JP3697885B2 - Black image density detection method and color image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、黒画像濃度検出方法、及びカラー画像形成装置に係り、より詳しくは、カラートナー画像と黒トナー画像とを中間転写体に重ねて転写することで中間転写体にカラー画像を形成する機能を有するカラー画像形成装置にて黒トナー画像の濃度を検出する黒画像濃度検出方法、上記カラー画像形成装置にて画像位置ずれと画像濃度とを検出する画像位置ずれと画像濃度の検出方法、及び当該カラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、複数の画像形成部を備え、各画像形成部にてそれぞれ異なる色のトナー像(一般的に黄色(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒色(K)のトナー像)を感光体に形成し、各感光体に形成されたトナー像を同一の転写材(例えば、記録用紙等)に重ねて転写することでカラー画像を形成する画像形成装置、いわゆるタンデム型のカラー画像形成装置が種々提案されている。
【0003】
このようなカラー画像形成装置では、複数の画像形成部により形成された異なる色のトナー像を同一の転写材上に重ね合わせるので、一般的に知られているように、YMCK各色のトナー像の濃度を安定させることが重要である。
【0004】
そこで、上記のようなカラー画像形成装置では、各画像形成部にて感光体上に形成されたトナー像の濃度を検出し、該検出濃度が適正な範囲内となるように濃度制御を行っていた。
【0005】
一方、近年では、対応すべき転写材のサイズの拡大、転写性の安定性向上を目的としてYMCK各色のトナー像を感光体から中間転写体へ重ねて転写して目的のカラー画像を形成し、該カラー画像を中間転写体から転写材へ一括して転写する中間転写体を用いたタンデム型のカラー画像形成装置が提案されている。
【0006】
但し、この中間転写体を用いたタンデム型のカラー画像形成装置では、トナー像の濃度を検出する際に、感光体から中間転写体への転写性の影響を除去するため、中間転写体上に形成されたトナー像の濃度を検出する必要がある。
【0007】
ところで、検出対象の画像の濃度は、該画像が形成された面に所定光量の光を照射し、該画像からの反射光量と下地からの反射光量との比から求められることが多い。この場合、画像の光反射率と下地の光反射率との差異が小さいと、該画像の濃度を精度良く検出することが困難であることが知られている。
【0008】
前述したYMCK各色のトナーの光反射率を考えると、YMCのカラートナーについては光反射率が高く、特に赤外領域の波長(900nm〜1200nm)では図3(B)、図4(B)、図5(B)に示すように光反射率が90%以上になることがわかる。一方、黒色トナーの光反射率は図6(A)、(B)に示すようにいかなる波長域においても10%以下である。これに対し、中間転写体として一般に用いられる、カーボンにより体積抵抗を調整された誘電体の光反射率は10〜20%程度である。このため、中間転写体上に形成された黒色トナー像については、その濃度を精度良く検出することが困難となるおそれがある。
【0009】
上記問題点を解決する方法として、中間転写体上に下地となるカラートナー画像を形成し、その上に黒トナー画像を重ねて形成してから、該黒トナー画像の濃度を検出する方法が考えられる。
【0010】
これに関連して特開平7−168401号公報には、上記のようにして黒トナー画像の濃度を検出するに先立ち、下地となるカラートナー画像の濃度が目標値になるよう濃度制御する技術が開示されている。この技術では、黒トナー画像の濃度検出前に、必ず下地となるカラートナー画像の濃度を検出し、その濃度値が目標範囲内にある場合のみ、黒トナー画像の濃度検出を行うものであり、カラートナー画像の濃度値が目標範囲外の場合は、現像バイアス・露光量等のプロセス制御を実施し、カラートナー画像の濃度値が目標範囲内に入った時点で黒トナー画像の濃度検出を行う。
【0011】
しかしながら、上記技術では、単一の感光体を用いているため、中間転写体上で下地となるカラートナー画像の濃度を検出し、必要に応じて濃度制御したあと黒トナー画像の濃度検出を行うまでには、中間転写体を最低でも1回転以上駆動する必要があり、2回転以上となる場合もある。これにより、画像形成処理における開始時の処理効率が急激に低下し、ユーザがプリント出力を指示してからプリント出力されるまでの時間が長引く、といった不都合が生じるおそれがある。
【0012】
一方、従来のタンデム型のカラー画像形成装置は、例えば、特開平6−289670号公報に記載されているように、黒トナー画像形成部がカラートナー画像形成部よりも上流側に配置されているのが一般的であった。
【0013】
ところが、このように黒トナー画像形成部が最上流側に配置されている場合、前述した単一の感光体を用いた場合と同様に、下地となるカラートナー画像の濃度を検出し濃度制御したあと黒トナー画像の濃度検出を行うまでに、中間転写体を最低でも1回転以上駆動する必要があり、画像形成処理における開始時の処理効率が急激に低下し、ユーザがプリント出力を指示してからプリント出力されるまでの時間が長引く、といった不都合が生じるおそれがある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解消するために成されたものであり、下地に影響されない精度の良い黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる黒画像濃度検出方法及びカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の発明に対応する第1の発明に係る黒画像濃度検出方法は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に、カラー画像形成部によりカラートナー画像を形成し、前記カラー画像形成部よりも前記搬送方向下流側に配置された黒画像形成部により黒トナー画像を前記カラートナー画像に重ねて形成することで、前記中間転写体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置にて前記黒トナー画像の濃度を検出する黒画像濃度検出方法であって、前記カラー画像形成部により前記中間転写体にカラートナー画像を形成し、形成されたカラートナー画像の濃度を検出し、該カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、前記黒画像形成部により中間転写体上のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成し、形成された黒トナー画像の濃度を検出する、ことを特徴とする。
【0016】
また、請求項3記載の発明に対応する第2の発明に係る黒画像濃度検出方法は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に、カラー画像形成部によりカラートナー画像を形成し、前記カラー画像形成部よりも前記搬送方向下流側に配置された黒画像形成部により黒トナー画像を前記カラートナー画像に重ねて形成することで、前記中間転写体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置にて前記黒トナー画像の濃度を検出する黒画像濃度検出方法であって、前記カラー画像形成部により前記中間転写体に複数のカラートナー画像を形成し、形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に前記黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成し、前記複数のカラートナー画像のうち他の何れかのカラートナー画像の濃度を検出し、該カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、前記黒トナー画像の濃度を検出する、ことを特徴とする。
【0017】
また、請求項5記載の発明に対応する第3の発明に係る黒画像濃度検出方法は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に、カラー画像形成部によりカラートナー画像を形成し、前記カラー画像形成部よりも前記搬送方向下流側に配置された黒画像形成部により黒トナー画像を前記カラートナー画像に重ねて形成することで、前記中間転写体にカラー画像を形成するカラー画像形成装置にて前記黒トナー画像の濃度を検出する黒画像濃度検出方法であって、前記カラー画像形成部により前記中間転写体に、同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成し、形成された各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に前記黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成し、各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像の濃度を検出し、該他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、同じ組の一方のカラートナー画像の一部に重ねて形成された黒トナー画像の濃度を検出する、ことを特徴とする。
【0018】
上記目的を達成するために、請求項6記載の発明に対応する第4の発明に係るカラー画像形成装置は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体と、感光体を備え、該感光体にカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上にカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成されたカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、前記黒トナー画像形成手段により前記カラートナー画像の一部に黒トナー画像を形成し、形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第1の制御手段と、を有することを特徴とする。
【0019】
また、請求項9記載の発明に対応する第5の発明に係るカラー画像形成装置は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体と、感光体を備え、該感光体に複数のカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数のカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を、前記カラートナー画像形成手段により中間転写体上に形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成されたカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によりカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、前記黒トナー画像形成手段により形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第2の制御手段と、を有することを特徴とする。
【0020】
また、請求項14記載の発明に対応する第6の発明に係るカラー画像形成装置は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体と、感光体を備え、該感光体に同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数組のカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を、前記カラートナー画像形成手段により中間転写体上に形成された各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成された各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段により検出された他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、同じ組の一方のカラートナー画像上に形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第3の制御手段と、を有することを特徴とする。
【0021】
上記第1の発明に係る黒画像濃度検出方法が適用されるカラー画像形成装置は、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に、カラー画像形成部によりカラートナー画像を形成する。そして、カラー画像形成部よりも搬送方向下流側に配置された黒画像形成部により、黒トナー画像をカラートナー画像に重ねて形成することで、中間転写体にカラー画像を形成する。
【0022】
なお、ここで搬送方向下流側とは、周回経路上の所定の位置から搬送方向に沿って該周回経路の半周分以内の領域を意味し、搬送方向上流側とは、周回経路上の所定の位置から搬送方向と逆方向に沿って該周回経路の半周分以内の領域を意味する。
【0023】
このようなカラー画像形成装置において、第1の発明に係る黒画像濃度検出方法では、まず、カラー画像形成部により中間転写体にカラートナー画像を形成し、形成されたカラートナー画像の濃度を検出する。ここで、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であれば、黒画像形成部により中間転写体上のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成する。
【0024】
ここで、黒トナー画像が重ねて形成されるカラートナー画像は、濃度の検出対象となったカラートナー画像でも良いし、新たに中間転写体上に形成したカラートナー画像でも良い。
【0025】
また、黒トナー画像の重ね方は、図20(A)に示すように黒トナー画像94がカラートナー画像92に内包されるように重ねても良いし、図20(B)のように黒トナー画像94の一部がカラートナー画像92からはみ出るように重ねても良い。
【0026】
そして、上記のようにして形成された黒トナー画像の濃度を検出する。このとき、例えば、中間転写体における黒トナー画像の形成部に所定光量の光を照射し、黒トナー画像におけるカラートナー画像と重なった部分の反射光量と、カラートナー画像における黒トナー画像と重ならなかった部分の反射光量とを測定し、これらの測定値の差や比率から黒トナー画像の濃度を検出することができる。
【0027】
従来の技術でも述べたように、中間転写体として一般に用いられる、カーボンにより体積抵抗を調整された誘電体の光反射率は10〜20%程度である。YMCのカラートナーについては光反射率が高く、特に赤外領域の波長(900nm〜1200nm)では図3(B)、図4(B)、図5(B)に示すように光反射率が90%以上になる。黒色トナーの光反射率は図6(A)、(B)に示すようにいかなる波長域においても10%以下である。
【0028】
このため、中間転写体を下地として黒トナー画像を形成した場合よりも、下地と黒トナー画像との拡散反射率の差異が大きくなるので、より精度良く黒トナー画像の濃度を検出することができる。
【0029】
ところで、黒画像形成部はカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向下流側に配置されているため、中間転写体におけるカラートナー画像が形成された部分(以下、カラートナー画像形成部と称する)は、中間転写体が半周する前に黒画像形成部に到達する。
【0030】
即ち、従来のように、黒画像形成部をカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向上流側に配置した場合に比べ、カラートナー画像形成部は早く黒画像形成部に到達する。
【0031】
このため、中間転写体にカラートナー画像を形成した後、従来よりも早く黒トナー画像を形成し、該黒トナー画像の濃度を検出することができる。これにより、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0032】
一方、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内でない場合は、形成されるカラートナー画像の濃度が所定の適性な濃度範囲内となるようにカラー画像形成部を調整することが望ましい。そして、調整済のカラー画像形成部によりカラートナー画像を中間転写体に形成し、形成されたカラートナー画像の濃度を再度検出すれば良い。
【0033】
次に、第2の発明に係る黒画像濃度検出方法では、まず、カラー画像形成部により中間転写体に複数のカラートナー画像を形成し、形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成する。このようにして濃度の検出に先立ち、カラートナー画像及び黒トナー画像を中間転写体に形成する。
【0034】
そして、複数のカラートナー画像のうち他の何れかのカラートナー画像(即ち、黒トナー画像が重ねて形成されていないカラートナー画像)の濃度を検出し、該カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であれば、黒トナー画像の濃度を検出する。
【0035】
このように、先にカラートナー画像及び黒トナー画像を中間転写体に形成してから、カラートナー画像等の濃度検出を行う手順であっても、黒画像形成部はカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向下流側に配置されているため、複数のカラートナー画像を形成した後、すぐに(中間転写体が少なくとも周回経路を半周搬送される前に)1つのカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成することができ、カラートナー画像及び黒トナー画像の形成に要する時間が従来よりも短くてすむ。これにより、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0036】
また、先にカラートナー画像及び黒トナー画像を中間転写体に形成するので、例えば、カラートナー画像及び黒トナー画像の各々に対応して濃度検出手段が設けられている場合、カラートナー画像の濃度検出後、(その濃度検出値が適性な濃度範囲内であれば)速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができる。また、例えば、濃度検出手段が1つのみである場合でも、複数のカラートナー画像を中間転写体の搬送方向に沿って並べて形成し、そのうち最下流側以外のカラートナー画像上に黒トナー画像を形成し、該黒トナー画像よりも搬送方向下流側のカラートナー画像の濃度を検出すれば、(その濃度検出値が適性な濃度範囲内の場合)速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができる。
【0037】
一方、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内でない場合は、形成されるカラートナー画像の濃度が所定の適性な濃度範囲内となるようにカラー画像形成部を調整することが望ましい。その後、調整済のカラー画像形成部により複数のカラートナー画像を中間転写体に再度形成し、形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に黒画像形成部により再度黒トナー画像を重ねて形成し、そして、複数のカラートナー画像のうち他の何れかのカラートナー画像の濃度を再度検出すれば良い。
【0038】
次に、第3の発明に係る黒画像濃度検出方法では、まず、カラー画像形成部により中間転写体に、同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成する。例えば、画像信号濃度(Cin)が100%、95%、90%、85%、80%、75%の2つ1組のカラートナー画像(計6組のカラートナー画像)を形成する。
【0039】
そして、形成された各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に、黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成する。このようにして第2の発明と同様に、濃度の検出に先立ち、カラートナー画像及び黒トナー画像を中間転写体に形成する。
【0040】
さらに、各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像の濃度を検出し、該他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であれば、同じ組の一方のカラートナー画像の一部に重ねて形成された黒トナー画像の濃度を検出する。
【0041】
このような第3の発明に係る黒画像濃度検出方法では、濃度の異なる複数組のカラートナー画像を中間転写体に形成するので、少なくとも該複数組のカラートナー画像のうち1組において他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内となる可能性が高い。換言すれば、全てのカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲外となり黒トナー画像の濃度検出をすぐには実行できない事態を回避できる確率が高くなる。
【0042】
このため、高い確率で、1つのカラートナー画像の濃度が適性であることが確認され、速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができるので、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0043】
ところで、前述した第1の発明に係る黒画像濃度検出方法に基づく黒画像濃度検出を行うカラー画像形成装置として、第4の発明に係るカラー画像形成装置を挙げることができる。
【0044】
この第4の発明に係るカラー画像形成装置では、カラートナー画像形成手段は、該カラートナー画像形成手段に備えた感光体にカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に転写することで該中間転写体上にカラートナー画像を形成する。
【0045】
このようにして中間転写体上に形成されたカラートナー画像の濃度は、中間転写体の周回経路の近傍に配置された濃度検出手段により検出される。そして、検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定手段により判定する。
【0046】
ここで、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合、第1の制御手段は、黒トナー画像形成手段によりカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成する。このとき、黒トナー画像形成手段は、該黒トナー画像形成手段に備えた感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を中間転写体上のカラートナー画像の一部に重ねて転写して黒トナー画像を形成する。そして、第1の制御手段は、形成された黒トナー画像の濃度を濃度検出手段により検出するよう制御する。
【0047】
この第4の発明に係るカラー画像形成装置では、黒画像形成部はカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向下流側に配置されているため、中間転写体におけるカラートナー画像形成部は、中間転写体が半周する前に黒画像形成部に到達する。即ち、従来のように、黒画像形成部をカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向上流側に配置した場合に比べ、カラートナー画像形成部は早く黒画像形成部に到達するので、中間転写体にカラートナー画像を形成した後、従来よりも早く黒トナー画像を形成し、該黒トナー画像の濃度を検出することができる。これにより、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0048】
一方、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内でないと判定された場合には、第1の制御手段は、カラートナー画像の濃度が所定の適性な濃度範囲内となるようにカラートナー画像形成手段を調整することが望ましい。そして、調整済のカラートナー画像形成手段によりカラートナー画像を中間転写体上に再度形成し、形成されたカラートナー画像の濃度を濃度検出手段により再度検出し、検出された濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定手段により再度判定するよう制御することが望ましい。
【0049】
ところで、濃度検出手段は、中間転写体の周回経路の近傍に1つだけ配置しても良いが、黒トナー画像形成手段及びカラートナー画像形成手段の各々に対し搬送方向下流側近傍にそれぞれ配置しても良い。
【0050】
この場合、カラートナー画像形成手段によりカラートナー画像が中間転写体に形成された後、すぐに(即ち、中間転写体におけるカラートナー画像形成部が黒画像形成部に到達する前に)該カラートナー画像の濃度を、カラートナー画像形成手段の近傍に配置した濃度検出手段によって検出することができる。このため、検出されたカラートナー画像の濃度が所定の適性な濃度範囲内であった場合には、該検出対象となったカラートナー画像上に黒トナー画像を形成することができ、速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができる。
【0051】
次に、前述した第2の発明に係る黒画像濃度検出方法に基づく黒画像濃度検出を行うカラー画像形成装置として、第10の発明に係るカラー画像形成装置を挙げることができる。
【0052】
この第5の発明に係るカラー画像形成装置では、カラートナー画像形成手段は、該カラートナー画像形成手段に備えた感光体に複数のカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を、所定の周回経路に沿って所定の搬送方向に搬送される中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数のカラートナー画像を形成する。なお、形成する複数のカラートナー画像の濃度は均一であっても良いし、互いに異なっていても良い。
【0053】
そして、中間転写体におけるカラートナー画像形成部が、カラートナー画像形成手段に対し搬送方向下流側に配置された黒トナー画像形成手段の位置に到達したときに、黒トナー画像形成手段は、該黒トナー画像形成手段に備えた感光体に形成した黒トナー画像を、複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する。
【0054】
このようにして中間転写体上にカラートナー画像と黒トナー画像とを形成した後、中間転写体上のカラートナー画像の濃度を濃度検出手段によって検出し、検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定手段により判定する。
【0055】
ここで、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合、第2の制御手段は、黒トナー画像の濃度を濃度検出手段により検出するよう制御する。
【0056】
このような第5の発明に係るカラー画像形成装置においても、黒トナー画像形成手段がカラートナー画像形成手段に対し中間転写体の搬送方向下流側に配置されているため、複数のカラートナー画像を形成した後、すぐに(中間転写体が少なくとも周回経路を半周搬送される前に)1つのカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成することができ、カラートナー画像及び黒トナー画像の形成に要する時間が従来よりも短くてすむ。これにより、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0057】
一方、カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内でない場合は、第2の制御手段は、カラートナー画像の濃度が所定の適性な濃度範囲内となるようにカラートナー画像形成手段を調整することが望ましい。そして、調整済のカラートナー画像形成手段により複数のカラートナー画像を中間転写体上に再度形成し、形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に黒トナー画像形成手段により黒トナー画像を再度形成し、他の何れかのカラートナー画像の濃度を濃度検出手段により再度検出し、検出された濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定手段により再度判定するよう制御することが望ましい。
【0058】
ところで、濃度検出手段は、黒トナー画像形成手段に対し搬送方向下流側に配置された1つのセンサにより構成しても良く、例えば、カラートナー画像形成手段によりYMC3色のカラートナー画像が中間転写体に形成される場合、1つのセンサにより3色のカラートナー画像の濃度を順次検出すれば良い。
【0059】
また、濃度検出手段は、黒トナー画像形成手段に対し搬送方向下流側に各色毎に配置された複数のセンサにより構成しても良く、例えば、カラートナー画像形成手段によりYMC3色のカラートナー画像が中間転写体に形成される場合、各色毎に配置された複数(3つ)のセンサにより3色のカラートナー画像の濃度を並行して検出することができるので、濃度検出の処理効率が良い。
【0060】
また、ここでは、例えば、複数のカラートナー画像として、YMC各色について2つのカラートナー画像を搬送方向に沿って所定間隔を空けて2つ並べて中間転写体に形成し、これらのうち搬送方向上流側のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成するようにすれば、搬送方向下流側のカラートナー画像の濃度をセンサで検出した後、その検出濃度が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、すぐに搬送方向上流側のカラートナー画像に重ねた黒トナー画像の濃度を上記センサで検出することができるので、非常に効率よくカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出することができる。
【0061】
ところで、図3(B)には黄色のトナー画像の分光特性を、図4(B)にはマゼンタ色のトナー画像の分光特性を、図5(B)にはシアン色のトナー画像の分光特性を、図6(B)には黒色のトナー画像の分光特性を、それぞれ示すが、これらより黄色のトナー画像の反射率はマゼンタ色やシアン色のトナー画像の反射率よりも高く、黒色のトナー画像の反射率との差異が最も大きいことがわかる。
【0062】
従って、黄色のトナー画像を下地として黒トナー画像の濃度を検出する場合が、下地と黒トナー画像との反射率の差異が最も大きくなり、例えば下地の反射光量と黒トナー画像の反射光量との比率や差から黒トナー画像の濃度を検出する場合(一般的な黒トナー画像濃度検出手順を用いた場合)に、最も精度良く濃度検出することができる。
【0063】
これにより、カラートナー画像形成手段が、イエロー画像形成部、マゼンタ画像形成部及びシアン画像形成部により構成されている場合、これらのうちイエロー画像形成部を、黒トナー画像形成手段の最も近くに配置することが望ましい。即ち、イエロー画像形成部により黄色のカラートナー画像を中間転写体に形成してから、黒トナー画像形成手段により黒トナー画像を中間転写体に形成するまでの時間を短縮できるので、黒トナー画像の濃度を最も精度良く検出可能な、黄色のカラートナー画像を下地とした黒トナー画像を、より短時間のうちに中間転写体に形成し、その濃度を検出することができる。
【0064】
次に、前述した第3の発明に係る黒画像濃度検出方法に基づく黒画像濃度検出を行うカラー画像形成装置として、第6の発明に係るカラー画像形成装置を挙げることができる。
【0065】
この第6の発明に係るカラー画像形成装置では、カラートナー画像形成手段は、該カラートナー画像形成手段に備えた感光体に、同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成し、形成したカラートナー画像を中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数組のカラートナー画像を形成する。そして、カラートナー画像形成手段に対し中間転写体の搬送方向下流側に配置された黒トナー画像形成手段は、該黒トナー画像形成手段に備えた感光体に黒トナー画像を形成し、この黒トナー画像を、中間転写体上の各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する。
【0066】
さらに、各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像の濃度を濃度検出手段により検出し、検出された他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定手段により判定する。
【0067】
ここで、第3の制御手段は、他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であれば、同じ組の一方のカラートナー画像上に形成された黒トナー画像の濃度を濃度検出手段により検出するよう制御する。
【0068】
前述した第3の発明と同様に、上記第6の発明に係るカラー画像形成装置においても、濃度の異なる複数組のカラートナー画像を中間転写体に形成するので、少なくとも該複数組のカラートナー画像のうち1組において他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内となる可能性が高い。このため、高い確率で、1つのカラートナー画像の濃度が適性であることが確認され、速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができるので、カラー画像形成装置における黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【0069】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る各種の実施形態を詳細に説明する。
【0070】
[第1実施形態]
最初に、特許請求の範囲に記載した請求項1、2、6、7の発明に対応する第1実施形態を説明する。
【0071】
(カラー画像形成装置の構成)
以下では、まず本実施形態におけるカラー画像形成装置の構成を説明する。図1に示すように、カラー画像形成装置10には、プラテンガラス14上の所定位置に載置された原稿16の画像を露光走査してCCDセンサ13により読み取り画像信号データに変換する画像読取装置12と、画像読取装置12による画像の読み取りにより得られた画像信号データに基づいて、後述する手順でカラー画像を用紙50に形成する画像形成部18とが設けられている。
【0072】
このうち画像形成部18には、CCDセンサ13により画像を読み取って得られた画像信号データを蓄積する画像蓄積部82と、CPU、ROM、RAM等を含んで構成されカラー画像形成装置10における処理全般を制御する制御部80とが設けられている。
【0073】
また、画像形成部18には、無端ベルト状の中間転写ベルト30と、中間転写ベルト30上に黄色のトナー画像を形成するイエロー画像形成部20と、中間転写ベルト30上にマゼンタ色のトナー画像を形成するマゼンタ画像形成部22と、中間転写ベルト30上にシアン色のトナー画像を形成するシアン画像形成部24と、中間転写ベルト30上に黒トナー画像を形成する黒画像形成部26とが設けられている。
【0074】
このうちイエロー画像形成部20には、略円筒状でその中心軸を中心に矢印A方向に回転し且つ外周面が中間転写ベルト30に接している感光体20Cが設けられており、この感光体20Cの外周面付近に、該外周面を所定の電位に帯電させる帯電装置20Dと、画像信号データに基づきレーザ光を変調し、変調されたレーザ光を、帯電した感光体20Cの外周面に照射することで画像の黄色成分に対応した潜像を形成する潜像形成部20Aと、潜像形成部20Aにより形成された潜像を現像する現像装置20Bと、現像装置20Bによる現像で顕像化した黄色のトナー画像を中間転写ベルト30に転写する転写装置20Fと、感光体20Cの外周面からトナーを除去するクリーニング装置20Eとが、矢印A方向に沿って順に設けられている。また、現像装置20Bの近傍には、現像装置20Bに黄色のトナーを供給するトナー供給部20Gが設けられている。潜像形成部20Aからのレーザ光はミラー20Hで反射された後、感光体20Cの外周面に照射される。
【0075】
なお、図1より明らかなように、他の画像形成部、即ち、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24、黒画像形成部26の構成は、前述したイエロー画像形成部20の構成と同様である。
【0076】
中間転写ベルト30は、現像トナー像を静電転写するためにカーボンにより体積抵抗を調整された誘電体であり、駆動ロール32、34、36、38によって所定方向(駆動ロール32、38間では矢印B方向)に周回搬送される。ここでは、中間転写ベルト30の周長は、一例として1920mmであり、該中間転写ベルト30の搬送速度(プロセススピード)は160mm/秒とする。このため、中間転写ベルト30は一周12秒で周回する。
【0077】
中間転写ベルト30の上側には、上記4つの画像形成部が矢印B方向に沿って、イエロー画像形成部20、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24、黒画像形成部26の順に配置されており、黒画像形成部26に対し矢印B方向下流側には濃度検出部28が設けられている。
【0078】
一方、イエロー画像形成部20に対し矢印B方向上流側には、中間転写ベルト30のトナーの吸着性を良好にするために中間転写ベルト30の表面電位を所定電位に維持する吸着ロール40、中間転写ベルト30からトナーを除去するクリーニング装置42、中間転写ベルト30における基準位置を検出する基準位置検出センサ44が順に設けられている。
【0079】
カラー画像形成装置10の上面には、メッセージ等を表示するディスプレイ84Aと、オペレータが各種コマンド等を入力するためのキーボード84Bとを含んで構成された操作部84が設けられている。
【0080】
また、画像形成部18の下方には用紙50を収容した用紙収容部54が設けられており、用紙収容部54の最上層の用紙50は送り出しロール52により所定の用紙搬送路へ送り出される。送り出された用紙50は、搬送ロール55、56、58により用紙搬送路を搬送され、中間転写ベルト30の近傍に至る。用紙搬送路上には、中間転写ベルト30を挟んで搬送ロール36と対向する転写ロール60が設けられており、搬送ロール36と転写ロール60との挟持部を用紙50が搬送されるときに、中間転写ベルト30上に形成されたカラー画像(なお、カラー画像の形成処理は後述する)が用紙50に転写されるよう構成されている。
【0081】
転写後の用紙50は、搬送ロール62により定着装置46へ搬送され、定着装置46により定着処理が施された後、用紙トレイ64へ排出される。
【0082】
ところで、図9(A)に示すように、濃度検出部28による検出位置と黒画像形成部26による黒トナー画像の転写位置26Gとは100mmの間隔で設定されている。また、黒画像形成部26による黒トナー画像の転写位置26G、シアン画像形成部24によるシアン色トナー画像の転写位置24G、マゼンタ画像形成部22によるマゼンタ色トナー画像の転写位置22G、イエロー画像形成部20によるイエロー色トナー画像の転写位置20Gは、互いに196mmの間隔で設定されている。さらに、イエロー色トナー画像の転写位置20Gと基準位置検出センサ44による検出位置とは、中間転写ベルト30の周回搬送路に沿って、320mmの間隔で設定されている。
【0083】
また、制御部80内のROMには、YMCK各色の濃度検出値が基準範囲内となるように調整するための、基準範囲からのYMCK各色の濃度検出値のずれ量に応じた現像装置へのトナー供給量の調整量の情報が予め記憶されている。
【0084】
(濃度検出に係る構成について)
ところで、濃度検出部28の近傍には、図2に示すように、LED70が設けられており、濃度検出部28は、LED70から検出対象の面に照射された光の反射光量を検出し、この反射光量より検出対象の濃度を検出する。なお、LED70としては、赤外領域の波長(900nm〜1200nm)のレーザ光を射出する赤外タイプのLEDを用いており、その理由を以下に説明する。
【0085】
図3(A)には可視領域における黄色の分光感度特性を、図3(B)には赤外領域における黄色の分光感度特性を、それぞれ示しており、これらの図より明らかなように、黄色は赤外領域の波長(900nm〜1200nm)では95%以上反射することがわかる。同様に、マゼンタ色の分光感度特性を示す図4(A)、(B)、及びシアン色の分光感度特性を示す図5(A)、(B)より明らかなように、マゼンタ色、シアン色共に赤外領域の波長(900nm〜1200nm)では95%以上反射することがわかる。
【0086】
一方、濃度検出対象の画像の下地となる中間転写ベルト30の分光感度特性は、10〜20%程度であるため、上記赤外領域の波長では下地の中間転写ベルト30と各色トナー像とで光反射率の差異(即ち、図7に示す所定光量の光を照射したときの反射光量の差異ΔRY 、ΔRM 、ΔRC )が大きくなり、各色トナー像の濃度を精度良く検出することが可能となる。このような精度の良い濃度検出を実現するために、LED70として、赤外領域の波長(900nm〜1200nm)のレーザ光を射出する赤外タイプのLEDを用いた。
【0087】
ところで、黒色の分光感度特性を示す図6(A)、(B)より明らかなように、黒色については350nm〜1200nmの領域で分光感度特性は10%以下であり、中間転写ベルト30と黒トナー像とで光反射率の差異は小さいので、中間転写ベルト30を下地として黒トナー画像の濃度を精度良く検出することは困難である。
【0088】
そこで、本実施形態では、図7に示すように中間転写ベルト30上に形成されたカラートナー画像88の一部に黒トナー画像86を重ねて形成し、カラートナー画像88を下地として黒トナー画像86の濃度を検出する。これにより、下地のカラートナー画像(図7では一例として黄色トナー像)88と黒トナー画像86とで光反射率の差異(即ち、図7に示す所定光量の光を照射したときの反射光量の差異ΔRK )が大きくなり、黒トナー画像86の濃度を精度良く検出することが可能となる。
【0089】
なお、本実施形態では、YMCのカラートナー画像や黒トナー画像は、中間転写ベルト30における幅方向に沿って両側の領域にそれぞれ形成される。このため、図2に示す濃度検出部28、LED70も一対ずつ設けられている。
【0090】
(カラー画像形成処理の概要)
次に、カラー画像形成装置10において実行されるカラー画像形成処理の概要を、図8のフローチャートに沿って説明する。なお、以下説明するカラー画像形成処理は、制御部80により実行される。
【0091】
まず、図8のステップ100では、画像読取装置12において、プラテンガラス14上の所定位置に載置された原稿16の画像を、CCDセンサ13により読み取り、次のステップ102では、上記ステップ100の読み取りで得られた画像信号データをYMCKの各色の画像信号へ変換する。
【0092】
そして、次のステップ104では、黒画像形成部26、シアン画像形成部24、マゼンタ画像形成部22、イエロー画像形成部20のそれぞれにおいて、以下のようにして各色の画像信号に基づく各色のトナー像を各形成部の感光体に形成する。例えば、イエロー画像形成部20において、矢印A方向に回転する感光体20Cの表面を帯電装置20Dにより所定電位に帯電し、帯電した表面に潜像形成部20Aにより黄色の画像信号により変調されたレーザ光を照射することで画像の黄色成分に対応する潜像を形成する。そして、この潜像は現像装置20Bにより現像されて黄色のトナー像として可視像化される。イエロー画像形成部20以外の画像形成部においても、同様に各色のトナー像や黒トナー画像が各画像形成部の感光体に形成される。
【0093】
次のステップ106では、中間転写ベルト30を搬送させ、該中間転写ベルト30上に各色のトナー像を重ねて転写することで、目的とするカラー画像を形成する。
【0094】
具体的には、図1の矢印A方向に回転する中間転写ベルト30に対し、まず、図1の矢印B方向最上流側にあるイエロー画像形成部20の転写装置20Fによって黄色のトナー像が転写される。なお、中間転写ベルト30に対し各画像形成部によるトナー像の転写が行われる駆動ロール32、38間では、中間転写ベルト30は矢印B方向に搬送されるので、以下で用いられる中間転写ベルト30の搬送方向は図1の矢印B方向を意味するものとする。
【0095】
そして、中間転写ベルト30における黄色のトナー像の形成部に対し、マゼンタ画像形成部22の転写装置によってマゼンタ色のトナー像が重ねて転写される。以後、同様に、シアン画像形成部24の転写装置によってシアン色のトナー像が、黒画像形成部26の転写装置によって黒トナー画像が、順に重ねて転写される。このようにYMCKの4色のトナー像が中間転写ベルト30に重ねて転写されることで、目的とするカラー画像が中間転写ベルト30上に形成される。
【0096】
次のステップ108では、上記のようにして中間転写ベルト30上に形成されたカラー画像を、所定の用紙搬送路に沿って搬送されてきた用紙50へ、転写ロール60によって転写する。これにより、用紙50上に、目的とするカラー画像が形成される。
【0097】
そして、次のステップ110では、後処理として、カラー画像が形成された用紙50を用紙トレイ64へ排出すると共に、クリーニング装置42による中間転写ベルト30上のトナーの除去及び各画像形成部のクリーニング装置による各感光体上のトナーの除去を実行して、処理を終了する。
【0098】
以上のようなカラー画像形成処理により、原稿16の画像が用紙50に形成され、該画像が形成された用紙50を得ることができる。
【0099】
なお、ステップ102でのYMCK各色の画像信号への変換対象となる画像信号データは、ステップ100で画像読取装置12により原稿を読み取って得られた画像信号データに限定されるものではなく、予め画像読取装置12により原稿を読み取って画像蓄積部82に蓄積していた画像信号データや、外部の画像読取装置から図示しない通信回線等を介して入力された画像信号データであっても良い。
【0100】
(第1実施形態の作用)
次に、第1実施形態の作用として、YMCK各色の濃度調整処理のうち、本発明に係る黒画像の濃度調整処理を、図10のフローチャートに沿って説明する。なお、この濃度調整処理は、カラー画像形成装置10の電源投入時及び予め定められた時間間隔で、制御部80の制御の下で実行される。もちろん、カラー画像形成装置10の設置環境が急激に変化した場合にも、オペレータの手動で濃度調整処理を実行することが望ましく、例えば、前回濃度調整処理を実行してから温度が3度以上変化したとき又は湿度が20%以上変化したときに濃度調整処理を実行することが望ましい。
【0101】
図10のステップ120では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始する。次のステップ122では、画像蓄積部82に予め記憶された後述するパターン像の画像信号データに基づいて、黒画像形成部26、シアン画像形成部24、マゼンタ画像形成部22、イエロー画像形成部20のそれぞれにおいて以下のようなYMCKの各パターン像を各感光体に形成する。ここでは、YMC各色については画像信号濃度が50%(以下、Cin=50%と表す)の15mm×15mmの正方形のパターン像と、Cin=100%の20mm×20mmの正方形のパターン像とを形成し、黒色についてはCin=50%の15mm×15mmの正方形のパターン像を形成する。
【0102】
なお、パターン像の画像信号データは、画像蓄積部82に予め記憶されたものでなくても良く、図示しないパターンジェネレータから供給されるパターン像の画像信号データを用いても良い。
【0103】
次のステップ124では、イエロー画像形成部20、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24(以下、これら3つをカラー画像形成部と総称する)によって、YMC各色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像を各感光体から中間転写ベルト30に転写することで、中間転写ベルト30上にYMC各色の正方形パターン像を形成する。なお、以下では、中間転写ベルト30上に形成されたカラー(YMC何れか)のCin=50%の正方形パターン像を、50%カラー濃度パッチと称する。
【0104】
なお、ステップ122、124での中間転写ベルト30上への50%濃度パッチの形成タイミングは、基準位置センサ44により中間転写ベルト30の基準マーク(例えば、住友スリーエム社製の#850ポリエステル系の銀色のシール等)が検出されてから2.0秒後(=基準位置センサ44〜黄色トナー像の転写位置20G間の距離320mm÷プロセススピード160(mm/秒))に、イエロー画像形成部20によって黄色の50%濃度パッチが中間転写ベルト30に転写されるように制御される。
【0105】
以後、図9(B)に示すように、マゼンタ画像形成部22によって上記黄色の50%濃度パッチと5mmの間隔を空けてマゼンタ色の50%濃度パッチを、シアン画像形成部24によってマゼンタ色の50%濃度パッチと5mmの間隔を空けてシアン色の50%濃度パッチを、それぞれ中間転写ベルト30に形成する。
【0106】
次のステップ126では、図9(B)に示すYMC各色の50%濃度パッチが濃度検出部28の検出位置に到達した時点で、それぞれの濃度を濃度検出部28によって検出する。なお、前述したように、YMC各色の50%濃度パッチは一対形成され、それらの各々に対して濃度検出部28により濃度が検出される。ここでの2つの濃度検出値は検出誤差を少なくするために加算平均され、この加算平均値が濃度検出値として、以後の判定処理等で用いられる。
【0107】
次のステップ130ではYMC各色の50%濃度パッチの濃度検出値が全て予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。ここでの基準範囲としては、例えば、濃度を、対象濃度パッチからの反射光量に相関する出力電圧により検出する場合、50%濃度に相当する1Vから±0.2%の範囲を採用することができる。
【0108】
ここで、YMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内でないものがある場合は、ステップ132へ進み、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であるか否かを判定する。もし、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であれば、ステップ134へ進み、基準範囲からの各色の濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、各カラー画像形成部においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する。そして、ステップ122へ戻り、調整済の各カラー画像形成部によって再度パターン像を形成する。
【0109】
一方、ステップ132でYMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内のものがある場合は、ステップ136へ進み、形成したカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外であったカラー画像形成部に対して、上記ステップ134と同様にトナー供給部によるトナー供給量の調整を行う。
【0110】
上記ステップ136での調整が完了した後、及びステップ130でYMC各色の濃度検出値が全て基準範囲内であった場合には、ステップ138へ進み、濃度検出値が基準範囲内であったカラー濃度パッチと同色のカラー画像形成部によって、当該色のCin=100%の20mm×20mmの正方形パターン像を感光体から中間転写ベルト30に転写することで、中間転写ベルト30上に当該色の正方形パターン像を形成する。なお、以下では、中間転写ベルト30上に形成されたカラー(YMC何れか)のCin=100%の正方形パターン像を、100%カラー濃度パッチと称する。
【0111】
具体的には、図9(B)に示すように、黄色の100%濃度パッチと5mmの間隔を空けてマゼンタ色の100%濃度パッチを、該マゼンタ色の100%濃度パッチと5mmの間隔を空けてシアン色の100%濃度パッチを、それぞれ中間転写ベルト30に形成する。
【0112】
次のステップ140では、図9(B)に示すように上記各色の100%濃度パッチ上に、黒画像形成部26によって黒色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像を重ねて転写することで、中間転写ベルト30上に黒色の正方形パターン像を形成する(但し、図9(B)にはYMC各色の濃度検出値が全て基準範囲内であった場合の例を示す)。なお、以下では、中間転写ベルト30上に形成された黒色の正方形パターン像を黒濃度パッチと称する。
【0113】
そして、次のステップ142では、黒濃度パッチが濃度検出部28の検出位置に到達した時点で、その濃度を濃度検出部28によって検出する。なお、黒濃度パッチも、YMC各色の濃度パッチと同様に一対形成され、各々に対して濃度検出部28により濃度が検出される。ここでの2つの濃度検出値は検出誤差を少なくするために加算平均され、この加算平均値が濃度検出値として以後の判定処理等で用いられる。
【0114】
次のステップ144では黒濃度パッチの濃度検出値が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。ここでの基準範囲としては、例えば、濃度を、対象濃度パッチからの反射光量に相関する出力電圧により検出する場合、50%濃度に相当する1Vから±0.2%の範囲を採用することができる。
【0115】
本実施形態では、一例として、このステップ144で判定対象とする黒濃度パッチの濃度検出値としては、黄色の100%濃度パッチを下地とした黒濃度パッチの濃度検出値、マゼンタ色の100%濃度パッチを下地とした黒濃度パッチの濃度検出値、シアン色の100%濃度パッチを下地とした黒濃度パッチの濃度検出値の順に、優先順位を付けて採用するものとする。即ち、図3(B)、図4(B)、図5(B)の分光感度特性より、反射率の高さ及びその安定性の点で、黒トナー画像の下地としては黄色、マゼンタ色、シアン色の順に好適であるため、上記のような優先順位を採用している。
【0116】
もし、黒色の濃度検出値が基準範囲内でなければ、ステップ146へ進み、基準範囲からの濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、黒色画像形成部26においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する。
【0117】
このような調整を完了した後及びステップ144で黒色の濃度検出値が基準範囲内であった場合は、ステップ148へ進み、黒画像の濃度調整処理が完了した旨を操作部84のディスプレイ84Aに表示すると共に、後処理として、クリーニング装置42による中間転写ベルト30上のトナーの除去及び各画像形成部のクリーニング装置による各感光体上のトナーの除去を実行し、中間転写ベルト30の搬送を停止して、処理を終了する。
【0118】
なお、上記ステップ132で全てのカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外と判定され、ステップ134で各カラー画像形成部の調整を完了した後は、ステップ122、124へ戻り、図9(C)に示すように、調整済の各カラー画像形成部によって再度カラー濃度パッチ(図9(C)にはC補、M補、Y補と記載)を形成し、ステップ126〜132でカラー濃度パッチの濃度検出及び判定を再度実行する。
【0119】
以上説明した第1実施形態によれば、黒画像形成部26はカラー画像形成部よりも中間転写ベルト30の搬送方向下流側に配置されているため、中間転写ベルト30におけるカラー濃度パッチが形成された部分(カラー濃度パッチ形成部)は、中間転写ベルト30が半周する前に黒画像形成部26に到達する。
【0120】
このため、従来のように黒画像形成部26をカラー画像形成部よりも搬送方向上流側に配置した場合に比べ、カラー濃度パッチ形成部は早く黒画像形成部26に到達するので、従来よりも早くカラー濃度パッチ上に黒濃度パッチを形成し、該黒濃度パッチの濃度検出や黒画像の濃度調整等に速やかを行うことができる。これにより、黒画像の濃度調整処理を効率良く実行することができる。
【0121】
[第2実施形態]
次に、特許請求の範囲に記載した請求項8の発明に対応する第2実施形態を説明する。なお、第2実施形態におけるカラー画像形成装置10の構成は、図11(A)に示すように、各画像形成部毎に濃度検出部28を設けた点が上記第1実施形態と異なる。
【0122】
即ち、黒画像形成部26に対応して濃度検出部28Kが、シアン画像形成部24に対応して濃度検出部28Cが、マゼンタ画像形成部22に対応して濃度検出部28Mが、イエロー画像形成部20に対応して濃度検出部28Yが、それぞれ中間転写ベルト30の搬送方向(矢印B方向)下流側に設置されている。また、各濃度検出部による検出位置と、対応する画像形成部による転写位置とは100mmの間隔で設定されている(例えば、濃度検出部28Yによる検出位置〜黄色トナー像の転写位置20G間は100mmに設定されている)。上記以外の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0123】
(第2実施形態の作用)
次に、第2実施形態の作用として、黒画像の濃度調整処理を図12のフローチャートに沿って説明する。この第2実施形態での濃度調整処理の実施タイミングは、第1実施形態での濃度調整処理の実施タイミングと同様である。なお、図12のフローチャートでは、前述した図10のフローチャートと同様の処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップについては詳細な説明を省く。
【0124】
図12のステップ120では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始し、次のステップ122では、画像蓄積部82に予め記憶された後述するパターン像の画像信号データに基づいて、各画像形成部において以下のようなYMCKの各パターン像を各感光体に形成する。ここでは、YMC各色についてはCin=100%の20mm×20mmの正方形のパターン像を形成し、黒色についてはCin=50%の15mm×15mmの正方形のパターン像を形成する。
【0125】
次のステップ123では、各カラー画像形成部によって、YMC各色のCin=100%の20mm×20mmの正方形パターン像を各感光体から中間転写ベルト30に転写することで、中間転写ベルト30上にYMC各色の正方形パターン像(100%カラー濃度パッチ)を形成し、次のステップ126ではYMC各色の100%濃度パッチの濃度を、各カラー画像形成部に対応した濃度検出部28によって検出する。即ち、黄色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Yによって、マゼンタ色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Mによって、シアン色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Cによって、それぞれ検出する。第2実施形態では、各画像形成部に対し中間転写ベルト30の搬送方向下流側に濃度検出部28が設置されているので、ステップ123で各色の100%カラー濃度パッチを形成した後、速やかに各カラー画像形成部に対応した濃度検出部28によって濃度検出を行うことができる。
【0126】
次のステップ130ではYMC各色の100%濃度パッチの濃度検出値が全て予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。ここでの基準範囲としては、例えば、濃度を、対象濃度パッチからの反射光量に相関する出力電圧により検出する場合、100%濃度に相当する2Vから±0.2%の範囲を採用することができる。
【0127】
ここで、YMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内でないものがある場合は、ステップ132へ進み、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であるか否かを判定する。もし、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であれば、ステップ134へ進み、基準範囲からの各色の濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、各カラー画像形成部においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する。そして、ステップ122へ戻り、調整済の各カラー画像形成部によって再度パターン像を形成する。
【0128】
一方、ステップ132でYMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内のものがある場合は、ステップ136へ進み、形成したカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外であったカラー画像形成部に対して、上記ステップ134と同様にトナー供給部によるトナー供給量の調整を行う。
【0129】
上記ステップ136での調整が完了した後、及びステップ130でYMC各色の濃度検出値が全て基準範囲内であった場合には、ステップ139へ進み、図11(B)の下段に示すように、濃度検出値が基準範囲内であったカラー濃度パッチ上に、黒画像形成部26によって黒色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像を重ねて転写することで、中間転写ベルト30上に黒濃度パッチを形成する。
【0130】
このように第2実施形態では、図11(B)に示すように、ステップ126で濃度検出の対象となったカラー濃度パッチ上に黒濃度パッチを形成し、次のステップ142で黒濃度パッチが濃度検出部28Kの検出位置に到達したときに、その濃度を濃度検出部28Kによって検出する。但し、図11(B)にはYMC各色の濃度検出値が全て基準範囲内であった場合の例を示している。
【0131】
以後、第1実施形態と同様に、黒濃度パッチの濃度検出値が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定し(ステップ144)、もし、黒色の濃度検出値が基準範囲内でなければ、基準範囲からの濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、黒色画像形成部26においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する(ステップ146)。
【0132】
そして、このような調整を完了した後及びステップ144で黒色の濃度検出値が基準範囲内であった場合は、黒画像の濃度調整処理が完了した旨を操作部84のディスプレイ84Aに表示すると共に、後処理として、クリーニング装置42による中間転写ベルト30上のトナーの除去及び各画像形成部のクリーニング装置による各感光体上のトナーの除去を実行し、中間転写ベルト30の搬送を停止して(ステップ148)、処理を終了する。
【0133】
なお、上記ステップ132で全てのカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外と判定され、ステップ134で各カラー画像形成部の調整を完了した後は、ステップ122、123へ戻り、図11(C)に示すように、調整済の各カラー画像形成部によって再度カラー濃度パッチ(図11(C)にはY補と記載)を形成し、ステップ126〜132でカラー濃度パッチの濃度検出及び判定を再度実行する。
【0134】
以上説明した第2実施形態では、各画像形成部に対し中間転写ベルト30の搬送方向下流側に濃度検出部28を配置したので、下地となる各色の100%カラー濃度パッチを形成した後、速やかに該カラー濃度パッチの濃度検出を行うことができると共に、濃度検出の対象となったカラー濃度パッチ上に黒濃度パッチを形成し、速やかに黒濃度パッチの濃度検出を行うことができる。このため、黒画像の濃度調整処理を効率良く実行することができる。
【0135】
[第3実施形態]
次に、特許請求の範囲に記載した請求項3、4、9、10、11の発明に対応する第3実施形態を説明する。なお、第3実施形態におけるカラー画像形成装置10の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0136】
(第3実施形態の作用)
次に、第3実施形態の作用として、黒画像の濃度調整処理を図15のフローチャートに沿って説明する。この第3実施形態での濃度調整処理の実施タイミングは、第1実施形態での濃度調整処理の実施タイミングと同様である。なお、図15のフローチャートでは、前述した第1実施形態での図10のフローチャートと同様の処理ステップには同じステップ番号を付しており、該処理ステップについては詳細な説明を省く。
【0137】
図15のステップ120では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始し、次のステップ122では、画像蓄積部82に予め記憶された後述するパターン像の画像信号データに基づいて、各画像形成部において以下のようなYMCKの各パターン像を各感光体に形成する。ここでは、YMC各色についてはCin=50%の15mm×15mmの正方形のパターン像と、Cin=100%の20mm×20mmの正方形のパターン像とを形成し、黒色についてはCin=50%の15mm×15mmの正方形のパターン像を形成する。
【0138】
次のステップ125では、各カラー画像形成部によってYMC各色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像及びCin=100%の20mm×20mmの正方形パターン像を各感光体から中間転写ベルト30に転写することで、中間転写ベルト30上にYMC各色の50%カラー濃度パッチ、100%カラー濃度パッチを形成する。
【0139】
なお、ステップ122、125での中間転写ベルト30上への50%濃度パッチの形成タイミングは、基準位置センサ44により中間転写ベルト30の基準マーク(例えば、住友スリーエム社製の#850ポリエステル系の銀色のシール等)が検出されてから2.0秒後に、イエロー画像形成部20によって黄色の50%濃度パッチが中間転写ベルト30に転写されるように制御される(図14のタイムチャートには、TR0から2.0秒後に最初の黄色の50%濃度パッチY1が中間転写ベルト30に形成されることを記載)。
【0140】
以後、図13(B)に示すように、上記黄色の50%濃度パッチに引き続き、マゼンタ色の50%濃度パッチ、シアン色の50%濃度パッチ、黄色の100%濃度パッチ、マゼンタ色の100%濃度パッチ、シアン色の100%濃度パッチを、中間転写ベルト30の搬送方向に沿ってそれぞれ5mmの間隔を空けて、中間転写ベルト30に形成する。
【0141】
次のステップ127では、上記ステップ125で形成された図13(B)に示す各色の100%カラー濃度パッチ上に、黒画像形成部26によって黒色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像を重ねて転写することで、中間転写ベルト30上に黒濃度パッチを形成する。このように第3実施形態では、カラー濃度パッチ、黒濃度パッチの濃度検出を行う前に、これらカラー濃度パッチ、黒濃度パッチを中間転写ベルト30上に形成する。
【0142】
そして、次のステップ128では、図13(B)に示すYMC各色の50%カラー濃度パッチが濃度検出部28の検出位置に到達した時点で、それぞれの濃度を濃度検出部28によって検出し、次のステップ130でYMC各色の50%濃度パッチの濃度検出値が全て予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。
【0143】
ここで、YMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内でないものがある場合は、ステップ132へ進み、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であるか否かを判定する。もし、YMC各色の濃度検出値が全て基準範囲外であれば、ステップ134へ進み、基準範囲からの各色の濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、各カラー画像形成部においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する。そして、ステップ122へ戻り、調整済の各カラー画像形成部によって再度パターン像を形成する。
【0144】
一方、ステップ132でYMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内のものがある場合は、ステップ136へ進み、形成したカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外であったカラー画像形成部に対して、上記ステップ134と同様にトナー供給部によるトナー供給量の調整を行う。
【0145】
上記ステップ136での調整が完了した後、及びステップ130でYMC各色の濃度検出値が全て基準範囲内であった場合には、ステップ141へ進み、濃度検出値が基準範囲内であったカラー濃度パッチと同色の100%カラー濃度パッチ上の黒濃度パッチの濃度を、該黒濃度パッチが濃度検出部28の検出位置に到達した時点で、濃度検出部28によって検出する。
【0146】
以後、第1実施形態と同様に、黒濃度パッチの濃度検出値が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定し(ステップ144)、もし、黒色の濃度検出値が基準範囲内でなければ、基準範囲からの濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、黒色画像形成部26においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する(ステップ146)。
【0147】
そして、このような調整を完了した後及びステップ144で黒色の濃度検出値が基準範囲内であった場合は、黒画像の濃度調整処理が完了した旨を操作部84のディスプレイ84Aに表示すると共に、後処理として、クリーニング装置42による中間転写ベルト30上のトナーの除去及び各画像形成部のクリーニング装置による各感光体上のトナーの除去を実行し、中間転写ベルト30の搬送を停止して(ステップ148)、処理を終了する。
【0148】
なお、上記ステップ132で全てのカラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外と判定された場合は、ステップ134で各カラー画像形成部の調整を行った後、ステップ122、125へ戻り、図13(C)に示すように、調整済の各カラー画像形成部によって再度カラー濃度パッチ(図13(C)の補正パッチ)を形成し、再度カラー濃度パッチの濃度検出が行われる。
【0149】
ここでは、図14に示すように、例えば、補正後の黄色のカラー濃度パッチ(Y補)に対しては、前回黄色のカラー濃度パッチ(Y1)に対して濃度検出を行ってから、4.5秒後に濃度検出が行われる。この4.5秒は、応答時間を200ミリ秒とし、(イエロー画像形成部20と濃度検出部28との距離/プロセススピード)+応答時間により求められる。即ち、(688/160)+0.2=4.5となる。
【0150】
以上説明した第3実施形態では、第1、第2実施形態と異なり、先にカラー濃度パッチ及び黒濃度パッチを中間転写ベルト30上に形成してから、該カラー濃度パッチや黒濃度パッチの濃度検出を実行しているが、このような手順であっても、黒画像形成部26はカラー画像形成部よりも中間転写ベルト30の搬送方向下流側に配置されているため、2つのカラー濃度パッチ(Cin=50%、100%)を形成した後、すぐに搬送方向上流側の100%カラー濃度パッチ上に黒濃度パッチを重ねて形成することができ、カラー濃度パッチ及び黒濃度パッチの形成に要する時間が従来よりも短くてすむ。
【0151】
また、2つのカラー濃度パッチのうち搬送方向上流側の100%カラー濃度パッチ上に黒濃度パッチを形成するので、ステップ128で搬送方向下流側の50%カラー濃度パッチの濃度を検出した後、速やかにステップ141で搬送方向上流側の100%カラー濃度パッチ上の黒濃度パッチの濃度を検出することができる。
【0152】
このように第3実施形態によれば、黒画像の濃度調整処理を効率良く実行することができる。
【0153】
[第4実施形態]
次に、特許請求の範囲に記載した請求項12、13の発明に対応する第4実施形態を説明する。
【0154】
なお、第4実施形態におけるカラー画像形成装置10では、図16(A)に示すように、中間転写ベルト30の搬送方向(矢印B方向)に沿って4つの画像形成部が、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24、イエロー画像形成部20、黒画像形成部26の順に配置されており、黒画像形成部26の下流側の濃度検出部28は、図16(B)に示すように、中間転写ベルト30の幅方向に沿って配置された3つの濃度検出部28Y、28M、28Cにより構成されている。その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0155】
(第4実施形態の作用)
次に、第4実施形態の作用として、黒画像の濃度調整処理を説明する。第4実施形態での黒画像の濃度調整処理の手順は、第3実施形態と同じであり、図15のフローチャートを適用することができる。
【0156】
但し、第4実施形態では、図15のステップ125で、図16(B)に示すように、YMC各色の50%カラー濃度パッチ(15mm×15mm)を中間転写ベルト30の幅方向に沿って形成し、さらに、搬送方向に沿って5mmの間隔を空けてYMC各色の100%カラー濃度パッチ(20mm×20mm)を中間転写ベルト30の幅方向に沿って形成する。
【0157】
次のステップ127では、上記ステップ125で形成された図16(B)に示す各色の100%カラー濃度パッチ上に、黒画像形成部26によって黒色の50%濃度パッチ(15mm×15mm)を重ねて形成する。
【0158】
そして、次のステップ128では図16(B)の濃度検出部28Yによってイエロー色50%カラー濃度パッチの濃度を、濃度検出部28Mによってマゼンタ色50%カラー濃度パッチの濃度を、濃度検出部28Cによってシアン色50%カラー濃度パッチの濃度を、それぞれ並行して検出する。
【0159】
その後、ステップ141で黒濃度パッチの濃度検出を行う際には、ステップ130で濃度検出値が基準範囲内であると判定された下地のカラー濃度パッチのうち、黒色画像形成部26に最も近いカラー画像形成部で形成されたカラー濃度パッチ上の黒濃度パッチの濃度を、対応する濃度検出部28(濃度検出部28Y、28M、28Cの何れか)によって検出する。
【0160】
ところで、カラー濃度パッチの濃度が適性ではなく、再度ステップ122へ戻って下地となるカラー濃度パッチを再作成するケースを想定すると、図16(C)及び図17に示すように、黒色画像形成部26に最も近いイエロー画像形成部20により再形成された黄色カラー濃度パッチは、前回の濃度検出・判定後、2.05秒で濃度検出される。この2.05秒は、応答時間を200ミリ秒とし、(イエロー画像形成部20と濃度検出部28との距離/プロセススピード)+応答時間により求められる。即ち、(296/160)+0.2=2.05となる。
【0161】
これに対し、シアン画像形成部24により再形成されたシアン色カラー濃度パッチは3.275秒で濃度検出され、マゼンタ画像形成部22により再形成されたマゼンタ色カラー濃度パッチは4.5秒で濃度検出される。なお、3.275=(シアン画像形成部24と濃度検出部28との距離/プロセススピード)+応答時間=((492/160)+0.2)である。4.5=(マゼンタ画像形成部22と濃度検出部28との距離/プロセススピード)+応答時間=((688/160)+0.2)である。
【0162】
従って、上記のように黒色画像形成部26に最も近いカラー画像形成部で形成されたカラー濃度パッチ上の黒濃度パッチの濃度を検出対象とすることにより、カラー濃度パッチの濃度が適性でなくカラー濃度パッチを再形成する場合に、最も早くカラー濃度パッチを再形成し濃度検出することができる。
【0163】
このような第4実施形態では、YMCの50%カラー濃度パッチの濃度を3つの濃度検出部によって並行して検出できるので、濃度検出の処理効率が良い上、前述のようにカラー濃度パッチの再形成を迅速に行うことができ、黒色の濃度調整処理を効率良く実行することができる。
【0164】
ところで、図3(B)には黄色のトナー画像の分光特性を、図4(B)にはマゼンタ色のトナー画像の分光特性を、図5(B)にはシアン色のトナー画像の分光特性を、図6(B)には黒色のトナー画像の分光特性を、それぞれ示すが、これらより黄色のトナー画像の反射率はマゼンタ色やシアン色のトナー画像の反射率よりも高く、黒色のトナー画像の反射率との差異が最も大きいことがわかる。よって、黄色のカラー濃度パッチを下地として黒濃度パッチの濃度を検出する場合が、下地と黒濃度パッチとの反射率の差異が最も大きくなり、最も精度良く濃度検出できる。
【0165】
上記第4実施形態では、イエロー画像形成部20を黒色画像形成部26の最も近くに配置したので、下地となるカラー濃度パッチを再作成する場合には、最も精度良く黒濃度パッチの濃度検出が可能な黄色下地の黒濃度パッチを、より短時間のうちに中間転写ベルト30上に形成することができる。即ち、精度の良い黒濃度パッチの濃度検出を効率良く実行することができる。
【0166】
[第5実施形態]
次に、特許請求の範囲に記載した請求項5、14の発明に対応する第5実施形態を説明する。
【0167】
なお、第5実施形態におけるカラー画像形成装置10では、図18(A)に示すように、中間転写ベルト30の搬送方向(矢印B方向)に沿って4つの画像形成部が、イエロー画像形成部20、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24、黒画像形成部26の順に配置されており、黒画像形成部26の下流側の濃度検出部28は、図18(B)に示すように第4実施形態と同様に、中間転写ベルト30の幅方向に沿って配置された3つの濃度検出部28Y、28M、28Cにより構成されている。その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【0168】
(第5実施形態の作用)
次に、第5実施形態の作用として、黒画像の濃度調整処理を図19のフローチャートに沿って説明する。この第5実施形態での濃度調整処理の実施タイミングは、第1実施形態での濃度調整処理の実施タイミングと同様である。
【0169】
図19のステップ170では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始し、次のステップ172では、画像蓄積部82に予め記憶された後述するパターン像の画像信号データに基づいて、各画像形成部において以下のようなYMCKの各パターン像を各感光体に形成する。ここでは、YMC各色については、図18(B)に示すCin=100%のサイズの異なる2つの正方形パターン像、Cin=95%のサイズの異なる2つの正方形パターン像、Cin=90%のサイズの異なる2つの正方形パターン像、Cin=85%のサイズの異なる2つの正方形パターン像、Cin=80%のサイズの異なる2つの正方形パターン像、Cin=75%のサイズの異なる2つの正方形パターン像を順に形成する。サイズは15mm×15mmと20mm×20mmである。一方の黒色については横に並べたCin=50%の15mm×15mmの3つの正方形パターン像を順に形成する。
【0170】
次のステップ174では、図18(B)に示すように、各カラー画像形成部によって、上記の2つ1組の正方形パターン像を6組分(Cin=100%〜75%)中間転写ベルト30上に、搬送方向に沿ってYMC並列に形成されるよう各光体から中間転写ベルト30へ転写する。これにより、2つ1組のカラー濃度パッチを6組分(Cin=100%〜75%)中間転写ベルト30上に、搬送方向に沿ってYMC並列に形成する。但し、上記各組では搬送方向上流側のカラー濃度パッチが15mm×15mm、下流側のカラー濃度パッチが20mm×20mmとなるよう形成される。
【0171】
次のステップ176では、図18(B)に示すように、上記各組で搬送方向上流側の20mm×20mmのカラー濃度パッチ上に、黒画像形成部26によって黒色のCin=50%の15mm×15mmの正方形パターン像を重ねて転写することで、中間転写ベルト30上に黒濃度パッチを形成する。
【0172】
次のステップ178では、YMC各色の100%濃度パッチの濃度を、各カラー画像形成部に対応した濃度検出部28によって検出する。即ち、黄色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Yによって、マゼンタ色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Mによって、シアン色のカラー濃度パッチの濃度を濃度検出部28Cによって、それぞれ検出する。
【0173】
そして、次のステップ180ではYMC各色のカラー濃度パッチの濃度検出値が全て予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。ここでの基準範囲としては、例えば、濃度を、対象濃度パッチからの反射光量に相関する出力電圧により検出する場合、100%濃度に相当する2Vから±0.2%の範囲を採用することができる。
【0174】
ここで、YMC各色の濃度検出値のうち1つでも基準範囲内でないものがある場合は、ステップ181で全カラー濃度パッチについて上記判定が完了していないことを確認した後、ステップ182へ進み、濃度検出値が基準範囲外であったカラー濃度パッチを形成したカラー画像形成部の調整処理を起動する。即ち、カラー濃度パッチの濃度検出値の、基準範囲からのずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、対象のカラー画像形成部においてトナー供給部によるトナー供給量を前記調整量だけ調整する。
【0175】
また、ステップ182では、次の濃度のカラー濃度パッチの濃度を、各カラー画像形成部に対応した濃度検出部28によって検出する。ここでは、100%の次のCin=95%のカラー濃度パッチの濃度が検出対象となり、ステップ180へ戻り、再度YMC各色のカラー濃度パッチの濃度検出値が全て予め定められた基準範囲内であるか否かを判定する。もし、再びステップ180で否定判定されると、再度ステップ182へ進み、カラー画像形成部の調整処理と共に、次の濃度(Cin=90%)のカラー濃度パッチの濃度検出を行う。
【0176】
そして、次の濃度(Cin=90%)のYMC各色のカラー濃度パッチの濃度検出値が全て基準範囲内であれば、ステップ184へ進み、その時のカラー濃度パッチと同じ組で搬送方向上流側のカラー濃度パッチ上に形成された3つの黒濃度パッチの濃度を、濃度検出部28Y、28M、28Cによって検出する。
【0177】
このように第5実施形態では、中間転写ベルト30に形成した複数組のカラー濃度パッチに対し所定の順番で濃度検出・判定を行い、カラー濃度パッチの濃度が正常と判定された時点で黒濃度パッチの濃度検出を行う。よって、上記のように正常と判定された濃度(Cin=90%)の組の搬送方向上流側の3つの黒濃度パッチ(図18(C)に示す黒濃度パッチK1、K2、K3)の濃度を検出する。
【0178】
以後、第1実施形態と同様に、黒濃度パッチの濃度検出値が予め定められた基準範囲内であるか否かを判定し(ステップ186)、もし、黒色の濃度検出値が基準範囲内でなければ、基準範囲からの濃度検出値のずれ量に応じたトナー供給量の調整量を制御部80内のROMから読み出し、黒色画像形成部26においてトナー供給部によるトナー供給量を、前記調整量だけ調整する(ステップ188)。
【0179】
そして、このような調整を完了した後及びステップ186で黒色の濃度検出値が基準範囲内であった場合は、黒画像の濃度調整処理が完了した旨を操作部84のディスプレイ84Aに表示し(ステップ190)、後処理として、クリーニング装置42による中間転写ベルト30上のトナーの除去及び各画像形成部のクリーニング装置による各感光体上のトナーの除去を実行し、中間転写ベルト30の搬送を停止して(ステップ192)、処理を終了する。
【0180】
なお、全ての組のカラー濃度パッチについて、ステップ180で各色の濃度検出値が全て基準範囲内と判定されなかった場合は、ステップ181で肯定判定され、黒濃度パッチの濃度検出・濃度調整を行うことなく、ステップ192の後処理を実行して、処理を終了する。
【0181】
以上説明した第5実施形態では、黒濃度パッチの下地となるカラー濃度パッチとして、濃度の異なる複数組(一例として6組)のカラー濃度パッチを中間転写ベルト30上に形成するので、少なくともこれら複数組のカラー濃度パッチのうち1組において、カラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲内となる可能性が高い。このため、黒濃度パッチの下地となるカラー濃度パッチを再度形成するといった事態を高い確率で回避することができ、速やかに黒濃度パッチの濃度検出・濃度調整を行うことができる。即ち、黒画像の濃度調整処理を効率良く実行することができる。
【0182】
なお、上記第1〜第5実施形態では、カラー画像や黒画像の濃度調整を、各画像形成部における現像装置へのトナー供給量を調整することで行っていたが、現像装置での現像バイアス電圧、帯電装置により印加される帯電バイアス電圧、転写装置での転写バイアス電圧等を調整することにより行っても良い。
【0183】
また、上記第1〜第5実施形態のカラー画像形成装置10は、中間転写ベルト30の搬送方向に沿って、黒画像形成部26がカラー画像形成部よりも下流側に配置されたことを特徴としている。このうち第4実施形態については、3つのカラー画像形成部のうち、イエロー画像形成部20を最下流側に配置して黒画像形成部26に最も近づけたことを特徴としている。このため、第4実施形態では、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24の前記搬送方向に沿った配置については特に制限は無く、第1〜第3、第5実施形態では、イエロー画像形成部20、マゼンタ画像形成部22、シアン画像形成部24の3つのカラー画像形成部同士の前記搬送方向に沿った配置については特に制限は無い。
【0184】
また、上記第1〜第5実施形態の黒画像濃度検出手順以外に、カラー濃度パッチと黒濃度パッチとを中間転写ベルト30に形成して、カラー濃度パッチの濃度検出のみならず黒濃度パッチの濃度検出も実行し、その後、カラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲内である場合に、黒濃度パッチの濃度検出値を採用し、カラー濃度パッチの濃度検出値が基準範囲外である場合に、黒濃度パッチの濃度検出値を採用しない、といった手順を採用することもできる。
【0185】
[第1参考形態]
次に、第1参考形態を説明する。
【0186】
なお、第1参考形態におけるカラー画像形成装置10は、第1実施形態と同様の構成である。但し、第1参考形態のカラー画像形成装置10は、図21や図22(A)に示す位置ずれ検出用パターン(以下、レジコンパターンと称する)600を形成する機能を有する。
【0187】
詳細は後述するが、本第1参考形態のカラー画像形成装置10は、図21に示すように、中間転写ベルト30の奇数回転目に該中間転写ベルト30上にレジコンパターン600を形成して該レジコンパターン600の位置を検出し、正規の位置からの該検出された位置のずれ量(以下、レジずれと称する)が規定の許容値を超えている場合にレジずれ補正処理を実行する。また、カラー画像形成装置10は、中間転写ベルト30の偶数回転目に該中間転写ベルト30上に濃度検出用パターン(以下、プロコンパターンと称する)700を形成して該プロコンパターン700の濃度を検出し、該検出濃度に基づいて前述した第1〜第5実施形態のような濃度補正処理を必要に応じて実行する。
【0188】
(レジコンパターン及びその位置検出方法について)
ここで、本実施形態で中間転写ベルト30上に形成されるレジコンパターン600について説明する。図22(A)に示すように、レジコンパターン600は、中間転写ベルト30の幅方向(図22(A)において左右方向)に長い長方形のパターン600Aと、中間転写ベルト30の搬送方向(図22(A)の矢印H方向)に長い長方形のパターン600Bとに大別される。
【0189】
これらパターン600A、パターン600Bは、共に中間転写ベルト30の搬送方向Hに沿って、黄色のパターン(以下、Yレジコンパターンと称する)、マゼンタのパターン(以下、Mレジコンパターンと称する)、シアンのパターン(以下、Cレジコンパターンと称する)、黒のパターン(以下、Kレジコンパターンと称する)の順に形成される。なお、黒のパターンについては、黄色のトナー像の上に重ねて形成される。
【0190】
なお、各レジコンパターン601A、601B、601C、601Dは、15mm×15mmのプロコンパターンに内包される程度のサイズとされており、プロコンパターンの形成と同じ画像形成部20、22、24、26により形成される。
【0191】
中間転写ベルト30上に形成されたレジコンパターン600には、赤外タイプのLED70からのレーザ光が照射され、その反射光量が濃度検出部28により検出される。その検出信号を図23に示す。この図23の右側には、濃度検出部28の検出場所と検出信号との対応を時系列で示す。
【0192】
例えば、濃度検出部28によりYレジコンパターン602の位置を検出する場合、検出信号Q1の大きさが所定のしきい値Jを超過した箇所G1、G2をYレジコンパターン602の左右の境界位置として検出する。Yレジコンパターン604についても、検出信号Q1の大きさが所定のしきい値Jを超過した箇所G3、G4をYレジコンパターン604の左右の境界位置として検出する。
【0193】
また、Yレジコンパターン602の上下の境界位置については、中央部付近の所定位置Cでの検出信号Q1の大きさがしきい値Jを超過しない状態から超過する状態へ変わったことをもって上側の境界位置を検出し、該所定位置Cでの検出信号Q1の大きさがしきい値Jを超過した状態から超過しない状態へ変わったことをもって下側の境界位置を検出する。
【0194】
なお、Mレジコンパターン606、608及びCレジコンパターン610、612の位置検出についてもYレジコンパターン602、604と同様である。
【0195】
Kレジコンパターン614、616は黄色のトナー像の上に重ねて形成されている。このため、例えば、Kレジコンパターン614の位置を検出する場合、検出信号Q2の大きさが所定のしきい値Jを超過した状態(周囲の黄色のトナー像領域)から超過しない状態へ変わる箇所G5、G6をKレジコンパターン614の左右の境界位置として検出する。
【0196】
また、Kレジコンパターン614の上下の境界位置については、中央部付近の所定位置Cでの検出信号Q2の大きさがしきい値Jを超過した状態(周囲の黄色のトナー像領域)から超過しない状態へ変わったことをもって上側の境界位置を検出し、該所定位置Cでの検出信号Q2の大きさがしきい値Jを超過しない状態から超過した状態へ変わったことをもって下側の境界位置を検出する。
【0197】
ところで、本実施形態で検出されるレジずれ(レジコンパターンの位置ずれ)としては、(1)スキュー(レジコンパターン全体の傾き)、(2)主走査方向の倍率誤差、(3)主走査方向の位置ずれ及び(4)副走査方向の位置ずれの4つが挙げられる。
【0198】
このうち(2)主走査方向の倍率誤差については、図22(A)の各色のパターン600Aの左右の境界位置より得られる該パターン600Aの長さと規定の長さとにより求められる。(3)主走査方向の位置ずれについては、各色のパターン600Aの左右の境界位置と規定の左右の境界位置とにより求められる。
【0199】
(4)副走査方向の位置ずれについては、図22(A)の各色のパターン600Bの左右の境界位置と規定の左右の境界位置とにより求められる。
【0200】
(1)スキューについては、中間転写ベルト30の幅方向両側の各色のパターン600Aの上の境界位置同士の差又は下の境界位置同士の差より求められる。また、中間転写ベルト30の搬送方向に離れた複数のパターン600Bの左の境界位置同士の差又は右の境界位置同士の差より求めても良い。
【0201】
(レジずれ補正について)
ここで、本実施形態において実行される各種レジずれの補正処理について概説する。
【0202】
(1)スキュー補正
スキューについては、各画像形成部20のミラー20Hの角度を調整することにより補正される。
【0203】
(2)主走査方向の倍率誤差の補正(倍率補正)
図34には、光源としてのLD668の駆動に係る装置構成が示されている。周波数設定回路652から出力される源クロック信号と、水平同期信号発生回路654から出力される水平同期信号(SOS信号)とが、位相同期回路656に入力される。
【0204】
ここで水平同期信号発生回路654は、例えばワンショットマルチバイブレータを備え、水平同期検知をトリガにして所定時間幅のパルスから成る水平同期信号を出力する。位相同期回路656は、源クロック信号の位相を水平同期信号の位相に合わせると共に、水平同期信号の後縁から所定時間遅延された同期源クロック信号を出力する。
【0205】
第1のタイミング制御回路658には、水平同期信号と同期源クロック信号とが入力され、該第1のタイミング制御回路658は、マイクロコンピュータ等で構成された制御部650内の所定の第1レジスタ650Aに設定された値に基づく位相設定が施されたビデオクロックを出力する。
【0206】
ビデオクロックは、第2のタイミング制御回路660と画像バッファメモリ662に供給される。第2のタイミング制御回路660は、画像バッファメモリ662に対し画像信号の読み出しを許可するための許可信号を、水平同期信号の入力から制御部650内の所定の第2レジスタ650Bに設定された値に基づくタイミングだけ遅らせて出力する。この許可信号によって感光体ドラム20Cにおける印字ラインの書き出し位置が制御される。
【0207】
画像バッファメモリ662は、蓄積された1ライン分の画像信号を、許可信号が入力された時点からビデオクロックに同期して1画素分ずつ順に読み出し、画像データとしてスクリーンジェネレータ664に供給する。
【0208】
スクリーンジェネレータ664はこの画像データをビデオクロックに同期させて変調し、これによって得られた画像信号をレーザ駆動回路666に供給する。この結果、レーザ駆動回路666は画像信号に基づいてLD668をオン・オフ制御し、LD668からのレーザ光によって感光体ドラム20C上に静電潜像が形成される。
【0209】
上記のような構成において、画像の主走査方向の倍率の補正は、YMCKの4色のうち最初に印字されるY色を基準に行う。即ち、レーザ光が感光体ドラム上を走査するときの画像の書き出し位置から画像の終了する位置までを印字ラインと呼ぶと、Yの印字ラインの長さLを基準として、他の色の印字ラインの長さを該長さLに合わせるように、各色の記録に用いられるビデオクロックの周波数を調整する。
【0210】
例えば、制御部650は、周波数設定回路652から出力される源クロック信号の周波数を調整することで、ビデオクロックの周波数を調整する。
【0211】
(3)主走査方向の位置ずれの補正(主走査方向補正)
主走査方向補正は、水平同期信号検出位置から印字ラインの書き出し位置までのビデオクロックのカウント値(上記第1レジスタ650Aの設定値)の変更、及びビデオクロックの位相の再設定により行われる。
【0212】
具体的には、制御部650内の第2レジスタ650Bに設定された値を変更することで、第2のタイミング制御回路660により許可信号が出力されるタイミングを変更し、感光体ドラム20Cにおける印字ラインの書き出し位置を補正する。
【0213】
また、制御部650内の第1レジスタ650Aに設定された値を変更することで、ビデオクロックの位相を再設定し印字ラインの書き出し位置を補正する。
【0214】
(4)副走査方向の位置ずれの補正(副走査方向補正)
本実施形態では、副走査方向の位置ずれの補正として、1ドット単位の補正はラインシンク信号のクロック数を変更することで行い、1ドット以下の補正は各色の回転多面鏡駆動モータ制御回路に供給する基準クロックの位相を変更することで行う。なお、上記ラインシンク信号は、主走査方向の1ラインの画像書き込みタイミング信号であり、SOS信号を基準として出力される。
【0215】
上記4つの補正処理については、スキュー補正を行わないケースでは図24(A)に示すように、倍率補正、主走査方向補正、副走査方向補正の順に実行される。スキュー補正を行うケースでは図24(B)に示すように、スキュー補正を先頭にして、以後、倍率補正、主走査方向補正、副走査方向補正の順に実行される。
【0216】
(第1参考形態の作用)
次に、第1参考形態の作用として、レジずれ補正及び濃度補正処理を、図25のフローチャートに沿って説明する。なお、この処理は、カラー画像形成装置10の電源投入時及び予め定められた時間間隔で、制御部80の制御の下で実行される。もちろん、カラー画像形成装置10の設置環境が急激に変化した場合にも、オペレータの手動で濃度調整処理を実行することが望ましく、例えば、前回濃度調整処理を実行してから温度が3度以上変化したとき又は湿度が20%以上変化したときに濃度調整処理を実行することが望ましい。
【0217】
図25のステップ202では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して図1の矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始する。次のステップ204では中間転写ベルト30の搬送開始から奇数回転目か否かを判定する。最初のサイクル(第1回転目)は奇数回転目であるので、ステップ204で肯定判定されステップ206へ進み、イエロー画像形成部20によって黄色のレジコンパターンを中間転写ベルト30の幅方向に沿って一対形成する。これにより、図22(A)に示すレジコンパターンにおける黄色のパターン部分が中間転写ベルト30上に一対形成される。但し、図22(A)には一対のうち片方のみが示されている。なお、黄色のパターン部分には、黒色のレジコンパターンの下地となる領域も含まれている。
【0218】
以後、ステップ208〜212では、マゼンタ画像形成部22によってマゼンタのレジコンパターンを、シアン画像形成部24によってシアンのレジコンパターンを、黒画像形成部26によって黒色のレジコンパターンを、それぞれ一対ずつ中間転写ベルト30上に形成していく。これにより、図22(A)に示すレジコンパターンが中間転写ベルト30上に形成されることとなる。
【0219】
次のステップ214では濃度検出部28により上記各レジコンパターンの位置を、前述した要領で検出していく。このとき、各色について一対のレジコンパターン同士の位置ずれを求めることで、スキューも検出する。
【0220】
そして、次のステップ216ではレジコンパターンの位置ずれ(レジずれ)が予め定められた許容値を超過しているか否かを判定する。ここで、レジずれが許容値を超過していなければ、特にレジずれの補正は必要ないと判断できるので、ステップ204へ戻る。一方、レジずれが許容値を超過している場合は、ステップ218へ進み、前述したような各種レジずれ補正(スキュー補正、倍率補正、主走査方向補正、副走査方向補正)を実行する。
【0221】
以上のようにして中間転写ベルト30の1回転目のレジずれ検出及び補正が完了すると、中間転写ベルト30の2回転目に入る。今度は偶数回転目なので、ステップ204で否定判定され、ステップ220へ進み、第1〜第5実施形態で説明した濃度調整処理を実行する。この濃度調整処理では、上記レジずれ検出で用いられた濃度検出部28が流用される。
【0222】
なお、ここでの濃度調整処理としては、図10、図12、図15、図19の何れの処理を採用しても良い。但し、各濃度調整処理の冒頭の中間転写ベルト30の搬送開始は不要である。
【0223】
以上のように、本第1参考形態のレジずれ補正及び濃度補正処理では、中間転写ベルト30の搬送開始から奇数周目にレジずれ検出・補正を実行し、偶数周目に同一の濃度検出部28を用いて、濃度検出・補正を実行する。
【0224】
このように同一の濃度検出部28を用いて、レジずれ検出・補正と濃度検出・補正とを実行するので、カラー画像形成装置10の大型化及び装置コスト上昇を回避できる。
【0225】
また、最初のサイクル(中間転写体の1周目)でレジずれ検出・補正が実行されるので、該最初のサイクルでレジずれを補正した後、レジずれが補正された状態で次のサイクル(中間転写体の2周目)にて画像濃度検出処理を実行することができる。これにより、レジずれがある状態で画像濃度検出処理が実行されてしまうことを回避できる、という利点が有る。
【0226】
[第2参考形態]
次に、第2参考形態を説明する。
【0227】
本第2参考形態のカラー画像形成装置10は、図26に示すように、中間転写ベルト30上に、レジコンパターンを先頭にしてレジコンパターンとプロコンパターンとを交互に形成し、同一の濃度検出部28によって、各色のレジコンパターンの位置ずれ及び各色のトナー画像の濃度を検出する。
【0228】
ここで、第2参考形態でのレジずれ補正及び濃度補正処理を、図27のフローチャートに沿って説明する。図27のステップ232では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して図1の矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始する。次のステップ234ではイエロー画像形成部20によって黄色のレジコンパターンを中間転写ベルト30の幅方向に沿って一対形成する。これにより、図26に示すレジコンパターンにおける黄色のパターン部分が中間転写ベルト30上に一対形成される。但し、図26には一対のうち片方のみが示されている。なお、黄色のパターン部分には、黒色のレジコンパターンの下地となる領域も含まれている。次のステップ236ではイエロー画像形成部20によって黄色のプロコンパターン404を中間転写ベルト30の幅方向に沿って一対形成する。
【0229】
以後、ステップ238〜248で、レジコンパターンにおけるマゼンタのパターン部分、マゼンタのプロコンパターン408、シアンのパターン部分、シアンのプロコンパターン412、黒色のパターン部分、黒色のプロコンパターン416をそれぞれ一対ずつ中間転写ベルト30上に形成していく。これにより、図26に示すレジコンパターン及びプロコンパターンが中間転写ベルト30上に形成されることとなる。
【0230】
次のステップ250では、同じ濃度検出部28によって上記各レジコンパターンの位置検出と濃度検出とを順次実行していく。このとき、各色について一対のレジコンパターン同士の位置ずれを求めることで、スキューも検出する。
【0231】
そして、次のステップ252ではレジコンパターンの位置ずれ(レジずれ)が予め定められた許容値を超過しているか否かを判定する。ここで、レジずれが許容値を超過していれば、ステップ254へ進み、前述したような各種レジずれ補正(スキュー補正、倍率補正、主走査方向補正、副走査方向補正)を実行する。そして、レジずれ補正完了後はステップ234へ戻り、各色のレジコンパターン及びプロコンパターンを再形成する。
【0232】
一方、ステップ252でレジずれが許容値を超過していなければ、ステップ256へ進み、濃度補正を要するか否かを判定する。ここで、濃度補正を要すると判定された場合はステップ258で前述した第1実施形態と同様に濃度補正を行う。濃度補正完了後は、ステップ260で黄色、マゼンタ、シアン、黒の各色のプロコンパターンを形成し、次のステップ262で再度濃度検出を行う。そして、ステップ256へ戻り、濃度補正を要するか否かを再度判定する。ここで、濃度補正が不要であれば、レジずれ補正及び濃度補正処理を終了する。
【0233】
以上の第2参考形態のように、中間転写ベルト30上にレジコンパターンとプロコンパターンとを交互に形成した場合でも、同一の濃度検出部28によって、各色のレジコンパターンの位置ずれ及び各色のトナー画像の濃度を検出することで、第1参考形態と同様に、装置の大型化及びコスト上昇を回避できる。また、各色においてレジコンパターンの位置ずれがトナー画像の濃度よりも先に検出されるので、画像位置ずれが補正された状態で、画像濃度の検出を行うことができる。
【0234】
[第3参考形態]
次に、第3参考形態を説明する。この第3参考形態は、中間転写ベルト30の幅方向の両端部を用いて形成される画像の濃度同士に大きな差異が無いとみなすことができるケースに有効である。
【0235】
本第3参考形態のカラー画像形成装置10は、図28に示すように、中間転写ベルト30の幅方向の一方の端部付近にレジコンパターンを、他方の端部付近に各色のプロコンパターンを、それぞれ同時並行で形成していき、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28Aによりレジずれを検出し、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28Bにより濃度を検出していく。
【0236】
ここで、第3参考形態でのレジずれ補正及び濃度補正処理を、図29、図30のフローチャートに沿って説明する。図29のステップ272では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して図1の矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始する。次のステップ274ではイエロー画像形成部20によって、中間転写ベルト30の幅方向の一方の端部付近にレジコンパターンのうち黄色のパターン部分を、他方の端部付近に黄色のプロコンパターン424を、それぞれ同時並行で形成する。
【0237】
以後、ステップ276でレジコンパターンのうちマゼンタのパターン部分及びマゼンタのプロコンパターン428を、ステップ278でシアンのパターン部分及びシアンのプロコンパターン432を、ステップ280で黒のパターン部分及び黒のプロコンパターン436を、それぞれ中間転写ベルト30上に形成していく。これにより、図28に示すレジコンパターン及びプロコンパターンが中間転写ベルト30上に形成されることとなる。
【0238】
次のステップ282では、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28Aによりレジずれを検出すると共に、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28Bにより濃度を検出していく。
【0239】
そして、次のステップ284ではレジコンパターンの位置ずれ(レジずれ)が予め定められた許容値を超過しているか否かを判定する。ここで、レジずれが許容値を超過していれば、ステップ286へ進み、前述したレジずれ補正のうち倍率補正、主走査方向補正及び副走査方向補正を実行する。そして、レジずれ補正完了後はステップ274へ戻り、各色のレジコンパターン及びプロコンパターンを再形成する。
【0240】
一方、ステップ284でレジずれが許容値を超過していなければ、ステップ288へ進み、濃度パターンを検出する。ここで、スキューが大きく発生していることにより濃度パターンが正常に検出できていなければ(黒色以外の2色が重なる又は黒色が重ならず検出できない等、詳細は図35参照)、ステップ298へ進み、図30のスキュー補正処理のサブルーチンを実行する。
【0241】
一方、ステップ288にて濃度パターンが正常に検出できていれば、ステップ290へ進み濃度補正を要するか否かを判定する。ここで、濃度補正を要すると判定された場合はステップ292で前述した第1実施形態と同様に濃度補正を行う。濃度補正完了後は、ステップ294で黄色、マゼンタ、シアン、黒の各色のプロコンパターンを形成し、次のステップ296で再度濃度検出を行う。そして、ステップ290へ戻り、濃度補正を要するか否かを再度判定する。ここで、濃度補正が不要であれば、ステップ298へ進み、図30のスキュー補正処理のサブルーチンを実行する。
【0242】
図30のステップ302ではイエロー画像形成部20によって中間転写ベルト30の幅方向の両端部付近にそれぞれ、レジコンパターンのうち黄色のパターン部分を形成する。以後、ステップ304〜308で、マゼンタのパターン部分、シアンのパターン部分、黒色のパターン部分を、それぞれ一対ずつ中間転写ベルト30上に形成していく。次のステップ310では各色についてレジコンパターン同士の位置ずれを求めることで、スキューを検出する。
【0243】
次のステップ312では検出されたスキューが予め定められた許容値を超過しているか否かを判定する。ここで、スキューが許容値を超過していれば、ステップ314へ進み、前述したようにスキューを発生させた色の画像形成部のミラー(例えばイエロー画像形成部20の場合、ミラー20H)の角度を調整することによりスキュー補正を行う。そして、スキュー補正完了後はステップ302へ戻る。
このようにしてスキューが許容値以内になるまで処理が継続され、スキューが許容値以内になった時点で図30のサブルーチンからリターンし、図29のステップ299へ進み、再度レジずれ補正(倍率補正、主走査方向補正及び副走査方向補正)を実行する。なお、補正経過については、図24(B)にスキュー有りの場合として図示している。以上で図29のレジずれ補正及び濃度補正処理を終了する。
【0244】
以上の第3参考形態のように、中間転写ベルト30上にレジコンパターンとプロコンパターンとを同時並行で形成し、レジずれ検出と濃度検出とを同時並行で実行した場合は、レジコンパターンとプロコンパターンとを順次形成し、レジずれ検出と濃度検出とを順次実行した場合よりもより速くレジずれ補正及び濃度補正処理を完了することができる。即ち、レジずれ補正及び濃度補正処理の効率化を図ることができる。
【0245】
また、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28Aによりレジずれを検出し、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28Bにより濃度を検出するので、濃度検出部は2台で十分であり、装置の大型化及びコスト上昇を回避することができる。
【0246】
なお、レジコンパターンの位置ずれとトナー画像の濃度とは、図28のように別個のセンサ28A、28Bによって検出しても良いし、中間転写体の幅方向全域を検出対象とする1台のラインセンサによって検出しても良い。
【0247】
[第4参考形態]
次に、第4参考形態を説明する。この第4参考形態は、中間転写ベルト30の幅方向の両端部を用いて形成される画像の濃度と中央部を用いて形成される画像の濃度とで、大きな差異が無いとみなすことができるケースに有効である。
【0248】
本第4参考形態のカラー画像形成装置10は、図31に示すように、中間転写ベルト30の幅方向(図31において左右方向)の両端部付近にレジコンパターンを、中央部付近に一対の各色のプロコンパターンを、それぞれ同時並行で形成していき、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28A、28Dによりレジずれを検出し、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28B、28Cにより濃度を検出していく。
【0249】
ここで、第4参考形態でのレジずれ補正及び濃度補正処理を、図32のフローチャートに沿って説明する。図32のステップ322では、搬送ロール32、34、36、38を駆動して図1の矢印B方向への中間転写ベルト30の搬送を開始する。次のステップ324ではイエロー画像形成部20によって、中間転写ベルト30の幅方向の両端部付近にレジコンパターンのうち黄色のパターン部分を、中央部付近に黄色のプロコンパターン444、446を、それぞれ同時並行で形成する。
【0250】
以後、ステップ326〜330では、マゼンタ、シアン、黒の各色についてレジコンパターン及びプロコンパターンを中間転写ベルト30上に形成していく。
【0251】
次のステップ332では、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28A、28Dによりレジずれを検出すると共に、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28B、28Cにより濃度を検出していく。
【0252】
そして、次のステップ334ではレジコンパターンの位置ずれ(レジずれ)が予め定められた許容値を超過しているか否かを判定する。ここで、レジずれが許容値を超過していれば、ステップ336へ進み、前述したような各種レジずれ補正(スキュー補正、倍率補正、主走査方向補正、副走査方向補正)を実行する。そして、レジずれ補正完了後はステップ324へ戻り、各色のレジコンパターン及びプロコンパターンを再形成する。
【0253】
一方、ステップ334でレジずれが許容値を超過していなければ、ステップ338へ進み、濃度補正を要するか否かを判定する。ここで、濃度補正を要すると判定された場合はステップ340で前述した第1実施形態と同様に濃度補正を行う。濃度補正完了後は、ステップ342で黄色、マゼンタ、シアン、黒の各色のプロコンパターンを形成し、次のステップ344で再度濃度検出を行う。そして、ステップ338へ戻り、濃度補正を要するか否かを再度判定する。ここで、濃度補正が不要であれば、レジずれ補正及び濃度補正処理を終了する。
【0254】
以上の第4参考形態のように、中間転写ベルト30上にレジコンパターンとプロコンパターンとを同時並行で形成し、レジずれ検出と濃度検出とを同時並行で実行した場合、レジコンパターンとプロコンパターンとを順次形成し、レジずれ検出と濃度検出とを順次実行した場合よりも、より速くレジずれ補正及び濃度補正処理を完了することができる。即ち、レジずれ補正及び濃度補正処理の効率化を図ることができる。
【0255】
また、各色のレジコンパターンの位置ずれ及び各色のトナー画像の濃度を、各色毎に2箇所で検出するので、検出結果を平均化する等して、ばらつき・誤差の少ない位置ずれ検出結果及び画像濃度検出結果を得ることが可能となる。また、2箇所で検出されたレジコンパターンの位置ずれ検出結果に基づいて、スキューを検出することもできる。
【0256】
また、レジコンパターンについては共通の濃度検出部28A、28Dによりレジずれを検出し、プロコンパターンについては共通の濃度検出部28B、28Cにより濃度を検出するので、濃度検出部は最高でも4台で十分である。
【0257】
なお、レジコンパターンの位置ずれとトナー画像の濃度とは、図31のように計4個のセンサ28A、28B、28C、28Dによって検出しても良いし、中間転写ベルト30の幅方向全域を検出対象とする1台のラインセンサによって検出しても良い。また、中間転写ベルト30の幅方向中央部から一方の側を検出対象とするラインセンサと他方の側を検出対象とするラインセンサの計2台のラインセンサによって検出しても良い。
【0258】
ところで、中間転写ベルト30上に形成するレジコンパターン及びプロコンパターンの例として、図33に示す例が考えられる。この図33の例では、第1列目R1に、黄色のレジコンパターン(=ベルト30の搬送方向に長い黄色のパターン部分を含むレジコンパターン)502、506と、マゼンタのレジコンパターン(=ベルト30の搬送方向に長いマゼンタのパターン部分を含むレジコンパターン)504、508とが形成される。
【0259】
第2列目R2には、シアンのレジコンパターン(=ベルト30の搬送方向に長いシアンのパターン部分を含むレジコンパターン)510、514と、黒のレジコンパターン(=ベルト30の搬送方向に長い黒のパターン部分を含むレジコンパターン)512、516とが形成される。
【0260】
第3列目R3には、黄色のトナー画像518、マゼンタのトナー画像520、シアンのトナー画像522、黒のトナー画像524が形成される。
【0261】
このようなレジコンパターン及びプロコンパターンにおいて、ベルト30の搬送方向に沿って配置されたレジコンパターン502、510、プロコンパターン518の3つについては、濃度検出部28Aによりレジコンパターンの位置ずれ及びプロコンパターンの濃度が検出される。同じく、ベルト30の搬送方向に沿って配置されたレジコンパターン504、512、プロコンパターン520の3つについては、濃度検出部28Bによりレジコンパターンの位置ずれ及びプロコンパターンの濃度が検出される。
【0262】
同様に、レジコンパターン506、514、プロコンパターン522の3つについては濃度検出部28Cによって、レジコンパターン508、516、プロコンパターン524の3つについては濃度検出部28Dによって、それぞれレジコンパターンの位置ずれ及びプロコンパターンの濃度が検出される。
【0263】
このように図33のように配置されたレジコンパターン及びプロコンパターンについては、ベルト30の搬送方向に沿って3列のレジコンパターン及びプロコンパターンに対して、位置ずれの検出及び濃度の検出を実行すれば良い。このため、前述した第6〜第4参考形態のように少なくとも4列以上のレジコンパターン及びプロコンパターンに対して位置ずれや濃度の検出を行う場合に比べ、検出処理に要する時間を短縮することができる。
【0264】
なお、上記では、中間転写体として、中間転写ベルトを用いたが、感光体ドラム等の他の像担持体を用いても良い。
【0265】
また、上記では、プロコンパターンとして中間転写ベルト上に正方形の濃度パッチを形成していたが、濃度パッチの形状は円、楕円、長方形等の他の形状としても良く、そのサイズも特に限定されるものではない。
【0266】
同様に、レジコンパターンについても、その形状やサイズは任意の形状やサイズに定めることが可能であり、特に限定されるものではない。
【0267】
【発明の効果】
以上説明したように、第1、第4の発明によれば、黒画像形成部はカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向下流側に配置されており、従来よりもカラートナー画像形成部は早く黒画像形成部に到達するので、中間転写体にカラートナー画像を形成した後、従来よりも早く黒トナー画像を形成することができ、黒トナー画像の濃度検出に係る処理を効率良く実行することができる。
【0268】
また、第2、第5の発明によれば、黒画像形成部はカラー画像形成部よりも中間転写体の搬送方向下流側に配置されており、複数のカラートナー画像を形成した後、すぐに(中間転写体が少なくとも周回経路を半周搬送される前に)1つのカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成することができるので、カラートナー画像及び黒トナー画像の形成に要する時間が従来よりも短くてすみ、黒トナー画像の濃度検出に係る処理を効率良く実行することができる。
【0269】
また、第3、第6の発明によれば、濃度の異なる複数組のカラートナー画像を中間転写体に形成し、少なくとも該複数組のカラートナー画像のうち1組において他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内となる可能性が高くなるので、高い確率で、1つのカラートナー画像の濃度が適性であることが確認され、速やかに黒トナー画像の濃度検出を行うことができ、黒トナー画像の濃度検出を効率良く実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 カラー画像形成装置の概略構成図である。
【図2】 濃度検出部の構成図である。
【図3】 (A)は黄色のトナー画像の可視領域における分光特性を示すグラフであり、(B)は黄色のトナー画像の赤外領域における分光特性を示すグラフである。
【図4】 (A)はマゼンタ色のトナー画像の可視領域における分光特性を示すグラフであり、(B)はマゼンタ色のトナー画像の赤外領域における分光特性を示すグラフである。
【図5】 (A)はシアン色のトナー画像の可視領域における分光特性を示すグラフであり、(B)はシアン色のトナー画像の赤外領域における分光特性を示すグラフである。
【図6】 (A)は黒色のトナー画像の可視領域における分光特性を示すグラフであり、(B)は黒色のトナー画像の赤外領域における分光特性を示すグラフである。
【図7】 カラー濃度パッチ及び黒濃度パッチの濃度検出を説明するための図である。
【図8】 カラー画像形成処理の基本的な処理手順を示す流れ図である。
【図9】 (A)は第1実施形態における画像形成部の概略構成図であり、(B)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性であった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図であり、(C)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性でなかった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図である。
【図10】 第1実施形態における黒画像の濃度調整処理の処理ルーチンを示す流れ図である。
【図11】 (A)は第2実施形態における画像形成部の概略構成図であり、(B)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性であった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図であり、(C)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性でなかった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図である。
【図12】 第2実施形態における黒画像の濃度調整処理の処理ルーチンを示す流れ図である。
【図13】 (A)は第3実施形態における画像形成部の概略構成図であり、(B)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性であった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図であり、(C)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性でなかった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図である。
【図14】 第3実施形態における各種濃度パッチが形成されるタイミングを示すタイムチャートである。
【図15】 第3、第4実施形態における黒画像の濃度調整処理の処理ルーチンを示す流れ図である。
【図16】 (A)は第4実施形態における画像形成部の概略構成図であり、(B)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性であった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図であり、(C)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性でなかった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図である。
【図17】 第4実施形態における各種濃度パッチが形成されるタイミングを示すタイムチャートである。
【図18】 (A)は第5実施形態における画像形成部の概略構成図であり、(B)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性であった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図であり、(C)は下地となるカラー濃度パッチの濃度が適性でなかった場合に中間転写ベルト上に形成される濃度パッチを示す図である。
【図19】 第5実施形態における黒画像の濃度調整処理の処理ルーチンを示す流れ図である。
【図20】 下地のカラー濃度パッチの上に黒濃度パッチを重ねて形成する各種の例を示す図であり、(A)は黒濃度パッチがカラー濃度パッチに内包されるように形成する例を、(B)は黒濃度パッチの一部がカラー濃度パッチからはみ出すように形成する例を、それぞれ示す図である。
【図21】 第1参考形態で形成されるレジコンパターン及びプロコンパターンを示す斜視図である。
【図22】 (A)は奇数回転目に形成されるレジコンパターンを、(B)は偶数回転目に形成されるプロコンパターンを、それぞれ示す図である。
【図23】 レジコンパターンを用いた位置検出方法を説明するための図である。
【図24】 (A)はスキューが無いと仮定した場合の位置ずれ補正の概要を示す図であり、(B)はスキュー補正を含む位置ずれ補正の概要を示す図である。
【図25】 第1参考形態におけるレジずれ補正及び濃度補正処理の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図26】 第2参考形態で形成されるレジコンパターン及びプロコンパターンを示す平面図である。
【図27】 第2参考形態におけるレジずれ補正及び濃度補正処理の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図28】 第3参考形態で形成されるレジコンパターン及びプロコンパターンを示す平面図である。
【図29】 第3参考形態におけるレジずれ補正及び濃度補正処理の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図30】 スキュー補正処理のサブルーチンを示す流れ図である。
【図31】 第4参考形態で形成されるレジコンパターン及びプロコンパターンを示す平面図である。
【図32】 第4参考形態におけるレジずれ補正及び濃度補正処理の制御ルーチンを示す流れ図である。
【図33】 第4参考形態の変形例におけるレジコンパターン及びプロコンパターンを示す平面図である。
【図34】 倍率補正及び主走査方向の位置ずれ補正に係る装置の構成を示すブロック図である。
【図35】 倍率補正、主走査方向補正及び副走査方向補正を行った後、スキューが残ったため濃度パターンが正常に検出できなかったケースを示す図である。
【符号の説明】
10 カラー画像形成装置
18 画像形成部
20 イエロー画像形成部
22 マゼンタ画像形成部
24 シアン画像形成部
26 黒色画像形成部
28 濃度検出部
30 中間転写ベルト
80 制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a black image density detection method. , And More specifically, the color image forming apparatus has a function of forming a color image on the intermediate transfer member by transferring the color toner image and the black toner image onto the intermediate transfer member. The present invention relates to a black image density detection method for detecting the density of a toner image, an image position shift and image density detection method for detecting image position shift and image density in the color image forming apparatus, and the color image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of image forming units are provided, and toner images of different colors (generally yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K) toner images) are provided in each image forming unit). Is formed on a photoconductor, and a toner image formed on each photoconductor is transferred onto the same transfer material (for example, recording paper) to form a color image, a so-called tandem color image. Various forming apparatuses have been proposed.
[0003]
In such a color image forming apparatus, toner images of different colors formed by a plurality of image forming units are superimposed on the same transfer material. It is important to stabilize the concentration.
[0004]
Therefore, in the color image forming apparatus as described above, the density of the toner image formed on the photoconductor is detected by each image forming unit, and the density control is performed so that the detected density is within an appropriate range. It was.
[0005]
On the other hand, in recent years, for the purpose of enlarging the size of the transfer material to be supported and improving the stability of transferability, the toner images of each color of YMCK are transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer body to form the desired color image, A tandem type color image forming apparatus using an intermediate transfer body that collectively transfers the color image from an intermediate transfer body to a transfer material has been proposed.
[0006]
However, in this tandem type color image forming apparatus using the intermediate transfer member, the toner image density is detected on the intermediate transfer member in order to remove the influence of the transfer property from the photosensitive member to the intermediate transfer member. It is necessary to detect the density of the formed toner image.
[0007]
By the way, the density of an image to be detected is often obtained from the ratio between the amount of light reflected from the image and the amount of light reflected from the background by irradiating the surface on which the image is formed with a predetermined amount of light. In this case, it is known that if the difference between the light reflectance of the image and the light reflectance of the ground is small, it is difficult to detect the density of the image with high accuracy.
[0008]
Considering the light reflectance of the toner of each color of YMCK described above, the light reflectance of YMC color toner is high, and particularly in the wavelength in the infrared region (900 nm to 1200 nm), FIG. 3 (B), FIG. 4 (B), As shown in FIG. 5B, it can be seen that the light reflectance is 90% or more. On the other hand, the light reflectance of the black toner is 10% or less in any wavelength region as shown in FIGS. On the other hand, the light reflectance of a dielectric that is generally used as an intermediate transfer member and whose volume resistance is adjusted by carbon is about 10 to 20%. For this reason, it may be difficult to accurately detect the density of the black toner image formed on the intermediate transfer member.
[0009]
As a method for solving the above problems, a method may be considered in which a color toner image serving as a base is formed on an intermediate transfer member, a black toner image is formed on the intermediate transfer member, and then the density of the black toner image is detected. It is done.
[0010]
In relation to this, Japanese Patent Laid-Open No. 7-168401 discloses a technique for controlling the density so that the density of the color toner image serving as the background becomes the target value before detecting the density of the black toner image as described above. It is disclosed. In this technology, before detecting the density of the black toner image, the density of the color toner image that is the background is always detected, and only when the density value is within the target range, the density of the black toner image is detected. If the density value of the color toner image is outside the target range, process control such as development bias and exposure amount is performed, and the density detection of the black toner image is performed when the color toner image density value falls within the target range. .
[0011]
However, in the above technique, since a single photoconductor is used, the density of the color toner image serving as the background is detected on the intermediate transfer body, and the density of the black toner image is detected after controlling the density as necessary. By the time, the intermediate transfer member needs to be driven at least one rotation or more, and may be two or more rotations. As a result, the processing efficiency at the start of the image forming process is abruptly reduced, and there is a possibility that the time from when the user issues a print output to when the print is output is prolonged.
[0012]
On the other hand, in a conventional tandem type color image forming apparatus, for example, as described in JP-A-6-289670, a black toner image forming unit is disposed upstream of a color toner image forming unit. It was common.
[0013]
However, when the black toner image forming unit is arranged on the most upstream side as described above, the density of the color toner image serving as the background is detected and the density is controlled, as in the case of using the single photoconductor described above. Further, it is necessary to drive the intermediate transfer member at least once or more before the density detection of the black toner image is performed. The processing efficiency at the start of the image forming process is drastically reduced, and the user instructs print output. Inconveniences such as prolonging the time from print to print output may occur.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a black image density detection method and a color image forming apparatus capable of efficiently performing accurate black toner image density detection that is not affected by the background. To provide Eyes Target Toss The
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, a black image density detection method according to a first invention corresponding to the first aspect of the invention is an intermediate transfer that is conveyed in a predetermined conveyance direction along a predetermined circulation path. A color toner image is formed on the body by a color image forming unit, and a black toner image is formed on the color toner image by a black image forming unit disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction. A black image density detecting method for detecting a density of the black toner image in a color image forming apparatus for forming a color image on the intermediate transfer body, wherein the color toner image is applied to the intermediate transfer body by the color image forming unit. And detecting the density of the formed color toner image, and when the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the black image forming unit performs intermediate transfer. Formed by superimposing a black toner image on a part of the color toner images on, for detecting the density of the formed black toner image, characterized in that.
[0016]
According to a second aspect of the invention, there is provided a black image density detection method according to a second aspect of the present invention, in which a color image forming unit applies a color image to an intermediate transfer member that is conveyed in a predetermined conveyance direction along a predetermined circulation path. A color image is formed on the intermediate transfer member by forming a toner image and forming a black toner image on the color toner image by a black image forming unit disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction. A black image density detecting method for detecting a density of the black toner image in a color image forming apparatus that forms a plurality of color toner images formed on the intermediate transfer member by the color image forming unit. One of the plurality of color toner images is formed by superimposing a black toner image on a part of one color toner image by the black image forming unit, and any one of the plurality of color toner images is selected. Detecting the density of the color toner image, if the detected density of the color toner image is within a predetermined proper range of concentrations, for detecting the concentration of the black toner image, characterized in that.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a black image density detection method according to a third aspect of the present invention, in which a color image forming unit applies a color image to an intermediate transfer member conveyed in a predetermined conveyance direction along a predetermined circulation path. A color image is formed on the intermediate transfer member by forming a toner image and forming a black toner image on the color toner image by a black image forming unit disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction. A black image density detection method for detecting the density of the black toner image in a color image forming apparatus for forming a color image, wherein a pair of color toner images having the same density is applied to the intermediate transfer member by the color image forming unit. A plurality of sets are formed so that the density of each set is different, and a black toner image is superimposed on a part of one of the formed color toner images by the black image forming unit. When the density of the other color toner image is detected from each set of color toner images and the density detection value of the other color toner image is within a predetermined appropriate density range, It is characterized in that the density of a black toner image formed on a part of the toner image is detected.
[0018]
Up Note Claims to achieve 6 Corresponding to the described invention 4 The color image forming apparatus according to the invention includes an intermediate transfer member conveyed in a predetermined conveyance direction along a predetermined circulation path, and a photosensitive member, and formed a color toner image on the photosensitive member, and formed the color toner A color toner image forming unit that forms a color toner image on the intermediate transfer member by transferring the image to the intermediate transfer member; and a downstream side in the transport direction with respect to the color toner image forming unit. A black toner image forming means for forming a black toner image on the intermediate transfer member by forming a black toner image on the photosensitive member and transferring the formed black toner image to the intermediate transfer member; Density detecting means for detecting the density of a color toner image and a black toner image formed on the intermediate transfer member, and a color toner image detected by the density detecting means Determining means for determining whether or not the density detection value is within a predetermined appropriate density range; and when the determination means determines that the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range. A first control unit configured to control the black toner image forming unit to form a black toner image on a part of the color toner image and to detect the density of the formed black toner image by the density detection unit; It is characterized by having.
[0019]
Claims 9 Corresponding to the described
[0020]
[0021]
In the color image forming apparatus to which the black image density detection method according to the first aspect of the invention is applied, the color toner image is formed by the color image forming unit on the intermediate transfer member that is conveyed in a predetermined conveyance direction along a predetermined circulation path. Form. Then, the black image forming unit disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction forms the black toner image on the color toner image so as to form the color image on the intermediate transfer member.
[0022]
Here, the downstream side in the transport direction means an area within a half circumference of the circuit path along the transport direction from a predetermined position on the circuit path, and the upstream side in the transport direction means a predetermined value on the circuit path. It means an area within a half circumference of the circulation path along the direction opposite to the conveyance direction from the position.
[0023]
In such a color image forming apparatus, in the black image density detecting method according to the first invention, first, a color toner image is formed on the intermediate transfer member by the color image forming unit, and the density of the formed color toner image is detected. To do. Here, if the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the black toner image is formed on a part of the color toner image on the intermediate transfer member by the black image forming unit.
[0024]
Here, the color toner image formed by superimposing the black toner images may be a color toner image whose density is to be detected, or a color toner image newly formed on the intermediate transfer member.
[0025]
Further, the black toner images may be overlapped so that the
[0026]
Then, the density of the black toner image formed as described above is detected. At this time, for example, if the black toner image forming portion of the intermediate transfer member is irradiated with a predetermined amount of light, the reflected light amount of the portion overlapping the color toner image in the black toner image and the black toner image overlapping in the color toner image It is possible to measure the amount of reflected light of the portion that did not exist and detect the density of the black toner image from the difference or ratio of these measured values.
[0027]
As described in the prior art, the light reflectance of a dielectric generally used as an intermediate transfer body and whose volume resistance is adjusted by carbon is about 10 to 20%. The YMC color toner has a high light reflectivity, and particularly at a wavelength in the infrared region (900 nm to 1200 nm), the light reflectivity is 90 as shown in FIGS. 3 (B), 4 (B), and 5 (B). % Or more. As shown in FIGS. 6A and 6B, the light reflectance of the black toner is 10% or less in any wavelength region.
[0028]
Therefore, the difference in diffuse reflectance between the base and the black toner image becomes larger than when the black toner image is formed using the intermediate transfer member as the base, and therefore the density of the black toner image can be detected with higher accuracy. .
[0029]
By the way, since the black image forming unit is disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction of the intermediate transfer member, a portion where the color toner image is formed on the intermediate transfer member (hereinafter referred to as a color toner image forming unit). ) Reaches the black image forming portion before the intermediate transfer member makes a half turn.
[0030]
That is, the color toner image forming unit reaches the black image forming unit earlier than the conventional case where the black image forming unit is disposed upstream of the color image forming unit in the transport direction of the intermediate transfer member.
[0031]
Therefore, after a color toner image is formed on the intermediate transfer member, a black toner image can be formed earlier than before, and the density of the black toner image can be detected. Accordingly, it is possible to efficiently detect the density of the black toner image in the color image forming apparatus.
[0032]
On the other hand, when the density detection value of the color toner image is not within the predetermined appropriate density range, the color image forming unit may be adjusted so that the density of the formed color toner image is within the predetermined appropriate density range. desirable. Then, a color toner image may be formed on the intermediate transfer member by the adjusted color image forming unit, and the density of the formed color toner image may be detected again.
[0033]
Next, in the black image density detection method according to the second invention, first, a color image forming unit forms a plurality of color toner images on the intermediate transfer member, and one color toner among the formed color toner images. A black toner image is superimposed on a part of the image by the black image forming unit. In this way, prior to density detection, a color toner image and a black toner image are formed on the intermediate transfer member.
[0034]
Then, the density of any one of the plurality of color toner images (that is, the color toner image in which the black toner image is not formed in an overlapping manner) is detected, and the density detection value of the color toner image is predetermined. Is within the proper density range, the density of the black toner image is detected.
[0035]
As described above, even when the color toner image and the black toner image are first formed on the intermediate transfer body and then the density detection of the color toner image or the like is performed, the black image forming unit is more intermediate than the color image forming unit. Since a plurality of color toner images are formed, a part of one color toner image is formed immediately after a plurality of color toner images are formed (before the intermediate transfer member is transported at least half a round path). In addition, the black toner image can be formed in an overlapping manner, and the time required for forming the color toner image and the black toner image can be shorter than in the prior art. Accordingly, it is possible to efficiently detect the density of the black toner image in the color image forming apparatus.
[0036]
In addition, since the color toner image and the black toner image are first formed on the intermediate transfer body, for example, when density detection means is provided for each of the color toner image and the black toner image, the density of the color toner image After the detection, the density of the black toner image can be detected promptly (if the density detection value is within an appropriate density range). Further, for example, even when there is only one density detecting means, a plurality of color toner images are formed side by side along the conveyance direction of the intermediate transfer member, and a black toner image is formed on the color toner image other than the most downstream side among them. If the density of the color toner image formed downstream of the black toner image and detected in the conveyance direction is detected, the density of the black toner image can be detected quickly (when the density detection value is within an appropriate density range). it can.
[0037]
On the other hand, when the density detection value of the color toner image is not within the predetermined appropriate density range, the color image forming unit may be adjusted so that the density of the formed color toner image is within the predetermined appropriate density range. desirable. Thereafter, a plurality of color toner images are formed again on the intermediate transfer member by the adjusted color image forming unit, and a black image forming unit again blackens a part of one color toner image among the plurality of formed color toner images. The toner images may be formed in an overlapping manner, and the density of any one of the plurality of color toner images may be detected again.
[0038]
Next, in the black image density detection method according to the third aspect of the invention, first, a plurality of color toner images of the same density are applied to the intermediate transfer member by the color image forming unit so that the density of each group is different. Form a pair. For example, two sets of color toner images (total six sets of color toner images) having an image signal density (Cin) of 100%, 95%, 90%, 85%, 80%, and 75% are formed.
[0039]
Then, a black toner image is formed on a part of one color toner image of each set of formed color toner images by the black image forming unit. In this manner, similarly to the second invention, prior to density detection, a color toner image and a black toner image are formed on the intermediate transfer member.
[0040]
Furthermore, if the density of the other color toner image is detected from each set of color toner images and the density detection value of the other color toner image is within a predetermined suitable density range, one color toner of the same set is used. The density of the black toner image formed on a part of the image is detected.
[0041]
In such a black image density detection method according to the third aspect of the present invention, a plurality of sets of color toner images having different densities are formed on the intermediate transfer member. Therefore, at least one of the plurality of sets of color toner images has the other color. There is a high possibility that the density detection value of the toner image falls within a predetermined appropriate density range. In other words, the probability that the density detection values of all the color toner images are out of the predetermined appropriate density range and the density detection of the black toner image cannot be immediately performed can be avoided.
[0042]
For this reason, it is confirmed with high probability that the density of one color toner image is appropriate, and the density of the black toner image can be promptly detected. Therefore, the density detection of the black toner image in the color image forming apparatus can be performed. It can be executed efficiently.
[0043]
By the way, as a color image forming apparatus for performing black image density detection based on the black image density detection method according to the first invention described above, 4 And a color image forming apparatus according to the invention.
[0044]
This first 4 In the color image forming apparatus according to the invention, the color toner image forming means forms a color toner image on a photoconductor provided in the color toner image forming means, and the formed color toner image is passed along a predetermined circulation path. A color toner image is formed on the intermediate transfer member by transferring to the intermediate transfer member conveyed in a predetermined conveying direction.
[0045]
The density of the color toner image formed on the intermediate transfer member in this way is detected by a density detection unit arranged in the vicinity of the circulation path of the intermediate transfer member. Then, the determination unit determines whether or not the detected density value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range.
[0046]
Here, when it is determined that the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the first control unit applies a black toner image to a part of the color toner image by the black toner image forming unit. Overlapping to form. At this time, the black toner image forming unit forms a black toner image on the photoconductor provided in the black toner image forming unit, and transfers the formed black toner image to a part of the color toner image on the intermediate transfer member. Thus, a black toner image is formed. Then, the first control unit performs control so that the density of the formed black toner image is detected by the density detection unit.
[0047]
This first 4 In the color image forming apparatus according to the invention, since the black image forming portion is disposed downstream of the color image forming portion in the conveyance direction of the intermediate transfer member, the color toner image forming portion in the intermediate transfer member is the intermediate transfer member. Reaches the black image forming part before half-turning. That is, since the color toner image forming unit reaches the black image forming unit earlier than the conventional case where the black image forming unit is arranged upstream of the color image forming unit in the transport direction of the intermediate transfer member, After the color toner image is formed on the transfer body, a black toner image can be formed earlier than before, and the density of the black toner image can be detected. Accordingly, it is possible to efficiently detect the density of the black toner image in the color image forming apparatus.
[0048]
On the other hand, when it is determined that the density detection value of the color toner image is not within the predetermined appropriate density range, the first control unit causes the density of the color toner image to be within the predetermined appropriate density range. It is desirable to adjust the color toner image forming means. Then, the color toner image is formed again on the intermediate transfer member by the adjusted color toner image forming unit, the density of the formed color toner image is detected again by the density detecting unit, and the detected density detection value is a predetermined value. It is desirable to control the determination means to determine again whether or not it is within the appropriate concentration range.
[0049]
Incidentally, only one density detecting unit may be arranged in the vicinity of the circulation path of the intermediate transfer member, but it is arranged in the vicinity of the downstream side in the transport direction with respect to each of the black toner image forming unit and the color toner image forming unit. May be.
[0050]
In this case, immediately after the color toner image is formed on the intermediate transfer member by the color toner image forming means (that is, before the color toner image forming portion on the intermediate transfer member reaches the black image forming portion), the color toner is formed. The density of the image can be detected by a density detecting unit disposed in the vicinity of the color toner image forming unit. For this reason, when the density of the detected color toner image is within a predetermined appropriate density range, a black toner image can be formed on the color toner image to be detected, and the black toner image can be quickly formed. It is possible to detect the density of the toner image.
[0051]
Next, as a color image forming apparatus that performs black image density detection based on the above-described black image density detection method according to the second invention, the color image forming apparatus according to the tenth invention can be cited.
[0052]
This first 5 In the color image forming apparatus according to the present invention, the color toner image forming means forms a plurality of color toner images on a photoconductor provided in the color toner image forming means, and the formed color toner images are passed along a predetermined circulation path. A plurality of color toner images are formed on the intermediate transfer member by transferring to the intermediate transfer member conveyed in the predetermined conveying direction. The density of the plurality of color toner images to be formed may be uniform or may be different from each other.
[0053]
When the color toner image forming unit on the intermediate transfer body reaches the position of the black toner image forming unit disposed on the downstream side in the transport direction with respect to the color toner image forming unit, the black toner image forming unit A black toner image is formed on the intermediate transfer member by transferring the black toner image formed on the photosensitive member provided in the toner image forming unit to a part of one color toner image among a plurality of color toner images. .
[0054]
After the color toner image and the black toner image are formed on the intermediate transfer member in this way, the density of the color toner image on the intermediate transfer member is detected by the density detecting means, and the detected density detection value of the color toner image is detected. Is determined by the determining means.
[0055]
Here, when it is determined that the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the second control unit performs control so that the density detection unit detects the density of the black toner image.
[0056]
Like this 5 Also in the color image forming apparatus according to the invention, since the black toner image forming means is disposed downstream of the color toner image forming means in the transport direction of the intermediate transfer member, immediately after forming a plurality of color toner images. In addition, a black toner image can be formed on a part of one color toner image (before the intermediate transfer member is conveyed at least half a round path), and the time required for forming the color toner image and the black toner image Is shorter than before. Accordingly, it is possible to efficiently detect the density of the black toner image in the color image forming apparatus.
[0057]
On the other hand, when the density detection value of the color toner image is not within the predetermined appropriate density range, the second control unit performs the color toner image forming unit so that the density of the color toner image is within the predetermined appropriate density range. It is desirable to adjust. Then, a plurality of color toner images are formed again on the intermediate transfer member by the adjusted color toner image forming unit, and a black toner image forming unit is formed on a part of one of the formed color toner images. The black toner image is formed again by the method, the density of any other color toner image is detected again by the density detecting means, and it is determined whether or not the detected density detection value is within a predetermined appropriate density range. It is desirable to control so as to make a determination again.
[0058]
By the way, the density detecting means may be constituted by a single sensor arranged on the downstream side in the transport direction with respect to the black toner image forming means. For example, the color toner image forming means converts YMC three color toner images into an intermediate transfer body. In this case, the density of the three color toner images may be sequentially detected by one sensor.
[0059]
Further, the density detecting means may be constituted by a plurality of sensors arranged for each color on the downstream side in the transport direction with respect to the black toner image forming means. For example, the color toner image forming means generates a YMC three color toner image. When formed on the intermediate transfer member, the density of the three color toner images can be detected in parallel by a plurality of (three) sensors arranged for each color, so that the density detection processing efficiency is good.
[0060]
Also, here, for example, as a plurality of color toner images, two color toner images for each color of YMC are formed on the intermediate transfer body side by side with a predetermined interval along the transport direction, and among these, the upstream side in the transport direction If the black toner image is formed so as to overlap a part of the color toner image, the density of the color toner image on the downstream side in the transport direction is detected by the sensor, and then the detected density is within a predetermined appropriate density range. If it is determined that the density of the black toner image superimposed on the color toner image on the upstream side in the transport direction can be immediately detected by the sensor, the density of the color toner image and the black toner image can be detected very efficiently. Can be detected.
[0061]
3B shows the spectral characteristics of the yellow toner image, FIG. 4B shows the spectral characteristics of the magenta toner image, and FIG. 5B shows the spectral characteristics of the cyan toner image. FIG. 6B shows the spectral characteristics of the black toner image. The reflectance of the yellow toner image is higher than that of the magenta or cyan toner image. It can be seen that the difference from the reflectance of the image is the largest.
[0062]
Therefore, when the density of the black toner image is detected using the yellow toner image as the background, the difference in reflectance between the background and the black toner image becomes the largest, for example, the reflected light amount of the background and the reflected light amount of the black toner image. When the density of the black toner image is detected from the ratio or difference (when a general black toner image density detection procedure is used), the density can be detected with the highest accuracy.
[0063]
As a result, when the color toner image forming unit is composed of a yellow image forming unit, a magenta image forming unit, and a cyan image forming unit, the yellow image forming unit is disposed closest to the black toner image forming unit. It is desirable to do. That is, the time from the formation of the yellow color toner image on the intermediate transfer member by the yellow image forming unit to the formation of the black toner image on the intermediate transfer member by the black toner image forming unit can be shortened. A black toner image with a yellow color toner image as a base, which can detect the density with the highest accuracy, can be formed on the intermediate transfer member in a shorter time, and the density can be detected.
[0064]
Next, as a color image forming apparatus for performing black image density detection based on the black image density detection method according to the third invention described above, 6 And a color image forming apparatus according to the invention.
[0065]
This first 6 In the color image forming apparatus according to the invention, the color toner image forming means applies two color toner images of the same density to the photosensitive member provided in the color toner image forming means so that the density of each set differs. And a plurality of sets of color toner images are formed on the intermediate transfer member by transferring the formed color toner images to the intermediate transfer member. The black toner image forming means disposed downstream of the color toner image forming means in the transport direction of the intermediate transfer member forms a black toner image on the photosensitive member provided in the black toner image forming means, and the black toner A black toner image is formed on the intermediate transfer member by transferring the image so as to overlap a part of one color toner image of each set of color toner images on the intermediate transfer member.
[0066]
Further, the density detection means detects the density of the other color toner image in each set of color toner images, and whether or not the detected density detection value of the other color toner image is within a predetermined appropriate density range. Is determined by the determining means.
[0067]
Here, if the density detection value of the other color toner image is within a predetermined appropriate density range, the third control means adjusts the density of the black toner image formed on one color toner image of the same set. Control is performed so as to be detected by the concentration detecting means.
[0068]
Similar to the above-described third invention, 6 Also in the color image forming apparatus according to the invention, a plurality of sets of color toner images having different densities are formed on the intermediate transfer member, so that at least one of the plurality of sets of color toner images is detected in the density of the other color toner image. There is a high possibility that the value falls within a predetermined appropriate concentration range. For this reason, it is confirmed with high probability that the density of one color toner image is appropriate, and the density of the black toner image can be promptly detected. Therefore, the density detection of the black toner image in the color image forming apparatus can be performed. It can be executed efficiently.
[0069]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0070]
[First Embodiment]
First, claims 1, 2, and 6 , 7 A first embodiment corresponding to the invention will be described.
[0071]
(Configuration of color image forming apparatus)
Hereinafter, the configuration of the color image forming apparatus according to the present embodiment will be described first. As shown in FIG. 1, the color
[0072]
Among these, the
[0073]
The
[0074]
Among these, the yellow
[0075]
As is clear from FIG. 1, the configurations of the other image forming units, that is, the magenta
[0076]
The
[0077]
Above the
[0078]
On the other hand, on the upstream side in the arrow B direction with respect to the yellow
[0079]
On the upper surface of the color
[0080]
A
[0081]
The transferred
[0082]
Incidentally, as shown in FIG. 9A, the detection position by the
[0083]
In addition, the ROM in the
[0084]
(Configuration related to concentration detection)
By the way, as shown in FIG. 2, an
[0085]
FIG. 3A shows the yellow spectral sensitivity characteristic in the visible region, and FIG. 3B shows the yellow spectral sensitivity property in the infrared region. As is clear from these figures, the yellow spectral sensitivity characteristic is shown in FIG. It can be seen that 95% or more is reflected at wavelengths in the infrared region (900 nm to 1200 nm). Similarly, as shown in FIGS. 4A and 4B showing the spectral sensitivity characteristics of magenta and FIGS. 5A and 5B showing the spectral sensitivity characteristics of cyan, the magenta and cyan colors are clear. It can be seen that both reflect at 95% or more at wavelengths in the infrared region (900 nm to 1200 nm).
[0086]
On the other hand, since the spectral sensitivity characteristic of the
[0087]
6A and 6B showing the black spectral sensitivity characteristics, black has a spectral sensitivity characteristic of 10% or less in the region of 350 nm to 1200 nm, and the
[0088]
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, a
[0089]
In this embodiment, the YMC color toner image and the black toner image are respectively formed in the regions on both sides along the width direction of the
[0090]
(Overview of color image formation processing)
Next, an outline of the color image forming process executed in the color
[0091]
First, in
[0092]
Then, in the
[0093]
In the next step 106, the
[0094]
Specifically, a yellow toner image is first transferred to the
[0095]
Then, the magenta toner image is transferred onto the yellow toner image forming portion of the
[0096]
In the
[0097]
In the
[0098]
Through the color image forming process as described above, the image of the
[0099]
Note that the image signal data to be converted into the YMCK color image signals in
[0100]
(Operation of the first embodiment)
Next, as the operation of the first embodiment, the density adjustment processing of the black image according to the present invention among the density adjustment processing of each color of YMCK will be described with reference to the flowchart of FIG. This density adjustment processing is executed under the control of the
[0101]
In
[0102]
Note that the image signal data of the pattern image may not be stored in the
[0103]
In the
[0104]
Note that the formation timing of the 50% density patch on the
[0105]
Thereafter, as shown in FIG. 9B, the magenta 50% density patch is spaced from the yellow 50% density patch by a distance of 5 mm by the magenta
[0106]
In the
[0107]
In the
[0108]
Here, if any one of the detected density values of each color of YMC is not within the reference range, the process proceeds to step 132, and it is determined whether or not all detected density values of each color of YMC are out of the reference range. If all the detected density values of each color of YMC are outside the reference range, the process proceeds to step 134, and the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the detected density value of each color from the reference range is set in the ROM in the
[0109]
On the other hand, if at least one of the density detection values of each color of YMC is within the reference range in
[0110]
After the adjustment in
[0111]
Specifically, as shown in FIG. 9 (B), a 100% density patch of magenta color is spaced from a yellow 100% density patch with an interval of 5 mm, and an interval of 5 mm is spaced from the 100% density patch of magenta color. A 100% density patch of cyan color is formed on the
[0112]
In the next step 140, as shown in FIG. 9B, a black Cin = 50% 15 mm × 15 mm square pattern image is superimposed and transferred onto the 100% density patch of each color by the black
[0113]
In the
[0114]
In the
[0115]
In this embodiment, as an example, as the density detection value of the black density patch to be determined in
[0116]
If the black density detection value is not within the reference range, the process proceeds to step 146, where the toner supply amount adjustment amount corresponding to the deviation amount of the density detection value from the reference range is read from the ROM in the
[0117]
After such adjustment is completed and if the black density detection value is within the reference range in
[0118]
After determining that the density detection values of all the color density patches are out of the reference range in
[0119]
According to the first embodiment described above, since the black
[0120]
For this reason, since the color density patch forming unit reaches the black
[0121]
[Second Embodiment]
Next, the claims described in the claims 8 A second embodiment corresponding to the invention will be described. The configuration of the color
[0122]
That is, the
[0123]
(Operation of Second Embodiment)
Next, as an operation of the second embodiment, black image density adjustment processing will be described with reference to the flowchart of FIG. The execution timing of the density adjustment process in the second embodiment is the same as the execution timing of the density adjustment process in the first embodiment. In the flowchart of FIG. 12, the same step numbers are assigned to the same processing steps as those of the flowchart of FIG. 10 described above, and detailed description of the processing steps is omitted.
[0124]
In
[0125]
In the
[0126]
In the
[0127]
Here, if any one of the detected density values of each color of YMC is not within the reference range, the process proceeds to step 132, and it is determined whether or not all detected density values of each color of YMC are out of the reference range. If all the detected density values of each color of YMC are outside the reference range, the process proceeds to step 134, and the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the detected density value of each color from the reference range is set in the ROM in the
[0128]
On the other hand, if at least one of the density detection values of each color of YMC is within the reference range in
[0129]
After the adjustment in
[0130]
In this way, in the second embodiment, as shown in FIG. 11B, a black density patch is formed on the color density patch that is the target of density detection in
[0131]
Thereafter, as in the first embodiment, it is determined whether or not the density detection value of the black density patch is within a predetermined reference range (step 144). If the density detection value of black is within the reference range, If not, the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the density detection value from the reference range is read from the ROM in the
[0132]
Then, after the completion of such adjustment and if the black density detection value is within the reference range in
[0133]
Note that, after the density detection values of all color density patches are determined to be out of the reference range in
[0134]
In the second embodiment described above, since the
[0135]
[Third Embodiment]
Next, claims 3, 4, and 9 , 10 , 11 A third embodiment corresponding to the invention will be described. Note that the configuration of the color
[0136]
(Operation of the third embodiment)
Next, as an operation of the third embodiment, black image density adjustment processing will be described with reference to the flowchart of FIG. The execution timing of the density adjustment process in the third embodiment is the same as the execution timing of the density adjustment process in the first embodiment. In the flowchart of FIG. 15, the same step numbers are assigned to the same processing steps as those in the flowchart of FIG. 10 in the first embodiment described above, and detailed description of the processing steps is omitted.
[0137]
In
[0138]
In the next step 125, each color image forming unit generates a 15 mm × 15 mm square pattern image of Cin = 50% and a 20 mm × 20 mm square pattern image of Cin = 100% from each photoconductor to the
[0139]
Note that the formation timing of the 50% density patch on the
[0140]
Thereafter, as shown in FIG. 13B, following the yellow 50% density patch, the magenta 50% density patch, the
[0141]
In the next step 127, on the 100% color density patch of each color shown in FIG. 13B formed in step 125 above, the black
[0142]
In the
[0143]
Here, if any one of the detected density values of each color of YMC is not within the reference range, the process proceeds to step 132, and it is determined whether or not all detected density values of each color of YMC are out of the reference range. If all the detected density values of each color of YMC are outside the reference range, the process proceeds to step 134, and the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the detected density value of each color from the reference range is set in the ROM in the
[0144]
On the other hand, if at least one of the density detection values of each color of YMC is within the reference range in
[0145]
After the adjustment in
[0146]
Thereafter, as in the first embodiment, it is determined whether or not the density detection value of the black density patch is within a predetermined reference range (step 144). If the density detection value of black is within the reference range, If not, the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the density detection value from the reference range is read from the ROM in the
[0147]
Then, after the completion of such adjustment and if the black density detection value is within the reference range in
[0148]
If it is determined in
[0149]
Here, as shown in FIG. 14, for example, for the corrected yellow color density patch (Y complement), the density detection is performed on the previous yellow color density patch (Y1), and then 4. After 5 seconds, density detection is performed. The 4.5 seconds is obtained by (the distance between the yellow
[0150]
In the third embodiment described above, unlike the first and second embodiments, the color density patch and the black density patch are first formed on the
[0151]
Also, since the black density patch is formed on the 100% color density patch on the upstream side in the transport direction of the two color density patches, the density of the 50% color density patch on the downstream side in the transport direction is detected in
[0152]
As described above, according to the third embodiment, it is possible to efficiently execute the black image density adjustment processing.
[0153]
[Fourth Embodiment]
Next, the claims described in the
[0154]
In the color
[0155]
(Operation of the fourth embodiment)
Next, black image density adjustment processing will be described as an operation of the fourth embodiment. The procedure of black image density adjustment processing in the fourth embodiment is the same as in the third embodiment, and the flowchart of FIG. 15 can be applied.
[0156]
However, in the fourth embodiment, in step 125 of FIG. 15, 50% color density patches (15 mm × 15 mm) of each color of YMC are formed along the width direction of the
[0157]
In the next step 127, a black 50% density patch (15 mm × 15 mm) is superimposed on the 100% color density patch of each color shown in FIG. 16B formed in step 125 by the black
[0158]
In the
[0159]
Thereafter, when the density detection of the black density patch is performed in
[0160]
By the way, assuming a case where the density of the color density patch is not appropriate and the process returns to step 122 again to recreate the color density patch as the background, as shown in FIG. 16C and FIG. The yellow color density patch re-formed by the yellow
[0161]
On the other hand, the density of the cyan color density patch re-formed by the cyan
[0162]
Therefore, by setting the density of the black density patch on the color density patch formed by the color image forming unit closest to the black
[0163]
In the fourth embodiment, the density of the
[0164]
3B shows the spectral characteristics of the yellow toner image, FIG. 4B shows the spectral characteristics of the magenta toner image, and FIG. 5B shows the spectral characteristics of the cyan toner image. FIG. 6B shows the spectral characteristics of the black toner image. The reflectance of the yellow toner image is higher than that of the magenta or cyan toner image. It can be seen that the difference from the reflectance of the image is the largest. Therefore, when the density of the black density patch is detected using the yellow color density patch as the background, the difference in reflectance between the background and the black density patch is the largest, and the density can be detected with the highest accuracy.
[0165]
In the fourth embodiment, since the yellow
[0166]
[Fifth Embodiment]
Next,
[0167]
In the color
[0168]
(Operation of the fifth embodiment)
Next, as an operation of the fifth embodiment, black image density adjustment processing will be described with reference to the flowchart of FIG. The execution timing of the density adjustment process in the fifth embodiment is the same as the execution timing of the density adjustment process in the first embodiment.
[0169]
In step 170 of FIG. 19, the
[0170]
In the
[0171]
In the next step 176, as shown in FIG. 18B, the black
[0172]
In the
[0173]
Then, in the
[0174]
Here, if any one of the detected density values of each of the YMC colors is not within the reference range, it is confirmed in
[0175]
In
[0176]
If the density detection values of the color density patches of the respective colors of the YMC of the next density (Cin = 90%) are all within the reference range, the process proceeds to step 184, and the upstream side in the transport direction with the same set as the color density patch at that time. The densities of the three black density patches formed on the color density patch are detected by the
[0177]
As described above, in the fifth embodiment, the density detection / determination is performed in a predetermined order for a plurality of sets of color density patches formed on the
[0178]
Thereafter, as in the first embodiment, it is determined whether or not the detected density value of the black density patch is within a predetermined reference range (step 186), and if the detected density value of black is within the reference range. If not, the adjustment amount of the toner supply amount corresponding to the deviation amount of the density detection value from the reference range is read from the ROM in the
[0179]
Then, after completing such adjustment and if the black density detection value is within the reference range in
[0180]
If all the density detection values of each color are not determined to be within the reference range in
[0181]
In the fifth embodiment described above, a plurality of sets (for example, 6 sets) of color density patches having different densities are formed on the
[0182]
In the first to fifth embodiments, the density adjustment of the color image and the black image is performed by adjusting the toner supply amount to the developing device in each image forming unit. You may carry out by adjusting a voltage, the charging bias voltage applied with a charging device, the transfer bias voltage in a transfer device, etc.
[0183]
The color
[0184]
In addition to the black image density detection procedure of the first to fifth embodiments, a color density patch and a black density patch are formed on the
[0185]
[ First reference Form]
next First reference A form is demonstrated.
[0186]
In addition, First reference The color
[0187]
Details will be described later. First reference 21, the color
[0188]
(Registered pattern and its position detection method)
Here, the resist
[0189]
The
[0190]
Each of the
[0191]
The resist
[0192]
For example, when the position of the
[0193]
Further, regarding the upper and lower boundary positions of the
[0194]
The position detection of the
[0195]
The
[0196]
As for the upper and lower boundary positions of the
[0197]
By the way, the registration misalignment (registration pattern misalignment) detected in this embodiment includes (1) skew (inclination of the entire resister pattern), (2) magnification error in the main scanning direction, and (3) main scanning direction misalignment. There are four types of misalignment and (4) misalignment in the sub-scanning direction.
[0198]
Among these, (2) the magnification error in the main scanning direction is obtained from the length of the
[0199]
(4) The positional deviation in the sub-scanning direction is obtained from the left and right boundary positions of the color pattern 600B in FIG. 22A and the specified left and right boundary positions.
[0200]
(1) The skew is obtained from the difference between the upper boundary positions or the difference between the lower boundary positions of each
[0201]
(Register misalignment correction)
Here, an outline of various misregistration correction processing executed in the present embodiment will be described.
[0202]
(1) Skew correction
The skew is corrected by adjusting the angle of the mirror 20H of each
[0203]
(2) Correction of magnification error in the main scanning direction (magnification correction)
FIG. 34 shows an apparatus configuration relating to driving of an
[0204]
Here, the horizontal synchronization
[0205]
The first
[0206]
The video clock is supplied to the second
[0207]
The
[0208]
The
[0209]
In the configuration as described above, the magnification correction in the main scanning direction of the image is performed based on the Y color printed first among the four colors of YMCK. That is, when the laser beam scans the photosensitive drum from the image writing position to the position where the image ends is called a print line, the print line of another color is based on the length L of the Y print line. The frequency of the video clock used for recording each color is adjusted so that the length of the video is matched with the length L.
[0210]
For example, the
[0211]
(3) Correction of misalignment in the main scanning direction (main scanning direction correction)
The main scanning direction correction is performed by changing the count value of the video clock (set value of the
[0212]
Specifically, by changing the value set in the second register 650B in the
[0213]
Further, by changing the value set in the
[0214]
(4) Correction of displacement in the sub-scanning direction (sub-scanning direction correction)
In this embodiment, as a correction of the positional deviation in the sub-scanning direction, correction in units of one dot is performed by changing the number of clocks of the line sync signal, and correction for one dot or less is performed in the rotary polygon mirror drive motor control circuit for each color. This is done by changing the phase of the supplied reference clock. The line sync signal is an image writing timing signal for one line in the main scanning direction, and is output based on the SOS signal.
[0215]
The above four correction processes are executed in the order of magnification correction, main scanning direction correction, and sub-scanning direction correction as shown in FIG. 24A when skew correction is not performed. In the case of performing the skew correction, as shown in FIG. 24B, the skew correction is performed at the head, and thereafter, magnification correction, main scanning direction correction, and sub-scanning direction correction are executed in this order.
[0216]
( First reference Effect of form)
next, First reference As an operation of the embodiment, registration error correction and density correction processing will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed under the control of the
[0217]
In
[0218]
Thereafter, in steps 208 to 212, a magenta regicon pattern is formed by the magenta
[0219]
In the
[0220]
In the
[0221]
When the registration error detection and correction for the first rotation of the
[0222]
As the density adjustment processing here, any of the processing in FIGS. 10, 12, 15, and 19 may be adopted. However, it is not necessary to start conveyance of the
[0223]
As above, the book First reference In the registration misregistration correction and density correction processing of the form, registration misregistration detection / correction is executed on the odd-numbered circumference from the start of conveyance of the
[0224]
As described above, the registration deviation detection / correction and the density detection / correction are executed by using the same
[0225]
Also, since registration error detection / correction is executed in the first cycle (the first cycle of the intermediate transfer member), after correcting the registration error in the first cycle, the next cycle (with the registration error corrected) The image density detection process can be executed in the second round of the intermediate transfer member. Accordingly, there is an advantage that it is possible to avoid the image density detection process being executed in a state where there is a registration error.
[0226]
[ Second reference Form]
next Second reference A form is demonstrated.
[0227]
Book Second reference As shown in FIG. 26, the color
[0228]
here, Second reference The registration error correction and density correction processing in the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In
[0229]
Thereafter, in steps 238 to 248, a magenta pattern portion, a
[0230]
In the
[0231]
In the
[0232]
On the other hand, if the registration error does not exceed the allowable value in
[0233]
More than Second reference As in the embodiment, even when the regicon pattern and the procon pattern are alternately formed on the
[0234]
[ Third reference Form]
next , 3rd reference A form is demonstrated. this Third reference The form is effective in a case where it can be considered that there is no great difference in density between images formed using both end portions of the
[0235]
Book Third reference As shown in FIG. 28, the color
[0236]
here, Third reference The registration error correction and density correction processing in the embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In step 272 of FIG. 29, the conveyance rolls 32, 34, 36, and 38 are driven to start conveyance of the
[0237]
Thereafter, in
[0238]
In the next step 282, the registration deviation is detected by the common
[0239]
In the
[0240]
On the other hand, if the registration error does not exceed the allowable value in
[0241]
On the other hand, if the density pattern has been detected normally in
[0242]
In
[0243]
In the
In this way, the processing is continued until the skew is within the allowable value. When the skew is within the allowable value, the process returns from the subroutine of FIG. 30, and proceeds to step 299 of FIG. , Main scanning direction correction and sub-scanning direction correction). The correction process is illustrated in FIG. 24B as a case with skew. This completes the registration error correction and density correction processing of FIG.
[0244]
More than Third reference As in the embodiment, when the registration control pattern and the process control pattern are formed on the
[0245]
Further, since the registration deviation is detected by the common
[0246]
The positional deviation of the registration control pattern and the density of the toner image may be detected by
[0247]
[ 4th reference Form]
next , 4th reference A form is demonstrated. this 4th reference The configuration is effective in a case where it can be considered that there is no significant difference between the density of an image formed using both ends of the
[0248]
Book 4th reference As shown in FIG. 31, the color
[0249]
here, 4th reference The registration error correction and density correction processing in the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In
[0250]
Thereafter, in
[0251]
In the
[0252]
In the
[0253]
On the other hand, if the registration error does not exceed the allowable value in
[0254]
More than 4th reference As in the embodiment, when the regicon pattern and the procon pattern are simultaneously formed on the
[0255]
In addition, since the misregistration pattern of each color and the density of the toner image of each color are detected at two locations for each color, the misregistration detection result and image density with little variation and error are obtained by averaging the detection results. A detection result can be obtained. In addition, the skew can be detected based on the detection result of the misregistration pattern detected at two locations.
[0256]
In addition, since the registration deviation is detected by the
[0257]
The registration pattern displacement and toner image density may be detected by a total of four
[0258]
Incidentally, as an example of the resist pattern and the process control pattern formed on the
[0259]
The second row R2 includes cyan registration control patterns (= registration pattern including a cyan pattern portion that is long in the conveyance direction of the belt 30) 510 and 514 and black registration control patterns (= black black that is long in the conveyance direction of the belt 30). (Register pattern including pattern portion) 512 and 516 are formed.
[0260]
In the third row R3, a
[0261]
In such a regicon pattern and a procon pattern, with respect to three of the
[0262]
Similarly, the
[0263]
With respect to the resister pattern and the process control pattern arranged as shown in FIG. 33 as described above, the detection of misalignment and the detection of the density are performed on the resister pattern and the process control pattern in three rows along the conveyance direction of the
[0264]
In the above description, the intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member. However, other image carriers such as a photosensitive drum may be used.
[0265]
In the above, the square density patch is formed on the intermediate transfer belt as the process control pattern. However, the density patch may have another shape such as a circle, an ellipse, or a rectangle, and the size thereof is also particularly limited. It is not a thing.
[0266]
Similarly, the shape and size of the regi-con pattern can be set to an arbitrary shape and size, and is not particularly limited.
[0267]
【The invention's effect】
As explained above, the first and the second 4 According to the invention, the black image forming unit is disposed downstream of the color image forming unit in the conveyance direction of the intermediate transfer member, and the color toner image forming unit reaches the black image forming unit earlier than the conventional one. After the color toner image is formed on the intermediate transfer member, a black toner image can be formed earlier than before, and the processing relating to the density detection of the black toner image can be executed efficiently.
[0268]
Second, second 5 According to the invention, the black image forming portion is arranged downstream of the color image forming portion in the transport direction of the intermediate transfer member, and immediately after the formation of a plurality of color toner images (the intermediate transfer member is at least circulated). Since a black toner image can be formed on a part of one color toner image (before being transported halfway through the path), the time required for forming the color toner image and the black toner image can be shorter than before. Therefore, it is possible to efficiently execute the processing relating to the density detection of the black toner image.
[0269]
The third and third 6 According to the invention, a plurality of sets of color toner images having different densities are formed on the intermediate transfer body, and at least one of the plurality of sets of color toner images has a density detection value of the other color toner image having a predetermined suitability. Since there is a high possibility that the density is within the density range, it is confirmed with high probability that the density of one color toner image is appropriate, and the density of the black toner image can be quickly detected. Concentration detection can be executed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus.
FIG. 2 is a configuration diagram of a concentration detection unit.
3A is a graph showing spectral characteristics in a visible region of a yellow toner image, and FIG. 3B is a graph showing spectral characteristics in an infrared region of a yellow toner image.
4A is a graph showing spectral characteristics in a visible region of a magenta toner image, and FIG. 4B is a graph showing spectral characteristics in an infrared region of a magenta toner image.
5A is a graph showing spectral characteristics in a visible region of a cyan toner image, and FIG. 5B is a graph showing spectral characteristics in an infrared region of a cyan toner image.
6A is a graph showing spectral characteristics in a visible region of a black toner image, and FIG. 6B is a graph showing spectral characteristics in an infrared region of a black toner image.
FIG. 7 is a diagram for explaining density detection of a color density patch and a black density patch.
FIG. 8 is a flowchart showing a basic processing procedure of a color image forming process.
FIG. 9A is a schematic configuration diagram of an image forming unit in the first embodiment, and FIG. 9B is formed on an intermediate transfer belt when the density of a color density patch as a base is appropriate. FIG. 10C is a diagram illustrating density patches formed on the intermediate transfer belt when the density of the color density patch serving as the background is not appropriate.
FIG. 10 is a flowchart showing a processing routine of black image density adjustment processing in the first embodiment;
FIG. 11A is a schematic configuration diagram of an image forming unit in the second embodiment, and FIG. 11B is formed on an intermediate transfer belt when the density of a color density patch serving as a base is appropriate. FIG. 10C is a diagram illustrating density patches formed on the intermediate transfer belt when the density of the color density patch serving as the background is not appropriate.
FIG. 12 is a flowchart showing a processing routine of black image density adjustment processing in the second embodiment.
13A is a schematic configuration diagram of an image forming unit in the third embodiment, and FIG. 13B is formed on an intermediate transfer belt when the density of a color density patch serving as a base is appropriate. FIG. 10C is a diagram illustrating density patches formed on the intermediate transfer belt when the density of the color density patch serving as the background is not appropriate.
FIG. 14 is a time chart showing timings at which various density patches are formed in the third embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing a processing routine of black image density adjustment processing in the third and fourth embodiments.
16A is a schematic configuration diagram of an image forming unit according to the fourth embodiment, and FIG. 16B is formed on an intermediate transfer belt when the density of a color density patch serving as a base is appropriate. FIG. 10C is a diagram illustrating density patches formed on the intermediate transfer belt when the density of the color density patch serving as the background is not appropriate.
FIG. 17 is a time chart showing timings at which various density patches are formed in the fourth embodiment.
FIG. 18A is a schematic configuration diagram of an image forming unit according to a fifth embodiment, and FIG. 18B is formed on an intermediate transfer belt when the density of a color density patch serving as a base is appropriate. FIG. 10C is a diagram illustrating density patches formed on the intermediate transfer belt when the density of the color density patch serving as the background is not appropriate.
FIG. 19 is a flowchart showing a processing routine of black image density adjustment processing in the fifth embodiment.
FIGS. 20A and 20B are diagrams showing various examples in which a black density patch is formed on a base color density patch, and FIG. 20A shows an example in which a black density patch is formed so as to be included in a color density patch. (B) is a figure which shows the example which forms so that a part of black density patch may protrude from a color density patch, respectively.
FIG. 21 First reference It is a perspective view which shows the resiston pattern and the process control pattern which are formed with a form.
FIG. 22A is a diagram showing a regicon pattern formed at odd-numbered rotations, and FIG. 22B is a diagram showing a process control pattern formed at even-numbered rotations.
FIG. 23 is a diagram for explaining a position detection method using a resiston pattern.
24A is a diagram showing an outline of misalignment correction when it is assumed that there is no skew, and FIG. 24B is a diagram showing an outline of misalignment correction including skew correction.
FIG. 25 First reference 6 is a flowchart showing a control routine of registration deviation correction and density correction processing in the embodiment.
FIG. 26 Second reference It is a top view which shows the resiston pattern and the process control pattern which are formed with a form.
FIG. 27 Second reference 6 is a flowchart showing a control routine of registration deviation correction and density correction processing in the embodiment.
FIG. 28 Third reference It is a top view which shows the resiston pattern and the process control pattern which are formed with a form.
FIG. 29 Third reference 6 is a flowchart showing a control routine of registration deviation correction and density correction processing in the embodiment.
FIG. 30 is a flowchart showing a subroutine of skew correction processing.
FIG. 31 4th reference It is a top view which shows the resiston pattern and the process control pattern which are formed with a form.
FIG. 32 4th reference 3 is a flowchart showing a control routine of registration deviation correction and density correction processing in the embodiment.
FIG. 33 4th reference It is a top view which shows the register control pattern and the process control pattern in the modification of form.
FIG. 34 is a block diagram showing a configuration of an apparatus related to magnification correction and position shift correction in the main scanning direction.
FIG. 35 is a diagram illustrating a case where a density pattern cannot be normally detected because a skew remains after performing magnification correction, main scanning direction correction, and sub-scanning direction correction.
[Explanation of symbols]
10 Color image forming apparatus
18 Image forming unit
20 Yellow image forming section
22 Magenta image forming section
24 Cyan image forming unit
26 Black image forming section
28 Concentration detector
30 Intermediate transfer belt
80 Control unit
Claims (14)
前記カラー画像形成部により前記中間転写体にカラートナー画像を形成し、
形成されたカラートナー画像の濃度を検出し、
該カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、前記黒画像形成部により中間転写体上のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて形成し、
形成された黒トナー画像の濃度を検出する、
黒画像濃度検出方法。A color toner image is formed by a color image forming unit on an intermediate transfer member that is transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path, and a black image disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction A black image density detecting method for detecting a density of the black toner image in a color image forming apparatus that forms a color image on the intermediate transfer member by forming a black toner image on the color toner image by forming a black toner image. There,
Forming a color toner image on the intermediate transfer member by the color image forming unit;
Detect the density of the formed color toner image,
When the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the black image forming unit forms a black toner image on a part of the color toner image on the intermediate transfer member,
Detecting the density of the formed black toner image;
Black image density detection method.
調整済のカラー画像形成部によりカラートナー画像を中間転写体に形成し、
形成されたカラートナー画像の濃度を再度検出する、
ことを特徴とする請求項1記載の黒画像濃度検出方法。If the density detection value of the color toner image is not within a predetermined appropriate density range, the color image forming unit is adjusted so that the density of the formed color toner image is within the predetermined appropriate density range;
A color toner image is formed on the intermediate transfer member by the adjusted color image forming unit,
Detect again the density of the formed color toner image,
The black image density detection method according to claim 1.
前記カラー画像形成部により前記中間転写体に複数のカラートナー画像を形成し、
形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に前記黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成し、
前記複数のカラートナー画像のうち他の何れかのカラートナー画像の濃度を検出し、
該カラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、前記黒トナー画像の濃度を検出する、
黒画像濃度検出方法。A color toner image is formed by a color image forming unit on an intermediate transfer member that is transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path, and a black image disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction A black image density detecting method for detecting a density of the black toner image in a color image forming apparatus that forms a color image on the intermediate transfer member by forming a black toner image on the color toner image by forming a black toner image. There,
A plurality of color toner images are formed on the intermediate transfer member by the color image forming unit;
A black toner image is formed on a part of one color toner image among the plurality of formed color toner images by the black image forming unit,
Detecting the density of any one of the plurality of color toner images;
Detecting the density of the black toner image when the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range;
Black image density detection method.
調整済のカラー画像形成部により複数のカラートナー画像を中間転写体に形成し、
形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に前記黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成し、
前記複数のカラートナー画像のうち他の何れかのカラートナー画像の濃度を再度検出する、
ことを特徴とする請求項3記載の黒画像濃度検出方法。If the density detection value of the color toner image is not within a predetermined appropriate density range, the color image forming unit is adjusted so that the density of the formed color toner image is within the predetermined appropriate density range;
A plurality of color toner images are formed on the intermediate transfer member by the adjusted color image forming unit,
A black toner image is formed on a part of one color toner image among the plurality of formed color toner images by the black image forming unit,
Detecting again the density of any one of the plurality of color toner images;
The black image density detection method according to claim 3.
前記カラー画像形成部により前記中間転写体に、同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成し、
形成された各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に前記黒画像形成部により黒トナー画像を重ねて形成し、
各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像の濃度を検出し、
該他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内である場合に、同じ組の一方のカラートナー画像の一部に重ねて形成された黒トナー画像の濃度を検出する、
黒画像濃度検出方法。A color toner image is formed by a color image forming unit on an intermediate transfer member that is transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path, and a black image disposed downstream of the color image forming unit in the transport direction A black image density detecting method for detecting a density of the black toner image in a color image forming apparatus that forms a color image on the intermediate transfer member by forming a black toner image on the color toner image by forming a black toner image. There,
A plurality of sets of two color toner images having the same density are formed on the intermediate transfer member by the color image forming unit so that the density of each set is different.
A black toner image is formed by superimposing a part of one color toner image of each set of formed color toner images by the black image forming unit,
Detect the density of the other color toner image in each set of color toner images,
When the density detection value of the other color toner image is within a predetermined appropriate density range, the density of the black toner image formed on a part of one color toner image of the same set is detected.
Black image density detection method.
感光体を備え、該感光体にカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上にカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、
前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、
前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成されたカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、前記黒トナー画像形成手段により前記カラートナー画像の一部に黒トナー画像を形成し、形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第1の制御手段と、
を有するカラー画像形成装置。 An intermediate transfer member transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path ;
A color toner image forming unit that includes a photoconductor, forms a color toner image on the photoconductor, and forms the color toner image on the intermediate transfer body by transferring the formed color toner image to the intermediate transfer body;
Disposed on the downstream side in the transport direction with respect to the color toner image forming means, provided with a photoconductor, forming a black toner image on the photoconductor, and transferring the formed black toner image to the intermediate transfer member, thereby A black toner image forming means for forming a black toner image on the transfer member;
A density detecting unit that is disposed in the vicinity of the circulation path and detects the density of a color toner image and a black toner image formed on the intermediate transfer member;
Determination means for determining whether or not the density detection value of the color toner image detected by the density detection means is within a predetermined appropriate density range;
When the determination unit determines that the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the black toner image forming unit forms a black toner image on a part of the color toner image; First control means for controlling the density of the formed black toner image to be detected by the density detection means;
A color image forming apparatus.
感光体を備え、該感光体に複数のカラートナー画像を形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数のカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、
前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を、前記カラートナー画像形成手段により中間転写体上に形成された複数のカラートナー画像のうち1つのカラートナー画像の一部に重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、
前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成されたカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出されたカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によりカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、前記黒トナー画像形成手段により形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第2の制御手段と、
を有するカラー画像形成装置。 An intermediate transfer member transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path ;
A color toner image having a photoconductor, forming a plurality of color toner images on the photoconductor, and transferring the formed color toner images to the intermediate transfer member to form a plurality of color toner images on the intermediate transfer member Forming means;
It is disposed downstream of the color toner image forming means in the conveying direction, and includes a photoconductor, and forms a black toner image on the photoconductor, and the formed black toner image is transferred to the intermediate transfer body by the color toner image forming means. A black toner image forming means for forming a black toner image on the intermediate transfer member by transferring the color toner image over a part of one of the plurality of color toner images formed thereon;
A density detecting unit that is disposed in the vicinity of the circulation path and detects the density of a color toner image and a black toner image formed on the intermediate transfer member;
Determination means for determining whether or not the density detection value of the color toner image detected by the density detection means is within a predetermined appropriate density range;
When the determination unit determines that the density detection value of the color toner image is within a predetermined appropriate density range, the density detection unit detects the density of the black toner image formed by the black toner image formation unit. Second control means for controlling to do,
A color image forming apparatus.
感光体を備え、該感光体に同じ濃度の2つ1組のカラートナー画像を、各組の濃度が異なるように複数組形成し、形成したカラートナー画像を前記中間転写体に転写することで該中間転写体上に複数組のカラートナー画像を形成するカラートナー画像形成手段と、
前記カラートナー画像形成手段に対し前記搬送方向下流側に配置され、感光体を備え、該感光体に黒トナー画像を形成し、形成した黒トナー画像を、前記カラートナー画像形成手段により中間転写体上に形成された各組のカラートナー画像のうち一方のカラートナー画像の一部に黒トナー画像を重ねて転写することで中間転写体上に黒トナー画像を形成する黒トナー画像形成手段と、
前記周回経路の近傍に配置され、前記中間転写体上に形成された各組のカラートナー画像のうち他方のカラートナー画像及び黒トナー画像の濃度を検出する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段により検出された他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により他方のカラートナー画像の濃度検出値が所定の適性な濃度範囲内であると判定された場合に、同じ組の一方のカラートナー画像上に形成された黒トナー画像の濃度を前記濃度検出手段により検出するよう制御する第3の制御手段と、
を有するカラー画像形成装置。 An intermediate transfer member transported in a predetermined transport direction along a predetermined circulation path;
A plurality of sets of color toner images having the same density are formed on the photoconductor so that each set has a different density, and the formed color toner images are transferred to the intermediate transfer body; Color toner image forming means for forming a plurality of sets of color toner images on the intermediate transfer member;
It is disposed downstream of the color toner image forming unit in the transport direction, and includes a photoconductor, and forms a black toner image on the photoconductor, and the formed black toner image is transferred to the intermediate transfer member by the color toner image forming unit. A black toner image forming means for forming a black toner image on the intermediate transfer member by transferring a black toner image on a part of one color toner image of each set of color toner images formed thereon;
A density detection means for detecting the density of the other color toner image and the black toner image of each set of color toner images disposed on the intermediate transfer member and disposed in the vicinity of the circulation path;
Determination means for determining whether the density detection value of the other color toner image detected by the density detection means is within a predetermined appropriate density range;
When the determination unit determines that the density detection value of the other color toner image is within a predetermined appropriate density range, the density of the black toner image formed on one color toner image of the same set is Third control means for controlling the detection by the density detection means;
A color image forming apparatus.
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