JP2000010362A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2000010362A
JP2000010362A JP10171941A JP17194198A JP2000010362A JP 2000010362 A JP2000010362 A JP 2000010362A JP 10171941 A JP10171941 A JP 10171941A JP 17194198 A JP17194198 A JP 17194198A JP 2000010362 A JP2000010362 A JP 2000010362A
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JP
Japan
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image
control
density
pattern
forming apparatus
Prior art date
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Application number
JP10171941A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Fukushima
聡 福島
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively correct short-term, long-term and other various image concentration fluctuations and a fluctuation in gradation reproducibility. SOLUTION: First control for controlling the concentration/gradation is performed on the basis of a first reference pattern read by a CCD sensor, and second control for controlling the concentration/gradation is performed on the basis of a second reference pattern read by an image concentration sensor 701. When performing the first control, an image forming condition controlled by the second control is adjusted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式又は
静電記録方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic or electrostatic recording type copying machine or printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、像担持体上に特定パターンを
形成し、この像担持体上の特定パターンの濃度を読み取
って、濃度補正、階調補正を行ない、画像品質の安定性
を向上させる方法が知られている。また、特定パターン
を記録材上に形成し、同じく、この記録材上の特定パタ
ーンの濃度を読み取って、濃度補正、階調補正を行な
い、画像品質の安定性を向上させる方法も知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a specific pattern is formed on an image carrier, the density of the specific pattern on the image carrier is read, density correction and gradation correction are performed, and the stability of image quality is improved. Methods are known. There is also known a method of forming a specific pattern on a recording material, reading the density of the specific pattern on the recording material, and performing density correction and gradation correction to improve the stability of image quality. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
それぞれの従来の方法だけでは、画像濃度の変動と階調
再現性の変動とについて、環境変動等に起因する短期的
変動と、感光体や現像剤の耐久変動等に起因する長期的
変動との双方を好適に補正制御することは、困難である
という問題があった。また、複数の制御を行なって短期
的変動及び長期的変動の双方を補正制御する場合、各制
御結果によって他の制御が制限されてしまうという問題
が生じた。
However, in the above-described conventional methods alone, the fluctuations in image density and gradation reproducibility are limited to short-term fluctuations due to environmental fluctuations, and to the photoreceptor and developing method. There is a problem in that it is difficult to appropriately correct and control both long-term fluctuations caused by fluctuations in the durability of the agent and the like. In addition, when a plurality of controls are performed to correct and control both the short-term fluctuation and the long-term fluctuation, there is a problem that other control is limited by each control result.

【0004】そこで、本発明は、画像濃度及び階調再現
性の、短期的及び長期的変動を有効に補正することので
きる画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of effectively correcting short-term and long-term fluctuations in image density and gradation reproducibility.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項1に係る発明は、画像パターンに対応した静
電潜像を感光体上に形成し、前記感光体上の静電潜像を
現像して現像剤像を形成し、その後、該現像剤像を記録
材上に転写する画像形成装置において、現像された後の
第1の基準パターンを読み取る第1のパターン読取手段
と、現像された後の第2の基準パターンを読み取る第2
のパターン読取手段と、前記第1のパターン読取手段に
よって読み取った前記第1の基準パターンに基づいて画
像形成装置を制御する第1の制御と、前記第2のパター
ン読取手段により読み取った第2の基準パターンに基づ
いて画像形成装置を制御する第2の制御とを行なう制御
手段と、を備え、該制御手段は、前記第1の制御を行な
う際に、前記第2の制御によって制御された画像形成条
件を調整する、ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, an electrostatic latent image corresponding to an image pattern is formed on a photoreceptor, and an electrostatic latent image on the photoreceptor is formed. An image forming apparatus that develops an image to form a developer image, and thereafter transfers the developer image onto a recording material, a first pattern reading unit that reads a first reference pattern after development; Reading the second reference pattern after development
Pattern reading means, first control for controlling the image forming apparatus based on the first reference pattern read by the first pattern reading means, and second pattern reading by the second pattern reading means. Control means for performing a second control for controlling the image forming apparatus based on the reference pattern, wherein the control means, when performing the first control, controls the image controlled by the second control. The forming condition is adjusted.

【0006】請求項2に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、前記感光体上のトナー像を記録材上に
転写する転写手段を備える、ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, there is provided a transfer unit for transferring the toner image on the photosensitive member onto a recording material.

【0007】請求項3に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、前記感光体上のトナー像を中間転写体
上に転写する第1の転写手段と、前記中間転写体上のト
ナー像を記録材上に転写する第2の転写手段とを備え
る、ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, first transfer means for transferring the toner image on the photosensitive member onto an intermediate transfer member, and a toner image on the intermediate transfer member And a second transfer unit for transferring the image on a recording material.

【0008】請求項4に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、複数色のトナー像を順次に形成する、
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, toner images of a plurality of colors are sequentially formed.
It is characterized by the following.

【0009】請求項5に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、複数の感光体を備え、各感光体上の形
成された色の異なるトナー像を記録材上に順次に転写す
る、ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, a plurality of photosensitive members are provided, and toner images of different colors formed on the respective photosensitive members are sequentially transferred onto a recording material. It is characterized by the following.

【0010】請求項6に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、前記第1の制御が、画像濃度と階調特
性とのうちの一方又は双方の制御である、ことを特徴と
する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the first control is control of one or both of image density and gradation characteristics. .

【0011】請求項7に係る発明は、請求項6の画像形
成装置において、前記画像濃度の制御は、前記第1のパ
ターン読取手段で読み取った第1の基準パターンの画像
濃度に基づいてコントラスト電位を補正することにより
出力画像の画像濃度を制御する、ことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the sixth aspect, the control of the image density is performed based on an image density of a first reference pattern read by the first pattern reading means. , The image density of the output image is controlled.

【0012】請求項8に係る発明は、請求項6の画像形
成装置において、前記階調特性の制御は、前記第1のパ
ターン読取手段で読み取った第1の基準パターンの階調
特性に基づいて階調制御用のルックアップテーブルを補
正することにより出力画像の階調特性を制御する、こと
を特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the sixth aspect, the gradation characteristic is controlled based on the gradation characteristic of a first reference pattern read by the first pattern reading means. The tone characteristic of the output image is controlled by correcting a look-up table for tone control.

【0013】請求項9に係る発明は、請求項1の画像形
成装置において、前記第2の制御が、画像濃度と階調特
性とのうちの一方又は双方の制御である、ことを特徴と
する。
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second control is control of one or both of an image density and a gradation characteristic. .

【0014】請求項10に係る発明は、請求項9の画像
形成装置において、前記第2の制御が、読み取った第2
の基準パターンの信号から算出されたパラメータが目標
値となるように、現像剤の補給量を調整して現像剤の濃
度を制御することにより行なう、画像濃度と階調特性と
のうちの一方又は双方の制御であり、さらに、前記第1
の制御結果に基づいて、前記目標値を調整する、ことを
特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the ninth aspect, the second control reads the read second
Adjusting the replenishment amount of the developer and controlling the density of the developer so that the parameter calculated from the signal of the reference pattern becomes the target value. Control of both, and the first
Wherein the target value is adjusted based on the control result.

【0015】請求項11に係る発明は、請求項9の画像
形成装置において、現像剤の濃度を検出し、検出信号に
基づいて現像剤の補給量を調整して現像剤の濃度を制御
する現像剤濃度制御手段を有し、前記第2の制御が、読
み取った第2の基準パターンの信号から算出されたパラ
メータが目標値となるように、前記現像剤濃度制御手段
の現像剤濃度の制御目標値を調整することにより行な
う、画像濃度と階調特性とのうちの一方又は双方の制御
あり、さらに、前記第1の制御結果に基づいて、前記パ
ラメータの目標値と前記現像剤濃度の制御目標値とのう
ちの一方又は双方を調整する、ことを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the ninth aspect, wherein the density of the developer is detected, and the amount of the supplied developer is adjusted based on the detection signal to control the density of the developer. A developer density control unit, wherein the second control is performed so that a parameter calculated from the read second reference pattern signal has a target value. Control of one or both of the image density and the gradation characteristic, which is performed by adjusting the values, and further, based on the first control result, a target value of the parameter and a control target of the developer density. And adjusting one or both of the values.

【0016】請求項12に係る発明は、請求項9の画像
形成装置において、前記第2の制御が、読み取った第2
の基準パターンの信号に基づいて前記階調制御用のルッ
クアップテーブルを補正することにより行なう出力画像
の階調特性の制御であり、さらに、前記第1の制御結果
に基づいて、前記階調制御用のルックアップテーブルの
補正目標値を調整する、ことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the ninth aspect, the second control reads the second
Controlling the gradation characteristic of the output image by correcting the gradation control look-up table based on the signal of the reference pattern of the above. Further, the gradation control is performed based on the first control result. Adjusting the correction target value of the look-up table.

【0017】請求項13に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第1のパターン読取手段が、原
稿台上の原稿を読み取り、それをデジタル化する手段で
ある、ことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the first pattern reading means is means for reading a document on a document table and digitizing the document. I do.

【0018】請求項14に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第1のパターン読取手段が、前
記基準パターンに検出光を照射してその反射光又は透過
光を検出することにより、前記基準パターンの濃度又は
現像剤の付着量を読み取るパターン読取手段である、こ
とを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the first pattern reading means irradiates the reference pattern with detection light and detects reflected light or transmitted light thereof. And a pattern reading unit for reading the density of the reference pattern or the amount of developer attached.

【0019】請求項15に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第2のパターン読取手段が、前
記基準パターンに検出光を照射してその反射光又は透過
光を検出することにより、前記基準パターンの濃度又は
現像剤の付着量を読み取るパターン読取手段である、こ
とを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second pattern reading means irradiates the reference pattern with detection light and detects reflected light or transmitted light thereof. And a pattern reading unit for reading the density of the reference pattern or the amount of developer attached.

【0020】請求項16に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記感光体上に形成された第2の基
準パターンを前記パターン読取手段により読み取る、こ
とを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second reference pattern formed on the photosensitive member is read by the pattern reading means.

【0021】請求項17 に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記感光体上に形成された第2の基
準パターンを記録材担持体に転写した後、前記第2のパ
ターン読取手段により読み取る、ことを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, after the second reference pattern formed on the photosensitive member is transferred to a recording material carrier, the second pattern reading means is provided. Read by the following.

【0022】請求項18に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記感光体上に形成された第2の基
準パターンを中間転写体に転写した後、、前記第2のパ
ターン読取手段により読み取る、ことを特徴とする。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, after transferring the second reference pattern formed on the photoreceptor to an intermediate transfer member, the second pattern reading means is provided. Read by the following.

【0023】請求項19に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記感光体上に形成された第2の基
準パターンを記録材に転写した後、前記第2のパターン
読取手段により読み取る、ことを特徴とする。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second reference pattern formed on the photoreceptor is transferred to a recording material and then read by the second pattern reading means. , Characterized in that.

【0024】請求項20に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第1の基準パターンが、単色の
一定濃度パターン、又はカラー画像の各色成分を含む一
定濃度パターンである、ことを特徴とする。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the first reference pattern is a single-color constant density pattern or a constant density pattern including each color component of a color image. Features.

【0025】請求項21に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第1の基準パターンが、単色の
階調画像パターン、又はカラー画像の各色成分を含む階
調画像パターンである、ことを特徴とする。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the first reference pattern is a monochromatic gradation image pattern or a gradation image pattern including each color component of a color image. It is characterized by the following.

【0026】請求項22に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第2の基準パターンが、単色の
一定濃度パターン、又はカラー画像の各色成分を含む一
定濃度パターンである、ことを特徴とする。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second reference pattern is a single-color fixed density pattern or a fixed density pattern including each color component of a color image. Features.

【0027】請求項23に係る発明は、請求項1の画像
形成装置において、前記第2の基準パターンが、単色の
階調画像パターン、又はカラー画像の各色成分を含む階
調画像パターンである、ことを特徴とする。
According to a twenty-third aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the first aspect, the second reference pattern is a single-color tone image pattern or a tone image pattern including each color component of a color image. It is characterized by the following.

【0028】請求項24に係る発明は、画像パターンに
対応した静電潜像を感光体上に形成し、前記感光体上の
静電潜像を現像して現像剤像を形成し、その後、該現像
剤像を記録材上に転写する画像形成装置において、記録
材上に一定濃度パターン及び複数階調パターンを形成
し、原稿読取手段によって前記一定濃度パターン及び複
数階調パターンを読み取ってそれをデジタル信号化し、
該デジタル信号に基づいてコントラスト電位及び階調制
御用ルックアップテーブルを補正することにより、出力
画像の画像濃度及び階調特性を制御する第1の制御手段
と、現像剤中のトナー濃度を検出し、検出信号に基づい
てトナーの補給量を調整してトナー濃度を制御するトナ
ー濃度制御手段を有し、前記感光体上に基準パターンを
形成し、該基準パターンに検出光を照射してその反射光
を検出することにより、前記基準パターンの濃度を検出
し、検出された該基準パターンの濃度が目標値となるよ
うに、前記トナー濃度の制御目標値を調整することによ
り、画像濃度及び階調特性を制御する第2の制御手段と
を備え、前記第1の制御結果に基づいて、前記感光体上
の基準パターンの濃度目標値と前記トナー濃度の制御目
標値とのうちの一方又は双方を調整し、前記第1の制御
を実施する際に、前記基準パターンを読み取った結果に
基づいて前記トナー濃度を調整した後、前記コントラス
ト電位及び階調制御用ルックアップテーブルを補正す
る、ことを特徴とする。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, an electrostatic latent image corresponding to an image pattern is formed on a photosensitive member, and the electrostatic latent image on the photosensitive member is developed to form a developer image. In an image forming apparatus for transferring the developer image onto a recording material, a constant density pattern and a plurality of gradation patterns are formed on the recording material, and the constant density pattern and the plurality of gradation patterns are read by document reading means, and are read. Digital signal,
First control means for controlling the image density and the tone characteristics of the output image by correcting the contrast potential and the tone control look-up table based on the digital signal; and detecting the toner density in the developer. A toner density control means for controlling a toner density by adjusting a toner supply amount based on a detection signal, forming a reference pattern on the photoreceptor, irradiating the reference pattern with detection light and reflecting By detecting light, the density of the reference pattern is detected, and by controlling the toner density control target value so that the detected density of the reference pattern becomes a target value, the image density and gradation are adjusted. Second control means for controlling characteristics, wherein one of a target value of the density of the reference pattern on the photoconductor and a target value of the toner density is controlled based on the first control result. Or adjusting both, when performing the first control, after adjusting the toner density based on the result of reading the reference pattern, correcting the lookup table for contrast potential and gradation control, It is characterized by the following.

【0029】請求項25に係る発明は、請求項24の画
像形成装置において、前記感光体上に複数色の画像パタ
ーンに対応した静電潜像を順次に形成し、これら静電潜
像を順次に現像した後、順次に記録材上に転写し、各色
ごとに制御を行なう、ことを特徴とする。
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the twenty-fourth aspect, electrostatic latent images corresponding to a plurality of color image patterns are sequentially formed on the photosensitive member, and these electrostatic latent images are sequentially formed. After the development, the image is sequentially transferred onto a recording material, and control is performed for each color.

【0030】請求項26に係る発明は、請求項24の画
像形成装置において、複数の前記感光体上のそれぞれに
異なる色の画像パターンに対応した静電潜像を形成し、
これら静電潜像を現像した後、順次に記録材上に転写
し、各色ごとに制御を行なう、ことを特徴とする。
According to a twenty-sixth aspect, in the image forming apparatus according to the twenty-fourth aspect, an electrostatic latent image corresponding to an image pattern of a different color is formed on each of the plurality of photoconductors,
After developing these electrostatic latent images, they are sequentially transferred onto a recording material, and control is performed for each color.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を
適用する画像形成装置として、像担持体として複数のド
ラム型の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という)
を有する電子写真方式のカラー複写機についてを説明す
るが、本発明が適応し得る画像形成装置は、これに限定
されるものではなく、電子写真方式のプリンタ、電子写
真方式以外(例えば、静電記録方式)の複写機やプリン
タにも適用することができる。もちろん、カラーとモノ
クロとのいずれの画像形成装置に対しても同様に適用す
ることが可能である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, as an image forming apparatus to which the present invention is applied, a plurality of drum-type electrophotographic photosensitive members (hereinafter, referred to as “photosensitive drums”) are used as image carriers.
An image forming apparatus to which the present invention can be applied is not limited thereto, and an image forming apparatus to which the present invention is applicable is not limited thereto. Recording system) copiers and printers. Of course, the present invention can be similarly applied to both color and monochrome image forming apparatuses.

【0032】〈実施の形態1〉図1に、本発明に係る画
像形成装置の一例として、電子写真方式の4色フルカラ
ーの複写機の概略構成を示す。同図を参照しながら、構
成及びフルカラーの画像形成方法について説明する。
First Embodiment FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrophotographic four-color full-color copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention. The configuration and a full-color image forming method will be described with reference to FIG.

【0033】リーダ部Aの原稿台ガラス102上に置か
れた原稿101の画像は、光源103によって照射さ
れ、光学系104を介してCCDセンサ105に結像さ
れる。CCDセンサ105は、3列に配置されたレッド
(R)、グリーン(G)、ブルー(B)のCCDライン
センサ群により、ラインセンサ毎にR、G、B、の色成
分信号を生成する。これらの読取光学系ユニットは矢印
K1方向に移動しながら原稿台ガラス102上の原稿1
01を走査し、原稿画像をライン毎の電気信号データ列
に変換する。また、原稿台ガラス面には、CCDセンサ
105の白レベルを決定するためと、CCDセンサ10
5のスラスト方向のシェーディングを行なうための、基
準白色板106が配置してある。
The image of the original 101 placed on the original platen glass 102 of the reader unit A is illuminated by the light source 103 and is imaged on the CCD sensor 105 via the optical system 104. The CCD sensor 105 generates R, G, and B color component signals for each line sensor using a group of red (R), green (G), and blue (B) CCD line sensors arranged in three rows. These reading optical system units move the original 1 on the platen glass 102 while moving in the direction of arrow K1.
01 is scanned to convert the original image into an electric signal data sequence for each line. Further, on the platen glass surface, the white level of the CCD sensor 105 and the CCD sensor 10 are determined.
A reference white plate 106 for shading in the thrust direction 5 is provided.

【0034】CCDセンサ105により得られた画像信
号は、リーダ画像処理部108にて画像処理された後、
プリンタ部Bに送られ、プリンタ制御部109で画像処
理される。
The image signal obtained by the CCD sensor 105 is subjected to image processing by the reader image processing unit 108,
The data is sent to the printer unit B, and the image is processed by the printer control unit 109.

【0035】図2は、本実施の形態に係るリーダ部Aの
画像処理部108における画像信号の流れを示すブロッ
ク図である。同図に示すように、CCDセンサ105か
ら出力される画像信号R、G、Bは、アナログ信号処理
部201に入力され、ここでゲイン調整、オフセット調
整をされた後、A/Dコンバータ202で、各色信号毎
に8ビットのデジタル画像信号R1、G1、B1に変換
される。その後、シェーディング補正部203に入力さ
れ、色ごとに基準白色板106の読取信号を用いた、公
知のシェーディング補正が施されて、画像信号R2、G
2、B2となる。
FIG. 2 is a block diagram showing a flow of an image signal in the image processing unit 108 of the reader unit A according to the present embodiment. As shown in the figure, image signals R, G, and B output from the CCD sensor 105 are input to an analog signal processing unit 201, where gain adjustment and offset adjustment are performed, and the A / D converter 202 Are converted into 8-bit digital image signals R1, G1, and B1 for each color signal. After that, the image signals R2 and G are input to the shading correction unit 203, and are subjected to a known shading correction using a read signal of the reference white plate 106 for each color.
2, B2.

【0036】CCDセンサ105の各ラインセンサは、
相互に所定の距離を隔てて配置されているため、画像信
号R2、G2、B2は、図2のラインディレイ回路20
4において、副走査方向の空間的ずれが補正されて、画
像信号R3、G3、B3となる。
Each line sensor of the CCD sensor 105
Since the image signals R2, G2, and B2 are arranged at a predetermined distance from each other, the image signals R2, G2, and B2 are output from the line delay circuit 20 shown in FIG.
At 4, the spatial displacement in the sub-scanning direction is corrected to become image signals R3, G3, and B3.

【0037】入力マスキング部205は、CCDセンサ
105のR、G、Bフィルターの分光特性で決まる読取
色空間を、NTSC方式(標準複合カラー映像信号)の
標準色空間に変換する部分であり、3×3のマトリクス
演算を行ない。光量/濃度変換部(LOG変換部)20
6はルックアップテーブル(LUT)RAMにより構成
され、R4、G4、B4の輝度信号がC0、M0、Y0
の濃度信号に変換される。変換された濃度信号は、ライ
ン遅延メモリ207に記憶される。
The input masking unit 205 converts a read color space determined by the spectral characteristics of the R, G, and B filters of the CCD sensor 105 into a standard color space of the NTSC system (standard composite color video signal). Perform a × 3 matrix operation. Light intensity / density converter (LOG converter) 20
Reference numeral 6 denotes a look-up table (LUT) RAM, and the luminance signals of R4, G4, and B4 are C0, M0, and Y0.
Is converted into a density signal. The converted density signal is stored in the line delay memory 207.

【0038】マスキング及びUCR回路208は、入力
されたC1、M1、Y1の3原色信号により黒信号(B
k)を抽出し、さらに、プリンタ部Bでの記録色材の色
濁りを補正する演算を施して、C2、M2、Y2、Bk
2の信号を各読取動作の度に順次所定のビット幅(8ビ
ット)で出力する。
The masking and UCR circuit 208 outputs a black signal (B) based on the input three primary color signals C1, M1, and Y1.
k), and further performs an operation to correct the color turbidity of the recording color material in the printer unit B, thereby obtaining C2, M2, Y2, Bk
2 are sequentially output with a predetermined bit width (8 bits) for each reading operation.

【0039】空間フィルタ処理部(出力フィルタ)20
9は、エッジ強調処理又はスムージング処理を行なう。
また、画像メモリ部210は上記のように処理された信
号C3、M3、Y3、Bk3を一旦記憶し、プリンタの
画像形成に同期して信号C4、M4、Y4、Bk4とし
てLUT211に送り出す。LUT211は、リーダ部
Aにおいてプリンタ部Bの理想的な階調特性に合わせる
べく濃度補正を行なう。LUT211から出力された信
号C5、M5、Y5、Bk5は、プリンタ制御部109
へ順次送られる。なお、この画像形成装置にはパターン
ジェネレータ212がのせてあり、図4、図8に示すパ
ターン(後述)が登録されており、パルス幅変調器21
6に直接信号を渡すことができるようになっている。
Spatial filter processing unit (output filter) 20
9 performs edge enhancement processing or smoothing processing.
The image memory unit 210 temporarily stores the signals C3, M3, Y3, and Bk3 processed as described above, and sends them to the LUT 211 as signals C4, M4, Y4, and Bk4 in synchronization with image formation by the printer. The LUT 211 performs density correction in the reader unit A so as to match the ideal gradation characteristics of the printer unit B. The signals C5, M5, Y5, and Bk5 output from the LUT 211 are
Sequentially sent to A pattern generator 212 is mounted on this image forming apparatus, and the patterns (described later) shown in FIGS. 4 and 8 are registered.
6 can be passed directly to the signal.

【0040】このように処理されたC5、M5、Y5、
Bk5の画像信号は、プリンタ制御部109に送られ
る。
The C5, M5, Y5,
The Bk5 image signal is sent to the printer control unit 109.

【0041】次に、図1に戻ってプリンタ部Bの説明を
行なう。
Next, returning to FIG. 1, the printer section B will be described.

【0042】プリンタ制御部109に送られた画像信号
は、レーザドライバ217(図2参照)によりパルス幅
変調(PWM)されたレーザビームに変換される。図1
において、110はポリゴンスキャナで、前記レーザビ
ームを走査して、画像形成部120、130、140、
150の感光ドラム121、131、141、151に
照射される。120はイエロー色(Y)画像形成部、1
30はマゼンタ色(M)画像形成部、140はシアン色
(C)画像形成部、150はブラック色(Bk)画像形
成部で、それぞれ対応する色の画像を形成する。画像形
成部120、130、140、150はほぼ同様な構成
なので、以下にY画像形成部120の詳細を説明して、
他の画像形成部の説明は省略する。Y画像形成部120
において、121は感光ドラムで、ポリゴンスキャナ1
10からのレーザビームによってその表面に静電潜像が
形成される。122は一次帯電器で、感光ドラム121
の表面を所定の電位に帯電させて静電潜像形成の準備を
する。123は現像器であって、感光ドラム121上の
静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像す
る。124は転写ブレードであり、転写ベルト111の
背面から放電を行なって、感光ドラム121上のトナー
像を、転写ベルト111上の記録材に転写する。
The image signal sent to the printer control unit 109 is converted into a pulse width modulated (PWM) laser beam by a laser driver 217 (see FIG. 2). FIG.
, 110 is a polygon scanner that scans the laser beam to form image forming units 120, 130, 140,
Irradiation is performed on 150 photosensitive drums 121, 131, 141 and 151. Reference numeral 120 denotes a yellow (Y) image forming unit,
Reference numeral 30 denotes a magenta (M) image forming unit, 140 denotes a cyan (C) image forming unit, and 150 denotes a black (Bk) image forming unit, each of which forms an image of a corresponding color. Since the image forming units 120, 130, 140, and 150 have substantially the same configuration, the details of the Y image forming unit 120 will be described below.
The description of the other image forming units is omitted. Y image forming unit 120
, 121 is a photosensitive drum, which is a polygon scanner 1
An electrostatic latent image is formed on the surface by the laser beam from 10. Reference numeral 122 denotes a primary charger, which is a photosensitive drum 121.
Is charged to a predetermined potential to prepare for formation of an electrostatic latent image. Reference numeral 123 denotes a developing device that applies toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 121 and develops the toner as a toner image. Reference numeral 124 denotes a transfer blade, which discharges electricity from the back of the transfer belt 111 to transfer the toner image on the photosensitive drum 121 to a recording material on the transfer belt 111.

【0043】トナー像転写後の感光ドラム121は、そ
の表面をクリーナ127によって清掃され、補助帯電器
129で除電され、さらに前露光ランプ128で残留電
荷が消去されて、再び一次帯電器122からはじまる次
の画像形成プロセスに供される。
After the transfer of the toner image, the surface of the photosensitive drum 121 is cleaned by the cleaner 127, the charge is removed by the auxiliary charger 129, the residual charge is erased by the pre-exposure lamp 128, and the photosensitive drum 121 starts again from the primary charger 122. It is subjected to the next image forming process.

【0044】また、トナー像が転写された記録材は、転
写ベルト111によって搬送され、以降M、C、Bkの
順に、順次それぞれの画像形成部130、140、15
0にて形成された各色のトナー像が転写され、4色の画
像がその表面に形成される。Bk画像形成部150を通
過した記録材は、転写ベルト111からの分離を容易に
するため、除電帯電器112で除電された後、転写ベル
ト111から分離される。分離された記録材は、トナー
の吸着力を補って画像乱れを防止するために、定着前帯
電器113で帯電された後、定着器114でトナー像が
定着される。他方、記録材が分離された転写ベルト11
1は、転写ベルト除電帯電器115で除電され、さら
に、ベルトクリーナ116で清掃されて、再び記録材を
吸着する準備が施される。
The recording material onto which the toner image has been transferred is conveyed by the transfer belt 111, and thereafter, the image forming units 130, 140, and 15 are sequentially arranged in the order of M, C, and Bk.
The toner image of each color formed at 0 is transferred, and an image of four colors is formed on the surface. The recording material that has passed through the Bk image forming unit 150 is discharged from the transfer belt 111 after being discharged by the discharging charger 112 in order to facilitate separation from the transfer belt 111. The separated recording material is charged by a pre-fixing charger 113 and then a toner image is fixed by a fixing device 114 in order to compensate for toner attraction and prevent image disturbance. On the other hand, the transfer belt 11 from which the recording material is separated
The transfer belt 1 is neutralized by a transfer belt static eliminator 115, further cleaned by a belt cleaner 116, and prepared to adsorb the recording material again.

【0045】本実施の形態においては、濃度及び階調が
安定したフルカラー画像を形成するために、本発明に係
る2種の濃度及び階調制御を行い、さらに、第1の制御
結果に基づいて第2の制御を調整し、かつ前記第1の制
御を行なう際に、前記第2の制御によって制御された画
像形成条件を調整している。以下に上記制御を説明す
る。
In the present embodiment, two types of density and gradation control according to the present invention are performed in order to form a full-color image with stable density and gradation, and based on the first control result. When the second control is adjusted and the first control is performed, the image forming condition controlled by the second control is adjusted. The above control will be described below.

【0046】最初に、第1の制御について説明する。な
お、以下の第1の制御を行なう各部材等の全体で第1の
制御手段を構成する。
First, the first control will be described. In addition, the first control means is constituted by the whole of each member for performing the following first control and the like.

【0047】図3に本実施の形態におけるフローチャー
トを示す。
FIG. 3 shows a flowchart in the present embodiment.

【0048】制御がスタートすると、S1においてテス
トプリント1を上述した画像形成工程に従って出力す
る。このとき、テストプリント1を形成するために必要
な記録材の有無をCPU214(図2参照)が判断し、
無い場合は警告表示を行なう。また、このテストプリン
ト1の画像形成時のコントラスト電位(後述)は、環境
に応じた標準状態のものを初期値として登録しておき、
これを用いる。テストパターン50は、図4に示すよう
にY、M、C、Bkの4色分の中間階調濃度からなる帯
パターン51と、Y、M、C、Bkの各色の最大濃度パ
ッチ(濃度信号255レベル)52Y、52M、52
C、52Bkからなるパッチパターン52とで形成され
る。
When the control starts, a test print 1 is output in S1 according to the above-described image forming process. At this time, the CPU 214 (see FIG. 2) determines whether there is a recording material necessary for forming the test print 1, and
If not, a warning is displayed. The contrast potential (described later) at the time of image formation of the test print 1 is registered in a standard state according to the environment as an initial value.
Use this. As shown in FIG. 4, the test pattern 50 includes a band pattern 51 having intermediate gradation densities of four colors of Y, M, C, and Bk, and a maximum density patch (density signal) of each of the colors Y, M, C, and Bk. 255 levels) 52Y, 52M, 52
C, and a patch pattern 52 made of 52Bk.

【0049】S2で出力されたテストプリント1を原稿
台ガラス102上にて読み取り、得られたRGB値を変
換用のLUTを用いて光学濃度に換算する。前記LUT
には、下式 を用いて算出した係数があらかじめ設定
されている。なお、補正係数(kC 、kM 、kY
Bk)は光学濃度が得られるように調整されている。
The test print 1 output in S2 is read on the platen glass 102, and the obtained RGB values are converted into optical densities using a conversion LUT. The LUT
Is set in advance with the coefficient calculated using the following equation. The correction coefficients (k C , k M , k Y ,
k Bk ) is adjusted to obtain an optical density.

【0050】 C =−kC ×log10(R/255) …… M =−kM ×log10(G/255) Y =−kY ×log10(B/255) Bk=−kBk×log10(G/255) 次に、得られた濃度情報から、最大濃度を補正する方法
を説明する。
C = −k C × log 10 (R / 255) M = −k M × log 10 (G / 255) Y = −k Y × log 10 (B / 255) Bk = −k Bk × log 10 (G / 255) Next, a method of correcting the maximum density from the obtained density information will be described.

【0051】図5に相対感光ドラム表面電位(現像バイ
アス電位を基準としたときの感光ドラム表面電位)と上
述の演算により得られた画像濃度との関係を示す。
FIG. 5 shows the relationship between the relative photosensitive drum surface potential (the photosensitive drum surface potential with reference to the developing bias potential) and the image density obtained by the above calculation.

【0052】その時点で用いたコントラスト電位がa、
すなわち現像バイアス電位と一次帯電された後に各色の
半導体レーザ311、312、313、314(図2参
照)の最大レベルを発光したときの感光ドラム121、
131、141、151の表面電位との差がa、という
設定で得られた最大濃度がDaであった場合、最大濃度
の濃度域では、相対感光ドラム表面電位に対して画像濃
度が実線Lに示すようにリニアに対応することがほとん
どである。ただし、現像剤の劣化等で現像効率が変動し
て下がってしまった場合、破線Nのように最大濃度の濃
度域で非線型特性になってしまう場合がある。したがっ
て、ここでは最終的な最大濃度の目標値を1.6として
いるが、0.1のマージンを見込んで1.7を、最大濃
度を合わせる制御の目標値に設定して制御量を決定し
た。なお、ここでのコントラスト電位bは次式 を用
いて求めている。
The contrast potential used at that time is a,
That is, when the photosensitive drum 121 emits the maximum level of the semiconductor lasers 311, 312, 313, and 314 (see FIG. 2) of each color after being primary charged with the developing bias potential,
If the maximum density obtained by setting the difference between the surface potentials of 131, 141, and 151 to be a is Da, the image density becomes a solid line L with respect to the relative photosensitive drum surface potential in the maximum density range. In most cases, it corresponds to linear as shown. However, when the developing efficiency fluctuates and decreases due to the deterioration of the developer or the like, the characteristic may become non-linear in the maximum density region as indicated by the broken line N. Therefore, here, the final maximum density target value is set to 1.6, but the control amount is determined by setting 1.7 as the target value of the control for adjusting the maximum density in consideration of a margin of 0.1. . Here, the contrast potential b is obtained using the following equation.

【0053】b=(a+ka )×1.7/Da …… ここで、ka は補正係数であり、現像方式の種類によっ
て値を最適化するのが好ましい。
[0053] b = (a + k a) × 1.7 / Da ...... where, k a is the correction factor, it is preferable to optimize the value depends on the type of developing method.

【0054】このようにしてコントラスト電位を設定す
る(図3のS3、S4)。
The contrast potential is set in this way (S3, S4 in FIG. 3).

【0055】次に、このコントラスト電位から、グリッ
ド電位と現像バイアス電位とを求める方法について簡単
に説明する。
Next, a method of obtaining the grid potential and the developing bias potential from the contrast potential will be briefly described.

【0056】図6に、グリッド電位と感光ドラム表面電
位との関係の一例を示す。
FIG. 6 shows an example of the relationship between the grid potential and the photosensitive drum surface potential.

【0057】グリッド電位を−300Vに設定して、半
導体レーザ311、312、313、314(図2参
照)の発光パルスレベルを最小にして走査したときの表
面電位Vd、半導体レーザ311、312、313、3
14の発光パルスレベルを最大にしたときの表面電位V
lを表面電位計125、135、145、155(図1
参照)で測定する。同様にグリッド電位を−500Vに
設定したときのVd、Vlを測定する。−300Vのデ
ータと−500Vのデータとを補間、外挿することでグ
リッド電位と感光ドラム表面電位との関係を求めること
ができる。この電位データを求めるための制御を電位測
定制御と呼ぶ。
The grid potential is set to -300 V, the surface potential Vd when scanning is performed with the emission pulse levels of the semiconductor lasers 311, 312, 313, 314 (see FIG. 2) minimized, and the semiconductor lasers 311, 312, 313. , 3
14 is the surface potential V when the light emission pulse level is maximized.
1 with a surface electrometer 125, 135, 145, 155 (FIG. 1).
See). Similarly, Vd and Vl when the grid potential is set to -500 V are measured. The relationship between the grid potential and the photosensitive drum surface potential can be obtained by interpolating and extrapolating the −300 V data and the −500 V data. Control for obtaining this potential data is called potential measurement control.

【0058】Vdから画像上にカブリトナーが付着しな
いように設定されたVback(ここでは150Vに設定)
の差を設けて現像バイアスVdcを設定する。コントラス
ト電位Vcontは現像バイアスVdcとVlとの差分電圧で
あり、このVcontが大きい程最大濃度が大きくとれるの
は上述した通りである。
Vback set from Vd to prevent fog toner from adhering to the image (here, set to 150 V)
And the developing bias Vdc is set. The contrast potential Vcont is a difference voltage between the developing biases Vdc and Vl. As described above, the greater the Vcont, the greater the maximum density can be obtained.

【0059】計算で求めたコントラスト電位bにするた
めには、図6の関係より何Vのグリッド電位が必要か、
そして何Vの現像バイアス電位が必要かは計算で求める
ことができる。
In order to obtain the calculated contrast potential b, how many grid potentials are required from the relationship shown in FIG.
Then, what voltage of the developing bias potential is required can be obtained by calculation.

【0060】ここでは最大濃度を最終的な目標値より
0.1高くなるようにコントラスト電位を求め、そのコ
ントラスト電位が得られるようにグリッド電位及び現像
バイアス電位を設定する(図3のS4)。
Here, the contrast potential is determined so that the maximum density becomes 0.1 higher than the final target value, and the grid potential and the developing bias potential are set so as to obtain the contrast potential (S4 in FIG. 3).

【0061】さらにLUT211の役割及び階調を補正
する方法について説明する。
Next, the role of the LUT 211 and a method of correcting the gradation will be described.

【0062】図7は、原稿画像の濃度が再現される特性
を示す特性変換チャートである。第I領域は、原稿濃度
を濃度信号に変換する画像読取装置(読取手段)の特性
を示し、第II領域は、濃度信号をレーザ出力信号に変換
するためのLUT211の特性を示している。また、第
III 領域は、レーザ出力信号から出力濃度に変換するプ
リンタの特性を示している。第IV領域は、原稿濃度と記
録濃度との関係を示しており、この特性は本実施の形態
の複写機における全体的な階調特性を表している。
FIG. 7 is a characteristic conversion chart showing the characteristic of reproducing the density of the original image. Area I indicates the characteristics of an image reading apparatus (reading means) for converting the document density into a density signal, and area II indicates the characteristics of the LUT 211 for converting the density signal into a laser output signal. Also,
Region III shows the characteristics of the printer for converting the laser output signal to the output density. The IV region indicates the relationship between the document density and the recording density, and this characteristic represents the overall gradation characteristics of the copying machine of the present embodiment.

【0063】なお、本例では、階調数は8ビットのデジ
タル信号で処理しているので、256階調である。ま
た、最大濃度を最終目標値より高めに設定する最大濃度
制御により第III 象限のプリンタ特性図は実線Jのよう
になる。もし仮に、このような制御を行わないとき、破
線Hのような目標濃度1.6に達しないプリンタ特性に
なるおそれがある。破線Hのプリンタ特性の場合、LU
T211をどのように設定しても、LUT211は最大
濃度を上げる能力は持ち合わせてないので、濃度DHと
1.6の間の濃度は再現不可能となる。
In this example, since the number of gradations is processed by an 8-bit digital signal, there are 256 gradations. Further, the maximum density control for setting the maximum density higher than the final target value causes the printer characteristic diagram in the third quadrant to be as shown by the solid line J. If such control is not performed, there is a possibility that the printer characteristic does not reach the target density of 1.6 as indicated by the broken line H. In the case of the printer characteristic indicated by the broken line H, LU
No matter how T211 is set, the LUT 211 does not have the ability to increase the maximum density, so that a density between the density DH and 1.6 cannot be reproduced.

【0064】この画像形成装置では、第IV領域の階調特
性を線型にするために、第III 領域のプリンタ部Bの記
録特性が曲がっている分を第II領域のLUT211によ
って補正している。LUT211は第III 領域の特性の
入出力関係を入れ換えるだけで、容易に作成できる。
In this image forming apparatus, in order to make the gradation characteristics of the IV region linear, the curved recording characteristics of the printer unit B in the III region are corrected by the LUT 211 in the II region. The LUT 211 can be easily created simply by exchanging the input / output relationship of the characteristics of the third area.

【0065】次に、テストプリント2を出力する(図3
のS5)。なお、テストプリント2を出力する際は、L
UT211は作用させないで画像形成を行なう。
Next, a test print 2 is output (FIG. 3
S5). When outputting test print 2, L
The UT 211 forms an image without acting.

【0066】テストプリント2は、図8に示すように
Y、M、C、Bkの各色、4列16行の、全部で64階
調分のグラデーションのパッチ群によって形成し、ここ
での64階調パッチは、全部で256階調あるうちの、
低濃度領域を重点的に割り当てている。このようにする
ことで、ハイライト部における階調特性を調整すること
ができる。
As shown in FIG. 8, the test print 2 is formed by a group of gradation patches for each of the colors Y, M, C, and Bk, 4 columns, 16 rows, and a total of 64 gradations. The tone patch has 256 gradations in total,
The low-concentration area is mainly assigned. By doing so, it is possible to adjust the gradation characteristics in the highlight portion.

【0067】図8において、61は解像度200lpi
(lines/inch)のパッチ、62は400lpi のパッチで
ある。各解像度の画像を形成するためには、各色のパル
ス幅変調器216において、処理の対象となっている画
像データとの比較に用いられる三角波の周期を複数用意
することによって実現できる。なお、本画像形成装置
は、階調画像は200lpi の解像度で、文字等の線画像
は400lpi の解像度で作成している。この2種類の解
像度で同一の階調レベルのパターンを出力しているが、
解像度の違いで階調特性が大きく異なる場合には、解像
度に応じて先の階調レベルを設定するのがより好まし
い。
In FIG. 8, reference numeral 61 denotes a resolution of 200 lpi.
(Lines / inch) patch, and 62 is a 400 lpi patch. In order to form an image of each resolution, the pulse width modulator 216 of each color can be realized by preparing a plurality of periods of the triangular wave used for comparison with the image data to be processed. In this image forming apparatus, a gradation image is created at a resolution of 200 lpi, and a line image such as a character is created at a resolution of 400 lpi. The same gradation level pattern is output at these two resolutions.
When the gradation characteristics are largely different depending on the resolution, it is more preferable to set the preceding gradation level according to the resolution.

【0068】また、出力したテストプリント2は、前述
した最大濃度補正方法と同様の手順を踏む。
The output test print 2 goes through the same procedure as the maximum density correction method described above.

【0069】リーダ部Aで読み取って補正された濃度値
は、レーザ出力レベルと、階調パターンの作成位置とを
対応させて、レーザ出力レベルと濃度の関係をメモリに
取り込む(図3のS6)。
The density value read and corrected by the reader unit A is associated with the laser output level and the position where the gradation pattern is created, and the relationship between the laser output level and the density is stored in the memory (S6 in FIG. 3). .

【0070】この段階で、図7の第III 象限に示したプ
リンタ特性を求めることができ、プリンタ特性の入出力
関係を入れ換えることにより、このプリンタのLUT2
11を決定することができ、設定を行なう(S7)。
At this stage, the printer characteristics shown in the third quadrant of FIG. 7 can be obtained, and the LUT2 of this printer can be obtained by exchanging the input / output relationship of the printer characteristics.
11 can be determined and setting is performed (S7).

【0071】LUT211を計算で求める際に、パッチ
パターンの階調パターン数しかデータがないので、濃度
信号の0から255まで全レベルに対して、レーザ出力
レベルが対応できるように、途中の不足しているデータ
は、補間を行なうことにより生成している。
When calculating the LUT 211, since there is only data of the number of gradation patterns of the patch pattern, there is not enough data so that the laser output level can correspond to all levels from 0 to 255 of the density signal. The generated data is generated by performing interpolation.

【0072】次に、第2の制御について説明する。な
お、以下の第2の制御を行なう各部材等の全体で第2の
制御手段を構成する。
Next, the second control will be described. It should be noted that a second control means is constituted by the entirety of the following members for performing the second control.

【0073】最初に、本実施の形態の現像工程に関して
イエロー色(Y)を一例として説明する。Yの現像器1
23を図9に示す。現像器123は感光ドラム121に
対向して配置されており、その内部は垂直方向に延在す
る隔壁31によって、第1室(現像室)32と第2室
(撹拌室)33とに区画されている。第1室32には矢
印方向に回転する非磁性の現像スリーブ34が配置され
ており、この現像スリーブ34内にマグネット35が固
定配置されている。
First, the developing process of the present embodiment will be described using the yellow color (Y) as an example. Y developer 1
23 is shown in FIG. The developing device 123 is arranged to face the photosensitive drum 121, and the inside thereof is divided into a first chamber (developing chamber) 32 and a second chamber (stirring chamber) 33 by a partition wall 31 extending in the vertical direction. ing. A non-magnetic developing sleeve 34 that rotates in the direction of the arrow is arranged in the first chamber 32, and a magnet 35 is fixedly arranged in the developing sleeve 34.

【0074】図10に示すように、現像器123の上部
には、補給用トナー43を収容したトナー補給槽40が
取り付けられており、このトナー補給槽40内の下部に
はトナー搬送スクリュー42が設置されている。ギヤ列
49を介して接続したモータ48でトナー搬送スクリュ
ー42を回転駆動することにより、トナー補給槽40内
のトナー43が搬送されて現像器123内に供給され
る。トナー搬送スクリュー42によるトナーの供給は、
RAM215、ROM218に接続されたCPU214
によりモータ駆動回路47を介してモータ48の回転を
制御することにより調整(制御)される。CPU214
に接続されたRAM215には、モータ駆動回路47に
供給する制御データ等が記憶されている。
As shown in FIG. 10, a toner replenishing tank 40 containing replenishing toner 43 is attached to the upper part of the developing device 123, and a toner conveying screw 42 is provided in the lower part of the toner replenishing tank 40. is set up. By rotating the toner conveying screw 42 with a motor 48 connected via a gear train 49, the toner 43 in the toner replenishing tank 40 is conveyed and supplied into the developing device 123. The supply of toner by the toner conveying screw 42 is as follows.
CPU 214 connected to RAM 215 and ROM 218
Is adjusted (controlled) by controlling the rotation of the motor 48 via the motor drive circuit 47. CPU214
The control data and the like to be supplied to the motor drive circuit 47 are stored in the RAM 215 connected to.

【0075】図9に示す第1室32及び第2室33に
は、それぞれ現像剤撹拌スクリュー38、39が配置さ
れている。スクリュー38は第1室32中の現像剤を撹
拌搬送し、またスクリュー39は、図10のトナー補給
槽40からのトナー搬送スクリュー42の回転によって
供給されたトナー43と、すでに現像器123内にある
現像剤44とを撹拌搬送し、現像剤44のトナー濃度を
均一化する。隔壁31には図9における手前側と奥側と
の端部において、第1室32と第2室33とを相互に連
通させる現像剤通路(不図示)が形成されており、上記
スクリュー38、39の搬送力により、現像によってト
ナーが消費されてトナー濃度が低下した第1室32内の
現像剤が一方の通路から第2室33へ移動し、第2室3
3内でトナー濃度の回復した現像剤が他方の通路から第
1室32内へ移動するように構成されている。
In the first chamber 32 and the second chamber 33 shown in FIG. 9, developer stirring screws 38 and 39 are arranged, respectively. The screw 38 stirs and conveys the developer in the first chamber 32, and the screw 39 and the toner 43 supplied by the rotation of the toner conveying screw 42 from the toner supply tank 40 in FIG. The developer 44 is agitated and conveyed to uniform the toner concentration of the developer 44. A developer passage (not shown) that allows the first chamber 32 and the second chamber 33 to communicate with each other is formed in the partition wall 31 at the front and rear ends in FIG. Due to the conveying force of 39, the developer in the first chamber 32 whose toner concentration has been reduced due to the consumption of toner by the development moves from one passage to the second chamber 33, and the second chamber 3
3, the developer whose toner concentration has been restored moves into the first chamber 32 from the other passage.

【0076】現像器123内の現像剤44は、二成分現
像剤であり、マグネット35の磁力により現像スリーブ
34上に担持され、次いでブレード36により層厚を規
制されて、現像スリーブ34の回転にともない感光ドラ
ム121と対向した現像領域に搬送される。そして現像
領域において現像剤44が感光ドラム121上の現像に
供される。現像効率、すなわち静電潜像へのトナー付与
率を向上させるために現像スリーブ34には電源37か
ら直流電圧に交流電圧を重畳させた現像バイアス電圧が
印加される。
The developer 44 in the developing device 123 is a two-component developer, and is carried on the developing sleeve 34 by the magnetic force of the magnet 35, and the layer thickness is regulated by the blade 36. The photosensitive drum 121 is conveyed to a developing area facing the photosensitive drum 121. Then, the developer 44 is subjected to development on the photosensitive drum 121 in the development area. In order to improve the development efficiency, that is, the toner application rate to the electrostatic latent image, a development bias voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the development sleeve 34 from a power supply 37.

【0077】さて、静電潜像の現像を行なうことにより
現像器123内の現像剤44のトナー濃度が低下するた
め、現像性の低下が起こる。また、周囲環境の変化、現
像工程の繰り返し等によっても現像性の変化が起こり、
結果として、画像濃度及び階調性の変動が発生する。
The development of the electrostatic latent image causes a decrease in the toner concentration of the developer 44 in the developing device 123, so that the developability is reduced. In addition, changes in the developability also occur due to changes in the surrounding environment, repetition of the development process,
As a result, fluctuations in image density and gradation occur.

【0078】本実施の形態においては、前記画像濃度及
び階調の変動を抑え、安定に制御するため、前記第2の
制御として、感光ドラム121、131、141、15
1上にテストパターンを作像し、その濃度を感光ドラム
121、131、141、151に対向設置した発光部
であるLED702及び受光部であるフォトダイオード
703からなる画像濃度センサ701により検知して制
御する方式(画像濃度検知制御)、有彩色の画像形成に
ついては、さらに各感光ドラム121、131、14
1、151に対向配置した現像器(123のみ図示)3
内に設置した発光部であるLED及び受光部であるフォ
トダイオードからなるトナー濃度センサ677により、
各現像器内の現像剤44のトナー濃度を検知して制御す
る方式(現像剤濃度検知制御)を備えている。
In the present embodiment, the photosensitive drums 121, 131, 141, and 15 are used as the second control in order to suppress the fluctuations in the image density and the gradation and to perform stable control.
A test pattern is formed on the image sensor 1 and its density is detected and controlled by an image density sensor 701 composed of an LED 702 serving as a light emitting unit and a photodiode 703 serving as a light receiving unit installed opposite to the photosensitive drums 121, 131, 141 and 151. The method (image density detection control) and the formation of chromatic images are further described with respect to the photosensitive drums 121, 131, and
Developing device (only 123 is shown) opposed to 1, 151
By a toner concentration sensor 677 including a light emitting unit LED and a light receiving unit photodiode installed in the inside,
A method of detecting and controlling the toner concentration of the developer 44 in each developing device (developer concentration detection control) is provided.

【0079】以下、上記制御について説明する。Hereinafter, the above control will be described.

【0080】本実施の形態では、有彩色現像剤工程、す
なわちY、M、Cの画像形成においては、前記画像濃度
検知制御により出力された信号を、現像剤濃度検知制御
の補正に使用する。
In this embodiment, in the chromatic developer step, that is, in the Y, M, and C image formation, the signal output by the image density detection control is used for correcting the developer density detection control.

【0081】以下、Yを一例として説明する。Hereinafter, Y will be described as an example.

【0082】まず、現像剤濃度検知制御について説明す
る。なお、上述のように構成され、以下のようにして現
像剤濃度検知制御を行なう各部材全体で、現像剤濃度制
御手段を構成している。
First, the developer concentration detection control will be described. The members configured as described above and performing the developer concentration detection control as described below constitute a developer concentration control unit.

【0083】図11のフローチャートに示すように、原
稿を読み取り(S11)、コピー動作を開始し(S1
2)、現像剤濃度制御を開始する(S13)。
As shown in the flowchart of FIG. 11, the original is read (S11), and the copy operation is started (S1).
2), developer concentration control is started (S13).

【0084】現像器123内には、図9に示すように、
発光部であるLEDと受光部であるフォトダイオードと
を有するトナー濃度センサ677が設けられている。こ
のトナー濃度センサ677は、二成分現像剤中のトナー
が赤外光を反射し、逆にキャリヤが赤外光を吸収する特
性を用い、現像器123内の現像剤44に、前記LED
678により赤外光を照射して、反射される赤外光の反
射量をフォトダイオード679により検知する。そし
て、この検知結果に基づいて、前記現像剤44のトナー
濃度を算出し、トナー補給制御を行うことにより、画像
濃度が制御される。
In the developing device 123, as shown in FIG.
A toner density sensor 677 having an LED as a light emitting unit and a photodiode as a light receiving unit is provided. The toner density sensor 677 uses the characteristic that the toner in the two-component developer reflects infrared light and the carrier absorbs infrared light.
Irradiation of infrared light is performed by 678, and the amount of reflected infrared light is detected by the photodiode 679. Then, the image density is controlled by calculating the toner density of the developer 44 based on the detection result and performing toner replenishment control.

【0085】現像剤44を現像器123に投入し、未使
用の状態での現像剤の反射光量によるフォトダイオード
679からの出力SIG・INIT・Yを測定し、この
値を目標値SIG・TGT・Yとして画像形成装置本体
内のメモリに格納する。次に、複写工程が開始され、現
像剤44の使用が開始されると、1画像の複写毎にその
ときの現像剤44のフォトダイオード679からの出力
SIG・Yを測定し、メモリに格納されているSIG・
TGT・Yとの差分SIG・CAL・Yを計算する(S
14)。
The developer 44 is charged into the developing device 123, and the output SIG, INIT, and Y from the photodiode 679 are measured based on the amount of reflected light of the developer in an unused state, and this value is used as a target value SIG, TGT, Y is stored in a memory in the image forming apparatus main body. Next, when the copying process is started and the use of the developer 44 is started, the output SIG · Y of the developer 44 from the photodiode 679 at that time is measured every time one image is copied, and stored in the memory. SIG
Calculate the difference SIG · CAL · Y from TGT · Y (S
14).

【0086】 SIG・CAL・Y=(SIG・TGT・Y)−(SIG・Y)… 式とあらかじめ測定されたトナー濃度1wt%変動当
たりの出力感度値RATEにより、そのときのトナー濃
度の初期からのズレ量ΔTDを算出する。
SIG · CAL · Y = (SIG · TGT · Y) − (SIG · Y) From the initial value of the toner density at that time, the equation and the output sensitivity value RATE per 1 wt% variation of the toner density are measured in advance. Is calculated.

【0087】 ΔTD=SIG・CAL・Y/RATE …… 上記ΔTDの計算値により、現像器123内に補給され
るトナー量が決定される(S15)。つまり、トナー濃
度の初期からのズレ量がマイナスの場合はそのズレ量に
見合う分のトナー量を補給し、また、プラスの場合は、
補給を停止する。例えば、ΔTD=−1wt%のときは、
1wt%相当のトナーを補給し、また、ΔTD=+1wt%
のときは補給をしない。このようにして、初期とのトナ
ー濃度を維持するような制御が行われる。
ΔTD = SIG · CAL · Y / RATE The amount of toner to be supplied into the developing unit 123 is determined based on the calculated value of ΔTD (S15). In other words, if the deviation amount from the beginning of the toner density is negative, replenish the toner amount corresponding to the deviation amount, and if it is positive,
Stop replenishment. For example, when ΔTD = −1 wt%,
Replenish toner equivalent to 1 wt%, and ΔTD = +1 wt%
In the case of, do not supply. In this way, control is performed to maintain the initial toner concentration.

【0088】その後、設定枚数分の画像形成を行なう
(S16)。
Thereafter, image formation for the set number is performed (S16).

【0089】次に、画像濃度検知制御について説明す
る。
Next, the image density detection control will be described.

【0090】画像濃度検知制御は所定のタイミングで作
動され、感光ドラム121上に濃度検知用の参照画像と
してパッチ画像を形成する。すなわち、図2に示すよう
に、あらかじめ定められた濃度に対応する信号レベルを
有するパッチ画像信号を発生する前記パターンジェネレ
ーター212からのパッチ画像信号を前記パルス幅変調
回路216に供給し、上記のあらかじめ定められた濃度
に対応するパルス幅を有するレーザ駆動パルスを発生さ
せる。このレーザ駆動パルスを半導体レーザ311に供
給し、この半導体レーザ311をそのパルス幅に対応す
る時間だけ発光させ、感光ドラム121を走査する。こ
れによって、上記のあらかじめ定められた濃度に対する
パッチ静電潜像を感光ドラム121上にそれぞれ形成
し、このパッチ静電潜像を現像器123により現像す
る。
The image density detection control is operated at a predetermined timing, and forms a patch image on the photosensitive drum 121 as a reference image for density detection. That is, as shown in FIG. 2, a patch image signal from the pattern generator 212 that generates a patch image signal having a signal level corresponding to a predetermined density is supplied to the pulse width modulation circuit 216, A laser drive pulse having a pulse width corresponding to the determined density is generated. The laser drive pulse is supplied to the semiconductor laser 311, the semiconductor laser 311 emits light for a time corresponding to the pulse width, and the photosensitive drum 121 is scanned. As a result, a patch electrostatic latent image corresponding to the predetermined density is formed on the photosensitive drum 121, and the patch electrostatic latent image is developed by the developing unit 123.

【0091】上記パッチ画像の濃度は、図5に代表され
る現像特性を最も制御しやすい濃度に設定されている。
これによって、以下に述べる制御により、画像濃度のみ
ならず、階調性をも所望の特性に制御することが可能で
ある。
The density of the patch image is set to a density at which the development characteristics represented by FIG. 5 can be most easily controlled.
Thus, by the control described below, it is possible to control not only the image density but also the gradation to desired characteristics.

【0092】次いで、上記のようにして得られたパッチ
画像(トナー像)に、図10に示す画像濃度検知制御の
濃度センサ701の発光部であるLED702から光を
照射し、その反射光を受光部であるフォトダイオード7
03で受光し、パッチ画像の実際の画像濃度を検知する
(S17)。この検知したパッチ画像濃度は、現像器1
23内の現像剤44のトナー濃度に対応する。
Next, the patch image (toner image) obtained as described above is irradiated with light from an LED 702, which is a light emitting portion of a density sensor 701 for image density detection control shown in FIG. 10, and the reflected light is received. Photodiode 7 as part
03, and the actual image density of the patch image is detected (S17). The detected patch image density is stored in the developing device 1
23 corresponds to the toner density of the developer 44.

【0093】上記のフォトダイオード703からの実際
のパッチ画像濃度を検知した出力信号S・SIG・Y
は、比較器704の一方の入力に供給される。この比較
器704の他方の入力には、基準電圧信号源705から
パッチ画像の規定濃度(初期濃度)に対応する基準信号
S・INIT・Yが入力されている。比較器704はパ
ッチ画像濃度と初期画像濃度とを比較してその濃度差を
求め(S18)、濃度差の出力信号S・CAL・YをC
PU214(図2参照)に供給する。この濃度差の出力
信号S・CAL・Yは、現像剤濃度検知制御による現像
器123内の現像剤44へのトナー補給制御の補正に使
用する(S19〜S22)。
An output signal S.SIG.Y from the photodiode 703 which detects the actual patch image density.
Is supplied to one input of a comparator 704. To the other input of the comparator 704, a reference signal S.INIT.Y corresponding to a specified density (initial density) of the patch image is input from a reference voltage signal source 705. The comparator 704 compares the patch image density with the initial image density to determine the density difference (S18), and outputs the density difference output signal S · CAL · Y to C.
This is supplied to the PU 214 (see FIG. 2). The output signal S.CAL.Y of the density difference is used for correcting toner supply control to the developer 44 in the developing device 123 by the developer density detection control (S19 to S22).

【0094】一般に現像剤のトナー濃度が高くなると画
像濃度が濃くなり、逆に現像剤のトナー濃度が低くなる
と画像濃度が薄くなる。加えて、環境変動あるいは耐久
劣化等により現像効率の変化が発生する。したがって、
現像剤濃度検知制御のみでは、一定の画像濃度が保証で
きないため、本実施の形態においては画像濃度検知制御
により出力された濃度差の出力信号S・CAL・Yに基
づいて、前記現像剤濃度検知制御の目標値SIG・IN
IT・Yを調整している。
Generally, as the toner concentration of the developer increases, the image density increases, and conversely, as the toner concentration of the developer decreases, the image density decreases. In addition, changes in development efficiency occur due to environmental fluctuations or deterioration in durability. Therefore,
Since a constant image density cannot be guaranteed only by the developer density detection control, in the present embodiment, the developer density detection is performed based on the output signal S · CAL · Y of the density difference output by the image density detection control. Control target value SIG-IN
IT ・ Y is being adjusted.

【0095】具体的には、初期の現像剤44のトナー濃
度が6wt%であるとする。トナー濃度センサ677の出
力に基づき、トナー濃度が6wt%となるようにトナーが
補給された状態で現像剤濃度検知制御を行ったところ、
画像濃度が初期に比べて下がっており、初期濃度に戻す
には、トナーが5g必要であると判断したとすると、現
像剤濃度にして、−1wt%の状態であると考えられる。
したがって、現像剤濃度検知制御を行う。これにより、
画像濃度を所望の値に保つことが可能になる。
Specifically, it is assumed that the initial toner concentration of the developer 44 is 6 wt%. Based on the output of the toner concentration sensor 677, the developer concentration detection control was performed in a state where the toner was supplied so that the toner concentration became 6 wt%.
If the image density is lower than the initial density and it is determined that 5 g of toner is required to return to the initial density, it is considered that the developer density is -1 wt%.
Therefore, developer concentration detection control is performed. This allows
It is possible to keep the image density at a desired value.

【0096】上述した、第2の制御を用いて、現像剤の
トナーの濃度を目標値に制御し、さらに、感光ドラム上
の基準パッチ画像の濃度を、前記トナー濃度の目標値を
補正することで制御することにより、現像特性の変動を
おさえ、形成される画像の濃度及び階調性を比較的安定
に保持することが可能である。
Using the above-described second control, the density of the toner of the developer is controlled to a target value, and the density of the reference patch image on the photosensitive drum is corrected by the target value of the toner density. , It is possible to suppress fluctuations in the development characteristics and maintain the density and gradation of the formed image relatively stably.

【0097】しかしながら、形成される画像の濃度及び
階調性は、現像性のみならず、感光ドラムの光減衰特性
の変化、露光ビームの強度変化、装置の機械的精度の変
動、その他のさまざまな要因で変動する。上記第2の制
御のみでは、これらの変動を吸収し、画像の濃度及び階
調性を長期にわたって安定に保持することは困難であ
る。また、第1の制御にて、これらの変動を補正するこ
とは可能であるが、その際に、第2の制御の条件が変化
してしまうため、その後、所望の制御性能が得られない
ばかりか、第1の制御にて補正した分を、その後、第2
の制御を行うことによって、補正前の不良な状態へ逆制
御かけることになってしまう。また、現在のトナー濃度
にかかわらず第1の制御を行った場合、コントラスト電
位及びトナー濃度の目標値がそれぞれ双方の過剰な設定
を補うようなアンバラスな状態になってしまう場合が発
生しうる。すなわち、トナー濃度が低く濃度が充分に出
ていない状態で第1の制御を行った場合、コントラスト
電位を標準より高く設定したにもかかわらず、トナー濃
度の目標値は標準より低い状態が設定されてしまう場合
がある。このような場合、コントラスト電位、トナーの
濃度の調整可能範囲を有効に使用できず、特にその後、
第2の制御を行っていくうちにトナー濃度が制御範囲を
オーバーしてしまう可能性が生じる。
However, the density and gradation of the formed image are not limited to the developability, but also the change of the light attenuation characteristic of the photosensitive drum, the change of the intensity of the exposure beam, the change of the mechanical accuracy of the apparatus, and various other factors. It fluctuates with factors. It is difficult to absorb these fluctuations and to stably maintain the density and gradation of the image over a long period of time only by the second control. In addition, it is possible to correct these fluctuations in the first control, but at that time, since the condition of the second control changes, a desired control performance cannot be obtained thereafter. Or the amount corrected by the first control is then changed to the second
In this case, reverse control is applied to the defective state before correction. Further, when the first control is performed irrespective of the current toner density, a case may occur in which the target value of the contrast potential and the target value of the toner density become unbalanced so as to compensate for both of the excessive settings. That is, when the first control is performed in a state where the toner density is low and the density is not sufficient, the target value of the toner density is set lower than the standard even though the contrast potential is set higher than the standard. In some cases. In such a case, the adjustable range of the contrast potential and the toner density cannot be used effectively.
During the execution of the second control, there is a possibility that the toner density exceeds the control range.

【0098】本実施の形態においては、上記第1の制御
と第2の制御を効果的に適用するために、第1の制御結
果に基づいて、第2の制御を調整し、さらに第1の制御
を行う際に第2の制御の制御値を調整している。以下、
Y色を一例として、図12のフローチャートを参照しな
がら具体的に説明する。
In this embodiment, in order to effectively apply the first control and the second control, the second control is adjusted based on the first control result, and the first control is further adjusted. When performing the control, the control value of the second control is adjusted. Less than,
This will be specifically described with reference to the flowchart of FIG. 12 using the Y color as an example.

【0099】前述したように、第1の制御において、テ
ストプリント1を出力した際に(S31)、トナー濃度
センサ677の出力SIG・Yに基づき、トナー濃度の
初期値に対する差分量ΔTDint も同時に算出する(S
32)。次に最大濃度パッチを読み取り、その測定値か
ら最大濃度ODmax を算出する(S33)。ここで、算
出された最大濃度ODmax と最大濃度の制御目標との差
分をΔODmax とし(S34)、ΔODmax とΔTDin
t との関係によって以下の処置を行う(S35〜S3
8)。
As described above, in the first control, when the test print 1 is output (S31), the difference ΔTDint from the initial value of the toner density is also calculated based on the output SIG · Y of the toner density sensor 677 at the same time. Do (S
32). Next, the maximum density patch is read, and the maximum density ODmax is calculated from the measured value (S33). Here, the difference between the calculated maximum density ODmax and the control target of the maximum density is defined as ΔODmax (S34), and ΔODmax and ΔTDin
The following processing is performed according to the relationship with t (S35 to S3).
8).

【0100】ここで、図13はΔODmax とトナー濃度
の目標値の補正量ΔTDadj との関係を示した図であ
る。もし、ΔTDint がマイナス、すなわちトナー濃度
が初期値より低く、かつΔODmax もマイナス、すなわ
ち最大濃度が目標値より低い場合、所望の最大濃度OD
max を得るためのトナー濃度の加算量を図13の関係か
ら求める。また、ΔTDint がプラス、すなわちトナー
濃度が初期値より高く、かつΔODmax もプラス、すな
わち最大濃度ODmax が目標値より高い場合、所望の最
大濃度を得るためのトナー濃度の減算量を図13の関係
から求める。実際には、図13に示す関係をLUTとし
てRAM215(図2参照)に格納しておき、前記加算
量、及び減算量に出力感度RATEをかけたT・ADJ
・Yの値を前記LUTを用いて算出する(S39)。次
に、現状のSIG・TAR・YをOLD・TAR・Yと
して、前記SIG・Yに前記T・ADJ・Yを加算して
新たなSIG・TGT・Yを設定する。ただし、それぞ
れの場合でトナー濃度の目標値が初期値SIG・INI
T・Yを超えた値となる場合(S40、S41)は、初
期値SIG・INT・YをSIG・TAR・Yとして設
定する。これは、過剰な補正を避けるための処置であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between ΔODmax and the correction amount ΔTDadj of the target value of the toner density. If ΔTDint is minus, that is, the toner density is lower than the initial value, and ΔODmax is also minus, ie, the maximum density is lower than the target value, the desired maximum density OD
The amount of addition of the toner density for obtaining max is obtained from the relationship shown in FIG. When ΔTDint is positive, that is, when the toner density is higher than the initial value, and when ΔODmax is also positive, that is, when the maximum density ODmax is higher than the target value, the subtraction amount of the toner density for obtaining the desired maximum density is determined from the relationship shown in FIG. Ask. Actually, the relationship shown in FIG. 13 is stored as an LUT in the RAM 215 (see FIG. 2), and T.ADJ obtained by multiplying the addition amount and the subtraction amount by the output sensitivity RATE.
Calculate the value of Y using the LUT (S39). Next, the current SIG.TAR.Y is set as OLD.TAR.Y, and the T.ADJ.Y is added to the SIG.Y to set a new SIG.TGT.Y. However, in each case, the target value of the toner density is the initial value SIG · INI.
If the value exceeds TY (S40, S41), the initial value SIGINTY is set as SIGTARY. This is a measure to avoid excessive correction.

【0101】−8≦T・ADJ・Y≦8、すなわち現状
トナー濃度と目標のトナー濃度の差分値ΔTDの絶対値
が0.5%以内の場合(S42)は、トナー濃度の補正
は行わず、前述したようにコントラスト電位の選出を行
う。
If −8 ≦ T · ADJ · Y ≦ 8, that is, if the absolute value of the difference ΔTD between the current toner density and the target toner density is within 0.5% (S42), the toner density is not corrected. The selection of the contrast potential is performed as described above.

【0102】8≦T・ADJ・Yの場合(S43)、補
給工程を行ってトナー濃度を概略目標値に合わせる(S
44)。
If 8 ≦ T.ADJ.Y (S43), a replenishment step is performed to adjust the toner density to a rough target value (S43).
44).

【0103】T・ADJ・Y≦−8の場合(S45)、
消費工程を行ってトナー濃度を概略目標値に合わせる
(S46)。
If T.ADJ.Y≤-8 (S45),
A consumption step is performed to adjust the toner concentration to a substantially target value (S46).

【0104】前記補給工程では、帯電、現像等の各種プ
ロセス条件を画像形成時同様に設定した後、画像形成は
行わずに画像形成時同様のトナー補給工程を繰り返しつ
つ、前述したSIG・CAL・Yの値が±8以内になる
まで現像器123内にトナー43を補給する。また、前
記消費工程では、実際に画像形成を行いながらSIG・
CAL・Yの値が±8以内になるまで現像器123内の
トナーを消費する。画像形成には50%のハーフトーン
画像を用い、各色同時に補給工程、消費工程を行うよう
にしている。
In the replenishment step, after various process conditions such as charging and development are set in the same manner as in image formation, the same SIG, CAL, The toner 43 is supplied into the developing device 123 until the value of Y is within ± 8. In the consumption step, SIG ·
The toner in the developing unit 123 is consumed until the value of CAL · Y is within ± 8. A 50% halftone image is used for image formation, and a replenishing step and a consuming step are performed simultaneously for each color.

【0105】このようにして、トナー濃度を目標値に合
わせた後、再びテストプリント1を出力し、コントラス
ト電位の算出を行う(S47)。
After the toner density is adjusted to the target value in this way, the test print 1 is output again, and the contrast potential is calculated (S47).

【0106】また、(1) ΔTDがマイナスすなわちトナ
ー濃度が標準値より低いが、ΔODmax はプラスすなわ
ち最大濃度が目標値より高い場合(S36の「YE
S」)、(2) ΔTDがプラスすなわちトナー濃度が標準
値より高いが、ΔODmax はマイナスすなわち最大濃度
が目標値より低い場合(S37の「YES」)、(3) 及
びΔTDがゼロすなわちトナー濃度が初期準値か、ΔO
Dmax がゼロすなわち最大濃度が目標値である場合(S
38の「YES」)は、トナー濃度の補正は行わず、前
述したようにコントラスト電位の算出を行う。
(1) When ΔTD is minus, ie, the toner density is lower than the standard value, but ΔODmax is plus, ie, the maximum density is higher than the target value (“YE” in S36).
S)), (2) When ΔTD is positive, that is, the toner density is higher than the standard value, but ΔODmax is negative, that is, when the maximum density is lower than the target value (“YES” in S37), (3) and ΔTD is zero, that is, when the toner density is zero. Is the initial standard value or ΔO
When Dmax is zero, that is, when the maximum density is the target value (S
38 (YES), the correction of the toner concentration is not performed, and the calculation of the contrast potential is performed as described above.

【0107】以下、以降の制御工程について説明する。Hereinafter, the following control steps will be described.

【0108】前記画像濃度検知制御において、パッチ画
像は、階調性を保証するためにあらかじめ決められた最
適な濃度で出力される。すなわち、前記パターンジェネ
レータ212からのパッチ画像信号はLUT211へ送
られ、所望の濃度が得られるようにγ変換された後、上
述したとおり感光ドラム121上に形成される。
In the image density detection control, the patch image is output at a predetermined optimum density in order to guarantee the gradation. That is, the patch image signal from the pattern generator 212 is sent to the LUT 211, is subjected to γ conversion so as to obtain a desired density, and is formed on the photosensitive drum 121 as described above.

【0109】さて、前記LUT211は、第1の制御を
行うことにより、適宜変更されることは、上述したとお
りである。したがって、感光ドラム121上に形成され
るパッチ濃度は、第1の制御を行うことによりあらかじ
め設定された最適の濃度に調整されることになる。この
際、新たに設定されたLUTを使用して、パッチ画像を
形成し、検知した画像濃度S・SIG・Yと基準信号S
・INT・Yから求まる濃度差出力信号S・CAL・Y
を基準信号補正値S・ADJ・YとしてRAM215に
保存し、以降は、前記基準信号S・INT・Yに補正値
S・ADJ・Yを加減した新たな補正基準信号S・AI
NT・Yを濃度目標値として、画像濃度検知制御を行
う。これによって、第1の制御によって補正された、所
望の画像濃度と最適な階調特性を画像濃度検知制御を用
いて維持することが可能となる。
As described above, the LUT 211 is appropriately changed by performing the first control. Therefore, the patch density formed on the photosensitive drum 121 is adjusted to the preset optimal density by performing the first control. At this time, a patch image is formed using the newly set LUT, and the detected image density S · SIG · Y and the reference signal S
・ Density difference output signal S ・ CAL ・ Y obtained from INT ・ Y
Is stored in the RAM 215 as a reference signal correction value S.ADJ.Y, and thereafter, a new correction reference signal S.AI obtained by adding or subtracting the correction value S.ADJ.Y to the reference signal S.INT.Y.
Image density detection control is performed using NT · Y as a density target value. This makes it possible to maintain the desired image density and the optimal gradation characteristics corrected by the first control using the image density detection control.

【0110】さらに、前述したようにトナーの補給工
程、消費工程を行った場合、又は行わなかった場合と
も、第1の制御を行った際には、前記現像剤44のトナ
ー濃度が制御の過渡期にあり、画像濃度検知制御によっ
て設定された目標値SIG・TGT・Yに完全に収束し
ていない場合がほとんどある。本実施の形態では、第1
の制御を行うと同時に、前記トナー濃度センサ677に
てトナー濃度SIG・Yを算出し、これを新たな目標値
SIG・TGT。Y置き換える。これによって、第1の
制御によって補正された、所望の画像濃度と最適な階調
性を現像剤濃度制御を用い提示することが可能となる。
Further, regardless of whether the toner replenishing step and the consuming step are performed or not performed as described above, when the first control is performed, the toner concentration of the developer 44 is changed to the transient state of the control. In most cases, the target values SIG, TGT, and Y set by the image density detection control are not completely converged. In the present embodiment, the first
At the same time, the toner density sensor 677 calculates the toner density SIG · Y, and calculates this as a new target value SIG · TGT. Replace Y. This makes it possible to present the desired image density and the optimum gradation corrected by the first control using the developer density control.

【0111】上述したように、本実施の形態において
は、本発明に係る第1の画像濃度、階調制御、及び第2
の画像濃度、階調制御を行い、加えて、第1の制御結果
に基づいて第2の制御を調整し、さらに第1の制御を行
う際に第2の制御の制御値を調整することにより、濃度
及び階調が安定したフルカラー画像を形成することが可
能になる。
As described above, in the present embodiment, the first image density, the gradation control, and the second
Image density and gradation control, and in addition, adjusts the second control based on the first control result, and further adjusts the control value of the second control when performing the first control. It is possible to form a full-color image with stable density and gradation.

【0112】〈実施の形態2〉本実施の形態における、
画像形成装置の構成、フルカラー画像形成方法は、上記
実施の形態1と同様であるので、詳細な説明は省略す
る。
<Embodiment 2> In the present embodiment,
The configuration of the image forming apparatus and the method of forming a full-color image are the same as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

【0113】本実施の形態においては、画像濃度及び階
調の変動を抑え、安定に制御するため、実施の形態1と
同様の、第1の制御(第1の濃度・階調制御)を行って
いる。また、第2の制御(第2の濃度・階調制御)とし
て、感光ドラム121上にテストパターンを作像し、そ
の濃度を感光ドラム121に対向設置した発光部である
LED702及び受光部であるフォトダイオード703
からなる画像濃度センサ701により検知して制御する
方式(画像濃度検知制御)、さらには、ビデオカウンタ
からの画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルから必
要なトナー量を演算して制御する方式(ビデオカウント
制御)を備えている。
In the present embodiment, the same first control (first density / gradation control) as in the first embodiment is performed in order to suppress fluctuations in image density and gradation and to stably control the fluctuation. ing. Further, as a second control (second density / gradation control), a test pattern is formed on the photosensitive drum 121, and the density of the test pattern is set to the LED 702 and the light receiving unit, which are light-emitting units disposed opposite the photosensitive drum 121. Photodiode 703
(Image density detection control) and a method of calculating and controlling a required amount of toner from an output level of a digital image signal for each pixel from a video counter (video). Count control).

【0114】以下本発明に実施の形態の制御について説
明する。
Hereinafter, control of the embodiment of the present invention will be described.

【0115】まず、画像濃度検知制御について説明す
る。
First, the image density detection control will be described.

【0116】画像濃度検知制御は所定のタイミングで作
動され、感光ドラム121上に濃度検知用の参照画像と
してパッチ画像を形成する。パッチ画像の形成方法は前
記実施の形態1と同様である。
The image density detection control is operated at a predetermined timing, and forms a patch image on the photosensitive drum 121 as a reference image for density detection. The method of forming a patch image is the same as that of the first embodiment.

【0117】上記パッチ画像の濃度は、現像特性を最も
制御しやすい濃度に設定されている。これによって、以
下に述べる制御により、画像濃度のみならず、階調性を
も所望の特性に制御することが可能である。
The density of the patch image is set to a density at which development characteristics can be most easily controlled. Thus, by the control described below, it is possible to control not only the image density but also the gradation to desired characteristics.

【0118】次いで、上記のようにして得られたパッチ
画像の実際の画像濃度を濃度センサ701を用いて検知
する。この検知したパッチ画像濃度は、現像器123内
の現像剤のトナー濃度に対応する。
Next, the actual image density of the patch image obtained as described above is detected using the density sensor 701. The detected patch image density corresponds to the toner density of the developer in the developing device 123.

【0119】上記の実際のパッチ画像濃度を検知した出
力信号S・SIG・Kと、目標値である基準信号S・S
TGT・Kとを比較して濃度差を求め、濃度差の出力信
号S・CAL・KをCPU214に供給する。この濃度
差の出力信号S・CAL・Kの値に応じて現像器123
内への現像剤43のトナー補給制御が行われる。また、
現像剤43を現像器123に投入し未使用の状態での濃
度S・INIT・Kを測定し、この値を目標値S・ST
GT・Kの初期値として設定してある。
An output signal S.SIG.K obtained by detecting the actual patch image density and a reference signal SS
The density difference is obtained by comparing the TGT * K and the density difference output signal S * CAL * K is supplied to the CPU 214. Developing device 123 according to the value of output signal S · CAL · K of this density difference
The toner supply control of the developer 43 is performed. Also,
The developer 43 is charged into the developing device 123, and the density S · INIT · K in an unused state is measured. This value is set to a target value S · ST.
It is set as the initial value of GT · K.

【0120】すなわち、S・CAL・Kが大きいすなわ
ちパッチ濃度が高い場合には、トナー補給を行わず、S
・CAL・Kが小さいすなわちパッチ濃度が低い場合に
は、S・CAL・Kの値に応じてトナー補給を行うこと
によって、パッチ画像濃度を目標値に収束させる。結果
として、画像濃度、階調が制御される。
That is, when S.CAL.K is large, that is, when the patch density is high, toner supply is not performed and S
When CAL · K is small, that is, when the patch density is low, the patch image density is made to converge to the target value by supplying toner according to the value of S · CAL · K. As a result, the image density and gradation are controlled.

【0121】しかしながら、前記画像濃度検知制御は、
毎画像形成サイクルごとに1度しか行えないために、同
一画像を連続的に形成する場合の制御が必要となる。本
実施の形態においては、ブラック現像剤に対しては、反
射光を用いた現像剤濃度検知制御の適用が困難であるた
め、画素ごとのデジタル画像信号の出力レベルから必要
トナー量を積算して、ビデオカウント制御による現像剤
へのトナー補給制御を行っている。
However, the image density detection control is as follows.
Since it can be performed only once for each image forming cycle, control for continuously forming the same image is required. In the present embodiment, since it is difficult to apply the developer concentration detection control using the reflected light to the black developer, the required toner amount is integrated from the output level of the digital image signal for each pixel. , Toner supply control to the developer by video count control.

【0122】さらに、前記画像濃度検知制御における、
濃度出力信号S・SIG・Kに応じて前記ビデオカウン
ト制御による現像剤へのトナー補給量への変換ゲインS
UP・GAINを補正している。すなわち、S・SIG
・Kが小さい場合は、画像濃度が低く、したがって、同
一出力レベルに対するトナー消費量も少なくなるため、
それに対応して前記ゲインSUP・GAINを低くし、
逆にS・SIG・Kが大きい場合は前記ゲインを高くす
る。これによって、常にトナー消費に見合った最適なト
ナー補給が可能になる。
Further, in the image density detection control,
Conversion gain S to the toner supply amount to the developer by the video count control according to the density output signal S · SIG · K
UP and GAIN are corrected. That is, S · SIG
When K is small, the image density is low, and therefore the toner consumption for the same output level is also small.
Correspondingly, the gain SUP · GAIN is lowered,
Conversely, when S · SIG · K is large, the gain is increased. This makes it possible to always supply toner optimally in proportion to toner consumption.

【0123】さらに、本実施の形態においても、上記第
1の制御と第2の制御を効果的に適用するために、第1
の制御結果に基づいて、第2の制御を調整し、さらに第
1の制御を行う際に第2の制御の制御値を調整してい
る。以下、Bkについて、図14のフローチャートを参
照しながら説明する。
Further, also in this embodiment, in order to effectively apply the first control and the second control, the first control
The second control is adjusted based on the control result of the second control, and the control value of the second control is adjusted when performing the first control. Hereinafter, Bk will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0124】前記画像濃度検知制御において、パッチ画
像は、階調性を保証するためにあらかじめ決められた最
適な濃度で出力される。すなわち、パターンジェネレー
タ212からのパッチ画像信号はLUT211へ送ら
れ、所望の濃度が得られるようにγ変換された後、上述
したとおり感光ドラム121上に形成される。
In the image density detection control, the patch image is output at a predetermined optimum density in order to guarantee the gradation. That is, the patch image signal from the pattern generator 212 is sent to the LUT 211, is γ-converted so as to obtain a desired density, and is formed on the photosensitive drum 121 as described above.

【0125】前述したように、第1の制御において、テ
ストプリント1を出力した際(S51)に濃度センサ7
01の出力S・SIG・Kに基づき、パッチ濃度の初期
値に対する差分量ΔDint も同時に算出する(S5
2)。次に最大濃度パッチを読み取り、その測定値から
最大濃度ODmax を算出する(S53)。ここで、算出
された最大濃度ODmax と最大濃度の制御目標値との差
分をΔODmax とし(S54)、ΔODmax とΔDint
との関係によって以下の処置を行う(S55〜S5
8)。
As described above, in the first control, when the test print 1 is output (S51), the density sensor 7
Based on the output S.SIG.K of No. 01, the difference .DELTA.Dint from the initial value of the patch density is also calculated (S5).
2). Next, the maximum density patch is read, and the maximum density ODmax is calculated from the measured value (S53). Here, the difference between the calculated maximum density ODmax and the control target value of the maximum density is defined as ΔODmax (S54), and ΔODmax and ΔDint
(S55 to S5)
8).

【0126】ここで、図15はΔODmax とパッチ濃度
の目標値の補正量ΔDadj との関係を示した図である。
もし、(1) ΔDint がマイナスすなわちトナー濃度が初
期値より低く、かつΔODmax もマイナスすなわち最大
濃度が目標値より低い場合、所望の最大濃度ODmax を
得るためのパッチ濃度の加算量を図15の関係から求め
る。(2) また、ΔDint がプラスすなわちパッチ濃度が
初期値より高く、かつΔODmax もプラスすなわち最大
濃度が目標値より高い場合、所望の最大ODmax を得る
ためのパッチ濃度の減算量を図15の関係から求める。
実際には、図15に示す関係をLUTとしてRAMに格
納しておき、前記加算量、及び減算量D・ADJ・Kの
値を前記LUTを用いて算出する(S59)。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between ΔODmax and the correction amount ΔDadj of the target value of the patch density.
(1) If ΔDint is minus, ie, the toner density is lower than the initial value, and ΔODmax is also minus, ie, the maximum density is lower than the target value, the amount of addition of the patch density to obtain the desired maximum density ODmax is determined by the relationship shown in FIG. Ask from. (2) When ΔDint is positive, that is, the patch density is higher than the initial value, and ΔODmax is also positive, that is, the maximum density is higher than the target value, the subtraction amount of the patch density for obtaining the desired maximum ODmax is determined from the relationship shown in FIG. Ask.
Actually, the relationship shown in FIG. 15 is stored in the RAM as an LUT, and the values of the addition amount and the subtraction amount D / ADJ / K are calculated using the LUT (S59).

【0127】次に、現状のS・STGT・KをOLD・
STGT・Yとし、前記S・SIG・Kに前記D・AD
J・Kを加算して新たなS・STGT・Kを設定する。
ただし、それぞれの場合でトナー濃度の目標値が初期値
S・INIT・Kを超えた値となる場合(S60、S6
1)は、初期値S・INIT・KをS・STGR・Kと
して設定する。これは、過剰な補正を避けるための処置
である。
Next, the current S, STGT, and K are replaced with OLD
STGT-Y, and D-AD to S-SIG-K
J · K is added to set a new S · STGT · K.
However, in each case, the target value of the toner concentration becomes a value exceeding the initial value S.INIT.K (S60, S6).
1) sets the initial value S.INIT.K as S.STGR.K. This is a measure to avoid excessive correction.

【0128】−8≦D・ADJ・Y≦8すなわち現状ト
ナー濃度と目標のパッチ濃度の差分値ΔDの絶対値がト
ナー濃度に換算して約0.5%以内の場合(S62)
は、パッチ濃度の補正は行わず、前述したようにコント
ラスト電位の算出を行う。
-8 ≦ D · ADJ · Y ≦ 8, that is, when the absolute value of the difference ΔD between the current toner density and the target patch density is within about 0.5% in terms of the toner density (S62).
Does not correct the patch density but calculates the contrast potential as described above.

【0129】8≦D・ADJ・Kの場合(S63)、補
給工程を行って(S64)パッチ濃度を概略目標値に合
わせる。
If 8 ≦ D · ADJ · K (S63), a replenishment step is performed (S64) to adjust the patch density to the approximate target value.

【0130】D・ADJ・K≦−8の場合(S65)、
消費工程を行ってパッチ濃度を概略目標値に合わせる。
When D · ADJ · K ≦ −8 (S65),
A consumption step is performed to adjust the patch density to the approximate target value.

【0131】前記補給工程では、帯電、現像等の各種プ
ロセス条件を画像形成同様に設定した後、画像形成は行
わずに画像形成時同様のトナー補給工程を繰り返しつ
つ、前述したS・STGT・Kの値が±8以内になるま
でを現像器123内にトナーを補給する(S64)。ま
た、前記消費工程では、実際に画像形成を行いながらS
・STGT・Kの値が±8以内になるまでを現像器12
3内のトナーを消費する(S66)。画像形成には50
%のハーフトーン画像を用い、各色同時に補給工程、消
費工程を行うようにしている。
In the replenishment process, after various process conditions such as charging and development are set in the same manner as in image formation, the same toner replenishment process as in image formation is repeated without performing image formation, and the above-described S, STGT, K The toner is replenished into the developing device 123 until the value becomes within ± 8 (S64). In the consumption step, S is performed while image formation is actually performed.
・ The developing unit 12 waits until the value of STGT · K is within ± 8.
3 is consumed (S66). 50 for image formation
The replenishing step and the consuming step are performed simultaneously for each color using a halftone image of%.

【0132】このようにして、パッチ濃度を目標値に合
わせた後、再びテストプリント1を出力し(S67)、
コントラスト電位の算出を行う。
After adjusting the patch density to the target value in this way, test print 1 is output again (S67).
The contrast potential is calculated.

【0133】また、(1) ΔDがマイナスすなわちパッチ
濃度が標準値より低いが、ΔODmax はプラスすなわち
最大濃度が目標値より高い場合(S56の「YE
S」)、(2) ΔDがプラスすなわちトナー濃度が標準値
より高いが、ΔODmax はマイナスすなわち最大濃度が
目標値より低い場合(S57ON「YES」)、(3) 及
びΔDがゼロすなわちトナー濃度が初期準値か、ΔOD
max がゼロすなわち最大濃度が目標値である場合(S5
8の「YES」)はトナー濃度の補正は行わず、前述し
たようにコントラスト電位の算出を行う。
(1) When ΔD is minus, ie, the patch density is lower than the standard value, but ΔODmax is plus, ie, the maximum density is higher than the target value (“YE” in S56).
S)), (2) When ΔD is positive, that is, the toner density is higher than the standard value, but ΔODmax is negative, that is, when the maximum density is lower than the target value (S57ON “YES”), (3) and ΔD are zero, that is, Initial quasi value or ΔOD
When max is zero, that is, when the maximum density is the target value (S5
8 (“YES”), the toner concentration is not corrected, and the contrast potential is calculated as described above.

【0134】以下、以降の制御工程について説明する。Hereinafter, the subsequent control steps will be described.

【0135】前記画像濃度検知制御において、パッチ画
像は、階調性を保証するためにあらかじめ決められた最
適な濃度で出力される。すなわち、前記パターンジェネ
レータ212からのパッチ画像信号はLUT211へ送
られ、所望の濃度が得られるようにγ変換された後、上
述したとおり感光ドラム121上に形成される。
In the image density detection control, the patch image is output at a predetermined optimum density in order to guarantee the gradation. That is, the patch image signal from the pattern generator 212 is sent to the LUT 211, is subjected to γ conversion so as to obtain a desired density, and is formed on the photosensitive drum 121 as described above.

【0136】さて、前記LUT211は、第1の制御を
行うことにより、適宜変更されることは、上述したとお
りである。したがって、感光ドラム121上に形成され
るパッチ濃度は、第1の制御を行うことによりあらかじ
め設定された最適の濃度に調整されることになる。この
際、新たに設定されたLUTを使用して、パッチ画像を
形成し、検知した画像濃度S・STGT・Kを目標値S
・STGT・KとしてRAM215に保存し、以降は、
目標値S・STGT・Kを濃度目標値として、画像濃度
検知制御を行う。さらに、第1の制御を行った際には、
前記ビデオカウント制御による現像剤へのトナー補給量
への変換ゲインSUP・GAINを初期値に戻す。これ
によって、第1の制御によって補正された、所望の画像
濃度と最適な階調特性を画像濃度検知制御を用いて維持
することが可能となる。
The LUT 211 is appropriately changed by performing the first control, as described above. Therefore, the patch density formed on the photosensitive drum 121 is adjusted to the preset optimal density by performing the first control. At this time, a patch image is formed using the newly set LUT, and the detected image density S, STGT, K is set to the target value S.
・ Save as STGT ・ K in RAM 215.
Image density detection control is performed using the target value S.STGT.K as the density target value. Further, when the first control is performed,
The conversion gain SUP · GAIN to the toner supply amount to the developer by the video count control is returned to the initial value. This makes it possible to maintain the desired image density and the optimal gradation characteristics corrected by the first control using the image density detection control.

【0137】上述したように、本実施の形態において
も、本発明に係る第1の画像濃度、階調制御及び第2の
画像濃度、階調制御を行い、加えて、第1の制御結果に
基づいて第2の制御を調整し、さらに第1の制御を行う
際に第2の制御の制御値を調整することにより、濃度及
び階調が安定したフルカラー画像を形成することが可能
になる。
As described above, also in the present embodiment, the first image density and gradation control and the second image density and gradation control according to the present invention are performed, and in addition to the first control result, By adjusting the second control based on the above, and further adjusting the control value of the second control when performing the first control, it is possible to form a full-color image with stable density and gradation.

【0138】〈実施の形態3〉本実施の形態において
は、感光ドラム上にテストパターンを作像し、画像濃度
センサにより検知して制御する方式(ドラム上画像濃度
検知制御)、有彩色の画像形成に関しては、さらに現像
器内に設置した光学式トナー濃度センサにより、現像剤
のトナー濃度を検知して制御する方式(光学式現像剤濃
度検知制御)について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、搬送ベルト等の像担持体、又は中
間転写ドラム、中間転写ベルト等の中間転写体上、又は
記録材上等にテストパターンを作像し、画像濃度センサ
により検知する制御方式、また、現像器内に設置したイ
ンダクタンス検知方式のトナー濃度センサにより、現像
剤のトナー濃度を制御する方式等にも適用できるもので
ある。なお、中間転写ドラム、中間転写ベルト等の中間
転写体を使用する場合は、この中間転写体に対応して、
感光ドラム上に形成されたテストパターンを、中間転写
体上に一次転写する一次転写ローラ(一次転写手段)
や、中間転写体上に一次転写されたテストパターンを記
録材上に二次転写する二次転写ローラ(二次転写手段)
を設けるものとする。
<Embodiment 3> In the present embodiment, a method in which a test pattern is formed on a photosensitive drum and detected and controlled by an image density sensor (on-drum image density detection control), a chromatic image Regarding the formation, the method of detecting and controlling the toner concentration of the developer by an optical toner concentration sensor installed in the developing device (optical developer concentration detection control) has been described, but the present invention is not limited to this. A control method in which a test pattern is formed on an image carrier such as a conveyor belt, or on an intermediate transfer body such as an intermediate transfer drum or an intermediate transfer belt, or on a recording material, and is detected by an image density sensor. Further, the present invention can be applied to a method of controlling the toner concentration of a developer by a toner concentration sensor of an inductance detection type installed in a developing device. When an intermediate transfer member such as an intermediate transfer drum or an intermediate transfer belt is used, corresponding to the intermediate transfer member,
A primary transfer roller (primary transfer means) for primarily transferring a test pattern formed on a photosensitive drum onto an intermediate transfer member
Or a secondary transfer roller (secondary transfer means) for secondary transfer of a test pattern primary-transferred onto an intermediate transfer member onto a recording material
Shall be provided.

【0139】〈実施の形態4〉前述の実施の形態1〜3
では、感光ドラムを4個有するいわゆる4ドラム方式フ
ルカラー複写機について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、他の方式のフルカラー複写機、
モノカラー/マルチカラー複写機、電子写真方式以外の
複写機、又はスキャナ等の、方式にかかわらず、画像読
取装置を備えた各種画像形成装置に適用できるものであ
る。
<Embodiment 4> The above-described Embodiments 1 to 3
In the above, a so-called four-drum type full-color copying machine having four photosensitive drums has been described. However, the present invention is not limited to this.
The present invention can be applied to various image forming apparatuses including an image reading device regardless of the type, such as a mono-color / multi-color copying machine, a copying machine other than an electrophotographic system, or a scanner.

【0140】[0140]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
第1の制御結果に基づいて第2の制御を調整し、かつ前
記第1の制御を行なう際に、前記第2の制御によって制
御された画像形成条件を調整するので、短気的、長期
的、その他さまざまな画像濃度の変動及び階調再現性の
変動を有効に補正することができる。
As described above, according to the present invention,
The second control is adjusted based on the first control result, and the image forming condition controlled by the second control is adjusted when performing the first control. Various other variations in image density and variations in gradation reproducibility can be effectively corrected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す縦
断面図。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】リーダ部のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of a reader unit.

【図3】第1の制御を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a first control.

【図4】最大濃度を補正するために使用する画像パター
ンを示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an image pattern used to correct a maximum density.

【図5】相対感光ドラム表面電位と画像濃度との関係を
示す図。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a relative photosensitive drum surface potential and an image density.

【図6】グリッド電位と感光ドラム表面電位との関係を
示す図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a grid potential and a photosensitive drum surface potential.

【図7】階調補正時特性変換図。FIG. 7 is a characteristic conversion diagram at the time of gradation correction.

【図8】階調補正を行なうために使用する画像パターン
を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an image pattern used for performing tone correction.

【図9】現像器の構成を示す縦断面図。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a developing device.

【図10】画像濃度検知とトナー補給との様子を示す
図。
FIG. 10 is a diagram illustrating a state of image density detection and toner supply.

【図11】第2の制御を示すフローチャート。FIG. 11 is a flowchart showing a second control.

【図12】実施の形態1における調整制御を示すフロー
チャート。
FIG. 12 is a flowchart illustrating adjustment control according to the first embodiment.

【図13】最大濃度の補正量とトナー濃度の目標との補
正量との関係を示す図。
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between a correction amount of a maximum density and a correction amount of a target of a toner density.

【図14】実施の形態2における調整制御を示すフロー
チャート。
FIG. 14 is a flowchart illustrating adjustment control according to the second embodiment.

【図15】最大濃度の補正量とパッチ濃度の目標値の補
正量との関係を示す図。
FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a correction amount of a maximum density and a correction amount of a target value of a patch density.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

102 原稿台(原稿台ガラス) 105 第1のパターン読取手段(CCDセンサ) 121、131、141、151感光体 211 ルックアップテーブル(LUT) 212 パターンジェネレータ 214 制御手段(CPU) 701 第2のパターン読取手段(画像濃度セン
サ)
102 platen (platen glass) 105 first pattern reading means (CCD sensor) 121, 131, 141, 151 photosensitive member 211 look-up table (LUT) 212 pattern generator 214 control means (CPU) 701 second pattern reading Means (image density sensor)

フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA09 DA10 DB01 DD07 EA01 EA02 EA06 EB03 EC03 EC06 EC07 ED01 ED10 ED24 EE08 FA28 2H030 AB02 AB04 AD12 AD17 BB12 BB36 BB42 BB44 BB56 2H032 AA02 BA01 BA03 BA09 BA18 CA02 CA15 2H077 AD06 DA04 DA05 DA31 DA47 DB02 DB12 DB13 DB22 GA13Continued on front page F-term (reference) 2H027 DA09 DA10 DB01 DD07 EA01 EA02 EA06 EB03 EC03 EC06 EC07 ED01 ED10 ED24 EE08 FA28 2H030 AB02 AB04 AD12 AD17 BB12 BB36 BB42 BB44 BB56 2H032 AA02 BA01 DA02 DA03 DA02 DA07 DB02 DB12 DB13 DB22 GA13

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像パターンに対応した静電潜像を感光
体上に形成し、前記感光体上の静電潜像を現像して現像
剤像を形成し、その後、該現像剤像を記録材上に転写す
る画像形成装置において、 現像された後の第1の基準パターンを読み取る第1のパ
ターン読取手段と、 現像された後の第2の基準パターンを読み取る第2のパ
ターン読取手段と、 前記第1のパターン読取手段によって読み取った前記第
1の基準パターンに基づいて画像形成装置を制御する第
1の制御と、前記第2のパターン読取手段により読み取
った第2の基準パターンに基づいて画像形成装置を制御
する第2の制御とを行なう制御手段と、を備え、 該制御手段は、前記第1の制御を行なう際に、前記第2
の制御によって制御された画像形成条件を調整する、 ことを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image corresponding to an image pattern is formed on a photosensitive member, and the electrostatic latent image on the photosensitive member is developed to form a developer image, and thereafter, the developer image is recorded. In an image forming apparatus for transferring onto a material, first pattern reading means for reading a first reference pattern after development, second pattern reading means for reading a second reference pattern after development, First control for controlling the image forming apparatus based on the first reference pattern read by the first pattern reading means, and image formation based on the second reference pattern read by the second pattern reading means Control means for performing a second control for controlling the forming apparatus, wherein the control means performs the second control when the first control is performed.
An image forming condition controlled by the control of (1).
【請求項2】 前記感光体上のトナー像を記録材上に転
写する転写手段を備える、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a transfer unit that transfers the toner image on the photoconductor onto a recording material.
【請求項3】 前記感光体上のトナー像を中間転写体上
に転写する第1の転写手段と、前記中間転写体上のトナ
ー像を記録材上に転写する第2の転写手段とを備える、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
A first transfer unit for transferring the toner image on the photosensitive member onto an intermediate transfer member; and a second transfer unit for transferring the toner image on the intermediate transfer member onto a recording material. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項4】 複数色のトナー像を順次に形成する、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of color toner images are sequentially formed. 【請求項5】 複数の感光体を備え、各感光体上の形成
された色の異なるトナー像を記録材上に順次に転写す
る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of photosensitive members, wherein toner images of different colors formed on the respective photosensitive members are sequentially transferred onto a recording material.
【請求項6】 前記第1の制御が、画像濃度と階調特性
とのうちの一方又は双方の制御である、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first control is control of one or both of image density and gradation characteristics.
【請求項7】 前記画像濃度の制御は、前記第1のパタ
ーン読取手段で読み取った第1の基準パターンの画像濃
度に基づいてコントラスト電位を補正することにより出
力画像の画像濃度を制御する、 ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
7. The image density control of the output image by controlling a contrast potential based on an image density of a first reference pattern read by the first pattern reading means. The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
【請求項8】 前記階調特性の制御は、前記第1のパタ
ーン読取手段で読み取った第1の基準パターンの階調特
性に基づいて階調制御用のルックアップテーブルを補正
することにより出力画像の階調特性を制御する、 ことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
8. The control of the gradation characteristic is performed by correcting a look-up table for gradation control based on the gradation characteristic of a first reference pattern read by the first pattern reading means. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the gradation characteristic is controlled.
【請求項9】 前記第2の制御が、画像濃度と階調特性
とのうちの一方又は双方の制御である、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second control is control of one or both of image density and gradation characteristics.
【請求項10】 前記第2の制御が、読み取った第2の
基準パターンの信号から算出されたパラメータが目標値
となるように、現像剤の補給量を調整して現像剤の濃度
を制御することにより行なう、画像濃度と階調特性との
うちの一方又は双方の制御であり、さらに、前記第1の
制御結果に基づいて、前記目標値を調整する、 ことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
10. The second control controls a developer replenishment amount to control a density of the developer such that a parameter calculated from a signal of the read second reference pattern becomes a target value. 10. The control of one or both of the image density and the gradation characteristic, which is performed by the control, and further adjusting the target value based on the first control result. Image forming apparatus.
【請求項11】 現像剤の濃度を検出し、検出信号に基
づいて現像剤の補給量を調整して現像剤の濃度を制御す
る現像剤濃度制御手段を有し、 前記第2の制御が、読み取った第2の基準パターンの信
号から算出されたパラメータが目標値となるように、前
記現像剤濃度制御手段の現像剤濃度の制御目標値を調整
することにより行なう、画像濃度と階調特性とのうちの
一方又は双方の制御あり、さらに、前記第1の制御結果
に基づいて、前記パラメータの目標値と前記現像剤濃度
の制御目標値とのうちの一方又は双方を調整する、 ことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
11. A developer concentration control means for detecting a concentration of the developer and adjusting a replenishment amount of the developer based on the detection signal to control the concentration of the developer, wherein the second control includes: The image density and gradation characteristics are adjusted by adjusting the control target value of the developer density of the developer density control means so that the parameter calculated from the read signal of the second reference pattern becomes the target value. And / or adjusting one or both of a target value of the parameter and a control target value of the developer concentration based on the first control result. The image forming apparatus according to claim 9.
【請求項12】 前記第2の制御が、読み取った第2の
基準パターンの信号に基づいて前記階調制御用のルック
アップテーブルを補正することにより行なう出力画像の
階調特性の制御であり、さらに、前記第1の制御結果に
基づいて、前記階調制御用のルックアップテーブルの補
正目標値を調整する、 ことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。
12. The control of the tone characteristics of an output image performed by correcting the look-up table for tone control based on a signal of a read second reference pattern, wherein the second control is performed. The image forming apparatus according to claim 9, further comprising: adjusting a correction target value of the look-up table for gradation control based on the first control result.
【請求項13】 前記第1のパターン読取手段が、原稿
台上の原稿を読み取り、それをデジタル化する手段であ
る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
13. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said first pattern reading means is means for reading a document on a document table and digitizing the document.
【請求項14】 前記第1のパターン読取手段が、前記
基準パターンに検出光を照射してその反射光又は透過光
を検出することにより、前記基準パターンの濃度又は現
像剤の付着量を読み取るパターン読取手段である、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
14. A pattern for reading the density of the reference pattern or the amount of developer attached thereto by irradiating the reference pattern with detection light and detecting reflected light or transmitted light thereof. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a reading unit.
【請求項15】 前記第2のパターン読取手段が、前記
基準パターンに検出光を照射してその反射光又は透過光
を検出することにより、前記基準パターンの濃度又は現
像剤の付着量を読み取るパターン読取手段である、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
15. A pattern for reading the density of the reference pattern or the amount of developer attached thereto by irradiating the reference pattern with detection light and detecting reflected light or transmitted light thereof. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a reading unit.
【請求項16】 前記感光体上に形成された第2の基準
パターンを前記パターン読取手段により読み取る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
16. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a second reference pattern formed on the photoconductor is read by the pattern reading unit.
【請求項17】 前記感光体上に形成された第2の基準
パターンを記録材担持体に転写した後、前記第2のパタ
ーン読取手段により読み取る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
17. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a second reference pattern formed on the photoconductor is transferred to a recording material carrier, and then read by the second pattern reading unit. apparatus.
【請求項18】 前記感光体上に形成された第2の基準
パターンを中間転写体に転写した後、、前記第2のパタ
ーン読取手段により読み取る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
18. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a second reference pattern formed on the photosensitive member is transferred to an intermediate transfer member, and then read by the second pattern reading means. apparatus.
【請求項19】 前記感光体上に形成された第2の基準
パターンを記録材に転写した後、前記第2のパターン読
取手段により読み取る、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
19. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second reference pattern formed on the photoconductor is transferred to a recording material and then read by the second pattern reading unit.
【請求項20】 前記第1の基準パターンが、単色の一
定濃度パターン、又はカラー画像の各色成分を含む一定
濃度パターンである、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
20. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first reference pattern is a single-color fixed density pattern or a fixed density pattern including each color component of a color image.
【請求項21】 前記第1の基準パターンが、単色の階
調画像パターン、又はカラー画像の各色成分を含む階調
画像パターンである、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
21. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first reference pattern is a single-color gradation image pattern or a gradation image pattern including each color component of a color image.
【請求項22】 前記第2の基準パターンが、単色の一
定濃度パターン、又はカラー画像の各色成分を含む一定
濃度パターンである、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
22. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second reference pattern is a monochromatic fixed density pattern or a fixed density pattern including each color component of a color image.
【請求項23】 前記第2の基準パターンが、単色の階
調画像パターン、又はカラー画像の各色成分を含む階調
画像パターンである、 ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
23. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second reference pattern is a monochrome tone image pattern or a tone image pattern including each color component of a color image.
【請求項24】 画像パターンに対応した静電潜像を感
光体上に形成し、前記感光体上の静電潜像を現像して現
像剤像を形成し、その後、該現像剤像を記録材上に転写
する画像形成装置において、 記録材上に一定濃度パターン及び複数階調パターンを形
成し、原稿読取手段によって前記一定濃度パターン及び
複数階調パターンを読み取ってそれをデジタル信号化
し、該デジタル信号に基づいてコントラスト電位及び階
調制御用ルックアップテーブルを補正することにより、
出力画像の画像濃度及び階調特性を制御する第1の制御
手段と、 現像剤中のトナー濃度を検出し、検出信号に基づいてト
ナーの補給量を調整してトナー濃度を制御するトナー濃
度制御手段を有し、前記感光体上に基準パターンを形成
し、該基準パターンに検出光を照射してその反射光を検
出することにより、前記基準パターンの濃度を検出し、
検出された該基準パターンの濃度が目標値となるよう
に、前記トナー濃度の制御目標値を調整することによ
り、画像濃度及び階調特性を制御する第2の制御手段と
を備え、 前記第1の制御結果に基づいて、前記感光体上の基準パ
ターンの濃度目標値と前記トナー濃度の制御目標値との
うちの一方又は双方を調整し、 前記第1の制御を実施する際に、前記基準パターンを読
み取った結果に基づいて前記トナー濃度を調整した後、
前記コントラスト電位及び階調制御用ルックアップテー
ブルを補正する、 ことを特徴とする画像形成装置。
24. An electrostatic latent image corresponding to an image pattern is formed on a photoconductor, the electrostatic latent image on the photoconductor is developed to form a developer image, and thereafter, the developer image is recorded. In an image forming apparatus for transferring images onto a recording material, a constant density pattern and a plurality of gradation patterns are formed on a recording material, and the constant density pattern and the plurality of gradation patterns are read by a document reading means and converted into a digital signal. By correcting the contrast potential and the gradation control look-up table based on the signal,
First control means for controlling the image density and gradation characteristics of the output image; and toner density control for detecting the toner density in the developer and adjusting the toner replenishment amount based on the detection signal to control the toner density. Having means, forming a reference pattern on the photoreceptor, detecting the reflected light by irradiating the reference pattern with detection light to detect the density of the reference pattern,
A second control unit for controlling image density and gradation characteristics by adjusting a control target value of the toner density so that the detected density of the reference pattern becomes a target value; Adjusting one or both of a density target value of a reference pattern on the photoreceptor and a control target value of the toner density based on the control result, and performing the first control. After adjusting the toner density based on the result of reading the pattern,
An image forming apparatus, wherein the lookup table for contrast potential and gradation control is corrected.
【請求項25】 前記感光体上に複数色の画像パターン
に対応した静電潜像を順次に形成し、これら静電潜像を
順次に現像した後、順次に記録材上に転写し、各色ごと
に制御を行なう、 ことを特徴とする請求項24記載の画像形成装置。
25. An electrostatic latent image corresponding to a plurality of color image patterns is sequentially formed on the photoreceptor, and these electrostatic latent images are sequentially developed, and then sequentially transferred onto a recording material. 25. The image forming apparatus according to claim 24, wherein the control is performed every time.
【請求項26】 複数の前記感光体上のそれぞれに異な
る色の画像パターンに対応した静電潜像を形成し、これ
ら静電潜像を現像した後、順次に記録材上に転写し、各
色ごとに制御を行なう、 ことを特徴とする請求項24記載の画像形成装置。
26. An electrostatic latent image corresponding to an image pattern of a different color is formed on each of the plurality of photoconductors, and after developing these electrostatic latent images, the electrostatic latent images are sequentially transferred onto a recording material. 25. The image forming apparatus according to claim 24, wherein the control is performed every time.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005208364A (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Fuji Xerox Co Ltd Controller, control method and control program for image forming apparatus
JP2005208585A (en) * 2003-12-26 2005-08-04 Seiko Epson Corp Image forming apparatus, toner counter, and calculating method of toner consumption

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