JP2002214852A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
Image forming apparatus and image forming methodInfo
- Publication number
- JP2002214852A JP2002214852A JP2001005448A JP2001005448A JP2002214852A JP 2002214852 A JP2002214852 A JP 2002214852A JP 2001005448 A JP2001005448 A JP 2001005448A JP 2001005448 A JP2001005448 A JP 2001005448A JP 2002214852 A JP2002214852 A JP 2002214852A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- density
- image
- exposure energy
- correlation data
- developing bias
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、感光体の表面に
光ビームを露光走査して静電潜像を形成した後、この静
電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画
像形成装置および画像形成方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming an electrostatic latent image by exposing a surface of a photoreceptor with a light beam to form an electrostatic latent image and then visualizing the electrostatic latent image with toner to form a toner image. The present invention relates to a forming apparatus and an image forming method.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の画像形成装置では、装置の個体
差、感光体およびトナーの疲労・経時変化や、装置周辺
における温湿度の変化などに起因して、トナー像の画像
濃度が異なることがある。そこで、従来より帯電バイア
スおよび現像バイアスの最適値、つまり最適帯電バイア
スおよび最適現像バイアスを求め、帯電バイアスおよび
現像バイアスをそれぞれ最適帯電バイアスおよび最適現
像バイアスに設定して画像濃度の安定化を図る技術が提
案されている。例えば、特開平10−239924号公
報に記載の発明では、帯電バイアスおよび現像バイアス
を変えながら、所定のトナー像をパッチ画像として感光
体上に形成し、各基準パッチの画像濃度を測定してい
る。そして、これらの測定値に基づき2つの階調で目標
濃度、つまり低濃度側目標濃度および高濃度側目標濃度
を得るために最適な帯電バイアスおよび現像バイアスを
決定している。2. Description of the Related Art In an image forming apparatus of this type, the image density of a toner image varies due to individual differences of the apparatus, fatigue and aging of the photoconductor and toner, and changes in temperature and humidity around the apparatus. There is. Therefore, a technique for obtaining the optimum values of the charging bias and the developing bias, that is, the optimum charging bias and the optimum developing bias, and stabilizing the image density by setting the charging bias and the developing bias to the optimum charging bias and the optimum developing bias, respectively, has conventionally been achieved. Has been proposed. For example, in the invention described in JP-A-10-239924, a predetermined toner image is formed as a patch image on a photoconductor while changing a charging bias and a developing bias, and the image density of each reference patch is measured. . Based on these measured values, the optimal charging bias and developing bias for obtaining the target densities, that is, the low-density target densities and the high-density target densities in two gradations are determined.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、帯電バ
イアスを変化させながら複数のパッチ画像を形成する場
合、帯電バイアスの変化に連動して感光体の光減衰特性
が変動し、明部電位が大きく変化するため、例えば高濃
度側目標濃度を得るための最適現像バイアスについては
求めることができるものの、低濃度側目標濃度を得るた
めの最適現像バイアスについては求めることができない
ことがあった。また、逆の場合も発生していた。このよ
うに、トナー像の画像濃度を調整するための濃度調整因
子として帯電バイアスおよび現像バイアスに着目してい
た従来装置では、広濃度範囲にわたってトナー像の画像
濃度を安定化することが困難となっていた。However, when a plurality of patch images are formed while changing the charging bias, the light attenuation characteristics of the photoreceptor fluctuate in conjunction with the change in the charging bias, and the light portion potential changes significantly. Therefore, for example, the optimum developing bias for obtaining the high-density side target density can be obtained, but the optimum developing bias for obtaining the low-density side target density cannot be obtained in some cases. In addition, the reverse case also occurred. As described above, in the conventional apparatus that pays attention to the charging bias and the developing bias as the density adjustment factors for adjusting the image density of the toner image, it is difficult to stabilize the image density of the toner image over a wide density range. I was
【0004】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、広濃度範囲にわたってトナー像の画像濃度を容易
に、しかも確実に安定化することができる画像形成装置
および画像形成方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and an image forming method capable of easily and reliably stabilizing the image density of a toner image over a wide density range. Aim.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる画像形
成装置は、上記目的を達成するため、感光体の表面に光
ビームを露光走査して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成
する現像手段と、前記光ビームの露光エネルギーと、前
記現像手段に与える現像バイアスとを最適化して前記現
像手段によって形成されるトナー像の画像濃度を制御す
る制御手段とを備え、前記制御手段が、低濃度側目標濃
度でトナー像を形成するための露光エネルギーと現像バ
イアスとの低濃度側相関データと、前記低濃度側目標濃
度よりも高濃度の高濃度側目標濃度でトナー像を形成す
るための露光エネルギーと現像バイアスとの高濃度側相
関データとの積集合に属する一の相関データを最適露光
エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定し、露光
エネルギーおよび現像バイアスを最適化するように構成
している。In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention comprises: an exposing means for exposing and scanning a surface of a photoreceptor with a light beam to form an electrostatic latent image;
Developing means for visualizing the electrostatic latent image with toner to form a toner image; a toner image formed by the developing means by optimizing exposure energy of the light beam and a developing bias applied to the developing means Control means for controlling the image density of the low-density target density, the control means comprising: low-density correlation data between exposure energy and a developing bias for forming a toner image at a low-density target density; One correlation data belonging to the intersection of the exposure energy for forming a toner image at the higher density target density higher than the density and the high density side correlation data with the developing bias is set as the optimal exposure energy and the optimal developing bias. The configuration is such that the exposure energy and the developing bias are optimized.
【0006】また、この発明にかかる画像形成方法は、
最適露光エネルギーで光ビームを感光体の表面に露光走
査して静電潜像を形成するとともに、現像手段に対して
最適現像バイアスを与えながら前記静電潜像をトナーに
より顕像化してトナー像を形成する画像形成方法であっ
て、上記目的を達成するため、低濃度側目標濃度でトナ
ー像を形成するために必要となる露光エネルギーと現像
バイアスとの相関データを低濃度側相関データとして求
める第1工程と、前記低濃度側目標濃度よりも高濃度の
高濃度側目標濃度でトナー像を形成するために必要とな
る露光エネルギーと現像バイアスとの相関データを高濃
度側相関データとして求める第2工程と、前記低濃度側
相関データと前記高濃度側相関データとの積集合を求め
る第3工程と、前記積集合に属する一の相関データを構
成する露光エネルギーおよび現像バイアスをそれぞれ前
記最適露光エネルギーおよび前記最適現像バイアスとし
て設定する第4工程とを備えている。Further, the image forming method according to the present invention comprises:
The electrostatic latent image is formed by exposing and scanning the surface of the photoreceptor with a light beam at an optimal exposure energy, and the electrostatic latent image is visualized with toner while applying an optimal developing bias to a developing unit, thereby forming a toner image. In order to achieve the above object, the correlation data between the exposure energy and the developing bias required to form a toner image at the low density target density is obtained as the low density correlation data. A first step of obtaining correlation data between exposure energy and a developing bias required to form a toner image at a higher density target density higher than the lower density target density, as high density side correlation data; Two steps, a third step of obtaining a product set of the low-density side correlation data and the high-density side correlation data, and an exposure energy constituting one correlation data belonging to the product set And a fourth step of setting over and the developing bias respectively as the optimum exposure energy and the optimal development bias.
【0007】このように構成された発明(画像形成装置
および画像形成方法)では、低濃度側目標濃度でトナー
像を形成するために必要となる低濃度側相関データと、
高濃度側目標濃度でトナー像を形成するために必要とな
る高濃度側相関データとが求められ、これら低濃度側相
関データおよび高濃度側相関データの積集合が求められ
た後、その積集合に属する一の相関データを構成する露
光エネルギーおよび現像バイアスがそれぞれ最適露光エ
ネルギーおよび最適現像バイアスとして設定される。し
たがって、高濃度と低濃度の2点でトナー像の画像濃度
が目標濃度に制御されるため、広濃度範囲にわたってト
ナー像の画像濃度が確実に保証されて画像の安定性が向
上されている。In the invention (image forming apparatus and image forming method) configured as described above, low-density-side correlation data required for forming a toner image at a low-density-side target density is obtained.
After calculating the high-density correlation data necessary for forming a toner image at the high-density target density, the intersection of the low-density correlation data and the high-density correlation data is determined, and then the intersection is calculated. Are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively. Therefore, since the image density of the toner image is controlled to the target density at two points of high density and low density, the image density of the toner image is reliably guaranteed over a wide density range, and the image stability is improved.
【0008】また、この発明では、トナー像の画像濃度
を調整するための濃度調整因子として露光エネルギーお
よび現像バイアスを採用しており、いずれの濃度調整因
子が変動したとしても感光体の光減衰特性は変化しない
ため、上記したように単に低濃度側相関データおよび高
濃度側相関データの積集合を求めることで露光エネルギ
ーおよび現像バイアスの最適化を行うことができる。Further, in the present invention, the exposure energy and the developing bias are employed as the density adjusting factors for adjusting the image density of the toner image. Since there is no change, the exposure energy and the developing bias can be optimized simply by obtaining the intersection of the low-density side correlation data and the high-density side correlation data as described above.
【0009】ここで、各相関データについては、(1)感
光体の光減衰特性と、現像手段の現像γ特性とに基づき
求めたり、(2)いわゆるパッチセンシングによって求め
てもよい。特に、前者(1)の場合、予め求めておいた各
相関データに基づき最適露光エネルギーおよび最適現像
バイアスを実際の画像形成処理前、例えば装置組立完了
時や工場出荷前などに求め、メモリなどの記憶手段に記
憶しておいてもよい。また、画像形成処理が繰り返され
ていくと、装置の稼動状況に応じて例えば感光体の膜厚
が減少して感光体の光減衰特性が変動することがあるた
め、感光体膜厚ごとの最適露光エネルギーおよび最適現
像バイアスを予め求め、これら最適露光エネルギーおよ
び最適現像バイアスを感光体膜厚と関連つけて記憶手段
に記憶しておくのが望ましい。つまり、適当なタイミン
グで感光体の膜厚を求め、その感光体膜厚に対応する露
光エネルギーおよび現像バイアスを記憶手段から読み出
し、それらを最適露光エネルギーおよび最適現像バイア
スとしてそれぞれ設定することによって、画像形成装置
の稼動状況(例えば運転時間や印字枚数など)にかかわ
らずトナー像の画像濃度を常に目標濃度に維持すること
ができ、より高い安定性を得ることができる。Here, each correlation data may be obtained based on (1) the light attenuation characteristic of the photosensitive member and the development γ characteristic of the developing means, or (2) so-called patch sensing. In particular, in the case of the former (1), the optimum exposure energy and the optimum developing bias are obtained before the actual image forming processing, for example, at the time of completion of the assembly of the apparatus or before shipment from the factory, based on the previously obtained correlation data, and the memory and the like are obtained. It may be stored in a storage unit. Further, when the image forming process is repeated, for example, the film thickness of the photoconductor may decrease and the light attenuation characteristics of the photoconductor may fluctuate depending on the operation state of the apparatus. It is preferable that the exposure energy and the optimum developing bias are obtained in advance, and the optimum exposure energy and the optimum developing bias are stored in the storage unit in association with the photoconductor film thickness. That is, the film thickness of the photoconductor is obtained at an appropriate timing, the exposure energy and the developing bias corresponding to the photoconductor film thickness are read out from the storage unit, and are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively. The image density of the toner image can always be maintained at the target density irrespective of the operation state of the forming apparatus (for example, the operation time and the number of printed sheets), and higher stability can be obtained.
【0010】また、感光体の光減衰特性については、予
め既知である場合には、その既知データを用いてもよい
が、感光体の表面電位を測定する表面電位測定手段を用
いて光減衰特性を実測するようにしてもよい。すなわ
ち、光ビームの露光エネルギーを多段階に変更設定しな
がら、各露光エネルギーで静電潜像を形成するとともに
表面電位測定手段によって該静電潜像での表面電位を求
め、感光体の光減衰特性を得るようにしてもよい。If the light attenuation characteristic of the photoreceptor is known in advance, the known data may be used. However, the light attenuation characteristic is measured using a surface potential measuring means for measuring the surface potential of the photoreceptor. May be measured. That is, while changing the exposure energy of the light beam in multiple steps, an electrostatic latent image is formed at each exposure energy, and the surface potential of the electrostatic latent image is obtained by the surface potential measuring means, and the light attenuation of the photoconductor is reduced. Characteristics may be obtained.
【0011】また、現像手段の現像γ特性についても、
予め既知である場合には、その既知データを用いてもよ
いが、いわゆるパッチセンシングにより現像γ特性を実
測するようにしてもよい。すなわち、トナー像の画像濃
度を測定する濃度測定手段を設け、現像バイアスを多段
階に変更設定しながら、各現像バイアスでトナー像をパ
ッチ画像として形成するとともに濃度測定手段によって
該パッチ画像の画像濃度を求め、現像γ特性を得るよう
にしてもよい。[0011] The development γ characteristic of the developing means is also
If it is known in advance, the known data may be used, but the development γ characteristic may be actually measured by so-called patch sensing. That is, a density measuring unit for measuring the image density of the toner image is provided, and while the developing bias is changed and set in multiple steps, the toner image is formed as a patch image with each developing bias, and the image density of the patch image is measured by the density measuring unit. To obtain the development γ characteristic.
【0012】一方、低濃度側相関データおよび高濃度側
相関データをパッチセンシングにより求める場合には、
感光体上あるいは像担持体上に形成されるトナー像の画
像濃度を測定する濃度測定手段をさらに設け、制御手段
によって次のようにして相関データの導出が行われる。
露光エネルギーおよび現像バイアスの組み合わせを多段
階に変更設定しながら、各組み合わせで第1トナー像を
高濃度用パッチ画像として形成するとともに濃度測定手
段によって該高濃度用パッチ画像の画像濃度を求め、該
画像濃度が高濃度側目標濃度とほぼ一致する時の組み合
わせを高濃度側相関データとする一方、露光エネルギー
および現像バイアスの組み合わせを多段階に変更設定し
ながら、各組み合わせで第1トナー像よりも低濃度の第
2トナー像を低濃度用パッチ画像として形成するととも
に濃度測定手段によって該低濃度用パッチ画像の画像濃
度を求め、該画像濃度が低濃度側目標濃度とほぼ一致す
る時の組み合わせを低濃度側相関データとする。On the other hand, when the low-density side correlation data and the high-density side correlation data are obtained by patch sensing,
Density measuring means for measuring the image density of the toner image formed on the photoreceptor or the image carrier is further provided, and the control means derives the correlation data as follows.
While changing and setting the combination of the exposure energy and the developing bias in multiple steps, the first toner image is formed as a high-density patch image in each combination, and the image density of the high-density patch image is obtained by a density measuring unit. The combination when the image density substantially matches the high-density target density is used as the high-density correlation data. On the other hand, the combination of the exposure energy and the developing bias is changed and set in multiple steps, and each combination is more than the first toner image. A low-density second toner image is formed as a low-density patch image, and the image density of the low-density patch image is obtained by a density measuring unit, and a combination when the image density substantially matches the low-density target density is determined. The low-concentration side correlation data is used.
【0013】ここで、高濃度用パッチ画像としては、該
パッチ画像全体に対するドットの面積率が約80%以上
である画像を用いることができる。一方、低濃度用パッ
チ画像としてはハーフトーン画像を用いることができ
る。また、ハーフトーン画像については、互いに離隔配
置された複数本の1ドットラインで構成されており、し
かも、複数本の1ドットラインは、相互にほぼ平行であ
り、しかも、隣接する1ドットライン同士はnライン間
隔(n≧5の整数)だけ離隔しているものを採用するの
が好ましい。Here, as the high-density patch image, an image having a dot area ratio of about 80% or more with respect to the entire patch image can be used. On the other hand, a halftone image can be used as the low-density patch image. Further, the halftone image is composed of a plurality of one-dot lines that are spaced apart from each other, and the plurality of one-dot lines are substantially parallel to each other, and furthermore, one-dot lines adjacent to each other are arranged. It is preferable to adopt one that is separated by n line intervals (an integer of n ≧ 5).
【0014】ところで、上記のようにして求めた最適露
光エネルギーが露光エネルギーの可変範囲から外れてい
る、または上記のようにして求めた最適現像バイアスが
現像バイアスの可変範囲から外れていることがある。こ
のような場合、帯電手段に与える帯電バイアスを変更設
定することによって感光体の光減衰特性を変動させるこ
とが有効な手段となる。つまり、帯電バイアスを変更設
定した後、該帯電バイアスで露光エネルギーおよび現像
バイアスを最適化して最適露光エネルギーおよび最適現
像バイアスを更新すればよい。こうすることで、最適露
光エネルギーおよび最適現像バイアスを可変範囲に収め
ることができる。Incidentally, the optimum exposure energy obtained as described above may be out of the variable range of the exposure energy, or the optimum developing bias obtained as described above may be out of the variable range of the developing bias. . In such a case, it is effective means to change the light attenuation characteristic of the photoconductor by changing and setting the charging bias applied to the charging means. That is, after the charging bias is changed and set, the optimum exposure energy and the optimum developing bias may be updated by optimizing the exposure energy and the developing bias with the charging bias. This makes it possible to keep the optimum exposure energy and the optimum developing bias within the variable range.
【0015】このように帯電バイアスを変更設定する場
合、もちろん任意に変更設定してもよいのであるが、可
変範囲の上限値を超えて外れているのか、該可変範囲の
下限値を超えて外れているのかを判別し、その判別結果
に応じて帯電バイアスを変更設定することで、より確実
に、しかも短時間で最適露光エネルギーおよび最適現像
バイアスを可変範囲に収めることができる。When the charging bias is changed and set as described above, the charging bias may be changed arbitrarily. However, the charging bias may be out of the upper limit of the variable range or may be out of the lower limit of the variable range. It is possible to more reliably and quickly set the optimum exposure energy and the optimum developing bias in the variable range by determining whether the charging bias has occurred and changing and setting the charging bias according to the determination result.
【0016】なお、現像バイアスとして直流成分と交流
成分とを重畳したバイアスを現像手段に与えてもよく、
この場合、直流成分、交流成分のピーク間電圧、交流成
分の一周期における高電位期間と低電位期間との比、お
よび交流成分の周波数のうち少なくとも一つを制御して
最適現像バイアスを調整することができる。A bias in which a DC component and an AC component are superimposed may be given to the developing means as a developing bias.
In this case, the optimum developing bias is adjusted by controlling at least one of the DC component, the peak-to-peak voltage of the AC component, the ratio of the high potential period to the low potential period in one cycle of the AC component, and the frequency of the AC component. be able to.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】A.第1実施形態 図1は、この発明にかかる画像形成装置の第1実施形態
を示す図である。また、図2は図1の画像形成装置の電
気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置
は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、
ブラック(K)の4色のトナーを重ね合わせてフルカラ
ー画像を形成したり、ブラック(K)のトナーのみを用
いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成
装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像
信号が制御ユニット1のメインコントローラ11に与え
られると、このメインコントローラ11からの指令に応
じてエンジンコントローラ12がエンジン部EGの各部
を制御してシートSに画像信号に対応する画像を形成す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION First Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus includes yellow (Y), cyan (C), magenta (M),
The apparatus forms a full-color image by superimposing four black (K) toners, or forms a monochrome image using only black (K) toner. In this image forming apparatus, when an image signal is given to the main controller 11 of the control unit 1 from an external device such as a host computer, the engine controller 12 controls each part of the engine unit EG according to a command from the main controller 11. Thus, an image corresponding to the image signal is formed on the sheet S.
【0018】このエンジン部EGでは、感光体2が同図
の矢印方向D1に回転自在に設けられている。また、こ
の感光体2の周りにその回転方向D1に沿って、帯電手
段としての帯電ユニット3、現像手段としてのロータリ
ー現像ユニット4およびクリーニング部5がそれぞれ配
置されている。帯電ユニット3は帯電バイアス発生部1
21から帯電バイアスが印加されており、感光体2の外
周面を均一に帯電させる。In the engine section EG, the photosensitive member 2 is provided rotatably in the direction of arrow D1 in FIG. A charging unit 3 as a charging unit, a rotary developing unit 4 as a developing unit, and a cleaning unit 5 are arranged around the photoreceptor 2 along the rotation direction D1. The charging unit 3 includes a charging bias generator 1
A charging bias is applied from 21 to uniformly charge the outer peripheral surface of the photoconductor 2.
【0019】そして、この帯電ユニット3によって帯電
された感光体2の外周面に向けて露光ユニット6から光
ビームLが照射される。この露光ユニット6は、図2に
示すように、画像信号切換部122と電気的に接続され
ており、この画像信号切換部122を介して与えられる
画像信号に応じて露光パワー制御部123が露光ユニッ
ト6を制御し、光ビームLを感光体2上に走査露光して
感光体2上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
例えば、エンジンコントローラ12のCPU124から
の指令に基づき、画像信号切換部122がパッチ作成モ
ジュール125と導通している際には、パッチ作成モジ
ュール125から出力されるパッチ画像信号が露光パワ
ー制御部123に与えられてパッチ潜像が形成される。
一方、画像信号切換部122がメインコントローラ11
のCPU111と導通している際には、ホストコンピュ
ータなどの外部装置よりインターフェース112を介し
て与えられた画像信号に応じて光ビームLが感光体2上
に走査露光されて画像信号に対応する静電潜像が感光体
2上に形成される。Then, a light beam L is emitted from the exposure unit 6 toward the outer peripheral surface of the photosensitive member 2 charged by the charging unit 3. As shown in FIG. 2, the exposure unit 6 is electrically connected to the image signal switching unit 122, and the exposure power control unit 123 controls the exposure power in accordance with the image signal given through the image signal switching unit 122. The unit 6 is controlled to scan and expose the light beam L on the photosensitive member 2 to form an electrostatic latent image on the photosensitive member 2 corresponding to an image signal.
For example, based on a command from the CPU 124 of the engine controller 12, when the image signal switching unit 122 is conducting with the patch creation module 125, the patch image signal output from the patch creation module 125 is sent to the exposure power control unit 123. And a patch latent image is formed.
On the other hand, the image signal switching unit 122
When the CPU 111 is electrically connected to the CPU 111, the light beam L is scanned and exposed on the photosensitive member 2 in response to an image signal provided from an external device such as a host computer via the interface 112, and a static image corresponding to the image signal is provided. An electrostatic latent image is formed on the photoconductor 2.
【0020】こうして形成された静電潜像は現像ユニッ
ト4によってトナー現像される。すなわち、この実施形
態では現像ユニット4として、ブラック用の現像器4
K、シアン用の現像器4C、マゼンタ用の現像器4M、
およびイエロー用の現像器4Yが軸中心に回転自在に設
けられている。そして、これらの現像器4K,4C,4
M,4Yは回転位置決めされるとともに、感光体2に対
して選択的に当接、もしくは離間位置で位置決めされ、
現像バイアス発生部126によって直流成分の現像バイ
アスが印加されて選択された色のトナーを感光体2の表
面に付与する。これによって、感光体2上の静電潜像が
選択トナー色で顕像化される。The electrostatic latent image thus formed is developed by the developing unit 4 with toner. That is, in this embodiment, the developing unit 4 is used as the developing unit 4 for black.
K, a developing device 4C for cyan, a developing device 4M for magenta,
And a developing unit 4Y for yellow is rotatably provided about the axis. Then, these developing units 4K, 4C, 4
M and 4Y are rotationally positioned and selectively abutted against the photoconductor 2 or positioned at a separated position.
The developing bias of the DC component is applied by the developing bias generator 126 to apply the toner of the selected color to the surface of the photoconductor 2. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor 2 is visualized in the selected toner color.
【0021】上記のようにして現像ユニット4で現像さ
れたトナー像は、一次転写領域TR1で転写ユニット7
の中間転写ベルト71上に一次転写される。また、この
一次転写領域TR1の近傍位置では、中間転写ベルト7
1の表面に対向してパッチセンサPSが本発明の「濃度
測定手段」として配置されており、後述するようにして
中間転写ベルト71の外周面に形成されるパッチ画像の
光学濃度を測定する。さらに、この一次転写領域TR1
から周方向(図1の回転方向D1)に進んだ位置には、
クリーニング部5が配置されており、一次転写後に感光
体2の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
また、必要に応じて、不図示の除電部により、感光体2
の電荷がリセットされる。The toner image developed by the developing unit 4 as described above is transferred to the transfer unit 7 in the primary transfer area TR1.
Is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 71. In the vicinity of the primary transfer area TR1, the intermediate transfer belt 7
A patch sensor PS is disposed as a “density measuring unit” of the present invention, facing the surface of the first transfer belt 1, and measures the optical density of a patch image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 as described later. Further, the primary transfer region TR1
At a position in the circumferential direction (rotational direction D1 in FIG. 1) from
A cleaning unit 5 is disposed to scrape off toner remaining on the outer peripheral surface of the photoconductor 2 after the primary transfer.
Also, if necessary, the photosensitive member 2
Is reset.
【0022】転写ユニット7は、複数のローラに掛け渡
された中間転写ベルト71と、中間転写ベルト71を回
転駆動する駆動部(図示省略)とを備えている。そし
て、カラー画像をシートSに転写する場合には、感光体
2上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト71
上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、所定
の二次転写領域TR2において、カセット8から取り出
されたシートS上にカラー画像を二次転写する。また、
こうしてカラー画像が形成されたシートSは定着ユニッ
ト9を経由して装置本体の上面部に設けられた排出トレ
イ部に搬送される。The transfer unit 7 includes an intermediate transfer belt 71 stretched over a plurality of rollers, and a driving unit (not shown) for driving the intermediate transfer belt 71 to rotate. When the color image is transferred to the sheet S, the toner images of each color formed on the photoconductor 2 are transferred to the intermediate transfer belt 71.
A color image is formed by superimposing the color image on the sheet S, and the color image is secondarily transferred onto the sheet S taken out of the cassette 8 in a predetermined secondary transfer area TR2. Also,
The sheet S on which the color image is formed is conveyed to the discharge tray provided on the upper surface of the apparatus main body via the fixing unit 9.
【0023】なお、二次転写後、中間転写ベルト71は
不図示のクリーニング部により、二次転写後に中間転写
ベルト71の外周面に残留付着しているトナーが除去さ
れる。After the secondary transfer, the toner remaining on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 after the secondary transfer is removed from the intermediate transfer belt 71 by a cleaning unit (not shown).
【0024】なお、図2において、符号113はホスト
コンピュータなどの外部装置よりインターフェース11
2を介して与えられた画像を記憶するためにメインコン
トローラ11に設けられた画像メモリであり、符号12
7はCPU124で行う演算プログラム、CPU124
における演算結果、ならびにエンジン部EGを制御する
ための制御データなどを記憶するためのメモリ(記憶手
段)である。In FIG. 2, reference numeral 113 denotes an interface 11 from an external device such as a host computer.
2 is an image memory provided in the main controller 11 for storing an image given through
7 is an arithmetic program executed by the CPU 124,
Is a memory (storage means) for storing the calculation result in and the control data for controlling the engine unit EG.
【0025】次に、上記のように構成された画像形成装
置において実行される濃度調整因子の最適化処理につい
て説明する。この画像形成装置では、適当なタイミン
グ、例えば装置の組立完了段階、工場出荷前あるいは装
置メンテナンス時に図3に示す最適化処理を実行するこ
とによって、濃度調整因子として光ビームLの露光エネ
ルギーおよび現像バイアスを最適化して各色のトナー像
の画像濃度を調整している。Next, a description will be given of a process of optimizing a density adjustment factor executed in the image forming apparatus having the above-described configuration. In this image forming apparatus, the optimization energy shown in FIG. 3 is executed at an appropriate timing, for example, at the completion of assembly of the apparatus, before shipment from the factory, or at the time of maintenance of the apparatus. Are optimized to adjust the image density of the toner image of each color.
【0026】図3は、図1の画像形成装置における濃度
調整因子の最適化処理を示すフローチャートである。ま
ず、例えば、装置の組立完了段階に、オペレータなどが
例えば図4や図5の実線で示すような感光体2の光減衰
特性をキーボードなどの操作部(図示省略)を介して画
像形成装置に入力する。これによって、制御ユニット1
は光減衰特性を取得し、メモリ127に一時的に記憶す
る(ステップS11)。また、オペレータは、特定のト
ナー色について例えば図6に示すような現像γ特性を操
作部によって画像形成装置に入力する。これによって、
制御ユニット1は現像γ特性を取得し、メモリ127に
一時的に記憶する(ステップS12)。FIG. 3 is a flowchart showing a process of optimizing the density adjustment factor in the image forming apparatus of FIG. First, for example, at the stage of completion of the assembly of the apparatus, an operator or the like applies the light attenuation characteristic of the photoconductor 2 as shown by a solid line in FIGS. 4 and 5 to the image forming apparatus via an operation unit (not shown) such as a keyboard. input. Thereby, the control unit 1
Acquires the light attenuation characteristic and temporarily stores it in the memory 127 (step S11). Further, the operator inputs, for example, a development γ characteristic as shown in FIG. by this,
The control unit 1 acquires the development γ characteristic and temporarily stores it in the memory 127 (step S12).
【0027】次に、制御ユニット1のCPU124はメ
モリ127から光減衰特性および現像γ特性を読み出
し、高濃度側目標濃度でトナー像を形成するための露光
エネルギーEと現像バイアスVbとの相関データを高濃
度側相関データとして求める(ステップS13)。この
実施形態では、高濃度側目標濃度として「光学濃度(O
D)=1.2」を設定しており、各露光エネルギーでベ
タ画像を形成したとき、このベタ画像の光学濃度(O
D)が1.2となるために必要な現像バイアスVbを演
算によって求めている。すなわち、図4からわかるよう
に、帯電ユニット3によって帯電処理された感光体2は
表面電位Vs0を有しており、この感光体2に向けて露光
エネルギーEで光ビームLを照射してベタ画像に対応す
る潜像が形成された場合、その潜像部分の表面電位は明
部電位Vonとなる。Next, the CPU 124 of the control unit 1 reads out the light attenuation characteristic and the development γ characteristic from the memory 127, and obtains the correlation data between the exposure energy E and the development bias Vb for forming the toner image at the higher density target density. It is obtained as high-concentration side correlation data (step S13). In this embodiment, the optical density (O
D) = 1.2 ”, and when a solid image is formed at each exposure energy, the optical density (O
The developing bias Vb required for D) to be 1.2 is calculated. That is, as can be seen from FIG. 4, the photoconductor 2 charged by the charging unit 3 has a surface potential Vs0, and the photoconductor 2 is irradiated with the light beam L with the exposure energy E toward the solid image. Is formed, the surface potential of the latent image portion becomes the light portion potential Von.
【0028】一方、高濃度側目標濃度のトナー像を得る
ためには、感光体2の表面に所定のトナー付着量M(1.
2)を付着させる必要(目標濃度とトナー付着量との相関
は既知)があり、そのトナー付着量M(1.2)に対応する
コントラスト電位(=│(現像バイアス)−(感光体2
の明部電位)│)は図6に示すように電位Vconとな
る。On the other hand, in order to obtain a toner image having a target density on the high density side, a predetermined toner adhesion amount M (1.
2) (the correlation between the target density and the toner adhesion amount is known), and the contrast potential (= │ (development bias)-(photoconductor 2) corresponding to the toner adhesion amount M (1.2) is required.
Is a potential Vcon as shown in FIG.
【0029】したがって、図4の1点鎖線に示すよう
に、明部電位Vonと現像バイアスVbとの差がコントラ
スト電位Vconとなるように、露光エネルギーEと現像
バイアスVbを設定することによって高濃度側目標濃度
でトナー像を形成することができ、この実施形態ではC
PU124が同図の1点鎖線で示す相関データを演算し
ている。Therefore, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4, by setting the exposure energy E and the developing bias Vb so that the difference between the bright portion potential Von and the developing bias Vb becomes the contrast potential Vcon, a high density is obtained. A toner image can be formed at the side target density.
The PU 124 calculates the correlation data indicated by the one-dot chain line in FIG.
【0030】次のステップS14では、低濃度側目標濃
度でトナー像を形成するための露光エネルギーEと現像
バイアスVbとの相関データ(低濃度側相関データ)を
求める。この実施形態では、低濃度側目標濃度として
「光学濃度(OD)=0.2」を設定しており、各露光
エネルギーで図7に示すような1on5offのライン
画像LIを形成したとき、このライン画像の光学濃度
(OD)が0.2となるために必要な現像バイアスVb
を演算によって求めている。具体的には、図8に示すス
テップS141〜S145を実行して求めている。In the next step S14, correlation data (low-density correlation data) between the exposure energy E and the developing bias Vb for forming a toner image at the low-density target density is obtained. In this embodiment, “optical density (OD) = 0.2” is set as the low-density-side target density. When a line image LI of 1on5off as shown in FIG. Development bias Vb required for optical density (OD) of image to be 0.2
Is obtained by calculation. Specifically, it is obtained by executing steps S141 to S145 shown in FIG.
【0031】まず露光エネルギーEを最小露光エネルギ
ーEminに設定する(ステップS141)。そして、そ
の露光エネルギーEで図7のライン画像LIに相当する
潜像を感光体2に形成した時の潜像プロファイルを求め
た(ステップS142)後、そのライン潜像を現像して
低濃度側目標濃度のライン画像LIを形成するための現
像バイアスを求める(ステップS143)(つまり、低
濃度側目標濃度となるトナー付着を達成するための現像
バイアスを求める。)。First, the exposure energy E is set to the minimum exposure energy Emin (step S141). Then, a latent image profile when a latent image corresponding to the line image LI in FIG. 7 is formed on the photoreceptor 2 is obtained with the exposure energy E (step S142), and then the line latent image is developed to obtain a low-density image. A developing bias for forming the line image LI having the target density is obtained (step S143) (that is, a developing bias for achieving the toner adhesion at the low-density side target density is obtained).
【0032】こうして露光エネルギーEに対応する現像
バイアスVbが求まると、ステップS144で露光エネ
ルギーEが最大露光エネルギーEmaxを超えているか否
かを判断し、「NO」、つまり露光エネルギーEが最大
露光エネルギーEmax以下である間、ステップS145
で露光エネルギーEを微小量ΔEだけインクリメントし
た後、ステップS142に戻って上記ステップS14
2,S143を実行して各露光エネルギーEに対応する
現像バイアスVbを求める。When the developing bias Vb corresponding to the exposure energy E is thus obtained, it is determined in step S144 whether the exposure energy E exceeds the maximum exposure energy Emax, and "NO", that is, the exposure energy E is While it is equal to or less than Emax, step S145
After the exposure energy E is incremented by the minute amount ΔE, the process returns to step S142 to return to step S14.
Step S143 is executed to determine a developing bias Vb corresponding to each exposure energy E.
【0033】このような一連の処理(ステップS141
〜145)によって、図5の2点鎖線で示す相関データ
が得られ、これが本発明の「低濃度側相関データ」に相
当している。Such a series of processing (step S141)
To 145), correlation data indicated by a two-dot chain line in FIG. 5 is obtained, which corresponds to the “low-concentration-side correlation data” of the present invention.
【0034】図3に戻って最適化処理の説明を続ける。
次のステップ15では、ステップS13で求められた高
濃度側相関データとステップS14で求められた低濃度
側相関データとの積集合を求める。具体的には、図9に
示すように、高濃度側相関データを表す1点鎖線と、低
濃度側相関データを表す2点差線との交点CPを求め、
この交点CPに対応する露光エネルギーEおよび現像バ
イアスVbをそれぞれ最適露光エネルギーおよび最適現
像バイアスとして設定し、メモリ127に記憶する。Returning to FIG. 3, the description of the optimization process will be continued.
In the next step 15, a product set of the high-density-side correlation data obtained in step S13 and the low-density-side correlation data obtained in step S14 is obtained. Specifically, as shown in FIG. 9, an intersection point CP between a one-dot chain line representing the high concentration side correlation data and a two-point difference line representing the low concentration side correlation data is obtained.
The exposure energy E and the developing bias Vb corresponding to the intersection CP are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively, and stored in the memory 127.
【0035】このようにして、ステップS12で取得し
た特定トナー色に関する最適露光エネルギーおよび最適
現像バイアスが求められると、ステップS16で全ての
トナー色について最適露光エネルギーおよび最適現像バ
イアスが求められたか否かを判断し、このステップS1
6で「NO」と判断する間、残りのトナー色について上
記ステップS12〜S16の処理を繰り返して各トナー
色について最適露光エネルギーおよび最適現像バイアス
を求め、メモリ127に記憶していく。When the optimum exposure energy and the optimum developing bias for the specific toner color obtained in step S12 are obtained in this way, whether the optimum exposure energy and the optimum developing bias have been obtained for all the toner colors in step S16. Is determined, and this step S1
While determining “NO” in step 6, the processes of steps S12 to S16 are repeated for the remaining toner colors to obtain the optimum exposure energy and the optimum developing bias for each toner color, and store them in the memory 127.
【0036】なお、工場から出荷されユーザの手元につ
いた装置は、適当なタイミング(例えば装置起動時)に
メモリ127にアクセスし、そこから、露光エネルギー
と現像バイアスの情報を得る。そして、その情報を元に
して、一連の画像形成が行われる。The apparatus shipped from the factory and located near the user accesses the memory 127 at an appropriate timing (for example, when the apparatus is started), and obtains information on the exposure energy and the developing bias therefrom. Then, a series of image formation is performed based on the information.
【0037】以上のように、この実施形態によれば、各
トナー色についてトナー像の画像濃度を低濃度側目標濃
度(OD=0.2)および高濃度側目標濃度(OD=1.2)に調整
し、広い濃度範囲において画像を安定して形成すること
ができる。また、帯電バイアスを濃度調整因子としてい
た従来装置では帯電バイアスの値に応じて感光体2の光
減衰特性が変動してしまい、広濃度範囲にわたる濃度調
整因子の最適化が困難となっていたのに対し、露光エネ
ルギーおよび現像バイアスを濃度調整因子とする本実施
形態では、露光エネルギーおよび現像バイアスはいずれ
も感光体2の光減衰特性に何らの影響を与えず、上記の
ように単に低濃度側相関データおよび高濃度側相関デー
タの積集合を求めることで露光エネルギーおよび現像バ
イアスの最適化を行うことができる。したがって、この
実施形態によれば、広濃度範囲にわたってトナー像の画
像濃度を容易に、しかも確実に安定化することができ
る。As described above, according to this embodiment, the image density of the toner image is adjusted to the low-density target density (OD = 0.2) and the high-density target density (OD = 1.2) for each toner color. An image can be formed stably in a wide density range. Further, in the conventional apparatus in which the charging bias is used as the density adjustment factor, the light attenuation characteristics of the photosensitive member 2 fluctuate according to the value of the charging bias, and it has been difficult to optimize the density adjustment factor over a wide density range. On the other hand, in the present embodiment in which the exposure energy and the developing bias are used as the density adjustment factors, neither the exposure energy nor the developing bias has any effect on the light attenuation characteristics of the photoreceptor 2; The exposure energy and the developing bias can be optimized by obtaining a product set of the correlation data and the high-density-side correlation data. Therefore, according to this embodiment, the image density of the toner image can be easily and reliably stabilized over a wide density range.
【0038】B.第2実施形態 ところで、この種の画像形成装置では、装置の稼動状況
に応じて光減衰特性が変動することがある。例えば、感
光体2は、従来より周知のように、ドラム状のアルミニ
ウムなどの導電性基材上に下引層、電荷発生層および電
荷輸送層がこの順序で積層形成されている。そして、光
ビームLが感光体2に照射されると、照射部分に対応し
て表面電荷が消失されて静電潜像が形成される。負帯電
型OPCを例に取れば、光ビームの照射により電荷発生
層で発生したホールとエレクトロンとは電界に応じて移
動する。つまり、ホールは、感光体表面の負電荷に引き
寄せられる様に、感光体表面に向けて電荷輸送層を移動
し、表面の負電荷を打ち消す。これによって静電潜像が
形成される。また、感光体2の光減衰特性は感光体2の
膜厚、特に電荷輸送層の厚みと密接に関連している。図
1に示す如く、感光体2には、クリーニング部5を始め
として多くの当接部材が当接しているため、画像形成装
置の稼動時間や印刷枚数などの増大に応じて電荷輸送層
の膜厚が減少していく。すると、電荷輸送層にかかる電
界が変化し、そのためキャリアの易動度が変化し、感光
体2の光減衰特性が変動してしまう。また、感光体2の
光減衰特性は感光体2の膜厚以外の要因、例えば装置環
境によっても変動することがある。また、現像γ特性に
ついても、装置環境、特に湿度の影響や、感光体の膜厚
によって大きく異なることがある。B. Second Embodiment By the way, in this type of image forming apparatus, the light attenuation characteristic may fluctuate depending on the operation state of the apparatus. For example, as is well known in the art, the photoreceptor 2 has an undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer laminated in this order on a drum-shaped conductive substrate such as aluminum. Then, when the light beam L is irradiated on the photoreceptor 2, the surface charge corresponding to the irradiated portion is lost and an electrostatic latent image is formed. Taking a negatively charged OPC as an example, holes and electrons generated in the charge generation layer by light beam irradiation move according to the electric field. That is, the holes move the charge transport layer toward the photoreceptor surface so as to be attracted to the negative charges on the photoreceptor surface, and cancel the negative charges on the surface. As a result, an electrostatic latent image is formed. The light attenuation characteristic of the photoreceptor 2 is closely related to the thickness of the photoreceptor 2, particularly, the thickness of the charge transport layer. As shown in FIG. 1, since a large number of contact members such as the cleaning unit 5 are in contact with the photoreceptor 2, the film of the charge transport layer increases in accordance with an increase in the operation time of the image forming apparatus and the number of prints. The thickness decreases. Then, the electric field applied to the charge transport layer changes, which changes the mobility of the carrier, and changes the light attenuation characteristics of the photoconductor 2. Further, the light attenuation characteristics of the photoconductor 2 may fluctuate depending on factors other than the film thickness of the photoconductor 2, for example, the apparatus environment. Also, the development γ characteristic may vary greatly depending on the environment of the apparatus, particularly the influence of humidity, and the thickness of the photoconductor.
【0039】このように、画像形成装置の使用状態によ
って感光体2の光減衰特性や現像γ特性が大きく変動し
てしまうと、最適露光エネルギーおよび最適現像バイア
スが使用状態によって上記のように求めた最適値からず
れてしまうことがある。そこで、以下に説明するよう
に、予め幾つかの使用状態を想定して各使用状態での最
適露光エネルギーおよび最適現像バイアスをメモリ12
7に記憶するとともに、実使用では使用状態に対応する
最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを読み出し
て露光エネルギーおよび現像バイアスを最適化するのが
望ましい。As described above, if the light attenuation characteristic and the development γ characteristic of the photosensitive member 2 fluctuate greatly depending on the use state of the image forming apparatus, the optimum exposure energy and the optimum development bias are obtained as described above depending on the use state. It may deviate from the optimal value. Therefore, as described below, assuming several use states in advance, the optimum exposure energy and the optimum developing bias in each use state are stored in the memory 12.
It is desirable to read the optimum exposure energy and the optimum developing bias corresponding to the use state in order to optimize the exposure energy and the developing bias.
【0040】なお、この第2実施形態にかかる画像形成
装置の機械的および電気的構成は第1実施形態のそれと
同一であり、また具体的な動作についても、制御ユニッ
ト1による最適露光エネルギーおよび最適現像バイアス
の設定処理の一部が相違しているのみで、その他の動作
については第1実施形態のそれと同じである。したがっ
て、ここでは、図10および図11を参照しつつ、第1
実施形態との相違点を中心に説明する。The mechanical and electrical configuration of the image forming apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment. Only a part of the developing bias setting process is different, and the other operations are the same as those of the first embodiment. Therefore, here, referring to FIG. 10 and FIG.
The description will focus on the differences from the embodiment.
【0041】図10は、第2実施形態における濃度制御
因子の最適化処理を示すフローチャートである。また、
図11は、この第2実施形態の動作を模式的に示す図で
ある。この第2実施形態では、使用状態として「温湿度
環境」および「感光体の膜厚」を設定し、各使用状態で
の最適条件(最適露光エネルギーおよび最適現像バイア
ス)を図10に示す処理手順で求め、使用状態と対応さ
せながら、メモリ127に記憶する。なお、図11の
「温湿度環境」の欄中、各記号HH,NN,LLはそれ
ぞれ「高温高湿環境」、「常温常湿環境」および「低温
低湿環境」を示している。FIG. 10 is a flowchart showing the process of optimizing the concentration control factor in the second embodiment. Also,
FIG. 11 is a diagram schematically showing the operation of the second embodiment. In the second embodiment, “temperature and humidity environment” and “photoconductor thickness” are set as the use conditions, and the optimum conditions (optimum exposure energy and optimum development bias) in each use condition are shown in FIG. And stores it in the memory 127 while associating it with the use state. In the column of “temperature and humidity environment” in FIG. 11, the symbols HH, NN, and LL indicate “high temperature and high humidity environment”, “normal temperature and normal humidity environment”, and “low temperature and low humidity environment”, respectively.
【0042】この第2実施形態では、まず最初の使用状
態、例えば「HH」環境で、かつ感光体2の膜厚t1に
おいて、図10に示す処理手順によって最適露光エネル
ギーE(H1)および最適現像バイアスVb(H1)を求め、そ
の使用状態に対応させながらメモリ127に記憶する。In the second embodiment, in the first use state, for example, in the "HH" environment and at the film thickness t1 of the photosensitive member 2, the optimum exposure energy E (H1) and the optimum development energy are obtained by the processing procedure shown in FIG. The bias Vb (H1) is obtained and stored in the memory 127 while corresponding to the use state.
【0043】まず、例えば装置の組立完了段階に、オペ
レータなどが使用状態に対応する感光体2の光減衰特性
をキーボードなどの操作部(図示省略)を介して画像形
成装置に入力する。これによって、制御ユニット1は光
減衰特性を取得し、メモリ127に一時的に記憶する
(ステップS17)。また、オペレータは、特定のトナ
ー色について使用状態に対応する現像γ特性を操作部に
よって画像形成装置に入力する。これによって、制御ユ
ニット1は現像γ特性を取得し、メモリ127に一時的
に記憶する(ステップS18)。First, for example, at the completion of assembly of the apparatus, an operator or the like inputs the light attenuation characteristics of the photosensitive member 2 corresponding to the use state to the image forming apparatus via an operation unit (not shown) such as a keyboard. As a result, the control unit 1 acquires the light attenuation characteristic and temporarily stores it in the memory 127 (step S17). Further, the operator inputs the development γ characteristic corresponding to the use state of the specific toner color to the image forming apparatus by using the operation unit. Thereby, the control unit 1 acquires the development γ characteristic and temporarily stores it in the memory 127 (step S18).
【0044】次に、制御ユニット1のCPU124はメ
モリ127から光減衰特性および現像γ特性を読み出
し、第1実施形態(図3)と同様にして、高濃度側目標
濃度でトナー像を形成するための露光エネルギーEと現
像バイアスVbとの相関データを高濃度側相関データと
して求め(ステップS13)、低濃度側目標濃度でトナ
ー像を形成するための露光エネルギーEと現像バイアス
Vbとの低濃度側相関データを求めた(ステップS1
4)後、高濃度側相関データと低濃度側相関データとの
積集合を求める(ステップS15)。このようにして、
ステップS12で取得した特定トナー色に関する最適露
光エネルギーおよび最適現像バイアスを求めるのである
が、この処理を全てのトナー色について繰り返して最適
露光エネルギーE(H1)および最適現像バイアスVb(H1)
を求め、メモリ127に記憶する。Next, the CPU 124 of the control unit 1 reads out the light attenuation characteristic and the development γ characteristic from the memory 127 and forms a toner image at the target density on the high density side in the same manner as in the first embodiment (FIG. 3). The correlation data between the exposure energy E and the developing bias Vb is obtained as high-density-side correlation data (step S13), and the low-density side of the exposure energy E and the developing bias Vb for forming a toner image at the low-density-side target density. Correlation data was obtained (step S1
4) Thereafter, a product set of the high-density-side correlation data and the low-density-side correlation data is obtained (step S15). In this way,
The optimum exposure energy and the optimum developing bias for the specific toner color acquired in step S12 are obtained. This process is repeated for all the toner colors to obtain the optimum exposure energy E (H1) and the optimum developing bias Vb (H1).
Is obtained and stored in the memory 127.
【0045】次に、感光体の膜厚t2の状態について
も、上記一連の処理(図10)を実行して各使用状態に
対応する最適露光エネルギーE(H2)および最適現像バイ
アスVb (H2)を求め、メモリ127に記憶する。これら
の動作を他の使用状態についても行い、メモリ127中
にデータテーブルを作成する(図11参照)。Next, with respect to the state of the film thickness t2 of the photoreceptor, the above-described series of processing (FIG. 10) is executed to obtain the optimum exposure energy E (H2) and the optimum developing bias Vb (H2) corresponding to each use state. Is obtained and stored in the memory 127. These operations are performed for other use states, and a data table is created in the memory 127 (see FIG. 11).
【0046】工場から出荷され、ユーザの手元についた
装置は、適当なタイミング(例えば装置起動時や印刷待
機中など)で、CPU124は装置内に配設された温湿
度センサの出力によって検出される温湿度情報、および
総稼動時間や総印刷枚数などのデータから推測される感
光体膜厚に基づき、装置の使用状態を検出し、その検出
結果に対応する最適条件をメモリ127中のデータテー
ブル(図11)から読み出して最適露光エネルギーおよ
び最適現像バイアスを設定する。このように第2実施形
態では、CPU124が本発明の「膜厚導出手段」およ
び「最適化手段」として機能することによって、常に使
用状態に対応する最適露光エネルギーおよび最適現像バ
イアスで画像形成を行うことができ、トナー像のさらな
る安定性を図ることができる。At a suitable timing (for example, when the apparatus is started up or during printing standby), the CPU 124 detects the apparatus shipped from the factory and at hand of the user by the output of a temperature / humidity sensor provided in the apparatus. Based on the temperature and humidity information and the photoreceptor film thickness estimated from data such as the total operation time and the total number of prints, the use state of the apparatus is detected, and the optimum condition corresponding to the detection result is stored in a data table ( From FIG. 11), the optimum exposure energy and the optimum developing bias are set. As described above, in the second embodiment, since the CPU 124 functions as the “film thickness deriving unit” and the “optimizing unit” of the present invention, an image is always formed with the optimum exposure energy and the optimum developing bias corresponding to the use state. And further stability of the toner image can be achieved.
【0047】なお、上記第2実施形態では、図11に示
すように予め幾つかの使用状態を想定して各使用状態で
の最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスをメモリ
127に記憶しているが、最適露光エネルギーおよび最
適現像バイアスの代わりに各使用状態での光減衰特性お
よび現像γ特性をメモリ127に記憶させておき、適当
なタイミングで装置の使用状態に対応する光減衰特性お
よび現像γ特性を読み出し、図10と同様の処理フロー
で最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを求める
ようにしてもよい。In the second embodiment, the optimum exposure energy and the optimum developing bias in each use state are stored in the memory 127 assuming several use states in advance as shown in FIG. Instead of the optimum exposure energy and the optimum developing bias, the light attenuation characteristic and the development γ characteristic in each use state are stored in the memory 127, and the light attenuation characteristic and the development γ characteristic corresponding to the use state of the apparatus are stored at an appropriate timing. The optimal exposure energy and the optimal developing bias may be obtained by reading and the same processing flow as in FIG.
【0048】C.第3実施形態 図3に示す第1実施形態および図10に示す第2実施形
態では、感光体2の光減衰特性が予め既知であり、その
光減衰特性をキーボードなどの操作部(図示省略)を介
してオペレータが画像形成装置に入力している(ステッ
プS11,S17)が、図3のステップS11や図10
のステップS17の代わりに図12に示す「光減衰特性
の測定処理」を実行することによって、感光体2の光減
衰特性を実測するようにしてもよい。なお、この第3実
施形態にかかる画像形成装置の機械的および電気的構成
は第1実施形態のそれと同一であり、また制御ユニット
1により装置各部を制御して感光体2の光減衰特性を実
測している点を除き、装置全体の動作についても第1実
施形態のそれと同じである。したがって、ここでは、図
12を参照しつつ、第1実施形態との相違点である「光
減衰特性の測定処理」を中心に説明する。C. Third Embodiment In the first embodiment shown in FIG. 3 and the second embodiment shown in FIG. 10, the light attenuation characteristics of the photoconductor 2 are known in advance, and the light attenuation characteristics are determined by an operation unit such as a keyboard (not shown). The operator inputs data to the image forming apparatus through steps S11 and S17.
The optical attenuation characteristic of the photoreceptor 2 may be actually measured by executing the “light attenuation characteristic measuring process” shown in FIG. 12 instead of step S17. The mechanical and electrical configuration of the image forming apparatus according to the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the control unit 1 controls each part of the apparatus to measure the optical attenuation characteristics of the photoconductor 2. Except for this point, the operation of the entire apparatus is the same as that of the first embodiment. Therefore, here, with reference to FIG. 12, the description will be made focusing on the “measurement processing of the optical attenuation characteristic” which is a difference from the first embodiment.
【0049】図12は、この発明にかかる画像形成装置
の第3実施形態において実行される光減衰特性の測定処
理を示すフローチャートである。この測定処理では、ま
ず露光エネルギーEを最小露光エネルギーEminに設定
する(ステップS111)。そして、その露光エネルギ
ーEでベタパッチ画像に相当するベタパッチ潜像を感光
体2に形成(ステップS112)後、表面電位を測定す
る表面電位測定装置によってそのベタパッチ潜像の表面
電位を測定し(ステップS113)、露光エネルギーE
と表面電位とを対応させながらメモリ127に記憶す
る。FIG. 12 is a flow chart showing a process for measuring the light attenuation characteristic executed in the third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this measurement process, first, the exposure energy E is set to the minimum exposure energy Emin (step S111). Then, after forming a solid patch latent image corresponding to the solid patch image on the photoconductor 2 with the exposure energy E (step S112), the surface potential of the solid patch latent image is measured by a surface potential measuring device for measuring the surface potential (step S113). ), Exposure energy E
Are stored in the memory 127 in correspondence with the surface potential.
【0050】こうして露光エネルギーEで感光体2の表
面に光ビームLを照射した時の感光体2の表面電位が求
まると、ステップS114で露光エネルギーEが最大露
光エネルギーEmaxを超えているか否かを判断し、「N
O」、つまり露光エネルギーEが最大露光エネルギーE
max以下である間、ステップS115で露光エネルギー
Eを微小量ΔEだけインクリメントした後、ステップS
112に戻って上記ステップS112,S113を実行
して各露光エネルギーEで感光体2の表面に光ビームL
を照射した時の感光体2の表面電位を求め、メモリ12
7に記憶する。When the surface potential of the photoreceptor 2 when the light beam L is irradiated on the surface of the photoreceptor 2 is determined by the exposure energy E, it is determined in step S114 whether the exposure energy E exceeds the maximum exposure energy Emax. Judge, "N
O ”, that is, the exposure energy E is the maximum exposure energy E
While the exposure energy E is not more than max, the exposure energy E is incremented by a small amount ΔE in step S115,
Returning to step 112, the above steps S112 and S113 are executed, and the light beam L
The surface potential of the photoreceptor 2 at the time of irradiation with
7 is stored.
【0051】このような一連の処理(ステップS111
〜115)によって、図4や図5の実線で示す感光体2
の光減衰特性が得られる。なお、こうして光減衰特性が
得られた後においては、上記第1実施形態や第2実施形
態と同様にして、最適露光エネルギーおよび最適現像バ
イアスを求めている。Such a series of processing (step S111)
To 115), the photosensitive member 2 indicated by a solid line in FIGS.
Is obtained. After the light attenuation characteristics are obtained in this manner, the optimum exposure energy and the optimum developing bias are obtained in the same manner as in the first and second embodiments.
【0052】以上のように、この第3実施形態によれ
ば、感光体2の光減衰特性を正確に求めることができ
る。特に、第1および第2実施形態と対比した場合、次
のような作用効果が得られる。すなわち、第1および第
2実施形態では、感光体2の光減衰特性が予め既知であ
るという前提に立っているが、同一規格で感光体を複数
個製造したとしても、それぞれ個体差があり、必ずしも
同一の光減衰特性を有するものではなく、むしろ各感光
体2ごとに光減衰特性が相違しているのが一般的であ
る。特に、感光体の疲労・劣化度合いは、使用状態に依
存し、それによって光減衰特性が変化する。この度合い
も想定して、感光体の光減衰特性をメモリに記憶させて
おくことも可能ではあるが、メモリ量が増えるだけで現
実的ではない。したがって、本実施形態の如く感光体2
の光減衰特性を実測することによって、感光体の個体差
による影響を受けず、しかも使用状態に対応しながら、
感光体2の光減衰特性を正確に求めることができる。そ
のため、その実測された光減衰特性に基づき求められる
最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスは、第1お
よび第2実施形態で求められるそれらに比べて、より精
度の高いものとなり、その結果、トナー像をより安定し
て形成することができる。As described above, according to the third embodiment, the light attenuation characteristics of the photosensitive member 2 can be accurately obtained. In particular, when compared with the first and second embodiments, the following operation and effect can be obtained. That is, the first and second embodiments are based on the premise that the light attenuation characteristics of the photoconductor 2 are known in advance, but even if a plurality of photoconductors are manufactured according to the same standard, there are individual differences, The light attenuation characteristics are not always the same, but rather, the light attenuation characteristics are generally different for each photoconductor 2. In particular, the degree of fatigue / deterioration of the photoreceptor depends on the state of use, which changes the light attenuation characteristics. Although it is possible to store the light attenuation characteristics of the photoconductor in a memory in consideration of this degree, it is not practical because the memory amount is increased. Therefore, as in the present embodiment, the photosensitive member 2
By measuring the light attenuation characteristics of the photoconductor, it is not affected by individual differences of the photoconductor,
The light attenuation characteristics of the photoconductor 2 can be accurately obtained. Therefore, the optimum exposure energy and the optimum developing bias obtained based on the actually measured light attenuation characteristics are more accurate than those obtained in the first and second embodiments, and as a result, the toner image can be formed. It can be formed more stably.
【0053】なお、この第3実施形態では、光減衰特性
を実測するためにベタパッチ潜像を感光体2に形成して
いるが、ベタパッチ潜像に限定されるものではなく、ベ
タパッチ画像に近い高濃度画像、例えばそのパッチ画像
全体に対するドットの面積率が約80%以上の画像の潜
像を感光体2に形成し、該潜像の表面電位を測定するよ
うにしてもよい。In the third embodiment, a solid patch latent image is formed on the photoreceptor 2 in order to actually measure the light attenuation characteristics. However, the present invention is not limited to the solid patch latent image, and the height is close to the solid patch image. A latent image of a density image, for example, an image in which the area ratio of dots to the entire patch image is about 80% or more may be formed on the photoconductor 2, and the surface potential of the latent image may be measured.
【0054】また、上記第3実施形態では、表面電位測
定装置によって感光体2の表面電位を測定しているが、
予め画像形成装置に表面電位測定用のセンサを感光体2
の外周面に沿って配設しておいてもよい。この場合、セ
ンサは現像位置周辺に配置すると、現像時の感光体の表
面電位を測定できるのでより好ましい。In the third embodiment, the surface potential of the photosensitive member 2 is measured by the surface potential measuring device.
A sensor for measuring the surface potential is previously provided in the image forming apparatus by the photoconductor 2.
May be arranged along the outer peripheral surface of the. In this case, it is more preferable to dispose the sensor around the development position because the surface potential of the photoconductor at the time of development can be measured.
【0055】D.第4実施形態 図3に示す第1実施形態および図10に示す第2実施形
態では、各トナー色について現像γ特性が予め既知であ
り、その現像γ特性をキーボードなどの操作部(図示省
略)を介してオペレータが画像形成装置に入力している
(ステップS12,S18)が、図3のステップS12
や図10のステップS18の代わりに図13に示す「現
像γ特性の測定処理」を実行することによって、現像γ
特性を実測するようにしてもよい。なお、この第4実施
形態にかかる画像形成装置の機械的および電気的構成は
第1実施形態のそれと同一であり、また制御ユニット1
により装置各部を制御して現像γ特性を実測している点
を除き、装置全体の動作についても第1実施形態のそれ
と同じである。したがって、ここでは、図13を参照し
つつ、第1実施形態との相違点である「現像γ特性の測
定処理」を中心に説明する。D. Fourth Embodiment In the first embodiment shown in FIG. 3 and the second embodiment shown in FIG. 10, the development γ characteristic is known in advance for each toner color, and the development γ characteristic is determined by an operation unit such as a keyboard (not shown). (Steps S12 and S18), the operator inputs data to the image forming apparatus through the step S12 in FIG.
By executing “processing for measuring the development γ characteristic” shown in FIG. 13 instead of step S18 in FIG.
The characteristics may be measured. The mechanical and electrical configuration of the image forming apparatus according to the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
The operation of the entire apparatus is the same as that of the first embodiment, except that the development gamma characteristic is actually measured by controlling each part of the apparatus. Therefore, here, with reference to FIG. 13, the description will focus on the “process of measuring the development γ characteristic” which is a difference from the first embodiment.
【0056】図13は、この発明にかかる画像形成装置
の第4実施形態において実行される現像γ特性の測定処
理を示すフローチャートである。この測定処理では、ま
ず現像バイアスVbを最小現像バイアスVbminに設定す
る(ステップS121)。そして、所定の露光エネルギ
ーEで感光体2の表面にベタパッチ潜像を形成した後、
その現像バイアスVbでベタパッチ潜像をトナー現像し
てベタパッチ画像を形成し、そのベタパッチ画像を中間
転写ベルト71上に一次転写する(ステップS12
2)。FIG. 13 is a flowchart showing a process of measuring the development γ characteristic executed in the fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. In this measurement process, first, the developing bias Vb is set to the minimum developing bias Vbmin (step S121). Then, after forming a solid patch latent image on the surface of the photoconductor 2 with a predetermined exposure energy E,
The solid patch latent image is developed with toner with the developing bias Vb to form a solid patch image, and the solid patch image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 71 (step S12).
2).
【0057】次のステップS123で現像バイアスVb
が最大現像バイアスVbmaxを超えているか否かを判断
し、「NO」、つまり現像バイアスVbが最大現像バイ
アスVbmax以下である間、ステップS124で現像バイ
アスVbを微小量ΔVbだけインクリメントした後、ステ
ップS122に戻って上記ステップS122,S123
を実行して各現像バイアスVbでベタバッチ画像を形成
するとともに、該ベタパッチ画像を中間転写ベルト71
に一次転写する。In the next step S123, the developing bias Vb
Is determined to be greater than the maximum developing bias Vbmax, and “NO”, that is, while the developing bias Vb is equal to or less than the maximum developing bias Vbmax, the developing bias Vb is incremented by a small amount ΔVb in step S124, and then, in step S122. Returning to step S122, S123
To form a solid batch image with each developing bias Vb, and transfer the solid patch image to the intermediate transfer belt 71.
Primary transfer.
【0058】一方、ステップS123で「YES」と判
断すると、ステップS125に進んで、パッチセンサP
Sからの出力される信号に基づき中間転写ベルト71上
に並べて形成された複数個のベタパッチ画像の光学濃度
を求め、現像バイアスに対応させながら光学濃度をメモ
リ127に記憶する。On the other hand, if "YES" is determined in the step S123, the process proceeds to a step S125, where the patch sensor P
The optical densities of a plurality of solid patch images formed side by side on the intermediate transfer belt 71 are obtained based on the signal output from S, and the optical densities are stored in the memory 127 while corresponding to the developing bias.
【0059】こうして、特定のトナー色について現像γ
特性が得られる。なお、こうして現像γ特性が得られた
後においては、上記第1実施形態や第2実施形態と同様
にして、感光体2の光減衰特性とに基づいて最適露光エ
ネルギーおよび最適現像バイアスを求めている。Thus, the development γ for a specific toner color
Characteristics are obtained. After the development γ characteristic is obtained in this manner, the optimum exposure energy and the optimum development bias are obtained based on the light attenuation characteristic of the photoreceptor 2 in the same manner as in the first and second embodiments. I have.
【0060】以上のように、この第4実施形態によれ
ば、現像γ特性を正確に求めることができる。特に、第
1および第2実施形態と対比した場合、次のような作用
効果が得られる。すなわち、第1および第2実施形態で
は、現像γ特性が予め既知であるという前提に立ってい
るが、感光体と同様に、同一規格で現像器を複数個製造
したとしても、それぞれ個体差があり、必ずしも同一の
現像γ特性を有するものではなく、むしろ各現像器ごと
に現像γ特性が相違しているのが一般的である。特に、
現像器の疲労・劣化度合い(残留トナーの状態や現像器
構成部材、特に現像ローラの表面状態)は使用状態に依
存し、それによって、現像γ特性は変化する。したがっ
て、本実施形態の如く感光体2の現像γ特性を実測する
ことによって、現像器の個体差による影響を受けず、し
かも使用状態に対応しながら、現像γ特性を正確に求め
ることができる。そのため、その実測された現像γ特性
に基づき求められる最適露光エネルギーおよび最適現像
バイアスは、第1および第2実施形態で求められるそれ
らに比べて、より精度の高いものとなり、その結果、ト
ナー像をより安定して形成することができる。As described above, according to the fourth embodiment, the development γ characteristic can be accurately obtained. In particular, when compared with the first and second embodiments, the following operation and effect can be obtained. That is, the first and second embodiments are based on the premise that the development γ characteristics are known in advance, but even if a plurality of developing devices are manufactured to the same standard as in the case of the photoreceptor, the individual differences are still different. The developing gamma characteristics do not always have the same development gamma characteristic, but rather are generally different for each developing unit. In particular,
The degree of fatigue / deterioration of the developing device (the state of the residual toner and the surface condition of the developing device components, particularly the developing roller) depends on the use condition, and the development γ characteristic changes accordingly. Therefore, by actually measuring the development γ characteristic of the photoconductor 2 as in the present embodiment, the development γ characteristic can be accurately obtained without being affected by the individual difference of the developing device and corresponding to the use state. Therefore, the optimum exposure energy and the optimum developing bias obtained based on the actually measured development γ characteristics are higher in accuracy than those obtained in the first and second embodiments, and as a result, the toner image is formed. It can be formed more stably.
【0061】なお、この第4実施形態では、現像γ特性
を実測するためにベタパッチ画像を形成しているが、ベ
タパッチ画像に限定されるものではなく、ベタパッチ画
像に近い高濃度画像、例えばそのパッチ画像全体に対す
るドットの面積率が約80%以上の画像を形成し、各高
濃度画像の光学濃度を測定するようにしてもよい。In the fourth embodiment, a solid patch image is formed to actually measure the development γ characteristic. However, the present invention is not limited to a solid patch image, and a high-density image close to a solid patch image, for example, An image in which the area ratio of dots to the entire image is about 80% or more may be formed, and the optical density of each high-density image may be measured.
【0062】また、上記第4実施形態では、本発明の
「像担持体」として機能する中間転写ベルト71上に複
数個のパッチ画像を並べて形成し、パッチセンサPSに
よって各パッチ画像の光学濃度を一括して測定している
が、パッチ画像を中間転写ベルト71に一次転写するた
びにパッチ画像の光学濃度を測定したり、パッチ画像を
いくつかのブロックに分割し、各ブロックを一括して測
定したり、あるいは、パッチセンサPSとは異なる濃度
読取り用のセンサを本発明の「濃度測定手段」として感
光体2の外周面に沿って配置して該センサにより感光体
2上に形成されたパッチ画像の光学濃度を測定するよう
にしてもよい。In the fourth embodiment, a plurality of patch images are formed side by side on the intermediate transfer belt 71 functioning as the "image carrier" of the present invention, and the optical density of each patch image is determined by the patch sensor PS. Although the measurement is performed collectively, the optical density of the patch image is measured each time the patch image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 71, or the patch image is divided into several blocks, and each block is measured collectively. Alternatively, a density reading sensor different from the patch sensor PS is disposed along the outer peripheral surface of the photosensitive member 2 as a "density measuring means" of the present invention, and a patch formed on the photosensitive member 2 by the sensor is used. The optical density of the image may be measured.
【0063】さらに、上記において詳述した「現像γ特
性の測定処理」については、第3実施形態にも適用可能
であり、実測された光減衰特性および現像γ特性に基づ
き高濃度側および低濃度側相関データを求めることによ
りトナー像をさらに安定して形成することができる。Further, the “development γ characteristic measurement processing” described in detail above can be applied to the third embodiment, and based on the actually measured light attenuation characteristic and development γ characteristic, the high density side and the low density By obtaining the side correlation data, a toner image can be formed more stably.
【0064】E.第5実施形態 上記第1ないし第4実施形態では、感光体2の光減衰特
性と、現像器の現像γ特性とに基づき、低濃度側相関デ
ータおよび高濃度側相関データを求めているが、次に説
明する第5実施形態の如くいわゆるパッチセンシングに
よって低濃度側相関データおよび高濃度側相関データを
求めるようにしてもよい。なお、この第5実施形態にか
かる画像形成装置の機械的および電気的構成は第1実施
形態のそれと同一であるため、同一符号を付して、それ
ら構成に関する説明は省略する。E. Fifth Embodiment In the first to fourth embodiments, the low-density side correlation data and the high-density side correlation data are obtained based on the light attenuation characteristic of the photoconductor 2 and the development γ characteristic of the developing device. As in the fifth embodiment described below, the low-density side correlation data and the high-density side correlation data may be obtained by so-called patch sensing. Since the mechanical and electrical configuration of the image forming apparatus according to the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and the description of those configurations is omitted.
【0065】図14は、この発明にかかる画像形成装置
の第5実施形態における濃度制御因子の最適化処理を示
すフローチャートである。また、図15は、第5実施形
態における最適露光エネルギーおよび最適現像バイアス
の導出手順を模式的に示す図である。この第5実施形態
では、まず、パッチセンシングによって高濃度側目標濃
度(OD=1.2)でトナー像を形成するための露光エ
ネルギーEと現像バイアスVbとの相関データを高濃度
側相関データとして求める(ステップS21)。より具
体的には、図16に示すフローチャートで示す手順で制
御ユニット1が装置各部を制御し、高濃度側相関データ
を求めている。FIG. 14 is a flowchart showing a process for optimizing the density control factor in the fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 15 is a diagram schematically showing a procedure for deriving the optimum exposure energy and the optimum developing bias in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, first, correlation data between the exposure energy E and the developing bias Vb for forming a toner image at a high density target density (OD = 1.2) by patch sensing is used as high density correlation data. It is determined (step S21). More specifically, the control unit 1 controls each unit of the apparatus according to the procedure shown in the flowchart shown in FIG. 16 to obtain high-concentration-side correlation data.
【0066】図16は第5実施形態における高濃度側相
関データの導出手順を示すフローチャートである。ま
ず、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばブラッ
クに設定する(ステップS211)。そして、帯電バイ
アスを予めメモリ127に記憶されている初期値に設定
する一方、複数のパッチ作成条件を設定する(ステップ
S212)。ここでは、露光エネルギーEをE1,E2,
…,Emに変化させるとともに、現像バイアスVbをVb
(1),Vb(2),…,Vb(n)に変化させている。FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for deriving high-concentration-side correlation data in the fifth embodiment. First, the color for creating a patch image is set to the first color, for example, black (step S211). Then, the charging bias is set to an initial value stored in the memory 127 in advance, and a plurality of patch creation conditions are set (step S212). Here, the exposure energy E is E1, E2,
.., Em and the developing bias Vb is changed to Vb.
(1), Vb (2),..., Vb (n).
【0067】このようなパッチ作成条件でベタパッチ画
像(高濃度用パッチ画像)を感光体2上に順次形成しな
がら、各パッチ画像を中間転写ベルト71の外周面に一
次転写する(ステップS213)。なお、この実施形態
では、ベタパッチ画像を形成しているが、ベタパッチ画
像に限定されるものではなく、ベタパッチ画像に近い高
濃度画像、例えばそのパッチ画像全体に対するドットの
面積率が約80%以上の画像を形成してもよい。While sequentially forming solid patch images (high-density patch images) on the photoreceptor 2 under such patch preparation conditions, each patch image is primarily transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 (step S213). In this embodiment, a solid patch image is formed. However, the present invention is not limited to a solid patch image. For example, a high-density image close to a solid patch image, for example, the area ratio of dots to the entire patch image is about 80% or more. An image may be formed.
【0068】次のステップS214では、すべてのパッ
チ作成色についてパッチ画像を作成したか否かを判断
し、「NO」と判断される間は、パッチ作成色を次の色
に設定し(ステップS215)、ステップS212,S
213を繰り返して他のトナー色、つまりシアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のベタパッチ
画像を中間転写ベルト71の外周面上にさらに形成して
いく。In the next step S214, it is determined whether or not patch images have been created for all patch creation colors, and while the determination is "NO", the patch creation color is set to the next color (step S215). ), Steps S212, S
213 are repeated to form solid patches of other toner colors, that is, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71.
【0069】一方、ステップS214で「YES」と判
断すると、各ベタパッチ画像の光学濃度をパッチセンサ
PSで測定する(ステップS216)。なお、この実施
形態では、すべてのパッチ作成色についてベタパッチ画
像を形成した後で、一括してパッチ画像の光学濃度を測
定しているが、各パッチ作成色のベタパッチ画像を形成
する毎にベタパッチ画像の光学濃度を順次測定するよう
にしても、ベタパッチ画像をいくつかのブロックに分割
し、各ブロック毎光学濃度を測定するようにしてもよ
い。この点に関しては、後で説明する低濃度側相関デー
タの導出処理においても同様である。On the other hand, if "YES" is determined in the step S214, the optical density of each solid patch image is measured by the patch sensor PS (step S216). In this embodiment, after the solid patch images are formed for all the patch creation colors, the optical densities of the patch images are collectively measured. However, each time a solid patch image for each patch creation color is formed, the solid patch image is formed. Alternatively, the solid patch image may be divided into several blocks, and the optical density of each block may be measured. The same applies to the derivation processing of the low-density-side correlation data described later.
【0070】これに続いて、ステップS217で高濃度
側目標濃度(OD=1.2)と一致するパッチ作成条件
を「高濃度側相関データ」として抽出する。例えば図1
5(a)に示すように、各パッチ作成条件(E,Vb)
で作成されたベタパッチ画像のうち、パッチ作成条件
(E1,Vb(2))、(E2,Vb(3))、…などで作成され
たベタパッチ画像が高濃度側目標濃度と一致する場合、
これら(E1,Vb(2))、(E2,Vb(3))、…が高濃度
側相関データとなる。Subsequently, in step S 217, a patch creation condition that matches the high density target density (OD = 1.2) is extracted as “high density correlation data”. For example, FIG.
As shown in FIG. 5A, each patch creation condition (E, Vb)
If the solid patch images created under the patch creation conditions (E1, Vb (2)), (E2, Vb (3)), etc., match the high-density target density,
These (E1, Vb (2)), (E2, Vb (3)),... Become high-concentration-side correlation data.
【0071】このようにして高濃度側相関データを求め
た(ステップS21)後、パッチセンシングによって低
濃度側目標濃度(OD=0.2)でトナー像を形成する
ための露光エネルギーEと現像バイアスVbとの相関デ
ータを低濃度側相関データとして求める(ステップS2
2)。より具体的には、図17に示すフローチャートで
示す手順で制御ユニット1が装置各部を制御し、低濃度
側相関データを求めている。After obtaining the high-density correlation data in this way (step S21), the exposure energy E and the developing bias for forming a toner image at the low-density target density (OD = 0.2) by patch sensing are obtained. The correlation data with Vb is obtained as low-density-side correlation data (step S2).
2). More specifically, the control unit 1 controls each unit of the apparatus according to the procedure shown in the flowchart shown in FIG. 17 to obtain low-concentration-side correlation data.
【0072】図17は第5実施形態における低濃度側相
関データの導出手順を示すフローチャートである。ま
ず、パッチ画像を作成する色を最初の色、例えばブラッ
ク(K)に設定する(ステップS221)。そして、帯
電バイアスを初期値に設定する一方、複数のパッチ作成
条件を設定する(ステップS222)。ここでは、高濃
度側相関データを導出する場合と同様に、露光エネルギ
ーEをE1,E2,…,Emに変化させるとともに、現像
バイアスVbをVb(1),Vb(2),…,Vb(n)に変化させ
ている。FIG. 17 is a flowchart showing a procedure for deriving low-concentration-side correlation data in the fifth embodiment. First, the color for creating a patch image is set to the first color, for example, black (K) (step S221). Then, while setting the charging bias to the initial value, a plurality of patch creation conditions are set (step S222). Here, as in the case of deriving the high density side correlation data, the exposure energy E is changed to E1, E2,..., Em, and the developing bias Vb is changed to Vb (1), Vb (2),. n).
【0073】このようなパッチ作成条件で図7に示すよ
うな1on5offのラインパッチ画像LIを本発明の
「低濃度用パッチ画像(第2トナー像)」として感光体
2上に順次形成しながら、各パッチ画像を中間転写ベル
ト71の外周面に一次転写する(ステップS223)。
なお、この実施形態では、低濃度側画像として1on5
offのラインパッチ画像LIを形成しているが、この
ラインパッチ画像に限定されるものではなく、種々のハ
ーフトーン画像をパッチ画像として用いることができ
る。ただし、パッチ画像LIを低濃度側のパッチ画像と
して用いた場合には、次のような作用効果が得られる。Under such a patch preparation condition, a 1-on-5-off line patch image LI as shown in FIG. 7 is sequentially formed on the photosensitive member 2 as the “low-density patch image (second toner image)” of the present invention. Each patch image is primarily transferred to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71 (Step S223).
In this embodiment, 1on5 is used as the low density side image.
Although the off line patch image LI is formed, the present invention is not limited to this line patch image, and various halftone images can be used as patch images. However, when the patch image LI is used as a patch image on the low density side, the following operation and effect can be obtained.
【0074】従来、線画像の画像濃度を調整するため
に、例えば特開平9−50155号公報に記載の発明で
は、3ドットラインのペア群を3ドットおきに出力して
なるパッチ画像を用いており、このパッチ画像をセンサ
によって読み取ることでライン幅を検出している。そし
て、こうして検出されるライン幅に基づき、レーザーパ
ワーを制御することで所望のライン幅が得られるように
露光量を調整し、理想のライン線画像を得ている。しか
しながら、線画像の基本はレーザービーム1本で描画さ
れる1ドットラインであり、従来例の如く複数ドットラ
インのライン幅を制御しただけでは線画像を十分に調整
したとはいえない。これに対し、本実施形態では、図7
に示すように、互いに離隔配置された複数本の1ドット
ラインで構成されるトナー像がラインパッチ画像として
形成される。そして、後述するように、このラインパッ
チ画像の光学濃度を測定し、低濃度側目標濃度となるよ
うに調整しているので、1ドットラインからなる線画像
の画像濃度を安定化させることができる。Conventionally, in order to adjust the image density of a line image, for example, in the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-50155, a patch image formed by outputting a group of three dot lines every three dots is used. The line width is detected by reading the patch image by a sensor. Then, based on the detected line width, the amount of exposure is adjusted by controlling the laser power so that a desired line width is obtained, and an ideal line image is obtained. However, the basic line image is one dot line drawn by one laser beam, and it cannot be said that the line image is sufficiently adjusted only by controlling the line width of a plurality of dot lines as in the conventional example. In contrast, in the present embodiment, FIG.
As shown in (1), a toner image composed of a plurality of one-dot lines spaced apart from each other is formed as a line patch image. Then, as described later, the optical density of the line patch image is measured and adjusted so as to be the low-density side target density, so that the image density of a line image composed of one dot line can be stabilized. .
【0075】また、ラインパッチ画像が1on5off
となっている点でも有利な作用効果が得られる。光ビー
ムLは一般的にガウス型の光強度分布を有しており、通
常光強度の最大値に対して約50%レベルでのスポット
径が設計解像度に対応するように設計スポット径を調整
することが多いが、この場合、露光エネルギーとして有
効な1/e2に対応する有効露光スポット径は設計スポ
ット径よりも大きくなることから、隣接する1ドットラ
イン同士のライン間隔が狭い場合には、隣接する有効露
光スポット同士が干渉し合い、その干渉により、ライン
間の表面電位を変化させてしまうという問題である。こ
れによって、元来1ドットラインとして描画したライン
の線幅が太ってしまう。これに対し、本実施形態の如く
隣接する1ドットラインの間に5ライン分の間隔を設け
ることによって、かかる問題を解消することができる。
つまり、隣接するラインの影響を受けずに、孤立1ドッ
トライン群を形成することができる。もちろん、6ライ
ン以上離間させるように構成してもよいのであるが、o
ff本数が増大すると、それに伴って低濃度側目標濃度
を低下させる必要があり、パッチセンサPSの測定感度
の面で問題がある場合がある。したがって、本実施形態
の如くラインパッチ画像として1on5offを用いる
ことはこれらの点を総合的に考慮すると、最も効果的な
パッチ画像といえる。Also, if the line patch image is 1on5off
Also, advantageous effects can be obtained. The light beam L generally has a Gaussian light intensity distribution, and the design spot diameter is adjusted so that the spot diameter at a level of about 50% of the normal light intensity corresponds to the design resolution. However, in this case, the effective exposure spot diameter corresponding to 1 / e 2 effective as the exposure energy is larger than the design spot diameter. Therefore, when the line interval between adjacent one-dot lines is narrow, There is a problem that adjacent effective exposure spots interfere with each other, and the interference changes the surface potential between lines. As a result, the line width of a line originally drawn as a one-dot line becomes thick. On the other hand, such a problem can be solved by providing an interval of 5 lines between adjacent one dot lines as in the present embodiment.
That is, an isolated one-dot line group can be formed without being affected by adjacent lines. Of course, it may be configured to be separated by 6 lines or more.
When the number of ff lines increases, it is necessary to lower the low-density target density accordingly, which may cause a problem in the measurement sensitivity of the patch sensor PS. Therefore, using 1on5off as the line patch image as in the present embodiment can be said to be the most effective patch image when these points are comprehensively considered.
【0076】なお、パッチセンサの測定感度を上げると
いう観点で、低濃度側目標濃度を上げる場合は、例え
ば、横1on5off、縦1on5offのいわゆる格
子パターンが孤立1ドットライン群を形成するという意
味で好ましい。この格子パターンにおいても、上記と同
様に、縦および横のいずれにおいても6ライン以上離間
させてもよいことは言うまでもない。From the viewpoint of increasing the measurement sensitivity of the patch sensor, when raising the low-density target density, a so-called grid pattern of 1 on 5 off in the horizontal direction and 1 on 5 off in the vertical direction is preferable in that it forms an isolated one dot line group. . Also in this lattice pattern, it goes without saying that, in the same manner as described above, six or more lines may be spaced in both the vertical and horizontal directions.
【0077】次のステップS224では、すべてのパッ
チ作成色についてパッチ画像を作成したか否かを判断
し、「NO」と判断される間は、パッチ作成色を次の色
に設定し(ステップS225)、ステップS222,S
223を繰り返して他のトナー色、つまりシアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)のラインパッ
チ画像を中間転写ベルト71の外周面上にさらに形成し
ていく。In the next step S224, it is determined whether or not patch images have been created for all patch creation colors, and while the determination is "NO", the patch creation color is set to the next color (step S225). ), Steps S222, S
By repeating step 223, line patch images of other toner colors, that is, cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are further formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 71.
【0078】一方、ステップS224で「YES」と判
断すると、各ラインパッチ画像の光学濃度をパッチセン
サPSで測定する(ステップS226)。On the other hand, if "YES" is determined in the step S224, the optical density of each line patch image is measured by the patch sensor PS (step S226).
【0079】これに続いて、ステップS227で低濃度
側目標濃度(OD=0.2)と一致するパッチ作成条件
を「低濃度側相関データ」として抽出する。例えば図1
5(b)に示すように、各パッチ作成条件(E,Vb)
で作成されたラインパッチ画像のうち、パッチ作成条件
(E1,Vb(2))、(E2,Vb(3))、…などで作成され
たラインパッチ画像が低濃度側目標濃度と一致する場
合、これら(E1,Vb(1))、(E2,Vb(3))、…が低
濃度側相関データとなる。Subsequently, in step S227, a patch preparation condition that matches the low density target density (OD = 0.2) is extracted as "low density correlation data". For example, FIG.
As shown in FIG. 5 (b), each patch creation condition (E, Vb)
When the line patch images created under the patch creation conditions (E1, Vb (2)), (E2, Vb (3)),... , (E1, Vb (1)), (E2, Vb (3)),... Become low-concentration-side correlation data.
【0080】このようにして高濃度側相関データおよび
低濃度側相関データが求まると、両者の積集合を求める
(ステップS23)。例えば図15に示すように高濃度
側相関データおよび低濃度側相関データがそれぞれ求め
られた場合、高濃度側相関データおよび低濃度側相関デ
ータの積集合は相関データ(E2,Vb(3))となる。そ
こで、露光エネルギーE2および現像バイアスVb(3)を
それぞれ最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスと
して設定し、メモリ127に記憶する。なお、ここで
は、積集合に属する相関データが相関データ(E2,Vb
(3))のみとなっている場合を例示して説明したが、複
数の相関データが存在する場合には積集合に属する一の
相関データを選択し、その相関データを構成する露光エ
ネルギーおよび現像バイアスをそれぞれ最適露光エネル
ギーおよび最適現像バイアスとして設定すればよい。When the high-density side correlation data and the low-density side correlation data are obtained in this way, a product set of both is obtained (step S23). For example, when the high-concentration-side correlation data and the low-concentration-side correlation data are obtained as shown in FIG. 15, the intersection of the high-concentration-side correlation data and the low-concentration-side correlation data is the correlation data (E2, Vb (3)). Becomes Therefore, the exposure energy E2 and the developing bias Vb (3) are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively, and stored in the memory 127. Here, the correlation data belonging to the intersection is the correlation data (E2, Vb
(3)) has been described as an example, but when there is a plurality of correlation data, one correlation data belonging to the intersection is selected, and the exposure energy and the development constituting the correlation data are selected. The bias may be set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively.
【0081】以上のように、この実施形態によれば、第
1実施形態と同様に、各トナー色についてトナー像の画
像濃度を低濃度側目標濃度(OD=0.2)および高濃度側目
標濃度(OD=1.2)に調整し、広い濃度範囲にて画像を安
定して形成することができる。また、露光エネルギーお
よび現像バイアスを濃度調整因子としてトナー像の濃度
調整を行っているため、上記のように単に低濃度側相関
データおよび高濃度側相関データの積集合を求めること
で露光エネルギーおよび現像バイアスの最適化を行うこ
とができる。さらに、第1ないし第4実施形態に比べ、
次のような作用効果が得られる。As described above, according to this embodiment, similarly to the first embodiment, the image density of the toner image for each toner color is changed to the low-density target density (OD = 0.2) and the high-density target density (OD = 0.2). OD = 1.2) to stably form an image in a wide density range. In addition, since the density adjustment of the toner image is performed using the exposure energy and the developing bias as density adjusting factors, the exposure energy and the developing energy are simply obtained by calculating the intersection of the low density side correlation data and the high density side correlation data as described above. Bias optimization can be performed. Furthermore, compared to the first to fourth embodiments,
The following operation and effect can be obtained.
【0082】まず、先の実施形態では、感光体2の光減
衰特性および現像器の現像γ特性を予め求めておく必要
があるのに対し、この実施形態ではこれらの特性を予め
求めておく必要がなく、より簡単にトナー像の最適化を
図ることができる。また、メモリに、装置の状態に応じ
たデータを格納しておかなくてもよいというメリットも
ある。また、上記したように光減衰特性や現像γ特性は
装置の稼動状況や温湿度環境などによって変動するた
め、定期的に行うのが望まれる。特に、この実施形態で
はいわゆるパッチセンシングによって露光エネルギーお
よび現像バイアスの最適化を図っているため、装置の稼
動状況や温湿度環境などに柔軟に対応することができ
る。上記した露光エネルギーおよび現像バイアスの最適
化タイミングとしては、例えば装置電源が投入された時
点、印刷枚数の累積カウント値が所定値になった時点な
どが挙げられる。First, in the above embodiment, it is necessary to obtain the light attenuation characteristic of the photosensitive member 2 and the development γ characteristic of the developing device in advance, whereas in this embodiment, it is necessary to obtain these characteristics in advance. Therefore, it is possible to more easily optimize the toner image. Another advantage is that the memory does not need to store data according to the state of the apparatus. Further, as described above, the light attenuation characteristic and the development γ characteristic vary depending on the operating condition of the apparatus, the temperature and humidity environment, and the like, and therefore it is desirable to perform the measurement periodically. In particular, in this embodiment, since the exposure energy and the developing bias are optimized by so-called patch sensing, it is possible to flexibly cope with the operation state of the apparatus and the temperature and humidity environment. Examples of the timing of optimizing the exposure energy and the developing bias include a point in time when the apparatus power is turned on and a point in time when the cumulative count value of the number of printed sheets reaches a predetermined value.
【0083】なお、上記実施形態では、高濃度側および
低濃度側において、目標濃度と一致したもののみを相関
データとしているが、目標濃度とほぼ同一、例えば目標
濃度から数%程度ずれたものも相関データとして許容す
るようにしてもよい。また、ステップS21で得られた
複数個の相関データ(E1,Vb(2))、(E2,Vb
(3))、…から、例えば図4の1点鎖線で示すような高
濃度側相関データの関数を導き出すとともに、低濃度側
についてもステップS22で得られた複数の相関データ
(E1,Vb(1))、(E2,Vb(3))、…から、例えば図
5の2点鎖線で示すような低濃度側相関データの関数を
導き出し、これら2つの関数に基づき積集合を演算し、
この演算結果から最適露光エネルギーおよび最適現像バ
イアスを設定するようにしてもよい。In the above-described embodiment, only the data corresponding to the target density is used as the correlation data on the high density side and the low density side. You may make it allow as correlation data. Further, the plurality of correlation data (E1, Vb (2)) obtained in step S21, (E2, Vb
(3)),..., A function of high-concentration-side correlation data, for example, as shown by a one-dot chain line in FIG. 4 is derived, and a plurality of correlation data (E1, Vb ( From 1)), (E2, Vb (3)),..., A function of low-concentration-side correlation data, for example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, is derived, and an intersection is calculated based on these two functions.
The optimum exposure energy and the optimum developing bias may be set based on the calculation result.
【0084】F.第6実施形態 ところで、上記第1ないし第5実施形態では、帯電バイ
アスを固定しておき、露光エネルギーおよび現像バイア
スを最適化することでトナー像の画像濃度を調整してい
るが、露光パワー制御部123によって露光エネルギー
を変更設定できる範囲と、現像バイアス発生部126に
よって現像バイアスを変更設定できる範囲とはそれぞれ
有限である。したがって、上記のようにして求めた最適
露光エネルギーが露光エネルギーの可変範囲から外れて
いる、または上記のようにして求めた最適現像バイアス
が現像バイアスの可変範囲から外れていることがある。
そこで、この第6実施形態では、以下に説明するように
帯電バイアス発生部121から帯電ユニット3に与える
帯電バイアスを変更設定することによって、最適露光エ
ネルギーおよび最適現像バイアスを可変範囲に収めてい
る。F. Sixth Embodiment In the first to fifth embodiments, the charging bias is fixed, and the image density of the toner image is adjusted by optimizing the exposure energy and the developing bias. The range in which the exposure energy can be changed and set by the unit 123 and the range in which the developing bias can be changed and set by the developing bias generator 126 are finite. Therefore, the optimum exposure energy obtained as described above may be out of the variable range of the exposure energy, or the optimum developing bias obtained as described above may be out of the variable range of the developing bias.
Thus, in the sixth embodiment, the optimum exposure energy and the optimum developing bias are kept within a variable range by changing and setting the charging bias applied from the charging bias generator 121 to the charging unit 3 as described below.
【0085】帯電バイアスを例えば増大させると、感光
体2の光減衰特性は例えば図4や図5の破線で示すよう
に増大側にシフトする。ただし、そのシフト量は露光エ
ネルギーに応じて変化しており、低エネルギー側(図面
の左手側)で比較的大きく、露光エネルギーの増大に伴
って減少していき、高エネルギー側(図面の右手側)で
はほぼゼロとなっている。また、帯電バイアスの増大に
よる光減衰特性の変動に伴って、高濃度側相関データは
図18に示すように破線曲線から1点鎖線曲線に変動す
るとともに、低濃度側相関データは図19に示すように
破線曲線から2点鎖線曲線に変動する。そのため、高濃
度側相関データと低濃度側相関データとの積集合は帯電
バイアス増大前の積集合CP0(E0,Vb0)から帯電バ
イアス増大時の積集合CP(E,Vb)にシフト移動す
る。もちろん、帯電バイアスを減少させた場合には、低
濃度側相関データ、高濃度側相関データおよび積集合は
ともに帯電バイアス増大時とは逆の方向にシフト移動す
る。このように、帯電バイアスを変更設定させることに
よって最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを変
化させることができる。When the charging bias is increased, for example, the light attenuation characteristic of the photosensitive member 2 shifts to the increasing side as shown by broken lines in FIGS. 4 and 5, for example. However, the shift amount changes in accordance with the exposure energy, is relatively large on the low energy side (left hand side in the drawing), decreases with increasing exposure energy, and decreases on the high energy side (right hand side in the drawing). ) Is almost zero. Further, with the fluctuation of the light attenuation characteristic due to the increase of the charging bias, the high density side correlation data changes from the broken line curve to the one-dot chain line curve as shown in FIG. 18, and the low density side correlation data is shown in FIG. Thus, the curve changes from the broken line curve to the two-dot chain line curve. Therefore, the product set of the high density side correlation data and the low density side correlation data shifts from the product set CP0 (E0, Vb0) before the charging bias increase to the product set CP (E, Vb) when the charging bias is increased. Of course, when the charging bias is reduced, the low-density side correlation data, the high-density side correlation data, and the intersection are all shifted in the direction opposite to the direction when the charging bias is increased. As described above, the optimum exposure energy and the optimum developing bias can be changed by changing and setting the charging bias.
【0086】そこで、第6実施形態にかかる画像形成装
置では、上記第1ないし第5実施形態によって得られた
最適露光エネルギーまたは最適現像バイアスが可変範囲
内に収まっていない場合、帯電バイアスを変更設定した
後、該帯電バイアスで露光エネルギーおよび現像バイア
スを最適化している。こうすることで、最適露光エネル
ギーおよび最適現像バイアスを可変範囲に収めることが
できる。ここで、帯電バイアスを変更設定する場合、も
ちろん任意に変更設定してもよいのであるが、可変範囲
からのズレ状態を確認することができれば、それに対応
した帯電バイアスの設定が可能となる。そこで、第6実
施形態にかかる画像形成装置では、ズレ状態を確認した
上で、帯電バイアスを変更設定している。以下、図21
および図22を参照しつつ第6実施形態について詳述す
る。Therefore, in the image forming apparatus according to the sixth embodiment, when the optimum exposure energy or the optimum developing bias obtained by the first to fifth embodiments is not within the variable range, the charging bias is changed and set. After that, the exposure energy and the developing bias are optimized by the charging bias. This makes it possible to keep the optimum exposure energy and the optimum developing bias within the variable range. Here, when the charging bias is changed and set, the charging bias may be changed arbitrarily. However, if the state of deviation from the variable range can be confirmed, the charging bias can be set correspondingly. Therefore, in the image forming apparatus according to the sixth embodiment, the charging bias is changed and set after confirming the deviation state. Hereinafter, FIG.
The sixth embodiment will be described in detail with reference to FIG.
【0087】図21は、この発明にかかる画像形成装置
の第6実施形態における濃度制御因子の最適化処理を示
すフローチャートである。また、図22は、積集合と可
変範囲との関係を示す模式図である。なお、ここでは、
発明内容の理解を容易とするため、露光エネルギーのみ
が所定の可変範囲(Emin〜Emax)で変更可能となって
おり、現像バイアスについては最適現像バイアスのズレ
量よりも広い範囲にわたって可変可能となっていると仮
定する。FIG. 21 is a flowchart showing a process of optimizing a density control factor in the sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. FIG. 22 is a schematic diagram showing the relationship between the intersection and the variable range. Here,
To facilitate understanding of the invention, only the exposure energy can be changed within a predetermined variable range (Emin to Emax), and the developing bias can be changed over a wider range than the optimum developing bias deviation. Suppose that
【0088】この実施形態にかかる画像形成装置では、
上記第1ないし第5実施形態と同様にして積集合を求め
る。つまり、帯電バイアスを予めメモリ127に設定記
憶されている初期値に設定した(ステップS31)後、
高濃度側相関データおよび低濃度側相関データを求める
とともに、それらの相関データの積集合を求め(ステッ
プS32)、その積集合に属する露光エネルギーEおよ
び現像バイアスVbを求める。In the image forming apparatus according to this embodiment,
An intersection is obtained in the same manner as in the first to fifth embodiments. That is, after setting the charging bias to an initial value previously set and stored in the memory 127 (step S31),
The high-density side correlation data and the low-density side correlation data are obtained, and a product set of the correlation data is obtained (step S32), and the exposure energy E and the developing bias Vb belonging to the product set are obtained.
【0089】そして、ステップS32で求められた露光
エネルギーEが露光パワー制御部123によって可変可
能なエネルギー範囲(Emin〜Emax)内に収まっている
か否かを判別し、収まっている場合には、第1ないし第
5実施形態と同様に、上記露光エネルギーEおよび現像
バイアスVbをそれぞれ最適露光エネルギーおよび最適
現像バイアスとして設定する(ステップS34)。Then, the exposure power control section 123 determines whether or not the exposure energy E obtained in step S32 falls within a variable energy range (Emin to Emax). Similarly to the first to fifth embodiments, the exposure energy E and the developing bias Vb are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively (step S34).
【0090】一方、ステップS32で求められた露光エ
ネルギーEが露光パワー制御部123によって可変可能
なエネルギー範囲(Emin〜Emax)から外れていると判
別した時には、ステップS35に進んでそのズレ方向を
判別する。つまり、露光エネルギーEが、例えば図22
(a)に示すように可変範囲の下限値Eminを超えて低
エネルギー側に外れているのか、同図(b)に示すよう
に該可変範囲の上限値Emaxを超えて高エネルギー側に
外れているのかを判別する。On the other hand, when it is determined that the exposure energy E obtained in step S32 is out of the variable energy range (Emin to Emax) by the exposure power control unit 123, the process proceeds to step S35 to determine the deviation direction. I do. That is, the exposure energy E is, for example, as shown in FIG.
Whether the current value exceeds the lower limit value Emin of the variable range as shown in (a) and deviates to the low energy side, or exceeds the upper limit value Emax of the variable range and deviates to the higher energy side as shown in FIG. To determine if they are
【0091】具体的には、制御ユニット1のCPU12
4は、高濃度側相関データおよび低濃度側相関データの
それぞれについて下限値Eminに対応する現像バイアス
Vb(h)、Vb(l)を求める。そして、Vb(h)>Vb(l)のと
き、低エネルギー側に外れている(同図(a))、Vb
(h)<Vb(l)のとき、高エネルギー側に外れている(同
図(b))、と判別する。なお、具体的な判別手法につ
いては、この実施形態に限定されるものではなく、例え
ば高濃度側相関データおよび低濃度側相関データのそれ
ぞれについて上限値Emaxに対応する現像バイアスを求
め、それらの大小対比に基づきズレ方向を判別するよう
にしてもよい。Specifically, the CPU 12 of the control unit 1
4 obtains the developing biases Vb (h) and Vb (l) corresponding to the lower limit value Emin for each of the high-density side correlation data and the low-density side correlation data. Then, when Vb (h)> Vb (l), it is shifted to the low energy side ((a) in the figure).
When (h) <Vb (l), it is determined that the energy is off to the high energy side (FIG. 9B). The specific discrimination method is not limited to this embodiment. For example, for each of the high-density-side correlation data and the low-density-side correlation data, a developing bias corresponding to the upper limit value Emax is obtained, and the magnitude thereof is determined. The shift direction may be determined based on the comparison.
【0092】ステップS35により低エネルギー側に外
れていると判別したときには、ステップS36に進んで
帯電バイアスを高く再設定した後、ステップS32に戻
って露光エネルギーおよび現像バイアスの最適化を再度
実行する。一方、ステップS35により高エネルギー側
に外れていると判別したときには、ステップS37に進
んで帯電バイアスを低く再設定した後、ステップS32
に戻って露光エネルギーおよび現像バイアスの最適化を
再度実行する。If it is determined in step S35 that the charge energy has deviated to the low energy side, the flow proceeds to step S36 to reset the charging bias to a high value, and then returns to step S32 to optimize the exposure energy and the developing bias again. On the other hand, if it is determined in step S35 that the charge bias has deviated to the high energy side, the process proceeds to step S37, and the charging bias is reset to a low value.
And the optimization of the exposure energy and the developing bias is executed again.
【0093】以上のように、この第6実施形態によれ
ば、露光パワー制御部123によって可変可能なエネル
ギー範囲(Emin〜Emax)が比較的狭い場合であって
も、必要に応じて帯電バイアスを変更設定して最適露光
エネルギーを上記可変範囲に収めることができ、露光エ
ネルギーおよび現像バイアスを確実に最適化することが
できる。しかも、ステップS32で求めた露光エネルギ
ーが可変範囲から外れたとしても、そのズレ方向を判別
し、そのズレ方向に対応して帯電バイアスを増減設定し
ているため、より少ない処理ステップで最適露光エネル
ギーを上記可変範囲に収めることができ、短時間で効率
良く露光エネルギーおよび現像バイアスを最適化するこ
とができる。As described above, according to the sixth embodiment, even when the energy range (Emin to Emax) that can be varied by the exposure power control unit 123 is relatively narrow, the charging bias can be adjusted as needed. By changing and setting, the optimum exposure energy can be kept within the above-mentioned variable range, and the exposure energy and the developing bias can be surely optimized. Moreover, even if the exposure energy obtained in step S32 is out of the variable range, the deviation direction is determined, and the charging bias is increased or decreased in accordance with the deviation direction. In the above-mentioned variable range, and the exposure energy and the developing bias can be optimized efficiently in a short time.
【0094】なお、上記第6実施形態では、現像バイア
スについては可変範囲を超えるおそれがないという仮定
に基づき説明しているが、ステップS32で求めた現像
バイアスが現像バイアスの可変範囲を超える場合にも、
上記と同様に、そのズレ方向に応じて帯電バイアスを再
設定するようにすればよい。Although the sixth embodiment has been described on the assumption that there is no possibility that the developing bias exceeds the variable range, it is assumed that the developing bias obtained in step S32 exceeds the variable range of the developing bias. Also,
In the same manner as described above, the charging bias may be reset according to the deviation direction.
【0095】G.その他 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの
以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上
記実施形態では、直流成分の現像バイアスを現像ユニッ
ト4に印加しているが、例えば図23に示すように直流
成分Vb(DC)に交流成分を重畳した現像バイアスを印加
するようにしてもよい。このような現像バイアスを用い
る場合、現像バイアスを最適現像バイアスに制御するた
めに、直流成分Vb(DC)を変更してもよいし、直流成分
Vb(DC)を固定したまま交流成分のピーク間電圧Vp-pを
変更したり、交流成分の一周期Tにおける高電位期間t
hと低電位期間tlとの比(デューティ)を変更してもよ
い。また、直流成分Vb(DC)を固定したまま、ピーク間
電圧Vp-pおよび比(デューティ)の両方を制御するよ
うにしてもよい。あるいはまた、交流成分の周波数を制
御するようにしてもよい。G. Others The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes other than those described above can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the developing bias of the DC component is applied to the developing unit 4. However, for example, as shown in FIG. 23, the developing bias in which the AC component is superimposed on the DC component Vb (DC) is applied. Is also good. When such a developing bias is used, the DC component Vb (DC) may be changed in order to control the developing bias to the optimum developing bias, or the peak between the AC components while the DC component Vb (DC) is fixed. The voltage Vp-p is changed or the high potential period t in one cycle T of the AC component is changed.
The ratio (duty) between h and the low potential period tl may be changed. Further, both the peak-to-peak voltage Vp-p and the ratio (duty) may be controlled while the DC component Vb (DC) is fixed. Alternatively, the frequency of the AC component may be controlled.
【0096】また、上記実施形態では、高濃度側目標濃
度として光学濃度OD=1.2を用いるとともに、低濃
度側目標濃度として光学濃度OD=0.2を用いている
が、各目標濃度の設定値はこれに限定されるものではな
い。In the above embodiment, the optical density OD = 1.2 is used as the high-density target density and the optical density OD = 0.2 is used as the low-density target density. The setting value is not limited to this.
【0097】また、上記実施形態では、4色のトナーを
用いたカラー画像を形成することができる画像形成装置
であったが、本発明の適用対象はこれに限定されるもの
ではなく、モノクロ画像のみを形成する画像形成装置に
も当然に適用することができる。また、上記実施形態に
かかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部
装置よりインターフェース112を介して与えられた画
像を複写紙、転写紙、用紙およびOHP用透明シートな
どのシートに形成するプリンタであるが、本発明は複写
機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装
置全般に適用することができる。In the above embodiment, the image forming apparatus is capable of forming a color image using four color toners. However, the present invention is not limited to this. Naturally, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms only the image forming apparatus. The image forming apparatus according to the above-described embodiment is a printer that forms an image given from an external device such as a host computer via the interface 112 on sheets such as copy paper, transfer paper, paper, and a transparent sheet for OHP. However, the present invention can be applied to all electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines and facsimile machines.
【0098】さらに、上記実施形態では、感光体2上の
トナー像を中間転写ベルト71に転写し、このトナー像
をパッチ画像として、その光学濃度を検出するととも
に、その検出結果に基づき最適露光エネルギーおよび最
適現像バイアスを求めているが、中間転写ベルト以外の
像担持体(転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間
転写ドラム、中間転写シート、反射型記録シートあるい
は透過性記憶シートなど)にトナー像を転写してパッチ
画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用すること
ができる。Further, in the above embodiment, the toner image on the photoreceptor 2 is transferred to the intermediate transfer belt 71, the toner image is used as a patch image, the optical density is detected, and the optimum exposure energy is determined based on the detection result. And an optimum developing bias, but the toner image is transferred to an image carrier other than the intermediate transfer belt (transfer drum, transfer belt, transfer sheet, intermediate transfer drum, intermediate transfer sheet, reflective recording sheet or transparent storage sheet, etc.). The present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms a patch image by transferring an image.
【0099】さらにまた、上記実施形態では、高濃度パ
ッチ形成後低濃度パッチを形成しているが、これらが混
合したパッチを形成し、センシングすることも可能であ
る。Further, in the above embodiment, the low-density patches are formed after the high-density patches are formed. However, it is also possible to form a patch in which these patches are mixed and perform sensing.
【0100】[0100]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、低濃
度側目標濃度でトナー像を形成するために必要となる低
濃度側相関データと、高濃度側目標濃度でトナー像を形
成するために必要となる高濃度側相関データとの積集合
を求め、その積集合に属する一の相関データを構成する
露光エネルギーおよび現像バイアスをそれぞれ最適露光
エネルギーおよび最適現像バイアスとして設定している
ので、高濃度と低濃度の2点でトナー像の画像濃度を目
標濃度に制御し、広濃度範囲にわたってトナー像の画像
濃度を確実に保証して画像の安定性を向上させることが
できる。As described above, according to the present invention, low-density correlation data necessary for forming a toner image at a low-density target density and toner images at a high-density target density are formed. Since the product set with the high-density side correlation data required for the product set is obtained, the exposure energy and the developing bias constituting one correlation data belonging to the product set are set as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively. The image density of the toner image is controlled to the target density at the two points of high density and low density, and the image density of the toner image can be reliably guaranteed over a wide density range to improve the stability of the image.
【0101】また、この発明では、トナー像の画像濃度
を調整するための濃度調整因子として露光エネルギーお
よび現像バイアスを採用しており、いずれの濃度調整因
子が変動したとしても感光体の光減衰特性は変化しない
ため、上記したように単に低濃度側相関データおよび高
濃度側相関データの積集合を求めることで露光エネルギ
ーおよび現像バイアスの最適化を行うことができ、広濃
度範囲にわたってトナー像の画像濃度を容易に安定化す
ることができる。Further, in the present invention, the exposure energy and the developing bias are employed as the density adjusting factors for adjusting the image density of the toner image. Does not change, the exposure energy and the developing bias can be optimized by simply calculating the intersection of the low-density side correlation data and the high-density side correlation data as described above. The concentration can be easily stabilized.
【図1】この発明にかかる画像形成装置の第1実施形態
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
【図2】図1の画像形成装置の電気的構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the image forming apparatus of FIG. 1;
【図3】図1の画像形成装置における濃度調整因子の最
適化処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a process of optimizing a density adjustment factor in the image forming apparatus of FIG. 1;
【図4】感光体の光減衰特性と、高濃度側相関データと
の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing a relationship between light attenuation characteristics of a photoconductor and high-density-side correlation data.
【図5】感光体の光減衰特性と、低濃度側相関データと
の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between light attenuation characteristics of a photoconductor and low-density-side correlation data.
【図6】現像γ特性の一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a development γ characteristic.
【図7】ライン画像を模式的に示す図である。FIG. 7 is a diagram schematically showing a line image.
【図8】第1実施形態における低濃度側相関データの導
出処理を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of deriving low-concentration-side correlation data in the first embodiment.
【図9】高濃度側相関データ、低濃度側相関データおよ
び積集合の関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a relationship among high-concentration-side correlation data, low-concentration-side correlation data, and a product set.
【図10】第2実施形態における濃度制御因子の最適化
処理を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of optimizing a concentration control factor according to the second embodiment.
【図11】この第2実施形態の動作を模式的に示す図で
ある。FIG. 11 is a diagram schematically showing the operation of the second embodiment.
【図12】第3実施形態において実行される光減衰特性
の測定処理を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of measuring an optical attenuation characteristic performed in the third embodiment.
【図13】第4実施形態において実行される現像γ特性
の測定処理を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating a measurement process of a development γ characteristic executed in a fourth embodiment.
【図14】第5実施形態における濃度制御因子の最適化
処理を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating a process of optimizing a concentration control factor in a fifth embodiment.
【図15】第5実施形態における最適露光エネルギーお
よび最適現像バイアスの導出手順を模式的に示す図であ
る。FIG. 15 is a diagram schematically showing a procedure for deriving an optimum exposure energy and an optimum developing bias in a fifth embodiment.
【図16】第5実施形態における高濃度側相関データの
導出手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure for deriving high-concentration-side correlation data in the fifth embodiment.
【図17】第5実施形態における低濃度側相関データの
導出手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a procedure for deriving low-concentration-side correlation data in the fifth embodiment.
【図18】帯電バイアスの増加前後における高濃度側相
関データを示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing high-density-side correlation data before and after an increase in charging bias.
【図19】帯電バイアスの増加前後における低濃度側相
関データを示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing low-density-side correlation data before and after an increase in charging bias.
【図20】帯電バイアスの増加前後における、高濃度相
関データ、低濃度側相関データおよび積集合の関係を示
すグラフである。FIG. 20 is a graph showing the relationship between high-density correlation data, low-density-side correlation data, and intersection before and after the charging bias is increased.
【図21】第6実施形態における濃度制御因子の最適化
処理を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart illustrating a process of optimizing a concentration control factor in a sixth embodiment.
【図22】積集合と可変範囲との関係を示す模式図であ
る。FIG. 22 is a schematic diagram showing a relationship between an intersection and a variable range.
【図23】現像ユニットに与えられる現像バイアスの一
例を示す図である。FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a developing bias applied to the developing unit.
1…制御ユニット(制御手段) 2…感光体 3…帯電ユニット(帯電手段) 4…ロータリー現像ユニット(現像手段) 4K,4C,4M,4Y…現像器(現像手段) 6…露光ユニット(露光手段) 12…エンジンコントローラ(制御手段) 71…中間転写ベルト(像担持体) 121…帯電バイアス発生部 123…露光パワー制御部 124…CPU(制御手段) 126…現像バイアス発生部 127…メモリ(記憶手段) CP…積集合 E…露光エネルギー L…光ビーム LI…ラインパッチ画像(低濃度用パッチ画像) PS…パッチセンサ(濃度測定手段) Vb…現像バイアス REFERENCE SIGNS LIST 1 control unit (control means) 2 photoconductor 3 charging unit (charging means) 4 rotary developing unit (developing means) 4K, 4C, 4M, 4Y developing device (developing means) 6 exposure unit (exposure means) 12) Engine controller (control means) 71 ... Intermediate transfer belt (image carrier) 121 ... Charging bias generation unit 123 ... Exposure power control unit 124 ... CPU (control unit) 126 ... Development bias generation unit 127 ... Memory (storage unit) CP: intersection E: exposure energy L: light beam LI: line patch image (low density patch image) PS: patch sensor (density measuring means) Vb: developing bias
フロントページの続き Fターム(参考) 2H003 AA01 BB11 DD03 DD05 DD08 DD11 DD14 2H027 DA02 DA10 DA15 DA50 DE02 DE05 DE07 EA01 EA02 EA05 EC03 EC06 EC19 ED03 ED04 ED09 EE08 2H073 BA01 BA04 BA23 BA28 2H076 DA06 DA07 DA09 DA21 Continued on the front page F-term (reference) 2H003 AA01 BB11 DD03 DD05 DD08 DD11 DD14 2H027 DA02 DA10 DA15 DA50 DE02 DE05 DE07 EA01 EA02 EA05 EC03 EC06 EC19 ED03 ED04 ED09 EE08 2H073 BA01 BA04 BA23 BA28 2H076 DA06 DA07 DA09 DA
Claims (14)
静電潜像を形成する露光手段と、 前記静電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成
する現像手段と、 前記光ビームの露光エネルギーと、前記現像手段に与え
る現像バイアスとを最適化して前記現像手段によって形
成されるトナー像の画像濃度を制御する制御手段とを備
え、 前記制御手段は、低濃度側目標濃度でトナー像を形成す
るための露光エネルギーと現像バイアスとの低濃度側相
関データと、前記低濃度側目標濃度よりも高濃度の高濃
度側目標濃度でトナー像を形成するための露光エネルギ
ーと現像バイアスとの高濃度側相関データとの積集合に
属する一の相関データを最適露光エネルギーおよび最適
現像バイアスとして設定し、露光エネルギーおよび現像
バイアスを最適化することを特徴とする画像形成装置。An exposure unit configured to form an electrostatic latent image by exposing and scanning a surface of a photoconductor with a light beam; a developing unit configured to visualize the electrostatic latent image with toner to form a toner image; Control means for optimizing an exposure energy of a light beam and a developing bias applied to the developing means to control an image density of a toner image formed by the developing means; Low-density correlation data between the exposure energy for forming a toner image and the developing bias, and the exposure energy and development for forming a toner image with a high-density target density higher than the low-density target density. Optimizes the exposure energy and development bias by setting one correlation data belonging to the product set of the bias and the high-density correlation data as the optimal exposure energy and optimal development bias An image forming apparatus.
性と、前記現像手段の現像γ特性とに基づき、前記低濃
度側相関データおよび前記高濃度側相関データを求める
請求項1記載の画像形成装置。2. The low density side correlation data and the high density side correlation data based on a light attenuation characteristic of the photoconductor and a development γ characteristic of the developing means. Image forming device.
ら、各膜厚での最適露光エネルギーおよび最適現像バイ
アスを記憶する記憶手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記感光体の膜厚を求める膜厚導出手
段と、前記膜厚導出手段によって求められた感光体膜厚
に対応する露光エネルギーおよび現像バイアスを前記記
憶手段から読み出し、前記最適露光エネルギーおよび前
記最適現像バイアスとしてそれぞれ設定する最適化手段
とを備える請求項2記載の画像形成装置。3. A storage unit for storing an optimum exposure energy and an optimum developing bias for each film thickness while corresponding to various photoconductor film thicknesses, wherein the control unit stores the film thickness of the photoconductor. Optimization to read out the exposure energy and the developing bias corresponding to the thickness of the photoconductor obtained by the thickness deriving means, and to set the optimum exposure energy and the optimal developing bias, respectively, from the storage means. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising:
位測定手段をさらに備え、 前記制御手段は、前記光ビームの露光エネルギーを多段
階に変更設定しながら、各露光エネルギーで静電潜像を
形成するとともに前記表面電位測定手段によって該静電
潜像での表面電位を求め、前記感光体の光減衰特性を得
ている請求項2または3記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a surface potential measuring unit configured to measure a surface potential of the photoconductor, wherein the control unit changes and sets the exposure energy of the light beam in multiple steps, and sets the electrostatic latent image at each exposure energy. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the surface potential of the electrostatic latent image is obtained by the surface potential measuring means by using the surface potential measuring means, and the light attenuation characteristic of the photoconductor is obtained. 5.
持する像担持体と、 前記感光体上あるいは前記像担持体上に形成されるトナ
ー像の画像濃度を測定する濃度測定手段をさらに備え、 前記制御手段は、現像バイアスを多段階に変更設定しな
がら、各現像バイアスでトナー像をパッチ画像として形
成するとともに前記濃度測定手段によって該パッチ画像
の画像濃度を求め、前記現像γ特性を得ている請求項2
ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。5. An image carrier for supporting a toner image formed on the photoconductor, and a density measuring unit for measuring an image density of the toner image formed on the photoconductor or the image carrier. The control unit forms a toner image as a patch image at each developing bias while changing and setting the developing bias in multiple stages, obtains the image density of the patch image by the density measuring unit, and sets the developing γ characteristic to Claim 2 obtained
5. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
持する像担持体と、 前記感光体上あるいは前記像担持体上に形成されるトナ
ー像の画像濃度を測定する濃度測定手段をさらに備え、 前記制御手段は、露光エネルギーおよび現像バイアスの
組み合わせを多段階に変更設定しながら、各組み合わせ
で第1トナー像を高濃度用パッチ画像として形成すると
ともに前記濃度測定手段によって該高濃度用パッチ画像
の画像濃度を求め、該画像濃度が前記高濃度側目標濃度
とほぼ一致する時の組み合わせを前記高濃度側相関デー
タとする一方、露光エネルギーおよび現像バイアスの組
み合わせを多段階に変更設定しながら、各組み合わせで
前記第1トナー像よりも低濃度の第2トナー像を低濃度
用パッチ画像として形成するとともに前記濃度測定手段
によって該低濃度用パッチ画像の画像濃度を求め、該画
像濃度が前記低濃度側目標濃度とほぼ一致する時の組み
合わせを前記低濃度側相関データとする請求項1記載の
画像形成装置。6. An image carrier for carrying a toner image formed on the photoconductor, and a density measuring unit for measuring an image density of the toner image formed on the photoconductor or the image carrier. The control unit forms a first toner image as a high-density patch image in each combination while changing and setting the combination of the exposure energy and the developing bias in multiple stages, and the high-density patch by the density measuring unit. The image density of the image is obtained, and the combination when the image density substantially matches the high-density target density is used as the high-density correlation data, while the combination of the exposure energy and the developing bias is changed and set in multiple stages. Forming a second toner image having a lower density than the first toner image as a low-density patch image in each combination, By seeking the image density of the low-density patch image, the image forming apparatus according to claim 1, wherein the low-density side correlation data combination when the image density is substantially coincident with the low density side target density.
画像全体に対するドットの面積率が約80%以上である
請求項6記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein in the high-density patch image, an area ratio of dots to the entire patch image is about 80% or more.
ン画像である請求項6または7記載の画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the low-density patch image is a halftone image.
配置された複数本の1ドットラインで構成されており、
しかも、 前記複数本の1ドットラインは、相互にほぼ平行であ
り、しかも、隣接する1ドットライン同士はnライン間
隔(n≧5の整数)だけ離隔している請求項8記載の画
像形成装置。9. The low-density patch image is composed of a plurality of one-dot lines spaced apart from each other,
9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the plurality of one-dot lines are substantially parallel to each other, and adjacent one-dot lines are separated from each other by an n-line interval (an integer of n ≧ 5). .
先立って前記感光体の表面を帯電させる帯電手段をさら
に備え、 前記制御手段は、最適露光エネルギーが前記露光エネル
ギーの可変範囲から外れている、または最適現像バイア
スが前記現像バイアスの可変範囲から外れている場合、
前記帯電手段に与える帯電バイアスを変更設定し、該帯
電バイアスで露光エネルギーおよび現像バイアスを最適
化して最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを更
新する請求項2ないし9のいずれかに記載の画像形成装
置。10. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a charging unit configured to charge a surface of the photoconductor before forming an electrostatic latent image on the photoconductor, wherein the control unit adjusts an optimal exposure energy from a variable range of the exposure energy. If the deviation or the optimal development bias is out of the variable range of the development bias,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein a charging bias applied to the charging unit is changed and the exposure energy and the developing bias are optimized with the charging bias to update the optimum exposure energy and the optimum developing bias.
が前記露光エネルギーの可変範囲から外れている、また
は最適現像バイアスが前記現像バイアスの可変範囲から
外れている場合、可変範囲の上限値を超えて外れている
のか、該可変範囲の下限値を超えて外れているのかを判
別し、その判別結果に応じて帯電バイアスを変更設定す
る請求項10記載の画像形成装置。11. The control unit according to claim 5, wherein when the optimum exposure energy is out of the variable range of the exposure energy or when the optimum developing bias is out of the variable range of the developing bias, the optimum exposure energy exceeds the upper limit of the variable range. The image forming apparatus according to claim 10, wherein it is determined whether the value is out of the range or the value exceeds the lower limit value of the variable range, and the charging bias is changed and set according to a result of the determination.
直流成分と交流成分とを重畳したバイアスを前記現像手
段に与えており、前記直流成分、前記交流成分のピーク
間電圧、前記交流成分の一周期における高電位期間と低
電位期間との比、および前記交流成分の周波数のうち少
なくとも一つを制御して前記最適現像バイアスを調整す
る請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成装
置。12. The control means applies a bias in which a DC component and an AC component are superimposed on each other as a developing bias to the developing means, and controls the DC component, the peak-to-peak voltage of the AC component, and one cycle of the AC component. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the optimal developing bias is adjusted by controlling at least one of a ratio between a high potential period and a low potential period and a frequency of the AC component.
体の表面に露光走査して静電潜像を形成するとともに、
現像手段に対して最適現像バイアスを与えながら前記静
電潜像をトナーにより顕像化してトナー像を形成する画
像形成方法において、 低濃度側目標濃度でトナー像を形成するために必要とな
る露光エネルギーと現像バイアスとの相関データを低濃
度側相関データとして求める第1工程と、 前記低濃度側目標濃度よりも高濃度の高濃度側目標濃度
でトナー像を形成するために必要となる露光エネルギー
と現像バイアスとの相関データを高濃度側相関データと
して求める第2工程と、 前記低濃度側相関データと前記高濃度側相関データとの
積集合を求める第3工程と、 前記積集合に属する一の相関データを構成する露光エネ
ルギーおよび現像バイアスをそれぞれ前記最適露光エネ
ルギーおよび前記最適現像バイアスとして設定する第4
工程とを備えたことを特徴とする画像形成方法。13. An electrostatic latent image is formed by exposing and scanning a surface of a photoreceptor with a light beam at an optimum exposure energy.
In an image forming method for forming a toner image by visualizing the electrostatic latent image with toner while applying an optimum developing bias to a developing unit, an exposure necessary for forming a toner image at a low density side target density is provided. A first step of obtaining correlation data between energy and a developing bias as low-density-side correlation data; and an exposure energy required to form a toner image at a high-density-side target density higher than the low-density-side target density. A second step of obtaining correlation data between the low density side correlation data and the high density side correlation data as a high density side correlation data; a third step of obtaining a product set of the low density side correlation data and the high density side correlation data; Setting the exposure energy and the developing bias constituting the correlation data of No. 4 as the optimum exposure energy and the optimum developing bias, respectively.
And an image forming method.
ネルギーが前記露光エネルギーの可変範囲から外れてい
る、または前記第4工程で設定された最適現像バイアス
が前記現像バイアスの可変範囲から外れているとき、前
記感光体に静電潜像を形成するのに先立って前記感光体
の表面を帯電させるために帯電手段に与える帯電バイア
スを変更設定した後、前記第1ないし第4工程を再度実
行して最適露光エネルギーおよび最適現像バイアスを更
新する請求項13記載の画像形成方法。14. The optimum exposure energy set in the fourth step is out of the variable range of the exposure energy, or the optimum developing bias set in the fourth step is out of the variable range of the developing bias. Before the formation of an electrostatic latent image on the photoconductor, the charging bias applied to the charging unit for charging the surface of the photoconductor is changed and the first to fourth steps are executed again. 14. The image forming method according to claim 13, wherein the optimal exposure energy and the optimal developing bias are updated by performing the following.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001005448A JP2002214852A (en) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Image forming apparatus and image forming method |
EP02000201A EP1229398A3 (en) | 2001-01-12 | 2002-01-10 | Method of and apparatus for controlling the image density of a toner image |
US10/042,380 US6650849B2 (en) | 2001-01-12 | 2002-01-11 | Method of and apparatus for controlling image density of toner image based on high and low-density correlation data |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001005448A JP2002214852A (en) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Image forming apparatus and image forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002214852A true JP2002214852A (en) | 2002-07-31 |
Family
ID=18873493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001005448A Pending JP2002214852A (en) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | Image forming apparatus and image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002214852A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009276394A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
US7840147B2 (en) | 2006-05-16 | 2010-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method for controlling image density thereof |
US10481514B2 (en) | 2017-08-10 | 2019-11-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005448A patent/JP2002214852A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7840147B2 (en) | 2006-05-16 | 2010-11-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and method for controlling image density thereof |
JP2009276394A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
US10481514B2 (en) | 2017-08-10 | 2019-11-19 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3274200B2 (en) | Image forming method and apparatus | |
US8229307B2 (en) | Image forming apparatus and image forming apparatus control method | |
JPH1063048A (en) | Image forming device | |
US6650849B2 (en) | Method of and apparatus for controlling image density of toner image based on high and low-density correlation data | |
JPH11218973A (en) | Image forming device | |
US6501917B1 (en) | Method and apparatus for image forming capable of effectively performing image density adjustment | |
US20120105881A1 (en) | Image forming apparatus for performing image control according to target value | |
US7826757B2 (en) | Image forming apparatus | |
EP1251410B1 (en) | Image forming apparatus and control means for the amount of developer on the image carrier | |
JP2008020818A (en) | Image forming apparatus and image stabilization method | |
JP2002214859A (en) | Image forming device and image forming method | |
JP2007041283A (en) | Image forming apparatus | |
JP2002244368A (en) | Image forming device and image forming method | |
JP4248228B2 (en) | Image forming method and image forming apparatus | |
JP2007155856A (en) | Density adjustment controller, image forming apparatus, and density adjustment control method | |
JP2003215862A (en) | Image forming device and image forming method | |
JP3888069B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2002214852A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
US20020127027A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP4165075B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP3767328B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP3963109B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2005189355A (en) | Image forming apparatus | |
JP2002304028A (en) | Apparatus and method for forming image | |
JPH08123110A (en) | Image forming device and image density control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051004 |