【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を用いたフルカラー画像を出力可能な画像形成方式としては、１ドラム方式、４ドラム方式、一括転写方式などがある。１ドラム方式は、転写ドラムに用紙を保持し、対向する感光ドラムなどの潜像担持体上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を順に形成し、各色のトナー像を用紙に順に重ね合わせて転写することにより、４色重ね合わせたフルカラー画像を得る方式である。４ドラム方式は、４つの感光体上にそれぞれ対応する色のトナー像を形成するとともに、各感光体を順に経て搬送される用紙上に各感光体上にそれぞれ形成されたトナー像を転写することにより、４色重ね合わせたフルカラー画像を得る方式である。一括転写方式は、感光体上または転写ドラム上に４色のトナー像を順に重ね合わせながら形成した後に、重ね合わされたトナー像を用紙に転写する方式である。
【０００３】
これらの電子写真方式で、さらに高解像度な画像形成を行う場合には、感光体を露光するレーザビームをシングルから２ビーム、さらに４ビームへとマルチビーム化し、そのビームピッチを狭くし、高解像度画像を得る方式が用いられている。また、さらに高解像度な画像形成を行う場合の他の方式としては、シングルビームのままで、感光体の回転速度を低下させることにより、副走査方向におけるレーザ光のスキャン間隔を狭くして高解像度画像を得る方式、Ｎライン目とＮ＋１ライン目のレーザの光量を制御することにより、２つの走査されたレーザ光の間に擬似的なトナー像を実現させる画像処理により高解像度画像を得る方式などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したマルチビームにより高解像度画像を得る方式では、使用するレーザの数が増すので、製品のコストが増すとともに、レーザ間のピッチの調整が非常に難しい。
【０００５】
また、上述の感光体の回転速度を低下させる方式では、感光体の回転速度を低下させることに伴い、感光体上の潜像をトナー像として可視像化する現像器の回転速度、中間転写ベルトの回転速度、転写ローラの回転速度などをそれぞれ低下させる必要があるとともに、速度に応じて感光体への帯電量、露光量、現像バイアス、転写バイアスなどもそれぞれ可変させる必要があるので、装置の制御が複雑になり、コストアップを招くことになる。
【０００６】
また、Ｎライン目とＮ＋１ライン目のレーザの光量を制御する方式では、コストアップを招くことはないが、実際にはレーザ光が露光していないレーザ光間にトナー像を再現するため、安定したトナー像をあらゆる環境で連続して出力することが困難である場合が多い。
【０００７】
すなわち、現状では、いずれかの方式が用いられて高解像度化が実現されているが、いずれの方式においても、コストアップを招く、または高解像度画像を安定して得ることができないなどの問題がある。
【０００８】
そこで、本出願人は、本出願と同日の出願において、高解像度画像を安定して得るための画像形成装置として、入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割し、分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成すべく、低解像画像データ毎にそのトナー像を形成し、トナー像をその形成順に中間転写ベルト上に重ね合わせて転写するものを提案している。
【０００９】
このように、コストアップを招くことなく、高解像度画像を安定して得ることができる画像形成装置の出現が望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、高解像度モードにより形成される高解像度画像の画像濃度の変動を抑制し、高解像度画像を安定して形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上または記録媒体上に転写する像形成手段と、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段と、前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成された現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、高解像度モードに対する像形成条件を変更可能に設定する条件設定手段とを備え、前記高解像度モードは、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成するモードである画像形成装置であって、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、濃度検出用現像剤像を前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成し、前記濃度検出手段により、前記形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出し、前記条件設定手段により、前記検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件を変更し、設定することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。本実施形態では、画像形成装置として、１つの感光体を有する１ドラム系のカラー複写機について説明する。
【００１４】
カラー複写機は、図１に示すように、カラースキャナ１と、カラープリンタ２とを備える。カラースキャナ１は、原稿３を照明するための照明ランプ４を有し、照明ランプ４により照明された原稿３からの反射光は、ミラー群５ａ，５ｂ，５ｃおよびレンズ６を介してカラーセンサ７上に結像される。カラーセンサ７は、結像された光学像すなわち原稿３のカラー画像情報を、例えばブルー（以下、Ｂという）、グリーン（以下、Ｇという）、レッド（以下、Ｒという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。そして、カラーセンサ７からのＲ，Ｇ，Ｂの各画像信号は、画像処理部（図示せず）において、色変換処理により、ブラック（以下、Ｂｋという）、シアン（以下、Ｃという）、マゼンタ（以下、Ｍという）、イエロー（以下、Ｙという）の各画像データに変換される。
【００１５】
カラープリンタ２は、レーザスキャナユニット２８を有する。このレーザスキャナユニット２８は、カラースキャナ１からのカラー画像データに基づいてレーザ光を変調し、このレーザ光をポリゴンミラー２８ａにより走査することによって、感光体（潜像像担持体）２１上に静電潜像を形成する。この感光体２１は、図中の矢印Ａが示す方向（反時計方向）へ回転駆動される。感光体２１の周囲には、感光体クリーニングユニット（クリーニング前除電器を含む）２１２、帯電器２７、回転現像器２１３が配置されており、回転現像器２１３には、Ｍ現像器１３Ｍ、Ｃ現像器１３Ｃ、Ｙ現像器１３Ｙ、Ｂｋ現像器１３Ｋがそれぞれ保持されている。回転現像器２１３は、図中の矢印Ｒが示す方向へ、所定の色の現像器が感光体２１と接するように回転制御される。回転現像器２１３の各現像器１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｃ，１３Ｋは、静電潜像を現像するために、トナーの穂を感光体２１の表面に接触させて回転する現像スリーブと、トナーを汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドルなどから構成される。
【００１６】
感光体２１上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト２２上に転写される。中間転写ベルト２２は、第１転写バイアスローラ２１７と、中間転写ベルト２２を駆動する駆動ローラ２２０と、従動ローラ群２１８，２１９，２３７とに張架されている。また、第２転写バイアスローラ２２１が、中間転写ベルト２２の従動ローラ２１９に対向する位置に配置され、第２転写バイアスローラ２２１は、離接機構（図示せず）により、中間転写ベルト２２に対して離接可能に駆動される。
【００１７】
中間転写ベルト２２の表面側の従動ローラ２３７に対向する所定位置には、ベルトクリーニングユニット２２２が設けられている。このベルトクリーニングユニット２２２は、接離機構（図示せず）により、プリントスタートから最終色のトナー像後端部のベルト転写が終了するまでは中間転写ベルト２２のベルト面から離間されており、その後の所定タイミングで、中間転写ベルト２２のベルト面に接触され、このベルト面のクリーニングを行う。
【００１８】
また、中間転写ベルト２２には、後述する露光位置調整のための基準フラグ（マーク）が設けられており、この基準フラグの位置が、感光体２１に対して上流側となる位置に配置されているＨＰセンサ２２ａにより検知される。
【００１９】
中間転写ベルト２２には、第１転写バイアスローラ２１７により、感光体２１に形成されたトナー像が順に重ね合わされて転写され、最終的には、フルカラーのトナー像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの画像を重ね合わせたもの）が形成される。このフルカラーのトナー像は、第２転写バイアスローラ２２１により、カセット２２３から給紙ローラ、搬送ローラ２２６およびレジストローラ２２５を経て給紙された記録媒体に転写され、フルカラーのトナー像が転写された記録媒体は、定着装置２５において熱圧され、そのトナー像が記録媒体に定着される。そして、この記録媒体は機外に排出される。
【００２０】
本装置は、コピーモードとして、「標準モード」および「高解像度モード」を有する。ここで、「標準モード」とは、カラープリンタ２が表現し得る解像度を有する画像を記録媒体上に再現するモードである。「高解像度モード」とは、カラープリンタ２が表現し得る解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍の解像度を有する画像データを入力し、この２Ｎ倍の解像度を有する画像データに基づいて同じ解像度を有する高解像度像を記録媒体上に再現するモードである。
【００２１】
まず、高解像度モードについて図２ないし図４を参照しながら詳細に説明する。図２は高解像度モードで感光体２１上に形成されるトナー像の位置関係を模式的に示す図、図３は読み込まれた画像を高解像度モードで処理した場合の画像と標準モードで処理した場合の画像とを模式的に示す図、図４は図３（ｂ）の高解像度モードで処理された画像を構成する第１画像データと第２画像データとを模式的に示す図である。ここでは、高解像度モードを、フルカラー画像（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像が重ね合わされたもの）を中間転写ベルト２２上に形成し、この画像を記録媒体に転写するコピーモードを例に説明する。
【００２２】
コピー動作が開始されると、カラースキャナ１でカラー画像が読み取られ、その画像データが入力される。ここでは、入力された画像データは、カラープリンタ２が表現し得る解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍の解像度を有する画像データとする。この場合、入力された画像データは、まず、画像処理部（図示せず）においてＲ，Ｇ，Ｂの各画像データからＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データへ変換される。次いで、上記画像処理部において、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画像データは、それぞれカラープリンタ２が表現し得る解像度（標準モードでの解像度）を有する２Ｎ枚の画像データに分割される。
【００２３】
本実施形態では、より分かり易く説明するために、２倍（Ｎ＝１）の解像度の画像が入力されたとする。ここで、入力された画像データが、上記標準モードの主走査解像度に同じである主走査方向解像度、上記標準モードの副走査解像度の２倍の副走査解像度を有する画像データである場合、この入力された画像データから、副走査方向の偶数ライン目（０，２，４，…，２ｍ（ｍは自然数））の画像データと、副走査方向の奇数ライン目（１，３，５，…，２ｍ＋１）の画像データとが抽出され、この偶数ライン目のデータを第１画像データとし、奇数ライン目の画像データを第２画像データとするように、入力された画像データの分割が行われる。すなわち、１色、１記録媒体当たり、カラープリンタ２が通常のコピーモードで表現し得る解像度を有する２枚分の画像データが生成される。この画像処理部で分割された画像データのそれぞれは、ＨＤＤなどの記憶手段に格納される。
【００２４】
また、主走査方向、副走査方向ともに２倍（Ｎ＝１）の解像度を有する画像が入力された場合、入力された画像データは、上述した副走査方向に２倍の解像度を有する画像データの処理と同様に、主走査方向と副走査方向の偶数ライン目（０，２，４，…，２ｍ）の画像データを第１画像データとし、主走査方向と副走査の奇数ライン目（１，３，５，…，２ｍ＋１）の画像データを第２画像データとするように、入力された画像データの分割が行われる。すなわち、１色、１記録媒体当たり、カラープリンタ２が標準モードで表現し得る解像度を有する２枚分の画像データが生成される。
【００２５】
例えば、カラープリンタ２が表現し得る解像度（主走査方向、副走査方向）を６００ｄｐｉとし、カラースキャナ１より読み込まれた画像データが１２００ｄｐｉ（主走査方向、副走査方向）の解像度を有するものである場合、入力された画像データは、６００ｄｐｉの主走査方向解像度、６００ｄｐｉの副走査方向解像度を有する２枚分の画像データすなわち第１画像データと第２画像データに分割される。
【００２６】
そして、第１画像データに基づいて感光体２１が露光され、形成すべき画像の偶数ラインの潜像が形成される。この潜像を現像すると、図２に示すように、形成すべき画像の偶数ラインのトナー像が感光体２１上に形成される。このトナー像の転写後、同様に、第２画像データに基づいた露光により奇数ラインの潜像が形成され、この潜像を現像すると、奇数ラインのトナー像が形成される。ここで、第２画像データに基づいた露光により形成されるトナー像は、後述する露光位置調整により、第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対し、主走査方向、副走査方向のそれぞれに半画素分ずらされた位置関係をなすように形成される。これにより、各画像データに基づいた２つのトナー像により１つの高解像度画像（主走査方向、副走査方向ともに１２００ｄｐｉの解像度を有する画像）が形成されることになる。
【００２７】
次に、同様の条件下で、主走査方向解像度１２００ｄｐｉ、副走査方向解像度１２００ｄｐｉで読み取られた画像データを、６００ｄｐｉの主走査方向解像度、６００ｄｐｉの副走査方向解像度を有する２枚分の画像データに分割し、分割された画像データから主走査方向解像度６００ｄｐｉ、副走査方向１２００ｄｐｉの画像を形成する場合の具体例について説明する。
【００２８】
本実施形態では、図３に示すように、画像処理部（図示せず）において、出力モードが高解像度モードか標準モードかに応じて、上記読み取られた画像データ（図３（ａ）に示す）から、図３（ｂ）に示す高解像度画像データ（主走査方向解像度６００ｄｐｉ、副走査方向解像度１２００ｄｐｉの画像データ）か、または図３（ｃ）に示す標準画像データ（主走査方向、副走査方向ともに解像度６００ｄｐｉの画像データ）が生成される。ここで、高解像度画像データは、所定の画像処理により、上記読み取られた画像データにおける奇数ラインの画像を主走査方向に半画素分ずらした、主走査方向の解像度が６００ｄｐｉ、副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉである画像データとして生成される。
【００２９】
次いで、この高解像度画像データ（図３（ｂ）および図４（ａ）に示す）から、偶数ラインの画像データ（図４（ｂ）；主走査、副走査方向ともに６００ｄｐｉの解像度）と、偶数ラインの画像データに対して主走査方向に半画素分ずらされている奇数ラインの画像データ（図４（ｃ）；主走査、副走査方向ともに６００ｄｐｉの解像度）とが抽出され、それぞれは、第１画像データ、第２画像データとして上記記憶手段に格納される。図４（ｂ）の偶数ラインの画像データ（第１画像データ）は、図４（ｄ）に示す画像（第１画像）を形成し、図４（ｃ）の奇数ラインの画像データ（第２画像データ）は、図４（ｅ）に示す画像（第２画像）を形成する。
【００３０】
次に、カラープリンタ２における画像形成動作について説明する。
【００３１】
カラープリンタ２においては、まずマゼンタの画像形成から開始される。この画像形成時には、上記記憶手段に格納されているマゼンタの第１画像データ（入力された高解像度画像の偶数ライン目の画像）が読み出され、レーザスキャナユニット２８に送られる。
【００３２】
次いで、所定のタイミングで、レーザスキャナユニット２８により、上記第１画像データに基づいて、装置の帯電器２７で一様に帯電された感光体２１に対してレーザ光による露光が開始される。すなわち、潜像形成が開始される（以下、各色の画像データによる静電潜像をＹ潜像、Ｍ潜像、Ｃ潜像、Ｂｋ潜像という）。感光体２１上に形成されるＭ潜像は、感光体２１の回転方向に対し、鏡像として形成される。感光体２１へのレーザ光による露光開始されると、Ｍ潜像の先端部から現像可能とすべく回転現像器２１３は回転駆動され、Ｍ現像器１３Ｍの現像スリーブ上のマゼンタトナーが感光体２１に接する位置で停止される。すなわち、現像するトナー色に応じて、現像位置に潜像先端部が到達する前に、回転現像器２１３が回転駆動され、対応する現像器内の現像スリーブが回転を開始して、対応する潜像が対応する現像器から供給されたトナーで現像される。そして以後、Ｍ潜像の現像動作が続けられ、潜像後端部がＭの現像位置を通過した時点で、現像動作は停止される。感光体２１上に形成されたマゼンタの第１画像データに基づいて形成されたトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により、中間転写ベルト２２上に転写されて保持される。
【００３３】
次いで、回転現像器２１３がマゼンタの現像位置に停止された状態で、上記記憶手段に格納されているマゼンタの第２画像データ（入力された高解像度画像の奇数ライン目の画像）が読み出され、レーザスキャナユニット２８に送られる。そして、所定のタイミングで、レーザスキャナユニット２８により、上記第２画像データに基づいて、装置の帯電器２７で一様に帯電された感光体２１に対してレーザ光による露光が開始される。
【００３４】
ここで、上記第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対して第２画像データに基づいて形成されるトナー像を副走査方向に半画素分ずらすための露光位置調整について説明する。
【００３５】
第１画像データに基づいた露光時においては、中間転写ベルト２２上に設けられている基準フラグの位置を検知するためのＨＰセンサ２２ａの信号を入力し、その信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジに対して、ポリゴンミラー２８ａによりレーザ光を走査することによって得られるＢｅａｍ Ｄｅｔｅｃｔ信号（以下、ＢＤ信号という）が同期するように、スキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御され、上記ＨＰセンサ２２ａの信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジから一定時間後にＢＤ信号に同期したタイミングで第１画像データに基づいた露光が開始される。
【００３６】
第２画像データに基づいた露光時においては、上記ＨＰセンサ２２ａの信号を入力し、その信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジに対して上記ＢＤ信号がその周期の１／２Ｎ分ずれて同期するようにスキャナモータ（ポリゴンミラー２８ａの回転）が制御される。ここでは、Ｎ＝１であるので、ＨＰセンサ２２ａの信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジに対してＢＤ信号がその半周期分ずれて同期するようにスキャナモータが制御され、ＨＰセンサ２２ａの信号の立ち上がりエッジまたは立下りエッジから一定時間後にＢＤ信号に同期したタイミングで第２画像データに基づいた露光が開始される。すなわち、各色の第１画像データの副走査方向の露光開始位置は一致し、各色の第２画像データの副走査方向の露光開始位置は一致する。これにより、各色の第２画像データに基づいて形成されたトナー像は、第１画像データに基づいて形成されたトナー像に対し、副走査方向に半画素分ずらされた位置関係になる。
【００３７】
このように、第１画像データの露光開始位置に対して第２画像データの露光開始位置を副走査方向に半周期ずらすことによって、中間転写ベルト２２にマゼンタの第１画像データと第２画像データの２つのトナー像を重ね合わせたときにそれぞれのトナー像が副走査方向に半画像分ずれて重なり合うので、中間転写ベルト２２上に形成されたマゼンタのトナー像は、標準モード時に表現し得る解像度（６００ｄｐｉ）に対し、副走査方向に２倍の解像度（１２００ｄｐｉ）を有するトナー像となる。
【００３８】
このようにしてマゼンタのトナー像が中間転写ベルト２２上に形成されると、次にイエローの画像形成が開始される。まず、回転現像器２１３が回転駆動され、イエロー現像器１３Ｙの現像スリーブ上のトナーが感光体２１に接する位置で停止される。次いで、マゼンタでの画像形成と同様に、まずイエローの第１画像データが読み出され、レーザスキャナユニット２８に送られる。そして、イエローの第１画像データに基づいた露光が開始され、感光体２１上に形成された潜像が現像され、感光体２１上にはトナー像が形成される。感光体２１上に形成されたイエローの第１画像データのトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により、中間転写ベルト２２上に保持されているトナー像（マゼンタの第１画像データと第２画像データのトナー像）に重ねられて転写される。
【００３９】
次いで、イエローの第２画像データが読み出されてレーザスキャナユニット２８に送られ、イエローの第２画像データに基づいた露光、現像が行われる。そして、感光体２１上に形成されたイエローの第２画像データのトナー像は、第１転写バイアスローラ２１７により、中間転写ベルト２２に保持されているトナー像（マゼンタの第１および第２画像データのトナー像とイエローの第１画像データのトナー像）に重ねられて転写される。
【００４０】
この後、シアンの画像形成とブラックの画像形成が順に行われ、中間転写ベルト２２上には、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各トナー像が重ね合わされたフルカラーのトナー像が形成される。
【００４１】
上述した高解像度モードでの画像形成のシーケンスについて図５を参照しながら説明する。図５は図１の画像形成装置における高解像度モードでの画像形成タイミングを示すシーケンス図である。
【００４２】
本装置においては、図５に示すように、まずマゼンタの第１画像データのトナー像（Ｍ１）が形成され、このトナー像を中間転写ベルト２２上に転写するタイミングで、マゼンタの第２画像データに基づいた画像形成が開始される。以降イエローの第１画像データに基づいた画像形成（Ｙ１）、イエローの第２画像データに基づいた画像形成（Ｙ２）、シアンの第１画像データに基づいた画像形成（Ｃ１）、シアンの第２画像データに基づいた画像形成（Ｃ２）、ブラックの第１画像データに基づいた画像形成（Ｋ１）、ブラックの第２画像データに基づいた画像形成（Ｋ２）、中間転写ベルト２２上への各トナー像の転写が行われ、中間転写ベルト２２上には、フルカラーのトナー像が形成される。
【００４３】
中間転写ベルト２２上にフルカラーのトナー画像が形成されると、第２転写バイアスローラ２２１は、その離接機構により、中間転写ベルト２２に接する位置に移動される。また、フルカラーのトナー像が中間転写ベルト２２上に形成される以前に記録媒体が出力される。この記録媒体は、カセット２２３から給紙ローラ２２４、搬送ローラ２２６を経由し、レジストローラ２２５により待機状態にされる。第２転写バイアスローラ２２１が中間転写ベルト２２に接すると、中間転写ベルト２２上のトナー像が記録媒体の所定の位置に転写されるように、レジストローラ２２５がオンし、記録媒体は中間転写ベルト２２と第２転写バイアスローラ２２１との間に送り込まれる。第２転写バイアスローラ２２１には、中間転写ベルト２２上のトナー像を記録媒体へ転写するために、所定の転写バイアスが印加されており、これにより、フルカラーのトナー像が記録媒体へ一括転写される。
【００４４】
このフルカラーのトナー像が転写された記録媒体は、定着装置２５に搬送され、定着装置２５において、トナー像が所定温度、所定圧力で熱圧されて記録媒体上に定着される。これにより、高解像度のフルカラーコピーが得られる。
【００４５】
また、ベルト転写後の感光体２１の表面はクリーニングユニット２１２でクリーニングされ、記録媒体へ転写後の中間転写ベルト２２のベルト表面はクリーニングユニット２２２でクリーニングされる。これらの一連の処理の終了により、コピー動作が終了する。
【００４６】
このように、本実施形態では、中間転写ベルト２２上に設けられている基準フラグの位置を基準にして、露光開始位置すなわち感光体２１に対する副走査方向の書き出し位置が制御されるので、中間転写ベルト２２に各色の第１画像データと第２画像データの２つのトナー像を重ねたときにそれぞれのトナー像が副走査方向に正確に半画素分ずれて重なり合い、入力された画像に対する高解像度画像を正確に再現することができる。その結果、コストアップを招くことなく、安定した高解像度画像を出力することができる。
【００４７】
次に、標準モードでの画像形成のシーケンスについて図６を参照しながら説明する。図６は図１の画像形成装置における標準モードでの画像形成タイミングを示すシーケンス図である。ここでは、入力された画像データがカラー画像データの場合を説明する。
【００４８】
本装置においては、図６に示すように、まずマゼンタの画像データのトナー像（Ｍ１）が形成され、このトナー像を中間転写ベルト２２上に転写するタイミングで、イエローの画像データに基づいた画像形成（Ｙ１）が行われる。以降、シアンの画像データに基づいた画像形成（Ｃ１）、ブラックの画像データに基づいた画像形成（Ｋ１）が順に行われる。そして、最終色のブラックのトナー像が中間転写ベルト２２上に保持されているトナー像（マゼンタ、イエロー、シアンの各トナー像）に重ね合わされて転写されると、中間転写ベルト２２上にはフルカラーのトナー像が形成される。
【００４９】
中間転写ベルト２２上のフルカラーのトナー像は記録媒体へ転写され、このフルカラーのトナー像が転写された記録媒体は、定着装置２５に搬送される。定着装置２５においては、トナー像が所定温度、所定圧力で熱圧されて記録媒体上に定着される。これにより、入力された画像データに基づいたフルカラーコピーが得られる。
【００５０】
本実施形態においては、現在高解像度モードに対して設定されているコントラスト電位（現在高解像度モードに対して設定されている像形成条件）で、濃度基準を表すための濃度検出用トナー像（以下、パッチパターンという）を中間転写ベルト２２上に形成し、中間転写ベルト２２上に形成されたパッチパターンの濃度を検出し、この検出された濃度に応じて上記コントラスト電位を、標準モード、高解像度モードのそれぞれに適用可能なコントラスト電位に変更し、設定する。これにより、各モードで形成される画像の濃度が制御される。
【００５１】
この画像の濃度制御について図７ないし図１０を参照しながら詳細に説明する。図７は図１の画像形成装置における濃度制御を実現するための構成を示すブロック図、図８は感光体表面電位とグリッド電位との関係を示す図、図９はトナー濃度とコントラスト電位の関係を示す図、図１０は高解像度パッチパターンと標準解像度パッチパターンとを示す図である。
【００５２】
カラープリンタ２内には、図７に示すように、カラープリンタ２の制御を行うコントローラ３０６が設けられている。コントローラ３０６は、帯電器２７、各現像器１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｍ、各転写ローラ２２１，２１７の各ユニットに高電圧バイアスを供給する高圧電源３０１，３０２，３０３，３０４の出力電圧を制御する。また、コントローラ３０６は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３０５の出力データを制御する。ルックアップテーブル３０５には、レーザスキャナユニット２８のレーザ出力を制御するデータ値が記述されており、コントローラ３０６からの制御信号に応じて対応するデータ値がスキャナユニット２８に出力される。
【００５３】
各高圧電源３０１，３０２，３０３，３０４およびルックアップテーブル３０５に対するコントローラ３０６による制御は、中間転写ベルト２２上に形成されたパッチパターン３０９の濃度を検出し、検出された濃度に基づいて行われる。このパッチパターン３０９の濃度の検出には、トナー濃度センサ３０８と、濃度検出器３０７とが用いられる。トナー濃度センサ３０８は、発光素子３０８ａと、受光素子３０８ｂとを有する。発光素子３０８ａから光が中間転写ベルト２２上のパッチパターン３０９に照射されると、その反射光が受光素子３０８ｂで受光され、その光量信号が濃度検出器３０７に出力される。濃度検出器３０７は、トナー濃度センサ３０８からの光量信号を濃度信号に変換し、コントローラ３０６に出力する。
【００５４】
ここで、帯電器２７のグリッドに印加されるグリッドバイアス電圧と感光体２１の表面電位とは、図８に示すような関係にある。図中、Ｖ００は光照射されないときの感光体２１表面電位を表し、ＶＦＦは光照射されたときの表面電位を表す。本図から表面電位Ｖ００、すなわち帯電量は、限定された範囲において、グリッド電位に比例している。また、光照射後の表面電位ＶＦＦに関しても、同様の傾向がある。そこで、画像形成シーケンスを行う前に、コントローラ３０６は予め設定されたグリッドバイアス電圧による感光体２１の表面電位Ｖ００、ＶＦＦを電位センサ（図示せず）で測定し、それぞれの測定データから図８に示す帯電カーブを想定する。その際には、画像の白地に対応する、Ｖ００に相当する部分にトナーが付着しないように、Ｖ００より一定電位低いＶｄｃの現像バイアスを求める。そして、Ｖｄｃ−ＶＦＦの値がいわゆるコントラスト電位Ｖｃｏｎｔとして求められ、この電位に基づいて、グリッドバイアスを供給する高圧電源３０１，３０２、現像バイアスを供給する高圧電源３０３のそれぞれの出力電圧が制御される。これにより、濃度制御が行われる。
【００５５】
上記コントラスト電位Ｖｃｏｎｔと濃度の関係は、図９に示すようになる。本図から分かるように、コントラスト電位Ｖｃｏｎｔが大きくなるに従い、濃度は濃くなる関係がある。よって、濃度Ｄとコントラスト電位Ｖｃｏｎｔとの関係をＤ＝ｆ（Ｖｃｏｎｔ）と表すとする。
【００５６】
上記パッチパターン３０９は、装置の電源オン時、感光体２１の交換時、所定枚数印字後または環境変化時などに、高解像度モードで、中間転写ベルト２２上に形成される。このパッチパターン３０９は、予め保持されているパッチパター用データに基づいて形成されるものであり、このパッチパターン用データは、１２００ｄｐｉの解像度を有するデータを２分割することによって得られる、偶数ライン目の６００ｄｐｉの第１画像データと、奇数ライン目の６００ｄｐｉの第２画像データとからなる。このパッチパターン３０９が形成されると、パッチパターン３０９の濃度がトナー濃度センサ３０８、濃度検出器３０７を介してコントローラ３０６に入力される。コントローラ３０６は、入力されたパッチパターン３０９の濃度と所定濃度とを比較し、所望の濃度に達するまで、Ｖｃｏｎｔを制御する。ここでは、濃度制御時間の短縮のため、パッチパターン３０９が第１画像データのみで形成されるので、図１０に示すように、最終的に必要な画像濃度を１．０とすると、第１画像データに基づいて形成されたパッチパターン３０９ａの所望濃度は、０．５となる。この濃度に対応するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが、高解像度モード時におけるコントラスト電位となる。第１画像データで形成されたパッチパターン３０９ａは、例えば図１０（ａ）に示すパターンとなり、最終的に必要なパッチパターンは、図１０（ｂ）に示すようなパターン３０９ｂとなる。
【００５７】
さらに、上記濃度制御動作とＤ＝ｆ（Ｖｃｏｎｔ）から、標準モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが求められる。そして、実際の画像形成時において、高解像度モードまたは標準モードでコピー動作を行う際には、上記で求められた対応するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが用いられる。
【００５８】
このように、本実施形態では、上記濃度制御により、装置の電源オン時、感光体２１の交換時、所定枚数印字後または環境変化時などに、標準モード、高解像度モードのそれぞれに対するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが適正な値に変更されるので、標準モード、高解像度モードのそれぞれにおける画像濃度の変動が抑制されるとともに、濃度制御に掛かる時間が短縮される。その結果、コストアップを招くことなく、高解像度のコピー画像を安定して得ることができ、かつ生産性を向上させることができる。
【００５９】
なお、ここでは、コントラスト電位Ｖｃｏｎｔによって濃度制御を行う例について説明したが、転写バイアスを供給する高圧電源３０４、またはレーザスキャナユニット２８のレーザ出力を制御するためのデータ値が記述されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）３０５、もしくは現像器１３Ｋ，１３Ｃ，１３Ｙ，１３Ｍ内のトナー濃度を制御しても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００６０】
また、本実施形態では、所定の条件で形成された１つのマッチパターンの濃度を検出して画像濃度を制御する方法について述べたが、数種類の濃度パターンの濃度を検知して濃度制御を行うようにしてもよい。この場合、１つのマッチパターンの濃度を検出して濃度を制御する場合と比して、同等以上の効果が得られる。
【００６１】
さらに、本実施形態では、中間転写ベルト２２上にパッチパターンを形成する例について述べたが、感光体２１表面上にパッチパターンを形成しても同様の効果が得られる。
【００６２】
さらに、本実施形態では、第１画像データと第２画像データに基づいて感光体２１上を露光する際に副走査方向に半画素分ずらす場合を示したが、中間転写ベルト２２と感光体２１との副走査方向の位相を半画素ずらしたタイミングで動作させても同様の結果が得られることはいうまでもない。
【００６３】
さらに、本実施形態では、中間転写ベルト２２を用いているが、これに代えて、中間転写ドラムを用いる構成でもよい。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００６５】
上記第１実施形態では、濃度制御時間の短縮のために、パッチパターンを第１画像データのみで形成するようしている。これに対し、本実施形態では、高解像度モードでの濃度制御の精度を向上させるために、高解像度モードで、中間転写ベルト２２上にパッチパターン３０９を形成する際に、第１画像データおよび第２画像データに基づいてパッチパターン３０９を形成し、このパッチパターン３０９の濃度が最終目標値になるようにコントラスト電位Ｖｃｏｎｔを制御する。そして、最終目標値に対応するコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが高解像度モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔとされる。さらに、上記濃度制御動作とＤ＝ｆ（Ｖｃｏｎｔ）から、標準モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔが求められる。
【００６６】
そして、実際の画像形成時には、上記で求められた各コントラスト電位Ｖｃｏｎｔを設定した状態で、高解像度モードおよび標準モードでコピー動作を行う。
【００６７】
また、逆に、標準モードで、中間転写ベルト２２上にパッチパターン３０９を形成し、このパッチパターン濃度が最終目標値になるように上記コントラスト電位Ｖｃｏｎｔを制御し、さらに、上記濃度制御動作とＤ＝ｆ（Ｖｃｏｎｔ）から、高解像度モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔを求め、実際の画像形成時には、上記で求められた各コントラスト電位Ｖｃｏｎｔで、高解像度モードおよび標準モードでコピー動作を行うことも可能である。
【００６８】
また、さらに高精度に濃度制御するために、標準モードで、中間転写ベルト２２上にパッチパターン３０９を形成し、このパッチパターン濃度が最終目標値になるように標準モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔを制御し、さらに、高解像度モードでも、中間転写ベルト２２上にパッチパターン３０９を形成し、このパッチパターン濃度が最終目標値になるように高解像度モード時のコントラスト電位Ｖｃｏｎｔを制御し、実際の画像形成時には、上記で求められた各コントラスト電位Ｖｃｏｎｔで、高解像度モードおよび標準モードでコピー動作を行うことも可能である。
【００６９】
以下、本発明の実施態様を列挙する。
【００７０】
［実施態様１］ 高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上または記録媒体に転写する像形成手段と、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、高解像度モードに対する像形成条件を変更可能に設定する条件設定手段とを備え、前記高解像度モードは、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成するモードである画像形成装置であって、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、濃度検出用現像剤像を前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成し、前記濃度検出手段により、前記形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出し、前記条件設定手段により、前記検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件を変更し、設定することを特徴とする画像形成装置。
【００７１】
［実施態様２］ 前記像形成手段は、前記潜像担持体上を露光する露光手段を含み、前記像形成条件設定手段は、前記像形成条件として、少なくとも前記露光手段の露光量を設定することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７２】
［実施態様３］ 前記像形成手段は、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段を含み、前記像形成条件設定手段は、前記像形成条件として、少なくとも前記現像手段の現像バイアスを設定することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７３】
［実施態様４］ 前記像形成手段は、前記潜像担持体を帯電する帯電手段を含み、前記像形成条件設定手段は、前記像形成条件として、少なくとも前記帯電手段の帯電電圧を設定することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７４】
［実施態様５］ 前記像形成手段は、前記潜像担持体に形成された現像剤像を前記像担持体上または前記記録媒体上に転写する転写手段を含み、前記像形成条件設定手段は、前記像形成条件として、少なくとも前記転写手段の転写バイアスを設定することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７５】
［実施態様６］ 前記濃度検出用現像剤像は、前記高解像度モードで、予め保持されている１つの低解像度画像データに基づいて形成されることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７６】
［実施態様７］ 前記濃度検出用現像剤像は、前記高解像度モードで、予め保持されている２つの低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像として形成されることを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７７】
［実施態様８］ 前記像形成手段は、前記潜像担持体上を露光する露光手段と、前記潜像担持体上に形成された潜像を現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記形成された現像剤像を前記像担持体上または前記記録媒体上に転写する転写手段とを含み、前記高解像度モードは、前記露光手段による前記潜像担持体に対する露光、前記現像手段による現像、前記転写手段による前記現像剤像の前記像担持体上または前記記録媒体上への転写を前記低解像度画像データ毎に繰り返すことにより、前記複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成することを特徴とする実施態様１記載の画像形成装置。
【００７８】
［実施態様９］ 前記入力された高解像度画像データの解像度を、前記像形成手段が処理可能な解像度の２Ｎ（Ｎは正の整数）倍とすると、前記画像分割手段は、前記入力された高解像度画像データを、前記像形成手段が処理可能な解像度を有する２Ｎ枚の低解像度画像データに分割し、前記像形成手段は、前記露光手段による前記２Ｎ枚の低解像度画像データに基づいた露光を行う毎に、前記潜像担持体に対する露光位置をずらすことを特徴とする実施態様８記載の画像形成装置。
【００７９】
［実施態様１０］ 高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段と、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、標準モードと高解像度モードとのそれぞれに対する像形成条件を変更可能に設定する条件設定手段とを備え、前記標準モードは、前記像形成手段により、前記標準モードに対して設定されている像形成条件下で、前記入力された画像データに基づいて１つの標準解像度画像を形成するモードであり、前記高解像度モードは、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成するモードである画像形成装置であって、前記像形成手段により、所定条件下で、濃度検出用現像剤像を前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成し、前記濃度検出手段により、前記形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出し、前記条件設定手段により、前記検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて前記標準モードと前記高解像度モードとに対してそれぞれ設定されている像形成条件を変更し、設定することを特徴とする画像形成装置。
【００８０】
［実施態様１１］ 前記所定条件は、前記高解像度モードで、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記濃度検出用現像剤像を予め保持されている１つの低解像度画像データに基づいて形成するという条件であることを特徴とする実施態様１０記載の画像形成装置。
【００８１】
［実施態様１２］ 前記所定条件は、前記高解像度モードで、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記濃度検出用現像剤像を予め保持されている２つの低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像として形成するという条件であることを特徴とする実施態様１０記載の画像形成装置。
【００８２】
［実施態様１３］ 前記所定条件は、前記標準モードで、前記標準モードに対して設定されている像形成条件下で、前記濃度検出用現像剤像を予め保持されている画像データに基づいて１つの標準解像度画像として形成するという条件であることを特徴とする実施態様１０記載の画像形成装置。
【００８３】
［実施態様１４］ 高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上または記録媒体に転写する像形成手段と、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、高解像度モードに対する像形成条件を変更可能に設定する条件設定手段とを備え、前記高解像度モードは、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成するモードである画像形成装置の画像形成方法であって、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、濃度検出用現像剤像を前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成する工程と、前記濃度検出手段により、前記形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出する工程と、前記条件設定手段により、前記検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件を変更し、設定する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【００８４】
［実施態様１５］ 高解像度画像データを入力可能な画像データ入力手段と、前記画像データ入力手段により入力された画像データに基づいて現像剤像を潜像担持体上に形成し、該形成された現像剤像を像担持体上に転写する像形成手段と、前記画像データ入力手段により入力された高解像度画像データを複数の低解像度画像データに分割する画像分割手段と、前記像担持体上に形成された現像剤像の濃度を検出する濃度検出手段と、標準モードと高解像度モードとのそれぞれに対する像形成条件を変更可能に設定する条件設定手段とを備え、前記標準モードは、前記像形成手段により、前記標準モードに対して設定されている像形成条件下で、前記入力された画像データに基づいて１つの標準解像度画像を形成するモードであり、前記高解像度モードは、前記像形成手段により、前記高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、前記分割された複数の低解像度画像データに基づいて１つの高解像度画像を形成するモードである画像形成装置の画像形成方法であって、前記像形成手段により、所定条件下で、濃度検出用現像剤像を前記潜像担持体上または前記像担持体上に形成する工程と、前記濃度検出手段により、前記形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出する工程と、前記条件設定手段により、前記検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて前記標準モードと前記高解像度モードとに対してそれぞれ設定されている像形成条件を変更し、設定する工程とを有することを特徴とする画像形成方法。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高解像度モードに対して設定されている像形成条件下で、濃度検出用現像剤像を潜像担持体上または像担持体上に形成し、形成された濃度検出用現像剤像の濃度を検出し、検出された濃度検出用現像剤像の濃度に応じて高解像度モードに対して設定されている像形成条件を変更し、設定するので、高解像度モードにより形成される高解像度画像の画像濃度の変動を抑制し、高解像度画像を安定して形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２】高解像度モードで感光体２１上に形成されるトナー像の位置関係を模式的に示す図である。
【図３】読み込まれた画像を高解像度モードで処理した場合の画像と標準モードで処理した場合の画像とを模式的に示す図である。
【図４】図３（ｂ）の高解像度モードで処理された画像を構成する第１画像データと第２画像データとを模式的に示す図である。
【図５】図１の画像形成装置における高解像度モードでの画像形成タイミングを示すシーケンス図である。
【図６】図１の画像形成装置における標準モードでの画像形成タイミングを示すシーケンス図である。
【図７】図１の画像形成装置における濃度制御を実現するための構成を示すブロック図である。
【図８】感光体表面電位とグリッド電位との関係を示す図である。
【図９】トナー濃度とコントラスト電位の関係を示す図である。
【図１０】高解像度パッチパターンと標準解像度パッチパターンとを示す図である。
【符号の説明】
１ カラースキャナ
２ カラープリンタ
１３Ｋ，１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ 現像器
２１ 感光体
２２ 中間転写ベルト
２５ 定着器
２７ 帯電器
２８ レーザスキャナユニット
３０１，３０２，３０３，３０４ 高圧電源
３０５ ルックアップテーブル
３０６ コントローラ
３０７ 濃度検出器
３０８ トナー濃度センサ
３０９ パッチパターン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a copying machine, a facsimile, and a printer.
[0002]
[Prior art]
As an image forming method capable of outputting a full-color image using an electrophotographic method, there are a one-drum method, a four-drum method, a batch transfer method, and the like. In the one-drum system, a sheet is held on a transfer drum, magenta, cyan, yellow, and black toner images are sequentially formed on a latent image carrier such as a photosensitive drum, and the toner images of each color are sequentially printed on a sheet. This is a method of obtaining a full-color image in which four colors are superimposed by superimposing and transferring. The four-drum system forms toner images of corresponding colors on four photoconductors and transfers the toner images formed on the photoconductors onto paper conveyed sequentially through the photoconductors. Is a method of obtaining a full-color image in which four colors are superimposed. The batch transfer method is a method in which four color toner images are sequentially formed on a photoreceptor or a transfer drum while being superimposed on each other, and then the superimposed toner images are transferred onto a sheet.
[0003]
In order to form a higher resolution image by using these electrophotographic methods, the laser beam for exposing the photoreceptor is changed from a single beam to two beams, and further to four beams, and the beam pitch is narrowed to achieve high resolution. A method of obtaining an image is used. Another method for forming an image with higher resolution is to reduce the rotation speed of the photoreceptor while keeping the single beam, thereby narrowing the scanning interval of the laser beam in the sub-scanning direction to achieve high resolution. A method for obtaining an image, a method for obtaining a high-resolution image by image processing for realizing a pseudo toner image between two scanned laser beams by controlling the amount of laser light of the Nth line and the (N + 1) th line, etc. There is.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of obtaining a high-resolution image by the multi-beam described above, the number of lasers used increases, so that the cost of the product increases and it is very difficult to adjust the pitch between the lasers.
[0005]
In the above-described method of reducing the rotation speed of the photoconductor, the rotation speed of the developing device for visualizing the latent image on the photoconductor as a toner image as the rotation speed of the photoconductor is reduced, and the intermediate transfer. It is necessary to reduce the rotation speed of the belt, the rotation speed of the transfer roller, etc., respectively, and it is also necessary to vary the amount of charge on the photoconductor, the amount of exposure, the development bias, the transfer bias, etc. according to the speed. Control becomes complicated, resulting in an increase in cost.
[0006]
In the method of controlling the light amounts of the lasers on the Nth line and the (N + 1) th line, the cost does not increase. However, since the toner image is actually reproduced between the laser beams that are not exposed to the laser beam, the method is stable. In many cases, it is difficult to continuously output the obtained toner image in any environment.
[0007]
That is, at present, either method is used to realize high resolution, but in any method, there are problems such as an increase in cost or a difficulty in stably obtaining a high-resolution image. is there.
[0008]
Therefore, the applicant has filed the same application as the present application, as an image forming apparatus for stably obtaining a high-resolution image, divides the input high-resolution image data into a plurality of low-resolution image data, and In order to form one high-resolution image based on the plurality of low-resolution image data, a toner image is formed for each low-resolution image data, and the toner images are superimposed and transferred on the intermediate transfer belt in the order of formation. Suggesting things.
[0009]
Thus, there is a demand for an image forming apparatus capable of stably obtaining a high-resolution image without increasing the cost.
[0010]
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing a change in image density of a high-resolution image formed in a high-resolution mode and stably forming a high-resolution image.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an image data input unit capable of inputting high-resolution image data, and forms a developer image on a latent image carrier based on image data input by the image data input unit. Image forming means for transferring the formed developer image onto an image carrier or a recording medium; and an image for dividing high-resolution image data input by the image data input means into a plurality of low-resolution image data. Dividing means, density detecting means for detecting the density of the developer image formed on the latent image carrier or the image carrier, and condition setting means for setting image forming conditions for the high resolution mode to be changeable. The high-resolution mode is based on the plurality of divided low-resolution image data under the image forming conditions set for the high-resolution mode by the image forming unit. An image forming apparatus that is a mode for forming two high-resolution images, wherein the image forming unit converts the density detection developer image into the latent image under image forming conditions set for the high-resolution mode. Formed on a carrier or on the image carrier, the density detection means detects the density of the formed density detection developer image, and the condition setting means detects the detected density detection developer. An image forming apparatus, wherein an image forming condition set for the high resolution mode is changed and set according to an image density.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a one-drum type color copying machine having one photosensitive member will be described as an image forming apparatus.
[0014]
The color copying machine includes a color scanner 1 and a color printer 2, as shown in FIG. The color scanner 1 has an illumination lamp 4 for illuminating the original 3, and reflected light from the original 3 illuminated by the illumination lamp 4 passes through a mirror group 5 a, 5 b, 5 c and a lens 6 and a color sensor 7. Imaged on top. The color sensor 7 converts the formed optical image, that is, the color image information of the original 3 into, for example, blue (hereinafter, referred to as B), green (hereinafter, referred to as G), and red (hereinafter, referred to as R) color separation lights. Read and convert to electrical image signal. The R, G, and B image signals from the color sensor 7 are subjected to color conversion processing by an image processing unit (not shown) to obtain black (hereinafter, referred to as Bk), cyan (hereinafter, referred to as C), and magenta. (Hereinafter, referred to as M) and yellow (hereinafter, referred to as Y) image data.
[0015]
The color printer 2 has a laser scanner unit 28. The laser scanner unit 28 modulates a laser beam based on the color image data from the color scanner 1 and scans the laser beam with a polygon mirror 28a to place the laser beam on a photosensitive member (latent image carrier) 21. An electrostatic latent image is formed. The photoconductor 21 is driven to rotate in a direction (counterclockwise) indicated by an arrow A in the figure. Around the photoconductor 21, a photoconductor cleaning unit (including a pre-cleaning static eliminator) 212, a charger 27, and a rotary developing device 213 are arranged. The rotary developing device 213 includes an M developing device 13M and a C developing device. The unit 13C, the Y developing unit 13Y, and the Bk developing unit 13K are held. The rotation of the rotary developing device 213 is controlled in a direction indicated by an arrow R in the drawing so that a developing device of a predetermined color contacts the photoconductor 21. Each of the developing units 13M, 13Y, 13C, and 13K of the rotary developing unit 213 draws toner by rotating a developing sleeve that contacts a surface of the photoconductor 21 with toner spikes in order to develop an electrostatic latent image. It is composed of a developing paddle that rotates for stirring.
[0016]
The toner image formed on the photoconductor 21 is transferred onto the intermediate transfer belt 22. The intermediate transfer belt 22 is stretched around a first transfer bias roller 217, a driving roller 220 for driving the intermediate transfer belt 22, and driven roller groups 218, 219, and 237. Further, the second transfer bias roller 221 is disposed at a position facing the driven roller 219 of the intermediate transfer belt 22, and the second transfer bias roller 221 is separated from the intermediate transfer belt 22 by a separation / contact mechanism (not shown). It is driven so that it can be separated.
[0017]
A belt cleaning unit 222 is provided at a predetermined position facing the driven roller 237 on the surface of the intermediate transfer belt 22. The belt cleaning unit 222 is separated from the belt surface of the intermediate transfer belt 22 by a contact / separation mechanism (not shown) from the start of printing to the end of belt transfer of the rear end portion of the toner image of the final color. At a predetermined timing, the belt is brought into contact with the belt surface of the intermediate transfer belt 22 to clean the belt surface.
[0018]
The intermediate transfer belt 22 is provided with a reference flag (mark) for adjusting an exposure position, which will be described later. The reference flag is located at a position upstream of the photoconductor 21. Is detected by the HP sensor 22a.
[0019]
The toner images formed on the photoreceptor 21 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 22 by the first transfer bias roller 217, and finally, the full-color toner images (Y, M, C, and Bk) are formed. (A superimposed image). The full-color toner image is transferred by the second transfer bias roller 221 to the recording medium fed from the cassette 223 via the paper feed roller, the transport roller 226, and the registration roller 225, and the full-color toner image is transferred. The medium is heated and pressed in the fixing device 25, and the toner image is fixed on the recording medium. Then, this recording medium is discharged outside the apparatus.
[0020]
This apparatus has a “standard mode” and a “high resolution mode” as copy modes. Here, the “standard mode” is a mode in which an image having a resolution that can be expressed by the color printer 2 is reproduced on a recording medium. The “high-resolution mode” refers to inputting image data having a resolution 2N (N is a positive integer) times the resolution that can be expressed by the color printer 2 and using the same resolution based on the image data having a 2N-times resolution. Is a mode for reproducing a high-resolution image having the following on a recording medium.
[0021]
First, the high resolution mode will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram schematically showing a positional relationship between toner images formed on the photoconductor 21 in the high-resolution mode. FIG. 3 is a diagram showing an image obtained when the read image is processed in the high-resolution mode and a standard image. FIG. 4 is a diagram schematically showing an image in the case, and FIG. 4 is a diagram schematically showing first image data and second image data constituting an image processed in the high resolution mode in FIG. 3B. Here, the high-resolution mode is exemplified by a copy mode in which a full-color image (one in which Y, M, C, and K images are superimposed) is formed on the intermediate transfer belt 22 and this image is transferred to a recording medium. explain.
[0022]
When the copying operation is started, a color image is read by the color scanner 1 and the image data is input. Here, the input image data is assumed to be image data having a resolution 2N (N is a positive integer) times the resolution that the color printer 2 can represent. In this case, the input image data is first converted from R, G, B image data into Y, M, C, K image data by an image processing unit (not shown). Next, in the image processing unit, each of the Y, M, C, and K image data is divided into 2N image data having a resolution (resolution in the standard mode) that can be expressed by the color printer 2.
[0023]
In the present embodiment, it is assumed that an image having twice the resolution (N = 1) is input for easier understanding. Here, if the input image data is image data having a main scanning resolution that is the same as the main scanning resolution in the standard mode and a sub-scanning resolution that is twice the sub-scanning resolution in the standard mode, .., 2m (m is a natural number) in the sub-scanning direction and odd-numbered lines (1, 3, 5,. 2m + 1) image data is extracted, and the input image data is divided so that the data of the even-numbered lines is the first image data and the image data of the odd-numbered lines is the second image data. That is, two sheets of image data having a resolution that can be expressed by the color printer 2 in the normal copy mode are generated for one color and one recording medium. Each of the image data divided by the image processing unit is stored in a storage unit such as an HDD.
[0024]
When an image having twice the resolution (N = 1) in both the main scanning direction and the sub-scanning direction is input, the input image data is the same as the image data having the double resolution in the sub-scanning direction. Similarly to the processing, the image data of the even-numbered line (0, 2, 4,..., 2m) in the main scanning direction and the sub-scanning direction is used as the first image data, and the odd-numbered line (1, The input image data is divided so that the image data of (3, 5,..., 2m + 1) is the second image data. That is, two sheets of image data having a resolution that the color printer 2 can express in the standard mode are generated for one color and one recording medium.
[0025]
For example, the resolution (main scanning direction, sub-scanning direction) that can be expressed by the color printer 2 is 600 dpi, and the image data read by the color scanner 1 has a resolution of 1200 dpi (main scanning direction, sub-scanning direction). In this case, the input image data is divided into two pieces of image data having a resolution of 600 dpi in the main scanning direction and a resolution of 600 dpi in the sub-scanning direction, that is, first image data and second image data.
[0026]
Then, the photoconductor 21 is exposed based on the first image data, and a latent image of an even line of the image to be formed is formed. When this latent image is developed, an even-numbered line toner image of an image to be formed is formed on the photoconductor 21 as shown in FIG. After the transfer of the toner image, an odd-numbered line latent image is similarly formed by exposure based on the second image data, and when this latent image is developed, an odd-numbered line toner image is formed. Here, the toner image formed by the exposure based on the second image data is different from the toner image formed based on the first image data in the main scanning direction and the sub-scanning direction by the exposure position adjustment described later. Are formed so as to have a positional relationship shifted by a half pixel. As a result, one high-resolution image (an image having a resolution of 1200 dpi in both the main scanning direction and the sub-scanning direction) is formed by two toner images based on each image data.
[0027]
Next, under the same conditions, the image data read at a resolution of 1200 dpi in the main scanning direction and a resolution of 1200 dpi in the sub-scanning direction are converted into two image data having a main scanning direction resolution of 600 dpi and a sub-scanning direction resolution of 600 dpi. A specific example in which an image having a resolution of 600 dpi in the main scanning direction and 1200 dpi in the sub-scanning direction is formed from the divided image data will be described.
[0028]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the read image data (shown in FIG. 3A) in an image processing unit (not shown) depending on whether the output mode is a high resolution mode or a standard mode. ) To high-resolution image data (image data having a resolution of 600 dpi in the main scanning direction and 1200 dpi in the sub-scanning direction) shown in FIG. 3B, or standard image data (main scanning direction, sub-scanning direction) shown in FIG. Image data having a resolution of 600 dpi in both directions is generated. Here, the high-resolution image data is obtained by shifting the image of the odd-numbered line in the read image data by a half pixel in the main scanning direction by predetermined image processing. The resolution in the main scanning direction is 600 dpi, and the resolution in the sub-scanning direction. Is generated as image data of 1200 dpi.
[0029]
Next, from the high-resolution image data (shown in FIGS. 3B and 4A), image data of an even line (FIG. 4B; a resolution of 600 dpi in both the main scanning and sub-scanning directions) and an even number Odd line image data (FIG. 4C; resolution of 600 dpi in both the main scanning and sub scanning directions) which is shifted by half a pixel in the main scanning direction with respect to the line image data is extracted. The first image data and the second image data are stored in the storage unit. The image data (first image data) of the even-numbered line in FIG. 4B forms the image (first image) shown in FIG. 4D, and the image data of the odd-numbered line (second image) in FIG. The image data) forms the image (second image) shown in FIG.
[0030]
Next, an image forming operation in the color printer 2 will be described.
[0031]
The color printer 2 starts with magenta image formation. At the time of this image formation, the first magenta image data (the image of the even-numbered line of the input high-resolution image) stored in the storage means is read and sent to the laser scanner unit 28.
[0032]
Next, at a predetermined timing, the laser scanner unit 28 starts exposing the photosensitive member 21 uniformly charged by the charger 27 of the apparatus with laser light based on the first image data. That is, latent image formation is started (hereinafter, electrostatic latent images based on image data of each color are referred to as Y latent image, M latent image, C latent image, and Bk latent image). The M latent image formed on the photoconductor 21 is formed as a mirror image in the rotation direction of the photoconductor 21. When the exposure of the photoconductor 21 by the laser beam is started, the rotary developing device 213 is driven to rotate so that development can be performed from the leading end of the M latent image, and the magenta toner on the developing sleeve of the M developing device 13M is removed. Stop at the position in contact with. That is, before the leading end of the latent image reaches the developing position, the rotary developing device 213 is driven to rotate in accordance with the toner color to be developed, and the developing sleeve in the corresponding developing device starts rotating, and the corresponding latent image starts to rotate. The image is developed with the toner supplied from the corresponding developing device. Thereafter, the developing operation of the M latent image is continued, and when the trailing end of the latent image passes the M developing position, the developing operation is stopped. The toner image formed based on the magenta first image data formed on the photoconductor 21 is transferred and held on the intermediate transfer belt 22 by the first transfer bias roller 217.
[0033]
Next, in a state where the rotary developing device 213 is stopped at the magenta developing position, the second image data of magenta (the image of the odd-numbered line of the input high-resolution image) stored in the storage unit is read. , To the laser scanner unit 28. Then, at a predetermined timing, the laser scanner unit 28 starts exposing the photosensitive member 21 uniformly charged by the charger 27 of the apparatus with the laser beam based on the second image data.
[0034]
Here, the exposure position adjustment for shifting the toner image formed based on the second image data by half a pixel in the sub-scanning direction with respect to the toner image formed based on the first image data will be described.
[0035]
At the time of exposure based on the first image data, a signal of the HP sensor 22a for detecting the position of the reference flag provided on the intermediate transfer belt 22 is input, and a rising edge or a falling edge of the signal is input. On the other hand, the scanner motor (rotation of the polygon mirror 28a) is controlled so that a Beam Detect signal (hereinafter, referred to as a BD signal) obtained by scanning the laser light with the polygon mirror 28a is synchronized. Exposure based on the first image data is started at a timing synchronized with the BD signal a fixed time after a rising edge or a falling edge of the signal.
[0036]
At the time of exposure based on the second image data, the signal of the HP sensor 22a is input, and the BD signal is synchronized with a rising edge or a falling edge of the signal by shifting by 1 / 2N of the cycle. The scanner motor (rotation of the polygon mirror 28a) is controlled. Here, since N = 1, the scanner motor is controlled so that the BD signal is synchronized with the rising edge or the falling edge of the signal of the HP sensor 22a by being shifted by a half cycle thereof, and the signal of the HP sensor 22a is Exposure based on the second image data is started at a timing synchronized with the BD signal after a certain time from the rising edge or the falling edge. That is, the exposure start positions in the sub-scanning direction of the first image data of each color match, and the exposure start positions in the sub-scanning direction of the second image data of each color match. Thus, the toner image formed based on the second image data of each color has a positional relationship shifted by half a pixel in the sub-scanning direction with respect to the toner image formed based on the first image data.
[0037]
In this way, by shifting the exposure start position of the second image data by half a cycle in the sub-scanning direction with respect to the exposure start position of the first image data, the magenta first image data and the second image data When the two toner images are superimposed on each other, the respective toner images overlap each other with a shift of a half image in the sub-scanning direction. Therefore, the magenta toner image formed on the intermediate transfer belt 22 has a resolution that can be expressed in the standard mode. (600 dpi), the toner image has a resolution (1200 dpi) twice as high in the sub-scanning direction.
[0038]
When the magenta toner image is thus formed on the intermediate transfer belt 22, the yellow image formation is started next. First, the rotary developing device 213 is driven to rotate, and stopped at a position where the toner on the developing sleeve of the yellow developing device 13Y comes into contact with the photoconductor 21. Next, similarly to magenta image formation, first yellow image data is read and sent to the laser scanner unit 28. Then, exposure based on the first image data of yellow is started, the latent image formed on the photoconductor 21 is developed, and a toner image is formed on the photoconductor 21. The yellow toner image of the first image data formed on the photoconductor 21 is transferred to the toner image (magenta first image data and second image data) held on the intermediate transfer belt 22 by the first transfer bias roller 217. (The data toner image).
[0039]
Next, the second yellow image data is read and sent to the laser scanner unit 28, where exposure and development based on the second yellow image data are performed. Then, the toner image of the second image data of yellow formed on the photoconductor 21 is transferred to the toner image (the first and second image data of magenta) held on the intermediate transfer belt 22 by the first transfer bias roller 217. And the toner image of the first yellow image data).
[0040]
Thereafter, cyan image formation and black image formation are sequentially performed, and a full-color toner image in which magenta, yellow, cyan, and black toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 22 is formed.
[0041]
An image forming sequence in the above-described high resolution mode will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a sequence diagram showing image forming timing in the high resolution mode in the image forming apparatus of FIG.
[0042]
In this apparatus, first, as shown in FIG. 5, a magenta toner image (M1) of the first image data is formed, and at the timing when this toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 22, the second magenta image data is formed. The image formation based on is started. Thereafter, image formation based on the first image data of yellow (Y1), image formation based on the second image data of yellow (Y2), image formation based on the first image data of cyan (C1), and second image formation of cyan Image formation based on image data (C2), image formation based on black first image data (K1), image formation based on black second image data (K2), each toner on intermediate transfer belt 22 The image is transferred, and a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 22.
[0043]
When a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 22, the second transfer bias roller 221 is moved to a position where it comes into contact with the intermediate transfer belt 22 by the separation / contact mechanism. The recording medium is output before the full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 22. This recording medium passes from a cassette 223 via a paper feed roller 224 and a transport roller 226, and is put into a standby state by a registration roller 225. When the second transfer bias roller 221 comes into contact with the intermediate transfer belt 22, the registration roller 225 is turned on so that the toner image on the intermediate transfer belt 22 is transferred to a predetermined position on the recording medium. The transfer roller 22 is fed between the transfer roller 22 and the second transfer bias roller 221. A predetermined transfer bias is applied to the second transfer bias roller 221 in order to transfer the toner image on the intermediate transfer belt 22 to the recording medium, whereby a full-color toner image is collectively transferred to the recording medium. You.
[0044]
The recording medium onto which the full-color toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 25, where the toner image is heated and pressed at a predetermined temperature and a predetermined pressure and fixed on the recording medium. As a result, a high-resolution full-color copy can be obtained.
[0045]
The surface of the photoconductor 21 after the belt transfer is cleaned by the cleaning unit 212, and the surface of the intermediate transfer belt 22 after the transfer to the recording medium is cleaned by the cleaning unit 222. When the series of processes are completed, the copy operation is completed.
[0046]
As described above, in the present embodiment, the exposure start position, that is, the writing position in the sub-scanning direction with respect to the photoconductor 21 is controlled based on the position of the reference flag provided on the intermediate transfer belt 22. When the two toner images of the first image data and the second image data of each color are superimposed on the belt 22, the respective toner images are overlapped with a shift of exactly half a pixel in the sub-scanning direction, and a high-resolution image corresponding to the input image is obtained. Can be accurately reproduced. As a result, a stable high-resolution image can be output without increasing the cost.
[0047]
Next, the sequence of image formation in the standard mode will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sequence diagram showing image forming timing in the standard mode in the image forming apparatus of FIG. Here, a case where the input image data is color image data will be described.
[0048]
In this apparatus, as shown in FIG. 6, first, a toner image (M1) of magenta image data is formed, and an image based on the yellow image data is formed at a timing when this toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 22. The formation (Y1) is performed. Thereafter, image formation (C1) based on cyan image data and image formation (K1) based on black image data are sequentially performed. When the final black toner image is superimposed and transferred on the toner images (magenta, yellow, and cyan toner images) held on the intermediate transfer belt 22, a full-color image is formed on the intermediate transfer belt 22. Is formed.
[0049]
The full-color toner image on the intermediate transfer belt 22 is transferred to a recording medium, and the recording medium to which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 25. In the fixing device 25, the toner image is heat-pressed at a predetermined temperature and a predetermined pressure and is fixed on a recording medium. As a result, a full-color copy based on the input image data is obtained.
[0050]
In the present embodiment, a density detection toner image (hereinafter referred to as a “concentration potential”) that represents a density reference with a contrast potential currently set for the high resolution mode (image forming conditions currently set for the high resolution mode). , A patch pattern) is formed on the intermediate transfer belt 22, the density of the patch pattern formed on the intermediate transfer belt 22 is detected, and according to the detected density, the contrast potential is set to a standard mode and a high resolution. Change and set the contrast potential applicable to each of the modes. Thereby, the density of the image formed in each mode is controlled.
[0051]
This image density control will be described in detail with reference to FIGS. 7 is a block diagram showing a configuration for realizing density control in the image forming apparatus of FIG. 1, FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a photoconductor surface potential and a grid potential, and FIG. 9 is a relationship between a toner density and a contrast potential. FIG. 10 is a diagram showing a high-resolution patch pattern and a standard-resolution patch pattern.
[0052]
As shown in FIG. 7, a controller 306 for controlling the color printer 2 is provided in the color printer 2. The controller 306 controls the output voltage of the high-voltage power supplies 301, 302, 303, 304 that supply a high-voltage bias to each unit of the charger 27, each of the developing devices 13K, 13C, 13Y, 13M, and each of the transfer rollers 221, 217. . Further, the controller 306 controls output data of a look-up table (LUT) 305. The lookup table 305 describes data values for controlling the laser output of the laser scanner unit 28, and corresponding data values are output to the scanner unit 28 according to a control signal from the controller 306.
[0053]
The control of the high-voltage power supplies 301, 302, 303, 304 and the look-up table 305 by the controller 306 detects the density of the patch pattern 309 formed on the intermediate transfer belt 22, and is performed based on the detected density. For detecting the density of the patch pattern 309, a toner density sensor 308 and a density detector 307 are used. The toner density sensor 308 has a light emitting element 308a and a light receiving element 308b. When light is emitted from the light emitting element 308a to the patch pattern 309 on the intermediate transfer belt 22, the reflected light is received by the light receiving element 308b, and the light amount signal is output to the density detector 307. The density detector 307 converts the light amount signal from the toner density sensor 308 into a density signal and outputs the signal to the controller 306.
[0054]
Here, the grid bias voltage applied to the grid of the charger 27 and the surface potential of the photoconductor 21 have a relationship as shown in FIG. In the figure, V00 represents the surface potential of the photoconductor 21 when not irradiated with light, and VFF represents the surface potential when irradiated with light. From this figure, the surface potential V00, that is, the charge amount is proportional to the grid potential in a limited range. In addition, the same tendency exists for the surface potential VFF after light irradiation. Therefore, before performing the image forming sequence, the controller 306 measures the surface potentials V00 and VFF of the photoreceptor 21 by a preset grid bias voltage using a potential sensor (not shown), and FIG. Assume the charging curve shown. At this time, a developing bias of Vdc lower than V00 by a certain potential is determined so that toner does not adhere to a portion corresponding to V00 corresponding to a white background of the image. Then, the value of Vdc-VFF is obtained as a so-called contrast potential Vcont, and based on this potential, the output voltages of the high-voltage power supplies 301 and 302 for supplying the grid bias and the high-voltage power supply 303 for supplying the developing bias are controlled. . Thereby, density control is performed.
[0055]
FIG. 9 shows the relationship between the contrast potential Vcont and the density. As can be seen from the figure, there is a relationship that the density increases as the contrast potential Vcont increases. Therefore, the relationship between the density D and the contrast potential Vcont is represented as D = f (Vcont).
[0056]
The patch pattern 309 is formed on the intermediate transfer belt 22 in the high resolution mode when the power of the apparatus is turned on, when the photosensitive member 21 is replaced, after a predetermined number of sheets are printed, or when the environment changes. The patch pattern 309 is formed based on previously stored patch putter data. The patch pattern data 309 is obtained by dividing data having a resolution of 1200 dpi into two even-numbered lines. The first image data of 600 dpi and the second image data of 600 dpi of the odd-numbered line. When the patch pattern 309 is formed, the density of the patch pattern 309 is input to the controller 306 via the toner density sensor 308 and the density detector 307. The controller 306 compares the density of the input patch pattern 309 with a predetermined density, and controls Vcont until the density reaches a desired density. Here, in order to shorten the density control time, the patch pattern 309 is formed of only the first image data. Therefore, as shown in FIG. The desired density of the patch pattern 309a formed based on the data is 0.5. The contrast potential Vcont corresponding to this density becomes the contrast potential in the high resolution mode. The patch pattern 309a formed by the first image data becomes, for example, the pattern shown in FIG. 10A, and the finally required patch pattern becomes the pattern 309b shown in FIG. 10B.
[0057]
Further, the contrast potential Vcont in the standard mode is obtained from the density control operation and D = f (Vcont). Then, when performing a copy operation in the high-resolution mode or the standard mode at the time of actual image formation, the corresponding contrast potential Vcont determined above is used.
[0058]
As described above, in the present embodiment, the contrast potential Vcont for each of the standard mode and the high-resolution mode is controlled by the density control when the power of the apparatus is turned on, the photoconductor 21 is replaced, after printing a predetermined number of sheets, or when the environment changes. Is changed to an appropriate value, the fluctuation of the image density in each of the standard mode and the high-resolution mode is suppressed, and the time required for the density control is shortened. As a result, a high-resolution copy image can be stably obtained without increasing the cost, and the productivity can be improved.
[0059]
Although the example in which the density control is performed by using the contrast potential Vcont has been described here, the lookup in which the high-voltage power supply 304 for supplying the transfer bias or the data value for controlling the laser output of the laser scanner unit 28 is described. It goes without saying that the same effect can be obtained by controlling the toner density in the table (LUT) 305 or the developing units 13K, 13C, 13Y and 13M.
[0060]
In the present embodiment, the method of detecting the density of one match pattern formed under predetermined conditions and controlling the image density has been described. However, the density control is performed by detecting the density of several types of density patterns. It may be. In this case, the same or more effect can be obtained as compared with the case where the density is controlled by detecting the density of one match pattern.
[0061]
Furthermore, in the present embodiment, an example in which a patch pattern is formed on the intermediate transfer belt 22 has been described. However, a similar effect can be obtained by forming a patch pattern on the surface of the photoconductor 21.
[0062]
Further, in the present embodiment, the case where the exposure is performed on the photoconductor 21 based on the first image data and the second image data by shifting by half a pixel in the sub-scanning direction has been described. Needless to say, the same result can be obtained even if the operation is performed at a timing shifted by half a pixel in the sub-scanning direction.
[0063]
Further, in the present embodiment, the intermediate transfer belt 22 is used, but a configuration using an intermediate transfer drum may be used instead.
[0064]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0065]
In the first embodiment, a patch pattern is formed using only the first image data in order to reduce the density control time. On the other hand, in the present embodiment, when forming the patch pattern 309 on the intermediate transfer belt 22 in the high-resolution mode, the first image data and the first A patch pattern 309 is formed based on the two image data, and the contrast potential Vcont is controlled so that the density of the patch pattern 309 becomes a final target value. Then, the contrast potential Vcont corresponding to the final target value is set as the contrast potential Vcont in the high resolution mode. Further, the contrast potential Vcont in the standard mode is obtained from the density control operation and D = f (Vcont).
[0066]
Then, at the time of actual image formation, a copy operation is performed in the high-resolution mode and the standard mode with each of the contrast potentials Vcont determined above set.
[0067]
Conversely, in the standard mode, a patch pattern 309 is formed on the intermediate transfer belt 22, and the contrast potential Vcont is controlled so that the patch pattern density becomes the final target value. = F (Vcont), the contrast potential Vcont in the high-resolution mode is obtained, and at the time of actual image formation, the copy operation can be performed in the high-resolution mode and the standard mode with each of the above-obtained contrast potentials Vcont. is there.
[0068]
In order to control the density with higher accuracy, a patch pattern 309 is formed on the intermediate transfer belt 22 in the standard mode, and the contrast potential Vcont in the standard mode is controlled so that the patch pattern density becomes the final target value. Further, even in the high resolution mode, a patch pattern 309 is formed on the intermediate transfer belt 22, and the contrast potential Vcont in the high resolution mode is controlled so that the density of the patch pattern becomes a final target value. At times, it is possible to perform the copy operation in the high-resolution mode and the standard mode at each of the contrast potentials Vcont determined above.
[0069]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be listed.
[0070]
[Embodiment 1] An image data input unit capable of inputting high-resolution image data, and a developer image is formed on a latent image carrier based on the image data input by the image data input unit, and the formed image is formed. Image forming means for transferring a developer image onto an image carrier or onto a recording medium; image dividing means for dividing high-resolution image data input by the image data input means into a plurality of low-resolution image data; Density detecting means for detecting the density of the developer image formed on the body, and condition setting means for setting image forming conditions for the high resolution mode to be changeable, wherein the high resolution mode is provided by the image forming means. An image forming a single high-resolution image based on the plurality of divided low-resolution image data under image forming conditions set for the high-resolution mode; Forming a developer image for density detection on the latent image carrier or the image carrier under the image forming conditions set for the high resolution mode by the image forming unit. The density detection means detects the density of the formed density detection developer image, and the condition setting means sets the high-resolution mode in accordance with the detected density of the density detection developer image. An image forming apparatus that changes and sets image forming conditions set for the image forming apparatus.
[0071]
[Embodiment 2] The image forming unit includes an exposure unit that exposes the latent image carrier, and the image forming condition setting unit sets at least an exposure amount of the exposure unit as the image forming condition. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
[0072]
[Embodiment 3] The image forming unit includes a developing unit that develops a latent image formed on the latent image carrier to form a developer image, and the image forming condition setting unit includes the image forming condition. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least a developing bias of the developing unit is set.
[0073]
[Embodiment 4] The image forming unit includes a charging unit that charges the latent image carrier, and the image forming condition setting unit sets at least a charging voltage of the charging unit as the image forming condition. The image forming apparatus according to the first embodiment, which is characterized in that:
[0074]
[Embodiment 5] The image forming unit includes a transfer unit that transfers a developer image formed on the latent image carrier onto the image carrier or the recording medium, and the image forming condition setting unit includes: 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least a transfer bias of the transfer unit is set as the image forming condition.
[0075]
[Sixth Embodiment] The image forming apparatus according to the first embodiment, wherein the developer image for density detection is formed in the high resolution mode based on one low resolution image data stored in advance. .
[0076]
[Embodiment 7] The embodiment wherein the developer image for density detection is formed as one high-resolution image in the high-resolution mode based on two low-resolution image data stored in advance. 2. The image forming apparatus according to 1.
[0077]
[Embodiment 8] The image forming unit includes an exposing unit that exposes the latent image carrier, a developing unit that develops a latent image formed on the latent image carrier to form a developer image, Transfer means for transferring the formed developer image onto the image carrier or onto the recording medium, wherein the high resolution mode includes exposing the latent image carrier by the exposure means, and developing by the developing means. By repeating the transfer of the developer image onto the image carrier or the recording medium by the transfer unit for each of the low-resolution image data, one high-resolution image is formed based on the plurality of low-resolution image data. The image forming apparatus according to the first embodiment, wherein the image forming apparatus is formed.
[0078]
[Embodiment 9] When the resolution of the input high-resolution image data is set to 2N (N is a positive integer) times the resolution that can be processed by the image forming unit, the image dividing unit sets The resolution image data is divided into 2N low-resolution image data having a resolution that can be processed by the image forming unit, and the image forming unit performs exposure based on the 2N low-resolution image data by the exposure unit. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the exposure position for the latent image carrier is shifted every time the operation is performed.
[0079]
[Embodiment 10] Image data input means capable of inputting high-resolution image data, and a developer image is formed on a latent image carrier based on the image data input by the image data input means. An image forming unit that transfers a developer image onto an image carrier; an image dividing unit that divides high-resolution image data input by the image data input unit into a plurality of low-resolution image data; A density detecting unit configured to detect a density of the formed developer image; and condition setting unit configured to set image forming conditions for each of the standard mode and the high resolution mode so as to be changeable. Means for forming one standard resolution image based on the input image data under image forming conditions set for the standard mode, The degree mode is a mode in which the image forming unit forms one high-resolution image based on the plurality of divided low-resolution image data under image forming conditions set for the high-resolution mode. An image forming apparatus, wherein the image forming means forms a developer image for density detection on the latent image carrier or the image carrier under a predetermined condition, and The density of the detected density detection developer image is detected, and the condition setting unit sets the density for the standard mode and the high resolution mode in accordance with the detected density of the density detection developer image. An image forming apparatus that changes and sets image forming conditions.
[0080]
[Embodiment 11] In the high-resolution mode, one low-resolution mode in which the density detection developer image is held in advance under the image forming conditions set for the high-resolution mode. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the condition is that the image forming apparatus is formed based on image data.
[0081]
[Embodiment 12] The predetermined condition is two high-resolution modes in which the developer image for density detection is held in advance in the high-resolution mode under image forming conditions set for the high-resolution mode. The image forming apparatus according to embodiment 10, wherein the condition is that the image is formed as one high-resolution image based on the image data.
[0082]
[Thirteenth Embodiment] The predetermined condition is one in the standard mode based on image data in which the density detection developer image is held in advance under image forming conditions set for the standard mode. The image forming apparatus according to embodiment 10, wherein the condition is that the image is formed as one standard resolution image.
[0083]
[Embodiment 14] An image data input unit capable of inputting high-resolution image data, and a developer image is formed on a latent image carrier based on the image data input by the image data input unit, and the formed image is formed. Image forming means for transferring a developer image onto an image carrier or onto a recording medium; image dividing means for dividing high-resolution image data input by the image data input means into a plurality of low-resolution image data; Density detecting means for detecting the density of the developer image formed on the body, and condition setting means for setting image forming conditions for the high resolution mode to be changeable, wherein the high resolution mode is provided by the image forming means. An image forming mode for forming one high-resolution image based on the plurality of divided low-resolution image data under image forming conditions set for the high-resolution mode. An image forming method for an image forming apparatus, wherein the image forming unit causes a developer image for density detection to be formed on the latent image carrier or the image under image forming conditions set for the high resolution mode. Forming on a carrier, detecting the density of the formed density detecting developer image by the density detecting means, and detecting the density detecting developer image by the condition setting means. Changing and setting the image forming conditions set for the high-resolution mode according to the density.
[0084]
[Embodiment 15] An image data input unit capable of inputting high-resolution image data, and a developer image is formed on a latent image carrier based on the image data input by the image data input unit, and the formed image is formed. An image forming unit that transfers a developer image onto an image carrier; an image dividing unit that divides high-resolution image data input by the image data input unit into a plurality of low-resolution image data; A density detecting unit configured to detect a density of the formed developer image; and condition setting unit configured to set image forming conditions for each of the standard mode and the high resolution mode so as to be changeable. Means for forming one standard resolution image based on the input image data under image forming conditions set for the standard mode, The degree mode is a mode in which the image forming unit forms one high-resolution image based on the plurality of divided low-resolution image data under image forming conditions set for the high-resolution mode. An image forming method for an image forming apparatus, wherein the image forming unit forms a developer image for density detection on the latent image carrier or the image carrier under a predetermined condition; A step of detecting the density of the formed density detecting developer image by a detecting unit; and the standard mode and the high resolution according to the density of the detected density detecting developer image by the condition setting unit. Changing and setting image forming conditions set for each of the modes.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a developer image for density detection is formed on a latent image carrier or an image carrier under image forming conditions set for the high resolution mode. The density of the detected developer image for density detection is detected, and the image forming conditions set for the high resolution mode are changed and set according to the density of the detected developer image for density detection. Variations in the image density of a high-resolution image formed in the resolution mode can be suppressed, and a high-resolution image can be formed stably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a positional relationship of a toner image formed on a photoconductor 21 in a high resolution mode.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an image obtained by processing a read image in a high-resolution mode and an image obtained by processing a read image in a standard mode.
FIG. 4 is a diagram schematically showing first image data and second image data constituting an image processed in the high resolution mode in FIG. 3B.
FIG. 5 is a sequence diagram illustrating image forming timing in a high resolution mode in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 6 is a sequence diagram illustrating image forming timing in a standard mode in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration for realizing density control in the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a photoconductor surface potential and a grid potential.
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a toner density and a contrast potential.
FIG. 10 is a diagram showing a high resolution patch pattern and a standard resolution patch pattern.
[Explanation of symbols]
1 color scanner
2 Color printer
13K, 13Y, 13M, 13C developing unit
21 Photoconductor
22 Intermediate transfer belt
25 Fixing unit
27 Charger
28 Laser Scanner Unit
301, 302, 303, 304 High voltage power supply
305 Lookup Table
306 controller
307 concentration detector
308 Toner density sensor
309 patch pattern
