JP2016008984A - Image forming apparatus and image density correction method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、画像形成装置、および画像濃度補正方法に関するものであり、特に、トナーを用いて現像を行う画像形成装置、および画像濃度補正方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image density correction method, and more particularly, to an image forming apparatus that performs development using toner and an image density correction method.
デジタル複合機等に代表される画像形成装置においては、画像読み取り部で原稿の画像を読み取った後、読み取った画像を基に画像形成部に備えられる感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に帯電したトナーを現像装置から供給して可視画像とした後、用紙に転写して定着させ、装置外に排出する。このようにして、画像の形成を行う。また、感光体から用紙に転写する際に、中間転写体として転写ベルトを備える構成もある。 In an image forming apparatus typified by a digital multifunction peripheral or the like, after an image of a document is read by an image reading unit, an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor provided in the image forming unit based on the read image. Thereafter, a toner charged on the formed electrostatic latent image is supplied from the developing device to form a visible image, transferred to a sheet, fixed, and discharged outside the device. In this way, an image is formed. Also, there is a configuration in which a transfer belt is provided as an intermediate transfer member when transferring from a photosensitive member to a sheet.
ここで、形成する画像を高画質に維持する観点から、画像形成装置の設置されている環境の変化や画像形成装置を構成する部材の経年変化等に対応して、例えば、現像バイアス電圧等の初期の設定値を補正し、画像濃度や画質の調整を行う必要が生じてくる。画像濃度に関する補正、すなわち、濃度補正に関する技術が、特開2011−154146号公報(特許文献1)に開示されている。 Here, from the viewpoint of maintaining an image to be formed with high image quality, in response to changes in the environment in which the image forming apparatus is installed, changes over time in members constituting the image forming apparatus, etc. It becomes necessary to correct the initial set values and adjust the image density and image quality. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-154146 (Patent Document 1) discloses correction relating to image density, that is, technology relating to density correction.
特許文献1には、高濃度補正を実行する際に、直前に実行された高濃度補正により得た現像電位に基づき感光体上に複数のトナーパッチ画像を形成し、複数のトナーパッチ画像の画像濃度に基づいて目標画像濃度を得るための現像電位を設定することを特徴とする画像形成装置が開示されている。 In Patent Document 1, when executing high density correction, a plurality of toner patch images are formed on a photoconductor based on the development potential obtained by the high density correction executed immediately before, and images of the plurality of toner patch images are obtained. An image forming apparatus is disclosed in which a development potential for obtaining a target image density is set based on the density.
特許文献1に開示の技術では、高濃度の画像濃度の補正において、直前の高濃度補正で得られた現像電圧を利用して、トナーのパッチ画像を形成し、その画像濃度に基づいて目標の画像濃度を得るための現像電圧の設定を行うこととしている。しかし、このような特許文献1に開示の技術では、補正の精度が不十分である場合がある。 In the technique disclosed in Patent Document 1, in the correction of the high density image density, a toner patch image is formed using the development voltage obtained in the immediately preceding high density correction, and the target density is determined based on the image density. The development voltage for obtaining the image density is set. However, the technique disclosed in Patent Document 1 may have insufficient correction accuracy.
この発明の目的は、高精度の画像濃度の補正を行うことができる画像形成装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of correcting an image density with high accuracy.
この発明の他の目的は、高精度の画像濃度の補正を行うことができる画像濃度補正方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an image density correction method capable of correcting an image density with high accuracy.
本願発明者は、画像濃度の補正について、画像濃度と現像バイアス電圧との関係に着目し、画像濃度と現像バイアス電圧との関係について、以下の傾向があることを見出した。すなわち、画像濃度と現像バイアス電圧との関係については、同じ現像バイアス電圧であっても、電圧を上昇させていく場合と電圧を下降させていく場合とで、測定される画像濃度のばらつきが比較的大きいことを見出した。そして、本願発明者は鋭意検討し、本願発明の構成をするに至った。 The inventor of the present application pays attention to the relationship between the image density and the developing bias voltage for the correction of the image density, and has found that the relationship between the image density and the developing bias voltage has the following tendency. That is, regarding the relationship between the image density and the development bias voltage, even when the development bias voltage is the same, the variation in the measured image density is compared between when the voltage is increased and when the voltage is decreased. I found it big. And this inventor earnestly examined and came to the structure of this invention.
すなわち、この発明に係る画像形成装置は、トナーによる可視画像を形成する現像装置と、トナーによる可視画像が転写される転写体とを備える。現像装置は、所定の現像バイアス電圧を印加してトナーによる濃度補正用のパッチ画像を転写体の表面上に形成するパッチ画像形成部と、パッチ画像形成部により形成したパッチ画像のトナー濃度を測定するトナー濃度測定部と、パッチ画像形成部により、それぞれ異なる現像バイアス電圧を割り振って印加して転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第一のパッチ画像を複数形成し、トナー濃度測定部により複数の第一のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から目標となる目標トナー濃度に対応する仮現像バイアス電圧を算出する仮現像バイアス電圧算出部と、パッチ画像形成部により、仮現像バイアス電圧算出部により算出された仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第二のパッチ画像を複数形成し、トナー濃度測定部により複数の第二のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、測定したそれぞれのトナー濃度の平均を算出し、算出したトナー濃度の平均と目標トナー濃度との差分を算出する差分算出部と、差分算出部により算出された差分を目標トナー濃度に加算して最終目標トナー濃度を算出し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から最終目標トナー濃度に対応する最終現像バイアス電圧を算出する最終現像バイアス電圧算出部とを備える。 In other words, the image forming apparatus according to the present invention includes a developing device that forms a visible image with toner, and a transfer body onto which the visible image with toner is transferred. The developing device applies a predetermined developing bias voltage to form a patch image for density correction with toner on the surface of the transfer member, and measures the toner density of the patch image formed by the patch image forming unit. The toner density measuring unit and the patch image forming unit assign and apply different development bias voltages to form a plurality of first patch images in different regions on the surface of the transfer member, and the toner density measuring unit Temporary development bias voltage for measuring the toner density corresponding to the first patch image of the image and calculating the temporary development bias voltage corresponding to the target toner density as a target from the relationship between the assigned development bias voltage and a plurality of toner densities The temporary development bias voltage calculated by the temporary development bias voltage calculation unit is calculated by the calculation unit and the patch image forming unit, respectively. In addition, a plurality of second patch images are formed in different areas on the surface of the transfer body, and the toner density corresponding to the plurality of second patch images is measured by the toner density measuring unit, and each measured toner is measured. Calculates the average density, calculates the difference between the calculated average toner density and the target toner density, and adds the difference calculated by the difference calculation section to the target toner density to calculate the final target toner density And a final development bias voltage calculation unit for calculating a final development bias voltage corresponding to the final target toner density from the relationship between the assigned development bias voltage and a plurality of toner densities.
このような画像形成装置によると、現像装置において一旦仮の現像バイアス電圧を算出し、仮現像バイアス電圧を用いて第二のパッチ画像を複数形成する。ここで、複数の第二のパッチ画像を形成する際に、同じ仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して形成しているため、現像バイアス電圧を上昇させたり電圧を下降させたりすることなく仮現像バイアス電圧を印加することができる。そうすると、現像バイアス電圧の上昇や下降に伴うトナー画像濃度のばらつきを抑制することができ、精度よく仮現像バイアス電圧に対応するトナー画像濃度を測定することができる。また、複数回のパッチ画像の形成となるため、補正値を算出するためのサンプル数を多くすることができる。したがって、このような画像形成装置は、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。 According to such an image forming apparatus, a temporary developing bias voltage is once calculated in the developing device, and a plurality of second patch images are formed using the temporary developing bias voltage. Here, when forming a plurality of second patch images, the same temporary development bias voltage is applied and formed, so that the temporary development bias can be increased without increasing or decreasing the development bias voltage. A voltage can be applied. As a result, it is possible to suppress variations in toner image density due to an increase or decrease in the developing bias voltage, and it is possible to accurately measure the toner image density corresponding to the temporary developing bias voltage. Further, since the patch image is formed a plurality of times, the number of samples for calculating the correction value can be increased. Therefore, such an image forming apparatus can correct the image density with high accuracy.
また、この発明の他の局面においては、画像濃度補正方法は、それぞれ異なる現像バイアス電圧を割り振って印加して転写体の表面上の異なる領域に第一のパッチ画像を複数形成し、複数の第一のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から目標となる目標トナー濃度に対応する仮現像バイアス電圧を算出する仮現像バイアス電圧算出工程と、仮現像バイアス電圧算出工程により算出された仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第二のパッチ画像を複数形成し、複数の第二のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、測定したそれぞれのトナー濃度の平均を算出し、算出したトナー濃度の平均と目標トナー濃度との差分を算出する差分算出工程と、差分算出工程により算出された差分を目標トナー濃度に加算して最終目標トナー濃度を算出し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から最終目標トナー濃度に対応する最終現像バイアス電圧を算出する最終現像バイアス電圧算出工程とを備える。 In another aspect of the present invention, the image density correction method allocates and applies different development bias voltages to form a plurality of first patch images in different regions on the surface of the transfer body, and Temporary development bias voltage calculation step of measuring the toner density corresponding to one patch image and calculating the temporary development bias voltage corresponding to the target toner density as a target from the relationship between the assigned development bias voltage and a plurality of toner densities And applying the provisional development bias voltage calculated in the provisional development bias voltage calculation step to form a plurality of second patch images in different regions on the surface of the transfer body, corresponding to the plurality of second patch images. Each toner density to be measured, and the average of the measured toner densities is calculated, and the difference between the calculated average toner density and the target toner density is calculated. And calculating the final target toner density by adding the difference calculated in the difference calculation process to the target toner density, and calculating the final target toner density from the relationship between the assigned development bias voltage and the plurality of toner densities. And a final development bias voltage calculating step for calculating a final development bias voltage corresponding to.
このような画像濃度補正方法によると、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。 According to such an image density correction method, highly accurate image density correction can be performed.
このような画像形成装置によると、現像装置において一旦仮の現像バイアス電圧を算出し、仮現像バイアス電圧を用いて第二のパッチ画像を複数形成する。ここで、複数の第二のパッチ画像を形成する際に、同じ仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して形成しているため、現像バイアス電圧を上昇させたり電圧を下降させたりすることなく仮現像バイアス電圧を印加することができる。そうすると、現像バイアス電圧の上昇や下降に伴うトナー画像濃度のばらつきを抑制することができ、精度よく仮現像バイアス電圧に対応するトナー画像濃度を測定することができる。また、複数回のパッチ画像の形成となるため、補正値を算出するためのサンプル数を多くすることができる。したがって、このような画像形成装置は、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。 According to such an image forming apparatus, a temporary developing bias voltage is once calculated in the developing device, and a plurality of second patch images are formed using the temporary developing bias voltage. Here, when forming a plurality of second patch images, the same temporary development bias voltage is applied and formed, so that the temporary development bias can be increased without increasing or decreasing the development bias voltage. A voltage can be applied. As a result, it is possible to suppress variations in toner image density due to an increase or decrease in the developing bias voltage, and it is possible to accurately measure the toner image density corresponding to the temporary developing bias voltage. Further, since the patch image is formed a plurality of times, the number of samples for calculating the correction value can be increased. Therefore, such an image forming apparatus can correct the image density with high accuracy.
また、このような画像濃度補正方法によると、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。 Further, according to such an image density correction method, it is possible to correct the image density with high accuracy.
以下、この発明の実施の形態を説明する。まず、この発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。図1は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の外観を示す概略斜視図である。なお、図1に示す状態において、後述する操作部が配置される側がデジタル複合機のフロント側であり、その逆側がデジタル複合機のリア側となる。図2は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合のデジタル複合機の構成を示すブロック図である。 Embodiments of the present invention will be described below. First, the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an external appearance of a digital multi-function peripheral when an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention is applied to the digital multi-function peripheral. In the state shown in FIG. 1, the side on which an operation unit, which will be described later, is arranged is the front side of the digital multifunction peripheral, and the opposite side is the rear side of the digital multifunction peripheral. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the digital multifunction peripheral when the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention is applied to the digital multifunction peripheral.
図1および図2を参照して、この発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのデジタル複合機11は、デジタル複合機11全体の制御を行う制御部12と、デジタル複合機11側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示する表示画面21を含み、印刷部数や階調性等の画像形成の条件や電源のオンオフを入力させる操作部13と、セットされた原稿を自動的に読み取り部へ搬送するADF(Auto Document Feeder)22を含み、原稿の画像を読み取る画像読み取り部14と、トナーを用いて現像を行う現像装置23を含み、読み取った画像やネットワーク25を介して送信された画像データを基に画像を形成する画像形成部15と、送信された画像データや入力された画像形成条件等の格納を行うハードディスク16と、公衆回線24に接続されており、ファクシミリ送信やファクシミリ受信を行うファクシミリ通信部17と、ネットワーク25と接続するためのネットワークインターフェース部18とを備える。なお、デジタル複合機11は、画像データの書き出しや読み出しを行うDRAM(Dynamic Random Access Memory)や現像剤によって形成された可視化像を転写する用紙を搬送する用紙搬送部等を備えるが、これらについては、図示および説明を省略する。また、図2中の矢印は、制御信号や制御、画像に関するデータの流れを示している。
Referring to FIGS. 1 and 2, a digital multifunction peripheral 11 as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention transmits a
デジタル複合機11は、画像読み取り部14により読み取られた原稿を用いて画像形成部15において画像を形成し、用紙に印刷することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機11は、ネットワークインターフェース部18を通じて、ネットワーク25に接続されたコンピューター26a、26b、26cから送信された画像データを用いて、画像形成部15において画像を形成し、用紙に印刷することにより、プリンターとして作動する。すなわち、画像形成部15は、要求された画像を印刷する印刷部として作動する。また、デジタル複合機11は、ファクシミリ通信部17を通じて、公衆回線24から送信された画像データを用いて、DRAMを介して画像形成部15において画像を形成することにより、また、画像読み取り部14により読み取られた原稿の画像データを、ファクシミリ通信部17を通じて公衆回線24に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、デジタル複合機11は、画像処理に関し、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、詳細に設定可能な機能を有する。なお、デジタル複合機11は、いわゆる4連タンデム形式の画像形成部15を備え、フルカラーの印刷が可能である。
The digital multifunction peripheral 11 operates as a copying machine by forming an image in the
デジタル複合機11を含む画像形成システム27は、デジタル複合機11と、複数のコンピューター26a、26b、26cとを備える。具体的には、画像形成システム27は、上記した構成のデジタル複合機11と、ネットワーク25を介してデジタル複合機11に接続される複数のコンピューター26a、26b、26cとを備える。この実施形態においては、複数のコンピューター26a〜26cについては、3台示している。各コンピューター26a〜26cはそれぞれ、デジタル複合機11に対して、ネットワーク25を介して印刷要求を行って印刷をすることができる。デジタル複合機11とコンピューター26a〜26cとは、LAN(Local Area Network)ケーブル等を用いて有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよく、ネットワーク25内には、他のデジタル複合機やサーバーが接続されている構成でもよい。
The
次に、上記した画像形成部15の構成について、簡単に説明する。図3は、デジタル複合機11に備えられる画像形成部15の一部を示す概略断面図である。なお、図3においては、理解の容易の観点から、ハッチングの一部を省略している。
Next, the configuration of the
図3を参照して、画像形成部15は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックといった4つの各色に対応する4つの現像装置23と、各色により形成された可視画像が転写される転写ベルト41とを含む。すなわち、デジタル複合機11に含まれる画像形成部15は、トナーによる可視画像を形成する現像装置23と、トナーによる可視画像が転写される転写体としての転写ベルト41とを備える構成である。各色に対応する4つの現像装置23で可視画像が形成され、それぞれの色で形成された可視画像が転写ベルト41の表面42上に転写され、フルカラーの画像が形成される。転写ベルト41の表面42上に形成されたフルカラー画像が用紙に転写され、図示しない定着部によってフルカラー画像が用紙に定着されて、装置外に排出される。なお、ここでは、イエローの色を形成する一つの現像装置23を用いて説明する。
Referring to FIG. 3, the
現像装置23は、その表面32に静電潜像を形成する円筒状の感光体31を含む。感光体31は、図3中の矢印R1の方向に回転する。感光体31の表面32を、図示しない帯電ユニットにて帯電させた後、図示しない露光装置から光を照射する。この照射された光によって、感光体31の表面32上に静電潜像が形成される。
The developing
現像装置23は、マグローラ33および現像スリーブ34を含む。マグローラ33は、磁気ローラとも呼ばれるものである。マグローラ33の内部には、周方向に交互にN極およびS極が形成されている。マグローラ33は、その表面35にトナーおよびキャリアから構成される現像剤を担持する。マグローラ33は、回転しながら担持した現像剤から現像スリーブ34にトナーを供給する。現像スリーブ34の表面36には、トナーの薄層が形成される。現像スリーブ34の表面36に形成されるトナーの薄層は、図示しないドクターブレードでその厚みが制御される。現像スリーブ34は、図3中の矢印R2の方向に回転しながら、感光体31の表面32にトナーを供給する。感光体31の表面32に形成された静電潜像にトナーが供給されると、トナーによる可視画像が感光体31の表面32に形成される。マグローラ33および現像スリーブ34は共に、一部を図示した現像容器37内に配置されている。現像容器37には、図示しない現像剤が充填されている。現像により消費されたトナーは随時、現像容器37内に供給される。なお、現像容器37内には、トナーや現像剤を撹拌する撹拌ローラ(図示せず)も設けられている。
The developing
現像装置23は、マグローラ33および現像スリーブ34にそれぞれ電圧を印加する電圧印加部38を備える。マグローラ33および現像スリーブ34に印加される電圧には、差が設けられている。すなわち、マグローラ33に印加される電圧値と、現像スリーブ34に印加される電圧値とは異なる。ここで、現像バイアス電圧については、マグローラ33と現像スリーブ34との間の電位差をいうものである。すなわち、電圧印加部38は、マグローラ33と現像スリーブ34との間に形成される現像バイアス電圧を付与するものである。この現像バイアス電圧の値の大小に応じて、マグローラ33から現像スリーブ34に供給されるトナーの量が調整され、引いては、感光体31の表面32に形成される可視画像、さらには転写ベルト41の表面42に転写される可視画像43の画質に影響を及ぼすものである。現像バイアス電圧についても、画像形成部15を制御する制御部12により制御される。現像バイアス電圧については、画像形成部15を構成する部材の経年変化やデジタル複合機11が設置されている環境の変化等に応じて、初期の設定値から変更され、補正される。
The developing
画像形成部15は、中間の転写体としての無端状の上述した転写ベルト41を備える。転写ベルト41の外方側の表面42は、感光体31の表面32と当接している。現像時には、転写ベルト41は回転しており、感光体31の表面32と当接する領域においては、図3中の矢印D1の方向に移動している。感光体31の表面32と当接している領域において、転写ベルト41の内方側には、転写ローラ39が設けられている。この転写ローラ39にも電圧が印加されており、感光体31と転写ローラ39との間の電位差により感光体31の表面32から転写ベルト41の表面42に可視画像43が転写される。転写ローラ39は、転写ベルト41を回転させる機構も具備するものである。なお、転写ベルト41の移動する方向に沿って、上記した4つの現像装置23が並べて配置されている。
The
また、現像装置23は、転写ベルト41の表面42に転写された可視画像43のトナー濃度を測定するトナー濃度測定部40を含む。トナー濃度測定部40は、例えば、フォトセンサにより構成されており、形成されたトナーによる画像部分に光を照射し、その反射光を受光し、受光した反射光の光量等により、転写されたトナー濃度を測定する。
Further, the developing
次に、デジタル複合機11を用いて、現像装置23における現像バイアス電圧の設定の補正を行う場合について説明する。この場合、目標とするトナー濃度である目標CTD(Color Toner Density)値として、910という数値を設定する。このCTDという値は、単位のないものである。現状のデジタル複合機11の構成において、目標CTDを910とした場合に、この目標CTDに対応する適切な現像バイアス電圧を導出し、現像バイアス電圧の設定を補正する。
Next, a case where the digital multifunction peripheral 11 is used to correct the setting of the developing bias voltage in the developing
図4は、この発明の一実施形態に係るデジタル複合機11を用いて、現像バイアス電圧の設定の補正を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。図4等を参照して、現像バイアス電圧の設定の補正を行うに際し、まず、現像バイアス電圧を4水準に割り振り、転写ベルト41の表面42上にトナーによる濃度補正用の第一のパッチ画像を形成する(図4において、ステップS11、以下、「ステップ」を省略する)。ここで、画像形成部15等は、パッチ画像形成部として作動する。この実施形態においては、4水準の電圧としては、170V(ボルト)、240V、310V、380Vである。各水準の間には、70Vの差が設けられている。
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing when correcting the setting of the developing bias voltage using the digital multi-function peripheral 11 according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4 and the like, when correcting the setting of the developing bias voltage, first, the developing bias voltage is assigned to four levels, and the first patch image for density correction with toner is formed on the
図5は、この場合の転写ベルト41の表面42上に形成された第一のパッチ画像の一例を示す図である。なお、図5中の矢印D1は、転写ベルト41の周方向である回転方向である。図5中の矢印D2に示す方向が、主走査方向におけるデジタル複合機11のリア側からフロント側に向かう方向である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the first patch image formed on the
図5を参照して、転写ベルト41の表面42上のうち、点線で示す最も上流側の領域44aのフロント側には、イエローの第一のパッチ画像46a、マゼンタの第一のパッチ画像47a、シアンの第一のパッチ画像48a、ブラックの第一のパッチ画像49aといった4つの第一のパッチ画像46a、47a、48a、49aから構成される第一のパッチ画像群45aが形成されている。それぞれの第一のパッチ画像46a〜49aは、矩形状に形成されており、上流側から下流側に向かって隣接するようにして形成されている。この第一のパッチ画像群45aは、現像バイアス電圧を170Vと設定して形成されたものである。また、同じ現像バイアス電圧を170Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46b、マゼンタの第一のパッチ画像47b、シアンの第一のパッチ画像48b、ブラックの第一のパッチ画像49bから構成される第一のパッチ画像群45bが、フロント側に形成された第一のパッチ画像群45aと同じ周方向の領域44aにおいて、転写ベルト41の表面42のリア側に形成されている。
Referring to FIG. 5, a yellow
また、フロント側の第一のパッチ画像群45aが形成された領域44aに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44bに、現像バイアス電圧を240Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46c、マゼンタの第一のパッチ画像47c、シアンの第一のパッチ画像48c、ブラックの第一のパッチ画像49cから構成される第一のパッチ画像群45cが形成されている。同様に、リア側の第一のパッチ画像群45bが形成された領域44aに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44bに、現像バイアス電圧を240Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46d、マゼンタの第一のパッチ画像47d、シアンの第一のパッチ画像48d、ブラックの第一のパッチ画像49dから構成される第一のパッチ画像群45dが形成されている。同様に、フロント側の第一のパッチ画像群45cが形成された領域44bに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44cに、現像バイアス電圧を310Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46e、マゼンタの第一のパッチ画像47e、シアンの第一のパッチ画像48e、ブラックの第一のパッチ画像49eから構成される第一のパッチ画像群45eが形成されている。同様に、リア側の第一のパッチ画像群45dが形成された領域44bに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44cに、現像バイアス電圧を310Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46f、マゼンタの第一のパッチ画像47f、シアンの第一のパッチ画像48f、ブラックの第一のパッチ画像49fから構成される第一のパッチ画像群45fが形成されている。同様に、フロント側の第一のパッチ画像群45eが形成された領域44cに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44dに、現像バイアス電圧を380Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46g、マゼンタの第一のパッチ画像47g、シアンの第一のパッチ画像48g、ブラックの第一のパッチ画像49gから構成される第一のパッチ画像群45gが形成されている。同様に、リア側の第一のパッチ画像群45fが形成された領域44cに対して、転写ベルト41の回転方向の下流側の領域44dに、現像バイアス電圧を380Vと設定して形成されたイエローの第一のパッチ画像46h、マゼンタの第一のパッチ画像47h、シアンの第一のパッチ画像48h、ブラックの第一のパッチ画像49hから構成される第一のパッチ画像群45hが形成されている。すなわち、合計8つの第一のパッチ画像群45a〜45hが形成されている。
Further, the yellow region formed by setting the developing bias voltage to 240 V in the
次に、形成した第一の各パッチ画像46a等のCTD値をそれぞれ測定する(S12)。このCTD値の測定については、上記したトナー濃度測定部40により行う。なお、ここでは、主にイエローの画像について説明を行うが、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についても、それらの処理の流れはイエローの場合と同じである。
Next, the CTD values of the formed
第一のパッチ画像46a等のCTD値を測定後、目標CTD値として設定した910に対応する現像バイアス電圧ΔVを算出する(S13)。この算出された現像バイアス電圧ΔVを仮現像バイアス電圧である仮ΔVと決定する。この仮ΔVの決定の方法について、簡単に説明する。
After measuring the CTD value of the
図6は、上記した4水準に割り振った現像バイアス電圧と、CTD値との関係を示すグラフである。図6中の縦軸は、CTD値を示し、図6中の横軸は、現像バイアス電圧値(V)を示す。図6を参照して、まず、4水準に割り振った電圧値に対して、検出したそれぞれの電圧値に対応するCTD値をプロットする。そして、隣り合う各点51a、51b、51c、51dを結んだ線分52a、52b、52c上で、目標CTD値に対応する線53aを横軸に沿って引き、いずれかの線分52a〜52cと線53aとの交点54aが仮ΔVとなる。線53aについては、一点鎖線で示している。この場合、目標CTD値である910に対応する電圧値として、300Vが算出される。この算出された300Vを、仮ΔVとして決定する(S13)。すなわち、目標CTD値に対応する仮ΔVとして設定する。このS11〜S13の工程が、仮現像バイアス電圧算出工程となる。また、この場合、制御部12等は、仮現像バイアス電圧算出部として作動する。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the development bias voltage assigned to the above four levels and the CTD value. The vertical axis in FIG. 6 represents the CTD value, and the horizontal axis in FIG. 6 represents the development bias voltage value (V). Referring to FIG. 6, first, CTD values corresponding to the detected voltage values are plotted against the voltage values assigned to the four levels. Then, a
次に、この仮ΔVとして設定した現像バイアス電圧を用いて、1回目のパッチ画像46a等を形成した全ての領域44a〜44dと同じ領域44a〜44dにおいて、2回目のパッチ画像を形成する。すなわち、第二のパッチ画像を形成する(S14)。この場合、仮ΔVを現像バイアス電圧として印加して、第二のパッチ画像を形成する。すなわち、現像バイアス電圧を割り振らず、現像バイアス電圧を300Vとして同じとして、ΔV1〜ΔV4で測定した4か所の領域44a〜44d、さらには、フロント側およびリア側の2か所の合計8か所に再びパッチ画像を形成する。
Next, using the developing bias voltage set as the temporary ΔV, the second patch image is formed in the
図7は、この場合の転写ベルト41の表面42上に形成された第二のパッチ画像の一例を示す図である。図7は、図5に対応する。図7を参照して、転写ベルト41の表面42上には、領域44aのフロント側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56a、マゼンタの第二のパッチ画像57a、シアンの第二のパッチ画像58a、ブラックの第二のパッチ画像59aから構成される第二のパッチ画像群55aが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44aのリア側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56b、マゼンタの第二のパッチ画像57b、シアンの第二のパッチ画像58b、ブラックの第二のパッチ画像59bから構成される第二のパッチ画像群55bが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44bのフロント側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56c、マゼンタの第二のパッチ画像57c、シアンの第二のパッチ画像58c、ブラックの第二のパッチ画像59cから構成される第二のパッチ画像群55cが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44bのリア側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56d、マゼンタの第二のパッチ画像57d、シアンの第二のパッチ画像58d、ブラックの第二のパッチ画像59dから構成される第二のパッチ画像群55dが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44cのフロント側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56e、マゼンタの第二のパッチ画像57e、シアンの第二のパッチ画像58e、ブラックの第二のパッチ画像59eから構成される第二のパッチ画像群55eが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44cのリア側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56f、マゼンタの第二のパッチ画像57f、シアンの第二のパッチ画像58f、ブラックの第二のパッチ画像59fから構成される第二のパッチ画像群55fが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44dのフロント側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56g、マゼンタの第二のパッチ画像57g、シアンの第二のパッチ画像58g、ブラックの第二のパッチ画像59gから構成される第二のパッチ画像群55gが形成される。転写ベルト41の表面42上には、領域44dのリア側に配置されるイエローの第二のパッチ画像56h、マゼンタの第二のパッチ画像57h、シアンの第二のパッチ画像58h、ブラックの第二のパッチ画像59hから構成される第二のパッチ画像群55hが形成される。各第二のパッチ画像56a等を形成する際の現像バイアス電圧については、同じ300Vである。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the second patch image formed on the
このようにして形成された各第二のパッチ画像56a等について、再びCTD値を測定する(S15)。この場合、S13における工程と同様に、トナー濃度測定部40を用いてCTD値を測定する。
The CTD value is measured again for each
次に、測定されたCTD値について平均を算出する(S16)。この実施形態においては、平均のCTD値として890が算出されたものとする。 Next, an average is calculated for the measured CTD values (S16). In this embodiment, it is assumed that 890 is calculated as the average CTD value.
次に、算出した平均と1回目のCTD値との差分を算出する(S17)。この場合、910−890=20が算出される。すなわち、最初に目標とした目標CTD値との差分として、20が算出される。このS14〜S17の工程が、差分算出工程となる。また、この場合、制御部12等は、差分算出部として作動する。
Next, the difference between the calculated average and the first CTD value is calculated (S17). In this case, 910−890 = 20 is calculated. That is, 20 is calculated as the difference from the target CTD value that was initially targeted. The steps S14 to S17 are a difference calculation step. In this case, the
次に、算出された差分を1回目のCTD値に加算して最終目標CTD値を算出する(S18)。この場合、910+20=930が算出される。すなわち、最終目標CTD値として、930が算出される。 Next, a final target CTD value is calculated by adding the calculated difference to the first CTD value (S18). In this case, 910 + 20 = 930 is calculated. That is, 930 is calculated as the final target CTD value.
次に、最終目標CTD値に対応する最終ΔVを算出する(S19)。図8は、上記した4水準に割り振った現像バイアス電圧と、CTD値との関係を示すグラフである。図8は、図6に対応する。図8中の縦軸は、CTD値を示し、図8中の横軸は、現像バイアス電圧値(V)を示す。図8を参照して、最終目標CTD値に対応する線を横軸に沿って引き、線分との交点を最終ΔVとして決定する。線53bについては、二点鎖線で示している。この場合、最終目標CTD値である930に対応する電圧値として、350Vが算出される。この算出された350Vを、最終ΔVとして決定する。すなわち、最終目標CTD値に対応する最終ΔVとして設定する。このようにして最終ΔVを算出する。このS18〜S19の工程が、最終現像バイアス電圧算出工程となる。また、この場合、制御部12等は、最終現像バイアス電圧算出部として作動する。このようにして得られた最終ΔVに基づいて現像バイアス電圧を補正する。
Next, a final ΔV corresponding to the final target CTD value is calculated (S19). FIG. 8 is a graph showing the relationship between the development bias voltage assigned to the above four levels and the CTD value. FIG. 8 corresponds to FIG. The vertical axis in FIG. 8 indicates the CTD value, and the horizontal axis in FIG. 8 indicates the development bias voltage value (V). Referring to FIG. 8, a line corresponding to the final target CTD value is drawn along the horizontal axis, and the intersection with the line segment is determined as the final ΔV. The
このような構成のデジタル複合機11は、現像装置23において一旦仮の現像バイアス電圧を算出し、仮現像バイアス電圧を用いて第二のパッチ画像を複数形成する。ここで、複数の第二のパッチ画像を形成する際に、同じ仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して形成しているため、現像バイアス電圧を上昇させたり電圧を下降させたりすることなく仮現像バイアス電圧を印加することができる。そうすると、現像バイアス電圧の上昇や下降に伴うトナー画像濃度のばらつきを抑制することができ、精度よく仮現像バイアス電圧に対応するトナー画像濃度を測定することができる。また、複数回のパッチ画像の形成となるため、補正値を算出するためのサンプル数を多くすることができる。したがって、このような画像形成装置は、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。
The digital multi-functional peripheral 11 having such a configuration once calculates a temporary development bias voltage in the developing
また、この発明に係る画像濃度補正方法は、それぞれ異なる現像バイアス電圧を割り振って印加して転写体の表面上の異なる領域に第一のパッチ画像を複数形成し、複数の第一のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から目標となる目標トナー濃度に対応する仮現像バイアス電圧を算出する仮現像バイアス電圧算出工程と、仮現像バイアス電圧算出工程により算出された仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第二のパッチ画像を複数形成し、複数の第二のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、測定したそれぞれのトナー濃度の平均を算出し、算出したトナー濃度の平均と目標トナー濃度との差分を算出する差分算出工程と、差分算出工程により算出された差分を目標トナー濃度に加算して最終目標トナー濃度を算出し、割り振った現像バイアス電圧と複数のトナー濃度との関係から最終目標トナー濃度に対応する最終現像バイアス電圧を算出する最終現像バイアス電圧算出工程とを備える。 Further, the image density correction method according to the present invention allocates and applies different development bias voltages to form a plurality of first patch images in different regions on the surface of the transfer body, and thereby forms a plurality of first patch images. A temporary development bias voltage calculating step of measuring a corresponding toner density and calculating a temporary development bias voltage corresponding to a target toner density as a target from a relationship between the assigned development bias voltage and a plurality of toner densities; A plurality of second patch images are formed in different regions on the surface of the transfer body by applying the temporary development bias voltages calculated in the voltage calculation step, and toner densities corresponding to the plurality of second patch images are respectively set. Measure difference, calculate the average of each measured toner density, and calculate the difference between the calculated toner density average and the target toner density The final target toner density is calculated by adding the difference calculated in the output process and the difference calculating process to the target toner density, and the final corresponding to the final target toner density is calculated from the relationship between the assigned development bias voltage and the plurality of toner densities. And a final development bias voltage calculation step for calculating a development bias voltage.
このような画像濃度補正方法によれば、高精度の画像濃度の補正を行うことができる。 According to such an image density correction method, highly accurate image density correction can be performed.
この場合、第一のパッチ画像を形成する位置と、第二のパッチ画像を形成する位置とは、同じであるため、より高精度に現像バイアス電圧を補正することができる。 In this case, since the position where the first patch image is formed and the position where the second patch image is formed are the same, the developing bias voltage can be corrected with higher accuracy.
また、この場合、仮現像バイアス電圧算出部は、転写ベルトのフロント側の領域およびリア側の領域にそれぞれ第一のパッチ画像を形成するようパッチ画像形成部を制御するため、主走査方向においても精度よく現像バイアス電圧を補正することができる。 In this case, the provisional development bias voltage calculation unit controls the patch image forming unit to form the first patch image in the front side region and the rear side region of the transfer belt, respectively. The developing bias voltage can be corrected with high accuracy.
また、この場合、仮現像バイアス電圧算出部は、転写ベルトの周方向の異なる領域にそれぞれ第一のパッチ画像を形成するようパッチ画像形成部を制御するため、周方向のばらつきを抑制してより高精度に現像バイアス電圧を補正することができる。 In this case, the temporary development bias voltage calculation unit controls the patch image forming unit to form the first patch images in different regions in the circumferential direction of the transfer belt. The developing bias voltage can be corrected with high accuracy.
また、この場合、仮現像バイアス電圧算出部は、4水準で現像バイアス電圧を割り振って第一のパッチ画像を形成するようパッチ画像形成部を制御するため、サンプル数を多くして、精度よく現像バイアス電圧を補正することができる。 In this case, the provisional development bias voltage calculation unit allocates the development bias voltage at four levels and controls the patch image forming unit to form the first patch image. Therefore, the number of samples is increased and development is performed with high accuracy. The bias voltage can be corrected.
なお、上記の実施の形態において、フロント側とリア側の双方にパッチ画像を形成することとしたが、これに限らず、さらにセンターにパッチ画像を形成することにしてもよいし、周方向に5水準以上現像バイアス電圧を割り振ってパッチ画像を形成することにしてもよい。こうすることにより、より高い精度の画像濃度の補正を行うことができる。なお、第一のパッチ画像および第二のパッチ画像については、少なくともそれぞれ一か所ずつ形成すればよい。また、2水準、または3水準の電圧の割り振りであってもよい。 In the above embodiment, the patch images are formed on both the front side and the rear side. However, the present invention is not limited to this, and a patch image may be formed at the center or in the circumferential direction. A patch image may be formed by allocating a developing bias voltage of 5 levels or more. By doing so, it is possible to correct the image density with higher accuracy. The first patch image and the second patch image may be formed at least one place each. Moreover, the allocation of the voltage of 2 level or 3 level may be sufficient.
なお、上記の実施の形態において、異なる位置に第一のパッチ画像と第二のパッチ画像を形成するようにしてもよい。 In the above embodiment, the first patch image and the second patch image may be formed at different positions.
また、転写体として転写ベルトを用いることとしたが、これに限らず、トナーが転写される部材であればよい。 In addition, the transfer belt is used as the transfer body.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive in any respect. The scope of the present invention is defined by the scope of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
この発明に係る画像形成装置は、高精度の画像形成が要求される場合に、特に有効に利用される。 The image forming apparatus according to the present invention is particularly effectively used when high-precision image formation is required.
11 デジタル複合機、12 制御部、13 操作部、14 画像読み取り部、15 画像形成部、16 ハードディスク、17 ファクシミリ通信部、18 ネットワークインターフェース部、21 表示画面、22 ADF、23 現像装置、24 公衆回線、25 ネットワーク、26a,26b,26c コンピューター、27 画像形成システム、31 感光体、32,35,36,42 表面、33 マグローラ、34 現像スリーブ、37 現像容器、38 電圧印加部、39 転写ローラ、40 トナー濃度測定部、41 転写ベルト、43 可視画像、44a,44b,44c,44d 領域、45a,45b,45c,45d,45e,45f,45g,45h,55a,55b,55c,55d,55e,55f,55g,55h パッチ画像群、46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,47a,47b,47c,47d,47e,47f,47g,47h,48a,48b,48c,48d,48e,48f,48g,48h,49a,49b,49c,49d,49e,49f,49g,49h,56a,56b,56c,56d,56e,56f,56g,56h,57a,57b,57c,57d,57e,57f,57g,57h,58a,58b,58c,58d,58e,58f,58g,58h,59a,59b,59c,59d,59e,59f,59g,59h パッチ画像、51a,51b,51c,51d,54a,54b 点、52a,52b,52c,53a,53b 線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Digital multifunction device, 12 Control part, 13 Operation part, 14 Image reading part, 15 Image formation part, 16 Hard disk, 17 Facsimile communication part, 18 Network interface part, 21 Display screen, 22 ADF, 23 Developing apparatus, 24 Public line , 25 network, 26a, 26b, 26c computer, 27 image forming system, 31 photoconductor, 32, 35, 36, 42 surface, 33 mag roller, 34 developing sleeve, 37 developing container, 38 voltage application unit, 39 transfer roller, 40 Toner density measuring unit, 41 transfer belt, 43 visible image, 44a, 44b, 44c, 44d area, 45a, 45b, 45c, 45d, 45e, 45f, 45g, 45h, 55a, 55b, 55c, 55d, 55e, 55f, 55g, 55h pack Image group, 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g, 46h, 47a, 47b, 47c, 47d, 47e, 47f, 47g, 47h, 48a, 48b, 48c, 48d, 48e, 48f, 48g, 48h 49a, 49b, 49c, 49d, 49e, 49f, 49g, 49h, 56a, 56b, 56c, 56d, 56e, 56f, 56g, 56h, 57a, 57b, 57c, 57d, 57e, 57f, 57g, 57h, 58a , 58b, 58c, 58d, 58e, 58f, 58g, 58h, 59a, 59b, 59c, 59d, 59e, 59f, 59g, 59h patch images, 51a, 51b, 51c, 51d, 54a, 54b, 52a, 52b, 52c, 53a, 53b lines.
Claims (6)
前記現像装置は、所定の現像バイアス電圧を印加してトナーによる濃度補正用のパッチ画像を前記転写体の表面上に形成するパッチ画像形成部と、
前記パッチ画像形成部により形成したパッチ画像のトナー濃度を測定するトナー濃度測定部と、
前記パッチ画像形成部により、それぞれ異なる現像バイアス電圧を割り振って印加して前記転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第一のパッチ画像を複数形成し、前記トナー濃度測定部により複数の前記第一のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、割り振った前記現像バイアス電圧と複数の前記トナー濃度との関係から目標となる目標トナー濃度に対応する仮現像バイアス電圧を算出する仮現像バイアス電圧算出部と、
前記パッチ画像形成部により、仮現像バイアス電圧算出部により算出された前記仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して前記転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第二のパッチ画像を複数形成し、前記トナー濃度測定部により複数の前記第二のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、測定したそれぞれのトナー濃度の平均を算出し、算出したトナー濃度の平均と前記目標トナー濃度との差分を算出する差分算出部と、
前記差分算出部により算出された前記差分を前記目標トナー濃度に加算して最終目標トナー濃度を算出し、割り振った前記現像バイアス電圧と複数の前記トナー濃度との関係から前記最終目標トナー濃度に対応する最終現像バイアス電圧を算出する最終現像バイアス電圧算出部とを備える、画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a developing device that forms a visible image with toner; and a transfer body onto which the visible image with toner is transferred.
The developing device includes a patch image forming unit that applies a predetermined developing bias voltage to form a patch image for density correction with toner on the surface of the transfer member;
A toner density measuring unit for measuring the toner density of the patch image formed by the patch image forming unit;
The patch image forming unit assigns and applies different development bias voltages to form a plurality of first patch images in different regions on the surface of the transfer body, and the toner density measuring unit sets a plurality of the first patch images. Temporary development bias voltage calculation that measures the toner density corresponding to each patch image and calculates the temporary development bias voltage corresponding to the target toner density that is the target from the relationship between the assigned development bias voltage and the plurality of toner densities And
The patch image forming unit applies each of the temporary development bias voltages calculated by the temporary development bias voltage calculation unit to form a plurality of second patch images in different regions on the surface of the transfer member, and the toner The density measuring unit measures the toner density corresponding to each of the plurality of second patch images, calculates the average of each measured toner density, and calculates the difference between the calculated average toner density and the target toner density A difference calculating unit to
The difference calculated by the difference calculation unit is added to the target toner density to calculate a final target toner density, and corresponds to the final target toner density from the relationship between the assigned development bias voltage and the plurality of toner densities. An image forming apparatus comprising: a final developing bias voltage calculating unit that calculates a final developing bias voltage.
前記仮現像バイアス電圧算出工程により算出された前記仮現像バイアス電圧をそれぞれ印加して前記転写体の表面上のそれぞれ異なる領域に第二のパッチ画像を複数形成し、複数の前記第二のパッチ画像に対応するトナー濃度をそれぞれ測定し、測定したそれぞれのトナー濃度の平均を算出し、算出したトナー濃度の平均と前記目標トナー濃度との差分を算出する差分算出工程と、
前記差分算出工程により算出された前記差分を前記目標トナー濃度に加算して最終目標トナー濃度を算出し、割り振った前記現像バイアス電圧と複数の前記トナー濃度との関係から前記最終目標トナー濃度に対応する最終現像バイアス電圧を算出する最終現像バイアス電圧算出工程とを備える、画像濃度補正方法。
Different development bias voltages are assigned and applied to form a plurality of first patch images in different areas on the surface of the transfer member, and the toner densities corresponding to the plurality of first patch images are measured and assigned. A temporary development bias voltage calculating step of calculating a temporary development bias voltage corresponding to a target toner density that is a target from the relationship between the development bias voltage and the plurality of toner densities;
A plurality of second patch images are formed in different regions on the surface of the transfer body by applying the temporary development bias voltages calculated in the temporary development bias voltage calculating step, respectively. A difference calculating step of measuring a toner density corresponding to each of the two, calculating an average of each measured toner density, and calculating a difference between the calculated average of the toner density and the target toner density;
The difference calculated in the difference calculating step is added to the target toner density to calculate a final target toner density, and the final target toner density is handled from the relationship between the assigned development bias voltage and the plurality of toner densities. And a final development bias voltage calculation step of calculating a final development bias voltage.
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