JP2009163115A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copier, or a multifunction peripheral.
多くの複写機やプリンタ等の画像形成装置では、通常レーザビームで感光体上を走査露光し、感光体上に静電潜像を形成せしめ、現像容器でこれら静電潜像部にトナーを付着させ、転写材にトナー像を転写して画像を形成している。 In many image forming apparatuses such as copying machines and printers, a photoconductor is usually scanned and exposed with a laser beam to form an electrostatic latent image on the photoconductor, and toner is attached to these electrostatic latent image portions with a developing container. The toner image is transferred to a transfer material to form an image.
近年、カラー機において、感光体上の画像を転写材に転写する手段として、中間転写ベルトを採用するのが一般的となっている。この種の装置では、トナー像のトナー量を光学センサ方式(トナー像に光を照射してその反射量より、トナー濃度を判断する方式)で制御する。そして、それを補うため、ジョブ終了時に試験画像(感光体上に現像したトナー像の濃度を非接触で検知するための画像であって、「パッチ」と呼ばれる)を形成して補正を行なっている。 In recent years, in a color machine, an intermediate transfer belt is generally employed as a means for transferring an image on a photosensitive member to a transfer material. In this type of apparatus, the toner amount of the toner image is controlled by an optical sensor system (a system in which the toner density is determined from the amount of reflection by irradiating the toner image with light). In order to compensate for this, a test image (an image for detecting the density of the toner image developed on the photoreceptor in a non-contact manner and called a “patch”) is formed and corrected at the end of the job. Yes.
即ち、感光体上のトナー像が形成される領域以外の別な領域に、パッチを形成してこれを中間転写ベルトに転写し、その転写したパッチの濃度に基づいて、トナー像を形成する際のトナー量を制御するのである。なお、パッチは、メモリ等に格納された、おおむね20mm四方程度の特定の画像データを使用して形成するのが通例である。 That is, when a patch is formed in another area other than the area where the toner image is formed on the photosensitive member and transferred to the intermediate transfer belt, and the toner image is formed based on the density of the transferred patch. The amount of toner is controlled. The patch is usually formed using specific image data of about 20 mm square stored in a memory or the like.
また、印字率(用紙の所定面積に占める画素面積の割合)の高い原稿の連続印刷時や、現像剤の交換サイクルが長い場合の精度には、より優れたトナー量制御が採用されている。即ち、上記のようにジョブ終了時ではなく、連続印刷中に、定期的に感光体上にパッチを形成する。つまり、図12に示すように、中間転写ベルトB1上の2つのトナー像1202の間にパッチ1203を形成して、上記のトナー量制御を行う技術が、例えば、下記の特許文献1に開示されている。 Further, more excellent toner amount control is adopted for continuous printing of a document having a high printing rate (ratio of the pixel area to a predetermined area of the paper) or when the developer replacement cycle is long. That is, patches are periodically formed on the photoconductor during continuous printing, not at the end of the job as described above. That is, as shown in FIG. 12, a technique for controlling the toner amount by forming a patch 1203 between two toner images 1202 on the intermediate transfer belt B1 is disclosed in, for example, Patent Document 1 below. ing.
なお、ここで、パッチを形成する間隔を短くするほどトナー量制御の精度は向上するが、印刷のペースが遅くなって生産性(平均印刷速度)が低減するという問題がある。 Here, the accuracy of toner amount control is improved as the interval between patch formations is shortened, but there is a problem in that productivity (average printing speed) is reduced due to a slower printing pace.
ところで、定期的に(例えばトナー像5枚おきに)感光体上にパッチを作成し、トナー量を制御する方法を採用すると、次のような不都合が生ずる。即ち、高印字率の印刷が続くとトナーの消費率が早いため、現像容器内におけるトナー濃度(キャリアとの成分比率)、トナーの帯電量ともに不安定になりやすく、その結果印刷におけるトナー量の制御も不安定となる。一方、低印字率の印刷であれば、トナーの消費量がゆっくりで、印刷におけるトナー量の制御は安定しやすい。従って、上記のように定期的に画像濃度制御を行っても、印字率の高低によって、トナー量制御の精度にばらつきが生ずるのである。 By the way, if a method of periodically creating a patch on the photosensitive member (for example, every five toner images) and controlling the toner amount, the following inconvenience occurs. That is, if printing with a high printing rate continues, the toner consumption rate is fast, so both the toner concentration in the developer container (component ratio with the carrier) and the toner charge amount are likely to become unstable. Control becomes unstable. On the other hand, in the case of printing with a low printing rate, the toner consumption is slow, and the control of the toner amount in printing is likely to be stable. Therefore, even if image density control is performed periodically as described above, the accuracy of toner amount control varies depending on the printing rate.
そこで、印字率の高低でトナー量の制御を行う頻度を変える技術が、下記の特許文献2に開示されている。この従来技術では、常に印刷中の画像の印字率を検知しておき、一定間隔の原稿の印字率を平均し、その印字率に応じて段階的にパッチを形成している。
しかし、上記の従来技術には次のような問題点がある。 However, the above prior art has the following problems.
特許文献2の技術では、一定間隔(トナー像80枚程度ごとと例示されている)の原稿の印字率を平均しているために、例えば写真のような極端に印字率が高い印刷が数ページだけあったような場合に対応できない。このような場合にはトナーが急激に消費されて、上述したような現像容器内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすいのであり、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されず不適切な制御となる。即ち、80ページ程度の平均印字率では、トナー量制御の参考にはならないのである。
In the technique of
また、例えば写真が一部に含まれているような印刷において、その領域とパッチを形成する領域が重なった場合、部分的にトナーが急激に消費されているにもかかわらず、平均印字率が低く算出されてしまうため、パッチ形成が通常の間隔で行われてしまうという不都合も生ずる。 Also, for example, in printing that includes a part of a photo, if the area where the patch is formed overlaps with the area where the patch is formed, the average print rate is increased even though the toner is partially consumed rapidly. Since it is calculated to be low, there is a disadvantage that patch formation is performed at normal intervals.
さらに、この従来技術をカラー印刷に用いる場合、例えば黄色部分が多い印刷を行うと、黄色のトナーが急激に消費されて、黄色の現像容器内でトナー濃度、トナーの帯電量が不安定になる。しかしこのような場合に、黄色のみの印字率は高いが、平均印字率としては低いという判断がなされて、やはりパッチ形成が通常の間隔で行われてしまうという不都合が生ずるのである。 Furthermore, when this conventional technique is used for color printing, for example, when printing with many yellow portions is performed, yellow toner is consumed rapidly, and the toner density and toner charge amount become unstable in the yellow developing container. . However, in such a case, it is judged that the printing rate of only yellow is high, but the average printing rate is low, and there is a disadvantage that patch formation is performed at regular intervals.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、特定領域の印字率を勘案して、高精度のトナー量制御を確保しつつ、不適切なパッチ形成を行わないことでこの制御に要する時間を短縮し、生産性が向上する画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and in consideration of the printing rate of a specific area, this control is achieved by ensuring high-accuracy toner amount control and not performing inappropriate patch formation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that shortens the time required for improving the productivity.
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を採用している。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
本発明では、トナー像を連続形成するトナー像形成手段と、上記トナー像の複数の特定領域の印字率を算出する算出手段と、上記各特定領域に対応する試験画像を形成する試験画像形成手段と、各試験画像の濃度を検出する検出手段と、各特定領域が、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、所定の基準値に達していない低印字率領域であるかを判定する判定手段と、低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する制御手段を備えている。 In the present invention, a toner image forming unit that continuously forms a toner image, a calculating unit that calculates a printing rate of a plurality of specific areas of the toner image, and a test image forming unit that forms a test image corresponding to each of the specific areas Detecting means for detecting the density of each test image, and each specific area is a high printing rate area in which the printing rate has reached a predetermined reference value or a low printing rate region in which the printing rate has not reached the predetermined reference value And a control unit for controlling the toner amount of the toner image forming unit based on the density of the test image corresponding to the specific region determined to be the low printing rate region. .
ここで、上記制御手段は、トナー像の印字率が所定の基準値に達していない場合にのみトナー量を制御する。これにより高印字率の印刷が続いた場合には、不要なトナー量制御は行われないこととなり、生産性(平均印刷速度)の低減を防止できる。さらに、これらの場合には、そもそも試験画像(パッチ)の形成を行わないようにすることで、不要なパッチ形成及びトナー量制御を防止することもできる。 Here, the control means controls the toner amount only when the printing rate of the toner image does not reach a predetermined reference value. As a result, when printing with a high printing rate continues, unnecessary toner amount control is not performed, and a reduction in productivity (average printing speed) can be prevented. Further, in these cases, unnecessary patch formation and toner amount control can be prevented by not forming a test image (patch) in the first place.
以上のように、本発明によれば、特定領域の印字率を勘案して、高精度のトナー量を制御することで、生産性が向上する画像形成装置を実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus in which productivity is improved by controlling the toner amount with high accuracy in consideration of the printing rate of a specific area.
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、図面では部材の位置及び大きさ等は適宜強調して描かれている。また、以下の実施形態は、本発明の画像処理装置の一例として、プリンタを挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明の画像処理装置は画像形成部を備えていればよく、コピー機、ファクシミリ機としての機能を有するいわゆる複合機(MFP:Multi Function Peripheral)やコピー機能のみを備えたものでもよい。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the position and size of the members are drawn with emphasis as appropriate in the drawings. In the following embodiments, a printer will be described as an example of the image processing apparatus of the present invention, but the present invention is not limited to this. In other words, the image processing apparatus of the present invention only needs to include an image forming unit, and may be a so-called multi function peripheral (MFP) having a function as a copying machine or a facsimile machine, or an apparatus having only a copying function.
図1は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment.
図1は、本発明が適用される画像形成装置の一例をプリンタを例に示すものであり、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FY,FM,FC及びFKを備えている。この画像形成ユニットFY,FM,FC及びFKには、転写ベルトB1と、転写ベルトB1の表面を清掃するためのクリーニング部B2と、転写ベルトB1の移動方向に沿って転写ベルトB1に接するように配列されたイエロー、シアン、マゼンタ、及びブラックの各感光体ドラム10Y、10M、10C,10Kが設けられている。さらに、転写ベルトB1の移動方向から見て、ブラック用の感光体ドラム10Kの下流側には、濃度検出用の画像であるパッチ(図6、図8、図9参照)の濃度を測定するためのパッチ濃度センサ(検出手段406)が配置されている。
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus to which the present invention is applied using a printer as an example, and includes tandem image forming units FY, FM, FC, and FK for forming a color image. The image forming units FY, FM, FC, and FK are in contact with the transfer belt B1, the cleaning unit B2 for cleaning the surface of the transfer belt B1, and the transfer belt B1 along the moving direction of the transfer belt B1. The yellow, cyan, magenta, and black
イエロー用の感光体ドラム10Yには、感光体ドラム10Yの周面に形成された静電潜像をトナーで現像するための現像装置HY、およびこの感光体ドラム10Yの周面を帯電させるための帯電器11が隣設されている。同様に、マゼンタ、シアン、ブラック用の感光体ドラム10M,10C、10Kに対して現像装置HM、HC,HK、および各感光体ドラム10Y〜10Kの周面を帯電させるための帯電器11M、11C,11Kが設けられる。さらに、各感光体ドラム10Y〜10Kの周面に担持される各トナー像を転写ベルトB1に転写するために、各感光体ドラム10Y〜10Kの周面には、転写ベルトB1を隔てて転写ローラ20Y,20M,20C,20Kが配置されている。
The yellow
転写ベルトB1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B1は、矢印方向に移動し、このため、4つの感光体ドラム10Y〜10Kは、それぞれ、図1において反時計周りに回転する。
The transfer belt B <b> 1 is stretched between the
図2に示すように、各感光体ドラム10Y〜10Kは、帯電器11Y、11M、11C、11K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、露光装置12Y、 12M、12C、12K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、現像装置HY,HM,HC,HK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20Y〜20Kによって転写ベルトB1上に転写されて、転写ベルトB1上で、各トナー像が重ね合わされる。
As shown in FIG. 2, the
上記のように転写がなされた後の感光体ドラム10Y〜10Kの表面に残っているトナーはブレード35によって拭き取られ、排出ローラ31で所定の容器に輩出され、その後、感光体ドラム10Y〜10Kの表面は除電装置13によって除電される。
The toner remaining on the surface of the
一方で、用紙Pは、複数枚の用紙Pを収容可能なカセット2から、搬送部6によって、画像形成ユニットFY,FM,FC及びFK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FY,FM,FC及びFKに搬送される用紙Pに対して、転写ベルトB1に転写されたトナー像が2次転写部3によって転写される。
On the other hand, the sheet P is separated from the
制御部30は、各感光体ドラム10Y〜10K、各現像装置HY,HM,HC,HK、各帯電器11Y、11M、11C、11K、および各転写ローラ20Y〜20Kを含む画像形成ユニットFY,FM,FC及びFK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B1を含む搬送機構の動作制御を行う。さらに、濃度センサ(検出手段406)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(後述)の濃度の検知を行うことができる。
次に、現像装置HYの構成について説明する。各色の現像装置HY、HM、HC、HBの構成は同等である。
The
Next, the configuration of the developing device HY will be described. Each color developing device HY, HM, HC, HB has the same configuration.
現像装置HYは、現像容器40、現像ローラ40aを備え、現像容器40は、内部に黄色のトナー粒子とキャリアからなる粉体の現像剤を貯留する。
The developing device HY includes a developing
上記現像ローラ40aは感光体ドラム10Y〜10Kと接し、感光体ドラム10Y〜10Kの表面の静電潜像の電位と現像ローラ40aに印加される現像バイアスの電位差によって上位装置から形成指示された画像に応じたトナー像が感光体ドラム10Y〜10Kの表面に形成される(現像動作)。
The developing
このような構成の下、パーソナルコンピュータ(PC)等の上位装置から画像形成の指示を受けた画像形成装置1は、指示を受けた画像データに対応した各色のトナー像を画像形成ユニットFY、FM、FC、FBを用いて形成する。各画像形成部で形成されたトナー像は中間転写ベルトB1に転写されて、中間転写ベルトB1上で重ね合わされてカラートナー像となる。 Under such a configuration, the image forming apparatus 1 that has received an image formation instruction from a host device such as a personal computer (PC), etc., outputs toner images of each color corresponding to the received image data to the image forming units FY, FM. , FC and FB are used. The toner image formed in each image forming unit is transferred to the intermediate transfer belt B1, and is superimposed on the intermediate transfer belt B1 to form a color toner image.
このカラートナー像の形成と同期して用紙収容部2に収容されている用紙が図示しない給紙装置で用紙収容部2から一枚ずつ取り出されて、用紙搬送部6上を搬送される。そして、用紙は中間転写ベルトB1への一次転写とタイミングを合わせて二次転写部3に送り込まれ、二次転写部3で中間転写ベルトB1上のカラートナー像が用紙に二次転写される。カラートナー像が転写された用紙はさらに定着部4に搬送されて熱と圧力によりカラートナー像が用紙に定着される。さらに用紙は排紙装置5によって画像形成装置1の外周に設けられた排紙トレイ部7に排紙される。二次転写後、中間転写ベルトB1に残留したトナーは、中間転写ベルトのクリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から除去される。
In synchronism with the formation of the color toner image, the paper stored in the
図3は、本実施形態における上記画像形成装置1の制御部30の機能ブロック図を示すものである。
FIG. 3 is a functional block diagram of the
画像形成装置1は、CPU(Central Processing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、ROM(Read Onl7 Memory)203、HDD(Hard Disk Drive)204及び上記印刷における各駆動部に対応するドライバ205が内部バス206を介して接続されている。上記CPU201は、例えばRAM202を作業領域として利用し、ROM203やHDD204等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ205とデータや命令を授受することにより上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。また、上記駆動部以外の後述する各手段(図4に示す)についても、CPU201がプログラムを実行することで各手段として動作する。
The image forming apparatus 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a ROM (Read On 7 Memory) 203, a HDD (Hard Disk Drive) 204, and a
(実施形態1)
まず本発明の実施形態1について説明する。本実施形態1では、トナー像の特定領域の印字率が所定の条件を満たさない場合にはトナー量を制御しないで、所定の条件を満たす場合にはトナー量を制御する。
(Embodiment 1)
First, Embodiment 1 of the present invention will be described. In the first embodiment, the toner amount is not controlled when the printing rate of the specific area of the toner image does not satisfy the predetermined condition, and is controlled when the predetermined condition is satisfied.
図4は、本発明における画像形成装置1の機能ブロック図であり、図5は、実施形態1における画像形成装置1の動作を示すフローチャートである。図6は、実施形態1におけるパッチ形成の説明図である。 FIG. 4 is a functional block diagram of the image forming apparatus 1 in the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image forming apparatus 1 in the first embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of patch formation in the first embodiment.
トナー像形成手段401は、RAM202に収納された画像データに基づいて、上述した構成により、中間転写ベルトB1上にカラートナー像を連続形成する。カウンタ402はこのトナー像の枚数を計数している(図5ステップS501)。一方算出手段403は、各トナー像の特定領域の印字率(所定面積に占める画素面積の割合)を算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS502)。
The toner
本実施形態の特定領域605は、図6に示すようにトナー像の一部領域となっている。ここで“一部”としたのは、トナー像の全域であると、例えば写真が一部に含まれているような印刷では、トナーが急激に消費されているにもかかわらず、トナー像全域の平均印字率は低く算出されてしまうためからである。したがって、特定領域605は、トナー像1枚の中で写真等が挿入されることが多い領域を予め指定しておく(RAM202に座標を記憶しておく)。また、トナー像の印字率算出の精度を上げるため、本実施形態では第1特定領域605aと第2特定領域605bの2つの特定領域605が設けられている。算出手段403は、まず第1及び第2特定領域605a、605bの印字率を算出する(ステップS503)。
The
続いて、上記トナー像の枚数が所定値に達した場合(ステップS504)、判定手段408は、この枚数が所定値に達する直前の特定枚数(例えば3枚)のトナー像において、上記第1及び第2特定領域605a、605bが、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、前記所定の基準値に達していない低印字率領域であるかをそれぞれ判定する(ステップS505)。そして、試験画像形成手段405が、その第1及び第2特定領域605a、605bに対応する試験画像(感光体上に現像したトナー像の濃度を非接触で検知するための画像であって、「パッチ」と呼ばれる)を形成する(ステップS506、S510)。このパッチの形成は上記背景技術と同様に行われる。即ち、図6に示すように、引き続き連続形成されているトナー像601,602の間にパッチ607(607a、607b)が、トナー像603,604の間にパッチ608(608a、608b)が形成される。
Subsequently, when the number of the toner images reaches a predetermined value (step S504), the
次に、光学センサなどの検出手段406は、第1及び第2特定領域605a、605bにそれぞれ対応するパッチ607a、607bの濃度を検出する(ステップS507、S511)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段407は、トナー像形成手段401のトナー量を制御する(ステップS508、S512)。
Next, the detection means 406 such as an optical sensor detects the densities of the
ここで、上記特定領域605が上記高印字率領域であるか低印字率領域であるかにによって制御手段407の起動が決定される。すなわち、例えば上記第1特定領域605aが低印字率領域である場合には(ステップS505Yes)、起動手段406は制御手段407を起動し、トナー像形成手段401のトナー量を制御する(ステップS508)。一方、上記第1特定領域605aが高印字率領域である場合には(ステップS505No)、制御手段407を起動せず、トナー像形成手段401のトナー量の制御は行わない(ステップS512)。
Here, the activation of the control means 407 is determined depending on whether the
この第1特定領域605aの印字率が規定値以下になるまで(すなわち、低印字率領域になるまで)待機する(トナー像の印刷は継続して行う)。そして、例えばトナー像613及びこれに先行する2枚のトナー像の第1特定領域605aの印字率が規定値以下となった場合には、その直後に形成されたパッチ616に基づいてトナー量を制御する。中間転写ベルトB1から残留したトナーは、クリーニング部B2によって除去されて、動作は終了する(ステップS509)。
The printer waits until the printing rate of the first
即ち、例えば写真のような極端に印字率が高い領域が数箇所だけあったような場合にはトナーが急激に消費されて、上記現像容器40内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすい。従って、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されないのであり、このような場合にパッチの濃度を検出してもこの制御の参考にならないのである。このため、むしろこのような場合には、トナー量制御を行わないことが、生産性(平均印刷速度)の向上につながるといえる。
That is, for example, when there are only a few areas with extremely high printing rates such as photographs, the toner is consumed rapidly, and both the toner density and the toner charge amount in the developing
なお、上記の特定枚数や印字率の規定値は、この画像形成装置が主として文書等の印刷に用いられるか、写真等の印刷に用いられるかなどを考慮して、個別具体的に設定される(RAM202に数値を記憶しておく)。 The specified values for the specific number of sheets and the printing rate are individually and specifically set in consideration of whether the image forming apparatus is mainly used for printing a document or the like, or for printing a photograph or the like. (The numerical value is stored in the RAM 202).
以上のように、本実施形態1によれば、不適切なトナー量制御を行わないために、画像形成装置の生産性(平均印刷速度)が向上する。 As described above, according to the first embodiment, since the inappropriate toner amount control is not performed, the productivity (average printing speed) of the image forming apparatus is improved.
(実施形態2)
次に本発明の実施形態2について説明する。上記実施形態1では、トナー像の印字率と枚数が所定の条件を満たさない場合には、トナー量の制御を行わない。本実施形態2では、このようなトナー量の制御を行わないような場合には、そもそもパッチ形成を行わない。図7は、実施形態2における動作を示すフローチャートである。図8は、実施形態2におけるパッチ形成の説明図である。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, when the printing rate and number of toner images do not satisfy predetermined conditions, the toner amount is not controlled. In the second embodiment, when such toner amount control is not performed, patch formation is not performed in the first place. FIG. 7 is a flowchart showing the operation in the second embodiment. FIG. 8 is an explanatory diagram of patch formation in the second embodiment.
実施形態1と同様に、カウンタ402はこのトナー像の枚数を計数している(図7ステップS701)。一方算出手段403は、各トナー像の第1特定領域の印字率を算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS702)。そして、算出手段403は上記第1及び第2特定領域の印字率を算出する(ステップS703)。なお、この第1及び第2特定領域については実施形態1と同様である。
As in the first embodiment, the
上記枚数が所定値に達した場合(ステップS704)、判定手段408は、この枚数が所定値に達する直前の特定枚数(例えば3枚)のトナー像において、上記第1及び第2特定領域805a、805bがそれぞれ高印字率領域であるか低印字率領域であるかを判定する(ステップS705)。
When the number has reached a predetermined value (step S704), the
そして、例えば第1特定領域805aが低印字率領域であって(ステップS705Yes)、第2特定領域805bが高印字率領域である場合には(ステップS705No)、試験画像形成手段405は、以下のように動作する。即ち、試験画像形成手段405は、低印字率領域である第1特定領域805aに対応するパッチを形成する(ステップS706)のに対し、高印字率領域である第2特定領域805bに対応するパッチは形成しない。
For example, when the first
したがって、検出手段406は、第1特定領域805aに対応するパッチ806aのみの濃度を検出する(ステップS707)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段407は、トナー像形成手段401のトナー量を制御する(ステップS708)。その後、上記クリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から残留したトナーが除去されて、動作は終了する(ステップS709)。なお、第2特定領域805bについては試験画像形成手段405は起動せず、パッチ806bを形成することなしに、再び算出手段403による印字率算出のための画像データの参照に戻る(ステップS705No→S702)。
Therefore, the
即ち、図8に示すように、高印字率のトナー像801,802が連続形成されている場合にはパッチ806の形成を行わず、トナー像803及びこれに先行する2枚のトナー像(実施形態1と同様に特定枚数が3枚である場合)における特定領域が低印字率となることを待って、パッチ806を形成するのである。これにより不必要なパッチ形成が抑制され、生産性の向上に資することができる。
That is, as shown in FIG. 8, when
(実施形態3)
本実施形態では、第1特定領域に対応するパッチの濃度と、第2特定領域に対応するパッチの濃度の双方を用いてトナー量を制御する。本実施形態では、第1及び第2特定領域の各特定領域に対応するパッチの濃度を加重平均する演算手段を備える。すなわち、いま第1特定領域の印字率が、第2特定領域の印字率よりも高いものとする。この場合、上記演算手段は、印字率の高い第2特定領域に対応するパッチの濃度の検出結果の重みを、印字率の低い第1特定領域に対応するパッチの濃度の検出結果の重みよりも小さくした加重平均を演算する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the toner amount is controlled using both the density of the patch corresponding to the first specific area and the density of the patch corresponding to the second specific area. In the present embodiment, calculation means is provided that weights and averages the density of patches corresponding to the specific areas of the first and second specific areas. That is, it is assumed that the printing rate of the first specific area is higher than the printing rate of the second specific area. In this case, the calculation means sets the weight of the patch density detection result corresponding to the second specific area having a high printing rate to be higher than the weight of the patch density detection result corresponding to the first specific area having the low printing rate. Calculate the reduced weighted average.
即ち、例えば写真のような高印字率領域がある箇所にだけあったような場合にはトナーが急激に消費されて、上記現像容器40内におけるトナー濃度、トナーの帯電量ともに不安定になりやすい。従って、通常のトナー量制御を行っても、その精度は確保されないのであり、このような高印字率領域に対応するパッチの濃度を検出してもこの制御の参考にならないのである。本実施形態によれば、高印字率領域に対応するパッチ濃度の重みを小さくすることで、連続印字中における高印字率の影響を小さくすることができ、トナー量制御の精度を向上させることができる。
That is, for example, when there is a high printing rate area such as a photograph, the toner is consumed rapidly, and both the toner density in the developing
(実施形態4)
次に本発明の実施形態4について説明する。本実施形態4では、判定手段408がトナー像の色毎に特定領域が高印字率領域であるか低印字率町域であるかを判定し、試験画像形成手段405が、低印字率領域であると判定された色のみについて試験画像を形成する。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the fourth embodiment, the
いま、説明の簡単のために上記特定枚数が1枚であるとする。図9に示すように、トナー像901の第1特定領域903aにおいて、例えばシアン(C)及びマゼンタ(M)の印字率が高かったとすると、このトナー像901と次のトナー像902との間にはこれら以外の色、即ち、黄色(Y)と黒色(B)のパッチを形成して、これに基づいて黄色(Y)と黒色(B)のトナー量制御を行う。また、トナー像901の第2特定領域903bにおいて、例えばマゼンタ(M)及び黄色(Y)の印字率が高かったとすると、これら以外の色、即ち、黄色(Y)と黒色(B)のパッチを形成して、これに基づいて黄色(Y)と黒色(B)のトナー量制御を行う。
For the sake of simplicity, it is assumed that the specific number is one. As shown in FIG. 9, in the first
この動作を図10のフローチャートを参照して詳述すると、次のようになる。実施形態1と同様に、カウンタ402はこのトナー像の枚数を計数している(図10ステップS001)。一方算出手段403は、各トナー像の第1及び第2特定領域903a、903bの印字率を各色ごとに算出するために、上記画像データの参照を開始する(ステップS002)。そして、算出手段403は上記第1及び第2特定領域903a、903bの色ごとの印字率を算出する(ステップS003)。なお、この特定領域903については実施形態1と同様である。
This operation will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. As in the first embodiment, the
上記枚数が所定値に達した場合(ステップS004)、起動手段404は、まず、この所定値に達する直前のトナー像間で、シアン(C)の濃度制御が行われていたかどうかを判断する(ステップS005c)。シアン(C)の濃度制御が行われていた場合には、マゼンタ(M)についての同様な判断処理に移行する(ステップS005cYes→S005m)。
When the number reaches the predetermined value (step S004), the
ここで、シアン(C)の濃度制御が行われていなかった場合には、判定手段は、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数(1枚でなくても良い)のトナー像の第1及び第2特定領域において、シアン(C)の印字率が規定値以下であるかどうか(すなわち、シアンについて低印字率領域であるか否か)判定する(ステップS006c)。本実施形態では、図9に示すように、第1特定領域903aのシアンは高印字率で、第2特定領域903bのシアンは低印字率であると判定される。
Here, if the cyan (C) density control is not performed, the determination unit determines the first number of toner images of a specific number (not necessarily one) just before the number reaches the predetermined value. In the second specific area, it is determined whether or not the cyan (C) printing rate is equal to or less than a specified value (that is, whether or not cyan is a low printing rate area) (step S006c). In this embodiment, as shown in FIG. 9, it is determined that cyan in the first
そして、印字率が規定値より高い第1特定領域については、マゼンタ(M)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006cNo→S006m)。これに対し、シアン(C)の印字率が規定値以下である第2特定領域については(ステップS006cYes)、試験画像形成手段405は、第2特定領域に対応するシアン(C)のパッチを形成する(ステップS007c)。
Then, for the first specific area where the printing rate is higher than the specified value, the process proceeds to a similar printing rate determination process for magenta (M) (step S006cNo → S006m). On the other hand, for the second specific area where the cyan (C) printing rate is equal to or less than the specified value (step S006cYes), the test
すると、検出手段406は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008c)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段407は、トナー像形成手段401のシアン(C)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段403による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
Then, the detection means 406 detects the density of this patch (step S008c). Based on the detected density, the
一方、シアン(C)の濃度制御が行われていた場合には、マゼンタ(M)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005cYes→S005m)。 On the other hand, if cyan (C) density control has been performed, the process proceeds to the same density control process for magenta (M) (step S005cYes → S005m).
ここで、マゼンタ(M)の濃度制御が行われていなかった場合には(ステップS005mNo)、判定手段は、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数のトナー像の第1及び第2特定領域903a、903bにおいて、マゼンタ(M)の印字率が規定値以下であるかどうか判定する(ステップS006m)。本実施形態では、図9に示すように、第1及び第2特定領域903a、903bのどちらの特定領域についてもマゼンタは高印字率であると判定される。マゼンタについては印字率が規定値より高いため、続いて黄色(Y)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006mNo→S006y)。
Here, when the density control of magenta (M) has not been performed (step S005mNo), the determination unit determines the first and second specific areas of the specific number of toner images immediately before the number reaches the predetermined value. In 903a and 903b, it is determined whether the print rate of magenta (M) is equal to or less than a specified value (step S006m). In the present embodiment, as shown in FIG. 9, it is determined that magenta has a high printing rate in both the first and second
なお、マゼンタ(M)の印字率が規定値以下である場合には(ステップS006mYes)、起動手段404が試験画像形成手段405を起動して、マゼンタ(M)のパッチを形成する(ステップS007m)。その場合は、検出手段406は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008m)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段407は、トナー像形成手段401のマゼンタ(M)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段403による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
If the printing rate of magenta (M) is equal to or less than the specified value (step S006m Yes), the
一方、マゼンタ(M)の濃度制御が行われていた場合には、黄色(Y)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005mYes→S005y)。 On the other hand, if the density control of magenta (M) has been performed, the process proceeds to the same density control process for yellow (Y) (step S005mYes → S005y).
以下全く同様に、黄色(Y)の濃度制御が行われていなかった場合には(ステップS005yNo)、上記枚数が所定値に達する直前の特定枚数のトナー像において、黄色(Y)の印字率が規定値以下であるかどうか判断する(ステップS006y)。そして、印字率が規定値より高い場合には、黒色(B)についての同様な印字率の判断処理に移行する(ステップS006yNo→S006b)。 In the same manner, when the yellow (Y) density control has not been performed (step S005yNo), the yellow (Y) print rate is increased in a specific number of toner images immediately before the number reaches the predetermined value. It is determined whether the value is equal to or less than the specified value (step S006y). If the printing rate is higher than the specified value, the process proceeds to a similar printing rate determination process for black (B) (step S006yNo → S006b).
これに対し、黄色(Y)の印字率が規定値以下である場合には(ステップS006yYes)、起動手段404が試験画像形成手段405を起動して、黄色(Y)のパッチを形成する(ステップS007y)。
On the other hand, when the yellow (Y) printing rate is equal to or less than the specified value (step S006yYes), the
すると、検出手段406は、このパッチの濃度を検出する(ステップS008y)。そして、この検出された濃度に基づいて、制御手段407は、トナー像形成手段401の黄色(Y)のトナー量を制御する(ステップS009c)。その後、上記クリーニング部B2によって中間転写ベルトB1から残留したトナーが除去されて(ステップS010)、再びトナー像が形成されて(ステップS011)、算出手段403による印字率算出動作に復する(ステップS011→S003)。
Then, the detection means 406 detects the density of this patch (step S008y). Based on the detected density, the
一方、黄色(M)の濃度制御が行われていた場合には、黒色(B)についての同様な濃度制御処理に移行する(ステップS005yYes→S005b)が、全く同様の処理であるので説明を省略する(ステップS005b→S010)。黒色(B)についても濃度制御が既に行われていた場合には、動作は終了する(ステップS005bYes)。 On the other hand, when the density control of yellow (M) has been performed, the process proceeds to the same density control process for black (B) (step S005yYes → S005b), but the description is omitted because it is exactly the same process. (Step S005b → S010). If density control has already been performed for black (B), the operation ends (step S005b Yes).
以上により、濃度制御が不要な色についてはパッチ形成を抑制することができ、生産性の向上に資することが可能となる。 As described above, patch formation can be suppressed for colors that do not require density control, which can contribute to improvement in productivity.
以上、本発明によれば、不適切なトナー量制御やパッチ形成を抑制することが可能となり、画像形成装置の生産性(平均印刷速度)を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, inappropriate toner amount control and patch formation can be suppressed, and the productivity (average printing speed) of the image forming apparatus can be improved.
なお、以上では、中間転写ベルト上にトナー像が形成されるとして説明したが、これは一例であり、トナー像の間にパッチを形成するあらゆる型式の画像形成装置について、本発明の適用がある。 In the above description, the toner image is formed on the intermediate transfer belt. However, this is only an example, and the present invention can be applied to all types of image forming apparatuses that form patches between toner images. .
本発明に係る画像形成装置は、特定領域、特定色の印字率を勘案して、高精度のトナー量制御を確保しつつ、不適切なパッチ形成を行わない。このため、トナー量制御に要する時間を短縮することが可能であり、生産性が向上する。従って、プリンタや複写機、複合機等として有用である。 The image forming apparatus according to the present invention does not perform inappropriate patch formation while ensuring high-accuracy toner amount control in consideration of the printing ratio of a specific area and a specific color. For this reason, it is possible to shorten the time required for controlling the toner amount, and the productivity is improved. Therefore, it is useful as a printer, a copying machine, a multifunction machine, or the like.
1画像形成装置
B1 中間転写ベルト
FY、FM、FC、FB 画像形成ユニット
HY、HM、HC、HB 現像装置
401 トナー像形成手段
402 カウンタ
403 算出手段
404 起動手段
405 試験画像形成手段
406 検出手段
407 制御手段
408 判定手段
1 Image forming device
B1 Intermediate transfer belt
FY, FM, FC, FB Image forming unit
HY, HM, HC,
Claims (5)
上記トナー像の複数の特定領域の印字率を算出する算出手段と、
上記各特定領域に対応する試験画像を形成する試験画像形成手段と、
各試験画像の濃度を検出する検出手段と、
各特定領域が、印字率が所定の基準値に達している高印字率領域であるか、所定の基準値に達していない低印字率領域であるかを判定する判定手段と、
低印字率領域であると判定された特定領域に対応する試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する制御手段と、
を備える画像形成装置。 Toner image forming means for continuously forming a toner image;
Calculating means for calculating a printing rate of a plurality of specific areas of the toner image;
Test image forming means for forming a test image corresponding to each of the specific areas;
Detection means for detecting the density of each test image;
Determining means for determining whether each specific area is a high printing rate area in which the printing rate has reached a predetermined reference value or a low printing rate region in which the printing rate has not reached the predetermined reference value;
Control means for controlling the toner amount of the toner image forming means based on the density of the test image corresponding to the specific area determined to be the low printing rate area;
An image forming apparatus comprising:
請求項1記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit does not control a toner amount of the toner image forming unit based on a density of a test image corresponding to a specific region determined to be a high printing rate region.
上記制御手段が、前記試験画像形成手段が形成した試験画像の濃度に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 The test image forming means forms only a test image corresponding to the specific area determined to be a low printing rate area by the determining means,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a toner amount of the toner image forming unit based on a density of a test image formed by the test image forming unit.
前記制御手段が、前記演算手段の演算結果に基づいて、上記トナー像形成手段のトナー量を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 Further, the weight of the detection result of the density of the test image corresponding to the specific area determined to be the high printing rate area is set to the detection result of the density of the test image corresponding to the specific area determined to be the low printing rate area. Computation means for computing a weighted average smaller than the weight of
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a toner amount of the toner image forming unit based on a calculation result of the calculation unit.
上記算出手段が、トナー像の色毎に特定領域の印字率を算出し、
上記判定手段が、トナー像の色毎に各特定領域が上記高印字率領域であるか、上記低印字率領域であるかを判定し、
上記試験画像形成手段が、上記判定手段により上記低印字率領域であると判定された色の特定領域に対応する試験画像を形成する
請求項1から4に記載の画像形成装置。 The toner image forming means sequentially forms toner images of different colors sequentially,
The calculation means calculates the printing rate of the specific area for each color of the toner image,
The determination means determines whether each specific area is the high print ratio area or the low print ratio area for each color of the toner image;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the test image forming unit forms a test image corresponding to a specific region of a color determined to be the low printing rate region by the determining unit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009230002A (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Kyocera Mita Corp | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-01-09 JP JP2008002228A patent/JP2009163115A/en active Pending
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