CN101424907A - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安装有包括存储部的色调剂盒的图像形成装置，其包括：色调剂盒，该色调剂盒包括存储部，并且存储了与色调剂盒内的色调剂相对应的多个控制数据；获取部，从所述存储部选择所述多个控制数据中的一个从而获取与图像形成相关信息；和设定部，根据与所述图像形成相关信息来设定图像形成参数。

Description

图像形成装置

相关申请的交叉引用

本申请要求基于2007年10月29日在美国提出的在先申请No.

60/983,518、2008年6月30日在美国提出的在先申请No.

61/076,988、2008年8月6日在美国提出的在先申请No.61/086,767的优先权，将其全部内容引入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及对应于色调剂盒中所填充的色调剂的图像控制技术。

背景技术

在现有技术中，如日本特开平6-149051号所公开的那样，提出了如下的校正图象形成条件的方法已为公众所知，即该方法顾及到了预先记录在设置于色调剂盒中的IC芯片上的色调剂自身的特性数据。

另外，为了提高彩色图像的颜色再现性，图像形成装置可以在感光体上形成特定的密集图像并通过传感器读取色调剂的浓度。另外，当色调剂的浓度淡或浓时，可以调整显影对比度和各种颜色色调剂附着量的不均匀性，从而达到合适的色调剂的浓度。通过调整显影对比度，可以使各种颜色色调剂的附着量均匀，从而使彩色图像的颜色再现性比没有进行显影对比度调整时更加稳定。

但是在上述专利文献中所描述的结构中，没有顾及到环境等因素引起的色调剂物性的变化，因此不能说是对图象形成条件进行了适当的校正。

另外，即使能够使色调剂的附着量均匀，但是在更换新的色调剂盒，安装填充了不同色调的色调剂的色调剂盒时，即使色调剂的附着量能够达到均匀，但却存在着彩色图像的颜色再现性与色调剂更换前不同的问题。

因此，本发明提供一种能够根据色调剂盒进行适当的图像控制的图像形成装置。

发明内容

本发明一方面提供了一种图像形成装置，包括：色调剂盒，该色调剂盒包括存储部，并且存储了与色调剂盒内的色调剂相对应的多个控制数据；获取部，从上述存储部选择上述多个控制数据中的一个从而获取与图像形成相关信息；和设定部，根据与上述图像形成相关信息来设定图像形成参数。

附图说明

图1是应用了第一实施方式的色调剂盒的图像形成装置的外观示意图；

图2为从前面侧观察第一实施方式的图像形成装置的内部结构的示意图；

图3为说明第一实施方式的图像形成装置以及色调剂盒的动作的框图；

图4为设定第一实施方式的图像形成装置的图像形成参数时的信息写入流程图；

图5为用于设定第一实施方式的图像形成装置的控制表的示意图；

图6是表示第一实施方式的图像形成装置的图像形成参数的图；

图7是表示比较设定与未设定第一实施方式的图像形成装置中的图像形成参数时的印刷处理的图；

图8为第二实施方式的图像形成装置中使用色彩信息的图像形成参数的设定的流程图；

图9为设置于第二实施方式的图像形成装置中的图像传感器的示意图；

图10为说明第三实施方式的图像形成装置以及色调剂盒的动作的框图。

具体实施方式

下面说明用于实施本发明的实施方式。

图1为第一实施方式中图像形成装置101的外观结构的立体图。图像形成装置101为四串联式彩色复印机。图像形成装置101包括：图像形成部1，用于将图像信息例如作为被称为硬拷贝或打印输出的输出图像进行输出；纸张供给部3，可向图像形成部1提供用于图像输出的任意尺寸的纸张(输出介质)；和扫描器5，将在图像形成部1中作为图像形成的对象的图像信息，作为图像数据从保持图像信息的对象物(以下称原稿)上读取。另外，在图像形成部1的上方还设置有自动原稿进给装置，当原稿为片状时，在扫描器5读取图像信息后，将读取已结束的原稿从读取位置排出到排出位置，并将下一张原稿导入到读取位置。另外，图像形成装置101上还设置有指示输入部，即作为控制面板的显示部9，用于指示图像形成部1的图像形成的开始以及扫描器5的原稿图像信息读取的开始。

图2为表示从前面侧观察图像形成部1的内部结构的示意图。图像形成部1的上部侧并列设有色调剂盒40a、40b、40c和40d。色调剂盒40a、40b、40c和40d相对于设置在图像形成部1前面侧的盒保持机构60是可装卸的。色调剂盒40a、40b、40c和40d可以补给黄色、品红、蓝绿色和黑色的色调剂。

图像形成部1包括：用于保持潜像的第1～第4感光鼓11a～11d，用于将形成于感光鼓11a～11d上的潜像显影的显影装置13a～13d，层压状态保持感光鼓11a～11d上显影的显影剂像的转印带15，将感光鼓11a～11d上残留的色调剂从各个感光鼓11a～11d上清除的清洁器16a～16d，以及使感光鼓11a～11d带电的带电充电器17a～17d。

另外，画像形成部1包括：转印装置18，用于将层压于转印带15上的显影剂像转印到片状输出介质上如没有经过特殊加工的常用的普通纸或OHP片等透明的树脂片；定影装置19，用于将转印到被转印介质上的显影剂像定影到输出介质上；以及在感光鼓11a～11d上形成潜像的曝光装置21等。

第1～第4感光鼓11a～11d分别保持应该被显影装置13a～13d显影的颜色的静电像(潜像)，其排列顺序依据图像形成过程和色调剂(显影剂)的特性规定为预定的顺序，其中显影装置13a～13d盛装有Y(yellow)、M(magenta)、C(cyan)以及Bk(black)之中任意颜色的色调剂。转印带15按(显影剂像的形成)顺序保持第1～第4感光鼓11a～11d以及相应的显影装置13a～至13d所形成的各种颜色的显影剂像。

纸张供给部3在转印装置18转印显影剂像时将输出介质在规定的时间内供给至转印装置18。

设置于多个盒槽(cassette slot)31的盒子(cassette)用于容纳任意尺寸的输出介质。拾取辊33根据图像形成动作取出输出介质。输出介质的尺寸与图像形成部本体1所形成的显影剂像的大小相对应。分离机构35防止拾取辊33从盒子取出的输出介质为2张以上。多个输送辊37将分离机构35限定的1张输出介质输送到定位辊(aligning roller)39。定位辊39按照转印装置18从转印带15上转印显影剂像的时间，将输出介质送至转印装置18和转印带15相接合处的转印位置。另外，盒槽31、拾取辊33和分离机构35可根据需要配备多个；盒子可被安装于任意不同的槽上。

图像信息被定影装置19定影在输出介质上所形成的输出图像位于图像读取部5的侧方，并被排出到限定在图像形成部本体1上方的排纸盘51上。另外，图像形成装置101包括位于图像形成部1侧面的侧方排纸盘59。从定影装置19排出的输出介质可以通过连接于转换部55的中继输送部71被导入侧方排纸盘59。

图3为说明色调剂盒40a以及图像形成装置101的动作的框图。下面，针对色调剂盒40a的情况进行说明，同样适用于色调剂盒40b、色调剂盒40c和色调剂盒40d。

首先说明当色调剂盒40a被安装于图像形成装置101时设定用于过程条件控制的图像形成参数的实施方式。

在此，过程条件控制是指实际进行印刷等处理时所需的各种装置的动作控制。具体地涉及对感光鼓的带电所需的带电充电器17a施加偏置电压值的控制。过程条件控制不仅仅包括对带电充电器17a的动作控制，还可以包括对显影装置13a、清洁器16a和定影装置19等的动作控制。图像形成参数是指进行印刷等处理的感光鼓11a、显影装置13a、清洁器16a、带电充电器17a和定影装置19等的动作相关设定值。

色调剂盒40a设置有存储器403。存储器403存储了对照用的数据以及后述的多个控制用表。存储器403可使用如常用的IC芯片等。

根据容纳于色调剂盒内的色调剂的物性等，控制表包括存储了印刷等处理中的带电充电器17a的带电电压值的多个表。还可替代带电充电器17a的带电电压值，规定显影装置13a的显影偏压值，色调剂浓度(或激光光量)、清洁器16a的剥离输出电压值、定影装置19的电压控制值以及感光鼓11a的动作相关值等的设定值。另外，色调剂的物性是指例如色调剂的带电量、电阻值、制造批次和粒径等；本实施方式包括与这些特性相对应的多张控制表。

图像形成装置101包括CPU 110、存储器111、温湿度传感器112、送受信部114和显示部9。

CPU 110控制图像形成装置101内的各部；存储器111记录各种信息；温湿度传感器112设置于图像形成装置101的规定位置，用于测量图像形成装置101内的温度和湿度。

送受信部114对设置于色调剂盒40a上的存储器403所记录的信息进行读取和写入。送受信部114与存储器403之间可为有线通信也可为无线通信。显示部9按照CPU 110的要求显示各种信息。色调剂浓度传感器115分别设置于显影装置13a～13d的附近。另外，色调剂浓度传感器115检测容纳于显影装置13a内的色调剂的色调剂浓度。对于显影装置13b～13d也同样适用。

图4为第一实施方式中图像形成参数设定时向存储器111以及存储器403写入信息的流程图。

首先，当识别到图像形成装置101接入了电源或前盖1a被开合(步骤A100)时，CPU 110进行下面的处理。CPU 110比较存储于图像形成装置101的存储器111的规定区域的对照用数据A1与存储于色调剂盒的存储器403的规定区域的对照用数据B1是否一致(步骤A101)。图像形成装置将与从色调剂盒40a预先取得的对照用代码B1相同的代码作为A1来存储。

当对照用数据A1与对照用数据B1不一致时(步骤A101，否)，CPU 110并不进行本实施方式说明的图像形成参数的变更，而是进行常规的印刷处理(步骤A102)。也就是说，图像形成装置101只有在识别到插入了色调剂盒40a时，才进行变更图像形成参数值的过程条件控制。

当对照数据A1和对照数据B1的数据一致时(步骤A101，是)，CPU 110可从存储在存储器403中的图像形成用控制表组中选择1个控制表并将其读出。然后，CPU 110将选择的控制表写入到存储器111中(步骤A103)。

在此，CPU110如下所述对控制表进行选择。在此针对对应于色调剂的电阻值作成多个控制表的例子进行说明。

如图5所示，控制表中的色调剂电阻值有3种模式，分别为小于8.0、8.0以上至小于14.0以及14.0以上。CPU 110从这些表中选择1个控制表。选择的方法是任意的。可以根据操作人员(serviceman)的设定来每次变更读入表，也可以通过默认确定读入表，通过设定来变更读入表等。

如图6所示，各个控制表在环境(温度和湿度)或寿命(life)期间的控制下，根据温度范围和湿度范围设定了带电充电器的偏置电压C1、C2、C3...，或D1、D2、D3...，或E1、E2、E3...。另外，控制表还可以根据印刷页数设定带电充电器的偏置电压F1、F2、F3...。综合环境和寿命期间等，针对某一色调剂电阻值，还可以将多张表设置为1套。图5中所示的3个表根据色调剂的电阻值分别设定了相应温度范围的带电充电器的偏置电压C1、C2、C3的变化。

接着，CPU 110通过设置于图像形成装置101规定位置上的温湿度传感器112和印刷张数计数器116算出的值，根据选择的表设定图像形成参数。也就是说，CPU 110从控制表中抽出作为变量规定的环境温度、或相对湿度或印刷页数动作设定值，并作为图像形成参数设定。然后，CPU 110依据设定的图像形成参数进行最适合的过程条件控制(图像控制)(步骤A104)。接着，CPU 110根据最适合的过程条件控制进行1项任务的印刷等处理(步骤A105)。

在以上说明的实施方式中，CPU110按照设置于图像形成装置101上的温湿度传感器112检测的值，并且从选择的表中读取控制数据，并写入到存储器中，据此变更图像形成参数，从而进行最适合的过程条件控制。也可以用温度、湿度以外的值，可参照根据图像形成装置101的打印张数的计数值以及感光鼓11a和显影装置13a上显影剂等消耗品的利用时间等的计数值形成的控制表来变更图像形成参数，进行最适合的过程条件控制。另外，根据与定影装置19相关的计数数值，可以使与定影装置19的电压控制相关的值最适化，从而进行过程条件控制。

图7为本实施方式当色调剂盒40a的存储器403存储了多个控制表时的过程条件控制与当图像形成装置101的存储器111存储了既定的控制表时的过程条件控制的比较图。

从图像浓度和覆盖率方面来看，证明了当色调剂盒40a的存储器403存储了多个控制表时，可进行适当的印刷处理。

如上述说明所示，由于色调剂盒40a在存储器403的内部储存了适合其的控制表，所以图像形成装置101可以参考存储器403内的控制表，进行对应于每个色调剂盒40a的最适合的过程条件控制。由此也使色调剂盒40a的长期使用成为可能。

在上述实施方式中，针对色调剂盒40a的情形进行了说明，同样适用于感光鼓11a、定影装置19、清洁器16a和使用显影剂的显影装置13a等的消耗品。另外，上述实施方式不仅仅适用于图像形成装置101，还可适用于打印机。

下面，使用图8所示的流程图对第二实施方式的图像形成参数变更进行说明，该图像形成参数变更是根据在图像形成装置101上安装有色调剂盒40a时记录在存储器403上的色彩信息。

色调剂盒40a的存储器403中同样存储有对照用数据。另外还记录着色彩信息。色彩信息是用X-Lite对填充于色调剂盒40a中的色调剂的色度坐标(L^*、a^*和b^*)进行测定所获得的信息。

当CPU110检测到填充于色调剂盒40a中的色调剂已经没有了的时候，在显示部9上会显示“请更换色调剂盒40a”(步骤A200)。用户将使用完的色调剂盒40a从图像形成装置101上取下，并在图像形成装置101上安装上新的色调剂盒40a(步骤A201)。当新的色调剂盒40a被安装于图像形成装置101上时，CPU110将图像形成装置101的存储器111的信息和色调剂盒40a的存储器403的信息进行对照(步骤A202)。

当色调剂盒40a中未设置有存储器403时，或当无法读取对照数据时(步骤A202，否)，CPU 110不进行基于色彩信息的图像形成参数的变更，而是向显影装置13a中补充色调剂，并在显示部9显示色调剂补充中(步骤A203)。只有在可确认对照的情况下，基于色彩信息的图像形成参数的变更才有效。

在可确认对照的情况下，CPU 110读出记录在存储器403中的色彩信息(步骤A204)，进行图像形成参数变更(步骤A205)。变更前的图像形成参数被记录在图像形成装置101的存储器111中。CPU 110在反映色彩信息的图像形成处理参数变更后，如图9所示当识别到图像传感器16a被设置于图像形成装置101时(步骤A206，是)，由显影装置13a补充色调剂(步骤A208)。图像传感器16a位于转印带15的下面侧，用于检测感光鼓11a的静电像的色调剂浓度。对于显影装置13b、13c和13d也同样设置了图像传感器。

当显影装置13a的色调剂补充完毕时，CPU 110驱动图像传感器16a，从而获取色调剂浓度。接着，CPU 110基于获取的色调剂浓度调整显影装置13a的显影对比度(步骤A209)。

显影对比度的调整结束后，CPU110在显示部9中显示可以印刷的意思(步骤A210)。

如图10所示，当图像形成装置101上未设置图像传感器16a时(步骤A206，否)，CPU 110在图像形成参数中反映色彩信息并变更后，显像装置13开始补充色调剂(步骤A207)。

按照上述结构，即使更换了色调剂盒40a，图像形成装置101也能够读出填充于色调剂盒40a之中的色调剂的色彩信息，能够根据色彩信息变更图像形成参数，所以可以实现稳定的颜色再现性。当然，与实施例1一样，色彩信息根据色调剂的物性被存储在多张控制表之中，可以从这些控制表中选择1个。

接下来，对第三实施方式中色调剂盒40a以及图像形成装置101的动作按照图10所示的框图进行说明。

色调剂盒40a的存储器403记录了材料特性信息和电阻变化元件(resistance change element)的特性信息。

材料特性信息显示了色调剂依环境状态(如图像形成装置101内部的绝对湿度)的特性变化(如带电量、色调剂的流动性、色调剂电阻值等)。电阻变化元件的特性信息例如为色调剂电阻值与绝对湿度20％至85％的对应信息，或从色调剂电阻值换算绝对湿度的特性曲线信息等。

首先，当色调剂盒40a被安装于图像形成装置101时，CPU 110从色调剂盒40a的存储器403获取对照数据。CPU 110进行和存储在本体侧的对照数据的比较以判断所需的色调剂盒40a是否被安装。

当CPU 110判断所需的色调剂盒40a没有被安装时，由于填充在色调剂盒40a中的色调剂的材料特性不明，所以不进行如下所示的图像形成参数的设定。并且CPU 110会控制显示部9显示色调剂盒40a没有被安装。

当CPU 101根据对照数据判断所需的色调剂盒40a已经被安装时，CPU 101就会从色调剂盒40a的存储器403获取材料特性以及电阻变化元件的特性信息。在此，色调剂电阻值测定部113包括：跟随温度、湿度等环境条件变化电阻值的电阻变化元件1131；与电阻变化元件1131串联、电阻值不随着环境变化的电阻元件1132；在电阻变化元件1131以及电阻元件1132的两端施加如5V或12V电压的电源1133；以及读取电阻变化元件1131两端电压值的OP放大器(amplifier)1134。CPU 110可以从OP放大器1134读取的电阻变化元件1131两端的电压值计算出变动的电阻变化元件1131的电阻值以作为色调剂电阻值。而且，色调剂电阻值测定部113测定在OP放大器1134中读取的电阻变化元件的电压值，且测定作为电阻变化元件的值的色调剂电阻值。CPU 110比较色调剂电阻值测定部113测定的色调剂电阻值和从色调剂盒40a的存储器403获取的电阻变化元件的特性信息，从而获取环境条件。

在此，电阻变化元件可以设置于图像形成装置101的色调剂电阻值测定部113，也可以设置在色调剂盒40a上。

CPU 110获取存储在存储器111中的图像形成参数。CPU 110将根据环境条件和材料特性规定的图像形成参数变更为从色调剂盒40a的存储器403获取的环境条件和材料特性信息相对应的最适值。图像形成参数信息是指按照跟随环境条件而变化的每个色调剂的材料特性设定印刷等处理中的显影装置13a、清洁器16a、带电充电器17a和定影装置19的电压控制值、和感光鼓11a等的带电量、显影偏压、色调剂浓度(或激光光量)、粒度分布、热特性等的物性值的参数数据。CPU 110在各部中设定与材料特性以及环境条件相适应的最适合的图像形成参数并进行印刷处理。

根据上述的结构，本实施方式的图像形成装置101可在不需要装置大型化和设定延时的条件下设定与填充在色调剂盒40a中的色调剂的固有特性相适应的印刷处理的图像形成参数。也就是说，即使是一定质量的色调剂盒40a但所填充的色调剂的质量是不均匀的，当填充了便宜且质量较低的色调剂的色调剂盒40a被安装于图像形成装置101时，图像形成装置101也可以根据色调剂的固有材料特性以及环境条件进行最适当的印刷处理。

Claims (18)

1.一种图像形成装置，安装有包括存储部的色调剂盒，其特征在于，所述图像形成装置包括：

色调剂盒，在所述存储部中存储了与色调剂盒内的色调剂相对应的多个控制数据；

获取部，从所述存储部选择所述多个控制数据中的一个从而获取与图像形成相关信息；以及

设定部，根据所述与图像形成相关信息来设定图像形成参数。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述多个控制数据包括根据所述色调剂的物性作成的多个数据。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述色调剂的物性是色调剂的电阻值。

4.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述色调剂的物性是色调剂的粒径。

5.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述色调剂的物性是色调剂的生产批次。

6.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述色调剂的物性是色调剂的色彩信息。

7.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定温度相应值作为所述与图像形成相关信息。

8.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定湿度相应值作为所述与图像形成相关信息。

9.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定印刷张数相应值作为所述与图像形成相关信息。

10.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定寿命期间相应值作为与所述图像形成相关信息。

11.根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定带电充电器的偏置电压。

12.根据权利要求8所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部设定带电充电器的偏置电压。

13.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括：

测定部，用于测定色调剂电阻值。

14.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，还包括：

测量部，用于测量环境条件，

所述设定部以所述控制数据为基础设定与所述环境条件相应的图像形成参数。

15.根据权利要求14所述的图像形成装置，其特征在于，

所述测量部测量湿度。

16.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

在设置有测定所述色调剂浓度的图像传感器时，所述设定部调整显影对比度。

17.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述与图像形成相关信息为材料环境特性信息。

18.根据权利要求17所述的图像形成装置，其特征在于，

所述设定部基于根据所述材料环境特性信息以及所述色调剂电阻值计算出的环境条件进行设定。

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