JP2006251652A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006251652A JP2006251652A JP2005070944A JP2005070944A JP2006251652A JP 2006251652 A JP2006251652 A JP 2006251652A JP 2005070944 A JP2005070944 A JP 2005070944A JP 2005070944 A JP2005070944 A JP 2005070944A JP 2006251652 A JP2006251652 A JP 2006251652A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- density
- image forming
- patch
- image
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】 トナー消費量を増大させることなく濃度パッチを正確に検知し、精度よく濃度制御を行うことにある。
【解決手段】 濃度制御を行う際に位置検知用のトナー像(以後基準パッチとよぶ)をあわせて形成し、その基準パッチが検知されたタイミングを基準として、濃度パッチの形成タイミングもしくは濃度センサが濃度パッチを検知するタイミングを決定する。
【選択図】 図1
【解決手段】 濃度制御を行う際に位置検知用のトナー像(以後基準パッチとよぶ)をあわせて形成し、その基準パッチが検知されたタイミングを基準として、濃度パッチの形成タイミングもしくは濃度センサが濃度パッチを検知するタイミングを決定する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、およびその濃度制御方法に関する。
従来画像形成装置としては、電子写真方式・熱転写方式・インクジェット方式等さまざまな方式が用いられている。このうち、電子写真方式を用いたものは高速・高画質・静粛性の点で他の方式より優れており、近年普及してきている。この電子写真においてもさまざまな方式に分かれており、例えば従来良く知られている多重転写方式・中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、また、複数の異なる色の画像形成手段(プロセスステーション)を直列に配置し、転写ベルトにより搬送された転写材に現像像を転写するインライン方式等がある。このうちインライン方式は、高速化が可能・像転写の回数が少なく画質に有利といった理由で優れた方式である。
図3にインライン方式の構成を示す。図3で静電吸着搬送ベルト(以下ETB)1は駆動ローラ6・吸着対向ローラ7・テンションローラ8及び9の各ローラにより張架され、矢印で示す方向に回転する。ETB1の周面には異なる色のプロセスステーション201(yellow)・202(magenta)・203(cyan)・204(black)が一列に配置されており、各プロセスステーション内の感光体がETB1を介して転写ローラ3に当接されている。また、プロセスステーションの上流には吸着ローラ5が配置され吸着対向ローラ7に当接している。ここで、転写材pは吸着ローラ5と吸着対向ローラ7とで形成するニップ部を通過する際にバイアスを印加され、ETB1に静電的に吸着され、矢印で示した方向に搬送される。
従来ETB1としては、厚さ50〜200μm、体積抵抗率109〜1016Ωcm程度のPVdF、ETFE、ポリイミド、PET、ポリカーボネート等の樹脂フィルムや、あるいは、厚さ0.5〜2mm程度の、例えばEPDM等のゴムの基層の上に、例えばウレタンゴムにPTFEなどフッ素樹脂を分散したものを表層として設けたものを用いる。
ここで、画像形成プロセスについて説明する。
まず、プロセスステーション内の画像形成プロセスについて説明する。説明はyellowのプロセスステーションを用いて行うが、他の色のステーションも同様である。
図4にプロセスステーションの構成を示す。
感光体211は帯電器212によって一様に帯電され、露光光学系213により走査光214で潜像を形成される。この潜像は現像ローラ215によって現像され、感光体211上にトナー像が形成される。後に述べる転写プロセスで転写されなかった転写残トナーはクリーニングブレード217により掻き落とされ、廃トナー容器218に収容される。
次に、転写プロセスについて説明する。
一般的に用いられる反転現像方式において、感光体が例えば負極性のOPC感光体の場合、露光部を現像する際には負極性トナーが用いられる。したがって、転写ローラ3にはバイアス電源4より正極性の転写バイアスが印加される。ここで、転写ローラとしては低抵抗ローラを用いるのが一般的である。
実際のプリントプロセスにおいては、ETB1の移動速度と各プロセスステーションの転写位置間の距離を考慮して、転写材上に形成される各色のトナー像の位置が一致するタイミングでプロセスステーションでの画像形成・転写プロセス・転写材pの搬送を行い、転写材pがプロセスステーション201〜204を一度通過する間に転写材上にトナー像が完成される。転写材上にトナー像が完成された後、転写材pは従来公知の定着装置12に通され、転写材p上にトナー像が定着される。
また、画像形成装置を使用する温湿度条件やプロセスステーションの使用度合いにより、画像濃度が変動する。この変動を補正するために、画像濃度の制御が行われる。ここで、この画像濃度制御について説明する。
従来は、画像濃度制御に関しては、感光体上もしくは中間転写体(以下ITBと称す)やETB上に各色の濃度パッチ画像を形成し、これを濃度センサ13で読み取って、高圧条件やレーザーパワーといったプロセス形成条件にフィードバックする事によって各色の最大濃度、ハーフトーン階調特性を合わせる手段が用いられている。
一般的には濃度検知センサ13は、濃度パッチを光源で照射し、反射光強度を受光センサで検知する。その反射光強度の信号はA/D変換された後、CPUで処理され、プロセス形成条件にフィードバックされる。
画像濃度制御は、各色の最大濃度を一定に保つ事(以下Dmax制御と称す)と、ハーフトーンの階調特性を画像信号に対してリニアに保つこと(以下Dhalf制御と称す)を目的とする。また、Dmax制御は、各色のカラーバランスを一定に保つことと同時に、トナーの載りすぎによる色重ねした文字の飛び散りや、定着不良を防止する意味も大きい。
具体的にDmax制御は、画像形成条件を変えて形成した複数の濃度パッチを光学センサで検知し、その結果から所望の最大濃度を得られる条件を計算し、画像形成条件を変更する。ここで、濃度パッチはハーフトーンで形成するのが好ましい場合が多い。その理由は、いわゆるべた画像を検知した場合、トナー量の変化に対するセンサ出力の変化の幅が小さくなってしまい、十分な検知精度が得られないからである。
一方、Dhalf制御は、電子写真特有の非線形的な入出力特性(γ特性)によって、入力画像信号に対して出力濃度がずれて自然な画像が形成できない事を防止するため、γ特性を打ち消して入出力特性をリニアに保つような画像処理を行う。具体的には、入力画像信号が異なる複数の濃度パッチを光学センサで検知して、入力画像信号と濃度の関係を得、その関係からホストコンピュータからの入力画像信号に対して所望の濃度が出るよう、画像形成装置に入力する画像信号を、画像形成装置のコントローラにより変換する。このDhalf制御はDmax制御により画像形成条件を決定した後行うのが一般的である。
ETB上に形成された濃度パッチは、クリーニングプロセスによってプロセス装置に静電的に回収される。クリーニングプロセス時には、感光体にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加し、転写部でトナーを感光体にひきつけ、転写残トナーと同様クリーニングブレード14で掻き取られる。
特開2001−209292号公報
いうまでもないことだが、正確な濃度検知を行うには濃度パッチの位置を正確に掴み、検知する必要がある。しかしながら濃度パッチの位置は、濃度センサの取り付け位置・プロセスステーションの取り付け位置・ETBの周長等の各種公差によりばらつきを持ってしまう。
その結果、濃度パッチのエッジ部分など望ましくない部分で濃度を検知してしまい、正確な濃度検知が行えないといった問題があった。また、この問題を解決するために前記の公差を見込んで濃度パッチのサイズを大きめに形成し、トナー消費量を増大させてしまうといった問題もあった。
そこで本発明の目的は、トナー消費量を増大させることなく濃度パッチを正確に検知し、精度よく濃度制御を行う画像形成装置を提供することにある。
本発明によれば、濃度制御を行う際に位置検知用のトナー像(以後基準パッチとよぶ)をあわせて形成し、その基準パッチが検知されたタイミングを基準として、濃度パッチの形成タイミングもしくは濃度センサが濃度パッチを検知するタイミングを決定することにより、濃度パッチのサイズを大きくさせることなく正確な濃度検知が可能となる。
また、この基準パッチを各色毎に形成することでより正確な濃度検知が可能となる。
すなわち、本発明の技術内容は以下の構成を備えることにより前記課題を解決できた。
(1)少なくとも像担持体、該像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、該像担持体に静電潜像を形成する露光手段、該像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置を含むプロセス装置と、前記プロセス装置を制御して、所定の検知パターンを形成する検知パターン発生手段と、該検知パターンを検知する検知手段と、該検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する、画像形成条件制御手段と有する画像形成装置において、基準位置検知マークを設け、該基準位置検知マークの検知結果に基づいて画像形成条件制御動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
濃度制御を行う際に位置検知用のトナー像(以後基準パッチとよぶ)をあわせて形成し、その基準パッチが検知されたタイミングを基準として、濃度パッチの形成タイミングもしくは濃度センサが濃度パッチを検知するタイミングを決し、また、この基準パッチを各色毎に形成することにより、各種公差に伴う濃度パッチのサイズの大型化によってトナー消費量が増大することなく、正確な濃度検知が可能となる。
また、この基準パッチを色毎に形成することにより、各色のプロセスステーションの位置公差も濃度パッチサイズを決定する際に考慮する必要がなくなり、より望ましい。
以下に本発明の実施形態について、添付図面に基づき説明を行うが、本発明の実施形態はこれにより限定されるものではない。また、主として発明の特徴部分についてのみ説明を行う。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態を図を用いて説明する。図3は第1実施形態の画像形成装置の概略図である。以下この図に基づいて説明を行うが、従来例と同様の構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略す。
本発明の第1実施形態を図を用いて説明する。図3は第1実施形態の画像形成装置の概略図である。以下この図に基づいて説明を行うが、従来例と同様の構成・作用をするものは同一の番号を付し説明は略す。
本実施例においては、ETB1として周長800mm、厚さ100μmのPVdFの樹脂フィルムを用いている。また、光学センサとして図5に示したものを用いている。ここで、この光学センサについて説明する。
図5に示したように光学センサ13は、LEDなどの発光素子301と、フォトダイオードなどの受光素子302からなる。発光素子301による照射光は、ETB1に対し30°の角度で入射し、検知位置303で反射される。受光素子302は反射光の照射光と同じ角度で反射された反射光を検知する位置に設けられ、いわゆる鏡面反射光を検知している。本実施例で使用している光学センサは、その特性として反射光強度が強くなるほど電圧が高くなる。
この光学センサ13で濃度パッチを検知したときに検出される反射光の特性について詳述する。
下地となるETB上に照射された光は、図6に示すようにETBの材質固有の屈折率と表面状態で決まる屈折率に応じて反射され、受光素子で検知される。ここに濃度パッチが形成されるとトナーがある部分の下地が隠され、反射光量が減少する(図7)。したがって、図8に示すように濃度パッチのトナー量増加と共に反射光量は減少し、この減少量を基に濃度パッチの濃度を求める。実際には、ETBの使用度合いによって下地の表面状態が変動することで反射光量も変動してしまうので、濃度パッチの反射光量を下地の反射光量で規格化した後、濃度情報に変換するのが一般的である。
ところで、ETBの表面状態はETB上の場所によってムラがあり、反射光量が異なっている。そのため、濃度パッチの位置とそれを規格化する下地の検知位置とを正確に合わせることも、濃度検知精度を向上させる上で重要となる。
また、このような鏡面反射光を検知するタイプの濃度センサは、その特性から、黒色ETB上の黒色トナー量を測定することが可能である。一般的に抵抗調整のためカーボンブラックが分散されるためETBの色は黒色または濃いグレーとなることが多く、濃度センサとして鏡面反射光を検知するタイプが望ましい。
本実施例における濃度制御動作について説明する。ここではDhalf制御を例にして説明するが、Dmax制御でも同様の効果があることはいうまでもない。
また、本実施例においてはETBクリーニング部材が存在しないので、濃度制御動作の間ETB上に形成されたトナー像は保持される。これはETBクリーニング部材がETBに対して離間可能である場合にも同様である。
まず図1−1に示すような、黒トナーで形成された基準パッチ画像をETB上に形成する。図1−1で、破線の四角は濃度パッチが形成されるべき位置、破線の丸は濃度センサが検知しているスキャニングエリア(本実施形態では5mmに設定)を示している。
まず、濃度センサにより基準パッチが検知され、この検知されたタイミングが記憶される。
次に、ETBが1周した時点でこの基準パッチが濃度センサによって検知され、先に記憶されたタイミングとあわせることでETB1周の周期Tが測定される。
次に、基準パッチが検知されたタイミングから一定の時間後に、濃度センサにより、濃度パッチが形成されるべき位置のETB下地の反射光量が検知される。
次に、図1−2に示すように、最初に形成した基準パッチの後方に濃度パッチを形成する。このとき、濃度パッチは最初に基準パッチ画像を書き出したタイミングに、ETB周期Tの整数倍の時間と所定の間隔を足したタイミングで書き出される。
このような構成をとることで、ETB周長の公差により周期Tが変動した場合においても、濃度パッチが形成されるべき位置に濃度パッチを形成することができる。
さらに基準パッチが検知されたタイミングから、先に下地の反射光量を検知した際と同じ時間のあとに濃度パッチの反射光量が検知される。
この様にして検知された濃度パッチと下地の反射光量から、濃度パッチの濃度が求められる。
この様な構成をとることで、ETB周長の公差により周期Tが変動した場合においても、濃度パッチと下地の位置を正確にあわせることができ、濃度検知精度の向上を図ることができる。また、濃度センサによって基準パッチが検知されたタイミングを基にして濃度パッチ・下地の検知タイミングが決定されるため、濃度センサの取り付け位置公差を見込んで濃度パッチのサイズを決定する必要がなくなるので、濃度パッチのサイズを小さくすることができ、トナー消費量を抑えることができた。
ここで、本実施例と従来例における濃度パッチサイズ(副走査方向)を比較する。
以上説明したように、濃度パッチとあわせて基準パッチを形成し、基準パッチが検知されたタイミングを基にして濃度パッチ・下地の検知タイミングを決定することで、ETB周長・濃度センサ取り付け位置の公差を考慮して濃度パッチのサイズを決定する必要がなくなるので、濃度パッチのサイズを小さくすることができ、トナー消費量を抑えることができた。また、濃度パッチと下地の位置を正確にあわせることができ、濃度検知精度の向上を図ることができた。
[第2実施形態]
本実施例においては、第1実施形態で説明したような基準パッチを色毎に形成する。
本実施例においては、第1実施形態で説明したような基準パッチを色毎に形成する。
まず、図2−1に示したように、基準パッチを色毎に形成し、第1実施形態と同様に、ETB1周の周期Tの測定を行った後、基準パッチが検知されたタイミングから一定時間経過した後、下地の反射光量の測定が行われる。このとき、黒トナーの濃度パッチが形成されるべき位置の下地は黒トナーの基準パッチ、マゼンタトナーの濃度パッチが形成されるべき位置の下地はマゼンタトナーの基準パッチが検知されたタイミングに基づいて、下地の反射光量を測定する。
次に、第1実施形態同様、最初に形成した基準パッチの後方に、図2−2に示したように、濃度パッチを形成する。このとき、濃度パッチは最初に基準パッチ画像を書き出したタイミングに、ETB周期Tの整数倍の時間と所定の間隔を足したタイミングで書き出される。
次に、第1実施形態同様、基準パッチが検知されたタイミングから、先に下地の反射光量を検知した際と同じ時間のあとに濃度パッチの反射光量が検知される。このとき、黒トナーの濃度パッチは黒トナーの基準パッチ、マゼンタトナーの濃度パッチはマゼンタトナーの基準パッチが検知されたタイミングに基づいて、濃度パッチの反射光量を測定する。
この様にして検知された濃度パッチと下地の反射光量から、濃度パッチの濃度が求められる。
この様な構成をとることで、黒トナーの基準パッチのみを用いた第1実施形態に比べ、各色のプロセスステーションごとに異なるプロセスステーション位置公差も考慮して濃度パッチサイズを決定する必要がなくなり、さらに濃度パッチのサイズを小さくし、トナー消費量を抑えることができた。
ここで、本実施形態での濃度パッチサイズ(副走査方向)を比較する。
以上示したように、本実施形態の構成をとることによって、濃度パッチのサイズをさらに小さくし、トナー消費量を抑えることができた。
1 ETB(静電搬送ベルト)
3 転写ローラ
4、10 バイアス電源
5 吸着ローラ
6 駆動ローラ
7 吸着対向ローラ
8、9 テンションローラ
12 定着装置
13 光学式センサ
201〜204 プロセスステーション
211 感光ドラム
212 帯電ローラ
213 露光光学装置
214 走査光
215 現像ローラ
216 現像材容器
217 クリーニングブレード
218 廃現像材容器
301 発光素子
302 受光素子
303 検知位置
3 転写ローラ
4、10 バイアス電源
5 吸着ローラ
6 駆動ローラ
7 吸着対向ローラ
8、9 テンションローラ
12 定着装置
13 光学式センサ
201〜204 プロセスステーション
211 感光ドラム
212 帯電ローラ
213 露光光学装置
214 走査光
215 現像ローラ
216 現像材容器
217 クリーニングブレード
218 廃現像材容器
301 発光素子
302 受光素子
303 検知位置
Claims (6)
- 少なくとも像担持体、該像担持体を所定の極性に帯電する帯電手段、該像担持体に静電潜像を形成する露光手段、該像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置を含むプロセス装置と、
前記プロセス装置を制御して、所定の検知パターンを形成する検知パターン発生手段と、
該検知パターンを検知する検知手段と、
該検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する、画像形成条件制御手段と有する画像形成装置において、
基準位置検知マークを設け、該基準位置検知マークの検知結果に基づいて画像形成条件制御動作を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記基準位置検知マークおよび前記検知パターンが、前記プロセス装置に当接する転写回転体上に形成されることを特徴とする、請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記転写回転体上の残留物を除去するクリーニング部材が前記転写回転体に当接しない、もしくは前記転写回転体に対して離間可能であることを特徴とする、請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記転写回転体が転写搬送ベルトであることを特徴とする、請求項2または3に記載の画像形成装置。
- 前記プロセス装置を複数有し、プロセス装置ごとに基準位置検知マークを設けることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記基準位置検知マークをトナー像で形成することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005070944A JP2006251652A (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005070944A JP2006251652A (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006251652A true JP2006251652A (ja) | 2006-09-21 |
Family
ID=37092181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005070944A Withdrawn JP2006251652A (ja) | 2005-03-14 | 2005-03-14 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006251652A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014006562A (ja) * | 2013-10-18 | 2014-01-16 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US9116489B2 (en) | 2012-05-11 | 2015-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for storing sampling values and method therefor |
US9164454B2 (en) | 2012-05-11 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for performing registration and density correction control |
US9389564B2 (en) | 2012-05-11 | 2016-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for performing registration and density correction control |
US9594337B2 (en) | 2012-05-11 | 2017-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for detecting misregistration amount and density |
US9955045B2 (en) | 2015-11-10 | 2018-04-24 | Konica Minolta, Inc. | Reading apparatus, reading control method, and reading control program |
-
2005
- 2005-03-14 JP JP2005070944A patent/JP2006251652A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9116489B2 (en) | 2012-05-11 | 2015-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for storing sampling values and method therefor |
US9164454B2 (en) | 2012-05-11 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for performing registration and density correction control |
US9389564B2 (en) | 2012-05-11 | 2016-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for performing registration and density correction control |
KR101680930B1 (ko) * | 2012-05-11 | 2016-11-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | 레지스트레이션과 농도의 보정 제어를 수행하는 화상 형성 장치 |
US9594337B2 (en) | 2012-05-11 | 2017-03-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus for detecting misregistration amount and density |
JP2014006562A (ja) * | 2013-10-18 | 2014-01-16 | Canon Inc | 画像形成装置 |
US9955045B2 (en) | 2015-11-10 | 2018-04-24 | Konica Minolta, Inc. | Reading apparatus, reading control method, and reading control program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4856998B2 (ja) | 画像形成装置、画像形成方法 | |
JP4027287B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6137615B2 (ja) | 画像形成装置及び画像濃度制御方法 | |
JP5197825B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4794226B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006251652A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006284892A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4612762B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001209292A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4963382B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002108164A (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
JP6206536B2 (ja) | 移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法 | |
JP2007155856A (ja) | 濃度調整制御装置と画像形成装置と濃度調整制御方法 | |
JP4603908B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016167007A (ja) | 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 | |
JP2001215796A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4136706B2 (ja) | カラー画像形成装置及びその濃度検知パターン生成方法 | |
JP2005300918A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2002196548A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4781021B2 (ja) | 画像形成装置におけるトナー濃度調整方法と装置 | |
JP2003177578A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5489888B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4834252B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5186904B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US9513585B2 (en) | Image forming apparatus which sets image forming condition based on calculated exposed area potential |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |