JP5932289B2 - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明の目的は、印刷時におけるバンディングの振幅を予測し、予測した振幅に基づいてバンディング補正処理を行うことで、より好適な補正を実現することにある。
図1は、本実施例に示す画像形成装置の構成図である。図1に示す画像形成装置は、エンジン10とコントローラ11からなる。エンジン10は、中間転写ベルト101に沿って、中間転写ベルト101回転方向R1の上流から、CMYK各色の画像形成部100a、100b、100c、100d、濃度センサ120、二次転写装置102、中間転写ベルトクリーニング装置104を有する。また、二次転写装置102の下流側には、定着装置103が配置されている。シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y),ブラック(K)各色の画像形成部100a、100b、100c、100dは、同様の処理を行う。画像形成部100aは、感光体ドラム1001a、帯電装置1002a、露光装置1003a、現像装置1004a、一次転写装置1005a、クリーニング装置1006a、回転位相取得部121aを有する。画像形成部100b、100c、100dについても同様である。
帯電装置1002aは、負極性の電圧を印加され、感光体ドラム1001aの表面に帯電粒子を照射することにより、感光体ドラム1001aの表面を一様な負極性の電位に帯電する。帯電された感光体ドラム1001aは、矢印R3方向に回転する。
露光装置1003aは、コントローラから取得する制御信号にもとづいてレーザ光を駆動し、感光体ドラム1001a上にレーザ光を走査する。これにより、帯電した感光体ドラム1001aの表面に静電潜像を形成する。
現像装置1004aは、略等速度で回転する現像ローラーを用いて、負極性に帯電させたトナーを感光体ドラム1001aへ供給する。これにより、感光体ドラム1001a上の静電潜像にトナーを付着させ、静電潜像を反転現像する。本実施例で用いる現像ローラーは、アルミ円筒上にカーボンを分散させることで電気抵抗の調整がされた導電ゴムをコートしたものを用いている。
一次転写装置1005aは、正極性の電荷を印加され、負極性に帯電している感光体ドラム1001a上に担持されたトナー像を中間転写ベルト101へ一次転写する。
クリーニング装置1006aは、一次転写装置1005aを通過した感光体ドラム1001a上に残留した残トナー像を除去する。
二次転写装置102は、中間転写ベルト101に担持されたトナー像を、矢印R2方向に移動する記録媒体Pへ二次転写する。
定着装置103は、トナー像を二次転写された記録媒体Pに加圧加熱などの処理を施し、画像を定着させる。
中間転写ベルトクリーニング装置104は、二次転写装置102を通過した中間転写ベルト101上に残留した残トナーを除去する。
まず、補正テーブル生成部1102が補正テーブルを生成する。図4は、補正テーブル生成処理のフローを示す図である。補正テーブル生成処理は、画像形成部100a、100b、100c、100dそれぞれが形成する各色の画像データに対して実施する。これまでと同様に、各構成に付随する符号a、b、c、dは省略する。例えば、画像形成部100は、画像形成部100a、100b、100c、100dを示す。補正テーブル生成処理は、所定のタイミングで繰り返し実施される。所定のタイミングとは例えば、画像形成装置に電源が投入された直後や、前回の補正テーブル生成処理から100回の画像形成処理を実施した後などである。補正テーブル生成処理において、補正テーブル格納部1103に格納される補正テーブルおよび履歴格納部1107に格納される基準抵抗が算出される。従って、補正テーブル生成処理を実施する度に、補正テーブル及び基準抵抗が更新される。また補正テーブルおよび基準抵抗は、電源が切断されると同時に破棄される。ここで更新される補正テーブルは、画像データが表す階調ごとに位相に応じて補正すべき階調を導出するためのテーブルである。この時、補正テーブル生成処理時に発生しているバンディングを好適に補正するよう作成される。また、ここで更新される基準抵抗は、補正テーブル生成処理を実施する時における現像ローラーの電気抵抗である。補正画像データ生成処理では、補正テーブル生成時とは異なる条件下である画像形成時における現像ローラーの電気抵抗を予測し、予測抵抗を算出する。そして、ここで更新された基準抵抗と予測抵抗に基づいて、画像形成時に発生するバンディングを好適に補正するよう保持している補正テーブルを調整する。ステップS410において、基準抵抗算出処理を行う。以下に、ステップS410において行う基準抵抗算出処理について詳細に説明する。ステップS411において、電流印加履歴取得処理を行う。まず調整率算出部1106は、履歴格納部1107から電流印加履歴を取得する。電流印加履歴は、前回の補正テーブル生成処理でパッチ形成処理を終了した時刻からの期間について、各時刻での印加電流を記録した情報である。ただし、電源投入から現在までの間に補正テーブル生成処理を実施していない場合、電流印加履歴は電源投入時刻から現在までの期間を示す。さらに、取得した電流印加履歴に、今回の補正テーブル生成処理におけるパッチ形成処理を終了するまでに、印加する予定の電流を追加して記録する。図10は、ここで今回のパッチ形成処理を終了するまでの電流印加予定を追加した後の電流印加履歴一例である。プリントジョブ期間に印加された電流は、電流印加履歴が予め示していた履歴である。今回のパッチ形成処理が終わるまでに印加される電流は、ステップS411において電流印加履歴に追加された情報である。ステップS412において、前基準抵抗取得処理を行う。調整率算出部1106は、履歴格納部1107から前回実施した補正テーブル生成処理で算出し格納した基準抵抗(前基準抵抗)を取得する。なお、電源投入から現在までの間に補正テーブル生成処理を実施しておらず、履歴格納部1107に基準抵抗が格納されていない場合は、後述する定常時の電気抵抗Rmaxを取得する。ステップS413において、基準抵抗算出処理を行う。調整率算出部1106は、ステップS411で取得した電流印加履歴と、ステップS412で取得した前基準抵抗とに基づいて現像ローラーの基準抵抗を算出する。補正テーブルを作成する時点における基準抵抗は、後に調整率を算出する際に必要になる。詳細については後述する。ステップS414において、基準抵抗更新処理を行う。調整率算出部1106は、ステップS413において算出した基準抵抗を履歴格納部1107へ出力する。履歴格納部1107は受け取った新しい基準抵抗を基準抵抗として更新する。以上で、ステップS410で行う基準抵抗算出処理を終了する。
これは、現像ローラーの電気抵抗が、電流が印加される時間の経過に伴って減少し続け、やがて定数Rminに収束することを意味する。
これは、現像ローラーの電気抵抗が、電流が印加されない時間の経過に伴って増加し続け、やがて定数Rmaxに収束することを意味する。
次に、補正画像データ生成処理を行う。図5は、補正画像データ生成処理のフローを示す図である。
ステップS530において、階調補正処理を行う。階調補正部1104は、ステップS510において生成された各色の色画像データのうち、階調補正処理が未実施のものを1つ選択し、選択した色画像データに対して階調補正処理を行う。
式(4)は、C(x)−xで表される補正量を、調整率倍に大きく(あるいは小さく)することを意味する。これにより、現像ローラーの電気抵抗の変動を考慮した補正階調を算出することができる。ステップS533における補正テーブル調整処理により、調整後補正テーブルが算出される。
実施例1では、補正テーブルを作成した時と画像を形成する時の現像ローラーの電気抵抗の変化に着目した。
まず、補正テーブル生成部1102が補正テーブルを生成する。図15は、本実施例における補正テーブル生成処理のフローを示す図である。本実施例における補正テーブル作成処理は、実施例1と比較して、基準抵抗予測処理S410に替えて基準温度取得処理S1610を行う点で異なる。補正テーブル生成処理を実施する度に、補正テーブル格納部1103に格納されている補正テーブル、及び、履歴格納部1107に格納されている基準温度が更新される。またこれらは、電源が切断されると同時に破棄される。ここで更新される基準温度は、補正テーブルが生成された時点での温度である。温度を取得する処理は、後述する補正画像データ生成処理においても実施される。そして、ここで取得した基準温度と補正画像データ生成処理において取得する画像形成時温度に基づいて、画像形成時に発生するバンディングを好適に補正するよう補正テーブルを調整する。ステップS1610において、基準温度取得処理を行う。温度センサ122は温度を検出し、履歴格納部1107に格納している基準温度を検出した温度で更新する。続けて、実施例1で説明したステップS420からステップS480までの処理を実施する。
次に、補正画像データ生成処理を行う。本実施例における補正画像データ生成処理は、実施例1と比較して、調整率算出処理S520の処理内容のみ異なる。
以上説明したように、本実施例では、周辺環境の温度による画像形成装置の変化を考慮し、一度作成した補正テーブルを調節した上でバンディング補正処理を行う。これにより、より好適なバンディング補正を実現することができる。なお、着目すべき環境情報は温度に限定されず、湿度・気圧などに着目してもよい。
前述の実施例では画像形成装置が、パッチ画像を測定した結果に基づいて補正テーブルを作成できる構成を備えていた。しかしながら、必ずしも画像形成装置が補正テーブルを作成できなくてもよい。本発明によれば、補正テーブルを作成した時点とは異なる条件下において、画像形成に関わるデバイスに変化が生じていても、画像形成時における予測振幅に基づいて、補正テーブルを調節することができる。これにより補正テーブルを作成した時点とは異なる条件下であっても、新たに補正テーブルを作成することなく適切に補正することができる。
Claims (9)
- 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、
画像形成のために周期的な運動をするデバイスと、
前記デバイスの基準状態において作成された、前記デバイスに起因する濃度変動を補正するためのテーブルを保持する保持手段と、
前記基準状態とは異なる状態における前記濃度変動の振幅を予測する予測手段と、
前記画像形成装置の前記デバイスへの電流印加履歴を示す稼働履歴を取得する取得手段を有し、
前記予測手段は、前記稼働履歴を用いて前記振幅を予測することを特徴とする画像形成装置。 - 前記テーブルは、前記デバイスが周期的な運動をする方向における濃度変動を補正するためのテーブルであって、前記デバイスが周期的な運動をする方向における位相毎に、階調に応じた補正量を導出することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- さらに、前記予測手段によって予測された振幅に基づいて、前記テーブルを調整する調整手段を有し、
前記調整手段は、前記テーブルの振幅を調整することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記調整手段は、前記基準状態における振幅と、前記予測手段により予測された振幅とに基づいて調整率を算出し、前記調整率を用いて前記テーブルを調整することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記デバイスは現像ローラーであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像形成装置。
- 前記稼働履歴は、プリントジョブ履歴であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記デバイスの基準状態とは、前記デバイスの電気抵抗が定常時であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項1乃至7の何れか一項に記載された画像形成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
- 電子写真方式により画像を形成するための画像処理方法であって、
保持手段、予測手段、取得手段とを有し
前記保持手段は、画像形成のために周期的な運動をするデバイスの基準状態において作成された、前記デバイスに起因する濃度変動を補正するためテーブルを保持し、
前記予測手段は前記基準状態とは異なる状態における前記濃度変動の振幅を予測し、
前記取得手段は、前記画像形成装置の前記デバイスへの電流印加履歴を示す稼働履歴を取得し、
前記予測手段は、前記稼働履歴を用いて前記振幅を予測することを特徴とする画像処理方法。
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