JP2017075996A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、画像形成装置として、潜像担持体や現像剤担持体などの回転体の回転姿勢を検出する回転姿勢検出手段の検出結果と、画像濃度ムラ検出用のトナーパターンの検出結果との基づいて、回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラを検出するものがある。 Conventionally, as an image forming apparatus, based on a detection result of a rotation attitude detection unit that detects a rotation attitude of a rotary body such as a latent image carrier or a developer carrier, and a detection result of a toner pattern for detecting image density unevenness There is one that detects periodic image density unevenness that occurs in the rotation period of a rotating body.
この種の画像形成装置として、特許文献1には、回転姿勢検出手段として、回転体の回転と一体的に周回移動する被検知体と、これが検知領域を通過するのを検知するフォトインタラプタとから構成される回転姿勢検出センサを備える構成が記載されている。
As an image forming apparatus of this type,
しかしながら、特許文献1に記載の回転姿勢検出手段では、機械的な回転姿勢検出センサを設置する必要があり、回転姿勢検出センサを設けることによる部品点数の増加や製造コストの増加に繋がるおそれがある。
However, in the rotation posture detection means described in
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、回転体を含む画像形成部による画像形成制御を実行する画像形成制御手段と、前記回転体の回転姿勢を検出する回転姿勢検出手段と、前記画像形成部により形成した画像濃度ムラ検出用のトナーパターンの画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、前記回転姿勢検出手段の検出結果及び前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラの濃度ムラ情報を算出する濃度ムラ情報算出手段とを有する画像形成装置において、前記回転姿勢検出手段は、前記回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値の測定結果に基づいて前記回転体の回転姿勢を検出することを特徴とするものである。
In order to solve the above-described problem, the invention of
本発明によれば、回転体の回転姿勢を検出するために機械的な検出センサを設置することによる部品点数の増加を回避することができるという優れた効果がある。 According to the present invention, there is an excellent effect that it is possible to avoid an increase in the number of parts due to the installation of a mechanical detection sensor in order to detect the rotational posture of the rotating body.
以下、本発明を適用した画像形成装置として、タンデム型の中間転写方式を採用する電子写真方式のカラーレーザー複写機(以下、単に複写機500という。)の一実施形態について説明する。
図2は、複写機500の概略構成図である。図2中の符号「100」は複写機本体であり、符号「200」は複写機本体100を載せる給紙装置であり、符号「300」は複写機本体100上部に取り付けられたスキャナである。また、符号「400」はスキャナ300の上に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)である。
Hereinafter, an embodiment of an electrophotographic color laser copying machine (hereinafter simply referred to as a copying machine 500) employing a tandem type intermediate transfer system will be described as an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
複写機本体100には、その中央に、中間転写体としての無端状のベルトからなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写ベルト10は、三つの支持回転体としての支持ローラ(14,15,16)に掛け渡されており、図2中の時計回り方向(矢印A方向)に回転移動する。
The copying machine
三つの支持ローラのうち、第二支持ローラ15の図2中の左側には、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。三つの支持ローラのうち、第一支持ローラ14と第二支持ローラ15との間に張り渡したベルト部分には、ベルト移動方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の四つの作像部18(Y,M,C,K)が並べて対向配置されている。これら四つの作像部18(Y,M,C,K)によって画像形成手段としてのタンデム型の画像形成部20が構成されている。複写機500では、第三支持ローラ16を駆動ローラとしている。画像形成部20の上方には、露光手段としての露光装置21が設けられている。
An intermediate transfer
中間転写ベルト10を挟んで画像形成部20の反対側には、第二の転写手段としての二次転写装置22が設けられている。二次転写装置22においては、二つのローラ(231,232)間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである転写搬送ベルト24が掛け渡されている。転写搬送ベルト24は、中間転写ベルト10を介して第三支持ローラ16に押し当てられるように設けられている。二次転写装置22により、中間転写ベルト10上のトナー像が記録媒体としての転写シートSに転写される。転写搬送ベルト24の表面は搬送ベルトクリーニング装置170でクリーニングされる。
On the opposite side of the
第一支持ローラ14と第三支持ローラ16との間における中間転写ベルト10の内側にはテンションローラ311が設けられている。中間転写ベルト10のテンションローラ311に対向する外側の部位には、画像濃度検知手段としてのトナー付着量センサ310が配置されている。
A
二次転写装置22の図2中の左側には、転写シートS上に転写されたトナー像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられた構成を有する。
二次転写装置22には、トナー像を中間転写ベルト10から転写シートSに転写後の転写シートSを定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備わっている。二次転写装置22と定着装置25との下方には、転写シートSの両面に画像を記録すべく転写シートSを反転するシート反転装置28が設けられている。
A
The
複写機500を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿は搬送されてコンタクトガラス32上へと移動する。コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300を駆動する。次いで、第一走行体33及び第二走行体34を走行させる。
When copying using the
第一走行体33の光源から光が射出されるとともに原稿面からの反射光が第一走行体33のミラーによって第二走行体34に向けて反射される。第二走行体34のミラーで反射した光は結像レンズ35を通して読取りセンサ36に入り、原稿内容が読取られる。
この原稿読取り動作に並行して、中間転写ベルト10の駆動源である中間転写ベルト駆動モータで第三支持ローラ16を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト10が図2中の時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り二つの支持ローラ(14,15)(従動ローラ)が連れ回り回転する。
Light is emitted from the light source of the first traveling body 33 and reflected light from the document surface is reflected toward the second traveling body 34 by the mirror of the first traveling body 33. The light reflected by the mirror of the second traveling body 34 enters the reading sensor 36 through the
In parallel with this document reading operation, the
これと同時に、個々の作像部18(Y,M,C,K)において潜像担持体としてのドラム状の感光体40(Y,M,C,K)を回転させる。そして、個々の感光体40(Y,M,C,K)上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光、現像し、単色のトナー像(顕像)を形成(可視化)する。 At the same time, the drum-shaped photosensitive member 40 (Y, M, C, K) as a latent image carrier is rotated in each image forming unit 18 (Y, M, C, K). Then, each individual photoconductor 40 (Y, M, C, K) is exposed and developed using color-specific information for yellow, magenta, cyan, and black, thereby forming a monochromatic toner image (visual image) ( Visualize).
個々の感光体40(Y,M,C,K)上のトナー像を中間転写ベルト10上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト10上に合成カラートナー像を形成する。
上述した画像形成に並行して、給紙装置200の給紙ローラ42の一つを選択的に回転し、ペーパーバンク43に多段に備えられた給紙カセット44の一つから転写シートSを繰り出し、分離ローラ45で一枚ずつ分離して給紙路46に入れる。給紙路46内の転写シートSを搬送ローラ47で搬送して複写機本体100内の給紙路に導き、レジストローラ対49に突き当てて止める。または、手差し給紙ローラ50を回転し、手差しトレイ51上の転写シートSを繰り出し、手差し分離ローラ52で一枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ対49に突き当てて止める。
The toner images on the individual photoreceptors 40 (Y, M, C, and K) are sequentially transferred onto the
In parallel with the image formation described above, one of the paper feeding rollers 42 of the
中間転写ベルト10上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ対49を回転し、中間転写ベルト10と二次転写装置22との間に転写シートSを送り込み、二次転写装置22により転写シートS上にカラートナー像を転写する。トナー像を転写後の転写シートSは、転写搬送ベルト24で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で定着ベルト26と加圧ローラ27とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着する。定着を終えた後、転写シートSを切換爪55で向きを切り替えて排出ローラ対56によって排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り替えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にもトナー像を記録した後、排出ローラ対56によって排紙トレイ57上に排出する。
The
トナー像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置17で残留トナーを除去し、画像形成部20による再度の画像形成に備える。レジストローラ対49は一般的には接地して使用することが多いが、転写シートSの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。
After the toner image is transferred, the
四つの作像部18(Y,M,C,K)は、それぞれ使用するトナーの色が異なる他は、ほぼ同様の構成になっているので、以下、使用するトナーの色を示す「Y」、「M」、「C」、「K」という添字は適宜省略する。 The four image forming units 18 (Y, M, C, and K) have substantially the same configuration except that the colors of the toners to be used are different from each other. Therefore, “Y” that indicates the color of the toner to be used will be described below. , “M”, “C”, and “K” are appropriately omitted.
図3は、作像部18の概略説明図である。
作像部18は、感光体40の周りに、帯電手段としての帯電ローラ60、潜像電位検知手段としての電位センサ70、現像手段としての現像装置61、感光体クリーニング装置63、及び除電装置などを備えている。
画像形成時には、感光体駆動モータ401によって感光体40を矢印B方向に回転駆動する。感光体40の表面を帯電ローラ60によって一様に帯電した後、露光装置21からの前述の原稿等の画像データを露光光Lによって露光し感光体40の表面上に静電潜像を形成する。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the
The
At the time of image formation, the
スキャナ300からの画像データに基づくカラー画像信号は、画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、Y,M,C,Kの各色の画像信号として露光装置21へ出力される。露光装置21は、画像処理部からの各色の画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて個々の感光体40の一様帯電された表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。
現像装置61の現像剤担持体としての現像ローラ61aには現像バイアスが印加されており、感光体40上の静電潜像と現像ローラ61aとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ61a上のトナーが現像ローラ61aから感光体40の静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。
The color image signal based on the image data from the
A developing bias is applied to the developing
現像装置61内における現像剤搬送スクリュ61bの下方の底面にはトナー濃度センサ312が具備されており、随時トナー濃度を検出することができる。
感光体40上に形成されたトナー像を、第一の転写手段としての一次転写装置62(図2参照)によって中間転写ベルト10上に一次転写する。トナー像転写後の感光体40の表面は、感光体クリーニング装置63によって残留トナーをクリーニングし、除電装置により除電して次の画像形成に備える。
個々の感光体40の表面上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト10上に重ね合わせて一次転写される。
A
The toner image formed on the
The toner images formed on the surfaces of the
複写機本体100は、感光体40の駆動源である感光体駆動モータ401の駆動を制御する感光体駆動モータ制御部71を備え、現像ローラ61aの駆動源である現像ローラ駆動モータ610の駆動を制御する現像ローラ駆動モータ制御部72を備える。四つの作像部18は、感光体駆動モータ401、感光体駆動モータ制御部71、現像ローラ駆動モータ610及び現像ローラ駆動モータ制御部72を個々に備える。
The copying machine
近年の電子写真方式の画像形成装置では、画質に対する要求が高まっており、特に、印刷画像のページ内濃度ムラ低減が課題の一つとなっている。この濃度ムラには、露光起因や帯電起因など様々な要因によるものが含まれるが、本実施形態の複写機500は、副走査方向に感光体40の回転周期、現像ローラ61aの回転周期で発生する画像濃度ムラを改善するものである。
この画像濃度ムラは、感光体40や現像ローラ61aの回転振れや感度ムラによって、感光体40と現像ローラ61aとの間の電界が変動し、トナー付着量が周期的に変化することに起因している。
In recent electrophotographic image forming apparatuses, there is an increasing demand for image quality, and in particular, reduction of uneven density in a page of a printed image is one of the problems. The unevenness in density includes those caused by various factors such as exposure and charging. In the copying
This image density unevenness is caused by the fact that the electric field between the photoconductor 40 and the developing
これを改善する方法として、感光体40や現像ローラ61aの回転振れや感度ムラによる周期的な電界変動を打ち消すように現像バイアスや帯電バイアスなどの画像形成条件を周期的に変調する制御を行う方法がある。この方法により、感光体40や現像ローラ61a等の回転体の回転周期の画像濃度ムラを低減する。
As a method for improving this, a method of performing control to periodically modulate image forming conditions such as a developing bias and a charging bias so as to cancel periodic electric field fluctuations due to rotational fluctuation and sensitivity unevenness of the
上述したように画像形成条件を周期的に変調する制御を行う従来の画像形成装置では、感光体及び現像ローラの回転位置を検出する回転姿勢検出センサと、中間転写ベルト上のトナー付着量を検知するトナー付着量センサとが取り付けられている。画像形成条件を周期的に変調する制御を実行する場合は、まずは、所定の画像パターンのトナー像を作像し、回転姿勢検出センサとトナー付着量センサとから、感光体(もしくは現像ローラ)周期で繰り返されるトナー濃度ムラの位相や振幅など情報を取得する。次に、画像形成装置は、これらの情報に基づいて、現像バイアスや帯電バイアスなどの画像形成条件を周期的に変調させる制御テーブルを作成し、画像形成条件をテーブル通りに制御する。
しかし、従来の画像形成条件を周期的に変調する制御を行う画像形成装置では、機械的な回転姿勢検出センサを設ける必要があるため、部品点数の増加や製造コストの増加に繋がる問題があった。
As described above, in the conventional image forming apparatus that performs control to periodically modulate the image forming conditions, the rotation posture detection sensor that detects the rotation positions of the photosensitive member and the developing roller, and the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt are detected. A toner adhesion amount sensor is attached. When executing control for periodically modulating the image forming conditions, first, a toner image having a predetermined image pattern is formed, and the photosensitive body (or developing roller) cycle is determined from the rotation posture detection sensor and the toner adhesion amount sensor. The information such as the phase and amplitude of the toner density unevenness that is repeated in
However, in the conventional image forming apparatus that performs control to periodically modulate the image forming conditions, it is necessary to provide a mechanical rotation posture detection sensor, which has a problem that leads to an increase in the number of parts and an increase in manufacturing cost. .
これに対して、本実施形態の複写機500では、回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値である回転体のモータのトルクの測定結果に基づいて回転体の回転姿勢を検出している。これにより、感光体または現像ローラ等の回転体の回転振れ、感度ムラを起因とする画像濃度ムラを低減するために、回転体の回転周期で画像形成条件を補正する制御を実行するときに、機械的な回転位置検出センサを用いずに回転体の回転姿勢を検出できる。よって、従来の機械的な回転姿勢検出センサが不要となり、部品点数の削減や製造コストの削減を図ることができる。
On the other hand, in the copying
図4は、複写機500の制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
制御手段としての制御部80は、CPU(Central Processing Unit)81と、CPU81にバスライン82を介して接続された記憶手段としてのROM(Read Only Memory)83とを備えたマイクロコンピュータである。制御部80は、RAM(Random Access Memory)84及びI/Oインターフェース部85等も備える。
制御部80は、回転体である感光体40及び現像ローラ61aを含む画像形成部20によって画像情報に応じたトナー像を感光体40上に形成し、形成したトナー像を最終的に記録材である転写シートS上に転移させる画像形成制御を実行する。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a main part of the control system of the copying
The
The
制御部80には、トナー付着量センサ310、トナー濃度センサ312、電位センサ70等の各種センサがI/Oインターフェース部85を介して接続されている。複写機本体100のトナー付着量センサ310、トナー濃度センサ312、電位センサ70等の各種センサは、各センサで検出した情報を制御部80に送り出す。また、制御部80には、帯電ローラ60に帯電バイアスを印加する帯電バイアス電源86、現像ローラ61aに現像バイアスを印加する現像バイアス電源87がI/Oインターフェース部85を介して接続されている。さらに、制御部80には、一次転写装置62に所定の一次転写バイアスを印加する一次転写バイアス電源88と、露光装置21の光源に所定の電圧を印加したり所定の電流を供給したりする露光設定部89とがI/Oインターフェース部85を介して接続されている。また、制御部80には、給紙装置200、スキャナ300、原稿自動搬送装置400がI/Oインターフェース部85を介して接続されている。さらに、制御部80には、感光体駆動モータ制御部71及び現像ローラ駆動モータ制御部72がI/Oインターフェース部85を介して接続されている。
制御部80は、画像形成条件(例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアスなど)の制御目標値に基づいて、各部を制御する。
Various sensors such as a toner
The
ROM83又はRAM84には、例えば、トナー濃度センサ312の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブルが格納されている。また、ROM83又はRAM84には、複写機500における個々の作像部18(Y,M,C,K)の画像形成条件(例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアス)の制御目標値が格納されている。
制御部80は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置ではなく、例えば複写機500における制御用に作製された半導体回路素子としてのICなどを用いて構成してもよい。
For example, the
The
図5及び図6に基づいて、トナー付着量センサ310の構成について説明する。
図5は黒用トナー付着量センサ310Kの構成を示しており、図6は、カラー用トナー付着量センサ310Tの構成を示している。
The configuration of the toner
FIG. 5 shows the configuration of the black toner
図5に示すように、黒用トナー付着量センサ310Kは、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子310aと、正反射光を受光する正反射受光素子310bとを備える。発光素子310aは中間転写ベルト10上に光を照射し、この照射光は中間転写ベルト10の表面で反射する。正反射受光素子310bは、この反射光のうちの正反射光を受光する。
As shown in FIG. 5, the black toner
図6に示すように、カラー用トナー付着量センサ310Tは、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子310aと、正反射光を受光する正反射受光素子310bと、拡散反射光を受光する拡散反射受光素子310cとを備える。発光素子310aは、黒用トナー付着量センサ310Kの場合と同様、中間転写ベルト10上に光を照射し、この照射光は、中間転写ベルト10の表面で反射する。正反射受光素子310bは、この反射光のうちの正反射光を受光し、拡散反射受光素子310cは、反射光のうち拡散反射光を受光する。
As shown in FIG. 6, the color toner
複写機500では、発光素子310aとして、発光される光のピーク波長が950[nm]であるGaAs赤外発光ダイオードを用いている。また、正反射受光素子310b及び拡散反射受光素子310cとして、ピーク受光感度が800[nm]であるSiフォトトランジスタを用いている。発光素子310a及び受光素子(310b,310c)としては、ピーク波長及びピーク受光感度がこれと異なるものでも構わない。
In the copying
黒用トナー付着量センサ310K及びカラー用トナー付着量センサ310Tは、検出対象物である中間転写ベルト10のベルト表面との間に、5[mm]程度の距離(検出距離)を設けて配設されている。複写機500では、トナー付着量センサ310を中間転写ベルト10の表面近傍に設け、中間転写ベルト10上のトナー付着量に基づいて作像条件を決定する。トナー付着量センサ310の配置としては、個々の感光体40(Y,M,C,K)の表面近傍や転写搬送ベルト24の表面近傍上に配設する構成としてもよい。
トナー付着量センサ310からの出力は、付着量変換アルゴリズムによって付着量に変換される。付着量変換アルゴリズムについては従来技術と同様である。
The black toner
The output from the toner
図7は、複写機500における画像形成条件決定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、第一の画像形成条件決定手段としての制御部80は、後述する図8または図9に示すように、第一のトナー像パターンを形成し(S1)、トナー付着量センサ310でトナー付着量を検出する(S2−1)。
FIG. 7 is a flowchart showing the flow of image forming condition determination processing in the copying
First, the
これと同時に詳細は後述するように、感光体駆動モータ制御部71及び現像ローラ駆動モータ制御部72が各モータ(401,610)を駆動するモータ駆動電流に基づいて、回転体である感光体40及び現像ローラ61aの回転位置を検出する(S2−2)。複写機500では、この回転位置の検出を回転位置検出用のセンサを用いずに、回転体の回転周期と同周期で変化する特性値であるモータトルクの測定結果から検出する。
これら検出結果から、第一のトナー像パターン作成時における感光体40(Y,M,C,K)の回転周期と現像ローラ61a(Y,M,C,K)の回転周期との濃度ムラ情報の検出を行う(図10及び図11を用いて後述)。
At the same time, as will be described in detail later, the
From these detection results, density unevenness information between the rotation cycle of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) and the rotation cycle of the developing
この検出結果に基づいて、第一の画像形成条件を算出し、制御テーブルを作成する(S3)。決定した第一の画像形成条件に基づいて、第一の制御手段としての制御部80は、画像形成手段を制御する(S4)。
次に複写機第一の画像形成条件を反映した状態で、すなわち、第一の画像形成条件に基づいて画像形成手段を制御した状態で、第二の画像形成条件決定手段としての制御部80は、後述する図8または図9に示すように、第二のトナー像パターンを形成する(S5)。そして、第一のトナー像パターンの形成時と同様に、トナー付着量センサ310でトナー付着量を検出する(S6−1)。
Based on this detection result, a first image forming condition is calculated, and a control table is created (S3). Based on the determined first image forming condition, the
Next, in a state where the first image forming condition of the copying machine is reflected, that is, in a state where the image forming means is controlled based on the first image forming condition, the
これと同時に、第一のトナー像パターンの形成時と同様に、回転体である感光体40及び現像ローラ61aの回転位置を検出する(S6−2)。
これらの検出結果から、第二のトナー像パターン作成時における感光体40(Y,M,C,K)の回転周期と現像ローラ61a(Y,M,C,K)の回転周期との濃度ムラ情報の検出を行う(S7)。この検出結果に基づいて、第二の画像形成条件を算出し、制御テーブルを作成する(S8)。
そして、検出した回転位置検出信号と算出した第一及び第二の画像形成条件を用いて、印刷中に画像形成条件補正制御を行う。
図7の各ステップの動作を以下に具体的に説明する。
At the same time, as in the formation of the first toner image pattern, the rotational positions of the
From these detection results, density unevenness between the rotation cycle of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) and the rotation cycle of the developing
Then, image forming condition correction control is performed during printing using the detected rotation position detection signal and the calculated first and second image forming conditions.
The operation of each step in FIG. 7 will be specifically described below.
図8及び図9は、画像濃度ムラ検出用のトナー像パターンの一例を示す説明図である。
図8は、一つのトナー付着量センサ310のみを用いてトナー像パターンのトナー付着量を検出する場合の例の説明図であり、各色のトナーパターンを単一のトナー付着量センサ310で検出する例を示す説明図である。矢印Aで示す中間転写ベルト10の移動方向と直交する幅方向における中央部に配置されたトナー付着量センサ310の検出領域に各色の帯状の単一濃度のトナー像パターン「TPK」、「TPC」、「TPM」、「TPY」を順次形成し、濃度ムラを検出する。
各トナー像パターンの長さは、後述する濃度ムラ情報のばらつきを算出するために、各色少なくとも感光体周長DLの一周期以上の長さとしている。
8 and 9 are explanatory diagrams illustrating an example of a toner image pattern for detecting uneven image density.
FIG. 8 is an explanatory diagram of an example in which the toner adhesion amount of the toner image pattern is detected using only one toner
The length of each toner image pattern is at least one period of each photoconductor circumferential length DL in order to calculate variations in density unevenness information described later.
図9は、複数のトナー付着量センサ310を用いてトナー像パターンのトナー付着量を検出する場合の例の説明図であり、各色のトナーパターンを異なるトナー付着量センサ310で検出する例を示す説明図である。図9に示す構成では、中間転写ベルト10の移動方向と直交する幅方向に間隔をおいて各色のトナー付着量センサ310(Y,M,C,K)を配置している。個々のトナー付着量センサ310(Y,M,C,K)の検出領域にそれぞれに対応したトナー像パターンを形成し、濃度ムラを検出する。
この場合も、図8の場合と同様に、トナー像パターンは帯状の単一の濃度パターンであり、各色少なくとも感光体周長DLの一周期以上の長さとしている。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example in which the toner adhesion amount of the toner image pattern is detected using a plurality of toner
In this case as well, as in the case of FIG. 8, the toner image pattern is a single band-shaped density pattern, and has a length of at least one period of each photoconductor circumference DL.
個々の感光体40(Y,M,C,K)に対する個々の電位センサ70(Y,M,C,K)の幅方向における配置位置は、トナー付着量センサ310(Y,M,C,K)の幅方向の位置に対応している。図8に示すように、トナー付着量センサ310が単一の場合には、個々の電位センサ70(Y,M,C,K)の幅方向における配置位置はトナー付着量センサ310の位置に対応した中央部が配置位置となる。
The arrangement positions of the individual potential sensors 70 (Y, M, C, K) in the width direction with respect to the individual photoreceptors 40 (Y, M, C, K) are the toner adhesion amount sensors 310 (Y, M, C, K). ) In the width direction. As shown in FIG. 8, when the toner
第一のトナー像パターンは単一濃度パターンであり、いわゆるベタ画像のパターンである。第二のトナー像パターンは、第一のトナー像パターンよりも濃度が低い中間調の単一濃度パターンである。本実施形態における第一のトナー像パターンと第二のトナー像パターンの形状は、濃度が異なるのみで共に図8または図9に示した形状である。 The first toner image pattern is a single density pattern, which is a so-called solid image pattern. The second toner image pattern is a halftone single density pattern having a lower density than the first toner image pattern. The shapes of the first toner image pattern and the second toner image pattern in the present embodiment are the shapes shown in FIG. 8 or FIG.
複写機500では、ベタ画像である第一のトナー像パターンの検出結果に基づいて、第一の画像形成条件として現像バイアスまたは露光パワーの少なくとも一方の制御テーブルを作成する。また、中間調画像である第二のトナー像パターンの検出結果に基づいて、第二の画像形成条件として帯電バイアスの制御テーブルを作成する。
複写機500では、まずベタ画像の第一のトナー像パターンを作像して現像バイアスまたは露光パワーの制御テーブルを作成する。次に、現像バイアスまたは露光パワーの制御テーブルを適用した状態で、中間調画像の第二のトナー像パターンを作像して帯電バイアスの制御テーブルを作成する。この方法は帯電バイアスも変調させるため、地肌ポテンシャルが支配的となる中間調でも制御による濃度むらが生じにくくなり、画像濃度によらず画像濃度ムラを低減することができる。
In the copying
In the copying
図1は、感光体のモータトルクの変動と回転位置検出信号との関係を示すグラフである。
特許文献1等に記載されている従来の画像濃度ムラ低減制御に用いられる回転姿勢検出センサの出力としては図1中の上のグラフのように、感光体の回転周期で出力が繰り返される。ここで、例えば、出力が急激に下がる点を基準として、感光体の回転位置(回転姿勢)の情報を得ることができる。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between fluctuations in the motor torque of the photoreceptor and the rotational position detection signal.
As the output of the rotation posture detection sensor used in the conventional image density unevenness reduction control described in
図1の下のグラフは、複写機500における感光体40の駆動時の感光体駆動モータ401のトルクの変動の測定結果の一例を示す。感光体駆動モータ401の駆動トルクは、
感光体40の回転振れ等によって感光体40の回転周期と同じ周期で変動する。感光体駆動モータ制御部71は、感光体駆動モータ401の駆動トルクが変動しても感光体40が一定速度で回転するように感光体駆動モータ401に印加する電流値を制御している。感光体駆動モータ401の駆動トルクが上昇すると、感光体駆動モータ401の電流値も上昇するため、この電流値を測定することで感光体駆動モータ401の駆動トルクである感光体モータトルクの変動を測定することができる。
The lower graph in FIG. 1 shows an example of a measurement result of torque fluctuation of the photosensitive
It fluctuates at the same cycle as the rotation cycle of the
この感光体モータトルクは、感光体40の回転周期と同周期で変動している。複写機500では、図1中の上のグラフを得る回転姿勢検出センサの出力の代わりに、感光体モータトルクのように回転体の回転周期と同周期で変動する特性値を用いて、画像形成条件補正制御を行う。例えば、図1中の下のグラフで示す出力のピーク位置を特定し、その位置を基準とすれば、回転姿勢検出センサの出力と同様に、感光体の回転位置(回転姿勢)の情報を得ることができる。よって、感光体駆動モータ制御部71が感光体駆動モータ401に印加する電流値に基づいて、制御部80が図1中の上のグラフで示すような回転位置検出信号を算出することができる。
The photoconductor motor torque fluctuates at the same cycle as the rotation cycle of the
ここでは、感光体40の回転周期と同周期で変化する特性値として、感光体駆動モータ401のトルクを例に挙げたが、感光体40の回転周期と同周期で変化するのであれば、別の特性値を用いて回転位置を検出してもよい。また、ここでは、感光体40についての例について述べたが、現像ローラ61aについても同様にして回転周期と同周期で変化する特性値(現像ローラ駆動モータ610のトルク)に基づいて回転位置を検出する。
Here, the torque of the
図10は、画像濃度ムラ検出用のトナー像パターンを作像したときの、感光体駆動モータ401のトルクの変動に基づいて算出した感光体回転位置検出信号(上)と、トナー付着量センサ310により検出したトナー付着量検出信号(下)の測定例である。
ここでは、感光体40の周長の三周期分の信号の例を示している。図10に示すように、トナー付着量検出信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。ここでは、感光体40の回転位置検出信号の測定例を示したが、現像ローラ61aの回転位置検出信号に対しても同様の測定例となっている。
FIG. 10 shows a photosensitive member rotation position detection signal (upper) calculated based on torque fluctuations of the photosensitive
Here, an example of a signal corresponding to three cycles of the circumference of the
図11は、図10で説明したトナー付着量検出信号と感光体40の回転位置検出信号とから、濃度ムラ情報を取得するまでの流れを示している。
制御部80において、感光体40の回転位置検出信号(図10の上図)を用いて、トナー付着量検出信号(図10の下図)を感光体40の回転周期毎に切り分けることができる。例えば、図10において、感光体40の回転位置検出信号の検出開始部(出力が落ち始めたところ)を時刻「0」として、感光体40の一周期分の信号を取り出すと、図12に示すように、感光体40の回転周期の濃度ムラ情報を三周分取得することができる。
FIG. 11 shows a flow from obtaining the toner adhesion amount detection signal and the rotation position detection signal of the
In the
このようにして得られる感光体40の複数周期分の濃度ムラ情報(トナー付着量検出信号)には、図12に示すように、様々な要因に基づく測定誤差が含まれ、各周期の濃度ムラ情報における位相や振幅がばらついている。制御部80は、図12の感光体40の三周期分のトナー付着量検出信号それぞれの、振幅「A1」、「A2」、「A3」及び位相「θ1」、「θ2」、「θ」3の算出を行う。これらの算出は、例えば、直交検波処理や高速フーリエ変換(FFT)処理などを利用して実行すればよい。
The density unevenness information (toner adhesion amount detection signal) for a plurality of cycles of the
制御部80は、このようにして算出される複数周期分の振幅「A1」、「A2」、「A3」・・・及び、位相「θ1」、「θ2」、「θ3」・・・の情報を濃度ムラ情報の振幅情報及び位置情報としてRAM84に記憶する。そして、図13で説明する画像形成条件補正制御に用いる。
The
上述した説明では、感光体40の一周期分のトナー付着量検出信号の生出力から、濃度ムラの位相情報、振幅情報を取得する例を示した。感光体40の複数周分のトナー付着量検出信号の出力の平均をとり、一周期分のデータに加工して、上述した方法と同様に濃度ムラ情報を取得しても良い。
また、トナー付着量検出信号の振幅情報を濃度ムラ情報として説明したが、これをトナー付着量に変換して振幅情報を得ても良い。
また、感光体40の回転周期の濃度ムラ情報取得について説明したが、現像ローラ61aの回転周期の画像濃度ムラについても同様にして情報を取得する。
In the above description, the example in which the phase information and the amplitude information of the density unevenness are acquired from the raw output of the toner adhesion amount detection signal for one period of the
Further, although the amplitude information of the toner adhesion amount detection signal has been described as density unevenness information, it may be converted into toner adhesion amount to obtain amplitude information.
Further, the acquisition of density unevenness information in the rotation cycle of the
現像ローラ61aの回転周期に起因する画像濃度ムラは、感光体40の回転周期に起因する画像濃度ムラに比べて周期が短く、濃度変動の振幅も小さい。そのため、図12のように現像ローラ61aの回転周期毎にトナー付着量検出信号を切り分けても、現像ローラ61aの回転周期の濃度ムラは感光体40の回転周期の濃度ムラに埋もれてしまい、濃度ムラ情報の検出誤差が大きくなる可能性がある。
そこで、現像ローラ61aの回転周期の濃度ムラ情報を検出する際には、トナー付着量検出信号から、上述した方法で検出した感光体40の回転周期の濃度ムラ情報を取り除く。そして、波形を加工してから、現像ローラ61aの回転周期の濃度ムラ情報を検出してもよい。
The image density unevenness caused by the rotation cycle of the developing
Therefore, when detecting density unevenness information of the rotation cycle of the developing
図13は、画像濃度ムラ検出用のトナー像パターンを形成したときの、回転位置検出信号及びトナー付着量検出信号と、これらの信号に基づいて制御部80が決定した画像形成条件(制御テーブル)との関係の例を示している。
ここでは、感光体40の二周期分の測定例を示している。トナー付着量検出信号は回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動しており、トナー付着量検出信号と逆位相になる様に画像形成条件(制御テーブル)を決定する。
実際の画像濃度の制御パラメータである、帯電バイアス、現像バイアス、及び露光パワーは、符号がマイナスだったり、絶対値が大きくなると付着量が減ったりするので、一様に「逆位相」と表現するのは適切ではない。
ここでは、トナー付着量検出信号が示す付着量変動を打ち消す方向の制御テーブルを作る、つまり逆位相の付着量変動を作り出す制御テーブルを作るという意味で「逆位相」と表現している。
FIG. 13 illustrates a rotation position detection signal and a toner adhesion amount detection signal when a toner image pattern for detecting image density unevenness is formed, and an image formation condition (control table) determined by the
Here, a measurement example for two cycles of the
The charge bias, development bias, and exposure power, which are the actual image density control parameters, are negatively signed, or the amount of adhesion decreases as the absolute value increases, so they are expressed uniformly as “reverse phase”. Is not appropriate.
Here, it is expressed as “reverse phase” in the sense that a control table is created in a direction that cancels the fluctuation in the adhesion amount indicated by the toner adhesion amount detection signal, that is, a control table that creates an adhesion amount fluctuation in the opposite phase is created.
制御テーブルを決定する際のゲイン、すなわち、トナー付着量検出信号の変動量[V]に対して、制御テーブルの変動量を何[V]にするかの値は、理想的には理論値から求められる。しかし、実機搭載に際しては、理論値を元に実機検証して、最終的には実験データから決定することになる可能性が高い。
このようにして決められたゲインで決定された制御テーブルは、回転位置検出信号と図13に示すタイミング関係を持っている。ここで、制御テーブルの先頭は回転位置検出信号の発生時点であるとする。この制御テーブルを現像バイアス制御テーブルであるとすると、現像ニップとトナー付着量センサ310との間の距離を考慮して制御テーブル適用のタイミングを決める必要がある。
The gain for determining the control table, that is, the value [V] of the variation amount of the control table with respect to the variation amount [V] of the toner adhesion amount detection signal is ideally determined from the theoretical value. Desired. However, when an actual machine is installed, it is highly likely that the actual machine will be verified based on theoretical values and ultimately determined from experimental data.
The control table determined with the gain determined in this way has the timing relationship shown in FIG. 13 with the rotational position detection signal. Here, it is assumed that the head of the control table is the time when the rotational position detection signal is generated. If this control table is a development bias control table, it is necessary to determine the application timing of the control table in consideration of the distance between the development nip and the toner
現像ニップとトナー付着量センサ310との間の距離が、ちょうど感光体40の周長の整数倍になっている場合は、回転位置検出信号のタイミングに合わせて、制御テーブルの先頭から適用すれば良い。
また、現像ニップとトナー付着量センサ310との間の距離が、感光体40の周長の整数倍からずれている場合は、ずれの距離分だけタイミングをずらして、制御テーブルを適用すれば良い。
If the distance between the developing nip and the toner
If the distance between the developing nip and the toner
これまでは、現像バイアスを周期的に変動させる場合について説明を行ったが、制御部80によって制御する画像形成条件は、露光パワーや帯電バイアスなどでもよい。現像バイアスと同様に、露光パワーの制御テーブルであれば、露光位置とトナー付着量センサ310との間の距離を考慮して、制御テーブルを適用することになる。また、帯電バイアスの制御テーブルであれば、帯電位置とトナー付着量センサ310との間の距離を考慮して、制御テーブルを適用することになる。
複写機500は、このようにして作成した制御テーブル、及び、前述した回転位置検出信号を用いて、印刷中に画像形成条件を補正し、画像濃度ムラを低減する。
So far, the case where the developing bias is periodically changed has been described, but the image forming conditions controlled by the
The
上述した画像形成条件決定処理は、複写機500本体に対する感光体40(Y,M,C,K)の回転位置が変化し得たタイミングで行ようにしてもよい。このタイミングとしては、感光体40がセットされた直後、すなわち初期セット時、交換時、脱着時等である。これは、感光体40を機械的に複写機500から取り外した場合に、感光体40の回転周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、前述した回転位置検出信号として使用している特性値との関係がずれてしまうという理由もある。
The image forming condition determination process described above may be performed at a timing at which the rotational position of the photosensitive member 40 (Y, M, C, K) with respect to the copying
元々、制御テーブルが作成されていない感光体40の初期セット時には、まず一連の画像形成条件決定処理を行って制御テーブルを作成する必要がある。感光体40の交換時には、今まで使っていた感光体40に対して、新しい感光体40では振れ特性や光感度特性ムラの違いがあるため、新しい感光体40に応じた制御テーブルを再作成する必要がある。
また、メンテナンスの為に、単に感光体40を脱着した場合においても、感光体40の脱着に伴う感光体40の取り付け状況変化、すなわち感光体軸と回転軸のずれ方の変化が生じる可能性がある。また、感光体40のフレ特性及び光感度特性ムラの位置と前述した回転位置検出信号として使用している特性値との関係がずれてしまうため、制御テーブルを再作成する必要がある。
When initially setting the
Further, even when the
以上のような理由により、感光体40がセットされた直後には画像形成条件決定処理(制御テーブルの作成・更新)を行う必要がある。
記録媒体の一定枚数の印刷間隔で、画像形成条件決定処理を行うようにしてもよい。これによって、検出した濃度ムラ情報が経時で変化した場合でも最適な制御テーブルに更新することができる。
For the reasons described above, it is necessary to perform image formation condition determination processing (control table creation / update) immediately after the
The image forming condition determination process may be performed at a printing interval of a certain number of recording media. Thus, even when the detected density unevenness information changes with time, it can be updated to an optimal control table.
装置内の環境条件変動時に、画像形成条件決定処理を行うようにしてもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体40の素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体40の素管が膨張、収縮する。このため、感光体40の外形プロファイルが変化し、現像ギャップ変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。
Image forming condition determination processing may be performed when environmental conditions in the apparatus change. Of the environmental conditions, particularly when the temperature condition changes, the tube of the
この変化に対応するため、環境条件変動時に画像形成条件決定処理(制御テーブルの作成・更新)を行う必要がある。トリガの決め方としては、例えば、前回の画像形成条件決定処理(制御テーブルの作成・更新)の実行時と比較して、N[deg]以上の温度変化があった場合、という決め方で良い。これにより、検出した濃度ムラ情報が環境条件の変動で変化した場合でも最適な制御テーブルに更新することができる。 In order to cope with this change, it is necessary to perform image formation condition determination processing (control table creation / update) when environmental conditions change. As a method for determining the trigger, for example, a method may be used in which there is a temperature change of N [deg] or more as compared to the previous execution of the image forming condition determination process (control table creation / update). Thereby, even when the detected density unevenness information changes due to a change in environmental conditions, it can be updated to an optimal control table.
回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値の測定結果に基づいて回転体の回転姿勢を検出する構成としては、上述した実施形態の構成に限るものではない。 The configuration for detecting the rotation posture of the rotating body based on the measurement result of the characteristic value that changes at the same cycle as the rotation cycle of the rotating body is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
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。 What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(態様A)
感光体40または現像ローラ61a等の回転体を含む画像形成部20等の画像形成部による画像形成制御を実行する制御部80等の画像形成制御手段と、回転体の回転姿勢を検出する制御部80等の回転姿勢検出手段と、画像形成部により形成した第一のトナー像パターン及び第二のトナー像パターン等の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンの画像濃度を検出するトナー付着量センサ310等の画像濃度検出手段と、回転姿勢検出手段の検出結果及び画像濃度検出手段の検出結果に基づいて、回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラの濃度ムラ情報を算出する制御部80等の濃度ムラ情報算出手段とを有する複写機500等の画像形成装置において、回転姿勢検出手段は、回転体の回転周期と同じ周期で変化する感光体駆動モータ401または現像ローラ駆動モータ610のモータトルク等の特性値の測定結果に基づいて回転体の回転姿勢を検出する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転姿勢を検出するために、回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値の検出結果を用いるため、機械的な回転位置検出センサを用いずに回転体の回転姿勢を検出できる。よって、回転体の回転姿勢を検出するために機械的な検出センサを設置することによる部品点数の増加を回避することができる。
(Aspect A)
Image forming control means such as a
According to this, as described in the above embodiment, in order to detect the rotation posture of the rotating body, the detection result of the characteristic value that changes in the same cycle as the rotation cycle of the rotating body is used. The rotational posture of the rotating body can be detected without using a detection sensor. Therefore, it is possible to avoid an increase in the number of parts due to the installation of a mechanical detection sensor for detecting the rotational posture of the rotating body.
(態様B)
態様Aにおいて、特性値は、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転を制御する感光体駆動モータ制御部71または現像ローラ駆動モータ制御部72等の回転体制御手段が、回転体を定速回転させる制御を行う回転体の制御系(感光体駆動モータ401及び感光体駆動モータ制御部71、または現像ローラ駆動モータ610及び現像ローラ駆動モータ制御部72等)における駆動トルク等の変動値である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、機械的な検出センサを設置することなく、回転体の回転姿勢を検出する構成を実現することができる。
(Aspect B)
In the aspect A, the characteristic value is determined by the rotating body control means such as the photosensitive member driving
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to realize a configuration for detecting the rotational posture of the rotating body without installing a mechanical detection sensor.
(態様C)
態様AまたはBの何れかの態様において、特性値は、感光体駆動モータ401または現像ローラ駆動モータ610等の回転体の駆動源の駆動トルクである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値を測定する構成を実現することができる。
(Aspect C)
In either aspect A or B, the characteristic value is a driving torque of a driving source of a rotating body such as the photosensitive
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to realize a configuration in which a characteristic value that changes at the same cycle as the rotation cycle of the rotating body such as the
(態様D)
態様A乃至Cの何れかの態様において、濃度ムラ情報は、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラの振幅情報「A1」、「A2」、「A3」・・・及び位相情報「θ1」、「θ2」、「θ3」・・・の少なくとも一方を含む。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転周期の画像濃度ムラに対する振幅情報、位相情報を得ることができ、回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラを適切に低減することができる。
(Aspect D)
In any one of the aspects A to C, the density unevenness information is the amplitude information “A1”, “A2” of periodic image density unevenness generated in the rotation cycle of the rotating body such as the
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to obtain amplitude information and phase information for the image density unevenness of the rotation period of the rotator, and to prevent periodic image density unevenness that occurs in the rotation period of the rotator. It can be reduced appropriately.
(態様E)
態様A乃至Dの何れかの態様において、濃度ムラ情報は、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の一周期分の画像濃度ムラを検出した情報、または、回転体の複数周期分の画像濃度ムラを検出して、それを平均化した一周期分の画像濃度ムラの情報である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転周期の濃度ムラ情報を、濃度ムラ一周期分の生データもしくは、複数周期分の濃度ムラを一周期分に平均化したデータから得ることができる。
濃度ムラ一周期分の生データに基づく構成の場合は、濃度ムラ情報の測定時間が短く、かつ、トナー消費量も抑制することができる。また、複数周期分の濃度ムラを一周期分に平均化したデータに基づく構成の場合は、より高精度な濃度ムラ情報を得ることができる。
(Aspect E)
In any one of the aspects A to D, the density unevenness information is information obtained by detecting image density unevenness for one period of the rotating body such as the
According to this, as described in the above embodiment, the density unevenness information of the rotation period of the rotating body is the raw data for one period of density unevenness or the data obtained by averaging the density unevenness for a plurality of periods for one period. Can be obtained from
In the case of a configuration based on raw data for one cycle of density unevenness, the measurement time of density unevenness information is short and toner consumption can be suppressed. Further, in the case of a configuration based on data obtained by averaging density unevenness for a plurality of periods in one period, density unevenness information with higher accuracy can be obtained.
(態様F)
態様A乃至Eの何れの態様において、制御部80等の濃度ムラ情報算出手段の算出結果に基づいて、周期的な画像濃度ムラを低減させる画像形成条件を決定する画像形成条件決定処理等の画像形成条件決定制御を実施する制御部80等の画像形成条件決定制御手段を備え、画像形成条件決定制御手段は、一つ目の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンとして形成されたベタ画像等の第一のトナー像パターンの濃度ムラ情報に基づいて現像バイアスまたは露光パワー等の第一の画像形成条件を決定し、且つ、二つ目の画像濃度ムラ検出用のトナーパターンとして形成された第一の画像パターンとは濃度が異なる中間調画像等の第二の画像パターンの濃度ムラ情報に基づいて帯電バイアス等の第二の画像形成条件を決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像濃度によらず画像濃度ムラを低減することができる。
(Aspect F)
In any of the aspects A to E, an image such as an image forming condition determination process for determining an image forming condition for reducing periodic image density unevenness based on a calculation result of the density unevenness information calculating unit such as the
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to reduce image density unevenness regardless of the image density.
(態様G)
態様Fにおいて、第一の画像形成条件は、現像バイアス等の現像条件または露光パワー等の露光条件である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像条件または露光条件を変調し、ベタ画像の画像濃度ムラを低減することができる。
(Aspect G)
In the aspect F, the first image forming condition is a developing condition such as a developing bias or an exposing condition such as an exposure power.
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to modulate the development condition or the exposure condition and reduce the image density unevenness of the solid image.
(態様H)
態様FまたはGの何れかの態様において、第二の画像形成条件は、帯電バイアス等の帯電条件である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電条件を変調し、中間調画像の画像濃度ムラを低減することができる。
(Aspect H)
In either embodiment F or G, the second image forming condition is a charging condition such as a charging bias.
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to modulate the charging condition and reduce the image density unevenness of the halftone image.
(態様I)
態様F乃至Hの何れかの態様において、第一の画像パターンは、単一濃度パターンである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、常に単一濃度パターンの濃度ムラ情報を得ることができる。
(Aspect I)
In any one of the aspects F to H, the first image pattern is a single density pattern.
According to this, as described in the above embodiment, density unevenness information of a single density pattern can always be obtained.
(態様J)
態様F乃至Iの何れかの態様において、第二の画像パターンは、第一の画像パターンよりも画像濃度が低い単一濃度パターンである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第一の画像パターンよりも薄いパターンを検知することで、中間調の画像濃度に対して高い制御精度で濃度ムラ情報を得ることができる。
(Aspect J)
In any one of the aspects F to I, the second image pattern is a single density pattern having an image density lower than that of the first image pattern.
According to this, as described in the above embodiment, by detecting a pattern thinner than the first image pattern, it is possible to obtain density unevenness information with high control accuracy with respect to a halftone image density.
(態様K)
態様F乃至Jの何れかの態様において、制御部80等の画像形成条件決定制御手段は、制御部80等の回転姿勢検出手段によって検出された感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転姿勢に同期させて、画像形成条件決定処理等の画像形成条件決定制御と、決定した画像形成条件に応じた画像形成部20等の画像形成部の動作の制御と行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、決定した制御テーブル等の画像形成条件を適切なタイミングで動作させることができる。
(Aspect K)
In any of the aspects F to J, the image forming condition determination control unit such as the
According to this, as described in the above embodiment, the image forming conditions such as the determined control table can be operated at an appropriate timing.
(態様L)
態様F乃至Kの何れかの態様において、制御部80等の画像形成条件決定制御手段の画像形成条件決定処理等の画像形成条件決定制御は、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転姿勢が変化し得たときに実行する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転姿勢が変化することで、回転体の回転姿勢とモータトルク等の特性値との関係がずれたままの状態で、画像形成条件を補正する制御が行われることを防止できる。
(Aspect L)
In any of the aspects F to K, the image forming condition determining control such as the image forming condition determining process of the image forming condition determining control unit such as the
According to this, as described in the above embodiment, the image forming condition is corrected in a state where the relationship between the rotational posture of the rotating body and the characteristic value such as the motor torque is shifted due to the change of the rotational posture. It is possible to prevent the control to be performed.
(態様M)
態様Lにおいて、感光体40または現像ローラ61a等の回転体の回転姿勢が変化し得たときは、回転体の初期取り付け時、回転体の交換時、または回転体の着脱時のうちの少なくとも一つのときである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の初期取り付け時、交換時、または脱着時に、回転体の回転姿勢とモータトルク等の特性値との関係にずれが生じても、再度の画像形成条件決定制御によって適切に画像形成条件を補正できる。
(Aspect M)
In the aspect L, when the rotational posture of the rotating body such as the
According to this, as described for the above-described embodiment, even when a deviation occurs in the relationship between the rotational posture of the rotating body and the characteristic value such as the motor torque at the time of initial mounting, replacement, or removal of the rotating body, The image forming conditions can be appropriately corrected by the image forming condition determination control again.
(態様N)
態様F乃至Mの何れかの態様において、制御部80等の画像形成条件決定制御手段の画像形成条件決定処理等の画像形成条件決定制御は、トナー像を転移させる転写シートS等の記録材の一定枚数間隔で行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、検出した濃度ムラ情報が経時で変化した場合でも最適な制御テーブル等の画像形成条件に更新することができる。
(Aspect N)
In any of the aspects F to M, the image forming condition determining control such as the image forming condition determining process of the image forming condition determining control unit such as the
According to this, as described in the above embodiment, even when the detected density unevenness information changes with time, it is possible to update the image forming conditions such as an optimal control table.
(態様O)
態様F乃至Nの何れかの態様において、制御部80等の画像形成条件決定制御手段の画像形成条件決定処理等の画像形成条件決定制御は、複写機500等の画像形成装置内の環境条件の変動時に行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、検出した濃度ムラ情報が環境条件の変動で変化した場合でも最適な制御テーブル等の画像形成条件に更新することができる。
(Aspect O)
In any one of the aspects F to N, the image forming condition determination control such as the image forming condition determining process of the image forming condition determining control unit such as the
According to this, as described in the above embodiment, even when the detected density unevenness information changes due to a change in environmental conditions, it can be updated to an optimal image forming condition such as a control table.
10 中間転写ベルト
14 第一支持ローラ
15 第二支持ローラ
16 第三支持ローラ
17 中間転写ベルトクリーニング装置
18 作像部
20 画像形成部
21 露光装置
22 二次転写装置
24 転写搬送ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 原稿台
32 コンタクトガラス
33 第一走行体
34 第二走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 感光体
42 給紙ローラ
43 ペーパーバンク
44 給紙カセット
45 分離ローラ
46 給紙路
47 搬送ローラ
49 レジストローラ対
50 手差し給紙ローラ
51 手差しトレイ
52 手差し分離ローラ
53 手差し給紙路
55 切換爪
56 排出ローラ対
57 排紙トレイ
60 帯電ローラ
61 現像装置
61a 現像ローラ
61b 現像剤搬送スクリュ
62 一次転写装置
63 感光体クリーニング装置
70 電位センサ
71 感光体駆動モータ制御部
72 現像ローラ駆動モータ制御部
80 制御部
82 バスライン
83 ROM
84 RAM
85 I/Oインターフェース部
86 帯電バイアス電源
87 現像バイアス電源
88 一次転写バイアス電源
89 露光設定部
100 複写機本体
170 搬送ベルトクリーニング装置
200 給紙装置
300 スキャナ
310 トナー付着量センサ
310a 発光素子
310b 正反射受光素子
310c 拡散反射受光素子
310K 黒用トナー付着量センサ
310T カラー用トナー付着量センサ
311 テンションローラ
312 トナー濃度センサ
400 原稿自動搬送装置
401 感光体駆動モータ
500 複写機
610 現像ローラ駆動モータ
DL 感光体周長
L 露光光
S 転写シート
DESCRIPTION OF
84 RAM
85 I /
Claims (15)
前記回転体の回転姿勢を検出する回転姿勢検出手段と、
前記画像形成部により形成した画像濃度ムラ検出用のトナーパターンの画像濃度を検出する画像濃度検出手段と、
前記回転姿勢検出手段の検出結果及び前記画像濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記回転体の回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラの濃度ムラ情報を算出する濃度ムラ情報算出手段とを有する画像形成装置において、
前記回転姿勢検出手段は、前記回転体の回転周期と同じ周期で変化する特性値の測定結果に基づいて前記回転体の回転姿勢を検出することを特徴とする画像形成装置。 Image formation control means for executing image formation control by an image forming unit including a rotating body;
A rotation attitude detection means for detecting the rotation attitude of the rotating body;
Image density detecting means for detecting an image density of a toner pattern for detecting unevenness in image density formed by the image forming unit;
Density unevenness information calculating means for calculating density unevenness information of periodic image density unevenness generated in the rotation cycle of the rotating body based on the detection result of the rotation posture detecting means and the detection result of the image density detecting means; In an image forming apparatus having
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation posture detection unit detects the rotation posture of the rotating body based on a measurement result of a characteristic value that changes at the same cycle as the rotation cycle of the rotating body.
前記特性値は、前記回転体の回転を制御する回転体制御手段が、前記回転体を定速回転させる制御を行う前記回転体の制御系における変動値であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value is a fluctuation value in a control system of the rotating body that performs control of rotating the rotating body at a constant speed by a rotating body control unit that controls rotation of the rotating body.
前記特性値は、前記回転体の駆動源の駆動トルクであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
The image forming apparatus, wherein the characteristic value is a driving torque of a driving source of the rotating body.
前記濃度ムラ情報は、前記回転体の回転周期で発生する前記周期的な画像濃度ムラの振幅情報及び位相情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus, wherein the density unevenness information includes at least one of amplitude information and phase information of the periodic image density unevenness generated in a rotation cycle of the rotating body.
前記濃度ムラ情報は、上記回転体の一周期分の画像濃度ムラを検出した情報、または、上記回転体の複数周期分の画像濃度ムラを検出して、それを平均化した一周期分の画像濃度ムラの情報であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The density unevenness information is information obtained by detecting image density unevenness for one cycle of the rotating body, or an image for one cycle obtained by averaging image density unevenness for a plurality of cycles of the rotating body. An image forming apparatus comprising density unevenness information.
前記濃度ムラ情報算出手段の算出結果に基づいて、前記周期的な画像濃度ムラを低減させる画像形成条件を決定する画像形成条件決定制御を実施する画像形成条件決定制御手段を備え、
前記画像形成条件決定制御手段は、一つ目の前記画像濃度ムラ検出用のトナーパターンとして形成された第一の画像パターンの前記濃度ムラ情報に基づいて第一の画像形成条件を決定し、且つ、二つ目の前記画像濃度ムラ検出用のトナーパターンとして形成された前記第一の画像パターンとは濃度が異なる第二の画像パターンの前記濃度ムラ情報に基づいて第二の画像形成条件を決定することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming condition determining control unit that performs image forming condition determining control for determining an image forming condition for reducing the periodic image density unevenness based on a calculation result of the density unevenness information calculating unit;
The image forming condition determination control means determines a first image forming condition based on the density unevenness information of the first image pattern formed as the first toner pattern for detecting image density unevenness; and The second image forming condition is determined based on the density unevenness information of the second image pattern having a density different from that of the first image pattern formed as the second toner density unevenness detection toner pattern. An image forming apparatus.
前記第一の画像形成条件は、現像条件または露光条件であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first image forming condition is a developing condition or an exposing condition.
前記第二の画像形成条件は、帯電条件であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6 or 7,
The image forming apparatus, wherein the second image forming condition is a charging condition.
前記第一の画像パターンは、単一濃度パターンであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first image pattern is a single density pattern.
前記第二の画像パターンは、前記第一の画像パターンよりも画像濃度が低い単一濃度パターンであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 9,
The image forming apparatus, wherein the second image pattern is a single density pattern having an image density lower than that of the first image pattern.
前記画像形成条件決定制御手段は、前記回転姿勢検出手段によって検出された前記回転体の回転姿勢に同期させて、前記画像形成条件決定制御と、決定した前記画像形成条件に応じた前記画像形成部の動作の制御と行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
The image forming condition determination control unit synchronizes with the rotation posture of the rotating body detected by the rotation posture detection unit, and controls the image formation condition determination control and the image forming unit according to the determined image formation condition. An image forming apparatus characterized by controlling the operation of the image forming apparatus.
前記画像形成条件決定制御手段の前記画像形成条件決定制御は、前記回転体の回転姿勢が変化し得たときに実行することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6,
The image forming condition determining control of the image forming condition determining control unit is executed when the rotation posture of the rotating body can be changed.
前記回転体の回転姿勢が変化し得たときは、
前記回転体の初期取り付け時、前記回転体の交換時、または前記回転体の着脱時のうちの少なくとも一つのときであることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 12.
When the rotational posture of the rotating body can change,
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is at least one of an initial mounting of the rotating body, an exchange of the rotating body, and an attachment / detachment of the rotating body.
前記画像形成条件決定制御手段の前記画像形成条件決定制御は、トナー像を転移させる上記記録材の一定枚数間隔で行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 13,
The image forming condition determining control of the image forming condition determining control means is performed at intervals of a predetermined number of the recording materials to which a toner image is transferred.
前記画像形成条件決定制御手段の前記画像形成条件決定制御は、前記画像形成装置内の環境条件の変動時に行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 6 to 14,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition determining control of the image forming condition determining control unit is performed when an environmental condition in the image forming apparatus changes.
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