JP4260085B2 - Development density adjusting device, image forming device - Google Patents
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Description
本発明は,感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルトを介して用紙に転写する画像形成装置で用いられる現像濃度調節装置及びそれを具備する画像形成装置に係り,詳しくはトナーの残量に応じて中間調濃度の調節を行うか否かを切り替える機能を有する現像濃度調節装置及びそれを具備する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developing density adjusting device used in an image forming apparatus for transferring a toner image formed on a photosensitive drum onto a sheet via an intermediate transfer belt, and an image forming apparatus including the developing density adjusting device. The present invention relates to a developing density adjusting device having a function of switching whether or not halftone density is adjusted according to the remaining amount, and an image forming apparatus including the developing density adjusting device.
電子写真方式の画像形成装置は長時間の使用により,感光体ドラムの感度特性に劣化が生じ,出力画像が全体的に淡くなる,若しくはベタ画像(塗りつぶし画像)部分が忠実に再現されなくなる等,画像品質が低下する。又,長時間の使用によらなくとも,使用環境の変動,感光体ドラムの帯電条件(静電潜像の形成条件),前記感光体ドラムに現像剤(トナー)を供給する現像ローラの劣化等,様々な原因により画像品質が低下する。
従来から,このような画像品質の低下を防ぐために,以下の第一及び第二の濃度調節が行われている。
第一の濃度調節は,いわゆるベタ画像を形成したときの画像濃度を調節するものである。この第一の濃度調節では,中間転写ベルト上にテスト用の現像バイアス調節用パッチ画像(第一のテストパターン)を形成し,その現像バイアス調節用パッチ画像の濃度を濃度センサで検出した結果が,予め定められた設定濃度となるように,現像バイアスを調節するものである。
また,第二の濃度調節は,中間調濃度,つまり入力された画像濃度と,出力される画像濃度との対応関係を調節するものである。この第二の濃度調節では,前記中間転写ベルト上に複数の異なる階調(中間調濃度)の画像(第二のテストパターン)を形成して各々の画像濃度を濃度センサで検出し,その検出結果に基づいて,画像処理部において設定される入力画像濃度と出力画像濃度との対応関係である階調テーブル(濃度変換テーブル)の調節や,或いは前記感光体ドラム上に静電潜像を形成するレーザー光の光量の調節を行うものである。
このような第一及び第二の濃度調節を適宜実施することで,ベタ画像の濃度及び中間調濃度を適切な濃度に保ち,画像品質の低下を防止していた。
なお,特許文献1には,1成分現像方式による現像装置において,複数の或いは可動式の磁気センサの検出値に基づいて,トナー(現像剤)の残量検出を行うことが示されている。また,特許文献2には,2成分現像方式が用いられている画像形成装置において,トナーを現像槽に補給する補給駆動モータの回転数を入力パルス,入力電圧及びその入力時間等から検出して記憶し,前記回転数からトナー総使用量を推定し,前記トナー総使用量からトナー(現像剤)の残量検出を行う技術が開示されている。
Conventionally, the following first and second density adjustments are performed in order to prevent such a decrease in image quality.
The first density adjustment is to adjust the image density when a so-called solid image is formed. In the first density adjustment, a development bias adjustment patch image (first test pattern) is formed on the intermediate transfer belt, and the density of the development bias adjustment patch image is detected by the density sensor. The developing bias is adjusted so as to obtain a predetermined set density.
The second density adjustment is for adjusting the halftone density, that is, the correspondence between the input image density and the output image density. In this second density adjustment, a plurality of different gradation (halftone density) images (second test patterns) are formed on the intermediate transfer belt, and the respective image densities are detected by a density sensor. Based on the result, adjustment of a gradation table (density conversion table), which is a correspondence relationship between input image density and output image density set in the image processing unit, or formation of an electrostatic latent image on the photosensitive drum The amount of laser light to be adjusted is adjusted.
By appropriately performing the first and second density adjustments as described above, the density and halftone density of the solid image are maintained at appropriate densities, and deterioration of the image quality is prevented.
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-260260 discloses that a remaining amount of toner (developer) is detected based on detection values of a plurality of or movable magnetic sensors in a developing device using a one-component developing system. Further, in
しかしながら,上述の第二の濃度調節は,現像装置における前記現像剤の残量が十分である状態においては有効であるが,前記現像装置における前記現像剤の残量が不足している状態においては,前記第二のテストパターンが適正に出力されず,そのような不適正なテストパターンの画像濃度に基づいて前記第二の濃度調節が行われると,かえって形成画像の品質を低下させてしまうという問題点があった。
さらに,前記第二の濃度調節は,上述の通り中間調濃度の各階調に応じた複数の前記第二のテストパターンを形成するので前記現像剤の消費量が大きく,前記現像剤の残量が少ない状態では,多量の前記現像剤が無駄に消費されてしまうという問題点もあった。
また,上述の特許文献1,特許文献2には,上記問題点を解消する術については示されていない。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,現像剤の残量が少ない場合に不適切な濃度調節やそのための無駄な現像剤の消費を防止することができる現像濃度調節装置及びそれを具備する画像形成装置を提供することにある。
However, the second density adjustment described above is effective in a state where the remaining amount of the developer in the developing device is sufficient, but in a state where the remaining amount of the developer in the developing device is insufficient. If the second test pattern is not properly output and the second density adjustment is performed based on the image density of such an inappropriate test pattern, the quality of the formed image is deteriorated. There was a problem.
Furthermore, the second density adjustment forms a plurality of the second test patterns corresponding to each gradation of the halftone density as described above, so that the consumption of the developer is large and the remaining amount of the developer is small. In a small state, there is also a problem that a large amount of the developer is wasted.
Further, the above-mentioned Patent Document 1 and
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent improper density adjustment and useless developer consumption therefor when the remaining amount of developer is small. It is an object of the present invention to provide a development density adjusting device capable of achieving the above and an image forming apparatus including the same.
上記目的を達成するために本発明は,中間転写ベルト上に現像バイアス調節用のテストパターン像を転写し,その濃度に基づいて現像バイアスを調節する処理を行う際に,それに加えて,同様に中間調濃度調節用のテストパターン像を転写し,その濃度に基づいて中間調濃度を調節する処理も行うか否かの切り替え制御を,現像剤の残量に基づいて行う現像濃度調節装置,或いはそれを具備する画像形成装置として構成されるものである。
このような構成とすることにより,前記現像剤の残量が少ない状態での不適切な前記中間調濃度の調節を防止することが可能であり,更に前記現像剤の無駄な消費も回避される。
ここで,前記現像剤の残量の検出が,カラー画像形成装置における複数の色の現像剤各々について行われるものであり,それらの検出結果に従って,前記複数の色各々について前記中間調濃度の調節を行うか否かの切り替え制御が行われることが考えられる。
これにより,現像剤の残量の多い色については前記中間調濃度の調節を行うことで画像品質の低下を防止し,また,残量の少ない色については前記中間調濃度の調節を行わず,前記現像剤の消費を防ぐといった適切な制御が可能となる。
In order to achieve the above object, the present invention transfers a test pattern image for adjusting a developing bias onto an intermediate transfer belt and performs a process for adjusting the developing bias based on its density. A development density adjusting device for transferring a test pattern image for adjusting the halftone density and controlling whether or not to perform the process of adjusting the halftone density based on the density; It is configured as an image forming apparatus including the same.
By adopting such a configuration, it is possible to prevent inappropriate adjustment of the halftone density in a state where the remaining amount of the developer is small, and further, wasteful consumption of the developer is avoided. .
Here, the remaining amount of the developer is detected for each of the plurality of color developers in the color image forming apparatus, and the halftone density is adjusted for each of the plurality of colors according to the detection result. It is conceivable that switching control for determining whether or not to perform is performed.
This prevents the image quality from being deteriorated by adjusting the halftone density for colors with a large amount of developer remaining, and does not adjust the halftone density for colors with a small amount remaining. Appropriate control such as prevention of the consumption of the developer becomes possible.
また,前記中間調濃度の調節は,画像形成装置の制御部等に設定されている画像の階調テーブル(入力された濃度と,出力すべき濃度との対応関係であるテーブル)を調節することにより,または,感光体ドラムに静電潜像を書き込む書き込み用レーザーの光量を調節することにより,あるいは,それらの両方の手段により調節すること等が考えられる。
前記中間調濃度は,上述した前記階調テーブル,及び前記書き込み用レーザーの光量に依存しており,これらを適切に調節することで,前記中間調濃度を効果的に調節することができ,画像品質の低下を防止することができる。
Further, the adjustment of the halftone density is performed by adjusting an image gradation table (table corresponding to the input density and the density to be output) set in the control unit or the like of the image forming apparatus. Or by adjusting the light quantity of the writing laser for writing the electrostatic latent image on the photosensitive drum, or by adjusting both of them.
The halftone density depends on the above-described gradation table and the amount of light of the writing laser. By appropriately adjusting these, the halftone density can be effectively adjusted, Quality degradation can be prevented.
本発明によれば,現像剤の残量に応じて中間調濃度の調節を行うか否かが切り替えられ,前記現像剤の残量が多い状態では前記中間調濃度の調節を行うことにより画像品質の低下を防止すること,また前記現像剤の残量が少ない状態では,その状態で行われる不適切な前記中間調濃度の調節を防止すること及び前記現像剤の無駄な消費を抑えることが可能である。 According to the present invention, whether or not to adjust the halftone density is switched according to the remaining amount of the developer, and the image quality is adjusted by adjusting the halftone density when the remaining amount of the developer is large. In the state where the remaining amount of the developer is low, it is possible to prevent inappropriate adjustment of the halftone density performed in this state and to suppress wasteful consumption of the developer. It is.
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は,本発明を具体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに,図1は本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置を具備する複写機Aの概略構成図。図2は本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置における第一の濃度調節(ベタ画像の濃度の調節)及び第二の濃度調節(中間調濃度調節)それぞれの手順を示すフローチャート,図3は本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置による現像濃度調節処理の手順を示すフローチャート,図4は階調テーブルの一例を示すグラフである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention can be understood. The following embodiment is an example embodying the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine A provided with a developing density adjusting device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing the procedures of the first density adjustment (solid image density adjustment) and the second density adjustment (halftone density adjustment) in the development density adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of development density adjustment processing by the development density adjustment apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph showing an example of a gradation table.
図1に示される本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置を具備する複写機Aの概略構成図である。図1に示される複写機Aの構成は大別して,原稿読み取り部X1,給紙部X2,印字部X3,排紙部X4に分類される。前記原稿読み取り部X1は,前記給紙部X2の上方に配設され,前記印字部X3は前記原稿読み取り部X1と前記給紙部X2の中間部位に配設されている。
当該複写機A(画像形成装置の一例)は,前記原稿読み取り部X1に設けられている制御部9(現像濃度調節装置の一部の一例)の現像濃度調節機能において,従来例の複写機とは異なるものであり,これについては後述する。
前記原稿読み取り部X1は,原稿セット部1,自動原稿送り装置(以下,ADF)2,原稿載置台3,原稿排出部4,露光装置5,導光ミラー6a〜6c,光学レンズ7,CCD8,制御部9等から構成される。
前記ADF2は,前記複写機Aの外装前面部等に配置された,不図示の操作パネルからなされた印字要求に従って,原稿セット部1にセットされた原稿Sを,複数の搬送ローラRを介して1枚ずつ順次搬送するものである。前記ADF2によって搬送された原稿Sは,例えばプラテンガラス等からなる前記原稿載置台3上の所定の読取位置を通って副走査方向に搬送され,その後,前記原稿排出部4へ排出される。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a copying machine A including a developing density adjusting device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1. The configuration of the copying machine A shown in FIG. 1 is roughly classified into a document reading unit X1, a paper feeding unit X2, a printing unit X3, and a paper discharging unit X4. The document reading unit X1 is disposed above the paper feeding unit X2, and the printing unit X3 is disposed at an intermediate portion between the document reading unit X1 and the paper feeding unit X2.
The copying machine A (an example of an image forming apparatus) is different from the conventional copying machine in the development density adjustment function of the control unit 9 (an example of a part of the development density adjustment apparatus) provided in the document reading unit X1. Are different and will be discussed later.
The document reading unit X1 includes a document setting unit 1, an automatic document feeder (hereinafter referred to as ADF) 2, a document placement table 3, a
The
また,前記露光装置5により,前記原稿載置台3の所定の読取位置を副走査方向(図中,左側から右側へ向かう方向)に移動する原稿Sに光が照射される。上記原稿Sからの反射光は前記導光ミラー6a,6b,6cにより導光され,前記光学レンズ7により集光される。また,前記CCD8により,反射光に含まれる画像情報が電気信号に変換され,前記制御部9に読み込まれる。
前記制御部9は,MPU及びROM,RAM等の周辺装置を備え,そのROMに予め記憶された制御プログラムを実行することにより,画像データの画像処理などを含めた,当該複写機Aの統括的な制御を行うものである。また,前記制御部9は,本発明に係る現像濃度調節装置としての主要な働きも兼ねるものであり,現像バイアス調節手段,中間濃度調節手段,濃度調節切替制御手段としての役割を担うものである。
Further, the exposure device 5 irradiates light onto the document S moving in a sub-scanning direction (in the direction from the left side to the right side in the drawing) on the document table 3. The reflected light from the document S is guided by the
The control unit 9 includes peripheral devices such as an MPU, a ROM, and a RAM, and executes a control program stored in advance in the ROM, thereby including the overall processing of the copying machine A including image processing of image data. Control. The controller 9 also functions as a developing density adjusting device according to the present invention, and serves as a developing bias adjusting means, an intermediate density adjusting means, and a density adjustment switching control means. .
前記給紙部X2は,給紙カセット10,給紙ローラ11,用紙残量計12等から概略構成される。前記給紙カセット10には,予め印刷用紙S’が載置されている。上述の印字要求により,前記制御部9により前記給紙ローラ11が回転駆動され,前記給紙カセット10に載置されている前記印刷用紙S’を,前記印字部X3に搬送する。前記給紙カセット10に載置されている前記印刷用紙S’の残量は前記用紙残量計12により検出されており,残量が少ない状態では,当該複写機Aの外装に設けられた表示パネルから,ユーザに用紙の補給を促す所定の表示を行う。
The paper feed section X2 is generally composed of a
前記印字部X3は,搬送ローラ13,感光体ドラム14,LSUユニット15,各種ミラー16a,16b,ポリゴンミラー17,帯電ユニット18,現像装置19,定着装置20,濃度計21,中間転写ベルト22,磁気センサ23等により概略構成される。
前記印刷用紙S’は,前記搬送ローラ13により搬送される。前記感光体ドラム14は帯電ユニット18により,表面が一様に帯電されている。前記LSUユニット15からの前記画像情報に基づくレーザ光は,各種ミラー16a,16b及びポリゴンミラー17,また,不図示の各種レンズを通じて感光体ドラム14へ照射され,これにより,前記感光体ドラム14上には静電潜像が形成される。前記現像装置19に設けられた現像ローラ上のトナーが,前記感光体ドラム14面上に引き寄せられ,静電潜像は前記トナーにより,前記感光体ドラム14と前記現像ローラの電位ギャップ(現像バイアス)に応じてトナー像として顕像化される。前記現像バイアスの調節は,前記現像装置19に設けられ,前記感光体ドラム14に対向配置された現像ローラに対し,付与する電位を前記制御部9により調節することによって行われるものとする。
The printing unit X3 includes a conveying
The printing paper S ′ is transported by the
前記感光体ドラム14上で形成された前記トナー像は,前記中間転写ベルト22に転写され,その中間転写ベルト22の駆動により,前記搬送ローラ13により搬送された前記印刷用紙S’に転写される。そして,前記トナー像が転写された前記印刷用紙S’は前記定着装置20に搬送され,例えば熱ローラ等により前記印刷用紙S’に定着される。ここで,中間転写ベルト22上のトナー像の濃度は,CCD素子等によりトナー像の輝度を検出してその輝度から濃度を求める前記濃度計21(画像濃度検出手段の一例)により検出されており,後述の各濃度調節を行う際には,前記中間転写ベルト22上に生成されたパッチ画像(テストパターン像の具体例)の前記濃度計21による検出値がその各濃度調節に用いられる。前記現像装置19における前記トナーの残量は,後述のように磁気センサ23により検出される。
前記トナー像が定着された前記印刷用紙S’は,前記排紙部X4に搬送され,排紙される。
The toner image formed on the
The printing paper S ′ on which the toner image is fixed is conveyed to the paper discharge unit X4 and discharged.
前記感光体ドラム14上に形成される前記トナー像のベタ画像の濃度及び中間調濃度は,様々な要因により経時的に劣化するため,例えば,当該複写機Aの前記制御部9への電源投入時や,所定枚数の画像形成がなされる毎等の適宜のタイミングで実行する必用がある。
前記感光体ドラム14上に形成されるトナー像の濃度は,いわゆるベタ画像の濃度が前記現像バイアスに依存し,中間調濃度が前記LSUユニット15によるレーザー光の光量や,前記制御部9に予め記憶されている階調テーブルに依存している。
本例では,ベタ画像の濃度の調節は前記制御部9(現像バイアス調節手段の一例)が前記現像バイアスをする調節することにより,前記中間調濃度の調節は前記制御部9(中間調濃度調節手段の一例)が前記レーザー光の光量を調節することにより行われるものとする。以下,前記現像バイアスの調節によるベタ画像の濃度調節を第一の濃度調節と,前記レーザ光の光量調節による中間調濃度調節を第二の濃度調節と呼ぶ。
The solid image density and halftone density of the toner image formed on the
The density of the toner image formed on the
In this example, the density of the solid image is adjusted by the control unit 9 (an example of development bias adjusting means) that adjusts the development bias, and the adjustment of the halftone density is performed by the control unit 9 (halftone density adjustment). An example of the means is performed by adjusting the amount of the laser light. Hereinafter, the density adjustment of the solid image by adjusting the developing bias is referred to as a first density adjustment, and the halftone density adjustment by adjusting the light amount of the laser light is referred to as a second density adjustment.
図2(a),(b)に示されるのは,前記第一の濃度調節(ベタ画像の濃度調節),前記第二の濃度調節(中間調濃度調節)それぞれの手順の一例を示すフローチャート図である。以下に,図2(a)を参照しつつ,前記第一の濃度調節の手順の一例を説明する。尚,S1,S2…はステップ(処理手順)の識別記号を表している。
前記制御部9は,予め定められた所定の現像バイアス調節用のベタ画像のデータであるパッチ画像データを生成する(S1)。
さらに前記制御部9は,前記帯電ユニット18の制御を行い,前記現像バイアスを最小化(予め定められた最小レベルに設定)する(S2)。
この状態で,前記制御部9は,前記LSUユニット15及び前記現像装置19を制御することにより,ステップS1で生成した現像バイアス調節用パッチ画像データ(ベタ画像データ)に基づくトナー像(現像バイアス調節用パッチ画像)を,前記中間転写ベルト22に転写させる(S3)。このようにして前記中間転写ベルト22上に転写された前記トナー像(現像バイアス調節用パッチ画像)の濃度は,前記濃度計21により検出され,前記制御部9に入力される(S4)。
FIGS. 2A and 2B are flowcharts showing examples of procedures of the first density adjustment (solid image density adjustment) and the second density adjustment (halftone density adjustment). It is. Hereinafter, an example of the first concentration adjustment procedure will be described with reference to FIG. S1, S2,... Represent step (processing procedure) identification symbols.
The control unit 9 generates patch image data that is predetermined solid image data for developing bias adjustment (S1).
Further, the control unit 9 controls the charging
In this state, the control unit 9 controls the
次に,前記制御部9は,前記帯電ユニット18を制御することにより前記現像バイアスを最大化(予め定められた最大レベルに設定)する(S5)。この状態で,前記制御部9は,前記LSUユニット15及び前記現像装置19を制御することにより,ステップS1で生成した現像バイアス調節用パッチ画像データ(ベタ画像データ)に基づくトナー像(現像バイアス調節用パッチ画像)を,前記中間転写ベルト22に転写させる(S6)。前記中間転写ベルト22上に転写された前記トナー像の濃度は,前記濃度計21により検出され,前記制御部9に入力される(S7)。
以上のように,前記制御部9には,前記現像バイアスが最大レベルの状態及び最小レベルの状態における前記現像バイアス調節用パッチ画像の濃度が入力される。これらの入力値から,前記制御部9により,予め定められた設定ベタ画像濃度のベタ画像を生成するのに必要な前記現像バイアスが決定(算出)され(S8),その決定値が現像バイアスの設定値として前記制御部9が備える記憶部に記録される。
このように,前記制御部9(現像バイアス調節手段の一例)は,現像バイアス調節用パッチ画像(現像バイアス調節用テストパターン像の一例)を前記中間転写ベルト22に転写させ,前記濃度計21(濃度検出手段の一例)による検出濃度に基づいて現像バイアスを調節するものである。
Next, the control unit 9 controls the charging
As described above, the density of the patch image for adjusting the developing bias when the developing bias is at the maximum level and the minimum level is input to the control unit 9. From these input values, the control unit 9 determines (calculates) the development bias necessary to generate a solid image having a predetermined solid image density (S8). The set value is recorded in a storage unit included in the control unit 9.
As described above, the control unit 9 (an example of the developing bias adjusting means) transfers the developing bias adjusting patch image (an example of the developing bias adjusting test pattern image) to the
また,前記第二の濃度調節は,例えば図2(b)に示される手順で行われる。
本実施形態における複写機Aでは,前述したように,前記第二の濃度調節(中間調濃度調節)は,前記LSUユニット15におけるレーザ光の光量調節により行われる。
また,前記レーザ光の光量調節は,最小濃度の階調から最大濃度の階調までの範囲内で予め定められた異なるn個(例えば,n=5〜6程度)の階調(中間調濃度)のパッチ画像(以下,中間調濃度調整用パッチ画像という)を形成し,それらパッチ画像の濃度検出値に基づいて,レーザ光の光量(出力)設定に用いられるレーザー光量テーブルを調節(設定)することにより行われる。尚,S101,S102…はステップ(処理手順)の識別記号を表しており,変数iは上述のn個の階調各々の番号(i=1〜n)を表すものとする。
まず,前記制御部9により,予め定められた所定の,i=1〜nの各階調の中間調濃度調節用パッチ画像データを順次生成する(S101)。
さらに,前記制御部9は,前記LSUユニット15及び前記現像装置19を制御し,ステップS101で生成したi=1〜nの各階調の前記中間調濃度調節用パッチ画像データに基づくトナー像(パッチ画像)各々を,順次,前記中間転写ベルト22に転写させる(S102)。
そして,このようにして前記中間転写ベルト22上に転写されたi=1〜n各々の階調の前記トナー像の濃度が,前記濃度計21により順次検出され,前記制御部9に入力される(S103)。
最後に,前記制御部9は,n階調のトナー像各々の濃度検出値に基づいて,最小濃度の階調から最大濃度の階調までの全ての各階調に対する適切なレーザー光量値が決定され,それらの決定値を元に前記レーザー光量テーブルが調節(更新)される(S104)。
例えば,i=1〜nに対するトナー像(パッチ画像)各々に対応した基準濃度と基準レーザ光量とを予め前記制御部9に記憶しておき,その基準濃度と実際の検出濃度との差分に応じて前記基準レーザ光量各々を補正し,前記基準濃度と補正後のレーザ光量との対応関係を前記レーザ光量テーブルとして前記制御部9に記憶させる。
このように,前記制御部9(中間調濃度調節手段の一例)は,前記中間調濃度調節用パッチ画像(中間調濃度調節用テストパターン像の一例)を前記中間転写ベルト22に転写させ,前記濃度計21(濃度検出手段の一例)による検出濃度に基づいて中間調濃度を調節するものである。
The second density adjustment is performed, for example, according to the procedure shown in FIG.
In the copying machine A according to the present embodiment, as described above, the second density adjustment (halftone density adjustment) is performed by adjusting the amount of laser light in the
In addition, the adjustment of the amount of light of the laser light is performed in a predetermined number n of different gradations (for example, n = about 5 to 6) (halftone density) within the range from the minimum density gradation to the maximum density gradation. ) Patch image (hereinafter referred to as a halftone density adjustment patch image), and adjusting (setting) the laser light quantity table used for setting the light quantity (output) of the laser light based on the detected density value of the patch image Is done. S101, S102,... Represent step (processing procedure) identification symbols, and variable i represents the number (i = 1 to n) of each of the above-mentioned n gradations.
First, the control unit 9 sequentially generates predetermined halftone density adjustment patch image data for each gradation of i = 1 to n (S101).
Further, the control unit 9 controls the
The density of the toner image of each gradation i = 1 to n transferred onto the
Finally, the control unit 9 determines an appropriate laser light amount value for each gradation from the minimum density gradation to the maximum density gradation based on the density detection value of each of the n gradation toner images. The laser light quantity table is adjusted (updated) based on the determined values (S104).
For example, a reference density and a reference laser light quantity corresponding to each toner image (patch image) for i = 1 to n are stored in the control unit 9 in advance, and according to the difference between the reference density and the actual detected density. Then, each of the reference laser light amounts is corrected, and the correspondence relationship between the reference density and the corrected laser light amount is stored in the control unit 9 as the laser light amount table.
In this way, the control unit 9 (an example of halftone density adjustment means) transfers the halftone density adjustment patch image (an example of a halftone density adjustment test pattern image) to the
ところで,従来は,前記第一の濃度調節を行う場合,常に前記第二の濃度調節も併せて行われていた。
一方,前記複写機Aでは,前記現像装置19に残存する前記トナーの残量が検出され,その検出結果に応じて,前記第二の濃度調節を行うか否かが切り替えられる。
前記トナー残量の検出方法は,1成分現像方式と2成分現像方式とでは異なるものであるが,ここでは1成分現像方式が用いられているものとして説明を行う。1成分現像方式においては磁性トナーが用いられることが多く,前記トナー残量に応じて前記現像装置19における不図示のトナータンクの磁力が変化する。この場合,例えば特許文献1に示されるように,前記現像装置19の外部に前記磁力を検出する前記磁気センサ23(現像剤残量検出手段の一部の一例)を設けておき,前記制御部9が前記磁気センサ23による検出値に基づいて前記トナー(現像剤の一例)の残量推定(検出の一例)を行うものとする。
尚,前記制御部9及び前記磁気センサが現像剤残量検出手段の一例であり,前記制御部9,前記濃度計21,前記磁気センサ23により,本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置が構成される。
In the prior art, when the first concentration adjustment is performed, the second concentration adjustment is always performed.
On the other hand, in the copying machine A, the remaining amount of the toner remaining in the developing
The method for detecting the remaining amount of toner is different between the one-component development method and the two-component development method, but here, the description will be made assuming that the one-component development method is used. In the one-component development system, magnetic toner is often used, and the magnetic force of a toner tank (not shown) in the developing
The control unit 9 and the magnetic sensor are an example of a developer remaining amount detecting means, and the control unit 9, the
以下,図3に示すフローチャートを参照しつつ,本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置(前記制御部9)による現像濃度調節処理の手順について説明する。図3に示す処理は,前記制御部9への電源投入時や,所定枚数の画像形成がなされる毎等の適宜のタイミングで実行される。尚,S201,S202…はステップ(処理手順)の識別記号を表している。
まず,前記磁気センサ23による前記トナータンク周辺部の磁力の検出値から,前記現像装置19における前記トナーの残量の推定が行われる(S201)。
次に,前記第一の濃度調節が行われ(S202),その後,ステップS201において推定された前記トナーの残量が,予め定められた閾値以上であるか否かが判定される(S203)。前記トナーの残量が前記閾値以上である場合には(S203YES),前記第二の濃度調節が行われ(S204)た後,当該現像濃度調節処理は終了する。一方,前記トナーの残量が前記閾値未満である場合には(S203NO),前記第二の濃度調節が行われることなくそのまま当該現像濃度調節処理は終了する。尚,S201とS202の手順を入れ替えても何ら支障はない。
このように,前記制御部9(濃度調節切替手段の一例)は,前記磁気センサ23(現像剤残量検出手段の一部の一例)の検出値から前記トナー(現像剤の一例)残量を推定し,その結果に基づいて前記第一の濃度調節(現像バイアス調節)のみを行うか,前記第一の濃度調節及び前記第二の濃度調節(中間調濃度調節)の両方による濃度調節を行うか,の切り替え制御を行うものである。
The procedure of the development density adjustment process by the development density adjustment device (the control unit 9) according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. The processing shown in FIG. 3 is executed at an appropriate timing such as when the power to the control unit 9 is turned on or when a predetermined number of images are formed. S201, S202,... Represent step (processing procedure) identification symbols.
First, the toner remaining amount in the developing
Next, the first density adjustment is performed (S202), and then it is determined whether or not the remaining amount of toner estimated in step S201 is equal to or greater than a predetermined threshold (S203). If the remaining amount of toner is equal to or greater than the threshold (YES in S203), the second density adjustment is performed (S204), and then the development density adjustment process ends. On the other hand, when the remaining amount of toner is less than the threshold (NO in S203), the developing density adjustment process is terminated without performing the second density adjustment. Note that there is no problem even if the procedures of S201 and S202 are interchanged.
As described above, the control unit 9 (an example of the density adjustment switching unit) determines the remaining amount of the toner (an example of the developer) from the detection value of the magnetic sensor 23 (an example of a part of the developer remaining amount detection unit). Based on the estimation result, only the first density adjustment (development bias adjustment) is performed, or the density adjustment is performed by both the first density adjustment and the second density adjustment (halftone density adjustment). Or switching control.
本発明は,カラー画像を形成するカラープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置に適用することも可能である。その場合,前記トナー(現像剤)は複数種類(複数の色)が用いられ,それぞれに対して独立に前記第一の濃度調節,及び前記第二の濃度調節が行われる。
従って,カラー画像形成装置においては,例えば1成分磁性トナーが用いられる場合には,前記磁気センサ23(現像剤残量検出手段)を用いる等して前記トナー各々の残量を検出し,前記制御部9が前記トナー各々の残量に応じて,前記トナーの種類(色)毎に適宜前記第二の濃度調節を行うか否かを切り替えるものとすれば良い。
また,一般的な画像形成装置では,図4に示されるような,入力された画像濃度と出力する画像濃度との対応関係である階調テーブルが予め記憶手段に記憶されており,その階調テーブルに従って画像濃度変換(階調変換)が行われる。上述の実施形態では,レーザー光量の出力レベル(出力する画像濃度と前記レーザー光の出力レベルとの対応関係)を調節することにより,中間調濃度の調節(第二の濃度調節)を行う例について説明したが,前記階調テーブルを調節することによっても同様の中間調濃度調節を行うことができる。例えば,上述したような,数個の異なる階調に対する中間調濃度調節用パッチ画像データを生成し,それらに基づいて現像されたトナー像を前記中間転写ベルト22上に転写させ,それらのトナー像の濃度検出値から前記階調テーブルにおける各階調の調節値を決定し,前記階調テーブルを調節する方法を用いることも可能である。この場合,前記濃度検出値による前記調節値の決定方法は,予め複数種類記憶されているガンマカーブのうちの適切なものを前記濃度検出結果に従って選択し,選択されたガンマカーブに基づいて前記各階調の調節値を決定することにより,前記階調テーブルを調節する等の,従来公知の方法を用いればよい。
また,前記制御部9により,前記レーザー光の出力レベル及び前記階調テーブルの両方を調節する構成も一例として考えられる。
The present invention can also be applied to a color image forming apparatus such as a color printer or a color copying machine for forming a color image. In that case, a plurality of types (a plurality of colors) of the toner (developer) are used, and the first density adjustment and the second density adjustment are performed independently for each of them.
Therefore, in the color image forming apparatus, for example, when one-component magnetic toner is used, the remaining amount of each toner is detected by using the magnetic sensor 23 (developer remaining amount detecting means), and the control. The unit 9 may switch whether or not to appropriately perform the second density adjustment for each type (color) of the toner according to the remaining amount of the toner.
Further, in a general image forming apparatus, as shown in FIG. 4, a gradation table, which is a correspondence relationship between an input image density and an output image density, is stored in advance in a storage unit. Image density conversion (gradation conversion) is performed according to the table. In the above-described embodiment, an example in which halftone density adjustment (second density adjustment) is performed by adjusting the output level of the laser light amount (correspondence between the output image density and the output level of the laser light). As described above, the same halftone density adjustment can be performed by adjusting the gradation table. For example, as described above, patch image data for halftone density adjustment for several different gradations is generated, and a toner image developed based on them is transferred onto the
A configuration in which both the output level of the laser beam and the gradation table are adjusted by the control unit 9 is also considered as an example.
上述の実施形態では1成分現像方式の画像形成装置を例に挙げて説明したが,本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく,2成分現像方式の画像形成装置を用いることも可能である。
その場合,前記現像装置19の現像槽内の透磁率とトナー濃度(キャリアとトナーとの混合層におけるトナーの占有率)との相関が高いことが知られているので,現像槽内の透磁率を検出する磁束センサを前記トナーの残量の検出手段として用いるものが考えられる。
また,上述の実施形態では複写機を具体例に挙げて説明したが,プリンタ,ファクシミリ装置,もしくはこれら複数の機能を持った複合機などの画像形成装置に適用することも当然可能である。
In the above-described embodiment, the description has been given by taking the one-component development type image forming apparatus as an example. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, and a two-component development type image forming apparatus can also be used. is there.
In that case, it is known that there is a high correlation between the magnetic permeability in the developing tank of the developing
In the above-described embodiment, the copying machine has been described as a specific example. However, the present invention can naturally be applied to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a plurality of functions.
A…本発明の実施の形態に係る現像濃度調節装置を具備した複写機
X1…原稿読み取り部
X2…給紙部
X3…印字部
X4…排紙部
1…原稿セット部
2…自動原稿送り装置
3…原稿載置台
4…原稿排出部
5…露光装置
6…導光ミラー
7…光学レンズ
8…CCD
9…制御部
10…給紙カセット
11…給紙ローラ
12…用紙残量計
13…搬送ローラ
14…感光体ドラム
15…LSUユニット
16…各種ミラー
17…ポリゴンミラー
18…帯電ユニット
19…現像装置
20…定着装置
21…濃度計
22…中間転写ベルト
23…磁気センサ
A ... Copier X1 equipped with the development density adjusting device according to the embodiment of the present invention ... Document reading section X2 ... Paper feeding section X3 ... Printing section X4 ... Paper discharge section 1 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ...
Claims (3)
中間転写ベルトに転写されたベタ画像などよりなる現像バイアス調整用テストパターン像の濃度を検出する画像濃度検出手段と,
前記中間転写ベルトに前記現像バイアス調節用テストパターン像を転写させ,前記画像濃度検出手段による前記現像バイアス調節用テストパターン像の検出濃度に基づいて現像バイアスを調節する現像バイアス調節手段と,
前記中間転写ベルトに中間調濃度の中間調濃度調節用テストパターン像を転写させ,前記画像濃度検出手段による前記中間調濃度調節用テストパターン像の検出濃度に基づいて画像の階調変換テーブル及び/又は像担持体に対する静電潜像書き込み用レーザ光の光量を調節することにより現像の際の中間調濃度を調節する中間調濃度調節手段と,
現像剤の残量を検出する現像剤残量検出手段と,
前記現像剤残量検出手段の検出結果である現像剤残量が予め定められた所定の閾値より少ない場合は,前記現像バイアス調節手段のみによる濃度調節を行い,多い場合は,前記現像バイアス調節手段と前記中間調濃度調節手段との両方による濃度調節を行うように切り替え制御を行う濃度調節切替制御手段と,
を具備してなることを特徴とする現像濃度調節装置。 A development density adjusting device in an image forming apparatus,
Image density detection means for detecting the density of a development bias adjustment test pattern image comprising a solid image transferred to the intermediate transfer belt;
Development bias adjusting means for transferring the development bias adjusting test pattern image to the intermediate transfer belt and adjusting the developing bias based on the detected density of the developing bias adjusting test pattern image by the image density detecting means;
The intermediate transfer belt halftone density adjusting test pattern image halftone density is transferred to the image density detecting means according to the halftone density adjusting test pattern image of the gradation conversion table of the image based on the detected concentration and / Or halftone density adjusting means for adjusting the halftone density at the time of development by adjusting the light quantity of the laser beam for writing the electrostatic latent image on the image carrier;
A developer remaining amount detecting means for detecting the remaining amount of developer;
Wherein when the developer remaining amount is detected result of the developer remaining amount detecting means is smaller than a predetermined threshold may have rows concentration adjustment by only the developing bias adjusting means, if large, the developing bias adjusting Density adjustment switching control means for performing switching control so as to perform density adjustment by both means and the halftone density adjustment means;
A development density adjusting device comprising:
前記濃度調節切替制御手段が,現像剤の色ごとに前記切り替え制御を行うものである請求項1に記載の現像濃度調節装置。 The developer remaining amount detecting means detects the remaining amount of each of a plurality of color developers in a color image forming apparatus;
The developing density adjusting apparatus according to claim 1, wherein the density adjustment switching control unit performs the switching control for each color of the developer.
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