JP6975404B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6975404B2
JP6975404B2 JP2017244976A JP2017244976A JP6975404B2 JP 6975404 B2 JP6975404 B2 JP 6975404B2 JP 2017244976 A JP2017244976 A JP 2017244976A JP 2017244976 A JP2017244976 A JP 2017244976A JP 6975404 B2 JP6975404 B2 JP 6975404B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
positions
photoconductor
cycle
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
Application number
JP2017244976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019113608A (ja
Inventor
勇一郎 植松
悟士 金子
照通 越智
秀二 平井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2017244976A priority Critical patent/JP6975404B2/ja
Priority to EP18213485.8A priority patent/EP3514632B1/en
Priority to US16/227,980 priority patent/US10474056B2/en
Publication of JP2019113608A publication Critical patent/JP2019113608A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6975404B2 publication Critical patent/JP6975404B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/043Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G03G15/04072Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by laser
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5054Machine 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
    • G03G15/5058Machine 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00033Image density detection on recording member
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/00025Machine control, e.g. regulating different parts of the machine
    • G03G2215/00029Image density detection
    • G03G2215/00033Image density detection on recording member
    • G03G2215/00037Toner image detection

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。
従来、潜像担持体に潜像を書き込む書込部材と、潜像を現像して得られるトナー像の濃度を複数の位置で検出する検出部材とを備え、検出部材の検出値から濃度むらを補正する前記書込部材の書込強度を補正する画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置は、感光体の表面に潜像を書き込む光走査装置を備えている。また、潜像を現像して得られるトナー像の濃度を異なる位置で検知する複数の濃度検出器も備えている。そして、濃度検出器による濃度の検知値に基づいて、用紙上におけるトナー像の濃度ムラを相殺し得る潜像書込強度(露光量)の変動パターンデータを構築する。その後のプリントジョブにおいて、その変動パターンデータに基づいて光走査装置による潜像書込強度を補正する。これにより、用紙上におけるトナー像の周期的な濃度変動を抑えることができるとされている。
しかしながら、濃度検出器で検出するトナー像の濃度の検出値に測定誤差があると、その検出値に基づいて構築された変動パターンデータが実際の濃度ムラを抑えるのに適さないものになって、濃度ムラを悪化させるおそれがあった。
上述した課題を解決するために、本発明は、潜像担持体に潜像を書き込む書込部材と、前記潜像を現像して得られるトナー像の濃度を複数の位置で検出する検出部材とを備え、前記検出部材の検出値から濃度ムラを補正する前記書込部材の書込強度を補正する画像形成装置であって、互いに前記潜像担持体の表面における移動方向と直交する方向である直交方向の異なる複数の前記位置における前記濃度を検出するように前記検出部材を構成し、次のように、前記検出部材のそれぞれの前記検出値の良否を判定し、かつ、対応する前記位置の前記検出値からその位置の前記書込強度の補正を実行することを特徴とする画像形成装置。前記検出値から、濃度の周期的な変動パターンを示す濃度変動パターンを解析し、周期の各周回における同一時点での値のばらつきから、前記検出値の良否を判定する。前記検出値が良否の判定が否になった場合、否という判定結果になった前記検出値に対応する前記位置については、前記検出値から前記書込強度を補正するためのデータを構築することを実行せずに、その前記位置に隣接する前記位置で得られ且つ良という判定結果になった前記検出値から前記データを構築する。ただし、前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合であって、複数の前記位置のそれぞれで得られる前記検出値のうち、濃度ずれ量の最大値が閾値以上、又は閾値を超える前記検出値がないときには、複数の前記位置の全てに対する前記書込強度の補正を実施しない。前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に前記所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合であって、複数の前記位置のそれぞれで得られる前記検出値のうち、濃度ずれ量の最大値が閾値以上、又は閾値を超える前記検出値があるときには、複数の前記位置の全てについて、良という前記判定結果になった前記検出値から、前記書込強度の補正を実施する。
本発明によれば、測定誤差を含むトナー像の濃度の検出値があっても潜像の書込強度の補正によって濃度ムラを抑えることができるという優れた効果がある。
実施形態に係る複写機を示す概略構成図。 同複写機の画像形成部を拡大して示す拡大構成図。 同画像形成部におけるY用の感光体及び帯電装置を拡大して示す拡大構成図。 同感光体を拡大して示す拡大斜視図。 同画像形成部におけるY用の感光体回転センサーからの出力電圧の経時変化を示す模式的なグラフ。 同画像形成部におけるY用の現像装置の長手方向中央付近を同感光体の一部とともに示す構成図。 同複写機の電気回路の要部を示すブロック図。 プリントジョブ時における各種のパラメーターの経時変化を示すグラフ。 同複写機における中間転写ベルトと光学センサーユニットとを示す平面図。 同光学センサーユニットに搭載された第一反射型光学センサーを示す拡大構成図。 Yテストトナー像の濃度変動パターンと、スリーブ回転センサー出力と、感光体回転センサー出力との関係を示すグラフ。 スリーブ回転周期の周期変動波形の平均波形を説明するためのグラフ。 各位置(a〜e)におけるスリーブ回転周期の濃度(トナー付着量)変動パターンを示す三次元グラフ。 トナー付着量の測定誤差を説明するためのグラフ。 同構築処理におけるデータ補間の第一例を説明するためのグラフ。 同構築処理におけるデータ補間の第二例を説明するためのグラフ。 同複写機の制御部によって実施される構築処理の処理フローを示すフローチャート。 図17で実施される実行可否判定処理(S8)の詳細処理フローを示すフローチャート。 実行可否判定処理における判定方法の他の第一例を説明するためのグラフ。 実行可否判定処理における判定方法の他の第二例を説明するためのグラフ。 実施例に係る複写機の制御部によって実施される実行可否判定処理の処理フローを示すフローチャート。 変形形態に係る複写機を示す概略構成図。
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のフルカラー複写機(以下、単に複写機という)の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図1は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。同図において、複写機は、記録シートに画像を形成する画像形成部100、画像形成部100に対して記録シート5を供給する給紙装置200、原稿の画像を読み取るスキャナ300などを備えている。また、スキャナ300の上部に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400なども備えている。画像形成部100には、記録シート5を手差しでセットするための手差しトレイ6や、画像形成済みの記録シート5をスタックするためのスタックトレイ7などが設けられている。
図2は、画像形成部100を拡大して示す拡大構成図である。画像形成部100には、無端状の中間転写ベルト10を具備する転写ユニットが設けられている。転写ユニットの中間転写ベルト10は、三つの支持ローラ(14,15,16)に張架された状態で、それら支持ローラの何れか1つの回転駆動により、図中時計回り方向に無端移動せしめられる。三つの支持ローラ(14,15,16)のうち、第一支持ローラ14と第二支持ローラ15との間で移動するベルト部分のおもて面には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4つの作像ユニットが対向している。また第一支持ローラ14と第三支持ローラ16との間で移動するベルト部分のおもて面には、中間転写ベルト10上に形成されたトナー像の画像濃度(単位面積あたりのトナー付着量)を検知するための光学センサーユニット150が対向している。
4つの作像ユニット18Y,18C,18M,18Kは、使用するトナーの色が異なる点の他が、互いにほぼ同様の構成になっている。Yトナー像を作像するY用の作像ユニット18Yを例にすると、これは、感光体20Y、帯電装置70Y、現像装置80Yなどを有している。
感光体20Yの表面は、帯電装置70Yによって負極性に一様帯電せしめられる。このようにして一様に帯電した感光体20Yの表面のうち、レーザー書込装置21によってレーザー光が照射された部分は、電位を減衰させて静電潜像となる。
図1において、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの上方には、レーザー書込装置21が設けられている。このレーザー書込装置21は、スキャナ300で読み取られた原稿の画像情報、あるいは外部のパーソナルコンピューターから送られてくる画像情報に基づいて、書込光を出射する。具体的には、画像情報に基づいて、レーザー制御部によって半導体レーザーを駆動して書込光を出射する。そして、その書込光により、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体20Y,20C,20M,20Kを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザーダイオードに限るものではなく、例えばLEDであってもよい。
図3は、Y用の感光体20Y及び帯電装置70Yを拡大して示す拡大構成図である。帯電装置70Yは、感光体20Yに当接して連れ回る帯電ローラ71Yと、帯電ローラ71Yに当接して連れ回る帯電クリーニングローラ75Yとを有している。
帯電装置70Yの帯電クリーニングローラ75Yは、導電性の芯金、これの周面に被覆された弾性層などを具備している。弾性層は、メラミン樹脂を微細発泡させたスポンジ状の部材からなり、帯電ローラ71Yに当接しながら回転する。そして、回転に伴って、帯電ローラ71Yに付着している残トナーなどのゴミを本体部から除去することで、異常画像の発生を抑えている。
図4は、Y用の感光体20Yを拡大して示す拡大斜視図である。感光体20Yは、円柱状の本体部20aY、本体部20aYの回転軸線方向の両端側にそれぞれ配設された大径のフランジ部20bY、回転軸部材20cYなどを有している。
2つのフランジ部20bYの端面からそれぞれ突出している回転軸部材20cYの一方は、感光体回転センサー76Yの内部を通っており、感光体回転センサー76Yから突出している部分が軸受けによって受けられている。感光体回転センサー76Yは、遮光部材77Yや、透過型フォトセンサー78Yなどを具備している。回転軸部材20cYに固定された遮光部材77Yは、回転軸部材20cYの周面における所定の箇所において法線方向に突出する形状になっている。そして、感光体20Yが所定の回転姿勢になったときに、透過型フォトセンサー78Yの発光素子と受光素子との間に介在する。これにより、受光素子が受光しなくなることで、透過型フォトセンサー78Yからの出力電圧値が大きく低下する。つまり、透過型フォトセンサー78Yは、感光体20Yが所定の回転姿勢になると、そのことを検知して出力電圧値を大きく低下させる。
図5は、Y用の感光体回転センサー76Yからの出力電圧の経時変化を示す模式的なグラフである。なお、感光体回転センサー76Yからの出力電圧は、具体的には、透過型フォトセンサー78Yからの出力電圧のことである。図示のように、感光体20Yが回転(周回移動)しているとき、感光体回転センサー76Yから6[V]の電圧が出力される。但し、感光体20Yが一周する毎に、感光体回転センサー76Yからの出力電圧が一瞬だけ0[V]付近まで大きく低下する。これは、感光体20Yが一周する毎に、遮光部材77Yが感光体回転センサー76Yの発光素子と受光素子との間に介在して、受光素子が光を受光しなくなるからである。このように出力電圧が大きく低下するタイミングは、感光体20Yが所定の回転姿勢になったタイミングである。以下、このタイミングを基準姿勢タイミングという。
図6は、Y用の現像装置80Yの長手方向中央付近をY用の感光体20Yの一部とともに示す構成図である。現像装置80Yは、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて現像を行う二成分現像方式のものであるが、磁性キャリアを含有しない一成分現像剤を用いる一成分現像方式のものを採用してもよい。この現像装置80Yは、現像ケース内に設けられた攪拌部と現像部とを具備している。攪拌部においては、二成分現像剤(以下、単に現像剤という)が三本のスクリュー部材によって攪拌搬送されて現像部に供給される。
現像部では、周面の一部を、現像装置本体ケースの開口を通じて感光体20Yに対して所定の現像ギャップGを介して対向させながら回転(周回移動)する現像部材としての現像スリーブ81Yが配設されている。現像剤担持体たる現像スリーブ81Yは、マグネットローラを連れ回らせないように内包している。
攪拌部の供給スクリュー84Y、回収スクリュー85Y、及び現像部の現像スリーブ81Yは、互いに水平方向に延在する姿勢で平行配設されている。これに対し、攪拌部の撹拌スクリュー86Yは、同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて上り勾配となる傾斜姿勢になるように配設されている。
攪拌部の供給スクリュー84Yは、回転に伴って、現像剤を図の紙面の直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送しながら現像部の現像スリーブ81Yに供給する。現像スリーブ81Yに供給されずに現像装置内における前記方向の手前側の端部まで搬送されてきた現像剤は、供給スクリュー84Yの直下に配設された回収スクリュー85Y上に落とされる。
攪拌部の供給スクリュー84Yによって現像スリーブ81Yに供給された現像剤は、スリーブに内包されるマグネットローラの発する磁力の作用によって現像スリーブ81Yの表面に汲み上げられる。現像スリーブ81Yの表面に汲み上げられた現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となって磁気ブラシを形成する。そして、現像スリーブ81Yの回転に伴って、規制ブレード87Yの先端と現像スリーブ81Yとの間に形成された規制ギャップを通過して層厚が規制された後に、感光体20Yに対向する現像領域まで搬送される。
現像領域では、現像スリーブ81Yに印加されている現像バイアスにより、感光体20Y上の静電潜像に対向するトナーが、感光体20Y上の静電潜像に向かう静電気力を付与する現像ポテンシャルの作用によって感光体20Yに付着する。また、感光体20Y上の地肌部に対向するトナーが、スリーブ表面に向かう静電気力を付与する地肌ポテンシャルの作用によって感光体20Yに付着しない。これらの結果、トナーが感光体20上の静電潜像に転移して静電潜像を現像する。このようにして、感光体20Y上にYトナー像が形成される。このYトナー像は、感光体20Yの回転に伴って、後述するY用の一次転写ニップに進入する。
現像スリーブ81Yの回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、マグネットローラの磁力の弱まる領域まで搬送されることで、現像スリーブ81Yの表面から離れて攪拌部の回収スクリュー85Y上に戻される。回収スクリュー85Yは、現像スリーブ81Yから回収した現像剤を、自らの回転に伴って同図の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。そして、現像装置内の同方向における手前側の端部まで搬送した現像剤を、撹拌スクリュー86Yに受け渡す。
回収スクリュー85Yから撹拌スクリュー86Yに受け渡された現像剤は、撹拌スクリュー86Yの回転に伴って、前記方向の手前側から奥側に向けて搬送される。その過程で、透磁率センサーからなるトナー濃度センサー(後述する図7における82Y)によってトナー濃度が検知され、その検知結果に応じて適量のトナーが補給される。この補給は、後述する制御部(後述する図7における110)がトナー濃度センサーによる検知結果に応じてトナー補給装置を駆動させることによって行われる。適量のトナーが補給された現像剤は、前記方向における奥側の端部まで搬送されて供給スクリュー84に受け渡される。
Y(イエロー)用の作像ユニット18YにおけるYトナー像の作像について説明したが、C,M,K用の作像ユニット18C,M,Kにおいては、Yと同様のプロセスにより、感光体20C,20M,20Kの表面にCトナー像,Mトナー像,Kトナー像が形成される。
図2において、形成されたトナー像は中間転写ベルト10に転写される。中間転写ベルト10のループ内側には、Y用の一次転写ローラ62Yが配設されており、Y用の感光体20Yとの間に中間転写ベルト10を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト10のおもて面と、Y用の感光体20Yとが当接するY用の一次転写ニップが形成されている。そして、一次転写バイアスが印加されるY用の一次転写ローラ62Yと、感光体20Yとの間には、それぞれ一次転写電界が形成されている。また、同様に、C,M,K用の一次転写ローラ62C,62M,62Kと、感光体20C,20M,20Kとの間にも、一次転写電界が形成されている。
中間転写ベルト10のおもて面は、ベルトの無端移動に伴ってY,C,M,K用の一次転写ニップを順次通過していく。その過程で、感光体20Y,20C,20M,20K上のYトナー像,Cトナー像,Mトナー像,Kトナー像が中間転写ベルト10のおもて面に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト10のおもて面には四色重ね合わせトナー像が形成される。
中間転写ベルト10の下方には、第一張架ローラ22と第二張架ローラ23とによって張架される無端状の搬送ベルト24が配設されており、張架ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。そして、そのおもて面を、中間転写ベルト10の第三支持ローラ16に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。この二次転写ニップの周辺においては、接地された第二張架ローラ23と、二次転写バイアスが印加される第三支持ローラ16との間に二次転写電界が形成されている。
図1において、給紙装置200と画像形成部100とには、給紙装置200から送り出された記録シート5を画像形成部100の内部に通して外部に排出するシート搬送経路が形成されている。画像形成部100内には、シート搬送経路の一部を構成する搬送路48や給送路49が設けられている。搬送路48は、給紙装置200や手差しトレイ6から給送されてくる記録シート5を、前述の二次転写ニップ、定着装置25、排出ローラ対56に順次搬送するためのものである。また、給送路49は、給紙装置200から画像形成部100に給送された記録シート5を、搬送路48の入口まで搬送するためのものである。なお、搬送路48の入口には、レジストローラ対47が配設されている。
プリントジョブが開始されると、給紙装置200又は手差しトレイ6から繰り出された記録シート5が搬送路48に向けて搬送されて、レジストローラ対47に突き当たる。そして、レジストローラ対47は、適切なタイミングで回転駆動を開始することで、記録シート5を二次転写ニップに向けて送り込む。二次転写ニップでは、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像が記録シート5に密着する。そして、二次転写電界やニップ圧の作用により、四色重ね合わせトナー像が記録シート5の表面に二次転写されてフルカラートナー像になる。
二次転写ニップを通過した記録シート5は、搬送ベルト24によって定着装置25に向けて搬送される。そして、定着装置25内で加圧及び加熱されることで、その表面にフルカラートナー像が定着せしめられる。その後、記録シート5は、定着装置25から排出された後、排出ローラ対56を経由してスタックトレイ7上にスタックされる。
図7は、実施形態に係る複写機の電気回路の要部を示すブロック図である。同図において、制御手段としての制御部110は、CPU、RAM、ROM、不揮発性メモリーなどを有している。この制御部110には、Y,C,M,K用の現像装置80Y,80C,80M,80Kのトナー濃度センサー82Y,82C,82M,82Kが電気的に接続されている。これにより、制御部110は、Y,C,M,Kの現像装置80Y,80C,80M,80Kに収容されているY現像剤,C現像剤,M現像剤,K現像剤のトナー濃度を検出することができる。
制御部110には、Y,C,M,K用のユニット着脱センサー17Y,17C,17M,17Kも電気的に接続されている。脱着検知センサーとしてのユニット着脱センサー17Y,17C,17M,17Kは、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kが画像形成部100から取り外されたことを検知することができる。また、画像形成部100に装着されたことを検知することもできる。これにより、制御部110は、画像形成部100に対する作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの脱着を検知することができる。
また、制御部110は、感光体回転センサー76Yに電気的に接続されている。感光体回転センサー76Yは感光体20Yの所定の回転姿勢を検知する。そして、感光体回転センサー76Yからの検知出力を制御部110が受け取る。C,M,K用の感光体回転センサー76C,76M,76Kも同様にして、感光体20C,20M,20Kの所定の回転姿勢を検知する。
また、制御部110には、スリーブ回転センサー83Yも電気的に接続されている。回転姿勢検知手段たるスリーブ回転センサー83Yは、感光体回転センサー76Yと同様の構成により、現像スリーブ81Yの所定の回転姿勢を検知する。そして、スリーブ回転センサー83Yからの検知出力を制御部110が受け取る。C,M,K用のスリーブ回転センサー83C,83M,83Kも同様にして、現像スリーブ81C,81M,81Kの所定の回転姿勢を検知する。
また、制御部110には、書込制御部125、環境センサー124、光学センサーユニット150、プロセスモーター120、転写モーター121、レジストモーター122、給紙モーター123なども電気的に接続されている。環境センサー124は、機内の温度や湿度を検知するものである。また、プロセスモーター120は、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの駆動源になっているモーターである。また、転写モーター121は、中間転写ベルト10の駆動源になっているモーターである。また、レジストモーター122は、レジストローラ対47の駆動源になっているモーターである。また、給紙モーター123は、給紙装置200の給紙カセット201から記録シート5を送り出すためのピックアップローラ202の駆動源になっているモーターである。また、書込制御部125は、画像情報に基づいてレーザー書込装置21の駆動を制御するものである。なお、光学センサーユニット150の役割については後述する。
図2において、Y用の感光体20Yと、Y用の現像スリーブ81Yとの間のギャップである現像ギャップは、感光体20Yの回転や現像スリーブ81Yの回転に伴って微妙に変動してしまう。これは、感光体20Yや現像スリーブ81Yが、回転軸心を偏心させていたり、周面形状を歪ませていたりすることに起因する。
C,M,K用の現像ギャップも同様にして、C,M,K用の感光体20C,20M,20Kや現像スリーブ81C,81M,81Kの回転に伴って変動する。
このように、Y,C,M,K用の現像ギャップが変動すると、それに伴ってY,C,M,Kのトナー像に周期的な濃度ムラが発生する。この周期的な濃度ムラは、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転周期(所定周期)に同期して発生するものと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転周期(所定周期)に同期して発生するものとが重畳されたものになる。
具体的には、感光体20Y,20C,20M,20Kが回転すると、その回転軸線の偏心や、周面形状の歪みなどに起因して、感光体一回転あたりに所定のパターンで増減を繰り返す現像ギャップ変動が生ずる。この現像ギャップの変動により、感光体20Y,20C,20M,20Kと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kとの間に形成される現像電界にも、感光体一回転あたりに所定のパターンで強弱を繰り返す強度変動が生ずる。そして、この強度変動により、感光体一回転あたりに所定の濃淡パターンで濃淡を繰り返す周期的な濃度ムラが発生する。以下、その濃淡パターンを濃度変動パターン(検出値)という。
また、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kが回転すると、その回転軸線の偏心や、周面形状の歪みなどに起因して、スリーブ一回転あたりに所定のパターンで増減を繰り返す現像ギャップ変動が生ずる。この現像ギャップの変動により、感光体20Y,20C,20M,20Kと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kとの間に形成される現像電界にも、スリーブ一回転あたりに所定のパターンで強弱を繰り返す強度変動が生ずる。そして、この強度変動により、スリーブ回転周期の濃度変動パターンの濃度ムラが発生する。現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kは、感光体20Y,20C,20M,20Kよりも小径であることから、スリーブ回転に伴う濃度変動パターンの濃度ムラは、比較的短い周期で発生することから、ページ内で濃淡が繰り返されることになる。このため、人の目に視認され易い(目立つ)。
Y,C,M,Kトナー像に出現する濃度ムラのパターンは、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転周期で発生する濃度変動パターンと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転周期で発生する濃度変動パターンとが重畳されたものになる。
以上のような周期的な濃度ムラを抑えるために、制御部110は、プリントジョブ時において、Y,C,M,Kのそれぞれについて、所定の変動パターンでレーザー書込装置21による書込光の光量を変動させるために、以下のような光量変動処理を実施する。即ち、制御部110は、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ、感光体回転周期で発生する濃度ムラを相殺する静電潜像の電位の周期変動を生じせしめることが可能な光量補正パターンデータを不揮発性メモリーに記憶している。また、現像スリーブ回転周期で発生する濃度ムラを相殺する静電潜像の電位の周期変動を生じせしめることが可能な光量補正パターンデータも不揮発性メモリーに記憶している。以下、前者の光量補正パターンデータを感光体周期用の光量補正パターンデータという。また、後者の光量補正パターンデータをスリーブ周期用の光量補正パターンデータという。
Y,M,C,Kのそれぞれに個別に対応する四つの感光体周期用の光量補正パターンデータは、感光体一回転周期分のパターンであって、且つ感光体20Y,20C,20M,20Kの基準姿勢タイミングを基準にしたパターンのデータである。それらの光量補正パターンデータは、基準の潜像書込強度である基準光量を重畳光量の重畳によって補正する際に用いる重畳光量の変動パターンを表すデータでもある。例えば、データテーブル方式のデータである場合には、基準姿勢タイミングから感光体一周期分の期間内において、所定の時間間隔毎の光量差分(実際にはLDパワーの差分)を示すデータ群を格納したものになっている。そのデータ群の先頭のデータが基準姿勢タイミングにおける光量差分を示しており、二番目、三番目、四番目・・・のデータが以降における所定の時間間隔毎の光量差分を示している。
感光体回転周期で発生する濃度ムラを抑えるだけであれば、それらの値を基準光量に重畳した値の光量の書込光をレーザー書込装置21から出力させればよい。但し、実施形態に係る複写機では、現像スリーブ回転周期で発生する濃度ムラも抑えるので、感光体回転周期の濃度ムラを抑えるための光量差分と、現像スリーブ回転周期の濃度ムラを抑えるための光量差分とを重畳するようになっている。
Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する四つのスリーブ周期用の光量補正パターンデータは、現像スリーブ一回転周期分のパターンであって、且つ現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの基準姿勢タイミングを基準にしたパターンのデータである。それらの光量補正パターンデータは、基準光量に対して重畳する重畳光量の変動パターンを表すデータでもある。例えば、データテーブル方式のデータの場合には、そのデータ群の先頭のデータが基準姿勢タイミングにおける光量差分を示しており、二番目、三番目、四番目・・・のデータが以降における所定の時間間隔毎の光量差分を示している。その時間間隔は、感光体周期用の光量補正パターンデータのデータ群が反映している時間間隔と同じになっている。
制御部110は、作像処理のときには、Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する感光体周期用の光量補正パターンデータからのデータの読み込みを所定の時間間隔毎で行う。同時に、Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応するスリーブ周期用の光量補正パターンデータからのデータの読み込みも同じ時間間隔毎で行う。それぞれの読み込みについては、データ群の最後まで読み込んでも基準姿勢タイミングが到来しない場合には、到来するまで読み込み値を最後のデータと同じ値にする。また、データ群の最後まで読み込む前に基準姿勢タイミングが到来した場合には、データの読み込み位置を最初のデータに戻す。なお、感光体周期用の光量補正パターンデータからのデータ読み込みについては、感光体回転センサー(76Y,76C,76M,76K)から基準姿勢タイミング信号が送られてきたタイミングを基準姿勢タイミングとする。また、スリーブ周期用の光量補正パターンデータからのデータ読み込みについては、スリーブ回転センサー(83Y,83C,83M,83K)から基準姿勢タイミング信号が送られてきたタイミングを基準姿勢タイミングとする。
Y,C,M,Kのそれぞれについて、図8に示されるように、感光体周期用の光量補正パターンデータから読み込んだデータと、スリーブ周期用の光量補正パターンデータから読み込んだデータとを加算して重畳値を求める。そして、この重畳値を基準光量に重畳した光量の書込光をレーザー書込装置21から出力させる。
これにより、Y,C,M,Kの静電潜像に、次の二つの電位変動を重畳した電位変動を発生させる。即ち、一つ目は、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転軸心の偏心や周面形状の歪みに起因して感光体回転周期で発生するギャップ変動に伴う濃度変動を相殺する電位変動である。また、二つ目は、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転軸心の偏心や周面形状の歪みに起因してスリーブ回転周期で発生するギャップ変動に伴う濃度変動を相殺する電位変動である。これにより、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転姿勢や、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転姿勢にかかわらず、ほぼ一定の濃度の画像部を形成する。これにより、感光体回転周期で発生する濃度ムラと、スリーブ回転周期で発生する濃度ムラとの両方を抑えることができる。
Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する四つの感光体周期用の光量補正パターンデータや、四つのスリーブ周期用の光量補正パターンデータについては、構築処理を所定のタイミングで実施することによって構築する。構築処理を実施する所定のタイミングは、例えば次のようなタイミングである。即ち、工場出荷後の初めのプリントジョブに先立つタイミング(以下、初期起動タイミングという)である。また、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの脱着(交換用の脱着も含む)を検知したタイミング(以下、脱着検知タイミングという)でも構築処理を実施する。更に、前回の構築処理を実施したときの環境と現状の環境との差である環境変動量が閾値を超えたタイミングにも構築処理を実施する。
初期起動タイミングや、環境変動量が閾値を超えたタイミングでは、Y,C,M,Kの全色についてそれぞれ、必要に応じて感光体周期用の光量補正パターンデータと、スリーブ周期用の光量補正パターンデータを構築する。これに対し、脱着検知タイミングでは、交換が検知された作像ユニットについてだけ、感光体周期用の光量補正パターンデータと、スリーブ周期用の光量補正パターンデータとを構築する。このような構築が可能になるように、図7に示されるように、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの交換をそれぞれ個別に検知するためのユニット着脱センサー17Y,17C,17M,17Kが設けられている。
なお、制御部110は、上記環境変動量たる環境の変動量として、環境たる絶対湿度の変動量を用いる。そして、絶対湿度については、環境センサー124による温度の検知結果と、環境センサー124による相対湿度の検知結果とに基づいて算出する。前回の構築処理の際に、絶対湿度を算出して記憶しておく。そして、以降、環境センサー124による温湿度の検知結果に基づく絶対湿度の算出を定期的に実施し、その値と、絶対湿度の記憶値との差(=環境変動量)が所定の閾値を超えた場合に、新たな構築処理を実施する。
図9は、中間転写ベルト10と光学センサーユニット150とを示す平面図である。中間転写ベルト10のループおもて面に5[mm]の間隙を介して対向するように配設された光学センサーユニット150は、中間転写ベルト10の幅方向に延在する保持体を有している。また、同方向に所定のピッチで並ぶように保持体に保持される第一反射型光学センサー151a、第二反射型光学センサー151b、第三反射型光学センサー151c、第四反射型光学センサー151d、及び第五反射型光学センサー151eも有している。以下、それらの反射型光学センサーを総称して五つの反射型光学センサー151という。
同図に示される中間転写ベルト10のループおもて面には、ベルト移動方向に延在しつつ、ベルト幅方向に所定のピッチで並ぶ五つのYテストトナー像199Y(濃度ムラの検知対象)が互いに同じ単一画像濃度で形成されている。それらYテストトナー像199Yのそれぞれは、中間転写ベルト10の無端移動に伴って、五つの反射型光学センサー151における何れか一つの直下を通過する。このときに、画像濃度(トナー付着量)が反射型光学センサー151によって検知される。
同図を用いて、Yテストトナー像199Yの画像濃度を光学センサーユニット150によって検知する例について説明したが、C,M,Kについても、同様にして、五つのテストトナー像の画像濃度が光学センサーユニット150によって検知される。
図10は、光学センサーユニット150に搭載された第一反射型光学センサー151aを示す拡大構成図である。第一反射型光学センサー151aは、光源としてのLED152aと、正反射光を受光する正反射型受光素子153aと、拡散反射光を受光する拡散反射型受光素子154aとを具備している。正反射型受光素子153aは、テストトナー像199の表面で得られる正反射光の光量に応じた電圧を出力する。また、拡散反射型受光素子154aは、テストトナー像199の表面で得られる拡散反射光の光量に応じた電圧を出力する。制御部110は、それらの電圧に基づいて、テストトナー像199のトナー付着量(画像濃度)を算出することができる。
LED152aとしては、発光される光のピーク波長が950nmであるGaAs赤外発光ダイオードを例示することができる。また、正反射型受光素子153aや拡散反射型受光素子154aとしては,ピーク受光感度が800nmであるSiフォトトランジスタなどを例示することができる。但し、ピーク波長やピーク受光感度は前述した値に限られるものではない。
第一反射型光学センサー151aについて説明したが、第二反射型光学センサー151b、第三反射型光学センサー151c、第四反射型光学センサー151d、第五反射型光学センサー151eも、第一反射型光学センサー151aと同様の構成になっている。なお、Yテストトナー像199Y,Cテストトナー像(199C),Mテストトナー像(199M)は、前述のように、正反射光及び拡散反射光の両方の光量に基づいてトナー付着量が算出される。これに対し、Kテストトナー像(199K)は、正反射光の光量だけに基づいてトナー付着量が算出される。
なお、中間転写ベルト10の無端移動に伴って光学センサーユニット150との対向位置を通過したテストトナー像は、クリーニング装置によってベルトおもて面からクリーニングされる。
以下、Y,C,M,Kのそれぞれについて、スリーブ周期用、感光体周期用の光量補正パターンデータを構築する構築処理について説明する。この構築処理では、まず、図9に示されるように、五つのYテストトナー像199Yを中間転写ベルト10上に作像する。このとき、書込光の光量については、変動させずに基準光量で固定する。五つのYテストトナー像199Yは、ベルト移動方向において、感光体20Yの周長の整数倍よりも大きな長さで形成される。Yテストトナー像199Yなど、各色のテストトナー像の面積階調率は、10〜90[%]の範囲内における特定の値であるが、10[%]未満であって、90[%]を超えてもよい。
制御部110(図7参照)は、五つのYテストトナー像199Yのそれぞれについて、第一〜第五の反射型光学センサー(151a〜e)からの出力電圧に基づいて、ベルト移動方向の濃度ムラを把握する。テストトナー像の作像を開始してから(静電潜像の書き込みを開始してから)、テストトナー像の先端を光学センサーユニット150の反射型光学センサーによる検知位置に進入させるまでのタイムラグは、各色毎に異なった値である。但し、同じ色であれば、ほぼ一定の値である(以下、この値を書込〜検知タイムラグという)。
制御部110は、各色のそれぞれについて書込〜検知タイムラグを不揮発性メモリーに予め記憶している。そして、Yテストトナー像の作像を開始した後、Y用の書込〜検知タイムラグが経過した時点から、反射型光学センサー(151a〜e)からの出力のサンプリングを開始する。このサンプリングについては、所定の時間間隔毎に繰り返し行う。その時間間隔は、上述した光量変動処理において用いる光量補正パターンデータにおける個々のデータを読み込む時間間隔と同じ値である。制御部110は、サンプリングが終了すると、サンプリングデータに基づいて、トナー付着量(画像濃度)と時間(又は表面移動距離)との関係を示す濃度変動グラフを構築する。このような濃度変動グラフの構築を、五つのYテストトナー像のそれぞれについて個別に行う。
以下、中間転写ベルト10のおもて面上における幅方向の位置について、第一反射型光学センサー151a(図9参照)によってトナー付着量が検知される位置を位置a(図13参照)という。また、第二反射型光学センサー151b,第三反射型光学センサー151c,第四反射型光学センサー151d、第五反射型光学センサー151e(図9参照)によってトナー付着量が検知される位置を位置b,位置c、位置d,位置e(図13参照)という。なお、中間転写ベルト10のおもて面上における幅方向と、感光体の表面上における回転軸線方向(表面移動方向に直交する直交方向)とは互いに同じである。よって、感光体の表面上における回転軸線方向の位置についても、前述した各位置と同じポジションを、位置a,位置b,位置c,位置d,位置eという。
位置a,位置b,位置c,位置d,位置eのそれぞれについて、Yテストトナー像の濃度変動パターンを解析する方法について説明したが、C,M,Kについても、Yと同様にして順次、各位置における濃度変動パターンを解析する。
図11は、Yテストトナー像の濃度変動(トナー付着量の周期変動のパターン)グラフと、スリーブ回転センサー出力と、感光体回転センサー出力との関係を示すグラフである。同図に示される濃度変動グラフは、例えば、図13の位置aにおいて検出されたものであって、現像スリーブ回転周期で発生している濃度変動パターンと、感光体回転周期で発生している濃度変動パターンとが重畳されている。
制御部110は、Yにおける五つの位置(a〜e)のそれぞれについて、濃度変動グラフから、二種類の部分グラフを個別に抽出する。一種類目は、スリーブ回転周期毎の部分グラフであり、二種類目は、感光体回転周期毎の部分グラフである。スリーブ回転周期毎の部分グラフについては、Y用の現像スリーブ81Yの基準姿勢タイミングを基準にして、スリーブ回転一周期分の長さの部分グラフを周回毎に抽出する。また、感光体回転周期毎の部分グラフについては、Y用の感光体20Yの基準姿勢タイミングを基準にして、感光体回転一周期分の長さの部分グラフを周回毎に抽出する。スリーブ回転周期の方が感光体回転周期よりも短いので、Yテストトナー像の一個分の濃度変動グラフから抽出される部分グラフの数は、スリーブ回転周期毎の部分グラフの方が、感光体回転周期毎の部分グラフよりも多くなる。
部分グラフの抽出を終えると、制御部110は、五つの位置(a〜e)のそれぞれについて、複数抽出されたスリーブ回転周期の部分グラフの平均波形と、複数抽出された感光体回転周期の部分グラフの平均波形とを求める。具体的には、まず、複数抽出されたスリーブ回転周期の部分グラフのそれぞれについて、周期内における平均値を求める。そして、それぞれの平均値を基準にして、複数のスリーブ回転周期の部分グラフを図12に示されるように重ねる。そして、一周期内の各時点のそれぞれにおいて、各部分グラフの値の平均値を求め、それら平均値を辿る平均波形(同図において太線で描かれている波形)のを求める。一周期内の各時点に着目すると、グラフ毎に値にばらつきがあり、そのばらつきは周回毎に他周期の変動要素の値が異なっていることに起因しているが、平均化することで、他周期の変動要素を除去することができる。
次に、制御部110は、前述した平均波形に対し、フーリエ変換(FFT)や直交検波などによる周波数解析を施して平均波形の式を求める。例えば、直交検波による周波数解析により、次式のように、複数の正弦波の重ね合わせによって表現される平均波形の式を求め、これをスリーブ回転周期で発生している濃度変動パターンとする。
f(t)=A1×sin(ωt+θ1)
+A2×sin(2*ωt+θ2)
+A3×sin(3*ωt+θ3)
+・・・+A20×sin(i*ωt+θ20)
この式において、f(t)は、濃度ムラ平均波形[10−3mg/cm]である。また、Aiは、濃度値(θiにおける振幅)[10−3mg/cm]である。また、ωは、現像スリーブ81Yの角速度[rad/s]である。また、θiは、周期内における位相[rad]である。
なお、前述の式は、次の式に変換することが可能である。
f(t)=ΣAi×sin(i×ωt+θi)
但し、i=1〜20
図13は、各位置(a〜e)におけるスリーブ回転周期の濃度(トナー付着量)変動パターンを示す三次元グラフである。同図において、主走査方向は、感光体軸線方向(=光走査方向)と同じである。また、副走査方向は感光体表面移動方向と同じである。図示のように、各位置で濃度変動パターンの形状にばらつきがある。これは、感光体の回転軸線の水平からの微妙な傾きなどに起因するものである。
スリーブ回転周期で発生している濃度変動パターンの式を求める方法について説明したが、感光体回転周期で発生している濃度変動パターンの式についても、スリーブ回転周期と同様の方法により、五つの位置(a〜e)のそれぞれについて求める。
制御部110(図7参照)は、五つの位置(a〜e)のそれぞれについて、スリーブ回転周期の濃度変動パターンの式を求めると、スリーブ回転周期の濃度変動パターンを相殺するためのスリーブ回転周期用の光量補正パターンデータを構築する。具体的には、スリーブ回転周期の濃度変動パターンの式に基づいて、スリーブ回転周期の各時点におけるトナー付着量のそれぞれに個別に対応する光量差分を算出する。このとき、目標付着量と同じ値のトナー付着量に対応する光量差分は、ゼロとして算出される。また、目標付着量よりも大きいトナー付着量に対応する光量差分は、そのトナー付着量と目標付着量との差分に応じたマイナス極性の値として算出される。マイナス極性の光量差分であるので、重畳後の書込光量を基準光量よりも小さくする値である。また、目標付着量よりも小さいトナー付着量に対応する光量差分については、そのトナー付着量と目標付着量との差分に応じたプラス極性の値として算出される。プラス極性の光量差分であるので、重畳後の書込光量を基準光量よりも大きくする値である。このようにして、各時点における光量差分を求め、それらを順に並べたデータをスリーブ周期用の光量補正パターンデータとして構築する。
次に、制御部110(図7参照)は、五つの位置(a〜e)のそれぞれについて、感光体回転周期の濃度変動パターンの式を求めたら、その式に基づいて、感光体回転周期の濃度変動パターンを相殺するための感光体周期用の光量補正パターンデータを構築する。その具体的なやり方については、スリーブ周期用の光量補正パターンデータを構築する方法と同様である。
以上のように、五つの位置(a〜e)のそれぞれに対応するスリーブ周期用、感光体周期用の光量補正パターンデータをY,C,M,Kのそれぞれについて構築して、構築処理を終える。
感光体20Y,20C,20M,20Kの表面においては、回転軸線方向が5つの領域(表面位置)に区分けされている。第一領域は、図13に示される位置aを含み、且つ回転軸線方向の他端側に存在する領域である。第二領域は、位置bを含み、且つ第一領域に隣接する領域である。また、第三領域は、位置cを含み、且つ第二領域に隣接する領域である。また、第四領域は、位置dを含み、且つ第三領域に隣接する領域である。また、第五領域は、位置eを含み且つ第四領域に隣接する領域である。
制御部110(図7参照)は、ユーザーの命令に基づくプリントジョブを実施するときにおいて、Y,C,M,K用の感光体20Y,20C,20M,20Kに対する静電潜像の書込光量を次のように調整する。即ち、第一領域に光書込する際には、位置aのスリーブ周期用の光量補正パターンデータと、位置aの感光体周期用の光量補正パターンデータとに基づいて書込光量を調整する。具体的には、予め定められた基準光量に対し、それらの光量補正パターンデータに基づいて求めた重畳光量を重畳する。この重畳光量については、図8に点線枠で示されるように、スリーブ周期用の光量補正パターンデータから特定される光量値と、感光体周期用の光量補正パターンデータから特定される光量値とが加算されたものである(重畳波形の値)。重畳光量の値がマイナス極性である場合には、基準光量よりも少ない書込光量で静電潜像の光書込が行われる。また、重畳光量の値がプラス極性である場合には、基準光量よりも多い書込光量で静電潜像の光書込が行われる。なお、図8に示される重畳波形おいて、山側のピーク値はプラス極性であるのに対し、谷側のピーク値はマイナス極性である。
第一領域に対する書込光量の調整について説明したが、第二領域、第三領域、第四領域、第五領域についても、同様にして書込光量が調整される。これにより、それぞれの領域において、スリーブ回転周期で発生する濃度ムラや、感光体回転周期で発生する濃度ムラを書込光量の調整によって抑えることができる。このように、その後のプリントジョブにおいて、その変動パターンデータに基づいて光走査装置による潜像の書込強度を補正して周期内の振幅の変動、いわゆる周期変動をさせる。これにより、感光体や現像ローラが真円でないときに感光体と現像ローラとの間隙の周期的な変動による画像の周期的な濃度変動(濃度ムラ)を抑えることができる。しかしながら、光学センサーユニット150(図9参照)で検出するトナー像の濃度の検出値に測定誤差があると、その検出値に基づいて構築された変動パターンデータが実際の濃度ムラを抑えることができずに悪化させていた。
テストトナー像の濃度変動パターンには、様々な要因に基づく測定誤差が含まれる。測定誤差があると、図14の模式図に示されるように、感光体の周期を回転センサー基準であわせた各周回の濃度変動パターンの位相や振幅が一致しなくなる。同図では、感光体周期の濃度変動パターンを示しているが、スリーブ周期の濃度変動パターンにも、測定誤差が含まれる。それらの比較的大きな測定誤差が含まれる検知結果に基づいて構築した光量補正パターンデータに従って書込光量を周期変動させると、濃度ムラを悪化させてしまう。
そこで、上述した構築処理において、各位置(a〜e)のそれぞれについて、濃度変動パターンの良否を個別に判定する。そして、否という判定結果になった不良位置の濃度変動パターンの検知結果に基づいて光量補正パターンデータを構築しない。これにより、濃度ムラの悪化を回避することができる。
濃度変動パターンの良否については、一周期(感光体周期)内の各時点における値のばらつきに基づいて判定する。例えば、図14に示されるように、感光体の三周分の濃度変動パターンを検知したとする。この場合には、周回ごとに直交検波を行うことで、一周目,二周目,三周目の振幅A,振幅A,振幅Aと、位相θ,位相θ,位相θとを求めてから、振幅A〜Aのばらつきσと、位相θ〜θのばらつきσ求める。そして、何れか一方のばらつきが閾値よりも小さい場合に「良」と判定する一方で、閾値以上である場合には「否」と判定する。
なお、ここで言う位相θは、一周期内における各時点を意味し、位相θ〜θは互いに図14の時間軸における同一時点である。一周期内における時点1、時点2、時点3・・・のそれぞれに、一周目、二周目、三周目・・・の位相θ、位相θ、位相θ・・・が存在する。
また、振幅Aは、一周期内における中心値と最大値や最小値との差分ではなく、図14の時間軸の各時点における目標付着量と検知結果との差分である。振幅A、振幅A、振幅A・・・のそれぞれは、一周期内における同じ時点における差分である。
位相θのばらつきについては、例えば、各位相差(|θ−θ|、|θ−θ|、|θ−θ|・・・)を計算し、その最大値をばらつきσとする方法を例示することができる。この他にも、位相情報の平均値からのズレや標準偏差などを用いてばらつきσ2を求めてもよい。振幅Aのばらつきσも同様である。
なお、良否判定の方法は、ばらつきに基づく方法に限られない。例えば、反射型光学センサー(151a〜e)の故障(出力異常)の有無、濃度パターンの局所異常(極端に薄い場合や濃い場合)、振幅のばらつきなどに基づいて判定してもよい。ある反射型光学センサーによる検知結果が極端に低かったり、高かったりする場合には、そのセンサーの故障が疑われる。また、複数のテストトナー像のうち、あるテストトナー像のトナー付着量が極端に低かったり、高かったりする場合には、現像装置内における局所的なトナー不足の発生が疑われる。
なお、感光体周期の濃度変動パターンについて説明したが、スリーブ周期の濃度変動パターンについても、同様にして検知結果の良否を判定する。
不良位置に対する書込光量については、光量補正パターンデータによる周期変動をさせずに基準光量のまま一定にすることも考えられる。しかしながら、この複写機においては、より濃度ムラを低減するために、次のような周期変動を実施する。具体的には、検知結果の良否判定で「否」となった場合、不良位置で検知された濃度変動パターンに基づいて構築した光量補正パターンデータで周期変動を実施するのではなく、他の方法で構築した光量補正パターンデータで周期変動を実施する。例えば、図15に示されるように、五つの位置(a〜e)の濃度変動パターンのトナー付着量のばらつきが、位置a、位置c、位置d、及び位置eで「良」になる一方で、位置bだけが「否」という判定結果になった場合について説明する。即ち、「否」の両脇が「良」の場合には、位置bに隣接する位置aのずれ量と、位置cのずれ量とから、位置bのずれ量を補間する。このようなずれ量の補間を濃度変動パターンの各時点(図5の副走査方向の各時点)で行い、位置bでのずれ量(濃度ずれ量)から濃度変動パターンデータを補間し、これを位置bの濃度変動パターンデータとする。なお、ここでのずれ量とは目標のトナー付着量からのずれ量である。
このような補間の具体的な方法を示す。「否」という判定結果になった不良位置に隣接する両隣(位置a、位置c)が図15に示されるように優良位置(「良」)である場合には、両隣の検知結果を線形補間する方法を用いる。この方法において、各反射型光学センサー(151a〜e)が等間隔で配設されており、両隣の振幅AがA,Aであり、位相がθ,θであった場合には、不良位置である位置bにおける振幅A、位相θの補間値を次式のようにして求めることが可能である。
Figure 0006975404
一方、図16に示されるように端の位置aが不良位置の「否」の場合には、片側で隣接する優良位置である位置bの振幅A、位相θに基づいて、位置aの振幅A、位相θを補間する。補間の具体的な方法としては、次式で示されるように、隣の位置の検知結果と同じ値にする。
Figure 0006975404
なお、同じ値にする方法に代えて、隣の優良位置を含む連続する複数の優良位置からなる優良位置群で、検知結果と距離との二次元座標から近似直線式で補間値を求めてもよい。また、上述では不良位置が端の位置aで説明したが、端の位置eの場合も同方法で補間値を求められる。
このような反射型光学センサーによって検知した濃度変動パターンの良否による濃度ムラの回避について、実施形態に係る複写機の構成で説明する。図17は、制御部110(図7参照)によって実施される構築処理の各工程を示すフローチャートである。構築処理を開始すると、まず、実行色を初期値としてのY(イエロー)に設定する(ステップ1:以下、ステップをSと記す)。
実行色を設定したら、次に、濃度ムラ検知処理を実施する(S2)。この濃度ムラ検知処理では、中間転写ベルト10に五つの実行色のテストトナー像を形成しながら(図9参照)、それらテストトナー像の濃度を反射型光学センサー(図9の151a〜e)によって検知する。その後、位置a〜e(図13参照)のうち、パターン抽出処理の実行対象となる位置(図17の注目位置)を位置aに初期設定してから(S3)、各周期のパターン抽出処理を実施する(S4)。パターン抽出処理(S4)では、検知したテストトナー像のトナー付着量における周期変動のパターン(図11)から、スリーブ回転周期の濃度変動パターンと、感光体回転周期の濃度変動パターンとを抽出して、それらの結果を不揮発性メモリーに記憶する。
濃度変動パターンを抽出すると、位置aのスリーブ回転周期の濃度変動パターンについて、良否を判定する。また、感光体回転周期の濃度変動パターンについても良否を判定する(S5)。この二つの判定のどちらか一方が「否」となったとき、位置aにおける検出値の良否の判定結果は「否」となる。なお、両方が「否」となったときに、位置aにおける検出値の良否の判定結果が「否」となるようにしてもよい。このような良否判定処理を行った後、全ての位置(a〜e)について良否判定済みであるか否かを判定する(S6)。良否判定していない位置がある場合には(S6でN)、注目位置を次の位置(位置aから始まり順に位置eまで)に設定した後(S7)、次の位置についてS4〜S6の工程を実施する。
全ての位置について良否判定済みである場合(S6でY)、実行可否判定処理を実施する(S8)。この実行可否判定処理(S8)では、この構築処理の各工程を終了後のプリントジョブ中における光量変動処理の実行について可能であるか否かを判定する。
図18は、図17で実施される実行可否判定処理(S8)の詳細処理フローを示すフローチャートである。この実行可否判定処理では、五つの等間隔で配設された位置(a〜e)のうち、不良位置と判定されたものがあったか否かを判定する(S8a)。不良位置が無かった場合(不良位置がゼロの場合)には(S8aでN)、実行可能を示す実行可フラグをセットしてから(S8b)、処理フローを終了する。これに対し、不良位置があった場合には(S8aでY)、次に、不良位置が主走査方向に三つ以上連続しているか否かを判定する(S8c)。三つ以上連続していない場合(不良位置が一つ又は二つの場合)には(S8cでN)、程度精度の良いデータ補間が可能であるので、実行可フラグをセットしてから(S8b)、処理フローを終了する。一方、三つ以上連続している場合(不良位置が三つ、四つ又は五つの場合)には(S8cでY)、精度の良いデータ補間が困難であることから、実行可フラグを解除してから(S8d)、処理フローを終了する。
なお、三つ以上連続していないい場合(不良位置が一つ又は二つの場合)に実行フラグをセット(S8b)する例について説明したが、この設定を一つや三つ以上に設定してもよい。また、複数の反射型光学センサー(151a〜e)を等間隔に配設していない場合には、主走査方向の位置に応じて連続許容数を変更してもよい。例えば、予め基準長さを設定しておき、その基準長さ以下にする条件で、連続許容数を設定してもよい。具体的には、図19に示されるように、二つの優良位置の間に不良位置が挟まれる態様では、それら二つの優良位置の距離と、基準長さとの比較に基づいて、連続許容数を設定する。図示の例では、二つの優良位置の距離は、位置aと位置dとの距離であるが、これは基準長さよりも大きくなる。よって、図示のように、位置aと位置dとの間に不良位置が二つ(位置b及び位置c)連続する場合には、精度のよいデータの補間が困難であるとして、実行フラグを解除(図18のS8d)してもよい。また、不良位置が端の位置であったり、この端の位置に別の不良位置が連続する場合には、その端の位置と、これとの間に不良位置を挟む優良位置との距離と、基準長さとの比較に基づいて、連続許容数を設定する。例えば、図20に示されるように、端の位置である位置aと、これに隣接する位置bとが不良位置になる一方で、位置cが優良位置になったとする。図示のように、端の不良位置である位置aと、優良位置である位置cとの距離は、基準長未満になるので、この場合における連続許容数を二つに設定し、不良位置の連続数が二つ以下であれば、実行フラグをセット(図18の8b)する。
このように図18に詳細処理フローが示される図17の実行可否判定処理(S8)を終えると、次に、光量変動処理について実行可能であるか否か、即ち、実行可フラグがセットされているか否かを判定する(S9)。実行可能でない場合には(S9でN)、実行色Y(イエロー)の位置a〜位置eのそれまで不揮発性メモリーに記憶していたスリーブ周期用の光量補正パターンデータと、感光体周期用の光量補正パターンデータとをクリア又は初期化してから(S21)、一連の構築処理を終了する。これにより実行色Y(イエロー)について後述する光量パターン構築処理(S13)での光量補正パターンデータの構築をせず、且つその後のプリントジョブの実行において、光量補正パターンデータを使用した書込光の光量変動させないようにする。
一方、光量変動処理が実行可能である場合には(S9でY)、注目位置を位置aに初期設定した後(S10)、注目位置について不良位置であるか否かを判定する(S11)。位置aが不良位置である場合には(S11でY)、濃度変動パターンに基づく光量補正パターンデータの構築ができないことから、注目位置を次の位置に設定した後(S12)、処理フローをS11に戻す。
注目位置である位置aが不良位置でなかった場合(S11でN)、光量パターン構築処理を実施する(S13)。この光量パターン構築処理では、スリーブ回転周期の濃度変動パターンデータに基づいてスリーブ周期用の光量補正パターンデータを構築し、感光体回転周期の濃度変動パターンデータに基づいて感光体周期用の光量補正パターンデータを構築する。
二つの周期の光量補正パターンデータを構築すると、次に、位置a〜位置eの全てについてS11を実行済みであるか否かを判定する(S14)。そして、実行済みでない場合には(S14でN)、注目位置を次の位置に設定した後(S12)、設定後の位置についてS11、S13の各工程を実施する。
全ての位置についてS11を実行済みである場合(S14でY)、光量変動パターンを構築していない位置の有無、即ち、補間によって光量変動パターンを構築する必要のある不良位置(補間用の位置)の有無を判定する。そして、補間要の不良位置がない場合には(S15でN)、後述するS19の工程を実施する。
実行色であるY(イエロー)において、補間要の不良位置がある場合(S15でY)、補間による構築処理を実施する(S16)。この補間による構築処理では、他の優良位置におけるスリーブ回転周期の濃度変動パターンデータに基づいて、その不良位置におけるスリーブ回転周期の濃度変動パターンデータを構築する。また、他の優良位置における感光体回転周期の濃度変動パターンデータに基づいて、その不良位置における感光体周期の濃度変動パターンデータを構築する。そして、実行色Y(イエロー)の構築した位置a〜eのスリーブ回転周期の濃度変動パターンに基づいて、スリーブ周期用の光量補正パターンデータを構築する。また、実行色Y(イエロー)の構築した位置a〜eの感光体回転周期の濃度変動パターンに基づいて、感光体周期用の光量補正パターンデータを構築する。
その後、全ての色について一連のフローを実行済みであるか否かを判定し(S19)、実行済みでない場合には(S19でN)、実行色を次の色であるC(シアン),M(マゼンタ),K(ブラック)に順次変更してから(S20)、S2〜S19の処理フローを実行する。また、実行済みである場合には(S19でY)、一連の図17の構築処理を終了する。
図17、図18に示される構築処理を実施した後のプリントジョブにおいて、実行可フラグがセット中である場合には、変動処理を実施する。これにより、感光体20Y,20C,20M,20Kのそれぞれにおける第一領域,第二領域,第三領域,第四領域,第五領域に対する書込光の光量を、基準光量と、光量補正パターンデータに基づく重畳光量との重畳によって変動させる。なお、第一領域,第二領域,第三領域,第四領域,第五領域は、図13で示されるように、位置a,位置b,位置c,位置d,位置eを含む領域である。
一方、プリントジョブにおいて、実行フラグが解除中である場合には、変動処理の実施を中止する。これにより、感光体20Y,20C,20M,20Kのそれぞれにおける第一領域,第二領域,第三領域,第四領域,第五領域に対する書込光の光量を、何れも基準光量のまま一定にする。
このように、図17、図18では、全ての位置(a〜e)のうち、何れか一つでも不良位置の連続数が許容連続数(所定数)を超えた場合に、全ての位置について光量変動処理を中止する例について説明した。しかし、不良位置は、一つの反射型光学センサーが主走査方向へ移動するものの場合、特定の位置でのみ検知不良となるときもある。このような移動式センサーの場合でも、上記構築処理を適用できる。
また、不良位置の連続数が許容連続数を超えた位置についてだけ光量変動処理を中止し、他の位置については光量変動処理を実施するようにしてもよい。
さらに、反射型光学センサー検知の不良位置を検出した場合、その旨を複写機のパネルや複写機と繋がるネットワームを介してネットワークホストに警告表示や警告音を発してもよい。
また、帯電ローラ71Y(図3参照)に周方向の抵抗ムラがあると、帯電ローラに一定の帯電バイアスを印加する条件で感光体を帯電させても、その抵抗ムラに起因する帯電ムラが感光体に発生する。そうすると、その帯電ムラに起因する中間調部の画像濃度の周期ムラが発生する。そこで、書込光の光量を帯電ローラの回転位相に応じて周期変動させるようにしてもよい。
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係る複写機の構成は実施形態と同様である。
スリーブ回転周期の濃度変動パターンや、感光体回転周期の濃度変動パターンにおいて、一周期内の最大値と目標のトナー付着量との差であるずれ量最大値が所定の閾値を超える場合に、光量変動処理を実施しないと濃度変動量が許容範囲を超える。このため、濃度ムラの目立つ画像を形成してしまう。よって、実行可否判定処理で光量変動処理を実行しないという判定をした場合であって、優良位置におけるトナー付着量のずれ量最大値が閾値を超える場合には、以降のプリントジョブで濃度ムラの目立つ画像を形成してしまう。そのずれ量最大値によっては、不良位置の連続数が許容連続数を上回ったにもかかわらず、それらの不良位置について補間によって光量補正パターンデータを構築して光量変動処理を実施した方が、濃度ムラの発生を抑えることができる。
そこで、実施例に係る複写機は、不良位置の連続数が許容連続数を超えた場合であっても、複数の優良位置のうち、トナー付着量のずれ量最大値が所定の閾値以上又は閾値を超えるものが一つでもあった場合には、光量変動処理を実施する。そのために、全ての不良位置について、その不良位置におけるスリーブ回転周期の濃度変動パターンデータを、優良位置におけるスリーブ回転周期の濃度変動パターンデータに基づいて構築し、この結果に基づいてスリーブ周期用の光量補正パターンデータを構築する。また、不良位置における感光体回転周期の濃度変動パターンデータを、優良位置における感光体回転周期の濃度変動パターンデータに基づいて構築し、この結果に基づいて感光体周期用の光量補正パターンデータを構築する。
図21は、実施例に係る複写機によって実施される実行可否判定処理の詳細処理フローを示すフローチャートである。実施例に係る複写機の実行可否判定処理(図17のS8)では、図18に示される詳細処理フローに代えて、図21に示される詳細処理フローを実施する。
図21において、不良位置が三つ以上連続している場合であっても(S8cでY)、トナー付着量のずれ量の最大値が閾値を超える有効位置が存在する場合には(S8eでY)、実行フラグをセットして光量変動処理の実行を決定する点が実施形態(図18)と異なる。かかる構成では、トナー付着量のずれ量が非常に大きいにもかかわらず、補間による光量補正パターンデータの構築を断念して光量変動処理を中止してしまうことによる顕著な濃度ムラの発生を回避することができる。
図22は、第変形形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機において、無端移動せしめられるベルト部材は、中間転写ベルトではなく、シート搬送ベルト140である。このシート搬送ベルト140は、実施形態に係る複写機の中間転写ベルトと同様に、感光体20Y,20C,20M,20Kに当接してY,C,M,K用の一次転写ニップを形成している。
レジストローラ対47によってシート搬送ベルト140の上面に向けて送り出された記録シートは、その上面に保持された状態でベルトの無端移動に伴ってY,C,M,K用の一次転写ニップを順に通過する。これにより、感光体20Y,20C,20M,20K上のY,C,M,Kトナー像が記録シートに直接一次転写される。
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する
[第1態様]
第1態様は、潜像担持体(例えば感光体20C,20K,20M,20Y)に潜像を書き込む書込部材と、前記潜像を現像して得られるトナー像の濃度を複数の位置で検出する検出部材(例えば第一反射型光学センサー151a、第二反射型光学センサー151b、第三反射型光学センサー151c、第四反射型光学センサー151d、第五反射型光学センサー151eを具備する光学センサーユニット)とを備え、前記検出部材の検出値から濃度ムラを補正する前記書込部材の書込強度(例えば書込光量)を補正する画像形成装置(例えば複写機)であって、前記検出部材のそれぞれの前記検出値の良否を判定し、前記検出値が否になった場合、前記否の検出値から前記書込強度の補正を実行せずに、前記否になった検出位置とは異なる良の位置の検出値から前記検出位置の前記書込強度の補正を実行することを特徴とするものである。
第1態様においては、検出部材によって得られた複数の位置についての検出値のうち、良好でない検出値に基づく書込強度の補正を実行しないことで、測定誤差を含む濃度の検出値があっても潜像の書込強度の補正によって濃度ムラを抑えることができる。
[第2態様]
第2態様は、第1態様において、前記検出値から、濃度の周期的な変動パターンを示す濃度変動パターンを解析し、周期の各周回における同一時点での値のばらつきから、前記検出値の良否を判定することを特徴とするものである。かかる構成では、ばらつきの大きさに基づいて、測定誤差を含むか否かを精度良く判定することができる。
[第3態様]
第3態様は、第2態様において、互いに前記潜像担持体の表面における移動方向と直交する方向である直交方向の異なる複数の前記位置(例えば位置a〜位置e)における前記濃度を検出するように前記検出部材を構成し、前記潜像担持体における複数の前記位置に対する前記書込強度を、その前記位置に対応する前記検出値から補正させるようにしたことを特徴とするものである。かかる構成では、互いに直交方向に異なる複数の位置において周期的な濃度ムラの発生を抑えることができる。
[第4態様]
第4態様は、第3態様であって、前記濃度変動パターンが、前記潜像担持体の表面、又は潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体(例えば現像スリーブ81C,81K,81M,81Y)の表面、における周回移動の周期に同期して変動するパターンであり、前記ばらつきが、各周回における同一時点での値のばらつきであることを特徴とするものである。かかる構成では、潜像担持体の表面の周回移動に同期して発生する濃度ムラや、現像担持体の周回移動に同期して発生する濃度ムラの発生を抑えることができる。
[第5態様]
第5態様は、第3又は第4態様であって、否という判定結果になった前記検出値に対応する前記位置については、前記検出値から前記書込強度を補正するためのデータを構築することを実行せずに、良という判定結果になった前記検出値から前記データを構築することを特徴とするものである。かかる構成では、潜像担持体における複数の位置のうち、否という判定結果になる検出値に対応する位置については、他の位置で検出された良という判定結果になる検出値に基づいて濃度変動パターンを予測することができる。
[第6態様]
第6態様は、第5態様であって、否という判定結果になった前記検出値に対応する前記位置については、その前記位置に隣接する前記位置で得られ且つ良という判定結果になった前記検出値から前記データを構築することを特徴とするものである。かかる構成では、否という判定結果になる検出値に対応する位置について、隣接する位置で検出された良という判定結果になる検出値に基づいて、濃度ムラの発生を精度良く抑えることができる。
[第7態様]
第7態様は、第6態様であって、前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に所定数以上、又は所定数を超えて連続した場合には、それらの前記位置に対する前記書込強度の補正を実施しないことを特徴とするものである。かかる構成では、否という判定結果になる検出値に対応する位置について実際の濃度ムラを正確に反映していない検出値に基づいて書込強度を補正することによる濃度ムラの悪化を回避することができる。
[第8態様]
第8態様は、第7態様であって、前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に前記所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合には、複数の前記位置の全てに対する前記書込強度の補正を実施しないことを特徴とするものである。かかる構成では、複数の位置のそれぞれに対する書込強度の補正の是非を個別に決める場合に比べて、制御内容を簡素化して制御装置の低コスト化を図ることができる。
[第9態様]
第9態様は、第8態様であって、前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に前記所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合であっても、複数の前記位置のそれぞれで得られる前記検出値のうち、濃度ずれ量の最大値が閾値以上、又は閾値を超える前記検出値がある場合には、複数の前記位置の全てについて、良という前記判定結果になった前記検出値から、前記書込強度の補正を実施することを特徴とするものである。かかる構成では、画像濃度の目標値からのずれ量最大値が閾値以上又は閾値を超えるにもかかわらず、書込強度の変動を中止してしまうことによる濃度ムラの発生を回避することができる。
[第10態様]
第10態様は、第1乃至第9態様の何れかであって、前記濃度ムラの検知対象となる前記トナー像が単一画像濃度のトナー像であることを特徴とするものである。かかる構成では、トナー像の全領域の画像濃度を検知した結果に基づいて、濃度ムラを検知することができる。
10:中間転写ベルト(中間転写体)
18C:作像ユニット(作像手段)
18K:作像ユニット(作像手段)
18M:作像ユニット(作像手段)
18Y:作像ユニット(作像手段)
20C:感光体(潜像担持体)
20K:感光体(潜像担持体)
20M:感光体(潜像担持体)
20Y:感光体(潜像担持体)
21:レーザー書込装置(潜像書込手段、潜像書込体)
76C:感光体回転センサー(回転姿勢検知センサー)
76K:感光体回転センサー(回転姿勢検知センサー)
76M:感光体回転センサー(回転姿勢検知センサー)
76Y:感光体回転センサー(回転姿勢検知センサー)
80C:現像装置
80K:現像装置
80M:現像装置
80Y:現像装置
81C:現像スリーブ(現像剤担持体)
81K:現像スリーブ(現像剤担持体)
81M:現像スリーブ(現像剤担持体)
81Y:現像スリーブ(現像剤担持体)
83C:スリーブ回転センサー(回転姿勢検知センサー)
83K:スリーブ回転センサー(回転姿勢検知センサー)
83M:スリーブ回転センサー(回転姿勢検知センサー)
83Y:スリーブ回転センサー(回転姿勢検知センサー)
110:制御部(制御装置)
125:書込制御部(書込制御装置)
150:光学センサーユニット(濃度ムラ検知センサー)
151:反射型光学センサー(検知部)
151a:第一反射型光学センサー(センサー)
151b:第二反射型光学センサー(センサー)
151c:第三反射型光学センサー(センサー)
151d:第四反射型光学センサー(センサー)
151e:第五反射型光学センサー(センサー)
199Y:Yテストトナー像
σ1:ばらつき
σ2:ばらつき
特開2013−235167号公報

Claims (3)

  1. 潜像担持体に潜像を書き込む書込部材と、
    前記潜像を現像して得られるトナー像の濃度を複数の位置で検出する検出部材とを備え、
    前記検出部材の検出値から濃度ムラを補正する前記書込部材の書込強度を補正する画像形成装置であって、
    互いに前記潜像担持体の表面における移動方向と直交する方向である直交方向の異なる複数の前記位置における前記濃度を検出するように前記検出部材を構成し、
    次のように、前記検出部材のそれぞれの前記検出値の良否を判定し、かつ、対応する前記位置の前記検出値からその位置の前記書込強度の補正を実行することを特徴とする画像形成装置。
    前記検出値から、濃度の周期的な変動パターンを示す濃度変動パターンを解析し、周期の各周回における同一時点での値のばらつきから、前記検出値の良否を判定する。
    前記検出値が良否の判定が否になった場合、否という判定結果になった前記検出値に対応する前記位置については、前記検出値から前記書込強度を補正するためのデータを構築することを実行せずに、その前記位置に隣接する前記位置で得られ且つ良という判定結果になった前記検出値から前記データを構築する。
    ただし、前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合であって、複数の前記位置のそれぞれで得られる前記検出値のうち、濃度ずれ量の最大値が閾値以上、又は閾値を超える前記検出値がないときには、複数の前記位置の全てに対する前記書込強度の補正を実施しない。前記検出値の良否について否という判定結果になる前記位置が前記直交方向に前記所定数以上、又は前記所定数を超えて連続した場合であって、複数の前記位置のそれぞれで得られる前記検出値のうち、濃度ずれ量の最大値が閾値以上、又は閾値を超える前記検出値があるときには、複数の前記位置の全てについて、良という前記判定結果になった前記検出値から、前記書込強度の補正を実施する。
  2. 請求項の画像形成装置であって、
    前記濃度変動パターンが、前記潜像担持体の表面、又は潜像を現像する現像剤を担持する現像剤担持体の表面、における周回移動の周期に同期して変動するパターンであり、
    前記ばらつきが、各周回における同一時点での値のばらつきであることを特徴とする画像形成装置
  3. 求項1又は2に記載の画像形成装置であって、
    前記濃度ムラの検知対象となる前記トナー像が単一画像濃度のトナー像であることを特徴とする画像形成装置。
JP2017244976A 2017-12-21 2017-12-21 画像形成装置 Active JP6975404B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017244976A JP6975404B2 (ja) 2017-12-21 2017-12-21 画像形成装置
EP18213485.8A EP3514632B1 (en) 2017-12-21 2018-12-18 Image forming apparatus
US16/227,980 US10474056B2 (en) 2017-12-21 2018-12-20 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017244976A JP6975404B2 (ja) 2017-12-21 2017-12-21 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019113608A JP2019113608A (ja) 2019-07-11
JP6975404B2 true JP6975404B2 (ja) 2021-12-01

Family

ID=64744666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017244976A Active JP6975404B2 (ja) 2017-12-21 2017-12-21 画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10474056B2 (ja)
EP (1) EP3514632B1 (ja)
JP (1) JP6975404B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7468044B2 (ja) 2020-03-24 2024-04-16 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 画像形成装置およびプログラム

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3825184B2 (ja) 1998-09-24 2006-09-20 株式会社リコー 画像形成装置
US7006250B2 (en) * 2001-09-27 2006-02-28 Lexmark International, Inc. Method of setting laser power and developer bias in an electrophotographic machine based on an estimated intermediate belt reflectivity
JP2007322745A (ja) 2006-05-31 2007-12-13 Canon Inc 画像形成装置
JP5517751B2 (ja) * 2009-06-30 2014-06-11 キヤノン株式会社 画像形成装置及び画像形成方法
JP5310388B2 (ja) * 2009-08-27 2013-10-09 株式会社リコー 画像形成装置及び画質調整にかかるパターン画像の検出方法
US9229406B2 (en) * 2011-03-31 2016-01-05 Eastman Kodak Company Compensating for printing non-uniformities using a two dimensional map
JP5850300B2 (ja) * 2011-04-22 2016-02-03 株式会社リコー 画像形成装置
JP5978679B2 (ja) * 2012-03-16 2016-08-24 株式会社リコー 画像形成装置
US8983318B2 (en) 2012-03-16 2015-03-17 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus with a density sensor for detecting density fluctuations
US8929759B2 (en) 2012-05-10 2015-01-06 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and density change suppressing method
JP2013235167A (ja) 2012-05-10 2013-11-21 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及び濃度変動抑制方法
JP2014119713A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2014178632A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP6270138B2 (ja) * 2014-03-14 2018-01-31 株式会社リコー 画像形成装置
JP6642847B2 (ja) * 2015-05-26 2020-02-12 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
JP6691683B2 (ja) 2016-02-25 2020-05-13 株式会社リコー 画像濃度検出装置、画像形成装置、画像濃度検出方法及び画像形成方法
JP6641634B2 (ja) 2016-03-18 2020-02-05 株式会社リコー 画像形成装置及び画像形成方法
US10061226B2 (en) 2016-04-28 2018-08-28 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method
JP7037735B2 (ja) 2016-11-14 2022-03-17 株式会社リコー 画像形成装置
US10365601B2 (en) 2016-11-25 2019-07-30 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and image forming method

Also Published As

Publication number Publication date
EP3514632B1 (en) 2022-05-18
US10474056B2 (en) 2019-11-12
JP2019113608A (ja) 2019-07-11
EP3514632A1 (en) 2019-07-24
US20190196355A1 (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6137615B2 (ja) 画像形成装置及び画像濃度制御方法
JP6566288B2 (ja) 画像形成装置
JP6641634B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
US11442374B2 (en) Image forming apparatus using measurement images to control speed of photoreceptors and intermediate transfer member
US9727001B2 (en) Technique for reducing uneven image density in an image forming apparatus
JP2013076983A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
EP3531208B1 (en) Image forming apparatus
JP6997960B2 (ja) 画像形成装置
JP2016051130A (ja) 画像形成装置
JP2008020818A (ja) 画像形成装置および画像安定化方法
US8301047B2 (en) Image forming apparatus and method of controlling development electric field strength therein
US9042754B2 (en) Image forming apparatus having latent image timing
JP6975404B2 (ja) 画像形成装置
JP6206536B2 (ja) 移動体変位検知装置、画像形成装置、及び移動体変位検知方法
JP7037735B2 (ja) 画像形成装置
JP6628132B2 (ja) 画像形成装置
JP2007316580A (ja) 画像形成装置
JP6020956B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP7047532B2 (ja) 画像形成装置、プログラム、画像濃度補正方法、及びトナー画像濃度調整方法
JP6922497B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP2016186567A (ja) 画像形成装置
JP6900679B2 (ja) 画像形成装置および補正方法
JP6294738B2 (ja) 画像形成装置
JP5939391B2 (ja) 無端状移動部材検出装置、画像形成装置
JP2016200697A (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: 20200916

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210730

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210924

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: 20211008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211021

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6975404

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151