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公開番号2023057240
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-04-21
出願番号2021166636
出願日2021-10-11
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類G03G 21/00 20060101AFI20230414BHJP(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】周期的に生じる画像濃度ムラを低減しつつ、かぶりによる成果物の品位低下やキャリア付着による装置故障のリスクを低減することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置200は、画像形成部P、画像濃度センサ70、及びCPUを備える。CPUは、画像濃度の周期的な変動に基づいて、帯電器2が感光ドラム1を帯電させるための帯電バイアスと現像器4が現像するときの現像バイアスの少なくとも一方を補正する補正バイアスを生成し、補正バイアスの振幅が閾値を超える場合に、補正バイアスの振幅が閾値以下になるように該補正バイアスを補正し、補正した補正バイアスにより帯電バイアスと現像バイアスの少なくとも一方を補正した前記画像形成条件で、画像形成部Pに画像を形成させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
感光体、前記感光体を一様に帯電させる帯電器、帯電された前記感光体をレーザ光により走査することで、前記感光体に静電潜像を形成する露光器、及び前記静電潜像を現像して前記感光体に画像を形成する現像器を含む画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された前記画像の画像濃度を検知するためのテスト画像を読み取る画像濃度検知手段と、
前記画像形成手段に前記テスト画像を形成させ、前記画像濃度検知手段に前記テスト画像を読み取らせることで取得する前記テスト画像の検知結果に基づいて画像濃度の周期的な変動を検知し、検知した変動が低下するように画像形成条件を補正する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記画像濃度の周期的な変動に基づいて、前記帯電器が前記感光体を帯電させるための帯電バイアスと前記現像器が現像するときの現像バイアスの少なくとも一方を補正する補正バイアスを生成し、前記補正バイアスの振幅が所定の閾値を超える場合に、前記補正バイアスの振幅が前記閾値以下になるように該補正バイアスを補正し、補正した前記補正バイアスにより前記帯電バイアスと前記現像バイアスの少なくとも一方を補正した前記画像形成条件で、前記画像形成手段に画像を形成させることを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記制御手段は、前記画像濃度の周期的な変動に基づいて前記露光器から出力されるレーザ光の光量を補正するレーザパワー補正信号を生成し、前記レーザパワー補正信号により前記露光器の駆動信号を補正した前記画像形成条件で、前記画像形成手段に画像を形成させることを特徴とする、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記補正バイアスの振幅が前記閾値以下の場合に、生成した前記補正バイアスにより前記帯電バイアスと前記現像バイアスの少なくとも一方を補正した前記画像形成条件で、前記画像形成手段に画像を形成させることを特徴とする、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像濃度の周期的な変動に基づいて前記帯電バイアスを補正する第１補正バイアスと前記現像バイアスを補正する第２補正バイアスを生成し、前記第１補正バイアスと前記第２補正バイアスのそれぞれの振幅の合計が前記閾値を超える場合に、前記合計が前記閾値以下になるように前記第１補正バイアスと前記第２補正バイアスとの少なくとも一方を補正することを特徴とする、
請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記合計が前記閾値以下の場合に、生成した前記第１補正バイアスにより前記帯電バイアスを補正し、且つ生成した前記第２補正バイアスにより前記現像バイアスを補正した前記画像形成条件で、前記画像形成手段に画像を形成させることを特徴とする、
請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記閾値は、前記感光体が一様に帯電された電位と前記現像バイアスの差に基づいて設定されることを特徴とする、
請求項１～５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項７】
周囲の環境条件を検知する環境センサをさらに備えており、
前記制御手段は、前記環境センサで検知した前記環境条件に基づいて前記閾値を設定することを特徴とする、
請求項１～５のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記環境センサは、周囲の温度と湿度を検知し、
前記制御手段は、前記環境センサで検知した前記温度と前記湿度に基づいて絶対水分量を算出し、算出した前記絶対水分量に基づいて前記閾値を設定することを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、複合機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、印刷業界にも普及し始めており、高速出力及び高画質への要求が急速に高まっている。高画質に関する要求項目の中では、ページ内の画像濃度の均一性への要望が高い。そのためにページ内の画像濃度ムラを極力抑制することが重要になっている。画像濃度ムラの要因は様々であるが、現像時に生じる周期的な画像濃度ムラは、特に視認され易いことが知られている。周期的な画像濃度ムラは、感光ドラムや現像スリーブの回転の振れによって生じる現像電界強度の周期的な変動により生じるものと考えられている。
【０００３】
特許文献１には、感光ドラムの回転周期に合わせて現像バイアスを変調することで、感光ドラムや現像スリーブの回転の振れにより生じる画像濃度ムラを補正する画像形成装置が開示される。具体的にはこの画像形成装置は、感光ドラムの回転位置を検知する回転位置検知センサと、画像濃度を検知する濃度検知センサとを用いる。画像形成装置は、濃度検知センサの検知結果に基づいて画像濃度ムラを検知する。画像濃度ムラは、感光ドラムの回転周期で切り分けられ、回転位置検知センサの信号をトリガとして現像バイアスを周期的に変化させることで抑制される。現像バイアスは、回転振れ等による電界変動を打ち消して電界を一定にすることで、画像濃度ムラを抑制する。また、例えば、現像バイアスのみならず、感光ドラムを帯電する際の帯電バイアスを変調させても同様の効果が得られる。このように、感光ドラムや現像スリーブの回転の振れにより生じる画像濃度ムラを補正する技術を、以下、「副走査濃度ムラ補正」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－９８６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現像時に生じる周期的な画像濃度ムラの補正のために帯電バイアスや現像バイアスを変調すると、感光ドラムの非露光部分の電位と現像スリーブの電位の差分である「かぶり取り電位」の変動による影響がでる可能性がある。一般に、かぶり取り電位が小さければ感光ドラムの非露光部分へのトナー付着量が増加し、逆にかぶり取り電位が大きければ感光ドラムの非露光部分へのキャリア付着量が増加する。感光ドラムの非露光部分へのトナー付着は、白地部のかぶりとして画像品位を低下させる。感光ドラムの非露光部分へのキャリア付着は、一次転写部における画像不良やドラムクリーナによるクリーニング不良の原因となる。このため、かぶり取り電位は適切な範囲内に設定される必要がある。しかし、帯電バイアスや現像バイアスを変調させることでかぶり取り電位が適切な範囲を逸脱した場合、かぶりによる成果物の品位低下やキャリア付着による装置故障のリスクが生じる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑み、周期的に生じる画像濃度ムラを低減しつつ、かぶりによる成果物の品位低下やキャリア付着による装置故障のリスクを低減することが可能な画像形成装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像形成装置は、感光体、前記感光体を一様に帯電させる帯電器、帯電された前記感光体をレーザ光により走査することで、前記感光体に静電潜像を形成する露光器、及び前記静電潜像を現像して前記感光体に画像を形成する現像器を含む画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された前記画像の画像濃度を検知するためのテスト画像を読み取る画像濃度検知手段と、前記画像形成手段に前記テスト画像を形成させ、前記画像濃度検知手段に前記テスト画像を読み取らせることで取得する前記テスト画像の検知結果に基づいて画像濃度の周期的な変動を検知し、検知した変動が低下するように画像形成条件を補正する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記画像濃度の周期的な変動に基づいて、前記帯電器が前記感光体を帯電させるための帯電バイアスと前記現像器が現像するときの現像バイアスの少なくとも一方を補正する補正バイアスを生成し、前記補正バイアスの振幅が所定の閾値を超える場合に、前記補正バイアスの振幅が前記閾値以下になるように該補正バイアスを補正し、補正した前記補正バイアスにより前記帯電バイアスと前記現像バイアスの少なくとも一方を補正した前記画像形成条件で、前記画像形成手段に画像を形成させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周期的に生じる画像濃度ムラを低減しつつ、かぶりによる成果物の品位低下やキャリア付着による装置故障のリスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
画像形成装置の構成図。
現像部分における感光ドラムの電位と現像バイアスの関係の説明図。
現像ガンマ特性を示すグラフ。
かぶり取り電位に対するかぶりやキャリア付着の関係の説明図。
画像濃度センサの構成図。
位相検知部の説明図。
フォトインタラプタの出力例示図。
制御部の構成図。
副走査濃度ムラ補正処理を表すフローチャート。
テスト画像の例示図。
レーザパワーと感光ドラムの電位との関係を示す図。
第１実施形態の効果を示す表。
制御部の構成図。
副走査濃度ムラ補正処理を表すフローチャート。
かぶり取り電位に対するかぶりやキャリア付着の関係の説明図。
設置環境条件の絶対水分量と閾値の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、これら実施例は本発明における好適な実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例の構成のみに限定されるものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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