JP2023135437A - Image forming apparatus - Google Patents

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暁仁 横手
Akihito Yokote
龍臣 村山
Tatsuomi Murayama
正史 福田
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can prevent fluctuation of image density due to a control delay.SOLUTION: An image forming apparatus 2 performs a plurality of types of image processing on image data representing an image according to an attribute of the image, and forms the image on a recording material S on the basis of the image data on which the image processing are performed. The image forming apparatus 2 comprises: an image forming unit 50y that forms an image on a photoconductor drum 51y; and a reflected light quantity sensor 12y that detects image density of an image for measurement according to an attribute for measuring density of the image formed on the photoconductor drum 51y. The image forming apparatus corrects the image data on the basis of a result of detection of the image density of the image for measurement performed by the reflected light quantity sensor 12y, and causes the image forming unit 5y to form an image based on the corrected image data. The image for measurement is formed according to a frequency set by an operation unit 20 in correspondence with the plurality of types of image processing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method.

画像形成装置は、形成する画像の画像濃度を補正する機能を備える。画像形成装置は、カラー画像を出力する場合には、最大濃度のみならず、ハイライト濃度域からシャドー濃度域までの階調を安定化させるための階調補正(γ補正)を行う機能も備える。画像形成装置の階調性の検知は、像担持体上に特定のハーフトーンパターンのトナー像を形成し、反射光量センサにより、このハーフトーンパターンに照射した光の反射光量を測定することで行われる。反射光量センサで測定した反射光量に基づいて、所定の画像濃度(反射光量)の画像が得られると推定される階調(γ補正)が得られる。 The image forming apparatus has a function of correcting the image density of the image to be formed. When outputting a color image, the image forming apparatus has a function to perform not only maximum density but also gradation correction (γ correction) to stabilize the gradation from the highlight density area to the shadow density area. . The gradation of an image forming device is detected by forming a toner image of a specific halftone pattern on an image carrier and measuring the amount of light reflected from the halftone pattern using a reflected light amount sensor. be exposed. Based on the amount of reflected light measured by the amount of reflected light sensor, a gradation (γ correction) that is estimated to provide an image with a predetermined image density (amount of reflected light) is obtained.

反射光量センサには、発光素子及び受光素子を含む光学センサが用いられる。反射光量センサは赤外光を使用する。赤外光を使用することで、トナーの色によらず、像担持体上のトナー量を検知可能となる。反射光量センサが検知する赤外光量は、付着したトナー量に対して略比例もしくは反比例のような相関を持つ。付着したトナー量と出力画像の画像濃度には相関があるために、反射光量センサによる測定値から出力画像の画像濃度が推定可能である。 An optical sensor including a light emitting element and a light receiving element is used as the reflected light amount sensor. The reflected light amount sensor uses infrared light. By using infrared light, the amount of toner on the image carrier can be detected regardless of the color of the toner. The amount of infrared light detected by the reflected light amount sensor has a correlation that is approximately proportional or inversely proportional to the amount of attached toner. Since there is a correlation between the amount of adhered toner and the image density of the output image, the image density of the output image can be estimated from the measured value by the reflected light amount sensor.

トナー量の検知は、画像形成動作を中断することなく行われることが好ましい。画像形成装置は、画像形成域外、例えば、ページ毎の画像間(いわゆる用紙間)にハーフトーンパターンを形成してトナー量を検知する。しかし画像形成域外の面積は限られるため、複数のハーフトーンパターンが複数の用紙間に分割して形成される。特許文献1には、画像濃度の制御方法が開示される。この制御方法では、画像形成装置は、画像形成域外にハーフトーンパターンを複数回に分割して形成する。画像形成装置は、ハーフトーンパターンを反射光量センサで測定し、測定結果に基づいて付着したトナー量(画像濃度)を検知する。画像形成装置は、付着したトナー量の検知結果に基づいて、画像濃度制御及び階調制御に際して用いるデータの補正を行う。これにより、画像形成装置は、連続して画像を形成する場合であっても、処理を中断することなく複数のハーフトーンパターンを形成して、画像濃度及び階調を補正することが可能である。 It is preferable that the amount of toner be detected without interrupting the image forming operation. The image forming apparatus detects the amount of toner by forming a halftone pattern outside the image forming area, for example, between images on each page (so-called between sheets). However, since the area outside the image forming area is limited, a plurality of halftone patterns are divided and formed between a plurality of sheets. Patent Document 1 discloses a method for controlling image density. In this control method, the image forming apparatus forms a halftone pattern in multiple steps outside the image forming area. The image forming apparatus measures the halftone pattern with a reflected light amount sensor, and detects the amount of attached toner (image density) based on the measurement result. The image forming apparatus corrects data used for image density control and gradation control based on the detection result of the amount of attached toner. As a result, even when forming images continuously, the image forming apparatus can form multiple halftone patterns and correct image density and gradation without interrupting processing. .

特開2001-109219号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-109219

図13は、従来の、複数回に分割して形成されるハーフトーンパターン及び画像の形成タイミングの説明図である。図中の番号(No.)は、中間調画像を再現する方法として使用される画像処理の種類(例えば、ディザ処理に用いられるパターン数)を表す。画像処理の種類に応じて、ハーフトーンパターンである画像濃度検知用パターン101が用意される。各番号に相当する画像処理に対応する画像濃度検知用パターン101が、用紙間のタイミングで形成される。 FIG. 13 is an explanatory diagram of the conventional halftone pattern and image formation timing that are formed in multiple steps. The numbers in the figure represent the type of image processing (for example, the number of patterns used in dither processing) used as a method for reproducing a halftone image. An image density detection pattern 101, which is a halftone pattern, is prepared depending on the type of image processing. Image density detection patterns 101 corresponding to the image processing corresponding to each number are formed at the timing between sheets.

図13(a)は、画像処理の種類が1種類で、ハーフトーンパターンを分割して形成する場合を示す。図13(b)は、画像処理の種類が複数種類(ここでは2種類)で、ハーフトーンパターンを分割して形成する場合を示す。画像処理の種類が複数種類の場合、画像処理の種類毎の画像濃度検知用パターン101の形成頻度が少なくなり、実行間隔が長くなる。このため、制御遅れによる画像濃度振れが生じる可能性がある。 FIG. 13A shows a case where there is only one type of image processing and a halftone pattern is divided and formed. FIG. 13B shows a case where there are multiple types of image processing (here, two types) and a halftone pattern is divided and formed. When there are multiple types of image processing, the frequency of formation of the image density detection pattern 101 for each type of image processing decreases, and the execution interval becomes longer. Therefore, image density fluctuations may occur due to control delay.

本発明は、上述の問題に鑑み、制御遅れによる画像濃度振れを抑制できる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, a main object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can suppress fluctuations in image density due to control delays.

本発明の画像形成装置は、記録材に形成する画像の属性に応じて該画像を表す画像データに複数種類の画像処理を行い、画像処理した前記画像データに基づいて前記記録材に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成された前記画像を前記記録材に転写する転写手段と、前記像担持体に形成された画像濃度を測定するための前記属性に応じた測定用画像の画像濃度を検知する検知手段と、前記検知手段による前記測定用画像の画像濃度の検知結果に基づいて前記画像データを補正し、補正した前記画像データに基づく画像を前記画像形成手段に形成させる制御手段と、入力手段と、を備え、前記制御手段は、前記複数種類の画像処理に対応して前記入力手段により設定される頻度に応じて、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させることを特徴とする。
本発明の他の画像形成装置は、記録材に形成する画像の属性に応じて該画像を表す画像データに複数種類の画像処理を行い、画像処理した前記画像データに基づいて前記記録材に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体に画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成された前記画像を前記記録材に転写する転写手段と、前記像担持体に形成された画像濃度を測定するための前記属性に応じた測定用画像の画像濃度を検知する検知手段と、前記検知手段による前記測定用画像の画像濃度の検知結果に基づいて前記画像データを補正し、補正した前記画像データに基づく画像を前記画像形成手段に形成させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記複数種類の画像処理に対応して設定される頻度に応じて前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、前記制御手段は、前記画像データによる画像の属性毎の画像量に応じて前記頻度を変更することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention performs a plurality of types of image processing on image data representing an image according to attributes of the image to be formed on a recording material, and forms an image on the recording material based on the image processed image data. An image forming apparatus comprising: an image forming means for forming an image on an image carrier; a transfer means for transferring the image formed on the image carrier onto the recording material; a detection means for detecting the image density of the measurement image according to the attribute for measuring image density, and correcting the image data based on the detection result of the image density of the measurement image by the detection means; control means for causing the image forming means to form an image based on the image data that has been processed; and input means; Accordingly, the image forming means is configured to form the measurement image.
Another image forming apparatus of the present invention performs a plurality of types of image processing on image data representing an image to be formed on a recording material according to the attributes of the image, and forms an image on the recording material based on the image-processed image data. an image forming apparatus that forms an image on an image carrier, an image forming device that forms an image on an image carrier, a transfer device that transfers the image formed on the image carrier onto the recording material, and an image forming device that forms an image on the image carrier. a detection means for detecting the image density of the measurement image according to the attribute for measuring the image density, and correcting the image data based on the detection result of the image density of the measurement image by the detection means. , a control means for causing the image forming means to form an image based on the corrected image data, the control means controlling the image forming means according to frequencies set corresponding to the plurality of types of image processing. The measuring image is formed in the measurement image, and the control means changes the frequency according to the image amount for each attribute of the image based on the image data.

本発明によれば、制御遅れによる画像濃度振れを抑制できる。 According to the present invention, image density fluctuations due to control delays can be suppressed.

画像形成システムの構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming system. 画像濃度検知用パターンの形成位置の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of the formation position of an image density detection pattern. 信号処理部の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a signal processing section. 画像濃度と出力信号との関係を示すグラフ。A graph showing the relationship between image density and output signal. 入力画像濃度と形成した画像の出力画像濃度との例示図。FIG. 3 is a diagram illustrating an input image density and an output image density of a formed image. 画像形成処理を表すフローチャート。Flowchart showing image formation processing. (a)、(b)は、自動階調補正頻度の設定画面の例示図。(a) and (b) are illustrative diagrams of automatic tone correction frequency setting screens. 画像濃度検知用パターンの形成頻度の決定処理を表すフローチャート。5 is a flowchart showing a process for determining the frequency of formation of an image density detection pattern. 複数種類のLUTの補正を含む画像形成処理を表すフローチャート。5 is a flowchart showing image forming processing including correction of multiple types of LUTs. 画像形成処理を表すフローチャート。Flowchart showing image formation processing. 画像濃度推移を例示するグラフ。A graph illustrating image density transition. 画像濃度補正を行うスクリーンを決定する処理を表すフローチャート。5 is a flowchart showing a process for determining a screen on which image density correction is to be performed. (a)、(b)は、複数回に分割して形成されるハーフトーンパターン及び画像の形成タイミングの説明図。(a) and (b) are explanatory diagrams of the formation timing of a halftone pattern and an image that are formed by dividing into a plurality of times.

以下に、図面を参照してこの発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail by way of example with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1は、本実施形態の画像形成システムの構成図である。本実施形態の画像形成システム1は、画像形成装置2、操作部20、及びリーダ8を備える。画像形成装置2は、電子写真方式でフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。ただし、画像形成装置2は、タンデム型に限られず、他の方式であってもよい。また、画像形成装置2は、フルカラー画像が形成可能な画像形成装置に限られず、モノクロ(白黒やモノカラー)の画像のみを形成可能であってもよい。画像形成装置2は、プリンタ、各種印刷機、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の種々の用途で仕様可能である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of an image forming system according to this embodiment. The image forming system 1 of this embodiment includes an image forming apparatus 2, an operation section 20, and a reader 8. The image forming apparatus 2 is a tandem-type full-color image forming apparatus that employs an intermediate transfer method and is capable of forming a full-color image using an electrophotographic method. However, the image forming apparatus 2 is not limited to the tandem type, and may be of other types. Further, the image forming apparatus 2 is not limited to an image forming apparatus capable of forming a full-color image, but may be capable of forming only a monochrome (black and white or monochrome) image. The image forming apparatus 2 can be used for various purposes such as a printer, various printing machines, copying machines, facsimile machines, and multifunction peripherals.

操作部20は、画像形成装置2の本体10の上部に設けられている。操作部20は、入力インタフェース及び出力インタフェースを備えるユーザインタフェースである。本実施形態の操作部20は、タッチセンサ付きの液晶操作パネル(タッチパネルディスプレイ)であり、印刷ジョブの入力や、画像形成システム1の各種設定に使用される。各種設定時には、後述する「自動階調補正頻度」の設定変更画面が用いられる。ユーザやオペレータは、操作部20を用いて、形成する画像の種類、印刷枚数、自動階調補正頻度等の諸条件を入力可能である。 The operation unit 20 is provided at the top of the main body 10 of the image forming apparatus 2 . The operation unit 20 is a user interface including an input interface and an output interface. The operation unit 20 of this embodiment is a liquid crystal operation panel (touch panel display) with a touch sensor, and is used for inputting print jobs and various settings of the image forming system 1. When making various settings, a setting change screen for "automatic gradation correction frequency", which will be described later, is used. A user or operator can use the operation unit 20 to input various conditions such as the type of image to be formed, the number of copies to be printed, and the frequency of automatic gradation correction.

リーダ8は、画像読取部80、ADF(Auto Document Feeder)81、及び原稿台ガラス82を備える画像読取装置である。リーダ8は、ADF81により連続して搬送される原稿、或いは原稿台ガラス82に載置される原稿から、画像読取部80により画像を読み取る。リーダ8は、原稿の画像の読取結果を画像形成装置2へ送信する。例えば画像形成システム1が複写処理を行う場合、リーダ8が原稿から画像を読み取り、画像形成装置2がリーダ8による原稿の画像の読取結果を記録材Sに印刷する。 The reader 8 is an image reading device that includes an image reading section 80 , an ADF (Auto Document Feeder) 81 , and a document table glass 82 . The reader 8 uses an image reading unit 80 to read images from a document that is continuously transported by the ADF 81 or a document placed on a document table glass 82 . The reader 8 transmits the reading result of the image of the document to the image forming apparatus 2 . For example, when the image forming system 1 performs a copying process, the reader 8 reads an image from a document, and the image forming apparatus 2 prints the result of reading the image of the document by the reader 8 onto a recording material S.

画像形成装置2は、給紙部4、画像形成部5、及び制御部30を備える。本実施形態では給紙部4が一つの場合について説明するが、給紙部4は複数設けられていてもよい。給紙部4、画像形成部5、及び制御部30は、画像形成装置2の本体10内に設けられる。 The image forming apparatus 2 includes a paper feeding section 4, an image forming section 5, and a control section 30. In this embodiment, a case will be described in which there is one paper feed section 4, but a plurality of paper feed sections 4 may be provided. The paper feed section 4, the image forming section 5, and the control section 30 are provided within the main body 10 of the image forming apparatus 2.

画像形成部5は、給紙部4から給紙されて搬送パスLを搬送される記録材Sに対して、画像データに基づく画像を形成する。画像形成部5は、画像形成ユニット50y、50m、50c、50k、トナーボトル41y、41m、41c、41k、露光器42y、42m、42c、42k、中間転写ユニット44、二次転写部45、及び定着器46を有する。 The image forming section 5 forms an image based on image data on the recording material S fed from the paper feeding section 4 and conveyed along the conveyance path L. The image forming section 5 includes image forming units 50y, 50m, 50c, and 50k, toner bottles 41y, 41m, 41c, and 41k, exposure devices 42y, 42m, 42c, and 42k, an intermediate transfer unit 44, a secondary transfer section 45, and a fixing section. It has a container 46.

画像形成ユニット50yは、イエロー(y)の画像を形成する。画像形成ユニット50mは、マゼンタ(m)の画像を形成する。画像形成ユニット50cは、シアン(c)の画像を形成する。画像形成ユニット50kは、ブラック(k)の画像を形成する。これら4個の画像形成ユニット50y、50m、50c、50kに対応して設けられた同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号末尾のy、m、c、kを省略して総括的に説明することがある。なお、画像形成装置2は、単色又は4色のうちのいくつかの色用の画像形成ユニット50を用いて、例えばブラック単色の画像等の単色又はマルチカラーの画像を形成することが可能である。 The image forming unit 50y forms a yellow (y) image. The image forming unit 50m forms a magenta (m) image. The image forming unit 50c forms a cyan (c) image. The image forming unit 50k forms a black (k) image. For elements with the same or corresponding functions or configurations provided corresponding to these four image forming units 50y, 50m, 50c, and 50k, the y at the end of the code indicates that the element is for one of the colors. , m, c, and k may be omitted for comprehensive explanation. Note that the image forming apparatus 2 is capable of forming a monochrome or multicolor image, such as a monochromatic black image, by using the image forming unit 50 for a single color or some of the four colors. .

画像形成ユニット50は、ドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム51、ローラ型の帯電部材である帯電ローラ52、現像器40、前露光器54、及びクリーニング部材であるクリーニングブレード55を有する。画像形成ユニット50は、後述する中間転写ベルト44bにトナー像を形成する。画像形成ユニット50は、プロセスカートリッジとして一体的にユニット化されて、画像形成装置2の本体10に対して着脱可能とされている。感光ドラム51の近傍には、感光ドラム51に形成されるトナー像の画像濃度の検知に用いられる反射光量センサ12が配置される。 The image forming unit 50 includes a photosensitive drum 51 that is a drum-shaped (cylindrical) photosensitive member (electrophotographic photosensitive member), a charging roller 52 that is a roller-shaped charging member, a developing device 40, a pre-exposure device 54, and a cleaning member. It has a cleaning blade 55 that is . The image forming unit 50 forms a toner image on an intermediate transfer belt 44b, which will be described later. The image forming unit 50 is integrally formed as a process cartridge and is removable from the main body 10 of the image forming apparatus 2 . A reflected light amount sensor 12 used for detecting the image density of a toner image formed on the photosensitive drum 51 is arranged near the photosensitive drum 51 .

感光ドラム51は、静電像(静電潜像)やトナー像が形成される第1の像担持体である。感光ドラム51は、ドラム軸を中心に回転可能である。感光ドラム51は、本実施形態では、外径30[mm]の負帯電性の有機感光体(OPC)である。画像形成動作が開始されると、感光ドラム51は、不図示の駆動源により、所定のプロセススピード(周速度)で、図中矢印方向(反時計回り)に回転駆動される。 The photosensitive drum 51 is a first image carrier on which an electrostatic image (electrostatic latent image) and a toner image are formed. The photosensitive drum 51 is rotatable around the drum shaft. In this embodiment, the photosensitive drum 51 is a negatively charged organic photoconductor (OPC) with an outer diameter of 30 [mm]. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 51 is rotationally driven in the direction of the arrow (counterclockwise) in the figure at a predetermined process speed (circumferential speed) by a drive source (not shown).

回転する感光ドラム51の表面は、帯電ローラ52によって均一に帯電処理される。帯電ローラ52は、本実施形態では、感光ドラム51の表面に接触し、感光ドラム51の回転に伴って従動回転するゴムローラである。帯電ローラ52には、不図示の帯電バイアス電源が接続されている。帯電バイアス電源は、帯電処理時に、帯電ローラ52に帯電バイアスを印加する。 The surface of the rotating photosensitive drum 51 is uniformly charged by a charging roller 52 . In this embodiment, the charging roller 52 is a rubber roller that contacts the surface of the photosensitive drum 51 and rotates as the photosensitive drum 51 rotates. A charging bias power source (not shown) is connected to the charging roller 52. The charging bias power supply applies a charging bias to the charging roller 52 during charging processing.

帯電処理された感光ドラム51の表面は、画像データに基づいて露光器42により走査露光される。走査露光により、感光ドラム51上に静電像が形成される。露光器42は、本実施形態では、レーザスキャナである。露光器42は、制御部30から出力される分解色の画像データに基づいてレーザ光を変調して出射し、感光ドラム51の表面を走査露光する。 The charged surface of the photosensitive drum 51 is scanned and exposed by the exposure device 42 based on image data. An electrostatic image is formed on the photosensitive drum 51 by scanning exposure. The exposure device 42 is a laser scanner in this embodiment. The exposure device 42 modulates and emits laser light based on the separated color image data output from the control section 30, and scans and exposes the surface of the photosensitive drum 51.

感光ドラム51上に形成された静電像は、現像器40によってトナーが供給されることで現像される。静電像が現像されることで、感光ドラム51上にトナー像が形成される。現像器40は、本実施形態では、非磁性トナー粒子(トナー)と磁性キャリア粒子(キャリア)とを備えた二成分現像剤(単に「現像剤」ともいう。)を収容している。現像器40には、トナーボトル41からトナーが補給される。 The electrostatic image formed on the photosensitive drum 51 is developed by being supplied with toner by the developing device 40 . By developing the electrostatic image, a toner image is formed on the photosensitive drum 51. In this embodiment, the developing device 40 contains a two-component developer (also simply referred to as "developer") that includes non-magnetic toner particles (toner) and magnetic carrier particles (carrier). The developing device 40 is supplied with toner from a toner bottle 41.

現像器40は、現像スリーブ24を有する。現像スリーブ24は、例えばアルミニウムや非磁性ステンレス(本実施形態ではアルミニウム)等の非磁性材料で構成されている。現像スリーブ24の内側には、ローラ状のマグネットであるマグネットローラが、現像器40の本体に対して回転しないように固定して配置されている。現像スリーブ24は、現像剤を担持して、感光ドラム51と対向する現像領域に搬送する。現像スリーブ24には、不図示の現像バイアス電源が接続されている。現像バイアス電源は、現像時に、現像スリーブ24に現像バイアスを印加する。本実施形態では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。 The developing device 40 has a developing sleeve 24 . The developing sleeve 24 is made of a non-magnetic material such as aluminum or non-magnetic stainless steel (aluminum in this embodiment). A magnet roller, which is a roller-shaped magnet, is arranged inside the developing sleeve 24 so as not to rotate with respect to the main body of the developing device 40 . The developing sleeve 24 carries developer and conveys it to a developing area facing the photosensitive drum 51 . A developing bias power source (not shown) is connected to the developing sleeve 24 . The developing bias power supply applies a developing bias to the developing sleeve 24 during development. In this embodiment, the normal charging polarity of the toner, which is the charging polarity of the toner during development, is negative polarity.

中間転写ユニット44は、4個の感光ドラム51y、51m、51c、51kに対向するように配置されている。中間転写ユニット44は、第2の像担持体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト44bを有する。中間転写ベルト44bは、駆動ローラ44a、従動ローラ44d、一次転写ローラ47y、47m、47c、47k、及び二次転写内ローラ45a等の複数のローラに巻き掛けられている。中間転写ベルト44bは、トナー像を担持して回転可能である。 The intermediate transfer unit 44 is arranged to face the four photosensitive drums 51y, 51m, 51c, and 51k. The intermediate transfer unit 44 includes an intermediate transfer belt 44b that is an endless belt and serves as a second image carrier. The intermediate transfer belt 44b is wound around a plurality of rollers such as a drive roller 44a, a driven roller 44d, primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k, and a secondary inner transfer roller 45a. The intermediate transfer belt 44b is rotatable while carrying a toner image.

駆動ローラ44aは、不図示のモータ等の駆動源により回転駆動され、中間転写ベルト44bを回転させる。従動ローラ44dは、中間転写ベルト44bの張力を一定に制御するテンションローラである。従動ローラ44dは、不図示のばね等により、中間転写ベルト44bを外周面側へ押し出すように付勢される。従動ローラ44dにより中間転写ベルト44bは、プロセス進行方向に2~5[kgf]程度の張力が掛けられている。二次転写内ローラ45aは、後述するように二次転写部45を構成する。中間転写ベルト44bは、駆動ローラ44aによって駆動力が伝達されて、感光ドラム51の周速度に対応する所定の周速度で、図中矢印方向(時計回り)に回転駆動される。中間転写ユニット44は、駆動ローラ44aの近傍に、中間転写ベルト44bを挟んで対向する位置にベルトクリーナ60を有する。 The drive roller 44a is rotationally driven by a drive source such as a motor (not shown), and rotates the intermediate transfer belt 44b. The driven roller 44d is a tension roller that controls the tension of the intermediate transfer belt 44b to be constant. The driven roller 44d is biased by a spring (not shown) or the like so as to push the intermediate transfer belt 44b toward the outer peripheral surface. A tension of about 2 to 5 kgf is applied to the intermediate transfer belt 44b in the process progress direction by the driven roller 44d. The secondary transfer inner roller 45a constitutes a secondary transfer section 45 as described later. A driving force is transmitted to the intermediate transfer belt 44b by the driving roller 44a, and the intermediate transfer belt 44b is rotated in the direction of the arrow (clockwise) in the figure at a predetermined circumferential speed corresponding to the circumferential speed of the photosensitive drum 51. The intermediate transfer unit 44 includes a belt cleaner 60 near the drive roller 44a and at a position facing the intermediate transfer belt 44b.

一次転写ローラ47y、47m、47c、47kは、ローラ型の一次転写部材である。一次転写ローラ47y、47m、47c、47kは、それぞれ対応する感光ドラム51y、51m、51c、51kに対向して配置されている。一次転写ローラ47は、対応する感光ドラム51との間で中間転写ベルト44bを挟持する。これにより中間転写ベルト44bは、感光ドラム51に当接して、感光ドラム51との間で一次転写部(一次転写ニップ部)48を構成する。 The primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k are roller-type primary transfer members. The primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k are arranged facing the corresponding photosensitive drums 51y, 51m, 51c, and 51k, respectively. The primary transfer roller 47 sandwiches the intermediate transfer belt 44b with the corresponding photosensitive drum 51. As a result, the intermediate transfer belt 44b comes into contact with the photosensitive drum 51 and forms a primary transfer portion (primary transfer nip portion) 48 with the photosensitive drum 51.

感光ドラム51上に形成されたトナー像は、一次転写部48において、一次転写ローラ47の作用によって中間転写ベルト44b上に転写される。本実施形態では、一次転写ローラ47に正極性の一次転写電圧が印加されることにより、感光ドラム51上の負極性のトナー像が、中間転写ベルト44b上に転写される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光ドラム51y、51m、51c、51k上に形成されたトナー像が、中間転写ベルト44b上に順次重ね合わされるようにして転写される。一次転写ローラ47には、不図示の一次転写電源が接続されている。一次転写電源は、転写時に、一次転写ローラ47に一次転写バイアスとしてトナーの帯電極性とは逆極性(本実施形態では正極性)の直流電圧を印加する。一次転写電源には、出力電圧を検知する電圧検知センサと、出力電流を検知する電流検知センサと、が接続されている。本実施形態では、一次転写ローラ47y、47m、47c、47kのそれぞれに対応して、4つの一次転写電源が設けられている。そのために一次転写ローラ47y、47m、47c、47kに印加される一次転写電圧は、個別に制御可能である。 The toner image formed on the photosensitive drum 51 is transferred onto the intermediate transfer belt 44b by the action of the primary transfer roller 47 in the primary transfer section 48. In this embodiment, by applying a positive primary transfer voltage to the primary transfer roller 47, a negative toner image on the photosensitive drum 51 is transferred onto the intermediate transfer belt 44b. For example, when forming a full-color image, toner images formed on each of the photosensitive drums 51y, 51m, 51c, and 51k are transferred onto the intermediate transfer belt 44b in a superimposed manner. A primary transfer power source (not shown) is connected to the primary transfer roller 47 . During transfer, the primary transfer power supply applies a DC voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) to the primary transfer roller 47 as a primary transfer bias. A voltage detection sensor that detects an output voltage and a current detection sensor that detects an output current are connected to the primary transfer power source. In this embodiment, four primary transfer power supplies are provided corresponding to each of the primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k. Therefore, the primary transfer voltages applied to the primary transfer rollers 47y, 47m, 47c, and 47k can be individually controlled.

感光ドラム51は、トナー像の転写後に前露光器54によって表面が除電される。転写時に中間転写ベルト44bに転写されずに感光ドラム51上に残留したトナーは、クリーニングブレード55により、感光ドラム51の表面から除去されて不図示の回収容器に回収される。クリーニングブレード55は、感光ドラム51に対して所定の押圧力で当接される板状の部材である。クリーニングブレード55は、その自由端部側の先端が感光ドラム51の回転方向の上流側を向くカウンター方向で感光ドラム51の表面に当接されている。 After the toner image is transferred, the surface of the photosensitive drum 51 is neutralized by a pre-exposure device 54 . Toner remaining on the photosensitive drum 51 without being transferred to the intermediate transfer belt 44b during transfer is removed from the surface of the photosensitive drum 51 by the cleaning blade 55 and collected in a collection container (not shown). The cleaning blade 55 is a plate-shaped member that comes into contact with the photosensitive drum 51 with a predetermined pressing force. The cleaning blade 55 has its free end side in contact with the surface of the photosensitive drum 51 in a counter direction facing upstream in the rotational direction of the photosensitive drum 51 .

本実施形態の中間転写ベルト44bは、内周面側から基層と表層の2層構造を有する。基層を構成する材料としては、ポリイミドやポリカーボネート等の樹脂又は各種ゴム等に、帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた材料を好適に用いることができる。表層は、例えばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類の樹脂材料、或いは弾性材ゴム、エラストマー、ブチルゴム等の弾性材料のうち2種類以上の材料が基材として使用される。なお、中間転写ベルト44bは、2層構造に限らず、上記の基層による単層構成であってもよい。 The intermediate transfer belt 44b of this embodiment has a two-layer structure including a base layer and a surface layer from the inner peripheral surface side. As the material constituting the base layer, a material made of resin such as polyimide or polycarbonate or various rubbers containing an appropriate amount of carbon black as an antistatic agent can be suitably used. For the surface layer, for example, one type of resin material such as polyurethane, polyester, or epoxy resin, or two or more types of elastic materials such as elastic material rubber, elastomer, butyl rubber, etc., is used as a base material. Note that the intermediate transfer belt 44b is not limited to a two-layer structure, and may have a single-layer structure including the above-mentioned base layer.

中間転写ベルト44bの外周面側には、二次転写内ローラ45aに対向する位置に、二次転写内ローラ45aとともに二次転写部45を構成する二次転写外ローラ45bが配置されている。二次転写外ローラ45bは、中間転写ベルト44bに当接して、中間転写ベルト44bとの間で二次転写部(二次転写ニップ部)45nを構成する。二次転写外ローラ45bは、二次転写内ローラ45aとの間に中間転写ベルト44bを挟持する。中間転写ベルト44b上に形成されたトナー像は、二次転写部45nにおいて、二次転写部45の作用によって記録材S上に二次転写される。本実施形態では、二次転写外ローラ45bに正極性の二次転写電圧が印加されることにより、中間転写ベルト44b上の負極性のトナー像が、中間転写ベルト44bと二次転写外ローラ45bとに挟持されて搬送される記録材S上に二次転写される。記録材Sは、上述のトナー像の形成動作と並行して給紙部4から給送され、搬送パスLに設けられたレジストローラ11によって中間転写ベルト44bのトナー像とタイミングが合わされて二次転写部45nへと搬送される。二次転写時に記録材Sに転写されずに中間転写ベルト44b上に残留したトナーや紙粉等の付着物は、ベルトクリーナ60によって中間転写ベルト44bの表面から除去されて回収される。 On the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 44b, an outer secondary transfer roller 45b, which together with the inner secondary transfer roller 45a constitutes the secondary transfer section 45, is arranged at a position facing the inner secondary transfer roller 45a. The secondary transfer outer roller 45b contacts the intermediate transfer belt 44b and forms a secondary transfer portion (secondary transfer nip portion) 45n with the intermediate transfer belt 44b. The outer secondary transfer roller 45b and the inner secondary transfer roller 45a sandwich the intermediate transfer belt 44b. The toner image formed on the intermediate transfer belt 44b is secondarily transferred onto the recording material S by the action of the secondary transfer section 45 in the secondary transfer section 45n. In this embodiment, by applying a positive secondary transfer voltage to the secondary transfer outer roller 45b, a negative toner image on the intermediate transfer belt 44b is transferred between the intermediate transfer belt 44b and the secondary transfer outer roller 45b. The image is secondarily transferred onto the recording material S which is conveyed while being sandwiched between the two. The recording material S is fed from the paper feeding unit 4 in parallel with the above-described toner image forming operation, and is timed with the toner image on the intermediate transfer belt 44b by the registration rollers 11 provided on the conveyance path L, and is transferred to the secondary image. It is transported to the transfer section 45n. Attachments such as toner and paper dust remaining on the intermediate transfer belt 44b without being transferred to the recording material S during the secondary transfer are removed from the surface of the intermediate transfer belt 44b by the belt cleaner 60 and collected.

上記の通り二次転写部45は、対向部材としての二次転写内ローラ45aとローラ型の二次転写部材である二次転写外ローラ45bと有している。二次転写外ローラ45bは、本実施形態では、芯金の周囲をイオン導電系発泡ゴムの弾性層で覆うことで構成される。二次転写外ローラ45bには、不図示の二次転写電源が接続されている。二次転写電源は、二次転写時に、二次転写外ローラ45bに二次転写バイアスとしてトナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施形態では正極性)の直流電圧を印加する。二次転写内ローラ45aの芯金は、接地電位に接続されている。二次転写部45nに記録材Sが供給された際に、二次転写外ローラ45bにトナーの正規の帯電極性とは逆極性の定電圧制御された二次転写電圧が印加される。 As described above, the secondary transfer section 45 includes an inner secondary transfer roller 45a as an opposing member and an outer secondary transfer roller 45b as a roller-type secondary transfer member. In this embodiment, the secondary transfer outer roller 45b is constructed by covering a core metal with an elastic layer of ion conductive foam rubber. A secondary transfer power source (not shown) is connected to the secondary transfer outer roller 45b. During secondary transfer, the secondary transfer power supply applies a DC voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) as a secondary transfer bias to the secondary transfer outer roller 45b. The core metal of the secondary transfer inner roller 45a is connected to ground potential. When the recording material S is supplied to the secondary transfer section 45n, a constant voltage-controlled secondary transfer voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer outer roller 45b.

なお、本実施形態では、二次転写内ローラ45aを接地し、二次転写外ローラ45bに二次転写電源から電圧を印加するが、これとは逆に、二次転写内ローラ45aに二次転写電源から電圧を印加して、二次転写外ローラ45bを接地してもよい。この場合、二次転写内ローラ45aには、トナーの正規の帯電極性と同極性の直流電圧が印加される。 Note that in this embodiment, the inner secondary transfer roller 45a is grounded and a voltage is applied to the outer secondary transfer roller 45b from the secondary transfer power source; however, on the contrary, the inner secondary transfer roller 45a is The secondary transfer outer roller 45b may be grounded by applying a voltage from the transfer power source. In this case, a DC voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer inner roller 45a.

トナー像が転写された記録材Sは、二次転写外ローラ45bにより定着器46へ搬送される。定着器46は、定着ローラ46a及び加圧ローラ46bを有する。定着ローラ46aは、熱源としてヒータを内蔵している。未定着のトナー像を担持した記録材Sは、定着ローラ46aと加圧ローラ46bとの間を挟持搬送されることによって加熱及び加圧される。これによって、トナー像は記録材S上に定着(溶融、固着)される。以上により記録材Sに画像が形成される。なお、定着ローラ46aの温度(定着温度)は、不図示のセンサにより検知される。制御部30は、定着温度の検知結果に基づいて、定着ローラ46aの温度を所定の温度に制御する。 The recording material S onto which the toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 46 by the secondary transfer outer roller 45b. The fixing device 46 includes a fixing roller 46a and a pressure roller 46b. The fixing roller 46a has a built-in heater as a heat source. The recording material S carrying the unfixed toner image is heated and pressurized by being conveyed while being held between the fixing roller 46a and the pressure roller 46b. As a result, the toner image is fixed (melted, fixed) on the recording material S. As described above, an image is formed on the recording material S. Note that the temperature of the fixing roller 46a (fixing temperature) is detected by a sensor (not shown). The control unit 30 controls the temperature of the fixing roller 46a to a predetermined temperature based on the detection result of the fixing temperature.

片面印刷の場合、画像が形成された記録材Sは、そのまま搬送部6から排紙部9へ出力される。両面印刷の場合、片面に画像が形成された記録材Sは、反転搬送路7へ搬送される。反転搬送路7では、第1面に画像が形成された記録材Sが、裏返されて、再度、二次転写部45nへと搬送される。反転搬送路7から二次転写部45nへ搬送された記録材Sは、第1面とは反対の面の第2面にトナー像が転写され、定着器46によりトナー像が定着された後に搬送部6から排紙部9へ出力される。このように、本実施形態の画像形成装置2は、1枚の記録材Sの両面に画像を形成する自動両面プリントを行うことが可能である。 In the case of single-sided printing, the recording material S on which an image has been formed is outputted as is from the conveyance section 6 to the paper discharge section 9. In the case of double-sided printing, the recording material S with an image formed on one side is conveyed to the reversal conveyance path 7. In the reversing conveyance path 7, the recording material S with an image formed on its first surface is turned over and conveyed again to the secondary transfer section 45n. The recording material S transported from the reverse transport path 7 to the secondary transfer section 45n has a toner image transferred to the second surface opposite to the first surface, and is transported after the toner image is fixed by the fixing device 46. It is outputted from the section 6 to the paper discharge section 9. In this manner, the image forming apparatus 2 of the present embodiment is capable of performing automatic double-sided printing in which images are formed on both sides of one sheet of recording material S.

図2は、画像濃度検知用パターン101の形成位置の説明図である。図2では、感光ドラム51yと中間転写ベルト44bとの近傍が拡大表示される。本実施形態では、連続印字中に感光ドラム51yの表面に形成される連続した画像のうち、後方の画像102bの先端と先方の画像102aの後端に挟まれた画像形成域外に、画像濃度検知用パターン101が形成される。画像濃度検知用パターン101は、ハーフトーンパターンを含み、画像濃度を測定するための測定用画像である。なお、画像形成域外は、後方の画像102aの先端と先方の画像102bの後端に挟まれた領域に限定されるものでない。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the formation position of the image density detection pattern 101. In FIG. 2, the vicinity of the photosensitive drum 51y and the intermediate transfer belt 44b is displayed in an enlarged manner. In this embodiment, among the continuous images formed on the surface of the photosensitive drum 51y during continuous printing, image density detection is performed outside the image forming area sandwiched between the leading edge of the rear image 102b and the rear end of the leading image 102a. A pattern 101 is formed. The image density detection pattern 101 includes a halftone pattern and is a measurement image for measuring image density. Note that the outside of the image forming area is not limited to the area sandwiched between the leading end of the rear image 102a and the rear end of the forward image 102b.

例えば、形成される画像のサイズによっては、画像の側方等の領域に画像濃度検知用パターン101が形成されてもよい。しかし、ジョブに応じた画像が13×19インチ用紙サイズ向けの画像のように幅広な場合、用紙外に画像濃度検知用パターン101を形成するために、用紙幅よりさらに広く画像形成可能領域を設ける必要がある。これにより、本体10の奥行にサイズアップされて画像形成システム1の設置面積が増加し、各パーツがコストアップする。そのため多くの場合、本実施形態に示すように、奥行方向に対しては中央付近、且つ画像102bの先端と画像102aの後端の間の画像形成域外に、画像濃度検知用パターン101が形成されることが好ましい。 For example, depending on the size of the image to be formed, the image density detection pattern 101 may be formed in a region such as on the side of the image. However, if the image corresponding to the job is wide, such as an image for a 13 x 19 inch paper size, in order to form the image density detection pattern 101 outside the paper, an image forming area wider than the paper width is provided. There is a need. This increases the depth of the main body 10, increases the installation area of the image forming system 1, and increases the cost of each part. Therefore, in many cases, as shown in this embodiment, the image density detection pattern 101 is formed near the center in the depth direction and outside the image forming area between the leading edge of the image 102b and the trailing edge of the image 102a. It is preferable that

画像濃度検知用パターン101に付着するトナー量(画像濃度)は、画像濃度検知用パターン101からの反射光量を、反射光量センサ12yで測定することにより検知される。反射光量センサ12yは、発光素子及び受光素子からなる光学センサである。発光素子は、感光ドラム51yへ光を照射する。受光素子は、発光素子から照射された光の感光ドラム51yによる正反射光のみを検出する。反射光量センサ12yは、このように画像濃度検知用パターン101の反射光量を測定する。反射光量センサ12yは、現像器40yによる現像位置から一次転写部48yまでの間でトナー量を測定可能な位置に配置される。反射光量は、感光ドラム51y上の画像形成域外に形成された画像濃度検知用パターン101が反射光量センサ12yの測定範囲を通過するタイミングで測定される。反射光量に基づいて、所定の一定の画像濃度(反射光量)が得られると推定されるイエローの階調補正(γ補正)が取得される。 The amount of toner (image density) adhering to the image density detection pattern 101 is detected by measuring the amount of reflected light from the image density detection pattern 101 with the reflected light amount sensor 12y. The reflected light amount sensor 12y is an optical sensor consisting of a light emitting element and a light receiving element. The light emitting element irradiates light onto the photosensitive drum 51y. The light-receiving element detects only the regular reflection of the light emitted from the light-emitting element by the photosensitive drum 51y. The reflected light amount sensor 12y thus measures the amount of reflected light from the image density detection pattern 101. The reflected light amount sensor 12y is arranged at a position where the amount of toner can be measured between the development position by the developing device 40y and the primary transfer section 48y. The amount of reflected light is measured at the timing when the image density detection pattern 101 formed outside the image forming area on the photosensitive drum 51y passes through the measurement range of the reflected light amount sensor 12y. Based on the amount of reflected light, a yellow gradation correction (γ correction) that is estimated to provide a predetermined constant image density (amount of reflected light) is obtained.

他の感光ドラム51m、51c、51kについても同様に、反射光量センサ12m、12c、12kが、現像器40m、40c、40kによる現像位置から一次転写部48m、48c、48kまでの間でトナー量を測定可能な位置に配置される。感光ドラム51m、51c、51kに形成される画像(トナー像)の画像濃度は、反射光量センサ12m、12c、12kにより検知される。検知された画像濃度(反射光量)に基づいて、所定の一定の画像濃度(反射光量)が得られると推定されるマゼンタ、シアン、ブラックの階調補正(γ補正)が取得される。 Similarly, for the other photosensitive drums 51m, 51c, and 51k, reflected light amount sensors 12m, 12c, and 12k measure the amount of toner between the development position of the developing devices 40m, 40c, and 40k, and the primary transfer portions 48m, 48c, and 48k. Placed in a measurable location. The image density of the images (toner images) formed on the photosensitive drums 51m, 51c, and 51k is detected by reflected light amount sensors 12m, 12c, and 12k. Based on the detected image density (reflected light amount), magenta, cyan, and black gradation corrections (γ correction) that are estimated to provide a predetermined constant image density (reflected light amount) are obtained.

図3は、反射光量センサ12による検知結果(出力信号)を処理する信号処理部の説明図である。信号処理部70は、制御部30に含まれる。信号処理部70は、A/D変換器15、濃度変換部16、及びCPU(Central Processing Unit)17を含む。反射光量センサ12は、感光ドラム51からの反射光(赤外光)を受光し、受光した反射光(赤外光)を電気信号に変換して出力する。電気信号は、反射光量センサ12が受光した反射光量に応じて、例えば0~5[V]の電圧値をとることができる。電気信号はA/D変換器15に入力される。 FIG. 3 is an explanatory diagram of a signal processing section that processes the detection result (output signal) by the reflected light amount sensor 12. The signal processing section 70 is included in the control section 30. The signal processing section 70 includes an A/D converter 15, a density conversion section 16, and a CPU (Central Processing Unit) 17. The reflected light amount sensor 12 receives reflected light (infrared light) from the photosensitive drum 51, converts the received reflected light (infrared light) into an electrical signal, and outputs the electrical signal. The electric signal can take a voltage value of, for example, 0 to 5 [V] depending on the amount of reflected light received by the reflected light amount sensor 12. The electrical signal is input to A/D converter 15.

A/D変換器15は、反射光量センサ12から取得した電気信号を、例えば8ビットのデジタル信号に変換する。8ビットのデジタル信号は、濃度変換部16へ送信される。濃度変換部16は、A/D変換器15から取得したデジタル信号を画像濃度信号に変換する。濃度変換部16は、反射光量に相当するデジタル信号(出力信号)と画像濃度信号(画像濃度)との関係を示すテーブル16aを有する。テーブル16aに応じて、デジタル信号が画像濃度信号に変換される。 The A/D converter 15 converts the electrical signal acquired from the reflected light amount sensor 12 into, for example, an 8-bit digital signal. The 8-bit digital signal is sent to the density conversion section 16. The density converter 16 converts the digital signal obtained from the A/D converter 15 into an image density signal. The density converter 16 has a table 16a that shows the relationship between a digital signal (output signal) corresponding to the amount of reflected light and an image density signal (image density). The digital signal is converted into an image density signal according to the table 16a.

CPU17は、操作部20、ROM(Read Only Memory)18、RAM(Random Access Memory)19、I/Oインタフェース21、及びLUT(Look Up Table)25が接続される。CPU17は、ROM18に格納された制御プログラムを実行することで、画像形成処理を行う。RAM19は、CPU17が処理を行う際の作業領域を提供する。 The CPU 17 is connected to an operation unit 20, a ROM (Read Only Memory) 18, a RAM (Random Access Memory) 19, an I/O interface 21, and an LUT (Look Up Table) 25. The CPU 17 performs image forming processing by executing a control program stored in the ROM 18. The RAM 19 provides a work area for the CPU 17 to perform processing.

このような構成の画像形成システム1による連続印字中の画像濃度検知及び階調制御について説明する。図4は、感光ドラム51に形成された画像(トナー像)の画像濃度と反射光量センサ12による出力信号との関係を示すグラフである。ここでは、感光ドラム51上に形成された画像濃度検知用パターン101の画像濃度を各色の面積階調により段階的に変更した場合の画像濃度と出力信号との関係が示される。トナーが感光ドラム51に付着していない状態で反射光量センサ12から出力される電気信号の電圧値が5[V](8ビットのデジタル信号で255レベル)に設定される。各色のトナーによる面積被覆率が大きくなって画像濃度が濃くなるほど、反射光量センサ12から出力される電気信号の電圧値が小さくなる。 Image density detection and gradation control during continuous printing by the image forming system 1 having such a configuration will be described. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the image density of the image (toner image) formed on the photosensitive drum 51 and the output signal from the reflected light amount sensor 12. As shown in FIG. Here, the relationship between the image density and the output signal is shown when the image density of the image density detection pattern 101 formed on the photosensitive drum 51 is changed stepwise by area gradation of each color. When no toner is attached to the photosensitive drum 51, the voltage value of the electrical signal output from the reflected light amount sensor 12 is set to 5 [V] (255 levels with an 8-bit digital signal). As the area coverage by the toner of each color increases and the image density increases, the voltage value of the electrical signal output from the reflected light amount sensor 12 decreases.

濃度変換部16は、このような特性を有する各色専用のテーブル16aが登録される。濃度変換部16は、各色専用のテーブル16aにより、色毎に、反射光量センサ12から出力される電気信号(出力信号)を画像濃度信号に変換する。これにより各色の画像濃度検知用パターン101の画像濃度が精度よく読み取られる。 In the density conversion unit 16, a table 16a dedicated to each color having such characteristics is registered. The density conversion unit 16 converts the electrical signal (output signal) output from the reflected light amount sensor 12 into an image density signal for each color using a table 16a dedicated to each color. Thereby, the image density of the image density detection pattern 101 of each color can be read with high accuracy.

本実施形態では、CPU17は、印刷ジョブに応じた通常の画像形成中に、画像形成域外に画像濃度検知用パターン101を形成し、その画像濃度を検知し、LUT25のテーブルデータを随時補正する。LUT25は、形成する画像を表す画像データに対して、適正な画像濃度の成果物を得るために、画像形成時のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの書き込み画像網点密度を設定するための補正条件となるテーブルである。CPU17は、画像濃度検知用パターン101の形成時にも、通常の画像と同様に、画像データのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の画像データ量に対してLUT25により適正な画像信号量を設定する。 In this embodiment, the CPU 17 forms an image density detection pattern 101 outside the image forming area during normal image formation according to a print job, detects the image density, and corrects the table data of the LUT 25 as needed. The LUT 25 contains correction conditions for setting the yellow, cyan, magenta, and black writing image halftone densities during image formation in order to obtain a product with appropriate image density for the image data representing the image to be formed. This is the table. When forming the image density detection pattern 101, the CPU 17 sets an appropriate image signal amount using the LUT 25 for the image data amount of the four colors of image data, cyan, magenta, yellow, and black, in the same way as for normal images. do.

画像濃度検知用パターン101を形成する際に用いられるLUT25のテーブルデータは、その時点における通常の画像形成時のテーブルデータと同等である。つまり、LUT25のテーブルデータとして、前回までの画像濃度補正制御による補正結果が用いられる。 The table data of the LUT 25 used when forming the image density detection pattern 101 is equivalent to the table data during normal image formation at that time. In other words, the correction results from the previous image density correction control are used as the table data of the LUT 25.

例えば、画像濃度検知用パターン101の入力画像濃度(画像データで指示される画像濃度)が128レベルであり、出力画像濃度の目標値が128であるとき、出力画像濃度の目標値とのズレがなくなるように、画像データがLUT25により補正される。しかし、画像形成装置2の画像特性は不安定であり、常に変化する可能性がある。入力画像濃度と形成した画像の測定結果(出力画像濃度)とのずれ量ΔDに基づいて、LUT25のテーブルデータが補正される。図5は、入力画像濃度と形成した画像の出力画像濃度との例示図である。ずれ量ΔDは、前回のLUT25を用いて形成された画像濃度検知用パターン101から得られる目標値と、新たなLUT25を用いて形成された画像濃度検知用パターン101から得られる画像濃度との差分である。 For example, when the input image density (image density specified by image data) of the image density detection pattern 101 is 128 level and the target value of the output image density is 128, the deviation from the target value of the output image density is The image data is corrected by the LUT 25 so that it disappears. However, the image characteristics of the image forming apparatus 2 are unstable and may constantly change. The table data of the LUT 25 is corrected based on the deviation amount ΔD between the input image density and the measurement result of the formed image (output image density). FIG. 5 is an exemplary diagram of the input image density and the output image density of the formed image. The deviation amount ΔD is the difference between the target value obtained from the image density detection pattern 101 formed using the previous LUT 25 and the image density obtained from the image density detection pattern 101 formed using the new LUT 25. It is.

本実施形態では、このLUT25のずれを補正するLUT補正テーブルを予めRAM19に格納しておく。CPU17は、制御時に、RAM19に格納された前回までのLUT補正テーブルの全画像濃度信号に対して、ずれ量ΔDの分の補正量を演算する。CPU17は、算出した補正量に基づいて、前回のLUT補正テーブルをずれ量ΔDの分だけ補正した今回のLUT補正テーブルを作成する。このようなLUT25の書き換え(補正)は、色毎に、ずれ量ΔDに応じたLUT補正テーブルの作成が完了するタイミングで行われる。 In this embodiment, an LUT correction table for correcting this deviation of the LUT 25 is stored in the RAM 19 in advance. During control, the CPU 17 calculates a correction amount corresponding to the deviation amount ΔD for all image density signals of the LUT correction table up to the previous time stored in the RAM 19. The CPU 17 creates a current LUT correction table by correcting the previous LUT correction table by the deviation amount ΔD based on the calculated correction amount. Such rewriting (correction) of the LUT 25 is performed at the timing when the creation of the LUT correction table according to the deviation amount ΔD is completed for each color.

図6は、LUT補正テーブルの作成処理を含む画像形成処理を表すフローチャートである。この処理は、印刷ジョブに応じた通常の画像形成処理に伴って実行される。図6では、一種類の画像処理で画像を形成する場合の処理が例示される。 FIG. 6 is a flowchart showing image forming processing including LUT correction table creation processing. This processing is executed along with normal image forming processing according to the print job. FIG. 6 illustrates an example of processing in which an image is formed by one type of image processing.

印刷ジョブに応じた処理を開始すると、CPU17は、前回の処理により得られているLUT補正テーブルを用いて、下記の式(1)に基づいてLUT25のテーブルデータを補正する(S21)。CPU17は、補正したテーブルデータをLUT25に設定する(S22)。CPU17は、このLUT25を用いて画像形成を行う(S23)。
LUT = LUTテーブル + 前回までのLUT補正テーブル …(1)
When the process corresponding to the print job is started, the CPU 17 corrects the table data of the LUT 25 based on the following equation (1) using the LUT correction table obtained from the previous process (S21). The CPU 17 sets the corrected table data in the LUT 25 (S22). The CPU 17 performs image formation using this LUT 25 (S23).
LUT = LUT table + previous LUT correction table...(1)

CPU17は、画像形成後に、該画像の後端と次の画像の先端との間の領域である感光ドラム51上の画像形成領域外(画像間)に、画像濃度検知用パターン101を形成する。CPU17は、反射光量センサ12を制御して、画像濃度検知用パターン101を読み取る(S24)。CPU17は、画像濃度検知用パターン101の読取結果に基づいて、画像濃度検知用パターン101の画像濃度と目標値の画像濃度とのずれ量ΔDを算出する(S25)。CPU17は、算出したずれ量ΔD及び前回までのLUT補正テーブルに基づいて、新たなLUT補正テーブルを作成する(S26)。 After forming an image, the CPU 17 forms an image density detection pattern 101 outside the image forming area (between images) on the photosensitive drum 51, which is an area between the trailing edge of the image and the leading edge of the next image. The CPU 17 controls the reflected light amount sensor 12 to read the image density detection pattern 101 (S24). The CPU 17 calculates the deviation amount ΔD between the image density of the image density detection pattern 101 and the target value image density based on the reading result of the image density detection pattern 101 (S25). The CPU 17 creates a new LUT correction table based on the calculated deviation amount ΔD and the previous LUT correction table (S26).

CPU17は、印刷ジョブを継続するか否かを判定する(S27)。例えばCPU17は、印刷ジョブで指示されたすべてのページの画像形成が終了したか否かにより、印刷ジョブを継続するか否かを判定する。印刷ジョブで指示された画像形成のページが残っている場合、CPU17は印刷ジョブを継続すると判定する。印刷ジョブを継続する場合(S27:N)、CPU17は、S21以降の処理を印刷ジョブを終了するまで繰り返し行う。印刷ジョブを継続しない場合(S27:Y)、CPU17は、印刷ジョブを終了する。 The CPU 17 determines whether to continue the print job (S27). For example, the CPU 17 determines whether to continue the print job based on whether image formation for all pages specified in the print job has been completed. If there remain pages for image formation instructed by the print job, the CPU 17 determines to continue the print job. If the print job is to be continued (S27:N), the CPU 17 repeats the processes from S21 onwards until the print job is finished. If the print job is not to be continued (S27: Y), the CPU 17 ends the print job.

このように、図6では、一種類の画像処理でLUT25を補正して画像形成を行う場合について説明した。次いで、複数種類の画像処理でLUT25を補正して画像形成を行う場合について説明する。 In this way, FIG. 6 describes the case where image formation is performed by correcting the LUT 25 using one type of image processing. Next, a case where image formation is performed by correcting the LUT 25 using a plurality of types of image processing will be described.

本実施形態の画像形成装置2は、複数種類の画像処理を行った画像データにより画像を形成することが可能である。入力される画像データが示す画像の属性には、イメージ属性、グラフィック属性、テキスト属性等がある。画像形成装置2は、画像の属性に応じて、画像データに対して適正な処理内容の画像処理(ディザ処理)を決定する。例えば、画像形成装置2は、イメージ属性に対しては、階調スクリーンと称する比較的低線数のディザを使用して、ハーフトーンの均一安定性を重視した画像処理を行う。画像形成装置2は、テキスト属性に対しては、解像度スクリーンと称する比較的高線数のディザを使用して、エッジ部をしっかりと再現する画像処理を行う。このように画像形成装置2は、画像処理の処理内容(使用するスクリーン)を、画像属性に基づいて変更する。 The image forming apparatus 2 of this embodiment is capable of forming an image using image data that has been subjected to a plurality of types of image processing. Image attributes indicated by input image data include image attributes, graphic attributes, text attributes, and the like. The image forming apparatus 2 determines appropriate image processing (dither processing) for the image data according to the attributes of the image. For example, the image forming apparatus 2 uses dithering with a relatively low number of lines called a gradation screen for image attributes, and performs image processing that emphasizes uniform stability of halftones. For text attributes, the image forming apparatus 2 uses a dither with a relatively high number of lines called a resolution screen to perform image processing to accurately reproduce edge portions. In this way, the image forming apparatus 2 changes the content of image processing (the screen to be used) based on the image attributes.

本実施形態では、イメージ属性やグラフィック属性に階調スクリーンとして189線のディザを使用し、テキスト属性には解像度スクリーンとして233線のディザを使用する場合を例に説明する。なお、本実施形態では、全色同じ線数のディザを使用するが、特に限定されるものではなく、各色で違った線数のディザを使用してもよい。いずれにせよ、各色で複数の線数のディザが使用される。 In this embodiment, an example will be described in which a 189-line dither is used as a gradation screen for image attributes and graphic attributes, and a 233-line dither is used as a resolution screen for text attributes. Note that in this embodiment, dither with the same number of lines is used for all colors, but this is not particularly limited, and dither with a different number of lines may be used for each color. In any case, multiple lines of dithering are used for each color.

感光ドラム51上における画像間の領域(画像形成域外)は狭いため、1つの画像間の領域には、各色の全ての画像処理の画像濃度検知用パターン101を形成することができない。そのために画像濃度検知用パターン101は、分割され、複数の画像間の領域(画像形成域外)に振り分けて形成される。 Since the area between images (outside the image forming area) on the photosensitive drum 51 is narrow, it is not possible to form the image density detection pattern 101 for all image processing of each color in the area between one image. For this purpose, the image density detection pattern 101 is divided and formed in areas between a plurality of images (outside the image forming area).

例えば、連続印字される1枚目から6枚目までの画像印字中の各々の画像間に、4色のイメージ属性とグラフィック属性に使用される階調スクリーンである189線のディザで、画像濃度検知用パターン101が5回に分割して形成される。次に、6枚目と11枚目の画像印字中の各々の用紙間に、テキスト属性に使用される解像度スクリーンである233線のディザで、画像濃度検知用パターン101が分割して形成される。次に11枚目から16枚目の画像印字中の各々の用紙間に、再びイメージ属性とグラフィック属性に使用される階調スクリーンである189線のディザで、画像濃度検知用パターン101が分割して形成される。以下、同様の動作が順次繰り返される。 For example, between the first to sixth images that are continuously printed, a 189-line dither, which is a gradation screen used for four-color image attributes and graphic attributes, is used to adjust the image density. The detection pattern 101 is formed in five divisions. Next, an image density detection pattern 101 is divided and formed between the 6th and 11th sheets of paper during image printing using a 233-line dither, which is a resolution screen used for text attributes. . Next, the image density detection pattern 101 is divided again between the 11th to 16th sheets of paper during image printing using a 189-line dither, which is a gradation screen used for image attributes and graphic attributes. It is formed by Thereafter, similar operations are repeated one after another.

また、ディザ毎(189線、233線)にLUT25を用意し、それぞれ独立に制御することは勿論であるが、色毎に独立に制御することも行われている。つまり、本実施形態では、画像形成装置2は、4色×2ディザからなる計8個のLUT25を保有し、8種類の画像濃度検知用パターン101を形成する。画像形成装置2は、各ずれ量(濃度変化分)Δ?n(nは色毎に異なるディザの種類を表す番号)を算出し、LUT25を補正する。 In addition, it goes without saying that LUTs 25 are prepared for each dither (189 lines, 233 lines) and controlled independently, but also independently controlled for each color. That is, in this embodiment, the image forming apparatus 2 has a total of eight LUTs 25 consisting of four colors x two dithers, and forms eight types of image density detection patterns 101. The image forming apparatus 2 calculates each shift amount (density change) Δ?n (n is a number representing a different dither type for each color) and corrects the LUT 25.

複数のディザの画像濃度検知用パターン101を順に形成する場合、各色のディザの制御頻度がディザ種類の分だけ低下する(2種類の場合は頻度が半分になる)。ユーザによっては、画像濃度や色味の安定性が重要である画像に対するディザの画像濃度検知用パターン101の形成頻度が多いことが望まれる。そこで、本実施形態では、各ディザにおける画像濃度検知用パターン101の形成頻度を可変とする。 When a plurality of dithered image density detection patterns 101 are sequentially formed, the control frequency of dithering for each color is reduced by the dither type (in the case of two types, the frequency is halved). Some users desire that the dither image density detection pattern 101 be formed more frequently for images in which image density and color stability are important. Therefore, in this embodiment, the frequency of forming the image density detection pattern 101 in each dither is made variable.

図7は、自動階調補正頻度の設定画面の例示図である。この設定画面により、画像濃度検知用パターン101の形成頻度が設定される。この設定画面は操作部20に表示される。ユーザは、この設定画面により各ディザに対する優先度が入力可能である。入力された優先度に応じて、制御頻度(画像濃度検知用パターン101の形成頻度)が決定される。例えば、図7(a)に示す初期設定状態では標準ボタンが選択されている。図7(b)に示す画面では、階調スクリーンを優先するように設定される。図7(b)の場合、制御頻度は、例えば5回の制御中、階調スクリーンのディザの制御頻度が4回、解像度スクリーンのディザの制御頻度が1回となる。 FIG. 7 is an exemplary diagram of a setting screen for automatic gradation correction frequency. Using this setting screen, the frequency of forming the image density detection pattern 101 is set. This setting screen is displayed on the operation unit 20. The user can input the priority for each dither using this setting screen. The control frequency (the frequency of forming the image density detection pattern 101) is determined according to the input priority. For example, in the initial setting state shown in FIG. 7(a), the standard button is selected. The screen shown in FIG. 7(b) is set to give priority to the gradation screen. In the case of FIG. 7B, the control frequency is, for example, out of 5 times, the dither control frequency for the gradation screen is 4 times, and the control frequency for the resolution screen dither is 1 time.

図8は、画像濃度検知用パターン101の形成頻度の決定処理を表すフローチャートである。この処理は、画像形成処理の開始に先行して行われる。 FIG. 8 is a flowchart illustrating the process of determining the frequency of formation of the image density detection pattern 101. This process is performed prior to starting the image forming process.

CPU17は、「自動階調補正頻度」のモード設定ボタンがデフォルトである「標準」の設定から変更されたか否かを判定する(S31)。モード設定ボタンが変更されていない場合(S31:N)、CPU17は、そのまま処理を終了する。モード設定ボタンが変更されている場合(S31:Y)、CPU17は、入力されたディザ毎の制御の優先度を取得する(S32)。CPU17は、取得した優先度に基づいてディザ毎の制御頻度を決定する(S33)。CPU17は、決定したディザ毎の制御頻度をRAM19に格納する。 The CPU 17 determines whether the mode setting button for "automatic gradation correction frequency" has been changed from the default "standard" setting (S31). If the mode setting button has not been changed (S31:N), the CPU 17 ends the process. If the mode setting button has been changed (S31: Y), the CPU 17 acquires the input control priority for each dither (S32). The CPU 17 determines the control frequency for each dither based on the acquired priority (S33). The CPU 17 stores the determined control frequency for each dither in the RAM 19.

図9は、複数種類のLUT25の補正を含む画像形成処理を表すフローチャートである。CPU17は、RAM19に格納したディザ毎の制御頻度(画像濃度検知用パターン101の形成頻度)を読み込む(S41)。CPU17は、読み込んだディザ毎の制御頻度に基づいて、ディザ毎且つ色毎の画像濃度検知用パターン101を形成する順序を設定する(S42)。画像濃度検知用パターン101の形成順序は、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の順に、ディザ毎の制御頻度に見合った順序に決定される。CPU17は、ディザ毎のLUT補正を伴う画像形成処理を行い(S43)、この処理を終了する。図10は、S43の画像形成処理を表すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing image forming processing including correction of a plurality of types of LUTs 25. As shown in FIG. The CPU 17 reads the control frequency for each dither (the frequency of forming the image density detection pattern 101) stored in the RAM 19 (S41). The CPU 17 sets the order of forming the image density detection pattern 101 for each dither and for each color based on the read control frequency for each dither (S42). The order in which the image density detection pattern 101 is formed is determined, for example, in the order of yellow, magenta, cyan, and black in accordance with the control frequency for each dither. The CPU 17 performs image formation processing with LUT correction for each dither (S43), and ends this processing. FIG. 10 is a flowchart showing the image forming process in S43.

CPU17は、LUT補正対象となる画像処理の種類を表す番号n及びディザ毎の制御の総数ALLを取得する(S51)。ここで、番号nの初期値は「1」である。CPU17は、前回の制御により得られたLUT補正テーブルを用い、数式(1)に基づいてLUT25のテーブルデータを補正する(S52)。CPU17は、補正したテーブルデータをLUT25に設定する(S53)。CPU17は、このLUT25を用いて画像データのディザ処理を行い、印刷ジョブに応じた画像を形成する(S54)。 The CPU 17 acquires the number n representing the type of image processing to be subjected to LUT correction and the total number ALL of controls for each dither (S51). Here, the initial value of number n is "1". The CPU 17 uses the LUT correction table obtained by the previous control to correct the table data of the LUT 25 based on formula (1) (S52). The CPU 17 sets the corrected table data in the LUT 25 (S53). The CPU 17 uses this LUT 25 to perform dither processing on the image data to form an image according to the print job (S54).

CPU17は、先行して形成した画像の後端と次の画像の先端との間の領域である感光ドラム51上の画像形成域外(画像間)に画像濃度検知用パターン101を形成する。CPU17は、画像濃度検知用パターン101の画像濃度を反射光量センサ12を用いて読み取る(S55)。CPU17は、読み取った画像濃度と目標値の画像濃度とのずれ量ΔDnを算出する(S56)。CPU17は、算出したずれ量ΔDnを用いて、LUT補正テーブルを作成する(ステップS57)。LUT補正テーブルの作成は、以下のように行われる。即ち、CPU17は、RAM19に格納された前回のLUT補正テーブルの全画像濃度信号をΔDn倍に演算することで、ずれ量ΔDnに応じた今回のLUT補正テーブルを作成する。 The CPU 17 forms an image density detection pattern 101 outside the image forming area (between images) on the photosensitive drum 51, which is an area between the trailing edge of the previously formed image and the leading edge of the next image. The CPU 17 reads the image density of the image density detection pattern 101 using the reflected light amount sensor 12 (S55). The CPU 17 calculates the deviation amount ΔDn between the read image density and the target value image density (S56). The CPU 17 creates an LUT correction table using the calculated deviation amount ΔDn (step S57). The LUT correction table is created as follows. That is, the CPU 17 multiplies the total image density signal of the previous LUT correction table stored in the RAM 19 by ΔDn to create the current LUT correction table according to the deviation amount ΔDn.

CPU17は、印刷ジョブを継続するか否かを判定する(S58)。例えばCPU17は、印刷ジョブで指示されたすべてのページの画像形成が終了したか否かにより、印刷ジョブを継続するか否かを判定する。印刷ジョブで指示された画像形成のページが残っている場合、CPU17は印刷ジョブを継続すると判定する。印刷ジョブを継続する場合(S58:N)、CPU17は、番号nが総数ALL未満であるか否かを判定する(S59)。番号nが総数ALL未満である場合(S59:Y)、CPU17は、番号nを1インクリメントし(S60)、S52以降の処理を印刷ジョブを終了するまで繰り返し行う。番号nが総数ALLに到達している場合(S59:N)、CPU17は、番号nを初期値である「1」に設定し(S61)、S52以降の処理を印刷ジョブを終了するまで繰り返し行う。印刷ジョブを継続しない場合(S58:Y)、CPU17は、印刷ジョブを終了する。 The CPU 17 determines whether to continue the print job (S58). For example, the CPU 17 determines whether to continue the print job based on whether image formation for all pages specified in the print job has been completed. If there remain pages for image formation instructed by the print job, the CPU 17 determines to continue the print job. When continuing the print job (S58:N), the CPU 17 determines whether the number n is less than the total number ALL (S59). If the number n is less than the total number ALL (S59: Y), the CPU 17 increments the number n by 1 (S60), and repeats the processes from S52 onwards until the print job is finished. If the number n has reached the total number ALL (S59:N), the CPU 17 sets the number n to the initial value "1" (S61), and repeats the processes from S52 onwards until the print job is finished. . If the print job is not to be continued (S58: Y), the CPU 17 ends the print job.

このようにCPU17は、操作部20から入力された情報に基づいて、各ディザの制御頻度を決定する。CPU17は、各ディザの制御結果に基づいて、画像形成動作を行う。 In this way, the CPU 17 determines the control frequency of each dither based on the information input from the operation unit 20. The CPU 17 performs an image forming operation based on the control results of each dither.

図11は、イメージ属性の画像に適用される階調スクリーンのディザを使用した画像の画像濃度推移を例示するグラフである。実線aはディザの制御頻度を変更した場合の画像濃度を例示する。破線bはディザの制御頻度を変更しなかった場合の画像濃度を例示する。ディザの制御頻度を変更した方(実線a)が変更しない方(破線b)に比べて、画像濃度の変化が少ないことが分かる。このように、ユーザが重要と考えるイメージ属性の画像の画像濃度の安定性が大きく向上する。解像度スクリーンのディザが適用されるテキスト属性の画像は、画像濃度の変動が大きくなっている可能性がある。しかしながらテキスト属性の画像は、文字等の画像であるために、画像濃度の変動の影響は比較的小さい。 FIG. 11 is a graph illustrating an image density transition of an image using tone screen dithering applied to an image attribute image. A solid line a illustrates the image density when the dither control frequency is changed. A broken line b illustrates the image density when the dither control frequency is not changed. It can be seen that the change in image density is smaller when the dither control frequency is changed (solid line a) than when it is not changed (broken line b). In this way, the stability of the image density of images with image attributes that the user considers to be important is greatly improved. Images with text attributes to which resolution screen dithering is applied may have large variations in image density. However, since images with text attributes are images of characters, etc., the influence of fluctuations in image density is relatively small.

特に商業印刷機として使用される画像形成装置は、ジョブ毎で目的を使い分けて印刷に使用されることが多い。このような画像形成装置は、フォトブック等のイメージ属性の部分が多くを占める階調スクリーンが適用される画像に特化した印刷ジョブや、小説のようなテキスト属性の部分が多くを占める解像度スクリーンが適用される画像に特化した印刷ジョブを実行する。そのために商業印刷機として使用される画像形成装置に対して、本実施形態の画像形成装置は、画像濃度変動を抑えたいディザを指定することで効果を発揮する。 In particular, image forming apparatuses used as commercial printing machines are often used for printing with different purposes for each job. Such image forming apparatuses are used for image-specific print jobs such as photo books, which use a gradation screen that mostly has image attributes, and resolution screens that have mostly text attributes, such as novels. Run a print job that is specific to the image to which it is applied. Therefore, for an image forming apparatus used as a commercial printing machine, the image forming apparatus of this embodiment is effective by specifying dithering to suppress image density fluctuations.

しかし、非優先スクリーンの画像濃度の変動も軽視できない場合がある。その対策としては、階調スクリーンと解像度スクリーンの画像濃度の出力特性の特性差分により、階調スクリーンの画像濃度の検知結果から解像度スクリーンの画像濃度の検知結果を推測する。これにより階調スクリーンと解像度スクリーンのLUT補正テーブルの補正を同時に行う。実際に解像度スクリーンをハーフトーンパターンとして形成して反射光量センサ12で検出した結果と比べて実測したものと推測したもので異なる。そのため、画像濃度の補正精度はスクリーンの特性差分に依存する点が課題であるものの、補正なしの条件よりも画像濃度の変動を抑制することが可能となる。 However, variations in image density on non-priority screens may not be ignored. As a countermeasure, the detection result of the image density of the resolution screen is estimated from the detection result of the image density of the gradation screen based on the characteristic difference between the image density output characteristics of the gradation screen and the resolution screen. As a result, the LUT correction tables for the gradation screen and the resolution screen are corrected at the same time. Compared to the result detected by the reflected light amount sensor 12 after actually forming a resolution screen as a halftone pattern, there are differences between the actual measurement and the estimated result. Therefore, although there is a problem in that the accuracy of image density correction depends on the characteristic difference between the screens, it is possible to suppress fluctuations in image density more than under the condition without correction.

このように、第1実施形態の画像形成システム1(画像形成装置2)は、画像処理の種類に応じて制御頻度を可変とすることで、ユーザのニーズに合致した安定性の高い画像を常に得ることができる。 In this way, the image forming system 1 (image forming apparatus 2) of the first embodiment can always produce highly stable images that meet the user's needs by making the control frequency variable depending on the type of image processing. Obtainable.

(第2実施形態)
第2実施形態の画像形成システム1の構成は、第1実施形態と同様であるので説明を省略する。第2実施形態の画像形成システム1に含まれる画像形成装置2は、入力された画像データの画像の属性毎の画像量に応じて制御頻度を適宜変更することで、常に最適な頻度で制御を行い、良好な画像濃度の推移を得る。
(Second embodiment)
The configuration of the image forming system 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, so a description thereof will be omitted. The image forming apparatus 2 included in the image forming system 1 of the second embodiment constantly performs control at an optimal frequency by appropriately changing the control frequency according to the image amount for each image attribute of the input image data. to obtain a good image density transition.

画像量は、本実施形態では、画像データに基づいて1画素毎の画像濃度値を積算したビデオカウント値を採用する。CPU17は、画像濃度検知用パターン101を形成するタイミングで、ビデオカウント値を算出し、その最大値となるディザの画像濃度検知用パターン101を形成する。画像データは、該画像データを作成するアプリケーションにより属性情報が保存されている。またリーダ8で生成された画像データは、従来技術である像域分離処理により属性が付与される。 In this embodiment, the image amount is a video count value obtained by integrating image density values for each pixel based on image data. The CPU 17 calculates the video count value at the timing of forming the image density detection pattern 101, and forms the dithered image density detection pattern 101 having the maximum value. Image data has attribute information stored by an application that creates the image data. Further, the image data generated by the reader 8 is given attributes by image area separation processing, which is a conventional technique.

例えば、CPU17は、イエローの画像濃度検知用パターン101を形成するタイミングで、印字中の画像データのビデオカウント値を検知する。階調スクリーンのディザ処理が行われる部分のビデオカウント値を「152」、解像度スクリーンのディザ処理が行われる部分のビデオカウント値を「58」とする。この場合、階調スクリーン部分が多くの領域を占めており、画像濃度変動の視認感度も高い。そのためにCPU17は、画像濃度補正制御の頻度を上げる必要があると判断し、イエローの階調スクリーンの画像濃度検知用パターン101による画像濃度補正制御を実行する。CPU17は、画像濃度検知用パターン101による画像濃度補正制御が完了すると積算値(ビデオカウント値)を「0」にリセットする。 For example, the CPU 17 detects the video count value of the image data being printed at the timing when the yellow image density detection pattern 101 is formed. It is assumed that the video count value of the portion where the gradation screen is dithered is "152" and the video count value of the portion where the resolution screen is dithered is "58". In this case, the gradation screen portion occupies a large area, and the visibility of image density fluctuations is high. For this purpose, the CPU 17 determines that it is necessary to increase the frequency of image density correction control, and executes image density correction control using the image density detection pattern 101 of the yellow gradation screen. When the image density correction control using the image density detection pattern 101 is completed, the CPU 17 resets the integrated value (video count value) to "0".

CPU17は、次のイエローの画像濃度検知用パターン101を形成するタイミングでビデオカウント値を検知する。検知されたビデオカウント値が、階調スクリーンで「26」、解像度スクリーンで「84」である場合、CPU17は、イエローの解像度スクリーンの画像濃度検知用パターン101による画像濃度補正制御を行う。イエロー以外の他色でも同様の処理が行われる。 The CPU 17 detects the video count value at the timing when the next yellow image density detection pattern 101 is formed. When the detected video count value is "26" for the gradation screen and "84" for the resolution screen, the CPU 17 performs image density correction control using the image density detection pattern 101 for the yellow resolution screen. Similar processing is performed for colors other than yellow.

階調スクリーンのビデオカウント値と解像度スクリーンのビデオカウント値とに大きな差がない場合、CPU17は、画像濃度変動への視認感度も2つのスクリーン同士が同等であると判断する。この場合、CPU17は、2種類のスクリーン処理を交互に用いて画像濃度補正制御を実行する。 If there is no large difference between the video count value of the gradation screen and the video count value of the resolution screen, the CPU 17 determines that the two screens have the same visual sensitivity to image density fluctuations. In this case, the CPU 17 executes image density correction control by alternately using two types of screen processing.

図12は、画像濃度検知用パターン101を作成するための画像処理、つまり画像濃度補正を行うスクリーンを決定する処理を表すフローチャートを表す。階調スクリーンのビデオカウント値を「A」とし、解像度スクリーンのビデオカウント値を「B」とした場合、ビデオカウント値の差分比率C(単位:%)は以下の式(2)で算出される。
C=|A‐B|/((A+B)/2)×100 …(2)
FIG. 12 is a flowchart showing image processing for creating the image density detection pattern 101, that is, processing for determining a screen on which image density correction is to be performed. When the video count value of the gradation screen is "A" and the video count value of the resolution screen is "B", the difference ratio C (unit: %) of the video count values is calculated by the following formula (2). .
C=|A-B|/((A+B)/2)×100...(2)

CPU17は、ビデオカウント値の差分比率C(%)が閾値(ここでは10%)以下(C≦10%)である間(S71:Y)、階調スクリーンと解像度スクリーンを同等の頻度で交互に用いて画像濃度補正制御を実行する。CPU17は、前回の画像濃度補正制御を階調スクリーン処理で行ったか否かを判定する(S72)。前回の画像濃度補正制御を階調スクリーン処理で行った場合(S72:Y)、CPU17は、今回の画像濃度補正制御を解像度スクリーンで行うことを決定する(S73)。前回の画像濃度補正制御を階調スクリーン処理で行っていない場合(S72:N)、CPU17は、今回の画像濃度補正制御を階調スクリーンで行うことを決定する(S75)。スクリーンを決定したCPU17は、ビデオカウント値を「0」にリセットする(S77)。 The CPU 17 alternately displays the gradation screen and the resolution screen at the same frequency while the difference ratio C (%) of the video count value is less than or equal to the threshold value (here, 10%) (C≦10%) (S71: Y). Image density correction control is executed using the image density correction control. The CPU 17 determines whether or not the previous image density correction control was performed using gradation screen processing (S72). If the previous image density correction control was performed using the gradation screen process (S72: Y), the CPU 17 determines that the current image density correction control will be performed using the resolution screen (S73). If the previous image density correction control was not performed using gradation screen processing (S72:N), the CPU 17 determines that the current image density correction control will be performed using gradation screen processing (S75). Having determined the screen, the CPU 17 resets the video count value to "0" (S77).

例えば階調スクリーンのビデオカウント値Aが「205」、解像度スクリーンのビデオカウント値Bが「194」であり、差分比率Cが6%(≦閾値10%)である場合、CPU17は、前回の画像濃度補正制御に用いたスクリーンを判定する。前回の画像濃度補正制御が階調スクリーン処理で実行されてると、CPU17は、今回の画像濃度補正制御を解像度スクリーンを用いて実行し、ビデオカウント値を「0」にリセットする。次回の画像濃度検知用パターンの形成タイミングもビデオカウント値の差分比率Cが閾値以内であった場合、CPU17は、階調スクリーン処理による画像濃度補正制御を実行する。 For example, if the video count value A of the gradation screen is "205", the video count value B of the resolution screen is "194", and the difference ratio C is 6% (≦threshold value 10%), the CPU 17 Determine the screen used for density correction control. If the previous image density correction control was executed using the gradation screen process, the CPU 17 executes the current image density correction control using the resolution screen and resets the video count value to "0". If the difference ratio C of the video count values is within the threshold value at the next forming timing of the pattern for image density detection, the CPU 17 executes image density correction control using gradation screen processing.

CPU17は、ビデオカウント値の差分比率C(%)が閾値(10%)より大きい(C>10%)場合(S71:N)、階調スクリーンのビデオカウント値「A」と解像度スクリーンのビデオカウント値「B」を比較する(S74)。階調スクリーンのビデオカウント値「A」が解像度スクリーンのビデオカウント値「B」より大きい(A>B)場合(S74:Y)、CPU17は、今回の画像濃度補正制御を階調スクリーンで行うことを決定する(S75)。階調スクリーンのビデオカウント値「A」が解像度スクリーンのビデオカウント値「B」以下(A≦B)の場合(S74:N)、CPU17は、今回の画像濃度補正制御を解像度スクリーンで行うことを決定する(S76)。スクリーンを決定したCPU17は、ビデオカウント値を「0」にリセットする(S77)。 If the difference ratio C (%) of the video count values is larger than the threshold (10%) (C>10%) (S71:N), the CPU 17 sets the video count value "A" of the gradation screen and the video count of the resolution screen. The value "B" is compared (S74). If the video count value "A" of the gradation screen is larger than the video count value "B" of the resolution screen (A>B) (S74: Y), the CPU 17 performs the current image density correction control on the gradation screen. is determined (S75). If the video count value "A" of the gradation screen is less than or equal to the video count value "B" of the resolution screen (A≦B) (S74:N), the CPU 17 determines that the current image density correction control is to be performed on the resolution screen. Determine (S76). Having determined the screen, the CPU 17 resets the video count value to "0" (S77).

第2実施形態の画像形成装置2は、全体の画像の中でより多く使われているディザの画像の制御頻度を高くすることができる。そのために、総合的な観点から安定性の高い画像が得られる。第2実施形態では色毎に画像濃度補正に用いるスクリーン種類を判断した。しかし、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色を総合的に判断したスクリーン種類でまとめて4色の画像濃度補正制御を行うことで、4色いずれか1色の色転びのような現象を防ぐことができる。 The image forming apparatus 2 of the second embodiment can increase the control frequency of the dithered image, which is used more frequently in the entire image. Therefore, an image with high stability can be obtained from a comprehensive viewpoint. In the second embodiment, the type of screen used for image density correction is determined for each color. However, by performing image density correction control for the four colors (yellow, magenta, cyan, and black) based on a screen type that is comprehensively determined, phenomena such as color shift in any one of the four colors can be prevented. be able to.

第1、第2実施形態では、特定の画像処理(ディザ)で形成された画像濃度検知用パターン101の画像濃度を検知するたびに、その特定のディザに対応するLUTだけが書き換えられる。第1実施形態では、スクリーン毎の特性差分を用いて他のスクリーンの画像濃度を推測している。他にも、特定のディザに対応するLUTに対して、他のディザに対応するLUTも所定の係数(フィードバック率)を乗算して書き換えるようにしてもよい。例えば、階調スクリーンのディザによるパッチの結果、ずれ量ΔDが「15」であった場合、そのLUT補正テーブルをずれ量ΔDの値「15」に相当する分だけ書き換えて補正する。さらに、その他のディザである解像度スクリーンのLUT補正テーブルには、ずれ量ΔDの値「15」に0.8(フィードバック係数)を乗算して書き換える。これにより、画像濃度制御の応答性を高めることができる。 In the first and second embodiments, each time the image density of the image density detection pattern 101 formed by a specific image process (dither) is detected, only the LUT corresponding to that specific dither is rewritten. In the first embodiment, the image density of other screens is estimated using the characteristic difference for each screen. Alternatively, LUTs corresponding to other dithers may be rewritten by multiplying the LUT corresponding to a specific dither by a predetermined coefficient (feedback rate). For example, if the shift amount ΔD is "15" as a result of patching by dithering the gradation screen, the LUT correction table is rewritten by an amount corresponding to the value "15" of the shift amount ΔD to correct it. Furthermore, the LUT correction table for the resolution screen, which is another dither, is rewritten by multiplying the value of the deviation amount ΔD by 0.8 (feedback coefficient), "15". Thereby, the responsiveness of image density control can be improved.

Claims (9)

記録材に形成する画像の属性に応じて該画像を表す画像データに複数種類の画像処理を行い、画像処理した前記画像データに基づいて前記記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記画像を前記記録材に転写する転写手段と、
前記像担持体に形成された画像濃度を測定するための前記属性に応じた測定用画像の画像濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段による前記測定用画像の画像濃度の検知結果に基づいて前記画像データを補正し、補正した前記画像データに基づく画像を前記画像形成手段に形成させる制御手段と、
入力手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数種類の画像処理に対応して前記入力手段により設定される頻度に応じて、前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させることを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming apparatus that performs multiple types of image processing on image data representing an image according to attributes of the image to be formed on a recording material, and forms an image on the recording material based on the image-processed image data, the image forming apparatus comprising:
an image forming means for forming an image on an image carrier;
a transfer means for transferring the image formed on the image carrier to the recording material;
a detection means for detecting the image density of a measurement image according to the attribute for measuring the image density formed on the image carrier;
a control unit that corrects the image data based on a detection result of the image density of the measurement image by the detection unit, and causes the image forming unit to form an image based on the corrected image data;
an input means;
The control means causes the image forming means to form the measurement image according to a frequency set by the input means corresponding to the plurality of types of image processing.
Image forming device.
前記頻度の設定画面が表示されるディスプレイをさらに備えており、
前記入力手段は、前記設定画面により、前記複数種類の画像処理から優先する画像処理を選択し、
前記制御手段は、前記入力手段により選択された画像処理の種類を優先するように、前記頻度を決定することを特徴とする、
請求項1記載の画像形成装置。
further comprising a display on which the frequency setting screen is displayed;
The input means selects priority image processing from the plurality of types of image processing using the setting screen;
The control means determines the frequency so as to give priority to the type of image processing selected by the input means,
The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御手段は、決定した前記頻度に基づいて画像処理の処理内容に対応する測定用画像を形成する順序を設定し、設定した順序で前記画像形成手段に測定用画像を形成させることを特徴とする、
請求項2記載の画像形成装置。
The control means sets an order for forming measurement images corresponding to the processing content of the image processing based on the determined frequency, and causes the image forming means to form the measurement images in the set order. do,
The image forming apparatus according to claim 2.
前記制御手段は、印刷ジョブに応じて、前記画像形成手段により連続して前記像担持体に画像を形成させ、先行して形成した画像の後端と次の画像の先端との間の領域に前記測定用画像を形成させることを特徴とする、
請求項1~3のいずれか1項記載の画像形成装置。
The control means causes the image forming means to continuously form images on the image carrier according to a print job, and to form images in an area between a trailing edge of the previously formed image and a leading edge of the next image. forming the measurement image;
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記制御手段は、前記測定用画像を分割して形成させることを特徴とする、
請求項4記載の画像形成装置。
The control means is characterized in that the measurement image is divided and formed.
The image forming apparatus according to claim 4.
記録材に形成する画像の属性に応じて該画像を表す画像データに複数種類の画像処理を行い、画像処理した前記画像データに基づいて前記記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体に形成された前記画像を前記記録材に転写する転写手段と、
前記像担持体に形成された画像濃度を測定するための前記属性に応じた測定用画像の画像濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段による前記測定用画像の画像濃度の検知結果に基づいて前記画像データを補正し、補正した前記画像データに基づく画像を前記画像形成手段に形成させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記複数種類の画像処理に対応して設定される頻度に応じて前記画像形成手段に前記測定用画像を形成させ、
前記制御手段は、前記画像データによる画像の属性毎の画像量に応じて前記頻度を変更することを特徴とする、
画像形成装置。
An image forming apparatus that performs multiple types of image processing on image data representing an image according to attributes of the image to be formed on a recording material, and forms an image on the recording material based on the image-processed image data, the image forming apparatus comprising:
an image forming means for forming an image on an image carrier;
a transfer means for transferring the image formed on the image carrier to the recording material;
a detection means for detecting the image density of a measurement image according to the attribute for measuring the image density formed on the image carrier;
a control unit that corrects the image data based on the detection result of the image density of the measurement image by the detection unit and causes the image forming unit to form an image based on the corrected image data;
The control means causes the image forming means to form the measurement image according to a frequency set corresponding to the plurality of types of image processing,
The control means is characterized in that the frequency is changed according to the image amount for each attribute of the image based on the image data.
Image forming device.
前記制御手段は、前記画像データに基づいて1画素毎の画像濃度値を積算したビデオカウント値を算出し、算出した前記ビデオカウント値に基づいて前記頻度を変更することを特徴とする、
請求項6記載の画像形成装置。
The control means calculates a video count value by integrating image density values for each pixel based on the image data, and changes the frequency based on the calculated video count value.
The image forming apparatus according to claim 6.
前記制御手段は、印刷ジョブに応じて、前記画像形成手段により連続して前記像担持体に画像を形成させ、先行して形成した画像の後端と次の画像の先端との間の領域に前記測定用画像を形成させることを特徴とする、
請求項6又は7記載の画像形成装置。
The control means causes the image forming means to continuously form images on the image carrier according to a print job, and to form images in an area between a trailing edge of the previously formed image and a leading edge of the next image. forming the measurement image;
The image forming apparatus according to claim 6 or 7.
前記制御手段は、前記測定用画像を分割して形成させることを特徴とする、
請求項8記載の画像形成装置。
The control means is characterized in that the measurement image is divided and formed.
The image forming apparatus according to claim 8.
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