JP2006267854A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電電位の差による潜像にトナーを選択的に付着させてトナー像を形成し、これを記録シートに転写した後、加熱及び加圧して定着画像とする画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image by selectively attaching toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential, transfers the toner image to a recording sheet, and then heats and pressurizes to form a fixed image. It is.
電子写真式の画像形成装置では、多階調のデジタル画像データに基づいて変調された光を像担持体に照査し潜像を形成するものが主流となっている。このような、いわゆるデジタル式の画像形成装置では、中間調の再現が可能であり、写真画像等を滑らかな階調で再現することが求められている。特に、ハイライト部分（画像面積率で約15％以下）の再現性は、画質を決定する重要な要素となっている。一般に、人間の目の感度は高濃度に比べて低濃度の方が敏感であると言われており、低濃度部分の良好な再現性が重要となる。 In an electrophotographic image forming apparatus, an apparatus that forms a latent image by checking light modulated on the basis of multi-tone digital image data against an image carrier is the mainstream. Such a so-called digital image forming apparatus is capable of reproducing halftones, and is required to reproduce photographic images and the like with smooth gradations. In particular, the reproducibility of the highlight portion (the image area ratio is about 15% or less) is an important factor that determines the image quality. In general, it is said that the sensitivity of the human eye is more sensitive at low density than at high density, and good reproducibility of the low density part is important.
一方、電子写真式の画像形成装置では、低濃度のいわゆるハイライト部分で、画像が再現しなかったり、再現濃度が不安定になりやすいことが知られている。これは、ハイライト部では潜像に付着するトナー量が微量であり、トナーの転移量が安定しにくくなるためと考えられている。 On the other hand, in an electrophotographic image forming apparatus, it is known that an image is not reproduced or a reproduced density tends to be unstable at a so-called highlight portion having a low density. This is thought to be because the amount of toner adhering to the latent image is very small in the highlight area, and the amount of toner transfer is difficult to stabilize.
図６（ａ）は、電子写真式の画像形成装置における画像の面積率と実際にトナー像として再現された画像濃度との関係を示した再現特性である。最も面積率が低い領域つまり面積率a以下では、画像が再現されていない。トナー像は、面積率aつまり再現開始点より面積率が大きい範囲で再現され、面積率の増加にともなって画像濃度も大きくなっている。また、面積率が１００％に近い領域でも、再現画像の面積率が１００％となってしまう領域があり、この領域で階調表現ができていない。 FIG. 6A is a reproduction characteristic showing a relationship between an area ratio of an image and an image density actually reproduced as a toner image in an electrophotographic image forming apparatus. In the region with the lowest area ratio, that is, the area ratio a or less, the image is not reproduced. The toner image is reproduced in the area ratio a, that is, in a range where the area ratio is larger than the reproduction start point, and the image density increases as the area ratio increases. Further, even in a region where the area ratio is close to 100%, there is a region where the area ratio of the reproduced image becomes 100%, and gradation expression cannot be performed in this region.
このような再現特性の画像形成装置で良好な階調表現を行うために、階調補正を行うことが一般に行われている。
これは、画像データを、図６（ｂ）に示すような階調補正データに基づいて補正するものである。この階調補正データは、横軸に示す画像データの面積率（入力面積率）を、縦軸に示される出力面積率に変換して潜像を書き込むものである。すなわち入力面積率がゼロから微少増加した時に、出力面積率は再現開始点ａとする。これにより、図６（ｃ）に示すように、再現しようとする画像は、低濃度の領域から再現され、面積率の増加にともなって徐々に濃度を増し、高濃度の範囲に至るまで適正にトナー像として再現されるように補正される。
In general, gradation correction is performed in order to perform satisfactory gradation expression in an image forming apparatus having such reproduction characteristics.
This corrects image data based on gradation correction data as shown in FIG. This gradation correction data is for writing the latent image by converting the area ratio (input area ratio) of the image data shown on the horizontal axis into the output area ratio shown on the vertical axis. That is, when the input area ratio slightly increases from zero, the output area ratio is set as the reproduction start point a. As a result, as shown in FIG. 6C, the image to be reproduced is reproduced from the low density region, and the density is gradually increased as the area ratio increases, and it is properly reached until reaching the high density range. It is corrected so as to be reproduced as a toner image.
しかしながら、画像の再現開始点は、環境の変化によって変動する。これは、環境の変化によって感光体の帯電特性やトナーの帯電特性が変動し、画像の再現特性が変化するものである。また、潜像が形成される像担持体（例えば感光体ドラム）と現像装置の現像ロールの距離等によっても、再現開始点は異なる。
このように再現開始点が変動したときに、同じ階調補正データに基づいて濃度補正を行うと、滑らかに濃度が変化すべき部分で濃度が急変する部分が生じることがある。特に、画像がない部分つまり面積率が０％の部分から徐々に濃度が増加する領域で、やや濃度の高い部分が急に現れるいわゆる疑似輪郭が生じることがある。疑似輪郭の発生は、次のように説明することができる。
However, the reproduction start point of the image varies depending on environmental changes. This is because the charging characteristics of the photoreceptor and the charging characteristics of the toner fluctuate due to environmental changes, and the image reproduction characteristics change. The reproduction start point also varies depending on the distance between the image carrier (for example, the photosensitive drum) on which the latent image is formed and the developing roll of the developing device.
When density correction is performed based on the same gradation correction data when the reproduction start point fluctuates in this way, there may be a portion where the density suddenly changes in a portion where the density should change smoothly. In particular, in a region where the density gradually increases from a portion where there is no image, that is, a portion where the area ratio is 0%, a so-called pseudo contour in which a slightly high density portion appears suddenly may occur. The generation of the pseudo contour can be explained as follows.
図６（ａ）に示されるような再現特性が、図７（ａ）に示されるように、再現開始点がａからａ’に低下した場合を考える。このとき、図７（ｂ）に示すように同じ階調補正データを用いると、再現しようとする画像の面積率がゼロより微少量大きい画素は、階調補正データにより、面積率aに補正される。この面積率では、図７（ａ）に示されるように再現特性の変動によって、再現濃度がｂの値、すなわちある程度の濃度を有するものとして再現される。このため、図７（ｃ）に示されるように、最も濃度の低い部分から濃度ｂで再現され、徐々に濃度が現れるような画像を再現しようとしたときに、急に再現が開始されて疑似輪郭となる。 Consider the case where the reproduction characteristics as shown in FIG. 6A are reduced from a to a ′ as shown in FIG. 7A. At this time, if the same gradation correction data is used as shown in FIG. 7B, the pixel whose area ratio of the image to be reproduced is slightly larger than zero is corrected to the area ratio a by the gradation correction data. The In this area ratio, as shown in FIG. 7A, the reproduction density is reproduced as having a value of b, that is, having a certain level of density due to fluctuations in reproduction characteristics. For this reason, as shown in FIG. 7C, when an image is reproduced from the lowest density portion with the density b and gradually appears, the reproduction is suddenly started and simulated. It becomes an outline.
なお、ハイライト部分の再現特性を是正するための発明が、特許文献１及び特許文献２に開示されている。
特許文献１に記載の発明は、画像濃度の再現特性が変動することにともなう疑似輪郭の発生を防止するものである。この発明は、階調補正データの設定に特徴を有するものであり、横軸を画像データの面積率（入力面積率）、縦軸を露光量レベル（出力面積率）として図化したときの形状が、画像再現点より低濃度部分で滑らかに傾きを変更するものとしている。これによって滑らかに面積率が変化する画像で再現が急に開始されるのを回避するものとしている。
しかしながら、実際には上記階調補正データの勾配が大きくなると、画像形成装置の再現特性が変化したときに濃度が急変する部分が生じ易く、完全に疑似輪郭を防止することは難しい。また、低濃度部分で階調濃度が正確に再現されない。
Patent Documents 1 and 2 disclose an invention for correcting the reproduction characteristics of a highlight portion.
The invention described in Patent Document 1 prevents the occurrence of pseudo contours due to fluctuations in image density reproduction characteristics. The present invention is characterized by the setting of gradation correction data, and the shape when the horizontal axis represents the area ratio (input area ratio) of the image data and the vertical axis represents the exposure level (output area ratio). However, it is assumed that the slope is smoothly changed at a lower density portion than the image reproduction point. This avoids sudden start of reproduction in an image in which the area ratio changes smoothly.
However, in practice, when the gradient of the gradation correction data is increased, a portion where the density is suddenly changed when the reproduction characteristic of the image forming apparatus is changed is easily generated, and it is difficult to completely prevent the pseudo contour. Further, the gradation density is not accurately reproduced in the low density portion.
一方、特許文献２に記載の発明は、ハイライト部分の再現性を確実かつ簡単に調整する方法を提供するものであり、像担持体の上に基準パターンを作成してその電位を測定するものとしている。そして、この測定値に基づいて像担持体を一様に帯電するときの電位及び低面積率の基準パターンの電位とを調整して画像の再現開始点を所定の値に調整するものとしている。さらに、このようにして調整された基準パターンにトナーを転移して現像し、その濃度を測定して現像条件を調整する。これによってハイライト部分の濃度を調整するものとしている。
この方法では、像担持体上の電位の測定及び電位の調整と、現像された基準パターンの濃度測定及びその濃度の調整とを行うため、調整のための工程が複雑になる。このため、より簡易な調整方法が望まれている。
In this method, the measurement of the potential on the image carrier and the adjustment of the potential, and the density measurement of the developed reference pattern and the adjustment of the density are performed, so that the adjustment process is complicated. For this reason, a simpler adjustment method is desired.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の再現開始点の変動によってハイライト部に擬似輪郭が発生するのを簡単な調整によって防止し、良質の画像が得られる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent a pseudo contour from being generated in a highlight portion due to a change in the reproduction start point of an image by simple adjustment, and to improve the quality. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining an image.
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、 一様帯電後の露光により静電電位の差による潜像が形成される像担持体と、 多階調のデジタル画像信号に基づいて、画素毎に設定された面積率の露光を行って前記像担持体上に潜像を書き込む露光装置と、 前記像担持体と対向する現像部材から前記潜像に粉状のトナーを転移して可視像を形成する現像装置と、 所定の面積率を画像の再現開始点として設定された階調補正データにより、前記デジタル画像信号の階調補正を行う階調補正手段とを有する画像形成装置であって、 前記再現開始点を含む範囲で、露光を行う前記面積率が異なる複数のパターン画像又は面積率が連続的に変化するパターン画像を生成するパターン画像生成手段と、 前記パターン画像にトナーを転移して現像したものの画像濃度を読み取り、画像の再現開始点を検出する再現開始点検出手段と、 前記再現開始点検出手段による再現開始点検出値と前記階調補正データの設定基礎となる再現開始点設定値とを比較し、これらが近づくように潜像の形成条件又は現像条件を調整する再現開始点制御手段とを有する画像形成装置を提供する。
ここで、画像の再現開始点は、画像が再現される最も低い面積率をいうものである。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is based on an image carrier on which a latent image is formed by a difference in electrostatic potential by exposure after uniform charging, and a multi-tone digital image signal. An exposure device that performs exposure at an area ratio set for each pixel and writes a latent image on the image carrier, and transfers powdery toner from the developing member facing the image carrier to the latent image. An image forming apparatus comprising: a developing device that forms a visible image; and a gradation correction unit that performs gradation correction of the digital image signal based on gradation correction data set with a predetermined area ratio as an image reproduction start point A pattern image generating unit configured to generate a plurality of pattern images with different area ratios to be exposed or a pattern image with continuously changing area ratios within a range including the reproduction start point; and toner on the pattern images Transfer and develop A reproduction start point detection unit that reads an image density of the object and detects a reproduction start point of the image; a reproduction start point detection value by the reproduction start point detection unit; and a reproduction start point setting value that is a basis for setting the gradation correction data; And a reproduction start point control means for adjusting a latent image forming condition or a developing condition so that these approach each other.
Here, the reproduction start point of the image refers to the lowest area ratio at which the image is reproduced.
この画像形成装置では、パターン画像生成手段によりパターン信号が生成され、これに基づく光照射及びトナーの付着による現像が行われる。これらのパターン画像は、低濃度領域において面積率を変えて形成される。そして、再現開始点検出手段により、形成されたパターン画像を読み取り、その検出データの処理によって画像の再現開始点が検出される。このようにして検出された再現開始点検出値は、予め設定されている再現開始点設定値と比較され、再現開始点検出値が再現開始点設定値とほぼ同じとなるように、再現開始点制御手段によって潜像の形成条件又は現像条件が調整される。 In this image forming apparatus, a pattern signal is generated by a pattern image generation unit, and development is performed based on light irradiation and toner adhesion based on the pattern signal. These pattern images are formed by changing the area ratio in the low density region. Then, the reproduction start point detection means reads the formed pattern image, and the reproduction start point of the image is detected by processing the detected data. The reproduction start point detection value thus detected is compared with a preset reproduction start point set value, and the reproduction start point detection value is substantially the same as the reproduction start point set value. The latent image forming conditions or developing conditions are adjusted by the control means.
一般に、デジタル画像信号の階調補正は、所定の再現開始点に対応して階調補正データが設定されており、画像の再現開始点が変動すると適正な補正ができなくなる。しかし、上記再現開始点制御手段によって再現開始点が再現開始点設定値に修正されることにより、階調補正を常に適切に行うことができ、低濃度部分の再現性が良好となり、特に疑似輪郭の発生を抑えることができる。 In general, for gradation correction of a digital image signal, gradation correction data is set corresponding to a predetermined reproduction start point, and proper correction cannot be performed when the image reproduction start point fluctuates. However, the reproduction start point is corrected to the reproduction start point set value by the reproduction start point control means, so that gradation correction can always be performed appropriately, and the reproducibility of the low density portion is improved, especially the pseudo contour. Can be suppressed.
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記再現開始点検出手段は、 現像された前記パターン画像を複数の読み取り単位に分割して濃度を読み取り、読み取り単位毎に読み取り値を２値化して、これらの比率が所定値を超えた面積率を再現開始点とするものとする。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the reproduction start point detecting unit divides the developed pattern image into a plurality of reading units, reads the density, and reads each reading unit. The read values are binarized, and the area ratio at which these ratios exceed a predetermined value is set as the reproduction start point.
この画像形成装置では、再現開始点検出手段が、パターン画像を複数の読み取り単位に分割して濃度を読み取る。そして、読み取ったデータを閾値によって２値化して２値の比率を検出することにより、測定条件等による誤差に影響されず、精度の高い検出が可能となる。したがって、再現開始点も精度良く検出できる。 In this image forming apparatus, the reproduction start point detection unit reads the density by dividing the pattern image into a plurality of reading units. Then, by binarizing the read data with a threshold value and detecting a binary ratio, detection with high accuracy is possible without being affected by errors due to measurement conditions and the like. Therefore, the reproduction start point can be detected with high accuracy.
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記読み取り単位は、前記パターン画像の画素より細かく分割されているものとする。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the reading unit is more finely divided than the pixels of the pattern image.
請求項４に係る発明は、請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置において、前記パターン画像の読み取りは、該パターン画像を光学的に拡大して読み取るものとする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second or third aspect, the pattern image is read by optically enlarging the pattern image.
読み取り単位がパターン画像の画素より細かく分割されることにより、トナーの付着部分と付着していない部分を検出することができ、パターン画像の濃度検知の精度が向上する。また、パターン画像を光学的に拡大することにより、前記読み取り単位が検知センサーの分解性能より小さい場合でも検知することができ、実質的に読み取り単位を小さく設定することが可能となる。したがって、パターン画像の濃度検知の精度が向上し、再現開始点も精度良く検出できる。 By dividing the reading unit more finely than the pixels of the pattern image, it is possible to detect the toner adhering portion and the non-adhering portion, thereby improving the density detection accuracy of the pattern image. Further, by optically enlarging the pattern image, it is possible to detect even when the reading unit is smaller than the resolution of the detection sensor, and it is possible to set the reading unit substantially small. Therefore, the density detection accuracy of the pattern image is improved, and the reproduction start point can be detected with high accuracy.
請求項５に係る発明は、 前記再現開始点制御手段は、 前記像担持体を一様に帯電したときの帯電電位、又はトナーを前記像担持体に転移する現像部材に印加される現像バイアス用の電位を調整するものとする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the reproduction start point control means is for a developing bias applied to a developing member that transfers a charging potential when the image carrier is uniformly charged, or toner to the image carrier. It is assumed that the potential is adjusted.
画像の再現開始点は、像担持体の帯電電位又は現像バイアス用の電位の設定により変動するものであり、これらの値を調整することによって再現開始点を適切に調整することができる。つまり、帯電電位を増加することにより、又は現像バイアス用の電位を減少させる事により、再現開始点は面積率の大きい方へ移動する。したがって、環境等の変動によって検出された再現開始点が設定値と異なる場合にも、再現開始点の検出値が設定値にほぼ一致するように調整して適切な階調補正を行い、低濃度部分に疑似輪郭がない良好な画像を再現することができる。 The image reproduction start point varies depending on the setting of the charging potential of the image carrier or the potential for developing bias, and the reproduction start point can be appropriately adjusted by adjusting these values. That is, by increasing the charging potential or decreasing the developing bias potential, the reproduction start point moves to the larger area ratio. Therefore, even when the reproduction start point detected due to environmental fluctuations is different from the set value, the tone value is adjusted so that the detected value at the reproduction start point substantially matches the set value, and appropriate gradation correction is performed to achieve low density. It is possible to reproduce a good image having no pseudo contour in the portion.
請求項６に係る発明は、 前記再現開始点制御手段は、 前記像担持体の非露光部の電位と前記現像部材の電位との差Ａと、前記現像部材の電位と前記像担持体の露光部の電位との差Ｂと、の比Ａ／Ｂを調整するものであるものとする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the reproduction start point control means includes: a difference A between the potential of the non-exposed portion of the image carrier and the potential of the developing member; and the potential of the developing member and exposure of the image carrier. It is assumed that the ratio A / B of the difference B from the potential of the part is adjusted.
画像の再現開始点は、上記比Ａ／Ｂと強い相関があり、上記比Ａ／Ｂの値を基準にして帯電電位又は現像バイアス用の電位を調整することにより、容易に適切な調整が可能となる。 The image reproduction start point has a strong correlation with the ratio A / B, and can be easily and appropriately adjusted by adjusting the charging potential or the developing bias potential based on the value of the ratio A / B. It becomes.
以上説明したように、本願発明の画像形成装置では、パターン画像生成手段により生成されたパターン画像から精度良く画像の再現開始点を検出することができる。そして、再現開始点制御手段により再現開始点を調整し、予め設定されている再現開始点に修正することにより、階調補正データで常に適正な階調補正が可能となる。これにより簡単な制御でハイライト部における擬似輪郭を防止し、良好な画像を得ることができる。 As described above, the image forming apparatus according to the present invention can detect the reproduction start point of an image with high accuracy from the pattern image generated by the pattern image generating unit. Then, by adjusting the reproduction start point by the reproduction start point control means and correcting the reproduction start point to a preset reproduction start point, it is possible to always perform appropriate gradation correction using the gradation correction data. Thereby, it is possible to prevent the pseudo contour in the highlight portion with simple control and obtain a good image.
以下、本願発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願に係る発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を形成する４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを備えており、これらの画像形成ユニット１０のそれぞれと対向するように無端ベルト状の中間転写体１１が支持され、周面が周回移動するものとなっている。画像形成ユニットが中間転写体１１と対向する位置の下流側には、転写ロール１２が中間転写体１１と対向するように配置されており、この２次転写部にはシートトレイ１３から搬送路１４を経て記録シートが送り込まれる。記録シートの搬送経路における２次転写部の下流側には、トナー像を加熱・加圧して記録シート上にトナー像を圧着する定着装置１５が設けられ、さらに下流側には、トナー像が定着された記録シートを搬送する搬送ロール１６が設けられている。そして、装置のハウジング１７の外部に、トナー像が定着された記録シートを収容する排紙トレイ１８が形成されており、画像が定着された記録シートは排出口１９から排紙トレイ１８へと送り出されるものとなっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
The image forming apparatus includes four image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d that form yellow, magenta, cyan, and black toner images, and is endless so as to face each of these image forming units 10. A belt-like intermediate transfer member 11 is supported, and the peripheral surface moves around. A transfer roll 12 is disposed on the downstream side of the position where the image forming unit faces the intermediate transfer body 11 so as to face the intermediate transfer body 11. After that, the recording sheet is sent. A fixing device 15 that heats and pressurizes the toner image to press the toner image onto the recording sheet is provided downstream of the secondary transfer portion in the recording sheet conveyance path, and the toner image is fixed further downstream. A conveyance roll 16 is provided for conveying the recorded sheet. A paper discharge tray 18 for storing a recording sheet on which the toner image is fixed is formed outside the housing 17 of the apparatus, and the recording sheet on which the image is fixed is sent out from a discharge port 19 to the paper discharge tray 18. It is supposed to be.
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれは、図２に示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム１（像担持体）を有しており、各感光体ドラム１の周囲に、該感光体ドラムの表面をほぼ一様に帯電する帯電装置２と、感光体ドラム上に形成された潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像装置３と、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体１１上に一次転写する転写装置４と、転写後の感光体ドラム１に残留したトナーを回収するクリーニング装置５とを備えている。そして、一様に帯電された感光体ドラム１のそれぞれに、画像信号に基づく像光を照射して静電潜像を書き込む露光装置６が設けられている。また、帯電装置２に帯電用の電圧を印加する帯電用電源７と、現像装置３に現像バイアス電圧を印加する現像バイアス用電源８とが設けられ、これらの電源から印加される電圧を調整する制御装置９が備えられている。 As shown in FIG. 2, each of the image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d has a photosensitive drum 1 (image carrier) on which an electrostatic latent image is formed. A charging device 2 that charges the surface of the photosensitive drum substantially uniformly around the drum 1 and a developing device that selectively transfers toner to a latent image formed on the photosensitive drum to form a toner image. 3, a transfer device 4 that primarily transfers the toner image on the photosensitive drum 1 onto the intermediate transfer member 11, and a cleaning device 5 that collects toner remaining on the photosensitive drum 1 after transfer. An exposure device 6 for writing an electrostatic latent image by irradiating each uniformly charged photosensitive drum 1 with image light based on an image signal is provided. Further, a charging power source 7 for applying a charging voltage to the charging device 2 and a developing bias power source 8 for applying a developing bias voltage to the developing device 3 are provided, and the voltages applied from these power sources are adjusted. A control device 9 is provided.
感光体ドラム１は、金属からなる円筒状部材の周面に有機感光体層を形成したものであり、金属部分が電気的に接地されている。 The photoconductive drum 1 is obtained by forming an organic photoconductive layer on the peripheral surface of a cylindrical member made of metal, and the metal portion is electrically grounded.
上記帯電装置２は、ステンレス製の円筒状芯金に中抵抗のゴムを被覆した帯電ロールを備えており、帯電用電源７から直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して感光体ドラム１の表面を所望の電圧に帯電するものである。この帯電装置２に印加される電圧の標準値は直流成分Vhを−６００［Ｖ］とし、重畳する交流のピークツーピーク値Vbppを１４００［Ｖ］としている。この帯電用電源７から帯電ロールに印加される電圧は、制御装置９から入力される信号に基づいて調整ができるものとなっている。 The charging device 2 includes a charging roll in which a stainless steel cylindrical core metal is covered with a medium-resistance rubber. The charging drum 2 applies a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage from a charging power source 7. Are charged to a desired voltage. The standard value of the voltage applied to the charging device 2 has a DC component Vh of −600 [V], and a superimposed AC peak-to-peak value Vbpp of 1400 [V]. The voltage applied to the charging roll from the charging power source 7 can be adjusted based on a signal input from the control device 9.
上記露光装置６は、レーザー発生装置６ａとレーザー駆動回路６ｂとを有し、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生する。これをポリゴンミラーによってそれぞれの感光体ドラム１の主走査方向（軸線方向）にスキャンするものである。これによりそれぞれの感光体ドラム１の表面に各色の画像に相当する静電潜像が形成される。
この露光装置６に供給される画像信号は、パーソナルコンピュータ等の外部装置３１から入力された信号又は画像読み取り装置３２によって読み取られた画像信号を画像処理装置３３によって処理されたものであり、色変換部３３ａによって色変換処理が行われ、階調補正部３３ｂにより画像形成の特性に合わせて階調補正がなされたものである。
The exposure device 6 includes a laser generator 6a and a laser drive circuit 6b, and generates a flashing laser beam based on an image signal. This is scanned in the main scanning direction (axial direction) of each photosensitive drum 1 by a polygon mirror. As a result, electrostatic latent images corresponding to the images of the respective colors are formed on the surfaces of the respective photosensitive drums 1.
The image signal supplied to the exposure device 6 is a signal input from an external device 31 such as a personal computer or an image signal read by the image reading device 32 and processed by the image processing device 33, and is subjected to color conversion. Color conversion processing is performed by the unit 33a, and gradation correction is performed by the gradation correction unit 33b in accordance with the characteristics of image formation.
上記現像装置３には、現像剤としてトナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤が使用されており、現像ロール３ａに磁気的に吸着されて搬送される。そして、現像ロール３ａ上で規制ブレード（図示しない）により適切な厚さの層とされ、感光体ドラム１との対向位置へと供給される。現像ロール３ａと感光体ドラム１との間にはトナーを感光体ドラム１上の静電潜像に転移させるために、現像バイアス電圧（Vd）として現像バイアス用電源８から約−５００［Ｖ］が標準電圧として印加されるようになっている。また、この現像バイアス電圧は、制御装置からの信号に基づいて調整されるものとなっている。
なお、この現像装置で用いられるトナーは、主に磁性キャリアとの摩擦により負極性に帯電されるものである。
The developing device 3 uses a two-component developer containing toner and a magnetic carrier as a developer, and is magnetically attracted to the developing roll 3a and conveyed. Then, a layer having an appropriate thickness is formed on the developing roll 3 a by a regulating blade (not shown) and supplied to a position facing the photosensitive drum 1. In order to transfer the toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 between the developing roll 3a and the photosensitive drum 1, the developing bias voltage (Vd) is about −500 [V] from the developing bias power source 8. Is applied as a standard voltage. The development bias voltage is adjusted based on a signal from the control device.
The toner used in this developing device is charged negatively mainly by friction with a magnetic carrier.
上記画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと対向するように配置される中間転写体１１は、厚さが１０〜３００μm程度の樹脂フイルムからなる無端状のベルトであり、ポリイミドフィルム等が用いられる。また、トナー像を感光体ドラム１から中間転写体１１へ静電的に転写するときに、画像の乱れが生じないように上記樹脂フィルムにはカーボンブラック等の導電性材料の粉体を混入し、体積抵抗率を１０10Ωｃｍ程度に調整している。 The intermediate transfer body 11 disposed so as to face the image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d is an endless belt made of a resin film having a thickness of about 10 to 300 μm, and a polyimide film or the like is used. . In addition, when the toner image is electrostatically transferred from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer member 11, a powder of a conductive material such as carbon black is mixed in the resin film so as not to disturb the image. The volume resistivity is adjusted to about 10 10 Ωcm.
上記中間転写体１１の内側には、図１に示すように、駆動ロール２１と対向ロール２２とが配置され、中間転写体１１はこれらに張架されて図中に示す矢印Ａの方向に周回移動するものとなっている。 As shown in FIG. 1, a driving roll 21 and a counter roll 22 are arranged inside the intermediate transfer body 11, and the intermediate transfer body 11 is stretched around these and circulates in the direction of arrow A shown in the drawing. It is supposed to move.
上記転写ロール１２は、上記対向ロール２２と対向する位置に設けられ、中間転写体１１を介して対向ロール２２に押圧されている。この転写ロール１２は、金属の芯材に導電性のゴム材で外周部を形成してロール状としたものであり、対向ロール２２との間に転写用のバイアス電位が印加されるものである。 The transfer roll 12 is provided at a position facing the opposing roll 22 and is pressed against the opposing roll 22 via the intermediate transfer body 11. The transfer roll 12 is a roll formed by forming an outer peripheral portion of a metal core material with a conductive rubber material, and a bias potential for transfer is applied between the opposite roll 22. .
上記定着装置１５は、加熱源を内蔵した加熱ロール１５ａと、この加熱ロール１５ａに圧接される加圧ロール１５ｂとを備えており、これらが平行に配置されて互いに圧接されるニップ部を形成している。トナー像が転写された記録シートは、上記ニップ部に送り込まれ、回転駆動される加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間で加熱されるとともに加圧され、軟化したトナーが記録シート上に圧着されるものとなっている。 The fixing device 15 includes a heating roll 15a having a built-in heating source and a pressure roll 15b pressed against the heating roll 15a, and these are arranged in parallel to form a nip portion that is pressed against each other. ing. The recording sheet on which the toner image has been transferred is fed into the nip portion, and is heated and pressed between the heated roll 15a and the pressure roll 15b that are rotationally driven, and the softened toner is pressed onto the recording sheet. It is supposed to be.
上記定着装置１５の下流側に設けられた搬送ロール１６は、記録シートの搬送路の両側に対向するように設けられた一対のロール部材からなり、これらのロール部材は、平行に配置されて互いに周面が圧接されており、一方が回転駆動されることによって記録シートを挟み込み、搬送するものとなっている。 The conveyance roll 16 provided on the downstream side of the fixing device 15 includes a pair of roll members provided to face both sides of the recording sheet conveyance path. These roll members are arranged in parallel to each other. The peripheral surface is in pressure contact, and one of them is driven to rotate so that the recording sheet is sandwiched and conveyed.
また、この画像形成装置は、低濃度領域での画像再現特性を調整する機能を有するものであり、画像として再現可能な最も低面積率の画像、つまり画像の再現開始点を検出するものとなっている。この再現開始点を検出するために、低面積率のパターン画像を形成するパターン信号発生装置４１（パターン画像形成手段）を備えている。そして、形成されたパターン画像から再現開始点を検出する再現開始点検出手段として、感光体ドラム上で現像され中間転写体１１に転写されたパターン画像を読み取る画像検知センサ４２と、この画像検知センサのデータを処理し、再現開始点を検出するデータ処理装置４３とが設けられている。さらに、帯電ロールに印加する帯電用電圧及び現像ロール３ａに印加する現像バイアス電圧を調整する上記制御装置９は、検出された再現開始点に基づいて、この画像形成装置の再現開始点を調整する再現開始点制御手段として機能するものとなっている。 In addition, this image forming apparatus has a function of adjusting image reproduction characteristics in a low density region, and detects an image with the lowest area ratio that can be reproduced as an image, that is, an image reproduction start point. ing. In order to detect this reproduction start point, a pattern signal generator 41 (pattern image forming means) for forming a pattern image with a low area ratio is provided. Then, as a reproduction start point detecting means for detecting a reproduction start point from the formed pattern image, an image detection sensor 42 for reading the pattern image developed on the photosensitive drum and transferred to the intermediate transfer body 11, and the image detection sensor And a data processing device 43 for detecting the reproduction start point. Further, the control device 9 for adjusting the charging voltage applied to the charging roll and the developing bias voltage applied to the developing roll 3a adjusts the reproduction starting point of the image forming apparatus based on the detected reproduction starting point. It functions as a reproduction start point control means.
上記パターン信号発生装置４１は、生成したパターン信号をセレクター４４を介してレーザー駆動回路６ｂに入力するものとなっている。そして、レーザー発生装置６ａが、通常の画像信号が入力されたときと同様に点滅するレーザー光を生成し、感光体ドラム１上を走査するものとなっている。上記パターン信号は、低濃度の領域で再現特性を検知するためのものであり、面積率を変えて複数が形成されるパターン画像（パッチ）に対応した信号となっている。そして、通常の画像における画素と同じ大きさの画素毎に、トナーを転移する領域の面積率を所定の値としたものである。 The pattern signal generator 41 inputs the generated pattern signal to the laser drive circuit 6b via the selector 44. Then, the laser generator 6a generates a flashing laser beam in the same manner as when a normal image signal is input, and scans the photosensitive drum 1. The pattern signal is for detecting reproduction characteristics in a low density region, and is a signal corresponding to a pattern image (patch) in which a plurality of areas are formed by changing the area ratio. Then, for each pixel having the same size as the pixel in the normal image, the area ratio of the region where the toner is transferred is set to a predetermined value.
現像されたパターン画像を検出する上記画像検知センサ４２は、中間転写体１１に対向して設けられ、中間転写体１１上に光を照射するとともに、その反射光を検知するものである。そして、縦横に細分された読み取り単位毎に反射光を検知するものとなっている。なお、中間転写体１１に転写された画像を検出することにより、感光体ドラムから中間転写体にトナー像を転写するときに感光体ドラム上に残留するトナーが生じることの影響を排除することができ、正確な画像濃度が検知される。また、複数の画像形成ユニットを有する装置では、一つのセンサを各画像形成ユニットで形成された画像に対して共通に用いることができ、製造コストが低減される。 The image detection sensor 42 for detecting the developed pattern image is provided to face the intermediate transfer body 11 and irradiates light onto the intermediate transfer body 11 and detects reflected light thereof. The reflected light is detected for each reading unit subdivided vertically and horizontally. In addition, by detecting the image transferred to the intermediate transfer body 11, it is possible to eliminate the influence of toner remaining on the photosensitive drum when the toner image is transferred from the photosensitive drum to the intermediate transfer body. And an accurate image density is detected. Further, in an apparatus having a plurality of image forming units, one sensor can be used in common for images formed by the respective image forming units, and the manufacturing cost is reduced.
上記読み取り単位は、パターン画像の画素より小さくなるように分割されたものであり、精度を向上させるためにできるだけ小さく設定するのが望ましい。また、この画像検知センサ４２は、受光部に拡大レンズ（図示しない）を備えており、感光体ドラム１からの反射光を光学的に拡大してセンサに照射する。これにより、センサの解像度が向上し、読み取り単位を実質的に小さく設定することができる。 The reading unit is divided so as to be smaller than the pixels of the pattern image, and is desirably set as small as possible in order to improve accuracy. The image detection sensor 42 includes a magnifying lens (not shown) in the light receiving unit, and optically magnifies the reflected light from the photosensitive drum 1 to irradiate the sensor. Thereby, the resolution of the sensor is improved, and the reading unit can be set substantially small.
上記データ処理装置４３は、読み取り単位毎に検知された信号を２値化する。検知された信号は、光量に対応する値を有しており、これを所定の閾値によって２値化するものである。そして、各面積率のパターン画像毎に２値の比率を演算し、この比率が所定の値以上となるパターン画像の面積率を画像の再現開始点とする。この再現開始点検出値は、予め記憶されている再現開始点設定値と比較される。 The data processing device 43 binarizes the signal detected for each reading unit. The detected signal has a value corresponding to the amount of light, and is binarized by a predetermined threshold value. Then, a binary ratio is calculated for each pattern image of each area ratio, and the area ratio of the pattern image in which this ratio is equal to or greater than a predetermined value is set as an image reproduction start point. This reproduction start point detection value is compared with a reproduction start point setting value stored in advance.
上記制御装置９は、帯電装置２に印加する帯電用電圧及び現像ロール３ａに印加する現像バイアス電圧を調整するものであり、これらの値の変動と、画像の再現開始点の変動との関係が予め実験等によって確認されており、これらのデータが保存されている。そして、これらの保存データを参照し、上記データ処理装置で演算された再現開始点検出値が、再現開始点設定値とほぼ同じとなるように、帯電用電圧又は現像バイアス電圧を調整するものとなっている。 The control device 9 adjusts the charging voltage applied to the charging device 2 and the developing bias voltage applied to the developing roll 3a. The relationship between the fluctuation of these values and the fluctuation of the image reproduction start point is as follows. It has been confirmed in advance by experiments and the like, and these data are stored. Then, referring to these stored data, the charging voltage or the developing bias voltage is adjusted so that the reproduction start point detection value calculated by the data processing device is substantially the same as the reproduction start point setting value. It has become.
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。
中間転写体１１に対向して設けられた４つの画像形成ユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像が形成される。トナー像の形成は次のような工程により行われる。
感光体ドラム１がそれぞれ帯電装置２によりほぼ一様に帯電され、露光装置６から画像信号に応じてオンオフされるレーザー光が射出され、感光体ドラム１上に走査される。これにより光照射された位置の電荷が減衰し、感光体ドラム１上に静電電位の差による潜像が形成される。各感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置３との対向位置においてトナーの転移によって現像され、トナー像が感光体ドラム１上に形成される。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
Yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed by the four image forming units 10a, 10b, 10c, and 10d provided to face the intermediate transfer member 11, respectively. The toner image is formed by the following process.
Each of the photosensitive drums 1 is charged almost uniformly by the charging device 2, and laser light that is turned on / off in accordance with an image signal is emitted from the exposure device 6, and scanned on the photosensitive drum 1. As a result, the charge at the position irradiated with light is attenuated, and a latent image is formed on the photosensitive drum 1 due to the difference in electrostatic potential. The electrostatic latent image on each photosensitive drum 1 is developed by toner transfer at a position facing the developing device 3, and a toner image is formed on the photosensitive drum 1.
形成された各色トナー像は、転写装置４により中間転写体１１上へ重ね合わせて転写される。これにより、中間転写体１１上に複数色のトナー像が重ね合わされたカラー画像が形成される。中間転写体１１上に担持された複数色のトナー像は、中間転写体１１が転写ロール１２と対向する位置で、シートトレイ１３から搬送された記録シート上に転写され、定着装置１５へ送られる。定着装置の加熱ロール１５ａは、トナー像を軟化させるのに充分な温度に加熱されており、この加熱ロール１５ａと加圧ロール１５ｂとの間に記録シートが挟み込まれ、トナー像は軟化されて記録シート上に圧着される。 The formed color toner images are transferred onto the intermediate transfer body 11 in a superimposed manner by the transfer device 4. As a result, a color image in which a plurality of color toner images are superimposed on the intermediate transfer body 11 is formed. The toner images of a plurality of colors carried on the intermediate transfer body 11 are transferred onto a recording sheet conveyed from the sheet tray 13 at a position where the intermediate transfer body 11 faces the transfer roll 12 and sent to the fixing device 15. . The heating roll 15a of the fixing device is heated to a temperature sufficient to soften the toner image. A recording sheet is sandwiched between the heating roll 15a and the pressure roll 15b, and the toner image is softened and recorded. Crimped onto the sheet.
定着装置１５を通過した記録シートは、下流側の搬送ロール１６に挟み込まれて搬送され、排出口１９から排紙トレイ１８へと排出される。 The recording sheet that has passed through the fixing device 15 is nipped and conveyed by the conveyance roller 16 on the downstream side, and is discharged from the discharge port 19 to the discharge tray 18.
次に、上記画像形成装置において画像を形成するときの、低濃度部分の再現調整方法について説明する。この調整は、画像形成装置の初期設定時の他、所定の時間が経過する毎に、所定の枚数の画像形成を行う毎に、又は環境等が所定量以上変動したとき等に行うように設定することができる。 Next, a method for adjusting the reproduction of the low density portion when forming an image in the image forming apparatus will be described. In addition to the initial setting of the image forming apparatus, this adjustment is performed every time a predetermined time elapses, every time a predetermined number of images are formed, or when the environment changes by a predetermined amount or more. can do.
まず、低濃度領域つまり面積率が画像の再現開始点付近のパターン画像を、複数の面積率について形成し、その濃度を検出する。
パターン信号発生装置４１は、複数の面積率のパターン画像に対応したパターン信号を生成し、セレクター４４を介してレーザー駆動回路６ｂに入力する。形成するパターン画像の面積率は、画像の再現開始点の設定値を含み、再現開始点の変動が予想される範囲に設定する。例えば、面積率が０％から１５%までの範囲で１％毎に異なる複数のパターン信号を形成する。このパターン信号に基づいてレーザー発生装置６ａが駆動され、パターン画像に対応する潜像が感光体ドラム上に書き込まれる。書き込むパターン画像の大きさは、［１００画素×１００画素］から［５００画素×５００画素］程度のものでよい。
First, a pattern image having a low density region, that is, an area ratio in the vicinity of an image reproduction start point is formed for a plurality of area ratios, and the density is detected.
The pattern signal generating device 41 generates a pattern signal corresponding to a plurality of area ratio pattern images, and inputs the pattern signal to the laser driving circuit 6 b via the selector 44. The area ratio of the pattern image to be formed is set in a range that includes the set value of the reproduction start point of the image and in which the fluctuation of the reproduction start point is expected. For example, a plurality of pattern signals differing by 1% are formed in the range of the area ratio from 0% to 15%. Based on this pattern signal, the laser generator 6a is driven, and a latent image corresponding to the pattern image is written on the photosensitive drum. The size of the pattern image to be written may be about [100 pixels × 100 pixels] to [500 pixels × 500 pixels].
感光体ドラム１上に書き込まれたパターン画像は、通常の画像と同様に現像装置３との対向位置でトナーを転移して現像される。そして、転写装置４により中間転写体上に転写される。中間転写体１１は周回移動しており、転写されたパターン画像は画像検知センサ４２との対向位置に搬送され、現像されたパターン画像が画像検知センサ４２によって読み取られる。パターン画像の読み取りは、このパターン画像の画素より小さい読み取り単位に分割して読み取られ、データ処理装置４３において、この読み取り単位毎に閾値に基づいて２値化される。例えば、図３（ａ）に示すようなパターン画像は、図３（ｂ）に示すように複数に分割された読み取り単位で読み取られ、図３（ｃ）に示すように２値化される。このとき、読み取り単位はパターン画像の画素の大きさより小さく設定されており、例えば図４（ａ）に示すような面積率１０％の網点画像は、図４（ｂ）に示すように３×３の読み取り単位に分割して読み取られ、図４（ｃ）に示すように２値化される。
このようにして、各面積率のパターン画像は読み取り単位毎に２値化され、２値の比率が検出される。そして、この比率が所定の値以上となるパターン画像の面積率を画像の再現開始点とする。
The pattern image written on the photosensitive drum 1 is developed by transferring toner at a position facing the developing device 3 in the same manner as a normal image. Then, the image is transferred onto the intermediate transfer member by the transfer device 4. The intermediate transfer body 11 moves around, the transferred pattern image is conveyed to a position facing the image detection sensor 42, and the developed pattern image is read by the image detection sensor 42. The pattern image is read by being divided into reading units smaller than the pixels of the pattern image, and binarized by the data processor 43 based on a threshold value for each reading unit. For example, a pattern image as shown in FIG. 3A is read in a reading unit divided into a plurality of parts as shown in FIG. 3B, and binarized as shown in FIG. At this time, the reading unit is set smaller than the pixel size of the pattern image. For example, a halftone image having an area ratio of 10% as shown in FIG. 4A is 3 × as shown in FIG. The data is divided into three reading units, and binarized as shown in FIG.
In this manner, the pattern image of each area ratio is binarized for each reading unit, and a binary ratio is detected. Then, the area ratio of the pattern image in which this ratio is equal to or greater than a predetermined value is set as an image reproduction start point.
上記再現開始点の検出値は制御装置９に入力され、予め記憶されている再現開始点の設定値と比較される。そして、再現開始点検出値と再現開始点設定値とが一致しないときには、これらがほぼ一致するように、制御装置９によって帯電装置２の帯電用電圧又は現像ロール３ａに印加される現像バイアス電圧が調整される。
帯電装置２に印加する帯電用電圧又は現像バイアス電圧の変動と、画像の再現開始点の変動との関係を示すデータがあらかじめ保存されており、これを参照して上記再現開始点検出値と再現開始点設定値との差に応じて調整量が決定される。
The detection value of the reproduction start point is input to the control device 9 and compared with a preset value of the reproduction start point stored in advance. When the reproduction start point detection value does not match the reproduction start point set value, the charging voltage of the charging device 2 or the developing bias voltage applied to the developing roll 3a by the control device 9 is set so that they substantially match. Adjusted.
Data indicating the relationship between the fluctuation of the charging voltage or the developing bias voltage applied to the charging device 2 and the fluctuation of the image reproduction start point is stored in advance, and the reproduction start point detection value and the reproduction are referred to with reference thereto. The adjustment amount is determined according to the difference from the starting point set value.
一般に、帯電電位を増加することにより、又は現像バイアス用電圧を減少させることにより、再現開始点は面積率の大きい方へ変動する。また、再現開始点は、感光体ドラム１の非露光部の電位とトナーを担持した現像ロール３ａの電位との差Ａと、現像ロール３ａの電位と前記感光体ドラム１の露光部の電位との差Ｂと、の比Ａ／Ｂと強い相関を有し、この比が大きくなると、再現開始点は面積率が大きい方へ変動する。このような保存データを参照し、上記データ処理装置４３で演算された再現開始点検出値が、再現開始点設定値とほぼ同じとなるように、帯電用電圧又は現像バイアス電圧を調整する。 In general, by increasing the charging potential or decreasing the development bias voltage, the reproduction start point varies toward a larger area ratio. The reproduction start point is the difference A between the potential of the non-exposed portion of the photosensitive drum 1 and the potential of the developing roll 3a carrying the toner, the potential of the developing roll 3a, and the potential of the exposed portion of the photosensitive drum 1. The difference B and the ratio A / B have a strong correlation. When this ratio increases, the reproduction start point fluctuates toward a larger area ratio. With reference to such stored data, the charging voltage or the developing bias voltage is adjusted so that the reproduction start point detection value calculated by the data processing device 43 is substantially the same as the reproduction start point set value.
上記のような調整により、検出された再現開始点が設定値と異なることになった場合にも、再現開始点の検出値が設定値にほぼ一致するように調整することができる。したがって、画像処理装置３３の階調補正部３３ｂに記憶されている階調補正データによって適切な階調補正を行うことができ、低濃度部分に疑似輪郭を生じることなく、良好な画像を再現することができる。 Even when the detected reproduction start point is different from the set value by the adjustment as described above, the detection value at the reproduction start point can be adjusted to substantially match the set value. Therefore, appropriate gradation correction can be performed by the gradation correction data stored in the gradation correction unit 33b of the image processing device 33, and a good image can be reproduced without generating a pseudo contour in the low density portion. be able to.
なお、上記画像形成装置において、画像の再現開始点を検出するためのパターン画像は、異なる面積率毎に複数を形成しているが、図５（ａ）に示すように、面積率が徐々に変化するパターン画像を形成してもよい。このパターン画像から所定の間隔で画像を検出し、図５（ｂ）に示すようにその濃度が所定の値を超えたときの面積率を画像の再現開始点とすることができる。 In the image forming apparatus, a plurality of pattern images for detecting the reproduction start point of the image are formed for each different area ratio, but the area ratio gradually increases as shown in FIG. A changing pattern image may be formed. An image is detected from the pattern image at a predetermined interval, and the area ratio when the density exceeds a predetermined value as shown in FIG. 5B can be used as the image reproduction start point.
１：感光体ドラム、 ２：帯電装置、 ３：現像装置、 ４：転写装置、 ５：クリーニング装置、 ６：露光装置、 ６ａ：レーザー発生装置、 ６ｂ：レーザー駆動回路、 ７：帯電用電源、 ８：現像バイアス用電源、 ９：制御装置、 １０：画像形成ユニット、 １１：中間転写体、 １２：転写ロール、 １３：シートトレイ、 １４：記録シートの搬送路、 １５：定着装置、 １５ａ：加熱ロール、 １５ｂ：加圧ロール、 １６：搬送ロール、 １７：画像形成装置のハウジング、 １８：排紙トレイ、 １９：排出口、 ２１：駆動ロール、 ２２：対向ロール、
３１：外部装置、 ３２：画像読み取り装置、 ３３：画像処理装置、 ３３ａ：色変換部、 ３３ｂ：階調補正部、
４１：パターン信号発生装置、 ４２：画像検知センサ、 ４３：データ処理装置、 ４４：セレクター、
1: Photosensitive drum, 2: Charging device, 3: Developing device, 4: Transfer device, 5: Cleaning device, 6: Exposure device, 6a: Laser generator, 6b: Laser drive circuit, 7: Power supply for charging, 8 : Power supply for developing bias, 9: Control device, 10: Image forming unit, 11: Intermediate transfer member, 12: Transfer roll, 13: Sheet tray, 14: Transport path of recording sheet, 15: Fixing device, 15a: Heating roll 15b: pressure roll, 16: transport roll, 17: housing of the image forming apparatus, 18: paper discharge tray, 19: discharge port, 21: drive roll, 22: counter roll,
31: External device 32: Image reading device 33: Image processing device 33a: Color conversion unit 33b: Tone correction unit
41: Pattern signal generating device, 42: Image detection sensor, 43: Data processing device, 44: Selector,
Claims (6)
多階調のデジタル画像信号に基づいて、画素毎に設定された面積率の露光を行って前記像担持体上に潜像を書き込む露光装置と、
前記像担持体と対向する現像部材から前記潜像に粉状のトナーを転移して可視像を形成する現像装置と、
所定の面積率を画像の再現開始点として設定された階調補正データにより、前記デジタル画像信号の階調補正を行う階調補正手段とを有する画像形成装置であって、
前記再現開始点を含む範囲で、露光を行う前記面積率が異なる複数のパターン画像又は面積率が連続的に変化するパターン画像を生成するパターン画像生成手段と、
前記パターン画像にトナーを転移して現像したものの画像濃度を読み取り、画像の再現開始点を検出する再現開始点検出手段と、
前記再現開始点検出手段による再現開始点検出値と前記階調補正データの設定基礎となる再現開始点設定値とを比較し、これらが近づくように潜像の形成条件又は現像条件を調整する再現開始点制御手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a latent image is formed by a difference in electrostatic potential by exposure after uniform charging;
An exposure device that performs exposure at an area ratio set for each pixel based on a multi-tone digital image signal and writes a latent image on the image carrier;
A developing device that forms a visible image by transferring powdery toner from the developing member facing the image carrier to the latent image;
An image forming apparatus comprising gradation correction means for performing gradation correction of the digital image signal based on gradation correction data set with a predetermined area ratio as an image reproduction start point,
In a range including the reproduction start point, a pattern image generating means for generating a plurality of pattern images with different area ratios to be exposed or a pattern image in which the area ratio changes continuously;
Reproduction start point detecting means for reading the image density of the developed image by transferring toner to the pattern image and detecting the reproduction start point of the image;
A reproduction in which the reproduction start point detection value by the reproduction start point detection means is compared with the reproduction start point setting value that is the basis for setting the gradation correction data, and the latent image formation condition or development condition is adjusted so as to approach them. An image forming apparatus comprising: a starting point control unit.
現像された前記パターン画像を複数の読み取り単位に分割して濃度を読み取り、読み取り単位毎に読み取り値を２値化して、これらの比率が所定値を超えた面積率を再現開始点とするものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The reproduction start point detecting means includes
The developed pattern image is divided into a plurality of reading units, the density is read, the reading values are binarized for each reading unit, and the area ratio at which these ratios exceed a predetermined value is used as the reproduction start point. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided.
前記像担持体を一様に帯電したときの帯電電位、又はトナーを前記像担持体に転移する現像部材に印加される現像バイアス用の電位を調整するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The reproduction start point control means includes
2. The charge potential when the image carrier is uniformly charged, or a potential for developing bias applied to a developing member that transfers toner to the image carrier is adjusted. The image forming apparatus described in 1.
前記像担持体の非露光部の電位と前記現像部材の電位との差Ａと、前記現像部材の電位と前記像担持体の露光部の電位との差Ｂと、の比Ａ／Ｂを調整するものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
The reproduction start point control means includes
Adjust the ratio A / B between the difference A between the potential of the non-exposed portion of the image carrier and the potential of the developing member and the difference B between the potential of the developing member and the potential of the exposed portion of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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