JP2008216658A - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関し、特に、フルカラーの画像を形成することのできるカラー画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile apparatus, and more particularly to a color image forming apparatus capable of forming a full color image.
カラー画像形成装置において、キャリブレーション(濃度補正)は色味を合わせる重要な役割をしている。このため、濃度補正の補正精度の向上が必要であるとともに、生産性をダウンさせずに濃度補正を実施することが要求されている。
従来のカラー画像形成装置における濃度補正は、連続印刷の間に実施されており、先行する用紙と後続の用紙との用紙間隔を拡げて、その用紙間隔でトナー濃度制御の処理を実行するものが知られている(たとえば特許文献1および特許文献2参照)。
In a color image forming apparatus, calibration (density correction) plays an important role in matching colors. For this reason, it is necessary to improve the correction accuracy of the density correction, and it is required to perform density correction without reducing productivity.
Density correction in a conventional color image forming apparatus is performed during continuous printing, and the paper interval between the preceding paper and the subsequent paper is widened, and toner density control processing is executed at the paper interval. Known (see, for example,
また、濃度制御処理を実行する場合に必要な用紙間隔を、できるだけ狭くすることを提案する先行技術も存在する(たとえば特許文献3および特許文献4参照)。
画像形成装置において、連続印刷処理が行われている間に濃度補正が実行された場合、その濃度補正の結果をどのように印刷内容にフィードバックさせるかは重要である。特に、カラー画像形成装置においては、濃度補正の結果が直ちに画像形成濃度にフィードバックされると、連続印刷の途中において、形成される画像の色味が極端に変化することになり、同じ画像を連続印刷しているにもかかわらず、途中で画像の色味が異なってしまうという不具合をもたらしかねない。 In the image forming apparatus, when density correction is performed during continuous printing processing, it is important how the density correction result is fed back to the print contents. In particular, in a color image forming apparatus, when the density correction result is immediately fed back to the image forming density, the color of the formed image changes extremely during the continuous printing, and the same image is continuously displayed. Despite printing, there is a possibility that the color of the image will be different on the way.
この発明は、かかる背景のもとになされたもので、連続印刷中に濃度検出を行い、その濃度検出結果が連続印刷している画像に不具合を与えないように濃度調整を実行することのできる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made based on such a background, and can perform density detection so that density detection is performed during continuous printing, and the density detection result does not cause a problem with a continuously printed image. The main object is to provide an image forming apparatus.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、画像形成ユニット(2)と、この画像形成ユニットに対して、所定の間隔をあけて間欠的に複数枚の用紙(P)を搬送する搬送手段(26)とを有し、搬送される複数枚の用紙に対して画像形成ユニットで形成される画像(40)を連続的に転写する連続印刷処理のできる画像形成装置(1)において、前記画像形成ユニットは、用紙に転写すべき画像と画像との間で、濃度検出用の画像を形成する手段(9,11,13,15)と、形成された濃度検出用画像の濃度を測定する手段(8)と、測定された濃度検出用画像の濃度を予め設定された基準濃度と比較して、画像形成ユニットが形成する画像の濃度を前記基準濃度とするように調整する濃度調整手段(30,10,12,14)とを有し、前記濃度調整手段は、連続的に転写する複数の画像の濃度を徐々に基準濃度に近づけるように変化させることを特徴とする、画像形成装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
請求項2記載の発明は、前記濃度調整手段(30)は、連続する画像間の濃度変化の幅を設定する変化幅設定手段(30)を有することを特徴とする、請求項1記載の画像形成装置である。
The numbers in parentheses indicate corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
The invention according to
請求項3記載の発明は、前記濃度調整手段(30)は、測定された濃度を基準濃度にするために、いくつの画像を形成すべきかを決める画像枚数設定手段(30)を有することを特徴とする、請求項1記載の画像形成装置である。
請求項4記載の発明は、前記濃度調整手段(30)による濃度調整中に連続的に転写する画像形成が終了したときには、前記濃度調整手段は、次に開始する画像形成時は、最初の画像濃度が基準濃度になるように調整することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の画像形成装置である。
The invention according to claim 3 is characterized in that the density adjusting means (30) has an image number setting means (30) for determining how many images should be formed in order to set the measured density as a reference density. The image forming apparatus according to
According to a fourth aspect of the present invention, when the image formation to be continuously transferred during the density adjustment by the density adjusting means (30) is completed, the density adjusting means performs the first image when the next image formation is started. The image forming apparatus according to
請求項5記載の発明は、前記画像形成ユニット(2)は、タンデム型カラー画像形成ユニットであって、複数個の感光体ドラム(4,5,6,7)および現像器(9,11,13,15)と、複数個の感光体ドラムから画像が転写される転写ベルト(3)と、を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the image forming unit (2) is a tandem type color image forming unit, and includes a plurality of photosensitive drums (4, 5, 6, 7) and developing units (9, 11, 13. The image forming apparatus according to
請求項1記載の発明によれば、濃度調整手段は、連続的に転写する複数の画像の濃度を徐々に基準濃度に近づけるように変化させるため、濃度測定が行われた直後に、連続印刷される画像濃度が急激に変化することがなく、連続印刷される全ての画像を色味不良のない画像として利用することができる。
請求項2記載の発明では、濃度変化の幅が設定できるので、連続印刷される画像における色味の変化を、ユーザ等は所望の変化割合内に設定することができ、形成する画像の種類等に応じて濃度変化の幅を不具合のない幅に調整できる。
According to the first aspect of the present invention, since the density adjusting means changes the density of a plurality of images to be continuously transferred so as to gradually approach the reference density, continuous printing is performed immediately after the density measurement is performed. Therefore, all images that are continuously printed can be used as images having no color defect.
In the invention according to
請求項3記載の発明によっては、濃度変化を何枚の画像にわたって徐々に変化させるかを設定できるので、この場合も、急激な色味変化のない画像を連続的に形成することができる。
請求項4記載の発明では、連続印刷の途中で印刷枚数が終了した場合には、次の印刷開始時には、画像濃度が基準濃度になるように調整されるので、次の画像は基準濃度から印刷が開始され、良好な画像を得ることができる。
According to the third aspect of the invention, since it is possible to set how many images the density change is gradually changed, in this case as well, an image having no sudden color change can be continuously formed.
In the invention according to claim 4, when the number of printed sheets is finished during the continuous printing, the next image is printed from the reference density because the image density is adjusted to the reference density at the start of the next printing. Is started and a good image can be obtained.
請求項5記載の発明のように、画像形成ユニットを、タンデム型カラー画像形成ユニットとした場合に、この発明を好適に利用することが可能である。
画像形成装置における濃度調整は、具体的には、印刷に用いるトナー量を制御することにより行うことができ、トナー量の制御は、帯電電圧、現像バイアス、露光強度、転写電圧等の画像形成エンジン制御に関するパラメータを変化させることや、階調制御等の画像処理に関するパラメータを制御することにより実現することが可能である。
As in the fifth aspect of the present invention, when the image forming unit is a tandem type color image forming unit, the present invention can be suitably used.
Specifically, the density adjustment in the image forming apparatus can be performed by controlling the amount of toner used for printing. The toner amount is controlled by an image forming engine such as a charging voltage, a developing bias, an exposure intensity, and a transfer voltage. This can be realized by changing a parameter relating to control or controlling a parameter relating to image processing such as gradation control.
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタ1の要部構成を図解的に示す断面図である。カラープリンタ1は、カラー画像を形成するためのタンデム型の画像形成ユニット2を備えている。
この画像形成ユニット2には、転写ベルト3と、転写ベルト3の表面を清掃するためのクリーニング装置28と、転写ベルト3の移動方向に沿って転写ベルト3に接するように配列されたマゼンタ用の感光体ドラム4、シアン用の感光体ドラム5、イエロー用の感光体ドラム6およびブラック用の感光体ドラム7とが設けられている。さらに、転写ベルト3の移動方向から見て、ブラック用の感光体ドラム7の下流側には、濃度検出用の画像であるパッチ41〜52(図4参照)の濃度を測定するためのパッチ濃度センサ8が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the main configuration of a
The
マゼンタ用の感光体ドラム4には、マゼンタ用の感光体ドラム4の周面に形成された静電潜像をマゼンタのトナーで現像するためのマゼンタ現像器9、およびこの感光体ドラム4の周面を帯電させるためのマゼンタ用帯電器10が隣設されている。同様に、シアン用の感光体ドラム5には、静電潜像をシアンのトナーで現像するためのシアン現像器11、およびこの感光体ドラム5の周面を帯電させるためのシアン用帯電器12が隣設されている。イエロー用の感光体ドラム6には、静電潜像をイエローのトナーで現像するためのイエロー現像器13、およびこの感光体ドラム6の周面を帯電させるためのイエロー用帯電器14が隣設されている。ブラック用の感光体ドラム7には、静電潜像をブラックのトナーで現像するためのブラック現像器15、およびこの感光体ドラム7の周面を帯電させるためのブラック用帯電器16が隣設されている。さらに、各感光体ドラム4〜7の周面に担持される各トナー像を転写ベルト3に転写するために、各感光体ドラム4〜7の周面には、転写ベルト3を隔てて転写ローラ17,18,19,20が配置されている。
The magenta photosensitive drum 4 includes a magenta developing unit 9 for developing an electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the magenta photosensitive drum 4 with magenta toner, and a periphery of the photosensitive drum 4. Adjacent is a
転写ベルト3は、駆動ローラ21および従動ローラ22間に張設されており、テンションローラ23によって所定の張力が与えられている。転写ベルト3は、矢印24方向に移動し、このため、4つの感光体ドラム4〜7は、それぞれ、図1において反時計周りに回転する。
各感光体ドラム4〜7は、帯電器10,12,14,16によって、その周面がそれぞれ予め定める電位に帯電され、そこにLSU(レーザースキャニングユニット)等により原稿画像に対応した画像が書き込まれ、それによって静電潜像が形成される。その静電潜像は、現像器9,11,13,15によって互いに異なる色のトナー像にそれぞれ現像される。そして、各色のトナー像は、転写ローラ17〜20によって転写ベルト3上に転写されて、転写ベルト3上で、各トナー像が重ね合わされる。
The transfer belt 3 is stretched between the
Each of the photosensitive drums 4 to 7 is charged at a predetermined potential by the
一方で、用紙Pは、複数枚の用紙Pを収容可能な図示しないカセットから、図示しない引出ローラで引き出される。搬送ローラ26によって、画像形成ユニット2に向けて複数枚の用紙Pが所定の間隔をあけて搬送される。この画像形成ユニット2に搬送される用紙Pに対して、転写ベルト3に転写されたトナー像が転写ローラ27によって転写される。
制御部30は、各感光体ドラム4〜7、各現像器9,11,13,15、各帯電器10,12,14,16および各転写ローラ17〜20を含む画像形成ユニット2における各画像形成部材の動作制御を制御する。また、搬送ローラ26を含む搬送機構の動作制御を行う。さらに、濃度センサ8の検出出力は、制御部30に与えられるようになっており、これにより、制御部30は、濃度検出用の画像であるパッチ41〜52の濃度の検知を行うことができる。
On the other hand, the paper P is drawn out by a drawing roller (not shown) from a cassette (not shown) that can store a plurality of sheets P. A plurality of sheets P are conveyed toward the
The
さらにまた、制御部30の図示しないメモリには、後述する濃度補正処理に要する印刷枚数(画像枚数)が記憶されている。濃度補正処理に要する印刷枚数は、ユーザが図示しない操作パネルを操作することにより設定できるようになっていてもよいし、メンテナンス時などに設定できるようになっていてもよい。
図2は、カラープリンタ1における印刷制御の一例を示すフローチャートである。
Furthermore, a memory (not shown) of the
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of print control in the
制御部30の図示しないメモリに印刷ジョブがあるときには(ステップS1でYES)、画像形成ユニット2で画像形成が行われて、カラープリンタ1による印刷が行われる(ステップS2)。印刷は、1つの印刷ジョブの印刷が終了するまで連続して行われる(ステップS4)。言い換えれば、1つの印刷ジョブの印刷が終了するまで、連続印刷で画像が形成される。
When there is a print job in a memory (not shown) of the control unit 30 (YES in step S1), image formation is performed by the
前回の濃度補正(キャリブレーション)処理時からの印刷枚数が予め定める枚数(たとえば1000枚)に達した場合には(ステップS3でYES)、濃度補正処理(キャリブレーション)が行われる。濃度補正処理では、転写ベルト3に転写される各色(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック)のトナー像の濃度が補正される。
図3は、濃度補正処理時における制御を示すフローチャートである。図4は、濃度補正処理時に用いられるパッチの例を示す図である。
When the number of printed sheets from the previous density correction (calibration) process has reached a predetermined number (for example, 1000 sheets) (YES in step S3), the density correction process (calibration) is performed. In the density correction process, the density of the toner image of each color (magenta, cyan, yellow, black) transferred to the transfer belt 3 is corrected.
FIG. 3 is a flowchart showing control during density correction processing. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a patch used during the density correction process.
濃度補正処理は、カラープリンタ1の生産性をダウンさせることのないように、連続印刷の間に実施される。濃度補正処理において行われる各色のトナー像の濃度補正は、制御部30による各帯電器10,12,14,16の帯電電圧の制御に基づき、転写ベルト3に転写される各色のトナー量が制御されることにより行われる。
濃度補正処理では、連続印刷される画像の間にパッチ41〜52が形成される(ステップT1)。このパッチ41〜52は、転写ベルト3に連続して転写(連続印刷)される。パッチ41〜52は、図4に示すように、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色について、濃さがそれぞれ3段階(30%,50%,70%)にされた、合計で12個の画像が設けられている。
The density correction process is performed during continuous printing so as not to reduce the productivity of the
In the density correction process,
この実施形態では、連続する1対の画像40,40間には、2個のパッチからなるパッチ群P1〜P6が形成されている。最初に搬送される第1パッチ群P1は、30%の濃さのマゼンタのトナー像からなるパッチ41と、30%の濃さのシアンのトナー像からなるパッチ42とを備えている。2番目に搬送される第2パッチ群P2は、30%の濃さのイエローのトナー像からなるパッチ43と、30%の濃さのブラックのトナー像からなるパッチ44とを備えている。
In this embodiment, patch groups P <b> 1 to P <b> 6 including two patches are formed between a pair of
3番目に搬送される第3パッチ群P3は、50%の濃さのマゼンタのトナー像からなるパッチ45と、50%の濃さのシアンのトナー像からなるパッチ46とを備えている。4番目に搬送される第4パッチ群P4は、50%の濃さのイエローのトナー像からなるパッチ47と、50%の濃さのブラックのトナー像からなるパッチ48とを備えている。
5番目に搬送される第5パッチ群P5は、70%の濃さのマゼンタのトナー像からなるパッチ49と、70%の濃さのシアンのトナー像からなるパッチ50とを備えている。最後に搬送される第6パッチ群P6は、70%の濃さのイエローのトナー像からなるパッチ51と、70%の濃さのブラックのトナー像からなるパッチ52とを備えている。
The third patch group P3 transported third includes a
The fifth patch group P5 conveyed fifth includes a
再び図3を参照して、濃度センサ8は、転写ベルト3上を搬送される各パッチ41〜52の濃度を検出する(ステップT2)。制御部30は、色ごとに、パッチ41〜52の濃度を予め定める基準濃度と比較する(ステップT3)。その後、予め定められている濃度補正処理に要する印刷枚数(たとえば10回)の印刷を行う過程において、連続印刷される画像の濃度(転写ベルト3に連続的に転写される画像の濃度)が基準濃度に徐々に近づくように、各色用の帯電器10,12,14,16の帯電電圧が調整される(ステップT4〜T9)。
Referring to FIG. 3 again, the
具体的には、制御部30の図示しないメモリに記憶されている濃度補正処理に要する印刷枚数(たとえば10枚)が読み出され(ステップT4)、1枚の印刷毎に変化されるべき画像の濃度変化幅が算出される。これに基づき、1枚の印刷毎の帯電電圧の変化割合が算出される(ステップT5)。各色用の帯電器10,12,14,16の帯電電圧がこの変化割合に基づいて制御された後に(ステップT6)、1枚の印刷が行われる(ステップT7)。その後、前記の濃度補正処理に要する印刷枚数が印刷されるまで、ステップT5の帯電電圧の制御と、ステップT6の印刷動作とが繰り返される。これにより、その間に印刷される複数の画像が、基準濃度に近づくようになる。濃度補正処理に要する印刷枚数が印刷されると(ステップT9でYES)、この濃度補正処理は終了する。このとき、最後に印刷される画像の濃度は、ほぼ基準濃度に調整されている。
Specifically, the number of printed sheets (for example, 10 sheets) required for density correction processing stored in a memory (not shown) of the
この実施形態によれば、連続的に印刷される複数の画像の濃度を徐々に基準濃度に近づけるように変化させる。これにより、パッチ41〜52の濃度測定が行われた直後に、連続印刷される画像濃度が急激に変化することがなく、連続印刷される全ての画像を色味不良のない画像として利用することができる。
また、濃度調整処理の途中で印刷ジョブの印刷が全て終了してしまった場合、すなわち、濃度補正処理に要する印刷枚数の印刷が終了するまでに印刷ジョブの印刷が全て終了してしまった場合には(ステップT8でYES)、画像濃度が基準濃度となるように、帯電器10,12,14,16の帯電電圧が制御される(ステップT10)。このため、次の印刷開始時には、画像濃度が基準濃度になるように調整される。したがって、次の画像は基準濃度から印刷が開始され、良好な画像を得ることができる。
According to this embodiment, the density of a plurality of continuously printed images is changed so as to gradually approach the reference density. As a result, immediately after the density measurement of the
Also, when all printing of the print job is completed during the density adjustment process, that is, when all printing of the print job is completed before the printing of the number of prints required for the density correction process is completed. (YES in step T8), the charging voltages of the
なお、この発明は、前述の実施形態に限定されない。
前述の説明では、濃度補正処理時に要する印刷枚数を設定することとしたが、これに代えて、連続印刷される画像間の濃度変化の幅を設定することもできる。この場合、パッチ41〜52の濃度と濃度変化幅とに基づいて、前記の濃度補正処理時に要する印刷枚数が算出される。この濃度変化幅の設定は、たとえば図示しない操作パネルを操作することにより行えるようにすることもできる。この場合、連続印刷される画像における色味の変化を、ユーザは所望の変化割合内に設定することができる。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
In the above description, the number of prints required for the density correction processing is set. However, instead of this, the width of the density change between continuously printed images can be set. In this case, the number of prints required for the density correction process is calculated based on the density and density change width of the
また、印刷動作の前後に濃度補正を行うのではなく、画像形成中も継続して濃度補正を行ってもよい。
さらに、前述の実施形態では、帯電器10,12,14,16の帯電電圧を調整することにより、各トナー像のトナー量を制御するようにしたが、トナー量の制御はこれ以外にも、現像器9,11,13,15の現像ローラに与える現像バイアスや、露光器の露光強度、転写電圧等を調整することにより行うことができる。また、トナー量の制御は、画像形成制御だけでなく、たとえば画像制御階調などの画像処理に関するパラメータの制御により実現することも可能である。
Further, instead of performing density correction before and after the printing operation, density correction may be performed continuously during image formation.
Furthermore, in the above-described embodiment, the toner amount of each toner image is controlled by adjusting the charging voltage of the
また、濃度センサ8は、転写ベルト3上にあるパッチ41〜52ではなく、感光体ドラム4〜7の周面にあるパッチの濃度や、用紙P上に形成されたパッチの濃度を検出するものであってもよい。
前述の説明では、画像形成装置としてカラープリンタを例に挙げて説明したが、本発明は、モノクロのプリンタにも適用でき、また、複写機や複合機などの他の画像形成装置にも適用できる。
The
In the above description, a color printer has been described as an example of the image forming apparatus. However, the present invention can also be applied to a monochrome printer, and can also be applied to other image forming apparatuses such as a copying machine and a multifunction machine. .
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
2 画像形成ユニット
3 転写ベルト
4,5,6,7 感光体ドラム
8 濃度センサ
9,11,13,15 現像器
10,12,14,16 帯電器(濃度調整手段)
17,18,19,20 転写ローラ
30 制御部(濃度調整手段、変化幅設定手段、画像枚数設定手段)
40 画像
41〜52 パッチ(濃度検出用の画像)
P 用紙
1 Color printer (image forming device)
2 Image forming unit 3
17, 18, 19, 20
40
P paper
Claims (5)
前記画像形成ユニットは、
用紙に転写すべき画像と画像との間で、濃度検出用の画像を形成する手段と、
形成された濃度検出用画像の濃度を測定する手段と、
測定された濃度検出用画像の濃度を予め設定された基準濃度と比較して、画像形成ユニットが形成する画像の濃度を前記基準濃度とするように調整する濃度調整手段とを有し、
前記濃度調整手段は、連続的に転写する複数の画像の濃度を徐々に基準濃度に近づけるように変化させることを特徴とする、画像形成装置。 An image forming unit; and a conveying unit that intermittently conveys a plurality of sheets with a predetermined interval to the image forming unit. In an image forming apparatus capable of continuous printing processing for continuously transferring formed images,
The image forming unit includes:
Means for forming an image for density detection between the images to be transferred to the paper;
Means for measuring the density of the formed density detection image;
A density adjusting unit that compares the density of the measured density detection image with a preset reference density and adjusts the density of the image formed by the image forming unit to be the reference density;
The image forming apparatus, wherein the density adjusting unit changes the density of a plurality of images to be continuously transferred so as to gradually approach a reference density.
複数個の感光体ドラムおよび現像器と、
複数個の感光体ドラムから画像が転写される転写ベルトと、
を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming unit is a tandem color image forming unit,
A plurality of photosensitive drums and developing units;
A transfer belt on which images are transferred from a plurality of photosensitive drums;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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