JP2016001214A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】潜像担持体と中間転写体との間で表面移動速度差をつけて画像形成を行う画像形成装置において、虫食い画像等の異常画像のない補正用パターンを形成して画像濃度ムラを適切に低減する。
【解決手段】像担持体2の表面に形成した補正用パターンを画像濃度検知手段30が検知した結果に基づいて、検知した表面移動部材2の基準回転位置を基準とした画像濃度ムラ情報を取得するとともに、前記基準回転位置を基準にして当該表面移動部材一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように画像形成条件を補正する画像形成装置において、像担持体と被転写体1との間に表面移動速度差をつけた状態で、前記補正用パターンを該被転写体の表面に転写させるとともに、前記画像濃度ムラ情報及び前記基準回転位置に加えて前記表面移動速度差にも基づいて画像形成条件を補正する。
【選択図】図2

Description

本発明は、像担持体上のトナー像を被転写材上へ転写して画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
この種の画像形成装置では、様々な要因で、画像濃度ムラが発生することが知られている。
特許文献1には、現像剤担持体の回転周期をもった周期的な画像濃度ムラを抑制する目的で、潜像担持体上に形成したトナーパターン(画像濃度ムラ検知用トナー像)の画像濃度ムラを光学的に検出し、その検知結果に基づいて現像バイアスを制御して当該画像濃度ムラを低減する画像形成装置が開示されている。
画像形成装置の中には、虫喰い画像などの異常画像を防止する目的で、潜像担持体と中間転写体との間で表面移動速度差(線速差)をつけて画像形成動作を実行するものが知られている。このような画像形成装置においては、中間転写体上に形成したトナーパターンの画像濃度の検知結果から画像濃度ムラ情報を取得し、その画像濃度ムラ情報に応じて画像形成条件を補正する場合、当該画像濃度ムラを十分に低減できないことがある。これは、周期的な画像濃度ムラを低減させるためには、画像濃度ムラ情報に応じて画像形成条件を適切なタイミングに合わせて補正する必要があるところ、潜像担持体と中間転写体との間の線速差が存在することで、以下に説明するように、画像形成条件を適切なタイミングで補正できないためである。
一般には、画像濃度ムラ情報に応じて画像形成条件を適切なタイミングで補正するために、画像濃度ムラ情報の先頭データ取得タイミングと、画像形成動作時における当該画像濃度ムラ情報に基づく画像形成条件の制御開始タイミングとを、同じ基準で制御する。例えば、潜像担持体の回転基準位置(ホームポジション)の検知タイミングを基準とする。ここで、現像位置から画像濃度センサの検知位置までの画像移動経路上の距離が潜像担持体の周長の3倍に設定され、かつ、画像濃度センサの検知結果から得られる画像濃度ムラ情報に応じて現像バイアスを補正する構成を例に挙げて説明する。
この構成において、トナーパターンの先端が形成される潜像担持体表面上の基準地点が現像位置を通過する時期にホームポジションを検知してから3回目のホームポジション検知タイミングを基準にして、画像濃度センサによる検知結果から画像濃度ムラ情報の取得を開始する。そして、画像形成動作時には、潜像担持体表面上の前記基準地点に画像先端が形成され、その基準地点が現像位置を通過するタイミングに対応するホームポジションを検知した時に、当該画像濃度ムラ情報に応じて現像バイアスを補正する制御を開始する。このような一連の制御は、トナーパターンの先端が現像位置から画像濃度センサの検知位置まで移動するのに要する時間が、潜像担持体が3周する時間に相当することを前提としたものである。すなわち、この制御は、潜像担持体と中間転写体との間に線速差が無ければ、画像濃度ムラ情報に応じて画像形成条件を適切なタイミングで補正することができ、当該画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
しかしながら、潜像担持体と中間転写体との間に線速差が存在する場合、この制御では、画像濃度ムラ情報に応じて画像形成条件を適切なタイミングで補正することができない。なぜなら、この場合、トナーパターンの先端が現像位置から画像濃度センサの検知位置まで移動するのに要する時間は、潜像担持体が3周する時間にはならないからである。これは、トナーパターンが一次転写位置から画像濃度センサの検知位置まで移動する速度が中間転写体の表面移動速度(線速)に一致するところ、この中間転写体の線速が潜像担持体の表面移動速度(線速)とは異なるためである。
この問題を解決するために、本出願人は、特願2013−54063号(以下「先願」という。)において、画像濃度ムラ情報を取得する際には潜像担持体と中間転写体とが同じ線速になるように制御する画像形成装置を提案した。これによれば、トナーパターンが一次転写位置から画像濃度センサの検知位置まで移動する速度(中間転写体の線速)が潜像担持体の線速に一致する。よって、画像形成動作時にホームポジションの検知タイミングで当該画像濃度ムラ情報に応じて現像バイアスを補正する制御を開始することで、画像形成条件を適切なタイミングで補正することができる。
ところが、先願に係る画像形成装置では、画像濃度ムラ情報を取得する際に潜像担持体と中間転写体とを同じ線速にすることから、トナーパターン上に虫喰い画像などの異常画像が生じてしまうおそれがある。そのため、画像濃度ムラ情報を適切に取得することができず、画像濃度ムラを適切に低減できないことがある。
なお、以上の課題は、潜像担持体と中間転写体との間に表面移動速度差(線速差)をつけて画像形成動作を実行する画像形成装置に限らず、潜像担持体や中間転写体等の像担持体と記録材を搬送する記録材搬送部材との間に表面移動速度差(線速差)をつけて画像形成動作を実行する画像形成装置でも、同様に生じ得る。
上述した課題を解決するため、本発明は、表面移動する像担持体と、前記像担持体の表面に画像情報に基づいたトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を、該像担持体の表面に対向して表面移動する被転写体の表面に転写してから該被転写体の表面と記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写するか、該像担持体の表面と記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写する転写手段と、前記トナー像の形成に関与する表面移動部材の基準回転位置を検知する基準回転位置検知手段と、前記像担持体から転写された後のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、前記表面移動部材の1回転周期分以上の画像濃度ムラ検知用トナー像を前記トナー像形成手段によって前記像担持体の表面に形成し、画像濃度ムラ検知用トナー像を前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした画像濃度ムラ情報を取得する画像濃度ムラ情報取得手段と、前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる表面移動部材一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように画像形成条件を補正する画像形成条件補正手段とを備えた画像形成装置において、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体又は前記記録材搬送部材との間に表面移動速度差をつけた状態で、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を該被転写体又は該記録材搬送部材の表面に転写させ、前記画像形成条件補正手段は、前記画像濃度ムラ情報及び前記基準回転位置に加えて前記表面移動速度差にも基づいて画像形成条件を補正することを特徴とする。
本発明によれば、潜像担持体と中間転写体との間で表面移動速度差をつけて画像形成を行う画像形成装置において、虫食い画像等の異常画像のない画像濃度ムラ検知用トナー像を形成して画像濃度ムラを適切に低減することができるという優れた効果が奏される。
実施形態の画像形成装置の概略構成図である。 同画像形成装置における画像形成部の概略構成図である。 同画像形成部における現像装置の概略構成図である。 画像濃度検知センサの設置状況の一例を示す部分斜視図である。 同画像濃度検知センサにおける黒色用のセンサヘッドの一例を示す模式図である。 同画像濃度検知センサにおけるカラー色用のセンサヘッドの一例を示す模式図である。 (a)は、各色のトナーパターンを主走査方向の同位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。(b)は、各色のトナーパターンを主走査方向の互いに異なる位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。 フォトインタラプタから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサによるトナー付着量検出信号(感光体ドラム回転周期成分)と、これらの信号をもとに作成される補正テーブルとの関係の例を示すグラフである。 現像領域から画像濃度検知センサ30の検知位置までの距離についての説明図である。 中間転写ベルト線速よりも感光体ドラム線速の方が速い条件での、中間転写ベルト表面上の補正用トナーパターンの先頭の位置と画像濃度ムラの波形との関係を示す説明図である。 制御部の入出力情報を示す説明図である。 制御部に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサの出力信号(トナー付着量検出信号)との関係を示すタイミングチャートである。 現像ローラのホームポジションを検知するフォトインタラプタを備えた現像回転位置検出装置を示す模式図である。 同フォトインタラプタの出力信号の一例を示すグラフである。 画像濃度検知センサからのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、同フォトインタラプタの出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)との関係の一例を示すグラフである。 同フォトインタラプタの出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。 感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。 補正方法1における制御流れを示すフローチャートである。 (a)は、補正方法1における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。(b)は、補正方法1における制御を実現する他の構成例を示すブロック図である。 補正方法2における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。 補正方法2における制御流れを示すフローチャートである。 二次転写ベルトの表面上で補正用トナーパターンの画像濃度を検知する構成例を示す概略構成図である。
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
図2は、本実施形態の画像形成装置における画像形成部の概略構成図である。
図1に示す画像形成装置は、4連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の例であるが、4連タンデム型直接転写方式のフルカラー機、1ドラム型中間転写方式のフルカラー機、1ドラム型直接転写方式等のモノクロ機等、他の構成の画像形成装置でも、本発明は適用可能である。
本実施形態の画像形成装置100は、被転写体としての中間転写体である中間転写ベルト1と、中間転写ベルト1の展張面あるいは張架面に沿って並設された、像担持体である感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kとを有している。符号に付記したY、M、C、Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。
イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム2Yの周りには、その表面移動方向順に、帯電ローラを備えた帯電装置3Y、感光体ドラム2Yに露光を行って静電潜像を書き込む潜像形成手段としての光書込ユニット4、感光体ドラム2Yの表面電位を検出する電位検出手段としての表面電位センサ19Y、現像装置5Y、などが配置されている。感光体ドラム2Yにトナー像を形成するトナー像形成手段は、帯電装置3Y、光書込ユニット4、現像装置5Y等から構成されている。他の色の作像ステーションにおいても同様である。
中間転写ベルト1は、複数の支持部材としてのローラ11,12,13で回転可能に支持されている。中間転写ベルト1は、伸びの少ないポリイミド樹脂に、電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散せしめた材料からなっている。ローラ13に対向する部位には、記録材搬送部材としての二次転写ベルト16が設けられている。二次転写ベルト16は、2つの支持ローラ16A,16Bに回転可能に支持されている。本実施形態では、画像形成動作時に虫食いなどの異常画像の発生を防止するため、中間転写ベルト1の表面移動速度(線速)を感光体ドラムの表面移動速度(線速)とは異なる表面移動速度となるように駆動される。
光書込ユニット4は、図示しないレーザー制御部によって4つの半導体レーザーを駆動して各色に対応した書込光を出射する。そして、感光体ドラム2Y,2C,2M,2Kをそれぞれの書込光によって暗中にて走査して、各感光体ドラム2Y,2C,2M,2Kの表面にY、C、M、K用の静電潜像を書き込む。本実施形態では、光書込ユニットとして、半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。かかる構成のものに代えて、LEDアレイによって光書込を行うものを用いてもよい。
光書込ユニット4の上方には、画像読取手段としてのスキャナ部9、自動原稿供給手段としてのADF10等が設けられている。画像形成装置100の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ17が設けられている。各給紙トレイ17に収容された記録材としての記録紙は、ピックアップローラ21、給紙ローラ22で給紙され、搬送ローラ対23で搬送され、レジストローラ対24により所定のタイミングで中間転写ベルト1と二次転写ベルト16とが互いに対向した二次転写領域である二次転写ニップ部へ送られる。二次転写ニップ部の記録紙搬送方向下流側には、定着手段としての定着ユニット25が設けられている。
表面電位センサ19Y,19C,19M,19Kは、光書込ユニット4により書き込まれた感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上の静電潜像の電位すなわち現像装置5Y,5C,5M,5Kによってトナーが付着されて現像される前の感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面電位を検出する。検出された表面電位は、帯電装置3Y,3C,3M,3Kの帯電バイアス、光書込ユニット4のレーザーパワーなどの作像条件の設定情報にフィードバックされ、画像濃度の安定性を保つのに用いられる。
図1において、符号26は排紙トレイを、符号37は図示しないCPU並びに不揮発性メモリおよび揮発性メモリを搭載した制御手段としての制御部を示している。
図3は、本実施形態の現像装置の概略構成図である。なお、以下の説明において、各色に共通する説明では、色分け符号Y、C、M、Kを適宜省略する。
図3に示すように、現像装置5は、それぞれ、感光体ドラム2の表面に現像ギャップgを介して近接配置された現像剤担持体としての現像ローラ5aを有している。現像ローラ5aは、現像装置5内の、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤(以下、単に「現像剤」という。)を担持し、担持した現像剤中のトナーを感光体ドラム2に対向する現像領域で感光体ドラム2に付着させ、感光体ドラム2上にトナー像を形成する現像処理を行う。
現像装置5の現像容器内には、現像剤撹拌手段である撹拌スクリュー5b、供給スクリュー5c、回収スクリュー5dが、現像ローラ5aに対して平行に設けられている。撹拌スクリュー5bは、現像剤を撹拌しながら図中手前方向の端部まで搬送し、図示しない開口部を通して供給スクリュー5cへと搬送する。供給スクリュー5cは、現像剤を撹拌搬送しながら現像ローラ5aに沿って搬送しつつ、現像ローラ5aの表面に現像剤を供給する。現像ローラ5aに供給された現像剤は、現像ローラ5aの内部に配置されている磁界発生手段による磁界の作用により現像ローラ5aの表面に担持され、現像ローラ5aの回転に伴って図中矢印Bの方向へ搬送される。
現像ローラ5aの表面に担持された現像剤は、現像剤規制部材としてのドクタブレード5eによってその高さを規制された後、図中矢印Aの方向に回転している感光体ドラム2の表面と対向する現像領域へと搬送される。そして、電源回路33から現像ローラ5aに供給されている現像電圧により現像領域に印加される現像バイアスの作用により、現像ローラ5aの表面と感光体ドラム2上の静電潜像との間に現像電界が形成され、この現像電界の作用により、静電潜像部分にトナーが付着して現像処理が行われる。現像処理によりトナーが消費されて現像装置5の現像容器内に収容されている現像剤中のトナー濃度が低下すると、図示しないトナー補給部からトナーが攪拌スクリュー5bの上部にある図示しない開口部より現像容器内に補給される。
なお、本実施形態では、1本の現像ローラが現像領域で感光体ドラムと同方向に回転する順方向の一段現像方式を用いているが、この方式に限らず、例えば、複数本の現像ローラを用いた複数現像方式や、現像ローラを現像領域で感光体ドラムと逆方向に回転する逆方向の現像方式でもよい。また、本実施形態は、二成分現像方式の例であるが、キャリアを含まない一成分現像方式であってもよい。
光書込ユニット4は、画像情報に基づいて、図示しないレーザー制御部によって4つの図示しない半導体レーザーを駆動し、帯電装置3Y,3C,3M,3Kにより暗中にて一様に帯電された感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面それぞれに向けて書込光を出射する。光書込ユニット4は、この書込光により、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのそれぞれを暗中にて走査して、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面にY、C、M、K用の静電潜像を書き込む。本実施形態では、光書込ユニット4として、図示しない半導体レーザーから出射したレーザー光を図示しないポリゴンミラーによって偏向せしめながら、図示しない反射ミラーで反射させたり光学レンズに通したりすることで光走査を行うものを用いている。光書込ユニット4は、かかる構成のものに代えて、LEDアレイによって静電潜像を書き込むものを用いてもよい。
次に、図1に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。
プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周辺、中間転写ベルト1の周辺、記録紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、給紙トレイ17から記録紙の給紙が開始される。一方、各感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kは、帯電装置3Y、3M、3C、3Kによってその表面を一様な電位に帯電され、光書込ユニット4から照射される書込光によってその表面を各色に対応する画像データに従って露光され、露光された後の電位パターンが静電潜像となる。この静電潜像を担持した感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面に、現像装置5Y,5M,5C,5Kの現像ローラ5aからトナーを供給されることにより、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに担持されている静電潜像が現像される。
図1の構成においては、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kが4色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(色順はシステムによって異なる)のトナー像が各感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上に現像されることになる。各感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上に現像されたトナー像は、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との対向領域である一次転写領域としての一次転写ニップ部において、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに対向して設置された一次転写ローラ6Y,6M,6C,6Kに印加される一次転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト1上に転写される。この一次転写動作について、タイミングを合わせながら4色分繰り返すことにより、中間転写ベルト1上にフルカラートナー像が形成される。
中間転写ベルト1上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ニップ部において、レジストローラ対24によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙に転写される。このとき、二次転写ベルト16に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙は、定着ユニット25を通過することにより、その記録紙の表面に担持されているトナー像が加熱定着される。その後、排紙トレイ26へ搬送される。
画像形成装置100は、中間転写ベルト1の外周面に形成されたトナーパターンの画像濃度(単位面積当たりのトナー付着量)を検知する光学センサからなる画像濃度検知センサ30を備えている。画像濃度検知センサ30は、画質調整制御(プロセスコントロール)時に形成される所定のトナーパターンの画像濃度を検知するのに用いられ、その検知結果は、帯電装置3Y,3C,3M,3Kの帯電バイアス、光書込ユニット4のレーザーパワーなどの画像形成条件の設定情報にフィードバックされ、画像濃度の安定性を保つのに用いられる。
次に、本実施形態における画像形成装置100における画像濃度ムラを低減するための画像形成条件設定情報の補正制御について説明する。
この補正制御は、形成する画像の高画質化を図るため、後述する補正用トナーパターンを形成し、形成された補正用トナーパターンの画像濃度を検出して、画像濃度ムラを低減するものである。
図4は、画像濃度検知センサ30の設置状況の一例を示す部分斜視図である。
図4に示す例は、画像形成装置100における二次転写前の位置P1に画像濃度検知センサ30を設置した例を示している。この画像濃度検知センサ30は、センサ基板32に4つの光学センサであるセンサヘッド31を搭載した4ヘッドタイプの画像濃度検知センサ30である。そのため、図4の例は、中間転写ベルト回転方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)、言い換えると感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの軸方向に、4つのセンサヘッド31が並べて設置されている。
この構成であれば、主走査方向における4箇所の画像濃度を同時に測定可能であって、各センサヘッド31を各色専用に用いることが可能である。なお、画像濃度検知センサ30におけるセンサヘッドの数は4個に限定されるものではなく、たとえば、1〜3個のセンサヘッドを備えた画像濃度検知センサ30の構成であってもよいし、5個品以上のセンサヘッドを備えた画像濃度検知センサ30の構成であってもよい。
図5は、黒色用のセンサヘッド31の一例を示す模式図である。
黒色用のセンサヘッド31は、図5に示すように、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子31aと、正反射光を受光する受光素子31bとから構成されている。発光素子31aは、中間転写ベルト1の表面に向けて光を照射し、この照射光が中間転写ベルトによって反射したときの正反射光を受光素子31bが受光する。
図6は、黒色以外のカラー色用のセンサヘッド31の一例を示す模式図である。
カラー色用のセンサヘッド31は、図6に示すように、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子31aと、正反射光を受光する受光素子31bと、拡散反射光を受光する受光素子31cとから構成されている。発光素子31aは、中間転写ベルト1の表面に向けて光を照射する。この照射光が中間転写ベルトによって反射したときの正反射光は受光素子31bによって受光され、その拡散反射光は受光素子31cによって受光される。
本実施形態では、発光素子31aとして、発光される光のピーク波長が950nmであるGaAs赤外発光ダイオードを用いており、受光素子31b,31cとしては、ピーク受光感度が800nmであるSiフォトトランジスタなどを用いているが、ピーク波長およびピーク受光感度がこれと異なるものでも構わない。
各センサヘッド31は、中間転写ベルト1の外周面との間に、検出距離として5mm程度の距離を設けて対向するように配設されている。本実施形態では、画像濃度検知センサ30を中間転写ベルト1近傍に設け、中間転写ベルト1上における補正用トナーパターンの画像濃度に基づいて画像形成条件の設定情報を補正するとともに、中間転写ベルト1上の補正用トナーパターンの位置に基づいて作像タイミングを決定するが、画像濃度検知センサ30は感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに対向するように配設されていても構わないし、二次転写ベルト16に対向する位置に配設されていても良い。
画像濃度検知センサ30からの出力信号は、制御部37において付着量変換アルゴリズムによってトナー付着量に変換され、制御部37に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに画像濃度として記憶される。この点で、制御部37は、画像濃度検知センサ30とともに、画像濃度検知手段を構成する。制御部37は、かかる画像濃度を所定のサンプリング間隔の時系列データとして記憶する。付着量変換アルゴリズムについては従来技術と同様であるため省略する。制御部37に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリには、そのほか、表面電位センサ19Y,19C,19M,19K等の各センサの出力データ、補正用データ、制御結果などに関する様々な情報が記憶される。
補正用トナーパターンは、図7(a)や図7(b)に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色について、15%以上100%以下の範囲内における所定の画像濃度をもつように形成される。本実施形態においては、100%の画像濃度(ベタ画像)となるように補正用トナーパターンを形成する。
補正用トナーパターンは、いずれの色についても、中間転写ベルト1の回転方向(副走査方向)に長い帯パターンとなるように形成される。補正用トナーパターンの副走査方向長さは、画像濃度ムラの周期成分と同じ回転周期若しくは整数分の1の回転周期をもつ表面移動部材(本実施形態では、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kあるいは現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaとする。)の少なくとも1周長分とされる。本実施形態においては、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの3周長分としている。
本実施形態においては、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaとの間の現像ギャップが周期的に変動することによる画像濃度ムラを抑制するために、補正制御を実行する。この点についてより詳しく説明すると、かかる現像ギャップの変動要因の1つとして、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転振れが挙げられ、この回転振れは、たとえば感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転中心位置の偏心などが挙げられる。よって、現像ギャップの変動に基づく画像濃度ムラには、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期(当該回転周期の整数分の1の回転周期を含む。以下同様。)をもつ画像濃度ムラ成分が含まれている。そして、この画像濃度ムラ成分を検出するには、補正用トナーパターンの副走査方向長さとして、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの少なくとも1周長分の長さを要する。
図7(a)に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の同位置に形成する例である。この位置は、主走査方向における画像濃度検知センサ30の検出領域、具体的にはセンサヘッド31の配設位置に一致する。なお、図7(a)の例では、補正用トナーパターンの主走査方向位置が中間転写ベルト1の中央部となっているが、これに限らず、例えば中間転写ベルト1の主走査方向端部付近であっても良い。一方、図7(b)に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の互いに異なる位置に形成する例である。この位置は、それぞれ、主走査方向における画像濃度検知センサ30の検出領域、具体的にはセンサヘッド31の配設位置に一致する。
図7(a)に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各トナーパターンの画像濃度を検出するセンサヘッド31の数が1つで済むという利点がある。一方、図7(b)に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各色のトナーパターンを並行して検出することが可能となり、全色の補正用トナーパターンの画像濃度検出を完了するまでの時間が短くて済むという利点がある。
補正用トナーパターンを形成するときの画像形成条件、具体的には、例えば帯電装置3Y,3C,3M,3Kにおける帯電条件、光書込ユニット4Y,4M,4C,4Kにおける露光条件(書き込み条件)、現像装置5Y,5M,5C,5Kにおける現像条件、一次転写ローラ6Y,6C,6M,6Kにおける転写条件等は、一定に維持される。ここでの帯電条件としては帯電バイアスが挙げられ、書き込み条件としては書込光の強度が挙げられ、現像条件としては現像バイアスが挙げられ、転写条件としては転写バイアスが挙げられる。なお、帯電装置3Y,3C,3M,3K、光書込ユニット4Y,4M,4C,4K、現像装置5Y,5M,5C,5K、一次転写ローラ6Y,6C,6M,6K等は、補正用トナーパターンを作成するにあたって、通常の画像形成動作時と同様、現像、帯電、露光等の一連の作像プロセスを担う。
現像ギャップの変動及びその他の画像濃度ムラ発生要因(感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラ等)がなければ、画像形成条件を一定に維持して一様な画像濃度をもつように補正用トナーパターンを形成すると、その画像濃度は副走査方向において均一であり、画像濃度ムラは生じない。しかしながら、画像形成条件を一定に維持して一様な画像濃度をもつように補正用トナーパターンを形成しても、現像ギャップの変動等の画像濃度ムラ発生要因により、画像濃度ムラが生じる。この画像濃度ムラの情報は、画像濃度検知センサ30によって、副走査方向に長い帯状パターンである補正用トナーパターンの画像濃度を連続的に検出することによって取得することができる。具体的には、画像濃度検知センサ30の出力信号は、所定のサンプリング間隔で、制御部37に時系列データとして入力されることで、制御部37は、各フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号に基づき、各感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションを基準とした時系列の画像濃度として記憶する。
図8は、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ30によるトナー付着量検出信号(感光体ドラム回転周期成分)と、これらの信号をもとに作成される補正テーブル(補正情報)との関係の例を示すグラフである。なお、図8には、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの2周分の信号を示している。
図8において、補正用トナーパターンの画像濃度ムラは、トナー付着量検出信号のセンサ出力値の変動として示される。図8に示されているように、トナー付着量検出信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。本実施形態においては、この画像濃度ムラと逆位相となる画像濃度ムラを生じさせるように、現像装置5Y,5M,5C,5Kや帯電装置3Y,3C,3M,3Kの画像形成条件の設定情報を補正することで、当該画像濃度ムラをキャンセルするような補正テーブルを生成する。
ここで、画像形成条件設定情報である現像バイアス、露光パワー、帯電バイアス等は、符号がマイナスである場合や、その絶対値が大きくなると付着量が減る場合があるため、逆位相と表現するのが適切でない場合があるが、トナー付着量検出信号が示す画像濃度ムラを打ち消す方向の補正テーブルを生成する、つまりトナー付着量検出信号が示す画像濃度ムラとは逆位相の画像濃度ムラを作り出す補正テーブルを生成するという意味で、ここでは逆位相と表現している。
この補正テーブルを決定する際のゲイン、すなわちトナー付着量検出信号の変動量[V]に対して補正テーブルの変動量をどの程度にするかについては、原理的には理論値から求められるが、実機搭載に際しては、理論値をもとに実機検証して、最終的には実験データから決定するのが好ましい。このようにして決められるゲインを用いて、トナー付着量検出信号から、その逆位相の画像濃度ムラを生じさせるような補正テーブルを生成する際、その補正テーブルは、例えば図8に示すタイミングとなるように、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kから出力される回転位置検出信号を基準にして生成される。図8に示されている例では、補正テーブルの先頭が、ホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)となるように生成される。
このような補正テーブルを生成する際、例えば補正テーブルが現像バイアスを補正する現像バイアス補正テーブルであるとすると、現像領域から画像濃度検知センサ30までの間の補正用トナーパターン移動時間を考慮することが必要となる。かかる移動時間が、感光体ドラム回転周期のちょうど整数倍であれば、補正テーブルの先頭を回転位置検出信号のタイミングに合わせ、かつ、補正制御の際には回転位置検出信号のタイミング(ホームポジション検出タイミング)で補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始することにより、図8に示した例のように画像濃度ムラをキャンセルすることができる。
もし、かかる移動時間が感光体ドラム回転周期の整数倍からずれている場合は、ずれの時間分だけタイミングをずらして補正テーブルを生成すればよい。すなわち、補正テーブルの作成時には、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得開始タイミング(補正テーブルの先頭データの取得タイミング)を、そのずれ時間分だけ回転位置検出信号のタイミング(ホームポジション検出タイミング)からずらす。この場合、補正制御の際に、ホームポジション検出タイミングで補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始することにより、図8に示した例のように画像濃度ムラをキャンセルすることができる。
特に、本実施形態においては、上述したとおり、画像形成動作時に中間転写ベルト1と感光体ドラムとの間に表面移動速度差(線速差)が存在する。補正用トナーパターンの形成時にも画像形成動作時と同様に中間転写ベルト1と感光体ドラムとの間に表面移動速度差(線速差)をつける場合には、現像領域から画像濃度検知センサ30までの間の補正用トナーパターン移動距離が感光体ドラム周長のちょうど整数倍であっても、補正用トナーパターン移動時間は、感光体ドラム回転周期のちょうど整数倍にはならない。これは、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30までの間の補正用トナーパターン移動速度が中間転写ベルトの線速に一致するところ、この中間転写ベルトの線速が感光体ドラムの線速とは異なるためである。
そのため、本実施形態においては、現像領域から画像濃度検知センサ30までの補正用トナーパターン移動時間が中間転写ベルト1と感光体ドラムとの間の線速差によって感光体ドラム回転周期のちょうど整数倍にはならないことを考慮し、後述するように、そのずれ時間分だけ現像バイアスの補正開始タイミングがずれるようにしている。
図9は、現像領域から画像濃度検知センサ30の検知位置までの距離についての説明図である。
図9に示すように、感光体ドラム2と現像ローラ5aとが対向する現像領域から、中間転写ベルト1と感光体ドラム2とが当接する一次転写ニップ部までの感光体ドラム2の表面移動方向長さをL1とする。また、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30の検知位置まで中間転写ベルト1の表面移動方向長さをL2とする。このとき、現像領域から画像濃度検知センサ30の検知位置までの距離Lは、L=L1+L2となる。
次に、画像濃度ムラの補正制御時に画像パターンを作成するときの画像パターンの先頭を現像し始めるタイミングの制御例について図9を用いて説明する。
図9に示すように、画像形成装置100は、上述したように、感光体ドラム2の回転位置が予め設定されたホームポジションの位置にあることを検出するフォトインタラプタ18を備える。このフォトインタラプタ18は、後述する現像ローラ用のホームポジション検知のためのフォトインタラプタ71と同様、感光体ドラム2の回転軸の回転に伴って回転移動する遮光部材を光学的に検知することにより、感光体ドラム2のホームポジションを検出する。本実施形態では、感光体ドラム2の周長をL3とし、距離Lが感光体ドラム周長L3の整数倍であるとき、補正用トナーパターンの先頭の現像が開始されるタイミングを感光体ドラム2がホームポジションの位置にあるタイミングに合わせるものとする。
ここで、例えばL1=3×L3の関係にある場合、感光体ドラム2と中間転写ベルト1の線速が同一であれば、ホームポジションのタイミングで補正用トナーパターンの現像を開始した後、3回目のホームポジションの検知のタイミングで補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達する。これにより、画像濃度検知センサ30が検知するトナー付着量検知信号(B)の波形を、ホームポジション検知のタイミングを基準(以下、HP基準)として切り出せば、すなわち、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得をHP基準で開始すれば、適切な補正タイミングをもつ補正テーブルを作成することができる。
一方、距離Lが感光体ドラム周長L3の整数倍ではないときは、例えば、補正用トナーパターンの先頭の現像が開始されるタイミングをホームポジション検知のタイミングからずらすように制御すればよい。具体的には、例えばL1=3×L3+ΔLの関係があり、感光体ドラム2の線速をV1としたとき、ホームポジションのタイミングから(L3−ΔL)/Vの時間分が経過したタイミングで現像を開始する。この場合も、感光体ドラム2と中間転写ベルト1の線速が同一であれば、補正用トナーパターンの現像を開始した後、4回目のホームポジションの検知のタイミングで補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達する。これにより、画像濃度検知センサ30が検知するトナー付着量検知信号(B)の波形を、HP基準として切り出せば、適切な補正タイミングをもつ補正テーブルを作成することができる。
ここで、感光体ドラム2と中間転写ベルト1との間に線速差が設けられている場合、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30の位置までの補正用トナーパターン移動速度が、中間転写ベルトの線速に一致し、感光体ドラムの線速とは異なるものとなる。上述した制御は、ホームポジションの検知のタイミングに、補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達すると推定しているので、プロセス線速すなわち感光体ドラムの線速を基準にして、補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達するタイミングを推定しているものと言える。そのため、補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に実際に到達するタイミングは、感光体ドラムの線速を基準とした推定タイミング(ホームポジションの検知タイミング)からずれたものとなる。
図10は、中間転写ベルト1の線速をV2としたときに、中間転写ベルト1の線速よりも感光体ドラム2の線速の方が速い条件(V1>V2)での、中間転写ベルト1の表面上の補正用トナーパターンの先頭の位置と、画像濃度ムラの波形との関係を示す説明図である。
図10に示す例では、画像濃度検知センサ30を一次転写ニップ部から感光体ドラム2の周長の5倍の位置(L2=5×L3)に配置している。また、図10に示す例では、補正用トナーパターンの先頭が一次転写ニップ部を通過するタイミングが、ホームポジション検出タイミングとなるように設定されている。また、図10では、下方に向けて時間軸をとっており、時間の経過によって、画像パターンの先端の移動距離が長くなっている(図中右側に位置する)ことが分かる。図10中の左側の網掛け部は、感光体ドラム2上の画像濃度ムラの波形を示しており、それよりも右側は中間転写ベルト1上の画像濃度のムラの波形を示している。図10中のαは、HP基準の元の波形A1を切り出して示しており、図10中のβは、画像濃度検知センサ30によるトナー付着量検出信号の波形A2と元の波形A1とを重ねて示したものである。また、画像濃度検知センサ30はHP基準で波形を切り出す。
感光体ドラム2の線速V1が中間転写ベルト1の線速V2よりも速いと、図10に示すように、感光体ドラム2が一回転につき、補正用トナーパターンの先頭の実際位置と、ホームポジションの検知時の位置(感光体ドラム2の線速V1を基準にして推定される位置)とが、感光体ドラム2と中間転写ベルト1との間の線速差分Δxだけずれる。そして、補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達するタイミングは、ホームポジションの検知タイミングに対し、(L2/L3)×L3/(V1−V2)=L2/(V1−V2)だけずれることになる。このずれ量(時間ズレ)は、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30の検知位置までの距離が長いほど、大きなものとなる。
そこで、本実施形態では、L2/(V1−V2)の時間ズレを考慮して補正テーブルを作成する。すなわち、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得開始タイミング(補正テーブルの先頭データの取得タイミング)を、当該時間ズレ分だけ回転位置検出信号のタイミング(ホームポジション検出タイミング)からずらす。
具体的な制御例としては、例えば、予め時間ズレの情報を制御部37に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに記憶しておく。そして、補正テーブルを作成する際、制御部37は、この時間ズレ情報を読み出し、感光体ドラム2と中間転写ベルト1との間に線速差がなければ補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達するタイミングに一致するホームポジション検出タイミングに対し、読み出した時間ズレ情報が示す時間ズレ分だけずれたタイミングで、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得を開始する。
また、別の制御例としては、例えば、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30の検知位置まで中間転写ベルト1の表面移動方向長さL2、感光体ドラム2の線速V1、中間転写ベルト1の線速V2の情報が予め記憶されているのであれば、次の制御を実行してもよい。すなわち、補正テーブルを作成する際、制御部37は、これらの情報を読み出し、これらの情報から、L2/(V1−V2)を計算し、これにより算出されるホームポジションの検知タイミングに対する時間ズレ分だけ、感光体ドラム2と中間転写ベルト1との間に線速差がなければ補正用トナーパターンの先頭が画像濃度検知センサ30の位置に到達するタイミングに一致するホームポジション検出タイミングからずれたタイミングで、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得を開始する。
このような制御を行うことにより、画像濃度検知センサ30によるトナー付着量検出信号の波形A2と元の波形A1との位相ズレを解消して完全に一致させることが可能となり、補正タイミングのズレがない適切な補正テーブルを作成することができる。その結果、補正制御の際、トナー像の先頭が現像領域を通過するタイミング(ホームポジション検出タイミングを基準にして求まる)で補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始することにより、図8に示した例のように画像濃度ムラをキャンセルすることができる。
ここでは、予めL2/(V1−V2)の時間分だけずらした補正テーブルを作成する例であるが、補正テーブルはそのまま作成し、補正制御の際に補正テーブルの読み出し開始位置をL2/(V1−V2)の時間分だけずらすようにしてもよい。すなわち、補正テーブルを作成する際には、画像濃度検知センサ30からの出力信号の取得開始タイミングをホームポジション検出タイミングに一致させて、補正テーブルを作成する。その後、補正制御の際に、トナー像の先頭が現像領域を通過するタイミング(ホームポジション検出タイミングを基準にして求まる)から当該時間ズレ分だけずれたタイミングで、補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始する。この場合も、図8に示した例のように画像濃度ムラをキャンセルすることができる。
具体的な制御例としては、例えば、予め時間ズレの情報を制御部37に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに記憶しておく。そして、補正制御を実行する際、制御部37は、この時間ズレ情報を読み出し、ホームポジション検出タイミングを基準にして所定時間経過後のタイミング(トナー像の先頭が現像領域を通過するタイミング)から、読み出した時間ズレ情報が示す時間ズレ分だけずれたタイミングで、補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始する。
また、別の制御例としては、例えば、一次転写ニップ部から画像濃度検知センサ30の検知位置まで中間転写ベルト1の表面移動方向長さL2、感光体ドラム2の線速V1、中間転写ベルト1の線速V2の情報が予め記憶されているのであれば、次の制御を実行してもよい。すなわち、補正制御を実行する際、制御部37は、これら情報を読み出し、これらの情報から、L2/(V1−V2)を計算し、これにより算出されるトナー像の先頭が現像領域を通過するタイミングに対する時間ズレ分だけ、ホームポジション検出タイミングを基準にして所定時間経過後のタイミング(トナー像の先頭が現像領域を通過するタイミング)からずれたタイミングで、補正テーブルの先頭からデータを読み出して現像バイアスの補正を開始する。
補正テーブルが露光パワーの補正テーブルであれば、露光位置から画像濃度検知センサ30までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用することになる。また、同様に、補正テーブルが帯電バイアスの補正テーブルであれば、帯電位置から画像濃度検知センサ30までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用することになる。これらの場合でも、L2/(V1−V2)の時間ズレを考慮して補正テーブルを作成することになる。
なお、実際には、高圧電源の出力応答性の遅延や、部品精度のばらつき、組み付け精度のばらつき等によるレイアウト距離の誤差によって位相ずれが生じる場合がある。そのため、理論値をもとに実機検証して、最終的には実験データからこれらの位相ずれ分を調整して、補正テーブルを生成するのが好ましい。
補正用トナーパターンの形成開始タイミングは、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションがフォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kによって検出されるタイミングに基づいて決定される。図8に示されている例では、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)で画像濃度検知センサ30に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの形成が行われるようになっている。
このタイミングでの補正用トナーパターンの形成を可能とするため、図11に示すように、制御部37には、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号が入力されるようになっている。制御部37は、入力された回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、トナー像形成手段を制御し、補正用トナーパターンを作像する。
また、図11に示されているように、制御部37には、画像濃度検知センサ30からの出力信号(トナー付着量検出信号)が入力される。補正テーブルを生成する際、制御部37は、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングを開始し、補正テーブルを作成する。
図12は、制御部37に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ30の出力信号(トナー付着量検出信号)との関係を示すタイミングチャートである。
本実施形態では、図8に示した逆位相の関係が得られるように、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)で画像濃度検知センサ30に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの露光開始位置を決定している。本実施形態では、補正用トナーパターンの先端位置から、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるが、補正用トナーパターンの先頭付近のトナー付着量は不安定になりやすい。そのため、補正用トナーパターンの先端位置ではなく、トナー付着量が安定する程度に後端側へずれた位置から、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるように、光書込ユニット4Y,4M,4C,4Kによる補正用トナーパターンの露光開始位置を決めても構わない。
このような補正用トナーパターンの露光開始位置を決定するにあたっては、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kによって検出される感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジション検出タイミングと、光書込ユニット4Y,4M,4C,4Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間とに関するデータが必要である。これらのデータは、制御部37に備えられた不揮発性メモリまたは揮発性メモリに記憶されており、これらのデータに応じて、補正用トナーパターンの露光開始位置を決定する。なお、光書込ユニット4Y,4M,4C,4Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間は、光書込ユニット4Y,4M,4C,4Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置までのレイアウト距離と、プロセス線速(感光体ドラムの線速)と、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差とから算出できる。
補正用トナーパターンの後端位置も、上述のように決定される先端位置と同様にして決定しても良い。また、かかる先端位置が任意に決定される場合であっても、かかる後端位置を上述のデータに応じて決定しても良い。このような、かかる先端位置および/または後端位置の、上述のデータに応じた決定は、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kによる感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションの検出からの経過時間に基づいて行っても良い。この場合にも、かかる先端位置および/または後端位置の決定は、実質的に上述のデータに応じて行われることとなる。またこの場合、補正用トナーパターンの書き出しは任意に行い、露光終了位置を感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長の整数倍となるように決定しても良い。かかる経過時間は、たとえば制御部37のCPUによって計測することが可能である。この計測を行うとき、制御部37は、かかる経過時間を計測する経過時間計測手段として機能する。
このような補正用トナーパターンの形成タイミングを制御することで、不必要に長い補正用トナーパターンを形成する必要がなくなり、トナーイールドや制御時間の低減を図ることができる。なお、補正用トナーパターンが画像濃度検知センサ30の検出位置まで移動する時間は色ごとに異なるので、各色の作像ステーションごとに、補正用トナーパターンの露光開始位置等は適宜調整されるが、図7(b)に示したように、副走査方向における各色の補正用トナーパターンの形成位置が互いに異なってもよい。
以上の説明は、現像ギャップを形成する表面移動部材である感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaとのうち、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転振れによって、現像ギャップが変動する場合を例に挙げたが、現像ギャップの変動は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転振れによっても生じる。そのため、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kとともにあるいはこれに代えて、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの場合と同様に、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの基準回転位置(ホームポジション)を基準回転位置検知手段で検出し、そのホームポジションに同期させて、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもつ画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成してもよい。
図13は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションを検知する基準回転位置検知手段としてのフォトインタラプタ71を備えた現像回転位置検出装置70を示す模式図である。
この現像回転位置検出装置70は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのそれぞれに対して別個に設けられているが、互いに同構成であって、同図に示す構成となっている。また、同図に示されているように、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaはそれぞれ、その回転中心軸をなす軸76が、カップリング77を介して駆動モータ78の出力軸である軸79に接続されており、駆動モータ78の駆動によって回転駆動されるようになっている。
回転位置検出装置70は、フォトインタラプタ71の他に、軸79と一体に設けられ軸79の回転に伴って回転移動する遮光部材72を有している。遮光部材72は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転に従い、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaが所定の回転位置を占めたときにフォトインタラプタ71によって検出される。これにより、フォトインタラプタ71は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの基準回転位置(ホームポジション)を検出するようになっている。
図13に示した例では、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの駆動に関し、駆動モータ直結のダイレクトドライブ方式を用いているが、駆動モータ78からの動力伝達の間に減速機構が入っていても良い。但し、減速機構を採用する場合、遮光部材72は現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaと同じ回転数になるよう、軸76上に設置しておくことが望ましい。このことは、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの基準回転位置(ホームポジション)を検出する場合についても同様である。
図14は、フォトインタラプタ71の出力信号の一例を示すグラフである。
現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaと一体的に回転する遮光部材72がフォトインタラプタ71の光路を遮っているときに出力がほぼ0Vまで低下していることが分かる。このエッジを利用することで、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションを検出することができる。現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成する場合、制御部37は、フォトインタラプタ71からの出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)に基づき、上述した補正用トナーパターンのトナー付着量検出信号を現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションに同期してサンプリングする。
図15は、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、フォトインタラプタ71の出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)との関係の一例を示すグラフである。
なお、このグラフは、横軸に時間をとり、縦軸に、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号を上述した付着量変換アルゴリズムでトナー付着量に換算した結果(トナー付着量[mg/cm×1000])をとったものである。図15に示すように、補正用トナーパターンを画像濃度検知センサ30で検出したトナー付着量検出信号には、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期に対応した周期的な変動が発生していることがわかる。
画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号には、図15に示すように、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分のほかにも、例えば感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分も含まれている。そのため、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラを低減するための補正テーブルを生成するために、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、現像ローラの回転周期成分を抽出する処理が必要である。なお、上述した説明では省略したが、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを低減するための補正テーブルを生成する場合にも、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラムの回転周期成分を抽出する処理が必要である。
画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から現像ローラの回転周期成分を抽出する処理方法としては、例えば、フォトインタラプタ71の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けし、区分けされた各信号区分を平均化処理して現像ローラの回転周期成分を抽出する方法が挙げられる。
図16は、フォトインタラプタ71の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。
本実施形態では、上述した補正用トナーパターン(感光体ドラムの3周長分)から、10個の信号区分N1〜N10が得られる。図中太線で示す波形は、これらの信号区分を平均化処理した結果を示すものである。本実施形態では、10個の信号区分N1〜N10の単純平均処理を施しているが、現像ローラの回転周期成分が抽出できれば、他の処理を施してもよい。
このような信号処理によって、補正用トナーパターンを検出する画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分とを独立して取得することができる。これらの回転周期成分を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、その補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの周長のうち、周長が長い方の周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差に基づいて設定される。本実施形態では、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長の方が長い例である。
一方、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期をもった画像濃度ムラを補正せず、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラを補正する場合には、補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差に基づいて設定される。ここでのレイアウト距離は、現像領域と、画像濃度検知センサ30による補正用トナーパターンの検出位置との間の区間の副走査方向に沿った方向における距離を意味する。
また、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分の両方を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、補正用トナーパターンの形成タイミングは、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kによって検出される感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジション検出タイミングと、フォトインタラプタ71によって検出される現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジション検出タイミングのいずれか一方に基づいて決定される。したがって、補正用トナーパターンの形成タイミングを決定するという点においては、いずれかのホームポジションを検出できればよく、そのためには、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kとフォトインタラプタ71のいずれかが設けられれば良い。
図11に示す制御部37は、不揮発性メモリおよび/または揮発性メモリに、以上述べた制御や処理を実行するための画像形成条件補正プログラムが記憶されている。かかる画像形成条件補正プログラムは、制御部37に備えられた不揮発性メモリおよび/または揮発性メモリのみならず、半導体媒体(たとえば、RAM、不揮発性メモリ等)、光媒体(たとえば、DVD、MO、MD、CD−R等)、磁気媒体(たとえば、ハードディスク、磁気テープ、フレキシブルディスク等)その他の記憶媒体に記憶可能であり、かかるメモリ、他の記憶媒体は、かかる画像形成条件補正プログラムを記憶した場合に、かかる画像形成条件補正プログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記録媒体を構成する。
ここで、現像ギャップの変動と現像電界の関係について説明する。
図17は、感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。
同図は、感光体ドラムが偏心等により、現像ローラとの現像ギャップが最大値d1をとる感光体ドラムの回転位置1(実線)と、現像ローラとのギャップが最小値d2をとる感光体ドラムの回転位置2(破線)との間で、感光体ドラムの回転振れが生じる場合を図示したものである。印加される現像バイアスにより現像ローラの表面電位Vが一定であるとすると、感光体ドラムの回転位置が位置1であるときに現像電界Eは最小値をとる。このとき、画像濃度は相対的に薄くなる。一方、感光体ドラムの回転位置が位置2であるときに現像電界Eは最大値をとり、このときの画像濃度は相対的に濃くなる。
感光体ドラムは一定周期で回転しているため、感光体ドラムの回転周期で、画像濃度が相対的に薄くなるように現像されるトナー像部分と、相対的に濃くなるように現像されるトナー像部分とが繰り返し発生し、画像上に画像濃度ムラが生じる。本実施形態では、一例として、このような現像ギャップの変動が発生する場合でも、現像電界が一定になるように、画像濃度ムラの検出結果(補正用トナーパターンについてのトナー付着量検出信号)に応じて現像バイアスを変調制御し、画像濃度ムラが低減するように制御する。なお、現像ローラの回転振れについても、感光体ドラムの回転振れの場合と同様である。
また、画像濃度ムラは、現像ギャップの変動のみならず、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラによっても発生する。環境変動、経時劣化等の要因によって、露光に対する感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度(感光特性)に副走査方向のばらつきが発生すると、同じ露光量で露光しても、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの露光後の電位である明電位(潜像部電位)に差が出るため、潜像部電位と現像ローラ表面との電位差に違いが出てくる。その結果、同じ露光量で露光された潜像部電位であってもトナー付着量に違いが出て、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを生じさせる。なお、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラに関して、感度ムラを小さくするために高精度な製法を用いて感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kを製造すると、コストアップとなるため、これは極力避けることが望ましい。
なお、周期的な画像濃度ムラを低減するために補正する画像形成条件の一例を列挙すると、(1)露光条件のみ、(2)転写条件のみ、(3)現像条件のみ、(4)帯電条件のみ、(5)現像条件+露光条件、(6)現像条件+帯電条件、(7)現像条件+帯電条件、(8)現像条件+帯電条件+転写条件などが挙げられる。トナー付着量を制御できる画像形成条件であればよい。
〔補正方法1〕
次に、感光体の回転振れに起因した画像濃度ムラを低減するために、画像形成条件としての現像バイアスを補正する場合の補正方法の一例(以下「補正方法1」という。)について説明する。
図18は、本補正方法1における制御流れを示すフローチャートである。
本補正方法1においては、まず、画像濃度ムラを低減させるための補正が必要であるか否かを判断する(S1)。この判断は、例えば、感光体ドラムを交換した場合、何らかの理由で感光体ドラムの回転位置がずれた場合などに、補正が必要であると判断される。補正が必要であると判断された場合、補正用トナーパターンを作成して、その画像濃度を画像濃度検知センサ30によって検出する(S2)。このとき、感光体ドラム2Y,2M,2C,2K、中間転写ベルト1、二次転写ベルト16は、いずれも画像形成動作時と同じ線速で駆動される。したがって、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との間に線速差がついた状態で補正用トナーパターンが形成され、画像濃度検知センサ30によって画像濃度が検知される。
ただし、補正用トナーパターンの形成時における感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との間の線速差は、必ずしも画像形成動作時の線速差と同じである必要はない。本実施形態においては、補正用トナーパターンの形成時における感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1の各線速が、画像形成動作時の線速に対して±5%の範囲内となるように設定される。
具体的には、画像形成動作時には、感光体ドラム2の線速が440mm/s、中間転写ベルト1の線速が400mm/s、二次転写ベルト16の線速が400mm/sに設定される。これに対し、補正用トナーパターンの作成時には、感光体ドラムk2の線速が439mm/s、中間転写ベルト1の線速が402mm/s、二次転写ベルト16の線速が402mm/sに設定される。このように、本実施形態では、補正用トナーパターンの作成時における感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との間の線速差が画像形成動作時の線速差と一致しているわけではない。ただし、本発明者らによる研究の結果、補正用トナーパターンの形成時における感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1の各線速が、画像形成動作時の線速に対して±5%の範囲内であれば、実質的な問題が発生しないことを確認している。
画像濃度検知センサ30の出力信号(トナー付着量検出信号)は、制御部37に入力される。制御部37では、フォトインタラプタ18Y,18C,18M,18Kのホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を感光体ドラムの回転周期で区分けし、各信号区分について平均化処理して、トナー付着量検出信号から感光体ドラムの回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分を抽出する(S3)。
このように抽出した感光体ドラム一回転周期分の画像濃度ムラ成分のデータは、時系列でメモリ(画像濃度ムラデータ記憶手段)に保存される。そして、この画像濃度ムラ成分の時系列データに基づき、その画像濃度ムラ成分を打ち消すように現像バイアスの設定値(画像形成条件設定情報)を補正する(S4)。具体的には、制御部37は、以後の画像形成動作時に、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、画像濃度ムラデータ記憶手段から画像濃度ムラ成分の時系列データを順次読み出し、読み出した画像濃度ムラ成分データを打ち消すように現像バイアスの設定値を補正する現像バイアス補正値を順次算出して、その現像バイアス補正値で補正した現像バイアスを現像ローラへ順次印加するという補正制御を実行する。このとき、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との間の線速差を考慮して、画像濃度ムラ成分の時系列データの読み出しタイミングを制御することにより、この線速差に起因した補正タイミングのズレを解消することができる。
感光体ドラム周期の画像濃度ムラ成分をf1(t)とし、現像バイアスの設定値をS1(t)とし、調整ゲインをAとしたとき、補正後の現像バイアスの設定値S1(t)は、以下の算出式(1)から求めることができる。
S1(t) = A × f1(t) ・・・(1)
なお、本実施形態においては、画像濃度ムラ成分から周波数成分を抽出して正弦波フィッティングする(ΣAi sin(ωt+θi)の形式で、Aiとθiを周波数成分ごとにi次成分まで取得する。)形態をとっているが、周波数解析された値であってもよいし、多項式近似されていてもよい。また、調整ゲインAは、画像形成条件(主に現像能力)により変化する。各現像能力における適切な補正値が得られるように、テーブル形式等で予め設計された値を記憶手段に格納しておく。
このような補正制御を実行することにより、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。
図19(a)は、本補正方法1における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。
制御部37を構成するCPUは、画像形成制御を実行する際、画像濃度ムラデータ記憶手段の画像濃度ムラデータを時系列順に順次読み出し、現像バイアスの設定値を補正するための補正データに順次変換する処理を行う。この変換処理は、感光体ドラム回転位置検出信号から得られる感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して行われ、補正後の現像バイアス設定値は、順次、D/A変換器によってアナログ信号に変換されて、現像バイアス高圧電源に入力される。現像バイアス高圧電源は、入力される現像バイアス設定値に従った電圧を現像ローラへ出力する結果、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。
現像バイアス高圧電源をPWM制御する場合、図19(b)に示すように、CPUは、補正データからPWM制御信号を生成し、感光体ドラム回転位置検出信号から得られる感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、そのPWM制御信号を現像バイアス高圧電源へ出力する。この場合も、感光体の回転振れによる感光体ドラムと現像ローラとの間の現像電界変動分がキャンセルされ、画像濃度ムラを低減することができる。
〔補正方法2〕
次に、感光体ドラムの回転振れに起因した画像濃度ムラを低減するために、画像形成条件としての現像バイアス及び帯電バイアスを補正する場合の補正方法の一例(以下「補正方法2」という。)について説明する。
なお、本補正方法2では、説明を簡略化するために感光体ドラムの回転振れに起因した画像濃度ムラを低減する場合について説明するが、感光体ドラム及び現像ローラの両方の回転振れに起因した画像濃度ムラを低減する場合についても同様である。
図20は、本補正方法2における制御を実現する一構成例を示すブロック図である。
本補正方法2においては、まず、感光体ドラムの回転周期成分を含む画像濃度ムラのデータを、補正用トナーパターンを画像濃度検知センサ30により検出した結果(トナー付着量検出信号)から取得する(画像濃度ムラ検出手段)。本補正方法2において、画像濃度ムラ検出手段は、感光体ドラムの基準回転位置(ホームポジション)を検出する基準回転位置検知手段と、補正用トナーパターンの画像濃度を検知する画像濃度検知手段(画像濃度検知センサ30)と、画像濃度検知手段で検出した画像濃度を時系列で並べた画像濃度ムラデータを記憶する画像濃度ムラデータ記憶手段とから構成される。
また、このようにして得られる画像濃度ムラデータから、感光体ドラム回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分を抽出する(画像濃度ムラ情報取得手段)。本補正方法2において、画像濃度ムラ情報取得手段は、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶されている画像濃度ムラデータから、感光体ドラムの回転周期成分をもった画像濃度ムラ成分を抽出する手段と、抽出した画像濃度ムラ成分を記憶する画像濃度ムラデータ記憶手段とから構成される。
画像形成動作制御手段は、大きく分けて、現像バイアス用及び帯電バイアス用の補正テーブルをそれぞれ作成する補正情報生成手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段とから構成される。補正情報生成手段は、画像濃度ムラ情報取得手段によって抽出された画像濃度ムラ成分をもとに、現像バイアス及び帯電バイアスをそれぞれ補正する補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段と、作成した補正テーブルを記憶する補正テーブル記憶手段とから構成される。現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段は、補正テーブル記憶手段に記憶された補正テーブルのデータをもとに出力する電圧をD/A変換する手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを出力する高圧電源とから構成される。高圧電源の出力をPWM制御信号によって制御する場合、現像バイアス及び帯電バイアスを制御する手段は、記憶した補正テーブルデータをもとに出力する電圧を制御するためのPWM制御信号を生成する手段と、現像バイアス及び帯電バイアスを出力する高圧電源とから構成される。
CPUは、現像、帯電バイアス出力(D/A変換出力またはPWM制御信号出力)、濃度センサ検出信号入力(A/D変換)、表面移動部材(感光体ドラム)の回転位置検出信号入力、補正テーブル演算処理、記憶手段であるメモリへのリード/ライト、補正回数カウント、タイマによる時間計測、温湿度センサ検出信号入力(A/D変換)等の制御を実行している。
図21は、本補正方法2における制御流れを示すフローチャートである。
まず、一般的な画質調整制御(プロセスコントロール)により決定された画像形成条件に従ってベタ画像の補正用トナーパターンを作成し、これを画像濃度検知センサ30で検出して第1画像濃度ムラデータを取得し、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶する(S21)。その後、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶された第1画像濃度ムラデータから、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングを基準とし、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差を考慮して、感光体ドラム回転周期の第1画像濃度ムラ成分を抽出する(S22)。このようにして感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出したら、その画像濃度ムラ成分から現像バイアス用の第1補正テーブルを作成し、補正テーブル記憶手段に格納する(S23)。
つづいて、今度は、補正後の現像バイアスと非補正の帯電バイアスとを用いてハーフトーン画像(例えば50%の画像濃度)の補正用トナーパターンを作成する。そして、これを画像濃度検知センサ30で検出して第2画像濃度ムラデータを取得し、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶する(S24)。その後、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶された第2画像濃度ムラデータから、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングを基準とし、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差を考慮して、感光体ドラム回転周期の第2画像濃度ムラ成分を抽出する(S25)。このようにして感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出したら、その画像濃度ムラ成分から帯電バイアス用の第2補正テーブルを作成し、補正テーブル記憶手段に格納する(S26)。
本補正方法2においては、第1の画像形成条件である現像バイアスを補正して一次的に画像濃度ムラを抑制した後、残留する画像濃度ムラを第2の画像形成条件である帯電バイアスの補正により抑制している。なお、第1の画像形成条件及び第2の画像形成条件は、これらの組み合わせに限らず、上述した(1)〜(8)に列挙した画像形成条件を適宜選択して組み合わせることができる。
ただし、帯電条件によって制御される地肌ポテンシャルが支配的な画像濃度領域が中間調やハイライト部であること、および、これに加えて、現像条件等によって制御される画像濃度領域は高濃度領域であって補正用トナーパターンが高濃度で形成されるが、これよりも低濃度の領域についても画像濃度ムラを制御する必要があること、という理由により、第2の画像形成条件は、当該補正用トナーパターンよりも低濃度の画像濃度ムラの補正に適した帯電バイアスであるのが好ましい。なお、画像濃度に応じた感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度変化による感度ムラについての補正を考慮しなければ、第1の画像形成条件によって画像濃度ムラを補正する画像濃度領域と、第2の画像形成条件によって画像濃度ムラを補正する画像濃度領域との関係は、前者の方が低濃度領域であっても良い。
画像濃度ムラは、より高濃度領域において認識され易いため、高濃度領域の画像濃度ムラを補正するのに適した画像形成条件を先に決定する第1の画像形成条件とし、低濃度領域の画像濃度ムラを補正するのに適した画像形成条件を後の第2の画像形成条件として、残留する高濃度領域の画像濃度ムラについても第2の画像形成条件で二次的に補正するのがよい。
第1の画像形成条件(本補正方法2では現像バイアス)を補正したことによる中間調やハイライト部の画像への影響は、理論上推測することが可能である。第1の画像形成条件(本補正方法2では現像バイアス)の補正による、中間調やハイライト部の画像への影響量、およびこれに対応して調整すべき第2の画像形成条件の調整量も、実測に基づいたゲイン調整を用いた計算によって求めることが可能である。
なお、本補正方法2では、2つの画像形成条件を2段階で補正することにより画像濃度ムラを低減しているが、3つ以上の画像形成条件を3段階以上で補正するようにしてもよい。
例えば、本補正方法2と同様の方法で、現像バイアス用の第1補正テーブル及び帯電バイアス用の第2補正テーブルを作成した後、更に、補正後の現像バイアスと補正後の帯電バイアスとを用いてハーフトーン画像(例えば70%の画像濃度)の補正用トナーパターンを作成する。そして、これを画像濃度検知センサ30で検出して第3画像濃度ムラデータを取得し、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶する。その後、画像濃度ムラデータ記憶手段に記憶された第3画像濃度ムラデータから、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングを基準とし、感光体ドラムと中間転写ベルトとの間の線速差を考慮して、感光体ドラム回転周期の第3画像濃度ムラ成分を抽出する。このようにして感光体ドラム回転周期の画像濃度ムラ成分を抽出したら、その画像濃度ムラ成分から露光強度(書込光の強度)用の第3補正テーブルを作成し、補正テーブル記憶手段に格納する。このような制御を行うことで、より広い画像濃度範囲にわたって画像濃度ムラを高精度に低減することができる。
本実施形態において、補正テーブルを作成するタイミングは、画像形成装置100本体に感光体ドラム2がセットされた直後(初期セット時、交換時、脱着時など)としている。この場合は、感光体ドラム2をメカ的に取り外した場合に、感光体ドラム2の回転周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、設置されているフォトインタラプタ18との位置関係がずれてしまうという理由もある。元々、補正テーブルが作成されていない感光体ドラム2の初期セット時には、まずは補正テーブルを作成する必要がある。感光体ドラム交換時には、今まで使っていた感光体ドラム2に対して、新しい感光体ドラム2ではフレ特性や感光ムラの違いがあるため、新しい感光体ドラム2に応じた補正テーブルを再作成する必要がある。また、メンテナンスのために、単に感光体ドラム2を脱着した場合においても、感光体ドラム脱着に伴う感光体ドラム2の取り付け状況変化(感光体ドラム軸と回転軸のずれ方の変化)が生じる可能性がある。また、感光体ドラム2のフレ特性及び感光ムラの位置とフォトインタラプタ18の位置とがずれてしまうため、補正テーブルを再作成する必要がある。以上のような理由により、感光体ドラム2がセットされた直後には補正テーブルの作成を行う必要がある。
また、本実施形態においては、所定のプリント枚数ごとに補正テーブルを作成するようにしてもよい。プリント枚数が増えるに従って感光体ドラムの劣化が進むため、感光ムラに変化が生じる可能性がある。また、長時間の使用により、感光体ドラム2のセット状態が徐々にずれ、感光体ドラム2の軸と回転軸とのずれによる偏芯の発生状況や、感光体ホームポジションセンサとの位置関係がずれてしまう可能性もある。これらのずれの影響をキャンセルするため、所定のプリント枚数ごとに補正テーブルを作成するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、装置内の環境条件変動時に補正テーブルを作成するようにしてもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体ドラム2の感光体素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体素管が膨張、収縮する。このため、感光体ドラム2の外形プロファイルが変化し、現像ギャップ変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、環境条件変動時に補正テーブルを作成するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、中間転写ベルト1の表面上で補正用トナーパターンの画像濃度を検知する構成であったが、図22に示すように、二次転写ベルト16の表面上で補正用トナーパターンの画像濃度を検知する構成であってもよい。特に、中間転写ベルト1の表面が光沢の無いものであると、画像濃度検知センサ30による中間転写ベルト1の表面上での画像濃度検知ができない場合がある。このような場合には、感光体ドラム2上に作成した補正用トナーパターンを中間転写ベルト1の表面上に転写した後、これを二次転写ベルト16の表面上に転写し、二次転写ベルト16の表面上の補正用トナーパターンについて画像濃度検知センサ30により画像濃度を検知するのがよい。この場合、二次転写ベルト16の素材は、伸びの少ないポリイミド樹脂に電気抵抗を調整するためのカーボン粉末を分散せしめた材料からなるのが好ましい。なお、図22に示す例において、中間転写ベルト1と二次転写ベルト16との間に線速差が設けられる場合、この線速差も考慮して、補正テーブルを作成するのが好ましい。
以上の説明では、感光体ドラムの回転周期や現像ローラの回転周期をもつ画像濃度ムラを例に挙げて説明したが、帯電ローラや二次転写ベルト16などの他の表面移動部材の回転周期をもつ画像濃度ムラについても同様の方法で補正テーブルを作成することにより低減することが可能である。
また、以上の説明では、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことが可能なカラーデジタル複合機、その他、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタの単体、あるいは複写機とプリンタとの複合機等他の組み合わせの複合機であっても良い。近年では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラー画像を形成可能な画像形成装置が多くなってきているが、本発明を適用する画像形成装置は、モノカラー画像のみを形成可能なものであっても良い。かかる画像形成装置は、一般にコピー等に用いられる普通紙のみならず、OHPシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをも記録シートであるシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能であることが望ましい。かかる画像形成装置は、記録媒体としての記録体である記録紙たる転写紙の片面に画像形成可能な画像形成装置であっても良い。このような画像形成装置に用いる現像剤は、2成分現像剤に限らず、一成分現像剤であっても良い。本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
表面移動する感光体ドラム2等の像担持体と、前記像担持体の表面に画像情報に基づいたトナー像を形成する帯電装置3、光書込ユニット4、現像装置5等のトナー像形成手段と、前記像担持体上のトナー像を、該像担持体の表面に対向して表面移動する中間転写ベルト1等の被転写体の表面に転写してから該被転写体の表面と二次転写ベルト16等の記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写するか、該像担持体の表面と二次転写ベルト16等の記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写する転写手段と、前記トナー像の形成に関与する感光体ドラム2や現像ローラ5a等の像担持体、記録材搬送部材、その他の表面移動部材の基準回転位置を検知するフォトインタラプタ18,71等の基準回転位置検知手段と、前記像担持体から転写された後のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知センサ30等の画像濃度検知手段と、前記表面移動部材の1回転周期分以上の補正用トナーパターン等の画像濃度ムラ検知用トナー像を前記トナー像形成手段によって前記像担持体の表面に形成し、画像濃度ムラ検知用トナー像を前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした画像濃度ムラ情報を取得する制御部37等の画像濃度ムラ情報取得手段と、前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる表面移動部材一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように画像形成条件を補正する制御部37等の画像形成条件補正手段とを備えた画像形成装置100において、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体又は前記記録材搬送部材との間に表面移動速度差(線速差)をつけた状態で、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を該被転写体又は該記録材搬送部材の表面に転写させ、前記画像形成条件補正手段は、前記画像濃度ムラ情報及び前記基準回転位置に加えて前記表面移動速度差にも基づいて画像形成条件を補正することを特徴とする。
これによれば、像担持体と被転写体又は記録材搬送部材との間に表面移動速度差(線速差)をつけた状態で画像濃度ムラ検知用トナー像を作成するため、画像濃度ムラ検知用トナー像上に虫食い画像等の異常画像が生じるのを抑制することができる。しかも、画像濃度ムラ検知用トナー像の作成時にこのような表面移動速度差(線速差)が存在していても、その表面移動速度差を考慮して画像形成条件が補正される結果、当該表面移動速度差に起因した補正タイミングのズレが生じないように画像形成条件を補正することができる。よって、画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
(態様B)
前記態様Aにおいて、画像情報に基づいたトナー像を記録材上へ転写する画像形成動作時には、前記被転写体又は前記記録材搬送部材が前記像担持体とは異なる表面移動速度で表面移動し、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体又は前記記録材搬送部材との間の表面移動速度差を前記画像形成動作時と略同一の表面移動速度差にして、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を該被転写体又は該記録材搬送部材の表面に転写させることを特徴とする。
これによれば、画像濃度ムラ検知用トナー像上に虫食い画像等の異常画像が生じるのをより安定して抑制することができる。
(態様C)
前記態様Bにおいて、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を前記被転写体又は前記記録材搬送部材の表面に転写させる際の該像担持体及び該被転写体又は該記録材搬送部材の表面移動速度は、それぞれ前記画像形成動作時の表面移動速度の±5.0%以内であることを特徴とする。
(態様D)
前記態様A〜Cのいずれかの態様において、前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置3等の帯電手段と、該帯電手段により帯電された該像担持体の表面に潜像を形成する光書込ユニット4等の潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成された潜像を現像剤により現像してトナー像化する現像装置5等の現像手段とを有しており、前記画像形成条件補正手段が補正する画像形成条件は、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段のうちの少なくとも1つの動作条件であることを特徴とする。
これによれば、比較的簡易な制御で画像濃度ムラを抑制することができる。
(態様E)
前記態様A〜Dのいずれかの態様において、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、互いに異なる条件で形成した画像濃度ムラ検知用トナー像を用いて複数種類の画像濃度ムラ情報を取得し、前記画像形成条件補正手段は、前記複数種類の画像濃度ムラ情報、前記基準回転位置及び前記表面移動速度差に基づいて、画像形成条件を補正することを特徴とする。
これによれば、前記補正方法2で説明したように、より広い画像濃度範囲にわたって画像濃度ムラを精度よく低減することができる。
(態様F)
前記態様A〜Eのいずれかの態様において、前記表面移動部材は、前記像担持体、前記被転写体又は前記記録材搬送部材、前記トナー像を現像するための現像剤を表面に担持する現像剤担持体のうちの少なくとも1つであることを特徴とする。
これによれば、ユーザーに知覚されやすい画像濃度ムラを低減することができる。
(態様G)
前記態様A〜Fのいずれかの態様において、前記画像濃度ムラ検知用トナー像は、一様な画像濃度となる条件で形成されるものであることを特徴とする。
これによれば、より簡易に画像濃度ムラ情報を取得することができる。
(態様H)
前記態様A〜Gのいずれかの態様において、前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体の表面に転写してから記録材上へ転写するものであり、前記画像濃度検知手段は、前記被転写体の表面上に転写された画像濃度ムラ検知用トナー像の画像濃度を検知するものであり、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体との間に表面移動速度差をつけた状態で前記画像濃度ムラ検知用トナー像を転写させることを特徴とする。
これによれば、像担持体と被転写体との間に表面移動速度差をつけた状態で画像形成動作がなされる画像形成装置において、より高精度な画像濃度ムラ情報を取得でき、画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
(態様I)
前記態様A〜Gのいずれかの態様において、前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体の表面に転写してから前記記録材搬送部材の表面に連れ回って搬送される記録材上へ転写するものであり、前記画像濃度検知手段は、前記記録材搬送部材の表面上に転写された画像濃度ムラ検知用トナー像の画像濃度を検知するものであり、前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体との間及び該被転写体と前記記録材搬送部材との間の少なくとも一方に表面移動速度差をつけた状態で前記画像濃度ムラ検知用トナー像を転写させることを特徴とする。
これによれば、像担持体と被転写体との間及び被転写体と記録材搬送部材との間の少なくとも一方に表面移動速度差をつけた状態で画像形成動作がなされる画像形成装置において、より高精度な画像濃度ムラ情報を取得でき、画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
(態様J)
前記態様A〜Iのいずれかの態様において、前記画像形成条件補正手段は、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングから該表面移動速度差に対応する時間分だけずらしたタイミングで、前記画像濃度ムラ情報取得手段による前記画像濃度ムラ情報の取得を開始させ、前記基準回転位置を基準にして前記画像形成条件の補正を開始することを特徴とする。
これによれば、当該表面移動速度差に起因した補正タイミングのズレが生じないように画像形成条件を補正することができ、画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
(態様K)
前記態様A〜Iのいずれかの態様において、前記画像形成条件補正手段は、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングで前記画像濃度ムラ情報取得手段による前記画像濃度ムラ情報の取得を開始させ、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングから該表面移動速度差に対応する時間分だけずらしたタイミングで、前記画像形成条件の補正を開始することを特徴とする。
これによれば、当該表面移動速度差に起因した補正タイミングのズレが生じないように画像形成条件を補正することができ、画像濃度ムラを適切に低減させることができる。
1 中間転写ベルト
2 感光体ドラム
3 帯電装置
4 光書込ユニット
5 現像装置
5a 現像ローラ
6 一次転写ローラ
9 スキャナ部
16 二次転写ベルト
18 フォトインタラプタ
25 定着ユニット
30 画像濃度検知センサ
37 制御部
70 回転位置検出装置
71 フォトインタラプタ
72 遮光部材
100 画像形成装置
特開2000−98675号公報

Claims (11)

  1. 表面移動する像担持体と、
    前記像担持体の表面に画像情報に基づいたトナー像を形成するトナー像形成手段と、
    前記像担持体上のトナー像を、該像担持体の表面に対向して表面移動する被転写体の表面に転写してから該被転写体の表面と記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写するか、該像担持体の表面と記録材搬送部材との間に挟持される記録材上へ転写する転写手段と、
    前記トナー像の形成に関与する像担持体、記録材搬送部材、その他の表面移動部材の基準回転位置を検知する基準回転位置検知手段と、
    前記像担持体から転写された後のトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手段と、
    前記表面移動部材の1回転周期分以上の画像濃度ムラ検知用トナー像を前記トナー像形成手段によって前記像担持体の表面に形成し、画像濃度ムラ検知用トナー像を前記画像濃度検知手段が検知した結果に基づいて前記基準回転位置検知手段が検知した基準回転位置を基準とした画像濃度ムラ情報を取得する画像濃度ムラ情報取得手段と、
    前記基準回転位置を基準にして、前記画像濃度ムラ情報から得られる表面移動部材一回転周期分の画像濃度ムラが低減するように画像形成条件を補正する画像形成条件補正手段とを備えた画像形成装置において、
    前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体又は前記記録材搬送部材との間に表面移動速度差をつけた状態で、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を該被転写体又は該記録材搬送部材の表面に転写させ、
    前記画像形成条件補正手段は、前記画像濃度ムラ情報及び前記基準回転位置に加えて前記表面移動速度差にも基づいて画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    画像情報に基づいたトナー像を記録材上へ転写する画像形成動作時には、前記被転写体又は前記記録材搬送部材が前記像担持体とは異なる表面移動速度で表面移動し、
    前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体又は前記記録材搬送部材との間の表面移動速度差を前記画像形成動作時と略同一の表面移動速度差にして、前記画像濃度ムラ検知用トナー像を該被転写体又は該記録材搬送部材の表面に転写させることを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記画像濃度ムラ検知用トナー像を前記被転写体又は前記記録材搬送部材の表面に転写させる際の該像担持体及び該被転写体又は該記録材搬送部材の表面移動速度は、それぞれ前記画像形成動作時の表面移動速度の±5.0%以内であることを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、該帯電手段により帯電された該像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体の表面に形成された潜像を現像剤により現像してトナー像化する現像手段とを有しており、
    前記画像形成条件補正手段が補正する画像形成条件は、前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段のうちの少なくとも1つの動作条件であることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記画像濃度ムラ情報取得手段は、互いに異なる条件で形成した画像濃度ムラ検知用トナー像を用いて複数種類の画像濃度ムラ情報を取得し、
    前記画像形成条件補正手段は、前記複数種類の画像濃度ムラ情報、前記基準回転位置及び前記表面移動速度差に基づいて、画像形成条件を補正することを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記表面移動部材は、前記像担持体、前記被転写体又は前記記録材搬送部材、前記トナー像を現像するための現像剤を表面に担持する現像剤担持体のうちの少なくとも1つであることを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記画像濃度ムラ検知用トナー像は、一様な画像濃度となる条件で形成されるものであることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体の表面に転写してから記録材上へ転写するものであり、
    前記画像濃度検知手段は、前記被転写体の表面上に転写された画像濃度ムラ検知用トナー像の画像濃度を検知するものであり、
    前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体との間に表面移動速度差をつけた状態で前記画像濃度ムラ検知用トナー像を転写させることを特徴とする画像形成装置。
  9. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記転写手段は、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体の表面に転写してから前記記録材搬送部材の表面に連れ回って搬送される記録材上へ転写するものであり、
    前記画像濃度検知手段は、前記記録材搬送部材の表面上に転写された画像濃度ムラ検知用トナー像の画像濃度を検知するものであり、
    前記画像濃度ムラ情報取得手段は、前記像担持体と前記被転写体との間及び該被転写体と前記記録材搬送部材との間の少なくとも一方に表面移動速度差をつけた状態で前記画像濃度ムラ検知用トナー像を転写させることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成条件補正手段は、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングから該表面移動速度差に対応する時間分だけずらしたタイミングで、前記画像濃度ムラ情報取得手段による前記画像濃度ムラ情報の取得を開始させ、前記基準回転位置を基準にして前記画像形成条件の補正を開始することを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像形成装置において、
    前記画像形成条件補正手段は、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングで前記画像濃度ムラ情報取得手段による前記画像濃度ムラ情報の取得を開始させ、前記基準回転位置を基準にした前記表面移動速度差が無いときのタイミングから該表面移動速度差に対応する時間分だけずらしたタイミングで、前記画像形成条件の補正を開始することを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017173357A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2018049236A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2019035827A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 株式会社リコー 画像形成装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6070679B2 (ja) * 2014-11-26 2017-02-01 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及び濃度補正方法
JP2016141111A (ja) 2015-02-04 2016-08-08 株式会社リコー 画像形成装置および補正データ生成方法
JP2016200696A (ja) 2015-04-09 2016-12-01 株式会社リコー 画像形成装置
JP6206453B2 (ja) * 2015-06-25 2017-10-04 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
US10061226B2 (en) 2016-04-28 2018-08-28 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method
JP2018132688A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及びプログラム
JP7027759B2 (ja) * 2017-09-25 2022-03-02 株式会社リコー 画像形成装置
JP7218516B2 (ja) * 2018-08-30 2023-02-07 株式会社リコー 画像形成装置
JP7420542B2 (ja) * 2019-12-13 2024-01-23 キヤノンファインテックニスカ株式会社 回転駆動制御装置、シート処理装置及び画像形成装置
JP2023031885A (ja) * 2021-08-25 2023-03-09 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075370A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Canon Inc 画像形成装置
JP2008216600A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びトナー量検出方法
EP2317395A2 (en) * 2009-10-28 2011-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Image forming apparatus and control method thereof
JP2012032435A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び濃度調整方法
JP2013156351A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置
JP2013190681A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3224593B2 (ja) 1992-04-20 2001-10-29 株式会社リコー 画像形成装置
JPH07271139A (ja) 1994-03-30 1995-10-20 Konica Corp 画像形成装置
JPH0844168A (ja) 1994-08-02 1996-02-16 Sanyo Electric Co Ltd 画像形成装置
JP3825184B2 (ja) 1998-09-24 2006-09-20 株式会社リコー 画像形成装置
JP2001166558A (ja) * 1999-09-29 2001-06-22 Canon Inc 画像形成装置
JP4628716B2 (ja) 2004-02-13 2011-02-09 株式会社沖データ 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP2005241925A (ja) 2004-02-26 2005-09-08 Oki Data Corp 画像形成装置
JP4736688B2 (ja) 2005-10-07 2011-07-27 富士ゼロックス株式会社 現像装置
JP4955981B2 (ja) 2005-10-28 2012-06-20 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法
JP2008304646A (ja) 2007-06-06 2008-12-18 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置及び画像形成装置
JP4793340B2 (ja) 2007-07-09 2011-10-12 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像形成装置
JP2009276370A (ja) * 2008-05-12 2009-11-26 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP5503250B2 (ja) * 2009-10-28 2014-05-28 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2012160905A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Canon Inc 画像形成装置
US9046850B2 (en) 2011-02-04 2015-06-02 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus capable of reducing image density irregularity
JP5825861B2 (ja) * 2011-06-07 2015-12-02 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその制御方法
US9182720B2 (en) 2011-10-26 2015-11-10 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus capable of reducing image density irregularity
JP2013097237A (ja) 2011-11-02 2013-05-20 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP5874457B2 (ja) 2012-03-14 2016-03-02 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP5998547B2 (ja) 2012-03-14 2016-09-28 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2014119713A (ja) 2012-12-19 2014-06-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP6115209B2 (ja) 2013-03-14 2017-04-19 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP6213810B2 (ja) 2013-03-15 2017-10-18 株式会社リコー 画像形成装置
JP2014178632A (ja) 2013-03-15 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP6156729B2 (ja) 2013-04-04 2017-07-05 株式会社リコー 画像形成装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001075370A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Canon Inc 画像形成装置
JP2008216600A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びトナー量検出方法
EP2317395A2 (en) * 2009-10-28 2011-05-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Image forming apparatus and control method thereof
JP2012032435A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び濃度調整方法
JP2013156351A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Ricoh Co Ltd カラー画像形成装置
JP2013190681A (ja) * 2012-03-14 2013-09-26 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び画像形成方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017173357A (ja) * 2016-03-18 2017-09-28 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP2018049236A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2019035827A (ja) * 2017-08-10 2019-03-07 株式会社リコー 画像形成装置
US10481514B2 (en) 2017-08-10 2019-11-19 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method

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