JP7842616B2 - Image forming apparatus and method for adjusting image density in an image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus and method for adjusting image density in an image forming apparatus

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JP7842616B2 JP2022067993A JP2022067993A JP7842616B2 JP 7842616 B2 JP7842616 B2 JP 7842616B2 JP 2022067993 A JP2022067993 A JP 2022067993A JP 2022067993 A JP2022067993 A JP 2022067993A JP 7842616 B2 JP7842616 B2 JP 7842616B2
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Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置における画像濃度調整方法に関し、特に、電子写真方式により画像形成処理を行う画像形成手段を備える、画像形成装置および画像形成装置における画像濃度調整方法に関する。 This invention relates to an image forming apparatus and a method for adjusting image density in an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus and a method for adjusting image density in an image forming apparatus that include an image forming means for performing image forming processing by an electrophotographic method.

この種の画像形成装置においては、画像形成手段を構成する各要素や現像剤の経時劣化あるいは周囲環境(温度や湿度など)が変化することによる特性変化により、画像形成処理の状態(結果)が変わることがある。これを補うために、画像形成処理により形成される画像(出力画像)の濃度を調整するためのプロセルコントロールが行われる。このプロセスコントロールに係る技術の一例が、特許文献1に開示されている。 In this type of image forming apparatus, the state (result) of the image forming process may change due to the deterioration of each element constituting the image forming means or the developer over time, or due to changes in the surrounding environment (temperature, humidity, etc.). To compensate for this, process control is performed to adjust the density of the image (output image) formed by the image forming process. An example of this process control technology is disclosed in Patent Document 1.

この特許文献1に開示された技術によれば、画像形成手段を構成する像担持体としての感光体ドラム上へのトナーの付着量と、当該感光体ドラム上に形成されたトナー画像の濃度を検出するための画像濃度検出手段としての光学反射濃度測定手段により測定された光学反射濃度と、の関係を表す第1の関係式が、予め記憶される。併せて、感光体ドラムや現像剤の状態によって変化する、当該感光体ドラム上へのトナーの付着量と、現像バイアス電圧と、の関係を表す複数の第2の関係式が、予め記憶される。その上で、所定の現像バイアス電圧により感光体ドラム上へテスト用のトナー画像としてのトナーパッチが1つ作成され、このトナーパッチの濃度が光学反射濃度測定手段により測定される。そして、第1の関係式に基づいて、トナーパッチの濃度がトナー付着量に換算される。さらに、複数の第2の関係式の中から、換算されたトナー付着量とトナーパッチ作成時の現像バイアス電圧との関係に近い関係式が抽出される。そして、抽出された関係式に基づいて、適正な現像バイアス電圧が求められる。 According to the technology disclosed in Patent Document 1, a first relational expression representing the relationship between the amount of toner deposited on the photoreceptor drum, which constitutes the image forming means, and the optical reflectance density measured by an optical reflectance density measuring means, which is an image density detection means for detecting the density of the toner image formed on the photoreceptor drum, is stored in advance. In addition, a plurality of second relational expressions representing the relationship between the amount of toner deposited on the photoreceptor drum and the development bias voltage, which change depending on the state of the photoreceptor drum and developer, are also stored in advance. Then, a toner patch is created on the photoreceptor drum as a test toner image using a predetermined development bias voltage, and the density of this toner patch is measured by the optical reflectance density measuring means. Based on the first relational expression, the density of the toner patch is converted to the amount of toner deposited. Furthermore, a relational expression that is close to the relationship between the converted toner deposited amount and the development bias voltage at the time of toner patch creation is extracted from the plurality of second relational expressions. Based on the extracted relational expression, an appropriate development bias voltage is determined.

特開2010-139553号公報Japanese Patent Publication No. 2010-139553

この特許文献1に開示された技術では、トナーの付着量と、光学反射濃度測定手段により測定された光学反射濃度と、の関係が、一定であることが前提とされる。しかしながら、これら両者の関係は、トナーを含む現像剤の劣化によって変化することがある。このため、光学反射濃度測定手段による光学反射濃度から導出(換算)されたトナー付着量が、実際のトナー付着量と乖離することがある。この場合、精確なプロセスコントロールを実現することができない。 The technology disclosed in Patent Document 1 assumes that the relationship between the amount of toner deposited and the optical reflectance measured by the optical reflectance measuring means is constant. However, this relationship can change due to the degradation of the developer containing the toner. Therefore, the amount of toner deposited, derived (converted) from the optical reflectance measured by the optical reflectance measuring means, may differ from the actual amount of toner deposited. In this case, accurate process control cannot be achieved.

そこで、本発明は、現像剤が劣化しても、精確なプロセスコントロールを実現することができる、新規な画像形成装置および画像形成装置における画像濃度調整方法を提供することを、目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a novel image forming apparatus and a method for adjusting image density in an image forming apparatus that can achieve precise process control even when the developer deteriorates.

この目的を達成するために、本発明は、画像形成装置に係る第1発明、および、画像形成装置における画像濃度調整方法に係る第2発明を含む。 To achieve this objective, the present invention includes a first invention relating to an image forming apparatus and a second invention relating to a method for adjusting image density in an image forming apparatus.

このうちの画像形成装置に係る第1発明は、電子写真方式により画像形成処理を行う画像形成手段を備え、さらに、画像形成制御手段、画像濃度検出手段、近似化手段、補正手段および導出手段を備える。画像形成制御手段は、画像形成手段を構成する像担持体に現像バイアス電圧が異なる条件下でテスト用トナー画像を形成するように、当該画像形成手段を制御する。画像濃度検出手段は、テスト用トナー画像の濃度を検出する。近似化手段は、画像濃度検出手段によるテスト用トナー画像の濃度検出値と、現像バイアス電圧と、の関係を、1次近似式により近似化する。補正手段は、近似化手段により近似化された1次近似式の傾きおよび切片に基づいて、画像濃度検出手段による濃度検出値を補正する。そして、導出手段は、補正手段による補正後の濃度検出値に基づいて、適正な現像バイアス電圧を導出する。 The first invention, relating to an image forming apparatus, comprises an image forming means that performs image forming processing using an electrophotographic method, and further comprises an image forming control means, an image density detection means, an approximation means, a correction means, and a derivation means. The image forming control means controls the image forming means to form a test toner image on an image carrier constituting the image forming means under conditions where the development bias voltage differs. The image density detection means detects the density of the test toner image. The approximation means approximates the relationship between the density detection value of the test toner image by the image density detection means and the development bias voltage using a linear approximation formula. The correction means corrects the density detection value by the image density detection means based on the slope and intercept of the linear approximation formula approximated by the approximation means. Finally, the derivation means derives an appropriate development bias voltage based on the density detection value corrected by the correction means.

なお、本第1発明においては、基準曲線記憶手段が、さらに備えられてもよい。この基準曲線記憶手段には、基準曲線に係るデータが、予め記憶される。基準曲線とは、基準となる現像剤が用いられるとともに、互いに異なる環境下で形成された、換言すれば現像性の異なる現像剤により形成された、テスト用トナー画像についての前述の1次近似式の傾きおよび切片の関係が近似化された曲線である。この場合、補正手段は、当該補正手段による補正の対象となる濃度検出値に係る1次近似式の傾きおよび切片の基準曲線からのずれ量に基づいて、当該濃度検出値を補正する。 Furthermore, in this first invention, a reference curve storage means may be provided. This reference curve storage means stores data related to the reference curve in advance. The reference curve is a curve that approximates the relationship between the slope and intercept of the aforementioned linear approximation formula for test toner images formed using a reference developer and under different environmental conditions—in other words, formed with developers with different developing properties. In this case, the correction means corrects the density detection value based on the amount of deviation of the slope and intercept of the linear approximation formula related to the density detection value to be corrected by the correction means from the reference curve.

ここで言う基準となる現像剤とは、劣化度合が所定度合以下の現像剤のことを言い、つまり基本的に劣化していない言わば新品の現像剤のことを言う。 The standard developer referred to here is one whose degree of deterioration is below a specified level; in other words, it is essentially a brand-new developer that has not deteriorated.

また、基準曲線からのずれ量とは、補正手段による補正の対象となる濃度検出値に係る1次近似式の傾きにおける当該1次近似式の切片の当該基準曲線からのずれ量である。 Furthermore, the deviation from the reference curve refers to the deviation of the intercept of the linear approximation equation, which is the slope of the linear approximation equation related to the concentration detection value subject to correction by the correction means, from the reference curve.

本第1発明における画像形成手段は、中間転写ベルトを含んでもよい。この場合、画像濃度検出手段は、像担持体から中間転写ベルトに転写されたテスト用トナー画像の濃度を検出する。 The image forming means in this first invention may include an intermediate transfer belt. In this case, the image density detection means detects the density of the test toner image transferred from the image carrier to the intermediate transfer belt.

本発明のうちの画像形成装置における画像濃度調整方法に係る第2発明は、画像形成制御ステップ、画像濃度検出ステップ、近似化ステップ、補正ステップおよび導出ステップを含む。ここで、画像形成装置は、電子写真方式により画像形成処理を行う画像形成手段を備える。その上で、画像形成制御ステップでは、画像形成手段を構成する像担持体に現像バイアス電圧が異なる条件下でテスト用トナー画像を形成するように、当該画像形成手段を制御する。画像濃度検出ステップでは、テスト用トナー画像の濃度を検出する。近似化ステップでは、画像濃度検出ステップによるテスト用トナー画像の濃度検出値と、現像バイアス電圧と、の関係を、1次近似式により近似化する。補正ステップでは、近似化ステップにより近似化された1次近似式の傾きおよび切片に基づいて、濃度検出値を補正する。そして、導出ステップでは、補正ステップによる補正後の濃度検出値に基づいて、適正な現像バイアス電圧を導出する。 The second invention of this invention, relating to an image density adjustment method in an image forming apparatus, includes an image formation control step, an image density detection step, an approximation step, a correction step, and a derivation step. Here, the image forming apparatus comprises image forming means that perform image forming processing using an electrophotographic method. Furthermore, in the image formation control step, the image forming means is controlled to form a test toner image on an image carrier constituting the image forming means under conditions of different development bias voltages. In the image density detection step, the density of the test toner image is detected. In the approximation step, the relationship between the density detected value of the test toner image obtained in the image density detection step and the development bias voltage is approximated by a linear approximation formula. In the correction step, the density detected value is corrected based on the slope and intercept of the linear approximation formula approximated in the approximation step. Finally, in the derivation step, an appropriate development bias voltage is derived based on the density detected value after correction in the correction step.

本発明によれば、現像剤が劣化しても、精確なプロセスコントロールを実現することができる。 According to this invention, precise process control can be achieved even if the developer deteriorates.

図1は、本発明の一実施例に係る複合機の内部の構成を概略的に示す図である。Figure 1 is a schematic diagram showing the internal configuration of a multifunction device according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施例に係る複合機の画像形成部を拡大して示す図である。Figure 2 is a magnified view of the image forming section of a multifunction printer according to one embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施例に係る複合機の電気的な構成を示すブロック図である。Figure 3 is a block diagram showing the electrical configuration of a multifunction device according to one embodiment of the present invention. 図4は、本発明の一実施例におけるテスト用トナー画像が形成された状態にある中間転写ベルトを下方から見た図である。Figure 4 is a view from below of the intermediate transfer belt in which a test toner image has been formed according to one embodiment of the present invention. 図5は、本発明の一実施例における正規化センサ出力値とトナー付着量との関係を示す図である。Figure 5 shows the relationship between the normalized sensor output value and the amount of toner deposited in one embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施例における現像バイアス電圧と正規化センサ出力値に基づくトナー付着量との関係を示す図である。Figure 6 shows the relationship between the development bias voltage and the amount of toner deposited based on the normalized sensor output value in one embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施例における中間転写ベルト上へのトナーの付着状態を模式的に示す図である。Figure 7 is a schematic diagram showing the state of toner adhesion on the intermediate transfer belt in one embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施例における正規化センサ出力値とトナー付着量との関係が現像剤の劣化により変化する状態を仮想的に示す図である。Figure 8 is a diagram that hypothetically shows how the relationship between the normalized sensor output value and the amount of toner deposited changes due to the deterioration of the developer in one embodiment of the present invention. 図9は、本発明の一実施例における現像バイアス電圧と正規化センサ出力値に基づくトナー付着量との関係が現像剤の劣化により変化する状態を示す図である。Figure 9 shows the state in which the relationship between the development bias voltage and the amount of toner deposited based on the normalized sensor output value changes due to the deterioration of the developer in one embodiment of the present invention. 図10は、本発明の一実施例における基準曲線を示す図である。Figure 10 shows a reference curve in one embodiment of the present invention. 図11は、本発明の一実施例における補正係数テーブルの構成を概念的に示す図である。Figure 11 is a diagram conceptually showing the configuration of a correction coefficient table in one embodiment of the present invention. 図12は、本発明の一実施例における基準補正量テーブルの構成を概念的に示す図である。Figure 12 is a conceptual diagram showing the configuration of a reference correction amount table in one embodiment of the present invention.

本発明の一実施例について、図1に示される複合機10を例に挙げて説明する。 One embodiment of the present invention will be described using the multifunction printer 10 shown in Figure 1 as an example.

本第1実施例に係る複合機10は、画像形成装置の一種であり、コピー機能、プリンタ機能、イメージスキャナ機能、ファクス機能などの複数の機能を有する。なお、図1は、使用可能な状態に設置された複合機10の内部の構成を当該複合機10の前方側から見た図である。すなわち、図1における上下方向は、複合機10の上下方向に対応する。また、図1における左右方向は、複合機10の左右方向に対応する。さらに、図1の紙面の手前側は、複合機10の前方に対応する。そして、図1の紙面の奥側は、複合機10の後方に対応する。 The multifunction device 10 according to this first embodiment is a type of image forming apparatus and has multiple functions such as copying, printing, image scanning, and faxing. Figure 1 is a view of the internal configuration of the multifunction device 10 as seen from the front of the device when it is set up for use. That is, the vertical direction in Figure 1 corresponds to the vertical direction of the multifunction device 10. The horizontal direction in Figure 1 corresponds to the horizontal direction of the multifunction device 10. Furthermore, the front of the page in Figure 1 corresponds to the front of the multifunction device 10. And the back of the page in Figure 1 corresponds to the rear of the multifunction device 10.

この複合機10の上部には、画像読取手段の一例としての画像読取部12が設けられる。画像読取部12は、不図示の原稿の画像を読み取って、当該原稿の画像に応じた2次元の読取画像データを出力する、画像読取処理を担う。このため、画像読取部12は、原稿が載置される原稿台14を有する。原稿台14は、概略矩形平板状のガラスなどの透明部材により形成され、その両主面を水平方向に沿わせるように設けられる。そして、原稿台14の下方に、画像読取ユニット16が設けられる。詳しい説明は省略するが、画像読取ユニット16は、光源、ミラー、レンズ、ラインセンサなどを有し、原稿台14の上面に複合機10の前後方向に沿って延伸する直線状の画像読取位置Prを形成する。さらに、原稿台14の下方には、画像読取ユニット16の画像読取位置Prを複合機10の左右方向に沿って移動(走査)させるための不図示の駆動機構が設けられる。すなわち、原稿台14に原稿が載置された状態で、画像読取ユニット16の画像読取位置Prが駆動機構により移動されることで、当該原稿の画像が読み取られ、いわゆる固定読み方式により読み取られる。なお、複合機10の前後方向は、主走査方向と呼ばれる。そして、複合機10の左右方向は、副走査方向と呼ばれる。 An image reading unit 12, an example of an image reading means, is provided at the top of this multifunction printer 10. The image reading unit 12 is responsible for image reading processing, which reads an image of a document (not shown) and outputs two-dimensional read image data corresponding to the image of the document. For this reason, the image reading unit 12 has a document tray 14 on which the document is placed. The document tray 14 is formed of a transparent material such as glass in a roughly rectangular flat plate shape, and is provided so that both of its main surfaces are aligned horizontally. Below the document tray 14, an image reading unit 16 is provided. Although a detailed explanation is omitted, the image reading unit 16 has a light source, mirror, lens, line sensor, etc., and forms a linear image reading position Pr on the upper surface of the document tray 14 that extends along the front-to-back direction of the multifunction printer 10. Furthermore, below the document tray 14, a drive mechanism (not shown) is provided for moving (scanning) the image reading position Pr of the image reading unit 16 along the left-to-right direction of the multifunction printer 10. In other words, with the document placed on the document tray 14, the image reading position Pr of the image reading unit 16 is moved by the drive mechanism, thereby reading the image of the document using a so-called fixed-reading method. The front-to-back direction of the multifunction device 10 is called the main scanning direction, and the left-to-right direction is called the sub-scanning direction.

また、原稿台14の上方には、当該原稿台14に載置された原稿を押さえるための原稿押さえカバーを兼ねる自動原稿送り装置(ADF)18が設けられる。自動原稿送り装置18は、原稿台14の上面を外部に露出させる状態と、当該原稿台14の上面を覆う状態と、に遷移可能に設けられる。このため、自動原稿送り装置18は、ヒンジなどの不図示の適当な可動支持部材を介して複合機10の本体(筐体)に結合される。なお、図1は、自動原稿送り装置18が原稿台14の上面を覆った状態を示す。また、自動原稿送り装置18は、図1に示される如く原稿台14の上面を覆った状態にあるときに、それ本来の機能を発揮する。 Furthermore, an automatic document feeder (ADF) 18, which also serves as a document holder cover for holding down documents placed on the document tray 14, is provided above the document tray 14. The ADF 18 is designed to transition between a state where the upper surface of the document tray 14 is exposed to the outside and a state where it covers the upper surface of the document tray 14. Therefore, the ADF 18 is connected to the main body (housing) of the multifunction printer 10 via a suitable movable support member (not shown), such as a hinge. Figure 1 shows the ADF 18 covering the upper surface of the document tray 14. The ADF 18 performs its intended function when it is in the state shown in Figure 1, covering the upper surface of the document tray 14.

自動原稿送り装置18は、原稿載置トレイ20を有する。この原稿載置トレイ20には、原稿が、厳密にはシート状の原稿が、載置可能であり、とりわけ複数枚の原稿が積層状に載置可能である。詳しい説明は省略するが、自動原稿送り装置18は、原稿載置トレイ20に載置された原稿を1枚単位で(1枚ずつ)取り込み、当該自動原稿送り装置18内の原稿搬送路22を搬送させる。その途中で、原稿は、画像読取位置Prを通過し、厳密には固定された状態にある画像読取位置Prを通過する。これにより、原稿の画像が読み取られ、いわゆる流し読み方式で読み取られる。その後、原稿は、原稿排出トレイ24に排出される。 The automatic document feeder 18 has a document tray 20. This document tray 20 can hold documents, specifically sheet-like documents, and in particular, multiple documents can be stacked on it. While a detailed explanation is omitted, the automatic document feeder 18 takes in documents placed on the document tray 20 one at a time and transports them along the document transport path 22 within the automatic document feeder 18. Along the way, the documents pass through an image reading position Pr, specifically a fixed image reading position Pr. This allows the image of the document to be read using a so-called "swiping" method. Afterward, the documents are discharged into the document output tray 24.

画像読取部12の下方には、カラー画像形成手段の一例としての画像形成部28が設けられる。この画像形成部28は、不図示のシート状の画像記録媒体としての用紙に前述の読取画像データなどの適宜の画像データに基づく画像を形成する印刷処理、つまり画像形成処理、を行う。この画像形成処理は、公知の電子写真方式により行われる。また、画像形成部28は、カラーの画像形成処理を行うために、タンデム方式を採用する。 Below the image reading unit 12, an image forming unit 28 is provided as an example of a color image forming means. This image forming unit 28 performs a printing process, i.e., an image forming process, to form an image on a sheet-like image recording medium (not shown) based on appropriate image data, such as the aforementioned read image data. This image forming process is performed using a known electrophotographic method. Furthermore, the image forming unit 28 employs a tandem system to perform color image forming.

具体的には、画像形成部28は、互いに異なる複数の色、たとえばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックという4つの色の、単色トナー画像を個別に形成するための4つの単色画像形成手段としての画像形成ステーション(「プロセスユニット」と呼ばれることもある。)32,32,…を有する。併せて、画像形成部28は、各画像形成ステーション32,32,…による単色トナー画像の形成に必要な露光を行う露光手段としての露光装置34、各画像形成ステーション32,32,…により形成された単色トナー画像の合成像であるカラーのトナー画像を用紙上に転写するための転写手段としての転写ユニット30、および、用紙上に転写されたトナー画像を当該用紙上に定着させるための定着手段としての定着装置36を有する。さらに、画像形成部28は、各画像形成ステーション32,32,…により形成される後述するテスト用トナー画像200,200,…の濃度を検出するための画像濃度検出手段の一例としての画像センサ38を有する。 Specifically, the image forming unit 28 has four image forming stations (sometimes called "process units") 32, 32, ... for individually forming monochrome toner images of four different colors, such as yellow, magenta, cyan, and black. In addition, the image forming unit 28 includes an exposure device 34 as an exposure means for performing the exposure necessary for forming the monochrome toner images by each image forming station 32, 32, ..., a transfer unit 30 as a transfer means for transferring a color toner image, which is a composite image of the monochrome toner images formed by each image forming station 32, 32, ..., onto paper, and a fixing device 36 as a fixing means for fixing the transferred toner image onto the paper. Furthermore, the image forming unit 28 includes an image sensor 38 as an example of an image density detection means for detecting the density of the test toner images 200, 200, ... formed by each image forming station 32, 32, ... (described later).

この画像形成部28について、さらに図2を参照して、より具体的に説明する。まず、転写ユニット30は、中間転写ベルト(「1次転写ベルト」と呼ばれることもある。)40、この中間転写ベルト40を回転させる駆動ローラ42、当該駆動ローラ42とともに中間転写ベルト40を張架する従動ローラ44、中間転写ベルト40の内側における各画像形成ステーション32,32,…と対応する位置に設けられた4つの中間転写ローラ(「1次転写ローラ」と呼ばれることもある。)46,46,…、2次転写ローラ48などを有する。 The image forming unit 28 will be described in more detail with reference to Figure 2. First, the transfer unit 30 includes an intermediate transfer belt (sometimes called a "primary transfer belt") 40, a drive roller 42 for rotating the intermediate transfer belt 40, a driven roller 44 for tensioning the intermediate transfer belt 40 together with the drive roller 42, four intermediate transfer rollers (sometimes called "primary transfer rollers") 46, 46, ... located inside the intermediate transfer belt 40 at positions corresponding to each image forming station 32, 32, ..., and a secondary transfer roller 48.

中間転写ベルト40は、駆動ローラ42および従動ローラ44によって張架され、駆動ローラ42は、不図示のベルト用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、たとえば図2において、反時計回りに回転する。これに伴い、中間転写ベルト40が周回移動するとともに、従動ローラ44が回転する。中間転写ベルト40における駆動ローラ42と従動ローラ44との間の領域のうちの下方の領域は、水平方向に沿って張架されており、この水平方向に沿って張架された領域と対向するように、各画像形成ステーション32,32…が配置される。この中間転写ベルト40における各画像形成ステーション32,32…と対向する領域のことを、1次転写領域40aと呼ぶこととする。中間転写ベルト40は、1次転写領域40aにおいて、図2に矢印100で示される如く複合機10の左側から右側へ向かって、つまり副走査方向に沿って、移動(走行)する。 The intermediate transfer belt 40 is stretched by a drive roller 42 and a driven roller 44. The drive roller 42 rotates under the driving force of a motor (not shown) acting as a belt drive means, for example, in counterclockwise direction in Figure 2. As a result, the intermediate transfer belt 40 moves circumferentially, and the driven roller 44 rotates. The lower region of the intermediate transfer belt 40 between the drive roller 42 and the driven roller 44 is stretched horizontally, and each image forming station 32, 32… is positioned opposite this horizontally stretched region. This region of the intermediate transfer belt 40 opposite each image forming station 32, 32… is referred to as the primary transfer region 40a. Within the primary transfer region 40a, the intermediate transfer belt 40 moves (travels) from left to right of the multifunction device 10, as indicated by the arrow 100 in Figure 2, that is, along the sub-scanning direction.

なお、中間転写ベルト40は、可撓性を持つ無端帯状体であり、カーボンブラックなどの導電性材料が適宜に配合された合成樹脂またはゴムにより形成される。また、詳しい説明は省略するが、従動ローラ44は、中間転写ベルト40に適宜の張力を付与することにより、当該中間転写ベルト40の弛みを防止する機能を兼ね備える。各中間転写ローラ46,46,…および2次転写ローラ48については、後で詳しく説明する。 The intermediate transfer belt 40 is a flexible, endless strip-shaped body made of synthetic resin or rubber with an appropriate amount of conductive material such as carbon black. Although a detailed explanation is omitted here, the driven roller 44 also has the function of preventing slack in the intermediate transfer belt 40 by applying appropriate tension to it. The intermediate transfer rollers 46, 46, ... and the secondary transfer roller 48 will be explained in detail later.

次に、各画像形成ステーション32,32,…について、説明する。各画像形成ステーション32,32,…は、中間転写ベルト40の1次転写領域40aの下方において、当該1次転写領域40aにおける中間転写ベルト40の移動方向100に沿って、つまり副走査方向に沿って、一定の間隔Lを置いて設けられる。これら各画像形成ステーション32,32,…は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)という4つの色の単色トナー画像を中間転写ベルト40上に個別に形成する。ここで、各画像形成ステーション32,32,…は、1次転写領域40aにおける中間転写ベルト40の移動方向100の上流側から下流側へ向かって、イエロー用、マゼンタ用、シアン用およびブラック用の順番で設けられる。なお、各画像形成ステーション32,32,…は、互いに異なる色の単色トナー画像を中間転写ベルト40上に形成する以外は、互いに同じ構造である。 Next, each image forming station 32, 32, ... will be described. Each image forming station 32, 32, ... is located below the primary transfer region 40a of the intermediate transfer belt 40, and is positioned at a constant interval L along the direction of movement 100 of the intermediate transfer belt 40 in the primary transfer region 40a, that is, along the sub-scanning direction. Each of these image forming stations 32, 32, ... individually forms single-color toner images of four colors—yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K)—on the intermediate transfer belt 40. Here, each image forming station 32, 32, ... is positioned in the order of yellow, magenta, cyan, and black, from upstream to downstream in the direction of movement 100 of the intermediate transfer belt 40 in the primary transfer region 40a. Note that each image forming station 32, 32, ... has the same structure as the others, except that they form single-color toner images of different colors on the intermediate transfer belt 40.

それぞれの画像形成ステーション32は、像担持体としての感光体ドラム50、帯電手段としての帯電装置52、現像手段としての現像装置54、クリーニング手段としてのクリーニング装置56、不図示の除電装置などを有する。感光体ドラム50は、アルミニウムなどの導電性材料により形成された円筒状の導電性部材である基体を有し、この基体の表面(外周面)に、光が照射されていない領域については絶縁性を示し、光が照射された領域については導電性を示す、感光層が形成される。そして、感光体ドラム50は、自身(基体)の表面を中間転写ベルト40の外側面に当接させるように設けられる。その上で、感光体ドラム50は、不図示のドラム用駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて回転し、たとえば図2において、時計回りに回転する。なお、感光体ドラム50は、中間転写ベルト40の移動速度(周速度)に合わせた速度で回転し、厳密には自身の周速度が中間転写ベルト40の移動速度よりも僅かに、たとえば0.1%~0.3%ほど、低くなる速度で回転する。これは、感光体ドラム50の表面に形成(担持)された単色トナー画像が中間転写ベルト40の外側面に転写され易くするためであり、換言すれば当該単色トナー画像が感光体ドラム50の表面から中間転写ベルト40の外側面に転写されない現象、いわゆる中抜け、を防止するためである。 Each image forming station 32 includes a photoreceptor drum 50 as an image carrier, a charging device 52 as a charging means, a developing device 54 as a developing means, a cleaning device 56 as a cleaning means, and an anti-static device (not shown). The photoreceptor drum 50 has a cylindrical conductive substrate made of a conductive material such as aluminum, and a photosensitive layer is formed on the surface (outer surface) of this substrate, which exhibits insulating properties in areas not irradiated with light and conductive properties in areas irradiated with light. The photoreceptor drum 50 is positioned so that its surface (substrate) is in contact with the outer surface of the intermediate transfer belt 40. The photoreceptor drum 50 then rotates by receiving a driving force from a motor (not shown) which is a drum driving means, and rotates clockwise, for example, in Figure 2. The photoreceptor drum 50 rotates at a speed matching the peripheral speed of the intermediate transfer belt 40. More precisely, its peripheral speed is slightly lower than the intermediate transfer belt 40's speed, for example, by 0.1% to 0.3%. This is to facilitate the transfer of the single-color toner image formed (supported) on the surface of the photoreceptor drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 40. In other words, it prevents the phenomenon known as "gap transfer," where the single-color toner image is not transferred from the surface of the photoreceptor drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 40.

帯電装置52は、感光体ドラム50の表面に静電気を与えて、当該感光体ドラム50の表面を所定の電位に、たとえばマイナスの電位に、帯電させる。このようにして帯電された感光体ドラム50の表面に対して、露光装置34による露光が行われることで、光が照射された箇所が導電性を示して、当該箇所の表面電位がゼロ(0)となる。その結果、画像形成処理に供される画像データに応じた不図示の静電潜像が、感光体ドラム50の表面に形成される。なお、露光装置34は、発光手段としての不図示のレーザダイオード、偏向手段としてのポリゴンミラー60などを有するレーザスキャニングユニットであり、各画像形成ステーション32,32,…の並びの下方に設けられる。そして、露光装置34は、それぞれの画像形成ステーション32の感光体ドラム50の表面に対して、たとえば下方からレーザ光を照射することで、露光を行う。この露光装置34として、レーザスキャニングユニットではなく、光源としてLEDが並べられたLEDアレイを有するLEDユニットが採用されてもよい。 The charging device 52 applies static electricity to the surface of the photoreceptor drum 50, charging the surface of the photoreceptor drum 50 to a predetermined potential, for example, a negative potential. When the surface of the photoreceptor drum 50, thus charged, is exposed by the exposure device 34, the illuminated area becomes conductive, and the surface potential of that area becomes zero (0). As a result, an electrostatic latent image (not shown) corresponding to the image data to be used for image formation processing is formed on the surface of the photoreceptor drum 50. The exposure device 34 is a laser scanning unit having a laser diode (not shown) as a light-emitting means, a polygon mirror 60 as a deflection means, etc., and is installed below the row of image forming stations 32, 32, ... The exposure device 34 performs exposure by irradiating the surface of the photoreceptor drum 50 of each image forming station 32 with laser light, for example, from below. Instead of a laser scanning unit, an LED unit with an LED array arranged in a row of LEDs may be used as the exposure device 34.

このようにして静電潜像が形成された感光体ドラム50の表面に対して、現像装置54による現像が行われる。詳しい図示は省略するが、現像装置54は、二成分現像剤を採用する。この二成分現像剤に含まれるキャリアは、当該二成分現像剤に含まれるトナーとともに、現像装置54の現像ローラ(マグネットローラ)54aの表面(外周面)に吸着して、磁気ブラシを形成する。この磁器ブラシが感光体ドラム50の表面に近づくと、当該感光体ドラム50の表面に形成された静電潜像に向かってトナーが飛翔する。そして、トナーが静電潜像に付着することで、当該静電潜像が顕像化される。このとき、現像ローラ54aにマイナスの現像バイアス電圧DVBが印加される。この現像バイアス電圧DVBの(絶対値の)大きさは、現像ローラ54aの表面(磁気ブラシ)から感光体ドラム50の表面(静電潜像)へのトナーの飛翔性に影響し、いわゆる現像性に影響する。たとえば、現像バイアス電圧DVBが大きいほど、現像性が増大し、ひいては感光体ドラム50の表面へのトナーの付着量が増大する。このような要領で現像が行われることにより、感光体ドラム50の表面に単色トナー画像が形成される。 Developing is performed on the surface of the photoreceptor drum 50, where an electrostatic latent image has been formed in this manner, by the developing device 54. Although detailed illustrations are omitted, the developing device 54 employs a two-component developer. The carriers contained in this two-component developer, together with the toner contained in the two-component developer, are attracted to the surface (outer surface) of the developing roller (magnetic roller) 54a of the developing device 54, forming a magnetic brush. When this magnetic brush approaches the surface of the photoreceptor drum 50, toner flies towards the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 50. The toner then adheres to the electrostatic latent image, causing it to become visible. At this time, a negative developing bias voltage DVB is applied to the developing roller 54a. The magnitude (absolute value) of this developing bias voltage DVB affects the flight of toner from the surface (magnetic brush) of the developing roller 54a to the surface (electrostatic latent image) of the photoreceptor drum 50, and thus affects the so-called developing performance. For example, the higher the development bias voltage (DVB), the greater the developability, and consequently, the greater the amount of toner adhering to the surface of the photoreceptor drum 50. Through this development process, a monochrome toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum 50.

感光体ドラム50の表面に形成された単色トナー画像は、感光体ドラム50の表面と中間転写ベルト40の外側面との当接位置において、当該感光体ドラム50の表面から中間転写ベルト40の外側面に転写(1次転写)される。このとき、それぞれの中間転写ローラ46から中間転写ベルト40に静電気が付与される。 The monochrome toner image formed on the surface of the photoreceptor drum 50 is transferred (primary transfer) from the surface of the photoreceptor drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 40 at the contact point between the surface of the photoreceptor drum 50 and the outer surface of the intermediate transfer belt 40. At this time, static electricity is applied to the intermediate transfer belt 40 from each of the intermediate transfer rollers 46.

すなわち、各中間転写ローラ46,46,…は、各画像形成ステーション32,32,…に対応して設けられる。より詳しくは、それぞれの中間転写ローラ46は、1次転写領域40aにおいて、中間転写ベルト40を挟んで自身に対応する画像形成ステーション32の感光体ドラム50と対向するように設けられる。また、それぞれの中間転写ローラ46は、自身の表面(外周面)を中間転写ベルト40の内側面に当接させるように設けられる。そして、それぞれの中間転写ローラ46は、中間転写ベルト40が周回移動することによる駆動力を受けて回転し、たとえば図2において、反時計回りに回転する。その上で、それぞれの中間転写ローラ46に所定の電圧(1次転写電圧)が印加される。これにより、中間転写ローラ46から中間転写ベルト40に静電気が付与され、感光体ドラム50の表面と中間転写ベルト40の外側面との間に転写電界が形成される。この転写電界の作用により、感光体ドラム50の表面から中間転写ベルト40の外側面に単色トナー画像が転写される。 In other words, each intermediate transfer roller 46, 46, ... is provided in correspondence with each image forming station 32, 32, ... More specifically, each intermediate transfer roller 46 is provided in the primary transfer region 40a so as to face the photoreceptor drum 50 of the corresponding image forming station 32 across the intermediate transfer belt 40. Furthermore, each intermediate transfer roller 46 is provided so as to contact the inner surface of the intermediate transfer belt 40 with its own surface (outer surface). Each intermediate transfer roller 46 rotates by receiving the driving force from the circumferential movement of the intermediate transfer belt 40, for example, in Figure 2, it rotates counterclockwise. Then, a predetermined voltage (primary transfer voltage) is applied to each intermediate transfer roller 46. As a result, static electricity is applied from the intermediate transfer roller 46 to the intermediate transfer belt 40, and a transfer electric field is formed between the surface of the photoreceptor drum 50 and the outer surface of the intermediate transfer belt 40. Due to the action of this transfer electric field, a monochrome toner image is transferred from the surface of the photoreceptor drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 40.

この結果、中間転写ベルト40上にイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックという4つの色の単色トナー画像が個別に、換言すれば順次、形成される。そして、これら4つの色の単色トナー画像が互いに重なり合うことで、中間転写ベルト40上にカラーのトナー画像が形成される。 As a result, individual, or sequential, monochrome toner images of four colors—yellow, magenta, cyan, and black—are formed on the intermediate transfer belt 40. These four monochrome toner images then overlap, forming a color toner image on the intermediate transfer belt 40.

それぞれの画像形成ステーション32において、前述の如く感光体ドラム50の表面から中間転写ベルト40の外側面に単色トナー画像が転写された後、当該感光体ドラム50の表面に残っているトナーがクリーニング装置56により除去される。その後、不図示の除電装置により感光体ドラムの表面の静電気が除去された上で、帯電装置52による帯電以降の工程が繰り返される。 In each image forming station 32, after the monochrome toner image is transferred from the surface of the photoreceptor drum 50 to the outer surface of the intermediate transfer belt 40 as described above, the toner remaining on the surface of the photoreceptor drum 50 is removed by the cleaning device 56. Subsequently, static electricity is removed from the surface of the photoreceptor drum by a static elimination device (not shown), and the subsequent steps, including charging by the charging device 52, are repeated.

中間転写ベルト40上に形成されたトナー画像は、当該中間転写ベルト40と2次転写ローラ48との間の転写ニップ部62において、不図示の用紙に転写される。具体的には、2次転写ローラ48は、中間転写ベルト40を挟んで駆動ローラ42と対向する位置において、当該駆動ローラ42との間で中間転写ベルト40を押圧するように設けられる。また、2次転写ローラ48は、中間転写ベルト40が周回移動することによる駆動力を受けて回転し、たとえば図2において、時計回りに回転する。その上で、2次転写ローラ48にトナー画像の極性とは反対の極性の所定の電圧(2次転写電圧)が印加される。これにより、中間転写ベルト40と2次転写ローラ48との間に転写電界が形成される。この状態で、中間転写ベルト40と2次転写ローラ48との間の転写ニップ部62を用紙が通過すると、中間転写ベルト40上に形成されたトナー画像が当該用紙に転写(2次転写)される。 The toner image formed on the intermediate transfer belt 40 is transferred to a sheet of paper (not shown) at the transfer nip 62 between the intermediate transfer belt 40 and the secondary transfer roller 48. Specifically, the secondary transfer roller 48 is positioned opposite the drive roller 42, straddling the intermediate transfer belt 40, and is positioned to press against the intermediate transfer belt 40 between itself and the drive roller 42. The secondary transfer roller 48 rotates due to the driving force generated by the circumferential movement of the intermediate transfer belt 40, for example, rotating clockwise in Figure 2. A predetermined voltage (secondary transfer voltage) with the opposite polarity to the toner image is then applied to the secondary transfer roller 48. This creates a transfer electric field between the intermediate transfer belt 40 and the secondary transfer roller 48. In this state, when the sheet of paper passes through the transfer nip 62 between the intermediate transfer belt 40 and the secondary transfer roller 48, the toner image formed on the intermediate transfer belt 40 is transferred to the sheet of paper (secondary transfer).

画像センサ38は、中間転写ベルト40上に形成された単色トナー画像を検出するためのセンサであり、厳密には後述するテスト用トナー画像200,200,…の濃度を検出するためのセンサである。この画像センサ38については、後で詳しく説明するが、当該画像センサ38は、たとえば反射型の光電センサである。そして、画像センサ38は、1次転写領域40aの下方であって、中間転写ベルト40の移動方向における各画像形成ステーション32,32,…の並びよりも下流側の位置に設けられる。併せて、画像センサ38は、自身の検出部(投光部および受光部)を上方(真上)に向けた状態で、つまり中間転写ベルト40の1次転写領域40aに向けた状態で、設けられる。なお、画像センサ38は、少なくとも1つ設けられれば良いが、駆動ローラ42の回転軸の延伸方向において、つまり主走査方向において、互いに適当な間隔を置いて複数個設けられても良く、本実施例では(図1および図2からは分からないが)2つ設けられる。また、画像センサ38は、レジスト調整用のセンサとしても用いられるが、レジスト調整については、本発明の本旨に直接的に関係しないので、ここでは、その説明を省略する。 The image sensor 38 is a sensor for detecting a single-color toner image formed on the intermediate transfer belt 40, and more precisely, it is a sensor for detecting the density of the test toner images 200, 200, ... which will be described later. The image sensor 38 will be explained in detail later, but it is, for example, a reflective photoelectric sensor. The image sensor 38 is located below the primary transfer region 40a and downstream of the arrangement of the image forming stations 32, 32, ... in the direction of movement of the intermediate transfer belt 40. Furthermore, the image sensor 38 is positioned with its detection unit (light-emitting unit and light-receiving unit) facing upward (directly upward), that is, facing the primary transfer region 40a of the intermediate transfer belt 40. While at least one image sensor 38 is sufficient, multiple sensors may be provided at appropriate intervals from each other in the direction of extension of the rotation axis of the drive roller 42, that is, in the main scanning direction. In this embodiment (though not visible in Figures 1 and 2), two sensors are provided. Furthermore, the image sensor 38 is also used as a sensor for resist adjustment; however, since resist adjustment is not directly related to the essence of this invention, its explanation is omitted here.

改めて図1に注目して、複合機10の内部には、後述する給紙部64から転写ニップ部62を介して排紙トレイ26(厳密には排紙トレイ26への排紙口)に至る用紙搬送路66が設けられる。そして、用紙搬送路66の適宜の位置には、給紙部64から排紙トレイ26に向けて用紙を搬送させるための複数の搬送ローラ(厳密にはローラ対)68,68,…が設けられる。すなわち、画像形成部28による画像形成処理の対象となる用紙は、用紙搬送路66に沿って搬送され、その途中で、転写ニップ部62を通過する。 Looking again at Figure 1, the multifunction printer 10 has a paper transport path 66 inside, which runs from the paper feeding section 64 (described later) through the transfer nip section 62 to the output tray 26 (more precisely, the paper output opening to the output tray 26). Multiple transport rollers (more precisely, pairs of rollers) 68, 68, ... are provided at appropriate positions along the paper transport path 66 to transport the paper from the paper feeding section 64 to the output tray 26. In other words, the paper to be processed by the image forming section 28 is transported along the paper transport path 66, passing through the transfer nip section 62 along the way.

また、用紙搬送路66における用紙の搬送方向の転写ニップ部62よりも上流側であって、当該転写ニップ部62に最も近い位置に設けられた搬送ローラ68は、レジストローラ(「ペーパストップローラ」と呼ばれることもある。)70である。このレジストローラ70は、用紙が転写ニップ部62を通過するタイミングを計り、そのために、用紙の搬送を一時的に停止する。そして、レジストローラ70は、転写ユニット30と同期して用紙の搬送を開始する。このとき、レジストローラ70は、中間転写ベルト40の移動速度と同じ周速度で回転する。 Furthermore, the transport roller 68 located upstream of the transfer nip section 62 in the paper transport path 66, and closest to the transfer nip section 62, is a register roller (sometimes called a "paper stop roller") 70. This register roller 70 timed the passage of the paper through the transfer nip section 62 and temporarily stopped the paper transport for that purpose. Then, the register roller 70 started transporting the paper in synchronization with the transfer unit 30. At this time, the register roller 70 rotates at the same peripheral speed as the intermediate transfer belt 40.

そして、用紙搬送路66における転写ニップ部62と排紙トレイ26との間の位置に、換言すれば当該用紙搬送路66における用紙の搬送方向の転写ニップ部62よりも下流側の位置に、定着装置36が設けられる。定着装置36は、ヒートローラ72および加圧ローラ74を有する。これらヒートローラ72および加圧ローラ74は、互いの表面(外周面)を密着させるように設けられる。そして、ヒートローラ72は、所定の温度(定着温度)に加熱される。併せて、ヒートローラ72は、不図示の定着ローラ駆動手段としてのモータからの駆動力を受けて駆動し、たとえば図1において、反時計回りに回転する。これに伴い、加圧ローラ74もまた回転し、たとえば図1において、時計回りに回転する。そして、転写ニップ部62を通過した用紙は、ヒートローラ72および加圧ローラ74によって挟まれた定着ニップ部76を通過する。これにより、用紙上のトナー像が当該用紙上に定着される。これをもって、画像形成部28による一連の画像形成処理が終了する。 A fixing device 36 is provided in the paper transport path 66, between the transfer nip section 62 and the output tray 26; in other words, downstream of the transfer nip section 62 in the paper transport direction of the paper. The fixing device 36 includes a heat roller 72 and a pressure roller 74. These heat roller 72 and pressure roller 74 are positioned so that their surfaces (outer surfaces) are in close contact with each other. The heat roller 72 is heated to a predetermined temperature (fixing temperature). Simultaneously, the heat roller 72 is driven by a motor (not shown) acting as a fixing roller driving means, and rotates counterclockwise, for example, in Figure 1. The pressure roller 74 also rotates accordingly, for example, clockwise, in Figure 1. The paper that has passed through the transfer nip section 62 then passes through the fixing nip section 76, which is sandwiched between the heat roller 72 and the pressure roller 74. This fixes the toner image on the paper. With this, the series of image forming processes by the image forming unit 28 is completed.

この画像形成処理が施された後の用紙、言わば印刷物は、排紙トレイ26に排出される。なお、排紙トレイ26は、画像形成部28と画像読取部12との間に設けられ、いわゆる複合機10の胴内空間に設けられる。これに代えて、排紙トレイ26は、複合機10の外側に設けられてもよい。 The paper, or printed material, after this image forming process is performed is discharged into the output tray 26. The output tray 26 is located between the image forming unit 28 and the image reading unit 12, within the internal space of the multifunction printer 10. Alternatively, the output tray 26 may be located on the outside of the multifunction printer 10.

さらに、複合機10の下部に、給紙手段としての給紙部64が設けられる。給紙部64は、1つまたは複数の給紙カセット78を有する。それぞれの給紙カセット78には、複数枚の用紙が積層状に収容可能である。併せて、給紙部64は、手差しトレイ80を有する。手差しトレイ80は、たとえば複合機10の右側面部に設けられる。この手差しトレイ80には、複数の用紙が積層状に載置可能である。そして、給紙部64は、いずれかの給紙カセット78または手差しトレイ80を給紙元として、当該給紙元から用紙を1枚単位で用紙搬送路66へ供給する。 Furthermore, a paper feeding unit 64 is provided at the bottom of the multifunction printer 10. The paper feeding unit 64 has one or more paper cassettes 78. Each paper cassette 78 can accommodate multiple sheets of paper stacked on top of each other. In addition, the paper feeding unit 64 has a manual feed tray 80. The manual feed tray 80 is, for example, located on the right side of the multifunction printer 10. Multiple sheets of paper can be stacked on this manual feed tray 80. The paper feeding unit 64 uses either the paper cassette 78 or the manual feed tray 80 as a paper source and supplies paper one sheet at a time to the paper transport path 66.

加えて、複合機10の内部には、両面印刷用の搬送路82が設けられる。この両面印刷用の搬送路82は、一旦、定着ニップ部76を通過した用紙を、つまり画像形成処理が施された後の用紙を、取り込んで、改めて当該用紙を画像形成処理に供するための搬送路である。すなわち、両面印刷用の搬送路82に取り込まれた用紙は、改めて用紙搬送路66に供給され、詳しくはレジストローラ70の上流側に供給される。その際、用紙の表裏が反転される。これにより、用紙の裏面に画像形成処理が施され、両面印刷が実現される。なお、両面印刷用の搬送路82の適宜の位置にも搬送ローラ84が設けられる。 In addition, a transport path 82 for double-sided printing is provided inside the multifunction printer 10. This transport path 82 is designed to take in paper that has already passed through the fuser nip section 76—that is, paper that has undergone image formation processing—and to re-process it for image formation. Specifically, paper taken into the transport path 82 for double-sided printing is supplied again to the paper transport path 66, more precisely to the upstream side of the registration roller 70. At this point, the front and back sides of the paper are reversed. This allows image formation processing to be applied to the back side of the paper, achieving double-sided printing. Transport rollers 84 are also provided at appropriate positions along the transport path 82 for double-sided printing.

図3は、複合機10の電気的な構成を示すブロック図である。この図3に示されるように、複合機10は、画像読取部12、自動原稿送り装置18、画像形成部28および給紙部64の他に、制御部86、補助記憶部88などを備える。これらは、互いに共通のバス94を介して接続される。なお、複合機10は、これら以外にも、不図示の操作ユニットなどの種々の要素を備えるが、ここでは、当該操作ユニットを含め、本発明の本旨に直接的に関係しない要素については、それらの図示および説明を省略する。また、画像読取部12、自動原稿送り装置18、画像形成部28および給紙部64については、前述の通りある。 Figure 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the multifunction printer 10. As shown in Figure 3, the multifunction printer 10 includes an image reading unit 12, an automatic document feeder 18, an image forming unit 28, and a paper feeding unit 64, as well as a control unit 86, an auxiliary storage unit 88, and the like. These are connected to each other via a common bus 94. The multifunction printer 10 also includes various other elements, such as an operation unit (not shown), but elements not directly related to the essence of the present invention, including the operation unit, are omitted from the illustration and description here. Furthermore, the image reading unit 12, automatic document feeder 18, image forming unit 28, and paper feeding unit 64 are as described above.

制御部86は、複合機10の全体的な制御を司る、制御手段の一例である。このため、制御部86は、制御実行手段としてのコンピュータ、たとえばCPU86aを、有する。併せて、制御部86は、CPU86aが直接的にアクセス可能な主記憶手段としての主記憶部86bを有する。主記憶部86bは、不図示のROMおよびRAMを含む。このうちのROMには、CPU86aの動作を制御するための制御プログラム、いわゆるファームウェアが、記憶される。そして、RAMは、CPU86aが制御プログラムに基づく処理を実行する際の作業領域およびバッファ領域を構成する。 The control unit 86 is an example of a control means that oversees the overall control of the multifunction printer 10. Therefore, the control unit 86 includes a computer, such as a CPU 86a, as a control execution means. In addition, the control unit 86 has a main memory unit 86b as a main memory means directly accessible by the CPU 86a. The main memory unit 86b includes ROM and RAM (not shown). The ROM stores a control program, so-called firmware, for controlling the operation of the CPU 86a. The RAM constitutes a work area and buffer area when the CPU 86a executes processing based on the control program.

補助記憶部88は、補助記憶手段の一例である。すなわち、補助記憶部88には、前述の読取画像データなどの種々のデータが適宜に記憶される。この補助記憶部88は、たとえば不図示のハードディスクドライブを有する。併せて、補助記憶部88は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリを有する場合がある。 The auxiliary storage unit 88 is an example of an auxiliary storage means. That is, various data, such as the aforementioned read image data, are appropriately stored in the auxiliary storage unit 88. This auxiliary storage unit 88 may, for example, include a hard disk drive (not shown). Additionally, the auxiliary storage unit 88 may include rewritable non-volatile memory such as flash memory.

さて、本実施例に係る複合機10においても、プロセスコントロールが行われ、厳密には高濃度プロセスコントロールが行われる。この高濃度プロセスコントロールは、たとえば複合機10の電源がオンされたとき(起動時)、あるいは、所定枚数の画像形成処理が実行されるたびに、行われる。 Now, in the multifunction printer 10 according to this embodiment, process control is performed, or more precisely, high-density process control is performed. This high-density process control is performed, for example, when the power of the multifunction printer 10 is turned on (at startup), or each time a predetermined number of image forming processes are executed.

この高濃度プロセスコントロールについて、詳しく説明すると、当該高濃度プロセスコントロールにおいては、図4に示されるようなイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックそれぞれの、つまり4つの、高濃度の、いわゆるベタ状の、テスト用トナー画像(パッチ)200,200,…が中間転写ベルト40上に形成される。なお、図4は、テスト用トナー画像200,200,…が形成された中間転写ベルト40を下方から見た状態を示し、換言すれば画像形成部28の一部を下方から見た状態を示す。また、各テスト用トナー画像200,200,…は、イエロー用、マゼンタ用、ブラック用およびシアン用の各画像形成ステーション32,32,…により個別に形成される。 To explain this high-density process control in detail, in this high-density process control, four high-density, so-called solid-color test toner images (patches) 200, 200, ... for yellow, magenta, cyan, and black, as shown in Figure 4, are formed on the intermediate transfer belt 40. Figure 4 shows the intermediate transfer belt 40 with the test toner images 200, 200, ... formed on it, viewed from below; in other words, it shows a part of the image forming unit 28 viewed from below. Furthermore, each test toner image 200, 200, ... is formed individually by separate image forming stations 32, 32, ... for yellow, magenta, black, and cyan.

この図4に示されるように、各テスト用トナー画像200,200,…のうちのイエローおよびブラックのテスト用トナー画像200および200は、中間転写ベルト40の主走査方向(図4の上下方向)における両側縁部の一方(図4の下方)寄りの位置に形成される。そして、他のマゼンタおよびシアンのテスト用トナー画像200および200は、中間転写ベルト40の主走査方向における両側縁部の他方(図4の上方)寄りの位置に形成される。また、イエローおよびブラックのテスト用トナー画像200および200は、中間転写ベルト40の移動方向100における上流側から下流側へ向かって、この順番で形成される。そして、マゼンタおよびシアンのテスト用トナー画像200および200は、中間転写ベルト40の移動方向100における上流側から下流側へ向かって、この順番で形成される。なお、各テスト用トナー画像200,200,…の形成位置は、図4に示される位置に限らない。また、各テスト用トナー画像200,200,…の形状は、図4においては矩形状であるが、これに限らない。 As shown in Figure 4, the yellow and black test toner images 200 and 200 of each test toner image 200, 200, ... are formed at a position closer to one side edge (downward in Figure 4) in the main scanning direction (up and down in Figure 4) of the intermediate transfer belt 40. The magenta and cyan test toner images 200 and 200 are formed at a position closer to the other side edge (upward in Figure 4) in the main scanning direction of the intermediate transfer belt 40. Furthermore, the yellow and black test toner images 200 and 200 are formed in this order from upstream to downstream in the movement direction 100 of the intermediate transfer belt 40. Similarly, the magenta and cyan test toner images 200 and 200 are formed in this order from upstream to downstream in the movement direction 100 of the intermediate transfer belt 40. Note that the formation positions of each test toner image 200, 200, ... are not limited to those shown in Figure 4. Furthermore, while the shape of each test toner image 200, 200, ... is rectangular in Figure 4, it is not limited to this shape.

各テスト用トナー画像200,200,…それぞれの濃度を検出するために、2つの画像センサ38および38が設けられる。すなわち、一方の画像センサ38は、イエローおよびブラックのテスト用トナー画像200および200を検出するために、副走査方向における当該イエローおよびブラックのテスト用トナー画像200および200に対応する位置に設けられる。そして、他方の画像センサ38は、マゼンタおよびシアンのテスト用トナー画像200および200を検出するために、副走査方向における当該マゼンタおよびシアンのテスト用トナー画像200および200に対応する位置に設けられる。 Two image sensors 38 are provided to detect the density of each test toner image 200, 200, ... Specifically, one image sensor 38 is positioned in the sub-scanning direction to detect the yellow and black test toner images 200 and 200. The other image sensor 38 is positioned in the sub-scanning direction to detect the magenta and cyan test toner images 200 and 200.

それぞれの画像センサ38は、検出対象であるテスト用トナー画像200の濃度に応じた出力値Vsを示し、たとえば当該濃度が高いほど小さな出力値Vsを示す。言い換えれば、それぞれの画像センサ38の出力値Vsは、中間転写ベルト40上のトナーの付着量Crに応じた値を示し、つまり当該トナーの付着量Crに相関する。図5は、画像センサ38の出力値Vsと、中間転写ベルト40上のトナー付着量Crと、の関係を示し、厳密には正規化センサ出力値Vnと、中間転写ベルト40上のトナー付着量Crと、の関係を示す。なお、正規化センサ出力値Vnとは、テスト用トナー画像200についての画像センサ38の出力値Vs1を、中間転写ベルト40上におけるテスト用トナー画像200が形成されていない素地部分についての画像センサ38の出力値Vs0により除した値であり、つまり次の式1によって表される。 Each image sensor 38 displays an output value Vs corresponding to the density of the test toner image 200 being detected; for example, a higher density results in a smaller output value Vs. In other words, the output value Vs of each image sensor 38 corresponds to the amount of toner Cr deposited on the intermediate transfer belt 40, and is correlated with the amount of toner Cr. Figure 5 shows the relationship between the output value Vs of the image sensor 38 and the amount of toner Cr deposited on the intermediate transfer belt 40, and more precisely, the relationship between the normalized sensor output value Vn and the amount of toner Cr deposited on the intermediate transfer belt 40. The normalized sensor output value Vn is the value obtained by dividing the output value Vs1 of the image sensor 38 for the test toner image 200 by the output value Vs0 of the image sensor 38 for the substrate portion on the intermediate transfer belt 40 where the test toner image 200 is not formed, and is expressed by the following equation 1.

《式1》
Vn=Vs1/Vs0
この図5に示されるように、正規化センサ出力値Vnと、つまり画像センサ38の出力値Vs(Vs1)と、中間転写ベルト40上のトナー付着量Crとは、2次的な曲線Xで表される関係にある。この関係を利用して、画像センサ38の出力値Vsに基づいて、厳密には正規化センサ出力値Vnに基づいて、中間転写ベルト40上のトナー付着量Crが導出(推測)される。そのために、それぞれの画像センサ38について、図5に示される関係を表すデータが、たとえば実験により予め取得され、補助記憶部88に記憶される。
《Formula 1》
Vn=Vs1/Vs0
As shown in Figure 5, the normalized sensor output value Vn, that is, the output value Vs (Vs1) of the image sensor 38, and the amount of toner deposited on the intermediate transfer belt 40, Cr, are related by a quadratic curve X. Using this relationship, the amount of toner deposited on the intermediate transfer belt 40, Cr, is derived (estimated) based on the output value Vs of the image sensor 38, or more precisely, based on the normalized sensor output value Vn. For this purpose, data representing the relationship shown in Figure 5 is acquired in advance for each image sensor 38, for example, through experiments, and stored in the auxiliary storage unit 88.

その上で、それぞれの画像形成ステーション32について、図6に示されるように、現像バイアス電圧DVBが異なる条件下で、たとえば当該現像バイアス電圧DVBがDVB1,DVB2,DVB3およびDVB4(DVB1<DVB2<DVB3<DVB4)とされた条件下で、テスト用トナー画像200が形成される。そして、テスト用トナー画像200の濃度が画像センサ38により検出され、当該画像センサ38の出力値Vsに基づいて、厳密には正規化センサ出力値Vnに基づいて、中間転写ベルト40上のトナー付着量Crが導出され、換言すれば当該トナー付着量Crの推定値である正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csが求められる。さらに、各現像バイアス電圧DVB(DVB1,DVB2,DVB3およびDVB4)におけるトナー付着量Csに基づいて、当該現像バイアス電圧DVBとトナー付着量Csとの関係が、次の式2によって表される1次近似式により近似化される。この近似化は、たとえば最小二乗法により行われる。 Then, for each image forming station 32, as shown in Figure 6, a test toner image 200 is formed under different conditions for the development bias voltage DVB, for example, under conditions where the development bias voltage DVB is DVB1, DVB2, DVB3, and DVB4 (DVB1 < DVB2 < DVB3 < DVB4). The density of the test toner image 200 is detected by the image sensor 38, and based on the output value Vs of the image sensor 38, more precisely based on the normalized sensor output value Vn, the amount of toner deposited Cr on the intermediate transfer belt 40 is derived. In other words, the amount of toner deposited Cs, which is an estimated value of the amount of toner deposited Cr, is determined based on the normalized sensor output value Vn. Furthermore, based on the amount of toner deposited Cs at each development bias voltage DVB (DVB1, DVB2, DVB3, and DVB4), the relationship between the development bias voltage DVB and the amount of toner deposited Cs is approximated by the following linear approximation formula, which is expressed by equation 2. This approximation can be performed, for example, by the least squares method.

《式2》
Cs=a・DVB+b
併せて、目標とするトナー付着量Ctが、予め設定される。そして、このトナーの目標付着量Ctと、式2によって表される1次近似式に従う直線Yと、の交点が求められ、この交点における現像バイアス電圧DVBが、適正な現像バイアス電圧DVBfとして求められる。この適正現像バイアス電圧DVBfと等価になるように現像バイアス電圧DVBが調整されることで、高濃度プロセスコントロールが完了する。
《Formula 2》
Cs=a・DVB+b
In addition, a target toner deposition amount Ct is set in advance. The intersection point of this target toner deposition amount Ct and the straight line Y, which follows the linear approximation equation expressed by Equation 2, is determined, and the development bias voltage DVB at this intersection point is determined as the appropriate development bias voltage DVBf. By adjusting the development bias voltage DVB to be equivalent to this appropriate development bias voltage DVBf, high-density process control is completed.

ところで、中間転写ベルト40上に同じ量のトナーが付着したとしても、当該トナーを含む現像剤の劣化度合によっては、画像センサ38の出力値Vsに差異が生じる場合がある。たとえば、現像剤が比較的に新しく、当該現像剤の劣化度合が比較的に小さい場合には、図7Aに示されるように、トナーが中間転写ベルト40上に一様に付着する。これに対して、現像剤が比較的に古く、当該現像剤の劣化度合が比較的に大きい場合には、図7Bに示されるように、トナーが凝集して、言わば中間転写ベルト40上にトナーの隙間が生じるような状態となる。その結果、図7Bに示されるような現像剤の劣化度合が大きい場合は、図7Aに示されるような現像剤の劣化度合が小さい場合に比べて、画像センサ38への反射光量が多くなる。 Incidentally, even if the same amount of toner adheres to the intermediate transfer belt 40, the output value Vs of the image sensor 38 may differ depending on the degree of deterioration of the developer containing the toner. For example, if the developer is relatively new and its degree of deterioration is relatively small, the toner adheres uniformly to the intermediate transfer belt 40, as shown in Figure 7A. In contrast, if the developer is relatively old and its degree of deterioration is relatively large, the toner aggregates, as shown in Figure 7B, creating gaps in the toner on the intermediate transfer belt 40. As a result, when the degree of developer deterioration is large, as shown in Figure 7B, the amount of reflected light to the image sensor 38 is greater than when the degree of developer deterioration is small, as shown in Figure 7A.

そうなると、たとえば図8に示されるように、正規化センサ出力値Vnと実際のトナー付着量Crとの関係が、破線の曲線X’で表されるような関係となり、つまり実線の曲線Xで表される本来の関係から乖離する。これにより、正規化センサ出力値Vnから実際のトナー付着量Crを精確に導出することができなくなり、ひいては高濃度プロセスコントロールを精確に行うことができなくなる。 Consequently, as shown in Figure 8, the relationship between the normalized sensor output value Vn and the actual toner deposition amount Cr becomes a relationship represented by the dashed curve X', deviating from the original relationship represented by the solid curve X. This makes it impossible to accurately derive the actual toner deposition amount Cr from the normalized sensor output value Vn, and consequently, to accurately control the high-concentration process.

図9Aは、現像剤が劣化することにより、正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csに誤差が生じて、精確な高濃度プロセスコントロールを行うことができない状態の一例を示す。すなわち、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係が、太破線Y’で表されるような関係となり、つまり太実線Yで表される本来の(理想的な)関係から乖離する。その結果、適正現像バイアス電圧DVBfとして誤った電圧DVBf’が求められる。 Figure 9A shows an example of a situation where, due to developer degradation, an error occurs in the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn, making accurate high-density process control impossible. Specifically, the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn becomes as shown by the thick dashed line Y', deviating from the original (ideal) relationship shown by the thick solid line Y. As a result, an incorrect voltage DVBf' is obtained as the appropriate development bias voltage DVBf.

また、前述したトナーの現像性は、周囲の温度や湿度などの環境により変化する。このトナーの現像性が変化した場合も、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係が変わる。図9Bは、トナーの現像性が低下した場合の、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係の一例を示す。 Furthermore, the toner's developability, as mentioned above, changes depending on environmental factors such as ambient temperature and humidity. When this toner developability changes, the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalization sensor output value Vn also changes. Figure 9B shows an example of the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalization sensor output value Vn when the toner's developability decreases.

すなわち、現像剤がそれほど劣化していない場合であっても、図9Bにおける太実線Yと、図9Aにおける太実線Yと、の比較から分かるように、トナーの現像性が変化することにより、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係が変化する。そして、現像剤が劣化した場合には、図9Bに太破線Y’で示されるように、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係がさらに変化し、その結果、適正現像バイアス電圧DVBfとしてさらに大きく誤った電圧DVBf’が求められる。 In other words, even when the developer is not significantly degraded, as can be seen from the comparison between the thick solid line Y in Figure 9B and the thick solid line Y in Figure 9A, the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn changes due to the change in the toner's developability. Furthermore, when the developer degrades, as shown by the thick dashed line Y' in Figure 9B, the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn changes even further, resulting in the determination of an even more significantly incorrect voltage DVBf' as the appropriate development bias voltage DVBf.

このような不都合を解消するために、本実施例においては、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係を表す1次近似式(式2)の傾きaおよび切片bに注目する。そして、この1次近似式の傾きaおよび切片bに基づいて、画像センサ38の出力値Vsが補正され、厳密には正規化センサ出力値Vnが補正される。 To resolve these inconveniences, this embodiment focuses on the slope a and intercept b of the first-order approximation equation (Equation 2) that represents the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn. Based on the slope a and intercept b of this first-order approximation equation, the output value Vs of the image sensor 38 is corrected, and more precisely, the normalized sensor output value Vn is corrected.

具体的には、劣化度合が所定度合以下の、つまり劣化度合が比較的に小さい、現像剤が、基準現像剤として用意される。たとえば、生産時から1カ月以内の、言わば新品の、現像剤が、基準現像剤とされる。そして、基準現像剤を用いて、前述した要領により1次近似式が求められる。さらに、周囲環境などが故意に変化させられることにより、基準現像剤に含まれるトナーの現像性に種々の変化が与えられる。そして、トナーの現像性が種々に異なる基準現像剤を用いて、同じ要領により1次近似式が求められ、つまり複数の1次近似式が求められる。 Specifically, a developer with a degree of degradation below a predetermined level, i.e., one with a relatively low degree of degradation, is prepared as the reference developer. For example, a developer that is less than one month old from the time of production, essentially a new product, is used as the reference developer. Then, using the reference developer, a linear approximation formula is determined according to the procedure described above. Furthermore, by intentionally altering the surrounding environment, various changes are introduced to the developability of the toner contained in the reference developer. Then, using reference developers with varying toner developability, a linear approximation formula is determined using the same procedure; in other words, multiple linear approximation formulas are obtained.

このようにして求められたそれぞれの1次近似式の傾きaおよび切片bについて、図10に示されるように、傾きaを横軸に取り、切片bを縦軸に取る、2次元の直交座標(グラフ)上にプロットされる。なお、図10における白色の丸印(○)が、それぞれの基準現像剤についての傾きaおよび切片bを示し、換言すれば当該傾きaおよび切片bの関係を示す。 The slope a and intercept b of each linear approximation formula obtained in this way are plotted on a two-dimensional Cartesian coordinate system (graph), as shown in Figure 10, with slope a on the horizontal axis and intercept b on the vertical axis. The white circles (○) in Figure 10 represent the slope a and intercept b for each reference developer, or in other words, the relationship between the slope a and intercept b.

この図10から分かるように、それぞれの基準現像剤についての傾きaおよび切片bは、おおむね1つの2次的な曲線Z上に位置する。言い換えれば、それぞれの基準現像剤についての傾きaおよび切片bに基づいて、当該傾きaおよび切片bの関係が、2次的な曲線Zにより近似化される。この近似化は、たとえば最小二乗法により行われる。 As can be seen from Figure 10, the slope a and intercept b for each reference developer lie roughly on a quadratic curve Z. In other words, the relationship between the slope a and intercept b for each reference developer is approximated by the quadratic curve Z. This approximation can be performed, for example, by the least squares method.

さらに、劣化度合が比較的に大きい現像剤を用いて、同じ要領により1次近似式が求められる。加えて、劣化度合が比較的に大きい現像剤についても、周囲環境などが故意に変化させられることにより、当該基準現像剤に含まれるトナーの現像性に種々の変化が与えられる。そして、この現像剤を用いて、前述と同じ要領により1次近似式が求められるとともに、当該1次近似式の傾きaおよび切片bについても、図10に示される直交座標上にプロットされる。なお、図10における黒色の丸印(●)が、劣化度合の大きい現像剤についての傾きaおよび切片bの関係を示す。 Furthermore, a linear approximation formula can be obtained using a developer with a relatively high degree of degradation, following the same procedure. In addition, even with a developer with a relatively high degree of degradation, various changes in the developability of the toner contained in the reference developer can be introduced by intentionally altering the surrounding environment. Then, using this developer, a linear approximation formula can be obtained using the same procedure as described above, and the slope a and intercept b of this linear approximation formula are plotted on the orthogonal coordinate system shown in Figure 10. The black circles (●) in Figure 10 indicate the relationship between the slope a and intercept b for a developer with a high degree of degradation.

この黒色の丸印を含む図10から明らかに分かるように、当該黒色の丸印は、つまり劣化度合の大きい現像剤についての傾きaおよび切片bの関係は、曲線Z上から大きく外れる。言い換えれば、1次近似式の傾きaおよび切片bに注目することで、現像剤の劣化度合を比較的に容易かつ精確に判断することができる。なお、図9(図9Aおよび図9B)に示されるような1次近似式そのものを表す直線Y(およびY’)からは、現像剤の劣化度合を容易かつ精確に判断することは難しい。 As is clearly visible in Figure 10, which includes the black circle, the relationship between the slope a and intercept b for the developer with a high degree of degradation deviates significantly from curve Z. In other words, by focusing on the slope a and intercept b of the linear approximation equation, the degree of developer degradation can be determined relatively easily and accurately. It is difficult to easily and accurately determine the degree of developer degradation from the straight line Y (and Y') representing the linear approximation equation itself, as shown in Figure 9 (Figures 9A and 9B).

そこで、本実施例においては、図10に示される曲線Zを表すデータ、言わば現像剤の劣化度合を判断する上で基準となる基準曲線Zを表すデータが、たとえば実験により予め取得され、補助記憶部88に記憶される。そして、或る現像剤についての傾きaおよび切片bが得られると、当該傾きaにおける当該切片bの基準曲線Zからのずれ量Δbが測定される。このずれ量Δbが所定の閾値Th以上である場合に、現像剤の劣化度合が比較的に大きい、詳しくは後述する要領により正規化センサ出力値Vnを補正する必要があるくらいに当該現像剤の劣化度合が大きい、と判断される。一方、ずれ量Δbが所定の閾値Th未満である場合は、現像剤の劣化度合が比較的に小さい、詳しくは正規化センサ出力値Vnを補正する必要がないくらいに当該現像剤の劣化度合が小さい、と判断される。なお、図10におけるΔbは、傾きaが約2.17であり、切片bが約-60である、現像剤についてのずれ量を示す。また、図10における切片bの単位は、任意であり、一例である。そして、閾値Thについては、現像剤の劣化度合による出力画像への影響を考慮して適宜に定められる。さらに、閾値Thについては、傾きaに応じて適宜に変更されてもよい。 Therefore, in this embodiment, data representing the curve Z shown in Figure 10, in other words, data representing the reference curve Z that serves as a standard for determining the degree of deterioration of the developer, is acquired in advance, for example, through experimentation, and stored in the auxiliary storage unit 88. Then, when the slope a and intercept b for a certain developer are obtained, the amount of deviation Δb from the reference curve Z of the intercept b at the slope a is measured. If this deviation amount Δb is greater than or equal to a predetermined threshold Th, it is determined that the degree of deterioration of the developer is relatively large, or that the degree of deterioration of the developer is so large that it is necessary to correct the normalization sensor output value Vn in the manner described in detail later. On the other hand, if the deviation amount Δb is less than the predetermined threshold Th, it is determined that the degree of deterioration of the developer is relatively small, or that the degree of deterioration of the developer is so small that it is not necessary to correct the normalization sensor output value Vn. Note that Δb in Figure 10 represents the amount of deviation for a developer with a slope a of approximately 2.17 and an intercept b of approximately -60. Furthermore, the unit of the intercept b in Figure 10 is arbitrary and is merely an example. The threshold Th is determined appropriately, taking into account the impact of developer degradation on the output image. Additionally, the threshold Th may be changed as appropriate according to the slope a.

前述したように、ずれ量Δbが閾値Th以上である場合に、正規化センサ出力値Vnが補正され、詳しくは次の式3に基づいて、補正後センサ出力値Vn’が求められる。 As mentioned above, when the deviation amount Δb is greater than or equal to the threshold Th, the normalized sensor output value Vn is corrected, and the corrected sensor output value Vn' is calculated based on the following equation 3.

《式3》
Vn’=Vn-α・Vz
この式3において、αは、補正係数であり、Vzは、基準補正量である。これらの補正係数αおよび基準補正量Vzを含む式3は、予め実験により導き出される。特に、補正係数αについては、ずれ量Δbに応じた値が適用され、詳しくは図11に示される補正係数テーブル300に基づく値が適用される。そして、基準補正量Vzについては、正規化センサ出力値Vnに応じた値が適用され、詳しくは図12に示される基準補正量テーブル400に基づく値が設定される。
《Formula 3》
Vn'=Vn-α・Vz
In Equation 3, α is the correction coefficient, and Vz is the reference correction amount. Equation 3, which includes these correction coefficients α and reference correction amount Vz, is derived experimentally beforehand. In particular, for the correction coefficient α, a value corresponding to the deviation amount Δb is applied, and specifically, a value based on the correction coefficient table 300 shown in Figure 11 is applied. For the reference correction amount Vz, a value corresponding to the normalized sensor output value Vn is applied, and specifically, a value based on the reference correction amount table 400 shown in Figure 12 is set.

この式3に基づいて、正規化センサ出力値Vnが補正された後、つまり補正後センサ出力値Vn’が求められた後、当該補正後センサ出力値Vn’に基づいて、トナー付着量Crが導出され、つまり当該補正後センサ出力値Vn’に基づくトナー付着量Csが求められる。これ以降は、前述と同様に、現像バイアス電圧DVBとトナー付着量Csとの関係が1次近似式により近似化され、ひいては適正現像バイアス電圧DVBfが求められる。そして、適正現像バイアス電圧DVBfと等価になるように現像バイアス電圧DVBが調整されることで、高濃度プロセスコントロールが完了する。なお前述したように、ずれ量Δbが所定の閾値Th未満である場合は、正規化センサ出力値Vnは補正されない。 Based on Equation 3, after the normalized sensor output value Vn is corrected, that is, after the corrected sensor output value Vn' is determined, the toner deposition amount Cr is derived based on the corrected sensor output value Vn', that is, the toner deposition amount Cs based on the corrected sensor output value Vn' is determined. From this point onward, as described above, the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs is approximated by a first-order approximation formula, and consequently, the appropriate development bias voltage DVBf is determined. Then, by adjusting the development bias voltage DVB to be equivalent to the appropriate development bias voltage DVBf, high-density process control is completed. As mentioned above, if the deviation amount Δb is less than a predetermined threshold Th, the normalized sensor output value Vn is not corrected.

以上のように、本実施例によれば、現像剤の劣化度合が比較的に大きく、トナー付着量Crを精確に導出することができない程度に、正規化センサ出力値Vnが本来の値から乖離した場合は、当該正規化センサ出力値Vnが補正される。そして、補正後の正規化センサ出力値Vnである補正後センサ出力値Vn’に基づいて、トナー付着量Crが導出され、ひいては適正現像バイアス電圧DVBfが求められる。これにより、つまり現像剤が劣化した状況下においても、精確な高濃度プロセスコントロールを実現することができる。 As described above, according to this embodiment, if the degree of developer degradation is relatively large and the normalized sensor output value Vn deviates from its original value to the extent that the toner deposition amount Cr cannot be accurately derived, the normalized sensor output value Vn is corrected. Then, based on the corrected normalized sensor output value Vn', the toner deposition amount Cr is derived, and consequently, the appropriate development bias voltage DVBf is determined. This allows for accurate high-density process control even under conditions of developer degradation.

また、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係を表す1次近似式の傾きaおよび切片bに注目して、当該傾きaおよび切片bに基づいて、現像剤の劣化度合が判断され、ひいては正規化センサ出力値Vnが補正される。したがってたとえば、図9(図9Aおよび図9B)に示されるような1次近似式そのものを表す直線Y(およびY’)から現像剤の劣化度合を判断しようとする場合に比べて、当該現像剤の劣化度合を精確に判断することができ、ひいては正規化センサ出力値Vnを精確に補正することができる。 Furthermore, by focusing on the slope a and intercept b of the linear approximation equation representing the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn, the degree of developer degradation is determined based on this slope a and intercept b, and consequently, the normalized sensor output value Vn is corrected. Therefore, compared to, for example, attempting to determine the degree of developer degradation from the linear line Y (and Y') representing the linear approximation equation itself, as shown in Figure 9 (Figures 9A and 9B), the degree of developer degradation can be determined more accurately, and consequently, the normalized sensor output value Vn can be corrected more accurately.

なお前述したように、テスト用トナー画像200,200,…は、各画像形成ステーション32,32,…により個別に形成されるが、当該各画像形成ステーション32,32,…を含む画像形成部28は、制御部86によって制御される。この画像形成部28の制御を担う制御部86は、本発明に係る画像形成制御手段の一例である。 As mentioned above, the test toner images 200, 200, ... are formed individually by each image forming station 32, 32, ..., but the image forming unit 28, including each of these image forming stations 32, 32, ... is controlled by the control unit 86. This control unit 86, which is responsible for controlling the image forming unit 28, is an example of the image forming control means according to the present invention.

また、前述の式2によって表される1次近似式による現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係の近似化は、制御部86が担う。この近似化を担う制御部86は、本発明に係る近似化手段の一例である。 Furthermore, the control unit 86 is responsible for approximating the relationship between the development bias voltage DVB, expressed by the first-order approximation formula in Equation 2 above, and the toner deposition amount Cs based on the normalized sensor output value Vn. This control unit 86, which is responsible for this approximation, is an example of the approximation means according to the present invention.

さらに、前述の式3に基づく正規化センサ出力値Vnの補正もまた、制御部86が担う。この補正を担う制御部86は、本発明に係る補正手段の一例である。 Furthermore, the control unit 86 is also responsible for correcting the normalized sensor output value Vn based on the aforementioned Equation 3. This control unit 86, which handles the correction, is an example of the correction means according to the present invention.

そして、補正後の正規化センサ出力値Vnである補正後センサ出力値Vn’に基づいて、トナー付着量Crが導出され、ひいては適正現像バイアス電圧DVBfが求められるが、当該適正現像バイアス電圧DVBfを求めるための演算もまた、制御部86が担う。この演算を担う制御部86は、本発明に係る導出手段の一例である。 Then, based on the corrected sensor output value Vn', which is the corrected normalized sensor output value Vn, the toner deposition amount Cr is derived, and consequently, the appropriate development bias voltage DVBf is determined. The control unit 86 also handles the calculation to determine this appropriate development bias voltage DVBf. This control unit 86, which handles this calculation, is an example of the derivation means according to the present invention.

加えて、前述の基準曲線Zを表すデータは、補助記憶部88に記憶されるが、当該基準曲線Zを表すデータが記憶される補助記憶部88は、本発明に係る基準曲線記憶手段の一例である。 In addition, the data representing the aforementioned reference curve Z is stored in the auxiliary storage unit 88. The auxiliary storage unit 88 that stores this data representing the reference curve Z is an example of the reference curve storage means according to the present invention.

本実施例は、本発明の一具体例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本実施例以外の局面にも、本発明を適用することができる。 This embodiment is one specific example of the present invention and does not limit the technical scope of the invention. The present invention can also be applied to situations other than those described in this embodiment.

たとえば前述したように、現像バイアス電圧DVBと正規化センサ出力値Vnに基づくトナー付着量Csとの関係を表す1次近似式の傾きaおよび切片bに基づいて、現像剤の劣化度合を判断することが可能であるので、予め実験により、当該傾きaおよび切片bの関係ごとに、正規化センサ出力値Vnと実際のトナー付着量Crとの関係が取得され、当該関係を表すデータが記憶されてもよい。そして、記憶されたデータに基づいて、つまり実際に得られた傾きaおよび切片bの関係ならびに正規化センサ出力地Vnが当該データに適用されることで、実際のトナー付着量Crが求められるように、構成されてもよい。 For example, as mentioned above, it is possible to determine the degree of developer degradation based on the slope a and intercept b of a first-order approximation equation representing the relationship between the development bias voltage DVB and the toner deposition amount Cs based on the normalization sensor output value Vn. Therefore, the relationship between the normalization sensor output value Vn and the actual toner deposition amount Cr may be obtained in advance through experiments for each relationship between slope a and intercept b, and data representing this relationship may be stored. Then, the system may be configured so that the actual toner deposition amount Cr is determined by applying the stored data—that is, the actually obtained relationship between slope a and intercept b and the normalization sensor output value Vn—to the stored data.

また、本実施例においては、画像形成部28がタンデム方式を採用する構成とされたが、ロータリ方式などの当該タンデム方式以外の方式を採用する構成にも、本発明を適用することができる。特に、ロータリ方式を採用する構成においては、感光体ドラムの表面にテスト用トナー画像が形成される。 Furthermore, although the image forming unit 28 employs a tandem system in this embodiment, the present invention can also be applied to configurations employing other systems, such as a rotary system. In particular, in configurations employing a rotary system, a test toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum.

さらに、カラーの画像形成部28に限らず、白黒の画像形成部を採用する構成にも、本発明を適用することができる。 Furthermore, the present invention can be applied not only to configurations employing a color image forming unit 28, but also to configurations employing a monochrome image forming unit.

加えて、本実施例においては、二成分現像剤を採用する構成について説明したが、一成分現像剤を採用する構成にも、本発明を適用することができる。 Furthermore, although this embodiment describes a configuration using a two-component developer, the present invention can also be applied to a configuration using a one-component developer.

そして、本実施例においては、プロセスコントロールとして、高濃度プロセスコントロールが行われる構成について説明したが、これに限らない。中間階調のテスト用トナー画像を用いる中間階調プロセスコントロールが行われる構成にも、本発明を適用することができる。 Furthermore, while this embodiment describes a configuration in which high-density process control is performed as the process control, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to configurations in which mid-tone process control is performed using mid-tone test toner images.

そしてさらに、本実施例においては、複合機10を例に挙げて説明したが、コピー専用機やプリンタ専用機、ファクス専用機などの当該複合機10以外の画像形成装置にも、本発明を適用することができる。 Furthermore, although this embodiment uses a multifunction printer 10 as an example, the present invention can also be applied to other image forming devices such as dedicated copiers, dedicated printers, and dedicated fax machines.

また、本発明は、画像形成装置という装置の形態に限らず、画像形成装置における画像濃度調整方法という方法の形態によっても、提供することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the form of an image forming apparatus, but can also be provided in the form of a method for adjusting image density in an image forming apparatus.

10 … 複合機
28 … 画像形成部
30 … 転写ユニット
32 … 画像形成ステーション
38 … 画像センサ
40 … 転写ベルト
50 … 感光体ドラム
54 … 現像装置
54a … 現像ローラ
86 … 制御部
86a … CPU
86b … 主記憶部
88 … 補助記憶部
200 … テスト用トナー画像
a … 傾き
b … 切片
Z … 基準曲線
10... Multifunction printer 28... Image forming unit 30... Transfer unit 32... Image forming station 38... Image sensor 40... Transfer belt 50... Photoreceptor drum 54... Developing device 54a... Developing roller 86... Control unit 86a... CPU
86b... Main memory unit 88... Auxiliary memory unit 200... Test toner image a... Slope b... Intercept Z... Reference curve

Claims (6)

電子写真方式により画像形成処理を行う画像形成手段を備える画像形成装置であって、
前記画像形成手段を構成する像担持体に現像バイアス電圧が異なる条件下でテスト用トナー画像を形成するように当該画像形成手段を制御する画像形成制御手段、
前記テスト用トナー画像の濃度を検出する画像濃度検出手段、
前記画像濃度検出手段による前記テスト用トナー画像の濃度検出値と前記現像バイアス電圧との関係を1次近似式により近似化する近似化手段、
前記1次近似式の傾きおよび切片に基づいて前記濃度検出値を補正する補正手段、および、
前記補正手段による補正後の前記濃度検出値に基づいて適正な前記現像バイアス電圧を導出する導出手段をさらに備える、画像形成装置。
An image forming apparatus comprising image forming means for performing image forming processing by an electrophotographic method,
Image forming control means for controlling the image forming means to form a test toner image on an image carrier constituting the image forming means under conditions of different development bias voltages,
Image density detection means for detecting the density of the test toner image,
Approximation means for approximating the relationship between the density detection value of the test toner image by the image density detection means and the development bias voltage using a first-order approximation formula,
Correction means for correcting the concentration detection value based on the slope and intercept of the aforementioned first-order approximation formula, and
An image forming apparatus further comprising a derivation means for deriving an appropriate development bias voltage based on the density detection value after correction by the correction means.
基準となる現像剤が用いられるとともに互いに異なる環境下で形成された前記テスト用トナー画像についての前記1次近似式の傾きおよび切片の関係が近似化された基準曲線に係るデータが記憶された基準曲線記憶手段をさらに備え、
前記補正手段は、当該補正手段による補正の対象となる前記濃度検出値に係る前記1次近似式の傾きおよび切片の前記基準曲線からのずれ量に基づいて当該濃度検出値を補正する、請求項1に記載の画像形成装置。
The system further includes a reference curve storage means that stores data relating to a reference curve in which the relationship between the slope and intercept of the first-order approximation formula is approximated for the test toner images formed under different environmental conditions using a standard developer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correction means corrects the concentration detection value based on the amount of deviation of the slope and intercept of the first-order approximation formula related to the concentration detection value to be corrected by the correction means from the reference curve.
前記基準となる現像剤は、劣化度合が所定度合以下の現像剤である、請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the standard developer is a developer whose degree of degradation is below a predetermined degree. 前記ずれ量は、前記補正手段による補正の対象となる前記濃度検出値に係る前記1次近似式の傾きにおける当該1次近似式の前記切片の前記基準曲線からのずれ量である、請求項2または3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2 or 3, wherein the amount of deviation is the amount of deviation of the intercept of the first-order approximation formula from the reference curve in the slope of the first-order approximation formula relating to the density detection value subject to correction by the correction means. 前記画像形成手段は、中間転写ベルトを含み、
前記画像濃度検出手段は、前記像担持体から前記中間転写ベルトに転写された前記テスト用トナー画像の濃度を検出する、請求項1に記載の画像形成装置。
The image forming means includes an intermediate transfer belt,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image density detection means detects the density of the test toner image transferred from the image carrier to the intermediate transfer belt.
電子写真方式により画像形成処理を行う画像形成手段を備える画像形成装置における画像濃度調整方法であって、
前記画像形成手段を構成する像担持体に現像バイアス電圧が異なる条件下でテスト用トナー画像を形成するように当該画像形成手段を制御する画像形成制御ステップ、
前記テスト用トナー画像の濃度を検出する画像濃度検出ステップ、
前記画像濃度検出ステップによる前記テスト用トナー画像の濃度検出値と前記現像バイアス電圧との関係を1次近似式により近似化する近似化ステップ、
前記1次近似式の傾きおよび切片に基づいて前記濃度検出値を補正する補正ステップ、および、
前記補正ステップによる補正後の前記濃度検出値に基づいて適正な前記現像バイアス電圧を導出する導出ステップを含む、画像濃度調整方法。
A method for adjusting image density in an image forming apparatus equipped with an image forming means that performs image forming processing by an electrophotographic method,
Image forming control step: Controls the image forming means to form a test toner image on an image carrier constituting the image forming means under conditions where the development bias voltage is different.
Image density detection step for detecting the density of the test toner image,
An approximation step in which the relationship between the density detection value of the test toner image obtained in the image density detection step and the development bias voltage is approximated by a first-order approximation formula,
A correction step in which the concentration detection value is corrected based on the slope and intercept of the first-order approximation formula, and
An image density adjustment method comprising a derivation step of deriving an appropriate development bias voltage based on the density detection value after correction by the correction step.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225143A (en) 2007-03-14 2008-09-25 Konica Minolta Business Technologies Inc Image density stabilization control method and image forming apparatus
JP2014186311A (en) 2013-02-19 2014-10-02 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2016045447A (en) 2014-08-26 2016-04-04 シャープ株式会社 Image forming apparatus
JP2019003133A (en) 2017-06-19 2019-01-10 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus and image forming program
JP2019035827A (en) 2017-08-10 2019-03-07 株式会社リコー Image forming apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3127425B2 (en) * 1991-10-22 2001-01-22 株式会社リコー Image forming device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225143A (en) 2007-03-14 2008-09-25 Konica Minolta Business Technologies Inc Image density stabilization control method and image forming apparatus
JP2014186311A (en) 2013-02-19 2014-10-02 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
JP2016045447A (en) 2014-08-26 2016-04-04 シャープ株式会社 Image forming apparatus
JP2019003133A (en) 2017-06-19 2019-01-10 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus and image forming program
JP2019035827A (en) 2017-08-10 2019-03-07 株式会社リコー Image forming apparatus

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