JP2016040634A - Image forming apparatus - Google Patents

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悟士 金子
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真治 加藤
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淳 山根
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Koichi Kudo
宏一 工藤
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Shingo Suzuki
伸五 鈴木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can appropriately reduce unevenness in density in terms of a plurality of types of images having different densities from each other.SOLUTION: An image forming apparatus forms a toner image of a first image pattern on an intermediate transfer belt 1, determines first image forming conditions on the basis of a result of detection of the density of the toner image, and controls toner image forming means on the basis of the determined first image forming conditions. The image forming apparatus forms a toner image of a second image pattern different from the first image pattern on the intermediate transfer belt 1, determines second image forming conditions on the basis of a result of detection of the density of the toner image, and controls the toner image forming means on the basis of the determined second image forming conditions.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、複写機、プリンター、FAX、印刷機等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a FAX, and a printing machine.

従来、この種の画像形成装置として、像担持体に形成されるトナー像の濃度ムラを軽減する補正・制御を行う画像形成装置が知られている。
例えば、特許文献1には、レーザビームを感光体ドラム(像担持体)上に変調して走査することにより潜像を記録し、電子写真プロセスにより現像・転写して出力する記録装置(画像形成装置)において、その画像出力に先立ち、感光体ドラム上に黒ベタ画像を記録し、その黒ベタ画像を読み取って記憶し、その読み取った情報に基づいて各記録位置での画像濃度を補正することが開示されている。
また、特許文献2には、予め格納した画像濃度の周期的な変動データ又は像担持体の帯電電位の周期的な変動データに基づいて、帯電電圧、露光光量、現像電圧及び転写電圧のうち少なくとも1つの画像形成条件を制御することにより、画像に周期的に発生する縞状の濃度ムラを軽減する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、画像形成条件の制御に用いる画像濃度等の周期的な変動データは、1種類の画像データ(例えば、ベタ画像の画像データ)を用いて予め測定される。
また、特許文献3には、現像ローラの回転周期を現像ローラ周期検知装置で検知し、像担持体上に形成したパターンのトナー濃度の濃度ムラ量を濃度ムラ量検知装置で検知し、その濃度ムラ量検知装置の出力信号と上記現像ローラ回転周期検知装置の出力信号との位相を整合させるように、現像バイアスを制御する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、上記現像バイアスの制御で現像ポテンシャルを変化させることによりベタ画像の濃度ムラを補正できる。
また、特許文献4には、像担持体又は転写媒体にテスト画像を形成させ、そのテスト画像で発生する周期的な画像濃度ムラの周波数を検出し、検出された周波数に基づいて画像濃度ムラの発生源を特定し、特定された画像濃度ムラの発生源の動作を、画像濃度ムラを縮小させるように制御する画像形成装置が開示されている。
Conventionally, as this type of image forming apparatus, an image forming apparatus that performs correction and control to reduce density unevenness of a toner image formed on an image carrier is known.
For example, Patent Document 1 discloses a recording apparatus (image formation) that records a latent image by modulating and scanning a laser beam on a photosensitive drum (image carrier), and developing and transferring the image by an electrophotographic process. Device) prior to outputting the image, a solid black image is recorded on the photosensitive drum, the solid black image is read and stored, and the image density at each recording position is corrected based on the read information. Is disclosed.
Further, Patent Document 2 discloses at least one of a charging voltage, an exposure light amount, a developing voltage, and a transfer voltage, based on periodically stored image density periodic fluctuation data or periodic fluctuation data on the charging potential of an image carrier. There has been disclosed an image forming apparatus that reduces striped density unevenness periodically generated in an image by controlling one image forming condition. In this image forming apparatus, periodic fluctuation data such as image density used for controlling image forming conditions is measured in advance using one type of image data (for example, image data of a solid image).
Further, in Patent Document 3, the rotation cycle of the developing roller is detected by a developing roller cycle detecting device, the density unevenness amount of the toner density of the pattern formed on the image carrier is detected by the density unevenness detecting device, and the density is detected. An image forming apparatus that controls the developing bias so as to match the phases of the output signal of the unevenness amount detecting device and the output signal of the developing roller rotation period detecting device is disclosed. In this image forming apparatus, density unevenness of a solid image can be corrected by changing the development potential by controlling the development bias.
Further, in Patent Document 4, a test image is formed on an image carrier or a transfer medium, a frequency of periodic image density unevenness generated in the test image is detected, and image density unevenness is detected based on the detected frequency. An image forming apparatus that specifies a generation source and controls the operation of the specified image density unevenness generation source to reduce the image density unevenness is disclosed.

しかしながら、上記従来の画像形成装置では、画像濃度が互いに異なる複数種類の画像(例えば、ベタ画像及び中間調の画像)それぞれについて濃度ムラを適切に軽減することができないという問題がある。
例えば、上記特許文献1の画像形成装置では、黒ベタ画像を読み取った情報に基づいて補正しているため、ベタ画像の濃度ムラは軽減できるが、中間調の画像を形成する場合は濃度ムラを軽減できず悪化するおそれがある。
また、上記特許文献2の画像形成装置では、画像形成条件の制御に用いる画像濃度等の周期的な変動データが、1種類の画像(例えば、ベタ画像)の画像データを用いて測定される。画像の濃度ムラのプロファイルは、画像濃度のレベル(例えば、ベタ部の濃度レベルや中間調部の濃度レベル)によって少し異なる場合がある。そのため、特許文献2の画像形成装置では、上記変動データの測定に用いた画像(例えば、ベタ画像)では上手く濃度ムラを補正できても、その画像とは異なる濃度(例えば中間調の画像)では濃度ムラを補正できないおそれがある。
また、上記特許文献3の画像形成装置では、現像バイアスを制御して現像ポテンシャルを変化させているため、同時に地肌ポテンシャルが変動し、地肌ポテンシャル変動に影響を受ける中間調画像の濃度は逆に変動してしまう。従って、ベタ画像の濃度補正には上手く機能するが、中間調画像の濃度補正には上手く機能しない可能性が高い。
また、上記特許文献4の画像形成装置では、ベタ画像及び中間調画像それぞれについて周期的な画像濃度ムラの周波数を検出する場合、各画像の濃度ムラの発生源が異なるにもかかわらず同じような周波数の特性が検出される可能性がある。その場合、各画像の濃度ムラの発生源を正確に特定することができず、濃度ムラを適切に軽減することができないおそれがある。
However, the conventional image forming apparatus has a problem that density unevenness cannot be appropriately reduced for each of a plurality of types of images having different image densities (for example, a solid image and a halftone image).
For example, since the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 performs correction based on information obtained by reading a black solid image, the density unevenness of the solid image can be reduced. However, when forming a halftone image, the density unevenness is reduced. There is a risk that it cannot be mitigated and it gets worse.
In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2, periodic variation data such as image density used for controlling image forming conditions is measured using image data of one type of image (for example, a solid image). The image density unevenness profile may differ slightly depending on the image density level (for example, the density level of the solid portion or the density level of the halftone portion). For this reason, in the image forming apparatus of Patent Document 2, even if the density unevenness can be corrected successfully in the image (for example, a solid image) used in the measurement of the variation data, the density (for example, a halftone image) different from that image is corrected. There is a possibility that density unevenness cannot be corrected.
In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 3, since the development potential is changed by controlling the development bias, the background potential is changed at the same time, and the density of the halftone image that is affected by the background potential change is reversed. Resulting in. Therefore, although it functions well for density correction of solid images, it is highly likely that it does not function well for density correction of halftone images.
Further, in the image forming apparatus of Patent Document 4, when detecting the frequency of periodic image density unevenness for each of the solid image and the halftone image, the same is true regardless of the source of density unevenness of each image being different. A frequency characteristic may be detected. In that case, the density unevenness source of each image cannot be accurately specified, and there is a possibility that the density unevenness cannot be reduced appropriately.

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、濃度が互いに異なる複数種類の画像について濃度ムラを適切に軽減することができる画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of appropriately reducing density unevenness for a plurality of types of images having different densities.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を備えた画像形成装置であって、前記像担持体に単一濃度パターンである第一の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて該トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、第一の画像形成条件の制御パラメータの値を前記第一の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第一の画像形成条件の制御テーブルに基づいて前記トナー像形成手段を制御する第一の制御手段と、前記像担持体に前記第一の画像パターンとは異なる濃度の単一濃度パターンである第二の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて該トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、第二の画像形成条件の制御パラメータの値を前記第二の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第二の画像形成条件の制御テーブルに基づいて前記トナー像形成手段を制御する第二の制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、前記第二の制御手段における第二の画像パターンのトナー像形成は、前記第一の制御手段によって前記トナー像形成手段が前記第一の画像形成条件に基づいて制御された状態で行うことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の画像形成装置において、前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電し、該帯電した表面に露光することにより潜像を形成し、該潜像をトナーで現像することにより、該像担持体の表面にトナー像を形成するものであり、前記第一の画像パターン及び第二の画像パターンのうち、高濃度側の画像パターンで決定する画像形成条件は、現像条件及び露光条件の少なくとも一つの条件であり、低濃度側の画像パターンで決定する画像形成条件は帯電条件であることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の画像形成装置において、前記第一の画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びに前記第一の画像形成条件の制御テーブルの決定及びその第一の画像形成条件の制御テーブルに基づくトナー像形成の制御と、前記第二の画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びに前記第二の画像形成条件の制御テーブルの決定及びその第二の画像形成条件の制御テーブルに基づくトナー像形成の制御と、を複数回繰り返すことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかの画像形成装置において、画像ムラの発生源となっている回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、前記回転位置検出手段の検出信号に同期して前記第一の画像形成条件の制御テーブル及び第二の画像形成条件の制御テーブルを決定することを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、当該画像形成装置の本体に像担持体が装着された後、その像担持体へのトナー像形成が開始される前に行うことを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、前記トナー像が転写される記録媒体の一定枚数間隔で行うことを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、当該画像形成装置内の環境条件変動時に行うことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes a toner image forming unit that forms a toner image on an image carrier, a density detector that detects the density of the toner image formed on the image carrier, And forming a toner image of a first image pattern that is a single density pattern on the image carrier, and density unevenness of the toner image based on a detection result of the density of the toner image And detecting the control parameter value of the first image forming condition based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, and the density of the toner image of the first image pattern. A first control unit that determines a control table changed at the same cycle as the variation cycle of unevenness, and controls the toner image forming unit based on the control table of the determined first image forming condition; and the image carrier Said first to the body A toner image of a second image pattern, which is a single density pattern having a density different from the image pattern, is formed, and a periodic fluctuation component of density unevenness of the toner image is detected based on the density detection result of the toner image. Based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, the control parameter value of the second image forming condition is set to the same period as the fluctuation period of the density unevenness of the toner image of the second image pattern. And a second control unit that determines the changed control table and controls the toner image forming unit based on the control table of the determined second image forming condition. .
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the toner image of the second image pattern in the second control unit is formed by the first control unit. It is characterized in that it is carried out in a controlled state based on the first image forming conditions.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first or second aspect, the toner image forming means forms a latent image by charging the surface of the image carrier and exposing the charged surface. The latent image is developed with toner to form a toner image on the surface of the image carrier, and the image pattern on the high density side of the first image pattern and the second image pattern. The image forming conditions determined in (1) are at least one of development conditions and exposure conditions, and the image forming conditions determined by the low-density image pattern are charging conditions.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the toner image formation and density detection of the first image pattern, the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, and the Determination of the control table for the first image forming condition, control of toner image formation based on the control table for the first image forming condition, toner image formation and density detection of the second image pattern, The detection of a periodic variation component of density unevenness, the determination of the control table for the second image forming condition, and the control of toner image formation based on the control table for the second image forming condition are repeated a plurality of times. To do.
According to a fifth aspect of the present invention, the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects further comprises a rotational position detecting means for detecting a rotational position of a rotating body that is a source of image unevenness. The control table for the first image forming condition and the control table for the second image forming condition are determined in synchronization with the detection signal of the detecting means.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the formation and density detection of the toner image of the image pattern, the detection of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, and the The determination of the image formation condition control table based on the detection result of the periodic variation component of density unevenness is performed after the image carrier is mounted on the main body of the image forming apparatus, and then toner image formation on the image carrier is started. It is characterized by being performed before
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the image forming apparatus further comprises transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium, and the toner image of the image pattern. Formation and density detection, detection of periodic fluctuation component of density unevenness of toner image, and determination of control table of image forming condition based on detection result of periodic fluctuation component of density unevenness, toner image is transferred The present invention is characterized in that it is performed at intervals of a certain number of recording media.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the image forming apparatus further comprises transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium, and the toner image of the image pattern. And the detection of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image and the determination of the control table of the image forming condition based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness are the environment in the image forming apparatus. It is characterized by being performed when conditions change.

本発明によれば、濃度が互いに異なる複数種類の画像のうち、高濃度側の画像及び低濃度側の画像の一方について、その一方の画像の濃度ムラの補正制御に適した単一濃度パターンである第一の画像パターンのトナー像を像担持体に形成する。そして、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて、トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、前記一方の画像の濃度ムラにより影響を与える第一の画像形成条件の制御パラメータの値を第一の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第一の画像形成条件の制御テーブルに基づいてトナー像形成手段を制御する。この制御により、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像の一方について濃度ムラを軽減することができる。
また、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像のもう一方について、そのもう一方の画像の濃度ムラの補正制御に適した、前記第一の画像パターンとは異なる濃度の単一濃度パターンである第二の画像パターンのトナー像を像担持体に形成する。そして、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて、トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、前記もう一方の画像の濃度ムラにより影響を与える第二の画像形成条件の制御パラメータの値を第二の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第二の画像形成条件の制御テーブルに基づいてトナー像形成手段を制御する。この制御により、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像のもう一方について濃度ムラを軽減することができる。
以上のように、本発明によれば、濃度が互いに異なる複数種類の画像について濃度ムラを適切に軽減することができる。
According to the present invention, among a plurality of types of images having different densities, one of the high density side image and the low density side image has a single density pattern suitable for correcting the density unevenness of the one image. A toner image having a first image pattern is formed on the image carrier. Then, based on the detection result of the density of the toner image, a periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image is detected, and based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, the one image A control table in which the value of the control parameter of the first image forming condition that is influenced by the density unevenness of the first image pattern is changed in the same cycle as the fluctuation cycle of the density unevenness of the toner image of the first image pattern is determined. The toner image forming unit is controlled based on a control table of one image forming condition. By this control, density unevenness can be reduced for one of the high density side image and the low density side image.
Further, the other one of the high density side image and the low density side image is a single density pattern having a density different from that of the first image pattern, which is suitable for correcting the density unevenness of the other image. A toner image having a second image pattern is formed on the image carrier. Based on the detection result of the density of the toner image, a periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image is detected. Based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, the other image A control table is determined by changing the control parameter value of the second image forming condition that is affected by the density unevenness of the image in the same cycle as the fluctuation cycle of the density unevenness of the toner image of the second image pattern. The toner image forming unit is controlled based on the control table of the second image forming condition. By this control, density unevenness can be reduced for the other of the high density side image and the low density side image.
As described above, according to the present invention, density unevenness can be appropriately reduced for a plurality of types of images having different densities.

本発明を適用可能な画像形成装置の一構成例を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applicable. 本発明を適用可能な画像形成装置の他の構成例を示す概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating another configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applicable. 本発明を適用可能な画像形成装置の更に他の構成例を示す概略構成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating still another configuration example of an image forming apparatus to which the present invention is applicable. トナー像検知センサの設置状況の一例を示す部分斜視図。FIG. 7 is a partial perspective view illustrating an example of an installation state of a toner image detection sensor. 画像形成装置の制御系の要部の一例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a main part of a control system of the image forming apparatus. 画像濃度ムラの補正制御に用いる第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの一例を示す説明図。Explanatory drawing which shows an example of each of the 1st image pattern and 2nd image pattern used for correction control of image density nonuniformity. 画像濃度ムラの補正制御に用いる第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの他の例を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other example of each of the 1st image pattern and 2nd image pattern used for correction control of image density nonuniformity. 図6の画像パターンを用いた濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャート。7 is a flowchart illustrating an example of density unevenness correction control using the image pattern of FIG. 6. 図7の画像パターンを用いた濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャート。8 is a flowchart showing an example of density unevenness correction control using the image pattern of FIG. 7. 濃度ムラの補正制御の他の例を示すフローチャート。10 is a flowchart illustrating another example of density unevenness correction control. 濃度ムラの補正制御の更に他の例を示すフローチャート。10 is a flowchart showing still another example of density unevenness correction control. 回転位置検出信号(A)とトナー像検知センサによるトナー付着量検知信号(B)と画像形成条件(制御テーブル)の値(C)との関係を例示するグラフ。6 is a graph illustrating the relationship between a rotational position detection signal (A), a toner adhesion amount detection signal (B) by a toner image detection sensor, and a value (C) of an image formation condition (control table).

以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
図1は、本発明を適用可能な画像形成装置の一構成例を示す概略構成図である。なお、図1は、本発明を適用可能な電子写真式の画像形成装置として、4連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の構成例を示しているが、本発明は、後述の4連タンデム型直接転写方式のフルカラー機や1ドラム型中間転写方式のフルカラー機等の他の画像形成装置にも適用することができる。更に、本発明は、1ドラム型直接転写方式等のモノクロ機にも適用することもできる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied. FIG. 1 shows a configuration example of a full color machine of a four-tandem type intermediate transfer system as an electrophotographic image forming apparatus to which the present invention can be applied. The present invention can also be applied to other image forming apparatuses such as a direct transfer type full color machine and a one-drum intermediate transfer type full color machine. Furthermore, the present invention can also be applied to a monochrome machine such as a one-drum direct transfer system.

図1において、像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト1の展張面(張架面)に沿って、潜像担持体である感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kが並設されている。符号に付記したYはイエロー、Mはマゼンタ、Cはシアン、Kはブラックの色をそれぞれ示している。イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム2Yの回りにはその回転方向順に、帯電手段としての帯電チャージャ3Y、露光手段としての光書込ユニット4Y、現像手段としての現像ユニット5Y、一次転写手段としての一次転写ローラ6Y、潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニングユニット7Y、除電手段としてのクエンチングランプ8Yが配置されている。像担持体としての中間転写ベルト1にトナー像を形成するトナー像形成手段は、感光体ドラム2Y、帯電チャージャ3Y、光書込ユニット4Y、現像ユニット5Y、一次転写ローラ6Y等を用いて構成されている。他の色の作像ステーションにおいても同様である。光書込ユニット4の上方には、画像読み取り手段としてのスキャナ部9、自動原稿供給手段としてのADF10等が設けられている。   In FIG. 1, photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K that are latent image carriers are juxtaposed along a stretched surface (stretching surface) of an intermediate transfer belt 1 that is an intermediate transfer member as an image carrier. ing. The symbol Y indicates yellow, M indicates magenta, C indicates cyan, and K indicates black. The yellow image forming station will be described as a representative example. The charging unit 3Y as the charging unit, the optical writing unit 4Y as the exposing unit, and the developing unit 5Y as the developing unit are arranged around the photosensitive drum 2Y in the rotation direction. A primary transfer roller 6Y as a primary transfer unit, a photosensitive member cleaning unit 7Y as a latent image carrier cleaning unit, and a quenching lamp 8Y as a charge eliminating unit are arranged. A toner image forming means for forming a toner image on the intermediate transfer belt 1 as an image carrier is configured using a photosensitive drum 2Y, a charging charger 3Y, an optical writing unit 4Y, a developing unit 5Y, a primary transfer roller 6Y, and the like. ing. The same applies to imaging stations of other colors. Above the optical writing unit 4, a scanner unit 9 as an image reading unit, an ADF 10 as an automatic document supply unit, and the like are provided.

中間転写ベルト1は、複数の支持部材としてのローラ11、12、13で回転可能に支持されており、ローラ12に対向する部位にはベルトクリーニングユニット15が設けられている。ローラ13に対向する部位には、転写手段としての二次転写ローラ16が設けられている。   The intermediate transfer belt 1 is rotatably supported by rollers 11, 12, and 13 as a plurality of support members, and a belt cleaning unit 15 is provided at a portion facing the rollers 12. A secondary transfer roller 16 as a transfer unit is provided at a portion facing the roller 13.

装置本体の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ17が設けられており、これらのトレイに収容された記録媒体としての記録紙20は、ピックアップローラ21、給紙ローラ22で給紙され、搬送ローラ対23で搬送され、レジストローラ対24により所定のタイミングで二次転写部位へ送られる。二次転写部位の用紙搬送方向下流側には、定着手段としての定着ユニット25が設けられている。図1において、符号26は排紙トレイを、27はスイッチバックローラ対を示している。   A plurality of paper feed trays 17 as a plurality of paper feed units are provided at the lower part of the apparatus main body, and a recording paper 20 as a recording medium accommodated in these trays is fed by a pickup roller 21 and a paper feed roller 22. The paper is transported by the transport roller pair 23, and sent to the secondary transfer portion by the registration roller pair 24 at a predetermined timing. A fixing unit 25 as a fixing unit is provided on the downstream side of the secondary transfer portion in the sheet conveying direction. In FIG. 1, reference numeral 26 denotes a paper discharge tray, and 27 denotes a switchback roller pair.

図1に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。プリント開始命令が入力されると、感光体ドラム周辺・中間転写ベルト周辺・給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、下部の給紙トレイから記録紙の給紙が開始される。   In the configuration shown in FIG. 1, an image forming operation will be described. When a print start command is input, the rollers around the photosensitive drum, the intermediate transfer belt, and the paper feed path start to rotate at a predetermined timing, and the recording paper feed starts from the lower paper feed tray. Is done.

一方、各感光体ドラム2は帯電チャージャ3によってその表面を一様な電位に帯電され、光書込ユニット4から照射される書込み光によってその表面を画像データに従って露光される。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶが、この静電潜像を担持した感光体ドラム2の表面に、現像ユニット5からトナーを供給されることにより、感光体ドラム2に担持されている静電潜像が特定色に現像される。図1の構成においては感光体ドラム2が四色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(色順はシステムによって異なる)のトナー像が各感光体ドラム2上に現像されることになる。   On the other hand, the surface of each photoconductive drum 2 is charged to a uniform potential by the charging charger 3, and the surface is exposed according to the image data by the writing light emitted from the optical writing unit 4. The potential pattern after the exposure is called an electrostatic latent image. The toner is supplied from the developing unit 5 to the surface of the photosensitive drum 2 carrying the electrostatic latent image, so that it is carried on the photosensitive drum 2. The electrostatic latent image is developed to a specific color. In the configuration of FIG. 1, since there are four photosensitive drums 2, toner images of yellow, magenta, cyan, and black (color order varies depending on the system) are developed on each photosensitive drum 2. .

各感光体ドラム2上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト1との接点において、感光体ドラム2に対向して設置された一次転写ローラ6に印加される一次転写バイアス及び押圧力によって中間転写ベルト1上に転写される。この一次転写動作をタイミングを合わせながら四色分繰り返すことにより、中間転写ベルト1上にフルカラートナー像が形成される。   The toner image developed on each photosensitive drum 2 is intermediated by a primary transfer bias and a pressing force applied to a primary transfer roller 6 disposed opposite to the photosensitive drum 2 at a contact point with the intermediate transfer belt 1. Transferred onto the transfer belt 1. By repeating this primary transfer operation for four colors at the same timing, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 1.

中間転写ベルト1上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ローラ部において、レジストローラ対24によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙20に転写される。この時、二次転写ローラ16に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙20は、定着ユニット25を通過することにより、その記録紙20の表面に担持されているトナー像が加熱定着される。   The full-color toner image formed on the intermediate transfer belt 1 is transferred to the recording paper 20 conveyed at the timing by the registration roller pair 24 in the secondary transfer roller portion. At this time, the secondary transfer is performed by the secondary transfer bias and the pressing force applied to the secondary transfer roller 16. The recording paper 20 on which the full-color toner image has been transferred passes through the fixing unit 25, whereby the toner image carried on the surface of the recording paper 20 is heat-fixed.

片面プリントならばそのまま直線搬送されて排紙トレイ26へ搬送され、両面プリントならば搬送方向を下向きに変えられ用紙反転部へ搬送されていく。用紙反転部へ到達した記録紙20は、ここでスイッチバックローラ対27により搬送方向を逆転されて紙の後端から用紙反転部を出て行く。これをスイッチバック動作と呼び、この動作によって記録紙20の表裏を反転させることができる。表裏反転された記録紙20は定着ユニット方向には戻らず、再給紙搬送経路を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントの時と同じ様にトナー像を転写されて、定着ユニット25を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。   If it is single-sided printing, it is straightly conveyed and conveyed to the paper discharge tray 26. If it is double-sided printing, the conveying direction is changed downward and conveyed to the paper reversing unit. The recording paper 20 that has reached the paper reversing section is reversed in the conveying direction by the switchback roller pair 27 and exits the paper reversing section from the rear end of the paper. This is called a switchback operation, and the front and back of the recording paper 20 can be reversed by this operation. The recording paper 20 that is turned upside down does not return to the fixing unit direction, passes through the refeed conveyance path, and joins the original feed path. Thereafter, the toner image is transferred in the same manner as the front surface printing, and is discharged through the fixing unit 25. This is a double-sided printing operation.

また各部の動作を最後まで説明すると、一次転写部を通過した感光体ドラム2はその表面に一次転写残トナーを担持しており、これをブレード及びブラシ等で構成された感光体クリーニングユニット7により除去される。その後、クエンチングランプ(QL)8によってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、二次転写部を通過した中間転写ベルト1に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらもブレード及びブラシ等で構成されたベルトクリーニングユニット15によってこれを除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。   The operation of each part will be explained to the last. The photosensitive drum 2 that has passed through the primary transfer part carries the primary transfer residual toner on its surface, and this is transferred to the photosensitive drum cleaning unit 7 constituted by a blade, a brush and the like. Removed. Thereafter, the surface is uniformly discharged by a quenching lamp (QL) 8 to prepare for charging for the next image. The intermediate transfer belt 1 that has passed through the secondary transfer portion also carries secondary transfer residual toner on its surface, which is also removed by the belt cleaning unit 15 composed of blades and brushes. In preparation for the transfer of the next toner image. By repeating such an operation, single-sided printing or double-sided printing is performed.

図1の画像形成装置は、中間転写ベルト1の外周面に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段として、光学センサなどで構成されたトナー像検知センサ(光学センサユニット)30を備えている。このトナー像検知センサ30により、画像ムラの補正制御に用いるように中間転写ベルト1の表面に形成された各種の画像パターン(例えば、後述の第一の画像パターン及び第二の画像パターン)のトナー像の濃度を検知することができる。図1の例では、中間転写ベルト1のローラ11に巻き付いている部分に対向する位置(二次転写前の位置)P1に、トナー像検知センサ30が配置されている。トナー像検知センサ30は、二次転写部の下流側の位置(二次転写後の位置)P2に配置することもできる。図1中の二次転写部の下流側の位置P2のように支持ローラ間に配置する場合には、中間転写ベルト1の内側に振れ止めのためのローラ14が設けられ、このローラ14に対向するようにトナー像検知センサ30が設けられる。   The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes a toner image detection sensor (optical sensor unit) 30 constituted by an optical sensor or the like as density detection means for detecting the density of a toner image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 1. ing. The toner of the various image patterns (for example, a first image pattern and a second image pattern described later) formed on the surface of the intermediate transfer belt 1 so as to be used for image unevenness correction control by the toner image detection sensor 30. The density of the image can be detected. In the example of FIG. 1, the toner image detection sensor 30 is disposed at a position P1 (position before secondary transfer) facing the portion of the intermediate transfer belt 1 that is wound around the roller 11. The toner image detection sensor 30 can also be disposed at a downstream position (position after secondary transfer) P2 of the secondary transfer portion. In the case where the roller 14 is disposed between the supporting rollers as in the position P2 on the downstream side of the secondary transfer portion in FIG. 1, a roller 14 is provided on the inner side of the intermediate transfer belt 1 so as to face the roller 14. Thus, a toner image detection sensor 30 is provided.

上記トナー像検知センサ30の二種類の配置位置のうち、二次転写前の位置P1は、二次転写工程前の中間転写ベルト1上のトナーパターンを検知できる位置であり、マシンレイアウトの制約がなければ、この構成が採用されることが多い。補正制御用の画像パターンのトナー像を形成してすぐに検知できるため、待ち時間も少なく、また、画像パターンのトナー像に二次転写部をすり抜けさせる必要がないため、そのための工夫が不要だからである。しかしながら、4色目(図1の例ではブラック)の作像ステーション直後が二次転写位置になっている機種も多く、その場合、上記位置P1にセンサを設置するのはスペース的に困難である。そのような場合は、二次転写後の位置である位置P2にトナー像検知センサ30を設置し、中間転写ベルト1上に形成した画像パターンのトナー像を、二次転写部をスルーさせた後、そのトナー像の濃度をトナー像検知センサ30で検知することになる。二次転写部をスルーさせる方式としては、二次転写ローラ16の離間、二次転写ローラ16への逆バイアスの印加等が考えられるが、ここでは特に限定しない。   Of the two types of arrangement positions of the toner image detection sensor 30, the position P1 before the secondary transfer is a position where the toner pattern on the intermediate transfer belt 1 before the secondary transfer process can be detected, and there are restrictions on the machine layout. Otherwise, this configuration is often adopted. Since the toner image of the image pattern for correction control can be formed and detected immediately, there is less waiting time, and it is not necessary to slip through the secondary transfer part to the toner image of the image pattern. It is. However, many models have a secondary transfer position immediately after the image forming station for the fourth color (black in the example of FIG. 1). In this case, it is difficult to install a sensor at the position P1. In such a case, after the toner image detection sensor 30 is installed at the position P2, which is the position after the secondary transfer, and the toner image of the image pattern formed on the intermediate transfer belt 1 is passed through the secondary transfer portion. Therefore, the toner image detection sensor 30 detects the density of the toner image. As a method of passing through the secondary transfer portion, separation of the secondary transfer roller 16, application of a reverse bias to the secondary transfer roller 16, and the like can be considered, but there is no particular limitation here.

図2は、本発明を適用可能な画像形成装置の他の構成例を示す概略構成図である。なお、図2において、図1の画像形成装置と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図2の画像形成装置は、1ドラム型中間転写方式のフルカラー機であり、ドラム状の感光体ドラム2と、これに対向するリボルバ現像ユニット50とを備えている。リボルバ現像ユニット50は、回転軸を中心にして回転する保持体によって4つの現像器51Y、51M、51C、51Kを保持している。これらの現像器は、感光体ドラム2上の静電潜像をイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナーによって現像するものである。リボルバ現像ユニット50は、保持体を回転させることで、Y,M,C,Kのうち、任意の色の現像器を感光体ドラム2に対向する現像位置に移動させて、感光体ドラム2上の静電潜像を任意の色に現像することができる。フルカラー画像を形成する場合には、例えば無端状の中間転写ベルト1を約4周させる過程で感光体ドラム2にY,M,C,K用の静電潜像を順次形成しながら、それらをY,M,C,K用の現像器51Y、51M、51C、51Kによって順次現像していく。そして、感光体ドラム2上で得られたY,M,C,Kトナー像を中間転写ベルト1に順次重ね合わせて転写していく。中間転写ベルト1の支持部材であるローラ13と二次転写ユニット28の二次転写ローラ16とが対向している二次転写位置には、中間転写ベルト1と二次転写ユニット28の転写搬送ベルト28aとが所定のニップ幅で接触してい二次転写ニップが形成されている。この二次転写ニップを上記中間転写ベルト1上の4色重ね合わせトナー像が通過するとき、その通過にタイミングを合わせて二次転写ユニット28の転写搬送ベルト28aで搬送されてきた記録媒体としての記録紙20に対して、中間転写ベルト1上の4色重ね合わせトナー像が一括二次転写される。記録紙20の両面に画像を形成する場合は、定着ユニット25を通過した記録紙20が両面ユニット17’に搬送され、両面ユニット17’で表裏反転された記録紙20が再度、上記二次転写ニップに搬送され、その記録紙20の裏面に中間転写ベルト1上の4色重ね合わせトナー像が一括二次転写される。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating another configuration example of the image forming apparatus to which the present invention is applicable. In FIG. 2, members and devices similar to those in the image forming apparatus in FIG. 1 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. The image forming apparatus of FIG. 2 is a one-drum type intermediate transfer type full-color machine, and includes a drum-shaped photosensitive drum 2 and a revolver developing unit 50 facing the drum-shaped photosensitive drum 2. The revolver developing unit 50 holds four developing devices 51Y, 51M, 51C, and 51K by a holding body that rotates about a rotation axis. These developing units develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 2 with yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners. The revolver developing unit 50 rotates the holding member to move the developing device of any color among Y, M, C, and K to the developing position facing the photosensitive drum 2, so that the top of the photosensitive drum 2 is moved. The electrostatic latent image can be developed into an arbitrary color. When forming a full-color image, for example, an electrostatic latent image for Y, M, C, and K is sequentially formed on the photosensitive drum 2 in the process of rotating the endless intermediate transfer belt 1 about four times, Development is performed sequentially by developing units 51Y, 51M, 51C, and 51K for Y, M, C, and K. Then, Y, M, C, and K toner images obtained on the photosensitive drum 2 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 1. At the secondary transfer position where the roller 13 which is a support member of the intermediate transfer belt 1 and the secondary transfer roller 16 of the secondary transfer unit 28 face each other, the transfer conveyance belt of the intermediate transfer belt 1 and the secondary transfer unit 28 is provided. The secondary transfer nip is formed by contacting with 28a at a predetermined nip width. When the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 1 passes through the secondary transfer nip, the recording medium that has been transported by the transfer transport belt 28a of the secondary transfer unit 28 is synchronized with the passage. The four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 1 is secondarily transferred onto the recording paper 20 at once. When images are formed on both sides of the recording paper 20, the recording paper 20 that has passed through the fixing unit 25 is conveyed to the double-sided unit 17 ′, and the recording paper 20 that has been turned upside down by the double-sided unit 17 ′ is again subjected to the secondary transfer. The four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 1 is secondarily transferred onto the back surface of the recording paper 20 at a time.

図2の構成の画像形成装置では、中間転写ベルト1のローラ11に巻き付いている部分に対向する位置(二次転写前の位置)P3に、トナー像検知センサ30が配置されている。   In the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 2, the toner image detection sensor 30 is disposed at a position (position before secondary transfer) P <b> 3 that faces a portion of the intermediate transfer belt 1 that is wound around the roller 11.

図3は、本発明を適用可能な画像形成装置の更に他の構成例を示す概略構成図である。なお、図3において、図1の画像形成装置と同様な部材や装置については同じ符号を付し、それらの説明は省略する。図3の画像形成装置は、4連タンデム型直接転写方式のフルカラー機であり、4組の作像ステーションの下方には、感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kに形成されたトナー像を記録紙20に転写する転写ユニット29を備えている。この転写ユニット29は、複数の支持部材としてのローラ11a〜11dで回転可能に支持された無端状の転写搬送ベルト29aを有している。転写搬送ベルト29aは駆動ローラ11aと従動ローラ11b〜11dとに掛け回され、所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転駆動しながら、記録紙20を担持して各作像ステーションの転写位置を通過するように搬送する。また、転写搬送ベルト29aの内側には、転写位置において転写電荷を付与して各感光体ドラム2Y、2M、2C、2K上のトナー像を記録紙20に転写する転写ローラ6Y、6M、6C、6Kが設けられている。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing still another configuration example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied. In FIG. 3, the same members and apparatuses as those in the image forming apparatus in FIG. The image forming apparatus in FIG. 3 is a four-drum tandem direct transfer type full-color machine, and toner images formed on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K are recorded below the four image forming stations. A transfer unit 29 for transferring to the paper 20 is provided. The transfer unit 29 has an endless transfer conveyance belt 29a rotatably supported by rollers 11a to 11d as a plurality of support members. The transfer conveying belt 29a is wound around the driving roller 11a and the driven rollers 11b to 11d, and supports the recording paper 20 while being driven to rotate counterclockwise in the drawing at a predetermined timing. Transport to pass through. Further, inside the transfer conveyance belt 29a, transfer rollers 6Y, 6M, 6C, which transfer toner images on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K to the recording paper 20 by applying a transfer charge at the transfer position. 6K is provided.

図3の画像形成装置において、例えば4色重ね合わせのフルカラーモードが図示しない操作部で選択されたときは、各色の作像ステーションの感光体ドラム2Y、2M、2C、2Kそれぞれに各色のトナー像を形成する画像形成工程が記録紙20の搬送に同期させて実行される。一方、給紙トレイ17から給送された記録紙20は、レジストローラ対24により所定のタイミングで送り出されて転写搬送ベルト29aに担持され、各作像ステーションの転写位置を通過するように搬送される。各色のトナー像が転写され4色重ね合わせのカラー画像が形成された記録紙20は、定着ユニット25でトナー像が定着された後、排紙トレイ26上に排出される。   In the image forming apparatus of FIG. 3, for example, when the four-color superposition full color mode is selected by an operation unit (not shown), the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K of the image forming stations of the respective colors. The image forming process for forming the image is executed in synchronization with the conveyance of the recording paper 20. On the other hand, the recording paper 20 fed from the paper feed tray 17 is fed at a predetermined timing by the registration roller pair 24 and is carried on the transfer conveyance belt 29a, and conveyed so as to pass the transfer position of each image forming station. The The recording paper 20 on which the toner images of the respective colors are transferred and the four-color superimposed color image is formed is discharged onto the paper discharge tray 26 after the toner image is fixed by the fixing unit 25.

図3の構成の画像形成装置では、転写ユニット29の記録紙搬送方向最下流側で転写搬送29aのローラ11aに巻き付いている部分に対向する位置(定着前の位置)P4に、トナー像検知センサ30が配置されている。また、図3中のP5の位置にもトナー像検知センサ30が配置されている。   In the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 3, the toner image detection sensor is located at a position (position before fixing) P4 facing the portion of the transfer unit 29 that is wound around the roller 11a on the most downstream side in the recording sheet conveyance direction. 30 is arranged. Further, a toner image detection sensor 30 is also disposed at a position P5 in FIG.

なお、図1〜図3の画像形成装置の構成例において、補正制御用の画像パターンのトナー像は感光体ドラム2上で形成されて下流側のベルト(中間転写ベルト1又は転写搬送ベルト28a,29a)に転写されるため、感光体ドラム2の表面に対向するようにトナー像検知センサ30を設置してもよい。この場合のトナー像検知センサ30の設置位置は、現像ユニット5による現像位置からベルト(中間転写ベルト1又は転写搬送ベルト28a,29a)への転写位置に至るまでの間となる。   In the configuration example of the image forming apparatus in FIGS. 1 to 3, the toner image of the image pattern for correction control is formed on the photosensitive drum 2, and the downstream belt (the intermediate transfer belt 1 or the transfer conveyance belt 28a, 29a), the toner image detection sensor 30 may be installed so as to face the surface of the photosensitive drum 2. The installation position of the toner image detection sensor 30 in this case is from the development position by the development unit 5 to the transfer position to the belt (the intermediate transfer belt 1 or the transfer conveyance belts 28a and 29a).

次に、上記構成の画像形成装置における画像パターンの濃度の検知結果に基づく濃度ムラの補正制御について説明する。なお、以下の説明では、図1の構成の画像形成装置に適用した場合について説明するが、図2や図3に示した構成の画像形成装置についても同様に適用することができる。   Next, density unevenness correction control based on the image pattern density detection result in the image forming apparatus configured as described above will be described. In the following description, the case where the present invention is applied to the image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 1 will be described. However, the present invention can be similarly applied to the image forming apparatus having the configuration shown in FIGS.

図4は、トナー像検知センサ30の設置状況の一例を示す部分斜視図である。図4は、図1の画像形成装置における二次転写前の位置P1にトナー像検知センサ(光学センサユニット)30を設置した例を示している。このトナー像検知センサ30は、センサ基板32に3つの濃度検知手段としてのセンサヘッド(光学センサ)31a,31b,31cを搭載した3ヘッドタイプ(ヘッド3個品のトナー像検知センサ30)である。すなわち、図4の例は、記録紙の搬送方向と直交する主走査対応方向(感光体ドラム2の軸方向)にセンサヘッド(光学センサ)を3個設置したトナー像検知センサ30の構成例を示している。この構成であれば主走査対応方向(感光体ドラム2の軸方向)における3箇所のトナー付着量を同時に測定できる。なお、トナー像検知センサ30におけるセンサヘッドの数は上記3個に限定されるものではない。例えば、1個又は2個のセンサヘッドを備えたヘッド1個品又は2個品のトナー像検知センサ30の構成であってもよいし、各色専用にセンサヘッドを備えたヘッド4個品乃至7個品のトナー像検知センサ30の構成であってもよい。   FIG. 4 is a partial perspective view showing an example of the installation state of the toner image detection sensor 30. FIG. 4 shows an example in which a toner image detection sensor (optical sensor unit) 30 is installed at a position P1 before secondary transfer in the image forming apparatus of FIG. This toner image detection sensor 30 is a three-head type (three-head toner image detection sensor 30) in which sensor heads (optical sensors) 31a, 31b and 31c as three density detection means are mounted on a sensor substrate 32. . That is, the example of FIG. 4 is a configuration example of the toner image detection sensor 30 in which three sensor heads (optical sensors) are installed in the main scanning corresponding direction (axial direction of the photosensitive drum 2) orthogonal to the recording paper conveyance direction. Show. With this configuration, it is possible to simultaneously measure the toner adhesion amounts at three locations in the main scanning corresponding direction (the axial direction of the photosensitive drum 2). The number of sensor heads in the toner image detection sensor 30 is not limited to the above three. For example, the configuration may be a one-piece or two-piece toner image detection sensor 30 having one or two sensor heads, or four heads to seven having a sensor head dedicated to each color. The configuration of the individual toner image detection sensor 30 may be used.

図5は本実施形態の画像形成装置の制御系の要部の一例を示すブロック図である。図5において、制御手段としての制御部200は、例えばマイクロコンピュータで構成され、演算処理手段としてのCPU(Central Processing Unit)201、記憶手段としての不揮発性メモリのRAM(Random Access Memory)202及びROM(Read Only Memory)203等を有している。この制御部200には、作像ステーション40Y,M,C,K、光書込ユニット4、トナー像検知センサ(光学センサユニット)30などが電気的に接続されている。そして、制御部200は、制御プログラムに基づいて、これらの各種の機器を制御するようになっている。不揮発性メモリであるRAM202には、トナー像検知センサ30の各センサヘッド(光学センサ)の検出値からトナー濃度(トナー付着量)を算出するときに用いる出力換算情報としての後述の出力換算データ(変換テーブル)や出力換算式(アルゴリズム)、等を記憶している。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a main part of a control system of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. In FIG. 5, a control unit 200 as a control unit is configured by, for example, a microcomputer, a CPU (Central Processing Unit) 201 as an arithmetic processing unit, a RAM (Random Access Memory) 202 and a ROM of a nonvolatile memory as a storage unit. (Read Only Memory) 203 and the like. The control unit 200 is electrically connected to the image forming stations 40Y, 40M, 40C, 40K, the optical writing unit 4, the toner image detection sensor (optical sensor unit) 30, and the like. The control unit 200 controls these various devices based on the control program. The RAM 202 which is a nonvolatile memory stores output conversion data (described later) as output conversion information used when calculating the toner density (toner adhesion amount) from the detection values of the sensor heads (optical sensors) of the toner image detection sensor 30. Conversion table), output conversion formula (algorithm), and the like.

また、制御部200は、例えば電源投入時あるいは所定枚数のプリントを行う度に、各色の画像濃度を適正化するように補正制御する第一の制御手段及び第二の制御手段として機能する。第一の制御手段として機能する場合は、中間転写ベルト1に第一の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて第一の画像形成条件を決定し、その決定した第一の画像形成条件に基づいて上記構成のトナー像形成手段を制御する。また、第二の制御手段として機能する場合は、中間転写ベルト1に前記第一の画像パターンとは異なる第二の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて第二の画像形成条件を決定し、その決定した第二の画像形成条件に基づいて上記構成のトナー像形成手段を制御する。   The control unit 200 functions as a first control unit and a second control unit that perform correction control so as to optimize the image density of each color, for example, when the power is turned on or every time a predetermined number of prints are performed. When functioning as the first control means, a toner image of the first image pattern is formed on the intermediate transfer belt 1, and the first image forming condition is determined based on the detection result of the density of the toner image. Based on the determined first image forming condition, the toner image forming unit configured as described above is controlled. Further, when functioning as the second control means, a toner image having a second image pattern different from the first image pattern is formed on the intermediate transfer belt 1, and based on the detection result of the density of the toner image. The second image forming condition is determined, and the toner image forming unit configured as described above is controlled based on the determined second image forming condition.

図6は、上記画像濃度ムラの補正制御に用いる第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの一例を示す説明図である。図6の例は、上記図4の構成のトナー像検知センサ30の中央のセンサヘッド31bのみを画像パターン検知に使用する場合の例である。この例では、中間転写ベルト1の外周面における中央のセンサヘッド31bに対向する部分に帯状の第一の画像パターン901と第二の画像パターン902を順次形成している。各画像パターン901、902の長さは、少なくとも感光体周期の濃度ムラを検出する必要があるため、感光体周長Lp以上の長さとしている。第一の画像パターン901及び第二の画像パターン902は順次形成されるが、形状は同一であり、画像濃度のみ異なっている。なお、画像濃度の変化のさせ方は、面積階調方式でもよいし、アナログ方式でもよい。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of each of the first image pattern and the second image pattern used for the correction control of the image density unevenness. The example of FIG. 6 is an example in which only the center sensor head 31b of the toner image detection sensor 30 having the configuration of FIG. 4 is used for image pattern detection. In this example, a strip-shaped first image pattern 901 and a second image pattern 902 are sequentially formed on a portion of the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 1 facing the central sensor head 31b. The lengths of the image patterns 901 and 902 are set to a length equal to or longer than the photosensitive member circumferential length Lp because at least density unevenness of the photosensitive member period needs to be detected. The first image pattern 901 and the second image pattern 902 are sequentially formed, but the shape is the same and only the image density is different. The method of changing the image density may be an area gradation method or an analog method.

図7は、上記画像濃度ムラの補正制御に用いる第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの他の例を示す説明図である。図7の例は、上記図4の構成のトナー像検知センサ30の互いに異なる2つのセンサヘッド31a,31bを画像パターン検知に使用する場合の例である。この例では、中間転写ベルト1の外周面における2つのセンサヘッド31a,31bそれぞれに対向する部分に帯状の第一の画像パターン901のトナー像と第二の画像パターン902のトナー像とを並べて形成している。この場合は、画像パターンのトナー像形成とその検知とを並行して行うことができる。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing other examples of the first image pattern and the second image pattern used for the correction control of the image density unevenness. The example of FIG. 7 is an example in the case where two different sensor heads 31a and 31b of the toner image detection sensor 30 having the configuration of FIG. 4 are used for image pattern detection. In this example, a belt-like toner image of the first image pattern 901 and a toner image of the second image pattern 902 are formed side by side on portions of the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 1 facing the two sensor heads 31a and 31b. doing. In this case, the toner image formation of the image pattern and its detection can be performed in parallel.

図8は、上記図1の画像形成装置において図6の画像パターン901、902を用いた濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャートである。この制御フローの例では、まず、中間転写ベルト1上に第一の画像パターン901のトナー像及び第二の画像パターン902のトナー像を順番に形成し、各画像パターン901、902のトナー像をトナー像検知センサ30の中央のセンサヘッド31bで検知する(ステップ101、102)。すなわち、第一の画像パターン形成/検知の処理(ステップ101)と第二の画像パターン形成/検知の処理(ステップ102)が順番に実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing an example of density unevenness correction control using the image patterns 901 and 902 in FIG. 6 in the image forming apparatus in FIG. In this control flow example, first, a toner image of the first image pattern 901 and a toner image of the second image pattern 902 are sequentially formed on the intermediate transfer belt 1, and the toner images of the image patterns 901 and 902 are formed. Detection is performed by the sensor head 31b at the center of the toner image detection sensor 30 (steps 101 and 102). That is, the first image pattern formation / detection process (step 101) and the second image pattern formation / detection process (step 102) are executed in order.

上記画像パターン901、902のトナー像形成及び検知の後、その検知結果に基づいて各画像画像パターンの濃度ムラの感光体ドラム2の回転周期に対応した感光体周期成分を検出(抽出)し、その感光体周期成分に基づいて画像形成条件を決定する画像形成条件算出処理(ステップ103a,103b)と、その算出した画像形成条件を制御部200へ反映させる画像形成条件反映処理(ステップ104a,104b)とを実行する。ここで、上記画像形成条件算出処理は、例えば、制御部200において画像形成条件の制御テーブルを作成する処理である。また、上記画像形成条件反映処理は、例えば、上記作成した制御テーブルが上記トナー像形成手段の制御に使われるようにセットする処理である。また、計算処理である上記画像形成条件算出処理及び画像形成条件反映処理は、図8に示す様に並列処理で行ってもよいし、図示しないがシリアル処理(順次処理、逐次処理)で行ってもよい。   After toner image formation and detection of the image patterns 901 and 902, based on the detection results, a photosensitive member periodic component corresponding to the rotation cycle of the photosensitive drum 2 of the density unevenness of each image pattern is detected (extracted); Image forming condition calculation processing (steps 103a and 103b) for determining image forming conditions based on the photosensitive member periodic components, and image forming condition reflection processing (steps 104a and 104b) for reflecting the calculated image forming conditions to the control unit 200. ) And execute. Here, the image forming condition calculation process is a process of creating a control table of image forming conditions in the control unit 200, for example. The image forming condition reflecting process is a process for setting the created control table to be used for controlling the toner image forming unit, for example. Further, the image formation condition calculation process and the image formation condition reflection process, which are calculation processes, may be performed by parallel processing as shown in FIG. 8, or by serial processing (sequential processing, sequential processing) (not shown). Also good.

図8の制御フローにおいて、上記画像形成条件算出処理(ステップ103a,103b)及び画像形成条件反映処理(ステップ104a,104b)は、制御部200において互いに異なる第一の系統及び第二の系統で互いに独立に実行される。すなわち、第一の系統では、第一の画像パターン901のトナー像形成及び検知の後、その検知結果に基づいて第一の画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出(抽出)し、その感光体周期成分に基づいて第一の画像形成条件を決定する第一の画像形成条件算出処理(ステップ103a)と、その算出した第一の画像形成条件を第一の制御手段として機能する制御部200へ反映させる第一の画像形成条件反映処理(ステップ104a)とを実行する。また、第二の系統では、第二の画像パターン902のトナー像形成及び検知の後、その検知結果に基づいて第二の画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出(抽出)し、その感光体周期成分に基づいて第二の画像形成条件を決定する第二の画像形成条件算出処理(ステップ103b)と、その算出した第二の画像形成条件を第二の制御手段として機能する制御部200へ反映させる第二の画像形成条件反映処理(ステップ104b)とを実行する。   In the control flow of FIG. 8, the image formation condition calculation process (steps 103 a and 103 b) and the image formation condition reflection process (steps 104 a and 104 b) are mutually different in the first system and the second system different from each other in the control unit 200. Performed independently. That is, in the first system, after the toner image formation and detection of the first image pattern 901, based on the detection result, the photosensitive body periodic component of density unevenness of the first image pattern is detected (extracted), A first image forming condition calculation process (step 103a) for determining a first image forming condition based on the photosensitive member periodic component, and a control unit that functions the calculated first image forming condition as a first control unit. The first image forming condition reflecting process (step 104a) to be reflected on the 200 is executed. Further, in the second system, after the toner image formation and detection of the second image pattern 902, based on the detection result, the photosensitive member periodic component of density unevenness of the second image pattern is detected (extracted), and A second image forming condition calculation process (step 103b) for determining a second image forming condition based on the photoconductor periodic component, and a control unit that functions the calculated second image forming condition as a second control unit. The second image forming condition reflecting process (step 104b) to be reflected in the 200 is executed.

図9は、上記図1の画像形成装置において図7の画像パターン901、902を用いた濃度ムラの補正制御の一例を示すフローチャートである。この制御フローの例では、トナー像検知センサ30の互いに異なる2つのセンサヘッド31a、31bに対応する位置に、画像パターン901、902それぞれのトナー像を形成しているので、各画像パターン901、902のトナー像形成及びその検知を並行して行うことができる。すなわち、図9の制御フローでは、図8の制御フローとは異なり、第一の画像パターン形成/検知の処理(ステップ201a)と第二の画像パターン形成/検知の処理(ステップ201b)とが略同時に並行して実行される。従って、図9の制御フローでは、画像パターン形成/検知から画像形成条件反映処理までの一連の処理が、第一の系統(201a〜203a)と第二の系統(201b〜203b)で互いに独立に並列に実行される。   FIG. 9 is a flowchart showing an example of density unevenness correction control using the image patterns 901 and 902 in FIG. 7 in the image forming apparatus in FIG. In this control flow example, the toner images of the image patterns 901 and 902 are formed at positions corresponding to the two different sensor heads 31a and 31b of the toner image detection sensor 30, respectively. The toner image formation and the detection thereof can be performed in parallel. That is, in the control flow of FIG. 9, unlike the control flow of FIG. 8, the first image pattern formation / detection process (step 201a) and the second image pattern formation / detection process (step 201b) are abbreviated. It is executed in parallel at the same time. Therefore, in the control flow of FIG. 9, a series of processing from image pattern formation / detection to image formation condition reflection processing is performed independently of each other in the first system (201a to 203a) and the second system (201b to 203b). Run in parallel.

図10は、上記図1の画像形成装置における濃度ムラの補正制御の他の例を示すフローチャートである。この制御フローでは、第二の画像パターン902のトナー像形成(ステップ304)を、上記第一の制御手段によってトナー像形成手段が第一の画像形成条件に応じて制御された状態(ステップ301〜303)で行う。第一の画像形成条件(制御テーブル)が第一の制御手段(制御部200)へ反映された状態で第二の画像パターン902を形成するため、第一の画像パターン形成/検知の処理から第一の画像形成条件を第一の制御手段(制御部200)へ反映させる処理までの第一の系統(ステップ301〜303)と、第二の画像パターン形成/検知の処理から第二の画像形成条件を第二の制御手段(制御部200)へ反映させる処理までの第二の系統(ステップ304〜306)とはシリアルの関係となる。このような処理方式の制御フローとすることにより、第一の制御手段による制御が、第二の画像パターン902に及ぼす悪影響を検知して、第二の制御手段に反映できる利点がある。理論的には、画像形成条件(制御テーブル)を算出する際のゲインが適切に決定されていれば、図8及び図9に示す制御フロー通りに補正制御を行えばよいが、実機には個体差があるため、予め決めたゲインが各機で最適になるとは限らない。よって、第一の制御手段による補正制御が第二の画像パターン902の濃度ムラに悪影響を及ぼしてしまう可能性も考えられる。これに対し、図10に示す制御フローであれば、第二の画像パターン902に発生した濃度ムラを軽減するように第二の画像形成条件(制御テーブル)を決められる利点がある。   FIG. 10 is a flowchart showing another example of density unevenness correction control in the image forming apparatus of FIG. In this control flow, the toner image formation (step 304) of the second image pattern 902 is controlled by the first control unit according to the first image forming condition (steps 301 to 301). 303). In order to form the second image pattern 902 in a state where the first image forming condition (control table) is reflected on the first control means (control unit 200), the first image pattern forming / detecting process starts with the first image forming condition (control table). The first system (steps 301 to 303) up to the process of reflecting one image forming condition to the first control means (control unit 200), and the second image pattern formation / detection process to the second image formation The second system (steps 304 to 306) up to the process of reflecting the condition on the second control means (control unit 200) has a serial relationship. The control flow of such a processing method has an advantage that the control by the first control unit can detect an adverse effect on the second image pattern 902 and reflect it on the second control unit. Theoretically, if the gain for calculating the image forming conditions (control table) is appropriately determined, correction control may be performed according to the control flow shown in FIGS. Because there is a difference, the predetermined gain is not always optimal for each machine. Therefore, there is a possibility that the correction control by the first control unit may adversely affect the density unevenness of the second image pattern 902. In contrast, the control flow shown in FIG. 10 has an advantage that the second image forming condition (control table) can be determined so as to reduce the density unevenness generated in the second image pattern 902.

図11は、上記図1の画像形成装置における濃度ムラの補正制御の更に他の例を示すフローチャートである。この制御フローは、第一の画像パターン901及び第二の画像パターン902は互いに濃度の異なる単一濃度パターンである場合の制御例である。また、この制御例では、高濃度側のパターンで決定する画像形成条件は現像ユニット5Y、5M、5C、5Kにおける現像条件(例えば、現像バイアス)又は光書込ユニット4Y、4M、4C、4Kにおける露光条件(例えば、露光パワー)とし、低濃度側のパターンで決定する画像形成条件は帯電条件(例えば、帯電バイアス)としている。   FIG. 11 is a flowchart showing still another example of density unevenness correction control in the image forming apparatus of FIG. This control flow is an example of control when the first image pattern 901 and the second image pattern 902 are single density patterns having different densities. In this control example, the image forming conditions determined by the pattern on the high density side are the developing conditions (for example, developing bias) in the developing units 5Y, 5M, 5C, and 5K or the optical writing units 4Y, 4M, 4C, and 4K. The exposure conditions (for example, exposure power) are used, and the image forming conditions determined by the low density side pattern are charging conditions (for example, charging bias).

図11の制御フローにおいて、まず、高濃度側パターンとして典型的なベタ画像パターン(第一の画像パターン901)のトナー像を中間転写ベルト1に形成し、そのベタ画像パターンのトナー像の濃度をトナー像検知センサ30で検知している(ステップ401)。そして、このトナー像検知センサ30の検知結果に基づいて、ベタ画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出(抽出)し、その感光体周期成分に基づいて、第一の画像形成条件としての現像条件又は露光条件を決定する算出処理を行う(ステップ402)。図示の例では、現像ユニット5の現像ローラに印加する現像バイアスの制御テーブル、又は光書込ユニット4の露光パワーのテーブルを作成している。この2つの画像形成条件の制御パラメータ(現像バイアス及び露光パワー)はいずれもベタ画像濃度制御に有効なパラメータであり、これらの制御パラメータ(制御因子)について作成した制御テーブルを制御部200による補正制御に適用することにより(ステップ403)、ベタ画像濃度ムラを軽減することができる。   In the control flow of FIG. 11, first, a toner image of a typical solid image pattern (first image pattern 901) is formed on the intermediate transfer belt 1 as a high density side pattern, and the density of the toner image of the solid image pattern is set. It is detected by the toner image detection sensor 30 (step 401). Then, based on the detection result of the toner image detection sensor 30, the photosensitive member periodic component of the density unevenness of the solid image pattern is detected (extracted), and based on the photosensitive member periodic component, the first image forming condition is set. A calculation process for determining development conditions or exposure conditions is performed (step 402). In the example shown in the figure, a control table for the developing bias applied to the developing roller of the developing unit 5 or a table for the exposure power of the optical writing unit 4 is created. The control parameters (development bias and exposure power) of these two image forming conditions are both effective parameters for solid image density control, and the control table created for these control parameters (control factors) is corrected by the control unit 200. (Step 403), solid image density unevenness can be reduced.

一方、これらの制御パラメータ(制御因子)を制御テーブルに従って感光体周期で変動させると、現像ポテンシャルが周期的に変動して地肌ポテンシャルとの比率が変動してしまう。そのため、中間調濃度部には逆に濃度ムラが生じてしまうことになる。そこで、図11の制御フローにおいては、上記2つの画像形成条件の制御パラメータ(現像バイアス及び露光パワー)が適用された状態で、第二の画像パターンとして中間調濃度画像パターンを中間転写ベルト1に形成し、その中間調濃度画像パターンのトナー像の濃度をトナー像検知センサ30で検知している(ステップ404)。そして、このトナー像検知センサ30の検知結果に基づいて、中間調濃度画像パターンの濃度ムラの感光体周期成分を検出(抽出)し、その感光体周期成分に基づいて、第二の画像形成条件としての帯電条件を決定する算出処理を行う(ステップ405)。図示の例では、中間調濃度制御に有効な(地肌ポテンシャルを変動させる)制御パラメータ(制御因子)である、帯電チャージャー3に印加する帯電バイアスの制御テーブルを作成している。この帯電バイアスの制御テーブルを制御部200による補正制御に適用することにより(ステップ406)、中間調濃度部に発生した濃度ムラを軽減することができる。   On the other hand, when these control parameters (control factors) are changed according to the photosensitive member cycle according to the control table, the development potential is periodically changed and the ratio to the background potential is changed. For this reason, density unevenness occurs in the halftone density portion. Therefore, in the control flow of FIG. 11, the halftone density image pattern is applied to the intermediate transfer belt 1 as the second image pattern in a state where the control parameters (development bias and exposure power) of the two image forming conditions are applied. The formed toner image density of the halftone density image pattern is detected by the toner image detection sensor 30 (step 404). Then, based on the detection result of the toner image detection sensor 30, the photosensitive member periodic component of density unevenness in the halftone density image pattern is detected (extracted), and the second image forming condition is determined based on the photosensitive member periodic component. A calculation process for determining the charging condition is performed (step 405). In the illustrated example, a control table for the charging bias applied to the charging charger 3 is created, which is a control parameter (control factor) effective for halftone density control (fluctuating the background potential). By applying this charging bias control table to the correction control by the control unit 200 (step 406), density unevenness occurring in the halftone density unit can be reduced.

なお、図11の上半分の処理(ステップ401〜403)と下半分の処理(ステップ404〜406)の順番が入れ替わった制御フローとし、ベタ画像濃度ムラの補正制御よりも先に中間調濃度ムラを補正制御するようにしても構わない。すなわち、第一の画像パターンとして中間調濃度パターンを用い、第二の画像パターンとしてベタ画像パターンを用いて、同様な制御を行ってもよい。ベタ画像濃度制御のための現像バイアス制御テーブル若しくは露光パワー制御テーブルが中間調濃度ムラに与える影響の方が、中間調濃度制御のための帯電バイアス制御テーブルがベタ画像濃度ムラに与える影響よりも見えやすい。そのため、第1の画像パターンとして中間調濃度パターンを先に使用する制御フローではやりにくい面があるが、制御テーブル作成時のゲインが適切であれば、どちらの制御フローでも同程度の制御効果が得られることになる。   It should be noted that the control flow in which the order of the upper half processing (steps 401 to 403) and the lower half processing (steps 404 to 406) in FIG. 11 is switched is performed, and halftone density unevenness is performed before solid image density unevenness correction control. You may make it carry out correction control. That is, similar control may be performed using a halftone density pattern as the first image pattern and a solid image pattern as the second image pattern. The effect of development bias control table or exposure power control table for solid image density control on halftone density unevenness is more apparent than the effect of charging bias control table for halftone density control on solid image density unevenness. Cheap. For this reason, there is a difficult aspect in the control flow in which the halftone density pattern is first used as the first image pattern. However, if the gain at the time of creating the control table is appropriate, the same control effect can be obtained in either control flow. Will be obtained.

また、上記図10及び図11に示す制御フローはそれぞれ複数回繰り返してもよい。実機においては、過補正を防ぐために制御テーブル作成時のゲインを弱めに設定しておく可能性があるが、これにより、一度の補正制御で画像濃度ムラを除去し切れない場合がある。このような場合には、一連の補正制御を繰り返すことによって濃度ムラを更に軽減することが可能である。但し、画像パターンを繰り返して描くことになるため、制御時間、トナーイールドの面で不利となるおそれがある。従って、できるだけ一度の補正で制御効果が現れるゲイン設定とし、補正制御を複数回繰り返すことなく終了する方がより好ましい。   Further, the control flows shown in FIGS. 10 and 11 may be repeated a plurality of times. In an actual machine, there is a possibility that the gain at the time of creating the control table is set to be weak in order to prevent overcorrection, but this may not completely remove image density unevenness with a single correction control. In such a case, it is possible to further reduce density unevenness by repeating a series of correction control. However, since the image pattern is drawn repeatedly, there is a possibility that it is disadvantageous in terms of control time and toner yield. Therefore, it is more preferable to set the gain setting so that the control effect is obtained with one correction as much as possible and finish the correction control without repeating a plurality of times.

また、上記構成の画像形成装置において、画像ムラの発生源となっている回転体である感光体ドラム2の回転位置を検出する回転位置検出手段(例えば、ホームポジションセンサやロータリエンコーダ)を設け、その回転位置検出手段の検出信号に同期して上記第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれを決定して制御してもよい。   Further, in the image forming apparatus having the above-described configuration, a rotation position detection unit (for example, a home position sensor or a rotary encoder) that detects the rotation position of the photosensitive drum 2 that is a rotating body that is a generation source of image unevenness is provided. The first image forming condition and the second image forming condition may be determined and controlled in synchronization with the detection signal of the rotational position detecting means.

図12は、上記回転位置検出手段の検出信号に同期して第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれを決定して制御する場合の、回転位置検出信号(A)と、トナー像検知センサ30によるトナー付着量検知信号(B)と、その信号に基づいて作成される画像形成条件(制御テーブル)の値(C)との関係を例示するグラフである。図示の例では、感光体ドラム2の2周分の信号を描いている。トナー付着量検知信号(B)は回転位置検出信号(A)の周期と同じ周期で変動しており、このトナー付着量検知信号(B)と逆位相になるように画像形成条件(制御テーブル)の値を決定する。実際の画像濃度制御のパラメータ(制御因子)として用いることができる帯電バイアス、現像バイアス及び露光パワーは、符号がマイナスだったり、絶対値が大きくなるとトナー付着量が減ったりする。そのため、画像形成条件(制御テーブル)の値を一様に“逆位相”と表現するのは適切ではないが、ここでは、トナー付着量検知信号(B)が示すトナー付着量の変動を打ち消す方向の制御テーブルを作る、つまり逆位相のトナー付着量変動を作り出す制御テーブルを作るという意味で“逆位相”と表現している。   FIG. 12 shows a rotational position detection signal (A) and a toner image when determining and controlling each of the first image forming condition and the second image forming condition in synchronization with the detection signal of the rotational position detecting means. 6 is a graph illustrating a relationship between a toner adhesion amount detection signal (B) by a detection sensor 30 and a value (C) of an image forming condition (control table) created based on the signal. In the example shown in the drawing, signals for two rotations of the photosensitive drum 2 are drawn. The toner adhesion amount detection signal (B) fluctuates in the same cycle as the rotation position detection signal (A), and the image forming condition (control table) is in the opposite phase to the toner adhesion amount detection signal (B). Determine the value of. The charging bias, the developing bias, and the exposure power that can be used as parameters (control factors) for actual image density control have a minus sign, and when the absolute value increases, the toner adhesion amount decreases. For this reason, it is not appropriate to uniformly express the value of the image forming condition (control table) as “reverse phase”, but here, the direction to cancel the fluctuation of the toner adhesion amount indicated by the toner adhesion amount detection signal (B) This is expressed as “reverse phase” in the sense that a control table is created, that is, a control table that creates a toner adhesion amount fluctuation in the opposite phase is created.

上記制御テーブルを決定する際のゲインをどの程度にするか、すなわち、トナー付着量検知信号(B)の変動量[V]に対して制御テーブルの変動量を何[V]にするかについては、理想的には理論値から求められるが、実機搭載に際しては、理論値を元に実機検証して、最終的には実験データから決定することになる可能性が高い。このようにして決められたゲインで決定された制御テーブルは、回転位置検出信号(A)との間で図12に示すタイミング関係を持っている。ここで、制御テーブルの先頭は回転位置検出信号(A)の発生時点であるとする。この制御テーブルを現像バイアス制御テーブルだとすると、現像ニップ−トナー像検知センサ30間の距離を考慮して制御テーブル適用のタイミングを決める必要がある。もし、現像ニップ−トナー像検知センサ間距離が、ちょうど感光体ドラム2の周長の整数倍になっていたとすると、回転位置検出信号(A)のタイミングに合わせて、制御テーブルの先頭から適用すればよい。また、現像ニップ−トナー像検知センサ間距離が、感光体ドラム2の周長の整数倍からずれている場合は、ずれの距離分だけタイミングをずらして、制御テーブルを適用すればよい。同様に、露光パワーの制御テーブルであれば露光位置−トナー像検知センサ間距離を考慮して、帯電バイアスの制御テーブルであれば帯電位置―トナー像検知センサ間距離を考慮して、制御テーブルを適用することになる。   What is the gain for determining the control table, that is, what is the change amount of the control table with respect to the change amount [V] of the toner adhesion amount detection signal (B)? Ideally, it can be obtained from theoretical values, but when installed on actual machines, there is a high possibility that actual machines will be verified based on theoretical values and ultimately determined from experimental data. The control table determined with the gain determined in this way has the timing relationship shown in FIG. 12 with the rotational position detection signal (A). Here, it is assumed that the head of the control table is the time when the rotational position detection signal (A) is generated. If this control table is a development bias control table, it is necessary to determine the application timing of the control table in consideration of the distance between the development nip and the toner image detection sensor 30. If the distance between the developing nip and the toner image detection sensor is an integral multiple of the circumferential length of the photosensitive drum 2, it is applied from the top of the control table in accordance with the timing of the rotational position detection signal (A). That's fine. If the distance between the development nip and the toner image detection sensor is deviated from an integral multiple of the circumferential length of the photosensitive drum 2, the control table may be applied by shifting the timing by the deviation distance. Similarly, the exposure power control table takes into account the distance between the exposure position and the toner image detection sensor, and the charge bias control table takes into account the distance between the charge position and the toner image detection sensor. Will be applied.

また、上記構成の画像形成装置において、上記図8〜12に例示した画像ムラの補正制御における画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)タイミングは、画像形成装置の本体に感光体ドラム2がセットされた直後(初期セット時、交換時、脱着時、等)のタイミングであってもよい。この場合は、感光体ドラム2をメカ的に取り外した場合に、感光体ドラム2の回転周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、設置されている感光体ホームポジションセンサとの位置関係がずれてしまうという理由もある。元々、制御テーブルが作成されていない潜像担持体(感光体ドラム)初期セット時には、まず一連の補正制御を行って制御テーブルを作成する必要がある。感光体ドラム交換時には、今まで使っていた感光体ドラム2に対して、新しい感光体ドラムではフレ特性や光感度特性ムラの違いがあるため、新しい感光体ドラムに応じた制御テーブルを再作成する必要がある。また、メンテナンスの為に、単に感光体ドラム2を脱着した場合においても、感光体ドラム脱着に伴う感光体ドラム2の取り付け状況変化(感光体ドラム軸と回転軸のずれ方の変化)が生じる可能性があり、また、感光体ドラム2のフレ特性及び光感度特性ムラの位置と感光体ホームポジションセンサの位置とがずれてしまうため、制御テーブルを再作成する必要がある。以上のような理由により、感光体ドラム2がセットされた直後には画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行う必要がある。   Further, in the image forming apparatus having the above-described configuration, the timing of determining the image forming conditions (control table creation / updating) in the image unevenness correction control illustrated in FIGS. It may be the timing immediately after is set (at the time of initial setting, at the time of replacement, at the time of detachment, etc.). In this case, when the photosensitive drum 2 is mechanically removed, there is a high possibility that the occurrence state of image density unevenness in the rotation cycle of the photosensitive drum 2 is changed. Another reason is that the positional relationship with the installed photoconductor home position sensor is shifted. In the initial setting of the latent image carrier (photosensitive drum) for which no control table is originally created, it is necessary to first create a control table by performing a series of correction controls. When the photosensitive drum is replaced, the control table corresponding to the new photosensitive drum is re-created because the new photosensitive drum has a difference in the flare characteristic and the light sensitivity characteristic compared to the photosensitive drum 2 used so far. There is a need. In addition, even when the photosensitive drum 2 is simply attached / detached for maintenance, a change in the mounting state of the photosensitive drum 2 (change in how the photosensitive drum shaft and the rotating shaft are displaced) accompanying the removal of the photosensitive drum may occur. In addition, the position of the flare characteristic and the photosensitivity characteristic unevenness of the photosensitive drum 2 and the position of the photosensitive member home position sensor deviate, and it is necessary to recreate the control table. For the above reasons, it is necessary to determine the image forming conditions (creation / update of the control table) immediately after the photosensitive drum 2 is set.

また、上記構成の画像形成装置において、記録紙20の一定枚数間隔で上記画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行ってもよい。記録紙20のプリント枚数が増えるに従って感光体劣化が進むため、光感度特性ムラに変化が生じる可能性がある。また、長時間の使用により、感光体ドラム2のセット状態が徐々にずれ、感光体ドラム2の軸と回転軸とのずれによる偏芯の発生状況や、感光体ホームポジションセンサとの位置関係がずれてしまう可能性もある。これらのずれの影響をキャンセルするため、記録紙20の一定枚数間隔で画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行ってもよい。   In the image forming apparatus having the above-described configuration, the image forming conditions may be determined (control table creation / update) at intervals of a predetermined number of recording sheets 20. As the number of prints of the recording paper 20 increases, the photoreceptor deterioration progresses, so that there may be a change in the light sensitivity characteristic unevenness. In addition, the set state of the photoconductive drum 2 gradually shifts due to long-term use, and the occurrence of eccentricity due to the shift between the shaft of the photoconductive drum 2 and the rotation shaft, and the positional relationship with the photoconductor home position sensor. There is also a possibility of shifting. In order to cancel the influence of these deviations, the image forming conditions may be determined (control table creation / update) at intervals of a certain number of recording sheets 20.

また、上記構成の画像形成装置において、装置内の環境条件変動時に画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行ってもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体ドラム2の感光体素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体素管が膨張・収縮する。このため、感光体ドラム2の外形プロファイルが変化し、現像ギャップ変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、環境条件変動時に画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行ってもよい。この場合の画像形成条件の決定を行うトリガの決め方としては、例えば、『前回の画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)時と比較して、N[deg]以上の温度変化があった場合』という決め方でよい。   In the image forming apparatus having the above-described configuration, determination of image forming conditions (creation / update of a control table) may be performed when environmental conditions in the apparatus change. Of the environmental conditions, especially when the temperature condition changes, the photosensitive element tube expands and contracts in accordance with the thermal expansion coefficient of the photosensitive element tube of the photosensitive drum 2. For this reason, there is a possibility that the occurrence of density unevenness changes due to the change in the profile of the photosensitive drum 2 and the change in the development gap. In order to cope with this change, the image forming conditions may be determined (control table creation / update) when the environmental conditions change. As a method for determining the trigger for determining the image forming conditions in this case, for example, “there is a temperature change of N [deg] or more compared to the previous determination of the image forming conditions (control table creation / update). It ’s OK to decide.

以上、本実施形態によれば、濃度が互いに異なる複数種類の画像のうち、高濃度側の画像及び低濃度側の画像の一方について、その一方の画像の濃度ムラの補正制御に適した第一の画像パターンのトナー像を像担持体に形成する。そして、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて、前記一方の画像の濃度ムラにより影響を与える第一の画像形成条件を決定し、その決定した第一の画像形成条件に基づいて、帯電チャージャ3、光書込ユニット4及び現像ユニット5等のトナー像形成手段を制御する。この制御により、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像の一方について濃度ムラを軽減することができる。また、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像のもう一方について、そのもう一方の画像の濃度ムラの補正制御に適した第二の画像パターンのトナー像を像担持体に形成する。そして、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて、前記もう一方の画像の濃度ムラにより影響を与える第二の画像形成条件を決定し、その決定した第二の画像形成条件に基づいて上記トナー像形成手段を制御する。この制御により、前記高濃度側の画像及び低濃度側の画像のもう一方について濃度ムラを軽減することができる。以上のように、本実施形態によれば、濃度が互いに異なる複数種類の画像について濃度ムラを適切に軽減することができる。   As described above, according to the present embodiment, among the plurality of types of images having different densities, one of the high density side image and the low density side image is suitable for correction control of density unevenness of the one image. A toner image having the image pattern is formed on the image carrier. Then, based on the detection result of the density of the toner image, a first image forming condition that is affected by the density unevenness of the one image is determined, and the charging charger is determined based on the determined first image forming condition. 3. Control toner image forming means such as the optical writing unit 4 and the developing unit 5. By this control, density unevenness can be reduced for one of the high density side image and the low density side image. In addition, a toner image having a second image pattern suitable for correction control of density unevenness of the other image is formed on the image carrier for the other of the high density side image and the low density side image. Then, based on the detection result of the density of the toner image, a second image forming condition that is affected by the density unevenness of the other image is determined, and the toner is determined based on the determined second image forming condition. Control the image forming means. By this control, density unevenness can be reduced for the other of the high density side image and the low density side image. As described above, according to the present embodiment, density unevenness can be appropriately reduced for a plurality of types of images having different densities.

特に、本実施形態の電子写真方式の画像形成装置で形成した画像には、記録紙搬送方向に周期的な濃度ムラ(トナー付着量ムラ)が発生する場合がある。この濃度ムラ(トナー付着量ムラ)の発生要因は幾つか考えられるが、それらの中で、特に、現像ユニット5における現像ギャップ(現像ローラと感光体ドラムとのギャップ)の変動による現像電界変動と、感光体感度ムラによる静電潜像ムラ、とが挙げられる。現像時点で生じる濃度ムラ(トナー付着量ムラ)は、この2つの要因(現像電界変動、静電潜像ムラ)が主要因と考えられるが、発生する濃度ムラ(トナー付着量ムラ)の空間的な分布特性であるプロファイルは、画像濃度の濃さによって(例えばベタ濃度部と中間調濃度部とで)異なる場合がある。その原因としては次のようなことが考えられる。すなわち、中間調濃度部においては、書込光による潜像電位降下量が比較的少ないために、帯電手段(帯電チャージャ3)による帯電ムラが画像部の静電潜像ムラとして残る。これに対して、ベタ濃度部においては、書込光による潜像電位降下量が大きいため、帯電手段(帯電チャージャ3)による帯電ムラが画像部の静電潜像ムラとしてほぼ残らず、逆に感光体の光感度ムラの影響が強くなるためと考えられる。そこで、本実施形態では、濃度が互いに異なる二種類の画像パターンのトナー像をそれぞれ形成し、高濃度画像(ベタ画像)の濃度ムラと低濃度画像(中間調画像)の濃度ムラを別個に測定することにより、それぞれの画像濃度での濃度ムラを正確に把握し、それぞれの画像濃度に影響力のある画像形成条件にフィードバックするように制御している。この制御により、高濃度画像(ベタ画像)及び低濃度画像(中間調画像)それぞれの画像濃度での濃度ムラを適切に軽減することが可能となる。   In particular, an image formed by the electrophotographic image forming apparatus of this embodiment may have periodic density unevenness (toner adhesion amount unevenness) in the recording paper conveyance direction. There are several possible causes of this density unevenness (toner adhesion amount unevenness). Among them, the development electric field fluctuation caused by the fluctuation of the development gap (gap between the development roller and the photosensitive drum) in the development unit 5 is particularly important. And electrostatic latent image unevenness due to photoreceptor sensitivity unevenness. The two factors (development electric field fluctuation and electrostatic latent image unevenness) are considered to be the main causes of density unevenness (toner adhesion unevenness) that occurs at the time of development. A profile that is a distribution characteristic may differ depending on the density of image density (for example, between a solid density part and a halftone density part). The following can be considered as the cause. That is, in the halftone density portion, the amount of latent image potential drop due to the writing light is relatively small, so that the charging unevenness due to the charging means (charging charger 3) remains as the electrostatic latent image unevenness in the image portion. On the other hand, in the solid density portion, since the latent image potential drop amount due to the writing light is large, the charging unevenness due to the charging means (charging charger 3) hardly remains as the electrostatic latent image unevenness in the image portion. This is considered to be because the influence of the photosensitivity unevenness of the photosensitive member becomes strong. Therefore, in this embodiment, toner images of two types of image patterns having different densities are formed, and the density unevenness of the high density image (solid image) and the density unevenness of the low density image (halftone image) are separately measured. Thus, density unevenness at each image density is accurately grasped, and control is performed so as to feed back to an image forming condition having an influence on each image density. By this control, it is possible to appropriately reduce density unevenness at the image densities of the high density image (solid image) and the low density image (halftone image).

また、本実施形態によれば、高濃度画像(ベタ画像)の濃度ムラの検知結果は現像ポテンシャルへ、低濃度画像(中間調画像)の濃度ムラ検知結果は地肌ポテンシャルへフィードバックをかけるように制御している。この現像ポテンシャル及び地肌ポテンシャルは互いに関連性のある制御パラメータ(制御因子)のため、現像ポテンシャルの制御により高濃度画像(ベタ画像)の濃度ムラを制御すると、その影響が低濃度画像(中間調画像)に現れ、低濃度画像(中間調画像)での濃度ムラを作り出してしまう場合がある。これは、逆もまた然りであり、地肌ポテンシャルの制御により低濃度画像(中間調画像)の濃度ムラを制御すると、その影響が高濃度画像(ベタ画像)に現れ、高濃度画像(ベタ画像)での濃度ムラを作り出してしまう場合がある。もちろん、他の画像濃度において濃度ムラを作り出さないように、制御テーブルを作る際のゲインを決めるのが基本であるが、少し条件がずれて濃度ムラを作り出してしまう場合も考えられる。
そこで、本実施形態(図10の制御フロー参照)では、第一の画像パターンを用いて決定した第一の画像形成条件に基づいて行った第一の制御手段による補正制御が反映された状態で、第二の画像パターンのトナー像形成及び濃度検知、その濃度検知結果に基づく第二の画像形成条件の決定、並びにその第二の画像形成条件に基づく第二の制御手段による補正制御を行っている。このように二段階で補正制御を行うことにより、第一の制御手段により第二の画像パターンのトナー像で濃度ムラを作り出してしまった場合においても、その濃度ムラを検知して軽減することができる。従って、高濃度画像(ベタ画像)及び低濃度画像(中間調画像)の双方において、適切な画像濃度ムラ補正を行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the detection result of density unevenness of a high density image (solid image) is fed back to the development potential, and the result of density unevenness detection of the low density image (halftone image) is fed back to the background potential. doing. Since the development potential and the background potential are mutually related control parameters (control factors), if the density unevenness of the high density image (solid image) is controlled by controlling the development potential, the effect is low density image (halftone image). ) And density unevenness in a low density image (halftone image) may be created. The converse is also true. When density unevenness of a low density image (halftone image) is controlled by controlling the background potential, the effect appears on the high density image (solid image), and the high density image (solid image). ) May cause uneven density. Of course, it is basic to determine the gain when creating the control table so as not to create density unevenness at other image densities, but there may be cases where the conditions are slightly shifted to create density unevenness.
Therefore, in the present embodiment (see the control flow in FIG. 10), the correction control by the first control unit performed based on the first image forming condition determined using the first image pattern is reflected. Toner image formation and density detection of the second image pattern, determination of the second image formation condition based on the density detection result, and correction control by the second control means based on the second image formation condition Yes. By performing correction control in two steps in this way, even when density unevenness is created in the toner image of the second image pattern by the first control means, the density unevenness can be detected and reduced. it can. Accordingly, appropriate image density unevenness correction can be performed on both the high density image (solid image) and the low density image (halftone image).

また、本実施形態における画像形成装置では、高濃度画像(ベタ画像)の制御因子としては現像条件及び露光条件、低濃度画像(中間調部)の制御因子としては帯電条件、が代表的である。そこで、本実施形態(図11の制御フロー参照)によれば、高濃度画像(ベタ画像)の濃度ムラの検知結果に基づいて現像条件又は露光条件を決定して制御し、低濃度画像(中間調部)の濃度ムラの検知結果に基づいて帯電条件を決定して制御することにより、高濃度画像(ベタ画像)及び低濃度画像(中間調画像)の双方におけるより適切な濃度ムラ補正が可能となる。   In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, development conditions and exposure conditions are typical control factors for high-density images (solid images), and charging conditions are typical control factors for low-density images (halftone portions). . Therefore, according to the present embodiment (see the control flow of FIG. 11), the development condition or the exposure condition is determined and controlled based on the detection result of the density unevenness of the high density image (solid image). By determining and controlling the charging conditions based on the detection result of density unevenness in the tone adjustment section, more appropriate density unevenness correction is possible for both high density images (solid images) and low density images (halftone images). It becomes.

また、本実施形態における画像形成装置において、各画像形成条件を決定する際のゲインが適切に決められていれば、一連の補正制御を一度行うだけで制御精度は出るはずである。しかし、実機の状態にも個体差が有るため、ゲインを最適値に設定するのではなく、過補正にならないように少し弱めのゲイン設定にする方がよいと考えられる。この場合、一度の補正制御では濃度ムラが補正し切れないおそれがある。そこで、本実施形態によれば、画像パターンのトナー像形成及び濃度検知、その濃度検知結果に基づく画像形成条件の決定、並びにその画像形成条件に基づく制御からなる一連の補正制御を複数回(例えば二回)繰り返すことによって、濃度ムラのレベルを更に低減することができる。   Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, if the gain for determining each image forming condition is appropriately determined, the control accuracy should be achieved by performing a series of correction control once. However, since there are individual differences in the state of the actual machine, it is considered better not to set the gain to an optimum value but to set a slightly weaker gain so as not to overcorrect. In this case, the density unevenness may not be completely corrected by a single correction control. Therefore, according to the present embodiment, a series of correction control including toner image formation and density detection of an image pattern, determination of image formation conditions based on the density detection result, and control based on the image formation conditions are performed a plurality of times (for example, By repeating twice, the level of density unevenness can be further reduced.

また、本実施形態の画像形成装置において、上記決定した画像形成条件に基づいて濃度ムラの補正制御を行う際には、発生している画像濃度ムラと同期するように制御を実施する必要がある。そのためには、濃度ムラ周期の発生源となっている回転体(例えば、感光体ドラム2)に回転位置検出のための回転位置検出手段(例えば、ホームポジションセンサ)を設け、上記回転体の回転周期を把握する必要がある。そこで、本実施形態によれば、上記回転体の回転周期の検出結果に基づいて、発生している画像濃度ムラと上記回転体との回転位置との関係を特定することにより、上記決定した画像形成条件(具体的には、経時的に画像形成条件を変動させる制御テーブル)を適切なタイミングで適用することができる。   Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, when density unevenness correction control is performed based on the determined image forming conditions, it is necessary to perform control in synchronization with the generated image density unevenness. . For this purpose, a rotating position detection means (for example, a home position sensor) for detecting a rotating position is provided on a rotating body (for example, the photosensitive drum 2) that is a generation source of the density unevenness cycle, and the rotation of the rotating body is performed. It is necessary to grasp the cycle. Therefore, according to the present embodiment, the determined image is determined by specifying the relationship between the generated image density unevenness and the rotational position of the rotating body based on the detection result of the rotation period of the rotating body. Formation conditions (specifically, a control table that changes image formation conditions over time) can be applied at an appropriate timing.

また、本実施形態の画像形成装置において、感光体ドラム2上のトナー像の段階で発生している画像濃度ムラ(トナー付着量ムラ)の要因としては、感光体ドラム2の真円度不足及びセット時の回転軸ずれ起因の偏芯による現像ギャップ変動、及び、感光体ドラム2の感光層塗工ムラ起因の露光後電位(VL)ムラが、2大要因である。これらの要因は、感光体ドラム自体の誤差、及び感光体ドラムのセット時に発生する誤差であるため、一度感光体ドラム2をセットしたら、その後はこれらの要因に起因する画像濃度ムラは殆ど変動しないと考えられる。そこで、本実施形態によれば、感光体ドラム2をセットした直後にのみ、上記画像形成条件(制御テーブル)のの作成を行うことにより、次の感光体ドラム付け外し時まで有効な画像形成条件(制御テーブル)を得ることができる。   Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the causes of the image density unevenness (toner adhesion amount unevenness) occurring at the stage of the toner image on the photosensitive drum 2 are insufficient roundness of the photosensitive drum 2 and Variations in the development gap due to eccentricity caused by rotational axis deviation at the time of setting, and post-exposure potential (VL) unevenness due to photosensitive layer coating unevenness of the photosensitive drum 2 are two major factors. Since these factors are errors of the photosensitive drum itself and errors generated when the photosensitive drum is set, once the photosensitive drum 2 is set, image density unevenness due to these factors hardly changes thereafter. it is conceivable that. Therefore, according to the present embodiment, the image forming conditions (control table) are created only immediately after the photosensitive drum 2 is set, so that the image forming conditions effective until the next removal of the photosensitive drum are effective. (Control table) can be obtained.

また、本実施形態の画像形成装置において記録紙20の出力枚数が増えてくると、感光体劣化が進行する。また、感光体ドラム2のセット状態も徐々にずれてしまう可能性もある。このような場合には、制御部200に記憶している上記画像形成条件(制御テーブル)が有効に機能しなくなる可能性がある。そこで、本実施形態によれば、記録紙20の一定枚数間隔で画像形成条件(制御テーブル)を作り直すことにより、上記濃度ムラの補正制御の有効性を維持することができる。   Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, when the number of output sheets of recording paper 20 increases, the photoreceptor deterioration proceeds. Further, the set state of the photosensitive drum 2 may be gradually shifted. In such a case, the image forming conditions (control table) stored in the control unit 200 may not function effectively. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to maintain the effectiveness of the density unevenness correction control by recreating the image forming conditions (control table) at intervals of a certain number of recording sheets 20.

また、本実施形態の画像形成装置において装置内の環境(特に温度)が変動した場合、感光体素管の熱膨張係数に従って感光体ドラム2が僅かに変形する可能性がある。この感光体ドラム2の変形により現像ギャップ変動が生じ、画像濃度ムラの様相が変化する可能性がある。そこで、本実施形態によれば、環境変動時に上記画像形成条件(制御テーブル)を作り直すことにより、上記濃度ムラの補正制御の有効性を維持することができる。     Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, when the environment (particularly temperature) in the apparatus varies, the photosensitive drum 2 may be slightly deformed according to the thermal expansion coefficient of the photosensitive element tube. Due to the deformation of the photosensitive drum 2, the development gap fluctuates, and the aspect of image density unevenness may change. Therefore, according to the present embodiment, the effectiveness of the density unevenness correction control can be maintained by recreating the image forming conditions (control table) when the environment changes.

1:中間転写ベルト
2:感光体ドラム
3:帯電チャージャ
4:光書込ユニット
5:現像ユニット
6:一次転写ローラ
20:記録紙
30:トナー像検知センサ(光学センサユニット)
31a,31b,31c,31d:センサヘッド(光学センサ)
40Y,40M,40C,40K:作像ステーション
200:制御部
901:第一の画像パターン
902:第二の画像パターン
1: Intermediate transfer belt 2: Photoconductor drum 3: Charger charger 4: Optical writing unit 5: Development unit 6: Primary transfer roller 20: Recording paper 30: Toner image detection sensor (optical sensor unit)
31a, 31b, 31c, 31d: sensor head (optical sensor)
40Y, 40M, 40C, 40K: imaging station 200: control unit 901: first image pattern 902: second image pattern

特開昭62−145266号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-145266 特開平9−62042号公報JP-A-9-62042 特許第3825184号公報Japanese Patent No. 3825184 特開2006−106556号公報JP 2006-106556 A

Claims (8)

像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記像担持体に単一濃度パターンである第一の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて該トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、第一の画像形成条件の制御パラメータの値を前記第一の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第一の画像形成条件の制御テーブルに基づいて前記トナー像形成手段を制御する第一の制御手段と、
前記像担持体に前記第一の画像パターンとは異なる濃度の単一濃度パターンである第二の画像パターンのトナー像を形成し、そのトナー像の濃度の検知結果に基づいて該トナー像の濃度ムラの周期的変動成分を検出し、そのトナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づいて、第二の画像形成条件の制御パラメータの値を前記第二の画像パターンのトナー像の濃度ムラの変動周期と同じ周期で変化させた制御テーブルを決定し、その決定した第二の画像形成条件の制御テーブルに基づいて前記トナー像形成手段を制御する第二の制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising: a toner image forming unit that forms a toner image on an image carrier; and a density detector that detects a density of the toner image formed on the image carrier.
Forming a toner image of a first image pattern which is a single density pattern on the image carrier, detecting a periodically varying component of density unevenness of the toner image based on a detection result of the density of the toner image; Based on the detection result of the periodic fluctuation component of the density unevenness of the toner image, the control parameter value of the first image forming condition is changed at the same period as the fluctuation period of the density unevenness of the toner image of the first image pattern. A first control unit that controls the toner image forming unit based on the control table of the determined first image forming condition;
A toner image of a second image pattern, which is a single density pattern having a density different from that of the first image pattern, is formed on the image carrier, and the density of the toner image is determined based on the detection result of the density of the toner image. A periodic fluctuation component of unevenness is detected, and based on the detection result of the periodic fluctuation component of density unevenness of the toner image, the control parameter value of the second image forming condition is set to the value of the toner image of the second image pattern. A second control unit that determines a control table that is changed at the same cycle as the variation cycle of density unevenness and controls the toner image forming unit based on the determined control table of the second image forming condition;
An image forming apparatus comprising:
請求項1の画像形成装置において、
前記第二の制御手段における第二の画像パターンのトナー像形成は、前記第一の制御手段によって前記トナー像形成手段が前記第一の画像形成条件に基づいて制御された状態で行うことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The toner image formation of the second image pattern in the second control unit is performed in a state where the toner image forming unit is controlled based on the first image forming condition by the first control unit. An image forming apparatus.
請求項1又は2の画像形成装置において、
前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を帯電し、該帯電した表面に露光することにより潜像を形成し、該潜像をトナーで現像することにより、該像担持体の表面にトナー像を形成するものであり、
前記第一の画像パターン及び第二の画像パターンのうち、高濃度側の画像パターンで決定する画像形成条件は、現像条件及び露光条件の少なくとも一つの条件であり、低濃度側の画像パターンで決定する画像形成条件は帯電条件であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The toner image forming means is configured to charge the surface of the image carrier, to expose the charged surface to form a latent image, and to develop the latent image with toner to thereby form the surface of the image carrier. To form a toner image,
Of the first image pattern and the second image pattern, the image forming condition determined by the image pattern on the high density side is at least one of the developing condition and the exposure condition, and determined by the image pattern on the low density side. The image forming apparatus is characterized in that the image forming condition is a charging condition.
請求項2又は3の画像形成装置において、
前記第一の画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びに前記第一の画像形成条件の制御テーブルの決定及びその第一の画像形成条件の制御テーブルに基づくトナー像形成の制御と、前記第二の画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びに前記第二の画像形成条件の制御テーブルの決定及びその第二の画像形成条件の制御テーブルに基づくトナー像形成の制御と、を複数回繰り返すことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2 or 3,
Toner image formation and density detection of the first image pattern, detection of periodic fluctuation components of density unevenness of the toner image, determination of the control table of the first image formation condition, and the first image formation condition Control of toner image formation based on control table, formation and density detection of toner image of second image pattern, detection of periodic fluctuation component of density unevenness of toner image, and control table of second image formation condition And determining the toner image based on the control table of the second image forming condition and repeating the determination a plurality of times.
請求項1乃至4のいずれかの画像形成装置において、
画像ムラの発生源となっている回転体の回転位置を検出する回転位置検出手段を備え、
前記回転位置検出手段の検出信号に同期して前記第一の画像形成条件の制御テーブル及び第二の画像形成条件の制御テーブルを決定することを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
Rotation position detection means for detecting the rotation position of the rotating body that is the source of image unevenness,
An image forming apparatus, wherein a control table for the first image forming condition and a control table for a second image forming condition are determined in synchronization with a detection signal of the rotation position detecting means.
請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、
前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、当該画像形成装置の本体に像担持体が装着された後、その像担持体へのトナー像形成が開始される前に行うことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
Toner image formation and density detection of the image pattern, detection of periodic fluctuation component of density unevenness of the toner image, and determination of a control table of image formation conditions based on the detection result of periodic fluctuation component of the density fluctuation An image forming apparatus, which is performed after an image carrier is mounted on a main body of the image forming apparatus and before the start of toner image formation on the image carrier.
請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、
前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、前記トナー像が転写される記録媒体の一定枚数間隔で行うことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
A transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
Toner image formation and density detection of the image pattern, detection of periodic fluctuation component of density unevenness of the toner image, and determination of a control table of image forming conditions based on the detection result of periodic fluctuation component of the density unevenness, An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus performs the recording at intervals of a predetermined number of recording media onto which toner images are transferred.
請求項1乃至5のいずれかの画像形成装置において、
前記像担持体に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段を備え、
前記画像パターンのトナー像の形成及び濃度検知、前記トナー像の濃度ムラの周期的変動成分の検出並びにその濃度ムラの周期的変動成分の検出結果に基づく画像形成条件の制御テーブルの決定は、当該画像形成装置内の環境条件変動時に行うことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1,
A transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a recording medium;
Toner image formation and density detection of the image pattern, detection of periodic fluctuation component of density unevenness of the toner image, and determination of a control table of image formation conditions based on the detection result of periodic fluctuation component of the density fluctuation An image forming apparatus, which is performed when an environmental condition in the image forming apparatus changes.
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