JP6663592B2 - Image forming device - Google Patents
Image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6663592B2 JP6663592B2 JP2016119913A JP2016119913A JP6663592B2 JP 6663592 B2 JP6663592 B2 JP 6663592B2 JP 2016119913 A JP2016119913 A JP 2016119913A JP 2016119913 A JP2016119913 A JP 2016119913A JP 6663592 B2 JP6663592 B2 JP 6663592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- density
- toner
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、高濃度画像部の周期的な濃度ムラを補正するように第一の画像形成条件を決定する第一の制御と、低濃度画像部の周期的な濃度ムラを補正するように第二の画像形成条件を決定する第二の制御とを行う画像形成装置が知られている。第一の制御では、高濃度の第一の画像パターンのトナー濃度を像担持体に形成し、その第一の画像パターンの濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する。第二の制御では、前記第一の画像形成条件の制御データを適用した状態で低濃度の第二の画像パターンのトナー濃度を像担持体に形成し、その第二の画像パターンの濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する。このように決定した第一の画像形成条件の制御データ及び第二の画像形成条件の制御データに基づいて画像形成動作におけるトナー像形成が制御される。 Conventionally, a first control for determining a first image forming condition so as to correct periodic density unevenness in a high-density image portion and a second control to correct periodic density unevenness in a low-density image portion 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that performs second control for determining image forming conditions is known. In the first control, a toner density of a high-density first image pattern is formed on an image carrier, and control data of a first image forming condition is determined based on a density detection result of the first image pattern. . In the second control, the toner density of the low-density second image pattern is formed on the image carrier in a state where the control data of the first image forming condition is applied, and the density detection result of the second image pattern is formed. The control data of the second image forming condition is determined based on. The toner image formation in the image forming operation is controlled based on the control data of the first image forming condition and the control data of the second image forming condition thus determined.
特許文献1には、かかる第一及び第二の制御を行う画像形成装置であって、第一の画像形成条件として現像バイアスの制御データを決定し、第二の画像形成条件として帯電バイアスの制御データを決定するものが記載されている。第一の制御では、高濃度のベタ帯パターン(第一の画像パターン)を作成し、そのベタ帯パターンの周期的な濃度ムラの濃度検知結果に基づいて現像バイアス(第一の画像形成条件)を周期的に変化させるように現像バイアスの制御データを決定して作成する。第二の制御では、上記作成した現像バイアスの制御データを適用した状態で低濃度のハーフトーンパターン(第二の画像パターン)を作成する。そして、そのハーフトーンパターンの周期的な濃度ムラの濃度検知結果に基づいて帯電バイアス(第二の画像形成条件)を周期的に変化させるように帯電バイアスの制御データを作成する。この画像形成装置では、上記補正後の周期的に変化させる帯電バイアス及び現像バイアスの制御データを適用して画像形成動作を実行することで、高濃度画像部及び低濃度画像部それぞれの周期的な濃度ムラを低減できるとされている。 Patent Document 1 discloses an image forming apparatus that performs such first and second controls, in which control data of a developing bias is determined as a first image forming condition, and control of a charging bias is determined as a second image forming condition. What determines the data is described. In the first control, a high-density solid band pattern (first image pattern) is created, and a developing bias (first image forming condition) is generated based on the density detection result of the periodic density unevenness of the solid band pattern. Are determined and created so as to periodically change the developing bias. In the second control, a low-density halftone pattern (second image pattern) is created with the created development bias control data applied. Then, control data of the charging bias is created so as to periodically change the charging bias (second image forming condition) based on the density detection result of the periodic density unevenness of the halftone pattern. In this image forming apparatus, by performing the image forming operation by applying the control data of the charging bias and the developing bias that are changed periodically after the correction, the high-density image portion and the low-density image portion It is said that density unevenness can be reduced.
しかしながら、上記第一及び第二の制御を行う画像形成装置について本発明者らが実験検討を行ったところ次のような課題があることがわかった。すなわち、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合、第一の制御の実行で決定した第一の画像形成条件を、第二の制御での第二の画像パターンのトナー像の形成時に適用すると、高濃度の濃度ムラと同じ周期で低濃度画像部に大きな濃度ムラが発生する。その結果、第二の制御で決定した第二の画像形成条件を適用しても低濃度画像部の濃度ムラを低減できないことがわかった。 However, when the present inventors conducted an experimental study on the image forming apparatus that performs the first and second controls, it was found that there were the following problems. That is, when the density unevenness of the high-density first image pattern detected in the first control is large, the first image forming condition determined in the execution of the first control is changed to the second image in the second control. When applied at the time of forming a toner image of an image pattern, large density unevenness occurs in a low density image portion at the same cycle as high density unevenness. As a result, it was found that even when the second image forming condition determined by the second control was applied, the density unevenness of the low density image portion could not be reduced.
上記課題を解決するために、本発明は、回転体からなる像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、前記像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する第一の制御手段と、前記第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、前記像担持体に前記第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する第二の制御手段と、前記第一の画像形成条件の制御データ及び前記第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時における前記トナー像形成手段を制御する画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記第二の制御手段は、前記第二の画像形成条件の制御データの決定を、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行うことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides an image carrier comprising a rotating body, a toner image forming means for forming a toner image on a surface of the image carrier, and a toner image formed on the image carrier. Density detecting means for detecting a density, forming a toner image of a high-density first image pattern on the image carrier, and forming a first image based on a density detection result of the toner image of the first image pattern A first control unit for determining control data of a condition, and the first image on the image carrier in a state in which the control data of the first image forming condition created by the first control unit is applied. Forming a toner image of a second image pattern having a lower density than the pattern, and determining control data of a second image forming condition based on a density detection result of the toner image of the second image pattern; Means and control of the first image forming condition. An image forming control unit for controlling the toner image forming unit during an image forming operation based on data and control data of the second image forming condition, wherein the second control The means determines the control data of the second image forming condition based on a density detection result of the toner image of the first image pattern and a density detection result of the toner image of the second image pattern. It is characterized by the following.
本発明によれば、高濃度画像部の濃度ムラが大きい場合に低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the density unevenness of a high density image part is large, the density unevenness of a low density image part can be reduced reliably.
以下、図面を参照して実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。図1を参照すると、本実施形態の画像形成装置1は、装置本体(プリンタ部)100と、その装置本体が載せられた記録媒体供給部である給紙テーブル200と、装置本体100上に取り付けられた画像読取装置としてのスキャナ300とを備える。更に、本実施形態の画像形成装置1は、スキャナ300の上に取り付けられた原稿自動搬送装置(ADF)400を備える。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, an image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes an apparatus main body (printer unit) 100, a paper feed table 200 as a recording medium supply unit on which the apparatus main body is mounted, and an image forming apparatus 1 mounted on the apparatus main body 100. And a scanner 300 as an image reading device. Further, the image forming apparatus 1 of the present embodiment includes an automatic document feeder (ADF) 400 mounted on the scanner 300.
装置本体100は、その中央に、中間転写体としての無端状ベルトからなる中間転写ベルト10が設けられている。中間転写ベルト10は、3つの支持回転体としての支持ローラ14、15、16に掛け渡されており、図中時計回り方向に回転移動する。これら3つの支持ローラのうち、第2支持ローラ15の図中左側には、画像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置17が設けられている。また、3つの支持ローラのうち、第1支持ローラ14と第2支持ローラ15との間に張り渡したベルト部分には、画像形成手段であるタンデム画像形成部20が対向配置されている。 The apparatus main body 100 is provided at the center thereof with an intermediate transfer belt 10 composed of an endless belt as an intermediate transfer body. The intermediate transfer belt 10 is stretched around support rollers 14, 15, and 16 as three support rotating bodies, and rotates clockwise in the drawing. Among these three support rollers, an intermediate transfer belt cleaning device 17 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after image transfer is provided on the left side of the second support roller 15 in the drawing. In addition, a tandem image forming unit 20 as an image forming unit is arranged to face a belt portion stretched between the first support roller 14 and the second support roller 15 among the three support rollers.
タンデム画像形成部20は、図1に示すように、前記ベルト部分のベルト移動方向に沿ってイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の4つの画像形成部18Y、18M、18C、18Kを並べて配置した構成になっている。本実施形態においては、第3支持ローラ16を駆動ローラとしている。また、タンデム画像形成部20の上方には、露光手段としての露光装置21が設けられている。 As shown in FIG. 1, the tandem image forming unit 20 includes four image forming units 18Y of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) along the belt moving direction of the belt portion. , 18M, 18C, and 18K are arranged side by side. In the present embodiment, the third support roller 16 is a driving roller. An exposure device 21 as an exposure unit is provided above the tandem image forming unit 20.
中間転写ベルト10を間にしてタンデム画像形成部20の反対側には、第2の転写手段としての2次転写装置22が設けられている。2次転写装置22においては、2つのローラ231、232間に転写シート搬送部材としての無端状ベルトである2次転写ベルト24が掛け渡されている。2次転写ベルト24は、中間転写ベルト10を介して第3支持ローラ16に押し当てられるように設けられている。この2次転写装置22により、中間転写ベルト10上のトナー像が記録媒体としての転写材である転写シートSに転写される。なお、図1に示すように、2次転写ベルト24の外周面をクリーニングするクリーニング装置170を設けてもよい。 On the opposite side of the tandem image forming unit 20 with the intermediate transfer belt 10 therebetween, a secondary transfer device 22 as a second transfer unit is provided. In the secondary transfer device 22, a secondary transfer belt 24 which is an endless belt as a transfer sheet conveying member is stretched between two rollers 231 and 232. The secondary transfer belt 24 is provided so as to be pressed against the third support roller 16 via the intermediate transfer belt 10. The toner image on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a transfer sheet S, which is a transfer material as a recording medium, by the secondary transfer device 22. As shown in FIG. 1, a cleaning device 170 for cleaning the outer peripheral surface of the secondary transfer belt 24 may be provided.
2次転写装置22の図中左方には、転写シートS上に転写されたトナー像を定着する定着装置25が設けられている。定着装置25は、加熱される無端状ベルトである定着ベルト26に加圧ローラ27が押し当てられた構成となっている。 A fixing device 25 for fixing the toner image transferred onto the transfer sheet S is provided on the left side of the secondary transfer device 22 in the drawing. The fixing device 25 has a configuration in which a pressure roller 27 is pressed against a fixing belt 26 which is an endless belt to be heated.
また、2次転写装置22には、トナー像を中間転写ベルト10から転写シートSに転写した後の転写シートSを定着装置25へと搬送するシート搬送機能も備わっている。また、2次転写装置22及び定着装置25の下には、タンデム画像形成部20と平行に、転写シートSの両面に画像を記録すべく転写シートSを反転するシート反転装置28が設けられている。 Further, the secondary transfer device 22 has a sheet conveying function of conveying the transfer sheet S after transferring the toner image from the intermediate transfer belt 10 to the transfer sheet S to the fixing device 25. Below the secondary transfer device 22 and the fixing device 25, a sheet reversing device 28 for reversing the transfer sheet S to record images on both sides of the transfer sheet S is provided in parallel with the tandem image forming unit 20. I have.
上記構成の画像形成装置1を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置400の原稿台30上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置400を開いてスキャナ300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置400を閉じてそれで押さえる。その後、操作部のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置400に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス32上へと移動する。 When making a copy using the image forming apparatus 1 having the above configuration, a document is set on the document table 30 of the automatic document feeder 400. Alternatively, the automatic document feeder 400 is opened, a document is set on the contact glass 32 of the scanner 300, and the automatic document feeder 400 is closed and pressed. Then, when the start switch of the operation unit is pressed, when the original is set in the automatic document feeder 400, the original is conveyed and moved onto the contact glass 32.
一方、コンタクトガラス32上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ300が駆動され、第1走行体33及び第2走行体34を走行させる。そして、第1走行体33で光源から光を発射するとともに、原稿面からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通して画像読取センサ36に入れ、原稿内容を読み取る。 On the other hand, when an original is set on the contact glass 32, the scanner 300 is immediately driven to cause the first traveling body 33 and the second traveling body 34 to travel. The first traveling body 33 emits light from the light source, and further reflects the light reflected from the document surface toward the second traveling body 34, and reflects the light on the mirror of the second traveling body 34 to form the imaging lens 35. And enters the image reading sensor 36 to read the contents of the document.
上記原稿読み取りと並行して、駆動源である駆動モータで駆動ローラ16を回転駆動させる。これにより、中間転写ベルト10が図中時計回り方向に移動するとともに、この移動に伴って残り2つの支持ローラ(従動ローラ)14、15が連れ回り回転する。 In parallel with the reading of the original, the drive roller 16 is driven to rotate by a drive motor as a drive source. As a result, the intermediate transfer belt 10 moves in the clockwise direction in the figure, and the remaining two support rollers (driven rollers) 14 and 15 rotate together with this movement.
また、上記原稿読み取り及び中間転写ベルト10の移動と同時に、個々の画像形成部18において像担持体としてのドラム状の感光体40Y、40M、40C、40Kを回転させる。そして、各感光体40Y、40M、40C、40K上に、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いてそれぞれ露光現像し、単色のトナー像(顕像)を形成する。 At the same time as the reading of the document and the movement of the intermediate transfer belt 10, the drum-shaped photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K as image carriers are rotated in the individual image forming units 18. Then, each of the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K is exposed and developed using yellow, magenta, cyan, and black color-specific information, thereby forming a single-color toner image (visible image).
上記中間転写ベルト10の支持ローラ14,15間のベルト部分を挟んで各感光体40Y、40M、40C、40Kに対向する位置には、一次転写手段としての一次転写ローラからなる一次転写装置62Y、62M、62C、62Kが設けられている。この一次転写装置62Y、62M、62C、62Kにより、各感光体40Y、40M、40C、40K上のトナー画像を中間転写ベルト10上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト10上に合成カラートナー像を形成する。 At a position facing each of the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K with the belt portion between the support rollers 14 and 15 of the intermediate transfer belt 10 therebetween, a primary transfer device 62Y including a primary transfer roller as a primary transfer unit is provided. 62M, 62C and 62K are provided. By the primary transfer devices 62Y, 62M, 62C, and 62K, the toner images on the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 so as to overlap each other, and are synthesized on the intermediate transfer belt 10. A color toner image is formed.
上記画像形成動作に並行して、給紙テーブル200の給紙ローラ42の1つを選択回転し、ペーパーバンク43に多段に備える給紙カセット44の1つから転写シートSを繰り出す。そして、繰り出した転写シートSを、分離ローラ45で1枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で搬送して装置本体100内の給紙路に導き、レジストローラ49に突き当てて止める。または、給紙ローラ50を回転して手差しトレイ51上の転写シートSを繰り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて止める。 In parallel with the image forming operation, one of the paper feed rollers 42 of the paper feed table 200 is selectively rotated, and the transfer sheet S is fed out from one of the paper feed cassettes 44 provided in the paper bank 43 in multiple stages. Then, the fed transfer sheet S is separated one by one by a separation roller 45 and put into a paper feed path 46, transported by a transport roller 47, guided to a paper feed path in the apparatus main body 100, and abutted against a registration roller 49. Stop. Alternatively, the transfer sheet S on the manual feed tray 51 is fed out by rotating the paper feed roller 50, separated one by one by the separation roller 52, put into the manual feed path 53, and similarly stopped against the registration roller 49.
次に、中間転写ベルト10上の合成カラートナー像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転させ、中間転写ベルト10と2次転写装置22との間に転写シートSを送り込み、2次転写装置22で転写して転写シートS上にカラートナー像を転写する。 Next, the registration roller 49 is rotated in synchronization with the synthetic color toner image on the intermediate transfer belt 10, and the transfer sheet S is sent between the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer device 22, and the secondary transfer device 22 is rotated. To transfer the color toner image onto the transfer sheet S.
トナー像転写後の転写シートSは、2次転写ベルト24で搬送して定着装置25へと送り込み、定着装置25で定着ベルト26と加圧ローラ27とによって熱と圧力とを加えて転写トナー像を定着する。この定着の後、切換爪55で切り替えて排出ローラ56で排出し、排紙トレイ57上にスタックする。または、切換爪55で切り替えてシート反転装置28に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ56で排紙トレイ57上に排出する。 The transfer sheet S after the transfer of the toner image is conveyed by the secondary transfer belt 24 and sent to the fixing device 25, and the fixing device 25 applies heat and pressure by the fixing belt 26 and the pressure roller 27 to transfer the transfer toner image. To establish. After this fixing, the sheet is switched by the switching claw 55 and discharged by the discharge roller 56, and is stacked on the discharge tray 57. Alternatively, the sheet is switched by the switching claw 55 to enter the sheet reversing device 28, where it is reversed and guided again to the transfer position, the image is also recorded on the back surface, and then discharged onto the discharge tray 57 by the discharge roller 56.
なお、トナー像転写後の中間転写ベルト10は、中間転写ベルトクリーニング装置17で、トナー像転写後に中間転写ベルト10上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成部20による再度の画像形成に備える。ここで、レジストローラ49は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。 The intermediate transfer belt 10 after the transfer of the toner image is removed by an intermediate transfer belt cleaning device 17 to remove the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after the transfer of the toner image, and the tandem image forming unit 20 forms the image again. Prepare. Here, the registration roller 49 is generally often used with being grounded, but it is also possible to apply a bias for removing paper dust from the sheet.
また、装置本体100は、中間転写ベルト10の外周面に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段として、光学センサなどで構成された光学センサユニットである濃度検出センサとしてのトナー付着量センサ310を備えている。トナー付着量センサ310は、中間転写ベルト10上のトナーの付着量を検知して画像の濃度ムラを検出するために中間転写ベルト10上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段として機能し、トナー像検知センサやトナー付着量検知センサとも呼ばれる。トナー付着量センサ310により、画像ムラの補正制御に用いるために中間転写ベルト10の表面に形成された後述する補正制御用の画像パターンのトナー像の濃度を検知する。なお、中間転写ベルト10を間にしてトナー付着量センサ310に対向する位置には、図1に示すように対向ローラ311を設けてもよい。 Further, the apparatus main body 100 serves as a density detecting unit for detecting the density of the toner image formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 10, and a toner adhesion amount as a density detecting sensor which is an optical sensor unit including an optical sensor and the like. The sensor 310 is provided. The toner adhering amount sensor 310 functions as a density detecting unit that detects the amount of toner adhering on the intermediate transfer belt 10 and detects the density of the toner image on the intermediate transfer belt 10 in order to detect the density unevenness of the image. It is also called a toner image detection sensor or a toner adhesion amount detection sensor. The toner adhering amount sensor 310 detects the density of a toner image of an image pattern for correction control described later formed on the surface of the intermediate transfer belt 10 to be used for correction control of image unevenness. In addition, at a position facing the toner adhesion amount sensor 310 with the intermediate transfer belt 10 therebetween, a facing roller 311 may be provided as shown in FIG.
図2は、本実施形態に係る画像形成装置1のタンデム型画像形成部の構成例を示す説明図である。なお、ここでは、K(黒)の画像形成部18Kについて説明するが、Y(イエロー)、M(マゼンタ)及びC(シアン)の各画像形成部18Y,18M,18Cも同様の構成をしている。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a tandem-type image forming unit of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. Here, the K (black) image forming unit 18K will be described, but the Y (yellow), M (magenta), and C (cyan) image forming units 18Y, 18M, and 18C have the same configuration. I have.
画像形成部18Kは、例えば、図2に示すように、ドラム状の感光体40Kの周りに、帯電手段としての帯電装置60K、電位センサ70K、現像手段としての現像装置61K、感光体クリーニング装置63K、除電装置などを備えている。 For example, as shown in FIG. 2, the image forming unit 18K includes a charging device 60K as a charging unit, a potential sensor 70K, a developing device 61K as a developing unit, and a photoconductor cleaning device 63K around a drum-shaped photoconductor 40K. And a static eliminator.
画像形成動作時には、感光体40Kは、像担持体回転駆動手段としての駆動モータによって矢印A方向に回転駆動される。そして、感光体40Kは、その表面が帯電装置60Kによって一様帯電された後、前述のスキャナ300からの原稿等の画像信号に基づいて制御された露光装置21からの書込露光Lによって露光され、静電潜像が形成される。スキャナ300からの画像データに基づくカラー画像信号は、画像処理部で色変換処理などの画像処理が施され、透明、K、Y、M、Cの各色の画像信号として露光装置21へ出力される。露光装置21は、画像処理部からのKの画像信号を光信号に変換し、この光信号に基づいて一様に帯電された感光体40Kの表面を走査して露光することで静電潜像を形成する。 During the image forming operation, the photoreceptor 40K is driven to rotate in the direction of arrow A by a drive motor as an image carrier rotation drive unit. After the surface of the photoreceptor 40K is uniformly charged by the charging device 60K, the photoreceptor 40K is exposed by the writing exposure L from the exposure device 21 controlled based on the image signal of the original or the like from the scanner 300 described above. , An electrostatic latent image is formed. A color image signal based on image data from the scanner 300 is subjected to image processing such as color conversion processing in an image processing unit, and is output to the exposure device 21 as an image signal of each color of transparent, K, Y, M, and C. . The exposure device 21 converts the K image signal from the image processing unit into an optical signal, and scans and exposes the surface of the uniformly charged photoconductor 40K based on the optical signal to expose the electrostatic latent image. To form
現像装置61Kの現像剤担持体としての現像ローラ61Kaには現像バイアスが印加されており、感光体40K上の静電潜像と、現像ローラ61Kaとの間に電位差である現像ポテンシャルが形成されている。この現像ポテンシャルにより現像ローラ61Ka上のトナーが現像ローラ61Kaから感光体40Kの静電潜像に転移することで、静電潜像が現像されてトナー像が形成される。また、現像装置61K内の現像剤搬送スクリュー61Kbが配設されている現像剤搬送部の底面部には、現像剤中のトナー濃度を検知することができるトナー濃度センサ312が設けられている。 A developing bias is applied to a developing roller 61Ka as a developer carrier of the developing device 61K, and a developing potential, which is a potential difference, is formed between the electrostatic latent image on the photoconductor 40K and the developing roller 61Ka. I have. The toner on the developing roller 61Ka is transferred from the developing roller 61Ka to the electrostatic latent image on the photoconductor 40K by the developing potential, whereby the electrostatic latent image is developed and a toner image is formed. In addition, a toner concentration sensor 312 that can detect the toner concentration in the developer is provided on the bottom surface of the developer transport unit in which the developer transport screw 61Kb in the developing device 61K is provided.
感光体40K上に形成されたKトナー像は、1次転写装置62Kによって中間転写ベルト10上に一次転写される。感光体40Kは、トナー像転写後に感光体クリーニング装置63Kによって残留トナーがクリーニングされ、除電装置により除電されて次の画像形成に備えられる。同様にして、画像形成部18Y、18M、18Cは、ドラム状の感光体40Y、40M、40Cの周りに、帯電装置、電位センサ、現像装置、感光体クリーニング装置、除電装置などを備えている。そして、感光体40Y、40M、40CにY、M、Cのトナー像を形成し、これらは中間転写ベルト10上に重ね合わせて1次転写される。 The K toner image formed on the photoconductor 40K is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer device 62K. The photoreceptor 40K is cleaned of residual toner by the photoreceptor cleaning device 63K after the transfer of the toner image, and is discharged by the discharger to prepare for the next image formation. Similarly, the image forming units 18Y, 18M, and 18C include a charging device, a potential sensor, a developing device, a photoconductor cleaning device, and a static eliminator around the drum-shaped photoconductors 40Y, 40M, and 40C. Then, Y, M, and C toner images are formed on the photoconductors 40Y, 40M, and 40C, and these are primary-transferred onto the intermediate transfer belt 10 in a superimposed manner.
上記構成の画像形成装置1において、露光装置21及び帯電装置60Y、60M、60C、60Kは、感光体40Y、40M、40C,40Kの表面に静電潜像を形成する潜像形成手段として機能する。また、露光装置21、帯電装置60Y、60M、60C、60K及び現像装置61Y、61M、61C、61Kは、感光体40Y、40M、40C,40Kの表面にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能する。 In the image forming apparatus 1 having the above configuration, the exposure device 21 and the charging devices 60Y, 60M, 60C, and 60K function as a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K. . The exposure device 21, the charging devices 60Y, 60M, 60C, and 60K and the developing devices 61Y, 61M, 61C, and 61K function as toner image forming units that form toner images on the surfaces of the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K. I do.
また、本実施形態の画像形成装置1は、感光体40Kの回転位置を検出できる回転位置検出手段としてのフォトインタラプタ71Kと、現像ローラ61Kaの回転位置を検出できる回転位置検出手段としてのフォトインタラプタ72Kとを備えている。フォトインタラプタ71K及びフォトインタラプタ72Kはそれぞれ、回転体である感光体40K及び現像ローラ61Kaの回転位置を光学的に検出するものである。このフォトインタラプタは、例えば、発光素子と受光素子とが互いに対向して配置されており、その間を、回転体の回転移動部に設けられた被検出部が通過し光をさえぎることにより、回転体の回転位置を検出するものである。なお、回転体である感光体40K及び現像ローラ61Kaの回転位置を検出する回転位置検出手段は、フォトインタラプタ以外のものを用いてもよい。 Further, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment has a photo interrupter 71K as a rotational position detecting unit capable of detecting the rotational position of the photoconductor 40K and a photo interrupter 72K as a rotational position detecting unit capable of detecting the rotational position of the developing roller 61Ka. And The photo-interrupter 71K and the photo-interrupter 72K optically detect the rotational positions of the photoconductor 40K and the developing roller 61Ka, which are rotating bodies, respectively. In this photointerrupter, for example, a light-emitting element and a light-receiving element are arranged opposite to each other, and a detected part provided in a rotationally moving part of the rotary body passes between the light-intercepting element and the light-intercepting element to block light. This is for detecting the rotational position of. The rotation position detecting means for detecting the rotation positions of the photoreceptor 40K and the developing roller 61Ka, which are rotating bodies, may be other than a photo interrupter.
図3は、本実施形態に係る画像形成装置1においてトナー像の濃度を検知する濃度検知手段としてのトナー付着量センサ310の構成例の説明図である。図3(a)は、黒トナー像の濃度検知に適した黒トナー付着量センサ310(K)の構成例を示し、図3(b)は、黒以外のカラートナー像の濃度検知に適したカラートナー付着量センサ310(Y,M,C)の構成例を示している。 FIG. 3 is an explanatory diagram of a configuration example of the toner adhesion amount sensor 310 as a density detecting unit that detects the density of a toner image in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. 3A shows a configuration example of a black toner adhesion amount sensor 310 (K) suitable for detecting the density of a black toner image, and FIG. 3B shows a configuration suitable for detecting the density of a color toner image other than black. 4 shows a configuration example of a color toner adhesion amount sensor 310 (Y, M, C).
図3(a)に示すように、黒トナー付着量センサ310(K)は、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子310aと、正反射光を受光する受光素子310bとから構成されている。発光素子310aは中間転写ベルト10上に光を照射し、この照射光は中間転写ベルト10によって反射される。受光素子310bは、この反射光のうちの正反射光を受光する。 As shown in FIG. 3A, the black toner adhesion amount sensor 310 (K) includes a light emitting element 310a including a light emitting diode (LED) and a light receiving element 310b for receiving specularly reflected light. The light emitting element 310a irradiates light onto the intermediate transfer belt 10, and the irradiated light is reflected by the intermediate transfer belt 10. The light receiving element 310b receives specularly reflected light of the reflected light.
一方、図3(b)に示すように、カラートナー付着量センサ310(Y,M,C)は、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子310aと、正反射光を受光する受光素子310bと、拡散反射光を受光する受光素子310cとから構成されている。発光素子310aは、黒トナー付着量センサの場合と同様、中間転写ベルト10上に光を照射し、この照射光は、中間転写ベルト10表面によって反射される。正反射受光素子310bは、この反射光のうちの正反射光を受光し、拡散反射光受光素子310cは、反射光のうち拡散反射光を受光する。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, the color toner adhesion amount sensor 310 (Y, M, C) includes a light emitting element 310a including a light emitting diode (LED) and a light receiving element 310b that receives specularly reflected light. , And a light receiving element 310c that receives diffuse reflected light. The light emitting element 310a irradiates the intermediate transfer belt 10 with light, as in the case of the black toner adhesion amount sensor, and the irradiated light is reflected by the surface of the intermediate transfer belt 10. The regular reflection light receiving element 310b receives the regular reflection light of the reflected light, and the diffuse reflection light receiving element 310c receives the diffuse reflection light of the reflection light.
なお、本実施形態では、発光素子として、発光される光のピーク波長が950nmであるGaAs赤外発光ダイオードを用い、受光素子としては、ピーク受光感度が800nmであるSiフォトトランジスタなどを用いている。発光素子及び受光素子として、ピーク波長及びピーク受光感度がこれと異なるものを用いてもよい。また、黒トナー付着量センサ310(K)及びカラートナー付着量センサ310(Y,M,C)と、検知対象物であるトナー像が転写されている中間転写ベルト10のベルト表面との間には、例えば5mm程度の距離(検出距離)を設けて配設されている。 In this embodiment, a GaAs infrared light emitting diode having a peak wavelength of emitted light of 950 nm is used as the light emitting element, and a Si phototransistor having a peak light receiving sensitivity of 800 nm is used as the light receiving element. . A light emitting element and a light receiving element having different peak wavelengths and peak light receiving sensitivities may be used. Further, between the black toner adhesion amount sensor 310 (K) and the color toner adhesion amount sensor 310 (Y, M, C), and the belt surface of the intermediate transfer belt 10 onto which the toner image to be detected is transferred. Are arranged with a distance (detection distance) of, for example, about 5 mm.
また、本実施形態では、トナー付着量センサ310を中間転写ベルト10近傍に設け、各感光体40Y、40M、40C、40Kに形成された所定の画像パターンのトナー像を中間転写ベルト10に転写してトナー像の濃度を検出している。その中間転写ベルト上で検知したトナーの濃度(トナー付着量)の検知結果に基づいて画像形成条件(作像条件)を決定する。このようにトナー付着量センサ310を中間転写ベルト10近傍に設けた構成であるが、トナー付着量センサ310は、感光体上40Y、40M、40C、40Kそれぞれの近傍や転写シートSを搬送する転写搬送ベルトの近傍に配設されていても構わない。そして、感光体40Y、40M、40C、40K上に形成されたトナー像の濃度を、中間転写ベルト10を介さずに直接検知したり、各感光体から転写搬送ベルトにトナー像を転写して検知したりしてもよい。 In the present embodiment, the toner adhesion amount sensor 310 is provided near the intermediate transfer belt 10, and transfers a toner image of a predetermined image pattern formed on each of the photoconductors 40 Y, 40 M, 40 C, and 40 K to the intermediate transfer belt 10. To detect the density of the toner image. Image forming conditions (image forming conditions) are determined based on the detection result of the toner concentration (toner adhesion amount) detected on the intermediate transfer belt. Although the toner adhesion amount sensor 310 is provided near the intermediate transfer belt 10 in this manner, the toner adhesion amount sensor 310 is located near each of the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K, and is a transfer member that conveys the transfer sheet S. It may be arranged near the conveyor belt. Then, the density of the toner image formed on the photoconductors 40Y, 40M, 40C, and 40K is detected directly without passing through the intermediate transfer belt 10, or the toner image is transferred from each photoconductor to the transfer conveyance belt and detected. Or you may.
黒トナー付着量センサ310(Y,M,C)及びカラートナー付着量センサ310(Y,M,C)からの出力は、付着量変換アルゴリズムによってトナー付着量に変換される。付着量変換アルゴリズムについては、従来技術と同様なアルゴリズムを用いることができる。 Outputs from the black toner adhesion amount sensor 310 (Y, M, C) and the color toner adhesion amount sensor 310 (Y, M, C) are converted into a toner adhesion amount by an adhesion amount conversion algorithm. An algorithm similar to the prior art can be used as the adhesion amount conversion algorithm.
図4は、本実施形態に係る画像形成装置1の制御系の要部構成の一例を示すブロック図である。
画像形成装置1は、例えばマイクロコンピュータ等のコンピュータ装置で構成された制御部500を備えている。制御部500は、入力される画像情報に応じて、各画像形成部18(Y,M,C,K)の駆動制御を行うとともに、出力画像の画質を調整する画質調整制御を行う制御手段として機能する。本実施形態の画質調整制御には、少なくとも、各画像形成部18(Y,M,C,K)における回転体である感光体40及び現像ローラ61aの回転周期で発生する周期的な画像濃度ムラを低減させる画像形成条件を決定する画像形成条件決定制御が含まれる。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a main configuration of a control system of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment.
The image forming apparatus 1 includes a control unit 500 including a computer device such as a microcomputer. The control unit 500 controls the image forming units 18 (Y, M, C, and K) in accordance with the input image information, and performs image quality adjustment control for adjusting the image quality of the output image. Function. In the image quality adjustment control according to the present embodiment, at least the periodic image density unevenness that occurs in the rotation cycle of the photosensitive member 40 and the developing roller 61a, which are the rotating members, in each of the image forming units 18 (Y, M, C, and K). Image forming condition determination control for determining an image forming condition for reducing image quality.
制御部500は、CPU(Central Processing Unit)501を備える。また、CPU501にバスライン502を介して接続された記憶手段としてのROM(Read Only Memory)503及びRAM(Random Access Memory)504と、I/Oインターフェース部505とを備えている。CPU501は、予め組み込まれているコンピュータプログラムである制御プログラムを実行することにより、各種演算や各部の駆動制御を実行する。ROM503は、コンピュータプログラムや制御用のデータ等の固定的データを予め記憶する。RAM504は、各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能する。 The control unit 500 includes a CPU (Central Processing Unit) 501. Further, a read only memory (ROM) 503 and a random access memory (RAM) 504 as storage means connected to the CPU 501 via a bus line 502 and an I / O interface unit 505 are provided. The CPU 501 executes various calculations and drive control of each unit by executing a control program, which is a computer program incorporated in advance. The ROM 503 stores in advance fixed data such as a computer program and control data. The RAM 504 functions as a work area for storing various data in a rewritable manner.
制御部500には、I/Oインターフェース部505を介して、装置本体(プリンタ部)100のトナー付着量センサ310、トナー濃度センサ312、電位センサ70等の各種センサが接続されている。ここで、トナー付着量センサ310、トナー濃度センサ312、電位センサ70等の各種センサは、各センサで検出した情報を制御部500に送り出す。また、制御部500には、I/Oインターフェース部505を介して、帯電装置(帯電ローラ)60に所定の帯電バイアスを印加する帯電バイアス設定部(帯電バイアス電源)330が接続されている。更に、現像装置61の現像ローラ61aに所定の現像バイアスを印加する現像バイアス設定部(現像バイアス電源)340が接続されている。 Various sensors such as a toner adhesion amount sensor 310, a toner density sensor 312, and a potential sensor 70 of the apparatus main body (printer unit) 100 are connected to the control unit 500 via an I / O interface unit 505. Here, various sensors such as the toner adhesion amount sensor 310, the toner density sensor 312, and the potential sensor 70 send information detected by each sensor to the control unit 500. Further, a charging bias setting unit (charging bias power supply) 330 for applying a predetermined charging bias to the charging device (charging roller) 60 is connected to the control unit 500 via an I / O interface unit 505. Further, a developing bias setting unit (developing bias power supply) 340 for applying a predetermined developing bias to the developing roller 61a of the developing device 61 is connected.
また、制御部500には、I/Oインターフェース部505を介して、一次転写装置62(Y,M,C,K)の一次転写ローラに所定の一次転写バイアスを印加する一次転写バイアス設定部(一次転写バイアス電源)350が接続されている。更に、露光装置21の光源に所定の電圧を印加したり所定の電流を供給したりする露光設定部(光源電源部)360が接続されている。 Further, the control unit 500 has a primary transfer bias setting unit (a primary transfer bias setting unit) that applies a predetermined primary transfer bias to the primary transfer roller of the primary transfer device 62 (Y, M, C, K) via the I / O interface unit 505. A primary transfer bias power supply) 350 is connected. Further, an exposure setting section (light source power supply section) 360 for applying a predetermined voltage or supplying a predetermined current to the light source of the exposure apparatus 21 is connected.
また、制御部500には、I/Oインターフェース部505を介して、給紙装置(給紙テーブル)200、スキャナ300、原稿自動搬送装置400が接続されている。制御部500は、画像形成条件(例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアスなど)の制御目標値に基づいて、各部を制御する。 Further, a paper feeder (paper feed table) 200, a scanner 300, and an automatic document feeder 400 are connected to the controller 500 via an I / O interface 505. The control unit 500 controls each unit based on control target values of image forming conditions (for example, a charging bias, a developing bias, an exposure amount, a primary transfer bias, and the like).
ROM503またはRAM504には、例えば、トナー付着量センサ310の出力値に対する単位面積当りのトナー付着量への換算に関する情報を記憶した換算テーブルが格納されている。また、ROM503またはRAM504には、画像形成装置1における各画像形成部18(Y,M,C,K)の画像形成条件(例えば、帯電バイアス、現像バイアス、露光量、一次転写バイアス)の制御目標値が格納されている。 The ROM 503 or the RAM 504 stores, for example, a conversion table that stores information regarding conversion of the output value of the toner adhesion amount sensor 310 into the amount of toner adhesion per unit area. Further, in the ROM 503 or the RAM 504, a control target of image forming conditions (for example, charging bias, developing bias, exposure amount, primary transfer bias) of each image forming unit 18 (Y, M, C, K) in the image forming apparatus 1 is stored. The value is stored.
なお、制御部500は、マイクロコンピュータ等のコンピュータ装置ではなく、例えば画像形成装置1における制御用に作製された半導体回路素子としてのICなどを用いて構成してもよい。 Note that the control unit 500 may be configured using, for example, an IC as a semiconductor circuit element manufactured for control in the image forming apparatus 1 instead of a computer device such as a microcomputer.
図5は、本実施形態に係る画像形成装置1における周期的な濃度ムラを補正する補正制御の一例を示すフローチャートである。本実施形態の画像形成装置1は、高濃度画像部の濃度ムラを低減するように第一の画像形成条件を決定する第一の制御と、低濃度画像部の濃度ムラを低減するように第二の画像形成条件を決定する第二の制御とを実行する。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of correction control for correcting periodic density unevenness in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. The image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes a first control for determining a first image forming condition so as to reduce density unevenness in a high-density image portion, and a second control for determining density unevenness in a low-density image portion. The second control for determining the second image forming condition is executed.
第一の制御(S1,S2)では、まず、各感光体40(Y,M,C,K)上に所定濃度の画像パターン(ベタ画像パターン)のトナー像(後述の図6参照)を形成する。そして、このトナー像の濃度(トナー付着量)を中間転写ベルト10上でトナー付着量センサ310によって検知する。このトナー像の濃度(トナー付着量)の検知は、各感光体40(Y,M,C,K)の回転位置をフォトインタラプタ71(Y,M,C,K)によって検知しながら行われ、その結果、例えば後述の図7に示すような出力信号が得られる。 In the first control (S1, S2), first, a toner image (see FIG. 6 described later) of a predetermined density image pattern (solid image pattern) is formed on each photoconductor 40 (Y, M, C, K). I do. Then, the density (toner adhesion amount) of the toner image is detected on the intermediate transfer belt 10 by the toner adhesion amount sensor 310. The detection of the toner image density (toner attachment amount) is performed while the rotational position of each photoconductor 40 (Y, M, C, K) is detected by a photo interrupter 71 (Y, M, C, K). As a result, for example, an output signal as shown in FIG. 7 described later is obtained.
次に、トナー付着量センサ310で検知したトナー付着量検知信号(トナー像濃度検知信号)とフォトインタラプタ71で検知した感光体40の回転位置信号とを用いて、後述の図9に示すような感光体1回転周期の濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報を得る。そして、この濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とから、画像形成動作時(印刷時)に適用する感光体40(Y,M,C,K)の各回転位置に対する第一の画像形成条件(作像条件)の制御目標値である制御データを決定する。具体的には、感光体40(Y,M,C,K)の各回転位置において各現像装置61の現像ローラ61aに印加する現像バイアスの制御データを、第一の画像形成条件(作像条件)の制御データとして決定する(後述の図10参照)。このように決定した現像バイアスの制御データと感光体40の回転位置とを対応づけた現像バイアス制御テーブルが作成され、制御部500内に格納される。 Next, using the toner adhesion amount detection signal (toner image density detection signal) detected by the toner adhesion amount sensor 310 and the rotation position signal of the photoconductor 40 detected by the photo interrupter 71, as shown in FIG. Density unevenness phase information and density unevenness amplitude information of one rotation period of the photoconductor are obtained. Then, based on the density unevenness phase information and the density unevenness amplitude information, the first image forming condition (for each rotation position of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) applied during the image forming operation (at the time of printing)). The control data which is the control target value of the imaging condition is determined. Specifically, the control data of the developing bias applied to the developing roller 61a of each developing device 61 at each rotational position of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) is transferred to the first image forming condition (image forming condition). ) Is determined (see FIG. 10 described later). A development bias control table in which the thus determined development bias control data is associated with the rotational position of the photoconductor 40 is created and stored in the control unit 500.
第二の制御(S3〜S6)は、第一の制御(S1,S2)に続いて実行される。第二の制御では、第一の制御で得られた第一の画像形成条件(現像バイアス)の制御データが適用された状態で、各感光体40(Y,M,C,K)上に所定濃度の第二の画像パターン(中間調画像パターン)のトナー像を形成する。そして、各感光体上に形成された画像パターンのトナー像の濃度(トナー付着量)を、中間転写ベルト10上でトナー付着量センサ310によって検知する。このトナー像の濃度(トナー付着量)の検知も、感光体各感光体40(Y,M,C,K)の回転位置をフォトインタラプタ71(Y,M,C,K)によって検知しながら行われる。 The second control (S3 to S6) is executed following the first control (S1, S2). In the second control, in a state where the control data of the first image forming condition (development bias) obtained in the first control is applied, a predetermined value is applied on each photoconductor 40 (Y, M, C, K). A toner image of a second image pattern (halftone image pattern) having a density is formed. Then, the toner adhesion amount sensor 310 detects the density (toner adhesion amount) of the toner image of the image pattern formed on each photoconductor on the intermediate transfer belt 10. The detection of the density of the toner image (toner adhesion amount) is also performed while detecting the rotational position of each photoconductor 40 (Y, M, C, K) by the photointerrupter 71 (Y, M, C, K). Will be
次に、トナー付着量センサ310で検知したトナー付着量信号(トナー像濃度検知信号)と、フォトインタラプタ71で検知した感光体40の回転位置信号とを用いて、感光体1回転周期の濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とを得る。そして、この濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とから、感光体40(Y,M,C,K)の各回転位置に対する第二の画像形成条件(作像条件)の制御目標値である制御データを仮決定する。具体的には、感光体40(Y,M,C,K)の各回転位置において帯電装置60に印加する帯電バイアスの制御データを仮決定する。 Next, using the toner adhesion amount signal (toner image density detection signal) detected by the toner adhesion amount sensor 310 and the rotation position signal of the photoconductor 40 detected by the photo interrupter 71, the density unevenness of one rotation cycle of the photoconductor is used. Phase information and density unevenness amplitude information are obtained. Then, based on the density unevenness phase information and the density unevenness amplitude information, a control that is a control target value of a second image forming condition (image forming condition) for each rotational position of the photoconductor 40 (Y, M, C, K). Provisionally determine the data. Specifically, control data of the charging bias applied to the charging device 60 at each rotation position of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) is temporarily determined.
次に、本実施形態の画像形成装置では、上記仮決定した第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データの補正を行う。この補正は、第一の制御における第一の画像パターンのトナー像について検知した濃度ムラに応じて行う(後述の図11〜13参照)。具体的には、前述の第一の制御における濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報とに基づいて、上記仮決定した第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを補正する。この補正後の第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを、画像形成動作時(印刷時)に適用する感光体40(Y,M,C,K)の各回転位置に対する第二の画像形成条件(作像条件)の制御目標値である制御データとして本決定する。このように決定した帯電バイアスの制御データと感光体40の回転位置とを対応づけた帯電バイアス制御テーブルが作成され、制御部500内に格納される。 Next, in the image forming apparatus of the present embodiment, the control data of the tentatively determined second image forming condition (charging bias) is corrected. This correction is performed according to the density unevenness detected for the toner image of the first image pattern in the first control (see FIGS. 11 to 13 described later). Specifically, the control data of the tentatively determined second image forming condition (charging bias) is corrected based on the density unevenness phase information and the density unevenness amplitude information in the first control described above. The control data of the second image forming condition (charging bias) after this correction is applied to the second rotational position of the photoconductor 40 (Y, M, C, K) applied during the image forming operation (at the time of printing). This is finally determined as control data which is a control target value of an image forming condition (image forming condition). A charging bias control table in which the thus determined charging bias control data is associated with the rotational position of the photoconductor 40 is created and stored in the control unit 500.
なお、図5のフローチャートでは、感光体1回転周期の濃度ムラに対する制御フローを示したが、現像ローラ1回転周期の濃度ムラに対しても同様の第一の制御及び第二の制御を適用することができる。 Although the flowchart of FIG. 5 shows the control flow for the density unevenness in one rotation cycle of the photoconductor, the same first control and the second control are applied to the density unevenness in one rotation cycle of the developing roller. be able to.
以降、図5に示した各ステップのより詳しい実施例について説明する。
図6は、図5で説明した第一の制御及び第二の制御で用いる画像パターンの一例について説明する図である。
図6(a)は、中間転写ベルト10の幅方向の中央に配置したトナー付着量センサ310(中央センサヘッド)のみを用いて検知する画像パターンの一例を示す説明図である。この例では、トナー付着量センサ310(中央センサヘッド)の検知領域に、ベルト移動方向Vに延在する各色の帯状の単一濃度の画像パターン320(Y,M,C,K)のトナー像が順次形成される。そして、各色の帯状の単一濃度の画像パターン320(Y,M,C,K)のトナー付着量(トナー像の濃度ムラ)が、トナー付着量センサ310で検出される。各画像パターン320(Y,M,C,K)のベルト移動方向Vにおける長さは、後述する画像濃度ムラ情報のばらつきを算出するために、各色少なくとも感光体40の周長Lp及び現像ローラ61aの周長それぞれの1周期以上の長さとしている。この各画像パターン320(Y,M,C,K)のベルト移動方向Vにおける長さは、各色少なくとも感光体40の周長Lp及び現像ローラ61aの周長それぞれの2周期以上の長さであってもよい。
Hereinafter, a more detailed embodiment of each step shown in FIG. 5 will be described.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image pattern used in the first control and the second control described in FIG.
FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an example of an image pattern detected using only the toner adhesion amount sensor 310 (central sensor head) disposed at the center of the intermediate transfer belt 10 in the width direction. In this example, a band-shaped single-density image pattern 320 (Y, M, C, K) of each color extending in the belt movement direction V is provided in a detection area of the toner adhesion amount sensor 310 (center sensor head). Are sequentially formed. Then, the toner adhering amount (density unevenness of the toner image) of the band-shaped single-density image pattern 320 (Y, M, C, K) of each color is detected by the toner adhering amount sensor 310. The length of each image pattern 320 (Y, M, C, K) in the belt moving direction V is determined by calculating at least the peripheral length Lp of the photoconductor 40 and the developing roller 61a in order to calculate the later-described variation in the image density unevenness information. The length of each circumference is at least one cycle. The length of each image pattern 320 (Y, M, C, K) in the belt movement direction V is at least two cycles of the circumference Lp of the photoconductor 40 and the circumference of the developing roller 61a. You may.
図6(b)は、複数のトナー付着量センサ310(センサヘッド)を用いて検知する画像パターンの一例を示す説明図である。この例では、複数のトナー付着量センサ310(センサヘッド)それぞれの検知領域に、ベルト移動方向Vに延在する各色の帯状の単一濃度の画像パターン320(Y,M,C,K)のトナー像が形成される。そして、各色の帯状の単一濃度の画像パターン320(Y,M,C,K)のトナー像の濃度ムラが、対応するトナー付着量センサ310で検出される。この場合も、図6(a)の例と同様に、各画像パターン320(Y,M,C,K)は、帯状の単一濃度のパターンであり、各色少なくとも感光体の周長Lp及び現像ローラの周長それぞれの1周期以上の長さとしている。また、この各画像パターン320(Y,M,C,K)のベルト移動方向Vにおける長さも、各色少なくとも感光体40の周長Lp及び現像ローラ61aの周長それぞれの2周期以上の長さであってもよい。 FIG. 6B is an explanatory diagram illustrating an example of an image pattern detected using a plurality of toner adhesion amount sensors 310 (sensor heads). In this example, a band-shaped single-density image pattern 320 (Y, M, C, K) of each color extending in the belt moving direction V is provided in a detection area of each of the plurality of toner adhesion amount sensors 310 (sensor heads). A toner image is formed. Then, the density unevenness of the toner image of the band-shaped single density image pattern 320 (Y, M, C, K) of each color is detected by the corresponding toner adhesion amount sensor 310. Also in this case, as in the example of FIG. 6A, each image pattern 320 (Y, M, C, K) is a band-shaped single-density pattern, and at least the peripheral length Lp of each color and the development The length of the circumference of each roller is at least one cycle. The length of each image pattern 320 (Y, M, C, K) in the belt moving direction V is also at least two cycles of the circumference Lp of the photoconductor 40 and the circumference of the developing roller 61a. There may be.
本実施形態では、第一の制御に用いる第一の画像パターンは、画像濃度が高濃度となるシャドウ部を形成するようにベタ帯パターンによるベタ画像パターンとして形成する。また、第二の制御に用いる第二の画像パターンは、画像濃度が第一の画像パターンよりも低い中間調部を形成するようにハーフトーンによる帯パターンである中間調画像パターンとして形成する。 In the present embodiment, the first image pattern used for the first control is formed as a solid image pattern by a solid band pattern so as to form a shadow portion having a high image density. Further, the second image pattern used for the second control is formed as a halftone image pattern which is a halftone band pattern so as to form a halftone portion having a lower image density than the first image pattern.
ここで、第一の画像パターンは、本実施形態ではベタ画像パターンであるが、画像濃度の変動が検出されるのであれば、これよりも濃度の低い画像であってもよい。第一の画像パターンを構成しているベタ帯パターンとは、トナー付着量センサ310の検知感度領域内での高濃度パターンという意味である。また、本実施形態において、ベタ帯パターンは、カラー色すなわちイエロー、シアン及びマゼンタについては、画像濃度100%の高濃度パターンとなっている。このような画像パターンのほか、黒については画像濃度70%程度の高濃度パターンでもよいし、第二の画像パターンは、画像濃度40%の画像パターンであってもよい。 Here, the first image pattern is a solid image pattern in the present embodiment, but may be an image having a lower density as long as a change in the image density is detected. The solid band pattern forming the first image pattern means a high-density pattern in the detection sensitivity region of the toner adhesion amount sensor 310. In the present embodiment, the solid band pattern is a high-density pattern with an image density of 100% for color colors, that is, yellow, cyan, and magenta. In addition to such an image pattern, black may be a high density pattern of about 70% image density, and the second image pattern may be an image pattern of 40% image density.
図7は、図6で例示した画像パターンを検知したときのトナー付着量センサ310の出力信号と感光体回転位置信号の測定例を示す説明図である。図7の上側の図は、図6で示した画像パターンを作像して検知したときのフォトインタラプタ71(Y,M,C,K)から検知した感光体回転位置検出信号の測定例である。また、図7の下側の図は、図6で示した画像パターンのトナー付着量(トナー像の濃度)をトナー付着量センサ310で検知したトナー付着量検知信号の測定例である。ここでは、感光体周長Lpの3周期分の信号の例を示している。図7に示しているように、トナー付着量検知信号は、回転位置検出信号の周期と同じ周期で変動している。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of measurement of the output signal of the toner adhesion amount sensor 310 and the photoconductor rotation position signal when the image pattern illustrated in FIG. 6 is detected. The upper part of FIG. 7 is a measurement example of the photoconductor rotation position detection signal detected from the photo interrupter 71 (Y, M, C, K) when the image pattern shown in FIG. 6 is formed and detected. . 7 is a measurement example of a toner adhesion amount detection signal in which the toner adhesion amount sensor 310 detects the toner adhesion amount (density of the toner image) of the image pattern shown in FIG. Here, an example of a signal for three periods of the photoconductor circumference Lp is shown. As shown in FIG. 7, the toner adhesion amount detection signal fluctuates at the same cycle as the rotation position detection signal.
なお、図7では、トナー付着量センサ310の出力信号とともに測定したのが感光体回転位置信号である場合の測定例を示したが、トナー付着量センサ310の出力信号とともに現像ローラ回転位置信号を測定した場合も同様の測定結果が得られる。 FIG. 7 shows a measurement example in which the photoconductor rotation position signal is measured together with the output signal of the toner adhesion amount sensor 310. However, the developing roller rotation position signal is output together with the output signal of the toner adhesion amount sensor 310. Similar measurement results are obtained when measurement is performed.
図8は、図7で説明したトナー付着量センサ信号及び感光体回転位置信号から、濃度ムラ情報を取得するまでの処理の流れを示すブロック図である。図9は、図8で取得された画像パターンの濃度ムラ情報の例を示す説明図である。
本実施形態の画像形成装置では、制御部500の信号処理520において、トナー付着量センサ310からのトナー付着量検知信号511を感光体の一回転周期(感光体周期)毎に切り分ける処理521を実行する。この処理521には、フォトインタラプタ71からの感光体回転位置信号510が用いられる。例えば、前述の図7において、感光体回転位置信号510の検知開始部(出力が落ち始めたところ)を時刻0として、感光体一周期分のトナー付着量検知信号511を取り出す。これにより、図9のように感光体一周期分(感光体回転の一周分)の濃度ムラ情報を三周期分(三周分)取得することができる。
FIG. 8 is a block diagram showing a flow of processing until density unevenness information is obtained from the toner adhesion amount sensor signal and the photoconductor rotation position signal described in FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of the density unevenness information of the image pattern acquired in FIG.
In the image forming apparatus of the present embodiment, in the signal processing 520 of the control unit 500, a process 521 of separating the toner adhesion amount detection signal 511 from the toner adhesion amount sensor 310 for each rotation cycle (photoconductor cycle) of the photoconductor is executed. I do. In this process 521, the photoconductor rotation position signal 510 from the photo interrupter 71 is used. For example, in FIG. 7, the detection start portion of the photoconductor rotation position signal 510 (where the output starts to drop) is set to time 0, and the toner adhesion amount detection signal 511 for one cycle of the photoconductor is extracted. Thus, as shown in FIG. 9, density unevenness information for one cycle of the photoconductor (for one rotation of the photoconductor) can be obtained for three cycles (for three rotations).
上記感光体一周期分(感光体回転の一周分)のトナー付着量検知信号511には、図9に示すように測定誤差が含まれ、濃度ムラの位相や振幅がばらついている。そこで、制御部500の信号処理520では、感光体数周期分(感光体回転の数周分)のトナー付着量検知信号511それぞれの振幅A1、A2、・・・及び位相θ1、θ2、・・・を算出する処理522を行う。例えば、図9の感光体3周期分(感光体回転の3周分)のトナー付着量センサ信号それぞれの振幅A1、A2、A3及び位相θ1、θ2、θ3を算出する。これらの算出には、例えば直交検波処理を用いることができる。本実施形態の画像形成装置では、振幅A1、A2、A3・・・の情報及び位相θ1、θ2、θ3・・・の情報をそれぞれ、画像濃度ムラの振幅情報530及び位相情報531として記憶し、画像形成条件の決定に用いる。 The toner adhesion amount detection signal 511 for one cycle of the photoconductor (one rotation of the photoconductor) includes a measurement error as shown in FIG. 9 and the phase and amplitude of the density unevenness vary. Therefore, in the signal processing 520 of the control unit 500, the amplitudes A1, A2,... And the phases θ1, θ2,. The process 522 for calculating the value “・” is performed. For example, the amplitudes A1, A2, A3 and the phases θ1, θ2, θ3 of the toner adhesion amount sensor signals for three cycles of the photoconductor (three rotations of the photoconductor) in FIG. 9 are calculated. For these calculations, for example, quadrature detection processing can be used. In the image forming apparatus of the present embodiment, the information of the amplitudes A1, A2, A3, and the information of the phases θ1, θ2, θ3,... Are stored as the amplitude information 530 and the phase information 531 of the image density unevenness, respectively. Used to determine image forming conditions.
図8の例では、トナー付着量センサ310から出力される感光体一周期分のトナー付着量検知信号の生出力から、濃度ムラの位相情報531及び振幅情報530を取得している。なお、感光体数周期分のトナー付着量検知信号の平均をとり、一周期分のトナー付着量検知信号のデータに加工して、上記方法と同様に濃度ムラ情報を取得してもよい。また、図8の例では、トナー付着量センサ310から出力されるトナー付着量検知信号の振幅情報を画像濃度ムラ情報として説明したが、トナー付着量センサ310から出力されるトナー付着量検知信号をトナー付着量に変換して振幅情報を得てもよい。 In the example of FIG. 8, the phase information 531 and the amplitude information 530 of the density unevenness are obtained from the raw output of the toner adhesion amount detection signal for one cycle of the photoconductor output from the toner adhesion amount sensor 310. The average of the toner adhesion amount detection signals for several cycles of the photoconductor may be averaged, processed into data of the toner adhesion amount detection signal for one cycle, and density unevenness information may be obtained in the same manner as the above method. Further, in the example of FIG. 8, the amplitude information of the toner adhesion amount detection signal output from the toner adhesion amount sensor 310 has been described as the image density unevenness information. The amplitude information may be obtained by converting into the toner adhesion amount.
なお、図8及び図9の例では、感光体周長(感光体一回転)を一周期とした濃度ムラ情報の取得について説明したが、現像ローラ周長(現像ローラ一回転)を一周期とした濃度ムラについても同様にして取得することができる。現像ローラ周長(現像ローラ一回転)を一周期とした画像濃度ムラは、感光体の場合に比べて周期が短く、濃度ムラの振幅も小さい。そのため、図9のように現像ローラ周期毎に濃度ムラ検知信号を切り分けても、現像ローラ周長周期の濃度ムラは感光体周期の濃度ムラに埋もれてしまい、濃度ムラ情報の検出誤差が大きくなる可能性がある。そこで、現像ローラ周長(現像ローラ一回転)を一周期とした濃度ムラ情報を検出する際には、次のように検出してもよい。すなわち、トナー付着量検知信号511から、上記検出した感光体周長周期の濃度ムラを取り除き、トナー付着量検知信号511の波形を加工してから、現像ローラ周期の濃度ムラ情報を検出してもよい。 In the examples of FIGS. 8 and 9, the acquisition of the density unevenness information with the photoconductor circumference (one rotation of the photoconductor) as one cycle has been described. However, the development roller circumference (one rotation of the development roller) is assumed to be one cycle. The obtained density unevenness can be obtained in a similar manner. The image density unevenness having one cycle of the circumferential length of the developing roller (one rotation of the developing roller) has a shorter cycle and a smaller amplitude of the density unevenness than the case of the photoconductor. Therefore, even if the density unevenness detection signal is divided for each cycle of the developing roller as shown in FIG. 9, the density unevenness of the circumferential cycle of the developing roller is buried in the density unevenness of the cycle of the photoconductor, and the detection error of the density unevenness information increases. there is a possibility. Therefore, when detecting the density unevenness information in which the circumferential length of the developing roller (one rotation of the developing roller) is detected as one cycle, the density unevenness may be detected as follows. That is, the density unevenness of the detected photoconductor circumference cycle is removed from the toner adhesion amount detection signal 511, and the waveform of the toner adhesion amount detection signal 511 is processed. Good.
図10は、図5で説明した第一の制御及び第二の制御での画像形成条件の適用方法について説明する図である。図10では、図7に例示した所定の画像パターンを形成したときの回転位置検出信号510及びトナー付着量検知信号511に加えて、これらの信号510、511に基づいて制御部500が決定した画像形成条件の制御データ512(制御テーブル)の関係の例を示している。ここでは、回転体(感光体40又は現像ローラ61a)の二周期分の測定例を示している。トナー付着量検知信号511は回転位置検出信号510の周期と同じ周期で変動しており、このトナー付着量検知信号511と「逆位相」になるように、回転体の回転位置に対する画像形成条件の制御データ512からなる制御テーブルを決定する。実際の画像濃度制御パラメータである帯電バイアス及び現像バイアスは、符号がマイナスだったり、絶対値が大きくなるとトナー付着量が減ったりする。そのため、一様に「逆位相」と表現するのは適切ではないが、トナー付着量検知信号511が示すトナー付着量の変動を打ち消す方向の制御データ(制御テーブル)を作る。つまり、逆位相のトナー付着量変動を作り出す制御テーブルを作るという意味で「逆位相」と表現している。 FIG. 10 is a diagram illustrating a method of applying the image forming conditions in the first control and the second control described in FIG. In FIG. 10, in addition to the rotation position detection signal 510 and the toner adhesion amount detection signal 511 when the predetermined image pattern illustrated in FIG. 7 is formed, an image determined by the control unit 500 based on these signals 510 and 511. The example of the relationship of the control data 512 (control table) of formation conditions is shown. Here, a measurement example for two cycles of the rotating body (photoconductor 40 or developing roller 61a) is shown. The toner adhesion amount detection signal 511 fluctuates in the same cycle as the rotation position detection signal 510, and the image forming condition for the rotation position of the rotating body is set so as to be “in opposite phase” with the toner adhesion amount detection signal 511. A control table including the control data 512 is determined. The sign of the charging bias and the developing bias, which are the actual image density control parameters, is negative, or the toner adhesion amount decreases as the absolute value increases. For this reason, it is not appropriate to uniformly represent “opposite phase”, but control data (control table) is created in a direction to cancel the fluctuation of the toner adhesion amount indicated by the toner adhesion amount detection signal 511. In other words, the term “opposite phase” is used to mean that a control table that generates the toner adhesion amount fluctuation in the opposite phase is created.
上記制御テーブルを決定する際の「ゲイン」は、理想的には理論値から求められるが、実機搭載に際しては、理論値を元に実機検証して、最終的には実験データから決定する。ここで、上記「ゲイン」は、トナー付着量検知信号511の変動量[V]に対して、制御テーブルの制御データの変動量を何[V]にするかを決めるパラメータである。このようにして決められたゲインで決定された制御データ512からなる制御テーブルは、回転位置検出信号510との間で、図10に示すタイミング関係を持っている。ここで、制御テーブルの先頭は回転位置検出信号510の発生時点であるとする。この制御テーブルを現像バイアス制御テーブルだとすると、現像ニップ(現像ローラと感光体との対向位置)とトナー付着量センサ310との間の距離を考慮して制御テーブル適用のタイミングを決める必要がある。もし、現像ニップとトナー付着量センサ310との間の距離(現像ニップ−トナー付着量センサ間距離)が、ちょうど感光体周長の整数倍になっていたとすると、回転位置検出信号510のタイミングに合わせて、制御テーブル(制御データ)512の先頭から適用すればよい。また、現像ニップ−トナー付着量センサ間距離が、感光体周長の整数倍からずれている場合は、そのずれの距離分だけタイミングをずらして、制御テーブル(制御データ)512を適用すればよい。 The "gain" for determining the control table is ideally obtained from a theoretical value. However, when the actual device is mounted, the actual device is verified based on the theoretical value and finally determined from experimental data. Here, the “gain” is a parameter that determines what [V] the amount of variation of the control data in the control table is with respect to the amount of variation [V] of the toner adhesion amount detection signal 511. The control table including the control data 512 determined by the gain determined in this manner has the timing relationship shown in FIG. 10 with the rotation position detection signal 510. Here, it is assumed that the head of the control table is the time when the rotation position detection signal 510 is generated. If this control table is a developing bias control table, it is necessary to determine the timing of application of the control table in consideration of the distance between the developing nip (the position where the developing roller and the photoreceptor face each other) and the toner adhesion amount sensor 310. If the distance between the development nip and the toner adhesion amount sensor 310 (the distance between the development nip and the toner adhesion amount sensor) is exactly an integral multiple of the photoconductor circumferential length, the timing of the rotation position detection signal 510 In addition, it is only necessary to apply from the top of the control table (control data) 512. If the distance between the developing nip and the toner adhesion amount sensor is deviated from an integral multiple of the circumference of the photoconductor, the control table (control data) 512 may be applied by shifting the timing by the distance of the deviation. .
以上、現像バイアスを周期的に変動させる場合について説明を行ったが、帯電バイアスについても同様である。現像バイアスと同様に、帯電バイアスの制御データからなる制御テーブルであれば、帯電装置60の帯電位置とトナー付着量センサ310との間の距離を考慮して、帯電バイアスの制御テーブルを適用することになる。 The case where the developing bias is periodically changed has been described above, but the same applies to the charging bias. As in the case of the developing bias, if the control table includes control data of the charging bias, the charging bias control table may be applied in consideration of the distance between the charging position of the charging device 60 and the toner adhesion amount sensor 310. become.
図11〜図13はそれぞれ、図5で述べた第二の画像形成条件の補正方法(S6)について説明する図である。
図11(a)及び(b)はそれぞれ、画像濃度ムラが小さい場合について第一及び第二の制御適用前後の高濃度画像部(以下「高濃度部」ともいう。)及び低濃度画像部(以下「低濃度部」ともいう。)の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフである。
本実施形態では、前述の第一の制御で決定する第一の画像形成条件が現像バイアスである。つまり、第一の制御では、高濃度のベタの画像パターンから得られた濃度ムラから濃度ムラ位相情報と濃度ムラ振幅情報を算出し、これらの情報から濃度ムラを打ち消すように現像バイアスを変調させる。なお、この変調の方法については特許文献1に記載されている方法と同様である。ここで、前述の第一の制御は、現像バイアスを制御して現像ポテンシャルを変化させている。そのため、同時に帯電電位と現像バイアス(現像電位)との電位差である地肌ポテンシャルが変動し、その地肌ポテンシャル変動に影響を受ける中間調画像の濃度は逆に変動してしまう。
11 to 13 are diagrams illustrating the second image forming condition correction method (S6) described with reference to FIG.
FIGS. 11A and 11B show a high-density image portion (hereinafter also referred to as a “high-density portion”) and a low-density image portion (hereinafter, also referred to as “high-density portion”) before and after the first and second controls are applied, respectively, when the image density unevenness is small. 6 is a graph showing an example of a measurement result of density unevenness of a “low density portion”.
In the present embodiment, the first image forming condition determined by the first control is the developing bias. That is, in the first control, the density unevenness phase information and the density unevenness amplitude information are calculated from the density unevenness obtained from the high-density solid image pattern, and the developing bias is modulated so as to cancel the density unevenness based on the information. . This modulation method is the same as the method described in Patent Document 1. Here, in the first control described above, the developing bias is controlled to change the developing potential. Therefore, at the same time, the background potential, which is the potential difference between the charging potential and the developing bias (development potential), fluctuates, and the density of the halftone image affected by the fluctuation in the background potential also fluctuates.
そこで、本実施形態では、前述の第二の制御により、第一の画像形成条件を適用したことによって変動した中間調画像の濃度ムラを軽減する。第二の制御では、第一の画像形成条件(現像バイアス)の制御データを変調させる制御テーブルを適用した状態で中間調濃度の画像パターン(帯パターン)を形成する。そして、この中間調濃度の画像パターンのトナー像の濃度(トナー付着量)を検知し、その検知結果に基づき、高濃度部の濃度ムラを打ち消したことによって悪化した低濃度部の濃度ムラを抑える。具体的には、上記高濃度部の濃度ムラを打ち消したことによって悪化した低濃度部の濃度ムラを抑えるよう、地肌ポテンシャルの制御に有効な第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを変調させる制御テーブルを作成する。そして、図11(a)及び(b)の測定データC103,C203に示すように、画像形成動作中(印刷中)は、第一の制御及び第二の制御によって決定された各画像形成条件の制御テーブルを適用する。これにより、高濃度部及び低濃度部それぞれの濃度ムラを軽減すること可能となる。 Therefore, in the present embodiment, the above-described second control reduces the density unevenness of the halftone image that fluctuates due to the application of the first image forming condition. In the second control, a halftone density image pattern (band pattern) is formed with a control table for modulating the control data of the first image forming condition (development bias) applied. Then, the density (toner adhering amount) of the toner image of the halftone density image pattern is detected, and based on the detection result, the density unevenness of the low-density portion that is deteriorated by canceling the density unevenness of the high-density portion is suppressed. . Specifically, control data of the second image forming condition (charging bias) effective for controlling the background potential is controlled so as to suppress the density unevenness of the low-density portion which is deteriorated by canceling out the density unevenness of the high-density portion. Create a control table to be modulated. Then, as shown in the measurement data C103 and C203 in FIGS. 11A and 11B, during the image forming operation (during printing), each of the image forming conditions determined by the first control and the second control is satisfied. Apply control tables. As a result, it is possible to reduce the density unevenness in each of the high density portion and the low density portion.
図12(a)及び(b)はそれぞれ、図11の場合と比べて第一の制御で検知する第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合について第一及び第二の制御適用前後における高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定結果の一例を示すグラフである。
図示のとおり、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きいほど、その高濃度の濃度ムラを打ち消すために必要な第一の画像形成条件(現像バイアス)の制御データの変調量(現像バイアス制御テーブルの振幅)は当然大きくなる。その影響を受けて地肌ポテンシャルの変動も大きくなり中間調画像(低濃度部)の濃度ムラも大きく悪化することとなる。
FIGS. 12A and 12B respectively show high density before and after the first and second control applications when the density unevenness of the first image pattern detected by the first control is larger than that in the case of FIG. 7 is a graph showing an example of a measurement result of density unevenness of a part and a low density part.
As shown in the figure, as the density unevenness of the high-density first image pattern detected by the first control is greater, control of the first image forming condition (developing bias) necessary to cancel the high-density unevenness of the pattern is performed. The data modulation amount (the amplitude of the developing bias control table) naturally increases. Under the influence, the fluctuation of the background potential increases, and the density unevenness of the halftone image (low-density portion) also greatly deteriorates.
図12(b)中の測定データC403は、前述の第二の制御で第二の画像形成条件の制御データを適用した場合の低濃度部の濃度ムラの測定データを示している。この測定データC403が示すように、高濃度部の濃度ムラが大きい場合は、第二の画像形成条件の制御データを適用したとしても、その適用前より低濃度部の濃度ムラのレベルが悪化している。第二の制御では、第一の制御で決定した第一の画像形成条件の制御データを適用したことで悪化した濃度ムラの影響を打ち消すように上記ゲイン調整して第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データ決定している。しかしながら、このようにゲイン調整して決定した第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルを適用しても、第一の画像形成条件(現像バイアス)の制御データの適用で悪化した低濃度部の濃度ムラを十分に打ち消せない。 Measurement data C403 in FIG. 12B indicates measurement data of density unevenness in a low density portion when the control data of the second image forming condition is applied in the above-described second control. As shown by the measurement data C403, when the density unevenness in the high-density portion is large, the level of the density unevenness in the low-density portion becomes worse than before the application even when the control data of the second image forming condition is applied. ing. In the second control, the gain is adjusted so as to cancel the influence of the density unevenness that has been deteriorated by applying the control data of the first image forming condition determined in the first control, and the second image forming condition (charge Bias) control data is determined. However, even when the control table of the second image forming condition (charging bias) determined by adjusting the gain is applied, the low density deteriorated by the application of the control data of the first image forming condition (developing bias). The density unevenness of the part cannot be canceled sufficiently.
そこで、本実施形態では、高濃度部の濃度ムラが大きい場合は、第二の制御で仮決定した第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルを補正し、て画像形成動作時に用いている。 Therefore, in the present embodiment, when the density unevenness of the high-density portion is large, the control table of the second image forming condition (charging bias) provisionally determined by the second control is corrected and used during the image forming operation. I have.
図12中の測定データC304及びC404はそれぞれ、帯電バイアスの変調テーブルを補正した場合の高濃度部及び低濃度部の濃度ムラの測定データである。図12(b)の測定データC404に示すとおり、第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルを補正することで低濃度部の濃度ムラを低減することができる。 The measurement data C304 and C404 in FIG. 12 are measurement data of the density unevenness of the high density portion and the low density portion when the modulation table of the charging bias is corrected. As shown in the measurement data C404 in FIG. 12B, by correcting the control table of the second image forming condition (charging bias), it is possible to reduce the density unevenness in the low density portion.
なお、高濃度部の濃度ムラがそれほど大きくない図11の場合に第二の画像形成条件(帯電バイアス)を補正すると、逆に過剰補正となり低濃度部の濃度ムラが悪化してしまう。また、高濃度部の濃度ムラについても、第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データの値が大きいほど悪化してしまう。従って、本実施形態の第二の画像形成条件(帯電バイアス)に適用するゲイン(トナー付着量検知信号の変動量[V]に対して、制御テーブルの変動量を何[V]にすべきか)は、第一の制御で検知する高濃度部の濃度ムラに応じて最適な値が異なる。第二の画像形成条件(帯電バイアス)に適用するゲインは、第一の制御で決定する第一の画像形成条件(現像バイアス)に応じて最適な値が異なる。 When the second image forming condition (charging bias) is corrected in the case of FIG. 11 in which the density unevenness in the high density portion is not so large, the correction becomes excessively conversely, and the density unevenness in the low density portion deteriorates. In addition, the density unevenness of the high-density portion also becomes worse as the value of the control data of the second image forming condition (charging bias) increases. Therefore, the gain applied to the second image forming condition (charging bias) of the present embodiment (what [V] should the variation amount of the control table be with respect to the variation amount [V] of the toner adhesion amount detection signal)? Is different depending on the density unevenness of the high density portion detected by the first control. The optimum value of the gain applied to the second image forming condition (charging bias) differs depending on the first image forming condition (developing bias) determined by the first control.
図13は、第一の制御で検知した高濃度の濃度ムラ(トナー付着量の変動の振幅)と、低画像部の濃度ムラを打ち消すために第二の画像形成条件(帯電バイアス)に適用するゲインの補正係数との関係の一例を示すグラフである。
第二の制御での仮決定で算出された第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルに対し、図13の高濃度部の濃度ムラ(横軸)に応じて設定された補正係数で補正したゲインを適用する。これにより、第一の制御で検知した高濃度部の濃度ムラが大きく、第1の制御で決定した第一の画像形成条件(現像バイアス)を適用したことによる低濃度部への副作用が大きい場合であっても、その低濃度部の濃度ムラを低減することができる。すなわち、第二の制御で高画像部の濃度ムラが再び悪化させることなく、適切に低濃度部の濃度ムラを低減することできる。
FIG. 13 is applied to the second image forming condition (charging bias) in order to cancel the high density unevenness (amplitude of fluctuation of the toner adhesion amount) detected in the first control and the density unevenness in the low image area. 9 is a graph illustrating an example of a relationship between a gain and a correction coefficient.
With respect to the control table of the second image forming condition (charging bias) calculated by the provisional determination in the second control, a correction coefficient set according to the density unevenness (horizontal axis) of the high density portion in FIG. Apply the corrected gain. Accordingly, when the density unevenness of the high density portion detected by the first control is large, and the side effect on the low density portion caused by applying the first image forming condition (development bias) determined by the first control is large. However, density unevenness in the low density portion can be reduced. That is, it is possible to appropriately reduce the density unevenness of the low density portion without the density unevenness of the high image portion being deteriorated again by the second control.
なお、図13の例では、高濃度部のトナー付着量の変動(濃度ムラ)が所定の閾値(図示の例では約8×103mg/cm2)に達するまでは、上記第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルに適用するゲインを補正していない(補正係数=1)。そして、高濃度部のトナー付着量の変動(濃度ムラ)が所定の閾値よりも大きくなった場合に、次のような補正を行っている。すなわち、そのトナー付着量の変動(濃度ムラ)に比例するように設定した補正係数を、上記第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルに適用するゲインに乗算して補正している。このような補正に用いる補正式及び上記閾値は、図13のものに限定されるものではなく、例えば実際の装置での高濃度部及び低濃度部での濃度ムラの発生状況に応じて設定される。 In the example of FIG. 13, the second image is not changed until the variation (density unevenness) of the toner adhesion amount in the high-density portion reaches a predetermined threshold (about 8 × 10 3 mg / cm 2 in the illustrated example). The gain applied to the control table of the forming condition (charging bias) is not corrected (correction coefficient = 1). Then, when the variation (density unevenness) of the toner adhesion amount in the high density portion becomes larger than a predetermined threshold value, the following correction is performed. That is, the correction is performed by multiplying the gain applied to the control table of the second image forming condition (charging bias) by a correction coefficient set so as to be proportional to the variation (density unevenness) of the toner adhesion amount. The correction equation used for such correction and the threshold value are not limited to those shown in FIG. 13, and are set, for example, according to the occurrence of density unevenness in the high density portion and the low density portion in an actual apparatus. You.
また、本実施形態では、第二の制御で補正前の第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データをいったん仮決定している。そして、第一の制御で検知した高濃度の第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正している。この補正後の第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを、画像形成動作時に用いる第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データとして本決定している。他の実施形態では、このような第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データの仮決定及び補正を伴わずに第二の制御を実行するよううにしてもよい。例えば、第二の制御において、高濃度の濃度ムラが大きいと判断した場合は、次のように第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを決定するようにしてもよい。すなわち、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて、第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御データを決定するようにしてもよい。 In the present embodiment, the control data of the second image forming condition (charging bias) before correction is temporarily determined in the second control. Then, the control data of the temporarily determined second image forming condition is corrected based on the density detection result of the toner image of the high-density first image pattern detected by the first control. The control data of the second image forming condition (charging bias) after this correction is finally determined as the control data of the second image forming condition (charging bias) used during the image forming operation. In another embodiment, the second control may be executed without tentatively determining and correcting the control data of the second image forming condition (charging bias). For example, when it is determined in the second control that the high density unevenness is large, the control data of the second image forming condition (charging bias) may be determined as follows. That is, control data of the second image forming condition (charging bias) is determined based on the density detection result of the toner image of the first image pattern and the density detection result of the toner image of the second image pattern. You may.
次に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定について説明する。
上記第一の制御及び第二の制御を実行するか否かの実行判定は、例えば、画像形成装置の装置本体に感光体ドラム40Y、40M、40C、40Kの回転位置が変化し得たタイミングに行う。このタイミングとは、感光体ドラムがセットされた直後(初期セット時、交換時、脱着時、等)である。
Next, the execution determination of the first control and the second control will be described.
The execution determination as to whether to execute the first control and the second control is made, for example, at a timing when the rotational positions of the photosensitive drums 40Y, 40M, 40C, and 40K can be changed in the apparatus main body of the image forming apparatus. Do. This timing is immediately after the photosensitive drum is set (at the time of initial setting, at the time of replacement, at the time of attachment / detachment, etc.).
上記タイミングに第一の制御及び第二の制御を実行するのは、感光体40を画像形成装置の装置本体100から機械的に取り外した場合に、感光体周期での画像濃度ムラの発生状況が変化する可能性が高いからである。また、感光体40の回転位置とフォトインタラプタ71との位置関係がずれてしまうという理由もある。前述の画像形成条件の制御テーブルが作成されていない感光体初期セット時には、まず一連の第一の制御及び第二の制御を行って制御テーブルを作成する必要がある。感光体交換時には、今まで使っていた感光体に対して、新しい感光体ではフレ特性や光感度特性ムラの違いがあるため、新しい感光体40に応じた制御テーブルを再作成する必要がある。また、メンテナンスのために、単に感光体を脱着した場合においても、感光体脱着に伴う感光体の取り付け状況変化(感光体軸と回転軸のずれ方の変化)が生じる可能性がある。更に、感光体40の振れ特性及び光感度特性ムラの位置とフォトインタラプタ71の位置がずれてしまう。そのため、前述の画像形成条件の制御テーブルを再作成する必要がある。以上の様な理由により、感光体40がセットされた直後には画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行う必要がある。 The first control and the second control are executed at the above-described timing because, when the photoconductor 40 is mechanically removed from the apparatus main body 100 of the image forming apparatus, the occurrence state of the image density unevenness in the photoconductor cycle is reduced. This is because the possibility of change is high. Another reason is that the positional relationship between the rotational position of the photoconductor 40 and the photo interrupter 71 is shifted. At the time of initial setting of the photoreceptor in which the control table of the image forming conditions has not been prepared, it is necessary to perform a series of the first control and the second control to prepare the control table. When the photoconductor is replaced, the control table corresponding to the new photoconductor 40 needs to be re-created because the new photoconductor has differences in deflection characteristics and light sensitivity characteristics unevenness from the photoconductor previously used. Further, even when the photoconductor is simply detached for maintenance, there is a possibility that a change in the mounting state of the photoconductor accompanying the detachment of the photoconductor (change in the manner of displacement between the photoconductor shaft and the rotation axis) may occur. Further, the position of the fluctuation characteristic and the light sensitivity characteristic unevenness of the photoconductor 40 and the position of the photo interrupter 71 are shifted. Therefore, it is necessary to re-create the control table of the image forming conditions described above. For the above reasons, it is necessary to determine the image forming conditions (create / update the control table) immediately after the photoconductor 40 is set.
また、装置内の環境条件変動時にも同様に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。環境条件のうち、特に温度条件が変化した場合には、感光体素管が持っている熱膨張係数に応じて感光体素管が膨張・収縮する。このため、感光体40の外形プロファイルが変化し、現像ギャップの変動状況が変化することにより濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、環境条件変動時に画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行う第一及び第二の制御を実行する必要がある。第一及び第二の制御を実行するトリガの決め方としては、『前回の画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)時と比較して、N[deg]以上の温度変化があった場合』という決め方でもよい。また、一定枚数の印刷間隔でも同様に、上記第一及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。 Similarly, the determination of the execution of the first control and the second control may be performed when the environmental conditions in the apparatus change. When the temperature condition among the environmental conditions changes, the photoconductor tube expands and contracts in accordance with the thermal expansion coefficient of the photoconductor tube. For this reason, there is a possibility that the appearance profile of the photoreceptor 40 changes, and the state of occurrence of density unevenness changes due to a change in the state of fluctuation of the development gap. In order to cope with this change, it is necessary to execute first and second controls for determining image forming conditions (creating / updating a control table) when environmental conditions change. The method of determining the trigger for executing the first and second controls is as follows: "when there is a temperature change of N [deg] or more compared to the time when the previous image forming conditions were determined (control table creation / update). ]. Further, the execution determination of the first and second controls may be similarly performed at a printing interval of a fixed number of sheets.
また、現像装置内の現像剤のトナー濃度の変動時にも同様に、上記第一の制御及び第二の制御の実行判定を行ってもよい。トナー濃度が低下すると濃度ムラの発生状況が変化する可能性がある。この変化に対応するため、トナー濃度変動時に画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)を行う第一及び第二の制御を実行する必要がある。第一及び第二の制御を実行するトリガの決め方としては、『前回の画像形成条件の決定(制御テーブルの作成・更新)時と比較して、所定の基準変化量以上のトナー濃度の変化があった場合』という決め方でもよい。また、トナー濃度の測定値が所定の基準値以下になったときに第一及び第二の制御を実行するように制御してもよい。 Similarly, the determination of execution of the first control and the second control may be performed when the toner concentration of the developer in the developing device changes. When the toner density decreases, the situation of occurrence of the density unevenness may change. In order to cope with this change, it is necessary to execute first and second controls for determining image forming conditions (creating / updating a control table) when the toner density changes. The trigger for executing the first and second controls may be determined as follows: “A change in toner density that is equal to or more than a predetermined reference change amount compared to the previous determination of the image forming conditions (creation / update of the control table)” If there is ". Alternatively, control may be performed such that the first and second controls are executed when the measured value of the toner density becomes equal to or less than a predetermined reference value.
次に、本実施形態の第二の制御の他の例について説明する。本例の第二の制御では、以下に示すように、第二の画像形成条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像のトナー付着量(濃度)の変化の関係を示す濃度応答性を測定し、その測定結果に基づいて、第二の画像形成条件の制御データを決定している。 Next, another example of the second control of the present embodiment will be described. In the second control of this example, as shown below, the density responsiveness indicating the relationship between the change in the second image forming condition and the change in the toner adhesion amount (density) of the toner image of the second image pattern is measured. Then, the control data of the second image forming condition is determined based on the measurement result.
なお、本例では、第一の画像パターンとして高濃度のベタ画像を形成し、第二の画像パターンとして中間調画像を作成している。また、本例では、感光体回転周期のみの濃度変動が発生している場合について述べるが、後述する本例の第二の制御は次のような場合にも適用可能である。すなわち、本例の第二の制御は、現像ローラ回転周期の濃度変動が発生した場合や、感光体周期と現像ローラ回転周期の両方に対応する濃度変動が発生した場合についても適用可能である。 In this example, a high-density solid image is formed as the first image pattern, and a halftone image is created as the second image pattern. Further, in the present embodiment, a case in which the density fluctuation occurs only in the rotation period of the photoconductor will be described. However, the second control of the present embodiment described later can be applied to the following case. That is, the second control of the present embodiment is also applicable to a case where a density fluctuation occurs in the rotation period of the developing roller or a case where a density fluctuation corresponding to both the photoconductor period and the rotation period of the developing roller occurs.
また、本例の第二の制御は、前述の高濃度部の濃度ムラが大きい場合における第二の画像形成条件の制御テーブルの補正と組み合わないで行ってもよいし、その第二の画像形成条件の制御テーブルの補正と組み合わせて行ってもよい。例えば、前述の高濃度部の濃度ムラが大きい場合に第二の画像形成条件の制御テーブルの補正を行った後、その補正後の第二の画像形成条件の制御テーブルを前記濃度応答性の測定結果に基づいて修正して決定してもよい。 Further, the second control of this example may be performed without being combined with the correction of the control table of the second image forming condition when the density unevenness of the high density portion is large, or the second image forming This may be performed in combination with the correction of the condition control table. For example, when the density unevenness of the high-density portion is large, the control table of the second image forming condition is corrected, and the control table of the second image forming condition after the correction is measured. The correction may be made based on the result.
図14〜15は、本例における第二の画像形成条件の制御データを決定する制御によって解決する課題を説明するための図である。図14は、前述の第一の画像形成条件を反映させる前の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量(濃度)の時間変化であるプロファイルの一例を示すグラフである。図15は、第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量(濃度)の時間変化と、第一の画像形成条件の制御テーブル(制御データ)の値の時間変化との関係の一例を示すグラフである。図16は、第一の画像形成条件を適用した後の第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれのトナー付着量(濃度)の時間変化の一例を示すグラフである。図16には、比較参照のため、第一の画像形成条件を適用する前の第二の画像パターンのトナー付着量(濃度)の時間変化も示している。 14 and 15 are diagrams for explaining a problem to be solved by the control for determining the control data of the second image forming condition in the present example. FIG. 14 is a graph showing an example of a profile as a time change of the toner adhesion amount (density) of each of the first image pattern and the second image pattern before reflecting the first image forming condition. FIG. 15 shows the relationship between the time change of the toner adhesion amount (density) of each of the first image pattern and the second image pattern and the time change of the value of the control table (control data) of the first image forming condition. It is a graph which shows an example. FIG. 16 is a graph illustrating an example of a change over time of the toner adhesion amount (density) of each of the first image pattern and the second image pattern after applying the first image forming condition. FIG. 16 also shows a time change of the toner adhesion amount (density) of the second image pattern before the first image forming condition is applied, for comparison reference.
本実施形態の画像形成装置では、図14に示すように、画像パターンの濃度変動が発生する状態でおいて、第一の画像パターンのトナー付着量(濃度)C501を検知する。なお、この状態では、第一の画像パターンのトナー付着量(濃度)C502も図14のように変化する。次に、上記第一の画像パターンのトナー付着量(濃度)C501の検知結果に基づいて、前述の図8及び図9で示したように濃度ムラ情報として付着量ムラ(濃度ムラ)の位相Pbと振幅Abとを取得する。 In the image forming apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 14, in a state where the density of the image pattern fluctuates, the toner adhesion amount (density) C501 of the first image pattern is detected. In this state, the toner adhesion amount (density) C502 of the first image pattern also changes as shown in FIG. Next, based on the detection result of the toner adhesion amount (density) C501 of the first image pattern, as shown in FIG. 8 and FIG. And the amplitude Ab.
次に、画像形成装置は、図15のように、第一の画像パターンのトナー付着量(濃度)C501の検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御テーブルC503を作成する。この制御テーブルは、第一の画像パターンの付着量ムラ(濃度ムラ)を打ち消すために、検知した付着量ムラ(濃度ムラ)の波形とは逆位相のトナー付着量(濃度)の時間変動が発生するように決定して作成する。但し、過補正もしくは補正不足を防ぐために補正ゲインを調整して制御テーブルを作成してもよい。このときの第一の画像形成条件としては、現像ローラと感光体との間の電界を変動させるために現像条件又は露光条件とすることができる。本例では、第一の画像形成条件として現像条件を変更している。 Next, as shown in FIG. 15, the image forming apparatus creates a control table C503 of the first image forming condition based on the detection result of the toner adhesion amount (density) C501 of the first image pattern. This control table generates a time variation of the toner adhesion amount (density) having a phase opposite to the waveform of the detected adhesion amount unevenness (density unevenness) in order to cancel the adhesion amount unevenness (density unevenness) of the first image pattern. Decide to create. However, the control table may be created by adjusting the correction gain to prevent overcorrection or undercorrection. At this time, the first image forming condition may be a developing condition or an exposure condition for changing an electric field between the developing roller and the photoconductor. In this example, the developing condition is changed as the first image forming condition.
次に、画像形成装置は、図16のように、第一の画像形成条件の制御テーブルを反映した状態で形成した第一の画像パターンのトナー付着量(濃度)C504と第二の画像パターンのトナー付着量(濃度)C505を検知する。そして、その検知結果から、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ(濃度ムラ)の振幅Acと位相Pcとを取得する。このとき、第一の画像パターンのトナー付着量ムラ(濃度ムラ)が誤差なく正しく検知できていれば、図16のC504に示すように、第一の画像パターンのトナー付着量ムラ(濃度ムラ)は打ち消されてフラットな状態となっている。一方、第二の画像パターンは、もともと存在していた画像パターン形成時の電位変動と第一の制御による画像パターン形成時の電位変動とに起因したトナー付着量ムラ(濃度ムラ)が重畳された状態になっている。 Next, as shown in FIG. 16, the image forming apparatus determines the toner adhesion amount (density) C504 of the first image pattern formed in a state in which the control table of the first image forming condition is reflected and the second image pattern. The toner adhesion amount (density) C505 is detected. Then, from the detection result, the amplitude Ac and the phase Pc of the toner adhesion amount unevenness (density unevenness) of the second image pattern are acquired. At this time, if the toner adhesion amount unevenness (density unevenness) of the first image pattern is correctly detected without error, as shown by C504 in FIG. 16, the toner adhesion amount unevenness (density unevenness) of the first image pattern Is canceled out and is in a flat state. On the other hand, in the second image pattern, toner adhesion amount unevenness (density unevenness) caused by the potential fluctuation at the time of forming the image pattern and the potential fluctuation at the time of forming the image pattern by the first control is superimposed. It is in a state.
次に、画像形成装置は、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ(濃度ムラ)の振幅Ac及び位相Pcの検知結果から、第二の画像形成条件の制御テーブル(制御データ)を決定して作成する。この制御テーブルは、第二の画像パターンのトナー付着量ムラ(濃度ムラ)を打ち消すために、検知した付着量ムラ(濃度ムラ)の波形の位相と逆位相のトナー付着量変動が発生するように決定して作成する。このときの第二の画像形成条件は感光体の帯電条件(帯電バイアス)である。この第二の画像形成条件の制御テーブルにより、第一の制御による第一の画像パターン(ベタ画像)の濃度ムラ低減効果を損なうことなく、第二の画像パターン(中間調画像)の濃度ムラを低減することができる。 Next, the image forming apparatus determines a control table (control data) for the second image forming condition from the detection result of the amplitude Ac and the phase Pc of the toner adhesion amount unevenness (density unevenness) of the second image pattern. create. This control table is designed so that the toner adhesion amount fluctuation of the opposite phase to the waveform of the detected adhesion amount unevenness (density unevenness) occurs in order to cancel the toner adhesion amount unevenness (density unevenness) of the second image pattern. Decide and create. The second image forming condition at this time is a charging condition (charging bias) of the photoconductor. According to the control table of the second image forming conditions, the density unevenness of the second image pattern (halftone image) can be reduced without impairing the effect of reducing the density unevenness of the first image pattern (solid image) by the first control. Can be reduced.
以上の画像形成条件の制御データを決定して作成する制御方法では、前記検知した第二の画像パターン(中間調画像)の濃度ムラを打ち消すように帯電バイアスの制御テーブルを作成する必要がある。このため、第二の画像形成条件である帯電条件(帯電バイアス)で決まる地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量(濃度)の変化量との関係を予め与えておき、この関係に基づいて適切な帯電条件(帯電バイアス)の制御テーブルを決定する。すなわち、第二の画像形成条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像のトナー付着量(濃度)の関係を示す濃度応答性を予め与えておき、その濃度応答性に基づいて適切な帯電条件(帯電バイアス)の制御テーブルを決定する。 In the control method for determining and creating the control data of the image forming conditions as described above, it is necessary to create a charging bias control table so as to cancel out the density unevenness of the detected second image pattern (halftone image). For this reason, a relationship between the amount of change in the background potential determined by the charging condition (charging bias) as the second image forming condition and the amount of change in the toner adhesion amount (density) is given in advance, and an appropriate value is determined based on this relationship. A control table for charging conditions (charging bias) is determined. That is, density responsiveness indicating the relationship of the toner adhesion amount (density) of the toner image of the second image pattern to the change of the second image forming condition is given in advance, and an appropriate charging condition is determined based on the density responsiveness. (Charge bias) control table is determined.
しかしながら、上記第二の画像形成条件としての帯電条件(帯電バイアス)で決まる地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量(濃度)の変化量との関係は、環境(温湿度)条件やトナー特性等によって変化する場合があり、常に一定に定まらない。この関係を誤って設定し、第二の画像形成条件としての帯電バイアスの制御テーブルを作成した場合、過補正又は補正不足となり、中間調画像のトナー付着量(濃度)の変動を適切に低減することができず、逆に悪化させる場合もある。 However, the relationship between the amount of change in the background potential and the amount of change in the toner adhesion amount (density) determined by the charging condition (charging bias) as the second image forming condition depends on environmental (temperature and humidity) conditions, toner characteristics, and the like. It may change and is not always constant. If this relationship is erroneously set and a control table for the charging bias as the second image forming condition is created, overcorrection or undercorrection occurs, and the variation in the toner adhesion amount (density) of the halftone image is appropriately reduced. In some cases, it is not possible to make it worse.
そこで、本例では、上記過補正や補正不足を回避するために、帯電バイアスの変化に対する第二の画像パターンのトナー付着量(濃度)の変化を示す濃度応答性として、地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量(濃度)の変化量との関係を測定している。そして、その測定結果に基づいて帯電バイアスの制御テーブルを決定するように制御する。 Therefore, in this example, in order to avoid the overcorrection and the undercorrection, the density responsiveness indicating the change of the toner adhesion amount (density) of the second image pattern with respect to the change of the charging bias includes the change amount of the background potential and the change amount of the background potential. The relationship with the amount of change in the toner adhesion amount (density) is measured. Then, control is performed so that a control table for the charging bias is determined based on the measurement result.
図17は、本例における地肌ポテンシャルの変化量と第二の画像パターンのトナー付着量(濃度)の変化量との関係の測定結果の一例を示すグラフである。
本制御は、例えば以下のように実施する。
まず、第二の画像形成条件である帯電条件としての帯電バイアスを変化させて、第二の画像パターンと同じ画像面積率の中間調の画像パターンのトナー像を作成する。次に、作成した画像パターンにおける帯電電位を電位センサ70で検知し、その画像パターンのトナー像のトナー付着量をトナー付着量センサ310で測定する。これらの測定を少なくとも2水準以上で行い、図17に示すように地肌ポテンシャル(帯電電位−現像電位(現像バイアス))の変化量と画像パターンのトナー付着量の変化量との関係を示す濃度応答性の測定結果を得る。
FIG. 17 is a graph showing an example of the measurement result of the relationship between the change amount of the background potential and the change amount of the toner adhesion amount (density) of the second image pattern in this example.
This control is performed, for example, as follows.
First, a toner image of a halftone image pattern having the same image area ratio as the second image pattern is created by changing a charging bias as a charging condition which is a second image forming condition. Next, the charged potential in the created image pattern is detected by the potential sensor 70, and the toner adhesion amount of the toner image of the image pattern is measured by the toner adhesion amount sensor 310. These measurements were performed at least at two or more levels, and as shown in FIG. 17, a density response indicating the relationship between the variation in the background potential (charging potential-developing potential (developing bias)) and the variation in the amount of toner attached to the image pattern. Obtain gender measurement results.
次に、上記濃度応答性の測定結果に基づいて、次に例示するように第二の画像形成条件(帯電バイアス)の制御テーブルを決定する。ここで、前述の図14〜図16で述べた第二の画像パターンである中間調画像のトナー付着量の変化量が振幅X[mg/cm2]の正弦波であるとする。また、図17で測定したときの地肌ポテンシャルの変化量とトナー付着量の変化量の傾きがY[mg/cm2/V]であったとする。この場合、第二の画像形成条件である帯電条件としての帯電バイアスの制御テーブルを、振幅がX/Y[V]、位相が前記中間調画像のトナー付着量プロファイルの位相と逆位相のトナー付着量変動を与える位相[deg]の正弦波となるように決定する。このように決定した帯電バイアスの制御テーブルにより、第二の画像パターンのトナー付着量の変動を打ち消すことができる。 Next, based on the measurement result of the density responsiveness, a control table of the second image forming condition (charging bias) is determined as exemplified below. Here, it is assumed that the amount of change in the amount of toner attached to the halftone image, which is the second image pattern described above with reference to FIGS. 14 to 16, is a sine wave having an amplitude X [mg / cm 2 ]. It is also assumed that the slope of the change amount of the background potential and the change amount of the toner adhesion amount as measured in FIG. 17 are Y [mg / cm 2 / V]. In this case, the control table of the charging bias as the charging condition, which is the second image forming condition, indicates that the amplitude is X / Y [V] and the phase of the toner adhesion is opposite to that of the toner adhesion amount profile of the halftone image. It is determined so as to be a sine wave of a phase [deg] that gives a quantity variation. With the control table of the charging bias determined in this way, it is possible to cancel the fluctuation of the toner adhesion amount of the second image pattern.
なお、前述の図14〜17を用いて説明した前記濃度応答性の測定結果に基づいて第二の画像形成条件を決定する制御は、地肌ポテンシャル変動量とトナー付着量変動量の関係などの前記濃度応答性が変化し得るタイミングで実行してもよい。例えば、当該制御は、画像形成装置内の温度や湿度等の環境条件の変動時に実施したり、本実施形態の画像形成装置で画像が形成される記録媒体としての転写シートSの一定枚数ごとに実施したり、現像剤のトナー濃度の変動時に実施したりしてもよい。 The control for determining the second image forming condition based on the measurement result of the density responsiveness described with reference to FIGS. 14 to 17 is performed by controlling the relationship between the background potential variation amount and the toner adhesion amount variation amount. It may be executed at a timing when the concentration responsiveness can change. For example, the control is performed when environmental conditions such as temperature and humidity in the image forming apparatus fluctuate, or every fixed number of transfer sheets S as a recording medium on which an image is formed by the image forming apparatus of the present embodiment. It may be performed or when the toner concentration of the developer fluctuates.
また、当該制御を環境条件等によって前記トナー付着量の応答性が変化するたびに実施するのでは、ユーザが記録媒体(転写シート)に画像を形成する画像形成動作を待たせる「お待たせ時間」が増加してしまうおそれがある。そこで、所定のタイミングで第二の画像パターンを形成して濃度応答性を測定し、その濃度応答性の測定結果を、経時的に、環境条件、現像装置における現像能力やトナー濃度、画像形成した転写シートの出力枚数などによって補正して変更してもよい。そして、このように補正して変更したトナー付着量の応答性の測定結果に用いて第二の画像形成条件を決定してもよい。 In addition, if the control is performed each time the responsiveness of the toner adhesion amount changes due to environmental conditions or the like, the user may wait for an image forming operation for forming an image on a recording medium (transfer sheet) by using a “waiting time”. May increase. Therefore, a second image pattern was formed at a predetermined timing, the density responsiveness was measured, and the measurement result of the density responsiveness was evaluated with time, based on environmental conditions, developing ability and toner density in the developing device, and image formation. It may be corrected and changed depending on the number of output sheets of the transfer sheet. Then, the second image forming condition may be determined by using the corrected and changed measurement result of the responsiveness of the toner adhesion amount.
なお、上記実施形態では、画像形成装置がタンデム型で中間転写(間接転写)方式を採用する電子写真式の複写機の場合について示したが、プリンタ、FAX等の他の画像形成装置であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where the image forming apparatus is an electrophotographic copying machine employing a tandem type and an intermediate transfer (indirect transfer) method is described. However, other image forming apparatuses such as a printer and a facsimile are used. Is also good.
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
(態様A)
回転体からなる感光体40などの像担持体と、像担持体の表面にトナー像を形成する露光装置21、帯電装置60及び現像装置61などのトナー像形成手段と、像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知するトナー付着量センサ310などの濃度検知手段と、像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する制御部500などの第一の制御手段と、第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、像担持体に第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する制御部500などの第二の制御手段と、第一の画像形成条件の制御データ及び第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時におけるトナー像形成手段を制御する制御部500などの画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、前記第二の制御手段は、第二の画像形成条件の制御データの決定を、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、第一の制御で検知される高濃度の第一の画像パターンの濃度ムラが大きい場合に、第一の画像形成条件を適用すると高濃度の濃度ムラと同じ周期で低濃度画像部に大きな濃度ムラが発生する。この低濃度画像部の濃度ムラを低減するように、その濃度ムラと同じ周期の濃度ムラを含む第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて、第二の画像形成条件の制御データを決定することができる。このように決定した第二の画像形成条件を画像形成動作時に適用することにより、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。
(態様B)
上記態様Aにおいて、前記第二の制御手段は、第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを仮決定し、第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正することにより、第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記仮決定した第二の画像形成条件の制御データを画像形成動作に適用した場合の低濃度画像部の濃度ムラを確認することができる。
(態様C)
上記態様A又はBにおいて、前記第二の画像形成条件の変化に対する前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定するトナー付着量センサ310及び電位センサ70などの測定手段を備え、前記第二の制御手段は、前記測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性が経時的に変動する場合でも、第二の画像形成条件の制御データを適切に決定し、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。
(態様D)
上記態様Cにおいて、前記測定手段は、第二の画像形成条件を変化させて前記第二の画像パターンを形成したときの該第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量により、前記濃度応答性を測定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性を精度よく測定できる。
(態様E)
上記態様Dにおいて、像担持体に画像パターンを形成するときの画像パターンの潜像における電位を検知する電位検知手段を備え、前記測定手段は、像担持体上に第二の画像パターンのトナー像を形成するときの第二の画像パターンにおける電位を変化させるように前記第二の画像形成条件を制御し、その電位の変化量と第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量との関係を、前記濃度応答性として測定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電条件の変化に対する第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定することができる。
(態様F)
上記態様D又はEにおいて、第二の画像形成条件を変化させた場合の第二の画像パターンの形成は、少なくとも2水準以上で行う。
これによれば、上記実施形態について説明したように、前記濃度応答性を精度よく測定できる。
(態様G)
上記態様C乃至Fのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を備え、画像形成装置内の環境条件、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の数及びトナー濃度の検知結果の少なくとも一つに基づいて前記測定結果を補正し、その補正後の測定結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置内の環境条件などが経時的に変動する場合でも、第二の画像形成条件の制御データを適切に決定し、低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減することができる。しかも、経時的な第二の画像形成条件の制御データの決定に、前記補正した測定結果を用いることにより、環境条件やトナー濃度の変動時に前記濃度応答性を測定する必要がない。従って、濃度応答性の測定のために画像形成動作の開始を遅らせたり画像形成動作を中断したりする必要がなく、画像形成時の利用者の待ち時間を減らすことができる。
(態様H)
上記態様A乃至Gのいずれかにおいて、前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段それぞれにおける前記濃度検知結果は、前記像担持体の1回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含む。
これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体の1回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減できる。
(態様I)
上記態様A乃至Hのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、感光体40などの像担持体の表面に潜像を形成し、回転体からなる現像ローラ61aなどの現像剤担持体の表面に担持された現像剤を用いて像担持体の潜像を現像してトナー像を形成するように構成され、第一の制御手段及び第二の制御手段で用いる濃度検知結果は、現像剤担持体の1回転周期で繰り返されるトナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含む。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像担持体の1回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを確実に低減できる。
(態様J)
上記態様A乃至Iのいずれかにおいて、第一の画像パターン及び第二の画像パターンそれぞれの像担持体表面移動方向の長さは、感光体40及び現像ローラ61aなどの回転体の1周長以上の長さである。
これによれば、上記実施形態について説明したように、各画像パターンの回転体1回転周期以上の濃度ムラを検知できるので、回転体の1回転周期にわたって発生する高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラをより確実に低減できる。
(態様K)
上記態様A乃至Jのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、感光体40などの像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、その潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、第一の画像パターン及び第二の画像パターンは単一濃度パターンであり、第一の画像形成条件は、像担持体上の潜像を現像するときの現像バイアスなどの現像条件であり、第二の画像形成条件は、像担持体の表面を帯電するときの耐電バイアスなどの帯電条件である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、各画像パターンが濃度ムラを検知しやすい単一濃度パターンである。しかも、第一の画像形成条件が高濃度画像部の濃度ムラを制御しやすい現像条件であり、第二の画像形成条件が低濃度画像部の濃度ムラを制御しやすい帯電条件であるので、高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラをより確実に低減できる。
(態様L)
上記態様A乃至Kのいずれかにおいて、感光体40や現像ローラ61aなどの回転体の回転位置を検知するフォトインタラプタ71,72などの回転位置検知手段を備え、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と制御データに基づく画像形成制御とを、回転位置検知手段の検知結果に基づいて前記回転体の回転位置に同期して実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、濃度ムラの原因である回転体の回転位置に同期して、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と画像形成制御とを実行するため、濃度ムラをより確実に低減できる。
(態様M)
上記態様A乃至Lのいずれかにおいて、第一の画像形成条件及び第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、回転体の取り付け回転位置が変化したときに実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転位置と濃度ムラとの関係が変化する回転体の取り付け回転位置が変化したときでも、濃度ムラを確実に低減できる。
(態様N)
上記態様A乃至Mのいずれかにおいて、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の一定枚数ごとに実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、記録媒体への画像形成を繰り返す場合でも濃度ムラを確実に低減できる。
(態様O)
上記態様A乃至Nのいずれかにおいて、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置内の環境条件の変動時に実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の回転位置と濃度ムラとの関係が変化する環境条件の変動時においても濃度ムラを確実に低減できる。
(態様P)
上記態様A乃至Oのいずれかにおいて、前記トナー像形成手段は、像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、現像剤のトナー濃度の変動時に実行される。
これによれば、上記実施形態について説明したように、現像剤のトナー濃度が変動した場合においても高濃度画像部及び低濃度画像部の濃度ムラを低減することができる。
What has been described above is merely an example, and each embodiment has a specific effect.
(Aspect A)
An image carrier such as a photoconductor 40 composed of a rotating body, an exposure device 21 for forming a toner image on the surface of the image carrier, a toner image forming means such as a charging device 60 and a developing device 61, and an image carrier formed on the image carrier. Density detecting means such as a toner adhesion amount sensor 310 for detecting the density of the toner image, and forming a high-density toner image of the first image pattern on the image carrier, and the density of the toner image of the first image pattern. A first control unit such as the control unit 500 that determines control data of the first image forming condition based on the detection result, and control data of the first image forming condition created by the first control unit are applied. In the state, the toner image of the second image pattern having a lower density than the first image pattern is formed on the image carrier, and the second image is formed based on the density detection result of the toner image of the second image pattern. Control data for forming conditions Control means for controlling the toner image forming means during the image forming operation based on the control data of the first image forming condition and the control data of the second image forming condition. An image forming control unit such as a unit 500, wherein the second control unit determines the control data of the second image forming condition by determining the control data of the toner image of the first image pattern. This is performed based on the density detection result and the density detection result of the toner image of the second image pattern.
According to this, as described in the embodiment, when the density unevenness of the high-density first image pattern detected by the first control is large, the high-density Large density unevenness occurs in the low-density image area in the same cycle as the density unevenness. In order to reduce the density unevenness of the low-density image portion, the density detection result of the toner image of the first image pattern and the density detection of the toner image of the second image pattern including the density unevenness having the same cycle as the density unevenness Based on the result, the control data of the second image forming condition can be determined. By applying the thus determined second image forming condition during the image forming operation, the density unevenness of the low density image portion can be reliably reduced.
(Aspect B)
In the above aspect A, the second control means temporarily determines control data of a second image forming condition based on a density detection result of the toner image of the second image pattern, and controls the toner image of the first image pattern. The control data of the second image forming condition is determined by correcting the provisionally determined control data of the second image forming condition based on the density detection result.
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to confirm the density unevenness of the low-density image portion when the provisionally determined second image forming condition control data is applied to the image forming operation.
(Aspect C)
In the above aspect A or B, the toner adhesion amount sensor 310 and the potential sensor 70 for measuring a density responsiveness indicating a relationship between a change in the density of the toner image of the second image pattern and a change in the second image forming condition. The second control means determines control data of the second image forming condition based on the measurement result.
According to this, as described in the above embodiment, even when the density responsiveness fluctuates with time, the control data of the second image forming condition is appropriately determined, and the density unevenness of the low density image portion is reduced. It can be surely reduced.
(Aspect D)
In the above-mentioned aspect C, the measuring unit may be configured to change the density response of the toner image of the second image pattern when the second image pattern is formed by changing a second image forming condition. Measure gender.
According to this, as described in the above embodiment, the concentration responsiveness can be accurately measured.
(Aspect E)
In the above aspect D, the image forming apparatus further includes a potential detecting unit that detects a potential in a latent image of the image pattern when the image pattern is formed on the image carrier, wherein the measuring unit includes a toner image of a second image pattern on the image carrier. The second image forming condition is controlled so as to change the potential in the second image pattern when forming the image, and the relationship between the amount of change in the potential and the amount of change in the density of the toner image of the second image pattern Is measured as the concentration responsiveness.
According to this, as described in the embodiment, it is possible to measure the density responsiveness indicating the relationship between the change in the charging condition and the change in the density of the toner image of the second image pattern.
(Aspect F)
In the above aspects D or E, the formation of the second image pattern when the second image forming condition is changed is performed at least at two or more levels.
According to this, as described in the above embodiment, the concentration responsiveness can be accurately measured.
(Aspect G)
In any one of the above modes C to F, the toner image forming means forms a latent image on the surface of the image carrier by charging the surface of the image carrier to a predetermined potential and exposing the charged surface to light. , A toner image is formed by developing a latent image with a developer containing toner, and a toner density detecting unit for detecting a toner density of the developer is provided. The measurement result is corrected based on at least one of the number of recording media on which an image is formed and the detection result of the toner density, and control data of a second image forming condition is corrected based on the corrected measurement result. decide.
According to this, as described in the above embodiment, even when environmental conditions in the image forming apparatus fluctuate with time, the control data of the second image forming condition is appropriately determined, and the low-density image section Can be surely reduced. In addition, by using the corrected measurement result to determine the control data of the second image forming condition over time, it is not necessary to measure the density responsiveness when the environmental condition or the toner density changes. Therefore, it is not necessary to delay the start of the image forming operation or interrupt the image forming operation for measuring the density responsiveness, and it is possible to reduce the waiting time of the user during the image forming.
(Aspect H)
In any one of the above modes A to G, the density detection result in each of the first control means and the second control means may be a periodic density of the toner image repeated in one rotation cycle of the image carrier. Includes amplitude information and phase information of unevenness.
According to this, as described in the above embodiment, the density unevenness of the high-density image portion and the low-density image portion that occurs over one rotation cycle of the image carrier can be reliably reduced.
(Aspect I)
In any one of the above modes A to H, the toner image forming unit forms a latent image on the surface of an image carrier such as the photoconductor 40, and forms the latent image on the surface of a developer carrier such as a developing roller 61a composed of a rotating body. The latent image on the image carrier is developed using the carried developer to form a toner image, and the density detection result used by the first control unit and the second control unit is the developer carrier. The amplitude information and the phase information of the periodic density unevenness of the toner image repeated in one rotation cycle.
According to this, as described in the above embodiment, the density unevenness of the high-density image portion and the low-density image portion that occurs over one rotation cycle of the developing carrier can be reliably reduced.
(Aspect J)
In any of the above aspects A to I, the length of each of the first image pattern and the second image pattern in the image carrier surface moving direction is at least one circumference of a rotating body such as the photoconductor 40 and the developing roller 61a. Is the length of
According to this, as described in the above embodiment, it is possible to detect the density unevenness of each image pattern for one rotation cycle or more of the rotating body, so that the high density image portion and the low density image portion generated over one rotating cycle of the rotating body are detected. Can be more reliably reduced.
(Aspect K)
In any one of the above modes A to J, the toner image forming unit charges the surface of the image carrier such as the photoconductor 40 to a predetermined potential, and exposes the charged surface to the surface of the image carrier to expose the surface of the image carrier. A latent image is formed, and a toner image is formed by developing the latent image. The first image pattern and the second image pattern are single density patterns, and the first image forming condition is The second image forming condition is a charging condition such as an anti-static bias when the surface of the image carrier is charged when the latent image on the image carrier is developed.
According to this, as described in the above embodiment, each image pattern is a single density pattern in which density unevenness can be easily detected. In addition, since the first image forming condition is a developing condition for easily controlling the density unevenness in the high density image area, and the second image forming condition is a charging condition for easily controlling the density unevenness in the low density image area, Density unevenness of the density image portion and the low density image portion can be more reliably reduced.
(Aspect L)
In any one of the above modes A to K, the image forming apparatus further includes a rotation position detecting unit such as photo-interrupters 71 and 72 for detecting a rotation position of a rotating body such as the photoreceptor 40 and the developing roller 61a. The determination of the control data for each of the image forming conditions and the image forming control based on the control data are executed in synchronization with the rotational position of the rotator based on the detection result of the rotational position detecting means.
According to this, as described in the above embodiment, the control data of the first image forming condition and the second image forming condition are determined in synchronization with the rotational position of the rotating body that causes the density unevenness. Since the image forming control is executed, density unevenness can be reduced more reliably.
(Aspect M)
In any of the above aspects A to L, the determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is executed when the mounting rotational position of the rotating body changes.
According to this, as described in the above-described embodiment, the density unevenness can be reliably reduced even when the rotation position of the rotating body where the relationship between the rotational position of the rotary body and the density unevenness changes changes.
(Aspect N)
In any one of the above aspects A to M, the determination of the control data of each of the first image forming condition and the second image forming condition is performed for each fixed number of recording media on which an image is formed by the image forming apparatus. Be executed.
According to this, as described in the above embodiment, even when image formation on a recording medium is repeated, density unevenness can be reliably reduced.
(Aspect O)
In any one of the above aspects A to N, the determination of the control data of each of the first image forming condition and the second image forming condition is executed when the environmental condition in the image forming apparatus changes.
According to this, as described in the above-described embodiment, the density unevenness can be reliably reduced even when the environmental condition changes in which the relationship between the rotational position of the rotating body and the density unevenness changes.
(Aspect P)
In any one of Aspects A to O, the toner image forming means may form a latent image on the surface of the image carrier by charging the surface of the image carrier to a predetermined potential and exposing the charged surface to light. Is configured to form a toner image by developing a latent image with a developer containing toner, and the determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is performed by the developer. This is executed when the toner density changes.
According to this, as described in the above embodiment, even when the toner concentration of the developer fluctuates, it is possible to reduce the density unevenness in the high density image portion and the low density image portion.
1 画像形成装置
10 中間転写ベルト
18(Y,M,C,K) 画像形成部
20 タンデム画像形成部
21 露光装置
40(Y,M,C,K) 感光体
60(Y,M,C,K) 帯電装置
61(Y,M,C,K) 現像装置
61(Y,M,C,K)a 現像ローラ
62(Y,M,C,K) 一次転写装置
70 電位センサ
100 装置本体(プリンタ部)
310 トナー付着量センサ
500 制御部
1 Image Forming Apparatus 10 Intermediate Transfer Belt 18 (Y, M, C, K) Image Forming Section 20 Tandem Image Forming Section 21 Exposure Apparatus 40 (Y, M, C, K) Photoconductor 60 (Y, M, C, K) ) Charging device 61 (Y, M, C, K) Developing device 61 (Y, M, C, K) a Developing roller 62 (Y, M, C, K) Primary transfer device 70 Potential sensor 100 Device body (printer unit) )
310 toner adhesion amount sensor 500 control unit
Claims (16)
前記像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体に形成されたトナー像の濃度を検知する濃度検知手段と、
前記像担持体に高濃度の第一の画像パターンのトナー像を形成し、その第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第一の画像形成条件の制御データを決定する第一の制御手段と、
前記第一の制御手段で作成された第一の画像形成条件の制御データが適用された状態で、前記像担持体に前記第一の画像パターンよりも低濃度の第二の画像パターンのトナー像を形成し、その第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを決定する第二の制御手段と、
前記第一の画像形成条件の制御データ及び前記第二の画像形成条件の制御データに基づいて、画像形成動作時における前記トナー像形成手段を制御する画像形成制御手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記第二の制御手段は、前記第二の画像形成条件の制御データの決定を、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果と、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果とに基づいて行うことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier comprising a rotating body,
Toner image forming means for forming a toner image on the surface of the image carrier,
Density detection means for detecting the density of the toner image formed on the image carrier,
A first image forming unit configured to form a high-density toner image of a first image pattern on the image carrier and determine control data of a first image forming condition based on a density detection result of the toner image of the first image pattern; Control means;
In a state where the control data of the first image forming condition created by the first control means is applied, a toner image of a second image pattern having a lower density than the first image pattern is formed on the image carrier. A second control means for determining the control data of the second image forming conditions based on the density detection result of the toner image of the second image pattern,
An image forming apparatus comprising: an image forming control unit configured to control the toner image forming unit during an image forming operation based on control data of the first image forming condition and control data of the second image forming condition. And
The second control means determines the control data of the second image forming condition based on a density detection result of the toner image of the first image pattern and a density detection result of the toner image of the second image pattern. The image forming apparatus is characterized in that it is performed based on the following.
前記第二の制御手段は、前記第二の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて第二の画像形成条件の制御データを仮決定し、前記第一の画像パターンのトナー像の濃度検知結果に基づいて、前記仮決定した第二の画像形成条件の制御データを補正することにより、前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The second control means tentatively determines control data of a second image forming condition based on a toner image density detection result of the second image pattern, and detects the density of the toner image of the first image pattern. An image forming apparatus, wherein the control data of the second image forming condition is determined by correcting the provisionally determined control data of the second image forming condition based on the result.
前記第二の画像形成条件の変化に対する前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化の関係を示す濃度応答性を測定する測定手段を備え、
前記第二の制御手段は、前記濃度応答性の測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
Measuring means for measuring density responsiveness indicating a relationship between a change in the density of the toner image of the second image pattern and a change in the second image forming condition,
The image forming apparatus, wherein the second control means determines control data of the second image forming condition based on a measurement result of the density responsiveness .
前記測定手段は、前記第二の画像形成条件を変化させて前記第二の画像パターンを形成したときの該第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量により、前記濃度応答性を測定することを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3,
The measuring unit measures the density responsiveness by an amount of change in density of a toner image of the second image pattern when the second image pattern is formed by changing the second image forming condition. An image forming apparatus comprising:
前記像担持体に画像パターンを形成するときの該画像パターンにおける電位を検知する電位検知手段を備え、
前記測定手段は、前記像担持体上に前記第二の画像パターンのトナー像を形成するときの該第二の画像パターンにおける電位を変化させるように前記第二の画像形成条件を制御し、その電位の変化量と前記第二の画像パターンのトナー像の濃度の変化量との関係を、前記濃度応答性として測定することを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4,
A potential detecting unit that detects a potential in the image pattern when the image pattern is formed on the image carrier;
The measuring unit controls the second image forming condition so as to change a potential in the second image pattern when forming a toner image of the second image pattern on the image carrier, and An image forming apparatus, wherein a relationship between a change amount of a potential and a change amount of a density of a toner image of the second image pattern is measured as the density responsiveness.
前記第二の画像形成条件を変化させた場合の前記第二の画像パターンの形成は、少なくとも2水準以上で行うことを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 4, wherein
The image forming apparatus according to claim 1, wherein forming the second image pattern when the second image forming condition is changed is performed at least at two or more levels.
前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で該潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段を備え、
当該画像形成装置内の環境条件、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の数及び前記トナー濃度の検知結果の少なくとも一つに基づいて前記濃度応答性の測定結果を補正し、その補正後の測定結果に基づいて前記第二の画像形成条件の制御データを決定することを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein
The toner image forming means charges the surface of the image carrier to a predetermined potential, forms a latent image on the surface of the image carrier by exposing the charged surface, and forms the latent image with a developer containing toner. Configured to form a toner image by developing the latent image,
A toner concentration detecting unit for detecting a toner concentration of the developer,
Correcting the measurement result of the density responsiveness based on at least one of environmental conditions in the image forming apparatus, the number of recording media on which an image is formed by the image forming apparatus, and the detection result of the toner density; An image forming apparatus, wherein control data of the second image forming condition is determined based on a measurement result obtained later.
前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段それぞれにおける前記濃度検知結果は、前記像担持体の1回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含むことを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The result of the density detection in each of the first control means and the second control means includes amplitude information and phase information of periodic density unevenness of the toner image repeated in one rotation cycle of the image carrier. An image forming apparatus comprising:
前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面に潜像を形成し、回転体からなる現像剤担持体の表面に担持された現像剤を用いて前記像担持体の潜像を現像してトナー像を形成するように構成され、
前記第一の制御手段及び前記第二の制御手段で用いる前記濃度検知結果は、前記現像剤担持体の1回転周期で繰り返される前記トナー像の周期的な濃度ムラの振幅情報及び位相情報を含むことを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8,
The toner image forming means forms a latent image on the surface of the image carrier, and develops the latent image on the image carrier using a developer carried on the surface of a developer carrier composed of a rotating body. Configured to form a toner image,
The density detection result used by the first control means and the second control means includes amplitude information and phase information of periodic density unevenness of the toner image repeated in one rotation cycle of the developer carrier. An image forming apparatus comprising:
前記第一の画像パターン及び前記第二の画像パターンそれぞれの像担持体表面移動方向の長さは、前記回転体の1周長以上の長さであることを特徴とした画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a length of each of the first image pattern and the second image pattern in a direction of moving the surface of the image carrier is equal to or longer than one circumference of the rotating body.
前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、その潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
前記第一の画像パターン及び前記第二の画像パターンは単一濃度パターンであり、
前記第一の画像形成条件は、前記像担持体上の潜像を現像するときの現像条件であり、
前記第二の画像形成条件は、前記像担持体の表面を帯電するときの帯電条件であることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10,
The toner image forming unit charges the surface of the image carrier to a predetermined potential, forms a latent image on the surface of the image carrier by exposing the charged surface, and develops the latent image. Is configured to form a toner image by
The first image pattern and the second image pattern are a single density pattern,
The first image forming conditions are development conditions for developing a latent image on the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second image forming condition is a charging condition for charging a surface of the image carrier.
前記回転体の回転位置を検知する回転位置検知手段を備え、
前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定と該制御データに基づく画像形成制御とを、前記回転位置検知手段の検知結果に基づいて前記回転体の回転位置に同期して実行されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11,
A rotating position detecting unit that detects a rotating position of the rotating body,
The determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition and the image forming control based on the control data are performed based on the detection result of the rotation position detection unit. The image forming apparatus is executed in synchronization with the image forming apparatus.
前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、前記回転体の取り付け回転位置が変化したときに実行されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is executed when a mounting rotational position of the rotating body changes.
前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置で画像が形成される記録媒体の一定枚数ごとに実行されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 13,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is performed for every fixed number of recording media on which images are formed by the image forming apparatus. apparatus.
前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、当該画像形成装置内の環境条件の変動時に実行されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 14,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the determination of the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is performed when an environmental condition in the image forming device changes.
前記トナー像形成手段は、前記像担持体の表面を所定の電位に帯電し、その帯電した表面を露光することにより前記像担持体の表面に潜像を形成し、トナーを含む現像剤で該潜像を現像することによりトナー像を形成するように構成され、
前記第一の画像形成条件及び前記第二の画像形成条件それぞれの制御データの決定は、前記現像剤のトナー濃度の変動時に実行されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15,
The toner image forming means charges the surface of the image carrier to a predetermined potential, forms a latent image on the surface of the image carrier by exposing the charged surface, and forms the latent image with a developer containing toner. Configured to form a toner image by developing the latent image,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control data for each of the first image forming condition and the second image forming condition is determined when the toner concentration of the developer changes.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015227590 | 2015-11-20 | ||
JP2015227590 | 2015-11-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017102424A JP2017102424A (en) | 2017-06-08 |
JP2017102424A5 JP2017102424A5 (en) | 2019-04-18 |
JP6663592B2 true JP6663592B2 (en) | 2020-03-13 |
Family
ID=59016773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016119913A Active JP6663592B2 (en) | 2015-11-20 | 2016-06-16 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6663592B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7408682B2 (en) * | 2003-03-20 | 2008-08-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image reading apparatus |
JP5895623B2 (en) * | 2012-03-14 | 2016-03-30 | 株式会社リコー | Image forming apparatus and image forming method |
JP5874457B2 (en) * | 2012-03-14 | 2016-03-02 | 株式会社リコー | Image forming apparatus and image forming method |
JP2014052573A (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-20 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2016
- 2016-06-16 JP JP2016119913A patent/JP6663592B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017102424A (en) | 2017-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5998547B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2014119713A (en) | Image forming apparatus | |
JP2013097237A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007310029A (en) | Image forming apparatus | |
JP5246591B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2014109623A (en) | Image forming apparatus | |
JP2009042375A (en) | Image forming device | |
US20070092275A1 (en) | Image forming apparatus using detection of toner image on image bearing member | |
JP2003207973A (en) | Color image forming device | |
JP6500490B2 (en) | Image forming device | |
JP2016167007A (en) | Image forming apparatus and control method of image forming apparatus | |
JP6663592B2 (en) | Image forming device | |
JP2010266624A (en) | Image forming apparatus | |
JP6003119B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2016061898A (en) | Image forming apparatus | |
JP4717957B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017003767A (en) | Image forming apparatus | |
JP2002214854A (en) | Image forming apparatus | |
JP2017075996A (en) | Image forming apparatus | |
JP6003118B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP2011102886A (en) | Image forming apparatus | |
JP2011248003A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004101655A (en) | Image forming apparatus | |
JP6796279B2 (en) | Image forming device | |
JP6003117B2 (en) | Image forming apparatus and image forming method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190306 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190403 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200130 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6663592 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |