JP6094335B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本明細書では、濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が短いことによってユーザが印刷を待たされることを抑制する技術を開示する。
上記画像形成装置によると、開始時点が早くなるように閾値を変更した場合は補正用パターンを小さくするので、補正用パターンの形成に用いる着色剤を節約できる。
上記画像形成装置によると、開始時点が早くなるように閾値を変更した場合はマークの個数を少なくするので、補正用パターンの形成に用いる着色剤を節約できる。
上記画像形成装置によると、開始時点が遅くなるように閾値を変更した場合は補正用パターンを大きくするので、補正の精度が低下することを抑制できる。
上記画像形成装置によると、開始時点が遅くなるように閾値を変更した場合はマークの個数を多くするので、補正の精度が低下することを抑制できる。
実施形態1を図1ないし図9によって説明する。
(1)プリンタの構成
先ず、図1を参照して、実施形態1に係る画像形成装置としてのプリンタ1の構成について説明する。プリンタ1はシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色のトナーを用いて印刷用紙などのシートMにカラー画像を印刷する直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタである。
プリンタ1は、筐体10、用紙収容部20、搬送部30、画像形成部40、クリーニングユニット50、光学センサ70、温度センサ71などを備えて構成されている。
用紙収容部20は、シートMが積載される用紙トレイ21を有している。
搬送ベルト35の回転方向は図1において右回りである。シートMは搬送ベルト35によって左から右に搬送される。以降の説明ではシートMの搬送方向を副走査方向という。また、図1において紙面垂直方向は搬送方向に直交する主走査方向である。
なお、露光部41は光源、光源から出射された光を偏光するポリゴンミラー、ポリゴンミラーによって偏光された光を感光体ドラム42cの表面に結像させる光学系などによって構成されてもよい。
カートリッジフレーム42aはプリンタ1に着脱可能に装着されている。カートリッジフレーム42aには、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、黒(K)の4色のトナーカートリッジ60(60C、60M、60Y、60K)が着脱可能に装着される。
トナー像が熱定着されたシートMは、開閉カバー11によって構成されている排紙トレイ上に排出される。
次に、図2を参照して、プリンタ1の電気的構成について説明する。プリンタ1は、制御部80、搬送部30、画像形成部40、操作部81、記憶部82、光学センサ70、温度センサ71などを備えて構成されている。搬送部30、画像形成部40、光学センサ70、及び、温度センサ71については前述したとおりであるので説明は省略する。
記憶部82は、ハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性のメモリを用いて各種のプログラムやデータを記憶する装置である。記憶部82には画像形成部40の画像形成濃度を示す数値や、画像形成位置を示す数値が記憶されている。これらの数値を書き換えることによって画像形成部40の画像形成濃度や画像形成位置を補正することができる。
プリンタ1では種々の理由により画像形成部40の画像形成濃度が本来印刷されるべき濃度からずれることがある。例えば感光体ドラム42cにトナーが付着する量はプリンタ1の筐体10内の温度や湿度によって変化するため、濃度ずれが生じる。一般に温度が高くなると濃度ずれ量も大きくなる。
図3を参照して、濃度ずれ補正で用いる濃度ずれ補正用パターンについて説明する。ここで、図3において点線90は光学センサ70によって検出される領域を模式的に示している。
記憶部82には、図3に示す濃度ずれ補正用パターン100を表すパターンデータと、濃度ずれ補正用パターン100を主走査方向に縮小した濃度ずれ補正用パターンを表すパターンデータとが記憶されているものとする。以降の説明では濃度ずれ補正用パターン100のことを通常濃度ずれ補正用パターン100といい、縮小した濃度ずれ補正用パターンのことを縮小濃度ずれ補正用パターンという。
プリンタ1では種々の理由により画像形成部40の画像形成位置が本来印刷されるべき位置からずれることがある。カラー画像を印刷可能なプリンタ1の場合は色毎に画像形成位置がずれ、それにより所謂色ずれが生じることがある。
そこで、プリンタ1は、累積の印刷枚数が設定枚数に達すると位置ずれ補正を実行する。累積の印刷枚数は位置ずれ量に相関する値の一例である。また、設定枚数は位置ずれ補正を実行する閾値の一例である。
図4を参照して、位置ずれ補正で用いられる位置ずれ補正用パターンについて説明する。図4に示す位置ずれ補正用パターン110は、CMYK各色のマーク111が搬送ベルト35の回転方向に互いに間隔を設けて配置されている。
図4に示すように、位置ずれ補正用パターン110を構成しているマーク111には、右下がりに傾斜するマーク111a(C)、111a(M)、111a(Y)、111a(K)と、左下がりに傾斜するマーク111b(C)、111b(M)、111b(Y)、111b(K)とがある。
そして、制御部80は記憶部82に記憶されている数値、より具体的には画像形成部40の画像形成位置を示す数値を、測定した位置ずれ量に応じて書き換えることにより、画像形成部40の画像形成位置を補正する。
記憶部82には、図4に示す位置ずれ補正用パターン110を表すパターンデータと、位置ずれ補正用パターン110を縦横等倍に縮小した位置ずれ補正用パターンを表すパターンデータとが記憶されているものとする。以降の説明では位置ずれ補正用パターン110のことを通常位置ずれ補正用パターン110といい、縮小した位置ずれ補正用パターンのことを縮小位置ずれ補正用パターンという。
ところで、濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が短いと、濃度ずれ補正及び位置ずれ補正の両方が終わるまでユーザが長時間待たされてしまう虞がある。
以降の説明では累積の印刷枚数を設定枚数で除算した割合のことを位置ずれ補正の実行条件充足率Raという。位置ずれ補正の実行条件充足率Raは位置ずれ補正処理の割合の一例である。また、筐体10内の温度を設定温度で除算した割合のことを濃度ずれ補正の実行条件充足率Rbという。濃度ずれ補正の実行条件充足率Rbは濃度ずれ補正処理の割合の一例である。また、以降の説明では設定枚数と設定温度とを総称して閾値という。
位置ずれ補正の実行条件充足率Ra+濃度ずれ補正の実行条件充足率Rb≧1.5 ・・・ 式1
このため、図5に示す状態ではまだ許容間隔未満となる可能性が高いとは判断されない。これは、図5に示す位置ずれ補正の実行条件充足率Ra及び濃度ずれ補正の実行条件充足率Rbはいずれも大きいとはいえず、補正が開始されるまでにはまだ時間があり、補正が開始されるまでの間に差が広がることにより、濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が許容間隔未満にならない可能性もあるからである。
ここで、上述した80%や110%は濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が許容間隔以上になるであろう値として実験によって、あるいは経験的に求められたものである。
次に、図6を参照して、濃度ずれ補正及び位置ずれ補正を実行する処理についてより具体的に説明する。制御部80はプリンタ1の電源が投入されると一定時間間隔で本処理を実行する。
S102では、制御部80は補正実行判定処理を実行する。
S103では、制御部80は補正処理を実行する。
図7を参照して、S101で実行される閾値変更処理について説明する。
S201では、制御部80は前述した式1が満たされるか否かを判断し、式1が満たされる場合は濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高いと判断してS202に進み、式1が満たされない場合は許容間隔未満となる可能性は高くないと判断してS211に進む。S201は判断処理の一例である。
変更後の設定枚数P'=設定枚数の初期値P×0.8 ・・・ 式2
S205では、制御部80は、設定温度の初期値をT、変更後の設定温度をT'というとき、変更後の設定温度T'を以下の式3により計算する。
変更後の設定温度T'=設定温度の初期値T×1.1 ・・・ 式3
S207では、制御部80は変更後の設定温度T'を以下の式4により計算する。
変更後の設定温度T'=設定温度の初期値T×0.8 ・・・ 式4
S209では、制御部80は変更後の設定枚数P'を以下の式5により計算する。
変更後の設定枚数P'=設定枚数の初期値P×1.1 ・・・ 式5
上述したS203、S205、S207、及び、S209は実行制御処理の一例である。
S212では、制御部80は位置ずれ補正用パターンの縮小フラグFpをオフにする。
S214では、制御部80は濃度ずれ補正用パターンの縮小フラグFtをオフにする。
次に、図8を参照して、S102で実行される補正実行判定処理について説明する。
S301では、制御部80は累積の印刷枚数Pvが変更後の設定枚数P'より大きいか否かを判断し、P'より大きい場合はS302に進み、P'以下である場合はS303に進む。
S303では、制御部80は位置ずれ補正の実行フラグGpをオフにする。
S304では、制御部80は現在の筐体10内の温度Tvが変更後の設定温度T'以上であるか否かを判断し、T'以上である場合はS305に進み、T'未満である場合はS306に進む。
S306では、制御部80は濃度ずれ補正の実行フラグGtをオフにする。
次に、図9を参照して、S103で実行される補正処理について説明する。
S401では、制御部80は濃度ずれ補正の実行フラグGtがオンであるか否かを判断し、オンである場合は濃度ずれ補正を実行すると判断してS402に進み、オフである場合は濃度ずれ補正を実行しないと判断してS405に進む。
S404では、制御部80は通常濃度ずれ補正用パターン100を用いて濃度ずれ補正を実行する。
上述したS403及びS404は濃度ずれ補正処理の一例である。
S408では、制御部80は通常位置ずれ補正用パターン110を用いて位置ずれ補正を実行する。
上述したS407及びS408は位置ずれ補正処理の一例である。
以上説明したプリンタ1によると、濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高い場合は濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔を長くするので、濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が短いことによってユーザが印刷を待たされることを抑制することができる。
次に、実施形態2を説明する。
実施形態1では濃度ずれ補正の開始時点と位置ずれ補正の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高いか否かを式1によって判断する場合を例に説明した。これに対し、実施形態2に係るプリンタ1は、以下の式6及び式7が両方とも満たされた場合に、許容間隔未満となる可能性が高いと判断する。
位置ずれ補正の実行条件充足率Ra≧0.8 ・・・ 式7
式6において0.8(=80%)は第2の基準値の一例である。また、式7において0.8は第3の基準値の一例である。なお、ここでは第2の基準値及び第3の基準値として0.8を例に説明するが、これは一例であり、第2の基準値及び第3の基準値は適宜に決定することができる。
次に、実施形態3を説明する。
実施形態1では濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高いか否かを式1によって判断する場合を例に説明した。これに対し、実施形態3に係るプリンタ1は、以下の式8が満たされた場合に、許容間隔未満となる可能性が高いと判断する。
式8において0.1(=10%)は第4の基準値の一例である。なお、ここでは第4の基準値として0.1を例に説明するが、これは一例であり、第4の基準値は適宜に決定することができる。
次に、実施形態4を図10によって説明する。
実施形態1〜3では濃度ずれ補正、及び、位置ずれ補正のうちいずれか開始時点が早くなるように閾値が変更された方の補正処理において、縮小した補正用パターンを用いる場合を例に説明した。
例えば、図10は位置ずれ補正用パターンのマークの個数を少なくした場合を示している。ここでは位置ずれ補正用パターンを例に説明したが、濃度ずれ補正用パターンについても同様である。
次に、実施形態5を図11によって説明する。
図11は、実施形態5に係る通常濃度ずれ補正用パターン120と、当該通常濃度ずれ補正用パターンよりマークの個数が少ない濃度ずれ補正用パターン121とを示している。実施形態5に係る通常濃度ずれ補正用パターン120は色毎に、濃度が異なる複数のマークが副走査方向に配列されている。このような濃度ずれ補正用パターンを用いると濃度毎に最適なトナー量を調整できるので、濃度ずれ量をより精度よく補正できる。
次に、実施形態6を説明する。
実施形態1〜5では濃度ずれ補正、及び、位置ずれ補正のうちいずれか開始時点が遅くなるように閾値が変更された方の補正処理において、通常サイズの補正用パターンを用いる場合を例に説明した。
次に、実施形態7を説明する。
前述した実施形態6では拡大した補正用パターンを用いる場合を例に説明した。これに対し、拡大した補正用パターンに替えて、通常サイズのままでマークの個数が多い補正用パターンを用いてもよい。
次に、実施形態8を図12によって説明する。
実施形態8では、濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高いか否かの判断に用いる式の他の例についてまとめて説明する。
各例で用いられる基準値は濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高いであろう値として実験などによって適宜に決定することができる。
上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
例えば印刷枚数をカウントする変数に初期値として1000を設定し、印刷を実行する毎にその変数から印刷枚数を減じていくものとする。そして、その変数が100に達したら位置ずれ補正を実行するとする。ここで100は閾値の一例である。この場合、例えば位置ずれ補正の開始時点を遅くする場合は、100を80に変更するなどのように閾値を小さくすればよい。つまり、負の相関がある場合は前述した各実施形態において大小の関係が逆転することになる。
濃度ずれ補正についても同様である。
これに対し、先に実行される可能性が高い補正処理の閾値を小さくし、後に実行される可能性が高い補正処理の閾値については変更しないようにしてもよい。あるいは、先に実行される可能性が高い補正処理の閾値については変更せず、後に実行される可能性が高い補正処理の閾値を大きくしてもよい。
同様に、相関する値からポイントを減算することで当該補正処理の開始時点が遅くなるようにしてもよい。
これに対し、濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高い場合は、充足率の大小によらず、濃度ずれ補正が先に実行され、位置ずれ補正が後に実行されるように閾値を変更してもよい。
例えば、位置ずれ補正の充足率の方が濃度ずれ補正の充足率より大きい場合であっても、位置ずれ補正を実行する閾値を大きくし、濃度ずれ補正を実行する閾値を小さくすることによって、濃度ずれ補正が先に実行されるようにしてもよい。位置ずれ補正を精度よく行うには濃度を精度よく検出できることが望ましいからである。ただし、この場合も、閾値を変更する前に比べて濃度ずれ補正処理と位置ずれ補正処理との間隔が長くなるように閾値を変更するものとする。
つまり、「位置ずれ量に相関する値が位置ずれ補正を実行する閾値に達すると画像形成部の画像形成位置を補正する」という表現は、位置ずれ量に相関する値が位置ずれ補正を実行する閾値に達すると直ちに画像形成部の画像形成位置を補正することも含むし、位置ずれ量に相関する値が位置ずれ補正を実行する閾値に達しても直ちには位置ずれ補正を実行せず、別の条件が成立するのを待って実行することも含む。濃度ずれ補正についても同様である。
ただし、そのようにすると、位置ずれ補正についての別の条件と濃度ずれ補正についての別の条件とが同時に成立する可能性もある。それらが同時に成立すると濃度ずれ補正処理の開始時点と位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となってしまうので、その場合は一方の補正処理を先に実行し、許容間隔が経過した後に他方の補正処理を実行すればよい。
Claims (11)
- 画像を形成する画像形成部と、
画像を測定する測定部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記画像形成部によって形成される画像の濃度ずれ量に相関する値が濃度ずれ補正を実行する閾値に達したことを条件に、前記画像形成部に画像形成濃度を測定するための補正用パターンを形成させ、形成された補正用パターンを前記測定部に測定させる濃度ずれ補正処理と、
前記画像形成部によって形成される画像の位置ずれ量に相関する値が位置ずれ補正を実行する閾値に達したことを条件に、前記画像形成部に画像形成位置を測定するための補正用パターンを形成させ、形成された補正用パターンを前記測定部に測定させる位置ずれ補正処理と、
前記濃度ずれ量に相関する値、前記位置ずれ量に相関する値、及び、基準値の関係が、前記濃度ずれ補正処理の開始時点と前記位置ずれ補正処理の開始時点との間隔が許容間隔未満となる可能性が高くなる条件を満たすか否かを判断する判断処理と、
前記判断処理によって前記条件を満たすと判断された場合に、前記濃度ずれ補正処理の開始時点と前記位置ずれ補正処理の開始時点との間隔を長くする実行制御処理と、
を実行する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記判断処理において、前記濃度ずれ量に相関する値を前記濃度ずれ補正を実行する閾値で除算した割合と前記位置ずれ量に相関する値を前記位置ずれ補正を実行する閾値で除算した割合との合計値が第1の基準値以上である場合に、前記条件を満たすと判断する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記判断処理において、前記濃度ずれ量に相関する値が、前記濃度ずれ補正を実行する閾値より小さい第2の基準値以上であり、且つ、前記位置ずれ量に相関する値が、前記位置ずれ補正を実行する閾値より小さい第3の基準値以上である場合に、前記条件を満たすと判断する、画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記判断処理において、前記濃度ずれ量に相関する値を前記濃度ずれ補正を実行する閾値で除算した割合と前記位置ずれ量に相関する値を前記位置ずれ補正を実行する閾値で除算した割合との差が第4の基準値未満である場合に、前記条件を満たすと判断する、画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記実行制御処理において、前記濃度ずれ量に相関する値を前記濃度ずれ補正を実行する閾値で除算した割合、及び、前記位置ずれ量に相関する値を前記位置ずれ補正を実行する閾値で除算した割合のうち割合が大きい方の補正処理の開始時点を早くする、画像形成装置。 - 請求項5に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記濃度ずれ補正処理、及び、前記位置ずれ補正処理のうちいずれか開始時点を早くした方の補正処理において、開始時点を早くする前に比べて前記補正用パターンを小さくする、画像形成装置。 - 請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置であって、
前記濃度ずれ補正用パターン、及び、前記位置ずれ補正用パターンは複数のマークからなり、
前記制御部は、前記濃度ずれ補正処理、及び、前記位置ずれ補正処理のうちいずれか開始時点を早くした方の補正処理において、開始時点を早くする前に比べて前記マークの個数を少なくする、画像形成装置。 - 請求項7に記載の画像形成装置であって、
前記濃度ずれ補正用パターンは互いに濃度が異なる複数のマークからなり、
前記制御部は、一部の濃度によって形成されている前記マークを間引くことによって前記マークの個数を少なくする、画像形成装置。 - 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記実行制御処理において、前記濃度ずれ量に相関する値を前記濃度ずれ補正を実行する閾値で除算した割合、及び、前記位置ずれ量に相関する値を前記位置ずれ補正を実行する閾値で除算した割合のうち割合が小さい方の補正処理の開始時点を遅くする、画像形成装置。 - 請求項9に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、前記濃度ずれ補正処理、及び、前記位置ずれ補正処理のうちいずれか開始時点を遅くした方の補正処理において、開始時点を遅くする前に比べて前記補正用パターンを大きくする、画像形成装置。 - 請求項9又は請求項10に記載の画像形成装置であって、
前記濃度ずれ補正用パターン、及び、前記位置ずれ補正用パターンは複数のマークからなり、
前記制御部は、前記濃度ずれ補正処理、及び、前記位置ずれ補正処理のうちいずれか開始時点を遅くした方の補正処理において、開始時点を遅くする前に比べて前記マークの個数を多くする、画像形成装置。
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