JP2020140087A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Abstract

To provide an image forming apparatus that can prevent dirt on a recording medium due to granular scumming.SOLUTION: The image forming apparatus forms a negative electrostatic latent image on a photoconductive photoreceptor 1, performs reverse development in a dry two-component developing system to obtain a visible image, and transfers and fixes the visible image to a sheet-like recording medium with a transfer device 12, and comprises: imaging means 14 that acquires image data of a non-image part in a visible image of a ground staining pattern formed on a recording medium 1; image data processing means that converts the image data acquired by the imaging means into a monochrome image having gradation properties, obtains a binary black and white image with a threshold set to the gradation properties of the monochrome image, and counts the number of black pixels in the obtained black and white image; and image formation condition adjustment means that adjusts an image formation condition according to the number of black pixels counted by the image data processing means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この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.

光導電性の感光体上にネガ静電潜像を形成し、前記ネガ静電潜像を乾式の2成分現像方式で反転現像して可視画像を得、該可視画像を転写装置によりシート状の記録媒体に転写し、定着する電子写真方式の画像形成装置は、モノクロやカラーの各種複写装置、プリンタ、複合装置等として広く知られている。
画像形成装置に関連して、シート状の記録媒体に転写・定着されて出力される画像の調整を行うことは従来から種々知られている(特許文献1〜3等)。
電子写真方式の画像形成装置には「地汚れ」と呼ばれる現象がある。
即ち、感光体の非画像部である地肌電位部にトナーが付着して画像汚れとなる現象であり、シート状の記録媒体に形成された可視画像の白地部分に「トナーが散らされたように付着する現象」である。
代表的な地汚れとしては、トナーの経時的な劣化により、正規の帯電極性とは逆極性に帯電した「逆帯電トナー」が生じ、この逆帯電トナーが静電潜像の非画像部である地肌電位部に付着し、記録媒体に転写されて記録媒体の汚れとなって記録用紙を汚す「地肌かぶり」が知られている。
A negative electrostatic latent image is formed on a photoconductive photoconductor, and the negative electrostatic latent image is inverted and developed by a dry two-component developing method to obtain a visible image, and the visible image is transferred into a sheet by a transfer device. An electrophotographic image forming apparatus that transfers and fixes to a recording medium is widely known as various monochrome and color copying apparatus, printer, composite apparatus, and the like.
It has been conventionally known that various adjustments are made to an image transferred / fixed to a sheet-shaped recording medium and output in connection with an image forming apparatus (Patent Documents 1 to 3 and the like).
The electrophotographic image forming apparatus has a phenomenon called "ground stain".
That is, it is a phenomenon in which toner adheres to the background potential portion, which is a non-image portion of the photoconductor, and causes image stains, and "as if the toner was scattered" on a white background portion of a visible image formed on a sheet-shaped recording medium. It is a phenomenon of adhesion.
As a typical background stain, "reverse charging toner" that is charged in the opposite polarity to the normal charging polarity is generated due to deterioration of the toner over time, and this reverse charging toner is the non-image part of the electrostatic latent image. There is known "skin fogging" that adheres to the skin potential portion and is transferred to a recording medium to become stains on the recording medium and stain the recording paper.

一方、感光体の光導電層に形成されたネガ静電潜像の地肌部を帯電している電荷が光導電層をホール状に導電部側へリークして地肌部電位を低下させ「ホール状のリーク部分」が、適正な帯電トナーにより現像されて可視化することにより発生する地汚れもある。
この地汚れは、ホール状のリーク部分に応じて「粒状」に発生するので、この明細書において「粒状地汚れ」と称する。粒状地汚れは、所謂地汚れや地肌かぶりと比べて「粒が大きく目立つ」のが特徴である。
従来、「地肌かぶり」を軽減ないし防止する技術は種々知られているが、「粒状地汚れ」に対処する技術は知られていない。
On the other hand, the electric charge charging the background portion of the negative electrostatic latent image formed on the photoconductive layer of the photoconductor leaks the photoconductive layer into a hole shape toward the conductive portion side, lowering the background portion potential and causing a “hole shape”. There is also ground stain that occurs when the "leakage portion" is developed with an appropriate charged toner and visualized.
Since this ground stain occurs in "granular" depending on the hole-shaped leak portion, it is referred to as "granular ground stain" in this specification. Granular ground stains are characterized by "large and conspicuous grains" compared to so-called ground stains and skin fog.
Conventionally, various techniques for reducing or preventing "skin fogging" have been known, but no technique for dealing with "granular background stains" has been known.

この発明は、粒状地汚れによる記録媒体の汚れを抑制できる画像形成装置の実現を課題とする。 An object of the present invention is to realize an image forming apparatus capable of suppressing stains on a recording medium due to granular background stains.

この発明の画像形成装置は、光導電性の感光体上にネガ静電潜像を形成し、前記ネガ静電潜像を乾式の2成分現像方式で反転現像して可視画像を得、該可視画像を転写装置によりシート状の記録媒体に転写し、定着する画像形成装置であって、前記記録媒体上に形成された地肌汚れパターンの可視画像における非画像部の画像データを取得する撮像手段と、該撮像手段により取得された前記画像データを、階調性を有するモノクロ画像に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像を得、得られた黒白画像における黒ピクセル数をカウントする画像データ処理手段と、該画像データ処理手段によりカウントされた黒ピクセル数に応じて、作像条件を調整する作像条件調整手段と、を有する。 The image forming apparatus of the present invention forms a negative electrostatic latent image on a photoconductive photoconductor, reverse-develops the negative electrostatic latent image by a dry two-component developing method to obtain a visible image, and obtains the visible image. An image forming apparatus for transferring an image to a sheet-shaped recording medium by a transfer device and fixing the image, and an imaging means for acquiring image data of a non-image portion in a visible image of a background stain pattern formed on the recording medium. The image data acquired by the imaging means is converted into a monochrome image having gradation, and a binary black-and-white image is obtained by a threshold set for the gradation of the monochrome image, and the obtained black-and-white image is obtained. It has an image data processing means for counting the number of black pixels in an image, and an image forming condition adjusting means for adjusting the image forming condition according to the number of black pixels counted by the image data processing means.

この発明によれば、粒状地汚れによる記録媒体の汚れを抑制できる画像形成装置を実現できる。 According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus capable of suppressing stains on a recording medium due to granular background stains.

画像形成装置の実施の1形態を示す図である。It is a figure which shows one embodiment of the image forming apparatus. 地肌汚れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the background dirt. 粒状地汚れランクと黒ピクセル数の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the granular ground dirt rank and the number of black pixels. 帯電バイアスと粒状地汚れランクの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the charge bias and the granular dirt rank. 現像γの目標値の変更を説明するための図である。It is a figure for demonstrating change of the target value of development γ. 画像データ処理手段、作像条件調整手段による処理プロセス、調整プロセスをフロー図として示す図である。It is a figure which shows the processing process by image data processing means, image formation condition adjustment means, and adjustment process as a flow chart.

以下、実施の形態を説明する。
図1は、画像形成装置の実施の1形態を示している。
画像形成装置100は、現像方式として乾式2成分現像方式が採用された4連タンデム型中間転写方式のフルカラー画像形成装置である。この画像形成装置は1例であり、現像方式が乾式2成分現像方式である以外は、装置構成や画像形成方式などは限定されない。
Hereinafter, embodiments will be described.
FIG. 1 shows one embodiment of an image forming apparatus.
The image forming apparatus 100 is a full-color image forming apparatus of a quadruple tandem type intermediate transfer method in which a dry two-component developing method is adopted as a developing method. This image forming apparatus is an example, and the apparatus configuration and the image forming method are not limited except that the developing method is a dry two-component developing method.

画像形成動作を説明する。
コントローラCTに「プリント開始命令」が入力されると、光導電性の感光体1、中間転写ベルト2、給紙搬送経路にある各ローラなどが回転を始め、装置下部の給紙トレイ3から「シート状の記録媒体」である記録紙の給紙が開始される。
感光体1は、帯電ユニット4により表面が一様な電位に帯電され、露光手段としての書込ユニット5から照射される書込光による光走査によって表面が露光され、静電潜像が形成される。書込光は、形成すべき画像に相当する部分を露光するので、静電潜像は画像に相当する部分が電位減衰する。このように形成される静電潜像が「ネガ静電潜像」である。
The image formation operation will be described.
When a "print start command" is input to the controller CT, the photoconductive photoconductor 1, the intermediate transfer belt 2, the rollers in the paper feed transport path, etc. start to rotate, and the paper feed tray 3 at the bottom of the device starts to rotate. Feeding of recording paper, which is a "sheet-shaped recording medium", is started.
The surface of the photoconductor 1 is charged to a uniform potential by the charging unit 4, and the surface is exposed by light scanning with the writing light emitted from the writing unit 5 as an exposure means to form an electrostatic latent image. To. Since the writing light exposes a portion corresponding to the image to be formed, the portion corresponding to the image of the electrostatic latent image is potential-attenuated. The electrostatic latent image formed in this way is a "negative electrostatic latent image".

形成されたネガ静電潜像を担持した感光体1は、乾式2成分方式の現像装置18により反転現像され、ネガ静電潜像が特定色に可視化される。
図1に示す画像形成装置は、感光体1が4色分あり、これら4本の感光体は、図の左から順にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色画像成分用であり、これら4本の感光体1にこれらの色のトナー像が形成される。
形成された4種のトナー画像は、各感光体1と中間転写ベルト2を介して各感光体1に対向して設置された1次転写ローラ6に印加された転写バイアス及び1次転写ローラ6からの押圧力により、中間転写ベルト2上に順次重ね合わせられて転写されて「フルカラートナー像」が可視画像として形成される。
中間転写ベルト2に形成されたフルカラートナー像は、レジストローラ7によりタイミングを合わせられて搬送されてくる記録紙に転写される。この転写は、2次転写ローラ8により印加される2次転写バイアスと押圧力によって行われる。
The photoconductor 1 carrying the formed negative electrostatic latent image is reverse-developed by a dry two-component developing device 18, and the negative electrostatic latent image is visualized in a specific color.
In the image forming apparatus shown in FIG. 1, the photoconductor 1 has four colors, and these four photoconductors are for the color image components of yellow, magenta, cyan, and black in order from the left of the figure. Toner images of these colors are formed on the photoconductor 1.
The four types of toner images formed are the transfer bias applied to the primary transfer roller 6 installed facing each photoconductor 1 via each photoconductor 1 and the intermediate transfer belt 2 and the primary transfer roller 6 A "full-color toner image" is formed as a visible image by being sequentially superposed on the intermediate transfer belt 2 and transferred by the pressing force from.
The full-color toner image formed on the intermediate transfer belt 2 is transferred to the recording paper which is conveyed at the same timing by the resist roller 7. This transfer is performed by the secondary transfer bias and pressing force applied by the secondary transfer roller 8.

フルカラートナー像を転写された記録紙は、「定着装置」である定着ユニット9により、表面に担持しているフルカラートナー像が加熱・加圧されて定着される。 The recording paper on which the full-color toner image is transferred is fixed by heating and pressurizing the full-color toner image supported on the surface by the fixing unit 9 which is a “fixing device”.

「片面プリント」であれば記録紙は、そのまま直進搬送されて排紙トレイ10上へ排出される。
「両面プリント」の場合であれば、記録紙は搬送方向を下向きに変えられ、スイッチバックローラ11により搬送方向を逆転され、紙の後端から再給紙経路30へ進む。このとき記録紙は表裏が反転されている。表裏反転された記録紙は、再給紙経路30を通過して本来の給紙経路に合流し、フルカラートナー像が裏面に転写され、定着ユニット9による定着をへてトレイ10上に排紙される。
トナー画像が記録紙上に転写されると、各感光体1の表面は、その表面に残留している残留トナーをクリーニングユニット12により除去され、次いで、クエンチングランプ13により一様に除電される。
中間転写ベルト2にも、転写残りのトナーが残留しており、これらも中間転写ベルトクリーニングユニット15により除去される。
以上の動作の繰り返しで、片面プリント又は両面プリントが行われる。
In the case of "single-sided printing", the recording paper is directly conveyed and discharged onto the output tray 10.
In the case of "double-sided printing", the transport direction of the recording paper is changed downward, the transport direction is reversed by the switchback roller 11, and the recording paper proceeds from the rear end of the paper to the refeed path 30. At this time, the front and back of the recording paper are reversed. The front-back inverted recording paper passes through the re-feeding path 30 and joins the original feeding path, the full-color toner image is transferred to the back surface, and the paper is discharged onto the tray 10 after being fixed by the fixing unit 9. Toner.
When the toner image is transferred onto the recording paper, the surface of each photoconductor 1 is removed of residual toner remaining on the surface by the cleaning unit 12, and then uniformly discharged by the quenching lamp 13.
Toner remaining after transfer remains on the intermediate transfer belt 2, and these are also removed by the intermediate transfer belt cleaning unit 15.
By repeating the above operation, single-sided printing or double-sided printing is performed.

このような作像プロセスでシート状の記録媒体である記録紙に形成されたトナー画像の地肌部(白地部)には、前述の「地肌かぶり」や「粒状地汚れ」が生じることがある。
地肌かぶりは、前述の如く、現像に用いられるトナーの帯電極性の変化により発生し、粒状地汚れは、感光体の光導電層を帯電している電荷が感光体の導電部(光導電層を担持している。)へ「リーク」することにより、リーク部分の電位が減衰した部分にトナーが付着することにより発生する。
図1に実施の1形態示す画像形成装置は、定着装置9の排出側に「撮像手段」として撮像素子14を有している。撮像素子14としては、CCDエリアセンサ、CMOSエリアセンサ等、公知の適宜のものを用いることができるが、ここでは説明の具体性のため「CCDエリアセンサ」であるとする。
この発明においては、各感光体の非画像形成部(記録紙に接触しない部分)に「地肌汚れパターン」を形成する。地肌汚れパターンは、非画像形成部に各帯電ユニット4により均一帯電された面積領域で、CCDエリアセンサ14により撮像される大きさの面積を有する部分である。この地肌汚れパターンは現像された画像としては「白地部」であり、もし地汚れがなければ「白地部として可視化」される。地肌かぶりや粒状地汚れがあると、これらが地肌の汚れとして可視化された可視画像となる。
The above-mentioned "background fog" and "granular background stain" may occur on the background portion (white background portion) of the toner image formed on the recording paper which is a sheet-like recording medium in such an image forming process.
As described above, the background fog is generated by the change in the charging polarity of the toner used for development, and the granular background stain is caused by the charge charging the photoconductive layer of the photoconductor on the conductive part (photoconductive layer) of the photoconductor. It is generated by the adhesion of toner to the portion where the potential of the leaked portion is attenuated by "leaking" to the carrying portion).
The image forming apparatus shown in the first embodiment shown in FIG. 1 has an image pickup device 14 as an “imaging means” on the discharge side of the fixing device 9. As the image sensor 14, a known appropriate one such as a CCD area sensor or a CMOS area sensor can be used, but here, for the specificity of the description, it is referred to as a “CCD area sensor”.
In the present invention, a "skin stain pattern" is formed on the non-image forming portion (the portion that does not come into contact with the recording paper) of each photoconductor. The background stain pattern is an area region in which the non-image forming portion is uniformly charged by each charging unit 4, and has an area having a size imaged by the CCD area sensor 14. This background stain pattern is a "white background portion" as a developed image, and if there is no background stain, it is "visualized as a white background portion". If there is a background fog or a granular background stain, these become a visible image visualized as a background stain.

図2の上の図は「地肌汚れパターンの可視画像」をCCDエリアセンサ14で撮像した「CCD画像」の1例である。この例では「地肌かぶり(濃度が低くてサイズの小さい点状)」と「粒状地汚れ(濃度が比較的高くサイズが大きい。符号Q1、Q2で例示する)」が混在している。
このようなCCD画像を「階調性を有するモノクロ画像」に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像に変換する。
図2の下の図は、撮像したCCD画像を「256階調のモノクロ画像」に変換したのち、このモノクロ画像の階調レベル128を閾値として「2値の黒白画像」に変換した状態を示している。
このようにして得られる黒白画像では、図2の上の図のうち、階調レベル128以上の灰色の画像は「黒画像」となり、階調レベル128より小さい灰色の画像は「白画像」となる。
The upper figure of FIG. 2 is an example of a “CCD image” obtained by capturing a “visible image of a background stain pattern” with the CCD area sensor 14. In this example, "ground cover (dots having a low density and a small size)" and "granular stains (a relatively high density and a large size. Illustrated by reference numerals Q1 and Q2)" are mixed.
Such a CCD image is converted into a "monochrome image having tonality", and is converted into a binary black-and-white image by a threshold value set for the tonality of the monochrome image.
The lower figure of FIG. 2 shows a state in which the captured CCD image is converted into a “256 gradation monochrome image” and then converted into a “binary black and white image” with the gradation level 128 of this monochrome image as a threshold value. ing.
In the black-and-white image thus obtained, in the upper figure of FIG. 2, a gray image having a gradation level of 128 or higher is a "black image", and a gray image having a gradation level of less than 128 is a "white image". Become.

図2の上の図と下の図を対比すると、例えば「破線の円の中」を見るとわかるように、変換された黒白画像には「地肌かぶり」は殆ど見られないが「粒状地汚れ」は残っている。 Comparing the upper and lower figures of Fig. 2, for example, as you can see from the "inside the dashed circle", the converted black-and-white image shows almost no "background fog", but "granular background stains". "Remains.

この黒白画像において、黒画像となった部分のピクセルの数、即ち「黒ピクセル数」をカウントすると、そのカウント数は「粒状地汚れ」の程度を表している。 In this black-and-white image, when the number of pixels in the black image portion, that is, the "number of black pixels" is counted, the count number represents the degree of "granular background stain".

そこで、各感光体1の帯電バイアスを変化させて「帯電電位の異なる地肌汚れパターン」を複数種形成し、これらの地肌汚れパターンの可視画像に対して、上記の黒白画像を形成し、黒ピクセル数をカウントした。複数種の「地肌汚れパターンの可視画像」を、黒ピクセル数により8つのサンプルに分けた。
表1は、これら8つのサンプルA〜Hにそれぞれ対応する「地肌汚れパターンの可視画像」における「粒状地汚れ」の程度を目視で「順位づけ」した結果を示している。
Therefore, the charging bias of each photoconductor 1 is changed to form a plurality of types of "skin stain patterns with different charging potentials", and the above black-and-white image is formed with respect to the visible images of these skin stain patterns, and black pixels are formed. I counted the number. Multiple types of "visible images of background stain patterns" were divided into eight samples according to the number of black pixels.
Table 1 shows the results of visually "ranking" the degree of "granular background stain" in the "visible image of the background stain pattern" corresponding to each of these eight samples A to H.

Figure 2020140087
表1に見られるように、目視順位が1から8に向かうにつれて「粒状地汚れ」が目視で顕著になる。即ち、目視順位が良いもの(順位数が小さいもの)は黒ピクセル数が少ない傾向があり、上記黒ピクセル数は「粒状地汚れを数値化」したものとして妥当であると考えられる。
Figure 2020140087
As can be seen in Table 1, "granular background stains" become more noticeable visually as the visual order goes from 1 to 8. That is, those having a good visual ranking (those with a small number of rankings) tend to have a small number of black pixels, and the number of black pixels is considered to be appropriate as "quantifying granular background stains".

次に、粒状地肌汚れの程度が異なる画像サンプル(地肌汚れパターンの可視画像)を、ランク1ないしランク5の「5ランク」にランク付けして「粒状地肌汚れランク」とし、黒ピクセル数との対応を調べた結果、図3の如くになった。
粒状地汚れランク(横軸)は、ランク数が高いほど良く(粒状地汚れが目視で目立ちにくい。)、ランク4以上では「粒状地汚れの視認」が難しい。
黒ピクセル数が500以上になると、粒状地汚れランクは次第に下がり、粒状地汚れが視認され易くなる。
そこで、この場合、黒ピクセル数:500を「黒ピクセル数閾値」として、黒ピクセル数が500を上回った状態で、作像条件の調整を行う。
即ち、黒ピクセル数が500より少なくなるように作像条件を調整するのである。
粒状地汚れは、帯電バイアスが高くなる(帯電電位の絶対値が大きくなる)に連れて悪化する傾向がある。即ち、現像バイアスが高くなって、感光体の表面電位の絶対値が大きくなると、光導電層の厚み方向にかかる電圧が高くなり、表面電荷のリークが生じ易くなると考えられる。
発明者らが実験を通じて検討したところ、粒状地肌汚れランク4より大きいレベルの画像(粒状地汚れは発生しているが、目視によっては殆ど見えないレベルの画像)を得るためには、帯電バイアスを−650V以上(絶対値で650より小さい値)にする必要があることがわかった。
即ち、図4に示すように、帯電バイアスを−650V以上(図の左方側)では、粒状地汚れランクが4以上となって、目視で見えるレベルの粒状地汚れは発生しなくなる。
要するに、CCDエリアセンサ14により撮像した「地肌汚れパターンの可視画像」から粒状地汚れの程度を黒ピクセル数として数値化し、黒ピクセル数閾値以上となったときに作像条件を調整して粒状地汚れを改善し、目視によって見えないレベルとする。
ところで、作像条件の基準の1つとして、感光体表面電位:−600V、露光部電位:−100Vを想定すると、帯電バイアスを−650V以上にするためには、現像ポテンシャルは−500V以下(絶対値で小さい)に抑える必要がある。
現像ポテンシャルが−500Vよりも絶対値で大きくなると、トナーを静電潜像へ押す電気力が増大し、白地部となるべき部分に付着するようになり、地汚れが増大する。
上記の如く、黒ピクセル数に応じて作像条件の1つとして帯電バイアスを調整することにより、粒状地汚れを改善できる。
ところで、上に例示した基準の作像条件における「現像γ」の目標値は0.8mg/cm/kVである。このような条件で「十分な画像濃度のベタ画像」を得るために必要なトナー付着量である0.4mg/cm得るには、現像ポテンシャルとして−625Vが必要となるが、上の例のように「現像ポテンシャル:−500V」では、粒状地汚れは有効に改善されるが、ベタ画像の濃さは薄くなる。
そこで、作像条件における現像γの目標値を、基準の0.8mg/cm/kVを1.0mg/cm/kVに変更する。
図5は、横軸に現像ポテンシャル(−V)、縦軸にトナー付着量をとって、これら両者の関係を示している。プロットから得られる近似直線の傾きが「現像γ」と呼ばれる数値である。基準の現像γの目標値:0.8の近似直線を破線で、粒状地汚れの発生に対して現像γを1.0に調整した近似直線を実線で示している。
Next, image samples with different degrees of granular background stains (visible images of background stain patterns) are ranked as "5 ranks" of rank 1 to rank 5 to be "granular background stain rank", and the number of black pixels is used. As a result of investigating the correspondence, it became as shown in FIG.
The higher the number of ranks, the better the granular background stain rank (horizontal axis) (the granular background stain is less noticeable visually), and it is difficult to "visualize the granular background stain" at rank 4 or higher.
When the number of black pixels is 500 or more, the granular background stain rank gradually decreases, and the granular background stain becomes easy to see.
Therefore, in this case, the number of black pixels: 500 is set as the "black pixel number threshold value", and the image formation conditions are adjusted with the number of black pixels exceeding 500.
That is, the image formation conditions are adjusted so that the number of black pixels is less than 500.
Granular background stains tend to worsen as the charging bias increases (the absolute value of the charging potential increases). That is, it is considered that when the development bias becomes high and the absolute value of the surface potential of the photoconductor becomes large, the voltage applied in the thickness direction of the photoconductive layer becomes high, and the surface charge leaks easily.
As a result of examination by the inventors through experiments, in order to obtain an image of a level higher than the granular background stain rank 4 (an image of a level in which granular background stains are generated but hardly visible to the naked eye), a charging bias is applied. It was found that the value should be -650V or higher (absolute value smaller than 650).
That is, as shown in FIG. 4, when the charging bias is −650 V or more (on the left side of the figure), the granular background stain rank is 4 or more, and the granular background stain at a visually visible level does not occur.
In short, the degree of granular background stain is quantified as the number of black pixels from the "visible image of the background stain pattern" captured by the CCD area sensor 14, and when the number of black pixels exceeds the threshold value, the image formation condition is adjusted to obtain the granular background. Improve dirt and make it invisible to the naked eye.
By the way, assuming that the photoconductor surface potential: -600V and the exposed part potential: -100V as one of the criteria for image formation conditions, the development potential is -500V or less (absolute) in order to make the charging bias -650V or more. It is necessary to keep it to a small value).
When the development potential becomes larger than −500 V in absolute value, the electric force that pushes the toner to the electrostatic latent image increases, and the toner adheres to the portion that should be a white background, and the background stain increases.
As described above, by adjusting the charge bias as one of the image formation conditions according to the number of black pixels, granular background stains can be improved.
By the way, the target value of "development γ" under the standard image-forming conditions exemplified above is 0.8 mg / cm 2 / kV. In order to obtain the toner adhesion amount of 0.4 mg / cm 2 required to obtain a "solid image with sufficient image density" under such conditions, -625 V is required as the development potential, but in the above example As described above, at "development potential: -500 V", granular background stains are effectively improved, but the density of the solid image becomes lighter.
Therefore, the target value of the developed γ under the image forming condition is changed from the standard 0.8 mg / cm 2 / kV to 1.0 mg / cm 2 / kV.
In FIG. 5, the horizontal axis represents the developing potential (-V) and the vertical axis represents the amount of toner adhered to show the relationship between the two. The slope of the approximate straight line obtained from the plot is a numerical value called "development γ". The approximate straight line of the reference development γ target value: 0.8 is shown by a broken line, and the approximate straight line in which the development γ is adjusted to 1.0 with respect to the occurrence of granular ground stain is shown by a solid line.

現像γの目標値を0.8から1.0へ変更することにより、現像ポテンシャル:−500Vでも十分なベタ画像を得ることが出来る。
従って、黒ピクセル数が500以上となったときに、帯電バイアスを−650Vに調整し、現像ポテンシャルを−500Vとすることにより、粒状地汚れを改善するとともに、現像γの目標値を1.0に調整することにより、十分なベタ画像濃度を持つ画像を得ることができる。
By changing the target value of development γ from 0.8 to 1.0, a sufficient solid image can be obtained even with a development potential of −500V.
Therefore, when the number of black pixels becomes 500 or more, the charging bias is adjusted to -650V and the developing potential is set to -500V to improve granular background stains and set the target value of developing γ to 1.0. By adjusting to, an image having a sufficient solid image density can be obtained.

上に実施の形態を説明した画像形成装置において、「撮像手段」はCCDエリアセンサ14である。
画像データ処理手段および作像条件調整手段は、図1に示すコントローラCTに、プログラムとしてコンピュータあるいはCPUとして格納されている。
上に説明した実施の形態における画像データ処理手段、作像条件調整手段による処理プロセス、調整プロセスをフロー図として図6に示した。
In the image forming apparatus described above, the "imaging means" is the CCD area sensor 14.
The image data processing means and the image forming condition adjusting means are stored as a computer or a CPU as a program in the controller CT shown in FIG.
The image data processing means, the processing process by the image forming condition adjusting means, and the adjusting process in the embodiment described above are shown in FIG. 6 as a flow chart.

ステップ:S0で開始すると、ステップ:S1で画像データ取得を実行する。
画像データ取得を実施するには、感光体に「地肌汚れパターン」を形成し、このパターンを現像して「地肌汚れパターンの可視像」を得、得られた可視像を撮像手段(CCDエリアセンサ14)で撮像し、画像データ化する。
上に説明した実施の形態においては「地肌汚れパターンの可視像」をシート状の記録媒体である記録紙に定着した後に撮像手段14による撮像を行っているが、これに限らず、記録紙上に転写された可視像を、定着前に撮像して画像データ化するようにしてもよい。
Step: Starting in S0, image data acquisition is executed in step: S1.
In order to acquire image data, a "skin stain pattern" is formed on the photoconductor, this pattern is developed to obtain a "visible image of the skin stain pattern", and the obtained visible image is captured by an imaging means (CCD). An image is taken by the area sensor 14) and converted into image data.
In the embodiment described above, the “visible image of the background stain pattern” is fixed on the recording paper which is a sheet-shaped recording medium, and then the image is taken by the imaging means 14, but the image is not limited to this. The visible image transferred to the image may be imaged before fixing and converted into image data.

続いて、ステップ:S2で「モノクロ画像変換」を実行する。 Then, in step: S2, "monochrome image conversion" is executed.

モノクロ画像変換は、撮像手段14が撮像した画像データを、コントローラCTの画像データ処理手段に送り、画像データを入力された画像処理手段が、階調性をもつモノクロ画像、即ち「濃淡のある灰色画像」に変換することにより行う。
上述の実施の形態では、モノクロ画像の階調数を「256階調」としたが、勿論、256階調に限らない。例えば、128階調や512階調、1024階調などでもよい。
階調性を有するモノクロ画像が得られたら、画像データ処理手段によりステップ:S3の「黒白画像取得」を行う。黒白画像取得に用いられる閾値として、上の説明では、階調レベル128を用いたが、勿論この閾値はこれに限らない。
階調性の最大値を100%として、例えば、30〜70%、好ましくは40〜60%が適当であり、上に具体例として示した128階調は、50%の場合であり、好ましい1例である。
In the monochrome image conversion, the image data captured by the imaging means 14 is sent to the image data processing means of the controller CT, and the image processing means into which the image data is input is a monochrome image having gradation, that is, "gray with shading". This is done by converting to an "image".
In the above-described embodiment, the number of gradations of the monochrome image is set to "256 gradations", but of course, it is not limited to 256 gradations. For example, 128 gradations, 512 gradations, 1024 gradations and the like may be used.
When a monochrome image having gradation is obtained, the "black and white image acquisition" of step S3 is performed by the image data processing means. In the above description, the gradation level 128 is used as the threshold value used for acquiring the black-and-white image, but of course, this threshold value is not limited to this.
Assuming that the maximum value of gradation is 100%, for example, 30 to 70%, preferably 40 to 60% is appropriate, and 128 gradations shown as a specific example above is 50%, which is preferable 1. This is an example.

続いて、ステップ:S4で「黒ピクセル数カウント」を行う。このステップ:S4もコントローラCTの画像データ処理手段により行う。
黒ピクセル数カウントでは、ステップ:S3で取得した黒白画像における黒ピクセル数:NBPをカウントする。
画像データ処理手段には、予め「黒ピクセル数閾値:SNBP」が記憶されている。
黒ピクセル数閾値:SNBPは上に説明した例では「500」であり、この値以上で画像形成プロセスを行うと「粒状地汚れ」が目視されるようになる黒ピクセル数であり、予め実験的に設定されている。
Then, in step: S4, "counting the number of black pixels" is performed. This step: S4 is also performed by the image data processing means of the controller CT.
In the black pixel count, the number of black pixels in the black-and-white image acquired in step S3: NBP is counted.
"Black pixel number threshold value: SNBP" is stored in advance in the image data processing means.
Black pixel number threshold: The SNBP is "500" in the example described above, and is the number of black pixels at which "granular background stains" become visible when the image formation process is performed above this value, which is experimental in advance. Is set to.

続いて、ステップ:S4でカウントした黒ピクセル数:NBPと黒ピクセル数閾値:SNBPの大小関係を、ステップ:S5において判別する。
ステップ:S5で「NBP≧SNBP」と判定された場合、ステップ:S6に進み、帯電バイアスを調整する。上の例では、帯電バイアスを−650Vに調整し、現像ポテンシャルは−500Vに設定する。このステップ:S6が実行されることにより、目視で視認できるような粒状地汚れの発生を防止することができる。
ステップ:S5で「NBP<SNBP」と判断された場合、目視で視認できるような粒状地汚れは発生しないので、この場合には、ステップ:S6へは進まずにステップ:S8に進む。
Subsequently, the magnitude relationship between the number of black pixels counted in step: S4: NBP and the threshold number of black pixels: SNBP is determined in step: S5.
If it is determined in step: S5 that "NBP ≥ SNBP", the process proceeds to step: S6 to adjust the charging bias. In the above example, the charge bias is adjusted to -650V and the development potential is set to -500V. By executing this step: S6, it is possible to prevent the occurrence of granular ground stains that can be visually recognized.
When it is determined in step: S5 that "NBP <SNBP", granular ground stains that can be visually recognized do not occur. In this case, the process proceeds to step: S8 without proceeding to step: S6.

帯電バイアス調整後に、ステップ:S7へ進む場合は、現像γの目標値を調整してベタ部の濃度を高める。
ステップ:S6で「帯電バイアスを調整」する場合、ベタ部の濃淡を問題としない場合であれば、ステップ:S7へは進まずにステップ:S8へ進んでよい。
以上、発明の好ましい実施の形態について説明したが、この発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
この発明の実施の形態に記載された効果は、発明から生じる好適な効果を列挙したに過ぎず、発明による効果は「実施の形態に記載されたもの」に限定されるものではない。
When proceeding to step: S7 after adjusting the charging bias, the target value of the developed γ is adjusted to increase the density of the solid portion.
When "adjusting the charging bias" in step: S6, if the shading of the solid portion is not a problem, the process may proceed to step: S8 without proceeding to step: S7.
Although the preferred embodiment of the invention has been described above, the present invention is not limited to the specific embodiment described above, and the invention described in the claims unless otherwise limited in the above description. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
The effects described in the embodiments of the present invention merely list suitable effects arising from the invention, and the effects according to the invention are not limited to "the ones described in the embodiments".

100 画像形成装置
1 感光体
9 定着装置(定着ユニット)
2 中間転写ベルト
14 撮像手段(CCDエリアセンサ)
CT コントローラ
100 image forming device
1 Photoreceptor
9 Fixing device (fixing unit)
2 Intermediate transfer belt
14 Imaging means (CCD area sensor)
CT controller

特開2017−107056号公報JP-A-2017-107056 特開2000−122353号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-122353 特開2008− 96735号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-96735

Claims (11)

光導電性の感光体上にネガ静電潜像を形成し、前記ネガ静電潜像を乾式の2成分現像方式で反転現像して可視画像を得、該可視画像を転写装置によりシート状の記録媒体に転写し、定着する画像形成装置であって、
前記記録媒体上に形成された地肌汚れパターンの可視画像における非画像部の画像データを取得する撮像手段と、
該撮像手段により取得された前記画像データを、階調性を有するモノクロ画像に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像を得、得られた黒白画像における黒ピクセル数をカウントする画像データ処理手段と、
該画像データ処理手段によりカウントされた黒ピクセル数に応じて、作像条件を調整する作像条件調整手段と、を有する画像形成装置。
A negative electrostatic latent image is formed on a photoconductive photoconductor, and the negative electrostatic latent image is inverted and developed by a dry two-component developing method to obtain a visible image, and the visible image is formed into a sheet by a transfer device. An image forming apparatus that transfers and fixes to a recording medium.
An imaging means for acquiring image data of a non-image portion in a visible image of a background stain pattern formed on the recording medium, and
The image data acquired by the imaging means is converted into a monochrome image having gradation, and a binary black-and-white image is obtained by a threshold value set for the gradation of the monochrome image, and the obtained black-and-white image is obtained. Image data processing means for counting the number of black pixels in
An image forming apparatus having an image forming condition adjusting means for adjusting an image forming condition according to the number of black pixels counted by the image data processing means.
請求項1記載の画像形成装置であって、
作像条件調整手段が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された黒ピクセル数閾値以上に対して前記感光体に対する帯電バイアスを絶対値において小さくする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus in which the image forming condition adjusting means reduces the charging bias for the photoconductor in absolute value with respect to the black pixel number threshold value or more set for the counted number of black pixels.
請求項2記載の画像形成装置であって、
前記作像条件調整手段が、前記黒ピクセル閾値以上に対して、現像γの目標値を調整する画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 2.
An image forming apparatus in which the image forming condition adjusting means adjusts a target value of development γ with respect to the black pixel threshold value or higher.
請求項1ないし3の何れか1項に記載の画像形成装置であって、
前記画像データ処理手段が、前記画像データを256階調のモノクロ画像とし、該モノクロ画像を、前記閾値を128として黒白画像に変換し、変換された前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The image data processing means converts the image data into a monochrome image having 256 gradations, converts the monochrome image into a black-and-white image with the threshold value set to 128, and counts the number of black pixels in the converted black-and-white image. apparatus.
請求項4記載の画像形成装置であって、
前記作像条件調整手段が、前記黒ピクセル数:500以上に対して作像条件の調整を行う画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 4.
An image forming apparatus in which the image forming condition adjusting means adjusts the image forming condition for the number of black pixels: 500 or more.
請求項1ないし5の何れか1項に記載の画像形成装置であって、
前記撮像手段が、前記転写装置の出口側に配置され、前記シート状の記録媒体に転写された前記地肌汚れパターンの前記可視画像を撮像する画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5.
An image forming apparatus in which the imaging means is arranged on the outlet side of the transfer device and images the visible image of the background stain pattern transferred to the sheet-shaped recording medium.
請求項1ないし6の何れか1項に記載の画像形成装置を用いる画像形成方法であって、
前記記録媒体上に形成された前記地肌汚れパターンの前記可視画像を前記撮像手段により撮像して前記画像データを取得する画像データ取得工程と、
取得された前記画像データを、前記画像データ処理手段により、階調性を有するモノクロ画像に変換し、該モノクロ画像の前記階調性に設定された閾値により2値の黒白画像を得、得られた前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントするデータ処理を行うデータ処理工程と、
前記画像データ処理手段によりカウントされた黒ピクセル数に応じて、作像条件を調整する作像条件調整工程と、を有する画像形成方法。
An image forming method using the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 6.
An image data acquisition step of capturing the visible image of the background stain pattern formed on the recording medium by the imaging means and acquiring the image data.
The acquired image data is converted into a monochrome image having gradation by the image data processing means, and a binary black-and-white image is obtained by a threshold set for the gradation of the monochrome image. A data processing step of performing data processing for counting the number of black pixels in the black and white image, and
An image forming method including an image forming condition adjusting step of adjusting an image forming condition according to the number of black pixels counted by the image data processing means.
請求項7記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された黒ピクセル数閾値以上に対して、前記感光体に対する前記帯電バイアスを絶対値において小さくする画像形成方法。
The image forming method according to claim 7.
An image forming method in which the image formation condition adjusting step reduces the charging bias for the photoconductor in absolute value with respect to the black pixel number threshold value or more set for the counted number of black pixels.
請求項8記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数に対して設定された前記黒ピクセル数閾値以上に対して前記現像γの目標値を調整する工程を含む画像形成方法。
The image forming method according to claim 8.
An image forming method including the step of adjusting the target value of the development γ with respect to the black pixel number threshold value or more set for the counted number of black pixels.
請求項7ないし9の何れか1項に記載の画像形成方法であって、
前記画像データ処理手段が、前記画像データを256階調のモノクロ画像とし、該モノクロ画像を、前記閾値を128として前記黒白画像に変換し、変換された前記黒白画像における黒ピクセル数をカウントする工程である画像形成方法。
The image forming method according to any one of claims 7 to 9.
A step in which the image data processing means converts the image data into a monochrome image having 256 gradations, converts the monochrome image into the black and white image with the threshold value set to 128, and counts the number of black pixels in the converted black and white image. The image forming method.
請求項10記載の画像形成方法であって、
前記作像条件調整工程が、前記カウントされた黒ピクセル数:500以上に対して作像条件の調整を行う工程である画像形成方法。
The image forming method according to claim 10.
An image forming method in which the image forming condition adjusting step is a step of adjusting the image forming condition with respect to the counted number of black pixels: 500 or more.
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