JP4910463B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリンタ、複写機、及びファクシミリ、並びにこれらの機能を兼ね備えた複合機である画像形成装置に関する。 The present invention relates to a printer, a copying machine, a facsimile machine, and an image forming apparatus that is a multifunction machine having these functions.
近年、色域の拡大や高画質化のため、従来のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに加えて濃度の異なる淡いマゼンタ及び淡いシアンといった濃色トナー及び淡色トナーを使用し、ハイライト部から高濃度部までの階調性や色再現を向上させる方法が提案されている。 In recent years, in order to expand the color gamut and improve image quality, in addition to the conventional yellow, magenta, cyan, and black, dark and light toners such as light magenta and light cyan with different densities are used. A method for improving the gradation and color reproduction up to a part has been proposed.
画像濃度検知装置に関しては、下記の画像濃度検知装置(トナーパッチ濃度を検知するという意味では「トナー濃度センサ装置」と言い換えることもできる)が開示されている。 Regarding the image density detection apparatus, the following image density detection apparatus (which can be called “toner density sensor apparatus” in the sense of detecting toner patch density) is disclosed.
赤外発光ダイオードから感光体上の所定領域に赤外光を照射し、赤外受光素子にて受光される赤外光量に基づいて感光体に付着したトナーの濃度を検出するトナー濃度センサ装置において、前記赤外受光素子の出力を電圧に変換する電流−電圧変換回路と、この電流−電圧変換回路の出力電圧を入力とし、イエロー、マゼンタ、シアン等の各カラートナー濃度に応じた出力が得られるように基準電圧および回路増幅率が決定されたカラー増幅回路と、前記電流−電圧変換回路の出力電圧を入力とし、ブラックトナー濃度に応じた出力が得られるように基準電圧および回路増幅率が決定されたブラック増幅回路とを備えたことを特徴とするトナー濃度センサ装置である(特許文献1参照)。
本例によれば、トナー濃度センサ装置は、カラー増幅回路の基準電圧および回路増幅率を各カラートナー濃度に応じた出力が得られるように決定し、ブラック増幅回路の基準電圧および回路増幅率をブラックトナー濃度に応じた出力が得られるように決定したので、カラートナー濃度及びブラックトナー濃度を広い濃度範囲に亘って高精度に検出できる。
In a toner concentration sensor device that irradiates a predetermined region on a photoconductor from an infrared light emitting diode and detects the density of toner adhering to the photoconductor based on the amount of infrared light received by the infrared light receiving element. The current-voltage conversion circuit that converts the output of the infrared light receiving element into a voltage, and the output voltage of the current-voltage conversion circuit are input, and an output corresponding to each color toner density such as yellow, magenta, and cyan is obtained. The reference voltage and the circuit amplification factor are determined so that an output corresponding to the black toner density can be obtained by using the output voltage of the color amplification circuit and the current-voltage conversion circuit for which the reference voltage and the circuit amplification factor are determined as input. A toner density sensor device including the determined black amplifier circuit (see Patent Document 1).
According to this example, the toner density sensor device determines the reference voltage and circuit gain of the color amplifier circuit so that an output corresponding to each color toner density is obtained, and sets the reference voltage and circuit gain of the black amplifier circuit. Since the output corresponding to the black toner density is determined, the color toner density and the black toner density can be detected with high accuracy over a wide density range.
同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有する画像形成装置としては、下記の画像形成装置が開示されている。 The following image forming apparatus is disclosed as an image forming apparatus having dark toner and light color toner of similar colors.
感光体の周辺に前記感光体を帯電するための帯電手段、縦横複数の潜像画素で構成された静電潜像を形成するための露光手段、及び前記静電潜像を現像するための現像手段を有する画像形成装置において、前記露光手段は、入力された濃淡の度合いを表す画像情報に応じて前記静電潜像の電位を変化させて前記潜像画素の各々を形成し、前記現像手段は、前記静電潜像の電位に対応する複数の濃淡レベルのトナーで現像することを特徴とする画像形成装置である(特許文献2参照)。
本例によれば、ゼログラフィープロセスにおいても、装置の規模を大幅に大きくすることなく、濃色トナーと淡色トナーによって画像を形成することができ、中間調画像の階調性や粒状性を改善することができる、という効果がある。
A charging unit for charging the photoconductor around the photoconductor, an exposure unit for forming an electrostatic latent image composed of a plurality of vertical and horizontal latent image pixels, and a development for developing the electrostatic latent image In the image forming apparatus, the exposure unit forms each of the latent image pixels by changing the potential of the electrostatic latent image in accordance with the input image information indicating the degree of shading, and the developing unit Is an image forming apparatus that develops with a plurality of light and dark toners corresponding to the potential of the electrostatic latent image (see Patent Document 2).
According to this example, even in the xerographic process, an image can be formed with dark toner and light color toner without significantly increasing the scale of the apparatus, and the gradation and graininess of the halftone image are improved. There is an effect that can be.
上記従来技術では、特許文献1の場合は、画像濃度検知装置で像担持体上に形成されるパッチを検知する際に、像担持体上に形成されるパッチのトナーがカラートナーである場合と像担持体上に形成されるパッチのトナーがブラックトナーである場合とで画像濃度検知装置の濃度検知条件である出力ゲインを最適化することで、画像濃度検知装置で像担持体上に形成されるパッチを検知する際の検知精度を高めている。しかし、出力ゲインの最適化はカラーとブラックで考慮しており同系色の濃色トナー及び淡色トナーの場合を考慮していないため、画像形成装置において上記濃色トナー及び淡色トナーの高精度な制御を行うことができないという課題がある。また、画像濃度検知装置で像担持体上に形成されるパッチを検知する際に、画像濃度検知装置の濃度検知条件である出力ゲインを最適化するのみで画像濃度検知装置の濃度検知条件である発光強度を考慮していないため、像担持体上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチを高精度に検知することができないという課題がある。
また、特許文献2の場合では、再現画像の階調性及び粒状性を維持するためには、画像形成部の環境変化及び部材劣化等に対応した画像形成条件の補正が必要であって、単に入力された濃淡の度合いを表す画像情報に応じて静電潜像の電位を変化させて上記濃色トナー及び淡色トナーを選択するだけでは、経時的な画像の階調性及び粒状性を維持することは困難であるという課題がある。また、上記濃色トナー及び淡色トナー間でトライボ電荷量に差があることが前提となっているため、上記濃色トナー及び淡色トナーを用いて画像を形成する制御が複雑であると共に適用できるトナー種が限定されて汎用性がなくなる可能性が高いという課題がある。
In the above prior art, in the case of
In the case of Patent Document 2, in order to maintain the gradation and graininess of the reproduced image, it is necessary to correct the image forming conditions corresponding to the environmental change and member deterioration of the image forming unit. By simply changing the potential of the electrostatic latent image in accordance with the input image information indicating the degree of light and dark and selecting the dark toner and light toner, the gradation and graininess of the image over time can be maintained. There is a problem that it is difficult. In addition, since it is premised that there is a difference in tribo charge amount between the dark toner and the light toner, the control for forming an image using the dark toner and the light toner is complicated and applicable. There is a problem that there is a high possibility that the species is limited and versatility is lost.
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有する画像形成装置において、上記濃色トナー及び淡色トナーを高精度に検知して画像の濃度及び階調制御を高精度に実施することができる画像形成装置を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to increase the density of similar colors with different reflection intensities of light emitted from the light emitting elements even when the toner amount is the same. In an image forming apparatus having color toner and light color toner, an image forming apparatus capable of detecting the dark color toner and light color toner with high accuracy and performing image density and gradation control with high accuracy is provided. is there.
即ち、本発明は、発光素子及び受光素子を備える画像濃度検知装置、並びに、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有し、像担持体上又は記録媒体上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの濃度を画像濃度検知装置で検知し、該検知結果に基づいて画像形成条件を補正する画像形成装置において、
前記画像濃度検知装置の濃度検知条件である発光強度及び/又は出力ゲインを上記濃色トナー及び淡色トナーに応じて設定する濃度検知条件設定手段と、
前記像担持体上又は記録媒体上に形成される前記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの色度情報を検知する色度検知装置と、
前記色度検知装置で検知した上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの色度情報に基づいてトナーを判定すると共に、該判定結果を現像ユニットに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段に記憶するトナー判定手段とを有し、
前記濃度検知条件設定手段は、前記トナー判定手段で記憶されたトナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーの情報に基づいて濃度検知条件を設定することを特徴とする画像形成装置である。
これによれば、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有する画像形成装置において、上記濃色トナー及び淡色トナーを高精度に検知して再現画像の濃度及び階調制御を高精度に実施することができる。
That is, the present invention includes an image density detection device including a light emitting element and a light receiving element, and a dark color toner and a light color toner of similar colors having the same amount of toner but different reflection intensity of light emitted from the light emitting element. In the image forming apparatus for detecting the density of the dark color toner and the light color toner patch formed on the carrier or the recording medium with an image density detecting device and correcting the image forming condition based on the detection result.
A density detection condition setting means for setting in response to the image light emission intensity is the concentration detection condition of the density sensing device and / or the output gain the dark color toner and light color toner,
A chromaticity detection device that detects chromaticity information of the dark color toner and light color toner patches formed on the image carrier or a recording medium;
The toner is determined based on the chromaticity information of the dark color toner and the light color toner patch detected by the chromaticity detection device, and the determination result is provided in the developing unit and the information of the dark color toner and the light color toner is stored. Toner determination means for storing in the toner information storage means for
The density detection condition setting unit sets the density detection condition based on the information on the dark color toner and the light color toner stored in the toner information storage unit stored in the toner determination unit. Device.
According to this, in the image forming apparatus having the dark toner and the light color toner of similar colors having the same amount of toner but different reflection intensity of the light emitted from the light emitting element, the dark color toner and the light color toner are detected with high accuracy. Thus, the density and gradation control of the reproduced image can be performed with high accuracy.
また、本発明において、上記濃色トナー及び淡色トナー毎に設定された画像濃度検知装置の出力範囲内において画像濃度検知装置の出力ゲインを補正する出力ゲイン補正手段を有する。 In the present invention, there is also provided an output gain correction means for correcting the output gain of the image density detection device within the output range of the image density detection device set for each of the dark color toner and the light color toner.
また、本発明において、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの入力画像像密度、トナー濃度、感光体膜厚、環境、現像剤使用状況及び像担持体使用状況の少なくとも1つに合わせて設定された画像濃度検知装置の出力範囲内において画像濃度検知装置の出力ゲインを補正する出力ゲイン補正手段を有する。 In the present invention, the dark toner and light toner patches are set in accordance with at least one of the input image image density, toner density, photoconductor film thickness, environment, developer usage status, and image carrier usage status. Output gain correction means for correcting the output gain of the image density detection device within the output range of the image density detection device.
本発明によれば、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有する画像形成装置において、上記濃色トナー及び淡色トナーを高精度に検知して画像の濃度及び階調制御を高精度に実施することができる画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, in the image forming apparatus having the same color dark toner and light color toner having the same amount of toner but different reflection intensity of light emitted from the light emitting element, the dark toner and light color toner are detected with high accuracy. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus capable of performing image density and gradation control with high accuracy.
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[実施形態]
図1〜図13は、本発明に係る画像形成装置おける実施形態を示す図である。
[Embodiment]
1 to 13 are diagrams showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
図1は、本実施形態における画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタ1を示す図である。尚、フルカラープリンタ1は、画像読取装置を備え、フルカラーの複写機としても機能するようになっている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a tandem full-
フルカラープリンタ1の上部の一端には、原稿2の画像を読み取る画像読取装置(IIT)4が配設されている。画像読取装置4は、プラテンカバー3によって押圧された状態でプラテンガラス5上に載置された原稿2を光源6によって照明し、原稿2からの反射光像を、フルレートミラー7、ハーフレートミラー8、9及び結像レンズ10からなる縮小光学系を介してCCD等からなる画像読取素子11上に走査露光して、画像読取素子11によって原稿2の画像を所定のドット密度(例えば、1200dpiや2400dpi)で読み取るようになっている。
An image reading device (IIT) 4 that reads an image of the document 2 is disposed at one upper end of the full-
画像読取装置4によって読み取られた原稿2の画像は、例えば、赤色、緑色、及び青色(各8bit)の3色の画像データとして画像処理装置12に送られる。画像処理装置12では、原稿2の画像データに対して所定の画像処理が施される。
The image of the document 2 read by the
画像処理装置12で所定の画像処理が施された画像データは、イエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の5色の画像データに変換される。イエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の5色の画像データは、イエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の各色の画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13KのROS14Y、14M1、14M2、14C、14Kに送られる。ROS14Y、14M1、14M2、14C、14Kでは、各色の画像データに応じてレーザービームLBによる画像露光が行われる。
Image data that has been subjected to predetermined image processing by the
本実施形態では、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色(マゼンタ濃色)トナー及び淡色(マゼンタ淡色)トナーを有している画像形成部13M1、13M2を備えるように構成されている。 In the present exemplary embodiment, the image forming unit 13M 1 includes a dark color (magenta dark color) toner and a light color (magenta light color) toner having the same toner amount but different reflection intensities of light emitted from the light emitting elements. 13M 2 is provided.
また、本実施形態では、画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kによって形成されたトナー像が、一旦、中間転写体(像担持体)上に多重に一次転写された後、記録媒体上に一括して二次転写することによってカラー画像を形成するように構成されている。
In the present embodiment, the toner images formed by the
画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kは、水平方向に一定の間隔をおいて直列的に配置されている。尚、画像形成部13M1、13M2は、隣接して配置されている。
The
尚、画像形成部13M1では、従来と同様の濃度(高濃度)のマゼンタ色のトナーが用いられ、画像形成部13M2では、同じマゼンタ色のトナーであっても画像形成部13M1で用いられているマゼンタ色のトナーと比較して低濃度のマゼンタ色のトナーが用いられている。 The image forming unit 13M 1 uses the same density (high density) of magenta toner as the conventional one , and the image forming unit 13M 2 uses the same magenta toner in the image forming unit 13M 1 . A low density magenta toner is used as compared with the magenta toner.
尚、低濃度のマゼンタ色のトナーとしては、マゼンタ色のトナーを製造する際に、トナーを構成する樹脂に対するマゼンタ色の顔料等の着色剤の量を少なく設定したもの、又は使用するマゼンタ色の顔料等の着色剤として濃度の低い着色剤を使用したものが用いられている。 As the low density magenta toner, when the magenta toner is manufactured, the amount of the colorant such as a magenta pigment with respect to the resin constituting the toner is set to be small, or the magenta color toner to be used is used. The thing using the coloring agent with a low density | concentration is used as coloring agents, such as a pigment.
画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kのそれぞれは、使用するトナーの種類を除いて基本的にすべて同様に構成されている。画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kのそれぞれは、矢印A方向に所定の回転速度で回転する感光体ドラム(像担持体)15、感光体ドラム15の周面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン16、感光体ドラム15の周面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成するROS14、感光体ドラム15の周面に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像する現像装置17、及びクリーニング装置18から概略構成されている。
Each of the
ROS14は、半導体レーザー19を画像データに応じて変調して、半導体レーザー19からレーザービームLBを画像データに応じて出射する。半導体レーザー19から出射されたレーザービームLBは、反射ミラー20、21を介して回転多面鏡22によって偏向走査され、不図示のf−θレンズで走査角度に応じて焦点距離が調整された状態で、複数枚の反射ミラー23、24等を介して感光体ドラム15の周面に走査露光される。
The ROS 14 modulates the
画像処理装置12からは、イエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の各色の画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13KのROS14Y、14M1、14M2、14C、14Kに各色の画像データが順次出力され、これらのROS14Y、14M1、14M2、14C、14Kから画像データに応じて出射されるレーザービームLBが、それぞれの感光体ドラム15Y、15M1、15M2、15C、15Kの周面に走査露光されて静電潜像が形成される。感光体ドラム15Y、15M1、15M2、15C、15Kの周面に形成された静電潜像は、現像装置17Y、17M1、17M2、17C、17Kによって、それぞれイエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の各色のトナー像として現像される。
From the
尚、ROS14M1、14M2では、同じマゼンタ色に対応した画像データに基づいて画像露光が施されるため、画像処理装置12は、マゼンタ色に対応した画像データを、階調性に応じてLUT等を用いることによって、マゼンタ濃色の画像データとマゼンタ淡色の画像データとに分けて作成するように構成されている。
Since the
また、画像形成部13M1、13M2では、現像装置17M1、17M2で使用するマゼンタ色のトナーの濃度が異なっていて、現像装置17M1では、濃度の濃いトナー(濃色トナー)が使用され、現像装置17M2では、濃度の淡いトナー(淡色トナー)が使用されている。 In the image forming units 13M 1 and 13M 2 , the density of the magenta toner used in the developing devices 17M 1 and 17M 2 is different. In the developing device 17M 1 , a dark toner (dark toner) is used. In the developing device 17M 2 , toner with a light density (light color toner) is used.
尚、現像装置17Y、17M1、17M2、17C、17Kには、それぞれ対応する色のトナーが不図示の現像ユニットであるトナーカートリッジから供給される。尚、それぞれのトナーカートリッジには、トナーの情報を記憶するクラム(トナー情報記憶手段)が設けられている。 The developing devices 17Y, 17M 1 , 17M 2 , 17C, and 17K are supplied with toners of corresponding colors from toner cartridges that are developing units (not shown). Each toner cartridge is provided with a crumb (toner information storage means) for storing toner information.
各画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kの感光体ドラム15Y、15M1、15M2、15C、15Kの周面に、順次形成されたイエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の各色のトナー像は、各画像形成部13Y、13M1、13M2、13C、13Kの下方に配置された中間転写体としての中間転写ベルト25の周面に、一次転写ロール26Y、26M1、26M2、26C、26Kによって重ね合わせた状態で転写される。
Each
中間転写ベルト25は、ドライブロール27、テンションロール28、ステアリングロール29、アイドルロール30、バックアップロール31、及びアイドルロール32の間に一定のテンションで掛け回され、不図示の定速性に優れた専用の駆動モータによって回転駆動されるドライブロール27によって、矢印B方向に感光体ドラム15Y、15M1、15M2、15C、15Kと等しい所定の速度で循環駆動されるようになっている。中間転写ベルト25としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを無端状に形成したものが用いられる。
The
中間転写ベルト25の周面に多重に転写されたイエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、シアン色(C)、及びブラック色(K)の各色のトナー像は、バックアップロール31に中間転写ベルト25を介して圧接する二次転写ロール33によって、圧接力及び静電気力で記録媒体としての記録用紙34上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙34は、搬送ベルト35、36によって定着装置37へと搬送される。各色のトナー像が転写された記録用紙34は、定着装置37によって熱及び圧力で定着処理を受けて、片面プリントの場合には、そのまま排出トレイ40上に排出される。尚、定着装置37は、内部に熱源を有する加熱ロール38、加熱ロール38に対して圧接する加圧ロール39とから概略構成されている。また、二次転写ロール33とドライブロールとの間には、中間転写ベルト25の周面に当接してクリーニング装置50が設けられている。
Yellow (Y), magenta dark (M 1 ), magenta light (M 2 ), cyan (C), and black (K) toners transferred in multiple layers onto the peripheral surface of the
記録用紙34は、複数の用紙トレイ41、42のうちの何れかから所定のサイズや材質のものが、給紙ロール43及び用紙搬送用のロール対44、45からなる用紙搬送経路46を介して、レジストロール47まで一旦搬送されて停止される。用紙トレイ41、42のうちの何れかから供給された記録用紙34は、所定のタイミングで回転駆動されるレジストロール47によって中間転写ベルト25の二次転写位置に送出される。
The
また、記録用紙34の両面に画像を形成する場合には、定着装置37によって片面に画像が定着された記録用紙34を、そのまま排出トレイ40上に排出しないで、不図示の切り替えゲートによって、記録用紙34の搬送経路を下方に切り替え、反転用の用紙搬送路48に一旦搬送する。反転用の用紙搬送路48に搬送された記録用紙34は、搬送方向を反転した状態で、両面用の用紙搬送路49及び通常の用紙搬送経路46を介して、表裏が反転された状態で、再度、中間転写ベルト25の二次転写位置まで搬送され、裏面の画像が形成された後、定着装置37によって熱及び圧力で定着処理を受けて、排出トレイ40上に排出される。
When images are formed on both sides of the
尚、フルカラープリンタ1は、制御部100で画像情報から記録用紙34に画像を形成する画像形成動作が制御される。
In the full-
また、フルカラープリンタ1で画像情報から記録用紙34に画像を形成する画像形成条件は、中間転写ベルト25上に形成されるトナーのパッチの濃度を画像濃度検知装置102で検知した結果や、中間転写ベルト25上に形成されるトナーのパッチの色度を色度検知装置103で検知した結果に基づいて補正される。
The image forming conditions for forming an image from the image information on the
図2は、本実施形態における画像濃度検知装置102を示す図である。画像濃度検知装置102は、発光素子104及び受光素子106を備える。発行素子104は、中間転写ベルト25上に形成されるカラー色(イエロー色(Y)、マゼンタ濃色(M1)、マゼンタ淡色(M2)、及びシアン色(C))トナーのパッチPの濃度を検知するための拡散反射LED104a、並びに、中間転写ベルト25上に形成されるブラック色(K)トナーのパッチPの濃度を検知するための正反射LED104bから構成されている。中間転写ベルト25上に形成されるトナーのパッチPの濃度は、発光素子104から照射した光が中間転写ベルト25上に形成されるトナーのパッチPで反射して受光素子106で受光した際の出力で検知される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the image
図3は、カラー色トナーのパッチPの濃度(CIN)と画像濃度検知装置102の出力(センサ出力)との関係を示す図である。本図によれば、カラー色トナーのパッチPの濃度は、低濃度から高濃度までの全濃度領域に亘って画像濃度検知装置102で高精度に検知することができることが判る。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the density (CIN) of the color toner patch P and the output (sensor output) of the image
図4は、本実施形態における濃色トナー及び淡色トナーのパッチPに光を照射した際の光の波長と反射率との関係を示す図である。本図によれば、濃色トナーと淡色トナーとで光を照射した際の最大反射率となる光の波長が異なることが判る。これは、濃色トナー及び淡色トナーのそれぞれに含まれる顔料やワックス剤の反射率が異なる、及び/又は濃色トナー及び淡色トナーのそれぞれのトナー粒径やトナー形状が異なるためである。 FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between the wavelength of light and the reflectance when light is applied to the dark-color toner and light-color toner patch P in the present embodiment. According to this figure, it can be seen that the wavelength of light that becomes the maximum reflectance when light is irradiated differs between the dark color toner and the light color toner. This is because the reflectivity of the pigment and wax agent contained in each of the dark color toner and the light color toner is different, and / or the toner particle diameter and toner shape of the dark color toner and the light color toner are different.
図5は、本実施形態における濃色トナー及び淡色トナーのパッチPに光を照射した際のパッチPのトナー量と画像濃度検知装置102の出力(センサ出力)との関係を示す図である。本図によれば、濃色トナー及び淡色トナーのパッチPに光を照射した際にパッチPのトナー量が同一であっても濃色トナー及び淡色トナー毎に画像濃度検知装置102の出力が異なることが判る。これは、図4に示すように、濃色トナーと淡色トナーとで光を照射した際の最大反射率となる光の波長が異なることに起因する。濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にA領域である場合には、画像濃度検知装置102の出力が小さいため高精度の濃度検知ができない。このため、濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にA領域である場合には、画像濃度検知装置102の発光強度及び/又は出力ゲインが大きくなるように制御する。これによって、濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にA領域である場合に、画像濃度検知装置102で高精度に濃度検知ができるようになる。濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にB領域である場合には、画像濃度検知装置102の出力が大きいが濃度差に対する画像濃度検知装置102の出力幅が小さいため高精度の濃度検知ができない。このため、濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にB領域である場合には、画像濃度検知装置102の発光強度及び/又は出力ゲインが小さくなるように制御する。これによって、濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にB領域である場合に、画像濃度検知装置102で高精度に濃度検知ができるようになる。濃色トナー及び淡色トナーのトナー量が共にA領域とB領域との間である場合には、濃色トナーのトナー量に対する画像濃度検知装置102の出力は最適であるため高精度の濃度検知ができる一方、淡色トナーのトナー量に対する画像濃度検知装置102の出力は小さいため高精度の濃度検知ができない。このため、淡色トナーのトナー量がA領域とB領域との間である場合には、画像濃度検知装置102の発光強度及び/又は出力ゲインが大きくなるように制御する。これによって、淡色トナーのトナー量が共にA領域とB領域との間である場合に、画像濃度検知装置102で高精度に濃度検知ができるようになる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between the toner amount of the patch P and the output (sensor output) of the image
図6は、本実施形態における濃色トナー及び淡色トナーに光を照射した際の濃色トナー及び淡色トナーの入力画像濃度(CIN)と反射強度との関係を示す図である。本図によれば、濃色トナー及び淡色トナーの入力画像濃度によって反射強度が異なると共に、同じ入力画像濃度であれば、濃色トナーの反射強度の方が淡色トナーの反射強度よりも高いことが判る。これによって、パッチPの濃度に依存することなく濃色トナー及び淡色トナーの濃度検知ができる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the input image density (CIN) of the dark toner and the light toner and the reflection intensity when the dark toner and the light toner are irradiated with light in the present embodiment. According to this figure, the reflection intensity varies depending on the input image density of the dark toner and the light toner, and the reflection intensity of the dark toner is higher than that of the light toner if the input image density is the same. I understand. Thereby, the density detection of the dark color toner and the light color toner can be performed without depending on the density of the patch P.
図7は、本実施形態における濃色トナー及び淡色トナー種類判定に関するフローチャートである。最初に、クラムに濃色トナー又は淡色トナー種類が記憶されているか否かを判断する(S100)。S100でYESの場合には、次いで、クラムに画像濃度検知装置102の濃度検知条件が記憶されているか否かを判断する(S102)。S100でNOの場合には、次いで、中間転写ベルト25上又は記録用紙34上に形成される濃色トナー又は淡色トナーのパッチPの色度情報を色度検知装置103(CCD等の色度計)で検知しトナー色を判定すると共に、該判定結果をクラムに記憶する(S104)(トナー判定手段)。ここでの色度検知装置103は、中間転写ベルト25上に対向する位置に配置されてもよいし、記録用紙34排出側(記録用紙34上の色度を検知できる位置)に配置されてもよいし、IIT側に配置されてもよい。次いで、後述する濃度検知条件作成・補正(図8)を実行して(S106)本ルーチンを終了する。S102でYESの場合には本ルーチンを終了する。S102でNOの場合には、後述する濃度検知条件作成・補正(図9)を実行して(S108)本ルーチンを終了する。尚、画像濃度検知装置102の濃度検知条件は、発光強度及び出力ゲインである。
FIG. 7 is a flowchart relating to dark toner and light toner type determination in the present embodiment. First, it is determined whether or not dark toner or light toner type is stored in the crumb (S100). If YES in S100, it is then determined whether or not the density detection condition of the image
図8は、本実施形態における濃度検知条件作成・補正(発光強度決定手段)に関するフローチャートである。使用する濃色トナー又は淡色トナー種類が記憶されていない種類である場合には、以下のルーチンを実行する。最初に、画像濃度検知装置102の濃度検知条件である出力ゲインを所定の出力ゲインに設定する(S200)。次いで、画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度[n]を所定の発光強度に設定する(発光強度数=n個)(S202)、次いで、中間転写ベルト25上に形成される一定の濃度トナーのパッチPを画像濃度検知装置102で検知する(S204)。次いで、S202で設定された発光強度[n]がn以上であるか否かを判断する(S206)。S206でNOの場合には、次いで、n=n+1を実行する(S208)。次いで、S202を実行する。そして、S202とS204とS208を繰り返し実行してS206でYESとなった場合には、次いで、n=1とし(S210)、最適な発光強度を判定すると共に該判定結果である最適な発光強度をクラムに記憶して(S212)本ルーチンを終了する。
FIG. 8 is a flowchart regarding density detection condition creation / correction (light emission intensity determination means) in the present embodiment. When the type of dark color toner or light color toner to be used is not stored, the following routine is executed. First, an output gain that is a density detection condition of the image
図9は、本実施形態における濃度検知条件作成・補正(発光強度決定手段)に関するフローチャートである。使用する濃色トナー又は淡色トナー種類が記憶されている種類である場合には、以下のルーチンを実行する。最初に、画像濃度検知装置102の濃度検知条件である出力ゲインを記憶されている出力ゲインに設定する(S300)。次いで、画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度を記憶されている発光強度+α[n]に設定する(α数=n個)(S302)、次いで、中間転写ベルト25上に形成される一定の濃度トナーのパッチPを画像濃度検知装置102で検知する(S304)。次いで、S302で設定されたα[n]がn以上であるか否かを判断する(S306)。S306でNOの場合には、次いで、n=n+1を実行する(S308)。次いで、S302を実行する。そして、S302とS304とS308を繰り返し実行してS306でYESとなった場合には、次いで、n=1とし(S310)、最適な発光強度を判定すると共に該判定結果である最適な発光強度をクラムに記憶して(S312)本ルーチンを終了する。
FIG. 9 is a flowchart regarding density detection condition creation / correction (light emission intensity determination means) in the present embodiment. If the type of dark toner or light color toner to be used is stored, the following routine is executed. First, the output gain which is the density detection condition of the image
図10は、入力画像濃度(CIN)と最適発光強度との関係を示す図である。本実施形態では、入力画像濃度毎に画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度が最適発光強度に補正される。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the input image density (CIN) and the optimum light emission intensity. In the present embodiment, the light emission intensity that is the density detection condition of the image
図11は、トナー濃度(TC)と最適発光強度との関係を示す図である。本実施形態では、トナー濃度毎に画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度が最適発光強度に補正される。
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the toner density (TC) and the optimum light emission intensity. In this embodiment, the light emission intensity, which is the density detection condition of the image
図12は、感光体(PR)膜厚と最適発光強度との関係を示す図である。本実施形態では、感光体膜厚毎に画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度が最適発光強度に補正される。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the photoreceptor (PR) film thickness and the optimum light emission intensity. In the present embodiment, the light emission intensity, which is the density detection condition of the image
図13は、中間転写体(IBT)劣化と最適発光強度との関係を示す図である。本実施形態では、中間転写体劣化毎に画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度が最適発光強度に補正される。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between intermediate transfer member (IBT) degradation and optimum emission intensity. In the present embodiment, the light emission intensity, which is the density detection condition of the image
以上、本実施形態は、発光素子104及び受光素子106を備える画像濃度検知装置102、並びに、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有し、中間転写ベルト25上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPの濃度を画像濃度検知装置102で検知し、該検知結果に基づいて画像形成条件を補正する画像形成装置において、画像濃度検知装置102の濃度検知条件である発光強度及び/又は出力ゲインを上記濃色トナー及び淡色トナーに応じて設定する濃度検知条件設定手段を備えることを特徴とする画像形成装置である。
尚、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPは、感光体ドラム15上又は記録用紙34上に形成してもよい。
As described above, in the present exemplary embodiment, the image
The dark toner and light toner patches P may be formed on the
また、本実施形態において、トナーカートリッジに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段を有し、濃度検知条件設定手段は、トナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーの情報に基づいて濃度検知条件を設定する。 Further, in the present embodiment, the toner cartridge has toner information storage means that is provided in the toner cartridge and stores information on the dark color toner and the light color toner, and the density detection condition setting means has the darkness information stored in the toner information storage means. The density detection condition is set based on the information on the color toner and the light color toner.
また、本実施形態において、中間転写ベルト25上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPの色度情報を色度検知装置103で検知しトナー色を判定すると共に、該判定結果をトナーカートリッジに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段に記憶するトナー判定手段を有し、濃度検知条件設定手段は、トナー判定手段で記憶したトナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーの情報に基づいて濃度検知条件を設定する。
In the present embodiment, the chromaticity information of the dark color toner and the light color toner patch P formed on the
また、本実施形態において、トナーカートリッジに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段、又は、中間転写ベルト25上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPの色度情報を色度検知装置103で検知しトナー色を判定すると共に、該判定結果をトナーカートリッジに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段に記憶するトナー判定手段を有し、濃度検知条件設定手段は、トナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPを中間転写ベルト25上に形成し、所定の出力にて画像濃度検知装置102で発光強度を複数段階に設定して上記パッチPを検知し、最適な発光強度を決定してトナー情報記憶手段に記憶する発光強度決定手段を有し、発光強度決定手段で記憶したトナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーの情報に基づいて濃度検知条件を設定する。
In this embodiment, a toner information storage unit that is provided in a toner cartridge and stores information on the dark toner and the light toner, or a patch P of the dark toner and the light toner formed on the
また、本実施形態において、上記濃色トナー及び淡色トナー毎に設定された画像濃度検知装置の出力範囲内において画像濃度検知装置102の出力ゲインを補正する出力ゲイン補正手段を有する。
In the present embodiment, there is also provided an output gain correction means for correcting the output gain of the image
また、本実施形態において、発光強度決定手段は、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPの入力画像像密度、トナー濃度、感光体膜厚、環境、現像剤使用状況及び中間転写体使用状況毎に最適な発光強度を記憶する。 In this embodiment, the light emission intensity determination means is configured to input the input image image density, the toner density, the photosensitive film thickness, the environment, the developer usage status, and the intermediate transfer body usage status of the dark color toner and the light color toner patch P. The optimal emission intensity is stored.
また、本実施形態において、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPの入力画像像密度、トナー濃度、感光体膜厚、環境、現像剤使用状況及び中間転写体使用状況毎に設定された画像濃度検知装置102の出力範囲内において画像濃度検知装置102の出力ゲインを補正する出力ゲイン補正手段を有する。
Further, in the present embodiment, the image density set for each of the input image image density, toner density, photoconductor film thickness, environment, developer usage status, and intermediate transfer body usage status of the dark color toner and light color toner patch P. Output gain correction means for correcting the output gain of the image
また、本実施形態において、上記濃色トナー及び淡色トナー毎の濃度検知条件からパッチフェイル判定閾値を算出するパッチフェイル判定閾値算出手段を有する。
尚、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPを検知する画像濃度検知装置102の出力が同じ又は差分が許容範囲内であれば、パッチフェイル判定閾値(算出値又は固定値)を上記濃色トナー及び淡色トナーで共通に設定してもよい。
Further, in the present embodiment, there is provided a patch fail determination threshold value calculation means for calculating a patch fail determination threshold value from the density detection condition for each of the dark color toner and the light color toner.
If the output of the image
また、本実施形態において、最適な濃度検知条件に基づいて中間転写ベルト25上に形成される上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPを検知し、上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチPにおける画像濃度検知装置102の出力からパッチファイル判定閾値を算出するパッチファイル判定閾値算出手段を有する。
Further, in the present embodiment, the dark toner and the light toner patch P formed on the
以上、本実施形態によれば、トナー量が同じでも発光素子から照射した光の反射強度が異なる同系色の濃色トナー及び淡色トナーを有する画像形成装置において、上記濃色トナー及び淡色トナーを高精度に検知して画像の濃度及び階調制御を高精度に実施することができる。 As described above, according to the present exemplary embodiment, in the image forming apparatus having the same color dark toner and light color toner having the same toner amount but different reflection intensity of light emitted from the light emitting element, the dark color toner and the light color toner are increased. It is possible to accurately detect and control the density and gradation of an image.
また、本実施形態によれば、上記濃色トナー及び淡色トナーを検知しての画像の濃度及び階調制御が1個の画像濃度検知装置102を用いて低コストに実施することができる。
Further, according to the present embodiment, the density and gradation control of the image by detecting the dark color toner and the light color toner can be performed at a low cost by using one image
また、本実施形態によれば、画像形成装置に記憶されていない上記濃色トナー及び淡色トナー種でも、上記濃色トナー及び淡色トナーを検知して画像の濃度及び階調制御を実施することができる。また、トナーは製造時期によって色具合や物性が若干変化することがある。これによって同じトナー種であっても製造時期の差でもって画像濃度検知装置の最適な濃度検知条件を再設定する必要が生じる。よって、濃淡トナーに限らず全トナー種において製造時期の違いが有る場合でも、画像形成装置でトナーパッチを再検知し、画像形成装置の濃度検知条件を再設定することで、画像の濃度及び階調を精度良く制御することができる。 Further, according to the present embodiment, even with the dark color toner and the light color toner type that are not stored in the image forming apparatus, the dark color toner and the light color toner are detected, and the image density and gradation control are performed. it can. In addition, the color condition and physical properties of the toner may slightly change depending on the production time. As a result, it is necessary to reset the optimum density detection condition of the image density detection apparatus even if the same toner type is used due to the difference in manufacturing time. Therefore, even when there is a difference in the production time for all toner types, not only for dark and light toners, the image forming apparatus re-detects the toner patch, and resets the density detection conditions of the image forming apparatus, so that the image density and gradation are re-detected. The tone can be controlled with high accuracy.
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention.
1:フルカラープリンタ(画像形成装置)、15:感光体ドラム(像担持体)、25:中間転写ベルト(像担持体)、34:記録用紙(記録媒体)、102:画像濃度検知装置、103:色度検知装置、104:発光素子、106:受光素子、P:パッチ 1: full-color printer (image forming apparatus), 15: photosensitive drum (image carrier), 25: intermediate transfer belt (image carrier), 34: recording paper (recording medium), 102: image density detector, 103: Chromaticity detection device, 104: light emitting element, 106: light receiving element, P: patch
Claims (3)
前記画像濃度検知装置の濃度検知条件である発光強度及び/又は出力ゲインを上記濃色トナー及び淡色トナーに応じて設定する濃度検知条件設定手段と、
前記像担持体上又は記録媒体上に形成される前記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの色度情報を検知する色度検知装置と、
前記色度検知装置で検知した上記濃色トナー及び淡色トナーのパッチの色度情報に基づいてトナーを判定すると共に、該判定結果を現像ユニットに設けられ上記濃色トナー及び淡色トナーの情報を記憶するトナー情報記憶手段に記憶するトナー判定手段とを有し、
前記濃度検知条件設定手段は、前記トナー判定手段で記憶されたトナー情報記憶手段に記憶されている上記濃色トナー及び淡色トナーの情報に基づいて濃度検知条件を設定することを特徴とする画像形成装置。 Image density detection apparatus including light emitting element and light receiving element, and dark toner and light color toner of similar colors having different reflection intensity of light emitted from light emitting element even if toner amount is the same, on image carrier or recording medium In the image forming apparatus for detecting the density of the dark toner and the light color toner patch formed on the image density detecting device and correcting the image forming condition based on the detection result.
A density detection condition setting means for setting in response to the image light emission intensity is the concentration detection condition of the density sensing device and / or the output gain the dark color toner and light color toner,
A chromaticity detection device that detects chromaticity information of the dark color toner and light color toner patches formed on the image carrier or a recording medium;
The toner is determined based on the chromaticity information of the dark color toner and the light color toner patch detected by the chromaticity detection device, and the determination result is provided in the developing unit and the information of the dark color toner and the light color toner is stored. Toner determination means for storing in the toner information storage means for
The density detection condition setting unit sets the density detection condition based on the information on the dark color toner and the light color toner stored in the toner information storage unit stored in the toner determination unit. apparatus.
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