JP2003131446A - Image forming method and image forming apparatus - Google Patents
Image forming method and image forming apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式により
記録材に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置
に関し、特に、画像濃度の制御技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus for forming an image on a recording material by an electrophotographic method, and more particularly to an image density control technique.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像濃度制御には、現像剤中のトナー濃
度を検知し、トナー濃度を常に一定に維持する制御があ
る。この画像濃度制御ではトナー濃度を、例えば、現像
剤の透磁率を検知することにより検知し、画像形成によ
りトナーが消費されたトナーを補給することによりトナ
ー濃度が一定値に維持される。2. Description of the Related Art Image density control includes control for detecting the toner density in a developer and always maintaining the toner density constant. In this image density control, the toner density is detected, for example, by detecting the magnetic permeability of the developer, and the toner density is maintained at a constant value by replenishing the toner consumed by the image formation.
【０００３】このような画像濃度制御に対して感光体上
に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃度を
検知して、画像形成条件にフィードバックする画像濃度
制御がある。後者の画像濃度制御は実際に形成される画
像の画像濃度を一定にするので、制御誤差がほとんどな
いという特徴がある。前者の画像濃度制御では、トナー
濃度の検知誤差や現像剤の現像性能の変動により誤差が
生ずる。In response to such image density control, there is image density control in which a control patch is formed on a photoconductor, the image density of the control patch is detected, and the feedback is fed back to the image forming condition. The latter image density control has a feature that there is almost no control error because the image density of the image actually formed is constant. In the former image density control, an error occurs due to a toner density detection error and a variation in the developing performance of the developer.
【０００４】本発明は後者の画像濃度制御の改良に関す
るが、このような画像濃度制御に関しては、特開平７−
１３７３４６号公報、特開２０００−１８１１５５号公
報等多くの特許出願がある。The present invention relates to the latter improvement of the image density control, but with regard to such image density control, Japanese Patent Laid-Open No. 7-
There are many patent applications such as JP-A-137346 and JP-A-2000-181155.
【０００５】この画像濃度制御においては、感光体等の
像形成体上に基準濃度値の画像データに基づいて制御用
パッチが形成され、形成された制御用パッチの画像濃度
を画像濃度検知手段により検知し、画像濃度検知手段の
検知信号に基づいて、帯電量、露光量、現像バイアス、
現像剤搬送速度、現像剤のトナー濃度等の画像形成条件
を制御することが行われる。In this image density control, a control patch is formed on an image forming body such as a photoconductor on the basis of image data of a reference density value, and the image density of the formed control patch is detected by an image density detecting means. Detected, based on the detection signal of the image density detection means, the charge amount, the exposure amount, the developing bias,
Image forming conditions such as the developer transport speed and the toner concentration of the developer are controlled.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】制御用パッチを用いた
前記画像濃度制御は、画像形成速度が高速化され、ま
た、高画質化を目的とした重合トナーが使用される画像
形成においては、問題があることが明らかになった。The above-mentioned image density control using a control patch has a problem in image formation in which an image forming speed is increased and a polymerized toner is used for the purpose of improving image quality. It became clear that there is.
【０００７】即ち、連続画像形成工程において、制御用
パッチは画像と画像の間に形成されるが、制御用パッチ
の画像形成条件の設定を画像形成工程の進行に追従させ
ることが困難になっている。That is, in the continuous image forming process, the control patch is formed between the images, but it becomes difficult to set the image forming condition of the control patch to follow the progress of the image forming process. There is.
【０００８】従来の制御用パッチは、主に、現像バイア
ス条件及び帯電条件の設定により、所定の濃度の画像と
して形成されていた。しかるに、帯電装置や現像バイア
ス電源の応答速度が遅いために、制御用パッチの濃度が
安定しなかったり、画像の先端部の濃度が不均一になる
等の問題が生じた。The conventional control patch is formed as an image having a predetermined density mainly by setting the developing bias condition and the charging condition. However, since the response speed of the charging device and the developing bias power source is slow, problems occur such that the density of the control patch is not stable and the density of the leading end of the image is not uniform.
【０００９】また、従来の制御用パッチは、いわゆるベ
タ画像と呼ばれる一様な濃度の画像として形成されてい
るが、このようなベタ画像は、画像形成条件の変動に対
する安定性がよくなく、現像剤の長時間使用による現像
性能の変化等により、制御用パッチの濃度が変化して制
御の精度が低下するという現象を生ずる。即ち、現像剤
の長時間使用により、制御用パッチの濃度が低下して、
過剰なトナー補給が行われ、結果として、画像濃度の過
多やトナー飛散が起こる等の問題が生ずる。このような
制御用パッチの濃度と実際に形成される画像の画像濃度
との間の乖離現象は重合トナーを用いた場合に特に顕著
である。Further, the conventional control patch is formed as an image having a uniform density, which is a so-called solid image. However, such a solid image is not stable against a change in image forming conditions and is developed. Due to a change in the development performance due to the long-term use of the agent, the density of the control patch changes, and the control accuracy decreases. That is, the use of the developer for a long time reduces the density of the control patch,
Excessive toner replenishment is performed, resulting in problems such as excessive image density and toner scattering. Such a difference phenomenon between the density of the control patch and the image density of the image actually formed is particularly remarkable when the polymerized toner is used.
【００１０】本発明は、制御用パッチを用いた従来の画
像濃度制御における前記のような問題を解決することを
目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the conventional image density control using a control patch.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的は下記の発明に
より達成される。The above object can be achieved by the following inventions.
【００１２】１．基準入力濃度の画像データに基づいた
露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検
知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成す
る画像形成方法において、前記制御用パッチはディザパ
ターンからなることを特徴とする画像形成方法。1. In an image forming method of detecting an image density of a control patch formed by exposure based on image data of a reference input density and controlling an image forming condition based on a detection signal to form an image, the control patch is a dither. An image forming method comprising a pattern.
【００１３】２．前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする前記１に記載の画像形成方法。2. 2. The image forming method as described in 1 above, wherein the reference input density forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
【００１４】３．前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、画像形成量に応じて変更されることを特
徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成方法。3. 3. The image forming method according to 1 or 2, wherein the reference input density for forming the dither pattern is changed according to an image forming amount.
【００１５】４．前記ディザパターンを形成する前記基
準入力濃度は、現像剤撹拌時間に応じて変更されること
を特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形
成方法。4. 4. The image forming method as described in any one of 1 to 3 above, wherein the reference input density for forming the dither pattern is changed according to a developer stirring time.
【００１６】５．現像剤搬送体の現像剤搬送速度を可変
にするとともに、該現像剤搬送速度の基準値を設定し、
前記現像剤搬送速度が前記基準値未満においては、前記
現像剤搬送速度を変更することにより画像濃度を調整
し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達しているとき
には、現像装置にトナーを補給することにより画像濃度
を調整することを特徴とする前記１〜４のいずれか１項
に記載の画像形成方法。5. While making the developer transport speed of the developer transport body variable, setting a reference value of the developer transport speed,
When the developer transport speed is less than the reference value, the image density is adjusted by changing the developer transport speed, and when the developer transport speed reaches the reference value, toner is supplied to the developing device. 5. The image forming method as described in any one of 1 to 4 above, wherein the image density is adjusted by doing so.
【００１７】６．重合トナーを用いて現像が行われるこ
とを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像
形成方法。6. 6. The image forming method described in any one of 1 to 5 above, wherein development is performed using a polymerized toner.
【００１８】７．像形成体、画像データに基づいて前記
像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像剤
搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を現
像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段にト
ナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形成
されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御用パッチとしてディザパタ
ーンからなるものを用いたことを特徴とする画像形成装
置。7. An image forming body, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the image forming body based on image data, and a developer transport body, and develops the electrostatic latent image formed on the image forming body. And a toner replenishing means for replenishing the developing means with toner, an image density detecting means for detecting the image density of the toner image formed on the image forming body, and a control means. The control means controls the latent image forming means to form a control patch on the image forming body, and forms an image based on the output of the image density detecting means that detects the image density of the control patch. An image forming apparatus for controlling conditions, wherein a patch having a dither pattern is used as the control patch.
【００１９】８．前記制御手段は、前記現像剤搬送速度
が基準値未満であるときには、少なくとも前記現像剤搬
送体の現像剤搬送速度の調整を行う第１画像濃度制御を
実行し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達している
場合には、前記現像剤搬送速度の調整を行うことなく前
記トナー補給手段のトナー補給による第２画像濃度制御
を実行することを特徴とする前記７に記載の画像形成装
置。8. When the developer transport speed is less than the reference value, the control unit executes at least the first image density control for adjusting the developer transport speed of the developer transport body, and the developer transport speed is equal to the reference value. 8. The image forming apparatus as described in 7 above, wherein when the value reaches the value, the second image density control by the toner replenishment of the toner replenishing means is executed without adjusting the developer conveying speed.
【００２０】９．前記ディザパターンを形成する画像デ
ータの濃度値は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記７又は前記８に記載の画像形成装
置。9. 9. The image forming apparatus according to 7 or 8, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
【００２１】１０．前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記７〜９のいずれか１項に記載の画像形
成装置。10. 10. The image forming apparatus according to any one of 7 to 9 above, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the image forming amount.
【００２２】１１．前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記７〜１０のいずれか１項に記載の
画像形成装置。11. The image forming apparatus according to any one of items 7 to 10, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the developer stirring time.
【００２３】１２．画像形成工程の実行前又は後に実施
される画像濃度制御Ａと、画像形成工程の実行中に行わ
れる画像濃度制御Ｂとを、像形成体上に形成した制御用
パッチの画像濃度の検知結果に基づいて行う画像形成方
法において、前記制御用パッチとしてディザパターンを
用いたことを特徴とする画像形成方法。12. The image density control A performed before or after the image forming step and the image density control B performed during the image forming step are used as the detection result of the image density of the control patch formed on the image forming body. The image forming method based on the above, wherein a dither pattern is used as the control patch.
【００２４】１３．前記画像濃度制御Ａは、画像形成装
置の電源投入時に実行されることを特徴とする前記１２
に記載の画像形成方法。13. The image density control A is executed when the power of the image forming apparatus is turned on.
The image forming method described in 1 ..
【００２５】１４．前記画像濃度制御Ａは、待機状態に
おいて一定時間間隔で実行されることを特徴とする前記
１２又は前記１３に記載の画像形成方法。14. 14. The image forming method as described in 12 or 13 above, wherein the image density control A is executed at a constant time interval in a standby state.
【００２６】１５．前記画像濃度制御Ａは所定時間毎に
実行されることを特徴とする前記１２〜１４のいずれか
１項に記載の画像形成方法。15. 15. The image forming method as described in any one of 12 to 14, wherein the image density control A is executed every predetermined time.
【００２７】１６．前記画像濃度制御Ａにおける前記制
御用パッチの画像濃度検知と前記画像濃度制御Ｂにおけ
る前記制御用パッチの画像濃度検知とは、同一の画像濃
度検知手段により行われることを特徴とする前記１２〜
１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。16. The image density detection of the control patch in the image density control A and the image density detection of the control patch in the image density control B are performed by the same image density detection means.
15. The image forming method according to any one of 15.
【００２８】１７．前記画像濃度制御Ｂにおいて、所定
枚数の画像形成毎にトナー補給を行うことを特徴とする
前記１２〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。17. 17. The image forming method described in any one of 12 to 16 above, wherein in the image density control B, toner is replenished every time a predetermined number of images are formed.
【００２９】１８．重合トナーを用いて現像が行われる
ことを特徴とする前記１２〜１７のいずれか１項に記載
の画像形成方法。18. 18. The image forming method as described in any one of 12 to 17, wherein the development is performed using a polymerized toner.
【００３０】１９．像形成体、画像データに基づいて前
記像形成体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、現像
剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成する現像手段、前記現像手段に
トナーを補給するトナー補給手段、前記像形成体上に形
成されたトナー像の画像濃度を検知する画像濃度検知手
段、及び、制御手段を有し、該制御手段が、前記潜像形
成手段を制御して前記像形成体上に制御用パッチを形成
し、該制御用パッチの画像濃度を検知した前記画像濃度
検知手段の出力に基づいて画像形成条件を制御する画像
形成装置において、前記制御手段は、画像形成工程の実
行前又は後に実施される画像濃度制御Ａと、画像形成工
程の実行中に行われる画像濃度制御Ｂとを実行するに際
して、ディザパターンからなる前記制御用パッチを形成
する制御を行うことを特徴とする画像形成装置。19. An image forming body, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image on the image forming body based on image data, and a developer transport body, and develops the electrostatic latent image formed on the image forming body. And a toner replenishing means for replenishing the developing means with toner, an image density detecting means for detecting the image density of the toner image formed on the image forming body, and a control means. The control means controls the latent image forming means to form a control patch on the image forming body, and forms an image based on the output of the image density detecting means that detects the image density of the control patch. In the image forming apparatus that controls the conditions, the control unit performs the image density control A performed before or after the image forming process and the image density control B performed during the image forming process, The system consisting of dither patterns Image forming apparatus and performs control to form a use patches.
【００３１】２０．前記制御手段は、前記画像濃度制御
Ａを画像形成装置の電源投入時に実行することを特徴と
する前記１９に記載の画像形成装置。20. 20. The image forming apparatus according to 19, wherein the control unit executes the image density control A when the image forming apparatus is powered on.
【００３２】２１．前記制御手段は、前記画像濃度制御
Ａを待機状態において一定時間間隔で実行することを特
徴とする前記１９又は前記２０に記載の画像形成装置。21. 21. The image forming apparatus as described in 19 or 20, wherein the control unit executes the image density control A in a standby state at regular time intervals.
【００３３】２２．前記制御手段は、前記画像濃度制御
Ａを所定時間毎に実行することを特徴とする前記１９〜
２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。22. The control means executes the image density control A at predetermined time intervals.
22. The image forming apparatus according to any one of 21.
【００３４】２３．前記制御手段は、前記画像濃度制御
Ｂにおいて、所定枚数の画像形成毎にトナー補給を行う
ことを特徴とする前記１９〜２２のいずれか１項に記載
の画像形成装置。23. 23. The image forming apparatus according to any one of 19 to 22, wherein the control unit replenishes toner every time a predetermined number of images are formed in the image density control B.
【００３５】２４．基準入力濃度の画像データに基づい
た露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、
検知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成
する画像形成方法において、ディザパターンからなる前
記制御用パッチを用いるとともに、前記基準入力濃度
を、画像データを変えて潜像形成を行い、形成された静
電潜像の複数のパッチ電位を検知し、検知された複数の
前記パッチ電位から所望のパッチ電位に対応する画像デ
ータの濃度値を演算することにより求めることを特徴と
する画像形成方法。24. Detects the density of the control patch formed by exposure based on the image data of the reference input density,
In the image forming method of forming an image by controlling the image forming conditions based on the detection signal, while using the control patch composed of a dither pattern, the reference input density, the latent image is formed by changing the image data, Image formation characterized by detecting a plurality of patch potentials of the formed electrostatic latent image and calculating a density value of image data corresponding to a desired patch potential from the detected plurality of patch potentials Method.
【００３６】２５．前記ディザパターンを形成する前記
基準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されるこ
とを特徴とする前記２４に記載の画像形成方法。25. 25. The image forming method as described in 24 above, wherein the reference input density forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
【００３７】２６．前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、画像形成量に応じて変更されること
を特徴とする前記２４又は前記２５に記載の画像形成方
法。26. 26. The image forming method described in 24 or 25, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the image forming amount.
【００３８】２７．前記ディザパターンを形成する画像
データの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更される
ことを特徴とする前記２４〜２６のいずれか１項に記載
の画像形成方法。27. 27. The image forming method according to any one of the items 24 to 26, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the developer stirring time.
【００３９】２８．前記所望のパッチに対応する画像デ
ータの濃度値を求める演算は、所定枚数の画像形成毎に
実行されることを特徴とする前記２４〜２７のいずれか
１項に記載の画像形成方法。28. 28. The image forming method described in any one of the items 24 to 27, wherein the calculation for obtaining the density value of the image data corresponding to the desired patch is executed every time a predetermined number of images are formed.
【００４０】２９．前記所望のパッチに対応する画像デ
ータの濃度値を求める演算は、所定長の現像剤撹拌時間
毎に実行されることを特徴とする前記２４〜２８のいず
れか１項に記載の画像形成方法。29. 29. The image forming method described in any one of the above items 24 to 28, wherein the calculation for obtaining the density value of the image data corresponding to the desired patch is executed every developer stirring time of a predetermined length.
【００４１】[0041]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態１に係
る画像形成装置の構成を示す図である。1 is a diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【００４２】矢印で示すように回転する像形成体として
の感光体１に対して、帯電装置２により一様帯電し、半
導体レーザ、発光ダイオードアレイ等の光源によりドッ
ト露光を行う露光装置３により像露光を行って感光体１
上に静電潜像を形成する。帯電装置２と露光装置３とは
潜像形成手段を構成する。形成された静電潜像は、二成
分現像剤により反転現像を行う現像手段としての現像装
置４により現像され、感光体１上にはトナー像が形成さ
れる。形成されたトナー像は転写装置５により記録材Ｐ
に転写され、転写されたトナー像は定着装置８により記
録材Ｐに定着される。定着によりトナー像が形成された
記録材Ｐは排紙ローラ１２により排紙される。An image is formed by an exposure device 3 which uniformly charges a photosensitive member 1 as an image forming member rotating as indicated by an arrow by a charging device 2 and performs dot exposure by a light source such as a semiconductor laser or a light emitting diode array. Exposure to photoconductor 1
Form an electrostatic latent image on top. The charging device 2 and the exposure device 3 form a latent image forming means. The formed electrostatic latent image is developed by the developing device 4 as a developing unit that performs reversal development with a two-component developer, and a toner image is formed on the photoconductor 1. The formed toner image is transferred to the recording material P by the transfer device 5.
And the transferred toner image is fixed on the recording material P by the fixing device 8. The recording material P on which the toner image is formed by fixing is ejected by the ejection roller 12.
【００４３】記録材Ｐは収納部１０に多数枚収納されて
おり、１枚ずつ搬出されて、レジストローラ１１に供給
され、レジストローラ１１により感光体１におけるトナ
ー像の形成と同期して感光体１と転写装置５との間の転
写位置に給紙される。転写後の記録材Ｐは分離装置６に
より感光体１から分離され定着装置８に給紙される。７
は転写後の感光体１をクリーニングするクリーニング装
置である。１５はトナーを現像装置４に補給するトナー
補給装置、１６はクリーニング装置７において回収され
たトナーを現像装置４に搬送するトナーリサイクル装
置、２０は露光後の感光体１の表面電位を検知する電位
センサ、２１は感光体１上のトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段としての画像濃度センサ、２２は
環境、即ち、温度及び湿度を検知する環境検知手段とし
ての環境センサである。A large number of recording materials P are accommodated in the accommodating portion 10. The recording materials P are unloaded one by one and supplied to the registration roller 11, and the registration roller 11 synchronizes with the formation of the toner image on the photoreceptor 1 to form the photoreceptor. The sheet is fed to a transfer position between the transfer device 1 and the transfer device 5. The recording material P after the transfer is separated from the photoconductor 1 by the separating device 6 and is fed to the fixing device 8. 7
Is a cleaning device for cleaning the photoconductor 1 after transfer. Reference numeral 15 is a toner replenishing device that replenishes the toner to the developing device 4, 16 is a toner recycling device that conveys the toner collected by the cleaning device 7 to the developing device 4, and 20 is a potential that detects the surface potential of the photoconductor 1 after exposure. A sensor, 21 is an image density sensor as an image density detecting means for detecting the image density of the toner image on the photoconductor 1, and 22 is an environment sensor as an environment detecting means for detecting the environment, that is, temperature and humidity.
【００４４】図２は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置の制御系のブロック図であり、制御手段３０は電位
センサ２０、画像濃度センサ２１、環境センサ２２、枚
数カウンタ２３及び現像剤の撹拌時間を累計する累積計
２４の情報を入力して、露光装置３を駆動する露光駆動
装置３１、現像装置４の現像スリーブ４Ａを駆動するモ
ータ３２及びトナー補給装置１５を制御する。FIG. 2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. The control means 30 includes a potential sensor 20, an image density sensor 21, an environment sensor 22, a sheet counter 23, and a developer. The information of the accumulator 24 that accumulates the stirring time is input to control the exposure driving device 31 that drives the exposure device 3, the motor 32 that drives the developing sleeve 4A of the developing device 4, and the toner replenishing device 15.
【００４５】次に、本発明の実施の形態において用いら
れる画像濃度制御の原理について図３〜６により説明す
る。図３は制御用パッチを用いた階調曲線の調整を説明
する図、図４は本発明の実施の形態における画像濃度制
御工程を示す図、図５は本発明の実施の形態において用
いられる制御用パッチを構成するディザパターンの一例
を示す図、図６は入力濃度とディザパターンの黒画素数
との対応関係を示す図である。Next, the principle of image density control used in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining the adjustment of a gradation curve using a control patch, FIG. 4 is a diagram showing an image density control process in the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a control used in the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an example of a dither pattern constituting a patch for patch, and FIG. 6 is a diagram showing a correspondence relationship between the input density and the number of black pixels of the dither pattern.
【００４６】レーザ等の光ビームにより感光体１をドッ
ト露光して、潜像を形成し現像して可視像を形成するデ
ジタル画像形成方法においては、図３に示すように露光
光源を発光させる画像データの入力濃度Ｄｉｎに対し
て、現像により形成される画像の濃度、即ち、出力濃度
Ｄｏｕｔが所定の関係になるように画像形成条件を制御
することにより、最高濃度、γ特性等で代表される所望
の基準画像曲線Ｌを持った画像が形成される。基準画像
曲線Ｌは、画像の種類や画像の使用目的により様々であ
る。例えば、文字画像であれば、硬調な階調特性を示す
階調曲線が選択されるし、写真画であれば中間調再現性
の良好な画像特性を示す階調曲線が選択される。そし
て、画像特性が所望のものから外れている場合には、画
像形成条件を制御して補正する画像濃度制御が行われ
る。In the digital image forming method in which the photosensitive member 1 is subjected to dot exposure with a light beam such as a laser to form a latent image and development to form a visible image, the exposure light source is caused to emit light as shown in FIG. By controlling the image forming conditions such that the density of the image formed by development, that is, the output density Dout, has a predetermined relationship with the input density Din of the image data, the maximum density, the γ characteristic, etc. are represented. An image having a desired reference image curve L is formed. The reference image curve L varies depending on the type of image and the purpose of use of the image. For example, for a character image, a gradation curve showing a hard gradation characteristic is selected, and for a photographic image, a gradation curve showing an image characteristic having good halftone reproducibility is selected. If the image characteristics are out of the desired range, the image density control is performed to control and correct the image forming conditions.
【００４７】画像濃度制御の手段には種々あるが、一般
に、露光量の制御と、現像剤のトナー濃度等の現像条件
の制御とがある。図３の横軸は、入力濃度Ｄｉｎ、即
ち、露光駆動装置３１に入力する画像データの濃度、例
えば、８ビット２５６段階の濃度である。縦軸は出力濃
度Ｄｏｕｔ、即ち、感光体上に形成されたトナー像の画
像濃度である。曲線Ｌが所望の基準階調曲線でり、曲線
ＬＡ、ＬＢが補正される階調曲線である。There are various means for controlling the image density, but generally, there are control of the exposure amount and control of developing conditions such as the toner density of the developer. The horizontal axis of FIG. 3 represents the input density Din, that is, the density of the image data input to the exposure driving device 31, for example, the density of 8-bit 256 levels. The vertical axis represents the output density Dout, that is, the image density of the toner image formed on the photoconductor. The curve L is a desired reference gradation curve, and the curves LA and LB are gradation curves to be corrected.
【００４８】階調曲線がＬＡやＬＢで示すように基準階
調曲線Ｌから外れた場合に、階調曲線ＬＡ、ＬＢを基準
階調曲線Ｌに合致させる画像濃度制御が行われる。この
画像濃度制御は、階調曲線上の数点の画像濃度を検知し
補正することも行われるが、多くの場合、高濃度部の１
点Ｐの出力濃度Ｄｏｕｔｒを検知し、点Ｐにおける画像
濃度制御を行うことにより階調曲線全体を補正すること
が行われる。When the gradation curve deviates from the reference gradation curve L as shown by LA and LB, the image density control for matching the gradation curves LA and LB with the reference gradation curve L is performed. This image density control also detects and corrects the image density at several points on the gradation curve, but in many cases, the image density of the high density portion 1
By detecting the output density Doutr at the point P and controlling the image density at the point P, the entire gradation curve is corrected.
【００４９】点Ｐとしては、最高出力濃度Ｄｏｕｔｍａ
ｘよりも若干下回る出力濃度Ｄｏｕｔｒを与える入力濃
度Ｄｉｎｒが選択される。このように最高濃度よりも若
干下回る濃度を選択するのは、出力濃度の変化が少なく
なる最高濃度付近の領域、即ち、センサの感度が低下す
る領域を避けるためである。点Ｐにおける画像濃度制御
には、露光量を制御する手段と現像条件を制御する手段
とがある。現像条件の制御には、トナー補給により、現
像剤のトナー濃度を制御する手段、現像バイアスを制御
する手段、現像剤担持体（現像スリーブ４Ａ）の現像剤
搬送速度を制御する手段等がある。露光量を制御する手
段としては、レーザ露光の場合、駆動電流を制御する手
段、駆動パルスのパルス幅を制御する手段、画像データ
に対する黒画素数の対応を変える手段等がある。The point P is the maximum output density Doutma.
The input density Dinr is selected which gives an output density Doutr slightly below x. The reason why the density slightly lower than the maximum density is selected is to avoid the area near the maximum density where the change in the output density is small, that is, the area where the sensitivity of the sensor is lowered. The image density control at the point P includes means for controlling the amount of exposure and means for controlling the developing conditions. To control the developing conditions, there are means for controlling the toner concentration of the developer by toner supply, means for controlling the developing bias, means for controlling the developer carrying speed of the developer carrier (developing sleeve 4A), and the like. As means for controlling the exposure amount, in the case of laser exposure, there are means for controlling the drive current, means for controlling the pulse width of the drive pulse, means for changing the correspondence of the number of black pixels to image data, and the like.
【００５０】本発明の実施の形態における画像濃度制御
工程を図４に示す。画像濃度制御は前記のように階調曲
線ＬＡ、ＬＢを基準階調曲線Ｌに合致させる制御であ
り、図４において、Ｆ１では制御用パッチ、即ち、基準
入力濃度の画像データに基づいたトナー像からなる制御
用パッチが感光体１上に形成される。次に、Ｆ２におい
て形成された制御用パッチの濃度が画像濃度センサ２１
により検知される。最後に、Ｆ３において、検知濃度に
基づいて所望の画像濃度のトナー像が形成されるように
画像形成条件を調整する。Ｆ３における画像形成条件の
調整は図３における階調曲線ＬＡ、ＬＢを基準濃度曲線
Ｌに合致させるものである。The image density control process in the embodiment of the present invention is shown in FIG. The image density control is control for matching the gradation curves LA and LB with the reference gradation curve L as described above, and in FIG. 4, F1 is a control patch, that is, a toner image based on the image data of the reference input density. A control patch composed of is formed on the photoconductor 1. Next, the density of the control patch formed in F2 is determined by the image density sensor 21.
Detected by. Finally, in F3, the image forming conditions are adjusted so that a toner image having a desired image density is formed based on the detected density. The adjustment of the image forming conditions in F3 is to match the gradation curves LA and LB in FIG. 3 with the reference density curve L.
【００５１】本実施の形態は、図４のＦ１において形成
される前記制御用パッチとして図５に示すディザパター
ンＰＴからなる制御パッチを用いた。In this embodiment, a control patch having the dither pattern PT shown in FIG. 5 is used as the control patch formed in F1 of FIG.
【００５２】ディザパターンとしては、組織的ディザ法
又はランダムディザ法による周知の任意のディザパター
ンを用いることができる。ディザパターンは、高濃度部
においても任意の濃度を持ったパターンを高い濃度分解
能で形成することができるので、ディザパターンを用い
ることにより、高精度の画像濃度制御が可能になる。As the dither pattern, any known dither pattern by the systematic dither method or the random dither method can be used. Since the dither pattern can form a pattern having an arbitrary density even with a high density portion with a high density resolution, it is possible to control the image density with high accuracy by using the dither pattern.
【００５３】ディザパターンからなる制御用パッチの濃
度は複数の画素からなるパターンの平均濃度として検知
される。そして、制御用パッチの濃度は後に説明するよ
うに種々のパラメータに対応して変更される。図６は入
力画像データの入力濃度Ｄｉｎと制御用パッチの濃度と
してのディザパターンの黒画素数Ｎｒとの対応関係を示
す。基準入力濃度Ｄｉｎｒに対して比較的高濃度の制御
用パッチの黒画素数ＤＺ（ａ）や比較的低濃度の制御用
パッチの黒画素数ＤＺ（ｂ）等が後に説明する各種の条
件に対応して選択され設定される。The density of the control patch composed of the dither pattern is detected as the average density of the pattern composed of a plurality of pixels. Then, the density of the control patch is changed according to various parameters as described later. FIG. 6 shows the correspondence between the input density Din of the input image data and the number Nr of black pixels of the dither pattern as the density of the control patch. The black pixel number DZ (a) of the control patch having a relatively high density with respect to the reference input density Dinr, the black pixel number DZ (b) of the control patch having a relatively low density, and the like correspond to various conditions described later. Selected and set.
【００５４】基準入力濃度Ｄｉｎｒはに対する黒画素数
ＤＺで表される制御用パッチの濃度は下記のように種々
の画像形成条件に対応して変更される。The density of the control patch represented by the number of black pixels DZ with respect to the reference input density Dinr is changed in accordance with various image forming conditions as described below.
【００５５】環境パラメータ
トナーの帯電量は環境パラメータ、即ち、温度及び湿度
により変化する。従って、画像濃度も環境の変化に従っ
て変動し、この変動に対する補正が行われる。トナーは
高温高湿下では電荷保持力が低下する結果、トナーの帯
電量Ｑ／Ｍ（Ｑは電荷量、Ｍは質量）が低下する。従っ
て、高温高湿下では画像濃度が高くなる傾向があり、ま
た、かぶり、トナー飛散等が出やすくなる。これらの現
象に対する補正として、基準入力濃度に対して制御用パ
ッチを構成するディザパターンの黒画素数を変更する補
正が行われる。例えば、環境をＨＨ環境（温度２５℃以
上、相対湿度６５％以上）、ＮＮ環境（温度１５℃〜２
５℃、相対湿度３５％〜６５％）及びＬＬ環境（温度１
５℃以下、相対湿度３５％以下）に区分し、ＨＨ環境か
らＬＬ環境に向けて黒画素数を多くする補正が行われ
る。この補正は環境センサ２２の検知信号に基づいて制
御手段３０が行い、後に説明する環境パラメータに対応
した制御用パッチの黒画素数の表が制御手段３０のメモ
リに格納されている。Environmental Parameter The toner charge amount changes depending on environmental parameters, that is, temperature and humidity. Therefore, the image density also fluctuates according to the change in the environment, and the fluctuation is corrected. As a result of a decrease in the charge holding power of the toner under high temperature and high humidity, the charge amount Q / M (Q is the charge amount, M is the mass) of the toner decreases. Therefore, the image density tends to increase under high temperature and high humidity, and fogging, toner scattering and the like are likely to occur. As a correction for these phenomena, a correction for changing the number of black pixels of the dither pattern forming the control patch is performed with respect to the reference input density. For example, the environment is an HH environment (temperature 25 ° C or higher, relative humidity 65% or higher), NN environment (temperature 15 ° C to 2 ° C).
5 ° C, relative humidity 35% to 65%) and LL environment (temperature 1
5 ° C. or less, relative humidity 35% or less), and correction is performed to increase the number of black pixels from the HH environment to the LL environment. This correction is performed by the control means 30 based on the detection signal of the environment sensor 22, and a table of the number of black pixels of the control patch corresponding to the environment parameters described later is stored in the memory of the control means 30.
【００５６】このような補正により、環境の変化に対し
て濃度変化のない画像が形成される。By such correction, an image in which the density does not change with respect to the change in the environment is formed.
【００５７】画像形成量
現像剤は使用されるに従って、キャリアの帯電能力の低
下等の劣化が起こり、トナーの帯電量が低下する。従っ
て、画像形成量、具体的には、画像形成枚数の増加に従
って、制御用パッチの濃度と実際の画像の濃度との間の
関係にずれが生ずる。また、画像形成量の増加に従っ
て、かぶりの発生やトナー飛散が発生しやすくなる。こ
れらの現象に対する調整として、画像形成量の増加に対
応して制御用パッチの濃度を下げる制御が行われる。こ
の補正は枚数カウンタ２３が計数した画像形成量として
の画像形成枚数に基づいて制御手段３０が行い、画像形
成枚数と制御用パッチの黒画素数の対応表は制御手段３
０のメモリに格納されている。枚数カウンタ２３は画像
形成枚数の累積数を係数し、現像装置４内の現像剤の交
換時に初期化される。Image forming amount As the developer is used, deterioration such as deterioration of the charging ability of the carrier occurs and the charging amount of the toner decreases. Therefore, the relationship between the density of the control patch and the actual image density deviates as the number of image formations, specifically, the number of image formations increases. Further, as the amount of image formation increases, fogging and toner scattering are more likely to occur. As an adjustment for these phenomena, control is performed to reduce the density of the control patch in response to an increase in the image formation amount. This correction is performed by the control unit 30 based on the number of image formations as the image formation amount counted by the number counter 23, and the correspondence table between the number of image formations and the number of black pixels of the control patch is the control unit 3.
It is stored in memory 0. The number-of-sheets counter 23 counts the cumulative number of image-formed sheets and is initialized when the developer in the developing device 4 is replaced.
【００５８】現像剤撹拌時間
現像剤の疲労は現像剤の撹拌により進行するものであ
り、画像形成量に代えて現像剤の撹拌量を計測すること
によってより正確に測定することができる。例えば、現
像装置４の中の現像剤撹拌手段としての撹拌スクリュー
４Ｂの回転量の累積値を検知することにより現像剤の疲
労度を検知することができる。Developer Fatigue Time The developer fatigue progresses as the developer is agitated, and can be more accurately measured by measuring the developer agitation amount instead of the image forming amount. For example, the degree of fatigue of the developer can be detected by detecting the cumulative value of the rotation amount of the stirring screw 4B as the developer stirring means in the developing device 4.
【００５９】撹拌スクリュー４Ｂの回転量の累積値を計
数する累積計２４の検知信号に基づいて制御手段３０が
制御用パッチの黒画素数の補正を行う。累積値と制御用
パッチの黒画素数の対応関係は制御手段３０のメモリに
格納されており、累積計２４の累積値は現像装置４内の
現像剤の交換時に初期化される。The control means 30 corrects the number of black pixels of the control patch based on the detection signal of the accumulator 24 that counts the cumulative value of the rotation amount of the stirring screw 4B. The correspondence relationship between the cumulative value and the number of black pixels of the control patch is stored in the memory of the control means 30, and the cumulative value of the cumulative total 24 is initialized when the developer in the developing device 4 is replaced.
【００６０】以上説明したディザパターンからなる制御
用パッチを用いた画像濃度制御は、重合トナーを用いた
画像形成方法において特に有効である。即ち、重合トナ
ーは下記製造法により製造されたトナーであり、小粒径
であって、且つ、シャープな粒径分布を持つことから高
い解像力と優れた階調表現性をもたらすという特徴を有
するトナーである。本発明を重合トナーを用いた画像形
成工程に適用することにより、これらの特徴が充分に生
かされ、且つ、濃度が安定しカブリ等の発生が極めて少
ない画像を形成することが可能になる。The image density control using the control patch having the dither pattern described above is particularly effective in the image forming method using the polymerized toner. That is, the polymerized toner is a toner manufactured by the following manufacturing method, and has a characteristic that it has a small particle size and has a sharp particle size distribution, so that it provides high resolution and excellent gradation expression. Is. By applying the present invention to the image forming process using the polymerized toner, it becomes possible to form an image in which these characteristics are sufficiently utilized, the density is stable, and the occurrence of fog is extremely small.
【００６１】重合トナーの製造方法：トナー用バインダ
ー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノ
マー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理に
より形成されて得られるトナーを意味する。より具体的
には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要により
その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるト
ナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプ
レポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナー
を製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一
なトナーが得られる。Production method of polymerized toner: It means a toner obtained by forming a binder resin for toner and forming a toner shape by polymerizing a raw material monomer or prepolymer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles with each other. In the case of a polymerized toner, a raw material monomer or prepolymer is uniformly dispersed in an aqueous system and then polymerized to produce a toner, so that a toner having a uniform particle size distribution and shape can be obtained.
【００６２】本実施の形態において使用されるトナーは
重量平均粒径が３〜８μｍ小粒径トナーが望ましい。The toner used in this embodiment is preferably a toner having a small weight average particle diameter of 3 to 8 μm.
【００６３】重量平均粒径は、質量基準の平均粒径であ
って、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ
−１１」又は「コールターマルチサイザー」（いずれも
コールター社製）により測定した値である。The weight average particle diameter is an average particle diameter on a mass basis, and "Coulter Counter TA equipped with a wet disperser.
-11 "or" Coulter Multisizer "(both manufactured by Beckman Coulter, Inc.).
【００６４】次に、制御手段３０が行う制御について説
明する。制御手段３０が行う制御の基本は前記した画像
濃度制御、即ち、図３における階調曲線ＬＡ、ＬＢを基
準階調曲線Ｌに合致させるものであり、特に、Ｄｉｎｍ
ａｘに対するＤｏｕｔｍａｘを合致させることである。Next, the control performed by the control means 30 will be described. The basis of the control performed by the control means 30 is the above-described image density control, that is, the gradation curves LA and LB in FIG. 3 are matched with the reference gradation curve L.
Matching Doutmax for ax.
【００６５】このような画像濃度制御は、現像スリーブ
４Ａの回転数を変える制御とトナー補給を行う制御を含
む。そしてこの画像濃度制御には、画像濃度制御Ａと画
像濃度制御Ｂとがある。Such image density control includes control for changing the number of rotations of the developing sleeve 4A and control for supplying toner. The image density control includes image density control A and image density control B.
【００６６】画像濃度制御Ａは、現像剤搬送速度の調
整、現像バイアスの調整、露光量の調整等により実施さ
れ、画像形成工程の実行前又は後に実施される制御であ
り、主として、トナーの帯電量の変動による現像性の変
動に対する補正である。本実施の形態では、現像剤搬送
速度を調整することにより画像濃度制御Ａを実施してい
る。本実施の形態においては現像剤搬送速度の調整とし
て、現像剤搬送体の移動速度に対する像形成体の移動速
度の比、Ｖｓ（現像剤搬送体移動速度）／Ｖｐ（像形成
体移動速度）の調整が行われる。従って、以下の説明に
おいては、前記比Ｖｓ／Ｖｐを現像剤搬送体・像形成体
速度比と言う。The image density control A is carried out by adjusting the developer conveying speed, developing bias, adjusting the exposure amount, etc., and is executed before or after the image forming process is executed. This is a correction for a change in developability due to a change in amount. In this embodiment, the image density control A is performed by adjusting the developer transport speed. In the present embodiment, as the adjustment of the developer transport speed, the ratio of the moving speed of the image forming body to the moving speed of the developer transporting body, Vs (developer transporting body moving speed) / Vp (image forming body moving speed) Adjustments are made. Therefore, in the following description, the ratio Vs / Vp is referred to as a developer transporting member / image forming member speed ratio.
【００６７】現像剤が長時間静置され、トナーが摩擦帯
電を受けない状態が長時間続くとトナーの帯電量（Ｑ／
Ｍ：Ｑは電荷量、Ｍは質量）が低下する。その結果、現
像剤のトナー濃度に変化がないときでも、画像形成装置
の立ち上がり時や、長時間の待機状態の後には、濃度過
多の画像が形成される傾向がある。画像濃度制御Ａでは
主としてこのような現像性の変動に対する補正が行われ
る。If the developer is left standing for a long time and the toner is not frictionally charged for a long time, the toner charge amount (Q /
The charge amount of M: Q and the mass of M decrease. As a result, even when the toner concentration of the developer does not change, an image with an excessive density tends to be formed when the image forming apparatus starts up or after a long standby state. In the image density control A, such a change in developability is mainly corrected.
【００６８】画像濃度制御Ａにおいては、感光体１上に
ディザパターンからなる制御用パッチを形成し、画像濃
度検知手段としての画像濃度センサ２１により画像濃度
を検知し、検知結果に基づいて現像スリーブ４Ａの回転
数、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比を設定するこ
とが行われる。現像スリーブ４Ａの現像剤搬送体・像形
成体速度比は、例えば、３２段階に設定することが可能
であり、制御用パッチの画像濃度に対する現像剤搬送体
・像形成体速度比の対応関係は制御手段３０のメモリに
格納されている。In the image density control A, a control patch having a dither pattern is formed on the photoconductor 1, the image density is detected by the image density sensor 21 as an image density detecting means, and the developing sleeve is based on the detection result. The rotation speed of 4 A, that is, the speed ratio of the developer transporting member / image forming member is set. The developer carrying member / image forming member speed ratio of the developing sleeve 4A can be set in, for example, 32 steps, and the correspondence relationship between the developer carrying member / image forming member speed ratio with respect to the image density of the control patch is shown. It is stored in the memory of the control means 30.
【００６９】画像濃度制御Ａは、画像形成装置の電源投
入時、省電力モードからの画像形成開始時、待機状態か
らの画像形成開始時に画像形成に先立って実施される。
さらに、画像濃度制御Ａは待機状態において一定時間毎
に実施される。また、待機中及び画像形成工程の実行中
をとおして一定時間毎に画像濃度制御Ａを実施すること
も可能である。The image density control A is performed prior to image formation when the image forming apparatus is turned on, when image formation is started from the power saving mode, and when image formation is started from the standby state.
Further, the image density control A is executed at regular intervals in the standby state. Further, it is also possible to carry out the image density control A at regular time intervals during standby and during execution of the image forming process.
【００７０】画像濃度制御Ｂは、画像形成工程の実行中
に実施される制御であり、トナーの消費に伴うトナー濃
度の低下に対する補正、現像剤の現像性能の変動に対す
る補正等が画像濃度制御Ｂにより行われる。以下に説明
する例では、画像濃度制御Ｂにおいては、トナー補給制
御の他に現像剤搬送体・像形成体速度比の制御を行うこ
とにより、画像濃度の調整を行っているが、トナー補給
と組み合わせて用いる画像濃度制御手段としては、現像
剤搬送体・像形成体速度比の調整の他に、現像バイア
ス、露光量の調整等を用いてもよい。The image density control B is a control which is carried out during the execution of the image forming process. The image density control B is a correction for the decrease of the toner density due to the consumption of toner, a correction for the fluctuation of the developing performance of the developer, and the like. Done by. In the example described below, in the image density control B, the image density is adjusted by controlling the developer transporting member / image forming member speed ratio in addition to the toner replenishing control. As the image density control means used in combination, in addition to the adjustment of the speed ratio of the developer transporting member / image forming member, the adjustment of the developing bias and the exposure amount may be used.
【００７１】次に、画像濃度制御Ｂについて説明する。
画像濃度制御Ｂは前記のように画像形成工程中に実施さ
れるものであり、例えば、図７に示すように画像Ｇと画
像Ｇの間に制御用パッチＰＴを形成し、形成した制御用
パッチＰＴの画像濃度を検知し、検知結果に基づいて画
像形成条件を制御することにより実施される。このよう
な画像濃度制御は、例えば、５枚のように複数の画形成
毎に実施される。Next, the image density control B will be described.
The image density control B is performed during the image forming process as described above. For example, the control patch PT is formed between the images G as shown in FIG. 7, and the formed control patch is formed. This is performed by detecting the image density of PT and controlling the image forming condition based on the detection result. Such image density control is performed every time a plurality of images is formed, for example, five sheets.
【００７２】図８、９、１０は画像濃度制御Ｂのフロー
チャートである。図９、１０において、第１〜第３閾値
ＴＨ１〜ＴＨ３は画像濃度センサの出力Ｖｏｕｔを弁別
する閾値であり、ＴＨ１＞ＴＨ２＞ＴＨ３の関係にあ
る。画像濃度と画像濃度センサ２１の出力Ｖｏｕｔは画
像濃度に対して、画像濃度「高」に対して出力「低」と
なる関係にあるので、ＴＨ１の画像濃度＜ＴＨ２の画像
濃度＜ＴＨ３の画像濃度の関係にある。なお、閾値ＴＨ
２の値は現像装置により種々変化し、閾値ＴＨ１、ＴＨ
３に対する高低関係が逆になる場合もある。なお、画像
濃度制御Ｂにおける制御用パッチの画像濃度の検知は画
像濃度制御Ａにおけると同様に画像濃度センサ２１によ
り行われる。FIGS. 8, 9 and 10 are flowcharts of the image density control B. In FIGS. 9 and 10, first to third thresholds TH1 to TH3 are thresholds for discriminating the output Vout of the image density sensor and have a relationship of TH1>TH2> TH3. Since the image density and the output Vout of the image density sensor 21 are in relation to the image density such that the image density is “high” and the output is “low”, the image density of TH1 <the image density of TH2 <the image density of TH3. Have a relationship. The threshold TH
The value of 2 varies depending on the developing device, and the threshold values TH1 and TH
In some cases, the relationship of height with respect to 3 is reversed. The image density of the control patch in the image density control B is detected by the image density sensor 21 as in the image density control A.
【００７３】画像濃度制御Ｂでは、図８に示すようにＦ
１０の画像濃度センサ２１の出力の読取の後にＦ１１の
判断において、現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖ
ｐが基準値に達していない場合に第１画像濃度制御Ｆ１
１Ａを実施し、現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖ
ｐが基準値に達している場合に第２画像濃度制御Ｆ１１
Ｂを実施する。第１画像濃度制御Ｆ１１Ａにおいては、
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐをアップする
ことにより画像濃度を上げる制御が行われ、第２画像濃
度制御Ｆ１１Ｂにおいては、現像剤搬送体・像形成体速
度比Ｖｓ／Ｖｐを上げることをしないでトナー補給によ
り画像濃度を上げる制御が行われる。In the image density control B, as shown in FIG.
After the reading of the output of the image density sensor 21 of No. 10, in the determination of F11, the developer transporting member / image forming member speed ratio Vs / V
When p does not reach the reference value, the first image density control F1
1A is executed, and the speed ratio Vs / V of the developer transporting member / image forming member
If p reaches the reference value, the second image density control F11
Carry out B. In the first image density control F11A,
The control for increasing the image density is performed by increasing the speed ratio Vs / Vp of the developer transport body / image forming body. In the second image density control F11B, the speed ratio Vs / Vp of the developer transport body / image forming body is set. The control is performed to increase the image density by replenishing the toner without increasing the temperature.
【００７４】図９は第１画像濃度制御Ｆ１１Ａの一例を
示しており、図８のＦ１１における判断においてＮの場
合、即ち、現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐが
基準値に達していない場合に図９のルーチンに移行す
る。FIG. 9 shows an example of the first image density control F11A, and in the case of N in the judgment in F11 of FIG. 8, that is, the developer transporting member / image forming member speed ratio Vs / Vp reaches the reference value. If not, the routine shifts to the routine of FIG.
【００７５】例えば、現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖ
ｓ／Ｖｐが基準値に達していないときは、Ｆ１２におい
て画像濃度センサの出力Ｖｏｕｔが第１閾値ＴＨ１より
高いか否かを判断する。出力Ｖｏｕｔが第１閾値ＴＨ１
以下のときは定期補給カウンタのカウントが４を超えて
いるか否かを判断する（Ｆ１３）。定期補給カウンタは
制御手段３０に設けられており、所定量の画像形成毎に
トナー補給を実施する定期補給制御用のカウンタであ
る。本実施の形態においては、制御用パッチを５回形成
する毎に定期補給を行う定期補給制御を行っている。制
御用パッチを前記のように５枚の画像形成毎に形成する
場合には、定期補給が２５枚の画像形成毎に実施され
る。定期補給カウンタのカウントが４以下のときは（Ｆ
１３のＮ）、補給をしないで定期補給カウンタのカウン
トを１アップする（Ｆ１６、Ｆ１７）。定期補給カウン
タのカウントが４を超えているときは（Ｆ１３のＹ）、
所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期補給カ
ウンタをクリアして終了する（Ｆ１４、Ｆ１５）。For example, the speed ratio V of the developer transporting member / image forming member
When s / Vp has not reached the reference value, it is determined in F12 whether the output Vout of the image density sensor is higher than the first threshold TH1. Output Vout is the first threshold TH1
In the following cases, it is determined whether the count of the regular supply counter exceeds 4 (F13). The regular replenishment counter is provided in the control unit 30, and is a counter for regular replenishment control that performs toner replenishment every time a predetermined amount of image is formed. In the present embodiment, regular replenishment control is performed to perform regular replenishment every time the control patch is formed five times. When the control patch is formed every five image formation as described above, the regular supply is performed every 25 image formation. When the count of the regular supply counter is 4 or less (F
13N), the regular replenishment counter is incremented by 1 without replenishment (F16, F17). When the count of the regular supply counter exceeds 4 (Y in F13),
Regular replenishment for replenishing a predetermined amount of toner is performed, the regular replenishment counter is cleared, and the process ends (F14, F15).
【００７６】Ｆ１２において出力Ｖｏｕｔが第１閾値Ｔ
Ｈ１より大のときは、出力Ｖｏｕｔが第２閾値ＴＨ２よ
り大か否かを判断する（Ｆ１８）。出力Ｖｏｕｔが第２
閾値ＴＨ２より大のときは（Ｆ１８のＹ）、制御用パッ
チ作成直後か否かを判断する（Ｆ１９）。直後でないと
きは現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐをアップ
しないで終了し（Ｆ２０）、直後のときは、現像剤搬送
体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐをアップした後に定期補
給カウンタをクリアして終了する（Ｆ１２、Ｆ２２）。At F12, the output Vout is the first threshold value T
When it is larger than H1, it is judged whether the output Vout is larger than the second threshold value TH2 (F18). Output Vout is second
When it is larger than the threshold value TH2 (Y in F18), it is determined whether or not the control patch has just been created (F19). If not immediately after, the process ends without increasing the speed ratio Vs / Vp of the developer transport body / image forming body (F20). If it is immediately after, the speed ratio Vs / Vp of the developer transport body / image forming body is increased, and then periodically. The replenishment counter is cleared and the process ends (F12, F22).
【００７７】Ｆ１８において出力Ｖｏｕｔが第２閾値Ｔ
Ｈ２以下のときは、Ｆ２３に移行して画像形成ジョブの
最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれば
（Ｆ２３のＹ）、強制補給を行った後に定期補給カウン
タをクリアして終了する（Ｆ２４、Ｆ２５）。強制補給
は、１ジョブ当たりの画像形成量の違いにより生ずる画
像濃度の変動を補正するためのトナー補給であり、１回
の補給で所定量のトナーが補給される。この強制補給に
より、例えば、１枚の画像形成を行うジョブが連続した
場合に、画像濃度が低下する等の現象が防止される。At F18, the output Vout is the second threshold value T
When the value is H2 or less, the process proceeds to F23, and it is determined whether or not the image forming job is the last. If it is the end of the image forming job (Y in F23), after the forced replenishment, the regular replenishment counter is cleared and the process is finished (F24, F25). The forced replenishment is a toner replenishment for correcting the fluctuation of the image density caused by the difference in the image forming amount per one job, and a predetermined amount of toner is replenished by one replenishment. This forced replenishment prevents a phenomenon such as a decrease in image density when, for example, jobs for forming one image are consecutive.
【００７８】Ｆ２３において、画像形成ジョブの最後で
ないときは、Ｆ２６に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば（Ｆ２６のＹ）、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る（Ｆ２７、Ｆ２８）。直後でないときは（Ｆ２６の
Ｎ）、トナー補給を行わないで終了する（Ｆ２９）。定
量補給は、制御用パッチの作成制御に伴って生ずる画像
濃度の変動を補正するものである。If the end of the image forming job is not reached at F23, the process proceeds to F26 to determine whether or not the control patch has just been created. Immediately after creation (Y in F26),
Quantitative replenishment is performed, the regular replenishment counter is cleared, and the process ends (F27, F28). If it is not immediately after that (N of F26), the process ends without supplying toner (F29). The fixed amount replenishment corrects the fluctuation of the image density caused by the control of creating the control patch.
【００７９】図８のＦ１１において、現像剤搬送体・像
形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐが基準値以上であるときは第２
画像濃度制御Ｆ１１Ｂに移行する。第２画像濃度制御Ｆ
１１Ｂの一例を図１０に示す。例えば、図８のＦ１１か
ら図１０のＦ３０に移行して出力Ｖｏｕｔが第１閾値Ｔ
Ｈ１より大であるか否かを判断する。出力Ｖｏｕｔが第
１閾値ＴＨ１以下のときは（Ｆ３０のＮ）、定期補給カ
ウンタのカウントが４を超えているか否かを判断する
（Ｆ３１）。定期補給カウンタのカウントが４以下のと
きは（Ｆ３１のＮ）、補給をしないで定期補給カウンタ
のカウントを１アップする（Ｆ３２、３３）。定期補給
カウンタのカウントが４を超えているときは（Ｆ３１の
Ｙ）、所定量のトナーを補給する定期補給を行い、定期
補給カウンタをクリアして終了する（Ｆ３４、Ｆ３
５）。In F11 of FIG. 8, when the developer transporting member / image forming member speed ratio Vs / Vp is equal to or greater than the reference value, the second value is obtained.
The process proceeds to image density control F11B. Second image density control F
An example of 11B is shown in FIG. For example, the process goes from F11 in FIG. 8 to F30 in FIG. 10 and the output Vout is the first threshold value T.
It is determined whether it is larger than H1. When the output Vout is less than or equal to the first threshold value TH1 (N of F30), it is determined whether the count of the regular supply counter exceeds 4 (F31). When the count of the regular replenishment counter is 4 or less (N in F31), the regular replenishment counter is incremented by 1 without replenishment (F32, 33). When the count of the regular replenishment counter exceeds 4 (Y in F31), regular replenishment for replenishing a predetermined amount of toner is performed, the regular replenishment counter is cleared, and the process is terminated (F34, F3).
5).
【００８０】Ｆ３０において、出力Ｖｏｕｔが第１閾値
より大のときは、Ｆ３６に移行して出力Ｖｏｕｔが第３
閾値ＴＨ３より大か否かを判断する。Ｆ３６において、
出力Ｖｏｕｔが第３閾値より大のときは通常補給を行っ
た後に定期補給カウンタをクリアして終了する（Ｆ３
７、Ｆ３８）。通常補給は、トナーの消費によりトナー
濃度が低下して画像濃度が低下したとき、即ち、出力Ｖ
ｏｕｔが第３閾値を超えたときにトナーを一定量補給す
る補給制御である。At F30, when the output Vout is larger than the first threshold value, the process goes to F36 and the output Vout becomes the third threshold value.
It is determined whether it is larger than the threshold value TH3. At F36,
When the output Vout is larger than the third threshold value, the regular replenishment counter is cleared after the normal replenishment is performed, and the process ends (F3).
7, F38). Normally, replenishment is performed when the toner density decreases due to toner consumption and the image density decreases, that is, the output V
This is a replenishment control for replenishing a certain amount of toner when out exceeds a third threshold value.
【００８１】Ｆ３６において、出力Ｖｏｕｔが第３閾値
ＴＨ３以下のときは、Ｆ３９に移行して画像形成ジョブ
の最後か否かを判断する。画像形成ジョブの最後であれ
ば（Ｆ３９のＹ）、強制補給を行った後に定期補給カウ
ンタをクリアして終了する（Ｆ４０、Ｆ４１）。When the output Vout is less than or equal to the third threshold value TH3 in F36, the process proceeds to F39 and it is determined whether or not the image forming job is the end. If it is the end of the image forming job (Y of F39), the regular replenishment counter is cleared after the forced replenishment is performed, and the process is terminated (F40, F41).
【００８２】Ｆ３９において、画像形成ジョブの最後で
ないときは、Ｆ４２に移行して制御用パッチの作成直後
か否かを判断する。作成直後であれば（Ｆ４２のＹ）、
定量補給を行い、定期補給カウンタをクリアして終了す
る（Ｆ４３、Ｆ４４）。直後でないときは（Ｆ４２の
Ｎ）、トナー補給を行わないで終了する（Ｆ４５）。
＜制御用パッチの濃度調整＞図１１は制御用パッチの静
電潜像が形成された感光体上の電位（以下パッチ電位と
言う）の絶対値ＰＶと、種々の値のパッチ電位ＰＶから
一定の画像濃度を有するトナー像を形成する現像剤のト
ナー濃度ＴＣとの関係を示す。図示のように、パッチ電
位ＰＶとトナー濃度ＴＣとの関係は、例えば、直線ＳＬ
で表すことができる。直線ＳＬは露光装置のレーザ光源
の駆動電流を種々の値に変化させてパッチ電位ＰＶを測
定した値から得られる。図示のようにレーザ光源の駆動
電流を種々変化させた場合にもパッチ電位ＰＶは直線Ｓ
Ｌに沿った値となるので、レーザ光源の発光光量が変化
した場合にも、該変化に対して一定した関係でトナー濃
度ＴＣを対応させる制御を行えば、一定した画像濃度の
トナー像が形成されることが分かる。このパッチ電位Ｐ
Ｖは電位センサ２０により検知される。If the image forming job is not the last in F39, the process proceeds to F42, and it is determined whether or not the control patch has just been created. Immediately after creation (Y of F42),
Quantitative replenishment is performed, the regular replenishment counter is cleared, and the process ends (F43, F44). If it is not immediately after that (N in F42), the process ends without supplying toner (F45). <Adjustment of Density of Control Patch> FIG. 11 shows a constant value from the absolute value PV of the potential on the photoconductor on which the electrostatic latent image of the control patch is formed (hereinafter referred to as patch potential) and the patch potential PV of various values. The relationship with the toner concentration TC of the developer that forms the toner image having the image density is shown. As shown in the figure, the relationship between the patch potential PV and the toner concentration TC is, for example, a straight line SL.
Can be expressed as The straight line SL is obtained from the value obtained by measuring the patch potential PV by changing the drive current of the laser light source of the exposure apparatus to various values. Even when the driving current of the laser light source is variously changed as shown in the figure, the patch potential PV is a straight line S
Since the value is in line with L, even if the amount of light emitted from the laser light source changes, if the toner density TC is controlled to correspond to the change, a toner image with a constant image density is formed. I understand that it will be done. This patch potential P
V is detected by the potential sensor 20.
【００８３】図１１に示すようなパッチ電位ＰＶとトナ
ー濃度ＴＣとの関係に基づいて本実施の形態において
は、レーザ光源の変動に対して、制御用パッチを構成す
るディザパターンの黒画素数ＢＸを制御することにより
パッチ電位を一定に維持する制御を行っている。Based on the relationship between the patch potential PV and the toner density TC as shown in FIG. 11, in the present embodiment, the number of black pixels BX of the dither pattern which constitutes the control patch with respect to the fluctuation of the laser light source. Is controlled to maintain the patch potential constant.
【００８４】図１２はディザパターンの黒画素数ＢＸと
パッチ電位ＰＶとレーザ光源の駆動電流との関係を示し
ており、図１２に示す関係に基づいてレーザ光源の発光
光量が変動した場合にも一定のパッチ電位ＰＶの制御用
パッチを形成することが可能になる。FIG. 12 shows the relationship between the number of black pixels BX of the dither pattern, the patch potential PV, and the drive current of the laser light source. Even when the amount of light emitted from the laser light source fluctuates based on the relationship shown in FIG. It becomes possible to form a control patch having a constant patch potential PV.
【００８５】即ち、曲線ＣＬ１〜ＣＬ４で示すように駆
動電流とディザパターンの黒画素数ＢＸが変化するの
で、制御用パッチの黒画素数設定時点におけるレーザ光
源の発光特性が分かれば、その時に所定のパッチ電位
（図では約１０５Ｖ）を形成する黒画素数ＢＸを設定す
ることができる。従って、本実施の形態においては、制
御用パッチの黒画素数設定時点において、黒画素数ＢＸ
を変えて２点のパッチ電位を検知することにより、図１
２の特性が曲線ＣＬ１〜ＣＬ４のように変化する範囲の
いずれにあるかを決定し、例えば、黒画素数ＢＸ１〜Ｂ
Ｘ４のような黒画素数を設定する。That is, since the driving current and the number of black pixels BX of the dither pattern change as shown by the curves CL1 to CL4, if the emission characteristics of the laser light source at the time of setting the number of black pixels of the control patch are known, a predetermined value is obtained at that time. It is possible to set the number of black pixels BX forming the patch potential (about 105 V in the figure) of. Therefore, in the present embodiment, at the time of setting the black pixel number of the control patch, the black pixel number BX
By detecting the patch potentials at two points by changing
It is determined in which range the characteristics of No. 2 change as shown by the curves CL1 to CL4. For example, the number of black pixels BX1 to BX
Set the number of black pixels such as X4.
【００８６】図１２に示すディザパターンの黒画素数Ｂ
Ｘの設定は、レーザ光源の光量変動に対する補正であ
り、数万枚の画像形成毎に実施される。Black pixel number B of the dither pattern shown in FIG.
The setting of X is a correction for the light amount variation of the laser light source, and is performed every time tens of thousands of images are formed.
【００８７】[0087]
【実施例】以下に説明する比較例及び実施例は、デジタ
ル複写機、コニカＳｉｔｉｏｓ７０７５（コニカ株式会
社製）を改造した複写機を用いて実施したものである。EXAMPLES The comparative examples and examples described below were carried out by using a copying machine in which a digital copying machine, Konica Sitios 7075 (manufactured by Konica Corporation) was modified.
【００８８】（１）比較例１
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ：２．０（固
定値に設定）
感光体：ＯＰＣ（φ１００）
感光体周速：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μ
ｍのキャリアからなる二成分現像剤
帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
パッチバイアス（制御用パッチ現像時にバイアス電位、
以下同じ）ＰＶｂｉａｓ：−４００Ｖ
ＨＨ環境、ＮＮ環境及びＬＬ環境でそれぞれ５０ｋ（５
０，０００）枚の複写を行った。(1) Comparative Example 1 Developer carrier / image forming member speed ratio Vs / Vp: 2.0 (set to a fixed value) Photoconductor: OPC (φ100) Photoconductor peripheral speed: 400 mm / sec Developer: Polymerized toner with an average particle size of 6 μm and average particle size of 60 μ
Charge potential of two-component developer consisting of m carrier Vs: -750V Development bias Vbias: -600V Patch bias (bias potential during control patch development,
The same shall apply hereinafter) PVbias: -400V In HH environment, NN environment and LL environment, 50k (5
10,000 copies were made.
【００８９】（２）比較例２
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ：２．０（固
定値に設定）
感光体：ＯＰＣ（φ１００）
感光体周速：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μ
ｍのキャリアからなる二成分現像剤
帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
制御用パッチを次のようにして作成した。(2) Comparative Example 2 Velocity ratio Vs / Vp of developer transporting member / image forming member (set to a fixed value) Photosensitive member: OPC (φ100) Peripheral speed of photosensitive member: 400 mm / sec Developer: Polymerized toner with an average particle size of 6 μm and average particle size of 60 μ
A two-component developer charging potential Vs: -750V, a developing bias Vbias: -600V, composed of m carriers was prepared as follows.
【００９０】帯電された感光体を画像形成時の最高濃度
を形成するレーザのＰＷＭ、即ち、全幅点灯時にＰＷＭ
２５５に対して、制御用パッチ作成時にＰＷＭを２００
として、画像形成時と同一の帯電及び現像を行ってトナ
ー像を形成した。PWM of the laser which forms the maximum density of the charged photoconductor during image formation, that is, PWM when the full width is turned on.
For 255, PWM is set to 200 when the control patch is created.
As the above, a toner image was formed by performing the same charging and development as in the image formation.
【００９１】ＨＨ環境、ＮＮ環境及びＬＬ環境でそれぞ
れ５０ｋ（５０，０００）枚の複写を行った。50 k (50,000) sheets were copied in each of the HH environment, the NN environment and the LL environment.
【００９２】（３）実施例１
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ：２．０（固
定値に設定）
感光体：ＯＰＣ（φ１００）
感光体周速：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μ
ｍのキャリアからなる二成分現像剤
帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件：０〜
２５５の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を２１０として露光を行った
ＨＨ環境、ＮＮ環境及びＬＬ環境でそれぞれ５０ｋ（５
０，０００）枚の複写を行った。(3) Example 1 Developer transport member / image forming member speed ratio Vs / Vp: 2.0 (set to a fixed value) Photoconductor: OPC (φ100) Photoconductor peripheral speed: 400 mm / sec Developer: Polymerized toner with an average particle size of 6 μm and average particle size of 60 μ
Two-component developer charging potential Vs consisting of m carrier Vs: -750V Development bias Vbias: -600V Exposure condition of control patch consisting of dither pattern: 0
50k (5
10,000 copies were made.
【００９３】前記比較例１、２と実施例１において、比
較例１では、画像濃度は安定して推移したが、現像バイ
アスをパッチバイアスＰＶｂｉａｓから現像バイアスＶ
ｂｉａｓに切り換える際の電位の応答速度が遅いため
に、画像先端部においてかぶりが発生した。In Comparative Examples 1 and 2, and in Example 1, in Comparative Example 1, the image density remained stable, but the developing bias was changed from the patch bias PVbias to the developing bias V.
Since the response speed of the potential when switching to bias was slow, fogging occurred at the leading edge of the image.
【００９４】比較例２では、電源投入直後では良好な画
像が形成されたが、画像形成枚数が増すに従い、階調曲
線が変化してパッチ濃度が低下した。画像濃度制御が働
いてパッチ濃度を上げる補正のためにトナー濃度が上昇
する結果、画像濃度が過剰に高くなった。このような画
質の低下とともに、トナー消費量が上昇して不要にトナ
ーが消費される結果となった。In Comparative Example 2, a good image was formed immediately after the power was turned on, but as the number of images formed increased, the gradation curve changed and the patch density decreased. The image density becomes excessively high as a result of the toner density increasing due to the correction of increasing the patch density by the image density control. As the image quality deteriorates, the toner consumption increases, resulting in unnecessary toner consumption.
【００９５】実施例では、各環境下における電源投入直
後から５０ｋの複写終了まで、良好な画像が安定して形
成された。In the examples, good images were stably formed immediately after the power was turned on in each environment until the end of copying at 50 k.
【００９６】（４）実施例２
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ：可変（基準
値を設定）
感光体周速：４００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体：ＯＰＣ（φ１００）
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μ
ｍのキャリアからなる二成分現像剤
帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
ディザパターンからなる制御用パッチの露光条件：０〜
２５５の黒画素数範囲に対して制御用パッチの黒画像数
を２１０として露光を行った制御用パッチの画像濃度を
検知し、検知結果に基づいて現像剤搬送体・像形成体速
度比Ｖｓ／Ｖｐを設定する画像濃度制御Ａを実施すると
ともに、図８、９及び１０に示す画像濃度制御Ｂを画像
形成工程中において実施した。なお、画像濃度制御Ｂに
おける現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐの基準
値は次のとおりである。(4) Example 2 Developer Conveyor / Image Former Velocity Ratio Vs / Vp: Variable (reference value set) Peripheral speed of photoconductor: 400 mm / sec Photoconductor: OPC (φ100) Developer: Average grain Polymerized toner with a diameter of 6 μm and average particle diameter of 60 μ
Two-component developer charging potential Vs consisting of m carrier Vs: -750V Development bias Vbias: -600V Exposure condition of control patch consisting of dither pattern: 0
The image density of the control patch exposed by setting the black image number of the control patch to 210 for the black pixel number range of 255 is detected, and the developer transporting member / image forming member speed ratio Vs / is detected based on the detection result. The image density control A for setting Vp was carried out, and the image density control B shown in FIGS. 8, 9 and 10 was carried out during the image forming process. The reference values of the developer transporting member / image forming member speed ratio Vs / Vp in the image density control B are as follows.
【００９７】ＨＨ環境：現像剤搬送体・像形成体速度比
Ｖｓ／Ｖｐ＝１．９
ＮＮ環境：現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ＝
２．０
ＬＬ環境：現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ＝
２．１
ＨＨ環境、ＮＮ環境及びＬＬ環境でそれぞれ５０ｋ（５
０，０００）枚の複写を行った。HH environment: developer carrier / image forming member speed ratio Vs / Vp = 1.9 NN environment: developer carrier / image forming member speed ratio Vs / Vp =
2.0 LL environment: developer carrier / image forming member speed ratio Vs / Vp =
2.1 50k (5k in each of HH, NN and LL environments)
10,000 copies were made.
【００９８】電源投入の直後の１枚目から最終画像まで
良好な画像が形成された。
（５）実施例３
現像剤搬送体・像形成体速度比Ｖｓ／Ｖｐ：可変とし環
境に応じて次の基準値を設定した
ＨＨ環境：１．９
ＮＮ環境：２．０
ＬＬ環境：２．１
感光体周速：４００ｍｍ／ｓｅｃ
現像剤：平均粒径６μｍの重合トナーと平均粒径６０μ
ｍのキャリアからなる二成分現像剤
帯電電位Ｖｓ：−７５０Ｖ
現像バイアスＶｂｉａｓ：−６００Ｖ
ディザパターンからなる制御用パッチを表１に示す露光
条件で作成した。表１におけるＢＸはディザパターンの
黒画素数である。Good images were formed from the first sheet immediately after the power was turned on to the final image. (5) Example 3 Developer transport / image forming member speed ratio Vs / Vp: Variable and the following reference values were set according to the environment: HH environment: 1.9 NN environment: 2.0 LL environment: 2. 1 Photoconductor peripheral speed: 400 mm / sec Developer: Polymerized toner having an average particle size of 6 μm and average particle size of 60 μ
Two-component developer charging potential Vs: -750V consisting of m carrier. Development bias Vbias: -600V A control patch consisting of a dither pattern was prepared under the exposure conditions shown in Table 1. BX in Table 1 is the number of black pixels in the dither pattern.
【００９９】[0099]
【表１】 [Table 1]
【０１００】前記の実施例では、０〜１０００ｋ枚の画
像まで良好な画像が安定して形成された。In the above-described embodiment, good images of 0 to 1000k were stably formed.
【０１０１】（６）実施例４
図１３に示す工程によるディザパターンの黒画素数の設
定を５０００枚の画像形成毎に実施して画像形成を行っ
た。その結果、１０００ｋ枚の画像形成において濃度が
安定し、高い画質の画像を形成することができた。(6) Example 4 Image formation was performed by setting the number of black pixels in the dither pattern in the process shown in FIG. 13 every time image formation of 5,000 sheets. As a result, it was possible to form a high-quality image with a stable density when forming 1000 k images.
【０１０２】図１３において、Ｆ５０で黒画素数を変え
て２個のディザパターンの静電潜像を感光体に形成し
た。Ｆ５１において、パッチ電位、即ち、形成した２個
の静電潜像の電位を測定した。Ｆ５２において、測定し
たパッチ電位から図１２における曲線ＣＬ１〜ＣＬ４等
の電位曲線を決定し、決定された電位曲線が所定パッチ
電位ＰＶＲと交差する点を決定してディザパターンの黒
画素数を決定した。In FIG. 13, two dither pattern electrostatic latent images were formed on the photoconductor by changing the number of black pixels at F50. At F51, the patch potential, that is, the potential of the formed two electrostatic latent images was measured. In F52, the potential curves such as the curves CL1 to CL4 in FIG. 12 are determined from the measured patch potentials, the points where the determined potential curves intersect the predetermined patch potential PVR are determined, and the number of black pixels in the dither pattern is determined. .
【０１０３】[0103]
【発明の効果】請求項１、７、１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１９、２０、２１、２２又は２３の発
明により、高速画像形成においても制御用パッチの画像
形成条件と記録材に画像を形成する実際の画像形成にお
ける画像形成条件の切換に時間遅れが無くなって、画像
形成条件の切換の時間遅れに伴って応ずる制御用パッチ
の画像濃度のバラツキや画像形成において生ずるかぶり
等が良好に防止され、高速画像形成において高い画質の
画像を形成することが可能になる。また、現像剤の現像
性能の変動等に左右されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。The effects of the present invention are set forth in claims 1, 7, 12, 13, 14, and 1.
According to the invention of 5, 16, 17, 19, 20, 21, 22, or 23, it is possible to switch the image forming condition of the control patch and the image forming condition in the actual image forming of the recording material even in the high speed image forming. Since the time delay is eliminated, variations in the image density of the control patch due to the time delay of the switching of the image forming conditions and fog generated during image formation are favorably prevented, and a high quality image is formed during high speed image formation. It will be possible. Further, it becomes possible to form an image having a constant image quality that is not affected by fluctuations in the developing performance of the developer.
【０１０４】請求項２、９又は２５の発明により温度や
湿度の変動に左右されない一定した画質の画像を形成す
るすることが可能になる。According to the second, ninth or twenty-fifth aspect of the present invention, it becomes possible to form an image having a constant image quality which is not affected by temperature and humidity fluctuations.
【０１０５】請求項３又は１０の発明により、多量の画
像形成を連続して行う場合にも一定した画質の画像を形
成することが出来るとともに、耐久性の高い画像形成装
置が実現される。According to the third or tenth aspect of the present invention, an image having a constant image quality can be formed even when a large number of images are continuously formed, and an image forming apparatus having high durability can be realized.
【０１０６】請求項４、１１又は２７の発明により、現
像剤の疲労度に影響されない一定した画質の画像を形成
することが可能になる。According to the invention of claim 4, 11 or 27, it becomes possible to form an image having a constant image quality which is not affected by the degree of fatigue of the developer.
【０１０７】請求項５又は８の発明により、画像形成装
置の立ち上がり時等におけるトナーの帯電量不足により
生ずる画像濃度の変動が効果的に防止され、常に一定し
た画像濃度の画像を形成することが可能になる。According to the fifth or eighth aspect of the invention, the fluctuation of the image density caused by the insufficient charge amount of the toner when the image forming apparatus is started up can be effectively prevented, and an image having a constant image density can be always formed. It will be possible.
【０１０８】請求項６又は１８の発明により、高い解像
力と階調表現性に優れた高い画質の画像を形成すること
が可能になる。According to the invention of claim 6 or 18, it is possible to form an image of high image quality excellent in high resolution and gradation expression.
【０１０９】請求項２４、２８又は２９の発明により、
露光光源の光量変動に影響されない一定の画像濃度を維
持することが可能になる。According to the invention of claim 24, 28 or 29,
It is possible to maintain a constant image density that is not affected by fluctuations in the light amount of the exposure light source.
【０１１０】請求項２６の発明により、画像形成量によ
り画像濃度が変化することがなく、常に一定した画像濃
度の画像を形成することが可能になる。According to the twenty-sixth aspect of the invention, the image density does not change depending on the image forming amount, and it is possible to always form an image having a constant image density.
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の制御
系のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control system of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
【図３】制御用パッチを用いた階調曲線の調整を説明す
る図である。FIG. 3 is a diagram illustrating adjustment of a gradation curve using a control patch.
【図４】本発明の実施の形態における画像濃度制御工程
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an image density control step in the embodiment of the present invention.
【図５】ディザパターンの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a dither pattern.
【図６】入力濃度とディザパターンの黒画素数との対応
関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a correspondence relationship between an input density and the number of black pixels of a dither pattern.
【図７】制御用パッチの位置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing positions of control patches.
【図８】本発明の実施の形態における画像濃度制御Ｂの
フローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of image density control B according to the embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施の形態における画像濃度制御Ｂの
フローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of image density control B in the embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施の形態における画像濃度制御Ｂ
のフローチャートである。FIG. 10 is an image density control B in the embodiment of the present invention.
It is a flowchart of.
【図１１】パッチ電位とトナー濃度との関係を示す図で
ある。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between patch potential and toner density.
【図１２】ディザパターンの黒画素数とパッチ電位とレ
ーザ光源の駆動電流との関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship among the number of black pixels in the dither pattern, the patch potential, and the drive current of the laser light source.
【図１３】ディザパターンの黒画素数を設定する工程を
示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a process of setting the number of black pixels of a dither pattern.
１ 感光体 ２ 帯電装置 ３ 露光装置 ４ 現像装置 ４Ａ 現像スリーブ ４Ｂ 撹拌スクリュー １５ トナー補給装置 ２０ 電位センサ ２１ 画像濃度センサ ２２ 環境センサ ２３ 枚数カウンタ ２４ 累積計 ３１ 露光駆動装置 ３２ モータ Ｄｉｎ 入力濃度 Ｄｏｕｔ 出力濃度 1 photoconductor 2 Charging device 3 exposure equipment 4 Developing device 4A Development sleeve 4B stirring screw 15 Toner supply device 20 potential sensor 21 Image density sensor 22 Environmental sensor 23 Number counter 24 cumulative total 31 Exposure drive device 32 motor Din input density Dout output density
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 CA03 CA14 CB73 CB80 2H027 DA02 DA10 DA32 DA38 DA44 DE02 DE04 DE07 DE09 EA02 EA04 EA06 EC04 EC06 EC07 EC18 EC20 ED06 ED08 ED10 EE01 EE04 EE07 EF08 EF09 ZA07 2H076 AB05 AB22 AB75 DA06 DA08 2H077 AA37 AB02 AC06 AD02 AD06 AE06 DA04 DA10 DA47 DA63 DA81 DA82 DB02 DB13 DB14 DB18 DB25 EA03 GA00 GA03Continued front page F term (reference) 2C362 CA03 CA14 CB73 CB80 2H027 DA02 DA10 DA32 DA38 DA44 DE02 DE04 DE07 DE09 EA02 EA04 EA06 EC04 EC06 EC07 EC18 EC20 ED06 ED08 ED10 EE01 EE04 EE07 EF08 EF09 ZA07 2H076 AB05 AB22 AB75 DA06 DA08 2H077 AA37 AB02 AC06 AD02 AD06 AE06 DA04 DA10 DA47 DA63 DA81 DA82 DB02 DB13 DB14 DB18 DB25 EA03 GA00 GA03
Claims (29)
光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検知
信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成する
画像形成方法において、 前記制御用パッチはディザパターンからなることを特徴
とする画像形成方法。1. An image forming method for forming an image by detecting the density of a control patch formed by exposure based on image data of reference input density and controlling image forming conditions based on the detection signal to form an image. An image forming method, wherein the control patch comprises a dither pattern.
入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されることを
特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。2. The image forming method according to claim 1, wherein the reference input density forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
入力濃度は、画像形成量に応じて変更されることを特徴
とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成方法。3. The image forming method according to claim 1, wherein the reference input density for forming the dither pattern is changed according to an image forming amount.
入力濃度は、現像剤撹拌時間に応じて変更されることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形
成方法。4. The image forming method according to claim 1, wherein the reference input density for forming the dither pattern is changed according to a developer stirring time.
するとともに、該現像剤搬送速度の基準値を設定し、前
記現像剤搬送速度が前記基準値未満においては、前記現
像剤搬送速度を変更することにより画像濃度を調整し、
前記現像剤搬送速度が前記基準値に達しているときに
は、現像装置にトナーを補給することにより画像濃度を
調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
に記載の画像形成方法。5. The developer transport speed of the developer transport body is made variable, and a reference value of the developer transport speed is set. When the developer transport speed is less than the reference value, the developer transport speed is set. Adjust the image density by changing
5. The image forming method according to claim 1, wherein the image density is adjusted by supplying toner to a developing device when the developer transport speed reaches the reference value. .
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像
形成方法。6. The image forming method according to claim 1, wherein development is performed using a polymerized toner.
する潜像形成手段、 現像剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜
像を現像してトナー像を形成する現像手段、 前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段、 前記像形成体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段、 及び、 制御手段を有し、 該制御手段が、前記潜像形成手段を制御して前記像形成
体上に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃
度を検知した前記画像濃度検知手段の出力に基づいて画
像形成条件を制御する画像形成装置において、 前記制御用パッチとしてディザパターンからなるものを
用いたことを特徴とする画像形成装置。7. An electrostatic latent image formed on the image forming body, comprising: an image forming body; latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image forming body based on image data; and a developer carrying body. Developing means for developing the latent image to form a toner image, toner replenishing means for replenishing the developing means with toner, image density detecting means for detecting the image density of the toner image formed on the image forming body, and An output of the image density detection unit that has a control unit, controls the latent image forming unit to form a control patch on the image forming body, and detects the image density of the control patch. An image forming apparatus for controlling image forming conditions based on the above, wherein an image forming apparatus having a dither pattern is used as the control patch.
基準値未満であるときには、少なくとも前記現像剤搬送
体の現像剤搬送速度の調整を行う第１画像濃度制御を実
行し、前記現像剤搬送速度が前記基準値に達している場
合には、前記現像剤搬送速度の調整を行うことなく前記
トナー補給手段のトナー補給による第２画像濃度制御を
実行することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装
置。8. The developer, when the developer transport speed is less than a reference value, executes at least a first image density control for adjusting the developer transport speed of the developer transport body, 8. The second image density control according to the toner replenishment of the toner replenishing means is executed without adjusting the developer conveyance speed when the conveyance speed has reached the reference value. The image forming apparatus described.
タの濃度値は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装
置。9. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
ータの濃度値は、画像形成量に応じて変更されることを
特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形
成装置。10. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the amount of image formation.
ータの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更されるこ
とを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の
画像形成装置。11. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the developer agitation time.
れる画像濃度制御Ａと、画像形成工程の実行中に行われ
る画像濃度制御Ｂとを、像形成体上に形成した制御用パ
ッチの画像濃度の検知結果に基づいて行う画像形成方法
において、前記制御用パッチとしてディザパターンを用
いたことを特徴とする画像形成方法。12. An image of a control patch in which an image density control A performed before or after the image forming step and an image density control B performed during the image forming step are formed on an image forming body. An image forming method based on a density detection result, wherein a dither pattern is used as the control patch.
の電源投入時に実行されることを特徴とする請求項１２
に記載の画像形成方法。13. The image density control A is executed when the power of the image forming apparatus is turned on.
The image forming method described in 1 ..
いて一定時間間隔で実行されることを特徴とする請求項
１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。14. The image forming method according to claim 12, wherein the image density control A is executed at a constant time interval in a standby state.
行されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか
１項に記載の画像形成方法。15. The image forming method according to claim 12, wherein the image density control A is executed every predetermined time.
用パッチの画像濃度検知と前記画像濃度制御Ｂにおける
前記制御用パッチの画像濃度検知とは、同一の画像濃度
検知手段により行われることを特徴とする請求項１２〜
１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。16. The image density detection of the control patch in the image density control A and the image density detection of the control patch in the image density control B are performed by the same image density detection means. Claim 12 ~
15. The image forming method according to any one of 15.
数の画像形成毎にトナー補給を行うことを特徴とする請
求項１２〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。17. The image forming method according to claim 12, wherein in the image density control B, toner is replenished every time a predetermined number of images are formed.
とを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載
の画像形成方法。18. The image forming method according to claim 12, wherein development is performed using a polymerized toner.
する潜像形成手段、 現像剤搬送体を有し、前記像形成体に形成された静電潜
像を現像してトナー像を形成する現像手段、 前記現像手段にトナーを補給するトナー補給手段、 前記像形成体上に形成されたトナー像の画像濃度を検知
する画像濃度検知手段、 及び、 制御手段を有し、 該制御手段が、前記潜像形成手段を制御して前記像形成
体上に制御用パッチを形成し、該制御用パッチの画像濃
度を検知した前記画像濃度検知手段の出力に基づいて画
像形成条件を制御する画像形成装置において、 前記制御手段は、画像形成工程の実行前又は後に実施さ
れる画像濃度制御Ａと、画像形成工程の実行中に行われ
る画像濃度制御Ｂとを実行するに際して、ディザパター
ンからなる前記制御用パッチを形成する制御を行うこと
を特徴とする画像形成装置。19. An electrostatic latent image formed on the image forming body, comprising an image forming body, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image forming body based on image data, and a developer carrying body. Developing means for developing the latent image to form a toner image, toner replenishing means for replenishing the developing means with toner, image density detecting means for detecting the image density of the toner image formed on the image forming body, and An output of the image density detecting means for detecting the image density of the control patch by forming a control patch on the image forming body by controlling the latent image forming means. In the image forming apparatus for controlling the image forming condition based on the above, the control means includes an image density control A performed before or after the image forming step, and an image density control B performed during the image forming step. The dither Image forming apparatus and performs control to form the control patch consisting of over emissions.
を画像形成装置の電源投入時に実行することを特徴とす
る請求項１９に記載の画像形成装置。20. The image density control A according to claim
20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein is executed when the power of the image forming apparatus is turned on.
を待機状態において一定時間間隔で実行することを特徴
とする請求項１９又は請求項２０に記載の画像形成装
置。21. The control unit is configured to control the image density A
21. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the image forming apparatus is executed in a standby state at regular time intervals.
を所定時間毎に実行することを特徴とする請求項１９〜
２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。22. The control unit is configured to control the image density control A.
20 is executed every predetermined time.
22. The image forming apparatus according to any one of 21.
において、所定枚数の画像形成毎にトナー補給を行うこ
とを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか１項に記載
の画像形成装置。23. The image density control B according to the control means.
23. The image forming apparatus according to claim 19, wherein the toner is replenished every time a predetermined number of images are formed.
露光により形成された制御用パッチの濃度を検知し、検
知信号に基づいて画像形成条件を制御して画像を形成す
る画像形成方法において、 ディザパターンからなる前記制御用パッチを用いるとと
もに、前記基準入力濃度を、画像データを変えて潜像形
成を行い、形成された静電潜像の複数のパッチ電位を検
知し、検知された複数の前記パッチ電位から所望のパッ
チ電位に対応する画像データの濃度値を演算することに
より求めることを特徴とする画像形成方法。24. An image forming method for forming an image by detecting the density of a control patch formed by exposure based on image data of reference input density and controlling image forming conditions based on the detection signal to form an image. While using the control patch consisting of a pattern, the reference input density is changed to form a latent image by changing image data, a plurality of patch potentials of the formed electrostatic latent image are detected, and the detected plurality of An image forming method characterized in that the density value of image data corresponding to a desired patch potential is calculated from the patch potential.
準入力濃度は、環境パラメータに応じて変更されること
を特徴とする請求項２４に記載の画像形成方法。25. The image forming method according to claim 24, wherein the reference input density forming the dither pattern is changed according to an environmental parameter.
ータの濃度値は、画像形成量に応じて変更されることを
特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の画像形成
方法。26. The image forming method according to claim 24, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the image forming amount.
ータの濃度値は、現像剤撹拌時間に応じて変更されるこ
とを特徴とする請求項２４〜２６のいずれか１項に記載
の画像形成方法。27. The image forming method according to claim 24, wherein the density value of the image data forming the dither pattern is changed according to the developer stirring time.
タの濃度値を求める演算は、所定枚数の画像形成毎に実
行されることを特徴とする請求項２４〜２７のいずれか
１項に記載の画像形成方法。28. The calculation according to claim 24, wherein the calculation for obtaining the density value of the image data corresponding to the desired patch is executed every time a predetermined number of images are formed. Image forming method.
タの濃度値を求める演算は、所定長の現像剤撹拌時間毎
に実行されることを特徴とする請求項２４〜２８のいず
れか１項に記載の画像形成方法。29. The calculation according to claim 24, wherein the calculation for obtaining the density value of the image data corresponding to the desired patch is executed every developer stirring time of a predetermined length. The image forming method described.
Priority Applications (3)
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| JP2001332265A JP2003131446A (en) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | Image forming method and image forming apparatus |
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- 2001-10-30 JP JP2001332265A patent/JP2003131446A/en active Pending
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