JP2024039447A - Image forming apparatus - Google Patents

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昂太 黒川
Kota Kurokawa
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately correct periodic image density unevenness occurring on a rotating body even when the periodic image density unevenness is different depending on the type of a recording material.
SOLUTION: An image forming apparatus has a plurality of pieces of image forming means comprising an image carrier, electrifying means, exposure means, developing means, first transfer means, second transfer means, and fixing means. The image forming apparatus comprises: phase detection means for detecting the phase of at least one image forming means of the plurality of pieces of image forming means; timing generation device that informs that the image forming means reaches a specific phase based on the phase detection means; and density reading means for reading the density of the formed image on a transfer material. The image forming apparatus causes the exposure means to output a phase marking of the image forming means on the image carrier at the timing when the image forming means reaches the specific phase, and detects sub-scanning density unevenness and the phase marking on the transfer material to execute density correction.
SELECTED DRAWING: Figure 7
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は記録材上にトナー像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on a recording material.

近年、電子写真方式の画像形成装置は印刷業界にも普及し始めており、高速出力かつ高画質化への要求が急速に高まっている。高画質化に関する要求項目の中ではページ内画像濃度均一性への要望が強く、ページ内の画像濃度ムラを極力抑制することが重要である。 In recent years, electrophotographic image forming apparatuses have begun to spread in the printing industry, and the demand for high-speed output and high image quality is rapidly increasing. Among the requirements for high image quality, there is a strong demand for uniformity of image density within a page, and it is important to suppress unevenness of image density within a page as much as possible.

濃度ムラの要因は様々であるが、帯電ローラや感光体ドラム、現像スリーブの偏心などの加工精度不足によって生じるものと考えられる。 There are various causes of density unevenness, but it is thought to be caused by insufficient processing precision such as eccentricity of the charging roller, photoreceptor drum, and developing sleeve.

上記のような画像プロセス方向の画像濃度ムラを補正する技術(以下、副走査濃度ムラ補正と称する)として、例えば、特許文献1は中間転写体上で検知した副走査濃度ムラに対して濃度補正信号を構築することにより、副走査濃度ムラを補正する。具体的には、画像形成に関わる回転体の回転位置を検知する回転位置検出センサと、画像の濃度を検知する濃度検知センサとを用いる方法である。この方法では、濃度検知センサを用いて検知した中間転写体上の濃度ムラを画像形成に関わる回転体の周期で切り分け、検知された濃度ムラを抑制すべく、感光体ドラム上に潜像を形成するための光源光量を補正することで、副走査濃度ムラを補正する。 As a technique for correcting image density unevenness in the image process direction as described above (hereinafter referred to as sub-scanning density unevenness correction), for example, Patent Document 1 discloses a technique for correcting density unevenness in the sub-scanning density unevenness detected on an intermediate transfer member. By constructing a signal, sub-scanning density unevenness is corrected. Specifically, this method uses a rotational position detection sensor that detects the rotational position of a rotating body involved in image formation, and a density detection sensor that detects the density of the image. In this method, density unevenness on the intermediate transfer member detected using a density detection sensor is separated by the period of the rotating body involved in image formation, and a latent image is formed on the photoreceptor drum in order to suppress the detected density unevenness. By correcting the amount of light from the light source for this purpose, sub-scanning density unevenness is corrected.

特開2013-195586号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-195586

記録材はその種類によって剛性や電気抵抗、表面状態等が異なるため、次転写工程における転写性や、定着工程におけるトナーの溶け広がり方は記録材によって異なることが知られている。すなわち、副走査濃度ムラを補正する場合、最適な補正量が記録材によって異なる。そのため、先行文献のように、中間転写体上で周期画像濃度を読み取り補正量を決定する方法では、副走査濃度ムラに対する二次転写工程および定着工程の影響を考慮できず、副走査濃度ムラを補正しきれない。 It is known that since the rigidity, electrical resistance, surface condition, etc. of recording materials differ depending on the type thereof, the transferability in the next transfer step and the way the toner melts and spreads in the fixing step vary depending on the recording material. That is, when correcting sub-scanning density unevenness, the optimum correction amount differs depending on the recording material. Therefore, with the method of reading the periodic image density on the intermediate transfer body and determining the correction amount as in the prior literature, it is not possible to take into account the influence of the secondary transfer process and the fixing process on the sub-scanning density unevenness, and the sub-scanning density unevenness cannot be considered. I can't fully correct it.

本発明の目的は、記録材上に形成された周期画像濃度を読み取ることによって補正量を決定し、発生する副走査濃度ムラに対して記録材ごとに高精度な補正を実行できる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that determines the amount of correction by reading the periodic image density formed on the recording material, and can perform highly accurate correction for each recording material for sub-scanning density unevenness that occurs. It is about providing.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像形成装置は、像担持体と、像担持体を帯電するための帯電手段と、帯電された像担持体に潜像を形成するための露光手段と、潜像にトナーを顕像化するための現像手段と、顕像化されたトナー像を転写するための第一の転写手段と、転写手段に転写されたトナー像を転写材に転写するための第二の転写手段と、転写材に転写されたトナー像を定着するための定着手段と、を有する画像形成装置であって、駆動時に一定の周期で特定位相を取る少なくとも1つの回転部材と、回転部材の位相を検知するための少なくとも1つの回転部材位相検知手段と、回転部材位相検知手段に基づき、回転部材が特定位相になったことを知らせる少なくとも1つの回転部材タイミング生成装置と、形成された画像の紙上濃度を読み込むための濃度読込手段と、を備える画像形成装置に於いて、転写材上で副走査濃度ムラと、少なくとも1つの回転部材の位相と、を検知し濃度補正を実施することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to claim 1 includes an image bearing member, a charging means for charging the image bearing member, and a charging means for forming a latent image on the charged image bearing member. an exposure means, a developing means for making the toner visible on the latent image, a first transfer means for transferring the developed toner image, and a toner image transferred to the transfer means onto a transfer material. An image forming apparatus comprising: a second transfer means for transferring; and a fixing means for fixing the toner image transferred to the transfer material; A rotating member, at least one rotating member phase detection means for detecting a phase of the rotating member, and at least one rotating member timing generation device that notifies that the rotating member has reached a specific phase based on the rotating member phase detection means. and a density reading means for reading the density of the formed image on paper. It is characterized by carrying out correction.

請求項2に記載の画像形成装置は、請求項1に記載の画像形成装置に於いて、前記少なくとも1つの回転部材が、前記像担持体と、前記帯電手段と、前記現像手段と、であることを特徴とする。 In the image forming apparatus according to claim 2, in the image forming apparatus according to claim 1, the at least one rotating member is the image carrier, the charging means, and the developing means. It is characterized by

本発明に於ける画像形成装置は、記録材上に形成された周期画像濃度を読み取ることで補正量を決定する。これにより、発生する副走査濃度ムラに対し、記録材ごとに高精度な補正を実行することができる。 The image forming apparatus according to the present invention determines the correction amount by reading the periodic image density formed on the recording material. As a result, it is possible to perform highly accurate correction for each recording material for sub-scanning density unevenness that occurs.

本実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment. 本実施形態に係る現像部に於ける電位の関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between potentials in a developing section according to the present embodiment. 実施例1に係る回転位相検知構成を示す図である。3 is a diagram showing a rotational phase detection configuration according to Example 1. FIG. 実施例1に係る回転位相検知信号を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a rotational phase detection signal according to the first embodiment. 実施例1に係る制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram according to the first embodiment. 実施例1に係るCPU301内部の本実施例における特徴部分を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating characteristic parts of the present embodiment inside a CPU 301 according to the first embodiment. 実施例1に係る制御のフローチャートである。3 is a flowchart of control according to the first embodiment. 実施例1に係るテストパターン画像の概略を示す図である。2 is a diagram schematically showing a test pattern image according to Example 1. FIG. 実施例1に係る現像コントラストと画像濃度の関係を示す図である。3 is a diagram showing the relationship between development contrast and image density according to Example 1. FIG. 実施例1に係るレーザーダイオードの出力とドラム上電位の関係を示す図である。3 is a diagram showing the relationship between the output of the laser diode and the potential on the drum according to Example 1. FIG. 実施例1に係る中間転写体上での検知濃度と記録材上の検知濃度の関係を示す図である。3 is a diagram showing the relationship between the detected density on the intermediate transfer body and the detected density on the recording material according to Example 1. FIG.

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。実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、これら実施例は本発明における好適な実施形態の一例ではあるものの、本発明はこれら実施例の構成のみに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will be described in more detail with reference to Examples. Although these Examples are examples of preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the configurations of these Examples.

[概要]
図1は本実施例に於ける画像形成装置200の概略断面図である。画像形成装置200は、電子写真プロセスを用いた4色フルカラープリンタである。尚、図1では画像形成装置200のみを示しているが、同一の筐体内に他の装置を適宜追加した構成であっても良い。上記の構成例として、複写機、複合機、ファクシミリ、等が挙げられる。
[overview]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 200 in this embodiment. The image forming apparatus 200 is a four-color full-color printer using an electrophotographic process. Although only the image forming apparatus 200 is shown in FIG. 1, a configuration may be adopted in which other apparatuses are appropriately added within the same housing. Examples of the above-mentioned configurations include a copying machine, a multifunction device, a facsimile, and the like.

画像形成装置200は外部ホスト装置から送信されるプリント信号に基づいてシート状の記録材にトナー像を形成して出力する。記録材はトナー像を形成し得る記録媒体(以下、用紙と称する)であり、例えば、普通紙、コート紙、OHT、ラベル紙、等が挙げられる。 The image forming apparatus 200 forms a toner image on a sheet-like recording material based on a print signal transmitted from an external host device and outputs the toner image. The recording material is a recording medium (hereinafter referred to as paper) that can form a toner image, and includes, for example, plain paper, coated paper, OHT, label paper, and the like.

画像形成装置200がプリント信号を受信すると、原稿情報はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色分解された画像信号に変換され、各色に対応した感光体が所定の電位に帯電され、各々の色の画像信号に基づいて露光されることで潜像が形成される。潜像はトナー像として現像された後、各々のトナー像は中間転写ベルトに重畳転写され、更に用紙に一括転写される。トナー像が転写された用紙は熱圧による定着処理を経て画像形成装置外に排出され、プリント出力物を得る。 When the image forming apparatus 200 receives a print signal, the document information is converted into an image signal separated into yellow, magenta, cyan, and black, and the photoreceptor corresponding to each color is charged to a predetermined potential. A latent image is formed by exposure based on the image signal. After the latent image is developed as a toner image, each toner image is transferred onto an intermediate transfer belt in a superimposed manner, and then transferred all at once onto a sheet of paper. The paper onto which the toner image has been transferred is subjected to a fixing process using heat and pressure, and then ejected from the image forming apparatus to obtain a printout.

また、画像形成装置200は操作部Uを備え、種々の手続きが実行可能である。操作部Uは装置からユーザへの指示やユーザによる装置の動作実行命令を可能にするユーザインターフェースであり、例えば、ディスプレイと操作ボタンを組み合わせたものや仮想操作子を表示するタッチパネル等である。操作部Uで行なう手続きとは、例えば、後述する副走査濃度ムラ補正の実施、等である。 Further, the image forming apparatus 200 includes an operation unit U, and is capable of executing various procedures. The operation unit U is a user interface that allows the device to give instructions to the user and the user to execute commands for operating the device, and is, for example, a combination of a display and operation buttons, or a touch panel that displays virtual operators. The procedure performed by the operation unit U includes, for example, performing sub-scanning density unevenness correction, which will be described later.

[画像形成プロセス]
画像形成装置200は、中間転写ベルト7に沿って画像形成部Pa~Pdが配置されるタンデム中間転写の画像形成装置である。中間転写ベルト7は駆動ローラ、テンションローラ、2次転写内ローラを含む複数のローラによって張架される無端ベルトであり、R7方向に搬送される。
[Image formation process]
The image forming apparatus 200 is a tandem intermediate transfer image forming apparatus in which image forming units Pa to Pd are arranged along the intermediate transfer belt 7. The intermediate transfer belt 7 is an endless belt stretched by a plurality of rollers including a drive roller, a tension roller, and a secondary transfer inner roller, and is conveyed in the R7 direction.

画像形成部Pa~Pdはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成し、使用するトナーの色のみ異なる。以下ではイエローを例にとって説明する。 The image forming portions Pa to Pd form toner images of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and only the colors of the toners used are different. In the following explanation, yellow will be taken as an example.

画像形成部Paは、感光体ドラム1aを中心に帯電装置2a、露光装置3a、現像装置4a、中間転写ベルト7、1次転写部T1a、ドラムクリーニング装置6aが配置される。 In the image forming section Pa, a charging device 2a, an exposure device 3a, a developing device 4a, an intermediate transfer belt 7, a primary transfer section T1a, and a drum cleaning device 6a are arranged around the photosensitive drum 1a.

感光体ドラム1aは接地された円筒状の導体素管の上に感光層が形成されており、軸中心に時計回り方向に回転駆動される。 The photosensitive drum 1a has a photosensitive layer formed on a grounded cylindrical conductor element tube, and is driven to rotate clockwise around its axis.

帯電装置2aは導電性の中心軸の周りに弾性層が形成されたローラ状のものであり、感光体ドラム1aに対して加圧されることで感光体ドラム1aとの間にニップを形成しながら従動回転する。このとき、帯電高圧電源から中心軸に帯電バイアスが印加されることにより、感光体ドラム1aの表面を所定の電位に帯電する。 The charging device 2a is a roller-shaped device having an elastic layer formed around a conductive central axis, and forms a nip between the charging device 2a and the photoconductor drum 1a by being pressurized against the photoconductor drum 1a. It rotates while being driven. At this time, a charging bias is applied to the central axis from the charging high-voltage power supply, thereby charging the surface of the photosensitive drum 1a to a predetermined potential.

露光装置3aはレーザーダイオードから照射される光をポリゴンミラーやfθ光学系を経て感光体ドラム1aの軸方向に走査露光するレーザースキャナである。画像信号に基づいて生成される駆動信号によってレーザー照射が変調され、画像情報が感光体ドラム1aに書き込まれる。即ち、感光体ドラム1aの露光部に於いて電位降下が生じ、画像情報に対応した静電潜像が形成される。 The exposure device 3a is a laser scanner that scans and exposes light emitted from a laser diode in the axial direction of the photoreceptor drum 1a via a polygon mirror and an fθ optical system. Laser irradiation is modulated by a drive signal generated based on the image signal, and image information is written onto the photoreceptor drum 1a. That is, a potential drop occurs in the exposed portion of the photosensitive drum 1a, and an electrostatic latent image corresponding to image information is formed.

現像装置4aは、磁性キャリアと非磁性トナーからなる2成分現像剤で充填された撹拌搬送部と、固定配置されたマグネットローラの周りに配置される導電性の現像スリーブと、現像スリーブから所定の間隙で配置される規制部材からなる。現像剤は、撹拌搬送されることによりトナーが所定の電荷に帯電され、マグネットローラの磁力と現像スリーブの回転により現像スリーブ上に担持搬送され、規制部材によって所定の厚みに調整されて感光体ドラム1aに供給される。このとき、現像高圧電源から現像スリーブに現像バイアスが印加され、感光体ドラム1aに形成された静電潜像と現像バイアスとによって生じる駆動力によって現像スリーブから感光体ドラム1aにトナーが移動し、静電潜像がトナー像として現像される。尚、本実施例では負極性のトナーを使用する。 The developing device 4a includes an agitating conveyance section filled with a two-component developer consisting of a magnetic carrier and a non-magnetic toner, a conductive developing sleeve disposed around a fixedly arranged magnetic roller, and a predetermined amount of the developing agent from the developing sleeve. It consists of regulating members arranged with gaps. The developer is stirred and transported so that the toner is charged to a predetermined charge, carried on the developing sleeve by the magnetic force of the magnet roller and rotation of the developing sleeve, and adjusted to a predetermined thickness by a regulating member, and then transferred to the photoreceptor drum. 1a. At this time, a developing bias is applied to the developing sleeve from the developing high-voltage power supply, and the toner is moved from the developing sleeve to the photosensitive drum 1a by the driving force generated by the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1a and the developing bias. The electrostatic latent image is developed as a toner image. Note that in this embodiment, toner of negative polarity is used.

1次転写部T1aでは、1次転写ローラが中間転写ベルト7を挟んで感光体ドラム1aに対して加圧されることで1次転写ニップが形成される。1次転写ローラは導電性の中心軸の周りに弾性層が形成されたローラ状のものである。1次転写ローラにはトナーと逆極性のバイアスが印加されることにより感光体ドラム1aのトナー像は中間転写ベルト7に転写される。このときに転写されずに感光体ドラム1aに残留したトナーはドラムクリーニング装置6aにより回収されて、感光体ドラム1aは再び画像形成に供される。 In the primary transfer portion T1a, the primary transfer roller is pressed against the photosensitive drum 1a with the intermediate transfer belt 7 in between, thereby forming a primary transfer nip. The primary transfer roller is a roller-shaped roller with an elastic layer formed around a conductive central axis. By applying a bias having a polarity opposite to that of the toner to the primary transfer roller, the toner image on the photosensitive drum 1a is transferred to the intermediate transfer belt 7. At this time, the toner remaining on the photoreceptor drum 1a without being transferred is collected by the drum cleaning device 6a, and the photoreceptor drum 1a is again used for image formation.

画像形成部Pb~Pdでは画像形成部Paと同様にマゼンタ、シアン、ブラックのトナー像が形成される。画像形成部Pb~Pdについて、使用されるトナーの色以外は画像形成部Paと略同様であるため詳細説明を省略する。 In the image forming portions Pb to Pd, magenta, cyan, and black toner images are formed similarly to the image forming portion Pa. The image forming sections Pb to Pd are substantially the same as the image forming section Pa except for the color of the toner used, so a detailed explanation will be omitted.

中間転写ベルト7は感光体ドラムと略同等の表面速度で回転駆動され、画像形成部Pa~Pdで形成されるトナー像は中間転写ベルト7上で位置を合わせるように重畳転写される。 The intermediate transfer belt 7 is driven to rotate at a surface speed substantially equal to that of the photoreceptor drum, and the toner images formed at the image forming portions Pa to Pd are superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 7 so as to be aligned.

画像が形成される用紙Sは給紙カセット60内に積載収納されており、画像形成部Pa~Pdによる画像形成のタイミングに合わせて、給紙ローラ対61により摩擦分離され1枚ずつ給紙搬送される。用紙は搬送パスを経てレジストローラ62に供給され、斜行を補正した後、タイミングを調整して2次転写部T2に供給される。 Paper sheets S on which images are to be formed are stacked and stored in a paper feed cassette 60, and are frictionally separated by a pair of paper feed rollers 61 and fed and transported one by one in accordance with the timing of image formation by image forming units Pa to Pd. be done. The paper is supplied to the registration rollers 62 via a conveyance path, and after correcting the skew, the paper is supplied to the secondary transfer section T2 after adjusting the timing.

2次転写部T2では2次転写外ローラ9が中間転写ベルト7を挟んで2次転写内ローラ8に対して加圧されることで2次転写ニップを形成しながら従動回転し、2次転写部T2に供給された用紙は2次転写ニップ中を挟持搬送される。このとき、2次転写外ローラ9にトナーと逆極性のバイアスが印加されることにより、中間転写ベルト7上のトナー像は用紙上に転写される。このときに転写されずに中間転写ベルト7上に残留したトナーはベルトクリーニング装置11により回収されて、中間転写ベルト7は再び画像形成に供される。 In the secondary transfer section T2, the secondary transfer outer roller 9 is pressurized against the secondary transfer inner roller 8 with the intermediate transfer belt 7 in between, thereby forming a secondary transfer nip and rotating in a driven manner. The paper supplied to section T2 is nipped and conveyed through the secondary transfer nip. At this time, a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied to the secondary transfer outer roller 9, so that the toner image on the intermediate transfer belt 7 is transferred onto the paper. Toner remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred at this time is collected by the belt cleaning device 11, and the intermediate transfer belt 7 is used again for image formation.

定着装置13はヒーターを内蔵するローラ対を備え、熱圧により用紙上のトナー像を溶融固着させる。トナー像が定着された用紙は機外の排紙トレイ63上に排出される。 The fixing device 13 includes a pair of rollers each having a built-in heater, and uses heat and pressure to melt and fix the toner image on the paper. The sheet with the toner image fixed thereon is discharged onto a paper discharge tray 63 outside the machine.

また、リーダユニット250は、画像読み取り機能を有しており、セットされた用紙を画像データとして取り込むことができる。リーダユニット250は原稿やテストチャートを読み取る読取装置である。 Furthermore, the reader unit 250 has an image reading function and can capture the set paper as image data. The reader unit 250 is a reading device that reads a document or a test chart.

テストチャートとは複数のパターン画像が形成されたシートのことである。光源23は原稿台ガラス22上に置かれた原稿21に光を照射する。光学系24は原稿21からの反射光をCCDセンサ25に導き、結像させる。 A test chart is a sheet on which a plurality of pattern images are formed. The light source 23 irradiates light onto the original 21 placed on the original platen glass 22. The optical system 24 guides the reflected light from the original 21 to the CCD sensor 25 to form an image.

CCDセンサ25はチャージカップルドデバイスの略称である。CCDセンサ25は、レッド、グリーン、ブルーの色成分信号を生成する。 CCD sensor 25 is an abbreviation for charge coupled device. The CCD sensor 25 generates red, green, and blue color component signals.

リーダ画像処理部1280はCCDセンサ25により得られた色成分信号に画像処理(例:シェーディング補正など)を実行して画像データを生成する。 The reader image processing unit 1280 performs image processing (eg, shading correction, etc.) on the color component signals obtained by the CCD sensor 25 to generate image data.

[現像装置]
図2に副走査濃度ムラ補正を行なわない場合の現像部に於ける感光体ドラムの電位と現像バイアスの関係を示す。感光体ドラムの非露光部、および、露光部の電位をそれぞれVd、および、Vlとする。また、現像スリーブに印加される現像バイアスの直流成分をVdcとする。本実施例では、現像性を向上させるために上記の直流成分に加えて更に交流成分を重畳させる。交流成分としては、例えば、周波数が1.4kHzでピーク間電圧が1.5kVのものが使用可能である。
[Developing device]
FIG. 2 shows the relationship between the potential of the photosensitive drum and the developing bias in the developing section when the sub-scanning density unevenness correction is not performed. Let the potentials of the non-exposed part and the exposed part of the photosensitive drum be Vd and Vl, respectively. Further, the DC component of the developing bias applied to the developing sleeve is assumed to be Vdc. In this embodiment, in addition to the above-mentioned DC component, an AC component is superimposed in order to improve the developability. As the AC component, for example, one having a frequency of 1.4 kHz and a peak-to-peak voltage of 1.5 kV can be used.

本実施例における2成分現像剤の磁性キャリアは、フェライトを主とするコアにシリコン樹脂をコートしたものを用い、体積抵抗値が約1E13Ω・cm、粒径(体積平均粒径:レーザー回折式粒度分布測定装置HEROS(日本電子製)を用いて、0.5~350μmの範囲を32対数分割して測定し、体積(50%メジアン径をもって体積平均粒径とする)は約40μmである。また、非磁性トナーはポリエステルを主体とした樹脂に着色料、荷電制御剤などを分散し、体積平均粒径が6μm程度の粉体としたものであり、非磁性トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。また、磁性キャリアは正極性に摩擦帯電される。 The magnetic carrier of the two-component developer in this example uses a core mainly made of ferrite coated with silicone resin, has a volume resistivity of approximately 1E13 Ωcm, and has a particle size (volume average particle size: laser diffraction particle size). Using a distribution measuring device HEROS (manufactured by JEOL Ltd.), the range of 0.5 to 350 μm was divided into 32 logarithms, and the volume (50% median diameter is taken as the volume average particle size) was approximately 40 μm. , non-magnetic toner is a powder made by dispersing a coloring agent, a charge control agent, etc. in a resin mainly made of polyester, and has a volume average particle size of about 6 μm. The magnetic carrier is triboelectrically charged to a negative polarity.Furthermore, the magnetic carrier is triboelectrically charged to a positive polarity.

[位相検知]
感光体ドラム1a~1dと帯電ローラ2a~2dと現像装置4a~4dの現像スリーブには、回転位相を検知する位相検知手段を備えている。図3に、感光体ドラム1の回転位置を検出する位相検出手段としてのフォトインタラプタ51を備えた位相検出装置50の構成例を示す。
[Phase detection]
The photosensitive drums 1a to 1d, the charging rollers 2a to 2d, and the developing sleeves of the developing devices 4a to 4d are provided with phase detection means for detecting rotational phases. FIG. 3 shows a configuration example of a phase detection device 50 including a photointerrupter 51 as a phase detection means for detecting the rotational position of the photoreceptor drum 1.

図3に示されているように、感光体ドラム1の回転中心をなす軸53が、図示しないカップリングを介して駆動モータ54の出力軸である軸に接続され、駆動モータ54の駆動によって回転駆動される。ドラムの回転位相検出装置50は、フォトインタラプタ51の他に、軸53と一体に設けられ軸53の回転に伴って回転移動する遮光部材52を有している。遮光部材52は、感光体ドラム1の回転に従い、感光体ドラム1が所定の回転位置に来たときにフォトインタラプタ51によって検出される。これにより、フォトインタラプタ51は、感光体ドラムの回転位相を検出する。帯電ローラと現像スリーブにも略同様の構成を備えており、帯電ローラと現像スリーブの回転位相を検出する。 As shown in FIG. 3, a shaft 53 that forms the center of rotation of the photosensitive drum 1 is connected to a shaft that is the output shaft of a drive motor 54 via a coupling (not shown), and is rotated by the drive of the drive motor 54. Driven. The drum rotational phase detection device 50 includes, in addition to a photointerrupter 51, a light shielding member 52 that is provided integrally with a shaft 53 and rotates as the shaft 53 rotates. The light shielding member 52 is detected by the photointerrupter 51 when the photoreceptor drum 1 reaches a predetermined rotational position as the photoreceptor drum 1 rotates. Thereby, the photointerrupter 51 detects the rotational phase of the photoreceptor drum. The charging roller and the developing sleeve have substantially the same configuration, and the rotational phase of the charging roller and the developing sleeve is detected.

尚、図3に示した例では、感光体ドラム1の駆動に関し、駆動モータ直結のダイレクトドライブ方式を用いているが、駆動モータ54からの動力伝達の間に減速機構が入っていてもよい。現像スリーブの駆動についても同様である。本実施例の帯電ローラ2は、上述したように感光体ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させ、感光体ドラム1の回転に従動して回転するため、駆動モータは持たない。 In the example shown in FIG. 3, a direct drive system directly connected to the drive motor is used to drive the photoreceptor drum 1, but a speed reduction mechanism may be included between power transmission from the drive motor 54. The same applies to the driving of the developing sleeve. As described above, the charging roller 2 of this embodiment is brought into pressure contact with the surface of the photoreceptor drum 1 with a predetermined pressing force and rotates as the photoreceptor drum 1 rotates, so it does not have a drive motor.

図4は、フォトインタラプタ51の出力例を示している。感光体ドラム1と同期して回転する遮光部材52がフォトインタラプタ51を通過するときに出力がほぼ0Vまで低下していることが分かる。このときの信号の立ち下がりエッジを検知することで、感光体ドラム1の回転位相を算出する。信号の立ち下がりタイミングの回転位相をゼロとすると、ドラム周期で位相が2π進むため、これに基づいて回転駆動中の任意のタイミングに於ける感光体ドラムの回転位相が算出可能である。本実施例ではフォトインタラプタ51の出力が遮蔽部材52の通過により0Vになるタイミングをホームポジション位置と設定した。 FIG. 4 shows an example of the output of the photointerrupter 51. It can be seen that when the light shielding member 52 rotating in synchronization with the photoreceptor drum 1 passes the photointerrupter 51, the output drops to approximately 0V. By detecting the falling edge of the signal at this time, the rotational phase of the photosensitive drum 1 is calculated. If the rotational phase at the falling timing of the signal is set to zero, the phase advances by 2π in the drum cycle, and based on this, the rotational phase of the photosensitive drum at any timing during rotational driving can be calculated. In this embodiment, the timing at which the output of the photo-interrupter 51 becomes 0V as it passes through the shielding member 52 is set as the home position.

[制御ブロック図]
図5は、画像形成装置200の概略の制御ブロック図である。CPU301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。また、CPU301内部には、データを記憶するメモリが内蔵されている。画像データ生成部89は、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。
[Control block diagram]
FIG. 5 is a schematic control block diagram of the image forming apparatus 200. The CPU 301 has a function of generating various command signals and executing arithmetic processing in order to operate various sensors, motors, etc. of the image forming apparatus 200 in accordance with the electrophotographic process. Furthermore, the CPU 301 includes a built-in memory for storing data. The image data generation section 89 has a function of converting various image data into laser control signals and sending control signals to the laser drive sections 303a to 303d.

レーザー駆動部303a~303dは、画像データ生成部302から送られてきた信号に基づいて、レーザースキャナ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。センサ駆動回路305は、CPU301の命令信号に従い、回転体位相検出センサ70内部の駆動電流を制御する機能を有している。回転体位相検出センサ検出回路305は、回転体位相検出センサ70からの受光電圧信号をCPU301へ送る。 The laser driving units 303a to 303d have a function of driving the laser elements of the laser scanners 3a to 3d based on signals sent from the image data generation unit 302, and controlling the lighting and light intensity of the lasers. The sensor drive circuit 305 has a function of controlling the drive current inside the rotating body phase detection sensor 70 according to a command signal from the CPU 301. The rotating body phase detection sensor detection circuit 305 sends the received light voltage signal from the rotating body phase detection sensor 70 to the CPU 301 .

モータ制御部91は、不図示の各駆動モータと電気的に接続されており、駆動タイミングや駆動速度を制御する機能を有する。高圧制御部92は帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスといった画像形成プロセスに必要となるバイアスの出力を制御する機能を有する。 The motor control unit 91 is electrically connected to each drive motor (not shown), and has a function of controlling drive timing and drive speed. The high voltage control section 92 has a function of controlling the output of biases necessary for the image forming process, such as charging bias, developing bias, and transfer bias.

また、CPU301は、給紙カセット60と、I/F部85およびタイマー90と電気的に接続され、さらにI/F部85を通じて操作部140と接続されている。CPU301は給紙カセット60内に格納されている記録材Sを用いて画像形成を行うことができる。また、操作部Uは、ユーザによる操作を受け付けるものであり、例えば液晶タッチパネルなどによって構成されている。なお、操作部140は、画像形成装置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。 Further, the CPU 301 is electrically connected to the paper feed cassette 60, an I/F section 85, and a timer 90, and further connected to the operation section 140 through the I/F section 85. The CPU 301 can perform image formation using the recording material S stored in the paper feed cassette 60. Further, the operation unit U accepts operations by the user, and is configured by, for example, a liquid crystal touch panel. Note that the operation unit 140 may be an external terminal such as a personal computer connected to the image forming apparatus.

さらに、CPU301は、画像読み取り機能を有したリーダ250と電気的に接続されている。原稿やテストチャートはリーダ250で読み取られ、リーダ250内のリーダ画像処理部1280により画像データを生成し、CPU301に送られる。 Further, the CPU 301 is electrically connected to a reader 250 having an image reading function. A manuscript or a test chart is read by the reader 250, image data is generated by a reader image processing unit 1280 in the reader 250, and is sent to the CPU 301.

また、CPU301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おり、画像情報88はコントローラ87を通じてCPU301へ送られる。CPU301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を形成する。 Further, the CPU 301 is electrically connected to the controller 87 and the image processing section 84, and the image information 88 is sent to the CPU 301 through the controller 87. The CPU 301 forms an image by processing the received image information 88 in the image processing unit 84.

また、図6に、CPU301の内部に構成されている本実施例における機能の特徴部分に関して、詳細に説明するブロック図を部分的に示す。 Further, FIG. 6 partially shows a block diagram illustrating in detail the characteristic parts of the functions in this embodiment configured inside the CPU 301.

回転体タイミング生成部3011は、回転体位相検出センサ検出回路306が出力する受光電圧信号に基づき画像データ生成部89に対して、電圧信号を回転体位相がホームポジションとなるタイミングで送る働きを持つ。 The rotating body timing generation unit 3011 has a function of sending a voltage signal to the image data generation unit 89 at a timing when the rotating body phase reaches the home position based on the light reception voltage signal outputted by the rotating body phase detection sensor detection circuit 306. .

濃度変換部3012はリーダで読み取った画像の輝度情報を濃度に変換する働きを持つ。本実施例においては、出力したテストチャートから副走査方向の位相に対応する濃度を検出する。 The density conversion unit 3012 has the function of converting the luminance information of the image read by the reader into density. In this embodiment, the density corresponding to the phase in the sub-scanning direction is detected from the output test chart.

副走査濃度ムラ検知部3013は、濃度変換部3012で検出した副走査方向の位相に対応する濃度に基づき、副走査濃度ムラの周期成分の振幅と位相、および回転体の位相を検知する。副走査濃度ムラの周期成分の振幅と位相、および回転体の位相の検知方法は、[副走査濃度ムラ補正]で詳細に説明する。 The sub-scanning density unevenness detection unit 3013 detects the amplitude and phase of the periodic component of the sub-scanning density unevenness and the phase of the rotating body based on the density corresponding to the phase in the sub-scanning direction detected by the density conversion unit 3012. A method for detecting the amplitude and phase of the periodic component of the sub-scanning density unevenness and the phase of the rotating body will be explained in detail in [Sub-scanning density unevenness correction].

補正パラメータ決定部3014は、副走査濃度ムラ検知部3013で検知した副走査濃度ムラと回転体位相に基づき、レーザーダイオードの補正出力を決定する働きを持つ。補正出力の構築方法は、[副走査濃度ムラ補正]で詳細に説明する。 The correction parameter determination unit 3014 has the function of determining the correction output of the laser diode based on the sub-scanning density unevenness detected by the sub-scanning density unevenness detection unit 3013 and the rotating body phase. The method of constructing the corrected output will be explained in detail in [Sub-scanning density unevenness correction].

パラメータ記憶部3015は、補正パラメータ決定部3014で構築したレーザーダイオードの補正出力に基づき決定した副走査濃度ムラ補正パラメータを記憶する働きを持つ。また、決定した副走査濃度ムラ補正パラメータを回転体タイミング生成部3011と、画像データ生成部89に受け渡す役割を持つ。 The parameter storage unit 3015 has a function of storing sub-scanning density unevenness correction parameters determined based on the correction output of the laser diode constructed by the correction parameter determination unit 3014. It also has the role of passing the determined sub-scanning density unevenness correction parameters to the rotating body timing generation section 3011 and the image data generation section 89.

[副走査濃度ムラ補正]
図7は本実施例における副走査濃度ムラ補正制御を行うフローチャートである。
[Sub-scan density unevenness correction]
FIG. 7 is a flowchart for performing sub-scan density unevenness correction control in this embodiment.

本実施例に於ける副走査濃度ムラ補正制御は、出力したテストチャートの検知結果に基づいて画像形成プロセス条件を修正して副走査濃度ムラの補正を行なう。具体的には、帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの位相を、露光装置を用いてテストパターンとともに感光体ドラム上にマーキングし、テストチャートを出力する。テストチャートをリーダによって読み込み、濃度ムラを相殺するようにレーザーパワーを変調する条件を求める。上記処理を、紙種ごとに実行することで、副走査濃度ムラ補正パラメータを紙種ごとに決定する。 The sub-scanning density unevenness correction control in this embodiment corrects the sub-scanning density unevenness by correcting the image forming process conditions based on the detection results of the output test chart. Specifically, the phases of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are marked on the photosensitive drum along with a test pattern using an exposure device, and a test chart is output. The test chart is read by a reader and the conditions for modulating the laser power so as to cancel out the density unevenness are determined. By executing the above process for each paper type, sub-scanning density unevenness correction parameters are determined for each paper type.

以下に副走査濃度ムラ検知シーケンスのフローを説明する。 The flow of the sub-scanning density unevenness detection sequence will be explained below.

最初に、周期濃度ムラ補正制御を指示されると(S101)、調整モードが起動される(S102)。副走査濃度ムラ補正制御の実施の指示はユーザやサービスマンが操作部Uから行なうが、使用される用紙の変更等に制御実施の信号を自動生成するようにしても良い。帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの位相を書き込んだテストチャートを出力する。図8にテストチャートの概略を示す。テストチャートは単色の単一諧調の副走査方向に延びる帯状の画像である。帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの位相情報を含むマーキングパッチの出力方法を説明する。帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムのホームポジションを上述したフォトインタラプタを含む位相検出装置により検出し(S103)、帯電ローラタイミング生成手段、現像スリーブタイミング生成手段、感光ドラムタイミング生成手段により、ホームポジションとなるタイミングで露光装置に対してマーキングパッチの出力指示を出すことによって、テストチャート上に帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの位相を出力する(S104)。 First, when periodic density unevenness correction control is instructed (S101), the adjustment mode is activated (S102). A user or a service person issues an instruction to implement the sub-scanning density unevenness correction control from the operation unit U, but a control execution signal may be automatically generated when the paper used is changed, etc. Outputs a test chart in which the phases of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are written. FIG. 8 shows an outline of the test chart. The test chart is a band-shaped image of a single color and a single tone extending in the sub-scanning direction. A method of outputting a marking patch including phase information of a charging roller, a developing sleeve, and a photosensitive drum will be explained. The home positions of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are detected by the phase detection device including the above-mentioned photointerrupter (S103), and the home positions are detected by the charging roller timing generating means, the developing sleeve timing generating means, and the photosensitive drum timing generating means. By instructing the exposure device to output a marking patch at a certain timing, the phases of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are output on the test chart (S104).

テストチャートの出力が終了(S105)したのち、リーダによってテストチャートを読み込み、画像濃度に変換する(S106)。その後、読み取ったテストチャートの単色の単一諧調の副走査方向に延びる帯状パッチから帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの周期成分の振幅と位相を検知し(S107)、マーキングパッチから帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムの位相情報をそれぞれ検知する。(S108)具体的には、検知された濃度プロファイルをフーリエ変換して得られる各周波数成分の振幅と位相のスペクトルから、帯電ローラ、現像スリーブ、感光体ドラムの周期成分を抽出する。(S109)本実施例に於ける画像形成装置はプロセススピードが240mm/s、現像スリーブ径が20mm、現像スリーブの感光体ドラムに対してする周速比は180%であるため、現像スリーブ周期は145msである。抽出された現像スリーブ周期成分の振幅Dと位相Φはメモリに記憶される。 After the output of the test chart is completed (S105), the test chart is read by the reader and converted into image density (S106). After that, the amplitude and phase of the periodic components of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are detected from the belt-shaped patch extending in the sub-scanning direction of the single color and single gradation of the read test chart (S107), and the amplitude and phase of the periodic component of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are detected from the marking patch. Detects phase information of the sleeve and photosensitive drum. (S108) Specifically, periodic components of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are extracted from the amplitude and phase spectrum of each frequency component obtained by Fourier transforming the detected density profile. (S109) In the image forming apparatus in this embodiment, the process speed is 240 mm/s, the developing sleeve diameter is 20 mm, and the peripheral speed ratio of the developing sleeve to the photosensitive drum is 180%, so the developing sleeve cycle is It is 145ms. The amplitude D and phase Φ of the extracted developing sleeve periodic component are stored in memory.

更に、レーザーダイオードの補正出力ΔLPWを構築する(S110)。ここで補正出力とは、帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラム周期の副走査濃度ムラを相殺するために、濃度ムラの振幅に相当する現像コントラストを発生させるように逆位相でレーザーダイオードの出力を変調させることである。以下に具体的な補正出力の構築方法を述べる。 Furthermore, a corrected output ΔLPW of the laser diode is constructed (S110). Here, the correction output means to modulate the output of the laser diode with an opposite phase so as to generate a development contrast corresponding to the amplitude of the density unevenness, in order to cancel out the sub-scanning density unevenness of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum cycle. It is to let. A specific method for constructing a corrected output will be described below.

帯電ローラ周期の補正出力ΔLPW1=A1×cos(ω1t+θ1)について説明する。まず、副走査濃度ムラ検知シーケンスで抽出した帯電ローラ周期成分の振幅D1と、図9に示す現像ガンマ特性の傾きから振幅D1に相当する現像コントラスト差V1を算出する。その後、図10に示すLPWとドラム上電位の関係から、現像コントラスト差V1に相当するLPW差A1を算出する。角速度ω1は帯電ローラ周期に対応する角速度である。位相θ1はθ1=Φ1-ω1×Δt1と書けて、Δt1は感光体ドラムの帯電部がレーザー照射部に到達するまでの時間であり、プロセススピードSと帯電部からレーザー照射箇所までの距離ds1を用いてΔt1=ds1/Sと表せる。一連の操作で求められたVaやω1やθ1の値はメモリに記憶される。 The charging roller period correction output ΔLPW1=A1×cos(ω1t+θ1) will be explained. First, a development contrast difference V1 corresponding to the amplitude D1 is calculated from the amplitude D1 of the charging roller periodic component extracted in the sub-scanning density unevenness detection sequence and the slope of the development gamma characteristic shown in FIG. Thereafter, an LPW difference A1 corresponding to the development contrast difference V1 is calculated from the relationship between the LPW and the potential on the drum shown in FIG. The angular velocity ω1 is an angular velocity corresponding to the period of the charging roller. The phase θ1 can be written as θ1 = Φ1 - ω1 × Δt1, where Δt1 is the time it takes for the charged part of the photoreceptor drum to reach the laser irradiation part, and the process speed S and the distance ds1 from the charged part to the laser irradiation part are It can be expressed as Δt1=ds1/S. The values of Va, ω1, and θ1 obtained through a series of operations are stored in the memory.

現像スリーブ周期の補正出力ΔLPW2=A2×cos(ω2t+θ2)について説明する。LPW差A2については、帯電ローラ周期の補正出力の構築方法と同様の処理となるため省略する。角速度ω2は現像スリーブ周期に対応する角速度である。位相θ2はθ2=Φ2-ω2×Δt2と書けて、Δt2は感光体ドラムのレーザー照射部が現像部に到達するまでの時間であり、プロセススピードSとレーザー照射部から現像部までの距離ds2を用いてΔt2=ds2/Sと表せる。一連の操作で求められたVbやω2やθ2の値はメモリに記憶される。 The correction output ΔLPW2=A2×cos(ω2t+θ2) of the developing sleeve period will be explained. Regarding the LPW difference A2, the process is the same as the method of constructing the correction output of the charging roller period, so the explanation will be omitted. The angular velocity ω2 is an angular velocity corresponding to the developing sleeve period. The phase θ2 can be written as θ2 = Φ2 - ω2 × Δt2, where Δt2 is the time it takes for the laser irradiation section of the photoreceptor drum to reach the development section, and the process speed S and the distance ds2 from the laser irradiation section to the development section are It can be expressed as Δt2=ds2/S. The values of Vb, ω2, and θ2 obtained through a series of operations are stored in the memory.

感光体ドラム周期の補正出力ΔLPW3=A3×cos(ω3t+θ3)については、帯電ローラ周期の補正出力の構築方法と同様の処理となるため省略する。 Regarding the photosensitive drum period correction output ΔLPW3=A3×cos(ω3t+θ3), the process is the same as the method of constructing the charging roller period correction output, and therefore will be omitted.

その後、帯電ローラの補正出力ΔLPW1、現像スリーブの補正出力ΔLPW2、感光体ドラムの補正出力ΔLPW3を足し合わせることで補正出力を決定する。即ち、補正出力ΔLPWは、以下の式で表される。
ΔLPW = ΔLPW1 + ΔLPW2 + ΔLPW3・・・(式1)
ΔLPW1 = A1・cos(ω1t+θ1)・・・・・・・・・(式2)
ΔLPW2 = A2・cos(ω2t+θ2)・・・・・・・・・(式3)
ΔLPW3 = A3・cos(ω3t+θ3)・・・・・・・・・(式4)
最後に決定した補正パラメータの値をパラメータ記憶部3015に記憶する(S111)。
Thereafter, the correction output is determined by adding together the correction output ΔLPW1 of the charging roller, the correction output ΔLPW2 of the developing sleeve, and the correction output ΔLPW3 of the photosensitive drum. That is, the corrected output ΔLPW is expressed by the following formula.
ΔLPW = ΔLPW1 + ΔLPW2 + ΔLPW3... (Formula 1)
ΔLPW1 = A1・cos(ω1t+θ1) (Formula 2)
ΔLPW2 = A2・cos(ω2t+θ2) (Formula 3)
ΔLPW3 = A3・cos(ω3t+θ3) (Formula 4)
The last determined value of the correction parameter is stored in the parameter storage unit 3015 (S111).

[副走査濃度ムラ補正制御後の動作]
副走査濃度ムラ補正制御以降のタイミングで画像形成動作を行う際、帯電ローラ、現像スリーブ、感光ドラムのホームポジションを検知してから画像形成のタイミングで変調された露光処理が実行される。即ち、LPW+ΔLPWの出力で露光が実行される。
[Operation after sub-scanning density unevenness correction control]
When performing an image forming operation at a timing after the sub-scanning density unevenness correction control, the home positions of the charging roller, developing sleeve, and photosensitive drum are detected, and then the exposure process modulated at the image forming timing is executed. That is, exposure is performed with an output of LPW+ΔLPW.

[発明の効果]
以下に、本実施例に係る副走査濃度ムラ補正制御の効果を説明する。
[Effect of the invention]
The effects of the sub-scan density unevenness correction control according to this embodiment will be explained below.

副走査濃度ムラ補正実施前の濃度プロファイルを図11に示す。記録材の種類によって二次転写工程における転写性や、定着工程におけるトナーの溶け広がり方は記録材によって異なるため、中間転写体上の濃度が同じであっても記録材上定着後濃度は記録材の種類によって異なる。本実施例の効果を比較例と併せて表1に示す。ここでは、定着工程でのトナーの溶け広がり方が小さい記録材Aと、定着工程でのトナーの溶け広がり方が大きい記録材Bを用いた場合を比較することで、本実施例の効果を説明する。濃度ムラは、リーダ250で読み込んだ副走査濃度ムラ補正用のテストチャートから、副走査濃度ムラを測定して、記録材上濃度変動の指標となる記録材上ΔDを計算してスカラ量に変換することで算出する。記録材上濃度変動ΔDは平均値からの差分の絶対値の平均から求める方法を採用する。比較例1は副走査濃度ムラ補正を行わない場合であり、比較例2は中間転写体上で濃度ムラを検知し副走査濃度ムラ補正を行う場合である。 FIG. 11 shows the density profile before performing sub-scanning density unevenness correction. The transferability in the secondary transfer process and the way the toner melts and spreads in the fixing process vary depending on the type of recording material, so even if the density on the intermediate transfer body is the same, the density after fixing on the recording material will differ depending on the recording material. Depends on the type. The effects of this example are shown in Table 1 together with comparative examples. Here, the effects of this example will be explained by comparing the cases where recording material A, in which the toner melts and spreads in a small way in the fixing process, and recording material B, in which the toner melts and spreads in a large way in the fixing process, are used. do. The density unevenness is determined by measuring the sub-scanning density unevenness from a test chart for sub-scanning density unevenness correction read by the reader 250, calculating ΔD on the recording material, which is an index of density fluctuation on the recording material, and converting it into a scalar amount. It is calculated by The density variation ΔD on the recording material is determined by the average of the absolute values of the differences from the average value. Comparative Example 1 is a case where sub-scanning density unevenness correction is not performed, and Comparative Example 2 is a case where density unevenness is detected on the intermediate transfer body and sub-scanning density unevenness correction is performed.

比較例1、比較例2、本実施例ともに副走査濃度ムラ補正制御を行なわないときの画像濃度ムラが0.20の場合と0.40の場合を示している。それぞれの場合について、記録材の種類ごとに副走査濃度ムラ補正前後の濃度ムラの結果を示している。 Comparative Example 1, Comparative Example 2, and the present example both show a case where the image density unevenness is 0.20 and a case where the image density unevenness is 0.40 when sub-scanning density unevenness correction control is not performed. In each case, the results of density unevenness before and after sub-scanning density unevenness correction are shown for each type of recording material.

比較例1に比べて比較例2は濃度ムラの改善がみられるものの、定着工程でのトナーの溶け広がり方が大きな記録材Bでは、中間転写体上の明瞭なドット構造からでは記録材上の濃度ムラを正確に予想できないため、比較例2では記録材Bの濃度ムラを補正しきれず補正後の濃度ムラが0.20残っている。一方、本実施例では、記録材上の濃度ムラを直接検知して副走査濃度ムラ補正を実施するため、記録材の種類によらず濃度ムラの改善がなされている。 Although density unevenness is improved in Comparative Example 2 compared to Comparative Example 1, in recording material B, where the toner melts and spreads more rapidly during the fixing process, the clear dot structure on the intermediate transfer body does not show that the toner on the recording material is Since the density unevenness cannot be predicted accurately, in Comparative Example 2, the density unevenness of recording material B could not be completely corrected, and 0.20 of the density unevenness remained after correction. On the other hand, in this embodiment, density unevenness on the recording material is directly detected and sub-scanning density unevenness correction is performed, so that density unevenness can be improved regardless of the type of recording material.

以上で説明したように、テストチャートの紙上濃度情報から抽出される周期変動情報に基づいてレーザーダイオードの出力を変調させる補正処理を記録材の種類ごとに実行することで、記録材の種類によらず副走査濃度ムラの低減を達成可能である。 As explained above, by executing the correction process for each type of recording material to modulate the output of the laser diode based on the periodic fluctuation information extracted from the on-paper density information of the test chart, it is possible to First, it is possible to reduce sub-scanning density unevenness.

本実施例ではテストチャートの紙上濃度結果から帯電ローラ周期成分、現像スリーブ周期成分、感光体ドラム周期成分を抽出してレーザーダイオードの出力を変調することで濃度ムラ補正を行なう方法を示したが、テストチャートの紙上濃度情報から抽出される周期変動情報に基づいて画像形成条件を変調させる際に変調振幅が所定の閾値以下になるように制御する限りに於いて、別の方法を用いても良い。例えば、テストチャートの紙上濃度結果から現像スリーブ周期成分を抽出して現像バイアスを変調させるようにしてもよい。また、本実施例では副走査濃度ムラ補正はリーダでテストチャートの濃度を検知する構成を示したが、定着装置よりも下流に配置されるセンサ等により紙上のテストチャートの濃度を検知するようにしてもよい。 In this embodiment, a method has been shown in which density unevenness is corrected by extracting the charging roller periodic component, developing sleeve periodic component, and photoreceptor drum periodic component from the on-paper density results of the test chart and modulating the output of the laser diode. Other methods may be used as long as the modulation amplitude is controlled to be below a predetermined threshold when modulating the image forming conditions based on the periodic variation information extracted from the on-paper density information of the test chart. . For example, the developing sleeve period component may be extracted from the on-paper density result of the test chart and the developing bias may be modulated. Furthermore, in this embodiment, the sub-scanning density unevenness correction is performed using a reader that detects the density of the test chart, but it is also possible to detect the density of the test chart on paper using a sensor placed downstream of the fixing device. You can.

200 画像形成装置
Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部
7 中間転写ベルト
301 CPU
50 回転位相検知装置
200 Image forming apparatus Pa, Pb, Pc, Pd Image forming section 7 Intermediate transfer belt 301 CPU
50 Rotational phase detection device

Claims (2)

トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体を帯電するための帯電手段と、
帯電された前記像担持体に潜像を形成するための露光手段と、
前記潜像にトナーを顕像化するための現像手段と、
前記顕像化されたトナー像を転写するための第一の転写手段と、
前記転写手段に転写された前記トナー像を転写材に転写するための第二の転写手段と、
前記転写材に転写されたトナー像を定着するための定着手段と、
形成された画像の前記転写材上濃度を読み込むための濃度読込手段と、からなる複数の画像形成手段に於いて、
前記複数の画像形成手段のうち、少なくとも1つ以上の画像形成手段の位相を検知するための位相検知手段と、前記位相検知手段に基づき、当該画像形成手段が特定位相になったことを知らせるタイミング生成装置と、周期的な副走査濃度ムラを補正するための濃度補正手段と、を備え、
当該画像形成手段が特定位相となるタイミングで、前記露光手段により当該画像形成手段の位相マーキングを前記像担持体上に形成し、前記転写材上で副走査濃度ムラと、前記位相マーキングと、を検知し、検知結果に基づき、前記濃度補正手段により濃度補正を実施することを特徴とする画像形成装置。
an image carrier on which a toner image is formed;
Charging means for charging the image carrier;
exposure means for forming a latent image on the charged image carrier;
a developing means for visualizing the toner in the latent image;
a first transfer means for transferring the visualized toner image;
a second transfer means for transferring the toner image transferred to the transfer means to a transfer material;
a fixing means for fixing the toner image transferred to the transfer material;
A plurality of image forming means comprising: a density reading means for reading the density of the formed image on the transfer material;
A phase detection means for detecting the phase of at least one image forming means among the plurality of image forming means, and a timing for notifying that the image forming means has reached a specific phase based on the phase detecting means. comprising a generation device and a density correction means for correcting periodic sub-scanning density unevenness,
The exposure means forms a phase marking of the image forming means on the image carrier at a timing when the image forming means has a specific phase, and eliminates sub-scanning density unevenness and the phase marking on the transfer material. An image forming apparatus characterized in that the density correction means performs density correction based on the detection result.
前記露光手段を用いて位相マーキングを形成される、前記少なくとも1つ以上の画像形成手段が、前記像担持体と、前記帯電手段と、前記現像手段と、であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Claim 1, wherein the at least one image forming means on which a phase marking is formed using the exposure means is the image carrier, the charging means, and the developing means. The image forming apparatus described in .
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