JP2011170009A - Image forming apparatus - Google Patents

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Tetsuya Toichi
哲也 東一
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus, which can simultaneously perform the formation of a density detection image and the forcible discharge of developer and can prevent the useless consumption of toner. <P>SOLUTION: A control section 32 repeatedly forms a patch image M, and calculates an amount ΔS<SB>n</SB>of change in area from a patch image M<SB>n</SB>formed immediately before according to the detected densities A<SB>n</SB>, A<SB>n-1</SB>, and A<SB>n-2</SB>of the patch images M<SB>n</SB>, M<SB>n-1</SB>and M<SB>n-2</SB>. Then, based on the calculated amount ΔS<SB>n</SB>of change in area, the control section varies the area S<SB>n+1</SB>of the patch image M<SB>n+1</SB>to be formed next, to form the patch image M<SB>n+1</SB>, thereby performing the forcible discharge of toner. <P>COPYRIGHT: (C)2011,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現像装置からの現像剤の強制排出に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using electrophotography, and more particularly to forced discharge of a developer from a developing device in the image forming apparatus.

従来、電子写真プロセスを用いた画像形成装置における乾式トナーを用いた現像方式としては、キャリアを用いない一成分現像方式と、磁性キャリアを用いて非磁性のトナーを帯電させる二成分現像剤を使用し、現像ローラ上に形成されたトナー及びキャリアから成る磁気ブラシにより像担持体(感光体)上の静電潜像を現像する二成分現像方式とが知られている。   Conventionally, as a development method using dry toner in an image forming apparatus using an electrophotographic process, a one-component development method using no carrier and a two-component developer charging a nonmagnetic toner using a magnetic carrier are used. In addition, a two-component development system is known in which an electrostatic latent image on an image carrier (photoconductor) is developed by a magnetic brush composed of toner and a carrier formed on a developing roller.

一成分現像方式は、磁気ブラシによって像担持体上の静電潜像が乱されることがなく高画質化に適している反面、トナーをチャージローラで帯電させ、弾性規制ブレードで現像ローラ上の層厚を規制するため、トナーの添加剤がチャージローラに付着して帯電能力が低下し、トナーの帯電量を安定して維持することが困難であった。また、規制ブレードにトナーが付着し、層形成が不均一になって画像欠陥をきたすことがあった。   The one-component development method is suitable for high image quality because the electrostatic latent image on the image carrier is not disturbed by the magnetic brush. On the other hand, the toner is charged by the charge roller, and the elastic regulating blade is used on the development roller. In order to regulate the layer thickness, the toner additive adheres to the charge roller, the charging ability is lowered, and it is difficult to stably maintain the charge amount of the toner. In addition, toner may adhere to the regulating blade, resulting in non-uniform layer formation and image defects.

また、色重ねを行うカラー印刷の場合、カラートナーに透過性が要求されるため、非磁性トナーである必要がある。そこで、フルカラー画像形成装置においてはキャリアを用いてトナーを帯電及び搬送する二成分現像方式を採用する場合が多い。しかし、二成分現像方式は安定した帯電量を長期間維持できトナーの長寿命化に適している反面、前述した磁気ブラシによる影響のため画質の面で不利であった。   In the case of color printing in which color superposition is performed, since the color toner is required to be transparent, it needs to be a non-magnetic toner. Therefore, in a full-color image forming apparatus, a two-component development system in which toner is charged and conveyed using a carrier is often employed. However, the two-component development method can maintain a stable charge amount for a long time and is suitable for extending the life of the toner, but is disadvantageous in terms of image quality due to the influence of the magnetic brush described above.

これらの問題を解決する手段の一つとして、磁気ローラ(トナー供給部材)を用いて現像剤を像担持体に対して非接触に設置した現像ローラ(トナー担持体)上に移行させる際に、磁気ローラ上に磁性キャリアを残したまま現像ローラ上に非磁性トナーのみを転移させてトナー薄層を形成し、交流電界によって像担持体上の静電潜像にトナーを付着させる現像方式が提案されている。   As one of means for solving these problems, when a developer is transferred onto a developing roller (toner carrier) installed in a non-contact manner with respect to the image carrier using a magnetic roller (toner supply member), A developing method is proposed in which only a non-magnetic toner is transferred onto the developing roller while leaving the magnetic carrier on the magnetic roller to form a thin toner layer, and the toner is attached to the electrostatic latent image on the image carrier by an AC electric field. Has been.

ここで、現像剤中のトナーが現像により消費されると、消費量に応じてトナーコンテナから現像装置内にトナーが補給され、現像装置内のトナーが順次入れ替わるようになっているが、例えば低印字率の画像形成が連続するような場合等、現像装置内のトナーの入れ替わりが少なくなると、現像装置内でのトナーの滞在時間が長くなる。   Here, when the toner in the developer is consumed by development, the toner is replenished from the toner container into the developing device according to the consumption amount, and the toner in the developing device is sequentially replaced. When the replacement of toner in the developing device is reduced, such as when image formation at a printing rate is continuous, the toner staying time in the developing device becomes longer.

このように滞在時間が長くなると、キャリアとの混合によってトナーの攪拌及び表面の摺擦が繰り返され、また、トナーが磁気ローラと現像ローラとの間を何度も行き来することになる。その結果、トナーの形状が不規則になったり、粒径分布に偏りが生じたり、外添剤がトナー表面に埋没若しくは表面から離脱する等、トナーが劣化し易くなり、トナーの劣化による画像濃度低下、ゴースト、トナー飛散、かぶり等の画像不具合が生じ易くなる。そこで、劣化したトナーを強制的に排出させる方法が提案されている。   When the staying time becomes longer as described above, the stirring of the toner and the rubbing of the surface are repeated by mixing with the carrier, and the toner moves back and forth between the magnetic roller and the developing roller many times. As a result, the toner is likely to be deteriorated, such as irregular shape of the toner, uneven distribution of the particle size, or external additives buried in or detached from the toner surface. Image defects such as reduction, ghost, toner scattering, and fogging are likely to occur. Therefore, a method for forcibly discharging the deteriorated toner has been proposed.

例えば、特許文献1には、現像ロールと磁気ロールを回転させたまま両ロール間を等電位状態で、現像ロール上の残存トナーを磁気ブラシで回収することにより、現像装置の構成を複雑にすることなく連続現像時の残像(ゴースト)の発生を防ぎ、確実に帯電させたトナーを現像ロールに供給し、長期にわたって安定した画像品質を得る方法が開示されている。かかる特許文献1には、トナー消費量を印字する画像のドット量(印字率)から推測し、透磁率センサ値に基づいてトナーを中間転写ベルトに強制的に排出させることが開示されている。   For example, in Patent Document 1, the configuration of the developing device is complicated by collecting the residual toner on the developing roll with a magnetic brush while the developing roll and the magnetic roll are rotated and in an equipotential state between the two rolls. There has been disclosed a method for preventing the occurrence of a residual image (ghost) during continuous development and supplying a reliably charged toner to a developing roll to obtain stable image quality over a long period of time. Patent Document 1 discloses that toner consumption is estimated from the dot amount (printing rate) of an image to be printed, and toner is forcibly discharged to an intermediate transfer belt based on a magnetic permeability sensor value.

しかし、このように印字率に基づいてトナーを強制的に排出する方法では、例えば温湿度等の環境条件や画像濃度等が変化する場合、十分にトナーを強制排出できないおそれがある。そこで、これらを考慮してトナーを強制排出させる方法が提案されている。   However, in such a method for forcibly discharging toner based on the printing rate, there is a possibility that the toner cannot be forcibly discharged sufficiently when environmental conditions such as temperature and humidity, image density, and the like change. Therefore, a method for forcibly discharging the toner in consideration of these has been proposed.

例えば特許文献2には、一定時間毎のトナー補給モータ駆動時間の積算値に基づいて非現像時にトナーの強制排出を行うことにより、現像装置を複雑にすることなく印字率や温度の変化等に左右されずに一定のトナーを排出可能とする方法が開示されている。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228867 discloses a method for forcibly discharging toner at the time of non-development based on an integrated value of toner replenishment motor driving time every fixed time, thereby reducing the printing rate and temperature without complicating the developing device. A method is disclosed in which a constant toner can be discharged without being influenced.

また、特許文献3には、現像剤担持体の単位移動距離当たりの画像面積率を検知し、この検知結果に基づいてトナーの強制消費の制御を行うことにより、現像剤の不必要な劣化の進行を解消し、高画質の画像を安定して形成する方法が開示されている。   Further, Patent Document 3 detects an image area ratio per unit moving distance of the developer carrier, and controls the forced consumption of toner based on the detection result, thereby preventing unnecessary deterioration of the developer. A method for eliminating the progress and stably forming a high-quality image is disclosed.

また、特許文献4には、画像比率算出結果及び画像濃度検知結果に基づいてトナーの強制消費モードを実行するか否かを判断することにより、画質及び画像濃度の低下を抑制すると共に、過剰なトナー消費や無駄なダウンタイムを低減する方法が開示されている。   Further, in Patent Document 4, it is determined whether to execute the forced toner consumption mode based on the image ratio calculation result and the image density detection result, thereby suppressing a decrease in image quality and image density, and excessively. A method for reducing toner consumption and useless downtime is disclosed.

また、特許文献5には、測定用現像剤画像を基準現像剤画像と同じ画像形成条件で形成し、測定用現像剤画像の画像濃度が基準現像剤画像の画像濃度以下の場合に現像剤の強制消費動作を実行することにより、現像剤の無駄な消費を抑制する方法が開示されている。   In Patent Document 5, a developer image for measurement is formed under the same image forming conditions as that for a reference developer image, and the developer is measured when the image density of the developer image for measurement is equal to or lower than the image density of the reference developer image. A method of suppressing wasteful consumption of developer by executing a forced consumption operation is disclosed.

また、特許文献6には、画像濃度が異なる複数の画像を形成し、かかる複数の画像の各画像濃度を検知し、この検知結果に基づいて現像剤担持体のリフレッシュを行うか否かを判断することにより、現像剤の劣化を考慮して現像剤担持体上に付着した現像剤を像担持体上に移動させる方法が開示されている。   In Patent Document 6, a plurality of images having different image densities are formed, each image density of the plurality of images is detected, and it is determined whether or not to refresh the developer carrier based on the detection result. Thus, a method is disclosed in which the developer adhered on the developer carrier is moved onto the image carrier in consideration of the deterioration of the developer.

特開2003−015380号公報JP 2003-015380 A 特開2005−055842号公報JP 2005-055842 A 特開2005−043388号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-043388 特開2006−337699号公報JP 2006-337699 A 特許2007−147782号公報Japanese Patent Publication No. 2007-147782 特開2009−145488号公報JP 2009-145488 A

しかし、特許文献2及び特許文献3の方法では、トナー補給モータの駆動時間や、現像剤担持体の単位移動距離当たりの画像面積率から、トナーが劣化しているであろうとの予測に基づいてトナーの強制排出を行っており、トナーの劣化の程度とトナー強制排出量がずれ、トナーを無駄に排出するおそれがある。   However, in the methods of Patent Document 2 and Patent Document 3, based on the prediction that the toner will be deteriorated from the driving time of the toner replenishing motor and the image area ratio per unit moving distance of the developer carrier. Since toner is forcibly discharged, the degree of toner deterioration and the amount of toner forcible discharge may be different, and toner may be discharged wastefully.

また、特許文献4、特許文献5及び特許文献6の方法では、画像濃度の検知結果に基づいてトナーの強制排出を行っているものの、濃度検知用の画像の形成と、トナー強制排出用の画像の形成と、を別途実行しているため、トナーを無駄に廃棄するおそれがある。   Further, in the methods of Patent Document 4, Patent Document 5, and Patent Document 6, although toner is forcibly discharged based on the detection result of image density, an image for density detection and an image for forced toner discharge are used. Therefore, there is a possibility that toner is wasted.

本発明は、上記問題点に鑑み、濃度検知用の画像の形成と現像剤の強制排出とを同時に実行し、トナーの無駄な消費を防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of simultaneously performing formation of an image for density detection and forced discharge of a developer to prevent wasteful consumption of toner.

上記目的を達成するために本発明は、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、現像剤担持体を有し前記露光装置により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前記像担持体上に形成された基準画像の濃度を検知する検知手段と、該検知手段により検知された前記基準画像の検知濃度に基づいて前記現像剤担持体から前記像担持体に移動させて現像剤の強制排出を実行する制御手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、前記基準画像を形成することにより前記強制排出を実行するものであり、前記基準画像を繰り返し形成し、前記基準画像の検知濃度に応じて直前に形成された基準画像からの面積変化量を算出し、算出された前記面積変化量に基づいて次に形成される基準画像の面積を可変することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention provides an image carrier, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and a developer carrier that has an electrostatic latent image formed by the exposure device. An image forming unit including a developing device that develops an image; a detecting unit that detects a density of a reference image formed on the image carrier by the image forming unit; and a reference image detected by the detecting unit. And a control unit that forcibly discharges the developer by moving the developer carrier to the image carrier based on the detected density. The control unit forms the reference image. The forced discharge is performed by repeatedly forming the reference image, calculating an area change amount from the reference image formed immediately before according to the detected density of the reference image, and calculating the area Next shape based on the amount of change It is characterized by varying the area of the reference image.

また本発明は、前記制御手段は、前記面積変化量を、前記基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分に基づいて算出することを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that the control means calculates the area change amount based on a difference between a detected density of the reference image and a target density.

また本発明は、前記制御手段は、前記面積変化量を、前記直前に形成された基準画像を第1の基準画像とするとき、該第1の基準画像の検知濃度と、前記第1の基準画像の1つ前に形成された第2の基準画像の検知濃度と、前記第1の基準画像の2つ前に形成された第3の基準画像の検知濃度と、に基づいて算出することを特徴としている。   According to the present invention, when the control means uses the area change amount as the first reference image as the reference image formed immediately before, the detection density of the first reference image and the first reference And calculating based on the detected density of the second reference image formed immediately before the image and the detected density of the third reference image formed immediately before the first reference image. It is a feature.

また本発明は、前記制御手段は、前記次に形成される基準画像の面積を、以下の式(1)及び(2)に従って算出することを特徴としている。
n+1=Sn+ΔSn・・・(1)
ΔSn={Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd(en−en2)}・・・(2)
ただし、
n:3以上の自然数
n:n回目に形成される基準画像の面積
ΔSn:n回目に形成される基準画像の面積変化量
n:n回目に形成される基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分
i、Kp、Kd:係数
According to the present invention, the control means calculates the area of the reference image to be formed next according to the following equations (1) and (2).
S n + 1 = S n + ΔS n (1)
ΔS n = {K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d (e n -e n - 2)} ··· (2)
However,
n: 3 or more natural number S n: the area of the reference image formed on the n-th [Delta] S n: area change amount of the reference image formed on the n-th e n: goals detected density of the reference image formed on the n-th Differences K i , K p , K d for the concentration: coefficients

また本発明は、前記制御手段は、前記面積変化量を、前記直前に形成された基準画像の検知濃度に基づいて算出することを特徴としている。   Further, the present invention is characterized in that the control means calculates the area change amount based on a detected density of a reference image formed immediately before.

また本発明は、前記制御手段は、前記次に形成される基準画像の面積を、以下の式(3)、(4)及び(5)に従って算出することを特徴としている。
n+1=Sc+ΔSn・・・(3)
ΔSn=−R(en≧0)・・・(4)
ΔSn=R(en<0)・・・(5)
ただし、
n:自然数
c:一定の面積値
ΔSn:n回目に形成される基準画像の面積変化量
n:n回目に形成される基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分
R:正の一定値
According to the present invention, the control means calculates the area of the reference image to be formed next according to the following equations (3), (4) and (5).
S n + 1 = S c + ΔS n (3)
ΔS n = −R (e n ≧ 0) (4)
ΔS n = R (e n <0) (5)
However,
n: natural number S c: constant area value [Delta] S n: area change amount of the reference image formed on the n-th e n: difference from the target density of the detected density of the reference image formed on the n-th R: positive constant value

また本発明は、前記制御手段は、前記基準画像の検知濃度が連続して前記目標濃度以上となったとき、前記強制排出の実行を停止することを特徴としている。   In the invention, it is preferable that the control unit stops the forced discharge when the detected density of the reference image continuously becomes equal to or higher than the target density.

本発明の第1の構成によれば、制御手段が、基準画像を形成することにより強制排出を実行することとし、基準画像を繰り返し形成し、基準画像の検知濃度に応じて直前に形成された基準画像からの面積変化量を算出し、算出された面積変化量に基づいて次に形成される基準画像の面積を可変することによって、濃度検知用の画像(基準画像)の形成と現像剤の強制排出とを同時に実行し、現像剤の無駄な消費を防止することができる。   According to the first configuration of the present invention, the control unit executes the forced discharge by forming the reference image, repeatedly forms the reference image, and is formed immediately before according to the detected density of the reference image. By calculating the area change amount from the reference image, and changing the area of the reference image to be formed next based on the calculated area change amount, the density detection image (reference image) is formed and the developer is changed. Forcible discharge can be executed at the same time, and wasteful consumption of the developer can be prevented.

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、面積変化量を、基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分に基づいて算出することによって、より適切に面積変化量を算出できるため、より適切に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。   According to the second configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the first configuration, the area change amount is more appropriately calculated based on the difference between the detected density of the reference image and the target density. Since the area change amount can be calculated, the area of the reference image to be formed next can be varied more appropriately.

また、本発明の第3の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、面積変化量を、直前に形成された基準画像を第1の基準画像とするとき、第1の基準画像の検知濃度と、第1の基準画像の1つ前に形成された第2の基準画像の検知濃度と、第1の基準画像の2つ前に形成された第3の基準画像の検知濃度と、に基づいて算出することによって、より詳細に面積変化量を算出できるため、より詳細に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。   According to the third configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second configuration, when the area change amount is set to the first reference image as the reference image formed immediately before, the first reference The detected density of the image, the detected density of the second reference image formed immediately before the first reference image, and the detected density of the third reference image formed two times before the first reference image Therefore, the area change amount can be calculated in more detail, so that the area of the reference image to be formed next can be varied in more detail.

また、本発明の第4の構成によれば、上記第3の構成の画像形成装置において、制御手段が、次に形成される基準画像の面積を、式(1)及び(2)に従って算出することによって、より詳細に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。   According to the fourth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the third configuration, the control unit calculates the area of the reference image to be formed next according to the equations (1) and (2). Thus, the area of the reference image to be formed next can be varied in more detail.

また、本発明の第5の構成によれば、上記第2の構成の画像形成装置において、制御手段が、面積変化量を、直前に形成された基準画像の検知濃度に基づいて算出することによって、より容易に面積変化量を算出できるため、より詳細に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。   According to the fifth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the second configuration, the control unit calculates the area change amount based on the detected density of the reference image formed immediately before. Since the area change amount can be calculated more easily, the area of the reference image to be formed next can be varied in more detail.

また、本発明の第6の構成によれば、上記第5の構成の画像形成装置において、制御手段が、次に形成される基準画像の面積を、式(3)、(4)及び(5)に従って算出することによって、より容易に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。   According to the sixth configuration of the present invention, in the image forming apparatus having the fifth configuration, the control unit determines the area of the reference image to be formed next using the expressions (3), (4), and (5). ), The area of the reference image to be formed next can be changed more easily.

また、本発明の第7の構成によれば、上記第2〜第6のいずれかの構成の画像形成装置において、制御手段が、基準画像の検知濃度が連続して目標濃度以上となったとき、強制排出の実行を停止することによって、現像剤の無駄な消費をより防止することができる。   According to the seventh configuration of the invention, in the image forming apparatus having any one of the second to sixth configurations, when the control unit continuously detects the detected density of the reference image equal to or higher than the target density. By stopping the forced discharge, wasteful consumption of the developer can be further prevented.

本発明のカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a color image forming apparatus of the present invention. 本発明のカラー画像形成装置に用いられる濃度検知センサの構成を示す概略側面図Schematic side view showing the configuration of a density detection sensor used in the color image forming apparatus of the present invention. 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1 is a block diagram showing a control path of a color image forming apparatus of the present invention. 各画像形成部で形成されるパッチ画像を模式的に示す図The figure which shows typically the patch image formed in each image formation part 画像形成部Paにおいて面積が可変されたパッチ画像が形成される状態を模式的に示す図The figure which shows typically the state in which the patch image in which the area was changed in the image formation part Pa is formed. 第1制御例の手順を示すフローチャートFlow chart showing the procedure of the first control example 第2制御例の手順を示すフローチャートFlow chart showing the procedure of the second control example 実施例1のパッチ画像の検知濃度、パッチ画像の面積、面積変化率及び出力画像濃度を示す図The figure which shows the detection density of the patch image of Example 1, the area of a patch image, an area change rate, and an output image density. 実施例1の印字枚数と出力画像濃度との関係、及び、印字枚数と面積変化率との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the number of printed sheets and output image density of Example 1, and the relationship between the number of printed sheets and an area change rate. 実施例2のパッチ画像の検知濃度、パッチ画像の面積、面積変化率及び出力画像濃度を示す図The figure which shows the detection density of the patch image of Example 2, the area of a patch image, an area change rate, and an output image density. 実施例2の印字枚数と出力画像濃度との関係、及び、印字枚数と面積変化率との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the number of printed sheets and output image density of Example 2, and the relationship between the number of printed sheets and an area change rate. 比較例のパッチ画像の検知濃度、パッチ画像の面積、面積変化率及び出力画像濃度を示す図The figure which shows the detection density of the patch image of a comparative example, the area of a patch image, an area change rate, and an output image density 比較例の印字枚数と出力画像濃度との関係、及び、印字枚数と面積変化率との関係を示すグラフGraph showing the relationship between the number of printed sheets and output image density in the comparative example, and the relationship between the number of printed sheets and the area change rate

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(像担持体)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28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28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 (image carriers) 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 these photosensitive drums 1a. 1d are sequentially transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 8 that moves adjacent to each image forming portion while rotating clockwise in FIG. 1 by a driving means (not shown). Then, the toner image is transferred onto the paper 28 at the same time (secondary transfer) by the secondary transfer roller 9 and further fixed on the paper 28 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28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 28 onto which the toner image is transferred is accommodated in the 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上に残留したトナー〈現像剤〉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 toner (developer) 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、現像ローラ(現像剤担持体)3aa、3ba、3ca及び3daを有しており(図2参照)、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。このトナーが現像ローラ3aa〜2daによって感光体ドラム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. The developing devices 3a to 3d have developing rollers (developer carrying members) 3aa, 3ba, 3ca, and 3da (see FIG. 2), and toners of magenta, cyan, yellow, and black are supplied to the replenishing devices (see FIG. 2). A predetermined amount is filled. The toner is supplied onto the photosensitive drums 1 a to 1 d by the developing rollers 3 aa to 2 da and electrostatically attached to form a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 4. Is done.

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28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28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28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 28 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 28 is conveyed at the nip portion (secondary transfer nip portion) with the intermediate transfer belt 8. A full color image is secondarily transferred onto 28. The paper 28 to which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing unit 7.

定着部7に搬送された用紙28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28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28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28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 paper 28 conveyed to the fixing unit 7 is heated and pressurized when passing through the nip part (fixing nip part) of the pair of fixing rollers 13 to fix the toner image on the surface of the paper 28, and a predetermined full-color image is formed. It is formed. The paper 28 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 paper 28, it is discharged as it is onto the discharge tray 17 by the discharge roller 15.

一方、用紙28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28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28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28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 images are formed on both sides of the paper 28, a part of the paper 28 that has passed through the fixing unit 7 is once projected from the discharge roller 15 to the outside of the apparatus. Thereafter, the paper 28 is distributed to the paper 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 paper 28 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.

図1及び図2に示すように、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上に形成されるパッチ画像(基準画像)に測定光を照射し、これらからの反射光を受光して光電変換して受光出力信号を出力し、出力値はA/D変換された後、センサ出力値(検知濃度)として後述する制御部32に送信される。   As shown in FIGS. 1 and 2, 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 patch image (reference image) formed on the intermediate transfer belt 8 in the image forming portions Pa to Pd with measurement light, receives reflected light from the patch image, photoelectrically converts it, and receives the light. A signal is output, and the output value is A / D converted and then transmitted to the control unit 32 described later as a sensor output value (detected density).

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。   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。   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 amount of light received by the light receiving element.

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及び図2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に対向するような位置に配置されており、中間転写ベルト8上のパッチ画像(基準画像)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 FIGS. 1 and 2, the density detection sensor 21 faces 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 patch image (reference image) 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上のパッチ画像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によりパッチ画像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、さらにパッチ画像が二次転写ローラ9と接触することによりパッチ画像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。また、中間転写ベルト8に形成されたパッチ画像は、クリーニングブレード19によって除去される。   The density detection sensor 21 may be disposed at another position where the patch image on the intermediate transfer belt 8 can be detected. For example, when the density detection sensor 21 is disposed on the downstream side of the secondary transfer roller 9, the image forming units Pa to. There is a possibility that the time from when the patch image is formed by Pd until density detection is performed becomes longer, and when the patch image comes into contact with the secondary transfer roller 9, the surface state of the patch image may change. 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. The patch image formed on the intermediate transfer belt 8 is removed by the cleaning blade 19.

また、濃度検知センサ21を、例えば、各感光体ドラム1a〜1dの回転方向において現像ユニット3a〜3dの下流側且つ転写ローラ6a〜6dの上流側にそれぞれ配置し、感光体ドラム1a〜1d上に形成されたパッチ画像(トナー像)の濃度を検知することもできる。かかる場合、感光体ドラム1a〜1d上のパッチ画像は、クリーニング部5a〜5dによって除去、若しくは、中間転写ベルト8に転写された後、クリーニングブレード19で除去される。   Further, for example, the density detection sensor 21 is disposed on the downstream side of the developing units 3a to 3d and on the upstream side of the transfer rollers 6a to 6d in the rotational direction of the photosensitive drums 1a to 1d, respectively, on the photosensitive drums 1a to 1d. It is also possible to detect the density of the patch image (toner image) formed on the surface. In such a case, the patch images on the photosensitive drums 1 a to 1 d are removed by the cleaning units 5 a to 5 d or transferred to the intermediate transfer belt 8 and then removed by the cleaning blade 19.

図3は、本発明に係る画像形成装置の制御経路を示すブロック図である。図1及び図2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(制御手段)32、記憶部33、操作パネル34、定着部7、中間転写ベルト8及び濃度検知センサ21等を含む構成である。   FIG. 3 is a block diagram showing a control path of the image forming apparatus according to the present invention. Portions common to FIGS. 1 and 2 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 (control means) 32, a storage unit 33, an operation panel 34, a fixing unit 7, an intermediate transfer belt 8, and density detection. The configuration includes the sensor 21 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 the 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 the control. A read-only ROM (Read Only Memory) 42 that stores data that is not changed during use is provided.

また、RAM41には、濃度検知センサ21の出力値とパッチ画像の濃度とを関連付けたパラメータや、パッチ画像の目標濃度や、パッチ画像の濃度とパッチ画像の面積とを関連付けたパラメータや、パッチ画像の面積を算出するためのパラメータ(係数)や、パッチ画像の面積と露光装置4の書き出しタイミングとを関連付けたパラメータ等も格納されている。また、RAM41には、パッチ画像の形成回数や、パッチ画像の検知濃度や、パッチ画像の検知濃度と目標濃度との差分や、パッチ画像の面積や、直前のパッチ画像からの面積変化量や、次に形成されるパッチ画像の面積、が記憶される。   The RAM 41 also includes a parameter that associates the output value of the density detection sensor 21 with the density of the patch image, a target density of the patch image, a parameter that associates the density of the patch image with the area of the patch image, and the patch image. Are also stored, such as parameters (coefficients) for calculating the area of the image, parameters that associate the area of the patch image with the writing timing of the exposure apparatus 4, and the like. In addition, the RAM 41 stores the number of patch image formations, the detected density of the patch image, the difference between the detected density of the patch image and the target density, the area of the patch image, the area change amount from the immediately preceding patch image, The area of the patch image to be formed next 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、印字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 to be printed, and as a touch panel, functions such as double-sided printing and black-and-white reversal, various settings such as magnification setting and density setting, and 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28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 28 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、トナーの強制排出モードが設定されると、印字枚数を計数する機能や、直前のパッチ画像形成からの印字枚数が予め設定された設定印字枚数に到達するとパッチ画像を形成させる機能や、濃度検知センサ21からのセンサ出力値を受信し、パッチ画像の検知濃度の目標濃度に対する差分を算出する機能や、算出した差分に基づいて直前のパッチ画像形成時からの面積変化量を算出する機能や、算出された面積変化量から次に形成されるパッチ画像の面積を算出する機能や、算出したパッチ面積に基づいてパッチ画像を形成させてトナーを強制排出する機能等を有している。   Further, when the forced toner discharge mode is set, the control unit 32 counts the number of prints, or forms a patch image when the number of prints from the previous patch image formation reaches a preset set number of prints. The function and the sensor output value from the density detection sensor 21 are received, the function of calculating the difference of the detected density of the patch image with respect to the target density, and the area change amount from the previous patch image formation based on the calculated difference. A function to calculate, a function to calculate the area of the next patch image to be formed from the calculated area change amount, a function to forcibly discharge toner by forming a patch image based on the calculated patch area, etc. ing.

次に、本発明に係る画像形成装置のトナーの強制排出の第1制御例について説明する。図4は、各画像形成部で形成されたパッチ画像を模式的に示す図である。図4において実線矢印は、中間転写ベルト8の回動方向を示す。   Next, a first control example of forced toner discharge in the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating patch images formed by the image forming units. In FIG. 4, a solid line arrow indicates the rotation direction of the intermediate transfer belt 8.

各画像形成部Pa〜Pdにおいてパッチ画像M、C、Y、B(トナー像)は、印字枚数Nが予め設定された設定印字枚数Ns(例えば10枚)に到達するごとに形成されるようになっている。各画像形成部Pa〜Pdで形成されたパッチ画像M〜Bは、図4に示すように、中間転写ベルト8に転写され、濃度検知センサ21(図1参照)によって検知される。また、かかるパッチ画像M〜Bの形成により、各現像装置3a〜3dにおいて、トナーが強制排出される。 In each of the image forming units Pa to Pd, the patch images M, C, Y, and B (toner images) are formed each time the number of printed sheets N reaches a preset set number of printed sheets N s (for example, 10 sheets). It has become. As shown in FIG. 4, the patch images M to B formed by the image forming units Pa to Pd are transferred to the intermediate transfer belt 8 and detected by the density detection sensor 21 (see FIG. 1). Further, the toner is forcibly discharged in each of the developing devices 3a to 3d by forming the patch images M to B.

なお、各画像形成部Pa〜Pdの現像装置3a〜3dにおいて、トナーの強制排出制御動作は同様であるため、以下、代表として画像形成部Paについて説明する。図5は、画像形成部Paにおいて面積が可変されたパッチ画像が形成される状態を模式的に示す図である。図5において実線矢印は、中間転写ベルト8の回動方向を示す。   Since the toner discharge control operation is the same in the developing devices 3a to 3d of the image forming units Pa to Pd, the image forming unit Pa will be described as a representative. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a state in which a patch image having a variable area is formed in the image forming unit Pa. In FIG. 5, solid arrows indicate the rotation direction of the intermediate transfer belt 8.

まず、画像形成部Paにおいて、現像バイアスを一定にした状態で、予め設定された面積S1、S2、S3となるようにそれぞれ、1回目のパッチ画像M1、2回目のパッチ画像M2、3回目のパッチ画像M3を形成する。各パッチ画像M1〜M3は、濃度検知センサ21によって検知され、パッチ画像M1〜M3の検知濃度A1、A2及びA3が制御部32に送信されると、制御部32は、検知濃度A1〜A3と、記憶部33に記憶されたパッチ画像の目標濃度Asとの差分e1、e2、e3、を算出する。 First, in the image forming unit Pa, the first patch image M 1 and the second patch image M are respectively set so as to have preset areas S 1 , S 2 , S 3 with a constant developing bias. 2 A third patch image M 3 is formed. The patch images M 1 to M 3 are detected by the density detection sensor 21, and when the detected densities A 1 , A 2 and A 3 of the patch images M 1 to M 3 are transmitted to the control unit 32, the control unit 32 calculates a detected density a 1 to a 3, the difference e 1 between the target concentration a s of the stored patch image in the storage unit 33, e 2, e 3, the.

すなわち、制御部32は、1回目のパッチ画像M1の検知濃度A1が送信されると、検知濃度A1と目標濃度Asとの差分e1を算出し、2回目のパッチ画像の検知濃度A2が送信されると、検知濃度A2と目標濃度Asとの差分e2を算出し、3回目の検知濃度A3が送信されると、検知濃度A3と目標濃度Asとの差分e3を算出する。 That is, the control unit 32, the detected density A 1 of first patch images M 1 is transmitted, calculates a difference e 1 between the detected density A 1 and the target density A s, the second patch image detection When the concentration a 2 is transmitted, calculates a difference e 2 between the detected density a 2 and a target concentration a s, the third detection density a 3 is transmitted, and the target density a s detected density a 3 The difference e 3 is calculated.

制御部32は、3回目の差分e3を算出すると、記憶部33に格納されたパラメータKi、Kp及びKdを用いて、直前に形成されたパッチ画像M3からの面積変化量ΔS3を算出する。また、これらe1、e2、e3及びΔS3は、記憶部33に記憶される。具体的には、差分e3、差分e3と差分e2との差(e3−e2)、及び、差分e2と差分e1との差(e2−e2)、及びパラメータKi、Kp及びKdを用いて、ΔS3=Ki・e3+Kp(e3―e2)+Kd{(e3−e2+e2−e1)}に基づいて、面積変化率ΔS3を算出する。 After calculating the third difference e 3 , the control unit 32 uses the parameters K i , K p and K d stored in the storage unit 33 to change the area change ΔS from the patch image M 3 formed immediately before. 3 is calculated. These e 1 , e 2 , e 3, and ΔS 3 are stored in the storage unit 33. Specifically, the difference e 3 , the difference between the difference e 3 and the difference e 2 (e 3 −e 2 ), the difference between the difference e 2 and the difference e 1 (e 2 −e 2 ), and the parameter K i, using K p and K d, ΔS 3 = K i · e 3 + K p (e 3 -e 2) + K d {(e 3 -e 2 + e 2 -e 1)} , based on the area change The rate ΔS 3 is calculated.

そして、このように面積変化率ΔS3を算出した後、面積変化率ΔS3をパッチ画像M
3の面積S3に加えることにより、次に形成される4回目のパッチ画像M4の面積S4を算出し(S4=S3+ΔS3)、面積S4となるように露光装置4の書き込みタイミングを調整して、パッチ画像M4を形成する。
Then, after calculating thus the area rate of change [Delta] S 3, the patch image area change rate [Delta] S 3 M
By adding the third area S 3, and calculates a fourth area S 4 of the patch image M 4 of the subsequently formed (S 4 = S 3 + ΔS 3), like the exposing device 4 becomes the area S 4 The patch image M 4 is formed by adjusting the writing timing.

4回目以降、かかる動作が繰り返され、n回目(nは3以上の整数)として最新に形成されたパッチ画像(第1のパッチ画像)Mnの検知濃度Anが送信されると、制御部32は、パッチ画像Mnの検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出し、既に算出されたn−1回目のパッチ画像(第2のパッチ画像)Mn-1の検知濃度An-1と目標濃度Asとの差分en-1、及び、n−2回目のパッチ画像(第3のパッチ画像)Mn-2の検知濃度An-2と目標濃度Asとの差分en-2、を用いて、上記と同様にして、直前に形成されたパッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出する。 4 and subsequent, this operation is repeated and the n-th (n is an integer of 3 or more) is detected density A n of the latest to form patch images as (first patch image) M n is sent, the control unit 32 calculates a difference e n between detected density a n and the target concentration a s of the patch image M n, n-1-th patch image already calculated (second patch images) detection of M n-1 difference e n-1 between the concentration a n-1 and the target density a s, and, n-2-th patch image (third patch images) M n-2 of the detected density a n-2 and the target density a s difference e n-2, and using, in the same manner as described above, calculates the area change amount [Delta] S n from the patch image M n which is formed just before.

すなわち、差分en、差分enと差分en-1との差(en−en-1)、及び、差分en-1と差分en-2との差(en-1−en-2)、Ki、Kp及びKdを用いて、ΔSn=Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd{(en−en-1+en-1−en-2)}に基づいて、面積変化量ΔSnを算出する。なお、直前に形成されたパッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnとは、直前に形成されたパッチ画像Mnの形成時から、次に形成されるパッチ画像Mn+1を形成する際に変化させるべきパッチ画像の面積量をいう。 That is, the difference e n , the difference between the difference e n and the difference e n−1 (e n −e n−1 ), and the difference between the difference e n− 1 and the difference e n−2 (e n−1 − e n-2), with a K i, K p and K d, ΔS n = K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d {(e n -e n-1 + e n −1− e n−2 )}, the area change amount ΔS n is calculated. It should be noted that the area change amount [Delta] S n from the patch image M n which is formed just before, from the time of formation of the formed patch image M n just before, when forming a patch image M n + 1 to be subsequently formed The area amount of the patch image to be changed to.

そして、このように面積変化量ΔSnを算出した後、面積変化量ΔSnをパッチ画像Mnの面積Snに加えることにより、次に形成されるn+1回目のパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を算出し(Sn+1=Sn+ΔSn)、面積Sn+1となるように露光装置4の書き込みタイミングを調整して、パッチ画像Mn+1を形成する。 Then, after calculating thus the area change amount [Delta] S n, by adding the area change amount [Delta] S n to the area S n of the patch image M n, it is then formed (n + 1) th area of the patch image M n + 1 of S n + 1 is calculated (S n + 1 = S n + ΔS n ), and the writing timing of the exposure apparatus 4 is adjusted so as to be the area S n + 1 to form the patch image M n + 1 .

これにより、パッチ画像Mn、Mn-1、Mn-2の検知濃度Anに応じてパッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出し、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変して、該パッチ画像Mn+1を形成することにより、トナーの強制排出を行うことができる。 Thus, the patch image M n, M n-1, M to calculate the area change amount [Delta] S n from the patch image M n in accordance with the n-2 of the detected density A n, patch image subsequently formed M n + 1 of the area S n + 1 variable, by forming the patch image M n + 1, it is possible to perform the forced discharge of toner.

上記のようにして形成されるパッチ画像Mn-2、Mn-1、Mn、Mn+1の一例を、図5に示す。ここでは、露光装置4の書き込みタイミングを調整することにより、主走査方向(中間転写ベルト8の回動方向とは垂直方向)に面積Sn+1を変化させたため、面積Sn+1の可変が容易となる。しかし、副走査方向を変化させることも、主走査方向及び副走査方向の両方に面積Sn+1を可変することもできる。 An example of the patch images M n−2 , M n−1 , M n and M n + 1 formed as described above is shown in FIG. Here, the area Sn + 1 is changed in the main scanning direction (the direction perpendicular to the rotation direction of the intermediate transfer belt 8) by adjusting the writing timing of the exposure apparatus 4, and therefore the area Sn + 1 is variable. Becomes easy. However, the sub-scanning direction can be changed, or the area Sn + 1 can be varied in both the main scanning direction and the sub-scanning direction.

なお、上記式ΔSnの右辺をさらに解くと、ΔSn=Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd(en−en-2)と表される。また、Ki、Kp及びKdは、予備実験等によって適宜設定することができ、例えば、Ki=−10、Kp=−2、Kd=−5とすることができる。 Incidentally, further solving the right-hand side of the equation [Delta] S n, it is expressed as ΔSn = K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d (e n -e n-2). K i , K p, and K d can be appropriately set by a preliminary experiment or the like. For example, K i = −10, K p = −2, and K d = −5.

また、ここでは、検知濃度A、検知濃度Aの目標濃度Asに対する差分e、算出した面積Sをすべて記憶部33に記憶することとした。これにより、例えば、n−1回目のパッチ画像Mn-1を形成した後、ジョブが終了した場合には、次に形成されるべきパッチ画像Mnの面積Snと、パッチ画像Mn-1、Mn-2の各濃度の差分en-1、en-2と、が記憶部33に記憶されることになる。 Further, here, it was decided to store the detected density A, the detected density difference e, all the calculated area S storage unit 33 relative to the target concentration A s of A. Thus, for example, after forming the patch image M n-1 of the n-1 th, if the job is completed, the area S n of the patch image M n to be formed next, the patch image M n- Differences e n−1 and e n−2 of the densities of 1 and M n−2 are stored in the storage unit 33.

そして、例えば次のジョブでパッチ画像Mnが形成される場合、記憶部33に記憶した面積Snを読み込むことによりパッチ画像Mnの面積Snが設定され、かかる面積Snで形成されたパッチ画像Mnの検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出し、算出された差分enと記憶部33に記憶されたen-1、en-2と、により、パッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出し、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を算出することができる。その他、予め設定した面積Sの値を記憶部33に記憶し、かかる面積Sを用いて次のジョブの1枚目、2枚目等、初期のパッチ画像Mを形成することもできる。 Then, for example, if the patch image M n is formed in the next job, the area S n of the patch image M n is set by reading the area S n stored in the storage unit 33, which is formed in such an area S n calculates a difference e n between detected density a n and the target concentration a s of the patch image M n, calculated as the difference e n and e n-1, e n-2 stored in the storage unit 33, by, calculates the area change amount [Delta] S n from the patch image M n, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next can be calculated. In addition, the value of the preset area S can be stored in the storage unit 33, and an initial patch image M such as the first sheet or the second sheet of the next job can be formed using the area S.

なお、次のジョブで最初に形成されるべきパッチ画像Mnの面積Snと、パッチ画像Mn-1、Mn-2の各濃度の差分en-1、en-2のみを、記憶部33に記憶するように設定する等、必要に応じて記憶部33にデータを記憶させることもできる。また、パッチ画像Mの形成回数がリセットされた場合には、新たに1回目からパッチ画像Mが形成される。 Incidentally, the area S n of the patch image M n to be initially formed in the next job, each density of the patch image M n-1, M n-2 only difference e n-1, e n- 2, Data can be stored in the storage unit 33 as necessary, such as setting to store in the storage unit 33. Further, when the number of times of forming the patch image M is reset, the patch image M is newly formed from the first time.

また、パッチ画像Mの形成間隔は、装置構成に応じて予備実験等により適宜設定することができ、例えば、印字枚数Nが10枚ごと(設定印字枚数Ns)とすることができる。また、その他例えば、直前に形成されたパッチ画像Mからの、現像装置3aの駆動時間によって設定すること等もできる。 Further, the formation interval of the patch images M can be appropriately set by a preliminary experiment or the like according to the apparatus configuration. For example, the number N of printed sheets can be set to every 10 sheets (set number of printed sheets N s ). In addition, for example, it can be set according to the driving time of the developing device 3a from the patch image M formed immediately before.

次に、第1制御例の手順について説明する。図6は、第1制御例の手順を示すフローチャートである。図3を参照しながら図6のステップに沿ってトナーの強制排出制御手順について説明する。   Next, the procedure of the first control example will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the first control example. With reference to FIG. 3, the forced toner discharge control procedure will be described along the steps of FIG.

記憶部33には、次に形成されるべきパッチ画像Mnの面積Snと、直近2回分のパッチ画像Mn-1、Mn-2の濃度の差分en-1、en-2が記憶されている。先ず、ユーザにより操作パネル34で印字部数が設定され、印字が開始されると(ステップS1)、濃度検知センサ21が検知を開始し(ステップS2)、制御部32は、直前に形成されたパッチ画像Mn-1からの印字枚数Nを計数し、印字枚数Nが前回のパッチ画像Mn-1の形成から設定印字枚数Ns(例えば10枚)到達したか否かが判断される(ステップS3)。 The storage unit 33, the area S n of the patch image M n should then be formed, the difference e n-1 of the previous two times of the patch image M n-1, M n-2 concentrations, e n-2 Is remembered. First, when the number of copies to be set is set by the user on the operation panel 34 and printing is started (step S1), the density detection sensor 21 starts detection (step S2), and the control unit 32 reads the patch formed immediately before. The number of printed sheets N from the image M n-1 is counted, and it is determined whether or not the number of printed sheets N has reached the set number of printed sheets N s (for example, 10 sheets) since the last formation of the patch image M n-1 (step). S3).

設定印字枚数Nsに到達した場合(N≧Ns)、記憶部33に記憶されていた面積Snに基づいて、n回目のパッチ画像Mnを形成して、トナーを強制排出する(ステップS4)。次に、中間転写ベルト8に転写されたパッチ画像Mnの検知濃度Anが送信されると、制御部32は、検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出し(ステップS5)、かかる差分enと、記憶部33に記憶されていたパッチ画像Mn-1、Mn-2の濃度の差分en-1、en-2とから、パッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出する(ステップS6)。 When reaching the set number of printed sheets N s (N ≧ N s) , based on the area S n which has been stored in the storage unit 33, to form a patch image M n of n-th and forces out the toner (step S4). Next, when the detected density A n of the patch image M n transferred to the intermediate transfer belt 8 is sent, the control unit 32 calculates the difference e n between detected density A n and the target concentration A s (step S5) From the difference e n and the density differences e n-1 and e n-2 of the patch images M n-1 and M n-2 stored in the storage unit 33, the difference from the patch image M n An area change amount ΔS n is calculated (step S6).

すなわち、式ΔSn=Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd{(en−en-1+en-1−en-2)}・・・(式(2))により、面積変化量ΔSnを算出する。かかる算出結果を用いて、制御部32は、次に形成されるパッチ画像Sn+1の面積Sn+1を算出する(ステップS7)。すなわち、式ΔSn+1=Sn+ΔSn・・・(式(1))より、面積Sn+1を算出する。そして、パッチ画像Mn+1の面積Sn+1と、パッチ画像Mnの濃度の差分enと、を記憶部33に記憶する。(ステップ8)。 That is, the formula ΔS n = K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d {(e n -e n-1 + e n-1 -e n-2)} ··· ( wherein ( 2)), the area change amount ΔS n is calculated. Using this calculation result, the control unit 32 calculates the area S n + 1 of the patch image S n + 1 to be formed next (step S7). That is, the area S n + 1 is calculated from the expression ΔS n + 1 = S n + ΔS n (Expression (1)). Then, store the area S n + 1 of the patch image M n + 1, the density of the patch image M n and the difference e n, in the storage unit 33. (Step 8).

次に、操作パネル34で設定された印字部数に到達し、印字終了か否かが判断され(ステップS9)、設定された印字部数に到達した場合は、終了する。一方、設定された印字部数に到達していない場合には、ステップS1に戻り、ステップS1〜S9を繰り返す。このとき、ステップS4においてパッチ画像Mn+1が形成される。なお、ステップS3で印字枚数Nが設定印字枚数Nsに到達していない場合には、ステップS9を実行する。 Next, the number of prints set on the operation panel 34 is reached, and it is determined whether or not printing is finished (step S9). When the set number of prints is reached, the process ends. On the other hand, if the set number of prints has not been reached, the process returns to step S1 and steps S1 to S9 are repeated. At this time, a patch image M n + 1 is formed in step S4. In the case where the print number N has not reached the set number of printed sheets N s in step S3, it executes step S9.

上記した通り、本制御では、制御部32が、パッチ画像Mを繰り返し形成し、パッチ画像Mn、Mn-1、Mn-2の検知濃度An、An-1、An-2に応じて直前に形成されたパッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出し、算出された面積変化量ΔSnに基づいて次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変してパッチ画像Mn+1を形成することにより、トナーの強制排出を実行したため、画像濃度検知用のパッチ画像Mの形成とトナーの強制排出とを同時に実行し、トナーの無駄な消費を防止することができる。 As described above, in this control, the control unit 32, repeatedly to form a patch image M, the patch image M n, M n-1, M n-2 of the detected density A n, A n-1, A n-2 area of area change amount [Delta] S n is calculated, and the patch image M n + 1 to be subsequently formed on the basis of the calculated area change amount [Delta] S n from the formed patch image M n immediately before according to S n + Since the toner is forcibly discharged by changing 1 to form the patch image M n + 1 , the formation of the image density detection patch image M and the forcible discharge of the toner are executed at the same time. Consumption can be prevented.

また、本制御例では、制御部32が、面積変化量ΔSnを、パッチ画像Mn、Mn-1、Mn-2の検知濃度An、An-1、An-2の目標濃度Asに対する差分en、en-1、en-2に基づいて算出することとしたため、より適切に面積変化量ΔSnを算出できる。これにより、より適切に次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変することができる。 Further, in the present control example, the control unit 32 sets the area change amount ΔS n to the target density A n , A n-1 , A n-2 of the patch images M n , M n-1 , M n-2. Since the calculation is based on the differences e n , e n−1 , and e n−2 with respect to the concentration As, the area change amount ΔS n can be calculated more appropriately. Thereby, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next can be varied more appropriately.

また、本制御例では、制御部32が、面積変化量ΔSnを、パッチ画像Mnの検知濃度Anと、パッチ画像Mnの1つ前に形成されたパッチ画像Mn-1の検知濃度An-1と、パッチ画像Mnの2つ前に形成されたパッチ画像Mn-2の検知濃度An-2と、に基づいて算出したため、より詳細に面積変化量Snを算出できる。これにより、より詳細にパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変することができる。 Further, in the present control example, the control unit 32, the area change amount [Delta] S n, and the detected density A n of the patch image M n, 1 previous to form a detection of the patch image M n-1 of the patch image M n calculating the concentration a n-1, and the patch image M 2 previous patch image M n-2 which is formed on the detected density a n-2 of n, because calculated based, the area change amount S n more detail it can. Thereby, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 can be varied in more detail.

また、本制御例では、制御部32が、nを3以上の自然数として、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積を、式ΔSn+1=Sn+ΔSn、及び、式ΔSn=Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd{(en−en-1+en-1−en-2)}に従って算出したため、より詳細にパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変することができる。 Further, in this control example, the control unit 32 sets n as a natural number of 3 or more and sets the area of the patch image M n + 1 to be formed next to the expression ΔS n + 1 = S n + ΔS n and the expression ΔS. n = K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d {(e n -e n-1 + e n-1 -e n-2)} for calculated accordingly greater detail patch image M the area S n + 1 of the (n + 1) can be varied.

なお、本発明に係る画像形成装置の制御は、本制御例に特に限定されるものではなく、その他例えば、制御部32が、パッチ画像Mの検知濃度Aが連続して目標濃度As以上となったとき、強制排出の実行を停止することもできる。これにより、現像剤の無駄な消費をより防止することができる。 Note that the control of the image forming apparatus according to the present invention is not particularly limited to this control example. For example, the control unit 32 determines that the detected density A of the patch image M is continuously equal to or higher than the target density As. When this happens, the forced discharge can be stopped. Thereby, wasteful consumption of the developer can be further prevented.

次に、本発明に係る画像形成装置のトナーの強制排出の第2制御例について説明する。本制御例では、画像形成部Paにおいて、予め設定された一定の面積値である面積Scとなるように1回目の1回目のパッチ画像M1を形成する。中間転写ベルト8に転写され、濃度検知センサ21によって検知されたパッチ画像M1の検知濃度A1が制御部32に送信されると、制御部32は、検知濃度A1と、記憶部33に記憶された目標濃度Asとの差分e1を算出する。 Next, a second control example of forced toner discharge in the image forming apparatus according to the present invention will be described. In this control example, the image forming unit Pa, to form a first patch images M 1 of the first so that the area S c is a preset constant area value. When the detected density A 1 of the patch image M 1 transferred to the intermediate transfer belt 8 and detected by the density detection sensor 21 is transmitted to the control unit 32, the control unit 32 stores the detected density A 1 and the storage unit 33. It calculates a difference e 1 between the stored target concentration a s.

このとき、検知濃度A1が目標濃度As以上、すなわち、差分e1が0以上(e1≧0)であれば、次に形成されるパッチ画像M2の面積S2を、面積Scよりも予め設定された正の一定値であるRだけ小さくする。すなわち、直前に形成されたパッチ画像M1からの面積変化量ΔS1を−Rとする。一方、差分e1が0未満(e1<0)であれば、面積ScよりもRだけ大きくする。すなわち、直前に形成されたパッチ画像M1からの面積変化量ΔS1をRとする。 At this time, the detected density A 1 is the target concentration A s or more, i.e., if the difference e 1 is 0 or more (e 1 ≧ 0), the area S 2 of the patch image M 2 to be subsequently formed, the area S c Less than R, which is a positive constant value set in advance. That is, the area change amount ΔS 1 from the patch image M 1 formed immediately before is set to −R. On the other hand, if the difference e 1 is less than 0 (e 1 <0), it is made larger than the area Sc by R. That is, let R be the area change amount ΔS 1 from the patch image M 1 formed immediately before.

また、ここでは、2回目以降も、面積Scに対して各パッチ画像形成時の面積変化量Δ
Sを加えることとした。すなわち、n回目(nは自然数)として最新に形成されたパッチ画像Mnの濃度Anが送信されると、制御部32は、パッチ画像Mnの検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出する。
Further, here, also second and subsequent, area change amount at the time of each patch image formed of the area S c delta
S was added. That is, when the n-th (n is a natural number) the concentration A n latest the formed patch image M n as transmitted, the control unit 32, the patch image M n detected density of A n and the target density A s and calculates the difference e n.

そして、差分en≧0であれば、パッチ画像Mnの面積変化量ΔSnを−Rとし、かか
るΔSnを、面積SCに加えて、パッチ画像Mn+1の面積Sn+1とする。
The difference if e n ≧ 0, the area change amount [Delta] S n of the patch image M n and -R, such [Delta] S n, in addition to the area S C, the patch image M n + 1 of the area S n + 1 And

一方、差分en<0であれば、パッチ画像Mnの面積変化量ΔSnをRとし、かかるΔ
nを面積Scに加えて、パッチ画像Mn+1の面積Sn+1とする。すなわち、nを自然数とし、式Sn+1=Sc+ΔSn・・・(式(3))、ΔSn=−R(en≧0)・・・(式(4))、ΔSn=R(en<0)・・・(式(5))に基づいて、ΔSn+1を算出する。
On the other hand, if the difference e n <0, the area change amount ΔS n of the patch image M n is set as R, and the Δ
Adding S n to the area S c, and the area S n + 1 of the patch image M n + 1. That is, let n be a natural number, and formulas S n + 1 = S c + ΔS n (formula (3)), ΔS n = −R (e n ≧ 0) (formula (4)), ΔS n = R (e n <0) (ΔS n + 1 is calculated based on (Expression (5))).

また、例えば、n−1回目のパッチ画像Mn-1を形成した後、ジョブが終了し、次のジョブでパッチ画像Mnが形成される場合、記憶部33に記憶した面積Scを読み込むことによりパッチ画像Mnが形成される。そして、かかるパッチ画像Mnの検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出し、算出された差分enに基づいて面積変化率ΔSnが算出され、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を算出することができる。 Further, for example, after forming the patch image M n-1 of the n-1 th, the job is finished, when the patch image M n in the next job is formed, reads the area S c stored in the storage unit 33 As a result, a patch image M n is formed. The patch according to the patch image M n detecting calculates a difference e n between the concentration A n and the target density A s, the area rate of change [Delta] S n based on the calculated difference e n is calculated and then formed it is possible to calculate the area S n + 1 of the image M n + 1.

なお、上記した面積Sc、Rは、装置構成に応じて予備実験等により適宜設定することができ、例えばSc=2、R=1とすることができる。その他の構成は、第1制御例と同様であるため、説明を省略する。 Note that the above-described areas S c and R can be appropriately set by preliminary experiments or the like according to the apparatus configuration, and for example, S c = 2 and R = 1 can be set. Other configurations are the same as those in the first control example, and thus the description thereof is omitted.

次に、第2制御例の手順について説明する。図7は、第2制御例の手順を示すフローチャートである。図3を参照しながら、図7のステップに沿ってトナー強制排出制御手順について説明する。   Next, the procedure of the second control example will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the second control example. With reference to FIG. 3, the toner forced discharge control procedure will be described along the steps of FIG.

記憶部33には、一定値である面積Scが記憶されている。先ず、ユーザにより操作パネル34で当該ジョブにおける印字部数が設定され、印字が開始されると(ステップS1)、濃度検知センサ21が検知を開始し(ステップS2)、制御部32は、直前のパッチ画像Mn-1の形成からの印字数Nを計数し、印字枚数Nが前回のパッチ画像Mn-1の形成から設定印字枚数Nsに到達したか否かが判断される(ステップS3)。 The storage unit 33, the area S c is stored as a constant value. First, when the user sets the number of copies to be printed in the job on the operation panel 34 and printing is started (step S1), the density detection sensor 21 starts detection (step S2), and the control unit 32 reads the previous patch. The number N of prints from the formation of the image M n-1 is counted, and it is determined whether or not the number N of prints has reached the set number of prints N s from the formation of the previous patch image M n-1 (step S3). .

設定印字枚数Nsに到達した場合(N≧Ns)、記憶部33に記憶されていた面積Snに基づいて、n回目のパッチ画像Mnを形成して、トナーを強制排出する(ステップS4)。次に、中間転写ベルト8に転写されたパッチ画像Mnの検知濃度Anが送信されると、制御部32は、検知濃度Anと目標濃度Asとの差分enを算出し(ステップS5)、かかる差分enが0以上(en≧0)か否かを判断する(ステップS6)。 When reaching the set number of printed sheets N s (N ≧ N s) , based on the area S n which has been stored in the storage unit 33, to form a patch image M n of n-th and forces out the toner (step S4). Next, when the detected density A n of the patch image M n transferred to the intermediate transfer belt 8 is sent, the control unit 32 calculates the difference e n between detected density A n and the target concentration A s (step S5), such difference e n is 0 or more (e n ≧ 0) determines whether (step S6).

n≧0の場合、ΔSn=−Rとし(ステップS7)、パッチ画像Mn+1の面積Sn+1
を、Sn+1=Sc−Rにより、算出する(ステップS8)。一方、en<0の場合、ΔS
n=Rとし(ステップS9)、パッチ画像Mn+1の面積Sn+1を、Sn+1=SC+Rにより、算出する(ステップS10)。そして、ステップS9またはステップS10で算出されたパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を、記憶部33に記憶する。(ステップ11)。
For e n ≧ 0, and ΔS n = -R (step S7), and the area of the patch image M n + 1 S n + 1
Is calculated by S n + 1 = S c −R (step S8). On the other hand, if e n <0, ΔS
n = R is set (step S9), and the area S n + 1 of the patch image M n + 1 is calculated by S n + 1 = S C + R (step S10). Then, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 calculated in step S9 or step S10 is stored in the storage unit 33. (Step 11).

次に、操作パネル34で設定された印字部数に到達し、印字終了か否かが判断され(ステップS12)、設定された印字部数に到達した場合は、終了する。一方、設定された印字部数に到達していない場合には、ステップS1に戻り、ステップS1〜S11を繰り返す。このとき、ステップS4においてパッチ画像Mn+1が形成される。なお、ステップS3で印字枚数Nが設定印字枚数Nsに到達していない場合には、ステップS12を実行する。 Next, the number of prints set on the operation panel 34 is reached, and it is determined whether or not printing has been completed (step S12). If the set number of prints has been reached, the process ends. On the other hand, if the set number of prints has not been reached, the process returns to step S1 and steps S1 to S11 are repeated. At this time, a patch image M n + 1 is formed in step S4. In the case where the print number N has not reached the set number of printed sheets N s in step S3, it executes Step S12.

上記した通り、本制御においても、制御部32が、パッチ画像Mを繰り返し形成し、パッチ画像Mnの検知濃度Anに基づいて直前に形成されたパッチ画像Mnからの面積変化量ΔSnを算出し、算出された面積変化量ΔSnに基づいて次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変してパッチ画像Mn+1を形成することにより、トナーの強制排出を実行したため、画像濃度測定用のパッチ画像Mの形成とトナーの強制排出とを同時に実行し、トナーの無駄な消費を防止することができる。 As described above, in this control, the control unit 32, repeatedly to form a patch image M, the area change from the patch image M n which is formed just before on the basis of the detected density A n of the patch image M n [Delta] S n And the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next is changed based on the calculated area change amount ΔS n to form the patch image M n + 1, thereby Since the forced discharge is executed, the formation of the patch image M for image density measurement and the forced discharge of the toner can be executed at the same time, thereby preventing wasteful consumption of toner.

また、本制御例においても、制御部32が、面積変化量ΔSnを、パッチ画像Mnの検
知濃度Anの目標濃度Asに対する差分enに基づいて算出することとしたため、より適切に面積変化量ΔSnを算出できる。これにより、より適切に次に形成されるパッチ画像
n+1の面積Sn+1を可変することができる。
Also in the present control example, the control unit 32, the area change amount [Delta] S n, because it was decided to calculate on the basis of the difference e n to the target concentration As the detected density A n of the patch image M n, more appropriately area The change amount ΔS n can be calculated. Thereby, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next can be varied more appropriately.

また、本制御例では、制御部32が、面積変化量ΔSnを、パッチ画像Mnの検知濃度
nに基づいて算出することとしたため、より容易に面積変化量ΔSを算出できるため、
より詳細に次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を可変することができる。
Further, in the present control example, the control unit 32, the area change amount [Delta] S n, because it was decided to calculate on the basis of the detected density A n of the patch image M n, which can be more easily calculate the area change amount [Delta] S,
In more detail, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next can be varied.

また、本制御例では、nを自然数とし、式Sn+1=Sc+ΔSn、ΔSn=−R(en
≧0)、ΔSn=R(en<0)に基づいて、ΔSn+1を算出することとしたため、より
容易に面積変化量ΔSnを算出し、より容易にパッチ画像Mn+1の面積Sを可変すること
ができるため、現像剤の無駄な消費をより防止することができる。
Further, in this control example, n is a natural number, and the expressions S n + 1 = S c + ΔS n , ΔS n = −R (e n
≧ 0), ΔS n = R (e n <0), so that ΔS n + 1 is calculated. Therefore, the area change amount ΔS n is more easily calculated, and the patch image M n + 1 is more easily calculated. Therefore, it is possible to further prevent wasteful consumption of the developer.

また、ここでは、一定の面積Scを用いて次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を算出したが、その他、直前に形成されたパッチ画像Mnの面積Snを用い、式Sn+1=Sn+ΔSn、ΔSn=−R(en≧0)、ΔSn=R(en<0)に基づいて、
ΔSn+1を算出することもできる。
Further, here, has been calculated area Sn + 1 of the patch image Mn + 1, which is formed next with a certain area S c, and other, using the area Sn of the patch image Mn formed immediately before the formula S n + 1 = S n + ΔS n , ΔS n = −R (e n ≧ 0), ΔS n = R (e n <0),
ΔS n + 1 can also be calculated.

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、上記実施形態では、中間転写ベルト8を印字媒体とし、中間転写ベルト8にパッチ画像を転写することによりパッチ画像の濃度を検知したが、その他、パッチ画像を用紙(印字媒体)28に転写し、用紙28上に転写されたパッチ画像を検知することもできる。   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 intermediate transfer belt 8 is used as a print medium, and the density of the patch image is detected by transferring the patch image to the intermediate transfer belt 8, but the patch image is also transferred to the paper (print medium) 28. It is also possible to detect the patch image transferred onto the paper 28.

また、その他例えば、直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を用いる場合には、用紙を搬送する搬送ベルトを印字媒体とし、該搬送ベルト上に形成されたパッチ画像を検知することもできる。かかる直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置を用いる場合には、感光体ドラム上でパッチ画像の濃度を検知し、パッチ画像を用紙28に転写することにより、トナーを除去することもできる。   In addition, for example, in the case of using a direct transfer type tandem color image forming apparatus, it is also possible to detect a patch image formed on the transport belt by using a transport belt for transporting paper as a print medium. When such a direct transfer tandem color image forming apparatus is used, the toner can be removed by detecting the density of the patch image on the photosensitive drum and transferring the patch image to the paper 28.

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.

以下、本発明について実施例により更に具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a present Example.

図1に示す画像形成装置を用い、上記した第1制御例に従って、印字枚数Nが10枚(設定印字枚数Ns)ごとにトナーの強制排出を行いながら、130枚の印字を行って、用紙Pに形成された印字画像の出力画像濃度を調べた。なお、ここでは代表として画像形成部Paについて調べた。 Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, according to the first control example described above, 130 sheets are printed while forcibly discharging toner every 10 print sheets (set print sheet number N s ). The output image density of the printed image formed on P was examined. Here, the image forming portion Pa was examined as a representative.

また、第1制御例の式ΔSn=Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd{(en−en-1+en-1−en-2)}において、Ki=−10、Kp=−2、Kp=−5とした。また、目標濃度Asを0.22とした。また、1回目(n=1)のパッチ画像形成時には、記憶部33に記憶された面積S、及び、濃度Aの目標濃度Asに対する差分eを読み込んでパッチ画像M1を形成した。また、予め画像濃度が低下した状態から印字を開始すると共に、第1制御例を実施した。 Further, in the equation of the first control example ΔS n = K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d {(e n -e n-1 + e n-1 -e n-2)} K i = −10, K p = −2, and K p = −5. In addition, the target density A s and 0.22. Further, when a patch image formed of first time (n = 1), the area S stored in the storage unit 33, and to form a patch image M1 reads the difference e from the target concentration A s concentration A. In addition, printing was started from a state where the image density was lowered in advance, and the first control example was implemented.

このときの各パッチ画像形成時における、パッチ画像Mnの検知濃度An、算出されたパッチ画像Mnの面積Snを図8に示す。併せて、1回目のパッチ画像M1の面積S1(ここでは1)を基準値とし、基準値に対する各パッチ画像Mnの面積Snの面積変化率(%)を、式(Sn−S1)/S1×100により算出し、かかる面積変化率と、印字画像の出力画像濃度と、を図8に示す。また印字枚数Nと出力画像濃度との関係、及び、印字枚数Nと面積変化率との関係を、図9に示す。 Shown at each patch image formed at this time, the detected density A n of the patch image M n, the area S n of the patch image M n calculated in FIG. In addition, first patch images M 1 of the area S 1 (here, 1) as a reference value, the area change ratio of the area S n of each patch image M n with respect to a reference value (%), formula (S n - The area change rate calculated by S 1 ) / S 1 × 100 and the output image density of the print image are shown in FIG. FIG. 9 shows the relationship between the number of printed sheets N and the output image density, and the relationship between the number of printed sheets N and the area change rate.

図1に示す画像形成装置を用い、上記した第2制御例に従って、印字枚数Nが10枚(設定印字枚数Ns)ごとにトナーの強制排出を行いながら、130枚の印字を行って、用紙Pに形成された印字画像の出力画像濃度を調べた。なお、式Sn+1=Sc+ΔSn、ΔSn=−R(en≧0)、ΔSn=R(en<0)において、Sc=2、R=1とした。
また、目標濃度Asを0.22とした。
Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, according to the second control example described above, 130 sheets are printed while the toner is forcibly discharged every 10 print sheets (set print sheet number N s ). The output image density of the printed image formed on P was examined. In the equations S n + 1 = S c + ΔS n , ΔS n = −R (e n ≧ 0), ΔS n = R (e n <0), S c = 2 and R = 1.
In addition, the target density A s and 0.22.

また、予め出力画像濃度が低下した状態から印字を開始すると共に、第2制御例を実施した。また、1回目(n=1)、2回目(n=2)、3回目(n=3)のパッチ画像形成時には、記憶部33に記憶された面積S1、S2、S3(ここでは3)を用い、パッチ画像M1を形成した。 In addition, printing was started from a state in which the output image density was lowered in advance, and the second control example was implemented. Also, at the time of first (n = 1), second (n = 2), and third (n = 3) patch image formation, the areas S 1 , S 2 , S 3 (here, Using 3), a patch image M 1 was formed.

このときの各パッチ形成時における、パッチ画像Mnの検知濃度An、算出されたパッチ画像Mnの面積Snを図10に示す。併せて、面積Sの基準値(ここでは1)に対する各パッチ画像Mnの面積Snの面積変化率(%)を、式(Sn−1)/1×100により算出し、かかる面積変化率と、印字画像の出力画像濃度と、を図10に示す。また印字枚数Nと出力画像濃度との関係、及び、印字枚数Nと面積変化率との関係を、図11に示す。 Shown at each patch formed at this time, the patch image M n detected density A n, the area S n of the patch image M n calculated in Figure 10. In addition, the reference value area change rate of the area S n of each patch image M n for (1 in this case) of the area S (percent) was calculated by the formula (S n -1) / 1 × 100, such area change The rate and the output image density of the printed image are shown in FIG. FIG. 11 shows the relationship between the number of printed sheets N and the output image density, and the relationship between the number of printed sheets N and the area change rate.

比較例Comparative example

図1に示す画像形成装置を用い、トナーの強制排出を行うことなく、一定の面積S(ここでは1)でパッチ画像Mを形成し、130枚の印字を行って、用紙Pに形成された印字画像(出力画像)の濃度を検知した。また、予め画像濃度が低下した状態から、印字を開始した。   Using the image forming apparatus shown in FIG. 1, the patch image M was formed with a constant area S (here, 1) without forcibly discharging the toner, and 130 sheets were printed to form the sheet P. The density of the printed image (output image) was detected. In addition, printing was started from a state in which the image density was lowered in advance.

このときの各パッチ画像形成時における、パッチ画像Mnの検知濃度An、算出されたパッチ画像Mnの面積Snを図12に示す。併せて、1回目のパッチ画像M1の面積S1(ここでは1)を基準値とし、基準値に対する各パッチ画像Mnの面積Snの面積変化率(%)を、式(Sn−S1)/S1×100により算出し、かかる面積変化率と、印字画像の出力画像濃度と、を図12に示す。また印字枚数Nと出力画像濃度との関係、及び、印字枚数Nと面積変化率との関係を、図13に示す。 At each patch image formed at this time, the detected density A n of the patch image M n, the area S n of the patch image M n calculated is shown in FIG. 12. In addition, first patch images M 1 of the area S 1 (here, 1) as a reference value, the area change ratio of the area S n of each patch image M n with respect to a reference value (%), formula (S n - FIG. 12 shows the area change rate calculated by S 1 ) / S 1 × 100 and the output image density of the print image. FIG. 13 shows the relationship between the number of printed sheets N and the output image density, and the relationship between the number of printed sheets N and the area change rate.

実施例1では、濃度An、An-1、An-2に応じて図8に示すように、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を変化させた結果、図9に示すように、面積変化率は、一旦上昇した後、下降して約100%に維持された。このように面積を変化させることにより、出力画像濃度が上昇して約40枚後に、出力画像の目標濃度である1.2に略到達し、その後130枚までかかる出力画像濃度が略維持された。この結果、当初低かった出力画像濃度を、その目標濃度に補正でき、安定した画像が得られることがわかった。 In Example 1, as shown in FIG. 8, the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be formed next is changed according to the densities A n , A n−1 , and A n−2 . As shown in FIG. 9, the area change rate once increased and then decreased and maintained at about 100%. By changing the area in this way, the output image density increased, and after about 40 sheets, the target density of the output image, 1.2, was almost reached, and then the output image density up to 130 sheets was substantially maintained. . As a result, it was found that the output image density, which was initially low, can be corrected to the target density, and a stable image can be obtained.

また実施例2では、検知濃度Anに基づいて図10に示すように、次に形成されるパッチ画像Mn+1の面積Sn+1を変化させた結果、図11に示すように、面積変化率は、約100%を中心として変動した。このように面積を変化させることにより、出力画像濃度が上昇し、約30枚から40枚の間で出力画像の目標濃度である1.2に到達した後、1.2を略中心として変動した。なお、このように変動したものの、出力画像濃度は、1.2に対して±約10%の変動幅で安定していた。しかも、出力画像濃度は、印字開始時よりも顕著に上昇していた。 Also in the second embodiment, sensing concentration based on A n as shown in FIG. 10, the result of changing the area S n + 1 of the patch image M n + 1 to be subsequently formed, as shown in FIG. 11, The area change rate fluctuated around 100%. By changing the area in this way, the output image density increased, and after reaching the target density 1.2 of the output image between about 30 and 40 sheets, it fluctuated around 1.2 as the center. . Although varied in this way, the output image density was stable with a variation range of about ± 10% with respect to 1.2. In addition, the output image density is significantly higher than that at the start of printing.

これに対し、図12に示すように、パッチ画像Mの面積を変化させない比較例では、図13に示すように、出力画像濃度が低下したままであり、十分な出力画像濃度が得られなかった。   On the other hand, as shown in FIG. 12, in the comparative example in which the area of the patch image M is not changed, as shown in FIG. 13, the output image density remains low, and a sufficient output image density cannot be obtained. .

上記の結果、本発明に係る実施例1及び実施例2では、トナーを強制排出することにより、出力画像濃度を安定させることができることがわかった。また、このようにトナーの強制排出を画像濃度検知用のパッチ画像Mの形成と同時に実行できるため、トナーの無駄な消費を防止することができることがわかった。   As a result, it was found that in Example 1 and Example 2 according to the present invention, the output image density can be stabilized by forcibly discharging the toner. In addition, it has been found that because toner can be forcibly discharged simultaneously with the formation of the image density detection patch image M, wasteful consumption of toner can be prevented.

本発明は、制御手段が、基準画像を形成することにより強制排出を実行することとし、基準画像を繰り返し形成し、基準画像の検知濃度に応じて直前に形成された基準画像からの面積変化量を算出し、算出された面積変化量に基づいて次に形成される基準画像の面積を可変するものである。   According to the present invention, the control unit executes forced discharge by forming a reference image, repeatedly forming the reference image, and an area change amount from the reference image formed immediately before according to the detected density of the reference image And the area of the reference image to be formed next is varied based on the calculated area change amount.

これにより、現像剤の無駄な消費を防止することができるため、現像剤の補給量を減らすことができるため、コストダウンを図ると共に作業性にも優れる。   As a result, wasteful consumption of the developer can be prevented, so that the amount of developer replenishment can be reduced, thereby reducing costs and improving workability.

また、面積変化量を、基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分に基づいて算出することによって、より適切に面積変化量を算出できる。また、面積変化量を、直前に形成された基準画像を第1の基準画像とするとき、第1の基準画像の検知濃度と、第1の基準画像の1つ前に形成された第2の基準画像の検知濃度と、第1の基準画像の2つ前に形成された第3の基準画像の検知濃度と、に基づいて算出することによって、より詳細に面積変化量を算出できる。   In addition, the area change amount can be calculated more appropriately by calculating the area change amount based on the difference between the detected density of the reference image and the target density. Further, when the reference image formed immediately before is used as the first reference image, the area density is detected density of the first reference image and the second density formed immediately before the first reference image. By calculating based on the detected density of the reference image and the detected density of the third reference image formed two times before the first reference image, the area change amount can be calculated in more detail.

また、制御手段が、次に形成される基準画像の面積を、上記式(1)及び(2)に従って算出することによって、より詳細に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。また、制御手段が、面積変化量を、直前に形成された基準画像の検知濃度に基づいて算出することによって、より容易に面積変化量を算出できる。   Also, the area of the reference image to be formed next can be varied in more detail by calculating the area of the reference image to be formed next according to the above formulas (1) and (2). . In addition, the control unit can calculate the area change amount more easily by calculating the area change amount based on the detected density of the reference image formed immediately before.

また、制御手段が、次に形成される基準画像の面積を、上記式(3)、(4)及び(5)に従って算出することによって、より容易に次に形成される基準画像の面積を可変することができる。また、制御手段が、基準画像の検知濃度が連続して目標濃度以上となったとき、強制排出の実行を停止することによって、現像剤の無駄な消費をより防止することができる。   Further, the control means calculates the area of the reference image to be formed next according to the above formulas (3), (4) and (5), so that the area of the reference image to be formed next can be changed more easily. can do. In addition, when the detected density of the reference image is continuously equal to or higher than the target density, the control unit stops execution of forced discharge, thereby further preventing wasteful consumption of the developer.

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
3aa〜3da 現像ローラ(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)
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 3aa to 3da developing roller (developing device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Exposure apparatus 6a-6d Primary transfer roller 7 Fixing part 8 Intermediate transfer belt 9 Secondary transfer roller 21 Density detection sensor (detection means)
32 Control unit (control means)
33 Storage Unit 34 Operation Panel 41 RAM
42 ROM
100 Image forming apparatus

Claims (7)

像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、現像剤担持体を有し前記露光装置により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前記像担持体上に形成された基準画像の濃度を検知する検知手段と、
該検知手段により検知された前記基準画像の検知濃度に基づいて前記現像剤担持体から前記像担持体に移動させて現像剤の強制排出を実行する制御手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、前記基準画像を形成することにより前記強制排出を実行するものであり、前記基準画像を繰り返し形成し、前記基準画像の検知濃度に応じて直前に形成された基準画像からの面積変化量を算出し、算出された前記面積変化量に基づいて次に形成される基準画像の面積を可変することを特徴とする画像形成装置。
Image formation comprising an image carrier, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and a development device that has a developer carrier and develops the electrostatic latent image formed by the exposure device And
Detecting means for detecting the density of a reference image formed on the image carrier by the image forming unit;
An image forming apparatus comprising: a control unit configured to move the developer carrier to the image carrier based on the detected density of the reference image detected by the detection unit, and to forcibly discharge the developer.
The control means performs the forced discharge by forming the reference image, repeatedly forming the reference image, and an area from the reference image formed immediately before according to the detected density of the reference image An image forming apparatus, wherein a change amount is calculated, and an area of a reference image to be formed next is varied based on the calculated area change amount.
前記制御手段は、前記面積変化量を、前記基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分に基づいて算出す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 control unit calculates the area change amount based on a difference between a detected density of the reference image and a target density. 前記制御手段は、前記面積変化量を、前記直前に形成された基準画像を第1の基準画像とするとき、
該第1の基準画像の検知濃度と、前記第1の基準画像の1つ前に形成された第2の基準画像の検知濃度と、前記第1の基準画像の2つ前に形成された第3の基準画像の検知濃度と、に基づいて算出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
When the control unit uses the area change amount as the first reference image, the reference image formed immediately before the area change amount,
The detected density of the first reference image, the detected density of the second reference image formed immediately before the first reference image, and the first density formed two times before the first reference image. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus calculates the density based on the detected density of the three reference images.
前記制御手段は、前記次に形成される基準画像の面積を、以下の式(1)及び(2)に従って算出することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
n+1=Sn+ΔSn・・・(1)
ΔSn={Ki・en+Kp(en―en-1)+Kd(en−en2)}・・・(2)
ただし、
n:3以上の自然数
n:n回目に形成される基準画像の面積
ΔSn:n回目に形成される基準画像の面積変化量
n:n回目に形成される基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分
i、Kp、Kd:係数
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control unit calculates an area of the reference image to be formed next according to the following expressions (1) and (2).
S n + 1 = S n + ΔS n (1)
ΔS n = {K i · e n + K p (e n -e n-1) + K d (e n -e n - 2)} ··· (2)
However,
n: 3 or more natural number S n: the area of the reference image formed on the n-th [Delta] S n: area change amount of the reference image formed on the n-th e n: goals detected density of the reference image formed on the n-th Differences K i , K p , K d for the concentration: coefficients
前記制御手段は、前記面積変化量を、前記直前に形成された基準画像の検知濃度に基づいて算出することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit calculates the area change amount based on a detected density of a reference image formed immediately before. 前記制御手段は、前記次に形成される基準画像の面積を、以下の式(3)、(4)及び(5)に従って算出することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
n+1=Sc+ΔSn・・・(3)
ΔSn=−R(en≧0)・・・(4)
ΔSn=R(en<0)・・・(5)
ただし、
n:自然数
C:一定の面積値
ΔSn:n回目に形成される基準画像の面積変化量
n:n回目に形成される基準画像の検知濃度の目標濃度に対する差分
R:正の一定値
6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control unit calculates an area of the reference image to be formed next according to the following equations (3), (4), and (5).
S n + 1 = S c + ΔS n (3)
ΔS n = −R (e n ≧ 0) (4)
ΔS n = R (e n <0) (5)
However,
n: natural number S C : constant area value ΔS n : area change amount of the reference image formed at the nth time e n : difference between the detected density of the reference image formed at the nth time and the target density R: positive constant value
前記制御手段は、前記基準画像の検知濃度が連続して前記目標濃度以上となったとき、前記強制排出の実行を停止することを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の画像形成装置。   7. The image formation according to claim 2, wherein the control unit stops executing the forced discharge when the detected density of the reference image continuously becomes equal to or higher than the target density. apparatus.
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