JP6107102B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or the like.
従来、電子写真方式を用いた複写機においては、温度や湿度等の使用環境の変化や経時変化に対して画像濃度が変化するという問題点があった。そのため、常に安定した画像濃度を得るために感光体等の像担持体上に濃度検知用階調パターンを作成し、そのパッチ濃度を光学的検知手段(光学センサともいう)により検知し、その検出値から階調パターンのトナー付着量を求め、現像ポテンシャルに対するトナー付着量の関係式(傾き:現像γ、x切片:現像開始電圧Vk)を求めることにより、各作像条件を適正化するという手法が広く用いられている。これ等の手法は、求めた現像ポテンシャルとトナー付着量との関係式から目標付着量となるように作像条件を変更することで(具体的にはLDパワー、帯電バイアス、現像バイアスの変更)、常に安定した画像濃度を得るものである。この調整動作をプロセスコントロールという。 Conventionally, a copying machine using an electrophotographic method has a problem that the image density changes with changes in usage environment such as temperature and humidity, and changes with time. Therefore, in order to always obtain a stable image density, a gradation pattern for density detection is created on an image carrier such as a photoconductor, and the patch density is detected by an optical detection means (also referred to as an optical sensor) and detected. A method of optimizing each image forming condition by obtaining the toner adhesion amount of the gradation pattern from the value and obtaining a relational expression of the toner adhesion amount with respect to the development potential (slope: development γ, x intercept: development start voltage Vk). Is widely used. In these methods, the image forming conditions are changed so that the target adhesion amount is obtained from the relational expression between the obtained development potential and the toner adhesion amount (specifically, LD power, charging bias, and development bias are changed). Therefore, a stable image density is always obtained. This adjustment operation is called process control.
上述のプロセスコントロールは、電源投入時やある所定枚数通紙後に実行される。しかし、前回プロセスコントロールを実施してから次回実施するまでの間に現像能力が変化し、画像濃度が変化する場合があった。このような場合には画像濃度の制御が不可能であるため、プロセスコントロールの実行頻度を高くすることが考えられるが、それを実施するにはトナーパッチを作成する必要があるため、トナー消費量が増加することとなる。また、プロセスコントロールを実施するには時間を要するため、プロセスコントロールの実行頻度を高くすると装置のダウンタイムが長くなるという問題点がある。 The process control described above is executed when the power is turned on or after a predetermined number of sheets have passed. However, there are cases where the developing ability changes and the image density changes between the previous process control and the next execution. In such a case, since it is impossible to control the image density, it may be possible to increase the execution frequency of the process control. However, since it is necessary to create a toner patch to implement this, the toner consumption amount Will increase. Further, since it takes time to perform the process control, there is a problem that the downtime of the apparatus becomes longer if the execution frequency of the process control is increased.
上述の問題点を解決すべく、画像形成中の紙間にトナーパッチを形成し、画像濃度を一定に制御する方法が知られている。例えば「特許文献1」、「特許文献2」では、現像装置内のトナー濃度を検知する手段を有し、非画像部に作成したトナーパターンの濃度に応じて現像装置内のトナー濃度制御目標値を変更して画像濃度を維持する方法が開示されている。しかし最近では、紙間にトナーパターンを作成することによるトナーの過剰消費を極力低減したいとの要望があり、紙間の基準トナーパターン作成による補正はトナーパターン間隔を広げるかまたは行わない方向となってきている。
In order to solve the above-mentioned problems, a method is known in which a toner patch is formed between papers during image formation and the image density is controlled to be constant. For example, “
さらに、中間転写ベルト上にトナーパターンを作成する際に、2次転写ローラを1回の作像毎に離間しない場合には、2次転写ローラに付着する紙間パッチのトナーをクリーニングするためのクリーニング装置を設ける必要がある。また2次転写ローラを1回の作像または数回の作像毎に離間する場合にはクリーニング装置を設ける必要はないが、頻繁に発生する2次転写接離に耐え得る機械構成が必要となる。これ等の理由により、コスト削減の観点からも紙間のトナーパターン作成を極力抑える必要性が生じてくる。 Further, when the toner pattern is formed on the intermediate transfer belt, if the secondary transfer roller is not separated for each image formation, the toner of the patch between the papers adhered to the secondary transfer roller is cleaned. It is necessary to provide a cleaning device. Further, when the secondary transfer roller is separated for each image formation or every several image formations, it is not necessary to provide a cleaning device, but a mechanical configuration capable of withstanding the frequently occurring secondary transfer contact / separation is required. Become. For these reasons, it is necessary to suppress the toner pattern creation between sheets as much as possible from the viewpoint of cost reduction.
そこで例えば「特許文献3」には、画像面積率の移動平均により、出力画像の画像面積率の推移(一定期間内における現像剤中のトナー入れ替え量)を把握することにより、画像濃度制御基準値を変化させ、高品位の画像を安定的に維持する方法が開示されている。この技術によれば、トナー濃度制御基準値をある一定期間内のトナー入れ替え量に応じて最適補正することが可能となるため、どのような画像出力パターンにも対応することが可能である。また、画像形成中にトナーパターンを作成する必要がないためにトナー消費量を低減することが可能であり、さらに2次転写ローラにクリーニング装置を設ける必要がないためにコストの観点からも非常に有効な手法である。
Therefore, for example, in “
しかし上述の技術では、トナー入れ替え量に応じて画像濃度の変化を予測してトナー濃度制御基準値を変更しているため、実際の画像濃度(トナー付着量)を検知してフィードバック制御を行っているわけではないため、温度や湿度等の使用環境や経時変化によっては予め設定されている補正量にずれが生じ、適正に補正を実施することができない虞があるという問題点がある。 However, in the above-described technique, the toner density control reference value is changed by predicting the change in the image density according to the toner replacement amount. Therefore, feedback control is performed by detecting the actual image density (toner adhesion amount). Therefore, there is a problem in that the correction amount set in advance may be shifted depending on the usage environment such as temperature and humidity, or changes with time, and the correction may not be performed properly.
本発明は上述の問題点を解決し、基準パッチを用いる作像条件調整制御を実行せず、かつトナー消費量や装置のダウンタイムを増加させることなく画像濃度を一定に制御することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。 The present invention solves the above-described problems, makes it possible to control image density constant without executing image formation condition adjustment control using a reference patch, and without increasing toner consumption and apparatus downtime. An object is to provide an image forming apparatus.
請求項1記載の発明は、現像剤担持体上に担持した現像剤を現像領域に搬送して潜像担持体上に形成された静電潜像を前記現像剤で現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像が転写される被転写体と、前記トナー像を検知すべく設けられた検知手段とを有し、出力画像の画素数を書込デバイスより取得可能であると共に、適正なトナー付着量を得るために前記検知手段の検知結果に基づいて前記現像装置の作像条件を変更することが可能な画像形成装置において、前記出力画像を解析して所定の書込条件に合致する特定領域を抽出し、前記特定領域における前記被転写体上の前記トナー像を前記検知手段により検知して作像条件を変化させ、4色の作像色を用いた画像形成が可能であると共に前記検知手段を前記被転写体の同一主走査方向に2個有し、第1の検知手段は第1の作像色と第2の作像色との間の前記被転写体上または前記第2の作像色と第3の作像色との間の前記被転写体上を検知すべく配置され、第2の検知手段は第4の作像色よりも走行方向下流側の前記被転写体上を検知すべく配置され、2色の色重ねによって前記特定領域が形成されている場合には、前記第1の検知手段により色重ねが行われる前のトナー付着量を検知し、続いて前記第2の検知手段により色重ねが行われた後のトナー付着量を検知し、前記第2の検知手段による検知結果から前記第1の検知手段による検知結果を差し引くことにより、重ねられた2色それぞれの付着量を検知することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the developer carried on the developer carrying member is conveyed to the developing area, and the electrostatic latent image formed on the latent image carrying member is developed with the developer to form a toner image. a developing device for a material to be transferred to the toner image is photographed rolling, the and a detection means to provided to detect the toner image, with the number of pixels of the output image can be obtained from the writing device In the image forming apparatus capable of changing the image forming condition of the developing device based on the detection result of the detecting means in order to obtain an appropriate toner adhesion amount, the output image is analyzed and a predetermined writing condition is analyzed. A specific area that matches the image is extracted, and the toner image on the transfer medium in the specific area is detected by the detection means, and the image forming conditions are changed, and image formation using four image forming colors is possible. And the detection means is the same as that of the transfer object. There are two in the scanning direction, and the first detection means is on the transfer object between the first image formation color and the second image formation color or the second image formation color and the third image formation. The second detection means is arranged to detect the image on the transferred object downstream in the running direction from the fourth image forming color, and is arranged in two colors. When the specific area is formed by the color superimposition, the toner adhering amount before the color superposition is detected by the first detection means is detected, and then the color superposition is performed by the second detection means. And detecting the adhesion amount of the two superimposed colors by subtracting the detection result by the first detection means from the detection result by the second detection means. And
本発明によれば、出力画像の情報より特定領域を抽出し、この特定領域を光学センサで検知することによりトナー付着量が算出でき、その結果から作像条件の調整を行うことができる。これにより、調整のためのトナーパターンを作成する必要がなくトナー消費量を低減できると共に、画像形成中の画像を検知するために装置のダウンタイムが増加せず、安定した画像濃度制御を行うことができる。 According to the present invention, a specific area is extracted from the information of the output image, and the specific area is detected by the optical sensor, whereby the toner adhesion amount can be calculated, and the image forming conditions can be adjusted from the result. As a result, it is not necessary to create a toner pattern for adjustment, the toner consumption can be reduced, and the apparatus downtime is not increased to detect an image during image formation, and stable image density control is performed. Can do.
図1は、本発明の一実施形態に用いられる画像形成装置としてのフルカラープリンタの要部を示している。同図においてフルカラープリンタ10の装置本体中央部には、潜像担持体である4個の感光体ドラム1Y(イエロ),1M(マゼンタ),1C(シアン),1K(ブラック)がそれぞれ等間隔で並設されている。以下、イエロ画像用の感光体ドラム1Yについて説明を行うが、他の色の感光体ドラム1M,1C,1Kについてもトナーの色が異なる点を除いて同様である。
FIG. 1 shows a main part of a full-color printer as an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention. In the figure, four photosensitive drums 1Y (yellow), 1M (magenta), 1C (cyan), and 1K (black), which are latent image carriers, are equally spaced at the center of the main body of the full-
感光体ドラム1Yは、図示しない駆動モータによって図において時計回り方向に回転駆動される。感光体ドラム1Yの周囲には、静電写真プロセスに従い帯電ローラ2、現像剤担持体である現像ローラ3を有する現像装置4、クリーニング装置7等の作像手段が配設されている。感光体ドラム1Yは、帯電装置2によって表面を一様に帯電された後に図示しない書込装置からの光によって露光され、その表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。現像装置4内の現像剤は現像ローラ3によって感光体ドラム1Yと対向する現像ニップ領域に搬送され、感光体ドラム1Y上の静電潜像にトナーを付着させてこれを顕像化させる。
The photosensitive drum 1Y is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing by a drive motor (not shown). Image forming means such as a charging
感光体ドラム1Y上のトナー像は各感光体ドラム1の上部に配設された被転写体としての中間転写ベルト8に転写され、中間転写ベルト8上にはその移動に伴い各色のトナー像が順次転写されることによって色重ねが行われる。色重ねされたトナー像は2次転写装置12の位置に移動し、この位置において転写紙に転写されて転写紙上に画像が形成される。クリーニング装置7は感光体ドラム1上に残留した不要なトナーを除去し、図示しない廃トナーボトルに不要なトナーを貯容する。上述の手順を繰り返すことにより、連続して画像形成が行われる。
The toner image on the photosensitive drum 1Y is transferred to an
図2は、現像装置4の平面図である。現像装置4は、上述したように現像ローラ3を備えており、現像ローラ3は感光体ドラム1に対向配置されている。現像装置4には、第1スクリュ13及び第2スクリュ19からなる2軸の搬送スクリュが設けられており、各スクリュ13,19の回転によって現像装置4内を現像剤が循環搬送される。第1スクリュ13が設けられた部分では現像剤が現像ローラ3の表面に汲み上げられ、現像領域を通過した現像剤が戻される。第2スクリュ19側の現像剤室の下部には、トナー濃度センサ5が配置されている。トナー濃度センサ5としては、例えば現像装置4内のトナー透磁率を測定するものが用いられる。ここでトナー濃度制御は、トナー濃度センサ5の出力値(Vt)をトナー濃度の制御基準値(Vtref)と比較し、その差分に応じてトナー補給量を演算式から算出してトナー補給装置を駆動する。これにより、トナー補給口20を通じて現像装置4内にトナーが補給される。
FIG. 2 is a plan view of the developing
本実施形態に示す画像形成装置10では、上述した画像形成モードとは別に電源投入時あるいは所定枚数通紙後に各色の画像濃度を適正化させるためのプロセスコントロール動作が実施される。このプロセスコントロール動作では、濃度検知を行うために各色複数の階調パターンを、帯電バイアスと現像バイアスとを適当なタイミングで順次切り替えることにより中間転写ベルト8上に作像する。そして、これ等の階調パターンを図1に示すように中間転写ベルト8の駆動ローラ15近傍に配置された検知手段としての光学センサ6によって検知し、その出力電圧をトナー付着量に変換して現像能力を表すγ及び現像開始電圧Vkの算出を行う。そして、この算出値に基づいて現像バイアス及びトナー濃度制御目標値を変更する制御を行っている。
In the
次に、本実施形態で行われるプロセスコントロール動作を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、装置立ち上げを行う(ST01)。これは、電源投入時や所定枚数通紙時に各種モータや各種デバイスのバイアスがオンされ、プロセスコントロールを実行するための準備が行われる。次に、必要に応じて光学センサ6のLED電流を調整する(ST02)。これは、中間転写ベルト8の地肌部にLED光を照射してその正反射光を検出し、検出した正反射光出力が4VとなるようにLED電流を調整する。この調整動作をVsg調整と呼び、Vsg調整は全てのセンサに対して実施する。ただし、Vsg調整には時間を要するため、前回調整時のLED電流値を用いて中間転写ベルト8の地肌部に所定時間LED光を照射し、その正反射光を検出して検出した正反射光出力の平均値を求める。これをVsgave検知という。求めた平均値が所定の範囲内である場合には、LED電流の調整を行う必要がないと判断してVsg調整は実行しない。次に、トナー濃度センサ5の出力(Vt)を取得する(ST03)。これは、現在のトナー濃度を知るために測定するものであり、後述するトナー濃度補正(Vtref)に必要なものである。
Next, the process control operation performed in this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG. First, the apparatus is started up (ST01). In this case, the bias of various motors and various devices is turned on when the power is turned on or when a predetermined number of sheets are passed, and preparation for executing process control is performed. Next, the LED current of the
次に、階調パターンを作成する(ST04)。これは、現像γを検出するために必要であり、本実施形態では具体的に、光学センサ6が設けられた位置に対応するよう、図4に示すように主走査方向の幅が10mm、副走査方向の幅が14.4mm、パターン間隔5.6mmで階調パターンを作成する。ここで、作成する各色の階調パターンの数は、感光体ドラム間ピッチに収まる数とすることが望ましい。これは、作成する各色の階調パターンの全長が感光体ドラム間ピッチよりも長くなると、他の色と重なってしまうこととなるため、書き込みの遅延を行って他色の階調パターンの作成を待ってから次の色の階調パターンの書き込みを開始しなくてはならなくなる。このような動作となった場合には、全色の階調パターンを作成する時間が長くなってしまうこととなり、調整動作に要する時間が長くなってしまう。
Next, a gradation pattern is created (ST04). This is necessary to detect the development γ. In the present embodiment, specifically, the width in the main scanning direction is 10 mm and the sub-scanning direction corresponds to the position where the
次に、階調パターンを光学センサ6で検出する(ST05)。これは、上述したように作成して中間転写ベルト8に転写させた階調パターンにおける各色パターンのトナー付着量を光学センサ6によってそれぞれ検知する。本実施形態では、ブラックパターンは正反射光のみ検知し、シアン、マゼンタ、イエロパターンは正反射光と拡散反射光との両方を検知する。また、濃度検知用の光学センサ6は図4に示すように複数配置しており、画像中心に設けられたセンタセンサによって全色の階調パターンの検知を行う。
Next, the gradation pattern is detected by the optical sensor 6 (ST05). The
次に、光学センサ6の検出値をトナー付着量に変換する(ST06)。これは、光学センサ6の出力値からトナー付着量を算出する。本実施形態では、正反射光を受光する受光素子と拡散反射光を受光する受光素子とを備えた光学センサ6を使用し、高付着量のトナーパッチを検出可能に構成している。光学センサ6では、温度変化や経時劣化等により発光素子の出力が変化したり受光素子の出力が変化したりし、さらに像担持体の経時劣化によっても受光素子の出力が変化する。このため、受光素子の出力値を何等補正(校正)することなく受光素子の出力値からトナー付着量を一義的に求めると、正確なトナー付着量の検知を行うことができないといった問題点がある。そこで、光学センサ6の補正制御を行い、拡散反射光を受光する受光素子(拡散反射受光素子)の出力値からトナーパッチの付着量を求めている。本実施形態では、特開2006−139180号公報に記載された方法を用いてトナーパッチ付着量の算出を行う。
Next, the detection value of the
次に、現像γと現像開始電圧Vkとを求める(ST07)。これは、トナーパッチ作像時の現像ポテンシャルとステップST06で求められたトナー付着量との関係から、現像γ及び現像開始電圧Vkを求める。具体的には図5に示すように、横軸を現像ポテンシャル、縦軸をトナー付着量とし、最小二乗法により1次直線式を求める。この1次直線式の傾きを現像γと呼び、x切片を現像開始電圧Vkと呼ぶ。 Next, development γ and development start voltage Vk are obtained (ST07). This determines the development γ and the development start voltage Vk from the relationship between the development potential at the time of toner patch image formation and the toner adhesion amount obtained in step ST06. Specifically, as shown in FIG. 5, the horizontal axis represents the development potential, the vertical axis represents the toner adhesion amount, and a linear equation is obtained by the least square method. The slope of this linear equation is called development γ, and the x-intercept is called development start voltage Vk.
次に、目標トナー付着量を得るために必要な現像バイアスを求める(ST08)。これは、上述の1次直線式に基づいて目標付着量(縦軸)から現像ポテンシャル(横軸)を求める。目標付着量は予めトップ濃度を得るために必要な値が決められている(トナー顔料の着色度合いとトナー粒径とで決まるが、一般的には0.4〜0.6mg/cm2程度である)。そして、求めた現像ポテンシャルを現像バイアスに変換する。これは、現像バイアスVb[−V]=現像ポテンシャル[−V]+露光部電位V1[−V]として求める。個々で求めた現像バイアス値を画像部の現像バイアスVbとする。帯電バイアスVcはキャリアが感光体に飛翔しない程度の値で予め決定されている(Vb=400〜750[−V]、Vc=Vb+100〜200[−V]程度が一般的である)。このようにして、求めたVb及びVcを作像時のバイアスとして設定する。そして最後にトナー濃度制御基準値(Vtref)の補正を行う(ST09)。 Next, the developing bias necessary for obtaining the target toner adhesion amount is obtained (ST08). This obtains the development potential (horizontal axis) from the target adhesion amount (vertical axis) based on the above-described linear linear equation. The target adhesion amount is determined in advance to a value necessary for obtaining the top concentration (determined by the degree of coloring of the toner pigment and the toner particle diameter, but is generally about 0.4 to 0.6 mg / cm 2 . is there). Then, the obtained development potential is converted into a development bias. This is calculated as developing bias Vb [−V] = developing potential [−V] + exposed portion potential V1 [−V]. The development bias value obtained individually is set as the development bias Vb of the image portion. The charging bias Vc is determined in advance so that the carrier does not fly to the photoconductor (Vb = 400 to 750 [−V], Vc = Vb + 100 to 200 [−V] is generally used). In this way, the obtained Vb and Vc are set as the bias at the time of image formation. Finally, the toner density control reference value (Vtref) is corrected (ST09).
ここで、本発明における出力画像情報の取得方法について説明する。始めに比較として、従来の画像形成装置における出力画像情報の取得について説明する。従来機では、出力画像の画素数を書込デバイスより取得してトナー補給制御等に用いており、従来方法では記録紙1枚毎の画素数を書込デバイスより取得する。例えば、画素密度が600dpi×600dpi、画像面積が100[cm2]の画像を形成した場合について説明する。この600dpi×600dpiは次のように変換できる。
画素密度[dot/cm2]=600[dot]×600[dot]/(2.54[cm]×2.54[cm])≒55800[dot/cm2]
つまり、600dpi×600dpiの場合には単位面積当たり55800dotを形成することが可能であることを示している。そのため、上述したように画像面積が100[cm2]の画像を形成した場合、書込デバイスより取得できる画素数は、
画素数[dot]=画像面積[cm2]×画素密度[dot/cm2]・・・式(1)
=100[cm2]×55800[dot/cm2]=5580000[dot]となる。
Here, an output image information acquisition method according to the present invention will be described. First, as a comparison, acquisition of output image information in a conventional image forming apparatus will be described. In the conventional machine, the number of pixels of the output image is acquired from the writing device and used for toner replenishment control or the like, and in the conventional method, the number of pixels for each sheet of recording paper is acquired from the writing device. For example, a case where an image having a pixel density of 600 dpi × 600 dpi and an image area of 100 [cm 2 ] is formed will be described. This 600 dpi × 600 dpi can be converted as follows.
Pixel density [dot / cm 2 ] = 600 [dot] × 600 [dot] / (2.54 [cm] × 2.54 [cm]) ≈55800 [dot / cm 2 ]
That is, in the case of 600 dpi × 600 dpi, 55800 dots can be formed per unit area. Therefore, when an image having an image area of 100 [cm 2 ] is formed as described above, the number of pixels that can be acquired from the writing device is
Number of pixels [dot] = image area [cm 2 ] × pixel density [dot / cm 2 ] (1)
= 100 [cm 2 ] × 55800 [dot / cm 2 ] = 5580000 [dot].
例えば、図6(a)に示すようにA4記録紙に前面ベタ画像を出力した場合には、A4記録紙の用紙サイズは21.0cm×29.7cm=623.7cm2であるため、式(1)より画素数は623.7×55800=34802460[dot]となる。また、図6(b),(c)に示すように、A4記録紙に対して半分の面積のベタ画像を出力した場合には、所得できる画素数はそれぞれ34802460÷2=17401230[dot]となり、(b)と(c)とは同じ値となる。このように、形成する画像の面積が同じ場合には記録紙に対する画像形成位置が異なっていても取得する画素数は同じ値となる。 For example, as shown in FIG. 6A, when a front solid image is output on A4 recording paper, the paper size of A4 recording paper is 21.0 cm × 29.7 cm = 623.7 cm 2. From 1), the number of pixels is 623.7 × 55800 = 3482460 [dot]. Further, as shown in FIGS. 6B and 6C, when a solid image having a half area is output on A4 recording paper, the number of pixels that can be obtained is 3482460/2 = 17401230 [dot], respectively. , (B) and (c) have the same value. Thus, when the area of the image to be formed is the same, the number of pixels to be acquired is the same value even if the image forming position on the recording paper is different.
以上より、従来のように記録紙1枚毎に画素数を取得する場合には、記録紙1枚当たりにどのくらいの画像を形成しているかは判定できるが、それがどのような画像であり記録紙のどの位置に形成されているかを特定することはできなかった。一方、本実施形態では画像情報を記録紙1枚毎ではなく分割して取得する方式を採用している。具体的には、図7に示すように記録紙を主走査方向及び副走査方向に分割して画像取得を行っており、図7に示す例では主走査方向に5分割、副走査方向に10分割して出力画像の画素数を取得している。 As described above, when the number of pixels is acquired for each recording sheet as in the past, it can be determined how many images are formed per recording sheet, but what kind of image is recorded. It was not possible to specify where the paper was formed. On the other hand, the present embodiment employs a method of acquiring image information by dividing it instead of for each recording sheet. Specifically, as shown in FIG. 7, the recording paper is divided into the main scanning direction and the sub-scanning direction to acquire an image. In the example shown in FIG. 7, the recording paper is divided into five in the main scanning direction and 10 in the sub-scanning direction. The number of pixels of the output image is obtained by dividing.
本実施形態では、先ず図8に示すように、A4サイズの記録紙に対して一部のみにベタ画像を有しその他の部分は全て画像がない出力画像について説明する。図8(a)に示す従来のように、記録紙1枚毎に画像情報を取得する場合には、画素数は34802460÷50≒696049[dot]と取得できる。一方で、図8(b)に示すように分割して画像情報を取得する場合には、ベタ画像部分の画素数は696049[dot]、その他の非画像部分の画素数は0[dot]となる。このように取得できる画素数は同じであるが、分割して画像情報を取得すれば画像がどのエリアに形成されているのかを特定することが可能となる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 8, an output image will be described in which a solid image is provided only on a part of an A4 size recording sheet and no image is displayed on all other parts. As in the prior art shown in FIG. 8A, when image information is acquired for each recording sheet, the number of pixels can be acquired as 3482460 / 50≈696049 [dot]. On the other hand, when the image information is acquired by dividing as shown in FIG. 8B, the number of pixels of the solid image portion is 696049 [dot], and the number of pixels of the other non-image portion is 0 [dot]. Become. The number of pixels that can be acquired in this way is the same, but it is possible to specify in which area the image is formed if the image information is acquired by dividing it.
次に、分割して取得した画像情報より、そのエリアがベタ画像であるか否かを判定する方法について説明する。本実施形態では画像情報を分割して取得しているが、その際の画像分割数は予め決まっているため、分割した1つ1つのエリア面積は、次式によって求めることができる。
分割エリア面積[cm2]=用紙面積[cm2]÷分割数・・・式(2)
例えばA4記録紙を50分割して画像情報を取得する場合、1つの分割エリア面積は21.0[cm]×29.7[cm]÷50=12.474[cm2]となる。このように分割エリア面積が算出できれば、そのエリア毎に取得できる基準エリアの画素数を次式より算出することができる。
基準エリア画素数[dot]=分割エリア面積[cm2]×画素密度[dot/cm2]・・・式(3)
例えば画素密度が600dpi×600dpiで50分割する場合、基準エリア画素数=12.474×55800≒696049となる。
Next, a method for determining whether or not the area is a solid image from the image information acquired by dividing will be described. In this embodiment, the image information is divided and acquired. However, since the number of image divisions at that time is determined in advance, each divided area area can be obtained by the following equation.
Divided area area [cm 2 ] = paper area [cm 2 ] ÷ number of divisions (2)
For example, when image information is acquired by dividing A4 recording paper into 50, one divided area is 21.0 [cm] × 29.7 [cm] ÷ 50 = 12.474 [cm 2 ]. If the area of the divided area can be calculated in this way, the number of pixels in the reference area that can be acquired for each area can be calculated from the following equation.
Reference area pixel number [dot] = divided area area [cm 2 ] × pixel density [dot / cm 2 ] (3)
For example, when the pixel density is 600 dpi × 600 dpi and divided into 50, the number of reference area pixels is 12.474 × 55800≈6996049.
ここで、分割エリア毎に取得した画素数が最大値となるのは、分割エリア全てに書込が行われる場合であり、これはすなわちベタ画像である。つまり、分割エリア毎に取得した画素数が基準エリア画素数と一致すれば、その分割エリアはベタ画像であると判定できる。ただしベタ画像の判定を行う際に、取得した画素数が基準エリア画素数と一致した場合のみベタ画像であると判定しなくともよい。なぜなら、分割したエリアの95%(本形態では661246[dot])がベタ画像であった場合には、そのエリアはほぼベタ画像であると見なすことができるからである。 Here, the number of pixels acquired for each divided area is the maximum value when writing is performed in all the divided areas, that is, a solid image. That is, if the number of pixels acquired for each divided area matches the reference area pixel number, it can be determined that the divided area is a solid image. However, when determining a solid image, it is not necessary to determine that the image is a solid image only when the acquired number of pixels matches the number of reference area pixels. This is because if 95% of the divided areas (661246 [dot] in this embodiment) are solid images, the areas can be regarded as almost solid images.
取得した画素数が基準エリア画素数と一致した場合のみベタ画像であると判断すると、そのエリアの大部分がベタ画像であるにも拘わらず一致していないためにベタ画像ではないと判断されることにより、ベタ画像を検知する機会が減少することが考えられる。そのためある閾値を予め設定しておき、取得した画素数がその閾値以上であればベタ画像であると判断する構成とすればよい。後述するようにベタ画像をセンサで検知する際に、検知結果を平均化してベタ画像のセンサ出力値として算出するため、95%がベタであれば100%ベタである場合とほぼ同等のセンサ出力値が得られる。そのため、ベタ画像の判定は次式に示すように取得した画素数が予め定められた画素数判定閾値以上であった場合にはベタ画像であると判定する。また、画素数判定閾値はベタ画像と判断しても影響がない値を予め実験により確認しておき設定することが望ましい。
画素数≧画素数判定閾値・・・式(4)
また、次式を用いて取得した画素数から印字率を算出して判定を行ってもよい。
印字率[%]=画素数/基準エリア画素数×100・・・式(5)
例えば、取得した画素数が696049[dot]であり、基準エリア画素数が696049[dot]であった場合、印字率は100%と計算される。印字率が100%ということは、その分割エリア全てに書込が行われることを示しているため、ベタ画像であると特定することが可能である。そのため次式を用いて印字率に対して判定を行い、閾値以上の場合にはそのエリアはベタ画像であると判断できる。
印字率≧印字率判定閾値・・・式(6)
ベタ画像を特定するには、式(6)における印字率判定閾値を100%とすればよいが、上述したように画像を検知した際にセンサ出力値の平均化処理を行うため、印字率で判定を行う場合も同様に印字率判定閾値を95%といった値に設定してもよい。
If it is determined that the image is a solid image only when the acquired number of pixels matches the number of pixels in the reference area, it is determined that the image is not a solid image because most of the area is a solid image but does not match. This can reduce the chance of detecting a solid image. For this reason, a certain threshold value is set in advance, and if the number of acquired pixels is equal to or greater than the threshold value, a solid image may be determined. As will be described later, when a solid image is detected by a sensor, the detection results are averaged and calculated as a sensor output value of the solid image. Therefore, if 95% is solid, the sensor output is almost equivalent to 100% solid. A value is obtained. Therefore, the determination of a solid image is determined as a solid image when the number of acquired pixels is equal to or greater than a predetermined pixel number determination threshold as shown in the following equation. In addition, it is desirable that the pixel number determination threshold is set after confirming in advance an experiment that does not affect the determination of a solid image.
Number of pixels ≧ pixel number determination threshold value (4)
Alternatively, the determination may be made by calculating the printing rate from the number of pixels acquired using the following equation.
Print rate [%] = number of pixels / number of reference area pixels × 100 (5)
For example, when the acquired pixel number is 696049 [dot] and the reference area pixel number is 696049 [dot], the printing rate is calculated as 100%. Since the printing rate of 100% indicates that writing is performed in all the divided areas, it can be specified as a solid image. Therefore, the print rate is determined using the following equation, and if the print rate is equal to or greater than the threshold, it can be determined that the area is a solid image.
Printing rate ≧ printing rate judgment threshold value (6)
In order to specify a solid image, the printing rate determination threshold value in Equation (6) may be set to 100%. However, as described above, the sensor output value is averaged when an image is detected. Similarly, when performing the determination, the printing rate determination threshold value may be set to a value such as 95%.
このように、取得した画素数をそのまま使用するのではなく、印字率を算出してもベタ画像の特定を行うことができる。さらに、印字率を算出すれば画素数そのままの値を使用するよりも取り扱う桁数を下げることができる。その結果、メモリへの保存領域を低減することができる。また解像度が高くなった場合、例えば1200dpi×1200dpiの場合には600dpi×600dpiと比較して単位面積当たりの画素数が4倍となりさらに画素数の桁数が増加することとなる。これより、取得した画素数をそのまま扱うよりも印字率を算出して判定を行った方が好ましい。 In this way, the solid image can be specified even if the printing rate is calculated instead of using the acquired number of pixels as it is. Furthermore, if the printing rate is calculated, the number of digits to be handled can be reduced as compared to using the value of the number of pixels as it is. As a result, the storage area in the memory can be reduced. Further, when the resolution is increased, for example, in the case of 1200 dpi × 1200 dpi, the number of pixels per unit area is four times that of 600 dpi × 600 dpi, and the number of digits of the number of pixels further increases. Thus, it is preferable to perform determination by calculating the printing rate rather than handling the acquired number of pixels as it is.
以上説明したように、出力画像の画像情報を分割して取得すればその情報を用いて分割エリア毎の画像がベタ画像であるか否かを特定することができる。そのため、光学センサ6と同じ主走査位置にベタ画像が作成されることが特定できれば、そのベタ画像がセンサ位置に到達するタイミングで検知を行い、トナー付着量を算出することが可能となる。そして、この検知結果を用いて付着量が一定となるように作像条件を調整すれば、紙間等にトナーパターンを作成して無駄にトナー消費を行うことなく、画像濃度を一定に制御することが可能となる。
As described above, if the image information of the output image is obtained by being divided, it is possible to specify whether or not the image for each divided area is a solid image using the information. Therefore, if it can be specified that a solid image is created at the same main scanning position as the
次に、特定したベタ画像をセンサで検知する方法について説明する。先ず、分割エリア毎に取得した画像情報をRAMに順次保存し、このときRAMに分割エリアの位置情報と印字率とを同時に保存する。そして、この保存されている情報を用いて光学センサ6の検知タイミングを設定する。例えば、図9(a)に示すような画像を出力した場合について説明する。この出力画像においてエリア4Cは全ベタ画像であるため、RAMには4C=100[%]と保存される。非画像部のエリア1A,エリア1B・・・=0[%]と保存される。エリア10Aはその半分が画像部であるため10A=50[%]と保存される。
Next, a method for detecting the specified solid image with a sensor will be described. First, the image information acquired for each divided area is sequentially stored in the RAM, and at this time, the position information and the printing rate of the divided area are simultaneously stored in the RAM. And the detection timing of the
記録紙のベタ画像領域を特定するには、保存されている情報から印字率判定閾値以上の印字率情報を抽出し、これに対応する分割エリア情報を取得すればよい。ベタ画像のエリアが特定できれば、記録紙先端からベタ画像位置までの距離を特定することができる。本実施形態では副走査方向に10分割しているため、エリア4Cのベタ画像までの副走査長さは、(記録紙副走査長さ)/10×3となる。A4記録紙の場合、記録紙先端からベタ画像までの副走査長さは29.7[cm]/10×3=8.91[cm]と算出できる。そして実際に書込が行われ、形成画像がセンサ位置に到達するタイミングで検知を行うように遅延を行う。 In order to specify the solid image area of the recording paper, it is only necessary to extract the printing rate information that is equal to or higher than the printing rate determination threshold from the stored information and acquire the corresponding divided area information. If the area of the solid image can be identified, the distance from the leading edge of the recording paper to the solid image position can be identified. In the present embodiment, since it is divided into 10 in the sub-scanning direction, the sub-scanning length to the solid image in the area 4C is (recording paper sub-scanning length) / 10 × 3. In the case of A4 recording paper, the sub-scanning length from the leading edge of the recording paper to the solid image can be calculated as 29.7 [cm] /10×3=8.91 [cm]. Writing is actually performed, and a delay is performed so that detection is performed at the timing when the formed image reaches the sensor position.
画像出力は1枚毎に書込開始信号が出力されるため、この信号をトリガとして検知タイミングを設定することができる。具体的には、書込開始信号がオンしてから次式で計算される時間分遅延して検知を開始すればベタ画像を検知することが可能となる。 For image output, since a writing start signal is output for each sheet, the detection timing can be set using this signal as a trigger. Specifically, a solid image can be detected if detection is started with a delay of the time calculated by the following equation after the writing start signal is turned on.
{(記録紙先端からベタ画像までの副走査長さ)+露光からセンサまでの距離(色)}/線速・・・式(7)
上述したように、記録紙先端からベタ画像までの副走査長さはRAMに保存してあるベタ画像に対応したエリア情報から求めることができる。露光からセンサまでの距離(色)は、露光位置からセンサ検知位置までのレイアウト距離によって決まる。この距離は色毎に異なるため、次式によって各色の距離を算出する。
{(Sub-scanning length from the leading edge of the recording paper to the solid image) + Distance from exposure to sensor (color)} / Linear velocity (7)
As described above, the sub-scanning length from the leading edge of the recording paper to the solid image can be obtained from the area information corresponding to the solid image stored in the RAM. The distance (color) from the exposure to the sensor is determined by the layout distance from the exposure position to the sensor detection position. Since this distance differs for each color, the distance of each color is calculated by the following equation.
露光からセンサまでの距離(色)=露光(K)からセンサまでの距離+作像間ピッチ×n(ただし、n=0,1,2,3 K:0,C:1,M:2,Y:3)・・・式(8)
式(7)で示すタイミングで検知を開始し、ベタ画像であることが判っている分割エリアの副走査長さを線速で割った時間分検知を行えば出力画像のベタ部のみを検知することができる。以上が出力画像からベタ画像領域を特定してその領域を検知する方法である。
Distance from exposure to sensor (color) = distance from exposure (K) to sensor + inter-image pitch × n (where n = 0, 1, 2, 3 K: 0, C: 1, M: 2, Y: 3) Formula (8)
If the detection is started at the timing shown in Expression (7) and detection is performed for the time obtained by dividing the sub-scanning length of the divided area that is known to be a solid image by the linear velocity, only the solid portion of the output image is detected. be able to. The above is a method for identifying a solid image area from an output image and detecting the area.
上述したように、出力画像において光学センサ6と同一の主走査位置にあるベタ画像が特定できれば光学センサ6を用いて検知することが可能となる。すなわち、センサ検知位置にベタ画像がない場合には検知を行うことができない。そのため、図9(b)に示すように、光学センサ6と同一主走査位置のみの画像情報をRAMに保存する構成としてもよい。この構成によれば、検知を行うことができない領域の情報は保存しないため、RAMの保存領域を低減することができる。本実施形態で示すように光学センサ6がフロント、センタ、リヤの3箇所に設けられている場合には、それぞれの主走査位置のみの画像情報を保存すればよい。
As described above, if a solid image at the same main scanning position as the
次に、図13に示すように色重ねが行われた画像について説明する。図13はレッドのベタ画像であり、イエロとマゼンタとの色重ねが行われた画像を示している。上述したようにベタ画像の位置は出力画像を分割して取得することにより特定することができるが、色重ねが行われた場合には光学センサ6で検知を行う場合に単色に比して約2倍の付着量として検知してしまうこととなる。これは、光学センサ6が赤外光を用いているために色の判定を行うことができず、2色が重ねられている場合には単純に付着量が単色に比して2倍であると検知することとなるためである。例えば、イエロの付着量が多くマゼンタの付着量が少ない場合であってもイエロの付着量が少なくマゼンタの付着量が多い場合であってもほぼ同じ付着量として検知することになる。このため、検知結果から作像条件を調整する場合に、どちらの色(若しくは両方の色)を調整すればよいか判断することができない。
Next, an image on which color superposition has been performed as shown in FIG. 13 will be described. FIG. 13 is a solid red image, which shows an image in which yellow and magenta are overlaid. As described above, the position of the solid image can be specified by dividing and obtaining the output image. However, when color superposition is performed, the
2色の色重ねを行って作成するベタ画像は、レッド(イエロ+マゼンタ)、ブルー(マゼンタ+シアン)、グリーン(シアン+イエロ)の3種類であり、ベタ画像を作成する際にブラックとの色重ねは一般的に行われない。また、イエロ、マゼンタ、シアンの3色を重ねてベタ画像を形成することもほとんどない。これは、付着量が多すぎると定着において巻き付き等の不具合が発生する虞があるため、付着量の総量を規制するように構成しているためである。 There are three types of solid images created by overlapping two colors: red (yellow + magenta), blue (magenta + cyan), and green (cyan + yellow). When creating a solid image, Color superposition is generally not performed. Also, there is almost no formation of a solid image by superimposing three colors of yellow, magenta, and cyan. This is because if the amount of adhesion is too large, problems such as winding may occur in fixing, and the total amount of adhesion is configured to be regulated.
以上より、本発明では図14に示すように、第1作像色であるイエロと第2作像色であるマゼンタとの間の中間転写ベルト8上を検知するように、光学センサ6と同様の光学センサ9を第1の検知手段として配置する。そして、第4の作像色であるブラックのベルト走行方向下流側であって光学センサ6と同様の位置に、光学センサ6と同様の光学センサ11を第2の検知手段として配置する。このとき、各センサ9,11は同一の主走査位置となるように配置される。
As described above, in the present invention, as shown in FIG. 14, the same as the
このように2個の光学センサ9,11を配置することにより、図13に示したようなイエロとマゼンタとを重ね合わせたレッド画像についても各色の付着量を求めることができる。具体的には、分割して画素情報を取得することによりレッド画像のベタ画像部分を特定し、この特定は各色の分割エリアの情報と印字率とから行う。イエロ及びマゼンタの情報より、同一の分割エリアの印字率が共に100%の場合には、2色の色重ねが行われレッドのベタ画像であると判断できる。
By arranging the two
このような場合には、光学センサ9を用いて色重ねが行われる前のイエロ単色のベタ画像の付着量を検知し、続いてマゼンタで色重ねが行われた後のレッドのベタ画像を光学センサ11で検知する。光学センサ11で検知される付着量は、イエロとマゼンタの2色分の付着量である。光学センサ9によってイエロ単色の付着量を検知しているので、光学センサ11の検知結果から光学センサ9で検知した付着量を差し引くことにより、マゼンタ単色の付着量を測定することができる。以上の方法により、2色が重ねられたベタ画像より各色の付着量を検知することができる。
In such a case, the
グリーンのベタ画像の場合、イエロとシアンの色を重ねて作像する。このため、上述の方法と同様に、光学センサ9でイエロ単色の付着量を求め、光学センサ11でイエロとシアンとを重ねた2色分の付着量を測定する。そして、光学センサ11で求めた付着量から光学センサ9で求めた付着量を差し引くことで、シアン単色の付着量を求めることができる。
In the case of a green solid image, an image is created by overlaying yellow and cyan colors. Therefore, similarly to the above-described method, the adhesion amount of a single yellow color is obtained by the
一方でブルーのベタ画像の場合、マゼンタとシアンの色を重ねて作像する。この場合、光学センサ9ではマゼンタとシアンが中間転写ベルト8上に転写される前の位置に配置されているために検知することができない。そのため光学センサ11で検知することとなるが、この場合は2色が重ねられた付着量を検知することになるため、マゼンタ及びシアンそれぞれの付着量を求めることができない。
On the other hand, in the case of a blue solid image, an image is formed by superimposing magenta and cyan colors. In this case, the
そこで本実施形態では、前回測定したマゼンタ及びシアンの付着量情報をメモリに保存しておく。この値は、マゼンタ、シアン単色のベタ画像を検知した結果、または上述したようにレッド及びグリーンのベタ画像を検知して求めた結果を保存する。マゼンタ及びシアンの付着量は、検知後常時最新の値に更新して保存する。そして、この情報を用いてブルー画像を検知した結果より、例えばマゼンタの付着量を差し引いてシアンの付着量を算出する。このとき、保存されているマゼンタ及びシアンの付着量の何れを用いて計算してもよいが、保存されている付着量のうち更新が新しい方の付着量を用いて計算するとよい。なぜなら付着量は現像装置の状態で変化するため、メモリに保存してある付着量を得たときの現像装置の状態と現在の状態とが異なる可能性がある。そのために新しく更新した付着量を用いた方がより現在の状態に近い付着量が得られると考えられるからである。 Therefore, in the present embodiment, the previously measured magenta and cyan adhesion amount information is stored in the memory. This value is stored as a result of detecting a solid image of magenta and cyan single colors or a result obtained by detecting a solid image of red and green as described above. The magenta and cyan adhesion amounts are always updated and stored after detection. Then, from the result of detecting the blue image using this information, for example, the magenta adhesion amount is subtracted to calculate the cyan adhesion amount. At this time, the calculation may be performed using any of the stored magenta and cyan adhesion amounts, but the update may be performed using the newer one of the stored adhesion amounts. This is because the amount of adhesion changes depending on the state of the developing device, and the state of the developing device when the amount of adhesion stored in the memory is obtained may be different from the current state. For this reason, it is considered that the adhesion amount closer to the current state can be obtained by using the newly updated adhesion amount.
しかし、保存してあるマゼンタ、シアンの付着量がしばらく更新されていない場合には、現状の状態と保存した時点の状態とに差異があると考えられるため、今回検知したブルーのベタ画像の検知結果から付着量を算出しないことにする。この判定は、例えば過去何枚以内に検知して保存したか等を用いるとよい。現像剤の容量が少ない画像形成装置では現像剤の変化が大きいために枚数設定を小さくするとよい。上述した方法により、ブルーのベタ画像からも各色の付着量を算出することができる。 However, if the amount of magenta and cyan that have been saved has not been updated for a while, it is considered that there is a difference between the current state and the state at the time of storage, so the detection of the blue solid image detected this time The adhesion amount is not calculated from the result. For this determination, it is preferable to use, for example, how many sheets have been detected and stored in the past. In an image forming apparatus with a small amount of developer, since the change in developer is large, the number of sheets should be set small. By the method described above, the adhesion amount of each color can be calculated from a blue solid image.
上記実施形態では、光学センサ9を第1の作像色と第2の作像色との間に配置したが、光学センサ9を第2の作像色と第3の作像色との間に配置してもよい。この場合、レッドのベタ画像を検知する場合に2色重ねられた後の付着量しか検知できないが、上述したブルーのベタ画像と同様の方法を用いて各色の付着量を求めることができる。
In the above embodiment, the
上記実施形態の変形例として、図15に示すように光学センサをさらにもう1個追加した構成としてもよい。図15において、第3の検知手段である光学センサ14が光学センサ9と同様に配置され、第4の検知手段である光学センサ16が第2の作像色と第3の作像色との間の中間転写ベルト8上を検知するように配置されている。また、第5の検知手段である光学センサ17が光学センサ11と同様に配置されている。各光学センサ14,16,17は同一主走査位置に配置されており、これ等によって2色重ねされたベタ画像を用いて各色の付着量を求めることができる。具体的には、レッドのベタ画像の場合、光学センサ14,16の検知結果よりイエロとマゼンタの付着量を算出できる。グリーンのベタ画像の場合、光学センサ14,17の検知結果よりイエロとシアンの付着量を算出できる。そしてブルーのベタ画像の場合には、光学センサ16,17の検知結果よりマゼンタとシアンの付着量を算出できる。
As a modification of the above embodiment, a configuration in which one more optical sensor is added as shown in FIG. In FIG. 15, the
次に、本発明の特徴部である、画像形成中の画像を用いて画像濃度制御を行う方法を、図10に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、光学センサ6のLEDを点灯させる(ST10)。これは、画像形成動作を開始するための装置の立ち上げ準備を行うと同時に光学センサ6のシャッタを開放して、LEDを点灯させて検知が行える状態とする。そして、画像形成動作中は常時検知を実施する。次に、画像形成条件を取得する(ST11)。取得する条件は、線速、書込解像度、用紙サイズである。
Next, a method of performing image density control using an image during image formation, which is a feature of the present invention, will be described based on a flowchart shown in FIG. First, the LED of the
次に、形成画像の画像情報を取得する(ST12)。これは、出力画像の画素数を分割したエリア毎に取得していき、本実施形態では主走査方向に5分割、副走査方向に10分割していることから、1枚の記録紙に対して50分割して画像面積情報を取得する。ただし、画像の分割数はこれに限られない。次に、印字率を算出する(ST13)。これは取得した画素数から算出し、上述の式(2)、式(3)、式(5)を用いて算出する。このとき、ステップST11で取得した画像形成条件の書込解像度、用紙サイズを用いて計算を行う。そのため、用紙サイズや書込解像度に変更があった場合でも適正な印字率を算出することができる。そしてRAMへの保存は、エリア1A=0%、エリア1B=50%、エリア1C=100%・・・というように分割エリアと印字率とをセットにして行う。また、上述したように光学センサ6と同一主走査方向の情報のみを保存してもよい。
Next, image information of the formed image is acquired (ST12). This is obtained for each divided area of the number of pixels of the output image, and in this embodiment, it is divided into 5 in the main scanning direction and 10 in the sub-scanning direction. The image area information is acquired by dividing into 50. However, the number of image divisions is not limited to this. Next, the printing rate is calculated (ST13). This is calculated from the acquired number of pixels, and is calculated using the above-described equations (2), (3), and (5). At this time, calculation is performed using the writing resolution and paper size of the image forming conditions acquired in step ST11. Therefore, an appropriate printing rate can be calculated even when the paper size and writing resolution are changed. The storage in the RAM is performed by setting the divided area and the printing rate as a set, such as
次に、ベタ画像が光学センサ6の検知位置にあるか否かを判定する(ST14)。ここでは、センサ検知位置と同一の主走査位置にあるベタ部を特定する。これは、RAMに保存した結果より印字率が印字率判定閾値以上のデータを抽出した後、抽出したデータの位置情報が光学センサ6と同一の主走査位置であるか判定を行う。また、各色の印字率を比較して同一エリアにおける1色のみ印字率が印字率判定閾値以上でその他の色の印字率が0%の場合かを判定する。さらに、同一エリアにおける2色のみ印字率が印字率判定閾値以上でその他の色の印字率が0%の場合かを判定する。その他の色の印字率が0%であるか否かを判定するのは、分割エリアの半分の面積が単色のベタ画像で残りの半分が2色のベタ画像の場合に付着量を正しく検知できないことが考えられるためである。判定の結果、センサ位置にベタ画像があり、ベタ画像が単色または2色の場合にはステップST15に進む。一方、単色または2色のベタ画像がない場合はステップST21に進む。
Next, it is determined whether or not the solid image is at the detection position of the optical sensor 6 (ST14). Here, the solid portion at the same main scanning position as the sensor detection position is specified. In this case, after extracting data with a printing rate equal to or higher than the printing rate determination threshold from the result stored in the RAM, it is determined whether the position information of the extracted data is the same main scanning position as the
次に、ベタ画像を検知する(ST15)。これは、ベタ部がセンサ検知位置と同一の主走査位置にあると判定された場合に、常時検知を行っているセンサ出力値よりベタ画像部分を抽出する。ベタ画像を抽出する方法は、上述したように分割して画像情報を取得するために記録紙のどの位置にベタ画像があるかを特定することができることから、記録紙の先端からベタ画像までの副走査長さを把握することができる。RAMから読み出したベタ画像に対応した分割エリア位置情報より、記録紙先端からベタ画像位置までの副走査長さを求め、式(7)より書込の開始信号をトリガとして遅延時間を求める。遅延時間経過後から分割エリア分の検知時間におけるセンサ出力値を抽出し、その値を平均化してベタ画像部のセンサ出力値とする。 Next, a solid image is detected (ST15). In this case, when it is determined that the solid portion is at the same main scanning position as the sensor detection position, the solid image portion is extracted from the sensor output value that is always detected. Since the method for extracting the solid image can identify the position of the solid image on the recording paper in order to obtain the image information by dividing as described above, the solid image from the leading edge of the recording paper to the solid image can be specified. The sub-scanning length can be grasped. From the divided area position information corresponding to the solid image read from the RAM, the sub-scan length from the leading edge of the recording paper to the solid image position is obtained, and the delay time is obtained from the write start signal as a trigger from equation (7). After the delay time elapses, sensor output values in the detection time for the divided area are extracted, and the values are averaged to obtain the sensor output value of the solid image portion.
次に、トナー付着量を算出する(ST16)。これは、ステップST15で得られたセンサ出力値をトナー付着量に変換する。ここで、トナー付着量を算出する方法は、上述した図3に示すフローチャートにおけるステップST06を用いる。そして、ベタ画像部が単色であるか2色であるかを判定し、各色の分割エリアと印字率とを確認する。同一の分割エリアにおいて1色の印字率が印字率判定閾値以上であり、その他の色の印字率が0%の場合には単色のベタ画像であると判定してステップST17に進む。また、ブラックの場合はベタ画像が色重ねを行わないためにステップST17に進む。同一エリアにおいて2色のみ印字率判定閾値以上であり、その他の色の印字率が0%の場合には2色のベタ画像であると判定して各色のトナー付着量を算出する。 Next, the toner adhesion amount is calculated (ST16). This converts the sensor output value obtained in step ST15 into a toner adhesion amount. Here, the method of calculating the toner adhesion amount uses step ST06 in the flowchart shown in FIG. Then, it is determined whether the solid image portion is a single color or two colors, and the divided area and the printing rate of each color are confirmed. If the printing rate of one color is equal to or higher than the printing rate determination threshold in the same divided area and the printing rate of the other colors is 0%, it is determined that the image is a single color solid image, and the process proceeds to step ST17. In the case of black, since the solid image does not perform color superposition, the process proceeds to step ST17. If only two colors in the same area are equal to or greater than the printing rate determination threshold and the printing rates of other colors are 0%, it is determined that the image is a solid image of two colors, and the toner adhesion amount of each color is calculated.
図14は、第1作像色であるイエロと第2作像色であるマゼンタとの間の中間転写ベルト8上を検知するように第1の検知手段である光学センサ9を配置している。そして、第4の作像色よりもベルト走行方向下流側であって光学センサ6と同様の位置に、光学センサ6と同様の光学センサ11を第2の検知手段として配置している。以下、この場合について説明する。
In FIG. 14, the
イエロとマゼンタの印字率が印字率判定閾値以上の場合にはレッドのベタ画像であると判断できる。この場合は、光学センサ9でイエロ単色の付着量を検知し、光学センサ11でイエロとマゼンタとを足し合わせた付着量を検知し、光学センサ11の付着量から光学センサ9の付着量を差し引くことでマゼンタ単色の付着量を測定する。以上によりイエロとマゼンタの付着量を算出できる。
If the yellow and magenta print rates are equal to or higher than the print rate determination threshold, it can be determined that the image is a red solid image. In this case, the
同様に、イエロとシアンの印字率が印字率判定閾値以上の場合にはグリーンのベタ画像であると判断できる。この場合は、光学センサ9でイエロ単色の付着量を検知し、光学センサ11でイエロとシアンとを足し合わせた付着量を検知し、光学センサ11の付着量から光学センサ9の付着量を差し引くことでシアン単色の付着量を測定する。以上によりイエロとシアンの付着量を算出できる。
Similarly, when the yellow and cyan printing rates are equal to or higher than the printing rate determination threshold, it can be determined that the image is a green solid image. In this case, the
マゼンタとシアンの印字率が印字率判定閾値以上の場合にはブルーのベタ画像であると判断できる。この場合は光学センサ9で検知ができないため、光学センサ11で検知した結果より前回検知したマゼンタ若しくはシアンの付着量を差し引いてトナー付着量を求める。このとき、前回検知した結果が新しい方の色を差し引くようにする。前回の検知結果が所定の枚数以前の場合には、今回のブルーベタ画像の検知結果から各色のトナー付着量を算出しないようにしておけば、現像装置内の変化によってずれが生じることを防止することができる。最後に算出した各色のトナー付着量はメモリに保存する。
When the magenta and cyan printing rates are equal to or higher than the printing rate determination threshold, it can be determined that the image is a blue solid image. In this case, since the detection cannot be performed by the
次に、作像条件の補正量を算出する(ST17)。これは、ステップST16で得られたトナー付着量が適正な範囲にあるか否かを判定し、その結果に応じて作像条件補正量を決定する。先ず検知結果よりトナー付着量を算出し、算出したトナー付着量が目標値と比較して高い場合にはトナー付着量が低くなるように作像条件を変更し、算出したトナー付着量が目標値と比較して低い場合にはトナー付着量が高くなるように作像条件を変更する。変更する作像条件は以下に示す(1)〜(3)であり、この変更を実施することによってトナー付着量を一定に制御することができる。 Next, the correction amount of the image forming condition is calculated (ST17). This determines whether or not the toner adhesion amount obtained in step ST16 is in an appropriate range, and determines the image forming condition correction amount according to the result. First, the toner adhesion amount is calculated from the detection result, and when the calculated toner adhesion amount is higher than the target value, the image forming condition is changed so that the toner adhesion amount becomes lower, and the calculated toner adhesion amount becomes the target value. If it is lower than the image forming condition, the image forming conditions are changed so that the toner adhesion amount becomes higher. The image forming conditions to be changed are (1) to (3) shown below, and the toner adhesion amount can be controlled to be constant by implementing this change.
(1)現像バイアスを変更する場合
図11に示すように、算出したトナー付着量が目標値よりも高い場合には、現像バイアスが小さな値となるように補正を行う。一方、算出したトナー付着量が目標値よりも低い場合には、現像バイアスが大きな値となるように補正を行う。本実施形態では、トナー付着量の目標値に対して上限と下限それぞれに閾値を2つ設け、トナー付着量の目標値との差分値に応じて補正量を変化させる。閾値を2つ設けることにより目標値からの差分値が大きい場合には補正量を大きくし、早く目標値に近付けるようにする。一方、差分値が小さい場合には補正量を小さくし、過補正とならないようにしている。
(1) When the development bias is changed As shown in FIG. 11, when the calculated toner adhesion amount is higher than the target value, correction is performed so that the development bias becomes a small value. On the other hand, when the calculated toner adhesion amount is lower than the target value, correction is performed so that the developing bias becomes a large value. In this embodiment, two threshold values are provided for the upper limit and the lower limit for the target value of the toner adhesion amount, and the correction amount is changed according to the difference value from the target value of the toner adhesion amount. By providing two threshold values, when the difference value from the target value is large, the correction amount is increased so as to approach the target value quickly. On the other hand, when the difference value is small, the correction amount is reduced so as not to overcorrect.
具体的に、図11(a)ではベタ画像を検知して算出したトナー付着量が上限閾値2を超えた場合に現像バイアスを下げる方向に変化させている。また、トナー付着量が下限閾値2を下回った場合に現像バイアスを上げるように変化させている。バイアスの変更量は、図11(b)に示すように設定している。このように一度に現像バイアスを補正する値は、変更前後において見た目で画像濃度が変化しない値を予め求めておき、その値に設定している。このように、ベタ画像の検知結果より算出したトナー付着量より現像バイアスを調整することにより、トナー付着量を一定に制御することができる。
Specifically, in FIG. 11A, when the toner adhesion amount calculated by detecting a solid image exceeds the
(2)トナー濃度制御基準値(Vtref)を変更する場合
図12(a)に示すように、算出したトナー付着量が目標値よりも高い場合には、Vtrefをより大きな値に補正する(トナー濃度の目標値をより低くする)。これによりトナー補給量を一時的に少なくし、出力電圧Vtをいち早く目標電圧まで上昇させる。このように現像装置内のトナー濃度を低下させることにより帯電量を高くし、結果としてトナー付着量(画像濃度)を低くすることができる。
(2) When the toner density control reference value (Vtref) is changed As shown in FIG. 12A, when the calculated toner adhesion amount is higher than the target value, Vtref is corrected to a larger value (toner Lower concentration target). Thereby temporarily decreasing the toner supply amount is increased by the early goal electrostatic 圧Ma the output voltage Vt. Thus, by reducing the toner concentration in the developing device, the charge amount can be increased, and as a result, the toner adhesion amount (image density) can be decreased.
一方、算出したトナー付着量が目標値よりも低い場合には、Vtrefをより小さな値に補正する(トナー濃度の目標値を高くする)。これによりトナー補給量を一時的に増加させ、出力電圧Vtをいち早く目標電圧まで下降させる。その結果、現像装置内のトナー濃度が上昇して帯電量が低下し、トナー付着量を高くすることができる。 On the other hand, when the calculated toner adhesion amount is lower than the target value, Vtref is corrected to a smaller value (the target value of the toner density is increased). Accordingly temporarily increasing the amount of toner supply, it is lowered by quickly target electric 圧Ma the output voltage Vt. As a result, the toner concentration in the developing device increases, the charge amount decreases, and the toner adhesion amount can be increased.
このように、検知したベタ画像より算出したトナー付着量に応じて現像装置内のトナー濃度を変更することにより、目標付着量に近付けることが可能となる。また、本実施形態のようにトナー付着量の目標値に対して上限と下限それぞれに閾値を設け、トナー付着量の目標値との差分値に応じて補正量を変化させることにより、差分値が大きい場合にはより早く目標付着量となるように補正することができる。本実施形態では、トナー濃度制御基準値を変更する量は図12(b)に示す値としている。このようにベタ画像の検知結果より算出したトナー付着量よりトナー濃度制御基準値を調整することにより、トナー付着量を一定に制御することができる。 In this way, it is possible to approach the target adhesion amount by changing the toner density in the developing device according to the toner adhesion amount calculated from the detected solid image. Also, as in this embodiment, threshold values are provided for the upper limit and the lower limit for the target value of toner adhesion amount, and the correction value is changed according to the difference value from the target value of toner adhesion amount. If it is larger, the target adhesion amount can be corrected more quickly. In the present embodiment, the amount for changing the toner density control reference value is the value shown in FIG. Thus, by adjusting the toner density control reference value from the toner adhesion amount calculated from the solid image detection result, the toner adhesion amount can be controlled to be constant.
(3)書込装置のレーザダイオード光量を変更する場合
算出したトナー付着量が目標値よりも高い場合には、感光体に静電潜像を形成する図示しない書込装置のレーザダイオード光量が小さな値となるように補正を行う。一方、算出したトナー付着量が目標値よりも低い場合には、レーザダイオード光量が大きな値となるように補正を行う。このようにベタ画像の検知結果より算出したトナー付着量に基づいてレーザダイオード光量を調整することにより、トナー付着量を一定に制御することができる。
(3) When changing the laser diode light amount of the writing device When the calculated toner adhesion amount is higher than the target value, the laser diode light amount of the writing device (not shown) that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member is small. Correction is performed to obtain a value. On the other hand, when the calculated toner adhesion amount is lower than the target value, correction is performed so that the laser diode light quantity becomes a large value. Thus, by adjusting the laser diode light quantity based on the toner adhesion amount calculated from the detection result of the solid image, the toner adhesion amount can be controlled to be constant.
作像条件の変更は上述した(1)〜(3)の何れかを変更すればよいが、複数を組み合わせて変更を行ってもよい。例えば、算出したトナー付着量が目標付着量に比して非常に少ない場合には、現像バイアスを高くすると共にVtrefを小さく設定してトナー濃度を高くする。これにより、より早く目標付着量に近付けることが可能となる。以上のように、ベタ画像を検知した結果に基づいてトナー付着量を算出し、算出結果に応じて作像条件の補正量を決定する。 The image forming condition can be changed by changing any one of (1) to (3) described above, but may be changed in combination. For example, when the calculated toner adhesion amount is very small compared to the target adhesion amount, the developing bias is increased and Vtref is set small to increase the toner density. This makes it possible to approach the target adhesion amount more quickly. As described above, the toner adhesion amount is calculated based on the detection result of the solid image, and the correction amount of the image forming condition is determined according to the calculation result.
次に、作像条件の補正量を保存する(ST18)。これは、ステップST17で算出された作像条件の補正量をメモリに保存する。
次に、作像条件の変更が可能であるか否かを判定する(ST19)。本実施形態では、作像条件を変更するタイミングは記録紙の切り替わりに対応したレーザダイオード書込のインターバル毎に変更を行っている。これは、記録紙1枚の途中で作像条件を変更すると同じ記録紙の中で画像濃度が変わることとなるためであり、これを防止すべく記録紙が切り替わるタイミングで作像条件の変更を実施している。そして、記録紙の書込動作が終了し、記録紙が切り替わるタイミングであるか否かを判定する。作像条件が変更可能なタイミングである場合はステップST20に進み、作像条件が変更不可能なタイミングである場合(書込動作中)はステップST21に進む。
Next, the image forming condition correction amount is stored (ST18). This stores the correction amount of the image forming condition calculated in step ST17 in a memory.
Next, it is determined whether or not the image forming conditions can be changed (ST19). In this embodiment, the timing for changing the image forming condition is changed at every laser diode writing interval corresponding to the switching of the recording paper. This is because if the image forming condition is changed in the middle of one recording sheet, the image density will change in the same recording sheet. To prevent this, the image forming condition is changed at the timing when the recording sheet is switched. We are carrying out. Then, it is determined whether or not it is the timing when the recording paper writing operation ends and the recording paper is switched. If it is the timing when the image forming condition can be changed, the process proceeds to step ST20. If the image forming condition cannot be changed (during the writing operation), the process proceeds to step ST21.
ただし、長尺紙に画像形成する場合には、上述のタイミングで作像条件を変更するとなかなか作像条件を変更できないこととなるため、長尺紙の場合には記録紙の途中で作像条件を変更する構成としてもよい。具体的には、例えばA4サイズ毎のタイミングで作像条件を変更すればよい。この場合、上述したように記録紙中で画像濃度が変化してしまう虞があるため、作像条件の補正量を通常よりも小さくする等、設定を変更することが望ましい。また、画像情報を取得した結果、ベタ画像を抽出したエリア以降に画像がない場合については作像条件を切り替えてもよい。本実施形態では、書込動作のインターバルで作像条件を変更する構成としたが、ベタ画像を検知して作像条件の補正量を求めた直後に変更を実施する構成としてもよい。 However, when forming an image on long paper, it is difficult to change the image forming condition if the image forming condition is changed at the above timing. It is good also as a structure which changes. Specifically, for example, the image forming conditions may be changed at the timing for each A4 size. In this case, as described above, the image density may change in the recording paper. Therefore, it is desirable to change the setting, for example, by making the correction amount of the image forming condition smaller than usual. In addition, as a result of acquiring the image information, the image forming condition may be switched when there is no image after the area from which the solid image is extracted. In the present embodiment, the imaging condition is changed at intervals of the writing operation. However, the imaging condition may be changed immediately after the solid image is detected and the correction amount of the imaging condition is obtained.
次に、作像条件の変更を実施する(ST20)。これは、ステップST17で判定を行った結果、レーザダイオードで書込動作を実施していないタイミングであると判定された場合には、ステップST18で保存した補正量より作像条件の変更を実施する。作像条件の変更を実施後、保存した補正量は0クリアする。保存してある補正量が0の場合には、変更なしとして作像条件は前回の値を維持する。 Next, the image forming conditions are changed (ST20). As a result of the determination in step ST17, when it is determined that the writing operation is not performed by the laser diode, the imaging condition is changed based on the correction amount stored in step ST18. . After the image forming condition is changed, the stored correction amount is cleared to zero. If the stored correction amount is 0, the image forming condition is maintained at the previous value as no change.
次に、画像形成動作が終了したか否かを判定する(ST21)。画像形成動作が継続して行われる場合には、ステップST11に戻り再度ステップST11〜ST19を繰り返し実施する。ステップST19がNoでステップST21に進んだ場合にはステップST21は必ずNoとなるためにステップST11に戻る。画像形成動作が終了した場合にはステップST22に進む。 Next, it is determined whether or not the image forming operation is finished (ST21). When the image forming operation is continuously performed, the process returns to step ST11 and steps ST11 to ST19 are repeated again. If step ST19 is No and the process proceeds to step ST21, step ST21 is always No and the process returns to step ST11. When the image forming operation is completed, the process proceeds to step ST22.
次に、光学センサ6のLEDを消灯する(ST22)。ステップST21で画像形成動作が終了したと判断されると、光学センサ6のLEDを消灯すると共にシャッタを閉じて終了する。
以上が本実施形態における、出力画像を検知して作像条件を調整し、画像濃度制御を行う方法である。
Next, the LED of the
The above is the method for detecting the output image, adjusting the image forming condition, and controlling the image density in the present embodiment.
上述の構成によれば、出力画像の情報より特定領域を抽出し、この特定領域を光学センサで検知することによりトナー付着量が算出でき、その結果から作像条件の調整を行うことができる。これにより、調整のためのトナーパターンを作成する必要がなくトナー消費量を低減できると共に、画像形成中の画像を検知するために装置のダウンタイムが増加せず、安定した画像濃度制御を行うことができる。また、色重ねが行われた画像についても各色のトナー付着量を算出できるため、作像条件を調整でき安定した画像濃度制御を行うことができる。 According to the above-described configuration, the toner adhesion amount can be calculated by extracting a specific area from the information of the output image and detecting the specific area with the optical sensor, and the image forming conditions can be adjusted based on the result. As a result, it is not necessary to create a toner pattern for adjustment, the toner consumption can be reduced, and the apparatus downtime is not increased to detect an image during image formation, and stable image density control is performed. Can do. Further, since the toner adhesion amount of each color can also be calculated for an image on which color superposition has been performed, the image forming conditions can be adjusted and stable image density control can be performed.
さらに本発明によれば、出力画像の画像情報を分割して取得することにより、記録紙のどの位置に特定領域があるのかを抽出でき、また1枚毎に画像情報を取得する場合に比して情報を早く取得することができる。その結果、作像条件へのフィードバックを早く行うことができ、より適正なタイミングで画像濃度の調整を行うことができる。また、出力画像の画像情報を分割して取得し、その情報を保存する際に、光学センサと同一主走査位置のみの画像情報をRAMに保存することにより、検知不可である領域の情報は保存しないためにRAMの保存領域を低減することができる。 Furthermore, according to the present invention, by dividing and acquiring the image information of the output image, it is possible to extract at which position of the recording paper the specific area is present, and compared with the case where the image information is acquired for each sheet. Information can be acquired quickly. As a result, feedback to the image forming conditions can be performed quickly, and the image density can be adjusted at a more appropriate timing. In addition, when the image information of the output image is acquired in a divided manner and the information is stored, the image information of only the same main scanning position as that of the optical sensor is stored in the RAM, so that the information on the area that cannot be detected is stored. Therefore, the RAM storage area can be reduced.
また本発明によれば、出力画像の特定領域を検知して算出したトナー付着量が、目標値に対して高い場合にはこれが低くなるように、目標値に対して低い場合にはこれが高くなるように作像条件を変更することにより、安定した画像濃度制御を行うことができる。また、前記トナー付着量と目標値とに差異がある場合に現像バイアスを変更することにより目標値に近付けることができ、これにより安定した画像濃度制御を行うことができる。また、前記トナー付着量と目標値とに差異がある場合にトナー濃度制御基準値を変更してトナー濃度を変化させて現像装置内の帯電量を制御することにより目標値に近付けることができ、これにより安定した画像濃度制御を行うことができる。また、前記トナー付着量と目標値とに差異がある場合に書込装置のレーザダイオード光量を変更することにより目標値に近付けることができ、これにより安定した画像濃度制御を行うことができる。 According to the present invention, the toner adhesion amount calculated by detecting a specific area of the output image is low when it is higher than the target value, and is higher when it is lower than the target value. By changing the image forming conditions as described above, stable image density control can be performed. Further, when there is a difference between the toner adhesion amount and the target value, it is possible to approach the target value by changing the developing bias, thereby enabling stable image density control. In addition, when there is a difference between the toner adhesion amount and the target value, the toner density control reference value is changed to change the toner concentration to control the charge amount in the developing device, thereby approaching the target value. Thereby, stable image density control can be performed. In addition, when there is a difference between the toner adhesion amount and the target value, it is possible to approach the target value by changing the laser diode light quantity of the writing device, thereby enabling stable image density control.
さらに本発明によれば、出力画像の情報より特定領域を抽出してこれを中間転写ベルト上に向けて配置された光学センサで検知することによりトナー付着量を算出でき、その結果作像条件の調整を行うことができる。本発明では、色が重ねられる前の単色の状態でトナー付着量を検知できるため、他の色に関係なくトナー付着量を算出でき、作像条件を制御することができる。その結果、安定した画像濃度制御を行うことができる。 Furthermore, according to the present invention, the toner adhesion amount can be calculated by extracting a specific area from the information of the output image and detecting this by an optical sensor arranged on the intermediate transfer belt. Adjustments can be made. In the present invention, since the toner adhesion amount can be detected in a single color state before the colors are superimposed, the toner adhesion amount can be calculated regardless of other colors, and the image forming conditions can be controlled. As a result, stable image density control can be performed.
図10に示したフローチャートでは、画像形成開始時に光学センサ6のLEDを点灯させて画像形成動作中において常時検知を行う構成としている。しかしこの構成に代えて、ライン画像を含む分割エリアが検知位置に到達するタイミングでのみLEDを点灯させ、ライン画像を含む分割エリアの検知が終了したらLEDを消灯する構成としてもよい。このように検知する場合のみ光学センサ6を点灯させれば、常時検知を行っている場合に比して消費電力を低減することができる。また、検知を行う場合のみシャッタを開放して検知を行うため、トナー飛散やトナー落ち等の影響によりセンサ検知面が汚れる不具合の発生を防止することができる。
In the flowchart shown in FIG. 10, the LED of the
ここで、記録紙1枚中に複数の検知可能なベタ画像が存在する場合について説明する。具体例として、図10に示すフローチャートのステップST17における「(1)現像バイアスを変更する場合」を用いて説明を行う。例えば、複数のベタ画像のうち最初に検知した結果としてトナー付着量が非常に少ないと算出され、現像バイアスVbの補正量が+4[−V]であったとする。この補正量はステップST18で保存され、ステップST19で作像条件が変更可能である場合には作像条件を変更し、保存されている補正量は0クリアされる。しかし、ステップST19で作像条件が変更可能であるタイミングはなかった場合には、ステップST11に戻り次のベタ画像を検知する。この結果、トナー付着量が少ないと算出された場合には、現像バイアスVbの補正量は+2[−V]となる。このような場合には、本実施形態では新たな検知結果を保存し、常に最新の結果を補正量とするように更新を行う。これは、現像装置内のトナー濃度はトナー補給やトナー消費によって常時変化するため、最新の検知結果を用いて作像条件の補正を行うように構成すれば、適正な画像濃度を維持することができるためである。 Here, a case where there are a plurality of detectable solid images in one sheet of recording paper will be described. As a specific example, the description will be given using “(1) When changing development bias” in step ST17 of the flowchart shown in FIG. For example, it is assumed that the toner adhesion amount is calculated to be very small as a result of first detection among a plurality of solid images, and the correction amount of the developing bias Vb is +4 [−V]. This correction amount is stored in step ST18. If the image forming condition can be changed in step ST19, the image forming condition is changed, and the stored correction amount is cleared to zero. However, if there is no timing at which the imaging conditions can be changed in step ST19, the process returns to step ST11 to detect the next solid image. As a result, when it is calculated that the toner adhesion amount is small, the correction amount of the developing bias Vb is +2 [−V]. In such a case, in the present embodiment, a new detection result is stored, and updating is performed so that the latest result is always the correction amount. This is because the toner density in the developing device constantly changes depending on toner replenishment and toner consumption. Therefore, if the image forming condition is corrected using the latest detection result, an appropriate image density can be maintained. This is because it can.
上記実施形態では、被転写体として中間転写方式の中間転写ベルトを示したが、被転写体として直接転写方式の転写シート(用紙、封筒、ハガキ、OHPシート、樹脂フィルム等の画像転写が可能なものであればよい)を採用してもよい。上記実施形態では画像形成装置として複写を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ、これ等の複合機等の画像形成装置にも本発明は適用可能である。 In the above embodiment, the intermediate transfer belt of the intermediate transfer system is shown as the transfer target. However, the transfer sheet of the direct transfer method (paper, envelope, postcard, OHP sheet, resin film, etc. can be transferred as the transfer target. Anything may be used. In the above embodiment, copying is shown as the image forming apparatus. However, the image forming apparatus to which the present invention is applicable is not limited to this, and the present invention is also applicable to image forming apparatuses such as printers, plotters, facsimiles, and multifunction peripherals. Applicable.
1 潜像担持体(感光体ドラム)
3 現像剤担持体(現像ローラ)
4 現像装置
6 検知手段(光学センサ)
8 被転写体(中間転写ベルト)
9 第1の検知手段(光学センサ)
10 画像形成装置(カラープリンタ)
11 第2の検知手段(光学センサ)
14 第3の検知手段(光学センサ)
16 第4の検知手段(光学センサ)
17 第5の検知手段(光学センサ)
1 Latent image carrier (photosensitive drum)
3 Developer carrier (developing roller)
4 Developing
8 Transfer object (intermediate transfer belt)
9 First detection means (optical sensor)
10 Image forming device (color printer)
11 Second detection means (optical sensor)
14 Third detection means (optical sensor)
16 Fourth detection means (optical sensor)
17 Fifth detection means (optical sensor)
Claims (9)
前記出力画像を解析して所定の書込条件に合致する特定領域を抽出し、前記特定領域における前記被転写体上の前記トナー像を前記検知手段により検知して作像条件を変化させ、4色の作像色を用いた画像形成が可能であると共に前記検知手段を前記被転写体の同一主走査方向に2個有し、第1の検知手段は第1の作像色と第2の作像色との間の前記被転写体上または前記第2の作像色と第3の作像色との間の前記被転写体上を検知すべく配置され、第2の検知手段は第4の作像色よりも走行方向下流側の前記被転写体上を検知すべく配置され、
2色の色重ねによって前記特定領域が形成されている場合には、前記第1の検知手段により色重ねが行われる前のトナー付着量を検知し、続いて前記第2の検知手段により色重ねが行われた後のトナー付着量を検知し、前記第2の検知手段による検知結果から前記第1の検知手段による検知結果を差し引くことにより、重ねられた2色それぞれの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。 A developing device for transporting the developer carried on the developer carrying member to a developing region and developing the electrostatic latent image formed on the latent image carrying member with the developer to form a toner image; and the toner image In order to obtain an appropriate amount of toner adhesion, the number of pixels of the output image can be obtained from the writing device, and a transfer means to which the toner is transferred and a detecting means provided to detect the toner image In the image forming apparatus capable of changing the image forming condition of the developing device based on the detection result of the detecting means,
The output image by analyzing and extracting a specific area that matches the predetermined write conditions, by changing the image forming condition of said toner image on said transfer object in the specific area is detected by said detecting means, 4 It is possible to form an image using a color image forming color, and to have two detection means in the same main scanning direction of the transfer object, and the first detection means includes the first image forming color and the second image forming color. The second detection means is arranged to detect on the transferred body between the image forming colors or on the transferred body between the second image forming color and the third image forming color. 4 is arranged to detect the above-mentioned transferred body on the downstream side in the running direction from the image forming color of 4,
When the specific region is formed by color superposition of two colors, the first detection unit detects the toner adhesion amount before color superposition, and then the second detection unit performs color superposition. And detecting the adhesion amount of each of the two superimposed colors by subtracting the detection result by the first detection unit from the detection result by the second detection unit. An image forming apparatus.
前記特定領域の画像はベタ画像であ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 image in the specific area is a solid image .
前記特定領域は全出力画像を分割して取得した画素情報を用いて抽出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The image forming apparatus is characterized in that the specific area is extracted using pixel information obtained by dividing all output images .
前記特定領域における前記被転写体上の前記トナー像を前記第2の検知手段により検知して得られたトナー付着量を目標値と比較したときに、目標値よりも高い場合にはトナー付着量が低くなるように作像条件を変更し、目標値よりも低い場合にはトナー付着量が高くなるように作像条件を変更す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 3 ,
When the toner adhesion amount obtained by detecting the toner image on the transfer medium in the specific area by the second detection means is compared with a target value, the toner adhesion amount is higher than the target value. An image forming apparatus, wherein the image forming condition is changed so as to be low, and the image forming condition is changed so that the toner adhesion amount is high when the image forming condition is lower than the target value .
前記作像条件の変更は現像バイアスを変更することにより行わ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 4,
The image forming apparatus is characterized in that the image forming condition is changed by changing a developing bias .
前記作像条件の変更はトナー濃度制御基準値を変更することにより行わ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 4 ,
The image forming apparatus is characterized in that the image forming condition is changed by changing a toner density control reference value .
前記潜像担持体上に前記静電潜像を形成する書込装置を有し、前記作像条件の変更は前記書込装置の光量を変更することにより行わ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 4 ,
An image forming apparatus having a writing device for forming the electrostatic latent image on the latent image carrier, wherein the image forming condition is changed by changing a light amount of the writing device. .
前記出力画像を解析して所定の書込条件に合致する特定領域を抽出し、前記特定領域における前記被転写体上の前記トナー像を前記各検知手段により検知して作像条件を変化させ、前記第3の検知手段が第1の作像色と第2の作像色との間の前記被転写体上を検知するように、前記第4の検知手段が前記第2の作像色と第3の作像色との間の前記被転写体上を検知するように、前記第5の検知手段が第4の作像色よりも走行方向下流側の前記被転写体上を検知するようにそれぞれ配置され、
2色の色重ねによって前記特定領域が形成されている場合には、前記第3の検知手段により色重ねが行われる前のトナー付着量を検知し、続いて前記第5の検知手段により色重ねが行われた後のトナー付着量を検知し、前記第5の検知手段による検知結果から前記第3の検知手段による検知結果を差し引くことにより、または前記第4の検知手段により色重ねが行われる前のトナー付着量を検知し、続いて前記第5の検知手段により色重ねが行われた後のトナー付着量を検知し、前記第5の検知手段による検知結果から前記第4の検知手段による検知結果を差し引くことにより、重ねられた2色それぞれの付着量を検知することを特徴とする画像形成装置。 A developing device for transporting the developer carried on the developer carrying member to a developing region and developing the electrostatic latent image formed on the latent image carrying member with the developer to form a toner image; and the toner image And a third to fifth detecting means provided in the same main scanning direction of the transferred body for detecting the toner image, and writing the number of pixels of the output image Image formation using four image forming colors that can be acquired from the device and that changes the image forming conditions of the developing device based on the detection results of the detection means in order to obtain an appropriate toner adhesion amount is possible. In an image forming apparatus,
Analyzing the output image to extract a specific area that matches a predetermined writing condition, detecting the toner image on the transfer medium in the specific area by the detection means, and changing the image forming condition, The fourth detecting means detects the second image forming color with the second image forming color so that the third detecting means detects on the transferred body between the first image forming color and the second image forming color. The fifth detecting means detects on the transferred body downstream in the traveling direction from the fourth image forming color so as to detect on the transferred object between the third image forming color and the third image forming color. Each placed in
When the specific region is formed by color superposition of two colors, the third adhesion detection unit detects the toner adhesion amount before color superposition is performed, and then the fifth detection unit performs color superposition. Is detected, and the color detection is performed by subtracting the detection result by the third detection unit from the detection result by the fifth detection unit or by the fourth detection unit. The previous toner adhesion amount is detected, and then the toner adhesion amount after color superposition is performed by the fifth detection means, and the fourth detection means detects the detection result by the fifth detection means. An image forming apparatus, wherein the amount of adhesion of two superimposed colors is detected by subtracting the detection result .
前記被転写体は前記トナー像が中間転写される中間転写ベルト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 8 ,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer target is an intermediate transfer belt on which the toner image is intermediately transferred .
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