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公開番号2019158922
公報種別公開特許公報(A)
公開日20190919
出願番号2018041071
出願日20180307
発明の名称画像形成装置
出願人富士ゼロックス株式会社
代理人個人,個人全 4 件を表示,個人,個人
主分類G03G 15/00 20060101AFI20190823BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】連続紙を使用する画像形成装置において、画像形成中に現像剤の劣化に対応して劣化した現像剤を排出したり新規の現像剤を補給する場合に比べて、画質を安定させること。
【解決手段】像保持手段(B)を有し、連続媒体(S)に画像を形成する画像形成手段(U1a)と、連続媒体(S)への画像形成前は、像保持手段(B)と連続媒体(S)とが離間状態で像保持手段(B)に形成された濃度調整画像に基づいて画像の濃度調整を行う濃度調整手段(C5)と、連続媒体(S)への画像形成中は、画像の密度(Cn)に基づいて、画像形成手段(U1a)による画像形成条件を変更する変更手段(C6)と、を備えた画像形成装置(U)。
【選択図】図2
特許請求の範囲約 1,100 文字を表示【請求項1】
像保持手段を有し、連続媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記連続媒体への画像形成前は、前記像保持手段と前記連続媒体とが離間状態で前記像保持手段に形成された濃度調整画像に基づいて画像の濃度調整を行う濃度調整手段と、
前記連続媒体への画像形成中は、画像の密度に基づいて、前記画像形成手段による画像形成条件を変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
帯電された前記像保持手段に画像の書込光を照射して潜像を形成する書込手段を有する前記画像形成手段と、
前記書込光の光量を変更することで画像形成条件を変更する前記変更手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
【請求項3】
形成される画像の密度が予め定めた低濃度用の値に達しない場合に、前記書込光の光量を上昇させることで画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項4】
形成される画像の密度が予め定めた高濃度用の値に達した場合に、前記書込光の光量を低下させることで画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記画像の密度が予め設定された値に達した場合に、形成される画像の階調を高く補正することで前記画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記画像の密度が予め設定された値に達しない場合に、形成される画像の階調を低く補正することで前記画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項7】
湿度を取得する湿度取得手段と、
前記湿度に基づいて、画像形成条件を変更する画像の濃度領域を変更する前記変更手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項8】
湿度が予め定めた低湿度用の閾値に達しない場合に、予め定めた中濃度よりも高濃度の画像部分に対して画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
湿度が予め定めた高湿度用の閾値に達する場合に、予め定めた高濃度の画像部分に対して画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明約 20,000 文字を表示【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置において、連続紙を使用する場合に、画像の濃度調整を行う技術に関して、以下の特許文献1に記載の技術が知られている。
【0003】
特許文献1としての特許第6098454号公報には、連続紙への画像形成前は、像保持体と連続紙が離間した状態で像保持体上に濃度調整トナー像を形成して、濃度センサ(48)の検出結果に基づいて濃度制御を行う技術が記載されている。また、特許文献1に記載の技術では、連続紙への画像形成中は、像保持体と連続紙が接触した状態で印刷履歴に基づく予測制御(ICDC)や現像装置(36)内のトナー濃度に基づく予測制御(ATC)を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特許第6098454号公報(「0058」−「0080」、図4、図6−図8)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、連続紙を使用する画像形成装置において、画像形成中に現像剤の劣化に対応して劣化した現像剤を排出したり新規の現像剤を補給する場合に比べて、画質を安定させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像形成装置は、
像保持手段を有し、連続媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記連続媒体への画像形成前は、前記像保持手段と前記連続媒体とが離間状態で前記像保持手段に形成された濃度調整画像に基づいて画像の濃度調整を行う濃度調整手段と、
前記連続媒体への画像形成中は、画像の密度に基づいて、前記画像形成手段による画像形成条件を変更する変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、
帯電された前記像保持手段に画像の書込光を照射して潜像を形成する書込手段を有する前記画像形成手段と、
前記書込光の光量を変更することで画像形成条件を変更する前記変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、
形成される画像の密度が予め定めた低濃度用の値に達しない場合に、前記書込光の光量を上昇させることで画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、
形成される画像の密度が予め定めた高濃度用の値に達した場合に、前記書込光の光量を低下させることで画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像の密度が予め設定された値に達した場合に、形成される画像の階調を高く補正することで前記画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像の密度が予め設定された値に達しない場合に、形成される画像の階調を低く補正することで前記画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の画像形成装置において、
湿度を取得する湿度取得手段と、
前記湿度に基づいて、画像形成条件を変更する画像の濃度領域を変更する前記変更手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
湿度が予め定めた低湿度用の閾値に達しない場合に、予め定めた中濃度よりも高濃度の画像部分に対して画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
湿度が予め定めた高湿度用の閾値に達する場合に、予め定めた高濃度の画像部分に対して画像形成条件を変更する前記変更手段、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
請求項1に記載の発明によれば、連続紙を使用する画像形成装置において、画像形成中に現像剤の劣化に対応して劣化した現像剤を排出したり新規の現像剤を補給する場合に比べて、画質を安定させることができる。
請求項2に記載の発明によれば、書込光が照射された部分の電位を調整して、画質を調整することができる。
請求項3に記載の発明によれば、低密度の画像形成が続いた場合に光量を上げて、画質を調整することができる。
請求項4に記載の発明によれば、高画像密度の画像形成が続いた場合に光量を下げて、画質を調整することができる。
【0016】
請求項5,6に記載の発明によれば、現像剤の補給で制御する場合に比べて、画像の階調を補正して、速やかに画質を安定化させることができる。
請求項7に記載の発明によれば、湿度を考慮しない場合に比べて、湿度に応じて画質を安定させることができる。
請求項8に記載の発明によれば、低湿環境において低濃度の画像の濃度が高くなることを抑制できる。
請求項9に記載の発明によれば、高湿環境において低濃度から中濃度の画像の濃度が高くなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図3は実施例1の画像形成条件の制御処理のフローチャートの説明図である。
図4は補正をしない場合の画像密度と濃度変化との関係の説明図であり、横軸に印刷量をとり、縦軸に画像濃度を取ったグラフである。
図5は実施例2のブロック図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図6は画像密度が低密度の場合において湿度に応じた画像形成条件の補正の説明図であり、横軸に階調をとり、縦軸に補正後の電位(現像コントラストの設定と階調補正を合わせた平均電位)を取ったグラフである。
図7は画像密度が高密度の場合において湿度に応じた画像形成条件の補正の説明図であり、横軸に階調をとり、縦軸に補正後の電位(現像コントラストの設定と階調補正を合わせた平均電位)を取ったグラフである。
図8は実施例2の画像形成条件の制御処理のフローチャートであり、実施例1の図3に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、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。
【実施例】
【0019】
(実施例1のプリンタUの全体構成の説明)
図1は実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、本発明の実施例1の画像形成装置の一例としてのプリンタUは、プリンタの本体U1と、プリンタの本体U1に媒体を供給する供給手段の一例としてのフィーダーユニットU2と、画像が記録された媒体が回収される回収手段の一例としての回収ユニットU3と、を有する。
【0020】
(実施例1のマーキングの構成の説明)
図1において、前記プリンタの本体U1は、プリンタUの制御を行う制御部Cや、プリンタUの外部に図示しない専用のケーブルを介して接続された情報の送信装置の一例としてのプリント画像サーバCOMから送信された画像情報を受信する図示しない通信部、媒体に画像を記録する画像形成手段の一例としてのマーキング部U1a等を有する。前記プリント画像サーバCOMには、有線または無線の通信回線を通じて接続され、プリンタUで印刷される画像の情報が送信される画像の送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータPCが接続されている。
前記マーキング部U1aは、像保持手段の一例としてY:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の各色用の感光体Py,Pm,Pc,Pkと、一例として写真画像等を印刷する場合に画像に光沢を出す光沢トナーを使用した画像を形成するための感光体Poと、を有する。
【0021】
図1において、黒色の感光体Pkの周囲には、感光体Pkの回転方向に沿って、帯電手段の一例としての帯電器CCk、書込手段の一例としての露光機ROSk、現像手段の一例としての現像器Gk、1次転写手段の一例としての1次転写ロールT1k、像保持体用の清掃手段の一例としての感光体クリーナCLkが配置されている。
他の感光体Py,Pm,Pc,Poの周囲にも同様に、帯電器CCy,CCm,CCc,CCo、露光機ROSy,ROSm,ROSc,ROSo、現像器Gy,Gm,Gc,Go、1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1o、感光体クリーナCLy,CLm,CLc,CLoが配置されている。
マーキング部U1aの上部には、収容容器の一例として、現像器Gy〜Goに補給される現像剤が収容された図示しないトナーカートリッジが着脱可能に支持されている。
【0022】
各感光体Py〜Poの下方には、中間転写手段の一例であって、像保持手段の一例としての中間転写ベルトBが配置されており、中間転写ベルトBは、感光体Py〜Poと1次転写ロールT1y〜T1oとの間に挟まれる。中間転写ベルトBの裏面は、駆動部材の一例としてのドライブロールRdと、張力付与部材の一例としてのテンションロールRtと、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールRwと、従動部材の一例としての複数のアイドラロールRfと、2次転写用の対向部材の一例としてのバックアップロールT2aと、可動部材の一例としての複数のリトラクトロールR0と、前記1次転写ロールT1y〜T1oにより支持されている。
中間転写ベルトBの表面には、ドライブロールRdの近傍に、中間転写手段の清掃手段の一例としてのベルトクリーナCLBが配置されている。
【0023】
バックアップロールT2aには、中間転写ベルトBを挟んで、対向部材の一例であり、転写手段の一例であって、2次転写手段の一例としての2次転写ロールT2bが対向して配置されている。なお、実施例1の2次転写ロールT2bは、中間転写ベルトBのバックアップロールT2aへの巻きつきの中心である下端に対して、中間転写ベルトBの回転方向の上流側にずれた位置に接触するように構成されている。また、実施例1の2次転写ロールT2bは、付勢部材の一例としての図示しないバネによりバックアップロールT2aに向けて押し当てられている。
【0024】
また、バックアップロールT2aには、バックアップロールT2aに現像剤の帯電極性とは逆極性の電圧を印加するために、給電手段の一例であって、接触手段の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。
前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2b、コンタクトロールT2cにより、転写装置の一例としての実施例1の2次転写器T2が構成されており、1次転写ロールT1y〜T1o、中間転写ベルトB、2次転写器T2等により、実施例1の転写装置T1,B,T2が構成されている。
【0025】
前記フィーダーユニットU2には、連続する媒体の一例としての連続紙Sがロール状に巻き取られた給紙部材U2aが回転可能に支持されている。給紙部材U2aから延びる連続紙Sは、第1の張力調整機構U2bに送られる。第1の張力調整機構U2bは、案内部材の一例としてのガイドロールR1を有する。ガイドロールR1は、連続紙Sの搬送方向に沿って一対配置されている。ガイドロールR1の間には、張力付与部材の一例としてのダンサーロールR2が配置されている。ダンサーロールR2は、連続紙Sの表面に接触し且つ昇降自由な状態で支持されている。したがって、ダンサーロールR2は、ダンサーロールR2の自重で、連続紙Sに張力を付与する。なお、実施例1の給紙部材U2aは、ダンサーロールR2の高さが予め設定された送り出し高さよりも高くなると連続紙Sを送り出し、ダンサーロールR2の高さが予め設定された停止高さよりも低くなると連続紙Sの送り出しを停止するように回転が制御される。
【0026】
連続紙Sの搬送方向に対して、第1の張力調整機構U2bの下流側には、連続紙Sの搬送手段の一例としての給紙機構U2cが配置されている。給紙機構U2cは、案内部材の一例としてのガイドロールR3を複数有する。ガイドロールR3の下流側には、第1の搬送部材の一例であり、駆動部材の一例であって給紙部材の一例としての給紙ロールR4が配置されている。給紙ロールR4には、対向部材の一例としての挟み込みロールR5が、連続紙Sを挟んで配置されている。給紙ロールR4は、予め設定された連続紙Sの搬送速度で連続紙Sを給紙する。挟み込みロールR5は、給紙ロールR4と連続紙Sとの間で滑りの発生を低減するために、予め設定された圧力で連続紙Sを給紙ロールR4との間で挟み込んでいる。また、ガイドロールR3は、給紙ロールR4と連続紙Sとの間での滑りの発生を低減するために、給紙ロールR4に連続紙Sが巻き付く領域が大きくなるように、連続紙Sの経路を案内している。
【0027】
給紙機構U2cから送り出された連続紙Sは、プリンタの本体U1の入口に配置された搬送部材の一例としての搬送ロールRaに挟まれる。搬送ロールRaの右方には、案内部材の一例として、複数のガイドロールRbが配置されている。実施例1のガイドロールRbは、回転可能なロール状に構成されている。
2次転写ロールT2bに対して、連続紙Sの搬送方向の下流側には、案内部材の一例としてのアイドラロールR6が配置されている。アイドラロールR6は、連続紙Sの下面、すなわち、像が転写された面とは反対側の面に接触するように配置されている。アイドラロールR6は、連続紙Sを支持した状態で回転可能に構成されている。
【0028】
アイドラロールR6の下流側には、定着手段の一例としての定着装置Fが配置されている。定着装置Fは、第1の定着部材の一例であって、加熱部材の一例としての加熱ロールFhと、第2の定着部材の一例であって、加圧部材の一例としての加圧ロールFpとを有する。加熱ロールFhの内部には、熱源の一例としてのヒータhが収容されている。
【0029】
定着装置Fの下流側には、回収ユニットU3が配置されている。回収ユニットU3は、冷却手段の一例としての冷却機構U3aを有する。冷却機構U3aは、第1の媒体冷却部材の一例としての第1冷却ロールR11と、第2の媒体冷却部材の一例としての第2冷却ロールR12とを有する。第2冷却ロールR12は、第1冷却ロールR11に対して、連続紙Sの搬送方向の下流側に配置されている。各冷却ロールR11,R12には、連続紙Sが巻き付けられるようにして接触している。
【0030】
連続紙Sの搬送方向に対して、冷却機構U3aの下流側には、ガイドロールRbを経て、搬送部材の一例としての搬送ロールR13が配置されている。搬送ロールR13は、連続紙Sを下流側に搬送する。
連続紙Sの搬送方向に対して、搬送ロールR13の下流側には、第2の張力調整機構U3bが配置されている。第2の張力調整機構U3bは、第1の張力調整機構U2bと同様に構成されている。したがって、一対のガイドロールR14と、ダンサーロールR15とを有する。
【0031】
連続紙Sの搬送方向に対して、第2の張力調整機構U3bの下流側には、回収部材の一例としての巻取りロールU3cが配置されている。巻取りロールU3cは、連続紙Sが巻き取られる。なお、巻取りロールU3cは、ダンサーロールR15の高さが予め設定された巻き取り高さよりも低くなると連続紙Sを巻き取り、ダンサーロールR15の高さが予め設定された停止高さよりも高くなると連続紙Sの巻取りを停止する。
【0032】
(マーキングの動作)
前記プリンタUでは、パーソナルコンピュータPCから送信された画像情報を、プリント画像サーバCOMを介して受信すると、画像形成動作であるジョブが開始される。ジョブが開始されると、感光体Py〜Poや中間転写ベルトB等が回転する。
感光体Py〜Poは、図示しない駆動源により回転駆動される。
帯電器CCy〜CCoは、予め設定された電圧が印加されて、感光体Py〜Poの表面を帯電させる。
露光機ROSy〜ROSoは、制御部Cからの制御信号に応じて、潜像を書き込む光の一例としてのレーザー光Ly,Lm,Lc,Lk,Loを出力して、感光体Py〜Poの帯電された表面に静電潜像を書き込む。
現像器Gy〜Goは、感光体Py〜Poの表面の静電潜像を可視像に現像する。
【0033】
1次転写ロールT1y〜T1oは、現像剤の帯電極性とは逆極性の1次転写電圧が印加され、感光体Py〜Poの表面の可視像を中間転写ベルトBの表面に転写する。
感光体クリーナCLy〜CLoは、1次転写後に感光体Py〜Poの表面に残留した現像剤を除去して清掃する。
中間転写ベルトBは、感光体Py〜Poに対向する1次転写領域を通過する際に、O,Y,M,C,Kの順に、画像が転写されて積層され、2次転写器T2に対向する2次転写領域Q4を通過する。なお、単色画像の場合は、1色のみの画像が転写されて2次転写領域Q4に送られる。
【0034】
搬送ロールRaは、フィーダーユニットU2から延びる連続紙Sを下流側に搬送する。ガイドロールRbは、連続紙Sを2次転写領域Q4に案内する。
2次転写器T2は、コンタクトロールT2cを介してバックアップロールT2aに予め設定された現像剤の帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加され、連続紙Sに中間転写ベルトBの画像を転写する。
定着装置Fは、加熱ロールFhと加圧ロールFpとが接触する定着領域Q5を通過する連続紙Sを加圧しながら加熱して、連続紙Sの表面の未定着画像を定着する。
回収ユニットU3は、冷却ロールR11,R12で連続紙Sを冷却した後、巻取りロールU3cが連続紙Sを巻き取る。
【0035】
(実施例1の制御部の説明)
図2は実施例1の画像形成装置の制御部が備えている各機能をブロック図で示した図である。
図2において、プリンタUの制御部Cは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースI/Oを有する。また、制御部Cは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM:リードオンリーメモリを有する。また、制御部Cは、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置を有する。したがって、実施例1の制御部Cは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
【0036】
(制御部Cに接続された信号出力要素)
制御部Cは、操作部UI等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
操作部UIは、入力部材の一例としての矢印キー等の入力を行う入力ボタンUIaを有する。
【0037】
(制御部Cに接続された被制御要素)
制御部Cは、主駆動源の駆動回路D1や2次転写ロールの接触・離間回路D2、電源回路E、その他の図示しない制御要素に接続されている。制御部Cは、各回路D1,D2,E等へ、それらの制御信号を出力している。
D1:主駆動源の駆動回路
主駆動源の駆動回路D1は、主駆動源の一例としてのメインモータM1を介して、感光体Py〜Poや中間転写ベルトB等を回転駆動する。
D2:2次転写ロールの接触・離間回路
2次転写ロールの接触・離間回路D2は、駆動源の一例としてのモータM2を介して、2次転写ロールT2bを中間転写ベルトBに対して、接近、離間する方向に移動させることで、連続紙Sに対して2次転写ロールT2bを接触・離間する方向に移動させる。
【0038】
E:電源回路
電源回路Eは、現像用の電源回路Ea、帯電用の電源回路Eb、転写用の電源回路Ec、定着用の電源回路Ed等を有している。
Ea:現像用の電源回路
現像用の電源回路Eaは、現像器Gy〜Goの現像ロールに現像電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての現像電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。
Eb:帯電用の電源回路
帯電用の電源回路Ebは、帯電器CCy〜CCoそれぞれに感光体Py〜Po表面を帯電させるための帯電電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての帯電電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。また、実施例1では、帯電器CCy〜CCoとして、感光体Py〜Poに対して接触して帯電する接触型の放電手段の一例としての帯電ロールが使用されている。
【0039】
Ec:転写用の電源回路
転写用の電源回路Ecは、1次転写ロールT1y〜T1oやバックアップロールT2aに転写電圧を印加する。なお、実施例1では、放電バイアスの一例としての転写電圧として、交番電圧の一例としての交流電圧が直流電圧に重畳された電圧を印加する。
Ed:定着用の電源回路
定着用の電源回路Edは、定着装置Fの加熱ロールFhのヒータに電力を供給する。
【0040】
(制御部Cの機能)
制御部Cは、前記信号出力要素からの入力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素に制御信号を出力する機能を有している。すなわち、制御部Cは次の機能を有している。
C1:画像形成の制御手段
画像形成の制御手段C1は、操作部UIへの入力や外部のパーソナルコンピュータ等からの画像情報の入力に応じて、プリンタの本体U1の各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブを実行する。
【0041】
C2:駆動源の制御手段
駆動源の制御手段C2は、主駆動源の駆動回路D1を介して、メインモータM1の駆動を制御し、感光体Py〜Po等の駆動を制御する。
C3:電源回路の制御手段
電源回路の制御手段C3は、各電源回路Ea〜Edを制御して、各部材へ印加される電圧や、各部材へ供給される電力を制御する。
【0042】
C4:2次転写ロールの接触・離間制御手段
2次転写ロールの接触・離間制御手段C4は、モータM2の駆動を制御して、2次転写ロールT2bを連続紙Sに対して接触・離間させる。実施例1の2次転写ロールの接触・離間制御手段C4は、連続紙Sへの画像形成が開始されると2次転写ロールT2bを連続紙Sに接触させる。そして、画像形成が終了すると2次転写ロールT2bを連続紙Sから離間させる。
【0043】
C5:濃度調整手段
濃度調整手段C5は、濃度調整時期の判別手段C5aと、濃度調整画像の形成手段の一例としてのパッチ形成手段C5bとを有する。濃度調整手段C5は、連続紙Sへの画像形成前に、中間転写ベルトBと2次転写ロールT2bとが離間した状態で、濃度調整画像の一例としてのパッチ画像を中間転写ベルトBに形成させる。そして、パッチ画像の濃度を濃度センサ(濃度読取り部材、図示せず)で読み取って、形成したパッチ画像の濃度と、読み取られた濃度との濃度差に基づいて、画像の濃度調整を行う。なお、濃度調整手段C5は、例えば、特許文献1に記載の第1の濃度制御の処理と同様であり、公知であるため、詳細な説明は省略する。
【0044】
C5a:濃度調整時期の判別手段
濃度調整時期の判別手段C5aは、パッチ画像を使用して濃度の調整を行う時期になったか否かを判別する。濃度調整時期の判別手段C5aは、一例として、新しい連続紙Sが装填された場合や、前回の濃度調整から1000ページ分の印刷が行われた場合に、濃度の調整時期になったものと判別する。
C5b:パッチ形成手段
パッチ形成手段C5bは、マーキング部U1aの各部材を制御して、感光体Py〜Poに予め定められた濃度のパッチ画像を形成し、中間転写ベルトBに1次転写させる。なお、パッチ画像は、中間転写ベルトB上で濃度が読み取られ、連続紙Sには転写されず、ベルトクリーナCLBで除去される。
【0045】
C6:変更手段
変更手段C6は、連続紙Sへの画像形成中に、画像の密度に基づいて、画像形成条件を変更する。実施例1の変更手段C6は、変更時期の判別手段C6aと、画像密度の判別手段C6bと、現像電位の設定手段C6cとを有する。
C6a:変更時期の判別手段
変更時期の判別手段C6aは、画像形成中に画像形成条件を変更する時期になったか否かを判別する。実施例1の変更時期の判別手段C6aは、一例として、100ページ分印刷するごとに変更時期になったと判別する。
【0046】
C6b:画像密度の判別手段
画像密度の判別手段C6bは、画像密度を判別する。実施例1の画像密度の判別手段C6bは、これから形成される画像の画像情報に基づいて、画像密度Cnを判別する。画像密度Cnは、一例として、第1判別密度Ca以下であるか否か、第1判別密度Ca〜第2判別密度Cbの間の画像密度であるか、第2判別密度Cb以上の画像密度であるかを判別する。なお、実施例1では、第1判別密度Ca=4%、第2判別密度Cb=15%に、予め定められているが、設計や仕様等により任意に変更可能である。また、これから形成される画像の画像密度Cnは、例えば、次の1ページ分の密度とすることも可能であるし、20ページ分の平均密度とすることも可能である。
【0047】
C6c:現像電位の設定手段
現像電位の設定手段C6cは、画像形成条件の一例としての現像電位の設定を行う。実施例1では、露光機ROSy〜ROSoの光量を制御することで、露光された部分の電位を調整することで現像電位の調整を行う。したがって、実施例1では、現像器Gy〜Goに印加される電圧と露光された部分との電位差いわゆる現像コントラスト(現像電位)を調整することで画像形成条件を調整する。実施例1の現像電位の設定手段C6cは、画像密度が第1判別密度Caよりも小さい場合(低密度の場合)は現像電位を増加するように設定されている。したがって、現像コントラストを大きくするために、露光機ROSy〜ROSoの光量が高光量に設定される。また、実施例1の現像電位の設定手段C6cは、画像密度Cnが第2判別密度Cbよりも大きい場合(高密度の場合)は現像電位を低下させるように設定されている。したがって、現像コントラストを小さくするために、露光機ROSy〜ROSoの光量が低光量の設定にされる。なお、画像密度Cnが、第1判別密度Ca〜第2判別密度Cbの間(中密度)の場合、現像電位を標準の設定から変更しない。なお、光量の調整は、画像濃度Cin=100%が合うように、画像濃度Cin=100%を基準として調整される。
【0048】
(実施例1の流れ図の説明)
次に、実施例1のプリンタUにおける制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
(画像形成条件の調整処理のフローチャートの説明)
図3は実施例1の画像形成条件の制御処理のフローチャートの説明図である。
図3のフローチャートの各ステップSTの処理は、プリンタUの制御部Cに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタUの他の各種処理と並行して実行される。
図3に示すフローチャートはプリンタUの電源投入により開始される。
【0049】
図3のST1において、ジョブが開始されたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST2に進み、イエス(Y)の場合はST7に進む。
ST2において、パッチ画像を使用した画像濃度の調整時期であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST3に進み、ノー(N)の場合はST1に戻る。
ST3において、感光体Py〜Poや中間転写ベルトB等を駆動する。なお、このとき、2次転写ロールT2bは中間転写ベルトBや連続紙Sから離間しており、連続紙Sも中間転写ベルトBから離間した状態となっている。そして、ST4に進む。
【0050】
ST4において、パッチ画像を形成し、ST5に進む。
ST5において、読み取られたパッチ画像の濃度に基づいて、画像濃度の制御を行う。そして、ST6に進む。
ST6において、感光体Py〜Po等の駆動を停止して、パッチ画像を使用した画像濃度の調整を終了する。そして、ST1に戻る。
【0051】
ST7において、2次転写ロールT2bを転写位置に移動させる。すなわち、2次転写ロールT2bと中間転写ベルトBとで連続紙Sを挟んだ状態とする。すなわち、2次転写ロールT2bが連続紙Sに接触した状態となる。そして、ST8に進む。
ST8において、画像形成中の画像形成条件の変更時期になったか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST9に進み、ノー(N)の場合はST13に進む。
ST9において、画像密度Cnが第1判別密度Ca以下か否かを判別する。イエス(Y)の場合はST10に進み、ノー(N)の場合はST11に進む。
ST10において、現像電位を増加させる設定に変更する。そして、ST13に進む。
【0052】
ST11において、画像密度Cnが第2判別密度Cb以上か否かを判別する。イエス(Y)の場合はST12に進み、ノー(N)の場合はST13に進む。
ST12において、現像電位を低下させる設定に変更する。そして、ST13に進む。
ST13において、画像形成を実行する。そして、ST14に進む。
ST14において、ジョブが終了したか否かを判別する。ノー(N)の場合はST8に戻り、イエス(Y)の場合はST15に進む。
ST15において、2次転写ロールT2bを離間位置に移動させる。すなわち、2次転写ロールT2bが連続紙Sから離間し、連続紙Sが中間転写ベルトBから離間した状態となる。そして、ST1に戻る。
【0053】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1のプリンタUでは、画像形成前(画像形成が行われていない状態)では、連続紙Sが中間転写ベルトBから離間している。したがって、連続紙Sに画像を転写することなく、感光体Py〜Poや中間転写ベルトBにパッチ画像を形成して画像濃度の調整を行うことが可能である。したがって、画像濃度の調整時に、損紙、無駄紙が発生することが抑制される。
【0054】
図4は補正をしない場合の画像密度と濃度変化との関係の説明図であり、横軸に印刷量をとり、縦軸に画像濃度を取ったグラフである。
実施例1では、画像形成中は、これから形成される画像の画像密度Cnに基づいて、画像形成条件が変更される。図4において、画像形成中は、画像濃度の補正を行わないと、画像密度Cnによっては、画像形成に伴って画像濃度が変動することがある。具体的には、画像密度Cnが低い画像形成が継続されると、現像器Gy〜Go内の現像剤の消費量が少ない状態が続く。現像剤の消費量が少ない状態が続くと、現像器Gy〜Goの内部の現像剤が劣化する。現像剤が劣化するとトナーの外添剤が減って、トナーの帯電量が増加する。したがって、現像領域において、感光体Py〜Poと現像器Gy〜Goとの電位差に対して電気的に飽和してきて、移動するトナーが減少しやすい。したがって、感光体Py〜Po側に現像されるトナーが減少し、画像濃度が低下する画質劣化が発生する問題がある。
また、連続紙Sが使用されるプリンタUでは、製品に貼るラベル等の印刷を行う場合には、同一の画像が1000部印刷されるといった状況も多く、画像密度Cnが高密度の場合には、トナーの帯電量が低下することで現像されるトナーが増加し濃度が上昇しやすい問題もある。
【0055】
これらに対して、実施例1では、画像形成中は、画像密度Cnに応じて、画像形成条件を調整する。したがって、画像形成中の画像濃度の変化が抑制され、画質が安定しやすい。特に、特許文献1に記載の技術のように、現像装置内のトナー濃度を高くする技術では、トナー濃度の変更を行っても、新たな現像剤が補給されたり、現像装置から現像剤が排出されるまでに時間がかかったり、それまでに形成される画質が安定しにくい問題がある。これに対して、実施例1では、露光機ROSy〜ROSoの光量を調整して、画像形成条件を調整している。したがって、現像剤の補給や排出を行う技術に比べて、応答性が良く、画質が速やかに安定しやすい。
【0056】
なお、露光機ROSy〜ROSoの光量を調整する場合、帯電電圧や現像電圧、転写電圧を変更する必要がなく、電源回路Eの調整を行う場合に比べて、他の部位に与える影響が少なくなって、調整を容易に行うことが可能である。なお、実施例1では光量を調整する構成を例示したが、画像形成条件の一例としての帯電電圧や現像電圧、転写電圧を調整する構成とすることも可能である。
また、光量の調整に替えて、階調補正を行うことも可能である。すなわち、これから形成される画像の濃度Cinに基づいて、露光機ROSy〜ROSoで書き込む濃度を補正することも可能である。
【実施例】
【0057】
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図5は実施例2のブロック図であり、実施例1の図2に対応する図である。
【0058】
図5において、実施例2のプリンタUの制御部Cでは、実施例1の変更手段C6の現像電位設定手段C6cに替えて、現像電位の設定手段C6c′と、湿度取得手段C6dと、湿度の判別手段C6eと、階調の設定手段C6fとを有する。
湿度取得手段C6dは、プリンタUに設置された湿度計(図示せず)から環境湿度を取得する。
湿度の判別手段C6eは、湿度取得手段C6dが取得した環境湿度に基づいて、低湿環境か中湿環境か、高湿環境かを判別する。実施例2では、一例として湿度30%(低湿度用の閾値Ha)以下を低湿環境とし、湿度70%(高湿度用の閾値Hb)以上を高湿環境として判別するが、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
【0059】
現像電位の設定手段C6c′は、画像形成条件の一例としての現像電位の設定を行う。実施例2の現像電位の設定手段C6c′は、形成される画像の画像密度Cnに基づいて、露光機ROSy〜ROSoの光量設定を変更する。実施例2では、画像密度Cnが低密度または高密度の場合に、画像濃度Cinが100%の場合に、形成される画像の濃度が合うように光量を設定する。なお、光量の調整自体は実施例1と同様に、低密度の場合に光量を高め、高密度の場合に光量を低下させる。
【0060】
階調の設定手段C6fは、画像形成条件の一例としての画像の階調の設定を行う。実施例2の階調の設定手段C6fは、形成される画像の画像密度Cnと環境湿度とに基づいて、階調の設定を変更する。実施例2では、画像密度が低密度且つ低湿環境の場合は、Cin=20%では、光量の調整で増加した現像コントラストを打ち消すように階調を低下させるように調整する。また、Cin=60%でも、光量の調整で増加した現像コントラストを低減させるように階調を低下させるように調整する。すなわち、Cin=60%の場合は、Cin=20%の場合よりも補正量が少なくなるように調整する。また、Cin=100%の場合は、光量調整前(走行初期。電位の補正は低像密度で走行した場合に必要となる。走行初期は、画像密度が中間と概ね同じ)である基準に比べて現像コントラストが高くなるように電位を調整し、階調の補正を行わない。
また、実施例2では、画像密度が低密度且つ高湿環境の場合は、Cin=20%およびCin=60%では、光量の調整で増加した現像コントラストを打ち消すように階調を低下させる。また、Cin=100%では、光量調整前(走行初期)である基準に比べて現像コントラストが高く且つ低湿環境の場合よりも現像コントラストが低くなるように電位を調整する。
【0061】
また、実施例2では、画像密度が高密度且つ低湿環境の場合は、Cin=20%とCin=60%では光量の調整で減少した現像コントラストを打ち消すように階調を増加させる。Cin=100%では、光量調整前(走行初期)である基準に比べて現像コントラストが低くなるように電位を調整する。
さらに、画像密度が高密度且つ高湿環境の場合は、Cin=20%とCin=60%では、光量の調整で減少した現像コントラストを打ち消すように階調を増加させる。Cin=100%では、光量調整前(走行初期)である基準に比べて現像コントラストが低く、且つ低湿環境の場合よりも現像コントラストが低くなるように電位を調整する。
また、中間調(60%)において、高湿環境では補正しない場合を例示したが、高湿環境でも補正する構成とすることも可能である。
【0062】
図6は画像密度が低密度の場合において湿度に応じた画像形成条件の補正の説明図であり、横軸に階調をとり、縦軸に補正後の電位(現像コントラストの設定と階調補正を合わせた平均電位)を取ったグラフである。
したがって、実施例2では、画像密度が低密度の場合は、光量の調整と階調の調整が両方行われると、図6に示すように、補正後の電位は、低湿環境ではCinが60%と100%で基準(走行初期)よりも高くなり、高湿環境はCinが100%の場合に高くなる。したがって、全体としては、Cin=100%は中湿環境に比べて濃度が高くなるように画像形成条件(光量や階調)が補正される。また、画像密度が低密度且つ高湿環境の場合は、Cin=20%およびCin=60%では現像コントラストが調整されず、Cin=100%は中湿環境に比べて濃度が高く且つ低湿環境の場合よりも濃度が低くなるように画像形成条件が補正される。
【0063】
図7は画像密度が高密度の場合において湿度に応じた画像形成条件の補正の説明図であり、横軸に階調をとり、縦軸に補正後の電位(現像コントラストの設定と階調補正を合わせた平均電位)を取ったグラフである。
また、画像密度が高密度の場合は、光量の調整と階調の調整が両方行われると、図7に示すように、補正後の電位は、光量調整で低下するが、低湿環境ではCinが100%で基準(走行初期。高像密度で走行した場合、低像密度で走行した場合とは逆に電位を下げる必要がある。走行初期は、画像密度が中間と概ね同じ。)よりも低くなり、高湿環境はCinが60%と100%の場合に低くなる。
すなわち、本願では、初期からの変化に対して、画像密度が厳しい条件(構造密度、低像密度)で走行した場合のずれを、電位で補正している。
【0064】
(実施例2の流れ図の説明)
次に、実施例2のプリンタUにおける制御の流れを流れ図、いわゆるフローチャートを使用して説明する。
(画像形成条件の調整処理のフローチャートの説明)
図8は実施例2の画像形成条件の制御処理のフローチャートであり、実施例1の図3に対応する図である。
図8のフローチャートの各ステップSTの処理は、プリンタUの制御部Cに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理はプリンタUの他の各種処理と並行して実行される。なお、図6のフローチャートにおいて、実施例1の図3の各処理と同一の処理については同一のST番号を付し、説明を省略する。
【0065】
図8のST9において、イエス(Y)の場合はST21に進む。
ST21において、環境湿度が低湿度用の閾値Ha以下であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST22に進み、ノー(N)の場合はST23に進む。
ST22において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)低密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)低湿用の階調設定を使用する。すなわち、中間調および高階調において濃度が高くなるように補正を行う。
【0066】
ST23において、環境湿度が高湿度用の閾値Hb以上であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST24に進み、ノー(N)の場合はST25に進む。
ST24において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)低密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)高湿用の階調設定を使用する。すなわち、高階調において濃度が高くなるように補正を行う。
ST25において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)低密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)標準の階調設定を使用する。
【0067】
図8のST11において、イエス(Y)の場合はST26に進み、ノー(N)の場合はST31に進む。
ST26において、環境湿度が低湿度用の閾値Ha以下であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST27に進み、ノー(N)の場合はST28に進む。
ST27において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)高密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)低湿用の階調設定を使用する。すなわち、中間調および高階調において濃度が高くなるように補正を行う。
【0068】
ST28において、環境湿度が高湿度用の閾値Hb以上であるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST29に進み、ノー(N)の場合はST30に進む。
ST29において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)高密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)高湿用の階調設定を使用する。すなわち、高階調において濃度が高くなるように補正を行う。
【0069】
ST30において、次の処理(1)、(2)を実行して、ST13に進む。
(1)高密度用の光量設定を使用する。すなわち、露光機ROSy〜ROSoの光量を増大させる。
(2)標準の階調設定を使用する。
ST31において、光量設定および階調設定共に標準の設定を使用する。そして、ST13に進む。
【0070】
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2のプリンタUでは、画像形成中の画像形成条件は、画像密度Cnに加えて湿度も考慮した上で設定されている。すなわち、画像形成条件としての現像コントラストと階調の調整が行われている。
低湿環境では、低画像密度で画像形成を続けると、階調全般の画像が薄くなってしまう。特に、低階調よりも中間調や高階調で影響が大きくなる。ここで、光量を調整してCin=100%の濃度を上げると、今度は、低階調(Cin=20%)の濃度が濃くなり過ぎる問題がある。したがって、実施例2では、光量だけでなく、階調も調整することで、光量だけで調整を行う場合に比べて、低濃度〜高濃度領域において濃度の再現性を向上させている。
【0071】
また、高湿環境では、低画像密度で画像形成を続けると濃度が薄くなるが、低湿環境に比べてトナーが過剰帯電しにくく、濃度に対する影響は小さい。したがって、光量を調整してCin=100%の濃度を上げることで調整すると、低階調〜中間調(Cin20%〜80%程度)が濃くなる問題がある。これに対して、実施例2では、低階調と中間調の階調補正を低湿環境よりも大きくしており、光量の調整のみを行う場合に比べて、画質の低下が抑制される。
【0072】
なお、高画像密度の環境においても、Cin=100%を基準として、光量を下げると、低階調〜中間調で濃度が低下しすぎる。よって、実施例2では階調の補正を行って、低階調〜中間調での濃度低下を抑制している。なお、低湿環境の方が高湿環境よりもトナーが帯電しやすい。したがって、低湿環境の方が高湿環境よりも階調での補正量が大きく設定されている。よって、湿度が変わっても画質が安定しやすい。
【0073】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
【0074】
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのプリンタUを例示したが、これに限定されず、例えば、複写機、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(H02)前記実施例において、プリンタUとして、5色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、4色以下または6色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
【0075】
(H03)前記実施例において、画像形成条件の変更として、現像コントラストの調整と階調の調整を行う場合を例示したが、画像濃度を調整可能な任意の画像形成条件を使用することが可能である。例えば、転写ロールT1y〜T1o,T2bの接触圧力を変える等で画像形成条件の一例としての転写効率を制御する構成とすることも可能である。
(H04)前記実施例において、現像コントラストのみを調整する実施例1と、現像コントラストと階調の調整をする実施例2を例示したがこれに限定されない。階調のみを調整する構成とすることも可能である。
【0076】
(H05)前記実施例において、これから形成する画像の画像密度に基づいて画像形成条件の調整を行う構成を例示したが、これに限定されない。過去に形成した画像の画像密度の履歴に基づいて画像形成条件の調整を行う構成とすることも可能である。
(H06)前記実施例において、例示した具体的な数値は、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。
【符号の説明】
【0077】
B…像保持手段、
C5…濃度調整手段、
C6…変更手段、
C6d…湿度取得手段、
Ca…低濃度用の値、
Cb…高濃度用の値、
Cn…画像の密度、
Ha…低湿度用の閾値、
Hb…高湿度用の閾値、
ROSy〜ROSo…書込手段、
S…連続媒体、
U…画像形成装置、
U1a…画像形成手段。

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