JP5006019B2 - 画像形成装置、画像濃度制御方法 - Google Patents
画像形成装置、画像濃度制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5006019B2 JP5006019B2 JP2006338006A JP2006338006A JP5006019B2 JP 5006019 B2 JP5006019 B2 JP 5006019B2 JP 2006338006 A JP2006338006 A JP 2006338006A JP 2006338006 A JP2006338006 A JP 2006338006A JP 5006019 B2 JP5006019 B2 JP 5006019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- toner
- value
- density control
- density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5054—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt
- G03G15/5058—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the characteristics of an intermediate image carrying member or the characteristics of an image on an intermediate image carrying member, e.g. intermediate transfer belt or drum, conveyor belt using a test patch
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
- G03G15/0105—Details of unit
- G03G15/0131—Details of unit for transferring a pattern to a second base
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00025—Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
- G03G2215/00029—Image density detection
- G03G2215/00059—Image density detection on intermediate image carrying member, e.g. transfer belt
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/01—Apparatus for electrophotographic processes for producing multicoloured copies
- G03G2215/0103—Plural electrographic recording members
- G03G2215/0119—Linear arrangement adjacent plural transfer points
- G03G2215/0122—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt
- G03G2215/0125—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted
- G03G2215/0132—Linear arrangement adjacent plural transfer points primary transfer to an intermediate transfer belt the linear arrangement being horizontal or slanted vertical medium transport path at the secondary transfer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Description
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、上記画像濃度制御条件変更手段が算出したトナー濃度制御基準値が、予め定めた上限閾値以上の場合、トナー濃度制御基準値を上限閾値に設定し、かつ、予め定められた下限閾値以下の場合、トナー濃度制御基準値を下限閾値に設定し、上記トナー濃度制御基準値が、上記上限閾値または上記下限閾値に設定された場合、トナー濃度制御基準値以外の画像濃度制御条件を修正する画像濃度制御条件修正手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記画像濃度制御条件修正手段が修正する画像濃度制御条件は、現像バイアスであることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2の画像形成装置において、上記画像濃度制御条件修正手段が修正する画像濃度制御条件は、上記潜像形成手段の上記像担持体上に潜像を形成するときの出力パラメータであることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、上記画像濃度制御条件変更手段と上記算出パラメータ変更手段との実行間隔が異なることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項5の画像形成装置において、上記画像濃度制御条件変更手段よりも上記算出パラメータ変更手段の実行間隔が長いことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6いずれかの画像形成装置において、上記算出パラメータは、自由度1のパラメータであることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、上記移動平均値M(i)は、下記の数式に基づいて算出されるものであることを特徴とするものである。
M(i)=(1/N)×{M(i−1)×(N−1)+X(i)}ただし、「N」は画像面積または画像面積率のサンプリング数であり、「M(i−1)」は前回算出した移動平均値であり、「X(i)」は今回検出した情報検出手段の検出結果である。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率が、予め定めた第1の閾値よりも多い場合及び予め定められた第2の閾値よりも少ない場合には、上記算出パラメータ変更手段による上記算出パラメータの変更間隔を、それ以外の場合よりも短くすることを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、トナーと磁性キャリアとを含む現像剤によって該像担持体上の潜像をトナー像に可視像化する現像装置と、上記現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、該現像装置内の該2成分現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、該現像装置内のトナー濃度を制御するために参照されるトナー濃度制御基準値に応じて該トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段と、該像担持体と接触する位置に設けられた、複数の張架部材によって張架されるベルト部材と、を備えた画像形成装置における画像濃度制御方法おいて、画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値を検出する情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値と、トナーパターン検出手段によって検出された上記ベルト部材上に形成されたトナーパターンのトナー付着量が規定の範囲よりも多いときは、規定値よりも小さくなるよう設定され、該トナーパターンのトナー付着量が該規定の範囲よりも少ないときは、規定値よりも大きくなるよう設定された算出パラメータと、に基づいて上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が基準範囲よりも高い値のとき、所定のトナー濃度よりもトナー濃度が低くなるように上記トナー濃度制御基準値を変更し、上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が上記基準範囲よりも小さい値のとき、上記所定のトナー濃度よりもトナー濃度が高くなるように該トナー濃度制御基準値を変更することを特徴とするものである。
また、環境変動や放置時間などにより現像能力が変化しても、ベルト部材上に形成されたトナーパターンの検出結果から画像濃度を把握して、算出パラメータ変更手段により、前記画像濃度制御条件変更手段が、現像装置の現像能力が一定に維持される画像濃度制御条件を算出するにあたって、用いられる算出パラメータを補正する。これにより、画像濃度制御条件変更手段で算出される画像濃度制御条件に、環境変動や放置時間などによる現像能力の変化の影響が考慮されたものになる。よって、現像装置内のトナー入換量以外の要因で現像能力が変化しても、画像濃度制御条件変更手段で対処することが可能となる。その結果、画像濃度制御条件変更手段を用いることで、現像能力が一定に維持されるように画像濃度制御条件を変更することができ、一定の画像濃度を得ることができる。なお、環境変動や放置時間などによる現像能力の変化は急激に起こるものではないので、算出パラメータ変更手段による算出パラメータの変更頻度を少なくしても、環境変動などによる現像能力の変化に対処することができる。よって、本発明では、従来のようにトナーパターンの検出結果だけに基づいて画像濃度を一定に保つ場合よりも、画像濃度を一定に保つために行われるトナーパターンの検出頻度を少なくすることができるので、トナーの消費量を抑制することができる。
図2は、本実施形態に係るレーザプリンタの主要部を示す概略構成図である。
このレーザプリンタは、マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(Bk)の各色の画像を形成するための4組の作像手段1Y,1C,1M,1Bk(以下、各符号の添字Y、C、M、Bkは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、ブラック用の部材であることを示す。)が、中間転写体としての中間転写ベルト6の表面移動方向(図2中の矢印A方向)における上流側から順に配置されている。この作像手段1Y,1C,1M,1Bkは、それぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体11Y,11C,11M,11Bkを有する感光体ユニット10Y,10C,10M,10Bkと、現像装置20Y,20C,20M,20Bkとを備えている。また、各作像手段1Y,1C,1M,1Bkの配置は、各感光体ユニット内の感光体11Y,11C,11M,11Bkの回転軸が平行になるように且つ中間転写ベルト6の表面移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
図3において、作像手段1Yは、上述したように、感光体ユニット10Y及び現像装置20Yを備えている。感光体ユニット10Yは、感光体11Yのほか、その感光体表面をクリーニングするクリーニングブレード13Y、その感光体表面を一様帯電する帯電ローラ15Y等を備えている。また、感光体表面に潤滑剤を塗布するとともに、感光体表面を除電する機能を有する潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Yも備えている。この潤滑剤塗布兼除電ブラシローラ12Yは、ブラシ部が導電性繊維で構成され、その芯金部には除電バイアスを印加するための図示しない除電用電源が接続されている。
また、画像形成枚数が10〜50枚(コピースピードなどにより約5〜200枚)に達するごとに一回の割合で、プロセスコントロールにより目標出力値Vtref、帯電電位、光量等を調整する。詳しくは、例えば、感光体11Y上に形成された複数のハーフトーン及びベタパターンを中間転写ベルト6に転写し、その濃度を図2に示す反射濃度センサ62により検知して、その検知値からトナー付着量を把握し、トナー付着量が狙いの付着量になるように目標出力値Vtref、帯電電位、光量等を調整する。
更に、本実施形態では、プロセスコントロールとは別に、1回の画像形成ごとに目標出力値Vtrefを補正する処理も行う。これらの詳しい内容は、トナー濃度制御の内容とあわせて後述する。
図4は、制御部100の構成を示す説明図である。
本実施形態の制御部100は、CPU101、ROM102、RAM103、I/Oユニット104等から構成されている。I/Oユニット104には、上記透磁率センサ26及び上記反射濃度センサ62がそれぞれ図示しないA/D変換器を介して接続されている。制御部100は、CPU101が所定のトナー濃度制御プログラムを実行することにより、I/Oユニット104を介して粉体ポンプ27を駆動するトナー補給駆動モータ31に制御信号を伝達し、トナー補給動作を制御する。すなわち、制御部100は、画像濃度制御条件である現像装置内のトナー濃度を制御するトナー濃度制御手段としての機能を有している。また、制御部100は、CPU101が所定の電位制御プログラムを実行することにより、I/Oユニット104を介して、現像バイアス電源や、光書込みユニットに制御信号を伝達し、画像濃度制御条件である各色の現像スリーブに印加する現像バイアス電圧や各色の感光体に照射するレーザ光Lの出力を制御する。すなわち、制御部100は、感光体表面電位、現像スリーブ表面電位を制御して現像ポテンシャルを制御する電位制御手段としての機能を有している。
また、所定の目標出力値補正プログラムを実行することにより、1回の画像形成ごとに目標出力値Vtrefを補正し、常に一定の画像濃度が得られるようにする。ROM102には、CPUが実行するトナー濃度制御プログラム、目標出力値補正プログラムなどが記憶されている。RAM103には、I/Oユニット104を介して取得した透磁率センサ26の出力値Vtを一時保存するVtレジスタ、現像装置20内の現像剤のトナー濃度が目標トナー濃度であるときに透磁率センサ26が出力すべき基準出力値Vtrefを記憶するVtrefレジスタ、反射濃度センサ62からの出力値Vsを記憶するVsレジスタ等が設けられている。
なお、本実施形態において制御部100は、画像濃度制御条件変更手段たる第1の目標出力値補正手段としても機能する。また、制御部100は、第2の目標出力値補正手段としても機能する。さらに、制御部100は、後述する算出パラメータ変更手段としても機能する。以下の説明では、本発明を把握しやすいように、電位制御手段、第1の目標出力値補正手段、第2の目標出力値補正手段、及び算出パラメータ変更手段という表現をそのまま用いる。
図5は、透磁率センサ26の出力値を縦軸にとり、検知対象の現像剤のトナー濃度を横軸にとったグラフである。
グラフに示すように、実用的なトナー濃度の範囲では、透磁率センサ26の出力値と現像剤のトナー濃度との関係は直線近似することができる。そして、現像剤のトナー濃度が高いほど、透磁率センサ26の出力値が小さくなる特性を示す。この特性を利用して、透磁率センサ26の出力値Vtが目標出力値Vtrefより大きい場合に粉体ポンプ27を駆動してトナー補給を行う。逆に、出力値Vtが目標出力値Vtrefより小さい場合には、粉体ポンプ27を停止させトナー補給を行わない。本実施形態では、1回の画像形成ごとに透磁率センサ26の出力値Vtに基づいてトナー補給制御を行う。
また、この第2の目標出力値補正手段の実行時に算出パラメータ変更手段を実行する。すなわち、算出パラメータ変更手段は、第2の目標出力値補正手段実行時に形成したトナーパターンの画像濃度に基づき算出パラメータaを変化させるものである。
図6は、出力画像面積率による現像γ(現像ポテンシャルに対するトナー付着量関係式の傾き)の差異を示すグラフである。このグラフは、同一の画像面積率画像を、標準線速モード(138[mm/sec])で連続100枚出力した際の値である。このグラフからわかるように、画像面積率の高い画像を出力する場合の方が現像γが高くなる。これは次の理由によるものと考えられる。すなわち、画像面積率の高い画像を出力する場合、一定期間内における現像装置20のトナー入換量が多いため、現像装置20内に比較的長い時間存在しているトナーの量が少ない。そのため、過剰に帯電したトナーが少ないので、現像装置20内に比較的長い時間存在しているトナー(過剰に帯電したトナー)の量が多い画像面積率の低い画像を出力した場合に比べて、高い現像能力を発揮できたものと考えられる。
このグラフは、図6に示すグラフのときと同様に、標準線速モードにおいてトナー濃度を一定に保ったまま、画像面積率ごとに100枚連続印刷を行ったときのものである。このグラフから、画像面積率が基準値である5[%]を超えると、現像γは高くなる傾向があることがわかる。よって、本実施形態のプリンタにおいては、画像面積率が5[%]よりも高い場合、目標出力値Vtrefを高くしてトナー濃度を低めに誘導し、現像γを落として画像濃度を一定にすることが望まれる。逆に、目標出力値Vtrefを高くした後に画像面積率が5[%]以下の出力した場合には、目標出力値Vtrefを低くしてトナー濃度を高めに誘導する必要がある。
この目標出力値補正処理は各印刷のJOBの終了ごとに実行する。制御部100は、印刷JOBが終了したら、まず、直前までに印刷した過去数枚分あるいは数十枚分という一定期間内に出力した画像の画像面積率[%]の移動平均値を算出する(S1)。画像面積率[%]の移動平均値ではなく、単純な平均値でもよいが、移動平均値を用いることにより、現時点での現像剤特性を知るのに適した、過去数枚のトナー入換量の履歴を知ることができる。よって、本実施形態では移動平均値を用いることにする。この移動平均値は、簡単のため、下記の数1に示す式に従って算出したものを用いる。
図9は、画像面積率の移動平均値[%]を横軸にとり、基準のトナー濃度に対して現像γを一定にするためにトナー濃度を変化させるマイナス方向のトナー濃度補正量[wt%]を縦軸にとったときのグラフである。
このグラフによれば、例えば画像面積率の移動平均値が80%の場合、トナー濃度補正量ΔTCを−1[wt%]としてトナー濃度制御を行うと、現像γが一定に保たれるということがわかる。画像面積率の移動平均値に対するトナー濃度補正量ΔTCは、対数近似がもっとも精度よく近似できる。そのため、LUTに用いる移動平均値に対するトナー濃度補正量ΔTCは、この対数近似の方法を用いて決定した。本実施形態においては、上記表1に示すように、移動平均値が10%未満の場合には補正ステップを1%ごとに設定し、移動平均値が10%以上の場合には補正ステップを10%ごとに設定した。この補正ステップは、現像剤や現像装置の特性に応じて任意に変更が可能である。
また、現像剤の使用状況は色ごとに異なるので、現像装置20ごとに補正ステップや目標出力値補正処理の実行タイミングなどの各種条件を異ならせるようにしてもよい。特に、最大補正量を色ごとに調整するのが望ましい。この場合、例えば上記数3に代えて下記の数4に示す式を用いるようにする。
第2の目標出力値補正手段による目標出力値補正処理を図10に示したフローチャートを用いて具体的に説明する。まず、紙間に相当する部分の中間転写ベルト6上に基準トナーパターンを作成する(S1’)。なお、作成する基準トナーパターンの大きさは主走査方向が12mmで、副走査方向の大きさが15mmである。また、本実施形態では基準トナーパターンとして、ソリッドなベタ書き込みのパターンを用いるが、2by2などの比較的安定したパターンであれば、精度よく検知することが可能である。現像バイアスに関しては、固定値を用いても良いし、前回の電位制御プロセスコントロール時に算出した画像部バイアスでも良い。また、検知に使用するトナー量を少なくするために、より低い現像バイアスで測定することも可能である。次に、反射濃度センサ62で基準トナーパターンのトナー濃度を測定する(S2’)。なお、反射濃度センサ62は発光部と受光部とからなり、発光部からのLED光を中間転写ベルト6上に作成した基準トナーパターンに照射し、そこからの反射光を受光部のフォトトランジスタで検知するというものである。反射光は、黒色の基準トナーパターンに関しては正反射光を用い、マゼンタ、シアン及びイエローのカラーパターンに関しては拡散反射光を用いた。次に、各色の基準トナーパターンのトナー濃度をトナー付着量に換算する(S3’)。この換算工程であるが、例えば予め反射光の検出強度に対するトナー付着量の変換テーブルを作成しておき、それに従いトナー付着量に変換する。次に、トナーの付着量目標値Mtargetと算出したトナー付着量Mとの比較を行う(S4’)。なお、本実施例において、基準トナーパターンの付着量目標値Mtargetは、マゼンタ、シアン及びイエローが0.4±0.4[mg/cm2]であり、黒色が、0.3±0.3[mg/cm2]である。黒色は正反射を用いているため、トナーの高付着量領域まで検出することができないのでトナーの低付着量領域で検知している。
一つ目は、過剰補正とならないよう、補正量を小さめにする必要があったため、画像濃度を補正しきれない場合があった。二つ目に、急激な環境変動や、画像出力モードの急激な変化などで画像濃度を補正しきれない場合があった。三つ目に、画像面積率(トナー入換量)が変化しなくても、環境変動や放置時間などにより画像濃度が変動する場合があった。これら問題は、第1の目標出力値補正手段が、何らフィードバックする術をもたなかったことに起因するものである。
以下に、実施例1〜3に基づいて、詳細に説明する。
まず、実施例1の算出パラメータ変更手段について説明する。
図11は、実施例1における算出パラメータaと基準トナーパターンのトナー付着量Mとの関係を示した図である。
実施例1の算出パラメータ変更手段における算出パラメータ変更処理は、第2の目標出力値補正手段において、各色の基準トナーパターンのトナー濃度に基づいて算出したトナー付着量Mと、トナーの付着量目標値Mtargetとの比較を行う。図12に示すように、基準トナーパターンのトナー付着量Mが目標範囲内(Mtarget−X<M<Mtarget+X)であるときは、算出パラメータaを1に変更する。トナー付着量Mが目標範囲よりも多い(Mtarget+X<M)場合には、算出パラメータaを最小修正値Kpminに変更する。一方、トナー付着量Mが目標範囲よりも少ない(M<Mtarget−X)場合は、算出パラメータaを最大修正値Kpminに変更する。
次に、実施例2の算出パラメータ変更手段について説明する。
図12は、実施例2における算出パラメータaと基準トナーパターンのトナー付着量Mとの関係を示した図である。実施例2の算出パラメータ変更手段は、実施例1の算出パラメータ変更手段よりもより細かく算出パラメータaを変更できるようにしたものである。
トナー付着量Mと、算出パラメータaとの関係を表2に示す。
なお、図12に示す例は、一例であり、これに限られたものではない。
次に、実施例3の算出パラメータ変更手段について説明する。
実施例3の算出パラメータ変更手段は、第2の目標出力値補正手段で基準トナーパターンのトナー付着量Mに基づいて算出された目標出力値の補正量ΔVtref−2と、RAM103に保存されている算出パラメータ変更処理が実行される直前に行われた第1の目標出力値補正処理によって求められた補正量ΔVtref−1とから、算出パラメータaを求めるものである。
これら不具合を生じさせないために、本実施形態においては、上述したように、算出したVtrefの上下限処理を行っている。すなわち、算出したVtrefが予め設定された上限値を越える場合には、その上限値を補正後のVtrefとする。一方、算出したVtrefが予め設定された下限値を下回る場合には、その下限値を補正後のVtrefとする処理である。これにより、トナー飛散やスクリューピッチムラ等の異常画像は、抑制できるものの、出力画像濃度の安定化が劣ってしまう。
まず、図に示すように制御部100は、上述の算出した目標出力値Vtrefの上下限処理の結果、目標出力値Vtrefが、予め設定された下限値または上限値に設定されているか否かをチェックする(S11)。本実施形態においては、トナー濃度の下限値は、5[wt%]、トナー濃度の上限値は、8[wt%]に設定している。下限値または上限値に設定されていない場合(S11のNO)、処理を終了する。
一方、目標出力値Vtrefが、予め設定された下限値または上限値に設定されている場合(S11のYES)、目標出力値Vtrefが下限値に設定されているか否かをチェックする(S12)。目標出力値Vtrefが下限値に設定されている場合(S12のYES)、算出したVtrefが予め設定された下限値を下回っているので現像バイアスを所定量低下させる(S13)。
一方、目標出力値Vtrefが上限値に設定されている場合(S12のNO)、算出したVtrefが予め設定された上限値を上回っているので現像バイアスを所定量上昇させる(S14)。
次に、上述した目標出力値補正処理を行った場合と行わなかった場合とを比較する比較実験例について説明する。
図14は、本比較実験例の結果を示すグラフである。
この比較実験例では、上述した実施形態におけるレーザプリンタを用い、標準線速モード(138mm/s)で、画像面積率が70%のベタ画像を100枚連続で形成したときの画像濃度を測定した。ひし形でプロットした比較例1では、第1及び第2の目標出力値補正手段による目標出力値Vtrefの補正を行っていないため、印刷JOBが進むに従い画像濃度IDが高くなっている。また、三角でプロットした比較例2は、数枚毎に第2の目標出力値補正手段のみで目標出力値Vtrefの補正を行ったものである。この場合は、画像濃度IDが一度大きく上昇してから補正が入るため、一時的に画像濃度IDが高い部分が存在する。四角でプロットした比較例3は、第1の目標出力値補正手段のみで目標出力値Vtrefの補正を行った場合である。この場合、最初から目標出力値Vtrefの補正が入るため、画像濃度IDは低めに抑えられているが、若干の画像濃度IDの上昇がある。一方、バツでプロットした本実施形態では、第1の目標出力値補正手段と第2の目標出力値補正手段とを実施して、算出パラメータ変更手段で、第1の目標出力値補正手段に用いられる算出パラメータaを変更しているので、連像プリント枚数が多くなっても画像濃度IDがほぼ一定の範囲内に収まっている。これは、一枚ごとの細かい補正を行う第1の目標出力値補正手段における目標出力値Vtrefの算出式が、第2の目標出力値補正手段実行タイミング(数枚〜数十枚)毎に外乱の影響を考慮したものに変更される効果である。言い換えれば、第1の目標出力値補正手段によって、トナー入換え量の変動によるトナー帯電量の変動と、環境などの外乱の影響によるトナー帯電量の変動との両方を考慮にいれた目標出力値Vtrefの補正を行うことができることによる効果である。
したがって、本比較実験例により、本実施形態のような目標出力値補正処理の制御を取り入れることによって、トナーの入換量が多い画像、つまり画像面積率の高い画像を出力した場合の画像濃度安定性を大幅に改善させるのが可能であることが確認された。
また、第1の目標出力値補正手段が補正する目標値を、レーザ光の出力パラメータとしてもよい。
11 感光体
20 現像装置
26 透磁率センサ
27 粉体ポンプ
30 トナーカートリッジ
62 反射濃度センサ
100 制御部
Claims (10)
- 潜像を担持する像担持体と、
該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーと磁性キャリアとを含む2成分現像剤によって該像担持体上の潜像をトナー像に可視像化する現像装置と、
上記現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、
該現像装置内の該2成分現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
形成された画像の画像濃度が所定の画像濃度となるように設定された該現像装置内のトナー濃度を制御するために参照されるトナー濃度制御基準値に応じて該トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段と、
該像担持体と接触する位置に設けられ、複数の張架部材によって張架されるベルト部材と、を備えた画像形成装置において、
該ベルト部材上に形成されたトナーパターンを検出するトナーパターン検出手段と、
画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値を検出する情報検出手段と、
上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値と、トナー濃度制御基準値を算出するために用いられる所定の算出パラメータとに基づいて、トナー濃度制御基準値を変更する画像濃度制御条件変更手段と、
該トナーパターン検出手段の検出結果に基づいて算出された該トナーパターンのトナー付着量が規定の範囲よりも多いときは、該算出パラメータの値を規定値よりも小さくなるよう変更し、該トナーパターンのトナー付着量が該規定の範囲よりも少ないときは、該算出パラメータの値を規定値よりも大きくなるよう変更する算出パラメータ変更手段とを有し、
画像濃度制御条件変更手段は、上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が基準範囲よりも高い値のとき、所定のトナー濃度よりもトナー濃度が低くなるように上記トナー濃度制御基準値を変更し、上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が上記基準範囲よりも小さい値のとき、上記所定のトナー濃度よりもトナー濃度が高くなるように該トナー濃度制御基準値を変更するものであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
上記画像濃度制御条件変更手段が算出したトナー濃度制御基準値が、予め定めた上限閾値以上の場合、トナー濃度制御基準値を上限閾値に設定し、かつ、予め定められた下限閾値以下の場合、トナー濃度制御基準値を下限閾値に設定し、
上記トナー濃度制御基準値が、上記上限閾値または上記下限閾値に設定された場合、トナー濃度制御基準値以外の画像濃度制御条件を修正する画像濃度制御条件修正手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記画像濃度制御条件修正手段が修正する画像濃度制御条件は、現像バイアスであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
上記画像濃度制御条件修正手段が修正する画像濃度制御条件は、上記潜像形成手段の上記像担持体上に潜像を形成するときの出力パラメータであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、
上記画像濃度制御条件変更手段と上記算出パラメータ変更手段との実行間隔が異なることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
上記画像濃度制御条件変更手段よりも上記算出パラメータ変更手段の実行間隔が長いことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至6いずれかの画像形成装置において、
上記算出パラメータは、自由度1のパラメータであることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、
上記移動平均値M(i)は、下記の数式に基づいて算出されるものであることを特徴とする画像形成装置。
M(i)=(1/N)×{M(i−1)×(N−1)+X(i)}
ただし、「N」は画像面積または画像面積率のサンプリング数であり、「M(i−1)」は前回算出した移動平均値であり、「X(i)」は今回検出した情報検出手段の検出結果である。 - 請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、
上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率が、予め定めた第1の閾値よりも多い場合及び予め定められた第2の閾値よりも少ない場合には、上記算出パラメータ変更手段による上記算出パラメータの変更間隔を、それ以外の場合よりも短くすることを特徴とする画像形成装置。 - 潜像を担持する像担持体と、
該像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、
トナーと磁性キャリアとを含む現像剤によって該像担持体上の潜像をトナー像に可視像化する現像装置と、
上記現像装置内にトナーを補給するトナー補給手段と、
該現像装置内の該2成分現像剤中のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、
該現像装置内のトナー濃度を制御するために参照されるトナー濃度制御基準値に応じて該トナー補給手段を制御するトナー濃度制御手段と、
該像担持体と接触する位置に設けられた、複数の張架部材によって張架されるベルト部材と、を備えた画像形成装置における画像濃度制御方法おいて、
画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値を検出する情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値と、
トナーパターン検出手段によって検出された上記ベルト部材上に形成されたトナーパターンのトナー付着量が規定の範囲よりも多いときは、規定値よりも小さくなるよう設定され、該トナーパターンのトナー付着量が該規定の範囲よりも少ないときは、規定値よりも大きくなるよう設定された算出パラメータと、に基づいて
上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が基準範囲よりも高い値のとき、所定のトナー濃度よりもトナー濃度が低くなるように上記トナー濃度制御基準値を変更し、上記情報検出手段の検出結果から得られる上記所定期間内における画像の画像面積または画像面積率を、上記現像装置の所定期間の駆動時間で除算した値の移動平均値が上記基準範囲よりも小さい値のとき、上記所定のトナー濃度よりもトナー濃度が高くなるように該トナー濃度制御基準値を変更することを特徴とする画像濃度制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006338006A JP5006019B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 画像形成装置、画像濃度制御方法 |
US11/952,553 US8175471B2 (en) | 2006-12-15 | 2007-12-07 | Image forming apparatus and image density control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006338006A JP5006019B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 画像形成装置、画像濃度制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008151896A JP2008151896A (ja) | 2008-07-03 |
JP5006019B2 true JP5006019B2 (ja) | 2012-08-22 |
Family
ID=39527388
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006338006A Active JP5006019B2 (ja) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 画像形成装置、画像濃度制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8175471B2 (ja) |
JP (1) | JP5006019B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4810171B2 (ja) | 2005-09-16 | 2011-11-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4734094B2 (ja) * | 2005-11-11 | 2011-07-27 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4976872B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-07-18 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP5124316B2 (ja) | 2008-01-28 | 2013-01-23 | 株式会社リコー | 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
US8265527B2 (en) | 2008-02-28 | 2012-09-11 | Ricoh Company, Limited | Developing unit, image forming apparatus incorporating same, and method of controlling amounts of toner |
JP5435343B2 (ja) | 2008-10-09 | 2014-03-05 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
GB0921831D0 (en) | 2009-12-14 | 2010-01-27 | British Telecomm | Graphical data delivery |
GB201000738D0 (en) * | 2010-01-18 | 2010-03-03 | British Telecomm | Graphical data processing |
JP5448077B2 (ja) * | 2010-02-17 | 2014-03-19 | 株式会社リコー | 光学センサおよび画像形成装置 |
JP2012242616A (ja) | 2011-05-19 | 2012-12-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置及び画像形成方法 |
JP2013125154A (ja) | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP6119246B2 (ja) | 2012-03-12 | 2017-04-26 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP6135089B2 (ja) * | 2012-10-18 | 2017-05-31 | コニカミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
US9049313B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus that controls image formation condition |
JP6197368B2 (ja) * | 2013-05-24 | 2017-09-20 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
JP6463933B2 (ja) * | 2014-09-24 | 2019-02-06 | 東芝テック株式会社 | 印字装置 |
JP6566288B2 (ja) * | 2014-10-30 | 2019-08-28 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US9436120B1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-09-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus and method for forming a streakless image by setting a potential of a developing unit |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57136667A (en) | 1981-02-18 | 1982-08-23 | Canon Inc | Developer density controller |
JPH0234877A (ja) | 1988-04-01 | 1990-02-05 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像のトナー濃度制御装置 |
JP3033986B2 (ja) * | 1990-01-17 | 2000-04-17 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US5475476A (en) * | 1990-11-13 | 1995-12-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image density control method for an image recorder |
JPH04250479A (ja) * | 1991-01-28 | 1992-09-07 | Ricoh Co Ltd | 画像濃度制御方法 |
JP3220256B2 (ja) * | 1991-11-25 | 2001-10-22 | 株式会社リコー | 画像形成方法および画像形成装置 |
JP3542085B2 (ja) * | 1991-12-09 | 2004-07-14 | 株式会社リコー | トナー濃度制御方法及び画像形成装置 |
JP3362068B2 (ja) * | 1993-04-28 | 2003-01-07 | 株式会社リコー | 画像形成プロセスにおける電位形成条件制御方法 |
JP3410198B2 (ja) | 1994-02-24 | 2003-05-26 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JPH0915961A (ja) | 1995-07-03 | 1997-01-17 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US5618751A (en) | 1996-05-23 | 1997-04-08 | International Business Machines Corporation | Method of making single-step trenches using resist fill and recess |
JP3500008B2 (ja) * | 1996-05-28 | 2004-02-23 | 株式会社リコー | 画像形成装置における現像能力検知方法 |
JP3554653B2 (ja) * | 1996-07-19 | 2004-08-18 | 株式会社リコー | 画像形成装置及び初期現像剤扱い方法 |
US6147698A (en) * | 1997-05-29 | 2000-11-14 | International Business Machines Corporation | Density control for a printer |
JP3667971B2 (ja) * | 1998-02-04 | 2005-07-06 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP3474475B2 (ja) | 1999-01-26 | 2003-12-08 | シャープ株式会社 | 画像形成装置 |
JP3441994B2 (ja) * | 1999-02-24 | 2003-09-02 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその制御方法 |
JP2002040794A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-06 | Ricoh Co Ltd | トナー補給量制御方法及び画像形成装置 |
JP2002108088A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-04-10 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置のトナー補給制御方法、及びその画像形成装置 |
JP4143253B2 (ja) * | 2000-10-04 | 2008-09-03 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4004022B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2007-11-07 | 株式会社リコー | 現像装置及び画像形成装置 |
JP2003177580A (ja) * | 2001-12-11 | 2003-06-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
US7443535B2 (en) * | 2002-03-25 | 2008-10-28 | Ricoh Company, Limited | Misalignment correction pattern formation method and misalignment correction method |
EP1437631B1 (en) * | 2002-11-29 | 2008-09-10 | Ricoh Company, Ltd. | Method of determining the minimum usable acceptance width of alignment pattern detecting sensor for an image forming apparatus |
US7139511B2 (en) * | 2003-03-14 | 2006-11-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method of calculating amount of toner transfer, methods of converting regular reflection output and diffuse reflection output, method of converting amount of toner transfer, apparatus for detecting amount of toner transfer, gradation pattern, and methods of controlling toner density and image density |
US20040251435A1 (en) * | 2003-04-07 | 2004-12-16 | Noboru Sawayama | Optical sensor and image forming apparatus |
US7190912B2 (en) * | 2003-06-12 | 2007-03-13 | Ricoh Company, Limited | Tandem type color image forming apparatus |
US7203433B2 (en) * | 2003-06-25 | 2007-04-10 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus for detecting amount of toner deposit and controlling density of image, method of forming misalignment correction pattern, and apparatus for detecting and correcting misalignment of image |
JP4280692B2 (ja) * | 2003-10-24 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP4540966B2 (ja) | 2003-10-31 | 2010-09-08 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4917265B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2012-04-18 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
US7260335B2 (en) * | 2004-07-30 | 2007-08-21 | Ricoh Company, Limited | Image-information detecting device and image forming apparatus |
JP2006091094A (ja) | 2004-09-21 | 2006-04-06 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置および画像形成方法 |
JP2006119306A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Canon Inc | 現像装置及びこれを備えた画像形成装置 |
JP2006317531A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Ricoh Co Ltd | 光学検知装置及び画像形成装置 |
JP2007033770A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
US7493058B2 (en) * | 2005-08-10 | 2009-02-17 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
JP4866583B2 (ja) * | 2005-09-05 | 2012-02-01 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4810171B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-11-09 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP4734095B2 (ja) | 2005-11-11 | 2011-07-27 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP2007156411A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-06-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4586725B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2010-11-24 | ブラザー工業株式会社 | 監視装置、画像形成装置、画像形成システム |
-
2006
- 2006-12-15 JP JP2006338006A patent/JP5006019B2/ja active Active
-
2007
- 2007-12-07 US US11/952,553 patent/US8175471B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080145078A1 (en) | 2008-06-19 |
JP2008151896A (ja) | 2008-07-03 |
US8175471B2 (en) | 2012-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5006019B2 (ja) | 画像形成装置、画像濃度制御方法 | |
JP4734094B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP4734095B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5240541B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US7881629B2 (en) | Image forming apparatus and image density control method | |
US7493058B2 (en) | Image forming apparatus and toner concentration controlling method | |
US8861994B2 (en) | Image forming apparatus and toner supply control method | |
JP5309527B2 (ja) | 画像濃度制御方法及び画像形成装置 | |
US7668471B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5158469B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5195014B2 (ja) | 画像濃度制御装置及び画像形成装置 | |
JP4887949B2 (ja) | 画像形成装置およびトナー濃度制御方法 | |
JP2007072441A (ja) | 画像形成装置 | |
JP6136535B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2007057621A (ja) | 画像濃度制御装置、画像形成装置及びカラー画像形成装置 | |
JP2014134645A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012220735A (ja) | 画像濃度制御方法及び画像形成装置 | |
JP2002072584A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
JP2013122549A (ja) | 画像濃度制御方法及び画像形成装置 | |
JP5453900B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5413756B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2013195503A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2013222082A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2020020874A (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110422 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111007 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120511 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120524 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150601 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5006019 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |