JP2021089362A - Image forming apparatus and method for selecting image defect repairing operation - Google Patents
Image forming apparatus and method for selecting image defect repairing operation Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021089362A JP2021089362A JP2019219373A JP2019219373A JP2021089362A JP 2021089362 A JP2021089362 A JP 2021089362A JP 2019219373 A JP2019219373 A JP 2019219373A JP 2019219373 A JP2019219373 A JP 2019219373A JP 2021089362 A JP2021089362 A JP 2021089362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- developing
- control unit
- pattern
- forming apparatus
- 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.)
- Granted
Links
- 230000007547 defect Effects 0.000 title claims abstract description 150
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 96
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 75
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 5
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 abstract description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 63
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 11
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003705 background correction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像不良の修復動作選択方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a method for selecting an operation for repairing an image defect.
従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体と現像剤担持体との間に流れる現像電流の実測値を検出する現像電流検出部を備え、画像形成条件に基づいて算出した現像電流の試算値と現像電流の実測値とを比較して、画像不良が発生しているか否かを判断する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a developing current detecting unit for detecting a measured value of a developing current flowing between an image carrier and a developer carrier is provided, and the developing current calculated based on image forming conditions is provided. A technique has been proposed for determining whether or not an image defect has occurred by comparing the estimated value with the measured value of the developing current (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の技術では、画像不良が発生しているか否かを判断することはできるが、画像不良の原因を特定することはできない。そのため、オペレーターが原因に応じた修復動作を選択して修復するまでに時間を要し、この作業にかかるダウンタイム(画像形成時間の停止時間)が生産性を落としていた。
With the technique described in
本発明の課題は、電子写真方式の画像形成装置において画像不良が発生した場合の修復動作の選択に要する時間を短縮できるようにし、生産性の低下を抑制することである。 An object of the present invention is to make it possible to shorten the time required for selecting a repair operation when an image defect occurs in an electrophotographic image forming apparatus, and to suppress a decrease in productivity.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記像担持体を走査露光して潜像を形成する露光装置と、
前記潜像が形成された前記像担持体に現像剤担持体によりトナーを供給して画像を形成する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる現像電流の値を検出する現像電流検出部と、
を備える画像形成装置であって、
副走査方向に多段階に画像濃度が変化するパターン画像を前記像担持体に形成させ、前記パターン画像を形成している間の前記現像電流検出部による現像電流の値の検出結果に基づいて、画像濃度に対する現像電流特性を取得し、取得した前記現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している場合の前記画像不良の修復動作を選択する制御部、
を備える。
In order to solve the above problems, the invention according to
Image carrier and
A charging device that charges the surface of the image carrier,
An exposure apparatus that scans and exposes the charged image carrier to form a latent image.
A developing device that forms an image by supplying toner to the image carrier on which the latent image is formed by a developer carrier.
A developing current detection unit that detects the value of the developing current flowing between the image carrier and the developer carrier, and a developing current detector.
An image forming apparatus equipped with
A pattern image whose image density changes in multiple steps in the sub-scanning direction is formed on the image carrier, and based on the detection result of the development current value by the development current detection unit during the formation of the pattern image, the image carrier is formed. A control unit that acquires the development current characteristics with respect to the image density and selects the repair operation of the image defects when an image defect occurs based on the acquired development current characteristics.
To be equipped.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記制御部は、ハイライト部、中間調部、シャドウ部のそれぞれにおける前記現像電流特性の傾きを比較し、その比較結果に基づいて、前記画像不良の修復動作を選択する。
The invention according to claim 2 is the invention according to
The control unit compares the inclinations of the development current characteristics in each of the highlight unit, the halftone unit, and the shadow unit, and selects the image defect repair operation based on the comparison result.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記制御部は、ハイライト部、中間調部、シャドウ部のそれぞれにおける前記現像電流特性の傾きを比較し、その比較結果に基づいて前記画像不良の原因を特定し、特定した前記原因に応じた修復動作を選択する。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2.
The control unit compares the inclinations of the development current characteristics in each of the highlight unit, the halftone unit, and the shadow unit, identifies the cause of the image defect based on the comparison result, and responds to the identified cause. Select a repair action.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、
前記制御部は、選択した前記修復動作を自動的に実行する。
The invention according to
The control unit automatically executes the selected repair operation.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、
前記制御部は、選択した前記修復動作を報知手段によりユーザーに報知する。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of
The control unit notifies the user of the selected repair operation by means of the notification means.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の発明において、
前記制御部は、前記パターン画像を同一条件で前記像担持体に複数回形成して前記現像電流検出部に前記現像電流の値の検出を複数回行わせ、複数回の検出結果に基づいて、前記画像不良の修復動作を選択する。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of
The control unit forms the pattern image on the image carrier a plurality of times under the same conditions, causes the developing current detection unit to detect the value of the developing current a plurality of times, and based on the detection results of the plurality of times, the control unit detects the value of the developing current. The repair operation for the image defect is selected.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の発明において、
前記画像不良の修復動作は、前記帯電装置の修復動作、前記現像装置の修復動作、前記像担持体の修復動作、前記露光装置の修復動作、のいずれか一つ以上である。
The invention according to
The image defect repairing operation is one or more of the charging device repairing operation, the developing device repairing operation, the image carrier repairing operation, and the exposure device repairing operation.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の発明において、
前記制御部は、前記修復動作の実行後に、再度、前記パターン画像を同一条件で前記像担持体に形成して前記現像電流検出部に前記現像電流の値の検出を行わせ、その検出結果に基づいて、前記画像不良が解消したか否かを判断する。
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of
After executing the repair operation, the control unit again forms the pattern image on the image carrier under the same conditions, causes the development current detection unit to detect the value of the development current, and determines the detection result. Based on this, it is determined whether or not the image defect has been resolved.
請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の発明において、
前記パターン画像は、副走査方向に段階的に画像濃度が変化する複数のグラデーションパターンを前記像担持体の長手方向に重ならないようにずらして配置した画像であり、
前記制御部は、前記パターン画像における前記グラデーションパターンのそれぞれを形成している間に取得した前記現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している前記像担持体の長手方向の位置を特定する。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of
The pattern image is an image in which a plurality of gradation patterns whose image densities change stepwise in the sub-scanning direction are arranged so as not to overlap with each other in the longitudinal direction of the image carrier.
The control unit identifies the position in the longitudinal direction of the image carrier on which image defects occur, based on the development current characteristics acquired while forming each of the gradation patterns in the pattern image. ..
請求項10に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の発明において、
前記パターン画像は、画像濃度の異なる複数の斜め帯状のパターンが副走査方向に並んで配置されたパターン画像であり、
前記制御部は、前記斜め帯状のパターンを前記像担持体に形成している間に検出された前記現像電流の値の時間変化に基づいて、画像不良が発生している前記像担持体の長手方向の位置を特定する。
The invention according to
The pattern image is a pattern image in which a plurality of diagonal band-shaped patterns having different image densities are arranged side by side in the sub-scanning direction.
Based on the time change of the value of the developing current detected while the diagonal band-shaped pattern is formed on the image carrier, the control unit is the length of the image carrier on which image defects occur. Identify the position of the direction.
請求項11に記載の発明は、
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記像担持体を走査露光して潜像を形成する露光装置と、
前記潜像が形成された前記像担持体に現像剤担持体によりトナーを供給して画像を形成する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる現像電流の値を検出する現像電流検出部と、
を備える画像形成装置における画像不良の修復動作選択方法であって、
副走査方向に多段階に画像濃度が変化するパターン画像を前記像担持体に形成させる工程と、
前記パターン画像を形成している間の前記現像電流検出部による現像電流の値の検出結果に基づいて、画像濃度に対する現像電流特性を取得し、取得した前記現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している場合の前記画像不良の修復動作を選択する工程と、程と、
を含む。
The invention according to
Image carrier and
A charging device that charges the surface of the image carrier,
An exposure apparatus that scans and exposes the charged image carrier to form a latent image.
A developing device that forms an image by supplying toner to the image carrier on which the latent image is formed by a developer carrier.
A developing current detection unit that detects the value of the developing current flowing between the image carrier and the developer carrier, and a developing current detector.
This is a method for selecting an operation for repairing an image defect in an image forming apparatus including the above.
A step of forming a pattern image in which the image density changes in multiple steps in the sub-scanning direction on the image carrier, and
Based on the detection result of the development current value by the development current detection unit while forming the pattern image, the development current characteristic with respect to the image density is acquired, and the image defect is caused based on the acquired development current characteristic. The process of selecting the repair operation for the image defect when it occurs, the degree, and
including.
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置において画像不良が発生した場合の修復動作の選択に要する時間を短縮することができるので、生産性の低下を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to shorten the time required for selecting the repair operation when an image defect occurs in the electrophotographic image forming apparatus, so that it is possible to suppress a decrease in productivity.
以下、本実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
(画像形成装置1の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置1の全体構成を概略的に示す図である。図2は、第1の実施形態に係る画像形成装置1の主要な機能的構成を示すブロック図である。図1、2に示す画像形成装置1は、電子写真プロセス技術を利用したカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置1は、感光体ドラム413上に形成されたY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色トナー画像を中間転写ベルト421に転写(一次転写)し、中間転写ベルト421上で4色のトナー画像を重ね合わせた後、用紙Sに転写(二次転写)することにより、画像を形成する。
(Structure of image forming apparatus 1)
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of an
画像形成装置1には、YMCKの4色に対応する感光体ドラム413を中間転写ベルト421の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト421に各色トナー画像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
The
図2に示すように、画像形成装置1は、画像読取部10、操作表示部20、画像処理部30、画像形成部40、用紙搬送部50、定着部60、記憶部70、通信部80、現像電流検出部90及び制御部100を備えている。
As shown in FIG. 2, the
制御部100は、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103等を備える。CPU101は、ROM102から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM103に展開し、展開したプログラムと協働して図2に示す画像形成装置1の各ブロックの動作を集中制御する。
The
画像読取部10は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11および原稿画像走査装置12(スキャナー)等を備えて構成される。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿Dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
The
The automatic
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10は、原稿画像走査装置12による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
The document
操作表示部20は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。表示部21は、制御部100から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部100に出力する。
The
画像処理部30は、入力された画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部30は、制御部100の制御下で、階調補正データ(階調補正テーブル)に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部30は、画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データは、画像形成部40に入力される。
The
画像形成部40は、入力された画像データに基づいて、Y成分、M成分、C成分、K成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット41Y、41M、41C、41K、中間転写ユニット42等を備える。
The
Y成分、M成分、C成分、K成分用の画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にY、M、C、又はKを添えて示すこととする。図1では、Y成分用の画像形成ユニット41Yの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット41M、41C、41Kの構成要素については符号が省略されている。
The
画像形成ユニット41は、露光装置411、現像装置412、感光体ドラム(本発明の「像担持体」に対応)413、帯電装置414、ドラムクリーニング装置415等を備える。画像形成ユニット41を構成する各装置(感光体ドラム413を含む)は、図1に示すx方向を長手方向(軸方向)としている。
The image forming unit 41 includes an
感光体ドラム413は、例えばドラム径が80[mm]のアルミニウム製の導電性円筒体(アルミ素管)の周面に、アンダーコート層(UCL:Under Coat Layer)、電荷発生層(CGL:Charge Generation Layer)、電荷輸送層(CTL:Charge Transport Layer)を順次積層した負帯電型の有機感光体(OPC:Organic Photo-conductor)である。
The
制御部100は、感光体ドラム413を回転させる駆動モーター(図示略)に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム413を一定の周速度で回転させる。
The
帯電装置414は、光導電性を有する感光体ドラム413の表面を一様に負極性に帯電させる。
露光装置411は、例えば半導体レーザーで構成され、帯電された感光体ドラム413を走査露光して潜像を形成する。
The charging
The
現像装置412は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム413の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー画像を形成する。現像装置412が有する現像ローラー412A(本発明の「現像剤担持体」に対応)は、回転しながら現像剤を担持し、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム413に供給することによって感光体ドラム413の表面にトナー像を形成する。
The developing
ドラムクリーニング装置415は、感光体ドラム413の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード、感光体ドラム413とトナーの離型性を高めるとともに感光体膜厚の減耗を抑える目的で、感光体ドラム413に潤滑剤(滑剤)を塗布する滑剤塗布ブラシ415A等を有し、一次転写後に感光体ドラム413の表面に残存する転写残トナーを除去する。
The
中間転写ユニット42は、中間転写ベルト421、一次転写ローラー422、複数の支持ローラー423、二次転写ローラー424、及びベルトクリーニング装置426等を備える。
The
中間転写ベルト421は、無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー423にループ状に張架される。複数の支持ローラー423のうちの少なくとも1つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、K成分用の一次転写ローラー422よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー423Aが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー423Aが回転することにより、中間転写ベルト421は矢印A方向に一定速度で走行する。
The
一次転写ローラー422は、各色成分の感光体ドラム413に対向して、中間転写ベルト421の内周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、一次転写ローラー422が感光体ドラム413に圧接されることにより、感光体ドラム413から中間転写ベルト421へトナー画像を転写するための一次転写ニップが形成される。
The
二次転写ローラー424は、駆動ローラー423Aのベルト走行方向下流側に配置されるローラー423B(以下「バックアップローラー423B」と称する)に対向して、中間転写ベルト421の外周面側に配置される。中間転写ベルト421を挟んで、二次転写ローラー424がバックアップローラー423Bに圧接されることにより、中間転写ベルト421から用紙Sへトナー画像を転写するための二次転写ニップが形成される。
The
一次転写ニップを中間転写ベルト421が通過する際、感光体ドラム413上のトナー画像が中間転写ベルト421に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー422に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト421の裏面側(一次転写ローラー422と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー画像は中間転写ベルト421に静電的に転写される。
When the
その後、用紙Sが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト421上のトナー画像が用紙Sに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー424に二次転写バイアスを印加し、用紙Sの裏面側(二次転写ローラー424と当接する側)にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー画像は用紙Sに静電的に転写される。トナー画像が転写された用紙Sは定着部60に向けて搬送される。
After that, when the paper S passes through the secondary transfer nip, the toner image on the
ベルトクリーニング装置426は、中間転写ベルト421の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト421の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー424に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成(いわゆるベルト式の二次転写ユニット)を採用しても良い。
The
定着部60は、トナー画像が二次転写され、搬送されてきた用紙Sを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Sにトナー画像を定着させる。
The fixing
用紙搬送部50は、給紙部51、排紙部52、及び搬送経路部53等を備える。給紙部51を構成する3つの給紙トレイユニット51a〜51cには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙S(規格用紙、特殊用紙)があらかじめ設定された種類毎に収容される。搬送経路部53は、レジストローラー対53a等の複数の搬送ローラー対を有する。
The
給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Sは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部53により画像形成部40に搬送される。このとき、レジストローラー対53aが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Sの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部40において、中間転写ベルト421のトナー画像が用紙Sの一方の面に一括して二次転写され、定着部60において定着工程が施される。画像形成された用紙Sは、排紙ローラー52aを備えた排紙部52により機外に排紙される。
The paper S housed in the paper
なお、用紙Sは、長尺紙やロール紙であってもよい。この場合、用紙Sは、画像形成装置1と接続された給紙装置(図示せず)に収容されており、給紙装置が保有する用紙Sは、当該給紙装置から用紙給紙口54を介して画像形成装置1へと供給され、搬送経路部53へと送り出される。
The paper S may be long paper or roll paper. In this case, the paper S is housed in a paper feeding device (not shown) connected to the
記憶部70は、例えば、不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブ等により構成される。記憶部70には、画像形成装置1に係る各種設定情報を始めとする各種データが記憶されている。
The
例えば、記憶部70には、パターン画像情報701が記憶されている。パターン画像情報701は、後述する画像不良検出処理で画像不良の原因の特定に用いられるパターン画像(図4、図7A、図7B参照)を形成するための情報であり、少なくとも、感光体ドラム413へのパターン画像の画像形成開始からの経過時間tと、経過時間tにパターン(パターン画像のトナーが載る画像部分)が形成される感光体ドラム413の長手方向の位置及び形成されるパターンの画像濃度の対応関係を示す情報が含まれる。
For example, the
通信部80は、例えばLAN(Local Area Network)カード等の通信制御カードで構成され、LAN、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部の装置(例えばパーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。
The
現像電流検出部90は、各画像形成ユニット41に配置され、感光体ドラム413と現像ローラー412Aとの間に流れる現像電流の実測値を検出する。現像電流検出部90は、図示しない現像バイアス印加部により現像バイアスを現像ローラー412Aに印加することによる現像電流の実測値を検出し、制御部100に出力する。
The developing
(画像形成装置1の動作)
次に、画像形成装置1の動作ついて説明する。
画像形成装置1の制御部100は、例えば、ジョブにより所定枚数の画像形成が行われたタイミング等の所定のタイミングで、画像不良検出処理を実行する。
図3は、画像不良検出処理の流れを示すフローチャートである。画像不良検出処理は、制御部100と記憶部70に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
(Operation of image forming apparatus 1)
Next, the operation of the
The
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of image defect detection processing. The image defect detection process is executed in cooperation with the program stored in the
ここで、図1に示すように、露光装置411、現像装置412、帯電装置414は、感光体ドラム413の周囲に、感光体ドラム413と平行に配置され、上述したように感光体ドラム413に対して帯電、露光、現像等の処理を行う。そのため、感光体ドラム413及びこれらの露光装置411、現像装置412、帯電装置414のいずれかにおいて長手方向の或る位置に異常(例えば、露光装置411や帯電装置414の汚れ、現像装置412の穂詰まり、感光体ドラム413の滑剤塗布ムラ等)あった場合、感光体ドラム413に形成されるトナー画像の異常個所に対応する部分に、主に感光体ドラム413の回転方向(副走査方向。長手方向に直交する方向。)に延びるスジ(縦スジ)等の画像不良が表れる。画像不良検出処理は、このような縦スジ等の画像不良を検出し、原因を特定して修復を行う処理である。
以下、図3を参照して画像不良検出処理について説明する。
Here, as shown in FIG. 1, the
Hereinafter, the image defect detection process will be described with reference to FIG.
まず、制御部100は、画像形成ユニット41Y、41M、41C、41Kのそれぞれにおいて、パターン画像の形成を開始する(ステップS1)。
ステップS1において、制御部100は、各画像形成ユニット41にパターン画像の画像形成を開始させる。パターン画像は、画像不良の原因の特定に用いられる画像であり、副走査方向(感光体ドラム413の長手方向と直交する方向)に多段階に画像濃度が変化するパターンを有する画像である。パターン画像において、各画像濃度の幅及び面積は一定である。
First, the
In step S1, the
図4にパターン画像の一例を示す。図4に示すパターン画像は、ハイライト部〜中間調部〜シャドウ部に段階的に画像濃度が変化する複数のグラデーションパターンを感光体ドラム413の長手方向に重ならないようにずらして配置した(好ましくは、長手方向全体にわたるように配置した)画像である。
例えば、感光体ドラム413の長手方向全域にわたる1つのグラデーションパターンからなるパターン画像を形成すると、正常な現像電流値に対し、画像不良により生じる現像電流値の変化の割合(差分)が小さくなるため画像不良を検出しづらいが、このように、長手方向を分割して1走査ラインあたりに検出される現像電流値を低減させることにより、正常の現像電流値に対する画像不良による現像電流値の変化の割合が大きくなるため、画像不良の検出精度を向上することができるので好ましい。
また、各グラデーションパターンの形成時の現像電流値を検出して後述するステップS5〜S6に示す処理を実行し、各グラデーションパターン形成時における画像濃度に対する現像電流特性を取得してそれぞれのグラデーションパターン形成時における画像不良の発生の有無を判断することで、画像不良が発生したグラデーションパターンがあった場合に、画像不良が発生した個所の感光体ドラム413の長手方向における位置を、そのグラデーションパターンが形成された範囲内に特定することができるので、好ましい。
FIG. 4 shows an example of a pattern image. In the pattern image shown in FIG. 4, a plurality of gradation patterns whose image densities change stepwise from the highlight portion to the halftone portion to the shadow portion are arranged so as not to overlap in the longitudinal direction of the photoconductor drum 413 (preferably). Is an image (arranged so as to cover the entire longitudinal direction).
For example, when a pattern image consisting of one gradation pattern over the entire longitudinal direction of the
Further, the development current value at the time of forming each gradation pattern is detected and the processes shown in steps S5 to S6 described later are executed to acquire the development current characteristic with respect to the image density at the time of forming each gradation pattern to form each gradation pattern. By determining whether or not an image defect has occurred at that time, when there is a gradation pattern in which an image defect has occurred, the gradation pattern forms the position in the longitudinal direction of the
ここで、画像濃度は、例えば、露光装置411から1ドット当たりに出力する露光量を一定としてスクリーンの線幅やドット径を変化させることによって変化させることもできるし、スクリーンの線幅やドット径を一定として1ドット当たりに出力する露光量を変化させることによって変化させることもできる。本実施形態では、1ドット当たりに出力する露光量を一定としてスクリーンの線幅やドット径を変化させる(網点面積率(%)を変化させる)ことによって画像濃度を変化させる場合を例として説明するが、1ドット当たりに出力する露光量を変化させることによって画像濃度を変化させることとしてもよい。
Here, the image density can be changed, for example, by changing the line width or dot diameter of the screen while keeping the exposure amount output from the
制御部100は、パターン画像の画像形成を開始すると、現像電流検出部90から現像電流値を取得し(ステップS2)、取得した現像電流値を感光体ドラム413への画像形成開始時間t0からの経過時間tと対応付けてRAMに記憶する(ステップS3)。
例えば、制御部100は、感光体ドラム413に1つの走査ライン分のトナー画像を形成するごとに、現像電流検出部90に現像電流値の検出を行わせる。
When the
For example, the
次いで、制御部100は、パターン画像の画像形成が終了したか否かを判断する(ステップS4)。
パターン画像の画像形成が終了していないと判断した場合(ステップS4;NO)、制御部100は、ステップS2に戻り、ステップS2〜S4を繰り返し実行する。
Next, the
When it is determined that the image formation of the pattern image is not completed (step S4; NO), the
パターン画像の画像形成が終了したと判断した場合(ステップS4;YES)、制御部100は、画像濃度に対する現像電流値の特性を表すプロファイル(以下、現像電流特性プロファイルと呼ぶ)を生成する(ステップS5)。
現像電流特性プロファイルは、画像濃度ごとに、その画像濃度でパターンを形成している間に現像電流検出部90によって検出された現像電流値の積算値を算出して、横軸を画像濃度、縦軸を現像電流値(積算値)としたグラフ上にプロットすることで生成することができる。ステップS5では、感光体ドラム413に形成したグラデーションパターンごとに、現像電流特性プロファイルを生成する。
When it is determined that the image formation of the pattern image is completed (step S4; YES), the
In the development current characteristic profile, the integrated value of the development current value detected by the development
図5A〜図5Dは、ステップS5で形成される現像電流特性プロファイルの例を示す図である。ステップS5では、図5A〜図5Dに示すような、横軸を画像濃度、縦軸を現像電流値としたプロファイルを生成する。ここで、図5A〜図5Dにおける横軸の0−A区間はハイライト部、A−B区間は中間調部、B−C区間はシャドウ部である。本実施形態では、例えば、ハイライト部は画像濃度0〜30%未満、中間調部は画像濃度30%〜70%未満、シャドウ部は画像濃度70%〜100%と定義する。
以下の説明において、ハイライト部傾きとは、0(原点)と、現像電流特性プロファイルとA線との交点と、を結ぶ直線の傾きを指す。中間調部傾きとは、現像電流特性プロファイルとA線との交点と、現像電流特性プロファイルとB線との交点と、を結ぶ直線の傾きを指す。シャドウ部傾きとは、現像電流特性プロファイルとB線との交点と、現像電流特性プロファイルとC線との交点と、を結ぶ直線の傾きを指す。
5A-5D are diagrams showing an example of the development current characteristic profile formed in step S5. In step S5, as shown in FIGS. 5A to 5D, a profile is generated in which the horizontal axis is the image density and the vertical axis is the developing current value. Here, the 0-A section on the horizontal axis in FIGS. 5A to 5D is a highlight section, the AB section is a halftone section, and the BC section is a shadow section. In the present embodiment, for example, the highlight portion is defined as having an image density of 0 to less than 30%, the halftone portion is defined as having an image density of 30% to less than 70%, and the shadow portion is defined as having an image density of 70% to 100%.
In the following description, the highlight portion inclination refers to the inclination of a straight line connecting 0 (origin) and the intersection of the developing current characteristic profile and the A line. The halftone slope refers to the slope of a straight line connecting the intersection of the developing current characteristic profile and the A line and the intersection of the developing current characteristic profile and the B line. The shadow portion inclination refers to the inclination of a straight line connecting the intersection of the developing current characteristic profile and the B line and the intersection of the developing current characteristic profile and the C line.
図5Aは、画像不良が発生していない場合の現像電流特性プロファイルを示す図である。ここで、現像ローラー412Aから感光体ドラム413にトナーが移動すると、現像ローラー412Aと感光体ドラム413との間に、移動したトナー量に応じた現像電流が流れる。すなわち、画像濃度が増加するに従って(比例して)、現像電流値は増加する。よって、画像不良のない正常なパターン画像を形成したときの画像濃度に対する現像電流特性は、図5Aに示すように、右上がりの直線となる。
画像不良のない(正常な)場合の現像電流特性プロファイルのハイライト部傾きと、中間調部傾きと、シャドウ部傾きを比較すると、以下のような関係となる。
「ハイライト部傾き=中間調部傾き=シャドウ部傾き」
FIG. 5A is a diagram showing a development current characteristic profile when no image defect has occurred. Here, when the toner moves from the developing
Comparing the tilt of the highlight portion, the tilt of the halftone portion, and the tilt of the shadow portion of the development current characteristic profile when there is no image defect (normal), the relationship is as follows.
"Highlight part tilt = Midtone part tilt = Shadow part tilt"
図5Bは、帯電装置414を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示す図である。なお、図5Bにおいて、実線が帯電装置414を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示しており、点線は、比較のため正常の現像電流特性プロファイルを示している。
帯電装置414を原因とする画像不良が発生するケースとしては、例えば、帯電グリッドが汚れて過剰放電となった場合等が挙げられ、グリッドが汚れている箇所に対応する箇所の感光体ドラム413の表面電位V0(未露光電位)が局所的に高くなる。この場合、シャドウ部では露光量が大きいので電位も落ち切って画像不良とはならないが、ハイライト部では電位異常(電位が落ちにくい)が発生して現像量が低下し、図6Aに示すように、ハイライト部に画像不良(縦スジ)が発生する。よって、帯電装置414を原因とする画像不良が発生した場合、図5Bに示すように、ハイライト部では正常より現像電流値は小さくなり、シャドウ部にいくにつれてスジが解消されるため、現像電流値は正常と同等となる。
帯電装置414を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルのハイライト部傾きと、中間調部傾きと、シャドウ部傾きを比較すると、以下のような関係となる。
「ハイライト部傾き<シャドウ部傾き<中間調部傾き」
FIG. 5B is a diagram showing a developing current characteristic profile when an image defect occurs due to the
Examples of cases where image defects occur due to the
Comparing the tilt of the highlight portion, the tilt of the halftone portion, and the tilt of the shadow portion of the development current characteristic profile when an image defect occurs due to the
"Highlight part tilt <Shadow part tilt <Midtone part tilt"
図5Cは、現像装置412を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示す図である。なお、図5Cにおいて、実線が現像装置412を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示しており、点線は、比較のため正常の現像電流特性プロファイルを示している。
現像装置412を原因とする画像不良が発生するケースとしては、例えば、現像ローラー412A上で現像剤搬送不良となる穂詰まりが発生している場合等が挙げられる。この場合、図6Bに示すように、ハイライト部や中間調部では画像不良は発生しないが、シャドウ部において画像不良(縦スジ)が発生する。これは、現像量が少なくて済むハイライト部では、穂詰まりによって現像剤搬送量が多少減少していても画像不良には至らないが、現像量が多く必要なシャドウ部では現像性が足りなくなり、画像不良に至るためである。よって、現像装置412を原因とする画像不良が発生した場合、図5Cに示すように、ハイライト部や中間調部では現像電流値は正常と変わらないが、シャドウ部においては、現像電流値は正常より低くなる。
現像装置412を原因とするスジが発生した場合の現像電流特性プロファイルのハイライト部傾きと、中間調部傾きと、シャドウ部傾きを比較すると、以下のような関係となる。
「シャドウ部傾き<中間調部傾き、ハイライト部傾き」
FIG. 5C is a diagram showing a developing current characteristic profile when an image defect occurs due to the developing
Examples of cases where image defects occur due to the developing
Comparing the inclination of the highlight portion, the inclination of the halftone portion, and the inclination of the shadow portion of the development current characteristic profile when a streak caused by the developing
"Shadow part tilt <Midtone part tilt, Highlight part tilt"
図5Dは、露光装置411又は感光体ドラム413を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示す図である。なお、図5Dにおいて、実線が露光装置411又は感光体ドラム413を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルを示しており、点線は、比較のため正常の現像電流特性プロファイルを示している。
露光装置411を原因とする画像不良が発生するケースとしては、例えば、露光窓の汚れ等による露光量の低下が挙げられる。この場合、全体的に露光不足となるため、図6Cに示すように、ハイライト部からシャドウ部の全領域において画像不良(縦スジ)が発生する。現像電流値としても、図5Dに示すように、ハイライト部、中間調部、シャドウ部のいずれにおいても正常より小さくなる。
また、感光体ドラム413を原因とする画像不良が発生するケースとしては、感光体傷や感光体表面への滑剤塗布ムラが挙げられる。この場合、ハイライト部からシャドウ部の全領域において電位ムラが生じるため、図6Cに示すように、ハイライト部からシャドウ部の全領域において画像不良(縦スジ)が発生する。現像電流値としても、図5Dに示すように、ハイライト部、中間調部、シャドウ部のいずれにおいても正常より小さくなる。
露光装置411又は感光体ドラム413を原因とする画像不良が発生した場合の現像電流特性プロファイルのハイライト部傾きと、中間調部傾きと、シャドウ部傾きを比較すると、以下のような関係となる。
「ハイライト部傾き<中間調部傾き、シャドウ部傾き」
FIG. 5D is a diagram showing a development current characteristic profile when an image defect occurs due to the
Examples of cases where image defects occur due to the
Further, examples of cases where image defects occur due to the
Comparing the tilt of the highlight portion, the tilt of the halftone portion, and the tilt of the shadow portion of the development current characteristic profile when an image defect occurs due to the
"Highlight part tilt <Midtone part tilt, Shadow part tilt"
次いで、制御部100は、生成した現像電流特性プロファイルに基づいて、画像不良が発生したか否かを判断する(ステップS6)。
制御部100は、生成した現像電流特性プロファイルのハイライト部傾き、中間調部傾き、及びシャドウ部傾きを算出し、図5Aに示すように、現像電流特性プロファイルのハイライト部傾き、中間調部傾き、及びシャドウ部傾きが等しい場合、画像不良が発生していないと判断し、それ以外の場合は、画像不良が発生したと判断する。ステップS6においては、全てのグラデーションパターンについての現像電流特性プロファイルにおいてハイライト部傾き、中間調部傾き、シャドウ部傾きが等しい場合、画像不良が発生していないと判断し、一つでもそれらが等しくない現像電流特性プロファイルが存在した場合、画像不良が発生したと判断する。
Next, the
The
画像不良が発生していないと判断した場合(ステップS6;NO)、制御部100は、画像不良検出処理を終了する。
When it is determined that no image defect has occurred (step S6; NO), the
一方、画像不良が発生したと判断した場合(ステップS6;YES)、制御部100は、現像電流特性プロファイルのハイライト部傾き、中間調部傾き、シャドウ部傾きを比較することにより、画像不良の原因を特定する(ステップS7)。
具体的には、「ハイライト部傾き<シャドウ部傾き<中間調部傾き」の場合、帯電装置414が原因であると特定する。「シャドウ部傾き<中間調部傾き、ハイライト部傾き」の場合、現像装置412が原因であると特定する。「ハイライト部傾き<中間調部傾き、シャドウ部傾き」の場合、露光装置411又は感光体ドラム413が原因であると特定する。
On the other hand, when it is determined that an image defect has occurred (step S6; YES), the
Specifically, in the case of "highlight portion inclination <shadow portion inclination <halftone portion inclination", it is specified that the
次いで、制御部100は、特定された原因に応じた修復動作を選択する(ステップS8)。特定された原因が複数存在する場合、制御部100は、複数の修復動作を選択する。
帯電装置414が原因であると判断した場合、制御部100は、帯電装置の修復動作を選択する。
現像装置412が原因であると判断した場合、制御部100は、現像装置の修復動作を選択する。
感光体ドラム413又は露光装置411が原因であると判断した場合、制御部100は、感光体の修復動作を第1の修復動作として選択し、露光装置の修復動作を第2の修復動作として選択する。
Next, the
When it is determined that the
When it is determined that the developing
When it is determined that the cause is the
次いで、制御部100は、選択した修復動作を実行する(ステップS9)。
Next, the
帯電装置414における画像不良の原因としては、上述のように帯電極のグリッドがトナー等で汚れ過剰放電となっている可能性が考えられる。そこで、制御部100は、ステップS8で帯電装置の修復動作が選択された場合、例えば、帯電極自動清掃機構により自動的に帯電極のグリッドを清掃する動作を帯電装置の修復動作として実行する。
As a cause of the image defect in the
現像装置412における画像不良の原因としては、現像ローラー412A上の現像剤搬送不良(穂詰まり)が想定される。そこで、制御部100は、ステップS8で現像装置の修復動作が選択された場合、例えば、穂詰まり要因となっている異物を吐き出すために大量のトナー(例えばA3ベタ画像10枚相当)を現像させる動作(この動作をこれ以降、トナーリフレッシュ動作と呼ぶ)を現像装置の修復動作として実行する。
また、現像装置の修復動作としては、トナーリフレッシュ動作ではなく、例えば非画像形成時(電源ON時やJOB終了時等)に現像ローラー412Aを逆回転(例えば現像ローラーを3mm逆回転)させて異物を吐き出す動作としてもよい。
As a cause of image defects in the developing
Further, the repair operation of the developing device is not a toner refreshing operation, but a foreign matter is formed by rotating the developing
感光体ドラム413における画像不良の原因としては、感光体ドラム413表面上の滑剤塗布ムラが生じている場合が想定される。そこで、制御部100は、ステップS8で感光体の修復動作が選択された場合、例えば、滑剤塗布ブラシ415Aの回転数を通常の2倍の回転数まで上げて所定時間回転させることで滑剤塗布ムラをなくして滑剤を均一に塗る動作(これ以降、この動作を感光体リフレッシュ動作と呼ぶ)を感光体の修復動作として実行する。
As a cause of image defects in the
露光装置411における画像不良の原因としては、露光窓がトナー等で汚れて露光不良となっている可能性が考えられる。そこで、制御部100は、ステップS8で露光装置の修復動作が選択された場合、例えば、露光窓の清掃機構による露光窓自動清掃動作を露光装置の修復動作として実行する。
It is conceivable that the cause of the image defect in the
なお、第1の修復動作と第2の修復動作が選択されている場合は、まず、第1の修復動作を実行した後、再度、ステップS1〜S6を実行してパターン画像の形成時の現像電流特性プロファイルを生成し、画像不良が解消したか否かを判断する。画像不良が解消したと判断した場合は、修復動作を終了するが、画像不良が解消していないと判断した場合は、第2の修復動作を実行する。 When the first repair operation and the second repair operation are selected, first, the first repair operation is executed, and then steps S1 to S6 are executed again to develop the pattern image at the time of formation. A current characteristic profile is generated to determine whether or not the image defect has been resolved. If it is determined that the image defect has been resolved, the repair operation is terminated, but if it is determined that the image defect has not been resolved, the second repair operation is executed.
また、制御部100は、パターン画像に含まれる複数のグラデーションパターンのうち、ステップS6において現像電流特性プロファイルに基づき画像不良が検出されたグラデーションパターンが形成された感光体ドラム413の長手方向の位置を画像不良が発生した位置として特定して、その位置に対して選択した修復動作を実行させることとしてもよい。これにより、修復動作にかかる時間を短縮することができる。
Further, the
次いで、制御部100は、修復確認動作を実行し(ステップS10)、画像不良が解消したか否かを判断する(ステップS11)。
具体的には、再度、ステップS1〜S6を実行してパターン画像の形成時の現像電流特性プロファイルを生成し、画像不良が解消したか否かを判断する。
Next, the
Specifically, steps S1 to S6 are executed again to generate the development current characteristic profile at the time of forming the pattern image, and it is determined whether or not the image defect has been resolved.
画像不良が解消していないと判断した場合(ステップS11;YES)、制御部100は、修復動作を行ったが画像不良が解消しない旨を表示部21に表示し(ステップS12)、画像不良検出処理を終了する。
画像不良が解消したと判断した場合(ステップS11;YES)、制御部100は、画像不良検出処理を終了する。
When it is determined that the image defect has not been resolved (step S11; YES), the
When it is determined that the image defect has been resolved (step S11; YES), the
なお、上記説明では、グラデーションパターンごとに現像電流特性プロファイルを作成し、画像不良の有無、画像不良発生時の原因の特定及び修復動作の選択をすることとしたが、複数のグラデーションパターンにおける同じ画像濃度部分の形成時に検出された現像電流値を積算してグラフにプロットすることにより1つの現像電流特性プロファイルを作成し、画像不良の有無、画像不良発生時の原因の特定及び修復動作の選択を行うこととしてもよい。 In the above description, a development current characteristic profile is created for each gradation pattern, and the presence or absence of an image defect, the identification of the cause when an image defect occurs, and the selection of a repair operation are selected. However, the same image in a plurality of gradation patterns is used. One development current characteristic profile is created by integrating the development current values detected during the formation of the density portion and plotting them on a graph, and the presence or absence of image defects, the identification of the cause when image defects occur, and the selection of repair operations are selected. You may do it.
また、感光体ドラム413へのトナー画像の形成時に、現像ローラー412Aと感光体ドラム413に振れがあると現像電流検出部90で検出する現像電流が変化してしまい、画像不良の検出に影響する場合がある。そこで、これを回避するため、制御部100は、パターン画像の形成を同一条件で複数回行って現像電流検出部90による現像電流値の時間変化の検出を複数回行わせ、複数回の検出結果に基づいて、画像不良の修復動作の選択を行うことが好ましい。これにより、精度よく画像不良が発生した位置を特定することが可能となる。
Further, when the toner image is formed on the
また、図3に示す画像不良検出処理では、制御部100は、ステップS8において修復動作を選択した後、修復を自動的に実行することとしたが、選択された修復動作の情報を表示部21に表示してユーザーに報知し、その修復動作の実行をユーザーに促すこととしてもよい。この場合、選択された修復動作に対応する動作モード(例えば、トナーリフレッシュモード等)が予め用意されている場合には、その動作モードへの移行をユーザーが操作部22により指示して修復動作を実行させることができる。また、例えば、選択された修復動作に対応する動作モードが用意されていない場合(例えば、露光窓や帯電極のグリッドの自動清掃機構が設けられていない場合等)には、ユーザーが手作業で修復動作(例えば、露光窓を拭く等)を行うこととしてもよい。また、制御部100は、グラデーションパターンを感光体ドラム413の長手方向に重ならないように複数形成した場合、画像不良が検出されたグラデーションパターンが形成された感光体ドラム413の長手方向の位置を画像不良が発生した位置として特定して、特定された位置を併せて表示部21に表示させることとしてもよい。これにより、例えば、ユーザーが修復動作を行う場合、効率よく修復動作を行うことができ、修復動作にかかる時間を短縮することができる。
なお、ユーザーに報知する報知手段としては、表示に限らず、例えば、音声等他の手法により報知してもよい。
Further, in the image defect detection process shown in FIG. 3, the
The notification means for notifying the user is not limited to the display, and may be notified by another method such as voice.
また、上記説明では、画像不良検出処理で用いるパターン画像が、複数のグラデーションパターンが配置されたパターン画像である場合を例として説明したが、これに限定されず、例えば、図7A、図7Bに示すように、画像濃度の異なる複数の斜め帯状のパターンが副走査方向に並んで配置されたパターン画像としてもよい。図7A〜図7Bでは、一例として、画像濃度100%〜画像濃度10%の間の10パーセント刻みで斜め帯状のパターンが複数形成された画像を示している。複数の斜め帯状のパターンは、図7Aに示すように連続していなくてもよいし、図7Bに示すように、連続していても(つながっていても)よい。なお、各帯状パターンの幅及び感光体ドラム413に形成する時間(図7Aに示すt0〜t1、t2〜t3、t4〜t5、t6〜t7、t8〜t9)は等しい。 Further, in the above description, the case where the pattern image used in the image defect detection process is a pattern image in which a plurality of gradation patterns are arranged has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and for example, FIGS. 7A and 7B. As shown, a pattern image in which a plurality of diagonal band-shaped patterns having different image densities are arranged side by side in the sub-scanning direction may be used. 7A to 7B show, as an example, an image in which a plurality of diagonal band-shaped patterns are formed in 10% increments between an image density of 100% and an image density of 10%. The plurality of diagonal strip-shaped patterns may not be continuous as shown in FIG. 7A, or may be continuous (may be connected) as shown in FIG. 7B. The width of each band pattern and the time formed on the photoconductor drum 413 (t0 to t1, t2 to t3, t4 to t5, t6 to t7, t8 to t9 shown in FIG. 7A) are the same.
図8Aは、図7Aに示す画像濃度100%の斜め帯状のパターンを形成したときの現像電流値の時間変化を示すグラフである。図8Aに示すように、単一画像濃度の斜め帯状のパターンを形成したときの現像電流値は、立ち上がりと立下りの期間を除き、画像形成開始時間t0から画像形成終了時間t1までほぼ一定(Id1)である。図8Bは、図7Aに示す画像濃度100%の帯状パターンを形成したときに画像不良(縦スジ)が発生した場合の現像電流値の時間変化を示すグラフである。図8Bに示すように、画像不良が発生すると、その期間(tA〜tB)の現像電流値は周囲より低くなる。
したがって、現像電流値が周囲より低くなり始めた時点の画像形成開始からの経過時間tAと、現像電流値が周囲と同等に戻った時点の画像形成開始からの経過時間tBに基づいて、画像不良が発生している感光体ドラム413の長手方向の位置を特定することができる。具体的には、帯状のパターンが左上から右下に延びるパターンである場合、図9に示すように、時間tAにおいて画像不良が発生している位置tA(x)は、時間tAにおいてパターンが形成された位置(長さLの幅をもつ)における右端の位置である。また、時間tBにおいて画像不良が発生している位置tB(x)は、時間tBにおいてパターンが形成された位置(長さLの幅をもつ)における左端の位置である。そこで、tA(x)とtB(x)の間を画像不良が発生している感光体ドラム413の長手方向の位置として特定することができる。帯状のパターンが右上から左下に延びるパターンである場合、時間tAにおいて画像不良が発生している位置tA(x)は、時間tAにおいてパターンが形成された位置(長さLの幅をもつ)における左端の位置である。また、時間tBにおいて画像不良が発生している位置tB(x)は、時間tBにおいてパターンが形成された位置(長さLの幅をもつ)における右端の位置である。そこで、tA(x)とtB(x)の間を画像不良が発生している感光体ドラム413の長手方向の位置として特定することができる。
FIG. 8A is a graph showing the time change of the developing current value when the diagonal band-shaped pattern having an image density of 100% shown in FIG. 7A is formed. As shown in FIG. 8A, the developing current value when a diagonal band-shaped pattern having a single image density is formed is substantially constant from the image formation start time t0 to the image formation end time t1 except for the rising and falling periods (excluding the rising and falling periods). Id1). FIG. 8B is a graph showing the time change of the developing current value when an image defect (vertical streak) occurs when the band pattern having an image density of 100% shown in FIG. 7A is formed. As shown in FIG. 8B, when an image defect occurs, the developing current value during that period (tA to tB) becomes lower than that of the surroundings.
Therefore, the image defect is based on the elapsed time tA from the start of image formation when the developing current value starts to be lower than the surroundings and the elapsed time tB from the start of image formation when the developing current value returns to the same level as the surroundings. The position in the longitudinal direction of the
図7A〜図7Bに示すパターン画像を用いた場合、各画像濃度の斜め帯状のパターン形成時における現像電流値の立ち上がり直後から立下り直前までの現像電流値を積算して横軸を画像濃度、縦軸を現像電流値とするグラフにプロットすることで、現像電流特性プロファイルを取得することができる。そして、上述のように、取得した現像電流特性プロファイルのハイライト部、中間調部、シャドウ部のそれぞれの傾きの比較に基づいて、画像不良の発生の有無や画像不良の修復動作を選択することができる。 When the pattern images shown in FIGS. 7A to 7B are used, the development current values from immediately after the rise to just before the fall of the development current values at the time of forming the diagonal band pattern of each image density are integrated and the horizontal axis is the image density. The developing current characteristic profile can be obtained by plotting on a graph in which the vertical axis is the developing current value. Then, as described above, the presence or absence of image defects and the repair operation of image defects are selected based on the comparison of the inclinations of the highlight portion, the halftone portion, and the shadow portion of the acquired development current characteristic profile. Can be done.
(検証実験)
上記実施形態の効果を検証するための検証実験を行った。
実施例では、上記の構成を有する画像形成装置で5000枚プリントするごとに上述の画像不良検出処理のステップS1〜S6を実行し、画像不良がない場合はプリントに戻り、画像不良が検出された場合は、ステップS7〜ステップS9を行って画像不良の修復動作を行ってプリントに戻る処理を繰り返し、10万枚のプリントを行った。そして、プリントを停止した時間(画像不良の原因を特定し修復動作を行った時間)を計測した。
また、比較例として、10万枚のプリントを行っている最中にオペレーターが画像不良に気付いてプリントを停止した場合の、プリントの停止時間(オペレーターが画像不良の原因を特定し、原因に応じた修復作業を完了させるまでの時間)を計測した。
(Verification experiment)
A verification experiment was conducted to verify the effect of the above embodiment.
In the embodiment, steps S1 to S6 of the above-mentioned image defect detection process are executed every time 5000 sheets are printed by the image forming apparatus having the above configuration, and if there is no image defect, the process returns to printing and an image defect is detected. In this case, steps S7 to S9 were performed to repair the defective image, and the process of returning to printing was repeated to print 100,000 sheets. Then, the time when printing was stopped (the time when the cause of the image defect was identified and the repair operation was performed) was measured.
Also, as a comparative example, when the operator notices an image defect and stops printing while printing 100,000 sheets, the print stop time (the operator identifies the cause of the image defect and responds to the cause. The time required to complete the repair work) was measured.
[表I]に検証実験の実験結果を示す。
以上より、本実施形態の画像不良検出処理を実行することにより、画像不良の原因に応じた修復動作の選択及び修復によるプリント停止時間を大幅に短縮することができ、生産性の低下を大幅に抑制することができることが確認できた。
[Table I] shows the experimental results of the verification experiment.
From the above, by executing the image defect detection process of the present embodiment, it is possible to significantly shorten the print stop time due to the selection of the restoration operation according to the cause of the image defect and the restoration, and the productivity is significantly reduced. It was confirmed that it can be suppressed.
以上説明したように、画像形成装置1によれば、制御部100は、副走査方向に多段階に画像濃度が変化するパターン画像を感光体ドラム413に形成させ、パターン画像を形成している間の現像電流検出部90による現像電流の値の検出結果に基づいて、画像濃度に対する現像電流特性を取得し、取得した現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している場合の画像不良の修復動作を選択する。
したがって、画像不良が発生した場合の修復動作の選択に要する時間を短縮することができるので、生産性の低下を抑制することが可能となる。
As described above, according to the
Therefore, it is possible to shorten the time required for selecting the repair operation when an image defect occurs, and thus it is possible to suppress a decrease in productivity.
例えば、ハイライト部、中間調部、シャドウ部のそれぞれの現像電流特性の傾きを比較し、その比較結果に基づいて、画像不良の修復動作を選択することができる。 For example, it is possible to compare the slopes of the development current characteristics of each of the highlight portion, the halftone portion, and the shadow portion, and select the image defect repair operation based on the comparison result.
また、選択した修復動作を報知手段によりユーザーに報知することで、ユーザーが画像形成装置内を点検してどの修復動作を行えばよいかを特定する必要がなくなるため、生産性の低下を抑制することが可能となる。 Further, by notifying the user of the selected repair operation by the notification means, it is not necessary for the user to inspect the inside of the image forming apparatus to specify which repair operation should be performed, so that the decrease in productivity is suppressed. It becomes possible.
また、選択した修復動作を自動的に実行するようにすることで、さらに、修復動作に要する時間を大幅に短縮し、生産性の低下を抑制することができる。 Further, by automatically executing the selected repair operation, the time required for the repair operation can be significantly shortened, and the decrease in productivity can be suppressed.
また、修復動作の実行後に、再度、パターン画像を同一条件で感光体ドラム413に形成して現像電流検出部90に現像電流の値の検出を行わせ、その検出結果に基づいて、画像不良が解消したか否かを判断するようにすることで、画像不良が正しく修復されたのかを確認することができる。
Further, after the repair operation is executed, a pattern image is formed again on the
また、パターン画像として、副走査方向に段階的に画像濃度が変化する複数のグラデーションパターンを感光体ドラム413の長手方向に重ならないようにずらして配置した画像を用いることで、感光体ドラム413の長手方向における画像不良の発生位置を特定することが可能となるため、効率よく修復動作を行うことが可能となる。
Further, as the pattern image, by using an image in which a plurality of gradation patterns whose image densities change stepwise in the sub-scanning direction are arranged so as not to overlap with each other in the longitudinal direction of the
また、制御部100は、パターン画像として、画像濃度の異なる複数の斜め帯状のパターンが副走査方向に並んで配置されたパターン画像を用いることで、感光体ドラム413の長手方向における画像不良の発生位置を特定することが可能となるため、効率よく修復動作を行うことが可能となる。
Further, the
なお、上述の実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記した実施形態では、感光体ドラムに形成された画像を中間転写ベルトに一次転写し、中間転写ベルトから二次転写ローラーにより用紙に画像を転写するカラーの画像形成装置を例にとり説明したが、本発明は、感光体ドラムから転写ローラーにより直接用紙に画像を転写するモノクロの画像形成装置においても適用可能である。
The description content in the above-described embodiment is a preferable example of the present invention, and is not limited thereto.
For example, in the above-described embodiment, a color image forming apparatus for primary transfer of an image formed on a photoconductor drum to an intermediate transfer belt and transfer of the image from the intermediate transfer belt to paper by a secondary transfer roller has been described as an example. However, the present invention is also applicable to a monochrome image forming apparatus that transfers an image directly from a photoconductor drum to paper by a transfer roller.
また、上記実施形態においては、画像不良検出処理を所定の枚数をプリントするごとに実行することとして説明したが、これに限定されず、例えば、電源投入時に自動的に実行することとしてもよいし、所定の閾値を超える環境変化(温度や湿度の変化等)が生じた際に実行することとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the image defect detection process has been described as being executed every time a predetermined number of sheets are printed, but the present invention is not limited to this, and for example, the image defect detection process may be automatically executed when the power is turned on. , It may be executed when an environmental change (change in temperature, humidity, etc.) exceeding a predetermined threshold value occurs.
また、パターン画像に含まれる多段階の画像濃度パターンの段階数(画像濃度の刻み)、画像濃度の並び順、斜め帯状パターンの向き(左上から右下、右上から左下)等は、図示したものに限定されない。 In addition, the number of stages of the multi-step image density pattern included in the pattern image (image density step), the order of the image density, the orientation of the diagonal band pattern (upper left to lower right, upper right to lower left), etc. are shown in the figure. Not limited to.
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体として、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。 Further, in the above description, an example in which a non-volatile memory, a hard disk, or the like is used as a computer-readable medium for the program according to the present invention has been disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied as a medium for providing data of the program according to the present invention via a communication line.
その他、画像形成装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of the image forming apparatus can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
1 画像形成装置
100 制御部
10 画像読取部
20 操作表示部
30 画像処理部
40 画像形成部
411 露光装置
412 現像装置
412A 現像ローラー
413 感光体ドラム
414 帯電装置
50 用紙搬送部
60 定着部
70 記憶部
701 パターン画像情報
80 通信部
90 現像電流検出部
1 Image forming
Claims (11)
前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記像担持体を走査露光して潜像を形成する露光装置と、
前記潜像が形成された前記像担持体に現像剤担持体によりトナーを供給して画像を形成する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる現像電流の値を検出する現像電流検出部と、
を備える画像形成装置であって、
副走査方向に多段階に画像濃度が変化するパターン画像を前記像担持体に形成させ、前記パターン画像を形成している間の前記現像電流検出部による現像電流の値の検出結果に基づいて、画像濃度に対する現像電流特性を取得し、取得した前記現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している場合の前記画像不良の修復動作を選択する制御部、
を備える画像形成装置。 Image carrier and
A charging device that charges the surface of the image carrier,
An exposure apparatus that scans and exposes the charged image carrier to form a latent image.
A developing device that forms an image by supplying toner to the image carrier on which the latent image is formed by a developer carrier.
A developing current detection unit that detects the value of the developing current flowing between the image carrier and the developer carrier, and a developing current detector.
An image forming apparatus equipped with
A pattern image whose image density changes in multiple steps in the sub-scanning direction is formed on the image carrier, and based on the detection result of the development current value by the development current detection unit during the formation of the pattern image, the image carrier is formed. A control unit that acquires the development current characteristics with respect to the image density and selects the repair operation of the image defects when an image defect occurs based on the acquired development current characteristics.
An image forming apparatus comprising.
前記制御部は、前記パターン画像における前記グラデーションパターンのそれぞれを形成している間に取得した前記現像電流特性に基づいて、前記像担持体の長手方向の位置における画像不良の発生位置を特定する請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The pattern image is an image in which a plurality of gradation patterns whose image densities change stepwise in the sub-scanning direction are arranged so as not to overlap with each other in the longitudinal direction of the image carrier.
A claim that the control unit identifies a position where an image defect occurs in a position in the longitudinal direction of the image carrier based on the development current characteristic acquired while forming each of the gradation patterns in the pattern image. Item 2. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 8.
前記制御部は、前記斜め帯状のパターンを前記像担持体に形成している間に検出された前記現像電流の値の時間変化に基づいて、前記像担持体の長手方向の位置における画像不良の発生位置を特定する請求項1〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The pattern image is a pattern image in which a plurality of diagonal band-shaped patterns having different image densities are arranged side by side in the sub-scanning direction.
Based on the time change of the value of the developing current detected while the diagonal band-shaped pattern is formed on the image carrier, the control unit causes an image defect at a position in the longitudinal direction of the image carrier. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the generation position is specified.
前記像担持体の表面を帯電させる帯電装置と、
帯電された前記像担持体を走査露光して潜像を形成する露光装置と、
前記潜像が形成された前記像担持体に現像剤担持体によりトナーを供給して画像を形成する現像装置と、
前記像担持体と前記現像剤担持体との間に流れる現像電流の値を検出する現像電流検出部と、
を備える画像形成装置における画像不良の修復動作選択方法であって、
副走査方向に多段階に画像濃度が変化するパターン画像を前記像担持体に形成させる工程と、
前記パターン画像を形成している間の前記現像電流検出部による現像電流の値の検出結果に基づいて、画像濃度に対する現像電流特性を取得し、取得した前記現像電流特性に基づいて、画像不良が発生している場合の前記画像不良の修復動作を選択する工程と、
を含む画像不良の修復動作選択方法。 Image carrier and
A charging device that charges the surface of the image carrier,
An exposure apparatus that scans and exposes the charged image carrier to form a latent image.
A developing device that forms an image by supplying toner to the image carrier on which the latent image is formed by a developer carrier.
A developing current detection unit that detects the value of the developing current flowing between the image carrier and the developer carrier, and a developing current detector.
This is a method for selecting an operation for repairing an image defect in an image forming apparatus including the above.
A step of forming a pattern image in which the image density changes in multiple steps in the sub-scanning direction on the image carrier, and
Based on the detection result of the development current value by the development current detection unit while forming the pattern image, the development current characteristic with respect to the image density is acquired, and the image defect is caused based on the acquired development current characteristic. The process of selecting the repair operation for the image defect when it occurs, and
How to select the repair operation for defective images including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019219373A JP7447448B2 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Image forming apparatus and image defect repair operation selection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019219373A JP7447448B2 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Image forming apparatus and image defect repair operation selection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021089362A true JP2021089362A (en) | 2021-06-10 |
JP7447448B2 JP7447448B2 (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=76220134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019219373A Active JP7447448B2 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Image forming apparatus and image defect repair operation selection method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7447448B2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06130767A (en) * | 1992-04-20 | 1994-05-13 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2003084510A (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2006091324A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2009015211A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2009265397A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Canon Inc | Charging device |
JP2018040924A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus and image forming program |
-
2019
- 2019-12-04 JP JP2019219373A patent/JP7447448B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06130767A (en) * | 1992-04-20 | 1994-05-13 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2003084510A (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-19 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2006091324A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2009015211A (en) * | 2007-07-09 | 2009-01-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2009265397A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Canon Inc | Charging device |
JP2018040924A (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus and image forming program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7447448B2 (en) | 2024-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7251235B2 (en) | IMAGE FORMING APPARATUS, IMAGE INSPECTION METHOD, IMAGE READING APPARATUS, AND PROGRAM | |
JP6805707B2 (en) | Image forming device and image defect judgment program | |
JP6907615B2 (en) | Inspection method for image forming equipment and cleaning blades | |
JP6772701B2 (en) | Image forming device | |
JP6892987B2 (en) | Image forming device | |
JP6642248B2 (en) | Image forming apparatus, image forming system, and notification method | |
JP6693267B2 (en) | Image forming apparatus and page order changing program | |
JP6992323B2 (en) | Image forming device and correction control program | |
JP2018036373A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
JP2018072434A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP7447448B2 (en) | Image forming apparatus and image defect repair operation selection method | |
JP2019095576A (en) | Image formation device | |
JP7508771B2 (en) | Image forming apparatus and method for identifying position of defective image | |
JP6922160B2 (en) | Image forming device | |
JP6903995B2 (en) | Image forming device | |
JP6965550B2 (en) | Image forming device, image forming system, correction control method and correction control program | |
JP6750391B2 (en) | Image forming system, image forming apparatus, gradation correction method, and gradation correction program | |
JP6736997B2 (en) | Developing device, image forming device, and method for determining developer retention | |
JP6676921B2 (en) | Image forming device | |
JP7694066B2 (en) | Inspection device, image forming system and inspection program | |
JP6855775B2 (en) | Image forming device and gradation correction method | |
JP7073779B2 (en) | Image forming device and development condition correction method | |
JP6834361B2 (en) | Image forming device, image forming system, color correction method and color correction program | |
JP6922377B2 (en) | Image forming device and transfer control method | |
JP2021103194A (en) | Image forming apparatus and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230919 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231117 |
|
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: 20240130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7447448 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |