專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種具有感光鼓等圖像承載體的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
使用多種顏色的彩色調(diào)色劑的彩色復(fù)印機等的電子照相成 像設(shè)備具有用于將圖像信號轉(zhuǎn)換成適合于引擎特性的信號值的 查找表，以便獲得期望的色調(diào)特性。在彩色復(fù)印機中，對黃色、 品紅色、青色和黑色中的每一種顏色提供該查找表，并且進行 控制以最優(yōu)化各顏色的色彩成分，從而能夠輸出期望的全色圖 像。然而，在電子照相系統(tǒng)中，即使在成像條件不改變時，電 子照相系統(tǒng)的特性也會根據(jù)周圍環(huán)境、使用狀況等容易地改變。
因此，難以連續(xù)地輸出具有穩(wěn)定色彩(tint)的圖像。為了解決該 問題，如下的技術(shù)是可用的檢測形成在打印薄片等的轉(zhuǎn)印材 料或感光鼓等的圖像承載體上的調(diào)色劑圖像的濃度，并基于所 獲得的信息控制成像條件，以便獲得期望的色調(diào)特性。例如， 曰本專利公開號2005-157100(參考文獻l)和2003-337455(參考 文獻2)公開了 一種用于校正查找表的技術(shù)、以及一種用于改變 形成有靜電潛像的感光鼓的充電條件或顯影條件的技術(shù)。
然而，在傳統(tǒng)成像設(shè)備中，由于要在感光鼓等的圖像承載 體上形成的片(patch)是唯一確定的，因此還形成無需校正的穩(wěn) 定調(diào)色劑顏色的片，從而消耗大量調(diào)色劑。另外，校準(zhǔn)需要額 外的時間。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是減少調(diào)色劑消耗量以及縮短校準(zhǔn)所
需的時間。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種成像設(shè)備，其根據(jù)電子 照相處理，在圖像承載體上形成靜電潛像，使用多種顏色的調(diào) 色劑對圖像進行顯影，并將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印在打印介質(zhì)上，所
述成像設(shè)備包括調(diào)色劑消耗量檢測部件，用于檢測所述多種 顏色的每種調(diào)色劑的調(diào)色劑消耗量；決定部件，用于基于所檢 測到的各顏色的所述調(diào)色劑消耗量來決定要校準(zhǔn)的顏色；片濃 度檢測部件，用于通過在所述圖像承載體的預(yù)定位置處生成片， 來檢測所決定的所述顏色的片濃度；以及調(diào)整部件，用于基于 所檢測到的所述片濃度，來調(diào)整通過所述決定部件所決定的所 述顏色的打印濃度。
通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特 征將變得明顯。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書 一部分的附圖示出本發(fā)明的 實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出根據(jù)實施例的成像設(shè)備100的系統(tǒng)配置的功能框
圖2是示出根據(jù)實施例的片傳感器(patch sensor) 126的示意 性截面圖3是示出根據(jù)實施例的成像處理的操作過程的流程圖；以
及
圖4和圖5是示意性示出根據(jù)實施例的片形成處理的操作過 程的圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。 系統(tǒng)配置
圖1是示出#^居實施例的成像設(shè)備1 00的系統(tǒng)配置的功能框 圖。成像設(shè)備100根據(jù)電子照相處理，在圖像承載體上形成靜電 潛像，使用多種顏色的調(diào)色劑對圖像進行顯影，并將調(diào)色劑圖 像轉(zhuǎn)印在打印介質(zhì)上。
首先，成像設(shè)備100通過攝像鏡頭從CCD 102讀取原稿頁 IOI作為圖像。CCD 102將該圖像分解成大量像素，并生成與各 像素的濃度相對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換信號(模擬圖像信號)。通過放大 器103將所獲得的模擬圖像信號放大至預(yù)定電平，并通過模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)104轉(zhuǎn)換成例如8位(256色調(diào))數(shù)字圖像 信號。
然后，將數(shù)字圖像信號提供給Y轉(zhuǎn)換器(在本實施例中，是 包括256字節(jié)的數(shù)據(jù)并基于查找表執(zhí)行濃度轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器)105。 在Y校正之后，將數(shù)字圖像信號輸入至數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(D/A轉(zhuǎn) 換器)106。在D/A轉(zhuǎn)換器106中，將數(shù)字圖像信號再次轉(zhuǎn)換為模 擬圖像信號并且將其輸入到比較器10 7的兩個輸入端中的 一 個。
將從三角波發(fā)生電路108生成的具有預(yù)定周期的三角波信 號輸入至比較器107的另 一輸入端。將通過D/A轉(zhuǎn)換器106轉(zhuǎn)換 后的模擬圖像信號與該三角波信號進行比較，并進行脈沖寬度 調(diào)制(pulse width modulation)。將經(jīng)過了脈沖寬度調(diào)制的二值圖 像信號(binary image signal)輸入至激光驅(qū)動電路109，并將該二 值圖像信號用作用于控制激光二極管1 IO發(fā)射光或不發(fā)射光的 開/關(guān)(ON/OFF)控制信號。
從激光二極管110發(fā)射的激光在主掃描方向上由已知的多 面鏡lll掃描，穿過fe透鏡112和反射鏡113,并被引導(dǎo)以變?yōu)槿?射到在由箭頭X所表示的方向上旋轉(zhuǎn)的用作圖像承載體的感光
鼓114上，從而形成靜電潛像。
另一方面，通過曝光單元115對感光鼓114均勻地進行電荷 去除，然后通過一 次充電器116對感光鼓114均勻地進行充電(例 如，進行負充電)。之后，將從激光二極管110發(fā)射的激光施加 在感光鼓114上，從而形成與圖像信號相對應(yīng)的靜電潛像。
通過顯影器117將該靜電潛像顯影為可視圖像(調(diào)色劑圖 像)。此時，對與靜電潛像的形成條件相對應(yīng)的DC偏置成分和 用于改善顯影效率的AC偏置成分進行疊加，并施加到顯影器 117。
通過轉(zhuǎn)印充電器122的動作將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到帶狀轉(zhuǎn)
轉(zhuǎn)印材料承載體12 0張在輥118和119之間，并在由箭頭Y表示的 方向上不斷驅(qū)動該轉(zhuǎn)印材料承載體120。通過定影單元123將圖 像定影在轉(zhuǎn)印材料121上，并且將轉(zhuǎn)印材料121輸送到設(shè)備主體 的外部。
通過清潔器124刮掉并回收感光鼓114上的殘留調(diào)色劑。在 分離轉(zhuǎn)印材料121之后，通過設(shè)置在轉(zhuǎn)印帶120的外周并且處于 將轉(zhuǎn)印材料121傳送到定影單元123的位置的下游的清潔器 125(例如，葉片等)刮掉轉(zhuǎn)印帶120上的殘留調(diào)色劑。
圖1中僅示出并說明單個成像站。當(dāng)使用形成彩色圖像的成 像設(shè)備(包括感光鼓114、曝光單元115、 一次充電器116以及顯 影器117等)時，可以如下配置與例如黃色、品紅色、青色和黑 色的各個顏色相對應(yīng)的成像站。例如，可以沿轉(zhuǎn)印材料的運動 方向在轉(zhuǎn)印帶120上順序配置成像站，或者可以沿感光鼓114的 外周配置各顏色的顯影器117?？蛇x地，可以將黃色、品紅色、 青色和黑色各顏色的顯影器117配置在可旋轉(zhuǎn)框架中。利用該配 置，能夠使期望的顯影器117面向感光鼓114以顯影期望的顏色。
另外，將檢測片濃度的片傳感器126(濃度檢測部件)設(shè)置在 感光鼓114表面上的感光鼓114在其旋轉(zhuǎn)方向上面向轉(zhuǎn)印帶120 的位置處。片傳感器126檢測在感光鼓U4上顯影的用于濃度檢 測的調(diào)色劑圖像(片)的濃度。對顯影器117的顯影劑的濃度，即， 調(diào)色劑量進行控制，以使得片圖像濃度保持為常量。利用該配 置，能夠?qū)︼@影器117中由于潛像的顯影而改變的調(diào)色劑濃度進 行校正。
圖2是示出片傳感器126的例子的示意性截面圖。片傳感器 126包括光源201 、用于濃度#r測的光壽丈器件(photosensor)202 ， 以及用于光量調(diào)整的光敏器件203,其中，光敏器件202接收從 光源201發(fā)射至片并由片反射的光，光敏器件203直接從光源201 接收光以便將來自光源201的光量保持為常量。光源201可以使 用例如LED等。
更具體地，片傳感器126檢測用于濃度檢測的片狀可視圖像 (下文中將稱之為片)的顯影濃度，并計算校正濃度信號，其中， 通過對由用于濃度控制的圖像信號所形成的靜電潛像進行顯影 來獲得片狀可視圖像?；谒嬎愠龅男Ｕ凉舛刃盘?，新生成y 轉(zhuǎn)換器10 5所保持的查找表，或者對查找表進行校正以維持期望 的色調(diào)特性。
通過包括執(zhí)行控制處理的CPU、存儲控制程序的ROM以及 臨時存儲程序或數(shù)據(jù)的RAM的控制器對該操作序列進行控制。 成像處理的整個操作過程
圖3是示出根據(jù)實施例的成像處理的操作過程的流程圖。首 先，檢測多種顏色的各調(diào)色劑的調(diào)色劑消耗量，即，AC(青色 消耗量)、AM(品紅色消耗量)、AY(黃色消耗量)以及AK(黑色消 耗量)(步驟S301)。接著，基于所檢測到的各顏色的調(diào)色劑消耗 量決定要校準(zhǔn)的顏色(步驟S302),并且在感光鼓(圖像承載體)
上的預(yù)定位置處生成步驟S302中所決定的顏色的片(步驟 S303)。注意，稍后將說明步驟S301 S303中的詳細處理。
片傳感器126檢測在步驟S303中形成的片的濃度(片濃度檢 測)(步驟S304)。此后，判斷是否已經(jīng)對在步驟S302中所決定的 所有顏色的片濃度進行了檢測(步驟S305)。如果在步驟S305中 為"否"，則處理返回到步驟S303并且順序生成其余的片。另一 方面，當(dāng)在步驟S305中為"是"時，基于所檢測到的片濃度調(diào)整
在計算校正濃度信號之后，基于所計算出的校正濃度信號新生 成Y轉(zhuǎn)換器105所保持的查找表。
調(diào)色劑消耗量檢測處理(步驟S301)
首先，對輸入圖像進行分析以計算包括在圖像數(shù)據(jù)中的各 調(diào)色劑顏色的點數(shù)(Dc (青色)，Dm(品紅色),Dy(黃色)，以及Dk (黑色))。例如，可以如下來計算點凄史例如，累積由A/D轉(zhuǎn)換 器10 4對圖像信號進行轉(zhuǎn)換所獲得的數(shù)字信號的像素的輸出電 平。之后，將所計算出的各調(diào)色劑顏色的點數(shù)存儲在RAM等中。 將包括在每個圖像中的點數(shù)Dc、 Dm、 Dy和Dk分別與常數(shù) Cc、 Cm、 Cy和Ck相乘，并且將所獲得的值與第(n-l)個調(diào)色劑 消耗量相加。即，通過以下給出的等式計算第n個調(diào)色劑消耗量 △C<SUB>n</SUB> 、 AM<SUB〉n</SUB> 、 AY<SUB>n</SUB> *AK<SUB>n</SUB>。
△C<SUB>n</SUB> = AC<SUB>n-l</SUB> + Cc x Dc
△M<SUB〉n</SUB〉 = AM<SUB>n-l</SUB〉 + Cm x Dm
△Y<SUB〉n</SUB> = AY<SUB>n-l</SUB> + Cy x Dy
△K<SUB>n</SUB> = AK<SUB>n-l</SUB〉 + Ck x Dk 注意，可以通過圖像分析計算常數(shù)Cc、 Cm、 Cy和Ck。假
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定將第(n-l)個調(diào)色劑消耗量AC<SUB>n-l</SUB> 、 △M<SUB〉n-l</SUB>、 AY〈SUB〉n-WSUB〉和AK〈SUB〉n-K/SUB〉存儲在 RAM等中。還應(yīng)注意，當(dāng)決定要校準(zhǔn)的相應(yīng)顏色時，通過下面 要說明的片決定處理將調(diào)色劑消耗量AC、 AM、 AY和AK中的每 一個復(fù)位為0。
在該實施例中，可以針對各調(diào)色劑確定常數(shù)Cc、 Cm、 Cy 和Ck的每一個，并且可以基于輸入圖像每次改變Cc、 Cm、 Cy 和Ck的每一個。即，可以基于輸入圖像的濃度檢測調(diào)色劑消耗 量。例如，在重視灰度等的色調(diào)的圖形圖像的情況下，增大這 些常數(shù)。相反，在重視拍攝表現(xiàn)(photographic expression)的風(fēng) 景圖像等的圖像的情況下，減小這些常數(shù)。利用該配置，能夠 對校準(zhǔn)頻率或青色等重視穩(wěn)定性的顏色進行控制。也能夠簡單 地計算常數(shù)為每點的平均調(diào)色劑消耗量。
可以基于輸入圖像的大小檢測調(diào)色劑消耗量。即，可以將 輸入圖像的形成數(shù)量存儲在RAM中，并且可以基于輸出圖像的 數(shù)量計算常數(shù)Cc、 Cm、 Cy和Ck。另外，可以通過在各調(diào)色劑 顯影器117中設(shè)置光學(xué)傳感器并光學(xué)地檢測調(diào)色劑消耗量來檢 測調(diào)色劑消耗量。
片決定處理(步驟S302)
首先，分別判斷通過上述調(diào)色劑消耗量計算處理所計算出 的調(diào)色劑消耗量AC、 AM、 AY和AK是否大于預(yù)先設(shè)置的調(diào)色劑 閾值Lc、 Lm、 Ly和Lk。
各調(diào)色劑閾值可以是預(yù)定值或者可以是根據(jù)輸入圖像而改 變的值。例如，在重視灰度等的色調(diào)的圖形圖像的情況下，可 以減小特定顏色調(diào)色劑的閾值。
當(dāng)調(diào)色劑消耗量被判斷為大于相應(yīng)的調(diào)色劑閾值時，決定 校準(zhǔn)包括該調(diào)色劑的片。通過以給定的濃度輸出目標(biāo)調(diào)色劑來
獲得所決定的片。
在該處理中，由于進行顯影操作的累積時間可能短，因此，
可以認為具有小的調(diào)色劑消耗量AC、 AM、 AY或AK的顏色的特 性具有相對小的改變。由于該原因，將在步驟S301中檢測出的 消耗量被判斷為大于閾值的調(diào)色劑的顏色決定為要校準(zhǔn)的顏 色。另一方面，將在步驟S301中檢測出的消耗量被判斷為等于 或小于閾值的調(diào)色劑的顏色決定為不需要校準(zhǔn)的顏色。
因此，在步驟S302中，可以將具有不同色調(diào)的多種顏色的 片決定為要校準(zhǔn)的顏色或不需要校準(zhǔn)的顏色。
片形成處理(步驟S303)
圖4和圖5是示意性示出根據(jù)實施例的片形成處理的操作 過程的圖。如圖4所示，當(dāng)輸出圖像的大小小時，可以在感光鼓 114的端部的區(qū)域114a上保留片形成區(qū)域。因此，能夠通過合成 圖像和片而在感光鼓上同時形成該圖像和片。在所形成的區(qū)域 中，將圖像部分轉(zhuǎn)印到打印薄片等的轉(zhuǎn)印材料上，并在通過片 傳感器檢測到片部分的濃度之后，利用清潔器擦除片部分。
如圖5所示，當(dāng)輸出圖像的大小大時，在感光鼓上所形成的 圖像區(qū)域之間的區(qū)域114b中保留片形成區(qū)域，并且在該區(qū)域內(nèi) 形成片。在所形成的區(qū)域中，將圖像部分轉(zhuǎn)印到打印薄片等的 轉(zhuǎn)印材料上，并且在通過片傳感器檢測到片部分的濃度之后， 利用清潔器擦除片部分。
因此，如圖4和圖5所示，步驟S303中的預(yù)定位置是指落在 基于從外部輸入的要打印圖像的靜電潛像的形成區(qū)域外面的區(qū) 域。
如上所述，根據(jù)該實施例，由于僅對消耗了一定量或更多 量的顏色的調(diào)色劑形成片，因此能夠降低校準(zhǔn)所需的調(diào)色劑消 耗量并能夠縮短校準(zhǔn)所需的時間。另外，由于可以同時進行成
像和校準(zhǔn)，因此可以進一步縮短校準(zhǔn)時間。
盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解， 本發(fā)明并不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范 圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1. 一種成像設(shè)備，其根據(jù)電子照相處理，在圖像承載體上形成靜電潛像，使用多種顏色的調(diào)色劑對圖像進行顯影，并將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印在打印介質(zhì)上，所述成像設(shè)備包括:調(diào)色劑消耗量檢測部件，用于檢測所述多種顏色的每種調(diào)色劑的調(diào)色劑消耗量；決定部件，用于基于所檢測到的各顏色的所述調(diào)色劑消耗量來決定要校準(zhǔn)的顏色；片濃度檢測部件，用于通過在所述圖像承載體的預(yù)定位置處生成片，來檢測所決定的所述顏色的片濃度；以及調(diào)整部件，用于基于所檢測到的所述片濃度，來調(diào)整通過所述決定部件所決定的所述顏色的打印濃度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的成像設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定位置落在基于從外部輸入的要打印圖像的所述靜 電潛像的形成區(qū)域的外面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成像設(shè)備，其特征在于， 所述調(diào)色劑消耗量檢測部件基于輸入圖像的濃度來檢測所述調(diào)色劑消耗量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成像設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)色劑消耗量檢測部件基于輸入圖像的大小來檢測所 述調(diào)色劑消耗量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成像設(shè)備，其特征在于，所述決定部件將具有不同色調(diào)的多種顏色決定為要校準(zhǔn)的 顏色。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的成像設(shè)備，其特征在于，所述決定部件將所檢測到的調(diào)色劑消耗量被判斷為大于閾 值的調(diào)色劑的顏色決定為要校準(zhǔn)的顏色，并將所檢測到的調(diào)色 劑消耗量被判斷為小于或等于所述閾值的調(diào)色劑的顏色決定為 不需要校準(zhǔn)的顏色。
全文摘要
一種成像設(shè)備(100)，其根據(jù)電子照相處理，在用作圖像承載體的感光鼓(114)上形成靜電潛像，使用多種顏色的調(diào)色劑對圖像進行顯影，并將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印在打印介質(zhì)(121)上，該成像設(shè)備包括調(diào)色劑消耗量檢測單元，用于檢測多種顏色的每種調(diào)色劑的調(diào)色劑消耗量；決定單元，用于基于所檢測到的各顏色的調(diào)色劑消耗量來決定要校準(zhǔn)的顏色；片傳感器(126)，用于通過在用作圖像承載體的感光鼓(114)的預(yù)定位置處生成片，來檢測所決定的顏色的片的濃度；以及調(diào)整單元，用于基于所檢測到的片濃度，來調(diào)整通過該決定單元所決定的顏色的打印濃度。
文檔編號G03G15/00GK101377640SQ20081021015
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者久保英希, 森下瑞惠, 樋口州吾 申請人:佳能株式會社