JP5534693B2 - Image forming apparatus and image density correction method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式により、帯電した感光体を露光して画像を形成する画像形成装置及びその画像濃度補正方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by exposing a charged photoreceptor by electrophotography, and an image density correction method thereof.
電子写真方式の画像形成装置は、帯電装置で像担持体として回転する感光体を一様に帯電し、露光装置で入力された画像データに応じて感光体を露光することで、感光体上に静電潜像を形成する。 An electrophotographic image forming apparatus uniformly charges a rotating photoconductor as an image carrier with a charging device, and exposes the photoconductor according to image data input by an exposure device. An electrostatic latent image is formed.
このような画像形成装置では、感光体に感光膜の厚さのバラツキがあると、感度ムラが生じる。この感度ムラは、帯電や露光特性に影響し、感光膜の厚さのバラツキによる感度ムラが画像の濃度ムラとして発生してしまう。このため、感光体に均一な中間調画像等を形成する場合、画像形成時の感光体における電位特性の面内ムラ（感光体の電位特性起因）により、画像の濃度ムラが発生する場合がある。 In such an image forming apparatus, if there is a variation in the thickness of the photosensitive film on the photosensitive member, sensitivity unevenness occurs. This sensitivity unevenness affects charging and exposure characteristics, and sensitivity unevenness due to variations in the thickness of the photosensitive film occurs as image density unevenness. For this reason, when a uniform halftone image or the like is formed on the photosensitive member, unevenness in the density of the image may occur due to in-plane unevenness of the potential characteristic of the photosensitive member during image formation (due to the potential characteristic of the photosensitive member). .
従来、感光体における電位特性の面内ムラに起因する画像の濃度ムラを補正する手段として、つぎのような画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。この画像形成装置は、あらかじめ画像形成時に使用する電位における、感光体の電位ムラを電位のデータもしくは濃度のデータとして画像形成装置内に取り込む。そして、画像形成装置は、露光装置で露光するときに、取り込んだデータを用いて露光強度を調整し、感光体の電位特性起因による画像の濃度ムラを補正する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus as described below is known as means for correcting image density unevenness due to in-plane unevenness of potential characteristics in a photoconductor (see Patent Document 1). In this image forming apparatus, the potential unevenness of the photosensitive member at the potential used at the time of image formation is taken in the image forming apparatus as potential data or density data. When the exposure apparatus performs exposure, the image forming apparatus adjusts the exposure intensity using the acquired data, and corrects the density unevenness of the image due to the potential characteristic of the photoreceptor.
例えば、このような、感光体を均一に帯電して露光した場合の感光体の電位データとして、主走査方向および副走査方向の位置に応じた、感光体の電位が用いられる（図６参照）。単位はボルト（Ｖ）である。また、この感光体の電位の分布も示されている（図３参照）。 For example, as the potential data of the photosensitive member when the photosensitive member is uniformly charged and exposed, the potential of the photosensitive member corresponding to the position in the main scanning direction and the sub-scanning direction is used (see FIG. 6). . The unit is volts (V). In addition, the distribution of the potential of the photoconductor is also shown (see FIG. 3).
図２６は従来の画像形成装置における、露光装置が感光体をその軸方向に走査して感光体の回転と同期して静電潜像を形成する場合の副走査方向の１点における像担持体の電位の分布を示すグラフである。画像形成に最適な帯電および露光後の感光体の電位は５０Ｖである。従って、一様に帯電および露光を行った場合の電位特性から、感光体の電位が５０Ｖより高いところでは露光強度を上げ、５０Ｖより低いところでは露光強度を下げることにより、電位ムラの均一化が図られる。露光装置の各走査において、このような露光量の補正を行うことにより、感光体における電位特性の面内ムラ全体を補正することが可能となる。 FIG. 26 shows an image carrier at one point in the sub-scanning direction when the exposure device scans the photosensitive member in the axial direction and forms an electrostatic latent image in synchronization with the rotation of the photosensitive member. It is a graph which shows distribution of electric potential. The potential of the photoconductor after charging and exposure optimal for image formation is 50V. Therefore, from the potential characteristics when charging and exposure are performed uniformly, by increasing the exposure intensity when the potential of the photoreceptor is higher than 50V and decreasing the exposure intensity when the potential is lower than 50V, the potential unevenness can be made uniform. Figured. By correcting the exposure amount in each scanning of the exposure apparatus, it is possible to correct the entire in-plane unevenness of the potential characteristic of the photosensitive member.
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、つぎのような問題があった。感光体の電位特性の面内ムラは感光体の耐久劣化によって変化することが知られている。 However, the conventional image forming apparatus has the following problems. It is known that the in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor changes due to durability deterioration of the photoconductor.
さらに、画像形成時の感光体の電位特性の面内ムラ、すなわち画像の濃度ムラとしては、感光体の物性値単体のムラ以外に起因するものも知られている。例えば、このようなムラの発生としては、除電のための画像形成前における露光装置の露光量ムラや感光体の回転ムラ等に起因する場合もある。 Further, in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor during image formation, that is, unevenness of image density, is also known due to non-uniformity of physical property values of the photoconductor. For example, the occurrence of such unevenness may be caused by unevenness in the exposure amount of the exposure apparatus or uneven rotation of the photosensitive member before image formation for static elimination.
これに対し、前述した特許文献１に記載の画像形成装置では、耐久劣化による感光体の電位特性の面内ムラの変化や、感光体の物性値単体のムラ以外に起因する感光体の電位特性の面内ムラの変化による画像の濃度ムラを補正することができなかった。 On the other hand, in the image forming apparatus described in Patent Document 1 described above, the potential characteristics of the photoconductor due to changes in the in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoconductor due to endurance deterioration and non-uniformity of the physical properties of the photoconductor alone. It was not possible to correct the density unevenness of the image due to the in-plane unevenness change.
即ち、この画像形成装置では、補正対象となる感光体の電位データを全て読み取ることが行われるが、耐久劣化による感光体の電位特性の面内ムラの変化等が生じた場合、感光体全面のデータを再度取り直すことは、そのデータ量が膨大になるので、行われなかった。つまり、再度、感光体全面のデータを取り直すことは、作業時間の短縮や効率の面で難しかった。 That is, in this image forming apparatus, all the potential data of the photoconductor to be corrected is read. However, when a variation in in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoconductor due to deterioration of durability occurs, the entire surface of the photoconductor is detected. Re-acquiring data was not performed because the amount of data was enormous. In other words, it is difficult to obtain data on the entire surface of the photosensitive member again in terms of reduction of working time and efficiency.
そこで、本発明は、感光体の電位特性の面内ムラ、すなわち画像の濃度ムラを効率的に短時間で補正することができる画像形成装置及びその画像濃度補正方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image density correction method thereof that can efficiently correct in-plane unevenness of the potential characteristics of a photoreceptor, that is, uneven density of an image, in a short time. .
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、帯電した感光体を光ビームを用いて露光することによって記録媒体上に画像を形成する画像形成装置において、前記感光体上の複数の領域それぞれに対応させて当該複数の領域の電位特性を示す電位データを保持する電位データ保持手段と、前記電位データ保持手段によって保持された電位データに基づき、前記複数の領域それぞれを当該複数の露光領域に対応する光量で露光する露光手段と、前記光ビームを用いて露光されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写することによって前記記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、前記電位データ保持手段によって保持された前記複数の領域毎の電位データのうち、電位差を有する２つの電位データを用いて前記感光体が露光されるように前記露光手段を制御し、当該露光によって形成された静電潜像に対応するトナー像であるパターン画像が形成された記録媒体を前記画像形成手段に出力させる制御手段と、前記画像形成手段によって出力された前記記録媒体に形成されたパターン画像の濃度をもとに、前記電位データ保持手段によって保持された電位データを補正する電位データ補正手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium by exposing a charged photoconductor using a light beam. Potential data holding means for holding potential data indicating the potential characteristics of the plurality of areas corresponding to each of the areas, and each of the plurality of areas based on the potential data held by the potential data holding means An exposure unit that exposes with a light amount corresponding to a region, and an electrostatic latent image formed on the photoconductor by exposure using the light beam is developed with toner, and the developed toner image is used as a recording medium. Image forming means for forming an image on the recording medium by transferring, and potential data for each of the plurality of areas held by the potential data holding means Among them, the exposure means is controlled so that the photosensitive member is exposed using two potential data having a potential difference, and a pattern image which is a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by the exposure is formed. Control means for outputting the recorded medium to the image forming means, and potential data held by the potential data holding means based on the density of the pattern image formed on the recording medium outputted by the image forming means. And potential data correction means for correcting .
また、本発明の画像形成装置の画像濃度補正方法は、帯電した感光体を光ビームを用いて露光することによって記録媒体上に画像を形成する画像形成装置の画像濃度補正方法において、前記感光体上の複数の領域それぞれに対応させて当該複数の領域の電位特性を示す電位データを保持する電位データ保持ステップと、前記電位データ保持ステップで保持された電位データに基づき、前記複数の領域それぞれを当該複数の露光領域に対応する光量で露光する露光ステップと、前記光ビームを用いて露光されることで前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写することで前記記録媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、前記電位データ保持ステップで保持された前記複数の領域毎の電位データのうち、電位差を有する２つの電位データを用いて前記感光体が露光されるように制御し、当該露光によって形成された静電潜像に対応するトナー像であるパターン画像が形成された記録媒体を前記画像形成ステップにて出力させる制御ステップと、前記画像形成ステップによって出力された前記記録媒体に形成されたパターン画像の濃度をもとに、前記電位データ保持ステップによって保持された電位データを補正する電位データ補正ステップと、を有することを特徴とする。 The image density correction method for an image forming apparatus of the present invention is the image density correction method for an image forming apparatus for forming an image on a recording medium by exposing a charged photoconductor using a light beam. Based on the potential data holding step for holding potential data indicating the potential characteristics of the plurality of regions corresponding to each of the plurality of regions above, and the potential data held in the potential data holding step, each of the plurality of regions is An exposure step of exposing with a light amount corresponding to the plurality of exposure regions, and an electrostatic latent image formed on the photosensitive member by being exposed using the light beam is developed with toner, and the developed toner image An image forming step of forming an image on the recording medium by transferring the image to the recording medium, and each of the plurality of areas held in the potential data holding step Of the potential data, control is performed so that the photosensitive member is exposed using two potential data having a potential difference, and a pattern image which is a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by the exposure is formed. The control step for outputting the recording medium in the image forming step , and the potential data held in the potential data holding step based on the density of the pattern image formed on the recording medium outputted in the image forming step. And a potential data correction step for correcting .
本発明の請求項１に係る画像形成装置は、電位データ保持手段によって保持された電位データのうち、所定の電位差を有する２つの値を少なくとも使用し、露光する光量を調整して印刷する。これにより、感光体の電位特性の面内ムラ、すなわち画像の濃度ムラを効率的に短時間で補正することができる。従って、耐久劣化による感光体の電位特性の面内ムラの変化や、感光体の物性値単体のムラ以外に起因するものによる感光体の電位特性の面内ムラの変化を効率良く補正することが可能となる。また、画像の濃度ムラを効率的に短時間で補正することができる。 The image forming apparatus according to claim 1 of the present invention uses at least two values having a predetermined potential difference among the potential data held by the potential data holding unit, and prints by adjusting the amount of light to be exposed. Thereby, in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor, that is, density unevenness of the image can be efficiently corrected in a short time. Accordingly, it is possible to efficiently correct in-plane variations in the potential characteristics of the photoreceptor due to endurance deterioration and in-plane variations in the potential characteristics of the photoreceptor due to non-uniformities in the physical properties of the photoreceptor alone. It becomes possible. Further, it is possible to efficiently correct the density unevenness of the image in a short time.
請求項２に係る画像形成装置によれば、使用者が電位データの補正を簡単に行うことができる。 According to the image forming apparatus of the second aspect , the user can easily correct the potential data.
請求項３に係る画像形成装置によれば、使用者が画像の濃度ムラを目視で確認し、繰り返し電位データの補正を行うことができる。従って、確実に画像の濃度ムラを直すことができる。 According to the image forming apparatus of the third aspect , the user can visually check the density unevenness of the image and repeatedly correct the potential data. Therefore, the density unevenness of the image can be corrected with certainty.
請求項５、７、9に係る画像形成装置によれば、感光体の電位ムラ特性に応じて、種々の簡単なパターンを使用することができる。 According to the image forming apparatus of the fifth, seventh, and ninth aspects, various simple patterns can be used in accordance with the potential unevenness characteristic of the photosensitive member.
請求項６、８、１０、１２に係る画像形成装置によれば、感光体全面の電位データを効率的に補正することができる。 According to the image forming apparatus of the sixth, eighth, tenth, and twelfth aspects, the potential data of the entire surface of the photoconductor can be corrected efficiently.
請求項１１に係る画像形成装置によれば、画像形成装置に測定手段を設けることで、あらかじめ感光体の電位データを保持しなくても済む。 According to the image forming apparatus of the eleventh aspect, by providing the image forming apparatus with the measuring unit, it is not necessary to previously hold the potential data of the photosensitive member.
本発明の画像形成装置及びその画像濃度補正方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Embodiments of an image forming apparatus and an image density correction method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態の画像形成装置の概略的な構成を示す図である。この画像形成装置１００では、感光体１を囲むように、時計回りに、帯電装置２、露光装置３、電位センサ４、現像装置５、転写装置７、分離帯電器８、感光体ホームポジションセンサ１１、クリーニング装置９および画像形成前露光装置１０が配置されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment. In the image forming apparatus 100, the charging device 2, the exposure device 3, the potential sensor 4, the developing device 5, the transfer device 7, the separation charger 8, and the photosensitive member home position sensor 11 are clockwise so as to surround the photosensitive member 1. A cleaning device 9 and a pre-image formation exposure device 10 are arranged.
また、画像形成装置１００には、本体制御装置１０１、画像読取装置１０２、画像処理装置１０３、操作部１０４、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５、一次電流発生装置１０６およびレーザ駆動回路１０７が設けられている。また、画像形成装置１００には、電位制御装置１０８、現像バイアス発生装置１０９、転写電流発生装置１１０、像坦持位相管理装置１１１およびパターンジェネレータ１１２が設けられている。パターンジェネレータ１１２には、後述するテストパターンが格納されたテストパターン記憶領域１１２ａが設けられている。また、操作部１０４には、後述する調整スタートキー１０４ａが設けられている。また、本体制御装置１０１には、ＣＰＵ１０１１が設けられている。なお、図においては、便宜的にＣＰＵ１０１１は本体制御装置１０１の外に描かれている。 In addition, the image forming apparatus 100 includes a main body control device 101, an image reading device 102, an image processing device 103, an operation unit 104, a photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105, a primary current generation device 106, and a laser driving circuit 107. ing. In addition, the image forming apparatus 100 is provided with a potential control device 108, a developing bias generation device 109, a transfer current generation device 110, an image carrying phase management device 111, and a pattern generator 112. The pattern generator 112 is provided with a test pattern storage area 112a in which test patterns to be described later are stored. The operation unit 104 is provided with an adjustment start key 104a described later. The main body control device 101 is provided with a CPU 1011. In the drawing, the CPU 1011 is drawn outside the main body control apparatus 101 for convenience.
画像形成装置１００において、静電潜像は、感光体１の表面を帯電装置２で帯電した後、露光装置３で画像読取装置１０２で読み取られた画像情報に対応した光を照射することにより、形成される。 In the image forming apparatus 100, the electrostatic latent image is obtained by irradiating light corresponding to image information read by the image reading device 102 with the exposure device 3 after charging the surface of the photoreceptor 1 with the charging device 2. It is formed.
露光装置３は、レーザ光を用いて露光を行う際、感光体１の回転軸（図示せず）と平行にレーザ光を走査し、感光体１の回転に同期して感光体１上に静電潜像を形成する。ここで、露光装置３を基準にして、感光体１の回転軸と平行な方向を主走査方向と呼び、この主走査方向に対して垂直な方向を副走査方向と呼ぶ。また、後述する方法により、像坦持体（感光体）１の電位特性の面内ムラを取り除くように、露光装置３の露光強度を制御することが行われる。 When performing exposure using laser light, the exposure apparatus 3 scans the laser light in parallel with the rotation axis (not shown) of the photosensitive member 1 and statically moves on the photosensitive member 1 in synchronization with the rotation of the photosensitive member 1. An electrostatic latent image is formed. Here, with the exposure apparatus 3 as a reference, a direction parallel to the rotation axis of the photoconductor 1 is called a main scanning direction, and a direction perpendicular to the main scanning direction is called a sub-scanning direction. Further, the exposure intensity of the exposure apparatus 3 is controlled so as to remove in-plane unevenness of the potential characteristics of the image carrier (photosensitive member) 1 by a method described later.
現像装置５には、プラスに帯電するトナーを含む現像材が充填されている。このトナーは、後述する方法により、現像装置５によって静電潜像をトナー像に可視化する。 The developing device 5 is filled with a developer containing positively charged toner. This toner is visualized as a toner image by the developing device 5 by a method described later.
一方、転写材Ｓは紙搬送用レジ６により感光体１に搬送され、コロナ帯電器を用いた転写装置７により感光体１上のトナー像が転写材Ｓに転写される。コロナ帯電器を用いた転写装置７は、トナーの電荷と逆極性の電流すなわちマイナスの電流を放電する。転写材Ｓは、分離帯電器８によってトナー像をのせたまま感光体１から分離され、搬送部１２により定着装置１３に搬送される。 On the other hand, the transfer material S is conveyed to the photoconductor 1 by the paper conveyance register 6, and the toner image on the photoconductor 1 is transferred to the transfer material S by the transfer device 7 using a corona charger. The transfer device 7 using a corona charger discharges a current having a polarity opposite to that of the toner, that is, a negative current. The transfer material S is separated from the photoreceptor 1 with the toner image on the separation charger 8, and is conveyed to the fixing device 13 by the conveyance unit 12.
トナー像は、定着装置１３により転写材Ｓに加熱・定着され、排紙部（図示せず）により画像形成装置１００の外に排出される。 The toner image is heated and fixed to the transfer material S by the fixing device 13 and is discharged out of the image forming apparatus 100 by a paper discharge unit (not shown).
画像形成装置１００では、画像の面内での濃度ムラを改善するために、感光体１の電位特性の面内ムラを露光強度に置き換えて補正することが可能である。 In the image forming apparatus 100, in order to improve the density unevenness in the surface of the image, the in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor 1 can be replaced with the exposure intensity and corrected.
つぎに、この感光体１の電位特性の面内ムラの補正について説明する。画像形成装置１００では、前述したように、公知の反転現像方式が用いられる。図２は反転現像方式における帯電、露光時における感光体の表面電位の変化を示すタイミングチャートである。図中、帯電電位ＶＤ、帯電した後に露光した部分の電位（帯電・露光後の電位）ＶＬ、および現像装置５の現像剤担持体１４に印加される電位のＤＣ成分（現像バイアス）Ｖｄｃが示されている。 Next, correction of in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoreceptor 1 will be described. In the image forming apparatus 100, as described above, a known reversal development method is used. FIG. 2 is a timing chart showing changes in the surface potential of the photoreceptor during charging and exposure in the reversal development method. In the figure, a charging potential VD, a potential of a portion exposed after charging (potential after charging / exposure) VL, and a DC component (developing bias) Vdc of a potential applied to the developer carrier 14 of the developing device 5 are shown. Has been.
本実施形態では、帯電電位ＶＤは５００Ｖ程度である。また、帯電・露光後の電位ＶＬは５０Ｖ程度である。また、現像バイアスＶｄｃは２５０Ｖ程度である。トナー像が形成される感光体１の表面部分は帯電・露光後の電位ＶＬの部分であるので、現像バイアスＶｄｃと帯電・露光後の電位ＶＬとの電位差がトナーで感光体１上の静電潜像を現像する際の電気的な力になる。 In the present embodiment, the charging potential VD is about 500V. Further, the potential VL after charging and exposure is about 50V. The developing bias Vdc is about 250V. Since the surface portion of the photoreceptor 1 on which the toner image is formed is a portion of the potential VL after charging / exposure, the potential difference between the developing bias Vdc and the potential VL after charging / exposure is the electrostatic potential on the photoreceptor 1 due to the toner. It becomes an electric force when developing the latent image.
また、帯電電位ＶＤの感光体１の表面部分では、帯電電位ＶＤと現像バイアスＶｄｃとの差分がトナー像を現像装置５で現像する場合のカブリ取り電位となる。感光体１の帯電電位ＶＤの面内ムラに対して十分なカブリ取り電位が保証されている場合、感光体１の帯電電位ＶＤの面内ムラの影響は生じない。 Further, on the surface portion of the photosensitive member 1 having the charging potential VD, the difference between the charging potential VD and the developing bias Vdc becomes the fog removal potential when the developing device 5 develops the toner image. When a sufficient fog removal potential is guaranteed for the in-plane unevenness of the charging potential VD of the photoreceptor 1, the influence of the in-plane unevenness of the charging potential VD of the photoreceptor 1 does not occur.
従って、本実施形態の画像形成装置では、画像形成時における感光体１の電位特性のムラが、現像装置５で現像されたトナー像のトナー量ムラ、つまり画像の濃度ムラとなる帯電・露光後の電位ＶＬにおいて、像坦持体１の電位特性の面内ムラを補正する。 Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, the unevenness of the potential characteristic of the photoreceptor 1 during image formation becomes the unevenness of the toner amount of the toner image developed by the developing device 5, that is, the unevenness of the image density. In-plane unevenness of the potential characteristics of the image carrier 1 is corrected at the potential VL.
つぎに、画像形成装置において、像坦持体１の電位特性のムラを補正するために必要となる、像坦持体１の平面的な電位特性のムラのデータについて示す。 Next, unevenness data of planar potential characteristics of the image carrier 1 necessary for correcting the unevenness of potential characteristics of the image carrier 1 in the image forming apparatus will be described.
図３は感光体の電位の分布を示すグラフである。感光体を均一に帯電して露光した場合の感光体の電位の分布では、主走査方向（感光体の軸方向）および副走査方向（感光体の回転方向、つまり主走査方向と略直交する方向）の位置に応じた、感光体の電位が示されている。単位はボルト（Ｖ）である。また、電位が２９〜３９Ｖである範囲（図中、黒色に近い領域）、電位が４０〜５９Ｖである範囲（図中、灰色の領域）、および電位が６０〜８０Ｖである範囲（図中、白色の領域）が示されている。なお、全体平均値は４７．９Ｖである。図３には、平面的なデータの全てが網羅されている。 FIG. 3 is a graph showing the potential distribution of the photoreceptor. In the distribution of the potential of the photosensitive member when the photosensitive member is uniformly charged and exposed, the main scanning direction (axial direction of the photosensitive member) and the sub-scanning direction (rotating direction of the photosensitive member, that is, a direction substantially orthogonal to the main scanning direction) The potential of the photoconductor according to the position of) is shown. The unit is volts (V). In addition, a range in which the potential is 29 to 39 V (region close to black in the drawing), a range in which the potential is 40 to 59 V (grey region in the drawing), and a range in which the potential is 60 to 80 V (in the drawing, (White area) is shown. The overall average value is 47.9V. FIG. 3 covers all of the planar data.
図４は露光装置が感光体をその軸方向に走査して感光体の回転と同期して静電潜像を形成する場合の副走査方向の１点における像担持体の電位の分布を示すグラフである。画像形成に最適な帯電および露光後の感光体１の電位は５０Ｖである。従って、一様に帯電および露光を行った場合の電位特性から、感光体１の電位が５０Ｖより高いところでは露光強度を上げ、５０Ｖより低いところでは露光強度を下げることにより、電位ムラの均一化が図られる。露光装置の各走査において、このような露光量の補正を行うことにより、感光体における電位特性の面内ムラ全体を補正することが可能となる。 FIG. 4 is a graph showing the potential distribution of the image carrier at one point in the sub-scanning direction when the exposure apparatus scans the photosensitive member in the axial direction and forms an electrostatic latent image in synchronization with the rotation of the photosensitive member. It is. The potential of the photoreceptor 1 after charging and exposure optimal for image formation is 50V. Therefore, from the potential characteristics when charging and exposure are performed uniformly, by increasing the exposure intensity when the potential of the photoreceptor 1 is higher than 50V and decreasing the exposure intensity when the potential is lower than 50V, the potential unevenness is made uniform. Is planned. By correcting the exposure amount in each scanning of the exposure apparatus, it is possible to correct the entire in-plane unevenness of the potential characteristic of the photosensitive member.
画像形成装置１００は、像坦持体１の帯電・露光後の電位ＶＬの平面的な電位ムラのデータを、あらかじめ感光体電位特性ムラデータメモリ１０５（電位データ保持手段）に取り込む。このとき、感光体１の電位データの物理的な取り込み間隔は、感光体１の電位特性ムラが持つ周期性、電位特性ムラ補正の要求精度、および画像形成装置の感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の容量の大きさの関係で、決定される。 The image forming apparatus 100 captures, in advance, data on the planar potential unevenness of the potential VL after charging and exposure of the image carrier 1 into the photoreceptor potential characteristic unevenness data memory 105 (potential data holding unit). At this time, the physical data capturing interval of the potential data of the photosensitive member 1 includes the periodicity of the potential characteristic unevenness of the photosensitive member 1, the required accuracy of potential characteristic unevenness correction, and the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 of the image forming apparatus. It is determined in relation to the size of the capacity.
本実施形態の画像形成装置では、露光装置３の主走査方向においては１５点刻みに、かつ副走査方向においては感光体１の回転角度に相当する３６点刻みに、像坦持体１の電位特性ムラのデータが取り込まれる。なお、このデータは、画像形成装置本体内で取り込むことも可能である。そのためには、感光体の電位を測定するセンサ（測定手段）を画像形成装置本体内の特定の主走査位置に複数個配置する必要がある。そして、このセンサを用いて電位を測定することにより、感光体１の副走査方向の電位データが得られる。ただし、このようなセンサを設けることは、コストの面で負担がかかる。 In the image forming apparatus of the present embodiment, the potential of the image carrier 1 is set at every 15 points in the main scanning direction of the exposure device 3 and every 36 points corresponding to the rotation angle of the photosensitive member 1 in the sub-scanning direction. Characteristic unevenness data is imported. This data can also be captured in the image forming apparatus main body. For this purpose, it is necessary to arrange a plurality of sensors (measuring means) for measuring the potential of the photoreceptor at specific main scanning positions in the image forming apparatus main body. Then, potential data in the sub-scanning direction of the photosensitive member 1 is obtained by measuring the potential using this sensor. However, providing such a sensor is costly.
そこで、本実施形態の画像形成装置では、あらかじめ感光体１の製造時に感光体１の電位特性の面内ムラ、具体的に、帯電および露光後の電位ムラを測定しておく。そして、感光体１とともに測定された帯電および露光後の電位ムラのデータを持ち運び可能なＲＯＭ等の記憶媒体を用いて、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５にこのデータを転送し、記憶させる。 Therefore, in the image forming apparatus of the present embodiment, in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoconductor 1, specifically, potential unevenness after charging and exposure is measured in advance when the photoconductor 1 is manufactured. Then, this data is transferred to and stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 using a storage medium such as a ROM that can carry the data of the unevenness of charging measured with the photosensitive member 1 and the potential after exposure.
図５は感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶された帯電および露光後の電位ムラのデータを示すテーブルである。感光体１の主走査方向および副走査方向にメモリアドレスが割り振られており、各メモリアドレスには、均一に帯電して露光した後の電位のデータ（Ｅ-150,0，Ｅ-60,10，……，Ｅｉｊ，……，Ｅ150，0）が格納されている。 FIG. 5 is a table showing potential unevenness data after charging and exposure stored in the photoreceptor potential characteristic unevenness data memory 105. Memory addresses are assigned in the main scanning direction and the sub-scanning direction of the photosensitive member 1, and potential data (E-150,0, E-60,10) after exposure after being uniformly charged is assigned to each memory address. ,..., Eij,..., E150, 0) are stored.
なお、単位はＶである。ここで、電位のデータである各電位特性成分はＥｉｊで示される。ｉは露光装置３の主走査方向成分を示し、ｊは副走査方向成分を示す。また、露光装置３の主走査方向の位置は、その中央部からの距離で規定される。また、副走査方向の位置は、感光体１の回転方向におけるホームポジションからの角度で規定される。 The unit is V. Here, each potential characteristic component which is potential data is denoted by Eij. i represents a main scanning direction component of the exposure apparatus 3, and j represents a sub scanning direction component. Further, the position of the exposure apparatus 3 in the main scanning direction is defined by the distance from the center. Further, the position in the sub-scanning direction is defined by an angle from the home position in the rotation direction of the photosensitive member 1.
図６は図５の具体的なデータとして、感光体を均一に帯電して露光した場合の感光体の電位を示すテーブルである。このテーブルには、主走査方向（感光体の軸方向）および副走査方向（感光体の回転方向、つまり主走査方向と略直交する方向）の位置に応じた、感光体の電位が示されている。単位はボルト（Ｖ）である。また、このテーブルには、電位が２９〜３９Ｖである範囲（横線パターンの領域）、電位が４０〜５９Ｖである範囲（パターン無しの領域）、および電位が６０〜８０Ｖである範囲（斜線パターンの領域）が示されている。また、このテーブルには、主走査方向に沿って副走査方向の感光体の電位の平均値、およびその全体平均値との差が示されている。なお、全体平均値は４７．９Ｖである。 FIG. 6 is a table showing the potential of the photoconductor when the photoconductor is uniformly charged and exposed as specific data of FIG. This table shows the potential of the photoconductor according to the position in the main scanning direction (axial direction of the photoconductor) and the sub-scanning direction (the rotation direction of the photoconductor, that is, the direction substantially orthogonal to the main scanning direction). Yes. The unit is volts (V). This table also shows a range in which the potential is 29 to 39 V (horizontal line pattern region), a range in which the potential is 40 to 59 V (region without pattern), and a range in which the potential is 60 to 80 V (in the hatched pattern). Area) is shown. Further, this table shows the average value of the potential of the photosensitive member in the sub-scanning direction along the main scanning direction and the difference from the overall average value thereof. The overall average value is 47.9V.
つぎに、感光体１の電位特性ムラのデータを露光装置３の露光強度に変換する方法について説明する。図７は露光装置３による露光強度と感光体１の電位センサ４の位置における電位との関係を示すグラフである。 Next, a method for converting the potential characteristic unevenness data of the photoreceptor 1 into the exposure intensity of the exposure apparatus 3 will be described. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the exposure intensity by the exposure apparatus 3 and the potential at the position of the potential sensor 4 of the photoreceptor 1.
感光体１は、帯電装置２によって電位センサ４の位置で５２０Ｖになるように帯電されている。また、露光装置３は、レーザ駆動回路１０７により、デジタル的に２５６段階で露光強度を制御する。ここで、図７の関係を示すデータを、あらかじめ画像形成装置本体内に、例えば本体制御装置１０１内の記憶媒体に取得しておくことは可能である。すなわち、電位センサ４の位置において、帯電装置２で５２０Ｖになるように帯電した感光体１に対し、レーザ駆動回路１０７で露光装置３の露光強度を変化させて露光することにより、図７の関係を示す像坦持体電位のデータの取得が行われる。 The photosensitive member 1 is charged by the charging device 2 so as to be 520 V at the position of the potential sensor 4. Further, the exposure apparatus 3 digitally controls the exposure intensity in 256 steps by the laser drive circuit 107. Here, it is possible to obtain data indicating the relationship of FIG. 7 in advance in the main body of the image forming apparatus, for example, in a storage medium in the main body control apparatus 101. That is, by exposing the photosensitive member 1 charged to 520 V by the charging device 2 at the position of the potential sensor 4 while changing the exposure intensity of the exposure device 3 by the laser driving circuit 107, the relationship shown in FIG. The acquisition of the data of the image carrier potential indicating
画像形成装置１００では、感光体１の電位特性に面内ムラがあるので、便宜的に感光体１の主走査方向の中央部に電位センサ４を配置し、周方向１分の平均の電位を測定することで、このようなデータが取得される。 In the image forming apparatus 100, since the potential characteristics of the photosensitive member 1 have in-plane unevenness, the potential sensor 4 is disposed in the center of the photosensitive member 1 in the main scanning direction for convenience, and an average potential of one minute in the circumferential direction is obtained. By measuring, such data is acquired.
図７のグラフにおいて、画像形成時、トナー像が形成される電位ＶＬの５０Ｖ付近、具体的に１００〜３０Ｖ付近では、露光装置３の露光強度と感光体１の電位の関係における線形性が比較的良い。 In the graph of FIG. 7, the linearity in the relationship between the exposure intensity of the exposure device 3 and the potential of the photosensitive member 1 is compared around 50 V of the potential VL at which the toner image is formed during image formation, specifically around 100 to 30 V. Good.
このときの近似直線は、感光体１の電位をＹ（Ｖ）とし、露光装置３の出力であるデジタル信号をＸとすると、数式（１）で表される。 The approximate straight line at this time is expressed by Equation (1), where Y (V) is the potential of the photoconductor 1 and X is the digital signal output from the exposure apparatus 3.
Ｙ（Ｖ） ＝ −２．３６３Ｘ ＋ ５１１．６１ …… （１）
相関係数は９９％以上となる。
Y (V) =-2.363X + 511.61 (1)
The correlation coefficient is 99% or more.
ここで、像坦持体１の電位特性のムラを補正するために必要となる露光強度（デジタル信号値）Ｔｉｊは、つぎのように算出される。すなわち、露光強度Ｔｉｊは、感光体１における電位特性ムラのデータによる各測定点の理想電位５０Ｖからのズレ量を正負の記号を含めてＤｉｊ（Ｖ）とし、基準露光強度（デジタル信号値）をＫとすると、数式（２）で算出される。なお、ｉは主走査方向を示し、ｊは副走査方向の位置を示す。 Here, the exposure intensity (digital signal value) Tij necessary for correcting the unevenness of the potential characteristic of the image carrier 1 is calculated as follows. That is, for the exposure intensity Tij, the amount of deviation from the ideal potential 50V at each measurement point based on the potential characteristic unevenness data on the photoconductor 1 is set to Dij (V) including positive and negative symbols, and the reference exposure intensity (digital signal value) is set. Assuming K, it is calculated by the mathematical formula (2). Note that i indicates the main scanning direction, and j indicates the position in the sub-scanning direction.
Ｔｉｊ ＝ Ｋ−Ｄｉｊ／２．３６３ …… （２）
画像形成装置１００では、前述したように、感光体ホームポジションセンサ１１で感光体１の回転位相を検知することが可能である。さらに、露光装置３の走査位置と感光体１の回転位相を合わせて計算することにより、感光体１に対する露光装置３の露光位置が特定される。この特定された露光位置に応じて露光量を変化させることにより、感光体１の電位特性の面内ムラを改善し、画像濃度の面内での均一性を向上させることが可能となる。
Tij = K-Dij / 2.363 (2)
In the image forming apparatus 100, as described above, the rotational phase of the photoreceptor 1 can be detected by the photoreceptor home position sensor 11. Further, the exposure position of the exposure device 3 relative to the photosensitive member 1 is specified by calculating the scanning position of the exposure device 3 and the rotational phase of the photosensitive member 1. By changing the exposure amount according to the specified exposure position, it is possible to improve the in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoreceptor 1 and improve the uniformity of the image density in the plane.
一般に、感光体１の電位特性の面内ムラは感光体１の経時変化により変化することが知られている。図８は感光体１の表面の構成を示す断面図である。図には、点線枠で囲まれた感光体１の表面が拡大して示されている。感光体１の表面には、その最表面から表面保護層（表面層）１ａ、電荷移動層１ｂおよび電荷生成層１ｃが形成されている。 In general, it is known that the in-plane unevenness of the potential characteristics of the photosensitive member 1 changes with the aging of the photosensitive member 1. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface of the photoreceptor 1. In the drawing, the surface of the photoreceptor 1 surrounded by a dotted line frame is enlarged. On the surface of the photoreceptor 1, a surface protective layer (surface layer) 1a, a charge transfer layer 1b, and a charge generation layer 1c are formed from the outermost surface.
感光体１が帯電装置２によって帯電された後、露光装置３の光は感光体１の電荷生成層１ｃに到達する。電荷生成層１ｃは、露光されることで電子を発生する光半導体で形成されている。さらに、電荷生成層１ｃで発生した電子が電荷移動層１ｂを通って感光体１の表面層１ａに移動する。そして、露光パターンに応じて感光体１の表面層１ａの帯電電位を除電することで、静電潜像が形成される。 After the photosensitive member 1 is charged by the charging device 2, the light from the exposure device 3 reaches the charge generation layer 1 c of the photosensitive member 1. The charge generation layer 1c is formed of an optical semiconductor that generates electrons upon exposure. Further, electrons generated in the charge generation layer 1c move to the surface layer 1a of the photoreceptor 1 through the charge transfer layer 1b. An electrostatic latent image is formed by removing the charge potential of the surface layer 1a of the photoreceptor 1 in accordance with the exposure pattern.
このとき、露光装置３で露光された光が電荷生成層１ｃに到達する割合は、表面層１ａと電荷移動層１ｂの厚さによって変化する。感光体１が画像形成により均一に磨耗した場合、電位特性の面内ムラは変化しないが、均一に磨耗しない場合、電位特性の面内ムラは変化する。 At this time, the rate at which the light exposed by the exposure device 3 reaches the charge generation layer 1c varies depending on the thicknesses of the surface layer 1a and the charge transfer layer 1b. When the photoreceptor 1 is uniformly worn by image formation, the in-plane unevenness of the potential characteristic does not change, but when the photoreceptor 1 is not worn uniformly, the in-plane unevenness of the potential characteristic changes.
図９は主走査位置における感光体削れ量の推移を示すグラフである。ここでは、１００００枚使用した場合のドラムの磨耗状況が示されている。この主走査方向の磨耗量（感光体削れ量）のムラには、クリーニング装置９の感光体１への摩擦力のムラに起因するもの等がある。 FIG. 9 is a graph showing changes in the amount of photoconductor abrasion at the main scanning position. Here, the state of wear of the drum when 10,000 sheets are used is shown. The unevenness in the amount of wear (photoreceptor scraping amount) in the main scanning direction is caused by unevenness in the frictional force of the cleaning device 9 on the photoreceptor 1.
また、帯電および露光後の感光体１の表面電位は、画像形成前露光装置１０の露光量や波長によっても変化する。図１０は画像形成前露光装置１０の概略的構成を示す図である。画像形成前露光装置１０は、主走査方向にＬＥＤ光源１０ａを一定間隔で配置して構成されたものである。 Further, the surface potential of the photosensitive member 1 after charging and exposure also varies depending on the exposure amount and wavelength of the pre-image forming exposure apparatus 10. FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the image forming pre-exposure apparatus 10. The image forming pre-exposure device 10 is configured by arranging LED light sources 10a at regular intervals in the main scanning direction.
図１１はＬＥＤ光源の波長および光量に対する帯電・露光後の電位ＶＬの変化を示すグラフである。同図（Ａ）は、画像形成前露光装置１０のＬＥＤ光源１０ａの波長と、帯電および露光後の電位ＶＬとの関係を示す。感光体１では、波長が長くなるほど電位ＶＬが低くなる傾向がある。これは、画像形成前露光装置１０で除電のために生成される電子の量が長波長側ほど多くなるという特性が感光体１の電荷生成層１ｃにあるためである。 FIG. 11 is a graph showing changes in the potential VL after charging and exposure with respect to the wavelength and light amount of the LED light source. FIG. 4A shows the relationship between the wavelength of the LED light source 10a of the image forming pre-exposure device 10 and the potential VL after charging and exposure. In the photoreceptor 1, the potential VL tends to decrease as the wavelength increases. This is because the charge generation layer 1c of the photoconductor 1 has a characteristic that the amount of electrons generated for static elimination in the pre-image-formation exposure apparatus 10 increases toward the longer wavelength side.
同図（Ｂ）は、画像形成前露光装置１０のＬＥＤ光源の光量と、帯電および露光後の電位ＶＬの関係を示す。感光体１では、光量が大きくなるほど電位ＶＬが低くなる傾向がある。これは、画像形成前露光装置１０で除電のために生成される電子の量が、光量が大きくなるほど多くなるという特性が感光体１の電荷生成層１ｃにあるためである。 FIG. 5B shows the relationship between the light amount of the LED light source of the image forming pre-exposure device 10 and the potential VL after charging and exposure. In the photoreceptor 1, the potential VL tends to decrease as the amount of light increases. This is because the charge generation layer 1c of the photoreceptor 1 has such a characteristic that the amount of electrons generated for static elimination in the pre-image-formation exposure apparatus 10 increases as the amount of light increases.
図１２は感光体１の回転により生じる一次帯電装置２と感光体１表面の距離の変化を示すグラフである。一次帯電装置（帯電装置）２と感光体１表面との間の距離の振れは、電位ＶＤの振れおよび電位ＶＬの振れとなり、最終的に画像濃度の面内ムラになる。 FIG. 12 is a graph showing a change in the distance between the primary charging device 2 and the surface of the photoconductor 1 caused by the rotation of the photoconductor 1. The fluctuation of the distance between the primary charging device (charging device) 2 and the surface of the photosensitive member 1 becomes the fluctuation of the potential VD and the fluctuation of the potential VL, and finally the in-plane unevenness of the image density.
このように、あらかじめ感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に取り込んだデータのみで画像濃度の面内ムラを補正した場合でも、前述した感光体１の物性値単体に起因する要因以外の要因があるので、画像濃度の面内ムラをほぼ完全に補正することは困難である。 As described above, even when the in-plane unevenness of the image density is corrected using only the data previously stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105, there are factors other than the factors caused by the physical property values of the photosensitive member 1 described above. It is difficult to correct the in-plane unevenness of the image density almost completely.
そこで、本実施形態の画像形成装置では、つぎのような手順で感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶されたデータの調整が行われる。すなわち、使用者は、画像形成装置１００で実際に中間調画像を印字し、その画像濃度を目視で見て、その濃度データに対する補正値を操作部１０４から打ち込む。これにより、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に取り込んだデータの差分調整が可能となる。 Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the data stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 is adjusted in the following procedure. That is, the user actually prints a halftone image with the image forming apparatus 100, visually checks the image density, and inputs a correction value for the density data from the operation unit 104. As a result, the difference adjustment of the data fetched into the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 becomes possible.
本来、この方法では、感光体１の面内全て、つまり全面に対応する中間調画像を印字し、全ての感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータを網羅する補正を行うことが画像濃度ムラの観点から理想的である。この場合、補正点数として、主走査１５点×副走査３６点の計５４０点の濃度データが操作部１０４から入力されることになる。ただし、実際には、その作業量や時間的な制約から、より少ない点数で効果的な補正を行う必要がある。 Originally, in this method, halftone images corresponding to the entire surface of the photosensitive member 1, that is, the entire surface are printed, and correction covering all the data of the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 is performed. Ideal from a viewpoint. In this case, density data of a total of 540 points of 15 main scanning points × 36 sub-scanning points is input from the operation unit 104 as the number of correction points. However, in practice, due to the amount of work and time constraints, it is necessary to perform effective correction with a smaller number of points.
そこで、本実施形態の画像形成装置では、あらかじめ取り込んである感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータを使用し、より少ない入力点数で感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータを効果的に補正することができるようにした。 Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the data stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 that has been captured in advance is used, and the data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 is effectively corrected with a smaller number of input points. I was able to do that.
画像形成装置１００は、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の補正用のテスト画像パターンとして、（ａ）主走査のみのパターン、（ｂ）主走査＋副走査のパターン、（ｃ）感光体全面のパターンの３種類のパターンを持つ。具体的に、これら３種類のパターンは、パターンジェネレータ１１２内のテストパターン記憶領域１１２ａに格納されている。 The image forming apparatus 100 uses (a) a main scanning pattern, (b) a main scanning + sub-scanning pattern, and (c) an entire surface of the photosensitive member as test image patterns for correction in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105. There are three types of patterns. Specifically, these three types of patterns are stored in the test pattern storage area 112 a in the pattern generator 112.
図１３は主走査のみのパターンを示す図である。図１４は主走査＋副走査のパターンを示す図である。図１５は感光体全面のパターンを示す図である。各図において、横方向に主走査の位置が示され、縦方向に副走査の位置が示される。 FIG. 13 is a diagram showing a pattern only for main scanning. FIG. 14 is a diagram showing a pattern of main scanning + sub scanning. FIG. 15 shows a pattern on the entire surface of the photoreceptor. In each figure, the position of main scanning is shown in the horizontal direction, and the position of sub-scanning is shown in the vertical direction.
また、図中、１つの升目は、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に感光体のデータが取り込まれている位置を示す。これらの升目のうち、グレー（網点）で塗られている部分がテストパターンを形成する位置である。 In the figure, one grid indicates a position where the photoconductor data is taken into the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. Of these cells, the portion painted in gray (halftone dot) is the position where the test pattern is formed.
各画像パターンは、感光体ホームポジションセンサ１１で作像時の感光体の位相を検知し、作像の開始位置を感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の位相０°の位置に合わせることにより、形成される。このとき、中間調画像の濃度は反射濃度で０．３〜０．６程度であることが最適である。 Each image pattern is formed by detecting the phase of the photoconductor at the time of image formation by the photoconductor home position sensor 11 and matching the start position of the image formation to the position of the phase 0 ° of the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. Is done. At this time, the density of the halftone image is optimally about 0.3 to 0.6 in terms of reflection density.
またこのとき、最初の補正パターンとして、主走査のみ（主走査方向１列）のパターン、もしくは主走査＋副走査（主走査方向および副走査方向各１列）のパターンを、第１のテストパターンとして印字して補正が行われる。 At this time, as the first correction pattern, a pattern of only main scanning (one column in the main scanning direction) or a pattern of main scanning + sub scanning (one column in the main scanning direction and one in the sub scanning direction) is used as the first test pattern. Is printed and corrected.
第１のテストパターンで補正を行っても、補正が完了しない場合、感光体全面のパターン（以下、第２のテストパターンという）を印字して補正が行われる。このよう手順で行う理由は、前述した画像の面内濃度の均一性を損なう、感光体１の物性値単体によって起因する要因以外の、画像濃度の面内ムラの要因が、主走査および副走査における独立の現象に基づく場合にあることが多いためである。 If the correction is not completed even though the correction is performed with the first test pattern, the correction is performed by printing the pattern on the entire surface of the photosensitive member (hereinafter referred to as the second test pattern). The reason for performing this procedure is that the in-plane unevenness of the image density other than the above-described factors caused by the physical property values of the photoconductor 1 impairing the uniformity of the in-plane density of the image is the main scanning and the sub scanning. This is because there are many cases based on an independent phenomenon.
ここで、第１のテストパターンは、あらかじめ感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶された感光体電位ムラデータの電位の最大と最小の値を含むように設定される。具体的に、電位の最大と最小の位置関係が主走査の直線上にない場合、画像形成装置は、（ｂ）主走査＋副走査のパターンを印字（印刷）する。 Here, the first test pattern is set so as to include the maximum and minimum values of the potential of the photoreceptor potential unevenness data stored in the photoreceptor potential characteristic unevenness data memory 105 in advance. Specifically, when the maximum potential and minimum potential relationship are not on the main scanning line, the image forming apparatus prints (prints) a pattern of (b) main scanning + sub scanning.
図１６は電位の最大と最小の値を含むように印字される主走査＋副走査のパターンを示す図である。図１６では、横方向に主走査の位置が示され、縦方向に副走査の位置が示される。前述したように、図中、１つの升目は、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に感光体のデータが取り込まれている位置を示す。これらの升目のうち、グレー（網点）で塗られている部分がテストパターンを形成する位置である。 FIG. 16 is a diagram showing a pattern of main scanning + sub scanning that is printed so as to include the maximum and minimum values of potential. In FIG. 16, the main scanning position is shown in the horizontal direction, and the sub-scanning position is shown in the vertical direction. As described above, in the figure, one grid indicates a position where the photoconductor data is taken into the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. Of these cells, the portion painted in gray (halftone dot) is the position where the test pattern is formed.
さらに、横線でハッチングした部分（升目）が感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に示される最大電位の位置、縦線でハッチングされた部分（升目）が感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に示される最小電位の位置である。そして、テストパターンは、主走査＋副走査のパターンが最大と最小の電位の位置を通るように、印字される。 Further, the portion hatched with a horizontal line (mesh) is the position of the maximum potential indicated in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105, and the portion hatched with a vertical line (mesh) is the minimum indicated in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. This is the potential position. The test pattern is printed so that the main scanning + sub-scanning pattern passes through the maximum and minimum potential positions.
図１７は電位の最大と最小の位置が主走査上に並んでいる場合に印字される主走査のみのパターンを示す図である。図１７における位置や記号の説明は、図１６と同様であるので、その説明を省略する。テストパターンは、主走査１ラインで電位の最大と最小の位置を通るように印字（印刷）される。 FIG. 17 is a diagram showing a pattern of only main scanning which is printed when the maximum and minimum potential positions are arranged on the main scanning. The description of the positions and symbols in FIG. 17 is the same as in FIG. The test pattern is printed (printed) so as to pass through the maximum and minimum positions of the potential in one main scanning line.
図１８は電位の最大と最小の位置が副走査上に並んでいる場合に印字される主走査＋副走査のパターンを示す図である。図１８における位置や記号の説明は、図１６と同様であるので、その説明を省略する。テストパターンは、副走査１ラインで電位の最大と最小の位置を通るように印字され、かつ主走査方向の印字位置として最大電位もしくは最小電位を通るように印字される。また、図１８の場合、テストパターンとしては、最大電位および最小電位をそれぞれ通る、主走査２ラインを使用するものを用いるようにしてもよい。 FIG. 18 is a diagram showing a pattern of main scanning + sub scanning that is printed when the maximum and minimum potential positions are arranged on the sub scanning. Description of the positions and symbols in FIG. 18 is the same as in FIG. The test pattern is printed so as to pass through the maximum and minimum potential positions in one sub-scanning line, and is printed so as to pass through the maximum potential or the minimum potential as the print position in the main scanning direction. In the case of FIG. 18, a test pattern using two main scanning lines that respectively passes through the maximum potential and the minimum potential may be used.
なお、本実施形態では、テストパターン（画像パターン）は、所定の電位差を有する２つの値を使用するパターンとして、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶（保持）された電位データのうち、最大値と最小値を使用するものであった。テストパターンとしては、最大値と最小値を使用するものに限られず、電位データの補正に有効な、最大値に対して８０％以上の値と、最小値に対して８０％以下の値との２つの値を少なくとも使用するものであればよい。 In the present embodiment, the test pattern (image pattern) is a maximum of the potential data stored (held) in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 as a pattern using two values having a predetermined potential difference. Values and minimum values were used. The test pattern is not limited to those using the maximum value and the minimum value, and is effective for correcting the potential data, and is a value of 80% or more with respect to the maximum value and a value of 80% or less with respect to the minimum value. What is necessary is just to use at least two values.
図１９は電位ムラデータの補正処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、本体制御装置１０１内の記憶媒体（ＲＯＭなど）に格納されており、ＣＰＵ１０１１によって周期的に実行される。 FIG. 19 is a flowchart showing a correction processing procedure for potential unevenness data. This processing program is stored in a storage medium (ROM or the like) in the main body control apparatus 101 and is periodically executed by the CPU 1011.
まず、ＣＰＵ１０１１は、使用者によって画像濃度ムラが良くないと判断され、操作部１０４の調整スタートキー１０４ａが押下されたか否かを判別する（ステップＳ１）。調整スタートキー１０４ａが押下されていない場合、ＣＰＵ１０１１はそのまま本処理を終了する。 First, the CPU 1011 determines whether or not the image density unevenness is good by the user, and determines whether or not the adjustment start key 104a of the operation unit 104 has been pressed (step S1). If the adjustment start key 104a has not been pressed, the CPU 1011 ends this processing as it is.
一方、使用者によって画像濃度ムラが良くないと判断され、調整スタートキー１０４ａが押下された場合、ＣＰＵ１０１１は、操作部１０４からのこの入力（押下）に基づいて、第１のテストパターン（第１の画像パターン）を印字する（ステップＳ２）。すなわち、ＣＰＵ１０１１は、パターンジェネレータ１１２を起動し、テストパターン記憶領域１１２ａに格納されている第１のテストパターンに相当するデータに基づいて、パターンジェネレータ１１２でパターンを生成する。そして、ＣＰＵ１０１１は、プリンタユニットからテストプリント画像（図１６参照）を印刷するように指示する。この第１のテストパターンは、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の電位データに基づき、感光体１の電位特性の面内ムラを露光量で補正した状態で印字される。なお、このステップＳ２の処理はパターン印刷手段の一例である。 On the other hand, when it is determined that the image density unevenness is not good by the user and the adjustment start key 104a is pressed, the CPU 1011 determines the first test pattern (the first test pattern) based on this input (press) from the operation unit 104. Image pattern) is printed (step S2). That is, the CPU 1011 activates the pattern generator 112, and the pattern generator 112 generates a pattern based on data corresponding to the first test pattern stored in the test pattern storage area 112a. Then, the CPU 1011 instructs the printer unit to print a test print image (see FIG. 16). The first test pattern is printed in a state where the in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor 1 is corrected with the exposure amount based on the potential data in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. The process in step S2 is an example of a pattern printing unit.
そして、使用者が、印字された第１のテストパターンの画像濃度を見て、操作部１０４から後述する方法で補正値を入力すると、ＣＰＵ１０１１は、この補正値を受け付ける（ステップＳ３）。なお、このステップＳ３の処理は補正値受付手段の一例である。 Then, when the user looks at the image density of the printed first test pattern and inputs a correction value by the method described later from the operation unit 104, the CPU 1011 accepts this correction value (step S3). The process of step S3 is an example of a correction value receiving unit.
本体制御装置１０１内のＣＰＵ１０１１は、この入力された補正値の情報に基づき、後述する方法で感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の電位データを計算し、この電位データの更新（補完処理）を行う（ステップＳ４）。このように、印刷されたテストプリント画像をもとに、使用者（オペレータ）により操作部１０４から入力された電位ムラのデータに基づき、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の電位データは、２次元的に補完される。なお、このステップＳ４の処理は電位データ補正手段の一例である。 Based on the input correction value information, the CPU 1011 in the main body control device 101 calculates potential data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 by a method described later, and updates (complementary processing) this potential data. (Step S4). As described above, the potential data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 is two-dimensionally based on the potential unevenness data input from the operation unit 104 by the user (operator) based on the printed test print image. Is complemented. The process in step S4 is an example of a potential data correction unit.
この後、ＣＰＵ１０１１は、全面ハーフトーン画像の確認画像を印字する（ステップＳ５）。なお、このステップＳ５の処理は確認画像印刷手段の一例である。使用者は、この確認画像を見て、画像濃度ムラが直ったか否かを判定し、その判定結果を操作部１０４から入力する。そして、ＣＰＵ１０１１は、使用者によって操作部１０４から入力された画像濃度ムラの判定情報を取得し、画像濃度ムラを判定する（ステップＳ６）。なお、ステップＳ６の処理は判定受付手段の一例である。 Thereafter, the CPU 1011 prints a confirmation image of the entire halftone image (step S5). The process in step S5 is an example of a confirmation image printing unit. The user looks at this confirmation image to determine whether or not the image density unevenness has been corrected, and inputs the determination result from the operation unit 104. Then, the CPU 1011 acquires image density unevenness determination information input from the operation unit 104 by the user, and determines the image density unevenness (step S6). The process of step S6 is an example of a determination receiving unit.
使用者が操作部１０４から入力した画像濃度ムラの判定情報により、画像濃度ムラが直ったと判定された場合、ＣＰＵ１０１１は、電位データ（感光体電位特性ムラデータ）の補正を完了し、あらたな感光体全面の電位データの作成を終える（ステップＳ７）。この後、ＣＰＵ１０１１は、本処理を終了する。 If it is determined that the image density unevenness has been corrected based on the image density unevenness determination information input by the user from the operation unit 104, the CPU 1011 completes the correction of the potential data (photoconductor potential characteristic unevenness data), and a new exposure is performed. The creation of potential data for the entire body surface is completed (step S7). Thereafter, the CPU 1011 ends this process.
一方、ステップＳ６で画像濃度ムラが直っていないと判定された場合、ＣＰＵ１０１１は、第２の画像パターン（第２のテストパターン）を印字する（ステップＳ８）。第２のテストパターンは、第１のテストパターンを用いてステップＳ４で更新された電位データに基づき、感光体１の電位特性の面内ムラを露光量で補正した状態で印字される。 On the other hand, if it is determined in step S6 that the image density unevenness has not been corrected, the CPU 1011 prints a second image pattern (second test pattern) (step S8). The second test pattern is printed in a state where the in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoreceptor 1 is corrected with the exposure amount based on the potential data updated in step S4 using the first test pattern.
そして、第１の画像パターンの印刷の場合と同様、使用者は、再度、画像濃度を見て、操作部１０４から後述する方法で補正値を入力する。ＣＰＵ１０１１は、この補正値を入力し、感光体電位特性ムラデータの補正を行う（ステップＳ９）。この後、ＣＰＵ１０１１は、ステップＳ７で、感光体電位特性ムラデータの補正を完了し、あらたな感光体全面の電位データの作成を終え、本処理を終了する。 Then, as in the case of printing the first image pattern, the user again looks at the image density and inputs a correction value from the operation unit 104 by a method described later. The CPU 1011 inputs this correction value and corrects the photosensitive member potential characteristic unevenness data (step S9). Thereafter, in step S7, the CPU 1011 completes the correction of the photosensitive member potential characteristic unevenness data, finishes the creation of new potential data on the entire surface of the photosensitive member, and ends the present process.
つぎに、使用者が、ステップＳ３、Ｓ9において、印字されたテストパターンの画像濃度を見て、操作部１０４から補正値を入力する方法について説明する。 Next, a method in which the user inputs the correction value from the operation unit 104 by looking at the image density of the printed test pattern in steps S3 and S9 will be described.
図２０はステップＳ３、Ｓ９における電位データの変更手順を示すフローチャートである。ＣＰＵ１０１１は、オペレータ（使用者）に対し、出力されたテストプリントを画像読取装置１０２の原稿台１０２ａに置かせる表示（図示せず）を、操作部１０４の表示部に表示する（ステップＳ２１）。この際、テストプリントを原稿台１０２ａに置き終わった場合、オペレータに押させるボタン（図示せず）も併せて表示する。そして、ＣＰＵ１０１１は、オペレータによりそのボタンが押されるまで待つ（ステップＳ２２）。 FIG. 20 is a flowchart showing a procedure for changing potential data in steps S3 and S9. The CPU 1011 displays to the operator (user) a display (not shown) for placing the output test print on the document table 102a of the image reading apparatus 102 on the display unit of the operation unit 104 (step S21). At this time, when the test print is placed on the document table 102a, a button (not shown) to be pressed by the operator is also displayed. Then, the CPU 1011 waits until the button is pressed by the operator (step S22).
原稿台１０２ａに原稿がセットされ、ボタンが押されると、ＣＰＵ１０１１は、画像読取装置１０２に内蔵のＣＣＤセンサ（図示せず）を用いて、テストプリントを読み込む（ステップＳ２３）。テストプリントが読み込まれると、ＣＰＵ１０１１は、操作部１０４に読み込み結果を表示する（ステップＳ２４）。 When a document is set on the document table 102a and the button is pressed, the CPU 1011 reads a test print using a CCD sensor (not shown) built in the image reading apparatus 102 (step S23). When the test print is read, the CPU 1011 displays the read result on the operation unit 104 (step S24).
操作部１０４には、図２１に示すように、実際に印字された画像領域とそのときの電位データが表示される。図２１は操作部１０４に表示された、実際に印字された画像領域とそのときの電位データを示す図である。ここでは、前述した図１６のテストパターンの場合が示されている。使用者は、印字されたテストパターンを見て、操作部１０４に表示された電位データを補正するために、操作部１０４からその変更値となる電位データを入力する。具体的に、テストパターンで画像濃度が濃い位置では、電位データの数字を小さくする。一方、画像濃度が薄い位置では、電位データの数字を大きくする。 As shown in FIG. 21, the operation unit 104 displays an actually printed image area and potential data at that time. FIG. 21 is a diagram showing an actually printed image area displayed on the operation unit 104 and potential data at that time. Here, the case of the test pattern of FIG. 16 described above is shown. The user looks at the printed test pattern and inputs the potential data as the change value from the operation unit 104 in order to correct the potential data displayed on the operation unit 104. Specifically, the number of potential data is reduced at a position where the image density is high in the test pattern. On the other hand, the number of the potential data is increased at a position where the image density is low.
なお、このとき、画像読取装置を用いて電位データを補正する方法も用いてもよい。すなわち、画像読取装置１０２で読み取られた濃度データをもとに、画像形成装置１００が自動的に電位データを補正するようにしてもよい。しかし、従来、画像読取装置の読取り濃度ムラも、このような補正には良くない影響を及ぼすことが知られている。従って、本実施形態では、使用者が目視で判断して入力するものとする。 At this time, a method of correcting potential data using an image reading apparatus may be used. In other words, the image forming apparatus 100 may automatically correct the potential data based on the density data read by the image reading apparatus 102. However, conventionally, it has been known that the reading density unevenness of the image reading apparatus also has an adverse effect on such correction. Therefore, in this embodiment, it is assumed that the user visually determines and inputs.
ＣＰＵ１０１１は、使用者によって入力された電位データを受け付けると、その電位データを用いて操作部１０４の表示を変更する（ステップＳ２５）。ＣＰＵ１０１１は、操作部１０４を介して使用者からの変更終了を受け付けるまで、ステップＳ２５の処理を繰り返す（ステップＳ２６）。そして、ＣＰＵ１０１１は、変更終了を受け付けると、本処理を終了し、元の処理に復帰する。 When receiving the potential data input by the user, the CPU 1011 changes the display on the operation unit 104 using the potential data (step S25). The CPU 1011 repeats the process of step S25 until accepting the change end from the user via the operation unit 104 (step S26). When the CPU 1011 accepts the end of the change, the CPU 1011 ends the process and returns to the original process.
つぎに、操作部１０４で入力されたデータに基づいて、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶された全てのデータを変更する際の計算方法を、図２２を用いて説明する。図２２は操作部１０４に表示された、変更値が入力される前と後の電位データを示す図である。同図（Ａ）は入力前のデータを示し、同図（Ｂ）は入力後のデータを示す。 Next, a calculation method for changing all data stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 based on the data input from the operation unit 104 will be described with reference to FIG. FIG. 22 is a diagram showing potential data displayed on the operation unit 104 before and after the change value is input. FIG. 4A shows data before input, and FIG. 4B shows data after input.
ここで、Ａ３〜Ｏ３は、入力前データ（主走査テストパターン印字位置のデータ）を表す。Ｋ１〜Ｋ３６は、入力前データ（副走査テストパターン印字位置のデータ）を表す。Ｆ７は、テストパターンで印字されない場所のデータを表す。 Here, A3 to O3 represent pre-input data (main scanning test pattern printing position data). K1 to K36 represent pre-input data (sub-scan test pattern print position data). F7 represents data of a place not printed with the test pattern.
また、Ａ’３〜Ｏ’３は、入力後データ（主走査補正位置のデータ）を表す。Ｋ１’〜Ｋ３６’は、入力後データ（副走査補正位置のデータ）を表す。Ｆ”７は、補完処理に生成されたデータを表す。 A'3 to O'3 represent post-input data (main scanning correction position data). K1 'to K36' represent post-input data (sub-scanning correction position data). F ″ 7 represents data generated in the complement process.
実際に、テストパターンを印字した場所においては、操作部１０４で入力された元データとの差分値がそのまま使用される。すなわち、図２２の位置Ａ’３〜位置Ｏ’３および位置Ｋ’１〜位置Ｋ’３６のデータは、そのまま感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶される。 Actually, at the place where the test pattern is printed, the difference value from the original data input by the operation unit 104 is used as it is. That is, the data at the positions A′3 to O′3 and the positions K′1 to K′36 in FIG. 22 are stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 as they are.
一方、テストパターンで印字されなかった位置のデータは、主走査方向と副走査方向の元のデータとの差分値の平均を加えることで、計算される。具体的に、補正後の感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶される位置Ｆ”７のデータは、対応する主走査位置と副走査位置におけるデータの入力前後の差分値を用いて、数式（３）に従って、計算される値になる。 On the other hand, data at positions not printed by the test pattern is calculated by adding the average of the difference values between the original data in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Specifically, the data at the position F ″ 7 stored in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105 after the correction is expressed by using a difference value before and after the input of data at the corresponding main scanning position and sub-scanning position. According to 3), the value is calculated.
Ｆ”７ ＝ Ｆ７＋｛（Ｆ’３−Ｆ３）＋（Ｋ’７−Ｋ７）｝／２
…… （３）
このとき、第１のテストパターンが主走査のみのパターンである場合、テストパターンで印字されなかった位置のデータは、テストパターンの印字位置における主走査方向のデータの差分値の平均を加えることで、計算される。
F ″ 7 = F7 + {(F′3−F3) + (K′7−K7)} / 2
(3)
At this time, when the first test pattern is a pattern only for main scanning, the data of the position not printed by the test pattern is obtained by adding the average of the difference values of the data in the main scanning direction at the test pattern printing position. Calculated.
そして、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータを、第１のテストパターンを用いて補正した後のデータ確認用の画像が印字される。このときの画像は全面のハーフトーン（ＨＴ）画像である。その濃度は、反射濃度で０．３〜０．６付近が最適である。この画像を使用者が見て、画像の面内均一性が許容できる場合、電位ムラデータの補正完了となる。 Then, an image for data confirmation is printed after the data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 is corrected using the first test pattern. The image at this time is an entire halftone (HT) image. The density is optimally around 0.3 to 0.6 in terms of reflection density. When the user views this image and the in-plane uniformity of the image is acceptable, the correction of the potential unevenness data is completed.
一方、許容できない場合、（ｃ）感光体全面のパターン（第２のテストパターン）を印字し、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶されたデータの補正を行う。この場合、使用者は、感光体全面のデータを操作部１０４から直接入力することとなる。 On the other hand, if it is not acceptable, (c) a pattern on the entire surface of the photoconductor (second test pattern) is printed, and the data stored in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105 is corrected. In this case, the user directly inputs data on the entire surface of the photoconductor from the operation unit 104.
本実施形態では、第１のテストパターンは、感光体の特性や画像形成装置内の画像濃度ムラの原因となる部分（例えば、画像形成前露光装置１０）の特性に合わせて決定されている。このため、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の補正としては、第１のテストパターンのみでほぼ完了できるようになっている。従って、まず始めに、第１のテストパターンを用いて、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータを補正することにより、感光体全面のデータを補正する場合と比較して、少ない時間および作業で補正が可能となる。また、使用者の画像に対する許容度において、より正確な補正が必要な場合、第２のテストパターンの使用で対応することが可能となる。 In the present embodiment, the first test pattern is determined in accordance with the characteristics of the photoconductor and the characteristics of the portion (for example, the image forming pre-exposure apparatus 10) that causes image density unevenness in the image forming apparatus. Therefore, the correction of the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 can be almost completed only by the first test pattern. Therefore, first, by correcting the data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 using the first test pattern, the time required for the entire surface of the photosensitive member is corrected and less work is required. Correction is possible. In addition, when more accurate correction is required in the tolerance of the user image, it is possible to cope with the use of the second test pattern.
このように、本実施形態の画像形成装置によれば、感光体電位特性ムラデータメモリに保持された電位データのうち、最大値および最小値を使用して画像パターンを印刷し、この印刷された画像パターンの濃度データをもとに、電位データを補正する。これにより、感光体の電位特性の面内ムラ、すなわち画像の濃度ムラを効率的に短時間で補正することができる。従って、耐久劣化による感光体の電位特性の面内ムラの変化や、感光体の物性値単体のムラ以外に起因するものによる感光体の電位特性の面内ムラの変化を効率良く補正することが可能となる。 As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the image pattern is printed using the maximum value and the minimum value among the potential data held in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory, and this printed The potential data is corrected based on the density data of the image pattern. Thereby, in-plane unevenness of the potential characteristic of the photoconductor, that is, density unevenness of the image can be efficiently corrected in a short time. Accordingly, it is possible to efficiently correct in-plane variations in the potential characteristics of the photoreceptor due to endurance deterioration and in-plane variations in the potential characteristics of the photoreceptor due to non-uniformities in the physical properties of the photoreceptor alone. It becomes possible.
また、使用者が電位データの補正を簡単に行うことができる。また、使用者が画像の濃度ムラを目視で確認し、繰り返し電位データの補正を行うことができる。従って、確実に画像の濃度ムラを直すことができる。また、画像パターンの印刷には、電位データの有効な値（最大値の８０％以上の値、最小値の８０％以下の値）が使用されるので、感光体の電位特性の面内ムラを効率良く補正することができる。 In addition, the user can easily correct the potential data. Further, the user can visually check the density unevenness of the image and can repeatedly correct the potential data. Therefore, the density unevenness of the image can be corrected with certainty. In addition, since valid values of potential data (a value of 80% or more of the maximum value and a value of 80% or less of the minimum value) are used for printing the image pattern, in-plane unevenness of the potential characteristics of the photoreceptor is reduced. It can be corrected efficiently.
また、感光体の電位ムラ特性に応じて、種々の簡単なパターンを使用することができる。また、感光体全面の電位データを効率的に補正することができる。また、画像形成装置本体内に電位データを測定するセンサを設ける場合には、あらかじめ感光体の電位データを感光体電位特性ムラデータメモリに保持しなくても済む。 Further, various simple patterns can be used according to the potential unevenness characteristic of the photoreceptor. Further, the potential data on the entire surface of the photoconductor can be efficiently corrected. When a sensor for measuring potential data is provided in the main body of the image forming apparatus, it is not necessary to previously store the potential data of the photoconductor in the photoconductor potential characteristic unevenness data memory.
［第２の実施形態］
第２の実施形態の画像形成装置では、前記第１の実施形態と比較して、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５のデータの補正方法が異なる。第２の実施形態の画像形成装置の構成は、前記第１の実施形態と同じであるので、前記第１の実施形態と重複する内容については省略する。
[Second Embodiment]
The image forming apparatus according to the second embodiment differs from the first embodiment in the data correction method of the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105. Since the configuration of the image forming apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted.
第２の実施形態の画像形成装置においても、前記第１の実施形態と同様、実際の中間調画像を印字し、使用者がその画像濃度を目視で見て、その濃度データを操作部１０４から打ち込む。これにより、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に取り込んだデータの差分調整が可能である。 Also in the image forming apparatus of the second embodiment, as in the first embodiment, an actual halftone image is printed, the user visually checks the image density, and the density data is read from the operation unit 104. Type in. As a result, it is possible to adjust the difference between the data captured in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105.
第２の実施形態では、テスト画像パターンとして、（ｄ）電位データの最大値と最小値を結ぶパターン（以下、第１のテストパターン）と、（ｅ）感光体全面のパターン（第２のテストパターン）の２種類を持つ。 In the second embodiment, as the test image pattern, (d) a pattern connecting the maximum value and minimum value of potential data (hereinafter referred to as a first test pattern), and (e) a pattern on the entire surface of the photoreceptor (second test). Pattern).
図２３は第２の実施形態における第１のテストパターンの一例を示す図である。図２０では、横方向に主走査の位置が示され、縦方向に副走査の位置が示される。１つの升目は、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に感光体のデータが取り込まれている位置を示す。そのうち、太い枠線ｋで囲まれる部分がテストパターンを形成する位置である。 FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a first test pattern according to the second embodiment. In FIG. 20, the main scanning position is shown in the horizontal direction, and the sub-scanning position is shown in the vertical direction. One grid indicates a position where the photoconductor data is taken into the photoconductor potential characteristic unevenness data memory 105. Among these, the portion surrounded by the thick frame line k is the position where the test pattern is formed.
さらに、横線でハッチングされた部分が、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に保持されるデータの最大電位（最大値）であり、縦線でハッチングされた部分が感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に保持されるデータの最小電位（最小値）である。 Further, the hatched portion with the horizontal line is the maximum potential (maximum value) of data held in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105, and the hatched portion with the vertical line is in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105. This is the minimum potential (minimum value) of data to be held.
第２の実施形態では、第１のテストパターンは、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の電位データの最大値と最小値を直線的に結ぶパターンである。具体的に、電位データの最大値と最小値を結ぶ帯ｍに対し、その帯ｍにかかる位置のデータ全てを用いて、印字が行われる。このとき、テストパターンの画像濃度として、反射濃度０．３〜０．６が最適である。 In the second embodiment, the first test pattern is a pattern that linearly connects the maximum value and the minimum value of the potential data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105. Specifically, for the band m connecting the maximum value and the minimum value of the potential data, printing is performed by using all the data at the positions related to the band m. At this time, the reflection density of 0.3 to 0.6 is optimal as the image density of the test pattern.
図２４は操作部１０４に表示された、実際に印字された画像領域とそのときの電位データを示す図である。ここでは、前述した図２３のテストパターンの場合が示されている。使用者は、印字されたテストパターンを見て、操作部１０４に表示された電位データを補正する。具体的に、テストパターンで画像濃度が濃い位置では、データの数字を小さくし、一方、テストパターンで画像濃度が薄い位置では、データの数字を大きくすることが行われる。 FIG. 24 is a diagram showing an actually printed image area displayed on the operation unit 104 and potential data at that time. Here, the case of the test pattern of FIG. 23 described above is shown. The user corrects the potential data displayed on the operation unit 104 by looking at the printed test pattern. Specifically, the data number is decreased at a position where the image density is high in the test pattern, while the data number is increased at a position where the image density is low in the test pattern.
つぎに、操作部１０４で入力されたデータに基づき、感光体電位特性ムラデータメモリ１０５の全てのデータの計算方法について説明する。図２５は操作部１０４に表示された、変更値が入力される前と後の電位データを示す図である。同図（Ａ）は入力前のデータを示し、同図（Ｂ）は入力後のデータを示す。 Next, a method for calculating all data in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 based on the data input from the operation unit 104 will be described. FIG. 25 is a diagram showing potential data displayed on the operation unit 104 before and after the change value is input. FIG. 4A shows data before input, and FIG. 4B shows data after input.
ここで、Ｄ１〜Ｄ３、Ｅ１〜Ｅ６、Ｆ２〜Ｆ９、Ｇ６〜Ｇ９、Ｍ３３〜Ｍ３６、Ｎ３３〜Ｎ３６、Ｏ３４〜Ｏ３６は、入力前データ（テストパターン印字位置のデータ）を表す。Ｂ３、Ｏ５は、テストパターンで印字されない場所のデータを表す。 Here, D1 to D3, E1 to E6, F2 to F9, G6 to G9, M33 to M36, N33 to N36, and O34 to O36 represent pre-input data (test pattern printing position data). B3 and O5 represent data of places not printed by the test pattern.
また、Ｄ’１〜Ｄ’３、Ｅ’１〜Ｅ’６、Ｆ’２〜Ｆ’９、Ｇ’６〜Ｇ’９、Ｍ’３３〜Ｍ’３６、Ｎ’３３〜Ｎ’３６、Ｏ’３４〜Ｏ’３６は、入力後データ（テストパターン印字位置のデータ）を表す。Ｂ”３、Ｏ”５は、テストパターンで印字されない場所のデータを表す。 Moreover, D'1-D'3, E'1-E'6, F'2-F'9, G'6-G'9, M'33-M'36, N'33-N'36, O'34 to O'36 represent post-input data (test pattern printing position data). B ″ 3 and O ″ 5 represent data of places not printed by the test pattern.
実際に、テストパターンを印字した場所においては、操作部１０４で入力された元データとの差分値がそのまま使用される。すなわち、同図（Ｂ）の位置Ｄ’１〜位置Ｄ’３、位置Ｅ’１〜位置Ｅ’６、位置Ｆ’２〜位置Ｆ’９、および位置Ｇ’６〜位置Ｇ’９のデータは、そのまま感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶される。同様に、位置Ｍ’３３〜位置Ｍ’３６、位置Ｎ’３３〜位置Ｎ’３６、および位置Ｏ’３４〜位置Ｏ’３６のデータは、そのまま感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶される。 Actually, at the place where the test pattern is printed, the difference value from the original data input by the operation unit 104 is used as it is. That is, data of position D′ 1 to position D′ 3, position E′1 to position E′6, position F′2 to position F′9, and position G′6 to position G′9 in FIG. Is stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 as it is. Similarly, the data of the position M′33 to the position M′36, the position N′33 to the position N′36, and the position O′34 to the position O′36 are directly stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105. .
また、テストパターンで印字されなかった位置のデータは、直交する主走査方向と副走査方向における元のデータとの差分値の平均値を加えることで、計算される。具体的に、補正後に感光体電位特性ムラデータメモリ１０５に記憶される位置Ｏ”５のデータは、対応する全ての主走査と副走査の補正箇所の補正前後の差分値を用いて、数式（４）に従って算出される。 Further, the data at the position not printed by the test pattern is calculated by adding the average value of the difference values between the original data in the orthogonal main scanning direction and the sub-scanning direction. Specifically, the data at the position O ″ 5 stored in the photosensitive member potential characteristic unevenness data memory 105 after the correction is calculated by using the difference value before and after correction of all the corresponding main scanning and sub-scanning correction points. Calculated according to 4).
Ｏ”５＝Ｏ７＋｛（Ｅ’５−Ｅ５）＋（Ｆ’５−Ｆ５）＋（Ｏ’３４−Ｏ３４）＋（Ｏ’３５−Ｏ３５）＋（Ｏ’３６−Ｏ３６）｝／５ …… （４）
さらに、副走査方向のみにしかテストパターンの印字位置と直交する場所のない位置Ｂ”３のデータは、数式（５）に従って算出される。
O "5 = O7 + {(E'5-E5) + (F'5-F5) + (O'34-O34) + (O'35-O35) + (O'36-O36)}}... (4)
Further, the data of the position B ″ 3 having no place orthogonal to the test pattern printing position only in the sub-scanning direction is calculated according to the equation (5).
Ｂ”３＝Ｂ３＋｛（Ｄ’３−Ｄ３）＋（Ｅ’３−Ｅ３）＋（Ｆ’３−Ｆ３）｝／３ …… （５）
この後、第２のテストパターンに関係する内容については、前記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。このように、第２の実施形態においても、前記第１の実施形態と同様の効果が得られる。
B ″ 3 = B3 + {(D′ 3-D3) + (E′3-E3) + (F′3-F3)} / 3 (5)
Thereafter, the contents related to the second test pattern are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. Thus, also in 2nd Embodiment, the effect similar to the said 1st Embodiment is acquired.
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and any configuration can be used as long as the functions shown in the claims or the functions of the configuration of the present embodiment can be achieved. Is also applicable.
例えば、上記実施形態では、使用者による電位データの入力は２回だけ行われたが、任意の回数の入力が可能であってもよい。例えば、２回目のテストパターンにおいても、感光体全面のパターンでなく、簡易な主走査のみのパターン（主走査パターン）、あるいは主走査＋副走査のパターンであってもよい。また、３回以上の入力の場合、その都度、確認画像が印刷されるようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the potential data is input only twice by the user, but any number of inputs may be possible. For example, the second test pattern may be a simple main scanning pattern (main scanning pattern) or a main scanning + sub-scanning pattern instead of the pattern on the entire surface of the photosensitive member. In the case of three or more inputs, a confirmation image may be printed each time.
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、画像形成装置としては、本来の印刷装置の他、印刷機能を有するファクシミリ装置、印刷機能、コピー機能、スキャナ機能等を有する複合機（ＭＦＰ）であってもよいことは勿論である。 Further, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. In addition to the original printing apparatus, the image forming apparatus may of course be a facsimile machine having a printing function, a multifunction machine (MFP) having a printing function, a copying function, a scanner function, or the like.
上記実施形態では、電子写真方式の画像形成装置として、モノクロ画像形成装置について説明したが、カラー画像形成装置に適用されてもよい。 In the above embodiment, the monochrome image forming apparatus has been described as the electrophotographic image forming apparatus, but the present invention may be applied to a color image forming apparatus.
また、カラー画像形成装置の場合、ＹＭＣＫ各色に対応する感光ドラムを使用し、この感光ドラム上に坦持された各色のトナー像を順次記録媒体に重ねて転写する画像形成装置が挙げられる。また、この転写方式に限定されるものではなく、中間転写体を使用し、この中間転写体に各色のトナー像を順次重ねて転写し、この中間転写体に担持されたトナー像を記録媒体に一括して転写する画像形成装置であってもよい。 Further, in the case of a color image forming apparatus, there is an image forming apparatus that uses a photosensitive drum corresponding to each color of YMCK and sequentially superimposes and transfers toner images of each color carried on the photosensitive drum onto a recording medium. Further, the present invention is not limited to this transfer method, and an intermediate transfer member is used, and toner images of respective colors are sequentially transferred onto the intermediate transfer member, and the toner image carried on the intermediate transfer member is used as a recording medium. An image forming apparatus that performs batch transfer may also be used.
また、シートとしては、紙媒体、ＯＨＰシート、厚紙用紙、タブ紙など、特に限定されない。 Further, the sheet is not particularly limited, such as a paper medium, an OHP sheet, a cardboard sheet, and a tab sheet.
１ 感光体（像担持体）
２ 帯電装置
３ 露光装置
１００ 画像形成装置
１０１ 本体制御装置
１０２ 画像読取装置
１０５ 感光体電位特性ムラデータメモリ
１１２ パターンジェネレータ
１０１１ ＣＰＵ
1 Photoconductor (image carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 Charging apparatus 3 Exposure apparatus 100 Image forming apparatus 101 Main body control apparatus 102 Image reading apparatus 105 Photoconductor potential characteristic nonuniformity data memory 112 Pattern generator 1011 CPU
Claims (10)
前記感光体上の複数の領域それぞれに対応させて当該複数の領域の電位特性を示す電位データを保持する電位データ保持手段と、
前記電位データ保持手段によって保持された電位データに基づき、前記複数の領域それぞれを当該複数の露光領域に対応する光量で露光する露光手段と、
前記光ビームを用いて露光されることによって前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写することによって前記記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記電位データ保持手段によって保持された前記複数の領域毎の電位データのうち、電位差を有する２つの電位データを用いて前記感光体が露光されるように前記露光手段を制御し、当該露光によって形成された静電潜像に対応するトナー像であるパターン画像が形成された記録媒体を前記画像形成手段に出力させる制御手段と、
前記画像形成手段によって出力された前記記録媒体に形成されたパターン画像の濃度をもとに、前記電位データ保持手段によって保持された電位データを補正する電位データ補正手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus for forming an image on a recording medium by exposing a charged photoreceptor using a light beam,
A potential data holding means for holding potential data indicating potential characteristics of the plurality of regions corresponding to each of the plurality of regions on the photoconductor;
Exposure means for exposing each of the plurality of areas with a light amount corresponding to the plurality of exposure areas based on the potential data held by the potential data holding means;
The electrostatic latent image formed on the photoreceptor by exposure using the light beam is developed with toner, and the developed toner image is transferred to the recording medium to form an image on the recording medium. Image forming means for
The exposure means is controlled so that the photosensitive member is exposed using two potential data having a potential difference among the potential data for each of the plurality of areas held by the potential data holding means, and formed by the exposure. Control means for causing the image forming means to output a recording medium on which a pattern image that is a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed is formed;
And a potential data correction unit that corrects the potential data held by the potential data holding unit based on the density of the pattern image formed on the recording medium output by the image forming unit. Image forming apparatus.
前記電位データ補正手段によって補正された電位データに基づいて算出された露光量を用いて確認画像を印刷する確認画像印刷手段と、
前記確認画像をもとに濃度ムラが直ったか否かの判定を受け付ける判定受付手段とを備え、
前記判定受付手段によって前記濃度ムラが直っていないとの判定が受け付けられた場合、前記画像形成手段は他のパターン画像が形成された前記記録媒体を出力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。 The control means includes
Confirmation image printing means for printing a confirmation image using the exposure amount calculated based on the potential data corrected by the potential data correction means;
Determination acceptance means for accepting determination of whether density unevenness has been corrected based on the confirmation image;
If it is determined that no said density unevenness healed accepted by the determining receiving means, said image forming means according to claim 1 or 2, and outputs the recording medium other pattern image is formed The image forming apparatus described.
前記電位データ補正手段は、前記パターン画像の濃度と、前記電位データ保持手段によって保持された電位データとを用いて、補完処理を行うことで、前記感光体全面の電位データをあらたに作成することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 The image forming means outputs the recording medium on which a pattern image set to linearly connect the maximum value and the minimum value of the potential data is formed;
The potential data correction unit newly creates potential data for the entire surface of the photoconductor by performing a complementation process using the density of the pattern image and the potential data held by the potential data holding unit. The image forming apparatus according to claim 4 .
前記電位データ補正手段は、前記パターン画像の濃度と、前記電位データ保持手段によって保持された電位データとを用いて、補完処理を行うことで、前記感光体全面の電位データをあらたに作成することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。 The image forming means outputs the recording medium on which a pattern image in the main scanning direction of at least one column set to include the maximum value and the minimum value of the potential data is formed;
The potential data correction unit newly creates potential data for the entire surface of the photoconductor by performing a complementation process using the density of the pattern image and the potential data held by the potential data holding unit. The image forming apparatus according to claim 6 .
前記電位データ補正手段は、前記パターン画像の濃度と、前記電位データ保持手段によって保持された電位データとを用いて、補完処理を行うことで、前記感光体全面の電位データをあらたに作成することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。 The image forming unit outputs the recording medium on which at least one row of pattern images in the main scanning direction set to include the maximum value and the minimum value of the potential data measured by the measuring unit is formed,
The potential data correction unit newly creates potential data for the entire surface of the photoconductor by performing a complementation process using the density of the pattern image and the potential data held by the potential data holding unit. The image forming apparatus according to claim 8 .
前記感光体上の複数の領域それぞれに対応させて当該複数の領域の電位特性を示す電位データを保持する電位データ保持ステップと、
前記電位データ保持ステップで保持された電位データに基づき、前記複数の領域それぞれを当該複数の露光領域に対応する光量で露光する露光ステップと、
前記光ビームを用いて露光されることで前記感光体上に形成される静電潜像をトナーによって現像し、現像されたトナー像を記録媒体に転写することで前記記録媒体上に画像を形成する画像形成ステップと、
前記電位データ保持ステップで保持された前記複数の領域毎の電位データのうち、電位差を有する２つの電位データを用いて前記感光体が露光されるように制御し、当該露光によって形成された静電潜像に対応するトナー像であるパターン画像が形成された記録媒体を前記画像形成ステップにて出力させる制御ステップと、
前記画像形成ステップによって出力された前記記録媒体に形成されたパターン画像の濃度をもとに、前記電位データ保持ステップによって保持された電位データを補正する電位データ補正ステップと、を有することを特徴とする画像形成装置の画像濃度補正方法。 In an image density correction method of an image forming apparatus for forming an image on a recording medium by exposing a charged photoreceptor using a light beam,
A potential data holding step for holding potential data indicating potential characteristics of the plurality of regions corresponding to each of the plurality of regions on the photoconductor;
An exposure step of exposing each of the plurality of regions with a light amount corresponding to the plurality of exposure regions, based on the potential data held in the potential data holding step;
The electrostatic latent image formed on the photoconductor by exposure using the light beam is developed with toner, and the developed toner image is transferred to the recording medium to form an image on the recording medium. An image forming step,
Of the potential data for each of the plurality of regions held in the potential data holding step, control is performed so that the photosensitive member is exposed using two potential data having a potential difference, and the electrostatic data formed by the exposure is controlled. A control step of outputting a recording medium on which a pattern image, which is a toner image corresponding to the latent image, is formed in the image forming step;
A potential data correction step of correcting the potential data held by the potential data holding step based on the density of the pattern image formed on the recording medium output by the image forming step. image density correction method of the image forming apparatus.
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