JP2023063836A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成条件に基づいて、複数の回転体を用いて記録媒体に画像を印刷する画像形成部と、画像濃度ムラを抑制するための情報が入力される入力部93と、画像形成部に、画像濃度ムラの周期を判断するための帯状のテスト画像と、複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成し、第1チャートに基づいて入力部93から入力される情報に応じた画像形成条件を設定するCPU301と、を備え。入力部93には、第1チャートの目盛りに応じた情報が入力される。【選択図】図5
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に関する。
画像形成装置は、感光ドラム、帯電ローラ、現像剤担持体、紙搬送ローラ等の複数の回転体を備える。この中で、感光ドラム、帯電ローラ、及び現像剤担持体は、回転振れ、感度ムラ、抵抗ムラ等が生じることで、画像濃度ムラが発生する原因となる。感光ドラム、帯電ローラ、及び現像剤担持体は、回転周期が短いために、1ページの画像内に、視認が容易で周期的な画像濃度ムラが生じる。
例えば、感光ドラムに回転振れが生じると、感光ドラムと現像剤担持体との間の距離が不安定になる。現像材担持体は、感光ドラムとの間の電位差によって発生する電界を利用してトナーを感光ドラムに付着させることで、感光ドラムにトナー像を形成する。感光ドラムと現像剤担持体との間の距離が不安定になることで、電界の強さが変動するために、感光ドラムに付着するトナー量が変動する。そのために感光ドラムの回転振れにより、感光ドラムに形成される画像(トナー像)に周期的な画像濃度ムラが生じる。現像剤担持体に回転振れが生じる場合にも、同様の理由で画像濃度ムラが生じる。
感光ドラムは、環境変動や経時変化等の要因により、表面の感光層に感度ムラが生じる。感光ドラムは、感度ムラが生じると、一定の露光量で露光されても露光後の電位である明電位に差異が生じる。明電位の差異も画像濃度ムラも原因となる。
帯電ローラは、放電電流が流れることで感光ドラムの感光層を一様に帯電させる。帯電ローラの抵抗値にムラ(抵抗ムラ)が生じると、放電電流量が変動し、感光ドラムの感光層の帯電後の電位である暗電位に差異が生じる。暗電位に差異が生じた状態の感光ドラムの感光層を一定の露光量で露光しても、露光後の電位である明電位に差異が生じる。明電位の差異により画像濃度ムラが生じる。
このような回転体に起因する周期的な画像濃度ムラを抑制するために、特許文献1は、感光ドラム1周以上の大きさの画像を形成し、この画像の読取結果に基づいて周期的な画像濃度ムラを検出し、検出した画像濃度ムラを抑制する技術を開示する。画像濃度ムラは、帯電バイアス、現像バイアス、露光光量条件等の調整により抑制される。特許文献2は、画像濃度ムラ確認用の画像を記録媒体に形成し、これを確認したユーザが操作部により調整データを入力して画像濃度ムラを微調整する技術を開示する。
しかしながら、画像濃度ムラ確認用の画像に応じた調整データにより画像濃度ムラを微調整する場合、調整データが適切であるか否かが、再度、画像濃度ムラ確認用の画像を記録媒体に印刷しなければ確認できない。調整データが不適切である場合には、調整データの入力と画像濃度ムラ確認用の画像の記録媒体への印刷が繰り返し行われることになる。これは画像濃度ムラの調整時間が長くなる原因となる。
本発明は、上記の問題に鑑み、画像濃度ムラの調整時間を短縮す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。
本発明の画像形成装置は、画像形成条件に基づいて、複数の回転体を用いて記録媒体に画像を印刷する画像形成手段と、画像濃度ムラを抑制するための情報が入力される入力手段と、前記画像形成手段に、前記画像濃度ムラの周期を判断するための帯状のテスト画像と、前記複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成し、前記第1チャートに基づいて前記入力手段から入力される前記情報に応じた前記画像形成条件を設定する制御手段と、を備え、前記入力手段には、前記第1チャートの目盛りに応じた前記情報が入力されることを特徴とする。
本発明によれば、チャートに目盛りを印刷することで、画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる。
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は、内部に、感光ドラム1、帯電ローラ2、露光器3、現像器4、転写帯電器5、クリーナ6、前露光器7、搬送ベルト8、定着器9、及び給紙カセット60を備える。画像形成装置100の筐体上部には、操作部200が設けられる。
図1は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は、内部に、感光ドラム1、帯電ローラ2、露光器3、現像器4、転写帯電器5、クリーナ6、前露光器7、搬送ベルト8、定着器9、及び給紙カセット60を備える。画像形成装置100の筐体上部には、操作部200が設けられる。
感光ドラム1は、表面に感光層を有するドラム形状の像担持体である。感光ドラム1は、画像形成動作中に矢印Y方向に回転する。帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面を一様に帯電させる。露光器3は、表面が一様に帯電された感光ドラム1の表面を画像情報に基づいて露光する。露光により、感光ドラム1の表面に画像情報に基づく静電潜像が形成される。現像器4は、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化する。これにより感光ドラム1の表面にトナー像が形成される。現像器4は、トナー補給部Tによりトナーが補給される。
転写帯電器5は、感光ドラム1に形成されたトナー像を記録媒体Pの表面に静電的に転写する。記録媒体Pは、給紙カセット60に収納されており、感光ドラム1へのトナー像の形成開始のタイミングに応じて、給紙カセット60から転写帯電器5へ給送される。トナー像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト8により定着器9へ搬送される。定着器9は、トナー像が転写された記録媒体Pを加熱及び加圧する。これによりトナー像が溶融して記録媒体Pに圧着される。
なお、転写後に感光ドラム1に残留する転写残トナーは、クリーナ6により除去される。また、感光ドラム1上の残留電荷は、前露光器7により除去される。感光ドラム1は、転写残トナー及び残留電荷の除去後に、次の画像形成に用いられる。
操作部200は、ユーザやサービスマンにより操作されるユーザインタフェースである。操作部200は、入力インタフェースと出力インタフェースとを備える。操作部200は、入力インタフェースにより、各種設定や画像形成動作の開始の指示等を受け付ける。操作部200は、出力インタフェースにより、入力画面や画像形成装置100の状態を示す画面等を表示する。
図2は、画像形成装置100の感光ドラム1、帯電ローラ2、露光器3、現像器4、転写帯電器5、クリーナ6、及び前露光器7により構成される画像形成部の構成図である。
帯電ローラ2は、芯金の両端部をそれぞれ不図示の軸受部材により回転自在に保持されており、押圧バネ21により感光ドラム1側へ付勢されている。このような構成により、帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面に所定の押圧力を持って圧接され、感光ドラム1の回転に従動して回転する。
帯電ローラ2の芯金には、高圧電源101により所定の帯電バイアス電圧が印加される。帯電ローラ2は、帯電バイアス電圧が印加されることで、回転する感光ドラム1の表面を所定の極性で所定の電位に接触帯電処理する。本実施形態では、帯電ローラ2に印加される帯電バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。例えば、帯電バイアス電圧は、-500[V]の直流電圧と、周波数1.3[kHz]、ピーク間電圧Vpp=1.5[kV]の正弦波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。帯電バイアス電圧により、感光ドラム1の表面は、帯電ローラ2に印加される直流電圧と同じ-500[V](暗電位Vd)に一様に帯電される。
現像器4は、現像容器40を有する。現像容器40の内部には、主に非磁性トナー(トナー)と磁性キャリア(キャリア)とを備える二成分現像剤(現像剤)が収容されている。現像容器40は、感光ドラム1に対向する位置に開口部を有している。開口部から一部が露出するようにして、現像剤担持体としての現像スリーブ41が配置されている。現像スリーブ41は、非磁性材料で構成され、内部にマグネット42が固定される。マグネット42により現像スリーブ41の周囲に磁界が発生する。
現像容器40内には、現像剤を攪拌及び搬送する部材としての第1、第2攪拌スクリュー44、45が設けられている。現像容器40内の二成分現像剤は、第1、第2攪拌スクリュー44、45によって攪拌されながら、現像容器40内を循環搬送される。
現像動作時に現像スリーブ41は、矢印X方向(反時計方向)に回転し、感光ドラム1は、矢印Y方向(時計方向)に回転する。現像スリーブ41は、規制部材43により薄層化された二成分現像剤を担持しており、回転することで担持する二成分現像剤を搬送する。即ち、摩擦帯電したトナーを表面に付着させたキャリアが、マグネット42の発生する磁界によって現像スリーブ41上に拘束されて搬送される。
本実施実施形態の感光ドラム1は、直径30[mm]、帯電ローラ2は、直径12[mm]、現像スリーブ41は、直径16[mm]のものを使用する。静電潜像に対するトナーの現像性を向上させるために、感光ドラム1と現像スリーブ41の対向位置における線速度は、現像スリーブ41の方が感光ドラム1に対して1.7倍の速度になるように駆動される。
二成分現像剤の非磁性トナーは、例えばポリエステルを主体とした樹脂バインダーに、顔料を混錬したものを粉砕分級して得られる粒子を好適に用いることができる。本実施形態の非磁性トナーの平均粒径は、画質とハンドリング性を考慮して約6[μm]としている。さらに、必要に応じて、トナーの流動性や帯電付与性を確保する目的で、シリカ、アルミナ、チタニア、又は有機樹脂粒子等が外添剤として添加されてもよい。二成分現像剤の磁性キャリアは、フェライト等の磁性材料を主とするコアにシリコン、アクリル等の樹脂をコートしたもので、50%粒径(D50)が40[μm]程度の粒子を好適に用いることができる。
本実施形態では、現像容器40内の現像剤は、トナーとキャリアとが重量比で約8:92で混合され、トナー濃度(全現像剤重量に占めるトナー重量の割合(比率):TD比)が8%の二成分現像剤であり、現像容器40内に200[g]収容される。現像処理によりトナーが消費され、トナー濃度が低下すると、トナー補給部Tから現像容器40にトナーが補給される。
現像スリーブ41は、高圧電源102から所定の現像バイアス電圧が印加される。本実施形態の現像バイアス電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した振動電圧である。例えば、現像バイアス電圧は、-350[V]の直流電圧と、周波数8.0[kHz]、ピーク間電圧Vpp=1.8[kV]の矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。現像バイアス電圧と感光ドラム1表面に形成された静電潜像との電位差とにより、トナーが現像スリーブ41から感光ドラム1へ移動し、静電潜像を反転現像する。
転写帯電器5は、高圧電源103から所定の条件の転写バイアス電圧が印加される。本実施形態の転写バイアス電圧は直流電圧である。例えば、転写バイアス電圧は、+800[V]の直流電圧である。転写バイアス電圧により、感光ドラム1上に形成されたトナー像が記録媒体P上に転写される。
本実施形態の感光ドラム1、帯電ローラ2、及び現像スリーブ41は、回転の位相を検知する位相検知機構を備えている。位相検知機構の一例として、図3に、感光ドラム1の回転位相を検知する位相検知センサを例示する。この位相検知センサ50は、フォトインタラプタ51を備える。
感光ドラム1は、回転中心軸であるドラム軸53が、図示しないカップリングを介して駆動モータ54の出力軸に接続される。感光ドラム1は、駆動モータ54の駆動力によって回転駆動される。感光ドラム1の位相検知センサ50は、フォトインタラプタ51の他に、ドラム軸53の回転に伴って回転移動する遮光部材52を有している。遮光部材52は、感光ドラム1が回転して所定の位相(回転位置)に到達するときにフォトインタラプタ51の光路を遮る。フォトインタラプタ51は、光路が遮られることにより、感光ドラム1が所定の位相(回転位置)に到達したことを検知する。これによりフォトインタラプタ51は、感光ドラム1の回転位置を検知することができる。帯電ローラ2及び現像スリーブ41も略同様の構成の位相検知装置を備えており、帯電ローラ2及び現像スリーブ41の回転位置が検知可能となっている。
図3の例では感光ドラム1が駆動モータ54に直結されたダイレクトドライブ方式を説明しているが、駆動モータ54からの駆動力の伝達経路に減速機構が設けられていてもよい。現像スリーブ41の駆動についても同様である。本実施形態の帯電ローラ2は、上記したように感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力で圧接させられ、感光ドラム1の回転に従動して回転する。そのために帯電ローラ2は、駆動モータを備えない。
図4は、フォトインタラプタ51の出力値の例示図である。感光ドラム1と同期して回転する遮光部材52がフォトインタラプタ51に検知されると、フォトインタラプタ51の出力値がほぼ0[V]まで低下する。フォトインタラプタ51の出力値の変化(エッジ)により、感光ドラム1の回転位置(位相)が検知される。フォトインタラプタ51が遮光部材52を検知する間隔が感光ドラム1の一周長に相当する。本実施形態では、フォトインタラプタ51の出力値が遮光部材52の検知により0[V]になるタイミングをホームポジションとしている。
図5は、画像形成装置100のハードウェア構成図である。画像形成装置100は、CPU(Central Processing Unit)301、RAM(Random Access Memory)306、及びROM(Read Only Memory)307を有する情報処理装置を備える。CPU301には、画像データ生成部89、位相検知センサ駆動部305、モータ制御部91、高圧制御部92、画像処理部84、I/F部85、タイマ90、コントローラ87、及び給紙カセット60が接続される。
CPU301は、ROM307に格納されるコンピュータプログラムを実行することで画像形成装置100の全体動作を制御する。RAM306は、CPU301が処理を実行する際の作業領域を提供する。CPU301は、画像形成装置100に設けられる各種センサやモータ等を動作させるために各種命令信号の生成や演算処理を実行する。
画像データ生成部89は、露光器3を駆動するレーザ駆動部303に接続される、画像データ生成部89は、CPU301の制御により、各種画像データをレーザ制御用の信号(画像情報)に変換してレーザ駆動部303へ送信する。画像データ生成部89には、後述のテスト画像を生成する機能も含まれている。レーザ駆動部303は、画像データ生成部89から送られてきた信号に基づいて、露光器3のレーザ素子を駆動し、レーザの点灯や光量を制御する。
位相検知センサ駆動部305は、位相検知センサ50に接続される。位相検知センサ駆動部305は、CPU301の制御により、上記のような位相検知センサ50の動作を制御する。モータ制御部91は、上記した駆動モータ54等の画像形成装置100内の各種モータ910に接続される。モータ制御部91は、CPU301の制御により、各種モータ910の駆動タイミングや駆動速度を制御する。各種モータ910により画像形成装置100内の回転体が駆動制御される。高圧制御部92は、上記した高圧電源101、102、103等の高圧電源920に接続される。高圧制御部92は、CPU301の制御により高圧電源920を制御し、帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧、転写バイアス電圧等の画像形成プロセスに必要となるバイアス電圧の出力を制御する。
I/F部85は、操作部200との間のインタフェースである。操作部200は、上記の通り入力インタフェースと出力インタフェースとを備える。ここでは、入力インタフェースとして各種のキーボタンやタッチパネル等による入力部93が設けられる。出力インタフェースとしてディスプレイ等による表示部94が設けられる。入力部93により入力される各種設定や指示等は、I/F部85を介してCPU301に入力される。CPU301は、I/F部85を介して表示部94に入力画面等を表示する。なお、I/F部85は、操作部200の代わりに、パーソナルコンピュータ等の外部装置との間で通信制御を行う構成であってもよい。この場合、パーソナルコンピュータから各種設定や指示等が入力され、パーソナルコンピュータに入力画面等が表示される。
CPU301は、給紙カセット60の動作を制御して、給紙カセット60に収納される記録媒体Pの給送を制御する。また、CPU301は、給紙カセット60に設けられる各種センサにより、給紙カセット60に記録媒体Pが収納されているか否かや、給紙カセット60が画像形成装置100に取り付けられているか否かを判断することができる。
コントローラ87は、画像形成装置100の外部に設けられる画像情報格納部88から画像情報を取得する。コントローラ87は、取得した画像情報をCPU301へ送信する。CPU301は、取得した画像情報を画像処理部84により各種処理を行い、画像形成に用いる。画像処理部84は、画像情報の処理結果を画像データ生成部89へ送信する。画像データ生成部89は、画像情報の処理結果を画像データとして、上記の処理を行う。
(画像濃度ムラ補正)
図6は、以上のような構成の画像形成装置100による画像濃度ムラ補正処理を表すフローチャートである。ここで補正される画像濃度ムラは、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像スリーブ41のような複数の回転体の回転に起因して生じる周期的な画像濃度ムラである。図7~図10は、画像濃度ムラ補正処理時に表示部94に表示される入力画面の例示図である。図11、図12、及び図13は、画像濃度ムラ補正処理時に作成されるチャートの例示図である。チャートは、記録媒体Pに画像濃度ムラ補正用のテスト画像が印刷されて作成される。
図6は、以上のような構成の画像形成装置100による画像濃度ムラ補正処理を表すフローチャートである。ここで補正される画像濃度ムラは、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像スリーブ41のような複数の回転体の回転に起因して生じる周期的な画像濃度ムラである。図7~図10は、画像濃度ムラ補正処理時に表示部94に表示される入力画面の例示図である。図11、図12、及び図13は、画像濃度ムラ補正処理時に作成されるチャートの例示図である。チャートは、記録媒体Pに画像濃度ムラ補正用のテスト画像が印刷されて作成される。
画像濃度ムラ補正処理は、ユーザやサービスマンにより操作部200の入力部93から画像濃度ムラ補正の開始指示が入力されることで開始される。CPU301は、入力部93から該開始指示を取得することで調整モードを起動し(S11)、図7に例示するチャートの出力を指示する入力画面を表示部94に表示する(S12)。ユーザやサービスマンがこの入力画面から「キャンセル」ボタンを選択する場合、画像濃度ムラ補正処理は終了する。
CPU301は、ユーザやサービスマンによる「第1チャート出力」ボタンの選択を検出すると(S13)、画像形成装置100により、画像濃度ムラ補正を行わない画像形成条件で図11に例示する第1チャートを作成する(S14)。第1チャートは、画像形成装置100から排出される。第1チャートは、記録媒体Pの搬送方向に長い帯状のテスト画像と、回転体の一周長に相当する周期を示す目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。
本実施形態の第1チャートに印刷される目盛りは、「A」が感光ドラム1の周期を示し、「B」が帯電ローラ2の周期を示し、「C」が現像スリーブ41の周期を示す。上記の通り、本実施形態の感光ドラム1は直径30[mm]、帯電ローラ2は直径12[mm]、現像スリーブ41は直径16[mm]である。感光ドラム1と現像スリーブ41の対向位置における線速度は、現像スリーブ41の方が感光ドラム1に対して1.7倍の速度になるように駆動される。そのために、Aの周期は94.2[mm]、Bの周期は37.7[mm]、Cの周期は29.6[mm]になるよう目盛りが印刷される。目盛りは、回転体のそれぞれの複数周期、図11では「A」が2周期、「B」、「C」が4周期分、表示される。
第1チャートを作成したCPU301は、表示部94に図8に例示する周期の入力画面を表示する(S15)。ユーザやサービスマンは、第1チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラの目立つ周期の記号を図8の入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第2チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラの目立つ周期の記号を取得し、「第2チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S16)。図8では、画像濃度ムラの目立つ周期として記号Aが入力される。
CPU301は、選択された周期の記号に該当する回転体のホームポジションを、位相検知センサ50を用いて検知する(S17)。CPU301は、検知したホームポジションのタイミングと形成する画像の位置を合わせて、図12に例示する第2チャートを作成する(S18)。第2チャートは、画像形成装置100から排出される。第2チャートは、記録媒体Pの搬送方向に延びるS16の処理で入力された回転体の一周期分の長さの帯状のテスト画像と、該回転体の一周期を等分割した目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。本実施形態では、回転体(感光ドラム1)の一周期を12等分した目盛りが印刷される。1目盛りごとに0~11までの数字が印刷される。目盛りの「0」の位置が回転体のホームポジションと一致するように、テスト画像と目盛りが印刷される。そのために、第2チャートの目盛りは、回転体の位相と相関を持つ。図12の例では、目盛りは、回転体の一周期を12分割した位相を示す。
第2チャートを作成したCPU301は、表示部94に図9に例示する位相の入力画面を表示する(S19)。ユーザやサービスマンは、第2チャートを確認して、入力部93により、画像濃度が最も高い位置の数字を図9の入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第3チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度が最も高い位置の数字を取得し、「第3チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S20)。図9では、画像濃度が最も高い位置として「4」が入力される。
CPU301は、S16の処理で取得した周期及びS20の処理で取得した位置(位相)に基づいて、バイアス電圧補正波形を作成する(S21)。図14は、バイアス電圧補正波形の説明図である。画像濃度ムラのプロファイルyは、S16の処理で取得した画像濃度ムラの周期ωと、S17の処理で検知したホームポジションと、S20の処理で取得した画像濃度が最も高い位置(位相)とにより、以下の式で表される。なお、φは、ホームポジションと画像濃度が最も高い位置(位相)との位相差(位置番号×π/12)である。
y=(振幅)×cos(ωt+φ) (1)
y=(振幅)×cos(ωt+φ) (1)
バイアス電圧補正波形xは、この画像濃度ムラを打ち消すようにバイアス電圧の補正を行うために、画像濃度ムラのプロファイルyの位相を180°ずらしたものになる。
x=(振幅)×cos(ωt+φ+π) (2)
x=(振幅)×cos(ωt+φ+π) (2)
画像濃度ムラの周期に感光ドラム1や帯電ローラ2が選択された場合、ここで作成されたバイアス電圧補正波形xの電圧は、帯電ローラ2に接続された高圧電源101から印加される直流電圧に重畳される。画像濃度ムラの周期に現像スリーブ41が選択された場合、ここで作成されたバイアス電圧補正波形xの電圧は、現像スリーブ41に接続された高圧電源102から印加される直流電圧に重畳される。
CPU301は、作成したバイアス電圧補正波形xの振幅レベルを切り替えながらテスト画像を記録媒体Pに印刷して、図13に例示する第3チャートを作成する(S22)。第3チャートは、画像形成装置100から排出される。第3チャートには、式(2)のバイアス電圧補正波形xの振幅レベルを変えた、画像形成条件の異なる4本の記録媒体Pの搬送方向に延びる帯状のテスト画像と、振幅レベルを表す数字と、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。テスト画像は、記録媒体Pの両面に2本ずつ印刷される。本実施形態ではバイアス電圧補正波形xの振幅の電圧を10[V]刻みで切り替えてテスト画像が印刷されている。帯電ローラ2には、-500[V]の直流電圧と、周波数1.3[kHz]、ピーク間電圧Vpp=1.5[kV]の正弦波の交流電圧が高圧電源101から印加されている。この元から印加されている電圧に、バイアス電圧補正波形xに応じた直流電圧(補正電圧)が重畳されて第3チャートが作成される。第3チャートには、振幅レベルを変えた複数の補正電圧に応じて複数のテスト画像が印刷される。画像濃度ムラの周期に現像スリーブ41が選択された場合、バイアス電圧補正波形xに応じた補正電圧が、振幅レベルを切り替えながら高圧電源102から印加される現像バイアス電圧に重畳されて第3チャートが作成される。
第3チャートを作成したCPU301は、表示部94に図10に例示する振幅の入力画面を表示する(S23)。ユーザやサービスマンは、第3チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を図10の入力画面から入力して、「OK」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を取得する(S24)。図10では、画像濃度ムラが最も視認しづらい数字として「3」が入力される。
CPU301は、式(2)のバイアス電圧補正波形xの振幅を画像濃度ムラが最も視認しづらい数字に対応する振幅に決定する。CPU301は、決定した振幅を代入したバイアス電圧補正波形xをRAM306に保存する(S25)。以上により、周期的に発生する画像濃度ムラ補正処理が終了する。
画像濃度ムラ補正処理が終了した以降の画像形成では、保存したバイアス電圧補正波形xに応じた電圧が重畳したバイアス電圧が画像形成条件として設定される。CPU301は、この画像形成条件に基づいて、画像形成装置100による画像形成処理を行う。
以上の説明では、感光ドラム1、帯電ローラ2、及び現像スリーブ41のいずれか一つの回転体に起因する周期的な画像濃度ムラを抑制する例について説明した。二つ以上の回転体に起因する周期的な画像濃度ムラの場合、上記の画像濃度ムラ補正処理を繰り返し行うことで抑制が可能である。この場合、2回目の画像濃度ムラ補正の確認用画像の帯状のテスト画像を形成する際に、1回目の画像濃度ムラ補正処理で決定されたバイアス電圧補正波形xを反映した画像形成条件が用いられる。
以上のようにユーザやサービスマンが印刷された画像(チャート)を確認しながら行う周期的な画像濃度ムラの補正処理は、使用するチャートに、ユーザやサービスマンの確認結果を入力しやすいような周期や位相の目盛りが表示される。ユーザやサービスマンは目盛りにより入力する調整レベルを判断しやすくなる。そのために、調整のためのデータと確認用画像の印刷との繰り返し回数を抑制でき、画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる。なお、画像濃度ムラ補正処理で行うユーザやサービスマンによる入力作業は、操作部200を用いる他に、画像形成装置100との間で通信可能なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを用いて行うことも可能である。
(第2実施形態)
図15は、第2実施形態の画像形成装置の構成図である。第1実施形態の画像形成装置100は、モノクロプリンタであるが、第2実施形態の画像形成装置100aは、カラープリンタである。本実施形態の画像形成装置100aは、接触帯電方式と二成分現像方式を採用した電子写真方式のカラー複写機である。画像形成装置100aは、4つの画像形成部Pa~Pdを備える。図16は、画像形成部Paの構成図である。画像形成部Pb、Pc、Pdは、画像形成部Paと同じ構成であるので説明を省略する。第1実施形態の画像形成装置100と同じ構成部品については同じ符号を付してある。第1実施形態の画像形成装置100と同じ構成部品については説明を省略する。
図15は、第2実施形態の画像形成装置の構成図である。第1実施形態の画像形成装置100は、モノクロプリンタであるが、第2実施形態の画像形成装置100aは、カラープリンタである。本実施形態の画像形成装置100aは、接触帯電方式と二成分現像方式を採用した電子写真方式のカラー複写機である。画像形成装置100aは、4つの画像形成部Pa~Pdを備える。図16は、画像形成部Paの構成図である。画像形成部Pb、Pc、Pdは、画像形成部Paと同じ構成であるので説明を省略する。第1実施形態の画像形成装置100と同じ構成部品については同じ符号を付してある。第1実施形態の画像形成装置100と同じ構成部品については説明を省略する。
画像形成部Pa~Pdは、中間転写ベルト11の回転方向(矢印方向)に沿って直列に並置されており、それぞれ画像形成装置100aに対して着脱可能になっている。画像形成部Paは、像担持体である感光ドラム1a、帯電ローラ2a、現像器4a、クリーナ6aを備えている。画像形成装置100a本体には、露光器3が設けられる。感光ドラム1aに中間転写ベルト11を挟んで対向する位置には一次転写帯電器5aが設けられる。図示は省略するが、画像形成部Pb~Pdも、それぞれ感光ドラム1b~1d、帯電ローラ2b~2d、現像器4b~4d、クリーナ6b~6dを備える。画像形成装置100a本体には、露光器3が設けられる。感光ドラム1b~1dに中間転写ベルト11を挟んで対向する位置には一次転写帯電器5b~5dが設けられる。
帯電ローラ2a~2dは、帯電バイアス電圧が印加されることで、回転する感光ドラム1a~1dの表面を所定の極性で所定の電位に接触帯電処理する。例えば帯電ローラ2aは、高圧電源101aにより帯電バイアス電圧が印加されることで、対応する感光ドラム1aの表面を一様に帯電させる。
露光器3は、画像形成部Pa~Pdの下部に配置され、光源及びポリゴンミラーを備える。光源から発せられたレーザ光は、ポリゴンミラーの回転により一方向に移動する。レーザ光の光束は、複数の反射ミラーによって偏向され、fθレンズにより感光ドラム1a、1b、1c、1dの表面の母線上に集光して露光する。レーザ光は、ポリゴンミラーの回転により感光ドラム1a、1b、1c、1dの母線上を走査する。このようなレーザ光による走査は、帯電ローラ2b~2dにより感光ドラム1a~1dの表面が一様に帯電された後に行われる。そのために感光ドラム1a、1b、1c、1d上には、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
現像器4aには、イエローの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量充填されている。現像器4bには、マゼンタの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量充填されている。現像器4cには、シアンの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量充填されている。現像器4dには、ブラックの非磁性トナーと磁性キャリアが所定の混合比で混合された二成分現像剤が所定量充填されている。現像器4a~4dには、トナー補給部Ta~Tdが対応して設けられる。現像器4a~4dは、内蔵する非磁性トナーが現像処理により消費されてトナー濃度が低下すると、対応するトナー補給部Ta~Tdから対応する色の非磁性トナーが補給される。
現像器4a~4sは、対応する感光ドラム1a~1dに形成された静電潜像を現像して、感光ドラム1a~1dのそれぞれに対応する色のトナー像を形成する。例えば現像器4aは、高圧電源102aから所定の現像バイアス電圧が印加されることで現像処理を行う。一次転写帯電器5a~5dは、感光ドラム1a~1dに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト11に重畳するように転写する。一次転写帯電器5a~5dは、高圧電源103aから所定の条件の転写バイアス電圧が印加されることで、トナー像の転写を行う。これにより中間転写ベルト11にフルカラーのトナー像が形成される。中間転写ベルト11は、回転することで、担持するトナー像を二次転写部12へ搬送する。転写後に感光ドラム1a~1dに残留する転写残トナーは、クリーナ6a~6dにより除去される。
給紙カセット60に収納された記録媒体Pは、中間転写ベルト11がトナー像を二次転写部12へ搬送するタイミングに応じて、二次転写部12へ給送される。二次転写部12は、中間転写ベルト11に担持されたトナー像を記録媒体Pに転写する。トナー像が転写された記録媒体Pは、定着器9により加熱及び加圧されることで、トナー像が定着される。このように作成された印刷物は、画像形成装置100aの機外に排出される。
中間転写ベルト11は、二次転写部12の位置から一次転写帯電器5aの位置までの間に、ベルトクリーナ13を備える。ベルトクリーナ13は、中間転写ベルト11表面に付着したカブリトナーや二次転写残トナー等をクリーニングする。また、第1実施形態同様に、感光ドラム1a~1d、帯電ローラ2a~2d、現像器4a~4dの現像スリーブ41a~41dには、図示しない位相検知機構(位相検知センサ)が設けられる。
(画像濃度ムラ補正)
周期的な画像濃度ムラ補正に用いるチャート及び操作部200の表示部94に表示される入力画面について説明する。図17は第1チャートの例示図である。図18は入力画面の例示図である。図19は第2チャートの例示図である。第2実施形態の画像濃度ムラ補正処理は、第1実施形態と同様のフローチャート(図6参照)で説明される。
周期的な画像濃度ムラ補正に用いるチャート及び操作部200の表示部94に表示される入力画面について説明する。図17は第1チャートの例示図である。図18は入力画面の例示図である。図19は第2チャートの例示図である。第2実施形態の画像濃度ムラ補正処理は、第1実施形態と同様のフローチャート(図6参照)で説明される。
画像濃度ムラ補正処理は、ユーザやサービスマンにより操作部200の入力部93から画像濃度ムラ補正の開始指示が入力されることで開始される。CPU301は、入力部93から該開始指示を取得することで調整モードを起動し(S11)、図7に例示するチャートの出力を指示する入力画面を表示部94に表示する(S12)。ユーザやサービスマンが、この入力画面から「キャンセル」ボタンを選択する場合、画像濃度ムラ補正処理は終了する。
CPU301は、ユーザやサービスマンによる「第1チャート出力」ボタンの選択を検出すると(S13)、画像形成装置100により、画像濃度ムラ補正を行わない画像形成条件で図17に例示する第1チャートを作成する(S14)。第1チャートは、画像形成装置100から排出される。第1チャートは、記録媒体Pの搬送方向に長い、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色の帯状のテスト画像と、回転体の周期を示す目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。目盛りは、第1実施形態の第1チャート(図11)と同様である。
第1チャートを作成したCPU301は、表示部94に図18に例示する周期の入力画面を表示する(S15)。入力画面には4色分の周期の入力部が設けられる。ユーザやサービスマンは、第1チャートを確認して、入力部93により、色毎に、画像濃度ムラの目立つ周期の記号を図18の入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第2チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラの目立つ周期の記号を取得し、「第2チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S16)。図18の例では、画像濃度ムラの目立つ周期として、イエロー(Y)は記号Aが入力され、マゼンタ(M)は記号Aが入力され、シアン(C)は記号Bが入力され、ブラック(K)は記号Aが入力される。
CPU301は、選択された周期の記号に該当する回転体のホームポジションを、位相検知センサ50を用いて検知する(S17)。CPU301は、検知したホームポジションのタイミングと形成する画像の位置を合わせて、図19に例示する第2チャートを作成する(S18)。第2チャートは、画像形成装置100から排出される。
第2チャートは、記録媒体Pの搬送方向に延びるS16の処理で入力された回転体の一周期分の長さの帯状のテスト画像と、該回転体の一周期を等分に分割した目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。本実施形態では、回転体の一周期を12等分した目盛りが印刷される。感光ドラム1a、1b、1dに対応する目盛りには(イエロー、マゼンタ、ブラックのテスト画像)、周期Aが印刷される。帯電ローラ2cに対応する目盛りには(シアンのテスト画像)、周期Bが印刷される。1目盛りごとに0~11までの数字が印刷される。目盛りの「0」の位置が回転体のホームポジションと一致するように、テスト画像と目盛りが印刷される。そのために、第2チャートの目盛りは、回転体の位相に相関をもつ。図19の例では、目盛りは、回転体の一周期を12分割した位相を示す。なお、ユーザやサービスマンが4色のテスト画像中に周期的な画像濃度ムラが気にならない色があり、S16の処理で記号を選択しなかった場合、第2チャートには、選択されなかった色のテスト画像が印刷されない。
ここで、各色の調整対象部材である感光ドラム1a~1d、帯電ローラ2a~2d、及び現像スリーブ41a~41dは、それぞれの位相が同じになるとは限らない。そのために、4色のテスト画像を形成したときに第2チャートの目盛りに振られた数字0の位置が位相検知センサ50により検知されたホームポジションの位置にならない可能性がある。
そこで本実施形態では、作像が最初に行われるイエローの画像形成部Paの調整対象部材のホームポジションの位置が目盛りに振られた数字0の位置になるように、イエローのテスト画像を印刷する。それ以外の画像形成部Pb~Pdの調整対象部材のホームポジションについては、最も近い位置の番号が記憶される。S21の処理でバイアス電圧補正波形xを作成する際には、バイアス電圧補正波形の位相に、記憶した番号に応じたオフセットがかけられる。
そこで本実施形態では、作像が最初に行われるイエローの画像形成部Paの調整対象部材のホームポジションの位置が目盛りに振られた数字0の位置になるように、イエローのテスト画像を印刷する。それ以外の画像形成部Pb~Pdの調整対象部材のホームポジションについては、最も近い位置の番号が記憶される。S21の処理でバイアス電圧補正波形xを作成する際には、バイアス電圧補正波形の位相に、記憶した番号に応じたオフセットがかけられる。
また、別の手法として4色のテスト画像を画像形成部Pa~Pdの調整対象部材のホームポジションに合わせて第2チャートを作成しても、ユーザやサービスマンによる同様の調整が可能である。さらに別の手法として、調整対象部材の位相と数字の関係が4色で同じになるように、第2チャートの目盛りに振る数字を色毎に変更することでもユーザやサービスマンによる同様の調整が可能である。
第2チャートを作成したCPU301は、表示部94に位相の入力画面を表示する(S19)。この入力画面は、図9に例示する入力画面で、位相がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色毎に入力可能となっている。ユーザやサービスマンは、第2チャートを確認して、入力部93により、色毎に、画像濃度が最も高い位置の数字を入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第3チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度が最も高い位置の数字を取得し、「第3チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S20)。
CPU301は、S16の処理で取得した周期及びS20の処理で取得した位置(位相)に基づいて、色毎にバイアス電圧補正波形xを作成する(S21)。CPU301は、作成した色毎のバイアス電圧補正波形xの振幅レベルを切り替えながらテスト画像を記録媒体Pに印刷して、第3チャートを作成する(S22)。第3チャートは、画像形成装置100から排出される。
第3チャートには、バイアス電圧補正波形xの振幅レベルを変えた、画像形成条件の異なる各色4本の記録媒体Pの搬送方向に延びる帯状のテスト画像と、振幅レベルを表す数字と、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。テスト画像は、記録媒体Pの両面に2色ずつ印刷される。本実施形態では、S16の処理で選択した記号の色の、各バイアス電圧補正波形xの振幅の電圧を10[V]刻みで変更してテスト画像を形成している。S16の処理で記号を選択されなかった色のテスト画像は形成されない。各色の帯電ローラ2a~2dには、-500[V]の直流電圧と、周波数1.3[kHz]、ピーク間電圧Vpp=1.5[kV]の正弦波の交流電圧が、高圧電源101から印加されている。この元から印加されている電圧に、バイアス電圧補正波形に応じた直流電圧(補正電圧)が重畳されて第3チャートが作成される。第3チャートには、振幅レベルを変えた複数の補正電圧に応じて複数のテスト画像が印刷される。画像濃度ムラの周期に現像スリーブ41が選択された場合、バイアス電圧補正波形xに応じた補正電圧が、振幅レベルを切り替えながら高圧電源102から印加される現像バイアス電圧に重畳されて第3チャートが作成される。
第3チャートを作成したCPU301は、表示部94に振幅の入力画面を表示する(S23)。ユーザやサービスマンは、第3チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を入力画面から入力して、「OK」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を取得する(S24)。CPU301は、式(2)のバイアス電圧補正波形xの振幅を画像濃度ムラが最も視認しづらい数字に対応する振幅に決定する。CPU301は、決定した振幅を代入したバイアス電圧補正波形xをRAM306に保存する(S25)。以上により、周期的に発生する画像濃度ムラ補正処理が終了する。
画像濃度ムラ補正処理が終了した以降の画像形成では、保存したバイアス電圧補正波形xに応じた電圧が重畳したバイアス電圧が画像形成条件として設定される。CPU301は、この画像形成条件に基づいて、画像形成装置100aによる画像形成処理を行う。
第1実施形態と同様に、二つ以上の回転体に起因する周期的な画像濃度ムラの場合、上記の画像濃度ムラ補正処理を繰り返し行うことで抑制が可能である。この場合、2回目の画像濃度ムラ補正の確認用画像の帯状のテスト画像を形成する際に、1回目の画像濃度ムラ補正処理で決定されたバイアス電圧補正波形xを反映した画像形成条件が用いられる。
以上のようにユーザやサービスマンが印刷された画像(チャート)を確認しながら行う周期的な画像濃度ムラの補正処理は、使用するチャートに、ユーザやサービスマンの確認結果を入力しやすいような周期や位相の目盛りが表示される。ユーザやサービスマンは目盛りにより入力する調整レベルを判断しやすくなる。そのために、調整のためのデータと確認用画像の印刷との繰り返し回数を抑制でき、画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる。なお、画像濃度ムラ補正処理で行うユーザやサービスマンによる入力作業は、操作部200を用いる他に、画像形成装置100との間で通信可能なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを用いて行うことの可能である。
(第3実施形態)
第2実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のテスト画像を含むチャートを使用し、4色同時に周期的な画像濃度ムラ補正を行っている。これに対して第3実施形態では、イエローの周期的な画像濃度ムラの補正を、イエローとシアンを重ねた二次色のテスト画像を確認して調整する。第3実施形態の画像形成装置の構成は、第2実施形態の画像形成装置100aの構成と同じである。
第2実施形態では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のテスト画像を含むチャートを使用し、4色同時に周期的な画像濃度ムラ補正を行っている。これに対して第3実施形態では、イエローの周期的な画像濃度ムラの補正を、イエローとシアンを重ねた二次色のテスト画像を確認して調整する。第3実施形態の画像形成装置の構成は、第2実施形態の画像形成装置100aの構成と同じである。
図20は、第3実施形態の画像形成装置100aによる画像濃度ムラ補正処理を表すフローチャートである。図21、図22は、第1チャートの例示図である。
画像濃度ムラ補正処理は、ユーザやサービスマンにより操作部200の入力部93から画像濃度ムラ補正の開始指示が入力されることで開始される。CPU301は、入力部93から該開始指示を取得することで調整モードを起動し(S31)、図7に例示するチャートの出力を指示する入力画面を表示部94に表示する(S32)。ユーザやサービスマンがこの入力画面から「キャンセル」ボタンを選択する場合、画像濃度ムラ補正処理は終了する。
CPU301は、ユーザやサービスマンによる「第1チャート出力」ボタンの選択を検出すると(S33)、画像形成装置100により、画像濃度ムラ補正を行わない画像形成条件で図21に例示する第1チャートを作成する(S34)。第1チャートは、画像形成装置100から排出される。第1チャートは、記録媒体Pの搬送方向に長い、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)の各色の帯状のテスト画像と、回転体の周期を示す目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。目盛りは、第1実施形態(図11)と同様である。
第1チャートを作成したCPU301は、表示部94に図18に例示する周期の入力画面を表示する(S35)。ユーザやサービスマンは、第1チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラの目立つ周期の記号を該入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第2チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラの目立つ周期の記号を取得し、「第2チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S36)。
CPU301は、選択された周期の記号に該当する回転体のホームポジションを、位相検知センサ50を用いて検知する(S37)。この回転体は、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成に関係する回転体である。CPU301は、検知したホームポジションのタイミングと形成する画像の位置を合わせて、第2チャートを作成する(S38)。第2チャートは、画像形成装置100から排出される。第2チャートは、記録媒体Pの搬送方向に延びるS36の処理で入力された回転体の一周期分の長さの帯状のテスト画像と、該回転体の一周期を等分に分割した目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。
第2チャートを作成したCPU301は、表示部94に位相の入力画面を表示する(S39)。この入力画面は、図9に例示する入力画面で、位相がマゼンタ、シアン、ブラックの色毎に入力可能となっている。ユーザやサービスマンは、第2チャートを確認して、入力部93により、色毎に、画像濃度が最も高い位置の数字を入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第3チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度が最も高い位置の数字を取得し、「第3チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S40)。
CPU301は、S36の処理で取得した周期及びS40の処理で取得した位置(位相)に基づいて、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のバイアス電圧補正波形xを作成する(S41)。CPU301は、作成したバイアス電圧補正波形xの振幅レベルを切り替えながらテスト画像を記録媒体Pに印刷して、第3チャートを作成する(S42)。第3チャートは、画像形成装置100から排出される。第3チャートには、バイアス電圧補正波形xの振幅レベルを変えた、画像形成条件の異なる各色4本の記録媒体Pの搬送方向に延びる帯状のテスト画像と、振幅レベルを表す数字と、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。テスト画像はマゼンタ、シアン、ブラックである。
第3チャートを作成したCPU301は、表示部94に振幅の入力画面を表示する(S43)。ユーザやサービスマンは、第3チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を入力画面から入力して、「OK」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を取得する(S44)。CPU301は、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のバイアス電圧補正波形xの振幅を画像濃度ムラが最も視認しづらい数字に対応する振幅に決定する。CPU301は、決定した振幅を代入したマゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のバイアス電圧補正波形xをRAM306に保存する(S45)。以上により、周期的に発生するマゼンタ、シアン、ブラックの画像濃度ムラ補正処理が終了する。
続いて、イエローの周期的な画像濃度ムラ補正が行われる。CPU301は、画像形成装置100により、イエローの画像濃度ムラ補正を行わない画像形成条件で図22に例示する第1チャートを作成する(S46)。第1チャートは、画像形成装置100から排出される。なお、シアンはS45の処理で保存したシアンのバイアス電圧補正波形xの電圧を重畳したバイアス条件を含む画像形成条件で形成される。第1チャートは、記録媒体Pの搬送方向に長い、イエロー(Y)とシアン(C)を重ねた二次色の帯状のテスト画像と、回転体の周期を示す目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。目盛りの周期は、第1実施形態(図11)と同様である。
第1チャートを作成したCPU301は、表示部94に周期の入力画面を表示する(S47)。ユーザやサービスマンは、第1チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラの目立つ周期の記号を入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第2チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラの目立つ周期の記号を取得し、「第2チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S48)。
CPU301は、選択された周期の記号に該当する回転体のホームポジションを、位相検知センサ50を用いて検知する(S49)。この回転体は、イエローの画像形成に関係する回転体である。CPU301は、検知したホームポジションのタイミングと形成する画像の位置を合わせて、第2チャートを作成する(S50)。第2チャートは、画像形成装置100から排出される。第2チャートは、記録媒体Pの搬送方向に延びるS48の処理で入力された回転体の一周期分の長さの帯状のテスト画像と、該回転体の一周期を等分に分割した目盛りと、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。テスト画像は、イエローとシアンを重ねた二次色である。
第2チャートを作成したCPU301は、表示部94に位相の入力画面を表示する(S51)。ユーザやサービスマンは、第2チャートを確認して、入力部93により、画像濃度が最も高い位置の数字を入力画面から入力する。また、ユーザやサービスマンは、入力部93により「第3チャート出力」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度が最も高い位置の数字を取得し、「第3チャート出力」ボタンが選択されたことを検出する(S52)。
CPU301は、S48の処理で取得した周期及びS52の処理で取得した位置(位相)に基づいて、イエローのバイアス電圧補正波形xを作成する(S53)。CPU301は、作成したバイアス電圧補正波形xの振幅レベルを切り替えながらテスト画像を記録媒体Pに印刷して、第3チャートを作成する(S54)。第3チャートは、画像形成装置100から排出される。第3チャートには、バイアス電圧補正波形xの振幅レベルを変えた、画像形成条件の異なる4本の記録媒体Pの搬送方向に延びる帯状のテスト画像と、振幅レベルを表す数字と、ユーザやサービスマンが次の操作を行うための指示文と、が印刷される。テスト画像はイエローとシアンの二次色である。
第3チャートを作成したCPU301は、表示部94に振幅の入力画面を表示する(S55)。ユーザやサービスマンは、第3チャートを確認して、入力部93により、画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を入力画面から入力して、「OK」ボタンを選択する。CPU301は、入力部93から画像濃度ムラが最も視認しづらい数字を取得する(S56)。CPU301は、イエローのバイアス電圧補正波形xの振幅を画像濃度ムラが最も視認しづらい数字に対応する振幅に決定する。CPU301は、決定した振幅を代入したイエローのバイアス電圧補正波形xをRAM306に保存する(S57)。以上により、周期的に発生するイエローの画像濃度ムラ補正処理が終了する。
第1実施形態と同様に、二つ以上の回転体に起因する周期的な画像濃度ムラの場合、上記の画像濃度ムラ補正処理を繰り返し行うことで抑制が可能である。この場合、2回目の画像濃度ムラ補正の確認用画像の帯状のテスト画像を形成する際に、1回目の画像濃度ムラ補正処理で決定されたバイアス電圧補正波形xを反映した画像形成条件が用いられる。
以上のようにユーザやサービスマンが印刷された画像(チャート)を確認しながら行う周期的な画像濃度ムラの補正処理は、使用するチャートに、ユーザやサービスマンの確認結果を入力しやすいような周期や位相の目盛りが表示される。ユーザやサービスマンは目盛りにより入力する調整レベルを判断しやすくなる。そのために、調整のためのデータと確認用画像の印刷との繰り返し回数を抑制でき、画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる。なお、画像濃度ムラ補正処理で行うユーザやサービスマンによる入力作業は、操作部200を用いる他に、画像形成装置100との間で通信可能なパーソナルコンピュータにインストールされたプリンタドライバを用いて行うことの可能である。
また、イエローの画像に生じる周期的な画像濃度ムラの補正を行う際のチャートを、イエロー単体のテスト画像からイエローとシアンの二次色のテスト画像に変更することで、イエローの画像濃度ムラの視認性がよくなる。そのために、イエローの画像の画像濃度ムラ補正が高精度に行われる。第3実施形態ではイエローとシアンの二次色について説明したが、イエローとマゼンタの二次色のテスト画像を用いる場合にも、イエローの画像濃度ムラの視認性がよくなり、イエローの画像の画像濃度ムラ補正が高精度に行われる。
以上、第1~第3実施形態で説明したように、ユーザやサービスマンが周期的な画像濃度ムラの補正制御の際に確認する出力画像(チャート)が、画像濃度ムラの確認用のテスト画像に周期情報と位相情報を示す目盛りを追加して作成される。このようなチャートを用いることで、入力する調整レベルが明確になる。そのために、調整のためのデータと確認用画像の印刷との繰り返し回数を抑制でき、画像濃度ムラの調整時間を短縮することができる。
Claims (10)
- 画像形成条件に基づいて、複数の回転体を用いて記録媒体に画像を印刷する画像形成手段と、
画像濃度ムラを抑制するための情報が入力される入力手段と、
前記画像形成手段に、前記画像濃度ムラの周期を判断するための帯状のテスト画像と、前記複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成し、前記第1チャートに基づいて前記入力手段から入力される前記情報に応じた前記画像形成条件を設定する制御手段と、を備え、
前記入力手段には、前記第1チャートの目盛りに応じた前記情報が入力されることを特徴とする、
画像形成装置。 - 前記目盛りは、前記複数の回転体の複数周期を表示することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記複数の回転体の回転位相を検知する位相検知手段をさらに備えており、
前記制御手段は、前記画像形成手段に、前記画像濃度ムラの位置を判断するための帯状のテスト画像と、前記位相検知手段により検知された前記複数の回転体の位相と相関をもつ目盛りと、を記録媒体に印刷させて第2チャートを作成し、
前記入力手段には、前記第2チャートの目盛りに応じた前記情報が入力され、
前記制御手段は、前記第2チャートに基づいて前記入力手段から入力される前記情報に応じた前記画像形成条件を設定することを特徴とする、
請求項1又は2記載の画像形成装置。 - 前記第2チャートの目盛りは、前記回転体の一周期を複数に等分割した目盛りであることを特徴とする、
請求項3記載の画像形成装置。 - 前記第2チャートの帯状のテスト画像は、前記回転体の一周期分の長さであることを特徴とする、
請求項3又は4記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、表面に感光層を有するドラム形状の像担持体と、前記像担持体の前記表面を帯電させる帯電ローラと、前記像担持体の前記表面に現像剤を付着させる現像剤担持体と、を前記複数の回転体として備えていることを特徴とする、
請求項1~5のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記帯電ローラに印加されるバイアス電圧に振幅を変えた複数の補正電圧を重畳し、前記画像形成手段に、前記複数の補正電圧に応じた複数のテスト画像と、前記振幅を示す数字と、を記録媒体に印刷させて第3チャートを作成し、
前記入力手段には、前記第3チャートの数字に応じた前記情報が入力され、
前記制御手段は、前記第3チャートに基づいて前記入力手段から入力される前記情報に応じた前記画像形成条件を設定することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記現像剤担持体に印加されるバイアス電圧に振幅を変えた複数の補正電圧を重畳し、前記画像形成手段に、前記複数の補正電圧に応じた複数のテスト画像と、前記振幅を示す数字と、を記録媒体に印刷させて第3チャートを作成し、
前記入力手段には、前記第3チャートの数字に応じた前記情報が入力され、
前記制御手段は、前記第3チャートに基づいて前記入力手段から入力される前記情報に応じた前記画像形成条件を設定することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。 - それぞれ異なる色の画像を形成する複数の前記画像形成手段を備えており、
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段のそれぞれによる各色の前記テスト画像と、前記複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成し、
前記入力手段には、前記第1チャートの目盛りに応じた各色についての前記情報が入力されることを特徴とする、
請求項1~8のいずれか1項記載の画像形成装置。 - 前記複数の画像形成手段は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成し、
前記制御手段は、前記複数の画像形成手段により、マゼンタ、シアン、ブラックのテスト画像と、前記複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成し、イエローとシアンを重ねた二次色のテスト画像と、前記複数の回転体のそれぞれの一周長に相当する周期を示す目盛りと、を記録媒体に印刷させて第1チャートを作成することを特徴する、
請求項9記載の画像形成装置。
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