JP2017076082A - Image forming apparatus and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無端状の像担持体に形成される画像の濃度を調整する技術に関する。 The present invention relates to a technique for adjusting the density of an image formed on an endless image carrier.
従来、プリンタや複写機などの電子写真方式の画像形成装置において、画像の濃度を調整する技術が知られている。この種の装置では例えば、発光素子と受光素子とを有する光学センサを用いて、中間転写ベルト等の像担持体に形成した測定用画像を読み取った結果に基づき画像の濃度を調整している。ところが、像担持体表面が反射率のむら(反射むら)を有する場合は、像担持体からの反射光量が像担持体全周に亘って均一ではない。そこで従来、予め全周の反射むらデータを測定してメモリに記憶し、濃度検出用の画像パターンを検出したデータから像担持体表面の反射むらの影響を低減させる補正処理が実施される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for adjusting image density in an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine is known. In this type of apparatus, for example, using an optical sensor having a light emitting element and a light receiving element, the density of the image is adjusted based on the result of reading a measurement image formed on an image carrier such as an intermediate transfer belt. However, when the surface of the image carrier has uneven reflectance (reflection unevenness), the amount of light reflected from the image carrier is not uniform over the entire circumference of the image carrier. Therefore, conventionally, correction processing for reducing the influence of the reflection unevenness on the surface of the image carrier from the data obtained by measuring the reflection unevenness data of the entire circumference in advance and storing it in the memory and detecting the image pattern for density detection is performed.
例えば、特許文献1に記載の画像形成装置は、像担持体の1周分に対応する検知結果(プロファイルデータ)を予め記憶した記憶部を有し、測定用画像の測定結果を、プロファイルデータを用いて補正している。そして、補正された測定結果に基づいて画像の濃度を調整するための画像形成条件を生成している。 For example, the image forming apparatus described in Patent Document 1 includes a storage unit that stores in advance detection results (profile data) corresponding to one rotation of the image carrier, and the measurement results of the measurement image are stored as profile data. Use to correct. Then, an image forming condition for adjusting the image density is generated based on the corrected measurement result.
しかしながら、特許文献1による補正処理によって反射むらの影響を低減させる場合においても、画像濃度を適正に調整できない場合がある。例えば、像担持体やそれを回転駆動する駆動ローラの熱伸縮によって、像担持体の周長が伸縮変化したり回転速度が変化したりする場合がある。これらの場合は、像担持体全周の反射むらデータを測定したときとパターン画像を検出したときとで、周長や回転速度が一致していないと、所定の時間間隔でサンプリングしたとしても、正確に同じ位置のデータを検出することができない。検出位置がずれると、測定用画像検出時に受ける像担持体表面の反射むらの影響を除去する際の補正誤差が大きくなり、濃度調整の精度が低下する恐れがある。特に像担持体の材質によってもともと反射むらが大きいものや、耐久使用による磨耗や傷などで像担持体表面の反射むらが大きくなったものは、影響の度合いが大きく、濃度調整を実施すると返って濃度ずれを増加させる恐れもある。 However, even when the influence of reflection unevenness is reduced by the correction processing according to Patent Document 1, the image density may not be adjusted properly. For example, there is a case where the circumference of the image carrier changes in expansion and contraction or the rotation speed changes due to thermal expansion and contraction of the image carrier and a driving roller that rotationally drives the image carrier. In these cases, when the measurement of uneven reflection data of the entire circumference of the image carrier and when the pattern image is detected, if the circumference and rotational speed do not match, even if sampling is performed at a predetermined time interval, Data at the exact same position cannot be detected. If the detection position is deviated, a correction error in removing the influence of the reflection unevenness on the surface of the image carrier that is received when the measurement image is detected increases, and the accuracy of density adjustment may be reduced. Especially those with large reflection unevenness depending on the material of the image carrier, or those with uneven reflection on the surface of the image carrier due to wear or scratches due to durable use, have a large influence and returned when density adjustment is performed. There is also a risk of increasing the density deviation.
ここで、上述した課題について図17、図18を用いて詳しく説明する。像担持体として中間転写ベルトを例にとる。 Here, the above-described problem will be described in detail with reference to FIGS. An intermediate transfer belt is taken as an example of the image carrier.
図17は、ベルトの熱膨張の有無による反射むらを比較する波形図である。ベルト基準信号は、ベルト1回転ごとに生成されるベルト回転方向に対する基準位置を特定する信号である。ベルトには基準となるシール材が設けられており、それを光学センサで検出した信号がベルト基準信号である。実線で示したベルト基準信号は、ベルトが熱膨張していないときのものである。点線で示したベルト基準信号は、ベルトが熱膨張しているときのものである。ここでは熱膨張によりベルト周長が約1.5mmずれた場合を例にとっている。ベルト搬送速度を300mm/secとすると、熱膨張により、ベルト1回転に要する時間としては、5msec(=1.5mm÷300mm/sec×1000)程度の変化が生じることになる。 FIG. 17 is a waveform diagram for comparing the uneven reflection due to the presence or absence of thermal expansion of the belt. The belt reference signal is a signal for specifying a reference position with respect to the belt rotation direction generated every rotation of the belt. The belt is provided with a reference sealing material, and a signal detected by an optical sensor is a belt reference signal. A belt reference signal indicated by a solid line is a signal when the belt is not thermally expanded. A belt reference signal indicated by a dotted line is a signal when the belt is thermally expanded. Here, a case where the belt circumferential length is shifted by about 1.5 mm due to thermal expansion is taken as an example. If the belt conveyance speed is 300 mm / sec, the time required for one rotation of the belt due to thermal expansion will change by about 5 msec (= 1.5 mm ÷ 300 mm / sec × 1000).
ベルト反射むら信号は、トナー濃度検出用の光学センサによりベルト表面(地肌)を検出したときのセンサ出力変動を示した波形である。ベルト搬送方向における、ベルト基準信号が検出されたベルト基準位置の近くでは、ベルト熱膨張無し時と熱膨張有り時とで、ベルト反射むら信号はほぼ一致している。しかし、ベルト搬送方向後方へベルト基準位置から遠ざかるほど、ベルト熱膨張無し時と熱膨張有り時とのベルト反射むら信号の不一致が大きくなる。一般に、トナー濃度調整のために、予め電源投入時やベルト交換時の熱膨張がないときのベルト反射むら信号を、ベルト基準信号に同期させて4msec周期でサンプリングしたデータを875個のプロファイルデータとして記憶しておく。ところが、濃度調整を実行する際にベルト熱膨張の影響があると、同じ4msec周期でサンプリングしたとても、プロファイル取得時とは異なるベルト位置を検出したことになる。このベルト検出位置のずれは、ベルト基準位置から遠ざかるほど大きくなる。 The belt reflection unevenness signal is a waveform that indicates sensor output fluctuation when the belt surface (background) is detected by an optical sensor for toner density detection. In the belt conveyance direction, near the belt reference position where the belt reference signal is detected, the belt reflection nonuniformity signals substantially coincide with each other when there is no belt thermal expansion and when there is thermal expansion. However, the further away from the belt reference position in the belt conveyance direction, the greater the discrepancy between the belt reflection unevenness signals when there is no belt thermal expansion and when there is thermal expansion. In general, for toner density adjustment, data obtained by sampling a belt reflection unevenness signal when there is no thermal expansion at the time of power-on or belt replacement in advance at a period of 4 msec in synchronization with a belt reference signal is used as 875 profile data. Remember. However, if there is an influence of the thermal expansion of the belt when the density adjustment is performed, the belt position sampled at the same 4 msec cycle is very different from the profile acquisition time. The deviation of the belt detection position increases as the distance from the belt reference position increases.
図18(a)は、従来技術におけるパターン画像の読み取りの様子を示すタイミングチャートである。従来、濃度調整が開始されると、濃度階調を低濃度から段階的に変えた濃度パターンを、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの順に形成していた。形成開始タイミングは任意であり、濃度パターンの形成順序は予め定めた順序で固定されていた。図18(a)の例では、イエローの濃度パターンが、ベルト基準信号の検出からほぼベルト半周分相当の時間が経過してから読み取られるような位置、すなわちベルト基準位置から半周分以上、後方に離れた位置から形成されている。 FIG. 18A is a timing chart showing how a pattern image is read in the prior art. Conventionally, when the density adjustment is started, a density pattern in which the density gradation is gradually changed from a low density is formed in the order of yellow, magenta, cyan, and black. The formation start timing is arbitrary, and the density pattern formation order is fixed in a predetermined order. In the example of FIG. 18A, the yellow density pattern is read after a time corresponding to approximately the belt half circumference has elapsed from the detection of the belt reference signal, that is, at least half a circle from the belt reference position. It is formed from a distant position.
図18(b)は、イエローの濃度パターンの、ベルト反射むら補正前後のパターン検出データを対比して示す図である。図18(b)において、パターン検出信号の実線は、ベルト熱膨張がないときの波形を示し、点線はベルトが熱膨張しているときの波形を示している。濃度パターンの濃度レベルを、薄い方から順に濃度レベル1、2、3、4、5とする。濃度レベル1及び2である低濃度領域では、ベルト上のトナー量が少なく、ベルト表面からの反射光量が多くなるため、ベルト反射むらの影響を大きく受けた波形となる。一方、濃度レベル3、4、5と、高濃度になるにつれて、ベルト上のトナー量が多くなりベルト表面からの反射光量が少なくなるため、ベルト反射むらの影響が小さくなる。 FIG. 18B is a diagram showing a comparison of pattern detection data before and after correcting the belt reflection unevenness of the yellow density pattern. In FIG. 18B, the solid line of the pattern detection signal indicates the waveform when there is no belt thermal expansion, and the dotted line indicates the waveform when the belt is thermally expanded. The density levels of the density pattern are set to density levels 1, 2, 3, 4, 5 in order from the thinner. In the low density regions of density levels 1 and 2, the amount of toner on the belt is small and the amount of reflected light from the belt surface is large, so that the waveform is greatly affected by uneven reflection of the belt. On the other hand, the toner level on the belt increases and the amount of reflected light from the belt surface decreases as the density levels 3, 4, and 5 increase, and the influence of uneven belt reflection is reduced.
ここで、従来技術では、予め定めた順序で濃度パターンが形成されるため、図18(a)で例示したように、ベルト搬送方向後方においてベルト基準位置から遠く離れた位置に低濃度の濃度パターンが形成されることもある。この場合、熱膨張がないときに予め取得したベルト反射むら信号のプロファイルデータを用いて、ベルト反射むら成分を除去する補正処理を実施したとする。すると、図18(b)に示したように、実際には熱膨張有り時とは検出位置がずれているプロファイルデータで補正されるため、特に低濃度の濃度レベル1及び2では補正誤差が大きくなり、正しい濃度調整ができなくなる。 Here, in the prior art, since the density pattern is formed in a predetermined order, as illustrated in FIG. 18A, the low density density pattern is located far from the belt reference position in the rear of the belt conveyance direction. May be formed. In this case, it is assumed that correction processing for removing the belt reflection unevenness component is performed using the profile data of the belt reflection unevenness signal acquired in advance when there is no thermal expansion. Then, as shown in FIG. 18B, the correction is actually performed using profile data whose detection position is different from that in the presence of thermal expansion. Therefore, the correction error is particularly large at low density levels 1 and 2. Therefore, correct density adjustment cannot be performed.
なお、濃度調整制御の直前にベルト反射むらのプロファイルデータを取得し直すようにすれば、低濃度の濃度パターンであっても、補正誤差を低減できる。しかしそのようにするとベルト1周以上の測定時間が必要となるため生産性の低下を招くことになる。 If the profile data of the unevenness of belt reflection is acquired again immediately before the density adjustment control, the correction error can be reduced even for a low density pattern. However, if this is done, a measurement time of more than one round of the belt is required, leading to a reduction in productivity.
本発明の目的は、画像濃度調整時の反射むらの除去に際し、像担持体の周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくすることにある。 An object of the present invention is to reduce a correction error caused by a change in the peripheral length or peripheral speed of an image carrier when removing uneven reflection during image density adjustment.
上記目的を達成するために本発明は、回転駆動される無端状の像担持体と、前記像担持体に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体へ向けて光を照射し、前記光が照射された照射位置からの反射光の受光量に応じた値を出力するセンサと、前記像担持体の下地からの反射光に基づく前記センサの出力から第1データを取得する第1の取得手段と、前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光に基づく前記センサの出力から、第2データを取得する第2の取得手段と、前記像担持体の周方向における基準位置を基準として、前記第1の取得手段により取得された第1データに基づいて、前記第2の取得手段により取得された第2データを補正する補正手段と、前記補正手段により補正された第2データに基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の濃度を調整する調整手段と、複数の測定用画像が形成される際、前記複数の測定用画像の中で、最も低濃度の測定用画像が、前記像担持体の回転方向において前記基準位置に最も近い位置に形成されるよう前記画像形成手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides an endless image carrier that is rotationally driven, an image forming unit that forms an image on the image carrier, and irradiates light toward the image carrier, A sensor that outputs a value corresponding to the amount of reflected light received from the irradiation position irradiated with light, and a first data that acquires first data from the output of the sensor based on the reflected light from the ground of the image carrier. An acquisition unit; a second acquisition unit that acquires second data from an output of the sensor based on reflected light from an image for measurement formed on the image carrier by the image forming unit; and A correction unit that corrects the second data acquired by the second acquisition unit based on the first data acquired by the first acquisition unit with reference to the reference position in the circumferential direction, and the correction unit Based on the corrected second data The adjustment unit for adjusting the density of the image formed by the image forming unit, and when the plurality of measurement images are formed, the measurement image having the lowest density among the plurality of measurement images is And a control unit that controls the image forming unit so as to be formed at a position closest to the reference position in the rotation direction of the image carrier.
本発明によれば、画像濃度調整時の反射むらの除去に際し、像担持体の周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくすることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce a correction error caused by a change in the peripheral length or peripheral speed of the image carrier when removing the reflection unevenness when adjusting the image density.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置の概略の断面図である。この画像形成装置1000は、複数の画像形成手段としての画像形成部10(10Y、10M、10C、10K)を並列に配し、且つ中間転写方式を採用したカラー電子写真装置である。画像形成装置1000は、原稿画像を読み取る原稿読み取り部200と、画像を用紙に印字するプリンタ部100とを有する。プリンタ部100は、上記した4つ並設された画像形成部10のほか、給紙ユニット20、中間転写ユニット30、定着ユニット40及び制御ユニット500(図4参照、図1には図示せず)を有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1000 is a color electrophotographic apparatus in which image forming units 10 (10Y, 10M, 10C, and 10K) serving as a plurality of image forming units are arranged in parallel and adopt an intermediate transfer method. The image forming apparatus 1000 includes a document reading unit 200 that reads a document image and a printer unit 100 that prints an image on a sheet. In addition to the four image forming units 10 arranged side by side, the printer unit 100 includes a paper feeding unit 20, an intermediate transfer unit 30, a fixing unit 40, and a control unit 500 (see FIG. 4, not shown in FIG. 1). Have
画像形成部10(10K、10C、10M、10Y)はそれぞれ、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の4色の画像を形成するためのステーションである。各画像形成部10の構成要素は共通であるので、以降、画像形成部10ごとに各構成要素を区別しないときは同じ符号を用い、区別するときは符号の後に、K、C、M、Yに対応して、a、b、c、dを付す。各図面において、色についてはY、M、C、Kと略記することもある。 The image forming units 10 (10K, 10C, 10M, and 10Y) are stations for forming images of four colors of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), respectively. Since the constituent elements of each image forming unit 10 are common, hereinafter, the same reference numerals are used when the constituent elements are not distinguished for each image forming part 10, and K, C, M, Y are used after the reference numerals when distinguishing. Corresponding to, a, b, c, d are attached. In each drawing, colors may be abbreviated as Y, M, C, and K.
各画像形成部10では、円筒形状の電子写真感光体である感光体ドラム11(11a、11b、11c、11d)が回転自在に軸支され、矢印方向(図1の反時計方向)に回転駆動される。各感光体ドラム11の外周面に対向してそれらの回転方向に一次帯電器12(12a、12b、12c、12d)及び光学系13(13a、13b、13c、13d)が配置されている。さらに、折り返しミラー16(16a、16b、16c、16d)、現像装置14(14a、14b、14c、14d)、及びクリーニング装置15(15a、15b、15c、15d)が配置される。 In each image forming unit 10, a photosensitive drum 11 (11 a, 11 b, 11 c, 11 d) that is a cylindrical electrophotographic photosensitive member is rotatably supported and is driven to rotate in an arrow direction (counterclockwise direction in FIG. 1). Is done. A primary charger 12 (12a, 12b, 12c, 12d) and an optical system 13 (13a, 13b, 13c, 13d) are arranged in the rotational direction so as to face the outer peripheral surface of each photosensitive drum 11. Further, a folding mirror 16 (16a, 16b, 16c, 16d), a developing device 14 (14a, 14b, 14c, 14d), and a cleaning device 15 (15a, 15b, 15c, 15d) are arranged.
中間転写ユニット30には、回転駆動される無端状の像担持体の一例としての中間転写ベルト31が含まれる。中間転写ベルト31は、駆動ローラ32と従動ローラ33、34とに張架されている。駆動ローラ32は、図示しない駆動モータにより動作して中間転写ベルト31を図1の時計方向に回転駆動する。中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラム11(11a、11b、11c、11d)に対向する位置に、一次転写用帯電器35(35a、35b、35c、35d)が配置される。 The intermediate transfer unit 30 includes an intermediate transfer belt 31 as an example of an endless image carrier that is rotationally driven. The intermediate transfer belt 31 is stretched around a driving roller 32 and driven rollers 33 and 34. The driving roller 32 is operated by a driving motor (not shown) to rotate the intermediate transfer belt 31 in the clockwise direction in FIG. Primary transfer chargers 35 (35a, 35b, 35c, 35d) are arranged at positions facing the photoconductor drums 11 (11a, 11b, 11c, 11d) with the intermediate transfer belt 31 interposed therebetween.
画像形成部10は、複数色の画像を形成可能なように、中間転写ベルト31の回転方向に沿って直列に複数配設されている。各画像形成部10において、一次帯電器12において感光体ドラム11の表面に均一な帯電量の電荷が与えられる。原稿読み取り部200からの記録画像信号に応じて変調された信号に基づき、光学系13から発光されるレーザビームが折り返しミラー16を介して感光体ドラム11上に露光されることによって静電潜像が形成される。さらに、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4色の現像剤(以下、「トナー」という。)をそれぞれ収納した現像装置14によって、上記静電潜像が顕像化される。顕像化された可視画像は画像転写領域T(Ta、Tb、Tc、Td)にて中間転写ベルト31に転写される。画像転写領域Tで中間転写ベルト31に転写されずに感光体ドラム11上に残されたトナーは、クリーニング装置15で掻き落とされる。以上のプロセスにより、各色のトナーによる画像形成が順次行われる。 A plurality of image forming units 10 are arranged in series along the rotation direction of the intermediate transfer belt 31 so that images of a plurality of colors can be formed. In each image forming unit 10, the primary charger 12 applies a uniform charge amount to the surface of the photosensitive drum 11. An electrostatic latent image is obtained by exposing a laser beam emitted from the optical system 13 to the photosensitive drum 11 through the folding mirror 16 based on a signal modulated in accordance with a recording image signal from the document reading unit 200. Is formed. Further, the electrostatic latent image is visualized by the developing devices 14 each containing developer of four colors of yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as “toner”). The visualized visible image is transferred to the intermediate transfer belt 31 in the image transfer region T (Ta, Tb, Tc, Td). The toner remaining on the photosensitive drum 11 without being transferred to the intermediate transfer belt 31 in the image transfer region T is scraped off by the cleaning device 15. By the above process, image formation with toner of each color is sequentially performed.
中間転写ベルト31の二次転写領域Teの下流には、中間転写ベルト31の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置50が配置される。クリーニング装置50は、中間転写ベルト31上のトナーを除去するためのクリーニングブレード51と、回収トナーを収納する回収トナーボックス52とを備えている。給紙ユニット20は、転写材Sを収納するためのカセット21a、21b及び手差しトレイ27と、カセット21a、21b若しくは手差しトレイ27より転写材Sを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ22a、22b、26を有する。給紙ユニット20はまた、各ピックアップローラ22a、22b、26から送り出された転写材Sをさらに搬送するための給紙ローラ対23と、給紙ガイド24とを有する。給紙ユニット20はさらに、各画像形成部10の画像形成タイミングに合わせて転写材Sを二次転写領域Teへ送り出すためのレジストローラ25a、25bを有する。 A cleaning device 50 for cleaning the image forming surface of the intermediate transfer belt 31 is disposed downstream of the secondary transfer region Te of the intermediate transfer belt 31. The cleaning device 50 includes a cleaning blade 51 for removing toner on the intermediate transfer belt 31 and a collected toner box 52 for storing collected toner. The paper feed unit 20 includes cassettes 21a and 21b and a manual feed tray 27 for storing the transfer material S, and pickup rollers 22a, 22b and 26 for feeding the transfer material S one by one from the cassettes 21a, 21b or the manual feed tray 27. Have The paper feed unit 20 also includes a paper feed roller pair 23 for further transporting the transfer material S sent out from the pickup rollers 22a, 22b, and 26, and a paper feed guide 24. The paper supply unit 20 further includes registration rollers 25 a and 25 b for sending the transfer material S to the secondary transfer region Te in accordance with the image formation timing of each image forming unit 10.
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒータなどの熱源を備えた定着ローラ41aと、定着ローラ41aに加圧される加圧ローラ41b(加圧ローラ41bも熱源を備える場合もある)とを有する。定着ユニット40はまた、定着ローラ41aと加圧ローラ41bとのローラ対で形成されるニップ部へ転写材Sを導くための搬送ガイド43を有する。定着ユニット40はさらに、上記ローラ対から排出されてきた転写材Sをさらに装置外部に導き出すための内排紙ローラ44及び外排紙ローラ45などを有する。 The fixing unit 40 includes a fixing roller 41a having a heat source such as a halogen heater therein, and a pressure roller 41b that is pressed against the fixing roller 41a (the pressure roller 41b may also have a heat source). The fixing unit 40 also includes a conveyance guide 43 for guiding the transfer material S to a nip portion formed by a roller pair of a fixing roller 41a and a pressure roller 41b. The fixing unit 40 further includes an inner discharge roller 44 and an outer discharge roller 45 for guiding the transfer material S discharged from the roller pair to the outside of the apparatus.
また、中間転写ベルト31の搬送方向(ベルト搬送方向、ないしベルト回転方向)における感光体ドラム11aよりも下流側(回転方向前方)には、トナー濃度センサ60が配置される。トナー濃度センサ60は、反射型光学センサである(図2で後述)。トナー濃度センサ60は、照射位置となる読み取り位置Saで、中間転写ベルト31の地肌(下地)、または中間転写ベルト31の表面(環状の外面)に形成されたトナー濃度検出用のパターン画像(測定用画像)を読み取る。ベルト搬送方向における二次転写領域Teの下流側には、基準マーク検出センサ61が配置される。基準マーク検出センサ61は、中間転写ベルト31の環状の内面に貼られた白色シール材である基準マーク83を検出する反射型光学センサである(図3で後述)。 Further, a toner density sensor 60 is disposed on the downstream side (forward in the rotational direction) of the photosensitive drum 11a in the conveyance direction (belt conveyance direction or belt rotation direction) of the intermediate transfer belt 31. The toner density sensor 60 is a reflective optical sensor (described later in FIG. 2). The toner density sensor 60 is a pattern image (measurement for detecting the toner density) formed on the background (base) of the intermediate transfer belt 31 or the surface (annular outer surface) of the intermediate transfer belt 31 at the reading position Sa serving as the irradiation position. Image). A reference mark detection sensor 61 is disposed on the downstream side of the secondary transfer region Te in the belt conveyance direction. The reference mark detection sensor 61 is a reflective optical sensor that detects a reference mark 83 that is a white sealing material attached to the annular inner surface of the intermediate transfer belt 31 (described later in FIG. 3).
次に画像形成動作について説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、まず、ピックアップローラ22aにより、カセット21aから転写材Sが一枚ずつ送り出される。そして、給紙ローラ対23によって転写材Sが給紙ガイド24の間を案内されてレジストローラ25a、25bまで搬送される。その時、レジストローラ25a、25bは停止しており、転写材Sの先端はレジストローラ25a、25bで形成されるニップ部に突き当たる。その後、画像形成部10が画像の形成を開始するタイミングに合わせて、レジストローラ25a、25bは回転を始める。この回転時期は、転写材Sと画像形成部10により中間転写ベルト31上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Teにおいて一致するように、そのタイミングが設定されている。 Next, an image forming operation will be described. When the image forming operation start signal is issued, first, the transfer material S is sent out one by one from the cassette 21a by the pickup roller 22a. Then, the transfer material S is guided between the paper feed guides 24 by the paper feed roller pair 23 and conveyed to the registration rollers 25a and 25b. At that time, the registration rollers 25a and 25b are stopped, and the leading edge of the transfer material S comes into contact with a nip portion formed by the registration rollers 25a and 25b. Thereafter, the registration rollers 25a and 25b start rotating in accordance with the timing at which the image forming unit 10 starts image formation. The rotation timing is set so that the transfer material S and the toner image primary-transferred onto the intermediate transfer belt 31 by the image forming unit 10 coincide in the secondary transfer region Te.
一方、画像形成部10では、画像形成動作開始信号が発せられると、中間転写ベルト31の回転方向において一番上流にある感光体ドラム11dから一次転写がなされる。まず、前述したプロセスにより、感光体ドラム11d上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された一次転写用帯電器35dによって画像転写領域Tdにおいて中間転写ベルト31に一次転写される。 On the other hand, in the image forming unit 10, when an image forming operation start signal is issued, primary transfer is performed from the photosensitive drum 11 d that is the most upstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. First, the toner image formed on the photosensitive drum 11d by the above-described process is primarily transferred to the intermediate transfer belt 31 in the image transfer region Td by the primary transfer charger 35d to which a high voltage is applied.
一次転写されたトナー像は次の一次転写領域Tcまで搬送される。そこでは各画像形成部10間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われ、既に転写されたトナー画像の上にレジストを合わせて、その次のトナー画像が転写される。それ以降も同様の工程が繰り返され、その結果、4色のトナー像が中間転写ベルト31上において重ね合わされて一次転写される。その後、転写材Sが二次転写領域Teに進入し、中間転写ベルト31に接触すると、転写材Sの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ36に高電圧が印加される。これにより、前述したプロセスにより、中間転写ベルト31上に形成された4色のトナー画像が転写材Sの表面に二次転写される。その後、転写材Sは搬送ガイド43によって定着ユニット40のニップ部まで正確に案内される。そして、定着ローラ41aと加圧ローラ41bの熱及びそれらのニップ部の圧力によってトナー画像が転写材Sの表面に定着される。こうして画像が形成された転写材Sは、その後、内排紙ローラ44及び外排紙ローラ45により搬送され、機外に排出される。 The primarily transferred toner image is conveyed to the next primary transfer region Tc. In this case, image formation is performed with a delay by the time during which the toner image is conveyed between the image forming units 10, a resist is put on the already transferred toner image, and the next toner image is transferred. Thereafter, the same process is repeated. As a result, the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 31 and primarily transferred. Thereafter, when the transfer material S enters the secondary transfer region Te and contacts the intermediate transfer belt 31, a high voltage is applied to the secondary transfer roller 36 in accordance with the passing timing of the transfer material S. Accordingly, the four-color toner images formed on the intermediate transfer belt 31 are secondarily transferred onto the surface of the transfer material S by the process described above. Thereafter, the transfer material S is accurately guided to the nip portion of the fixing unit 40 by the conveyance guide 43. The toner image is fixed on the surface of the transfer material S by the heat of the fixing roller 41a and the pressure roller 41b and the pressure of the nip portion thereof. The transfer material S on which the image is thus formed is then conveyed by the inner discharge roller 44 and the outer discharge roller 45 and discharged outside the apparatus.
図2は、トナー濃度センサ60の概略構成を示す模式図である。トナー濃度センサ60は、光学素子として、LED71、正反射PD72及び乱反射PD73を有して構成された反射型光学センサである。LED71は、赤外光を照射する発光ダイオードである。正反射PD72は、LED71から中間転写ベルト31の照射位置に照射された光の正反射光を受光するフォトダイオードである。照射位置は読み取り位置Sa(図1)に相当する。乱反射PD73は、LED71から中間転写ベルト31の照射位置に照射された光の乱反射光を受光するフォトダイオードである。これらの光学素子は、LED71に電流を供給する駆動回路、正反射PD72、乱反射PD73の受光量に応じた電圧出力を生成する受光回路からなる電気基板(図示せず)に実装される。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the toner density sensor 60. The toner density sensor 60 is a reflective optical sensor that includes an LED 71, a regular reflection PD 72, and an irregular reflection PD 73 as optical elements. The LED 71 is a light emitting diode that emits infrared light. The regular reflection PD 72 is a photodiode that receives regular reflection light of light emitted from the LED 71 to the irradiation position of the intermediate transfer belt 31. The irradiation position corresponds to the reading position Sa (FIG. 1). The irregular reflection PD 73 is a photodiode that receives irregular reflection light of light emitted from the LED 71 to the irradiation position of the intermediate transfer belt 31. These optical elements are mounted on an electric board (not shown) including a drive circuit that supplies current to the LED 71, a light receiving circuit that generates a voltage output corresponding to the amount of light received by the regular reflection PD 72 and the irregular reflection PD 73.
図3は、基準マーク検出センサ61の概略構成を示す模式図である。基準マーク検出センサ61は中間転写ユニット30の環状の内側の面に対向するよう配置される。基準マーク検出センサ61は、光学素子として、LED81と乱反射PD82とを有して構成された反射型光学センサである。LED81は、赤外光を照射する発光ダイオードである。乱反射PD82は、LED81から基準マーク83に照射された光の乱反射光を受光するフォトダイオードである。これらの光学素子は、LED81に電流を供給する駆動回路、乱反射PD82の受光量に応じた電圧出力を生成する受光回路、受光電圧が所定電圧以上か否かで2値化した電圧信号を生成するコンパレータ回路からなる電気基板(図示せず)に実装される。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the reference mark detection sensor 61. The reference mark detection sensor 61 is arranged to face the annular inner surface of the intermediate transfer unit 30. The reference mark detection sensor 61 is a reflective optical sensor that includes an LED 81 and an irregular reflection PD 82 as optical elements. The LED 81 is a light emitting diode that emits infrared light. The irregular reflection PD 82 is a photodiode that receives irregular reflection light of the light emitted from the LED 81 to the reference mark 83. These optical elements generate a drive circuit that supplies current to the LED 81, a light receiving circuit that generates a voltage output corresponding to the amount of light received by the irregular reflection PD 82, and a voltage signal that is binarized depending on whether the received light voltage is equal to or higher than a predetermined voltage It is mounted on an electric board (not shown) composed of a comparator circuit.
図4は、制御ユニット500の制御機能を示すブロック図である。制御ユニット500には、トナー濃度センサ60及び基準マーク検出センサ61が電気的に接続される。制御ユニット500には、CPU501、センサ制御部504及びパターン画像生成部502が含まれる。CPU501は中央演算処理部であり、その内蔵メモリに記憶されているプログラムに従い、各種命令制御や演算処理を実行する機能を有している。センサ制御部504は、CPU501の命令に従い、トナー濃度センサ60の電源をオン/オフ制御したり、LED71の発光量を制御したりする機能を有する。パターン画像生成部502は、CPU501の命令に従い、パターン画像用のデータを生成する機能を有している。記憶部503は記憶メモリであり、CPU501の命令に従いデータの格納と読み出しを行う機能を有している。 FIG. 4 is a block diagram showing control functions of the control unit 500. A toner density sensor 60 and a reference mark detection sensor 61 are electrically connected to the control unit 500. The control unit 500 includes a CPU 501, a sensor control unit 504, and a pattern image generation unit 502. The CPU 501 is a central arithmetic processing unit, and has a function of executing various command controls and arithmetic processing according to a program stored in its built-in memory. The sensor control unit 504 has functions of turning on / off the power of the toner density sensor 60 and controlling the light emission amount of the LED 71 in accordance with a command from the CPU 501. The pattern image generation unit 502 has a function of generating pattern image data in accordance with an instruction from the CPU 501. A storage unit 503 is a storage memory and has a function of storing and reading data in accordance with instructions from the CPU 501.
トナー濃度センサ60から出力される検出結果であるアナログ電圧信号は、CPU501に入力され、CPU501に内蔵されているAD変換機能によってデジタル値に変換されながら、例えば4ms周期でサンプリングされる。CPU501でサンプリングされたトナー濃度センサ60の検出結果は、パターン検出データ(第2データ)として記憶部503に記憶される。CPU501は、第2の取得手段としての役割を果たす。 An analog voltage signal, which is a detection result output from the toner density sensor 60, is input to the CPU 501, and is sampled at a cycle of, for example, 4 ms while being converted into a digital value by an AD conversion function built in the CPU 501. The detection result of the toner density sensor 60 sampled by the CPU 501 is stored in the storage unit 503 as pattern detection data (second data). The CPU 501 serves as a second acquisition unit.
ここで、トナー濃度センサ60から出力されるアナログ電圧信号への反映に関し、ブラックとカラーとでは、正反射PD72の出力値及び乱反射PD73の出力値の利用の仕方が異なる。トナー濃度センサ60の出力値は、「トナー濃度センサ60の出力値=正反射PD72の出力値−乱反射PD73の出力値×係数α−オフセット電圧値」により算出される。オフセット電圧値は、LED71をオフにした状態におけるトナー濃度センサ60の出力値である。係数αは、カラーでは0より大きい値とされるが、ブラックでは0とされる。従って、ブラックでは専ら正反射PD72の出力値だけが用いられる。係数αは、色によって異ならせてもよい。なお、この算出式は例示であるが、本実施の形態では、全ての色において、トナー濃度センサ60の出力には、少なくとも正反射PD72の出力値が反映される構成であるとする。 Here, regarding the reflection to the analog voltage signal output from the toner density sensor 60, the method of using the output value of the regular reflection PD 72 and the output value of the irregular reflection PD 73 differs between black and color. The output value of the toner density sensor 60 is calculated by “output value of toner density sensor = output value of regular reflection PD 72−output value of irregular reflection PD 73 × coefficient α−offset voltage value”. The offset voltage value is an output value of the toner density sensor 60 when the LED 71 is turned off. The coefficient α is greater than 0 for color, but 0 for black. Accordingly, only the output value of the regular reflection PD 72 is used for black. The coefficient α may be different depending on the color. This calculation formula is an example, but in this embodiment, it is assumed that at least the output value of the regular reflection PD 72 is reflected in the output of the toner density sensor 60 for all colors.
一方、基準マーク検出センサ61から出力される検出結果であるデジタル電圧信号は、CPU501の割り込み端子(不図示)に入力される。CPU501における上記サンプリング制御は、基準マーク検出センサ61から入力される検出信号(ベルト基準信号)に同期して実施される。基準マーク検出センサ61は、基準マーク83を検出しているときにLowパルスを出力し、これがベルト基準信号となる。ベルト基準信号は中間転写ベルト31が1回転するたびに入力されるので、CPU501は、ベルト基準信号を用いて中間転写ベルト31が1回転したか否かを判断したり、1回転にかかる時間を計測したりする機能も有している。以上の制御機能によって、ベルト反射むらプロファイルの測定やトナー濃度調整制御等が実施される。 On the other hand, a digital voltage signal that is a detection result output from the reference mark detection sensor 61 is input to an interrupt terminal (not shown) of the CPU 501. The sampling control in the CPU 501 is performed in synchronization with a detection signal (belt reference signal) input from the reference mark detection sensor 61. The reference mark detection sensor 61 outputs a Low pulse when the reference mark 83 is detected, and this becomes a belt reference signal. Since the belt reference signal is input every time the intermediate transfer belt 31 makes one rotation, the CPU 501 determines whether or not the intermediate transfer belt 31 has made one rotation using the belt reference signal and determines the time required for one rotation. It also has a function to measure. With the above control function, belt reflection unevenness profile measurement, toner density adjustment control, and the like are performed.
ところで、中間転写ベルト31は、駆動モータにより300mm/secの速度(プロセススピード)で駆動される。駆動モータは設計上の回転数で回転するが、駆動ローラ32の熱伸縮等によって、中間転写ベルト31の周速にはばらつきが生じ得る。なお、エンコーダを用いて駆動モータの回転速度を制御する構成を採用してもよいが、その場合であっても、中間転写ベルト31の周速にはばらつきは生じ得る。 By the way, the intermediate transfer belt 31 is driven at a speed (process speed) of 300 mm / sec by a drive motor. Although the drive motor rotates at the designed number of rotations, the peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 may vary due to thermal expansion and contraction of the drive roller 32. In addition, although the structure which controls the rotational speed of a drive motor using an encoder may be employ | adopted, dispersion | variation may arise in the peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 even in that case.
次に、中間転写ベルト31に対するパターン画像の形成の態様について説明する。図5(a)は、中間転写ベルト31の模式図である。図5(a)において、画像形成部10Y、10M、10C、10Kの各感光体ドラム11がそれぞれY、M、C、Kで示されている。 Next, an aspect of forming a pattern image on the intermediate transfer belt 31 will be described. FIG. 5A is a schematic diagram of the intermediate transfer belt 31. In FIG. 5A, the photosensitive drums 11 of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are indicated by Y, M, C, and K, respectively.
まず、中間転写ベルト31の周方向における基準位置Pを定義する。基準位置Pは、中間転写ベルト31の周方向(回転方向)における、基準マーク検出センサ61が基準マーク83を検知した時点で読み取り位置Saとなる位置である。図5(a)は、基準マーク83を検知した時点を示しており、トナー濃度センサ60の対向位置が基準位置Pとなる。下地データ(ベルト反射むらプロファイル)の取得、パターン画像の形成及びパターン検出データの取得は、基準位置Pを基準として行われる。中間転写ベルト31の周方向の公称の周長を5等分した各領域Rを、基準位置Pを先頭として中間転写ベルト31の回転方向後方(上流方向)において順に、領域R1、R2、R3、R4、R5とする。 First, a reference position P in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 31 is defined. The reference position P is a position that becomes the reading position Sa when the reference mark detection sensor 61 detects the reference mark 83 in the circumferential direction (rotation direction) of the intermediate transfer belt 31. FIG. 5A shows a point in time when the reference mark 83 is detected, and the position where the toner density sensor 60 faces is the reference position P. FIG. Acquisition of background data (belt reflection unevenness profile), formation of pattern images, and acquisition of pattern detection data are performed with reference position P as a reference. Each region R obtained by dividing the nominal circumference in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 31 by 5 is divided into regions R 1, R 2, R 3, Let R4 and R5.
まず、300mm/secの一定の周速で中間転写ベルト31が回転したと仮定して、中間転写ベルト31が1周する公称時間を3500msとする。1周分の公称時間を5等分すると700msとなる。図5(a)に示すt1〜t4は、それぞれ700ms分の回転長さに対応する位置に付されている。t1=700ms、t2=1400ms、t3=2100ms、t4=2800msである。基準位置Pがトナー濃度センサ60の位置(読み取り位置Sa)に到達した時点から計時(タイマカウント)が開始される時間を経過時間Tとする。基準位置Pが読み取り位置Saに到達した時点とは、ベルト基準信号が発生した時点のことである。経過時間Tを計時するタイマは基準位置Pが読み取り位置Saに到達する度にリセットされる。中間転写ベルト31が公称通りに回転したとすると、基準位置Pは、読み取り位置Saを始点として、700ms経過ごとにt1、t2、t3、t4に示す位置へ移動し、その後、700ms経過すると読み取り位置Sa(0)へ戻る。 First, assuming that the intermediate transfer belt 31 rotates at a constant peripheral speed of 300 mm / sec, the nominal time for which the intermediate transfer belt 31 makes one revolution is 3500 ms. When the nominal time for one round is divided into five equal parts, 700 ms is obtained. Each of t1 to t4 shown in FIG. 5A is given at a position corresponding to a rotation length of 700 ms. t1 = 700 ms, t2 = 1400 ms, t3 = 2100 ms, t4 = 2800 ms. The elapsed time T is the time from when the reference position P reaches the position (reading position Sa) of the toner density sensor 60 from when the time is counted (timer count). The time when the reference position P reaches the reading position Sa is the time when the belt reference signal is generated. The timer that counts the elapsed time T is reset every time the reference position P reaches the reading position Sa. Assuming that the intermediate transfer belt 31 has rotated as nominal, the reference position P starts at the reading position Sa and moves to the positions indicated by t1, t2, t3, and t4 every 700 ms. Return to Sa (0).
なお、装置構成によって異なるが、図1に示した構成においては、経過時間Tがt4(2800ms)になった時点で基準位置Pが画像転写領域Tc、Td間に位置するとする。このような条件は装置によって異なり、特に、画像形成部10、基準マーク83、基準マーク検出センサ61及びトナー濃度センサ60の各配置や、中間転写ベルト31の周長等によって異なる。従って、t1〜t4の時間は例示でありこれらに限定されるものではない。 In the configuration shown in FIG. 1, it is assumed that the reference position P is located between the image transfer regions Tc and Td when the elapsed time T reaches t4 (2800 ms) in the configuration shown in FIG. Such conditions vary depending on the apparatus, and in particular, differ depending on the arrangement of the image forming unit 10, the reference mark 83, the reference mark detection sensor 61, and the toner density sensor 60, the peripheral length of the intermediate transfer belt 31, and the like. Accordingly, the times t1 to t4 are merely examples and are not limited to these.
図5(b)は、中間転写ベルト31に形成されるパターン画像を例示する模式図である。この図では、中間転写ベルト31については、基準位置Pを起点とする表面の1周分を展開して示している。図5(b)の矢印がベルト回転方向(搬送方向)を示す。 FIG. 5B is a schematic view illustrating a pattern image formed on the intermediate transfer belt 31. In this figure, the intermediate transfer belt 31 is shown by developing one round of the surface starting from the reference position P. An arrow in FIG. 5B indicates the belt rotation direction (conveyance direction).
従来は、色ごとに階調濃度の設定を異ならせた階調パターンを形成していた。つまり、イエローの複数の階調パターン、マゼンダの複数の階調パターン、シアンの複数の階調パターン、ブラックの複数の階調パターン、といった流れで、予め定めた色の順序で各色の階調パターンを形成していた。これに対し本実施の形態では、パターン画像を、色ごとに形成するのではなく、階調ごとに形成する。 Conventionally, gradation patterns with different gradation density settings for each color have been formed. In other words, the gradation pattern of each color in a predetermined color order in the sequence of a plurality of gradation patterns of yellow, a plurality of gradation patterns of magenta, a plurality of gradation patterns of cyan, a plurality of gradation patterns of black, etc. Was forming. In contrast, in the present embodiment, the pattern image is not formed for each color, but is formed for each gradation.
本実施の形態では、複数のパターン画像PT(PT1〜PT5)は、階調濃度が互いに段階的に異なり、5段階の階調濃度のうち低濃度の方からパターン画像PT1、PT2、PT3、PT4、PT5がある。パターン画像PT5が最も高濃度である。パターン画像PTの並び順はこのように予め定められている。1つのパターン画像PTは、各色において階調濃度の段階が同じもの同士がひとまとまりとなっている。例えば、パターン画像PT1は、各色の最も低濃度の画像が連続形成されて構成される。 In the present embodiment, the plurality of pattern images PT (PT1 to PT5) have gradation levels different from each other in stages, and the pattern images PT1, PT2, PT3, and PT4 from the lower one of the five gradation levels. , PT5. The pattern image PT5 has the highest density. The arrangement order of the pattern images PT is thus determined in advance. One pattern image PT is a group of images having the same gradation density level for each color. For example, the pattern image PT1 is formed by continuously forming the lowest density images of the respective colors.
本実施の形態では、5段階のパターン画像PTは、最も低濃度のパターン画像PT1が、中間転写ベルト31の回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。従って、パターン画像PT1の先頭位置は領域R1内に位置する。回転方向後方においてパターン画像PT1の後に、濃度が低いものから順に、パターン画像PT2、PT3、PT4、PT5が形成される。従って、濃度が高いパターン画像PTほど、回転方向後方において基準位置Pから遠い位置に形成される。図11、図12でも説明するが、このような順序でパターン画像PTを形成するのは、回転方向後方において基準位置Pから遠いほど、反射むらデータを測定したときとパターン画像PTを検出したときとの検出位置のずれが大きくなるからである。すなわち、画像濃度調整時の反射むらの除去に際し、中間転写ベルト31の周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくために、上記のような順序でパターン画像PTが形成される。 In the present embodiment, the five-stage pattern image PT is formed such that the pattern image PT1 having the lowest density is closest to the reference position P on the rear side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. Accordingly, the head position of the pattern image PT1 is located in the region R1. Pattern images PT2, PT3, PT4, and PT5 are formed in order from the lowest density after the pattern image PT1 at the rear in the rotation direction. Therefore, the pattern image PT having a higher density is formed at a position farther from the reference position P in the rear in the rotation direction. As will be described with reference to FIGS. 11 and 12, the pattern image PT is formed in such an order when the reflection unevenness data is measured and the pattern image PT is detected as the distance from the reference position P is further rearward in the rotation direction. This is because the deviation of the detection position becomes larger. That is, the pattern image PT is formed in the order as described above in order to reduce the correction error caused by the change in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 when removing the reflection unevenness when adjusting the image density.
なお、1つのパターン画像PTの長さや階調数に限定はないが、1つのパターン画像PTの長さは、「中間転写ベルト31の公称の周長/階調数」よりも短いとする。次に、パターン画像PTの形成の制御例について図6、図7で例示して説明する。パターン画像PTの形成に際し、CPU501は、画像形成部10を制御する本発明における制御手段としての役割を果たす。 Although there is no limitation on the length and the number of gradations of one pattern image PT, the length of one pattern image PT is assumed to be shorter than “the nominal circumference / number of gradations of the intermediate transfer belt 31”. Next, a control example of the formation of the pattern image PT will be described with reference to FIGS. When forming the pattern image PT, the CPU 501 serves as a control unit in the present invention that controls the image forming unit 10.
図6(a)は、経過時間Tが時刻t1未満の状態における中間転写ベルト31の模式図である。基準位置Pは時刻t1経過相当の位置より上流側にあり、領域R2は画像形成部10Yの画像転写領域Tdを跨いでいる状態である。パターン画像PT1の先頭位置が領域R1内に確実に位置するようにするために、CPU501は、経過時間Tが時刻t4になってからパターン画像PT1を形成する。すなわち、T=t4になると、基準位置Pは時刻t4経過相当の位置に位置し、領域R1の先頭位置は画像転写領域Tdを超える(過ぎる)。従って、この時刻t4以降にパターン画像PT1の形成を開始すれば、5段階のパターン画像PTのうちパターン画像PT1を、中間転写ベルト31の回転方向後方(上流)において基準位置Pに最も近い位置に形成することができる。 FIG. 6A is a schematic diagram of the intermediate transfer belt 31 in a state where the elapsed time T is less than the time t1. The reference position P is upstream from the position corresponding to the passage of time t1, and the region R2 is in a state of straddling the image transfer region Td of the image forming unit 10Y. In order to ensure that the head position of the pattern image PT1 is positioned within the region R1, the CPU 501 forms the pattern image PT1 after the elapsed time T reaches time t4. That is, when T = t4, the reference position P is located at a position corresponding to the elapse of time t4, and the leading position of the region R1 exceeds (is over) the image transfer region Td. Therefore, if the formation of the pattern image PT1 is started after the time t4, the pattern image PT1 of the five stages of the pattern image PT is positioned closest to the reference position P at the rear (upstream) in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. Can be formed.
図6(b)は、図6(a)の例の場合に中間転写ベルト31に形成されるパターン画像PTを示す模式図である。図6(a)の例ではT<t1であるため、CPU501は、T=t1となったらパターン画像PT3を形成する。そしてCPU501は、パターン画像PT3の後方に続けてパターン画像PT4を形成し、さらにパターン画像PT5を続けて形成する。これにより、まず、次に基準位置Pがトナー濃度センサ60の位置(読み取り位置Sa)に到達して(基準マーク検出センサ61からベルト基準信号が出力されて)経過時間Tがリセットされる前までに、パターン画像PT3、PT4、PT5の形成が完了する。 FIG. 6B is a schematic diagram showing a pattern image PT formed on the intermediate transfer belt 31 in the case of the example of FIG. Since T <t1 in the example of FIG. 6A, the CPU 501 forms the pattern image PT3 when T = t1. Then, the CPU 501 forms a pattern image PT4 following the pattern image PT3, and further forms a pattern image PT5. Thus, first, until the reference position P reaches the position (reading position Sa) of the toner density sensor 60 (the belt reference signal is output from the reference mark detection sensor 61) and before the elapsed time T is reset. Then, the formation of the pattern images PT3, PT4, PT5 is completed.
そしてCPU501は、T=t4となったらパターン画像PT1を形成し、パターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2を形成する。既にパターン画像PT3〜PT5は形成済みであるので、パターン画像PT2を最後に全てのパターン画像PTの形成が完了する。 Then, the CPU 501 forms the pattern image PT1 when T = t4, and forms the pattern image PT2 following the pattern image PT1. Since the pattern images PT3 to PT5 have already been formed, the formation of all the pattern images PT is completed after the pattern image PT2.
図7(a)は、経過時間Tが時刻t1以上で時刻t2未満の状態における中間転写ベルト31の模式図である。基準位置Pは時刻t1経過相当から時刻t2経過相当までの位置にあり、領域R3の先頭位置は画像転写領域Tdを超えている状態である。この例でも、CPU501は、経過時間Tが時刻t4になってからパターン画像PT1を形成する。 FIG. 7A is a schematic diagram of the intermediate transfer belt 31 in a state where the elapsed time T is not less than the time t1 and less than the time t2. The reference position P is a position from the time corresponding to the passage of time t1 to the time corresponding to the passage of time t2, and the leading position of the region R3 is in a state exceeding the image transfer region Td. Also in this example, the CPU 501 forms the pattern image PT1 after the elapsed time T reaches time t4.
図7(b)は、図7(a)の例の場合に中間転写ベルト31に形成されるパターン画像PTを示す模式図である。図7(a)の例ではt1≦T<t2であるため、CPU501は、T=t2となったらパターン画像PT4を形成する。そしてCPU501は、パターン画像PT4の後方に続けてパターン画像PT5を形成する。これにより、まず、次に基準位置Pがトナー濃度センサ60の位置(読み取り位置Sa)に到達して経過時間Tがリセットされる前までに、パターン画像PT4、PT5の形成が完了する。そしてCPU501は、T=t4となったらパターン画像PT1を形成し、パターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2、PT3を形成する。既にパターン画像PT4、PT5は形成済みであるので、パターン画像PT3を最後に全てのパターン画像PTの形成は完了する。このような形成制御の詳細は図9、図10でも説明する。 FIG. 7B is a schematic diagram showing a pattern image PT formed on the intermediate transfer belt 31 in the case of the example of FIG. In the example of FIG. 7A, since t1 ≦ T <t2, the CPU 501 forms the pattern image PT4 when T = t2. Then, the CPU 501 forms a pattern image PT5 following the pattern image PT4. Thereby, first, the formation of the pattern images PT4 and PT5 is completed before the reference position P reaches the position (reading position Sa) of the toner density sensor 60 and the elapsed time T is reset. Then, the CPU 501 forms the pattern image PT1 when T = t4, and forms the pattern images PT2 and PT3 following the pattern image PT1. Since the pattern images PT4 and PT5 have already been formed, the formation of all the pattern images PT is completed after the pattern image PT3. Details of such formation control will also be described with reference to FIGS.
図8は、ベルト反射むらプロファイル測定処理を示すフローチャートである。トナー濃度調整制御に先だってベルト反射むらプロファイルを測定する手順を図8で説明する。ベルト反射むらプロファイル測定処理は、基準位置Pを基準として、中間転写ベルト31の地肌(下地)からの反射光に基づくトナー濃度センサ60の出力から反射むら成分を含む下地データを取得し、記憶部503に記憶させる処理である。この処理は、中間転写ベルト31を交換した時や画像形成装置1000の電源を投入した直後などに実施される。図8の処理において、CPU501は、本発明における第1の取得手段としての役割を果たす。 FIG. 8 is a flowchart showing a belt reflection unevenness profile measurement process. A procedure for measuring the belt reflection unevenness profile prior to toner density adjustment control will be described with reference to FIG. The belt reflection unevenness profile measurement process acquires background data including a reflection unevenness component from the output of the toner density sensor 60 based on the reflected light from the background (background) of the intermediate transfer belt 31 using the reference position P as a reference. This processing is stored in 503. This process is performed when the intermediate transfer belt 31 is replaced or immediately after the image forming apparatus 1000 is turned on. In the process of FIG. 8, the CPU 501 serves as a first acquisition unit in the present invention.
まず、ステップS101にて、CPU501は、中間転写ベルト31と感光体ドラム11の駆動を開始する。ステップS102にて、CPU501は、トナー濃度センサ60をONにしてLED71を点灯させる。ステップS103では、CPU501は、LED71を点灯させてから500ms経過後に、ベルト反射むら測定を開始する。このベルト反射むら測定のサンプリング制御では、CPU501は、基準マーク検出センサ61からのベルト基準信号に同期して4ms周期でトナー濃度センサ60の出力をサンプリングする。ステップS104では、CPU501は、基準マーク検出センサ61からのベルト基準信号に基づいて、サンプリングの開始から中間転写ベルト31が1周以上回転するのを待つ。そして、中間転写ベルト31が1周以上回転すると、CPU501は、ベルト1周分の反射むらデータ(第1データ)を記憶部503に記憶させる。そしてCPU501は、ステップS106で、トナー濃度センサをOFFにし、ステップS107で、中間転写ベルト31と感光体ドラム11の駆動を停止する。以上により、ベルト反射むらプロファイル測定が終了する。 First, in step S <b> 101, the CPU 501 starts driving the intermediate transfer belt 31 and the photosensitive drum 11. In step S102, the CPU 501 turns on the toner density sensor 60 and turns on the LED 71. In step S103, the CPU 501 starts measurement of uneven belt reflection after 500 ms has elapsed since the LED 71 was turned on. In the sampling control for measuring the belt reflection unevenness, the CPU 501 samples the output of the toner density sensor 60 in a cycle of 4 ms in synchronization with the belt reference signal from the reference mark detection sensor 61. In step S104, the CPU 501 waits for the intermediate transfer belt 31 to rotate one or more times from the start of sampling based on the belt reference signal from the reference mark detection sensor 61. When the intermediate transfer belt 31 rotates one or more times, the CPU 501 causes the storage unit 503 to store reflection unevenness data (first data) for one belt rotation. In step S106, the CPU 501 turns off the toner density sensor. In step S107, the CPU 501 stops driving the intermediate transfer belt 31 and the photosensitive drum 11. The belt reflection unevenness profile measurement is thus completed.
図9は、濃度調整処理を示すフローチャートである。この処理には、トナー濃度調整と、それに際しパターン画像PTの形成順序を制御する処理が含まれる。この処理は、不図示の操作部からのユーザによる指示があったとき、所定枚数以上プリントしたとき、あるいは感光体ドラム11や現像装置14などが交換されたときに開始される。なお、中間転写ベルト31の回転が開始されると、CPU501は、基準マーク検出センサ61からのベルト基準信号に基づいて経過時間Tのリセットや計時を常に行っている。従って、経過時間Tのリセットや計時は図9の処理開始前から実施され、処理中も継続される。 FIG. 9 is a flowchart showing the density adjustment processing. This processing includes toner density adjustment and processing for controlling the order of formation of the pattern image PT. This process is started when a user gives an instruction from an operation unit (not shown), when a predetermined number of sheets are printed, or when the photosensitive drum 11 and the developing device 14 are replaced. When the rotation of the intermediate transfer belt 31 is started, the CPU 501 always resets the elapsed time T and measures the time based on the belt reference signal from the reference mark detection sensor 61. Accordingly, the elapsed time T is reset and timed before the start of the process of FIG. 9, and is continued during the process.
まず、ステップS201で、CPU501は、トナー濃度センサ60をONにしてLED71を点灯させる。次に、ステップS202で、CPU501は、トナー濃度センサ60からの検出信号をサンプリングする制御を開始する。次に、ステップS203では、CPU501は、パターン形成処理(図10)を実行する。すなわちCPU501は、経過時間Tに基づき定まる順序で5つのパターン画像PT1〜PT5を中間転写ベルト31に形成するよう画像形成部10を制御する。 First, in step S201, the CPU 501 turns on the toner density sensor 60 and turns on the LED 71. Next, in step S <b> 202, the CPU 501 starts control for sampling the detection signal from the toner density sensor 60. Next, in step S203, the CPU 501 executes a pattern formation process (FIG. 10). That is, the CPU 501 controls the image forming unit 10 to form the five pattern images PT1 to PT5 on the intermediate transfer belt 31 in an order determined based on the elapsed time T.
図10は、パターン形成処理を示すフローチャートである。この処理は図9のステップS203で実行される。まず、ステップS301で、CPU501は、経過時間Tが時刻t1(700ms)未満である(T<t1である)か否かを判別する。その判別の結果、T<t1である場合は、CPU501は、ステップS302〜S305で、図6(a)、(b)で例示した態様でパターン画像PTを形成していく。 FIG. 10 is a flowchart showing the pattern forming process. This process is executed in step S203 of FIG. First, in step S301, the CPU 501 determines whether or not the elapsed time T is less than time t1 (700 ms) (T <t1). As a result of the determination, if T <t1, the CPU 501 forms the pattern image PT in the manner illustrated in FIGS. 6A and 6B in steps S302 to S305.
まず、ステップS302で、CPU501は、経過時間Tが時刻t1に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t1に達すると、CPU501は、ステップS303で、パターン画像PT3を形成し、さらにパターン画像PT3の後方に続けてパターン画像PT4、PT5を形成する。次に、CPU501は、ステップS304で、経過時間Tが時刻t4(2800ms)に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t4に達すると、CPU501は、ステップS305で、パターン画像PT1を形成し、さらにパターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2を形成する。これにより、図6(b)に示すような順序で5つのパターン画像PTが形成される。その後図10の処理は終了する。 First, in step S302, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t1. When the elapsed time T reaches time t1, the CPU 501 forms a pattern image PT3 in step S303, and further forms pattern images PT4 and PT5 following the pattern image PT3. Next, in step S304, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t4 (2800 ms). When the elapsed time T reaches time t4, the CPU 501 forms a pattern image PT1 in step S305, and further forms a pattern image PT2 following the pattern image PT1. Thereby, five pattern images PT are formed in the order shown in FIG. Thereafter, the process of FIG. 10 ends.
ステップS301の判別の結果、t1≦Tである場合は、CPU501は、ステップS306で、経過時間Tが時刻t1以上で時刻t2(1400ms)未満である(t1≦T<t2である)か否かを判別する。その判別の結果、t1≦T<t2である場合は、ステップS307〜S310で、図7(a)、(b)で例示した態様でパターン画像PTを形成していく。 As a result of the determination in step S301, if t1 ≦ T, the CPU 501 determines in step S306 whether the elapsed time T is greater than or equal to time t1 and less than time t2 (1400 ms) (t1 ≦ T <t2). Is determined. As a result of the determination, if t1 ≦ T <t2, the pattern image PT is formed in the manner illustrated in FIGS. 7A and 7B in steps S307 to S310.
まず、ステップS307で、CPU501は、経過時間Tが時刻t2に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t2に達すると、CPU501は、ステップS308で、パターン画像PT4を形成し、さらにパターン画像PT4の後方に続けてパターン画像PT5を形成する。次に、CPU501は、ステップS309で、経過時間Tが時刻t4に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t4に達すると、CPU501は、ステップS310で、パターン画像PT1を形成し、さらにパターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2、PT3を順に形成する。これにより、図7(b)に示すような順序で5つのパターン画像PTが形成される。その後図10の処理は終了する。 First, in step S307, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t2. When the elapsed time T reaches time t2, the CPU 501 forms a pattern image PT4 in step S308, and further forms a pattern image PT5 following the pattern image PT4. Next, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t4 in step S309. When the elapsed time T reaches time t4, the CPU 501 forms a pattern image PT1 in step S310, and further sequentially forms pattern images PT2 and PT3 after the pattern image PT1. Thereby, five pattern images PT are formed in the order shown in FIG. Thereafter, the process of FIG. 10 ends.
ステップS306の判別の結果、t2≦Tである場合は、CPU501は、ステップS311で、経過時間Tが時刻t2以上で時刻t3(2100ms)未満である(t2≦T<t3である)か否かを判別する。その判別の結果、t2≦T<t3である場合は、ステップS312で、CPU501は、経過時間Tが時刻t3に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t3に達すると、CPU501は、ステップS313で、パターン画像PT5を形成する。次に、CPU501は、ステップS314で、経過時間Tが時刻t4に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t4に達すると、CPU501は、ステップS315で、パターン画像PT1を形成し、さらにパターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2、PT3、PT4を順に形成する。その後図10の処理は終了する。 As a result of the determination in step S306, if t2 ≦ T, the CPU 501 determines in step S311 whether or not the elapsed time T is not less than time t2 and less than time t3 (2100 ms) (t2 ≦ T <t3). Is determined. As a result of the determination, if t2 ≦ T <t3, in step S312, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t3. When the elapsed time T reaches time t3, the CPU 501 forms a pattern image PT5 in step S313. Next, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t4 in step S314. When the elapsed time T reaches time t4, the CPU 501 forms a pattern image PT1 in step S315, and further forms pattern images PT2, PT3, and PT4 in order after the pattern image PT1. Thereafter, the process of FIG. 10 ends.
ステップS311の判別の結果、t3≦Tである場合は、CPU501は、ステップS316で、経過時間Tが時刻t3以上で時刻t4未満である(t3≦T<t4である)か否かを判別する。その判別の結果、t3≦T<t4である場合は、ステップS317で、CPU501は、経過時間Tが時刻t4に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t4に達すると、CPU501は、ステップS318で、パターン画像PT1を形成し、さらにパターン画像PT1の後方に続けてパターン画像PT2、PT3、PT4、PT5を順に形成する。その後図10の処理は終了する。 If it is determined in step S311 that t3 ≦ T, the CPU 501 determines in step S316 whether or not the elapsed time T is equal to or greater than time t3 and less than time t4 (t3 ≦ T <t4). . If it is determined that t3 ≦ T <t4, in step S317, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t4. When the elapsed time T reaches time t4, the CPU 501 forms a pattern image PT1 in step S318, and further forms pattern images PT2, PT3, PT4, and PT5 in order after the pattern image PT1. Thereafter, the process of FIG. 10 ends.
ステップS316の判別の結果、t3≦T<t4でない場合は、t4≦Tであるので、CPU501は、ステップS319で、経過時間Tがリセットされて0になるまで待つ。そしてT=0になると、CPU501は、ステップS320で、パターン画像PT2を形成し、さらにパターン画像PT2の後方に続けてパターン画像PT3、PT4、PT5を形成する。次に、CPU501は、ステップS321で、経過時間Tが時刻t4に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t4に達すると、CPU501は、ステップS322で、パターン画像PT1を形成する。その後図10の処理は終了する。 If t3 ≦ T <t4 is not satisfied as a result of the determination in step S316, since t4 ≦ T, the CPU 501 waits until the elapsed time T is reset to 0 in step S319. When T = 0, the CPU 501 forms a pattern image PT2 in step S320, and further forms pattern images PT3, PT4, and PT5 following the pattern image PT2. Next, in step S321, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t4. When the elapsed time T reaches time t4, the CPU 501 forms a pattern image PT1 in step S322. Thereafter, the process of FIG. 10 ends.
このようにして、図10の処理により、中間転写ベルト31の周方向において5段階のパターン画像PTが決まった順序に並び、且つ、それらのうちパターン画像PT1が、中間転写ベルト31の回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。ステップS202で開始されたサンプリング制御によって、各パターン画像PTは、トナー濃度センサ60で順次検出されて取り込まれる。 In this way, the processing of FIG. 10 arranges the five-step pattern images PT in the determined order in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 31, and among them, the pattern image PT1 is behind the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. In FIG. By the sampling control started in step S202, each pattern image PT is sequentially detected and captured by the toner density sensor 60.
図9に戻り、ステップS204では、CPU501は、全てのパターン画像PTのサンプリングが終了するのを待つ。そして全てのパターン画像PTのサンプリングが終了したら、CPU501はサンプリング制御を停止し、その結果をパターン検出データとして記憶部503に記憶させると共に、トナー濃度センサ60をOFFにする。次に、CPU501は、ステップS205で、サンプリングにより取得したパターン検出データに対して反射むら補正処理を実施する。この反射むら補正処理は、予め取得され記憶部503に記憶されているベルト反射むらデータを用いて、基準位置Pを基準として、パターン検出データに含まれているベルト表面の反射むら成分を除去する演算処理である。CPU501は、本発明における補正手段としての役割を果たす。 Returning to FIG. 9, in step S204, the CPU 501 waits for the sampling of all the pattern images PT to end. When the sampling of all pattern images PT is completed, the CPU 501 stops the sampling control, stores the result in the storage unit 503 as pattern detection data, and turns off the toner density sensor 60. Next, in step S205, the CPU 501 performs an uneven reflection correction process on the pattern detection data acquired by sampling. This uneven reflection correction process uses the uneven belt reflection data acquired in advance and stored in the storage unit 503 to remove the uneven reflection component on the belt surface included in the pattern detection data with reference to the reference position P. Arithmetic processing. The CPU 501 serves as correction means in the present invention.
パターン検出データから反射むら成分が除去されたものを「反射むら補正後のパターン検出データ」と称する。補正後のパターン検出データは、次の数式1により算出される。数式1では、各サンプリングデータの1つ1つに対応するベルト反射むらデータを用いて演算が実施される。
[数1]
反射むら補正後のパターン検出データ=パターン検出データ−(ベルト反射むらデータ−ベルト反射むらデータ平均)×係数k
Data obtained by removing the reflection unevenness component from the pattern detection data is referred to as “pattern detection data after correcting the reflection unevenness”. The corrected pattern detection data is calculated by the following formula 1. In Equation 1, the calculation is performed using belt reflection unevenness data corresponding to each sampling data.
[Equation 1]
Pattern detection data after reflection unevenness correction = pattern detection data− (belt reflection unevenness data−belt reflection unevenness data average) × coefficient k
本実施の形態では、パターン検出データを電圧換算した電圧レベル(パターン検出データ平均)に応じて係数kを変えている。パターン検出データ平均は、各階調の色パターンごとに、例えば10回サンプリングしたパターン検出データから最大及び最小データを除いた8データ分の平均値である。そして、このパターン検出データ平均の電圧レベル(v)に応じて、適用する係数kの値を変える。具体例として、次のように場合分けがなされる。係数kは、k1=0.9、k2=0.8、k3=0.7である。
3.0v≦パターン検出データ平均の場合→係数k=k1
2.5v≦パターン検出データ平均<3.0vの場合→係数k=k2
2.0v≦パターン検出データ平均<2.5vの場合→係数k=k3
0v≦パターン検出データ平均<2.0vの場合→係数k=0
In the present embodiment, the coefficient k is changed according to the voltage level (pattern detection data average) obtained by converting the pattern detection data into a voltage. The pattern detection data average is an average value of 8 data obtained by removing the maximum and minimum data from the pattern detection data sampled, for example, 10 times for each color pattern of each gradation. Then, the value of the coefficient k to be applied is changed according to the average voltage level (v) of the pattern detection data. As a specific example, cases are classified as follows. The coefficients k are k1 = 0.9, k2 = 0.8, and k3 = 0.7.
In the case of 3.0v ≦ pattern detection data average → coefficient k = k1
2.5v ≦ pattern detection data average <3.0 v → coefficient k = k2
2.0v ≦ pattern detection data average <2.5v → coefficient k = k3
When 0v ≦ pattern detection data average <2.0 v → coefficient k = 0
濃度が低いほど、パターン検出データ平均の値(v)は高い。従って、低濃度のパターン検出データほど、適用される係数kの値は大きく反射むら補正の程度が大きい。一方、高濃度側(パターン検出データ平均<2.0v)では係数k=0であるので、実質的に反射むら補正無しとなる。なお、適切な係数kの値については、装置構成等によっても異なるので、この例に限定されるものではない。また、高濃度側においても反射むら補正を行ってもよく、例えば、数式1において、係数kの値を0より大きい値とし、且つ高濃度側ほど係数kを小さい値に設定してもよい。 The lower the density, the higher the pattern detection data average value (v). Therefore, the lower the pattern detection data, the larger the value of the coefficient k to be applied, and the greater the degree of reflection unevenness correction. On the other hand, since the coefficient k = 0 on the high density side (pattern detection data average <2.0 v), there is substantially no correction of reflection unevenness. Note that the appropriate value of the coefficient k varies depending on the device configuration and the like, and is not limited to this example. Further, reflection unevenness correction may also be performed on the high density side. For example, in Equation 1, the value of the coefficient k may be set to a value larger than 0, and the coefficient k may be set to a smaller value on the higher density side.
次に、ステップS206で、CPU501は、濃度データを算出する。すなわちCPU501は、ステップS205で算出された反射むら補正後のパターン検出データを、例えばCPU501の内蔵メモリに予め記憶されている濃度値換算テーブルに基づいて濃度値へ換算する。次に、ステップS207で、CPU501は、ステップS206で算出した濃度値に基づいて、適正な画像濃度になるよう各種画像プロセスパラメータ(一次帯電高圧設定、レーザ露光量、濃度値換算テーブルなど)を更新することで濃度調整を実施する。その後、図9の処理は終了する。ステップS206、S207において、CPU501は、本発明における調整手段としての役割を果たす。なお、図10の処理により、結果として、経過時間Tに基づいて、最初に形成するパターン画像PTが選択される。 Next, in step S206, the CPU 501 calculates density data. That is, the CPU 501 converts the pattern detection data after the reflection unevenness correction calculated in step S205 into a density value based on, for example, a density value conversion table stored in advance in the internal memory of the CPU 501. Next, in step S207, the CPU 501 updates various image process parameters (primary charging high voltage setting, laser exposure amount, density value conversion table, etc.) so as to obtain an appropriate image density based on the density value calculated in step S206. To adjust the density. Thereafter, the process of FIG. 9 ends. In steps S206 and S207, the CPU 501 plays a role as an adjusting unit in the present invention. As a result, the pattern image PT to be formed first is selected based on the elapsed time T by the processing of FIG.
図11は、t1≦T<t2である場合に、図10のステップS307〜S310により、図7(a)、(b)で例示した態様で形成されたパターン画像PTの読み取りの様子を示すタイミングチャートである。図12は、図11に示した各パターン画像PTを読み取ったパターン検出データの、反射むら補正の前後の波形を示す図である。 FIG. 11 shows timing when the pattern image PT formed in the manner illustrated in FIGS. 7A and 7B is read in steps S307 to S310 in FIG. 10 when t1 ≦ T <t2. It is a chart. FIG. 12 is a diagram showing waveforms before and after correction of reflection unevenness in pattern detection data obtained by reading each pattern image PT shown in FIG.
図11において、実線で示したベルト基準信号は、電源投入直後(つまり熱膨張無し時)にベルト反射むらプロファイル測定処理(図8)が実施されたときの波形である。一方、点線で示したベルト基準信号は、画像形成装置1000で数千枚の連続プリント動作等により中間転写ベルト31が熱膨張したときの波形である。中間転写ベルト31は公称300mm/secの速度で駆動されるので、中間転写ベルト31の周長が約1.5mm延びた場合に、ベルト基準信号の周期は約5msec変化する。サンプリング周期を4msecとした場合、熱膨張無し時と熱膨張有り時とではベルト基準信号の発生タイミングは1サンプリング期間以上ずれることになる。 In FIG. 11, the belt reference signal indicated by the solid line is a waveform when the belt reflection unevenness profile measurement process (FIG. 8) is performed immediately after the power is turned on (that is, when there is no thermal expansion). On the other hand, the belt reference signal indicated by the dotted line is a waveform when the intermediate transfer belt 31 is thermally expanded by the continuous printing operation of several thousand sheets in the image forming apparatus 1000. Since the intermediate transfer belt 31 is driven at a nominal speed of 300 mm / sec, when the peripheral length of the intermediate transfer belt 31 extends by about 1.5 mm, the period of the belt reference signal changes by about 5 msec. When the sampling period is 4 msec, the generation timing of the belt reference signal is shifted by one sampling period or more when there is no thermal expansion and when there is thermal expansion.
ベルト反射むら信号は、ベルト基準信号を基準とするベルト反射むらデータの波形であって、トナー濃度センサ60で中間転写ベルト31表面の反射光を測定したときの出力変動を示した信号である。ベルト反射むら信号の波形についても、実線が熱膨張無し時、点線が熱膨張有り時の信号波形を示す。ベルト反射むらプロファイル測定では、ベルト基準信号に同期してサンプリングされる。熱膨張無し時のプロファイル波形と熱膨張後のプロファイル波形とを比較すると、ベルト基準信号発生の直後では両者のずれが少なく、ベルト基準信号発生から時間が経過し、次のベルト基準信号発生に近いほど、両者のずれが大きくなっていることが分かる。 The belt reflection unevenness signal is a waveform of belt reflection unevenness data based on the belt reference signal, and is a signal indicating output fluctuation when the toner density sensor 60 measures the reflected light on the surface of the intermediate transfer belt 31. As for the waveform of the belt reflection unevenness signal, the solid line indicates the signal waveform when there is no thermal expansion, and the dotted line indicates the signal waveform when there is thermal expansion. In the belt reflection unevenness profile measurement, sampling is performed in synchronization with the belt reference signal. Comparing the profile waveform without thermal expansion with the profile waveform after thermal expansion, there is little difference between the two immediately after the belt reference signal is generated, and it is close to the next belt reference signal generation after a lapse of time from the belt reference signal generation. It can be seen that the difference between the two increases.
図11の例では、濃度階調レベルが比較的高いパターン画像PT4、PT5は、ベルト基準信号発生の直後でなくむしろ次のベルト基準信号発生に近いタイミングに読み取られるような位置に形成されている。すなわち、反射むらプロファイルとのデータずれが大きくなるやすい位置に形成されている。しかしながら、パターン画像PT4、PT5は、ベルト上のトナー量が多く、ベルト表面からの反射光量の影響をあまり大きく受けることがない。そのため、パターン画像PT4、PT5を読み取ったパターン検出データについては、熱膨張等の濃度データ算出への影響が少ない。 In the example of FIG. 11, the pattern images PT4 and PT5 having relatively high density gradation levels are formed at positions that are read immediately after the belt reference signal is generated rather than immediately after the belt reference signal is generated. . That is, it is formed at a position where the data deviation from the reflection unevenness profile tends to increase. However, the pattern images PT4 and PT5 have a large amount of toner on the belt and are not greatly affected by the amount of light reflected from the belt surface. Therefore, the pattern detection data obtained by reading the pattern images PT4 and PT5 has little influence on density data calculation such as thermal expansion.
一方、濃度階調レベルが比較的低いパターン画像PT1、PT2、PT3(中でも特にパターン画像PT1)は、ベルト上のトナー量が少ないため、ベルト表面からの反射光量の影響を受けやすい。しかしながら、本実施の形態では、ベルト基準信号発生の直ぐ後に読み取られるような位置にこれら低濃度のパターンが形成されている。すなわち、反射むらプロファイルとのデータずれが大きくなりにくい位置に形成されている。これにより、低濃度のパターン画像PTほど、反射むら補正に際し、周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくすることができる。 On the other hand, the pattern images PT1, PT2, and PT3 (particularly, the pattern image PT1) having relatively low density gradation levels are susceptible to the amount of reflected light from the belt surface because the amount of toner on the belt is small. However, in the present embodiment, these low-density patterns are formed at positions that can be read immediately after the generation of the belt reference signal. That is, it is formed at a position where data deviation from the reflection unevenness profile is difficult to increase. As a result, the lower the pattern image PT, the smaller the correction error caused by the change in the circumferential length and the circumferential speed when correcting the reflection unevenness.
ベルト周長が約1.5mm延びた場合を考えると、ベルト基準信号発生から700msec経過前までは、長さの変化は約0.3mm(=1.5÷5)となる。これを時間で把握すると、約1msec(=0.3mm÷300mm/sec×1000)程度となる。これはサンプリング周期4msecの半分以下のずれであるため、量子化誤差に含まれる程度となる。従って、パターン検出信号に含まれているベルト表面からの反射光の影響は、予め取得した反射むらプロファイルを用いて反射むらを除去することで十分に補正することができる。 Considering the case where the belt circumferential length is extended by about 1.5 mm, the change in length is about 0.3 mm (= 1.5 ÷ 5) from the generation of the belt reference signal until 700 msec. If this is grasped by time, it is about 1 msec (= 0.3 mm ÷ 300 mm / sec × 1000). Since this is a deviation of half or less of the sampling period of 4 msec, it is included in the quantization error. Therefore, the influence of the reflected light from the belt surface included in the pattern detection signal can be sufficiently corrected by removing the reflection unevenness using the reflection unevenness profile acquired in advance.
本実施の形態によれば、複数のパターン画像PTの中で、最も低濃度のパターン画像PT1が、ベルト回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。これにより、画像濃度調整時の反射むらの除去に際し、中間転写ベルト31の周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくすることができる。しかも、濃度が高いパターン画像PTほどベルト回転方向後方において基準位置Pから遠い位置に形成される。これにより、中間転写ベルト31の下地の状態を反映しやすい低濃度のパターン画像PTほど、反射むら除去に際し、中間転写ベルト31の周長や周速の変化の影響を受けにくくすることができる。 According to the present embodiment, the pattern image PT1 having the lowest density among the plurality of pattern images PT is formed at a position closest to the reference position P in the rear of the belt rotation direction. As a result, correction errors caused by changes in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 can be reduced when removing the reflection unevenness during image density adjustment. Moreover, the pattern image PT having a higher density is formed at a position farther from the reference position P at the rear of the belt rotation direction. As a result, a pattern image PT having a lower density that easily reflects the state of the background of the intermediate transfer belt 31 can be made less susceptible to the influence of changes in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 when removing the uneven reflection.
また、図6、図7、図10の説明からわかるように、基準位置Pが読み取り位置Saに到達した時点からの経過時間Tに基づいて、時間的に最初に形成するパターン画像PTが選択される。いずれにしても、最も低濃度のパターン画像PT1については、基準位置Pが画像形成位置(画像転写領域Td)に到達した後(時刻t4)に形成される。CPU501は、選択したパターン画像PTがパターン画像PT1でない場合は、パターン画像PT1以外(最も低濃度の測定用画像以外)のパターン画像PTの全てをパターン画像PT1の形成前までに形成するよう制御する。 As can be seen from the description of FIGS. 6, 7, and 10, the pattern image PT to be formed first in time is selected based on the elapsed time T from the time when the reference position P reaches the reading position Sa. The In any case, the lowest density pattern image PT1 is formed (time t4) after the reference position P reaches the image forming position (image transfer region Td). When the selected pattern image PT is not the pattern image PT1, the CPU 501 controls to form all pattern images PT other than the pattern image PT1 (other than the lowest density measurement image) before the pattern image PT1 is formed. .
具体的には、基準位置Pが読み取り位置Saに到達してから画像形成位置(Td)に到達するまでの間に、上記選択したパターン画像PTから形成が開始される。その後、最も低濃度のパターン画像PT1に対して並び順が回転方向前方に隣接する濃度のパターン画像PT5までが順番に形成される。そして、基準位置Pが画像形成位置(Td)に到達した後に、最も低濃度のパターン画像PT1から、上記選択したパターン画像PTに対して並び順が回転方向前方に隣接する濃度のパターン画像PTまでが順番に形成される。パターン画像PTの並び順は予め決まっているため、経過時間Tに基づく形成タイミングの制御によって、パターン画像PTを適切な位置に形成することが可能となる。従って、制御が複雑にならずに済む。ここで、上記「画像形成位置」は、複数の画像転写領域のうち最も上流側にある画像形成部10の一次転写位置であり、本実施の形態ではイエローの画像転写領域Tdである。 Specifically, the formation is started from the selected pattern image PT between the reference position P reaching the reading position Sa and the image forming position (Td). Thereafter, up to the pattern image PT5 having a density adjacent to the front in the rotation direction with respect to the pattern image PT1 having the lowest density is sequentially formed. Then, after the reference position P reaches the image forming position (Td), from the lowest density pattern image PT1 to the density pattern image PT whose arrangement order is adjacent to the front in the rotation direction with respect to the selected pattern image PT. Are formed in order. Since the arrangement order of the pattern images PT is determined in advance, the pattern image PT can be formed at an appropriate position by controlling the formation timing based on the elapsed time T. Therefore, the control is not complicated. Here, the “image forming position” is the primary transfer position of the image forming unit 10 that is the most upstream among the plurality of image transfer areas, and is the yellow image transfer area Td in the present embodiment.
また、濃度調整制御の直前にベルト反射むらのプロファイルデータを取得し直す必要がないので、生産性の過剰な低下を招くこともない。 In addition, since it is not necessary to re-acquire profile data of unevenness of belt reflection immediately before the density adjustment control, an excessive decrease in productivity is not caused.
なお、本実施の形態では、複数色の画像が形成される例を示したが、モノクロ画像を形成する画像形成装置にも本発明を適用可能である。モノクロの場合は、単一の画像形成部の一次転写位置が上記「画像形成位置」となる。 In the present embodiment, an example in which an image of a plurality of colors is formed is shown, but the present invention can also be applied to an image forming apparatus that forms a monochrome image. In the case of monochrome, the primary transfer position of a single image forming unit is the “image forming position”.
(第1の実施の形態の変形例)
次に、図13、図14で、本実施の形態における変形例を説明する。図13は、変形例1におけるパターン画像PTを例示する模式図である。図6、図7等で説明した形成手法によれば、パターン画像PT1は経過時間Tが時刻t4に達すると形成されるが、それ以外のパターン画像PTについては、最初に形成したものからパターン画像PT5までが間隔を置かずに連続形成された。
(Modification of the first embodiment)
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic view illustrating the pattern image PT in the first modification. According to the forming method described with reference to FIGS. 6 and 7 and the like, the pattern image PT1 is formed when the elapsed time T reaches the time t4. For the other pattern images PT, the pattern image from the first formed pattern image is formed. Up to PT5 was continuously formed without any interval.
これに対し、図13に示す変形例1では、領域Rのそれぞれに、対応するパターン画像PTが1つ形成されるようにする。そのためにCPU501は、経過時間Tが時刻t4に達したらパターン画像PT1を形成する。CPU501は、経過時間Tがリセットされるとパターン画像PT2を形成し、同様に、経過時間Tが時刻t1、t2、t3に達したらパターン画像PT3、PT4、PT5を形成する。最初に形成したパターン画像PTから5つ目のパターン画像PTが形成されたら、全てのパターン画像PTの形成は完了となる。 On the other hand, in Modification 1 shown in FIG. 13, one corresponding pattern image PT is formed in each region R. Therefore, the CPU 501 forms the pattern image PT1 when the elapsed time T reaches time t4. When the elapsed time T is reset, the CPU 501 forms the pattern image PT2. Similarly, when the elapsed time T reaches the times t1, t2, and t3, the CPU 501 forms the pattern images PT3, PT4, and PT5. When the fifth pattern image PT is formed from the pattern image PT formed first, the formation of all the pattern images PT is completed.
図14(a)、(b)は、変形例2に係る中間転写ベルト31の模式図、パターン画像PTを例示する模式図である。図14(a)、(b)に示す変形例2では、最も低濃度のパターン画像PT1の先頭が、基準位置Pに極力近くなるように工夫をする。ただし、パターン画像PT1が基準位置Pを跨ぐことは回避しなければならない。そこで、特にパターン画像PT1の形成タイミングについて、上記実施の形態に対して改良を加える。 FIGS. 14A and 14B are schematic diagrams illustrating the intermediate transfer belt 31 according to the second modification and a schematic diagram illustrating the pattern image PT. In the second modification shown in FIGS. 14A and 14B, a contrivance is made so that the top of the lowest density pattern image PT1 is as close as possible to the reference position P. FIG. However, it is necessary to avoid the pattern image PT1 straddling the reference position P. Therefore, particularly with respect to the formation timing of the pattern image PT1, improvements are added to the above embodiment.
まず、図14(a)に示すように、読み取り位置Saからベルト回転方向前方(下流)における最初の画像形成位置である画像転写領域Tdまでの公称距離をDとする。余裕値dは、中間転写ベルト31の周長や周速の変化、レーザ書き出し位置のずれ量等の変動要素を全て考慮した値である。読み取り位置SaからD+dだけ下流の位置が、画像転写領域Tdより確実に下流の位置となるように余裕値dは設定される。 First, as shown in FIG. 14A, let D be the nominal distance from the reading position Sa to the image transfer region Td, which is the first image forming position in the front (downstream) in the belt rotation direction. The margin value d is a value that takes into consideration all the variation factors such as the change in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 and the deviation amount of the laser writing position. The margin value d is set so that the position downstream from the reading position Sa by D + d is surely positioned downstream from the image transfer region Td.
CPU501は、公称距離Dと、基準位置Pが読み取り位置Saに到達した時点からの経過時間Tとに基づいて、パターン画像PT1の形成タイミングを決定する。具体的には、CPU501は、時刻t4をトリガにすることに代えて、経過時間Tが「D+d」の公称の搬送所要時間になったらパターン画像PT1を形成する。パターン画像PT1以外のパターン画像PTの形成については上記実施の形態で説明したのと同様である。 The CPU 501 determines the formation timing of the pattern image PT1 based on the nominal distance D and the elapsed time T from when the reference position P reaches the reading position Sa. Specifically, the CPU 501 forms the pattern image PT1 when the elapsed time T reaches the nominal transport time of “D + d” instead of using the time t4 as a trigger. The formation of the pattern image PT other than the pattern image PT1 is the same as that described in the above embodiment.
これにより、図14(b)に示すように、パターン画像PT1については、ベルト回転方向後方における基準位置Pの直近(ほぼ直後)に先頭が位置するように形成される。パターン画像PT1と基準位置Pとの距離が短くなるので、反射むらプロファイルとのデータずれがより小さい領域にパターン画像PT1が形成されることになる。従って、反射むら成分の除去の精度が高くなり、より適切且つ高精度に濃度調整を行える。 As a result, as shown in FIG. 14B, the pattern image PT1 is formed so that the head is positioned immediately (almost immediately after) the reference position P in the rear in the belt rotation direction. Since the distance between the pattern image PT1 and the reference position P is shortened, the pattern image PT1 is formed in an area where data deviation from the reflection unevenness profile is smaller. Therefore, the accuracy of removing the uneven reflection component is increased, and the density can be adjusted more appropriately and with high accuracy.
(第2の実施の形態)
上記第1の実施の形態では、互いに濃度が異なる複数のパターン画像PTの各々は、複数色の画像から構成された(図5(b)参照)。これに対し本発明の第2の実施の形態では、複数のパターン画像PTは色ごとに分かれており、各色のパターン画像PTは、同色で互いに濃度が異なる複数の画像から構成される。従って、第1の実施の形態に対して図5〜図7、図10〜図13に代えて図15、図16を用いて第2の実施の形態を説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, each of the plurality of pattern images PT having different densities is composed of images of a plurality of colors (see FIG. 5B). On the other hand, in the second embodiment of the present invention, the plurality of pattern images PT are divided for each color, and each color pattern image PT is composed of a plurality of images having the same color and different densities. Accordingly, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 15 and 16 instead of FIGS. 5 to 7 and FIGS. 10 to 13 with respect to the first embodiment.
図15(a)は、第2の実施の形態における中間転写ベルト31の模式図である。第1の実施の形態では、階調濃度の段階が5つであったので、中間転写ベルト31の全長を5等分して考えた。これに対し、第2の実施の形態では、パターン画像PTの数は色の数であって4つである。そこで、中間転写ベルト31の周方向の公称の周長を4等分した各領域Rを、基準位置Pを先頭として中間転写ベルト31の回転方向後方(上流方向)において順に、領域R1、R2、R3、R4とする。 FIG. 15A is a schematic diagram of the intermediate transfer belt 31 according to the second embodiment. In the first embodiment, since there are five gradation density stages, the total length of the intermediate transfer belt 31 is considered to be divided into five equal parts. On the other hand, in the second embodiment, the number of pattern images PT is the number of colors, which is four. Therefore, each region R obtained by equally dividing the nominal circumferential length of the intermediate transfer belt 31 into four equal regions R1, R2, R2, R2,. Let R3 and R4.
図15(a)に示した構成においては、経過時間Tが時刻t3になった時点で基準位置Pが画像転写領域Tdよりも上流に位置するとする。このような条件は装置によって異なる。本実施の形態では、例示としてt1=875ms、t2=1750ms、t3=2625msとする。 In the configuration shown in FIG. 15A, it is assumed that the reference position P is located upstream of the image transfer region Td when the elapsed time T reaches time t3. Such conditions vary depending on the apparatus. In the present embodiment, as an example, t1 = 875 ms, t2 = 1750 ms, and t3 = 2625 ms.
図15(b)は、中間転写ベルト31に形成されるパターン画像を例示する模式図であり、図5(b)に対応している。ベルト回転方向後方において、複数のパターン画像PTは、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの色順で、パターン画像PT−K、PT−C、PT−M、PT−Yと、並び順が定まっている。ブラックのパターン画像PT−Kについては、5段階の階調濃度のうち低濃度の方から順にパターン画像PT−K1、PT−K2、PT−K3、PT−K4、PT−K5となっていて、パターン画像PT−K5が最も高濃度である。他の色(カラー)については階調濃度の順序は問わないが、例えばブラックと同様とされる。 FIG. 15B is a schematic view illustrating a pattern image formed on the intermediate transfer belt 31 and corresponds to FIG. A plurality of pattern images PT are arranged in the order of black, cyan, magenta, and yellow in the order of the pattern images PT-K, PT-C, PT-M, and PT-Y at the rear of the belt rotation direction. . Regarding the black pattern image PT-K, pattern images PT-K1, PT-K2, PT-K3, PT-K4, and PT-K5 are arranged in order from the lowest density among the five gradation densities. The pattern image PT-K5 has the highest density. For other colors (colors), the order of gradation density is not limited, but for example, it is the same as black.
本実施の形態では、4色のパターン画像PTのうち、ブラックのパターン画像PT−Kが、中間転写ベルト31の回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。従って、パターン画像PT−K1の先頭位置は領域R1内に位置する。回転方向後方においてパターン画像PT−Kの後に続くパターン画像PTの色の順序は問わないが、例えば、パターン画像PT−C、PT−M、PT−Yが順に形成される。 In the present embodiment, among the four color pattern images PT, the black pattern image PT-K is formed at a position closest to the reference position P on the rear side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 31. Therefore, the head position of the pattern image PT-K1 is located in the region R1. The order of the colors of the pattern image PT following the pattern image PT-K at the rear in the rotation direction is not limited. For example, the pattern images PT-C, PT-M, and PT-Y are sequentially formed.
第1の実施の形態とは異なり、第2の実施の形態では、カラーのパターン検出データの取得においては、トナー濃度センサ60の出力のうち、乱反射PD73の出力のみを用い、正反射PD72の出力を用いない。すなわち、トナー濃度センサ60から出力されるアナログ電圧信号への反映に関し、ブラックに関しては、トナー濃度センサ60の出力値は、「トナー濃度センサ60の出力値=正反射PD72の出力値−オフセット電圧値」により算出される。一方、カラーに関しては、トナー濃度センサ60の出力値は、「トナー濃度センサ60の出力値=乱反射PD73の出力値−オフセット電圧値」により算出される。 Unlike the first embodiment, in the second embodiment, only the output of the irregular reflection PD 73 out of the output of the toner density sensor 60 is used to acquire the color pattern detection data, and the output of the regular reflection PD 72 is used. Is not used. That is, regarding the reflection to the analog voltage signal output from the toner density sensor 60, for black, the output value of the toner density sensor 60 is “output value of the toner density sensor 60 = output value of the regular reflection PD 72−offset voltage value”. ] Is calculated. On the other hand, regarding the color, the output value of the toner density sensor 60 is calculated by “output value of the toner density sensor 60 = output value of the irregular reflection PD 73−offset voltage value”.
このように、カラーのパターン検出データについては正反射PD72の出力が反映されず、反射むらの影響を受けないため、反射むら成分を除去する処理を行う必要がない。従って、反射むら成分を除去する処理は、ブラックのパターン検出データについてだけ行われる。それゆえ、基準位置Pに対するパターン画像PT−C、PT−M、PT−Yの並び順や形成位置はあまり重要でない。一方、正反射PD72の出力が反映されるブラックのパターン検出データについては、反射むら成分を精度よく除去するために、パターン画像PT−Kのうち低濃度の画像ほど、ベルト回転方向において基準位置Pに近い位置に形成するようにする。 As described above, since the output of the regular reflection PD 72 is not reflected in the color pattern detection data and is not affected by the uneven reflection, it is not necessary to perform a process for removing the uneven reflection component. Therefore, the process of removing the uneven reflection component is performed only for the black pattern detection data. Therefore, the arrangement order and formation position of the pattern images PT-C, PT-M, and PT-Y with respect to the reference position P are not so important. On the other hand, for black pattern detection data in which the output of the regular reflection PD 72 is reflected, the lower the density of the pattern image PT-K, the lower the density of the pattern image PT-K, the reference position P in the belt rotation direction. It is made to form in the position near.
図15(b)のようなパターン画像PTを形成するための処理を図16で説明する。図16は、第2の実施の形態におけるパターン形成処理を示すフローチャートである。この処理は図9のステップS203で実行される。 Processing for forming the pattern image PT as shown in FIG. 15B will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a flowchart showing the pattern forming process in the second embodiment. This process is executed in step S203 of FIG.
まず、ステップS401で、CPU501は、経過時間Tが時刻t1未満である(T<t1である)か否かを判別する。その判別の結果、T<t1である場合は、CPU501は、ステップS402で、経過時間Tが時刻t1に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t1に達すると、CPU501は、ステップS403で、パターン画像PT−C、PT−M、PT−Yを形成する。次に、CPU501は、ステップS404で、経過時間Tがリセットされて0になるまで待つ。そしてT=0になると、CPU501は、ステップS405で、パターン画像PT−Kを形成する。その後図16の処理は終了する。 First, in step S401, the CPU 501 determines whether or not the elapsed time T is less than time t1 (T <t1). As a result of the determination, if T <t1, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t1 in step S402. When the elapsed time T reaches time t1, the CPU 501 forms pattern images PT-C, PT-M, and PT-Y in step S403. Next, the CPU 501 waits until the elapsed time T is reset to 0 in step S404. When T = 0, the CPU 501 forms a pattern image PT-K in step S405. Thereafter, the processing of FIG. 16 ends.
ステップS401の判別の結果、t1≦Tである場合は、CPU501は、ステップS406で、t1≦T<t2であるか否かを判別する。その判別の結果、t1≦T<t2である場合は、ステップS407で、CPU501は、経過時間Tが時刻t2に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t2に達すると、CPU501は、ステップS408で、パターン画像PT−M、PT−Yを形成する。次に、CPU501は、ステップS409で、経過時間Tが0になるまで待つ。そしてT=0になると、CPU501は、ステップS410で、パターン画像PT−K、PT−Cを形成する。その後図16の処理は終了する。 As a result of the determination in step S401, if t1 ≦ T, the CPU 501 determines in step S406 whether t1 ≦ T <t2. As a result of the determination, if t1 ≦ T <t2, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t2 in step S407. When the elapsed time T reaches time t2, the CPU 501 forms pattern images PT-M and PT-Y in step S408. Next, the CPU 501 waits until the elapsed time T becomes 0 in step S409. When T = 0, the CPU 501 forms pattern images PT-K and PT-C in step S410. Thereafter, the processing of FIG. 16 ends.
ステップS406の判別の結果、t2≦Tである場合は、CPU501は、ステップS411で、t2≦T<t3であるか否かを判別する。その判別の結果、t2≦T<t3である場合は、ステップS412で、CPU501は、経過時間Tが時刻t3に達するまで待つ。そして経過時間Tが時刻t3に達すると、CPU501は、ステップS413で、パターン画像PT−Yを形成する。次に、CPU501は、ステップS414で、経過時間Tが0になるまで待つ。そしてT=0になると、CPU501は、ステップS415で、パターン画像PT−K、PT−C、PT−Mを形成する。その後図16の処理は終了する。 As a result of the determination in step S406, if t2 ≦ T, the CPU 501 determines in step S411 whether t2 ≦ T <t3. As a result of the determination, if t2 ≦ T <t3, in step S412, the CPU 501 waits until the elapsed time T reaches time t3. When the elapsed time T reaches time t3, the CPU 501 forms a pattern image PT-Y in step S413. Next, the CPU 501 waits until the elapsed time T becomes 0 in step S414. When T = 0, the CPU 501 forms pattern images PT-K, PT-C, and PT-M in step S415. Thereafter, the processing of FIG. 16 ends.
ステップS411の判別の結果、t2≦T<t3でない場合は、t3≦Tであるので、CPU501は、ステップS416で、経過時間Tが0になるまで待つ。そしてT=0になると、CPU501は、ステップS417で、パターン画像PT−K、PT−CPT−M、PT−Yを形成する。その後図16の処理は終了する。 If t2 ≦ T <t3 is not satisfied as a result of the determination in step S411, since t3 ≦ T, the CPU 501 waits until the elapsed time T becomes 0 in step S416. When T = 0, the CPU 501 forms pattern images PT-K, PT-CPT-M, and PT-Y in step S417. Thereafter, the processing of FIG. 16 ends.
このようにして、図16の処理により、図15(b)に示したように、4色のパターン画像PTが決まった順序に並び、且つ、それらのうちパターン画像PT−Kが、中間転写ベルト31の回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。パターン画像PT−Kにおいては、パターン画像PT−K1、PT−K2、PT−K3、PT−K4、PT−K5の順に形成される。 In this way, as shown in FIG. 15B, the processing of FIG. 16 arranges the four color pattern images PT in a predetermined order, and among them, the pattern image PT-K is the intermediate transfer belt. It is formed at a position closest to the reference position P at the rear of the rotation direction 31. In the pattern image PT-K, the pattern images PT-K1, PT-K2, PT-K3, PT-K4, and PT-K5 are formed in this order.
なお、図9のステップS205において、本実施の形態ではブラックのパターン検出データに対してだけ反射むら補正処理が実施され、カラーのパターン検出データについては実施されない。 In step S205 in FIG. 9, in this embodiment, the uneven reflection correction process is performed only on the black pattern detection data, and is not performed on the color pattern detection data.
本実施の形態によれば、複数色のパターン画像PTの中で、ブラックのパターン画像PT−Kが、ベルト回転方向後方において基準位置Pに最も近い位置に形成される。これにより、ブラックの画像濃度調整時の反射むらの除去に際し、中間転写ベルト31の周長や周速の変化に起因する補正誤差を小さくすることに関し、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。しかも、ブラックのパターン画像PT−Kにおいて、パターン画像PT−K1、PT−K2、PT−K3、PT−K4、PT−K5のうち濃度が高い画像ほど、ベルト回転方向後方において基準位置Pから遠い位置に形成される。これにより、中間転写ベルト31の下地の状態を反映しやすい低濃度の画像ほど、反射むら除去に際し、中間転写ベルト31の周長や周速の変化の影響を受けにくくすることができる。 According to the present embodiment, among the multiple color pattern images PT, the black pattern image PT-K is formed at a position closest to the reference position P at the rear of the belt rotation direction. As a result, the same effect as that of the first embodiment can be obtained with respect to reducing the correction error caused by the change in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 when removing the reflection unevenness when adjusting the black image density. Can play. Moreover, in the black pattern image PT-K, the higher the density of the pattern images PT-K1, PT-K2, PT-K3, PT-K4, and PT-K5, the farther from the reference position P in the belt rotation direction backward. Formed in position. As a result, an image with a lower density that easily reflects the state of the background of the intermediate transfer belt 31 can be less affected by changes in the peripheral length and peripheral speed of the intermediate transfer belt 31 when removing uneven reflection.
なお、本実施の形態にいても、図16の処理により、結果として、経過時間Tに基づいて、最初に形成するパターン画像PTの色が選択される。図15、図16の説明からわかるように、基準位置Pが読み取り位置Saに到達した時点からの経過時間Tに基づいて、時間的に最初に形成するパターン画像PTの色が選択される。いずれにしても、ブラックのパターン画像PT−KについてはT=0になった後に形成される。CPU501は、選択したパターン画像PTの色がブラックでない場合は、ブラック以外の色のパターン画像PTをブラックのパターン画像PT−Kの形成前までに形成するよう制御する。 Also in the present embodiment, the color of the pattern image PT to be formed first is selected based on the elapsed time T as a result of the processing of FIG. As can be seen from the description of FIGS. 15 and 16, the color of the pattern image PT to be formed first in time is selected based on the elapsed time T from the time when the reference position P reaches the reading position Sa. In any case, the black pattern image PT-K is formed after T = 0. When the color of the selected pattern image PT is not black, the CPU 501 controls to form the pattern image PT of a color other than black before the formation of the black pattern image PT-K.
なお、上記第1の実施の形態では階調段階を5段階としたので、中間転写ベルト31の全長を5等分した所要時間を想定した時刻tを用いて、パターン画像PTの形成タイミングを決定した。しかし、階調段階の数と中間転写ベルト31の全長の分割の数とを一致させることは必須でない。各パターン画像PTの長さが1つの領域Rよりも短くできれば、6等分以上であってもよく、あるいは、等分でなく不等分であってもよい。 In the first embodiment, since there are five gradation levels, the formation timing of the pattern image PT is determined using a time t assuming a required time obtained by dividing the entire length of the intermediate transfer belt 31 into five equal parts. did. However, it is not essential to match the number of gradation steps with the number of divisions of the entire length of the intermediate transfer belt 31. As long as the length of each pattern image PT can be made shorter than one region R, it may be equal to or greater than 6 or may be unequal instead of equal.
第2の実施の形態においても同様に考えることができる。すなわち、パターン画像PTの数は色の数が4つであるため、中間転写ベルト31の全長を4等分した所要時間を想定した時刻tを用いて、パターン画像PTの形成タイミングを決定した。しかし、中間転写ベルト31の全長の分割の数は5以上であってもよく、不等分であってもよい。 The same applies to the second embodiment. That is, since the number of pattern images PT is four, the formation timing of the pattern image PT is determined using a time t that assumes a required time obtained by dividing the entire length of the intermediate transfer belt 31 into four equal parts. However, the number of divisions of the entire length of the intermediate transfer belt 31 may be 5 or more, or may be unequal.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined.
10 画像形成部
31 中間転写ベルト
60 トナー濃度センサ
501 CPU
PT パターン画像
P 基準位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image formation part 31 Intermediate transfer belt 60 Toner density sensor 501 CPU
PT pattern image P Reference position
Claims (12)
前記像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体へ向けて光を照射し、前記光が照射された照射位置からの反射光の受光量に応じた値を出力するセンサと、
前記像担持体の下地からの反射光に基づく前記センサの出力から第1データを取得する第1の取得手段と、
前記画像形成手段により前記像担持体に形成された測定用画像からの反射光に基づく前記センサの出力から、第2データを取得する第2の取得手段と、
前記像担持体の周方向における基準位置を基準として、前記第1の取得手段により取得された第1データに基づいて、前記第2の取得手段により取得された第2データを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された第2データに基づいて、前記画像形成手段により形成される画像の濃度を調整する調整手段と、
複数の測定用画像が形成される際、前記複数の測定用画像の中で、最も低濃度の測定用画像が、前記像担持体の回転方向において前記基準位置に最も近い位置に形成されるよう前記画像形成手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An endless image carrier that is driven to rotate;
An image forming means for forming an image on the image carrier;
A sensor that emits light toward the image carrier and outputs a value corresponding to the amount of reflected light from the irradiation position irradiated with the light;
First acquisition means for acquiring first data from the output of the sensor based on reflected light from the ground of the image carrier;
Second acquisition means for acquiring second data from an output of the sensor based on reflected light from a measurement image formed on the image carrier by the image forming means;
Correction means for correcting the second data acquired by the second acquisition means based on the first data acquired by the first acquisition means with reference to a reference position in the circumferential direction of the image carrier; ,
Adjusting means for adjusting the density of the image formed by the image forming means based on the second data corrected by the correcting means;
When a plurality of measurement images are formed, the lowest density measurement image is formed at a position closest to the reference position in the rotation direction of the image carrier among the plurality of measurement images. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the image forming unit.
前記制御手段は、前記基準位置が前記照射位置に到達した時点からの経過時間に基づいて、前記複数の測定用画像のうち時間的に最初に形成する測定用画像を選択し、前記最も低濃度の測定用画像については前記基準位置が画像形成位置に到達した後に形成し、前記選択した測定用画像が前記最も低濃度の測定用画像でない場合は、前記最も低濃度の測定用画像以外の測定用画像を前記最も低濃度の測定用画像の形成前までに形成するよう制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 The plurality of measurement images have different densities, and the arrangement order of the plurality of density measurement images formed in the circumferential direction of the image carrier is predetermined,
The control means selects a measurement image to be formed first in time among the plurality of measurement images based on an elapsed time from when the reference position reaches the irradiation position, and the lowest density The measurement image is formed after the reference position reaches the image formation position, and when the selected measurement image is not the lowest density measurement image, measurement other than the lowest density measurement image is performed. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled to form an image for use before the formation of the lowest density measurement image. 4.
互いに濃度が異なる前記複数の測定用画像の各々は、前記複数色の画像から構成されることを特徴とする請求項3または4に記載の画像形成装置。 A plurality of the image forming means are arranged in series along the rotation direction of the image carrier so that a plurality of color images can be formed.
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein each of the plurality of measurement images having different densities is composed of the images of the plurality of colors.
前記像担持体の回転方向に沿って直列に複数配設され、前記像担持体にブラックを含む複数色の画像を形成する複数の画像形成手段と、
前記像担持体へ向けて光を照射し、前記光が照射された照射位置からの反射光の受光量に応じた値を出力するセンサと、
前記像担持体の下地からの反射光に基づく前記センサの出力から第1データを取得する第1の取得手段と、
前記画像形成手段により前記像担持体に形成されたブラックの測定用画像を含む複数色の測定用画像からの反射光に基づく前記センサの出力から各色の第2データを取得する第2の取得手段と、
前記像担持体の周方向における基準位置を基準として、前記第1の取得手段により取得された第1データに基づいて、前記第2の取得手段により取得されたブラックの第2データを補正する補正手段と、
前記補正手段により補正されたブラックの第2データに基づいて、前記画像形成手段により形成されるブラックの画像の濃度を調整する調整手段と、
前記複数色の測定用画像が形成される際、前記複数色の測定用画像の中で、前記ブラックの測定用画像が、前記像担持体の回転方向後方において前記基準位置に最も近い位置に形成されるよう前記画像形成手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 An endless image carrier that is driven to rotate;
A plurality of image forming means arranged in series along the rotation direction of the image carrier, and forming a plurality of color images including black on the image carrier;
A sensor that emits light toward the image carrier and outputs a value corresponding to the amount of reflected light from the irradiation position irradiated with the light;
First acquisition means for acquiring first data from the output of the sensor based on reflected light from the ground of the image carrier;
Second acquisition means for acquiring second data of each color from the output of the sensor based on reflected light from a plurality of color measurement images including a black measurement image formed on the image carrier by the image forming means. When,
Correction for correcting the second black data acquired by the second acquisition unit based on the first data acquired by the first acquisition unit with reference to the reference position in the circumferential direction of the image carrier Means,
Adjusting means for adjusting the density of the black image formed by the image forming means based on the second black data corrected by the correcting means;
When the plurality of color measurement images are formed, the black measurement image is formed at a position closest to the reference position behind the image carrier in the rotation direction of the image carrier. An image forming apparatus comprising: control means for controlling the image forming means.
前記制御手段は、前記基準位置が前記照射位置に到達した時点からの経過時間に基づいて、前記複数色の測定用画像のうち時間的に最初に形成する測定用画像の色を選択し、前記ブラックの測定用画像については前記基準位置が前記照射位置に到達した後に形成し、前記選択した色の測定用画像がブラックの測定用画像でない場合は、ブラック以外の色の測定用画像を前記ブラックの測定用画像の形成前までに形成するよう制御することを特徴とする請求項7または8に記載の画像形成装置。 The arrangement order of the measurement images of the plurality of colors formed in the circumferential direction of the image carrier is predetermined,
The control means selects a color of a measurement image to be formed first in time among the measurement images of the plurality of colors based on an elapsed time from the time when the reference position reaches the irradiation position, A black measurement image is formed after the reference position reaches the irradiation position, and when the selected color measurement image is not a black measurement image, a measurement image of a color other than black is used as the black measurement image. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the image forming apparatus is controlled to form the image before measurement.
前記基準位置は、前記像担持体の周方向における、前記検知手段が前記基準マークを検知した時点で前記照射位置となる位置であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Having a detecting means for detecting a reference mark provided on the image carrier,
10. The reference position according to claim 1, wherein the reference position is a position that becomes the irradiation position when the detection unit detects the reference mark in the circumferential direction of the image carrier. The image forming apparatus described.
前記像担持体の下地からの反射光に基づく前記センサの出力から第1データを取得する第1の取得ステップと、
前記画像形成部により前記像担持体に形成された、測定用画像からの反射光に基づく前記センサの出力から、第2データを取得する第2の取得ステップと、
前記像担持体の周方向における基準位置を基準として、前記第1の取得ステップにより取得された第1データに基づいて、前記第2の取得ステップにより取得された第2データを補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正された第2データに基づいて、前記画像形成部により形成される画像の濃度を調整する調整ステップと、
複数の測定用画像が形成される際、前記複数の測定用画像の中で、最も低濃度の測定用画像が、前記像担持体の回転方向において前記基準位置に最も近い位置に形成されるよう前記画像形成部を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 An endless image carrier that is driven to rotate, an image forming unit that forms an image on the image carrier, and light that is emitted toward the image carrier, and reflected light from an irradiation position where the light is emitted A sensor that outputs a value corresponding to the amount of received light, and a method for controlling the image forming apparatus,
A first acquisition step of acquiring first data from an output of the sensor based on reflected light from a ground of the image carrier;
A second acquisition step of acquiring second data from the output of the sensor based on the reflected light from the measurement image formed on the image carrier by the image forming unit;
A correction step of correcting the second data acquired by the second acquisition step based on the first data acquired by the first acquisition step with reference to a reference position in the circumferential direction of the image carrier; ,
An adjustment step of adjusting the density of the image formed by the image forming unit based on the second data corrected by the correction step;
When a plurality of measurement images are formed, the lowest density measurement image is formed at a position closest to the reference position in the rotation direction of the image carrier among the plurality of measurement images. And a control step of controlling the image forming unit.
前記像担持体の下地からの反射光に基づく前記センサの出力から第1データを取得する第1の取得ステップと、
前記画像形成部により前記像担持体に形成されたブラックの測定用画像を含む複数色の測定用画像からの反射光に基づく前記センサの出力から各色の第2データを取得する第2の取得ステップと、
前記像担持体の周方向における基準位置を基準として、前記第1の取得ステップにより取得された第1データに基づいて、前記第2の取得ステップにより取得されたブラックの第2データを補正する補正ステップと、
前記補正ステップにより補正されたブラックの第2データに基づいて、前記画像形成部により形成されるブラックの画像の濃度を調整する調整ステップと、
前記複数色の測定用画像が形成される際、前記複数色の測定用画像の中で、前記ブラックの測定用画像が、前記像担持体の回転方向後方において前記基準位置に最も近い位置に形成されるよう前記画像形成部を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 An endless image carrier that is rotationally driven, and a plurality of image forming units that are arranged in series along the rotation direction of the image carrier and that form images of a plurality of colors including black on the image carrier. A method for controlling an image forming apparatus, comprising: a sensor that emits light toward the image carrier and outputs a value corresponding to a received light amount of reflected light from an irradiation position irradiated with the light,
A first acquisition step of acquiring first data from an output of the sensor based on reflected light from a ground of the image carrier;
A second acquisition step of acquiring second data of each color from the output of the sensor based on reflected light from a plurality of color measurement images including a black measurement image formed on the image carrier by the image forming unit. When,
Correction for correcting the second black data acquired by the second acquisition step based on the first data acquired by the first acquisition step with reference to the reference position in the circumferential direction of the image carrier Steps,
An adjustment step of adjusting a density of a black image formed by the image forming unit based on the second black data corrected by the correction step;
When the plurality of color measurement images are formed, the black measurement image is formed at a position closest to the reference position behind the image carrier in the rotation direction of the image carrier. And a control step for controlling the image forming unit.
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