JP2022039545A - Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and program - Google Patents

Image forming apparatus, method for controlling image forming apparatus, and program Download PDF

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慶三 田倉
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Abstract

To maintain image density quality of an image forming apparatus while preventing reduction in productivity.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: an image carrier; image forming means that forms toner images in a plurality of colors on the image carrier; and a detection unit that irradiates the image carrier with light to detect a first detection value corresponding to a quantity of regularly reflected light and a second detection value corresponding to a quantity of irregularly reflected light. The image forming apparatus has control means that controls to acquire, from the detection unit, the first detection value and the second detection value of a pattern for correction in which different colors are arranged respectively for a plurality of patches formed on the image carrier, and correct density of the toner images formed by the image forming means by switching a first mode using the first detection value and a second mode using the second detection value for each of the colors. When there is an abnormality in a surface state of the image carrier, the control means changes arrangement of the colors in the pattern for correction so that the patch in the color using the first mode is not formed at a position of the abnormality.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a control method for the image forming apparatus, and a program.

近年、電子写真式のカラー画像形成装置では、中間転写ベルトに「トナーマーク」、「トナーパッチ」、「基準パターン」等と称される基準画像を形成し、この基準画像のトナー濃度を検出して、画像濃度調整を行っている。しかし、検出した基準画像のトナー濃度は、中間転写ベルトの表面形状の影響を受けやすい。そのため、表面形状に変化がある箇所と基準画像の形成位置とが一致した場合、各種補正精度が低下し、色ずれや濃度ばらつきが生じる恐れがある。 In recent years, in an electrophotographic color image forming apparatus, a reference image called "toner mark", "toner patch", "reference pattern", etc. is formed on an intermediate transfer belt, and the toner concentration of this reference image is detected. The image density is adjusted. However, the toner concentration of the detected reference image is easily affected by the surface shape of the intermediate transfer belt. Therefore, if the location where the surface shape changes coincides with the formation position of the reference image, various correction accuracy may decrease, and color shift or density variation may occur.

特許文献1には、転写ベルト上の表面状態が大きく変化する領域を回避した位置に基準パターンを形成し、基準パターンの濃度を検出し、基準パターン濃度検出値と表面状態検出値を用いて、画像濃度を自動調整することが開示されている。また特許文献2には、巻き癖の位置にトナーパッチが形成されている場合には当該トナーパッチを画像濃度調整制御や色ズレ調整制御などの画質調整制御には用いないようにすることが開示されている。 In Patent Document 1, a reference pattern is formed at a position on the transfer belt avoiding a region where the surface state changes significantly, the density of the reference pattern is detected, and the reference pattern density detection value and the surface state detection value are used. It is disclosed that the image density is automatically adjusted. Further, Patent Document 2 discloses that when a toner patch is formed at the position of a curl, the toner patch is not used for image quality adjustment control such as image density adjustment control and color shift adjustment control. Has been done.

特開平11-249349号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-249349 特開2010-217796号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-217996

しかしながら、上記の特許文献1では、通常の位置とは異なる部分に基準画像を形成することで、結果的には通常よりも基準画像の形成タイミングが遅くなり、生産性の低下が生じる。また上記の特許文献2では、基準画像を形成するものの、読み取った結果が画像形成条件に反映されないため、本来の目的である装置の出力濃度特性が変動した際の補正が行われず画像品位の低下を招くこととなる。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, by forming the reference image in a portion different from the normal position, as a result, the formation timing of the reference image is later than usual, and the productivity is lowered. Further, in the above-mentioned Patent Document 2, although the reference image is formed, the read result is not reflected in the image forming conditions, so that the correction is not performed when the output density characteristic of the apparatus, which is the original purpose, fluctuates, and the image quality is deteriorated. Will be invited.

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、生産性の低下を抑制しつつ画像形成装置の画像濃度品位を保つことを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to maintain the image density quality of an image forming apparatus while suppressing a decrease in productivity.

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に複数の色のトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に光を照射し、正反射光量に対応する第1検出値と乱反射光量に対応する第2検出値とを検出する検出部と、を有する画像形成装置であって、前記像担持体に形成された複数のパッチごとに異なる色が配置された補正用パターンの第1検出値及び第2検出値を前記検出部から取得して、前記第1検出値を用いる第1モードと前記第2検出値を用いる第2モードとを色ごとに切り替えて前記画像形成手段により形成されるトナー像の濃度を補正するように制御する制御手段を有し、前記制御手段は、前記像担持体の表面状態に異状がある場合、前記像担持体における異状の位置に前記第1モードを用いる色の前記パッチが形成されないように、前記補正用パターンの色の配置を変更することを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention comprises an image carrier, an image forming means for forming toner images of a plurality of colors on the image carrier, and a first image carrier that irradiates the image carrier with light to correspond to the amount of forward reflected light. An image forming apparatus having a detection unit for detecting a detected value and a second detected value corresponding to the amount of diffusely reflected light, for correction in which different colors are arranged for each of a plurality of patches formed on the image carrier. The first detection value and the second detection value of the pattern are acquired from the detection unit, and the first mode using the first detection value and the second mode using the second detection value are switched for each color to obtain the image. It has a control means for controlling to correct the density of the toner image formed by the forming means, and the control means is at an abnormal position on the image carrier when there is an abnormality in the surface state of the image carrier. It is characterized in that the color arrangement of the correction pattern is changed so that the patch of the color using the first mode is not formed.

本発明によれば、生産性の低下を抑制しつつ画像形成装置の画像濃度品位を保つことができる。 According to the present invention, it is possible to maintain the image density quality of the image forming apparatus while suppressing the decrease in productivity.

画像形成装置の構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the image forming apparatus. 濃度検出センサの構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of a concentration detection sensor. 画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure example of an image forming apparatus. ブラックのパッチパターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a black patch pattern. 補正用のトナーパターンを示す図である。It is a figure which shows the toner pattern for correction. ブラックトナー濃度と反射光量との関係性を表した図である。It is a figure which showed the relationship between the black toner density and the amount of reflected light. イエロートナー濃度と反射光量との関係性を表した図である。It is a figure which showed the relationship between the yellow toner density, and the amount of reflected light. 中間転写ベルトの巻き癖を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the winding habit of an intermediate transfer belt. 巻き癖発生時の中間転写ベルトの反射光量の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the reflected light amount of the intermediate transfer belt at the time of the curl occurrence. 第1の実施形態に係る濃度補正処理を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the density | concentration correction processing which concerns on 1st Embodiment. 中間転写ベルト内部に設けられる基準シールを示す図である。It is a figure which shows the reference seal provided in the intermediate transfer belt. 中間転写ベルトの巻き癖位置とパッチ配置の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the winding habit position of an intermediate transfer belt, and a patch arrangement. 第2の実施形態に係る濃度補正処理を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the density | concentration correction processing which concerns on 2nd Embodiment.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<第1の実施形態>
[画像形成装置のハードウェア構成]
図1は、本実施形態に係る画像形成装置200の構成図である。画像形成装置200は、電子写真方式によりカラー画像を形成するプリンタ、複写機、複合機、ファクシミリ等により実現可能である。画像形成装置200は、4つの画像形成部Pa~Pdを中間転写ベルト7上に並べて配置した、いわゆる中間転写タンデム方式の画像形成装置である。この方式は、中間転写ベルト7上に各色の一次転写画像をそれぞれ転写し、その後中間転写ベルト7上から一次転写画像を記録材Sに二次転写画像を転写させる方式であり、生産性の高い方式である。
<First Embodiment>
[Hardware configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming apparatus 200 according to the present embodiment. The image forming apparatus 200 can be realized by a printer, a copying machine, a multifunction device, a facsimile, or the like that forms a color image by an electrophotographic method. The image forming apparatus 200 is a so-called intermediate transfer tandem type image forming apparatus in which four image forming portions Pa to Pd are arranged side by side on the intermediate transfer belt 7. This method is a method in which the primary transfer image of each color is transferred onto the intermediate transfer belt 7, and then the primary transfer image is transferred from the intermediate transfer belt 7 to the recording material S, and the secondary transfer image is highly productive. It is a method.

画像が形成されるシート等の記録材Sは、給紙カセット60内に積載されており、画像形成部Pa~Pdによる画像形成のタイミングに応じて、摩擦分離方式を採用した給紙ローラ対61により給紙される。給紙ローラ対61は、記録材Sを搬送パスを介してレジストローラ62に搬送する。レジストローラ62は、記録材Sの斜行を補正し、タイミングを調整して二次転写部T2に記録材Sを搬送する。 The recording material S such as a sheet on which an image is formed is loaded in the paper feed cassette 60, and the paper feed roller pair 61 adopts a friction separation method according to the timing of image formation by the image forming units Pa to Pd. Is fed by. The paper feed roller pair 61 conveys the recording material S to the resist roller 62 via the transfer path. The resist roller 62 corrects the skew of the recording material S, adjusts the timing, and conveys the recording material S to the secondary transfer unit T2.

画像形成装置200は、画像形成部Pa~Pdにより画像形成を行う。画像形成手段としての画像形成部Pa~Pdはそれぞれ、感光体1a~1d、帯電器2a~2d、レーザースキャナ部3a~3d、現像器100a~100d、一次転写部T1a~T1d、及び感光体クリーナ6a~6dを備える。帯電器2a~2dは、感光体1a~1dの表面を一様に帯電させる。感光体1a~1dは、回転駆動可能な感光体ドラムであり、レーザースキャナ部3a~3dによりレーザーが照射される。レーザースキャナ部3a~3dは、制御部50の制御により形成する画像の画像情報に応じて変調されたレーザーを感光体1a~1dに照射する。これにより感光体1a~1dには、画像に応じた静電潜像が形成される。 The image forming apparatus 200 forms an image by the image forming units Pa to Pd. The image forming units Pa to Pd as the image forming means are the photoconductors 1a to 1d, the chargers 2a to 2d, the laser scanner units 3a to 3d, the developing units 100a to 100d, the primary transfer units T1a to T1d, and the photoconductor cleaner, respectively. 6a to 6d are provided. The chargers 2a to 2d uniformly charge the surface of the photoconductors 1a to 1d. The photoconductors 1a to 1d are rotationally driveable photoconductor drums, and the laser scanner units 3a to 3d irradiate the photoconductors with a laser. The laser scanner units 3a to 3d irradiate the photoconductors 1a to 1d with a laser modulated according to the image information of the image formed by the control of the control unit 50. As a result, electrostatic latent images corresponding to the images are formed on the photoconductors 1a to 1d.

現像手段としての現像器100a~100dは、感光体1a~1dに形成された静電潜像を現像剤により現像する。本実施形態では、現像剤にトナーを用いる。現像器100a~100dは、静電潜像が形成された感光体1a~1dにトナーを付着させることで現像してトナー像を形成する。一次転写部T1a~T1dは、所定の加圧量及び静電的負荷バイアスが与えられ、感光体1a~1dから中間転写ベルト7にトナー像を転写する。この際、感光体1a~1dの各々に形成されたトナー像は、中間転写ベルト7に重畳するように転写される。中間転写ベルト7は像担持体の一例である。 The developing units 100a to 100d as the developing means develop the electrostatic latent image formed on the photoconductors 1a to 1d with a developing agent. In this embodiment, toner is used as the developer. The developing units 100a to 100d develop the toner image by adhering the toner to the photoconductors 1a to 1d on which the electrostatic latent image is formed. The primary transfer units T1a to T1d are given a predetermined pressure amount and an electrostatic load bias, and the toner image is transferred from the photoconductors 1a to 1d to the intermediate transfer belt 7. At this time, the toner images formed on each of the photoconductors 1a to 1d are transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 7. The intermediate transfer belt 7 is an example of an image carrier.

中間転写ベルト7は例えば周長800mmのポリイミド製の単層樹脂ベルトであり、ベルトの抵抗調整のために適量のカーボン微粒子が樹脂内に分散され黒色である。また、表面は平滑性が高く光沢性を有しており、光沢度は約100%(堀場製作所製光沢計IG-320で測定)である。 The intermediate transfer belt 7 is, for example, a polyimide single-layer resin belt having a circumference of 800 mm, and an appropriate amount of carbon fine particles are dispersed in the resin to adjust the resistance of the belt and is black. The surface has high smoothness and glossiness, and the glossiness is about 100% (measured by a gloss meter IG-320 manufactured by HORIBA, Ltd.).

画像形成部Paは、イエローのトナー像を形成する。画像形成部Pbは、マゼンタのトナー像を形成する。画像形成部Pcは、シアンのトナー像を形成する。画像形成部Pdは、ブラックのトナー像を形成する。但し、形成されるトナー像の色数は、4色に限定されるものではない。本実施形態の現像器100a~100dは、非磁性トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤を収容するが、磁性トナー又は非磁性トナーの一成分現像剤を収容してもよい。 The image forming unit Pa forms a yellow toner image. The image forming unit Pb forms a magenta toner image. The image forming unit Pc forms a cyan toner image. The image forming unit Pd forms a black toner image. However, the number of colors of the formed toner image is not limited to four. The developers 100a to 100d of the present embodiment contain a two-component developer in which a non-magnetic toner and a magnetic carrier are mixed, but may contain a magnetic toner or a one-component developer of a non-magnetic toner.

中間転写ベルト7には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が重畳して転写されることで、フルカラーのトナー像が形成される。転写後に感光体1a~1dに残留するトナーは、感光体クリーナ6a~6dにより回収される。現像器100a~100dは、内部に収容するトナーの量が所定量よりも低下すると、現像剤の補給容器であるトナーボトルTa~Tdからトナーが不図示の補給経路を通り補給される。 A full-color toner image is formed by superimposing and transferring a toner image of each color of yellow, magenta, cyan, and black on the intermediate transfer belt 7. The toner remaining on the photoconductors 1a to 1d after the transfer is recovered by the photoconductor cleaners 6a to 6d. When the amount of toner contained in the developing units 100a to 100d is lower than a predetermined amount, toner is replenished from the toner bottles Ta to Td, which are replenishment containers for the developer, through a replenishment route (not shown).

中間転写ベルト7は、不図示の中間転写ベルトフレームに設けられ、二次転写内ローラ8、第1テンションローラ10、第2テンションローラ17、及び二次転写上流ローラ18によって張架される無端ベルトである。具体的には、中間転写ベルト7は、外径φ12mmの二次転写内ローラ8、外径φ8mmの第1テンションローラ10、外径φ12mmの第2テンションローラ17、及び外径φ8mmの二次転写上流ローラ18の計4本で張架され、矢印R7方向に回転駆動される。フルカラーのトナー像が形成された中間転写ベルト7は、回転することで二次転写部T2にトナー像を搬送する。以下、中間転写ベルト7を張架する4本のローラを合わせて張架ローラという。但し、張架ローラを構成する本数は4本に限定されるものではない。 The intermediate transfer belt 7 is provided on an intermediate transfer belt frame (not shown) and is an endless belt stretched by a secondary transfer inner roller 8, a first tension roller 10, a second tension roller 17, and a secondary transfer upstream roller 18. Is. Specifically, the intermediate transfer belt 7 includes a secondary transfer inner roller 8 having an outer diameter of φ12 mm, a first tension roller 10 having an outer diameter of φ8 mm, a second tension roller 17 having an outer diameter of φ12 mm, and a secondary transfer having an outer diameter of φ8 mm. It is stretched by a total of four upstream rollers 18, and is rotationally driven in the direction of arrow R7. The intermediate transfer belt 7 on which the full-color toner image is formed transfers the toner image to the secondary transfer unit T2 by rotating. Hereinafter, the four rollers for tensioning the intermediate transfer belt 7 are collectively referred to as a tension roller. However, the number of rollers constituting the tension roller is not limited to four.

中間転写ベルト7に形成されたトナー像は、二次転写部T2で記録材Sと合致するタイミングで搬送される。二次転写部T2は、対向して配置される二次転写内ローラ8及び二次転写外ローラ9により形成される転写ニップ部であり、所定の加圧力及び静電的負荷バイアスを与えることで記録材S上にトナー像を吸着させる。このように二次転写部T2は、中間転写ベルト7上のトナー像を記録材Sに転写する。転写後に中間転写ベルト7に残留するトナーは、転写クリーナ11により回収される。 The toner image formed on the intermediate transfer belt 7 is conveyed by the secondary transfer unit T2 at a timing that matches the recording material S. The secondary transfer unit T2 is a transfer nip unit formed by the secondary transfer inner roller 8 and the secondary transfer outer roller 9 arranged to face each other, and by applying a predetermined pressing force and electrostatic load bias. The toner image is adsorbed on the recording material S. In this way, the secondary transfer unit T2 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 7 to the recording material S. The toner remaining on the intermediate transfer belt 7 after transfer is recovered by the transfer cleaner 11.

トナー像が転写された記録材Sは、二次転写外ローラ9により二次転写部T2から定着器13に搬送される。定着器13は、対向するローラにより形成される定着ニップ内で記録材Sに所定の圧力及び熱量を与えて、記録材S上にトナー像を溶融固着させる。定着器13は、熱源となるヒータを備え、常に最適な温度が維持されるように制御される。トナー像が定着された記録材Sは、排紙トレイ63上に排出される。両面画像形成の場合、記録材Sは、反転搬送機構により反転してレジストローラ62に搬送される。 The recording material S on which the toner image is transferred is conveyed from the secondary transfer unit T2 to the fixing device 13 by the secondary transfer outer roller 9. The fuser 13 applies a predetermined pressure and heat to the recording material S in the fixing nip formed by the opposing rollers to melt and fix the toner image on the recording material S. The fuser 13 includes a heater that serves as a heat source, and is controlled so that the optimum temperature is always maintained. The recording material S on which the toner image is fixed is discharged onto the paper ejection tray 63. In the case of double-sided image formation, the recording material S is inverted by the inversion transport mechanism and conveyed to the resist roller 62.

操作部51はユーザーが表示パネルと操作キーを用いて、画像形成開始指令を出すだけでなく、画像の画質設定や給紙カセット60にセットする記録材Sの情報入力を行うことができる。制御部50は操作部51により入力された情報等により、画像形成条件を決定し所定の条件で画像形成を行うように制御する。
中間転写ベルト7の近傍にはトナー濃度を検出するための濃度検出センサ70が設けられている。濃度検出センサ70は中間転写ベルト7上に形成された各色の濃度補正用のトナーパターン(補正用パターン)を検出するため、感光体1dと二次転写外ローラ9の間に配置される。濃度検出センサ70は、検出部の一例である。
The operation unit 51 can not only issue an image formation start command but also set an image image quality and input information of the recording material S to be set in the paper cassette 60 by the user using the display panel and the operation keys. The control unit 50 determines the image formation conditions based on the information input by the operation unit 51 and controls the image formation to be performed under the predetermined conditions.
A density detection sensor 70 for detecting the toner density is provided in the vicinity of the intermediate transfer belt 7. The density detection sensor 70 is arranged between the photoconductor 1d and the secondary transfer outer roller 9 in order to detect the density correction toner pattern (correction pattern) of each color formed on the intermediate transfer belt 7. The concentration detection sensor 70 is an example of a detection unit.

[濃度検出センサの構成]
図2は、濃度検出センサ70の概略構成を示す図である。濃度検出センサ70は中間転写ベルト7の対向に配置されており、中間転写ベルト7上に形成されたトナーパターンを検出する。濃度検出センサ70は赤外線を発光する発光素子としてのLED71と、赤外線を受光する受光素子としてのPD(フォトダイオード)72及びPD73、そしてそれらが実装される電気基板(不図示)から構成される。LED71は中間転写ベルト7に対して赤外線を入射角度20°で照射するように配置され、PD72は中間転写ベルト7及びトナーパターンに照射された光の正反射光を反射角度-20°の位置で受光するように配置される。また、PD73はLED71が中間転写ベルト7及びトナーパターンに照射した光の拡散反射光を反射角度50°の位置で受光するように配置される。電子基板には、これらの光学素子とともに、LED71に電流を供給する駆動回路と、PD72及びPD73の受光光量に応じて流れる電流を電圧変換するIV変換機能を有する受光回路が実装される。上記の駆動回路は、図3の濃度検出センサ駆動部305の一例であり、上記の受光回路は、図3の濃度検出センサ検出部306の一例である。
[Concentration detection sensor configuration]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the concentration detection sensor 70. The density detection sensor 70 is arranged opposite to the intermediate transfer belt 7 and detects a toner pattern formed on the intermediate transfer belt 7. The concentration detection sensor 70 is composed of an LED 71 as a light emitting element that emits infrared rays, PDs (photodiodes) 72 and PD73 as light receiving elements that receive infrared rays, and an electric substrate (not shown) on which they are mounted. The LED 71 is arranged so as to irradiate the intermediate transfer belt 7 with infrared rays at an incident angle of 20 °, and the PD 72 reflects the specular reflected light of the light applied to the intermediate transfer belt 7 and the toner pattern at a position of a reflection angle of -20 °. Arranged to receive light. Further, the PD 73 is arranged so that the LED 71 receives the diffuse reflected light of the light irradiated to the intermediate transfer belt 7 and the toner pattern at a position of a reflection angle of 50 °. Along with these optical elements, a drive circuit that supplies a current to the LED 71 and a light receiving circuit having an IV conversion function that converts the current flowing according to the amount of light received by the PD 72 and PD 73 into a voltage are mounted on the electronic substrate. The above drive circuit is an example of the concentration detection sensor drive unit 305 of FIG. 3, and the above light receiving circuit is an example of the concentration detection sensor detection unit 306 of FIG.

[画像形成装置の機能構成]
図3は、画像形成装置200の概略の機能構成を示すブロック図である。図1の制御部50は、画像形成装置200の各種センサやモータなどを電子写真プロセスに沿って動作させるために各種命令信号の生成や演算処理を実行する機能を有する。図3では、画像形成装置200の各種機能構成のうち、制御部50によりトナー像の濃度補正を行う構成を示す。制御部50は、CPU81、メモリ82、画像データ生成部89、画像処理部84、I/F部85、及びコントローラ87を含む。CPU(Central Processing Unit)81は、メモリ82等に格納された制御プログラムを実行して、画像形成装置200の各種動作を制御する。メモリ82は、CPU81に実行される制御プログラムの他各種のデータを格納する。CPU81が制御手段の一例である。メモリ82が記憶手段の一例である。
[Functional configuration of image forming apparatus]
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the image forming apparatus 200. The control unit 50 of FIG. 1 has a function of generating various instruction signals and executing arithmetic processing in order to operate various sensors and motors of the image forming apparatus 200 along the electrophotographic process. FIG. 3 shows a configuration in which the density of the toner image is corrected by the control unit 50 among various functional configurations of the image forming apparatus 200. The control unit 50 includes a CPU 81, a memory 82, an image data generation unit 89, an image processing unit 84, an I / F unit 85, and a controller 87. The CPU (Central Processing Unit) 81 executes a control program stored in a memory 82 or the like to control various operations of the image forming apparatus 200. The memory 82 stores various data other than the control program executed in the CPU 81. The CPU 81 is an example of the control means. The memory 82 is an example of a storage means.

画像データ生成部89は、CPU81の制御により、各種画像データをレーザー制御用の信号に変換して、レーザー駆動部303a~303dに制御信号を送る機能を有する。画像データ生成部89には、CPU81の制御により、濃度補正用のトナーパターンを生成する機能も含まれている。レーザー駆動部303a~303dは、画像データ生成部89から送られてきた信号に基づいて、レーザースキャナ部3a~3dのレーザー素子を駆動し、レーザーの点灯や光量を制御する機能を有する。濃度検出センサ駆動部305は、CPU81の命令信号に従い、濃度検出センサ70内部のLED71のON/OFFや駆動電流を制御する機能を有する。濃度検出センサ検出部306は、濃度検出センサ70内部のPD72及びPD73が検出した受光光量に相当する受光電圧信号を電圧増幅してCPU81へ送る機能を有する。 The image data generation unit 89 has a function of converting various image data into laser control signals under the control of the CPU 81 and sending control signals to the laser drive units 303a to 303d. The image data generation unit 89 also includes a function of generating a toner pattern for density correction under the control of the CPU 81. The laser drive units 303a to 303d have a function of driving the laser elements of the laser scanner units 3a to 3d based on the signal sent from the image data generation unit 89 to control the lighting and the amount of light of the laser. The concentration detection sensor drive unit 305 has a function of controlling ON / OFF and drive current of the LED 71 inside the concentration detection sensor 70 according to a command signal of the CPU 81. The density detection sensor detection unit 306 has a function of voltage-amplifying the received light voltage signal corresponding to the received light amount detected by the PD 72 and PD 73 inside the density detection sensor 70 and sending the signal to the CPU 81.

また、CPU81は、給紙カセット60とデータをやり取りする。CPU81は、画像形成プロセス及び記録材Sの搬送プロセスを制御して、給紙カセット60内に格納されている記録材Sに画像形成を行うことができる。さらにCPU81は、I/F部85を通じて操作部51としてのUIパネル部と接続する。また、操作部51は、ユーザーによる操作を受け付けるものであり、入力部93及び表示部94の機能を兼ね備えた例えば液晶タッチパネルによって構成されている。なお、操作部51は、画像形成装置200に接続されるパーソナルコンピュータなどの外部端末であっても良い。
また、CPU81は、コントローラ87と、画像処理部84とも電気的に接続されている。画像情報88はコントローラ87を通じてCPU81へ送られる。CPU81は受け取った画像情報88を画像処理部84で処理することで画像データを形成することができる。
Further, the CPU 81 exchanges data with the paper cassette 60. The CPU 81 can control the image forming process and the conveying process of the recording material S to form an image on the recording material S stored in the paper cassette 60. Further, the CPU 81 is connected to the UI panel unit as the operation unit 51 through the I / F unit 85. Further, the operation unit 51 accepts operations by the user, and is configured by, for example, a liquid crystal touch panel having the functions of the input unit 93 and the display unit 94. The operation unit 51 may be an external terminal such as a personal computer connected to the image forming apparatus 200.
Further, the CPU 81 is also electrically connected to the controller 87 and the image processing unit 84. The image information 88 is sent to the CPU 81 through the controller 87. The CPU 81 can form image data by processing the received image information 88 by the image processing unit 84.

[濃度検出センサによるトナー濃度の計測]
次に濃度補正用のトナーパターンについて説明する。濃度補正用のトナーパターンは各色のパッチパターンを含む。図4(a)及び図4(b)には、ブラックのパッチパターンの一例として、ブラックトナーパターン501の断面図及び上面図を示す。図4(a)に示すように、ブラックトナーパターン501は中間転写ベルト7上に形成される。図4(b)に示すように、ブラックトナーパターン501には濃度の異なる5つのパッチが中間転写ベルト7の回転方向に沿って配列されている。各パッチのパッチサイズは、例えば主走査方向(中間転写ベルト7の回転方向と直行する方向)に16mm、副走査方向に16.3mmである。各パッチの濃度信号値は、例えば20%、40%、60%、80%、100%である。このように画像形成装置200が幅広い濃度域のデータを取得することで、様々な出力画像に対する階調性が保証可能になる。もちろんパッチ数は5個に限るものではなく、トナー消費量の観点から少なくてもよく、また特に重視する濃度信号値近傍に複数の濃度信号値を設定してもよい。本実施形態では、ブラック以外の色のイエロー、マゼンタ、シアンについても同様のパッチサイズと濃度信号値パターンのパッチパターンを用いる。
[Measurement of toner concentration by density detection sensor]
Next, the toner pattern for density correction will be described. The toner pattern for density correction includes a patch pattern of each color. 4 (a) and 4 (b) show a cross-sectional view and a top view of the black toner pattern 501 as an example of the black patch pattern. As shown in FIG. 4A, the black toner pattern 501 is formed on the intermediate transfer belt 7. As shown in FIG. 4B, five patches having different densities are arranged in the black toner pattern 501 along the rotation direction of the intermediate transfer belt 7. The patch size of each patch is, for example, 16 mm in the main scanning direction (direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt 7) and 16.3 mm in the sub-scanning direction. The density signal values of each patch are, for example, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. By acquiring the data in a wide density range by the image forming apparatus 200 in this way, it becomes possible to guarantee the gradation property for various output images. Of course, the number of patches is not limited to five, and may be small from the viewpoint of toner consumption, and a plurality of density signal values may be set in the vicinity of the density signal value which is particularly important. In this embodiment, the same patch size and density signal value pattern patch pattern is used for yellow, magenta, and cyan, which are colors other than black.

図5は、濃度補正用のトナーパターンを説明する図である。図5に示すように、濃度補正用のトナーパターンは各色のパッチパターンが所定の順序で配列されている。また、各色のパッチパターンの間にはパッチ無し部が設けられている。図5には、各色の配置順序の異なる4つの配列パターンを示す。メモリ82はこのような複数の配列パターンを予め記憶しており、CPU81はトナー濃度の補正を行う場合にいずれの配列パターンを用いるかを決定する。パターン1は、各色のパッチパターンを回転方向上流側からイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に配置している。パターン2~4は、イエロー、マゼンタ、シアンの順番はそのままで、ブラックの順番が1つずつ上流側に移動したものである。これらパターン1~パターン4の使い分けは後述の制御フローの中で詳しく説明する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a toner pattern for density correction. As shown in FIG. 5, in the toner pattern for density correction, patch patterns of each color are arranged in a predetermined order. Further, a patchless portion is provided between the patch patterns of each color. FIG. 5 shows four arrangement patterns in which the arrangement order of each color is different. The memory 82 stores such a plurality of arrangement patterns in advance, and the CPU 81 determines which arrangement pattern to use when correcting the toner density. In pattern 1, patch patterns of each color are arranged in the order of yellow, magenta, cyan, and black from the upstream side in the rotation direction. In patterns 2 to 4, the order of yellow, magenta, and cyan remains the same, and the order of black is moved to the upstream side one by one. The proper use of these patterns 1 to 4 will be described in detail in the control flow described later.

画像形成装置200は、ブラックとブラック以外の色とでモードを切り替えてトナーパターンの濃度を検出する。まず一つ目のモードとして、ブラック用の検出モード(第1モード)について説明する。ブラック用の検出モードでは、CPU81が主に正反射光を受光するPD72から濃度検出センサ検出部306を介して取得したブラックトナーパターン501の各パッチの検出値に基づいて各パッチ濃度の算出を行う。前述の図2のようにLED71、PD72、及びPD73が配置されているから、PD72は正反射光成分と乱反射光成分の両方が含んだ反射光量を検出し、PD73は乱反射光成分のみを含んだ反射光量を検出する。そこでCPU81はPD73で検出された反射光量を用いてPD72で検出された反射光量から乱反射光成分を除去し、補正演算することにより正反射光成分を算出する。検出対象の色がブラックの場合、中間転写ベルト7からの反射光が大きく、トナーからの反射光がほとんどないため、トナー像濃度が高くなるとPD72で検出される正反射光成分は大きく低下する。そこでCPU81は、メモリ82が予め記憶するトナー像濃度と正反射光量との関係性を用いて、検出された正反射光成分から各パッチ濃度を算出する。その後CPU81は、算出した各パッチ濃度を用いて、濃度補正を行う。 The image forming apparatus 200 switches the mode between black and a color other than black to detect the density of the toner pattern. First, as the first mode, a detection mode for black (first mode) will be described. In the black detection mode, the CPU 81 calculates each patch density based on the detection value of each patch of the black toner pattern 501 acquired from the PD 72 that mainly receives specular reflected light via the density detection sensor detection unit 306. .. Since the LEDs 71, PD72, and PD73 are arranged as shown in FIG. 2 above, the PD72 detects the amount of reflected light contained in both the specular reflected light component and the diffusely reflected light component, and the PD73 contains only the diffusely reflected light component. Detects the amount of reflected light. Therefore, the CPU 81 uses the reflected light amount detected by the PD 73 to remove the diffusely reflected light component from the reflected light amount detected by the PD 72, and calculates the specular reflected light component by performing a correction calculation. When the color to be detected is black, the reflected light from the intermediate transfer belt 7 is large and there is almost no reflected light from the toner. Therefore, when the toner image density is high, the specular reflected light component detected by the PD 72 is greatly reduced. Therefore, the CPU 81 calculates each patch density from the detected specular reflected light component by using the relationship between the toner image density stored in advance in the memory 82 and the amount of specular reflected light. After that, the CPU 81 performs density correction using each patch density calculated.

図6は、ブラックのトナー像をPD72で検出した際のトナー像濃度と正反射光量と乱反射光量の関係性を示すグラフである。当該グラフの横軸はトナー像濃度を示し、縦軸は受光光量を示す。グラフの実線データは正反射光量を示し、一点鎖線データは乱反射光量を示す。画像形成装置200は、予め明らかとなっているこの関係性を利用してセンサ検出値からトナー像濃度を算出する。なお、濃度0の部分は中間転写ベルト7自体の表面の正反射光量の値であり、ブラックトナーの濃度(トナー付着量)が増えるとともに正反射光量が大きく減少していることがわかる。 FIG. 6 is a graph showing the relationship between the toner image density, the specular reflected light amount, and the diffusely reflected light amount when the black toner image is detected by the PD72. The horizontal axis of the graph shows the toner image density, and the vertical axis shows the amount of received light. The solid line data of the graph shows the amount of specular reflected light, and the alternate long and short dash line data shows the amount of diffusely reflected light. The image forming apparatus 200 calculates the toner image density from the sensor detection value by utilizing this relationship that has been clarified in advance. The portion of density 0 is the value of the amount of specularly reflected light on the surface of the intermediate transfer belt 7 itself, and it can be seen that the amount of specularly reflected light decreases significantly as the density of black toner (toner adhesion amount) increases.

次にトナーパターンの濃度検出を行う二つ目のモードとして、ブラック以外の色用の検出モード(第2のモード)について説明する。ブラック以外の色用の検出モードでは、CPU81がPD73から濃度検出センサ検出部306を介して受け取ったトナーパターンの各パッチに対する検出値に基づいて各パッチ濃度の算出を行う。上述の通りPD73の反射光量には乱反射光成分のみが含まれる。ブラック以外の色のトナーでは濃度検出センサ70に対する照射光が吸収されにくく乱反射しやすい特性がある。そこでCPU81は、メモリ82が予め記憶するトナー像濃度と乱反射光量との関係性を用いて、検出された乱反射光成分から各パッチ濃度を算出する。その後CPU81は、算出した各パッチ濃度を用いて、濃度補正を行う。 Next, as a second mode for detecting the density of the toner pattern, a detection mode (second mode) for colors other than black will be described. In the detection mode for colors other than black, the CPU 81 calculates each patch density based on the detection value for each patch of the toner pattern received from the PD 73 via the density detection sensor detection unit 306. As described above, the reflected light amount of PD73 includes only the diffusely reflected light component. Toners of colors other than black have the characteristic that the irradiation light to the density detection sensor 70 is difficult to be absorbed and diffusely reflected. Therefore, the CPU 81 calculates each patch density from the detected diffusely reflected light component by using the relationship between the toner image density stored in advance in the memory 82 and the diffusely reflected light amount. After that, the CPU 81 performs density correction using each patch density calculated.

図7は、ブラック以外の色、例としてイエロートナーをPD73で検出した際のトナー像濃度と反射光量の関係性を示すグラフである。当該グラフの横軸はトナー像濃度を示し、縦軸は受光光量を示す。グラフの一点鎖線データは乱反射光量を示す。なお、濃度0の部分は中間転写ベルト7の表面の乱反射光量の値であり、イエロートナーの濃度(トナー付着量)が増えるとともに乱反射光量が大きく増加していることがわかる。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the toner image density and the amount of reflected light when a color other than black, for example, yellow toner is detected by PD73. The horizontal axis of the graph shows the toner image density, and the vertical axis shows the amount of received light. The alternate long and short dash data in the graph shows the amount of diffusely reflected light. The portion of density 0 is the value of the diffusely reflected light amount on the surface of the intermediate transfer belt 7, and it can be seen that the diffusely reflected light amount increases greatly as the density of the yellow toner (toner adhesion amount) increases.

フルカラーモードで濃度検出を行う際には、CPU81は上記2つの検出モードを色ごとに切り換える制御を行う。また、本実施形態では上記2つの検出モードにおいてLED71の光量設定は異なる。濃度検出センサ70のダイナミックレンジが広いほど濃度補正の精度が上がるため、CPU81はLED71をそれぞれの検出モードに最適な光量に調整している。従って、CPU81は検出対象のトナー色がブラックとそれ以外の色とで変わる際にはそれぞれの色のパッチ無し部においてLED71の光量を切り替える。もちろんそれぞれの検出モードを同一光量で濃度補正の精度を維持できるのであれば同一条件でも構わない。 When performing density detection in the full color mode, the CPU 81 controls to switch between the above two detection modes for each color. Further, in the present embodiment, the light amount setting of the LED 71 is different in the above two detection modes. Since the accuracy of the density correction increases as the dynamic range of the density detection sensor 70 increases, the CPU 81 adjusts the LED 71 to the optimum amount of light for each detection mode. Therefore, when the toner color to be detected changes between black and other colors, the CPU 81 switches the amount of light of the LED 71 in the patchless portion of each color. Of course, the same conditions may be used as long as the density correction accuracy can be maintained for each detection mode with the same amount of light.

〔中間転写ベルト7の表面状態の異状判断方法〕
続いて、中間転写ベルト7の表面状態の異状判断方法について説明する。
図1に示す無端ベルト形状をした中間転写ベルト7は、長時間、比較的高温状態で放置された場合、テンションを掛けて張架している張架ローラ8,10,17,18の外形に沿った形状に変形してしまう(以下、このような変形部分を「巻き癖部」と呼ぶ)。図8は、中間転写ベルト7上に4か所発生した巻き癖部40を示す模式図である。図8では、分かりやすくするために画像形成装置200の各構成部のうち中間転写ベルト7と張架ローラ8,10,17,18のみを図示し、その他の部分を省略している。この変形は、画像形成装置200が画像出力を行い中間転写ベルト7の停止時の位相が変わった(同じ部分に外力が働かない)状態で放置することでいずれ解消する。但し、その解消には一定時間を要する。
[Method for determining abnormalities in the surface condition of the intermediate transfer belt 7]
Subsequently, a method for determining an abnormality in the surface state of the intermediate transfer belt 7 will be described.
When the intermediate transfer belt 7 having an endless belt shape shown in FIG. 1 is left in a relatively high temperature state for a long time, the outer shape of the tension rollers 8, 10, 17, and 18 is tensioned and stretched. It deforms into a shape that follows it (hereinafter, such a deformed part is referred to as a "curly part"). FIG. 8 is a schematic view showing a curl portion 40 generated at four locations on the intermediate transfer belt 7. In FIG. 8, for the sake of clarity, only the intermediate transfer belt 7 and the tension rollers 8, 10, 17, and 18 are shown among the constituent parts of the image forming apparatus 200, and the other parts are omitted. This deformation will eventually disappear when the image forming apparatus 200 outputs an image and the intermediate transfer belt 7 is left in a state where the phase at the time of stopping is changed (an external force does not act on the same portion). However, it takes a certain amount of time to resolve the problem.

図9は、高温高湿環境(温度30℃、湿度80%)の状態で3日間放置した後に取得した、中間転写ベルト7表面の濃度検出センサ70によって検出された正反射光量と乱反射光量の回転方向1周分のデータを示す。横軸に中間転写ベルト7の回転方向の位置(位相)を示し、縦軸に反射光量を示す。グラフ上部のデータが正反射光量を示し、グラフ下部のデータが乱反射光量を示す。正反射光量データの左端部と中央部の2箇所に振れがあるのがわかる。振れの部分が巻き癖部の位置に相当する。このように巻き癖部はトナーが載っていないにもかかわらず正反射光量に大きな変化をもたらす。これはブラックのパッチパターンを検出した際に誤検知をもたらし、濃度補正精度低下の大きな要因となる。一方で巻き癖部は乱反射光量に影響を与えないことがわかる。即ち、巻き癖部にブラック以外の色のパッチパターンを配置しても濃度補正精度に影響が生じない。そこでCPU81は、巻き癖部がある場合に、巻き癖部にブラックのパッチパターンが形成されないように、巻き癖部の位置に合わせて濃度補正用のトナーパターンの色の配置を変更するように制御する。即ちCPU81は、巻き癖部にブラック以外の色のパッチパターンが形成されるようにする。本実施形態においてCPU81は、中間転写ベルト7の1周分の表面に対するPD72の反射光量の平均値に対して、+-20%以上の変化があった場合に、中間転写ベルト7の表面状態に巻き癖部があると判定する。即ちCPU81は、中間転写ベルト7の表面状態に異状有りと判定する。 FIG. 9 shows the rotation of the amount of specularly reflected light and the amount of diffusely reflected light detected by the concentration detection sensor 70 on the surface of the intermediate transfer belt 7 acquired after being left in a high temperature and high humidity environment (temperature 30 ° C., humidity 80%) for 3 days. The data for one lap in the direction is shown. The horizontal axis indicates the position (phase) of the intermediate transfer belt 7 in the rotation direction, and the vertical axis indicates the amount of reflected light. The data at the top of the graph shows the amount of specular reflected light, and the data at the bottom of the graph shows the amount of diffusely reflected light. It can be seen that there are two fluctuations in the left end and the center of the specular reflected light amount data. The part of the runout corresponds to the position of the curly part. In this way, the curly portion causes a large change in the amount of specularly reflected light even though the toner is not placed on it. This causes an erroneous detection when a black patch pattern is detected, which is a major factor in reducing the density correction accuracy. On the other hand, it can be seen that the curly part does not affect the amount of diffusely reflected light. That is, even if a patch pattern of a color other than black is arranged in the curl portion, the density correction accuracy is not affected. Therefore, when there is a curl portion, the CPU 81 controls to change the color arrangement of the toner pattern for density correction according to the position of the curl portion so that the black patch pattern is not formed on the curl portion. do. That is, the CPU 81 makes it possible to form a patch pattern of a color other than black on the curl portion. In the present embodiment, the CPU 81 changes to the surface state of the intermediate transfer belt 7 when there is a change of + -20% or more with respect to the average value of the reflected light amount of the PD 72 with respect to the surface of one round of the intermediate transfer belt 7. It is determined that there is a curly part. That is, the CPU 81 determines that there is an abnormality in the surface state of the intermediate transfer belt 7.

〔画像形成装置200の制御フロー〕
次に、本実施形態に係る画像形成装置200が濃度検出センサ70を用いて濃度補正を行う制御フローについて、図10のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートの処理は、CPU81がメモリ82に格納された制御プログラムを実行することにより実現される。
[Control flow of image forming apparatus 200]
Next, a control flow in which the image forming apparatus 200 according to the present embodiment performs density correction using the density detection sensor 70 will be described with reference to the flowchart of FIG. The processing of this flowchart is realized by the CPU 81 executing the control program stored in the memory 82.

まずステップS1で、CPU81が、制御実行開始の指示により本フローチャートの処理を開始する。本実施形態では記録材Sの積算の出力枚数がカウントされており、出力枚数が所定の枚数(例えば1000枚)となった場合にCPU81に制御実行開始の指示が出力されるように設定されている。
次にステップS2で、CPU81が、予め取得済みの中間転写ベルト7の1周分の表面に対する反射光量のデータをメモリ82から読み出す。このデータは本体メイン電源(不図示)がユーザーによってONされた際の立ち上げ制御時にCPU81が濃度検出センサ70から取得してメモリ82に記憶されている。前述した通り、放置によって変形した巻き癖はある程度回復に時間がかかるため本体メイン電源がONされた際の表面状態が画像出力時にも維持されている場合が多い。なお、中間転写ベルト7の1周分の表面に対する反射光量のデータを取得するタイミングは、本体メイン電源がONされたタイミング以降であって、本フローチャートの開始前であれば、本体メイン電源がONされたタイミングでなくても構わない。
First, in step S1, the CPU 81 starts the processing of this flowchart according to the instruction to start the control execution. In the present embodiment, the total number of output sheets of the recording material S is counted, and when the number of output sheets reaches a predetermined number (for example, 1000 sheets), the instruction to start control execution is set to be output to the CPU 81. There is.
Next, in step S2, the CPU 81 reads the data of the amount of reflected light for one round of the intermediate transfer belt 7 acquired in advance from the memory 82. This data is acquired by the CPU 81 from the concentration detection sensor 70 and stored in the memory 82 at the time of startup control when the main body main power supply (not shown) is turned on by the user. As described above, since it takes time to recover the curl that has been deformed by leaving it unattended, the surface state when the main power of the main body is turned on is often maintained even at the time of image output. It should be noted that the timing for acquiring the data of the amount of reflected light for one round of the intermediate transfer belt 7 is after the timing when the main body main power is turned on, and before the start of this flowchart, the main body main power is turned on. It doesn't have to be the timing that was done.

本実施形態では、図11に示すように、中間転写ベルト7の内部に中間転写ベルト7の回転方向の位相情報を把握するための基準シール80が貼り付けられている。さらに、中間転写ベルトフレーム(不図示)には基準シール80を検知するための基準シールセンサ(不図示)が設けてあり、各種エンジン動作の際に濃度検出センサ70からの取得データと基準シールセンサからの取得データとの時間的な関連付けが可能である。そこでCPU81は濃度検出センサ70からの取得データと基準シールセンサからの取得データとを読み出し、時間的に関連付けることにより、反射光量の振れの部分の位置を巻き癖部として特定する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 11, a reference sticker 80 for grasping the phase information in the rotation direction of the intermediate transfer belt 7 is attached to the inside of the intermediate transfer belt 7. Further, the intermediate transfer belt frame (not shown) is provided with a reference seal sensor (not shown) for detecting the reference seal 80, and the data acquired from the concentration detection sensor 70 and the reference seal sensor during various engine operations are provided. It is possible to make a temporal association with the data acquired from. Therefore, the CPU 81 reads out the data acquired from the density detection sensor 70 and the data acquired from the reference sticker sensor and associates them in time to specify the position of the fluctuation portion of the reflected light amount as the curl portion.

次にステップS3で、CPU81が、S2で読み出した反射光量のデータを用いて中間転写ベルト7の表面に対する反射光量の振れ量が所定値以上であるか否かを判定する。例えば、中間転写ベルト7の1周分のPD72の反射光量の平均値に対して、+-20%以上の変化があるかるか否かを判定する。CPU81が反射光量の振れ量が所定値以上であると判定した場合、中間転写ベルト7の表面状態に異状があるとして、処理はS4へ進む。CPU81が反射光量の振れ量が所定値未満であると判定した場合、中間転写ベルト7の表面状態に異状がなくブラックのパッチパターンの形成位置が補正精度に与える影響が小さいとして、処理はS5へ進む。
ステップS5では、CPU81が、通常のトナーパターン(図5のパターン1)を選択し、画像データ生成部89に選択したトナーパターンの生成を指示し、選択したトナーパターンを中間転写ベルト7上に形成する。
次にステップS6では、CPU81が、LED71及びPD72、73を用いて中間転写ベルト7上に形成した各色のパッチパターンに対する検出値を取得する。そしてCPU81は、取得した検出値とメモリ82に予め記憶している反射光量とトナー像濃度の関係性とを用いて各パッチの濃度情報を色ごとに取得する。
Next, in step S3, the CPU 81 uses the data of the reflected light amount read in S2 to determine whether or not the amount of fluctuation of the reflected light amount with respect to the surface of the intermediate transfer belt 7 is equal to or greater than a predetermined value. For example, it is determined whether or not there is a change of + -20% or more with respect to the average value of the reflected light amount of PD72 for one round of the intermediate transfer belt 7. When the CPU 81 determines that the amount of fluctuation of the reflected light amount is equal to or more than a predetermined value, it is assumed that the surface state of the intermediate transfer belt 7 is abnormal, and the process proceeds to S4. When the CPU 81 determines that the amount of reflected light is less than a predetermined value, it is assumed that there is no abnormality in the surface state of the intermediate transfer belt 7 and the black patch pattern formation position has little influence on the correction accuracy, and the process proceeds to S5. move on.
In step S5, the CPU 81 selects a normal toner pattern (pattern 1 in FIG. 5), instructs the image data generation unit 89 to generate the selected toner pattern, and forms the selected toner pattern on the intermediate transfer belt 7. do.
Next, in step S6, the CPU 81 acquires the detection values for the patch patterns of each color formed on the intermediate transfer belt 7 by using the LEDs 71 and PD72, 73. Then, the CPU 81 acquires the density information of each patch for each color by using the acquired detection value, the amount of reflected light stored in advance in the memory 82, and the relationship between the toner image density.

次にステップS7では、CPU81が、ステップS6で取得した各パッチの濃度情報と予め目標値としてメモリ82に格納されている各パッチ濃度の差分を演算する。CPU81は当該差分に基づいて各種の条件やパラメータの補正を行う。本実施形態ではLUT(LookUpTable)を用いて補正を行う。但し補正する方法は、これに限るものではなく、帯電高圧条件や現像高圧条件等濃度を任意にコントロール可能なものであれば何でもよい。次にステップS8では、CPU81が、出力枚数のカウント値を初期化して一連のフローチャートの処理を終了する。 Next, in step S7, the CPU 81 calculates the difference between the density information of each patch acquired in step S6 and the density of each patch stored in the memory 82 as a target value in advance. The CPU 81 corrects various conditions and parameters based on the difference. In this embodiment, the correction is performed using a LUT (LookUpTable). However, the correction method is not limited to this, and any method may be used as long as the concentration can be arbitrarily controlled, such as charging high voltage conditions and developing high voltage conditions. Next, in step S8, the CPU 81 initializes the count value of the number of output sheets and ends the processing of the series of flowcharts.

一方で、ステップS3で中間転写ベルト7の表面状態に異状が有ると判定された場合、ステップS4では、CPU81が、通常のトナーパターン(図5のパターン1)のブラックのパッチパターンの形成位置が中間転写ベルト7の巻き癖部に重なるか否かを判定する。CPU81が巻き癖部に重なると判定した場合、処理はステップS9へ進む。CPU81が巻き癖部に重ならないと判定した場合、ステップS5へ進み、CPU81は通常のトナーパターンを形成するように制御する。
ステップS9で、CPU81が、メモリ82から補正用のトナーパターン(図5)の複数の配列パターンを読み出して、パターン2、パターン3、パターン4におけるブラックのパッチパターンと巻き癖部の位置関係を順次判定する。そしてブラックのパッチパターンと巻き癖部とが重ならない配列パターンを選択する。その後処理はS10へ進む。
On the other hand, when it is determined in step S3 that there is an abnormality in the surface state of the intermediate transfer belt 7, in step S4, the CPU 81 has a position where the black patch pattern of the normal toner pattern (pattern 1 in FIG. 5) is formed. It is determined whether or not the intermediate transfer belt 7 overlaps with the winding habit portion. If it is determined that the CPU 81 overlaps the curl portion, the process proceeds to step S9. If it is determined that the CPU 81 does not overlap the curl portion, the process proceeds to step S5, and the CPU 81 controls to form a normal toner pattern.
In step S9, the CPU 81 reads out a plurality of arrangement patterns of the toner pattern for correction (FIG. 5) from the memory 82, and sequentially determines the positional relationship between the black patch pattern and the curly portion in the pattern 2, the pattern 3, and the pattern 4. judge. Then, select an arrangement pattern in which the black patch pattern and the curly part do not overlap. After that, the process proceeds to S10.

本実施形態では、中間転写ベルト7の周長が800mmであり、パッチパターンの全色分の長さは400mmである。図12は、中間転写ベルト7における巻き癖部と4色の各パッチパターンを含む濃度補正用のトナーパターンの位置関係を示す模式図である。中間転写ベルト7のAの位置からトナーパターンを形成する場合、図5のパターン1の設定ではブラックのパッチパターンが巻き癖部に重なると判定される。同様にして、パターン2の設定でもブラックのパッチパターンが巻き癖部に重なると判定される。結果として、パターン3の設定が適正であると判定され、選択される。
次にステップS10では、CPU81は、ステップS9で選択したトナーパターンの生成を画像データ生成部89に指示し、選択したトナーパターンを中間転写ベルト7上に形成する。その後処理はステップS6へ進む。
In the present embodiment, the peripheral length of the intermediate transfer belt 7 is 800 mm, and the length of all colors of the patch pattern is 400 mm. FIG. 12 is a schematic diagram showing the positional relationship between the curly portion of the intermediate transfer belt 7 and the toner pattern for density correction including each patch pattern of four colors. When the toner pattern is formed from the position A of the intermediate transfer belt 7, it is determined that the black patch pattern overlaps the curl portion in the setting of pattern 1 in FIG. Similarly, even in the setting of pattern 2, it is determined that the black patch pattern overlaps the curl portion. As a result, it is determined that the setting of the pattern 3 is appropriate, and the pattern 3 is selected.
Next, in step S10, the CPU 81 instructs the image data generation unit 89 to generate the toner pattern selected in step S9, and forms the selected toner pattern on the intermediate transfer belt 7. After that, the process proceeds to step S6.

以上のような第1の実施形態の画像形成装置200によれば、中間転写ベルト7の表面が変形されていたとしても、正反射成分を使って濃度補正するパッチパターンと乱反射成分を使って濃度補正するパッチパターンの配置を最適化し制御する。これにより生産性を落とすことなく画像の濃度安定性を維持することが可能となる。 According to the image forming apparatus 200 of the first embodiment as described above, even if the surface of the intermediate transfer belt 7 is deformed, the density is corrected by using the patch pattern and the diffuse reflection component that correct the density by using the specular reflection component. Optimize and control the placement of the patch pattern to be corrected. This makes it possible to maintain the density stability of the image without reducing the productivity.

<第2の実施形態>
第1の実施形態では、巻き癖部の位置を特定するために基準シール80や基準シールセンサを設ける必要があった。本実施形態では、基準シール80や基準シールセンサを用いずに巻き癖部の位置を特定する方法について説明する。なお、本実施形態における画像形成装置200の機能構成は第1の実施形態と同じであるため再度の説明を省略する。
<Second embodiment>
In the first embodiment, it is necessary to provide a reference seal 80 and a reference seal sensor in order to specify the position of the curly portion. In this embodiment, a method of specifying the position of the curly portion without using the reference seal 80 or the reference seal sensor will be described. Since the functional configuration of the image forming apparatus 200 in this embodiment is the same as that in the first embodiment, the description thereof will be omitted again.

〔画像形成装置200の制御フロー〕
本実施形態に係る画像形成装置200が濃度検出センサ70を用いて濃度補正を行う制御フローについて、図13のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートの処理は、第1の実施形態と同様に、CPU81がメモリ82に格納された制御プログラムを実行することにより実現される。図13のフローチャートのS11及びS13~20の処理は、図10のフローチャートのS1及びS3~10の処理と同様である。以下、図10のフローチャートとは異なるS12の処理について説明する。
[Control flow of image forming apparatus 200]
A control flow in which the image forming apparatus 200 according to the present embodiment performs density correction using the density detection sensor 70 will be described with reference to the flowchart of FIG. The processing of this flowchart is realized by the CPU 81 executing the control program stored in the memory 82, as in the first embodiment. The processing of S11 and S13 to 20 in the flowchart of FIG. 13 is the same as the processing of S1 and S3 to 10 of the flowchart of FIG. Hereinafter, the processing of S12, which is different from the flowchart of FIG. 10, will be described.

ステップS12では、CPU81が、予め設定されたLED光量において中間転写ベルト7の1周分の表面に対する反射光量をPD72で検出する。この際、CPU81は回転される中間転写ベルト7の反射光量の時間情報と中間転写ベルト7の回転開始からの時間情報とを同期させて、搬送速度及び中間転写ベルト7の周長とを用いることにより、中間転写ベルト7の位相と反射光量とを対応付ける。例えば、中間転写ベルト7の周長(800mm)を搬送速度(200mm/sec)で除算した時間(4sec)毎に中間転写ベルト7の回転方向同位相が来ることになる。以上のようにして、CPU81は中間転写ベルト7の巻癖部の位置を特定する。 In step S12, the CPU 81 detects the amount of reflected light on the surface of one round of the intermediate transfer belt 7 with the PD 72 in the preset LED light amount. At this time, the CPU 81 synchronizes the time information of the reflected light amount of the rotated intermediate transfer belt 7 with the time information from the start of rotation of the intermediate transfer belt 7 and uses the transfer speed and the peripheral length of the intermediate transfer belt 7. The phase of the intermediate transfer belt 7 and the amount of reflected light are associated with each other. For example, the rotation direction in phase of the intermediate transfer belt 7 comes every time (4 sec) obtained by dividing the peripheral length (800 mm) of the intermediate transfer belt 7 by the transfer speed (200 mm / sec). As described above, the CPU 81 specifies the position of the curl portion of the intermediate transfer belt 7.

以上のような第2の実施形態の画像形成装置200によれば、中間転写ベルト7の表面が変形されていたとしても、正反射成分を使って濃度補正するパッチパターンと乱反射成分を使って濃度補正するパッチパターンの配置を最適化し制御する。これにより生産性を落とすことなく画像の濃度安定性を維持することが可能となる。 According to the image forming apparatus 200 of the second embodiment as described above, even if the surface of the intermediate transfer belt 7 is deformed, the density is corrected by using the patch pattern and the diffuse reflection component that correct the density by using the specular reflection component. Optimize and control the placement of the patch pattern to be corrected. This makes it possible to maintain the density stability of the image without reducing the productivity.

以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 Although the present invention has been described above with the embodiments, the above embodiments are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention is limitedly interpreted by these. It shouldn't be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

7:中間転写ベルト、70:濃度検出センサ、81:CPU、82:メモリ、200:画像形成装置 7: Intermediate transfer belt, 70: Density detection sensor, 81: CPU, 82: Memory, 200: Image forming apparatus

Claims (13)

像担持体と、前記像担持体に複数の色のトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に光を照射し、正反射光量に対応する第1検出値と乱反射光量に対応する第2検出値とを検出する検出部と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体に形成された複数のパッチごとに異なる色が配置された補正用パターンの第1検出値及び第2検出値を前記検出部から取得して、前記第1検出値を用いる第1モードと前記第2検出値を用いる第2モードとを色ごとに切り替えて前記画像形成手段により形成されるトナー像の濃度を補正するように制御する制御手段を有し、
前記制御手段は、前記像担持体の表面状態に異状がある場合、前記像担持体における異状の位置に前記第1モードを用いる色の前記パッチが形成されないように、前記補正用パターンの色の配置を変更することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, an image forming means for forming toner images of a plurality of colors on the image carrier, and a first detection value corresponding to a specular reflected light amount and a diffusely reflected light amount by irradiating the image carrier with light. An image forming apparatus having a detection unit for detecting a second detection value.
A first detection value and a second detection value of a correction pattern in which different colors are arranged for each of a plurality of patches formed on the image carrier are acquired from the detection unit, and the first detection value is used. It has a control means for controlling to correct the density of the toner image formed by the image forming means by switching between the mode and the second mode using the second detection value for each color.
When the surface state of the image carrier is abnormal, the control means changes the color of the correction pattern so that the patch of the color using the first mode is not formed at the abnormal position on the image carrier. An image forming apparatus characterized by changing the arrangement.
前記制御手段は、前記像担持体における異状の位置に前記第2モードを用いる色の前記パッチが形成されるように、前記補正用パターンの色の配置を変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 1. The control means is characterized in that the color arrangement of the correction pattern is changed so that the patch of the color using the second mode is formed at an abnormal position on the image carrier. The image forming apparatus according to. 色の配置がそれぞれ異なる複数の前記補正用パターンを記憶する記憶手段を更に有し、
前記制御手段は、複数の前記補正用パターンから、前記像担持体における異状の位置に前記第1モードを用いる色の前記パッチが重ならない前記補正用パターンを選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
Further having a storage means for storing a plurality of the correction patterns having different color arrangements,
The control means is characterized in that the correction pattern is selected from the plurality of correction patterns so that the patch of the color using the first mode does not overlap with the abnormal position on the image carrier. Or the image forming apparatus according to 2.
前記補正用パターンには、前記パッチが前記像担持体の回転方向に沿って配列されており、
前記制御手段は、前記補正用パターンの色の配置順序を変更することを特徴とする請求項1乃至3何れか1項に記載の画像形成装置。
In the correction pattern, the patches are arranged along the rotation direction of the image carrier.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means changes the arrangement order of colors of the correction pattern.
前記制御手段は、前記像担持体に前記補正用パターンを形成する前に、前記検出部から前記像担持体の前記第1検出値を取得して、取得した前記第1検出値に基づいて前記像担持体の表面状態に異状があるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1乃至4何れか1項に記載の画像形成装置。 The control means acquires the first detection value of the image carrier from the detection unit before forming the correction pattern on the image carrier, and the control means obtains the first detection value based on the acquired first detection value. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein it is determined whether or not there is an abnormality in the surface state of the image carrier. 前記制御手段は、前記検出部から取得した前記第1検出値に基づいて前記像担持体の表面状態の異状の大きさを検出するとともに、異状の大きさが所定値以上である場合に、前記補正用パターンの色の配置を変更し、異状の大きさが所定値未満である場合には、前記補正用パターンの色の配置を変更しないよう制御することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The control means detects the abnormal size of the surface state of the image carrier based on the first detection value acquired from the detection unit, and when the abnormal size is equal to or larger than a predetermined value, the control means said. The fifth aspect of claim 5, wherein the color arrangement of the correction pattern is changed, and when the size of the abnormality is less than a predetermined value, the color arrangement of the correction pattern is controlled so as not to be changed. Image forming device. 前記像担持体には、前記像担持体の位相を検出するための基準シールが設けられており、
前記制御手段は、前記検出部から取得した前記第1検出値と、前記基準シールを検出する基準シールセンサにより検出された結果とに基づいて、前記像担持体における異状の位置を特定することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。
The image carrier is provided with a reference seal for detecting the phase of the image carrier.
The control means identifies an abnormal position on the image carrier based on the first detection value acquired from the detection unit and the result detected by the reference seal sensor that detects the reference seal. The image forming apparatus according to claim 5 or 6.
前記制御手段は、前記検出部から取得した前記第1検出値と、前記担持体の回転開始からの時間とに基づいて、前記像担持体における異状の位置を特定することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。 The control means is characterized in that it identifies an abnormal position on the image carrier based on the first detection value acquired from the detection unit and the time from the start of rotation of the carrier. The image forming apparatus according to 5 or 6. 前記制御手段は、前記画像形成装置の電源をONしたタイミングで、前記検出部から前記像担持体の前記第1検出値を取得することを特徴とする請求項5乃至8何れか1項に記載の画像形成装置。 The first aspect of claim 5 to 8, wherein the control means acquires the first detection value of the image carrier from the detection unit at the timing when the power of the image forming apparatus is turned on. Image forming device. 前記第1モードを用いる色がブラックであり、前記第2モードを用いる色がブラック以外の色であることを特徴とする請求項1乃至9何れか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the color using the first mode is black, and the color using the second mode is a color other than black. 前記担持体が無端ベルトであって、
前記担持体の表面状態の異状が、前記像担持体を張架するローラによって付けられた巻き癖であることを特徴とする請求項1乃至10何れか1項に記載の画像形成装置。
The carrier is an endless belt,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein the abnormality in the surface state of the carrier is a winding habit attached by a roller that stretches the image carrier.
像担持体と、前記像担持体に複数の色のトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に光を照射し、正反射光量に対応する第1検出値と乱反射光量に対応する第2検出値とを検出する検出部と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記像担持体に形成された複数のパッチごとに異なる色が配置された補正用パターンの第1検出値及び第2検出値を前記検出部から取得して、前記第1検出値を用いる第1モードと前記第2検出値を用いる第2モードとを色ごとに切り替えて前記画像形成手段により形成されるトナー像の濃度を補正するように制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップは、前記像担持体の表面状態に異状がある場合、前記像担持体における異状の位置に前記第1モードを用いる色の前記パッチが形成されないように、前記補正用パターンの色の配置を変更することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
An image carrier, an image forming means for forming toner images of a plurality of colors on the image carrier, and a first detection value corresponding to a specular reflected light amount and a diffusely reflected light amount by irradiating the image carrier with light. A control method for an image forming apparatus having a detection unit for detecting a second detection value.
A first detection value and a second detection value of a correction pattern in which different colors are arranged for each of a plurality of patches formed on the image carrier are acquired from the detection unit, and the first detection value is used. A control step of switching between a mode and a second mode using the second detection value for each color to correct the density of the toner image formed by the image forming means is included.
In the control step, when the surface state of the image carrier is abnormal, the color of the correction pattern is changed so that the patch of the color using the first mode is not formed at the abnormal position on the image carrier. A control method for an image forming apparatus, which comprises changing the arrangement.
コンピュータを、請求項1乃至11何れか1項に記載された画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。 A program for making a computer function as each means of the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11.
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