JP2010091600A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2010091600A
JP2010091600A JP2008258310A JP2008258310A JP2010091600A JP 2010091600 A JP2010091600 A JP 2010091600A JP 2008258310 A JP2008258310 A JP 2008258310A JP 2008258310 A JP2008258310 A JP 2008258310A JP 2010091600 A JP2010091600 A JP 2010091600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
image
image pattern
forming apparatus
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008258310A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Obara
泰成 小原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2008258310A priority Critical patent/JP2010091600A/en
Publication of JP2010091600A publication Critical patent/JP2010091600A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of detecting an image pattern with high accuracy without being affected by dispersion in the time when the image pattern on a transfer material arrives in a sensor detection area. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: an image pattern forming means for forming and fixing the image pattern used in an image density control on the transfer material; an image pattern detecting means for detecting the image pattern formed and fixed on the transfer material; a storage means for storing output values of the image patterns detected over several times by the image pattern detecting means; an output value decision means for deciding representative output values corresponding to the respective image patterns based on changes in the output values of the image patterns stored in the storage means; and a control means for controlling operations of the image pattern detecting means, the storage means and the output value detecting means, and executing a density control of an output image based on the representative output values (S106) decided by the output value decision means. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラープリンタ、カラー複写機等の画像形成装置に関し、特にその画像濃度制御に用いられる画像パターン(トナーパッチ)の検出に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a color printer or a color copying machine, and more particularly to detection of an image pattern (toner patch) used for image density control.

近年、カラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置には、出力画像の高画質化が求められている。特に、濃度の階調とその安定性は、画像の良し悪しに大きな影響を与える。
ところが、一般的に電子写真方式の画像形成装置は、環境の変化や長時間の使用による装置各部の変動があると、得られる画像の濃度が変動してしまう。特に電子写真方式のカラー画像形成装置の場合、僅かな濃度の変動でもカラーバランスが崩れてしまう虞があるので、常に一定の濃度特性を保つための手段を持つ必要がある。
In recent years, color image forming apparatuses such as color printers and color copiers are required to improve the output image quality. In particular, the gradation of density and its stability greatly affect the quality of the image.
However, in general, in an electrophotographic image forming apparatus, if there is a change in each part of the apparatus due to a change in environment or long-term use, the density of an obtained image will change. In particular, in the case of an electrophotographic color image forming apparatus, there is a possibility that the color balance may be lost even by a slight change in density, and therefore it is necessary to have means for always maintaining a constant density characteristic.

そこで、装置各部の変動が起こっても一定の濃度階調特性が得られるように、各色のトナーで濃度検知用トナーパッチを、中間転写体や感光体或いは転写材担持体上に作成し、その未定着トナーパッチの濃度を濃度検知センサで検知し、その検知結果より露光量、現像バイアスなどのプロセス条件にフィードバックをかけて濃度制御を行うことで、画像を安定させる手法が広く用いられている。
しかし、前記濃度センサを用いた濃度制御は未定着トナーパッチを中間転写体や感光体或いは転写材担持体上に形成し検知するもので、転写材への転写性や定着性の変化に関しては対応できない。
Therefore, a density detection toner patch is prepared on the intermediate transfer member, the photosensitive member or the transfer material carrier so that a constant density gradation characteristic can be obtained even if fluctuations in each part of the apparatus occur. A technique for stabilizing an image by detecting the density of an unfixed toner patch by a density detection sensor and performing density control by applying feedback to process conditions such as exposure amount and development bias based on the detection result is widely used. .
However, density control using the density sensor detects unfixed toner patches by forming them on an intermediate transfer member, a photosensitive member, or a transfer material carrier, and can deal with changes in transferability and fixability to transfer materials. Can not.

そこで転写材への転写性や定着性の変化にも対応できるように、転写材上に転写・定着されたパッチ画像の濃度を、外部のフラットベットスキャナや複写機などの原稿読取装置或いは、前記濃度センサとは別に設けられた転写材上トナーパッチの濃度や色度を検出するセンサ(以降、カラーセンサと呼ぶ)で検知して濃度制御を行う方式がある。
このような画像濃度制御方式は、例えば、特許文献1に開示されている。
特開2003−287934号公報
Therefore, the density of the patch image transferred and fixed on the transfer material can be adjusted to an original reading device such as an external flatbed scanner or a copier, There is a method in which density control is performed by detection using a sensor (hereinafter referred to as a color sensor) that detects the density and chromaticity of a toner patch on a transfer material provided separately from the density sensor.
Such an image density control method is disclosed in Patent Document 1, for example.
JP 2003-287934 A

しかしながら、前記転写材上のトナーパッチを検知して画像濃度制御を行う手法では、以下のような問題があった。
カラーセンサによるトナーパッチの測定を高精度で行うには測定対象となる転写材上のトナーパッチを正確なタイミングで検知する必要がある。
However, the method of detecting the toner patch on the transfer material and controlling the image density has the following problems.
In order to measure a toner patch with a color sensor with high accuracy, it is necessary to detect a toner patch on a transfer material to be measured at an accurate timing.

ところが、以下2つの理由により転写材上のトナーパッチがセンサ検知エリア内に到着する時間にバラツキが生じてしまう。
第一に、先頭のトナーパッチがセンサ検知エリア内に到達するタイミングを見積もることが難しいことが挙げられる。
一般に、画像形成装置の定着部直後にはジャムを検知するためのセンサ(定着排紙センサ)が用意されている。よって、このセンサ直後にカラーセンサを設ければ転写材の到達タイミングを正確に見積もることができる。しかし、カラーセンサは、レンズ等の光学素子やセンサを保持する樹脂部材から構成されるため、定着部等の熱源からは十分離れた位置に配置する必要があり、別途、カラーセンサの直前にセンサを設ける必要があった。
第二に、転写材が定着器を通過する際に発生する転写材寸法の収縮の影響がある。
転写材の収縮率は、定着部温度、転写材の種類や転写材に含まれる水分量により異なるため予測が困難であり、例えば、大サイズ紙(例えばA3サイズ)では、数mm単位の変動が生じてしまう。
したがって、トナーパッチの検出を所定の基準位置(例えば、位置検出用基準パッチ)から固定のタイミングで行うと、検出位置とトナーパッチとの間でズレが生じ、検知精度が低下するという問題があった。
However, there is a variation in the time when the toner patch on the transfer material arrives in the sensor detection area for the following two reasons.
First, it is difficult to estimate the timing when the leading toner patch reaches the sensor detection area.
In general, a sensor (fixing paper discharge sensor) for detecting a jam is prepared immediately after the fixing unit of the image forming apparatus. Therefore, if a color sensor is provided immediately after this sensor, the arrival timing of the transfer material can be accurately estimated. However, since the color sensor is composed of an optical element such as a lens and a resin member that holds the sensor, the color sensor needs to be disposed at a position sufficiently away from a heat source such as a fixing unit. It was necessary to provide.
Second, there is an effect of shrinkage of the transfer material size that occurs when the transfer material passes through the fixing device.
The shrinkage rate of the transfer material is difficult to predict because it varies depending on the fixing unit temperature, the type of transfer material, and the amount of moisture contained in the transfer material. For example, large-size paper (for example, A3 size) varies by several mm. It will occur.
Therefore, if the toner patch is detected at a fixed timing from a predetermined reference position (for example, a reference patch for position detection), there is a problem that a deviation occurs between the detection position and the toner patch, resulting in a decrease in detection accuracy. It was.

前記問題に対し、トナーパッチの搬送方向のサイズを大きくすることで検知タイミングのマージンを広げる手法(例えば図16)や、所定間隔毎に位置検出用基準パッチを挿入し、定期的に基準位置を検出して検出タイミングを補正する手法(例えば図15のBk)があるものの、無駄なトナーが増加し、経済性が低下する、という問題が起こる。
さらに、1枚の転写材に形成可能なパッチの数も減少するため、各種の画像形成プロセス条件へフィードバックをかけるために、パッチを形成する転写材の枚数が増加する、という問題もあった。
In order to solve the above problem, a method (for example, FIG. 16) that widens the margin of detection timing by increasing the size of the toner patch in the conveyance direction, or a reference patch for position detection is inserted at predetermined intervals, and the reference position is periodically set. Although there is a method of detecting and correcting the detection timing (for example, Bk in FIG. 15), there arises a problem that wasteful toner increases and economic efficiency decreases.
Further, since the number of patches that can be formed on one transfer material is reduced, there is a problem that the number of transfer materials on which patches are formed increases in order to provide feedback to various image forming process conditions.

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、転写材上の画像パターンがセンサ検知エリア内に到着する時間のバラツキに影響されることなく、高精度に画像パターンを検出可能にする画像形成装置を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made under such circumstances, and can detect an image pattern with high accuracy without being affected by variations in time when the image pattern on the transfer material arrives in the sensor detection area. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus.

前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の(1)のとおりに構成する。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, an image forming apparatus is configured as described in (1) below.

(1)画像濃度制御に用いられる画像パターンを転写材上に形成し定着する画像パターン形成手段と、
前記転写材上に形成し定着された画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、
前記画像パターン検出手段で複数回にわたって検出した画像パターンの出力値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像パターンの出力値の変化にもとづいて、それぞれの画像パターンに対応する代表出力値を決定する出力値決定手段と、
前記画像パターン検出手段、前記記憶手段および前記出力値決定手段の動作を制御するとともに、前記出力値決定手段で決定した代表出力値にもとづいて出力画像の濃度制御を行う制御手段と、
を備えた画像形成装置
(1) Image pattern forming means for forming and fixing an image pattern used for image density control on a transfer material;
An image pattern detecting means for detecting an image pattern formed and fixed on the transfer material;
Storage means for storing the output value of the image pattern detected multiple times by the image pattern detection means;
Output value determining means for determining a representative output value corresponding to each image pattern based on a change in the output value of the image pattern stored in the storage means;
Control means for controlling the operation of the image pattern detection means, the storage means and the output value determination means, and for controlling the density of the output image based on the representative output value determined by the output value determination means;
Image forming apparatus provided with

本発明では、画像パターンがセンサ検知エリア内に到着する時間のバラツキに影響されることなく、高精度に画像パターンを検出することができる。   In the present invention, it is possible to detect an image pattern with high accuracy without being affected by variations in time when the image pattern arrives in the sensor detection area.

以下、本発明を実施するための最良の形態をカラー画像形成装置の実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to an embodiment of a color image forming apparatus.

実施例1である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例では、カラーセンサにより画像階調制御を実施する場合について説明する。   A “color image forming apparatus” that is Embodiment 1 will be described. In this embodiment, a case where image gradation control is performed by a color sensor will be described.

図1は、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例であり、中間転写体27を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、制御部10と画像形成部20から構成される。なお、本画像形成装置のプロセススピードは100mm/sである。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the color image forming apparatus of this embodiment. As shown in the figure, this apparatus is an example of an electrophotographic color image forming apparatus, and is a tandem color image forming apparatus that employs an intermediate transfer member 27. The color image forming apparatus includes a control unit 10 and an image forming unit 20. The process speed of the image forming apparatus is 100 mm / s.

まず図1を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。
画像形成部20は、画像情報にもとづいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色トナー像を形成し、この単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成する。そして、この多色トナー像を転写材11へ転写し、その転写材11上の多色トナー像を定着させる。この画像形成部は、給紙部21、現像色の数だけ並置したステーション毎の感光ドラム22Y、22M、22C、22K、一次帯電手段としての帯電器23Y、23M、23C、23K、トナーカートリッジ25Y、25M、25C、25K、現像器26Y、26M、26C、26K、中間転写体27、転写ローラ28、クリーナ容器29、定着部30、カラーセンサ42(請求項でいう、画像パターン検出手段に相当)によって構成されている。
First, the operation of the image forming unit in the electrophotographic color image forming apparatus will be described with reference to FIG.
The image forming unit 20 forms an electrostatic latent image with exposure light that is turned on based on image information, develops the electrostatic latent image to form a single color toner image, and superimposes the single color toner image to create a multicolor image. A toner image is formed. Then, the multicolor toner image is transferred to the transfer material 11 and the multicolor toner image on the transfer material 11 is fixed. The image forming unit includes a sheet feeding unit 21, photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K for each station arranged in parallel for the number of development colors, chargers 23Y, 23M, 23C, and 23K as primary charging units, a toner cartridge 25Y, 25M, 25C, 25K, developing units 26Y, 26M, 26C, 26K, intermediate transfer member 27, transfer roller 28, cleaner container 29, fixing unit 30, and color sensor 42 (corresponding to the image pattern detection means in the claims). It is configured.

感光ドラム(感光体)22Y、22M、22C、22Kは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するものである。そして、駆動モータは感光ドラム22Y、22M、22C、22Kを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。
一次帯電手段は、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の感光体を帯電させるための4個の帯電器23Y、23M、23C、23Kを備える構成である。そして、各帯電器にはスリーブ23YS、23MS、23CS、23KSが備えられている。
The photosensitive drums (photoconductors) 22Y, 22M, 22C, and 22K are configured by applying an organic optical transmission layer to the outer periphery of an aluminum cylinder, and rotate by receiving a driving force of a driving motor (not shown). The drive motor rotates the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K in the counterclockwise direction according to the image forming operation.
The primary charging means includes four chargers 23Y, 23M, 23C, and 23K for charging the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) photoreceptors for each station. It is. Each charger is provided with sleeves 23YS, 23MS, 23CS, and 23KS.

感光ドラム22Y、22M、22C、22Kへの露光光はスキャナ部24Y、24M、24C、24Kから送られ、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。   Exposure light to the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K is sent from the scanner units 24Y, 24M, 24C, and 24K, and the electrostatic latent images are selectively exposed by exposing the surfaces of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K. An image is formed.

現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像器26Y、26M、26C、26Kを備える構成である。各現像器には、スリーブ26YS、26MS、26CS、26KSが設けられている。また、各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。   As developing means, in order to visualize the electrostatic latent image, four developing devices 26Y, 26M for developing yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) for each station, 26C and 26K. Each developing device is provided with sleeves 26YS, 26MS, 26CS, and 26KS. Each developing device is detachably attached.

中間転写体27は、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kの回転に伴って回転し、単色トナー像が転写される。その後、中間転写体27に後述する転写ローラ28が接触して転写材11を狭持搬送し、転写材11に中間転写体27上の多色トナー像を転写する。   The intermediate transfer member 27 is in contact with the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K, and rotates clockwise when forming a color image. The intermediate transfer member 27 rotates in accordance with the rotation of the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K. The toner image is transferred. Thereafter, a transfer roller 28 to be described later comes into contact with the intermediate transfer member 27 to sandwich and transfer the transfer material 11, and the multicolor toner image on the intermediate transfer member 27 is transferred to the transfer material 11.

転写ローラ28は、転写材11上に多色トナー像を転写している間、28aの位置で転写材11に当接し、印字処理後は28bの位置に離間する。   The transfer roller 28 contacts the transfer material 11 at the position 28a while the multicolor toner image is transferred onto the transfer material 11, and is separated to the position 28b after the printing process.

定着部30は、転写材11を搬送させながら、転写された多色トナー像を溶融定着させるものであり、図1に示すように転写材11を加熱する定着ローラ31と転写材11を定着ローラ31に圧接させるための加圧ローラ32を備えている。定着ローラ31と加圧ローラ32は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ33、34が内蔵されている。すなわち、多色トナー像を保持した転写材11は、定着ローラ31と加圧ローラ32により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、トナーが表面に定着される。
トナー像定着後の転写材11は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。
The fixing unit 30 melts and fixes the transferred multi-color toner image while conveying the transfer material 11, and as shown in FIG. 1, the fixing roller 31 for heating the transfer material 11 and the transfer material 11 are fixed to the fixing roller. A pressure roller 32 is provided for pressure contact with 31. The fixing roller 31 and the pressure roller 32 are formed in a hollow shape, and heaters 33 and 34 are incorporated therein, respectively. That is, the transfer material 11 holding the multicolor toner image is conveyed by the fixing roller 31 and the pressure roller 32, and heat and pressure are applied to fix the toner on the surface.
After the toner image is fixed, the transfer material 11 is discharged to a discharge tray (not shown) by a discharge roller (not shown) and the image forming operation is finished.

クリーニング手段29aは、中間転写体27上に残ったトナーをクリーニングするものであり、中間転写体27上に形成された4色の多色トナー像を転写材11に転写した後、廃トナーはクリーナ容器29bに蓄えられる。   The cleaning means 29a cleans the toner remaining on the intermediate transfer member 27. After transferring the four-color multicolor toner image formed on the intermediate transfer member 27 onto the transfer material 11, the waste toner is removed from the cleaner. It is stored in the container 29b.

制御部10は、CPU、MPUなどの演算ユニット12、演算ユニットのプログラムが格納されたROM13、制御実行時に使用される作業領域や各種テーブルが定義されたRAM14からなる。そして、各センサからの出力値にもとづいてルックアップテーブルなどの階調補正部にフィードバックをかけて転写材上に所望の色味を出すように制御を行っている。前記制御部10は、請求項でいう、出力画像の濃度制御を行う制御手段に相当する。   The control unit 10 includes an arithmetic unit 12 such as a CPU and an MPU, a ROM 13 in which a program of the arithmetic unit is stored, and a RAM 14 in which work areas and various tables used during control execution are defined. Based on the output value from each sensor, feedback is given to a gradation correction unit such as a look-up table, and control is performed so as to produce a desired color on the transfer material. The control unit 10 corresponds to a control unit that performs density control of an output image in the claims.

カラーセンサ42は、定着部30より下流に転写材11の画像形成面へ向けてスキャナのスキャン方向中心位置に配置されており、転写材11上に形成された定着後のトナーパッチに対するRGB出力値を制御部10へ出力する。   The color sensor 42 is arranged at the center position in the scanning direction of the scanner toward the image forming surface of the transfer material 11 downstream from the fixing unit 30, and the RGB output value for the toner patch after fixing formed on the transfer material 11. Is output to the control unit 10.

図2(a)は、カラーセンサ42の構成を示す図である。ここで、カラーセンサ42は、白色LED43とRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44により構成される。白色LED43を定着後のパッチが形成された転写材11に対して斜め45度より入射させ、0度方向への乱反射光強度をRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44により検知する。RGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44の受光部は、図2(b)のようにRGBが独立した画素となっている。   FIG. 2A is a diagram showing the configuration of the color sensor 42. Here, the color sensor 42 includes a white LED 43 and a charge storage sensor 44 with an RGB on-chip filter. The white LED 43 is incident on the transfer material 11 on which the patch after fixing is formed at an angle of 45 degrees, and the intensity of diffuse reflected light in the 0 degree direction is detected by the charge storage sensor 44 with an RGB on-chip filter. The light receiving portion of the charge storage type sensor with RGB on-chip filter 44 is an independent RGB pixel as shown in FIG.

カラーセンサ42の検出出力値は、トナーの無い状態(白色転写材の下地)では、RGBともに最大であり、転写材上の色トナー(C,M,Yトナー)が増加するに従って、補色関係にある受光部の出力値が減少する。例えば、Cトナーが多く乗れば補色のR出力が減少する。また同様に、Mトナーに対してはG出力、Yトナーに対してはB出力が対応する。すなわち、RGBの出力値を検出することで、C,M,Yの色(請求項でいう、複数色に相当)トナーのトナー量を検出できる。なお、Kトナーの場合は、RGBすべての出力値が減少するので、どの受光出力値を使用しても構わない。本画像形成装置では、G出力からKのトナー量を算出している。   The detected output value of the color sensor 42 is the maximum for both RGB in the absence of toner (white transfer material background), and the complementary color relationship increases as the color toner (C, M, Y toner) on the transfer material increases. The output value of a certain light receiving unit decreases. For example, if a large amount of C toner is used, the complementary color R output decreases. Similarly, G output corresponds to M toner, and B output corresponds to Y toner. That is, by detecting RGB output values, it is possible to detect the amount of toner of C, M, and Y (corresponding to a plurality of colors in the claims) toner. In the case of K toner, since all RGB output values decrease, any received light output value may be used. In this image forming apparatus, the amount of K toner is calculated from the G output.

図3は、実施例1における色度調整用トナーパッチパターンを示す図であり、同じ色の画像パターンを徐々に画像印字率を変え、濃度を変化させてある(請求項でいう、「同一色相毎に、印字率が順次変化するように配列」に相当)。具体的には、各パッチと印字率(階調度)との対応は、Y1,M1,C1,K1=12.5%、Y2,M2,C2,K2=25%、Y3,M3,C3,K3=37.5%、Y4,M4,C4,K4=50%、Y5,M5,C5,K5=62.5%、Y6,M6,C6,K6=75%、Y7,M7,C7,K7=87.5%、Y8,M8,C8,K8=100%に設定されている。トナーパッチパターンの1個の大きさは、転写材搬送方向と垂直な方向が10mm、転写材搬送方向が6.5mmであり、トナーパッチ間には白部がある。前記の色度調整用トナーパッチパターンは、請求項でいう画像濃度制御に用いられる画像パターンに相当する。   FIG. 3 is a diagram showing a toner patch pattern for chromaticity adjustment in Example 1, in which an image pattern of the same color is gradually changed in image print rate and density is changed. Corresponds to an “array so that the printing rate changes sequentially each time”). Specifically, the correspondence between each patch and the printing rate (gradation degree) is Y1, M1, C1, K1 = 12.5%, Y2, M2, C2, K2 = 25%, Y3, M3, C3, K3. = 37.5%, Y4, M4, C4, K4 = 50%, Y5, M5, C5, K5 = 62.5%, Y6, M6, C6, K6 = 75%, Y7, M7, C7, K7 = 87 .5%, Y8, M8, C8, K8 = 100%. One size of the toner patch pattern is 10 mm in the direction perpendicular to the transfer material conveyance direction and 6.5 mm in the transfer material conveyance direction, and there is a white portion between the toner patches. The chromaticity adjustment toner patch pattern corresponds to an image pattern used for image density control in the claims.

次に、本実施例の特徴である、転写材上のトナーパッチパターンの検知処理について、図を用いて説明する。本実施例は、カラーセンサ出力をモニターし、出力の変化量が所定範囲内に収まったら、RAM14へ出力を行なって、トナーパッチの出力値を求める手法である。   Next, the detection process of the toner patch pattern on the transfer material, which is a feature of this embodiment, will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the color sensor output is monitored, and when the output change amount falls within a predetermined range, the output is made to the RAM 14 to obtain the output value of the toner patch.

図4は、トナーパッチパターンが定着された転写材がカラーセンサ位置まで搬送され、白色LEDによって照射されながら搬送される状態を示している。Sは、白色LEDのスポット部(直径=3mm)であり、転写材上を走査する。なお、パッチパターン間の白部の長さLwはスポット径よりも大きい。   FIG. 4 shows a state where the transfer material on which the toner patch pattern is fixed is conveyed to the color sensor position and conveyed while being irradiated by the white LED. S is a spot portion (diameter = 3 mm) of the white LED, and scans on the transfer material. The white portion length Lw between patch patterns is larger than the spot diameter.

図5は、トナーパッチ先頭のY1をカラーセンサが走査したときにRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44によって出力されたB出力値(Yの補色であって、出力値が大きい)の時間変化を示している。なお、縦軸はAD値を反転出力した値であり、縦軸の上側ほど濃度が濃いことを示している。
図5は、10ms毎のB出力値を結んだ線である。カラーセンサのスポット内にトナーパッチの先端部が到達すると(図4、図5のB)、徐々に出力が上昇し、スポット部が完全にトナーパッチで覆われるまでの間、出力波形に立ち上がり部が存在する。その後、カラーセンサの出力は安定し、スポット部がトナーパッチ後端を通過すると出力は低下する。
FIG. 5 shows the time change of the B output value (complementary color of Y and the output value is large) output by the charge storage sensor 44 with an RGB on-chip filter when the color sensor scans Y1 at the head of the toner patch. Is shown. The vertical axis is a value obtained by inverting the AD value, and the higher the vertical axis, the higher the density.
FIG. 5 is a line connecting B output values every 10 ms. When the tip of the toner patch reaches the spot of the color sensor (B in FIGS. 4 and 5), the output gradually rises and the output waveform rises until the spot is completely covered with the toner patch. Exists. Thereafter, the output of the color sensor becomes stable, and the output decreases when the spot portion passes the trailing edge of the toner patch.

次に、カラーセンサの出力波形からY1の出力値を決定するまでのフローについて図6のフローチャートを用いて説明する。このフローの処理はCPU12により行われる。
まず、トナーパッチのパターンが転写材上に転写・定着された(請求項でいう、画像パターン形成手段に相当)後、転写材先端がカラーセンサ位置に到達する。ステップS101において、B出力が閾値Th(請求項でいう、第一の所定値に相当)を超えたか判断し、超えていればサンプリングを開始する(ステップS102)。B出力が閾値Thを超えていなければ、サンプリングは行わない。ここで、閾値Thは、トナーパッチY1において想定される最低出力値であり、画像形成装置における環境変動と耐久変動によって予想される最低値である。
サンプリングを開始した場合には、ステップS103で、制御部内に保存された前のB出力値との差分(AD値の差)(請求項でいう、「今回の検出出力と前回の検出出力の差」に相当)をとって、出力変化率dを求める。出力変化率dは、変化の度合いを判断するための値であり、称呼として変化値などを用いることもできる。
次に、ステップS104で出力変化率dが所定値(本実施例では3)よりも小さいかを判断する。なお、ステップS104においては、出力変化率dの文言を用いて説明を行ってあるが、これに限定されるものではない。このステップS104においては、検出結果の変化が少なくなったことを判断すべく、少なくとも今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さいか否かを判断すれば良い。当該判断の際に、CPU12が参照する変化値としては、前回と今回の検出結果の単純差分値でも良いし、今回の検出結果と、過去の複数回の検出結果と、に基づき算出された変化値(変化量の平均)等でも良い。
Next, a flow until the Y1 output value is determined from the output waveform of the color sensor will be described with reference to the flowchart of FIG. Processing of this flow is performed by the CPU 12.
First, after the toner patch pattern is transferred and fixed on the transfer material (corresponding to the image pattern forming means in the claims), the leading edge of the transfer material reaches the color sensor position. In step S101, it is determined whether the B output exceeds a threshold Th (corresponding to a first predetermined value in the claims), and if it exceeds, sampling is started (step S102). If the B output does not exceed the threshold Th, sampling is not performed. Here, the threshold value Th is the lowest output value assumed in the toner patch Y1, and is the lowest value expected due to environmental fluctuations and durability fluctuations in the image forming apparatus.
When the sampling is started, in step S103, the difference (AD value difference) from the previous B output value stored in the control unit (the difference between the current detection output and the previous detection output). The output change rate d is obtained. The output change rate d is a value for determining the degree of change, and a change value or the like can be used as a designation.
Next, in step S104, it is determined whether the output change rate d is smaller than a predetermined value (3 in this embodiment). In step S104, the description is made using the wording of the output change rate d, but the present invention is not limited to this. In this step S104, it may be determined whether or not the change value based on at least the current detection output and the previous detection output is smaller than a predetermined value in order to determine that the change in the detection result has decreased. . In this determination, the change value referred to by the CPU 12 may be a simple difference value between the previous detection result and the current detection result, or a change calculated based on the current detection result and a plurality of past detection results. It may be a value (average change).

ステップS104で小さいと判断した場合にはB出力が安定領域に入ったと判断し、バッチ処理を開始する(ステップS105)。バッチ処理とは、複数回にわたってカラーセンサ42により検出した画像パターンの出力値を記憶手段であるRAM14内へ保存する処理である。言い換えれば、記憶手段であるRAM14内へ複数のサンプリングデータを一括して保存する処理である。なお、誤検知を防止するために、ステップS104の判断を3回ほど確認した後に、ステップS105へ移行したほうが好ましい。
逆に、出力変化率dが3よりも大きければ、立ち上がり部の途中と判断し、出力変化率dの演算を継続する。
If it is determined in step S104 that the output is small, it is determined that the output B has entered the stable region, and batch processing is started (step S105). The batch process is a process of saving the output value of the image pattern detected by the color sensor 42 a plurality of times in the RAM 14 as a storage unit. In other words, it is a process of collectively storing a plurality of sampling data in the RAM 14 which is a storage means. In order to prevent erroneous detection, it is preferable to move to step S105 after confirming the determination in step S104 about three times.
Conversely, if the output change rate d is greater than 3, it is determined that the rising portion is in the middle, and the calculation of the output change rate d is continued.

バッチ処理されたデータは、ステップS106において、制御部10内で平均値(代表出力値)を算出した後、Y1のB出力値として保存され(請求項でいう、出力値決定手段に相当)バッチ処理を終了する(ステップS107)。
その後、ステップS108において、B出力が閾値Thよりも小さくなった(請求項でいう、第一の所定値未満に相当)か判断しながら、小さくなった時点でサンプリングを終了する(ステップS109)。
以上の処理を、Y2以降の他トナーパッチの出力値が得られるまで実施する(ステップS110)。
なお、M1〜M8ではG出力、C1〜C8ではR出力、K1〜K8ではG出力のサンプリングおよびバッチ処理を行う。
In step S106, the batch-processed data is calculated as an average value (representative output value) in the control unit 10, and then stored as a B output value of Y1 (corresponding to the output value determining means in the claims). The process ends (step S107).
Thereafter, in step S108, the sampling is terminated when the B output becomes smaller while determining whether the B output becomes smaller than the threshold Th (corresponding to the first predetermined value or less in the claims) (step S109).
The above processing is performed until an output value of other toner patches after Y2 is obtained (step S110).
Note that sampling and batch processing are performed for G output in M1 to M8, R output in C1 to C8, and G output in K1 to K8.

次に、本実施例におけるトナーパッチの大きさを、従来例と比較しながら説明する。
図16は、従来の位置検出用のトナーパッチパターンを示した図であり、先端部に位置検出用のトナーパッチを設け、その後、所定の固定タイミングでセンサ出力を読み込むため、トナーパッチは位置変動分を考慮して大きめに作られている。
比較は、A3サイズ(転写材搬送方向長さ=420mm)の紙に32個のパッチを一定の大きさで形成するという条件で行った。また、サンプリング周期は5ms(長さ0.5mm)毎に行い、転写材の収縮率[(定着前の長さ−定着後の長さ)/定着前の長さ]×100)は、1%で見積もった。
Next, the size of the toner patch in this embodiment will be described in comparison with a conventional example.
FIG. 16 is a diagram showing a conventional toner patch pattern for position detection. A toner patch for position detection is provided at the tip, and then the sensor output is read at a predetermined fixed timing. It is made larger considering the minutes.
The comparison was performed under the condition that 32 patches were formed with a constant size on a sheet of A3 size (length in transfer material conveyance direction = 420 mm). The sampling cycle is performed every 5 ms (length 0.5 mm), and the shrinkage rate of the transfer material [(length before fixing−length after fixing) / length before fixing] × 100) is 1%. Estimated by

従来例の場合、スポット径の大きさ3mm、サンプリング数5ポイント(トナーパッチの長さは4.0mm)、マージン1.5mm、転写材後端における位置変動分が約4mmであるので、合計12.5mmの転写材搬送方向の長さが必要である。また、転写材先端の位置検出用にトナーパッチ5mmも必要となる。ここでマージン1.5mmとは、スポット部がトナーパッチからはみ出さないことを保証するための長さである。   In the case of the conventional example, since the spot diameter is 3 mm, the sampling number is 5 points (the length of the toner patch is 4.0 mm), the margin is 1.5 mm, and the position variation at the rear end of the transfer material is about 4 mm, a total of 12 A length of 5 mm in the transfer material conveyance direction is required. Also, a toner patch of 5 mm is required for detecting the position of the transfer material tip. Here, the margin of 1.5 mm is a length for ensuring that the spot portion does not protrude from the toner patch.

一方、本実施例の場合、スポット径の大きさ3mm、サンプリング数5ポイント(トナーパッチの長さは4mm)、マージン1.5mmが必要であり、トナーパッチの長さとしては合計8.5mmあればよい。このサンプリング数5ポイントは、請求項でいう、「前記画像パターン検出手段は、それぞれの画像パターンが前記画像パターン検出手段を通過する時間よりも短い時間毎に出力値をサンプリングする」の1例である。よって、転写材の収縮率を見込まない分、本実施例のほうがトナーパッチの大きさを小さくできるため、使用するトナー量を少なくすることができる。さらに、前記従来例ではA3サイズの紙内にすべてのトナーパッチを形成することができなかったが、本実施例ではA3サイズの紙1枚のみでよく、使用する転写材量も減らすことができる。   On the other hand, in this embodiment, the spot diameter is 3 mm, the sampling number is 5 points (the toner patch length is 4 mm), and the margin is 1.5 mm. The total length of the toner patches is 8.5 mm. That's fine. This sampling number of 5 points is an example of “the image pattern detection means samples the output value every time shorter than the time each image pattern passes through the image pattern detection means” in the claims. is there. Therefore, since the size of the toner patch can be reduced in the present embodiment as much as the shrinkage rate of the transfer material is not expected, the amount of toner to be used can be reduced. Further, in the conventional example, not all toner patches could be formed in A3 size paper, but in this embodiment, only one A3 size paper is required, and the amount of transfer material to be used can be reduced. .

なお、従来のトナーパッチパターンとしては、図15のようにトナーパッチ間に所定間隔で黒色のトナーパッチを挿入して検出位置を補正する手法もあるが、この場合でも使用するトナーや転写材の量は増えてしまう。   As a conventional toner patch pattern, there is a method of correcting the detection position by inserting black toner patches between toner patches at a predetermined interval as shown in FIG. The amount will increase.

以上説明したように、本実施例では、従来のように所定タイミング毎にカラーセンサの出力値を読むのではなく、カラーセンサの出力変化を基に、トナーパッチの出力値を決定している。よって、転写材の収縮などによるトナーパッチの位置変動とは無関係に最適なトナーパッチ出力を求めることができる。したがって、従来のようにトナーパッチの大きさを大きくしたり、所定間隔で基準位置となるトナーパッチを挿入する必要がなくなるため、トナーや転写材の消費量を抑えることができる。   As described above, in this embodiment, instead of reading the output value of the color sensor at every predetermined timing as in the prior art, the output value of the toner patch is determined based on the output change of the color sensor. Therefore, it is possible to obtain an optimum toner patch output regardless of the position change of the toner patch due to the shrinkage of the transfer material. Accordingly, it is not necessary to increase the size of the toner patch or to insert a toner patch that becomes a reference position at a predetermined interval as in the conventional case, so that it is possible to suppress consumption of toner and transfer material.

実施例2である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例は、カラーセンサのRGB出力が所定の値以上になった場合に、すべてバッチ処理を行い、後で各トナーパッチに最適なデータを抽出する例である。
なお、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成およびカラーセンサの構成については、実施例1で説明したカラー画像形成装置と同様であり、説明を省略する。
また、本実施例における転写材上の色度調整用トナーパッチパターンは、実施例1と同じであり、説明を省略する。
A “color image forming apparatus” that is Embodiment 2 will be described. In this embodiment, when the RGB output of the color sensor becomes equal to or higher than a predetermined value, all batch processing is performed, and data optimum for each toner patch is extracted later.
Note that the overall configuration of the color image forming apparatus of this embodiment and the configuration of the color sensor are the same as those of the color image forming apparatus described in Embodiment 1, and a description thereof is omitted.
Further, the chromaticity adjusting toner patch pattern on the transfer material in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted.

図7は、トナーパッチY1〜Y8をカラーセンサが走査したときにRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44によって出力されたB出力値の時間変化を示している。なお、縦軸はAD値を反転出力した値であり、縦軸の上側ほど濃度が濃いことを示している。
本実施例においてカラーセンサの出力波形から出力値を抽出するフローについて図8を用いて説明する。
まず、色度調整用トナーパッチのパターンが転写材上に転写・定着された後、転写材先端がカラーセンサ位置に到達する。
ステップS201では、B出力が閾値Th(請求項でいう、第二の所定値に相当)を超えたか判断し、超えていればバッチ処理を開始する(ステップS202)。ここで、閾値Thは、最も画像印字率(階調度)が低いトナーパッチにおいて想定される最低出力値である。
ステップS203において、B出力が閾値Thを下回る(請求項でいう、第二の所定値未満に相当)か判断し、下回ればバッチ処理を終了する(ステップS204)。
以上の動作を、転写材上に形成されたトナーパッチ数に相当する回数だけ行う(ステップS205)。
その後、トナーパッチY1から順に出力値テーブルへ格納されたB出力データの中から各トナーパッチの出力値を求める(ステップS206)。なお、本実施例では、各トナーパッチの中央3点から平均値を求めた値を代表出力値としている。
FIG. 7 shows the time change of the B output value output by the charge storage sensor 44 with the RGB on-chip filter when the color sensor scans the toner patches Y1 to Y8. The vertical axis is a value obtained by inverting the AD value, and the higher the vertical axis, the higher the density.
A flow for extracting an output value from the output waveform of the color sensor in this embodiment will be described with reference to FIG.
First, after the pattern of the chromaticity adjusting toner patch is transferred and fixed onto the transfer material, the leading edge of the transfer material reaches the color sensor position.
In step S201, it is determined whether the output B exceeds a threshold Th (corresponding to a second predetermined value in the claims), and if it exceeds, batch processing is started (step S202). Here, the threshold value Th is the lowest output value assumed for the toner patch with the lowest image printing rate (gradation degree).
In step S203, it is determined whether the B output is lower than the threshold value Th (corresponding to a second predetermined value in the claims).
The above operation is performed as many times as the number of toner patches formed on the transfer material (step S205).
Thereafter, the output value of each toner patch is obtained from the B output data stored in the output value table in order from the toner patch Y1 (step S206). In this embodiment, the average output value obtained from the three central points of each toner patch is used as the representative output value.

図9は、トナーパッチY1から順に出力値テーブルへ格納されたRGB出力結果と抽出領域を示したテーブルである。本実施例では、各トナーパッチにおけるサンプリングデータ(Y1であればデータ領域1〜100)の中央3点の平均値を出力値として算出している。
同様にM1〜M8ではG出力を、C1〜C8ではR出力を、K1〜K8ではG出力のバッチ処理および出力演算を行う。
FIG. 9 is a table showing RGB output results and extraction areas stored in the output value table in order from the toner patch Y1. In this embodiment, the average value of the three central points of the sampling data (data area 1 to 100 in Y1) in each toner patch is calculated as an output value.
Similarly, batch processing and output calculation of G output are performed for M1 to M8, R output for C1 to C8, and G output for K1 to K8.

このように、本実施例では実施例1に比べてトナーパッチの中央の出力値を抽出できるのでエッジ部の濃度変動等の影響を避けることができる。
なお、本実施例では閾値Thを超えた出力値の中央値を求めた例を示したが、トナーパッチ先頭から末端までの全データをサンプリングおよびバッチ処理して記憶手段へ記憶し、後で出力の変化率を算出し、上昇変化点と下降変化点を求めて、その中央値を抽出するようにしてもよい。
As described above, in this embodiment, the output value at the center of the toner patch can be extracted as compared with the first embodiment, so that it is possible to avoid the influence of the density variation at the edge portion.
In this embodiment, the median value of the output values exceeding the threshold value Th is shown. However, all data from the beginning to the end of the toner patch are sampled and batch-processed, stored in the storage means, and output later. It is also possible to calculate the rate of change, obtain the rise change point and the fall change point, and extract the median thereof.

実施例3である“カラー画像形成装置”について説明する。本実施例は、転写材上に形成するトナーパッチの順序を、隣接するトナーパッチのコントラストが大きくなるように形成し、転写材1枚に形成するトナーパッチ数を増やした場合においても、適性に出力値を検出できるようにした例である。
なお、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成およびカラーセンサの構成については、実施例1で説明したカラー画像形成装置と同様であり、説明を省略する。
A “color image forming apparatus” that is Embodiment 3 will be described. In the present embodiment, the order of the toner patches formed on the transfer material is formed so that the contrast of the adjacent toner patches is increased, and even when the number of toner patches formed on one transfer material is increased, the toner patch is suitable. This is an example in which an output value can be detected.
Note that the overall configuration of the color image forming apparatus of this embodiment and the configuration of the color sensor are the same as those of the color image forming apparatus described in Embodiment 1, and a description thereof is omitted.

図10は、本実施例における色度調整用トナーパッチパターンを示す図であり、画像印字率を変え、色度を変化させてある。各パッチと印字率(階調度)との対応は、実施例1のトナーパッチパターンと同じであるが、配列順序が異なっている。
イエローのトナーパッチを例に説明すると、転写材先頭から、Y1,Y5,Y2,Y6,Y3,Y7,Y4,Y8の順で配列(請求項でいう、「同一色相毎に、印字率が大小交互に変化する」に相当)される。各パッチと印字率(階調度)との対応は、Y1=12.5%、Y2=25%、Y3=37.5%、Y4=50%、Y5=62.5%、Y6=75%、Y7=87.5%、Y8=100%に設定されている。なお、他のトナー色についても同様の配列となっている。
すなわち、トナーパッチを連続形成(白部を設けない)し、カラーセンサによる出力において強弱が得られるように転写材上に画像を形成していることを特徴としている。
FIG. 10 is a diagram showing a toner patch pattern for chromaticity adjustment in this embodiment, in which the image printing rate is changed and the chromaticity is changed. The correspondence between each patch and the printing rate (gradation degree) is the same as that of the toner patch pattern of the first embodiment, but the arrangement order is different.
For example, a yellow toner patch is arranged in the order of Y1, Y5, Y2, Y6, Y3, Y7, Y4, and Y8 from the top of the transfer material. Equivalent to “alternately changing”). The correspondence between each patch and the printing rate (gradation degree) is Y1 = 12.5%, Y2 = 25%, Y3 = 37.5%, Y4 = 50%, Y5 = 62.5%, Y6 = 75%, Y7 = 87.5% and Y8 = 100% are set. The other toner colors have the same arrangement.
That is, it is characterized in that toner patches are continuously formed (no white portion is provided), and an image is formed on a transfer material so as to obtain strength and weakness in output from a color sensor.

図11は、イエロー色Yのトナーパッチをカラーセンサ42が走査したときにRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44によって出力されたB出力値(AD値)の時間変化を示している。縦軸はAD値を反転出力した値である。   FIG. 11 shows the time change of the B output value (AD value) output by the charge storage sensor 44 with the RGB on-chip filter when the color sensor 42 scans the yellow Y toner patch. The vertical axis is the value obtained by inverting the AD value.

次に、カラーセンサ42の出力波形から各トナーパッチの出力値を抽出する手法について図12のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS301において、B出力が閾値Th(請求項でいう、第三の所定値に相当)を超えたか判断し、超えていればサンプリングを開始する(ステップS302)。B出力が閾値Thを超えていなければ、サンプリングは行わない。ここで、閾値Thは、トナーパッチY1において想定される最低出力値である。
サンプリングを開始した場合には、ステップS303で、制御部内に保存された前のB出力値との差分(AD値の差)をとって、出力変化率dを求める。
次に、ステップS304で出力変化率dの絶対値が所定値(本実施例では3)よりも小さいかを判断する。なお、ステップS304においては、出力変化率dの文言を用いて説明を行ってあるが、これに限定されるものではない。このステップS304においては、検出結果の変化が少なくなったことを判断すべく、少なくとも今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さいか否かを判断すれば良い。当該判断の際に、CPU12が参照する変化値としては、前回と今回の検出結果の単純差分値でも良いし、今回の検出結果と、過去の複数回の検出結果と、に基づき算出された変化値(変化量の平均)等でも良い。
Next, a method for extracting the output value of each toner patch from the output waveform of the color sensor 42 will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, in step S301, it is determined whether the output B exceeds a threshold Th (corresponding to a third predetermined value in the claims), and if it exceeds, sampling is started (step S302). If the B output does not exceed the threshold Th, sampling is not performed. Here, the threshold Th is a minimum output value assumed in the toner patch Y1.
When sampling is started, in step S303, a difference (AD value difference) from the previous B output value stored in the control unit is obtained to obtain an output change rate d.
Next, in step S304, it is determined whether the absolute value of the output change rate d is smaller than a predetermined value (3 in the present embodiment). In step S304, the description has been made using the wording of the output change rate d, but the present invention is not limited to this. In this step S304, in order to determine that the change in the detection result has decreased, it is sufficient to determine whether or not the change value based on at least the current detection output and the previous detection output is smaller than a predetermined value. . In this determination, the change value referred to by the CPU 12 may be a simple difference value between the previous detection result and the current detection result, or a change calculated based on the current detection result and a plurality of past detection results. It may be a value (average change).

ステップS304で小さいと判断した場合にはB出力が安定領域に入ったと判断し、バッチ処理を開始する(ステップS305)。逆に、出力変化率dの絶対値が所定値(本実施例では3)よりも大きければ、立ち上がり部(もしくは立ち下り部)の途中と判断し、出力変化率dの演算を継続する。
バッチ処理されたデータは、ステップS306において、制御部10において平均値(代表出力値)を算出した後、Y1のB出力値として保存され、バッチ処理を終了する(ステップS307)。
さらに、ステップS308において、所定トナーパッチ数のバッチ処理を行ったか判断し、すべてのトナーパッチの出力値が求まったらサンプリングを終了する(ステップS309)。
以上を、他色のトナーパッチについても実施する。なお、M1〜M8ではG出力を、C1〜C8ではR出力を、K1〜K8ではG出力のサンプリングおよびバッチ処理を行う。
If it is determined in step S304 that the output is small, it is determined that the B output has entered the stable region, and batch processing is started (step S305). On the contrary, if the absolute value of the output change rate d is larger than a predetermined value (3 in this embodiment), it is determined that it is in the middle of the rising portion (or falling portion), and the calculation of the output change rate d is continued.
In step S306, the batch-processed data is calculated as an average value (representative output value) in the control unit 10, and then stored as a Y output value of Y1, and the batch processing is terminated (step S307).
Further, in step S308, it is determined whether batch processing for a predetermined number of toner patches has been performed. When the output values of all the toner patches have been obtained, sampling is terminated (step S309).
The above is also performed for toner patches of other colors. Note that sampling and batch processing are performed for G output in M1 to M8, R output in C1 to C8, and G output in K1 to K8.

以上説明したように、本実施例では、隣接するセンサ出力値の差(コントラスト)が大きくなるように転写材上に色度検出用のトナーパッチを形成している。このため、カラー画像形成装置の色安定制御のためにより細かな色度情報を求める場合、例えば、ベタ部やハイライト部のように印字率に対する濃度変化が小さく、出力を検出し難い場合でも、精度よく出力値を検出できるメリットがある。   As described above, in this embodiment, the toner patch for chromaticity detection is formed on the transfer material so that the difference (contrast) between adjacent sensor output values becomes large. Therefore, when obtaining finer chromaticity information for color stability control of the color image forming apparatus, for example, even when the density change with respect to the printing rate is small and the output is difficult to detect, such as a solid part or a highlight part, There is an advantage that the output value can be detected with high accuracy.

実施例4である“カラー画像形成装置”について説明する。実施例3では、転写材上に連続形成するトナーパッチとして、同じ色相の画像を順次濃度を変えた場合の説明を行ったが、本実施例では、色相が異なるトナーパッチを連続形成する例について説明する。
なお、本実施例のカラー画像形成装置の全体構成およびカラーセンサの構成については、実施例1で説明したカラー画像形成装置と同様であり、説明を省略する。
A “color image forming apparatus” that is Embodiment 4 will be described. In the third embodiment, the case where the density of images having the same hue is sequentially changed as the toner patches continuously formed on the transfer material has been described. However, in this embodiment, toner patches having different hues are continuously formed. explain.
Note that the overall configuration of the color image forming apparatus of this embodiment and the configuration of the color sensor are the same as those of the color image forming apparatus described in Embodiment 1, and a description thereof is omitted.

図13は、本実施例における色度調整用トナーパッチパターンを示す図であり、色相がY,M、Cの順となっている。また、印字率は徐々に大きくしてある。各パッチと印字率との対応は、実施例1のトナーパッチパターンと同じであるので説明は省略する。   FIG. 13 is a diagram showing a toner patch pattern for chromaticity adjustment in this embodiment, and the hues are in the order of Y, M, and C. The printing rate is gradually increased. Since the correspondence between each patch and the printing rate is the same as that of the toner patch pattern of the first embodiment, description thereof is omitted.

図14は、本実施例における色度調整用トナーパッチパターンをカラーセンサ42が走査したときにRGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサ44によって出力されたBGR出力値(AD値を反転出力)の時間変化を示している。
前述のように、色相が異なるトナーパッチを連続形成し配置しているため、カラーセンサからの出力値は、同じ色相のトナーパッチが到達するまでB出力、G出力、R出力とも間隔が開いた波形となる。
FIG. 14 shows the time of the BGR output value (inverted AD value) output by the charge accumulation type sensor with RGB on-chip filter when the color sensor 42 scans the chromaticity adjustment toner patch pattern in this embodiment. It shows a change.
As described above, since the toner patches having different hues are continuously formed and arranged, the output values from the color sensor are spaced apart from the B output, G output, and R output until the toner patches of the same hue arrive. It becomes a waveform.

本実施例では、Y色パターンがカラーセンサ42を通過するときにはB出力、M色パターンが通過するときにはG出力、C色パターンが通過するときにはR出力の出力信号を読み取って、各トナーパッチの出力値を決定するものである。出力値を決定する手法は、実施例1と同様である。
すなわち、まず、トナーパッチのパターンが転写材上に転写・定着された後、転写材先端がカラーセンサ位置に到達する。カラーセンサ出力が閾値Th(請求項でいう、第四の所定値に相当)を超えたか判断し、超えていればサンプリングを開始する。カラーセンサ出力が閾値Thを超えていなければ、サンプリングは行わない。ここで、閾値Thは、トナーパッチY1において想定される最低出力値であり、画像形成装置における環境変動と耐久変動によって予想される最低値である。
サンプリングを開始した場合には、制御部内に保存された前の出力値との差分(AD値の差)をとって、出力変化率dを求める。
次に、出力変化率dが所定値よりも小さいかを判断する。なお、ここでは、出力変化率dの文言を用いて説明を行ってあるが、これに限定されるものではない。ここでは、検出結果の変化が少なくなったことを判断すべく、少なくとも今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さいか否かを判断すれば良い。当該判断の際に、CPU12が参照する変化値としては、前回と今回の検出結果の単純差分値でも良いし、今回の検出結果と、過去の複数回の検出結果と、に基づき算出された変化値(変化量の平均)等でも良い。小さい場合には出力が安定領域に入ったと判断し、バッチ処理を開始する。バッチ処理とは、記憶手段であるRAM14内へ複数のサンプリングデータを一括して保存する処理である。逆に、出力変化率dが所定値よりも大きければ、立ち上がり部の途中と判断し、出力変化率dの演算を継続する。
In this embodiment, when the Y color pattern passes through the color sensor 42, the output signal of the B output is read, when the M color pattern passes, the G output is read, and when the C color pattern passes, the output signal of the R output is read. The value is to be determined. The method for determining the output value is the same as in the first embodiment.
That is, first, after the toner patch pattern is transferred and fixed onto the transfer material, the leading edge of the transfer material reaches the color sensor position. It is determined whether the color sensor output exceeds a threshold Th (corresponding to a fourth predetermined value in the claims), and if it exceeds, sampling is started. If the color sensor output does not exceed the threshold Th, sampling is not performed. Here, the threshold value Th is the lowest output value assumed in the toner patch Y1, and is the lowest value expected due to environmental fluctuations and durability fluctuations in the image forming apparatus.
When sampling is started, the output change rate d is obtained by taking the difference (AD value difference) from the previous output value stored in the control unit.
Next, it is determined whether the output change rate d is smaller than a predetermined value. In addition, although it demonstrated using the word of the output change rate d here, it is not limited to this. Here, in order to determine that the change in the detection result has decreased, it is sufficient to determine whether or not the change value based on at least the current detection output and the previous detection output is smaller than a predetermined value. In this determination, the change value referred to by the CPU 12 may be a simple difference value between the previous detection result and the current detection result, or a change calculated based on the current detection result and a plurality of past detection results. It may be a value (average change). If it is smaller, it is determined that the output has entered the stable region, and batch processing is started. The batch process is a process for collectively storing a plurality of sampling data in the RAM 14 as a storage unit. On the contrary, if the output change rate d is larger than the predetermined value, it is determined that the rising portion is in the middle, and the calculation of the output change rate d is continued.

バッチ処理されたデータは、制御部10内で平均値(代表出力値)を算出した後、Y1のB出力値として保存されバッチ処理を終了する。
その後、カラーセンサの出力が閾値Thよりも小さくなった(請求項でいう、第四の所定値未満に相当)か判断しながら、小さくなった時点でサンプリングを終了する。
以上の処理を、M1以降の他トナーパッチの出力値が得られるまで実施する。
The batch-processed data is calculated as an average value (representative output value) in the control unit 10 and then stored as a Y output value of Y1, and the batch process is terminated.
Thereafter, the sampling is finished when the output of the color sensor becomes smaller than the threshold Th (when it is smaller than the fourth predetermined value in the claims).
The above processing is performed until output values of other toner patches after M1 are obtained.

以上説明したように本実施例では、色相が異なるトナーパッチを連続形成し配置している。よって、センサ出力値の間隔が広がるため、同じ色相の画像を徐々に濃度を変えて連続形成し配置した場合に比べ、出力変化が大きくなり、検知精度が向上するというメリットがある。
また、転写材上に連続形成し配置するトナーパッチとしては、その他、印字率に対する濃度変化が小さいハイライト部やベタ部だけ、色相が異なるトナーパッチを形成し配置するようにしてもよい。このことは、請求項でいう、「配列順序は、少なくとも一部の画像パターンについて異なる色相のパターンが隣接するように配列している」に相当する。
As described above, in this embodiment, toner patches having different hues are continuously formed and arranged. Therefore, since the interval between sensor output values is widened, there is a merit that the output change becomes larger and the detection accuracy is improved as compared with the case where images of the same hue are continuously formed with the density gradually changed.
In addition, as the toner patches continuously formed and arranged on the transfer material, toner patches having different hues may be formed and arranged only in a highlight portion or a solid portion where the density change with respect to the printing rate is small. This corresponds to “the arrangement order is such that patterns of different hues are adjacent to each other for at least some of the image patterns” in the claims.

実施例1であるカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図Sectional drawing which shows the whole structure of the color image forming apparatus which is Example 1. FIG. カラーセンサ42の構成を示す図The figure which shows the structure of the color sensor 42 実施例1における色度調整用トナーパッチパターンを示す図FIG. 5 is a diagram illustrating a toner patch pattern for chromaticity adjustment according to the first exemplary embodiment. トナーパッチパターンが定着された転写材がカラーセンサ位置まで搬送され、白色LEDによって照射されながら搬送される状態を示す図The figure which shows the state which the transfer material with which the toner patch pattern was fixed is conveyed to a color sensor position, and is conveyed, irradiated with white LED. RGBオンチップフィルタ付き電荷蓄積型センサによって出力されたB出力値の時間変化を示す図The figure which shows the time change of B output value output by the charge storage type sensor with a RGB on-chip filter. カラーセンサの出力波形から出力値を決定するまでのフローを示すフローチャートFlow chart showing the flow from determining the output value of the color sensor to determining the output value トナーパッチY1〜Y8をカラーセンサが走査したときのB出力値の時間変化を示す図The figure which shows the time change of B output value when a color sensor scans the toner patches Y1-Y8. 実施例2におけるカラーセンサの出力波形から出力値を抽出するフローを示すフローチャート7 is a flowchart showing a flow for extracting an output value from an output waveform of a color sensor in Embodiment 2. トナーパッチY1から順に出力値テーブルへ格納されたRGB出力結果と抽出領域を示したテーブルA table showing RGB output results and extraction areas stored in the output value table in order from the toner patch Y1. 実施例3における色度調整用トナーパッチパターンを示す図FIG. 10 is a diagram illustrating a toner patch pattern for chromaticity adjustment according to the third exemplary embodiment. イエロー色Yのトナーパッチをカラーセンサが走査したときのB出力値の時間変化を示す図The figure which shows the time change of B output value when a color sensor scans the toner patch of yellow Y カラーセンサの出力波形から各トナーパッチの出力値を抽出するフローを示すフローチャートA flowchart showing a flow of extracting the output value of each toner patch from the output waveform of the color sensor 実施例4における色度調整用トナーパッチパターンを示す図FIG. 10 is a diagram illustrating a chromaticity adjustment toner patch pattern according to a fourth exemplary embodiment. 色度調整用トナーパッチパターンをカラーセンサが走査したときのBGR出力値の時間変化を示す図The figure which shows the time change of a BGR output value when a color sensor scans the toner patch pattern for chromaticity adjustment. 従来の、所定間隔毎に位置検出用基準パッチを挿入し、定期的に基準位置を検出して検出タイミングを補正する手法で用いるトナーパッチパターンを示す図FIG. 5 is a diagram illustrating a toner patch pattern used in a conventional method of inserting a position detection reference patch at predetermined intervals, periodically detecting the reference position, and correcting the detection timing. 従来の、トナーパッチの搬送方向のサイズを大きくすることで検知タイミングのマージンを大きくする手法で用いるトナーパッチパターンを示す図The figure which shows the toner patch pattern used with the method of enlarging the margin of a detection timing by enlarging the size of the conveyance direction of a toner patch conventionally.

符号の説明Explanation of symbols

12 CPU
22 感光体
30 定着部
42 カラーセンサ
12 CPU
22 Photoconductor 30 Fixing section 42 Color sensor

Claims (10)

画像濃度制御に用いられる画像パターンを転写材上に形成し定着する画像パターン形成手段と、
前記転写材上に形成し定着された画像パターンを検出する画像パターン検出手段と、
前記画像パターン検出手段で複数回にわたって検出した画像パターンの出力値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像パターンの出力値の変化にもとづいて、それぞれの画像パターンに対応する代表出力値を決定する出力値決定手段と、
前記画像パターン検出手段、前記記憶手段および前記出力値決定手段の動作を制御するとともに、前記出力値決定手段で決定した代表出力値にもとづいて出力画像の濃度制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Image pattern forming means for forming and fixing an image pattern used for image density control on a transfer material;
An image pattern detecting means for detecting an image pattern formed and fixed on the transfer material;
Storage means for storing the output value of the image pattern detected multiple times by the image pattern detection means;
Output value determining means for determining a representative output value corresponding to each image pattern based on a change in the output value of the image pattern stored in the storage means;
Control means for controlling the operation of the image pattern detection means, the storage means and the output value determination means, and for controlling the density of the output image based on the representative output value determined by the output value determination means;
An image forming apparatus comprising:
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像パターンは、複数色について印字率を変えたパターンを転写材搬送方向に配列したものであり、その配列順序は、同一色相毎に、印字率が順次変化するように配列していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image pattern is a pattern in which the printing rate is changed for a plurality of colors arranged in the transfer material conveyance direction, and the arrangement order is arranged so that the printing rate changes sequentially for the same hue. An image forming apparatus.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像パターン検出手段の検出出力が、第一の所定値を超え、少なくとも今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さくなった場合に、前記記憶手段に画像パターンの出力値を記憶し、前記画像パターン検出手段の検出出力が、前記第一の所定値未満になったとき、出力値の記憶を終了することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
The control means, when the detection output of the image pattern detection means exceeds a first predetermined value, and at least a change value based on the current detection output and the previous detection output is smaller than a predetermined value, An image forming apparatus that stores an output value of an image pattern in the storage unit, and terminates the storage of the output value when a detection output of the image pattern detection unit becomes less than the first predetermined value. .
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像パターン検出手段の検出出力が、第二の所定値を超えた場合に、前記記憶手段に画像パターンの出力値を記憶し、前記第二の所定値未満になったとき画像パターンの出力値の記憶を終了することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
When the detection output of the image pattern detection means exceeds a second predetermined value, the control means stores the output value of the image pattern in the storage means, and when the output is less than the second predetermined value An image forming apparatus, which finishes storing an output value of an image pattern.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像パターンは、複数色について印字率を変えたパターンを転写材搬送方向に配列したものであり、その配列順序は、同一色相毎に、印字率が大小交互に変化するように配列していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image pattern is a pattern in which the printing rate is changed for a plurality of colors arranged in the transfer material conveyance direction, and the arrangement order is arranged so that the printing rate changes alternately in magnitude for every same hue. An image forming apparatus.
請求項5に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像パターン検出手段の検出出力が、第三の所定値を超え、少なくとも前記画像パターン検出手段の今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さくなった場合に、前記記憶手段に画像パターンの出力値を記憶することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 5.
The control means has a detection output of the image pattern detection means exceeding a third predetermined value, and a change value based on at least the current detection output and the previous detection output of the image pattern detection means is greater than a predetermined value. An image forming apparatus, wherein an output value of an image pattern is stored in the storage means when it becomes smaller.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記画像パターンは、複数色について印字率を変えたパターンを転写材搬送方向に配列したものであり、その配列順序は、少なくとも一部の画像パターンについて異なる色相のパターンが隣接するように配列していることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image pattern is a pattern in which the printing rate is changed for a plurality of colors arranged in the transfer material conveyance direction, and the arrangement order is arranged so that patterns of different hues are adjacent to at least some of the image patterns. An image forming apparatus.
請求項7に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記画像パターン検出手段の検出出力が、第四の所定値を超え、少なくとも今回の検出出力と前回の検出出力とに基づく変化値が、所定値よりも小さくなった場合に、前記記憶手段に画像パターンの出力値を記憶し、前記第四の所定値未満になったとき画像パターンの記憶を終了することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 7.
The control means, when the detection output of the image pattern detection means exceeds a fourth predetermined value, and when the change value based on at least the current detection output and the previous detection output is smaller than the predetermined value, An image forming apparatus, wherein an output value of an image pattern is stored in the storage means, and the storage of the image pattern is terminated when the output value is less than the fourth predetermined value.
請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像パターン検出手段は、それぞれの画像パターンが前記画像パターン検出手段を通過する時間よりも短い時間毎に出力値をサンプリングすることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus is characterized in that the image pattern detecting means samples the output value every time shorter than the time each image pattern passes through the image pattern detecting means.
請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像パターン検出手段は、前記転写材上に形成された画像パターンの色と補色関係にある色を検出するセンサを有することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image pattern detecting unit includes a sensor that detects a color complementary to a color of the image pattern formed on the transfer material.
JP2008258310A 2008-10-03 2008-10-03 Image forming apparatus Withdrawn JP2010091600A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258310A JP2010091600A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008258310A JP2010091600A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010091600A true JP2010091600A (en) 2010-04-22

Family

ID=42254410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008258310A Withdrawn JP2010091600A (en) 2008-10-03 2008-10-03 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010091600A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012182556A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013007859A (en) * 2011-06-23 2013-01-10 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013238671A (en) * 2012-05-11 2013-11-28 Canon Inc Image forming apparatus
JP2014006289A (en) * 2012-06-21 2014-01-16 Konica Minolta Inc Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and control program for image forming apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012182556A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013007859A (en) * 2011-06-23 2013-01-10 Canon Inc Image forming apparatus
JP2013238671A (en) * 2012-05-11 2013-11-28 Canon Inc Image forming apparatus
JP2014006289A (en) * 2012-06-21 2014-01-16 Konica Minolta Inc Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and control program for image forming apparatus
US8891994B2 (en) 2012-06-21 2014-11-18 Konica Minolta, Inc. Image forming apparatus forming toner patch image on image carrier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100741595B1 (en) Color image forming apparatus and control method therefor
JP4859444B2 (en) Image forming apparatus
JP5531447B2 (en) Image forming apparatus, control apparatus, and program
JP2010091806A (en) Image forming apparatus and image forming program
JP2006201613A (en) Image forming apparatus and its control method
JP2010091600A (en) Image forming apparatus
JP4109855B2 (en) Color image forming apparatus and processing method of color image forming apparatus
US20060098997A1 (en) Method and apparatus for measuring color tone density of multipass color printer
JP5495821B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP4280725B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
US9880497B2 (en) Image forming device, position shift correction method, and recording medium
JP5127423B2 (en) Color image forming apparatus
JP4250393B2 (en) Image forming apparatus
JP2006030793A (en) Image forming apparatus, its control method, computer program and computer readable storage medium
JP2010079259A (en) Image forming apparatus
JP2009134138A (en) Image forming apparatus
JP4454897B2 (en) Color image forming apparatus and method for controlling color image forming apparatus
JP2005266686A (en) Image forming apparatus
JP4774992B2 (en) Image forming apparatus and method of controlling image forming apparatus
JP2006337815A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2006030794A (en) Image forming apparatus, image forming method, computer program and computer readable storage medium
JP2003241444A (en) Image forming apparatus
JP2016212302A (en) Image formation apparatus
JP2005292297A (en) Image forming apparatus
JP7206979B2 (en) image forming device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20111206