JP2012088422A - Image forming apparatus, control method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
電子写真方式を採用した画像形成装置においてカラー画像を形成する際は、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)で表現される画像データを色変換データに基づいて、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の画像データに変換する。そして、その変換したY(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の画像データに基づいて、それぞれの単色トナー像を形成し、その単色トナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する。 When forming a color image in an electrophotographic image forming apparatus, image data expressed in R (red), G (green), and B (blue) is converted into Y (yellow) based on color conversion data. , M (magenta), C (cyan), and K (black) image data. Then, based on the converted image data of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), respective single color toner images are formed, and the single color toner images are overlapped to form a color image. Form.
上述した画像形成装置において安定したカラー画像濃度を得るためには、単色のプロセス制御において、通常の画像形成時と同様の動作で感光体上にトナーパターンを形成し、このトナーパターンに対するトナー付着量をセンサで検知し、そのセンサ検知結果に基づいて、帯電バイアス、現像バイアス、基準露光量など(以下、「帯電バイアス等」という)を調整している(例えば、特許文献1:特開平5-14729号公報参照)。 In order to obtain a stable color image density in the above-described image forming apparatus, a toner pattern is formed on the photosensitive member by the same operation as in normal image formation in monochromatic process control, and the amount of toner attached to this toner pattern And a charging bias, a developing bias, a reference exposure amount (hereinafter referred to as “charging bias etc.”) and the like are adjusted based on the sensor detection result (for example, Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-). 14729).
この種の画像形成装置では、センサ検知結果から現像ポテンシャルを求め、その求めた現像ポテンシャルに対応する好適な帯電バイアス等を特定し、該特定した帯電バイアス等に調整している。これにより、環境変動や経時変化が生じて現像γ(ガンマ)等が変動しても、カラー画像濃度を一定に維持することを可能にしている。 In this type of image forming apparatus, the development potential is obtained from the sensor detection result, a suitable charging bias corresponding to the obtained development potential is specified, and the specified charging bias is adjusted. This makes it possible to maintain the color image density constant even when environmental fluctuations or changes with time occur and development γ (gamma) or the like fluctuates.
しかし、上述した単色のプロセス制御では、単色での画像濃度の制御を行っており、単色トナー像を重ね合わせた多重色トナー像に関しては画像濃度の制御を行っていない。このため、多重色の色バランスが変化してしまい、多重色の色差が大きくなり、色相方向にズレが生じてしまうという問題がある。これは、単色トナーの画像濃度が制御範囲内だとしても、例えば、2色で表現される多重色のうち、1色目が画像濃度の上限値を取り、2色目が画像濃度の下限値を取った場合は、画像濃度の比率が変化してしまうためである。この問題は、入力画像濃度70%〜100%の高画像濃度で起こり易い。 However, in the monochromatic process control described above, image density control is performed for a single color, and image density control is not performed for a multicolor toner image obtained by superimposing single color toner images. For this reason, there is a problem in that the color balance of the multiple colors changes, the color difference between the multiple colors increases, and a shift occurs in the hue direction. For example, even if the image density of a single color toner is within the control range, for example, among the multiple colors represented by two colors, the first color takes the upper limit value of the image density and the second color takes the lower limit value of the image density. This is because the ratio of image density changes. This problem is likely to occur at a high image density of 70% to 100% of the input image density.
そこで上記の問題を解決するために、2色を用いる多重色を制御する場合は、ある色差の範囲を超えないように、1色目と2色目とのトナー付着量の範囲を設定し、そのトナー付着量の範囲になるように、現像スリーブの線速を制御するという方法がある(例えば、特許文献2:特開平7-271138号公報参照)。 In order to solve the above problem, when controlling multiple colors using two colors, the toner adhesion amount range between the first color and the second color is set so as not to exceed a certain color difference range, and the toner There is a method in which the linear velocity of the developing sleeve is controlled so that the amount of adhesion is within the range (see, for example, Patent Document 2: JP-A-7-271138).
しかし、現像スリーブの最適な線速は、紙種や画像の解像度によって異なっており、トナー付着量を変化させるために現像スリーブの線速を制御させると、色バランスが取れたとしても、色バランス以外の画像品質の低下を招いてしまう可能性がある。例えば、スリーブ線速を大きくするとトナー付着量は多くなるが、スリーブ線速が大き過ぎるとベタ画像がカスレ易くなるため、画像品質は下がり、結果的に所望する色味とは異なってしまう場合がある。 However, the optimum linear velocity of the developing sleeve differs depending on the paper type and image resolution. If the linear velocity of the developing sleeve is controlled to change the toner adhesion amount, even if the color balance is achieved, the color balance Otherwise, the image quality may be degraded. For example, if the sleeve linear velocity is increased, the toner adhesion amount increases, but if the sleeve linear velocity is too high, the solid image tends to be blurred, so that the image quality is lowered, and as a result, the desired color may be different. is there.
また、上記の問題を解決するために、多重色R、G、BのパッチからLEDで画像濃度を読み取り、現像γを増減させるために帯電バイアス、現像バイアス、露光量、現像ロール回転数、トナー供給係数等を制御するという方法がある(例えば、特許文献3:特開2004-212893号公報参照)。 Further, in order to solve the above problems, the image density is read from the multiple color R, G, B patches with the LED, and the charging bias, the developing bias, the exposure amount, the developing roll rotational speed, the toner are used to increase or decrease the developing γ. There is a method of controlling a supply coefficient or the like (for example, see Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-212893).
現像ロール回転数を制御すると現像γを変えることができる。しかし、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、トナー供給係数を制御するとトナー付着量が変化するため、現像ロール回転数と、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、トナー供給係数と、の制御量の整合を図ることができない。 The development γ can be changed by controlling the rotation speed of the developing roll. However, controlling the charging bias, developing bias, exposure amount, and toner supply coefficient changes the toner adhesion amount. Therefore, matching the control amount of the developing roll rotation speed with the charging bias, developing bias, exposure amount, and toner supply coefficient. I can't plan.
また、上記の問題を解決するために、多重色の1色目、2色目の何れかまたは両方のトナー付着量が適正値と異なる場合は、露光電位を調整し、カラーバランスを制御する方法がある(例えば、特許文献4:特開平5-297678号公報参照)。 In order to solve the above problem, there is a method of adjusting the exposure potential and controlling the color balance when the toner adhesion amount of the first or second color of the multiple colors is different from the appropriate value. (For example, see Patent Document 4: Japanese Patent Laid-Open No. 5-297678).
しかし、図19に示すように、2つのトナーパッチ(濃度パッチ)のトナー付着量が同じであったとしても、濃度パッチを形成するトナーのドットの形状がドット高さ、ドット径において異なる場合があるため問題である。 However, as shown in FIG. 19, even if the toner adhesion amounts of the two toner patches (density patches) are the same, the shape of the toner dots forming the density patch may differ in dot height and dot diameter. Because there is a problem.
なお、本発明よりも先に本出願人により出願された技術文献として、画像形成時に使用する露光量範囲内で露光量と露光部電位との対応関係が大きく変化し得る感光体を用いる場合に、データテーブルを用いずに好適な基準露光量を決定する技術について開示された文献がある(例えば、特許文献5:特開2010-44215号公報)。 As a technical document filed by the present applicant prior to the present invention, when using a photoconductor that can greatly change the correspondence between the exposure amount and the exposure portion potential within the exposure amount range used during image formation. There is a document that discloses a technique for determining a suitable reference exposure amount without using a data table (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-44215).
上記特許文献5には、単色のプロセス制御時に基準露光量を決定する技術について開示されている。しかし、上記特許文献5では、単色トナー像を重ね合わせた多重色トナー像に関する制御を行っていないため、多重色の色バランスが変化してしまい、多重色の色差が大きくなり、色相方向にズレが生じてしまうという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、多重色の色差を低減させることが可能な画像形成装置、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an image forming apparatus, a control method, and a program capable of reducing the color difference of multiple colors.
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。 In order to achieve this object, the present invention has the following features.
<画像形成装置>
本発明にかかる画像形成装置は、
像担持体と、前記像担持体の表面を所定の帯電バイアスで帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電した前記像担持体の表面を所定の露光量で露光し、静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像に対して所定の現像バイアスを印加し、前記静電潜像に対してトナーを付着させ、前記像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転移させ、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御手段と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御手段と、
を有することを特徴とする。
<Image forming apparatus>
An image forming apparatus according to the present invention includes:
An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. An image forming apparatus for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium,
Pattern forming means for forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. Process control means;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control means for increasing / decreasing within a range of the ratio and adjusting the saturation of the single color of the toner pattern to be within the allowable range;
It is characterized by having.
<制御方法>
本発明にかかる制御方法は、
像担持体と、前記像担持体の表面を所定の帯電バイアスで帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電した前記像担持体の表面を所定の露光量で露光し、静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像に対して所定の現像バイアスを印加し、前記静電潜像に対してトナーを付着させ、前記像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転移させ、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置で行う制御方法であって、
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成工程と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御工程と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御工程と、
を有することを特徴とする。
<Control method>
The control method according to the present invention includes:
An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. And a developing means for forming a toner image, transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. And
A pattern forming step of forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. A process control step;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control step of increasing or decreasing within a range of the ratio and adjusting the saturation of a single color of the toner pattern to be within the allowable range;
It is characterized by having.
<プログラム>
本発明にかかるプログラムは、
像担持体と、前記像担持体の表面を所定の帯電バイアスで帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電した前記像担持体の表面を所定の露光量で露光し、静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像に対して所定の現像バイアスを印加し、前記静電潜像に対してトナーを付着させ、前記像担持体の表面にトナー像を形成する現像手段と、を有し、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転移させ、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成処理と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御処理と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御処理と、
を、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
<Program>
The program according to the present invention is:
An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. A program for causing a computer of an image forming apparatus to transfer a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and form an image on the recording medium. Because
A pattern forming process for forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. Process control processing;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control process that increases or decreases within the range of the ratio and adjusts the saturation of the single color of the toner pattern to be within the allowable range;
Is executed by the computer.
本発明によれば、多重色の色差を低減させることができる。 According to the present invention, the color difference of multiple colors can be reduced.
<本実施形態の画像形成装置の概要>
まず、図1〜図3を参照しながら、本実施形態の画像形成装置の概要について説明する。
<Outline of Image Forming Apparatus of Present Embodiment>
First, an outline of the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施形態の画像形成装置は、図2に示すように、像担持体(感光体202に相当)と、像担持体202の表面を所定の帯電バイアスで帯電させる帯電手段(帯電部201に相当)と、帯電手段201によって帯電した像担持体202の表面を所定の露光量で露光し、静電潜像を形成する露光手段(書込部203に相当)と、像担持体202の表面に形成された静電潜像に対して所定の現像バイアスを印加し、静電潜像に対してトナーを付着させ、像担持体202の表面にトナー像を形成する現像手段(現像部205に相当)と、を有し、図1に示すように、像担持体202の表面に形成されたトナー像を記録媒体(転写紙112に相当)に転移させ、記録媒体112上に画像を形成する画像形成装置である。
As shown in FIG. 2, the image forming apparatus of this embodiment includes an image carrier (corresponding to the photoconductor 202) and a charging unit (corresponding to the charging unit 201) that charges the surface of the
本実施形態の画像形成装置は、図3に示すように、像担体202上にトナーパターンを形成するパターン形成手段(制御部41に相当)と、トナーパターンのトナー付着量を基に、静電潜像が形成された静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、帯電バイアスと露光量と現像バイアスとを調整する単色プロセス制御手段(制御部41に相当)と、トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、トナーパターンの単色の彩度が許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御手段(制御部41に相当)と、を有して構成する。
As shown in FIG. 3, the image forming apparatus according to the present embodiment is based on a pattern forming unit (corresponding to the control unit 41) that forms a toner pattern on the
本実施形態の画像形成装置は、トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率を所定の目標比率の範囲内で増減させ、トナーパターンの単色の彩度が1色目と2色目との彩度の許容範囲内になるように調整する。これにより、多重色の色差を低減することができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の画像形成装置について詳細に説明する。 In the image forming apparatus according to the present embodiment, the ratio of the background potential to the development potential is determined when the saturation of the single color of the toner pattern is not within the predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for the multiple colors. Increase / decrease within the range of the predetermined target ratio, and adjust so that the saturation of the single color of the toner pattern falls within the allowable range of the saturation of the first and second colors. Thereby, the color difference of multiple colors can be reduced. Hereinafter, the image forming apparatus of the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<画像形成装置の構成例>
まず、本実施形態の画像形成装置の構成例について説明する。図1は、本実施形態の画像形成装置の概略構成例を示した図である。
<Configuration example of image forming apparatus>
First, a configuration example of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment.
本実施形態の画像形成装置は、図1に示すように、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト101に沿って画像形成部102Y(イエロー),102M(マゼンタ),102C(シアン),102K(黒)が設けられている。また、各画像形成部102Y,102M,102C,102Kにより形成されたトナー像は、一次転写部106Y,106M,106C,106Kにより中間転写ベルト101上に転写される。また、トナーの付着量を検出するための画像検出部110が中間転写ベルト101に対向して設けられている。画像検出部110は、中間転写ベルト101上に転写されたトナー像のトナー付着量を検出する。中間転写ベルト101上のトナー像は二次転写部111により記録媒体としての転写紙112に転写される。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus according to this embodiment includes
<画像形成部102Y,102M,102C,102Kの構成例>
次に、図2を参照しながら、画像形成部102Y,102M,102C,102Kの構成例について説明する。図2は、画像形成部102Y,102M,102C,102Kの概略構成例を示した図である。なお、各画像形成部102Y,102M,102C,102Kの構成は同様であるため、互いに区別することなく説明する。
<Configuration Example of
Next, a configuration example of the
感光体202の周りには、感光体202の表面を帯電させる帯電手段としての帯電部201、書き込み光Lにより感光体202の表面に静電潜像を書き込む露光手段としての書込部203、静電潜像をトナーによって現像する現像手段としての現像部205、感光体202上の転写残トナーなどをクリーニングするクリーニング手段としての感光体クリーナ206、感光体202の表面を除電する除電手段としてのイレーズ(除電部)207、電位検知手段としての電位センサ210が設けられている。
Around the
本実施形態の感光体202は、感光体表面層にフィラーを含有させた高硬度の感光体である。本実施形態の感光体202は、感光体表面層にフィラーを含有しない一般的な感光体と同様に、図14(a)、(b)に例示したような感光特性、即ち、露光パワーLDPの変化に対する露光部電位VLの変化割合が露光パワーLDPの増大につれて徐々に小さくなる感光特性をもっている。また、本実施形態の感光体202は、図15に例示したように、残留露光部電位Vrが経時的に徐々に高まる特性をもっている。このため、本実施形態の感光体202は、画像形成時に使用する露光パワーLDPの範囲内における露光パワーLDPと露光部電位VLとの対応関係が経時的に大きく変化する。
The
本実施形態の帯電部201は、スコロトロンチャージャからなる非接触式帯電器であり、スコロトロンチャージャのグリッド電圧(帯電バイアス)Vgを目標帯電電位(本実施形態ではマイナス電位)に設定し、感光体202の表面の電位をその目標帯電電位にする。なお、帯電部201は、これに限らず、他の非接触式帯電器や、接触式帯電器を用いることもできる。
The charging
本実施形態の書込部203は、光源としてレーザーダイオード(LD)を用い、断続的な書き込み光、即ち、繰り返しパルス状の書き込み光Lを照射することで、感光体202の表面上に1ドットごとの静電潜像(1ドット静電潜像)を形成する。本実施形態では、1ドット静電潜像を形成する際の露光時間(単位露光時間)を変更することで、1ドット静電潜像に付着するトナー付着量を制御し、階調制御を行うことができる。本実施形態では、最大単位露光時間を15分割(それぞれの単位露光時間を以下「露光デューティ」という)し、16階調の階調制御を行うことが可能になっている。従って、本実施形態では、露光デューティを、0(露光しない)〜15(最大単位露光時間)の16段階で調整することができる。
The
本実施形態の現像部205は、感光体202の表面に対向配置される現像剤担持体としての現像ローラを備えており、所定極性(本実施形態ではマイナス極性)に帯電したトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ローラ上に担持させて、感光体202の表面にトナーを供給する。現像ローラには、絶対値が露光部電位VLよりも十分に大きくかつ帯電電位Vdよりも十分に小さい現像バイアスVbを印加している。これにより、感光体202の表面と現像ローラとが対向する現像領域において、感光体202の表面上の静電潜像(露光部)に向けてトナーを移動させ、かつ、感光体202の表面上の非静電潜像(非露光部)にはトナーが移動しないような電界を形成でき、静電潜像をトナー像にすることができる。
The developing
図2に示す構成において、画像形成を行う場合は、まず、感光体202の表面が一様に目標帯電電位(マイナス電位)となるように、帯電部201により感光体202の表面を帯電する。次に、帯電された感光体202の表面部分に対し、画像データに応じた書き込み光Lを書込部203の光源(LD)から感光体202へ露光する。これにより、感光体202の表面の露光部分の電位(絶対値)が下がり、感光体202の表面に静電潜像が形成される。
In the configuration shown in FIG. 2, when image formation is performed, first, the surface of the
感光体202上に形成された静電潜像(本実施形態では露光部)は、現像部205の現像剤担持体である現像ローラ上に担持されたトナーによってトナー像に現像される。具体的には、現像ローラに対し、絶対値が露光部電位VLよりも大きくかつ帯電電位Vdよりも小さい現像バイアスVbを印加して、所定極性(本実施形態ではマイナス極性)に帯電したトナーを静電的に静電潜像に付着させることにより現像する。
The electrostatic latent image (exposed portion in this embodiment) formed on the
感光体202上に形成されたトナー像は、一次転写部106により中間転写ベルト101上に転写される。中間転写ベルト101に転写されずに感光体202上に残った転写残トナーは感光体クリーナ206で回収される。また、中間転写ベルト101上にトナー像を転写した後の感光体202の表面は、イレーズ207により一様に除電光が照射されることにより、非静電潜像部分が除電されて、一様に除電された状態になる。
The toner image formed on the
上記処理により各画像形成部102Y,102M,102C,102Kで形成された各色のトナー像は、図1に示す中間転写ベルト101上に互いに重なり合うように一次転写される。その後、中間転写ベルト101上に転写された各色トナー像を二次転写部111により中間転写ベルト101から転写紙112へ転写し、図示しない定着部によってトナー像が転写紙112に定着され一連の印刷プロセスを終了する。
The toner images of the respective colors formed by the
<単色のプロセス制御例>
次に、出力画像の安定化を図るために、規定の1ドット静電潜像に対するトナー付着量を安定させるための単色のプロセス制御例について説明する。ここでは、説明を簡略化するため、帯電バイアスVg、現像バイアスVb及び露光パワーを調整する制御を中心に説明する。なお、以下に説明する単色のプロセス制御中には、書込部203が画像形成時に用いる基準露光量を調整する露光量調整制御が含まれているが、露光量調整制御を単色のプロセス制御とは別に行ってもよい。
<Example of monochromatic process control>
Next, in order to stabilize the output image, an example of monochromatic process control for stabilizing the toner adhesion amount with respect to a specified one-dot electrostatic latent image will be described. Here, in order to simplify the description, the description will focus on control for adjusting the charging bias Vg, the developing bias Vb, and the exposure power. Note that the monochrome process control described below includes exposure adjustment control for adjusting the reference exposure used by the
図3は、本実施形態における単色のプロセス制御に関わる制御系を示すブロック図である。本実施形態の単色のプロセス制御では、まず、所定の条件によって通常の画像形成動作によりトナーパターン(トナー像)である濃度パッチ113(図5参照)を中間転写ベルト101に形成し、この濃度パッチ113のトナー付着量を光学式反射濃度センサである光学センサ301,302で構成される画像検出部110で検出する。制御部41は、画像検出部110の検出結果に基づき、帯電部201のグリッド電圧(帯電バイアス)Vg、現像部205の現像バイアスVb及び書込部203の露光パワーを調整する。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system related to monochromatic process control in the present embodiment. In the monochromatic process control of the present embodiment, first, a density patch 113 (see FIG. 5) as a toner pattern (toner image) is formed on the
図4(a)は、黒用の画像検出部110を構成する光学センサ301の概略構成例を示す図であり、図4(b)は、他色(カラー)用の画像検出部110を構成する光学センサ302の概略構成例を示す図である。
4A is a diagram illustrating a schematic configuration example of the
光学センサ301は、発光素子303と、濃度パッチ113や中間転写ベルト101の表面からの正反射光を受光する正反射光受光素子304と、を有して構成する。一方、光学センサ302は、発光素子303と、濃度パッチ113や中間転写ベルト101の表面からの正反射光を受光する正反射光受光素子304と、濃度パッチ113や中間転写ベルト101の表面からの拡散反射光を受光する拡散反射光受光素子305と、を有して構成する。
The
光学センサ301及び光学センサ302は、図5に示すように、中間転写ベルト101上に形成した濃度パッチ113と対向し得る位置にそれぞれ配置される。制御部41は、書き込み光Lの書き込み開始後、濃度パッチ113が光学センサ301及び光学センサ302との対向位置に到達するタイミングに合わせて、正反射光受光素子304や拡散反射光受光素子305からの出力電圧を検出し、その検出結果(センサ検知結果)に対して付着量変換処理を行うことにより、各濃度パッチ113のトナー付着量を導出する。例えば、出力電圧とトナー付着量との対応関係を記述した変換テーブルを予めROM44に記憶しておき、この変換テーブルを用いてトナー付着量を導出する。または、出力電圧をトナー付着量に変換する変換式を演算させてトナー付着量を導出する。
As shown in FIG. 5, the
図6は、本実施形態における単色のプロセス制御の主要な処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態においては、転写紙112上に形成される低濃度から高濃度までの画像に対して適切に付着量変換処理を実行できるように単色のプロセス制御を行うときのトナー階調パターンの目標トナー付着量範囲が、0[mg/cm2]付近から0.5[mg/cm2]までの範囲内である場合について説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing the main processing flow of monochromatic process control in this embodiment. In the present embodiment, the target of the toner gradation pattern when performing monochromatic process control so that the adhesion amount conversion processing can be appropriately performed on an image from low density to high density formed on the
単色のプロセス制御においては、画像検出部110の校正や異常検査などの前処理工程を終えた後、まず、現在設定されている帯電バイアスVg0、現像バイアスVb0、露光パワーLDP等の画像形成条件(前回の単色のプロセス制御で設定された画像形成条件)で、10階調の濃度パッチ113を感光体202の表面上に形成する(S1)。そして、このときの帯電電位(非露光部電位)Vd0を電位センサ210で検知する(S2)。また、これらの10階調の濃度パッチ113に付着したトナー付着量を、画像検出部110で検知する(S3)。そして、上記S2で検知した帯電電位Vd0と、上記S3で検知した検知した10階調分のトナー付着量と、を基に、現時点における現像γ(ガンマ)を算出する(S4)。
In monochromatic process control, after finishing pre-processing steps such as calibration and abnormality inspection of the
図7は、高温高湿環境(32[℃]、54[%])と低温低湿環境(10[℃]、15[%])との環境下においてトナー階調パターンを形成したときの現像ポテンシャルに対するトナー付着量を実測した結果を示すグラフである。なお、このグラフは、横軸に現像ポ テンシャルをとり、縦軸にトナー付着量をとっている。現像γとは、このグラフの傾きを示すパラメータであり、現像ポテンシャルとトナー付着量との対応関係を示すパラメータである。ここで、現像ポテンシャルとは、感光体202上の露光部電位VLと現像バイアスVbとの電位差を示すものであり、現像ポテンシャルが大きければ1ドット静電潜像に付着するトナー量が多くなり、画像濃度が高まることになる。また、後述する地肌ポテンシャルとは、感光体202上の非露光部電位Vdと現像バイアスVbとの電位差を示すものであり、地肌ポテンシャルが小さすぎると非露光部にトナーが付着してしまう地汚れが発生し、地肌ポテンシャルが大きすぎると現像剤中の磁性キャリアが感光体202の表面に付着してしまうキャリア付着が発生する。
FIG. 7 shows a development potential when a toner gradation pattern is formed in a high temperature and high humidity environment (32 [° C.], 54 [%]) and a low temperature and low humidity environment (10 [° C.], 15 [%]). 6 is a graph showing the results of actual measurement of the toner adhesion amount with respect to. In this graph, the horizontal axis represents development potential, and the vertical axis represents toner adhesion. The development γ is a parameter indicating the slope of this graph, and is a parameter indicating the correspondence between the development potential and the toner adhesion amount. Here, the developing potential indicates a potential difference between the exposed portion potential VL on the
高温高湿環境の場合、本実施形態における目標トナー付着量範囲の最大トナー付着量(目標最大トナー付着量)である0.5[mg/cm2]の濃度パッチ113を形成するためには、図7に示されるように現像ポテンシャルとして360[V]が必要となる。これに対し、低温低湿環境では0.5[mg/cm2]の濃度パッチ113を形成するためには、500[V]の現像ポテンシャルが必要となる。このように0.5[mg/cm2]という同じトナー付着量で濃度パッチ113を形成するのに必要な現像ポテンシャルは温度湿度環境によって異なる。温度湿度環境によって現像ポテンシャルが異なる理由は、温度湿度環境によりトナーの帯電量が変化することが挙げられる。一般的に高温高湿度環境ではトナーの帯電量が小さくなるため、同じ現像ポテンシャルでもトナー付着量が増加し、反対に、低温低湿度環境ではトナーの帯電量が大きくなるためトナー付着量が減少する。
In the case of a high temperature and high humidity environment, in order to form the
このように、温度湿度環境の変動によって、目標の画像濃度(目標のトナー付着量)を得るための現像ポテンシャルが変わってくる。また、温度湿度環境以外の要因でも目標のトナー付着量を得るための現像ポテンシャルが変わってくる。従って、適当なタイミングで現時点における現像γを確認し、その現像γから目標のトナー付着量を得るための現像ポテンシャルを求めて、各種画像形成条件(帯電バイアスVg、現像バイアスVb、基準露光量(基準露光パワー、基準露光デューティ))を決定する必要がある。 As described above, the development potential for obtaining the target image density (target toner adhesion amount) varies depending on the fluctuation of the temperature and humidity environment. Further, the development potential for obtaining the target toner adhesion amount varies depending on factors other than the temperature and humidity environment. Accordingly, the current development γ is confirmed at an appropriate timing, and a development potential for obtaining a target toner adhesion amount is obtained from the development γ, and various image forming conditions (charging bias Vg, development bias Vb, reference exposure amount ( It is necessary to determine the reference exposure power and the reference exposure duty)).
そこで、本実施形態では、上記S4で算出した現像γから、目標最大トナー付着量である0.5[mg/cm2]のトナー付着量を得るための現像ポテンシャルVbLを算出する(S5)。そして、目標最大トナー付着量を得るべく、画像形成するときの現像ポテンシャルが、上記S5で算出した現像ポテンシャルVbLとなるように、各種画像形成条件を調整する。以下、この調整方法について、具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, the development potential VbL for obtaining the toner adhesion amount of 0.5 [mg / cm 2 ], which is the target maximum toner adhesion amount, is calculated from the development γ calculated in S4 (S5). Then, in order to obtain the target maximum toner adhesion amount, various image forming conditions are adjusted so that the development potential at the time of image formation becomes the development potential VbL calculated in S5. Hereinafter, this adjustment method will be specifically described.
本実施形態においては、現在設定されている帯電バイアスVg0及び現像バイアスVb0を印加した状態で、基本露光パワーLDP0の1.5倍(150%)の露光パワーLDP’で、かつ、露光デューティを最大値(15)にして、感光体202の表面を露光し、静電潜像を形成する。そして、感光体202の表面に形成された静電潜像(露光部)の電位を、残留露光部電位Vr’として、電位センサ210により検知する(S6)。この残留露光部電位Vr’は、最終的な残留露光部電位Vrを検知する際に用いる現像バイアスVb’と目標帯電電位Vd’とを求めるためのものである。
In the present embodiment, with the currently set charging bias Vg0 and developing bias Vb0 applied, the exposure power LDP ′ is 1.5 times (150%) the basic exposure power LDP0 and the exposure duty is maximized. With the value (15), the surface of the
次に、上記S6で検知した残留露光部電位Vr’から、下記の数式(1)により、このときの暫定的な基準露光部電位VL0’を算出する(S7)。なお、基準露光部電位とは、基準露光量(基準露光パワーLDP、基準露光デューティ)で露光したときの露光部電位である。 Next, a temporary reference exposure portion potential VL0 'at this time is calculated from the residual exposure portion potential Vr' detected in S6 by the following equation (1) (S7). The reference exposure portion potential is an exposure portion potential when exposure is performed with a reference exposure amount (reference exposure power LDP, reference exposure duty).
VL0’=Vr’−50・・・数式(1) VL0 '= Vr'-50 ... Formula (1)
なお、上記式において、残留露光部電位Vr’に−50[V]を加算した値を基準露光部電位VL0’と設定しているのは、一般に、基準露光部電位は、残留露光部電位Vr’に−50[V]を加算した値付近に存在することが経験的に認められるためである。なお、この暫定の基準露光部電位VL0’と実際の基準露光部電位VL0との誤差は、後述する補正処理により補正される。 In the above formula, the value obtained by adding −50 [V] to the residual exposure portion potential Vr ′ is set as the reference exposure portion potential VL0 ′. Generally, the reference exposure portion potential is the residual exposure portion potential Vr. This is because it is empirically recognized that it exists in the vicinity of a value obtained by adding −50 [V] to “. An error between the provisional reference exposure portion potential VL0 'and the actual reference exposure portion potential VL0 is corrected by a correction process described later.
次に、上記求めた暫定の基準露光部電位VL0’から、まず、最終的な残留露光部電位Vrを検知する際に用いるVr検知用の現像バイアスVb’を、下記の数式(2)により算出する。 Next, the development bias Vb ′ for Vr detection used when detecting the final residual exposure portion potential Vr is calculated from the provisional reference exposure portion potential VL0 ′ obtained by the above equation (2). To do.
Vb’=VbL+VL0’・・・数式(2) Vb '= VbL + VL0' ... Formula (2)
次に、上記数式(2)により算出したVr検知用の現像バイアスVb’から、Vr検知用の目標帯電電位Vd’を、下記の数式(3)により算出する。 Next, a target charging potential Vd ′ for Vr detection is calculated by the following equation (3) from the development bias Vb ′ for Vr detection calculated by the above equation (2).
Vd’=Vb’+Vbg・・・数式(3) Vd '= Vb' + Vbg (3)
ここで、上記数式(3)中の地肌ポテンシャルVbgは、従来は一定値(例えば200[V])が使用されていたが、後述する理由により、本実施形態では現像ポテンシャルVbLに応じて変更される可変値とする。具体的には、地肌ポテンシャルVbgは下記の数式(4)から算出される(S8)。 Here, the background potential Vbg in the above formula (3) has conventionally been a constant value (for example, 200 [V]). However, in the present embodiment, the background potential Vbg is changed according to the development potential VbL for the reason described later. Variable value. Specifically, the background potential Vbg is calculated from the following mathematical formula (4) (S8).
Vbg=VbL×α・・・数式(4)
上記数式(4)中のαは、現像ポテンシャルVbLに対する地肌ポテンシャルVbgの好適な比率を示すパラメータであり、以下、地肌ポテンシャル決定係数という。この地肌ポテンシャル決定係数αは、以下の観点から、実験的に求まる値である。
Vbg = VbL × α (4)
Α in the equation (4) is a parameter indicating a suitable ratio of the background potential Vbg to the development potential VbL, and is hereinafter referred to as a background potential determination coefficient. The background potential determination coefficient α is a value obtained experimentally from the following viewpoints.
下記の表1は、地肌ポテンシャル決定係数αを求めるための実験条件及び実験結果を示す表である。 Table 1 below is a table showing experimental conditions and experimental results for obtaining the background potential determination coefficient α.
本実験では、前提として、トナー補給を行わないようにし、各種画像形成条件は実験中に変更しないようにする。そして、まず、帯電電位Vdが約900[V]となるようにそれぞれ調整する。また、上記表1に示した実験条件のように地肌ポテンシャルを異ならせた状態で、現像バイアスVb及び露光パワーLDPを上記表1に示した実験条件に合わせて設定する。その後、印刷しながら、ベタ画像の画像濃度IDが1.6となるまで強制的にトナー補給を行い、画像濃度IDが1.6となった条件で、1ドット細線の線幅測定用の画像を1枚印刷する。また、1ドット細線の線幅測定用の画像についての感光体202の表面上におけるトナー像を採取し、トナー付着量を測定する。また、ハーフトーン画像を印刷し、そのハーフトーン濃度を測定する。この実験は、帯電電位Vdが約700[V]、約500[V]の場合についても同様に行う。
In this experiment, as a premise, toner replenishment is not performed, and various image forming conditions are not changed during the experiment. First, the charging potential Vd is adjusted to about 900 [V]. Further, the developing bias Vb and the exposure power LDP are set in accordance with the experimental conditions shown in Table 1 with the background potential being varied as in the experimental conditions shown in Table 1 above. Thereafter, while printing, the toner is forcibly replenished until the image density ID of the solid image becomes 1.6, and an image for measuring the line width of a 1-dot thin line under the condition that the image density ID becomes 1.6. Is printed. Further, a toner image on the surface of the
図8(a)、(b)は、帯電電位Vdが900[V]、700[V]、500[V]である場合に、地肌ポテンシャルを変更して1ドット幅の縦線(感光体表面移動方向に対応する方向に延びる線)を画像形成したときの地肌ポテンシャルと線幅との対応関係を示す上記実験結果のグラフである。なお、図8(a)は、横軸に地肌ポテンシャルをとったものであり、図8(b)は、横軸に現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率をとったものである。 FIGS. 8A and 8B show vertical lines of one dot width (photosensitive member surface) by changing the background potential when the charging potential Vd is 900 [V], 700 [V], and 500 [V]. It is a graph of the said experimental result which shows the correspondence of the ground potential and line width when image-forming the line extended in the direction corresponding to a moving direction). FIG. 8A shows the background potential on the horizontal axis, and FIG. 8B shows the ratio of the background potential to the development potential on the horizontal axis.
図9(a)、(b)は、帯電電位Vdが900[V]、700[V]、500[V]である場合に、地肌ポテンシャルを変更して1ドット幅の横線(感光体表面移動方向に対して直交する方向に対応する方向に延びる線)を画像形成したときの、地肌ポテンシャルと線幅との対応関係を示す上記実験結果のグラフである。なお、図9(a)は、横軸に地肌ポテンシャルをとったものであり、図9(b)は、横軸に現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率をとったものである。 FIGS. 9A and 9B show horizontal lines of 1 dot width by changing the background potential when the charging potential Vd is 900 [V], 700 [V], and 500 [V] (photoconductor surface movement). It is a graph of the said experimental result which shows the correspondence of a ground potential and line | wire width when image-forming the line extended in the direction corresponding to the direction orthogonal to a direction). In FIG. 9A, the horizontal axis indicates the background potential, and in FIG. 9B, the horizontal axis indicates the ratio of the background potential to the development potential.
これらのグラフは、トナー付着量(画像濃度)がすべて目標最大付着量である0.5[mg/cm2]となるように現像γや現像ポテンシャルを調整した状態で、地肌ポテンシャルを変更したものである。 These graphs are obtained by changing the background potential while adjusting the development γ and the development potential so that the toner adhesion amount (image density) is all the target maximum adhesion amount of 0.5 [mg / cm 2 ]. It is.
図8(a)、図9(a)からわかるように、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを調整しても、地肌ポテンシャルの違いにより、帯電電位Vdの違いにかかわらず、細線の線幅が異なってくるという画質変化が起きる。これは、地肌ポテンシャルの違いに応じて、露光部における非露光部との境界部分に付着するトナーに対する、非露光部と現像ローラとの間の電界(以下、「地肌部電界」という)の影響が異なってくるからだと推測される。より詳しくは、トナーを現像ローラ側へ移動させる地肌部電界が強くなると、露光部における非露光部との境界部分からトナーを取り除く又はその境界部分にトナーを付着させない作用が高まり、その結果、露光部の面積に対するトナー付着面積が小さくなる。この結果が、細線の線幅が狭くなるという画質劣化として顕在化したものと推測される。逆に、トナーを現像ローラ側へ移動させる地肌部電界が弱くなると、露光部の面積に対するトナー付着面積が大きくなり、細線の線幅が広くなるという画質劣化として顕在化する。 As can be seen from FIGS. 8 (a) and 9 (a), even if the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount is constant, the fine line The image quality changes that the line width is different. This is due to the influence of the electric field between the non-exposed part and the developing roller (hereinafter referred to as “background part electric field”) on the toner adhering to the boundary part between the exposed part and the non-exposed part in accordance with the difference in background potential. Is presumed to be different. More specifically, when the background electric field for moving the toner to the developing roller side becomes stronger, the effect of removing the toner from the boundary portion with the non-exposed portion in the exposed portion or preventing the toner from adhering to the boundary portion is increased. The toner adhesion area with respect to the area of the portion is reduced. This result is presumed to be manifested as image quality deterioration that the line width of the thin line becomes narrow. On the contrary, if the background electric field for moving the toner to the developing roller side becomes weak, the toner adhesion area with respect to the area of the exposed portion becomes large, and the image quality deterioration is manifested as the line width of the fine line becomes wide.
ここで、図8(a)、図9(a)は、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを調整したものであるが、このような調整を行う場合に地肌ポテンシャルが従来のように固定値(例えば200[V])であると、帯電電位Vdの違いにより細線の線幅が異なってしまうことがわかる。本実施形態の単色のプロセス制御でも、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルの調整を行うので、地肌ポテンシャルが固定値であると、細線の線幅が変化する画質変化が生じてしまう。特に、本実施形態では、上述したように残留露光部電位Vrが経時的に徐々に高まる特性をもった感光体202を使用している。そのため、経時的に同じトナー付着量を確保するためには、適切な現像ポテンシャルを確保するために現像バイアスを経時的に徐々に高める必要が生じる。そして、現像バイアスの上昇に伴い、固定値である地肌ポテンシャルを維持すべく、帯電電位Vdが経時的に徐々に高まるように調整する。そのため、地肌ポテンシャルが固定値(例えば200[V])であると、経時的に細線の線幅が太くなるという画質劣化が生じる。
Here, FIGS. 8A and 9A are obtained by adjusting the development potential so that the toner adhesion amount is constant. When such adjustment is performed, the background potential is the same as in the conventional case. When the value is fixed (for example, 200 [V]), it can be seen that the line width of the thin line varies depending on the difference in the charging potential Vd. Even in the monochromatic process control of the present embodiment, the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount is constant. Therefore, if the background potential is a fixed value, a change in image quality in which the line width of the thin line changes occurs. In particular, in this embodiment, as described above, the
一方で、図8(b)、図9(b)を見ると、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを調整する場合でも、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率が一定であれば、帯電電位Vdが異なっていても細線の線幅が変化しないことが理解できる。これは、この比率が一定であれば、露光部における非露光部との境界部分に付着するトナーに対する、露光部と現像ローラとの間の現像電界による影響と、非露光部と現像ローラとの間の地肌部電界による影響とが安定し、その結果、現像ポテンシャルや地肌ポテンシャルが変化しても、露光部の面積に対するトナー付着面積はほとんど変化しないためと推測される。 On the other hand, when FIG. 8B and FIG. 9B are seen, even when the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount is constant, if the ratio of the background potential to the development potential is constant, the charging potential It can be understood that the line width of the thin line does not change even when Vd is different. If this ratio is constant, the effect of the development electric field between the exposure unit and the developing roller on the toner adhering to the boundary portion between the exposure unit and the non-exposure unit, and the non-exposure unit and the development roller It is presumed that the influence of the electric field in the background is stable, and as a result, even if the development potential and the background potential change, the toner adhesion area with respect to the area of the exposed part hardly changes.
このため、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを確保しつつ、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率(地肌ポテンシャル決定係数)が一定になるように地肌ポテンシャルを調整することで、一定の画像濃度を維持しつつ細線の線幅が変化するという画質変化を抑制することができる。 For this reason, a constant image density is obtained by adjusting the background potential so that the ratio of the background potential to the development potential (background potential determination coefficient) is constant while securing the development potential so that the toner adhesion amount is constant. It is possible to suppress a change in image quality that the line width of the thin line changes while maintaining the above.
また、図10(a)は、帯電電位Vdが900[V]、700[V]、500[V]である場合の地肌ポテンシャルとハーフトーン濃度との対応関係を示す上記実験結果のグラフである。図10(b)は、帯電電位Vdが900[V]、700[V]、500[V]である場合の、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率とハーフトーン濃度との対応関係を示す上記実験結果のグラフである。 FIG. 10A is a graph of the experimental results showing the correspondence between the background potential and the halftone density when the charging potential Vd is 900 [V], 700 [V], and 500 [V]. . FIG. 10B shows the above experimental results showing the correspondence between the ratio of the background potential to the development potential and the halftone density when the charging potential Vd is 900 [V], 700 [V], and 500 [V]. It is a graph of.
図10(a)は、ベタ画像のトナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを調整した場合において、地肌ポテンシャルが従来のように固定値(例えば200[V])であると、帯電電位Vdの違いによりハーフトーン濃度が異なってしまうことを示している。本実施形態の単色のプロセス制御でも、ベタ画像のトナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルの調整を行うので、地肌ポテンシャルが固定値であると、ハーフトーン濃度が変化する画質変化が生じてしまう。特に、本実施形態では、残留露光部電位Vrが経時的に徐々に高まる特性をもった感光体202を使用しているため、上述したように帯電電位Vdが経時的に徐々に高まるように調整される。そのため、地肌ポテンシャルが固定値(例えば200[V])であると、経時的にハーフトーン濃度が低下するという画質劣化が生じる。
FIG. 10A illustrates a case where the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount of the solid image is constant, and the charging potential Vd is obtained when the background potential is a fixed value (for example, 200 [V]) as in the past. It is shown that the halftone density varies depending on the difference. Even in the monochromatic process control of the present embodiment, the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount of the solid image is constant. Therefore, if the background potential is a fixed value, an image quality change in which the halftone density changes occurs. End up. In particular, in the present embodiment, since the
一方で、図10(b)を見ると、ベタ画像のトナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを調整する場合、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率が一定であれば、帯電電位Vdが異なっていてもハーフトーン濃度が変化しないことが理解できる。これは、上述した細線の線幅の場合と同様の理由によるものと考えられる。 On the other hand, as shown in FIG. 10B, when the development potential is adjusted so that the toner adhesion amount of the solid image is constant, the charging potential Vd is different if the ratio of the background potential to the development potential is constant. However, it can be understood that the halftone density does not change. This is considered to be due to the same reason as in the case of the thin line width described above.
以上より、トナー付着量が一定となるように現像ポテンシャルを確保しつつ、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率(地肌ポテンシャル決定係数)が一定になるように地肌ポテンシャルを調整することで、一定の画像濃度を維持しつつハーフトーン濃度が変化するという画質変化も抑制できる。 As described above, a constant image density can be obtained by adjusting the background potential so that the ratio of the background potential to the development potential (background potential determination coefficient) is constant while securing the development potential so that the toner adhesion amount is constant. It is possible to suppress a change in image quality in which the halftone density changes while maintaining the image quality.
そして、上述した実験結果からすれば、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率、即ち、地肌ポテンシャル決定係数αは、0.40〜0.80の範囲内、好ましくは0.40〜0.45の範囲内であれば、上述した画質変化を良好に抑制できる。なお、本実施形態では、地肌ポテンシャル決定係数αを0.4に設定するものとする。 From the experimental results described above, the ratio of the background potential to the development potential, that is, the background potential determination coefficient α is in the range of 0.40 to 0.80, preferably in the range of 0.40 to 0.45. If so, the above-described image quality change can be satisfactorily suppressed. In the present embodiment, the background potential determination coefficient α is set to 0.4.
このようにして、地肌ポテンシャルVbgは、上記数式(4)により、上記S5で算出した現像ポテンシャルVbLに地肌ポテンシャル決定係数αを乗じて算出される。しかし、上述したように、地肌ポテンシャルVbgが小さすぎると地汚れが発生し、地肌ポテンシャルVbgが大きすぎるとキャリア付着が発生する。従って、地汚れやキャリア付着が発生しない範囲から外れた地肌ポテンシャルVbgを設定すると、上述した細線の線幅変化やハーフトーン濃度変化よりも深刻な不具合が生じてしまう。 In this way, the background potential Vbg is calculated by multiplying the development potential VbL calculated in S5 by the background potential determination coefficient α according to the above equation (4). However, as described above, if the background potential Vbg is too small, background contamination occurs, and if the background potential Vbg is too large, carrier adhesion occurs. Therefore, if the background potential Vbg deviating from the range in which the background contamination and the carrier adhesion do not occur is set, a more serious problem than the above-described line width change or halftone density change occurs.
このため、本実施形態では、地汚れやキャリア付着が発生しない規定範囲から外れた地肌ポテンシャルVbgが設定されないように、次のような処理を行っている。即ち、上記数式(4)により算出した地肌ポテンシャルVbgが規定範囲の上限値(VbgMAX)よりも高い値である場合には、その上限値VbgMAXを地肌ポテンシャルVbgとして算出し、以後の処理に使用する。また、上記数式(4)により算出した地肌ポテンシャルVbgが規定範囲の下限値(VbgMIN)よりも低い値である場合には、その下限値VbgMINを地肌ポテンシャルVbgとして算出し、以後の処理に使用する。 For this reason, in the present embodiment, the following processing is performed so that the background potential Vbg deviating from the specified range in which background contamination and carrier adhesion do not occur is not set. That is, when the background potential Vbg calculated by the above equation (4) is higher than the upper limit value (VbgMAX) of the specified range, the upper limit value VbgMAX is calculated as the background potential Vbg and used for the subsequent processing. . When the background potential Vbg calculated by the above formula (4) is lower than the lower limit value (VbgMIN) of the specified range, the lower limit value VbgMIN is calculated as the background potential Vbg and used for the subsequent processing. .
次に、上記S7で算出した暫定の基準露光部電位VL0’から、最終的な残留露光部電位Vrを検知する際に用いるVr検知用の現像バイアスVb’を上記数式(2)により算出する(S9)。また、上記数式(2)により算出したVr検知用の現像バイアスVb’と、上記S8で算出した地肌ポテンシャルVbgと、を用いて、上記数式(3)により、Vr検知用の目標帯電電位Vd’を算出する(S9)。 Next, the development bias Vb ′ for Vr detection used when detecting the final residual exposure portion potential Vr is calculated from the provisional reference exposure portion potential VL0 ′ calculated in S7 by the above formula (2) ( S9). Further, using the development bias Vb ′ for Vr detection calculated by the above formula (2) and the background potential Vbg calculated by S8, the target charging potential Vd ′ for Vr detection by the above formula (3). Is calculated (S9).
次に、帯電電位がVr検知用の目標帯電電位Vd’となるように、Vr検知用の帯電バイアスVg’を設定する(S10)。 Next, the charging bias Vg ′ for detecting Vr is set so that the charging potential becomes the target charging potential Vd ′ for detecting Vr (S10).
具体的には、まず、帯電バイアスを予め決められた固定値(本実施形態では−550[V])に設定し、また、現像バイアスも予め決められた固定値(本実施形態では−350[V])に設定した条件下で、感光体202の表面を帯電させ、このときの帯電電位を電位センサ210で検知する。この検知結果が上記S9で算出した目標帯電電位Vd’を中心とした目標範囲内(本実施形態ではVd’±5[V])であれば、この測定に用いた上記固定値(−550[V])をVr検知用の帯電バイアスVg’に設定する。
Specifically, first, the charging bias is set to a predetermined fixed value (-550 [V] in the present embodiment), and the developing bias is also set to a predetermined fixed value (-350 [in the present embodiment). V]), the surface of the
一方、この検知結果が目標範囲内から外れている場合には、帯電バイアスの固定値(−550[V])及びその検知結果(帯電電位)と、単色のプロセス制御の前処理時に用いた帯電バイアス(本実施形態では−700[V])及びそのときに電位センサ210で検知した帯電電位と、を用いて、現時点における帯電バイアスと帯電電位との関係を最小二乗法により1次近似して概略関係式(1次近似式)を求める。そして、この1次近似式から、Vr検知用の目標帯電電位Vd’に対応するVr検知用の帯電バイアスを特定する。その後、ここで特定したVr検知用の帯電バイアスを用いて再び感光体202の表面を帯電させ、このときの帯電電位を電位センサ210で検知する。この検知結果が目標範囲内であれば、上記で特定したVr検知用の帯電バイアスをVr検知用の帯電バイアスVg’に決定する。この検知結果が目標範囲内から外れている場合には、さらに、このときの測定結果も加えて、さらに帯電バイアスと帯電電位との関係を示す1次近似式を求め、検知結果が目標範囲内に入るまで同様の処理を繰り返す。
On the other hand, when the detection result is out of the target range, the fixed value (−550 [V]) of the charging bias and the detection result (charging potential) and the charging used during the pre-processing of the monochromatic process control are performed. Using the bias (in this embodiment, −700 [V]) and the charging potential detected by the
ここで、使用する帯電部201の仕様等により、設定できる帯電バイアスの範囲に制限がある場合が多い。本実施形態では、帯電バイアスの設定可能範囲は、−450[V]以上−900[V]以下の範囲に制限される。よって、本実施形態では、上記のように決定したVr検知用の帯電バイアスVg’が帯電バイアスの設定可能範囲の上限値(VgMAX=−900[V])を越える場合には、その上限値VgMAXを帯電バイアスVg’として設定する。一方、上記のように決定したVr検知用の帯電バイアスVg’が帯電バイアスの設定可能範囲の下限値(VgMIN=−450[V])を下回る場合には、その下限値VgMINを帯電バイアスVg’として設定する。
Here, the range of the charging bias that can be set is often limited depending on the specifications of the charging
また、上記のように設定したVr検知用の帯電バイアスVg’に応じ、地肌ポテンシャルが上記S8で算出した地肌ポテンシャルVbgとなるように、Vr検知用の現像バイアスVb’を修正して設定する(S10)。 Further, the development bias Vb ′ for Vr detection is corrected and set so that the background potential becomes the background potential Vbg calculated in S8 according to the charging bias Vg ′ for Vr detection set as described above ( S10).
図11は、帯電バイアスVg’が帯電バイアス上限値VgMAXに設定された場合に、Vr検知用の現像バイアスVb’を修正するための処理の流れを示すフローチャートである。図12は、帯電バイアスVg’が帯電バイアス下限値VgMINに設定された場合に、Vr検知用の現像バイアスVb’を修正するための処理の流れを示すフローチャートである。図13は、帯電バイアスVg’が帯電バイアス上限値VgMAXと帯電バイアス下限値VgMINとの間に設定された場合に、Vr検知用の現像バイアスVb’を修正するための処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing a flow of processing for correcting the developing bias Vb ′ for detecting Vr when the charging bias Vg ′ is set to the charging bias upper limit value VgMAX. FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing for correcting the developing bias Vb ′ for detecting Vr when the charging bias Vg ′ is set to the charging bias lower limit value VgMIN. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of processing for correcting the developing bias Vb ′ for detecting Vr when the charging bias Vg ′ is set between the charging bias upper limit value VgMAX and the charging bias lower limit value VgMIN. is there.
帯電バイアスVg’が帯電バイアス上限値VgMAXに設定された場合は、図11に示すように、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXに設定されていれば(S21/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(5)により求まる値に修正する(S22)。 When the charging bias Vg ′ is set to the charging bias upper limit value VgMAX, as shown in FIG. 11, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX (S21 / Yes), the background potential Vbg is expressed by the following formula. The value is corrected to the value obtained by (5) (S22).
Vbg=Vbg1=VbgMAX−(Vd’[算出値]−VgMAX)×β1・・・数式(5) Vbg = Vbg1 = VbgMAX− (Vd ′ [calculated value] −VgMAX) × β1 (5)
上記数式(5)中のVd’[算出値]とは、上記S9で算出したVr検知用の目標帯電電位Vd’であり、上記S10で検出した帯電電位Vd’[検出値]と区別したものである。また、上記数式(5)中のβ1は、帯電バイアスの設定可能範囲内で現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率を一定にするための係数であり、通常は地肌ポテンシャル決定係数αと同様の値に設定される。 The Vd ′ [calculated value] in the equation (5) is the target charging potential Vd ′ for Vr detection calculated in S9 and is distinguished from the charging potential Vd ′ [detected value] detected in S10. It is. Further, β1 in the above formula (5) is a coefficient for making the ratio of the background potential to the development potential constant within the setting range of the charging bias, and is usually set to the same value as the background potential determination coefficient α. Is done.
一方、地肌ポテンシャルVbgが下限値VbgMINに設定されていれば(S23/Yes)、地肌ポテンシャルVbgの修正は行わず(S24)、そのまま下限値VbgMINとする。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the lower limit value VbgMIN (S23 / Yes), the background potential Vbg is not corrected (S24), and the lower limit value VbgMIN is used as it is.
他方、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXと下限値VbgMINとのに設定されていれば(S23/No)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(6)により求まる値に修正する(S25)。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX and the lower limit value VbgMIN (S23 / No), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (6) (S25).
Vbg=Vbg2=Vbg−(Vd’[算出値]−VgMAX)×β1・・・数式(6) Vbg = Vbg2 = Vbg− (Vd ′ [calculated value] −VgMAX) × β1 (6)
次に、地肌ポテンシャルVbgが下限値VbgMIN以下である場合は(S26/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを下限値VbgMINに再修正した後(S27)、Vr検知用の現像バイアスVb’を下記の数式(7)により求まる値に設定する(S28)。 Next, when the background potential Vbg is less than or equal to the lower limit value VbgMIN (S26 / Yes), after correcting the background potential Vbg to the lower limit value VbgMIN (S27), the development bias Vb ′ for detecting Vr is expressed by the following formula ( It is set to the value obtained by 7) (S28).
Vb’=VgMAX−VbgMIN・・・数式(7) Vb '= VgMAX-VbgMIN (7)
他方、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXと下限値VbgMINとの間である場合は(S26/No)、Vr検知用の現像バイアスVb’を下記の数式(8)により求まる値に設定する(S29)。 On the other hand, when the background potential Vbg is between the upper limit value VbgMAX and the lower limit value VbgMIN (S26 / No), the developing bias Vb ′ for detecting Vr is set to a value obtained by the following equation (8) (S29). .
Vb’=VgMAX−Vbg・・・数式(8) Vb '= VgMAX-Vbg (8)
また、帯電バイアスVg’が帯電バイアス下限値VgMINに設定された場合は、図12に示すように、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXに設定されていれば(S31/Yes)、地肌ポテンシャルVbgの修正は行わず(S32)、そのまま上限値VbgMAXとする。 When the charging bias Vg ′ is set to the charging bias lower limit value VgMIN, as shown in FIG. 12, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX (S31 / Yes), the background potential Vbg is corrected. Is not performed (S32), and the upper limit value VbgMAX is used as it is.
一方、地肌ポテンシャルVbgが下限値VbgMINに設定されていれば(S33/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(9)により求まる値に修正する(S34)。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the lower limit value VbgMIN (S33 / Yes), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (9) (S34).
Vbg=Vbg3=VbgMIN−(Vd’[算出値]−VgMIN)×β2・・・数式(9) Vbg = Vbg3 = VbgMIN− (Vd ′ [calculated value] −VgMIN) × β2 (9)
上記数式(5)中のβ2は、上記β1と同様、帯電バイアスの設定可能範囲内で現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率を一定にするための係数であり、通常は地肌ポテンシャル決定係数αと同様の値に設定される。 Β2 in the above formula (5) is a coefficient for making the ratio of the background potential to the development potential constant within the setting range of the charging bias like the above β1, and is usually the same as the background potential determination coefficient α. Set to a value.
他方、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXと下限値VbgMINとのに設定されていれば(S33/No)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(10)により求まる値に修正する(S35)。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX and the lower limit value VbgMIN (S33 / No), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (10) (S35).
Vbg=Vbg4=Vbg−(Vd’[算出値]−VgMIN)×β2・・・数式(10) Vbg = Vbg4 = Vbg− (Vd ′ [calculated value] −VgMIN) × β2 (10)
次に、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAX以上である場合は(S36/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを上限値VbgMAXに再修正した後(S37)、Vr検知用の現像バイアスVb’を下記の数式(11)により求まる値に設定する(S38)。 Next, when the background potential Vbg is equal to or higher than the upper limit value VbgMAX (S36 / Yes), the background potential Vbg is re-corrected to the upper limit value VbgMAX (S37), and then the development bias Vb ′ for detecting Vr is expressed by 11) and set to the value obtained (S38).
Vb’=VgMIN−VbgMAX・・・数式(11) Vb ′ = VgMIN−VbgMAX Equation (11)
他方、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXと下限値VbgMINとの間である場合は(S36/No)、Vr検知用の現像バイアスVb’を下記の数式(12)により求まる値に設定する(S39)。 On the other hand, when the background potential Vbg is between the upper limit value VbgMAX and the lower limit value VbgMIN (S36 / No), the developing bias Vb ′ for detecting Vr is set to a value obtained by the following equation (12) (S39). .
Vb’=VgMIN−Vbg・・・数式(12) Vb ′ = VgMIN−Vbg Expression (12)
また、帯電バイアスVg’が帯電バイアスの上限値VgMAXと下限値VgMINとの間に設定された場合は、図13に示すように、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXに設定されていれば(S41/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(13)により求まる値に修正する(S42)。 If the charging bias Vg ′ is set between the upper limit value VgMAX and the lower limit value VgMIN of the charging bias, as shown in FIG. 13, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX (S41 / Yes), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (13) (S42).
Vbg=Vbg5=VbgMAX−(Vd’[算出値]−Vd’[検出値])・・・数式(13) Vbg = Vbg5 = VbgMAX− (Vd ′ [calculated value] −Vd ′ [detected value]) (Equation 13)
一方、地肌ポテンシャルVbgが下限値VbgMINに設定されていれば(S43/Yes)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(14)により求まる値に修正する(S44)。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the lower limit value VbgMIN (S43 / Yes), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (14) (S44).
Vbg=Vbg6=VbgMIN−(Vd’[算出値]−Vd’[検出値])・・・数式(14) Vbg = Vbg6 = VbgMIN− (Vd ′ [calculated value] −Vd ′ [detected value]) (14)
他方、地肌ポテンシャルVbgが上限値VbgMAXと下限値VbgMINとのに設定されていれば(S43/No)、地肌ポテンシャルVbgを下記の数式(15)により求まる値に修正する(S45)。 On the other hand, if the background potential Vbg is set to the upper limit value VbgMAX and the lower limit value VbgMIN (S43 / No), the background potential Vbg is corrected to a value obtained by the following equation (15) (S45).
Vbg=Vbg7=Vbg−(Vd’[算出値]−Vd’[検出値])・・・数式(15) Vbg = Vbg7 = Vbg− (Vd ′ [calculated value] −Vd ′ [detected value]) (15)
次に、Vr検知用の現像バイアスVb’を下記の数式(16)により求まる値に設定する(S46)。 Next, the developing bias Vb 'for detecting Vr is set to a value obtained by the following equation (16) (S46).
Vb’=Vd’[検出値]−Vbg・・・数式(16) Vb ′ = Vd ′ [detection value] −Vbg (16)
次に、以上のように設定したVr検知用の暫定の帯電バイアスVg’及び現像バイアスVb’を用い、上記S6の場合と同様の方法、具体的には、基本露光パワーLDP0の1.5倍(150%)の露光パワーLDP’で、かつ、露光デューティを最大値(15)にして、感光体202の表面を露光する。そして、これにより形成された静電潜像(露光部)の電位を、最終的な残留露光部電位(検知残留電位)Vrとして、電位センサ210により検知する(S11)。
Next, using the provisional charging bias Vg ′ and development bias Vb ′ for Vr detection set as described above, the same method as in S6, specifically, 1.5 times the basic exposure power LDP0. The surface of the
その後、本実施形態では、目標帯電電位Vd’と残留露光部電位Vrとから、露光量の変化に対する感光体202の表面の露光部電位の変化割合が大きい低露光量領域(図14(a)、(b)に示したグラフで言えばおおよそグラフ中央からその左側にわたる領域)に属する調整用露光部電位Vplを、下記の数式(17)により算出する(S12)。
Thereafter, in the present embodiment, a low exposure amount region in which the change rate of the exposed portion potential on the surface of the
Vpl=(Vd’−Vr)÷3+Vr・・・数式(17) Vpl = (Vd′−Vr) ÷ 3 + Vr (17)
次に、ここで新たに検出した残留露光部電位Vrを用いて上記S7〜S10までの処理と同様の処理を行うことにより、暫定の帯電バイアスVg"及び現像バイアスVb"を再設定する(S13)。 Next, the temporary charging bias Vg ″ and the developing bias Vb ″ are reset by performing the same processing as the processing from S7 to S10 using the newly detected residual exposure portion potential Vr (S13). ).
次に、調整用露光部電位Vplを得るためのVpl用露光パワー(プレ基準露光量)を特定する(S14)。但し、本実施形態の調整用露光部電位Vplは、おおよそ、基準露光部電位の1/3に相当する付近をとる。そのため、この付近で最適なVpl用露光パワーを探すために、このときの露光デューティは、基準露光量(露光デューティ=15/15)の1/3である5/15の露光デューティを用いる。 Next, the exposure power for Vpl (pre-reference exposure amount) for obtaining the exposure part potential Vpl for adjustment is specified (S14). However, the adjustment exposure portion potential Vpl of the present embodiment is approximately in the vicinity of 1/3 of the reference exposure portion potential. Therefore, in order to search for the optimum Vpl exposure power in this vicinity, an exposure duty of 5/15, which is 1/3 of the reference exposure amount (exposure duty = 15/15), is used at this time.
調整用露光部電位Vplを得るためのVpl用露光パワーを特定するにあたり、露光デューティを5/15に固定したまま、露光パワーを基本露光パワーLDP0の60%、80%、100%、120%、150%と順次切り替えて、静電潜像(露光部)を作成する。なお、このときの帯電バイアス及び現像バイアスは、上記S13で設定した暫定の帯電バイアスVg"及び現像バイアスVb"である。そして、各露光部の電位を電位センサ210で検知するとともに、このときの帯電電位Vdも電位センサ210で検知する。そして、各露光部に対応する露光パワーと、そのときの帯電電位Vd及び残留露光部電位Vrとから上記数式(17)により求まる各調整用露光部電位Vplとの対応関係を示す5つのデータ組を算出する。そして、各データ組により、露光パワーと調整用露光部電位Vplとの関係を最小二乗法により1次近似して概略関係式(1次近似式)を求め、この1次近似式から、上記S12で算出した調整用露光部電位Vplを得るためのVpl用露光パワーを特定する。
In specifying the exposure power for Vpl for obtaining the exposure part potential Vpl for adjustment, the exposure power is 60%, 80%, 100%, 120% of the basic exposure power LDP0, with the exposure duty fixed at 5/15. The electrostatic latent image (exposure portion) is created by sequentially switching to 150%. The charging bias and the developing bias at this time are the provisional charging bias Vg ″ and the developing bias Vb ″ set in S13. Then, the potential of each exposure unit is detected by the
その後、ここで特定したVpl用露光パワー(露光デューティ=5/15)を用いて感光体202の表面を露光し、このときの露光部電位を電位センサ210で検知する。この検知結果が目標範囲内(上記S12で算出した調整用露光部電位Vplの±3[V]以内)であれば、上記で特定した特定したVpl用露光パワーをそのまま用いる。一方、この検知結果が目標範囲内から外れている場合には、さらに、上記で特定した特定したVpl用露光パワーを所定の調整値で調整し、この調整したVpl用露光パワーを用いて感光体202の表面を再び露光し、このときの露光部電位を電位センサ210で検知する処理を、その検知結果が目標範囲内に入るまで繰り返し行う。
Thereafter, the surface of the
このようにして、調整用露光部電位Vplを得るためのVpl用露光パワーを特定したら、次に、このVpl用露光パワーを、基準露光量の露光デューティである15/15露光デューティの露光パワーに換算する(S15)。 When the exposure power for Vpl for obtaining the adjustment exposure part potential Vpl is specified in this way, the exposure power for Vpl is then set to the exposure power of 15/15 exposure duty which is the exposure duty of the reference exposure amount. Conversion is performed (S15).
本実施形態では、Vpl用露光パワーを特定するために用いた露光デューティが基準露光量の露光デューティ(15/15)の1/3であったので、上記S14で特定したVpl用露光パワーを3倍して15/15露光デューティの露光パワーに換算する。 In the present embodiment, since the exposure duty used to specify the Vpl exposure power is 1/3 of the exposure duty (15/15) of the reference exposure amount, the exposure power for Vpl specified in S14 is 3 Doubled and converted to exposure power of 15/15 exposure duty.
次に、上記の処理で換算して得た換算露光パワーから基準露光パワーを決定する(S16)。ここで、本実施形態の条件では、換算露光パワーと基準露光パワーとの関係は、約2/3になることが予め実験等により把握されている。従って、本実施形態では、換算露光パワーに2/3を乗じて得られる値を基準露光パワーとして決定する。なお、この換算値(本実施形態では2/3)は、実験等により適宜設定される。 Next, the reference exposure power is determined from the converted exposure power obtained by conversion in the above processing (S16). Here, under the conditions of the present embodiment, it has been previously known by experiments and the like that the relationship between the converted exposure power and the reference exposure power is about 2/3. Therefore, in the present embodiment, a value obtained by multiplying the converted exposure power by 2/3 is determined as the reference exposure power. Note that this converted value (2/3 in the present embodiment) is appropriately set by experiment or the like.
以上のようにして基準露光パワーを求めたら、最後に、上記S7におおいて暫定的に決めた基準露光部電位VL0’と実際の基準露光部電位VL0との誤差を補正するための補正処理を行う。 After obtaining the reference exposure power as described above, finally, a correction process for correcting an error between the reference exposure part potential VL0 ′ provisionally determined in S7 and the actual reference exposure part potential VL0 is performed. Do.
具体的には、まず、基準露光量(上記S16で決定した基準露光パワー、15/15露光デューティ)で静電潜像(露光部)を作成し、その露光部の電位(基準露光部電位VL0)を電位センサ210で検知する(S17)。なお、このときの帯電バイアス及び現像バイアスは、上記S13で設定した暫定の帯電バイアスVg"及び現像バイアスVb"である。このようにして検知した基準露光部電位VL0と、上記S7におおいて暫定的に決めた基準露光部電位VL0’との差分ΔVLを算出する(S18)。そして、この差分ΔVLを補正値とし、上記S13で設定した暫定の帯電バイアスVg"及び現像バイアスVb"を補正して、最終的な帯電バイアスVg及び現像バイアスVbを決定する(S19)。従って、最終的な帯電バイアスVgは下記の数式(18)となり、最終的な現像バイアスVbは下記の数式(19)となる。但し、補正後の帯電バイアスVg及び現像バイアスVbが予め設定されているそれぞれ上下限値を越える場合には、補正前の帯電バイアスVg及び現像バイアスVbを最終的な値として用いる。 Specifically, first, an electrostatic latent image (exposure portion) is created with the reference exposure amount (reference exposure power determined in S16, 15/15 exposure duty), and the potential of the exposure portion (reference exposure portion potential VL0). ) Is detected by the potential sensor 210 (S17). The charging bias and the developing bias at this time are the provisional charging bias Vg ″ and the developing bias Vb ″ set in S13. A difference ΔVL between the reference exposure part potential VL0 detected in this way and the reference exposure part potential VL0 ′ provisionally determined in S7 is calculated (S18). Then, using the difference ΔVL as a correction value, the provisional charging bias Vg ″ and the developing bias Vb ″ set in S13 are corrected, and the final charging bias Vg and the developing bias Vb are determined (S19). Accordingly, the final charging bias Vg is expressed by the following mathematical formula (18), and the final developing bias Vb is expressed by the following mathematical formula (19). However, when the corrected charging bias Vg and developing bias Vb exceed the preset upper and lower limit values, the charging bias Vg and developing bias Vb before correction are used as final values.
Vg=Vg"−ΔVL・・・数式(18)
Vb=Vb"−ΔVL・・・数式(19)
Vg = Vg "-[Delta] VL Expression (18)
Vb = Vb ″ −ΔVL Expression (19)
本実施形態の単色のプロセス制御では、帯電バイアスVgが上限値VgMAXを越えて設定されることがないように、現像ポテンシャルと地肌ポテンシャルとの両方を調整している。具体的には、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率が地肌ポテンシャル決定係数αに維持されるように調整している。このような調整により、帯電バイアスVgが上限値VgMAXを越えて設定されることを防止しつつ、細線の線幅変化やハーフトーン濃度の変化などの画質変化を抑制することができる。但し、この場合は、現像ポテンシャルが若干低めに設定されることになるため、画像濃度がわずかに低下し、多少の画質変化が起きるおそれがある。このため、画像濃度の維持を優先する場合には、帯電バイアスVgが上限値VgMAXを越えた分については地肌ポテンシャルだけ調整してもよい。この場合、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率が若干変化するため、細線の線幅変化やハーフトーン濃度の変化などの画質変化がわずかに発生するおそれがあるが、画像濃度の変化は防止できる。 In the monochromatic process control of this embodiment, both the development potential and the background potential are adjusted so that the charging bias Vg is not set exceeding the upper limit value VgMAX. Specifically, the ratio of the background potential to the development potential is adjusted to be maintained at the background potential determination coefficient α. By such adjustment, it is possible to suppress changes in image quality such as changes in the line width of thin lines and changes in halftone density while preventing the charging bias Vg from being set exceeding the upper limit value VgMAX. However, in this case, since the development potential is set slightly lower, the image density is slightly lowered, and there is a possibility that some image quality change occurs. For this reason, when priority is given to maintaining the image density, only the background potential may be adjusted for the charge bias Vg exceeding the upper limit value VgMAX. In this case, since the ratio of the background potential to the development potential is slightly changed, there is a possibility that slight changes in image quality such as a change in line width of a thin line and a change in halftone density may occur, but a change in image density can be prevented.
<地肌ポテンシャル係数制御を用いた多重色のプロセス制御例>
次に、地肌ポテンシャル係数制御を用いた多重色のプロセス制御例について説明する。上記の処理では、通常の単色のトナー付着量を安定させるための単色のプロセス制御について説明した。しかし、上記処理では、多重色のトナー付着量を安定させるための多重色のプロセス制御を行っていないため、多重色の色バランスが変化してしまい、多重色の色差が大きくなり、色相方向にズレが生じてしまう。このため、本実施形態では、単色のプロセス制御の後に多重色のプロセス制御を行うことにしている。なお、多重色のプロセス制御は、印刷プロセス中の紙間のプロセス制御時に行っても良い。
<Example of multi-color process control using background potential coefficient control>
Next, an example of multi-color process control using background potential coefficient control will be described. In the above processing, the description has been given of the single color process control for stabilizing the normal single color toner adhesion amount. However, in the above processing, since the multiple color process control is not performed to stabilize the toner adhesion amount of the multiple colors, the color balance of the multiple colors changes, the color difference of the multiple colors increases, and the hue direction increases. Misalignment will occur. For this reason, in the present embodiment, multi-color process control is performed after single-color process control. The multi-color process control may be performed at the time of process control between sheets during the printing process.
図16は、本実施形態における多重色のトナー付着量を安定させるための多重色のプロセス制御の主要な処理の流れを示す図である。本実施形態においては、転写紙112上に形成される低濃度から高濃度までの画像に対して適切に付着量変換処理を実行できるように多重色のプロセス制御を行うときのトナー階調パターンの目標トナー付着量範囲が、0[mg/cm2]付近から0.5[mg/cm2]までの範囲内である場合について説明する。
FIG. 16 is a diagram showing a main processing flow of multi-color process control for stabilizing the multi-color toner adhesion amount in the present embodiment. In the present embodiment, the toner gradation pattern when performing multi-color process control so that the adhesion amount conversion process can be appropriately performed on an image from low density to high density formed on the
多重色のプロセス制御においては、単色のプロセス制御を終えた後、まず、現在設定されている帯電バイアスVg0、現像バイアスVb0、露光パワーLDP等の画像形成条件(前回の単色のプロセス制御で設定された画像形成条件)で、10階調のY,M,Cの濃度パッチ113を感光体202の表面上に形成する(S51)。そして、これらの10階調の濃度パッチ113のうち、入力画像濃度70%の濃度パッチ113に付着したトナー付着量を、画像検出部110で検知する(S52)。なお、入力画像濃度70%の濃度パッチ113を選んだ理由としては、単色、多重色共に入力画像濃度70%時のトナー付着量ばらつきが最も大きいためである。
In multi-color process control, after finishing mono-color process control, first, image forming conditions such as the currently set charging bias Vg0, developing bias Vb0, and exposure power LDP (set in the previous mono-color process control). In the image forming conditions), 10-
図17は、Yの濃度パッチ113のトナー付着量と、画像の反射率に比例するYの画像濃度と、の関係を実験結果より示したグラフである。そして、この図17を用い、S52の工程で得られた10階調の濃度パッチ113に付着したトナー付着量を画像濃度に変換し、トナー付着量に応じた画像濃度を算出する(S53)。なお、図17を用いる代わりに、Yの濃度パッチ113を画像濃度センサ等で測定し、画像濃度を検知しても良い。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the toner adhesion amount of the
図18は、Yの画像濃度と、Yの彩度と、の関係を実験結果より示したグラフである。そして、この図18を用い、S53の工程で得られたYの画像濃度をYの彩度に変換し、画像濃度に応じた彩度を算出する(S54)。なお、図18を用いる代わりに、Yの濃度パッチ113を測色センサ等で測定し、彩度を検知しても良い。同様に、M,Cも彩度を算出する。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the image density of Y and the saturation of Y based on experimental results. Then, using FIG. 18, the Y image density obtained in the step S53 is converted into Y saturation, and the saturation corresponding to the image density is calculated (S54). In place of using FIG. 18, the
彩度を算出する方法としては、以下の3つの方法がある。 There are the following three methods for calculating the saturation.
1.濃度パッチ113のトナー付着量を画像検出部110で測定し、そのトナー付着量に応じた画像濃度に変換し、また、画像濃度に応じた彩度に変換する。トナー付着量に応じた画像濃度への変換、画像濃度に応じた彩度への変換は、変換アルゴリズムや、変換テーブルを用いることで実現できる。
1. The toner adhesion amount of the
2.濃度パッチ113の画像濃度を測定する画像濃度センサを搭載し、濃度パッチ113の画像濃度を画像濃度センサで測定し、画像濃度に応じた彩度に変換する。画像濃度に応じた彩度への変換は、変換アルゴリズムや、変換テーブルを用いることで実現できる。
2. An image density sensor for measuring the image density of the
3.濃度パッチ113の彩度を測定する測色センサを搭載し、濃度パッチ113の彩度を測色センサで測定する。
3. A colorimetric sensor for measuring the saturation of the
なお、上記の3つの方法の中では、3の方法が最もよい。これは、例えば、2つの濃度パッチ113のトナー付着量が同じであったとしても、図19に示すように、濃度パッチ113を形成するトナーのドットの形状がドット高さ、ドット径において異なる場合があるためである。このため、濃度パッチ113の画像濃度や彩度は、測定した場合と変換テーブルを用いた場合とでは異なった結果が出てしまう可能性があるためである。
Of the above three methods, the third method is the best. For example, even if the toner adhesion amounts of the two
単色を2色ずつ用いる多重色はR,G,Bがあり、それぞれYとM,YとC,MとCを用いる。 Multiple colors using two single colors are R, G, and B. Y and M, Y and C, and M and C are used, respectively.
図20は、多重色Gに用いる単色のY彩度とC彩度との許容範囲を示すグラフである。この許容範囲は、別の画像評価にて得られた、多重色Gの濃度パッチ113の色味のばらつきがある範囲よりも小さくなるときの、単色Yの濃度パッチ113の彩度と単色Cの濃度パッチ113の彩度とを組み合わせた範囲である。なお、全体平均線とは、濃度パッチ113を20、40、70、100%毎で全体平均を求め、この4点を通る近似直線のことである。つまり、許容範囲内(エリア1)にある場合は、多重色Gの色バランスの変化は抑えられ、色差はある範囲より小さくなり、色相方向のズレは小さくなる。この図20を用いて、S54で算出されたY彩度とC彩度とをプロットさせる(S55)。なお、多重色R,BのときもそれぞれY彩度とM彩度,M彩度とC彩度の許容範囲を示すグラフがあり、同様な処理を行うことになる。
FIG. 20 is a graph showing an allowable range of single color Y saturation and C saturation used for multiple colors G. When the allowable range is smaller than the range in which the color variation of the
次に、Y彩度とC彩度とが許容範囲内(エリア1)にあるか否かを確認し、何れも許容範囲内にある場合は(S56/Yes)、フィードバックを行わず、そのまま多重色のプロセス制御を終了する。 Next, it is confirmed whether or not the Y saturation and the C saturation are within the allowable range (area 1). If both are within the allowable range (S56 / Yes), the feedback is not performed and the multiplexing is performed as it is. End color process control.
一方、Y彩度とC彩度との何れかあるいは両方とも許容範囲外(エリア2,3)の場合は(S56/No)、地肌ポテンシャル係数制御を行う(S57)。なお、図20において、エリア2はエリア1を除いた全体平均線より上部、エリア3はエリア1を除いた全体平均線より下部とする。また、S57の地肌ポテンシャル係数制御とは、単色のプロセス制御にて述べたように、地肌ポテンシャル係数を増減させることにより、細線の線幅やハーフトーン濃度を変化させられる特性を活かし、単色トナーの付着量を調整することで、単色濃度パッチ113の彩度を許容範囲内に抑える制御のことである。
On the other hand, if either or both of the Y saturation and the C saturation are outside the allowable range (
以下、多重色Gを例に挙げて説明する。Y彩度とC彩度とがエリア2にある場合は、Y彩度の割合が大きく、この2色の単色トナーを用いた多重色Gは、Yの色味寄りのGになる。そこで、Y彩度を下げるために、Yのトナー付着量を減らしてGの色バランスを整える場合は、Yの地肌ポテンシャル係数を大きくし、逆にC彩度を上げるために、Cのトナー付着量を増やしてGの色バランスを整える場合は、Cの地肌ポテンシャル係数を小さくすればよい。
Hereinafter, the multiple color G will be described as an example. When the Y saturation and the C saturation are in the
一方、Y彩度とC彩度とがエリア3にある場合は、C彩度の割合が大きく、この2色の単色トナーを用いた多重色Gは、Cの色味寄りのGになる。そこで、Y彩度を上げるために、Yのトナー付着量を増やしてGの色バランスを整える場合は、Yの地肌ポテンシャル係数を小さくし、逆にC彩度を下げるために、Cのトナー付着量を減らしてGの色バランスを整える場合は、Cの地肌ポテンシャル係数を大きくすればよい。
On the other hand, when the Y saturation and the C saturation are in the
図21は、Yの地肌ポテンシャル係数に対し、Yのトナー付着量が変化した結果、算出されるYの彩度を示す。 FIG. 21 shows the saturation of Y calculated as a result of a change in Y toner adhesion amount with respect to the Y background potential coefficient.
図22は、Cの地肌ポテンシャル係数に対し、Cのトナー付着量が変化した結果、算出されるCの彩度を示す。 FIG. 22 shows the saturation of C calculated as a result of a change in the toner adhesion amount of C with respect to the background potential coefficient of C.
図21、図22の関係を用いれば、所望の単色のトナー彩度になるには、地肌ポテンシャル係数をどれだけ変化させれば良いかが分かる。但し、単色のプロセス制御でも述べた様に、地肌ポテンシャルVbgが小さすぎると地汚れが発生し、地肌ポテンシャルVbgが大きすぎるとキャリア付着が発生する。従って、地肌ポテンシャル係数の値は、地汚れやキャリア付着が発生しない範囲で0.35〜0.45に抑えるべきである。 21 and FIG. 22, it can be seen how much the background potential coefficient should be changed in order to achieve a desired single color toner saturation. However, as described in the monochromatic process control, if the background potential Vbg is too small, background contamination occurs, and if the background potential Vbg is too large, carrier adhesion occurs. Therefore, the value of the ground potential coefficient should be suppressed to 0.35 to 0.45 within a range in which background dirt and carrier adhesion do not occur.
以上の地肌ポテンシャル係数制御を行った後、再びS51に戻り、S56にてY彩度とC彩度とが許容範囲内(エリア1)にあるか否かを確認する工程を繰り返す。また、この工程を20回繰り返した場合は、地肌ポテンシャル係数制御を終了し、多重色のプロセス制御を終了する(End)。なお、多重色R,Bに関しても同様の多重色プロセス制御を行うことになる。但し、S56の許容範囲は、多重色Gの場合は、図20に示すように、単色Yの彩度が64以上71以下、且つ、単色Cの彩度が42以上47以下であり、多重色Rの場合は、図23に示すように、単色Yの彩度が64以上71以下、且つ、単色Mの彩度が47以上51以下であり、多重色Bの場合は、図24に示すように、単色Mの彩度が47以上51以下、且つ、単色Cの彩度が42以上47以下となるようにする。 After performing the above background potential coefficient control, the process returns to S51 again, and the process of confirming whether or not Y saturation and C saturation are within the allowable range (area 1) is repeated in S56. If this process is repeated 20 times, the background potential coefficient control is terminated, and the multiple color process control is terminated (End). The same multiple color process control is performed for the multiple colors R and B. However, the allowable range of S56 is, in the case of multiple colors G, as shown in FIG. 20, the saturation of single color Y is 64 or more and 71 or less, and the saturation of single color C is 42 or more and 47 or less. In the case of R, as shown in FIG. 23, the saturation of the single color Y is 64 or more and 71 or less, and the saturation of the single color M is 47 or more and 51 or less, and in the case of the multiple color B, as shown in FIG. In addition, the saturation of the single color M is set to 47 to 51, and the saturation of the single color C is set to 42 to 47.
<本実施形態の画像形成装置の作用・効果>
このように、本実施形態の画像形成装置は、トナーパターンである濃度パッチ113の彩度を特定し、その濃度パッチ113の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、現像ポテンシャルに対する地肌ポテンシャルの比率を所定の目標比率の範囲内(0.35〜0.45)で増減させ、濃度パッチ113の彩度が1色目と2色目との彩度の許容範囲内になるように調整する。これにより、多重色の色差を低減することができる。
<Operation / Effect of Image Forming Apparatus of this Embodiment>
As described above, the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment specifies the saturation of the
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.
例えば、上述した実施形態の一連の処理動作は、1つの制御部41だけで行う必要はなく、複数の制御部で行うように構成することも可能である。
For example, the series of processing operations of the above-described embodiment need not be performed by only one
また、上述した本実施形態の画像形成装置を構成する各部の制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。 In addition, the control operation of each unit constituting the image forming apparatus of the present embodiment described above can be executed using hardware, software, or a combined configuration of both.
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。 In the case of executing processing using software, it is possible to install and execute a program in which a processing sequence is recorded in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Alternatively, the program can be installed and executed on a general-purpose computer capable of executing various processes.
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、MO(Magneto optical)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。 For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program can be stored (recorded) temporarily or permanently in a removable recording medium. Such a removable recording medium can be provided as so-called package software. Examples of the removable recording medium include a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, and a semiconductor memory.
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。 The program is installed in the computer from the removable recording medium as described above. In addition, it is wirelessly transferred from the download site to the computer. In addition, it is transferred to the computer via a network by wire.
また、本実施形態における画像形成装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する部の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。 In addition, the image forming apparatus according to the present embodiment is not only executed in time series according to the processing operation described in the above embodiment, but also the processing capability of the unit that executes the process, or in parallel as necessary. It can also be constructed to run individually.
41 制御部
101 中間転写ベルト
102Y,102M,102C,102K 画像形成部
110 画像検出部
113 濃度パッチ
201 帯電部
202 感光体
203 書込部
205 現像部
210 電位センサ
301,302 光学センサ
41
Claims (10)
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成手段と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御手段と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. An image forming apparatus for transferring a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium,
Pattern forming means for forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. Process control means;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control means for increasing / decreasing within a range of the ratio and adjusting the saturation of the single color of the toner pattern to be within the allowable range;
An image forming apparatus comprising:
前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を前記第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色のトナー付着量を調整し、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるまで前記調整を繰り返し行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The multi-color process control means includes
The ratio of the background potential to the development potential is increased / decreased within the range of the second target ratio, the amount of monochrome toner adhesion of the toner pattern is adjusted, and the monochrome saturation of the toner pattern falls within the allowable range. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the adjustment is repeatedly performed until
前記調整を所定回数繰り返し行っても、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内にならない場合は、前記調整を終了することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 The multi-color process control means includes
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein, even if the adjustment is repeatedly performed a predetermined number of times, if the saturation of a single color of the toner pattern does not fall within the allowable range, the adjustment is terminated.
多重色がR(レッド)の場合は、前記トナーパターンの単色Y(イエロー)の彩度が64以上71以下、且つ、前記トナーパターンの単色M(マゼンダ)の彩度が47以上51以下であり、
多重色がG(グリーン)の場合は、前記トナーパターンの単色Yの彩度が64以上71以下、且つ、前記トナーパターンの単色C(シアン)の彩度が42以上47以下であり、
多重色がB(ブルー)の場合は、前記トナーパターンの単色Mの彩度が47以上51以下、且つ、前記トナーパターンの単色Cの彩度が42以上47以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の画像形成装置。 The allowable range is
When the multiple color is R (red), the saturation of the single color Y (yellow) of the toner pattern is 64 or more and 71 or less, and the saturation of the single color M (magenta) of the toner pattern is 47 or more and 51 or less. ,
When the multiple color is G (green), the saturation of the single color Y of the toner pattern is 64 or more and 71 or less, and the saturation of the single color C (cyan) of the toner pattern is 42 or more and 47 or less,
When the multiple color is B (blue), the saturation of the single color M of the toner pattern is 47 or more and 51 or less, and the saturation of the single color C of the toner pattern is 42 or more and 47 or less. Item 4. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3.
前記トナー付着量に応じた画像濃度に変換する濃度変換手段と、
前記画像濃度に応じた彩度に変換する彩度変換手段と、を有し、
前記多重色プロセス制御手段は、
前記彩度変換手段により変換された彩度を基に、前記トナーパターンの単色の彩度を特定することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。 Image detecting means for reading the toner adhesion amount of the toner pattern;
Density conversion means for converting the image density according to the toner adhesion amount;
Saturation conversion means for converting into saturation according to the image density,
The multi-color process control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a single color saturation of the toner pattern is specified based on the saturation converted by the saturation conversion unit.
前記画像濃度に応じた彩度に変換する彩度変換手段と、を有し、
前記多重色プロセス制御手段は、
前記彩度変換手段により変換された彩度を基に、前記トナーパターンの単色の彩度を特定することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。 Density detecting means for reading the image density of the toner pattern;
Saturation conversion means for converting into saturation according to the image density,
The multi-color process control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a single color saturation of the toner pattern is specified based on the saturation converted by the saturation conversion unit.
前記多重色プロセス制御手段は、
前記色検出手段により検出された彩度を基に、前記トナーパターンの単色の彩度を特定することを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の画像形成装置。 Color detecting means for reading the saturation of the toner pattern;
The multi-color process control means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a single color saturation of the toner pattern is specified based on a saturation detected by the color detection unit.
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成工程と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御工程と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. And a developing means for forming a toner image, transferring the toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and forming an image on the recording medium. And
A pattern forming step of forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. A process control step;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control step of increasing or decreasing within a range of the ratio and adjusting the saturation of a single color of the toner pattern to be within the allowable range;
A control method characterized by comprising:
前記像担体上にトナーパターンを形成するパターン形成処理と、
前記トナーパターンのトナー付着量を基に、前記静電潜像が形成された静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である現像ポテンシャルに対する、前記静電潜像が形成されていない非静電潜像部の電位と前記現像バイアスとの差である地肌ポテンシャルの比率が所定の第1の目標比率となるように、前記帯電バイアスと前記露光量と前記現像バイアスとを調整する単色プロセス制御処理と、
前記トナーパターンの単色の彩度が、多重色に用いる1色目と2色目との彩度の所定の許容範囲内にない場合に、前記現像ポテンシャルに対する前記地肌ポテンシャルの比率を所定の第2の目標比率の範囲内で増減させ、前記トナーパターンの単色の彩度が前記許容範囲内になるように調整する多重色プロセス制御処理と、
を、前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 An image bearing member, a charging unit that charges the surface of the image bearing member with a predetermined charging bias, and the surface of the image bearing member charged by the charging unit are exposed with a predetermined exposure amount to form an electrostatic latent image. A predetermined developing bias is applied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier, and the toner is attached to the electrostatic latent image, and is applied to the surface of the image carrier. A program for causing a computer of an image forming apparatus to transfer a toner image formed on the surface of the image carrier to a recording medium and form an image on the recording medium. Because
A pattern forming process for forming a toner pattern on the image carrier;
Based on the toner adhesion amount of the toner pattern, the electrostatic latent image is not formed with respect to the developing potential that is the difference between the potential of the electrostatic latent image portion where the electrostatic latent image is formed and the developing bias. A single color that adjusts the charging bias, the exposure amount, and the developing bias so that the ratio of the background potential, which is the difference between the potential of the non-electrostatic latent image portion and the developing bias, becomes a predetermined first target ratio. Process control processing;
When the saturation of the single color of the toner pattern is not within a predetermined allowable range of the saturation of the first color and the second color used for multiple colors, the ratio of the background potential to the development potential is set to a predetermined second target. A multi-color process control process that increases or decreases within the range of the ratio and adjusts the saturation of the single color of the toner pattern to be within the allowable range;
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