專利名稱：圖像形成設備和圖像形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用電子照相來形成圖像的技術。
背景技術：
在電子照相方式或靜電記錄方式的圖像形成設備中設置的顯影裝置一般使用主要包含調色劑顆粒和載體顆粒的雙成分顯影劑。特別地，在用于形成全色圖像或多色圖像的彩色圖像形成設備中，大多數(shù)顯影裝置使用雙成分顯影劑。雙成分顯影劑的調色劑濃度 (即，調色劑顆粒的重量與載體顆粒和調色劑顆粒的總重量的比)是圖像質量穩(wěn)定的非常重要的因素。在顯影時，消耗雙成分顯影劑的調色劑顆粒，并且調色劑濃度變化。因此，已經公開了一種技術(專利文獻1)，其檢測在顯影裝置中的雙成分顯影劑的調色劑濃度，并根據(jù)所檢測到的調色劑濃度來控制對顯影裝置的調色劑供給，從而控制雙成分顯影劑以保持預定調色劑濃度。然而，上述方法不能總是以期望濃度輸出圖像。一個主要原因是調色劑帶電量的變化。調色劑帶電量是圖像質量穩(wěn)定的重要因素之一。電子照相或靜電記錄使用靜電力形成圖像。因此，調色劑帶電量的變化導致圖像濃度的變化。已知調色劑帶電量變化的原因有安裝圖像形成設備的環(huán)境的溫度和濕度，以及長期使用所導致的載體的劣化。另一主要原因是圖像上的調色劑消耗量的變化。圖10是示出由攪拌引起的調色劑帶電量的變化的例子的圖。由于調色劑在顯影裝置中被攪拌并與載體摩擦，所以長時間放置調色劑導致摩擦帶電。將參考圖IlA IlC 說明當打印20個原稿時，與調色劑消耗量相對應的調色劑帶電量的變化的例子。圖IlA是示出在基于圖IlA IlC所述的例子中的各打印薄片的調色劑消耗量的圖。當打印第1 10頁時，各薄片的調色劑消耗量為2T(mg)，當打印第11 20頁時，各薄片的調色劑消耗量為T(mg)。圖IlB是示出各薄片的調色劑供給量的圖。在顯影時，以與消耗量相同的量供給調色劑。圖IlC是示出在圖IlA和IlB所示出的情況下，在各薄片的打印開始時的調色劑帶電量的圖。在提交打印作業(yè)之前，充分攪拌調色劑，并且調色劑帶電量為30Q(yC/g)。當執(zhí)行打印作業(yè)時，將沒有被充分摩擦帶電的新的調色劑供給至顯影裝置。因為在顯影裝置中由攪拌引起的摩擦帶電不能保持，所以調色劑帶電量逐漸減少。因此，調色劑帶電量收斂至大約23Q(y C/g)。從調色劑消耗量和所供給的調色劑量減少的第10頁開始，所供給的調色劑和在顯影裝置中剩余的調色劑之間的平衡改變，并且調色劑帶電量逐漸增加并收斂至 27Q(yC/g)。如上所述，即使當將調色劑濃度和輸出環(huán)境的條件控制為預定水平時，調色劑帶電量也可能在輸出圖像之間變化。由于圖像濃度也隨著調色劑帶電量的變化而變化，所以不可能以期望濃度輸出原稿。為了解決這個問題，使用以下方法檢測顯影后的圖像的濃度，以及如果濃度低于期望值，則供給調色劑。還有一種代替控制調色劑供給而校正圖像信號的灰度級的方法(專利文獻2)。
引用文獻 專利文獻1 日本特開平5-303280專利文獻2 日本特開2000-238；341專利文獻3 日本特開平06-130768

發(fā)明內容
技術問題從圖IlB和IlC中明顯看出，在調色劑供給之后需要花時間來恢復調色劑帶電量。 即，在調色劑供給開始影響實際的圖像濃度之前需要花費時間。因此，不能使用檢測顯影后的圖像的濃度再提供調色劑的方法來在與延遲相對應的時間內獲得圖像輸出的期望濃度。另外，檢測顯影后的圖像的濃度的方法和專利文獻2的方法都需要創(chuàng)建濃度檢測用的片、然后檢測濃度。因此，校正頻率越高，生產率越低?？紤]上述問題做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種在使用調色劑的圖像形成中持續(xù)獲得穩(wěn)定輸出圖像的技術。解決手段為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，例如，本發(fā)明的圖像形成設備具有以下配置。即，提供一種圖像形成設備，包括圖像處理部件，用于使用圖像處理條件對圖像信號進行圖像處理； 以及圖像形成部件，用于基于經過了所述圖像處理的圖像信號，使用經過了控制的過程條件，通過電子照相方式來形成圖像，其中，所述圖像形成設備還包括供給部件，用于基于指定的調色劑供給量將調色劑供給至顯影部件；所述顯影部件，用于在攪拌所供給的調色劑之后對在感光鼓上形成的靜電潛像進行顯影；調色劑消耗量預測部件，用于基于表示圖像的圖像數(shù)據(jù)來預測輸出所述圖像所需的調色劑消耗量；調色劑供給量確定部件，用于基于表示所述圖像的圖像信號來確定調色劑供給量；獲取部件，用于獲取所述顯影部件進行的調色劑攪拌的時間；以及控制部件，用于通過使用所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量以及調色劑攪拌的時間來估計調色劑帶電量，控制所述圖像處理條件和所述過程條件至少之一。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，例如，本發(fā)明的圖像形成方法具有以下設置。即，提供一種圖像形成設備使用的圖像形成方法，所述圖像形成設備包括圖像處理單元和圖像形成單元，所述圖像處理單元用于使用圖像處理條件對圖像信號進行圖像處理，所述圖像形成單元用于基于經過了所述圖像處理的圖像信號，使用經過了控制的過程條件，通過電子照相方式來形成輸出圖像，其中，所述圖像形成方法包括供給步驟，用于基于指定的調色劑供給量將調色劑供給至顯影單元；顯影步驟，用于在攪拌所供給的調色劑之后對在感光鼓上形成的靜電潛像進行顯影；調色劑消耗量預測步驟，用于基于表示圖像的圖像數(shù)據(jù)來預測輸出所述圖像所需的調色劑消耗量；調色劑供給量確定步驟，用于基于表示所述圖像的圖像信號來確定調色劑供給量；獲取步驟，用于獲取所述顯影單元進行的調色劑攪拌的時間；以及控制步驟，用于通過使用所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量以及調色劑攪拌的時間來估計調色劑帶電量，控制所述圖像處理條件和所述過程條件至少之一。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的結構，可以在使用調色劑的圖像形成中持續(xù)獲得穩(wěn)定輸出圖像。從結合附圖的以下說明中，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得明顯，其中，相同的附圖標記表示附圖中的相同或相似的部分。


包括在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的實施例，并和說明一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)第一實施例的數(shù)字多功能外圍設備的結構的例子的框圖；圖2是示出片傳感器126的例子的圖；圖3是示出根據(jù)第一實施例的數(shù)字多功能外圍設備進行的處理的流程圖；圖4是示出形成有輸出圖像和片圖像的感光鼓114的例子的圖；圖5是示出根據(jù)第二實施例的圖像形成設備的結構的框圖；
圖6A是用于說明色調特性和校正LUT的圖；圖6B是用于說明色調特性和校正LUT的圖；圖7A是色調轉換處理的流程圖；圖7B是色調轉換處理的流程圖；圖8是用于說明圖像形成設備的操作定時的圖；圖9A是用于說明圖像形成設備的操作定時的圖；圖9B是用于說明圖像形成設備的操作定時的圖；圖9C是用于說明圖像形成設備的操作定時的圖；圖10是示出摩擦時間和調色劑帶電量之間的關系的圖；圖IlA是示出各打印薄片的調色劑消耗量的圖；圖IlB是示出各薄片的調色劑供給量的圖；圖IlC是示出在圖IlA和IlB示出的情況下開始打印各薄片時的調色劑帶電量的圖；圖12是示出包括順次排列的圖像形成站的圖像形成設備的結構的例子的示意圖；圖13A是示出根據(jù)第三實施例的圖像形成設備的結構的框圖；以及圖13B是示出根據(jù)第三實施例的圖像形成設備的結構的框圖。
具體實施例方式第一實施例根據(jù)本實施例的圖像形成設備在諸如感光構件或介電質等的圖像承載體上利用電子照相方式或靜電記錄方式等形成靜電潛像，并使得顯影裝置伴隨顯影劑的供給而顯影靜電潛像，從而形成可視圖像。因此，本實施例可應用于具有相同或相似結構的任意其它圖像形成設備。圖1是示出作為根據(jù)本實施例的圖像形成設備的例子的電子照相方式的數(shù)字多功能外圍設備的結構的例子的框圖。CXD 102經由攝像鏡頭(未示出)讀取原稿101作為圖像。CXD 102將所讀取的圖像分解成許多像素，并生成與像素的濃度相對應的光電轉換信號(模擬信號)。所生成的各像素的模擬圖像信號由放大器103放大至預定水平，并由模擬/數(shù)字轉換器(A/D轉換器)104轉換成例如8比特055灰度級)的數(shù)字圖像信號。接著，將數(shù)字圖像信號供給至Y轉換器105(這里是使用包括256字節(jié)的數(shù)據(jù)的查找表來轉換濃度的轉換器)。Y轉換器105對數(shù)字圖像信號進行γ校正。將經過γ校正的數(shù)字圖像信號輸入至數(shù)字/模擬轉換器(D/A轉換器)106。D/A轉換器106對數(shù)字圖像信號進行D/A轉換，以將數(shù)字圖像信號轉換成模擬圖像信號。D/A轉換器106輸出轉換后的模擬圖像信號。將模擬圖像信號供給至比較器107的一個輸入端。比較器107在另一輸入端接收從三角波生成電路108供給的具有預定周期的三角波信號，并將模擬圖像信號與三角波信號進行比較以對圖像信號進行脈寬調制。將作為脈寬調制結果的二值圖像信號輸入至激光驅動電路109。激光驅動電路109基于二值圖像信號控制激光二極管110的發(fā)光的0N/0FF。由已知的多面鏡111在主掃描方向上掃描由激光二極管110發(fā)射的激光束，該激光束通過f θ透鏡112和反射鏡113，并照射作為以箭頭方向轉動的圖像承載體的感光鼓 114的表面。由曝光裝置115對感光鼓114進行均勻放電，并之后由一次充電器116將感光鼓 114均勻充電至例如負電位。之后，將靜電潛像形成在用激光束照射的感光鼓114上。顯影裝置117將靜電潛像顯影為可視圖像(調色劑圖像)。此時，將與靜電潛像形成條件相對應的DC偏置成分和用于改善顯影效率的AC偏置成分重疊并施加至顯影裝置 117。通過轉印充電器122的功能將調色劑圖像轉印至保持在帶狀的轉印介質承載體 (轉印帶)120上的轉印介質121上，所述轉印帶120環(huán)繞在兩個輥118和119上并以箭頭的方向不斷地被驅動。將具有轉印后的調色劑圖像的轉印介質121傳送至定影裝置123。 定影裝置123將轉印介質121上的調色劑圖像定影到轉印介質121。排出具有定影后的調色劑圖像的轉印介質121。由清潔器IM刮去剩余在感光鼓114上的殘余調色劑，并收集該殘余調色劑。由清潔器125刮去在分離轉印介質121之后仍然剩余在轉印帶120上的殘余調色劑，所述清潔器125例如為安裝在轉印帶120周圍的、將轉印介質121傳送至定影裝置123的位置的下游的刮板。注意，為了便于說明，圖1僅示出單個圖像形成站(包括感光鼓114、曝光裝置 115、一次充電器116和顯影裝置117等)。然而，對于彩色圖像形成，將與例如青色、品紅色、黃色和黑色相對應的圖像形成站沿著轉印帶移動方向順次排列在轉印帶120上。可替換地，將各顏色的顯影裝置117沿著單個感光鼓114的周圍、圍繞感光鼓114排列。除此以外，還可以在可轉動的殼體中配置黃色、品紅色、青色和黑色的顯影裝置117。S卩，使得期望顯影裝置117面向感光鼓114以顯影期望顏色。在感光鼓114的表面上、在感光鼓114的轉動方向上、顯影裝置117和轉印帶120 的相對部分之間的位置處設置片傳感器126。片傳感器1 檢測在感光鼓114上顯影得到的濃度檢測用的顯影圖像(片)的濃度，以控制對顯影裝置117的調色劑供給量并校正Y轉換器105所保持的LUT (查找表)。后面將詳細說明調色劑供給控制和利用LUT的色調校正。控制器900控制數(shù)字多功能外圍設備的各單元?？刂破?00包括CPU、存儲控制程序的ROM、以及臨時存儲程序和數(shù)據(jù)的RAM。圖2示出片傳感器126的例子。片傳感器126包括諸如LED等的光源201、接收由光源201發(fā)出并由片圖像200反射的光的濃度測量光接收元件202以及直接接收光源201 的光量以將光源201的光量控制為保持預定水平的光量調整光接收元件203。接著，參考圖3的流程圖說明要由數(shù)字多功能外圍設備進行的調色劑供給處理和灰度級校正處理。注意，在圖3中示出的各步驟的處理的主體是控制器900。在步驟S301中，控制器900生成片圖像。將所生成的片圖像與作為實際打印對象的基于從外部獲得的圖像數(shù)據(jù)的打印圖像(輸出圖像)一起形成在感光鼓114上。控制器 900控制片傳感器126以使其讀取感光鼓114上的片圖像的濃度值作為測量值。圖4是示出形成有打印圖像和片圖像的感光鼓114的表面的例子的圖。如圖4所示，在任意時刻、以任意濃度水平、在沒有形成打印圖像的區(qū)域中形成片圖像401和402。注意，不需要總是在每次形成打印圖像時形成片圖像。例如，可以針對每10個A4打印圖像形成一個片圖像。片圖像形成頻率可以基于所需精度而改變。片圖像的濃度可以是可變值或被視為重要的預定的固定值。片傳感器1 讀取在感光鼓114上形成的各片圖像的濃度。將在感光鼓114上形成的打印圖像轉印至轉印介質121。在片傳感器1 檢測到濃度之后，由清潔器125刮去片圖像而不轉印到轉印介質121。在步驟S302中，控制器900檢測或估計參數(shù)。參數(shù)的例子為調色劑濃度、調色劑帶電量、圖像形成設備內的溫度和濕度、以及載體的劣化度?？梢允褂霉鈱W反射光量檢測方式或電感檢測方式的傳感器進行調色劑濃度檢測。為了檢測調色劑帶電量，可使用利用電位傳感器的計算方法(專利文獻幻等?？梢酝ㄟ^一般的方法來檢測溫度和濕度?？梢允褂美绱蛴∮嫈?shù)值、預先測量的計數(shù)值以及劣化度的LUT來檢測載體的劣化度。在本實施例中，將調色劑濃度和調色劑帶電量作為不是要由傳感器測量出的參數(shù)而是被估計出的參數(shù)來說明。將其它必要參數(shù)作為可檢測的參數(shù)進行說明。將圖像形成對象的圖像數(shù)據(jù)存儲在數(shù)字多功能外圍設備的存儲器(未示出)中。 因此，控制器900首先參考圖像數(shù)據(jù)的像素的像素值，并獲得像素值的累積值(累加值)。基于所獲得的累積值，控制器900估計用于形成圖像數(shù)據(jù)的打印圖像所需的調色劑消耗量。 控制器900還獲取表示從調色劑供給器(料斗)(未示出)供給至顯影裝置117的調色劑的量的數(shù)據(jù)。控制器900基于使用調色劑消耗量和調色劑供給量的以下公式進行計算處理。以下公式是被稱為“觀察者”的模型。“觀察者”與控制工程中的觀察者相同。dx/dt = Ax+Bu... (1)y = Cx+Du... (2)該模型是在控制工程中的狀態(tài)空間模型。等式(1)是狀態(tài)的等式，等式( 是輸出的等式。在等式(1)和O)中，u是表示所估計的調色劑消耗量和由控制器900獲取的調色劑供給量的1X2矩陣，χ是表示調色劑濃度和調色劑帶電量的1X2矩陣(狀態(tài)變量)，y是與特定輸入片濃度水平相對應的輸出片濃度(輸出)，以及A、B、C和D分別是定義模型的系統(tǒng)矩陣、控制矩陣、觀察矩陣和直接矩陣(direct matrix)。例如，通過在數(shù)字多功能外圍設備中的調色劑顆粒的移流擴散和調色劑帶電量的上升特性來確定這些矩陣?；诘仁?(1)和O)的計算可以預測χ和y的變化。接著，控制器900基于以下等式進行計算處理dx/dt = Ax+Bu-L(yobsv-yplant)... (3)其中，y。bsv是在等式(2)中的輸出片濃度y，yplant是由片傳感器1 測量得到的濃度值，以及L是觀察者增益。觀察者增益是用于基于y。bsv_yplant的差來校正模型中的狀態(tài)量的偏移的矩陣。因此，觀察者允許更可靠地估計矩陣X，即調色劑濃度和調色劑帶電量。在步驟S303中，控制器900進行用于獲得用于下次圖像形成的矩陣χ的處理。這是因為，在數(shù)字多功能外圍設備中的參數(shù)隨著時間經過而變化并影響要形成的圖像的濃度。作為例子，獲得在下次圖像形成處理期間的代表時刻的矩陣X。首先，控制器900獲得從當前時間到下次圖像形成的時間t。由于存儲器存儲下一圖像形成對象的圖像數(shù)據(jù)，所以控制器900之后參考圖像數(shù)據(jù)的像素的像素值，并獲得像素值的累積值(累加值)。基于所獲得的累積值，控制器900估計基于圖像數(shù)據(jù)打印圖像所需的調色劑消耗量。控制器900還確定調色劑供給量。這允許確定表示所確定的調色劑供給量和所獲得的調色劑消耗量的矩陣U。盡管所確定的調色劑供給量可以是任意量，但是為了便于說明，假定所確定的調色劑供給量等于調色劑消耗量。即，將調色劑濃度控制到預定值的控制允許上述模型預測例如在圖IlA IlC中示出的調色劑帶電量的變化。使用所獲得的矩陣U和等式(1)再次執(zhí)行用于獲得下次圖像形成用的矩陣χ的計算處理。注意，使用前一次計算的計算結果(矩陣X)作為初始值來進行計算處理。此外， 使用等式( 根據(jù)所獲得的矩陣X來計算下次圖像形成的輸出片濃度y。在步驟S304中，控制器900基于針對下次圖像形成而計算出的輸出片濃度y來校正由Y轉換器105保持的LUT。在下一圖像形成對象的圖像數(shù)據(jù)的Y轉換中使用校正后的 LUT。如上所述，根據(jù)本實施例，可以預測調色劑濃度的變化并控制調色劑校正條件。這允許總是補償灰度級特性。注意，在本實施例中，預測性地控制灰度級特性。然而，可以與一般的反饋控制結合地使用該控制。在本實施例中，在任意時刻測量片圖像濃度。然而，可以根據(jù)預測值和實際測量值之間的偏移量來改變測量頻率。測量值不限于濃度，并且可以是能夠估計片圖像的狀態(tài)量的諸如反射率、調色劑重量或調色劑帶電量等的其它值。在本實施例中，參數(shù)預測時刻是下次圖像形成處理期間的代表時刻。然而，本發(fā)明不限于此。例如，可以設置多個參數(shù)預測時刻?？梢詫υ诟鲿r刻的預測結果進行平均，并可以獲得平均值作為預測值。在本實施例中，任意地進行調色劑供給?？纱娴氖牵梢源_定調色劑供給量以使得在各時刻獲得的參數(shù)之間的差最小化，從而使圖像輸出期間的濃度的變化最小化。在本實施例中，估計調色劑濃度和調色劑帶電量?？梢允褂脗鞲衅鞯葋頇z測這些值。如果可以采用使用狀態(tài)空間模型的近似，并可以在此時指定觀察者，則可以進一步估計其它參數(shù)。第二實施例
根據(jù)本實施例的圖像形成設備包括使用圖像處理條件來對圖像信號進行圖像處理的圖像處理單元，以及基于處理后的圖像信號、使用控制后的過程條件、通過電子照相方式形成輸出圖像的圖像形成單元。更具體地，圖像形成設備通過電子照相方式或靜電記錄方式等在諸如感光構件或介電質的圖像承載體上形成靜電潛像，根據(jù)需要而校正靜電潛像的色調特性，并使得顯影裝置伴隨顯影劑的供給來顯影靜電潛像，從而形成可視圖像。圖5 是示出根據(jù)本實施例的圖像形成設備的結構的例子的框圖?？刂破?001從外部裝置1003接收圖像信號，并發(fā)出打印指示。外部裝置1003具有至硬盤驅動器、計算機、服務器和網絡等的接口(未示出)以輸出圖像信號。γ轉換單元1101使用查找表(LUT)對來自外部裝置1003的圖像信號進行Y轉換(第一色調校正)。接著，Y校正單元1102使用LUT對來自Y轉換單元1101的圖像信號進行Y校正(第二色調校正)。HT處理單元1103對經過γ校正單元1102的色調校正的圖像信號進行半色調處理(HT處理)。PWM處理單元1104將經過半色調處理的圖像信號與具有預定周期的三角波信號進行比較，并輸出脈寬調制后的激光驅動信號。將激光驅動信號輸出至打印機引擎1002。激光二極管1201接收激光驅動信號并發(fā)射激光束。所發(fā)射的激光束經由多面鏡(未示出)、 f θ透鏡(未示出)和反射鏡1202照射作為以箭頭方向轉動的圖像承載體的感光鼓1203 的表面。這在感光鼓1203上形成靜電潛像。由曝光裝置1204對感光鼓1203進行均勻放電，并之后由充電器1205對感光鼓 1203進行均勻充電。之后，在用上述激光束照射的感光鼓1203上形成與打印圖像相對應的靜電潛像。由從顯影裝置(顯影單元)1206供給的調色劑將靜電潛像顯影為可視圖像(調色劑圖像)。此時，將與靜電潛像形成條件相對應的DC偏置成分和用于改善顯影效率的AC偏置成分重疊并施加至顯影裝置1206。顯影裝置1206包括多個攪拌螺桿1401和顯影套筒 1402。將顯影劑(載體)和調色劑(兩者都未示出)存儲在顯影裝置1206中。驅動攪拌螺桿1401以攪拌載體和調色劑，從而使調色劑摩擦帶電。顯影套筒1402在其表面附著有帶電調色劑和載體的情況下轉動，從而將調色劑供給至感光鼓1203上的靜電潛像。通過一次轉印裝置1208的功能將顯影后的調色劑圖像轉印至帶狀的轉印介質承載體(轉印帶)1207上，所述轉印介質承載體1207環(huán)繞在多個輥上并不斷地被驅動。由二次轉印裝置1209將轉印至轉印介質承載體1207的調色劑圖像轉印至轉印介質1210上。通過定影裝置1211傳送轉印介質1210，以將調色劑圖像定影至轉印介質1210上。然后，排出轉印介質1210。由清潔器1212刮去剩余在感光鼓1203上的殘余調色劑，并收集該殘余調色劑。由諸如刮板等的清潔器1213刮去在分離轉印介質1210之后仍然剩余在轉印介質承載體1207 上的殘余調色劑。注意，為了便于說明，圖5僅示出單個圖像形成站(包括感光鼓1203、充電器1205 和顯影裝置1206等)。然而，對于彩色圖像形成，將與例如青色、品紅色、黃色和黑色相對應的圖像形成站沿著轉印介質承載體1207的移動方向順次排列在轉印介質承載體1207上。 可替換地，將各顏色的顯影裝置1206沿著單個感光鼓1203的周圍、圍繞感光鼓1203排列。 除此以外，還可以在可轉動的殼體中配置黃色、品紅色、青色和黑色的顯影裝置1206。即，使得期望顯影裝置1206面向感光鼓1203以顯影期望顏色。圖12是示出包括四個順次排列的圖像形成站的圖像形成設備的結構的例子的圖。控制器1001包括以下單元。 用于將圖像信號分離成各顏色的顏色分離單元1108 各顏色的信號處理單元1100a、1100b、IlOOc和1 IOOd (每一個都包括γ轉換單元1101、γ校正單元1102、HT處理單元1103、PWM處理單元1104、視頻計數(shù)單元1105、校正量計算單元1106和片數(shù)據(jù)存儲單元1107)由相應的信號處理單元控制各圖像形成站1200a、1200b、1200c和1200d。注意，各圖像形成站包括激光二極管1201、反射鏡1202、感光鼓1203、曝光裝置1204、充電器1205、 顯影裝置1206、清潔器1212、供給器1217和調色劑容器1218。在顯影裝置1206和轉印介質承載體1207的相對部分之間的位置處設置片傳感器 1214(具有與第一實施例相同的結構)。片傳感器1214檢測在感光鼓1203上顯影得到的濃度檢測用的顯影圖像(片)的濃度，以控制對顯影裝置1206的調色劑供給并校正由、 轉換單元1101所保持的LUT(查找表)。后面將詳細說明調色劑供給控制和利用LUT校正的色調校正。接著將說明要由圖像形成設備進行的調色劑供給處理。視頻計數(shù)單元1105對從 HT處理單元1103輸出的每一頁的圖像信號進行累加，并將累加值作為視頻計數(shù)值VC輸出至供給量計算單元1215。視頻計數(shù)值VC是一頁的圖像中所包括的像素的信號值I^jG和 j是垂直和水平坐標)的累加值，并由下式給出VC = Ii1, Jn1,2+1^,3+...1^+ ,2+n2,3+…nw,h - (4)其中，w是圖像的寬度，h是圖像的高度。基于視頻計數(shù)值VC，供給量計算單元1215 用下式來預測由圖像形成設備打印一頁所消耗的調色劑量T = VCXk...(5)其中，k是表示每單位信號值的調色劑重量的系數(shù)。實際上，要消耗的調色劑量根據(jù)溫度、濕度和顯影裝置1206的狀態(tài)等而變化。因此，預測得到的調色劑量包含誤差，與實際要消耗的調色劑量不一樣?；谟善瑐鞲衅?214檢測到的片濃度，供給量校正單元1216調整調色劑供給量并輸出與調整后的調色劑供給量相對應的供給馬達轉動信號。供給馬達轉動信號用于轉動地驅動在供給器1217中設置的供給馬達。由信號表示的供給馬達轉動速度N由下式給出N = (T+kdX (Dtarget-D) +Treffl) +Tdiv ... (6)Treffl(n+1) = (T+kdX (Dtarget-D)+TrJ-NXTdiv其中，“ + ”是余數(shù)運算的符號，Tdiv是在供給器1217中設置的供給馬達的每一旋轉的調色劑供給量，D是由片傳感器1214測量得到的片濃度值，Dtmgrt是目標片濃度值，kd 是確定供給調整量的系數(shù)，以及Trem是在前一次計算“要從調色劑容器1218供給至顯影裝置1206的每個打印頁的調色劑供給量Th”的余數(shù)。供給器1217優(yōu)選地以與要消耗的調色劑量相同的量供給調色劑，以總是將顯影裝置1206中的調色劑量控制為預定量。然而，由供給量計算單元1215計算得到的調色劑量和要從供給器1217供給的調色劑量包含誤差。為了補償誤差，使用片濃度來調整供給量。該調整利用剩余在顯影裝置1206中的調色劑量和顯影后的片圖像的濃度之間的相關性。如果由片傳感器1214測量得到的片濃度低于假定濃度，則在顯影裝置1206中的調色劑量可能已經減少，因此，增加供給量。相反，如果片濃度高于假定濃度，則減少供給量。通過上述調整使顯影裝置1206中的調色劑量保持恒定。由于僅以一次旋轉為單位驅動供給器1217，所以將不能被供給的調色劑量留到隨后的計算。接著，供給器1217根據(jù)從供給量校正單元1216輸出的供給馬達轉動信號、以由該信號表示的供給馬達轉動速度N來轉動供給馬達，從而將在調色劑容器1218中存儲的調色劑供給至顯影裝置1206。這允許基于指定的調色劑供給量來供給調色劑。注意，除了在考慮由轉動相位生成的供給量的差而進行供給控制或使用其它供給方法的情況下，以一次旋轉為單位驅動供給器1217，這是因為螺桿的刮板(所謂的齒的部分)通過一次旋轉而返回至相同的位置并且供給量穩(wěn)定。接著說明要由圖像形成設備進行的色調轉換處理。Y轉換單元1101和Y校正單元1102以兩步來進行色調轉換處理。首先參考圖7A的流程圖說明Y轉換單元1101使用的創(chuàng)建LUT的方法。圖像形成設備具有唯一的色調特性。當經由HT處理單元1103和PWM處理單元 1104直接輸出來自外部裝置1003的圖像信號時，圖像信號及其輸出濃度具有由例如圖6A 示出的Y轉換前的特性500表示的關系。作為圖像形成設備的色調特性，輸出圖像的濃度或亮度對于輸入圖像的濃度或亮度來說通常優(yōu)選為線性的。為了獲得期望色調特性，控制器 1001 創(chuàng)建 Y-LUT0首先，控制器1001基于預設條件判斷是否創(chuàng)建Y-LUT (步驟S601)。例如，如果在緊挨在圖像形成設備的啟動或在打印了預定數(shù)量的薄片、例如5000個薄片之后，存在色調特性顯著變化的可能性，則控制器1001判斷為創(chuàng)建γ-LUT。在判斷為創(chuàng)建Y-LUT時，處理進入步驟S602。另一方面，在判斷為不創(chuàng)建Y-LUT時，處理結束。在本實施例中，當控制器1001確定創(chuàng)建Y-LUT時，停止基于打印指示的圖像輸出，形成多個色調的片，并執(zhí)行 Y -LUT創(chuàng)建處理。在步驟S602中，片數(shù)據(jù)存儲單元1107將多個色調的片數(shù)據(jù)輸出至HT處理單元 1103。片數(shù)據(jù)包括17個色調片(以8比特為單位的0、16、32、…、255)，其中，在色調片中以均勻間隔設置輸入信號值來計算色調特性。各片具有例如1平方厘米的大小，以允許片傳感器1214檢測濃度。當然，不特別地限制片的色調數(shù)和片的數(shù)量。利用在感光鼓1203上形成潛像的上述操作，使用經過了 HT處理單元1103的半色調處理的片數(shù)據(jù)、在感光鼓1203上形成多個色調的片的潛像(步驟S603)。接著，片傳感器 1214測量在感光鼓1203上的各片的濃度(步驟S604)。γ轉換單元1101從片傳感器1214接收表示在步驟S604中測量得到的各片的濃度的片濃度信號，基于片濃度信號根據(jù)圖像形成設備的色調特性創(chuàng)建Y-LUT，并存儲 ￥-1^1~(步驟3605)。根據(jù)基于在步驟S604中獲得的各片的濃度計算得到的γ轉換之前的特性(虛線)，來計算與、轉換之前的特性相反的特性(實線)?；谙喾刺匦詠韯?chuàng)建 Y-LUT0圖6Α是示出轉換之前的特性500、具有相反特性的Y-LUT 502和理想特性501之間的關系的圖。γ轉換單元1101的Y-LUT創(chuàng)建需要花費時間來輸出多個片和測量濃度。因此， 如果針對例如每個打印，以高頻率進行Y轉換單元1101的Y-LUT創(chuàng)建處理，則生產率顯著降低。另外，由于Y-LUT創(chuàng)建需要調色劑的消耗和供給，嚴格的說，圖像形成設備的色調特性變化。在本實施例中，Y校正單元1102基于輸入數(shù)據(jù)來預測色調特性，從而在不需要用于片輸出等的時間的情況下以高頻率校正色調特性。即，Y轉換單元1101校正由于例如圖像形成設備的老化劣化而在長時間內變化的基本色調特性，并且Y校正單元1102校正在短時間內變化的色調特性。如上所述，γ校正單元1102用于補償短時間內發(fā)生的變化，即由例如調色劑攪拌、調色劑供給和顯影時的調色劑消耗所導致的顯影調色劑量的變化。如參考圖IlA IlC 所述，由調色劑狀態(tài)引起的這種變化在例如打印和輸出幾個薄片的短時間內發(fā)生。因此，校正量計算單元1106為每個打印計算校正量以校正色調特性。例如，基于在第(n-1)個薄片的打印開始時的調色劑帶電量的預測值，Y校正單元1102使用用于打印第(n-1)個薄片的引擎的過程變化信息來預測在第(n-1)個薄片的打印結束時(在第η個薄片的打印開始時)的調色劑帶電量。過程變化信息表示調色劑消耗量、供給馬達轉動速度和顯影馬達轉動速度的變化信息。通過基于預測得到的調色劑帶電量計算輸出濃度來創(chuàng)建色調轉換條件(Y-LUT)。參考圖7Β的流程圖來說明Y校正單元1102的色調轉換處理。控制器1001基于預設條件來判斷是否預測調色劑帶電量(步驟S701)。后面將說明預測的條件。當判斷的結果為確定不預測調色劑帶電量時，處理結束。當確定為預測調色劑帶電量時，處理進入步驟 S702。當從視頻計數(shù)單元1105接收到視頻計數(shù)值VC時，校正量計算單元1106預測顯影裝置1206要消耗的每個打印的調色劑消耗量T (步驟S7(^)。如在供給量計算單元1215中一樣，通過等式( 獲得調色劑消耗量T。注意，在本實施例中，校正量計算單元1106通過從視頻計數(shù)單元1105獲取視頻計數(shù)值VC來計算調色劑消耗量T。然而，可以從供給量計算單元1215獲取調色劑消耗量T。通過使用來自供給量校正單元1216的供給馬達轉動信號(供給馬達轉動速度N)， 校正量計算單元1106通過下式來預測從調色劑容器1218至顯影裝置1206的每個打印的調色劑供給量Th (步驟S703)Th = NXTdiv... (7)接著，校正量計算單元1106從顯影裝置1206接收攪拌螺桿1401的轉動時間作為攪拌時間t。n(n_D (步驟S704)。將參考示出各處理的順序的圖8詳細說明在步驟S702、S703 和S704中由校正量計算單元1106獲取的信息。圖8的最上部分表示打印指示發(fā)出定時。圖像形成設備在發(fā)出定時信號的上升沿 P(η)(第η個打印指示)進行操作。首先，當控制單元(未示出)發(fā)出P(η)時，控制器1001 開始處理圖像信號。在時刻Ε(η)，激光二極管1201基于從控制器1001輸出的激光驅動信號進行曝光處理。視頻計數(shù)單元1105開始計算視頻計數(shù)值，并確定在曝光處理結束的時刻 801的第η個打印的視頻計數(shù)值?？刂茊卧?未示出)在通過曝光處理在感光鼓1203上形成的潛像面向顯影裝置1206的時刻，輸出顯影馬達轉動信號DEV (η)。當接收到顯影馬達轉動信號DEV(η)時，顯影裝置1206驅動攪拌螺桿1401和顯影套筒1402。通過由控制單元(未示出)執(zhí)行的攪拌時間確定功能、基于感光鼓1203的轉動速度和在發(fā)出P(η)時所獲取的第η個圖像的大小，來確定攪拌螺桿1401的轉動時間(攪拌時間t。n)。
另外，供給馬達在與顯影馬達轉動信號DEV(η)的上升沿相對應的時刻Η(η)進行操作，以將調色劑供給至顯影裝置1206。在第η個薄片的曝光處理的上升沿之前的時刻 802，γ校正單元1102接收P(η)并開始處理。在該時刻需要已經改寫Y校正單元1102的色調轉換所要使用的Y-LUT。在此之前獲取在步驟S702、S703和S704中獲取的信息。在步驟S702中獲取的視頻計數(shù)值VC是在第(n_l)個薄片的曝光時刻E (n_l)的下降沿時刻803確定的用于第(n-1)個薄片的視頻計數(shù)值(即，在打印第(n-1)個薄片時的調色劑消耗量)。在步驟S703中獲取的調色劑供給量Th是在使用在H(n-l)的上升沿時刻804確定的供給馬達轉動速度N(n-l)計算得到的供給馬達轉動時刻H(n-l)所要供給的調色劑的量。在步驟S704中獲取的攪拌時間t。n是顯影馬達轉動信號DEV(n-1)的驅動時間。 使用緊挨在發(fā)出打印指示P(n-1)之后確定的時間。接著，校正量計算單元1106使用用于打印第(n-1)個薄片的上述信息來預測在第 (n-1)個薄片的打印結束時(在第η個薄片的打印開始時)的調色劑帶電量(步驟S705)。 校正量計算單元1106使用要在以下說明的等式(8)和(9)來計算在顯影裝置1206中的平均調色劑帶電量y。在本實施例中，使用在控制工程中的狀態(tài)空間模型來進行調色劑帶電量預測。狀態(tài)空間模型是通過使用輸入、輸出和狀態(tài)變量的一階聯(lián)立微分等式所表示的數(shù)學模型。即，在本實施例中，通過聯(lián)立微分等式來近似顯影裝置1206中的調色劑帶電量的變
化特性，并使用由下式表示的狀態(tài)空間模型來估計第η個薄片打印開始時的調色劑帶電量 y dx/dt = Ax+Bu…(8)y = Cx+Du…(9)其中，u是包括每單位時間的調色劑供給量{Th/U^)}和每單位時間的調色劑消耗量{T/t^M)}的1X2矩陣?？梢曰谠诓襟ES702、S703和S704中計算得到的調色劑消耗量T (n-1)、調色劑供給量Th (n-1)和攪拌時間t。n(n_D來計算矩陣U。χ是表示調色劑濃度和調色劑帶電量的1 X 2矩陣(狀態(tài)變量)，以及A、B、C和D 分別是定義模型的系統(tǒng)矩陣、控制矩陣、觀察矩陣和直接矩陣。即，等式(8)和(9)通過聯(lián)立微分等式來近似顯影裝置1206中的調色劑帶電量的變化特性。矩陣A、B、C和D可以使用通過預先的實驗所得到的唯一值。例如，當如圖IlA IlC所示進行調色劑消耗和調色劑供給時，可以通過測量感光鼓1203的表面電位和顯影后的調色劑圖像的重量來預先測量調色劑帶電量的變化。使用控制工程中的系統(tǒng)識別可以從所測量的數(shù)據(jù)獲得矩陣A、B、C 和D。將更詳細地說明以上計算。在圖8中，t。n(n_D是調色劑帶電量由于用于打印第 (n-1)個薄片的調色劑的消耗、供給和攪拌而變化的時間。校正量計算單元1106通過將等式⑶和(9)重復t。n(n_1)/Δt次來獲得在時間t。n(n_1)的調色劑帶電量的變化，其中At是計算的單位時間。當顯影馬達轉動開始時刻807是t = 0時，已經由前一計算預測該時間點的調色劑帶電量y (n-1)。隨同計算一起，還保持狀態(tài)變量χΟ。之后校正量計算單元1106通過等式⑶計算在時刻808(tl = At)時的狀態(tài)變量xl。這可以被改寫為
xl = xO+AxO+Bu... (10)同樣地，通過下式表示獲得在時刻809 (t2 = tl+At)的狀態(tài)變量x2的計算x2 = xl+Axl+Bu... (11)同樣地重復該計算。在計算在時刻811的狀態(tài)變量x4的狀態(tài)下，計算等式(9)。 這可以被改寫為y4 = Cx4+Du...(12)假定調色劑帶電量在從時刻811至時刻806期間不改變，則可以由下式預測在時刻806時(即第η個薄片的打印開始時)的調色劑帶電量y (n) = y4...(13)注意，為下次計算而存儲狀態(tài)變量x4。接著將說明校正量計算單元1106進行的調色劑帶電量預測處理。圖9A是示出要通過圖像形成設備進行的打印處理和顯影馬達驅動之間的關系的圖。顯影馬達在打印處理期間進行操作。然而，顯影馬達還在調整圖像形成設備時，例如在確認緊挨在啟動之后的操作或創(chuàng)建要由Y轉換單元1101使用的LUT時，進行操作。因此，調色劑帶電量變化。從而，調色劑帶電量預測的條件是在圖9A中的顯影馬達驅動前的時刻(打印處理前的時刻901和用于其它處理的顯影馬達轉動前的時刻902)。 當滿足該條件時，進行步驟S702 S705中的處理以更新狀態(tài)變量χ和調色劑帶電量y的值。接著，控制器1001判斷是否創(chuàng)建Y -LUT (S706)。在這種情況下，由于針對要打印的每個薄片進行校正，所以在打印處理前的時刻901進行處理。即，在圖9A中示出的打印處理前的時刻901，在步驟S702 S705中更新狀態(tài)變量χ和調色劑帶電量y的值，并且Y 校正單元1102在步驟S707 S709中創(chuàng)建γ-LUT。另一方面，在時刻902，顯影馬達在不進行打印處理的情況下轉動，僅執(zhí)行步驟S702 S705中的處理以更新狀態(tài)變量χ和調色劑帶電量y的值。此時，將在創(chuàng)建用于改寫Y轉換單元1101的Y-LUT的片時的調色劑帶電量y特別地存儲為基準調色劑帶電量ynOT。例如，如果在沒有圖9A所示的打印的情況下，在顯影馬達轉動期間903進行步驟S601 S605中的處理，則基于在時刻902時的預測調色劑帶電量yn。 來改寫Y轉換單元1101的Y-LUT。這允許獲得理想的色調特性。將該狀態(tài)定義為隨后處理中的基準狀態(tài)。通過步驟S707 S709中的處理，基于調色劑帶電量從基準狀態(tài)的變化來校正色調特性。注意，在這里所述的實施例中，一個打印進行一次顯影馬達的啟動和停止。然而， 如圖9B所示，即使在針對多個打印持續(xù)轉動顯影馬達的圖像形成設備中，也可以預測開始各打印時的調色劑帶電量。在轉動并順次使用多個顏色的圖像形成站的圖像形成設備中， 各顏色的顯影馬達獨立操作，如圖9C所示。在這種情況下，在各顏色的定時預測調色劑帶電量。校正量計算單元1106之后通過使用預測得到的調色劑帶電量y和基準調色劑帶電量ynOT，進行下式來獲得每單位面積的調色劑重量變化ΔΜ(步驟S707)ΔΜ = M-Mnorm = ky/y-ky/ynorm…(14)調色劑重量M表示當顯影預定靜電潛像時所顯影的調色劑量，以及ky是成比例地表示調色劑帶電量和調色劑重量之間的關系的常數(shù)。這示出針對預定靜電潛像所顯影的調色劑重量M與調色劑帶電量y成反比的關系。在本實施例中，使用潛像以基于最大輸入信號值255來形成最大濃度部分。注意，可以獲得其它濃度部分的調色劑重量。接著，校正量計算單元1106將每單位面積的調色劑重量變化ΔΜ轉換成輸出濃度變化AOD(步驟S708)。當使用相同的轉印介質1210時，唯一地確定每單位面積的調色劑重量M和輸出濃度OD之間的關系。因此，可以使用預先創(chuàng)建的變換式或LUT來容易地進行步驟S708中的轉換。接著，γ校正單元1102從校正量計算單元1106接收針對輸入圖像信號的最大值 255的輸出濃度變化A0D，并創(chuàng)建^-1^1~(步驟5709)。圖6B是示出根據(jù)調色劑帶電量的色調特性變化的圖?；跐撓?、調色劑帶電量和調色劑重量之間的關系唯一地確定針對輸入圖像信號的最大值255的濃度變化和其它色調的濃度變化之間的關系。因此，可以通過知道特定色調的濃度(這里是最大濃度)來預測全部色調特性。Y校正單元1102創(chuàng)建具有與所獲得的色調特性相反的特性的Y-LUT，并存儲該γ-LUT。γ校正單元1102還使用 Y-LUT來進行γ轉換處理。這允許校正由調色劑帶電量的變化所導致的灰度級特性的變化。如上所述，根據(jù)本實施例，可以通過根據(jù)調色劑消耗量、調色劑供給量和調色劑攪拌時間來預測調色劑帶電量的變化并從而預測灰度級特性，來校正灰度級。這使得可以總是獲得具有穩(wěn)定灰度級特性的輸出圖像。Y轉換單元1101可以校正由于例如圖像形成設備的老化劣化而在長時間內變化的基本的色調特性，并且Y校正單元1102可以校正在短時間內變化的色調特性。這可以在不會由于片創(chuàng)建而降低生產量的情況下，持續(xù)地將色調特性維持在期望特性水平。注意，在本實施例中，使用圖7A中示出的方法作為通過反饋控制的色調校正控制。然而，可以與例如在打印之間形成片以及基于片的濃度控制色調特性的其它反饋控制相結合來使用所述色調校正控制。當在不降低生產量的情況下在打印之間形成片時，限制形成的片的數(shù)量。因此，為了進行圖7A所示的色調校正控制，需要多個打印。因此，圖7B 所示的色調校正控制是必要的。第三實施例在第二實施例中，說明了使用Y-LUT校正色調的方法。在第三實施例中，說明了通過校正激光強度來校正色調特性的例子。圖13A是示出根據(jù)第三實施例的圖像形成設備的結構的例子的框圖。注意，除了將Y校正單元1102從圖5中的結構移除以及將強度校正單元1300添加到圖5的結構中以外，圖13A中示出的結構與圖5中示出的結構相同。因此，以下將說明強度校正單元1300的操作。強度校正單元1300從校正量計算單元1106接收針對輸入圖像信號的最大值255 的調色劑重量變化Δ M，并根據(jù)下式計算校正系數(shù)kp kp = 1/(1+ΔΜ/Μη_)...(15)其中，Mnorm是針對最大值255的每單位面積的目標調色劑重量。強度校正單元1300 將輸入信號與校正系數(shù)kp相乘，并將結果輸出至PWM處理單元1104。利用上述處理，激光二極管1201的發(fā)光強度和要在感光鼓1203上形成的潛像變化。通常，潛像的強度與要被顯影的調色劑的重量成比例，并且調色劑帶電量與要被顯影的調色劑的重量成反比。因此，可以基于潛像的強度來校正調色劑帶電量的變化。這使得可以總是獲得具有穩(wěn)定灰度級特性的輸出圖像。變形例在上述實施例中，創(chuàng)建了 Y-LUT。然而，可以創(chuàng)建諸如系數(shù)等的任意其它校正條件。例如，可以在第二實施例的圖7A中計算實現(xiàn)圖6A中的特性的多維函數(shù)?？梢栽趫D7B 中計算實現(xiàn)圖6B中的特性的系數(shù)。在以上實施例中，說明了控制Y校正的例子?？纱娴氖?，可以控制能夠控制諸如HT(半色調)等的色調的任意其它圖像處理條件?；谟尚Ｕ坑嬎銌卧?106預測得到的調色劑帶電量或調色劑重量，不僅可以控制圖像處理條件，還可以控制過程條件。例如，如在圖1 的框圖中所示，可以通過控制充電器1205和顯影裝置1206從而調整感光鼓 1203的帶電量或顯影偏壓來獲得期望潛像?？梢酝ㄟ^將圖像處理條件與過程條件相結合來進行更精確的控制。在上述實施例中，可以與視頻計數(shù)值成比例地計算調色劑消耗量。然而，還可以通過例如考慮像素值的集中度或將視頻計數(shù)值和調色劑消耗量之間的關系預先存儲為LUT 來計算調色劑消耗量。視頻計數(shù)值是HT處理后的信號累加值。可代替的是，可以使用Y 校正處理后的信號。在以上實施例中，基于視頻計數(shù)值和片濃度來確定調色劑供給量。然而，可以使用用于檢測顯影裝置中的調色劑量的傳感器。在上述實施例中，調色劑帶電量根據(jù)顯影馬達驅動而變化。然而，由于在沒有驅動的情況下長時間放置的調色劑可能被放電，所以可以考慮這方面來獲得調色劑帶電量。在上述實施例中，可以使用狀態(tài)空間模型來預測調色劑帶電量?？梢允褂门c狀態(tài)空間模型類似的諸如傳遞函數(shù)或微分等式等的其它近似模型(函數(shù)模型)?？商鎿Q地，可以使用預測調色劑帶電量的物理仿真或預先進行的實驗的結果。例如，當使用預先進行的實驗的結果生成LUT時，可以使用包括作為輸入的調色劑帶電量、調色劑供給量和調色劑消耗量，以及作為輸出的單位時間后的調色劑帶電量的變化量的三維LUT來獲得上述的相同處理結果。在上述第二和第三實施例中，針對每個打印執(zhí)行根據(jù)圖7B的流程圖的Y-LUT創(chuàng)建處理?？纱娴氖?，可以以諸如每η個估計的打印或針對每個預定圖像區(qū)域的其它預定間隔來創(chuàng)建Y-LUT。本發(fā)明不限于以上實施例，并且可以在本發(fā)明的精神和范圍內做出各種變化和修改。因此，為了公開本發(fā)明的范圍，做出以下權利要求。本申請要求于2008年9月25日提交的日本專利申請2008-246593以及于2009 年9月9日提交的日本專利申請2009-208601的優(yōu)先權，其全部內容通過引用而包含于此。
權利要求
1.一種圖像形成設備，包括圖像處理部件，用于使用圖像處理條件對圖像信號進行圖像處理；以及圖像形成部件，用于基于經過了所述圖像處理的圖像信號，使用經過了控制的過程條件，通過電子照相方式來形成圖像， 其中，所述圖像形成設備還包括供給部件，用于基于指定的調色劑供給量將調色劑供給至顯影部件； 所述顯影部件，用于在攪拌所供給的調色劑之后對在感光鼓上形成的靜電潛像進行顯影；調色劑消耗量預測部件，用于基于表示圖像的圖像數(shù)據(jù)來預測輸出所述圖像所需的調色劑消耗量；調色劑供給量確定部件，用于基于表示所述圖像的圖像信號來確定調色劑供給量； 獲取部件，用于獲取所述顯影部件進行的調色劑攪拌的時間；以及控制部件，用于通過使用所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量以及調色劑攪拌的時間來估計調色劑帶電量，控制所述圖像處理條件和所述過程條件至少之一。
2.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成設備，其特征在于，所述控制部件使用所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量、調色劑攪拌的時間以及前一預測的結果，來預測所述調色劑帶電量，其中，當所述顯影部件攪拌調色劑時進行所述調色劑帶電量的預測，以及當形成輸出圖像時進行所述圖像處理條件和所述過程條件的控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成設備，其特征在于， 所述控制部件還使用前一預測的結果，以及所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量以及調色劑攪拌的時間是自所述前一預測時起的變化量。
4.根據(jù)權利要求1所述的圖像形成設備，其特征在于，還包括用于基于所述圖像形成設備所形成的片的測量值來控制所述圖像處理條件和所述過程條件至少之一的部件。
5.一種圖像形成設備使用的圖像形成方法，所述圖像形成設備包括圖像處理單元和圖像形成單元，所述圖像處理單元用于使用圖像處理條件對圖像信號進行圖像處理，所述圖像形成單元用于基于經過了所述圖像處理的圖像信號，使用經過了控制的過程條件，通過電子照相方式來形成輸出圖像，其中，所述圖像形成方法包括供給步驟，用于基于指定的調色劑供給量將調色劑供給至顯影單元； 顯影步驟，用于在攪拌所供給的調色劑之后對在感光鼓上形成的靜電潛像進行顯影； 調色劑消耗量預測步驟，用于基于表示圖像的圖像數(shù)據(jù)來預測輸出所述圖像所需的調色劑消耗量；調色劑供給量確定步驟，用于基于表示所述圖像的圖像信號來確定調色劑供給量； 獲取步驟，用于獲取所述顯影單元進行的調色劑攪拌的時間；以及控制步驟，用于通過使用所預測出的調色劑消耗量、所確定的調色劑供給量以及調色劑攪拌的時間來估計調色劑帶電量，控制所述圖像處理條件和所述過程條件至少之一。
全文摘要
提供一種在使用調色劑的圖像形成時總是獲得穩(wěn)定輸出圖像的技術。供給器(1217)供給所確定的調色劑供給量的調色劑。顯影器(1206)攪拌所供給的調色劑并將攪拌后的調色劑供給至在感光鼓(1203)上形成的靜電潛像，從而在感光鼓(1203)上顯影調色劑圖像。校正量計算單元(1106)使用用于打印打印對象圖像的調色劑消耗量、用于打印打印對象圖像所需的調色劑供給量以及調色劑攪拌時間，來計算近似調色劑帶電量變化特性的函數(shù)模型，從而估計調色劑帶電量。使用估計得到的調色劑帶電量來控制圖像處理條件和過程條件中的至少之一。
文檔編號G03G21/14GK102165376SQ20098013795
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權日2008年9月25日
發(fā)明者久保英希, 伊藤惠, 平林純, 田中澄斗 申請人:佳能株式會社