JP2008102463A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像品質の変動を効率よく防止し、かつ待ち時間の短縮も両立させることができ、ユーザビリティの向上を可能にする画像形成装置を提供する。
【解決手段】電子写真方式を採用し、画像データ信号に応じた画像を形成する作像手段と、画像を良好に出力するため調整時間を伴う画像調整手段を備え、調整結果を画像出力パラメータとして保持している画像形成装置において、調整時間を伴う前記画像調整手段の動作を実施するかどうかの判断を行う作像状態検出手段S1を備える。
【選択図】図2
【解決手段】電子写真方式を採用し、画像データ信号に応じた画像を形成する作像手段と、画像を良好に出力するため調整時間を伴う画像調整手段を備え、調整結果を画像出力パラメータとして保持している画像形成装置において、調整時間を伴う前記画像調整手段の動作を実施するかどうかの判断を行う作像状態検出手段S1を備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、複写機、プリンタ、MFP(複合型プリンタ)等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。
従来から、電子写真方式を用いた画像形成装置では、出力される画像における画像品質を良好に保つために、作像条件を所定のタイミングで調整すること、現像ポテンシャルに基づいて作像条件を調整すること、また、出力時間短縮のためプロセスコントロールを行わないモードをユーザが選択できることなどが提案されている(例えば、特許文献1乃至5参照)。
特許文献1及び2では、感光体ドラムである像担持体上における作像条件が所定のタイミングで調整されている。このような像担持体上における作像条件の調整制御は、プロセスコントロールといわれ、出力画像(被転写材上の画像)における画像濃度、階調性等の画像品質が変動するのを防止している。
具体的に、出力画像における画像品質の変動は、環境変化に伴うもの、経時変化に伴うもの、画像形成に係わるユニットの交換やトナー補給に伴うもの等がある。
特許文献1及び2では、感光体ドラムである像担持体上における作像条件が所定のタイミングで調整されている。このような像担持体上における作像条件の調整制御は、プロセスコントロールといわれ、出力画像(被転写材上の画像)における画像濃度、階調性等の画像品質が変動するのを防止している。
具体的に、出力画像における画像品質の変動は、環境変化に伴うもの、経時変化に伴うもの、画像形成に係わるユニットの交換やトナー補給に伴うもの等がある。
また、代表的なプロセスコントロールとしては、まず、像担持体上に複数のパッチパターン(静電潜像の概矩形パターン)を形成し、そして各パッチパターンの潜像電位を、電位センサで測定するものがある。この場合に、さらに、各パッチパターンを現像した後に、パッチパターン上のトナー付着量(現像量)を反射型光センサで測定する。
そして、電位センサで検出した潜像電位と、光センサで検出したトナー付着量とから、最大トナー付着量を得るための現像ポテンシャルを求める。この場合に、特許文献3及び4のように、求めた現像ポテンシャルに基づいて、作像条件(帯電電位、潜像形成のための書き込み光量、現像バイアス等)を調整する。
そして、このようなプロセスコントロールは、或る程度の調整時間を必要とするため、装置始動時や、一定時間又は一定枚数の画像形成後であって画像形成動作の終了時等に行なわれていた。
また、近年では、特許文献5に開示されるように、ユーザの操作性を重視し、出力時間短縮のためプロセスコントロールを行わないモードをユーザが選択できる方式も提案されている。
特開平5−249787号公報
特開2005−77543公報
特開平9−187997号公報
特開2005−164922公報
特開2003−345180公報
そして、電位センサで検出した潜像電位と、光センサで検出したトナー付着量とから、最大トナー付着量を得るための現像ポテンシャルを求める。この場合に、特許文献3及び4のように、求めた現像ポテンシャルに基づいて、作像条件(帯電電位、潜像形成のための書き込み光量、現像バイアス等)を調整する。
そして、このようなプロセスコントロールは、或る程度の調整時間を必要とするため、装置始動時や、一定時間又は一定枚数の画像形成後であって画像形成動作の終了時等に行なわれていた。
また、近年では、特許文献5に開示されるように、ユーザの操作性を重視し、出力時間短縮のためプロセスコントロールを行わないモードをユーザが選択できる方式も提案されている。
しかしながら、電源投入時に、プロセスコントロール無しを選択している場合には、常に画像調整が入らないので、本当は画像調整が必要な場合にも、この画像調整が入らないため、異常画像になる可能性がある。
また、プロセスコントロール有りを選択している場合、定着温度が一定値以下であれば、常に画像調整が入るので、ほとんどプロセス条件が変化していないような、画像調整をする必要が無い時にも画像調整を行ってしまい、調整のため、立ち上げ時間が長くなってしまう。
さらに、通紙中、通紙後も画像状態に関係なく、一定間隔でプロセスコントロールが入るため、本来、画像調整をする必要が無い時でも、プロセスコントロールが入ってしまい、生産性が落ちてしまう。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、画像品質の変動を効率よく防止し、かつ待ち時間の短縮も両立させることができ、ユーザビリティの向上を可能にする画像形成装置を提供することにある。
また、プロセスコントロール有りを選択している場合、定着温度が一定値以下であれば、常に画像調整が入るので、ほとんどプロセス条件が変化していないような、画像調整をする必要が無い時にも画像調整を行ってしまい、調整のため、立ち上げ時間が長くなってしまう。
さらに、通紙中、通紙後も画像状態に関係なく、一定間隔でプロセスコントロールが入るため、本来、画像調整をする必要が無い時でも、プロセスコントロールが入ってしまい、生産性が落ちてしまう。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、画像品質の変動を効率よく防止し、かつ待ち時間の短縮も両立させることができ、ユーザビリティの向上を可能にする画像形成装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像データ信号に応じた画像を形成する作像手段と、画像を良好に出力するため調整時間を伴う画像調整手段と、を備え、調整結果を画像出力パラメータとして保持している画像形成装置において、調整時間を伴う前記画像調整手段の動作を実施するか否かの判断を行う作像状態検出手段を備えた画像形成装置を特徴とする。
また請求項2に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、調整時間を伴わない請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項3に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、前記画像調整手段を部分的に使用している請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、像担持体上に作成されたトナーパッチのトナー付着量を測定するトナー付着量センサである請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項2に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、調整時間を伴わない請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項3に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、前記画像調整手段を部分的に使用している請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項4に記載の発明は、前記作像状態検出手段が、像担持体上に作成されたトナーパッチのトナー付着量を測定するトナー付着量センサである請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項5に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、毎回プリント命令直後とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの通紙枚数とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項7に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの経過時間とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項8に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との温度差とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項9に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との湿度差とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項6に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの通紙枚数とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項7に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの経過時間とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項8に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との温度差とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また請求項9に記載の発明は、前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との湿度差とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
本発明によれば、画像形成装置の電源投入時、省エネルギモードからの復帰時、又は通紙中、通紙後に、調整時間を伴う画像調整手段(プロセスコントロール)を実施するかどうかの判断を、前回行った画像調整時に記憶したデータと、調整時間を伴わない簡易的な作像状態検出手段の結果を比較することで判断することにより、機械に本当に画像調整が必要な状態の時だけ画像調整手段の動作を実施できるようになる。これにより、画像品質の変動を効率よく防止し、かつ待ち時間の短縮も両立させることができ、ユーザビリティの向上ができる。
また、余分な現像装置の空回し、感光体の空回し、放電等を行う必要もなくなるので、余分なトナー消費や、トナー、感光体、帯電、その他の作像に関係する部分の劣化も防げ、各ユニット寿命、トナーイールド、機械寿命の延命にもなる。
また、作像状態検出手段の結果と、前回行ったプロセスコントロール時又は前回の作像状態検出手段の動作時に記憶したデータとを比較し判断することで、さらに機械の状態を正確に把握することができる。従って、長時間の画像調整をする必要があるか、簡易的な画像補正で十分かどうかの最適な判断を機械が自動で行うことができる。
また、余分な現像装置の空回し、感光体の空回し、放電等を行う必要もなくなるので、余分なトナー消費や、トナー、感光体、帯電、その他の作像に関係する部分の劣化も防げ、各ユニット寿命、トナーイールド、機械寿命の延命にもなる。
また、作像状態検出手段の結果と、前回行ったプロセスコントロール時又は前回の作像状態検出手段の動作時に記憶したデータとを比較し判断することで、さらに機械の状態を正確に把握することができる。従って、長時間の画像調整をする必要があるか、簡易的な画像補正で十分かどうかの最適な判断を機械が自動で行うことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明のカラー画像形成装置の実施形態に係わる全体構成を示す概略図である。なお、以下に示す実施形態は、カラー複写機等に装備するカラー画像形成装置に適用したものであるが、モノクロ画像形成装置にも同様に適用し得る。
図1のカラー画像形成装置Aにおいて、レーザ書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1である。
感光体ベルト1は、回動ローラ2、3a、3b間に架設され、回動ローラ2の回転駆動により、図中の矢印A方向(時計方向)に回動(副走査)され、感光体ベルト1表面が画像形成面となるように構成する。
感光体ベルト1に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト1の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ4と、レーザ書き込みユニット5、カラー現像装置6a、6b、6c、6dを含む現像ユニット6を備えている。
図1のカラー画像形成装置Aにおいて、レーザ書き込みにより形成される静電潜像及び現像されたトナー像を担持する感光体は、この装置においては、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1である。
感光体ベルト1は、回動ローラ2、3a、3b間に架設され、回動ローラ2の回転駆動により、図中の矢印A方向(時計方向)に回動(副走査)され、感光体ベルト1表面が画像形成面となるように構成する。
感光体ベルト1に静電潜像、トナー像を形成するための手段として、感光体ベルト1の表面を均一に帯電するための帯電チャージャ4と、レーザ書き込みユニット5、カラー現像装置6a、6b、6c、6dを含む現像ユニット6を備えている。
現像ユニット6は、カラー構成色であるマゼンタ、シアン、イエロー、黒それぞれのからなるカラー現像装置6a、6b、6c、6dを含んでいる。ここで用いる現像ユニットは、1成分系の現像剤(トナー)により現像を行うようにした現像手段を備えている。
また、本実施形態は、感光体ベルト1の画像を、中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるため、中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、回動ローラ11、12の間に架設され、回動ローラ11の回転駆動により、図中の矢印B方向(反時計方向)に回動される。
感光体ベルト1と中間転写ベルト10は、感光体ベルト1の回動ローラ3bを設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト10側には、導電性を有するバイアスローラ13が中間転写ベルト10裏面に所定の条件で接触している。
転写紙17aの処理に係わる構成要素として、給紙台(給紙カセット)17、給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bからなる給紙部を有している。また、中間転写ベルト10からの画像を転写する転写ローラ14、定着ユニット21、排紙ローラ対22a、22b、及び排紙スタック部23を有している。
また、本実施形態は、感光体ベルト1の画像を、中間転写体を介して転写紙に形成する方式によるため、中間転写ベルト10を有する。中間転写ベルト10は、回動ローラ11、12の間に架設され、回動ローラ11の回転駆動により、図中の矢印B方向(反時計方向)に回動される。
感光体ベルト1と中間転写ベルト10は、感光体ベルト1の回動ローラ3bを設けた部分で接触している。この接触部の中間転写ベルト10側には、導電性を有するバイアスローラ13が中間転写ベルト10裏面に所定の条件で接触している。
転写紙17aの処理に係わる構成要素として、給紙台(給紙カセット)17、給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bからなる給紙部を有している。また、中間転写ベルト10からの画像を転写する転写ローラ14、定着ユニット21、排紙ローラ対22a、22b、及び排紙スタック部23を有している。
ここで、図1に示した実施形態のカラー画像形成装置の画像形成動作について説明する。図1において、可撓性のベルト状像担持体としての感光体ベルト1は、帯電チャージャ4により一様に帯電された後、レーザ書き込みユニット5により、画像情報に基づいて発光が制御されるレーザの走査露光を受け、表面には静電潜像が形成される。
感光体ベルト1を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する1工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。
発生するレーザビームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Lとして出力する。単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置6a、6b、6c、6dにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト1上に各々の色画像が順次形成される。
感光体ベルト1を回転させながら走査露光し、静電潜像を形成する1工程に用いる画像情報は、所望のフルカラー画像をマゼンタ、シアン、イエロー、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報により、半導体レーザの発光を制御する。
発生するレーザビームは、光学装置により走査、及び光路調整し、書き込みビーム光Lとして出力する。単色の画像情報に基づいて形成された静電潜像は、カラー現像装置6a、6b、6c、6dにより対応するマゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、及び黒(Bk)トナーで各々単色現像され、感光体ベルト1上に各々の色画像が順次形成される。
図1中の矢印A方向に回転する感光体ベルト1上に形成されたM、C、Y、Bkの各単色画像は、感光体ベルト1と同期して、同図中の矢印B方向に回転する中間転写ベルト10上に、バイアスローラ13に印加された所定の転写バイアスの作用により、順次重ね転写される。
中間転写ベルト10上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台(給紙カセット)17から給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bを経て、転写部へ搬送された転写紙17a上に転写ローラ14により一括転写される。
転写終了後、転写紙17aは、定着ユニット21により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対22a、22bを経て、排紙スタック部23にプリント画像を排出する。
中間転写ベルト10上に重ね合わされたM、C、Y、Bkの画像は、給紙台(給紙カセット)17から給紙ローラ18、搬送ローラ対19a、19b、レジストローラ対20a、20bを経て、転写部へ搬送された転写紙17a上に転写ローラ14により一括転写される。
転写終了後、転写紙17aは、定着ユニット21により定着されて、フルカラー画像が完成し、排紙ローラ対22a、22bを経て、排紙スタック部23にプリント画像を排出する。
なお、図1中の感光体ベルト1における画像形成の最終工程として感光体ベルト1上のトナーをクリーニングする。そのために、感光体ベルト1に常時当接するクリーニングブレード15が設けられている。
同様に、中間転写ベルト10にもクリーニング装置16が設けられている。クリーニング装置16のクリーニングブラシ16aは、画像形成動作中には中間転写ベルト10表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙17a上に転写された後に、中間転写ベルト10表面に当接される。
また、感光体ベルト1、帯電チャージャ4、中間転写ベルト10、クリーニングブレード15、クリーニング装置16を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。図1中、符号37はトナー付着量センサを示している。
同様に、中間転写ベルト10にもクリーニング装置16が設けられている。クリーニング装置16のクリーニングブラシ16aは、画像形成動作中には中間転写ベルト10表面から離間した位置に保持され、形成像が転写紙17a上に転写された後に、中間転写ベルト10表面に当接される。
また、感光体ベルト1、帯電チャージャ4、中間転写ベルト10、クリーニングブレード15、クリーニング装置16を一体化し、プロセスカートリッジとして、本体に対して着脱可能に構成することができる。図1中、符号37はトナー付着量センサを示している。
図2は本発明によるカラー画像形成装置の制御系の一例を示す概略ブロック図である。次いで、図1に示したカラー画像形成装置の制御系に関して図1及び図2を参照して説明する。図2に示すように、制御系をメイン制御部30と複数の周辺制御部により構成する。
メイン制御部30は上記で概要を示した画像形成に係わる動作全体を統括する。メイン制御部30は、構成要素として、CPU31、制御プログラム及び各種データを記憶したROM32、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するRAM33、装置の動作条件を定めるパラメータや装置の管理に必要な情報を保存する不揮発メモリのNVRAM34、及び図示してない時計を含んでいる。
また、メイン制御部30は、I/Oインターフェース35を介して、光書き込みユニット5、現像ユニット6、現像バイアス制御部36、トナー付着量センサ37、PCU(感光体と中間転写ベルト一体ユニット)38、温度湿度センサ39、定着ユニット21、定着電源回路40等と接続している。
メイン制御部30は上記で概要を示した画像形成に係わる動作全体を統括する。メイン制御部30は、構成要素として、CPU31、制御プログラム及び各種データを記憶したROM32、ワーク領域として各種データを一時的に記憶するRAM33、装置の動作条件を定めるパラメータや装置の管理に必要な情報を保存する不揮発メモリのNVRAM34、及び図示してない時計を含んでいる。
また、メイン制御部30は、I/Oインターフェース35を介して、光書き込みユニット5、現像ユニット6、現像バイアス制御部36、トナー付着量センサ37、PCU(感光体と中間転写ベルト一体ユニット)38、温度湿度センサ39、定着ユニット21、定着電源回路40等と接続している。
レーザ光学系制御部41はレーザ書き込みユニット5を制御し、現像バイアス制御部36は、現像ユニット6のカラー現像装置6a、6b、6c、6d各々に印加する現像バイアスを制御する。これらの制御動作は、いずれもCPU31からの指令により行う。
トナー付着量センサ37は、感光体ベルト1上に所定の条件下で形成されたトナーの付着量を検出し、検出データを受け取るCPU31では、トナーの付着量から後述する現像バイアスの調整値を求め、現像バイアス制御部36に設定し、トナー濃度の制御を行う。
転写紙17a上の画像濃度を常に一定で良好な状態に保つためには、像担持体である感光体ベルト1表面のトナー付着量を安定させる必要が有り、そのため感光体ベルト1表面のトナー付着量を反射型トナー濃度センサにより検出し、トナー付着量を制御している。
本実施形態で使用したトナー付着量センサ37は、発光部に赤外発光ダイオード(LED)、拡散反射光受光部にフォトダイオードを使用し、受光量に応じて電圧出力するタイプの乱反射型トナー付着量センサである。
トナー付着量センサ37は、感光体ベルト1上に所定の条件下で形成されたトナーの付着量を検出し、検出データを受け取るCPU31では、トナーの付着量から後述する現像バイアスの調整値を求め、現像バイアス制御部36に設定し、トナー濃度の制御を行う。
転写紙17a上の画像濃度を常に一定で良好な状態に保つためには、像担持体である感光体ベルト1表面のトナー付着量を安定させる必要が有り、そのため感光体ベルト1表面のトナー付着量を反射型トナー濃度センサにより検出し、トナー付着量を制御している。
本実施形態で使用したトナー付着量センサ37は、発光部に赤外発光ダイオード(LED)、拡散反射光受光部にフォトダイオードを使用し、受光量に応じて電圧出力するタイプの乱反射型トナー付着量センサである。
図3は乱反射型トナー付着量センサの出力特性を示す特性図である。図3では、トナー付着量センサの出力をVs、感光体ベルト表面トナー無しでのトナー付着量センサ出力をVsgbk、Vsgc、トナー付着量センサ出力最小値であるLEDオフ時のトナー濃度センサ出力をVs0bk、Vs0cとしている。
ここで使用した乱反射型トナー濃度センサの出力端子はBkとカラーの2種類があり、これは増幅率の違いで出力端子を分けているためである。また、センサとしては、受光部が正反射光のみを受光するタイプの正反射型トナー付着量センサでも低トナー付着量に限定すれば制御可能である。
乱反射型トナー付着量センサのカラートナー出力の場合、付着量が増えるに従いセンサ出力は増加し、付着量0〜1mg/cm2までの範囲でほぼ直線的に変化するため、カラートナーの高付着量領域の直接検出が可能である(図3)。
カラートナーがトナーからの乱反射光を直接付着量に変換しているのに対して、Bkの場合、トナーからの反射光が無いため、感光体からの乱反射光の減少量で付着量を計算している。
一般的にプロセスコントロールでは、感光体上に作像された階調パターンを上述したトナー付着量センサで検出し、トナー付着量を算出する。また、現像ポテンシャルは、図示していない電位センサによってその電位VLが検知され、現像バイアスVBに基づいて算出される。
ここで使用した乱反射型トナー濃度センサの出力端子はBkとカラーの2種類があり、これは増幅率の違いで出力端子を分けているためである。また、センサとしては、受光部が正反射光のみを受光するタイプの正反射型トナー付着量センサでも低トナー付着量に限定すれば制御可能である。
乱反射型トナー付着量センサのカラートナー出力の場合、付着量が増えるに従いセンサ出力は増加し、付着量0〜1mg/cm2までの範囲でほぼ直線的に変化するため、カラートナーの高付着量領域の直接検出が可能である(図3)。
カラートナーがトナーからの乱反射光を直接付着量に変換しているのに対して、Bkの場合、トナーからの反射光が無いため、感光体からの乱反射光の減少量で付着量を計算している。
一般的にプロセスコントロールでは、感光体上に作像された階調パターンを上述したトナー付着量センサで検出し、トナー付着量を算出する。また、現像ポテンシャルは、図示していない電位センサによってその電位VLが検知され、現像バイアスVBに基づいて算出される。
図4はトナー付着量と現像ポテンシャルとの関係をグラフで示す図である。上述のように、算出されたトナー付着量と現像ポテンシャルから、図4に示すようなトナー付着量と現像ポテンシャルとの関係の近似直線式を演算する。
この結果から狙いのトナー付着量を得る最適な現像ポテンシャルを特定し、エンジン内に予め記憶してあるテーブルに基づいて帯電電位VL、現像バイアスVB、光書き込み強度VDを特定する。
この結果から狙いのトナー付着量を得る最適な現像ポテンシャルを特定し、エンジン内に予め記憶してあるテーブルに基づいて帯電電位VL、現像バイアスVB、光書き込み強度VDを特定する。
図5は本発明による作像状態検出手段の実施形態を示すフローチャートである。図5において、作像状態検出手段(S1)は実行の命令(S2)を受けると、感光体上に作像状態検出用のパッチを作成する(S3)。
この作像状態検出パッチは、ジョブ中に、紙間で作像できる範囲の大きさとすることで、調整時間を必要としないで実施できる。この作像状態検出パッチをトナー付着量センサ37(図2)で検出(Vs)し(S4)、図3からトナー付着量MAを求める(S5)。
プロセスコントロール時に使用する、像担持体上に作成されたトナーパッチのトナー付着量を測定するトナー付着量センサ37を作像状態検知手段として使用すれば、別途特別な機構は必要としない。また簡易的な作像状態検出手段を、調整時間を伴わない、紙間などで行える作像手段とすることで、生産性を落さずに、必要な時に判断を行うことができる。
前回作像状態検出手段の動作を実施した時の値をMA0とし、今回のMAと前回のMA0を比較して一定値以上差があるかどうかを判断する(S6)。差が一定値以上大きければ、次に、調整時間を伴う画像調整モードを行うように、実施フラグをオンし(S7)、終了する。
終了後、所定のタイミングで画像調整モードを実施する(S8)。ステップ(S6)で、差が一定値以下の場合、作像状態検出手段の結果から、現像バイアスVBを補正し(S9)、現像バイアスVBを記憶する(S10)。この補正は画像の変化が分からない程度の微調整である。次いで、温度、湿度、時間を記憶し、終了する(S11)。
この作像状態検出パッチは、ジョブ中に、紙間で作像できる範囲の大きさとすることで、調整時間を必要としないで実施できる。この作像状態検出パッチをトナー付着量センサ37(図2)で検出(Vs)し(S4)、図3からトナー付着量MAを求める(S5)。
プロセスコントロール時に使用する、像担持体上に作成されたトナーパッチのトナー付着量を測定するトナー付着量センサ37を作像状態検知手段として使用すれば、別途特別な機構は必要としない。また簡易的な作像状態検出手段を、調整時間を伴わない、紙間などで行える作像手段とすることで、生産性を落さずに、必要な時に判断を行うことができる。
前回作像状態検出手段の動作を実施した時の値をMA0とし、今回のMAと前回のMA0を比較して一定値以上差があるかどうかを判断する(S6)。差が一定値以上大きければ、次に、調整時間を伴う画像調整モードを行うように、実施フラグをオンし(S7)、終了する。
終了後、所定のタイミングで画像調整モードを実施する(S8)。ステップ(S6)で、差が一定値以下の場合、作像状態検出手段の結果から、現像バイアスVBを補正し(S9)、現像バイアスVBを記憶する(S10)。この補正は画像の変化が分からない程度の微調整である。次いで、温度、湿度、時間を記憶し、終了する(S11)。
図6は電源オン、又は省エネルギモードからの復帰時の作像状態検出手段の動作について示すフローチャートである。一般的に、電源オン、又は省エネルギモードからの復帰時(S21)に画像調整を行うかどうかの判断は、定着温度が一定値(例えば50度など)以下に下がっていれば行う、それ以上であれば行わないと言う単純なものが多く、作像状態に関係なく、行われている。
図6において、電源オン、又は省エネルギモードからの復帰時(S21)、作像状態検出手段の動作を実行する(S22)。次に、調整モードの実施フラグがオンかどうかを判断する(S23)。オンならば、調整モードを実施する(S24)。オンでないならば、終了する(S25)。この実施形態では、まず、機械の作像状態を作像状態検出手段で確認し、その結果から画像調整モードを行うかどうか判断している。
通紙中の作像状態検出手段の検出タイミングは、紙間で行えるものなので通紙毎に行っても良いが、現実的には1枚の間隔で画像が大きく変動することは無いことと、たとえ小さなパッチでも微量はトナーを消費していることを考慮し、最適な間隔を空けている。
図6において、電源オン、又は省エネルギモードからの復帰時(S21)、作像状態検出手段の動作を実行する(S22)。次に、調整モードの実施フラグがオンかどうかを判断する(S23)。オンならば、調整モードを実施する(S24)。オンでないならば、終了する(S25)。この実施形態では、まず、機械の作像状態を作像状態検出手段で確認し、その結果から画像調整モードを行うかどうか判断している。
通紙中の作像状態検出手段の検出タイミングは、紙間で行えるものなので通紙毎に行っても良いが、現実的には1枚の間隔で画像が大きく変動することは無いことと、たとえ小さなパッチでも微量はトナーを消費していることを考慮し、最適な間隔を空けている。
図7は通紙中又は通紙終了時のタイミングで、作像状態検出手段の動作を行った場合の制御を示すフローチャートである。図7に示すように、通紙(ジョブ)中又は通紙終了(ジョブエンド)時のタイミングにおいて(S31)、前回の検出から10枚通紙かどうかを判断する(S32)。
10枚通紙でないならば、次に、|T0−T|≧5℃かどうかを判断する(S33)。|T0−T|≧5℃でないならば、|AH0−AH|≧5g/m3かを判断し(S34)、|AH0−AH|≧5g/m3でないならば、前回の検出から1時間以上経過かどうか判断し(S35)、1時間以上経過でないならば、終了する(S36)。
ステップ(S32)で10枚通紙、ステップ(S33)で|T0−T|≧5℃、ステップ(S34)で|AH0−AH|≧5g/m3、そしてステップ(S35)で1時間以上経過ならば、それぞれの場合に、作像状態検出手段の動作を実行する(S37)。
10枚通紙でないならば、次に、|T0−T|≧5℃かどうかを判断する(S33)。|T0−T|≧5℃でないならば、|AH0−AH|≧5g/m3かを判断し(S34)、|AH0−AH|≧5g/m3でないならば、前回の検出から1時間以上経過かどうか判断し(S35)、1時間以上経過でないならば、終了する(S36)。
ステップ(S32)で10枚通紙、ステップ(S33)で|T0−T|≧5℃、ステップ(S34)で|AH0−AH|≧5g/m3、そしてステップ(S35)で1時間以上経過ならば、それぞれの場合に、作像状態検出手段の動作を実行する(S37)。
このように、まず、前回作像状態検出手段の動作を行った時からの通紙枚数を確認し、次に前回作像状態検出手段の動作を行った時のデータを、温度T、湿度AH、時間と比較し、一定値以上であれば、作像状態検出手段の動作を実施する。ここで、T0、AH0は前回作像状態検出手段の動作時の温度、湿度である。
作像状態検出手段による検出は、紙間などで行える生産性を落さない制御であり、毎回プリント毎に行うことも可能である。しかしながら、トナーを作像させる制御であるため、トナー消費を考慮し、作像状態検出手段を一定枚数おきに(10枚とか20枚などあまり変動が起こり得ない間隔が良い)実施し、プロセスコントロールを行うかどうか判断させることができる。
また、この作像状態検出手段のデータからも、最低限の画像濃度は把握でき、簡易的な補正を実施することができる。さらに、一定枚数の変わりに、経過時間、温度差、湿度差などの変動要因を、作像状態検出手段の動作を行うトリガに使用しても良い。
作像状態検出手段による検出は、紙間などで行える生産性を落さない制御であり、毎回プリント毎に行うことも可能である。しかしながら、トナーを作像させる制御であるため、トナー消費を考慮し、作像状態検出手段を一定枚数おきに(10枚とか20枚などあまり変動が起こり得ない間隔が良い)実施し、プロセスコントロールを行うかどうか判断させることができる。
また、この作像状態検出手段のデータからも、最低限の画像濃度は把握でき、簡易的な補正を実施することができる。さらに、一定枚数の変わりに、経過時間、温度差、湿度差などの変動要因を、作像状態検出手段の動作を行うトリガに使用しても良い。
A 画像形成装置(カラー画像形成装置)、1 像担持体(感光体ベルト)、5 光書き込みユニット、6 現像ユニット、30 メイン制御部、31 CPU、32 ROM、33 RAM、37 トナー付着センサ、38 作像手段(PCUユニット)、39 温度・湿度センサ
Claims (9)
- 画像データ信号に応じた画像を形成する作像手段と、画像を良好に出力するため調整時間を伴う画像調整手段と、を備え、調整結果を画像出力パラメータとして保持している画像形成装置において、調整時間を伴う前記画像調整手段の動作を実施するか否かの判断を行う作像状態検出手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段は、調整時間を伴わないことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段は、前記画像調整手段を部分的に使用していることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段は、像担持体上に作成されたトナーパッチのトナー付着量を測定するトナー付着量センサであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、毎回プリント命令直後とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの通紙枚数とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われてからの経過時間とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との温度差とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
- 前記作像状態検出手段による作像状態の検出は、前回作像状態の検出が行われた時との湿度差とすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006287026A JP2008102463A (ja) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010107855A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2015172662A (ja) * | 2014-03-12 | 2015-10-01 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
-
2006
- 2006-10-20 JP JP2006287026A patent/JP2008102463A/ja active Pending
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