JP2019001023A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
潜像書込装置7が備えるLEDアレイは、焦点距離が短いため、図3に示すように、潜像書込装置7を感光体1に近接配置する必要がある。本実施形態においては、感光体1、帯電ローラ4、現像装置8、クリーニングブレード2などを一体的に構成したプロセスカートリッジとして、本体筐体50から着脱可能に構成している。図3に示すように、潜像書込装置7を感光体1に近接配置するため、プロセスカートリッジを装置本体に対して着脱するとき邪魔となる。そのため、本実施形態においては、感光体1に近接した潜像形成位置と、感光体1から離間した退避位置との間を、潜像書込装置7を移動させる退避機構を備えている。
図4に示すように、退避機構200は、装置本体に回動自在に支持された第一リンク部材201と、潜像書込装置7を保持し、装置本体に回動自在に支持された第二リンク部材202とを備えている。また、第一リンク部材201と第二リンク部材202とを連結する連結手段としての連結機構203を備えている。
図5に示すように、潜像書込装置7が備えるLEDアレイ74には、主走査方向に並べて配置された複数のLED素子74b、各LED素子を駆動するためのIC(Integrated Circuit)ドライバ74a、LEDアレイ74の発光光量のバラツキを補正するための第一光量補正値を記憶するROM(Read Only Memory)74cを有している。
まず、本体制御部52の第一光量補正値取得部85が、LEDアレイ74のROM74cに記憶されている第一光量補正値を取得する(S1)。かかる第一光量補正値は、上述したように、予め所定の装置を用いて、LEDアレイ74の各LED素子の光量を測定し、各LED素子が同じ発光光量となるように、各LED素子74bに印加する駆動電力を補正するデータである。
図7(a)に示すように、主走査方向において、光量補正値が大きい箇所は、発光光量が少ない箇所である。よって、かかる箇所では光量補正値(駆動電力)を大きくし、光量を基準の光量にする。一方、光量補正値(補正駆動電力)が小さい箇所は、発光光量が多い箇所である。よって、かかる箇所では光量補正値(補正駆動電力)を小さくして、光量を基準の光量にする。これにより、図7(b)に示すように、発光光量が、主走査方向でほぼ均一にすることができる。
図8に示すように、テストパターン171は記録シートSの副走査方向(搬送方向)及び主走査方向(幅方向)の全てに均一なハーフトーンの画像である。テストパターンをハーフトーン画像とすることで、規定の明るさより明るく(画像濃度が薄く)なる箇所、規定の明るさより暗く(画像濃度が濃く)なる箇所の両方を、良好に検知することができ好ましい。また、テストパターンを形成する記録シートの主走査方向長さは、本画像形成装置が形成可能な主走査方向の最大サイズ以上にし、テストパターン171を主走査方向に一杯に形成するのが好ましい。これにより、主走査方向端のほうに対しても補正がかかるようにすることができる。
図9に示すように、画像形成開始信号を、本体制御部52が受信したら、まず、記憶部87に記憶されている濃度データを読み出し、光量補正値算出部88で読み出した濃度データに基づいて、第二光量補正値を算出する(S11)。
LEDアレイ以外の要因によって、図10(a)に示すように主走査方向に濃度ムラが生じる。かかる主走査方向の濃度ムラは、作像エンジン(感光体1、帯電ローラ4、現像装置8、転写ローラ10および定着装置44)に起因する主走査方向の濃度ムラである。
図11(a)に示すように、第三光量補正値は、第一光量補正値と第二光量補正値とを加算することにより演算される。なお、第三光量補正値の演算方法は、これに限られるものではなく、第一光量補正値及び第二光量補正値の演算方法により適宜決めればよい。
この変形例は、まず、図12(a)に示すように、実施形態と同様にして、第一光量補正値に基づいて形成されたテストパターン171の濃度データ(第一の濃度データ)を記憶部87に記憶する(S21〜S25)。次に、実施形態と同様に、第一の濃度データに基づいて算出した第二光量補正値と、第一光量補正値とに基づいて第三光量補正値を演算する(S26〜S27)。次に、この演算された第三光量補正値に基づいて、再度、記録シートにテストパターン171を形成し、この記録シートSに形成されたテストパターン171を画像読取部60で読み取って、第二の濃度データを、記憶部87に記憶する(S28〜S31)。
先の図8に示した記録シートSに形成されたテストパターン171にショックジターが生じることがある。
図13は、記録シートS上の画像に現れたショックジターを示す図である。
図13に示すように、ショックジターは、副走査方向に延びる横筋状の濃度ムラであり、かかるショックシターは、例えば、作像プロセス中に衝撃が発生して装置などが振動することにより生じる。かかる振動により、例えば、感光体1等が回転方向に振動して突発的な速度変動が発生する。感光体1から記録シートSへの画像転写時に上記振動が発生すると、転写が乱れてしまいこれが副走査方向の濃度ムラとなって現れる。また、かかる振動により感光体1などが軸方向(主走査方向)にも振動し、主走査方向にも画像のぶれや濃度ムラを引き起こし、テストパターン171に上記ショックジターが生じていると、正確な主走査方向の濃度ムラを取得することができない。その結果、精度の高い光量補正を行えず、光量補正後も主走査方向の濃度ムラが残ってしまうおそれがある。
記録シートSの搬送方向後端がレジストローラ49のニップを抜けるときに衝撃が起きる。その衝撃が感光体1のある作像エンジンに伝わり、感光体1が振動し、記録シートSへの転写に影響を与え、記録シート上の画像をぶれさせ、ショックジターが発生する。レジストローラ49のニップから転写ローラ10が感光体1に接触した転写位置たる転写ニップまでの記録シートSの搬送距離をLaとすると、記録シートSの後端からLaの距離の位置に転写時のショックジターが発生することとなる。
記録シートSの搬送方向先端が定着ニップに突入するときに衝撃がおき、記録シートSへ転写中の画像をぶれさせ、ショックジターが発生する。転写ニップから定着ニップまでの記録シートSの搬送距離をLbとすると、記録シートSの搬送方向先端からLbの距離の位置に転写時のショックジターが発生することとなる。このように記録シートSの搬送方向先端突入時のショックジターは、記録シートの搬送方向先端から、転写ニップから記録シートの搬送方向先端が突入する搬送部材のニップまでの搬送距離進んだ位置に発生する。ただし紙の撓みが設定上ある場合はその分プラスすることとなる。
図16に示すような間隔で、搬送部材(給送ローラ35、給送中継ローラ41、レジストローラ49、転写ローラ10、定着ローラ44a、排紙中継ローラ43および排紙ローラ46)が配置されている場合、レジストローラ49を記録シートSの搬送方向後端が抜けるときのショックジターは、図17に示すように、記録シートSの搬送方向後端を基準にして、記録シートSのレジストローラから転写ローラまでの搬送距離L4の進んだ位置で発生する。また、記録シートSの搬送方向後端が給送中継ローラ41を抜けるときのショックジターは、記録シートSの搬送方向後端を基準にして、記録シートSの給送中継ローラ41から転写ローラまでの搬送距離L4+L5進んだ位置で発生する。また、給送ローラ35を記録シートSの搬送方向後端が抜けるときのショックジターは、記録シートSの搬送方向後端を基準にして、記録シートSの給送ローラ35から転写ローラ10までの搬送距離L4+L5+L6進んだ位置で発生する。
この図18においても、転写時のショックジターを考慮してテストパターンの形成位置を設定したものである。
記録シートSの副走査方向の長さL’が、転写ローラ10から排紙ローラまでの搬送距離(図16に示すL1+L2+L3)以上のときは、図18に示すように、記録シートSの搬送方向先端が、定着ローラ44aに突入するときと、排紙中継ローラ43に突入するときと、排紙ローラ46に突入するときのショックジターが、記録シート上の画像に現れる。
図19は、記録シートSの副走査方向の長さL'が、画像形成装置の記録シートの搬送距離よりも長い(L’>L1+L2+L3+L4+L5+L6)場合で、転写時のショックジターを考慮した場合である。
図19に示す例においても、各ローラ間の搬送距離L1、L2、L3、L4、L5、L6および記録シートの副走査方向の長さL'から、記録シートの副走査方向のどの位置にショックジターが生じるかがわかる。そして、各ローラの間の搬送距離L1、L2、L3、L4、L5、L6および記録シートの副走査方向の長さL'に基づいて、図19に示すように、記録シートを、区間A2〜G2の7つの区間に区分けし、これら、7つの区間のうち、最も副走査方向に長い区間にテストパターンが形成されるように、テストパターンの形成位置を設定するとともに、この区間内にテストパターンが収まるように、テストパターンの副走査方向長さを設定する。
図20、図21に示す例では、記録シートSの搬送方向後端が給送ローラ35を抜けるときに、各色の一次転写において発生するショックジターを考慮して、テストパターン171を形成した例である。
図20に示すように、タンデム型の中間転写方式のカラー画像形成装置は、Y、M、C、Kの感光体1Y、1M、1C、1K、帯電ローラ4Y、4M、4C、4Y、潜像書込装置7Y、7M、7C、7K、現像装置8Y、8M、8C、8Kをそれぞれ備えている、そして、各感光体1Y、1M、1C、1Kに形成した各色の画像を中間転写ベルト11上に重なり合うようにして一次転写し、中間転写ベルト11上にカラー画像を形成する。そして、この中間転写ベルト11上のカラー画像を、二次転写ローラ12が対向する二次転写位置へ搬送し、二次転写ローラ12へ搬送されてきた記録シートSに中間転写ベルト11上のカラー画像を二次転写して、記録シートSにカラー画像を形成する。
(態様1)
感光体1などの潜像担持体の表面を露光して潜像担持体に潜像を形成する潜像書込装置7などの潜像形成手段と、潜像を現像する現像装置8などの現像手段と、現像手段により現像された画像を、搬送手段により搬送されてきた記録シートSなどの記録媒体に転写する転写ローラ10などの転写手段と、記録媒体に形成したテストパターンの濃度データなどの画像濃度情報を取得し、取得した画像濃度情報に基づいて、露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段(本実施形態では、画像読取部60、画像濃度取得部86、光量補正値算出部88および演算部82などで構成)とを備えた画像形成装置において、装置本体にセットされたテストパターンが形成される記録媒体の副走査方向などの記録媒体搬送方向の長さ情報を取得する長さ情報取得手段(本実施形態では、操作表示部89)と、長さ情報取得手段により取得した記録媒体の記録媒体搬送方向長さ情報に基づいて、記録媒体搬送方向における記録媒体へのテストパターンの形成位置、および、テストパターンの記録媒体搬送方向の長さを設定する画像形成処理部84などのテストパターン設定手段を備え、前記テストパターン設定手段により設定された前記テストパターンの形成位置、および、前記テストパターンの前記記録媒体搬送方向の長さに基づいて、前記テストパターンの形成を行う。
本出願人は、記録媒体に形成されたテストパターンの画像濃度情報から算出した露光補正値に基づいて、潜像形成手段を制御しても主走査方向の画像濃度ムラが改善されない要因について鋭意研究した結果、次のことがわかった。すなわち、記録媒体に形成したテストパターンにショックジターが生じており、そのショックジターが生じたテストパターンの画像濃度情報に基づいて、露光補正量を算出していたことが要因であるとわかったのである。
かかるショックジターは、記録媒体の記録媒体搬送方向後端が搬送部材を抜けるときなどに発生する衝撃により潜像担持体などが振動して生じる。記録媒体が、上記搬送部材を抜けるタイミングは、記録媒体の記録媒体搬送方向長さによって異なる。そのため、記録媒体上の画像にショックジターの影響が出る記録媒体搬送方向の位置が記録媒体の記録媒体搬送方向長さにより異なる。
そこで、態様1では、装置本体にセットされたテストパターンが形成される記録媒体の記録媒体搬送方向長さ情報を取得し、取得した記録媒体の記録媒体搬送方向長さに基づいて、記録媒体搬送方向における記録媒体へのテストパターンの形成位置、および、テストパターンの記録媒体搬送方向長さを設定する。これにより、記録媒体上の画像にショックジターの影響が出る記録媒体搬送方向の位置を避けて、テストパターンを記録媒体に形成することが可能となり、テストパターンにショックジターが生じるのを防止することが可能となる。これにより、テストパターンの画像濃度情報に基づいて、精度の高い露光量補正値を算出することができ、主走査方向の画像濃度ムラを良好に抑えることができる。
態様1において、潜像書込装置7などの潜像形成手段は、複数のLEDなどの発光素子が主走査方向に並んで感光体1などの潜像担持体の表面に対向配置されている。
これによれば、潜像形成手段として、ポリゴンミラーなどの回転偏向器により感光体1上に光走査して潜像を書き込むものに比べて、主走査方向の濃度ムラを良好に補正することができる。
態様1または2において、本体制御部52などの露光補正値算出手段は、テストパターン171を、潜像書込装置7などの潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正された光量で露光して形成し、記録シートSなどの記録媒体上のテストパターンの画像濃度情報に基づいて第二露光補正値を求め、第一露光補正値と第二露光補正値とに基づいて、第三露光補正値などの露光補正値を算出する。
これによれば、実施形態で説明したように、潜像書込装置7などの潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正された光量で露光して、テストパターン171を形成することで、テストパターン171には、潜像形成手段の特性以外を起因とする主走査方向の濃度ムラのみとなる。これにより、第一の露光補正値で補正されていない光量で露光して形成されたテストパターンに比べて、濃度変動を小さくでき、濃度が上限値を超えたりするのを抑制することができる。これにより、テストパターンの画像濃度情報に基づいて精度よく主走査方向の濃度ムラを取得することができ、精度よく第二露光補正値を求めることができる。これにより、第一露光補正値と、第二露光補正値とに基づいて算出された第三露光補正値などの露光補正値に基づいて補正された光量で露光して画像を形成することで、主走査方向の濃度ムラが抑制された良好な画像を得ることができる。
態様1乃至3いずれかにおいて、前記搬送手段は、記録シートSなどの記録媒体を給送する給送位置から転写手段の転写位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材(本実施形態では、給送ローラ35、給送中継ローラ41、レジストローラ49および転写ローラ10)を備えており、画像形成処理部84などのテストパターン設定手段は、記録媒体の前記記録媒体搬送方向の長さL’と、搬送部材の間の記録媒体搬送距離(本実施形態では、給送ローラ35から給送中継ローラ41までの搬送距離L6、給送中継ローラ41からレジストローラ49までの搬送距離L5、および、レジストローラ49から転写ローラまでの搬送距離L4)に基づいて、記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を録媒体搬送方向長さが最も長い区画に設定する。
これによれば、図17を用いて説明したように、記録シートSなどの記録媒体の副走査方向などの記録媒体搬送方向後端が、搬送部材(本実施形態では、給送ローラ35、給送中継ローラ41およびレジストローラ49)を抜けたときのショックジターが生じる位置を避けて、テストパターンを形成することができ、かつ、テストパターンの記録媒体搬送方向長さをできるだけ長くすることができる。
態様1乃至3いずれかにおいて、前記搬送手段は、前記転写手段の転写位置から、前記記録媒体を装置外へ排出する排出位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材(本実施形態では、転写ローラ10、定着ローラ44a、排紙中継ローラ43および排紙ローラ46)を備えており、画像形成処理部84などのテストパターン設定手段は、記録媒体の前記記録媒体搬送方向の長さL’と、前記搬送部材の間の記録媒体搬送距離(本実施形態では、転写ローラ10から定着ローラまでの搬送距離L3、定着ローラ44aから排紙中継ローラ43までの搬送距離L2および排紙中継ローラ43から排紙ローラ46までの搬送距離L1)とに基づいて、前記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を録媒体搬送方向長さが最も長い区画に設定する。
これによれば、図18を用いて説明したように、記録シートSなどの記録媒体の副走査方向などの記録媒体搬送方向の先端が、搬送部材(本実施形態では、定着ローラ44a、排紙中継ローラ43および排紙ローラ46)に突入したときのショックジターが生じる位置を避けて、テストパターンを形成することができ、かつ、テストパターンの記録媒体搬送方向長さをできるだけ長くすることができる。
態様1乃至3いずれかにおいて、前記搬送手段は、前記記録媒体を給送する給送位置から前記記録媒体を装置外へ排出する排出位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材(本実施形態では、給送ローラ35、給送中継ローラ41、レジストローラ49、転写ローラ10、定着ローラ44a、排紙中継ローラ43および排紙ローラ46)を備えており、画像形成処理部84などのテストパターン設定手段は、記録媒体の記録媒体搬送方向の長さL’と、前記搬送部材の間の記録媒体搬送距離(本実施形態では、給送ローラ35から給送中継ローラ41までの搬送距離L6、給送中継ローラ41からレジストローラ49までの搬送距離L5、レジストローラ49から転写ローラまでの搬送距離L4、転写ローラ10から定着ローラまでの搬送距離L3、定着ローラ44aから排紙中継ローラ43までの搬送距離L2および排紙中継ローラ43から排紙ローラ46までの搬送距離L1)とに基づいて、前記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を録媒体搬送方向長さが最も長い区画に設定する。
これによれば、図19を用いて説明したように、記録シートSなどの記録媒体の副走査方向などの記録媒体搬送方向先端が、搬送部材(本実施形態では、定着ローラ44a、排紙中継ローラ43および排紙ローラ46)に突入したときのショックジター、および、記録媒体の記録媒体搬送方向後端が搬送部材(本実施形態では、給送ローラ35、給送中継ローラ41およびレジストローラ49)を抜けたときのショックジターが生じる位置を避けて、テストパターンを形成することができ、かつ、テストパターンの記録媒体搬送方向長さをできるだけ長くすることができる。
態様4乃至6いずれかにおいて、画像形成処理部84などのテストパターン設定手段は、テストパターン171の前記記録媒体搬送方向長さを、前記録媒体搬送方向長さが最も長い区画の前記記録媒体搬送方向長さ以下に設定する。
これによれば、実施形態で説明したように、テストパターンが、ショックジターが生じる位置を跨いで形成されるのを防止することができ、テストパターンにショックジターが現れるのを防止することができる。
請求項1乃至7いずれかにおいて、前記テストパターンを形成する記録媒体の前記主走査方向長さが、当該画像形成装置が画像形成可能な主走査方向の最大サイズ以上である。
これによれば、実施形態で説明したように、テストパターン171を主走査方向に一杯に形成することができ、主走査方向端のほうに対しても補正がかかるようにすることができる。
2 :クリーニングブレード
3 :回収スクリュウ
4 :帯電ローラ
7 :潜像書込装置
8 :現像装置
8a :現像ローラ
10 :転写ローラ
11 :中間転写ベルト
12 :二次転写ローラ
35 :給送ローラ
41 :給送中継ローラ
42 :給送路
43 :排紙中継ローラ
44 :定着装置
44a :定着ローラ
44b :加圧ローラ
45 :排紙路
46 :排紙ローラ
49 :レジストローラ
50 :本体筐体
51 :スタック部
52 :本体制御部
60 :画像読取部
61 :自動原稿搬送装置
74 :LEDアレイ
74a :ICドライバ
74b :LED素子
74c :ROM
82 :演算部
83 :補正値転送部
84 :画像形成処理部
85 :第一光量補正値取得部
86 :画像濃度取得部
87 :記憶部
88 :光量補正値算出部
100 :給紙カセット
160 :画像読取手段
171 :テストパターン
200 :退避機構
Claims (8)
- 潜像担持体の表面を露光して前記潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段により現像された画像を、搬送手段により搬送されてきた記録媒体に転写する転写手段と、
前記記録媒体に形成したテストパターンの画像濃度情報を取得し、取得した画像濃度情報に基づいて、前記露光の光量を補正する露光補正値を算出する露光補正値算出手段とを備えた画像形成装置において、
装置本体にセットされた前記テストパターンが形成される前記記録媒体の記録媒体搬送方向の長さ情報を取得する長さ情報取得手段と、
前記長さ情報取得手段により取得した前記記録媒体の記録媒体搬送方向長さ情報に基づいて、前記記録媒体搬送方向における前記記録媒体への前記テストパターンの形成位置、および、前記テストパターンの前記記録媒体搬送方向の長さを設定するテストパターン設定手段を備え、
前記テストパターン設定手段により設定された前記テストパターンの形成位置、および、前記テストパターンの前記記録媒体搬送方向の長さに基づいて、前記テストパターンの形成を行うことを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記潜像形成手段は、複数の発光素子が主走査方向に並んで前記潜像担持体の表面に対向配置されていることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記露光補正値算出手段は、
前記露光の前記光量を、前記潜像形成手段の特性に対応する第一露光補正値に基づいて補正して、前記テストパターンを形成し、
前記記録媒体に形成された前記テストパターンの前記画像濃度情報に基づいて第二露光補正値を求め、
前記第一露光補正値と前記第二露光補正値とに基づいて、前記露光補正値を算出することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記記録媒体を給送する給送位置から前記転写手段の転写位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材を備えており、
前記テストパターン設定手段は、前記記録媒体の前記記録媒体搬送方向の長さと、前記搬送部材の間の記録媒体搬送距離とに基づいて、前記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を録媒体搬送方向長さが最も長い区画に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記転写手段の転写位置から、前記記録媒体を装置外へ排出する排出位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材を備えており、
前記テストパターン設定手段は、前記記録媒体の前記記録媒体搬送方向の長さと、前記搬送部材の間の記録媒体搬送距離とに基づいて、前記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を前記記録媒体搬送方向の長さが最も長い区画に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記搬送手段は、前記記録媒体を給送する給送位置から前記記録媒体を装置外へ排出する排出位置までの間に所定の間隔を空けて複数の搬送部材を備えており、
前記テストパターン設定手段は、前記記録媒体の前記記録媒体搬送方向の長さと、前記搬送部材の間の記録媒体搬送距離とに基づいて、前記記録媒体を前記記録媒体搬送方向に複数の区画に区切り、前記テストパターンの形成位置を前記記録媒体搬送方向の長さが最も長い区画に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項4乃至6いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記テストパターン設定手段は、前記テストパターンの前記記録媒体搬送方向の長さを、前記記録媒体搬送方向の長さが最も長い区画の前記記録媒体搬送方向の長さ以下に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7いずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記テストパターンを形成する前記記録媒体の主走査方向の長さが、当該画像形成装置が画像形成可能な前記主走査方向の最大サイズ以上であることを特徴とする画像形成装置。
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