JP2019066797A - Image formation apparatus and image formation method - Google Patents

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Abstract

To solve a problem in which the photoreceptor surface potential necessary for adjusting the electrification bias, the developing bias, LD power and the like cannot be correctly obtained due to correction for suppressing the fluctuation of the image unevenness due to the fluctuation following the rotation of a development gap.SOLUTION: An image formation apparatus includes: a photoreceptor; an electrification member which electrifies the photoreceptor; an exposure member which exposes the photoreceptor electrified by the electrification member; a development member which forms a toner image on the photoreceptor exposed by the exposure member; and a potential detection member which detects the surface potential of the photoreceptor. The image formation apparatus forms the correction surface potential on the photoreceptor by correcting the electrification bias application from the electrification member or the exposure output from the exposure member with control data canceling the fluctuation of the image density generated in the toner image, and calculates the original surface potential by removing the correction potential being the potential for the correction with the control data from the real surface potential obtained by detecting the formed correction surface potential by the potential detection member.SELECTED DRAWING: Figure 16

Description

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

電子写真方式において、ドラム状感光体や現像ローラが、それぞれ回転軸に対する偏心を有していることにより、それぞれの回転に伴って現像ギャップに変動が発生する。この変動を起因とする感光体、現像ローラピッチの濃度ムラが発生していた。   In the electrophotographic system, the drum-shaped photosensitive member and the developing roller each have an eccentricity with respect to the rotation axis, so that the development gap changes with each rotation. Uneven density of the photosensitive member and the developing roller pitch caused by this fluctuation has occurred.

そこで特許文献1では、現像ギャップの回転に伴う変動を起因とする感光体・現像ローラピッチムラを抑制するように、帯電バイアスに補正が行う技術が記載されている。   Therefore, Patent Document 1 describes a technique in which correction is performed on the charging bias so as to suppress unevenness in the pitch between the photosensitive member and the developing roller caused by the fluctuation caused by the rotation of the developing gap.

一方電子写真方式では、感光体やトナーの経時変化、装置の置かれている環境変化等によって帯電・露光・現像の効率が変わることが知られている。それに対応するために、表面電位センサと呼ばれる感光体表面電位を検知するセンサにより、感光体表面の非露光部の電位や所定の電位まで露光を行った露光部の電位を検知し、それらの表面電位、表面電位同士の差等の変動をもとに帯電バイアス、現像バイアス、LDパワーを調整する制御が知られている。   On the other hand, in the electrophotographic system, it is known that the efficiency of charging, exposure, and development changes depending on the time-dependent change of the photosensitive member and the toner, the environmental change of the apparatus, and the like. In order to respond to that, a sensor called a surface potential sensor, which detects the surface potential of the photosensitive member, detects the potential of the non-exposed portion of the surface of the photosensitive member and the potential of the exposed portion exposed to a predetermined potential. There is known control for adjusting the charging bias, the developing bias, and the LD power based on the fluctuation of the potential and the difference between surface potentials.

しかしながら特許文献1では、現像ギャップの回転に伴う画質の変動を抑制するように帯電バイアス補正が行われており、帯電バイアス、現像バイアス、LDパワーなどを調整するための、補正が行われる前のオリジナル帯電バイアス等による感光体の表面電位を正確に得られない。   However, in Patent Document 1, the charging bias correction is performed so as to suppress the fluctuation of the image quality due to the rotation of the developing gap, and the correction for adjusting the charging bias, the developing bias, the LD power, etc. is performed before being performed. The surface potential of the photosensitive member due to the original charging bias or the like can not be accurately obtained.

現像ギャップの回転に伴う画質の変動を抑制するための画像形成条件の補正が行われていても、画像形成条件を調整するために、補正が行われる前のオリジナル画像形成条件を正確に得られるようにする必要がある。   Even if the image forming conditions are corrected to suppress the image quality fluctuation caused by the rotation of the development gap, the original image forming conditions before the correction can be accurately obtained in order to adjust the image forming conditions. You need to do so.

上記課題を解決するために、請求項1にかかる発明は、感光体と、前記感光体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材により帯電された前記感光体を露光する露光部材と、前記露光部材により露光された前記感光体にトナー像を形成する現像部材と、前記感光体の表面電位を検知する電位検出部材と、を有する画像形成装置において、前記トナー像に生じる画像濃度の変動を打ち消す制御データにより、前記帯電部材からの帯電バイアス印加または前記露光部材からの露光出力を補正して前記感光体に補正表面電位の形成を行い、形成した前記補正表面電位を前記電位検出部材で検知したリアル表面電位から、前記制御データによる補正分の電位である補正分電位を除いてオリジナル表面電位を算出することを特徴とする画像形成装置である。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 comprises a photosensitive member, a charging member for charging the photosensitive member, an exposing member for exposing the photosensitive member charged by the charging member, and the exposing member In an image forming apparatus having a developing member for forming a toner image on the photosensitive member exposed by the exposure method, and a potential detection member for detecting the surface potential of the photosensitive member, control for canceling out the fluctuation of image density generated in the toner image Based on data, charging bias application from the charging member or exposure output from the exposure member is corrected to form a correction surface potential on the photosensitive member, and the formed correction surface potential is detected by the potential detection member According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus, wherein an original surface potential is calculated from a surface potential except for a correction potential which is a potential for correction according to the control data.

本発明によれば、現像ギャップの回転に伴う画質の変動を抑制するための画像形成条件の補正が行われても、画像形成条件を調整するために、補正が行われる前のオリジナル画像形成条件を正確に得ることができる。   According to the present invention, even if the image forming conditions are corrected to suppress the image quality fluctuation caused by the rotation of the developing gap, the original image forming conditions before the correction are performed to adjust the image forming conditions. Can be accurately obtained.

画像形成装置ハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of an image forming apparatus. 光書込ユニットを側面から透視した説明図である。It is an explanatory view which saw through an optical writing unit from the side. 光書込ユニットを上面から透視した説明図である。It is an explanatory view which saw through an optical writing unit from the upper surface. 画像濃度検知センサの設置状況の一例を示す部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view which shows an example of the installation condition of an image density detection sensor. 画像形成装置の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of the image forming apparatus. 感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing fluctuation of a development gap due to rotational runout of a photosensitive drum. (a)は、各色のトナーパターンを主走査方向の同位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。(b)は、各色のトナーパターンを主走査方向の互いに異なる位置に形成した補正用トナーパターンの一例を示す説明図である。FIG. 6A is an explanatory view showing an example of a correction toner pattern in which toner patterns of respective colors are formed at the same position in the main scanning direction. FIG. 6B is an explanatory view showing an example of a correction toner pattern in which toner patterns of respective colors are formed at mutually different positions in the main scanning direction. フォトインタラプタから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサによるトナー付着量検出信号(感光体ドラム回転周期成分)と、これらの信号をもとに作成される補正テーブルとの関係の例を示すグラフである。An example of the relationship between the rotational position detection signal output from the photo interrupter, the toner adhesion amount detection signal (photosensitive drum rotation period component) detected by the image density detection sensor, and the correction table generated based on these signals FIG. 制御部に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサの出力信号(トナー付着量検出信号)との関係を示すタイミングチャートである。5 is a timing chart showing a relationship between a rotational position detection signal of a photosensitive drum input to a control unit and an output signal of an image density detection sensor (toner adhesion amount detection signal). 現像ローラのホームポジションを検知するフォトインタラプタを備えた現像回転位置検出装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the image development rotation position detection apparatus provided with the photo-interrupter which detects the home position of a development roller. 同フォトインタラプタの出力信号の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the output signal of the same photo-interrupter. 画像濃度検知センサからのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、同フォトインタラプタの出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)との関係の一例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of the relationship between the fluctuation of the amount of toner adhesion based on the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor and the output signal of the photo interrupter (development roller rotation position detection signal). 同フォトインタラプタの出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。It is the graph which accumulated and showed the several signal division obtained by dividing a toner adhesion amount detection signal at the home position detection timing contained in the output signal of the same photo interrupter. 画像形成装置の画像形成処理フローの例である。It is an example of the image formation processing flow of an image forming apparatus. 帯電バイアス、感光体ドラムの非画像部電位及び画像部電位(低濃度画像部とベタ画像部)、現像バイアスとの電位関係を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a potential relationship among a charging bias, a non-image portion potential of the photosensitive drum, an image portion potential (a low density image portion and a solid image portion), and a developing bias. 画像形成装置の印刷ジョブ実行処理フローの例である。7 is an example of a print job execution processing flow of the image forming apparatus. 画像形成装置の画像形成処理フローの他の例である。10 is another example of the image forming process flow of the image forming apparatus. 画像形成装置の感光体電位特性取得フローの例である。It is an example of the photosensitive body potential characteristic acquisition flow of an image forming apparatus. 画像ムラ補正を重畳した感光体ドラム上の表面電位の一例を表す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing an example of a surface potential on a photosensitive drum on which image unevenness correction is superimposed. (a)は、現像ローラのフォトラプタ出力信号の一例を表す説明図である。(b)は、感光体のフォトラプタ出力信号の一例を表す説明図である。(A) is an explanatory view showing an example of a photoraptor output signal of a developing roller. (B) is an explanatory view showing an example of a photoraptor output signal of a photosensitive member. (a)は、予測波形の一例を表す説明図である。(b)は、画像ムラ補正を重畳した感光体ドラム上の露光部の一部において予測波形を差し引いた波形の例を表す説明図である。(A) is an explanatory view showing an example of a prediction waveform. (B) is an explanatory view showing an example of a waveform obtained by subtracting a predicted waveform in a part of the exposure portion on the photosensitive drum on which the image unevenness correction is superimposed. (a)は、予測波形の別の一例を表す説明図である。(b)は、画像ムラ補正を重畳した感光体ドラム上の非露光部の一部において予測波形を差し引いた波形の例を表す説明図である。(A) is explanatory drawing showing another example of a predicted waveform. (B) is an explanatory view showing an example of a waveform obtained by subtracting a predicted waveform in a part of the non-exposed portion on the photosensitive drum on which the image unevenness correction is superimposed.

以下、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on the attached drawings. In each of the drawings for describing the embodiments of the present invention, components such as members having the same function or shape and components such as components are described once by attaching the same reference numerals as much as possible. So I will omit the explanation.

図1に示す画像形成装置は、4連タンデム型中間転写方式のフルカラー機の構成例であるが、後述の4連タンデム型直接転写方式のフルカラー機、1ドラム型中間転写方式のフルカラー機、1ドラム型直接転写方式等のモノクロ機等、他の構成の画像形成装置でも、本発明は適用可能である。   The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a configuration example of a full color machine of four tandem tandem type intermediate transfer system, but a full color machine of quadruple tandem direct transfer system, full color machine of one drum type intermediate transfer system, The present invention is also applicable to an image forming apparatus having another configuration, such as a monochrome machine such as a drum type direct transfer system.

図1に示す画像形成装置100は、像担持体としての中間転写体である中間転写ベルト1と、中間転写ベルト1の展張面あるいは張架面に沿って並設された、像担持体としての潜像担持体である回転体たる感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kとを有している。符号に付記したY、M、C、Kは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色を示している。   An image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 includes an intermediate transfer belt 1 as an intermediate transfer member as an image carrier and an image carrier as juxtaposed along a stretched surface or a stretched surface of the intermediate transfer belt 1. It has photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K, which are rotary members serving as latent image carriers. The symbols Y, M, C, and K appended to the symbols indicate the colors yellow, magenta, cyan, and black, respectively.

まず、イエローの作像ステーションを代表して説明すると、感光体ドラム2Yの周りにはその回転方向順に、帯電部材としての帯電装置である帯電チャージャ3Y、感光体ドラム2Yの基準回転位置(ホームポジション)を検知する位相検出部材である基準回転位置検知手段18Yを有する。帯電部材としては、帯電チャージャに替えて帯電ローラでもよい。基準回転位置検知手段18Yは一例として公知のフォトインタラプタと遮光板による検知を採用できる。ただしそれに限らず、ロータリーエンコーダなど、回転位置を検出できるものであれば、他の構成を採用してもよい。なお、基準回転位置検知手段は基準回転位置を検知することにより回転位相を特定できるため、位相検出手段ということもできる。これは、後述するように、現像部材である現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの基準回転位置を検知する手段についても同様である。   First, the yellow image forming station will be described representatively. Around the photosensitive drum 2Y, the reference rotating positions of the charging charger 3Y and the photosensitive drum 2Y, which are charging devices as charging members, are sequentially arranged in the rotational direction (home position And a reference rotational position detection unit 18Y that is a phase detection member that detects the The charging member may be a charging roller instead of the charging charger. The reference rotational position detection means 18Y can employ detection using a photo interrupter and a light shielding plate known as an example. However, the configuration is not limited thereto, and any other configuration that can detect a rotational position, such as a rotary encoder, may be adopted. In addition, since a reference | standard rotational position detection means can specify a rotational phase by detecting a reference rotational position, it can also be called a phase detection means. The same applies to the means for detecting the reference rotational position of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka as developing members, as described later.

さらに、感光体ドラム2Yに露光を行って静電潜像を書き込む潜像形成部材としての光書込手段である光書込ユニット50、感光体ドラム2Yの表面電位を検出する電位検出部材としての表面電位センサ19Y、現像部材としての現像装置である現像ユニット5Y、一次転写手段としての一次転写ローラ6Y、ブレード及びブラシ等を備えた潜像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニングユニット7Y、除電部材としてのクエンチングランプ(QL)である8Yが配置されている。   Furthermore, an optical writing unit 50, which is an optical writing unit as a latent image forming member as a latent image forming member that exposes the photosensitive drum 2Y to write an electrostatic latent image, and a potential detection member that detects the surface potential of the photosensitive drum 2Y. Surface potential sensor 19Y, developing unit 5Y as a developing device, primary transfer roller 6Y as a primary transfer means, photoreceptor cleaning unit 7Y as a latent image carrier cleaning means comprising a blade and a brush, etc., charge removing member 8Y, which is a quenching lamp (QL), is disposed.

中間転写ベルト1にトナー像を形成する作像部材としての作像ステーションは、感光体ドラム2Y、帯電チャージャ3Y、光書込ユニット50、現像ユニット5Y、一次転写ローラ6Y等を用いて構成されている。他の色、つまりマゼンタ、シアン、ブラックの各作像ステーションにおいても同様である。   An image forming station as an image forming member for forming a toner image on the intermediate transfer belt 1 comprises a photosensitive drum 2Y, a charger 3Y, an optical writing unit 50, a developing unit 5Y, a primary transfer roller 6Y, etc. There is. The same is true for the other colors, ie, magenta, cyan and black imaging stations.

中間転写ベルト1は、複数の支持部材としてのローラ11,12,13で回転可能に支持されている。中間転写ベルト1を挟んでローラ12と反対側には、ブレード及びブラシ等を備えたベルトクリーニングユニット15が設けられている。これら中間転写ベルト1、ローラ11,12,13、ベルトクリーニングユニット15は中間転写ユニット33を構成している。ローラ13に対向する部位には、二次転写部材としての二次転写ローラ16が設けられている。   The intermediate transfer belt 1 is rotatably supported by rollers 11, 12, 13 as a plurality of support members. On the opposite side of the intermediate transfer belt 1 from the roller 12, a belt cleaning unit 15 provided with a blade, a brush and the like is provided. The intermediate transfer belt 1, the rollers 11, 12 and 13, and the belt cleaning unit 15 constitute an intermediate transfer unit 33. At a portion facing the roller 13, a secondary transfer roller 16 as a secondary transfer member is provided.

光書込ユニット50の上方には、画像読み取り部材としてのスキャナ部9、自動原稿供給部材としてのADF10等が設けられている。装置本体99の下部には、複数の給紙部としての給紙トレイ17が設けられている。各給紙トレイ17に収容された記録材としての記録紙20は、ピックアップローラ21、給紙ローラ22で給紙され、搬送ローラ対23で搬送され、レジストローラ対24により所定のタイミングで中間転写ベルト1と二次転写ローラ16とが互いに対向した二次転写領域である二次転写ニップ部N2へ送られる。二次転写ニップ部N2の用紙搬送方向下流側には、定着部材としての定着ユニット25が設けられている。   Above the optical writing unit 50, a scanner unit 9 as an image reading member, an ADF 10 as an automatic document supply member, and the like are provided. At the lower part of the apparatus main body 99, paper feed trays 17 as a plurality of paper feed units are provided. A recording sheet 20 as a recording material stored in each sheet feeding tray 17 is fed by the pickup roller 21 and the sheet feeding roller 22, conveyed by the conveying roller pair 23, and intermediately transferred at a predetermined timing by the registration roller pair 24. The belt 1 and the secondary transfer roller 16 are fed to a secondary transfer nip N2, which is a secondary transfer area in which the belt 1 and the secondary transfer roller 16 face each other. A fixing unit 25 as a fixing member is provided on the downstream side of the secondary transfer nip portion N2 in the sheet conveyance direction.

感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面にトナー像を形成してそのトナー像を最終的に記録紙20へ転写させる画像形成部材は、4つの作像ステーション、光書込ユニット50、中間転写ユニット33、二次転写ローラ16など、画像形成に関わる各部材によって構成されている。   The image forming members for forming toner images on the surfaces of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C and 2K and finally transferring the toner images to the recording paper 20 include four imaging stations, an optical writing unit 50, and an intermediate It is comprised by each member in connection with image formation, such as the transfer unit 33 and the secondary transfer roller 16.

図1において、符号26は排紙トレイを、符号27はスイッチバックローラ対を示している。   In FIG. 1, reference numeral 26 denotes a paper discharge tray, and reference numeral 27 denotes a switchback roller pair.

現像ユニット5Y,5C,5M,5Kはそれぞれ、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面に現像ギャップを介して近接配置された現像剤担持体としての回転体である現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaを有している。現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaは、現像ユニット5Y,5C,5M,5K内の、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を担持し、担持した二成分現像剤中のトナーを感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに対向する現像領域で感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに付着させ、感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上に画像を形成する。   The developing units 5Y, 5C, 5M, 5K are developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ca, 5Ca, 5Ca, which are rotating bodies as developer carrying members disposed close to the surfaces of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K via developing gaps. It has 5 Ma and 5 Ka. The developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka carry a two-component developer including toner and carrier in the developing units 5Y, 5C, 5M, 5K, and the toner in the carried two-component developer is a photosensitive drum The photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K are adhered to the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K in a development region facing the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K, and an image is formed on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K.

表面電位センサ19Y,19C,19M,19Kは、光書込ユニット50により書き込まれた感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上の静電潜像の電位すなわち現像ユニット5Y,5C,5M,5Kによってトナーが付着されて現像される前の感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面電位を検出する。検出された表面電位は、帯電チャージャ3Y,3C,3M,3Kの帯電バイアス、光書込ユニット50の光書込みのパワーなどの画像形成条件の設定情報にフィードバックされ、画像濃度の安定性を保つのに用いられる。感光体自体の劣化や画像形成装置100の置かれた環境変化により帯電、露光の性能が変化することがあるため、印刷中も含め表面電位センサ検知のフィードバックによる画像濃度の安定性を保っている。   The surface potential sensors 19Y, 19C, 19M, 19K are generated by the potentials of the electrostatic latent images on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K written by the optical writing unit 50, that is, by the developing units 5Y, 5C, 5M, 5K. The surface potentials of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K before the toner is attached and developed are detected. The detected surface potential is fed back to setting information of image forming conditions such as charging biases of the chargers 3Y, 3C, 3M and 3K, the power of optical writing of the optical writing unit 50, and the stability of image density is maintained. Used for Since the performance of charging and exposure may change due to the deterioration of the photosensitive member itself and the environmental change in which the image forming apparatus 100 is placed, the stability of the image density by the feedback of the surface potential sensor detection is maintained even during printing. .

光書込ユニット50は、画像情報に基づいて、帯電チャージャ3Y,3C,3M,3Kにより暗中にて一様に帯電された感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面それぞれに向けて書込光を出射する。光書込ユニット50は、この書込光により、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのそれぞれを暗中にて走査して、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面にY、C、M、K用の静電潜像を書き込む。光書込ユニット50より出射される書込光は、一例として後述するような半導体レーザーによる光でもよいし、他の例としてLEDアレイによる光でもよいがこれらに限られない。   The optical writing unit 50 writes on the surfaces of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K uniformly charged in the dark by the chargers 3Y, 3C, 3M, 3K based on the image information. Emit light. The optical writing unit 50 scans each of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K in the dark by this writing light, and Y, C, and C on the surface of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K. Write electrostatic latent images for M and K. The writing light emitted from the optical writing unit 50 may be light from a semiconductor laser as will be described later as an example, or may be light from an LED array as another example, but is not limited thereto.

符号37は、コントローラボードを示している。コントローラボード37にはCPU(Central Processing Unit)38、RAM(Random Access Memory)39、ROM(Read Only Memory)40、HDD41(Hard Disk Drive)、I/F(Interface)42が搭載されている。CPU38は、RAM39を作業領域としてROM40又はHDD41に保存されている画像形成動作プログラムを実行することで画像形成装置100内の各部材を制御し、画像形成動作を行う。またROM40又はHDD41には画像形成動作に用いる各種設定を保存することが可能である。CPU38は公知の各種外部記録媒体に保存された画像形成動作プログラム、各種設定に基づき画像形成装置100を制御することも可能である。   Reference numeral 37 denotes a controller board. A central processing unit (CPU) 38, a random access memory (RAM) 39, a read only memory (ROM) 40, a hard disk drive (HDD) 41, and an I / F (interface) 42 are mounted on the controller board 37. The CPU 38 controls each member in the image forming apparatus 100 by executing an image forming operation program stored in the ROM 40 or the HDD 41 with the RAM 39 as a work area, and performs an image forming operation. The ROM 40 or the HDD 41 can store various settings used for the image forming operation. The CPU 38 can also control the image forming apparatus 100 based on image forming operation programs and various settings stored in various known external recording media.

HDD41は、CPU38の制御にしたがってデータの保存・読み出し・書き込みを行う。I/F42は、CPU38の制御にしたがって画像形成装置100と外部装置との通信や画像形成装置100内の各部材間のデータ受け渡しを行う。   The HDD 41 stores, reads, and writes data according to the control of the CPU 38. The I / F 42 performs communication between the image forming apparatus 100 and an external apparatus according to the control of the CPU 38, and exchanges data between members in the image forming apparatus 100.

図1に示す構成において、画像形成動作を一通り説明する。プリント開始命令がコントローラボード37に入力されると、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周辺、中間転写ベルト1の周辺、給紙搬送経路等にある各ローラが既定のタイミングで回転し始め、給紙トレイ17から記録紙の給紙が開始される。一方、各感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kは、帯電チャージャ3Y、3M、3C、3Kによってその表面を一様な電位に帯電する帯電工程の後に、光書込ユニット50から照射される書込光によってその表面を画像データに従って露光される露光工程へと移る。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶが、この静電潜像を担持した感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面に、現像ユニット5Y,5M,5C,5Kからトナーを供給されることにより、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに担持されている静電潜像が現像される現像工程となる。   In the configuration shown in FIG. 1, the image forming operation will be described in a general way. When a print start command is input to the controller board 37, the rollers around the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K, around the intermediate transfer belt 1, the sheet feeding / conveying path, etc. start to rotate at a predetermined timing. Sheet feeding from the sheet feeding tray 17 is started. On the other hand, each photosensitive drum 2Y, 2M, 2C, 2K is irradiated with light from the optical writing unit 50 after the charging step of charging the surface to a uniform potential by the chargers 3Y, 3M, 3C, 3K. The light is transferred to an exposure step in which the surface is exposed according to the image data. The potential pattern after being exposed is called an electrostatic latent image, but toner is transferred from the developing units 5Y, 5M, 5C, 5K onto the surface of the photosensitive drum 2Y, 2M, 2C, 2K carrying the electrostatic latent image. By being supplied, it becomes a developing step in which electrostatic latent images carried on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K are developed.

図1の構成においては、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kが4色分あるので、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(色順はシステムによって異なる)のトナー像が各感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上に現像されることになる。各感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上に現像されたトナー像は、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと中間転写ベルト1との対向領域である一次転写領域としての一次転写ニップ部N1において、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに対向して設置された一次転写ローラ6Y,6M,6C,6Kに印加される一次転写バイアス及び押圧力によって、中間転写ベルト1上に転写される。この一次転写動作について、タイミングを合わせながら4色分繰り返すことにより、中間転写ベルト1上にフルカラートナー像が形成される。   In the configuration of FIG. 1, since the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K are for four colors, the toner images of yellow, magenta, cyan, and black (the order of colors differs depending on the system) It will be developed on 2M, 2C, 2K. The toner images developed on the respective photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K have a primary transfer nip as a primary transfer area which is an opposing area between the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K and the intermediate transfer belt 1. In N1, the image is transferred onto the intermediate transfer belt 1 by the primary transfer bias and the pressing force applied to the primary transfer rollers 6Y, 6M, 6C, 6K disposed opposite to the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K. Ru. A full color toner image is formed on the intermediate transfer belt 1 by repeating this primary transfer operation for four colors while adjusting the timing.

中間転写ベルト1上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ニップ部N2において、レジストローラ対24によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙20に転写される。このとき、二次転写ローラ16に印加される二次転写バイアス及び押圧力によって二次転写が行われる。フルカラートナー像が転写された記録紙20は、定着ユニット25を通過することにより、その記録紙20の表面に担持されているトナー像が加熱定着される。   The full color toner image formed on the intermediate transfer belt 1 is transferred to the recording paper 20 conveyed at the secondary transfer nip N2 by the registration roller pair 24 at the same timing. At this time, secondary transfer is performed by the secondary transfer bias and the pressing force applied to the secondary transfer roller 16. The recording paper 20 to which the full color toner image has been transferred passes through the fixing unit 25 so that the toner image carried on the surface of the recording paper 20 is heated and fixed.

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

また各部の動作を最後まで説明すると、一次転写ニップ部N1を通過した感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kはその表面に一次転写残トナーを担持しており、これを感光体クリーニングユニット7Y,7M,7C,7Kにより除去される。その後、クエンチングランプ8Y,8M,8C,8Kによってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、二次転写ニップ部N2を通過した中間転写ベルト1に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらもベルトクリーニングユニット15によってこれを除去され、次のトナー像の転写に備える。この様な動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われる。   Further, to explain the operation of each part to the end, the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K which have passed through the primary transfer nip N1 carry primary transfer residual toner on their surface, and these are taken as the photosensitive member cleaning unit 7Y, It is removed by 7M, 7C, 7K. Thereafter, the surface is uniformly discharged by quenching lamps 8Y, 8M, 8C, 8K to prepare for charging for the next image. The secondary transfer residual toner is also carried on the surface of the intermediate transfer belt 1 which has passed through the secondary transfer nip N2, but this is also removed by the belt cleaning unit 15, and the next toner image is Prepare for transfer. By repeating such an operation, single-sided printing or double-sided printing is performed.

画像形成装置100は、中間転写ベルト1の外周面に形成されたトナー像の画像濃度(単位面積当たりのトナー付着量)を検知する画像濃度検知手段として、光学センサなどで構成された光学センサユニットである画像濃度検知センサ30を備えている。画像濃度検知センサ30の検出結果は、後述する画像濃度ムラ(副走査方向についての画像濃度ムラ。以下同じ。)を低減するための画像形成条件設定情報の補正制御に用いられる。   The image forming apparatus 100 is an optical sensor unit including an optical sensor or the like as an image density detection unit that detects an image density (toner adhesion amount per unit area) of a toner image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 1 The image density detection sensor 30 is provided. The detection result of the image density detection sensor 30 is used for correction control of image forming condition setting information for reducing image density unevenness (image density unevenness in the sub scanning direction; the same applies hereinafter) to be described later.

図1に示した構成例では、中間転写ベルト1の、ローラ11に巻き付いている部分に対向する位置である二次転写前の位置P1に、画像濃度検知センサ30が配置されている。画像濃度検知センサ30は、同図に示すように、N2の下流側の位置である二次転写後の位置P2に配置しても良い。画像濃度検知センサ30を位置P2のような二次転写ニップ部N2の下流側に配置する場合には、同図に示すように、中間転写ベルト1の内方に中間転写ベルト1の振れ止めのためのローラ14を設け、このローラ14に対向するように画像濃度検知センサ30を設けることが好ましい。   In the configuration example shown in FIG. 1, the image density detection sensor 30 is disposed at a position P1 before secondary transfer, which is a position opposite to the portion of the intermediate transfer belt 1 wound around the roller 11. The image density detection sensor 30 may be disposed at a position P2 after secondary transfer, which is a position on the downstream side of N2, as shown in the figure. When the image density detection sensor 30 is arranged on the downstream side of the secondary transfer nip N2 such as the position P2, as shown in FIG. Preferably, a roller 14 is provided, and an image density detection sensor 30 is provided to face the roller 14.

画像濃度検知センサ30の上述した2種類の配置位置のうち、二次転写前の位置P1は、二次転写工程前の中間転写ベルト1上のトナーパターンを検出する位置であり、マシンレイアウトの制約がなければ、この構成が採用されることが多い。また、二次転写前の位置P1は、画像濃度ムラ検出用のトナーパターン(補正用トナーパターン)を形成してすぐに検出できるため、待ち時間も少なく、また、補正用トナーパターンに二次転写ニップ部N2をすり抜けさせる必要がないため、そのための工夫が不要であるという利点もある。   Of the above-described two types of arrangement positions of the image density detection sensor 30, the position P1 before secondary transfer is a position for detecting the toner pattern on the intermediate transfer belt 1 before the secondary transfer step, and the machine layout is restricted. Without this, this configuration is often adopted. Further, since the position P1 before secondary transfer can be detected immediately after forming the toner pattern (correction toner pattern) for detecting uneven image density, the waiting time is also small, and the secondary transfer to the correction toner pattern is performed. Since it is not necessary to slip through the nip portion N2, there is also an advantage that the device for that purpose is unnecessary.

ただし、4色目(図1の例ではブラック)の作像ステーションの直後が二次転写ニップ部N2のような二次転写位置になっている機種では、上述の位置P1にセンサを設置するのはスペース的に困難な場合もある。そのような場合は、二次転写後の位置である位置P2に画像濃度検知センサ30を設置し、中間転写ベルト1上に形成した画像パターンのトナー像を、二次転写ニップ部N2をスルーさせた後、そのトナー像の濃度を画像濃度検知センサ30で検出することになる。二次転写ニップ部N2をスルーさせる方式としては、二次転写ローラ16の中間転写ベルト1からの離間、二次転写ローラ16への逆バイアスの印加等が考えられるが、ここでは特に限定しない。   However, in a model where the secondary transfer position such as the secondary transfer nip N2 is immediately after the imaging station for the fourth color (black in the example of FIG. 1), the sensor is installed at the above position P1. It may be difficult in space. In such a case, the image density detection sensor 30 is installed at the position P2 which is the position after the secondary transfer, and the toner image of the image pattern formed on the intermediate transfer belt 1 is made to pass through the secondary transfer nip N2. After that, the density of the toner image is detected by the image density detection sensor 30. As a method of causing the secondary transfer nip portion N2 to pass through, separation of the secondary transfer roller 16 from the intermediate transfer belt 1, application of a reverse bias to the secondary transfer roller 16, and the like can be considered, but it is not particularly limited here.

図1に示した画像形成装置の他に、感光体ドラムとこれに対向するリボルバ現像ユニットとを備える1ドラム型中間転写方式のフルカラー機や、4組の作像ステーションの下方に、4つの感光体ドラムに形成されたトナー像を記録紙に転写する転写ユニットを有する4連タンデム型直接転写方式のフルカラー機、モノクロ機などにも適用可能である。   In addition to the image forming apparatus shown in FIG. 1, a single drum type intermediate transfer full color machine including a photosensitive drum and a revolver developing unit opposed thereto, and four photosensitive units below four image forming stations. The present invention is also applicable to a full color machine, a monochrome machine, and the like of a four tandem tandem direct transfer system having a transfer unit for transferring a toner image formed on a body drum onto a recording sheet.

なお、各構成例において、補正用トナーパターンは感光体ドラム上で形成されて下流側のベルトである中間転写ベルトまたは転写搬送ベルトに転写されるため、感光体ドラムの表面に対向するように画像濃度検知センサ30を設置してもよい。この場合の画像濃度検知センサ30の設置位置は、現像ユニットまたはリボルバ現像ユニットによる現像位置から中間転写ベルトまたは転写搬送ベルトへの転写位置に至るまでの間となる。   In each configuration example, the correction toner pattern is formed on the photosensitive drum and transferred to the intermediate transfer belt or the transfer conveyance belt which is a downstream belt, so that the image is opposed to the surface of the photosensitive drum. The concentration detection sensor 30 may be installed. In this case, the installation position of the image density detection sensor 30 is from the developing position by the developing unit or the revolver developing unit to the transfer position to the intermediate transfer belt or the transfer conveyance belt.

ここで図2および図3を用いて光書込ユニット50について詳述する。図2は、光書込ユニット50を側面から透視した説明図であり、図3は、光書込ユニット50を上面から透視した説明図である。   Here, the optical writing unit 50 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is an explanatory view in which the optical writing unit 50 is seen through from the side, and FIG. 3 is an explanatory view in which the optical writing unit 50 is seen through from the top.

光書込ユニット50は、ポリゴンミラー51を用いて、ポリゴンミラー面の上方と下方で異なる色の光ビームを主走査方向に偏向走査させ、更に、ポリゴンミラー51を中心に対向振分走査させることで、4色分の光ビームが各色の感光体ドラム2Y,2M,2C,2K上を走査する。   The optical writing unit 50 uses a polygon mirror 51 to deflect and scan light beams of different colors above and below the polygon mirror surface in the main scanning direction, and also to perform an opposite distribution scan around the polygon mirror 51. The light beams of four colors scan on the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K of the respective colors.

光書込ユニット50は、露光部材としての光源ユニットであるLDユニット64−1、64−2を有している。LDユニット64−1、64−2はそれぞれレーザー素子を有しており、画像データに応じて各レーザー素子が作動され、変調されることにより、選択的に光ビームを出射する。以下に、この光ビームにより各感光体ドラムの表面が露光されるまでの動作を説明する。   The optical writing unit 50 includes LD units 64-1 and 64-2, which are light source units as exposure members. The LD units 64-1 and 64-2 each have a laser element, and each laser element is activated and modulated according to image data to selectively emit a light beam. The operation until the surface of each photosensitive drum is exposed by the light beam will be described below.

LDユニット64−1から出射された光ビームは、シリンダレンズ65−1を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー51に入射する。なお、LDユニット64−1は、上部と下部とにLD(Laser Diode)を有しており、上部のLDから出射されたM色用としての光ビームは、ポリゴンミラー51の上方面に入射し、下部のLDから出射されたY色用としての光ビームは、ポリゴンミラー51の下方面に入射するようになっている。   The light beam emitted from the LD unit 64-1 passes through the cylinder lens 65-1 and enters the polygon mirror 51 which is rotated by the polygon motor. The LD unit 64-1 has LDs (Laser Diodes) in the upper and lower portions, and the light beam for M color emitted from the LD in the upper portion is incident on the upper surface of the polygon mirror 51. The light beam for the Y color emitted from the LD at the lower portion is made to be incident on the lower surface of the polygon mirror 51.

ポリゴンミラー51の上方面に入射したM色の光ビームは、ポリゴンミラー51が回転することにより偏向され、偏向されたM色の光ビームは、fθレンズ52−1を通り、ミラー53〜55によって折り返され、図1の感光体ドラム2M上を走査する。また、ポリゴンミラー51の下方面に入射したY色の光ビームは、ポリゴンミラー51が回転することにより偏向され、偏向されたY色の光ビームは、fθレンズ52−1を通り、ミラー56によって折り返され、図1の感光体ドラム2Y上を走査する。   The light beam of M color incident on the upper surface of the polygon mirror 51 is deflected by the rotation of the polygon mirror 51, and the deflected light beam of M color passes through the fθ lens 52-1 and is reflected by the mirrors 53 to 55. It is folded back and scans over the photosensitive drum 2M of FIG. In addition, the Y light beam incident on the lower surface of the polygon mirror 51 is deflected by the rotation of the polygon mirror 51, and the deflected Y light beam passes through the fθ lens 52-1 by the mirror 56. It is folded back and scans over the photosensitive drum 2Y of FIG.

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー61−1、同期レンズ62−1、及び同期センサ63−1が備わっている。fθレンズ52−1を透過したM、Y各色の光ビームは、同期ミラー61−1によって反射され、同期レンズ62−1によって集光され、同期センサ63−1に入射する。同期センサ63−1は、M、Y各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。   In addition, a synchronization mirror 61-1, a synchronization lens 62-1, and a synchronization sensor 63-1 are provided at the end in the main scanning direction writing side which is ahead of the image writing position in the non-image writing area in the main scanning direction. . The light beam of each of the M and Y colors transmitted through the fθ lens 52-1 is reflected by the synchronous mirror 61-1, condensed by the synchronous lens 62-1, and is incident on the synchronous sensor 63-1. The synchronization sensor 63-1 outputs a synchronization detection signal for determining the write start timing of the main scan of the color when the light beam of each of the M and Y colors is incident.

光源ユニットであるLDユニット64−2から出射された光ビームは、シリンダレンズ65−2を通り、ポリゴンモータによって回転するポリゴンミラー51に入射する。なお、LDユニット64−2は、上部と下部とにLDを有しており、上部のLDから出射されたC色の光ビームは、ポリゴンミラー51の上方面に入射し、下部のLDから出射されたK色の光ビームは、ポリゴンミラー51の下方面に入射するようになっている。   The light beam emitted from the LD unit 64-2 which is a light source unit passes through the cylinder lens 65-2 and enters the polygon mirror 51 which is rotated by the polygon motor. The LD unit 64-2 has LDs in the upper and lower portions, and the C-color light beam emitted from the LD in the upper portion is incident on the upper surface of the polygon mirror 51 and emitted from the LD in the lower portion. The K light beam is made to enter the lower surface of the polygon mirror 51.

ポリゴンミラー51の上方面に入射したC色の光ビームは、ポリゴンミラー51が回転することにより偏向され、偏向されたC色の光ビームは、fθレンズ52−2を通り、ミラー57〜59によって折り返され、図1の感光体ドラム2C上を走査する。また、ポリゴンミラー51の下方面に入射したK色の光ビームは、ポリゴンミラー51が回転することにより偏向され、偏向されたK色の光ビームは、fθレンズ52−2を通り、ミラー60によって折り返され、図1の感光体ドラム2K上を走査する。   The C light beam incident on the upper surface of the polygon mirror 51 is deflected by the rotation of the polygon mirror 51, and the deflected C light beam passes through the fθ lens 52-2 by the mirrors 57 to 59. It is folded back and scans over the photosensitive drum 2C of FIG. The K light beam incident on the lower surface of the polygon mirror 51 is deflected by the rotation of the polygon mirror 51, and the deflected K light beam passes through the fθ lens 52-2 by the mirror 60. It is folded back and scans over the photosensitive drum 2K of FIG.

また、主走査方向の非画像書き込み領域の画像書き出し位置より前方である主走査方向書出し側端部には、同期ミラー61−2、同期レンズ62−2、及び同期センサ63−2が備わっている。fθレンズ52−2を透過したC、K各色の光ビームは、同期ミラー61−2によって反射され、同期レンズ62−2によって集光され、同期センサ63−2に入射するような構成になっている。同期センサ63−2は、C、K各色の光ビームが入射されることで、当該色の主走査の書き出しタイミングを決定するための同期検知信号を出力する。   In addition, a synchronization mirror 61-2, a synchronization lens 62-2, and a synchronization sensor 63-2 are provided at the end in the main scanning direction writing side which is ahead of the image writing position in the non-image writing area in the main scanning direction. . The light beams of C and K colors transmitted through the fθ lens 52-2 are reflected by the synchronous mirror 61-2, condensed by the synchronous lens 62-2, and are incident on the synchronous sensor 63-2. There is. The synchronization sensor 63-2 outputs a synchronization detection signal for determining the write start timing of the main scan of the color when the light beam of each color of C and K is incident.

光書込ユニット50内の各部材がそれぞれ上述のように動作して、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面を光ビームで走査して潜像を書き込む。感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの表面を光ビームで走査して潜像を書き込むための部材からなるユニットを、それぞれ光書込ユニット50Y,50M,50C,50Kとする。   Each member in the optical writing unit 50 operates as described above, scans the surface of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K with a light beam to write a latent image. The units made of members for writing the latent image by scanning the surface of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K with a light beam are respectively referred to as optical writing units 50Y, 50M, 50C, 50K.

図4は、図1の画像濃度検知センサ30(P1)の設置状況の一例を示す部分斜視図である。図2に示す例は、画像形成装置100における二次転写前の位置P1に画像濃度検知センサ30を設置した例を示している。画像濃度検知センサ30は、センサ基板32に4つのLED(Light Emission Diode)光学センサを搭載した4ヘッドタイプの画像濃度検知センサ30である。中間転写ベルト回転方向(副走査方向)と直交する方向(主走査方向)、言い換えると感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの軸方向に、4つのセンサヘッド31が並べて設置されている。なおLED光学センサは、一例として、発光素子と二つの受光素子からなる。   FIG. 4 is a partial perspective view showing an example of the installation state of the image density detection sensor 30 (P1) of FIG. The example shown in FIG. 2 shows an example in which the image density detection sensor 30 is installed at a position P1 before secondary transfer in the image forming apparatus 100. The image density detection sensor 30 is a four-head type image density detection sensor 30 in which four LED (Light Emission Diode) optical sensors are mounted on a sensor substrate 32. Four sensor heads 31 are arranged side by side in the direction (main scanning direction) orthogonal to the intermediate transfer belt rotation direction (sub scanning direction), in other words, in the axial direction of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K. The LED optical sensor includes, as an example, a light emitting element and two light receiving elements.

この構成であれば、主走査方向における4箇所のトナー付着量を同時に検知可能であって、各センサヘッド31を各色専用に用いることが可能である。なお、画像濃度検知センサ30におけるセンサヘッドの数は4個に限定されるものではなく、たとえば、1〜3個のセンサヘッドを備えた画像濃度検知センサ30の構成であってもよいし、5個以上の画像濃度検知センサ30の構成であってもよい。   With this configuration, it is possible to simultaneously detect the amount of toner adhesion at four locations in the main scanning direction, and it is possible to use each sensor head 31 exclusively for each color. The number of sensor heads in the image density detection sensor 30 is not limited to four, and may be, for example, the configuration of the image density detection sensor 30 provided with one to three sensor heads. The configuration of the plurality of image density detection sensors 30 may be employed.

各センサヘッド31は、中間転写ベルト1の外周面との間に、検出距離として5mm程度の距離を設けて対向するように配設されている。本実施形態では、画像濃度検知センサ30を中間転写ベルト1近傍に設け、中間転写ベルト1上のトナー付着量に基づいて画像形成条件の設定情報を補正する。また、画像濃度検知センサ30は感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kに対向するように配設されていてもよいし、中間転写ベルト1から画像を転写された記録紙20に対向するように配設されていても良い。   Each sensor head 31 is disposed to face the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 1 at a distance of about 5 mm as a detection distance. In the present embodiment, the image density detection sensor 30 is provided in the vicinity of the intermediate transfer belt 1, and the setting information of the image forming condition is corrected based on the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt 1. The image density detection sensor 30 may be disposed to face the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K, or may face the recording sheet 20 to which the image is transferred from the intermediate transfer belt 1. It may be disposed.

画像濃度検知センサ30からの出力信号は、CPU38においてトナー付着量に変換され、RAM39またはROM40またはHDD41に画像濃度として記憶される。この点で、RAM39またはROM40またはHDD41は、画像濃度検知センサ30とともに、画像濃度検知手段を構成する。RAM39またはROM40またはHDD41は、かかる画像濃度を所定のサンプリング間隔の時系列データとして記憶する。RAM39またはROM40またはHDD41には、そのほか、表面電位センサ19Y,19C,19M,19K等の各センサの出力データ、補正用データ、制御結果などに関する様々な情報が記憶される。   An output signal from the image density detection sensor 30 is converted into a toner adhesion amount in the CPU 38 and stored as an image density in the RAM 39, the ROM 40 or the HDD 41. In this regard, the RAM 39 or the ROM 40 or the HDD 41, together with the image density detection sensor 30, constitutes an image density detection means. The RAM 39 or the ROM 40 or the HDD 41 stores the image density as time series data of a predetermined sampling interval. The RAM 39 or the ROM 40 or the HDD 41 also stores various information on output data of the sensors such as the surface potential sensors 19Y, 19C, 19M, 19K, correction data, control results, and the like.

図5は機能ブロック図である。画像形成装置100の機能ブロック図である。画像形成装置100は、入力受付部110と、制御部120と、記憶部130と、読出・書込処理部140とを備える。   FIG. 5 is a functional block diagram. FIG. 2 is a functional block diagram of the image forming apparatus 100. Image forming apparatus 100 includes an input receiving unit 110, a control unit 120, a storage unit 130, and a read / write processing unit 140.

入力受付部110は、画像形成装置100に対する操作者による各種入力を受け付ける機能を実行する。外部の端末からの印刷指示を受け付ける通信I/Fや、公知の操作パネル等でもよい。   The input receiving unit 110 executes a function of receiving various inputs from the operator on the image forming apparatus 100. A communication I / F that receives a print instruction from an external terminal, a known operation panel, or the like may be used.

制御部120は、CPU38がHDD41に記憶されたプログラムを実行することによって実現され、画像形成装置100全体の制御を実行する。   The control unit 120 is realized by the CPU 38 executing a program stored in the HDD 41, and executes control of the entire image forming apparatus 100.

記憶部130は、RAM39またはROM40またはHDD41の処理によって実行され、プログラムや文書データ、画像形成装置100の動作に必要な各種設定情報、画像形成装置100の動作ログ等を格納する機能を実行する。   The storage unit 130 is executed by processing of the RAM 39 or the ROM 40 or the HDD 41, and executes a function of storing programs, document data, various setting information necessary for the operation of the image forming apparatus 100, an operation log of the image forming apparatus 100, and the like.

読出・書込処理部140は、CPU38の処理によって実行され、記憶部130に各種データを記憶したり、記憶部130に記憶された各種データを読み出したりする機能を実行する。濃度ムラ補正テーブル記憶部131については後述する。   The read / write processing unit 140 is executed by the processing of the CPU 38, and executes functions of storing various data in the storage unit 130 and reading out various data stored in the storage unit 130. The uneven density correction table storage unit 131 will be described later.

ここで、画像濃度ムラの原因の一つとなる現像ギャップの変動について説明する。図6は、感光体ドラムの回転振れによる現像ギャップの変動を示す説明図である。同図は、感光体ドラムが偏心等により、現像ローラとの現像ギャップが最大値d1をとる感光体ドラムの回転位置1(実線)と、現像ローラとのギャップが最小値d2をとる感光体ドラムの回転位置2(破線)との間で、感光体ドラムの回転振れが生じる場合を図示したものである。印加される現像バイアスにより現像ローラの表面電位Vが一定であるとすると、感光体ドラムの回転位置が位置1であるときに現像電界Eは最小値をとる。このとき、画像濃度は相対的に薄くなる。一方、感光体ドラムの回転位置が位置2であるときに現像電界Eは最大値をとり、このときの画像濃度は相対的に濃くなる。   Here, the fluctuation of the development gap which is one of the causes of the image density unevenness will be described. FIG. 6 is an explanatory view showing the fluctuation of the development gap due to the rotational runout of the photosensitive drum. In the figure, the photosensitive drum is eccentric and the developing gap with the developing roller has a maximum value d1. The rotational position 1 (solid line) of the photosensitive drum and the gap with the developing roller has a minimum value d2. 6 illustrates the case where the rotational shake of the photosensitive drum occurs between the rotational position 2 (dotted line) of FIG. Assuming that the surface potential V of the developing roller is constant due to the applied developing bias, the developing electric field E takes a minimum value when the rotational position of the photosensitive drum is position 1. At this time, the image density becomes relatively thin. On the other hand, when the rotational position of the photosensitive drum is position 2, the development electric field E takes a maximum value, and the image density at this time becomes relatively high.

感光体ドラムは一定周期で回転しているため、感光体ドラムの回転周期で、画像濃度が相対的に薄くなるように現像されるトナー像部分と、相対的に濃くなるように現像されるトナー像部分とが繰り返し発生し、画像上に画像濃度ムラが生じる。本実施形態では、一例として、このような現像ギャップの変動が発生する場合でも、現像電界が一定になるように、画像濃度ムラの検出結果(補正用トナーパターンについてのトナー付着量検出信号)に応じて現像バイアスを変調制御し、画像濃度ムラが低減するように制御する。なお、現像ローラの回転振れについても、感光体ドラムの回転振れの場合と同様である。   Since the photosensitive drum rotates at a constant cycle, the toner image developed so that the image density becomes relatively thin in the rotational cycle of the photosensitive drum, and the toner developed so as to be relatively thick An image portion repeatedly occurs, and image density unevenness occurs on the image. In this embodiment, as an example, even when such a change in the development gap occurs, the detection result of the image density unevenness (toner adhesion amount detection signal for the correction toner pattern) is set so that the development electric field becomes constant. Accordingly, the development bias is modulated and controlled to control the image density unevenness. The rotational shake of the developing roller is the same as that of the photosensitive drum.

また、画像濃度ムラは、現像ギャップの変動のみならず、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラによっても発生する。環境変動、経時劣化等の要因によって、露光に対する感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度(感光特性)に副走査方向のばらつきが発生すると、同じ露光量で露光しても、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの露光後の電位である明電位(潜像部電位)に差が出るため、潜像部電位と現像ローラ表面との電位差に違いが出てくる。その結果、同じ露光量で露光されても異なる潜像部電位となり、トナー付着量に違いが出て、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを生じさせる。なお、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラに関して、感度ムラを小さくするためにコストアップになるが高精度な製法を用いて感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kを製造するという方法もある。   Further, the image density unevenness is caused not only by the fluctuation of the development gap but also by the sensitivity unevenness of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K. If the sensitivity (photosensitive characteristics) of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K to exposure occurs due to factors such as environmental fluctuations and deterioration with time, the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K have variations in the subscanning direction. Since the light potential (latent image portion potential) which is the potential after exposure of 2Y, 2M, 2C, and 2K is different, the potential difference between the latent image portion and the developing roller surface is different. As a result, even if exposure is performed with the same exposure amount, different latent image portion potentials are obtained, and the toner adhesion amount is different, and image density unevenness is generated with the rotation cycle of the photosensitive drum. Incidentally, regarding sensitivity unevenness of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K, the cost is increased to reduce sensitivity unevenness, but the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K are manufactured using a highly accurate manufacturing method There is also a way.

上述のような画像濃度ムラを低減するための、本実施形態における画像形成装置100における画像形成条件設定情報の補正制御について説明する。この補正制御は、形成する画像の高画質化を図るため、後述する補正用トナーパターンを形成し、形成された補正用トナーパターンの画像濃度を検出して、画像濃度ムラを低減するものである。   The correction control of the image forming condition setting information in the image forming apparatus 100 in the present embodiment for reducing the image density unevenness as described above will be described. This correction control is to form a correction toner pattern to be described later, detect the image density of the formed correction toner pattern, and reduce the image density unevenness in order to improve the image quality of the image to be formed. .

補正用トナーパターンは、図7(a)や図7(b)に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色について、画像濃度が高いトナーパターンとなるように形成する。補正用トナーパターンの画像濃度が高濃度であるほど、画像濃度の変動を検出しやすいため、本実施形態では、補正用トナーパターンとしてベタ画像を用いている。なお、補正用トナーパターンは、本実施形態では高濃度ベタ画像であるが、画像濃度の変動が検出されるのであれば、これよりも濃度の低い低濃度ベタ画像であっても良い。   As shown in FIGS. 7A and 7B, the correction toner pattern is formed to be a toner pattern with high image density for each color of yellow, cyan, magenta, and black. As the image density of the correction toner pattern is higher, it is easier to detect the fluctuation of the image density. Therefore, in the present embodiment, a solid image is used as the correction toner pattern. The correction toner pattern is a high density solid image in the present embodiment, but may be a low density solid image having a density lower than that as long as a change in image density is detected.

補正用トナーパターンは、いずれの色についても、中間転写ベルト1の回転方向(副走査方向)に長い帯パターンとなるように形成される。補正用トナーパターンの副走査方向長さは、画像濃度ムラの周期成分と同じ回転周期、若しくは整数分の1の回転周期をもつ回転体の少なくとも1周長分とされる。ここでの回転体とは、感光体ドラム2Yあるいは現像ローラ5Yaであり、本実施形態においては、整数分の1の回転周期の感光体ドラム2Yの3周長分としている。   The correction toner pattern is formed to be a long band pattern in the rotation direction (sub scanning direction) of the intermediate transfer belt 1 for any color. The length in the sub scanning direction of the correction toner pattern is set to at least one circumferential length of a rotating body having the same rotation cycle as that of the periodic component of the image density unevenness or a rotation cycle of an integer fraction. The rotating body here is the photosensitive drum 2Y or the developing roller 5Ya, and in the present embodiment, the rotating body corresponds to three circumferential lengths of the photosensitive drum 2Y with a rotation cycle of an integral fraction.

本実施形態においては、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaとの間の現像ギャップが周期的に変動することによる画像濃度ムラを抑制するために、補正制御を実行する。この点についてより詳しく説明すると、かかる現像ギャップの変動要因の1つとして、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転振れが挙げられ、この回転振れは、たとえば感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転中心位置の偏心などが挙げられる。よって、現像ギャップの変動に基づく画像濃度ムラには、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期(当該回転周期の整数分の1の回転周期を含む。以下同様。)をもつ画像濃度ムラ成分が含まれている。そして、この画像濃度ムラ成分を検出するには、補正用トナーパターンの副走査方向長さとして、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの少なくとも1周長分の長さを要する。   In this embodiment, in order to suppress image density unevenness due to periodic fluctuation of the development gap between the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K and the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka Execute control. Explaining this point in more detail, one of the factors of fluctuation of the development gap is the rotational shake of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K, and this rotational shake is, for example, the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C. And eccentricity of the rotation center position of 2K. Therefore, in the image density unevenness based on the fluctuation of the development gap, the image density having the rotation cycle of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K (including a rotation cycle of an integral fraction of the rotation cycle). Uneven component is included. Then, in order to detect this image density unevenness component, it is necessary to have a length of at least one circumferential length of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K as the sub-scanning direction length of the correction toner pattern.

図7(a)に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の同位置に形成する例である。この位置は、主走査方向における画像濃度検知センサ30の検出領域、具体的にはセンサヘッド31の配設位置に一致する。なお、図7(a)の例では、補正用トナーパターンの主走査方向位置が中間転写ベルト1の中央部となっているが、これに限らず、例えば中間転写ベルト1の主走査方向端部付近であっても良い。一方、図7(b)に示す補正用トナーパターンの例は、各色のトナーパターンを、主走査方向の互いに異なる位置に形成する例である。この位置は、それぞれ、主走査方向における画像濃度検知センサ30の検出領域、具体的にはセンサヘッド31の配設位置に一致する。   The example of the correction toner pattern shown in FIG. 7A is an example in which the toner patterns of the respective colors are formed at the same position in the main scanning direction. This position coincides with the detection area of the image density detection sensor 30 in the main scanning direction, specifically the arrangement position of the sensor head 31. In the example of FIG. 7A, the position in the main scanning direction of the toner pattern for correction is at the central portion of the intermediate transfer belt 1, but the present invention is not limited thereto. For example, the end portion in the main scanning direction of the intermediate transfer belt 1 It may be near. On the other hand, the example of the correction toner pattern shown in FIG. 7B is an example in which the toner patterns of the respective colors are formed at mutually different positions in the main scanning direction. The positions coincide with the detection area of the image density detection sensor 30 in the main scanning direction, specifically, the arrangement position of the sensor head 31.

図7(a)に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各トナーパターンの画像濃度を検出するセンサヘッド31の数が1つで済むという利点がある。一方、図7(b)に示す例のような補正用トナーパターンを形成すると、各色のトナーパターンを並行して検出することが可能となり、全色の補正用トナーパターンの画像濃度検出を完了するまでの時間が短くて済むという利点がある。   Forming the correction toner pattern as shown in FIG. 7A is advantageous in that the number of sensor heads 31 for detecting the image density of each toner pattern is only one. On the other hand, when a correction toner pattern as shown in FIG. 7B is formed, it becomes possible to detect each color toner pattern in parallel, and the image density detection of all color correction toner patterns is completed. There is an advantage that the time until it is short can be done.

なお、画像濃度検知センサは、すでに述べたように、感光体ドラムのそれぞれに対して設け、感光体ドラム上に形成された画像の濃度を検出するようにしても良く、このようにすれば、中間転写ベルトの走行変動による影響が回避される。また、画像濃度検知センサは、すでに述べたように、中間転写ベルトから画像を転写された記録紙に対向するように設け、記録紙上に形成された画像の濃度を検出するようにしても良い。   Incidentally, as described above, the image density detection sensor may be provided for each of the photosensitive drums to detect the density of the image formed on the photosensitive drum. The influence of the movement variation of the intermediate transfer belt is avoided. Further, as described above, the image density detection sensor may be provided to face the recording sheet on which the image is transferred from the intermediate transfer belt, and the density of the image formed on the recording sheet may be detected.

補正用トナーパターンを形成するときの画像形成条件、具体的には、例えば帯電チャージャ3Y,3C,3M,3Kにおける帯電条件、光書込ユニット50Y、50M,50C,50Kにおける露光条件(書き込み条件)、現像ユニット5Y,5M,5C,5Kにおける現像条件、一次転写ローラ6Y,6C,6M,6Kにおける転写条件等は、一定に維持される。ここでの帯電条件としては帯電バイアスが挙げられ、書き込み条件としては書込光の強度が挙げられ、現像条件としては現像バイアスが挙げられ、転写条件としては転写バイアスが挙げられる。なお、帯電チャージャ3Y,3C,3M,3K、光書込ユニット50Y、50M,50C,50K、現像ユニット5Y,5M,5C,5K、一次転写ローラ6Y,6C,6M,6K等は、補正用トナーパターンを作成するにあたって、画像形成動作時と同様、現像、帯電、露光等の一連の作像プロセスを担う。   Image forming conditions for forming the correction toner pattern, specifically, for example, charging conditions for the chargers 3Y, 3C, 3M, 3K, exposure conditions for the optical writing units 50Y, 50M, 50C, 50K (writing conditions) The developing conditions in the developing units 5Y, 5M, 5C, 5K and the transfer conditions in the primary transfer rollers 6Y, 6C, 6M, 6K, etc. are maintained constant. The charging condition here is a charging bias, the writing condition is an intensity of writing light, the developing condition is a developing bias, and the transfer condition is a transfer bias. In addition, the chargers 3Y, 3C, 3M, 3K, the optical writing units 50Y, 50M, 50C, 50K, the developing units 5Y, 5M, 5C, 5K, the primary transfer rollers 6Y, 6C, 6M, 6K, etc. In creating a pattern, it takes charge of a series of image forming processes such as development, charging, exposure and the like as in the image forming operation.

現像ギャップの変動及びその他の画像濃度ムラ発生要因(感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの感度ムラ等)がなければ、画像形成条件を一定に維持してベタ画像からなる補正用トナーパターンを形成すると、その画像濃度は副走査方向において均一であり、画像濃度ムラは生じない。しかしながら、画像形成条件を一定に維持してベタ画像からなる補正用トナーパターンを形成しても、現像ギャップの変動等の画像濃度ムラ発生要因により、画像濃度ムラが生じる。この画像濃度ムラは、画像濃度検知センサ30によって、副走査方向に長いベタ画像の帯状パターンである補正用トナーパターンの画像濃度を連続的に検出することによって取得することができる。具体的には、画像濃度検知センサ30の出力信号は、所定のサンプリング間隔で、制御部120に時系列データとして入力されることで、制御部120は、各基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号に基づき、各感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションを基準とした時系列の画像濃度として記憶する。   If there are no development gap fluctuations and other image density unevenness generation factors (sensitivity unevenness of photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K, etc.), the image forming conditions are maintained constant and the correction toner pattern consisting of a solid image is When formed, the image density is uniform in the sub-scanning direction, and image density unevenness does not occur. However, even if the image forming conditions are maintained constant and the correction toner pattern consisting of a solid image is formed, the image density unevenness occurs due to the image density unevenness generation factor such as the fluctuation of the development gap. The image density unevenness can be obtained by continuously detecting the image density of the correction toner pattern which is a belt-like pattern of a solid image long in the sub scanning direction by the image density detection sensor 30. Specifically, the output signal of the image density detection sensor 30 is input to the control unit 120 as time series data at a predetermined sampling interval, so that the control unit 120 detects each reference rotational position (a phase detection unit). ) Based on the rotational position detection signals from 18Y, 18C, 18M and 18K, the image density is stored as time series image density based on the home position of each photosensitive drum 2Y, 2M, 2C and 2K.

図8は、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kから出力される回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ30によるトナー付着量検出信号(感光体ドラム回転周期成分)と、これらの信号をもとに作成される画像濃度の変動を打ち消す制御データである補正テーブル(補正情報)との関係の例を示すグラフである。なお、図8には、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの2周分の信号を示している。   FIG. 8 shows rotational position detection signals output from reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K, and toner adhesion amount detection signal (photosensitive drum rotation period component) by the image density detection sensor 30. And a correction table (correction information) which is control data for canceling the fluctuation of the image density created based on these signals. Note that FIG. 8 shows signals for two revolutions of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K.

図8において、補正用トナーパターンの画像濃度ムラは、トナー付着量検出信号のセンサ出力値の変動として示される。図8に示されているように、トナー付着量検出信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。本実施形態においては、この画像濃度ムラと逆位相となる画像濃度ムラを生じさせるように、現像ユニット5Y,5M,5C,5Kや帯電チャージャ3Y,3C,3M,3Kの画像形成条件の設定情報を補正することで、当該画像濃度ムラをキャンセルするような補正テーブルを生成する。   In FIG. 8, the image density unevenness of the correction toner pattern is shown as a fluctuation of the sensor output value of the toner adhesion amount detection signal. As shown in FIG. 8, the toner adhesion amount detection signal fluctuates in the same cycle as the cycle of the rotational position detection signal. In the present embodiment, setting information of the image forming conditions of the developing units 5Y, 5M, 5C, 5K and the chargers 3Y, 3C, 3M, 3K so as to generate the image density unevenness having the opposite phase to the image density unevenness. Correction is performed to generate a correction table that cancels the image density unevenness.

ここで、画像形成条件設定情報である現像バイアス、露光パワー(露光出力)、帯電バイアス等は、符号がマイナスである場合や、その絶対値が大きくなると付着量が減る場合があるため、逆位相と表現するのが適切でない場合があるが、トナー付着量検出信号が示す画像濃度ムラを打ち消す方向の補正テーブルを生成する、つまりトナー付着量が示す画像濃度ムラとは逆位相の画像濃度ムラを作り出す補正テーブルを生成する。   Here, the developing bias, the exposure power (exposure output), the charging bias, etc., which are the image forming condition setting information, may have a negative sign or the adhesion amount may decrease as the absolute value thereof increases. In some cases, it is not appropriate to express as: but a correction table in the direction to cancel the image density unevenness indicated by the toner adhesion amount detection signal is generated, that is, an image density unevenness in reverse phase to the image density unevenness indicated by the toner adhesion amount. Generate a correction table to create.

この補正テーブルを決定する際のトナー付着量検出信号の変動量[V]に対しての補正テーブルの変動量は、理論値から求められる。本実施形態に際しては、理論値からゲインを用いて、トナー付着量検出信号から、その逆位相の画像濃度ムラを生じさせるような補正テーブルを生成する。その際、その補正テーブルは、例えば図8に示すタイミングとなるように、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kから出力される回転位置検出信号を基準にして生成される。図8に示されている例では、補正テーブルの先頭が、ホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)となるように生成される。   The amount of fluctuation of the correction table with respect to the amount of fluctuation [V] of the toner adhesion amount detection signal at the time of determining this correction table can be obtained from a theoretical value. In the present embodiment, using a gain from the theoretical value, a correction table is generated from the toner adhesion amount detection signal to generate an image density unevenness in the opposite phase. At that time, the correction table is generated based on the rotational position detection signals output from the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M and 18K, for example, as shown in FIG. Ru. In the example shown in FIG. 8, the top of the correction table is generated so as to be the home position detection timing (rising timing of the rotational position detection signal).

このような補正テーブルを生成する際、例えば補正テーブルが現像バイアスを補正する現像バイアス補正テーブルは、現像領域から画像濃度検知センサ30までの間の補正用トナーパターン移動時間を考慮する。かかる移動時間が、感光体ドラム回転周期のちょうど整数倍であれば、補正テーブルの先頭を回転位置検出信号のタイミングに合わせる。かかる移動時間が感光体ドラム回転周期の整数倍からずれている場合は、ずれの時間分だけタイミングをずらして補正テーブルを生成する。同様に、露光パワーの補正テーブルは、露光位置から画像濃度検知センサ30までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用する。同様に、帯電バイアスの補正テーブルであれば、帯電位置から画像濃度検知センサ30までのトナーパターン移動時間を考慮して補正テーブルを適用することになる。本実施形態に際しては、高圧電源の出力応答性の遅延や、部品精度のばらつき、組み付け精度のばらつき等によるレイアウト距離の誤差によって位相ずれが生じる場合がある。そのため、理論値をもとに位相ずれ分を調整して、補正テーブルを生成している。また適用する補正テーブルは、現像バイアス補正テーブル、露光パワー補正テーブル、帯電バイアス補正テーブルのうち少なくとも露光パワー補正テーブル、帯電バイアス補正テーブルに適用する。本実施形態では、帯電バイアス補正テーブルを用いている。   When generating such a correction table, for example, the development bias correction table in which the correction table corrects the development bias takes into consideration the correction toner pattern movement time from the development region to the image density detection sensor 30. If the movement time is just an integral multiple of the photosensitive drum rotation period, the top of the correction table is adjusted to the timing of the rotational position detection signal. If the movement time deviates from an integral multiple of the photosensitive drum rotation period, the correction table is generated by shifting the timing by the time of the deviation. Similarly, the exposure power correction table applies the correction table in consideration of the toner pattern movement time from the exposure position to the image density detection sensor 30. Similarly, in the case of the charging bias correction table, the correction table is applied in consideration of the toner pattern moving time from the charging position to the image density detection sensor 30. In the present embodiment, a phase shift may occur due to an error in the layout distance due to a delay in output responsiveness of the high voltage power supply, a variation in component accuracy, a variation in assembly accuracy, or the like. Therefore, the correction table is generated by adjusting the phase shift based on the theoretical value. The correction table to be applied is applied to at least the exposure power correction table and the charging bias correction table among the developing bias correction table, the exposure power correction table, and the charging bias correction table. In the present embodiment, a charging bias correction table is used.

補正用トナーパターンの形成開始タイミングは、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションが基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kによって検出されるタイミングに基づいて決定される。図8に示されている例では、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)で画像濃度検知センサ30に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの形成が行われる。   The formation start timing of the correction toner pattern is determined based on the timing at which the home position of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K is detected by the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K. Be done. In the example shown in FIG. 8, the image density detection sensor 30 synchronizes with the home position detection timing so that the tip position of the correction toner pattern is detected by the image density detection sensor 30 at the home position detection timing (rising timing of the rotational position detection signal). Then, a correction toner pattern is formed.

このタイミングでの補正用トナーパターンの形成を可能とするため、制御部120には、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号が入力される。そして制御部120は、入力された回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、画像形成手段を制御し、補正用トナーパターンを作像する。   In order to enable formation of a correction toner pattern at this timing, rotational position detection signals from reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K are input to the control unit 120. Then, the control unit 120 obtains the home position detection timing from the input rotational position detection signal, and controls the image forming unit in synchronization with this timing to form a correction toner pattern.

制御部120には、画像濃度検知センサ30からの出力信号(トナー付着量検出信号)が入力される。補正テーブルを生成する際、制御部120は、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kからの回転位置検出信号からホームポジション検出タイミングを取得し、このタイミングに同期して、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングを開始し、補正テーブルを作成する。作成した補正テーブルは濃度ムラ補正テーブル記憶部131に記憶される。なお、当該画像濃度ムラをキャンセルするような画像形成条件の例として現像バイアス、露光パワー、帯電バイアス等を挙げたが、これ以外にも現像ギャップや、現像領域の回転方向の幅、現像ローラまたは感光体の回転速度等でもよい。   An output signal (toner adhesion amount detection signal) from the image density detection sensor 30 is input to the control unit 120. When generating the correction table, the control unit 120 acquires the home position detection timing from the rotational position detection signals from the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M and 18K, and synchronizes with this timing. The sampling of the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 is started to create a correction table. The created correction table is stored in the density unevenness correction table storage unit 131. Although developing bias, exposure power, charging bias and the like have been mentioned as an example of the image forming conditions for canceling the image density unevenness, in addition to this, the developing gap, the width of the developing region in the rotational direction, the developing roller or The rotational speed of the photosensitive member may be used.

図9は、制御部120に入力される感光体ドラムの回転位置検出信号と、画像濃度検知センサ30の出力信号(トナー付着量検出信号)との関係を示すタイミングチャートである。本実施形態では、図8に示した逆位相の関係が得られるように、補正用トナーパターンの先端位置がホームポジション検出タイミング(回転位置検出信号の立ち上がりタイミング)で画像濃度検知センサ30に検出されるように、ホームポジション検出タイミングに同期して補正用トナーパターンの露光開始位置を決定している。本実施形態では、補正用トナーパターンの先端位置から、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるが、補正用トナーパターンの先頭付近のトナー付着量は不安定になりやすい。そのため、補正用トナーパターンの先端位置ではなく、トナー付着量が安定する程度に後端側へずれた位置から、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号のサンプリングが開始されるように、光書込ユニット50Y、50M,50C,50Kによる補正用トナーパターンの露光開始位置を決めてもよい。   FIG. 9 is a timing chart showing the relationship between the rotational position detection signal of the photosensitive drum input to the control unit 120 and the output signal of the image density detection sensor 30 (toner adhesion amount detection signal). In the present embodiment, the tip position of the correction toner pattern is detected by the image density detection sensor 30 at the home position detection timing (rising timing of the rotational position detection signal) so as to obtain the reverse phase relationship shown in FIG. As described above, the exposure start position of the correction toner pattern is determined in synchronization with the home position detection timing. In this embodiment, sampling of the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 is started from the tip position of the correction toner pattern, but the toner adhesion amount near the top of the correction toner pattern becomes unstable. Cheap. Therefore, sampling of the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 is started not from the leading end position of the correction toner pattern but from the position shifted to the rear end side to the extent that the toner adhesion amount is stabilized. The exposure start position of the correction toner pattern by the optical writing units 50Y, 50M, 50C, and 50K may be determined.

このような補正用トナーパターンの露光開始位置を決定するにあたっては、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kによって検出される感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジション検出タイミングと、光書込ユニット50Y、50M,50C,50Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間とに関するデータが必要である。これらのデータは、記憶部130に記憶されており、これらのデータに応じて、補正用トナーパターンの露光開始位置を決定する。なお、光書込ユニット50Y、50M,50C,50Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置まで補正用トナーパターンが移動する時間は、光書込ユニット50Y、50M,50C,50Kによる露光位置から画像濃度検知センサ30の検出位置までのレイアウト距離と、プロセス線速とから算出してもよい。   In determining the exposure start position of such a correction toner pattern, the home of the photosensitive drum 2Y, 2M, 2C, 2K detected by the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K. Data on the position detection timing and the time required for the correction toner pattern to move from the exposure position by the optical writing units 50Y, 50M, 50C, and 50K to the detection position of the image density detection sensor 30 are required. These data are stored in the storage unit 130, and the exposure start position of the correction toner pattern is determined according to the data. During the time when the correction toner pattern moves from the exposure position by the optical writing units 50Y, 50M, 50C, 50K to the detection position of the image density detection sensor 30, the exposure position by the optical writing units 50Y, 50M, 50C, 50K It may be calculated from the layout distance from the image density detection sensor 30 to the detection position of the image density detection sensor 30 and the process linear velocity.

補正用トナーパターンの後端位置は、補正用トナーパターン長により決まるが、補正用トナーパターンの後端位置も、上述のように決定される先端位置と同様にして決定しても良い。また、かかる先端位置が任意に決定される場合であっても、かかる後端位置を上述のデータに応じて決定しても良い。このような、かかる先端位置および/または後端位置の、上述のデータに応じた決定は、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kによる感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジションの検出からの経過時間に基づいて行っても良い。この場合にも、かかる先端位置および/または後端位置の決定は、実質的に上述のデータに応じて行われることとなる。またこの場合、補正用トナーパターンの書き出しは任意に行い、露光終了位置を感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長の整数倍となるように決定しても良い。かかる経過時間は、たとえば制御部120のCPUによって計測することが可能である。この計測を行うとき、制御部120は、かかる経過時間を計測する経過時間計測手段として機能する。   The rear end position of the correction toner pattern is determined by the correction toner pattern length, but the rear end position of the correction toner pattern may be determined in the same manner as the front end position determined as described above. In addition, even when the tip end position is arbitrarily determined, the rear end position may be determined according to the above-mentioned data. Such determination of the front end position and / or the rear end position according to the above data is performed by the reference rotational position detection unit (phase detection unit) 18Y, 18C, 18M, and 18K, and the photosensitive drums 2Y, 2M, and 2C. , 2K may be performed based on the elapsed time from the detection of the home position. Also in this case, the determination of the tip end position and / or the rear end position is performed substantially in accordance with the above-mentioned data. In this case, the writing of the correction toner pattern may be arbitrarily performed, and the exposure end position may be determined to be an integral multiple of the circumferential length of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K. The elapsed time can be measured, for example, by the CPU of the control unit 120. When performing this measurement, the control unit 120 functions as an elapsed time measuring unit that measures the elapsed time.

このような補正用トナーパターンの形成タイミングを制御することで、不必要に長い補正用トナーパターンを形成する必要がなくなり、トナーイールドや制御時間の低減を図ることができる。なお、補正用トナーパターンが画像濃度検知センサ30の検出位置まで移動する時間は色ごとに異なるので、各色の作像ステーションごとに、補正用トナーパターンの露光開始位置が一致するように調整され、同一検知タイミングによる検知時間の短縮が可能となる。一方、図7(b)に示したように、副走査方向における各色の補正用トナーパターンの形成位置が互いに異なってもよい。このように異ならせることで、中間転写ベルト1上のトナーをクリーニングするベルトクリーニングユニット15中のクリーニングブレード等の劣化を防止し長寿命化を図れる。   By controlling the formation timing of such a correction toner pattern, it is not necessary to form an unnecessarily long correction toner pattern, and it is possible to reduce toner yield and control time. Since the time for the correction toner pattern to move to the detection position of the image density detection sensor 30 differs depending on the color, the exposure start position of the correction toner pattern is adjusted for each image forming station of each color. The detection time can be shortened by the same detection timing. On the other hand, as shown in FIG. 7B, the formation positions of the correction toner patterns of the respective colors in the sub scanning direction may be different from each other. By making the difference in this manner, it is possible to prevent the deterioration of the cleaning blade or the like in the belt cleaning unit 15 that cleans the toner on the intermediate transfer belt 1 and achieve the long life.

以上の説明は、現像ギャップを形成する回転体である感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kと現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaとのうち、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転振れによって、現像ギャップが変動する場合を例に挙げた。回転振れによる現像ギャップの変動は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転振れによっても生じる。そのため、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kとともにあるいはこれに代えて、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの場合と同様に、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの基準回転位置(ホームポジション)を基準回転位置検知手段で検出し、そのホームポジションに同期させて、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもつ画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成してもよい。本実施形態においては、感光体ドラムと現像ローラの画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成している。   The above description is based on the rotation of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K among the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K and the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka, which are rotating members forming the development gap. The case where the development gap fluctuates due to runout was taken as an example. The fluctuation of the development gap due to the runout is also caused by the runout of the development rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka. Therefore, the reference rotational position of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka (the home rotation position (home position) is the same as in the case of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K together with or instead of The position (rotational position) may be detected by the reference rotational position detection means and synchronized with the home position to generate a correction table for reducing the image density unevenness component having a rotational cycle of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka. In the present embodiment, a correction table is generated to reduce the uneven image density component of the photosensitive drum and the developing roller.

図1の各感光体ドラムの基準回転位置検知手段(位相検出手段)18やこれと同様の現像ローラの基準回転位置検知手段(位相検出手段)に替えて、以降に説明する基準回転位置検知手段を用いてもよい。   Reference rotational position detection means (phase detection means) 18 for each photosensitive drum shown in FIG. 1 and reference rotational position detection means (phase detection means) for the developing roller similar to this, and reference rotational position detection means to be described later May be used.

図10は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションを検知する基準回転位置検知手段としての現像回転位置検出装置70を示す模式図である。なお、基準回転位置を検知することにより回転の位相を特定できるため、現像回転位置検出装置70は、位相検出手段ということもできる。この現像回転位置検出装置70は、位相検出手段としてのフォトインタラプタ71を備えている。現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのそれぞれに対して別個に設けられているが、互いに同構成であって、同図に示す構成となっている。また、同図に示されているように、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaはそれぞれ、その回転中心軸をなす軸76が、カップリング77を介して駆動モータ78の出力軸である軸79に接続されており、駆動モータ78の駆動によって回転駆動されるようになっている。   FIG. 10 is a schematic view showing a developing rotational position detecting device 70 as reference rotational position detecting means for detecting home positions of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka. In addition, since the phase of rotation can be specified by detecting the reference rotational position, the development rotational position detection device 70 can also be referred to as phase detection means. The development rotational position detection device 70 includes a photo interrupter 71 as phase detection means. Although provided separately for each of the developing rollers 5 </ b> Ya, 5 </ b> Ca, 5 </ b> Ma, and 5 </ b> Ka, they have the same configuration as each other and have the configuration shown in the same drawing. Further, as shown in the same figure, each of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka has a shaft 76 which is an output shaft of the drive motor 78 through a coupling 77 and a shaft 76 which forms the central axis of rotation thereof. And is rotationally driven by the drive of the drive motor 78.

回転位置検出装置70は、フォトインタラプタ71の他に、軸79と一体に設けられ軸79の回転に伴って回転移動する遮光部材72を有している。遮光部材72は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転に従い、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaが所定の回転位置を占めたときにフォトインタラプタ71によって検出される。これにより、フォトインタラプタ71は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの基準回転位置(ホームポジション)を検出するようになっている。   In addition to the photo interrupter 71, the rotational position detection device 70 includes a light shielding member 72 which is integrally provided with the shaft 79 and which rotates in accordance with the rotation of the shaft 79. The light blocking member 72 is detected by the photo interrupter 71 when the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka occupy a predetermined rotational position as the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka rotate. Thus, the photo interrupter 71 detects the reference rotational position (home position) of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka.

図10に示した例では、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの駆動に関し、駆動モータ直結のダイレクトドライブ方式を用いているが、駆動モータ78からの動力伝達の間に減速機構が入っていても良い。但し、減速機構を採用する場合、遮光部材72は現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaと同じ回転数になるよう、軸76上に設置しておくことが望ましい。このことは、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの基準回転位置(ホームポジション)を検出する場合についても同様である。   In the example shown in FIG. 10, although the direct drive system directly connected to the drive motor is used to drive the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka, the speed reduction mechanism is inserted between the power transmission from the drive motor 78. Also good. However, when the speed reduction mechanism is adopted, it is desirable that the light shielding member 72 be installed on the shaft 76 so as to have the same rotational speed as the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka. The same applies to the case where the reference rotational position (home position) of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K is detected.

図11は、フォトインタラプタ71の出力信号の一例を示すグラフである。現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaと一体的に回転する遮光部材72がフォトインタラプタ71の光路を遮っているときに出力がほぼ0Vまで低下していることが分かる。このエッジを利用することで、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションを検出することができる。現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラ成分を低減させる補正テーブルを生成する場合、制御部120は、フォトインタラプタ71からの出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)に基づき、上述した補正用トナーパターンのトナー付着量検出信号を現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジションに同期してサンプリングする。   FIG. 11 is a graph showing an example of the output signal of the photo interrupter 71. As shown in FIG. It can be seen that when the light blocking member 72 rotating integrally with the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka blocks the light path of the photo interrupter 71, the output is reduced to almost 0V. By using this edge, home positions of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka can be detected. When generating the correction table for reducing the image density unevenness component having the rotation period of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka, the control unit 120 uses an output signal from the photo interrupter 71 (developing roller rotation position detection signal). Based on this, the toner adhesion amount detection signal of the correction toner pattern described above is sampled in synchronization with the home position of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka.

図12は、図1の画像濃度検知センサ30(P1)からのトナー付着量検出信号に基づくトナー付着量の変動と、図10のフォトインタラプタ71の出力信号(現像ローラ回転位置検出信号)との関係の一例を示すグラフである。なお、このグラフは、横軸に時間をとり、縦軸に、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号をトナー付着量に換算した結果をとったものである。図1に示すように、補正用トナーパターンを画像濃度検知センサ30で検出したトナー付着量検出信号には、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期に対応した周期的な変動が発生する。   12 shows the variation of the toner adhesion amount based on the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 (P1) of FIG. 1 and the output signal of the photo interrupter 71 of FIG. 10 (development roller rotation position detection signal). It is a graph which shows an example of a relation. In this graph, the abscissa represents time, and the ordinate represents the result of converting the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 into the toner adhesion amount. As shown in FIG. 1, periodic fluctuation corresponding to the rotation period of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka occurs in the toner adhesion amount detection signal in which the correction toner pattern is detected by the image density detection sensor 30. .

画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号には、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分のほかにも、例えば感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分も含まれている。そのため、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラを低減する補正テーブルを生成するために、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、現像ローラの回転周期成分を抽出する処理が必要である。なお、説明では省略するが、感光体ドラムの回転周期をもった画像濃度ムラを低減するための補正テーブルを生成する場合にも、画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラムの回転周期成分を抽出する処理が必要である。   The toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 also includes, for example, the rotation period components of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K, in addition to the rotation period components of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, and 5Ka. It is done. Therefore, in order to generate a correction table for reducing the image density unevenness having the rotation period of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka, the rotation period of the developing roller is detected from the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30. The process of extracting the components is necessary. Although not described in the description, the photoreceptor adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 is also used to generate the correction table for reducing the image density unevenness having the rotation cycle of the photoreceptor drum. A process of extracting a rotation period component of the drum is necessary.

画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から現像ローラの回転周期成分を抽出する処理方法としては、例えば、現像ローラのフォトインタラプタ71の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けし、区分けされた各信号区分を平均化処理して現像ローラの回転周期成分を抽出する。   As a processing method of extracting the rotation period component of the developing roller from the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30, for example, the toner adhesion amount detection is performed at the home position detection timing included in the output signal of the photo interrupter 71 of the development roller. The signals are divided, and each divided signal division is averaged to extract the rotation period component of the developing roller.

図13は、フォトインタラプタ71の出力信号に含まれるホームポジション検出タイミングでトナー付着量検出信号を区分けして得られる複数の信号区分を重ねて示したグラフである。本実施形態では、上述した補正用トナーパターン(感光体ドラムの3周長分)から、現像ローラ10周長分の10個の信号区分N1〜N10が得られる。図中太線で示す波形は、これらの信号区分を平均化処理した結果Avgを示すものである。本実施形態では、10個の信号区分N1〜N10の単純平均処理を施しているが、現像ローラの回転周期成分が抽出できれば、他の処理を施してもよい。   FIG. 13 is a graph showing a plurality of signal divisions obtained by dividing the toner adhesion amount detection signal at the home position detection timing included in the output signal of the photo interrupter 71. In the present embodiment, ten signal divisions N1 to N10 for the circumferential length of the developing roller are obtained from the above-described correction toner pattern (for the circumferential length of the photosensitive drum). The waveforms shown by thick lines in the figure show the results Avg of averaging processing of these signal sections. In the present embodiment, the simple averaging process is performed on the ten signal sections N1 to N10, but another process may be performed as long as the rotation cycle component of the developing roller can be extracted.

このような信号処理によって、補正用トナーパターンを検出する画像濃度検知センサ30からのトナー付着量検出信号から、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分とを独立して取得する。これらの回転周期成分を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、その補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの周長のうち、周長が長い方の周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速に基づいて設定される。本実施形態では、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの周長の方が長い。   The rotational period components of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K and the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma from the toner adhesion amount detection signal from the image density detection sensor 30 which detects the correction toner pattern by such signal processing. , And independently obtain rotation period components of 5 Ka. When these rotation cycle components are acquired from the same correction toner pattern, the length, formation position, etc. of the correction toner pattern are the peripheral length of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K and the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma. , 5Ka, and is set based on the circumferential length of the longer circumferential length, the rotational position, the layout distance, and the process linear velocity. In the present embodiment, the circumferential lengths of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K are longer.

一方、感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期をもった画像濃度ムラを補正せず、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期をもった画像濃度ムラを補正する場合には、補正用トナーパターンの長さや形成位置等は、現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの周長、回転位置、レイアウト距離、プロセス線速に基づいて設定される。ここでのレイアウト距離は、現像領域と、画像濃度検知センサ30による補正用トナーパターンの検出位置との間の区間の副走査方向に沿った方向における距離を意味する。   On the other hand, in the case of correcting the image density unevenness having the rotation cycles of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma and 5Ka without correcting the image density unevenness having the rotation cycle of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C and 2K. The length and formation position of the correction toner pattern are set based on the circumferential length, rotational position, layout distance, and process linear velocity of the developing rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka. The layout distance here means the distance in the direction along the sub-scanning direction of the section between the development area and the detection position of the correction toner pattern by the image density detection sensor 30.

なお、図1の感光体ドラム2Yの基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Yと、図10の現像ローラ5Yaの現像回転位置検出装置70のフォトインタラプタ71の双方を有する場合について説明する。感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kの回転周期成分と現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaの回転周期成分の両方を同じ補正用トナーパターンから取得する場合、補正用トナーパターンの形成タイミングは、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kによって検出される感光体ドラム2Y,2M,2C,2Kのホームポジション検出タイミングと、フォトインタラプタ71によって検出される現像ローラ5Ya,5Ca,5Ma,5Kaのホームポジション検出タイミングのいずれか一方に基づいて決定される。したがって、補正用トナーパターンの形成タイミングを決定するという点においては、いずれかのホームポジションを検出できればよく、そのためには、基準回転位置検知手段(位相検出手段)18Y,18C,18M,18Kとフォトインタラプタ71のいずれかが設けられれば良い。   The case where both of the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y of the photosensitive drum 2Y in FIG. 1 and the photo interrupter 71 of the development rotational position detection device 70 of the developing roller 5Ya in FIG. When both the rotation period components of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, and 2K and the rotation period components of the development rollers 5Ya, 5Ca, 5Ma, and 5Ka are obtained from the same correction toner pattern, the formation timing of the correction toner pattern is Home rotational position detection timing of the photosensitive drums 2Y, 2M, 2C, 2K detected by the reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K, and developing rollers 5Ya, 5Ca detected by the photo interrupter 71. , 5Ma, and 5Ka are determined based on one of the home position detection timings. Therefore, in terms of determining the formation timing of the correction toner pattern, it is sufficient to detect any home position, and for that purpose, reference rotational position detection means (phase detection means) 18Y, 18C, 18M, 18K and photo Any one of the interrupts 71 may be provided.

図14に画像形成装置100において上述の画像濃度ムラを低減する画像形成処理フローを示す。まず画像形成装置100の電源がONされると(S1)、制御部120は印刷前調整を実行する(S2)。この印刷前調整とは、画像濃度センサ30の出力調整、目標とするトナー付着量を得るために必要となる現像ポテンシャルの基準値の決定などを行う。なお、S2の印刷前調整は、画像形成装置100のON以外に、数百ページ印刷毎、電源ON後に数時間印刷が実行されず放置された後、または印刷終了し、次のジョブ受付が無い場合などにも実行してもよい。   FIG. 14 shows an image forming processing flow for reducing the above-described image density unevenness in the image forming apparatus 100. First, when the power of the image forming apparatus 100 is turned on (S1), the control unit 120 executes pre-printing adjustment (S2). The adjustment before printing includes adjustment of the output of the image density sensor 30, determination of a reference value of development potential required to obtain a target toner adhesion amount, and the like. In the pre-printing adjustment in S2, printing is not executed for several hours after printing, but is not performed for several hours after the power is turned on, or left for printing other than ON of the image forming apparatus 100, or printing ends and there is no next job acceptance. You may carry out also in the case etc.

印刷前調整完了後、制御部120は偏心濃度ムラ補正テーブルの更新タイミングに達しているかを判断する(S3)。達していれば上述の通り濃度ムラ補正テーブルを作成し、すでに濃度ムラ補正テーブルがあれば更新する(S4)。   After completion of the adjustment before printing, the control unit 120 determines whether the update timing of the eccentricity density unevenness correction table has come (S3). If it has reached, the density unevenness correction table is created as described above, and if the density unevenness correction table already exists, it is updated (S4).

ここで更新タイミングは、感光体の交換後である。感光体が異なると偏心が異なり、結果として画像濃度ムラの周期が変わるため補正テーブルを更新する。その他、感光体表面や組み付け箇所の経時劣化、回転位置のずれが検知された後など、偏心が変わる可能性がある条件を更新タイミングとして設定してもよい。なお、説明は、感光体の補正テーブルについて行ったが、本実施形態では、現像ローラの場合も同様に行い、現像ローラ用の補正テーブルを作成し、すでに濃度ムラ補正テーブルがあれば更新する。   Here, the update timing is after replacement of the photosensitive member. If the photosensitive members are different, the eccentricity is different, and as a result, the period of the image density unevenness is changed, and the correction table is updated. In addition, conditions in which the eccentricity may change may be set as the update timing, such as after the deterioration with time of the surface of the photosensitive member and the assembly portion and the deviation of the rotational position are detected. Although the description has been made with respect to the correction table of the photosensitive member, in the present embodiment, the description is similarly made in the case of the developing roller, the correction table for the developing roller is created, and the density unevenness correction table is updated if it already exists.

その後、制御部120は、画像形成装置100に対する印刷ジョブを受け付けると(S5)、濃度ムラ補正テーブルを適用して印刷ジョブを実行する(S6)。このように、画像濃度ムラをキャンセルさせる(打ち消す)ための補正テーブルを画像形成条件に適用し画像形成条件を補正することで画像濃度ムラは低減できる。   Thereafter, when the control unit 120 receives a print job for the image forming apparatus 100 (S5), the control unit 120 applies the uneven density correction table and executes the print job (S6). As described above, the image density unevenness can be reduced by applying the correction table for canceling out the image density unevenness to the image forming conditions and correcting the image forming conditions.

S6の濃度ムラ補正テーブルを適用した印刷ジョブの実行とは、具体的には、制御部120が、画像形成動作時に、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、濃度ムラ補正テーブル記憶部131から画像濃度ムラ成分の時系列データを順次読み出し、読み出した画像濃度ムラ成分データを打ち消すように各画像形成条件の設定値を補正する補正値を順次算出して、その補正値で補正した各画像形成条件を順次適用するという補正制御を実行する。なお、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期した説明を行ったが、本実施形態では、現像ローラのホームポジション検出タイミングにも同期している。   Specifically, in the execution of the print job to which the density unevenness correction table of S6 is applied, the control section 120 synchronizes with the home position detection timing of the photosensitive drum during the image forming operation, and stores the density unevenness correction table storage section. Each time series data of the image density unevenness component is read out sequentially from 131, correction values for correcting the set values of the respective image forming conditions are sequentially calculated so as to cancel out the read out image density unevenness component data, and corrected with the correction values The correction control of sequentially applying the image forming conditions is executed. Although the description has been made in synchronization with the home position detection timing of the photosensitive drum, in the present embodiment, it is also synchronized with the home position detection timing of the developing roller.

図15を用いて、表面電位センサ19Y(19C,19M,19K)により検知される感光体表面電位について説明する。図13は、帯電バイアス、感光体ドラムの非画像部電位及び画像部電位、現像バイアスとの電位関係を示す説明図である。帯電チャージャ3Y,3C,3M,3Kにより印加される帯電バイアスV1で感光体ドラムの表面を一様に帯電する。この結果、感光体ドラムの表面電位はV2に帯電される。次に、光書き込みで画像部を露光する。これにより、非画像部電位はV3、低濃度画像部の感光体ドラム表面電位はV5、ベタ画像部の感光体ドラム表面電位はV6になる。   The photoreceptor surface potential detected by the surface potential sensor 19Y (19C, 19M, 19K) will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory view showing a potential relationship among the charging bias, the non-image portion potential of the photosensitive drum, the image portion potential, and the developing bias. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged by the charging bias V1 applied by the charging chargers 3Y, 3C, 3M and 3K. As a result, the surface potential of the photosensitive drum is charged to V2. Next, the image area is exposed by light writing. As a result, the potential of the non-image area is V3, the surface potential of the photosensitive drum of the low density image area is V5, and the potential of the surface of the photosensitive drum of the solid image area is V6.

次に、現像ローラにより印加される現像バイアスV4で、現像ローラ上のトナーを感光体ドラムの画像部へ移動させて現像処理する。トナーは所定の帯電量を有しており、低濃度画像部とベタ画像部(高濃度画像部)には、図13中の斜線部分の電位差に応じた現像ポテンシャルの違いに応じた量のトナーが付着してトナー像が形成される。   Next, with the developing bias V4 applied by the developing roller, the toner on the developing roller is moved to the image portion of the photosensitive drum for development processing. The toner has a predetermined charge amount, and in the low density image area and the solid image area (high density image area), an amount of toner corresponding to the difference in development potential according to the potential difference in the hatched area in FIG. Adheres to form a toner image.

ここで、感光体自体の性質や経時劣化、環境変化により、帯電バイアスに対する感光体の表面電位は変わったりする。またトナー自体の性質、経時劣化、環境変化により、トナーの帯電量が変わったりする。このような変化の結果、図15に示される各電位差が適切な範囲から外れると、画像不良の原因となる。したがって、例えば所定枚数印刷毎に、感光体上の画像領域(潜像領域)と画像領域との間の紙間に電位パターンを作成し、感光体の回転方向で感光体表面の露光と現像との間の感光体表面に対向された表面電位センサ19Yで検知して各電位差が適切に保たれるよう、帯電バイアス、現像バイアス、LDパワーを調整するようフィードバック制御されている。この調整は、帯電バイアス、現像バイアス、LDパワーすべてを調整することもあるし、いずれか一つを調整することで各電位差が適切に保たれることもある。   Here, the surface potential of the photosensitive member with respect to the charging bias may change due to the nature of the photosensitive member itself, deterioration with time, and environmental changes. In addition, the charge amount of the toner is changed due to the nature of the toner itself, deterioration with time, and environmental change. If each potential difference shown in FIG. 15 deviates from the appropriate range as a result of such a change, it causes an image defect. Therefore, for example, every predetermined number of prints, a potential pattern is created between the image area (latent image area) on the photosensitive member and the sheet between the image area, and exposure and development of the photosensitive member surface in the rotational direction of the photosensitive member Feedback control is performed to adjust the charging bias, the developing bias, and the LD power so that each potential difference is detected appropriately by the surface potential sensor 19Y opposed to the surface of the photosensitive member between them. This adjustment may adjust all of the charging bias, the developing bias, and the LD power, or adjusting any one of them may maintain each potential difference properly.

表面電位センサ19Yで感光体の表面電位を得るには、感光体の回転に伴って、表面電位センサの有効検知範囲以上でかつ表面電位センサの整定時間以上の時間となる領域を検知し、その時間の平均値を出すことが知られている。したがって、一例として非画像部電位V3およびベタ画像部V6の表面電位を得るためには、感光体上に一様に帯電を行った後、部分的に露光(ベタ画像)を行い、露光を行っていない箇所と、ベタ画像部として露光を行った箇所が、それぞれ少なくとも上述の領域になるような電位パターンを感光体上に作成する。   In order to obtain the surface potential of the photosensitive member with the surface potential sensor 19Y, an area which is longer than the effective detection range of the surface potential sensor and longer than the settling time of the surface potential sensor is detected as the photosensitive member rotates. It is known to give an average value of time. Therefore, in order to obtain the surface potential of the non-image area V3 and the solid image area V6 as an example, after charging uniformly on the photosensitive member, partial exposure (solid image) is performed and exposure is performed. A potential pattern is created on the photosensitive member such that the non-placed part and the part exposed to light as a solid image part at least become the above-mentioned area.

図16を用いて、図15で説明した表面電位を検知して行う調整を、一例として印刷ジョブ中に行う場合について説明する。なお図16は、図14中のステップS6の詳細を表すフローである。またここでいう印刷ジョブは、連続して複数の用紙に印刷する内容(以降連続通紙と呼ぶことがある)とする。   The case where the adjustment performed by detecting the surface potential described in FIG. 15 is performed during a print job will be described as an example using FIG. FIG. 16 is a flow showing the details of step S6 in FIG. The print job referred to here is the content to be printed on a plurality of sheets in succession (hereinafter sometimes referred to as continuous sheet passing).

制御部120は、まず印刷枚数をカウントする(S7)。次に複数枚のうち1頁目の画像形成条件(例えば帯電バイアス)について、偏心濃度ムラテーブルで補正を行った上で(S8)印刷を実行する(S9)。つまり、1頁目の画像印刷のために回転を開始した感光体ドラム2Y(2M,2C,2K)のホームポジション検出タイミングに同期して、濃度ムラ補正テーブル記憶部131から感光体偏心による画像濃度ムラ成分の時系列データを順次読み出し、読み出した画像濃度ムラ成分データを打ち消すように各画像形成条件の設定値を補正する補正値を順次算出して、その補正値で補正した各画像形成条件を順次適用するという補正制御を実行する。同様に、現像ローラ偏心による画像濃度ムラについても、現像ローラのホームポジション検出タイミングに同期して補正制御を開始する。   The control unit 120 first counts the number of printed sheets (S7). Next, for the image forming condition (for example, charging bias) of the first page among a plurality of sheets, the eccentric density unevenness table is corrected (S8) and printing is performed (S9). That is, in synchronization with the home position detection timing of the photosensitive drum 2Y (2M, 2C, 2K) which has started rotation for printing the first page, the image density due to eccentricity of the photosensitive member from the uneven density correction table storage unit 131 Sequentially read out time series data of unevenness component, sequentially calculate correction values for correcting set values of each image forming condition so as to cancel out the read out image density unevenness component data, and correct each image formation condition corrected by the correction value Execute correction control to apply sequentially. Similarly, correction control is started in synchronization with the home position detection timing of the developing roller also for the image density unevenness due to the developing roller eccentricity.

次に制御部120は、印刷中調整を実行するタイミングであるかどうかを判断する(S10)。印刷ジョブ中調整を実行する条件は、前回印刷ジョブ中調整を実行してから所定枚数、一例としては10頁の印刷を行った場合など適宜設定すればよい。印刷ジョブ中調整を実行するタイミングでなければ、次の頁の印刷動作に移行する(S16)。   Next, the control unit 120 determines whether it is time to execute adjustment during printing (S10). The conditions for executing the print job adjustment may be set as appropriate, for example, when printing a predetermined number of sheets, for example, 10 pages, since the print job adjustment was performed last time. If it is not time to execute the adjustment during print job, the process proceeds to the printing operation of the next page (S16).

印刷ジョブ中調整の実行タイミングであった場合は、制御部120は、連続通紙の紙と紙の間(以降紙間と呼ぶことがある。)に相当する感光体表面に、調整用の電位パターンを形成する。この電位パターンは、例えばあらかじめ記憶部130に保存しておいたものを使用できる。この電位パターン形成のための画像形成条件に対しても、引き続き偏心濃度ムラテーブルに基づく補正が順次開始され、補正表面電位形成工程として感光体表面に、補正された電位パターンを形成(S11)する。次に、予測電位生成工程として、補正分を予測した電位である予測電位の生成(S12)を行い、その後、補正表面電位検知工程として表面電位センサで感光体の表面電位検知(S13)を行う。そして、オリジナル表面電位算出工程として、表面電位センサで実際に検知した電位と予測電位から、補正が行われていない表面電位であるオリジナル表面電位を算出(S14)し、算出したオリジナル表面電位で、電位差を適切に保つための調整を実行(S15)する。   If it is the execution timing of the adjustment during the print job, the control unit 120 sets the potential for adjustment on the surface of the photosensitive member corresponding to the paper between continuous paper (hereinafter sometimes referred to as “paper interval”). Form a pattern. As this potential pattern, for example, one stored in advance in the storage unit 130 can be used. Under the image forming conditions for forming the potential pattern, correction based on the eccentric density unevenness table is sequentially started successively, and a corrected potential pattern is formed on the surface of the photosensitive member as a correction surface potential forming step (S11). . Next, in the predicted potential generation step, generation of the predicted potential (S12), which is the potential obtained by predicting the amount of correction, is performed, and then the surface potential detection (S13) of the photosensitive member is performed by the surface potential sensor as the correction surface potential detection step. . Then, in the original surface potential calculation step, the original surface potential which is the surface potential not corrected is calculated from the potential actually detected by the surface potential sensor and the predicted potential (S14), and the calculated original surface potential Adjustment for maintaining the potential difference appropriately is performed (S15).

ここでいう調整は、各表面電位、表面電位同士の差等の変動をもとにした帯電バイアス、現像バイアス、LDパワー(露光出力)、転写バイアス等の画像形成条件の調整である。その他にも現像ギャップや、現像領域の回転方向の幅を調整する方法でもよい。   The adjustment referred to here is adjustment of image forming conditions such as charging bias, developing bias, LD power (exposure output), transfer bias and the like based on fluctuations of surface potentials and differences between surface potentials. Besides, a method of adjusting the development gap or the width of the development region in the rotational direction may be used.

なお、生成した予測電位と検知した表面電位を記憶部130に記憶しておけば、オリジナル表面電位算出(S14)およびオリジナル表面電位での調整実行(S15)を、次の紙間で行うようにすることも可能である。   In addition, if the generated predicted potential and the detected surface potential are stored in the storage unit 130, the original surface potential calculation (S14) and the adjustment execution with the original surface potential (S15) can be performed between the following sheets. It is also possible.

図16で示されるフローによる処理について、さらに説明する。前述のように本画像形成装置100においては、感光体、現像ローラの偏心による画像濃度ムラを補正するために、それぞれの回転周期をもった濃度ムラを打ち消すように画像形成条件を補正している。そのため、ステップS11で形成され、ステップS13において実際に表面電位センサで検知された電位(以降リアル表面電位と呼ぶことがある)には、電位全体にそれらの回転周期をもつ波形で表される補正分の電位が重畳されている。つまり、理想的には図15に示したように一定である各電位に、補正により周期ばらつき(電位変動)が生じている。したがってリアル表面電位をフィードバック制御される調整にそのまま使用すると、調整が正確に行えない可能性がある。   The process by the flow shown in FIG. 16 will be further described. As described above, in the present image forming apparatus 100, in order to correct the image density unevenness due to the eccentricity of the photosensitive member and the developing roller, the image forming conditions are corrected so as to cancel the density unevenness having each rotation cycle. . Therefore, the potentials formed in step S11, which are actually detected by the surface potential sensor in step S13 (hereinafter also referred to as real surface potential), are represented by waveforms having their rotation cycles over the entire potential. The potential of the minute is superimposed. That is, ideally, as shown in FIG. 15, periodic variations (potential fluctuations) occur in each potential which is constant due to the correction. Therefore, if the real surface potential is used as it is for feedback-controlled adjustment, there is a possibility that the adjustment can not be performed accurately.

そこで本フローは、正確な調整を行うために、リアル表面電位のうち、偏心による画像濃度ムラ補正による制御データ分の電位、詳細には、制御データによりオリジナル表面電位に加えられた補正分の電位である補正分電位を差し引いて、本来取得したかったオリジナル表面電位を算出する。   Therefore, in the present flow, among the real surface potentials, potentials for control data of image density unevenness correction due to eccentricity, and more specifically, potentials for corrections added to the original surface potential according to the control data, for accurate adjustment. The correction surface potential which is the above is subtracted to calculate the original surface potential originally intended to be acquired.

つまり、ステップS12において、補正分電位を予測した電位である予測電位を予測波形として生成し、ステップS14においてリアル表面電位から予測波形を差し引くことで、オリジナル表面電位の算出を行っている。そしてステップS15において、算出したオリジナル表面電位を用いて調整を行うため、正確な調整を実行できる。   That is, in step S12, a predicted potential, which is a potential obtained by predicting the correction potential, is generated as a predicted waveform, and in step S14, the original surface potential is calculated by subtracting the predicted waveform from the real surface potential. Then, in step S15, since the adjustment is performed using the calculated original surface potential, accurate adjustment can be performed.

ここで、他の方法でのオリジナル表面電位取得との比較説明をする。上述のような予測電位(予測波形)を生成する方法ではなく、一例として重畳した合成正弦波1周期をタップ長とする移動平均フィルタをかけることが考えられる。しかし、そのためには少なくとも感光体1周分のパターンを計測する時間が必要である。またオリジナル表面電位取得のためのさらに他の例として、その時間だけ単一正弦波または合成正弦波の印加をとめることが考えられるが、正弦波印加のOFF/ONのスイッチングのための印加停止時間が必要となる。どちらもオリジナル表面電位取得のために特別の時間が必要となり、特に印刷中の制御の自由度が狭められ、画像形成装置の生産性を落とすことにつながる。   Here, comparison with original surface potential acquisition by other methods will be described. Instead of the method of generating the predicted potential (predicted waveform) as described above, it is conceivable to apply a moving average filter having, as a tap length, one period of the combined sine wave superimposed as an example. However, for that purpose, it is necessary to measure at least a pattern of one rotation of the photosensitive member. Also, as another example for acquiring the original surface potential, it may be considered to stop the application of a single sine wave or a synthetic sine wave during that time, but the application stop time for the switching of sine wave application OFF / ON. Is required. Both require special time for acquiring the original surface potential, and in particular, the degree of freedom in control during printing is narrowed, which leads to the decrease in productivity of the image forming apparatus.

それに対し、本実施形態は、任意のタイミングで所望の範囲の予測電位(予測波形)を生成することによりオリジナル表面電位を算出することが出来るため、ダウンタイムとならず、調整に必要な感光体表面電位を正確に取得することができる。   On the other hand, in the present embodiment, since the original surface potential can be calculated by generating a predicted potential (predicted waveform) in a desired range at an arbitrary timing, the photosensitive member necessary for adjustment does not become downtime. The surface potential can be accurately acquired.

次に、オリジナル表面電位の算出の例を説明する。偏心ムラ低減のために重畳された表面電位の周期的な波は、感光体、現像ローラその他各周期をもって繰り返される各周期的な波を単一の正弦波(単一正弦波s1、s2、s3…)で表し、それらを合成した波(合成正弦波)として、(式1)のように表すことができる。
S=s1+s2+s3+…=A1*sin(w1*t+B1)+A2*sin(w2*t+B2)+A3*sin(w3*t+B3)+… (式1)
Next, an example of calculation of the original surface potential will be described. The periodic waves of the surface potential superimposed for the reduction of eccentricity unevenness are a single sine wave (a single sine wave s1, s2, s3) of the photosensitive body, the developing roller and each periodic wave repeated with each cycle. It can be represented as (Equation 1) as a wave (synthetic sine wave) which is represented by ...) and synthesized them.
S = s1 + s 2 + s3 + ... = A1 * sin (w1 * t + B1) + A2 * sin (w2 * t + B2) + A3 * sin (w3 * t + B3) + ... (Equation 1)

このように、合成正弦波は単一正弦波の重ねあわせであるため、単一正弦波sから説明する。単一正弦波は(式2)で表わせる。   Thus, since a synthetic sine wave is a superposition of a single sine wave, it explains from single sine wave s. A single sine wave can be expressed by (Equation 2).

s=A*sin(w*t+B) (式2)
A:振幅
B:初期位相
w:(角)周波数
t:時間
s = A * sin (w * t + B) (Equation 2)
A: Amplitude B: Initial phase w: (angular) frequency t: Time

このうち、振幅Aは感光体の電位特性を取得することで求める。詳細は後述する。時間t,(角)周波数w,初期位相Bは以下の方法で解析的に導出が可能である。まず、時間tは正弦波を印加するタイミングから規定できる。周波数wは以下の(式3)で求められる。ここで回転体周期の回転体とは、本実施形態では感光体、現像ローラであり、各々の単一正弦波を算出できる。 Among these, the amplitude A is obtained by acquiring the potential characteristic of the photosensitive member. Details will be described later. The time t, the (angular) frequency w, and the initial phase B can be analytically derived by the following method. First, the time t can be defined from the timing of applying a sine wave. The frequency w is obtained by the following (Equation 3). Here, in the present embodiment, the rotating body of the rotating body cycle is the photosensitive body and the developing roller, and each single sine wave can be calculated.

w=感光体線速/回転体周期 (式3)   w = photoconductor linear velocity / rotating cycle (Equation 3)

また、初期位相Bは(式4)で表される。このうち帯電バイアス印加時b1は、帯電バイアス印加タイミングで取得できる。また、レイアウトによる位相遅れb2は(式5)であらわされる。   Also, the initial phase B is expressed by (Expression 4). Among them, the charging bias application time b1 can be obtained at the charging bias application timing. Further, the phase delay b2 due to the layout is expressed by (Equation 5).

初期位相B=b1+b2+b3 (式4)
b1:帯電バイアス印加時位相
b2:レイアウトによる位相遅れ
b3:表面電位センサ検知特性による位相遅れ
b2=(帯電位置〜表面電位センサ位置間の距離)/感光体線速 (式5)
Initial phase B = b1 + b2 + b3 (Equation 4)
b1: Phase when charging bias is applied b2: Phase delay due to layout b3: Phase delay due to surface potential sensor detection characteristics b2 = (distance between charging position and surface potential sensor position) / photoconductor linear velocity (Equation 5)

一方、表面電位センサの検知特性は表面電位センサがある区間における平均的な感光体表面電位を求めているため、移動平均フィルタにより近似できる。Nタップの移動平均フィルタの周波数特性は(式6)であらわされる。この時センサ検知特性による位相遅れは(式7)であらわされる。(式7)中のタップ長は(式8)であらわされる。   On the other hand, the detection characteristics of the surface potential sensor can be approximated by a moving average filter because the average surface potential of the photosensitive member in a section where the surface potential sensor is present is determined. The frequency characteristic of the N tap moving average filter is expressed by (Expression 6). At this time, the phase delay due to the sensor detection characteristic is expressed by (Expression 7). The tap length in (Expression 7) is expressed by (Expression 8).

F=Σexp(−m×i×w×T)/N (式6)
b3=atan(F) (式7)
i:虚数単位
T:サンプリング周期
N:タップ長
atan(arctangent):逆正接関数
(Σはm=0〜N−1の和。wは(式3)で導出済み。)
N=センサが平均する区間の長さ/感光体線速 (式8)
F = Σexp (−m × i × w × T) / N (Equation 6)
b3 = atan (F) (Equation 7)
i: Imaginary unit T: Sampling period N: Tap length
atan (arctangent): inverse tangent function (Σ is the sum of m = 0 to N−1, and w has been derived by (Equation 3))
N = length of section averaged by sensor / photoreceptor linear velocity (Equation 8)

次に先に記述した振幅Aは(式9)により求められる。またA_orgは印加時に取得することができる。さらに、a_2は(式10)とあらわされ、(式6)により求められる。   Next, the amplitude A described above is obtained by (Expression 9). Also, A_org can be acquired at the time of application. Furthermore, a_2 is expressed as (Expression 10), and is obtained by (Expression 6).

A=A_org*a_1*a_2 (式9)
A_org(入力信号振幅):印加した帯電バイアス振幅
a_1(ゲイン):帯電バイアスが感光体表面電位に与える影響
a_2(ゲイン):表面電位センサ検知による減衰
a_2=|F| (式10)
A = A_org * a_1 * a_2 (Equation 9)
A_org (input signal amplitude): Applied charging bias amplitude a_1 (gain): Influence of charging bias on photoreceptor surface potential a_2 (gain): Attenuation by detection of surface potential sensor a_2 = | F | (Equation 10)

a_1は、あらかじめ実験的に求めることできる。なお求めるタイミングについては、後述する。a_1は露光部電位か非露光部電位かにより求め方が変わる。非露光部電位の求め方としては、帯電バイアス直流成分を複数水準振り、以下の(式11)の傾きaを最小二乗法などで算出し、これをa_1とできる。   a_1 can be determined in advance experimentally. The timing to be determined will be described later. The method of determination varies depending on whether a_1 is an exposed area potential or a non-exposed area potential. As a method of obtaining the non-exposure portion potential, the charge bias DC component is shaken at a plurality of levels, and the slope a of the following (Equation 11) is calculated by the least square method or the like to obtain a_1.

Δ(表面電位)=aΔ(帯電バイアス直流成分) (式11)   Δ (surface potential) = a Δ (charging bias DC component) (Equation 11)

一方、露光部電位については、aの算出後に、帯電バイアス、およびLDP(LDパワー)を複数水準振り、例えば、(式12)であらわされる非線形関数をおいて(式13)により求めればよい。(式13)の関数をパラメータに関して線形な形とすれば、最小二乗法によってパラメータを算出できる。   On the other hand, with regard to the exposed portion potential, after the calculation of a, the charging bias and the LDP (LD power) may be calculated by the equation (13) with a non-linear function expressed by the equation (12). If the function of (Equation 13) is made linear with respect to the parameter, the parameter can be calculated by the least squares method.

Δ(表面電位)=f(Δ(帯電バイアス直流成分),Δ(LDP)) (式12)
a_1=f(Δ(帯電バイアス直流成分),Δ(LDP)) (式13)
Δ (surface potential) = f (Δ (charging bias DC component), Δ (LDP)) (Equation 12)
a_1 = f (Δ (charging bias direct current component), Δ (LDP)) (Equation 13)

以上説明した(式2)〜(式13)を感光体ドラムと現像ローラについてそれぞれ求めると、それぞれ単一正弦波を求め、それを合成した合成正弦波が予測波形となる。つまり、予測電位が(式14)であらわせる。そしてリアル表面電位からこの予測電位を差し引くことで、オリジナル表面電位を算出する。   If (Equation 2) to (Equation 13) described above are determined for the photosensitive drum and the developing roller, respectively, single sine waves are determined, and a synthesized sine wave obtained by combining them is a predicted waveform. That is, the predicted potential can be expressed by (Equation 14). Then, the original surface potential is calculated by subtracting this predicted potential from the real surface potential.

予測波形S=A1sin(w1*t+b1)+A2sin(w2*t+b2) (式14)
A1sin(w1*t+b1):感光体ドラム単一正弦波
A2sin(w2*t+b2):現像ローラ単一正弦波
Predicted waveform S = A1 sin (w1 * t + b1) + A2 sin (w2 * t + b2) (Equation 14)
A1 sin (w1 * t + b1): photosensitive drum single sine wave A2 sin (w2 * t + b2): developing roller single sine wave

なお感光体ドラム、現像ローラの他にも回転周期を持つ濃度ムラの要因があればそれぞれ単一正弦波を計算し、足し合わせてもよい。また予測波形の生成方法として合成正弦波を用いた方法を説明したが、これに限られない。   In addition to the photosensitive drum and the developing roller, if there is a factor of uneven density having a rotation cycle, single sine waves may be calculated and added respectively. Moreover, although the method using a synthetic | combination sine wave was demonstrated as a generation method of a prediction waveform, it is not restricted to this.

ここで、図17に画像形成処理フローの他の例を示す。画像形成装置100において上述の画像濃度ムラを低減する画像処理フローを示す。まず画像形成装置100の電源がONされると(S17)、制御部120は印刷前調整を実行する(S18)。この印刷前調整とは、画像濃度センサ30の出力調整、目標とするトナー付着量を得るために必要となる現像ポテンシャルの基準値の決定などを行う。なお、S18の印刷前調整は、画像形成装置100のON以外に、数百ページ印刷毎、電源ON後に数時間印刷が実行されず放置された後、または印刷終了し、次のジョブ受付が無い場合などにも実行してもよい。   Here, FIG. 17 shows another example of the image formation processing flow. 10 shows an image processing flow for reducing the above-described image density unevenness in the image forming apparatus 100. First, when the power of the image forming apparatus 100 is turned on (S17), the control unit 120 executes pre-printing adjustment (S18). The adjustment before printing includes adjustment of the output of the image density sensor 30, determination of a reference value of development potential required to obtain a target toner adhesion amount, and the like. In the pre-printing adjustment in S18, printing is not performed for several hundred pages every few hundred pages after printing, but is not performed for several hours after power ON, or left for printing, and there is no next job acceptance other than ON of the image forming apparatus 100 You may carry out also in the case etc.

印刷前調整完了後、制御部120は偏心濃度ムラ補正テーブルの更新タイミングに達しているかを判断する(S19)。達していれば上述の通り濃度ムラ補正テーブルを作成し、すでに濃度ムラ補正テーブルがあれば更新する(S20)。   After completion of the adjustment before printing, the control unit 120 determines whether the update timing of the eccentricity unevenness correction table has come (S19). If it has reached, the density unevenness correction table is created as described above, and if the density unevenness correction table already exists, it is updated (S20).

ここで更新タイミングは、感光体の交換後である。感光体が異なると偏心が異なり、結果として画像濃度ムラの周期が変わるため補正テーブルを更新する。その他、感光体表面や組み付け箇所の経時劣化、回転位置のずれが検知された後など、偏心が変わる可能性がある条件を更新タイミングとして設定してもよい。なお、説明は、感光体の補正テーブルについて行ったが、本実施形態では、現像ローラの場合も同様に行い、現像ローラ用の補正テーブルを作成し、すでに濃度ムラ補正テーブルがあれば更新する。   Here, the update timing is after replacement of the photosensitive member. If the photosensitive members are different, the eccentricity is different, and as a result, the period of the image density unevenness is changed, and the correction table is updated. In addition, conditions in which the eccentricity may change may be set as the update timing, such as after the deterioration with time of the surface of the photosensitive member and the assembly portion and the deviation of the rotational position are detected. Although the description has been made with respect to the correction table of the photosensitive member, in the present embodiment, the description is similarly made in the case of the developing roller, the correction table for the developing roller is created, and the density unevenness correction table is updated if it already exists.

次に、予測波形を作成するために必要な感光体電位特性を取得し、保存する(S21)。この感光体電位特性取得工程により前述の(式11)(式12)(式13)が取得される。   Next, the photosensitive member potential characteristic necessary to create a predicted waveform is acquired and stored (S21). The above-described (Expression 11) (Expression 12) (Expression 13) is acquired by this photosensitive member potential characteristic acquiring step.

その後、制御部120は、画像形成装置100に対する印刷ジョブを受け付けると(S22)、濃度ムラ補正テーブルを適用して印刷ジョブを実行する(S23)。このように、画像濃度ムラをキャンセルさせる(打ち消す)ための補正テーブルを画像形成条件に適用し画像形成条件を補正する補正表面電位形成工程を行うことで、画像濃度ムラは低減できる。   Thereafter, when the control unit 120 receives a print job for the image forming apparatus 100 (S22), the control unit 120 applies the uneven density correction table to execute the print job (S23). As described above, the image density unevenness can be reduced by applying the correction table for canceling (cancelling) the image density unevenness to the image forming condition and correcting the image forming condition.

S23の濃度ムラ補正テーブルを適用した印刷ジョブの実行とは具体的には、制御部120が、画像形成動作時に、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期して、濃度ムラ補正テーブル記憶部131から画像濃度ムラ成分の時系列データを順次読み出し、読み出した画像濃度ムラ成分データを打ち消すように各画像形成条件の設定値を補正する補正値を順次算出して、その補正値で補正した各画像形成条件を順次適用するという補正制御として、感光体に補正表面電位形成を実行する工程である。なお、感光体ドラムのホームポジション検出タイミングに同期した説明を行ったが、本実施形態では、現像ローラのホームポジション検出タイミングにも同期している。   Specifically, in the execution of the print job to which the density unevenness correction table of S23 is applied, the control section 120 synchronizes with the home position detection timing of the photosensitive drum during the image forming operation, and the density unevenness correction table storage section 131. The time series data of the image density unevenness component is sequentially read out from the image, correction values for correcting the set values of the respective image forming conditions are sequentially calculated so as to cancel out the read out image density unevenness component data, and each image corrected with the correction value The correction surface potential is formed on the photosensitive member as correction control in which the formation conditions are sequentially applied. Although the description has been made in synchronization with the home position detection timing of the photosensitive drum, in the present embodiment, it is also synchronized with the home position detection timing of the developing roller.

図18を用いて、図17の感光体電位特性工程(S21)の詳細フローを示す。まず帯電バイアス、また露光部については帯電バイアスとLDパワーを複数水準動かして感光体表面電位を形成する(S24)。形成した表面電位を電位センサで検知する(S25)。測定結果に基づき、帯電バイアスと露光部のLDパワー変化に対する感光体表面電位変化を近似して各定数を算出(S26)する。取得した定数は、予測電位生成タイミングで使用するために保存される。一例としては記憶部130に記憶すればよい。   A detailed flow of the photosensitive member potential characteristic step (S21) of FIG. 17 is shown using FIG. First, the photosensitive body surface potential is formed by moving the charging bias and the charging bias and the LD power for the exposed portion by a plurality of levels (S24). The formed surface potential is detected by the potential sensor (S25). Based on the measurement results, each constant is calculated by approximating the charging bias and the photosensitive member surface potential change with respect to the LD power change of the exposed portion (S26). The acquired constant is stored for use at the predicted potential generation timing. As an example, it may be stored in the storage unit 130.

このように、予測波形の生成に必要なデータである感光体電位特性をあらかじめ、例えば印刷ジョブ実行(S23)前のウォームアップの時間で取得しておき、印刷ジョブ中の紙間で予測波形の生成とオリジナル表面電位の算出を行うため、さらにダウンタイム無しで正確な画像形成条件の調整を行うことができる。   As described above, the photosensitive member potential characteristic, which is data necessary for generating the predicted waveform, is acquired in advance, for example, at the warm-up time before the print job is executed (S23), and the predicted waveform is obtained between sheets in the print job. Since the generation and the calculation of the original surface potential are performed, it is possible to adjust the image forming conditions accurately without any downtime.

次に、図19、図20を用いて、帯電バイアスに濃度ムラ補正テーブルによる補正を適用した場合に感光体表面に形成される表面電位の例を説明する。   Next, with reference to FIGS. 19 and 20, an example of the surface potential formed on the surface of the photosensitive member when the correction based on the density unevenness correction table is applied to the charging bias will be described.

まず図19は、感光体ドラムの回転の経過時間を横軸、表面電位センサで検知される感光体の表面電位を縦軸に示している。図20の横軸は、図19の横軸と対応している。そして図20(a)の縦軸は、現像ローラのフォトインタラプタ出力を表し、図20(b)の縦軸は感光体ドラムのフォトインタラプタ出力を表す。それぞれはじめにフォトインタラプタの出力があった時点以降、一定の速度で回転を続けている。   First, FIG. 19 shows the elapsed time of rotation of the photosensitive drum on the horizontal axis, and the surface potential of the photosensitive member detected by the surface potential sensor on the vertical axis. The horizontal axis in FIG. 20 corresponds to the horizontal axis in FIG. The vertical axis of FIG. 20 (a) represents the photointerrupter output of the developing roller, and the vertical axis of FIG. 20 (b) represents the photointerrupter output of the photosensitive drum. Each of them has been rotating at a constant speed since the time when the photo interrupter first output.

図20(b)の出力からわかるように、図19において感光体ドラムは回転を行っている。この回転している感光体ドラムに対し直流の帯電バイアスを印加し、感光体表面電位を約725Vに一様帯電させている。その状態で500ms付近からは、感光体の単一正弦波の帯電バイアスの補正テーブルで濃度ムラ補正を帯電バイアスに重畳している。さらに4500ms付近からは、露光により表面電位パターンを形成する。つまり表面電位パターンの一例として、少なくとも表面電位センサの検出範囲において、約4500msまでは露光を行わない。この部分を図19中で非露光部として示している。   As can be seen from the output of FIG. 20 (b), the photosensitive drum is rotating in FIG. A direct current charging bias is applied to the rotating photosensitive drum to uniformly charge the photosensitive member surface potential to about 725V. In this state, from around 500 ms, density unevenness correction is superimposed on the charging bias by the correction table of the charging bias of the single sine wave of the photosensitive member. Further, from around 4500 ms, a surface potential pattern is formed by exposure. That is, as an example of the surface potential pattern, exposure is not performed until about 4500 ms at least in the detection range of the surface potential sensor. This portion is shown as a non-exposed portion in FIG.

その後、断続的に4カ所にベタ画像に対応する露光を行い、その結果として表面電位パターン形成が形成される。露光が行われた箇所を図19中で、露光部と示している。露光部と露光部の間の箇所は露光が行われていないため、この箇所も非露光部と呼ぶこともできる。そして、図20(a)の出力からわかるように、現像ローラは上述の4箇所のうち、初めの露光部から現像可能なタイミングで回転を開始している。   Thereafter, exposure corresponding to the solid image is intermittently performed at four places, and as a result, surface potential pattern formation is formed. The portion where the exposure has been performed is indicated as an exposed portion in FIG. Since a portion between the exposure portion and the exposure portion is not exposed, this portion can also be called a non-exposure portion. Then, as can be seen from the output of FIG. 20A, the developing roller starts rotating at a timing at which development is possible from the first exposed portion among the above-mentioned four locations.

ここで、図20(b)の感光体のフォトインタラプタのHP検出と同期して濃度ムラ補正も実行されている。図19の非露光部のうち、矢印で示すタイミングが、画像濃度ムラ補正開始、つまり画像ムラ濃度を低減するための感光体の単一正弦波の帯電バイアスの補正テーブルによる補正が反映されたタイミングである。開始前は約725Vで一定の箇所が続いているが、開始後は周期的な電位の増減がある。この周期的な電位の増減が、濃度ムラ補正による波形である。   Here, the density unevenness correction is also performed in synchronization with the HP detection of the photo-interrupter of the photosensitive member in FIG. In the non-exposure portion of FIG. 19, the timing indicated by the arrow indicates the start of image density unevenness correction, that is, the timing at which correction by the correction table of the charging bias of a single sine wave of the photosensitive member for reducing the image unevenness density is reflected. It is. Before the start, a certain point continues at about 725 V, but after the start, there is a periodic increase and decrease of the potential. This periodic increase and decrease of the potential is a waveform due to uneven density correction.

さらに、図20(a)の現像ローラの回転が開始すると、感光体のフォトインタラプタのHP検出に同期した補正に加え、現像ローラのフォトインタラプタ71のHP検出に同期して現像ローラの単一正弦波の帯電バイアスの補正テーブルによる濃度ムラ補正も実行される。つまり図19の各露光部(および各露光部の間の領域)には感光体偏心を要因とする濃度ムラ補正に加え、現像ローラHP検出に同期した現像ローラの偏心を要因とする濃度ムラ補正も重畳されている。   Furthermore, when rotation of the developing roller in FIG. 20A starts, in addition to the correction synchronized with the HP detection of the photo interrupter of the photosensitive member, a single sine of the developing roller synchronized with the HP detection of the photo interrupter 71 of the developing roller. Uneven density correction is also performed using a correction table for the wave charging bias. That is, in addition to the uneven density correction caused by the eccentricity of the photosensitive member in each exposed portion (and the area between the exposed portions) in FIG. 19, the uneven density correction caused by the eccentricity of the developing roller synchronized with the developing roller HP detection Is also superimposed.

このように、感光体表面電位は図19に示されるような波形を形成しており、表面電位センサはこの波形を検出することになる。なお図19中は一例として露光部は全てベタ画像と想定しているが、ベタ画像に限らず、またベタ画像と低濃度画像からなる露光部からなるパターンでも良い。   Thus, the photosensitive member surface potential forms a waveform as shown in FIG. 19, and the surface potential sensor detects this waveform. Note that, in FIG. 19, the entire exposed area is assumed to be a solid image as an example, but the pattern is not limited to a solid image, and may be a pattern including an exposed area consisting of a solid image and a low density image.

次に、図21、図22を用いて、予測波形と、補正表面電位から予測波形を除いた波形の一例を説明する。   Next, a predicted waveform and an example of a waveform obtained by removing the predicted waveform from the correction surface potential will be described with reference to FIGS. 21 and 22.

図21(a)は、一例として、4箇所の露光部のうち、約6000〜7000msの露光部の区間について補正テーブルから切り出され再生された予測波形を示す。図21(b)は、図21(a)の予測波形を図19に示した表面電位、つまり電位センサで検知されるリアル表面電位から除いた波形である。図21(b)中の矢印で示された区間が露光部のオリジナル表面電位、つまり帯電バイアスの補正テーブルによる画像濃度ムラ補正が重畳されていない露光部のオリジナル表面電位である。なお、露光パワーの補正テーブルによる画像濃度ムラ補正も重畳されている場合は、露光パワーの補正テーブルによる画像濃度ムラ補正が重畳されていない露光部のオリジナル表面電位を同等の方法でさらに得る。また露光パワーの補正テーブルのみの場合は、露光パワーの補正テーブルによる画像濃度ムラ補正が重畳されていない露光部のオリジナル表面電位を得る。   FIG. 21A shows, as an example, a predicted waveform which is cut out from the correction table and reproduced for the section of the exposure part of about 6000 to 7000 ms among the four exposure parts. FIG. 21B is a waveform obtained by removing the predicted waveform of FIG. 21A from the surface potential shown in FIG. 19, that is, the real surface potential detected by the potential sensor. The section indicated by the arrow in FIG. 21B is the original surface potential of the exposed portion, that is, the original surface potential of the exposed portion on which the image density unevenness correction by the charging bias correction table is not superimposed. When the image density unevenness correction by the exposure power correction table is also superimposed, the original surface potential of the exposed portion on which the image density unevenness correction by the exposure power correction table is not superimposed is further obtained by the same method. Further, in the case of only the exposure power correction table, the original surface potential of the exposed portion on which the image density unevenness correction by the exposure power correction table is not superimposed is obtained.

図22(a)は、一例として非露光部のうち、約1500〜4500msの間で再現された予測波形を示す。図22(b)は、図22(a)の予測波形を図19に示した表面電位、つまり電位センサで検知されるリアル表面電位からから除いた波形である。図22(b)中の矢印で示された区間が非露光部のオリジナル表面電位、つまり感光体の単一正弦波の 帯電バイアスの補正テーブルによる画像濃度ムラ補正が重畳されていない非露光部の電位(直流の帯電バイアスを印可したときの感光体の表面電位)である。   FIG. 22A shows, as an example, a predicted waveform reproduced in about 1500 to 4500 ms of the non-exposed part. FIG. 22 (b) is a waveform obtained by removing the predicted waveform of FIG. 22 (a) from the surface potential shown in FIG. 19, that is, the real surface potential detected by the potential sensor. The section indicated by the arrow in FIG. 22B is the original surface potential of the non-exposed area, that is, the non-exposed area where the image density unevenness correction is not superimposed by the correction table of the charging bias of the single sine wave of the photosensitive member. The potential (surface potential of the photosensitive member when a direct current charging bias is applied).

なお、あらかじめ予測波形の生成実施タイミングや、オリジナル表面ん電位測定の為に感光体表面に形成する電位パターンを記憶部130に設定しておくことで、制御部120がその設定を読み出し、図21のように露光部のオリジナル表面電位を測定したり、図22のように非露光部のオリジナル表面電位を測定したりすることができる。つまり図21、図22において任意の箇所、任意の周期分についてリアル表面電位から制御データによる補正分を除いてオリジナル表面電位を取得することができ、したがって例えば調整用パターンのすべてについてオリジナル表面電位を取得してもよいし、その一部について取得することも可能である。   Note that the control unit 120 reads the setting by setting in advance the generation timing of the predicted waveform and the potential pattern to be formed on the photosensitive member surface for the measurement of the original surface potential in the storage unit 130, as shown in FIG. As shown in FIG. 22, the original surface potential of the exposed area can be measured, or the original surface potential of the non-exposed area can be measured as shown in FIG. That is, in FIG. 21 and FIG. 22, the original surface potential can be obtained from the real surface potential for an arbitrary portion and an arbitrary period except for the correction amount by the control data. It is possible to acquire, or to acquire about a part of it.

なお、図16のフローのように、所定枚数連続通紙印刷ジョブの紙間で調整用パターンを作成して行う場合、例えば次のようなプログラムをあらかじめ記憶部130に保存しても良い。つまり、調整用パターン作成(S11)をトリガに、感光体の基準回転位置検知手段(位相検出手段)としてフォトインタラプタを使用した場合のフォトインタラプタによるHP検知した時点と、現像ローラのフォトインタラプタによるHP検知した時点とでそれぞれ露光部、非露光部について単一正弦波を生成する。そして光書込み手段に対する露光信号、例えば画像部はLow,非画像部がHighとなる信号によりタイミングを合わせ、露光部と非露光部それぞれについて、表面センサが検知した表面電位(S13)から予測波形を除く処理を行うプログラムである。   When the adjustment pattern is created and performed between sheets of a predetermined number of continuous sheet-passing print jobs as in the flow of FIG. 16, for example, the following program may be stored in the storage unit 130 in advance. That is, HP detection by the photo interrupter in the case of using a photo interrupter as a reference rotational position detection means (phase detection means) of the photosensitive member with generation of adjustment pattern (S11) as a trigger, and HP by photo interrupter of the development roller. At the time of detection, a single sine wave is generated for the exposed portion and the unexposed portion. Then, the timing is adjusted by the exposure signal to the optical writing means, for example, the signal that the image part is Low and the non-image part is High, and the predicted waveform is obtained from the surface potential (S13) detected by the surface sensor for each of the exposed and non-exposed parts. It is a program that performs processing to remove.

2Y,2C,2M,2K 感光体ドラム
3Y,3C,3M,3K 帯電チャージャ
5Ya,5Ca,5Ma,5Ka 現像ローラ
64−1,64−2 LDユニット
18Y,18C,18M,18K 基準回転位置検知手段(位相検出手段)
19Y,19C,19M,19K 表面電位センサ
70 現像回転位置検出装置
100 画像形成装置
120 制御部
2Y, 2C, 2M, 2K Photosensitive drum 3Y, 3C, 3M, 3K Charger 5Ya, 5Ca, 5Ma, 5Ka Developer roller 64-1, 64-2 LD unit 18Y, 18C, 18M, 18K Reference rotational position detection means ( Phase detection means)
19Y, 19C, 19M, 19K Surface potential sensor 70 Developing rotational position detecting device 100 Image forming device 120 Controller

特開2012−163645JP 2012-163645

Claims (9)

感光体と、
前記感光体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材により帯電された前記感光体表面の少なくとも一部を露光する露光部材と、
前記露光部材により露光された前記感光体にトナー像を形成する現像部材と、
前記感光体の表面電位を検知する電位検出部材と、を有する画像形成装置において、
前記トナー像に生じる画像濃度の変動を打ち消す制御データにより、前記帯電部材からの帯電バイアス印加または前記露光部材からの露光出力を補正して前記感光体に補正表面電位の形成を行い、
形成した前記補正表面電位を前記電位検出部材で検知したリアル表面電位から、前記制御データによる補正分の電位である補正分電位を除いてオリジナル表面電位を算出することを特徴とする画像形成装置。
A photoconductor,
A charging member for charging the photosensitive member;
An exposure member for exposing at least a part of the surface of the photosensitive member charged by the charging member;
A developing member for forming a toner image on the photosensitive member exposed by the exposure member;
An image forming apparatus having a potential detection member for detecting the surface potential of the photosensitive member;
The correction surface potential is formed on the photosensitive member by applying the charging bias from the charging member or the exposure output from the exposing member according to the control data that cancels out the fluctuation of the image density generated in the toner image.
An image forming apparatus, wherein an original surface potential is calculated from the real surface potential detected by the potential detection member by the potential detection member, which is the correction surface potential formed, except for a correction potential which is a correction amount according to the control data.
前記感光体または前記現像部材の回転位相を検出する位相検出部材を有し、
前記位相検出部材による所定の検出タイミングで前記制御データを生成することを特徴とする請求項1の画像形成装置。
It has a phase detection member for detecting the rotational phase of the photosensitive member or the developing member,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control data is generated at a predetermined detection timing by the phase detection member.
前記感光体または前記現像部材の回転位相を検出する位相検出部材を有し、前記位相検出部材による所定の検出タイミングで前記補正分電位を除くことを特徴とする請求項1の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a phase detection member for detecting a rotational phase of the photosensitive member or the developing member, and removing the potential for correction at a predetermined detection timing by the phase detection member. 前記補正分電位は、前記制御データから予測電位として生成され、前記リアル表面電位から前記予測電位を除いて前記オリジナル表面電位を算出することを特徴とする請求項1乃至3の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction potential is generated as a predicted potential from the control data, and the original surface potential is calculated by removing the predicted potential from the real surface potential. 前記オリジナル表面電位の算出を、紙間に対応する前記感光体表面の、前記露光部材で露光された露光部で行うことを特徴とする請求項1乃至4の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the calculation of the original surface potential is performed at an exposure unit exposed by the exposure member on the surface of the photosensitive member corresponding to a sheet interval. 前記オリジナル表面電位の算出を、紙間に対応する前記感光体表面の、前記露光部材で露光されていない非露光部で行うことを特徴とする請求項1乃至5の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the calculation of the original surface potential is performed in a non-exposure portion on the surface of the photosensitive member corresponding to the sheet space which is not exposed by the exposure member. 前記オリジナル表面電位に基づき画像形成条件を調整する請求項1乃至請求項6の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming condition is adjusted based on the original surface potential. 前記画像形成条件の調整は、帯電条件または露光条件または現像条件の調整であることを特徴とする請求項7の画像形成装置。 8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the adjustment of the image forming condition is an adjustment of a charging condition, an exposure condition, or a developing condition. 感光体を帯電する帯電工程と、
帯電された前記感光体を露光する露光工程と、
露光された前記感光体にトナー像を前記感光体上に形成する現像工程とを有する画像形成方法において、
前記トナー像に生じる画像濃度の変動を打ち消す制御データにより、前記帯電工程の帯電バイアス印加または前記露光工程の露光出力を補正して前記感光体に表面電位形成を行う補正表面電位形成工程と、
前記補正表面電位形成工程で形成した補正表面電位を検知する補正表面電位検知工程と、
前記補正表面電位検知工程で検知したリアル表面電位から前記制御データによる補正分の電位を除いたオリジナル表面電位を算出するオリジナル表面電位算出工程とからなる画像形成方法。
Charging the photosensitive member;
An exposure step of exposing the charged photosensitive member;
An image forming method comprising the steps of: forming a toner image on the photosensitive member that has been exposed;
A correction surface potential forming step of forming a surface potential on the photosensitive member by correcting the charging bias application in the charging step or the exposure output in the exposure step using control data that cancels out fluctuations in image density generated in the toner image;
A correction surface potential detection step of detecting the correction surface potential formed in the correction surface potential forming step;
An original surface potential calculating step of calculating an original surface potential obtained by removing a potential for correction by the control data from a real surface potential detected in the correcting surface potential detecting step;
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