JP7122183B2 - 画像形成装置、画像濃度安定化制御方法、画像濃度安定化制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置の画像濃度安定化制御方法であって、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを有し、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御方法を提供する。
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムであって、前記画像形成装置のプロセッサに、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを提供する。
また、この発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記画像形成装置のプロセッサに、印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、前記静電潜像を現像する現像ステップと、前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。
(2)前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電停止時間に応じて前記露光レーザーの出力の補正量を決定し、前記光走査装置は、前記帯電電位の変動がない場合に前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力から前記補正量を減算した出力の露光レーザーを前記感光体に照射するものであってもよい。
図1~図3に基づき、この発明の画像形成装置の一実施形態であるデジタル複合機1について説明する。
図1は、この発明の画像形成装置の一実施形態であるデジタル複合機1の外観を示す斜視図である。図2は、図1に示すデジタル複合機1の本体部分の機構的構成を示す断面図である。
ここで、図2に示すデジタル複合機1の内部的な構成を簡単に説明しておく。
デジタル複合機1においては、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像を印刷シートに印刷する。あるいは、単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像を印刷シートに印刷する。このため、現像装置12、感光体ドラム13、ドラムクリーニング装置14、および帯電器15等は、それぞれ4個ずつ設けられる。各色に応じた4種類のトナー像を形成するために、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローに対応付けられて、4つの画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdが構成されている。
図3は、図1に示すデジタル複合機1の概略構成を示すブロック図である。
図3に示すように、デジタル複合機1は、制御部100、画像読取部101、画像形成部102、記憶部103、画像処理部104、通信部105、給紙部106、パネルユニット107、計時部108、画像濃度センサ109および温湿度センサ110を備える。
以下、デジタル複合機1の各構成要素を説明する。
制御部100は、デジタル複合機1全体の動作をコントロールするために、各センサの検知、モーター、クラッチ、パネルユニット107等、あらゆる負荷の監視・制御を行う。
また、制御部100は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された画像濃度安定化制御プログラムを読み取って実行するものであってもよい。
なお、データを保持する領域がハードディスクドライブで、プログラムを保持する領域がフラッシュ記憶部で構成するといったように、プログラムとデータが異なる装置に保持されてもよい。
次に、図4~図14に基づき、この発明の実施形態1に係るデジタル複合機1の画像濃度安定化制御について説明する。
図4は、図1に示すデジタル複合機1の画像濃度安定化制御の概要を示す説明図である。図5は、図1に示すデジタル複合機1の画像濃度安定化制御の処理を示すフローチャートである。図6は、感光体ドラム13の帯電開始後からの積算時間と補正量との関係を示す基本補正テーブルの一例である。図7は、感光体ドラム13の停止時間による補正開始PHASEおよび補正係数を決定するテーブルの一例である。図8は、感光体ドラム13のライフによる補正係数のテーブルの一例である。図9は、デジタル複合機1の周囲の温度および相対湿度による環境レベルテーブルの一例である。図10は、環境レベルによる補正係数テーブルの一例である。図11は、感光体ドラム13のプロセススピードによる補正係数テーブルの一例である。図12は、感光体ドラム13の現像バイアスによる補正係数テーブルの一例である。図13は、感光体ドラム13の前歴による補正係数テーブルの一例である。図14は、感光体ドラム13の露光レーザー出力の補正の一例を示す説明図である。
図4(A)の横軸は時間を表し、縦軸は感光体ドラム13の帯電電位(任意単位)を表す。
また、図4(A)の点線のグラフは、通常時の帯電電位を表し、実線のグラフは、変動発生時の帯電電位を表す。
帯電電位の変動は、特に帯電印加直後に顕著にあらわれ、その後少しずつ減少する。
その後、制御部100は、感光体ドラム13の帯電制御の再開時に現在時刻Tpreを計時部108に計測させて、記憶部103に記憶させた停止時刻Tendとの差分から感光体ドラム13の停止時間を算出する。
図7(A)において、右辺の式中の記号[x]は、xの整数部分を表すものとする。
例えば、帯電停止時間が30時間の場合は、図7(B)のテーブルからPHASEは1となるため、制御部100は、PHASE1から開始する。
(2)k_ti:帯電停止時間に応じた補正係数
(3)kl_x:各色の感光体ドラム13の膜減り補正カウントに応じた補正係数
(4)k_ev:環境レベルに応じた補正係数
(5)k_ps:プロセススピードに応じた補正係数
(6)k_dvb:現像バイアス値に応じた補正係数
(7)k_us:前歴に応じた補正係数
制御部100は、図6の基本補正テーブルを参照して、各PHASEにおける露光レーザー出力の基本補正量Re_mulを算出する。
例えば、PHASE10において、基本補正量Re_mulは、図6のテーブルから、100(mm/秒)、200(mm/秒)および300(mm/秒)でそれぞれ2、5および7となる。
制御部100は、図7(B)のテーブルを参照して、感光体ドラム13の帯電停止時間に応じた補正係数k_tiを算出する。
例えば、図7(B)のテーブルに示すように、帯電停止時間が10秒以上120秒未満の場合は、補正係数k_tiは1.0、帯電停止時間が120秒以上600秒未満の場合は、補正係数k_tiは1.1、また、帯電停止時間が1時間以上2時間未満の場合は、補正係数k_tiは1.3などのように算出される。
制御部100は、図8の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム13の膜減り補正カウントに応じた補正係数kl_xを算出する。
制御部100は、感光体ドラム13の帯電制御開始時に、温湿度センサ110にデジタル複合機1の周囲の環境の温度および湿度を検知させ、図9の環境レベルテーブルを参照して、環境レベル値を算出する。
例えば、相対湿度が40%以上50%未満、かつ、温度が20℃以上25℃未満の場合は、環境レベル値は4となる。
例えば、環境レベル値が4の場合、補正係数k_evは1.0となる。
制御部100は、図11の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム13のプロセススピードによる補正係数k_psを算出する。
例えば、プロセススピードが200mm/秒の場合、補正係数k_psは1.0となる。
制御部100は、図12の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム13の現像バイアスによる補正係数k_dvbを算出する。
例えば、現像バイアス値が251以上350未満の場合、補正係数k_dvbは0.8となる。
制御部100は、図13の補正係数テーブルを参照して、感光体ドラム13の前歴による補正係数k_usを算出する。
図13のテーブルに示すように、直前48時間の感光体ドラム13の帯電時間(分)に応じた補正係数k_usが定められている。
例えば、感光体ドラム13の帯電時間が81分以上120分未満の場合、補正係数k_usは1.2となる。
また、制御部100は、ドラムユニットカウンタがリセットされた場合は、前歴をクリアする。
具体的には、制御部100は、図6のテーブルを参照し、感光体ドラム13の帯電時間の積算時間に応じたPHASEに適宜移る。
その後、制御部100は、印刷の終了とともに感光体ドラム13の帯電制御を終了させる。
次に、図15に基づき、実施形態2に係るデジタル複合機1における画像濃度安定化制御の一例について説明する。
図15は、実施形態2に係るデジタル複合機1において、2枚の用紙を印刷したときの感光体ドラム13の帯電電位の変化とその補正例を示すグラフである。
なお、簡単のため、100ミリ秒まで1枚目の用紙の印刷を行い、200ミリ秒まで2枚目の用紙の印刷を行うものとする。
また、破線のグラフは補正前の帯電電位の変化を表し、実線のグラフは補正後の帯電電位の変化を表す。
次に、図16に基づき、実施形態3に係るデジタル複合機1における画像濃度安定化制御の一例について説明する。
図16は、実施形態3に係るデジタル複合機1において、感光体ドラム13の各濃度部の帯電電位の変化の一例を示すグラフである。
図16のグラフにおいて、横軸はそれぞれ低濃度部、中濃度部および高濃度部における感光体ドラム13の帯電電位の変化を表し、縦軸は感光体ドラム13の帯電電位(V)を表す。
また、各濃度部において、左から順に補正がない場合、高濃度用補正適用時、低濃度用補正適用時の帯電電位の変化を表す。
例えば、低濃度用補正適用時は、低濃度部の濃度は合うが、高濃度部においては、濃度が高い状態は改善するが、不十分である。
一方、高濃度用補正適用時は、高濃度の濃度は合うが、低濃度部においては、逆に濃度が薄くなる。
それゆえ、制御部100は、画像濃度センサ109が検知した画像濃度に応じた適切な補正を行う。
前述した実施の形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味および前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
Claims (7)
- 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、
感光体と、
印刷時に前記感光体を帯電させる帯電器と、
前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測部と、
前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査装置と、
前記静電潜像を現像する現像部と、
前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正部とを備え、
前記帯電電位変動予測部は、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減し、
前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電器の帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定することを特徴とする画像形成装置。 - 前記露光レーザー出力補正部は、前記帯電停止時間に応じて前記露光レーザーの出力の補正量を決定し、
前記光走査装置は、前記帯電電位の変動がない場合に前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力から前記補正量を減算した出力の露光レーザーを前記感光体に照射する請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置の周囲の温度および湿度を検知する温湿度センサをさらに備え、
前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度に応じて、前記露光レーザーの出力の補正量を増減させる請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記露光レーザー出力補正部は、前記温度および湿度が小さいほど、前記露光レーザーの出力の補正量を増加させる請求項3に記載の画像形成装置。
- 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置の画像濃度安定化制御方法であって、
印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
前記静電潜像を現像する現像ステップと、
前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを有し、
前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減し、
前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電ステップの帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定することを特徴とする画像濃度安定化制御方法。 - 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムであって、
前記画像形成装置のプロセッサに、
印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
前記静電潜像を現像する現像ステップと、
前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、
前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減し、
前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電ステップの帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラム。 - 電子写真方式により画像を形成する画像形成装置によって実行される画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記画像形成装置のプロセッサに、
印刷時に感光体を帯電させる帯電ステップと、
前記感光体の帯電電位の変動量を予測する帯電電位変動予測ステップと、
前記感光体に露光レーザーを照射して静電潜像を形成する光走査ステップと、
前記静電潜像を現像する現像ステップと、
前記露光レーザーの出力を補正する露光レーザー出力補正ステップとを実行させ、
前記帯電電位変動予測ステップにおいて、印刷停止後の前記帯電電位の変動量を帯電停止時間から予測し、
前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電電位の変動量に応じて前記感光体に照射すべき前記露光レーザーの出力を補正することにより、前記帯電電位の変動に起因する前記画像の濃度変化を低減し、
前記帯電停止時間が予め定められた基準時間よりも短い場合、前記露光レーザー出力補正ステップにおいて、前記帯電ステップの帯電継続時間が短いほど、前記露光レーザーの出力の補正量が大きくなるように前記露光レーザーの出力の補正量を決定することを特徴とする画像濃度安定化制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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