結(jié)果，估計(jì)顯影單元中的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)。因此， 可供應(yīng)與測(cè)量單元70測(cè)量的消耗的墨粉量相等的墨粉量。換句話說，異常狀 態(tài)下的墨粉供應(yīng)可通過^f吏用與正常狀態(tài)下相同的方法來控制。但是，當(dāng)?shù)诙芏裙烙?jì)單元74估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，外界 因素引起了顯影單元13中實(shí)際墨粉密度的改變。因此，在這種情況下，需要 控制墨粉供應(yīng)，以將顯影單元中的墨粉密度保持在設(shè)置范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)诙芏?估計(jì)單元74估計(jì)的墨粉密度高出或者超出設(shè)置范圍時(shí)，控制以停止墨粉供應(yīng) 直到墨粉密度處于設(shè)置范圍之內(nèi)。當(dāng)?shù)诙芏裙烙?jì)單元74估計(jì)的墨粉密度少 于或者低于設(shè)置范圍時(shí)，執(zhí)行墨粉供應(yīng)直到墨粉密度處于設(shè)置范圍內(nèi)。此外， 不輸出圖像直到墨粉密度處于設(shè)置范圍內(nèi)，并且只有在墨粉密度在設(shè)置范圍 內(nèi)時(shí)才輸出圖像，從而可形成統(tǒng)一密度的圖像。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)設(shè)備和方法中，沒有使用墨粉密度傳感 器，而是使用消耗的和供應(yīng)的墨粉量來估計(jì)墨粉密度。當(dāng)估計(jì)的墨粉密度處 于異常狀態(tài)時(shí)，生成根據(jù)灰度級(jí)的測(cè)試圖案，并且可在不受外界因素干擾的 情況下通過測(cè)試圖案精確地估計(jì)墨粉密度。因此，即使在異常狀態(tài)下，也可 精確地供應(yīng)墨粉，從而在不脫離設(shè)置范圍的情況下將墨粉密度保持在統(tǒng)一的 水平。因此，可避免諸如顯影單元中的墨粉遺撒、顯影劑的泄漏和顯影劑的 驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)距的增加的問題。然而，即使當(dāng)確定第一密度估計(jì)單元73估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi) 時(shí)，在測(cè)量消耗的和供應(yīng)的墨粉量時(shí)也可發(fā)生誤差。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的 墨粉供應(yīng)設(shè)備中，在輸出預(yù)定數(shù)量的紙張之后，生成與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè) 試圖案以補(bǔ)償測(cè)量單元70的測(cè)量誤差。現(xiàn)在描述控制器75執(zhí)行的使用與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案補(bǔ)償測(cè)量 單元70的測(cè)量誤差的方法?？刂破?5基于與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案(以下稱為用于校正的測(cè)試
圖案)的光反射與參考值的比較結(jié)果來控制墨粉供應(yīng)。所述參考值是根振預(yù) 定參考墨粉密度的用于校正的測(cè)試圖案的光反射。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，控制器75計(jì)算感測(cè)到的光反射和參考值之間的差?？刂破?5通過使用關(guān)于與所 述差對(duì)應(yīng)的供應(yīng)的墨粉量的信息根據(jù)計(jì)算的差來控制墨粉供應(yīng)。例如，當(dāng)用于校正的測(cè)試圖案的光反射被CTD傳感器感測(cè)到時(shí)，由于用 于校正的測(cè)試圖案的灰度級(jí)是統(tǒng)一的，所以用于校正的測(cè)試圖案的光反射隨 用于形成用于校正的測(cè)試圖案的墨粉密度而變化。更具體地說，當(dāng)感測(cè)到用 于校正的測(cè)試圖案的正常光反射時(shí)，CTD傳感器的輸出電壓與墨粉密度成反 比。當(dāng)感測(cè)到用于校正的測(cè)試圖案的異常光反射時(shí)，CTD傳感器的輸出電壓 與墨粉密度成比例。作為本發(fā)明實(shí)施例的示例，描述了使用CTD傳感器感測(cè)用于校正的測(cè)試 圖案的正常光反射的情況。當(dāng)感測(cè)到用于校正的測(cè)試圖案的正常光反射時(shí)， 正常反射的光的強(qiáng)度隨附著到測(cè)試圖案的墨粉量的增加而減少，從而輸出電 壓較低。例如，在參考墨粉密度為9%并且對(duì)于從與參考密度對(duì)應(yīng)的墨粉形 成的具有灰度級(jí)70。/。的測(cè)試圖案CTD傳感器的輸出電壓為1V的情況下，當(dāng) 對(duì)于具有灰度級(jí)70。/。的測(cè)試圖案CTD傳感器的輸出電壓高于1V時(shí)，用于生 成測(cè)試圖案的墨粉密度低于參考密度9%。當(dāng)對(duì)于具有灰度級(jí)70%的測(cè)試閨 案CTD傳感器的輸出電壓低于IV時(shí)，用于生成測(cè)試圖案的墨粉密度高于參 考密度9%。當(dāng)感測(cè)用于校正的測(cè)試圖案的結(jié)果與參考值(即，感測(cè)參考密 度的結(jié)果)不同時(shí)，在參考密度與顯影單元中的墨粉密度之間存在差別。因 此，控制器75控制墨粉供應(yīng)以補(bǔ)償測(cè)量誤差。由此，控制器75可將顯影單 元中的墨粉密度保持在參考密度。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，控制器75根據(jù)與預(yù)先存儲(chǔ)的參考值的差來控制CTD 傳感器的輸出電壓與供應(yīng)的墨粉量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。接下來，控制器75計(jì)算 參考值(即，與參考密度對(duì)應(yīng)的CTD傳感器的輸出電壓)與傳感器72感測(cè) 的對(duì)于用于校正的測(cè)試圖案的CTD傳感器的輸出電壓之間的差，并且根據(jù)與 計(jì)算的差對(duì)應(yīng)的供應(yīng)的墨粉量來控制顯影單元的墨粉供應(yīng)。圖IO是根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的根據(jù)用于校正的測(cè)試圖案的光反射和參考值控制的供應(yīng)的墨粉量 的表。標(biāo)注為"索引IDX，，的左側(cè)的列列出了用于校正的測(cè)試圖案的光反射 與參考值之間的差。標(biāo)注為"添加的墨粉供應(yīng)時(shí)間"的右側(cè)的列列出了墨粉 供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間，即，根據(jù)顏色隨用于校正的測(cè)試圖案的光反射和參考
值之間的差而變化的墨粉供應(yīng)時(shí)間。當(dāng)索引IDX的值為正時(shí)，對(duì)于用于校正的測(cè)試圖案的CTD傳感器的輸 出電壓高于參考值，從而墨粉密度低于參考密度。因此，墨粉供應(yīng)電機(jī)的操 作時(shí)間增加，從而將墨粉密度增加至參考密度。另一方面，當(dāng)索引IDX的值 為負(fù)時(shí)，墨粉密度高于參考密度。因此，墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間減少，從 而將墨粉密度減少至參考密度。所述對(duì)應(yīng)關(guān)系作為表被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器等中。 通過使用存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)關(guān)系并根據(jù)用于校正的測(cè)試圖案的光反射和參考值之間 的差來控制墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間，以補(bǔ)償墨粉密度的測(cè)量誤差。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，存儲(chǔ)單元76 存儲(chǔ)由第一密度估計(jì)單元73估計(jì)的墨粉密度。當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元73估計(jì) 的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，存儲(chǔ)單元76存儲(chǔ)由第二密度估計(jì)單元74估 計(jì)的墨粉密度。此外，存儲(chǔ)單元76可存儲(chǔ)第二密度估計(jì)單元74使用的關(guān)于 與根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息。根椐本 發(fā)明實(shí)施例，當(dāng)在成像設(shè)備上第一次安裝或者替換并新安裝顯影單元時(shí),第 一密度估計(jì)單元73通過使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元76中的關(guān)于墨粉密度的信息來 設(shè)置當(dāng)前墨粉密度，并且允許通過使用設(shè)置的墨粉密度和由測(cè)量單元70測(cè)量 的消耗的和提供的墨粉量來更加精確地估計(jì)墨粉供應(yīng)設(shè)備的墨粉密度。此外，當(dāng)在成像設(shè)備上第 一次安裝顯影單元時(shí)，存儲(chǔ)單元76優(yōu)選地通過 使用存儲(chǔ)的墨粉密度和由第二密度估計(jì)單元74計(jì)算的光反射的改變率來校 正關(guān)于與根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息。計(jì)數(shù)器77對(duì)從成像設(shè)備輸出的紙張數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)輸出的紙張數(shù)量到 達(dá)預(yù)定值時(shí)，測(cè)試圖案形成單元71形成用于校正的測(cè)試圖案，傳感器72感 測(cè)用于校正的測(cè)試圖案的光反射?？刂破?5通過根據(jù)感測(cè)的用于校正的測(cè)試 圖案的光反射與參考值的比較結(jié)果補(bǔ)償測(cè)量單元70的測(cè)量誤差來控制墨粉 供應(yīng)?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D11、圖12A到圖12C來描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng) 方法。圖11是才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)方法的流程圖。圖12A到圖12C 是圖11所示的墨粉供應(yīng)方法的操作流程圖。在操作110，存儲(chǔ)在顯影單元的存儲(chǔ)介質(zhì)中的墨粉密度被設(shè)置為當(dāng)前墨 粉密度。當(dāng)不是第一次安裝顯影單元時(shí)，步驟進(jìn)4亍到操作111。在操作111，墨粉供應(yīng)設(shè)備輸出圖像并對(duì)輸出紙張的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。 在操作112,墨粉供應(yīng)設(shè)備使用消耗的墨粉量來估計(jì)墨粉密度。圖12A 是操作112的流程圖，其中，通過使用消耗的墨粉量來估計(jì)墨粉密度。在操作124，墨粉供應(yīng)設(shè)備對(duì)輸出圖像的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在操作125， 通過使用計(jì)算的點(diǎn)數(shù)來測(cè)量消耗的墨粉量。當(dāng)輸出圖像是彩色圖像時(shí)，對(duì)每 種顏色的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且測(cè)量每種顏色消耗的墨粉量。如上所述，在根 據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)設(shè)備中，對(duì)輸出圖像的點(diǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并基于所 述點(diǎn)數(shù)計(jì)算圖像的覆蓋范圍，以測(cè)量輸出圖像消耗的墨粉量。圖像的覆蓋范 圍是輸出圖像的點(diǎn)數(shù)與整個(gè)打印紙的點(diǎn)數(shù)的比。如圖9A所示，圖像的覆蓋 范圍和消耗的墨粉量之間的關(guān)系可由線性方程來表示。墨粉供應(yīng)設(shè)備可基于 通過使用線性方程計(jì)算的輸出圖像的覆蓋范圍來測(cè)量消耗的墨粉量。在操作126，墨粉供應(yīng)設(shè)備使用測(cè)量的消耗的墨粉量來估計(jì)墨粉密度。 因?yàn)轱@影單元中的載體的量通常是恒定的，所以可通過使用消耗的墨粉量來 估計(jì)改變的墨粉密度。在操作113，墨粉供應(yīng)設(shè)備確定在操作112估計(jì)的墨粉密M否在設(shè)置范 圍內(nèi)。所述設(shè)置范圍是保持墨粉以在成像設(shè)備中形成圖像的密度的范圍。設(shè) 置范圍可以根據(jù)墨粉的種類和成像設(shè)備的種類被不同地設(shè)置。當(dāng)在操作113中確定墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，在操作114,墨粉供應(yīng)設(shè) 備驅(qū)動(dòng)墨粉供應(yīng)電機(jī)以向顯影單元供應(yīng)與在操作112測(cè)量的墨粉量相等的墨 粉量。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)方法中，控制墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí) 間，從而可容易地控制供應(yīng)的墨粉量。如圖9B所示，墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí) 間與供應(yīng)的墨粉量之間的關(guān)系可由線性方程表示。墨粉供應(yīng)設(shè)備根據(jù)使用線 性方程測(cè)量的消耗的墨粉量來設(shè)置墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間，并且驅(qū)動(dòng)墨粉 供應(yīng)電機(jī)設(shè)置的操作時(shí)間，從而可提供與測(cè)量的墨粉量相等的墨粉量。在操作115，墨粉供應(yīng)設(shè)備確定在操作111計(jì)數(shù)的輸出紙張的數(shù)量是否達(dá) 到了預(yù)定的紙張數(shù)量。預(yù)定的紙張數(shù)量可由用戶來設(shè)置。預(yù)定的紙張數(shù)量被 用于通過使用與預(yù)定灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案根據(jù)預(yù)定的紙張數(shù)量來補(bǔ)償供應(yīng) 的墨粉量。當(dāng)輸出的紙張數(shù)量沒有達(dá)到預(yù)定的紙張數(shù)量時(shí)，步驟i^A到操作 117，以確定是否繼續(xù)輸出圖j象。當(dāng)輸出的紙張數(shù)量已經(jīng)達(dá)到預(yù)定的紙張數(shù)量時(shí)，在操作116,墨粉供應(yīng)設(shè)備通過使用使用墨粉形成的具有預(yù)定灰度級(jí)的 測(cè)試圖案來控制墨粉供應(yīng)。圖12B是操作116的流程圖，其中，通過使用使用墨粉形成的具有預(yù)定
灰度級(jí)的測(cè)試圖案來控制墨粉供應(yīng)。在搡作127，墨粉供應(yīng)設(shè)備使用墨粉形成具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案， 并感測(cè)所述測(cè)試圖案的光反射。在搡作128，墨粉供應(yīng)設(shè)備將感測(cè)到的光反射與參考值(即，使用真有 參考密度的墨粉形成的用于校正的測(cè)試圖案的光反射)進(jìn)行比較。所述光反 射包括正常反射和散射反射。可通過使用接收反射的光并將接收的反射的光 轉(zhuǎn)換為電能的CTD傳感器來感測(cè)光反射。在操作110，設(shè)置參考值。例如， 在CTD傳感器感測(cè)到測(cè)試圖案的光反射的情況下，感測(cè)到的光反射是對(duì)于用 于校正的測(cè)試圖案的CTD傳感器的輸出電壓。使用具有參考密度的墨粉形成 的用于校正的測(cè)試圖案的光反射是對(duì)于使用具有參考密度的墨粉形成的用于 校正的測(cè)試圖案的CTD傳感器的輸出電壓。在操作129，墨粉供應(yīng)設(shè)備使用操作128的比較結(jié)果補(bǔ)償供應(yīng)的墨粉量。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，墨粉供應(yīng)設(shè)備計(jì)算在操作128感測(cè)的光反射與參考值之 間的差。在操作129,墨粉供應(yīng)設(shè)備通過使用關(guān)于與和預(yù)先設(shè)置的參考值的 差對(duì)應(yīng)的供應(yīng)的墨粉量的信息根據(jù)計(jì)算的與參考值的差來控制墨粉供應(yīng)。如 上所述，圖IO示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的根據(jù)與參考值的差校正的墨粉供應(yīng) 電機(jī)的操作時(shí)間的表，以根據(jù)用于校正的測(cè)試圖案的光反射與參考值之間的 差控制墨粉供應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的墨粉供應(yīng)方法中，關(guān)于相應(yīng)于與參 考值的差的供應(yīng)的墨粉量的信息(如圖10中所示的表)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器等中。 通過使用存儲(chǔ)的信息根據(jù)相應(yīng)于在操作128計(jì)算的與參考值的差的供應(yīng)的墨 粉量來控制墨粉供應(yīng)電機(jī)的操作時(shí)間，以將墨粉密度保持在參考密度。在操作116完成墨粉供應(yīng)的控制之后，在操作117確定是否繼續(xù)輸出圖 像。在繼續(xù)輸出圖像的情況下，步驟進(jìn)行到操作111以輸出下一圖像并對(duì)輸 出紙張的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。在停止輸出圖像的情況下，在操作118，墨粉供應(yīng) 設(shè)備將估計(jì)的當(dāng)前墨粉密度存儲(chǔ)在顯影單元中的存儲(chǔ)介質(zhì)中，并停止輸出圖 像?，F(xiàn)在將描述在操作113估計(jì)的墨粉密度被確定為不在設(shè)置范圍的情況。 在這種情況下，在操作119，墨粉供應(yīng)設(shè)備通過使用具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試 圖案再次估計(jì)墨粉密度。為了確定顯影單元中的實(shí)際墨粉密度是否改變，操 作119被執(zhí)行以通過使用具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案更加精確地估計(jì)顯影單 元中的墨粉密度。在使用操作112的墨粉密度估計(jì)方法中，即使當(dāng)顯影單元 中的墨粉密度沒有改變時(shí)，圖像的密度也會(huì)隨溫度、濕度或者各種其他外界 因素的變化而變化，從而不能精確地估計(jì)顯影單元中的墨粉密度。然而，在使用搡作119的墨粉密度估計(jì)方法中，可不考慮外界因素的改變而精確測(cè)量 顯影單元中的墨粉密度。圖12C是操作119的流程圖，其中，使用使用墨粉形成的具有多個(gè)灰度 級(jí)的測(cè)試圖案估計(jì)墨粉密度。在操作130,墨粉供應(yīng)設(shè)備使用墨粉形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案， 并感測(cè)測(cè)試圖案的光反射。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，墨粉供應(yīng)設(shè)備用光掃描具有 多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案，接收反射的光，并根據(jù)反射的光的強(qiáng)度輸出電壓， 從而可感測(cè)測(cè)試圖案的光反射。在操作131，墨粉供應(yīng)設(shè)備計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變 率。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，墨粉供應(yīng)設(shè)備可生成根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的輸出 電壓的改變的線性方程，并通過使用所述線性方程的斜率來計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖 案的灰度級(jí)的光反射的改變率。在操作132，墨粉供應(yīng)設(shè)備根據(jù)計(jì)算的改變率來估計(jì)墨粉密度。根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例，在操作131，生成根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的輸出電壓的改變的 線性方程。當(dāng)通過所述線性方程的斜率計(jì)算光反射的改變率時(shí)，在操作132， 可通過使用關(guān)于根據(jù)預(yù)定測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率的與輸出電壓 的斜率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息，基于在操作131計(jì)算的改變率來估計(jì)墨粉密 度。操作130和操作131與根據(jù)圖6所示的前述實(shí)施例的墨粉密度估計(jì)方法 相似，因此，省略對(duì)其的詳細(xì)描述。在操作120，確定在操作119估計(jì)的墨粉密度是否在設(shè)置范圍內(nèi)。當(dāng)估 計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，顯影單元中的墨粉密度處于正常狀態(tài)，并且 步驟進(jìn)行到操作114,從而通過現(xiàn)有方法供應(yīng)墨粉。另一方面，當(dāng)確定估計(jì) 的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)在操作119估計(jì)的墨粉密度來控制墨粉 供應(yīng)。在操作121，確定估計(jì)的墨粉密度是高于還是低于設(shè)置的范圍。當(dāng)估計(jì) 的墨粉密度高于設(shè)置范圍時(shí)，在操作122，墨粉供應(yīng)設(shè)備停止墨粉供應(yīng)直到 顯影單元中的墨粉密度處于設(shè)置范圍內(nèi)。另一方面，當(dāng)確定估計(jì)的墨粉密度 低于設(shè)置范圍時(shí)，在操作123,墨粉供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)墨粉直到顯影單元中的墨
粉密度處于設(shè)置范圍內(nèi)。在操作122和操作123中控制墨粉供應(yīng)以將顯影單元中的墨粉密度保持 在設(shè)置范圍內(nèi)之后，墨粉供應(yīng)設(shè)備進(jìn)行到確定是否繼續(xù)輸出圖像的操作。作 為比較結(jié)果，停止或者繼續(xù)圖像的輸出。在根據(jù)本發(fā)明的墨粉密度估計(jì)方法和設(shè)備中，由于不是直接從光反射而 是從光反射的改變率來估計(jì)墨粉密度，所以即使在光反射的測(cè)量值隨溫度、 濕度、帶電電壓或者其他外界因素的改變而變化的情況下也可以精確地估計(jì) 墨粉密度。此外，在根據(jù)本發(fā)明的墨粉供應(yīng)方法和設(shè)備中，由于通過使用測(cè)試圖案 的光反射的改變率精確地估計(jì)墨粉密度，所以可以監(jiān)視測(cè)試圖案的光反射隨 外界因素變化的異常狀態(tài)，并且即4吏在異常狀態(tài)下也可防止過多供應(yīng)墨粉或 者墨粉供應(yīng)不足，從而可將墨粉密度保持在統(tǒng)一的水平。此外，在根據(jù)本發(fā)明的墨粉供應(yīng)方法和設(shè)備中，由于通過使用具有預(yù)定 灰度級(jí)的測(cè)試圖案來補(bǔ)償消耗的和供應(yīng)的墨粉量，所以可在不管異常狀態(tài)的 情況下將墨粉密度保持在統(tǒng)一的水平。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明示例性實(shí)施例詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情 況下，可在形式和細(xì)節(jié)上做出各種改變。所述示例性實(shí)施例應(yīng)當(dāng)僅在描迷性 意義上被考慮，而非限定的目的。因此，本發(fā)明的范圍不是由本發(fā)明的具體 描述來限定而是由權(quán)利要求限定，并且在所述范圍內(nèi)的所有不同都將被解釋 為包括在本發(fā)明內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種估計(jì)成像設(shè)備的顯影單元上的墨粉的墨粉密度的墨粉密度估計(jì)方法，包括(a)感測(cè)在顯影單元表面上的由墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；(b)計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率；和(c)基于所述改變率估計(jì)墨粉密度。
2、 如權(quán)利要求1所述的墨粉密度估計(jì)方法，其中，在顯影單元的中間轉(zhuǎn) 印帶上形成所述多個(gè)灰度級(jí)。
3、 如權(quán)利要求1所述的墨粉密度估計(jì)方法，還包括使用墨粉形成具有多 個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。
4、 如權(quán)利要求1所述的墨粉密度估計(jì)方法，其中，步驟(b)包括 生成根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的所述光反射的改變的線性方程；和 通過使用線性方程的斜率計(jì)算所述改變率。
5、 如權(quán)利要求1所述的墨粉密度估計(jì)方法，其中，在步驟(c)中，通 過使用與預(yù)定光反射對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息來估計(jì)與所述改變率對(duì)應(yīng)的墨粉 密度。
6、 如權(quán)利要求5所述的墨粉密度估計(jì)方法，還包括在供應(yīng)墨粉的顯影 單元中設(shè)置的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)墨粉密度的信息。
7、 如權(quán)利要求6所述的墨粉密度估計(jì)方法，其中，與光反射的改變率對(duì) 應(yīng)的墨粉密度的信息被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)介質(zhì)中。
8、 如權(quán)利要求6所述的墨粉密度估計(jì)方法，還包括通過使用存儲(chǔ)的墨 粉密度和計(jì)算的改變率來校正關(guān)于與光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信 息。
9、 一種墨粉供應(yīng)方法，包括(a )通過使用消耗的和供應(yīng)的墨粉量估計(jì)成像設(shè)備的顯影單元上的墨粉密度；(b)根據(jù)在步驟(a)中估計(jì)的墨粉密度是否在設(shè)置范圍內(nèi)來感測(cè)由墨 粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射，其中，在顯影單元的表面上 形成所述多個(gè)灰度級(jí)；(C)基于根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率來估計(jì)墨粉密度；和(d) 根據(jù)在步驟(c)估計(jì)的墨粉密度來供應(yīng)墨粉。
10、 如權(quán)利要求9所述的墨粉供應(yīng)方法，還包括當(dāng)在步驟(a)中估計(jì) 的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，在顯影單元中設(shè)置的存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)關(guān)于在步 驟(a)中估計(jì)的墨粉密度的信息，和當(dāng)在步驟(c)中估計(jì)的墨粉密度在設(shè) 置范圍內(nèi)時(shí)，在所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)關(guān)于在步驟(c)中估計(jì)的墨粉密度的信 息。
11、 如權(quán)利要求IO所述的墨粉供應(yīng)方法，還包括通過使用存儲(chǔ)的墨粉 密度的信息設(shè)置當(dāng)前墨粉密度。
12、 如權(quán)利要求9所述的墨粉供應(yīng)方法，還包括(e) 當(dāng)在步驟(a)中估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，感測(cè)使用墨粉 形成的具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；和根據(jù)所述光反射和參考值的比較結(jié)果控制墨粉供應(yīng)， 其中，所述參考值是與參考密度對(duì)應(yīng)的具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光 反射。
13、 如權(quán)利要求12所述的墨粉供應(yīng)方法，還包括(f) 計(jì)算感測(cè)的光反射和參考值之間的差；和通過使用對(duì)應(yīng)于與參考值的差的供應(yīng)的墨粉量的信息根據(jù)所述差來控制 墨粉供應(yīng)。
14、 一種其上實(shí)施有一種用于估計(jì)成像設(shè)備的顯影單元上的墨粉的墨粉 密度的墨粉密度估計(jì)方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述方法包括(a )感測(cè)在顯影單元表面上的由墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案 的光反射；(b) 計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率；和(c) 基于所述改變率估計(jì)墨粉密度。
15、 一種墨粉密度估計(jì)設(shè)備，包括傳感器，感測(cè)由墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射，其中， 所述測(cè)試圖案在成l象設(shè)備的顯影單元表面上形成；和密度估計(jì)單元，基于根據(jù)測(cè)試圖案的多個(gè)灰度級(jí)的光反射的改變率來估 計(jì)墨粉密度。
16、 如權(quán)利要求15所述的墨粉密度估計(jì)設(shè)備，還包括測(cè)試圖案形成單 元，由墨粉形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案。
17、 如權(quán)利要求15所述的墨粉密度估計(jì)設(shè)備，還包括存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ) 與光反射的預(yù)定改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息，其中，密度估計(jì)單元通過使用與光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息 估計(jì)與所述改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度。
18、 如權(quán)利要求17所述的墨粉密度估計(jì)設(shè)備，其中，存儲(chǔ)單元被設(shè)置在被供應(yīng)墨粉的顯影單元中，和 其中，存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)估計(jì)的墨粉密度并通過使用存儲(chǔ)的關(guān)于墨粉密度的 信息和計(jì)算的改變率來校正與光反射的改變率對(duì)應(yīng)的墨粉密度的信息。
19、 一種墨粉供應(yīng)"i殳備，包括 測(cè)量單元，測(cè)量消耗的和供應(yīng)的墨粉量；第一密度估計(jì)單元，通過使用測(cè)量單元的測(cè)量結(jié)果估計(jì)墨粉密度；測(cè)試圖案形成單元，使用墨粉形成具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案，其中， 在成像設(shè)備的顯影單元的表面上形成測(cè)試圖案；傳感器，感測(cè)具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；第二密度估計(jì)單元，基于根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率來估 計(jì)墨粉密度；和控制器，根據(jù)由第一密度估計(jì)單元和第二密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度 來控制墨粉供應(yīng)。
20、 如權(quán)利要求19所述的墨粉供應(yīng)設(shè)備，其中，當(dāng)?shù)谝幻芏裙烙?jì)單元估計(jì)的墨粉密度在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，控制器根 據(jù)由笫一密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度控制墨粉供應(yīng)，和其中，當(dāng)由第一密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度不在設(shè)置范圍內(nèi)時(shí)，控制 器根據(jù)第二密度估計(jì)單元估計(jì)的墨粉密度控制墨粉供應(yīng)。
21、 如權(quán)利要求19所述的墨粉供應(yīng)設(shè)備，其中，測(cè)試圖案形成單元通過墨粉形成具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案， 其中，傳感器感測(cè)形成的具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射，和 其中，控制器根據(jù)感測(cè)到的具有預(yù)定灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射與具有 預(yù)定灰度級(jí)的與參考密度對(duì)應(yīng)的測(cè)試圖案的光反射的比較結(jié)果來控制墨粉供應(yīng)。
全文摘要
提供一種用于兩種組分的顯影劑的墨粉密度估計(jì)方法。所述墨粉密度估計(jì)方法包括感測(cè)使用墨粉形成的具有多個(gè)灰度級(jí)的測(cè)試圖案的光反射；計(jì)算根據(jù)測(cè)試圖案的灰度級(jí)的光反射的改變率；和基于所述改變率估計(jì)墨粉密度。因此，可以在不管溫度、濕度或者其他外界因素改變的影響的情況下精確地估計(jì)墨粉密度。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101118402SQ20071008610
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者安明國(guó), 辛圭鐵 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社