CN106896658B - 图像形成装置、图像形成系统以及浓度不均校正方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够高精度地对显影剂承载体的旋转振摆所引起的浓度不均进行校正的图像形成装置、图像形成系统以及浓度不均校正方法。图像形成装置具备：图像形成部，其具有图像承载体和显影剂承载体，使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像；浓度检测部，其在主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像的副扫描方向的浓度；浓度不均校正部，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度检测部的检测结果，计算出用于校正所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度检测部的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量。

Description

图像形成装置、图像形成系统以及浓度不均校正方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置、图像形成系统以及浓度不均校正方法。

背景技术

通常，使用了电子照相处理技术的图像形成装置(打印机、复印机、传真机等)对充电后的感光体照射(曝光)基于图像数据的激光束，由此形成静电潜像。而且，利用显影装置向形成有静电潜像的感光体鼓(图像承载体)供给调色剂，由此使静电潜像可视化，而形成调色剂像。而且，在直接或者间接地使该调色剂像转印于纸张之后，在定影辊隙加热、加压并定影，由此在纸张形成调色剂像。

然而，已知图像形成装置因感光体鼓、显影辊(显影剂承载体)的旋转振摆，在图像的副扫描方向上产生周期性的浓度不均。图1是表示产生了输出图像S1的浓度不均的情况下的纸张S的图。

如图1所示，在产生这样的浓度不均的情况下，若将例如由单色构成的图像输出到纸张S，则会成为颜色深的第一部分S11与颜色浅的第二部分S12交替存在的输出图像S1。特别是，由于显影辊的直径比感光体鼓的直径小，因此在显影辊的旋转振摆引起的浓度不均的情况下，容易以较短的间隔产生第一部分S11与第二部分S12。因此，若产生由显影辊的旋转振摆引起的浓度不均，则输出到纸张的图像容易产生其浓度不均的影响，因此需要高精度地校正浓度不均。

在例如专利文献1中，公开了基于图像承载体的旋转周期以及浓度检测部的检测信号来校正副扫描方向以及主扫描方向的浓度不均的技术。在该技术中，检测副扫描方向上的浓度不均而确定校正模式，并将该校正模式应用于主扫描方向上的全部的位置，由此校正了浓度不均。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－88522号公报

然而，若显影装置中的显影辊的旋转轴方向上的两端部的保持部分位置偏移，则显影辊成为相对于感光体鼓倾斜的状态。图2是表示产生了相对于主扫描方向倾斜的浓度不均的情况下的纸张S的图。如图2所示，若为这样的状态，则在因显影辊的旋转振摆而产生浓度不均的情况下，输出图像S1中的第一部分S11以及第二部分S12成为相对于主扫描方向倾斜的状态(以下，称为倾斜浓度不均)。

在所述专利文献1所记载的构成中，由于在主扫描方向上的全部的位置应用了相同的校正模式，因此不能消除主扫描方向上的A位置、B位置以及C位置等(参照图2)的全部位置的浓度不均，不能高精度地对倾斜浓度不均进行浓度不均的校正。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够高精度地对显影剂承载体的旋转振摆所引起的浓度不均进行校正的图像形成装置、图像形成系统以及浓度不均校正方法。

本发明的图像形成装置具备：

图像形成部，其具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像；

浓度检测部，其在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度；

浓度不均校正部，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度检测部的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度检测部的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量。

本发明的图像形成系统由包含图像形成装置的多个单元构成，具备：

图像形成部，其具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像；

浓度检测部，其在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度；

浓度不均校正部，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度检测部的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度检测部的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量。

本发明的浓度不均校正方法为一种图像形成装置的浓度不均校正方法，该图像形成装置具备图像形成部，该图像形成部具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像，在该浓度不均校正方法中：

在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度，

进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量。

根据本发明，能够高精度地对显影剂承载体的旋转振摆所引起的浓度不均进行校正。

附图说明

图1是表示产生了输出图像的浓度不均的情况下的纸张的图。

图2是表示产生了相对于主扫描方向倾斜的浓度不均的情况下的纸张的图。

图3是示意表示本实施方式中的图像形成装置的整体构成的图。

图4是表示本实施方式中的图像形成装置的控制系统的主要部分的图。

图5是表示相对于感光体鼓的轴线倾斜配置的显影套筒的图。

图6是表示在中间转印带的主扫描方向上的四个位置形成的斑块图像的图。

图7是表示利用浓度检测部检测出的浓度的变动波形的图。

图8是表示根据两个变动波形确定的浓度不均波形、以及根据浓度不均波形确定的校正波形的图。

图9是表示在交换感光体单元之后产生了相对于主扫描方向倾斜的浓度不均的情况下的纸张的图。

图10是表示执行图像形成装置中的浓度不均校正的第一校正处理时的动作例的一个例子的流程图。

图11是表示执行图像形成装置中的浓度不均校正的第二校正处理时的动作例的一个例子的流程图。

附图标记说明

1 图像形成装置

40 图像形成部

80 浓度检测部

100 控制部

412A 显影套筒

413 感光体鼓

416 周期检测部

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本实施方式。图3是示意表示本发明的实施方式的图像形成装置1的整体构成的图。图4表示本实施方式的图像形成装置1的控制系统的主要部分。

图3、4所示的图像形成装置1是利用了电子照相处理技术的中间转印方式的彩色图像形成装置。即，图像形成装置1将形成在感光体鼓413上的Y(黄色)、M(品红)、C(青色)、K(黑色)的各色调色剂像一次转印于中间转印带421，在中间转印带421上使四色的调色剂像重合之后，二次转印于纸张S，由此形成图像。

另外，在图像形成装置1中，采用了将与YMCK的四色对应的感光体鼓413沿中间转印带421的行驶方向串联配置、并以一次的顺序使各色调色剂像依次转印于中间转印带421的串联方式。

图像形成装置1具备图像读取部10、操作显示部20、图像处理部30、图像形成部40、纸张输送部50、定影部60、浓度检测部80以及控制部100。控制部100对应于本发明的“浓度不均校正部”。

控制部100具备CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等。CPU101从ROM102读取与处理内容相应的程序，并向RAM103展开，与展开的程序协作地对图像形成装置1的各模块的动作进行集中控制。此时，参照了储存于存储部72的各种数据。存储部72例如由非易失性的半导体存储器(所谓的闪存)、硬盘驱动器构成。

控制部100在与经由通信部71连接于LAN(Local Area Network)，WAN(WideAreaNetwork)等的通信网络的外部的装置(例如个人计算机)之间进行各种数据的收发。控制部100例如将从外部的装置发送的图像数据接收，并基于该图像数据(输入图像数据)在纸张S上形成图像。通信部71例如由LAN卡等的通信控制卡构成。

图像读取部10具备被称作ADF(Auto Document Feeder)的自动原稿供纸装置11以及原稿图像扫描装置12(扫描仪)等而构成。

自动原稿供纸装置11利用输送机构输送载置于原稿托盘的原稿D，并向原稿图像扫描装置12送出。利用自动原稿供纸装置11，能够连续地一并读取载置于原稿托盘的多张原稿D的图像(包含两面)。

原稿图像扫描装置12光学地扫描从自动原稿供纸装置11输送到稿台玻璃上的原稿或者载置在稿台玻璃上的原稿，使来自原稿的反射光在CCD(Charge Coupled Device)传感器12a的光接收面上成像，并读取原稿图像。图像读取部10基于原稿图像扫描装置12的读取结果，生成输入图像数据。该输入图像数据被实施了图像处理部30中的规定的图像处理。

操作显示部20例如由带触摸屏的液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)构成，并作为显示部21以及操作部22发挥功能。显示部21根据从控制部100输入的显示控制信号，进行各种操作画面、图像的状态、各功能的动作状况等的显示。操作部22具备数字键、开始键等的各种操作键，接收用户的各种输入操作，将操作信号输出到控制部100。

图像处理部30具备对输入图像数据进行与初始设定或者用户设定相应的数字图像处理的电路等。例如，图像处理部30在控制部100的控制下，基于灰度校正数据(灰度校正表)而进行灰度校正。另外，除了灰度校正之外，图像处理部30还对输入图像数据进行颜色校正、遮光校正等的各种校正处理、或压缩处理等。基于实施了这些处理的图像数据，控制图像形成部40。

图像形成部40具备用于基于输入图像数据形成Y成分、M成分、C成分、K成分的各有色调色剂的图像的图像形成单元41Y、41M、41C、41K、中间转印单元42等。

Y成分、M成分、C成分、K成分用的图像形成单元41Y、41M、41C、41K具有相同的构成。为了方便图示以及说明，用相同的附图标记标注共同的构成要素，在区别它们的情况下，对附图标记增添Y、M、C、或者K来表示。在图3中，仅对Y成分用的图像形成单元41Y的构成要素标注附图标记，对于其他图像形成单元41M、41C、41K的构成要素省略了附图标记。

图像形成单元41具备曝光装置411、显影装置412、感光体鼓413(对应于本发明的“图像承载体“)、充电装置414、以及鼓清洁装置415等。

感光体鼓413是例如在铝制的导电性圆筒体(铝管坯)的周面上依次层叠有底涂层(UCL：UnderCoatLayer)、电荷产生层(CGL：Charge Generation Layer)、电荷输送层(CTL：Charge Transport Layer)而成的负充电型的有机感光体(OPC：Organic Photo-conductor)。

充电装置414通过产生电晕放电，由此将具有光导电性的感光体鼓413的表面均匀地充电为负极性。

曝光装置411例如由半导体激光构成，对感光体鼓413照射与各色成分的图像对应的激光束。在感光体鼓413的电荷产生层产生正电荷，通过输送到电荷输送层的表面，由此将感光体鼓413的表面电荷(负电荷)中和。在感光体鼓413的表面，利用与周围的电位差形成各色成分的静电潜像。

显影装置412是双组分反转方式的显影装置，通过使各色成分的调色剂附着于感光体鼓413的表面，由此使静电潜像可视化，形成调色剂像。显影装置412所具有的显影套筒412A(对应于本发明的“显影剂承载体”)一边旋转一边承载显影剂，将显影剂所包含的调色剂供给到感光体鼓413，由此在感光体鼓413的表面形成调色剂像。

另外，在显影套筒412A的周边设有检测显影套筒412A的旋转周期的周期检测部416。周期检测部416例如检测显影套筒412A上的原始位置。具体地说，周期检测部416在检测出该原始位置之后，在显影套筒412A的旋转一次之后，再次检测该原始位置。由此，周期检测部416检测出显影套筒412A的一个周期的旋转周期。周期检测部416将该旋转周期输出到控制部100。

鼓清洁装置415具有滑动接触于感光体鼓413的表面的鼓清洁刮板等，在一次转印后，将残存于感光体鼓413的表面的转印残调色剂去除。

中间转印单元42具备中间转印带421、一次转印辊422、多个支承辊423、二次转印辊424以及带清洁装置426等。

中间转印带421由环状带构成，并呈环状张架于多个支承辊423。多个支承辊423中的至少一个由驱动辊构成，其他由从动辊构成。通过使驱动辊旋转，使得中间转印带421以一定的速度向箭头方向行驶。

浓度检测部80在中间转印带421的外周面、更具体而言是与图2的纸张S的主扫描方向上的A位置以及B位置对应的位置设有两个。浓度检测部80形成于感光体鼓413的表面，对转印于中间转印带421的斑块图像的浓度、换句话说是感光体鼓413的旋转方向即副扫描方向的浓度进行检测。斑块图像对应于本发明的“调色剂像”。此外，在图1以及图2中，为了便于理解输出图像S1中的浓度不均的情况，适当地将纸张S的纵向作为副扫描方向而图示。

浓度检测部80对来自形成于中间转印带421的外周面的斑块图像的反射光量进行检测，并将检测出的反射光量输出到控制部100。斑块图像在中间转印带421的旋转作用下通过图像形成部40形成为与浓度检测部80对置。

在浓度检测部80中能够应用例如具备发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等的发光元件、以及光电二极管(PD：Photo Diode)等的光接收元件的光传感器。浓度检测部80向中间转印带421的表面照射光，并对反射而返回的光的量(反射光量)进行检测。形成在中间转印带421上的斑块图像的调色剂附着量越多，照射的光越会被斑块图像遮住，因此光接收元件中的光接收量减少，反射光量变小，从浓度检测部80输出的传感器输出值变小。相反，形成在中间转印带421上的斑块图像的调色剂附着量越少，在中间转印带421反射的光较多地返回，因此光接收元件中的光接收量增加，反射光量变大，从浓度检测部80输出的传感器输出值变大。

中间转印带421是具有导电性以及弹性的带，在表面具有体积电阻率为8～11[logΩ·cm]的高电阻层。中间转印带421通过来自控制部100的控制信号旋转驱动。此外，对于中间转印带421，只要具有导电性以及弹性即可，并不限定材质、厚度以及硬度。

一次转印辊422与各色成分的感光体鼓413对置，配置于中间转印带421的内周面侧。通过隔着中间转印带421将一次转印辊422压接于感光体鼓413，由此形成用于从感光体鼓413向中间转印带421转印调色剂像的一次转印辊隙。

二次转印辊424与配置于驱动辊423A的带行驶方向下游侧的支持辊423B对置，配置于中间转印带421的外周面侧。通过隔着中间转印带421将二次转印辊424压接于支持辊423B，由此形成用于从中间转印带421向纸张S转印调色剂像的二次转印辊隙。

在中间转印带421通过一次转印辊隙时，感光体鼓413上的调色剂像依次重叠于中间转印带421，被一次转印。具体而言，通过向一次转印辊422施加一次转印偏流，向中间转印带421的背面侧(与一次转印辊422抵接的一侧)赋予与调色剂极性相反的电荷，由此将调色剂像静电地转印于中间转印带421。

之后，在纸张S通过二次转印辊隙时，中间转印带421上的调色剂像被二次转印于纸张S。具体而言，通过向二次转印辊424施加二次转印偏流，向纸张S的背面侧(与二次转印辊424抵接的一侧)赋予与调色剂极性相反的电荷，由此将调色剂像静电地转印于纸张S。转印了调色剂像的纸张S被朝向定影部60输送。

带清洁装置426在二次转印之后将残留于中间转印带421的表面的转印残调色剂去除。此外，也可以取代二次转印辊424，采用将二次转印带以环状张架于包含二次转印辊的多个支承辊的构成、所谓的带式的二次转印单元。

定影部60具备有着配置于纸张S的定影面(形成有调色剂像的面)侧的定影面侧部件的上侧定影部60A，有着配置于纸张S的背面(定影面的相反的面)侧的背面侧支承部件的下侧定影部60B、以及加热源60C等。通过将背面侧支承部件压接于定影面侧部件，由此形成夹持并输送纸张S的定影辊隙。

定影部60在定影辊隙对二次转印了调色剂像、并输送过来的纸张S进行加热、加压，由此使调色剂像定影于纸张S。定影部60作为单元配置于定影器F内。另外，也可以在定影器F配置有通过吹送空气而使纸张S从定影面侧部件或者背面侧支承部件分离的空气分离单元。

纸张输送部50具备供纸部51、排纸部52、以及输送路径部53等。在构成供纸部51的三个供纸托盘单元51a～51c中，按照预先设定的每个种类收容有基于基重、尺寸等识别的纸张S(标注纸张、特殊纸张)。输送路径部53具有定位辊对53a等的多个输送辊对。

收容于供纸托盘单元51a～51c的纸张S从最上部起被一张一张地送出，并利用输送路径部53向图像形成部40输送。此时，利用配设有定位辊对53a的定位辊部，校正所供给的纸张S的倾斜，并且调整输送时刻。然后，在图像形成部40中，将中间转印带421的调色剂像一并地二次转印于纸张S的一个面，并在定影部60中实施定影工序。形成了图像的纸张S被具备排纸辊52a的排纸部52向机外排出。

然而，在图像形成装置1中，已知因感光体鼓413、显影套筒412A的旋转振摆导致在图像的副扫描方向上产生周期性的浓度不均。如图1所示，在产生了这样的浓度不均的情况下，若将例如由单色构成的图像输出到纸张S，则会成为颜色深的第一部分S11颜色浅的第二部分S12交替存在的输出图像S1。特别是，由于显影套筒412A的直径比感光体鼓413的直径小，因此在显影套筒412A的旋转振摆引起的浓度不均的情况下，容易以较短的间隔产生第一部分S11与第二部分S12。因此，若产生由显影套筒412A的旋转振摆引起的浓度不均，则输出到纸张的图像容易产生其浓度不均的影响，因此需要高精度地校正浓度不均。

但是，如图5所示，在显影装置414内，如果因例如制造偏差等，导致显影套筒412A的轴向上的两端部在保持部分被错位地保持，则存在相对于感光体鼓413的轴线413A倾斜地配置的情况。在这种情况下，如图2所示，在将由单色构成的图像输出到时纸张S时，如果因显影套筒412A的旋转导致浓度不均产生，则第一部分S11以及第二部分S12成为相对于主扫描方向倾斜的位置的倾斜浓度不均。在校正这样的倾斜浓度不均时，即使在例如主扫描方向上的全部的位置利用相同的校正值进行校正，也不能在全部的位置消除浓度不均，不能高精度地校正倾斜浓度不均。

因此，在本实施方式中，控制部100进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于浓度检测部80的检测结果，计算出用于校正副扫描方向上的斑块图像的浓度不均的第一校正量，并基于第一校正量与两个浓度检测部80的检测结果的不同，计算出用于对主扫描方向上的多个主扫描位置校正斑块图像的浓度不均的校正量、即相位与第一校正量不同的第二校正量。

如图6所示，控制部100控制图像形成部40，以便形成相当于显影套筒412A的第一规定旋转周期(例如10周期)的第一斑块图像。第一斑块图像对应于本发明的“第一调色剂像”，并基于预先设定的灰度、颜色以及网点数而形成。在图6中，作为斑块图像，用YMCK这四色示出了检测灰度为75[％]的第一图像E1以及50[％]的第二图像E2。

如图7所示，控制部100利用两个浓度检测部80检测出第一斑块图像中的浓度，并提取对应于纸张S的A位置(参照图2)的位置的浓度的第一变动波形P1、以及对应于纸张S的B位置(参照图2)的位置的浓度的第二变动波形P2。

第一变动波形P1以及第二变动波形P2呈大致相同的形状的变动波形，受到倾斜浓度不均的影响，彼此仅以时间差T偏移了相位。

控制部100计算出第一变动波形P1以及第二变动波形P2的时间差T，检测出第一变动波形P1以及第二变动波形P2的相位的偏差。控制部100通过校正该相位的偏差，将合并各变动波形的相位的部分中的各浓度值相加并平均化，从而如图8所示，确定显影套筒412A的一个周期的浓度不均波形P3。

控制部100根据该浓度不均波形P3，确定消除浓度不均波形P3中的浓度不均那样的校正波形P4。通过控制图像形成部40、例如曝光装置411中的曝光量，以便具有该校正波形P4中的浓度不均，能够使输出图像中的副扫描方向上的浓度为恒定值P5。控制部100一旦确定校正波形P4，就将该校正波形P4存储于存储部72。此外，校正波形P4对应于本发明的“第一校正量”。

控制部100基于显影套筒412A的旋转周期以及检测出的各变动波形的检测结果的不同、换句话说是相位的偏差，检测出图像形成中的开始时间所对应的浓度的校正波形上的校正量、换句话说是相位位置。

具体地说，对主扫描方向上的A位置(参照图2)的、图像形成中的开始时间所对应的校正波形P4上的相位位置为AA位置，主扫描方向上的B位置(参照图2)的、该开始时间所对应的校正波形P4上的相位位置为BB位置的情况进行说明。

控制部100基于主扫描方向的A位置与B位置之间的距离、以及校正波形P4上的AA位置及BB位置，按照主扫描方向上的每个主扫描位置预测校正波形P4上的相位位置。

控制部100例如根据主扫描方向的主扫描位置为C位置(参照图2)时的、相位位置是AA位置以及BB位置的位置关系，考虑A位置与B位置在主扫描方向上的距离关系，预测校正波形P4上的位于AA位置与BB位置之间的CC位置。

然后，控制部100在图像形成中的开始时间，以使应用于C位置的校正波形P4上的相位位置与CC位置一致的方式确定校正波形P4的相位的变动量。这样，控制部100确定各主扫描位置的校正波形P4的相位的、例如相对于配置有浓度检测部80的A位置所对应的AA位置的变动量。控制部100在确定每个主扫描位置的校正波形P4的相位的变动量之后，将各主扫描位置的相位偏移的校正波形P4存储于存储部72。此外，各主扫描位置的相位偏移的校正波形对应于本发明的“第二校正量”。

这样，通过应用各主扫描位置的相位偏移的校正波形P4，也能够高精度地对倾斜浓度不均进行浓度不均的校正。

然而，若交换保持感光体鼓413的感光体单元，则显影套筒412A与感光体鼓413的位置关系与该交换前相比较有时会变动。在该情况下，若因显影套筒412A的旋转导致产生浓度不均，则例如如图9所示，向纸张S输出第一部分S11以及第二部分S12的倾斜角度与图2的例子不同的输出图像S1。这样，在感光体单元的交换前与交换后，若产生不同的倾斜浓度不均，则需要在交换后进行再次倾斜浓度不均的校正。

但是，由于显影套筒412A的旋转所引起浓度不均的副扫描方向上的浓度不均波形取决于显影套筒412A的倾斜，因此如果不交换具有显影套筒412A的显影装置412，则不会变动。

因此，在本实施方式中，控制部100在进行第一校正处理之后再次校正浓度不均的情况下，执行如下第二校正处理：使用已计算出的第一校正量、换句话说是存储于存储部72的校正波形P4，计算出第二校正量、换句话说是各主扫描位置的相位偏移的校正波形P4。

控制部100在执行第二校正处理时，相当于显影套筒412A的第二规定旋转周期(例如2周期)，控制图像形成部40，以便形成相比于第一斑块图像副扫描方向的长度更短的第二斑块图像。第二斑块图像对应于本发明的“第二调色剂像”。

如图7所示，控制部100通过该第二斑块图像提取第一变动波形P1以及第二变动波形P2，并计算它们的时间差T。控制部100基于该时间差T检测出第一变动波形P1以及第二变动波形P2的相位的偏差。控制部100基于显影套筒412A的旋转周期以及该相位的偏差，与第一校正处理相同地使各主扫描位置的校正波形P4的相位变动。

在执行第一校正处理时，由于浓度不均的变动波形的周期不明确，因此需要形成某种程度较长的期间即第一规定旋转周期的第一斑块图像。

与此相对，在执行第二校正处理时，明确了浓度不均的变动波形的周期。换句话说，由于已确定了基于显影套筒412A的倾斜的校正波形P4，因此仅检测出第一变动波形P1与第二变动波形P2的相位的偏差即可。如果显影套筒412A的倾斜不变化，则浓度不均的变动波形的周期也不会变化，因此仅通过形成作为相对较短的期间的第二规定旋转周期的第二斑块图像，就能够充分地检测出该相位的偏差。因此，在交换感光体单元时，与交换感光体单元之前相比较，能够减少为了再次校正倾斜浓度不均而使用的调色剂量。

接下来，对执行以上那种具备控制部100的图像形成装置1中的浓度不均校正的第一校正处理时的动作例进行说明。图10是表示执行图像形成装置1中的浓度不均校正的第一校正处理时的动作例的一个例子的流程图。在校正波形P4未存储于存储部72的情况下，在控制部100接受打印作业的执行指示时，执行图10中的处理。

首先，控制部100控制图像形成部40，以便形成第一斑块图像(步骤S101)。控制部100根据该第一斑块图像检测出利用浓度检测部80检测的第一变动波形P1以及第二变动波形P2(步骤S102)。

接下来，控制部100检测第一变动波形P1与第二变动波形P2的相位的偏差(步骤S103)。接下来，控制部100校正第一变动波形P1与第二变动波形P2的相位(步骤S104)。控制部100进行平均化并确定浓度不均波形P3(步骤S105)。

接下来，控制部100根据浓度不均波形P3确定校正波形P4(步骤S106)。控制部100将该校正波形P4存储于存储部72(步骤S107)。

接下来，控制部100确定每个主扫描位置的校正波形P4的相位变动量(步骤S108)。接下来，控制部100按照每个主扫描位置将该相位变动量存储于存储部72(步骤S109)。然后，控制部100应用校正波形P4，换句话说是控制图像形成条件以便成为基于校正波形P4的校正值(步骤S110)，并结束本控制。

接下来，对执行图像形成装置1中的浓度不均校正的第二校正处理时的动作例进行说明。图11是表示执行图像形成装置1中的浓度不均校正的第二校正处理时的动作例的一个例子的流程图。在校正波形P4存储于存储部72的情况下，换句话说是交换感光体单元之后，在控制部100接受打印作业的执行指示时，执行图11中的处理。

首先，控制部100控制图像形成部40，以便形成第二斑块图像(步骤S201)。控制部100根据该第二斑块图像检测出第一变动波形P1以及第二变动波形P2(步骤S202)。

接下来，控制部100计算第一变动波形P1与第二变动波形P2的相位的偏差(步骤S203)。接下来，控制部100确定每个主扫描位置的校正波形P4的相位变动量(步骤S204)。控制部100按照每个主扫描位置将该相位变动量存储于存储部72(步骤S205)。

然后，控制部100以应用校正波形P4的方式控制图像形成条件(步骤S206)，并结束本控制。

以上，如详细说明那样，本实施方式中的图像形成装置1具备：图像形成部40，其具有感光体鼓413、以及将调色剂供给到感光体鼓413的显影套筒412A，使调色剂附着于感光体鼓413而形成斑块图像；浓度检测部80，其在与感光体鼓413的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于感光体鼓413的斑块图像的副扫描方向的浓度；控制部100，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于浓度检测部80的检测结果，计算出用于校正在副扫描方向上产生的斑块图像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的第一校正量与多个位置的浓度检测部80的检测结果的不同，计算出用于对主扫描方向上的多个主扫描位置斑块图像的浓度不均进行校正的校正量、即相位与第一校正量不同的第二校正量。

根据如此构成的本实施方式，由于能够在每个主扫描位置应用相位偏移的校正波形P4，因此即使产生倾斜浓度不均，也能够高精度地进行浓度不均的校正。

另外，由于基于显影套筒412A的旋转周期而确定校正波形P4，因此在产生了因显影套筒412A的旋转振摆引起的浓度不均的情况下，容易使校正波形P4合并于该浓度不均。因此，即使对于较容易对输出图像产生影响的显影套筒412A的旋转振摆所引起的浓度不均，也能够高精度地校正。

另外，在交换感光体鼓413且显影套筒412A与感光体鼓413的位置关系变化、需要再次进行浓度不均校正的情况下，在本实施方式中，使用通过已执行的第一校正处理确定的校正波形P4来执行第二校正处理。由此，仅通过形成副扫描方向的长度比第一斑块图像短的第二斑块图像，就能够进行浓度不均的校正，因此在交换感光体单元时，能够减少为了再次校正倾斜浓度不均而使用的调色剂量。

此外，在所述实施方式中，根据利用两个浓度检测部80检测出的变动波形计算出校正波形P4，但本发明但并不局限于此，例如也可以根据两个浓度检测部80中的一个浓度检测部80检测出的变动波形来计算，也可以根据三个以上的浓度检测部80检测出的变动波形来计算。

最后，对本实施方式的图像形成装置1中的评价实验进行说明。

在本评价实验中，确认了能否使用图3所示的图像形成装置1在产生倾斜浓度不均的条件下校正倾斜浓度不均。

作为实验条件，使显影套筒412A的外径为25[mm]，使处理线度速为325[mm/sec]，使感光体单元的寿命中的打印张数为200000张，使感光体鼓413的外径为60[mm]，使显影装置412的寿命中的打印张数为2400000张。

如图6所示，作为斑块图像，使用了将检测灰度为75[％]的第一图像E1以及50[％]的第二图像E2形成为YMCK的四个颜色、网点数为3模式、并且相当于显影套筒412A的10周期的斑块图像。此外，在图6中，示出了将网点数形成为1模式的情况。

另外，各斑块图像在100[％]灰度时的调色剂附着量为6[g/m²]，长度为480[mm]，宽度为20[mm]。此外，在图6中，考虑附图的易视程度，使第一图像E1以及第二图像E2的长度比宽度小来表示。

在以上的那种条件下，使检测图6中的主扫描方向上的D1位置、D2位置、D3位置、D4位置这四个位置的在副扫描方向上的浓度不均的变动模式而执行第一校正处理的情况为实施例1，使仅在D2位置检测副扫描方向上的浓度不均的变动模式而执行第一校正处理的情况为比较例1，使未进行浓度不均的校正的情况为比较例2，进行了浓度不均校正判定。

在表1中示出浓度不均校正判定的实验结果。

【表1】

在表1中，使能够完全校正浓度不均的情况为“○”，使不能校正浓度不均的情况为“×”。

根据表1的结果，在比较例1中，虽然能够对D2位置校正浓度不均，但是在其他三个位置不能校正浓度不均。与此相对，在实施例1的情况下，确认到能够在全部的位置校正浓度不均。即，能够确认到，检测浓度不均的变动波形的位置越多，越容易校正浓度不均。

接下来，确认了直至显影装置412的寿命(2400000张)为止的校正中消耗的调色剂量。在本实验中，感光体单元在200000张的打印张数达到寿命，因此将感光体单元交换11次而进行打印处理。

而且，除了实施例1以及比较例1之外，将在检测D1位置、D2位置、D3位置、D4位置的四个位置的副扫描方向上的浓度不均的变动波形而执行第一校正处理之后，在交换感光体单元之后使用在最初的第一校正处理中确定的校正波形而执行第二校正处理的情况作为实施例2，确认了浓度不均的判定结果以及调色剂的消耗量。

在比较例1中，将斑块图像设定为不在D2位置以外的位置形成，在实施例1中，设定为无论是感光体单元交换前后，都始终执行第一校正处理。

在实施例2中设定为，在打印张数达到200000张的情况下，以与实施例2相同的条件执行第一校正处理，在达到200000张并交换感光体单元之后、再次进行浓度不均的校正的情况下，执行第二校正处理。

作为执行实施例2的第二校正处理时的斑块图像，采用了仅将各色中的75[％]灰度的第一图像E1形成一个网点数的测定模式。将此时的第一图像E1长度设定为40[mm]，将宽度设定为20[mm]。

另外，执行第二校正处理时的主扫描方向上的检测位置在D1位置、D2位置、D3位置、D4位置中的某一个位置执行。在该情况下，设定为斑块图像仅在检测位置形成。

在表2中，示出了每一打印张数的浓度不均的判定结果以及直至显影装置412的寿命为止的校正中消耗的调色剂量。

【表2】

在表2中，使能够完全校正浓度不均的情况为“○”，使不能校正浓度不均的情况为“×”。

根据表2的结果，在实施例1以及实施例2中，确认了直至打印张数达到2400000张为止，能够校正浓度不均。另外，确认了相对于调色剂的消耗量为比较例1的10.368[g]、实施例1的41.472[g]，在实施例2中减少至3.962[g]。即，在实施例2中，确认了相比于其他的实施例，能够大幅度减少调色剂消耗量。

其他，所述实施方式都只是示出了实施本发明时的具体化的一个例子而已，并非通过它们限定地解释本发明的技术范围。即，本发明在不脱离其主旨、或者其主要的特征的前提下，能够以各种形式实施。

本发明能够应用于由包含图像形成装置的多个单元构成的图像形成系统。在多个单元中包含例如后处理装置、网络连接的控制装置等的外部装置。

Claims (12)

1.一种图像形成装置，具备：

图像形成部，其具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像；

浓度检测部，其在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度；

浓度不均校正部，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度检测部的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度检测部的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量；

所述浓度不均校正部进行第二校正处理，该第二校正处理为：基于已计算出的所述第一校正量、以及与在进行所述第一校正处理时使用的第一调色剂像不同的第二调色剂像中的所述浓度检测部的检测结果，计算所述第二校正量，

所述浓度不均校正部控制所述图像形成部，以使所述第二调色剂像在所述副扫描方向上的长度比所述第一调色剂像在所述副扫描方向上的长度短。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

具备检测所述显影剂承载体的旋转周期的周期检测部，

所述浓度检测部沿所述主扫描方向排列而配置有多个，

所述浓度不均校正部基于由所述周期检测部检测出的旋转周期以及所述浓度检测部的检测结果，检测所述主扫描方向上的配置有多个所述浓度检测部的各位置的校正量，并基于各校正量计算未配置有所述浓度检测部的位置的校正量。

3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述浓度不均校正部基于由所述周期检测部检测出的旋转周期以及多个所述浓度检测部中的至少一个检测结果，计算所述第一校正量。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述浓度不均校正部计算所述第一校正量，以消除所述浓度检测部的检测结果中的所述浓度不均。

5.一种图像形成系统，由包含图像形成装置的多个单元构成，具备：

图像形成部，其具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像；

浓度检测部，其在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度；

浓度不均校正部，其进行第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度检测部的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度检测部的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量；

所述浓度不均校正部进行第二校正处理，该第二校正处理为：基于已计算出的所述第一校正量、以及与在进行所述第一校正处理时使用的第一调色剂像不同的第二调色剂像中的所述浓度检测部的检测结果，计算所述第二校正量，

所述浓度不均校正部控制所述图像形成部，以使所述第二调色剂像在所述副扫描方向上的长度比所述第一调色剂像在所述副扫描方向上的长度短。

6.根据权利要求5所述的图像形成系统，其特征在于，

具备检测所述显影剂承载体的旋转周期的周期检测部，

所述浓度检测部沿所述主扫描方向排列而配置有多个，

所述浓度不均校正部基于由所述周期检测部检测出的旋转周期以及所述浓度检测部的检测结果，检测所述主扫描方向上的配置有多个所述浓度检测部的各位置的校正量，并基于各校正量计算未配置有所述浓度检测部的位置的校正量。

7.根据权利要求6所述的图像形成系统，其特征在于，

所述浓度不均校正部基于由所述周期检测部检测出的旋转周期以及多个所述浓度检测部中的至少一个检测结果，计算所述第一校正量。

8.根据权利要求7所述的图像形成系统，其特征在于，

所述浓度不均校正部计算所述第一校正量，以消除所述浓度检测部的检测结果中的所述浓度不均。

9.一种图像形成装置的浓度不均校正方法，该图像形成装置具备图像形成部，该图像形成部具有图像承载体和将调色剂供给到所述图像承载体的显影剂承载体，所述图像形成部使所述调色剂附着于所述图像承载体而形成调色剂像，所述浓度不均校正方法的特征在于，

在与所述图像承载体的旋转方向即副扫描方向正交的主扫描方向的多个位置，检测形成于所述图像承载体的所述调色剂像在所述副扫描方向上的浓度，

进行如下第一校正处理，该第一校正处理为：基于所述浓度的检测结果，计算出用于校正在所述副扫描方向上产生的所述调色剂像的浓度不均的第一校正量；并基于该计算出的所述第一校正量与所述多个位置的所述浓度的检测结果的不同，计算出用于对所述主扫描方向上的多个主扫描位置校正所述调色剂像的浓度不均的校正量、即相位与所述第一校正量不同的第二校正量，

进行第二校正处理，该第二校正处理为：基于已计算出的所述第一校正量、以及与在进行所述第一校正处理时使用的第一调色剂像不同的第二调色剂像中的所述浓度的检测结果，计算所述第二校正量，

控制所述图像形成部，以使所述第二调色剂像在所述副扫描方向上的长度比所述第一调色剂像在所述副扫描方向上的长度短。

10.根据权利要求9所述的浓度不均校正方法，其特征在于，

检测所述显影剂承载体的旋转周期，

基于检测出的旋转周期以及所述浓度的检测结果，检测所述主扫描方向上的多个位置的校正量，并基于各校正量计算出未检测出所述浓度的位置的校正量。

11.根据权利要求10所述的浓度不均校正方法，其特征在于，

基于检测出的旋转周期以及多个所述浓度的检测结果中的至少一个检测结果，计算所述第一校正量。

12.根据权利要求11所述的浓度不均校正方法，其特征在于，

计算所述第一校正量，以消除所述浓度的检测结果中的所述浓度不均。