JP7183867B2 - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
画像形成装置および画像形成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7183867B2 JP7183867B2 JP2019035878A JP2019035878A JP7183867B2 JP 7183867 B2 JP7183867 B2 JP 7183867B2 JP 2019035878 A JP2019035878 A JP 2019035878A JP 2019035878 A JP2019035878 A JP 2019035878A JP 7183867 B2 JP7183867 B2 JP 7183867B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- black
- forming apparatus
- black pixels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
画像形成装置に関連して、シート状の記録媒体に転写・定着されて出力される画像の調整を行うことは従来から種々知られている(特許文献1~3等)。
電子写真方式の画像形成装置には「地汚れ」と呼ばれる現象がある。
即ち、感光体の非画像部である地肌電位部にトナーが付着して画像汚れとなる現象であり、シート状の記録媒体に形成された可視画像の白地部分に「トナーが散らされたように付着する現象」である。
代表的な地汚れとしては、トナーの経時的な劣化により、正規の帯電極性とは逆極性に帯電した「逆帯電トナー」が生じ、この逆帯電トナーが静電潜像の非画像部である地肌電位部に付着し、記録媒体に転写されて記録媒体の汚れとなって記録用紙を汚す「地肌かぶり」が知られている。
この地汚れは、ホール状のリーク部分に応じて「粒状」に発生するので、この明細書において「粒状地汚れ」と称する。粒状地汚れは、所謂地汚れや地肌かぶりと比べて「粒が大きく目立つ」のが特徴である。
従来、「地肌かぶり」を軽減ないし防止する技術は種々知られているが、「粒状地汚れ」に対処する技術は知られていない。
図1は、画像形成装置の実施の1形態を示している。
画像形成装置100は、現像方式として乾式2成分現像方式が採用された4連タンデム型中間転写方式のフルカラー画像形成装置である。この画像形成装置は1例であり、現像方式が乾式2成分現像方式である以外は、装置構成や画像形成方式などは限定されない。
コントローラCTに「プリント開始命令」が入力されると、光導電性の感光体1、中間転写ベルト2、給紙搬送経路にある各ローラなどが回転を始め、装置下部の給紙トレイ3から「シート状の記録媒体」である記録紙の給紙が開始される。
感光体1は、帯電ユニット4により表面が一様な電位に帯電され、露光手段としての書込ユニット5から照射される書込光による光走査によって表面が露光され、静電潜像が形成される。書込光は、形成すべき画像に相当する部分を露光するので、静電潜像は画像に相当する部分が電位減衰する。このように形成される静電潜像が「ネガ静電潜像」である。
図1に示す画像形成装置は、感光体1が4色分あり、これら4本の感光体は、図の左から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色画像成分用であり、これら4本の感光体1にこれらの色のトナー像が形成される。
形成された4種のトナー画像は、各感光体1と中間転写ベルト2を介して各感光体1に対向して設置された1次転写ローラ6に印加された転写バイアス及び1次転写ローラ6からの押圧力により、中間転写ベルト2上に順次重ね合わせられて転写されて「フルカラートナー像」が可視画像として形成される。
中間転写ベルト2に形成されたフルカラートナー像は、レジストローラ7によりタイミングを合わせられて搬送されてくる記録紙に転写される。この転写は、2次転写ローラ8により印加される2次転写バイアスと押圧力によって行われる。
「両面プリント」の場合であれば、記録紙は搬送方向を下向きに変えられ、スイッチバックローラ11により搬送方向を逆転され、紙の後端から再給紙経路30へ進む。このとき記録紙は表裏が反転されている。表裏反転された記録紙は、再給紙経路30を通過して本来の給紙経路に合流し、フルカラートナー像が裏面に転写され、定着ユニット9による定着をへてトレイ10上に排紙される。
トナー画像が記録紙上に転写されると、各感光体1の表面は、その表面に残留している残留トナーをクリーニングユニット12により除去され、次いで、クエンチングランプ13により一様に除電される。
中間転写ベルト2にも、転写残りのトナーが残留しており、これらも中間転写ベルトクリーニングユニット15により除去される。
以上の動作の繰り返しで、片面プリント又は両面プリントが行われる。
地肌かぶりは、前述の如く、現像に用いられるトナーの帯電極性の変化により発生し、粒状地汚れは、感光体の光導電層を帯電している電荷が感光体の導電部(光導電層を担持している。)へ「リーク」することにより、リーク部分の電位が減衰した部分にトナーが付着することにより発生する。
図1に実施の1形態示す画像形成装置は、定着装置9の排出側に「撮像手段」として撮像素子14を有している。撮像素子14としては、CCDエリアセンサ、CMOSエリアセンサ等、公知の適宜のものを用いることができるが、ここでは説明の具体性のため「CCDエリアセンサ」であるとする。
この発明においては、各感光体の非画像形成部(記録紙に接触しない部分)に「地肌汚れパターン」を形成する。地肌汚れパターンは、非画像形成部に各帯電ユニット4により均一帯電された面積領域で、CCDエリアセンサ14により撮像される大きさの面積を有する部分である。この地肌汚れパターンは現像された画像としては「白地部」であり、もし地汚れがなければ「白地部として可視化」される。地肌かぶりや粒状地汚れがあると、これらが地肌の汚れとして可視化された可視画像となる。
このようなCCD画像を「階調性を有するモノクロ画像」に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像に変換する。
図2の下の図は、撮像したCCD画像を「256階調のモノクロ画像」に変換したのち、このモノクロ画像の階調レベル128を閾値として「2値の黒白画像」に変換した状態を示している。
このようにして得られる黒白画像では、図2の上の図のうち、階調レベル128以上の灰色の画像は「黒画像」となり、階調レベル128より小さい灰色の画像は「白画像」となる。
表1は、これら8つのサンプルA~Hにそれぞれ対応する「地肌汚れパターンの可視画像」における「粒状地汚れ」の程度を目視で「順位づけ」した結果を示している。
粒状地汚れランク(横軸)は、ランク数が高いほど良く(粒状地汚れが目視で目立ちにくい。)、ランク4以上では「粒状地汚れの視認」が難しい。
黒ピクセル数が500以上になると、粒状地汚れランクは次第に下がり、粒状地汚れが視認され易くなる。
そこで、この場合、黒ピクセル数:500を「黒ピクセル数閾値」として、黒ピクセル数が500を上回った状態で、作像条件の調整を行う。
即ち、黒ピクセル数が500より少なくなるように作像条件を調整するのである。
粒状地汚れは、帯電バイアスが高くなる(帯電電位の絶対値が大きくなる)に連れて悪化する傾向がある。即ち、現像バイアスが高くなって、感光体の表面電位の絶対値が大きくなると、光導電層の厚み方向にかかる電圧が高くなり、表面電荷のリークが生じ易くなると考えられる。
発明者らが実験を通じて検討したところ、粒状地肌汚れランク4より大きいレベルの画像(粒状地汚れは発生しているが、目視によっては殆ど見えないレベルの画像)を得るためには、帯電バイアスを-650V以上(絶対値で650より小さい値)にする必要があることがわかった。
即ち、図4に示すように、帯電バイアスを-650V以上(図の左方側)では、粒状地汚れランクが4以上となって、目視で見えるレベルの粒状地汚れは発生しなくなる。
要するに、CCDエリアセンサ14により撮像した「地肌汚れパターンの可視画像」から粒状地汚れの程度を黒ピクセル数として数値化し、黒ピクセル数閾値以上となったときに作像条件を調整して粒状地汚れを改善し、目視によって見えないレベルとする。
ところで、作像条件の基準の1つとして、感光体表面電位:-600V、露光部電位:-100Vを想定すると、帯電バイアスを-650V以上にするためには、現像ポテンシャルは-500V以下(絶対値で小さい)に抑える必要がある。
現像ポテンシャルが-500Vよりも絶対値で大きくなると、トナーを静電潜像へ押す電気力が増大し、白地部となるべき部分に付着するようになり、地汚れが増大する。
上記の如く、黒ピクセル数に応じて作像条件の1つとして帯電バイアスを調整することにより、粒状地汚れを改善できる。
ところで、上に例示した基準の作像条件における「現像γ」の目標値は0.8mg/cm2/kVである。このような条件で「十分な画像濃度のベタ画像」を得るために必要なトナー付着量である0.4mg/cm2得るには、現像ポテンシャルとして-625Vが必要となるが、上の例のように「現像ポテンシャル:-500V」では、粒状地汚れは有効に改善されるが、ベタ画像の濃さは薄くなる。
そこで、作像条件における現像γの目標値を、基準の0.8mg/cm2/kVを1.0mg/cm2/kVに変更する。
図5は、横軸に現像ポテンシャル(-V)、縦軸にトナー付着量をとって、これら両者の関係を示している。プロットから得られる近似直線の傾きが「現像γ」と呼ばれる数値である。基準の現像γの目標値:0.8の近似直線を破線で、粒状地汚れの発生に対して現像γを1.0に調整した近似直線を実線で示している。
従って、黒ピクセル数が500以上となったときに、帯電バイアスを-650Vに調整し、現像ポテンシャルを-500Vとすることにより、粒状地汚れを改善するとともに、現像γの目標値を1.0に調整することにより、十分なベタ画像濃度を持つ画像を得ることができる。
画像データ処理手段および作像条件調整手段は、図1に示すコントローラCTに、プログラムとしてコンピュータあるいはCPUとして格納されている。
上に説明した実施の形態における画像データ処理手段、作像条件調整手段による処理プロセス、調整プロセスをフロー図として図6に示した。
画像データ取得を実施するには、感光体に「地肌汚れパターン」を形成し、このパターンを現像して「地肌汚れパターンの可視像」を得、得られた可視像を撮像手段(CCDエリアセンサ14)で撮像し、画像データ化する。
上に説明した実施の形態においては「地肌汚れパターンの可視像」をシート状の記録媒体である記録紙に定着した後に撮像手段14による撮像を行っているが、これに限らず、記録紙上に転写された可視像を、定着前に撮像して画像データ化するようにしてもよい。
上述の実施の形態では、モノクロ画像の階調数を「256階調」としたが、勿論、256階調に限らない。例えば、128階調や512階調、1024階調などでもよい。
階調性を有するモノクロ画像が得られたら、画像データ処理手段によりステップ:S3の「黒白画像取得」を行う。黒白画像取得に用いられる閾値として、上の説明では、階調レベル128を用いたが、勿論この閾値はこれに限らない。
階調性の最大値を100%として、例えば、30~70%、好ましくは40~60%が適当であり、上に具体例として示した128階調は、50%の場合であり、好ましい1例である。
黒ピクセル数カウントでは、ステップ:S3で取得した黒白画像における黒ピクセル数:NBPをカウントする。
画像データ処理手段には、予め「黒ピクセル数閾値:SNBP」が記憶されている。
黒ピクセル数閾値:SNBPは上に説明した例では「500」であり、この値以上で画像形成プロセスを行うと「粒状地汚れ」が目視されるようになる黒ピクセル数であり、予め実験的に設定されている。
ステップ:S5で「NBP≧SNBP」と判定された場合、ステップ:S6に進み、帯電バイアスを調整する。上の例では、帯電バイアスを-650Vに調整し、現像ポテンシャルは-500Vに設定する。このステップ:S6が実行されることにより、目視で視認できるような粒状地汚れの発生を防止することができる。
ステップ:S5で「NBP<SNBP」と判断された場合、目視で視認できるような粒状地汚れは発生しないので、この場合には、ステップ:S6へは進まずにステップ:S8に進む。
ステップ:S6で「帯電バイアスを調整」する場合、ベタ部の濃淡を問題としない場合であれば、ステップ:S7へは進まずにステップ:S8へ進んでよい。
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
1 感光体
9 定着装置(定着ユニット)
2 中間転写ベルト
14 撮像手段(CCDエリアセンサ)
CT コントローラ
Claims (11)
- 光導電性の感光体上にネガ静電潜像を形成し、前記ネガ静電潜像を乾式の2成分現像方式で反転現像して可視画像を得、該可視画像を転写装置によりシート状の記録媒体に転写し、定着する画像形成装置であって、
前記記録媒体上に形成された地肌汚れパターンの可視画像における非画像部の画像データを取得する撮像手段と、
該撮像手段により取得された前記画像データを、階調性を有するモノクロ画像に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像を得、得られた黒白画像における黒ピクセル数をカウントする画像データ処理手段と、
該画像データ処理手段によりカウントされた黒ピクセル数に応じて、作像条件を調整する作像条件調整手段と、を有する画像形成装置。 - 請求項1記載の画像形成装置であって、
作像条件調整手段が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された黒ピクセル数閾値以上に対して前記感光体に対する帯電バイアスを絶対値において小さくする画像形成装置。 - 請求項2記載の画像形成装置であって、
前記作像条件調整手段が、前記黒ピクセル数閾値以上に対して、現像γの目標値を調整する画像形成装置。 - 請求項1ないし3の何れか1項に記載の画像形成装置であって、
前記画像データ処理手段が、前記画像データを256階調のモノクロ画像とし、該モノクロ画像を、前記閾値を128として黒白画像に変換し、変換された前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントする画像形成装置。 - 請求項4記載の画像形成装置であって、
前記作像条件調整手段が、前記黒ピクセル数:500以上に対して作像条件の調整を行う画像形成装置。 - 請求項1ないし5の何れか1項に記載の画像形成装置であって、
前記撮像手段が、前記転写装置の出口側に配置され、前記シート状の記録媒体に転写された前記地肌汚れパターンの前記可視画像を撮像する画像形成装置。 - 請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置を用いる画像形成方法であって、
前記記録媒体上に形成された前記地肌汚れパターンの前記可視画像を前記撮像手段により撮像して前記画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得された前記画像データを、前記画像データ処理手段により、階調性を有するモノクロ画像に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像を得、得られた前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントするデータ処理を行うデータ処理工程と、
前記画像データ処理手段によりカウントされた黒ピクセル数に応じて、作像条件を調整する作像条件調整工程と、を有する画像形成方法。 - 請求項7記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された黒ピクセル数閾値以上に対して、前記感光体に対する帯電バイアスを絶対値において小さくする画像形成方法。 - 請求項8記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された前記黒ピクセル数閾値以上に対して現像γの目標値を調整する工程を含む画像形成方法。 - 請求項7ないし9の何れか1項に記載の画像形成方法であって、
前記画像データ処理手段が、前記画像データを256階調のモノクロ画像とし、該モノクロ画像を、前記閾値を128として前記黒白画像に変換し、変換された前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントする工程である画像形成方法。 - 請求項10記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数:500以上に対して作像条件の調整を行う工程である画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019035878A JP7183867B2 (ja) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019035878A JP7183867B2 (ja) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020140087A JP2020140087A (ja) | 2020-09-03 |
JP7183867B2 true JP7183867B2 (ja) | 2022-12-06 |
Family
ID=72280307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019035878A Active JP7183867B2 (ja) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7183867B2 (ja) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002055573A (ja) | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005084395A (ja) | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Ricoh Co Ltd | 画質検出装置、画像形成装置、画質検出方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2005308833A (ja) | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006162855A (ja) | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像印刷装置 |
JP2010204322A (ja) | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2012003132A (ja) | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、クリーニング部材搬送制御方法 |
JP2015090438A (ja) | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3406507B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2003-05-12 | シャープ株式会社 | 画像形成方法及び画像形成装置 |
-
2019
- 2019-02-28 JP JP2019035878A patent/JP7183867B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002055573A (ja) | 2000-08-09 | 2002-02-20 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2005084395A (ja) | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Ricoh Co Ltd | 画質検出装置、画像形成装置、画質検出方法、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP2005308833A (ja) | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2006162855A (ja) | 2004-12-06 | 2006-06-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像印刷装置 |
JP2010204322A (ja) | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2012003132A (ja) | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置、クリーニング部材搬送制御方法 |
JP2015090438A (ja) | 2013-11-06 | 2015-05-11 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020140087A (ja) | 2020-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8249474B2 (en) | Image forming apparatus which controls image forming conditions based on residual toner of a detection pattern | |
JP5269012B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US10558156B2 (en) | Image forming apparatus and toner amount calculating method | |
JP2009145506A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006276256A (ja) | 画像形成装置及び画像欠陥抑制処理監視方法 | |
US10999476B2 (en) | Image forming apparatus configured to perform gradation correction process | |
JP7183867B2 (ja) | 画像形成装置および画像形成方法 | |
US10409210B2 (en) | Image forming apparatus and toner amount calculating method | |
US10621480B2 (en) | Image forming apparatus and toner amount calculating method | |
US9128405B2 (en) | Image forming apparatus controlling charging voltage based on image density information | |
CN102135742A (zh) | 图像形成装置 | |
JP2011104959A (ja) | 画像形成装置、画像形成方法およびプログラム | |
JP2009145692A (ja) | 画像形成装置および画質調整方法 | |
JP2008107803A (ja) | 画像形成装置及び画像形成方法 | |
US10379478B2 (en) | Image forming apparatus and toner amount calculating method | |
US10578994B2 (en) | Image forming apparatus that determines a fixing temperature for a fixing operation based on toner amounts of blocks of image data and related image forming method and storage medium | |
JP2006276052A (ja) | 画像形成装置及び方法 | |
US20150185675A1 (en) | Image forming apparatus and adjustment method therefor | |
JP6395585B2 (ja) | 画像形成装置及びその制御方法 | |
JP6394993B2 (ja) | 画像形成装置およびトナー消費量算出方法 | |
JP2016109752A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5751009B2 (ja) | 画像形成装置、画像形成方法およびコンピュータープログラム | |
JP5932730B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US10191440B2 (en) | Image forming apparatus, control method, and storage medium storing program | |
JP2016024408A (ja) | 画像形成装置、制御装置およびそれらの制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211119 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20220201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221025 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221107 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7183867 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |