JP2009103913A - 画像形成装置,画像形成装置のパラメータ設定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】現像剤担持体15と像担持体11との間の表面速度比が異なる複数のテスト条件それぞれの下で,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像及び所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像を形成させるテスト画像形成制御手段102と,複数のテスト条件それぞれにおける横ラインテスト画像23の濃度と縦ラインテスト画像22の濃度とに基づいて,画像形成処理の際に採用する表面速度比を設定する表面速度比設定手段103と,を具備する。
【選択図】図1
Description
像担持体表面は,帯電器によって一様に帯電され,レーザ光による露光が行われて静電潜像が形成される。
像担持体の近傍には,現像器が設けられており,現像器では,現像剤担持体(現像スリーブ)によって現像剤(トナー)が担持され,その現像剤が現像バイアス電圧により励起されて像担持体表面の静電潜像に付着し,これにより現像がなされる。
このような事情から,従来から,前記した画像形成パラメータを適宜調節するキャリブレーション処理が行われている。従来のキャリブレーション処理の一例としては,像担持体表面にベタパッチ画像を形成してその濃度を検出し,検出濃度が目標濃度を満たすように画像形成パラメータを調節する処理がある。
(1)ベタパッチ画像を形成し,その検出濃度に基づいて,その濃度が目標濃度となる周速比(像担持体の周速と現像スリーブの周速との間の比)を推定し,推定した周速比を画像形成処理の際の画像形成パラメータとして設定。
(2)上記(1)の処理で設定された周速比の下でラインテスト画像を形成し,その検出濃度に基づいて,最適なレーザ光照射パワーを推定し,推定したレーザ光照射パワーを画像形成処理の際の画像形成パラメータとして設定。
また,電子写真方式の画像形成装置においては,レーザ光のスポット形状が副走査方向に長い楕円形状であることにより,該スポット形状が真円形状の場合に比べて,副走査方向にライン幅が長くなり易い傾向にある。
更に,前記周速比が大きくなれば,感光ドラムの表面速度に較べて現像スリーブの表面速度が大きくなるため,現像スリーブ表面のトナーが感光ドラム表面において副走査方向に延びる現象(いわゆる履き寄せ現象)が生じて副走査方向に画像が広がる傾向にある。
そのため,主走査方向のライン像のライン幅と副走査方向のライン像のライン幅とで差が生じて,文字や線図の画像を現像したときには画質が悪化する。
例えば,特許文献1の技術では,ベタパッチ画像の濃度に基づき設定された前記周速比が大きすぎて主走査方向のライン像のライン幅(副走査方向の幅)が太くなり過ぎたり,その逆の状況となったりし得る。
また,レーザ光の強弱によっては,主走査方向及び副走査方向の両方のライン幅が同時に太くなったり細くなったりするため,前記ライン幅の差は解消されない。
前記現像剤担持体と前記像担持体との間の表面速度比が異なる複数のテスト条件それぞれの下で,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像及び所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像を形成させるテスト画像形成制御手段と,
前記画像濃度検出手段により検出された複数の前記テスト条件それぞれにおける前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度とに基づいて,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比を設定する表面速度比設定手段と,を具備してなる画像形成装置に係る発明である。
更に,本発明においては,前記表面速度比設定手段が,前記濃度比較指標値の目標条件に最も近い前記濃度比較指標値が得られたときの前記テスト条件における前記表面速度比を,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比として設定することも考えられる。
後述するように,像担持体(感光ドラムがその典型例)の表面速度に対する現像剤担持体(現像スリーブがその典型例)の表面速度の表面速度比(以下,周速比という)が大きいほど前記横ラインテスト画像におけるライン幅(副走査方向の幅)が大きくなるため,前記横ラインテスト画像の濃度が大きくなるが,前記周速比が小さいほど前記副走査方向の幅が小さくなるため,前記横ラインテスト画像の濃度が小さくなる。一方,前記縦ラインテスト画像のライン幅(主走査方向の幅)は,横ラインテスト画像のライン幅(副走査方向の幅)と比較すると変化し難いので,縦ラインテスト画像の濃度は変化し難い。
そのため,本発明では,前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度との間の濃度比較指標値が前記目標条件に最も近い濃度比較指標値が得られたときの周速比を,画像形成処理の際に採用する画像形成パラメータとして設定する。
したがって,本発明によれば,主走査方向及び副走査方向のライン幅のバランスを適切に調整できるキャリブレーション処理を実現し,これによって形成画像,特に,文字や線図の画像について良好な画質を実現できる。
更に,本発明は,前記画像形成装置が具備する各手段に相当する処理を行うパラメータ設定方法として捉えたものであってもよい。
即ち,現像剤担持体の表面から供給される現像剤により現像された像担持体の表面の画像又は該像担持体の表面から被転写体に転写された画像の濃度を検出する画像濃度検出手段を具備する画像形成装置に対し,パラメータを設定する画像形成装置のパラメータ設定方法であって,
前記現像剤担持体と前記像担持体との間の表面速度比が異なる複数のテスト条件それぞれの下で,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像及び所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像を形成させるテスト画像形成制御手順と,
前記画像濃度検出手段により検出された複数の前記テスト条件それぞれにおける前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度とに基づいて,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比を設定する表面速度比設定手順と,を画像形成装置が具備する各手段が行うパラメータ設定方法として捉えたものであってもよい。
そのため,主走査方向及び副走査方向のライン幅のバランスを適切に調整できるキャリブレーション処理を実現し,これによって形成画像,特に,文字や線図の画像について良好な画質を実現できる。
ここに,図1は,本発明の実施の形態に係る画像形成装置Xの主要部を示す図(一部断面図を含むブロック図)である。図2は,画像形成装置Xが画像形成パラメータのキャリブレーション処理時に形成するテスト画像の一例を示す図である。図3は,本発明の画像形成装置Xのキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである(ステップS100〜ステップS106)。
本発明に係る画像形成装置Xは,プリンタ装置や複写機,ファクシミリ装置,これらの複合機などの電子写真方式の画像形成装置である。
画像形成装置Xは,トナー像を形成して記録紙に画像形成を行なう画像形成部X1や,その記録紙を前記画像形成部に供給する給紙部(不図示)及び画像形成の行われた記録紙の排出がなされる排紙部(不図示)等を備えている。
図1に示すように,画像形成部X1は,その表面にトナー像を担持する感光ドラム11(像担持体の一例),その感光ドラム11の表面を一様に帯電させる帯電器12,前記感光ドラム11表面にレーザ光を照射して露光することにより静電潜像を書き込む露光部13,その静電潜像にトナー(現像剤の一例)を供給することによりトナー像として現像する現像部14を備えて概略構成される。
前記帯電器12は,前記感光ドラム11の表面をその回転軸方向に沿って一様に帯電させるものである。
感光ドラム11の表面上で顕像化されたトナー像は,ベルト支持ローラ17により支持,駆動される転写ベルト(被転写体)16の表面上を搬送される記録紙に転写される。
定着ローラ19は,転写ベルト16の表面上でトナー像が転写された記録紙を加熱,加圧して,トナーを溶融させて記録紙上に定着させる。
なお,画像形成装置Xは,一般的な電子写真方式の画像形成装置が備える周知の構成要素も備えているが,ここでは説明を省略する。
また,制御部10には,画像濃度検出部101が後述する縦ラインテスト画像22,横ラインテスト画像の濃度を検出するために,画像濃度検出センサ20が接続されている。
画像濃度検出センサ20は,発光素子と受光素子とを備え,発光素子からトナー像に照射した光の反射光を受光素子により電気信号に変換し,その電気信号を画像濃度の検出信号として出力するものである。なお,画像濃度検出センサ20は,転写ベルト16の表面に転写された画像の濃度を検出するものの他,感光ドラム11の表面に形成された画像の濃度を検出するもの,或いは記録紙上に形成された画像の濃度を検出するものであってもよい。
(ステップS100)
キャリブレーション処理においては,まず,前記テスト画像形成制御部102が,感光ドラム11と現像スリーブ15との間の表面速度比(以下,周速比(S/D)という)を段階的に変化させながら,各周速比(S/D)毎に,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像23と,所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像22とを順次並べて形成させる。
なお,前記縦ラインテスト画像22,前記横ラインテスト画像23は,感光ドラム11表面上或いは記録紙上に形成され得るが,ここでは転写ベルト16表面に形成された場合について例示する。
ここで,縦ラインテスト画像22,横ラインテスト23(図2参照)は,1画素分又は複数画素分の幅(以下,ドット幅という)で所定方向(主走査方向又は副走査方向)に伸びる複数のライン画像が,所定画素分の間隔(以下,ドット間隔という)を空けて形成された画像である。また,前記縦ラインテスト画像22,前記横ラインテスト画像23とで,前記ドット幅及びドット間隔を同じにしてある。
そして,前記縦ラインテスト画像22,前記横ラインテスト画像23では,ライン画像が前記画像濃度検出センサ20の検出範囲よりも広い範囲に亘って形成されている。
テスト画像形成制御部102は,図2に例示するように前記周速比(S/D)を,それぞれテスト条件1〜6(S/D=1.0〜2.0)と変更させながら,各テスト条件毎に縦ラインテスト画像22と,横ラインテスト画像23とを順次形成させる。ここに,縦ラインテスト画像22と,横ラインテスト画像23は,前記ドット幅及び前記ドット間隔がそれぞれ2画素である場合の例である。
なお,前記縦ラインテスト画像22,前記横ラインテスト画像23における前記ドット幅及びドット間隔は,図2に例示したものには限られず任意であるが,例えば,前記ドット幅として,文字や線図の画像において使用される頻度の高い0.2mm〜0.8mm程度のライン幅に相当する前記ドット幅を採用することが望ましい一例である。
次に,前記画像濃度検出部101が,転写ベルト16の表面に転写されたラインテスト画像22,23それぞれについて,画像濃度検出センサ20による検出濃度を取得して濃度メモリ21に記憶させる。
ここに,ラインテスト画像22,23それぞれのライン幅を判別するには,本来,それぞれのライン幅を検出できればよいがライン幅そのものの検出は困難である。しかしながら,図2に示す横ラインテスト画像23のように,ライン幅が太くなると単位面積当たりの画像濃度が増加するので,画像濃度検出部101が,ラインテスト画像22,23の単位面積当たりの画像からの反射光量により画像の濃度を検出している。すなわち,本発明では,ライン幅の変化を画像濃度の変化に置き換えて,後述する現像剤量の調整が行われる。
そのため,ラインテスト画像22,23それぞれでは,ライン像はライン幅が太くなっても重複し難いドット間隔を空けて並べられていることが望ましい。
次に,表面速度比設定部103が,前記テスト条件(条件1〜条件6)のそれぞれで検出された縦ラインテスト画像22の濃度と横ラインテスト画像23の濃度との間の濃度差或いは濃度比に関する指標値(以下,濃度比較指標値という)を算出する。
更に,表面速度比設定部103は,算出した前記濃度比較指標値と,予め定められた濃度比較指標値の目標値(目標条件の一例)との比較に基づいて前記周速比を選択する。
一般に,図2に示すように,前記周速比が大きいほど,前記横ラインテスト画像23におけるライン幅(副走査方向の幅)が大きくなり,横ラインテスト画像23の濃度が大きくなる一方,周速比が小さいほど,前記副走査方向の幅が小さくなり,横ラインテスト画像23の濃度が小さくなる性質がある。一方,前記縦ラインテスト画像22のライン幅(主走査方向の幅)は,前記横ラインテスト画像23のライン幅と比較するとあまり変化せず,縦ラインテスト画像22の濃度が変化しない性質がある。そのため,縦ラインテスト画像22の濃度と横ラインテスト画像23の濃度とを近づけるような周速比を選択すれば,主走査方向及び副走査方向のライン幅のバランスを適切に調整できる。
したがって,本発明では,前記濃度比較指標値が前記目標値に最も近い濃度比較指標値が得られたときの周速比を選択する。ここで,前記濃度比較指標値としては,縦ラインテスト画像22の検出濃度(V1)と横ラインテスト画像23の検出濃度(V2)との差(|V1−V2|)や比(V1/V2)の他,その差や比を所定の正規化式により正規化した値等も考えられる。
本実施形態では,前記濃度比較指標値として,濃度差を採用しており,前記目標値「0」に最も近い濃度差が得られたときの周速比を得る運転条件を選択するようにしている。なお,前記濃度比較指標値として濃度比を採用した場合には,目標値「1」に最も近い濃度比が得られたときの周速比を得る運転条件を選択する。
(ステップS104〜S106)
ついで,表面速度比設定部103は,選択された前記周速比で形成された縦ラインテスト画像22,横ラインテスト画像23の濃度が,予め定められた目標濃度(例:0.8)以上であるか否かを判別する。そして,予め定められた目標濃度(例:0.8)以上であれば,選択された前記周速比を,画像形成処理の際に採用する前記周速比として設定するが,目標濃度未満であれば,濃度差或いは濃度比が目標値に次に近い縦ラインテスト画像22,横ラインテスト画像23が得られたときの前記周速比(例:条件2)を選択し,その画像の濃度が目標濃度以上であるか否か判別する処理を,目標濃度以上と判別するまで,繰り返し行う。
また,主走査方向及び副走査方向のライン幅のバランスを適切に調整できるので,その後,レーザ光の強弱の変化,現像バイアス電圧を変化させることにより,主走査方向及び副走査方向のライン幅のバランスを保ったまま,画像濃度の濃淡を調節できる。
11…感光ドラム(像担持体)
15…現像スリーブ(現像剤担持体)
16…転写ベルト(被転写体)
22…縦ラインテスト画像
23…横ラインテスト画像
101…画像濃度検出部(画像濃度検出手段の一例)
102…テスト画像形成制御部(テスト画像形成制御手段の一例)
103…表面速度比設定部(表面速度比設定手段の一例)
Claims (5)
- 現像剤担持体の表面から供給される現像剤により現像された像担持体の表面の画像又は該像担持体の表面から被転写体に転写された画像の濃度を検出する画像濃度検出手段を具備する画像形成装置であって,
前記現像剤担持体と前記像担持体との間の表面速度比が異なる複数のテスト条件それぞれの下で,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像及び所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像を形成させるテスト画像形成制御手段と,
前記画像濃度検出手段により検出された複数の前記テスト条件それぞれにおける前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度とに基づいて,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比を設定する表面速度比設定手段と,
を具備してなることを特徴とする画像形成装置。 - 前記表面速度比設定手段が,前記画像濃度検出手段により検出された複数の前記テスト条件それぞれにおける前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度との差もしくは比に関する濃度比較指標値と,予め定められた該濃度比較指標値の目標条件との比較に基づいて,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比を設定してなる請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記表面速度比設定手段が,前記濃度比較指標値の目標条件に最も近い前記濃度比較指標値が得られたときの前記テスト条件における前記表面速度比を,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比として設定してなる請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記画像濃度検出手段が,単位面積当たりの画像からの反射光量を検出して,画像の濃度を検出するものである請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 現像剤担持体の表面から供給される現像剤により現像された像担持体の表面の画像又は該像担持体の表面から被転写体に転写された画像の濃度を検出する画像濃度検出手段を具備する画像形成装置に対し,パラメータを設定する画像形成装置のパラメータ設定方法であって,
前記現像剤担持体と前記像担持体との間の表面速度比が異なる複数のテスト条件それぞれの下で,所定画素分の間隔を空けて主走査方向に複数のライン像が並ぶ横ラインテスト画像及び所定画素分の間隔を空けて副走査方向に複数のライン像が並ぶ縦ラインテスト画像を形成させるテスト画像形成制御手順と,
前記画像濃度検出手段により検出された複数の前記テスト条件それぞれにおける前記横ラインテスト画像の濃度と前記縦ラインテスト画像の濃度とに基づいて,画像形成処理の際に採用する前記表面速度比を設定する表面速度比設定手順と,
を実行してなることを特徴とする画像形成装置のパラメータ設定方法。
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CN117995279A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 四川大学华西医院 | 不同pcr仪器间定量或定性检测结果同质化换算方法 |
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