JP7459591B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
記録媒体を含む像保持体上に通常画像を形成する通常画像モードと、文字部と背景部を含む地紋画像を形成する地紋画像モードと、を有する画像形成装置であって、
前記通常画像モードが選択された場合、1つの画像濃度パターンまたは面積率が互いに異なる画像濃度パターンからなる第1画像濃度パターンを形成し、前記地紋画像モードが選択された場合、前記第1画像濃度パターンの画像濃度パターンよりもサイズが大きく所定の濃度の前記背景部の画像濃度パターンと面積率が互いに異なる前記文字部の画像濃度パターンからなる第2画像濃度パターンを前記文字部に適用するスクリーン線数と前記背景部に適用するスクリーン線数が異なるように設定して形成する画像濃度パターン形成手段と、
前記画像濃度パターンの濃度を前記像保持体上で検知する濃度検知手段と、
検知した前記画像濃度パターンの検知値に基づいて画像形成因子の設定条件を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする。
前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記像保持体上にトナー画像を形成する現像ロールの周長/周速比以上の長さである、
ことを特徴とする。
ここに、
周速比=現像ロールの表面速度/像保持体の表面速度
とする。
前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記像保持体の周長以上の長さである、
ことを特徴とする。
前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンのうち、正反射光学系を介して検知する前記画像濃度パターンが、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする。
低線数で形成される前記画像濃度パターンは、高線数で形成される前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に小さい、
ことを特徴とする。
前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも、前記像保持体の移動方向と交差する主走査方向に大きい、
ことを特徴とする。
前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも、前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする。
前記濃度検知手段は、前記画像濃度パターンの検知値を、前記画像濃度パターンの濃度
を検知した検知値から前記濃度検知手段の暗電圧値を減じた値を、前記像保持体の素面を検知した検知値から前記濃度検知手段の暗電圧値を減じた値で除算した規格化検知値に換算して、前記画像濃度パターンの検出値とする、
ことを特徴とする。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
(1.1)画像形成装置の全体構成
図1は本実施形態に係る画像形成装置1の内部構成を示す断面模式図である。
画像形成装置1は、画像形成部10と、画像形成部10の下部に装着された給紙装置20と、画像形成部10の上部に装着された読取装置30と、操作表示部40と、画像処理部50と、システム制御装置60と、を備えて構成され、プリント機能やコピー機能が実行されることにより画像が用紙等の記録媒体上に印刷される。
このような構成の画像形成装置1では、画像形成のタイミングに合わせて給紙装置20から、印刷ジョブで指定された用紙が画像形成部10へ送り込まれる。
転写装置15においてトナー像が一括転写された用紙は、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを介して定着装置16の定着ニップ部NPに搬送され、一対の加熱モジュール16Aと加圧モジュール16Bにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
尚、自動で両面印刷を行う場合には、用紙の表裏が反転され、再び画像形成部10へ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙トレイ部TR1に排出されることになる。
(2.1)システム制御装置の機能構成
図2は本実施形態に係る画像形成装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。
画像形成装置1は、印刷制御部61、濃度情報検知部62、文字部条件決定部63、地紋データ作成部64を含むシステム制御装置60を備え、メモリに記憶された制御プログラムを実行して、画像形成装置1全体の動作制御を行う。
図3は、本実施形態における画像形成装置1の地紋画像印刷の構成を示す機能ブロック図、図4(a)は第1画像濃度パターンの背景部と文字部のパッチパターンを説明する図、(b)は背景部と文字部のパッチパターンの読み取りを説明する図、図5は文字部のパッチパターンの面積階調率Cinと濃度の関係の一例を示す図、図16は地紋画像を説明する模式図である。以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る画像形成装置1における地紋画像の印刷について説明する。
したがって、図16に示すように、地紋画像が埋め込まれた原稿の複写時において、背景部については、網点模様が読み取られ、その網点模様がそのまま印刷されるのに対して、文字部については、網点模様が、一定濃度の領域として読み取られるため、文字部は、2値化によって無濃度領域(あるいは低濃度領域)として印刷される。
このような地紋画像の印刷においては、背景部と文字部の濃度差がなく、複写後に文字(地紋)が浮き上がるのが望ましく、この背景部と文字部の濃度調整のために、ADCセンサSRを用いて背景部と文字部とを略同等のスクリーンからなる画像濃度パターンを所望のタイミングで作成し、濃度調整を行っている。地紋画像においては、常に低線数の背景部と高線数の文字部が隣接して出力されるため、濃度差があるとすぐに判別されることから、通常画像より高い精度での濃度制御が求められる。
画像形成装置1は、図3に示すように、文字部条件決定部63で、濃度情報検知部62で読み取った背景部と文字部のパッチパターン(第2画像濃度パターン)の濃度に基づいて、文字部データのパッチパターンP[i]を決定する。また、直接、面積階調率Cinを決定してもよい。そして、地紋データ作成部64で地紋データを作成し、元画像の画像データと画像処理部50で画像合成した後、画像形成部10で印刷出力する。
図6は通常画像モードにおける第1画像濃度パターンと地紋画像モードにおける第2画像濃度パターンの例を示す図、図7は地紋画像モードにおける第2画像濃度パターンのサイズを説明する図、図8は地紋画像モードにおける第2画像濃度パターンの他の例を示す図、図9はADCセンサSRによるトナー濃度の検知を説明する図、図10は通常画像モードにおける第1画像濃度パターンと地紋画像モードにおける第2画像濃度パターンの他の一例を示す図、図11は地紋画像モードにおける第2画像濃度パターンの他の例を示す図である。以下、図面を参照しながら、地紋画像モードにおける濃度調整のための第2画像濃度パターンについて説明する。
L≧πD2/(V2/V1)・・・(1)
このように、第2画像濃度パターンの各パッチパターンの長さを長くすることで、現像ロール42の周方向濃度ムラによる副走査方向の検出値のばらつき誤差を小さくすることができる。
L≧πD1・・・(2)
これにより、感光体ドラム31の周方向濃度ムラによる副走査方向の検出値のばらつき誤差を小さくすることができる。
特に、地紋画像は、用紙全面に形成されることが多く、パッチパターンの主走査方向長さ(幅)が短いほど、実際に地紋画像を出力する場合と転写の影響が異なる虞があり、パッチパターンの主走査方向のサイズ(幅)を大きくすることで、転写効率の主走査方向のばらつきを抑制して検出値のばらつき誤差を小さくすることができる。
図12は電源ON又はスリープ復帰した場合の濃度調整の動作の流れを示すフローチャート、図13(a)はADCセンサで読み取られたそれぞれのパッチパターン濃度の一例を示す図、(b)は規格化されたADCセンサの読み値を線形近似したパッチパターン濃度の一例を示す図、図14は文字部の面積階調率Cinが決定された地紋画像の例を示す図、図15はジョブ中における濃度調整の動作の流れを示すフローチャートである。以下、図面を参照しながら、画像形成装置1における画像形成動作の流れを説明する。
通常画像モード設定がなされていた場合(S102:Yes)、前回の通常画像モードセットアップ実施から所定時間経過しているか、所定の環境変動があるか、又は画像形成装置1における部材交換があったか否か判断される(S103)。ここに、所定の環境変動としては、例えば低温低湿環境から高温高湿環境への変動が挙げられ、部材交換としては、例えば感光体ユニット13、現像装置14、転写装置15の交換が挙げられる。
判断の結果、前回の地紋画像モードセットアップ実施から所定時間経過している、所定の環境変動がある、又は部材交換があった、等の場合(S109:Yes)、第2画像濃度パターンを像保持体の1つである中間転写ベルト51上に形成する(S110)。中間転写ベルト51上に形成された第2画像濃度パターンの各パッチパターンはADCセンサSRで読み取られる(S111)。
R-ADC=(Vpatch-Vdark)/(Vcln-Vdark)・・・(3)
ここに、ADCセンサSRによるトナーパッチの読み値をVpatch、中間転写ベルト51の素面の読み値をVcln、ADCセンサSRの暗電圧をVdarkとする。
図13(b)には、図13(a)に対応して規格化された濃度値R-ADC[0]~[5]の一例を示す。
例えば、背景部の濃度値R-ADC[0]と略一致する文字部の濃度値がR-ADC[3]である場合、背景部のパッチパターンP[0]と一致する文字部のパッチパターンはP[3]となる。
各地紋画像は、背景部P[0]に対して、図14(a)は文字部P[1]、(b)は文字部P[2]、(c)は文字部P[3]、(d)は文字部P[4]、(e)は文字部P[5]が適用された例を示している。
画像形成装置1は、印刷ジョブ中に通常画像モードでの実施か否か判断する(S201)。
通常画像モード設定がなされていた場合(S201:Yes)、前回の通常画像モードセットアップ実施から所定印刷枚数経過しているか否か判断される(S202)。
また、以上の実施形態における説明では、パッチパターンのパッチ数(n=5)及び面積階調率(Cin)は一例であり、他の数及び値としても良い。
10・・・画像形成部
13・・・感光体ユニット
31・・・感光体ドラム
14・・・現像装置
15・・・転写装置
51・・・中間転写ベルト
20・・・給紙装置
30・・・読取装置
40・・・操作表示部
50・・・画像処理部
60・・・システム制御装置
61・・・印刷制御部
62・・・濃度情報検出部
63・・・文字部条件決定部
64・・・地紋データ作成部
P[0]~P[5]・・・パッチパターン
SR・・・ADCセンサ
Claims (9)
- 記録媒体を含む像保持体上に通常画像を形成する通常画像モードと、文字部と背景部を含む地紋画像を形成する地紋画像モードと、を有する画像形成装置であって、
前記通常画像モードが選択された場合、1つの画像濃度パターンまたは面積率が互いに異なる画像濃度パターンからなる第1画像濃度パターンを形成し、前記地紋画像モードが選択された場合、前記第1画像濃度パターンの画像濃度パターンよりもサイズが大きく所定の濃度の前記背景部の画像濃度パターンと面積率が互いに異なる前記文字部の画像濃度パターンからなる第2画像濃度パターンを前記文字部に適用するスクリーン線数と前記背景部に適用するスクリーン線数が異なるように設定して形成する画像濃度パターン形成手段と、
前記画像濃度パターンの濃度を前記像保持体上で検知する濃度検知手段と、
検知した前記画像濃度パターンの検知値に基づいて画像形成因子の設定条件を制御する制御手段と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記像保持体上にトナー画像を形成する現像ロールの周長/周速比以上の長さである、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
ここに、
周速比=現像ロールの表面速度/像保持体の表面速度
とする。 - 前記第2画像濃度パターンの各々の前記画像濃度パターンは、前記像保持体の周長以上の長さである、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンのうち、正反射光学系を介して検知する前記画像濃度パターンが、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 低線数で形成される前記画像濃度パターンは、高線数で形成される前記画像濃度パターンよりも前記像保持体の移動方向である副走査方向に小さい、
ことを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも、前記像保持体の移動方向と交差する主走査方向に大きい、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第2画像濃度パターンの前記文字部の各々の前記画像濃度パターンは、前記第1画像濃度パターンの前記画像濃度パターンよりも、前記像保持体の移動方向である副走査方向に大きい、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記濃度検知手段は、前記画像濃度パターンの検知値を、前記画像濃度パターンの濃度を検知した検知値から前記濃度検知手段の暗電圧値を減じた値を、前記像保持体の素面を検知した検知値から前記濃度検知手段の暗電圧値を減じた値で除算した規格化検知値に換算して、前記画像濃度パターンの検知値とする、
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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