JP2014219538A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove the influence of ripple noise from a value detected by a toner concentration sensor.SOLUTION: An image forming apparatus includes: an image forming unit 5 for forming a toner image; an image carrier 6 which carries the toner image; and a toner concentration sensor 15 which detects toner concentration of the toner image formed on the image carrier 6 at a predetermined sampling period. The image forming apparatus also includes: a ripple noise period calculation unit 113 which calculates a ripple noise period generated from one or more AC component generation sources 8, 9 located near the toner concentration sensor 15, from AC component frequency information of the AC component generation sources 8, 9; a sampling period control unit 114 which varies the sampling period according to the calculated ripple noise period; and an averaging process unit 100 which averages a plurality of sampling values output from the toner concentration sensor 15, according to the varied sampling period.

Description

本発明は、像担持体上のトナーの濃度を検出するトナー濃度センサを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including a toner density sensor that detects the density of toner on an image carrier.

電子写真方式の画像形成装置では、所定の画像パターンを有するパッチ画像を形成し、トナー濃度センサによりそのトナー量を測定し、その測定結果に基づいて各種の画像形成条件を調整することで、所望の画像濃度を安定して得られるようにしている。   In an electrophotographic image forming apparatus, a patch image having a predetermined image pattern is formed, the amount of toner is measured by a toner density sensor, and various image forming conditions are adjusted based on the measurement result. Image density can be obtained stably.

ところで、トナー濃度センサの近傍に存在する除電極等の交流成分発生源が発生する交流成分からの不要輻射により、トナー濃度センサの出力に交流バイアスによるリップルノイズが発生してしまう。   By the way, ripple noise due to an AC bias is generated in the output of the toner concentration sensor due to unnecessary radiation from an AC component generated by an AC component generation source such as a discharge electrode existing in the vicinity of the toner concentration sensor.

ノイズを除去する手段としては、例えばトナー濃度センサの出力にノイズが含まれる可能性のあるデータを検知した際に、隣接するデータからノイズ成分を算出し、ノイズ成分をオフセットして正確な出力を得る画像形成装置が知られている(特許文献1を参照)。具体的には、パッチ画像のある領域を読み取ったサンプリングデータの平均値から、一定以上離れた値のデータを、隣接するデータの平均値に置き換えることで正確なセンサ出力を得る。   As a means for removing noise, for example, when data that may contain noise is detected in the output of the toner density sensor, a noise component is calculated from adjacent data, and the noise component is offset to obtain an accurate output. An image forming apparatus to be obtained is known (see Patent Document 1). Specifically, an accurate sensor output is obtained by replacing data having a value more than a certain distance from an average value of sampling data obtained by reading a certain area of the patch image with an average value of adjacent data.

特開2004−361871号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-361871

しかし、特許文献1に記載された技術では、特異的なノイズを除去できるもののリップルノイズを除去することができない。以下、図13及び図14を参照してその理由を説明する。   However, with the technique described in Patent Document 1, although specific noise can be removed, ripple noise cannot be removed. Hereinafter, the reason will be described with reference to FIGS.

図13は、従来のノイズ除去処理方法を示す説明図である。図14は、リップルノイズ発生時に従来のノイズ除去処理方法を実施した場合の説明図である。図13及び図14の横軸はサンプリング点の位置、縦軸はトナー濃度センサで検出される検出値(サンプリング値)を示している。
図13に示すように、中間転写ベルト6の駆動方向に沿って付着したパッチ画像Ipのサンプリング値202は、他の複数のサンプリング点のサンプリング値を平均化した値(平均値)から大きく離れており、ノイズが含まれている。ノイズが含まれているサンプリング値202を検出した場合には、当該サンプリング点のサンプリング値を、隣接している2つのサンプリング点201,203のサンプリング値の平均値202´に置き換える。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a conventional noise removal processing method. FIG. 14 is an explanatory diagram when a conventional noise removal processing method is performed when ripple noise occurs. 13 and 14, the horizontal axis indicates the position of the sampling point, and the vertical axis indicates the detection value (sampling value) detected by the toner density sensor.
As shown in FIG. 13, the sampling value 202 of the patch image Ip attached along the driving direction of the intermediate transfer belt 6 is far away from the value (average value) obtained by averaging the sampling values of other sampling points. And contains noise. When the sampling value 202 including noise is detected, the sampling value at the sampling point is replaced with the average value 202 ′ of the sampling values of the two adjacent sampling points 201 and 203.

しかし、図14に示すように、交流波形を有するリップルノイズ210の影響により、サンプリングする位置によってはサンプリング値はリップルノイズ210がない場合の正常値(実線)から矢印で示すオフセットした平均値(破線)が出力される。すなわち、リップルノイズ発生時において、従来のノイズ除去処理方法を実施した場合は、リップルノイズが検知されず、画像形成条件を適切に調整することができなかった。   However, as shown in FIG. 14, due to the influence of ripple noise 210 having an AC waveform, depending on the sampling position, the sampling value is an average value (broken line) offset by an arrow from a normal value (solid line) when there is no ripple noise 210. ) Is output. That is, when a conventional noise removal processing method is performed when ripple noise occurs, ripple noise is not detected, and image forming conditions cannot be adjusted appropriately.

上記の状況から、トナー濃度センサの検出値からリップルノイズの影響を除去する手法が望まれていた。   From the above situation, a technique for removing the influence of ripple noise from the detection value of the toner density sensor has been desired.

本発明の一側面の画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成されたトナー像を担持する像担持体と、像担持体に形成されたトナー像のトナー濃度を所定のサンプリング周期によりサンプリングしてサンプリング値を出力するトナー濃度センサとを備える。さらに、トナー濃度センサの付近に存在する1以上の交流成分発生源から発生するリップルノイズ周期を、前記交流成分発生源の交流成分周波数情報から算出するリップルノイズ周期演算部と、リップルノイズ周期演算部で算出されたリップルノイズ周期に応じて、サンプリング周期を可変する制御を行うサンプリング周期制御部を備える。さらにまた、サンプリング周期制御部により可変されたサンプリング周期に従って、トナー濃度センサが出力する複数のサンプリング値を平均化する平均化処理部を備える。   An image forming apparatus according to one aspect of the present invention includes an image forming unit that forms a toner image, an image carrier that carries the toner image formed by the image forming unit, and a toner density of the toner image that is formed on the image carrier. And a toner density sensor that outputs a sampling value by sampling at a predetermined sampling period. Further, a ripple noise cycle calculation unit that calculates a ripple noise cycle generated from one or more AC component generation sources existing in the vicinity of the toner density sensor from AC component frequency information of the AC component generation source, and a ripple noise cycle calculation unit A sampling period control unit that performs control to vary the sampling period in accordance with the ripple noise period calculated in (1) is provided. Furthermore, an averaging processing unit is provided that averages a plurality of sampling values output from the toner density sensor in accordance with the sampling cycle varied by the sampling cycle control unit.

上記構成においては、リップルノイズの周期をN、サンプリング周期をn、像担持体の駆動方向においてトナー像を検知する長さをL、像担持体の駆動速度をV、サンプリング数をP(2以上の自然数)としたとき、以下の条件を満たすことがより望ましい。
サンプリング周期nが、n≦L/(2V)かつn≠Nであって、
サンプリング数Pが、P≦(N/n)×a(aは自然数)
を満たす最大の自然数である。
In the above configuration, the ripple noise period is N, the sampling period is n, the length of detecting the toner image in the driving direction of the image carrier is L, the driving speed of the image carrier is V, and the sampling number is P (2 or more). It is more desirable that the following condition is satisfied.
Sampling period n is n ≦ L / (2V) and n ≠ N,
Sampling number P is P ≦ (N / n) × a (a is a natural number)
It is the largest natural number that satisfies

上記構成では、トナー濃度センサの付近にある交流成分発生源が出力する交流成分の周波数に応じて、適切なサンプリング周期を設定する。トナー濃度センサは、そのサンプリング周期に従ってトナー濃度のサンプリング値を出力する。そして、設定したサンプリング周期に従ってトナー濃度センサから出力されるサンプリング値を平均化処理する。それにより、リップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサの正常値を得ることができる。   In the above configuration, an appropriate sampling period is set according to the frequency of the AC component output from the AC component generation source in the vicinity of the toner concentration sensor. The toner density sensor outputs a sampling value of the toner density according to the sampling cycle. Then, the sampling value output from the toner density sensor is averaged according to the set sampling cycle. As a result, the normal value of the toner density sensor can be obtained by removing the influence of ripple noise.

本発明によれば、トナー濃度センサの検出値からリップルノイズの影響を除去し、画像を適切に補正することができる。   According to the present invention, it is possible to remove the influence of ripple noise from the detection value of the toner density sensor and appropriately correct the image.

本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an image forming system including an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の各部のハードウェア構成を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each unit of the image forming apparatus according to the first exemplary embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の要部とリップルノイズ除去部の内部構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an internal configuration of a main part and a ripple noise removing unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置によるリップルノイズ除去処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing ripple noise removal processing by the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサが出力するサンプリングデータ(2点)の一例を示すグラフである。6 is a graph showing an example of sampling data (two points) output by the toner density sensor when there is one AC component generation source according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサが出力するサンプリングデータ(8点)の一例を示すグラフである。6 is a graph showing an example of sampling data (eight points) output by the toner density sensor when there is one AC component generation source according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサが出力するサンプリングデータ(10点)の一例を示すグラフである。6 is a graph showing an example of sampling data (10 points) output by the toner density sensor when there is one AC component generation source according to the first embodiment of the present invention. 除電極及び分離極から出力される交流波形の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the alternating current waveform output from a removal electrode and a separation pole. 本発明の第1の実施の形態に係る、交流成分発生源が2つの場合にトナー濃度センサが出力するサンプリングデータ(4点)の一例を示すグラフである。6 is a graph showing an example of sampling data (four points) output by the toner density sensor when there are two AC component generation sources according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の要部とリップルノイズ除去部の内部構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal structure of the principal part and ripple noise removal part of the image forming apparatus which concern on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置によるリップルノイズ除去処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a ripple noise removal process by an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係る暗電流によるリップルノイズの有無の判定方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the determination method of the presence or absence of the ripple noise by the dark current which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来のノイズ除去処理方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional noise removal processing method. リップルノイズ発生時に従来のノイズ除去処理方法を実施した場合の説明図である。It is explanatory drawing at the time of implementing the conventional noise removal processing method at the time of ripple noise generation | occurrence | production.

以下、本発明を実施するための形態の例について、添付図面を参照しながら説明する。各図において共通の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   Hereinafter, an example of an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, common components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<第1の実施の形態>
[画像形成システムの全体構成例]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置を備えた画像形成システムの全体構成図である。なお、図1では、画像形成システムの構成のうち、本発明の説明に必要と考える部分を中心に記載している。
<First Embodiment>
[Example of overall configuration of image forming system]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an image forming system including an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the portion considered necessary for the description of the present invention in the configuration of the image forming system is mainly described.

図1に示すように、画像形成システム1は、給紙装置20と、画像形成装置10と、定着装置30を備える。   As shown in FIG. 1, the image forming system 1 includes a paper feeding device 20, an image forming device 10, and a fixing device 30.

給紙装置20は、用紙のサイズや種類に応じて複数の用紙収納部20aが設けられている。給紙装置20では、画像形成装置10からの指示に基づいて該当する用紙収納部20aが選択され、不図示の給紙部により用紙Sが取り出され、画像形成装置10の搬送路Cに送られる。   The paper feeding device 20 is provided with a plurality of paper storage portions 20a according to the paper size and type. In the paper feeding device 20, the corresponding paper storage unit 20 a is selected based on an instruction from the image forming device 10, the paper S is taken out by a paper feeding unit (not shown), and is sent to the conveyance path C of the image forming device 10. .

画像形成装置10は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式を採用しており、例えばイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置10は、操作表示部105と、画像形成部5と、中間転写ベルト6(像担持体)と、2次転写部7を有する。   The image forming apparatus 10 employs an electrophotographic system that forms an image using static electricity. For example, toner images of four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are used. Is a tandem type color image forming apparatus. The image forming apparatus 10 includes an operation display unit 105, an image forming unit 5, an intermediate transfer belt 6 (image carrier), and a secondary transfer unit 7.

画像形成部5は、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成するために、4つの画像形成ユニット5Y,5M,5C,5Kを備えている。また、画像形成装置10は、用紙を搬送するための複数のローラ(搬送ローラ)11,12,13を備えている。ローラ11,12,13は、通常、ローラ対により構成される。以降に説明する各ローラについても同様の構成である。操作表示部105は、例えば画像形成処理等のジョブの開始を指示する操作部としての機能を備えている。   The image forming unit 5 includes four image forming units 5Y, 5M, 5C, and 5K in order to form toner images of colors of yellow, magenta, cyan, and black. Further, the image forming apparatus 10 includes a plurality of rollers (conveying rollers) 11, 12, and 13 for conveying paper. The rollers 11, 12, and 13 are usually constituted by a pair of rollers. Each roller described below has the same configuration. The operation display unit 105 has a function as an operation unit that instructs the start of a job such as image forming processing.

画像形成装置10は、画像形成モードにおいて、画像形成ユニット5Y,5M,5C,5Kが有する感光体51を帯電させると共に原稿画像に合わせて電荷を消去して露光し、感光体51に静電潜像を形成する。そして、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの感光体51の静電潜像に対し現像部を用いてトナーを付着させ、各色のトナー画像を形成する。次に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの感光体51に形成されたトナー画像を、矢印の方向へ回転する中間転写ベルト6の表面に順次、1次転写する。   In the image forming mode, the image forming apparatus 10 charges the photosensitive member 51 included in the image forming units 5Y, 5M, 5C, and 5K, erases the electric charge according to the original image, and exposes the photosensitive member 51 to the electrostatic latent image. Form an image. Then, toner is attached to the electrostatic latent images of the photoreceptors 51 of yellow, magenta, cyan, and black using a developing unit to form toner images of each color. Next, the toner images formed on the yellow, magenta, cyan, and black photoconductors 51 are sequentially primary-transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 6 that rotates in the direction of the arrow.

次に、2次転写部7(2次転写ローラ)により、中間転写ベルト6上に1次転写された各色のトナー画像を、給紙装置20から供給されてローラ11,12により搬送される用紙Sに2次転写する。中間転写ベルト6上の各色のトナー画像が用紙Sに2次転写されることにより、カラー画像が形成される。画像形成装置10は、カラーのトナー画像が形成された用紙Sを、ローラ13により定着装置30へ排出する。   Next, a sheet of toner image of each color primarily transferred onto the intermediate transfer belt 6 by the secondary transfer unit 7 (secondary transfer roller) is supplied from the sheet feeding device 20 and is conveyed by the rollers 11 and 12. Secondary transfer to S. The toner images of the respective colors on the intermediate transfer belt 6 are secondarily transferred to the paper S, whereby a color image is formed. The image forming apparatus 10 discharges the sheet S on which the color toner image is formed to the fixing device 30 by the roller 13.

中間転写ベルト6と画像形成ユニットの感光体51で形成される1次転写ニップ部の下流側であって2次転写部7の用紙搬送方向の上流側には、トナー濃度センサ15が配置されている。トナー濃度センサ15は、2次転写部7で2次転写される前の中間転写ベルト6に転写された各色のトナー画像のトナー濃度を検出し、検出結果を後述する制御部100へ出力する。   A toner density sensor 15 is disposed downstream of the primary transfer nip portion formed by the intermediate transfer belt 6 and the photosensitive member 51 of the image forming unit and upstream of the secondary transfer portion 7 in the sheet conveyance direction. Yes. The toner density sensor 15 detects the toner density of each color toner image transferred to the intermediate transfer belt 6 before being secondarily transferred by the secondary transfer unit 7 and outputs the detection result to the control unit 100 described later.

トナー濃度センサ15には、例えば発光部材と受光部材が対向配置された透過型のフォトセンサ、又は出射した光の物体による反射光を検出する反射型のフォトセンサなどが用いられる。あるいは、発光部材と複数の光電変換素子を用紙幅方向の一部又は全域にわたって直線状に配列したラインセンサ、もしくは光電変換素子をマトリクス状に配置したイメージセンサが使用される。ラインセンサ及びイメージセンサとしては、CCD型のイメージセンサやCMOS型(MOS型を含む)のイメージセンサを利用できる。   As the toner density sensor 15, for example, a transmissive photosensor in which a light emitting member and a light receiving member are arranged to face each other, or a reflective photosensor that detects reflected light from an emitted light object is used. Alternatively, a line sensor in which a light emitting member and a plurality of photoelectric conversion elements are arranged linearly over a part or the entire area in the paper width direction, or an image sensor in which photoelectric conversion elements are arranged in a matrix form is used. As the line sensor and the image sensor, a CCD type image sensor or a CMOS type (including MOS type) image sensor can be used.

定着装置30は、画像形成装置10から供給される、カラーのトナー画像が形成された用紙Sに定着処理を行う装置である。定着装置30は、例えば定着部31と、搬入口付近のローラ32と、排出口付近のローラ33を備えている。   The fixing device 30 is a device that performs a fixing process on the paper S on which a color toner image is formed, which is supplied from the image forming apparatus 10. The fixing device 30 includes, for example, a fixing unit 31, a roller 32 near the carry-in port, and a roller 33 near the discharge port.

定着装置30に設けられた定着部31は、搬送された用紙Sを加圧及び加熱して、転写されたトナー画像を用紙Sに定着させる。定着部31は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラ及び定着下ローラで構成されている。定着上ローラ及び定着下ローラは、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラと定着下ローラとの圧接部として定着ニップ部が形成される。   The fixing unit 31 provided in the fixing device 30 pressurizes and heats the conveyed paper S, and fixes the transferred toner image on the paper S. The fixing unit 31 includes, for example, a fixing upper roller and a fixing lower roller which are a pair of fixing members. The upper fixing roller and the lower fixing roller are arranged in pressure contact with each other, and a fixing nip portion is formed as a pressing portion between the upper fixing roller and the lower fixing roller.

定着上ローラの内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラの外周部にあるローラ部が温められる。そして、定着上ローラのローラ部の熱が用紙へ伝達されることにより、用紙上のトナー画像が熱定着される。   A heating unit is provided inside the fixing upper roller. The roller part at the outer peripheral part of the fixing upper roller is heated by the radiant heat from the heating part. Then, the heat of the roller portion of the fixing upper roller is transmitted to the sheet, whereby the toner image on the sheet is thermally fixed.

用紙Sは、2次転写部7によりトナー画像が転写された面(定着対象面)が定着上ローラと向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙には、定着上ローラと定着下ローラとによる加圧と、定着上ローラのローラ部の熱による加熱が行われる。定着部31により定着処理が行われた用紙Sは、ローラ33によって排紙トレイ50に排出される。   The sheet S is conveyed so that the surface on which the toner image is transferred by the secondary transfer unit 7 (surface to be fixed) faces the fixing upper roller, and passes through the fixing nip portion. Accordingly, the sheet passing through the fixing nip is subjected to pressure by the upper fixing roller and the lower fixing roller and heating by the heat of the upper fixing roller. The sheet S on which the fixing process has been performed by the fixing unit 31 is discharged to the discharge tray 50 by the roller 33.

[画像形成システムの制御系の構成]
次に、画像形成システム1が備える画像形成装置10の制御系について説明する。
図2は、画像形成装置10の各部のハードウェア構成を示すブロック図である。
[Configuration of control system of image forming system]
Next, a control system of the image forming apparatus 10 provided in the image forming system 1 will be described.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a hardware configuration of each unit of the image forming apparatus 10.

図2に示すように、画像形成装置10は、制御部100を備えている。制御部100は、例えばCPU(中央演算処理装置)101と、CPU101が実行するプログラムやデータ等を記憶するためのROM(Read Only Memory)102と、CPU101の作業領域として使用されるRAM(Random Access Memory)103とを有している。ROM102には、例えば各種ジョブの制御プログラムやリップルノイズ除去処理に用いる設定値のデータ等が保存されている。なお、ROM102としては、例えば、電気的に消去可能なプログラマブルROMが用いられる。制御部100は、各ブロックの制御すなわち装置全体の制御を行う。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 10 includes a control unit 100. The control unit 100 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102 for storing programs and data executed by the CPU 101, and a RAM (Random Access) used as a work area of the CPU 101. Memory) 103. The ROM 102 stores, for example, control programs for various jobs, setting value data used for ripple noise removal processing, and the like. As the ROM 102, for example, an electrically erasable programmable ROM is used. The control unit 100 controls each block, that is, controls the entire apparatus.

制御部100は、HDD(Hard disk drive)104、操作表示部105にそれぞれシステムバス107を介して接続されている。また、制御部100は、システムバス107を介して、画像読取部4、画像処理部106、画像形成部5、2次転写部7にそれぞれ接続されている。さらに、制御部100は、システムバス107を介して、トナー濃度センサ15、リップルノイズ除去部111にそれぞれ接続されている。   The control unit 100 is connected to an HDD (Hard disk drive) 104 and an operation display unit 105 via a system bus 107, respectively. The control unit 100 is connected to the image reading unit 4, the image processing unit 106, the image forming unit 5, and the secondary transfer unit 7 via the system bus 107. Further, the control unit 100 is connected to the toner density sensor 15 and the ripple noise removal unit 111 via the system bus 107, respectively.

HDD104は、画像読取部4で読み取って得た原稿画像の画像データを記憶したり、出力済みの画像データ等を記憶したりする大容量記憶装置である。操作表示部105は、液晶表示装置(LCD)又は有機ELD(Electro Luminescence Display)等のディスプレイとタッチセンサ(操作部の一例)からなるタッチパネルである。この操作表示部105は、ユーザに対する指示メニューや取得した画像データに関する情報等を表示する。さらに、操作表示部105は、複数のキーを備え、ユーザのキー操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付けて入力信号を生成し、制御部100に出力する。   The HDD 104 is a large-capacity storage device that stores image data of an original image obtained by reading by the image reading unit 4 and stores output image data and the like. The operation display unit 105 is a touch panel including a display such as a liquid crystal display (LCD) or an organic ELD (Electro Luminescence Display) and a touch sensor (an example of an operation unit). The operation display unit 105 displays an instruction menu for the user, information about the acquired image data, and the like. Furthermore, the operation display unit 105 includes a plurality of keys, receives input of various instructions, data such as characters and numbers by user key operations, generates an input signal, and outputs the input signal to the control unit 100.

画像読取部4によって生成された画像データや、画像形成装置10に接続された外部装置の一例であるPC(パーソナルコンピュータ)120から送信された画像データは、画像処理部106に送られ、画像処理される。画像処理部106は、受信した画像データに対してアナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮等の処理を行う。   Image data generated by the image reading unit 4 and image data transmitted from a PC (personal computer) 120 which is an example of an external device connected to the image forming apparatus 10 are sent to the image processing unit 106 for image processing. Is done. The image processing unit 106 performs processes such as analog processing, A / D conversion, shading correction, and image compression on the received image data.

通信部108は、外部の情報処理装置であるPC120から送信されるジョブ情報を、通信回線を介して受け取る。そして、受け取ったジョブ情報を、システムバス107を介して制御部100に送る。   The communication unit 108 receives job information transmitted from the PC 120 which is an external information processing apparatus via a communication line. The received job information is sent to the control unit 100 via the system bus 107.

制御部100は、ジョブ情報に基づいて、画像形成部5、2次転写部7の駆動を制御する。なお、制御部100が、定着装置30に配置された定着部31の定着処理を制御するように構成してもよい。   The control unit 100 controls driving of the image forming unit 5 and the secondary transfer unit 7 based on the job information. The control unit 100 may be configured to control the fixing process of the fixing unit 31 disposed in the fixing device 30.

トナー濃度センサ15は、制御部100の制御の下、発光部材を予め設定された基準発光設定値で点灯し、トナー画像が1次転写された中間転写ベルト6からの反射光を受光し、所定のサンプリング周期で検出値(検出信号)を制御部100へ出力する。制御部100は、トナー濃度センサ15の検出値とトナー付着量とを対応付けるトナー付着量特性情報に基づいて、中間転写ベルト6に転写されたトナー画像のトナーの付着量(トナー濃度)を算出する。そして、制御部100は、算出したトナー濃度を、判定テーブル又は変換式などの判定手段に適用し、画像形成部5において中間転写ベルト6に転写するトナー画像のトナー量を制御する。トナー付着量特性情報及び判定手段に係るデータについては、予めROM102又はHDD104に保存しておく。   Under the control of the control unit 100, the toner density sensor 15 lights the light emitting member with a preset reference light emission setting value, receives the reflected light from the intermediate transfer belt 6 on which the toner image has been primarily transferred, The detection value (detection signal) is output to the control unit 100 at a sampling period of. The control unit 100 calculates the toner adhesion amount (toner concentration) of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 6 based on the toner adhesion amount characteristic information that associates the detection value of the toner density sensor 15 with the toner adhesion amount. . Then, the control unit 100 applies the calculated toner density to a determination unit such as a determination table or a conversion formula, and controls the toner amount of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 6 in the image forming unit 5. The toner adhesion amount characteristic information and the data relating to the determination unit are stored in the ROM 102 or the HDD 104 in advance.

中間転写ベルト6に付着させるトナー付着量の制御因子としては、例えば、画像形成部5の現像部内のトナー濃度、現像バイアス、露光部による感光体への露光光量、帯電部による感光体への帯電電圧、画像データの内容などが挙げられる。ROM102にトナー付着量とその制御因子とを対応付けるテーブルを保持し、制御部100は、そのテーブルを参照して画像形成条件としてのトナー付着量の制御を行う。   As control factors for the amount of toner adhered to the intermediate transfer belt 6, for example, the toner density in the developing unit of the image forming unit 5, the developing bias, the amount of exposure to the photosensitive member by the exposing unit, and the charging of the photosensitive unit by the charging unit The voltage, the content of the image data, etc. are mentioned. The ROM 102 holds a table for associating the toner adhesion amount with its control factor, and the control unit 100 controls the toner adhesion amount as an image forming condition with reference to the table.

リップルノイズ除去部111は、制御部100の制御の下、トナー濃度センサ15のサンプリング周期を適切に可変し、トナー濃度センサ15の検出値からリップルノイズの影響を取り除く。トナー濃度センサ15のサンプリング周期は、トナー濃度センサ15の付近に存在する交流成分発生源から出力される交流成分の周波数に基づいて決定される。制御部100は、設定されたサンプリング周期に従ってトナー濃度センサ15が出力する複数のサンプリング値を平均化する平均化処理部として機能する。平均化処理は、例えば加算平均により行ってもよい。   The ripple noise removing unit 111 appropriately changes the sampling period of the toner density sensor 15 under the control of the control unit 100 and removes the influence of ripple noise from the detection value of the toner density sensor 15. The sampling period of the toner concentration sensor 15 is determined based on the frequency of the AC component output from the AC component generation source existing in the vicinity of the toner concentration sensor 15. The control unit 100 functions as an averaging processing unit that averages a plurality of sampling values output from the toner density sensor 15 according to a set sampling cycle. The averaging process may be performed by, for example, addition averaging.

なお、本実施の形態では、外部装置としてパーソナルコンピュータ120を適用した例を説明したが、これに限定されるものではなく、外部装置としては、例えばファクシミリ装置等その他各種の装置を適用することができる。   In this embodiment, an example in which the personal computer 120 is applied as an external device has been described. However, the present invention is not limited to this, and various other devices such as a facsimile device can be applied as the external device. it can.

[リップルノイズ除去部の内部構成]
以下、リップルノイズ除去部111について詳細に説明する。
図3は、画像形成装置10の要部とリップルノイズ除去部111の内部構成を示す説明図である。
画像形成ユニット5Y,5M,5C,5Kのそれぞれは、感光体51Y,51M,51C,51Kを備えている。中間転写ベルト6と各感光体51とのニップ部の下流側には、除電極8が配置されている。ここでは感光体51Kを代表して説明する。除電極8は、制御部100の制御の下、感光体51に残った電荷を消去する。また、2次転写部7の下流側には、分離極9が配置されている。分離極9は、制御部100の制御の下、2次転写後の用紙Sに残った電荷を消去し、中間転写ベルト6から用紙Sを分離する。除電極8と分離極9は、トナー濃度センサ15の近くにある交流成分発生源の一例である。
図3の例では、トナー濃度センサ15は、除電極8の下流側であって、2次転写部7の上流側に配置されている。
[Internal configuration of ripple noise elimination unit]
Hereinafter, the ripple noise removing unit 111 will be described in detail.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an internal configuration of a main part of the image forming apparatus 10 and the ripple noise removing unit 111.
Each of the image forming units 5Y, 5M, 5C, and 5K includes photoreceptors 51Y, 51M, 51C, and 51K. On the downstream side of the nip portion between the intermediate transfer belt 6 and each photoconductor 51, the electrode removal electrode 8 is disposed. Here, the photoconductor 51K will be described as a representative. The removal electrode 8 erases the charge remaining on the photoconductor 51 under the control of the control unit 100. A separation pole 9 is disposed on the downstream side of the secondary transfer unit 7. The separation pole 9 erases the charge remaining on the sheet S after the secondary transfer under the control of the control unit 100 and separates the sheet S from the intermediate transfer belt 6. The removal electrode 8 and the separation electrode 9 are an example of an AC component generation source located near the toner concentration sensor 15.
In the example of FIG. 3, the toner density sensor 15 is disposed on the downstream side of the removal electrode 8 and on the upstream side of the secondary transfer unit 7.

リップルノイズ除去部111は、交流周波数記憶部112と、リップルノイズ周期演算部113と、サンプリング周期制御部114と、を有する。   The ripple noise removal unit 111 includes an AC frequency storage unit 112, a ripple noise cycle calculation unit 113, and a sampling cycle control unit 114.

交流周波数記憶部112は、除電極8や分離極9などの交流成分発生源が出力する交流成分の交流周波数情報を記憶する記憶部である。除電極8や分離極9などの交流成分発生源が発生する交流成分の周波数は予め設定されるので、その設定値を記憶する。交流周波数記憶部112には、例えばRAM103又はHDD104等の書き換え可能な記憶手段を用いてもよい。   The AC frequency storage unit 112 is a storage unit that stores AC frequency information of AC components output from AC component generation sources such as the electrode removal 8 and the separation electrode 9. Since the frequency of the AC component generated by the AC component generation source such as the electrode removal electrode 8 or the separation electrode 9 is set in advance, the set value is stored. For the AC frequency storage unit 112, a rewritable storage unit such as the RAM 103 or the HDD 104 may be used.

リップルノイズ周期演算部113は、交流周波数記憶部112が記憶する交流周波数情報からリップルノイズ周期を演算する演算部である。   The ripple noise cycle calculation unit 113 is a calculation unit that calculates a ripple noise cycle from the AC frequency information stored in the AC frequency storage unit 112.

サンプリング周期制御部114は、リップルノイズ周期演算部113で演算されたリップルノイズ周期に応じて、トナー濃度センサ15のサンプリング周期を設定(可変)する制御部である。   The sampling cycle control unit 114 is a control unit that sets (varies) the sampling cycle of the toner density sensor 15 according to the ripple noise cycle calculated by the ripple noise cycle calculation unit 113.

トナーの帯電量などにより画像品質悪化レベルが変わるため、除電極8の最適出力値は可変される。また、紙種により中間転写ベルト6と用紙との間の分離性が変化するため、2次転写後の分離極9の出力値は可変される。例えば、除電極8の出力値と分離極9の出力値は、一例として以下の範囲で可変可能である。これらの出力値は、例えばユーザが操作表示部105を操作してトナー画像の画質等を設定することにより変化する。
・除電極8の出力 AC:1〜10kV、DC:−5〜1kV、周波数:500Hz〜3kHz
・分離極9の出力 AC:1〜10kV、DC:−5〜0kV、周波数:100Hz〜1kHz
Since the image quality deterioration level changes depending on the charge amount of the toner and the like, the optimum output value of the deelectrode 8 is varied. Further, since the separation property between the intermediate transfer belt 6 and the paper changes depending on the paper type, the output value of the separation pole 9 after the secondary transfer is variable. For example, the output value of the removal electrode 8 and the output value of the separation electrode 9 can be varied within the following range as an example. These output values change, for example, when the user operates the operation display unit 105 to set the image quality of the toner image.
Output of the electrode removal electrode AC: 1 to 10 kV, DC: −5 to 1 kV, frequency: 500 Hz to 3 kHz
-Output of separation pole 9 AC: 1 to 10 kV, DC: -5 to 0 kV, frequency: 100 Hz to 1 kHz

リップルノイズ周期をNとしたとき、以下の条件式のように、サンプリング周期n、サンプリング数Pをそれぞれ可変し、得られた複数のサンプリング値を平均化処理する。このような処理により、トナー濃度センサ15の検出値からリップルノイズの影響を除去する。ここで、Lは中間転写ベルト6の駆動方向においてトナー像を検知する長さ(以下、「検知距離」と記す)、Vはプロセス速度(中間転写ベルト6の駆動速度)である。なお、Pは2以上の自然数、aは自然数である。   When the ripple noise period is N, the sampling period n and the sampling number P are varied as in the following conditional expression, and a plurality of obtained sampling values are averaged. By such processing, the influence of ripple noise is removed from the detection value of the toner density sensor 15. Here, L is a length for detecting a toner image in the driving direction of the intermediate transfer belt 6 (hereinafter referred to as “detection distance”), and V is a process speed (driving speed of the intermediate transfer belt 6). Note that P is a natural number of 2 or more, and a is a natural number.

Figure 2014219538
Figure 2014219538

式(1)のサンプリング周期nに関する条件式は、検知距離L及びプロセス速度Vが与えられたときサンプリング周期nをナイキスト周期より小さい周期に設定するための条件を示している。
また、式(1)のサンプリング数Pに関数する条件式は、サンプリング点の値として大きい値と小さい値(後述する図5〜図7参照)が得られるようにするための条件を示している。N/nはリップルノイズ1周期中にサンプリング可能な回数であり、サンプリング数Pは、(N/n)のa倍のうちもっとも大きい自然数に設定することがより望ましい。このようにサンプリング数Pを設定することにより、設定したサンプリング数のサンプリング点に、リップルノイズに応じた様々な値が混在する。それゆえ、これらの複数のサンプリング値を平均化すると正常値が得られる。
The conditional expression related to the sampling period n in Expression (1) indicates a condition for setting the sampling period n to a period smaller than the Nyquist period when the detection distance L and the process speed V are given.
In addition, the conditional expression that functions on the sampling number P in Expression (1) indicates a condition for obtaining a large value and a small value (see FIGS. 5 to 7 to be described later) as sampling point values. . N / n is the number of times that sampling can be performed during one period of ripple noise, and the sampling number P is more preferably set to the largest natural number among a times (N / n). By setting the sampling number P in this way, various values corresponding to the ripple noise are mixed at the sampling points of the set sampling number. Therefore, normal values are obtained by averaging these multiple sampling values.

上述したリップルノイズ除去部111は、ハードウェア又はソフトウェアを用いて構成することができる。ソフトウェアを用いて構成する場合、制御部100内のCPU101がROM102に格納されているリップルノイズ除去プログラムを読み出して実行することで、その機能が実現される。   The ripple noise removing unit 111 described above can be configured using hardware or software. When configured using software, the CPU 101 in the control unit 100 reads and executes a ripple noise removal program stored in the ROM 102, thereby realizing its function.

[リップルノイズ除去処理]
図4は、画像形成装置10のリップルノイズ除去部111によるリップルノイズ除去処理を示すフローチャートである。
まず、画像形成装置10の制御部100は、操作表示部105から入力される操作信号又は通信部108を介して入力されるジョブ情報に基づき、ジョブ開始を検知する。制御部100は、ジョブ開始を検知するとリップルノイズ除去処理を開始する。
[Ripple noise elimination processing]
FIG. 4 is a flowchart showing ripple noise removal processing by the ripple noise removal unit 111 of the image forming apparatus 10.
First, the control unit 100 of the image forming apparatus 10 detects the start of a job based on an operation signal input from the operation display unit 105 or job information input via the communication unit 108. When the control unit 100 detects the start of a job, it starts ripple noise removal processing.

次に、制御部100の制御の下、リップルノイズ除去部111のリップルノイズ周期演算部113は、交流周波数記憶部112から交流周波数情報を読み出し(ステップS1)、交流周波数情報が複数あるか否かを判定する(ステップS2)。   Next, under the control of the control unit 100, the ripple noise period calculation unit 113 of the ripple noise removal unit 111 reads AC frequency information from the AC frequency storage unit 112 (step S1), and whether there is a plurality of AC frequency information. Is determined (step S2).

リップルノイズ周期演算部113は、交流周波数情報が一つである場合には(ステップS2のNO)、交流周波数情報の交流周期をリップルノイズ周期として採用する(ステップS3)。
また、リップルノイズ周期演算部113は、交流周波数情報が複数である場合には(ステップS2のYES)、複数の交流周波数情報からリップルノイズ周期を演算する(ステップS4)。
When there is only one AC frequency information (NO in step S2), the ripple noise cycle calculation unit 113 employs the AC cycle of the AC frequency information as the ripple noise cycle (step S3).
In addition, when there is a plurality of AC frequency information (YES in Step S2), the ripple noise period calculation unit 113 calculates a ripple noise period from the plurality of AC frequency information (Step S4).

ステップS3又はステップS4の処理が終了後、サンプリング周期制御部114は、式(1)に従い、リップルノイズ周期に応じてトナー濃度センサ15のサンプリング周期を変更する処理を行う(ステップS5)。例えば、変更後のサンプリング周期を、RAM103(又はHDD104)に保存する。この処理が終了後、リップルノイズ除去方法を終了する。   After the process of step S3 or step S4 is completed, the sampling period control unit 114 performs a process of changing the sampling period of the toner density sensor 15 according to the ripple noise period according to the equation (1) (step S5). For example, the changed sampling cycle is stored in the RAM 103 (or HDD 104). After this process ends, the ripple noise removal method ends.

その後、トナー濃度センサ15が変更後のサンプリング周期でサンプリングを行い、制御部100は、トナー濃度センサ15が出力する複数のサンプリング値の平均値を計算する。そして、制御部100は、複数のサンプリング値の平均値をトナー濃度センサ15の検出値として用いて画像形成条件を変更し、トナー画像を作成する。   Thereafter, the toner density sensor 15 performs sampling in the changed sampling cycle, and the control unit 100 calculates an average value of a plurality of sampling values output from the toner density sensor 15. Then, the control unit 100 changes the image forming conditions by using the average value of the plurality of sampling values as the detection value of the toner density sensor 15, and creates a toner image.

このリップルノイズ除去処理は、上述のようにジョブ開始時又はジョブ開始前に実施してもよいし、画像形成の実行中に実施してもよい。例えば、あるジョブに基づいて画像を形成中に何らかの理由で交流成分の設定値が変化したとき、紙間でリップルノイズ除去処理を実施し、トナー濃度センサ15のサンプリング周期を変更するようにしてもよい。   This ripple noise removal processing may be performed at the start of the job or before the start of the job as described above, or may be performed during execution of image formation. For example, when the set value of the AC component changes for some reason during image formation based on a certain job, ripple noise removal processing is performed between sheets, and the sampling period of the toner density sensor 15 is changed. Good.

[交流成分発生源が1つの場合:除電極のみ]
上記のように、ユーザ設定に応じてリップルノイズ周波数が変化するため、その都度サンプリング周期、サンプリング数を変更しなければならない。以下に、トナー濃度センサ15の近傍に交流成分発生源が1つ存在する場合におけるリップルノイズ除去処理の例を説明する。本例では、交流成分発生源として除電極8の設定値に対する適切なサンプリング周期、サンプリング数の変更例を示す。
[When there is only one AC component source: electrode removal only]
As described above, since the ripple noise frequency changes according to the user setting, the sampling period and the number of samplings must be changed each time. Hereinafter, an example of the ripple noise removal process when one AC component generation source exists in the vicinity of the toner concentration sensor 15 will be described. In this example, an example of changing an appropriate sampling period and the number of samplings with respect to a set value of the electrode removal electrode 8 as an AC component generation source is shown.

(サンプリング点が2点の例)
図5は、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサ15が出力するサンプリングデータ(2点)の一例を示すグラフである。横軸はサンプリング点(白丸で表示)の位置(msec)、縦軸はトナー濃度センサ15で検出される検出値(サンプリング値)を示している。パッチ画像Ipは、中間転写ベルト6の駆動方向に沿って中間転写ベルト6表面に形成される。パッチ画像Ipの走査方向は中間転写ベルト6の駆動方向と逆向きとなる。一例として、除電極8の出力値及び補正条件を以下のように設定する。これらはユーザが操作表示部105を操作して設定可能である。
・除電極8の出力値 AC:4kV、DC:−2kV、周波数f:1kHz
・補正条件:パッチ画像検知長さ(検知距離)L:5mm、プロセス速度V:460mm/s
(Example of 2 sampling points)
FIG. 5 is a graph showing an example of sampling data (two points) output from the toner concentration sensor 15 when there is one AC component generation source. The horizontal axis indicates the position (msec) of the sampling point (indicated by a white circle), and the vertical axis indicates the detection value (sampling value) detected by the toner density sensor 15. The patch image Ip is formed on the surface of the intermediate transfer belt 6 along the driving direction of the intermediate transfer belt 6. The scanning direction of the patch image Ip is opposite to the driving direction of the intermediate transfer belt 6. As an example, the output value of the electrode removal 8 and the correction conditions are set as follows. These can be set by the user operating the operation display unit 105.
-Output value of the electrode removal electrode AC: 4 kV, DC: -2 kV, frequency f: 1 kHz
Correction conditions: Patch image detection length (detection distance) L: 5 mm, process speed V: 460 mm / s

除電極8の出力値の周波数fが1kHzのとき、リップルノイズ121の周期Nは1msec(=1/f)となる。上述した数式1により、サンプリング周期nは約5.4msec以下の範囲内で設定可能であり、例えば5.4msecとする。ここで検知距離L(5mm)内のサンプリング数Pを2点に設定し、2つのサンプリング値を平均化処理する。一方のサンプリング値は正常値より大きく(波形の山に位置する)、他方のサンプリング値は正常値より小さい(波形の谷に位置する)ため、2つのサンプリング値の平均値を求めることにより打ち消されて所望する正常値が得られる。なお、トナー濃度センサ15が測定を開始するタイミングは、リップルノイズ波形の任意の位相から開始してよい。   When the frequency f of the output value of the discharge electrode 8 is 1 kHz, the period N of the ripple noise 121 is 1 msec (= 1 / f). According to Equation 1 described above, the sampling period n can be set within a range of about 5.4 msec or less, for example, 5.4 msec. Here, the sampling number P within the detection distance L (5 mm) is set to two points, and the two sampling values are averaged. One sampling value is larger than the normal value (located at the peak of the waveform), and the other sampling value is smaller than the normal value (located at the valley of the waveform), so it is canceled out by calculating the average value of the two sampling values To obtain the desired normal value. The timing at which the toner concentration sensor 15 starts measurement may start from an arbitrary phase of the ripple noise waveform.

このように本例では、交流成分発生源(本例では除電極8)が出力する交流成分の周波数に応じて、適切なサンプリング周期とサンプリング数(本例では2点)を設定する。そして、そのサンプリング周期に従ってトナー濃度センサ15から出力される2点のサンプリング値を平均化処理する。それにより、トナー濃度センサ15の検出値からリップルノイズの影響を除去した正常値を得ることができる。その結果、トナー濃度センサ15の正常値に基づいて画像形成条件を変更し、形成するトナー画像を適切に補正することができる。   Thus, in this example, an appropriate sampling period and the number of samplings (two points in this example) are set according to the frequency of the AC component output from the AC component generation source (in this example, the electrode removal electrode 8). Then, two sampling values output from the toner density sensor 15 are averaged according to the sampling cycle. Thereby, a normal value obtained by removing the influence of ripple noise from the detection value of the toner density sensor 15 can be obtained. As a result, the image forming conditions can be changed based on the normal value of the toner density sensor 15, and the formed toner image can be corrected appropriately.

なお、一般に、トナー濃度センサ15でパッチ画像Ipを読み取り、トナー画像を補正する場合、補正精度の確保のためにある一定以上の距離を測定している。本実施の形態では、検知距離Lを5mmとしているが、設定したサンプリング数が得られればよく、検知距離Lは例えばリップルノイズ5.4周期分に相当する長さである2.5mm以上であればよい。   In general, when the patch image Ip is read by the toner density sensor 15 and the toner image is corrected, a certain distance or more is measured in order to ensure correction accuracy. In the present embodiment, the detection distance L is 5 mm. However, it is only necessary to obtain the set sampling number. For example, the detection distance L may be 2.5 mm or more, which is a length corresponding to 5.4 cycles of ripple noise. That's fine.

(サンプリング点が8点の例)
図6は、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサ15が出力するサンプリングデータ(8点)の一例を示すグラフである。除電極8の出力値の設定は、図5の例と同一とする。
・除電極8の出力値 AC:4kV、DC:−2kV、周波数f:1kHz
・補正条件:パッチ画像検知長さ(検知距離)L:4.6mm、プロセス速度V:460mm/s
(Example of 8 sampling points)
FIG. 6 is a graph showing an example of sampling data (eight points) output from the toner concentration sensor 15 when there is one AC component generation source. The setting of the output value of the electrode removal 8 is the same as in the example of FIG.
-Output value of the electrode removal electrode AC: 4 kV, DC: -2 kV, frequency f: 1 kHz
Correction conditions: Patch image detection length (detection distance) L: 4.6 mm, process speed V: 460 mm / s

上記のとおり、除電極8のリップルノイズ121の周期Nは1msec(=1/f)である。上述した数式1により、サンプリング周期nは5msec以下の範囲内で設定可能であり、例えば0.5msecとする。ここで検知距離L(4.6mm)内のサンプリング数Pを8点に設定し、8つのサンプリング値を平均化処理する。   As described above, the period N of the ripple noise 121 of the discharge electrode 8 is 1 msec (= 1 / f). According to Equation 1 described above, the sampling period n can be set within a range of 5 msec or less, for example, 0.5 msec. Here, the sampling number P within the detection distance L (4.6 mm) is set to 8 points, and the 8 sampling values are averaged.

このように本例では、図5の例と同様に、リップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサ15の正常値を得ることができ、トナー画像の補正を適切に行うことができるという効果が得られる。これに加え、図5の例よりもサンプリング数を増加することにより、より正確なトナー濃度センサ15の正常値を得ることができるので、トナー画像の補正精度が向上する。   As described above, in this example, as in the example of FIG. 5, it is possible to obtain the normal value of the toner density sensor 15 by removing the influence of the ripple noise and to appropriately correct the toner image. can get. In addition, since the normal value of the toner density sensor 15 can be obtained more accurately by increasing the number of samplings than in the example of FIG. 5, the correction accuracy of the toner image is improved.

なお、図6の例では、検知距離Lを4.6mmとしているが、設定したサンプリング数が得られればよく、検知距離Lは例えばリップルノイズ4周期分に相当する長さである約1.84mm以上であればよい。   In the example of FIG. 6, the detection distance L is 4.6 mm. However, it is only necessary to obtain the set sampling number, and the detection distance L is about 1.84 mm, which is a length corresponding to, for example, four periods of ripple noise. That is all you need.

(サンプリング点が10点の例)
図7は、交流成分発生源が1つの場合にトナー濃度センサ15が出力するサンプリングデータ(10点)の一例を示すグラフである。除電極8の出力値の設定は、図5の例と同一とする。
・除電極8の出力値 AC:4kV、DC:−2kV、周波数f:1kHz
・補正条件:パッチ画像検知長さ(検知距離)L:4.6mm、プロセス速度V:460mm/s
(Example of 10 sampling points)
FIG. 7 is a graph showing an example of sampling data (10 points) output from the toner concentration sensor 15 when there is one AC component generation source. The setting of the output value of the electrode removal 8 is the same as in the example of FIG.
-Output value of the electrode removal electrode AC: 4 kV, DC: -2 kV, frequency f: 1 kHz
Correction conditions: Patch image detection length (detection distance) L: 4.6 mm, process speed V: 460 mm / s

上記のとおり、除電極8のリップルノイズ121の周期Nは1msec(=1/f)である。上述した数式1により、サンプリング周期nは約4.4msec以下の範囲内で設定可能であり、例えば0.3msecとする。ここで検知距離L(4mm)内のサンプリング数Pを10点に設定し、10のサンプリング値を平均化処理する。   As described above, the period N of the ripple noise 121 of the discharge electrode 8 is 1 msec (= 1 / f). According to Equation 1 described above, the sampling period n can be set within a range of about 4.4 msec or less, for example, 0.3 msec. Here, the sampling number P within the detection distance L (4 mm) is set to 10 points, and 10 sampling values are averaged.

このように本例では、図6の例と同様に、リップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサ15の正常値を得ることができ、トナー画像の補正を適切に行うことができるという効果が得られる。これに加え、図6の例よりもサンプリング数を増加することにより、さらに精度の高いトナー濃度センサ15の正常値を得ることができるので、よりトナー画像の補正精度が向上する。   As described above, in this example, as in the example of FIG. 6, the influence of ripple noise can be removed to obtain the normal value of the toner density sensor 15, and the toner image can be appropriately corrected. can get. In addition, since the normal value of the toner density sensor 15 with higher accuracy can be obtained by increasing the number of samplings than in the example of FIG. 6, the correction accuracy of the toner image is further improved.

なお、図7の例では、検知距離Lを4.6mmとしているが、設定したサンプリング数が得られればよく、検知距離Lは例えばリップルノイズ3周期分に相当する長さである約1.38mm以上であればよい。   In the example of FIG. 7, the detection distance L is 4.6 mm, but it is only necessary to obtain the set number of samplings. The detection distance L is about 1.38 mm, which is a length corresponding to, for example, three periods of ripple noise. That is all you need.

図5〜図7では、サンプリング値が偶数の例を示したが、リップルノイズを打ち消すことができれば奇数であってもよい。   5 to 7 show examples in which the sampling value is an even number, but may be an odd number as long as the ripple noise can be canceled.

[交流成分発生源が2つの場合:除電極及び分離極]
図8は、除電極8及び分離極9から出力される交流波形の一例を示す説明図である。また、図9は、交流成分発生源が2つの場合にトナー濃度センサ15が出力するサンプリングデータ(4点)の一例を示すグラフである。除電極8及び分離極9の出力値及び補正条件を以下のように設定する。これらはユーザが操作表示部105を操作して設定可能である。
・除電極8の出力値 AC:4kV、DC:−2kV、周波数f:500Hz
・分離極9の出力値 AC:2kV、DC:−1kV、周波数f:200Hz
・補正条件:パッチ画像検知長さ(検知距離)L:5mm、プロセス速度V:460mm/s
[When there are two AC component generation sources: electrode removal and separation electrode]
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an AC waveform output from the removal electrode 8 and the separation electrode 9. FIG. 9 is a graph showing an example of sampling data (four points) output from the toner concentration sensor 15 when there are two AC component generation sources. The output values and correction conditions of the electrode removal electrode 8 and the separation electrode 9 are set as follows. These can be set by the user operating the operation display unit 105.
-Output value of electrode removal electrode AC: 4 kV, DC: -2 kV, frequency f: 500 Hz
-Output value of separation pole 9 AC: 2 kV, DC: -1 kV, frequency f: 200 Hz
Correction conditions: Patch image detection length (detection distance) L: 5 mm, process speed V: 460 mm / s

図8に示すように、除電極8の出力値の周波数fが500Hzのとき、除電極8によるリップルノイズ122aの周期Nは2msec(=1/f)である。同様に、分離極9によるリップルノイズ122bの周期Nは5msecである。よって、除電極8及び分離極9から出力されるリップルノイズ122a及びリップルノイズ122bの合成波形122(図9参照)の周期Nは5msecである。上述した数式1により、サンプリング周期nは約5.4msec以下の範囲内で設定可能であり、例えば2.5msecとする。ここで図9に示すように、検知距離L(5mm)内のサンプリング数Pを4点に設定し、4つのサンプリング値を平均化処理する。なお、トナー濃度センサ15が測定を開始するタイミングは、合成リップルノイズ波形の任意の位相から開始してもよい。   As shown in FIG. 8, when the frequency f of the output value of the discharge electrode 8 is 500 Hz, the period N of the ripple noise 122a by the discharge electrode 8 is 2 msec (= 1 / f). Similarly, the period N of the ripple noise 122b due to the separation pole 9 is 5 msec. Therefore, the period N of the combined waveform 122 (see FIG. 9) of the ripple noise 122a and the ripple noise 122b output from the removal electrode 8 and the separation pole 9 is 5 msec. According to Equation 1 described above, the sampling period n can be set within a range of about 5.4 msec or less, for example, 2.5 msec. Here, as shown in FIG. 9, the sampling number P within the detection distance L (5 mm) is set to four points, and the four sampling values are averaged. The timing at which the toner density sensor 15 starts measurement may start from an arbitrary phase of the combined ripple noise waveform.

このように本例では、複数の交流成分発生源(本例では除電極8と分離極9)が出力する交流成分を合成した交流成分の周波数に応じて、適切なサンプリング周期とサンプリング数(本例では4点)を調整する。そして、トナー濃度センサ15から出力される複数のサンプリング値を平均化処理することにより、リップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサ15の正常値を得ることができる。それゆえ、このトナー濃度センサ15の正常値に基づいて画像形成条件を変更し、形成するトナー画像を適切に補正することができる。   As described above, in this example, an appropriate sampling period and the number of samplings (in this case, depending on the frequency of the AC component obtained by synthesizing the AC components output from a plurality of AC component generation sources (in this example, the removal electrode 8 and the separation electrode 9). Adjust 4 points in the example. Then, by averaging the plurality of sampling values output from the toner density sensor 15, the normal value of the toner density sensor 15 can be obtained by removing the influence of ripple noise. Therefore, it is possible to change the image forming condition based on the normal value of the toner density sensor 15 and appropriately correct the toner image to be formed.

上述した第1の実施の形態によれば、トナー濃度センサ15の付近にある交流成分発生源が出力する交流成分の周波数に応じて、適切なサンプリング周期とサンプリング数を設定する。そして、そのサンプリング周期に従ってトナー濃度センサ15から出力される、所定数のサンプリング点のサンプリング値を平均化処理する。それにより、交流成分発生源が2つ以上ある場合にも、トナー濃度センサ15の検出値からリップルノイズの影響を除去した正常値を得ることができる。その結果、このトナー濃度センサ15の正常値に基づいて画像形成条件を変更し、形成するトナー画像を適切に補正することができる。   According to the first embodiment described above, an appropriate sampling period and sampling number are set according to the frequency of the AC component output from the AC component generation source in the vicinity of the toner concentration sensor 15. Then, the sampling values of a predetermined number of sampling points output from the toner density sensor 15 according to the sampling cycle are averaged. Thereby, even when there are two or more AC component generation sources, a normal value obtained by removing the influence of ripple noise from the detection value of the toner density sensor 15 can be obtained. As a result, the image forming conditions can be changed based on the normal value of the toner density sensor 15, and the formed toner image can be corrected appropriately.

従来、リップルノイズを除去する手段として、(1)トナー濃度センサをシールドする、(2)トナー濃度センサの回路処理によりノイズを除去する、(3)トナー濃度センサの検知動作時に交流バイアス出力をオフする、などが挙げられる。しかし、(1)の除去手段では、設置スペースの増大及びコスト増加を招いてしまう。また、(2)の除去手段では、コスト増加及び回路面積の増大を招いてしまう。さらに、(3)の除去手段では、本来画像形成に必要な交流バイアス出力を停止するため、生産性及び画像品質の低下を招いてしまう。
これらに対し、本実施の形態の構成によれば、リップルノイズ周期を考慮してサンプリング周期を可変することにより、トナー濃度センサ15の正確な出力を得ることができ、生産性低下及びコスト増加、補正精度低下等を招くことなく、高品質な画像品質を得ることができる。
Conventionally, as means for removing ripple noise, (1) shield the toner density sensor, (2) remove noise by circuit processing of the toner density sensor, and (3) turn off the AC bias output during the detection operation of the toner density sensor. And so on. However, the removal means (1) increases the installation space and costs. Further, the removing means (2) causes an increase in cost and an increase in circuit area. Furthermore, since the removal means (3) stops the AC bias output that is originally required for image formation, the productivity and the image quality are degraded.
On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, an accurate output of the toner density sensor 15 can be obtained by varying the sampling period in consideration of the ripple noise period, which reduces productivity and increases costs. High quality image quality can be obtained without degrading correction accuracy.

<第2の実施の形態>
上述したように、トナー濃度センサ15は、フォトセンサ、ラインセンサ又はイメージセンサ等の半導体デバイスから構成されるため、光を遮断した状態で電荷(暗電流)が発生する。トナー濃度センサ15の付近に交流成分発生源が存在する場合、この暗電流は、交流成分発生源が出力する交流成分によって変動する。そこで、トナー濃度センサ15の暗電流を解析し、トナー濃度センサ15の出力に含まれるリップルノイズの影響を除去する実施の形態について説明する。
<Second Embodiment>
As described above, since the toner concentration sensor 15 is composed of a semiconductor device such as a photo sensor, a line sensor, or an image sensor, an electric charge (dark current) is generated in a state where light is blocked. When an AC component generation source exists in the vicinity of the toner concentration sensor 15, this dark current varies depending on the AC component output from the AC component generation source. Therefore, an embodiment will be described in which the dark current of the toner density sensor 15 is analyzed and the influence of ripple noise included in the output of the toner density sensor 15 is removed.

図10は、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置の要部とリップルノイズ除去部の内部構成を示す説明図である。図10において、図3と対応する部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a main part and a ripple noise removing unit of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. 10, parts corresponding to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図10に示す画像形成装置10Aは、図1の画像形成装置10のリップルノイズ除去部111に代えてリップルノイズ除去部111Aを備えている。リップルノイズ除去部111Aは、暗電流検知部131、リップルノイズ判定部132、周波数解析部133、リップルノイズ周期演算部113、サンプリング周期制御部114から構成されている。   An image forming apparatus 10A illustrated in FIG. 10 includes a ripple noise removing unit 111A in place of the ripple noise removing unit 111 of the image forming apparatus 10 illustrated in FIG. The ripple noise removal unit 111A includes a dark current detection unit 131, a ripple noise determination unit 132, a frequency analysis unit 133, a ripple noise cycle calculation unit 113, and a sampling cycle control unit 114.

暗電流検知部131は、光を遮断時においてトナー濃度センサ15が所定のサンプリング周期の際に出力するサンプリング値により暗電流を検知し、検知結果をリップルノイズ判定部132へ出力する。   The dark current detection unit 131 detects a dark current based on a sampling value output by the toner density sensor 15 during a predetermined sampling period when the light is blocked, and outputs the detection result to the ripple noise determination unit 132.

リップルノイズ判定部132は、暗電流検知部131から入力された暗電流の検知結果に基づいて、暗電流に影響を除去する必要のあるリップルノイズが含まれるか否かを判定し、判定結果を周波数解析部133へ通知する。   The ripple noise determination unit 132 determines whether or not the ripple noise that needs to remove the influence on the dark current is included based on the detection result of the dark current input from the dark current detection unit 131, and the determination result is determined. The frequency analysis unit 133 is notified.

周波数解析部133は、暗電流に含まれるリップルノイズの周波数を解析し、解析結果(交流周波数情報)をリップルノイズ周期演算部113へ出力する。周波数解析部133として、例えば高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)装置を用いることができる。   The frequency analysis unit 133 analyzes the frequency of the ripple noise included in the dark current and outputs the analysis result (AC frequency information) to the ripple noise period calculation unit 113. As the frequency analysis unit 133, for example, a Fast Fourier Transform (FFT) device can be used.

図11は、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置10Aのリップルノイズ除去部111Aによるリップルノイズ除去処理を示すフローチャートである。
まず、制御部100の制御の下、リップルノイズ除去部111Aの暗電流検知部131は、交流成分発生源が交流成分を発生している状態(以下、「交流出力オン」と記す)においてトナー濃度センサ15の暗電流を任意のサンプリング周期で検知し、検知した暗電流のサンプリング値を平均化処理する(ステップS11)。交流出力オンの時には、制御部100は、交流成分発生源である例えば除電極8及び分離極9に、上述したような設定値に基づく交流成分を発生させる。通常、画像形成の実行中以外では交流出力オフであるため、暗電流検知時において交流出力オンにする制御が行われる。
FIG. 11 is a flowchart showing ripple noise removal processing by the ripple noise removal unit 111A of the image forming apparatus 10A according to the second embodiment of the present invention.
First, under the control of the control unit 100, the dark current detection unit 131 of the ripple noise removal unit 111A has a toner concentration in a state where the AC component generation source generates an AC component (hereinafter referred to as “AC output ON”). The dark current of the sensor 15 is detected at an arbitrary sampling period, and the detected dark current sampling value is averaged (step S11). When the AC output is on, the control unit 100 causes the AC electrode generation source, for example, the electrode removal 8 and the separation electrode 9 to generate an AC component based on the set value as described above. Normally, since AC output is off except during image formation, control is performed to turn on AC output when dark current is detected.

次に、リップルノイズ判定部132は、交流出力オンの時のトナー濃度センサ15の暗電流値と、トナー濃度センサ15のデバイスごとに決まる暗電流値を比較し、交流出力オンの時の暗電流値が所定の範囲(−b≦x≦b x:トナー濃度センサ出力値)内にあるか否かを判定する(ステップS12)。トナー濃度センサ15のデバイスごとに決まる暗電流値は、予めROM102等に記憶させておく。   Next, the ripple noise determination unit 132 compares the dark current value of the toner density sensor 15 when the AC output is on with the dark current value determined for each device of the toner density sensor 15, and the dark current when the AC output is on. It is determined whether or not the value is within a predetermined range (−b ≦ x ≦ b x: toner density sensor output value) (step S12). The dark current value determined for each device of the toner density sensor 15 is stored in advance in the ROM 102 or the like.

ここで、図12は、暗電流によるリップルノイズの有無の判定方法を示す説明図である。図中、横軸はサンプリング点の位置、縦軸はトナー濃度センサ15で検出される検出値(暗電流値)を示している。なお、暗電流の測定は、例えばトナー画像の補正に使用するトナー濃度センサ15の検知時間以外の時間T、すなわちトナー濃度センサ15がオフ状態のときに行われる。   Here, FIG. 12 is an explanatory diagram showing a method for determining the presence or absence of ripple noise due to dark current. In the figure, the horizontal axis indicates the position of the sampling point, and the vertical axis indicates the detection value (dark current value) detected by the toner density sensor 15. The dark current is measured, for example, at a time T other than the detection time of the toner density sensor 15 used for correcting the toner image, that is, when the toner density sensor 15 is in an off state.

図12に示すように、トナー濃度センサ15の暗電流値がリップルノイズ発生閾値(−b≦x≦b)の範囲内(ステップS12のYES)である場合には、リップルノイズ判定部132は、リップルノイズが発生していないと判定し、リップルノイズ除去処理を終了する。
一方、トナー濃度センサ15の暗電流値がリップルノイズ発生閾値(−b≦x≦b)の範囲外(ステップS12のNO)である場合、リップルノイズ判定部132は、除去すべきリップルノイズ125が発生していると判定し、その判定結果を周波数解析部133に出力する。
As shown in FIG. 12, when the dark current value of the toner density sensor 15 is within the ripple noise generation threshold (−b ≦ x ≦ b) (YES in step S12), the ripple noise determination unit 132 It is determined that no ripple noise has occurred, and the ripple noise removal process is terminated.
On the other hand, when the dark current value of the toner density sensor 15 is outside the range of the ripple noise occurrence threshold (−b ≦ x ≦ b) (NO in step S12), the ripple noise determination unit 132 determines that the ripple noise 125 to be removed is It determines with having generate | occur | produced, and the determination result is output to the frequency analysis part 133. FIG.

リップルノイズ125がある場合、周波数解析部133は、リップルノイズ125に含まれる周波数成分を解析し、解析結果を交流周波数情報としてリップルノイズ周期演算部113に出力する(ステップS13)。   When there is the ripple noise 125, the frequency analysis unit 133 analyzes the frequency component included in the ripple noise 125, and outputs the analysis result to the ripple noise period calculation unit 113 as AC frequency information (step S13).

次に、リップルノイズ周期演算部113は、周波数解析部133から入力された交流周波数情報からリップルノイズ周期を演算する。リップルノイズ125に複数の交流周波数情報(複数の交流成分)が含まれている場合には、図4のステップS4に倣ってリップルノイズ周期を演算する。最後に、サンプリング周期制御部114により、式(1)に従い、リップルノイズ周期に応じてトナー濃度センサ15のサンプリング周期が変更される(ステップS14)。そして、このサンプリング周期に基づいてトナー濃度センサ15から出力されるサンプリング値を用いて、画像形成条件を変更し、トナー画像を作成する。   Next, the ripple noise cycle calculation unit 113 calculates a ripple noise cycle from the AC frequency information input from the frequency analysis unit 133. When the ripple noise 125 includes a plurality of AC frequency information (a plurality of AC components), the ripple noise cycle is calculated following step S4 in FIG. Finally, the sampling period control unit 114 changes the sampling period of the toner density sensor 15 according to the ripple noise period according to the equation (1) (step S14). Then, using the sampling value output from the toner density sensor 15 based on this sampling period, the image forming conditions are changed to create a toner image.

このように第2の実施の形態では、リップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサ15の正常値を得ることができるという第1の実施の形態と同様の効果が得られる。これに加え、本実施の形態では、以下の効果が得られる。本実施の形態では、予め交流周波数記憶部112に記憶した交流周波数情報ではなく、交流出力オン時にトナー濃度センサ15から出力される暗電流に基づいて交流周波数情報を得る。それゆえ、トナー濃度センサ15の付近に存在する交流成分発生源が出力するリップルノイズの影響を除去してトナー濃度センサ15の正常値を得ることができる。   As described above, in the second embodiment, an effect similar to that in the first embodiment can be obtained, in which the normal value of the toner density sensor 15 can be obtained by removing the influence of the ripple noise. In addition to this, the following effects are obtained in the present embodiment. In the present embodiment, the AC frequency information is obtained based on the dark current output from the toner density sensor 15 when the AC output is on, instead of the AC frequency information stored in the AC frequency storage unit 112 in advance. Therefore, the normal value of the toner density sensor 15 can be obtained by removing the influence of the ripple noise output from the AC component generation source existing in the vicinity of the toner density sensor 15.

なお、上述した構成では、リップルノイズ判定部132において、交流出力オン時にトナー濃度センサ15が出力する暗電流値を検出して所定レベル以上の交流成分(リップルノイズ)が含まれるか否かを判定しているが、この判定処理を省略してもよい。この場合、トナー濃度センサ15が出力する暗電流値に含まれるすべての交流成分をリップルノイズとして処理するため、トナー濃度センサ15からさらにリップルノイズの影響を除去した検出値を得ることができる。   In the configuration described above, the ripple noise determination unit 132 detects the dark current value output from the toner density sensor 15 when the AC output is on, and determines whether or not an AC component (ripple noise) of a predetermined level or higher is included. However, this determination process may be omitted. In this case, since all AC components included in the dark current value output from the toner density sensor 15 are processed as ripple noise, it is possible to obtain a detection value from which the influence of the ripple noise is further removed from the toner density sensor 15.

<変形例>
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明した。しかしながら、上記実施の形態による発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
<Modification>
The embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above. However, the present invention is not limited by the description and drawings which form part of the disclosure of the invention according to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the invention described in the claims. Is possible.

例えば、上述の第1及び第2の実施の形態では、画像形成部5に4つの画像形成ユニット5Y,5M,5C,5Kを設けてカラー画像を形成する例を説明したが、画像形成部を1つだけ設けた単色画像を形成する画像形成装置に適用してもよい。   For example, in the first and second embodiments described above, the example in which the image forming unit 5 is provided with the four image forming units 5Y, 5M, 5C, and 5K to form a color image has been described. You may apply to the image forming apparatus which forms the monochrome image provided only one.

また、上述の第1及び第2の実施の形態では、感光体51(感光体ドラム)に形成されたトナー像を中間転写ベルト6に転写し、この中間転写ベルト6から用紙にトナー画像を2次転写させる例を説明したが、像担持体として感光体51から用紙に直接トナー像を転写させる画像形成装置に適用してもよい。   In the first and second embodiments described above, the toner image formed on the photoreceptor 51 (photoreceptor drum) is transferred to the intermediate transfer belt 6, and the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 6 onto the sheet. Although the example of the next transfer has been described, the present invention may be applied to an image forming apparatus that directly transfers a toner image from the photoreceptor 51 to a sheet as an image carrier.

また、上述の第1及び第2の実施の形態において、リップルノイズ除去部111,111Aにおいてリップルノイズ除去処理を実行する構成を説明したが、制御部100がその一部又は全部を実行するようにしてもよい。   In the first and second embodiments described above, the configuration in which the ripple noise removing unit 111, 111A executes the ripple noise removing process has been described. However, the control unit 100 may perform a part or all of the configuration. May be.

また、上述の第2の実施の形態において、リップルノイズの周波数が複数ある場合には、閾値の範囲外にあるリップルノイズの周波数を特定し、特定した周波数のリップルノイズのみを除去する対象にしてもよい。   In the second embodiment described above, when there are a plurality of ripple noise frequencies, the frequency of the ripple noise outside the threshold range is specified, and only the ripple noise of the specified frequency is removed. Also good.

5…画像形成部、 6…中間転写ベルト、 7…2次転写部、 10,10A…画像形成装置、 15…トナー濃度センサ、 111,111A…リップルノイズ除去部、 112…交流周波数記憶部、 113…リップルノイズ周期演算部、 114…サンプリング周期制御部、 131…暗電流検知部、 132…リップルノイズ判定部、 133…周波数解析部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Image formation part, 6 ... Intermediate transfer belt, 7 ... Secondary transfer part, 10, 10A ... Image formation apparatus, 15 ... Toner density sensor, 111, 111A ... Ripple noise removal part, 112 ... AC frequency storage part, 113 ... Ripple noise cycle calculation unit, 114 ... Sampling cycle control unit, 131 ... Dark current detection unit, 132 ... Ripple noise determination unit, 133 ... Frequency analysis unit

Claims (6)

トナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成されたトナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像のトナー濃度を所定のサンプリング周期によりサンプリングしてサンプリング値を出力するトナー濃度センサと、
前記トナー濃度センサの付近に存在する1以上の交流成分発生源から発生する交流成分によるリップルノイズ周期を、前記交流成分発生源の交流成分周波数情報から算出するリップルノイズ周期演算部と、
前記リップルノイズ周期演算部で算出されたリップルノイズ周期に応じて、前記サンプリング周期を可変する制御を行うサンプリング周期制御部と、
前記サンプリング周期制御部により可変された前記サンプリング周期に従って、前記トナー濃度センサが出力する複数のサンプリング値を平均化する平均化処理部と、を備える
画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image;
An image carrier that carries the toner image formed by the image forming unit;
A toner density sensor that samples a toner density of a toner image formed on the image carrier at a predetermined sampling period and outputs a sampling value;
A ripple noise period calculation unit that calculates a ripple noise period due to an AC component generated from one or more AC component generation sources existing in the vicinity of the toner concentration sensor from AC component frequency information of the AC component generation source;
A sampling period control unit that performs control to vary the sampling period according to the ripple noise period calculated by the ripple noise period calculation unit;
An image forming apparatus comprising: an averaging processing unit that averages a plurality of sampling values output from the toner density sensor in accordance with the sampling cycle varied by the sampling cycle control unit.
前記リップルノイズ周期をN、前記サンプリング周期をn、前記像担持体の駆動方向においてトナー像を検知する長さをL、前記像担持体の駆動速度をV、サンプリング数をP(2以上の自然数)としたとき、サンプリング周期nが、
n≦L/(2V)かつn≠N
であって、サンプリング数Pが
P≦(N/n)×a(aは自然数)
を満たす最大の自然数である
請求項1に記載の画像形成装置。
The ripple noise period is N, the sampling period is n, the length for detecting a toner image in the driving direction of the image carrier is L, the driving speed of the image carrier is V, and the sampling number is P (a natural number of 2 or more) ), The sampling period n is
n ≦ L / (2V) and n ≠ N
And the sampling number P is P ≦ (N / n) × a (a is a natural number)
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a maximum natural number satisfying the condition.
前記交流成分発生源の前記交流成分周波数情報を格納する記憶部を、更に備える
請求項2に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a storage unit that stores the AC component frequency information of the AC component generation source.
前記交流成分発生源から交流成分が発生している状態において前記トナー濃度センサの暗電流を検知する暗電流検知部と、
前記暗電流検知部で検知した暗電流に含まれる前記交流成分の周波数を解析し、解析した結果を前記交流成分周波数情報として出力する周波数解析部と、を更に備える
請求項2に記載の画像形成装置。
A dark current detection unit that detects a dark current of the toner concentration sensor in a state where an AC component is generated from the AC component generation source;
The image forming apparatus according to claim 2, further comprising: a frequency analysis unit that analyzes a frequency of the AC component included in the dark current detected by the dark current detection unit and outputs the analysis result as the AC component frequency information. apparatus.
前記交流成分発生源から交流成分が発生している状態における前記トナー濃度センサの暗電流値が設定した閾値の範囲内であるかどうかを判定し、当該暗電流値が前記閾値の範囲外であるとき、リップルノイズが発生していると判定するリップルノイズ判定部、を更に備える
請求項4に記載の画像形成装置。
It is determined whether or not the dark current value of the toner density sensor in a state where an alternating current component is generated from the alternating current component generation source is within a set threshold range, and the dark current value is outside the threshold range. The image forming apparatus according to claim 4, further comprising: a ripple noise determination unit that determines that ripple noise is generated.
前記リップルノイズ周期演算部は、前記交流成分周波数情報が1つの場合には、当該交流成分周波数情報に含まれる周波数から前記リップルノイズ周期を算出し、
前記交流成分周波数情報が複数の場合には、当該交流成分周波数情報に含まれる複数の周波数のうち最も小さい周波数に基づいて前記リップルノイズ周期を算出する
請求項1乃至5のいずれかに記載の画像形成装置。
The ripple noise period calculation unit, when the AC component frequency information is one, calculates the ripple noise period from the frequency included in the AC component frequency information,
The image according to any one of claims 1 to 5, wherein when the AC component frequency information is plural, the ripple noise period is calculated based on a smallest frequency among plural frequencies included in the AC component frequency information. Forming equipment.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0477678A (en) * 1990-07-20 1992-03-11 Hitachi Koki Co Ltd Photosensitive surface potential measuring device and electrostatic recorder using it
JPH05333653A (en) * 1992-05-28 1993-12-17 Canon Inc Image forming device
JPH1078734A (en) * 1996-07-08 1998-03-24 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
JP2012230312A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and tone correction method
JP2013041162A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus, control device, and program
US20130108292A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-02 Shingo Suzuki Image forming apparatus capable of optimally performing density fluctuation correction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0477678A (en) * 1990-07-20 1992-03-11 Hitachi Koki Co Ltd Photosensitive surface potential measuring device and electrostatic recorder using it
JPH05333653A (en) * 1992-05-28 1993-12-17 Canon Inc Image forming device
JPH1078734A (en) * 1996-07-08 1998-03-24 Fuji Xerox Co Ltd Image forming device
JP2012230312A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Konica Minolta Business Technologies Inc Image forming apparatus and tone correction method
JP2013041162A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus, control device, and program
US20130108292A1 (en) * 2011-11-02 2013-05-02 Shingo Suzuki Image forming apparatus capable of optimally performing density fluctuation correction

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