JP4517635B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置において形成される画像の濃度を補正するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for correcting the density of an image formed in an image forming apparatus.
複数の画像形成エンジンを備えたタンデム型の多色(カラー)画像形成装置においては、温度・湿度などの使用環境の変化や、構成部品やトナーの経時劣化によって、記録紙に形成される画像の濃度が変動する。そこで、この種のカラー画像形成装置においては、画像の濃度を適切な値に補正するための濃度補正処理が適宜実行されるようになっており、その代表的なものとして、キャリブレーションと呼ばれる処理が知られている。このキャリブレーションとは、濃度が一様な基準パッチ画像(以下、単に基準パッチという)を記録紙や感光体或いは中間転写ベルトなどにいくつか形成し、形成した基準パッチの濃度を測定して目標値と比較し、その比較結果に基づいて画像を形成するための画像形成条件を補正する、というものである。 In a tandem-type multicolor (color) image forming apparatus equipped with a plurality of image forming engines, an image formed on a recording sheet due to a change in usage environment such as temperature and humidity, or deterioration of components and toner over time. Concentration varies. Therefore, in this type of color image forming apparatus, density correction processing for correcting the image density to an appropriate value is appropriately executed, and a typical process is called calibration. It has been known. In this calibration, a number of reference patch images (hereinafter simply referred to as reference patches) having a uniform density are formed on a recording paper, a photoreceptor or an intermediate transfer belt, and the density of the formed reference patches is measured. The image forming conditions for forming an image are corrected based on the comparison result.
このようなキャリブレーションは、1ページ分の画像形成処理と次の1ページ分の画像形成処理との合間(いわゆるインターイメージ)に行われることが多いので、これらの画像形成処理の生産性を妨げないように、できるだけ短時間で実行完了することが望ましい。このような事情に鑑みて、例えば特許文献1に記載された技術では、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の基準パッチを同時に作成して同時に中間転写ベルトに転写することで、基準パッチの作成からその濃度測定までに要する時間を短縮しようとしている。 Such calibration is often performed between the image forming process for one page and the image forming process for the next page (so-called inter-image), which hinders the productivity of these image forming processes. It is desirable to complete the execution in as short a time as possible. In view of such circumstances, for example, in the technique described in Patent Document 1, reference patches of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) are simultaneously created, and the intermediate transfer belt is simultaneously created. By transferring it to the image, the time required from the creation of the reference patch to the measurement of the density is reduced.
ここで、図7は、各画像形成エンジンにおいて各色の基準パッチが作成される順序と、中間転写ベルトに転写された基準パッチの位置関係とを表した図である。図7に示した「Yエンジン」、「Mエンジン」、「Cエンジン」、「Kエンジン」とは、それぞれY,M,C,Kの画像を形成する画像形成エンジンを意味している。中間転写ベルトが上流から下流へ移動する場合には、これらの画像形成エンジンの配列順序は上流から下流に向かって「Yエンジン」、「Mエンジン」、「Cエンジン」、「Kエンジン」となる。また、図中「Yエンジン」、「Mエンジン」、「Cエンジン」、「Kエンジン」に対応する横軸は、各々のエンジンが備える感光体ドラムの周面を平面に展開し、その平面上の位置を表している。この横軸上で紙面左側から右側に位置している画像ほど、より遅いタイミングで感光体ドラム周面上に形成された画像であることを意味している。また、図中「中間転写ベルト」に対応した横軸は、中間転写ベルト上の位置を表しており、この横軸上で紙面右側から左側に位置している画像ほど、中間転写ベルトの移動方向先頭側(下流側)に転写された画像であることを意味している。 Here, FIG. 7 is a diagram showing the order in which the reference patches of each color are created in each image forming engine and the positional relationship of the reference patches transferred to the intermediate transfer belt. “Y engine”, “M engine”, “C engine”, and “K engine” shown in FIG. 7 mean image forming engines that form Y, M, C, and K images, respectively. When the intermediate transfer belt moves from upstream to downstream, the order of arrangement of these image forming engines is “Y engine”, “M engine”, “C engine”, “K engine” from upstream to downstream. . In the drawing, the horizontal axes corresponding to “Y engine”, “M engine”, “C engine”, and “K engine” are obtained by developing the circumferential surface of the photosensitive drum included in each engine into a flat surface. Represents the position. It means that an image located on the horizontal axis from the left side to the right side of the paper is an image formed on the circumferential surface of the photosensitive drum at a later timing. Also, the horizontal axis corresponding to the “intermediate transfer belt” in the figure represents the position on the intermediate transfer belt, and the image located on the horizontal axis from the right side to the left side of the sheet moves in the direction of movement of the intermediate transfer belt. It means that the image is transferred to the leading side (downstream side).
前述したように、Y,M,C,Kの各画像形成エンジンが同時に各色の基準パッチを作成し同時に中間転写ベルトに転写すると、転写後の中間転写ベルトにおいては、図7に示すような順序で各色の基準パッチが並ぶことになる。即ち、最下流側に位置するKエンジンによって形成されたKの基準パッチPkが中間転写ベルトの移動方向先頭(最下流側)に配置され、それに続いて、Cの基準パッチPc、Mの基準パッチPm、Yの基準パッチPyという順序で並ぶことになる。即ち、上流から下流に向かって配列された各画像形成エンジンの色の順序と、中間転写ベルトにおいて下流から上流に向かって配列された基準パッチの色の順序は全く逆になる。 As described above, when the Y, M, C, and K image forming engines simultaneously create the reference patches of the respective colors and transfer them to the intermediate transfer belt at the same time, the sequence shown in FIG. The reference patches for each color are lined up. That is, the K reference patch Pk formed by the K engine located on the most downstream side is disposed at the head (most downstream side) in the moving direction of the intermediate transfer belt, and subsequently the C reference patches Pc and M reference patches. The Pm and Y reference patches Py are arranged in this order. That is, the order of the colors of the image forming engines arranged from the upstream to the downstream and the order of the colors of the reference patches arranged from the downstream to the upstream in the intermediate transfer belt are completely reversed.
ところが、基準パッチが上記のような並びで配列されている場合には、次のような2つの問題がある。例えば図8に示すように、ページN枚目の画像形成処理とページN+1枚目の画像形成処理の間において基準パッチを作成する場合を想定する。この場合、基準パッチを作成する処理の直前まで、N枚目についての画像形成処理が行われている。このため、4色の基準パッチを同時に作成するためには、Yエンジン,Mエンジン及びCエンジンは、最下流に位置するKエンジンによるN枚目の画像形成処理が終了するまで待つ必要がある。つまり、これらYエンジン,Mエンジン及びCエンジンは、本来であれば、自らのN枚目の画像形成処理が終了すると直ちに基準パッチの作成処理を開始することができるはずであるのに、それをKエンジンによる画像形成処理が終了するまで待機しなければならない。よって、特許文献1に記載された処理をインターイメージに適用した場合には、処理時間をそれほど短縮したことにはならない。これが第1の問題点である。 However, when the reference patches are arranged in the above arrangement, there are the following two problems. For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that a reference patch is created between the image forming process for the Nth page and the image forming process for the (N + 1) th page. In this case, the image forming process for the Nth sheet is performed immediately before the process of creating the reference patch. Therefore, in order to simultaneously create the four color reference patches, the Y engine, the M engine, and the C engine need to wait until the N-th image forming process by the K engine located on the most downstream side is completed. That is, the Y engine, the M engine, and the C engine should be able to start the reference patch creation process as soon as the Nth image formation process is completed. It is necessary to wait until the image forming process by the K engine is completed. Therefore, when the process described in Patent Document 1 is applied to an inter image, the processing time is not shortened so much. This is the first problem.
また、カラー画像形成装置においては、全ての画像形成エンジンにおける画像形成条件を1ページ分の画像単位で同時に補正する場合と、各々の画像形成エンジン毎に独立に画像形成条件を補正する場合とがある。前者は応答性が高い画像形成条件を補正する場合であり、例えば帯電条件や露光条件等のように潜像形成に関する画像形成条件や、画像信号の階調制御のような画像形成条件を補正するような場合である。この種の画像形成条件が変更されると、その変更内容は記録紙上の画像の濃度に直ちに反映されるので、ある特定の色だけについてこの種の画像形成条件を補正すると、1ページ分のY,M,C,Kのカラー画像の中でその色の濃度だけが急激に変化し、結果として、全体的なカラーバランスが崩れてしまうことがある。従って、上記のような画像形成条件については、1ページ分のY,M,C,Kの全ての色について同時に調整しなければならない。これに対し、後者は、応答性が低い画像形成条件を補正する場合であり、例えばトナーを新たに補給することによって画像の濃度を濃い方向に補正するような場合である。この種の画像形成条件を補正した場合、その補正結果が記録紙に形成される画像の濃度にすぐに反映されることはないので、各画像形成エンジンで独立に行ってもカラーバランスが崩れると行った問題は発生しない。 Further, in a color image forming apparatus, there are a case where image forming conditions in all image forming engines are simultaneously corrected in image units for one page, and a case where image forming conditions are corrected independently for each image forming engine. is there. The former is a case where image forming conditions with high responsiveness are corrected. For example, image forming conditions relating to latent image formation such as charging conditions and exposure conditions, and image forming conditions such as gradation control of image signals are corrected. This is the case. When this type of image forming condition is changed, the changed content is immediately reflected in the density of the image on the recording paper. Therefore, when this type of image forming condition is corrected for only a specific color, Y for one page is corrected. , M, C, K color images, only the density of the color changes abruptly, and as a result, the overall color balance may be lost. Accordingly, the image forming conditions as described above must be adjusted simultaneously for all the colors Y, M, C, and K for one page. On the other hand, the latter is a case where an image forming condition with low responsiveness is corrected. For example, the image density is corrected in a darker direction by newly supplying toner. When this type of image forming condition is corrected, the correction result is not immediately reflected in the density of the image formed on the recording paper. Therefore, even if each image forming engine is used independently, the color balance is lost. The problem you did not occur.
基準パッチの濃度を読み取る濃度センサは、図8に示すように、中間転写ベルトの最下流側に配置されるのが一般的であるから、各基準パッチの濃度は中間転写ベルトの移動方向先頭側(下流側)からPk,Pc,Pm,Pyの順で測定され、その測定順(つまりK,C,M,Yの順)で画像形成条件が補正される。よって、中間転写ベルトの移動方向後尾側(上流側)に配列されている基準パッチPyに関しては濃度測定処理が最後になってしまうが、これに対してN+1枚目の各色の画像形成処理はYから開始されるから、このN+1枚目のY画像の形成処理を開始するまでにYの画像形成条件の補正が間に合わない虞がある。図8に示した例では、K,Cについては、N+1枚目の画像の形成処理を開始するまでに画像形成条件の補正が間に合っているが(図中「○」)、Y,Mについては、N+1枚目の画像の形成処理を開始するまでに画像形成条件の補正が間に合わない例が示されている(図中「×」)。前述したように、画像のカラーバランスを考慮すると、1ページ分の画像単位で画像形成条件を同時に補正しなければならないから、結局、各色の基準パッチの濃度に基づいて画像形成条件が補正されるのは、図9に示すようにN+2枚目の画像からになってしまう。これでは、迅速に画像濃度を補正することができない。これが第2の問題点である。 As shown in FIG. 8, the density sensor for reading the density of the reference patch is generally arranged on the most downstream side of the intermediate transfer belt. Therefore, the density of each reference patch is the leading side in the moving direction of the intermediate transfer belt. Measurement is performed in the order of Pk, Pc, Pm, and Py from the (downstream side), and the image forming conditions are corrected in the order of measurement (that is, the order of K, C, M, and Y). Therefore, the density measurement process is the last for the reference patch Py arranged on the rear side (upstream side) of the intermediate transfer belt in the moving direction, whereas the image forming process for each color of the (N + 1) th sheet is Y. Therefore, there is a possibility that the correction of the Y image forming condition may not be in time before the start of the process of forming the (N + 1) th Y image. In the example shown in FIG. 8, for K and C, the correction of the image forming condition is in time until the formation processing of the (N + 1) th image is started (“◯” in the figure), but for Y and M, In this example, the correction of the image forming condition is not in time until the formation processing of the (N + 1) th image is started (“×” in the figure). As described above, considering the color balance of the image, the image forming conditions must be simultaneously corrected in image units for one page, so that the image forming conditions are corrected based on the density of the reference patch for each color. As shown in FIG. 9, this is from the (N + 2) th image. This makes it impossible to correct the image density quickly. This is the second problem.
以上のことから、特許文献1に記載された技術は、例えばトナー補給による濃度補正処理のように各画像形成エンジンで独立に画像形成条件を補正する場合であって、かつ、基準パッチを作成する直前に画像を形成していないような場合にのみ、本来の目的である時間短縮を実現するものでしかない。そこで、本発明は、画像形成処理の合間(インターイメージ)において1ページ分の画像単位で各色の画像形成条件を同時に補正するような場合であっても、画像形成処理の生産性を損ねることなく、より短時間で濃度補正処理を完了することを目的とする。 From the above, the technique described in Patent Document 1 is a case where image forming conditions are corrected independently by each image forming engine, for example, density correction processing by toner replenishment, and a reference patch is created. Only when an image is not formed immediately before, can the time reduction that is the original purpose be realized. Therefore, the present invention does not impair the productivity of the image forming process even when the image forming conditions of each color are corrected simultaneously in image units for one page in the interval between image forming processes (inter-image). An object is to complete the density correction processing in a shorter time.
上記課題を解決するため、本発明は、上流から下流に向かって移動させられる中間転写体または記録材搬送体に沿って上流側から下流側の方向に所定の色順で配列される、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの4色に対応した複数の画像形成手段であって、色毎に決められた画像形成条件に基づいて各々の像保持体に各色の画像を形成し、形成した各色の画像を1ページ分ずつ重ね合わせて前記中間転写体または前記記録材搬送体または当該搬送体上の記録材に転写する複数の画像形成手段と、各々の前記画像形成手段を用いることによって、色毎に決められたタイミングで各色の基準パッチ画像を形成させ、形成させた基準パッチ画像を前記中間転写体または前記記録材搬送体または前記記録材に転写させる基準パッチ作成手段と、前記中間転写体または前記記録材搬送体の下流側近傍に配置され、前記中間転写体または前記記録材搬送体または当該搬送体上の記録材に転写された基準パッチ画像の濃度を測定するパッチ濃度測定手段と、前記パッチ濃度測定手段によって測定された濃度に基づいて、1ページ分の画像単位で各色の画像形成条件を補正する画像濃度制御手段とを備え、前記複数の画像形成手段のそれぞれの像保持体のうち、ブラックの画像形成手段の像保持体の径が、イエロー、マゼンダ、シアンの各画像形成手段の像保持体の径と異なっており、前記基準パッチ作成手段は、前記転写がなされた後の前記中間転写体または前記記録材搬送体または前記記録材において上流から下流に向かって移動する進行方向に対し、イエロー、マゼンダ、シアンの基準パッチ画像については、進行方向側先頭から順に配列されている基準パッチ画像の色の順序が前記所定の色順と同じになるようなタイミングで、各色の基準パッチ画像を各々の前記画像形成手段に形成させ、ブラックの基準パッチ画像については、前記イエロー、マゼンダ、シアンの基準パッチ画像に対する当該ブラックの基準パッチ画像の色の順序が前記所定の色順と同じにならず、かつ、進行方向側先頭にならないタイミングで、各色の基準パッチ画像を各々の前記画像形成手段に形成させる画像形成装置である。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a yellow, which is arranged in a predetermined color order from an upstream side to a downstream side along an intermediate transfer body or a recording material transport body that is moved from upstream to downstream. A plurality of image forming means corresponding to four colors of magenta, cyan, and black, each color image is formed on each image holding body based on image forming conditions determined for each color, and each color image formed For each color by using a plurality of image forming means for superimposing one page at a time and transferring it onto the intermediate transfer body, the recording material transport body, or a recording material on the transport body, and each of the image forming means. A reference patch creating means for forming a reference patch image of each color at a determined timing, and transferring the formed reference patch image to the intermediate transfer member, the recording material transport member or the recording material; Patch density measurement that measures the density of a reference patch image that is disposed near the downstream side of the intermediate transfer body or the recording material transport body and transferred to the intermediate transfer body or the recording material transport body or the recording material on the transport body And image density control means for correcting the image forming conditions of each color in image units for one page based on the density measured by the patch density measuring means, each image of the plurality of image forming means Among the holders, the diameter of the image holder of the black image forming unit is different from the diameter of the image holder of each of the yellow, magenta, and cyan image forming units, and the reference patch creating unit performs the transfer. The yellow, magenta, and cyan reference patterns in the traveling direction in which the intermediate transfer member, the recording material transport member, or the recording material moves from the upstream side to the downstream side. With respect to the H image, the reference patch image of each color is transferred to each of the image forming means at a timing such that the order of the colors of the reference patch images arranged in order from the head in the traveling direction is the same as the predetermined color order. For the black reference patch image, the color order of the black reference patch image with respect to the yellow, magenta, and cyan reference patch images is not the same as the predetermined color order , and the head in the traveling direction side in becoming not timing, an image forming apparatus for forming on said image forming means each reference patch images of each color.
また、別の好ましい態様においては、前記基準パッチ作成手段は、各々の前記画像形成手段が1ページ分の画像形成処理を行ってから次の1ページ分の画像形成処理を開始するまでの間か、または、各々の前記画像形成手段が最終ページ分の画像形成処理を終えた後に、前記タイミングで前記画像形成手段に基準パッチ画像を形成させる。画像形成処理の生産性を妨げないと言う観点からは、上記のような場合に基準パッチを作成すれば、本発明は顕著な効果を奏することになる。 In another preferred embodiment, the reference patch creation means may be a period from when each of the image forming means performs an image forming process for one page until an image forming process for the next page is started. Alternatively, after each image forming unit finishes the image forming process for the last page, the image forming unit forms a reference patch image at the timing. From the viewpoint of not hindering the productivity of the image forming process, if the reference patch is created in the above case, the present invention has a remarkable effect.
また、別の好ましい態様においては、前記基準パッチ作成手段は、各々の前記画像形成手段にそれぞれ画像形成条件が異なる複数個の基準パッチ画像を形成させ、前記画像濃度制御手段は、前記パッチ濃度測定手段によって測定された複数個のパッチ画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する。 In another preferred embodiment, the reference patch creating unit causes each of the image forming units to form a plurality of reference patch images having different image forming conditions, and the image density control unit includes the patch density measuring unit. The image forming conditions are corrected based on the density of the plurality of patch images measured by the means.
また、好ましくは、前記基準パッチ作成手段は、各々の前記画像形成手段が前記中間転写体または前記記録材搬送体または前記記録材に対して画像を転写する転写位置間の距離よりも短い長さの基準パッチ画像を前記画像形成手段に形成させる。 Preferably, the reference patch creating unit has a length shorter than a distance between transfer positions at which each of the image forming units transfers an image to the intermediate transfer member, the recording material transport member, or the recording material. The reference patch image is formed on the image forming means.
以下、本発明の実施の形態について説明する。
A:装置構成
図1は、本実施形態に係る画像形成装置100の構成を示す図である。画像形成装置100は、イエロー(Y)色、マゼンダ(M)色、シアン(C)色およびブラック(K)色の各色のトナー像をそれぞれ形成する画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kと、複数のロール22、23に掛け渡されて上流から下流方向(矢印A方向)に移動させられる中間転写ベルト20と、画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kから中間転写ベルト20に1次転写されたトナー像を記録紙Pに2次転写するための2次転写ロール15と、用紙Pに転写されたトナー像を加熱および加圧することにより用紙P上に定着させる図示しない定着器とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below.
A: Apparatus Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kは、像担持体である感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kと、感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kを帯電させる帯電装置2Y,2M,2C,2Kと、帯電した感光体ドラム1Y,1M,1C,1KにY,M,C,Kの各色に対応した画像信号に基づいて変調された光を照射してドラム表面に静電潜像を形成する露光装置3Y,3M,3C,3Kと、この静電潜像にY,M,C,Kの各色のトナーを供給してトナー像を形成する現像装置4Y,4M,4C,4Kと、トナー像を1次転写した後に感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上に残留するトナーをクリーニングする図示しないクリーニング装置とを備えている。現像装置4Y,4M,4C,4Kには、オーガが内蔵されたパイプを経由してトナーボックス7Y,7M,7C,7Kが接続されている。トナーボックス7Y,7M,7C,7Kから現像装置4Y,4M,4C,4Kに供給されるトナーの供給量は、ディスペンスモータ9Y,9M,9C,9Kの回転時間によって調整される。また、現像機4Y,4M,4C,4Kには、トナー濃度を測定するATCセンサ8Y,8M,8C,8Kがそれぞれ設けられている。
Each of the
さらに、画像形成装置100は、原稿画像を読み取る画像読取部(IIT)30と、画像読取部30から出力される画像信号にスクリーン処理を施して画像データを生成する画像処理部31と、画像処理部31から出力される画像データ或いはパーソナルコンピュータなどの外部装置40によって出力されてくる画像データに、色変換処理を施してY,M,C,Kの各色に分解しパルス幅変調を行うコントローラ32と、画像データの画素数をカウントして画像密度を算出する画素カウンタ33と、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの動作を制御する画像制御部34と、ディスペンスモータ9Y,9M,9C,9Kの回転を制御するTC制御部35とを備えている。 コントローラ32によってパルス幅変調されたY,M,C,Kの画像データは画像制御部34を介して露光装置3Y,3M,3C,3Kに供給され、これらの画像データに応じたレーザ光が露光装置3Y,3M,3C,3Kから感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kのそれぞれに照射される。
Further, the
画像形成エンジン10Kの下流側で、かつ、中間転写ベルト20の近傍でそのベルト外周面と対向する位置には、基準パッチの濃度を測定する濃度センサ25が設けられている。また、その近傍には、画像形成装置100の内部の温度を測定する温度センサ26と、湿度を測定する湿度センサ27とが設けられている。ATCセンサ8Y,8M,8C,8K、温度センサ26及び湿度センサ27の出力値と、画素カウンタ33によって算出された画像密度とは、TC制御部35に供給される。TC制御部35は、画素カウンタ33でカウントされた画像密度から算出したトナー消費予測量と、ATCセンサ8Y,8M,8C,8K、温度センサ26及び湿度センサ27の出力値とに基いて、ディスペンスモータ9Y,9M,9C,9Kの回転時間を積算し、その積算結果から所定の論理に基いた回転時間だけディスペンスモータ9Y,9M,9C,9Kを回転させる。これによってトナーボックス7Y,7M,7C,7Kから現像装置4Y,4M,4C,4Kに適量のトナーが供給される。
A
また、画像形成装置100の筐体上面には、表示部と操作部からなるユーザインタフェース(UI)36が設けられている。表示部は液晶パネルを備えており、このパネルを駆動することにより各種の情報を表示する。また、この表示部の液晶パネルはタッチパネルとしても機能し、操作者は操作部の他にこの液晶パネルを用いて各種の操作を行うことができる。
A user interface (UI) 36 including a display unit and an operation unit is provided on the upper surface of the casing of the
画像制御部34は、画像濃度制御部70を備えている。この画像濃度制御部70は、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kが従うべき画像形成条件を補正することで、記録紙に形成される画像の濃度を補正する。ここで、図2は、画像濃度制御部70の構成を示す図であり、図1と同じ構成要素には同じ符号を付している。図2に示すように、画像濃度制御部70は、演算部71と、Y,M,C,Kの各色に対応したエンジン制御部72Y,72M,72C,72Kと、Y,M,C,Kの各色に対応した基準パッチ作成部73Y,73M,73C,73Kとを備えている。エンジン制御部72Y,72M,72C,72Kは、演算部71からの指示に基づき、画像形成条件(ここでは帯電装置2Y,2M,2C,2Kにおける帯電電位と、露光装置3Y,3M,3C,3Kによって照射される光の光量レベルとする)を設定し、設定した画像形成条件を帯電装置2Y,2M,2C,2Kと露光装置3Y,3M,3C,3Kの各々に指示する。各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kは、このようにして指示された画像形成条件に従って画像を形成する。
The
演算部71は、画像形成装置100の電源が投入された時と、電源投入以降に所定のページ数の画像が形成されるたびに、後述するようなタイミングで各色の基準パッチを作成することを基準パッチ作成部73Y,73M,73C,73Kに指示する。この指示に応じて、基準パッチ作成部73Y,73M,73C,73Kは、露光装置3Y,3M,3C,3Kによって照射される光の光量レベルを設定し、その設定内容を露光装置3Y,3M,3C,3Kに指示して照射させる。光が照射された各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kには、基準パッチの静電潜像が形成され、これら静電潜像は各現像装置4Y,4M,4C,4Kによって現像され、各色の基準パッチのトナー像が形成される。これらの各基準パッチのトナー像は、1次転写ロール5Y,5M,5C,5Kにより中間転写ベルト20にそれぞれ転写される。
The
中間転写ベルト20上に転写された各色の基準パッチの濃度は濃度センサ25によって測定され、測定結果が演算部71に出力される。演算部71は、この出力値が示す濃度を予め定められた目標値と比較し、基準パッチの濃度を目標値に一致させるように、画像形成条件(帯電装置2Y,2M,2C,2Kの帯電電位と露光装置3Y,3M,3C,3Kの光量レベル)の補正量を算出する。以降、演算部71はコントローラ32から供給される画像データに上記補正量を加味して、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kにおける1ページ分の画像単位で各色の画像形成条件を同時に設定する。
The density of the reference patch of each color transferred onto the
B:基準パッチの作成方法
次に、各色の基準パッチの作成方法について幾つかの具体例を説明する。
B−1:作成方法1
図3は、画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kにおいて各色の画像が形成される順序と、中間転写ベルト20に転写された基準パッチPy,Pm,Pc,Pkの位置関係とを表した図である。図3に示すように、各色の基準パッチPy,Pm,Pc,Pkは、中間転写ベルト20の移動方向先頭(下流側)からY,M,C,Kという色順で配列するようにして転写される。この色順は、中間転写ベルト20に沿って上流から下流方向に配列された画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの色順と同じである。このような配列を実現するためには、画像濃度制御部70の演算部71は、中間転写ベルト20における基準パッチの色の順序が画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの色順と同じになるようなタイミングで各色の基準パッチを形成させるように、基準パッチ作成部73Y,73M,73C,73Kに指示すればよい。
B: Method for Creating Reference Patch Next, some specific examples of the method for creating the reference patch for each color will be described.
B-1: Creation method 1
FIG. 3 is a diagram showing the order in which the images of the respective colors are formed in the
図3に示すように、各画像形成エンジンにおけるページN+1枚目の画像形成処理は、最も上流側に配置されている画像形成エンジン10Yから最初に開始されるようになっている。中間転写ベルト20の移動方向先頭(下流側)に配置されるのは、画像形成エンジン10Yが形成した基準パッチPyであり、この基準パッチPyの濃度が一番早く濃度センサ25によって測定される。よって、基準パッチPyの濃度の測定結果に応じた画像形成条件の補正はN+1枚目のY画像形成に間に合うことになる。同様に、基準パッチPm,Pc,Pkの濃度の測定結果に応じた画像形成条件の補正も、それぞれN+1枚目のM、C、K画像形成に間に合うことになる。従って、ページN枚目とページN+1枚目の間に行った基準パッチ作成処理に基づいた画像濃度補正の結果は、その基準パッチ作成直後のページN+1枚目の画像形成処理の時点から反映させることが可能となる。
As shown in FIG. 3, the image forming process for the (N + 1) th page in each image forming engine is started first from the
B−2:作成方法2
各色の基準パッチを形成してから、それを中間転写ベルト20に転写し、転写した基準パッチの濃度に基づいて画像形成条件を補正し、その補正が記録紙に反映されるまでに実際にどの程度の時間を要するかということは様々な条件に左右される。その条件は、例えば各々の基準パッチの長さや個数とか、各々の画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kどうしの間の距離とか、中間転写ベルト20の移動速度とか、各画像形成エンジンの10Y,10M,10C,10Kの周面における1ページ分の画像と次の1ページ分の画像との間の距離などである。このような条件の内容如何によっては、前述した作成方法1のように全色の基準パッチの配列を考慮しなくてもよい場合もある。
B-2: Creation method 2
After forming the reference patch of each color, it is transferred to the
前述したように、N+1枚目の画像形成処理は最も上流側に配置されている画像形成エンジン10Yによって最初に開始されるのだから、少なくとも画像形成エンジン10Yの基準パッチPyが中間転写ベルト20の最も移動方向先頭側(最下流側)に配列されてさえいれば、Y以外のM,C,Kについての画像濃度補正処理は各々のM,C,KのN+1枚目の画像形成処理までに間に合うような場合がある。例えば図4に示す例では、各々の基準パッチが、下流側からPy,Pk,Pc,Pmという順で配列されているが、ページN枚目の画像とページN+1枚目の画像との間の距離が比較的大きく時間的な余裕があるから、全ての色の基準パッチの濃度の測定結果に応じた画像形成条件の補正はN+1枚目の画像形成処理に間に合っている。このような配列を実現するためには、画像濃度制御部70の演算部71は、最も上流側に配置されている画像形成エンジン10Yが形成する基準パッチPyが、転写がなされた後の中間転写ベルトにおいて最も下流側に転写されるようなタイミングを基準パッチ作成部73Yに指示すればよい。
As described above, since the image forming process for the (N + 1) th sheet is first started by the
B−3:作成方法3
作成方法1、2においては、各色で基準パッチを1個ずつ作成する場合を説明したが、これに限らず、各々の色で複数個の基準パッチを作成するようにしてもよい。例えば図5においては、各色で2つずつ基準パッチを作成する場合を示している。この場合、例えばYの基準パッチPy1は濃度50%の画像であり、基準パッチPy2は濃度100%の画像であるというように、画像形成条件がそれぞれ異なっている。また、このように基準パッチを複数個ずつ作成する場合において、作成方法1で述べたように、中間転写ベルト20における基準パッチの色の順序と画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの色順とを同じにしてもよい(これが図5に示す場合である)。また、作成方法2で述べたように、少なくとも画像形成エンジン10Yの基準パッチPy1、Py2を中間転写ベルト20の移動方向先頭(下流側)に配列するようにしてもよい。
B-3: Creation method 3
In the creation methods 1 and 2, the case where one reference patch is created for each color has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of reference patches may be created for each color. For example, FIG. 5 shows a case where two reference patches are created for each color. In this case, for example, the Y reference patch Py1 is an image having a density of 50%, and the reference patch Py2 is an image having a density of 100%. Further, when a plurality of reference patches are created in this way, as described in the creation method 1, the color order of the reference patches on the
C:その他の作成方法
以上述べた作成方法においては、各色の基準パッチの長さ(複数個ある場合は複数個分連ねた全体の長さ)が、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの転写位置間の距離以下であることが望ましい。ここで、「各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの転写位置」とは、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kから各色の画像が中間転写ベルト20に転写される位置のことである。従って、「転写位置間の距離」とは図2に示した距離Lに相当する。
C: Other Creation Methods In the creation methods described above, the lengths of the reference patches for each color (the total length of the reference patches for a plurality of colors) are determined by the respective
ここで、図6は、各色の基準パッチを2個分連ねたときの長さlが、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの転写位置間の距離よりも大きい場合を示している。なお、図中のLymは、画像形成エンジン10Yと画像形成エンジン10Mのそれぞれの転写位置間の距離を意味している。図6では、2個分連ねた基準パッチの長さlが転写位置間の距離Lよりも大きいため、濃度センサ25によって基準パッチの濃度を測定するタイミングが、移動方向後方(上流側)に配置されているほど非常に遅くなってしまう。この図6に示す例では、Y,M,Cの基準パッチまではページN+1枚目の画像形成処理までに濃度測定が間に合っているが、Kの基準パッチについてはページN+1枚目の画像形成処理に間に合っていない場合が示されている。画像のカラーバランスを考慮すると、画像形成条件を1ページ分の画像単位で同時に補正しなければならないから、図6においては、各色の基準パッチの濃度に基づいて画像形成条件が補正されるのは、N+2枚目の画像からになってしまう。そこで、各画像形成エンジンの10Y,10M,10C,10Kにおいて1ページ分の画像と1ページ分の画像との間の距離を大きくすれば、上記の不都合を解消することも可能であるが、この場合は、ページ単位の画像形成処理の時間間隔が広がるため、画像形成処理の生産性(単位時間あたりに形成可能なページ画像数)が低下してしまう。
Here, FIG. 6 shows a case where the length l when two reference patches of each color are connected is larger than the distance between the transfer positions of the
このような不都合を解消するためには、各色の基準パッチの長さl(複数個ある場合は複数個連ねた全体の長さ)が、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kの転写位置間の距離L以下であることが望ましい。このようにすれば、濃度センサ25によって基準パッチの濃度を色毎に測定するタイミングの差が、各画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kにおいて色毎に画像形成処理を開始するタイミングの差以下に収まるため、基準パッチの濃度を測定するタイミングが画像形成処理を開始するタイミングに間に合わなくなるようなことにはならない。
In order to eliminate such inconvenience, the length 1 of each color reference patch (the total length of a plurality of consecutive reference patches when there are a plurality of colors) is determined by the transfer position of each
なお、Kの画像を形成する画像形成エンジン10Kは、白黒画像を形成する際の信頼性やエンジン自体の耐久性を維持するために、他の色の画像を形成する画像形成エンジン10Y,10M,10Cとは径の異なる感光体ドラムを使用する場合がある。このように画像形成エンジン10Kの感光体ドラム1Kだけが径が異なってしまうと、このKを含む4色の基準パッチを意図したとおりに配列させることが困難な場合もある。 Kは全体のカラーバランスには直接的には影響しないため、Y,M,C,Kの4色の画像形成エンジンを備えた画像形成装置においては、少なくともY,M,Cの3色に対して上述したような基準パッチの配列を考慮すれば、一定の効果を奏することできる。
The
また、本発明は、本来のページ単位の画像形成処理に先立って基準パッチを作成する場合よりも、図3〜図5に示すように画像形成処理の合間(インターイメージ)に基準パッチを作成する場合の方がより顕著な時間短縮の効果を得ることができる。さらに、本発明においては、基準パッチを作成する直前に画像形成処理が実行されていさえすれば時間短縮の効果を期待できるので、インターイメージに限らず、各々の画像形成エンジン10Y,10M,10C,10Kが最終ページ分の画像形成処理を終えた後に基準パッチを作成するようにしてもよい。
Further, according to the present invention, a reference patch is created between image forming processes (inter-image) as shown in FIGS. 3 to 5 rather than a case where a reference patch is created prior to an original page unit image forming process. In this case, the effect of shortening the time can be obtained more significantly. Furthermore, in the present invention, as long as the image forming process is executed immediately before creating the reference patch, the effect of time reduction can be expected. Therefore, the
また、本実施形態の画像形成装置の構成について、中間転写ベルトを用いるタンデム構成の画像形成装置を用いて説明したが、中間転写ベルトに限定する必要はなく、中間転写ドラムであってもよい。さらに、中間転写方式に限定されず、用紙搬送ベルトに担持された記録材、あるいは用紙搬送ドラムで搬送される記録材に直接転写する方式であってもよい。この場合、濃度センサ25は用紙搬送ベルトまたは用紙搬送ドラムに対向した位置に設けられる。さらに、記録材搬送体によって搬送される記録材に基準パッチを転写し、その基準パッチの濃度を測定する方式であってもよい。この場合には、記録材搬送体上の記録材に対向する位置に濃度センサ25を設ければよい。
Further, although the configuration of the image forming apparatus of the present embodiment has been described using an image forming apparatus having a tandem configuration using an intermediate transfer belt, the image forming apparatus is not limited to the intermediate transfer belt, and may be an intermediate transfer drum. Further, the method is not limited to the intermediate transfer method, and may be a method of transferring directly to a recording material carried on a paper conveyance belt or a recording material conveyed by a paper conveyance drum. In this case, the
なお、いわゆるタンデム型画像形成装置においては、感光体ドラムが1回転することで1色の基準パッチを作成し、かつ4色の露光装置が共通である。このような前提があるため、本発明をタンデム型画像形成装置に適用した場合には所期の効果を奏することになる。これに対し、いわゆる4サイクル系の画像形成装置に本発明を適用したとしても、画像形成処理の生産性への影響を小さくするという効果は得られない。 In the so-called tandem type image forming apparatus, a single color reference patch is created by one rotation of the photosensitive drum, and a four-color exposure apparatus is common. Because of such a premise, when the present invention is applied to a tandem type image forming apparatus, an expected effect can be obtained. On the other hand, even if the present invention is applied to a so-called four-cycle image forming apparatus, the effect of reducing the influence on the productivity of the image forming process cannot be obtained.
1Y,1M,1C,1K・・・感光体ドラム、2Y,2M,2C,2K・・・帯電装置、 3Y,3M,3C,3K・・・露光装置、4Y,4M,4C,4K・・・現像装置、5Y,5M,5C,5K・・・1次転写ロール、10Y,10M,10C,10K・・・画像形成エンジン、20・・・中間転写ベルト、25・・・濃度センサ、34・・・画像制御部、70・・・画像濃度制御部、71・・・演算部、72Y,72M,72C,72K・・・エンジン制御部、73Y,73M,73C,73K・・・基準パッチ作成部。 1Y, 1M, 1C, 1K ... photosensitive drum, 2Y, 2M, 2C, 2K ... charging device, 3Y, 3M, 3C, 3K ... exposure device, 4Y, 4M, 4C, 4K ... Developing device, 5Y, 5M, 5C, 5K ... primary transfer roll, 10Y, 10M, 10C, 10K ... image forming engine, 20 ... intermediate transfer belt, 25 ... density sensor, 34 ... Image control unit, 70 ... Image density control unit, 71 ... Calculation unit, 72Y, 72M, 72C, 72K ... Engine control unit, 73Y, 73M, 73C, 73K ... Reference patch creation unit.
Claims (4)
各々の前記画像形成手段を用いることによって、色毎に決められたタイミングで各色の基準パッチ画像を形成させ、形成させた基準パッチ画像を前記中間転写体または前記記録材搬送体または前記記録材に転写させる基準パッチ作成手段と、
前記中間転写体または前記記録材搬送体の下流側近傍に配置され、前記中間転写体または前記記録材搬送体または当該搬送体上の記録材に転写された基準パッチ画像の濃度を測定するパッチ濃度測定手段と、
前記パッチ濃度測定手段によって測定された濃度に基づいて、1ページ分の画像単位で各色の画像形成条件を補正する画像濃度制御手段と
を備え、
前記複数の画像形成手段のそれぞれの像保持体のうち、ブラックの画像形成手段の像保持体の径が、イエロー、マゼンダ、シアンの各画像形成手段の像保持体の径と異なっており、
前記基準パッチ作成手段は、前記転写がなされた後の前記中間転写体または前記記録材搬送体または前記記録材において上流から下流に向かって移動する進行方向に対し、イエロー、マゼンダ、シアンの基準パッチ画像については、進行方向側先頭から順に配列されている基準パッチ画像の色の順序が前記所定の色順と同じになるようなタイミングで、各色の基準パッチ画像を各々の前記画像形成手段に形成させ、ブラックの基準パッチ画像については、前記イエロー、マゼンダ、シアンの基準パッチ画像に対する当該ブラックの基準パッチ画像の色の順序が前記所定の色順と同じにならず、かつ、進行方向側先頭にならないタイミングで、各色の基準パッチ画像を各々の前記画像形成手段に形成させる画像形成装置。 Corresponding to four colors of yellow, magenta, cyan, and black arranged in a predetermined color order from the upstream side to the downstream side along the intermediate transfer member or the recording material transport member moved from upstream to downstream. A plurality of image forming means for forming an image of each color on each image holding body based on an image forming condition determined for each color, and superimposing the formed images of each color for one page, the intermediate transfer A plurality of image forming means for transferring the recording material or the recording material conveying member or the recording material on the conveying member;
By using each of the image forming means, a reference patch image of each color is formed at a timing determined for each color, and the formed reference patch image is applied to the intermediate transfer body, the recording material transport body, or the recording material. A reference patch creating means to be transferred;
Patch density for measuring the density of a reference patch image that is disposed near the downstream side of the intermediate transfer body or the recording material transport body and transferred to the intermediate transfer body, the recording material transport body, or a recording material on the transport body Measuring means;
Image density control means for correcting the image forming conditions of each color in image units for one page based on the density measured by the patch density measuring means,
Of the image holding members of the plurality of image forming units, the diameter of the image holding member of the black image forming unit is different from the diameter of the image holding member of each of the image forming units of yellow, magenta, and cyan,
The reference patch creating means includes yellow, magenta, and cyan reference patches with respect to a traveling direction in which the intermediate transfer member, the recording material transport member, or the recording material after the transfer is moved from upstream to downstream. For images, the reference patch images of the respective colors are formed in the respective image forming means at a timing such that the order of the colors of the reference patch images arranged in order from the head in the traveling direction is the same as the predetermined color order. With respect to the black reference patch image, the color order of the black reference patch image with respect to the yellow, magenta, and cyan reference patch images is not the same as the predetermined color order , and is at the head in the traveling direction side. An image forming apparatus in which a reference patch image of each color is formed on each of the image forming units at a timing that does not occur.
前記画像濃度制御手段は、前記パッチ濃度測定手段によって測定された複数個のパッチ画像の濃度に基づいて画像形成条件を補正する請求項1または2に記載の画像形成装置。 The reference patch creating unit causes each of the image forming units to form a plurality of reference patch images having different image forming conditions,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image density control unit corrects an image forming condition based on the densities of a plurality of patch images measured by the patch density measuring unit.
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