JP4865045B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Images
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus.
従来、複数の画像形成部を備えた画像形成装置、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置では、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各印刷機構が搬送ベルトの走行方向に沿って配設されている。図16は、このような構成の従来の画像形成装置を示す概略図である。画像形成部1a−1dは、帯電部、露光部、現像部、転写部及び像担持体等を含む。露光部3a−3dは、像担持体上に静電潜像を形成し、現像部は静電潜像を現像して可視像、すなわち、トナー画像を形成する。吸着部4a,4bは搬送ベルト7を帯電させ、印刷媒体6を静電気力により吸着させる。駆動用ローラ5a−5cは、図示しない駆動源によって回転駆動し、搬送ベルト7を矢印方向に走行させる。転写部2a−2dは、像担持体上の像を媒体6に転写する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus having a plurality of image forming units, for example, an electrophotographic color image forming apparatus, yellow, magenta, cyan, and black printing mechanisms are arranged along the traveling direction of the conveyor belt. Yes. FIG. 16 is a schematic view showing a conventional image forming apparatus having such a configuration. The
画像形成部1a−1dには、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのうち対応するトナーが収容されている。図示しない給紙機構によって吸着手段4a,4bまで搬送された印刷媒体6は、搬送ベルト7に吸着され、搬送ベルト7に載置され更に搬送される。印刷媒体6が画像形成部1a−1dに到達すると、図示しない制御部によって制御されたタイミングで、画像形成部1a−1d上の画像が、転写部2によって印刷媒体6の上に順次転写される。画像形成部1a−1dによって形成された画像の全て、或いは一部を有した印刷媒体6は、その後、搬送ベルト7から分離し、8a,8bの定着部によって熱定着された後、装置外に排出される。
The
図17は、従来技術による濃度センサ9のキャリブレーションと画像の濃度検出動作を示す。濃度センサ9として使用されるセンサは、特性にばらつきがある。ばらつきの原因は、センサに使用している発光素子の発光量のばらつき、受光素子の受光感度のばらつき、又は、発光素子と受光素子の実装状態(相互の実装角度など)等が考えられる。濃度センサ9に特性のばらつきがあると、同じ濃度の濃度検出パターンを検出しても、センサ毎に、検出値が異なる。その結果、画像形成装置間での印刷濃度に差が生じる。
FIG. 17 shows the calibration of the
この問題を解決するために、濃度センサ9と搬送ベルト7との間にシャッタ10を設け、濃度センサ9と対向するシャッタ10の面に、濃度基準部材11を実装する。この濃度基準部材11を検出したとき、どのセンサからも同じ検出値が得られるように濃度センサ9の発光量を調整するためのキャリブレーション(図17のS1−S2)を行う。このキャリブレーションは、後述の画像の濃度検出動作に先だって行う。また、シャッタ10は、図示しないソレノイドまたはモータなどにより駆動されて開閉動作をする。
In order to solve this problem, a
画像の濃度検出動作(図17のS3−S8)は、通常の印刷動作と異なる予備動作などのタイミングで行われる。濃度検出動作の際は、印刷媒体6は搬送されず、画像形成部1a−1dで形成された濃度検出用パターンが、搬送ベルト7上に直接転写される。搬送ベルト7が走行することによって、濃度検出用パターンが、濃度センサ9上まで運ばれる。濃度センサ9は、搬送ベルト7上に印刷された濃度検出パターンが、濃度センサ9上を通過する期間中に、濃度検出を行う。濃度センサ9は、発光部及び受光部からなる。発光部が、搬送ベルト7上に印刷された濃度検出用パターンに対して光を照射し、反射光を受光部が受光することによって、濃度検出パターンの濃度検出を行う。
(例えば、特許文献1参照)。
The image density detection operation (S3-S8 in FIG. 17) is performed at a timing such as a preliminary operation different from the normal printing operation. During the density detection operation, the
(For example, refer to Patent Document 1).
画像の濃度検出動作に先だって、濃度センサ9の予備補正を行う際は、シャッタ10を閉じる位置へ移動して、シャッタ10に実装された濃度基準部材11を、濃度センサ9と対向させる。この濃度基準部材11を濃度センサ9が検出する。また、画像の濃度を検出する時は、シャッタ10を開く位置へ移動して、搬送ベルト7上に形成した濃度パターンを濃度センサ9が検出する。しかし、従来の構成の装置には以下のような問題点があった。すなわち、何らかの原因で、(1)シャッタ10が閉じない、(2)シャッタ10が開かない、(3)濃度を検出中にシャッタ10が閉じてしまうなど、正確な濃度検出が行われない可能性があり、誤った濃度補正を行う可能性があった。
Prior to the image density detection operation, when the preliminary correction of the
本発明による画像形成装置は、
それぞれが対応する色のトナー画像を形成する複数の画像形成部と、前記画像形成部で形成されたトナー画像を担持可能なトナー像担持体と、前記トナー像担持体のトナー画像の濃度を検出するための濃度検出部と、閉位置と、開位置とのいずれかに位置するように駆動され、閉位置においては前記トナー像担持体と前記濃度検出部との間に位置し、開位置においては前記トナー像担持体と前記濃度検出部との間に位置しない開閉部材と、前記開閉部材が前記閉位置にあるか否かを判断する制御部とを有し、
前記濃度検出部は、前記制御部が前記開閉部材を前記開位置に移動することを指示した後の画像形成条件を変更する工程において、
前記画像形成条件が変更される前に前記画像形成部が前記トナー担持体上に生成した第1のトナー画像を検出するタイミングで検出した第1の検出値と、前記第1の検出値に基づいて前記画像形成条件が変更された後に、前記画像形成部が前記トナー担持体上に生成した第2のトナー画像を検出するタイミングで検出した第2の検出値とを検出し、
前記制御部は、前記第2のトナー画像から検出されるであろう期待値と前記第2の検出値との差が許容範囲内にない場合であって、前記第1の検出値と前記第2の検出値とが実質的に等しい場合は前記開閉部材が閉位置にあると判断し、
前記期待値と前記第2の検出値との差が許容範囲内にある場合は前記複数の画像形成部のすべての前記画像形成条件を変更するまで、各画像形成部に対応する前記画像形成条件を順次変更する工程を継続することを特徴とする。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
A plurality of image forming units each forming a toner image of a corresponding color, a toner image carrier capable of carrying a toner image formed by the image forming unit, and a toner image density of the toner image carrier being detected And is driven to be located at either the closed position or the open position, and is located between the toner image carrier and the density detector at the closed position, and at the open position. Has an open / close member that is not located between the toner image carrier and the density detector, and a controller that determines whether the open / close member is in the closed position,
In the step of changing the image forming condition after the control unit instructs the control unit to move the opening / closing member to the open position ,
Based on the first detection value detected at a timing when the image forming unit detects the first toner image generated on the toner carrier before the image forming condition is changed , and the first detection value. A second detection value detected at a timing at which the image forming unit detects a second toner image generated on the toner carrier after the image forming condition is changed ,
The control unit is a case where a difference between an expected value that would be detected from the second toner image and the second detected value is not within an allowable range, and the first detected value and the first detected value are When the detected value of 2 is substantially equal, it is determined that the opening / closing member is in the closed position,
When the difference between the expected value and the second detection value is within an allowable range, the image forming condition corresponding to each image forming unit is changed until all the image forming conditions of the plurality of image forming units are changed. The step of sequentially changing the process is continued.
画像の濃度の検出時に、画像形成条件を変更する前後における濃度(検出値)の検出値の差を検出して、シャッタ10の動作不良を検出することが可能になる。これは、濃度センサ9の検出結果の信頼性が高まり、より正確な濃度補正が可能になり、安定した印刷品質を保つことができる。
When detecting the density of the image, it is possible to detect a malfunction in the
濃度の検出時に、予め定めた濃度の期待値と実際の濃度値との差を検出することにより、画像形成部の動作不良を検出できる。これにより、濃度センサ9の検出出力の信頼性が高まり、より正確な濃度補正が可能となり、安定した画像品質を維持することができる。
By detecting the difference between the expected value of the predetermined density and the actual density value when detecting the density, it is possible to detect a malfunction of the image forming unit. Thereby, the reliability of the detection output of the
実施の形態1.
本実施の形態1では、従来の濃度基準部材の反射率を利用するキャリブレーション動作(図17のS1−S2)を実行する際に、発光素子の駆動電流の値を検出して、シャッタ10の開閉動作の良/不良を判定することを特徴とする。
Embodiment 1 FIG.
In the first embodiment, when the calibration operation (S1-S2 in FIG. 17) using the reflectance of the conventional density reference member is executed, the value of the drive current of the light emitting element is detected, and the
以下、図面に基づいて実施の形態1を具体的に説明する。実施の形態1に係わる装置の構成は、図16に示す従来例と同じである。図1は、装置の概要を示す制御ブロック図である。図2はシャッタ10を閉じた状態を示す。図3は、シャッタ10が開いた状態を示す。
The first embodiment will be specifically described below with reference to the drawings. The configuration of the apparatus according to the first embodiment is the same as the conventional example shown in FIG. FIG. 1 is a control block diagram showing an outline of the apparatus. FIG. 2 shows a state in which the
図1において、制御部21は、上位装置や上位コントローラ20から転送されてきたデータに従って、画像形成部1a−1d、高圧電源24及び駆動手段25を駆動して、画像を形成する。後述する濃度検出部は、この画像の濃度を検出する。オペレータは、操作/表示部22を介して、画像形成装置の各種設定を行い、操作/表示部22は画像形成装置の各種情報を表示する。シャッタ駆動手段27はシャッタの開閉を行うための駆動手段である。
In FIG. 1, the
カラートナーによる反射は、主に、拡散反射である。したがって、搬送ベルトに付着するカラートナーの量が増えて行くと、拡散反射により反射光の量も増える。一方、搬送ベルト自体による反射は、主に、鏡面反射である。したがって、ベルトにトナーが付着していないとき、ベルトの鏡面反射による反射光の量が最大となる。黒トナーは光を吸収するので、ベルトに付着する黒トナーの量が増えるにつれて、鏡面反射による反射光の量が減少する。 Reflection by the color toner is mainly diffuse reflection. Therefore, as the amount of color toner adhering to the conveyor belt increases, the amount of reflected light also increases due to diffuse reflection. On the other hand, reflection by the conveyor belt itself is mainly specular reflection. Therefore, when toner is not attached to the belt, the amount of reflected light due to the specular reflection of the belt is maximized. Since the black toner absorbs light, the amount of reflected light due to specular reflection decreases as the amount of black toner adhering to the belt increases.
搬送ベルト7自体が拡散反射をすると、濃度センサ9には、搬送ベルト7上に形成したトナー画像によって拡散反射された光と、搬送ベルト7によって拡散反射された光とが入射するので、カラートナー画像による拡散反射された光のみを正確に検出することができない。したがって、搬送ベルト7は、拡散反射しにくい表面を有するものが選択される。そこで、搬送ベルト7は、均一な部材により構成されており、その表面の光学的な反射特性は、搬送ベルト7の全面にわたって均一である。
When the
図4は、濃度センサ9の駆動電流に対する出力の変化を示す。図4中の電圧V1は、濃度検出の対象となる画像からの拡散反射光が全く無い場合の濃度センサ9の検出出力である。また、図5は、濃度検出の対象となる画像の濃度と、濃度センサ9の出力との関係を示す。図5中の電圧V2は、画像からの鏡面反射光が全くない場合の濃度センサ9の検出出力である。
FIG. 4 shows a change in output with respect to the driving current of the
ここで、濃度センサ9のキャリブレーションについて説明する。濃度センサ9として使用されるセンサの検出出力は、図4に示すように、センサ毎にばらつきがある。センサのばらつきが発生する要因としては、発光素子の発光量のばらつき、受光素子の受光感度のばらつき及び発光素子と受光素子の実装条件(実装時の傾き等)等が考えられる。濃度センサ9の検出出力にばらつきがあると、同じ濃度を有する濃度検出パターンを検出する場合でも、センサによって、検出出力が異なる。したがって、画像形成装置の間で、印刷濃度の差が生じることになる。同一の濃度基準部材11を検出する場合に、いずれの濃度センサからも同じ検出出力が得られるように、濃度センサ9毎に発光素子に流す駆動電流の値を調整する。これが濃度センサ9の拡散反射のキャリブレーションである。このキャリブレーションは、画像の濃度検出動作に先立って実施される。このように、濃度センサ9の拡散反射のキャリブレーションでは、シャッタ10を閉じた状態で、キャリブレーションを行い、カラーに関する濃度センサ9の感度のばらつきをなくす。これに対して、濃度センサ9の鏡面反射のキャリブレーションでは、シャッタ10を開いた状態で濃度センサ9のキャリブレーションを行い、ブラックに関する感度のばらつきをなくす。濃度センサ9は、拡散反射を受光するための受光素子と、鏡面反射を受光するための受光素子とを備えている。これら2つの受光素子は、取り付け方向が異なり、それぞれ、目的の反射光を受光しやすくなっている。
Here, calibration of the
図6は、実施の形態1に係わるキャリブレーションと濃度検出動作の概略フローを示す。図7は、実施の形態1に係わる濃度検出パターン12a−12dを示す。図6を参照しながら、本実施の形態1の動作を説明する。まず、S101において、シャッタ10を閉じる。S102にて、発光素子の駆動電流をゼロに設定する。濃度センサの発光素子を発光させていない状態すなわち、駆動電流の値がゼロの状態では、濃度センサ9の出力側には、暗出力(図4の電圧V1)が現れる。この暗出力は、図4に示すように、若干のばらつきがある。
FIG. 6 shows a schematic flow of the calibration and density detection operation according to the first embodiment. FIG. 7 shows
S103において、S102における濃度センサ9の検出出力が、予め定めた許容範囲内にあるかどうかを判定する。検出出力が所定の範囲内に無い場合、S104に進み、濃度センサ9に不具合があるものと判断し、以降の濃度検出動作を行わずに処理を終了する。濃度センサ9の不具合例としては、濃度センサ9の受光素子の不具合及び組立不良、または、濃度センサ9から、濃度センサ9の駆動電流の制御や検出出力の電圧を検出する制御部までの信号経路におけるアース等との短絡が考えられる。
In S103, it is determined whether or not the detection output of the
S103において、検出出力が予め定めた許容範囲内にある場合、S105に進み、シャッタ10の濃度センサ9に対向して設けられた濃度基準部材11を使用して拡散反射のキャリブレーションを行う。このキャリブレーションは、図17のS1−S2のキャリブレーションと同じである。
In S103, if the detected output is within a predetermined allowable range, the process proceeds to S105, and diffuse reflection calibration is performed using the
S105において、拡散反射のキャリブレーションを実行する際に、シャッタ10が動作不良等により、閉じなかった場合、搬送ベルト7を基準反射部材として代用し、キャリブレーションが自動的に続行される。搬送ベルト7からは、拡散反射がほとんど得られないので、濃度基準部材11を使用するキャリブレーションに比較して、濃度センサの発光素子には、より多くの駆動電流が必要となる。したがって、拡散反射のキャリブレーションを実行する場合の通常の電流範囲との比較を行い、通常の電流範囲を超えていた場合は、異常であると判断し、S119へ進み、シャッタが開いたままであると判断して、以降の濃度検出動作を行わずに処理を終了する。
In S105, when the calibration of diffuse reflection is performed, if the
次に、S107において、シャッタ10を開ける(図3)。S108において、濃度基準部材の代わりに搬送ベルト7を使用して鏡面反射(正反射ともいう)のキャリブレーションを行う。
Next, in S107, the
次に、S109において、発光素子の駆動電流の値があらかじめ設定された許容範囲内にあるかどうかを判断する。S109において、駆動電流の値があらかじめ設定された許容範囲内に無ければ、S117へ進み、シッャタが閉じたままであるものと判断し、以降の処理を終了する。 Next, in S109, it is determined whether or not the value of the drive current of the light emitting element is within a preset allowable range. In S109, if the value of the drive current is not within the preset allowable range, the process proceeds to S117, where it is determined that the shutter is still closed, and the subsequent processing is terminated.
S105からS106と、S108からS109とにおいて、キャリブレーションが正常に終了した場合は、S110において、シャッタ10を閉じて、S111へ進む。S111において、濃度検出モードに入る。すなわち、画像形成部1a−1dおよび搬送ベルト7を駆動し、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各濃度検出パターン12a−12d(図7)を生成し、転写部2により、濃度検出パターン12a−12dを搬送ベルト7上に順次転写する。
If the calibration is normally completed in S105 to S106 and S108 to S109, the
次に、S112において、図示しないソレノイド又はモータ等により、シャッタ10を開く(図3)。S113において、搬送ベルト7を走行させて、搬送ベルト7上の濃度検出パターン12a−12dを濃度センサ9の上まで移動させる。S114において、濃度検出パターン12a−12dの濃度を検出し、記憶する。また、検出した濃度に応じて、現像用高電圧などの現像エネルギ量や、露光器の光量などの静電潜像形成エネルギ量などの画像形成条件を変更することで画像の濃度補正を行う。S115において、全色の濃度検出パターン12a−12dの濃度検出及び濃度補正が終了したかどうかを確認する。濃度検出及び濃度補正が終了したら、S116にてシャッタ10を閉じて(図2)処理を終了する。濃度検出の途中でシャッタの動作不良が発生した場合は、シャッタの動作不良が発生するまでの検出動作により得られた濃度に基づいて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。
Next, in S112, the
実施の形態1では、従来装置の動作に加え、濃度センサ9のキャリブレーションを行う前に、濃度センサの発光素子に駆動電流を流さない状態での濃度センサ9の出力を確認する。これにより、濃度センサ自体の不具合や配線の短絡等を検出することができる。また、キャリブレーションの際の、濃度センサ9に流す駆動電流の値により、シャッタ10の開閉動作の良/不良を判定できるので、シャッタ10の動作不良による濃度の誤検出を防止できる。これにより、濃度センサ9の検出出力の信頼性が向上し、より正確な濃度補正が可能になり安定した印刷品質を保つことができる。
In the first embodiment, in addition to the operation of the conventional apparatus, the output of the
実施の形態2.
濃度検出時に、低濃度と高濃度の2種類の異なる濃度値を有する濃度検出用パターンの濃度を検出し、シャッタの動作不良を検出することを追加したことを特徴とする。
Embodiment 2. FIG.
It is characterized in that at the time of density detection, the density of a density detection pattern having two different density values, low density and high density, is detected to detect a shutter malfunction.
図8は、実施の形態2に係わる濃度検出動作を示すフローチャートである。図9は、実施の形態2による濃度検出パターンを示す。 FIG. 8 is a flowchart showing the density detection operation according to the second embodiment. FIG. 9 shows a density detection pattern according to the second embodiment.
図8のS201において、シャッタ10を閉じる。S202において、シャッタ10の面上に濃度センサ9に対向させて設けられた濃度基準部材11を使用して、拡散反射検出のキャリブレーションを行う。このキャリブレーションは、図17のS1−S2のキャリブレーションと同じである。S203において、キャリブレーションが正常に終了したか否かを判断し、正常に終了した場合は、S204へ進み、正常に終了しなかった場合は、S216へ進み、シャッタが開いたままと判断し、以降の処理を終了する。
In S201 of FIG. 8, the
S204にてシャッタ10を開ける。次に、S205において、濃度基準部材11の代わりに、搬送ベルト7にて鏡面反射のキャリブレーションを行う。次に、S206にて、キャリブレーションが正常に終了したかを確認する。判定の詳細は実施の形態1と同じなので詳細な説明を省略する。ここで、正常に終了しなかったと判断した場合、S217へと進み、シャッタが閉じたままであるとして、以降の濃度検出モードでの動作を行わずに処理を終了する。
In S204, the
S206において、キャリブレーションが正常に終了したか否かを判断し、正常に終了した場合は、S207に進み、画像形成部1a−1d及び搬送ベルト7を駆動して、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのそれぞれが、図9に示すような、低濃度(12a−12d)及び高濃度(12A−12D)を有する濃度検出パターンを生成し、転写部2により、この濃度検出パターンを、搬送ベルト7上に形成する。
In S206, it is determined whether or not the calibration is normally completed. If the calibration is normally completed, the process proceeds to S207, and the
S208において、搬送ベルト7を走行させて、前記濃度検出パターンを濃度センサ9の上まで移動する。S209において、低濃度パターン12 a−12dの濃度を検出し、この濃度を記憶する。S210において、全色の低濃度パターンの濃度検出が終了したか否かを判断する。全色の低濃度パターンの濃度検出と濃度の記憶が終了するまで、S209とS210とを繰り返す。
In step S <b> 208, the
S211において、各色の高濃度パターン12A−12Dの濃度を検出し、この濃度を記憶する。S212において、低濃度パターン12a−12dと高濃度パターン12A−12Dとの濃度値の比較をする。ここで、濃度値の差が所定の基準値より低い場合は、S218へ進み、シャッタ10が閉じたままであると判断し、処理を終了する。S212において、各色の濃度の差が所定の基準値以上の場合は、正常であると判断し、S213へ進む。S213において、全色の濃度検出が正常に行われたか否かを判断し、終了していない場合は、S211−S213を繰り返す。S213において、全色の濃度検出が正常に行われたと判断された場合、S214へ進み、検出した濃度に応じて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。S215において、シャッタ10を閉じて終了する。濃度検出の途中でシャッタの動作不良が発生した場合は、シャッタの動作不良が発生するまでの検出動作により得られた濃度に基づいて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。
In S211, the density of the
実施の形態3.
実施の形態3は下記のような特徴を有する。すなわち、各色毎に、低濃度と高濃度の2種類の濃度パターンが隣接する濃度検出パターンを形成し、これらの濃度を検出することにより、シャッタの動作不良を検出する。更に、濃度検出の途中でシャッタの動作不良が発生した場合は、シャッタの動作不良が発生するまでの検出動作により得られた濃度に基づいて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 has the following features. That is, for each color, two density patterns of low density and high density form adjacent density detection patterns, and by detecting these densities, a malfunction of the shutter is detected. Further, when a malfunction of the shutter occurs during the density detection, the amount of development energy such as a developing high voltage or the exposure device is determined based on the density obtained by the detection operation until the malfunction of the shutter occurs. The image forming conditions such as the electrostatic latent image forming energy such as the amount of light are changed.
図10は、実施の形態3に係わる濃度検出動作を示すフローチャートである。図11は、実施の形態3による濃度検出パターンを示す。 FIG. 10 is a flowchart showing the density detection operation according to the third embodiment. FIG. 11 shows a density detection pattern according to the third embodiment.
図10のS301において、シャッタ10を閉じる。S302において、シャッタ10の濃度センサ9に対向して設けられた濃度基準部材11を使用して拡散反射のキャリブレーションを行う。このキャリブレーションは、図17のS1−S2のキャリブレーションと同じである。S303において、拡散反射のキャリブレーションが正常に終了したか否かを判断し、正常に終了した場合は、S304へ進み、正常に終了しなかった場合は、S315へ進み、シャッタが開いたままであるものと判断し、以降の処理を終了する。
In S301 of FIG. 10, the
S304において、シャッタを開く。S305において、濃度基準部材11の代わりに搬送ベルトを使用して鏡面反射のキャリブレーションを行う。S306において、鏡面反射のキャリブレーションが正常に終了したかを確認する。判定の詳細は、実施の形態1と同じなので説明を省略する。ここで正常に終了しなかったと判断した場合は、S316へ進み、シャッタが閉じたままのエラーであると判断し、以降の濃度検出モードの動作を実行せずに終了する。
In S304, the shutter is opened. In step S <b> 305, calibration of specular reflection is performed using a conveyance belt instead of the
S306において、鏡面反射のキャリブレーションが正常に終了した場合は、S307に進み、画像形成部1a−1d及びベルト7を駆動し、図11に示すような、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのそれぞれについて、低濃度(12a−12d)と高濃度(12A−12D)のパターンが隣接する濃度検出パターンを生成し、転写部2により、この濃度検出パターンを、搬送ベルト7上に形成する。S308において、搬送ベルト7を走行させて、前記濃度検出パターンを濃度センサ9の上まで移動する。
In S306, if the specular reflection calibration is completed normally, the process proceeds to S307, where the
S309において、例えば、シアンの低濃度パターン12dの濃度を検出し、記憶する。S310において、シアンの高濃度パターン12Dの濃度の検出を実行する。S311において、低濃度パターン12dの濃度値を、高濃度パターン12Dの濃度値と比較する。ここで濃度値の差が所定の基準値より低い場合は、S317へ進み、シャッタ10が閉じたままであると判断し、以降の濃度検出モードの動作を実行しないとともに、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件の変更を実行しないで、処理を終了する。全色について、画像形成条件の変更が終了するまで、S309−S311を繰り返す。ベルトの走行速度に比べて上記処理速度は十分に速いので、図11に示す濃度検出パターンが一回、濃度センサ9を通過するだけで処理できる。
In step S309, for example, the density of the cyan
S311において、低濃度パターンと高濃度パターンの濃度差が所定の基準値以上なら、濃度検出が正常に終了したものと判断し、S312へ進む。S312において、S309とS310で検出した濃度値に対応して、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。 In S311, if the density difference between the low density pattern and the high density pattern is equal to or greater than a predetermined reference value, it is determined that the density detection has ended normally, and the process proceeds to S312. In S312, corresponding to the density values detected in S309 and S310, image forming conditions such as a developing energy amount such as a developing high voltage and an electrostatic latent image forming energy such as a light amount of an exposure device are changed.
S313へ進み、全色について濃度の検出が終了したか否かを判断し、終了していなければS309−S313を繰り返す。S313において、全色について濃度の検出が終了した場合、S314において、シャッタ10を閉じる。上述のように、実施の形態3では、信頼性のある濃度検出動作が可能になる。
Proceeding to S313, it is determined whether or not the density detection has been completed for all the colors. If not, S309 to S313 are repeated. If the detection of the density for all colors is completed in S313, the
実施の形態4.
実施の形態4で使用する画像形成装置の構成は、図16に示す従来装置と同様である。以下に、実施の形態4による濃度検出動作について説明する。実施の形態4は、濃度検出パターン12a−12dについて、画像形成条件を変更する前後における濃度の値(検出値)の差を検出して、シャッタ10の動作が不良か否かを検出するステップを加えた点が、実施の形態1と異なる。
Embodiment 4 FIG.
The configuration of the image forming apparatus used in the fourth embodiment is the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. The density detection operation according to the fourth embodiment will be described below. In the fourth embodiment, for the
図12は、実施の形態4による画像形成条件を変更する際の濃度の期待値と検出値との関係を示す。例えば、後述の図13のS409で検出した濃度(検出値)が図12のAであったとき、濃度を上げる方向に、現像エネルギ量や、静電潜像形成エネルギ量などの画像形成条件を変更した場合、補正後の濃度の期待値は図12のB1である。また、図12の2本の破線で囲まれた範囲が、期待値B1からの許容誤差範囲である。S412では、S411における濃度の検出値が、許容範囲内であるか否かを確認する。 FIG. 12 shows the relationship between the expected value of density and the detected value when changing the image forming conditions according to the fourth embodiment. For example, when the density (detected value) detected in S409 in FIG. 13 described later is A in FIG. 12, the image forming conditions such as the development energy amount and the electrostatic latent image forming energy amount are increased in the direction of increasing the density. When changed, the expected value of the density after correction is B1 in FIG. Further, a range surrounded by two broken lines in FIG. 12 is an allowable error range from the expected value B1. In S412, it is confirmed whether or not the detected density value in S411 is within an allowable range.
ここで、期待値B1に対し、検出値がB2であった場合、B2は破線で囲んだ許容範囲の外にあり、期待値B1との差はBである。B2は実質的にはAに等しく、これは、シャッタが閉じたままであることを意味する。 Here, when the detected value is B2 with respect to the expected value B1, B2 is outside the allowable range surrounded by the broken line, and the difference from the expected value B1 is B. B2 is substantially equal to A, which means that the shutter remains closed.
また、濃度を下げる方向に、画像形成条件を変更した場合、補正後の濃度の期待値は図12のC1である。2本の破線で囲まれた範囲が、期待値C1点からの許容誤差範囲である。ここで、濃度の期待値C1点に対し、検出値がC2点であった場合、C2は破線で囲んだ許容範囲の外にあり、期待値C1との差はCである。C2は実質的にはAに等しく、これは、シャッタが閉じたままであることを意味する。 When the image forming conditions are changed in the direction of decreasing the density, the expected density value after correction is C1 in FIG. A range surrounded by two broken lines is an allowable error range from the expected value C1 point. Here, when the detected value is the C2 point with respect to the expected density value C1, the C2 is outside the allowable range surrounded by the broken line, and the difference from the expected value C1 is C. C2 is substantially equal to A, which means that the shutter remains closed.
図13は実施の形態4に係わるキャリブレーションモードと濃度検出モードの動作の概略を示すフローチャートである。図13、図12、図2、図3及び図17を参照しながら、実施の形態4の濃度検出動作を以下に詳述する。 FIG. 13 is a flowchart showing an outline of operations in the calibration mode and the density detection mode according to the fourth embodiment. The concentration detection operation of the fourth embodiment will be described in detail below with reference to FIGS. 13, 12, 2, 3, and 17. FIG.
図13のS401において、シャッタ10を閉じる(図2)。S402において、発光素子の駆動電流をゼロに設定する。
In S401 of FIG. 13, the
次に、S403に進み、S402における濃度センサ9の検出出力が、所定の許容範囲内にあるかどうかを判定する。検出出力が所定の許容範囲内に無い場合、S415に進み、濃度センサ9に不具合があるものと判断し、以降の濃度検出動作を行わずに処理を終了する。S403において、濃度センサの検出出力が所定の許容範囲内である場合は、処理をS404へと進める。S404では、シャッタ10の濃度センサ9に対向するように設けられた濃度基準部材11からの拡散反射光を検出するキャリブレーションを行う。ここで、濃度センサ9のキャリブレーションは、実施の形態1で説明した内容と同じなので説明を省略する。
In step S403, it is determined whether the detection output of the
次に、S405において、キャリブレーションが正常に終了したかどうかを判断する。この判断は、実施の形態1と同様に行われるので、説明を省略する。S405で異常と判断した場合は、S416へ進み、シャッタ10が開いたままであるとして、以降の濃度検出モードの動作を実行しないで処理を終了する。S405にてキャリブレーションが正常に終了した場合は、S406へ進み、画像形成部1a−1d及び搬送ベルト7を駆動し、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色(図7)からなる濃度検出パターン12a−12dを生成する。これらの濃度検出パターン12a−12dを、転写部2により、搬送ベルト7上に転写する。次にS407にて、図示しないソレノイド又はモータなどにより、シャッタ10を開く(図3)。
Next, in S405, it is determined whether the calibration has been completed normally. Since this determination is performed in the same manner as in the first embodiment, description thereof is omitted. If it is determined that there is an abnormality in S405, the process proceeds to S416, and the process is terminated without executing the subsequent density detection mode operation, assuming that the
S408において、搬送ベルト7等を走行させて、搬送ベルト7上の濃度パターンが濃度センサ9に対向する位置まで移動させる。S409において、各色の濃度検出パターン12a−12dを検出し、検出した濃度値(検出値)を記憶する。S410において、全色の濃度パターン12a−12dの濃度検出が終了したかどうかを確認する。全色の濃度検出(検出値の検出)が終了するまで、S409−S410において、濃度検出パターン12a−12dを順次移動して濃度センサ9に対向させ、濃度検出を行い、検出した濃度値(検出値)を記憶する。
In step S <b> 408, the
S411において、S409で検出した濃度(検出値)に基づいて、現像用高電圧などの現像エネルギ量や露光部の光量などの静電潜像形成エネルギ量などの画像形成条件の変更を行った後、再度、濃度検出パターンの印刷を行う。濃度検出パターン12a−12dの濃度を検出する。検出した濃度値(検出値)が、図12に示す許容範囲内になければ、S412での判定結果はNであり、S417へと進む。S417ではシャッタが閉じたままであると判断する。しかし、S407でシャッタを開く制御を行ったままなので、S414へ進み、シャッタを閉じる指令を出してから処理を終了する。S412では、S411で検出値が、期待値の許容範囲内であるか否かを確認する。
In S411, after changing the image forming conditions such as the development energy amount such as a high voltage for development and the electrostatic latent image formation energy amount such as the light amount of the exposed portion based on the density (detected value) detected in S409. Then, the density detection pattern is printed again. The density of the
S412において、画像形成条件の変更、すなわち、濃度補正をした後の濃度の検出値と期待値との差が、許容範囲内であった場合は、S413へ進む。S413では、全色の濃度検出パターン12a−12dの検出が完了したかどうかを検出する。全色の濃度の確認が終了するまで、S411−S413を繰り返す。全色が終了したら、S414へ進み、シャッタ10を閉じて、処理を終了する。
If it is determined in S412 that the difference between the detected value of the density after changing the image forming conditions, that is, the density correction, and the expected value is within the allowable range, the process proceeds to S413. In S413, it is detected whether or not the detection of the
上述のとおり、実施の形態4によれば、画像の濃度の検出時に、画像形成条件を変更する前後における濃度(検出値)の検出値の差を検出して、シャッタ10の動作不良を検出することが可能になる。これは、濃度センサ9の検出結果の信頼性が高まり、より正確な濃度補正が可能になり、安定した印刷品質を保つことができる。濃度検出の途中でシャッタの動作不良が発生した場合は、シャッタの動作不良が発生するまでの検出動作により得られた濃度に基づいて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。
As described above, according to the fourth embodiment, when detecting the image density, the difference in the detected value of the density (detected value) before and after changing the image forming condition is detected to detect the malfunction of the
実施の形態5
実施の形態5で使用する装置の構成は、図17に示す従来装置と同様である。以下に実施の形態5によるキャリブレーションと濃度検出モードの動作について説明する。実施の形態5は、濃度の検出時に、予め定めた濃度の期待値と実際の濃度値との差を検出することにより、画像形成部の動作不良を検出できる。これにより、濃度センサ9の検出出力の信頼性が高まり、より正確な濃度補正が可能となり、安定した画像品質を維持することができる。
Embodiment 5
The configuration of the apparatus used in the fifth embodiment is the same as that of the conventional apparatus shown in FIG. The operation of the calibration and density detection mode according to the fifth embodiment will be described below. In the fifth embodiment, it is possible to detect a malfunction of the image forming unit by detecting a difference between an expected value of a predetermined density and an actual density value at the time of density detection. Thereby, the reliability of the detection output of the
図15は実施の形態5による濃度検出動作の概略を示すフローチャートである。図15、図17、図2及び図14を参照しながら、実施の形態5の動作を以下に詳述する。 FIG. 15 is a flowchart showing an outline of the density detection operation according to the fifth embodiment. The operation of the fifth embodiment will be described in detail below with reference to FIG. 15, FIG. 17, FIG. 2, and FIG.
図15のS501おいて、シャッタ10を閉じる。S502において、発光素子の駆動電流をゼロに設定する。
In S501 of FIG. 15, the
次に、S503に進み、S502における濃度センサの検出出力が、許容範囲内にあるかどうかを判定する。検出出力が許容範囲内に無い場合、S516に進み、濃度センサ9に不具合(センサエラー)があるものと判断し、以降の濃度検出モードの動作を行わずに処理を終了する。
In step S503, it is determined whether the detection output of the density sensor in step S502 is within an allowable range. If the detection output is not within the allowable range, the process proceeds to S516, where it is determined that there is a problem (sensor error) in the
S503において、濃度センサ9の検出出力が所定の許容範囲内であった場合は、処理をS504へと進める。
In S503, if the detection output of the
S504では、シャッタ10の濃度センサ9に対向するように設けられた濃度基準部材11からの拡散反射光を検出するキャリブレーションを行う。ここで、濃度センサ9のキャリブレーションは、実施の形態1で説明した内容と同じなので説明を省略する。
In S <b> 504, calibration is performed to detect diffusely reflected light from the
次に、S505において、キャリブレーションが正常に終了したかどうかを判断する。この判断は、実施の形態1と同様に行われるので、詳細な説明を省略する。S505で異常と判断した場合は、S517へ進み、シャッタ10が開いたままであるとして、以降の濃度検出モードの動作を実行しないで処理を終了する。
Next, in step S505, it is determined whether the calibration has been completed normally. Since this determination is performed in the same manner as in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. If it is determined that there is an abnormality in S505, the process proceeds to S517, and it is determined that the
S505においてキャリブレーションが正常に終了した場合は、S506へ進み、画像形成部1a−1d及び搬送ベルト7を駆動し、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色を有する濃度検出パターン12a−12d(図7)を生成する。これらの濃度検出パターン12a−12dを、転写手段2により、搬送ベルト7上に印刷する。
When the calibration is normally completed in S505, the process proceeds to S506, and the
次に、S507において、図示しないソレノイド又はモータなどにより、シャッタ10を開く。S508において、搬送ベルト7等を走行させて、搬送ベルト上の濃度検出パターンを濃度センサ9に対向する位置まで移動させる。
Next, in S507, the
S509において、各色の濃度検出パターン12a−12dの濃度を検出し、検出した濃度値を記憶する。S510において、S509で検出された濃度値が、許容範囲内であるか否かを判断する。図14は、S509で検出された濃度値の許容範囲を2本の点線で示す。検出された濃度値がこれらの破線の外側にある場合、S518へ進み、画像形成部の動作不良と判断し、以降の濃度補正を行わずに処理を終了する。
In S509, the density of each color
S510において、検出された濃度値が、図14のAに示すように許容範囲内にある場合、S511へ進む。S511では、全色の濃度検出パターンについて、濃度の検出が終了したか否かを判断する。全色の検出が終了するまでS509からS511までの処理を繰り返す。S511において、全色の濃度検出パターンについて、濃度の検出が終了した場合は、S512へ進む。 In S510, if the detected density value is within the allowable range as shown in FIG. 14A, the process proceeds to S511. In step S511, it is determined whether or not density detection has been completed for all color density detection patterns. The processing from S509 to S511 is repeated until the detection of all colors is completed. In S511, when the density detection is completed for the density detection patterns of all colors, the process proceeds to S512.
S512において、S509で検出した濃度に基いて、現像用高電圧などの現像エネルギや露光器の光量などの静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更した後、再度、濃度検出パターンの印刷を行うとともに、S509と同様に濃度検出パターンの濃度を検出する。 In S512, after changing the image forming conditions such as the development energy such as a high voltage for development and the electrostatic latent image formation energy such as the light amount of the exposure device based on the density detected in S509, the density detection pattern is printed again. And the density of the density detection pattern is detected as in S509.
S513において、画像形成条件の変更後に濃度検出を行い、検出した濃度が、所定の許容範囲に入っているか否かを判断する。許容範囲に入っていない場合は、S519へ進み、シャッタが閉じたままであると判断する。しかし、S507でシャッタを開く制御を行ったままなので、S515へ進み、シャッタを閉じる指令を出してから、処理を終了する。 In step S513, density detection is performed after the image forming condition is changed, and it is determined whether or not the detected density is within a predetermined allowable range. If it is not within the allowable range, the process proceeds to S519, and it is determined that the shutter remains closed. However, since the control to open the shutter is still performed in S507, the process proceeds to S515, and after issuing a command to close the shutter, the process is terminated.
S513において、濃度の検出値が、許容範囲内である場合、S514へ進む。S514では、全色の処理が終了したか否かを判断し、全色の濃度検出パターンについて、処理が終了するまでS512及びS513の処理を繰り返す。また、S514において、全色の濃度検出パターンについて、処理が終了したら、S515においてシャッタ10を閉じて処理を終了する。濃度検出の途中でシャッタの動作不良が発生した場合は、シャッタの動作不良が発生するまでの検出動作により得られた濃度に基づいて、現像用高電圧等の現像エネルギ量や、露光器の光量等の静電潜像形成エネルギなどの画像形成条件を変更する。
In S513, if the detected density value is within the allowable range, the process proceeds to S514. In S514, it is determined whether or not the processing for all colors has been completed, and the processing in S512 and S513 is repeated until the processing is completed for the density detection patterns for all colors. In S514, when the processing is completed for the density detection patterns of all colors, the
実施の形態5によれば、濃度の検出時に、予め定めた濃度の期待値と実際の濃度値との差を検出することにより、画像形成部の動作不良を検出できる。これにより、濃度センサ9の検出出力の信頼性が高まり、より正確な濃度補正が可能となり、安定した画像品質を維持することができる。
According to the fifth embodiment, it is possible to detect a malfunction of the image forming unit by detecting a difference between an expected value of a predetermined density and an actual density value when detecting the density. Thereby, the reliability of the detection output of the
実施の形態1から5は、各色の現像装置を、媒体の搬送方向の上流から、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に並べ、濃度検出パターンをブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順に形成する場合について説明したが、各色の現像装置や濃度検出パターンの並び順はこれに限定されない。本発明では、動作不良であると判定するとすぐに、エラーとして終了する例について説明したが、全体の動作を再実行するか、又は、複数回実行するように構成してもよい。また、本発明では、各色の検出する濃度を2種類としたが、3種類でもよく、2種類に限定するものではない。 In the first to fifth embodiments, the developing devices for the respective colors are arranged in the order of black, yellow, magenta, and cyan from the upstream side of the medium conveyance direction, and the density detection patterns are formed in the order of black, yellow, magenta, and cyan. As described above, the arrangement order of the developing devices and density detection patterns of the respective colors is not limited to this. In the present invention, an example of termination as an error as soon as it is determined that the operation is defective has been described. However, the entire operation may be re-executed or may be executed a plurality of times. Further, in the present invention, two types of density are detected for each color, but may be three types and is not limited to two types.
以上の実施の形態では、濃度センサのキャリブレーション時の濃度検出値、または、ベルト上に形成されたトナー画像の濃度検出値により、シャッタの開閉の判断を行ったがシャッタ及び、ベル事態の濃度を検出することによりシャッタの開閉を判断することも可能である。 In the above embodiment, the shutter opening / closing determination is made based on the density detection value at the time of calibration of the density sensor or the density detection value of the toner image formed on the belt. It is also possible to determine whether the shutter is open or closed by detecting this.
7 搬送ベルト、
9 濃度センサ、
11 濃度基準部材、
10 シャッタ。
7 Conveyor belt,
9 Concentration sensor,
11 Concentration reference member,
10 Shutter.
Claims (5)
前記画像形成部で形成されたトナー画像を担持可能なトナー像担持体と、
前記トナー像担持体のトナー画像の濃度を検出するための濃度検出部と、
閉位置と、開位置とのいずれかに位置するように駆動され、閉位置においては前記トナー像担持体と前記濃度検出部との間に位置し、開位置においては前記トナー像担持体と前記濃度検出部との間に位置しない開閉部材と、
前記開閉部材が前記閉位置にあるか否かを判断する制御部と
を有し、
前記濃度検出部は、前記制御部が前記開閉部材を前記開位置に移動することを指示した後の画像形成条件を変更する工程において、
前記画像形成条件が変更される前に前記画像形成部が前記トナー担持体上に生成した第1のトナー画像を検出するタイミングで検出した第1の検出値と、前記第1の検出値に基づいて前記画像形成条件が変更された後に、前記画像形成部が前記トナー担持体上に生成した第2のトナー画像を検出するタイミングで検出した第2の検出値とを検出し、
前記制御部は、前記第2のトナー画像から検出されるであろう期待値と前記第2の検出値との差が許容範囲内にない場合であって、前記第1の検出値と前記第2の検出値とが実質的に等しい場合は前記開閉部材が閉位置にあると判断し、
前記期待値と前記第2の検出値との差が許容範囲内にある場合は前記複数の画像形成部のすべての前記画像形成条件を変更するまで、各画像形成部に対応する前記画像形成条件を順次変更する工程を継続することを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image forming units each forming a toner image of a corresponding color ;
A toner image carrier capable of carrying a toner image formed by the image forming unit;
A density detector for detecting the density of the toner image on the toner image carrier;
It is driven so as to be located at either the closed position or the open position, and is located between the toner image carrier and the density detector at the closed position, and at the open position, the toner image carrier and the density detector. An opening / closing member that is not located between the concentration detection unit and
A controller that determines whether or not the opening / closing member is in the closed position;
In the step of changing the image forming condition after the control unit instructs the control unit to move the opening / closing member to the open position ,
Based on the first detection value detected at a timing when the image forming unit detects the first toner image generated on the toner carrier before the image forming condition is changed , and the first detection value. A second detection value detected at a timing at which the image forming unit detects a second toner image generated on the toner carrier after the image forming condition is changed ,
The control unit is a case where a difference between an expected value that would be detected from the second toner image and the second detected value is not within an allowable range, and the first detected value and the first detected value are When the detected value of 2 is substantially equal, it is determined that the opening / closing member is in the closed position,
When the difference between the expected value and the second detection value is within an allowable range, the image forming condition corresponding to each image forming unit is changed until all the image forming conditions of the plurality of image forming units are changed. An image forming apparatus characterized by continuing the step of sequentially changing the image.
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