JP2024060774A - Image forming device - Google Patents

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JP2024060774A JP2022168265A JP2022168265A JP2024060774A JP 2024060774 A JP2024060774 A JP 2024060774A JP 2022168265 A JP2022168265 A JP 2022168265A JP 2022168265 A JP2022168265 A JP 2022168265A JP 2024060774 A JP2024060774 A JP 2024060774A
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博之 中澤
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Abstract

【課題】現像バイアス電圧を調整して、印刷濃度を所定の濃度に調整する場合、最初に形成されるパッチの濃度が濃い状態であるとき、濃度補正の精度が悪くなってしまうことがあった。【解決手段】現像ローラ16と、記録用紙40を搬送する転写ベルト26と、感光体ドラム13上に形成されたトナー像を転写させる転写ローラ17と、転写ベルト26上に転写されたトナー像を検出する濃度センサ36と、濃度補正パターンを現像電圧初期値YDB´0で転写ベルト26に印刷し、印刷された濃度補正パターンの検出濃度と記憶済みの目標濃度とから現像電圧初期値YDB´0を補正する現像電圧値制御量YDB(A)を求める機構制御部64とを備え、機構制御部64は、現像電圧初期値YDB´0の絶対値を、現像電圧値制御量YDB(A)で補正された現像電圧値YDB1の絶対値よりも小さくする。【選択図】図3[Problem] When adjusting the print density to a predetermined density by adjusting the development bias voltage, the accuracy of density correction may be deteriorated if the density of the first patch formed is high. [Solution] The device includes a development roller 16, a transfer belt 26 that conveys a recording paper 40, a transfer roller 17 that transfers a toner image formed on a photosensitive drum 13, a density sensor 36 that detects the toner image transferred onto the transfer belt 26, and a mechanism control unit 64 that prints a density correction pattern on the transfer belt 26 with a development voltage initial value YDB'0, and obtains a development voltage value control amount YDB(A) that corrects the development voltage initial value YDB'0 from the detected density of the printed density correction pattern and a stored target density, and the mechanism control unit 64 makes the absolute value of the development voltage initial value YDB'0 smaller than the absolute value of the development voltage value YDB1 corrected by the development voltage value control amount YDB(A). [Selected Figure] Fig. 3

Description

本発明は、電子写真方式を用いて記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関し、特に濃度補正処理に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium using an electrophotographic method, and in particular to density correction processing.

電子写真方式では、紙に印刷した際の濃度を所定の濃度に合わせるために、濃度補正制御を都度実行することが一般的である。濃度補正制御は、まず所定の現像電圧によってトナーを感光ドラム上に現像して、現像したトナーを転写ベルトに転写し、濃度センサで転写ベルト上のトナー濃度を検出する。また、電子写真装置は、トナー濃度に対する現像電圧の感度(以下、現像電圧感度と呼ぶ)を記憶しており、転写ベルト上で検出したトナー濃度が所定のトナー濃度になるように現像電圧感度から現像電圧の補正量を算出して、現像電圧にフィードバックすることで、紙上の濃度を目標濃度に近づける(例えば、特許文献1参照)。 In the electrophotographic method, it is common to execute density correction control each time in order to match the density when printed on paper to a specified density. In density correction control, first, toner is developed on a photosensitive drum using a specified development voltage, the developed toner is transferred to a transfer belt, and the toner density on the transfer belt is detected by a density sensor. In addition, the electrophotographic device stores the sensitivity of the development voltage to the toner density (hereinafter referred to as the development voltage sensitivity), and calculates the amount of correction of the development voltage from the development voltage sensitivity so that the toner density detected on the transfer belt becomes the specified toner density, and feeds this back to the development voltage, thereby bringing the density on paper closer to the target density (see, for example, Patent Document 1).

特開2021-39161号公報(第15-19頁、図12)JP 2021-39161 A (pages 15-19, FIG. 12)

最初に形成されるパッチの濃度が濃い状態であるとき、濃度補正の精度が悪くなってしまう(濃度補正後の濃度が目標濃度から濃い側にずれてしまう)ことがある。これは、現像電圧感度が常に一定ではないためである。このため、装置が記憶している現像電圧感度で、所定のトナー濃度に近づくよう現像電圧の補正量を算出したとすると、適正な補正量が得られない場合があった。 When the density of the first patch formed is high, the accuracy of density correction may be poor (the density after density correction may shift toward the high density side from the target density). This is because the development voltage sensitivity is not always constant. For this reason, if the development voltage correction amount is calculated to approach a specified toner density using the development voltage sensitivity stored in the device, the appropriate correction amount may not be obtained.

本発明による画像形成装置は、像担持体が担持する静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像担持体に対向し、媒体を搬送する転写ベルトと、前記像担持体上に形成された現像剤像を転写させる転写部と、前記転写ベルト上に転写された前記現像剤像を検出する濃度検出手段と、所定デューティの濃度補正パターンを初期現像バイアスで前記転写ベルトに印刷し、印刷された濃度補正パターンの検出濃度と記憶済みの目標濃度とから前記初期現像バイアスを補正する補正値を求める濃度補正手段とを備え、前記濃度補正手段は、前記初期現像バイアスの絶対値を、前記補正値で補正された補正済み現像バイアスの絶対値よりも小さくすることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a developing means for developing an electrostatic latent image carried by an image carrier with a developer, a transfer belt facing the image carrier and transporting a medium, a transfer section for transferring the developer image formed on the image carrier, a density detection means for detecting the developer image transferred onto the transfer belt, and a density correction means for printing a density correction pattern of a predetermined duty on the transfer belt with an initial development bias and determining a correction value for correcting the initial development bias from the detected density of the printed density correction pattern and a stored target density, and the density correction means is characterized in that the absolute value of the initial development bias is made smaller than the absolute value of the corrected development bias corrected with the correction value.

本発明による別の画像形成装置は、像担持体が担持する静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、前記像担持体に対向し、媒体を搬送する転写ベルトと、前記像担持体上に形成された現像剤像を転写させる転写部と、前記転写ベルト上に転写された前記現像剤像を検出する濃度検出手段と、所定デューティの濃度補正パターンを前記転写ベルトに印刷し、印刷された濃度補正パターンの検出濃度と記憶済みの目標濃度とから現像バイアスを求める濃度補正手段とを備え、前記濃度補正手段は、前記濃度補正パターンを、濃度を変えて複数印刷し、検出した各濃度補正パターンの検出濃度と前記目標濃度とを比較し、前記目標濃度より低く、且つ前記目標濃度に最も近い濃度検出パターンを印刷したときの現像バイアス電圧値を、前記現像バイアスとすることを特徴とする。 Another image forming apparatus according to the present invention includes a developing means for developing an electrostatic latent image carried by an image carrier with a developer, a transfer belt facing the image carrier and transporting a medium, a transfer section for transferring the developer image formed on the image carrier, a density detection means for detecting the developer image transferred onto the transfer belt, and a density correction means for printing a density correction pattern of a predetermined duty on the transfer belt and determining a development bias from the detected density of the printed density correction pattern and a stored target density, and the density correction means prints the density correction pattern multiple times with different densities, compares the detected density of each density correction pattern with the target density, and determines the development bias voltage value when a density detection pattern that is lower than the target density and closest to the target density is printed as the development bias.

本発明によれば、濃度補正処理の初期現像バイアスの絶対値を、補正値で補正された補正済み現像バイアスの絶対値より小さくしているため、適正な濃度補正処理を実施できる。 According to the present invention, the absolute value of the initial development bias in the density correction process is smaller than the absolute value of the corrected development bias corrected by the correction value, so that the density correction process can be performed appropriately.

本発明による実施の形態1の画像形成装置の要部構成図を概略的に示す要部構成図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention; (a)は、濃度センサの構成を概略的に示す断面図であり、(b)はイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の濃度検出の説明に供する図であり、(c)はブラック(K)の濃度検出の説明に供する図である。1A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a density sensor, FIG. 1B is a diagram explaining density detection of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and FIG. 1C is a diagram explaining density detection of black (K). 画像形成装置の制御系の構成を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a configuration of a control system of the image forming apparatus. 画像形成装置によって使用される目標階調濃度値テーブルの例を示す図である。5 is a diagram showing an example of a target gradation density value table used by the image forming apparatus; 画像形成装置によって使用される階調補正値テーブルの例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a tone correction value table used by the image forming apparatus. 画像形成装置によって使用されるセンサ検出電圧・濃度値変換テーブルの例を示す図である。5 is a diagram illustrating an example of a sensor detection voltage/density value conversion table used by the image forming apparatus. 画像形成装置によって使用される目標印刷濃度値データテーブルの例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a target print density value data table used by the image forming apparatus. 画像形成装置によって使用される現像電圧値・濃度感度テーブルの例を示す図である。5 is a diagram showing an example of a development voltage value/density sensitivity table used by the image forming apparatus; 画像形成装置によって使用されるLED駆動時間・濃度感度テーブルの例を示す図である。11 is a diagram illustrating an example of an LED drive time/density sensitivity table used by the image forming apparatus. 画像形成装置の印刷動作の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the flow of a printing operation of the image forming apparatus. 画像形成装置の濃度補正処理の比較例となる濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。11 is a flowchart showing a flow of density correction processing as a comparative example of the density correction processing of the image forming apparatus. 画像形成装置によって使用される濃度検出パターンPAT1の例を示す図である。2 is a diagram showing an example of a density detection pattern PAT1 used by the image forming apparatus; 画像形成装置によって使用される濃度検出パターンPAT2の例を示す図である。11 is a diagram showing an example of a density detection pattern PAT2 used by the image forming apparatus; 画像形成装置11によって使用される濃度検出パターンPAT3の例を示す図である。13 is a diagram showing an example of a density detection pattern PAT3 used by the image forming apparatus 11. FIG. (a)から(f)は、デューティ15%、デューティ30%、デューティ50%、デューティ70%、デューティ85%、デューティ100%の各ディザパターンP15、P30、P50、P70、P85、P100の例を示す図である。5A to 5F are diagrams showing examples of dither patterns P15, P30, P50, P70, P85, and P100 with a duty of 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100%, respectively. 本発明が解決しようとする課題についての説明に供する図(グラフ)である。FIG. 1 is a diagram (graph) for explaining a problem to be solved by the present invention. 図16で説明した現象のメカニズムの説明に供する図(グラブ)である。FIG. 17 is a diagram (grab) for explaining the mechanism of the phenomenon described in FIG. 16 . 本発明による実施の形態1の濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of a density correction process according to the first embodiment of the present invention. 本実施による実施の形態2の濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of a density correction process according to a second embodiment of the present invention. 本実施による実施の形態3の濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。13 is a flowchart showing a flow of a density correction process according to a third embodiment of the present invention.

実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1の画像形成装置11の要部構成図を概略的に示す要部構成図である。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the main configuration of an image forming apparatus 11 according to a first embodiment of the present invention.

画像形成装置11は、例えば電子写真カラープリンタとしての構成を備え、画像形成部を構成する、4つの独立した画像形成ユニットとしてのイメージドラムユニット(以後、IDユニットと称す)12K、12C、12M、12Y(特に区別する必要がない場合は単にIDユニット12と称す場合がある)が、媒体としての記録用紙40の搬送方向(矢印A方向)に沿って上流側から順に着脱自在に配置されている。IDユニット12Kはブラック(K)の画像を形成し、IDユニット12Cはシアン(C)の画像を形成し、IDユニット12Mはマゼンタ(M)の画像を形成し、IDユニット12Yはイエロー(Y)の画像を形成する。 Image forming device 11 has a configuration as, for example, an electrophotographic color printer, and comprises image forming section, of four independent image forming units, image drum units (hereinafter referred to as ID units) 12K, 12C, 12M, 12Y (sometimes simply referred to as ID unit 12 when no particular distinction is required), which are detachably arranged in order from the upstream side along the transport direction (direction of arrow A) of recording paper 40 as a medium. ID unit 12K forms a black (K) image, ID unit 12C forms a cyan (C) image, ID unit 12M forms a magenta (M) image, and ID unit 12Y forms a yellow (Y) image.

本実施の形態においては、これらのIDユニット12K,12C,12M,12Yの構成は同一であり、収容されているトナーの色のみが異なるため、ここではブラック(K)のIDユニット12Kを例にとり、その内部構造を以下に説明する。 In this embodiment, the configurations of these ID units 12K, 12C, 12M, and 12Y are the same, and only the color of the toner they contain is different. Therefore, the internal structure of the black (K) ID unit 12K will be described below as an example.

IDユニット12Kには、像担持体としての感光体ドラム13K(特に区別する必要がない場合は単に感光体ドラム13と称す場合がある)、感光体ドラム13Kの表面を均一に帯電する帯電ローラ14K(特に区別する必要がない場合は単に帯電ローラ14と称す場合がある)、感光体ドラム13Kの表面に形成された静電潜像に、現像剤としてのブラック用トナー(図示せず)を付着させ、トナー像を形成する現像手段としての現像ローラ16K(特に区別する必要がない場合は単に現像ローラ16と称す場合がある)、及び現像ローラ16Kに圧接させたトナー供給ローラ18K(特に区別する必要がない場合は単にトナー供給ローラ18と称す場合がある)とが配置されている。 In the ID unit 12K, there are arranged a photoconductor drum 13K (sometimes simply referred to as photoconductor drum 13 when there is no particular need to distinguish between them) as an image carrier, a charging roller 14K (sometimes simply referred to as charging roller 14 when there is no particular need to distinguish between them) that uniformly charges the surface of the photoconductor drum 13K, a developing roller 16K (sometimes simply referred to as developing roller 16 when there is no particular need to distinguish between them) that adheres black toner (not shown) as a developer to the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor drum 13K to form a toner image, and a toner supply roller 18K (sometimes simply referred to as toner supply roller 18 when there is no particular need to distinguish between them) that is pressed against the developing roller 16K.

トナー供給ローラ18Kは、IDユニット12K本体に対して着脱自在に装着されたトナーカートリッジ20K(特に区別する必要がない場合は単にトナーカートリッジ20と称す場合がある)に収容されたブラック用トナー(図示せず)を対応する現像ローラ16Kに供給するローラである。現像ローラ16Kには、現像ブレード19K(特に区別する必要がない場合は単に現像ブレード19と称す場合がある)が圧接されている。現像ブレード19Kは、現像ローラ16K上において、トナー供給ローラ18Kから供給されたブラック用トナーを薄層化するものである。 The toner supply roller 18K is a roller that supplies black toner (not shown) contained in a toner cartridge 20K (sometimes simply referred to as toner cartridge 20 when no particular distinction is required) that is detachably attached to the main body of the ID unit 12K to the corresponding developing roller 16K. A developing blade 19K (sometimes simply referred to as developing blade 19 when no particular distinction is required) is pressed against the developing roller 16K. The developing blade 19K forms a thin layer of black toner supplied from the toner supply roller 18K on the developing roller 16K.

現像ローラ16は、静電潜像を現像するトナーを表面に担持する部材であり、感光体ドラム13の表面(周面)に接するように配置されている。この現像ローラ16は、例えば、金属シャフトと、その外周(表面)を覆う半導電性ウレタンゴム層とを有している。尚、このような現像ローラ16は、所定の周速度にて、例えば感光体ドラム13とは逆方向に回転するようになっている。 The developing roller 16 is a member that carries on its surface toner that develops an electrostatic latent image, and is arranged so as to be in contact with the surface (circumferential surface) of the photosensitive drum 13. This developing roller 16 has, for example, a metal shaft and a semiconductive urethane rubber layer that covers its outer periphery (surface). In addition, such a developing roller 16 is configured to rotate at a predetermined peripheral speed, for example, in the opposite direction to the photosensitive drum 13.

感光体ドラム13Kの表面に圧接するクリーニングブレード27K(特に区別する必要がない場合は単にクリーニングブレード27と称す場合がある)は、後述する転写後に感光体ドラム13K上に残ったブラック用トナー(残留トナー)を掻き落とし、例えば可撓性のゴム材又はプラスチック材などからなる。 The cleaning blade 27K (sometimes simply referred to as cleaning blade 27 when no particular distinction is required) that is pressed against the surface of the photoreceptor drum 13K scrapes off the black toner (residual toner) remaining on the photoreceptor drum 13K after transfer, which will be described later, and is made of, for example, a flexible rubber or plastic material.

感光体ドラム13Kの上部には、露光手段としてのLEDヘッド15K(特に区別する必要がない場合は単にLEDヘッド15と称す場合がある)が、感光体ドラム13Kに対向して配設されている。他の感光体ドラム13C,13M,13Yにも、同様にしてそれぞれ対応するLEDヘッド15C,15M,15Yが配置されている。LEDヘッド15は、対応する色の画像データに従って感光体ドラム13を選択的に露光し、その表面(表層部分)に静電潜像を形成する。 An LED head 15K (sometimes simply referred to as LED head 15 when no particular distinction is required) serving as an exposure means is disposed above photoconductor drum 13K, facing photoconductor drum 13K. Similarly, corresponding LED heads 15C, 15M, and 15Y are disposed on the other photoconductor drums 13C, 13M, and 13Y, respectively. LED head 15 selectively exposes photoconductor drum 13 according to image data of the corresponding color, forming an electrostatic latent image on its surface (surface portion).

露光ヘッドとしてのLEDヘッド15は、LEDアレイと、LEDアレイを駆動するドライブIC及びデータ保持用のレジスタ群を搭載した基板と、LEDアレイから出射された光を集光する正立等倍結像レンズアレイ(例えば、セルフォック(登録商標)レンズアレイ)とを有している。LEDヘッド15は、インタフェース部としての通信部61(図3)から入力される画像データ信号に応じてLEDアレイを発光させる。露光ヘッドとしは、LEDヘッド15に限定されず、発光サイリスタアレイを用いた発光サイリスタヘッド、又は半導体レーザを備えたレーザ走査光学系、などであってもよい。 The LED head 15 as an exposure head has an LED array, a board on which a drive IC for driving the LED array and a group of registers for holding data are mounted, and an erect life-size imaging lens array (e.g., a SELFOC (registered trademark) lens array) that focuses the light emitted from the LED array. The LED head 15 causes the LED array to emit light in response to image data signals input from a communication unit 61 (Figure 3) as an interface unit. The exposure head is not limited to the LED head 15, and may be a light-emitting thyristor head using a light-emitting thyristor array, or a laser scanning optical system equipped with a semiconductor laser, etc.

4つのIDユニット12の各感光体ドラム13の下方には、転写部としての転写ユニット21が配設されている。転写ユニット21は、転写ローラ17K,17C,17M,17Y(特に区別する必要がない場合は単に転写ローラ17と称す場合がある)と、転写ベルト駆動ローラ21aと、転写ベルト従動ローラ21bと、転写ベルト駆動ローラ21a及び転写ベルト従動ローラ21bによって、張架した状態で図1中の矢印A方向へ走行可能に配設された転写ベルト26を備えている。 Transfer unit 21 is disposed below each photoconductor drum 13 of the four ID units 12 as a transfer section. Transfer unit 21 includes transfer rollers 17K, 17C, 17M, and 17Y (which may simply be referred to as transfer rollers 17 when no distinction is required), transfer belt drive roller 21a, transfer belt driven roller 21b, and transfer belt 26 that is stretched and arranged to be able to run in the direction of arrow A in FIG. 1 by transfer belt drive roller 21a and transfer belt driven roller 21b.

転写ベルト26は、光沢のある表面を有しており、後述する濃度検出手段としての濃度センサ36の赤外LED36aの発光電流の調整の基準反射物としても用いられる。また、転写ベルト26の下部に、ベルトサーミスタ38が配置され、転写ベルト26の温度が監視される。尚、転写ベルト26上に付着する残留トナーは、ベルトクリーニングブレード34によって掻き取られてベルトクリーナ容器35内に収容される。 The transfer belt 26 has a glossy surface and is also used as a reference reflector for adjusting the light emission current of the infrared LED 36a of the concentration sensor 36 serving as a concentration detection means described later. A belt thermistor 38 is disposed below the transfer belt 26 to monitor the temperature of the transfer belt 26. Residual toner adhering to the transfer belt 26 is scraped off by a belt cleaning blade 34 and stored in a belt cleaner container 35.

各転写ローラ17は、転写ベルト26を介してそれぞれ対応する感光体ドラム13に圧接して配置され、圧接により形成されたニップ部において、転写ベルト26によって搬送される記録用紙40をトナーと逆の極性に帯電させ、対応する感光体ドラム13に形成された各色のトナー像を順次記録用紙40に重ねて転写する。転写ベルト26の下流側には、記録用紙40が転写ベルト26から適切に分離されなかった状態を検出するための、又は、通過した記録用紙40の後端位置を検出するための転写排出センサ22が設けられている。 Each transfer roller 17 is arranged in pressure contact with the corresponding photosensitive drum 13 via the transfer belt 26, and in the nip portion formed by the pressure contact, the recording paper 40 transported by the transfer belt 26 is charged to the polarity opposite to that of the toner, and the toner images of each color formed on the corresponding photosensitive drum 13 are sequentially transferred onto the recording paper 40 in a superimposed manner. A transfer discharge sensor 22 is provided downstream of the transfer belt 26 to detect a state in which the recording paper 40 has not been properly separated from the transfer belt 26, or to detect the rear end position of the recording paper 40 that has passed.

画像形成装置11の転写ユニット21の下部には、転写ベルト26に記録用紙40を供給するための給紙機構が配設されている。給紙機構は、記録用紙40を格納する給紙トレイ24、給紙トレイ24から記録用紙40を取り出すホッピングローラ43と、用紙ガイド部41に沿って記録用紙40を搬送し、斜行を矯正するレジストローラ対45等からなる。レジストローラ対45の前後に配置された用紙検出センサ44、49は、接触又は非接触で用紙の通過を検知する。用紙検出センサ44の検出信号はレジストローラ対45の駆動タイミングの基準となり、用紙検出センサ49の検出信号は、LEDヘッド15の発光タイミング及び転写ローラ17へ高電圧を印加するタイミングの基準となる。 A paper feed mechanism for feeding recording paper 40 to the transfer belt 26 is disposed below the transfer unit 21 of the image forming device 11. The paper feed mechanism includes a paper feed tray 24 that stores the recording paper 40, a hopping roller 43 that removes the recording paper 40 from the paper feed tray 24, and a pair of registration rollers 45 that transport the recording paper 40 along the paper guide section 41 and correct skew. Paper detection sensors 44, 49 disposed before and after the pair of registration rollers 45 detect the passage of the paper with or without contact. The detection signal of the paper detection sensor 44 is the basis for the drive timing of the pair of registration rollers 45, and the detection signal of the paper detection sensor 49 is the basis for the light emission timing of the LED head 15 and the timing for applying high voltage to the transfer roller 17.

更に、転写ベルト26による記録用紙40の排出側には、定着器28が画像形成装置11本体に対して着脱自在に設けられている。定着器28は、内部に熱源としてヒータ31を備えた加熱ローラ29と、図示しない圧縮スプリングにより加熱ローラ29に付勢される加圧ローラ30、加熱ローラ29の温度を検出する定着サーミスタ32を有し、記録用紙40に転写されたトナー像を熱と加圧によって定着する。 Furthermore, on the discharge side of the recording paper 40 by the transfer belt 26, a fixing unit 28 is detachably provided on the main body of the image forming device 11. The fixing unit 28 has a heating roller 29 equipped with a heater 31 as an internal heat source, a pressure roller 30 that is biased against the heating roller 29 by a compression spring (not shown), and a fixing thermistor 32 that detects the temperature of the heating roller 29, and fixes the toner image transferred to the recording paper 40 by heat and pressure.

この定着器28の排出側には、記録用紙40を検出する定着排出センサ23が設けられており、定着器28におけるジャムの発生又は記録用紙40の加熱ローラ29への巻き付きの発生の有無を監視している。この定着排出センサ23の下流側には、用紙ガイド部42及び用紙スタッカ部48等が設けられている。 On the discharge side of the fixing unit 28, a fixing discharge sensor 23 that detects the recording paper 40 is provided, and monitors whether a jam occurs in the fixing unit 28 or whether the recording paper 40 wraps around the heating roller 29. On the downstream side of the fixing discharge sensor 23, a paper guide unit 42 and a paper stacker unit 48 are provided.

転写ベルト26の下部には、転写ベルト26と対向する位置に、センサカバー37を介して濃度センサ36が配置されている。濃度センサ36は、後述するように転写ベルト26上に転写された濃度検出用パターンの反射光の強度を測定することで、濃度検出用パターンの濃度を検出するために用いられる。また、画像形成装置11には、外気の温湿度が測定可能な位置に環境センサ25が配置される。環境センサ25は、例えば、温度センサと湿度センサとを含む。 A density sensor 36 is disposed below the transfer belt 26, facing the transfer belt 26, via a sensor cover 37. The density sensor 36 is used to detect the density of the density detection pattern by measuring the intensity of reflected light of the density detection pattern transferred onto the transfer belt 26, as described below. In addition, the image forming device 11 has an environmental sensor 25 disposed at a position where the temperature and humidity of the outside air can be measured. The environmental sensor 25 includes, for example, a temperature sensor and a humidity sensor.

尚、図1中のX、Y、Zの各方向は、記録用紙40がIDユニット12K,12C,12M,12Yを通過する際の搬送方向をX方向とし、感光体ドラム13の回転軸方向をY方向とし、これら両方向と直交する方向をZ方向としている。またここでは、Z方向が略鉛直方向となるように配置されるものとする。 In FIG. 1, the X, Y, and Z directions are the X direction, which is the transport direction of the recording paper 40 as it passes through the ID units 12K, 12C, 12M, and 12Y, the Y direction, which is the direction of the rotation axis of the photosensitive drum 13, and the Z direction, which is perpendicular to both of these directions. In this example, the Z direction is set to be approximately vertical.

以上のように構成された画像形成装置11における基本的な印刷動作の概略を説明する。先ず、給紙トレイ24内の記録用紙40は、ホッピングローラ43によって繰り出され、レジストローラ対45へ送られて斜行が矯正された後に転写ベルト26に送られ、この転写ベルト26の走行に伴って、IDユニット12K,12C,12M,12Yへと順次搬送される。レジストローラ対45の後段には用紙検出センサ49が配置され、通過する記録用紙40の通過を接触或いは非接触で検出し、後述する機構制御部64(図3)に検出信号を出力する。 The basic printing operation of the image forming device 11 configured as above will be outlined below. First, the recording paper 40 in the paper feed tray 24 is fed by the hopping roller 43, sent to the registration roller pair 45 where skew is corrected, and then sent to the transfer belt 26, which transports the paper sequentially to the ID units 12K, 12C, 12M, and 12Y as the transfer belt 26 moves. A paper detection sensor 49 is disposed after the registration roller pair 45, which detects the passage of the recording paper 40 by contact or non-contact, and outputs a detection signal to the mechanism control unit 64 (FIG. 3) described later.

一方、IDユニット12において、感光体ドラム13の表面は、帯電ローラ14によって帯電された後、対応するLEDヘッド15によって露光され、この露光によって表面に静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分には、現像ローラ16上で薄層化されたトナーが静電的に付着されて対応する色のトナー像が形成される。各感光体ドラム13に形成されたトナー像は、対応する転写ローラ17によって記録用紙40に順次重ねて転写され、記録用紙上にカラーのトナー像を形成する。転写後に、各感光体ドラム13上に残留したトナーは、それぞれクリーニングブレード27によって除去される。 Meanwhile, in the ID unit 12, the surface of the photoconductor drum 13 is charged by the charging roller 14 and then exposed by the corresponding LED head 15, and an electrostatic latent image is formed on the surface by this exposure. A thin layer of toner on the developing roller 16 is electrostatically attached to the part where the electrostatic latent image is formed, forming a toner image of the corresponding color. The toner images formed on each photoconductor drum 13 are transferred in succession to the recording paper 40 by the corresponding transfer roller 17, forming a color toner image on the recording paper. After transfer, any toner remaining on each photoconductor drum 13 is removed by the respective cleaning blades 27.

カラーのトナー像が形成された記録用紙40は、定着器28に送られる。この定着器28において、カラーのトナー像が記録用紙40に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された記録用紙40は、用紙ガイド部42に沿って搬送され、用紙スタッカ部48へ排出される。以上のような過程を経て、カラー画像が記録用紙40上に形成される。 The recording paper 40 on which the color toner image has been formed is sent to the fixing device 28. In this fixing device 28, the color toner image is fixed to the recording paper 40, forming a color image. The recording paper 40 on which the color image has been formed is transported along the paper guide section 42 and discharged to the paper stacker section 48. Through the above process, a color image is formed on the recording paper 40.

ここで、濃度センサ36の構成について、図2を参照しながら更に説明する。同図(a)は、濃度センサ36の構成を概略的に示す断面図であり、同図(b)は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の濃度検出の説明に供する図であり、同図(c)は、ブラック(K)の濃度検出の説明に供する図である。 The configuration of the density sensor 36 will now be described further with reference to FIG. 2. FIG. 2(a) is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the density sensor 36, FIG. 2(b) is a diagram explaining the detection of the densities of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and FIG. 2(c) is a diagram explaining the detection of the density of black (K).

同図に示すように、濃度センサ36は、発光部としての赤外LED36aと、第1の受光部としての鏡面反射光受光用のフォトトランジスタ36bと、第2の受光部としての拡散反射光受光用のフォトトランジスタ36cとを有する。イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、及びシアン(C)の各トナー像の濃度は、トナー像における拡散反射光を主に受光するフォトトランジスタ36cで検出され、ブラック(K)のトナー像の濃度は、転写ベルト26の表面における鏡面反射光を主に受光するフォトトランジスタ36bで検出される。 As shown in the figure, the density sensor 36 has an infrared LED 36a as a light-emitting unit, a phototransistor 36b for receiving specular reflected light as a first light-receiving unit, and a phototransistor 36c for receiving diffuse reflected light as a second light-receiving unit. The density of each of the yellow (Y) toner image, magenta (M) toner image, and cyan (C) toner image is detected by the phototransistor 36c, which mainly receives the diffuse reflected light from the toner image, and the density of the black (K) toner image is detected by the phototransistor 36b, which mainly receives the specular reflected light from the surface of the transfer belt 26.

図2(b)に示すように、例えば、イエロー(Y)のトナー像の濃度検出を行う場合には、赤外LED36aから出射されて、転写ベルト26上に印刷された濃度検出パターンPYのイエロー(Y)のトナー像により拡散反射した光をフォトトランジスタ36cにおいて受光し、フォトトランジスタ36cはその光量に応じた電圧を出力する。よって、濃度検出パターンPYを形成するイエロートナーが多いほど(即ち、濃度が高いほど)、フォトトランジスタ36cにおいて受光する拡散反射光が多い(すなわち、出力電圧が高い)。マゼンタ(M)の濃度検出パターンPM及びシアン(C)の濃度検出パターンPCの濃度検出も、イエロー(Y)の濃度検出パターンPYの濃度検出と同様である。 As shown in FIG. 2(b), for example, when detecting the density of a yellow (Y) toner image, the light emitted from the infrared LED 36a and diffusely reflected by the yellow (Y) toner image of the density detection pattern PY printed on the transfer belt 26 is received by the phototransistor 36c, and the phototransistor 36c outputs a voltage according to the amount of light. Therefore, the more yellow toner that forms the density detection pattern PY (i.e., the higher the density), the more diffusely reflected light is received by the phototransistor 36c (i.e., the higher the output voltage). The density detection of the magenta (M) density detection pattern PM and the cyan (C) density detection pattern PC is similar to the density detection of the yellow (Y) density detection pattern PY.

図2(c)に示すように、ブラック(K)の濃度検出パターンPKの濃度検出を行う場合には、赤外LED36aから出射されて、転写ベルト26上に印刷された濃度検出パターンPKを形成するブラック(K)のトナーを介し、転写ベルト26で鏡面反射した光をフォトトランジスタ36bにおいて受光し、フォトトランジスタ36bはその光量に応じた電圧を出力する。濃度検出パターンPKを形成するブラックトナーは、赤外LED36aから出射された光を吸収するため、ブラックトナーが多いほど(すなわち、濃度が高いほど)、フォトトランジスタ36bにおいて受光する鏡面反射光が少ない(すなわち、出力電圧が低い)。 As shown in FIG. 2(c), when detecting the density of the black (K) density detection pattern PK, the light emitted from the infrared LED 36a passes through the black (K) toner that forms the density detection pattern PK printed on the transfer belt 26, and is specularly reflected by the transfer belt 26. The phototransistor 36b receives the light, and the phototransistor 36b outputs a voltage according to the amount of light. The black toner that forms the density detection pattern PK absorbs the light emitted from the infrared LED 36a, so the more black toner there is (i.e., the higher the density), the less specularly reflected light is received by the phototransistor 36b (i.e., the lower the output voltage).

濃度センサ36と転写ベルト26との間には、濃度センサ36をカバーする移動式のセンサカバー37(図1)が配置されている。センサカバー37は、駆動手段により、濃度検出中以外は濃度センサ36を覆う閉位置に移動し、濃度検出中は、濃度センサ36上の閉位置から濃度センサ36を開放する(濃度センサ36と転写ベルト26が対峙する)開位置に移動する。また、センサカバー37は、濃度センサ36の赤外LED36aのキャリブレーション用の基準拡散反射物として用いられる。 A movable sensor cover 37 (Figure 1) that covers the density sensor 36 is disposed between the density sensor 36 and the transfer belt 26. The sensor cover 37 is moved by a drive means to a closed position that covers the density sensor 36 except during density detection, and during density detection, moves from the closed position over the density sensor 36 to an open position that opens the density sensor 36 (the density sensor 36 faces the transfer belt 26). The sensor cover 37 is also used as a reference diffuse reflector for calibrating the infrared LED 36a of the density sensor 36.

図3は、画像形成装置11の制御系の構成を示す機能ブロック図である。 Figure 3 is a functional block diagram showing the configuration of the control system of the image forming device 11.

同図において、通信部61は、ホストコンピュータとの物理的階層のインタフェースを担う部分であり、例えば、コネクタ及び通信用の処理回路を備えたチップで構成される。コマンド/画像処理部62は、ホスト側からのコマンド及び画像データを解釈又はビットマップに展開するための処理回路を有している。具体的には、コマンド/画像処理部62は、情報処理部としてのマイクロプロセッサ、記憶部であるRAM(Random Access Memory)などのメモリ、及びプログラム又はデータの展開のための特別なハードウェアなどを有している。コマンド/画像処理部62は、画像形成装置11の全体の動作を制御する。 In the figure, the communication unit 61 is the part that handles the physical layer interface with the host computer, and is composed of, for example, a chip equipped with a connector and a processing circuit for communication. The command/image processing unit 62 has a processing circuit for interpreting commands and image data from the host side or expanding them into a bitmap. Specifically, the command/image processing unit 62 has a microprocessor as an information processing unit, a memory such as a RAM (Random Access Memory) as a storage unit, and special hardware for expanding programs or data. The command/image processing unit 62 controls the overall operation of the image forming device 11.

コマンド/画像処理部62の濃度階調補正制御部62aは、濃度センサ36によって検出された濃度値に基づいて、入力された階調値の印刷濃度が目標値になるように、ビットマップの展開時に出力する階調値を補正する。 The density tone correction control unit 62a of the command/image processing unit 62 corrects the tone values output when the bitmap is expanded based on the density values detected by the density sensor 36 so that the print density of the input tone values becomes the target value.

図4は、画像形成装置11によって使用される目標階調濃度値テーブル111の例を示す図である。記憶部62bには、濃度階調補正処理に用いる各種制御パラメータである目標階調濃度値テーブル111が予め記憶されている。図5は、画像形成装置11によって使用される階調補正値テーブル112の例を示す図である。濃度階調補正制御で決定した階調補正値からなる階調補正値テーブル112は、更新処理によって更新されて記憶部62bに記憶される。 Figure 4 is a diagram showing an example of a target gradation density value table 111 used by the image forming device 11. The target gradation density value table 111, which is various control parameters used in the density gradation correction process, is stored in advance in the memory unit 62b. Figure 5 is a diagram showing an example of a gradation correction value table 112 used by the image forming device 11. The gradation correction value table 112, which is made up of gradation correction values determined by the density gradation correction control, is updated by an update process and stored in the memory unit 62b.

図3において、LEDヘッドインタフェース部63は、図示しないセミカスタムLSI及びRAMなどから構成され、コマンド/画像処理部62からのビットマップに展開された画像データをLEDヘッド15のインタフェースに合わせて加工する。 In FIG. 3, the LED head interface unit 63 is composed of a semi-custom LSI and RAM (not shown), and processes the image data expanded into a bitmap from the command/image processing unit 62 to match the interface of the LED head 15.

濃度補正手段としての機構制御部64は、コマンド/画像処理部62からの指令に従い、各センサからの入力に基づいて、ホッピングローラ43を駆動させるホッピングモータ81、レジストローラ対45を駆動させるレジストモータ82、転写ベルト駆動ローラ21aを駆動させるベルトモータ83、加熱ローラ29を駆動させるヒートモータ84、感光体ドラム13などを駆動させるドラムモータ85の駆動を行う。 The mechanism control unit 64, which serves as a density correction means, follows instructions from the command/image processing unit 62 and drives the hopping motor 81 that drives the hopping roller 43, the registration motor 82 that drives the registration roller pair 45, the belt motor 83 that drives the transfer belt drive roller 21a, the heat motor 84 that drives the heating roller 29, and the drum motor 85 that drives the photosensitive drum 13, etc., based on input from each sensor.

また、機構制御部64は、ヒータ31の制御、高圧制御部71の制御を行う。尚、ヒータ31は、加熱ローラ29の中に配置されたハロゲンランプであり、定着サーミスタ32の検出温度に基づいて温度制御が行われる。また、機構制御部64は、環境センサ25によって装置外部の温湿度(即ち、温度又は湿度又はこれらの両方)を測定し、転写ベルト26の表面温度が検出できる位置に配置されたベルトサーミスタ38により転写ベルト26の表面温度を測定する。 The mechanism control unit 64 also controls the heater 31 and the high voltage control unit 71. The heater 31 is a halogen lamp disposed inside the heating roller 29, and temperature control is performed based on the temperature detected by the fixing thermistor 32. The mechanism control unit 64 also measures the temperature and humidity (i.e., temperature or humidity or both) outside the device using the environmental sensor 25, and measures the surface temperature of the transfer belt 26 using the belt thermistor 38 disposed in a position where the surface temperature of the transfer belt 26 can be detected.

機構制御部64の濃度補正処理実行判定部64aは、例えば、画像形成装置11の電源投入時又は所定枚数印刷毎に、濃度補正処理を行う。或いは、機構制御部64の濃度補正処理実行判定部64aは、環境センサ25で検出した外気の温湿度変化又はベルトサーミスタ38で検出した転写ベルト26の温度変化などが、予め設定してある濃度補正処理実行条件を満たした場合に、濃度補正処理を行う。 The density correction process execution determination unit 64a of the mechanism control unit 64 performs the density correction process, for example, when the image forming device 11 is turned on or after a predetermined number of sheets have been printed. Alternatively, the density correction process execution determination unit 64a of the mechanism control unit 64 performs the density correction process when the change in the temperature and humidity of the outside air detected by the environmental sensor 25 or the change in the temperature of the transfer belt 26 detected by the belt thermistor 38 meets the preset density correction process execution conditions.

機構制御部64の濃度補正制御部64bは、濃度センサ36が検出した濃度値に基づいて、濃度が目標値になるように、現像ローラ16に印加する現像電圧又はLEDヘッド15の発光量(駆動時間)をどの程度増減すればよいかを計算する。また、濃度補正制御部64bは、濃度センサ36が検出した濃度値に基づいて、濃度階調補正処理で用いる濃度値を計算する。 Based on the density value detected by the density sensor 36, the density correction control unit 64b of the mechanism control unit 64 calculates how much to increase or decrease the development voltage applied to the development roller 16 or the amount of light emitted by the LED head 15 (driving time) so that the density becomes the target value. In addition, based on the density value detected by the density sensor 36, the density correction control unit 64b calculates the density value to be used in the density gradation correction process.

記憶部64cには、濃度補正処理に用いる各種制御パラメータ、即ち、センサ検出電圧・濃度値変換テーブル113、目標印刷濃度値データテーブル114、現像電圧値・濃度感度テーブル115、及びLED駆動時間・濃度感度テーブル116が記憶されている。 The memory unit 64c stores various control parameters used in the density correction process, namely, a sensor detection voltage/density value conversion table 113, a target print density value data table 114, a development voltage value/density sensitivity table 115, and an LED drive time/density sensitivity table 116.

図6は、画像形成装置11によって使用されるセンサ検出電圧・濃度値変換テーブル113の例を示す図であり、図7は、画像形成装置11によって使用される目標印刷濃度値データテーブル114の例を示す図であり、図8は、画像形成装置11によって使用される現像電圧値・濃度感度テーブル115の例を示す図であり、図9は、画像形成装置11によって使用されるLED駆動時間・濃度感度テーブル116の例を示す図である。 Figure 6 shows an example of a sensor detection voltage/density value conversion table 113 used by the image forming device 11, Figure 7 shows an example of a target print density value data table 114 used by the image forming device 11, Figure 8 shows an example of a development voltage value/density sensitivity table 115 used by the image forming device 11, and Figure 9 shows an example of an LED drive time/density sensitivity table 116 used by the image forming device 11.

また、記憶部64cには、濃度補正処理に用いる濃度補正パターンとしての濃度検出パターンPAT1、PAT2、PAT3(後述の図12から図14に示される)が予め記憶され、濃度補正制御で決定した現像電圧補正値及びLED駆動時間補正値を記憶する。更に記憶部64cは、濃度補正動作が実行完了すると、ベルトサーミスタ38で測定した転写ベルト26の表面温度と、環境センサ25で測定した装置外部の温湿度を更新記憶する。 The memory unit 64c also stores in advance density detection patterns PAT1, PAT2, and PAT3 (shown in Figures 12 to 14 described below) as density correction patterns used in the density correction process, and stores the development voltage correction value and LED drive time correction value determined by the density correction control. When the density correction operation is completed, the memory unit 64c updates and stores the surface temperature of the transfer belt 26 measured by the belt thermistor 38 and the temperature and humidity outside the device measured by the environmental sensor 25.

図3において、機構制御部64の濃度センサ発光量調整部64dは、任意の基準反射物に対して、フォトトランジスタ36b、フォトトランジスタ36cの出力電圧が予め設定されている値となるように赤外LED36aの発光電流の調整を行う。本実施の形態では、赤外LED36aの発光電流の調整を濃度センサキャリブレーションと呼ぶ。 In FIG. 3, the concentration sensor light emission amount adjustment unit 64d of the mechanism control unit 64 adjusts the light emission current of the infrared LED 36a so that the output voltage of the phototransistor 36b and the phototransistor 36c becomes a preset value for an arbitrary reference reflector. In this embodiment, the adjustment of the light emission current of the infrared LED 36a is called concentration sensor calibration.

機構制御部64の履歴記憶部としての濃度補正履歴記憶部64eは、環境センサ25で検出した外気の環境、例えば温湿度変化など予め設定してある濃度補正処理実行条件ごとに、後述する現像電圧補正で計算された現像電圧補正値を過去複数回分まで記憶する。 The density correction history storage unit 64e, which serves as a history storage unit of the mechanism control unit 64, stores the development voltage correction values calculated by the development voltage correction described below for each of the previously set density correction processing execution conditions, such as the outside air environment detected by the environmental sensor 25, for example, changes in temperature and humidity, up to the past several times.

高圧制御部71は、マイクロプロセッサ又はカスタムLSIなどから構成される高圧制御回路を有し、各IDユニット12における帯電電圧、現像電圧、供給電圧、及び転写ローラ17に印加される転写電圧の生成を制御する。帯電電圧発生部72は、帯電ローラ14への帯電電圧の印加と印加停止を行い、現像電圧発生部73は、現像ローラ16への現像電圧の印加を行い、供給電圧発生部74は、トナー供給ローラ18への供給電圧の印加を行い、転写電圧発生部75は、転写ローラ17への転写電圧の印加と印加停止を行う。 The high voltage control unit 71 has a high voltage control circuit composed of a microprocessor or custom LSI, etc., and controls the generation of the charging voltage, developing voltage, supply voltage, and transfer voltage applied to the transfer roller 17 in each ID unit 12. The charging voltage generating unit 72 applies and stops the application of the charging voltage to the charging roller 14, the developing voltage generating unit 73 applies the developing voltage to the developing roller 16, the supply voltage generating unit 74 applies the supply voltage to the toner supply roller 18, and the transfer voltage generating unit 75 applies and stops the application of the transfer voltage to the transfer roller 17.

高圧制御部71の記憶部71aには、帯電電圧発生部72、現像電圧発生部73、供給電圧発生部74、及び転写電圧発生部75の各設定電圧値が記憶されている。 The memory unit 71a of the high voltage control unit 71 stores the set voltage values of the charging voltage generating unit 72, the developing voltage generating unit 73, the supply voltage generating unit 74, and the transfer voltage generating unit 75.

以上の構成において、先ず画像形成装置11が行う印刷動作について図10のフローチャートを参照しながら説明する。図10は、画像形成装置11の印刷動作の流れを示すフローチャートである。 In the above configuration, the printing operation performed by the image forming device 11 will be described with reference to the flowchart in FIG. 10. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the printing operation of the image forming device 11.

<ステップS101> 画像形成装置11は、外部装置、即ちホストコンピュータから送られてきた画像データを、通信部61を介して受信する。 <Step S101> The image forming device 11 receives image data sent from an external device, i.e., a host computer, via the communication unit 61.

<ステップS102> コマンド/画像処理部62は、機構制御部64に対してヒータ31をウォームアップする指示を出すと共に、記憶部62bに格納されている階調補正値テーブル112(図5)の値に基づいて画像データの展開処理を行い、各色の画像のビットマップデータを生成する。コマンド/画像処理部62からウォームアップの指示を受けた機構制御部64は、ヒートモータ84を制御して加熱ローラ29を駆動し、ヒータ31(ハロゲンランプ)を制御して定着温度を調整する。 <Step S102> The command/image processing unit 62 issues an instruction to the mechanism control unit 64 to warm up the heater 31, and performs image data expansion processing based on the values of the gradation correction value table 112 (FIG. 5) stored in the memory unit 62b, to generate bitmap data of images of each color. The mechanism control unit 64, which has received the warm-up instruction from the command/image processing unit 62, controls the heat motor 84 to drive the heating roller 29, and controls the heater 31 (halogen lamp) to adjust the fixing temperature.

印刷可能条件がそろった場合、即ち、コマンド/画像処理部62の記憶部62bであるメモリに媒体上に印刷される1ページ分の各色の画像データが記憶され、且つ定着温度が最適温度に到達した場合、コマンド/画像処理部62は、機構制御部64に対して印刷開始の指令を出す。 When the conditions for printing are met, that is, when the image data for each color for one page to be printed on the medium is stored in the memory that is the storage unit 62b of the command/image processing unit 62, and the fixing temperature has reached the optimal temperature, the command/image processing unit 62 issues a command to the mechanism control unit 64 to start printing.

<ステップS103> 印刷開始の指令を受けた機構制御部64は、ベルトモータ83及びドラムモータ85を制御して、転写ベルト駆動ローラ21a及び感光体ドラム13を駆動する。機構制御部64より高圧出力の指示を受けた高圧制御部71は、環境センサ25によって測定され温湿度に応じて、記憶部71aに記憶されている帯電電圧、現像電圧、供給電圧の各設定電圧値を読み出し、帯電電圧発生部72より帯電ローラ14への帯電電圧を、現像電圧発生部73より現像ローラ16への現像電圧を、供給電圧発生部74よりトナー供給ローラ18への供給電圧を生成して供給し、更に記憶部64cに保持されている現像電圧補正値を読み出し、現像電圧を補正する。 <Step S103> Having received a command to start printing, the mechanism control unit 64 controls the belt motor 83 and drum motor 85 to drive the transfer belt drive roller 21a and the photosensitive drum 13. The high voltage control unit 71, which has received a command to output high voltage from the mechanism control unit 64, reads out the set voltage values of the charging voltage, developing voltage, and supply voltage stored in the memory unit 71a according to the temperature and humidity measured by the environmental sensor 25, generates and supplies the charging voltage to the charging roller 14 from the charging voltage generation unit 72, the developing voltage to the developing roller 16 from the developing voltage generation unit 73, and the supply voltage to the toner supply roller 18 from the supply voltage generation unit 74, and further reads out the developing voltage correction value stored in the memory unit 64c to correct the developing voltage.

ここでIDユニット12の動作を説明する。尚、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各IDユニット12K、IDユニット12C、IDユニット12M、IDユニット12Yの画像形成処理は、互いに同様である。 Here, we will explain the operation of ID unit 12. Note that the image formation processes of ID units 12K, 12C, 12M, and 12Y for black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are the same.

高圧制御部71により帯電電圧、現像電圧、供給電圧が供給されると、帯電ローラ14には-1100[V]の帯電電圧が供給され、感光体ドラム13の表面を約-600[V]に帯電させる。また、現像ローラ16には-200[V]の現像電圧が、トナー供給ローラ18には-250[V]の供給電圧がそれぞれ供給され、現像ローラ16とトナー供給ローラ18の接触領域近傍では、現像ローラ16からトナー供給ローラ18に向かう方向の電界が形成される。 When the charging voltage, developing voltage, and supply voltage are supplied by the high voltage control unit 71, a charging voltage of -1100 [V] is supplied to the charging roller 14, charging the surface of the photosensitive drum 13 to approximately -600 [V]. A developing voltage of -200 [V] is supplied to the developing roller 16, and a supply voltage of -250 [V] is supplied to the toner supply roller 18, and an electric field is formed in the direction from the developing roller 16 to the toner supply roller 18 near the contact area between the developing roller 16 and the toner supply roller 18.

トナーカートリッジ20には、トナーが収容されており、トナーカートリッジ20から現像部へ供給されたトナーは、現像ローラ16とトナー供給ローラ18の接触領域で強く擦られて摩擦帯電される。本実施の形態においては、現像ローラ16及びトナー供給ローラ18の特性によりトナーは、マイナス極性に摩擦帯電される。 The toner cartridge 20 contains toner, and the toner supplied from the toner cartridge 20 to the developing unit is rubbed strongly in the contact area between the developing roller 16 and the toner supply roller 18, causing it to become triboelectrically charged. In this embodiment, the toner is triboelectrically charged to a negative polarity due to the characteristics of the developing roller 16 and the toner supply roller 18.

マイナス極性に摩擦帯電されたトナーは、現像ローラ16とトナー供給ローラ18の接触領域近傍で現像ローラ16からトナー供給ローラ18の方向を向いた電界から受けるクーロン力によって現像ローラ16上に付着する。付着したトナーは、現像ローラ16の回転に伴って現像ローラ16と現像ブレード19の接触部に運ばれ、現像ブレード19によって均一な厚さにならされてトナー層が形成される。現像ローラ16は、更に回転を続けて、トナー層を感光体ドラム13との接触領域に運ぶ。 The negatively charged toner adheres to the developing roller 16 by the Coulomb force of the electric field oriented from the developing roller 16 toward the toner supply roller 18 near the contact area between the developing roller 16 and the toner supply roller 18. As the developing roller 16 rotates, the adhered toner is carried to the contact area between the developing roller 16 and the developing blade 19, where it is smoothed to a uniform thickness by the developing blade 19 to form a toner layer. The developing roller 16 continues to rotate, carrying the toner layer to the contact area with the photoconductor drum 13.

一方、コマンド/画像処理部62は、1ページ毎のビットマップデータをLEDヘッドインタフェース部63に送信する。LEDヘッドインタフェース部63は、受信したビットマップデータに合わせてLEDヘッド15のLEDを点滅させて、-600Vに帯電された感光体ドラム13を露光して-60Vに除電することで、静電潜像を書き込む。このとき、記憶部64cに保持されているLED駆動時間補正値を読み出し、LED駆動時間を補正する。 Meanwhile, the command/image processing unit 62 sends bitmap data for each page to the LED head interface unit 63. The LED head interface unit 63 blinks the LEDs of the LED head 15 in accordance with the received bitmap data, exposes the photoconductor drum 13, which is charged to -600V, and discharges it to -60V, thereby writing an electrostatic latent image. At this time, it reads out the LED drive time correction value stored in the memory unit 64c and corrects the LED drive time.

感光体ドラム13の回転に伴い、感光体ドラム13の表面に書き込まれた静電潜像は、現像ローラ16との接触領域に到達する。現像ローラ16と感光体ドラム13の間には、-60Vに除電された領域である露光部分では、感光体ドラム13から現像ローラ16に向かう方向の電界が、-600Vのまま除電されていない領域である非露光部分では、逆向きの電界が形成される。このため、現像ローラ16上のマイナス極性に帯電したトナー層から露光部分にのみ選択的にトナーが付着し、静電潜像に基づくトナー像が形成される。即ち、静電潜像が現像される。 As the photoconductor drum 13 rotates, the electrostatic latent image written on the surface of the photoconductor drum 13 reaches the contact area with the developing roller 16. Between the developing roller 16 and the photoconductor drum 13, an electric field is formed in the exposed area, which is an area that has been discharged to -60V, from the photoconductor drum 13 toward the developing roller 16, while an electric field in the opposite direction is formed in the unexposed area, which is an area that has not been discharged and remains at -600V. As a result, toner from the negatively charged toner layer on the developing roller 16 selectively adheres only to the exposed area, forming a toner image based on the electrostatic latent image. In other words, the electrostatic latent image is developed.

<ステップS104> IDユニット12が駆動され始めるのと同時に、機構制御部64は、ホッピングモータ81を駆動してホッピングローラ43を回転させ、給紙トレイ24の記録用紙40を1枚だけ用紙ガイド部41へ送る。機構制御部64は、用紙検出センサ44の出力を監視し、記録用紙40の先端がレジストローラ対45のローラ間に到達したことを検出するとホッピングモータ81を停止させる。 <Step S104> At the same time that the ID unit 12 starts to be driven, the mechanism control unit 64 drives the hopping motor 81 to rotate the hopping roller 43 and send only one sheet of recording paper 40 from the paper feed tray 24 to the paper guide unit 41. The mechanism control unit 64 monitors the output of the paper detection sensor 44, and stops the hopping motor 81 when it detects that the leading edge of the recording paper 40 has reached between the rollers of the registration roller pair 45.

次に機構制御部64は、レジストモータ82を駆動してレジストローラ対45を回転させて記録用紙40を搬送し、用紙検出センサ49の出力を監視して記録用紙40の後端が転写ベルト26に到達したことを検出するとレジストモータ82を停止させる。続いて機構制御部64は、ベルトモータ83を駆動し、転写ベルト駆動ローラ21aを回転させ、転写ベルト26上に静電吸着された記録用紙40を感光体ドラム13と転写ベルト26の接触領域である転写ニップへ送る。 Next, the mechanism control unit 64 drives the registration motor 82 to rotate the registration roller pair 45 to transport the recording paper 40, monitors the output of the paper detection sensor 49, and stops the registration motor 82 when it detects that the rear end of the recording paper 40 has reached the transfer belt 26. Next, the mechanism control unit 64 drives the belt motor 83 to rotate the transfer belt drive roller 21a, and sends the recording paper 40 electrostatically attracted to the transfer belt 26 to the transfer nip, which is the contact area between the photosensitive drum 13 and the transfer belt 26.

転写ベルト26によって搬送される記録用紙40の先端が、感光体ドラム13と転写ベルト26の接触領域に順次到達するタイミングに合わせて、機構制御部64より高圧出力の指示を受けた高圧制御部71は、転写電圧発生部75より転写ローラ17への転写電圧を生成し供給する。転写ローラ17には、3000Vの転写電圧が供給され、転写ベルト26から感光体ドラム13に向かう方向の電界が形成されるため、感光体ドラム13上に形成されたトナー像が、媒体上、即ち、転写ベルト26によって搬送される記録用紙40上、又は転写ベルト26上に転写される。 In accordance with the timing at which the leading edge of the recording paper 40 transported by the transfer belt 26 sequentially reaches the contact area between the photosensitive drum 13 and the transfer belt 26, the high-voltage control unit 71, which has received a high-voltage output command from the mechanism control unit 64, generates and supplies a transfer voltage to the transfer roller 17 from the transfer voltage generation unit 75. A transfer voltage of 3000V is supplied to the transfer roller 17, and an electric field is formed in the direction from the transfer belt 26 to the photosensitive drum 13, so that the toner image formed on the photosensitive drum 13 is transferred onto the medium, that is, onto the recording paper 40 transported by the transfer belt 26, or onto the transfer belt 26.

トナー像が転写された記録用紙40は、引き続き転写ベルト26により搬送され、定着器28へ送られる。機構制御部64は、転写排出センサ22の出力を監視して、転写ベルト26からの分離に失敗した記録用紙40をチェックしつつ、記録用紙40の後端が定着器28に到達したことを検出すると、ベルトモータ83及びドラムモータ85を停止する。 The recording paper 40 onto which the toner image has been transferred continues to be transported by the transfer belt 26 and sent to the fixing device 28. The mechanism control unit 64 monitors the output of the transfer discharge sensor 22 to check for any recording paper 40 that has failed to separate from the transfer belt 26, and when it detects that the rear end of the recording paper 40 has reached the fixing device 28, it stops the belt motor 83 and drum motor 85.

機構制御部64より高圧出力停止の指示を受けた高圧制御部71は、帯電電圧発生部72による帯電ローラ14への帯電電圧の供給、現像電圧発生部73による現像ローラ16への現像電圧の供給、供給電圧発生部74によるトナー供給ローラ18への供給電圧の供給、及び転写電圧発生部75による転写ローラ17への転写電圧の供給をそれぞれ停止する。尚、ベルトモータ83が駆動している間、転写ベルト26の上半部で表面に付着残留したトナーは、ベルトクリーニングブレード34によりかき落とされてベルトクリーナ容器35に収容される。 When the high voltage control unit 71 receives an instruction from the mechanism control unit 64 to stop high voltage output, it stops the supply of charging voltage to the charging roller 14 by the charging voltage generating unit 72, the supply of developing voltage to the developing roller 16 by the developing voltage generating unit 73, the supply of supply voltage to the toner supply roller 18 by the supply voltage generating unit 74, and the supply of transfer voltage to the transfer roller 17 by the transfer voltage generating unit 75. In addition, while the belt motor 83 is driving, the toner remaining on the surface of the upper half of the transfer belt 26 is scraped off by the belt cleaning blade 34 and stored in the belt cleaner container 35.

<ステップS105> 記録用紙40が定着器28に到達すると、定着器28は、既に定着可能温度に到達している加熱ローラ29と、これに圧接する加圧ローラ30との間に挟んで搬送し、記録用紙40上のトナー像を加熱、加圧してトナー像を記録用紙40に定着する。トナー像が定着された記録用紙40は、用紙ガイド部42に沿って搬送され、用紙スタッカ部48上へ排出される。機構制御部64は、定着排出センサ23の出力を監視し、定着器28におけるジャム又は加熱ローラ29への記録用紙40の巻き付きを監視しつつ、記録用紙40の後端が用紙スタッカ部48に到達したことを検出すると、ヒートモータ84の駆動及びヒータ31の温度制御を停止し、印刷動作を完了する。 <Step S105> When the recording paper 40 reaches the fixing device 28, the fixing device 28 conveys the recording paper 40 between the heating roller 29, which has already reached the fixing temperature, and the pressure roller 30, which is in contact with the heating roller 29, and heats and presses the toner image on the recording paper 40 to fix the toner image to the recording paper 40. The recording paper 40 with the fixed toner image is conveyed along the paper guide section 42 and discharged onto the paper stacker section 48. The mechanism control section 64 monitors the output of the fixing discharge sensor 23 and monitors for jams in the fixing device 28 or the recording paper 40 wrapping around the heating roller 29. When it detects that the rear end of the recording paper 40 has reached the paper stacker section 48, it stops driving the heat motor 84 and temperature control of the heater 31, and completes the printing operation.

次に本実施の形態による画像形成装置11が行う濃度補正処理を説明する前に、比較例としての濃度補正処理にいて図11のフローチャートを参照しながら説明する。図11は、画像形成装置11の濃度補正処理の比較例となる濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。 Before describing the density correction process performed by the image forming device 11 according to this embodiment, a comparative example of density correction process will be described with reference to the flowchart in FIG. 11. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of a density correction process that is a comparative example of the density correction process of the image forming device 11.

<ステップS201> 機構制御部64の濃度センサ発光量調整部64dは、濃度センサ36自体の温度による赤外LED36aの発光特性の変化、製造上発生しうる濃度センサ36自体の発光・受光感度のばらつき、を吸収するため、赤外LED36aの発光電流の調整を行う。前記したように、濃度センサキャリブレーションでは、キャリブレーションの基準反射物に対する鏡面反射光受光用のフォトトランジスタ36b、拡散反射光受光用のフォトトランジスタ36cの出力電圧が予め設定されている値となるよう赤外LED36aの発光電流を調整する。 <Step S201> The concentration sensor light emission amount adjustment unit 64d of the mechanism control unit 64 adjusts the light emission current of the infrared LED 36a to absorb changes in the light emission characteristics of the infrared LED 36a due to the temperature of the concentration sensor 36 itself and variations in the light emission and light reception sensitivity of the concentration sensor 36 itself that may occur during manufacturing. As described above, in concentration sensor calibration, the light emission current of the infrared LED 36a is adjusted so that the output voltage of the phototransistor 36b for receiving specular reflected light from the reference reflector for calibration and the phototransistor 36c for receiving diffuse reflected light is a preset value.

ここでは、赤外LED36aの発光電流調整範囲を15[mV]~25[mV]とし、フォトトランジスタ36b及び36cの出力電圧範囲を0[V]~3[V]とする。またイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の濃度検出を行う際の赤外LED36aの発光電流のキャリブレーションの基準反射物として、濃度センサ36と転写ベルト26との間に配置されているセンサカバー37(図1)を用いる。 Here, the light emission current adjustment range of the infrared LED 36a is set to 15 mV to 25 mV, and the output voltage range of the phototransistors 36b and 36c is set to 0 V to 3 V. In addition, a sensor cover 37 (Figure 1) disposed between the density sensor 36 and the transfer belt 26 is used as a reference reflector for calibrating the light emission current of the infrared LED 36a when detecting the densities of yellow (Y), magenta (M), and cyan (C).

センサカバー37は、予め決められた基準とする拡散反射特性を有している。赤外LED36aがセンサカバー37に赤外光を照射したときの、フォトトランジスタ36cの出力電圧が設定値となるよう赤外LED36aの発光電流の調整を行う。ここでは、センサカバー37に赤外光を照射したときの拡散反射光受光用のフォトトランジスタ36cの出力電圧が、設定値2.00[V]になるように、赤外LED36aの発光強度が決定される。 The sensor cover 37 has a predetermined standard diffuse reflection characteristic. The light emission current of the infrared LED 36a is adjusted so that the output voltage of the phototransistor 36c becomes a set value when the infrared LED 36a irradiates the sensor cover 37 with infrared light. Here, the light emission intensity of the infrared LED 36a is determined so that the output voltage of the phototransistor 36c for receiving diffuse reflected light becomes a set value of 2.00 [V] when the sensor cover 37 is irradiated with infrared light.

ブラック(K)の濃度検出を行う際の赤外LED36aの発光電流のキャリブレーションの基準反射物としては、転写ベルト26を用いる。転写ベルト26は、予め決められた基準とする鏡面反射特性を有し、赤外LED36aが転写ベルト26に赤外光を照射したときの、フォトトランジスタ36bの出力電圧が設定値となるよう赤外LED36aの発光電流が設定される。ここでは、鏡面反射光受光用のフォトトランジスタ36bの出力電圧が、設定値2.50[V]になるように、赤外LED36aの発光強度が決定される。 The transfer belt 26 is used as a reference reflector for calibrating the light emission current of the infrared LED 36a when detecting the density of black (K). The transfer belt 26 has a predetermined reference specular reflection characteristic, and the light emission current of the infrared LED 36a is set so that the output voltage of the phototransistor 36b becomes a set value when the infrared LED 36a irradiates the transfer belt 26 with infrared light. Here, the light emission intensity of the infrared LED 36a is determined so that the output voltage of the phototransistor 36b for receiving specular reflected light becomes a set value of 2.50 [V].

<ステップS202> 機構制御部64の濃度補正制御部64bは、濃度補正履歴記憶部64eに、環境センサ25で検出した外気の温湿度変化など予め設定してある濃度補正処理実行条件ごとに記憶された補正値情報としての過去複数回分の現像電圧補正値の履歴の平均値DBH[V]を読みだして、現像電圧値を予め決められた初期値DBI[V]に足す。これにより、目標とする濃度に近い濃度から補正動作を行う。従って、イエロー(Y)の現像電圧初期値YDBは、

Figure 2024060774000002
によって求められる。マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像電圧初期値MDB、CDB、KDB、の算出過程も、イエロー(Y)の場合と同様である。
一方、LED駆動時間は予め決められた初期値DK[s]に設定する。 <Step S202> The density correction control unit 64b of the mechanism control unit 64 reads out the average value DBH [V] of the history of the development voltage correction values for the past several times as the correction value information stored in the density correction history storage unit 64e for each preset density correction process execution condition such as changes in the outside air temperature and humidity detected by the environment sensor 25, and adds the development voltage value to the predetermined initial value DBI [V]. As a result, the correction operation is performed from a density close to the target density. Therefore, the initial development voltage value YDB0 for yellow (Y) is
Figure 2024060774000002
The calculation process of the initial development voltage values MDB 0 , CDB 0 , and KDB 0 for magenta (M), cyan (C), and black (K) is similar to that for yellow (Y).
On the other hand, the LED drive time is set to a predetermined initial value DK 0 [s].

<ステップS203> 機構制御部64の濃度補正制御部64bは、記憶部64cに記憶されているセンサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)、目標印刷濃度値データテーブル114(図7)、現像電圧値・濃度感度テーブル115(図8)、及びLED駆動時間・濃度感度テーブル116(図9)を読み込む。 <Step S203> The density correction control unit 64b of the mechanism control unit 64 reads the sensor detection voltage/density value conversion table 113 (Figure 6), the target print density value data table 114 (Figure 7), the development voltage value/density sensitivity table 115 (Figure 8), and the LED drive time/density sensitivity table 116 (Figure 9) stored in the memory unit 64c.

<ステップS204> 機構制御部64の濃度補正制御部64bは、濃度検出実施の信号を受け取ると、記憶部64cに予め記憶されている濃度検出パターンPAT1を転写ベルト26上に印刷し始める。 <Step S204> When the density correction control unit 64b of the mechanism control unit 64 receives a signal to perform density detection, it starts printing the density detection pattern PAT1, which is pre-stored in the memory unit 64c, onto the transfer belt 26.

図12は、画像形成装置11によって使用される濃度検出パターンPAT1の例を示す図である。
濃度検出パターンPAT1は、搬送方向(矢印A方向)下流側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に並んでおり、トナー現像面積率は100%である。トナー現像面積率は、転写ベルト26上の所定面積の領域中において、現像されたトナーの占める割合のことであり、「デューティ」と呼ばれる。また、濃度検出パターンPAT1を構成する個々のパターン部分は、長さLp[mm]である。濃度検出パターンPAT1を構成するパターン部分は、搬送方向に間隔を開けずに並んでいる。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a density detection pattern PAT1 used by the image forming apparatus 11. As shown in FIG.
The density detection pattern PAT1 is arranged in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the downstream side in the transport direction (arrow A direction), and the toner development area ratio is 100%. The toner development area ratio is the ratio of the developed toner to a specific area on the transfer belt 26, and is called "duty". Each pattern portion constituting the density detection pattern PAT1 has a length Lp [mm]. The pattern portions constituting the density detection pattern PAT1 are arranged without any gaps in the transport direction.

機構制御部64は、読み取るパターン部分の色に応じて濃度センサ36の赤外LED36aを発光させ、濃度検出パターンPAT1に赤外光を照射する。フォトトランジスタ36b及びフォトトランジスタ36cは、図示せぬセンサ回路により駆動されており、受光エネルギーに比例した電流信号を出力する。この電流信号は、センサ回路によって電圧信号に変換され、機構制御部64によって読み取られる。機構制御部64は、読み取ったパターン部分がイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)であるときは、拡散反射光受光用のフォトトランジスタ36cの出力電圧を読み取り、読み取ったパターン部分がブラック(K)であるときは、鏡面反射光受光用のフォトトランジスタ36bの出力電圧を読み取る。 The mechanism control unit 64 causes the infrared LED 36a of the density sensor 36 to emit light according to the color of the pattern portion being read, and irradiates the density detection pattern PAT1 with infrared light. The phototransistor 36b and the phototransistor 36c are driven by a sensor circuit (not shown) and output a current signal proportional to the received light energy. This current signal is converted into a voltage signal by the sensor circuit and read by the mechanism control unit 64. When the read pattern portion is yellow (Y), magenta (M), or cyan (C), the mechanism control unit 64 reads the output voltage of the phototransistor 36c for receiving diffuse reflected light, and when the read pattern portion is black (K), the mechanism control unit 64 reads the output voltage of the phototransistor 36b for receiving specular reflected light.

ここでは、最初に検出されるパターン部分は、デューティ100%のパターン部分PY100であるため、機構制御部64は、フォトトランジスタ36cの出力電圧を読み取る。次に、機構制御部64は、転写ベルト26を、パターン部分長Lp[mm]移動させることにより、デューティ100%のパターン部分PM100の中央部と濃度センサ36の検出位置とを合わせ、フォトトランジスタ36cの出力電圧を読み取る。以下、機構制御部64は、濃度検出パターンPAT1のすべてのパターン部分に対して順次出力電圧を読み取る。 Here, the first pattern portion detected is the 100% duty pattern portion PY100, so the mechanism control unit 64 reads the output voltage of the phototransistor 36c. Next, the mechanism control unit 64 moves the transfer belt 26 by the pattern portion length Lp [mm] to align the center of the 100% duty pattern portion PM100 with the detection position of the density sensor 36, and reads the output voltage of the phototransistor 36c. From then on, the mechanism control unit 64 sequentially reads the output voltage for all pattern portions of the density detection pattern PAT1.

機構制御部64は、読み取った出力電圧をセンサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)を用いて濃度値に変換する。センサ検出電圧・濃度値変換テーブル113のテーブル値は、センサ検出電圧と濃度値との関係を示す1次近似式の係数である係数Aと係数Bを実験的に求めた最適値である。ここでは、イエロー(Y)の濃度値の算出過程を説明する。マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の濃度値の算出過程も、イエロー(Y)のものと同様である。 The mechanism control unit 64 converts the read output voltage into a density value using a sensor detection voltage/density value conversion table 113 (Figure 6). The table values of the sensor detection voltage/density value conversion table 113 are experimentally determined optimum values of coefficients A and B, which are coefficients of a linear approximation equation that shows the relationship between the sensor detection voltage and the density value. Here, the calculation process for the density value of yellow (Y) is explained. The calculation process for the density values of magenta (M), cyan (C), and black (K) is the same as that for yellow (Y).

読み取った濃度検出パターンPAT1のデューティ100%のイエロー(Y)のパターン部分PY100のセンサ検出電圧をYV100、係数AをY(A)、係数BをY(B)とすると、濃度値YOD100は、以下の数式(2)で表される。

Figure 2024060774000003
尚、濃度値YOD100のように、文字右下に表す数値は、そのときの濃度検出パターンのデューティを示す。 If the sensor detection voltage of the yellow (Y) pattern portion PY100 with a duty of 100% of the read density detection pattern PAT1 is YV100 , the coefficient A is Y(A), and the coefficient B is Y(B), then the density value YOD100 is expressed by the following formula (2).
Figure 2024060774000003
Incidentally, the numerical value shown at the bottom right of the character, such as density value YOD 100 , indicates the duty of the density detection pattern at that time.

<ステップS205> 機構制御部64は、ステップS204で算出した濃度値と目標印刷濃度値データテーブル114(図7)の目標濃度値とを比較し、これらの差分から各色の現像電圧値をどの程度増減すればよいかを計算する。この計算には、記憶部64cに記憶されている現像電圧値・濃度感度テーブル115(図8)が用いられる。現像電圧値・濃度感度テーブル115のテーブル値ΔDB50は、現像電圧値が1V変化するときの濃度値の変化量である。ここで、装置に記憶させている現像電圧値・濃度感度テーブル115は、目標濃度付近において、よりよく補正が可能なように設定してある。 <Step S205> The mechanism control unit 64 compares the density value calculated in step S204 with the target density value in the target print density value data table 114 (FIG. 7), and calculates how much the development voltage value of each color should be increased or decreased from the difference between them. This calculation uses the development voltage value/density sensitivity table 115 (FIG. 8) stored in the memory unit 64c. The table value ΔDB50 in the development voltage value/density sensitivity table 115 is the amount of change in density value when the development voltage value changes by 1 V. Here, the development voltage value/density sensitivity table 115 stored in the device is set so as to enable better correction near the target density.

現像電圧値を変化させると、現像されるトナー層の厚さを変化させることができ、これを利用して、低デューティ部から高デューティ部までの濃度を増減させることができる。ここでは、デューティ100%のときのイエロー(Y)の補正値としての現像電圧値制御量YDB(A)は、濃度値YOD100とイエロー(Y)の目標濃度値YODT100とを用いて、以下の数式(3)で求められる。マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像電圧値制御量MDB(A)、CDB(A)、KDB(A)は、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。

Figure 2024060774000004
By changing the development voltage value, the thickness of the developed toner layer can be changed, and this can be used to increase or decrease the density from the low duty portion to the high duty portion. Here, the development voltage value control amount YDB(A) as the correction value for yellow (Y) when the duty is 100% is calculated by the following formula (3) using the density value YOD 100 and the target density value YOD T100 for yellow (Y). The development voltage value control amounts MDB(A), CDB(A), and KDB(A) for magenta (M), cyan (C), and black (K) are calculated in the same way as for yellow (Y).
Figure 2024060774000004

機構制御部64は、上数式(3)で求めた各カラーの現像電圧値制御量YDB(A)、MDB(A)、CDB(A)、KDB(A)に基づいて、高圧制御部71に現像電圧を増減するための指示を出す。現像電圧発生部73は、イエロー(Y)の場合には印刷動作時に現像電圧初期値YDBに現像電圧値制御量YDB(A)を加えた補正後の補正済み現像バイアスとしての現像電圧値YDB[V]を次数式(4)で算出し、IDユニット12Yの現像ローラ16に供給する。

Figure 2024060774000005
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の補正後の現像電圧値MDB[V]、CDB[V]、KDB[V]も、イエロー(Y)の場合と同様に算出される。
尚、今回、濃度補正履歴記憶部64eに記憶される現像電圧補正値は、数式(4)で算出した現像電圧値YDB[V]から初期値DBIを引いた電圧値となる。 The mechanism control unit 64 issues an instruction to the high voltage control unit 71 to increase or decrease the developing voltage based on the developing voltage value control amounts YDB(A), MDB(A), CDB(A), and KDB(A) for each color calculated by the above formula (3). The developing voltage generating unit 73 calculates a developing voltage value YDB1 [V] as a corrected developing bias after correction by adding the developing voltage value control amount YDB(A) to the developing voltage initial value YDB0 during printing operation in the case of yellow (Y) by the following formula (4), and supplies it to the developing roller 16 of the ID unit 12Y.
Figure 2024060774000005
The corrected development voltage values MDB 1 [V], CDB 1 [V], and KDB 1 [V] for magenta (M), cyan (C), and black (K) are calculated in the same manner as for yellow (Y).
Incidentally, the developing voltage correction value stored in the density correction history storage unit 64e this time is a voltage value obtained by subtracting the initial value DBI from the developing voltage value YDB 1 [V] calculated by the formula (4).

<ステップS206> 図13は、画像形成装置11によって使用される濃度検出パターンPAT2の例を示す図である。
機構制御部64は、濃度検出実施の指示信号を受け取ると、記憶部64cに予め記憶されている濃度検出パターンPAT2を転写ベルト26上に印刷する。濃度検出パターンPAT2は、搬送方向(矢印A方向)下流側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に並んだパターン部分を有しており、デューティ50%である。このときの現像電圧値は、現像電圧補正後の現像電圧値YDB[V]、MDB[V]、CDB[V]、KDB[V]である。
<Step S206> FIG. 13 is a diagram showing an example of the density detection pattern PAT2 used by the image forming apparatus 11. As shown in FIG.
When the mechanism control unit 64 receives a signal instructing execution of density detection, it prints the density detection pattern PAT2, which is stored in advance in the storage unit 64c, on the transfer belt 26. The density detection pattern PAT2 has pattern portions arranged in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the downstream side in the transport direction (arrow A direction), and has a duty of 50%. The development voltage values at this time are the development voltage values YDB 1 [V], MDB 1 [V], CDB 1 [V], and KDB 1 [V] after development voltage correction.

濃度検出パターンPAT2は、濃度検出パターンPAT1と同様に、パターン部分長Lp[mm]、各パターン部分終端から次のパターン部分までの間に空白なしに印刷される。ディザパターンのドット配置は、例えば、45°の網点ディザ(後述の図15(c)に示される)である。 Like density detection pattern PAT1, density detection pattern PAT2 is printed with a pattern portion length Lp [mm], with no gaps between the end of each pattern portion and the next pattern portion. The dot arrangement of the dither pattern is, for example, a 45° halftone dither (as shown in Figure 15 (c) described below).

機構制御部64は、濃度センサ36にて各色のパターン部分の出力電圧を読み取り、センサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)により濃度値に変換する。読み取った濃度検出パターンPAT2のデューティ50%のセンサ検出電圧をそれぞれYV′50[V]とすると、イエロー(Y)の濃度値YOD′50は、以下の数式(5)で求められる。

Figure 2024060774000006
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の濃度値MOD′50、COD′50、KOD′50も、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。 The mechanism control unit 64 reads the output voltage of the pattern portion of each color by the density sensor 36, and converts it into a density value by the sensor detection voltage/density value conversion table 113 (FIG. 6). If the sensor detection voltage of the read density detection pattern PAT2 with a duty of 50% is YV'50 [V], the density value YOD'50 of yellow (Y) can be calculated by the following formula (5).
Figure 2024060774000006
The density values MOD'50 , COD'50 and KOD'50 of magenta (M), cyan (C) and black (K) are obtained in the same manner as in the case of yellow (Y).

<ステップS207> 機構制御部64は、上数式(5)で求めた濃度値と目標印刷濃度値データテーブル114(図7)を比較し、これらの差分に基づいて、各色のLEDヘッド15の個々のLED駆動時間をどの程度増減すればよいかを計算する。この計算には、記憶部64cに記憶されているLED駆動時間・濃度感度テーブル116(図9)を用いる。LED駆動時間・濃度感度テーブル116のテーブル値は、LED駆動時間が1[%]変化するときの濃度値の変化量である。LED駆動時間を変化させると、主に低デューティ部から中間デューティ部の濃度を増減させることができる。 <Step S207> The mechanism control unit 64 compares the density value calculated by the above formula (5) with the target print density value data table 114 (Figure 7), and calculates how much to increase or decrease the individual LED drive time of the LED head 15 of each color based on the difference between them. This calculation uses the LED drive time/density sensitivity table 116 (Figure 9) stored in the memory unit 64c. The table values of the LED drive time/density sensitivity table 116 are the amount of change in density value when the LED drive time changes by 1%. By changing the LED drive time, it is possible to increase or decrease the density mainly from the low duty section to the medium duty section.

本実施の形態では、イエロー(Y)のLED駆動時間制御量YDK(A)は、濃度値YOD′50と目標濃度値YODT50を用いて、以下の数式(6)で求められる。

Figure 2024060774000007
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のLED駆動時間制御量MDK(A)、CDK(A)、KDK(A)は、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。 In this embodiment, the yellow (Y) LED drive time control amount YDK(A) is calculated by the following formula (6) using the density value YOD'50 and the target density value YOD-- T50 .
Figure 2024060774000007
The LED drive time control amounts MDK(A), CDK(A), and KDK(A) for magenta (M), cyan (C), and black (K) are determined in the same manner as for yellow (Y).

機構制御部64は、上数式(6)で求めた各色のLED駆動時間制御量YDK(A)、MDK(A)、CDK(A)、KDK(A)に基づいて、LEDヘッドインタフェース部63に各LEDヘッド15の駆動時間を増減する指示を出す。機構制御部64は、印刷動作時にLED駆動時間の初期値にLED駆動時間制御量YDK(A)、MDK(A)、CDK(A)、KDK(A)に基づく補正値を加えたLED駆動時間で、各LEDヘッド15を露光させる。 The mechanism control unit 64 issues an instruction to the LED head interface unit 63 to increase or decrease the drive time of each LED head 15 based on the LED drive time control amounts YDK(A), MDK(A), CDK(A), and KDK(A) for each color calculated using formula (6) above. During printing operations, the mechanism control unit 64 exposes each LED head 15 to an LED drive time that is the initial value of the LED drive time plus a correction value based on the LED drive time control amounts YDK(A), MDK(A), CDK(A), and KDK(A).

例えば、イエロー(Y)の場合、補正後のLED駆動時間YDK[s]は、LED駆動時間の初期値YDK[s]とLED駆動時間制御量YDK(A)を用いて、以下の数式(7)で求められる。

Figure 2024060774000008
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の補正後のLED駆動時間MDK[s]、CDK[s]、KDK[s]は、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。 For example, in the case of yellow (Y), the corrected LED drive time YDK 1 [s] is calculated by the following formula (7) using the initial value YDK 0 [s] of the LED drive time and the LED drive time control amount YDK(A).
Figure 2024060774000008
The corrected LED drive times MDK 1 [s], CDK 1 [s], and KDK 1 [s] for magenta (M), cyan (C), and black (K) are determined in the same manner as for yellow (Y).

<ステップS208> 図14は、画像形成装置11によって使用される濃度検出パターンPAT3の例を示す図である。
機構制御部64は、濃度検出実施の指示信号を受け取ると、記憶部64cに予め記憶されている濃度検出パターンPAT3を転写ベルト26上に印刷し始める。このときの現像電圧値及びLED駆動時間は、現像電圧補正後の現像電圧値YDB[V]、MDB[V]、CDB[V]、KDB[V]、及びLED駆動時間補正後のLED駆動時間YDK[s]、MDK[s]、CDK[s]、KDK[s]とする。
<Step S208> FIG. 14 is a diagram showing an example of a density detection pattern PAT3 used by the image forming apparatus 11. As shown in FIG.
When the mechanism control unit 64 receives the instruction signal to perform density detection, it starts printing the density detection pattern PAT3, which is stored in advance in the memory unit 64c, on the transfer belt 26. The development voltage values and LED drive times at this time are development voltage corrected values YDB 1 [V], MDB 1 [V], CDB 1 [V], and KDB 1 [V], and LED drive times corrected values YDK 1 [s], MDK 1 [s], CDK 1 [s], and KDK 1 [s].

濃度検出パターンPAT3は、搬送方向(矢印A方向)下流側からイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の順に並ぶ複数のパターン部分が、6セット並んでおり、それぞれのセットのデューティは、15%、30%、50%、70%、85%、100%とする。濃度検出パターンPAT3は、濃度検出パターンPAT1と同様に、パターン部分長Lp[mm]、各パターン部分終端から次のパターン部分までの間に空白なしに印刷される。但し、図14において、デューティ30%、50%、70%、85%のパターンの一部が省略されている。 The density detection pattern PAT3 has six sets of multiple pattern parts arranged in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) from the downstream side in the transport direction (arrow A direction), and the duties of each set are 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100%. Like the density detection pattern PAT1, the density detection pattern PAT3 is printed with a pattern part length Lp [mm] and no space between the end of each pattern part and the next pattern part. However, in FIG. 14, some of the patterns with duties of 30%, 50%, 70%, and 85% are omitted.

図15(a)から(f)は、デューティ15%、デューティ30%、デューティ50%、デューティ70%、デューティ85%、デューティ100%の各ディザパターンP15、P30、P50、P70、P85、P100の例を示す図である。図14の濃度検出パターンPAT3のディザパターンのドット配置は、図15(a)から(f)に示すとおりであり、45°の網点ディザである。尚、濃度検出に用いる濃度検出パターンPAT1~PAT3は、図15(a)から(f)に示されるパターンに限るものではなく、ディザパターンの種類や構成、デューティの組み合わせ、カラーの並び順、各パターン部分の長さ、間隔などは、都合に応じて変えてもよい。 Figures 15(a) to (f) are diagrams showing examples of dither patterns P15, P30, P50, P70, P85, and P100 with a duty of 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100%. The dot arrangement of the dither pattern of the density detection pattern PAT3 in Figure 14 is as shown in Figures 15(a) to (f), and is a 45° halftone dither. Note that the density detection patterns PAT1 to PAT3 used for density detection are not limited to the patterns shown in Figures 15(a) to (f), and the type and configuration of the dither pattern, the combination of duties, the order of colors, the length of each pattern portion, the interval, etc. may be changed as needed.

機構制御部64は、濃度センサ36から各色のパターン部分の出力電圧を受け取り、センサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)に基づいて、出力電圧を濃度値に変換する。 The mechanism control unit 64 receives the output voltage of the pattern portion of each color from the density sensor 36 and converts the output voltage into a density value based on the sensor detection voltage/density value conversion table 113 (Figure 6).

読み取った濃度検出パターンPAT3のデューティ15%、30%、50%、70%、85%、100%パターン部分のセンサ検出電圧をそれぞれYV″15、YV″30、YV″50、YV″70、YV″85、YV″100とすると、イエロー(Y)の濃度値YOD″15、YOD″30、YOD″50、YOD″70、YOD″85、YOD″100は、以下の数式(8)~(13)で表される。

Figure 2024060774000009
Figure 2024060774000010
Figure 2024060774000011
Figure 2024060774000012
Figure 2024060774000013
Figure 2024060774000014
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の濃度値も、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。 If the sensor detection voltages of the 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100 % duty pattern portions of the read density detection pattern PAT3 are YV''15 , YV''30 , YV''50 , YV''70 , YV''85, and YV''100 , respectively, the yellow (Y) density values YOD''15 , YOD''30 , YOD''50 , YOD''70 , YOD''85 , and YOD''100 are expressed by the following mathematical expressions (8) to (13).
Figure 2024060774000009
Figure 2024060774000010
Figure 2024060774000011
Figure 2024060774000012
Figure 2024060774000013
Figure 2024060774000014
The density values of magenta (M), cyan (C) and black (K) are obtained in the same manner as for yellow (Y).

<ステップS209> コマンド/画像処理部62の濃度階調補正制御部62aは、濃度検出パターン印刷・検出処理(ステップS208)にて機構制御部64が読み取った濃度検出パターンPAT3のデューティ15%、30%、50%、70%、85%、100%のパターン部分の濃度値YOD″15、YOD″30、YOD″50、YOD″70、YOD″85、YOD″100を受け取る。コマンド/画像処理部62の濃度階調補正制御部62aは、受け取った各デューティのパターン部分の濃度値から、256階調レベル分の濃度値を計算する。 <Step S209> The density gradation correction control unit 62a of the command/image processing unit 62 receives density values YOD''15, YOD''30 , YOD''50, YOD''70, YOD''85, and YOD''100 of the pattern portions of the density detection pattern PAT3 with duties of 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100 % read by the mechanism control unit 64 in the density detection pattern printing and detection process (step S208 ). The density gradation correction control unit 62a of the command/ image processing unit 62 calculates density values for 256 gradation levels from the density values of the pattern portions of each duty received.

ここで、デューティ15%、30%、50%、70%、85%、100%の各デューティを0~255までの256階調レベルで表すと、以下のようになる。デューティ0%は、0階調レベルであり、デューティ15%は、38階調レベルであり、デューティ30%は、77階調レベルである。デューティ50%は、128階調レベルであり、デューティ70%は、179階調レベルである。デューティ85%は、217階調レベルであり、デューティ100%は、255階調レベルである。 If each duty of 15%, 30%, 50%, 70%, 85%, and 100% is expressed in 256 gradation levels from 0 to 255, it is as follows. A duty of 0% is 0 gradation level, a duty of 15% is 38 gradation level, and a duty of 30% is 77 gradation level. A duty of 50% is 128 gradation level, and a duty of 70% is 179 gradation level. A duty of 85% is 217 gradation level, and a duty of 100% is 255 gradation level.

イエロー(Y)での、0階調レベルの濃度値をYODG、38階調レベルの濃度値をYODG38、77階調レベルの濃度値をYODG77、128階調レベルの濃度値をYODG128、179階調レベルの濃度値をYODG179、217階調レベルの濃度値をYODG217、255階調レベルの濃度値をYODG255とすると、各階調レベルの濃度値は以下の数式(14)から数式(20)で表される。

Figure 2024060774000015
Figure 2024060774000016
Figure 2024060774000017
Figure 2024060774000018
Figure 2024060774000019
Figure 2024060774000020
Figure 2024060774000021
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各階調レベルの濃度値も、イエロー(Y)の場合と同様に表される。 For yellow (Y), if the density value of the 0 gradation level is YODG 0 , the density value of the 38 gradation level is YODG 38, the density value of the 77 gradation level is YODG 77 , the density value of the 128 gradation level is YODG 128 , the density value of the 179 gradation level is YODG 179 , the density value of the 217 gradation level is YODG 217 , and the density value of the 255 gradation level is YODG 255 , the density values of each gradation level are expressed by the following formulas (14) to (20).
Figure 2024060774000015
Figure 2024060774000016
Figure 2024060774000017
Figure 2024060774000018
Figure 2024060774000019
Figure 2024060774000020
Figure 2024060774000021
The density values of each tone level of magenta (M), cyan (C) and black (K) are expressed in the same manner as in the case of yellow (Y).

また、1階調レベルから37階調レベルの間のl階調レベル(l=1~37)の濃度値をYODG、39階調レベルから76階調レベルの間のm階調レベル(m=39~76)の濃度値をYODG、78階調レベルから127階調レベルの間のn階調レベル(n=78~127)の濃度値をYODG、129階調レベルから178階調レベルの間のo階調レベル(o=129~178)の濃度値をYODG、180階調レベルから216階調レベルの間のp階調レベル(p=180~216)の濃度値をYODG、218階調レベルから254階調レベルの間のq階調レベル(q=218~254)の濃度値をYODGとした場合、各濃度値は、以下の数式(21)から(26)で表される。

Figure 2024060774000022
Figure 2024060774000023
Figure 2024060774000024
Figure 2024060774000025
Figure 2024060774000026
Figure 2024060774000027
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の階調レベルの濃度値も、イエロー(Y)の場合と同様に表される。 Furthermore, when the density value of the l gradation level (l=1 to 37) between the 1st gradation level and the 37th gradation level is YODG l , the density value of the m gradation level (m=39 to 76) between the 39th gradation level and the 76th gradation level is YODG m , the density value of the n gradation level (n=78 to 127) between the 78th gradation level and the 127th gradation level is YODG n , the density value of the o gradation level (o=129 to 178) between the 129th gradation level and the 178th gradation level is YODG o , the density value of the p gradation level (p=180 to 216) between the 180th gradation level and the 216th gradation level is YODG p , and the density value of the q gradation level (q=218 to 254) between the 218th gradation level and the 254th gradation level is YODG q , each density value is expressed by the following mathematical formulas (21) to (26).
Figure 2024060774000022
Figure 2024060774000023
Figure 2024060774000024
Figure 2024060774000025
Figure 2024060774000026
Figure 2024060774000027
The density values of the gradation levels of magenta (M), cyan (C) and black (K) are expressed in the same manner as for yellow (Y).

次に、コマンド/画像処理部62の濃度階調補正制御部62aは、算出した各256階調レベルの濃度値と目標階調濃度値テーブル111(図4)の階調レベルとを比較する。濃度階調補正制御部62aは、算出した各256階調レベルの中から、目標階調濃度値テーブル111の各256階調レベルの濃度値と一致する階調レベルを探し出し、目標階調濃度値テーブル111の階調レベルを入力階調値とし、目標階調濃度値テーブル111の濃度値と一致する算出した各256階調レベルを出力階調値として、階調補正値テーブル112を更新する。 Next, the density tone correction control unit 62a of the command/image processing unit 62 compares the density values of each of the calculated 256 gradation levels with the gradation levels in the target gradation density value table 111 (Figure 4). The density tone correction control unit 62a finds gradation levels from each of the calculated 256 gradation levels that match the density values of each of the 256 gradation levels in the target gradation density value table 111, and updates the gradation correction value table 112 by setting the gradation levels in the target gradation density value table 111 as input gradation values and setting each of the calculated 256 gradation levels that match the density values in the target gradation density value table 111 as output gradation values.

ここで、濃度階調補正制御について更に説明する。例えば、目標階調濃度値での100階調レベルの濃度値と一致する、算出した各256階調レベルが、90階調レベルであったとすると、算出した各256階調レベルでの100階調レベルの濃度値は、目標階調濃度値の100階調レベルの濃度値よりも濃くなっている。 Here, the density tone correction control will be further explained. For example, if the calculated 256 gradation levels that match the density value of the 100 gradation level at the target gradation density value are 90 gradation levels, the calculated density value of the 100 gradation level at each of the 256 gradation levels will be darker than the density value of the 100 gradation level at the target gradation density value.

この場合、100階調レベルの入力信号をそのまま100階調レベルの出力信号として印刷した場合、実際に印刷するときの濃度値が目標とする濃度値よりも濃く印刷される。そこで、100階調レベルの入力信号を目標階調濃度値での100階調レベルの濃度値と一致する、算出した90階調レベルを出力信号として置き換えて画像処理することで、実際に印刷するときの濃度値が目標とする濃度値に補正することができる。 In this case, if an input signal of 100 gradation level is printed as an output signal of 100 gradation level, the density value when actually printed will be printed darker than the target density value. Therefore, by replacing the input signal of 100 gradation level with the calculated 90 gradation level, which matches the density value of 100 gradation level at the target gradation density value, as the output signal and performing image processing, the density value when actually printed can be corrected to the target density value.

図16は、本発明が解決しようとする課題についての説明に供する図(グラフ)である。横軸に、図11の濃度補正動作フローのステップS204で、濃度検出パターンを濃度センサ36で検出した電圧を数式(2)で変換した濃度(濃度補正前濃度)、縦軸に、ステップS205の現像電圧補正を経て、ステップS206で濃度検出パターンを濃度センサで検出した電圧を数式(2)で変換した濃度(濃度補正後濃度)、を示している。 Figure 16 is a diagram (graph) for explaining the problem that the present invention is intended to solve. The horizontal axis shows the density (density before density correction) obtained by converting the voltage detected by the density sensor 36 of the density detection pattern using formula (2) in step S204 of the density correction operation flow in Figure 11, and the vertical axis shows the density (density after density correction) obtained by converting the voltage detected by the density sensor of the density detection pattern using formula (2) in step S206 after the development voltage correction in step S205.

補正前濃度が目標濃度付近である場合に補正後濃度が目標濃度付近に補正されやすい一方で、補正前濃度が薄くなるほどに徐々に補正後濃度が目標濃度よりも濃い側にずれていく。更に、補正前濃度が目標濃度より濃く、かつ、ある一定の濃度を超えたときに急激に補正後濃度が濃くなっていく傾向が見られる。 When the pre-correction density is close to the target density, the post-correction density is likely to be corrected to be close to the target density, but as the pre-correction density becomes thinner, the post-correction density gradually shifts toward the darker side than the target density. Furthermore, when the pre-correction density is darker than the target density and exceeds a certain density, there is a tendency for the post-correction density to become suddenly darker.

図17は、図16で説明した現象のメカニズムの説明に供する図(グラブ)である。横軸に現像電圧、縦軸に濃度検出パターンを濃度センサ36で検出した電圧を数式(2)で変換した濃度を示している。 Figure 17 is a graph (grab) used to explain the mechanism of the phenomenon described in Figure 16. The horizontal axis shows the development voltage, and the vertical axis shows the density obtained by converting the voltage detected by the density sensor 36 of the density detection pattern using formula (2).

同グラフに示すように、現像電圧の絶対値が大きくなるほど濃度は飽和する。<ステップS204>で印刷・検出した結果がAであったとき、機構制御部64は、読み取った濃度値と目標印刷濃度値データテーブル114の目標濃度値とを比較し、これらの差分から各色の現像電圧値をどの程度増減すればよいかを計算し、目標濃度であるBに向かおうとするために、現像電圧をΔDB分だけ補正するが、実際は装置の現像電圧と濃度の関係に従って、B'地点へ向かい、濃度が濃い状態となる。この現象は、目標濃度が飽和濃度に近い場合において、顕著に発生することになる。 As shown in the graph, the density saturates as the absolute value of the development voltage increases. When the result of printing/detection in <Step S204> is A, the mechanism control unit 64 compares the read density value with the target density value in the target print density value data table 114, calculates the amount by which the development voltage value for each color should be increased or decreased from the difference between them, and corrects the development voltage by ΔDB to move toward the target density B. However, in reality, in accordance with the relationship between the development voltage and density of the device, the density moves toward point B' and becomes high. This phenomenon occurs significantly when the target density is close to the saturation density.

現像電圧値を予め決められた初期値DB[V]に、前回の濃度補正の補正結果である現像電圧値制御量DB(A)を足したものを設定するため、目標とする濃度に近い濃度から補正動作を行うが、補正後の濃度はある程度のバラツキを持っている状態であるため、濃い側に振れてしまうことがある。一回濃い状態で濃度補正が始まった場合、上記の現象が発生することで、その後の濃度補正で濃い濃度に落ち着くことが多くなってしまう。 Since the development voltage value is set by adding the development voltage control amount DB(A), which is the result of the previous density correction, to a predetermined initial value DB0 [V], the correction operation is performed from a density close to the target density, but since the density after correction has a certain degree of variation, it may fluctuate toward the darker side. If the density correction is started in a dark state once, the above phenomenon occurs, and the density often settles at a darker density in subsequent density corrections.

従って、ステップS204で現像電圧補正を実施する前に検出される濃度検出パターンを意図的に薄くして、目標とする濃度よりも薄いところから現像電圧補正をすることで、上記課題の解決を図る。 Therefore, the density detection pattern detected before performing the development voltage correction in step S204 is intentionally made thinner, and the development voltage correction is performed from a point where the density is thinner than the target density, thereby solving the above problem.

以下、上記課題を解消するための本発明による実施の形態1の濃度補正処理にいて、図18のフローチャートを参照しながら説明する。図18は、本実施の形態による実施の形態1の濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。 Hereinafter, the density correction process of the first embodiment of the present invention for solving the above problem will be described with reference to the flowchart in FIG. 18. FIG. 18 is a flowchart showing the flow of the density correction process of the first embodiment of the present invention.

ここで、同フローチャートのステップS301~S302は、図11に示すフローチャートのステップS201~S202と略同じであり、同じくステップS304~S310は、図11に示すフローチャートのステップS203~S209と略同じであるため、これ等の各ステップでの処理内容説明は省略する。尚、相違点については後述する。 Here, steps S301 to S302 of this flowchart are substantially the same as steps S201 to S202 of the flowchart shown in FIG. 11, and steps S304 to S310 are substantially the same as steps S203 to S209 of the flowchart shown in FIG. 11, so a description of the processing content of each of these steps will be omitted. The differences will be described later.

<ステップS303> ここでは、ステップS302でセットされた現像電圧値を、濃度が薄くなる方へ調整する。但し、現像電圧値の調整を大きくしすぎて補正前濃度が過剰に薄くなると、図16で説明したように、補正後濃度が濃い側にずれてしまうことがわかっているため、適切な調整量になるよう設定する必要がある。 <Step S303> Here, the development voltage value set in step S302 is adjusted to make the density lighter. However, if the development voltage value is adjusted too much and the pre-correction density becomes excessively light, as explained in Figure 16, it is known that the post-correction density will shift to the darker side, so it is necessary to set an appropriate adjustment amount.

このため、本実施の形態では、調整値としての現像電圧値調整量DB(S)は、実験で求めた濃度補正後の濃度のばらつきODσを、図8に示す現像電圧値・濃度感度テーブル115に基づいて現像電圧値に換算した値とする。ここでは、イエロー(Y)のYDB(S)を以下の数式(27)で求められる。

Figure 2024060774000028
マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のMDB(S)、CDB(S)、KDB(S)も、イエロー(Y)の場合と同様に求められる。尚、ΔYDB100は、現像電圧値が1V変化するときの濃度値の変化量である。 For this reason, in this embodiment, the development voltage value adjustment amount DB(S) as an adjustment value is a value obtained by converting the experimentally obtained density variation ODσ after density correction into a development voltage value based on the development voltage value/density sensitivity table 115 shown in Fig. 8. Here, YDB(S) for yellow (Y) is obtained by the following formula (27).
Figure 2024060774000028
The MDB(S), CDB(S), and KDB(S) of magenta (M), cyan (C), and black (K) can be calculated in the same manner as for yellow (Y). Note that ΔYDB 100 is the amount of change in density value when the development voltage value changes by 1 V.

例として、実験的に求めた濃度ばらつきYODσが0.1、ΔYDB100が6.67×10-3とすると、
YDB(S)=15[V]
と計算できる。
For example, if the experimentally obtained density variation YODσ is 0.1 and ΔYDB 100 is 6.67×10 −3 , then
YDB(S)=15[V]
This can be calculated as follows.

計算した現像電圧値調整量を基に、ステップS303で、濃度検出パターンを印刷する際の初期現像バイアスとしての現像電圧初期値YDB´を以下の数式(28)のように求める。

Figure 2024060774000029
この計算により、現像電圧値の絶対値は、元の数式(1)より適度に小さくなり、目標濃度より薄い濃度からステップS306の現像電圧補正を実施できる。これにより、補正後濃度を目標濃度により近づけることができる。尚、ここではステップS306(ステップS205に相当)における数式(4)において、YDBがYDB´となる。 Based on the calculated development voltage adjustment amount, in step S303, the development voltage initial value YDB'0 as the initial development bias when printing the density detection pattern is calculated according to the following formula (28).
Figure 2024060774000029
By this calculation, the absolute value of the developing voltage value becomes appropriately smaller than the original formula (1), and the developing voltage correction in step S306 can be performed from a density lower than the target density. This makes it possible to bring the corrected density closer to the target density. Note that here, in formula (4) in step S306 (corresponding to step S205), YDB 0 becomes YDB' 0 .

また、補正後の濃度ばらつきσや現像電圧値調整テーブル値ΔDB100は、環境によって変わるため、現像電圧値調整量は環境毎にテーブルを持っていても良い。表1は、現像電圧値調整量テーブルの例を示す図である。同表のNNは中温中湿、HHは高温高湿、LLは低温低湿を意味する。

Figure 2024060774000030
In addition, since the post-correction density variation σ and the development voltage value adjustment table value ΔDB100 vary depending on the environment, a development voltage value adjustment amount table may be prepared for each environment. Table 1 shows an example of a development voltage value adjustment amount table. In this table, NN stands for medium temperature and medium humidity, HH stands for high temperature and high humidity, and LL stands for low temperature and low humidity.
Figure 2024060774000030

また、記憶部64cに記憶されたベルトサーミスタ38で測定した転写ベルト26の表面温度や、環境センサ25で測定した装置外部の温湿度といった前回濃度補正の濃度補正条件と、次に濃度補正が実行されるときの濃度補正条件が大きく異なる場合は、数式(27)で計算される現像電圧値調整量DB(S)では調整量が不足して、濃度が目標値よりも低いところから補正ができない可能性がある。このように濃度補正条件が前回から大きく異なるケースにおいては、数式(28)で計算される現像電圧初期値YDB´に対して更に現像電圧値を絶対値で小さい方向に調整する動作を実施してもよい。 Furthermore, if the density correction conditions for the previous density correction, such as the surface temperature of the transfer belt 26 measured by the belt thermistor 38 stored in the memory unit 64c and the temperature and humidity outside the apparatus measured by the environmental sensor 25, are significantly different from the density correction conditions when the density correction is next performed, the adjustment amount of the developing voltage value adjustment amount DB(S) calculated by formula (27) may be insufficient, and correction may not be possible from a point where the density is lower than the target value. In such a case where the density correction conditions are significantly different from the previous one, an operation may be performed to further adjust the developing voltage value in the absolute direction smaller than the developing voltage initial value YDB'0 calculated by formula (28).

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、濃度補正処理での初期現像バイアス(現像電圧初期値)を、過去の実績から求めた補正済み現像バイアス(現像電圧値YDB)に近い数式(1)に示すYDBから、YDBよりも数式(27)で求めた調整値(現像電圧値調整量DB(S))だけ小さい、数式(28)で算出したYDB´とする。これにより、
初期現像バイアス(現像電圧初期値)の絶対値
<補正済み現像バイアス(現像電圧値)の絶対値
とすることが可能となる。
As described above, according to the image forming apparatus of this embodiment, the initial developing bias (initial value of developing voltage) in the density correction process is changed from YDB 0 shown in formula (1), which is close to the corrected developing bias (developing voltage value YDB 1 ) obtained from past performance, to YDB' 0 calculated by formula (28), which is smaller than YDB 0 by the adjustment value (developing voltage value adjustment amount DB(S)) obtained by formula (27). As a result,
Absolute value of initial development bias (initial value of development voltage)
<The absolute value of the corrected developing bias (developing voltage value)>

以上のように、本実施の形態の画像形成装置11によれば、現像バイアス電圧による濃度補正を開始する際の現像電圧初期値の絶対値を、補正後の現像電圧値の絶対値よりも小さく設定できるため、精度よく濃度を補正することが可能となり、また、濃度が濃い状態で維持されることが無くなるため、トナー消費量の低減も可能となる。 As described above, according to the image forming device 11 of this embodiment, the absolute value of the initial developing voltage when starting density correction using the developing bias voltage can be set to be smaller than the absolute value of the corrected developing voltage value, making it possible to correct the density with high accuracy, and also reducing toner consumption since the density is no longer maintained in a high state.

実施の形態2.
本発明による実施の形態2の濃度補正処理にいて、図19のフローチャートを参照しながら説明する。図19は、本実施の形態による濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。
Embodiment 2.
The density correction process according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of Fig. 19. Fig. 19 is a flowchart showing the flow of the density correction process according to this embodiment.

本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置と主に異なる点は、図19のフローチャートに示す濃度補正処理の流れが、前記した図18のフローチャートに示す実施の形態1の濃度補正処理の流れと一部異なる点である。従って、本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置11と共通する分部には同符号を付して、或は図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、上記以外において実施の形態1の画像形成装置の要部構成と共通するため、必要に応じて図1~図3を参照する。 The image forming apparatus of this embodiment differs mainly from the image forming apparatus of the first embodiment described above in that the flow of the density correction process shown in the flowchart of FIG. 19 is partially different from the flow of the density correction process of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. 18 described above. Therefore, parts of the image forming apparatus of this embodiment that are common to the image forming apparatus 11 of the first embodiment described above are given the same reference numerals or the drawings are omitted to omit the explanation, and the differences are mainly described. Note that the essential configuration of the image forming apparatus of this embodiment is common to the essential configuration of the image forming apparatus of the first embodiment other than as described above, so reference will be made to FIGS. 1 to 3 as necessary.

ここで、図19フローチャートのステップS401は、図18に示すフローチャートのステップS301と同じであり、同じくステップS404~S410は、図18に示すフローチャートのステップS304~S310と同じであるため、これ等の各ステップでの処理内容説明は省略する。 Here, step S401 in the flowchart of FIG. 19 is the same as step S301 in the flowchart shown in FIG. 18, and steps S404 to S410 are the same as steps S304 to S310 in the flowchart shown in FIG. 18, so a description of the processing content of each of these steps will be omitted.

<ステップS402> 本実施の形態において、図3に示す機構制御部64の濃度補正制御部64bは、記憶部64cに予め記憶されている濃度検出パターンPAT1を転写ベルト26上に印刷する動作を、現像電圧値を所定の変化量で絶対値を小さくしながら複数回繰り返す。機構制御部64は、読み取った複数の出力電圧をセンサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)を用いて濃度値に変換する。尚、表の係数A,Bは、検出するパターンのデューティによって異なり、例えば係数Aの場合Y15(A)・・・Y100(A)ように、色毎に6種類用意されている。 <Step S402> In this embodiment, the density correction control section 64b of the mechanism control section 64 shown in Fig. 3 repeats the operation of printing the density detection pattern PAT1 stored in advance in the storage section 64c on the transfer belt 26 multiple times while decreasing the absolute value of the development voltage value by a predetermined amount of change. The mechanism control section 64 converts the multiple output voltages that it has read into density values using the sensor detection voltage/density value conversion table 113 (Fig. 6). The coefficients A and B in the table differ depending on the duty of the pattern to be detected, and six types are prepared for each color, such as Y15 (A)... Y100 (A) for coefficient A.

<ステップS403> このステップでは、複数の濃度値データと目標印刷濃度値データテーブル114(図7)の目標濃度値とを比較し、目標濃度値より低く、且つ最も目標濃度値に近い濃度検出パターンPAT1を印刷したときの現像バイアス電圧値を現像電圧初期値YDB´(数式(28)参照)としてIDユニット12Yの現像ローラ16に供給する。 <Step S403> In this step, the multiple density value data are compared with the target density values in the target print density value data table 114 (Figure 7), and the developing bias voltage value when printing the density detection pattern PAT1 that is lower than the target density value and closest to the target density value is supplied to the developing roller 16 of the ID unit 12Y as the developing voltage initial value YDB'0 (see formula (28)).

以上のように、本実施の形態の画像形成装置では、現像バイアス電圧による濃度補正を開始する際の現像電圧初期値の絶対値を、補正後の現像電圧値の絶対値よりも小さく設定できるため、精度よく濃度を補正することが可能となり、また、濃度が濃い状態で維持されることが無くなるため、トナー消費量の低減も可能となる。また濃度検出パターンを複数印刷する代わりに、過去の調整電圧値の履歴を記憶する必要がなくなる。 As described above, in the image forming apparatus of this embodiment, the absolute value of the initial developing voltage when starting density correction using the developing bias voltage can be set to be smaller than the absolute value of the corrected developing voltage value, making it possible to correct the density with high precision, and since the density is no longer maintained in a high state, it is also possible to reduce toner consumption. Also, instead of printing multiple density detection patterns, there is no need to store the history of past adjustment voltage values.

実施の形態3.
本発明による実施の形態3の濃度補正処理にいて、図20のフローチャートを参照しながら説明する。図20は、本実施の形態による濃度補正処理の流れを示すフローチャートである。
Embodiment 3.
The density correction process according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of Fig. 20. Fig. 20 is a flowchart showing the flow of the density correction process according to this embodiment.

本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置と主に異なる点は、図19のフローチャートに示す濃度補正処理の流れが、前記した図18のフローチャートに示す実施の形態1の濃度補正処理の流れと一部異なる点である。従って、本実施の形態の画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置11と共通する分部には同符号を付して、或は図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、上記以外において実施の形態1の画像形成装置の要部構成と共通するため、必要に応じて図1~図3を参照する。 The image forming apparatus of this embodiment differs mainly from the image forming apparatus of the first embodiment described above in that the flow of the density correction process shown in the flowchart of FIG. 19 is partially different from the flow of the density correction process of the first embodiment shown in the flowchart of FIG. 18 described above. Therefore, parts of the image forming apparatus of this embodiment that are common to the image forming apparatus 11 of the first embodiment described above are given the same reference numerals or the drawings are omitted to omit the explanation, and the differences are mainly described. Note that the essential configuration of the image forming apparatus of this embodiment is common to the essential configuration of the image forming apparatus of the first embodiment other than as described above, so reference will be made to FIGS. 1 to 3 as necessary.

ここで、図20フローチャートのステップS501~S503は、図11に示すフローチャートのステップS201~S203と同じであり、同じくステップS506~S509は、図11に示すフローチャートのステップS206~S209と同じであるため、これ等の各ステップでの処理内容説明は省略する。 Here, steps S501 to S503 in the flowchart of FIG. 20 are the same as steps S201 to S203 in the flowchart shown in FIG. 11, and steps S506 to S509 are the same as steps S206 to S209 in the flowchart shown in FIG. 11, so a description of the processing content of each of these steps will be omitted.

<ステップS504> 本実施の形態において、図3に示す機構制御部64の濃度補正制御部64bは、濃度検出実施の信号を受け取ってから、記憶部64cに予め記憶されている濃度検出パターンPAT1を転写ベルト26上に印刷する動作を、現像電圧値を所定の変化量で絶対値を小さくしながら複数回繰り返す。機構制御部64は、読み取った複数の出力電圧をセンサ検出電圧・濃度値変換テーブル113(図6)を用いて濃度値に変換する。 <Step S504> In this embodiment, the density correction control unit 64b of the mechanism control unit 64 shown in FIG. 3 receives a signal to perform density detection, and then repeats the operation of printing the density detection pattern PAT1 stored in advance in the memory unit 64c on the transfer belt 26 multiple times while decreasing the absolute value of the development voltage value by a predetermined amount of change. The mechanism control unit 64 converts the multiple output voltages that it has read into density values using the sensor detection voltage/density value conversion table 113 (FIG. 6).

<ステップS505> このステップでは、複数の濃度値データと目標印刷濃度値データテーブル114(図7)の目標濃度値とを比較し、目標濃度値より低く、且つ最も目標濃度値に近い濃度検出パターンPAT1を印刷したときの現像バイアス電圧値を現像電圧値YDB(数式(4)参照)としてIDユニット12Yの現像ローラ16に供給する。 <Step S505> In this step, the multiple density value data are compared with the target density values in the target print density value data table 114 (Figure 7), and the developing bias voltage value when printing the density detection pattern PAT1 that is lower than the target density value and closest to the target density value is supplied to the developing roller 16 of the ID unit 12Y as the developing voltage value YDB1 (see formula (4)).

以上のように、本実施例では、現像電圧を振った複数の濃度検出パターンを印刷・検出し、目標濃度より薄く、且つ目標濃度に近い濃度検出パターンを検知し、対応する現像バイアス電圧値を使用することで、精度よく濃度を補正することが可能となる。また補正時の濃度検出パターンの印刷回数を減らすことで、トナーの消費や補正時間を抑制することができる。 As described above, in this embodiment, multiple density detection patterns with varying development voltages are printed and detected, a density detection pattern that is lighter than the target density but close to the target density is detected, and the corresponding development bias voltage value is used, making it possible to accurately correct the density. In addition, by reducing the number of times that density detection patterns are printed during correction, toner consumption and correction time can be reduced.

上記実施の形態では、画像形成装置11がカラープリンタである例を説明したが、画像形成装置11は、多機能プリンタ、ファクシミリ、又は複写機であってもよい。また、ここでは画像形成装置11が直接転写方式のプリンタである例を説明したが、中間転写方式のプリンタであってもよい。 In the above embodiment, an example was described in which the image forming device 11 is a color printer, but the image forming device 11 may be a multifunction printer, a facsimile, or a copier. Also, an example was described in which the image forming device 11 is a direct transfer type printer, but it may be an intermediate transfer type printer.

11 画像形成装置、 12 IDユニット、 13 感光体ドラム、 14 帯電ローラ、 15 LEDヘッド、 16 現像ローラ、 17 転写ローラ、 18 トナー供給ローラ、 19 現像ブレード、 20 トナーカートリッジ、 21 転写ユニット、 21a 転写ベルト駆動ローラ、 21b 転写ベルト従動ローラ、 22 転写排出センサ、 23 定着排出センサ、 24 給紙トレイ、 25 環境センサ、 26 転写ベルト、 27 クリーニングブレード、 28 定着器、 29 加熱ローラ、 30 加圧ローラ、 31 ヒータ、 32 定着サーミスタ、 34 ベルトクリーニングブレード、 35 ベルトクリーナ容器、 36 濃度センサ、 36a 赤外LED 36b 鏡面反射光受光用のフォトトランジスタ、 36c 拡散反射光受光用のフォトトランジスタ、 37 センサカバー、 38 ベルトサーミスタ、 40 記録用紙、 41 用紙ガイド部、 42 用紙ガイド部、 43 ホッピングローラ、 44 用紙検出センサ、 45 レジストローラ対、 48 用紙スタッカ部、 49 用紙検出センサ、 61 通信部、 62 コマンド/画像処理部、 62a 濃度階調補正制御部、 62b 記憶部、 63 LEDヘッドインタフェース部、 64 機構制御部、 64a 濃度補正処理実行判定部、 64b 濃度補正制御部、 64c 記憶部、 64d 濃度センサ発光量調整部、 64e 濃度補正履歴記憶部、 71 高圧制御部、 71a 記憶部、 72 帯電電圧発生部、 73 現像電圧発生部、 74 供給電圧発生部、 75 転写電圧発生部、 81 ホッピングモータ、 82 レジストモータ、 83 ベルトモータ、 84 ヒートモータ、 85 ドラムモータ、 111 目標階調濃度値テーブル、 112 階調補正値テーブル、 113 センサ検出電圧・濃度値変換テーブル、 114 目標印刷濃度値データテーブル、 115 現像電圧値・濃度感度テーブル、 116 LED駆動時間・濃度感度テーブル。
REFERENCE SIGNS LIST 11 image forming apparatus, 12 ID unit, 13 photoconductor drum, 14 charging roller, 15 LED head, 16 developing roller, 17 transfer roller, 18 toner supply roller, 19 developing blade, 20 toner cartridge, 21 transfer unit, 21a transfer belt drive roller, 21b transfer belt driven roller, 22 transfer discharge sensor, 23 fixing discharge sensor, 24 paper feed tray, 25 environment sensor, 26 transfer belt, 27 cleaning blade, 28 fixing device, 29 heating roller, 30 pressure roller, 31 heater, 32 fixing thermistor, 34 belt cleaning blade, 35 belt cleaner container, 36 density sensor, 36a infrared LED, 36b phototransistor for receiving specular reflected light, 36c phototransistor for receiving diffuse reflected light, 37 sensor cover, Reference Signs List 38 Belt thermistor, 40 Recording paper, 41 Paper guide section, 42 Paper guide section, 43 Hopping roller, 44 Paper detection sensor, 45 Registration roller pair, 48 Paper stacker section, 49 Paper detection sensor, 61 Communication section, 62 Command/image processing section, 62a Density tone correction control section, 62b Memory section, 63 LED head interface section, 64 Mechanism control section, 64a Density correction process execution determination section, 64b Density correction control section, 64c Memory section, 64d Density sensor light emission amount adjustment section, 64e Density correction history memory section, 71 High voltage control section, 71a Memory section, 72 Charging voltage generation section, 73 Development voltage generation section, 74 Supply voltage generation section, 75 Transfer voltage generation section, 81 Hopping motor, 82 Registration motor, 83 Belt motor, 84 Heat motor, 85 drum motor, 111 target gradation density value table, 112 gradation correction value table, 113 sensor detection voltage/density value conversion table, 114 target print density value data table, 115 development voltage value/density sensitivity table, 116 LED drive time/density sensitivity table.

Claims (10)

像担持体が担持する静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記像担持体に対向し、媒体を搬送する転写ベルトと、
前記像担持体上に形成された現像剤像を転写させる転写部と、
前記転写ベルト上に転写された前記現像剤像を検出する濃度検出手段と、
所定デューティの濃度補正パターンを初期現像バイアスで前記転写ベルトに印刷し、印刷された濃度補正パターンの検出濃度と記憶済みの目標濃度とから前記初期現像バイアスを補正する補正値を求める濃度補正手段と
を備え、
前記濃度補正手段は、前記初期現像バイアスの絶対値を、前記補正値で補正された補正済み現像バイアスの絶対値よりも小さくすることを特徴とする画像形成装置。
a developing means for developing the electrostatic latent image carried by the image carrier with a developer;
a transfer belt that faces the image carrier and transports a medium;
a transfer section for transferring the developer image formed on the image carrier;
a density detection means for detecting the developer image transferred onto the transfer belt;
a density correction means for printing a density correction pattern of a predetermined duty on the transfer belt with an initial developing bias and determining a correction value for correcting the initial developing bias from a detected density of the printed density correction pattern and a stored target density,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density correcting means makes the absolute value of the initial developing bias smaller than the absolute value of a corrected developing bias corrected by the correction value.
前記濃度補正手段は、前記補正値を含む補正値情報の履歴を記憶する履歴記憶部を備え、前記補正値情報に基づいて次に求める前記補正済み現像バイアスを予想し、予想した前記補正済み現像バイアスの絶対値を、所定の調整値だけ小さくして前記初期現像バイアスとすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the density correction means includes a history storage unit that stores a history of correction value information including the correction value, predicts the corrected development bias to be obtained next based on the correction value information, and reduces the absolute value of the predicted corrected development bias by a predetermined adjustment value to set it as the initial development bias. 前記濃度補正手段は、前記補正値情報の履歴の平均に基づいて前記補正済み現像バイアスを予想することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, characterized in that the density correction means predicts the corrected development bias based on an average of the history of the correction value information. 外気の温度と湿度を測定する環境検出手段を有し、
前記履歴記憶部に記憶された前記補正値情報の履歴が、各補正値情報が求められた際の、環境毎に記憶されていることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
An environment detection means for measuring the temperature and humidity of the outside air is provided.
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the history of the correction value information stored in the history storage section is stored for each environment when each piece of correction value information was obtained.
前記調整値は、実験で求めた、前記補正済み現像バイアスで印刷した前記濃度補正パターンの検出濃度のばらつきを、現像電圧値に換算した値であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, characterized in that the adjustment value is a value obtained by converting the variation in the detected density of the density correction pattern printed with the corrected development bias, which is obtained through an experiment, into a development voltage value. 外気の温度と湿度を測定する環境検出手段を有し、
前記調整値は、環境毎に予め記憶された値であることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
An environment detection means for measuring the temperature and humidity of the outside air is provided.
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the adjustment value is a value that is stored in advance for each environment.
前記所定デューティが100%であることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the specified duty is 100%. 前記濃度補正手段は、前記濃度補正パターンを、濃度を変えて複数印刷し、検出した各濃度補正パターンの検出濃度と前記目標濃度とを比較し、前記目標濃度より低く、且つ前記目標濃度に最も近い濃度検出パターンを印刷したときの現像バイアス電圧値を、前記初期現像バイアスとすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, characterized in that the density correction means prints the density correction pattern multiple times with different densities, compares the detected density of each detected density correction pattern with the target density, and sets the development bias voltage value when a density detection pattern that is lower than the target density and closest to the target density is printed as the initial development bias. 前記所定デューティが100%であることを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 8, characterized in that the specified duty is 100%. 像担持体が担持する静電潜像を現像剤で現像する現像手段と、
前記像担持体に対向し、媒体を搬送する転写ベルトと、
前記像担持体上に形成された現像剤像を転写させる転写部と、
前記転写ベルト上に転写された前記現像剤像を検出する濃度検出手段と、
所定デューティの濃度補正パターンを前記転写ベルトに印刷し、印刷された濃度補正パターンの検出濃度と記憶済みの目標濃度とから現像バイアスを求める濃度補正手段と
を備え、
前記濃度補正手段は、前記濃度補正パターンを、濃度を変えて複数印刷し、検出した各濃度補正パターンの検出濃度と前記目標濃度とを比較し、前記目標濃度より低く、且つ前記目標濃度に最も近い濃度検出パターンを印刷したときの現像バイアス電圧値を、前記現像バイアスとすることを特徴とする画像形成装置。
a developing means for developing the electrostatic latent image carried by the image carrier with a developer;
a transfer belt that faces the image carrier and transports a medium;
a transfer section for transferring the developer image formed on the image carrier;
a density detection means for detecting the developer image transferred onto the transfer belt;
a density correction means for printing a density correction pattern of a predetermined duty on the transfer belt and determining a development bias from a detected density of the printed density correction pattern and a stored target density,
an image forming apparatus characterized in that the density correction means prints the density correction pattern multiple times with different densities, compares the detected density of each detected density correction pattern with the target density, and sets the developing bias voltage value when a density detection pattern that is lower than the target density and closest to the target density is printed as the developing bias.
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