JP5034232B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
従来における画像形成装置として、感光体ドラム、帯電装置、露光装置、現像装置、および転写装置等を備えたものが知られている。このような画像形成装置では、回転する感光体ドラムを、帯電装置によって一様に帯電する。次いで、帯電後の感光体ドラム表面を露光装置によって選択的に露光し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像装置により現像して可視像化した後、得られたトナー像を転写装置によって記録材に転写する。 Conventionally known image forming apparatuses include a photosensitive drum, a charging device, an exposure device, a developing device, a transfer device, and the like. In such an image forming apparatus, the rotating photosensitive drum is uniformly charged by a charging device. Next, the charged photosensitive drum surface is selectively exposed by an exposure device to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum is developed by a developing device to be a visible image, and the obtained toner image is transferred to a recording material by a transfer device.
ここで、帯電装置としては、感光体ドラムに非接触配置されるコロトロンを用いたものや、感光体ドラムに接触配置される帯電部材(例えば帯電ロールや帯電フィルム等)を用いたものが知られている。コロトロン等を用いた非接触帯電方式では、ワイヤとグリッドとの間で放電を生じさせ、この放電によって感光体ドラムを帯電する。一方、帯電ロール等を用いた接触帯電方式では、接触帯電部材に帯電バイアスを印加し、感光体ドラムと接触帯電部材とのニップ近傍の微小ギャップで放電を生じさせ、この放電によって感光体ドラムを帯電する。 Here, as the charging device, those using a corotron arranged in non-contact with the photosensitive drum and those using a charging member arranged in contact with the photosensitive drum (for example, a charging roll or a charging film) are known. ing. In the non-contact charging method using a corotron or the like, a discharge is generated between the wire and the grid, and the photosensitive drum is charged by this discharge. On the other hand, in the contact charging method using a charging roll or the like, a charging bias is applied to the contact charging member to generate a discharge in a small gap near the nip between the photosensitive drum and the contact charging member. Charges up.
また、このような画像形成装置では、例えば用紙一枚分のハーフトーン画像を形成した際、形成された画像内に濃度むら(面内むらと呼ぶ)が生じることがある。この面内むらは、例えば感光体ドラムに設けられる感光層の感度むら、帯電装置による帯電むら、露光装置による露光むら、現像装置を構成する現像ロールと感光体との距離変動に伴う現像むら、および転写装置による転写むら等に起因して生じる。そこで、標準的な画像形成条件にてトナー像の形成を行うことで面内むらのプロファイルを事前に取得し、このプロファイルに応じて例えば露光装置から照射する光の強度を適宜調整することにより、面内むらを補正する技術が存在する(例えば特許文献1参照。)。 In such an image forming apparatus, for example, when a halftone image for one sheet is formed, uneven density (called in-plane unevenness) may occur in the formed image. This in-plane unevenness is, for example, uneven sensitivity of the photosensitive layer provided on the photosensitive drum, uneven charging by the charging device, uneven exposure by the exposure device, uneven development due to a variation in the distance between the developing roll constituting the developing device and the photosensitive member, Further, it occurs due to uneven transfer by the transfer device. Therefore, by forming a toner image under standard image forming conditions in advance, a profile of in-plane unevenness is acquired in advance, and for example, by appropriately adjusting the intensity of light emitted from the exposure apparatus according to this profile, There is a technique for correcting in-plane unevenness (see, for example, Patent Document 1).
また、上記濃度むら要因のうち、帯電むらは、例えば感光体ドラムに対して帯電装置が傾いて配置されることに起因して生じる。また、帯電むらは、例えばコロトロンを構成するワイヤや帯電ロール等に、放電生成物やトナー等による汚れが不均一に付着することに起因して生じる。ここで、後者については、経時的にワイヤや帯電ロール等に対する汚れの付着量が増加していくことから、形成される画像における濃度むらや筋が徐々に顕著になっていく要因となっていた。
そこで、例えば非接触帯電方式を用いた帯電装置では、ワイヤをクリーニングするクリーナを設け、所定のタイミングでクリーニングを行っている。また、接触帯電方式を用いた帯電装置でも、帯電ロールをクリーニングするクリーナを設け、同様にしてクリーニングを行っている。
Among the uneven density factors, the uneven charging is caused by, for example, the charging device being inclined with respect to the photosensitive drum. In addition, uneven charging is caused by, for example, non-uniform adhesion of discharge products, toner, and the like to a wire or a charging roll constituting the corotron. Here, with respect to the latter, since the amount of dirt attached to the wire, the charging roll, etc. increases with time, the density unevenness and streaks in the formed image gradually become noticeable. .
Therefore, for example, in a charging device using a non-contact charging method, a cleaner for cleaning the wire is provided and cleaning is performed at a predetermined timing. In the charging device using the contact charging method, a cleaner for cleaning the charging roll is provided, and cleaning is performed in the same manner.
さらに、このような画像形成装置では、画像の濃度変動を抑制するために、予め決められたタイミングで、所定のパターンのパッチ画像(トナー像)の形成を行っている。そして、形成されたパッチ画像の濃度(トナーの付着量)の検知結果に基づいて、画像形成装置を構成する各装置の動作パラメータを調整している。
しかしながら、基準パッチ画像の濃度すなわちトナーの付着量が変化した場合、この変化が、帯電装置への汚れ付着に起因する感光体ドラムの帯電電位の変化によるものなのか、あるいは、現像装置における現像能力の変化(例えばトナー濃度の低下)によるものなのかを区別することができない。すると、どの装置の動作パラメータを調整すべきなのかを判別することが非常に困難になる。このため、本来動作パラメータを調整すべき装置とは別の装置の動作パラメータを調整してしまうことがあり、結果として誤った制御を実行してしまうおそれがあった。
そこで、パッチ画像の作成およびこれに伴う装置の動作パラメータの設定を行う前に、帯電装置(帯電ロール)のクリーニングを行うことで、帯電装置におけるむらの要因を取り除くようにした技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。このようにして帯電装置のクリーニングを行うことにより、帯電装置の汚れ付着のレベルを低下させ、基準パッチ画像の形成に与える影響を小さくすることが可能になる。
Further, in such an image forming apparatus, a patch image (toner image) having a predetermined pattern is formed at a predetermined timing in order to suppress density fluctuation of the image. Then, based on the detection result of the density (toner adhesion amount) of the formed patch image, the operation parameters of each apparatus constituting the image forming apparatus are adjusted.
However, when the density of the reference patch image, that is, the toner adhesion amount, changes, this change is due to a change in the charging potential of the photosensitive drum due to dirt adhering to the charging device, or the developing capability in the developing device. It is not possible to distinguish whether the change is due to a change in toner (for example, a decrease in toner density). Then, it becomes very difficult to determine which device operating parameter should be adjusted. For this reason, there is a possibility that an operation parameter of a device other than the device that should originally adjust the operation parameter is adjusted, and as a result, erroneous control may be executed.
Therefore, a technique has been proposed that removes the cause of unevenness in the charging device by cleaning the charging device (charging roll) before creating the patch image and setting the operation parameters of the device associated therewith. (For example, see Patent Document 2). By cleaning the charging device in this manner, it is possible to reduce the level of contamination of the charging device and reduce the effect on the formation of the reference patch image.
しかしながら、上記特許文献2のように帯電装置のクリーニングを行ったとしても、ワイヤや帯電ロール等に付着した汚れを完全に取り除き、初期状態と同一の状態とすることは非常に困難である。つまり、クリーニングを行った後でも、ワイヤや帯電ロール等にはわずかな汚れが残る。また、クリーニングを行う前後でワイヤや帯電ロール等に付着する汚れの分布も変わってしまう。すると、帯電装置のクリーニング前後で帯電むらおよび帯電むらに伴って生じる面内むらの状態に変化が生じる。このため、クリーニング前に行っていた面内むら補正をクリーニング後もそのまま実行すると、逆に面内むらを悪化させてしまうおそれがあった。
However, even if the charging device is cleaned as in
本発明は、かかる技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、帯電部のクリーニング後に形成される画像の画質低下を抑制することにある。 The present invention has been made to solve such a technical problem, and an object of the present invention is to suppress deterioration in image quality of an image formed after cleaning of a charging portion.
かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電部と、帯電部にて帯電された像担持体を露光する露光部と、露光部にて像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、現像部にて像担持体上に現像された画像を記録材に転写する転写部と、帯電部を所定のタイミングでクリーニングするクリーナと、クリーナにより帯電部をクリーニングさせ、且つ、帯電部のクリーニング動作に連動して画像の濃度むら補正を実行させる制御部とを含んでいる。 For this purpose, an image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image carrier, a charging unit that charges the image carrier, an exposure unit that exposes the image carrier charged by the charging unit, and exposure. A developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier at the image forming unit, a transfer unit that transfers the image developed on the image carrier at the developing unit to a recording material, and a charging unit. It includes a cleaner that cleans at a timing, and a controller that cleans the charged portion by the cleaner and corrects the uneven density of the image in conjunction with the cleaning operation of the charged portion.
このような画像形成装置において、帯電部、露光部、および現像部を用いて形成された画像を読み取る読み取り部をさらに含み、制御部は、濃度むら補正を実行させる際に、帯電部、露光部、および現像部を用いてむら補正用画像を形成させ、読み取り部によるむら補正用画像の読み取り結果から濃度むら補正用データを作成することを特徴とすることができる。この場合に、読み取り部は、記録材に転写されたむら補正用画像を読み取ることを特徴とすることができる。また、記録材上に転写された画像を定着する定着部をさらに含む場合に、読み取り部は、定着部にて記録材上に定着されたむら補正用画像を読み取ることを特徴とすることができる。
さらに、制御部は、濃度むら補正を実行させる前に、帯電部により帯電される像担持体上の帯電電位および露光部により露光される像担持体上の露光電位の調整を実行させることができる。
さらにまた、制御部は、帯電電位および露光電位の調整を実行させた後であって濃度むら補正を実行させる前に、像担持体上に形成される画像の濃度補正を実行させることができる。
In such an image forming apparatus, the image forming apparatus further includes a reading unit that reads an image formed using the charging unit, the exposure unit, and the developing unit, and the control unit performs the correction of uneven density when the charging unit, the exposure unit, and the like. And an unevenness correction image are formed using the developing unit, and density unevenness correction data is created from the reading result of the unevenness correction image by the reading unit. In this case, the reading unit can read the unevenness correction image transferred to the recording material. In addition, when the image forming apparatus further includes a fixing unit that fixes the image transferred onto the recording material, the reading unit reads the unevenness correction image fixed on the recording material by the fixing unit.
Further, the control unit can adjust the charging potential on the image carrier charged by the charging unit and the exposure potential on the image carrier exposed by the exposure unit before executing the density unevenness correction. .
Furthermore, the control unit can execute the density correction of the image formed on the image carrier after the adjustment of the charging potential and the exposure potential but before the density unevenness correction.
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体と、像担持体を帯電する帯電部と、帯電部にて帯電された像担持体を露光する露光部と、露光部にて像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、現像部にて像担持体上に現像された画像を記録材に転写する転写部と、所定の補正データを用いて像担持体に対する画像形成条件を調整することにより、形成される画像の画質を補正する画質補正部と、帯電部を所定のタイミングでクリーニングするクリーナと、クリーナによる帯電部のクリーニング動作に連動して、画質補正部で用いる所定の補正データを再設定する設定部とを含んでいる。 From another viewpoint, the image forming apparatus to which the present invention is applied includes an image carrier, a charging unit that charges the image carrier, and an exposure unit that exposes the image carrier charged by the charging unit. A developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier in the exposure unit, a transfer unit that transfers the image developed on the image carrier in the developing unit to a recording material, and a predetermined unit By adjusting the image forming conditions for the image carrier using the correction data, an image quality correction unit that corrects the image quality of the formed image, a cleaner that cleans the charging unit at a predetermined timing, and cleaning of the charging unit by the cleaner A setting unit that resets predetermined correction data used in the image quality correction unit in conjunction with the operation is included.
ここで、画質補正部は、帯電部、露光部、および現像部により像担持体上に形成される画像内の濃度むらを補正することができる。そして、帯電部、露光部、および現像部を用いて形成された画像を読み取る読み取り部をさらに含む場合に、設定部は、濃度むらを補正する際に、帯電部、露光部、および現像部を用いてむら補正用画像を形成させ、読み取り部によるむら補正用画像の読み取り結果から補正データを作成することができる。
また、画質補正部は、帯電部により帯電される像担持体上の帯電電位および露光部により露光された像担持体上の露光電位を補正することができる。そして、像担持体上の電位を検出する電位検出部をさらに含む場合に、設定部は、帯電電位を補正する際に、帯電部によって像担持体を帯電させ、電位検出部による帯電部位電位検出結果から帯電部に印加する補正データとしての帯電バイアスを決定し、露光電位を補正する際に、帯電バイアスが印加された帯電部にて帯電された像担持体を露光部によって露光させ、電位検出部による露光部位の電位検出結果から補正データとしての露光部の露光量を決定することができる。
さらに、画質補正部は、帯電部、露光部、および現像部により像担持体上に形成される画像の濃度を補正することができる。ここで、帯電部、露光部、および現像部を用いて形成された画像を読み取る読み取り部をさらに含む場合に、設定部は、濃度を補正する際に、帯電部、露光部、および現像部を用いて濃度補正用画像を形成させ、読み取り部による濃度補正用画像の読み取り結果から補正データを作成することができる。
Here, the image quality correction unit can correct density unevenness in an image formed on the image carrier by the charging unit, the exposure unit, and the development unit. When the charging unit, the exposure unit, and the development unit further include a reading unit that reads an image formed, the setting unit may include the charging unit, the exposure unit, and the development unit when correcting the density unevenness. The unevenness correction image can be formed using the correction data, and the correction data can be created from the reading result of the unevenness correction image by the reading unit.
The image quality correction unit can correct the charging potential on the image carrier charged by the charging unit and the exposure potential on the image carrier exposed by the exposure unit. When the setting unit further includes a potential detection unit that detects a potential on the image carrier, the setting unit charges the image carrier with the charging unit when the charging potential is corrected, and the charged site potential is detected by the potential detection unit. Based on the result, the charging bias is determined as correction data to be applied to the charging unit, and when correcting the exposure potential, the image bearing member charged by the charging unit to which the charging bias is applied is exposed by the exposure unit to detect the potential. The exposure amount of the exposure part as correction data can be determined from the potential detection result of the exposure part by the part.
Furthermore, the image quality correction unit can correct the density of an image formed on the image carrier by the charging unit, the exposure unit, and the development unit. Here, when the image forming apparatus further includes a reading unit that reads an image formed by using the charging unit, the exposure unit, and the developing unit, the setting unit sets the charging unit, the exposure unit, and the developing unit when correcting the density. By using this, a density correction image can be formed, and correction data can be created from the reading result of the density correction image by the reading unit.
本発明によれば、帯電部のクリーニング動作に連動して、像担持体上に形成される画像の濃度むら補正を実行させ、あるいは、形成される画像の画質を補正するための補正データを再設定するようにしたので、帯電部のクリーニング後に形成される画像の画質低下を抑制することができる。 According to the present invention, in association with the cleaning operation of the charging unit, density unevenness correction of an image formed on the image carrier is executed, or correction data for correcting the image quality of the formed image is reproduced. Since it is set, it is possible to suppress deterioration in image quality of an image formed after cleaning of the charging portion.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について詳細に説明する。
図1は、実施の形態1に係る画像形成装置の概要を示す図である。この画像形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では四つ)の画像形成ユニット10(具体的には10Y(イエロー)、10M(マゼンタ)、10C(シアン)、10K(黒))を備える。また、この画像形成装置は、各画像形成ユニット10で形成された各色成分トナー像を順次転写(一次転写)保持させる中間転写ベルト20を具備する。ここで、マーキングエンジンの一種としての各画像形成ユニット10は、中間転写ベルト20の回動方向上流側から、イエロー画像形成ユニット(イエローユニット)10Y、マゼンタ画像形成ユニット(マゼンタユニット)10M、シアン画像形成ユニット(シアンユニット)10C、および黒画像形成ユニット(黒ユニット)10Kの順に配置されている。さらに、この画像形成装置は、中間転写ベルト20に転写された重ね画像を用紙Pに一括転写(二次転写)させる二次転写装置30を備える。さらにまた、この画像形成装置は、二次転写された画像を用紙P上に定着させる定着装置50を有している。また、この画像形成装置の動作を制御する制御部100、および、ユーザからの指示を受け付け且つユーザに対するメッセージ等の表示を行うユーザインタフェース(UI)110が設けられている。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the image forming apparatus according to the first embodiment. The image forming apparatus includes, for example, a plurality of (four in the present embodiment) image forming units 10 (specifically, 10Y (yellow), 10M (magenta)) on which each color component toner image is formed by electrophotography. 10C (cyan), 10K (black)). In addition, the image forming apparatus includes an
各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローユニット10Yを例に説明を行う。イエローユニット10Yは、図示しない感光層を有し、矢印A方向に回転可能に配設される像担持体としての感光体ドラム11を具備している。この感光体ドラム11の周囲には、帯電器12、露光器13、現像器14、一次転写ロール15、ドラムクリーナ16、および電位センサ17が配設される。これらのうち、帯電部としての帯電器12は、感光体ドラム11を所定の電位に帯電する。露光部としての露光器13は、帯電器12によって所定の電位に帯電された感光体ドラム11に、選択的にレーザ光Bmを照射し、静電潜像を形成する。現像部としての現像器14は、対応する色成分トナー(イエローユニット10Yではイエローのトナー)を収容し、このトナーによって感光体ドラム11上の静電潜像を現像する。転写部としての一次転写ロール15は、印加される一次転写バイアスにより感光体ドラム11上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20に一次転写する。ドラムクリーナ16は、一次転写後の感光体ドラム11上の残留物(トナー等)を除去する。そして、電位センサ17は、露光器13よりも感光体ドラム11の回転方向Aの下流側であって現像器14よりも上流側に、感光体ドラム11と対向して配置される。電位検出部としての電位センサ17は、対向部を通過する感光体ドラム11の電位を検出する。なお、感光体ドラム11には、後述する感光体回転数カウンタ18(図5参照)が設けられている。この感光体回転数カウンタ18は、感光体ドラム11の累積回転数をカウントする。
Each image forming unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) has the same configuration except for the color of the toner used. Accordingly, the
記録材としての中間転写ベルト20は、複数(本実施の形態では五つ)の支持ロールに回動可能に張架支持され、矢印B方向に回動する。これらの支持ロールのうち、駆動ロール21は、中間転写ベルト20を張架するとともに中間転写ベルト20を駆動して回動させる。また、従動ロール22および25は、中間転写ベルト20を張架するとともに駆動ロール21によって駆動される中間転写ベルト20に従動して回転する。補正ロール23は、中間転写ベルト20を張架するとともに中間転写ベルト20の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール(軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される)として機能する。さらに、バックアップロール24は、中間転写ベルト20を張架するとともに後述する二次転写装置30の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト20を挟んで駆動ロール21と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト20上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ26が配設されている。そして、中間転写ベルト20には、第1濃度センサ27が対向配置されている。読み取り部としての第1濃度センサ27は、黒ユニット10Kに隣接して配置されている。そして、第1濃度センサ27は、中間転写ベルト20上に一次転写された各色のトナー像を読み取ってその濃度を検知する。この第1濃度センサ27は、中間転写ベルト20上に一次転写されたトナー像を主走査方向全域にわたって読み取ることのできるラインセンサにて構成されている。
The
Further, a
二次転写装置30は、中間転写ベルト20のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写ロール31と、中間転写ベルト20の裏面側に配置されて二次転写ロール31の対向電極をなすバックアップロール24とを備えている。このバックアップロール24には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール32が当接配置されている。一方、二次転写ロール31は接地されている。
The
また、用紙搬送系は、用紙トレイ40、搬送ロール41、レジストレーションロール42、搬送ベルト43、および排出ロール44を備える。用紙搬送系では、用紙トレイ40に積載された用紙Pを搬送ロール41にて搬送した後、レジストレーションロール42で一旦停止させ、その後所定のタイミングで二次転写装置30の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Pを、搬送ベルト43を介して定着装置50へと搬送し、定着装置50から排出された用紙Pを排出ロール44によって機外へと送り出す。
そして、定着部としての定着装置50よりも用紙搬送方向下流側には、用紙P上のトナー担持面と対向する位置に第2濃度センサ45が配置されている。読み取り部としての第2濃度センサ45は、用紙P上に定着されたトナー像の濃度を読み取ってその濃度を検知する。この第2濃度センサ45は、用紙P上に定着されたトナー像を主走査方向全域にわたって読み取ることのできるラインセンサにて構成されている。
The paper transport system includes a
A
次に、この画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。具体的に述べると、例えばこの画像形成装置をプリンタとして構成する場合には、PC(パーソナルコンピュータ)等、外部から入力されるデジタル画像信号をメモリに一時的に蓄積する。そして、メモリに蓄積されている四色(Y、M、C、K)のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行う。すなわち、各色のデジタル画像信号に応じて各画像形成ユニット10(具体的には10Y、10M、10C、10K)をそれぞれ駆動する。次に、各画像形成ユニット10では、帯電器12により一様に帯電された感光体ドラム11に、露光器13によりデジタル画像信号に応じたレーザ光Bmを照射することで、静電潜像を形成する。そして、感光体ドラム11に形成された静電潜像を現像器14により現像し、各色のトナー像を形成させる。なお、この画像形成装置を複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をスキャナで読み取り、得られた読み取り信号を処理回路によりデジタル画像信号に変換した後、上記と同様にして各色のトナー像の形成を行うようにすればよい。
Next, a basic image forming process of the image forming apparatus will be described. Now, when a start switch (not shown) is turned on, a predetermined image forming process is executed. More specifically, for example, when the image forming apparatus is configured as a printer, digital image signals input from the outside such as a PC (personal computer) are temporarily stored in a memory. Then, toner images of each color are formed based on the digital image signals of four colors (Y, M, C, K) stored in the memory. That is, each image forming unit 10 (specifically, 10Y, 10M, 10C, and 10K) is driven according to the digital image signal of each color. Next, in each
その後、各感光体ドラム11上に形成されたトナー像は、感光体ドラム11と中間転写ベルト20とが接する一次転写位置で、一次転写ロール15によって中間転写ベルト20の表面に順次一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム11上に残存するトナーは、ドラムクリーナ16によってクリーニングされる。
Thereafter, the toner images formed on the respective
このようにして中間転写ベルト20に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト20上で重ね合わされ、中間転写ベルト20の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Pは所定のタイミングで二次転写位置へと搬送され、バックアップロール24に対して二次転写ロール31が用紙Pをニップする。
The toner image primarily transferred to the
そして、二次転写位置において、二次転写ロール31とバックアップロール24との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト20上に担持されたトナー像が用紙Pに二次転写される。トナー像が転写された用紙Pは、搬送ベルト43により定着装置50へと搬送される。定着装置50では、用紙P上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に設けられた排紙トレイ(図示せず)に送り出される。一方、二次転写後に中間転写ベルト20に残存するトナーは、ベルトクリーナ26によってクリーニングされる。
Then, at the secondary transfer position, the toner image carried on the
ところで、本実施の形態に係る画像形成装置では、感光体ドラム11を帯電する帯電器12に放電生成物やトナー等の異物が付着する。また、異物は、帯電器12に一様に付着するのではなく、何らかの分布状態で付着する。このため、帯電器12を長期にわたって使用し続けると、帯電能力の低下および帯電むらが発生し、形成されるトナー像に面内むらや副走査方向に伸びる筋を生じさせる。
そこで、本実施の形態では、帯電器12に対し所定のタイミングでクリーニングを行うようになっている。また、帯電器12のクリーニング前後で、異物の付着分布が変わってしまうことを考慮し、帯電器12のクリーニング動作に連動して、面内むら補正等の画質調整動作を実行するようになっている。以下、帯電器12のクリーニングおよびクリーニング後の画質調整について詳細に説明する。
By the way, in the image forming apparatus according to the present embodiment, foreign substances such as discharge products and toner adhere to the
Therefore, in this embodiment, the
図2は、帯電器12の詳細な構成を説明するための図である。本実施の形態では、感光体ドラム11を接触帯電する接触帯電方式を採用しており、帯電器12は、帯電ロール61と、ロールクリーナ62とを備えている。ここで、帯電ロール61は、金属製の回転軸61aと、この回転軸61aの周面に形成される導電性ゴム層61bとを有しており、回転可能に配設されている。一方、クリーナとしてのロールクリーナ62は、帯電ロール61の上方に設けられるハウジング62aと、このハウジング62aの下面側に取り付けられたスポンジ部材62bとを備える。
FIG. 2 is a diagram for explaining a detailed configuration of the
帯電ロール61の回転軸61aには帯電電源63が接続されており、帯電ロール61には所定の帯電バイアスが供給されている。なお、感光体ドラム11は接地されている。また、帯電ロール61には、リトラクト機構64が接続されている。このリトラクト機構64は、帯電ロール61が感光体ドラム11に接触する帯電位置(図中に実線で示す)とスポンジ部材62bに接触するクリーニング位置(図中に一点鎖線で示す)との間で、帯電ロール61を移動させるようになっている。ここで、帯電ロール61は、感光体ドラム11と接触する帯電位置にあるときには感光体ドラム11の駆動力により従動回転する。一方、帯電ロール61がクリーニング位置にあるときには、感光体ドラム11から離間しているためそのままでは回転することができない。そこで、本実施の形態ではクリーニング位置におかれた帯電ロール61を回転駆動するための駆動機構65が設けられている。
A charging
図3は、露光器13の構成と、露光器13が感光体ドラム11を走査露光する状態とを説明する図である。露光器13は、半導体レーザからなる光源71、コリメータレンズ72、シリンダーレンズ73、例えば正六角面体で形成された回転多面鏡(ポリゴンミラー)74を有している。また、露光器13は、fθレンズ75、折り返しミラー76、反射ミラー77およびSOS(Start Of Scan)センサ78をさらに有している。
FIG. 3 is a view for explaining the configuration of the
露光器13において、光源71から出射された発散性のレーザ光Bmは、コリメータレンズ72によって平行光に変換され、副走査方向にのみ屈折力を持つシリンダーレンズ73により、ポリゴンミラー74の偏向反射面74a近傍にて主走査方向に長い線像として結像される。そして、レーザ光Bmは、高速で定速回転するポリゴンミラー74の偏向反射面74aにより反射され、等角速度的に反時計回り(矢印C方向)に走査される。次に、レーザ光Bmは、fθレンズ75を通過した後、折り返しミラー76により感光体ドラム11の表面に向けて方向を変えられ、感光体ドラム11の表面を矢印D方向に走査露光する。ここで、fθレンズ75は、レーザ光Bmの光スポットの走査速度を等速化する機能を有している。また、上記した線像は、ポリゴンミラー74の偏向反射面74aの近傍に結像し、fθレンズ75は副走査方向に関して偏向反射面74aを物点として光スポットを感光体ドラム11の表面上に結像させる。したがって、この走査光学系は、偏向反射面74aの面倒れを補正する機能を有している。
In the
また、レーザ光Bmは、感光体ドラム11の表面上を走査露光するのに先立ち、反射ミラー77を介してSOSセンサ78に入射する。すなわち、SOSセンサ78には、レーザ光Bmが感光体ドラム11の表面を走査する毎に、各走査ラインの最初のレーザ光Bmが入射される。そして、SOSセンサ78は、感光体ドラム11の表面への走査ライン毎の照射タイミングを検知し、照射開始タイミングを示すSOS信号を生成する。
Further, the laser beam Bm is incident on the
光源71には、画像信号生成部(Image Processing System:IPS)55から出力された書込用画像データに応じたレーザ駆動信号を所定のタイミングで出力するレーザドライバ79が接続されている。本実施の形態において画質補正部として機能するレーザドライバ79は、IPS55からの書込用画像データに基づいて光源71の半導体レーザのON/OFFを制御する。それにより、光源71から書込用画像データに対応したレーザ光Bmが出力される。なお、IPS55は、画像形成装置の外部に設けられたPCやスキャナ等から入力される画像信号を、この画像形成装置に応じた画像信号に変換して出力している。
また、レーザドライバ79はSOSセンサ78に接続されており、SOSセンサ78において生成されたSOS信号が入力される。そして、レーザドライバ79は、SOSセンサ78からのSOS信号に基づいて、光源71の半導体レーザに対してレーザ駆動信号の出力を開始するタイミングを設定する。さらに、レーザドライバ79には、制御部100が接続されている。
The
The
図4は、現像器14の構成を説明する図である。現像器14は、感光体ドラム11と対向する部位に開口(現像用開口)が形成された現像ハウジング81を有している。また、現像器14は、現像ハウジング81の開口に面して配設される現像ロール82、現像ハウジング81内であって現像ロール82に近い側に配設される第一オーガ83、現像ロール82から遠い側に配設される第二オーガ84、現像ロール82に付着した現像剤層の厚さを規制するトリマ87を有している。ここで、現像ロール82は、非磁性金属にて構成され回転可能な現像スリーブ85と、複数の磁極が配列され、現像スリーブ85に内包される磁石ロール86とを備えている。この現像スリーブ85は、例えば非磁性のアルミニウム製パイプで構成されており、感光体ドラム11の周面との間に所定の間隔を保ちながら回転駆動される。なお、現像器14の現像ハウジング81内には、負の帯電極性を有するトナーおよび磁性を有し且つ正の帯電極性を有するキャリアを含む現像剤を収容している。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the developing
また、第一オーガ83および第二オーガ84は、ともに回転軸の周囲にスパイラル状の羽根を取り付けたもので構成されている。ただし、第一オーガ83と第二オーガ84とでは、羽根が逆向きに形成されている。その結果、第一オーガ83は、現像ハウジング81内の現像剤を例えば図中手前側に向けて攪拌搬送し、一方、第二オーガ84は、現像ハウジング81内の現像剤を例えば図中奥側に向けて攪拌搬送する。現像ハウジング81には、第一オーガ83と第二オーガ84とを仕切る仕切り壁81aが設けられているが、この仕切り壁81aは現像ハウジング81の長手方向両端部では存在していない。その結果、現像ハウジング81内の現像剤はこれら第一オーガ83および第二オーガ84によって現像ハウジング81内を攪拌されながら循環搬送されることになる。このため、負の帯電極性を有するトナーは、正の帯電極性および磁性を有するキャリアとともに攪拌搬送されることで摩擦され、負極性に帯電する。トリマ87は、例えば金属板にて構成され、現像ハウジング81に固定されている。そして、現像スリーブ85とトリマ87の自由端との間には、好ましい現像剤層厚さを得るために所定のギャップが形成されている。
Further, both the
本実施の形態では、感光体ドラム11との対向位置において、現像スリーブ85の回転方向が感光体ドラム11の回転方向と同方向に設定される。そして、現像スリーブ85には、現像バイアスを印加するための現像電源88が接続される。この現像電源88は、現像スリーブ85に対し、直流(例えばDC−350V)に交流(例えばAC1kV(ピークトゥピーク値))を重畳した現像バイアスを印加している。一方、感光体ドラム11は上述したように接地されている。また、この現像器14には、感光体ドラム11に転移することで減少したトナーを適宜タイミングで補給するトナー補給器89が設けられている。なお、トナー補給器89は、トナーに少量のキャリアを加えた現像剤を供給する構成とすることもできる。
In the present embodiment, the rotation direction of the developing
図5は、図1に示す制御部100の機能ブロック図である。本実施の形態では設定部としても機能する制御部100は、画像形成装置全体の動作を制御しているが、ここでは、帯電器12のクリーニングおよびクリーニング後の画質調整に関連するブロックのみを示している。
制御部100には、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)の電位センサ17にて測定された感光体ドラム11の電位信号が入力される。また、制御部100には、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)の感光体回転数カウンタ18にてカウントされた感光体ドラム11の累積回転数も入力される。さらに、制御部100には、第1濃度センサ27にて測定された濃度検知信号および第2濃度センサ45にて測定された濃度検知信号も入力される。
一方、制御部100は、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)の帯電器12の帯電電源63、リトラクト機構64、および駆動機構65に制御信号を出力する。また、制御部100は、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)の露光器13のレーザドライバ79に制御信号を出力する。さらに、制御部100は、各画像形成ユニット10(10Y、10M、10C、10K)の現像器14の現像電源88およびトナー補給器89に制御信号を出力する。そして、制御部100は、UI110にも制御信号を出力する。
FIG. 5 is a functional block diagram of the
The
On the other hand, the
制御部100は、クリーニング設定部101、潜像電位設定部102、現像バイアス設定部103、およびトナー補給設定部104を備える。また、制御部100は、濃度/階調補正部105、面内むら補正部106、およびパッチデータ格納部107をさらに備える。
クリーニング設定部101は、感光体回転数カウンタ18から入力される感光体ドラム11の累積回転数に基づいて、帯電器12におけるクリーニングを実行するか否かを判断する。また、クリーニング設定部101は、帯電器12におけるクリーニングを実行する際に、帯電電源63、リトラクト機構64および駆動機構65を制御する。
潜像電位設定部102は、帯電器12におけるクリーニングの終了を受けて、帯電器12による感光体ドラム11の帯電電位および露光器13による感光体ドラム11の露光電位の設定を行う。なお、帯電電位および露光電位をまとめて潜像電位と呼ぶ。また、潜像電位設定部102は、潜像電位の設定を行う際に、帯電電源63およびレーザドライバ79を制御する。
The
The
The latent image
現像バイアス設定部103は、第1濃度センサ27による濃度検知結果を受けて、現像器14による現像バイアスの大きさを設定する。そして、現像バイアス設定部103は、現像バイアスの設定を行う際に、現像電源88を制御する。
トナー補給設定部104は、第1濃度センサ27による濃度検知結果を受けて、対応する現像器14にトナーの補給を行うか否かを判断する。また、トナー補給設定部104は、現像器14に対するトナー補給を実行する際に、トナー補給器89を制御する。
The developing
The toner
濃度/階調補正部105は、第1濃度センサ27による濃度検知結果を受けて、濃度(0〜100%)あるいは階調(8ビットの場合0〜255)の補正データ(濃度/階調補正データ)を設定する。また、濃度/階調補正部15は、決定した濃度/階調補正データを、露光器13のレーザドライバ79に出力する。
面内むら補正部106は、第1濃度センサ27または第2濃度センサ45による濃度検知結果を受けて、用紙P一枚分の画像内における面内むらの補正データ(むら補正データ)を設定する。また、面内むら補正部106は、決定したむら補正データを、露光器13のレーザドライバ79に出力する。
パッチデータ格納部107は、濃度/階調補正部105が濃度/階調補正を実行する際に使用する濃度/階調補正用パッチデータを格納する。また、パッチデータ格納部107は、面内むら補正部106が面内むら補正を実行する際に使用するむら補正用パッチデータを格納する。
The density /
The in-plane
The patch
ここで、図6は、帯電器12のクリーニング動作およびクリーニング動作に連動して実行される画質調整動作における処理の流れを示すフローチャートである。なお、この処理は、画像形成ユニット10毎に、独立して行われる。
制御部100において、クリーニング設定部101は、まず、帯電器12の帯電ロール61の清掃時期が到達したか否かを判断する(ステップ101)。これを具体的に説明すると、クリーニング設定部101は、感光体回転数カウンタ18から入力される感光体ドラム11の累積回転数を取得し、この累積回転数が所定の回転数(例えば1万回)に到達したか否かを判断する。ここで、清掃時期に到達してないと判断した場合は、ステップ101に戻る。一方、ステップ101において清掃時期に到達したと判断した場合、クリーニング設定部101は、帯電器12のクリーニング動作を実行する(ステップ102)。
Here, FIG. 6 is a flowchart showing a processing flow in the image quality adjustment operation executed in conjunction with the cleaning operation of the
In the
そして、クリーニング動作が終了すると、次に、潜像電位設定部102が電位セットアップ動作を実行する(ステップ103)。なお、電位セットアップとは、感光体ドラム11の潜像電位すなわち帯電電位および露光電位の調整を意味する。その後、電位セットアップ動作が終了すると、次に、濃度/階調補正部105が画像濃度セットアップ動作を実行する(ステップ104)。なお、画像濃度セットアップとは、感光体ドラム11上に形成されるトナー像の全体的な濃度や階調の補正を意味する。そして、画像濃度セットアップ動作が終了すると、面内むら補正部106が、面内むらセットアップ動作を実行する(ステップ105)。なお、面内むらセットアップとは、感光体ドラム11上に形成されるトナー像の面内むらの補正を意味する。そして、面内むらセットアップ動作が終了すると、クリーニング設定部101は、クリーニング動作および一連のセットアップ動作が完了した感光体ドラム11に対応する感光体回転数カウンタ18をリセットし(ステップ106)、一連の処理を終了する。
When the cleaning operation is completed, the latent image
では、上記ステップ102の帯電器12のクリーニング動作について詳細に説明する。図7は、クリーニング動作を制御するクリーニング設定部101における処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、初期状態において、帯電ロール61は感光体ドラム11に圧接配置されているものとする。
上記ステップ101において清掃時期が到達したことを判断したクリーニング設定部101は、まず、帯電電源63に制御信号を出力し、帯電ロール61に対する帯電バイアスの印加を停止させる(ステップ201)。次に、クリーニング設定部101は、リトラクト機構64に制御信号を出力し、感光体ドラム11から帯電ロール61を離間させ、ロールクリーナ62のスポンジ部材62bに圧接させる(ステップ202)。すなわち、リトラクト機構64が、帯電位置にある帯電ロール61をクリーニング位置に移動させる。そして、クリーニング設定部101は、駆動機構65に制御信号を出力し、帯電ロール61の駆動を開始する(ステップ203)。これにより、帯電ロール61は回転し、スポンジ部材62bとの圧接位置において、帯電ロール61の外周面に付着した異物が取り除かれる。次いで、クリーニング設定部101は、帯電ロール61の駆動を開始してからの時間が所定時間(例えば40秒程度)を経過したか否かを判断する(ステップ204)。ここで、所定時間を経過していない場合は、ステップ204に戻って所定時間の経過を待つ。一方、所定時間を経過した場合、クリーニング設定部101は、駆動機構65に制御信号を出力し、帯電ロール61の駆動を停止する(ステップ205)。次いで、クリーニング設定部101は、リトラクト機構64に制御信号を出力し、ロールクリーナ62のスポンジ部材62bから帯電ロール61を離間させ、感光体ドラム11に圧接させる(ステップ206)。すなわち、クリーニング位置にある帯電ロール61を再び帯電位置へと移動させ、一連の処理を終了する。
Now, the cleaning operation of the
The
このようなクリーニング動作を実行させることにより、帯電ロール61の外周面は清掃され、放電生成物やトナー等の異物が取り除かれる。ただし、帯電ロール61から異物を完全に除去するのは実質的に不可能といってよく、わずかに異物が残る。そして、クリーニング後の帯電ロール61の外周面に残存する異物の分布は、クリーニング前とは異なっている可能性が高い。そこで、図6を用いて説明したように、引き続き各種セットアップ動作が行われる。
By performing such a cleaning operation, the outer peripheral surface of the charging
次に、上記ステップ103の電位セットアップ動作について詳細に説明する。図8は、電位セットアップ動作を制御する潜像電位設定部102における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
上記ステップ102における帯電器12のクリーニング動作の終了を検知した潜像電位設定部102は、帯電電源63に制御信号を出力し、帯電ロール61に対し基準帯電バイアスを印加させる(ステップ301)。ここで、基準帯電バイアスは、例えば−800Vに設定される。これにより、感光体ドラム11の外周面は、帯電ロール61により負極性に帯電される。このとき、感光体ドラム11および中間転写ベルト20は回転駆動されており、電位センサ17は、帯電後の感光体ドラム11の電位である帯電電位VHを検出する(ステップ302)。次に、潜像電位設定部102は、電位センサ17から入力されてくる帯電電位VHの検出結果から、目標帯電電位(例えば−700V)となる帯電バイアスの大きさを決定し、帯電電源63に制御信号を出力し、決定された帯電バイアスの設定を行う(ステップ303)。その後、帯電電源63は、帯電ロール61にこの帯電バイアス(設定帯電バイアスと呼ぶ)を印加する。その結果、感光体ドラム11はほぼ目標帯電電位に帯電されることとなる。
Next, the potential setup operation in
Upon detecting the end of the cleaning operation of the
次いで、潜像電位設定部102は、レーザドライバ79に制御信号を出力し、露光器13により基準入力濃度に対応する光書き込みを行わせることで、感光体ドラム11上に静電潜像を形成させる(ステップ304)。なお、その際の基準入力濃度としては例えばCin60%を使用することができる。次に、電位センサ17は、帯電後且つ光書き込み後の感光体ドラム11の電位である露光電位VMを検出する(ステップ305)。その後、潜像電位設定部102は、電位センサ17から入力されてくる露光電位VMの検出結果から、目標露光電位(例えば入力濃度Cin60%の場合には−200V)となる露光量を決定し、レーザドライバ79に制御信号を出力し、決定された露光量の設定を行う(ステップ306)。以上により、一連の処理を終了する。
Next, the latent image
次に、上記ステップ104における画像濃度セットアップ動作について詳細に説明する。図9は、画像濃度セットアップ動作を制御する濃度/階調補正部105における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
上記ステップ103における電位セットアップ動作の終了を検知した濃度/階調補正部105は、まず、パッチデータ格納部107から濃度/階調補正用パッチデータを読み込む(ステップ401)。次に、濃度/階調補正部105は、読み込んだ濃度/階調補正用パッチデータに基づいて生成した制御信号(光量データ)をレーザドライバ79に出力し、露光器13により光書き込みを行わせる。すなわち、濃度/階調補正用パッチデータに基づく露光を実行させる(ステップ402)。このとき、感光体ドラム11および中間転写ベルト20は回転を続けており、また、帯電電源63は、帯電ロール61に設定帯電バイアスを印加し続けている。このため、感光体ドラム11上には、目標帯電電位と濃度/階調補正用パッチデータに基づく露光電位とを含む静電潜像が形成されることになる。
Next, the image density setup operation in
The density /
また、濃度/階調補正部105は、現像器14に制御信号を出力し、現像電源88により現像スリーブ85に現像バイアスを印加させる。なお、現像スリーブ85は回転駆動されている。これにより、感光体ドラム11上に形成された静電潜像は、トナーによって現像される(ステップ403)。その後、感光体ドラム11上に形成されたトナー像(濃度/階調補正用パッチと呼ぶ)は、一次転写ロール15によって中間転写ベルト20上に一次転写される(ステップ404)。
The density /
すると、中間転写ベルト20上に一次転写された濃度/階調補正用パッチは、中間転写ベルト20の回動に伴って第1濃度センサ27との対向部を通過する。このとき、第1濃度センサ27は、中間転写ベルト20上の濃度/階調補正用パッチを検出する(ステップ405)。次に、濃度/階調補正部105は、第1濃度センサ27から入力されてくる濃度/階調補正用パッチの検出結果に基づき、目標としていた濃度/階調と実際に形成された濃度/階調補正用パッチの濃度/階調との関係から、濃度/階調補正データを取得する(ステップ406)。そして、濃度/階調補正部105は、得られた補正データ(濃度/階調補正データ)をレーザドライバ79に出力する(ステップ407)。なお、レーザドライバ79では、入力されてくる濃度/階調の補正データを、図示しないメモリに格納する。また、濃度/階調補正部105は、必要に応じてトナー補給器89に制御信号を出力し、現像器14に対するトナー補給を行わせる(ステップ408)。さらに、濃度/階調補正部105は、必要に応じて現像電源88に制御信号を出力し、現像器14に供給する現像バイアスの大きさを調整し(ステップ409)、一連の処理を終了する。
Then, the density / tone correction patch primarily transferred onto the
次に、上記ステップ105の面内むらセットアップ動作について詳細に説明する。図10は、面内むらセットアップ動作を制御する面内むら補正部106における処理の流れを説明するためのフローチャートである。
上記ステップ104における画像濃度セットアップの終了を検知した面内むら補正部106は、まず、パッチデータ格納部107からむら補正用パッチデータを読み込む(ステップ501)。次に、面内むら補正部106は、読み込んだむら補正用パッチデータに基づいて生成した制御信号(光量データ)をレーザドライバ79に出力し、露光器13により光書き込みを行わせる。すなわち、むら補正用パッチデータに基づく露光を実行させる(ステップ502)。このとき、感光体ドラム11および中間転写ベルト20は回転を続けており、また、帯電電源63は、帯電ロール61に設定帯電バイアスを印加し続けている。このため、感光体ドラム11上には、目標帯電電位とむら補正用パッチデータに基づく露光電位とを含む静電潜像が形成されることになる。
Next, the in-plane unevenness setup operation in
The in-plane
また、面内むら補正部106は、現像器14に制御信号を出力し、現像電源88により現像スリーブ85に現像バイアスを印加させる。なお、現像スリーブ85は回転駆動されている。これにより、感光体ドラム11上に形成された静電潜像は、トナーによって現像される(ステップ503)。その後、感光体ドラム11上に形成されたトナー像(むら補正用パッチと呼ぶ)は、一次転写ロール15によって中間転写ベルト20上に一次転写され、二次転写装置30によって用紙P上に二次転写され、定着装置50によって定着される(ステップ504)。
The in-plane
すると、用紙P上に定着されたむら補正用パッチは、さらに搬送されることによって第2濃度センサ45との対向部を通過する。このとき、第2濃度センサ45は、用紙P上のむら補正用パッチを検出する(ステップ505)。次に、面内むら補正部106は、第2濃度センサ45から入力されてくるむら補正用パッチの検出結果に基づき、むら補正を行う(ステップ506)。そして、面内むら補正部106は、得られた補正データ(むら補正データ)をレーザドライバ79に出力し(ステップ507)、一連の処理を終了する。なお、レーザドライバ79では、入力されてくる面内むらの補正データを、図示しないメモリに格納する。
Then, the unevenness correcting patch fixed on the paper P is further conveyed and passes through a portion facing the
ではここで、上述した面内セットアップ動作を、具体例を挙げながら説明する。本実施の形態では、面内セットアップ動作において、主走査方向の濃度むらを補正するために使用されるむら補正用パッチ(主走査むら補正用パッチ)が形成される。また、この他に、副走査方向の濃度むらを補正するために使用されるむら補正用パッチ(副走査むら補正用パッチ)も形成される。そして、主走査むら補正用パッチの検出結果に基づいて各画像形成ユニット10における主走査方向のむら補正データが決定される。また、副走査むら補正用パッチの検出結果に基づいて各画像形成ユニット0における副走査方向のむら補正データも決定される。
Here, the above-described in-plane setup operation will be described with a specific example. In the present embodiment, an unevenness correction patch (main scanning unevenness correction patch) used for correcting density unevenness in the main scanning direction is formed in the in-plane setup operation. In addition, an unevenness correction patch (subscanning unevenness correction patch) used for correcting unevenness in density in the sub-scanning direction is also formed. Then, unevenness correction data in the main scanning direction in each
図11は、本実施の形態で用いられる主走査むら補正用パッチを示している。ここで、図11(a)は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のみで構成される一次色(単色)の主走査むら補正用パッチであり、図11(b)は、イエロー、マゼンタ、シアンのうちの二色を重ね合わせて構成される二次色およびイエロー、マゼンタ、シアンの三色を重ね合わせて構成される三次色の主走査むら補正用パッチである。 FIG. 11 shows a main scanning unevenness correction patch used in the present embodiment. Here, FIG. 11A is a patch for correcting primary scanning unevenness of a primary color (single color) composed of only yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). 11 (b) is for correcting main scanning unevenness of a secondary color constituted by superposing two colors of yellow, magenta and cyan and a tertiary color constituted by superposing three colors of yellow, magenta and cyan. It is a patch.
図11(a)に示す一次色の主走査むら補正用パッチは、最上流側に目印として形成される黒 (K100%(入力濃度Cin100%を意味する、以下同じ)) のトナー像を有している。そして、これに続いて、複数の色および濃度のトナー像が副走査方向に順次配列される。具体的には、イエロー(Y20%)、マゼンタ(M20%)、シアン(20%)、黒(K20%)のトナー像、およびイエロー(Y60%)、マゼンタ(M60%)、シアン(60%)、黒(K60%)のトナー像である。なお、各トナー像は、主走査方向に伸びている。 The primary color non-uniformity correction patch shown in FIG. 11A has a black toner image formed as a mark on the most upstream side (K100% (meaning input density Cin of 100%, hereinafter the same)). ing. Subsequently, a plurality of color and density toner images are sequentially arranged in the sub-scanning direction. Specifically, yellow (Y20%), magenta (M20%), cyan (20%), black (K20%) toner images, and yellow (Y60%), magenta (M60%), cyan (60%) , A black (K60%) toner image. Each toner image extends in the main scanning direction.
一方、図11(b)に示す多次色(二次色、三次色)の主走査むら補正パッチは、最上流側に目印として形成される黒(K100%)のトナー像を有している。そして、これに続いて、複数の色および濃度のトナー像が副走査方向に順次配列される。具体的には、グレー(3C(=Y+M+C):Y20%+M20%+C20%)、赤(R:Y20+M20%)、緑(G:Y20%+C20%)、青(B:M20%+C20%)のトナー像、およびグレー(3C(=Y+M+C):Y60%+M60%+C60%)、赤(R:Y60+M60%)、緑(G:Y60%+C60%)、青(B:M60%+C60%)のトナー像である。なお、各トナー像は、主走査方向に伸びている。 On the other hand, the multi-color (secondary and tertiary) main scanning unevenness correction patch shown in FIG. 11B has a black (K100%) toner image formed as a mark on the most upstream side. . Subsequently, a plurality of color and density toner images are sequentially arranged in the sub-scanning direction. Specifically, toners of gray (3C (= Y + M + C): Y20% + M20% + C20%), red (R: Y20 + M20%), green (G: Y20% + C20%), blue (B: M20% + C20%) Image, and gray (3C (= Y + M + C): Y60% + M60% + C60%), red (R: Y60 + M60%), green (G: Y60% + C60%), blue (B: M60% + C60%) toner image is there. Each toner image extends in the main scanning direction.
ここで、図11(a)、(b)に示す主走査むら補正用パッチの主走査方向長さは、この画像形成装置で形成することのできる最大長さに設定されている。また、黒(K100%)を除いた主走査むら補正パッチ全体の副走査方向長さは、感光体ドラム11の周長分(一周分)に設定されている。そして、本実施の形態では、感光体ドラム11の周長を15等分し、各副走査方向エリアS0、S1、・・・、S14に、それぞれ同一内容のトナー像が形成されるようになっている。
Here, the main scanning direction length of the patch for correcting unevenness in main scanning shown in FIGS. 11A and 11B is set to the maximum length that can be formed by this image forming apparatus. Further, the length in the sub-scanning direction of the entire main scanning unevenness correction patch excluding black (K100%) is set to the circumferential length (one round) of the
なお、図11(b)に示す多次色のトナー像の場合、中間転写ベルト20上に一次転写した状態では、先に一次転写されたトナーが最上面に位置するため、最終的な色の状態がわからない。そこで、本実施の形態では、面内むら補正を行う際に、第2濃度センサ45によって、定着装置50を通過した用紙P上の画像を検出している。なお、図11(a)に示す一次色のトナー像の場合は、中間転写ベルト20上に一次転写した状態が定着後の状態とほぼ同一になるので、第1濃度センサ27によって、中間転写ベルト20上の画像を検出することも可能である。
In the case of the multi-order color toner image shown in FIG. 11B, in the state of primary transfer on the
面内むら補正部106は、第2濃度センサ45による一次色の主走査むら補正用パッチおよび多次色の主走査むら補正用パッチの検出結果から、各画像形成ユニット10の主走査方向のむら補正データを求める。このとき、面内むら補正部106は、主走査方向長さの全長を6等分し、図11(a)、(b)に示す各主走査方向エリアM0、M1、・・・、M5におけるむら補正データを順次演算する。そして、得られた主走査方向のむら補正データは、レーザドライバ79(図3参照)に設けられたメモリ(図示せず)に格納される。
The in-plane
一方、図12は、本実施の形態で用いられる副走査むら補正用パッチを示している。ここで、図12(a)は、イエロー(Y)およびシアン(C)で構成される副走査むら補正パッチであり、図12(b)は、マゼンタ(M)および黒(K)で構成される副走査むら補正パッチである。なお、副走査むらは、主として各画像形成ユニット10の感光体ドラム11の偏心等に起因して生じるものであることから、副走査むら補正用パッチを一次色のみで構成しても、特に問題は生じない。
On the other hand, FIG. 12 shows a sub-scanning unevenness correction patch used in the present embodiment. Here, FIG. 12A is a sub-scanning nonuniformity correction patch composed of yellow (Y) and cyan (C), and FIG. 12B is composed of magenta (M) and black (K). This is a sub-scanning unevenness correction patch. Note that the sub-scanning unevenness is mainly caused by the eccentricity of the
図12(a)に示すイエロー、シアンの副走査方向むら補正用パッチは、最上流側に目印として形成される黒(K100%)のトナー像を有している。そして、これに続いて、イエローおよびシアンの複数の濃度のトナー像が主走査方向に順次配列される。具体的には、イエロー(Y60%)、イエロー(Y20%)、シアン(C60%)、シアン(C20%)のトナー像である。なお、各トナー像は、副走査方向に伸びている。 The patch for correcting unevenness in the sub-scanning direction of yellow and cyan shown in FIG. 12A has a black (K100%) toner image formed as a mark on the most upstream side. Subsequently, toner images having a plurality of densities of yellow and cyan are sequentially arranged in the main scanning direction. Specifically, the toner images are yellow (Y60%), yellow (Y20%), cyan (C60%), and cyan (C20%). Each toner image extends in the sub-scanning direction.
一方、図12(b)に示すマゼンタ、黒の副走査方向むら補正用パッチは、最上流側に目印として形成される黒(K100%)のトナー像を有している。そして、これに続いて、マゼンタおよび黒の複数の濃度のトナー像が主走査方向に順次配列される。具体的には、マゼンタ(M60%)、マゼンタ(M20%)、黒(K60%)、黒(K20%)のトナー像である。なお、各トナー像は、副走査方向に伸びている。 On the other hand, the magenta and black sub-scanning direction unevenness correction patch shown in FIG. 12B has a black (K100%) toner image formed as a mark on the most upstream side. Subsequently, toner images of a plurality of densities of magenta and black are sequentially arranged in the main scanning direction. Specifically, the toner images are magenta (M60%), magenta (M20%), black (K60%), and black (K20%). Each toner image extends in the sub-scanning direction.
ここで、図12(a)、(b)に示す副走査むら補正用パッチの主走査方向長さは、この画像形成装置で形成することのできる最大長さに設定されている。また、黒(K100%)を除いた副走査むら補正パッチ全体の副走査方向長さは、感光体ドラム11の周長分(一周分)に設定されている。そして、本実施の形態では、感光体ドラム11上の画像形成可能領域を6等分し、各主走査方向エリアM0、M1、・・・M5に、それぞれ同一内容のトナー像が形成されるようになっている。
Here, the length in the main scanning direction of the sub-scanning unevenness correction patch shown in FIGS. 12A and 12B is set to the maximum length that can be formed by this image forming apparatus. Further, the length in the sub-scanning direction of the entire sub-scanning unevenness correction patch excluding black (K100%) is set to the circumferential length (one round) of the
面内むら補正部106は、第2濃度センサ45による副走査むら補正用パッチの検出結果から、各画像形成ユニット10の副走査方向のむら補正データを求める。このとき、面内むら補正部106は、副走査方向長さの全長を15等分し、図12(a)、(b)に示す各副走査方向エリアS0,S1、・・・、S14におけるむら補正データを順次演算する。そして、得られた副走査方向のむら補正データは、レーザドライバ79(図3参照)に設けられたメモリ(図示せず)に格納される。
The in-plane
ここで、図13は、感光体ドラム11上の主走査方向エリアおよび副走査方向エリアの関係と、レーザドライバ79のメモリ(図示せず)に格納される主走査方向のむら補正データおよび副走査方向のむら補正データとの関係を説明するための図である。
レーザドライバ79のメモリには、主走査方向のむら補正データとして、各主走査方向エリアM0、M1、・・・M5と、対応する光量補正値とを対応付けたものが格納されている。また、レーザドライバ79のメモリには、副走査方向のむら補正データとして、各副走査方向エリアS0、S1、・・・、S14と、対応する光量補正値とを対応付けたものが格納されている。
Here, FIG. 13 shows the relationship between the main scanning direction area and the sub scanning direction area on the
In the memory of the
そして、例えば露光器13によって、感光体ドラム11上の主走査方向エリアM2、副走査方向エリアS13を露光しようとする場合、レーザドライバ79は、次のようにしてレーザ駆動信号を生成する。レーザドライバ79は、まず、メモリ(図示せず)から、主走査方向エリアM2に対応する光量補正値と、副走査方向エリアS13に対応する光量補正値とを読み出す。次いで、レーザドライバ79は、これら二つの光量補正値を用いてIPS55から入力されてくる書き込み用画像データに対して光量補正を行いつつ、レーザ駆動信号を生成する。そして、レーザドライバ79から出力されるレーザ駆動信号に基づき、光源71からレーザ光Bmが照射され、このレーザ光Bmは、感光体ドラム11上の主走査方向エリアM2、副走査方向エリアS13を露光することになる。
For example, when the
以上説明したように、本実施の形態では、帯電器12のクリーニングを行った後、面内むら補正を実行するようにした。その結果、クリーニングの前後で帯電器12の帯電ロール61に対する異物の付着分布が変動し、その結果帯電むらの状態が変化したとしても、濃度むらの発生を抑えることができる。
また、本実施の形態では、面内むら補正を行うのに先立ち、帯電器12および露光部13による感光体ドラム11の帯電電位および露光電位をセットアップするようにした。これにより、帯電器12をクリーニングした後に形成される画像の画質を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、感光体ドラム11上の電位セットアップを行った後であって面内むら補正を実行する前に、感光体ドラム11上に形成される画像の濃度補正を実行するようにした。これにより、帯電器12をクリーニングした後に形成される画像の画質をさらに向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, after the
In this embodiment, the charging potential and the exposure potential of the
Further, in the present embodiment, after the potential setup on the
また、別の観点から見れば、本実施の形態では、むら補正データを用いて面内むら補正を行う画像形成装置において、帯電器12をクリーニングすることにより、面内むらの発生状態が変わってしまうような場合に、クリーニング動作に連動してむら補正データを再設定するようにした。このため、帯電器12のクリーニングの前後において、形成される画像における面内むらを抑制することができる。
From another viewpoint, in the present embodiment, in the image forming apparatus that performs in-plane unevenness correction using the unevenness correction data, the state of occurrence of in-plane unevenness is changed by cleaning the
なお、本実施の形態では、感光体ドラム11の累積回転数に応じて帯電器12のクリーニングを自動的に実行するようにしていたが、これに限られるものではなく、例えばユーザからの指示に基づいて実行するようにしてもよい。ここで、図14は、その際にUI110に表示される画面の内容を示す図である。ここで図14(a)は帯電器12のクリーニングの指示を受け付ける際に表示される画面を示しており、図14(b)は、帯電器12のクリーニングが終了した後、画質セットアップの指示を受け付ける際に表示される画面を示している。この場合には、UI110にて受け付けた指示に従って、制御部100が、上述したクリーニング動作および画質セットアップ動作を実行させればよい。
In the present embodiment, cleaning of the
10…画像形成ユニット、11…感光体ドラム、12…帯電器、13…露光器、14…現像器、15…一次転写ロール、16…ドラムクリーナ、17…電位センサ、18…感光体回転数カウンタ、20…中間転写ベルト、27…第1濃度センサ、45…第2濃度センサ、50…定着装置、61…帯電ロール、62…ロールクリーナ、79…レーザドライバ、100…制御部、101…クリーニング設定部、102…潜像電位設定部、103…現像バイアス設定部、104…トナー補給設定部、105…濃度/階調補正部、106…面内むら補正部、107…パッチデータ格納部、110…ユーザインタフェース(UI)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記像担持体を帯電する帯電部と、
前記帯電部にて帯電された前記像担持体を露光する露光部と、
前記露光部にて前記像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像部と、
前記現像部にて前記像担持体上に現像された画像を記録材に転写する転写部と、
前記帯電部を所定のタイミングでクリーニングするクリーナと、
前記クリーナにより前記帯電部をクリーニングさせ、前記帯電部により帯電される前記像担持体上の帯電電位および前記露光部により露光される当該像担持体上の露光電位の調整を実行させ、さらに当該像担持体上に形成される画像の濃度むら補正を実行させる制御部と
を含む画像形成装置。 An image carrier;
A charging unit for charging the image carrier;
An exposure unit that exposes the image carrier charged by the charging unit;
A developing unit for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier in the exposure unit;
A transfer unit for transferring the image developed on the image carrier in the developing unit to a recording material;
A cleaner for cleaning the charging unit at a predetermined timing;
The charging unit is cleaned by the cleaner , the charging potential on the image carrier charged by the charging unit and the exposure potential on the image carrier exposed by the exposure unit are adjusted, and the image is further adjusted. A control unit for correcting density unevenness of an image formed on the carrier;
An image forming apparatus including:
前記制御部は、前記濃度むら補正を実行させる際に、前記帯電部、前記露光部、および前記現像部を用いてむら補正用画像を形成させ、前記読み取り部による当該むら補正用画像の読み取り結果から濃度むら補正用データを作成することを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。 A reading unit that reads an image formed using the charging unit, the exposure unit, and the developing unit;
When performing the density unevenness correction, the control unit forms an unevenness correction image using the charging unit, the exposure unit, and the developing unit, and a reading result of the unevenness correction image by the reading unit 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein density unevenness correction data is created from the image data.
前記読み取り部は、前記定着部にて前記記録材上に定着された前記むら補正用画像を読み取ることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 A fixing unit for fixing the image transferred on the recording material;
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the reading unit reads the unevenness correction image fixed on the recording material by the fixing unit.
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