JP4265950B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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なお、上記の所定のタイミングは、ランダムに決定されるものであってもよい。あるいは、上記の所定のタイミングは、ユーザからの指示があったときであってもよい。
なお、上記の所定のタイミングは、ランダムに決定されるものであってもよい。あるいは、上記の所定のタイミングは、ユーザからの指示があったときであってもよい。
また、パッチ画像の諧調レベルとは、同一色の複数のパッチ画像における諧調の高さ(濃度の高さ)を順位付けしたものである。
一般に、ユーザが単色画像形成モードとして選択する必要がある色は、黒色であることが多い。このため、黒色のみの画像を形成する白黒画像形成モードを選択できるようにすることにより、ユーザの利便性を向上させることができる。
それゆえ、上記クリーニング手段によって、パッチ画像のトナーが除去される位置は、主走査方向に対して分散される。したがって、上記クリーニング手段に局所的に加わる負荷を低減させることができ、クリーニング不良の発生を低減させることができる。
デジタルカラー複写機1の構成について、図2および図3を用いて説明する。
図2は、デジタルカラー複写機1の構成を示す説明図である。この図に示すように、デジタルカラー複写機1は、両面読取装置112、操作パネル101、画像読み取り部110、給紙機構211、画像形成部210、制御部100を備えた構成である。
さらに、制御部100は、パッチ画像(基準パッチ画像、濃度パッチ画像)からの濃度検出結果に基づいて、画像形成部210における各部の制御条件(帯電出力、露光量、現像バイアス、転写バイアス等)を、適切に調整するようになっている。
第1の走査ユニット113は原稿画像表面を露光する露光ランプ113aと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラー113bとを有し、原稿台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第2の走査ユニット114は、第1の走査ユニット113の第1ミラー113bにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向(光学レンズ115)に向かって偏向する第2ミラー114aおよび第3ミラー114bを有し、第1の走査ユニット113と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
光学レンズ115は、第2の走査ユニット114の第3ミラー114bにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の受光面に結像させるものである。
CCDラインセンサ116は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。CCDラインセンサ116は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、画像処理部230に転送されて所定の画像データ処理が施される。なお、制御部100は、画像処理部230における中間調を有する画像を形成する時に用いる中間諧調テーブルを変化させ、画像のγカーブを制御することにより、良好な中間調画像を維持させるようになっている。
また、デジタルカラー複写機1には、給紙機構211によって搬送された用紙Pの先端部分が特定位置に達したことを検知するセンサ(図示せず)が備えられている。そして、一対のレジストローラ212は、このセンサから出力される検知信号に基づいて用紙Pの搬送を一旦停止するものである。これにより、給紙カセット250で1枚ずつ分離供給された用紙Pが、画像形成部210の手前に配置された一対のレジストローラ212によりタイミングを制御されて画像形成部210に搬送されるようになっている。
なお、両面片面画像形成モードで両面に画像が形成された用紙P、または、片面画像形成モードで片面に画像が形成された用紙Pは、切り換えゲート218を経て、排出ローラ219によりデジタルカラー複写機1の外壁に取り付けられている排紙トレイ220上に排出されるようになっている。
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配置されている。この定着装置217の一対の定着ローラ217a・217b間におけるニップ部を通過した用紙Pは、上記の切り換えゲート218へ送られる。
転写搬送ベルト216は、駆動ローラ214によって、図3において矢印Zで示す方向に摩擦駆動され、把持した用紙Pを画像形成ステーションPa〜Pdへと順次搬送するものである。
また、各画像ステーションPa,Pb,Pc,Pdは、感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿って各感光体ドラム222a〜222dの周辺に順次配置される、感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電する帯電器(帯電部)223a〜223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置(現像部)224a〜224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用電極として機能する転写ローラ(転写部)225a〜225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーを除去するクリーニング装置226a〜226dと、を備えている。
また、レーザ書込みユニット227a〜227dは、制御部100の指示に応じて、各色成分のパッチ画像に対応する静電潜像を、各感光体ドラム222a〜222d上に形成するようになっている。ここで、パッチ画像とは、画像形成部210の各部の制御条件(帯電出力、露光量、現像バイアス、転写バイアス等)を得るために作成されるテスト用の画像である。このパッチ画像については後で詳しく述べる。
また、現像装置224a〜224dは、現像ローラ260a〜260dを備えており、制御部100が、この現像ローラ260a〜260dのバイアス電圧を制御することにより、適正な現像を行わせるようになっている。
また、各画像ステーションPa〜Pdにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で重ね合わされる(転写される)。第4の画像ステーションPdによる画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次、転写搬送ベルト216上から剥離され、定着装置217へと導かれる。また、各画像ステーションPa〜Pdは、画像調整を行う際には、各色のトナー像を転写搬送ベルト216上に転写することにより、各色のパッチ画像を形成するようになっている。
図4(a)は、パッチ画像検出部232における濃度測定を説明するための説明図である。図4(a)における正反射光受光部262は、無彩色用パッチ画像検出器232kに備えられるものであり、拡散反射光受光部263は、有彩色用パッチ画像検出器232cに備えられるものである。また、発光部261は、有彩色用パッチ画像検出器232cおよび無彩色用パッチ画像検出器232kの双方に備えられるものである。
ローラ234は転写搬送ベルト216の内面側に接しており、転写搬送ベルト216の外面に接するように備えられたブレード235の方向に、転写搬送ベルト216を押し付けるように設けられている。これにより、転写搬送ベルト216上に形成されたパッチ画像のトナーが、ブレード235によって掻き取られることによりクリーニング(除去)され、トナー回収トレイ236に回収されるようになっている。
ここで、パッチ画像の形成について説明する。
上述のように、制御部100は、画像形成部210における各部の制御条件を調整するために、パッチ画像を形成する。このパッチ画像の形成は、デジタルカラー複写機1の電源(図示せず)がONにされたとき、前回パッチ画像が形成されてから2時間経過する毎、画像形成枚数が200枚に達する毎に行われる。
そして、レーザ書込みユニット227a〜227bを制御して、感光体ドラム222a〜222d上に入力した画素信号に応じた静電潜像を形成させる。
次に、制御部100は、現像装置224a〜224dを制御し、感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像を、各色のトナーによって現像させる。
そして、転写用電極である転写ローラ225a〜225dによって、転写搬送ベルト216を感光体ドラム222a〜222dに押し付けながら摺動することにより、トナー像を転写搬送ベルト216上に転写させる。
この図に示した例では、各色のパッチ画像が、主走査方向に対してそれぞれ異なる位置に形成される。すなわち、現像材の種類(色)ごとに、主走査方向に対して異なる位置にパッチ画像が形成される。なお、各色のパッチ画像の主走査方向に対する配置順序は、図1の順序に限るものではなく、各色の配置を適宜入れ替えてもよい。
(パッチ画像の色に応じて形成位置を決める場合)
なお、デジタルカラー複写機1にいて、パッチ画像を形成する位置は、図1の例に限るものではない。以下に、パッチ画像を形成する位置の他の例について、詳述する。
また、デジタルカラー複写機1では、制御部100が、選択されている画像形成モードによって、形成するパッチ画像が異なる。すなわち、制御部100は、白黒画像形成モードが選択されている場合には、黒色のパッチ画像のみを形成させるようになっている。
このため、例えば、上記の図1および図5に示した例のように、黒色のパッチ画像が形成される主走査方向の位置を、他の色のパッチ画像が形成される主走査方向の位置と異ならせることにより、選択されている画像形成モードに応じて、パッチ画像の形成位置を主走査方向に分散させることができる。
この場合、単色画像形成モードで選択される色のパッチ画像を、他の色のパッチ画像と主走査方向に対して異なる位置に形成することにより、選択される画像形成モードに応じて、パッチ画像の形成位置を主走査方向に分散させることができる。ただし、一般に、ユーザが画像形成モードを切り替える(選択する)必要があるのは、白黒画像を形成したい場合と、カラー画像を形成したい場合とであることが多い。このため、白黒画像形成モードと、カラー画像形成モードとを選択できるようにしておくことにより、ユーザの利便性を向上させることができる。
このように、主走査方向に対するパッチ画像の形成位置それぞれに、パッチ画像検出部232を備え、主走査方向の各位置に形成されるパッチ画像を、副走査方向に対して略同一位置に形成することにより、同時に複数種類のパッチ画像の濃度を検出することができ、調整時間の短縮を図ることができる。
また、以上の説明では、パッチ画像の色に応じて、パッチ画像を主走査方向に対して異なる位置に形成する場合について述べたが、パッチ画像の形成位置を主走査方向に対して分散させるための構成は、これに限るものではない。
上述のように、デジタルカラー複写機1では、諧調の異なるパッチ画像が、各色について、数個ずつ形成される。
なお、各色のパッチ画像の符号は、数字の小さいものほど諧調レベルが高い(濃度が濃い)ことを表している。例えば、黒色のパッチ画像では、K1,K2,K3,K4の順に諧調レベルが高くなっている。
例えば、図9に示すように、上記の4グループを、それぞれ2グループからなる2つの組に分け、その2つの組を主走査方向に対して異なる位置に形成するようにしてもよい。
あるいは、上記の4つのグループのうち、2つのグループが主走査方向に対して同じ位置に形成され、残りの2つのグループが、それぞれ主走査方向に対して他のグループと異なる位置に形成されるようにしてもよい。
また、以上の説明では、各色のパッチ画像または各諧調レベルからなるグループのパッチ画像が、主走査方向に対して毎回同じ位置に形成されるが、これに限るものではない。
上述のように、デジタルカラー複写機1では、電源がONされたとき、電源がONされてから2時間経過ごと、画像形成枚数が200枚に達するごとに、それぞれパッチ画像を形成し、画像形成部210の各部の制御条件を調整する。そこで、所定のタイミング毎に、パッチ画像を形成する主走査方向の位置を異ならせてもよい。
なお、図10の例では、主走査方向に対して複数のパッチ画像検出部232が備えられており、パッチ画像検出部232が備えられている主走査方向の位置に応じて、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置が順次変更されるようになっている。
例えば、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色のうち、いずれか1色のみのパッチ画像を、主走査方向に対して他の色のパッチ画像と異なる位置に形成してもよい。
また、図11に示すように、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色のパッチ画像を、2色ずつの2つの組に分け、それぞれの組のパッチ画像を主走査方向に対して異なる位置に形成してもよい。
また、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色のパッチ画像のうち、いずれか2色のパッチ画像を、主走査方向に対して同じ位置に形成し、残りの2色のパッチ画像を主走査方向に対して他のパッチ画像と異なる位置に形成してもよい。
あるいは、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色のパッチ画像が、それぞれ主走査方向に異なる位置となるように形成してもよい。
また、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、有彩色のパッチ画像のうち、いずれか1色を他の2色と主走査方向に異なる位置に形成してもよい。
あるいは、各パッチ画像形成機会におけるパッチ画像形成位置は、有彩色のパッチ画像それぞれを、主走査方向に対して異なる位置に形成してもよい。
例えば、図13に示すように、各パッチ画像形成機会において、主走査方向に対して同じ位置に黒色のパッチ画像(諧調レベルが異なる複数の黒色のパッチ画像)を形成し、パッチ画像形成機会ごとに主走査方向に異なる位置となるように形成してもよい。
図16に示す例では、前回のパッチ画像形成機会にK1,Y1,M1,C1のパッチ画像が形成されていた位置にK2,Y2,M2,C2のパッチ画像が形成される。そして、前回のパッチ画像形成機会にK2,Y2,M2,C2のパッチ画像が形成されていた位置にK3,Y3,M3,C3のパッチ画像が、K3,Y3,M3,C3のパッチ画像が形成されていた位置にK4,Y4,M4,C4のパッチ画像が、K4,Y4,M4,C4のパッチ画像が形成されていた位置にK1,Y1,M1,C1のパッチ画像がそれぞれ形成される。
あるいは、他の方法により、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えてもよい。
例えば、上記の4グループを、それぞれ2グループからなる2つの組に分け、その2つの組を主走査方向に対して異なる位置に形成するようにしてもよい。
あるいは、上記の4つのグループのうち、2つのグループが主走査方向に対して同じ位置に形成され、残りの2つのグループが、それぞれ主走査方向に対して他のグループと異なる位置に形成されるようにしてもよい。
これにより、パッチ画像が形成される主走査方向の各位置において、形成されるパッチ画像の諧調レベル(濃度)が、パッチ画像形成機会ごとに異なることとなる。したがって、ブレード235および転写搬送ベルト216に局所的に加わる負荷を、パッチ画像形成機会ごとに、主走査方向に分散させることができ、クリーニング不良の発生を低減させることができる。
例えば、パッチ画像を主走査方向に対して同一の箇所に所定回数形成する毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えてもよい。この場合、上記の所定回数とは、例えば、予め設定されたものでもよく、あるいは、ユーザが操作パネル101を介して任意に指定するものであってもよい。
また、デジタルカラー複写機1の電源がオンにされてから所定の経過時間毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えてもよい。この場合にも、上記の所定の経過時間とは、予め設定されたものでもよく、あるいは、ユーザが操作パネル101を介して任意に指定するものであってもよい。
例えば、パッチ画像の形成位置を、パッチ画像検出部232が設置されている主走査方向の複数の位置の中から、所定のタイミング毎にランダムに選定してもよい。
また、以上の説明では、各色の濃度検出パッチ画像の濃度を検出するために、主走査方向に対するパッチ画像の形成位置の数に応じたパッチ画像検出部232が備えられる。しかしながら、デジタルカラー複写機1は、パッチ画像検出部232を、このように主走査方向に対するパッチ画像の形成位置の数に応じて備える構成に限るものではない。
例えば、主走査方向に移動可能なパッチ画像検出部232を少なくとも1つ備える構成としてもよい。図17は、このようにパッチ画像検出部232を、主走査方向に移動可能とする場合の、デジタルカラー複写機1の構成を示す説明図である。
この図に示すように、パッチ画像検出部232を主走査方向に移動可能とする場合、図2の構成に加えて、画像形成部210内に検出器移動部300が備えられる。
検出器移動部300は、スライドモーター301と位置検出器302とを備えている。そして、制御部100は、位置検出器302による検出結果に基づいて、スライドモーター301の動作を制御し、パッチ画像検出部232を、各パッチ画像を検出するための所定の位置に移動させるようになっている。
なお、この場合、有彩色の各パッチ画像の濃度を検出するためのパッチ画像検出部232は無彩色用パッチ画像検出器232kを備えない構成とし、無彩色のパッチ画像の濃度を検出するためのパッチ画像検出部232は有彩色用パッチ画像検出器232cを備えない構成としてもよい。
なお、図19では、各色のパッチ画像を副走査方向に段階的に異ならせることにより、転写搬送ベルト216の回転速度を変化させることなく、パッチ検出部232によって各色のパッチ画像の濃度を順次検出することが可能となっている。
例えば、図20に示すようなカラー画像形成装置であってもよい。あるいは、画像形成ステーションを1個のみ備えたモノクロ複写機(モノクロ画像形成装置)に対しても、本発明を適用することができる。
しかしながら、画質調整を行うタイミングは、これに限るものではない。例えば、感光体ドラム222a〜222dの回転数によってもよい。この場合、感光体ドラムの回転数を計測するためのカウンタを備えてもよい。
100 制御部
210 画像形成部
213 転写搬送ベルト機構
216 転写搬送ベルト(転写担持体)
222a〜222d 感光体ドラム(像担持体)
223a〜223d 帯電器(帯電部)
224a〜224d 現像装置(現像部)
225a〜225d 転写ローラ(転写部)
226a〜226d クリーニング装置
227a〜227d レーザ書込みユニット(書込み部)
230 画像処理部
232 パッチ画像検出部(濃度検出手段)
232c 有彩色用パッチ画像検出器
232k 無彩色用パッチ画像検出器
233 パッチ画像クリーニング部(クリーニング手段)
235 ブレード(クリーニング部材)
251 環境検出器(環境検出部)
Pa〜Pd 画像形成ステーション(画像形成手段)
C シアン色のパッチ画像
M マゼンタ色のパッチ画像
Y イエロー色のパッチ画像
K 黒色のパッチ画像
Claims (8)
- 記録媒体を搬送する転写担持体と、上記記録媒体または上記転写担持体にトナー像を転写することによって画像を形成する画像形成手段と、上記転写担持体に形成されるパッチ画像の濃度を検出する濃度検出手段と、上記パッチ画像を除去するクリーニング手段とを備え、上記画像形成手段によって転写担持体に形成された諧調レベルの異なる複数のパッチ画像の濃度を検出することにより上記記録媒体に転写する画像の画質調整を行う画像形成装置において、
上記諧調レベルの異なる複数のパッチ画像を、各パッチ画像の諧調レベルに応じて、上記転写担持体上の、主走査方向に対して複数の位置に形成し、
所定のタイミング毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えることを特徴とする画像形成装置。 - 上記パッチ画像を形成する毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 上記パッチ画像を主走査方向に対して同一の箇所に所定回数形成する毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 上記画像形成装置が、自身の電源のオン・オフを切り替えるスイッチを備えており、上記電源がオンにされてから所定の経過時間毎に、各パッチ画像を形成する主走査方向の位置を相互に入れ替えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 上記濃度検出手段が、上記パッチ画像が形成される主走査方向の複数の位置それぞれに備えられていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 上記パッチ画像が、上記記録媒体の搬送方向である副走査方向に対して、略同一位置に形成されることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 上記濃度検出手段が、上記主走査方向に対して、移動可能に備えられていることを特徴とする請求項1〜4に記載の画像形成装置。
- 上記パッチ画像が、副走査方向に対して、異なる位置に形成されることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
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