本發(fā)明涉及圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。更特定而言,本發(fā)明涉及具備具有圓筒形狀的感光體鼓和顯影裝置的圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。
背景技術:
在電子照相式的圖像形成裝置中,有具備掃描功能、傳真功能、復印功能、作為打印機的功能、數(shù)據(jù)通信功能以及服務器功能的MFP(Multi Function Peripheral,多功能復合機)、傳真裝置、復印機、打印機等。
圖像形成裝置一般通過在使形成于像承載體上的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像并將該調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到紙張之后,利用定影器使調(diào)色劑像在紙張上定影,從而在紙張上形成圖像。另外,在圖像形成裝置中,還存在使用顯影裝置使形成于感光體鼓上的靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑像,使用一次轉(zhuǎn)印輥將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶,使用二次轉(zhuǎn)印輥將中間轉(zhuǎn)印帶上的調(diào)色劑像二次轉(zhuǎn)印到紙張的圖像形成裝置。在該情況下,感光體鼓以及中間轉(zhuǎn)印帶為像承載體。
在圖像形成裝置中,由于感光體鼓等像承載體的長時間使用所導致的疲勞、圖像形成裝置周邊的溫度、濕度的變化等,形成于紙張的圖像的濃度有時發(fā)生變化。因此,提出了以下技術:通過在像承載體上形成調(diào)色劑的測試色塊并檢測調(diào)色劑的附著量,適當?shù)卣{(diào)整顯影偏壓(bias)等,從而控制調(diào)色劑的附著量,使圖像的濃度穩(wěn)定化。
在例如下述文獻1中,公開了以下技術:根據(jù)在緊接在前的高濃度校正中得到的顯影電位,在感光體鼓上以任意的間隔形成多個調(diào)色劑色塊圖像,根據(jù)該圖像的濃度,設定用于得到作為目標的濃度的圖像的顯影電位。
專利文獻1:日本特開2011-154146號公報
技術實現(xiàn)要素:
在電子照相工藝中,在從顯影裝置(顯影輥)使調(diào)色劑顯影于感光體鼓時,由于感光體鼓的旋轉(zhuǎn)不均勻,感光體鼓的沿著周向的顯影性發(fā)生變動。感光體鼓的旋轉(zhuǎn)不均勻是由于感光體鼓的機械公差所導致的偏心而引起的。在以往的方法中,由于感光體鼓的旋轉(zhuǎn)不均勻而在像承載體上的測試色塊中發(fā)生濃度不均,調(diào)色劑的附著量的檢測誤差變大,導致調(diào)色劑附著量控制的精度惡化。另外,每當控制調(diào)色劑的附著量時,圖像的濃度發(fā)生變動,所以存在濃度不穩(wěn)定這樣的問題。
對于用戶來說,頁面之間的濃度穩(wěn)定性是決定圖像品質(zhì)的重要項目。因此,要求使圖像的濃度穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其一個目的在于提供一種能夠提高調(diào)色劑附著量控制的精度的圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠使圖像的濃度穩(wěn)定的圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。
本發(fā)明的一個方案涉及一種圖像形成裝置,具備:感光體鼓,具有圓筒形狀;顯影裝置;色塊形成單元,通過使用顯影裝置來利用調(diào)色劑使形成于感光體鼓的表面的靜電潛像顯影,從而形成多個測試色塊中的各測試色塊;色塊檢測單元,檢測通過色塊形成單元形成的多個測試色塊各自中的調(diào)色劑附著量;以及近似式計算單元,根據(jù)由色塊形成單元形成了多個測試色塊中的各測試色塊時的顯影裝置的顯影偏壓以及由色塊檢測單元檢測出的多個測試色塊各自中的調(diào)色劑附著量,計算對顯影裝置的顯影偏壓與調(diào)色劑附著量的關系進行近似的近似式,在將n設為自然數(shù)的情況下,在通過色塊形成單元形成的多個測試色塊中的各測試色塊中,前一測試色塊的前端與接著前一測試色塊形成的后一測試色塊的前端的間隔d是值L的{(2n-1)/2}倍,值L是感光體鼓的周向的長度,或者值L是附著于感光體鼓的調(diào)色劑的附著量的變動的周向的周期。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠提高調(diào)色劑附著量控制的精度的圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種能夠使?jié)舛确€(wěn)定的圖像形成裝置以及圖像形成裝置的控制程序。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式中的圖像形成裝置的結構的剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的第1實施方式中的圖像形成裝置的控制結構的框圖。
圖3是示意地示出在中間轉(zhuǎn)印帶23上配置的測試色塊的圖。
圖4是示意地示出調(diào)色劑附著量與調(diào)色劑附著量檢測器SE的輸出電壓的關系的表。
圖5是示意地示出對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
圖6是示出在本發(fā)明的第1實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
圖7是用于說明在感光體鼓211處可能發(fā)生的偏心和偏心所導致的影響的圖。
圖8是示意地示出感光體鼓211的旋轉(zhuǎn)不均勻所引起的調(diào)色劑的附著量的變動的圖表。
圖9是示意地示出本發(fā)明的第1實施方式中的近似式LN1與表示調(diào)色劑的附著量的變動的中心的直線CL的關系的圖表。
圖10是示意地示出本發(fā)明的第2實施方式中的、對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
圖11是示出在本發(fā)明的第2實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
圖12是示意地示出在本發(fā)明的第3實施方式中在中間轉(zhuǎn)印帶23上配置的測試色塊的圖。
圖13是示意地示出本發(fā)明的第3實施方式中的對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
圖14是示出在本發(fā)明的第3實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
圖15是示意地示出在本發(fā)明的第4實施方式中通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測出的帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的分布的圖表。
圖16是示出對圖15所示的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的分布進行FFT解析而得到的結果的圖表。
圖17是示出在本發(fā)明的第4實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
圖18是示出本發(fā)明的第5實施方式中的圖像形成裝置的結構的剖面圖。
圖19是示出在本發(fā)明的一個實施例中計算出的各個近似式LN1以及LN2的圖表。
圖20是比較本發(fā)明的一個實施例中的調(diào)色劑附著量控制的結果的表。
圖21是示出在本發(fā)明的一個實施例中將比較例、實施例1以及實施例2各自中的調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下的調(diào)色劑量的分布的圖。
圖22是示出在本發(fā)明的一個實施例中將比較例、實施例1以及實施例2各自中的調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下的調(diào)色劑量的偏差的表。
具體實施方式
以下,根據(jù)附圖,說明本發(fā)明的實施方式。
[第1實施方式]
首先,說明本實施方式中的圖像形成裝置的結構。
圖1是示出本發(fā)明的第1實施方式中的圖像形成裝置的結構的剖面圖。
參照圖1,本實施方式中的圖像形成裝置是MFP,主要具備紙張輸送部10、調(diào)色劑像形成部20以及定影部30。
紙張輸送部10包括供紙盒11、分離部12、輸送輥對13、排出輥對14以及排紙托盤15等。供紙盒11收容用于形成圖像的紙張。供紙盒11可以是多個。分離部12從在供紙盒11中收納的多張紙張分離1張紙張,并向輸送路徑TR供紙。輸送輥對13沿著輸送路徑TR輸送紙張。排出輥對14將形成有圖像的紙張排出到排紙托盤15。
調(diào)色劑像形成部20按照所謂串列方式合成Y(黃色)、M(品紅色)、C(青色)以及K(黑色)這4色的圖像,將調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到紙張上。調(diào)色劑像形成部20包括4組顯影部21Y、21M、21C以及21K(以下有時將它們總稱為顯影部21)、曝光部22、中間轉(zhuǎn)印帶23、一次轉(zhuǎn)印輥24、二次轉(zhuǎn)印輥25以及調(diào)色劑附著量檢測器SE。
各個顯影部21在中間轉(zhuǎn)印帶23的正下方排列配置。在顯影部21Y、21M、21C以及21K中,在此以利用Y的調(diào)色劑形成圖像的顯影部21Y為例進行說明。顯影部21Y包括感光體鼓211、帶電充電器212以及顯影裝置213等。在感光體鼓211的周圍,配置有帶電充電器212以及顯影裝置213。
感光體鼓211具有圓筒形狀,向在圖1中箭頭A2所示的方向旋轉(zhuǎn)。帶電充電器212對感光體鼓211上供給電荷,使感光體鼓211的表面均勻地帶電。曝光部22根據(jù)接受了圖像形成的指示的Y的圖像數(shù)據(jù),通過激光對均勻地帶電了的感光體鼓211進行曝光。由此,在感光體鼓211上形成靜電潛像。顯影裝置213使調(diào)色劑附著在感光體鼓211上。由此,感光體鼓211上的靜電潛像被顯影,在感光體鼓211上形成調(diào)色劑像。感光體鼓211上的調(diào)色劑像通過一次轉(zhuǎn)印輥24被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶23。在中間轉(zhuǎn)印帶23上,形成在紙張上形成的4色相當量的調(diào)色劑像的鏡像。
中間轉(zhuǎn)印帶23是環(huán)狀的,架設于輥231以及232之間。中間轉(zhuǎn)印帶23與紙張輸送部10聯(lián)動地,向箭頭A1所示的方向旋轉(zhuǎn)。中間轉(zhuǎn)印帶23上的調(diào)色劑像通過二次轉(zhuǎn)印輥25被轉(zhuǎn)印到紙張。
二次轉(zhuǎn)印輥25被配置成與中間轉(zhuǎn)印帶23中的接觸到輥232的部分對置。二次轉(zhuǎn)印輥25與中間轉(zhuǎn)印帶23的間隔能夠通過未圖示的壓接分離機構來調(diào)整。紙張在二次轉(zhuǎn)印輥25與中間轉(zhuǎn)印帶23之間一邊被夾著一邊被輸送。
調(diào)色劑附著量檢測器SE設置于中間轉(zhuǎn)印帶23的上部。調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測轉(zhuǎn)印于中間轉(zhuǎn)印帶23的表面的測試色塊中的調(diào)色劑的附著量。
定影部30包括加熱輥31和加壓輥32。定影部30通過利用加熱輥31和加壓輥32的夾持部,一邊把持著承載有調(diào)色劑像的紙張一邊沿著輸送路徑TR輸送,從而使調(diào)色劑像定影于紙張。
圖2是示出本發(fā)明的第1實施方式中的圖像形成裝置的控制結構的框圖。
參照圖2,圖像形成裝置具備控制部100、曝光控制部111、顯影控制部112、轉(zhuǎn)印控制部113以及定影控制部114。
控制部100包括CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)101、ROM(Read Only Memory,只讀存儲器)102以及RAM(Random Access Memory,隨機存取存儲器)103。CPU101分別與ROM102、RAM103、曝光控制部111、顯影控制部112、轉(zhuǎn)印控制部113、定影控制部114以及調(diào)色劑附著量檢測器SE相互連接。
CPU101控制圖像形成裝置整體的動作。CPU101根據(jù)控制程序進行處理。
ROM102存儲CPU101執(zhí)行的控制程序等。
RAM103是CPU101的作業(yè)用的存儲器,臨時地保存與各種任務有關的數(shù)據(jù)。
曝光控制部111控制用于曝光的光的強度、對各個感光體鼓211照射用于曝光的光的定時等曝光部22的動作。
顯影控制部112控制顯影裝置213的顯影偏壓、向顯影裝置213補充調(diào)色劑、顯影裝置213內(nèi)的攪拌輥的旋轉(zhuǎn)等顯影部21的動作。
轉(zhuǎn)印控制部113控制二次轉(zhuǎn)印輥25的旋轉(zhuǎn)、二次轉(zhuǎn)印輥25的接觸以及分離動作等二次轉(zhuǎn)印輥(轉(zhuǎn)印部)25的動作。
定影控制部114控制加熱輥31的溫度、加壓輥32的旋轉(zhuǎn)等定影部30的動作。
圖像形成裝置在規(guī)定的定時進行調(diào)色劑附著量控制。調(diào)色劑附著量控制是指為了達到目標的調(diào)色劑附著量而將顯影偏壓設定為適合的值的控制。
接下來,說明本實施方式中的調(diào)色劑附著量控制的方法。
圖3是示意地示出在本發(fā)明的第1實施方式中在中間轉(zhuǎn)印帶23上配置的測試色塊的圖。圖3(a)是俯視圖,圖3(b)是側(cè)視圖。此外,在圖3中,示出了調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測測試色塊P4中的調(diào)色劑的附著量的狀態(tài)。
參照圖3,在進行調(diào)色劑附著量控制的情況下,圖像形成裝置在中間轉(zhuǎn)印帶23上,按照測試色塊P1、P2、P3以及P4的順序分別形成多個(在此是4個)測試色塊P1、P2、P3以及P4。測試色塊P1、P2、P3以及P4分別是包括YMCK中的作為對象的顏色的調(diào)色劑的測試色塊。多個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別是通過使用顯影裝置213來利用調(diào)色劑使形成于感光體鼓211的表面的靜電潛像顯影、并將顯影了的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶23而形成的。多個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別在副掃描方向上排列,按比調(diào)色劑附著量檢測器SE的孔徑(aperture)尺寸充分大的尺寸(例如主掃描方向的長度是10mm、副掃描方向的長度是40mm的尺寸)來形成。多個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別以同一帶電偏壓以及曝光量來形成,另一方面分別通過以相互不同的4個顯影偏壓分別顯影而形成。
在多個測試色塊P1、P2、P3以及P4中的各測試色塊中,前一測試色塊的前端與后一測試色塊的前端的間隔d是感光體鼓211的周向的長度L1的二分之一。
多個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別通過中間轉(zhuǎn)印帶23的旋轉(zhuǎn),向箭頭A1所示的方向被輸送至與調(diào)色劑附著量檢測器SE對置的位置。調(diào)色劑附著量檢測器SE按照測試色塊P1、P2、P3以及P4的順序檢測多個測試色塊P1、P2、P3以及P4各自中的調(diào)色劑的附著量(測試色塊中含有的調(diào)色劑的量)。
調(diào)色劑附著量檢測器SE包括發(fā)光元件LE和受光元件RE。發(fā)光元件LE包括發(fā)光二極管等。發(fā)光元件LE對中間轉(zhuǎn)印帶23的表面傾斜地照射例如可見光、紅外光。受光元件RE包括例如光電二極管等。受光元件RE接收來自中間轉(zhuǎn)印帶23的表面的反射光。此外,調(diào)色劑附著量檢測器SE也可以還包括安裝于發(fā)光元件LE的發(fā)光側(cè)透鏡、安裝于受光元件RE的受光側(cè)透鏡等。測試色塊的個數(shù)是任意的。
圖4是示意地示出調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測的調(diào)色劑的附著量與調(diào)色劑附著量檢測器SE的輸出電壓的關系的圖表。
參照圖3以及圖4,調(diào)色劑附著量檢測器SE具有伴隨所檢測的調(diào)色劑的附著量的增加而輸出電壓降低的特性。其原因為,如果向中間轉(zhuǎn)印帶表面附著的調(diào)色劑的量多,則來自發(fā)光元件LE的光被調(diào)色劑吸收或者漫反射,來自中間轉(zhuǎn)印帶23的表面的反射光量減少。
圖像形成裝置求出在檢測1個測試色塊時從調(diào)色劑附著量檢測器SE逐次輸出的輸出電壓的平均值。然后,圖像形成裝置使用在ROM102等中預先存儲的圖4的表,將輸出電壓的平均值換算為調(diào)色劑的附著量,取得1個測試色塊中的調(diào)色劑的附著量。
圖5是示意地示出本發(fā)明的第1實施方式中的對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
參照圖5,接下來,圖像形成裝置在以顯影偏壓為橫軸、以調(diào)色劑的附著量為縱軸的圖表中,在坐標中示出關于多個測試色塊P1、P2、P3以及P4各自的顯影偏壓和所檢測出的調(diào)色劑的附著量。在此,將關于多個測試色塊P1、P2、P3以及P4各自的坐標分別示為坐標PP1、PP2、PP3以及PP4。多個測試色塊P1、P2、P3以及P4各自的顯影偏壓分別是顯影偏壓V1、V2、V3以及V4(V1<V2<V3<V4)。多個測試色塊P1、P2、P3以及P4各自中的調(diào)色劑的附著量分別是調(diào)色劑附著量M1、M2、M3以及M4(M1<M2<M3<M4)。
接下來,圖像形成裝置根據(jù)坐標PP1、PP2、PP3以及PP4,使用最小二乘法來計算近似式LN1。近似式LN1是對顯影裝置213的顯影偏壓與中間轉(zhuǎn)印帶23的表面的調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的式子。此外,近似式也可以作為對顯影裝置213的顯影偏壓與感光體鼓23的表面的調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的式子來計算。
接著,圖像形成裝置使用近似式LN1來確定(計算)得到期望的調(diào)色劑附著量MA的顯影偏壓VA,將該計算結果存儲于RAM103等。顯影偏壓VA被用作下次以后的圖像形成時的顯影偏壓。
此外,在將n設為自然數(shù)的情況下,前一測試色塊的前端與后一測試色塊的前端的間隔d也可以設定為感光體鼓211的周向的長度L1的二分之(2n-1)倍。換言之,間隔d也可以設定為由以下的式(1)表示的值。
d={(2n-1)/2}×L1…(1)
圖6是示出在本發(fā)明的第1實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
參照圖6,圖像形成裝置的控制部100按照感光體鼓211的周向的長度L1的二分之(2n-1)倍的間隔,在中間轉(zhuǎn)印帶23上形成多個測試色塊(S1)。接下來,控制部100通過調(diào)色劑附著量檢測器SE,檢測多個測試色塊各自中的調(diào)色劑的附著量(S3)。接著,控制部100在坐標中示出關于多個測試色塊各自的顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量,使用最小二乘法來計算對顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式(S5)。接下來,控制部100根據(jù)近似式確定達到目標的調(diào)色劑的附著量的顯影偏壓(S7)。接下來,控制部100將存儲在RAM103中的在顯影裝置213中使用的顯影偏壓改寫為所確定的顯影偏壓的值(S9),結束處理。
接下來,說明本實施方式的效果。
圖7是用于說明在感光體鼓211處可能發(fā)生的偏心和偏心所導致的影響的圖。圖8是示意地示出感光體鼓211的旋轉(zhuǎn)不均勻所引起的調(diào)色劑的附著量的變動的圖表。
參照圖7以及圖8,感光體鼓211由于機械公差而偏心的情況較多。圖7的感光體鼓211的實際的旋轉(zhuǎn)中心G從外觀上的旋轉(zhuǎn)中心O向圖7中右方偏移。在感光體鼓211偏心的情況下,發(fā)生旋轉(zhuǎn)不均勻,感光體鼓211與顯影裝置213的顯影輥的距離(顯影間隙)周期性地變動。
由于該變動,在形成于中間轉(zhuǎn)印帶23上的調(diào)色劑像中,發(fā)生圖8所示那樣的副掃描方向的調(diào)色劑的附著量的變動。即,在與旋轉(zhuǎn)中心G的距離為極小(距離r1)的位置Z1處,顯影間隙為極大,同一顯影偏壓下的調(diào)色劑的附著量為極小。另一方面,在與旋轉(zhuǎn)中心G的距離為極大(距離r2)的位置Z2處,顯影間隙為極小,同一顯影偏壓下的調(diào)色劑的附著量為極大。調(diào)色劑的附著量的變動的周期T與感光體鼓211的周向的長度L1(感光體鼓211的一周相當量的長度)大致相等。
因此,通過將間隔d設定為感光體鼓211的周向的長度L1的二分之一倍,在前一測試色塊PA的前端的位置是位置Z1的情況下,后一測試色塊PB的前端的位置為位置Z2。位置Z2是夾著旋轉(zhuǎn)中心O而與位置Z1相反側(cè)的位置。由此,產(chǎn)生消除感光體鼓211的旋轉(zhuǎn)不均勻所引起的調(diào)色劑的附著量的變動的效果。
圖9是示意地示出本發(fā)明的第1實施方式中的近似式LN1與表示調(diào)色劑的附著量的變動的中心的直線CL的關系的圖表。
參照圖9,相對于表示調(diào)色劑的附著量的實際變動的中心線的直線CL,坐標PP1以及PP3在調(diào)色劑的附著量多的一側(cè)出現(xiàn),坐標PP2以及PP4在調(diào)色劑的附著量少的一側(cè)出現(xiàn)。其結果,感光體鼓211的旋轉(zhuǎn)不均勻所引起的調(diào)色劑的附著量的變動被消除,能夠得到接近直線CL的近似式LN1。其結果,能夠提高調(diào)色劑附著量控制的精度,能夠使圖像的濃度穩(wěn)定。
[第2實施方式]
本實施方式中的圖像形成裝置在將4個顯影偏壓V1、V2、V3以及V4中的第i(i是1~(m-1)的所有自然數(shù))低的顯影偏壓設為Vi、將與值Vi對應的調(diào)色劑的附著量設為Mi的情況下,計算坐標(Vi,Mi)與坐標(Vi+1,Mi+1)的中點的坐標(VMi,MMi)。圖像形成裝置還根據(jù)計算出的中點的坐標,計算近似式LN2。
圖10是示意地示出本發(fā)明的第2實施方式中的對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
參照圖10,圖像形成裝置通過與第1實施方式同樣的方法,分別取得與4個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別對應的坐標PP1、PP2、PP3以及PP4。接下來,圖像形成裝置計算包括最低的顯影偏壓V1的坐標PP1與包括第2低的顯影偏壓V2的坐標PP2的中點的坐標PP12。圖像形成裝置計算包括第2低的顯影偏壓V2的坐標PP2與包括第3低的顯影偏壓V3的坐標PP3的中點的坐標PP23。圖像形成裝置計算包括第3低的顯影偏壓V3的坐標PP3和包括第4低的顯影偏壓V4的坐標PP4的中點的坐標PP34。然后,圖像形成裝置根據(jù)坐標PP1、PP2、PP3以及PP4中的各坐標以及所計算出的中點的坐標PP12、PP23以及PP34中的各坐標,計算近似式LN2。
接著,圖像形成裝置使用近似式LN2來確定(計算)得到期望的調(diào)色劑附著量MA的顯影偏壓VA,將該計算結果存儲于RAM103等。顯影偏壓VA被用作下次以后的圖像形成時的顯影偏壓。
圖11是示出在本發(fā)明的第2實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
參照圖11,在該流程圖中,在圖6所示的流程圖中的步驟S3的處理與步驟S5的處理之間,控制部100進行步驟S21的處理。
接著步驟S3的處理,控制部100在坐標中示出關于多個測試色塊各自的顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量,計算各坐標的中點(S21)。之后,控制部100進入到步驟S5的處理。
此外,本實施方式中的圖像形成裝置的結構以及上述以外的動作與第1實施方式的情況相同,所以不重復其說明。
根據(jù)本實施方式,能夠得到與第1實施方式的情況同樣的效果。此外,由于還使用中點的坐標來計算近似式,所以能夠提高近似式的精度,能夠使調(diào)色劑的附著量變得更適合。
[第3實施方式]
本實施方式中的圖像形成裝置通過多個顯影偏壓中的至少一個顯影偏壓,形成2個以上的測試色塊,將該2個以上的測試色塊各自中的調(diào)色劑的附著量的平均值作為與上述至少一個顯影偏壓對應的調(diào)色劑的附著量。
圖12是示意地示出在本發(fā)明的第3實施方式中在中間轉(zhuǎn)印帶23上配置的測試色塊的俯視圖。
參照圖12,圖像形成裝置以間隔d形成多個測試色塊P1A、P1B、P2A、P2B、P3A以及P3B中的各測試色塊,通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測多個測試色塊P1A、P1B、P2A、P2B、P3A以及P3B各自中的調(diào)色劑的附著量。測試色塊P1A以及P1B各自的顯影偏壓是V1(=200V),測試色塊P2A以及P2B各自的顯影偏壓是V2(=280V),測試色塊P3A以及P3B各自的顯影偏壓是V3(=350V)。
圖13是示意地示出本發(fā)明的第3實施方式中的對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式的計算方法的圖表。
參照圖13,接下來,圖像形成裝置在坐標中示出關于多個測試色塊P1A、P1B、P2A、P2B、P3A以及P3B各自的顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量。在此,將關于多個測試色塊即多個測試色塊P1A、P1B、P2A、P2B、P3A以及P3B各自的坐標分別示為坐標PP1A、PP1B、PP2A、PP2B、PP3A以及PP3B。設為通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測出的多個測試色塊P1A以及P1B各自中的調(diào)色劑的附著量分別是調(diào)色劑附著量M1A以及M1B。設為通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測出的多個測試色塊P2A以及P2B各自中的調(diào)色劑的附著量分別是調(diào)色劑附著量M2A以及M2B。設為通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測出的多個測試色塊P3A以及P3B各自中的調(diào)色劑的附著量分別是調(diào)色劑附著量M3A以及M3B。
接下來,圖像形成裝置計算通過同一顯影偏壓形成的測試色塊P1A以及P1B各自中的調(diào)色劑的附著量的平均值。然后,圖像形成裝置將計算出的平均值作為與顯影偏壓V1對應的調(diào)色劑的附著量M1,示為坐標PP1(V1,M1)。同樣地,圖像形成裝置計算測試色塊P2A以及P2B各自中的調(diào)色劑的附著量的平均值,將計算出的平均值作為與顯影偏壓V2對應的調(diào)色劑的附著量M2,示為坐標PP2(V2,M2)。同樣地,圖像形成裝置計算測試色塊P3A以及P3B各自中的調(diào)色劑的附著量的平均值,將計算出的平均值作為與顯影偏壓V3對應的調(diào)色劑的附著量M3,示為坐標PP3(V3,M3)。
接下來,圖像形成裝置根據(jù)坐標PP1、PP2以及PP3,使用最小二乘法來計算對顯影裝置213的顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式LN3。
此外,圖像形成裝置也可以計算坐標PP1與坐標PP2的中點的坐標PP12以及坐標PP2與坐標PP3的中點的坐標PP23,進而根據(jù)坐標PP12以及PP23來計算近似式LN3。
接著,圖像形成裝置使用近似式LN3來確定(計算)得到期望的調(diào)色劑附著量MA的顯影偏壓VA,將該計算結果存儲于RAM103等。顯影偏壓VA被用作下次以后的圖像形成時的顯影偏壓。
圖14是示出在本發(fā)明的第3實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
參照圖14,在該流程圖中,在圖6所示的流程圖中的步驟S3的處理與步驟S5的處理之間,控制部100進行步驟S31的處理。
接著步驟S3的處理,控制部100在坐標中示出關于多個測試色塊各自的顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量,計算與各顯影偏壓對應的調(diào)色劑的附著量的平均值,并在坐標中示出(S31)。接著,控制部100根據(jù)顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量的平均值的坐標,使用最小二乘法來計算對顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式(S5),進入到步驟S7的處理。
此外,本實施方式中的圖像形成裝置的結構以及上述以外的動作與第1實施方式的情況相同,所以不重復其說明。
根據(jù)本實施方式,能夠得到與第1實施方式的情況同樣的效果。此外,使用各顯影偏壓下的調(diào)色劑的附著量的平均值來計算近似式,所以能夠提高近似式的精度,能夠使調(diào)色劑的附著量變得更適合。
[第4實施方式]
本實施方式中的圖像形成裝置計算附著到感光體鼓的調(diào)色劑的附著量的周向的周期L2,將多個測試色塊各自中的、前一測試色塊的前端與后一測試色塊的前端的間隔d設為計算出的周期L2的二分之一。
在進行調(diào)色劑附著量控制的情況下,圖像形成裝置首先在中間轉(zhuǎn)印帶23上形成附著量變動周期檢測用的帶狀調(diào)色劑像,通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量。帶狀調(diào)色劑具有在感光體鼓211的全周范圍內(nèi)延伸的程度的副掃描方向的長度(感光體鼓211的一周相當量的長度)即可。
圖15是示意地示出在本發(fā)明的第4實施方式中通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測出的帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的分布的圖表。
參照圖15,在形成于中間轉(zhuǎn)印帶23上的帶狀調(diào)色劑像中,發(fā)生副掃描方向的調(diào)色劑的附著量的周期性的變動。接下來,圖像形成裝置對圖15所示的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的分布進行FFT(Fast Fourier Transform,快速傅里葉變換)解析。
圖16是示出對圖15所示的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的分布進行FFT解析而得到的結果的圖表。此外,圖16的縱軸表示通過FFT解析計算的成分值,橫軸表示周期。
參照圖16,當在帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量存在圖15所示那樣的副掃描方向的周期性的變動的情況下,在FFT解析的結果中,在變動的最主要的周期的位置處出現(xiàn)最大的峰值PV。在圖16中,峰值PV為93mm。在控制部100中,根據(jù)該FFT解析的結果,將各周期的成分值中的最主要的周期L2設為93mm,將該周期L2作為附著量變動周期存儲于RAM103。
接下來,圖像形成裝置在中間轉(zhuǎn)印帶23上形成多個測試色塊中的各測試色塊,通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測多個測試色塊各自中的調(diào)色劑的附著量。在多個測試色塊P1、P2、P3以及P4中的各測試色塊中,前一測試色塊的前端與后一測試色塊的前端的間隔d是帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的變動的周期L2的二分之一。
之后,圖像形成裝置通過與第1實施方式同樣的方法,計算近似式,使用計算出的近似式來確定(計算)得到期望的調(diào)色劑附著量MA的顯影偏壓VA,并存儲于RAM103等。
此外,前一測試色塊的前端與后一測試色塊的前端的間隔d也可以設定為帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的變動的周期L2的二分之(2n-1)倍。換言之,在將n設為自然數(shù)的情況下,間隔d也可以設定為由以下的式(2)表示的值。
d={(2n-1)/2}×L2…(2)
圖17是示出在本發(fā)明的第4實施方式中進行調(diào)色劑附著量控制的情況下的圖像形成裝置的動作的流程圖。
參照圖17,在該流程圖中,代替圖11所示的流程圖中的步驟S1的處理,控制部100進行步驟S31、S33、S35以及S37的處理。
在步驟S31中,控制部100在中間轉(zhuǎn)印帶23上形成帶狀調(diào)色劑像,通過調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量(S31)。接著,控制部100對帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的分布進行FFT解析(S33)。接下來,控制部100將FFT解析結果中的成分值最大的周期設為帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的變動的周期L2(S35)。接下來,控制部100以周期L2的二分之(2n-1)倍的間隔,在中間轉(zhuǎn)印帶23上形成多個測試色塊(S37)。之后,控制部100進入到步驟S3的處理。
此外,本實施方式中的圖像形成裝置的結構以及上述以外的動作與第1實施方式的情況相同,所以不重復其說明。
如在第1實施方式中說明的那樣,副掃描方向的調(diào)色劑的附著量的變動是由于感光體鼓211的偏心而引起的。此外,副掃描方向的調(diào)色劑的附著量的變動是由顯影裝置213的顯影輥、中間轉(zhuǎn)印帶23等其他旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)不均勻引起的。因此,如本實施方式那樣,通過測定帶狀調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的副掃描方向的變動的周期,能夠?qū)y試色塊的間隔d設定為還考慮了感光體鼓211以外的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)不均勻的影響的值。其結果,能夠提高近似式的精度,能夠使調(diào)色劑附著量變得更適合。
[第5實施方式]
本實施方式中的圖像形成裝置檢測形成于感光體鼓211的表面的測試色塊中的調(diào)色劑的附著量。
圖18是示出本發(fā)明的第5實施方式中的圖像形成裝置的結構的剖面圖。
參照圖18,本實施方式中的圖像形成裝置是單色打印機,調(diào)色劑像形成部20的結構與第1實施方式中的圖像形成裝置的情況不同。
調(diào)色劑像形成部20包括K的顯影部21K、曝光部22、轉(zhuǎn)印輥26以及調(diào)色劑附著量檢測器SE。
感光體鼓211向在圖18中箭頭A2所示的方向旋轉(zhuǎn)。帶電充電器212對感光體鼓211上供給電荷,使感光體鼓211的表面均勻地帶電。曝光部22根據(jù)接受了圖像形成的指示的圖像數(shù)據(jù),通過激光對均勻地帶電了的感光體鼓211進行曝光。由此,在感光體鼓211上形成靜電潛像。顯影裝置213使調(diào)色劑附著在感光體鼓211上。由此,感光體鼓211上的靜電潛像被顯影,在感光體鼓211上形成調(diào)色劑像。感光體鼓211上的調(diào)色劑像通過轉(zhuǎn)印輥26被轉(zhuǎn)印到紙張。
調(diào)色劑附著量檢測器SE設置于感光體鼓211的附近。調(diào)色劑附著量檢測器SE檢測形成于感光體鼓211的表面的測試色塊中的調(diào)色劑的附著量。圖像形成裝置根據(jù)檢測出的調(diào)色劑的附著量,使用最小二乘法來計算對顯影裝置213的顯影偏壓與感光體鼓23的表面的調(diào)色劑的附著量的關系進行近似的近似式。
此外,本實施方式中的圖像形成裝置的結構以及上述以外的動作與第1實施方式的情況相同,所以不重復其說明。
本發(fā)明在如本實施方式那樣檢測形成于感光體鼓211的表面的測試色塊中的調(diào)色劑的附著量的結構中也能夠適用。
[實施例]
本申請發(fā)明人們?yōu)榱舜_認第1以及第2實施方式的效果,進行了以下的實驗。
圖19是示出在本發(fā)明的一個實施例中計算出的各個近似式LN1以及LN2的圖表。
參照圖19,首先,通過325V、365V、415V以及470V這樣的各個顯影偏壓,在中間轉(zhuǎn)印帶上形成4個測試色塊P1、P2、P3以及P4,使用調(diào)色劑附著量檢測器,測定4個測試色塊各自中的調(diào)色劑的附著量。接下來,在坐標中示出4個測試色塊各自中的顯影偏壓和調(diào)色劑的附著量,根據(jù)與4個測試色塊分別對應的4個坐標PP1、PP2、PP3以及PP4,計算出表示顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系的近似式LN1。近似式LN1是使用第1實施方式的方法(以后有時記載為實施例1)計算出的近似式。接下來,計算與4個測試色塊P1、P2、P3以及P4分別對應的4個坐標PP1、PP2、PP3以及PP4的各個中點,根據(jù)與4個測試色塊分別對應的4個坐標PP1、PP2、PP3以及PP4以及計算出的中點的坐標PP12、PP23以及PP34,計算出表示顯影偏壓與調(diào)色劑的附著量的關系的近似式LN2。近似式LN2是使用第2實施方式的方法(以后有時記載為實施例2)來計算出的近似式。
真值TV是在實施控制時實際進行調(diào)色劑計量而求出的顯影特性??芍鳛閷嵤├?的近似式LN1接近于真值TV。另外,可知作為實施例2的近似式LN2比近似式LN1更接近于真值TV。
接下來,分別使用近似式LN1以及LN2,確定目標的調(diào)色劑附著量為4g/m2的情況下的顯影偏壓。然后,通過所確定的顯影偏壓形成調(diào)色劑像,測定所形成的調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量。
另外,作為比較例,通過專利文獻1公開的方法計算近似式,確定目標的調(diào)色劑附著量是4g/m2的情況下的顯影偏壓。然后,通過所確定的顯影偏壓形成調(diào)色劑像,測定所形成的調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量。
圖20是比較本發(fā)明的一個實施例中的調(diào)色劑附著量控制的結果的表。
參照圖20,在比較例中,將目標的調(diào)色劑附著量設為4g/m2的情況下的顯影偏壓為459V,調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量為3.9g/m2,相對于目標的調(diào)色劑附著量的偏移變大。另一方面,在使用近似式LN1的情況(實施例1的情況)下,將目標的調(diào)色劑附著量設為4g/m2的情況下的顯影偏壓為464V,調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量為3.95g/m2,相對于目標的調(diào)色劑附著量的偏移相比比較例變小。在使用近似式LN2的情況(實施例2的情況)下,將目標的調(diào)色劑附著量設為4g/m2的情況下的顯影偏壓為465V,調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量為3.96g/m2,相對于目標的調(diào)色劑附著量的偏移相比近似式LN1的情況進一步變小。
接下來,本申請發(fā)明人們將比較例、實施例1以及實施例2各自中的調(diào)色劑附著量控制實施多次,每次通過所設定的顯影偏壓形成調(diào)色劑像,并評價所形成的調(diào)色劑像中的調(diào)色劑的附著量的偏差(6σ)。
圖21是示出在本發(fā)明的一個實施例中將比較例、實施例1以及實施例2各自中的調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下的調(diào)色劑量的分布的圖。圖22是示出在本發(fā)明的一個實施例中將比較例、實施例1以及實施例2各自中的調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下的調(diào)色劑量的偏差的表。此外,圖22所示的重復偏差(6σ)表示調(diào)色劑量的分布中的+6σ至-6σ的范圍的寬度。
參照圖21以及圖22,如果按重復偏差(6σ)進行比較,則在比較例中是0.29g/m2。另一方面,在實施例1中是0.2g/m2,在將調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下調(diào)色劑量的變動小于比較例的情況,可知能夠使圖像的濃度穩(wěn)定。進而,在實施例2中是0.17g/m2,在將調(diào)色劑附著量控制實施了多次的情況下調(diào)色劑量的變動相比實施例1進一步變小,可知能夠使圖像的濃度穩(wěn)定。
[其他]
本發(fā)明的圖像形成裝置也可以是MFP、單色打印機、彩色打印機、復印機或者傳真等。
上述實施方式能夠適當?shù)亟M合。例如,也可以將檢測形成于感光體鼓的表面的測試色塊中的調(diào)色劑的附著量的第5實施方式那樣的結構應用于第1~第4實施方式中的各實施方式中。
上述實施方式中的處理既可以通過軟件來進行,也可以使用硬件電路來進行。另外,既能夠提供執(zhí)行上述實施方式中的處理的程序,也能夠?qū)⒃摮绦蛴涗浻贑D-ROM、軟盤、硬盤、ROM、RAM、存儲卡等記錄介質(zhì)中而提供給用戶。程序通過CPU等計算機來執(zhí)行。另外,程序也可以經(jīng)由因特網(wǎng)等通信線路下載到裝置中。
應該理解,上述實施方式以及實施例在所有方面都是示例性而非限制性的。本發(fā)明的范圍不通過上述說明而是通過權利要求書來表示,旨在包括與權利要求書均等的意義以及范圍內(nèi)的所有變更。