JP2007292855A - Image correcting method and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image correcting method which can precisely correct image forming conditions by forming a standard pattern matching the actual use and detecting the toner density, and to provide an image forming apparatus using this image correcting method. <P>SOLUTION: This image correcting method corrects images by detecting an amount of toner for the test pattern formed to correct the image on the photoreceptor drum 11. It formes a reference position mark 17d readable by the density sensor 1 on the toner image transfer surface 17c of the transfer belt 17, and detects the reflected light quantity with the sensor 1 all around the toner image transfer surface 17c to store as the base data to transfer the toner image. Then, it formes a test pattern at the position not synchronizing with the reference position mark 17d for the process control on the toner image transfer surface 17c, and corrects the amount of toner based on the reflected light quantity of the test pattern detected by the sensor 1 and the base data. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等で出力される画像を補正する画像補正方法及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image correction method and an image forming apparatus for correcting an image output by a copying machine, a facsimile, a printer, or the like.

従来、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電子写真方式による画像形成装置では、再生画像のハイライトからシャドーまでの階調を忠実に再現する階調再現性が求められる。しかしながら、現像剤であるトナーの濃度変化や画像形成プロセスの設定条件の変化等によって、形成された画像の階調は変動する。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer is required to have gradation reproducibility that faithfully reproduces gradation from highlight to shadow of a reproduced image. However, the gradation of the formed image fluctuates due to changes in the density of the toner that is the developer, changes in the setting conditions of the image forming process, and the like.

そこで、階調再現性を向上させるための手段として、階調補正(γ補正)処理を所定のタイミングで行う方法が採用されている。この階調補正処理は、原稿となる画像の階調を忠実に再現するためのものであり、次のようにして行われる。   Therefore, as a means for improving the gradation reproducibility, a method of performing gradation correction (γ correction) processing at a predetermined timing is adopted. This gradation correction process is for faithfully reproducing the gradation of an image to be a document, and is performed as follows.

先ず、感光体上に、所定の異なる濃度に対応した、異なる露光強度によって複数のテストパターン(基準パターン)潜像を用紙搬送方向に所定の間隔で形成する。次に、これらのテストパターン潜像に対して現像ローラの線速を一定にした状態で現像する。そして、現像された各テストパターン画像のトナー濃度を検出し、検出したトナー濃度データに基づいて階調補正カーブを作成する。   First, a plurality of test pattern (reference pattern) latent images corresponding to different predetermined densities are formed on the photosensitive member at predetermined intervals in the paper conveyance direction. Next, these test pattern latent images are developed in a state where the linear velocity of the developing roller is constant. Then, the toner density of each developed test pattern image is detected, and a gradation correction curve is created based on the detected toner density data.

現状のテストパターン(階調パターン)は、通常3〜10程度の異なる階調のパッチからなっており、各パッチの大きさは、機械の変動等を考慮してある程度の大きさに形成されている。   The current test pattern (gradation pattern) is usually composed of patches with different gradations of about 3 to 10, and the size of each patch is formed to some extent in consideration of machine fluctuations and the like. Yes.

しかし、このような従来のテストパターン(基準パターン)では、機械的変動等によりパッチ内に濃度むらが生じることが。あるため、濃度測定はパッチ内の一定領域を測定している。そのため、濃度測定に時間がかかるとともに、トナー消費量も多いといった問題があった。   However, in such a conventional test pattern (reference pattern), density unevenness may occur in the patch due to mechanical variation or the like. For this reason, density measurement measures a certain area within the patch. For this reason, there are problems that it takes time to measure the density and the toner consumption is large.

そこで、一つのテストパターン域内で現像バイアスを連続的に変化させることにより、全体のテストパターン領域を小さくすることで、トナー消費量を削減するとともに、測定時間の短縮を図った画像形成装置が提案されている(特許文献1参照)。   In view of this, an image forming apparatus is proposed in which the developing bias is continuously changed within one test pattern area to reduce the entire test pattern area, thereby reducing toner consumption and shortening the measurement time. (See Patent Document 1).

この画像形成装置は、ステップ状に現像バイアスを変化させた時のトナー濃度の不安定を避けるために感光体帯電電位、現像バイアスを連続的に変化させながら、用紙搬送方向(主走査方向)に連続的に階調の変化する一つのテストパターンを作成している。
これにより、上記目的、すなわちトナー消費量の削減と測定時間の短縮を達成している。
In this image forming apparatus, in order to avoid instability of the toner density when the developing bias is changed stepwise, the photosensitive member charging potential and the developing bias are continuously changed in the paper transport direction (main scanning direction). One test pattern with continuously changing gradation is created.
This achieves the above purpose, that is, reduction of toner consumption and measurement time.

また、より高精度な画像補正を行なうために、トナー像が形成される像担持体表面の部分的な濃度変化に応じてトナー濃度を補正するようにしたものが提案されている(特許文献2参照)。
特開平8−211722号公報 特開平11−295941号公報
Further, in order to perform more accurate image correction, there has been proposed an apparatus in which the toner density is corrected according to a partial density change on the surface of the image carrier on which the toner image is formed (Patent Document 2). reference).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-21722 Japanese Patent Laid-Open No. 11-295941

ところで、上記特許文献1では、連続的に階調の変化する一つのテストパターンを作成し、このテストパターンの濃度を測定することで画像形成条件の補正を行なっている。   By the way, in the above-mentioned Patent Document 1, one test pattern with continuously changing gradation is created, and the density of this test pattern is measured to correct the image forming conditions.

しかし、画像形成装置は、実際に画像形成処理を行うとき、感光体帯電電位や現像バイアスを変化させて画像の濃淡を出すのではなく、感光体帯電電位や現像バイアスは適正値に固定した状態とし、光書き込み手段による光量制御で画像の濃淡を出している。
そのため、上記特許文献1のようにして画像形成条件を補正しても、実際の使用状態に即した適正な補正が行えるとは限らないといった問題があった。
However, when an image forming process is actually performed, the image forming apparatus does not change the photosensitive member charging potential or the developing bias to produce the image density, but the photosensitive member charging potential or the developing bias is fixed to an appropriate value. Then, the light and darkness of the image is obtained by the light amount control by the light writing means.
For this reason, there is a problem that even if the image forming conditions are corrected as in the above-mentioned Patent Document 1, it is not always possible to correct appropriately according to the actual use state.

また、特許文献2では、像担持体上に形成されたテストパターンの濃度を測定することで画像形成条件の補正を行なっているが、中間転写体を用いて間接的に記録媒体にトナー像を形成するようにされた画像形成装置の場合は、像担持体上に形成されたトナー像が中間転写体を介して記録媒体に転写されるため、転写されるトナー付着量が中間転写体に影響されることなく高精度に画像補正を行なうことは難しいという問題がある。   In Patent Document 2, the image forming conditions are corrected by measuring the density of the test pattern formed on the image carrier, but the toner image is indirectly transferred to the recording medium using an intermediate transfer member. In the case of an image forming apparatus configured to form, since the toner image formed on the image carrier is transferred to the recording medium via the intermediate transfer member, the toner adhesion amount transferred affects the intermediate transfer member. Therefore, there is a problem that it is difficult to perform image correction with high accuracy.

さらに、上記のような従来のプロセスコントロールの精度を向上させるため、テストパターン形成前の像担持体の表面をトナー付着量検出のための光学式の反射センサで読み取り、下地データとした後、テストパターンを読み取り検出されたトナー付着量データに対して下地データにより下地の影響を除去する方法が用いられる場合がある。
ここで、反射センサは照明光源のLEDの駆動電流のドリフトなどがあり検出系がドリフトする、また、像担持体の位置により下地の状況が変動するという問題を避けるためにプロセスコントロール実行時に下地データを読み取り、下地データを読み取った位置にテストパターンを作成してトナー付着量を検出するという処理となり像担持体の1周以上移動するだけの時間が必要となるという問題がある。
Further, in order to improve the accuracy of the conventional process control as described above, the surface of the image carrier before the test pattern formation is read with an optical reflection sensor for detecting the toner adhesion amount, and is used as the background data, and then the test is performed. There is a case where a method of removing the influence of the background by the background data is used for the toner adhesion amount data detected by reading the pattern.
Here, in order to avoid the problem that the detection system drifts due to the drift of the drive current of the LED of the illumination light source, and the background condition fluctuates depending on the position of the image carrier, the reflection sensor has background data when executing process control. And a test pattern is created at the position where the background data is read to detect the toner adhesion amount, and there is a problem that it takes time to move the image carrier one or more times.

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたものであって、実際の使用状態に即した基準パターンを作成し、トナー濃度を検出することで、画像形成条件の高精度の補正を可能とした画像補正方法及びこの画像補正方法を実施する画像形成装置を提供すること目的とする。   The present invention has been made in view of conventional problems, and it is possible to correct image forming conditions with high accuracy by creating a reference pattern in accordance with an actual use state and detecting toner density. An object of the present invention is to provide an image correction method and an image forming apparatus that implements the image correction method.

上述した課題を解決するための本発明に係る画像補正方法及びそれを実施する画像形成装置は、次の通りである。
請求項1に記載した画像補正方法は、像担持体を一様に帯電したのち露光して静電潜像を形成し、現像装置により前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて現像することで作像を行なうもので、前記像担持体上にトナーによる基準パターンの静電潜像を形成し、前記現像装置で該基準パターンを現像し、現像された基準パターンのトナー付着量を検出し、該トナー付着量の検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法において、前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体のトナー像転写面に反射センサにより検出可能な基準位置マークを形成し、前記トナー像転写面の全周に渡り、前記反射センサにより該トナー像転写面の反射光量を検出してトナー像が転写される下地データとして保存し、前記トナー像転写面に前記基準位置マークと非同期の位置にプロセスコントロールのための基準パターンを形成し、前記反射センサにより検出された前記基準パターンの反射光量と前記下地データに基づきトナー付着量を補正することを特徴とするものである。
An image correction method according to the present invention for solving the above-described problems and an image forming apparatus that implements the image correction method are as follows.
The image correction method according to claim 1, wherein the image carrier is uniformly charged and then exposed to form an electrostatic latent image, and toner is attached to the electrostatic latent image on the image carrier by a developing device. The image is formed by developing, and an electrostatic latent image of a reference pattern is formed with toner on the image carrier, the reference pattern is developed by the developing device, and the developed reference pattern is attached to the toner. In an image correction method for detecting an amount and correcting an image based on a detection result of the toner adhesion amount, toner on an endless intermediate transfer body onto which a toner image formed on the image carrier is temporarily transferred A reference position mark detectable by a reflection sensor is formed on the image transfer surface, and the toner image is transferred by detecting the amount of reflected light on the toner image transfer surface by the reflection sensor over the entire circumference of the toner image transfer surface. Save as background data A reference pattern for process control is formed at a position asynchronous with the reference position mark on the toner image transfer surface, and the toner adhesion amount is corrected based on the amount of reflected light of the reference pattern detected by the reflection sensor and the background data. It is characterized by doing.

請求項2に記載した画像補正方法は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、前記基準パターンを、黒色トナーにより階調表現された基準パターンとして、前記反射センサを、正反射を検出する正反射センサとすることを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the reference sensor is used as a reference pattern expressed by gradation with black toner, and the reflection sensor is used to detect regular reflection. This is a specular reflection sensor.

請求項3に記載した画像補正方法は、請求項1または2に記載の発明の構成に加えて、前記反射センサによるトナー像転写面の反射光量の検出を、電源投入後のウォームアップ時に行なうことを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, the amount of reflected light on the toner image transfer surface by the reflection sensor is detected during warm-up after the power is turned on. It is characterized by.

請求項4に記載した画像形成装置は、一様に帯電したのち露光して静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、前記像担持体上に基準パターンの静電潜像を形成する基準パターン書き込み手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体と、前記現像装置でトナーにより顕像化された基準パターンのトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段とを備え、前記トナー濃度検出手段による検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法を実施する画像形成装置において、前記トナー濃度検出手段として正反射センサを用い、前記画像補正方法として、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の画像補正方法を実施することを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image bearing member on which an electrostatic latent image is formed after being uniformly charged and then exposed, and a toner attached to the electrostatic latent image on the image bearing member. A developing device that forms an image, a reference pattern writing unit that forms an electrostatic latent image of a reference pattern on the image carrier, and an endless shape to which a toner image formed on the image carrier is temporarily transferred An image correction method comprising: an intermediate transfer member; and a toner density detecting unit that detects a toner density of a reference pattern visualized by toner in the developing device, and performing image correction based on a detection result by the toner density detecting unit 4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a specular reflection sensor is used as the toner density detection unit, and the image correction method according to claim 1 is performed as the image correction method. Be Than is.

請求項1に記載した発明によれば、像担持体を一様に帯電したのち露光して静電潜像を形成し、現像装置により前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて現像することで作像を行なうもので、前記像担持体上にトナーによる基準パターンの静電潜像を形成し、前記現像装置で該基準パターンを現像し、現像された基準パターンのトナー付着量を検出し、該トナー付着量の検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法において、前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体のトナー像転写面に反射センサにより検出可能な基準位置マークを形成し、前記トナー像転写面の全周に渡り、前記反射センサにより該トナー像転写面の反射光量を検出してトナー像が転写される下地データとして保存し、前記トナー像転写面に前記基準位置マークと非同期の位置にプロセスコントロールのための基準パターンを形成し、前記反射センサにより検出された前記基準パターンの反射光量と前記下地データに基づきトナー付着量を補正するようにしたので、記録媒体に転写する直前のトナー像、すなわち中間転写体上の基準パターンを検出してトナー付着量を補正して、実際の使用状態に即したトナー濃度を得ることができるので、高精度な画像形成条件の補正を実現できる。   According to the first aspect of the present invention, the image carrier is uniformly charged and then exposed to form an electrostatic latent image, and toner is attached to the electrostatic latent image on the image carrier by a developing device. The image is formed by developing, and an electrostatic latent image of a reference pattern is formed with toner on the image carrier, the reference pattern is developed by the developing device, and the developed reference pattern is attached to the toner. In an image correction method for detecting an amount and correcting an image based on a detection result of the toner adhesion amount, toner on an endless intermediate transfer body onto which a toner image formed on the image carrier is temporarily transferred A reference position mark detectable by a reflection sensor is formed on the image transfer surface, and the toner image is transferred by detecting the amount of reflected light on the toner image transfer surface by the reflection sensor over the entire circumference of the toner image transfer surface. Save as background data, A reference pattern for process control is formed at a position asynchronous with the reference position mark on the toner image transfer surface, and the toner adhesion amount is corrected based on the reflected light amount of the reference pattern detected by the reflection sensor and the background data. As a result, the toner image immediately before transfer to the recording medium, that is, the reference pattern on the intermediate transfer member is detected to correct the toner adhesion amount, so that the toner density in accordance with the actual use state can be obtained. Therefore, it is possible to realize correction of image forming conditions with high accuracy.

また、請求項2,3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明で得られる上記共通の効果に加えて、次の効果を得ることができる。
すなわち、請求項2に記載した発明によれば、前記基準パターンを、黒色トナーにより階調表現された基準パターンとして、前記反射センサを、正反射を検出する正反射センサとすることで、複数の印字プロセス速度、例えば、モノクロ画像出力における印字速度とカラー画像出力における印字速度が異なる場合であっても、印字プロセス速度に応じて最適な画像形成条件の補正を行うことができる。
Moreover, according to the invention of Claim 2 and 3, in addition to the said common effect obtained by the invention of Claim 1, the following effect can be acquired.
That is, according to the second aspect of the present invention, the reference pattern is a reference pattern expressed by gradation with black toner, and the reflection sensor is a regular reflection sensor that detects regular reflection. Even when the printing process speed, for example, the printing speed for monochrome image output and the printing speed for color image output are different, the optimum image forming conditions can be corrected according to the printing process speed.

請求項3に記載した発明によれば、請求項1または2に記載の発明で得られる効果に加えて、前記反射センサによるトナー像転写面の反射光量の検出を、電源投入後のウォームアップ時に行なうことで、装置の始動時の運転時間を有効に活用して効率よく画像補正を行うことができる。   According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect obtained by the first or second aspect of the invention, the reflection sensor detects the amount of reflected light on the toner image transfer surface during warm-up after turning on the power. By doing so, the image correction can be performed efficiently by effectively utilizing the operation time at the start of the apparatus.

また、請求項4に記載した発明によれば、一様に帯電したのち露光して静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、前記像担持体上に基準パターンの静電潜像を形成する基準パターン書き込み手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体と、前記現像装置でトナーにより顕像化された基準パターンのトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段とを備え、前記トナー濃度検出手段による検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法を実施する画像形成装置において、前記トナー濃度検出手段として正反射センサを用い、前記画像補正方法として、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の画像補正方法を実施することで、記録媒体に転写する直前のトナー像、すなわち中間転写体上の基準パターンを検出してトナー付着量を補正して、実際の使用状態に即したトナー濃度を得ることができるので、高精度な画像形成条件の補正により高品位の画像出力を可能にした画像形成装置を実現できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the toner is attached to the image carrier on which the electrostatic latent image is formed by being uniformly charged and then exposed to light, and the electrostatic latent image on the image carrier. A developing device that visualizes the image, a reference pattern writing unit that forms an electrostatic latent image of a reference pattern on the image carrier, and an endless image on which the toner image formed on the image carrier is temporarily transferred An intermediate transfer member, and a toner concentration detection unit that detects the toner concentration of a reference pattern developed with toner by the developing device, and performs image correction based on the detection result of the toner concentration detection unit In the image forming apparatus that performs the correction method, a regular reflection sensor is used as the toner density detection unit, and the image correction method according to any one of claims 1 to 3 is performed as the image correction method. And record Highly accurate image formation because the toner image just before transferring to the body, that is, the reference pattern on the intermediate transfer body can be detected to correct the toner adhesion amount and obtain the toner density according to the actual use state An image forming apparatus capable of outputting a high-quality image by correcting the conditions can be realized.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の画像補正方法が実行される画像形成装置であるディジタルカラー複写機の画像形成部の構成を示す概略図である。
なお、ディジタルカラー複写機以外の電子写真方式の画像形成を行うプリンタやファクシミリ装置等の他の画像形成装置においても、この発明を同様に実施することができる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming unit of a digital color copying machine which is an image forming apparatus in which the image correction method of the present invention is executed.
It should be noted that the present invention can be similarly applied to other image forming apparatuses such as printers and facsimile apparatuses that perform electrophotographic image formation other than digital color copying machines.

ディジタルカラー複写機は、スキャナ部において原稿からカラー画像を読み取り、所定の画像処理を施した後に画像データとして画像形成部10に供給し、用紙等の記録媒体上に原稿から読み取ったカラー画像を再現する。   The digital color copying machine reads a color image from an original in a scanner unit, performs predetermined image processing, supplies it to the image forming unit 10 as image data, and reproduces the color image read from the original on a recording medium such as paper. To do.

ディジタルカラー複写機の画像形成部10は、2つのローラ17a,17bの間に上下に水平部を形成した状態で張架されて矢印A方向に回転する転写搬送ベルト(中間転写体)17を備えている。転写搬送ベルト17は、上側の水平部に位置している間に、矢印A方向への回転により、上面に載置された用紙を複数の画像形成ステーション10a〜10dに順次対向させながら搬送する。画像形成ステーション10a〜10dのそれぞれは、黒色及び減法混色の3原色(シアン、マゼンタ、イエロー)のトナーを用いた電子写真方式の画像形成を行う。   The image forming unit 10 of the digital color copying machine includes a transfer conveyance belt (intermediate transfer member) 17 that is stretched in a state where a horizontal portion is formed between two rollers 17a and 17b and rotates in the direction of arrow A. ing. The transfer conveyance belt 17 conveys the sheet placed on the upper surface while sequentially facing the plurality of image forming stations 10a to 10d by rotation in the arrow A direction while being positioned in the upper horizontal portion. Each of the image forming stations 10a to 10d performs electrophotographic image formation using toner of three primary colors (cyan, magenta, and yellow) of black and subtractive color mixture.

転写搬送ベルト17は、下側の水平部に位置している間に濃度検出センサ(反射センサ)1に対向する。また、転写搬送ベルト17におけるトナー像が形成されるトナー像転写面17cの一部には、濃度検出センサ1により検出可能な基準位置マーク17dが1カ所に形成されている。   The transfer conveyance belt 17 faces the density detection sensor (reflection sensor) 1 while being positioned in the lower horizontal portion. Further, a reference position mark 17d that can be detected by the density detection sensor 1 is formed in one portion on a part of the toner image transfer surface 17c on which the toner image is formed on the transfer conveyance belt 17.

さらに、転写搬送ベルト17の一方のローラ17aの下流側には、定着装置18が配置されている。定着装置18は、一対のローラによって構成されており、各画像形成ステーション10a〜10dを通過した用紙を加熱及び加圧し、用紙上に転写されたトナー像を溶融して用紙の表面に定着させる。   Further, a fixing device 18 is disposed on the downstream side of one roller 17 a of the transfer conveyance belt 17. The fixing device 18 includes a pair of rollers, and heats and pressurizes the paper that has passed through each of the image forming stations 10a to 10d, and melts and fixes the toner image transferred on the paper to the surface of the paper.

画像形成ステーション10a〜10dのそれぞれは、トナー収納量を除いて同一の構成を備えている。一例として、画像形成ステーション10aは、円筒形の導電性基体の表面に感光層を形成して矢印B方向に回転する感光体ドラム11aの周囲に帯電器12a、露光ユニット13a、現像ユニット14a、転写器15a及びクリーナ16a等をこの順に配置して構成されている。   Each of the image forming stations 10a to 10d has the same configuration except for the toner storage amount. As an example, the image forming station 10a includes a charger 12a, an exposure unit 13a, a developing unit 14a, a transfer unit around a photosensitive drum 11a that rotates in the direction of arrow B by forming a photosensitive layer on the surface of a cylindrical conductive substrate. The container 15a and the cleaner 16a are arranged in this order.

帯電器12aは、感光体ドラム11aの表面に所定極性の電荷を均一に帯電させる。
露光ユニット13aは、感光体ドラム11aの表面を画像光により露光して静電潜像を形成する。
現像ユニット14aは、内部に収納したトナーを感光体ドラム11aの表面に供給し、静電潜像をトナー像に可視像化する。
転写器15aは、転写搬送ベルト17を挟んで感光体ドラム11aの周面に対向しており、感光体ドラム11aの表面に担持されたトナー像を転写搬送ベルト17上に載置された用紙の表面に転写する。
クリーナ16は、転写工程を終了した感光体ドラム11aの周面に残留しているトナーを除去する。
The charger 12a uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11a with a predetermined polarity.
The exposure unit 13a exposes the surface of the photosensitive drum 11a with image light to form an electrostatic latent image.
The developing unit 14a supplies the toner stored therein to the surface of the photosensitive drum 11a, and visualizes the electrostatic latent image into a toner image.
The transfer unit 15 a faces the peripheral surface of the photosensitive drum 11 a with the transfer conveyance belt 17 interposed therebetween, and a toner image carried on the surface of the photosensitive drum 11 a is transferred to a sheet of paper placed on the transfer conveyance belt 17. Transfer to the surface.
The cleaner 16 removes the toner remaining on the peripheral surface of the photosensitive drum 11a after the transfer process.

現像ユニット14aは、感光体ドラム11aの周面に対向して回転する現像ローラ(図示省略)を備えている。現像ローラは、回転により表面に担持したトナーを感光体ドラム11aの周面に供給する。この現像ローラの周速、即ち、回転速度を変化させることによって感光体ドラム11aの周面に対するトナーの供給量を増減することができ、トナー像の濃度を調整することができる。   The developing unit 14a includes a developing roller (not shown) that rotates to face the peripheral surface of the photosensitive drum 11a. The developing roller supplies toner carried on the surface by rotation to the peripheral surface of the photosensitive drum 11a. By changing the peripheral speed of the developing roller, that is, the rotational speed, the amount of toner supplied to the peripheral surface of the photosensitive drum 11a can be increased or decreased, and the density of the toner image can be adjusted.

画像形成ステーション10a〜10dに設けられている露光ユニット12a〜12dのそれぞれには黒、シアン、マゼンタ及びイエローの各色の画像データが供給されるとともに、現像ユニット14a〜14dのそれぞれには黒、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナーが収納されている。したがって、画像形成ステーション10a〜10dのそれぞれにおいて用紙には黒、シアン、マゼンタ及びイエローの各色のトナー像が順に転写され、定着装置18を通過した用紙上には各色のトナー像の減法混色によってフルカラー画像が形成される。   Each of the exposure units 12a to 12d provided in the image forming stations 10a to 10d is supplied with image data of each color of black, cyan, magenta and yellow, and each of the developing units 14a to 14d is black, cyan. , Magenta and yellow toners are stored. Accordingly, in each of the image forming stations 10a to 10d, black, cyan, magenta, and yellow toner images are sequentially transferred onto the paper, and full color is obtained by subtractive color mixing of the toner images of each color on the paper that has passed through the fixing device 18. An image is formed.

濃度検出センサ1は、発光素子2及び受光素子3を備え、後述する画像補正処理時において形成される黒色トナーによる補正用テストパターン(基準パターン)が形成された転写搬送ベルト17のトナー像転写面17cの表面に発光素子2から光を照射し、正反射した反射光を受光素子3によって受光し、受光量に応じた電気信号をトナー濃度の検出信号として出力する。   The density detection sensor 1 includes a light emitting element 2 and a light receiving element 3, and a toner image transfer surface of a transfer conveyance belt 17 on which a correction test pattern (reference pattern) is formed with black toner formed during image correction processing described later. The surface of 17c is irradiated with light from the light emitting element 2, and the reflected light that is specularly reflected is received by the light receiving element 3, and an electrical signal corresponding to the amount of received light is output as a toner density detection signal.

なお、転写搬送ベルト17の表面に形成された補正用テストパターンは、濃度検出センサ1に対向した後に図示しないクリーニング手段によって転写搬送ベルト17の表面から除去される。   The correction test pattern formed on the surface of the transfer conveyance belt 17 is removed from the surface of the transfer conveyance belt 17 by a cleaning unit (not shown) after facing the density detection sensor 1.

また、各画像形成ステーション10a〜10dにおいて、現像工程終了後の感光体ドラム11の表面に対向する位置に濃度検出センサ1を配置し、転写搬送ベルト17に転写される前の補正用テストパターンの濃度を検出する場合にも、この発明を同様に実施することができる。   Further, in each of the image forming stations 10a to 10d, the density detection sensor 1 is disposed at a position facing the surface of the photosensitive drum 11 after the development process is completed, and the correction test pattern before being transferred to the transfer conveyance belt 17 is displayed. The present invention can be similarly implemented when detecting the concentration.

本実施形態では、この濃度検出センサ1により転写搬送ベルト17のトナー像転写面17cにトナー像が形成されていない状態の反射光を受光(検出)して、その検出されたトナー像転写面17cの情報を下地データとして画像データ入力部40に保存するようにされている。   In this embodiment, the density detection sensor 1 receives (detects) reflected light in a state where no toner image is formed on the toner image transfer surface 17c of the transfer conveyance belt 17, and the detected toner image transfer surface 17c. Is stored in the image data input unit 40 as background data.

次に、本実施形態に係るディジタルカラー複写機を構成する画像処理部について図面を参照して説明する。
図2は本実施形態に係るディジタルカラー複写機の画像処理部の構成を示すブロック図である。
Next, an image processing unit constituting the digital color copying machine according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the image processing unit of the digital color copying machine according to this embodiment.

ディジタルカラー複写機の画像処理部20は、画像データ入力部40、画像データ処理部41、画像データ出力部42、階調補正部46、濃度認識部47、メモリ49及びCPU44を備えている。   The image processing unit 20 of the digital color copying machine includes an image data input unit 40, an image data processing unit 41, an image data output unit 42, a gradation correction unit 46, a density recognition unit 47, a memory 49, and a CPU 44.

画像データ入力部40は、スキャナ部において原稿のカラー画像から読み取られた加法混色の3原色(RGB系)についての読取信号をディジタルデータに変換する。
画像データ処理部41は、RGB系の画像データから減法混色の3原色及び黒色(YMCK系)の画像データを生成するとともに、設定された複写倍率に応じてズーム処理等を行う。
The image data input unit 40 converts the read signals for the three additive primary colors (RGB system) read from the color image of the document by the scanner unit into digital data.
The image data processing unit 41 generates subtractive mixed three primary colors and black (YMCK) image data from RGB image data, and performs zoom processing and the like according to the set copy magnification.

階調補正部46は、YMCK系の画像データに対して後述する階調補正処理を施す。
画像データ出力部42は、階調補正処理を施されたYMCK系の画像データに基づいて生成した駆動データを露光ユニット13a〜13dに出力する。
The gradation correction unit 46 performs gradation correction processing described later on the YMCK image data.
The image data output unit 42 outputs drive data generated based on the YMCK image data subjected to the gradation correction processing to the exposure units 13a to 13d.

メモリ49は、後述する画像補正処理時に、転写搬送ベルト17の表面にテストパターン(後述する補正用テストパターン(基準パターン)及び事前テストパターン)を形成するためのデータを記憶している。このデータは、画像形成処理時にCPU44によって画像データ出力部42に供給される。濃度認識部47は、濃度検出センサ1から出力された濃度信号を認識する。   The memory 49 stores data for forming test patterns (correction test patterns (reference patterns) and preliminary test patterns, which will be described later) on the surface of the transfer conveyance belt 17 during image correction processing which will be described later. This data is supplied to the image data output unit 42 by the CPU 44 during the image forming process. The density recognition unit 47 recognizes the density signal output from the density detection sensor 1.

以上の画像処理部20における各部の動作は、CPU44によって統括して制御される。また、CPU44は、画像データ出力部42の動作に同期して画像形成部10における感光体ドラム11等の動作を制御する。さらに、CPU44は、画像補正処理時に、濃度認識部47が認識した補正用テストパターンの濃度信号に基づいて、階調補正部46における補正条件、及び、画像形成部10におけるプロセス条件を最適化する。   The operation of each unit in the image processing unit 20 is controlled by the CPU 44 in an integrated manner. The CPU 44 controls the operation of the photosensitive drum 11 and the like in the image forming unit 10 in synchronization with the operation of the image data output unit 42. Further, the CPU 44 optimizes the correction condition in the gradation correction unit 46 and the process condition in the image forming unit 10 based on the density signal of the test pattern for correction recognized by the density recognition unit 47 during the image correction process. .

以上の構成により、画像形成部10において複写画像や補正用テストパターンを形成する際に、画像データに応じた画像の濃淡を再現するためには、露光ユニット13を介して感光体ドラム11の周面に画像データの濃淡を再現した静電潜像を形成する必要がある。その方法として、パルス幅変調(PWM)方式、パワー変調方式及び面積階調方式(dithering)などがある。   With the above configuration, when the copy image or the correction test pattern is formed in the image forming unit 10, in order to reproduce the density of the image according to the image data, the circumference of the photosensitive drum 11 is passed through the exposure unit 13. It is necessary to form an electrostatic latent image that reproduces the density of image data on the surface. As the method, there are a pulse width modulation (PWM) method, a power modulation method, an area gradation method (dithering), and the like.

パルス幅変調方式では、画像の濃度に応じて、露光ユニット13から照射するレーザビームのオン/オフ時間(パルス幅)を制御する。
パワー変調方式では、画像の濃度に応じて露光ユニット13から照射するレーザビームの強度を制御する。面積階調方式は、元の画像の画素の階調に応じて一定の規定のもとに白黒を生成していき、白黒の出現頻度によって中間調を表現する方式である。
In the pulse width modulation method, the on / off time (pulse width) of the laser beam emitted from the exposure unit 13 is controlled according to the image density.
In the power modulation method, the intensity of the laser beam emitted from the exposure unit 13 is controlled in accordance with the image density. The area gradation method is a method in which black and white is generated based on a certain rule according to the gradation of pixels of the original image, and halftones are expressed by the appearance frequency of black and white.

上記の画像データ入力部40では、画像補正処理時にYMCK系の画像データのそれぞれに対して高濃度補正処理及び階調補正処理が順次行われる。
以下に、各補正処理について説明する。
In the image data input unit 40, high density correction processing and gradation correction processing are sequentially performed on each of the YMCK image data during the image correction processing.
Hereinafter, each correction process will be described.

ここでは、図2に示すように、画像データ入力部40から画像データ処理部41を経由して階調補正部46に入力されるデータを画像入力データ、階調補正部46から画像データ出力部42に出力されるデータを画像出力データ、補正用テストパターンを形成する際にCPU44によりメモリ49から読み出されて画像データ出力部42に供給されるデータをテストパターンデータ、濃度認識部47において認識されたデータを検出データとそれぞれ称する。   Here, as shown in FIG. 2, data input from the image data input unit 40 to the gradation correction unit 46 via the image data processing unit 41 is image input data, and from the gradation correction unit 46 to the image data output unit. The data output to 42 is image output data, and when the correction test pattern is formed, the data read from the memory 49 by the CPU 44 and supplied to the image data output unit 42 is recognized by the test pattern data and density recognition unit 47. The obtained data is referred to as detection data.

まず、本実施形態に係るディジタルカラー複写機における高濃度補正処理の参考例について説明する。
高濃度補正処理は、画像形成処理の対象となる画像の全体的な濃度の変動を抑制するために行われる。高濃度補正処理においては、メモリ49に記憶されているテストパターンデータのうち、階調が連続して変化するような一つのテストパターン(事前テストパターン)を形成するためのテストパターンデータがCPU44によって読み出され、画像データ出力部42に供給される。これによって、感光体ドラム11a〜11d毎の表面に高濃度から低濃度まで一連に変化する一つのテストパターンが形成される。
First, a reference example of high density correction processing in the digital color copying machine according to the present embodiment will be described.
The high density correction process is performed in order to suppress fluctuations in the overall density of the image to be subjected to the image forming process. In the high density correction process, the test pattern data for forming one test pattern (preliminary test pattern) whose gradation changes continuously among the test pattern data stored in the memory 49 is displayed by the CPU 44. It is read out and supplied to the image data output unit 42. As a result, one test pattern that changes in a series from high density to low density is formed on the surface of each of the photosensitive drums 11a to 11d.

このようにして感光体ドラム11a〜11d毎に形成された各静電潜像に対して、CPU44は、現像ユニット14a〜14dにおける現像ローラを互いに異なる回転速度で回転させてトナー像に可視像化する。したがって、感光体ドラム11a〜11dの表面に同一の露光条件で形成された静電潜像が互いに異なるトナー濃度によって現像される。   For each electrostatic latent image formed for each of the photosensitive drums 11a to 11d in this way, the CPU 44 rotates the developing rollers in the developing units 14a to 14d at different rotational speeds so that a visible image appears on the toner image. Turn into. Therefore, the electrostatic latent images formed on the surfaces of the photosensitive drums 11a to 11d under the same exposure conditions are developed with different toner densities.

感光体ドラム11a〜11dの表面に形成されたテストパターンのトナー像は、転写器15a〜15dによって転写搬送ベルト17の表面に転写された後、濃度検出センサ1によりトナー濃度が検出され、濃度認識部47によりその検出されたトナー濃度が認識される。CPU44は、メモリ49に予め記憶されている高濃度のテストパターンについてのトナー濃度の目標値と濃度認識部44が実際に形成された補正用テストパターンから認識したトナー濃度とを比較し、目標値に最も近いトナー濃度が検出された補正用テストパターンの現像条件(現像ローラの回転速度)を以後の画像形成処理における現像条件として設定する。   The test pattern toner images formed on the surfaces of the photoconductor drums 11a to 11d are transferred to the surface of the transfer and transport belt 17 by the transfer units 15a to 15d, and then the toner density is detected by the density detection sensor 1 to recognize the density. The detected toner density is recognized by the unit 47. The CPU 44 compares the target value of the toner density for the high-density test pattern stored in advance in the memory 49 with the toner density recognized from the correction test pattern actually formed by the density recognition unit 44, and sets the target value. The developing condition (rotational speed of the developing roller) of the correction test pattern in which the toner density closest to is detected is set as the developing condition in the subsequent image forming process.

ここで、本実施形態における補正用テストパターンを用いた高濃度補正について図面を参照して説明する。
図3の(a)は本実施形態に係るディジタルカラー複写機の画像形成部で形成される補正用テストパターンを示す説明図、(b)は前記補正用テストパターンを検出する濃度検出センサのセンサ出力と現像バイアス電位の関係を示すグラフである。
Here, high density correction using the correction test pattern in the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 3A is an explanatory view showing a correction test pattern formed in the image forming unit of the digital color copying machine according to the present embodiment, and FIG. 3B is a sensor of a density detection sensor for detecting the correction test pattern. It is a graph which shows the relationship between an output and developing bias potential.

一実施例として、図3(a)に示すように、まず、レーザPWMデューティを100%、グリッド電圧(Vg)を−600Vに固定して、現像バイアス(Vb)を−275V,−325V,−375Vと切換えて3個の黒色トナーによる補正用テストパターンTP1,TP2,TP3を作成する。   As an example, as shown in FIG. 3A, first, the laser PWM duty is fixed to 100%, the grid voltage (Vg) is fixed to −600V, and the developing bias (Vb) is −275V, −325V, − Switching to 375 V, correction test patterns TP1, TP2, and TP3 with three black toners are created.

そして、濃度検出センサ1によりそれぞれの補正用テストパターンTP1,TP2,TP3の反射光(正反射光)を読取り、図3(b)に示すように、濃度検出センサ1により検出された反射光の光量に基づくセンサ出力I1,12,13をセンサ出力(Is)と現像バイアス電位(Vb)の関係を示すグラフにプロットし、それらを直線で結ぶ。   Then, the reflected light (regular reflected light) of the respective correction test patterns TP1, TP2, and TP3 is read by the density detection sensor 1, and the reflected light detected by the density detection sensor 1 is read as shown in FIG. The sensor outputs I1, 12, and 13 based on the amount of light are plotted on a graph showing the relationship between the sensor output (Is) and the developing bias potential (Vb), and are connected by a straight line.

そして、直線L1に相当する濃度検出センサ1のセンサ出力と現像バイアス電位との直線近似式を導き出し、これより、基準トナー濃度となるセンサ出力I0が得られる現像バイアスVb0を求める。そして、その現像バイアスをVb0(例えば−310V)に設定して現像バイアス補正を終了する。   Then, a linear approximation expression of the sensor output of the density detection sensor 1 corresponding to the straight line L1 and the development bias potential is derived, and from this, the development bias Vb0 that obtains the sensor output I0 that becomes the reference toner density is obtained. Then, the developing bias is set to Vb0 (for example, −310 V), and the developing bias correction is completed.

ここで白地部のトナーかぶりを防止するための現像電位差(クリーニングフィールド)、グリッド電極バイアスVgと現像バイアスVb0の電位差が150Vより小さく、Vg−Vd0>−150Vの時は、Vg=Vd0−150Vに変更して高濃度補正を終了する。   Here, when the potential difference between the developing potential difference (cleaning field) and the grid electrode bias Vg and the developing bias Vb0 for preventing toner fogging on the white background is smaller than 150V and Vg−Vd0> −150V, Vg = Vd0−150V. Change to finish high density correction.

このようにして、次回の高濃度補正が行なわれる時は、直前に求めた現像バイアスVb0を基準にして、Vb0+50V,Vb0,Vb0−50Vの3個の補正用テストパターンを作成して、上述した内容と同様に現像バイアス補正を行なう。   In this way, when the next high density correction is performed, three correction test patterns of Vb0 + 50V, Vb0, Vb0-50V are created on the basis of the developing bias Vb0 obtained immediately before, and the above-described correction pattern is generated. The development bias is corrected in the same manner as the contents.

次に、本実施形態に係るディジタルカラー複写機における階調補正処理について説明する。
階調補正処理は、トナー像の階調性の変動を抑制することにより、原稿画像が有する階調を複写画像において忠実に再現するために行われる。
階調補正処理において、CPU44は、メモリ49に記憶されているテストパターンデータのうち、階調が異なる複数のテストパターン(補正用テストパターン)を形成するためのデータを読み出し、画像データ出力部42に供給する。これによって、感光体ドラム11a〜11dには、レーザーダイオードのPWMのデューティが切り替えられた補正用テストパターンの静電潜像が形成される。
Next, gradation correction processing in the digital color copying machine according to the present embodiment will be described.
The gradation correction process is performed in order to faithfully reproduce the gradation of the original image in the copy image by suppressing the variation in gradation of the toner image.
In the gradation correction process, the CPU 44 reads out data for forming a plurality of test patterns (correction test patterns) having different gradations from the test pattern data stored in the memory 49, and the image data output unit 42. To supply. Thereby, electrostatic latent images of a test pattern for correction in which the PWM duty of the laser diode is switched are formed on the photosensitive drums 11a to 11d.

このようにして感光体ドラム11a〜11dに形成された補正用テストパターンの静電潜像に対して、CPU44は、予め設定した現像条件(現像ローラの回転速度)による現像を行う。
感光体ドラム11a〜11dの各々に形成された補正用テストパターンのトナー像は、転写器15a〜15dによって転写搬送ベルト17の表面に転写された後、濃度検出センサ1及び濃度認識部47によるトナー濃度の検出及び認識を受ける。
The CPU 44 develops the electrostatic latent images of the correction test patterns formed on the photoconductor drums 11a to 11d in this manner under the preset development conditions (rotation speed of the development roller).
The toner image of the test pattern for correction formed on each of the photosensitive drums 11a to 11d is transferred to the surface of the transfer conveyance belt 17 by the transfer units 15a to 15d, and then the toner by the density detection sensor 1 and the density recognition unit 47. Receives concentration detection and recognition.

CPU44は、メモリ49に予め記憶されている階調テストパターンの目標濃度と、濃度認識部47が実際に形成された補正用テストパターンから認識したトナー濃度とを比較し、この比較結果に基づいて階調補正テーブルを作成する。   The CPU 44 compares the target density of the gradation test pattern stored in advance in the memory 49 with the toner density recognized from the correction test pattern actually formed by the density recognition unit 47, and based on the comparison result. Create a tone correction table.

ここで、階調補正テーブルとは、画像入力データに対して、階調補正部46において適正な階調補正を行うための基準となるものであり、画像入力データと画像出力データとを一対一に対応づけるものである。   Here, the gradation correction table is a reference for performing appropriate gradation correction in the gradation correction unit 46 on the image input data, and the image input data and the image output data are one-to-one. It corresponds to.

本実施形態において、階調補正テーブル(階調数−レーザPWMデューティーテーブル)Aは、図4(b)に示すように、横軸を画像入力データ(入力階調データ)の濃度とし縦軸を画像出力データの濃度(具体的には、露光ユニットのレーザPWMディーティー)とした座標上の曲線として表される。また、この階調補正テーブルAは、ルックアップテーブルとしてメモリ49等に記憶されており、例えば中間調プロセスコントロールにおいて更新的に修正される。なお、中間調プロセスコントロールについては、従来周知の技術(例えば、特開2001−309178号公報参照)であるので、ここでは詳細な説明を省略する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4B, the gradation correction table (number of gradations-laser PWM duty table) A has a horizontal axis as the density of image input data (input gradation data) and a vertical axis. It is expressed as a curve on the coordinates with the density of the image output data (specifically, the laser PWM duty of the exposure unit). The tone correction table A is stored in the memory 49 as a look-up table, and is corrected renewably in, for example, halftone process control. The halftone process control is a well-known technique (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-309178), and thus detailed description thereof is omitted here.

ここで、本実施形態における補正用テストパターンを用いた階調補正について図面を参照して説明する。
図4の(a)は本実施形態に係る画像形成部で形成された補正用テストパターンを示す説明図、(b)は前記補正用テストパターンの階調数とレーザPWMデューティの関係を示すグラフである。
Here, gradation correction using the correction test pattern in the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 4A is an explanatory view showing a correction test pattern formed by the image forming unit according to the present embodiment, and FIG. 4B is a graph showing the relationship between the number of gradations of the correction test pattern and the laser PWM duty. It is.

一実施例として、図4(b)に示す階調補正テーブル(階調数−レーザPWMデューティーテーブル)Aを参照し、図4(a)に示すように、例えば階調数D1からD16まで段階的に変化する黒色トナーによる補正用テストパターンTP101〜TP116を作成する。   As an example, referring to a gradation correction table (number of gradations-laser PWM duty table) A shown in FIG. 4B, as shown in FIG. 4A, for example, steps from gradation numbers D1 to D16 are performed. Test patterns TP101 to TP116 for correction using black toner that changes with time are created.

そして、濃度検出センサ1によりそれぞれの補正用テストパターンTP101〜TP116の反射光(正反射光)を読取り、濃度検出センサ1により検出された反射光の光量に基づくセンサ出力I101,I102・・・I116に基づきそれぞれのトナー濃度(トナー付着量)を測定する。   Then, the density detection sensor 1 reads the reflected light (regular reflection light) of the respective correction test patterns TP101 to TP116, and sensor outputs I101, I102... I116 based on the amount of reflected light detected by the density detection sensor 1. Each toner density (toner adhesion amount) is measured based on the above.

そして、補正用テストパターンTP101〜TP116による16点の測定点を線で結ぶことによって、図4(b)示すように、階調補正テーブル(階調数−レーザPWMデューティーテーブル)Bを得る。次回の階調補正処理を行うときには、今回得た階調補正テーブルBを次回の補正テーブルAとする。   Then, a gradation correction table (number of gradations—laser PWM duty table) B is obtained as shown in FIG. 4B by connecting 16 measurement points by the correction test patterns TP101 to TP116 with lines. When the next gradation correction process is performed, the gradation correction table B obtained this time is used as the next correction table A.

次に、本実施形態に係るディジタルカラー複写機における画像補正についてフローチャートに基づき説明する。
図5は実施形態に係るディジタルカラー複写機における画像補正を行なう手順を示すフローチャートである。
Next, image correction in the digital color copying machine according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart.
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure for performing image correction in the digital color copying machine according to the embodiment.

以下の説明におけるプロセスコントロールとは図3を用いて説明した本実施形態における高濃度補正、および図4を用いて説明した階調補正テーブルの更新処理を意味し、高濃度補正を行い、高濃度値を確定させた後、階調補正テーブルの更新を行なうのがこのましい。また、プロセスコントロールの繰り返し間隔によっては高濃度値もしくは、階調補正テーブルの更新を省略しても良い。
なお、図5のフローチャートにおいてはプロセスコントロールをプロコンと略記する。
The process control in the following description means the high density correction in the present embodiment described with reference to FIG. 3 and the gradation correction table update process described with reference to FIG. 4. It is preferable to update the gradation correction table after the value is fixed. Further, depending on the process control repetition interval, the update of the high density value or the gradation correction table may be omitted.
In the flowchart of FIG. 5, process control is abbreviated as “procone”.

本実施形態では、印字プロセス速度は、モノ黒印字の時には高速VH 350mm/secで行なわれ、フルカラー印字の時は中速VM 225mm/secで行なわれるようになっている。
本実施形態における画像出力時の画像補正は、図5に示すように、電源が投入されると(ステップS1)、印字プロセス速度が中速VMにおけるプロコンが実施され(ステップS2)、そして、高速VHにおけるプロコンが実施されて(ステップS3)、高速VH時と中速VM時の画像補正テーブルの差分テーブルが作成される(ステップS4)。
In the present embodiment, the printing process speed is set at a high speed VH of 350 mm / sec during mono black printing, and at a medium speed VM of 225 mm / sec during full color printing.
As shown in FIG. 5, in the image correction in the present embodiment, when the power is turned on (step S1), the printing process speed is executed at the medium speed VM (step S2), and then the high speed is set. A process control in VH is performed (step S3), and a difference table between image correction tables at high speed VH and medium speed VM is created (step S4).

そして、外部またはユーザーより印字要求があった場合は、画像出力処理が行なわれ(ステップS5)、印字要求がない場合は、ステップS2に戻る。   If there is a print request from the outside or the user, an image output process is performed (step S5), and if there is no print request, the process returns to step S2.

ステップS5で画像出力処理が行なわれて、印刷累計が100枚を超えたか(ステップS6)、または、温度変化が5℃を超えたか(ステップS7)、または、湿度変化が5%を超えたか(ステップS8)が判定されて、各々が所定の数値を超えた場合はステップS9に進み印字要求を確認する。   In step S5, image output processing has been performed, whether the total number of prints has exceeded 100 sheets (step S6), whether the temperature change has exceeded 5 ° C. (step S7), or has the humidity change exceeded 5% (step S7). If step S8) is determined and each exceeds a predetermined numerical value, the process proceeds to step S9 to confirm the print request.

一方、ステップS6、S7,S8において各々が所定の数値に達していない場合は、ステップS5に戻り再び印字要求を確認する。   On the other hand, if each of the steps S6, S7, S8 has not reached the predetermined numerical value, the process returns to step S5 to confirm the print request again.

ステップS9において、印字プロセス速度が繰返し高速VHによる印字要求があった場合は、高速VHにおけるプロコンが実施され(ステップS10)、作成された画像補正テーブルに基づき印字要求(要求JOB)が処理される(ステップS11)。そして、高速VHにおける画像補正テーブルに基づき中速VMにおける画像補正テーブルが作成される(ステップS12)。   In step S9, if there is a print request at the high-speed VH repeatedly at the print process speed, the process control at the high-speed VH is performed (step S10), and the print request (request JOB) is processed based on the created image correction table. (Step S11). Then, an image correction table for the medium speed VM is created based on the image correction table for the high speed VH (step S12).

一方、ステップS9において、印字プロセス速度が高速VHによる印字要求ではない場合は、中速VMにおけるプロコンが実施され(ステップS13)、作成された画像補正テーブルに基づき印字要求が処理される(ステップS14)。そして、中速VMにおける画像補正テーブルに基づき高速VHにおける画像補正テーブルが作成される(ステップS15)。   On the other hand, if the print process speed is not a print request at the high speed VH in step S9, the process control at the medium speed VM is performed (step S13), and the print request is processed based on the created image correction table (step S14). ). Then, an image correction table at high speed VH is created based on the image correction table at medium speed VM (step S15).

中速VM時の画像補正テーブルTBM及び高速VH時の画像補正テーブルTBHは、図5のC部に示すように、中速VM時の画像補正テーブルTBM及び高速VH時の画像補正テーブルTBHにより求められた換算テーブルTBOにより、相対するプロセス速度における画像補正テーブルに基づき作成される。   The image correction table TBM at the medium speed VM and the image correction table TBH at the high speed VH are obtained from the image correction table TBM at the medium speed VM and the image correction table TBH at the high speed VH, as shown in part C of FIG. The conversion table TBO is created based on the image correction table at the opposite process speed.

さらに、本実施形態では、濃度検出センサ1により検出された転写搬送ベルト17のトナー像転写面17cの下地データに基づき画像補正を行なうようになっている。
以下に、ディジタルカラー複写機における転写搬送ベルト17のトナー像転写面17cの下地データに基づく本発明の特徴的な画像補正方法についてフローチャートに基づき説明する。
図6は実施形態に係るディジタルカラー複写機を構成する転写搬送ベルトのトナー像転写面の下地データに基づき画像補正を行なう手順を示すフローチャートである。
Further, in the present embodiment, image correction is performed based on the background data of the toner image transfer surface 17c of the transfer conveyance belt 17 detected by the density detection sensor 1.
The characteristic image correction method of the present invention based on the background data on the toner image transfer surface 17c of the transfer conveyance belt 17 in the digital color copying machine will be described below with reference to flowcharts.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for performing image correction based on the background data on the toner image transfer surface of the transfer conveyance belt constituting the digital color copying machine according to the embodiment.

本実施形態における転写搬送ベルト17の下地データに基づく画像補正は、図6に示すように、電源が投入されると(ステップS21)、濃度検出センサ1により転写搬送ベルト17の全周に渡り1週分のトナー像転写面17cの下地データ、すなわちトナー像が転写されていない状態におけるトナー像転写面17cからの反射光量を検出し、下地データとして画像データ入力部40に保存される(ステップS22)。
濃度検出センサ1によるトナー像転写面17cの下地データの検出は、装置の準備運転中のウォームアップ時に行なわれるようになっている。
The image correction based on the background data of the transfer conveyance belt 17 in this embodiment is 1 over the entire circumference of the transfer conveyance belt 17 by the density detection sensor 1 when the power is turned on (step S21) as shown in FIG. The background data of the toner image transfer surface 17c for a week, that is, the amount of reflected light from the toner image transfer surface 17c in a state where the toner image is not transferred, is detected and stored as background data in the image data input unit 40 (step S22). ).
Detection of background data on the toner image transfer surface 17c by the density detection sensor 1 is performed during warm-up during the preparation operation of the apparatus.

そして、転写搬送ベルト17の搬送を停止し(ステップS23)、この時の転写搬送ベルト17の停止タイミングが保存される(ステップS24)。この停止タイミングは、基準位置マーク17dの位置データより算出される。そして、画像補正のためのプロコンが実施される(ステップS25)。   Then, the conveyance of the transfer conveyance belt 17 is stopped (step S23), and the stop timing of the transfer conveyance belt 17 at this time is stored (step S24). This stop timing is calculated from the position data of the reference position mark 17d. Then, a process control for image correction is performed (step S25).

まず、任意タイミングT1で濃度検出センサ1により検出されたトナー像転写面17cの下地データをU1とし(ステップS26)、これに対応する下地データ、すなわち、濃度検出センサ1により検出されて保存された下地データのうちの任意タイミングT1における下地データU0を読み出して(ステップS27)、下地データを補正する下地補正係数α(α=U1/U0)を決定する(ステップS28)。   First, the background data of the toner image transfer surface 17c detected by the density detection sensor 1 at an arbitrary timing T1 is set as U1 (step S26), and the corresponding background data, that is, detected by the density detection sensor 1 and stored. The background data U0 at the arbitrary timing T1 in the background data is read (step S27), and a background correction coefficient α (α = U1 / U0) for correcting the background data is determined (step S28).

そして、タイミングT1に対してタイミング合わせをすることなく任意のタイミングTn(転写搬送ベルト17の任意の位置Pn)でトナー付着量を測定するための補正用テストパターン(基準パターン)を作成し、濃度検出センサ1により任意のタイミングTnで作成された補正用テストパターンの反射光量Inを検出する(ステップS29)。保存された下地データのうち、この補正用テストパターンが作成された任意のタイミングTnおける下地データUnを読み出し、下地データUnに下地補正係数αを掛けて下地データ補正値Un’(Un’=Un・α)を求める。(ステップS30)。   Then, a correction test pattern (reference pattern) for measuring the toner adhesion amount at any timing Tn (arbitrary position Pn on the transfer conveyance belt 17) without adjusting the timing with respect to the timing T1 is created, and the density The reflected light amount In of the correction test pattern created at an arbitrary timing Tn is detected by the detection sensor 1 (step S29). Of the stored background data, the background data Un at an arbitrary timing Tn when the correction test pattern is generated is read, and the background data Un is multiplied by the background correction coefficient α to obtain the background data correction value Un ′ (Un ′ = Un • Find α). (Step S30).

そして、下地(トナー像転写面17c)の影響を除去した補正用テストパターンの反射光量In’(In’=In/Un’)とし、補正された反射光量にIn’に基づき画像補正テーブルが作成され、作成された画像補正テーブルに基づき画像補正が行なわれる(ステップS31)。   Then, the reflected light amount In ′ (In ′ = In / Un ′) of the test pattern for correction from which the influence of the background (toner image transfer surface 17c) is removed, and an image correction table is created based on the corrected reflected light amount In ′. Then, image correction is performed based on the created image correction table (step S31).

以上のように、本実施形態によれば、画像補正方法として、転写搬送ベルト17のトナー像転写面17cの反射光を濃度検出センサ1により検出して下地データとして、該トナー像転写面17cに転写された補正用テストパターンのトナー付着量を下地データに基づき補正するようにしたので、トナー像転写面17cの表面状態(反射状態)に影響することなく補正された補正用テストパターンにより高精度な画像補正を行うことができる。
そして、上述した画像補正方法をディジタルカラー複写機に採用することで、高品位の画像出力を実現できる。
As described above, according to the present embodiment, as an image correction method, the reflected light from the toner image transfer surface 17c of the transfer conveyance belt 17 is detected by the density detection sensor 1 and is applied to the toner image transfer surface 17c as background data. Since the toner adhesion amount of the transferred correction test pattern is corrected based on the background data, the correction test pattern corrected without affecting the surface state (reflection state) of the toner image transfer surface 17c is highly accurate. Image correction can be performed.
By adopting the above-described image correction method in a digital color copying machine, high-quality image output can be realized.

また、本実施形態によれば、補正用テストパターンとして黒色トナーにより階調表現された基準パターンを形成し、該補正用テストパターンを読取る濃度検出センサ1に正反射センサを採用したので、高速のモノ黒印字時と中速のフルカラー印字時とにおける複数のプロセス速度で画像形成を行なう場合でも、それぞれのプロセス速度に対応した補正用テストパターンにより高精度な画像補正を行うことができる。
なお、本実施形態における下地影響を除去する処理は高濃度補正処理、階調補正処理の何れに対しても有効である。
In addition, according to the present embodiment, the reference pattern expressed by gradation with black toner is formed as the correction test pattern, and the regular reflection sensor is used as the density detection sensor 1 for reading the correction test pattern. Even when image formation is performed at a plurality of process speeds during mono black printing and during medium-speed full-color printing, high-accuracy image correction can be performed using a test pattern for correction corresponding to each process speed.
Note that the processing for removing the background influence in the present embodiment is effective for both the high density correction processing and the gradation correction processing.

本発明の画像補正方法が実行される画像形成装置であるディジタルカラー複写機の画像形成部の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an image forming unit of a digital color copying machine which is an image forming apparatus in which an image correction method of the present invention is executed. 前記ディジタルカラー複写機の画像処理部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an image processing unit of the digital color copying machine. (a)前記ディジタルカラー複写機の画像形成部で形成される補正用テストパターンを示す説明図、(b)は前記補正用テストパターンを検出する濃度検出センサのセンサ出力と現像バイアス電位の関係を示すグラフである。(A) is an explanatory view showing a test pattern for correction formed in the image forming unit of the digital color copying machine, and (b) is a diagram showing the relationship between the sensor output of the density detection sensor for detecting the test pattern for correction and the developing bias potential. It is a graph to show. (a)は本実施形態に係る画像形成部で形成された補正用テストパターンを示す説明図、(b)は前記補正用テストパターンの階調数とレーザPWMデューティの関係を示すグラフである。(A) is explanatory drawing which shows the test pattern for correction | amendment formed in the image formation part which concerns on this embodiment, (b) is a graph which shows the relationship between the number of gradations of the said test pattern for correction | amendment, and a laser PWM duty. 前記ディジタルカラー複写機における画像補正を行なう手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for performing image correction in the digital color copying machine. 前記ディジタルカラー複写機を構成する転写搬送ベルトのトナー像転写面の下地データに基づき画像補正を行なう手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure for performing image correction based on background data on a toner image transfer surface of a transfer conveyance belt constituting the digital color copying machine.

符号の説明Explanation of symbols

1 濃度検出センサ(反射センサ)
2 発光素子
3 受光素子
10 画像形成部
10a〜10d 画像形成ステーション
11,11a〜11d 感光体ドラム(像担持体)
14a 現像ユニット(現像装置)
17 転写搬送ベルト
17c トナー像転写面
17d 基準位置マーク
40 画像データ入力部
41 画像データ処理部
42 画像データ出力部
44 濃度認識部
46 階調補正部
47 濃度認識部
49 メモリ
Is,I0,I1,12,13,I101〜I116 センサ出力
TB0 換算テーブル
TBH 画像補正テーブル
TBM 画像補正テーブル
TP1,TP2,TP3,
TP101〜TP116 補正用テストパターン(基準パターン)
Vb,Vb0 現像バイアス
VH 高速
VM 中速
1 Concentration detection sensor (reflection sensor)
2 Light emitting element 3 Light receiving element 10 Image forming unit 10a to 10d Image forming station 11, 11a to 11d Photosensitive drum (image carrier)
14a Development unit (developing device)
17 transfer conveyance belt 17c toner image transfer surface 17d reference position mark 40 image data input unit 41 image data processing unit 42 image data output unit 44 density recognition unit 46 gradation correction unit 47 density recognition unit 49 memory Is, I0, I1, 12 , 13, I101 to I116 Sensor output TB0 conversion table TBH Image correction table TBM Image correction table TP1, TP2, TP3
TP101 to TP116 Correction test pattern (reference pattern)
Vb, Vb0 Development bias VH High speed VM Medium speed

Claims (4)

像担持体を一様に帯電したのち露光して静電潜像を形成し、現像装置により前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて現像することで作像を行なうもので、前記像担持体上にトナーによる基準パターンの静電潜像を形成し、前記現像装置で該基準パターンを現像し、現像された基準パターンのトナー付着量を検出し、該トナー付着量の検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法において、
前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体のトナー像転写面に反射センサにより検出可能な基準位置マークを形成し、
前記トナー像転写面の全周に渡り、前記反射センサにより該トナー像転写面の反射光量を検出してトナー像が転写される下地データとして保存し、
前記トナー像転写面に前記基準位置マークと非同期の位置にプロセスコントロールのための基準パターンを形成し、
前記反射センサにより検出された前記基準パターンの反射光量と前記下地データに基づきトナー付着量を補正することを特徴とする画像補正方法。
The image carrier is uniformly charged and then exposed to form an electrostatic latent image, and a developing device is used to create an image by attaching toner to the electrostatic latent image on the image carrier and developing it. Forming an electrostatic latent image of a reference pattern with toner on the image carrier, developing the reference pattern with the developing device, detecting the toner adhesion amount of the developed reference pattern, and detecting the toner adhesion amount In an image correction method for performing image correction based on a result,
Forming a reference position mark detectable by a reflection sensor on a toner image transfer surface of an endless intermediate transfer member to which a toner image formed on the image carrier is temporarily transferred;
The reflected light amount of the toner image transfer surface is detected by the reflection sensor over the entire circumference of the toner image transfer surface and stored as background data on which the toner image is transferred.
Forming a reference pattern for process control at a position asynchronous with the reference position mark on the toner image transfer surface;
An image correction method for correcting a toner adhesion amount based on a reflected light amount of the reference pattern detected by the reflection sensor and the background data.
前記基準パターンは、黒色トナーにより階調表現された基準パターンであって、
前記反射センサは、正反射を検出する正反射センサとすることを特徴とする請求項1に記載の画像補正方法。
The reference pattern is a reference pattern expressed in gradation by black toner,
The image correction method according to claim 1, wherein the reflection sensor is a regular reflection sensor that detects regular reflection.
前記反射センサによるトナー像転写面の反射光量の検出は、電源投入後のウォームアップ時に行なわれることを特徴とする請求項1または2に記載の画像補正方法。   3. The image correction method according to claim 1, wherein the amount of reflected light on the toner image transfer surface by the reflection sensor is detected during warm-up after power-on. 4. 一様に帯電したのち露光して静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体上の静電潜像にトナーを付着させて顕像化する現像装置と、前記像担持体上に基準パターンの静電潜像を形成する基準パターン書き込み手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像が一時的に転写される無端状の中間転写体と、前記現像装置でトナーにより顕像化された基準パターンのトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段とを備え、前記トナー濃度検出手段による検出結果に基づいて画像補正を行なう画像補正方法を実施する画像形成装置において、
前記トナー濃度検出手段として反射センサを用い、
前記画像補正方法として、請求項1乃至3のうちの何れか一項に記載の画像補正方法を実施することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed by being uniformly charged and then exposed, a developing device for developing toner by attaching toner to the electrostatic latent image on the image carrier, and the image carrier A reference pattern writing unit for forming an electrostatic latent image of a reference pattern thereon, an endless intermediate transfer member onto which a toner image formed on the image carrier is temporarily transferred, and toner in the developing device In an image forming apparatus, comprising: a toner density detecting unit that detects a toner density of a visualized reference pattern, and performing an image correction method that performs image correction based on a detection result by the toner density detecting unit;
A reflection sensor is used as the toner concentration detection means,
An image forming apparatus, wherein the image correcting method according to claim 1 is performed as the image correcting method.
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