JP5198319B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、静電潜像が形成された像担持体にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を記録紙に転写することによって画像形成を行う画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image by attaching toner to an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and forms the image by transferring the toner image onto a recording sheet.

従来から、コピー機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、装置が置かれている環境の変化、部品の劣化及び消耗等によって画像形成出力にかかる電気的又は機械的な状態が変化してしまう。このような変化が起こると、変化前後において画像の色や濃度等の画質が異なってしまい、安定した画質の供給ができなくなっていた。   Conventionally, in an image forming apparatus such as a copier, a printer, a facsimile, etc., an electrical or mechanical state applied to an image forming output is changed due to a change in an environment in which the apparatus is placed, deterioration or wear of parts, and the like. End up. When such a change occurs, the image quality such as the color and density of the image differs before and after the change, making it impossible to supply a stable image quality.

そこで、出力画像の画質を一定に維持するために、現像装置に印加する現像バイアス電圧を補正して、又はレーザプリンタの場合はレーザ光源の出力値を補正して出力濃度を調整するキャリブレーションが装置内において行われる。しかし、画像形成中にキャリブレーションを行うと、画像形成を中断して行うことになるため、ユーザを待たせる結果になってしまう。そこで、画像形成中にキャリブレーションを行う場合、画像形成を中断させず、記録紙へ転写する印刷用トナー像の間の領域にトナーパッチを形成してキャリブレーションを行う方法が特許文献1及び2に記載されている。   Therefore, in order to maintain the image quality of the output image constant, calibration is performed to adjust the output density by correcting the developing bias voltage applied to the developing device or correcting the output value of the laser light source in the case of a laser printer. It takes place in the device. However, if calibration is performed during image formation, the image formation is interrupted, resulting in a user waiting. Therefore, when performing calibration during image formation, Patent Documents 1 and 2 disclose a method in which calibration is performed by forming a toner patch in a region between printing toner images transferred to a recording sheet without interrupting image formation. It is described in.

特開2008−26701号公報JP 2008-26701 A 特開2008−77016号公報JP 2008-77016 A

しかし、印刷用トナー像の間の領域にトナーパッチを形成する場合、像担持体である中間転写ベルトや感光体ドラムのクリーニング状態が悪いと、トナーパッチに除去しきれなった残留トナーが含まれてしまい、トナーパッチの濃度を精度良く測定することができなかった。   However, when forming a toner patch in the area between printing toner images, if the intermediate transfer belt or the photosensitive drum as the image carrier is poorly cleaned, the toner patch may contain residual toner that could not be removed. As a result, the density of the toner patch could not be accurately measured.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、画像形成中に精度良くキャリブレーションを行う画像形成装置を提供することを目的とするものである。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that performs calibration with high accuracy during image formation.

以上の課題を解決するために、請求項1に記載の発明の画像形成装置は、現像装置に現像バイアス電圧を印加することによって像担持体にトナー像を形成し、そのトナー像を搬送される記録紙に転写して画像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上のトナー濃度を測定する測定手段と、前記トナー像の画質調整を実施するか否かを予め定められた条件に従って判断する判断手段と、前記画像形成手段による画像形成中に前記判断手段がトナー像の画質調整を実施すると判断した場合、前記記録紙へ転写するための印刷用トナー像の形成中に、前記画像形成手段に対して画質調整用のトナーパッチを前記印刷用トナー像の間の領域に形成させ、前記測定手段に対して前記トナーパッチ周辺の濃度を測定させる制御手段と、前記測定されたトナーパッチ周辺の濃度に基づいて、前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いて画質調整を行うか否かを決定する決定手段と、前記決定手段が前記画質調整を行うと決定した場合、前記測定手段に対して前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を測定させ、その測定結果を用いて前記トナー像の濃度補正を行う補正制御手段と、を備える。   In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the first aspect of the present invention forms a toner image on an image carrier by applying a developing bias voltage to the developing device, and the toner image is conveyed. An image forming unit that forms an image by transferring to a recording paper, a measuring unit that measures the toner density on the image carrier, and whether or not to adjust the image quality of the toner image is determined according to a predetermined condition. And when the image forming unit determines that the image forming unit performs image quality adjustment of the toner image, the image forming is performed during the formation of the printing toner image to be transferred to the recording paper. Control means for forming a toner patch for image quality adjustment in a region between the printing toner images, and for measuring the density around the toner patch by the measuring means; and the measured toner A determination unit that determines whether or not to perform image quality adjustment using a density of a toner patch formed in a region between the printing toner images based on a density around the patch; and the determination unit performs the image quality adjustment. If it is determined to perform correction, the correction unit causes the measurement unit to measure the density of the toner patch formed in the region between the printing toner images, and uses the measurement result to correct the density of the toner image. And comprising.

例えば、像担持体のクリーニング状態が悪いと、像担持体上に残留トナーが残ることがあり、この場合、トナーパッチが残留トナーを含んでしまって、測定手段がトナーパッチの濃度を正確に取得することができない。トナーパッチの測定濃度が不正確だと、画質調整を精度良く行うことができない。   For example, if the image carrier is poorly cleaned, residual toner may remain on the image carrier. In this case, the toner patch contains residual toner, and the measuring means accurately acquires the toner patch density. Can not do it. If the measured density of the toner patch is inaccurate, image quality adjustment cannot be performed accurately.

そこで、画像形成手段による画像形成中に画質調整を行う場合、制御手段は測定手段に記録紙へ転写する印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの周辺の濃度を測定させる。像担持体上にトナーが残留していなければ、トナーパッチ周辺の濃度は予め定められた範囲の測定値となるはずであるため、決定手段がその測定結果に応じて印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いて画質調整を行うか否かを決定する。つまり、決定手段は、像担持体が正常な状態である場合に限り、画像形成手段による画像形成中の画像調整を許可する。これにより、印刷中であっても精度良く画質調整を行うことができる。   Therefore, when image quality adjustment is performed during image formation by the image forming unit, the control unit causes the measurement unit to measure the density around the toner patch formed in the region between the printing toner images transferred to the recording paper. If no toner remains on the image carrier, the density around the toner patch should be a measured value within a predetermined range. Therefore, the determining means determines whether the density between the printing toner images depends on the measurement result. It is determined whether or not to perform image quality adjustment using the density of the toner patch formed in the region. That is, the determination unit permits image adjustment during image formation by the image forming unit only when the image carrier is in a normal state. As a result, the image quality can be adjusted with high accuracy even during printing.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置であって、前記決定手段が前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチ周辺の濃度に基づいて画質調整を行わないと決定した場合、前記制御手段は、前記印刷用トナー像の形成終了後に前記画像形成手段に対して画質調整用のトナーパッチを形成させ、前記補正制御手段は、前記測定手段に対して当該トナーパッチの濃度を測定させ、その測定結果を用いて前記トナー像の濃度補正を行うものである。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the determining unit performs image quality adjustment based on a density around a toner patch formed in a region between the printing toner images. If it is decided not to do so, the control means causes the image forming means to form a toner patch for adjusting image quality after the formation of the printing toner image, and the correction control means causes the measurement means to The density of the toner image is measured, and the density correction of the toner image is performed using the measurement result.

この構成によれば、決定手段が画像形成中の画質調整を行わないと決定した場合は、記録紙への画像形成終了後に画質調整が行われることによって、画質調整を精度良く行うことができる。   According to this configuration, when the determination unit determines not to perform the image quality adjustment during image formation, the image quality adjustment can be performed with high accuracy by performing the image quality adjustment after the image formation on the recording paper is completed.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置であって、前記補正制御手段が前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いて前記トナー像の濃度補正を行った場合、前記判断手段は、予め定められた前記画質調整の実施間隔よりも短いタイミングで次の前記画質調整の実施を判断するものである。   A third aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first or second aspect, wherein the correction control means uses the density of a toner patch formed in a region between the printing toner images. When the density correction of the toner image is performed, the determination unit determines whether to perform the next image quality adjustment at a timing shorter than a predetermined image quality adjustment interval.

例えば、予め定められた画質調整の実施間隔が印刷枚数100枚毎であれば、補正制御手段が印刷用トナー像の間の領域に形成したトナーパッチの濃度を用いて補正を行った場合、判断手段は「予め定められた前記画質調整の実施間隔よりも短いタイミング」として、例えば、印刷枚数70枚を超える毎に画質調整の実施を判断する。この他の実施条件として、予め定められた画質調整の実施間隔が装置内温度が設定温度から±10℃変動した時であれば、判断手段は「予め定められた前記画質調整の実施間隔よりも短いタイミング」として、例えば、装置内温度が設定温度から±7℃変動した時に画質調整の実施を判断する。   For example, if the predetermined image quality adjustment interval is every 100 printed sheets, the correction control means performs correction using the density of the toner patch formed in the area between the printing toner images. The means determines that the image quality adjustment is performed every time the number of printed sheets exceeds 70, for example, as “a timing shorter than the predetermined image quality adjustment execution interval”. As another implementation condition, if the predetermined image quality adjustment execution interval is when the temperature inside the apparatus fluctuates by ± 10 ° C. from the set temperature, the determination means determines that “the image quality adjustment execution interval is greater than the predetermined image quality adjustment execution interval. As the “short timing”, for example, the image quality adjustment is determined when the apparatus temperature fluctuates ± 7 ° C. from the set temperature.

このように、補正制御手段が印刷用トナー像の間の領域に形成したトナーパッチの濃度を用いて補正を行った場合、判断手段がその後の画質調整の実施間隔を短く判断する理由は、画像形成中に行う画質調整が、画像形成後に行う画質調整よりも精度が若干落ちる可能性があるためである。従って、画像形成中に画質調整を行った場合は実施間隔を短くして、画質調整の実施頻度を上げることにより、画質調整の精度が落ちることを防ぐことができる。   As described above, when the correction control unit performs correction using the density of the toner patch formed in the region between the printing toner images, the reason why the determination unit determines that the subsequent image quality adjustment execution interval is short is the image This is because image quality adjustment performed during formation may be slightly less accurate than image quality adjustment performed after image formation. Therefore, when image quality adjustment is performed during image formation, the execution interval is shortened and the frequency of image quality adjustment is increased, so that the accuracy of image quality adjustment can be prevented from decreasing.

画像形成手段による画像形成中に画質調整を行う場合、測定手段が記録紙へ転写するトナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの周辺の濃度を測定し、その測定結果に応じてトナー像の間の領域に形成されたトナーパッチを用いて画質調整を行うか否かを決定手段が決定することにより、印刷中であっても精度良く画質調整を行うことができる。   When image quality adjustment is performed during image formation by the image forming means, the measurement means measures the density of the periphery of the toner patch formed in the area between the toner images transferred to the recording paper, and the toner image according to the measurement result By determining whether the image quality adjustment is performed using the toner patch formed in the area between the two, the image quality adjustment can be performed with high accuracy even during printing.

プリンタの概略構成を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a printer. プリンタの電気的構成を示す機能ブロック図。FIG. 2 is a functional block diagram illustrating an electrical configuration of a printer. トナーパッチの一例を示した図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a toner patch. トナーパッチの一例を示した図。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a toner patch. 濃度センサによる濃度測定位置を示した図。The figure which showed the density | concentration measurement position by a density sensor. キャリブレーション処理の流れを示したフローチャート。The flowchart which showed the flow of the calibration process.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。尚、本実施の形態においては、画像形成装置としてカラープリンタを例に説明するが、複写機、ファクシミリ、各種機能を備えた複合機にも適用可能である。更に、本実施の形態においては、タンデム型カラープリンタを例に説明するが、電子写真方式の画像形成装置であれば他の印刷方式であってもよい。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a color printer is described as an example of the image forming apparatus, but the present invention can also be applied to a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction machine having various functions. Furthermore, in this embodiment, a tandem color printer is described as an example, but other printing methods may be used as long as the image forming apparatus is an electrophotographic method.

図1は、本発明に係る画像形成装置の一例であるタンデム型のプリンタ1の概略構成を示す断面図である。図1に示すプリンタ1は、記録紙Pを貯留するために機器本体11に挿脱自在とされた給紙カセット120を有する給紙部12と、この給紙部12の駆動で給紙カセット120から繰り出された記録紙Pを搬送しながら記録紙Pにトナー画像を転写する2次転写ローラ137と、この2次転写ローラ137でトナー画像が転写された記録紙Pに対してトナー画像の定着処理を施す定着装置14とを備え、さらに、機器本体11の上面には、定着装置14で定着処理の施された記録紙Pが排紙される排紙部15が設けられている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a tandem type printer 1 which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. The printer 1 shown in FIG. 1 includes a paper feed unit 12 having a paper feed cassette 120 that is detachable from the apparatus main body 11 to store recording paper P, and a paper feed cassette 120 driven by the paper feed unit 12. A secondary transfer roller 137 that transfers the toner image onto the recording paper P while conveying the recording paper P fed out from the recording paper P, and fixing the toner image to the recording paper P onto which the toner image has been transferred by the secondary transfer roller 137. And a paper discharge unit 15 for discharging the recording paper P that has been subjected to the fixing process by the fixing device 14.

給紙部12には、給紙カセット120の図1に示す左上方位置にピックアップローラ121が設けられ、このピックアップローラ121の駆動によって給紙カセット120に貯留されている記録紙Pが1枚ずつピックアップされて2次転写ローラ137に向けて送り出される。   The paper feeding unit 12 is provided with a pickup roller 121 at the upper left position of the paper feeding cassette 120 shown in FIG. 1, and the recording paper P stored in the paper feeding cassette 120 by the drive of the pickup roller 121 is one sheet at a time. Picked up and sent toward the secondary transfer roller 137.

画像形成部13は、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニット131K、シアンのトナー像を形成する画像形成ユニット131C、イエローのトナー像を形成する画像形成ユニット131Y及びマゼンタのトナー像を形成する画像形成ユニット131Mと、これら画像形成ユニット131K、131C、131Y及び131Mによってその表面にトナー像が転写される中間転写ベルト136と、この中間転写ベルト136上のトナー像を給紙カセット120から送り込まれた記録紙Pにさらに転写するための2次転写ローラ137とを備えている。以下、画像形成ユニット131K、131C、131Y及び131Mをまとめて「画像形成ユニット131」という。   The image forming unit 13 includes an image forming unit 131K that forms a black toner image, an image forming unit 131C that forms a cyan toner image, an image forming unit 131Y that forms a yellow toner image, and an image that forms a magenta toner image. The image forming unit 131M, the intermediate transfer belt 136 onto which the toner image is transferred by the image forming units 131K, 131C, 131Y, and 131M, and the toner image on the intermediate transfer belt 136 are fed from the paper feeding cassette 120. And a secondary transfer roller 137 for further transferring to the recording paper P. Hereinafter, the image forming units 131K, 131C, 131Y, and 131M are collectively referred to as “image forming unit 131”.

画像形成ユニット131は、上流側(図1の紙面の右側)から下流側へ向けて、画像形成ユニット131K、131C、131Y、131Mの順に順次配設されている。各画像形成ユニット131は、機器本体11内における各機器に対して所定の相対的な位置関係で位置決めされて装着されている。   The image forming units 131 are sequentially arranged in the order of the image forming units 131K, 131C, 131Y, and 131M from the upstream side (the right side of the sheet of FIG. 1) to the downstream side. Each image forming unit 131 is positioned and attached to each device in the device main body 11 with a predetermined relative positional relationship.

各画像形成ユニット131には、感光体ドラム132が配され、各感光体ドラム132に対向させて帯電器134が設けられている。この帯電器134よりも感光体ドラム132の回転方向(図1の矢印方向)の下流側には、露光装置135が設けられている。この露光装置135は、帯電器134によって一様に帯電された感光体ドラム132の周面に、画像データに基づく光ビームを照射するものであり、これによって各感光体ドラム132の周面に静電潜像が形成される。露光装置135よりも更に感光体ドラム132の回転方向下流側には、現像装置133が設けられている。現像装置133は、不図示の電源装置から現像バイアス電圧が印加されることによってトナー容器から静電潜像にトナーが供給されて、感光体ドラム132の周面にトナー像が形成される。   Each image forming unit 131 is provided with a photosensitive drum 132, and a charger 134 is provided to face each photosensitive drum 132. An exposure device 135 is provided downstream of the charger 134 in the rotation direction of the photosensitive drum 132 (the arrow direction in FIG. 1). The exposure device 135 irradiates the circumferential surface of the photosensitive drum 132 uniformly charged by the charger 134 with a light beam based on the image data. An electrostatic latent image is formed. A developing device 133 is provided further downstream of the exposure device 135 in the rotation direction of the photosensitive drum 132. The developing device 133 is supplied with a developing bias voltage from a power supply device (not shown) to supply toner from the toner container to the electrostatic latent image, and forms a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 132.

更に、各感光体ドラム132には、感光体ドラム132周面の残留トナーを除去してクリーニングするクリーニング装置20が設けられている。クリーニング装置20によって清浄化処理された感光体ドラム132の周面は、新たな帯電処理のために帯電器134へ向かうことになる。   Further, each of the photosensitive drums 132 is provided with a cleaning device 20 that removes residual toner on the circumferential surface of the photosensitive drum 132 and cleans it. The peripheral surface of the photosensitive drum 132 cleaned by the cleaning device 20 is directed to the charger 134 for a new charging process.

中間転写ベルト136は、各画像形成ユニット131の直上位置において、表面が感光体ドラム132の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ136aおよび従動ローラ136b間に張設されている。各感光体ドラム132の直上には、中間転写ベルト136を介して1次転写ローラ136cがそれぞれ設けられている。そして、駆動ローラ136aの駆動による中間転写ベルト136の走行速度に応じて、各画像形成ユニット131の感光体ドラム132上に形成されたそれぞれのトナー画像が、1次転写ローラ136cによって、互いに重ね合わせて中間転写ベルト136に転写され、中間転写ベルト136の表面上にカラートナー画像が形成される。   The intermediate transfer belt 136 is stretched between the driving roller 136 a and the driven roller 136 b so that the surface thereof is in contact with the peripheral surface of the photosensitive drum 132 at a position immediately above each image forming unit 131. A primary transfer roller 136 c is provided immediately above each photosensitive drum 132 via an intermediate transfer belt 136. Then, according to the traveling speed of the intermediate transfer belt 136 driven by the driving roller 136a, the respective toner images formed on the photosensitive drum 132 of each image forming unit 131 are superimposed on each other by the primary transfer roller 136c. Then, the image is transferred to the intermediate transfer belt 136, and a color toner image is formed on the surface of the intermediate transfer belt 136.

給紙カセット120から、2次転写ローラ137及び駆動ローラ136aのニップ部に向かう記録紙搬送路には、記録紙Pをニップ部に搬送するレジストローラ145が設けられている。このレジストローラ145によって、2次転写ローラ137及び駆動ローラ136aのニップ部への記録紙搬送タイミングが調整された上で、記録紙Pが当該ニップ部に搬送される。また、このニップ部では、記録紙Pに対して、2次転写ローラ137により、中間転写ベルト136上のカラートナー画像が転写され、記録紙P上にカラートナー画像が形成される。   A registration roller 145 for transporting the recording paper P to the nip portion is provided in the recording paper transport path from the paper feeding cassette 120 toward the nip portion of the secondary transfer roller 137 and the driving roller 136a. The registration roller 145 adjusts the recording paper conveyance timing to the nip portion of the secondary transfer roller 137 and the driving roller 136a, and then conveys the recording paper P to the nip portion. In this nip portion, the color toner image on the intermediate transfer belt 136 is transferred to the recording paper P by the secondary transfer roller 137, and a color toner image is formed on the recording paper P.

尚、従動ローラ136bの図1において右側には、中間転写ベルト用クリーニング装置160が設けられ、記録紙Pへのトナー像の転写処理後の中間転写ベルト136の表面に残留しているトナーがこの中間転写ベルト用クリーニング装置160によって取り除かれ、これによって清浄化した中間転写ベルト136が感光体ドラム132へ供給されるようになっている。   Incidentally, an intermediate transfer belt cleaning device 160 is provided on the right side of the driven roller 136b in FIG. 1, and the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 136 after the transfer of the toner image onto the recording paper P is removed. The intermediate transfer belt 136 that has been removed by the intermediate transfer belt cleaning device 160 and cleaned thereby is supplied to the photosensitive drum 132.

定着装置14は、画像形成部13で記録紙Pに転写されたカラートナー画像に定着処理を施すものである。定着装置14は、通電発熱体により加熱される熱ローラ141と、この熱ローラ141に対向配置され、周面が熱ローラ141の周面に押圧当接される加圧ローラ142とを備えている。そして、画像形成部13で2次転写ローラ137により記録紙Pに転写されたカラートナー画像は、当該記録紙Pが熱ローラ141と加圧ローラ142との間を通過するときの加熱による定着処理で定着され、その後、排紙部15へ排紙される。   The fixing device 14 performs a fixing process on the color toner image transferred to the recording paper P by the image forming unit 13. The fixing device 14 includes a heat roller 141 that is heated by an energized heating element, and a pressure roller 142 that is disposed so as to face the heat roller 141 and whose peripheral surface is pressed against the peripheral surface of the heat roller 141. . The color toner image transferred to the recording paper P by the secondary transfer roller 137 in the image forming unit 13 is fixed by heating when the recording paper P passes between the heat roller 141 and the pressure roller 142. Then, the paper is discharged to the paper discharge unit 15.

更に、中間転写ベルト136の最下流側には濃度センサ17が配設されている。この濃度センサ17は、中間転写ベルト136上に転写されたトナー像の光学濃度を検出する。この濃度センサ17は、例えば反射光を検出する鏡面反射型センサであり、中間転写ベルト136表面の検出位置に対して所定角度だけ傾斜して配置されたLED光源と、受光素子としてのフォトトランジスタ等によって構成される。そして中間転写ベルト136上のトナー像に対してLED光源から光が照射され、その反射光の量をフォトトランジスタが検出することによってトナー像の光学濃度(以下、単に「濃度」という)を測定する。濃度センサ17は測定結果を電気信号に変換し、後述する制御部へ出力する。   Further, a density sensor 17 is disposed on the most downstream side of the intermediate transfer belt 136. The density sensor 17 detects the optical density of the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 136. The density sensor 17 is, for example, a specular reflection type sensor that detects reflected light, an LED light source disposed at a predetermined angle with respect to a detection position on the surface of the intermediate transfer belt 136, a phototransistor as a light receiving element, and the like. Consists of. The toner image on the intermediate transfer belt 136 is irradiated with light from the LED light source, and the phototransistor detects the amount of reflected light, thereby measuring the optical density (hereinafter simply referred to as “density”) of the toner image. . The concentration sensor 17 converts the measurement result into an electric signal and outputs it to a control unit described later.

図2は、図1に示したプリンタ1の電気的構成を示す機能ブロック図である。プリンタ1は、制御部30、記憶部31、画像メモリ32、画像処理部33、画像形成部13、濃度センサ17、入力操作部34、及びネットワークI/F部35を備えて構成されている。尚、図1において説明した構成要素と同じものには同じ符号を付して詳しい説明を省略する。   FIG. 2 is a functional block diagram showing an electrical configuration of the printer 1 shown in FIG. The printer 1 includes a control unit 30, a storage unit 31, an image memory 32, an image processing unit 33, an image forming unit 13, a density sensor 17, an input operation unit 34, and a network I / F unit 35. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as demonstrated in FIG. 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

記憶部31は、プリンタ1の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。画像メモリ32は、ネットワークI/F部35を介して図略の外部装置から送信されてきた画像データを一時的に記憶する。画像処理部33は、ネットワークI/F部35を介して入力された画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施す。   The storage unit 31 stores programs and data for realizing various functions of the printer 1. The image memory 32 temporarily stores image data transmitted from an external device (not shown) via the network I / F unit 35. The image processing unit 33 performs image processing such as image correction and enlargement / reduction on the image data input via the network I / F unit 35.

入力操作部34は、電源キーやスタートボタン、各種機能を設定するための設定キー等であり、操作信号を制御部30へ出力する。ネットワークI/F部35は、LANボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークI/F部35と接続されたネットワーク(不図示)を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。   The input operation unit 34 is a power key, a start button, a setting key for setting various functions, and the like, and outputs an operation signal to the control unit 30. The network I / F unit 35 includes a communication module such as a LAN board, and transmits / receives various data to / from an external device via a network (not shown) connected to the network I / F unit 35.

制御部30は、CPU(Central Processing Unit)等によって構成され、入力された指示信号等に応じて所定のプログラムに基づいた処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行ってプリンタ1を統括的に制御するものである。制御部30は、キャリブレーション実行判断部301、トナーパッチ形成制御部302、キャリブレーション実行制御部303及びキャリブレーション実行部304を有する。キャリブレーション実行判断部301は、予め定められた条件に従ってキャリブレーションを行うか否かを判断する。予め定められた条件とは、例えば、プリンタ1の周辺温度や湿度が所定値以上変化したとき、印刷枚数が所定枚数を超えるとき等であり、このような条件に従ってキャリブレーション実行判断部301が適宜キャリブレーションの実行を決定することにより、画質維持が図られる。   The control unit 30 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and executes processing based on a predetermined program in accordance with an input instruction signal or the like, and outputs an instruction signal to each functional unit, data transfer, or the like. And controlling the printer 1 in an integrated manner. The control unit 30 includes a calibration execution determination unit 301, a toner patch formation control unit 302, a calibration execution control unit 303, and a calibration execution unit 304. The calibration execution determination unit 301 determines whether to perform calibration according to a predetermined condition. The predetermined conditions are, for example, when the ambient temperature or humidity of the printer 1 changes by a predetermined value or more, when the number of printed sheets exceeds a predetermined number, and the calibration execution determining unit 301 appropriately determines according to such conditions. Image quality can be maintained by determining execution of calibration.

トナーパッチ形成制御部302は、キャリブレーション実行判断部301がキャリブレーションを実行すると判断したときに、画像形成部13に対してトナーパッチを形成させる制御を行う。画像形成部13が記録紙へ印刷している最中にキャリブレーション実行判断部301がキャリブレーション実行を判断したとき、トナーパッチ形成制御部302は、画像形成部13に対して、記録紙へ転写するトナー像の間の領域にトナーパッチを形成させる。   The toner patch formation control unit 302 controls the image forming unit 13 to form a toner patch when the calibration execution determination unit 301 determines to execute calibration. When the calibration execution determination unit 301 determines to execute calibration while the image forming unit 13 is printing on the recording paper, the toner patch formation control unit 302 transfers the image forming unit 13 to the recording paper. A toner patch is formed in a region between toner images to be printed.

図3は、画像形成部13が記録紙へ印刷している最中にキャリブレーション実行判断部301がキャリブレーション実行を判断したときに、画像形成部13が中間転写ベルト136上に形成するトナーパッチの例を示した図である。41は記録紙に転写されるトナー像(印刷ページ)であり、42はトナーパッチである。トナーパッチ42は、印刷ページ41の間の領域に少なくとも1つずつ形成される。   FIG. 3 illustrates a toner patch that the image forming unit 13 forms on the intermediate transfer belt 136 when the calibration execution determining unit 301 determines to execute calibration while the image forming unit 13 is printing on a recording sheet. It is the figure which showed the example of. Reference numeral 41 denotes a toner image (print page) transferred to the recording paper, and reference numeral 42 denotes a toner patch. At least one toner patch 42 is formed in the area between the print pages 41.

図4は、画像形成部13の印刷終了後にキャリブレーション実行判断部301がキャリブレーション実行を判断したときに、画像形成部13が中間転写ベルト136上に形成するパッチパターン例を示した図であり、従来から行われているキャリブレーションによるパッチパターン例である。記録紙への印刷中にキャリブレーションの実行が発生した場合、従来、画像形成部13は印刷を一時中断し、図4に示すようなトナーパッチの形成を行っていた。その分印刷終了時間が遅れるため、ユーザは待たされる結果となり、不便を強いていた。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a patch pattern that the image forming unit 13 forms on the intermediate transfer belt 136 when the calibration execution determining unit 301 determines to execute calibration after printing of the image forming unit 13 is completed. This is an example of a patch pattern by calibration conventionally performed. When calibration is executed during printing on recording paper, conventionally, the image forming unit 13 temporarily suspends printing and forms a toner patch as shown in FIG. Since the printing end time is delayed by that amount, the user is kept waiting, causing inconvenience.

しかし、キャリブレーション実行判断部301が印刷中にキャリブレーションの実行を判断したときは、画像形成部13は印刷ページ41の間の領域を利用してトナーパッチを形成することによって、印刷を中断することなくキャリブレーションを行うことができる。   However, when the calibration execution determination unit 301 determines execution of calibration during printing, the image forming unit 13 interrupts printing by forming a toner patch using an area between the print pages 41. Calibration can be performed without any problem.

キャリブレーション実行制御部303は、図3に示すようにトナーパッチ42が印刷ページ41の間の領域に形成された場合、濃度センサ17に対してトナーパッチ42周辺の濃度を測定させて、印刷ページ41の間に形成されたトナーパッチ42を用いてキャリブレーションを行うか否かを判断する。印刷ページ41間に形成されたトナーパッチ42を用いてキャリブレーションを行うか否かを判断する理由は、中間転写ベルト136のクリーニング状態が悪いとベルト上に残留トナーが残ることがあり、この場合、トナーパッチ42が残留トナーを含んでしまって、濃度センサ17がトナーパッチ42の濃度を正確に取得することができないことも起こりうるからである。トナーパッチ42の濃度が正確に測定されないと、キャリブレーションを精度良く行うことができず、画質低下につながってしまう。   The calibration execution control unit 303 causes the density sensor 17 to measure the density around the toner patch 42 when the toner patch 42 is formed in the area between the print pages 41 as shown in FIG. It is determined whether or not to perform calibration using the toner patch 42 formed between 41. The reason for determining whether or not to perform calibration using the toner patches 42 formed between the print pages 41 is that residual toner may remain on the belt if the cleaning state of the intermediate transfer belt 136 is poor. This is because it may happen that the toner patch 42 contains residual toner and the density sensor 17 cannot accurately obtain the density of the toner patch 42. If the density of the toner patch 42 is not accurately measured, calibration cannot be performed with high accuracy, leading to a reduction in image quality.

また、濃度センサ17がトナーパッチ42の濃度を測定する際には、トナーパッチ42の濃度とトナーパッチ42の周辺の中間転写ベルト136表面の濃度を比較する処理が行われる。このため、トナーパッチ42の周辺に残留トナーがあったり、中間転写ベルト136の経年経過によるキズがあったりすると測定精度が悪化してしまう。   Further, when the density sensor 17 measures the density of the toner patch 42, a process for comparing the density of the toner patch 42 with the density of the surface of the intermediate transfer belt 136 around the toner patch 42 is performed. For this reason, if there is residual toner around the toner patch 42 or if the intermediate transfer belt 136 has scratches due to the passage of time, the measurement accuracy deteriorates.

そこで、濃度センサ17から信頼性の高い測定結果を得るために、キャリブレーション実行制御部303は、トナーパッチ42が印刷ページ41の間の領域に形成された場合、濃度センサ17に対してトナーパッチ42周辺の濃度を測定させて、トナーパッチ42周辺の濃度が規定範囲内であれば、キャリブレーションを行うと判断する。つまり、トナーパッチ42が形成された中間転写ベルト136の表面の状態が正常な場合にのみ、印刷中のキャリブレーションが行われる。   Therefore, in order to obtain a reliable measurement result from the density sensor 17, the calibration execution control unit 303 causes the toner patch to the density sensor 17 when the toner patch 42 is formed in an area between the print pages 41. The density around 42 is measured, and if the density around the toner patch 42 is within a specified range, it is determined that calibration is to be performed. That is, calibration during printing is performed only when the surface state of the intermediate transfer belt 136 on which the toner patch 42 is formed is normal.

図5は、濃度センサ17による濃度測定位置を示した図である。印刷ページ41の間の領域にトナーパッチ42が形成された場合、キャリブレーション実行制御部303は、トナーパッチ42の周辺(例えば、領域43)の濃度を濃度センサ17に対して測定させる。また、キャリブレーション実行制御部303は、中間転写ベルト136の表面に残留トナーやキズ等がない状態のときの濃度センサ17の測定値を含む規定範囲を内部メモリ等(不図示)に予め記憶しており、領域43の濃度が規定範囲内であれば、印刷ページ41の間の領域に形成されたトナーパッチ42の濃度を用いてキャリブレーションを行うと判断する。一方、領域43の濃度が規定範囲外であれば、印刷ページ41の間の領域に形成されたトナーパッチ42の濃度を用いてのキャリブレーションは行わないと判断する。   FIG. 5 is a diagram showing a position where the density sensor 17 measures the density. When the toner patch 42 is formed in the area between the print pages 41, the calibration execution control unit 303 causes the density sensor 17 to measure the density around the toner patch 42 (for example, the area 43). In addition, the calibration execution control unit 303 stores in advance an internal memory or the like (not shown) including a specified range including the measurement value of the density sensor 17 when there is no residual toner or scratches on the surface of the intermediate transfer belt 136. If the density of the area 43 is within the specified range, it is determined that the calibration is performed using the density of the toner patch 42 formed in the area between the print pages 41. On the other hand, if the density of the area 43 is outside the specified range, it is determined that calibration using the density of the toner patch 42 formed in the area between the print pages 41 is not performed.

キャリブレーション実行部304は、画像形成部13によって形成されたトナーパッチの濃度を濃度センサ17に測定させ、測定結果を用いて現像バイアス電圧の補正や、プリンタ1がレーザプリンタである場合はレーザ光源の出力値の補正を行ってキャリブレーションを行う。   The calibration execution unit 304 causes the density sensor 17 to measure the density of the toner patch formed by the image forming unit 13 and corrects the developing bias voltage using the measurement result, or a laser light source when the printer 1 is a laser printer. Calibration is performed by correcting the output value.

図6は、本実施の形態におけるキャリブレーション処理の流れを示したフローチャートである。まず、キャリブレーション実行判断部301は、キャリブレーションを行うタイミングであるか否かを判断する(ステップS11)。キャリブレーションを行うタイミングであると判断し(ステップS11;YES)、画像形成部13が記録紙へ印刷中である場合(ステップS12;YES)、トナーパッチ形成制御部302は、図3に示すように、画像形成部13に対して印刷ページ41の間の領域にトナーパッチ42を形成させる(ステップS13)。   FIG. 6 is a flowchart showing the flow of calibration processing in the present embodiment. First, the calibration execution determination unit 301 determines whether it is time to perform calibration (step S11). If it is determined that it is time to perform calibration (step S11; YES) and the image forming unit 13 is printing on a recording sheet (step S12; YES), the toner patch formation control unit 302 is as shown in FIG. Then, the toner patch 42 is formed in the area between the print pages 41 by the image forming unit 13 (step S13).

そして、キャリブレーション実行制御部303は、濃度センサ17に対してトナーパッチ42周辺の濃度を測定させて、トナーパッチ42周辺の濃度が規定範囲内であるかを判別する(ステップS14)。規定範囲内である場合(ステップS14;YES)、キャリブレーション実行部304は、印刷ページ41の間の領域に形成されたトナーパッチ42の濃度を濃度センサ17に測定させてキャリブレーションを実行する(ステップS15)。   Then, the calibration execution control unit 303 causes the density sensor 17 to measure the density around the toner patch 42 and determines whether the density around the toner patch 42 is within the specified range (step S14). If it is within the specified range (step S14; YES), the calibration execution unit 304 causes the density sensor 17 to measure the density of the toner patch 42 formed in the area between the print pages 41 and executes calibration (step S14; YES). Step S15).

一方、画像形成部13が待機中(即ち、記録紙への印刷を行っていない。ステップS12;NO)又は印刷ページ41の間の領域に形成されたトナーパッチ42の周辺濃度が規定範囲外である場合(ステップS14;NO)、キャリブレーション実行部304は、図4に示すような通常のパッチパターンを(印刷中であれば印刷終了後に)画像形成部13に形成させ、各トナーパッチの濃度を濃度センサ17に測定させて、キャリブレーションを実行する(ステップS16)。   On the other hand, the peripheral density of the toner patch 42 formed in the area between the print pages 41 when the image forming unit 13 is on standby (that is, printing on recording paper is not performed. Step S12; NO) is outside the specified range. In some cases (step S14; NO), the calibration execution unit 304 causes the image forming unit 13 to form a normal patch pattern as shown in FIG. 4 (after printing, if printing is in progress), and the density of each toner patch. Is measured by the density sensor 17, and calibration is executed (step S16).

以上、説明したように、画像形成部13が印刷中のときにキャリブレーションを行う場合、印刷ページの間の領域に形成されたトナーパッチの周辺の濃度を測定して測定結果に応じて印刷ページの間の領域に形成されたトナーパッチを用いてキャリブレーションを行うか否かを判断することにより、印刷中であっても精度良くキャリブレーションを行うことができる。   As described above, when the calibration is performed while the image forming unit 13 is printing, the density of the periphery of the toner patch formed in the area between the print pages is measured, and the print page is determined according to the measurement result. By determining whether or not to perform calibration using a toner patch formed in the area between the two, calibration can be performed with high accuracy even during printing.

尚、本発明は本実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。画像形成部13が印刷中であって、印刷ページの間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いてキャリブレーションが行われた場合、次に行うキャリブレーションの実施間隔を短くするようにしてもよい。例えば、予め定められたキャリブレーションの実施間隔が印刷枚数100枚毎であれば、印刷中にキャリブレーションを行った場合、次回のキャリブレーションタイミングとして、キャリブレーション実行判断部301は、例えば、印刷枚数70枚を超える毎にキャリブレーションの実施を判断する。この他の実施条件として、予め定められたキャリブレーションの実施間隔が装置内温度が設定温度から±10℃変動した時であれば、次回のキャリブレーションタイミングとして、キャリブレーション実行判断部301は、例えば、装置内温度が設定温度から±7℃変動した時にキャリブレーションの実施を判断する。印刷中に行うキャリブレーションは、図4に示す通常のパッチパターンを形成して行うキャリブレーションよりも精度が若干落ちることが知られている。従って、印刷中にキャリブレーションを行った場合は実施間隔を短くして、実施頻度を上げることにより、キャリブレーションの精度が落ちることを防ぐ。   The present invention is not limited to the configuration of the present embodiment, and various modifications can be made. When the image forming unit 13 is printing and calibration is performed using the density of the toner patch formed in the area between the print pages, the interval for performing the next calibration is shortened. Also good. For example, if the predetermined calibration execution interval is every 100 printed sheets, and calibration is performed during printing, the calibration execution determination unit 301 may, for example, print the number of printed sheets as the next calibration timing. The execution of calibration is determined every time 70 sheets are exceeded. As another implementation condition, if the predetermined calibration interval is when the temperature inside the apparatus fluctuates ± 10 ° C. from the set temperature, the calibration execution determination unit 301 may, for example, When the temperature inside the apparatus fluctuates by ± 7 ° C. from the set temperature, the execution of calibration is determined. It is known that the calibration performed during printing is slightly less accurate than the calibration performed by forming the normal patch pattern shown in FIG. Therefore, when calibration is performed during printing, the execution interval is shortened and the execution frequency is increased to prevent the calibration accuracy from being lowered.

または、印刷中に行うキャリブレーションの連続実施回数を制限しておき、印刷中のキャリブレーションの連続回数が所定回数を超えたら、次回のキャリブレーションは印刷終了後に通常のパッチパターンを形成して行うキャリブレーションを実施するようにしてもよい。   Alternatively, the number of continuous calibrations performed during printing is limited, and if the number of continuous calibrations during printing exceeds a predetermined number, the next calibration is performed by forming a normal patch pattern after printing is completed. Calibration may be performed.

1 プリンタ(画像形成装置)
11 機器本体
12 給紙部
13 画像形成部(画像形成手段)
136 中間転写ベルト(像担持体)
14 定着装置
15 排紙部
17 濃度センサ(測定手段)
30 制御部
301 キャリブレーション実行判断部(判断手段)
302 トナーパッチ形成制御部(制御手段)
303 キャリブレーション実行制御部(決定手段)
304 キャリブレーション実行部(補正制御手段)
31 記憶部
32 画像メモリ
33 画像処理部
34 入力操作部
35 ネットワークI/F部
1 Printer (image forming device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Apparatus main body 12 Paper feed part 13 Image formation part (image formation means)
136 Intermediate transfer belt (image carrier)
14 Fixing device 15 Paper discharge unit 17 Density sensor (measuring means)
30 Control unit 301 Calibration execution determination unit (determination means)
302 Toner patch formation control unit (control unit)
303 Calibration execution control unit (determination unit)
304 Calibration execution unit (correction control means)
31 Storage Unit 32 Image Memory 33 Image Processing Unit 34 Input Operation Unit 35 Network I / F Unit

Claims (3)

現像装置に現像バイアス電圧を印加することによって像担持体にトナー像を形成し、そのトナー像を搬送される記録紙に転写して画像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体上のトナー濃度を測定する測定手段と、
前記トナー像の画質調整を実施するか否かを予め定められた条件に従って判断する判断手段と、
前記画像形成手段による画像形成中に前記判断手段がトナー像の画質調整を実施すると判断した場合、前記記録紙へ転写するための印刷用トナー像の形成中に、前記画像形成手段に対して画質調整用のトナーパッチを前記印刷用トナー像の間の領域に形成させ、前記測定手段に対して前記トナーパッチ周辺の濃度を測定させる制御手段と、
前記測定されたトナーパッチ周辺の濃度に基づいて、前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いて画質調整を行うか否かを決定する決定手段と、
前記決定手段が前記画質調整を行うと決定した場合、前記測定手段に対して前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を測定させ、その測定結果を用いて前記トナー像の濃度補正を行う補正制御手段と、
を備えた画像形成装置。
An image forming means for forming a toner image on an image carrier by applying a developing bias voltage to the developing device and transferring the toner image to a conveyed recording paper to form an image;
Measuring means for measuring the toner density on the image carrier;
Determination means for determining whether or not to perform image quality adjustment of the toner image according to a predetermined condition;
If the determination unit determines that the image quality adjustment of the toner image is to be performed during the image formation by the image forming unit, the image quality to the image formation unit during the formation of the printing toner image to be transferred to the recording paper Control means for forming an adjustment toner patch in a region between the printing toner images, and causing the measurement means to measure a density around the toner patch;
Determining means for determining whether or not to perform image quality adjustment using the density of the toner patch formed in a region between the printing toner images based on the measured density around the toner patch;
When the determination unit determines to perform the image quality adjustment, the measurement unit is caused to measure the density of a toner patch formed in a region between the printing toner images, and the measurement result is used to measure the toner image. Correction control means for correcting the density of
An image forming apparatus.
前記決定手段が前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチ周辺の濃度に基づいて画質調整を行わないと決定した場合、前記制御手段は、前記印刷用トナー像の形成終了後に前記画像形成手段に対して画質調整用のトナーパッチを形成させ、前記補正制御手段は、前記測定手段に対して当該トナーパッチの濃度を測定させ、その測定結果を用いて前記トナー像の濃度補正を行うものである請求項1に記載の画像形成装置。 When the determining unit determines not to perform image quality adjustment based on the density around the toner patch formed in the region between the printing toner images, the control unit performs the printing after the printing toner image is formed. The image forming unit forms an image quality adjustment toner patch, and the correction control unit causes the measurement unit to measure the density of the toner patch and uses the measurement result to correct the density of the toner image. The image forming apparatus according to claim 1, which is performed. 前記補正制御手段が前記印刷用トナー像の間の領域に形成されたトナーパッチの濃度を用いて前記トナー像の濃度補正を行った場合、前記判断手段は、予め定められた前記画質調整の実施間隔よりも短いタイミングで次の前記画質調整の実施を判断するものである請求項1又は2に記載の画像形成装置。   When the correction control unit performs density correction of the toner image using the density of the toner patch formed in the area between the printing toner images, the determination unit performs the predetermined image quality adjustment. The image forming apparatus according to claim 1, wherein execution of the next image quality adjustment is determined at a timing shorter than the interval.
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