JP2006079001A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, such as a color printer especially, whose printing work efficiency is enhanced because printing does not need to be interrupted even in course of toner density adjusting work concerning toner density correction for obtaining a good-quality printed image. <P>SOLUTION: When detecting that the number of printed sheets exceeds the set number and the remaining number of printed sheets exceeds the set number, a detection image generating part forms three kinds of detection images 30, 31 and 32 comprising respective color toner images of C (cyan), M (magenta), Y (yellow) and B (black) in an area between preceding recording paper 2b and following recording paper 2b after the set number is detected on a conveying belt 3a so as to form CMYB images as one set such as 30% one, 50% one and 70% one in density%. The detection images 30 to 32 are detected by a reflection type photosensor, and their density differences from an ideal density value are compared with each other, then density is corrected if it must be corrected. Such density correction is performed in course of consecutive printing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式による画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.

一般に、フルカラーの画像を形成するタンデム型と呼ばれる電子写真方式の画像形成装置として、たとえばフルカラーLEDプリンタが周知である。このフルカラーLEDプリンタは、シアン(C)、マゼンダ(M)、黄色(Y)、および黒色(B)の各色の画像を形成する画像形成部(イメージドラムユニット)が備わり、各色の画像データによって変調されたLED光を画像形成部の感光体に照射して潜像を形成し、潜像が形成された感光体に各色のトナーを供給することでトナー画像を現像する。さらに、画像形成部では、搬送ベルト上を搬送されてきた記録紙に感光体上のトナー画像を転写することにより、記録紙に各色のトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。   In general, for example, a full color LED printer is well known as an electrophotographic image forming apparatus called a tandem type that forms a full color image. This full-color LED printer includes an image forming unit (image drum unit) that forms images of each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (B), and is modulated by image data of each color. The latent image is formed by irradiating the photoconductor of the image forming unit with the LED light, and the toner image is developed by supplying toner of each color to the photoconductor on which the latent image is formed. Further, the image forming unit transfers the toner image on the photosensitive member to the recording paper conveyed on the conveying belt, thereby superimposing the toner images of the respective colors on the recording paper to form a color image.

ところで、各色に対応する複数の画像形成部を備えた画像形成装置の場合、画像形成部のそれぞれにおいて同じ記録紙の同一面上に順次異なるトナー画像を重ね合わせてカラー画像を形成する。大量の印刷が繰り返されてトナーが消費されるとやがて、トナー濃度に理想値との違いを生じたような場合は、印刷画像の色味に現れて画像品質が悪化する。ユーザはそうした画像品質の悪化を記録紙上に印字された画像を見て始めて認識するのであり、予見できないのが実状である。画像品質維持のためにトナー濃度を補正調整して理想濃度に近づける必要があるが、トナー濃度補正に関して開示された従来技術として、たとえば下記特許文献1の公報がある。この場合、主電源を投入後の初期化処理で印刷媒体を搬送する搬送ベルトに検出用画像を形成し、その検出画像のトナー濃度を濃度検出部である反射型光センサで検出して、検出したアナログ電圧信号をデジタル信号に変換することで実濃度値を算出する。この実濃度値からトナー濃度が理想値に近付くようにトナー電圧を制御することが開示されている。かかるトナー濃度補正は、経時変化による濃度影響を考慮して印刷枚数が設定数を超えた段階でトナー濃度の補正を行うのが一般的であり、装置を停止させて調整を行ったり、印刷動作を一旦停止させて補正したりしていた。
特開2001−290327号公報
By the way, in the case of an image forming apparatus including a plurality of image forming units corresponding to respective colors, different toner images are sequentially superimposed on the same surface of the same recording sheet in each of the image forming units to form a color image. When a large amount of printing is repeated and the toner is consumed, if the toner density is different from the ideal value, the color quality of the printed image appears and the image quality deteriorates. The user recognizes such deterioration of the image quality only after looking at the image printed on the recording paper, and the reality is that it cannot be predicted. In order to maintain the image quality, it is necessary to correct and adjust the toner density to approach the ideal density. As a conventional technique disclosed regarding the toner density correction, for example, there is a publication of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867. In this case, a detection image is formed on the conveyance belt that conveys the print medium in the initialization process after the main power is turned on, and the toner density of the detected image is detected by the reflection type optical sensor that is the density detection unit. The actual density value is calculated by converting the analog voltage signal thus obtained into a digital signal. It is disclosed that the toner voltage is controlled so that the toner density approaches the ideal value from the actual density value. Such toner density correction is generally performed when the number of printed sheets exceeds the set number in consideration of density effects due to changes over time. Was temporarily stopped and corrected.
JP 2001-290327 A

しかしながら、そのような従来の画像形成装置ならびに上記公報に開示されたカラー画像形成装置にあっては、印刷枚数が設定数を超えた段階で印刷動作を停止させ、トナー濃度補正を行った後、中断させた印刷動作を再開するようにしている。そのため、トナー濃度補正を行う前と後に印刷される記録紙の間隔が大きく開いてしまい、平均印刷速度(スループット)が低下してしまうという問題があった。   However, in such a conventional image forming apparatus and the color image forming apparatus disclosed in the above publication, the printing operation is stopped when the number of printed sheets exceeds the set number, and the toner density correction is performed. The interrupted printing operation is resumed. For this reason, there is a problem that the interval between the recording sheets printed before and after the toner density correction is widened, and the average printing speed (throughput) is lowered.

以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、特にカラープリンタのごとき画像形成装置にあって、印刷枚数が設定数を超えた段階でトナー濃度の自動補正を行うようにするとともに、印刷を中断することなく印刷ジョブを続行させることでスループットが高められる画像形成装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to automatically correct a toner density when an image forming apparatus such as a color printer exceeds the set number and interrupt printing. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of increasing the throughput by continuing a print job without doing so.

上記目的を達成するために、本発明による画像形成装置は次の構成を採用する。
<構成>
入力された画像情報に基づいて現像剤像を形成する画像形成部と、形成された現像剤像を搬送する搬送部と、該搬送部の一部に形成された検出用画像の濃度を検出する濃度検出部と、前記現像剤像を印刷媒体に転写する転写部とを有し、前記濃度検出部によって検出された濃度に基づいて形成する現像剤像の濃度を補正する画像形成装置において、前記画像形成部によって形成された画像の量を積算する画像量積算部と、該画像量積算部によって積算された画像の量が所定量を超えたか否かを判定する判定部と、複数の画像を一組とする前記検出用画像を生成する検出用画像生成部と、を備え、前記検出用画像生成部は、前記判定部によって積算された画像の量が所定量を超えたと判定された場合に前記検出用画像を生成し、前記画像形成部は二枚の前記印刷媒体に転写される前記現像剤像の間に相当する領域を一つの領域としたとき、前記検出用画像生成部によって生成された検出用画像を複数の領域に分けて形成することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention employs the following configuration.
<Configuration>
Based on the input image information, an image forming unit that forms a developer image, a transport unit that transports the formed developer image, and the density of a detection image formed on a part of the transport unit are detected. In the image forming apparatus that includes a density detection unit and a transfer unit that transfers the developer image to a print medium, and corrects the density of the developer image formed based on the density detected by the density detection unit. An image amount integration unit that integrates the amount of images formed by the image forming unit, a determination unit that determines whether the amount of images integrated by the image amount integration unit exceeds a predetermined amount, and a plurality of images A detection image generation unit that generates the detection image as a set, and the detection image generation unit is configured to determine that the amount of images accumulated by the determination unit exceeds a predetermined amount. The image for detection is generated, and the image forming unit When a region corresponding to the space between the developer images transferred to the two print media is defined as one region, the detection image generated by the detection image generation unit is divided into a plurality of regions. It is characterized by this.

たとえば印刷される画像の量が所定量を超えると、先行する印刷媒体と後続する印刷媒体との間の媒体間領域に検出用画像を形成することで、その検出用画像の現像剤濃度の検出値に基づいて理想濃度値との比較により、補正すべきと判断した場合は、たとえば現在の印刷ジョブ中でも印刷中断することなく現像剤濃度を補正することができる。   For example, when the amount of an image to be printed exceeds a predetermined amount, a detection image is formed in an area between the preceding print medium and the subsequent print medium, thereby detecting the developer concentration of the detection image. If it is determined that the correction should be made by comparing with the ideal density value based on the value, the developer density can be corrected without interrupting printing even in the current print job, for example.

以下、本発明による画像形成装置の実施形態について図を用いて詳細に説明する。   Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

<実施例1の構成>
図1は、本発明による画像形成装置の実施例1の構成を示す図である。本装置1は、機体ハウジング内に装備された給紙部2、搬送ベルト機構部(搬送部)3、画像形成部4〜7、定着器8、画像濃度検出部9、そしてこれら各部各装置を駆動させるモータなどからなる駆動機構部(図示せず)とその駆動を制御する制御部10を主要部にして構成されている。以下順を追って説明する。
<Configuration of Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The apparatus 1 includes a sheet feeding unit 2, a conveyance belt mechanism unit (conveyance unit) 3, an image forming unit 4 to 7, a fixing device 8, an image density detection unit 9, and each of these units. A drive mechanism unit (not shown) including a motor to be driven and a control unit 10 for controlling the drive are mainly configured. The following will be described in order.

給紙部2は、給紙カセット2aに収納されている記録紙2bを給紙ローラと分離部材によって一枚ずつ分離して繰り出してレジストローラ間に送り出し、搬送ベルト機構部3に一定のタイミングで送り込むようになっている。搬送ベルト機構部3は、エンドレスの搬送ベルト3aが一対の駆動ローラ3bおよび従動ローラ3c間に張設され、制御部10によって制御される駆動モータなど駆動機構から回転動力を原動ローラ3bに伝達して、搬送ベルト3aを回動させるようになっている。搬送ベルト3aの回動方向に沿って、上流側から下流側へこの場合たとえばシアン(C)、マゼンダ(M)、黄色(Y)、黒色(B)の各色(以下、CMYBと総称する)の画像形成部4,5,6,7が配置されている。すなわち、給紙部2から繰り出された記録紙2bを搬送ベルト3aはそれらCMYB各色の画像形成部4〜7へ順次搬送し、記録紙2b上にシアンのトナー画像、マゼンダのトナー画像、黄色のトナー画像、そして黒色のトナー画像を順次形成するようになっている。   The paper feeding unit 2 separates and feeds the recording paper 2b stored in the paper feeding cassette 2a one by one by a paper feeding roller and a separating member, and feeds the recording paper 2b between the registration rollers. It comes to send. The transport belt mechanism unit 3 is configured such that an endless transport belt 3a is stretched between a pair of drive rollers 3b and a driven roller 3c, and rotational power is transmitted from a drive mechanism such as a drive motor controlled by the control unit 10 to the drive roller 3b. Thus, the conveyor belt 3a is rotated. In this case, for example, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (B) colors (hereinafter collectively referred to as CMYB) from the upstream side to the downstream side along the rotation direction of the transport belt 3a. Image forming units 4, 5, 6, and 7 are arranged. That is, the conveyance belt 3a sequentially conveys the recording paper 2b fed out from the paper feeding unit 2 to the image forming units 4 to 7 of each color of CMYB, and a cyan toner image, a magenta toner image, a yellow toner image on the recording paper 2b. A toner image and a black toner image are sequentially formed.

それらCMYB対応の各色画像形成部4〜7では、それぞれの感光体4a〜7aが搬送ベルト3aの進行方向に沿って等間隔に配置され、各感光体4a〜7aを中心にそれぞれ帯電部4b〜7b、露光部4c〜7c、現像部4d〜7d、転写ローラ(転写部)4e〜7e、クリーニング部4f〜7f、そして除電部(図示せず)などが配置されている。すなわち、感光体4a〜4aを帯電部4b〜7bによって均一に帯電させ、露光部4c〜7cによって画像データに基づいて発光あるいは非発光が決められたLED光が感光体4a〜7aに照射されて静電潜像が形成されるようになっている。静電潜像が形成された感光体に現像部4d〜7dにてそれぞれCMYBの各色トナーを付着させることにより、各色トナー像を形成する。また、画像形成部4〜7は、搬送ベルト3aと感光体4a〜7aとの間に記録紙2bが搬送されてくると、搬送ベルト3aの背面に配設した転写ローラ4e〜7eが転写電圧を印加し、感光体4a〜7a上のCMYBの各トナー画像を順次記録紙2b上に重ねて転写させる。トナー画像の転写の完了した感光体4a〜7aはクリーニング部4f〜7fで残留トナーが除去され、除電部にて除電された後に再度、帯電部4b〜7bで帯電されるようになっている。   In the color image forming units 4 to 7 corresponding to CMYB, the respective photoconductors 4a to 7a are arranged at equal intervals along the traveling direction of the transport belt 3a, and the charging units 4b to 4a are centered on the photoconductors 4a to 7a, respectively. 7b, exposure units 4c to 7c, development units 4d to 7d, transfer rollers (transfer units) 4e to 7e, cleaning units 4f to 7f, a charge removal unit (not shown), and the like are arranged. That is, the photoconductors 4a to 4a are uniformly charged by the charging units 4b to 7b, and the LED light whose emission or non-light emission is determined based on the image data by the exposure units 4c to 7c is irradiated to the photoconductors 4a to 7a. An electrostatic latent image is formed. Each color toner image is formed by attaching each color toner of CMYB to the photoconductor on which the electrostatic latent image is formed by the developing units 4d to 7d. In addition, when the recording paper 2b is conveyed between the conveyance belt 3a and the photoconductors 4a to 7a, the image forming units 4 to 7 are configured so that the transfer rollers 4e to 7e disposed on the back surface of the conveyance belt 3a are transferred with the transfer voltage. And the CMYB toner images on the photoconductors 4a to 7a are sequentially transferred onto the recording paper 2b. After the toner images have been transferred, the photoreceptors 4a to 7a have the residual toner removed by the cleaning units 4f to 7f, and after being neutralized by the neutralizing unit, they are again charged by the charging units 4b to 7b.

一方、画像濃度検出部9では、搬送ベルト3aを挟んで画像形成部4〜7の反対側に、対向一対の発光部と受光部からなる反射型光センサ9aが配置されている。発光部にはたとえば発光ダイオードなどが使用され、受光部にはたとえばフォトダイオードが使用されている。この画像濃度検出部9による検出対象は、後述する図5に示すごとき検出用画像である。すなわち、図2に示す検出用画像生成部18において、CMYBの各色トナーを採取してそれら現在の実濃度値が、たとえばトナー濃度値が30%の場合の理想値との間にどれだけの差があるか、それを検出するための検出用画像30を搬送ベルト3aの表面に形成するようになっている。この場合さらに、50%の検出用画像31と70%の検出用画像32が形成されている。%をさらに細分化して多くの検出用画像を形成するほど、それだけ高精度の検出およびトナー濃度補正が可能になる。反射型光センサ9aの発光部から搬送ベルト3aの方向へ光りを出射させて、上記検出用画像30,31,32で反射された光を受光部で受光し、その受光量をアナログ信号として検出して制御部10のA/D変換器14(図2参照)に送るようになっている。   On the other hand, in the image density detection unit 9, a reflection type optical sensor 9a including a pair of opposed light emitting units and light receiving units is disposed on the opposite side of the image forming units 4 to 7 with the conveyance belt 3a interposed therebetween. For example, a light emitting diode is used for the light emitting part, and a photodiode is used for the light receiving part. The detection target by the image density detector 9 is a detection image as shown in FIG. That is, in the detection image generating unit 18 shown in FIG. 2, the CMYB color toners are sampled, and how much the actual actual density value is different from the ideal value when the toner density value is 30%, for example. A detection image 30 for detecting whether or not there is is formed on the surface of the conveyor belt 3a. In this case, 50% detection image 31 and 70% detection image 32 are further formed. % Is further subdivided to form a larger number of detection images, so that highly accurate detection and toner density correction can be performed. Light is emitted from the light emitting portion of the reflective optical sensor 9a toward the conveyance belt 3a, and the light reflected by the detection images 30, 31, and 32 is received by the light receiving portion, and the received light amount is detected as an analog signal. Then, it is sent to the A / D converter 14 (see FIG. 2) of the control unit 10.

したがって、図2で示される制御部10としては、上記搬送ベルト3a上に形成された各パーセンテージによる検出用画像30〜32の実濃度値を検出値に基づいて算出し、記憶部に格納されている図6の特性テーブルによって理想濃度値との差を演算して濃度補正値を演算して求めるようになっている。   Therefore, the control unit 10 shown in FIG. 2 calculates the actual density values of the detection images 30 to 32 based on the respective percentages formed on the conveyance belt 3a based on the detection values, and stores them in the storage unit. The density correction value is calculated by calculating the difference from the ideal density value using the characteristic table of FIG.

なお、各%の検出用画像30,31,32を搬送ベルト3aの表面に形成する手段である検出用画像生成部18としては様々な態様が考えられるので、本発明の主旨を達成できれば、そうした検出用画像生成部18は構造について特定されない。また、上記画像濃度検出部9に関連する構造として、本例ではモータまたは電磁弁による開閉構造のシャッター機構9bが備わっており、濃度検出補正が行われるときにのみ開き、通常は閉じた状態で反射型光センサ9aを飛散するトナーなどから防護する役割をもっている。   It should be noted that various modes can be considered as the detection image generation unit 18 that is a means for forming the detection images 30, 31, 32 of each% on the surface of the conveyor belt 3a. The detection image generation unit 18 is not specified for the structure. Further, as a structure related to the image density detection unit 9, in this example, there is provided a shutter mechanism 9b having an opening / closing structure by a motor or an electromagnetic valve, which is opened only when density detection correction is performed, and is normally closed. The reflective optical sensor 9a is protected from scattered toner and the like.

図2は、制御部10の構成を示す機能ブロック図である。この制御部10は本装置1の具体例であるプリンタの全体作動を制御し、CPU11、ROM12、RAM13、A/D変換器14、本発明でいう画像量積算部である印刷枚数カウンタ15と残印刷枚数カウンタ16、そして検出用画像生成部18を備えている。ホストコンピュータ(図示せず)からのデータ受信および画像処理の制御部も含まれる。ROM12は、プリンタのシステム全体のプログラム20を実行するのに必要な各種データ、特にシステムプログラムに組み込まれている濃度補正処理プログラムを実行するのに必要なデータ、たとえば連続印刷中の「所定枚数」など記憶して格納している。RAM13は、CPU11内のワークメモリなどとして利用され、各種データを記憶する。CPU11はROM12内のシステムプログラム20に基づいてRAM13をワークメモリとして利用しつつ、プリンタ各部を制御し、画像形成装置1としてのシーケンスを実行するとともに、連続印刷中の設定枚数に基づく濃度補正処理を行う。A/D変換器14は、上記画像濃度検出部9を構成する反射型光センサ9aからのアナログ検出信号をデジタル変換し、それをCPU11が読み取るようになっている。   FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the control unit 10. The control unit 10 controls the overall operation of the printer, which is a specific example of the apparatus 1, and includes a CPU 11, ROM 12, RAM 13, A / D converter 14, a print number counter 15 that is an image amount integration unit according to the present invention, and a remaining number. A printing number counter 16 and a detection image generation unit 18 are provided. A control unit for data reception and image processing from a host computer (not shown) is also included. The ROM 12 stores various data necessary for executing the program 20 for the entire printer system, particularly data necessary for executing the density correction processing program incorporated in the system program, for example, “predetermined number of sheets” during continuous printing. Etc. are stored and stored. The RAM 13 is used as a work memory in the CPU 11 and stores various data. The CPU 11 uses the RAM 13 as a work memory based on the system program 20 in the ROM 12, controls each part of the printer, executes a sequence as the image forming apparatus 1, and performs density correction processing based on the set number of sheets during continuous printing. Do. The A / D converter 14 converts the analog detection signal from the reflection type optical sensor 9a constituting the image density detection unit 9 into a digital signal, and the CPU 11 reads it.

図6は、トナー濃度の理論値と実値との相関を示す特性グラフであり、トナー濃度の補正処理を行う際に補正量算出に用いるための基本データとなり、予めRAM13に記憶させて格納されている。図5に示すように、搬送ベルト3aの表面所定個所にてたとえば理論濃度値30%、50%、70%を目標とするそれぞれ検出用画像30,31,32がCMYBの4色の各トナーで形成されている。それら検出用画像30〜31を画像濃度検出部9で検出して読み取ることにより、読取値が図5中の実濃度曲線で示す特性を示せば、実線40で示す理想濃度値または図中斜線で示す近似領域値41に読取値を近づけて補正できるよう、補正曲線値でもってトナー層圧などを制御するようになっている。   FIG. 6 is a characteristic graph showing the correlation between the theoretical value and the actual value of the toner density. The characteristic graph is used as basic data for calculating the correction amount when the toner density correction process is performed, and is stored and stored in the RAM 13 in advance. ing. As shown in FIG. 5, the detection images 30, 31, and 32 that are targeted for theoretical density values of 30%, 50%, and 70%, for example, at predetermined positions on the surface of the conveyor belt 3a are toners of four colors of CMYB. Is formed. If the detected images 30 to 31 are detected and read by the image density detection unit 9 and the read value shows the characteristic indicated by the actual density curve in FIG. 5, the ideal density value indicated by the solid line 40 or the oblique line in the figure. The toner layer pressure and the like are controlled by the correction curve value so that the read value can be corrected close to the approximate area value 41 shown.

本例においては、上記検出用画像30〜32を搬送ベルト3aの表面に形成するタイミングを予め設定された印刷枚数が設定数に達した段階で、印刷ジョブによる残りの印刷枚数をカウントすることでそれを基本にして、図7〜図9に示すような形成パターンで先行と後続の記録紙12の紙間に検出用画像30〜32を形成するようになっている。以下、その図7〜図9の形成パターン図を参照して動作および作用を説明する。   In this example, when the preset number of prints reaches the preset number of times for forming the detection images 30 to 32 on the surface of the transport belt 3a, the remaining number of prints by the print job is counted. Based on this, detection images 30 to 32 are formed between the preceding and succeeding recording sheets 12 in the formation patterns as shown in FIGS. The operation and action will be described below with reference to the formation pattern diagrams of FIGS.

<実施例1の動作>
次に、かかる実施例1の動作および作用について、図3および図4の動作フローチャートを参照して説明する。
<Operation of Example 1>
Next, the operation and action of the first embodiment will be described with reference to the operation flowcharts of FIGS.

給紙部2から繰り出された記録紙2bは搬送ベルト3aによってCMYB各色の画像形成部4〜7へ順次搬送され、記録紙2b上にCMYB各色のトナー画像が順次形成される。画像形成部4〜7においては、感光体4a〜4aを帯電部4b〜7bによって均一に帯電させ、露光部4c〜7cによって画像データで変調されたLED光が感光体4a〜7aに照射されて静電潜像を形成する。静電潜像が形成された感光体に現像部4d〜7dによりそれぞれCMYBの各色トナーを順次付着させて、各色トナー像を形成する。   The recording paper 2b fed out from the paper supply unit 2 is sequentially conveyed to the CMYB color image forming units 4 to 7 by the conveyance belt 3a, and the CMYB color toner images are sequentially formed on the recording paper 2b. In the image forming units 4 to 7, the photoconductors 4a to 4a are uniformly charged by the charging units 4b to 7b, and the photoconductors 4a to 7a are irradiated with LED light modulated by image data by the exposure units 4c to 7c. An electrostatic latent image is formed. The CMYB color toners are sequentially attached to the photosensitive member on which the electrostatic latent image is formed by the developing units 4d to 7d, thereby forming the color toner images.

すなわち、記録紙2bが搬送ベルト3aと感光体4a〜7aとの間に搬送されてくると、搬送ベルト3a背面の転写ローラ4e〜7eが転写電圧を印加し、感光体4a〜7a上のYMCBの各色トナー画像を順次記録紙2b上に重ねて転写させる。トナー画像の転写の完了した感光体4a〜7aはクリーニング部4f〜7fで残留トナーが除去され、除電部にて除電された後に再度、帯電部4b〜7bで帯電される。そのようにしてYMCBのトナー画像を転写して各色画像が形成された記録紙2bは、搬送ベルト3a表面に静電吸着された状態でさらに搬送され、やがて搬送ベルト3aから引き剥がされて定着器8に送り込まれる。   That is, when the recording paper 2b is conveyed between the conveyance belt 3a and the photoconductors 4a to 7a, the transfer rollers 4e to 7e on the back surface of the conveyance belt 3a apply a transfer voltage, and YMCB on the photoconductors 4a to 7a. Each color toner image is sequentially transferred onto the recording paper 2b. After the toner images have been transferred, the photoreceptors 4a to 7a have the residual toner removed by the cleaning units 4f to 7f, discharged from the discharging unit, and then charged again by the charging units 4b to 7b. The recording paper 2b on which each color image is formed by transferring the YMCB toner image in this manner is further conveyed in a state of being electrostatically adsorbed on the surface of the conveyance belt 3a, and is eventually peeled off from the conveyance belt 3a and fixed to the fixing device. 8 is sent.

定着器8では、搬送ベルト3aで搬送されてきた記録紙2bを定着ローラ8aと加圧ローラ8bとの間に挟圧して加熱し、加圧することで各色のトナーを記録紙2bに定着させた後、排紙ローラで排紙トレイ内に排出する。   In the fixing device 8, the recording paper 2b conveyed by the conveying belt 3a is sandwiched between the fixing roller 8a and the pressure roller 8b, heated, and pressed to fix the toner of each color on the recording paper 2b. Thereafter, the paper is discharged into a paper discharge tray by a paper discharge roller.

次に、図3に示す印刷中の処理動作フローチャート(その1)において、制御部10のCPU11では印刷枚数カウンタ15で計数した印刷枚数がRAM13に記憶されている設定枚数に達したか否かを判断する(ステップ:S1)。印刷が設定枚数を超えた場合(Yes)、次のステップS2で残印刷枚数カウント16が計数した印刷残枚数が設定枚数になったか否かを判断する。印刷枚数カウンタ15と残印刷枚数カウンタ16は本発明でいう画像量積算部として機能し、実際には記録紙に印刷された量、たとえば5000ページ分といったことを意味する。このとき、印刷残枚数がたとえば4枚以下かどうかを判定して、4枚以下である場合(Yes)はステップS3に進行し、図7に示すように、検出用画像生成部18ではトナーの理論濃度値30%の検出用画像30と、50%の検出用画像31と、70%の検出用画像32とが一体に連続した非分割の一体型パターンの検出用画像Aを搬送ベルト3a上に形成する。すなわち、検出用画像生成部18としては複数の画像を一組とする検出用画像を生成する。ステップS2において、印刷残枚数が4枚以上の場合(No)、ステップS4に進行して残印刷枚数カウンタ16が計数した印刷残枚数が4枚以上であるどうかを判断し、4枚以上であれば(Yes)、ステップS5に進行して、図8に示すように、上記検出用画像30,31,32をそれぞれ先行紙と後続紙の記録紙間に形成した3分割パターンの検出用画像Bを形成する。ステップS4で4枚以下であれば(No)、次のステップS6に進行して残印刷枚数カウンタ16でチェックしたカウント数の印刷残枚数が13枚以上であるか否かを判断する。印刷残枚数が13枚以上であれば(Yes)、図9に示すように、次のステップS7で12分割パターンの検出用画像Cを選択する。この検出用画像Cでは、CMYBの4色ごとに、30%,50%,70%の濃度値のものを単独で紙間に形成するから12分割パターンとなる。一方、印刷残枚数が13枚以下であれば(No)、ステップS8の処理に移行する。このステップS8では、シャッター機構9b(図1参照)を開くとともに、印刷枚数カウント値を初期化する。また、連続する紙間が狭く、検出用画像を形成することが困難な場合は、紙間と検出用画像の形成寸法から給紙タイミングを制御することで対応する。   Next, in the processing operation flowchart (No. 1) during printing shown in FIG. 3, the CPU 11 of the control unit 10 determines whether or not the number of prints counted by the print number counter 15 has reached the set number stored in the RAM 13. Judgment is made (step: S1). If printing exceeds the set number (Yes), it is determined in the next step S2 whether or not the remaining number of prints counted by the remaining print number count 16 has reached the set number. The printed sheet counter 15 and the remaining printed sheet counter 16 function as an image amount integration unit in the present invention, and actually mean the amount printed on recording paper, for example, 5000 pages. At this time, it is determined whether the remaining number of prints is 4 or less, for example, and if it is 4 or less (Yes), the process proceeds to step S3, and as shown in FIG. A detection image A having a non-divided integrated pattern in which a detection image 30 having a theoretical density value of 30%, a detection image 31 having a theoretical density of 30%, and a detection image 32 having a theoretical density of 30% are continuously integrated is provided on the conveyance belt 3a. To form. That is, the detection image generation unit 18 generates a detection image including a plurality of images as a set. If the number of remaining prints is 4 or more in step S2 (No), the process proceeds to step S4 to determine whether the remaining print number counted by the remaining print number counter 16 is 4 or more. If (Yes), the process proceeds to step S5, and as shown in FIG. 8, a detection image B of a three-division pattern in which the detection images 30, 31, 32 are respectively formed between the recording paper of the preceding paper and the subsequent paper. Form. If it is 4 or less in step S4 (No), it proceeds to the next step S6, and it is determined whether or not the remaining number of prints of the count number checked by the remaining print number counter 16 is 13 or more. If the remaining number of prints is 13 or more (Yes), as shown in FIG. 9, the detection image C of the 12-division pattern is selected in the next step S7. In this detection image C, a density of 30%, 50%, and 70% is independently formed between the papers for every four colors of CMYB, so that it becomes a 12-division pattern. On the other hand, if the remaining number of prints is 13 or less (No), the process proceeds to step S8. In step S8, the shutter mechanism 9b (see FIG. 1) is opened and the print sheet count value is initialized. In addition, when the interval between successive sheets is narrow and it is difficult to form a detection image, the sheet feeding timing is controlled from the interval between the sheets and the detection image formation size.

次に、図4の動作フローチャート(その2)のステップS9においては、上記分割パターンに応じた検出用画像A,B,Cを形成する処理である。すなわち、ステップS10において、たとえば図7の一体型パターンで形成された検出用画像Aを反射型光センサ9aで検出すると、制御部10のA/D変換器14でアナログ信号をデジタル信号に変換し、CPU11がその値を読み込む。ステップS11において、CPU11は、図6の特性に基づいて、読み込んだ現在の各色トナーの実濃度値と理論濃度値との差を算出し、その差から補正すべき濃度補正値を演算して求め、図6中実線40で表す理想濃度値または近似領域41に近付くようにする。ステップS12では、読み込んだ実濃度値がそうした理想濃度値40または近似領域41といった範囲内かどうかを判断して、補正の必要があればステップS13で濃度補正を実行する(ステップ:S13)。以上、一連のトナー濃度補正は連続印刷中に行われ、印刷を中断する必要はない。その際、現行印刷ジョブでは補正を行わず、次の印刷ジョブから濃度補正を適用するようにしてもよい。実濃度値が理想濃度値40または近似領域41の範囲内であれば、ステップS14に進行する。ステップS14では、濃度補正が完了したかどうかを判断し、未完であればステップS9に戻って処理が繰り返される。   Next, in step S9 of the operation flowchart (part 2) in FIG. 4, processing for forming detection images A, B, and C according to the division pattern is performed. That is, in step S10, for example, when the detection image A formed by the integrated pattern of FIG. 7 is detected by the reflection type optical sensor 9a, the analog signal is converted into a digital signal by the A / D converter 14 of the control unit 10. The CPU 11 reads the value. In step S11, the CPU 11 calculates the difference between the read actual density value of each color toner and the theoretical density value based on the characteristics shown in FIG. 6, and calculates the density correction value to be corrected from the difference. 6 so as to approach the ideal density value or approximate region 41 represented by the solid line 40 in FIG. In step S12, it is determined whether or not the read actual density value is within the range of such ideal density value 40 or approximate region 41. If correction is necessary, density correction is executed in step S13 (step: S13). As described above, a series of toner density correction is performed during continuous printing, and there is no need to interrupt printing. At that time, the density correction may be applied from the next print job without performing the correction in the current print job. If the actual density value is within the ideal density value 40 or the approximate area 41, the process proceeds to step S14. In step S14, it is determined whether or not the density correction is completed. If it is not completed, the process returns to step S9 and the process is repeated.

ここで、検出用画像は大きく次の2つの方法で生成することができる。1つは、予め不揮発性メモリ(電源オフでも内容が消えず、ROMやハードディスク装置などの記憶手段)に検出用画像データを記憶させて格納し、これを読み出すことで生成される。なお、このときのバリエーションとして、検出用画像データをそのまま記憶させるもと、符号化(圧縮)して記憶させたものを生成時に伸張させる。また1つは、画像パターンそのものではなく、濃度値(%)などのパラメータを入力すると、これに対応する検出用画像パターンを演算することで生成される。演算は数値を算出する場合やテーブルを用いた算出方式が可能である。   Here, the detection image can be largely generated by the following two methods. One is generated by storing detection image data in a nonvolatile memory (a storage means such as a ROM or a hard disk device, the contents of which do not disappear even when the power is turned off), and reading the data. As a variation at this time, the detection image data is stored as it is, and the encoded (compressed) stored image is expanded at the time of generation. In addition, when a parameter such as a density value (%) is input instead of the image pattern itself, it is generated by calculating a corresponding detection image pattern. The calculation can be performed by calculating a numerical value or using a table.

<実施例1の効果>
以上から明らかなように、この実施例1では、印刷が設定枚数に達した段階で、残りの印刷枚数に対応して連続印刷中の先行媒体と後続媒体との間を複数の形成領域に分割し、その分割域にそれぞれパーセンテージの異なるトナー理論濃度値を目標とするたとえば検出用画像30〜32を形成することで、それら検出用画像30〜32の各色トナー濃度を実濃度値として検出することにより、その実濃度値を補正すべきかどうかを判断し、補正する場合は印刷中に実行するよう印刷中断することなく制御される。
<Effect of Example 1>
As is clear from the above, in the first embodiment, when printing reaches the set number of sheets, the space between the preceding medium and the succeeding medium during continuous printing is divided into a plurality of formation areas corresponding to the remaining number of printed sheets. Then, by forming, for example, the detection images 30 to 32 with the target toner theoretical density values having different percentages in the divided areas, the toner density of each color of the detection images 30 to 32 is detected as an actual density value. Thus, it is determined whether or not the actual density value should be corrected, and in the case of correction, control is performed without interrupting printing so as to be executed during printing.

<実施例2の構成>
図10は、本発明による画像形成装置の実施例2としてその制御部10の構成を示す図である。本例の制御部10では、環境下の温度や湿度を検出する環境センサ17を設けたことが上記実施例1の制御部10と異なる点である。その他の各部各装置については実施例1と共通するので、対応する符号を付して重複する説明を省く。
<Configuration of Example 2>
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the control unit 10 as the second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The control unit 10 of this example is different from the control unit 10 of the first embodiment in that an environmental sensor 17 that detects temperature and humidity under the environment is provided. Since the other units are the same as those in the first embodiment, the corresponding reference numerals are assigned and redundant descriptions are omitted.

<実施例2の動作>
印刷中の処理を示す図11および図12の各動作フローチャート(その1、その2)において、制御部10のCPU11では印刷枚数カウンタ15で計数した印刷枚数がRAM13に記憶されている設定枚数に達したか否かを判断する(ステップ:S21)。印刷が設定枚数を超えた場合(Yes)、次のステップS22で環境センサ17が環境下の温度や湿度を検出し、RAM13に予め格納されている前回測定値または初期状態値と比較し(ステップ:S23)、今回検出した温度や湿度の変動が所定値範囲内であれば(Yes)、処理を実行せず終了となる。所定値範囲を超えておれば(No)、次のステップS24に進行し、実施例1の図3および図4で示されたステップS2〜ステップS14までの各ステップと同様なステップS24〜ステップS36の処理を実行する。
<Operation of Example 2>
11 and 12 showing the processing during printing (Part 1 and Part 2), the CPU 11 of the control unit 10 reaches the set number of sheets stored in the RAM 13 by the number of printed sheets counted by the number of printed sheet counter 15. It is determined whether or not it has been done (step: S21). If printing exceeds the set number (Yes), the environmental sensor 17 detects the temperature and humidity under the environment in the next step S22, and compares it with the previous measurement value or initial state value stored in advance in the RAM 13 (step S22). : S23) If the temperature and humidity fluctuations detected this time are within the predetermined value range (Yes), the process is terminated without executing the process. If it exceeds the predetermined value range (No), the process proceeds to the next step S24, and steps S24 to S36 similar to the steps from step S2 to step S14 shown in FIG. 3 and FIG. Execute the process.

<実施例2の効果>
この実施例2では、プリンタなど画像形成装置が作動するオフィスなどの環境下で温度や湿度にトナー成分などが影響されることを考慮し、温度や湿度の変動が大きいときに実施例1と同様の濃度補正を行うようにしたので、温度や湿度の変化が少ない環境における不要なトナー濃度補正を削除できる。
<Effect of Example 2>
In the second embodiment, considering that the toner component and the like are affected by temperature and humidity in an environment such as an office in which an image forming apparatus such as a printer operates, the same as in the first embodiment when temperature and humidity fluctuate greatly. Therefore, unnecessary toner density correction in an environment with little change in temperature and humidity can be deleted.

<実施例3の構成>
図13は、本発明による画像形成装置の実施例3としてその制御部10の構成を示す図である。本例の制御部10では、上記実施例1,2の残印刷枚数カウンタ16および環境センサ17を設けず、印刷枚数カウンタ15のみを設けた点が異なる。その他の各部各装置については実施例1,2と共通するので、対応する符号を付して重複する説明を省く。
<Configuration of Example 3>
FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the control unit 10 as the third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention. The control unit 10 of this example is different from the first and second embodiments in that the remaining print number counter 16 and the environment sensor 17 are not provided, but only the print number counter 15 is provided. Since the other units are the same as those in the first and second embodiments, the corresponding reference numerals are assigned and redundant descriptions are omitted.

<実施例3の動作>
印刷中の処理を示す図14の動作フローチャートにおいて、まずステップS40でトナー濃度補正の無効を示す制御フラグがセットされているか否かを制御部10のCPU11でチェックする。無効フラグがセットされておれば(Yes)、以降の処理は実行せず終了する。無効フラグがセットされていなければ(No)、次のステップS41に進行して印刷枚数カウンタ15で計数した印刷枚数がRAM13に記憶されている設定枚数に達したか否かを判断する。印刷が設定枚数を超えたおれば(Yes)、次のステップS42で検出用画像パターンを選択してこの場合70%濃度のCMYB4色の検出用画像Dを形成する。それに続いて、実施例1のステップS8〜ステップ14(図3,4参照)までの各ステップに共通するステップS43〜ステップS49の処理を実行する。ステップS50では、ステップS48で濃度補正を行ったかどうかを判断し、濃度補正を行っておれば(Yes)、処理を終了する。濃度補正が行わずとも良いようであれば(No)、ステップS51にて無効フラグをセットし、この無効フラグセットによって以降の濃度処理は実行されない。なお、本例では検出用画像Dという70%濃度のものに関して述べられているが、全濃度における検出用画像を形成したり検出するようにもできる。
<Operation of Example 3>
In the operation flowchart of FIG. 14 showing processing during printing, the CPU 11 of the control unit 10 first checks whether or not a control flag indicating invalidity of toner density correction is set in step S40. If the invalid flag is set (Yes), the subsequent processing is terminated without executing. If the invalid flag is not set (No), the process proceeds to the next step S41, and it is determined whether or not the number of prints counted by the print number counter 15 has reached the set number stored in the RAM 13. If the number of prints exceeds the set number (Yes), a detection image pattern is selected in the next step S42, and in this case, a 70% density CMYB four-color detection image D is formed. Subsequently, the processes of steps S43 to S49 common to the steps from step S8 to step 14 (see FIGS. 3 and 4) of the first embodiment are executed. In step S50, it is determined whether or not density correction has been performed in step S48. If density correction has been performed (Yes), the process ends. If it is not necessary to perform density correction (No), an invalid flag is set in step S51, and subsequent density processing is not executed by this invalid flag set. In this example, the detection image D having a 70% density is described. However, a detection image at all densities can be formed or detected.

<実施例3の効果>
この実施例3では、連続印刷中の紙間で限定した濃度のみの検出を行い、検出された濃度が所定範囲内であるか否かによって濃度補正の必要性を判断するようにしたので、不要なトナー濃度補正を削除できる。
<Effect of Example 3>
In the third embodiment, only the density limited between the papers during continuous printing is detected, and the necessity of density correction is determined based on whether or not the detected density is within a predetermined range. Toner density correction can be deleted.

なお、以上の実施例1,2,3においては、感光ドラム表面で現像されたトナー画像を直接記録紙に転写する直接転写方式、および画像形成部を複数備え並行して画像形成を行う所謂タンデム方式のカラープリンタを一例として説明したが、感光ドラム表面で現像されたトナー画像を一旦ベルトやドラムなどの中間転写体に転写し、転写器によって再度記録紙に転写する中間転写方式を用いたプリンタ、あるいは1つまたは複数の画像形成部を備え、その全てが単一色のトナーを用いる単色プリンタにも適用可能である。また、プリンタに限らず、カット紙に画像を記録するファクシミリ装置や複写機への適用も可能である。   In the first, second, and third embodiments, a direct transfer system that directly transfers a toner image developed on the surface of the photosensitive drum to a recording sheet, and a so-called tandem that includes a plurality of image forming units and performs image formation in parallel. The color printer of the system has been described as an example. However, a printer using an intermediate transfer system in which a toner image developed on the surface of a photosensitive drum is temporarily transferred to an intermediate transfer member such as a belt or a drum and then transferred to a recording sheet again by a transfer device. Alternatively, the present invention is also applicable to a single color printer that includes one or a plurality of image forming units, all of which use a single color toner. Further, the present invention can be applied not only to a printer but also to a facsimile machine or a copying machine that records an image on a cut sheet.

本発明による各実施例が適用される画像形成装置を示す構成図。1 is a configuration diagram showing an image forming apparatus to which each embodiment according to the present invention is applied. 実施例1の制御部を示す機能ブロック図。FIG. 3 is a functional block diagram illustrating a control unit according to the first embodiment. 実施例1の動作フローチャート(その1)。FIG. 3 is an operation flowchart (No. 1) according to the first embodiment. 実施例1の動作フローチャート(その2)。FIG. 6 is an operation flowchart (No. 2) according to the first embodiment. 実施例1の搬送ベルト上に形成される検出用画像の態様を模式的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an aspect of a detection image formed on the conveyance belt according to the first exemplary embodiment. 実施例1のトナーの実濃度値と理論濃度値との相関を示す特性グラフ。6 is a characteristic graph showing a correlation between an actual density value and a theoretical density value of the toner of Example 1. 実施例1の非分割型パターンによる検出用画像Aを示す平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a detection image A using a non-divided pattern according to the first embodiment. 実施例1の分割型パターンによる検出用画像Bを示す平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a detection image B using a divided pattern according to the first embodiment. 実施例1の分割型パターンによる検出用画像Cを示す平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a detection image C using a divided pattern according to the first embodiment. 実施例2の制御部を示す機能ブロック図。FIG. 6 is a functional block diagram illustrating a control unit according to the second embodiment. 実施例2の動作フローチャート(その1)。The operation | movement flowchart (the 1) of Example 2. FIG. 実施例2の動作フローチャート(その2)。Operation | movement flowchart (the 2) of Example 2. FIG. 実施例3の制御部を示す機能ブロック図。FIG. 10 is a functional block diagram illustrating a control unit according to a third embodiment. 実施例3の動作フローチャート。9 is an operation flowchart of the third embodiment. 実施例3の検出用画像Dを示す平面図。FIG. 6 is a plan view showing a detection image D of Example 3.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 給紙部
2a 記録紙(印刷媒体)
3 搬送ベルト機構部
3a 搬送ベルト
4〜7 CMYB各色の画像形成部
8 定着器
9 画像濃度検出部
9a 反射型光センサ
9b シャッター機構部
10 制御部
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 A/D変換器
15 印刷枚数カウンタ(画像量積算部)
16 残印刷枚数カウンタ(画像量積算部)
17 環境センサ
18 検出用画像生成部
20 プログラム部
30〜32 検出用画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Paper feed part 2a Recording paper (printing medium)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Conveyance belt mechanism part 3a Conveyance belt 4-7 CMYB image formation part of each color 8 Fixing device 9 Image density detection part 9a Reflection type optical sensor 9b Shutter mechanism part 10 Control part 11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 A / D converter 15 Printed sheet counter (image amount integration unit)
16 Remaining print sheet counter (image amount integration unit)
17 Environmental Sensor 18 Detection Image Generation Unit 20 Program Unit 30 to 32 Detection Image

Claims (5)

入力された画像情報に基づいて現像剤像を形成する画像形成部と、形成された現像剤像を搬送する搬送部と、該搬送部の一部に形成された検出用画像の濃度を検出する濃度検出部と、前記現像剤像を印刷媒体に転写する転写部とを有し、前記濃度検出部によって検出された濃度に基づいて形成する現像剤像の濃度を補正する画像形成装置において、
前記画像形成部によって形成された画像の量を積算する画像量積算部と、
該画像量積算部によって積算された画像の量が所定量を超えたか否かを判定する判定部と、
複数の画像を一組とする前記検出用画像を生成する検出用画像生成部と、
を備え、
前記検出用画像生成部は、前記判定部によって積算された画像の量が所定量を超えたと判定された場合に前記検出用画像を生成し、前記画像形成部は二枚の前記印刷媒体に転写される前記現像剤像の間に相当する領域を一つの領域としたとき、前記検出用画像生成部によって生成された検出用画像を複数の領域に分けて形成することを特徴とする画像形成装置。
Based on the input image information, an image forming unit that forms a developer image, a transport unit that transports the formed developer image, and the density of a detection image formed on a part of the transport unit are detected. In an image forming apparatus that includes a density detection unit and a transfer unit that transfers the developer image to a print medium, and corrects the density of the developer image formed based on the density detected by the density detection unit.
An image amount integrating unit that integrates the amount of images formed by the image forming unit;
A determination unit that determines whether or not the amount of the image integrated by the image amount integration unit exceeds a predetermined amount;
A detection image generation unit that generates the detection image including a plurality of images as a set;
With
The detection image generation unit generates the detection image when it is determined that the amount of images integrated by the determination unit exceeds a predetermined amount, and the image forming unit transfers the image to two print media. An image forming apparatus for forming a detection image generated by the detection image generation unit into a plurality of regions when a corresponding region between the developer images is a single region. .
前記検出用画像は、濃度の異なる複数種の画像からなることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection image includes a plurality of types of images having different densities. 前記画像量積算部は、前記印刷媒体の印刷枚数に基づいて画像量を積算することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image amount accumulation unit accumulates image amounts based on the number of printed sheets of the print medium. 前記搬送部は、形成された前記現像剤像が直接転写される印刷媒体を搬送するものであることを特徴とする請求項1,2または3のいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transport unit transports a print medium onto which the formed developer image is directly transferred. 前記搬送部は、その表面に前記現像剤像が転写された後、前記転写部によって前記印刷媒体に再度転写される中間転写体であることを特徴とする請求項1,2または3のいずれかに記載の画像形成装置。
4. The transfer unit according to claim 1, wherein the transfer unit is an intermediate transfer member that is transferred again to the print medium by the transfer unit after the developer image is transferred to the surface thereof. 5. The image forming apparatus described in 1.
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