JP2005010680A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機械要素を付加することなく感光体の回転速度ムラを抑制し、ひいては画像の濃度ムラを軽減させることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体５の軸方向に画像データにより変調されたレーザ光を繰返し走査して静電潜像を形成し、これを現像するデジタル方式の画像形成装置において、機械固有の定常的な濃度ムラを解析する画像周波数解析ソフトを有する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光体の軸方向に画像データにより変調されたレーザ光を繰返し走査して静電潜像を形成し、これを現像するデジタル方式の画像形成装置（デジタル複写機、プリンタ等）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機は、イメージスキャナを含む画像データ入力手段を有し、感光体を回転させながら荷電しその軸方向にレーザ光を繰返し走査して静電潜像を形成し、これを現像する。しかし、実際の書込みを行う際は、機械自体の振動や、紙送り時の振動、感光体と現像部・クリーニング部の接触による振動など、多くの要因から発生する振動の影響により、感光体の回転速度にムラを生じてしまう。
このため、感光体上に現像される印刷データの印刷ライン間のピッチが一様でなくなり、実際の印刷画像では感光体の回転方向すなわち、副走査方向にバンド状の濃度ムラを生じてしまう。この濃度ムラは、印刷画像の品質低下の一因となり、大きな問題となっている。
従来は副走査方向の濃度ムラを軽減する手段として、感光体上の軸上にフライホイールと呼ばれる慣性モーメントの大きな部材を付加することによって感光体回転の安定化を図り、回転速度ムラを抑制する技術が一般に広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４７８５３公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合、感光体上の軸上にフライホイールを設けるため、スペースとコスト面で問題があった。
本発明は、機械要素を付加することなく感光体の回転速度ムラを抑制し、ひいては画像の濃度ムラを軽減させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、感光体の軸方向に画像データにより変調されたレーザ光を繰返し走査して静電潜像を形成し、これを現像するデジタル方式の画像形成装置において、機械固有の定常的な濃度ムラを解析する画像周波数解析ソフトを有する画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、画像周波数解析ソフトによって、機械固有の定常的な濃度ムラを解析し、その解析データからレーザ光副走査書込み情報を補正することで、定常的な濃度ムラを軽減させる効果がある。
請求項２記載の発明は、請求項１において、画像周波数解析ソフトで、画像データ副走査方向の定常的な濃度ムラを検出、及び解析する際に、バンディングの知覚特性をルックアップテーブルとして用いる画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、画像データの定常的な濃度ムラを検出、及び解析する際に、人間の視覚系の画像ピッチに対する感度の閾値及び視覚特性等の重みづけを施した画像評価用の知覚特性をルックアップテーブルとして用いることで、人間の目では検知しにくい定常的な濃度ムラの検出を避け、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる効果がある。
請求項３記載の発明は、請求項２において、入手した解析データ中、設定した基準バンディングレベル値を超えた画像周波数を検出し、その検出された画像周波数をオペレータに伝達する手段を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、解析データから検出された基準バンディングレベルを超えた定常的な画像ピッチの値をオペレータに伝達することで、工程調整時、及び市場での調整時に、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる効果がある。また、基準バンディングレベル値を設定することで、その設定レベル以上の濃度ムラが検出されることになり、その検出された定常的な濃度ムラに関してのみの調整が可能となり、基準バンディングレベル値を超える定常的な濃度ムラが検出されない場合には、調整の必要無しとの判断を行うことができる効果もある。
請求項４記載の発明は、請求項３において、検出されたひとつの画像周波数に対応して、レーザ光の副走査位置のずれ量補正値を入力する手段と、その入力したずれ量補正値に基づいてレーザ光の副走査書き込み情報を補正する手段を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明によれば、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応して、レーザ光の副走査位置を補正することで、画像上の濃度ムラの原因となる、印刷１ライン間のピッチのずれを一様とし、濃度ムラを軽減させる効果がある。また、ずれ量補正値は変更可能とすることで、その機械固有の補正値が設定可能となり、また画像を目視確認しながらの調整が可能となる。
【０００５】
請求項５記載の発明は、請求項４において、感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報を入力する手段と、その入力した感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報およびひとつの画像周波数に対応したずれ量補正値に基づいてレーザ光の副走査書き込み情報を補正する手段を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明によれば、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応してレーザ光の副走査位置を補正する際、感光体上の補正開始位置情報が必要となるが、補正開始位置は、その検出された定常的な画像ピッチ値以下の値を入力することで、補正開始位置の調整が可能となり、かつ実際に濃度ムラを起こしている部分との重ね合わせが可能となり、濃度ムラを軽減させる効果がある。なお、この際、請求項３において検出された定常的な画像ピッチ情報はオペレータに伝達していることとする。
請求項６記載の発明は、請求項４において、複数の画像周波数が検出された場合、各々の画像周波数に対して、自動的にレーザ光の副走査位置のずれ量補正値を、ある一定値に設定する手段を有する画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項６記載の発明によれば、レーザ光の印刷１ラインピッチは機械の仕様毎に一定であるため、画像ピッチの値に関わらず、ずれ量は先ずは同等の補正値から調整することとなる。複数の画像周波数が検出され、なおかつそれらの画像周波数中、突出して程度の悪い濃度ムラが存在しない場合、ずれ量を一括して調整することで、調整中の作業軽減の効果がある。
請求項７記載の発明は、請求項５において、感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報を入力する際、目視確認用の画像データの印刷を行う画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項７記載の発明によれば、請求項４、及び請求項５の調整をするに当たり、目視にて画像データの確認を行うため、調整中の作業状態から簡易な操作、もしくは調整中の作業状態のままで確認用の画像データを印刷可能とすることで、より効率的な調整作業を行うことができる効果がある。
請求項８記載の発明は、請求項３において設定したバンディング検知の有無基準となる基準バンディングレベルは、外部から変更される画像形成装置を主要な特徴とする。
請求項８記載の発明によれば、バンディングは、トナーの種類・機械差等によって視覚的に検知されやすくなったり、されにくくなったりする場合があるため、個々の問題対策等必要になった場合でも、設定基準バンディングレベルを変更することによって、解析ソフトによるバンディング感度の調整が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。その構成を動作と併せて説明する。
自動原稿読取装置１で読取った画像を、給紙トレイ２もしくは手差し給紙台３により給紙された転写紙に印字する。印字プロセスは、光学系ユニット４のレーザにより感光体ユニット５の感光体に潜像を書込み、現像ユニット６で顕像化し、顕像化された像を中間転写ユニット７に転写し、その像を転写ユニット８により転写紙に転写し、搬送ベルト９により転写紙を搬送し、転写紙上の未定着画像を定着ユニット１０で転写紙に定着させ、その後、転写紙を排紙部に排紙する工程を有する。
上記感光体ユニット５、現像ユニット６、中間転写ユニット７、転写ユニット８は、未定着状態のトナーを扱っているユニットである。定着ユニット１０は加熱ローラ１１と加圧ローラ１２から構成されている。加熱ローラ１１にはハロゲンランプ等の熱源を備え、加圧ローラ１２は、加熱ローラ１１に対して圧接するように配置される。これらのローラ間の所定のニップ幅のニップ部を転写紙が通過する際、転写紙は加熱・加圧され、これにより前述したように転写紙に転写された未定着画像が定着される。定着された転写紙は、そのまま機外へと排出される。
【０００７】
次に、以下に詳しく説明するレーザ光副走査書き込み情報補正動作を行う制御部について説明する。図２は、レーザ光副走査書き込み情報補正動作を行う制御部の概略構成ブロック図である。
図２に示すように、この制御部は、上記自動原稿読取装置１よりなる画像データ読み取り手段２０と、上記画像データ読み取り手段２０によって読み取られた画像データの周波数で設定基準バンディングレベルを超えるものを検出する画像周波数検出手段２１と、上記画像周波数検出手段２１によって設定基準バンディングレベルを超える画像データの周波数が検出された場合、その検出された画像データの周波数をオペレータに伝達する検出画像周波数オペレータ伝達手段２２と、上記画像周波数検出手段２１によって設定基準バンディングレベルを超える画像データの周波数が検出された場合、ずれ量補正値および感光体位置情報を入力するずれ量補正値および感光体位置情報入力手段２３と、上記入力されたずれ量補正値および感光体位置情報に基づいて画像周波数解析ソフトによってレーザ光副走査書込み情報を補正するレーザ光副走査書込み情報補正手段２４とを有する構成となっている。
【０００８】
図３は本発明のレーザ光副走査書き込み情報補正動作を示すフローチャートである。基準バンディングレベル値を設定し（Ｓ１）、画像データを印刷し（Ｓ２）、印刷した画像データの読取りを行う（Ｓ３）。上記画像周波数検出手段２１によって設定基準バンディングレベルを超える画像周波数が検出されないときは（Ｓ４）、調整必要なしとして（Ｓ５）処理を終了する。
上記画像周波数検出手段２１によって設定基準バンディングレベルを超える画像周波数を検出したときは、上記検出画像周波数オペレータ伝達手段２２によってその検出された画像データの周波数をオペレータに伝達し （Ｓ６）、上記ずれ量補正値および感光体位置情報入力手段２３によって、ずれ量補正値入力し、感光体位置情報入力して、上記レーザ光副走査書込み情報補正手段２４により画像周波数解析ソフトに基づき機械固有の定常的な濃度ムラを解析し、その解析データからレーザ光副走査書込み情報を補正することで、定常的な濃度ムラを軽減させる（Ｓ７）。
【０００９】
ここで、上記レーザ光副走査書込み情報の補正について説明する。
ここでは、上記画像データの定常的な濃度ムラを検出、及び解析する際に、人間の視覚系の画像ピッチに対する感度の閾値及び視覚特性等の重みづけを施した画像評価用の知覚特性（バンディングの知覚特性）をルックアップテーブルとして用いている。従って、人間の目では検知しにくい定常的な濃度ムラの検出を避け、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる効果がある。
また、解析データから検出された基準バンディングレベルを超えた定常的な画像ピッチの値をオペレータに伝達することで、工程での調整時、及び市場での調整時に、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる。すなわち、基準バンディングレベル値を設定することで、その設定レベル以上の濃度ムラが検出されることになり、その検出された定常的な濃度ムラに関してのみの調整が可能となり、基準バンディングレベル値を超える定常的な濃度ムラが検出されない場合には、調整の必要無しとの判断を行うことができる。
また、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応して、レーザ光の副走査位置を補正することで、画像上の濃度ムラの原因となる、印刷１ライン間のピッチのずれを一様とし、濃度ムラを軽減させる。また、ずれ量補正値は変更可能とすることで、その機械固有の補正値が設定可能となり、また画像を目視確認しながらの調整が可能となる。
また、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応してレーザ光の副走査位置を補正する際、感光体上の補正開始位置情報が必要となるが、補正開始位置は、その検出された定常的な画像ピッチ値以下の値を入力することで、補正開始位置の調整が可能となり、かつ実際に濃度ムラを起こしている部分との重ね合わせが可能となり、濃度ムラを軽減させる。なお、この際、検出された定常的な画像ピッチ情報はオペレータに伝達していることとする。
【００１０】
また、レーザ光の印刷１ラインピッチは機械の仕様毎に一定であるため、画像ピッチの値に関わらず、ずれ量は先ずは同等の補正値から調整することとなる。複数の画像周波数が検出され、なおかつそれらの画像周波数中、突出して程度の悪い濃度ムラが存在しない場合、ずれ量を一括して調整することで、調整中の作業が軽減される。
また、補正開始位置の調整をするに当たり、目視にて画像データの確認を行うため、調整中の作業状態から簡易な操作、もしくは調整中の作業状態のままで確認用の画像データを印刷可能とすることで、より効率的な調整作業を行うことができる。
また、バンディングは、トナーの種類・機械差等によって視覚的に検知されやすくなったり、されにくくなったりする場合があるため、個々の問題対策等必要になった場合でも、設定基準バンディングレベルを変更することによって、解析ソフトによるバンディング感度の調整が可能となる。
また、ここでは、図８に示すように、レーザ光の印刷１ラインピッチは機械の仕様毎に一定であるため、検出された定常的な画像ピッチの値に関わらず、ずれ量は先ず同等の補正値から調整し、その後、それでも補正できなかった画像ピッチに対して、個別に調整を行う。
なお、図４は定常的な画像ピッチムラを示す図、図５は実際に書込まれた位置と本来書込まれるはずだった位置を示す図、図６はレーザ光副走査位置の補正の様子を示す図、図７は補正開始位置情報を示す図、図８は画像ピッチのずれ量補正の様子を示す図である。
次に、図３に戻り、他に検出画像用周波数がないか否かを判断し（Ｓ８）、ない場合は、画像データを印刷し（Ｓ９）、印刷画像の目視チェックを行い（Ｓ１０）、ＯＫなら終了する。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像周波数解析ソフトによって、機械固有の定常的な濃度ムラを解析し、その解析データからレーザ光副走査書込み情報を補正することで、定常的な濃度ムラを軽減させる効果がある。
請求項２記載の発明によれば、画像データの定常的な濃度ムラを検出、及び解析する際に、人間の視覚系の画像ピッチに対する感度の閾値及び視覚特性等の重みづけを施した画像評価用の知覚特性をルックアップテーブルとして用いることで、人間の目では検知しにくい定常的な濃度ムラの検出を避け、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる効果がある。
請求項３記載の発明によれば、解析データから検出された基準バンディングレベルを超えた定常的な画像ピッチの値をオペレータに伝達することで、工程での調整時、及び市場での調整時に、効率のよい定常的な濃度ムラ軽減作業を行うことができる効果がある。また、基準バンディングレベル値を設定することで、その設定レベル以上の濃度ムラが検出されることになり、その検出された定常的な濃度ムラに関してのみの調整が可能となり、基準バンディングレベル値を超える定常的な濃度ムラが検出されない場合には、調整の必要無しとの判断を行うことができる効果もある。
請求項４記載の発明によれば、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応して、レーザ光の副走査位置を補正することで、画像上の濃度ムラの原因となる、印刷１ライン間のピッチのずれを一様とし、濃度ムラを軽減させる効果がある。また、ずれ量補正値は変更可能とすることで、その機械固有の補正値が設定可能となり、また画像を目視確認しながらの調整が可能となる。
【００１２】
請求項５記載の発明によれば、検出されたひとつの定常的な画像ピッチに対応してレーザ光の副走査位置を補正する際、感光体上の補正開始位置情報が必要となるが、補正開始位置は、その検出された定常的な画像ピッチ値以下の値を入力することで、補正開始位置の調整が可能となり、かつ実際に濃度ムラを起こしている部分との重ね合わせが可能となり、濃度ムラを軽減させる効果がある。なお、この際、請求項３において検出された定常的な画像ピッチ情報はオペレータに伝達していることとする。
請求項６記載の発明によれば、レーザ光の印刷１ラインピッチは機械の仕様毎に一定であるため、画像ピッチの値に関わらず、ずれ量は先ずは同等の補正値から調整することとなる。複数の画像周波数が検出され、なおかつそれらの画像周波数中、突出して程度の悪い濃度ムラが存在しない場合、ずれ量を一括して調整することで、調整中の作業軽減の効果がある。
請求項７記載の発明によれば、請求項４、及び請求項５の調整をするに当たり、目視にて画像データの確認を行うため、調整中の作業状態から簡易な操作、もしくは調整中の作業状態のままで確認用の画像データを印刷可能とすることで、より効率的な調整作業を行うことができる効果がある。
請求項８記載の発明によれば、バンディングは、トナーの種類・機械差等によって視覚的に検知されやすくなったり、されにくくなったりする場合があるため、個々の問題対策等必要になった場合でも、設定基準バンディングレベルを変更することによって、解析ソフトによるバンディング感度の調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本発明のレーザ光副走査書き込み情報補正動作を行う制御部の概略構成ブロック図である。
【図３】本発明のレーザ光副走査書き込み情報補正動作を示すフローチャートである。
【図４】定常的な画像ピッチムラを示す図である。
【図５】実際に書込まれた位置と本来書込まれるはずだった位置を示す図である。
【図６】レーザ光副走査位置の補正の様子を示す図である。
【図７】補正開始位置情報を示す図である。
【図８】画像ピッチのずれ量補正の様子を示す図である。
【符号の説明】
５ 感光体ユニット

Claims (8)

1. 感光体の軸方向に画像データにより変調されたレーザ光を繰返し走査して静電潜像を形成し、これを現像するデジタル方式の画像形成装置において、機械固有の定常的な濃度ムラを解析する画像周波数解析ソフトを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１において、画像周波数解析ソフトで、画像データ副走査方向の定常的な濃度ムラを検出、及び解析する際に、バンディングの知覚特性をルックアップテーブルとして用いることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２において、入手した解析データ中、設定した基準バンディングレベル値を超えた画像周波数を検出し、その検出された画像周波数をオペレータに伝達する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３において、検出されたひとつの画像周波数に対応して、レーザ光の副走査位置のずれ量補正値を入力する手段と、その入力したずれ量補正値に基づいてレーザ光の副走査書き込み情報を補正する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４において、感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報を入力する手段と、その入力した感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報およびひとつの画像周波数に対応したずれ量補正値に基づいてレーザ光の副走査書き込み情報を補正する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４において、複数の画像周波数が検出された場合、各々の画像周波数に対して、自動的にレーザ光の副走査位置のずれ量補正値を、ある一定値に設定する手段を有することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５において、感光体上のレーザ光の副走査開始位置情報を入力する際、目視確認用の画像データの印刷を行うことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項３において設定したバンディング検知の有無基準となる基準バンディングレベルは、外部から変更されることを特徴とする画像形成装置。

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