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公開番号2025112262
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-31
出願番号2024192996
出願日2024-11-01
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 15/00 20060101AFI20250724BHJP(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】画像形成装置により形成される画像の濃度ムラを高精度に抑制する。
【解決手段】画像形成装置100は、用紙に画像を形成するプリンタエンジン102と、用紙に形成された画像の画像濃度を測定するための測定用画像を読み取るリーダ101と、リーダ101による測定用画像の読取結果に基づいて、主走査方向と副走査方向とで共通の目標濃度を設定し、目標濃度に応じた主走査方向と副走査方向の各位置のシェーディング補正量を決定し、シェーディング補正量により主走査方向と副走査方向との画像濃度ムラの補正を行うCPU105と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転する感光体に画像を形成し、前記感光体に形成した前記画像を用紙に転写して、前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された用紙上の測定用画像を読み取る読取手段と、
前記感光体の回転方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段の読取結果に基づき制御する制御手段と、を備え、
前記測定用画像は、前記感光体の回転軸の軸線方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第１検知画像と、前記感光体の前記回転方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第２検知画像とを含み、
前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、
前記制御手段は、前記感光体の前記回転方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする、
画像形成装置。
続きを表示（約 2,900 文字）【請求項２】
前記画像形成手段は、前記感光体の前記回転方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記画像の前記濃度を調整するための画像形成条件に基づき制御され、
前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき、前記画像形成条件を生成す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】
前記画像形成手段は、前記感光体を帯電バイアス電圧に基づき帯電する帯電部材と、前記感光体に静電潜像を形成するために前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する光源と、前記感光体上の前記静電潜像を現像バイアス電圧に基づき現像する現像スリーブとを有し、
前記画像形成条件は、前記光源からの光の強度であることを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成手段は、前記感光体を帯電バイアス電圧に基づき帯電する帯電部材と、前記感光体に静電潜像を形成するために前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する光源と、前記感光体上の前記静電潜像を現像バイアス電圧に基づき現像する現像スリーブとを有し、
前記画像形成条件は、前記帯電バイアス電圧であることを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成手段は、前記感光体を帯電バイアス電圧に基づき帯電する帯電部材と、前記感光体に静電潜像を形成するために前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する光源と、前記感光体上の前記静電潜像を現像バイアス電圧に基づき現像する現像スリーブとを有し、
前記画像形成条件は、前記現像バイアス電圧であることを特徴とする、
請求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転する感光体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された用紙上の測定用画像を読み取る読取手段と、
前記感光体の回転軸の軸線方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段の読取結果に基づき制御する制御手段と、を備え、
前記測定用画像は、前記感光体の前記軸線方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第１検知画像と、前記感光体の回転軸の回転方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第２検知画像とを含み、
前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、
前記制御手段は、前記感光体の前記軸線方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項７】
前記画像形成手段は、前記感光体の前記軸線方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記画像の前記濃度を調整するための画像形成条件に基づき制御され、
前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき、前記画像形成条件を生成することを特徴とする、
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成手段は、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記感光体に静電潜像を形成するために前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する光源と、前記感光体上の前記静電潜像を現像する現像スリーブとを有し、
前記画像形成条件は、前記光源からの光の強度であることを特徴とする、
請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
回転する第１感光体に第１色の画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成された用紙上の複数の測定用画像を読み取る読取手段と、
制御手段と、を備え，
前記複数の測定用画像は、前記第１感光体の回転軸の軸線方向において前記第１感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記第１色の画像の濃度を検知するための第１測定用画像と、前記第１感光体の回転軸の軸線方向において前記第１測定用画像が形成された位置と異なる位置に形成され、前記第１感光体の回転方向において前記第１感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記第１色の画像の濃度を検知するための第２測定用画像とを含み、
前記複数の測定用画像が形成された用紙は、前記第１感光体の前記軸線方向において、前記第１測定用画像と前記第２測定用画像との間に、前記第１色の画像が形成されない領域を有し、
前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１測定用画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２測定用画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、
前記制御手段は、前記第１感光体の前記回転方向において前記第１感光体に形成されるべき前記第１色の画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１測定用画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２測定用画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項１０】
前記画像形成手段は、回転する第２感光体に前記第１色と異なる第２色の画像を形成し
前記複数の測定用画像は、前記第２感光体の回転方向において前記第２感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき第２色の画像の濃度を検知するために用いられる第３測定用画像、及び前記第２感光体の回転軸の軸線方向において前記第３測定用画像が形成された位置と異なる位置に形成され、前記第２感光体の前記回転方向において前記第２感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記第２色の画像の濃度を検知するために用いられる第４測定用画像をさらに含み、
前記複数の測定用画像が形成された前記用紙は、前記第１感光体の前記軸線方向において、前記第１測定用画像と前記第２測定用画像との間の前記領域に前記第３測定用画像を有し、
前記複数の測定用画像が形成された前記用紙は、前記第１感光体の前記軸線方向において、前記第３測定用画像と前記第４測定用画像との間に、前記第２測定用画像を有することを特徴とする、
請求項９記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙に形成される画像の濃度ムラを抑制する画像濃度ムラ補正に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置は、例えば、表面に感光層を有したドラム形状の感光体である感光ドラムに対してレーザ光を走査することで画像形成を行う。画像形成装置は、感光ドラムの感光層を一様に帯電した後にレーザ光を照射（走査）することで、感光ドラムの感光層に静電潜像を形成する。静電潜像はトナーにより現像されてトナー像となり、用紙に転写される。トナー像が転写された用紙は、例えば加熱及び加圧されることでトナー像が溶融定着する。このようにして用紙に画像が形成（印刷）される。
【０００３】
このような画像形成装置は、感光ドラムを帯電時の帯電ムラ、走査時の露光ムラ、現像時の現像ムラ等が発生する可能性がある。これらのムラは、用紙に形成される画像の所定方向の画像濃度ムラの発生原因になる。例えば画像濃度ムラは、主走査方向及び副走査方向に発生する。なお、主走査方向は、レーザ光が感光ドラムを走査する方向であり、ドラム軸方向（感光ドラムの回転軸の軸線方向）である。副走査方向は、主走査方向に交差する方向であり、感光ドラムの回転方向である。
【０００４】
所定方向の画像濃度ムラを補正するために、画像形成範囲を所定方向において複数の領域に分け、各領域の画像濃度が制御される。所定方向の画像濃度ムラを検知するためには、各領域の画像濃度を検知するためのテスト画像が形成された用紙が用いられる。領域毎のテスト画像の測定結果に基づいて、領域毎の画像濃度差が無くなるようにレーザ光量を調整することで、画像濃度ムラが補正される。例えば、特許文献１は、主走査方向の画像濃度ムラを補正する技術が開示されている。特許文献２及び特許文献３は、副走査方向の画像濃度ムラを補正する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献１では、主走査方向に並べた複数のテスト画像の測定結果に基づき、主走査方向の画像濃度ムラを補正する。特許文献２では、感光ベルト上に形成されたトナー像の検知結果に基づき、現像スリーブの回転周期で発生する副走査方向の画像濃度ムラを補正する。現像スリーブは、感光ドラムの回転に従動して回転し、静電潜像にトナーを付着させる部材である。特許文献３では、副走査方向が長手方向となるテストパターンの測定結果に基づき、副走査方向の画像濃度ムラを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－５２２３９号公報
特開２０００－９８６７５号公報
特開２０２２－７１７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来は、上記のように主走査方向の画像濃度ムラと副走査方向の画像濃度ムラとのそれぞれの補正が、別々の独立した補正制御により行われる。この場合、主走査方向の画像濃度ムラの補正目標と副走査方向のそれぞれの画像濃度ムラの補正目標とが異なる可能性があった。そのため、用紙全面の画像濃度ムラの高精度な補正が困難である。具体的には、主走査方向の補正目標となる画像濃度を主走査方向の平均画像濃度とし、副走査方向の補正目標となる画像濃度を副走査方向の平均画像濃度とすることで、平均画像濃度が方向により異なり、補正精度が低下する。また、平均画像濃度の代わりに最小画像濃度を用いる場合であっても同様である。
【０００８】
本発明は、上述の問題に鑑み、画像形成装置により形成される画像の濃度ムラを高精度に抑制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】
【０００９】
本発明の画像形成装置は、回転する感光体に画像を形成し、前記感光体に形成した前記画像を用紙に転写して、前記用紙に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された用紙上の測定用画像を読み取る読取手段と、前記感光体の回転方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段の読取結果に基づき制御する制御手段と、を備え、前記測定用画像は、前記感光体の回転軸の軸線方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第１検知画像と、前記感光体の前記回転方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第２検知画像とを含み、前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、前記制御手段は、前記感光体の前記回転方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする。
本発明の他の態様の画像形成装置は、回転する感光体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された用紙上の測定用画像を読み取る読取手段と、前記感光体の回転軸の軸線方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段の読取結果に基づき制御する制御手段と、を備え、前記測定用画像は、前記感光体の前記軸線方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第１検知画像と、前記感光体の回転軸の回転方向において前記感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき画像の濃度を検知するための第２検知画像とを含み、前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、前記制御手段は、前記感光体の前記軸線方向において前記感光体に形成されるべき画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１検知画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２検知画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする。
本発明の他の態様の画像形成装置は、回転する第１感光体に第１色の画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成された用紙上の複数の測定用画像を読み取る読取手段と、制御手段と、を備え，前記複数の測定用画像は、前記第１感光体の回転軸の軸線方向において前記第１感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記第１色の画像の濃度を検知するための第１測定用画像と、前記第１感光体の回転軸の軸線方向において前記第１測定用画像が形成された位置と異なる位置に形成され、前記第１感光体の回転方向において前記第１感光体上の複数の異なる位置に形成されるべき前記第１色の画像の濃度を検知するための第２測定用画像とを含み、前記複数の測定用画像が形成された用紙は、前記第１感光体の前記軸線方向において、前記第１測定用画像と前記第２測定用画像との間に、前記第１色の画像が形成されない領域を有し、前記制御手段は、前記読取手段により読み取られた前記第１測定用画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２測定用画像の読取結果とに基づき、目標濃度に関する目標データを決定し、前記制御手段は、前記第１感光体の前記回転方向において前記第１感光体に形成されるべき前記第１色の画像の濃度ムラを、前記読取手段により読み取られた前記第１測定用画像の読取結果と、前記読取手段により読み取られた前記第２測定用画像の読取結果と、前記目標データとに基づき抑制することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像形成装置により形成される画像の濃度ムラを高精度に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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