JP2018112678A - Image formation device and method for correction - Google Patents

Image formation device and method for correction Download PDF

Info

Publication number
JP2018112678A
JP2018112678A JP2017003424A JP2017003424A JP2018112678A JP 2018112678 A JP2018112678 A JP 2018112678A JP 2017003424 A JP2017003424 A JP 2017003424A JP 2017003424 A JP2017003424 A JP 2017003424A JP 2018112678 A JP2018112678 A JP 2018112678A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target data
processing target
data
image forming
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017003424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6900679B2 (en
Inventor
岩崎 充孝
Mitsutaka Iwasaki
充孝 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2017003424A priority Critical patent/JP6900679B2/en
Publication of JP2018112678A publication Critical patent/JP2018112678A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6900679B2 publication Critical patent/JP6900679B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a precise correction of a printing concentration.SOLUTION: The present invention includes: a data input section in which a plurality of concentration values are input detected continuously by a sensor in association with the rotation of a rotary body; a processing target data control section which determines a predetermined number of toner concentration values as processing target data from the plurality of toner concentration values on a rotation cycle-by-rotation cycle basis of the rotary body; and a correction processing section which performs predetermined correction processing for correcting a printing concentration, using the processing target data determined by the processing target data control section on a rotation cycle-by-rotation cycle basis of the rotary body.SELECTED DRAWING: Figure 22

Description

本発明は、画像形成装置および補正方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus and a correction method.

従来、レーザプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラムや現像ローラ等の、円柱状の回転体を用いてトナー画像を形成し、このトナー画像を記録紙に転写することにより、印刷データに応じた画像を印刷する技術が知られている。   Conventionally, in an image forming apparatus such as a laser printer, a toner image is formed by using a cylindrical rotating body such as a photosensitive drum or a developing roller, and this toner image is transferred to a recording paper, so that the print data can be printed. A technique for printing a printed image is known.

このような画像形成装置において、回転体が偏心していたり、回転体の断面が真円でなかったりした場合、トナー画像を転写する際の圧力が均一ではなくなるため、印刷ムラが生じてしまう。そこで、従来、センサによって検出されたトナー画像の濃度値に基づいて、印刷濃度の補正を行うことにより、印刷ムラを解消できるようにする技術が考案されている(例えば、下記特許文献1参照)。   In such an image forming apparatus, when the rotating body is eccentric or the cross section of the rotating body is not a perfect circle, the pressure at which the toner image is transferred is not uniform, and printing unevenness occurs. In view of this, conventionally, a technique has been devised in which the printing unevenness can be eliminated by correcting the printing density based on the density value of the toner image detected by the sensor (for example, see Patent Document 1 below). .

また、画像形成装置において、回転体が偏心していたり、回転体の断面が真円でなかったりした場合、回転体の回転周期に時間的なムラが生じてしまう。このため、従来の画像形成装置では、回転体の回転周期毎にセンサからの取得データ数が異なり、印刷濃度を補正するための補正データの変動が生じてしまっていた。このようなことから、従来、印刷濃度の補正を高精度に行うことができないといった課題が生じていた。   Further, in the image forming apparatus, when the rotating body is eccentric or the cross section of the rotating body is not a perfect circle, temporal unevenness occurs in the rotation cycle of the rotating body. For this reason, in the conventional image forming apparatus, the number of data acquired from the sensor is different for each rotation period of the rotating body, and the correction data for correcting the print density fluctuates. For this reason, there has conventionally been a problem that the print density cannot be corrected with high accuracy.

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、印刷濃度の補正を高精度に行うことができるようにすることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and to perform printing density correction with high accuracy.

上述した課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、回転体の回転に伴ってセンサによって連続的に検出された複数のトナー濃度値が入力されるデータ入力部と、前記回転体の回転周期毎に、前記複数のトナー濃度値の中から、所定数のトナー濃度値を処理対象データとして決定する処理対象データ制御部と、前記回転体の回転周期毎に、前記処理対象データ制御部によって決定された前記処理対象データを用いて、印刷濃度を補正するための所定の補正処理を行う補正処理部とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a data input unit to which a plurality of toner density values continuously detected by a sensor as the rotating body rotates, A processing target data control unit that determines a predetermined number of toner density values from among the plurality of toner density values as processing target data for each rotation cycle, and the processing target data control unit for each rotation cycle of the rotating body. And a correction processing unit that performs a predetermined correction process for correcting the print density using the processing target data determined by the above.

本発明によれば、印刷濃度の補正を高精度に行うことができる。   According to the present invention, printing density can be corrected with high accuracy.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. 画像形成部を拡大して示す拡大構成図である。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating an image forming unit in an enlarged manner. Y用の感光体及び帯電装置を拡大して示す拡大構成図である。FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating a Y photoconductor and a charging device in an enlarged manner. Y用の感光体を拡大して示す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an enlarged Y photoconductor. Y用の感光体回転センサからの出力電圧の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the output voltage from the photoconductor rotation sensor for Y. Y用の現像装置をY用の感光体の一部とともに示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a developing device for Y together with a part of a photoreceptor for Y. 画像形成装置の電気回路の要部を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main part of an electric circuit of the image forming apparatus. 光学センサユニットに搭載されたY用の反射型フォトセンサを示す拡大構成図である。It is an enlarged block diagram which shows the reflection type photosensor for Y mounted in the optical sensor unit. 光学センサユニットに搭載されたK用の反射型フォトセンサを示す拡大構成図である。It is an enlarged block diagram which shows the reflection type photosensor for K mounted in the optical sensor unit. 画像形成部の中間転写ベルトに転写された各色のパッチパターン像を示す平面模式図である。FIG. 6 is a schematic plan view showing patch pattern images of respective colors transferred to an intermediate transfer belt of an image forming unit. プロセスコントロール処理で構築されるトナー付着量と現像バイアスとの関係の近似直線式を示すグラフである。It is a graph which shows the approximate linear type | formula of the relationship between the toner adhesion amount and development bias constructed | assembled by process control processing. 画像形成部の中間転写ベルトに転写された各色のベタ濃度ムラ検知用トナー像を示す平面模式図である。FIG. 4 is a schematic plan view illustrating solid density unevenness detection toner images of respective colors transferred to an intermediate transfer belt of an image forming unit. ベタ濃度ムラ検知用トナー像のトナー付着量の周期変動と、スリーブ回転センサ出力と、感光体回転センサ出力との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship among a periodic fluctuation of a toner adhesion amount of a solid density unevenness detection toner image, a sleeve rotation sensor output, and a photosensitive member rotation sensor output. 平均波形を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating an average waveform. 現像変動パターンデータを構築する際に用いるアルゴリズムの原理を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the principle of the algorithm used when developing development pattern data is constructed. 作像時における各出力のタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing of each output at the time of image formation. スリーブ回転周期で切り出した切り出し波形の平均波形や、これを再現用に変換した再現波形におけるトナー付着変動量の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the toner adhesion variation | change_quantity in the average waveform of the cut-out waveform cut out by the sleeve rotation period, and the reproduction waveform which converted this for reproduction. 書込光量を変化させるための潜像変動パターンデータを構築する際に参照される平均波形や、これを再現用に変換した再現波形におけるトナー付着変動量の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the toner adhesion fluctuation amount in the average waveform referred when constructing the latent image fluctuation pattern data for changing the writing light quantity, and the reproduction waveform converted for reproduction. 潜像電位の絶対値と書込光量又は現像ポテンシャルとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the absolute value of a latent image potential, a writing light quantity, or development potential. 画像形成装置の制御手段(制御部及び書込制御部)によって実施される制御の処理フローを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a control processing flow executed by control means (a control unit and a writing control unit) of the image forming apparatus. 本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の一部の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a partial configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る補正部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the correction | amendment part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部によって決定される処理対象データを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the process target data determined by the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部によって決定される処理対象データを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the process target data determined by the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部によって決定される処理対象データの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the process target data determined by the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部が用いる各種信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of the various signals which the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention uses. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部による処理対象データの決定処理の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the determination process of the process target data by the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部による処理対象データの決定処理の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the determination process of the process target data by the process target data control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る補正部の機能構成を示す図である。It is a figure which shows the function structure of the correction | amendment part which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る補正部による処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the process by the correction | amendment part which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る補正部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the correction | amendment part which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

〔第1実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(図1〜図20:画像形成装置の前提構成)
初めに、図1〜図20を参照して、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1の前提構成について説明する。
(FIGS. 1 to 20: Premise Configuration of Image Forming Apparatus)
First, a prerequisite configuration of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1を示す概略構成図である。図1において、画像形成装置1は、記録シートに画像を形成する画像形成部100、画像形成部100に対して記録シート5を供給する給紙装置200、原稿の画像を読み取るスキャナ300などを備えている。また、画像形成装置1は、スキャナ300の上部に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400なども備えている。画像形成部100には、記録シート5を手差しでセットするための手差しトレイ6や、画像形成済みの記録シート5をスタックするためのスタックトレイ7などが設けられている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. 1, the image forming apparatus 1 includes an image forming unit 100 that forms an image on a recording sheet, a paper feeding device 200 that supplies the recording sheet 5 to the image forming unit 100, a scanner 300 that reads an image of a document, and the like. ing. The image forming apparatus 1 also includes an automatic document feeder (ADF) 400 attached to the upper part of the scanner 300. The image forming unit 100 is provided with a manual feed tray 6 for manually setting the recording sheets 5 and a stack tray 7 for stacking the recording sheets 5 on which the images have been formed.

図2は、画像形成部100を拡大して示す拡大構成図である。画像形成部100には、転写体たる無端状の中間転写ベルト10を備える転写ユニットが設けられている。転写ユニットの中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ14,15,16に張架された状態で、それら支持ローラの何れか1つの回転駆動により、図中時計回り方向に無端移動する。支持ローラ14,15,16のうちの第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間で移動するベルト部分のおもて面には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の4つの作像ユニットが対向している。また第2支持ローラ15と第3支持ローラ16との間で移動するベルト部分のおもて面には、中間転写ベルト10上に形成されたトナー像の画像濃度(単位面積あたりのトナー付着量)を検知するための光学センサユニット150が対向している。   FIG. 2 is an enlarged configuration diagram illustrating the image forming unit 100 in an enlarged manner. The image forming unit 100 is provided with a transfer unit including an endless intermediate transfer belt 10 as a transfer body. The intermediate transfer belt 10 of the transfer unit is endlessly moved in the clockwise direction in the drawing by being rotationally driven by any one of the support rollers while being stretched around the three support rollers 14, 15, and 16. Of the support rollers 14, 15, 16, yellow (Y), cyan (C), magenta (M) are provided on the front surface of the belt portion that moves between the first support roller 14 and the second support roller 15. ), Four image forming units of black (K) face each other. Further, on the front surface of the belt portion that moves between the second support roller 15 and the third support roller 16, the image density of the toner image formed on the intermediate transfer belt 10 (toner adhesion amount per unit area). ) Are opposed to each other.

図1において、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの上方には、レーザ書込装置21が設けられている。このレーザ書込装置21は、スキャナ300で読み取られた原稿の画像情報、あるいは外部のパーソナルコンピュータから送られてくる画像情報に基づいて、書込光を出射する。具体的には、レーザ書込装置21は、画像情報に基づいて、レーザ制御部によって半導体レーザを駆動して書込光を出射する。そして、レーザ書込装置21は、その書込光により、各作像ユニット18Y,18C,18M,18Kに設けられた潜像担持体たるドラム状の感光体20Y,20C,20M,20Kを露光走査して感光体に静電潜像を形成する。なお、書込光の光源としては、レーザダイオードに限るものではなく、例えばLEDであってもよい。   In FIG. 1, a laser writing device 21 is provided above the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K. The laser writing device 21 emits writing light based on image information of a document read by the scanner 300 or image information sent from an external personal computer. Specifically, the laser writing device 21 emits writing light by driving the semiconductor laser by the laser control unit based on the image information. Then, the laser writing device 21 exposes and scans the drum-shaped photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K as latent image carriers provided in the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K by the writing light. As a result, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive member. Note that the light source of the writing light is not limited to a laser diode, and may be an LED, for example.

図3は、Y用の感光体20Y及び帯電装置70Yを拡大して示す拡大構成図である。帯電装置70Yは、感光体20Yに当接して回転する帯電ローラ71Yと、帯電ローラ71Yに当接して回転する帯電クリーニングローラ75Yと、後述する回転姿勢検知センサとを有している。   FIG. 3 is an enlarged configuration diagram illustrating the Y photoconductor 20Y and the charging device 70Y in an enlarged manner. The charging device 70Y includes a charging roller 71Y that rotates in contact with the photoreceptor 20Y, a charging cleaning roller 75Y that rotates in contact with the charging roller 71Y, and a rotation attitude detection sensor described later.

図4は、Y用の感光体20Yを拡大して示す拡大斜視図である。感光体20Yは、円柱状の本体部20aY、本体部20aYの回転軸線方向の両端側にそれぞれ配設された大径のフランジ部20bY、軸受けに回転自在に支持される回転軸部20cYなどを有している。   FIG. 4 is an enlarged perspective view showing the Y photoconductor 20Y in an enlarged manner. The photoconductor 20Y has a cylindrical main body 20aY, large-diameter flanges 20bY disposed on both ends of the main body 20aY in the rotation axis direction, a rotary shaft 20cY that is rotatably supported by a bearing, and the like. doing.

2つのフランジ部20bYの端面からそれぞれ突出している回転軸部20cYの一方は、感光体回転センサ76Yを貫いており、感光体回転センサ76Yから突出している部分が軸受けによって受けられている。感光体回転センサ76Yは、回転軸部20cYに固定されて回転軸部20cYと一体的に回転する遮光部材77Yや、透過型フォトセンサ78Yなどを備えている。遮光部材77Yは、回転軸部20cYの周面における所定の箇所において法線方向に突出する形状になっており、感光体20Yが所定の回転姿勢になったときに、透過型フォトセンサ78Yの発光素子と受光素子との間に介在する。これにより、受光素子が受光しなくなることで、透過型フォトセンサ78Yからの出力電圧値が大きく低下する。つまり、透過型フォトセンサ78Yは、感光体20Yが所定の回転姿勢になると、そのことを検知して出力電圧値を大きく低下させる。   One of the rotation shaft portions 20cY protruding from the end surfaces of the two flange portions 20bY passes through the photoconductor rotation sensor 76Y, and a portion protruding from the photoconductor rotation sensor 76Y is received by the bearing. The photoreceptor rotation sensor 76Y includes a light shielding member 77Y that is fixed to the rotation shaft portion 20cY and rotates integrally with the rotation shaft portion 20cY, a transmissive photosensor 78Y, and the like. The light shielding member 77Y has a shape protruding in the normal direction at a predetermined location on the peripheral surface of the rotation shaft portion 20cY, and the light emission of the transmission type photosensor 78Y when the photoconductor 20Y assumes a predetermined rotation posture. It is interposed between the element and the light receiving element. As a result, the light receiving element does not receive light, and the output voltage value from the transmissive photosensor 78Y is greatly reduced. In other words, the transmissive photosensor 78Y detects that the photoreceptor 20Y is in a predetermined rotational posture, and greatly reduces the output voltage value.

図5は、Y用の感光体回転センサ76Yからの出力電圧の経時変化を示すグラフである。なお、感光体回転センサ76Yからの出力電圧は、具体的には、透過型フォトセンサ78Yからの出力電圧のことである。図5に示すように、感光体20Yが回転しているとき、大半の時間は、感光体回転センサ76Yから6[V]の電圧が出力される。但し、感光体20Yが一周する毎に、感光体回転センサ76Yからの出力電圧が一瞬だけ0[V]付近まで大きく低下する。これは、感光体20Yが一周する毎に、遮光部材77Yが透過型フォトセンサ78Yの発光素子と受光素子との間に介在して、受光素子が光を受光しなくなるからである。このように出力電圧が大きく低下するタイミングは、感光体20Yが所定の回転姿勢になったタイミングである。以下、このタイミングを基準姿勢タイミングという。   FIG. 5 is a graph showing the change with time of the output voltage from the Y photoconductor rotation sensor 76Y. The output voltage from the photoconductor rotation sensor 76Y is specifically the output voltage from the transmissive photosensor 78Y. As shown in FIG. 5, when the photoconductor 20Y is rotating, a voltage of 6 [V] is output from the photoconductor rotation sensor 76Y for most of the time. However, every time the photoconductor 20Y makes a round, the output voltage from the photoconductor rotation sensor 76Y greatly decreases to near 0 [V] for a moment. This is because the light shielding member 77Y is interposed between the light emitting element and the light receiving element of the transmissive photosensor 78Y every time the photoconductor 20Y makes a round, so that the light receiving element does not receive light. The timing at which the output voltage greatly decreases in this way is the timing at which the photoconductor 20Y assumes a predetermined rotational posture. Hereinafter, this timing is referred to as a reference posture timing.

図3において、帯電装置70Yの帯電クリーニングローラ75Yは、導電性の芯金、これの周面に被覆された弾性層などを備えている。弾性層は、メラミン樹脂を微細発泡させたスポンジ状の部材からなり、帯電ローラ(71Y)に当接しながら回転する。そして、弾性層は、回転に伴って、帯電ローラ71Yに付着している残トナーなどのゴミを本体部から除去することで、異常画像の発生を抑える。   In FIG. 3, the charging cleaning roller 75Y of the charging device 70Y includes a conductive mandrel, an elastic layer coated on the peripheral surface thereof, and the like. The elastic layer is made of a sponge-like member obtained by finely foaming melamine resin, and rotates while being in contact with the charging roller (71Y). The elastic layer suppresses the occurrence of abnormal images by removing dust such as residual toner adhering to the charging roller 71Y from the main body as it rotates.

図2において、4つの作像ユニット18Y,18C,18M,18Kは、使用するトナーの色が異なる点の他が、互いにほぼ同様の構成を有している。例えば、Yトナー像を作像するY用の作像ユニット18Yは、感光体20Y、帯電装置70Y、現像装置80Yなどを有している。   In FIG. 2, the four image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K have substantially the same configuration except that the colors of the toners used are different. For example, the Y image forming unit 18Y that forms a Y toner image includes a photoreceptor 20Y, a charging device 70Y, a developing device 80Y, and the like.

感光体20Yの表面は、帯電装置70Yによって負極性に一様に帯電する。このようにして一様に帯電した感光体20Yの表面のうち、レーザ書込装置21によってレーザ光が照射された部分は、電位を減衰させて静電潜像となる。   The surface of the photoreceptor 20Y is uniformly charged to a negative polarity by the charging device 70Y. Of the surface of the photoreceptor 20Y that is uniformly charged in this manner, the portion irradiated with the laser beam by the laser writing device 21 attenuates the potential and becomes an electrostatic latent image.

図6は、Y用の現像装置80YをY用の感光体20Yの一部とともに示す構成図である。現像装置80Yは、磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤を用いて現像を行う二成分現像方式のものであるが、磁性キャリアを含有しない一成分現像剤を用いる一成分現像方式のものを採用してもよい。この現像装置80Yは、現像ケース内に設けられた攪拌部と現像部とを備えている。攪拌部においては、二成分現像剤(以下、単に現像剤という)が、三本のスクリュー部材によって攪拌搬送されて、現像部に供給される。   FIG. 6 is a configuration diagram showing the Y developing device 80Y together with a part of the Y photoconductor 20Y. The developing device 80Y is a two-component developing system that performs development using a two-component developer containing a magnetic carrier and a non-magnetic toner, but a one-component developing system that uses a one-component developer that does not contain a magnetic carrier. May be adopted. The developing device 80Y includes a stirring unit and a developing unit provided in the developing case. In the stirring unit, a two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) is stirred and conveyed by three screw members and supplied to the developing unit.

現像部には、自らの周面の一部を、現像装置本体ケースの開口を通じて感光体20Yに対して所定の現像ギャップGを介して対向させながら回転駆動する現像スリーブ81Yが配設されている。現像剤担持体たる現像スリーブ81Yは、マグネットローラを自らに連れ回らせないように内包している。   The developing portion is provided with a developing sleeve 81Y that is rotationally driven while a part of its peripheral surface is opposed to the photoreceptor 20Y through a predetermined developing gap G through the opening of the developing device main body case. . The developing sleeve 81Y, which is a developer carrying member, is included so that the magnet roller does not rotate with itself.

攪拌部の供給スクリュー84Y、回収スクリュー85Y、及び現像部の現像スリーブ81Yは、互いに水平方向に延在する姿勢で平行配設されている。これに対し、攪拌部の撹拌スクリュー86Yは、同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側に向けて上り勾配となる傾斜姿勢になるように配設されている。   The supply screw 84Y of the stirring unit, the recovery screw 85Y, and the developing sleeve 81Y of the developing unit are arranged in parallel so as to extend in the horizontal direction. On the other hand, the agitating screw 86Y of the agitating unit is disposed so as to have an inclined posture in which the ascending gradient is formed from the near side to the far side in the direction orthogonal to the paper surface of FIG.

攪拌部の供給スクリュー84Yは、自らの回転に伴って、現像剤を図の紙面の直交する方向における奥側から手前側に向けて搬送しながら現像部の現像スリーブ81Yに供給する。現像スリーブ81Yに供給されずに現像装置内における前記方向の手前側の端部まで搬送されてきた現像剤は、供給スクリュー84Yの直下に配設された回収スクリュー85Y上に落とされる。   The supply screw 84Y of the stirring unit supplies the developer to the developing sleeve 81Y of the developing unit while conveying the developer from the back side to the near side in the direction orthogonal to the paper surface of the drawing as it rotates. The developer that has been transported to the front end in the above direction in the developing device without being supplied to the developing sleeve 81Y is dropped onto a recovery screw 85Y disposed immediately below the supply screw 84Y.

攪拌部の供給スクリュー84Yによって現像スリーブ81Yに供給された現像剤は、スリーブに内包されるマグネットローラの発する磁力の作用によって現像スリーブ81Yの表面に汲み上げられる。現像スリーブ81Yの表面に汲み上げられた現像剤は、マグネットローラの発する磁力によって穂立ち状態となって磁気ブラシを形成する。そして、現像剤は、現像スリーブ81Yの回転に伴って、規制ブレード87Yの先端と現像スリーブ81Yとの間に形成された規制ギャップを通過して層厚が規制された後に、感光体20Yに対向する現像領域まで搬送される。   The developer supplied to the developing sleeve 81Y by the supply screw 84Y of the stirring unit is pumped up to the surface of the developing sleeve 81Y by the action of the magnetic force generated by the magnet roller included in the sleeve. The developer pumped up on the surface of the developing sleeve 81Y becomes a spiked state by the magnetic force generated by the magnet roller to form a magnetic brush. Then, as the developing sleeve 81Y rotates, the developer passes through a regulating gap formed between the tip of the regulating blade 87Y and the developing sleeve 81Y, and the layer thickness is regulated. Then, the developer faces the photoreceptor 20Y. To the developing area.

現像領域では、現像スリーブ81Yに印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーのうち、感光体20Y上の静電潜像に対向するトナーに対し、静電潜像に向かう静電気力を付与する現像ポテンシャルが作用する。また、現像剤中のトナーのうち、感光体20Y上の地肌部に対向するトナーに対し、スリーブ表面に向かう静電気力を付与する地肌ポテンシャルが作用する。これらの結果、トナーが感光体20上の静電潜像に転移して静電潜像を現像する。このようにして、感光体20Y上にYトナー像が形成される。このYトナー像は、感光体20Yの回転に伴って、後述するY用の一次転写ニップに進入する。   In the developing region, an electrostatic force directed toward the electrostatic latent image is applied to the toner in the developer facing the electrostatic latent image on the photoreceptor 20Y by the developing bias applied to the developing sleeve 81Y. The developing potential that works. Further, among the toners in the developer, a background potential that imparts an electrostatic force toward the sleeve surface acts on the toner facing the background portion on the photoreceptor 20Y. As a result, the toner is transferred to the electrostatic latent image on the photoconductor 20 to develop the electrostatic latent image. In this way, a Y toner image is formed on the photoreceptor 20Y. The Y toner image enters a primary transfer nip for Y, which will be described later, with the rotation of the photoreceptor 20Y.

現像スリーブ81Yの回転に伴って現像領域を通過した現像剤は、マグネットローラの磁力の弱まる領域まで搬送されることで、現像スリーブ81Yの表面から離れて攪拌部の回収スクリュー85Y上に戻される。回収スクリュー85Yは、現像スリーブ81Yから回収した現像剤を、自らの回転に伴って同図の紙面に直交する方向の奥側から手前側に向けて搬送する。そして、現像装置内の同方向における手前側の端部まで搬送した現像剤は、撹拌スクリュー86Yに受け渡される。   The developer that has passed through the developing region with the rotation of the developing sleeve 81Y is transported to the region where the magnetic force of the magnet roller is weakened, and is separated from the surface of the developing sleeve 81Y and returned onto the collecting screw 85Y of the stirring unit. The collecting screw 85Y conveys the developer collected from the developing sleeve 81Y from the back side to the near side in the direction orthogonal to the paper surface of the drawing with its rotation. Then, the developer conveyed to the front end in the same direction in the developing device is delivered to the stirring screw 86Y.

回収スクリュー85Yから撹拌スクリュー86Yに受け渡された現像剤は、回収スクリュー85Yの回転に伴って、前記方向の手前側から奥側に向けて搬送される。その過程で、透磁率センサからなるトナー濃度センサ(後述する図7における82Y)によってトナー濃度が検知され、その検知結果に応じて適量のトナーが補給される。この補給は、後述する制御部がトナー濃度センサによる検知結果に応じてトナー補給装置を駆動させることによって行われる。適量のトナーが補給された現像剤は、前記方向における奥側の端部まで搬送されて供給スクリュー84に受け渡される。   The developer transferred from the collecting screw 85Y to the stirring screw 86Y is conveyed from the near side to the far side in the direction along with the rotation of the collecting screw 85Y. In the process, the toner concentration is detected by a toner concentration sensor (82Y in FIG. 7 described later) including a magnetic permeability sensor, and an appropriate amount of toner is replenished according to the detection result. This replenishment is performed by driving a toner replenishing device according to a detection result by the toner density sensor by a control unit described later. The developer replenished with an appropriate amount of toner is transported to the far end in the above direction and delivered to the supply screw 84.

現像領域のスリーブ回転方向の長さである現像領域長さLは、現像スリーブ81Yの直径、現像ギャップG、規制ギャップなどによって変化する。現像領域長さLが大きくなるほど現像領域で感光体20Y上の静電潜像にトナーが接触する機会が増えるため、現像効率が上昇する。このため、現像領域長さLを大きくすることで、高速印刷に対応できるようになるが、大きくし過ぎるとトナー飛散、トナー固着、感光体回転ロックなどの不具合を引き起こす可能性が高くなる。このため、現像領域長さLについては、装置仕様の特性に応じた適切な値に設定することが望ましい。   The development region length L, which is the length of the development region in the sleeve rotation direction, varies depending on the diameter of the development sleeve 81Y, the development gap G, the regulation gap, and the like. As the development area length L increases, the chance of toner contact with the electrostatic latent image on the photoconductor 20Y in the development area increases, so that development efficiency increases. For this reason, it is possible to cope with high-speed printing by increasing the development area length L. However, if the development area length L is too large, there is a high possibility of causing problems such as toner scattering, toner fixation, and photoreceptor rotation lock. For this reason, it is desirable to set the development area length L to an appropriate value according to the characteristics of the apparatus specification.

Y用の作像ユニット18YにおけるYトナー像の作像について説明したが、C,M,K用の作像ユニット18C,M,Kにおいては、Yと同様のプロセスにより、感光体20C,20M,20Kの表面にCトナー像,Mトナー像,Kトナー像が形成される。   The image formation of the Y toner image in the image forming unit 18Y for Y has been described. In the image forming units 18C, M, and K for C, M, and K, the photoreceptors 20C, 20M, and A C toner image, an M toner image, and a K toner image are formed on the surface of 20K.

図2において、中間転写ベルト10のループ内側には、Y,C,M,K用の一次転写ローラ62Y,62C,62M,62Kが配設されており、Y,C,M,K用の感光体20Y,20C,20M,20Kとの間に中間転写ベルト10を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト10のおもて面と、Y,C,M,K用の感光体20Y,20C,20M,20Kとが当接するY,C,M,K用の一次転写ニップが形成されている。そして、一次転写バイアスが印加されるY,C,M,K用の一次転写ローラ62Y,62C,62M,62Kと、感光体20Y,20C,20M,20Kとの間には、それぞれ一次転写電界が形成されている。   In FIG. 2, primary transfer rollers 62Y, 62C, 62M, and 62K for Y, C, M, and K are disposed inside the loop of the intermediate transfer belt 10, and photosensitive for Y, C, M, and K are disposed. The intermediate transfer belt 10 is sandwiched between the bodies 20Y, 20C, 20M, and 20K. As a result, a primary transfer nip for Y, C, M, and K where the front surface of the intermediate transfer belt 10 and the Y, C, M, and K photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K abut is formed. Has been. A primary transfer electric field is generated between the primary transfer rollers 62Y, 62C, 62M, and 62K for Y, C, M, and K to which the primary transfer bias is applied and the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K, respectively. Is formed.

中間転写ベルト10のおもて面は、ベルトの無端移動に伴ってY,C,M,K用の一次転写ニップを順次通過していく。その過程で、感光体20Y,20C,20M,20K上のYトナー像,Cトナー像,Mトナー像,Kトナー像が、中間転写ベルト10のおもて面に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト10のおもて面には、4色重ね合わせトナー像が形成される。   The front surface of the intermediate transfer belt 10 sequentially passes through the primary transfer nips for Y, C, M, and K as the belt moves endlessly. In this process, Y toner images, C toner images, M toner images, and K toner images on the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K are sequentially superimposed and sequentially transferred onto the front surface of the intermediate transfer belt 10. . As a result, a four-color superimposed toner image is formed on the front surface of the intermediate transfer belt 10.

中間転写ベルト10の下方には、第1張架ローラ22と第2張架ローラ23とによって張架される無端状の搬送ベルト24が配設されており、この搬送ベルト24は、何れか一本の張架ローラの回転駆動に伴って図中反時計回り方向に無端移動する。そして、搬送ベルト24は、そのおもて面を、中間転写ベルト10の全域のうち、第3支持ローラ16に対する掛け回し箇所に当接させて二次転写ニップを形成している。この二次転写ニップの周辺においては、接地された第2張架ローラ23と、二次転写バイアスが印加される第3支持ローラ16との間に二次転写電界が形成されている。   Below the intermediate transfer belt 10, there is disposed an endless transport belt 24 stretched by a first stretch roller 22 and a second stretch roller 23. As the tension roller rotates, it moves endlessly in the counterclockwise direction in the figure. The transport belt 24 has its front surface in contact with a portion of the intermediate transfer belt 10 that is wound around the third support roller 16 to form a secondary transfer nip. In the vicinity of the secondary transfer nip, a secondary transfer electric field is formed between the grounded second stretching roller 23 and the third support roller 16 to which the secondary transfer bias is applied.

図1において、画像形成部100には、給紙装置200や手差しトレイ6から給送されてくる記録シート5を、二次転写ニップ、後述する定着装置25、排出ローラ対56に順次搬送するための搬送路48が設けられている。また、給紙装置200から画像形成部100に給送された記録シート5を、搬送路48の入口まで搬送するための給送路49も設けられている。なお、搬送路48の入口には、レジストローラ対47が配設されている。   In FIG. 1, the image forming unit 100 sequentially conveys the recording sheet 5 fed from the paper feeding device 200 or the manual feed tray 6 to the secondary transfer nip, a fixing device 25 described later, and a discharge roller pair 56. The conveyance path 48 is provided. Further, a feeding path 49 for conveying the recording sheet 5 fed from the sheet feeding device 200 to the image forming unit 100 to the entrance of the conveying path 48 is also provided. A registration roller pair 47 is disposed at the entrance of the conveyance path 48.

プリントジョブが開始されると、給紙装置200又は手差しトレイ6から繰り出された記録シート5が、搬送路48に向けて搬送されて、レジストローラ対47に突き当たる。そして、レジストローラ対47は、適切なタイミングで回転駆動を開始することで、記録シート5を二次転写ニップに向けて送り込む。二次転写ニップでは、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像が記録シート5に密着する。そして、二次転写電界やニップ圧の作用により、4色重ね合わせトナー像が記録シート5の表面に二次転写されてフルカラートナー像になる。   When the print job is started, the recording sheet 5 fed out from the paper feeding device 200 or the manual feed tray 6 is conveyed toward the conveyance path 48 and abuts against the registration roller pair 47. The registration roller pair 47 starts to rotate at an appropriate timing to feed the recording sheet 5 toward the secondary transfer nip. In the secondary transfer nip, the four-color superimposed toner image on the intermediate transfer belt 10 is in close contact with the recording sheet 5. Then, the four-color superimposed toner image is secondarily transferred onto the surface of the recording sheet 5 by the action of the secondary transfer electric field and nip pressure to form a full-color toner image.

二次転写ニップを通過した記録シート5は、搬送ベルト24によって定着装置25に向けて搬送される。そして、定着装置25内で加圧及び加熱されることで、その表面にフルカラートナー像が定着する。その後、記録シート5は、定着装置25から排出された後、排出ローラ対56を経由してスタックトレイ7上にスタックされる。   The recording sheet 5 that has passed through the secondary transfer nip is conveyed toward the fixing device 25 by the conveying belt 24. The full color toner image is fixed on the surface of the fixing device 25 by being pressurized and heated. Thereafter, the recording sheet 5 is discharged from the fixing device 25 and then stacked on the stack tray 7 via the discharge roller pair 56.

図7は、画像形成装置1の電気回路の要部を示すブロック図である。図7において、制御手段としての制御部110は、CPU、RAM、ROM、不揮発性メモリなどを有している。この制御部110には、Y,C,M,K用の現像装置80Y,80C,80M,80Kのトナー濃度センサ82Y,82C,82M,82Kが電気的に接続されている。これにより、制御部110は、Y,C,M,Kの現像装置80Y,80C,80M,80Kに収容されているY現像剤,C現像剤,M現像剤,K現像剤のトナー濃度を把握することができる。   FIG. 7 is a block diagram illustrating a main part of an electric circuit of the image forming apparatus 1. In FIG. 7, a control unit 110 as a control unit includes a CPU, a RAM, a ROM, a nonvolatile memory, and the like. The control unit 110 is electrically connected to toner density sensors 82Y, 82C, 82M, and 82K of developing devices 80Y, 80C, 80M, and 80K for Y, C, M, and K. Accordingly, the control unit 110 grasps the toner concentrations of the Y developer, the C developer, the M developer, and the K developer stored in the Y, C, M, and K developing devices 80Y, 80C, 80M, and 80K. can do.

制御部110には、Y,C,M,K用のユニット脱着センサ17Y,17C,17M,17Kも電気的に接続されている。脱着検知手段としてのユニット脱着センサ17Y,17C,17M,17Kは、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kが、画像形成部100から取り外されたことを検知したり、画像形成部100に装着されたことを検知したりすることができる。これにより、制御部110は、画像形成部100に対する作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの脱着があったことを把握することができる。   Y, C, M, and K unit detachment sensors 17Y, 17C, 17M, and 17K are also electrically connected to the control unit 110. Unit attachment / detachment sensors 17Y, 17C, 17M, and 17K as attachment / detachment detection means detect that the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K have been removed from the image forming unit 100, and are attached to the image forming unit 100. Can be detected. Accordingly, the control unit 110 can grasp that the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K have been attached to and detached from the image forming unit 100.

また、制御部110には、Y,C,M,K用の現像電源11Y,11C,11M,11Kも電気的に接続されている。制御部110は、現像電源11Y,11C,11M,11Kに制御信号をそれぞれ個別に出力することで、現像電源11Y,11C,11M,11Kから出力される現像バイアスの値を個別に調整することができる。つまり、制御部110は、Y,C,M,K用の現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kに印加する現像バイアスの値をそれぞれ個別に調整することができる。   Further, Y, C, M, and K developing power supplies 11Y, 11C, 11M, and 11K are also electrically connected to the control unit 110. The control unit 110 can individually adjust the values of the developing bias output from the developing power supplies 11Y, 11C, 11M, and 11K by individually outputting control signals to the developing power supplies 11Y, 11C, 11M, and 11K. it can. That is, the control unit 110 can individually adjust the values of the developing bias applied to the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K for Y, C, M, and K.

また、制御部110には、Y,C,M,K用の帯電電源12Y,12C,12M,12Kも電気的に接続されている。制御部110は、帯電電源12Y,12C,12M,12Kに対して制御信号をそれぞれ個別に出力することで、帯電電源12Y,12C,12M,12Kから出力される帯電バイアスにおける直流電圧の値を個別に制御することができる。つまり、制御部110は、Y,C,M,K用の帯電ローラ71Y,71C,71M,71Kに印加する帯電バイアスの直流電圧の値をそれぞれ個別に調整することができる。   In addition, Y, C, M, and K charging power sources 12Y, 12C, 12M, and 12K are also electrically connected to the control unit 110. The control unit 110 individually outputs control signals to the charging power sources 12Y, 12C, 12M, and 12K, thereby individually setting the DC voltage value at the charging bias output from the charging power sources 12Y, 12C, 12M, and 12K. Can be controlled. In other words, the control unit 110 can individually adjust the DC voltage values of the charging bias applied to the Y, C, M, and K charging rollers 71Y, 71C, 71M, and 71K.

また、制御部110には、Y,C,M,K用の感光体20Y,20C,20M,20Kについてそれぞれ所定の回転姿勢になったことを個別に検知するための感光体回転センサ76Y,76C,76M,76Kも電気的に接続されている。制御部110は、感光体回転センサ76Y,76C,76M,76Kからの出力に基づいて、Y,C,M,K用の感光体20Y,20C,20M,20Kについてそれぞれ所定の回転姿勢になったことを個別に把握することができる。   The control unit 110 also includes photoreceptor rotation sensors 76Y and 76C for individually detecting that the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20K for Y, C, M, and K are in a predetermined rotation posture. , 76M, 76K are also electrically connected. Based on the outputs from the photoconductor rotation sensors 76Y, 76C, 76M, and 76K, the control unit 110 assumes predetermined rotation postures for the Y, C, M, and K photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K. Can be grasped individually.

また、制御部110には、現像装置80Y,80C,80M,80Kのスリーブ回転センサ83Y,83C,83M,83Kも電気的に接続されている。回転姿勢検知手段たるスリーブ回転センサ83Y,83C,83M,83Kは、感光体回転センサ76Y,76C,76M,76Kと同様の構成により、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kについて所定の回転姿勢になったことを検知するものである。つまり、制御部110は、スリーブ回転センサ83Y,83C,83M,83Kからの出力に基づいて、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kについて所定の回転姿勢になったタイミングを個別に把握することができる。   Further, sleeve rotation sensors 83Y, 83C, 83M, and 83K of the developing devices 80Y, 80C, 80M, and 80K are also electrically connected to the control unit 110. The sleeve rotation sensors 83Y, 83C, 83M, and 83K serving as the rotation posture detection means have a predetermined rotation posture with respect to the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K, with the same configuration as the photoconductor rotation sensors 76Y, 76C, 76M, and 76K. It is detected. That is, the control unit 110 can individually grasp the timing at which the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K have reached a predetermined rotation posture based on the outputs from the sleeve rotation sensors 83Y, 83C, 83M, and 83K. .

また、制御部110には、書込制御部125、環境センサ124、光学センサユニット150、プロセスモータ120、転写モータ121、レジストモータ122、給紙モータ123なども電気的に接続されている。環境センサ124は、機内の温度や湿度を検知するものである。また、プロセスモータ120は、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの駆動源になっているモータである。また、転写モータ121は、中間転写ベルト10の駆動源になっているモータである。また、レジストモータ122は、レジストローラ対47の駆動源になっているモータである。また、給紙モータ123は、給紙装置200の給紙カセット201から記録シート5を送り出すためのピックアップローラ202の駆動源になっているモータである。また、書込制御部125は、画像情報に基づいてレーザ書込装置21の駆動を制御するものである。なお、光学センサユニット150の役割については後述する。   The control unit 110 is also electrically connected with a writing control unit 125, an environment sensor 124, an optical sensor unit 150, a process motor 120, a transfer motor 121, a registration motor 122, a paper feed motor 123, and the like. The environmental sensor 124 detects the temperature and humidity in the machine. The process motor 120 is a motor that is a drive source of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K. The transfer motor 121 is a motor that is a drive source of the intermediate transfer belt 10. The registration motor 122 is a motor that is a drive source of the registration roller pair 47. The paper feed motor 123 is a motor that is a drive source of the pickup roller 202 for feeding the recording sheet 5 from the paper feed cassette 201 of the paper feed device 200. The writing control unit 125 controls driving of the laser writing device 21 based on the image information. The role of the optical sensor unit 150 will be described later.

画像形成装置1は、環境変動などにかかわらず画像濃度を長期間に渡って安定化させるために、所定のタイミングでプロセスコントロール処理と呼ばれる制御を定期的に実施する。プロセスコントロール処理では、画像形成装置1は、Y用の感光体20Yに複数のパッチ状Yトナー像からなるYパッチパターン像を作像し、それを中間転写ベルト10に転写する。複数のパッチ状Yトナー像のそれぞれは、Yトナー付着量を検知するためのトナー付着量検知用トナー像である。制御部110は、感光体20C,20M,20Kにも、同様にしてC,M,Kパッチパターン像を作像してそれらを重ね合わさないように中間転写ベルト10に転写する。そして、画像形成装置1は、それらのパッチパターン像における各トナー像のトナー付着量を、光学センサユニット150によって検知する。次いで、画像形成装置1は、それらの検出結果に基づいて、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kについてそれぞれ現像バイアスVbの基準値である現像バイアス基準値などの作像条件を個別に調整する。   The image forming apparatus 1 periodically performs a process called a process control process at a predetermined timing in order to stabilize the image density over a long period of time regardless of environmental fluctuations. In the process control process, the image forming apparatus 1 forms a Y patch pattern image including a plurality of patch-like Y toner images on the Y photoconductor 20 </ b> Y, and transfers the image to the intermediate transfer belt 10. Each of the plurality of patch-like Y toner images is a toner adhesion amount detection toner image for detecting the Y toner adhesion amount. The controller 110 similarly forms C, M, and K patch pattern images on the photoconductors 20C, 20M, and 20K and transfers them to the intermediate transfer belt 10 so as not to overlap them. Then, the image forming apparatus 1 detects the toner adhesion amount of each toner image in the patch pattern image by the optical sensor unit 150. Next, the image forming apparatus 1 individually adjusts image forming conditions such as a developing bias reference value that is a reference value of the developing bias Vb for each of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K based on the detection results. .

光学センサユニット150は、中間転写ベルト10のベルト幅方向に所定の間隔をおいて並ぶ4つの反射型フォトセンサを有している。それぞれの反射型フォトセンサは、中間転写ベルト10や中間転写ベルト10上のパッチ状トナー像の光反射率に応じた信号を出力する。4つの反射型フォトセンサのうち、3つは、Yトナー付着量,Cトナー付着量,Mトナー付着量に応じた出力をするように、ベルト表面上における正反射光及び拡散反射光の両方をとらえて、それぞれの光量に応じた出力を行う。   The optical sensor unit 150 includes four reflective photosensors arranged at a predetermined interval in the belt width direction of the intermediate transfer belt 10. Each reflection type photosensor outputs a signal corresponding to the light reflectance of the intermediate transfer belt 10 and the patch-like toner image on the intermediate transfer belt 10. Of the four reflective photosensors, three output both regular reflection light and diffuse reflection light on the belt surface so as to output in accordance with the Y toner adhesion amount, C toner adhesion amount, and M toner adhesion amount. And output according to each light quantity.

図8は、光学センサユニット150に搭載されたY用の反射型フォトセンサ151Yを示す拡大構成図である。Y用の反射型フォトセンサ151Yは、光源としてのLED152Yと、正反射光を受光する正反射型受光素子153Yと、拡散反射光を受光する拡散反射型受光素子154Yとを備えている。正反射型受光素子153Yは、Yパッチ状トナー像の表面で得られる正反射光の光量に応じた電圧を出力する。また、拡散反射型受光素子154Yは、Yパッチ状トナー像の表面で得られる拡散反射光の光量に応じた電圧を出力する。制御部110は、それらの電圧に基づいて、Yパッチ状トナー像のYトナー付着量を算出することができる。Y用の反射型フォトセンサ151Yについて説明したが、C,M用の反射型フォトセンサ151C,151Mも、Y用と同様の構成になっている。   FIG. 8 is an enlarged configuration diagram showing a Y reflective photosensor 151Y mounted on the optical sensor unit 150. As shown in FIG. The reflection photosensor 151Y for Y includes an LED 152Y as a light source, a regular reflection type light receiving element 153Y that receives regular reflection light, and a diffuse reflection type light reception element 154Y that receives diffuse reflection light. The regular reflection type light receiving element 153Y outputs a voltage corresponding to the amount of regular reflection light obtained on the surface of the Y-patch toner image. The diffuse reflection type light receiving element 154Y outputs a voltage corresponding to the amount of diffuse reflection light obtained on the surface of the Y patch toner image. The controller 110 can calculate the Y toner adhesion amount of the Y patch toner image based on these voltages. The reflective photosensor 151Y for Y has been described, but the reflective photosensors 151C and 151M for C and M have the same configuration as that for Y.

図9は、光学センサユニット150に搭載されたK用の反射型フォトセンサ151Kを示す拡大構成図である。K用の反射型フォトセンサ151Kは、光源たるLED152Kと、正反射光を受光する正反射型受光素子153Kとを備えている。正反射型受光素子153Kは、Kパッチ状トナー像の表面で得られる正反射光の光量に応じた電圧を出力する。制御部110は、その電圧に基づいて、Kパッチ状トナー像のKトナー付着量を算出することができる。   FIG. 9 is an enlarged configuration diagram illustrating the K reflection type photosensor 151 </ b> K mounted on the optical sensor unit 150. The K reflection type photosensor 151K includes an LED 152K as a light source and a regular reflection type light receiving element 153K that receives regular reflection light. The regular reflection type light receiving element 153K outputs a voltage corresponding to the amount of regular reflection light obtained on the surface of the K-patch toner image. The controller 110 can calculate the K toner adhesion amount of the K patch toner image based on the voltage.

LED(152Y,C,M,K)としては、発光される光のピーク波長が950nmであるGaAs赤外発光ダイオードを用いている。また、正反射受光素子(153Y,C,M,K)や拡散反射受光素子(154Y,C,M)としては,ピーク受光感度が800nmであるSiフォトトランジスタなどを用いている。但し、ピーク波長やピーク受光感度は前述した値に限られるものではない。   As the LEDs (152Y, C, M, K), GaAs infrared light emitting diodes having a peak wavelength of emitted light of 950 nm are used. Further, as the regular reflection light receiving elements (153Y, C, M, K) and the diffuse reflection light receiving elements (154Y, C, M), Si phototransistors having a peak light receiving sensitivity of 800 nm are used. However, the peak wavelength and the peak light receiving sensitivity are not limited to the values described above.

4つの反射型フォトセンサと、中間転写ベルト10のおもて面との間には、5[mm]程度のギャップが設けられている。   A gap of about 5 mm is provided between the four reflective photosensors and the front surface of the intermediate transfer belt 10.

制御部110は、主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力したあとの待機時など、所定のタイミングで、プロセスコントロール処理を実施する。そして、制御部110は、プロセスコントロール処理を開始すると、まず、通紙枚数、印字率、温度、湿度などの環境情報を取得した後、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kにおけるそれぞれの現像特性を把握する。具体的には、制御部110は、それぞれの色について、現像γと現像開始電圧を算出する。より詳しくは、感光体20Y,20C,20M,20Kを回転させながらそれぞれを一様に帯電させる。この帯電については、帯電電源12Y,12C,12M,12Kから出力する帯電バイアスとして、通常のプリント時とは異なるものを出力する。詳しくは、重畳バイアスからなる帯電バイアスの直流電圧及び交流電圧のうち、直流電圧の絶対値を一様な値ではなく、徐々に大きくしていく。制御部110は、このような条件で帯電させた感光体20Y,20C,20M,20Kに対し、レーザ書込装置21によるレーザ光の走査を施して、パッチ状Yトナー像,パッチ状Cトナー像、パッチ状Mトナー像、パッチ状Kトナー像用の静電潜像を複数形成する。それらを現像装置80Y,80C,80M,80Kによって現像することで、感光体20Y,20C,20M,20K上にY,C,M,Kパッチパターン像を作像する。なお、現像の際に、制御部110は、各色の現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kに印加する現像バイアスの絶対値もそれぞれ徐々に大きくしていく。このとき、制御部110は、各パッチ状トナー像における静電潜像電位と、現像バイアスとの差分を現像ポテンシャルとしてRAMに記憶させる。   The control unit 110 performs process control processing at a predetermined timing, such as when the main power is turned on, when waiting after a predetermined time has elapsed, or when waiting after outputting a predetermined number of prints. Then, when the process control process is started, the control unit 110 first acquires environmental information such as the number of sheets to be passed, the printing rate, the temperature, and the humidity, and then develops each development characteristic in the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K. To figure out. Specifically, the control unit 110 calculates the development γ and the development start voltage for each color. More specifically, each of the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20K is uniformly charged while rotating. As for this charging, a charging bias output from the charging power sources 12Y, 12C, 12M, and 12K is different from that during normal printing. Specifically, the absolute value of the DC voltage of the charging bias DC voltage and AC voltage composed of the superimposed bias is gradually increased rather than a uniform value. The controller 110 scans the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K charged under such conditions with a laser beam by the laser writing device 21 to produce a patch-like Y toner image and a patch-like C toner image. A plurality of electrostatic latent images for patch-like M toner images and patch-like K toner images are formed. These are developed by developing devices 80Y, 80C, 80M, and 80K, thereby forming Y, C, M, and K patch pattern images on the photoreceptors 20Y, 20C, 20M, and 20K. During development, the control unit 110 gradually increases the absolute values of the developing bias applied to the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K of the respective colors. At this time, the control unit 110 stores the difference between the electrostatic latent image potential in each patch-like toner image and the development bias in the RAM as the development potential.

図10は、画像形成部100の中間転写ベルト10に転写された各色のパッチパターン像を示す平面模式図である。Y,C,M,Kパッチパターン像は、図10に示されるように、中間転写ベルト10上で重なり合わないように、ベルト幅方向に並んでいる。具体的には、Yパッチパターン像YPPは、中間転写ベルト10の幅方向における一端部に転写される。また、Cパッチパターン像CPPは、ベルト幅方向において、Yパッチパターン像よりも少し中央側にずれた位置に転写される。また、Mパッチパターン像MPPは、中間転写ベルト10の幅方向における他端部に転写される。また、Kパッチパターン像KPPは、ベルト幅方向において、Kパッチパターン像よりも少し中央側にずれた位置に転写される。   FIG. 10 is a schematic plan view showing patch pattern images of the respective colors transferred to the intermediate transfer belt 10 of the image forming unit 100. As shown in FIG. 10, the Y, C, M, and K patch pattern images are arranged in the belt width direction so as not to overlap on the intermediate transfer belt 10. Specifically, the Y patch pattern image YPP is transferred to one end of the intermediate transfer belt 10 in the width direction. The C patch pattern image CPP is transferred to a position slightly shifted to the center side from the Y patch pattern image in the belt width direction. Further, the M patch pattern image MPP is transferred to the other end of the intermediate transfer belt 10 in the width direction. The K patch pattern image KPP is transferred to a position slightly shifted to the center side of the K patch pattern image in the belt width direction.

光学センサユニット150は、互いにベルト幅方向の異なる位置でベルトの光反射特性を検知するY用の反射型フォトセンサ151Yを有している。また、光学センサユニット150は、C用の反射型フォトセンサ151C、K用の反射型フォトセンサ151K、M用の反射型フォトセンサ151Mも有している。   The optical sensor unit 150 includes a Y reflective photosensor 151Y that detects light reflection characteristics of the belt at different positions in the belt width direction. The optical sensor unit 150 also includes a reflective photosensor 151C for C, a reflective photosensor 151K for K, and a reflective photosensor 151M for M.

Y用の反射型フォトセンサ151Yは、中間転写ベルト10の幅方向の一端部に形成されたYパッチパターン像YPPのYパッチ状トナー像のYトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、第C用の反射型フォトセンサ151Cは、ベルト幅方向において、Yパッチパターン像YPPの近くに位置するCパッチパターン像CPPのCパッチ状トナー像のCトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、M反射型フォトセンサ151Mは、中間転写ベルト10の幅方向の他端部に形成されたMパッチパターン像MPPのMパッチ状トナー像のMトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、K用の反射型フォトセンサ150cは、ベルト幅方向において、Mパッチパターン像MPPの近くに位置するKパッチパターン像KPPのKパッチ状トナー像のKトナー付着量を検知する位置に配設されている。   The reflection photosensor 151Y for Y is disposed at a position for detecting the amount of Y toner attached to the Y patch-like toner image of the Y patch pattern image YPP formed at one end in the width direction of the intermediate transfer belt 10. . The C-th reflective photosensor 151C is arranged at a position for detecting the C toner adhesion amount of the C patch-like toner image of the C patch pattern image CPP located near the Y patch pattern image YPP in the belt width direction. It is installed. The M reflection type photosensor 151M is disposed at a position for detecting the M toner adhesion amount of the M patch-like toner image of the M patch pattern image MPP formed at the other end in the width direction of the intermediate transfer belt 10. Yes. Further, the K reflection type photosensor 150c is disposed at a position for detecting the K toner adhesion amount of the K patch-like toner image of the K patch pattern image KPP located near the M patch pattern image MPP in the belt width direction. Has been.

制御部110は、光学センサユニット150の4つの反射型フォトセンサから順次送られてくる出力信号に基づいて、各色のパッチ状トナー像の光反射率を演算し、演算結果に基づいてトナー付着量を求めてRAMに格納していく。なお、中間転写ベルト10の走行に伴って光学センサユニット150との対向位置を通過した各色のパッチパターン像は、クリーニング装置によってベルトおもて面からクリーニングされる。   The control unit 110 calculates the light reflectance of each color patch-like toner image based on the output signals sequentially sent from the four reflective photosensors of the optical sensor unit 150, and the toner adhesion amount based on the calculation result. Is stored in the RAM. The patch pattern image of each color that has passed through the position facing the optical sensor unit 150 as the intermediate transfer belt 10 travels is cleaned from the front surface of the belt by a cleaning device.

図11は、プロセスコントロール処理で構築されるトナー付着量と現像バイアスとの関係の近似直線式を示すグラフである。制御部110は、次に、RAMに格納したトナー付着量と、それとは別にRAMに格納した各パッチトナー像における潜像電位のデータと現像バイアスVbのデータとに基づいて、直線近似式(Y=a×Vp+b)を算出する。この直線近似式は、具体的には、図11に示されるように、y軸をトナー付着量とし、且つx軸を現像ポテンシャルとする2次元座標における両者の関係を示す近似直線式である。そして、制御部110は、近似直線式に基づいて、目標のトナー付着量を実現する現像ポテンシャルVpを求め、その現像ポテンシャルVpを実現する現像バイアスVbである現像バイアス基準値および帯電バイアス基準値、(およびLDパワー)を求める。それらの結果については、不揮発メモリに記憶される。制御部110は、このような現像バイアス基準値、並びに帯電バイアス基準値(及びLDパワー)の算出及び記憶を、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ行ってプロセスコントロール処理を終了する。その後、制御部110は、プリントジョブにおいては、Y,C,M,Kについてそれぞれ、不揮発性メモリに記憶している現像バイアス基準値に基づいた値の現像バイアスVbを、現像電源11Y,11C,11M,11Kから出力させる。また、制御部110は、不揮発性メモリに記憶している帯電バイアス基準値に基づいた値の帯電バイアスVdを、帯電電源12Y,12C,12M,12Kから出力させたり、LDパワーをレーザ書込装置21から出力させたりする。   FIG. 11 is a graph showing an approximate linear expression of the relationship between the toner adhesion amount and the developing bias constructed by the process control process. Next, the control unit 110 uses a linear approximation formula (Y) based on the toner adhesion amount stored in the RAM, and the latent image potential data and the development bias Vb data in each patch toner image stored separately in the RAM. = A * Vp + b) is calculated. Specifically, as shown in FIG. 11, this linear approximate expression is an approximate linear expression showing the relationship between the two-dimensional coordinates in which the y-axis is the toner adhesion amount and the x-axis is the development potential. Then, the control unit 110 obtains the development potential Vp that realizes the target toner adhesion amount based on the approximate linear equation, and the development bias reference value and the charging bias reference value that are the development bias Vb that realizes the development potential Vp, (And LD power). These results are stored in non-volatile memory. The control unit 110 calculates and stores the development bias reference value and the charging bias reference value (and LD power) for each color of Y, C, M, and K, and ends the process control process. Thereafter, in the print job, the control unit 110 sets development bias Vb having values based on the development bias reference values stored in the nonvolatile memory for development power supplies 11Y, 11C, and 11K for Y, C, M, and K, respectively. Output from 11M and 11K. Further, the control unit 110 outputs the charging bias Vd having a value based on the charging bias reference value stored in the nonvolatile memory from the charging power sources 12Y, 12C, 12M, and 12K, and outputs the LD power to the laser writing device. 21.

制御部110は、このようなプロセスコントロール処理を実施して目標のトナー付着量を実現する現像バイアス基準値、帯電バイアス基準値(及び光書込強度(後述するLDP))を決定することで、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ、画像全体の画像濃度を長期間に渡って安定化させることができる。しかしながら、感光体20Y,20C,20M,20Kと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kとの間の現像ギャップの変動(以下、ギャップ変動という)に起因する頁内での周期的な画像濃度ムラを引き起こしてしまう。   The control unit 110 performs such a process control process to determine a development bias reference value and a charging bias reference value (and optical writing intensity (LDP described later)) that realize a target toner adhesion amount. For each of Y, C, M, and K colors, the image density of the entire image can be stabilized over a long period of time. However, periodic image density unevenness in the page due to the development gap fluctuation (hereinafter referred to as gap fluctuation) between the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K and the development sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. Will cause.

この画像濃度ムラは、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転周期で発生するものと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転周期で発生するものとが重畳されたものになる。具体的には、感光体20Y,20C,20M,20Kの回転軸が偏心していると、それに起因して、感光体一周あたりでサインカーブ状の変動曲線となるギャップ変動が生ずる。これにより、感光体20Y,20C,20M,20Kと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kとの間に形成される現像電界にも、感光体一周あたりでサインカーブ状の変動曲線となる電界強度変動が生ずる。そして、この電界強度変動により、感光体一周あたりでサインカーブ状の変動曲線となる画像濃度ムラが発生する。また、感光体表面の外形には、少なからず歪みがある。この歪みに応じた感光体一周あたりで同じパターンとなる特性の周期的なギャップ変動に起因する画像濃度ムラも発生する。更には、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの偏心や外形歪みによるスリーブ回転周期のギャップ変動に起因する周期的な画像濃度ムラも発生する。特に、感光体20Y,20C,20M,20Kよりも小径な現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの偏心や外形歪みによる画像濃度ムラは比較的短い周期で発生することから、目立ってしまう。   This image density unevenness is a superimposition of what occurs at the rotation cycle of the photoconductors 20Y, 20C, 20M and 20K and that which occurs at the rotation cycle of the developing sleeves 81Y, 81C, 81M and 81K. Specifically, if the rotation axes of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K are decentered, a gap fluctuation that becomes a sine curve-like fluctuation curve occurs around the photoconductor. As a result, the electric field strength that forms a sine-curve variation curve around the photosensitive member also in the developing electric field formed between the photosensitive members 20Y, 20C, 20M, and 20K and the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. Variations occur. The fluctuation in the electric field intensity causes image density unevenness that becomes a sine curve-like fluctuation curve around the photoreceptor. In addition, the outer shape of the surface of the photoreceptor is not a little distorted. Image density unevenness is also generated due to periodic gap fluctuations with the characteristics of the same pattern per circumference of the photoconductor according to this distortion. Further, periodic image density unevenness due to the fluctuation of the sleeve rotation cycle due to the eccentricity of the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, 81K and the external distortion also occurs. In particular, image density unevenness due to eccentricity and external distortion of the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K having a smaller diameter than the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K occurs at a relatively short period, and thus becomes conspicuous.

そこで、制御部110は、プリントジョブ時において、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ、以下のような出力変化処理を実施する。即ち、制御部110は、Y,C,M,Kの各色についてそれぞれ、感光体回転周期で発生する画像濃度ムラを相殺することが可能な現像電界強度変動を生じさせるための現像バイアスの出力パターンデータを不揮発性メモリに記憶している。また、制御部110は、現像スリーブ回転周期で発生する画像濃度ムラを相殺することが可能な現像電界強度変動を生じさせるための現像変動パターンデータも不揮発性メモリに記憶している。以下、前者の現像変動パターンデータを感光体周期用の現像変動パターンデータという。また、後者の現像変動パターンデータをスリーブ周期用の現像変動パターンデータという。   Therefore, the control unit 110 performs the following output change process for each of the colors Y, C, M, and K during a print job. That is, the control unit 110 outputs a development bias output pattern for causing fluctuations in the development electric field intensity that can cancel out image density unevenness that occurs in the photosensitive member rotation period for each of Y, C, M, and K colors. Data is stored in a non-volatile memory. In addition, the control unit 110 also stores development fluctuation pattern data for causing development electric field intensity fluctuations that can cancel out the image density unevenness generated in the developing sleeve rotation cycle in the nonvolatile memory. Hereinafter, the former development fluctuation pattern data is referred to as development fluctuation pattern data for the photoconductor cycle. The latter development fluctuation pattern data is referred to as development fluctuation pattern data for the sleeve cycle.

Y,M,C,Kのそれぞれに個別に対応する4つの感光体周期用の現像変動パターンデータは、感光体一回転周期分のパターンであって、且つ感光体20Y,20C,20M,20Kの基準姿勢タイミングを基準にしたパターンを表している。それらの現像変動パターンデータは、プロセスコントロール処理で決定されたY,C,M,K用の現像バイアス基準値を基準にして現像電源(11Y,11C,11M,11K)からの現像バイアスの出力を変化させるためのものである。例えば、データテーブル方式のデータである場合には、基準姿勢タイミングから一周期分の期間内において、所定の時間間隔毎の現像バイアス出力差分を示すデータ群を格納したものになっている。そのデータ群の先頭のデータが基準姿勢タイミングにおける現像バイアス出力差分を示しており、二番目、三番目、四番目・・・のデータが以降における所定の時間間隔毎の現像バイアス出力差分を示している。0、−5、−7、−9・・・というデータ群からなる出力パターンは、基準姿勢タイミングから所定の時間間隔毎の現像バイアス出力差分を0[V]、−5[V]、−7[V]、−9[V]・・・にすることを表している。感光体回転周期で発生する画像濃度ムラを抑えるだけであれば、それらの値を現像バイアス基準値に重畳した値の現像バイアスを現像電源から出力させればよい。但し、画像形成装置1では、現像スリーブ回転周期で発生する画像濃度ムラも抑えるので、感光体回転周期の画像濃度ムラを抑えるための現像バイアス出力差分と、現像スリーブ回転周期の画像濃度ムラを抑えるための現像バイアス出力差分とを重畳するようになっている。   The development fluctuation pattern data for the four photosensitive member cycles corresponding to Y, M, C, and K individually are patterns corresponding to one rotation cycle of the photosensitive member, and the photosensitive member 20Y, 20C, 20M, and 20K. A pattern based on the reference posture timing is shown. The development variation pattern data is obtained by outputting the development bias from the development power supply (11Y, 11C, 11M, 11K) based on the development bias reference value for Y, C, M, K determined in the process control process. It is for changing. For example, in the case of data table type data, a data group indicating a development bias output difference for each predetermined time interval is stored within a period of one cycle from the reference posture timing. The first data of the data group indicates the development bias output difference at the reference posture timing, and the second, third, fourth,... Data indicate the development bias output difference at predetermined time intervals thereafter. Yes. The output pattern composed of data groups of 0, −5, −7, −9. [V], −9 [V]... If only the image density unevenness that occurs in the photosensitive member rotation cycle is to be suppressed, a developing bias having a value obtained by superimposing these values on the developing bias reference value may be output from the developing power source. However, since the image forming apparatus 1 also suppresses image density unevenness that occurs in the developing sleeve rotation cycle, the development bias output difference for suppressing the image density unevenness in the photosensitive member rotation cycle and the image density unevenness in the developing sleeve rotation cycle are suppressed. Therefore, the development bias output difference is superimposed.

Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する4つのスリーブ周期用の現像変動パターンデータは、現像スリーブ一回転周期分のパターンであって、且つ現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの基準姿勢タイミングを基準にしたパターンを表している。それらの現像変動パターンデータは、基準値決定処理としてのプロセスコントロール処理で決定されたY,C,M,K用の現像バイアス基準値を基準にして現像電源(11Y,11C,11M,11K)からの現像バイアスの出力を変化させるためのものである。データテーブル方式のデータの場合には、そのデータ群の先頭のデータが基準姿勢タイミングにおける現像バイアス出力差分を示しており、二番目、三番目、四番目・・・のデータが以降における所定の時間間隔毎の現像バイアス出力差分を示している。その時間間隔は、感光体周期用の現像変動パターンデータのデータ群が反映している時間間隔と同じになっている。   The development variation pattern data for four sleeve periods corresponding to Y, C, M, and K individually is a pattern corresponding to one rotation period of the development sleeve, and a reference for the development sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. A pattern based on posture timing is shown. The development variation pattern data is obtained from the development power supply (11Y, 11C, 11M, 11K) with reference to the development bias reference values for Y, C, M, K determined in the process control process as the reference value determination process. This is for changing the output of the developing bias. In the case of data table type data, the first data of the data group indicates the development bias output difference at the reference posture timing, and the second, third, fourth,. The development bias output difference for each interval is shown. The time interval is the same as the time interval reflected by the data group of the development variation pattern data for the photoconductor cycle.

制御部110は、作像処理のときには、Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する感光体周期用の現像変動パターンデータからのデータの読み込みを所定の時間間隔毎で行う。同時に、制御部110は、Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応するスリーブ周期用の現像変動パターンデータからのデータの読み込みも同じ時間間隔毎で行う。なお、感光体周期用の現像変動パターンデータからのデータ読み込みについては、感光体回転センサ(76Y,76C,76M,76K)から基準姿勢タイミング信号が送られてきたタイミングを基準姿勢タイミングとする。また、スリーブ周期用の現像変動パターンデータからのデータ読み込みについては、スリーブ回転センサ(83Y,83C,83M,83K)から基準姿勢タイミング信号が送られてきたタイミングを基準姿勢タイミングとする。   At the time of image forming processing, the control unit 110 reads data from development variation pattern data for the photosensitive member cycle corresponding to each of Y, C, M, and K at predetermined time intervals. At the same time, the control unit 110 reads data from the development fluctuation pattern data for the sleeve period corresponding to Y, C, M, and K, respectively, at the same time interval. Regarding the data reading from the development fluctuation pattern data for the photosensitive member cycle, the timing at which the reference posture timing signal is sent from the photosensitive member rotation sensors (76Y, 76C, 76M, 76K) is set as the reference posture timing. For reading data from the development fluctuation pattern data for the sleeve cycle, the timing at which the reference posture timing signal is sent from the sleeve rotation sensor (83Y, 83C, 83M, 83K) is used as the reference posture timing.

制御部110は、Y,C,M,Kについてそれぞれ、このようなデータの読み込みを行う過程で、感光体周期用の現像変動パターンデータから読み込んだデータと、スリーブ周期用の現像変動パターンデータから読み込んだデータとを加算して重畳値を求める。例えば、制御部110は、感光体周期用の現像変動パターンデータから読み込んだデータが−5[V]であり、スリーブ周期用の現像変動パターンデータから読み込んだデータが2[V]であった場合には、−5[V]と2[V]とを加算して重畳値を−3[V]として求める。そして、制御部110は、例えば現像バイアス基準値が−550[V]である場合には、重畳値の加算によって求められる−553[V]を現像電源から出力させる。制御部110は、このような処理を、Y,C,M,Kについてそれぞれ、所定の時間間隔毎に行う。   In the process of reading such data for each of Y, C, M, and K, the controller 110 reads from the data read from the development fluctuation pattern data for the photoreceptor period and the development fluctuation pattern data for the sleeve period. The superimposed value is obtained by adding the read data. For example, when the data read from the development fluctuation pattern data for the photoconductor cycle is −5 [V] and the data read from the development fluctuation pattern data for the sleeve cycle is 2 [V] Is obtained by adding −5 [V] and 2 [V] to obtain a superimposed value of −3 [V]. Then, for example, when the development bias reference value is −550 [V], the control unit 110 outputs −553 [V] obtained by adding the superimposed value from the development power supply. The control unit 110 performs such processing for each of Y, C, M, and K at predetermined time intervals.

これにより、制御部110は、感光体20Y,20C,20M,20Kと、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kとの間の現像電界に、次の2つの電界強度変動を重畳した電界強度変動を相殺し得る電界強度変動を発生させる。即ち、感光体20Y,20C,20M,20Kの偏心や外形歪みによる感光体回転周期で発生するギャップ変動に起因する電界強度変動、及び現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの偏心や外形歪みによるスリーブ回転周期で発生する電界強度変動である。制御部110は、このようにすることで、感光体20Y,20C,20M,20Kや、現像スリーブ81Y,81C,81M,81Kの回転姿勢にかかわらず、ほぼ一定の現像電界を感光体と現像スリーブとの間に形成する。これにより、感光体回転周期で発生する画像濃度ムラと、スリーブ回転周期で発生する画像濃度ムラとの両方を抑えることができる。   As a result, the control unit 110 performs electric field strength fluctuation by superimposing the following two electric field strength fluctuations on the developing electric field between the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K and the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. Electric field strength fluctuations that can be offset are generated. That is, fluctuations in electric field strength caused by gap fluctuations generated in the photosensitive member rotation period due to eccentricity and external distortion of the photoconductors 20Y, 20C, 20M, and 20K, and sleeves due to eccentricity and external distortion of the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. It is the electric field strength fluctuation that occurs in the rotation period. In this way, the control unit 110 applies a substantially constant developing electric field to the photosensitive member and the developing sleeve regardless of the rotational postures of the photosensitive members 20Y, 20C, 20M, and 20K and the developing sleeves 81Y, 81C, 81M, and 81K. Form between. As a result, it is possible to suppress both image density unevenness occurring in the photosensitive member rotation cycle and image density unevenness occurring in the sleeve rotation cycle.

Y,C,M,Kのそれぞれに個別に対応する4つの感光体周期用の現像変動パターンデータや、4つのスリーブ周期用の現像変動パターンデータについては、構築処理を所定のタイミングで実施することによって構築する。この所定のタイミングは、工場出荷後の初めのプリントジョブに先立つタイミング(以下、初期起動タイミングという)、及び作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの交換を検知したタイミング(以下、交換検知タイミングという)である。初期起動タイミングでは、Y,C,M,Kの全色についてそれぞれ、感光体周期用の現像変動パターンデータを構築する。また、スリーブ周期用の現像変動パターンデータも構築する。これに対し、交換検知タイミングでは、交換が検知された作像ユニットについてだけ、感光体周期用の現像変動パターンデータとスリーブ周期用の現像変動パターンデータとを構築する。このような構築が可能になるように、図7に示されるように、作像ユニット18Y,18C,18M,18Kの交換をそれぞれ個別に検知するためのユニット脱着センサ17Y,17C,17M,17Kが設けられている。   For the development variation pattern data for the four photosensitive member cycles corresponding to Y, C, M, and K, and the development variation pattern data for the four sleeve cycles, the construction process is performed at a predetermined timing. Build by. The predetermined timing includes a timing prior to the first print job after factory shipment (hereinafter referred to as initial activation timing) and a timing at which replacement of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K is detected (hereinafter referred to as replacement detection timing). ). At the initial start timing, development variation pattern data for the photoreceptor period is constructed for all the colors Y, C, M, and K, respectively. Also, development fluctuation pattern data for the sleeve cycle is constructed. On the other hand, at the replacement detection timing, the development fluctuation pattern data for the photosensitive member cycle and the development fluctuation pattern data for the sleeve cycle are constructed only for the image forming unit in which the replacement is detected. As shown in FIG. 7, unit detachment sensors 17Y, 17C, 17M, and 17K for individually detecting the replacement of the image forming units 18Y, 18C, 18M, and 18K are provided so as to enable such construction. Is provided.

初期起動タイミングにおける構築処理では、まず、Yベタトナー像からなるYベタ濃度ムラ検知用トナー像を感光体20Y上に作像する。また、Cベタトナー像,Mベタトナー像,Kベタトナー像からなるCベタ濃度ムラ検知用トナー像,Mベタ濃度ムラ検知用トナー像,Kベタ濃度ムラ検知用トナー像を、感光体20C,感光体20M,感光体20K上に作像する。そして、それらのベタ濃度ムラ検知用トナー像を、図12に示されるように、中間転写ベルト10に一次転写する。図12は、画像形成部100の中間転写ベルト10に転写された各色のベタ濃度ムラ検知用トナー像を示す平面模式図である。図12において、Yベタ濃度ムラ検知用トナー像YITは、感光体20Yの回転周期で発生する画像濃度ムラを検知するためのものであるので、ベルト移動方向において、感光体20Yの周長よりも大きな長さで形成される。同様に、Cベタ濃度ムラ検知用トナー像CIT,Mベタ濃度ムラ検知用トナー像MIT,Kベタ濃度ムラ検知用トナー像KITも、ベルト移動方向の長さが感光体20C,20M,20Kの周長よりも大きくなっている。   In the construction process at the initial activation timing, first, a Y solid density unevenness detection toner image composed of a Y solid toner image is formed on the photoconductor 20Y. Further, a C solid density unevenness detection toner image, an M solid density unevenness detection toner image, and a K solid density unevenness detection toner image, each of which is composed of a C solid toner image, an M solid toner image, and a K solid toner image, are represented by a photoconductor 20C and a photoconductor 20M. , An image is formed on the photoconductor 20K. Then, these solid density unevenness detection toner images are primarily transferred to the intermediate transfer belt 10 as shown in FIG. FIG. 12 is a schematic plan view showing solid density unevenness detection toner images of the respective colors transferred to the intermediate transfer belt 10 of the image forming unit 100. In FIG. 12, the Y solid density unevenness detection toner image YIT is used to detect image density unevenness that occurs in the rotation cycle of the photoconductor 20Y. Therefore, the Y solid density nonuniformity detection toner image YIT is longer than the circumference of the photoconductor 20Y in the belt movement direction. It is formed with a large length. Similarly, the C solid density non-uniformity detection toner image CIT, the M solid density non-uniformity detection toner image MIT, and the K solid density non-uniformity detection toner image KIT also have a length in the belt moving direction around the photoconductors 20C, 20M, and 20K. It is larger than the length.

なお、図12では、便宜上、4つのベタ濃度ムラ検知用トナー像(YIT,CIT,MIT,KIT)をベルト幅方向に一直線上に並べて形成した例を示している。しかし、実際には、個々の濃度ムラ検知用トナー像のベルト上における形成位置は、ベルト移動方向において最大で感光体周長と同じ値ほどずれる場合がある。これは、例えば、各色についてそれぞれ、ベタ濃度ムラ検知用トナー像の先端位置と、感光体の周方向における基準位置(基準姿勢タイミングで現像領域に進入する感光体表面位置)とを一致させるように、ベタ濃度ムラ検知用トナー像の作像を開始するからである。つまり、各色のベタ濃度ムラ検知用トナー像は、その先端を感光体の周方向における基準位置に一致させるように作像される。   FIG. 12 shows an example in which four solid density unevenness detection toner images (YIT, CIT, MIT, KIT) are arranged in a straight line in the belt width direction for convenience. However, in practice, the formation position of each density unevenness detection toner image on the belt may be shifted by the same value as the circumferential length of the photosensitive member at the maximum in the belt moving direction. For example, for each color, the front end position of the solid density unevenness detection toner image and the reference position in the circumferential direction of the photosensitive member (the photosensitive member surface position that enters the developing region at the reference posture timing) are matched. This is because image formation of a solid density unevenness detection toner image is started. That is, the solid density unevenness detection toner images of the respective colors are formed so that the front ends thereof coincide with the reference position in the circumferential direction of the photoreceptor.

濃度ムラ検知用トナー像として、ベタトナー像に代えて、中間調トナー像を形成してもよい。例えばドット面積率が70[%]である中間調トナー像を形成してもよい。   As the density unevenness detection toner image, a halftone toner image may be formed instead of the solid toner image. For example, a halftone toner image having a dot area ratio of 70 [%] may be formed.

また、制御部110は、構築処理をプロセスコントロール処理とセットで行うようになっている。具体的には、制御部110は、構築処理を実施する直前でプロセスコントロール処理を実施して各色についてそれぞれ現像バイアス基準値を決定しておく。そして、制御部110は、プロセスコントロール処理の直後に実施する構築処理において、各色についてそれぞれ、プロセスコントロール処理で決定しておいた現像バイアス基準値の条件でベタ濃度ムラ検知用トナー像を現像する。このため、理論的には、ベタ濃度ムラ検知用トナー像は目標トナー付着量になるように作像されるが、実際には現像ギャップ変動によって微妙な濃度ムラが出現してしまう。   Further, the control unit 110 is configured to perform the construction process as a set with the process control process. Specifically, the control unit 110 performs a process control process immediately before executing the construction process, and determines a development bias reference value for each color. Then, in the construction process performed immediately after the process control process, the control unit 110 develops the solid density unevenness detection toner image for each color under the condition of the development bias reference value determined in the process control process. Therefore, theoretically, the solid density unevenness detection toner image is formed so as to have the target toner adhesion amount, but in reality, subtle density unevenness appears due to the development gap fluctuation.

ベタ濃度ムラ検知用トナー像の作像を開始してから(静電潜像の書き込みを開始してから)、ベタ濃度検知用トナー像の先端を光学センサユニット150の反射型フォトセンサによる検知位置に進入させるまでのタイムラグは、各色毎に異なった値である。但し、同じ色であれば、経時的に一定の値である(以下、この値を書込−検知タイムラグという)。   After image formation of the solid density unevenness detection toner image is started (after the start of writing of the electrostatic latent image), the detection position of the front end of the solid density detection toner image by the reflective photosensor of the optical sensor unit 150 is detected. The time lag until it enters is a different value for each color. However, for the same color, the value is constant over time (hereinafter, this value is referred to as write-detection time lag).

制御部110は、各色についてそれぞれ書込−検知タイムラグを不揮発性メモリに予め記憶している。そして、制御部110は、各色についてそれぞれ、ベタ濃度ムラ検知用トナー像の作像を開始した後、書込−検知タイムラグが経過した時点から、反射型フォトセンサからの出力のサンプリングを開始する。このサンプリングについては、感光体回転一周期に渡って、所定の時間間隔毎に繰り返し行う。その時間間隔は、出力変化処理において用いる出力パターンデータにおける個々のデータを読み込む時間間隔と同じ値である。制御部110は、各色についてそれぞれ、サンプリングデータに基づいて、トナー付着量(画像濃度)と時間(又は感光体表面位置)との関係を示す濃度ムラグラフを構築し、その濃度ムラグラフから、二つのベタ濃度ムラパターンを抽出する。一つ目は、感光体回転周期で発生しているベタ濃度ムラパターンである。また、二つ目は、現像スリーブ回転周期で発生しているベタ濃度ムラパターンである。   The control unit 110 stores a write-detection time lag for each color in a nonvolatile memory in advance. Then, the control unit 110 starts sampling the output from the reflective photosensor from the time when the writing-detection time lag has elapsed after starting the formation of the solid density unevenness detection toner image for each color. This sampling is repeated at predetermined time intervals over one rotation of the photosensitive member. The time interval is the same value as the time interval for reading individual data in the output pattern data used in the output change process. The control unit 110 constructs a density unevenness graph indicating the relationship between the toner adhesion amount (image density) and time (or the photoreceptor surface position) for each color based on the sampling data. Extract density unevenness pattern. The first is a solid density unevenness pattern generated at the photosensitive member rotation period. The second is a solid density unevenness pattern generated in the developing sleeve rotation cycle.

制御部110は、各色についてそれぞれ、上述したサンプリングデータに基づいて、感光体回転周期で発生しているベタ濃度ムラパターンを抽出すると、トナー付着量平均値(画像濃度平均値)を算出する。このトナー付着量平均値は、感光体回転一周期における現像ギャップの変動の平均値をほぼ反映した値になる。そこで、制御部110は、そのトナー付着量平均値を基準にして、感光体回転周期のベタ濃度ムラパターンを相殺するための感光体周期出力パターンデータを構築する。具体的には、制御部110は、ベタ濃度パターンに含まれる複数のトナー付着量データにそれぞれ個別に対応するバイアス出力差分を算出する。そのバイアス出力差分は、トナー付着量平均値を基準にするものである。制御部110は、トナー付着量平均値と同じ値のトナー付着量データに対応するバイアス出力差分については、ゼロとして算出する。   The controller 110 calculates a toner adhesion amount average value (image density average value) by extracting the solid density unevenness pattern generated in the photosensitive member rotation period based on the sampling data described above for each color. The average toner adhesion amount is a value that substantially reflects the average value of the change in the development gap during one rotation of the photoreceptor. Therefore, the control unit 110 constructs photoconductor cycle output pattern data for canceling the solid density unevenness pattern of the photoconductor rotation cycle based on the average value of the toner adhesion amount. Specifically, the control unit 110 calculates bias output differences individually corresponding to a plurality of toner adhesion amount data included in the solid density pattern. The bias output difference is based on the toner adhesion amount average value. The control unit 110 calculates the bias output difference corresponding to the toner adhesion amount data having the same value as the toner adhesion amount average value as zero.

また、制御部110は、トナー付着量平均値よりも大きいトナー付着量データに対応するバイアス出力差分については、そのトナー付着量とトナー付着量平均値との差分に応じたプラス極性の値として算出する。プラス極性のバイアス出力差分であるので、マイナス極性の現像バイアスを現像バイアス基準値よりも低い値(絶対値の小さい値)に変化させるデータである。   Further, the control unit 110 calculates a bias output difference corresponding to toner adhesion amount data larger than the toner adhesion amount average value as a positive polarity value corresponding to the difference between the toner adhesion amount and the toner adhesion amount average value. To do. Since this is a positive polarity bias output difference, it is data for changing the negative polarity development bias to a value lower than the development bias reference value (a value having a small absolute value).

また、制御部110は、トナー付着量平均値よりも小さいトナー付着量データに対応するバイアス出力差分については、そのトナー付着量とトナー付着量平均値との差分に応じたマイナス極性の値として算出する。マイナス極性のバイアス出力差分であるので、マイナス極性の現像バイアスを現像バイアス基準値よりも高い値(絶対値の大きい値)に変化させるデータである。   Further, the control unit 110 calculates a bias output difference corresponding to toner adhesion amount data smaller than the toner adhesion amount average value as a negative polarity value corresponding to the difference between the toner adhesion amount and the toner adhesion amount average value. To do. Since this is a negative polarity bias output difference, it is data for changing the negative polarity development bias to a value higher than the development bias reference value (a value having a large absolute value).

このようにして、制御部110は、個々のトナー付着量データに対応するバイアス出力差分を求め、それらを順に並べたデータを出力パターンデータたる感光体周期出力パターンデータとして構築する。   In this way, the control unit 110 obtains a bias output difference corresponding to each toner adhesion amount data, and constructs data obtained by arranging them in order as photoconductor periodic output pattern data as output pattern data.

また、制御部110は、各色についてそれぞれ、上述したサンプリングデータに基づいて、現像スリーブ回転周期で発生しているベタ濃度ムラパターンを抽出すると、トナー付着量平均値(画像濃度平均値)を算出する。このトナー付着量平均値は、現像スリーブ回転一周期における現像ギャップの変動の平均値をほぼ反映した値になる。そこで、制御部110は、そのトナー付着量平均値を基準にして、現像スリーブ回転周期の濃度ムラパターンを相殺するためのスリーブ周期出力パターンデータを構築する。その具体的なやり方については、感光体回転周期の濃度ムラパターンを相殺するための感光体周期出力パターンデータを構築する方法と同様である。   Further, when the solid density unevenness pattern generated in the developing sleeve rotation cycle is extracted for each color based on the sampling data described above, the control unit 110 calculates the toner adhesion amount average value (image density average value). . The average toner adhesion amount is a value that substantially reflects the average value of the change in the development gap in one rotation period of the development sleeve. Therefore, the control unit 110 constructs sleeve cycle output pattern data for canceling out the density unevenness pattern of the developing sleeve rotation cycle with reference to the average toner adhesion amount. The specific method is the same as the method of constructing photoconductor cycle output pattern data for canceling out the density unevenness pattern of the photoconductor rotation cycle.

図13は、ベタ濃度ムラ検知用トナー像のトナー付着量の周期変動と、スリーブ回転センサ出力と、感光体回転センサ出力との関係を示すグラフである。グラフの縦軸はトナー付着量[10−3mg−cm2]を示しており、これは、光学センサユニット150の反射型フォトセンサ151からの出力電圧を、所定の変換式に基づいてトナー付着量に換算した数値である。ベタ濃度ムラ検知用トナー像には、中間転写ベルト移動方向において周期的な濃度ムラが発生していることがわかる。   FIG. 13 is a graph showing the relationship between the periodic fluctuation of the toner adhesion amount of the solid density unevenness detection toner image, the sleeve rotation sensor output, and the photosensitive member rotation sensor output. The vertical axis of the graph indicates the toner adhesion amount [10 −3 mg-cm 2], which is obtained by converting the output voltage from the reflective photosensor 151 of the optical sensor unit 150 to the toner adhesion amount based on a predetermined conversion formula. It is the converted numerical value. It can be seen that periodic density unevenness occurs in the solid transfer unevenness detection toner image in the moving direction of the intermediate transfer belt.

スリーブ周期用の現像変動データを構築するにあたっては、まず、スリーブ周期とは異なる周期変動成分を除去するために、トナー付着量の経時変動のデータをスリーブ一回転周期毎に切り出して平均化処理を行う。具体的には、ベタ濃度ムラ検知用トナー像の長さは、現像スリーブ周長の十倍以上の値になっていることから、トナー付着量の経時変動のデータは、現像スリーブ十周期分以上に渡って取得される。そのデータに基づく変動波形を、スリーブ基準姿勢タイミングを先頭にしてスリーブ一周期分毎に切り出していく。これにより、十個分の切り出し波形を得たら、図14に示されるようにスリーブ基準姿勢タイミングを同期させる状態でそれら切り出し波形を重ねて平均化処理を行って平均波形を解析する。図14は、平均波形を説明するためのグラフである。十個分の切り出し波形を平均化した平均波形は、図14において太線で示されている。個々の切り出し波形はスリーブ回転周期と異なる周期変動成分を含んで暴れているが、平均波形をその暴れが低減されている。なお、画像形成装置1では、十個分の切り出し波形で平均化処理を行っているが、スリーブ回転周期の変動成分が抽出できれば、他の方法を採用してもよい。   When constructing development fluctuation data for the sleeve cycle, first, in order to remove a cycle fluctuation component that is different from the sleeve cycle, data on the temporal variation of the toner adhesion amount is cut out every sleeve rotation cycle and averaged. Do. Specifically, since the length of the solid density unevenness detection toner image is a value of 10 times or more of the developing sleeve circumference, the data on the variation in the toner adhesion over time is equal to or more than 10 cycles of the developing sleeve. Is acquired over. The fluctuation waveform based on the data is cut out every one cycle of the sleeve with the sleeve reference posture timing as the head. As a result, when ten cutout waveforms are obtained, the cutout waveforms are overlapped and averaged to analyze the average waveform while synchronizing the sleeve reference posture timing as shown in FIG. FIG. 14 is a graph for explaining the average waveform. An average waveform obtained by averaging ten cut-out waveforms is indicated by a thick line in FIG. The individual cut-out waveforms are ramped including a period fluctuation component different from the sleeve rotation cycle, but the ramping of the average waveform is reduced. In the image forming apparatus 1, averaging processing is performed with ten clipped waveforms, but other methods may be employed as long as a fluctuation component of the sleeve rotation period can be extracted.

図15は、現像変動パターンデータを構築する際に用いるアルゴリズムの原理を説明するためのグラフである。画像形成装置1では、感光体周期用の現像変動データについても、スリーブ周期用のものと同様に、感光体周期で切り出した切り出し波形によって平均化処理を行い、その結果に基づいて構築している。平均波形に基づく現像変動データの構築については、次のようなアルゴリズムを用いてトナー付着量を現像バイアス変動量に変換することで実現することが可能である。即ち、例えば図15に示されるように、トナー付着量の検出波形に対して逆位相となる変動制御波形を与える現像バイアス変動を発生させることができるアルゴリズムである。   FIG. 15 is a graph for explaining the principle of an algorithm used when constructing development variation pattern data. In the image forming apparatus 1, the development variation data for the photoconductor cycle is also averaged by the cut-out waveform cut out in the photoconductor cycle, similarly to the sleeve cycle, and is constructed based on the result. . The development fluctuation data based on the average waveform can be realized by converting the toner adhesion amount into the development bias fluctuation amount using the following algorithm. That is, for example, as shown in FIG. 15, the algorithm is capable of generating a development bias fluctuation that gives a fluctuation control waveform having an opposite phase to the toner adhesion amount detection waveform.

図16は、作像時における各出力のタイミングを示すタイミングチャートである。以上のように、各色についてそれぞれ、構築処理において構築した感光体周期出力パターンデータ、及びスリーブ周期出力パターンデータを用いて、出力変化処理において現像バイアスVbの現像電源(11Y,11C,11M,11K)から出力を変化させる。具体的には、図16に示されるように、感光体周期用の現像変動パターンデータによる現像バイアス変動波形と、スリーブ周期用の現像変動パターンデータによる現像バイアス変動波形とを重畳した重畳波形に従って現像バイアスを周期変動させる。これにより、感光体回転周期で発生するベタ画像濃度ムラや、現像スリーブ回転周期で発生するベタ画像濃度ムラの発生を抑えることができる。   FIG. 16 is a timing chart showing the timing of each output during image formation. As described above, the development power source (11Y, 11C, 11M, 11K) of the development bias Vb in the output change process using the photosensitive member periodic output pattern data and the sleeve periodic output pattern data constructed in the construction process for each color. Change the output from. Specifically, as shown in FIG. 16, development is performed according to a superimposed waveform in which the development bias fluctuation waveform based on the development fluctuation pattern data for the photoreceptor period and the development bias fluctuation waveform based on the development fluctuation pattern data for the sleeve period are superimposed. The bias is changed periodically. As a result, it is possible to suppress the occurrence of solid image density unevenness that occurs in the photosensitive member rotation cycle and solid image density unevenness that occurs in the developing sleeve rotation cycle.

次に、画像形成装置1の特徴的な構成について説明する。帯電変動パターンデータに基づいて帯電バイアスの出力を周期変動させても、中間調部において周期的な濃度変動を引き起こしてしまうことがある。以下、その濃度変動を残留周期変動という。また、現像バイアスや帯電バイアスを周期変動させることに加えて、レーザ書込装置21による潜像書込強度、即ち、書込光量を周期変動させることで、残留周期変動を抑え得る。   Next, a characteristic configuration of the image forming apparatus 1 will be described. Even if the output of the charging bias is periodically changed based on the charging fluctuation pattern data, a periodic density fluctuation may be caused in the halftone portion. Hereinafter, the concentration variation is referred to as residual cycle variation. Further, in addition to periodically changing the development bias and the charging bias, the remaining period fluctuation can be suppressed by periodically changing the latent image writing intensity by the laser writing device 21, that is, the write light amount.

そこで、画像形成装置1においては、ユーザーからの命令に基づく画像を形成する際に、現像バイアス及び帯電バイアスに加えて、潜像の書込光量も周期変動させる制御を実施するように、制御部110及び書込制御部125の組み合わせを構成している。これにより、残留周期変動を従来よりも抑えることができる。   Therefore, in the image forming apparatus 1, when forming an image based on a command from the user, the control unit performs control to periodically change the writing light amount of the latent image in addition to the developing bias and the charging bias. 110 and the writing control unit 125 are configured. Thereby, residual period fluctuation | variation can be suppressed compared with the past.

次に、実施形態に係る画像形成装置1に、より特徴的な構成を付加した各実施例の画像形成装置1について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る画像形成装置1の構成は実施形態と同様である。   Next, the image forming apparatus 1 of each example in which a more characteristic configuration is added to the image forming apparatus 1 according to the embodiment will be described. The configuration of the image forming apparatus 1 according to each example is the same as that of the embodiment unless otherwise specified below.

図17は、スリーブ回転周期で切り出した切り出し波形の平均波形や、これを再現用に変換した再現波形におけるトナー付着変動量の経時変化を示すグラフである。図17において、平均波形は、スリーブ周期用の現像変動パターンデータを構築するために、濃度ムラパターンデータからスリーブ回転周期で切り出した十個の切り出し波形を平均化したものである。この平均波形については、スリーブ回転周期の20倍の周期で変動する正弦波を複数重ね合わせることでほぼ完全に再現することが可能である。しかし、現像バイアスの変動に伴う画像濃度変動は、バイアス変動周波数が高くなると追従性が悪くなる。   FIG. 17 is a graph showing the change over time of the toner adhesion fluctuation amount in the average waveform of the cut-out waveform cut out at the sleeve rotation period and the reproduced waveform converted for reproduction. In FIG. 17, the average waveform is obtained by averaging ten cutout waveforms cut out from the density unevenness pattern data at the sleeve rotation cycle in order to construct development fluctuation pattern data for the sleeve cycle. This average waveform can be reproduced almost completely by superimposing a plurality of sine waves that fluctuate at a cycle 20 times the sleeve rotation cycle. However, the image density variation accompanying the development bias variation becomes less followable as the bias variation frequency increases.

その理由について説明する。感光体上の静電潜像の現像は、静電潜像が図6に示される現像領域長さLの範囲内に存在するときに行われる。静電潜像が現像領域に進入してから現像領域を抜け出るまでの時間内において、現像バイアスの出力値を微妙に変化させても、その変化に追従させて静電潜像の画像濃度を微妙に変化させることは非常に困難である。前記時間内の平均的なバイアス値が静電潜像の画像濃度に大きく影響し、瞬時のバイアス変化は画像濃度にそれほど影響しないからである。この現象を避けるために現像領域長さLを小さくし過ぎると、必要な現像能力が得られなくなることから、現像バイアスの変動によって抑えることが可能な画像濃度の周期変動成分の周波数には上限がある。   The reason will be described. The development of the electrostatic latent image on the photoconductor is performed when the electrostatic latent image is within the development area length L shown in FIG. Even if the output value of the development bias is slightly changed within the time from when the electrostatic latent image enters the development area until it exits the development area, the image density of the electrostatic latent image is subtly followed by the change. It is very difficult to change. This is because the average bias value within the time greatly affects the image density of the electrostatic latent image, and the instantaneous bias change does not significantly affect the image density. If the development area length L is made too small in order to avoid this phenomenon, the required developing ability cannot be obtained. Therefore, there is an upper limit to the frequency of the periodically varying component of the image density that can be suppressed by fluctuations in the developing bias. is there.

このような理由から、画像形成装置1では、スリーブ回転周期の3倍の周波数を、抽出する周期変動成分の周波数の上限にしている。即ち、スリーブ回転周期の3倍の周期で変動する正弦波を複数重ね合わせることで平均波形を再現するようになっている。図16に示される再現波形は、そのような再現によって得られたものである。制御部110は、この再現波形に基づいて、感光体周期用の現像変動パターンデータや、スリーブ周期用の現像変動パターンデータを構築する。   For this reason, in the image forming apparatus 1, the frequency that is three times the sleeve rotation period is set as the upper limit of the frequency of the periodic fluctuation component to be extracted. That is, the average waveform is reproduced by superimposing a plurality of sine waves that fluctuate at a cycle three times the sleeve rotation cycle. The reproduced waveform shown in FIG. 16 is obtained by such reproduction. Based on the reproduced waveform, the control unit 110 constructs development fluctuation pattern data for the photoreceptor period and development fluctuation pattern data for the sleeve period.

構築方法の具体的手順は、次の通りである。まず、制御部110は、平均波形に対して周波数解析を行う。周波数解析については、フーリエ変換(FFT)によって行ってもよいし、直交検波によって行ってもよい。画像形成装置1では、直交検波によって行うようになっている。   The specific procedure of the construction method is as follows. First, the control unit 110 performs frequency analysis on the average waveform. The frequency analysis may be performed by Fourier transform (FFT) or by quadrature detection. The image forming apparatus 1 is configured to perform quadrature detection.

図14に示される平均波形は、次式で示されるように、スリーブ回転周期の整数倍の周波数で周期変動する正弦波の重ね合わせによって表現される。なお、次式において、xは、前記正弦波の変動周波数の上限値である。
f(t)=A×sin(ωt+θ)+A×sin(2×ωt+θ)+A×sin(3×ωt+θ)+・・・+A×sin(x×ωt+θ
The average waveform shown in FIG. 14 is expressed by superposition of sine waves that periodically change at a frequency that is an integral multiple of the sleeve rotation period, as shown in the following equation. In the following equation, x is an upper limit value of the fluctuation frequency of the sine wave.
f (t) = A 1 × sin (ωt + θ 1 ) + A 2 × sin (2 × ωt + θ 2 ) + A 3 × sin (3 × ωt + θ 3 ) +... + A x × sin (xx × ωt + θ x )

この式は、次の式に変化することが可能である。
f(t)=ΣA×sin(i×ωt+θ
:但し、i=1〜xの自然数
This equation can be changed to the following equation.
f (t) = ΣA i × sin (i × ωt + θ i )
: However, i = 1 to x is a natural number

なお、各記号で示されるパラメータは次の通りである。
・f(t):トナー付着変動量の切り出し波形の平均波形[10−3mg/cm
・A:正弦波の振幅[10−3mg/cm
・ω:スリーブ又は感光体の角速度[rad/s]
・θ:正弦波の位相[rad]
・t:時間[s]
The parameters indicated by each symbol are as follows.
F (t): average waveform [10 −3 mg / cm 2 ] of the cutout waveform of the toner adhesion fluctuation amount
A i : amplitude of sine wave [10 −3 mg / cm 2 ]
.Omega .: Angular velocity of the sleeve or photoconductor [rad / s]
・ Θ i : Phase of sine wave [rad]
T: Time [s]

画像形成装置1は、直交検波にてAiおよびθiを算出して、周波数毎の濃度ムラ成分を算出する。そして、画像形成装置1は、スリーブ周期用の現像変動パターンデータを構築するための再現波形や、感光体周期用の現像変動パターンデータを構築するための再現波形を、次式に基づいて構築する。
1/2(t)=ΣA×sin(i×ωt+θ
:但しi=1〜3
i=1は、スリーブ又は感光体の一回転周期である。
The image forming apparatus 1 calculates Ai and θi by orthogonal detection, and calculates density unevenness components for each frequency. Then, the image forming apparatus 1 constructs a reproduction waveform for constructing the development fluctuation pattern data for the sleeve cycle and a reproduction waveform for constructing the development fluctuation pattern data for the photosensitive member cycle based on the following equations. .
f 1/2 (t) = ΣA i × sin (i × ωt + θ i )
: However, i = 1 to 3
i = 1 is a rotation period of the sleeve or the photosensitive member.

現像変動パターンデータの構築について説明したが、帯電変動パターンデータについても、同様にして構築する。   Although the construction of the development fluctuation pattern data has been described, the charging fluctuation pattern data is constructed in the same manner.

図18は、書込光量を変化させるための潜像変動パターンデータを構築する際に参照される平均波形や、これを再現用に変換した再現波形におけるトナー付着変動量の経時変化を示すグラフである。画像形成装置1では、プリントジョブ中に、潜像変動パターンデータに基づいて、感光体に対する書込光量を変化させることで、画像濃度の残留周期変動を抑えるようになっている。現像変動パターンデータを構築するために作像したベタ濃度ムラ検知用トナー像の濃度ムラパターンに基づいて、潜像変動パターンデータを構築する。現像変動パターンデータや帯電変動パターンデータについては、既に述べたように、スリーブ回転周期の3倍の周波数の周期変動成分までを抽出した再現波形に基づいて構築している。このため、画像濃度ムラとして、高周波数の周期変動成分が残ってしまう。これが、画像形成装置1の画像濃度の残留周期変動である。この残留周期変動のパターンについては、現像変動パターンデータを構築するために作像したベタ濃度ムラ検知用トナー像の濃度ムラパターンに基づいて把握することが可能である。   FIG. 18 is a graph showing an average waveform that is referred to when constructing latent image fluctuation pattern data for changing the amount of writing light, and a change with time of the toner adhesion fluctuation amount in a reproduction waveform obtained by converting the average waveform for reproduction. is there. In the image forming apparatus 1, during the print job, the amount of writing on the photoconductor is changed based on the latent image fluctuation pattern data, thereby suppressing the residual period fluctuation of the image density. The latent image variation pattern data is constructed based on the density variation pattern of the solid density variation detection toner image formed to construct the development variation pattern data. As described above, the development fluctuation pattern data and the charging fluctuation pattern data are constructed based on a reproduced waveform obtained by extracting up to a period fluctuation component having a frequency three times the sleeve rotation period. For this reason, a high-frequency periodic fluctuation component remains as image density unevenness. This is the residual period fluctuation of the image density of the image forming apparatus 1. This residual cycle fluctuation pattern can be grasped based on the density unevenness pattern of the solid density unevenness detection toner image formed to construct the development fluctuation pattern data.

書込光量の変動による画像濃度変動については、1ドット単位で発生させることが可能であることから、高周波数の周期で発生する周期変動成分を相殺するための有効な手段として用いることが可能である。そこで、制御部110は、スリーブ周期用の潜像変動パターンデータを構築するための再現波形や、感光体周期用の潜像変動パターンデータを構築するための再現波形を、次式に基づいて構築する。
(t)=ΣA×sin(i×ωt+θ
:但し、i=4〜20の自然数
Image density fluctuations due to fluctuations in the amount of writing light can be generated in units of dots, so that it can be used as an effective means for canceling periodic fluctuation components that occur at high frequency periods. is there. Therefore, the control unit 110 constructs a reproduction waveform for constructing the latent image variation pattern data for the sleeve period and a reproduction waveform for constructing the latent image variation pattern data for the photosensitive member period based on the following equations. To do.
f 3 (t) = ΣA i × sin (i × ωt + θ i )
: However, i = 4-20 natural number

このようにして構築された再現波形が図18に示されている。この再現波形に基づいて、スリーブ周期用の潜像変動パターンデータや、感光体周期用の潜像変動パターンデータを構築する。それらのデータは、書込光量(光書込強度LDP(レーザダイオードパワー)[%])を反映するデータである。書込光量に適宜ゲインを乗じ、狙いの画像濃度における高周波成分を低減できるようにすればよい。本発明における露光強度:LDパワーは、図13の太線で示す高周波数成分を打ち消すように周期的に変化させる。   The reproduced waveform constructed in this way is shown in FIG. Based on the reproduced waveform, latent image fluctuation pattern data for the sleeve period and latent image fluctuation pattern data for the photosensitive member period are constructed. These data are data reflecting the amount of writing light (optical writing intensity LDP (laser diode power) [%]). It is only necessary to multiply the write light amount by an appropriate gain so as to reduce the high frequency component in the target image density. In the present invention, the exposure intensity: LD power is periodically changed so as to cancel out the high frequency component indicated by the thick line in FIG.

ユーザーの命令に基づく画像を形成する際には、感光体周期用の潜像変動パターンデータと、スリーブ周期用の潜像変動パターンデータと、感光体基準姿勢タイミングと、スリーブ基準姿勢タイミングとに基づいて、次のような重畳変動パターンデータを構築する。即ち、感光体回転周期の潜像変動波形(書込光量変動波形)と、スリーブ回転周期の潜像変動波形とを重畳した重畳変動波形を発生させる重畳変動パターンデータである。そして、その重畳変動パターンデータを制御部110から書込制御部125に逐次送信する。書込制御部125は、重畳変動パターンデータに基づいて書込光量を周期変動させる。このような処理をY,C,M,Kの各色でそれぞれ個別に行う。   When forming an image based on a user command, the latent image fluctuation pattern data for the photoreceptor period, the latent image fluctuation pattern data for the sleeve period, the photoreceptor reference posture timing, and the sleeve reference posture timing are used. Thus, the following superimposition variation pattern data is constructed. That is, it is superimposition variation pattern data for generating a superimposition variation waveform in which a latent image variation waveform (write light amount variation waveform) of the photosensitive member rotation cycle and a latent image variation waveform of the sleeve rotation cycle are superimposed. The superimposed variation pattern data is sequentially transmitted from the control unit 110 to the write control unit 125. The writing control unit 125 periodically varies the writing light amount based on the superimposed variation pattern data. Such processing is performed individually for each of the colors Y, C, M, and K.

図19は、潜像電位の絶対値と書込光量又は現像ポテンシャルとの関係を示すグラフである。かかる構成では、現像バイアスや帯電バイアスを周期変動させてもなお残ってしまう高周波数の残留周期変動を有効に抑えることができる。加えて、次のような効果も奏することができる。即ち、図19に示されるように、感光体の光減衰特性により、高画像濃度領域では電界変動が小さくなるため、補正できる幅に限界がある。潜像電位が変動し難いことから、トナー付着量の補正幅が狭くなるからである。一般に、スリーブ回転周期や感光体回転周期で発生する画像濃度の周期変動の振幅は、低周波成分ほど大きく、高周波成分になるほど小さくなる。画像形成装置1では、大きな振幅を確保することが可能な低周波数の周期変動成分を現像バイアスや帯電バイアスの周期変動によって低減する。この一方で、比較的振幅の小さい高周波数の周期変動成分を書込光量によって補正する。これにより、高い画像濃度領域でも、書込光量を上限で飽和させることなく、狙い通りの潜像電位の変動幅を確保することができる。   FIG. 19 is a graph showing the relationship between the absolute value of the latent image potential and the write light quantity or the development potential. In such a configuration, it is possible to effectively suppress the high frequency residual period fluctuation that remains even if the development bias and the charging bias are cyclically changed. In addition, the following effects can also be achieved. That is, as shown in FIG. 19, due to the light attenuation characteristics of the photoconductor, the electric field fluctuation is reduced in the high image density region, and therefore there is a limit to the width that can be corrected. This is because the latent image potential is unlikely to fluctuate, and the correction range of the toner adhesion amount is narrowed. In general, the amplitude of the periodic fluctuation of the image density generated in the sleeve rotation cycle or the photoconductor rotation cycle is larger as the low-frequency component is smaller, and is smaller as the frequency component is higher. In the image forming apparatus 1, a low-frequency periodic fluctuation component capable of ensuring a large amplitude is reduced by a development bias or a charging bias periodic fluctuation. On the other hand, a high frequency periodic fluctuation component having a relatively small amplitude is corrected by the amount of writing light. As a result, even in a high image density region, it is possible to ensure the desired fluctuation range of the latent image potential without saturating the writing light amount at the upper limit.

図20は、画像形成装置1の制御手段(制御部110及び書込制御部125)によって実施される制御の処理フローを示すフローチャートである。制御手段は、まず、ベタ濃度ムラ検知用トナー像を形成する(ステップS1)。このとき、現像バイアス、帯電バイアス、書込光量についてはそれぞれ一定の値とする。次に、制御手段は、ベタ濃度ムラ検知用トナー像の濃度ムラパターンを検知した後(ステップS2)、その濃度ムラパターンなどに基づいて現像変動パターンデータを構築する(ステップS3)。その後、制御手段は、現像変動パターンデータなどに基づいて現像バイアスを周期変動させながら中間調濃度ムラ検知用トナー像を形成した後(ステップS4)、その中間調濃度ムラ検知用トナー像の濃度ムラパターンを検知する(ステップS5)。更に、制御手段は、その濃度ムラパターンなどに基づいて帯電変動パターンデータを構築した後(ステップS6)、上記S2で検知しておいたベタ濃度ムラ検知用トナー像の濃度ムラパターンに基づいて潜像変動パターンデータを構築する(ステップS7)。最後に、制御手段は、この制御を開始する直前まで記憶していた現像変動パターンデータ、帯電変動パターンデータ、潜像変動パターンデータのそれぞれを、この制御によって求めた新たなデータに更新する(ステップS8)。制御手段は、このような一連の処理フローを、Y,C,M,Kのそれぞれについて個別に実施する。実施については、一色だけの処理を順に行ってもよいし、二色以上の処理を並行して行ってもよい。   FIG. 20 is a flowchart illustrating a processing flow of control performed by the control unit (the control unit 110 and the writing control unit 125) of the image forming apparatus 1. The control means first forms a solid density unevenness detection toner image (step S1). At this time, the developing bias, the charging bias, and the writing light amount are set to constant values. Next, the control means detects the density unevenness pattern of the solid density unevenness detection toner image (step S2), and then constructs development fluctuation pattern data based on the density unevenness pattern and the like (step S3). After that, the control means forms a halftone density unevenness detection toner image while periodically changing the development bias based on the development fluctuation pattern data (step S4), and then the density unevenness of the halftone density unevenness detection toner image. A pattern is detected (step S5). Further, the control means constructs the charge fluctuation pattern data based on the density unevenness pattern or the like (step S6), and then latentizes based on the density unevenness pattern of the solid density unevenness detection toner image detected in S2. Image variation pattern data is constructed (step S7). Finally, the control means updates each of the development fluctuation pattern data, the charge fluctuation pattern data, and the latent image fluctuation pattern data stored until immediately before the start of the control to new data obtained by this control (step). S8). The control means individually executes such a series of processing flows for each of Y, C, M, and K. Regarding implementation, processing for only one color may be performed in order, or processing for two or more colors may be performed in parallel.

(図21〜図28:画像形成装置1が備えるさらなる構成)
続いて、図21〜図28を参照して、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1が備える、印刷濃度の補正に関するさらなる構成について説明する。
(FIGS. 21 to 28: Further configurations of the image forming apparatus 1)
Next, with reference to FIGS. 21 to 28, a description will be given of a further configuration relating to correction of print density, which is included in the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.

(ADC115および補正部500)
図21は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1の一部の構成を示す図である。本実施形態の画像形成装置1は、図21に示すように、制御部110に、ADC(アナログ−デジタル変換器)115および補正部500をさらに備えている。ADC115は、トナー濃度センサ82から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。補正部500は、作像ユニット18の各センサ(トナー濃度センサ82、感光体回転センサ76、およびスリーブ回転センサ83)からの出力値に基づいて、印刷濃度の補正を行う。これにより、補正部500は、回転体(例えば、感光体20、現像スリーブ81等)の不具合等に起因する、サンプリング周期の変動による印刷ムラを解消させることができるようになっている。以下、この点について、具体的に説明する。
(ADC 115 and correction unit 500)
FIG. 21 is a diagram showing a partial configuration of the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 21, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment further includes an ADC (analog-digital converter) 115 and a correction unit 500 in the control unit 110. The ADC 115 converts the analog signal output from the toner density sensor 82 into a digital signal. The correction unit 500 corrects the print density based on the output values from the sensors (toner density sensor 82, photoconductor rotation sensor 76, and sleeve rotation sensor 83) of the image forming unit 18. As a result, the correction unit 500 can eliminate printing unevenness due to fluctuations in the sampling period caused by defects in the rotating body (for example, the photoconductor 20 and the developing sleeve 81). Hereinafter, this point will be specifically described.

(補正部500の機能構成)
図22は、本発明の第1実施形態に係る補正部500の機能構成を示す図である。図22に示すように、補正部500は、データ入力部510、補正処理部520、データ格納部530、CPU IF部540、割り込み制御/エラー処理部550、および処理対象データ制御部560を備える。
(Functional configuration of the correction unit 500)
FIG. 22 is a diagram illustrating a functional configuration of the correction unit 500 according to the first embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 22, the correction unit 500 includes a data input unit 510, a correction processing unit 520, a data storage unit 530, a CPU IF unit 540, an interrupt control / error processing unit 550, and a processing target data control unit 560.

データ入力部510は、ADC IF部511、センサIF部512、バッファ513、バッファ514、バッファ515、およびバッファ516を有する。ADC IF部511は、ADC115から出力されたトナー濃度値を受信する。また、ADC IF部511は、シリアルデータとして入力されたトナー濃度値を、パラレルデータに変換する。センサIF部512は、感光体回転センサ76およびスリーブ回転センサ83から出力された、姿勢タイミング信号(以下、「HP(Home Position)信号」と示す)を受信する。このHP信号は、回転体(感光体20およびデータ入力部510)の回転周期を特定するために利用可能である。例えば、一のHP信号を受信してから、次のHP信号を受信するまでの間を、回転体の1回転周期(HP周期)として特定することができる。   The data input unit 510 includes an ADC IF unit 511, a sensor IF unit 512, a buffer 513, a buffer 514, a buffer 515, and a buffer 516. The ADC IF unit 511 receives the toner density value output from the ADC 115. The ADC IF unit 511 converts the toner density value input as serial data into parallel data. The sensor IF unit 512 receives an attitude timing signal (hereinafter referred to as “HP (Home Position) signal”) output from the photosensitive member rotation sensor 76 and the sleeve rotation sensor 83. This HP signal can be used to specify the rotation cycle of the rotator (photosensitive member 20 and data input unit 510). For example, a period from when one HP signal is received until the next HP signal is received can be specified as one rotation period (HP period) of the rotating body.

バッファ513〜516は、センサIF部512が受信したHP信号に基づいて、ADC IF部511が受信したトナー濃度値を、回転体毎に、偶数周(0,2,4,・・・周)と奇数周(1,3,5,・・・周)とを区別して格納する。   Based on the HP signal received by the sensor IF unit 512, the buffers 513 to 516 convert the toner density value received by the ADC IF unit 511 into an even number of turns (0, 2, 4,...) For each rotating body. And odd-numbered turns (1, 3, 5,...) Are stored separately.

具体的には、バッファ513は、ADC IF部511が受信したトナー濃度値のうち、感光体20の偶数周において検出されたトナー濃度値を格納する。また、バッファ514は、ADC IF部511が受信したトナー濃度値のうち、感光体20の奇数周において検出されたトナー濃度値を格納する。   Specifically, the buffer 513 stores the toner density value detected in the even number circumference of the photoconductor 20 among the toner density values received by the ADC IF unit 511. Further, the buffer 514 stores toner density values detected in odd-numbered circumferences of the photoconductor 20 among the toner density values received by the ADC IF unit 511.

また、バッファ515は、ADC IF部511が受信したトナー濃度値のうち、現像スリーブ81の偶数周において検出されたトナー濃度値を格納する。また、バッファ516は、ADC IF部511が受信したトナー濃度値のうち、現像スリーブ81の奇数周において検出されたトナー濃度値を格納する。   The buffer 515 stores the toner density value detected in the even circumference of the developing sleeve 81 among the toner density values received by the ADC IF unit 511. The buffer 516 stores the toner density value detected in the odd number circumference of the developing sleeve 81 among the toner density values received by the ADC IF unit 511.

補正処理部520は、平均化処理部521、付着量変換処理部522、および直交検波部523を有する。平均化処理部521は、上述した平均化処理を行う。付着量変換処理部522は、上述した付着量変換処理を行う。直交検波部523は、上述した直交検波を行う。補正処理部520は、一連の補正処理(平均化処理、付着量変換処理、および直交検波)を、回転体毎に、偶数周と奇数周とを区別して(すなわち、バッファ513〜516毎に)行う。   The correction processing unit 520 includes an averaging processing unit 521, an adhesion amount conversion processing unit 522, and an orthogonal detection unit 523. The averaging processing unit 521 performs the above-described averaging process. The adhesion amount conversion processing unit 522 performs the adhesion amount conversion process described above. The quadrature detection unit 523 performs the above-described quadrature detection. The correction processing unit 520 performs a series of correction processing (averaging processing, adhesion amount conversion processing, and quadrature detection) for each rotating body, distinguishing between even and odd cycles (that is, for each of the buffers 513 to 516). Do.

例えば、補正処理部520は、互いに並列処理が可能な第1〜第4の処理部を有して構成される。第1の処理部は、バッファ513に格納された、感光体20の偶数周用の処理対象データに対する一連の補正処理を行う。第2の処理部は、バッファ514に格納された、感光体20の奇数周用の処理対象データに対する一連の補正処理を行う。第3の処理部は、バッファ515に格納された、現像スリーブ81の偶数周用の処理対象データに対する一連の補正処理を行う。第4の処理部は、バッファ516に格納された、現像スリーブ81の奇数周用の処理対象データに対する一連の補正処理を行う。   For example, the correction processing unit 520 includes first to fourth processing units that can perform parallel processing. The first processing unit performs a series of correction processing on the processing target data for the even number of revolutions of the photoconductor 20 stored in the buffer 513. The second processing unit performs a series of correction processing on the processing target data for odd-numbered circumferences of the photoconductor 20 stored in the buffer 514. The third processing unit performs a series of correction processes on the processing target data for the even number of turns of the developing sleeve 81 stored in the buffer 515. The fourth processing unit performs a series of correction processing on the processing target data for odd-numbered circumferences of the developing sleeve 81 stored in the buffer 516.

データ格納部530は、補正処理部520による処理結果データ(すなわち、第1〜第4の処理部の各々の処理結果データ)を格納する。データ格納部530は、処理結果データを格納すると、割り込み制御/エラー処理部550へ終了割込みを出力する。   The data storage unit 530 stores processing result data by the correction processing unit 520 (that is, processing result data of each of the first to fourth processing units). When storing the processing result data, the data storage unit 530 outputs an end interrupt to the interrupt control / error processing unit 550.

CPU IF部540は、CPUとのインターフェースを行う。例えば、割り込み制御/エラー処理部550からの終了割込みがCPUによって検知されると、CPUは、CPU IF部540を介して、データ格納部530に格納されている処理結果データを読み取る。   The CPU IF unit 540 performs an interface with the CPU. For example, when an end interrupt from the interrupt control / error processing unit 550 is detected by the CPU, the CPU reads the processing result data stored in the data storage unit 530 via the CPU IF unit 540.

処理対象データ制御部560は、回転体(感光体20および現像スリーブ81)のHP周期毎(回転周期毎)に、ADC IF部511が受信したトナー濃度値のうち、補正処理部520による一連の補正処理の処理対象とする所定数の処理対象データを決定する。なお、処理対象データ制御部560による処理対象データを決定する処理の詳細については、図23以降で説明する。   The processing target data control unit 560 performs a series of corrections by the correction processing unit 520 among the toner density values received by the ADC IF unit 511 for each HP cycle (for each rotation cycle) of the rotating body (the photoconductor 20 and the developing sleeve 81). A predetermined number of process target data to be corrected is determined. The details of the process for determining the process target data by the process target data control unit 560 will be described with reference to FIG.

(処理対象データ制御部560によって決定される処理対象データ)
図23および図24は、本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部560によって決定される処理対象データを示す概念図である。図23は、HP周期が理論値よりも短い場合において、処理対象データ制御部560によって決定される処理対象データを示している。一方、図24は、HP周期が理論値よりも長い場合において、処理対象データ制御部560によって決定される処理対象データを示している。
(Processing target data determined by the processing target data control unit 560)
23 and 24 are conceptual diagrams showing the processing target data determined by the processing target data control unit 560 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 23 shows the processing target data determined by the processing target data control unit 560 when the HP cycle is shorter than the theoretical value. On the other hand, FIG. 24 illustrates the processing target data determined by the processing target data control unit 560 when the HP cycle is longer than the theoretical value.

ここで、補正部500においては、HP周期(HP位置検出〜次のHP位置検出までの周期(実時間))の理論値に応じて、1周期分の処理対象データ数の所定数が予め定められている。しかしながら、回転体の周期変動が生じた場合、HP周期が理論値よりも短くなる場合または長くなる場合がある。この場合、処理対象データ制御部560は、以下のとおり、1周期分の処理対象データを決定する。   Here, in the correction unit 500, a predetermined number of processing target data for one cycle is determined in advance according to the theoretical value of the HP cycle (cycle from HP position detection to next HP position detection (real time)). It has been. However, when the periodic variation of the rotating body occurs, the HP cycle may be shorter or longer than the theoretical value. In this case, the processing target data control unit 560 determines processing target data for one cycle as follows.

図23に示すように、HP周期が理論値よりも短い場合、1周目のデータ取得数が所定数に達する前に、2周目のHP(図中HP2)が検出されることとなる。この場合、処理対象データ制御部560は、それ以降、1周目のデータ取得数が所定数に達するまでのデータ(図中斜線部分)を、1周目の処理対象データとしてバッファに格納するとともに、2周目の処理対象データとしてもバッファに格納する。   As shown in FIG. 23, when the HP cycle is shorter than the theoretical value, the HP of the second round (HP2 in the figure) is detected before the number of data acquisitions of the first round reaches a predetermined number. In this case, the processing target data control unit 560 stores data until the number of data acquisitions in the first round reaches a predetermined number (shaded portion in the figure) in the buffer as processing target data in the first round. The processing target data for the second round is also stored in the buffer.

一方、図24に示すように、HP周期が理論値よりも長い場合、1周目のデータ取得数が所定数に達した後も、2周目のHP(図中HP2)が検出されないこととなる。この場合、処理対象データ制御部560は、それ以降、2周目のHP(図中HP2)が検出されるまでのデータ(図中斜線部分)を、処理対象データとせずに破棄する。   On the other hand, as shown in FIG. 24, when the HP cycle is longer than the theoretical value, the HP for the second round (HP2 in the figure) is not detected even after the number of data acquisitions for the first round reaches a predetermined number. Become. In this case, the processing target data control unit 560 discards the data until the second round HP (HP2 in the figure) is detected (the hatched portion in the figure) instead of the processing target data.

このようにして、処理対象データ制御部560は、HP周期が理論値よりも短い場合、および、HP周期が理論値よりも長い場合のいずれにおいても、各HP周期について、所定数のデータを処理対象データとして決定する。   In this way, the processing target data control unit 560 processes a predetermined number of data for each HP cycle, both when the HP cycle is shorter than the theoretical value and when the HP cycle is longer than the theoretical value. Determine as target data.

図25は、本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部560によって決定される処理対象データの具体例を示す図である。ここでは、連続する3つのHP周期を例に説明する。また、ここでは、HP周期の理論値に応じた処理対象データの所定数を「624」とする。   FIG. 25 is a diagram illustrating a specific example of the processing target data determined by the processing target data control unit 560 according to the first embodiment of the present invention. Here, three consecutive HP cycles will be described as an example. Here, the predetermined number of data to be processed according to the theoretical value of the HP cycle is “624”.

図25(a)に示すように、3つのHP周期がいずれも理論値と一致する場合、各HP周期において、624個のデータが取得される。この場合、処理対象データ制御部560は、各HP周期について、そのHP周期に取得された624個のデータを処理対象データとして決定する。   As shown in FIG. 25A, when all three HP periods coincide with the theoretical values, 624 pieces of data are acquired in each HP period. In this case, the processing target data control unit 560 determines, for each HP cycle, 624 data acquired in the HP cycle as processing target data.

また、図25(b)に示すように、1周目のHP周期が理論値よりも長い場合、そのHP周期において、624個以上のデータが取得される。この場合、処理対象データ制御部560は、624個までのデータをそのHP周期の処理対象データとし、それ以降のデータ(図中斜線部分)を処理対象データとせずに破棄する。この場合、3つのHP周期の補正処理に必要なデータ数は、624×3+1周目に破棄したデータの数となる。   Further, as shown in FIG. 25B, when the HP cycle of the first round is longer than the theoretical value, 624 or more data are acquired in the HP cycle. In this case, the processing target data control unit 560 sets up to 624 pieces of data as processing target data for the HP cycle, and discards the subsequent data (the hatched portion in the figure) without setting it as processing target data. In this case, the number of data necessary for the correction process of the three HP cycles is the number of data discarded in the 624 × 3 + 1 round.

また、図25(c)に示すように、1周目のHP周期が理論値よりも短い場合、そのHP周期において、624個未満のデータが取得される。この場合、処理対象データ制御部560は、そのHP周期に取得された624個未満のデータと、その次の2周目のHP周期に取得されたデータ(図中斜線部分)とを足し合わせた624個のデータを、そのHP周期の処理対象データとする。この場合、3つのHP周期の補正処理に必要なデータ数は、624×3−1周目に不足したデータの数となる。   Further, as shown in FIG. 25C, when the HP cycle of the first round is shorter than the theoretical value, less than 624 data are acquired in the HP cycle. In this case, the processing target data control unit 560 adds the less than 624 data acquired in the HP cycle and the data acquired in the second HP cycle (the hatched portion in the figure). 624 pieces of data are set as data to be processed in the HP cycle. In this case, the number of data necessary for the correction process of the three HP cycles is the number of data deficient in the 624 × 3-1 round.

なお、図25では、感光体20に対する処理対象データの決定方法について説明したが、現像スリーブ81に対する処理対象データの決定方法も同様である(但し、感光体20と現像スリーブ81とではHP周期(すなわち、処理対象データの所定数)が異なる)。   In FIG. 25, the method for determining the processing target data for the photosensitive member 20 has been described. However, the method for determining the processing target data for the developing sleeve 81 is the same (however, the HP cycle (for the photosensitive member 20 and the developing sleeve 81) That is, the predetermined number of processing target data) is different).

(補正部500が用いる各種信号のタイミングチャート)
図26は、本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部560が用いる各種信号のタイミングチャートである。
(Timing chart of various signals used by the correction unit 500)
FIG. 26 is a timing chart of various signals used by the processing target data control unit 560 according to the first embodiment of the present invention.

図26(1段目)に示すHP信号は、感光体回転センサ76から供給された信号であり、感光体20のHP周期を特定可能な信号である。   The HP signal shown in FIG. 26 (first stage) is a signal supplied from the photoconductor rotation sensor 76 and is a signal that can specify the HP cycle of the photoconductor 20.

図26(4,5段目)に示すスタート信号は、HP信号のアサートを検知して生成されるパルスである。図26に示す例では、HP信号のアサートが検知される毎に、偶数周の開始を表すevenスタート信号(4段目)と、奇数周の開始を表すoddスタート信号(5段目)とが、交互に生成されている。   The start signal shown in FIG. 26 (fourth and fifth stages) is a pulse generated by detecting the assertion of the HP signal. In the example shown in FIG. 26, every time an assertion of the HP signal is detected, an even start signal (fourth stage) indicating the start of an even number of cycles and an odd start signal (fifth stage) indicating the start of an odd number of cycles are generated. Are generated alternately.

図26(2,3段目)に示すHPイネーブル信号は、所定数のデータを取得するまでの期間をイネーブル期間とし、このイネーブル期間においてHとなる信号である。図26に示す例では、偶数周用のevenHPイネーブル信号(2段目)と、奇数周用のoddHPイネーブル信号(3段目)とが示されている。evenHPイネーブル信号は、evenスタート信号のパルス発生とともに、イネーブル期間が開始される。一方、oddHPイネーブル信号は、oddスタート信号のパルス発生とともに、イネーブル期間が開始される。   The HP enable signal shown in FIG. 26 (second and third stages) is a signal which is set to H during the enable period, and is a period until a predetermined number of data is acquired. In the example shown in FIG. 26, an even HP enable signal (second stage) for even-numbered turns and an oddHP enable signal (third stage) for odd-numbered turns are shown. The enable period of the evenHP enable signal starts with the generation of the even start signal pulse. On the other hand, the enable period of the oddHP enable signal starts with the generation of the pulse of the odd start signal.

なお、上記各HPイネーブル信号のイネーブル期間は、HP周期の理論値に応じた所定数のデータを取得するまでの期間である。したがって、実際のHP周期に理論値からのずれが生じた場合、上記各HPイネーブル信号のイネーブル期間は、HP信号の周期と異なるものとなる。   The enable period of each HP enable signal is a period until a predetermined number of data is acquired according to the theoretical value of the HP cycle. Therefore, when a deviation from the theoretical value occurs in the actual HP period, the enable period of each HP enable signal is different from the period of the HP signal.

なお、図26では、感光体20に対する補正処理に用いられる各種信号について説明したが、現像スリーブ81に対する補正処理についても、同様に、現像スリーブ81のHP周期に応じたHP信号、イネーブル信号、およびスタート信号が用いられる(但し、感光体20と現像スリーブ81とではHP周期(すなわち、処理対象データの所定数)が異なる)。   In FIG. 26, various signals used for the correction process for the photosensitive member 20 have been described. Similarly, for the correction process for the developing sleeve 81, the HP signal, the enable signal, and the signal corresponding to the HP cycle of the developing sleeve 81 are also described. A start signal is used (however, the HP cycle (that is, the predetermined number of data to be processed) differs between the photoconductor 20 and the developing sleeve 81).

(処理対象データ制御部560による処理対象データの決定処理の具体例)
図27および図28は、本発明の第1実施形態に係る処理対象データ制御部560による処理対象データの決定処理の具体例を示す図である。ここでは、HP周期の理論値に応じた処理対象データの所定数を「624」とする。また、ここでは、ADC115によって取得されたトナー濃度データを、「ADC取得データ」と示す。
(Specific example of processing target data determination processing by the processing target data control unit 560)
27 and 28 are diagrams illustrating specific examples of processing target data determination processing by the processing target data control unit 560 according to the first embodiment of the present invention. Here, the predetermined number of data to be processed according to the theoretical value of the HP cycle is “624”. Here, the toner density data acquired by the ADC 115 is referred to as “ADC acquisition data”.

図27は、1周目のHP周期が理論値よりも短い場合を例示するものである。図27の例において、まず、1周目のHP周期の開始を示すevenスタート信号のパルス発生とともに、evenHPイネーブル信号のイネーブル期間が開始される。この場合、処理対象データ制御部560は、以降のADC取得データを、1周目のHP周期の処理対象データ0,1,2,3・・・として決定していく。   FIG. 27 illustrates a case where the HP cycle of the first round is shorter than the theoretical value. In the example of FIG. 27, first, the enable period of the evenHP enable signal is started together with the generation of an even start signal pulse indicating the start of the HP cycle of the first round. In this case, the process target data control unit 560 determines the subsequent ADC acquisition data as the process target data 0, 1, 2, 3,.

続いて、2周目のHP周期の開始を示すoddスタート信号のパルス発生とともに、oddHPイネーブル信号のイネーブル期間が開始される。この場合、処理対象データ制御部560は、以降のADC取得データを、2周目のHP周期の処理対象データ0,1,2,3・・・として決定していく。   Subsequently, the enable period of the oddHP enable signal is started together with the generation of the pulse of the odd start signal indicating the start of the HP cycle of the second round. In this case, the processing target data control unit 560 determines the subsequent ADC acquisition data as the processing target data 0, 1, 2, 3,.

図27に示す例では、1周目のHP周期の処理対象データ620(621個目の処理データ)が決定された時点で、2周目のHP周期が開始されている。この場合、処理対象データ制御部560は、1周目のHP周期に取得された621個のADC取得データと、その次の2周目のHP周期に取得された3個のADC取得データ(図中I1)とを足し合わせた624個のADC取得データを、1周目のHP周期の処理対象データとして決定する。すなわち、2周目のHP周期の処理対象データ0,1,2は、1周目のHP周期の処理対象データ621,622,623としても使用される。これにより、1周目のHP周期の処理対象データとして、所定数である624個のデータが決定されることとなる。   In the example shown in FIG. 27, when the processing target data 620 (621-th processing data) of the first cycle HP cycle is determined, the second cycle HP cycle is started. In this case, the processing target data control unit 560 obtains 621 ADC acquisition data acquired in the first cycle HP cycle and three ADC acquisition data acquired in the next second HP cycle (see FIG. 624 ADC acquisition data obtained by adding the middle I1) are determined as processing target data for the first cycle of the HP cycle. That is, the processing target data 0, 1, 2 of the second cycle HP cycle is also used as the processing target data 621, 622, 623 of the first cycle HP cycle. As a result, a predetermined number of 624 pieces of data are determined as the processing target data of the HP cycle of the first round.

図28は、1周目のHP周期が理論値よりも長い場合を例示するものである。図28の例において、まず、1周目のHP周期の開始を示すevenスタート信号のパルス発生とともに、evenHPイネーブル信号のイネーブル期間が開始される。この場合、補正部500は、以降のADC取得データを、1周目のHP周期の処理対象データ0,1,2,3・・・として決定していく。   FIG. 28 illustrates a case where the HP cycle of the first round is longer than the theoretical value. In the example of FIG. 28, first, the enable period of the evenHP enable signal is started together with the generation of an even start signal pulse indicating the start of the HP cycle of the first round. In this case, the correction unit 500 determines the subsequent ADC acquisition data as the processing target data 0, 1, 2, 3,.

続いて、2周目のHP周期の開始を示すoddスタート信号のパルス発生とともに、oddHPイネーブル信号のイネーブル期間が開始される。この場合、補正部500は、以降のADC取得データを、2周目のHP周期の処理対象データ0,1,2,3・・・として決定していく。   Subsequently, the enable period of the oddHP enable signal is started together with the generation of the pulse of the odd start signal indicating the start of the HP cycle of the second round. In this case, the correction unit 500 determines the subsequent ADC acquisition data as the processing target data 0, 1, 2, 3,.

図27に示す例では、1周目のHP周期の処理対象データ623(624個目の処理データ)が決定された時点で、2周目のHP周期がまだ開始されていない。この場合、補正部500は、2周目のHP周期が開始されるまでに取得したADC取得データのうち、624個を超える部分のADC取得データ(図中I2)を破棄する。これにより、1周目のHP周期の処理対象データとして、所定数である624個のデータが決定されることとなる。   In the example shown in FIG. 27, when the processing target data 623 (624th processing data) of the HP cycle of the first cycle is determined, the HP cycle of the second cycle has not yet started. In this case, the correction unit 500 discards more than 624 pieces of ADC acquisition data (I2 in the figure) among the ADC acquisition data acquired until the second cycle HP cycle is started. As a result, a predetermined number of 624 pieces of data are determined as the processing target data of the HP cycle of the first round.

なお、図27および図28では、感光体20に対する処理対象データの決定方法について説明したが、現像スリーブ81に対する処理対象データの決定方法も同様である(但し、感光体20と現像スリーブ81とではHP周期(すなわち、処理対象データの所定数)が異なる)。   27 and 28, the processing target data determination method for the photosensitive member 20 has been described. However, the processing target data determination method for the developing sleeve 81 is the same (however, the photosensitive member 20 and the developing sleeve 81 are the same). HP cycle (that is, a predetermined number of data to be processed) is different).

以上説明したように、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置1は、回転体(感光体20および現像スリーブ81)の回転周期毎に、所定数のトナー濃度値を処理対象データとして決定し、この処理対象データを用いて、所定の補正処理(平均化処理、付着量変換処理、および直交検波)を行うようにしている。このため、画像形成装置1によれば、回転体の回転周期に時間的なムラが生じた場合であっても、印刷濃度を補正するための補正データの変動が生じないようにすることができる。したがって、画像形成装置1によれば、印刷濃度の補正を高精度に行うことができる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention determines a predetermined number of toner density values as processing target data for each rotation cycle of the rotating body (the photoconductor 20 and the developing sleeve 81). Then, predetermined correction processing (averaging processing, adhesion amount conversion processing, and quadrature detection) is performed using the processing target data. For this reason, according to the image forming apparatus 1, even when temporal unevenness occurs in the rotation cycle of the rotating body, it is possible to prevent fluctuations in correction data for correcting the print density. . Therefore, according to the image forming apparatus 1, the print density can be corrected with high accuracy.

〔第2実施形態〕
図29は、本発明の第2実施形態に係る補正部500'の機能構成を示す図である。ここでは、第1実施形態からの変更点について説明する。図29に示す補正部500'は、第2データ格納部570をさらに備える点で、第1実施形態(図22)の補正部500と異なる。この第2実施形態の補正部500'は、CPU(図21参照)からCPU IF部540を介して入力されたモード選択信号を、データ入力部510および補正処理部520に供給するように構成されている。そして、補正部500'は、このモード選択信号により、回転体の変動要因を伴う第1の補正処理(HP検出モードである場合)と、回転体の変動要因を伴わない第2の補正処理(HP検出モードでない場合であって、プロセスコントロールを実施する場合)とを、選択的に切り替えることができるように構成されている。以下、それぞれの場合について説明する。
[Second Embodiment]
FIG. 29 is a diagram illustrating a functional configuration of a correction unit 500 ′ according to the second embodiment of the present invention. Here, changes from the first embodiment will be described. 29 is different from the correction unit 500 of the first embodiment (FIG. 22) in that it further includes a second data storage unit 570. The correction unit 500 ′ of the second embodiment is configured to supply a mode selection signal input from the CPU (see FIG. 21) via the CPU IF unit 540 to the data input unit 510 and the correction processing unit 520. ing. Then, the correction unit 500 ′ uses the mode selection signal to perform a first correction process (when in the HP detection mode) accompanied by a fluctuation factor of the rotating body and a second correction process (when the fluctuation factor of the rotating body is not involved) It is configured so that it is possible to selectively switch between the case of not being in the HP detection mode and the case of performing process control. Hereinafter, each case will be described.

(直交検波を実施しない選択がなされた場合)
モード選択信号によって直交検波を実施しない選択がなされた場合、補正部500'は、回転体の変動要因を伴わない第2の補正処理として、直交検波を実施せずに、平均化処理および付着量変換処理の一方または双方を実施する。そして、補正部500'は、ADC取得データ、平均化データ、および付着量変換値の少なくともいずれか1つを、処理結果データとして、第2データ格納部570へ格納する。すなわち、この場合、第2データ格納部570に格納されている処理結果データが、CPUによって読み出されるようになる。なお、この場合、直交検波を実施しない故に、回転体の回転ムラを考慮する必要はないため、HP信号の起点に同期したデータ取得は必要ない。そのため、補正部500'は、補正処理(平均化処理および付着量変換処理の一方または双方)を回転体毎に行う必要はなく、HP周期毎に行う必要もない。したがって、補正部500'は、バッファ513〜516のいずれか1つに格納された処理対象データの処理系統から、処理結果データを取得すればよい。例えば、図29に示す例では、バッファ513に格納された処理対象データ(感光体20の偶数周におけるデータ)の処理系統から、処理結果データを取得するようにしている。
(When selection is made not to perform quadrature detection)
When selection is made not to perform quadrature detection by the mode selection signal, the correction unit 500 ′ performs averaging processing and adhesion amount as the second correction processing that does not involve a variation factor of the rotating body without performing quadrature detection. Implement one or both of the conversion processes. Then, the correction unit 500 ′ stores at least one of the ADC acquisition data, the averaged data, and the adhesion amount conversion value in the second data storage unit 570 as the processing result data. That is, in this case, the processing result data stored in the second data storage unit 570 is read out by the CPU. In this case, since quadrature detection is not performed, it is not necessary to consider the rotation unevenness of the rotating body, and therefore data acquisition synchronized with the origin of the HP signal is not necessary. Therefore, the correction unit 500 ′ does not need to perform the correction process (one or both of the averaging process and the adhesion amount conversion process) for each rotating body, and does not need to be performed for each HP cycle. Therefore, the correction unit 500 ′ may acquire the processing result data from the processing system of the processing target data stored in any one of the buffers 513 to 516. For example, in the example shown in FIG. 29, the processing result data is obtained from the processing system of the processing target data (data on the even number of circumferences of the photoconductor 20) stored in the buffer 513.

(直交検波を実施する選択がなされた場合)
モード選択信号によって直交検波を実施する選択がなされた場合、補正部500'は、回転体の変動要因を伴う第1の補正処理として、第1実施形態で説明したように、回転体毎、且つ、HP信号に基づくHP周期毎に、所定数の処理対象データを決定する。そして、補正部500'は、回転体毎に、偶数周と奇数周とで別々に、決定された所定数の処理対象データを用いて、一連の補正処理(平均化処理、付着量変換処理、および直交検波)を実施する。そして、補正部500'は、一連の補正処理の処理結果データを、データ格納部530へ格納する。すなわち、この場合、データ格納部530に格納されている処理結果データが、CPUによって読み出されるようになる。
(When selection to perform quadrature detection is made)
When the selection to perform the quadrature detection is made by the mode selection signal, the correction unit 500 ′ performs the first correction process with the variation factor of the rotator as described in the first embodiment for each rotator, and A predetermined number of data to be processed is determined for each HP cycle based on the HP signal. Then, the correction unit 500 ′ uses a predetermined number of processing target data determined separately for even and odd cycles for each rotating body, and performs a series of correction processing (averaging processing, adhesion amount conversion processing, And quadrature detection). Then, the correction unit 500 ′ stores processing result data of a series of correction processes in the data storage unit 530. That is, in this case, the processing result data stored in the data storage unit 530 is read by the CPU.

(補正部500'による処理の手順)
図30は、本発明の第2実施形態に係る補正部500'による処理の手順を示すフローチャートである。
(Processing procedure by the correction unit 500 ′)
FIG. 30 is a flowchart illustrating a processing procedure performed by the correction unit 500 ′ according to the second embodiment of the present invention.

まず、ADC IF部511が、ADC115から出力されたトナー濃度値を取得する(ステップS3001)。次に、データ入力部510が、CPU(図21参照)からCPU IF部540を介して入力されたモード選択信号に基づいて、HP検出モードか否かを判断する(ステップS3002)。   First, the ADC IF unit 511 acquires the toner density value output from the ADC 115 (step S3001). Next, based on the mode selection signal input from the CPU (see FIG. 21) via the CPU IF unit 540, the data input unit 510 determines whether the HP detection mode is set (step S3002).

ステップS3002において、HP検出モードではないと判断された場合(ステップS3002:No)、データ入力部510は、ステップS3001で取得されたトナー濃度値を、そのまま処理対象データとして、バッファ513へ格納する(ステップS3003)。そして、平均化処理部521が、バッファ513に格納された処理対象データを用いて、平均化処理を行う(ステップS3004)。さらに、付着量変換処理部522が、バッファ513に格納された処理対象データを用いて、付着量変換処理を行う(ステップS3005)。そして、補正処理部520が、ステップS3004,S3005の処理結果データを第2データ格納部570に格納して(ステップS3006)、補正部500'は、ステップS3013へ処理を進める。   If it is determined in step S3002 that the current mode is not the HP detection mode (step S3002: No), the data input unit 510 stores the toner density value acquired in step S3001 in the buffer 513 as processing target data as it is (step S3002: NO). Step S3003). Then, the averaging processing unit 521 performs an averaging process using the processing target data stored in the buffer 513 (step S3004). Further, the adhesion amount conversion processing unit 522 performs an adhesion amount conversion process using the processing target data stored in the buffer 513 (step S3005). Then, the correction processing unit 520 stores the processing result data of steps S3004 and S3005 in the second data storage unit 570 (step S3006), and the correction unit 500 ′ advances the process to step S3013.

一方、ステップS3002において、HP検出モードであると判断された場合(ステップS3002:Yes)、処理データ制御部560が、ステップS3001で取得されたトナー濃度値の中から、回転体毎且つHP周期毎に、処理対象データを決定する(ステップS3007)。そして、データ入力部510が、ステップS3004で決定された処理対象データを、回転体別且つHP周期別(偶数周奇数周別)に、バッファ513〜516に格納する(ステップS3008)。   On the other hand, if it is determined in step S3002 that the current mode is the HP detection mode (step S3002: Yes), the processing data control unit 560 determines for each rotating body and every HP cycle from the toner density values acquired in step S3001. Then, processing target data is determined (step S3007). Then, the data input unit 510 stores the processing target data determined in step S3004 in the buffers 513 to 516 for each rotating body and for each HP cycle (for each even number and odd number) (step S3008).

続いて、平均化処理部521が、バッファ513〜516に格納された処理対象データを用いて、回転体別且つHP周期別(偶数周奇数周別)に、平均化処理を行う(ステップS3009)。また、付着量変換処理部522が、バッファ513〜516に格納された処理対象データを用いて、回転体別且つHP周期別(偶数周奇数周別)に、付着量変換処理を行う(ステップS3010)。さらに、直交検波部523が、バッファ513〜516に格納された処理対象データを用いて、回転体別且つHP周期別(偶数周奇数周別)に、直交検波を行う(ステップS3011)。そして、補正処理部520が、ステップS3009〜S3011の処理結果データをデータ格納部530に格納して(ステップS3012)、補正部500'は、ステップS3013へ処理を進める。   Subsequently, the averaging processing unit 521 uses the processing target data stored in the buffers 513 to 516 to perform an averaging process for each rotating body and for each HP cycle (even-numbered and odd-numbered cycles) (step S3009). . Further, the adhesion amount conversion processing unit 522 performs the adhesion amount conversion process for each rotating body and for each HP cycle (for each even number and odd number) using the processing target data stored in the buffers 513 to 516 (step S3010). ). Further, the quadrature detection unit 523 performs quadrature detection for each rotating body and for each HP cycle (for each even number and odd number) using the processing target data stored in the buffers 513 to 516 (step S3011). Then, the correction processing unit 520 stores the processing result data of steps S3009 to S3011 in the data storage unit 530 (step S3012), and the correction unit 500 ′ advances the process to step S3013.

ステップS3013では、割り込み制御/エラー処理部550が、CPUへ終了割り込みを出力する。そして、補正部500'は、図31に示す一連の処理を終了する。   In step S3013, the interrupt control / error processing unit 550 outputs an end interrupt to the CPU. Then, the correction unit 500 ′ ends the series of processes shown in FIG.

上記第2実施形態の補正部500'によれば、同一の回路で、回転体の変動要因を伴う第1の補正処理と、回転体の変動要因を伴わない第2の補正処理とを実現できるため、これらの補正処理にかかる回路規模を抑制することができる。   According to the correction unit 500 ′ of the second embodiment, it is possible to realize the first correction process with the variation factor of the rotating body and the second correction process without the variation factor of the rotation body with the same circuit. Therefore, the circuit scale concerning these correction processes can be suppressed.

(変形例)
図31は、本発明の第2実施形態に係る補正部500'の変形例を示す図である。図31に示す補正部500''は、第2実施例の補正部500'の変形例であり、外部端子から入力されたモード選択信号を、データ入力部510および補正処理部520に供給するように構成されている。
(Modification)
FIG. 31 is a diagram showing a modification of the correction unit 500 ′ according to the second embodiment of the present invention. A correction unit 500 ″ shown in FIG. 31 is a modification of the correction unit 500 ′ of the second embodiment, and supplies a mode selection signal input from an external terminal to the data input unit 510 and the correction processing unit 520. It is configured.

この変形例によれば、一旦、外部端子から補正部500''へモード選択信号を供給すれば、補正部500''が実行する補正処理を、第1の補正処理または第2の補正処理に固定しておくことができる。すなわち、この変形例によれば、補正部500''が実行する補正処理が変更されない限り、補正部500''へモード選択信号を供給しなくてもよいため、補正部500''の制御に係る負荷を抑制することができる。   According to this modification, once the mode selection signal is supplied from the external terminal to the correction unit 500 ″, the correction process executed by the correction unit 500 ″ is changed to the first correction process or the second correction process. Can be fixed. In other words, according to this modification, it is not necessary to supply the mode selection signal to the correction unit 500 '' unless the correction process executed by the correction unit 500 '' is changed. Such a load can be suppressed.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications or changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

1 画像形成装置
18 作像ユニット
20 感光体
81 現像スリーブ
82 トナー濃度センサ
76 感光体回転センサ
83 スリーブ回転センサ
110 制御部
115 ADC
500,500',500'' 補正部
510 データ入力部
511 ADC IF部
512 センサIF部
513〜516 バッファ
520 補正処理部
521 平均化処理部
522 付着量変換処理部
523 直交検波部
530 データ格納部
540 CPU IF部
550 割り込み制御/エラー処理部
560 処理対象データ制御部
570 第2データ格納部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 18 Image forming unit 20 Photoconductor 81 Developing sleeve 82 Toner density sensor 76 Photoconductor rotation sensor 83 Sleeve rotation sensor 110 Controller 115 ADC
500, 500 ′, 500 ″ correction unit 510 data input unit 511 ADC IF unit 512 sensor IF unit 513 to 516 buffer 520 correction processing unit 521 averaging processing unit 522 adhesion amount conversion processing unit 523 orthogonal detection unit 530 data storage unit 540 CPU IF unit 550 Interrupt control / error processing unit 560 Processing target data control unit 570 Second data storage unit

特開2007−140402号公報JP 2007-140402 A

Claims (8)

回転体の回転に伴ってセンサによって連続的に検出された複数のトナー濃度値が入力されるデータ入力部と、
前記回転体の回転周期毎に、前記複数のトナー濃度値の中から、所定数のトナー濃度値を処理対象データとして決定する処理対象データ制御部と、
前記回転体の回転周期毎に、前記処理対象データ制御部によって決定された前記処理対象データを用いて、印刷濃度を補正するための所定の補正処理を行う補正処理部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A data input unit for inputting a plurality of toner density values continuously detected by the sensor as the rotating body rotates;
A processing target data control unit that determines a predetermined number of toner density values as processing target data from the plurality of toner density values for each rotation period of the rotating body;
A correction processing unit that performs a predetermined correction process for correcting the print density using the processing target data determined by the processing target data control unit for each rotation period of the rotating body. Image forming apparatus.
前記処理対象データ制御部は、
前記回転体の偶数周と、前記回転体の奇数周との各々について、前記所定数のトナー濃度値を前記処理対象データとして決定し、
前記補正処理部は、
前記回転体の偶数周の前記処理対象データを用いた前記所定の補正処理と、前記回転体の奇数周の前記処理対象データを用いた前記所定の補正処理とを並列的に行う
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The processing target data control unit
The predetermined number of toner density values are determined as the processing target data for each of an even number of rotations of the rotating body and an odd number of rotations of the rotating body,
The correction processing unit
The predetermined correction process using the processing target data of the even number of turns of the rotating body and the predetermined correction process using the processing target data of the odd number of turns of the rotating body are performed in parallel. The image forming apparatus according to claim 1.
前記処理対象データ制御部は、
一の前記回転周期において、前記センサによって検出された前記複数のトナー濃度値の数が前記所定数に達しなかった場合、次の前記回転周期において前記センサによって検出された前記トナー濃度値を含めた前記所定数のトナー濃度値を、前記処理対象データとして決定する
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 processing target data control unit
When the number of the plurality of toner density values detected by the sensor does not reach the predetermined number in one rotation period, the toner density value detected by the sensor in the next rotation period is included. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the predetermined number of toner density values are determined as the processing target data.
前記処理対象データ制御部は、
一の前記回転周期において、前記センサによって検出された前記複数のトナー濃度値の数が前記所定数を超えた場合、前記所定数を超えた分を除く前記所定数のトナー濃度値を、前記処理対象データとして決定する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The processing target data control unit
When the number of the plurality of toner density values detected by the sensor exceeds the predetermined number in one rotation period, the predetermined number of toner density values excluding the amount exceeding the predetermined number are processed in the processing. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus determines the target data.
前記処理対象データ制御部は、
前記画像形成装置が備える複数の回転体の各々について、前記所定数のトナー濃度値を前記処理対象データとして決定し、
前記補正処理部は、
前記回転体毎の複数の前記所定の補正処理を並列的に行う
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The processing target data control unit
For each of a plurality of rotating bodies provided in the image forming apparatus, the predetermined number of toner density values are determined as the processing target data,
The correction processing unit
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the plurality of predetermined correction processes for each of the rotating bodies are performed in parallel.
前記補正処理部は、
前記回転体の変動要因を伴う第1の前記所定の補正処理と、前記回転体の変動要因を伴わない第2の前記所定の補正処理とを、選択的に切り替えて行うことが可能である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The correction processing unit
It is possible to selectively switch between the first predetermined correction process involving the fluctuation factor of the rotating body and the second predetermined correction process not involving the fluctuation factor of the rotating body. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記第1の所定の補正処理または前記第2の所定の補正処理の選択を切り替えるためのモード選択信号が入力される外部端子をさらに備え、
前記補正処理部は、
一の前記モード選択信号が入力されると、次の前記モード選択信号が入力されるまでの間、前記一のモード選択信号によって選択された前記第1の所定の補正処理または前記第2の所定の補正処理を繰り返し行う
ことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
An external terminal to which a mode selection signal for switching selection of the first predetermined correction process or the second predetermined correction process is input;
The correction processing unit
When one mode selection signal is input, until the next mode selection signal is input, the first predetermined correction process or the second predetermined process selected by the one mode selection signal The image forming apparatus according to claim 6, wherein the correction processing is repeatedly performed.
回転体の回転に伴ってセンサによって連続的に検出された複数のトナー濃度値が入力されるデータ入力工程と、
前記回転体の回転周期毎に、前記複数のトナー濃度値の中から、所定数のトナー濃度値を処理対象データとして決定する処理対象データ決定工程と、
前記回転体の回転周期毎に、前記処理対象データ決定工程にて決定された前記処理対象データを用いて、印刷濃度を補正するための所定の補正処理を行う補正処理工程と
を含むことを特徴とする補正方法。
A data input step in which a plurality of toner density values continuously detected by the sensor as the rotating body rotates are input;
A processing target data determining step for determining a predetermined number of toner density values as processing target data from the plurality of toner density values for each rotation period of the rotating body;
A correction processing step of performing a predetermined correction process for correcting the print density using the processing target data determined in the processing target data determination step for each rotation period of the rotating body. Correction method.
JP2017003424A 2017-01-12 2017-01-12 Image forming device and correction method Active JP6900679B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017003424A JP6900679B2 (en) 2017-01-12 2017-01-12 Image forming device and correction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017003424A JP6900679B2 (en) 2017-01-12 2017-01-12 Image forming device and correction method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018112678A true JP2018112678A (en) 2018-07-19
JP6900679B2 JP6900679B2 (en) 2021-07-07

Family

ID=62912186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017003424A Active JP6900679B2 (en) 2017-01-12 2017-01-12 Image forming device and correction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6900679B2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144667A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus and formed image correcting method
JP2007156192A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2009154331A (en) * 2007-12-25 2009-07-16 Canon Inc Image forming apparatus and density correction method therefor
US20120226466A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-06 Thomas Allen Henderson Electrophotographic non-uniformity compensation using intentional periodic variation
JP2012173390A (en) * 2011-02-18 2012-09-10 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2016126187A (en) * 2015-01-05 2016-07-11 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144667A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus and formed image correcting method
JP2007156192A (en) * 2005-12-06 2007-06-21 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus
JP2009154331A (en) * 2007-12-25 2009-07-16 Canon Inc Image forming apparatus and density correction method therefor
JP2012173390A (en) * 2011-02-18 2012-09-10 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
US20120226466A1 (en) * 2011-03-04 2012-09-06 Thomas Allen Henderson Electrophotographic non-uniformity compensation using intentional periodic variation
JP2016126187A (en) * 2015-01-05 2016-07-11 コニカミノルタ株式会社 Image formation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6900679B2 (en) 2021-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6641634B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
US8831449B2 (en) Image forming apparatus capable of optimally performing density fluctuation correction
JP6566288B2 (en) Image forming apparatus
JP2016200696A (en) Image forming apparatus
EP3518044B1 (en) Image forming apparatus
EP3531208B1 (en) Image forming apparatus
JP2016051130A (en) Image forming apparatus
JP7037735B2 (en) Image forming device
JP6628132B2 (en) Image forming device
JP6900679B2 (en) Image forming device and correction method
EP3514632B1 (en) Image forming apparatus
JP2007298868A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2016186567A (en) Image forming apparatus
JP6922497B2 (en) Image forming device and image forming method
JP7047532B2 (en) Image forming device, program, image density correction method, and toner image density adjustment method
JP2017102166A (en) Image forming apparatus
JP2006189654A (en) Image forming apparatus
JP2016200697A (en) Image forming apparatus
US9400446B1 (en) Image forming apparatus
JP2017090655A (en) Image forming device
JP2017194647A (en) Image forming apparatus
JP2017201383A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191108

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201020

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210518

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210531

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6900679

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151