[发明专利]能够提供稳定的图像质量的图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用电子照相术的图像形成设备。

背景技术

大致地，通过以下的过程执行使用电子照相术的图像形成。首先，作为图像承载部件的感光部件通过静电带电器而带电，并且，通过经由曝光器件用光照射而在带电的感光部件的表面上形成不可见的静电潜像，然后，通过使用有色的调色剂颗粒作为显影剂将不可见的静电潜像可视化来产生调色剂图像。通过借助于静电力移动和放置带电的调色剂颗粒，实现用于产生调色剂图像的所谓的显影过程。然后，在感光部件的表面上形成的调色剂图像通过静电力直接地或者经由转印部件被转印到打印片材上，并最终通过定影器件在打印片材上被定影。

在被配置为通过以静电的方式(electrostatically)使调色剂附着于感光部件上而形成图像的设备中，带电的调色剂的量(以下，称为“调色剂电荷量”)的变化直接导致色调和浓度的变化。例如，调色剂电荷量根据字符和图像的打印量、调色剂补给(replenishment)率和环境等随着时间而改变，因此，即使在连续打印同一图像的情况下，色调和浓度也可能在第一复制品和最终的复制品之间不同。为了应对该问题，准确地掌握调色剂电荷量的变化(即，电荷-显影特性)是重要的。

为了提高图像质量(即，在打印片材等上进行的打印的质量)的稳定性，提出了这样的技术：在该技术中，在图像形成之前或之后或者在图像形成期间形成预定的灰度斑块(patch)，并且校正所形成的灰度斑块从要形成的适当的灰度斑块的偏离。例如，在完成图像形成设备的暖机(warm-up)之后，在图像承载部件上形成预定的图像图案，并且，检测图像图案的浓度。然后，改变用于改变图像形成条件的诸如伽马校正电路的电路的配置以提高图像质量的稳定性(参见例如日本专利公开公布No.H04-343573)。

但是，常规的用于提高图像质量的稳定性的技术存在各种问题。将参照图18A～18D描述这些问题。图18A～18D是示意性地表示使用电子照相术来形成图像的图像形成设备的电荷-显影特性的示图。

图18A示意性地表示在启动图像形成设备之后经过的时间与调色剂电荷量之间的关系。当图像形成设备被启动时，显影器件开始操作(旋转)，并且，调色剂电荷量向着饱和的电荷量上升。依赖于在调色剂电荷量上升期间获取电荷特性(调色剂电荷量)的定时，可能在获取电荷特性时的调色剂电荷量和实际打印时的调色剂电荷量之间出现差异(偏离)。该差异(偏离)严重影响图像质量。

更具体而言，如图18B中示意性地示出的那样，当对于实际打印所设定的调色剂电荷量高时，附着于基于所获得的电荷特性而形成的静电潜像上的调色剂颗粒的量减少，这使得输出的图像浓度(打印浓度)低。另一方面，当实际的调色剂电荷量低时，附着于基于所获得的电荷特性而形成的静电潜像上的调色剂颗粒的量增多，这使得输出的图像浓度高。注意，图18B中的纵轴表示感光部件的表面电势，并且，“V1”表示光电势(曝光区域中的电势)，“Vcont”表示显影对比度电势，“Vdev”表示显影偏压电势，“Vback”表示雾(fog)去除电势，“Vd”表示暗电势。

如图18C所示，当在不校正调色剂电荷量的差异(偏离)的状态下设定图像形成条件时，从最佳灰度特性偏离的控制被执行，使得从目标浓度的浓度变化增大，这导致控制稳定性的严重劣化。因此，如图18D所示，随着打印片材的数量增加，目标浓度和输出图像浓度之间的差异增大，这使得颜色非常不稳定。

发明内容

本发明提供能够使得图像质量比现有技术稳定的图像形成设备。

在本发明的第一方面中，提供一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：图像承载部件，被配置为使得基于图像信号的静电潜像在其表面上被形成；显影单元，被配置为通过使用调色剂来显影图像承载部件上的静电潜像以由此形成斑块图像；检测单元，被配置为检测斑块图像的浓度；预测单元，被配置为根据检测单元所检测的浓度来计算调色剂电荷量，并且基于调色剂电荷量的多个计算结果来预测调色剂电荷量的变化；以及产生单元，被配置为基于预测单元所预测的调色剂电荷量的变化来形成用于校正图像信号与浓度之间的关系的灰度校正表。