JP2010107856A - Image forming apparatus - Google Patents

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Masaru Watanabe
優 渡辺
Keisuke Isoda
桂輔 磯田
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Kyocera Document Solutions Inc
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Kyocera Mita Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus not deteriorating image forming efficiency by shortening density correction time as much as possible and which can also maintain accuracy in correction of solid density and gray scale density. <P>SOLUTION: A control section 32 sets a target density on the basis of the temperature and humidity conditions and forms a density pattern and a density control step of setting a developing bias level with the density pattern as the target density is executed when a density correction control is executed. Then, a gradation control step is executed following the density control step when the set target density is different from a prior time. Meanwhile, the gradation control step is not executed and the density correction control is terminated when the target density is the same as the prior time. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法を用いた画像形成装置に関し、特に画像形成装置における出力画像の濃度補正方法に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus using electrophotography, and more particularly to a density correction method for an output image in the image forming apparatus.

電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、装置起動時或いは画像濃度を適正に設定するためのモード(キャリブレーションモード)が設定されたとき、トナー担持体上に直接トナーを転写して濃度補正パターン(基準画像)を形成し、その濃度を検出して濃度補正を行うのが一般的である。例えばカラー画像形成装置の場合、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各画像形成部により像担持体上に各色の基準画像が形成され、中間転写ベルト等のトナー担持体上に転写された基準画像の濃度を検知手段により検知して濃度補正を行う。   In an image forming apparatus using an electrophotographic process, the density is corrected by transferring the toner directly onto the toner carrier when the apparatus is activated or when a mode (calibration mode) for setting the image density appropriately is set. It is common to form a pattern (reference image), detect the density, and perform density correction. For example, in the case of a color image forming apparatus, a reference image of each color is formed on an image carrier by magenta, cyan, yellow, and black image forming units, and the reference image transferred on a toner carrier such as an intermediate transfer belt The density is corrected by detecting the density by the detecting means.

画像濃度の調整方法としては、検知された画像濃度に基づいて感光体の帯電電位、現像バイアス電位、露光装置による露光量等を調整する方法が挙げられるが、カラー画像形成装置においては、キャリブレーションは色味を合わせる重要な役割を果たしており、高濃度部(ソリッド領域)とハーフトーン濃度部(中間調領域)とを含む画像を安定して高品質に出力するためには、高濃度及びハーフトーンの両方の補正精度を向上させることが必要である。また、生産性(画像形成効率)を低下させずに効率的なキャリブレーションを行うことも要求されている。   Examples of the image density adjustment method include a method of adjusting the charging potential of the photosensitive member, the developing bias potential, the exposure amount by the exposure device, and the like based on the detected image density. In the color image forming apparatus, calibration is performed. Plays an important role in matching colors. In order to output an image including a high density part (solid area) and a halftone density part (halftone area) stably with high quality, high density and half It is necessary to improve the correction accuracy of both tones. There is also a demand for efficient calibration without reducing productivity (image formation efficiency).

例えば特許文献1には、高濃度制御及び中間調制御の両方を行う第1の制御モードと、高濃度制御のみを行う第2の制御モードとを、電源投入、前回補正からの経過時間や印字枚数、及び環境変化に応じて選択することにより、画像形成効率の低下を抑制可能とした濃度調整方法が開示されている。
特開平7−20669号公報
For example, Patent Document 1 discloses a first control mode that performs both high density control and halftone control, and a second control mode that performs only high density control. A density adjustment method is disclosed in which a decrease in image formation efficiency can be suppressed by selecting according to the number of sheets and an environmental change.
JP-A-7-20669

特許文献1の方法では、階調特性が変化すると考えられるような前回の制御から長時間が経過した場合のみ第1の制御モードが実行され、その他の場合は第2の制御モードが実行される。しかし、濃度入力値と出力濃度との関係(濃度特性)は環境条件、特に温度条件によって変化するため、高濃度制御のみを行う第2の制御モードでは、環境変化等により中間調の濃度がずれてしまうおそれがある。そのため、カラー画像、特に中間調を主とする写真画像等の色味が保証できなかった。   In the method of Patent Document 1, the first control mode is executed only when a long time has elapsed since the previous control in which the gradation characteristics are considered to change, and in other cases, the second control mode is executed. . However, since the relationship between the density input value and the output density (density characteristics) changes depending on environmental conditions, particularly temperature conditions, in the second control mode in which only high density control is performed, the halftone density is shifted due to environmental changes or the like. There is a risk that. For this reason, the color of a color image, particularly a photographic image mainly having a halftone, cannot be guaranteed.

本発明は、上記問題点に鑑み、濃度補正時間を極力短くすることにより画像形成効率を低下させず、且つ高濃度及び中間調の濃度補正の精度も維持可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus capable of maintaining the accuracy of high density and halftone density correction without reducing the image forming efficiency by shortening the density correction time as much as possible. Objective.

上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを含む画像形成部と、該画像形成部により形成された画像濃度を検知する検知手段と、該検知手段の検知結果に基づいて濃度制御及び階調制御を行う制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記現像装置に印加される現像バイアスの印加条件を段階的に変更して所定濃度の濃度パターンを形成するとともに、各濃度パターンの濃度検知結果に基づいて濃度パターンの濃度が目標濃度となる現像バイアスレベルを設定する濃度制御工程と、該濃度制御工程において設定された現像バイアスレベルを用いて所定段階の階調パターンを形成するとともに、階調パターンの濃度検知結果に基づいて階調制御を行う階調制御工程とを実行可能であり、前記濃度制御工程で用いる目標濃度が環境条件に応じて複数設定されており、該目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と同じ場合はそれに続く階調制御工程を省略し、目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と異なる場合は濃度制御工程に続いて階調制御工程を実行することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention is formed by an image forming unit including an image carrier, a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier, and the image forming unit. In an image forming apparatus comprising: a detecting unit that detects image density; and a control unit that performs density control and gradation control based on a detection result of the detecting unit, the control unit is applied to the developing device. A density control step of changing the development bias application conditions in stages to form a density pattern of a predetermined density, and setting a development bias level at which the density of the density pattern becomes a target density based on the density detection result of each density pattern And a gradation for performing gradation control based on the density detection result of the gradation pattern while forming a gradation pattern at a predetermined stage using the developing bias level set in the density control step If a plurality of target densities used in the density control process are set according to environmental conditions, and the target density is the same as when the previous density control process was executed, the subsequent gradation control process Is omitted, and when the target density is different from the previous execution of the density control process, the gradation control process is executed following the density control process.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記環境条件は、装置内部または外部の温湿度条件であることを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, the environmental condition is a temperature / humidity condition inside or outside the apparatus.

また本発明は、上記構成の画像形成装置において、前記画像形成部が複数設けられており、各画像形成部において前記濃度制御工程及び階調制御工程を実行することを特徴としている。   According to the present invention, in the image forming apparatus configured as described above, a plurality of the image forming units are provided, and the density control step and the gradation control step are executed in each image forming unit.

本発明の第1の構成によれば、環境条件毎に設定された目標濃度を用いて濃度制御工程が実行されるため、環境条件に係わらず高濃度部での出力特性を安定させることができる。また、濃度制御工程において目標濃度が変更された場合のみ階調制御工程が実行されるため、中間調の濃度安定性を確保するとともに濃度補正時間を極力短縮して画像形成効率を向上させることができる。   According to the first configuration of the present invention, since the concentration control process is executed using the target concentration set for each environmental condition, the output characteristics in the high concentration portion can be stabilized regardless of the environmental condition. . Further, since the gradation control process is executed only when the target density is changed in the density control process, it is possible to secure halftone density stability and shorten the density correction time as much as possible to improve the image forming efficiency. it can.

また、本発明の第2の構成によれば、上記第1の構成の画像形成装置において、目標濃度設定のための環境条件として、濃度入力値と出力濃度との関係(濃度特性)に対する影響の大きい装置内部または外部の温湿度条件を用いることにより、装置の使用環境に応じた的確な目標濃度を設定して濃度補正を精度良く行うことができる。   According to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, as an environmental condition for setting the target density, the influence on the relationship (density characteristics) between the density input value and the output density is affected. By using a large temperature / humidity condition inside or outside the apparatus, it is possible to set an accurate target density according to the use environment of the apparatus and perform density correction with high accuracy.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第1又は第2の構成の画像形成装置において、画像形成部がトナーの色毎に複数設けられたカラー画像形成装置の場合、各画像形成部でそれぞれ濃度制御工程及び階調制御工程を実行することにより、中間調を主とする写真画像等の色味も精確に再現可能となる。   According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the above first or second configuration, each image forming unit includes a plurality of image forming units provided for each toner color. By executing the density control step and the gradation control step in the respective sections, it is possible to accurately reproduce the color of a photographic image or the like mainly having a halftone.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明のカラー画像形成装置の構成を示す概略図である。画像形成装置100本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、Pc及びPdが、搬送方向上流側(図1では右側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa〜Pdは、異なる4色(マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color image forming apparatus of the present invention. In the main body of the image forming apparatus 100, four image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are sequentially arranged from the upstream side in the transport direction (the right side in FIG. 1). These image forming portions Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (magenta, cyan, yellow, and black), and magenta, cyan, and yellow are respectively subjected to charging, exposure, development, and transfer processes. And a black image are sequentially formed.

この画像形成部Pa〜Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム1a、1b、1c及び1dが配設されており、これらの感光体ドラム1a〜1d上に形成されたトナー像が、駆動手段(図示せず)により図1において時計回りに回転しながら各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト8上に順次転写(一次転写)された後、二次転写ローラ9において用紙S上に一度に転写(二次転写)され、さらに、定着部7において用紙S上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム1a〜1dを図1において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム1a〜1dに対する画像形成プロセスが実行される。   Photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d that carry visible images (toner images) of the respective colors are disposed in the image forming portions Pa to Pd, and are formed on the photosensitive drums 1a to 1d. The toner images thus transferred are sequentially transferred (primary transfer) onto an intermediate transfer belt 8 that moves adjacent to each image forming unit while rotating clockwise in FIG. 1 by a driving means (not shown). The image is transferred (secondary transfer) onto the sheet S at the same time by the next transfer roller 9, and further fixed on the sheet S by the fixing unit 7 and then discharged from the apparatus main body. An image forming process for each of the photosensitive drums 1a to 1d is executed while rotating the photosensitive drums 1a to 1d counterclockwise in FIG.

トナー像が転写される用紙Sは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙ローラ12a及びレジストローラ対12bを介して二次転写ローラ9へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナーを除去するためのクリーニングブレード19が配置されている。   The paper S on which the toner image is transferred is accommodated in a paper cassette 16 at the lower part of the apparatus, and is conveyed to the secondary transfer roller 9 via the paper feed roller 12a and the registration roller pair 12b. A sheet made of a dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 8, and a belt in which both ends thereof are overlapped and joined to form an endless shape, or a belt without a seam (seamless) is used. Further, a cleaning blade 19 for removing toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is disposed on the downstream side of the secondary transfer roller 9.

次に、画像形成部Pa〜Pdについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム1a〜1dの周囲及び下方には、感光体ドラム1a〜1dを帯電させる帯電器2a、2b、2c及び2dと、各感光体ドラム1a〜1dに画像情報を露光する露光装置4と、感光体ドラム1a〜1d上にトナー像を形成する現像装置3a、3b、3c及び3dと、感光体ドラム1a〜1d上に残留した現像剤(トナー)を除去するクリーニング部5a、5b、5c及び5dが設けられている。   Next, the image forming units Pa to Pd will be described. There are chargers 2a, 2b, 2c, and 2d for charging the photosensitive drums 1a to 1d and image information on the photosensitive drums 1a to 1d around and below the photosensitive drums 1a to 1d that are rotatably arranged. The exposure device 4 for exposing the toner, the developing devices 3a, 3b, 3c and 3d for forming toner images on the photosensitive drums 1a to 1d, and the developer (toner) remaining on the photosensitive drums 1a to 1d are removed. Cleaning units 5a, 5b, 5c and 5d are provided.

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器2a〜2dによって感光体ドラム1a〜1dの表面を一様に帯電させ、次いで露光装置4によって光照射し、各感光体ドラム1a〜1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置3a〜3dは、感光体ドラム1a〜1dに対向配置された現像ローラ(現像剤担持体)を備え、それぞれマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色のトナーが補給装置(図示せず)によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置3a〜3dの現像ローラにより感光体ドラム1a〜1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置4からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。   When the start of image formation is input by the user, first, the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d are uniformly charged by the chargers 2a to 2d, and then light is irradiated by the exposure device 4 to each of the photosensitive drums 1a to 1d. An electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the top. Each of the developing devices 3a to 3d includes a developing roller (developer carrying member) disposed so as to face the photosensitive drums 1a to 1d, and each of magenta, cyan, yellow, and black toners is supplied by a replenishing device (not shown). A predetermined amount is filled. The toner is supplied onto the photosensitive drums 1a to 1d by the developing rollers of the developing devices 3a to 3d, and electrostatically adheres to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 4. A toner image is formed.

そして、中間転写ベルト8に所定の転写電圧で電界が付与された後、一次転写ローラ6a〜6dにより感光体ドラム1a〜1d上のマゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a〜1dの表面に残留したトナーがクリーニング部5a〜5dにより除去される。   After an electric field is applied to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined transfer voltage, magenta, cyan, yellow, and black toner images on the photosensitive drums 1a to 1d are transferred to the intermediate transfer belt 8 by the primary transfer rollers 6a to 6d. Primary transferred onto. These four color images are formed with a predetermined positional relationship predetermined for forming a predetermined full-color image. Thereafter, the toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d is removed by the cleaning units 5a to 5d in preparation for the subsequent formation of a new electrostatic latent image.

中間転写ベルト8は、従動ローラ10、駆動ローラ11及びテンションローラ20に掛け渡されており、駆動モータ(図示せず)による駆動ローラ11の回転に伴い中間転写ベルト8が時計回りに回転を開始すると、用紙Sがレジストローラ12bから所定のタイミングで中間転写ベルト8に隣接して設けられた二次転写ローラ9へ搬送され、中間転写ベルト8とのニップ部(二次転写ニップ部)において用紙S上にフルカラー画像が二次転写される。トナー像が転写された用紙Sは定着部7へと搬送される。   The intermediate transfer belt 8 is stretched over a driven roller 10, a drive roller 11, and a tension roller 20, and the intermediate transfer belt 8 starts to rotate clockwise as the drive roller 11 is rotated by a drive motor (not shown). Then, the sheet S is conveyed from the registration roller 12b to the secondary transfer roller 9 provided adjacent to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing, and the sheet S is conveyed at a nip portion (secondary transfer nip portion) with the intermediate transfer belt 8. A full color image is secondarily transferred onto S. The sheet S on which the toner image is transferred is conveyed to the fixing unit 7.

定着部7に搬送された用紙Sは、定着ローラ対13のニップ部(定着ニップ部)を通過する際に加熱及び加圧されてトナー像が用紙Sの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Sは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられる。用紙Sの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ15によって排出トレイ17に排出される。   The sheet S conveyed to the fixing unit 7 is heated and pressurized when passing through the nip portion (fixing nip portion) of the pair of fixing rollers 13 to fix the toner image on the surface of the sheet S, and a predetermined full-color image is formed. It is formed. The sheet S on which the full-color image is formed is distributed in the transport direction by the branching section 14 that branches in a plurality of directions. When an image is formed on only one side of the sheet S, it is discharged to the discharge tray 17 by the discharge roller 15 as it is.

一方、用紙Sの両面に画像を形成する場合は、定着部7を通過した用紙Sの一部を一旦排出ローラ15から装置外部にまで突出させる。その後、用紙Sは排出ローラ15を逆回転させることにより分岐部14で用紙搬送路18に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ9に再搬送される。そして、中間転写ベルト8上に形成された次の画像が二次転写ローラ9により用紙Sの画像が形成されていない面に転写され、定着部7に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ17に排出される。   On the other hand, when forming images on both sides of the sheet S, a part of the sheet S that has passed through the fixing unit 7 is once projected from the discharge roller 15 to the outside of the apparatus. Thereafter, the sheet S is distributed to the sheet conveyance path 18 by the branching portion 14 by rotating the discharge roller 15 in the reverse direction, and is conveyed again to the secondary transfer roller 9 with the image surface reversed. Then, after the next image formed on the intermediate transfer belt 8 is transferred to the surface of the sheet S where the image is not formed by the secondary transfer roller 9 and conveyed to the fixing unit 7 to fix the toner image, It is discharged to the discharge tray 17.

画像形成部Pdの下流側且つ二次転写ローラ9の上流側直近には濃度検知センサ21が配置されている。濃度検知センサ21は、画像形成部Pa〜Pdにおいて中間転写ベルト8上に形成される濃度補正パターンに測定光を照射し、濃度補正パターンを構成する各パッチ画像からの反射光量を検出する。検出結果は受光出力信号として後述する制御部32に送信される。濃度検知センサ21としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサが用いられる。濃度補正パターンの濃度を測定する際、発光素子から中間転写ベルト8上の各パッチ画像に対し順次測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、及びベルト表面によって反射される光として受光素子に入射する。   A density detection sensor 21 is disposed on the downstream side of the image forming unit Pd and the upstream side of the secondary transfer roller 9. The density detection sensor 21 irradiates the density correction pattern formed on the intermediate transfer belt 8 in the image forming units Pa to Pd with measurement light, and detects the amount of reflected light from each patch image constituting the density correction pattern. A detection result is transmitted to the control part 32 mentioned later as a light reception output signal. As the density detection sensor 21, an optical sensor including a light emitting element composed of an LED or the like and a light receiving element composed of a photodiode or the like is generally used. When measuring the density of the density correction pattern, when the measurement light is sequentially irradiated from the light emitting element to each patch image on the intermediate transfer belt 8, the measurement light is reflected as light reflected by the toner and light reflected by the belt surface. Incident on the light receiving element.

トナーの付着量が多い場合には、ベルト表面からの反射光がトナーによって遮光されるので、受光素子の受光量が減少する。一方、トナーの付着量が少ない場合には、逆にベルト表面からの反射光が多くなる結果、受光素子の受光量が増大する。従って、受光した反射光量に基づく受光信号の出力値により各色のパッチ画像のトナー付着量(画像濃度)を検知し、予め定められた基準濃度と比較して露光量や現像バイアスの特性値などを調整することにより、各色について濃度補正が行われる。   When the toner adhesion amount is large, the reflected light from the belt surface is blocked by the toner, so that the light reception amount of the light receiving element is reduced. On the other hand, when the adhesion amount of toner is small, conversely, the amount of reflected light from the belt surface increases, resulting in an increase in the light reception amount of the light receiving element. Therefore, the toner adhesion amount (image density) of the patch image of each color is detected from the output value of the received light signal based on the received reflected light amount, and the exposure amount and the development bias characteristic value are compared with a predetermined reference density. By adjusting, density correction is performed for each color.

濃度検知センサ21は、測定対象物までの距離を厳密に規定しておく必要があるため、図1に示すように、中間転写ベルト8表面までの距離変動の少ない駆動ローラ11に対抗するような位置に配置されており、中間転写ベルト8上の濃度補正パターンの形成位置に合わせて中間転写ベルト8の幅方向に位置決めされている。   Since the density detection sensor 21 needs to strictly define the distance to the measurement object, as shown in FIG. 1, it opposes the driving roller 11 having a small distance variation to the surface of the intermediate transfer belt 8. The intermediate transfer belt 8 is positioned in the width direction according to the density correction pattern formation position on the intermediate transfer belt 8.

なお、濃度検知センサ21は中間転写ベルト8上の濃度補正パターンを検知可能な他の位置に配置しても良いが、例えば二次転写ローラ9よりも下流側に配置した場合、画像形成部Pa〜Pdにより濃度補正パターンが形成されてから濃度検知が行われるまでの時間が長くなり、さらに濃度補正パターンが二次転写ローラ9と接触することにより濃度補正パターンの表面状態が変化するおそれもある。そのため、図1のように画像形成部Pdよりも下流側且つ二次転写ローラ9の接触位置よりも上流側に配置することが好ましい。   The density detection sensor 21 may be disposed at another position where the density correction pattern on the intermediate transfer belt 8 can be detected. However, when the density detection sensor 21 is disposed downstream of the secondary transfer roller 9, for example, the image forming unit Pa. The time from when the density correction pattern is formed by .about.Pd to when the density detection is performed becomes longer, and the density correction pattern may come into contact with the secondary transfer roller 9 to change the surface state of the density correction pattern. . Therefore, as shown in FIG. 1, it is preferable to dispose on the downstream side of the image forming unit Pd and the upstream side of the contact position of the secondary transfer roller 9.

用紙カセット16の上方には機内温湿度センサ23が設置されている。この機内温湿度センサ23は制御部32(図2参照)により制御されており、主電源をOFFにしないかぎり温度及び湿度の測定が可能である。例えば1分毎のように定期的に温湿度情報を収集することも可能であり、印字開始時等の条件設定を行って温湿度情報を収集することも可能である。機内温度センサ23は定着部7等の熱源の影響を受けにくい他の位置に配置しても良い。   An in-machine temperature / humidity sensor 23 is installed above the paper cassette 16. This in-machine temperature / humidity sensor 23 is controlled by a control unit 32 (see FIG. 2), and can measure temperature and humidity unless the main power supply is turned off. For example, temperature / humidity information can be periodically collected every minute, and temperature / humidity information can also be collected by setting conditions such as at the start of printing. The in-machine temperature sensor 23 may be disposed at another position that is not easily affected by a heat source such as the fixing unit 7.

図2は、本発明のカラー画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。図1と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。画像形成装置100は、画像形成部Pa〜Pd、画像入力部30、AD変換部31、制御部32、記憶部33、操作パネル34、定着部7、中間転写ベルト8、濃度検知センサ21、及び機内温湿度センサ23等を含む構成である。   FIG. 2 is a block diagram showing a control path of the color image forming apparatus of the present invention. Portions common to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The image forming apparatus 100 includes an image forming unit Pa to Pd, an image input unit 30, an AD conversion unit 31, a control unit 32, a storage unit 33, an operation panel 34, a fixing unit 7, an intermediate transfer belt 8, a density detection sensor 21, and The configuration includes an in-machine temperature / humidity sensor 23 and the like.

画像入力部30は、画像形成装置100がカラー複写機である場合、複写時に原稿を照明するスキャナランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、及び結像された画像光を電気信号に変換するCCD等から構成される画像読取部であり、画像形成装置100が図1に示すようなカラープリンタである場合、パーソナルコンピュータ等から送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部30より入力された画像信号はAD変換部31においてデジタル信号に変換された後、記憶部33内の画像メモリ40に送出される。   When the image forming apparatus 100 is a color copying machine, the image input unit 30 includes a scanning lamp mounted with a scanner lamp that illuminates the original during copying and a mirror that changes the optical path of reflected light from the original, and reflection from the original. 1 is an image reading unit that includes a condenser lens that collects light to form an image and a CCD that converts the formed image light into an electrical signal. In the case of a printer, the receiving unit receives image data transmitted from a personal computer or the like. The image signal input from the image input unit 30 is converted into a digital signal by the AD conversion unit 31 and then sent to the image memory 40 in the storage unit 33.

記憶部33は、画像入力部30から入力されAD変換部31においてデジタル変換された印刷画像データをページ単位で記憶する画像メモリ40、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される読み書き自在のRAM(Random Access Memory)41、及び画像形成装置100の制御用プログラムや制御上の必要な数値等の画像形成装置100の使用中に変更されることがないデータ等が収められる読み出し専用のROM(Read Only Memory)42を備えている。   The storage unit 33 stores print image data input from the image input unit 30 and digitally converted by the AD conversion unit 31 in units of pages, necessary data generated during control of the image forming apparatus 100, and image formation. A readable / writable RAM (Random Access Memory) 41 in which data and the like temporarily required for control of the apparatus 100 are stored, and the image forming apparatus 100 such as a control program for the image forming apparatus 100 and numerical values necessary for control. A read-only ROM (Read Only Memory) 42 that stores data that does not change during use is stored.

また、RAM41には、濃度入力値と実際の濃度出力値(センサ出力値)とを関連づけて記憶したγテーブルや、温湿度条件が変化したときの濃度入力値と濃度出力値(センサ出力値)との関係に基づいて濃度制御時の目標濃度を温湿度条件毎に記憶した目標濃度設定テーブル等も格納されている。   Further, the RAM 41 stores a γ table in which the density input value and the actual density output value (sensor output value) are stored in association with each other, and the density input value and the density output value (sensor output value) when the temperature and humidity conditions change. A target density setting table or the like that stores the target density at the time of density control for each temperature and humidity condition based on the relationship is stored.

操作パネル34は、画像形成装置100の状態や画像形成状況や印刷部数を表示するとともに、タッチパネルとして両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定など各種設定を行う液晶表示部、印刷部数の設定や画像形成装置100がFAX機能を有する場合に相手方のFAX番号を入力等するためのテンキー、画像形成を開始するようにユーザが指示するスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ/クリアボタン、画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン等が設けられており、ユーザは操作パネル34を操作して指示を入力することで、画像形成装置100の各種の設定をし、画像形成等の各種機能を実行させる。   The operation panel 34 displays the state of the image forming apparatus 100, the image forming status, and the number of copies, and as a touch panel, functions such as double-sided printing and black-and-white reversal, and various settings such as magnification setting and density setting, the number of printing copies When the image forming apparatus 100 has a FAX function, a numeric keypad for inputting the FAX number of the other party, a start button for instructing the user to start image formation, and when stopping image formation. A stop / clear button, a reset button used when setting various settings of the image forming apparatus 100 to a default state, and the like are provided. The user operates the operation panel 34 to input an instruction, whereby the image forming apparatus 100 is set. Are set to execute various functions such as image formation.

制御部32は、例えば中央処理装置(CPU)であり、設定されたプログラムに従って画像入力部30、画像形成部Pa〜Pd、定着部7、及び用紙カセット16(図1参照)からの用紙Sの搬送等を全般的に制御するとともに、画像入力部30から入力された画像信号を、必要に応じて変倍処理或いは階調処理して画像データに変換する。露光装置4は、処理後の画像データに基づいてレーザ光を照射し、感光体ドラム1a〜1d上に潜像を形成する。   The control unit 32 is, for example, a central processing unit (CPU), and according to a set program, the image input unit 30, the image forming units Pa to Pd, the fixing unit 7, and the sheet S from the sheet cassette 16 (see FIG. 1). In addition to overall control of conveyance and the like, the image signal input from the image input unit 30 is converted into image data by scaling processing or gradation processing as necessary. The exposure device 4 irradiates laser light based on the processed image data, and forms latent images on the photosensitive drums 1a to 1d.

さらに制御部32は、前回キャリブレーション時からの印字枚数や操作パネル34のキー操作等によりキャリブレーションモードが設定されると、濃度検知センサ21からの出力信号を受信し、濃度パターンの各パッチ画像のセンサ出力値を目標濃度と比較する機能、比較結果に応じて現像バイアスレベルを設定する機能、設定された現像バイアスレベルで階調パターンを形成し、階調パターンの各パッチ画像のセンサ出力値からγテーブルを用いて中間調制御を行う機能を有している。   Further, when the calibration mode is set by the number of printed sheets from the previous calibration, the key operation of the operation panel 34, or the like, the control unit 32 receives an output signal from the density detection sensor 21 and receives each patch image of the density pattern. A function that compares the sensor output value of the image with the target density, a function that sets the development bias level according to the comparison result, a gradation pattern that is formed with the set development bias level, and the sensor output value of each patch image of the gradation pattern To a halftone control using a γ table.

次に、本発明のカラー画像形成装置における濃度補正制御について説明する。図3は、本発明の画像形成装置で実行される濃度補正制御を示すフローチャートである。図1及び図2を参照しながら、図3のステップに沿って濃度補正制御手順について説明する。   Next, density correction control in the color image forming apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing density correction control executed in the image forming apparatus of the present invention. With reference to FIGS. 1 and 2, the density correction control procedure will be described along the steps of FIG.

先ず、ユーザの操作により印字が開始されると(ステップS1)、制御部32は濃度補正(キャリブレーション)実行条件を満たすか否かを判断する(ステップS2)。ここでは前回の濃度補正実行時からの累積印字枚数が所定枚数に到達したか否かで判断するものとする。ステップS2で濃度補正実行条件を満たす場合は、濃度制御工程における所定の濃度入力値(面積率)に対する目標濃度を設定する(ステップS3)。   First, when printing is started by a user operation (step S1), the control unit 32 determines whether or not a density correction (calibration) execution condition is satisfied (step S2). Here, the determination is made based on whether or not the cumulative number of printed sheets since the previous execution of density correction has reached a predetermined number. If the density correction execution condition is satisfied in step S2, a target density for a predetermined density input value (area ratio) in the density control step is set (step S3).

図4は、温度湿条件が変化したときの濃度入力値(面積率)と濃度出力値(ID;イメージデンシティ)との関係を示すグラフである。温湿度条件が変化すると、トナーの帯電特性やドラム表面電位が変動するため、図4に示すように出力特性に差が生じる。面積率40%においては温湿度条件による画像濃度差は認められないが、高濃度部においては高温高湿環境下(30℃、80%、図に●で表示)では常温常湿環境下(20℃、60%、図に■で表示)に比べて濃度出力値が高くなり、低温低湿環境下(10℃、20%、図に▲で表示)では常温常湿環境下に比べて濃度出力値が低くなる傾向がある。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the density input value (area ratio) and the density output value (ID: image density) when the temperature and humidity conditions change. When the temperature and humidity conditions change, the charging characteristics of the toner and the drum surface potential fluctuate, resulting in a difference in output characteristics as shown in FIG. At an area ratio of 40%, there is no difference in image density due to temperature and humidity conditions. However, in a high density area, a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80%, indicated by ● in the figure) is a normal temperature and normal humidity environment (20 Concentration output value is higher than ℃, 60%, indicated by ■ in the figure, and concentration output value in low temperature and low humidity environment (10 ℃, 20%, indicated by ▲ in the figure) compared to normal temperature and humidity environment. Tend to be low.

そこで、高濃度部での濃度出力値を安定させるために、本発明では温湿度条件毎に目標濃度(ID)を設定している。目標濃度は機内温湿度センサ23により検出された温湿度とRAM41に記憶された目標濃度設定テーブルとを用いて設定される。目標濃度設定テーブルの一例を表1に示す。   Therefore, in order to stabilize the density output value in the high density portion, the present invention sets a target density (ID) for each temperature and humidity condition. The target density is set using the temperature and humidity detected by the in-machine temperature and humidity sensor 23 and the target density setting table stored in the RAM 41. An example of the target density setting table is shown in Table 1.

表1において、目標濃度設定テーブルの各行には機内温度Tが28℃以上、20℃以上28℃未満、20℃未満の3段階で割り当てられ、各列には機内湿度Hが80%以上、40%以上80%未満、40%未満の3段階で割り当てられている。機内温湿度センサ23により機内温度T及び機内湿度Hが検知されると、検知された温度及び湿度に対応する行及び列の交差する位置の目標濃度が選定される。例えば、常温常湿環境(20℃、60%)では20≦T<28の行と40≦H<80の列とが交差する位置の0.4が濃度入力値40%に対する目標濃度として設定される。同様に、高温高湿環境(30℃、80%)では0.3、低温低湿環境(10℃、20%)では0.6が目標濃度に設定される。   In Table 1, each row of the target concentration setting table is assigned in three stages, ie, an in-machine temperature T of 28 ° C. or higher, 20 ° C. or higher and lower than 28 ° C., and lower than 20 ° C. % And less than 80% and less than 40%. When the in-machine temperature T and the in-machine humidity H are detected by the in-machine temperature / humidity sensor 23, a target density at a position where rows and columns intersect corresponding to the detected temperature and humidity is selected. For example, in a room temperature and normal humidity environment (20 ° C., 60%), 0.4 at the position where a row of 20 ≦ T <28 and a column of 40 ≦ H <80 intersect is set as the target concentration for the concentration input value of 40%. The Similarly, the target concentration is set to 0.3 in a high temperature and high humidity environment (30 ° C., 80%) and 0.6 in a low temperature and low humidity environment (10 ° C., 20%).

低温低湿環境において目標濃度を変更した場合の出力特性の変化を図5に示す。図5に示すように、目標濃度が0.4の場合(図に▲で表示)、濃度入力値100%での濃度出力値が1.2であったのに対し、目標濃度を0.6に変更すると(図に△で表示)濃度入力値100%での濃度出力値は1.3となり、高濃度部での出力値が高くなることがわかる。ただし、目標濃度を変更すると中間調濃度の出力特性がずれてしまうため、後述する階調制御工程が必要となる。   FIG. 5 shows changes in output characteristics when the target concentration is changed in a low temperature and low humidity environment. As shown in FIG. 5, when the target density is 0.4 (indicated by ▲ in the figure), the density output value when the density input value is 100% is 1.2, whereas the target density is 0.6. (Displayed by Δ in the figure), the density output value at the density input value of 100% is 1.3, and it can be seen that the output value at the high density portion becomes high. However, if the target density is changed, the output characteristics of the halftone density will be shifted, so that a gradation control process described later is required.

目標濃度の設定に続いて濃度制御工程が実行され(ステップS4)、制御部32は濃度パターンの形成を指示する。濃度制御工程に用いられる濃度パターンの一例を図6に示す。本発明では、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色について、所定濃度(ここでは40%)の濃度パターンを、現像装置3a〜3dに印加される現像バイアスの印加条件を段階的に変更して複数組形成する。   Following the setting of the target density, a density control step is executed (step S4), and the control unit 32 instructs the formation of a density pattern. An example of the density pattern used in the density control step is shown in FIG. In the present invention, for each color of magenta, cyan, yellow, and black, a plurality of density patterns having a predetermined density (here, 40%) are applied by changing the developing bias application conditions applied to the developing devices 3a to 3d step by step. Form a pair.

現像装置3a〜3dの現像ローラには直流バイアスVdcに交流バイアスVacを重畳した現像バイアスが印加される。本実施形態では、直流バイアス値が250Vの場合を中心として、低電圧側に200V、150V、高電圧側に300V、350Vの計5段階に変更するものとし、説明の便宜上、直流バイアス値の低い側から現像バイアスレベルを−2、−1、0、1、2とする。なお、ここでは直流バイアス値を段階的に変更したが、直流バイアス値に代えて、或いは直流バイアス値と共に、交流バイアスのピークツーピーク値、周波数、Duty比の少なくとも1つを段階的に変更した現像バイアスレベルを設定しても良い。   A developing bias in which an AC bias Vac is superimposed on a DC bias Vdc is applied to the developing rollers of the developing devices 3a to 3d. In the present embodiment, centering on the case where the DC bias value is 250 V, it is assumed that the low voltage side is changed to five stages of 200 V and 150 V, and the high voltage side is 300 V and 350 V. For convenience of explanation, the DC bias value is low. The development bias level is set to -2, -1, 0, 1, 2 from the side. Although the DC bias value is changed stepwise here, at least one of the AC bias peak-to-peak value, frequency, and duty ratio is changed stepwise instead of or together with the DC bias value. A development bias level may be set.

図6では、所定の現像バイアスレベル(例えば−2)における各色の濃度補正パターンを示しており、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの4色について40%のパターンが計4個形成されている。なお、現像バイアスレベルが−1、0、1、2の場合も図4と同様の濃度補正パターンが形成されるので、トータルで4×5=20個のパターンが中間転写ベルト8上に形成されることになる。濃度パターンの濃度設定は40%に限らず、20%〜60%の範囲で適宜設定することができる。   FIG. 6 shows a density correction pattern for each color at a predetermined development bias level (for example, −2), and a total of four 40% patterns are formed for four colors of magenta, cyan, yellow, and black. Note that the density correction patterns similar to those in FIG. 4 are formed even when the development bias level is −1, 0, 1, 2, and therefore, a total of 4 × 5 = 20 patterns are formed on the intermediate transfer belt 8. Will be. The density setting of the density pattern is not limited to 40%, and can be set as appropriate within a range of 20% to 60%.

次に、ステップS4で形成された濃度パターンの濃度を濃度検知センサ21により検知し、画像濃度が目標濃度0.4となるような現像バイアスレベルを各色について設定する(ステップS5)。一例として、シアンにおける現像バイアスレベルと濃度パターンの濃度検知結果との関係を図7に示す。横軸に現像バイアスレベル、縦軸に画像濃度(ID)をとってプロットすると、シアンの濃度パターン(40%)の目標濃度(図の鎖線で表示)を0.4(ID)とした場合、図7から濃度パターンの画像濃度(黒丸のデータ系列で表示)が0.4となる現像バイアスレベルは0であることがわかる。よって、シアンの現像バイアスレベルを0に設定する。   Next, the density detection sensor 21 detects the density of the density pattern formed in step S4, and sets a development bias level for each color so that the image density becomes the target density 0.4 (step S5). As an example, FIG. 7 shows the relationship between the development bias level in cyan and the density detection result of the density pattern. When the development bias level is plotted on the horizontal axis and the image density (ID) is plotted on the vertical axis, the target density (indicated by a chain line in the figure) of the cyan density pattern (40%) is 0.4 (ID). It can be seen from FIG. 7 that the development bias level at which the image density of the density pattern (displayed in a black circle data series) is 0.4 is zero. Therefore, the cyan development bias level is set to zero.

次に、ステップS3で設定された目標濃度が前回の濃度制御時の目標濃度と同じであるか否かを判断する(ステップS6)。前回の目標濃度と異なる(温湿度条件が変化した)場合は、濃度制御工程に続いて階調制御工程を実行する(ステップS7)。   Next, it is determined whether or not the target density set in step S3 is the same as the target density at the previous density control (step S6). If the density is different from the previous target density (temperature and humidity conditions have changed), the gradation control process is executed following the density control process (step S7).

階調制御工程に用いられる階調パターンの一例を図8に示す。本発明では、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各色について、面積率の異なる所定濃度段階(ここでは20%、40%、60%、80%、100%の5段階)の濃度パターンを、露光装置4による1ドット内の露光量(レーザ出力レベル)を段階的に変更して複数組形成する。そして、RAM41に記憶されたγテーブルを用いて階調補正を行う。   An example of the gradation pattern used in the gradation control step is shown in FIG. In the present invention, for each color of magenta, cyan, yellow, and black, the exposure apparatus uses a density pattern at predetermined density steps (here, 5% of 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%) having different area ratios. A plurality of sets are formed by changing the exposure amount (laser output level) in one dot by 4 stepwise. Then, gradation correction is performed using the γ table stored in the RAM 41.

一方、ステップS6において前回の目標濃度と同じ(温湿度条件が変化しなかった)場合は、階調制御工程がなくても中間調の階調性を確保できるため、階調制御工程を実行せずに濃度補正制御を終了する。その後、印字が終了したか否かが判断され(ステップS8)、印字が継続している場合はステップS2に戻り、以下同様の手順(ステップS3〜S7)を繰り返す。   On the other hand, if it is the same as the previous target density in step S6 (the temperature and humidity conditions have not changed), the gradation control process can be executed because halftone gradation can be ensured without the gradation control process. The density correction control ends. Thereafter, it is determined whether or not printing is completed (step S8). If printing is continued, the process returns to step S2, and the same procedure (steps S3 to S7) is repeated thereafter.

上記手順で濃度補正を行うことにより、温湿度条件毎に設定された目標濃度を用いて濃度制御工程が実行されるため、温湿度条件に係わらず高濃度部での出力特性を安定させることができる。また、濃度制御工程において目標濃度が変更された場合のみ階調制御工程が実行されるため、中間調の濃度安定性を確保するとともにキャリブレーション時間を極力短縮して画像形成効率を向上させることができる。   By performing the density correction according to the above procedure, the density control process is executed using the target density set for each temperature and humidity condition, so that the output characteristics in the high density part can be stabilized regardless of the temperature and humidity conditions. it can. In addition, since the gradation control process is executed only when the target density is changed in the density control process, it is possible to secure halftone density stability and shorten the calibration time as much as possible to improve the image forming efficiency. it can.

なお、上記の制御例では、前回の濃度補正からの累積印字枚数が所定枚数に到達したとき濃度補正を実行する場合について説明したが、装置の電源投入時やユーザの操作により濃度補正を実行する場合についても全く同様の手順で行うことができる。   In the above control example, the case where the density correction is executed when the cumulative number of printed sheets from the previous density correction reaches the predetermined number has been described. However, the density correction is executed when the apparatus is turned on or by a user operation. The same procedure can be used for cases.

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態においては濃度パターンの目標濃度を各色について同一としたが、目標濃度は各色に対し個別に設定されていても良い。また、ここでは現像バイアスレベル及び階調パターンの濃度段階をいずれも5段階としたが、5段階に限らず、複数段階であれば4段階以下としても良いし、6段階以上としても良い。現像バイアスレベルや階調パターンの濃度段階が多段階になるにつれて、対応する画像濃度との関係を精確に把握できる反面、形成されるパターンの数も多くなるため濃度補正に要する時間も長くなる。従って、上記実施形態のように5段階程度が好ましい。また、ここでは機内温湿度センサ23により検出された装置内部の温湿度に基づいて目標濃度を設定したが、装置周辺温度を検出する機外温湿度センサを設け、装置外部の温湿度に基づいて目標濃度を設定しても良い。   In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the target density of the density pattern is the same for each color, but the target density may be set individually for each color. Here, the development bias level and the gradation pattern density level are all 5 levels. However, the level is not limited to 5 levels, and may be 4 levels or less or 6 levels or more if there are multiple levels. As the development bias level and the density pattern of the gradation pattern become multistage, the relationship with the corresponding image density can be accurately grasped, but the number of patterns to be formed increases and the time required for density correction also increases. Therefore, about five steps are preferable as in the above embodiment. Here, the target concentration is set based on the temperature and humidity inside the apparatus detected by the temperature and humidity sensor 23 in the apparatus. However, an external temperature and humidity sensor that detects the temperature around the apparatus is provided, and the temperature and humidity outside the apparatus is used. A target density may be set.

また本発明は、図1に示したような中間転写ベルト8上に各色のトナー像を順次積層して形成されたフルカラー画像を用紙上に一度に転写するタンデム型カラー画像形成装置に限らず、ロータリー方式のカラー画像形成装置、モノクロ複写機及びモノクロプリンタ、ファクシミリ等の種々の画像形成装置に適用できるのはもちろんである。   The present invention is not limited to a tandem color image forming apparatus that transfers a full color image formed by sequentially laminating toner images of each color onto the intermediate transfer belt 8 as shown in FIG. Of course, the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as rotary color image forming apparatuses, monochrome copying machines, monochrome printers, and facsimiles.

本発明は、現像装置に印加される現像バイアスの印加条件を段階的に変更して所定濃度の濃度パターンを形成するとともに、各濃度パターンの濃度検知結果に基づいて濃度パターンの濃度が目標濃度となる現像バイアスレベルを設定する濃度制御工程と、該濃度制御工程において設定された現像バイアスレベルを用いて所定段階の階調パターンを形成するとともに、階調パターンの濃度検知結果に基づいて階調制御を行う階調制御工程とを実行可能な画像形成装置において、濃度制御工程で用いる目標濃度が環境条件に応じて複数設定されており、該目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と同じ場合はそれに続く階調制御工程を省略し、目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と異なる場合は濃度制御工程に続いて階調制御工程を実行するものである。   The present invention forms a density pattern of a predetermined density by changing the development bias application condition applied to the developing device in stages, and the density pattern density is set to a target density based on the density detection result of each density pattern. A density control process for setting a development bias level, and a gradation pattern at a predetermined stage is formed using the development bias level set in the density control process, and gradation control is performed based on a density detection result of the gradation pattern In the image forming apparatus capable of executing the gradation control process, a plurality of target densities used in the density control process are set according to the environmental conditions, and the target density is the same as when the previous density control process was executed. The subsequent gradation control process is omitted, and if the target density is different from the previous density control process execution, the gradation control process is executed following the density control process. A.

これにより、環境条件に係わらず高濃度部での出力特性が安定した画像形成装置を提供することができる。また、階調制御工程の実行が必要最低限に抑えられるため、中間調の濃度安定性を確保するとともにキャリブレーション時間を極力短縮可能となり、画像形成効率の高い画像形成装置となる。環境条件としては、濃度入力値と出力濃度との関係(濃度特性)に対する影響の大きい温湿度条件を用いることが好ましい。   Accordingly, it is possible to provide an image forming apparatus having stable output characteristics in the high density portion regardless of environmental conditions. In addition, since the execution of the gradation control process can be suppressed to the minimum necessary, halftone density stability can be ensured and the calibration time can be shortened as much as possible, resulting in an image forming apparatus with high image forming efficiency. As the environmental condition, it is preferable to use a temperature and humidity condition that has a great influence on the relationship (density characteristic) between the density input value and the output density.

は、本発明のカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a color image forming apparatus of the present invention. は、本発明のカラー画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a control path of the color image forming apparatus of the present invention. は、本発明の画像形成装置で実行される濃度補正制御を説明するフローチャートである。These are flowcharts for explaining density correction control executed in the image forming apparatus of the present invention. は、温湿度条件が変化したときの濃度入力値(面積率)と濃度出力値(ID)との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the density input value (area ratio) and the density output value (ID) when the temperature and humidity conditions change. は、低温低湿環境において目標濃度を変更した場合の出力特性の変化を示すグラフである。These are graphs showing changes in output characteristics when the target concentration is changed in a low temperature and low humidity environment. は、濃度制御工程で用いられる濃度パターンの一例を示す図である。These are figures which show an example of the density pattern used at a density control process. は、シアンにおける現像バイアスレベルと濃度パターンの濃度検知結果との関係を示すグラフである。These are graphs showing the relationship between the development bias level in cyan and the density detection result of the density pattern. は、階調制御工程で用いられる階調パターンの一例を示す図である。These are figures which show an example of the gradation pattern used at a gradation control process.

符号の説明Explanation of symbols

Pa〜Pd 画像形成部
1a〜1d 感光体ドラム(像担持体)
2a〜2d 帯電器
3a〜3d 現像装置
4 露光装置
6a〜6d 一次転写ローラ
7 定着部
8 中間転写ベルト
9 二次転写ローラ
21 濃度検知センサ(検知手段)
23 機内温湿度センサ
32 制御部(制御手段)
33 記憶部
34 操作パネル
41 RAM
42 ROM
100 画像形成装置
Pa to Pd Image forming section 1a to 1d Photosensitive drum (image carrier)
2a to 2d charger 3a to 3d developing device 4 exposure device 6a to 6d primary transfer roller 7 fixing unit 8 intermediate transfer belt 9 secondary transfer roller 21 density detection sensor (detection means)
23 In-machine temperature / humidity sensor 32 Control unit (control means)
33 Storage Unit 34 Operation Panel 41 RAM
42 ROM
100 Image forming apparatus

Claims (3)

像担持体と、該像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置とを含む画像形成部と、
該画像形成部により形成された画像濃度を検知する検知手段と、
該検知手段の検知結果に基づいて濃度制御及び階調制御を行う制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、前記現像装置に印加される現像バイアスの印加条件を段階的に変更して所定濃度の濃度パターンを形成するとともに、各濃度パターンの濃度検知結果に基づいて濃度パターンの濃度が目標濃度となる現像バイアスレベルを設定する濃度制御工程と、該濃度制御工程において設定された現像バイアスレベルを用いて所定段階の階調パターンを形成するとともに、階調パターンの濃度検知結果に基づいて階調制御を行う階調制御工程とを実行可能であり、
前記濃度制御工程で用いる目標濃度が環境条件に応じて複数設定されており、該目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と同じ場合はそれに続く階調制御工程を省略し、目標濃度が前回の濃度制御工程実行時と異なる場合は濃度制御工程に続いて階調制御工程を実行することを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit including an image carrier and a developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image carrier;
Detecting means for detecting the image density formed by the image forming unit;
Control means for performing density control and gradation control based on the detection result of the detection means;
In an image forming apparatus comprising:
The control means changes the development bias application condition applied to the developing device stepwise to form a density pattern of a predetermined density, and the density pattern density is targeted based on the density detection result of each density pattern. A density control step for setting a development bias level to be a density, a gradation pattern at a predetermined stage using the development bias level set in the density control step, and a step based on the density detection result of the gradation pattern. A gradation control process for performing gradation control, and
A plurality of target densities used in the density control process are set according to environmental conditions. If the target density is the same as when the previous density control process was executed, the subsequent gradation control process is omitted, and the target density is An image forming apparatus that executes a gradation control process following a density control process when different from the execution of the density control process.
前記環境条件は、装置内部または外部の温湿度条件であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the environmental condition is a temperature / humidity condition inside or outside the apparatus. 前記画像形成部が複数設けられており、各画像形成部において前記濃度制御工程及び階調制御工程を実行することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the image forming units are provided, and the density control step and the gradation control step are executed in each image forming unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9164460B2 (en) 2012-08-30 2015-10-20 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having tone density correction
JP2017016060A (en) * 2015-07-06 2017-01-19 株式会社リコー Image formation apparatus
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