JP2003186257A - Image forming device - Google Patents

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
などに用いられる電子写真方式の画像形成装置に関し、
特にカラー画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus used in a copying machine, a printer or the like,
In particular, it relates to a color image forming apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】コンピュータネットワーク技術の進展に
より、画像出力端末としてのプリンタなどが急速に普及
しており、近年は、出力画像カラー化の進展に伴い、カ
ラープリンタなどの画質の安定性向上や、カラープリン
タ等相互間のカラー画質の均一化の要求が高まってい
る。2. Description of the Related Art Printers and the like as image output terminals are rapidly spreading due to the progress of computer network technology. In recent years, with the progress of colorization of output images, the stability of image quality of color printers and the like have been improved, There is an increasing demand for uniformization of color image quality between color printers and the like.

【０００３】しかし、静電プロセスを採用した電子写真
方式の画像形成装置などでは、画質再現性が温度や湿度
などの環境条件や装置の経時劣化などにより影響を受け
て画質が変動するため、安定した画質の画像を得ること
が大きな課題となっている。However, in an electrophotographic image forming apparatus that employs an electrostatic process, image quality reproducibility is affected by environmental conditions such as temperature and humidity and deterioration over time of the apparatus, and the image quality fluctuates. Obtaining an image of such quality has become a major issue.

【０００４】このような画質変動に対して、感光体の帯
電電位、露光強度、現像バイアス電圧などの画像形成条
件を環境変化などに応じて的確に制御する必要があるこ
とから、像担持体上に所定の画像信号による基準トナー
像を形成させ、その基準トナー像の濃度の測定結果に基
づいて画像形成条件を適正に補正する画像濃度制御方法
が広く用いられている。With respect to such image quality fluctuation, it is necessary to precisely control the image forming conditions such as the charging potential of the photoconductor, the exposure intensity and the developing bias voltage according to the environmental change. An image density control method is widely used in which a reference toner image is formed according to a predetermined image signal and the image forming condition is appropriately corrected based on the measurement result of the density of the reference toner image.

【０００５】例えば、特開昭６３−１０６６７２号公報
では、濃度の異なる複数の基準トナー像を形成させ、そ
の濃度測定結果を比較することにより、画像信号による
入力濃度と、形成された画像の出力濃度との関係を全濃
度範囲に亘って把握し、画像信号の階調性や露光強度を
補正する技術が開示されている。For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-106672, a plurality of reference toner images having different densities are formed, and the density measurement results are compared with each other to output the input density by an image signal and the output of the formed image. A technique is disclosed in which the relationship with the density is grasped over the entire density range, and the gradation of the image signal and the exposure intensity are corrected.

【０００６】また、特開平１−２９５２８１号公報で
は、画像信号による入力濃度と形成された画像の出力濃
度との対応表を予め準備しておき、入力濃度に基づいて
像担持体上に形成させた基準トナー像の濃度測定結果か
ら、対応表における最適な入出力関係を選択して画像信
号の階調性を補正する技術が開示されている。Further, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-295281, a correspondence table of the input densities by the image signals and the output densities of the formed images is prepared in advance and is formed on the image carrier based on the input densities. A technique is disclosed in which the optimum input / output relationship in the correspondence table is selected from the density measurement result of the reference toner image to correct the gradation of the image signal.

【０００７】しかしながら、前者は、長時間に亘り濃度
測定を行う必要があるためプリントジョブが中断される
という難点があり、後者は、簡便に補正値が得られジョ
ブの中断は短くて済むが、対応表による推測値が用いら
れることから全濃度範囲に亘って精度を確保することが
困難である。However, the former has a drawback that the print job is interrupted because it is necessary to measure the density for a long time, and the latter has a correction value which can be easily obtained and the job can be interrupted shortly. Since the estimated value from the correspondence table is used, it is difficult to ensure accuracy over the entire concentration range.

【０００８】これに対し、特開平５−３１３４５４号公
報では、感光体上にトナー像が形成されるイメージ領域
とイメージ領域との間のインターイメージ領域に基準ト
ナー像を形成させてその基準トナー像の濃度を測定し、
複数の測定結果が集まったときに、その濃度測定結果に
基づいて画像形成条件を制御する技術が開示されてい
る。On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-313454, a reference toner image is formed in an inter-image area between image areas where a toner image is formed on a photoreceptor and the reference toner image is formed. The concentration of
A technique is disclosed in which, when a plurality of measurement results are collected, the image forming condition is controlled based on the density measurement result.

【０００９】また、特開平８−２８６４３９号公報で
は、画像形成動作の開始前後には、異なる複数の基準ト
ナー像を形成させるとともにその濃度を測定し、濃度測
定結果に基づいて画像形成条件を補正し、画像形成動作
の合間には、画像形成動作の開始前後より少ない数の基
準トナー像を形成させて測定した濃度測定結果に基づい
て、画像形成動作の開始前後に補正した画像形成条件を
再補正する技術が開示されている。Further, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-286439, a plurality of different reference toner images are formed and their densities are measured before and after the start of the image forming operation, and the image forming conditions are corrected based on the density measurement results. However, during the interval between image forming operations, the corrected image forming conditions before and after the image forming operation is reset based on the density measurement results obtained by forming a smaller number of reference toner images before and after the start of the image forming operation. A correction technique is disclosed.

【００１０】しかしながら、カラー化の進展や画像形成
速度高速化の要請が著しい今日、高画質化の要請を満た
しつつ、それらの要請にも対応するには、複数階調の基
準トナー像を各色トナー毎に形成させ、それらの濃度測
定を短時間に行って、その濃度測定結果を画像形成条件
に速やかに反映させる必要がある。However, in order to meet the demands for high image quality while satisfying the demands for higher image quality at the present time when the progress of colorization and the speeding up of image forming speed are remarkable, it is necessary to use a plurality of gradation reference toner images for each color toner. It is necessary to form each of them, measure their densities in a short time, and quickly reflect the density measurement results in the image forming conditions.

【００１１】従来トナー像の濃度測定は、発光ダイオー
ド等を照明光源として所定の測定領域に光を照射し、そ
の測定領域を通過する基準トナー像の面積ないしはトナ
ー量に応じて変化する、その測定領域からの正反射光も
しくは拡散反射光を、フォトダイオード等の受光センサ
で受光し、変換された電気信号を出力させることにより
行うのが一般的である。この場合、照明光源から測定領
域に光を照射すると、そのスポットの光強度は中心部よ
り周辺部が弱い上、斜めに光を照射した場合のスポット
にはそれが顕著にあらわれてしまう。また、感光体回転
軸の偏心、中間転写ベルトの偏心などにより、測定領域
を通過する基準トナー像が所定の測定領域から外れる場
合があることから、基準トナー像の大きさを、一辺の長
さが２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度となるように形成させ、そ
の中心部周辺で反射した反射光を受光して基準トナー像
の濃度を測定することにより測定精度を確保している。Conventionally, the density of a toner image is measured by irradiating a predetermined measurement area with a light emitting diode or the like as an illumination light source, and changing the area of the reference toner image passing through the measurement area or the toner amount. It is common practice to receive specularly reflected light or diffusely reflected light from a region with a light receiving sensor such as a photodiode and output a converted electric signal. In this case, when the illumination light source irradiates the measurement area with light, the light intensity of the spot is weaker in the peripheral portion than in the central portion, and the spot when the light is obliquely emitted appears remarkably. Also, because the reference toner image that passes through the measurement area may deviate from the predetermined measurement area due to the eccentricity of the photoconductor rotation axis, the eccentricity of the intermediate transfer belt, etc., the size of the reference toner image should be the length of one side. Is about 20 mm to 40 mm, and the measurement accuracy is ensured by receiving the reflected light reflected around the central portion and measuring the density of the reference toner image.

【００１２】したがって、画像形成動作の合間毎に基準
トナー像を形成させて、画像形成動作の中断を無くそう
としても、画像形成動作の合間に高々１個の基準トナー
像を形成させるだけでは、環境変化などに応じて迅速な
対応を行おうとしても限界がある。また、基準トナー像
をプロセス方向に交わる幅方向に複数形成することも考
えられるが、受光センサを複数配置する必要があるので
コストアップとなる上、感光体上で測定する場合には受
光センサの設置スペースが問題となる。Therefore, even if a reference toner image is formed every interval between image forming operations so as to eliminate interruption of the image forming operation, if at most one reference toner image is formed between the image forming operations, There are limits to how quickly we can respond to changes in the environment. It is also conceivable to form a plurality of reference toner images in the width direction that intersects the process direction, but it is necessary to arrange a plurality of light receiving sensors, which increases the cost. Installation space is a problem.

【００１３】一方、特開平１１−１４２３２９号公報で
は、基準トナー像の濃度を検知するセンサ出力の立ち上
がり時間を短くするために遮蔽板を設けて基準トナー像
に照射する照射光のスポット径を小さくしたり、基準ト
ナー像が測定領域を通過する時間を短くするため基準ト
ナー像のサイズを小さくして、感光体の周方向に形成す
る基準トナー像の数を増加する技術が開示されている。On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 11-142329, a spot diameter of the irradiation light for irradiating the reference toner image is reduced by providing a shield plate to shorten the rise time of the sensor output for detecting the density of the reference toner image. In order to shorten the time for the reference toner image to pass through the measurement area, the size of the reference toner image is reduced to increase the number of reference toner images formed in the circumferential direction of the photoconductor.

【００１４】しかし、スモールサイズの基準トナー像の
濃度測定精度を高めるためには、遮蔽板を基準トナー像
に極力近づける必要があり、それによってトナーが遮蔽
板に付着してしまいかえって測定精度が損なわれので限
界がある。これに対し、光源にレーザを用い、スポット
径を小さく、しかも均一な光量を得ることにより、基準
トナー像のサイズを数百μｍ以下にする方法も考えられ
るがコストが高くなるという難点がある。However, in order to improve the density measurement accuracy of the small-sized reference toner image, it is necessary to bring the shield plate as close as possible to the reference toner image, which causes the toner to adhere to the shield plate, thus impairing the measurement accuracy. There is a limit because of this. On the other hand, a method in which the size of the reference toner image is reduced to several hundreds μm or less by using a laser as a light source to obtain a small spot diameter and a uniform amount of light can be considered, but there is a drawback that the cost becomes high.

【００１５】[0015]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、画像形成動作を中断することなく、プロセス方向
に複数の基準トナーを形成させるとともに、それらの濃
度測定を高精度に行い、その濃度測定結果を像形成条件
に反映させることにより高画質画像の形成が可能な画像
形成装置を提供することを目的とする。In view of the above-mentioned circumstances, the present invention forms a plurality of reference toners in the process direction without interrupting the image forming operation and measures their densities with high accuracy. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a high quality image by reflecting the density measurement result on the image forming condition.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体上の
２つのイメージ領域に挟まれたインタイメージ領域に、
プロセス方向に並ぶ複数の基準トナー像を形成する基準
トナー像形成手段を備え、上記基準トナー像形成手段に
より形成された基準トナー像の濃度に基づいて上記像担
持体が担持するトナー像の形成条件を制御することによ
り、最終的に記録媒体上に所定濃度のトナー像からなる
画像を形成することを特徴とする。An image forming apparatus of the present invention which achieves the above object, an inter-image area sandwiched between two image areas on an image carrier carrying a toner image,
A condition for forming a toner image carried by the image carrier based on the density of the reference toner image formed by the reference toner image forming device is provided, which includes a plurality of reference toner image forming devices arranged in the process direction. Is controlled to finally form an image composed of a toner image of a predetermined density on the recording medium.

【００１７】ここで、上記基準トナー像形成手段は、上
記インタイメージ領域に、濃度が相互に異なる複数の基
準トナー像をプロセス方向に並べて形成するものである
ことが好ましい。Here, it is preferable that the reference toner image forming means forms a plurality of reference toner images having different densities side by side in the process direction in the inter-image area.

【００１８】また、この画像形成装置は、複数色のトナ
ーを用い、最終的に記録媒体上にカラー画像を形成する
ものであって、上記基準トナー像形成手段は、上記イン
タイメージ領域に、色が相互に異なる複数の基準トナー
像をプロセス方向に並べて形成するものであることが好
ましい。Further, the image forming apparatus finally uses the toners of a plurality of colors to form a color image on the recording medium, and the reference toner image forming means forms a color image in the inter-image area. It is preferable that a plurality of different reference toner images are formed side by side in the process direction.

【００１９】また、上記像担持体上に担持された基準ト
ナー像に測定光を照射する光源と、上記基準トナー像を
結像する結像光学系と、上記光源から発せられた測定光
が上記基準トナー像で反射することにより得られた反射
光を上記光学系を介在させて受光する受光センサとを有
し、上記プロセス方向に並ぶ複数の基準トナー像それぞ
れの濃度を測定する濃度測定装置を備えたものであるこ
とが好ましい。Further, a light source for irradiating the reference toner image carried on the image carrier with measuring light, an image forming optical system for forming the reference toner image, and the measuring light emitted from the light source are described above. A density measuring device having a light receiving sensor for receiving the reflected light obtained by reflecting the reference toner image through the optical system, and measuring the density of each of the plurality of reference toner images arranged in the process direction. It is preferably provided.

【００２０】さらに、上記基準トナー像形成手段は、一
辺が１ｍｍ以下の寸法の基準トナー像を形成するもので
あることも好ましい態様である。Further, in a preferred aspect, the reference toner image forming means forms a reference toner image having a dimension of 1 mm or less on one side.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】以下に本発明の画像形成装置の実
施形態について説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the image forming apparatus of the present invention will be described below.

【００２２】図１は、本発明の第１の実施形態の画像形
成装置を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【００２３】図１において、画像形成装置は、画像が記
録された原稿から画像を読み取り、ＲＧＢの画像信号を
得る画像読取部、読み取ったＲ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）色の画像信号を処理するとともに、
色変換されたＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエ
ロ）、Ｍ（マゼンダ）色の画像信号を得る画像処理部
と、用紙上に画像信号に基づくＫＣＹＭ色からなるフル
カラーの画像を形成する画像出力部（ＩＯＴ）により構
成されているが、ここでは、画像読取部および画像処理
部は省略され、ＩＯＴが示されている。In FIG. 1, the image forming apparatus reads an image from a document on which an image is recorded and obtains an image signal of RGB, an image reading unit, read R (red), G (green), and B (blue) colors. While processing the image signal of
An image processing unit that obtains color-converted K (black), C (cyan), Y (yellow), and M (magenta) color image signals, and forms a full-color image of KCYM colors based on the image signals on a sheet. Although the image reading unit and the image processing unit are omitted here, the IOT is shown.

【００２４】図１に示すＩＯＴは、各色のトナー像が形
成される直列に４つ配列された感光体５２と、各感光体
５２を均一に帯電する帯電装置５３と、帯電した各感光
体５２に各色毎の露光光を照射して静電潜像を形成する
各露光装置５４と、各各感光体５２上の静電潜像を、各
色のトナーで現像して各色毎のトナー像を形成させる各
現像装置５５とを備えている。また、各感光体５２上の
各色のトナー像を一旦重ね合わせて転写される中間転写
ベルト５０と、中間転写ベルト５０を架け渡され、中間
転写ベルト５０を駆動する駆動ロール４９、従動ロール
５１、バックアップロール４８および各各感光体１上の
各色毎のトナー像を中間転写ベルト５上に転写する１次
転写ロール５６と、バックアップロール４８と対向し中
間転写ベルト５０上の各色毎のトナー像を搬送されてく
る用紙５９上に再転写する２次転写ロール５７と、用紙
５９を収納する用紙トレイ５８と、用紙５９に転写され
た各色トナー像を加熱および加圧して用紙上に定着して
カラー画像を形成する定着装置６５とを備えている。な
お、中間転写ベルト５０に転写された後に、感光体上に
残留する残トナーは、クリーナ６０でクリーニングされ
る。また、用紙５９に各色トナー像が転写された後にな
お残留している中間転写ベルト上の残トナーは、ベルト
クリーナ６１によりクリーニングされる。The IOT shown in FIG. 1 has four photoconductors 52 arranged in series in which toner images of respective colors are formed, a charging device 53 for uniformly charging each photoconductor 52, and each charged photoconductor 52. Each exposure device 54 that irradiates each color with exposure light to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image on each photoconductor 52 is developed with toner of each color to form a toner image of each color. And each developing device 55. Further, the intermediate transfer belt 50 on which the toner images of the respective colors on the respective photoconductors 52 are once transferred and superposed, and the driving roll 49, the driven roll 51, which spans the intermediate transfer belt 50 and drives the intermediate transfer belt 50, A primary transfer roll 56 for transferring the toner image of each color on the backup roll 48 and each photoconductor 1 onto the intermediate transfer belt 5, and a toner image of each color on the intermediate transfer belt 50 facing the backup roll 48. A secondary transfer roll 57 for re-transferring onto the conveyed paper 59, a paper tray 58 for accommodating the paper 59, a toner image of each color transferred onto the paper 59 is heated and pressed to be fixed on the paper, and the color is fixed. A fixing device 65 for forming an image is provided. The residual toner remaining on the photoconductor after being transferred to the intermediate transfer belt 50 is cleaned by the cleaner 60. Further, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt after the toner images of each color are transferred onto the paper 59 is cleaned by the belt cleaner 61.

【００２５】また、プロセス制御を行うための制御部６
４を備え、制御部６４は、それぞれの色のトナー像が形
成されたイメージ領域とイメージ領域とに挟まれたイン
ターイメージ領域に、濃度測定用の複数の基準トナー像
を形成する基準トナー像形成手段６２を有しており、中
間転写ベルト５０上の所定の測定位置には、中間転写ベ
ルト５０上に転写された基準トナー像の濃度を測定する
濃度測定装置６３が備えられている。Further, the control unit 6 for controlling the process
4, the control unit 64 forms a reference toner image for forming a plurality of reference toner images for density measurement in an inter-image area sandwiched between the image area where the toner image of each color is formed and the image area. A density measuring device 63 for measuring the density of the reference toner image transferred on the intermediate transfer belt 50 is provided at a predetermined measurement position on the intermediate transfer belt 50.

【００２６】各露光装置５４は、レッド（Ｒ）、グリー
ン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）色毎の濃度データもしくは画像
データをイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色に色変換された各信号に基い
て変調された各色毎の露光光をそれぞれの色に対応する
感光体５２に照射して各色毎の静電潜像を形成する。Each exposure device 54 outputs density data or image data for each color of red (R), green (G) and blue (B) to yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K). ) The exposure light for each color modulated based on each color-converted signal is applied to the photoconductor 52 corresponding to each color to form an electrostatic latent image for each color.

【００２７】各現像装置５５は、イエロー（Ｙ）、マゼ
ンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色それぞれ
のトナーを収容し対応する各感光体５２に形成された静
電潜像を各色それぞれのトナーで現像して各感光体５２
上に色トナー像を形成させる。Each developing device 55 contains toner of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively, and forms an electrostatic latent image formed on each corresponding photoconductor 52. Each photoconductor 52 is developed with each color toner.
A color toner image is formed on top.

【００２８】中間転写体ベルト５０は、駆動ロール４
９、バックアップロール４８、従動ロール５１、および
各１次転写ロール５６に掛け渡されて循環移動し、各感
光体５２と各１次転写ロール５６とに圧接されて４つの
ニップ部を形成するとともに、バックアップロール４８
と２次転写ロール５７とに圧接されて１つのニップ部を
形成する。The intermediate transfer belt 50 is driven by the drive roll 4
9, the backup roll 48, the driven roll 51, and the respective primary transfer rolls 56 are circulated and moved, and pressed against the photoconductors 52 and the primary transfer rolls 56 to form four nip portions. , Backup roll 48
Is pressed against the secondary transfer roll 57 to form one nip portion.

【００２９】各１次転写ロール５６は、図示しない電源
から転写バイアス電圧を印加され各感光体５２上に形成
された各色トナー像を循環移動する中間転写ベルト５０
上に重畳させて転写することにより各色トナー像を形成
し、２次転写ロール５７は、中間転写ベルト５０上に形
成された各色トナー像を、用紙トレイ５８から搬送され
てくる用紙５９上に２次転写する。定着装置６５は、用
紙５９上に転写された各色トナー像を加熱および加圧し
て用紙５９上に定着させ、用紙５９上に定着された各色
トナー像からなるカラー画像を形成する。Each of the primary transfer rolls 56 is applied with a transfer bias voltage from a power source (not shown) and circulates the toner image of each color formed on each photoconductor 52 to circulate the intermediate transfer belt 50.
The toner images of the respective colors are formed by superimposing and transferring the toner images on the intermediate transfer belt 50, and the secondary transfer roll 57 transfers the toner images of the respective colors formed on the intermediate transfer belt 50 onto the paper 59 conveyed from the paper tray 58. Next transfer. The fixing device 65 heats and presses the toner images of the respective colors transferred onto the paper 59 to fix the toner images on the paper 59, and forms a color image composed of the toner images of the respective colors fixed on the paper 59.

【００３０】一方、基準トナー像形成手段６２は、画像
信号に基づく色トナー像が形成された各感光体５２表面
のインターイメージ領域に濃度が異なる、例えば２種類
の基準トナー像を形成させ、その基準トナー像を、トナ
ー像が転写されるイメージ領域に引き続く中間転写ベル
ト５０のインターイメージ領域に転写させる。トナー像
は、各感光体５２から中間転写ベルト５０上に重畳され
て転写されるので最終的には各色が重ね合わされたトナ
ー像となるが、基準トナー像は、各感光体５２のイメー
ジ領域上に形成される形成位置が少しずつずらされて形
成されるので、中間転写ベルト５０上のインターイメー
ジ領域に、ＹＭＣＫ各色毎に濃度が異なる２種類の基準
トナー像がプロセス方向に一列に並んだ状態となる。そ
して、その一列に並んだ状態の基準トナー像は、４つ直
列に並んだ各感光体５２よりも中間転写ベルト５０の循
環移動方向の下流の測定位置に備える濃度測定装置６３
により濃度が測定され、その測定結果は制御部６４に送
られる。制御部６４は、その濃度測定結果と目標濃度と
を比較し、差異がある場合には、帯電電圧、現像バイア
ス電圧、露光光量などの画像形成条件を調整する。な
お、濃度測定後の基準トナー像は、クリーナ６１により
クリーニングされる。On the other hand, the reference toner image forming means 62 forms two kinds of reference toner images having different densities, for example, two kinds of reference toner images in the inter-image area on the surface of each photoconductor 52 on which the color toner image based on the image signal is formed. The reference toner image is transferred to the inter-image area of the intermediate transfer belt 50 subsequent to the image area where the toner image is transferred. The toner image is transferred from each photoconductor 52 so as to be superposed on the intermediate transfer belt 50, so that a toner image is finally obtained by superimposing the respective colors, but the reference toner image is on the image area of each photoconductor 52. Since the formation positions formed on the intermediate transfer belt are slightly shifted, two types of reference toner images having different densities for each color of YMCK are aligned in the process direction in the inter-image area on the intermediate transfer belt 50. Becomes Then, the reference toner images arranged in a line are provided at a density measuring device 63 provided at a measurement position downstream in the circulating movement direction of the intermediate transfer belt 50 from the four photoconductors 52 arranged in series.
The concentration is measured by and the measurement result is sent to the control unit 64. The control unit 64 compares the density measurement result with the target density, and if there is a difference, adjusts the image forming conditions such as the charging voltage, the developing bias voltage, and the exposure light amount. The reference toner image after the density measurement is cleaned by the cleaner 61.

【００３１】ここで、本実施形態では各感光体５２に濃
度の異なる２種類の基準トナー像が形成されるが、必ず
しも２種類である必要はなく、１種類であっても、また
３種類以上であってもよいが、濃度階調によって画像形
成条件が非線形である場合には、少なくとも２種類の基
準パターンを形成することが好ましい。また、各感光体
５２上のインターイメージ領域に基準トナー像を形成さ
せることにより、中間転写ベルトの同一インターイメー
ジ領域内に４色の基準トナー像を一列に配列させている
が、特定の感光体のインターイメージに階調が異なる多
数の基準トナー像を多数形成させることにより、中間転
写ベルトの同一インターイメージ領域内に１色の階調が
異なる基準トナー像を多数形成させることにしてもよ
い。Here, in the present embodiment, two types of reference toner images having different densities are formed on each photoconductor 52, but it is not always necessary to use two types of reference toner images, and even one type, or three types or more. However, if the image forming conditions are non-linear depending on the density gradation, it is preferable to form at least two types of reference patterns. Further, by forming the reference toner image in the inter-image area on each photoconductor 52, the reference toner images of four colors are arranged in a line in the same inter-image area of the intermediate transfer belt. It is also possible to form a large number of reference toner images having different gradations in the same inter-image area of the intermediate transfer belt by forming a large number of reference toner images having different gradations in the inter image.

【００３２】図２は、中間転写ベルトのインターイメー
ジ領域に形成された基準トナー像を示す図である。FIG. 2 is a view showing a reference toner image formed in the inter image area of the intermediate transfer belt.

【００３３】図２に示す中間転写ベルト５０上には、各
感光体からトナー像が重畳されて転写されるイメージ領
域とイメージ領域とに挟まれた、中間転写ベルト５０が
循環移動する副走査方向の長さが２０ｍｍの、インター
イメージ領域がある。インターイメージ領域には、大き
さが１ｍｍ×１ｍｍの各色基準トナー像が、副走査方向
に１ｍｍ間隔で一列に配列されている。配列された基準
トナー像は、副走査方向にＫ（ブラック）、Ｃ（シア
ン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）色の順に配列さ
れ、各色とも網点面積率が異なるＰａ１（ミッド濃度＝
網点面積率：６０％）とＰａ２（ハイライト濃度＝網点
面積率：２０％）の２種類のドット状基準トナー像によ
り構成されている。中間転写ベルト上に配列される基準
トナー像の主走査方向の位置は、濃度測定装置６３によ
り反射光量が測定される測定ライン上であれば中間転写
ベルトの中央部であっても、側端部であってもよい。ま
た、配列された基準トナー像の色の順序は、必ずしも感
光体の矢印Ａ方向の配列順序である必要はなく、ＹＭＣ
Ｋの順であっても、また並べ替えることもできる。On the intermediate transfer belt 50 shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 50 is circulated in the sub-scanning direction, which is sandwiched between the image area where the toner images are transferred from each photoconductor in a superimposed manner and the image area. Has an inter-image area with a length of 20 mm. In the inter-image area, each color reference toner image having a size of 1 mm × 1 mm is arranged in a line at 1 mm intervals in the sub-scanning direction. The arrayed reference toner images are arrayed in the order of K (black), C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) colors in the sub-scanning direction, and each color has a different dot area ratio Pa1 (mid density =
Halftone dot area ratio: 60%) and Pa2 (highlight density = halftone dot area ratio: 20%). The position of the reference toner image arranged on the intermediate transfer belt in the main scanning direction is on the side edge portion even if it is the central portion of the intermediate transfer belt as long as it is on the measurement line where the amount of reflected light is measured by the density measuring device 63. May be Further, the order of the colors of the arranged reference toner images does not necessarily have to be the order of arrangement of the photoconductors in the direction of arrow A.
The order can be K, or can be rearranged.

【００３４】ここで、インターイメージ領域の長さはイ
メージ領域の長さにより変動するが、概ね２０ｍｍから
３０ｍｍとするのが一般的である。また、イメージ領域
と基準トナー像との間隔は、インターイメージ領域の長
さ、配列される基準トナー像の大きさや個数によって変
動するが、５ｍｍ程度とすることが好ましい。Here, the length of the inter-image area varies depending on the length of the image area, but it is generally about 20 mm to 30 mm. The distance between the image area and the reference toner image varies depending on the length of the inter image area and the size and number of the arranged reference toner images, but is preferably about 5 mm.

【００３５】本実施形態では、基準トナー像の大きさを
１ｍｍ×１ｍｍに設定しているが、必ずしもこれに限定
されず、これより小さくても、あるいは大きくてもよい
が、濃度測定装置６３により精度良く測定可能な範囲内
でできるだけ小さくする方が好ましい。In the present embodiment, the size of the reference toner image is set to 1 mm × 1 mm, but it is not necessarily limited to this, and it may be smaller or larger than this, but it is determined by the density measuring device 63. It is preferable to make it as small as possible within a range that allows accurate measurement.

【００３６】このように、基準トナー像の大きさが小さ
いので、中間転写ベルトのインターイメージ領域に多数
形成し、濃度の変動を速やかに測定することができる
上、ランニングコストやクリーニング負荷を低減させる
ことができる。As described above, since the size of the reference toner image is small, a large number of images can be formed in the inter-image area of the intermediate transfer belt, the density fluctuation can be measured quickly, and the running cost and cleaning load can be reduced. be able to.

【００３７】図３は、本実施形態に用いる濃度測定装置
の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic block diagram of the concentration measuring apparatus used in this embodiment.

【００３８】図３に示すように、濃度測定装置６３は、
中間転写ベルト５０の主走査方向から光が入射するよう
に配置され、中間転写ベルト５０上の基準トナー像Ｐａ
１を赤色の光を発光するＬＥＤ照射部１０ａから基準ト
ナー像Ｐａ１面に対し４５°の角度で光を照射し、基準
トナー像Ｐａ１面からの反射光をレンズ１０ｂを介して
基準トナー像Ｐａ１面に対し９０°の角度でフォトダイ
オード１０ｃの受光面上に結像させる共役結像光学系と
して構成している。As shown in FIG. 3, the concentration measuring device 63 is
The reference toner image Pa on the intermediate transfer belt 50 is arranged so that light is incident from the main scanning direction of the intermediate transfer belt 50.
1 is irradiated with light from the LED irradiation unit 10a that emits red light at an angle of 45 ° with respect to the reference toner image Pa1 surface, and the reflected light from the reference toner image Pa1 surface is transmitted through the lens 10b to the reference toner image Pa1 surface. In contrast, the conjugate imaging optical system is configured to form an image on the light receiving surface of the photodiode 10c at an angle of 90 °.

【００３９】ここで、基準トナー像Ｐａ１面の光の入射
角は、必ずしも４５°にする必要はない。Here, the incident angle of light on the surface of the reference toner image Pa1 does not necessarily have to be 45 °.

【００４０】また、ＬＥＤ照射部１０ａから基準トナー
像Ｐａ１に対し光を照射し、基準トナー像Ｐａ１からの
反射光をフォトダイオード１０ｃの受光面で受光する光
路を開閉するシャッタ１０ｅを中間転写ベルト５０の測
定位置上方に備えている。シャッタ１０ｅは、図の左右
方向に移動する駆動機構を備えており、シャッタ１０ｅ
が閉じると基準板１０ｇが受光系光軸に交わる平面を構
成して照射光を反射する位置に移動し、基準トナー像の
濃度を測定するときはシャッタが開いて光路を開放する
ように構成されている。このように、濃度測定装置６３
は、シャッタ１０ｅを備え、測定時のみシャッタ１０ｅ
を開き、通常はシャッタ１０ｅを閉じているので、フォ
トダイオード１０ｃがトナーなどで汚れることによる感
度の変動が抑制される。また、シャッタ１０ｅの一部は
基準板１０ｇとなっているので、省スペースが図れる。Further, the intermediate transfer belt 50 is provided with a shutter 10e for irradiating the reference toner image Pa1 with light from the LED irradiating section 10a and opening and closing an optical path through which the light receiving surface of the photodiode 10c receives the reflected light from the reference toner image Pa1. It is provided above the measurement position of. The shutter 10e includes a drive mechanism that moves in the left-right direction in the drawing.
When the reference plate 10g is closed, the reference plate 10g constitutes a plane intersecting the optical axis of the light receiving system and moves to a position where the irradiation light is reflected. When the density of the reference toner image is measured, the shutter is opened to open the optical path. ing. In this way, the concentration measuring device 63
Is equipped with a shutter 10e, and the shutter 10e is provided only during measurement.
Since the shutter 10e is normally closed, the fluctuation in sensitivity due to the photodiode 10c being soiled with toner or the like is suppressed. Further, since a part of the shutter 10e is the reference plate 10g, space can be saved.

【００４１】また、結像光学系は、レンズ１０ｂは径３
ｍｍ、焦点距離４ｍｍのものを用い、基準パターンから
レンズまでの距離とレンズからフォトダイオードまでの
距離がともに８ｍｍの共役光学系とし、光学系の倍率を
１倍としているが、必ずしもこれに限定されない。In the image forming optical system, the lens 10b has a diameter of 3 mm.
mm, the focal length is 4 mm, and the conjugate optical system is such that the distance from the reference pattern to the lens and the distance from the lens to the photodiode are both 8 mm, and the magnification of the optical system is set to 1. However, it is not necessarily limited to this. .

【００４２】さらに、フォトダイオード１０ｃの直前に
は、基準パターンＰａ１の検出エリアを規制するマスク
１０ｄが設けられている。Further, immediately before the photodiode 10c, a mask 10d for restricting the detection area of the reference pattern Pa1 is provided.

【００４３】図２に示した中間転写ベルトの測定ライン
上に沿って一列に配列された基準トナー像が所定の測定
位置に移動し、基準トナー像の光学像がフォトダイオー
ド１０ｃの受光面上に結像されると、フォトダイオード
１０ｃは、光学像の濃淡に応じて変化した電流を出力
し、フォトダイオード１０ｃから出力されたこの電流は
電圧に変換された後、Ａ／Ｄ変換器により８ビット（０
〜２５５）の濃度データに変換され、制御部６４に送ら
れる。The reference toner images arranged in a line along the measurement line of the intermediate transfer belt shown in FIG. 2 move to a predetermined measurement position, and the optical image of the reference toner image is formed on the light receiving surface of the photodiode 10c. When an image is formed, the photodiode 10c outputs a current that has changed according to the light and shade of the optical image, and this current output from the photodiode 10c is converted into a voltage, which is then converted by the A / D converter into 8 bits. (0
Up to 255), and sent to the control unit 64.

【００４４】ここで、濃度測定を行う基準トナー像の大
きさを小さくするには、測定エリアを限定する必要があ
る。この測定エリアの限定には、基準トナー像に照射さ
れる照射光のスポットを絞る方法と、結像系などを用い
て受光エリアを絞る方法とが考えられる。照射光のスポ
ットを絞る方法としては、第１に、基準トナー像の一部
をマスク部材で遮光することが考えられるが、誤差を少
なくするためにマスク部材を基準トナー像に接近させる
と、マスク部材が基準パターン面に接触してしまった
り、マスク部材が検知エリアに影を落としてしまう。し
たがって、この方法では測定精度上問題がある。第２
に、レーザを用いてスポットをシャープに絞る方法が考
えられる。しかし、この方法では、基準トナー像の位置
ずれやサイズ変動に対応できない上、コストが高いとい
う難点がある。Here, in order to reduce the size of the reference toner image for density measurement, it is necessary to limit the measurement area. The measurement area can be limited by a method of narrowing down the spot of the irradiation light with which the reference toner image is irradiated and a method of narrowing down the light receiving area by using an imaging system or the like. As a method of narrowing down the spot of the irradiation light, firstly, it is conceivable that a part of the reference toner image is shielded by a mask member, but if the mask member is brought close to the reference toner image in order to reduce an error, The member may come into contact with the reference pattern surface, or the mask member may cast a shadow on the detection area. Therefore, this method has a problem in measurement accuracy. Second
Another possible method is to use a laser to sharply narrow the spot. However, this method has a drawback in that it cannot cope with the positional deviation and size variation of the reference toner image and that the cost is high.

【００４５】そこで、本実施形態では、光源（例えばＬ
ＥＤ）から照射され基準トナー像で反射した反射光を受
光センサ（例えばＰＤ）で受光する受光系に共役光学系
を用いることにより測定エリアを規制し、基準トナー像
の大きさが小さくても照射光量分布むらにより濃度測定
精度が低下しないようにするとともに、基準トナー像が
小さくても集光により所定の光強度が得られるようにし
ている。Therefore, in this embodiment, a light source (for example, L
The measurement area is regulated by using a conjugate optical system as a light receiving system in which a light receiving sensor (for example, PD) receives the reflected light emitted from the ED) and reflected by the reference toner image, and the light is emitted even if the size of the reference toner image is small. The density measurement accuracy is prevented from deteriorating due to the uneven light amount distribution, and a predetermined light intensity is obtained by condensing even if the reference toner image is small.

【００４６】図４は、シャッタをＬＥＤ／ＰＤ側から見
た平面図である。FIG. 4 is a plan view of the shutter as seen from the LED / PD side.

【００４７】図４に示すように、シャッタ１０ｅには測
定用窓１０ｆと、センサの出力電圧の基準を得るための
基準板１０ｇが設けられている。そして、図の左右方向
に移動する図示しない駆動機構を備えている。シャッタ
１０ｅは、通常は閉じており、その状態において基準板
１０ｇは、受光系光軸上に配置される位置にあり、シャ
ッタ１０ｅを開き、基準トナー像濃度を測定する時は、
測定用窓１０ｆが受光系光軸上に移動する。As shown in FIG. 4, the shutter 10e is provided with a measurement window 10f and a reference plate 10g for obtaining a reference for the output voltage of the sensor. Then, a drive mechanism (not shown) that moves in the left-right direction in the drawing is provided. The shutter 10e is normally closed, and in this state the reference plate 10g is located on the optical axis of the light receiving system. When the shutter 10e is opened and the reference toner image density is measured,
The measurement window 10f moves on the optical axis of the light receiving system.

【００４８】図５は、濃度測定装置の出力電圧波形を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing an output voltage waveform of the concentration measuring device.

【００４９】図５において横軸は時間、縦軸は出力電圧
をあらわし、図中の実線は、出力電圧波形をあらわして
いる。まず、シャッタが閉じた状態では、濃度測定装置
の出力は、基準板の出力Ｖｋのレベルにある。次に、シ
ャッタを開けて基準パターンを測定する時は、中間転写
ベルト表面に対応した電圧Ｖｂｏを出力し、濃度が異な
る２種類の基準トナー像Ｐａ１、Ｐａ２が通過する時に
は、それぞれＶｂｐ１，Ｖｂｐ２を出力し、基準トナー
像が測定エリアを通過した後は、再び中間転写ベルト表
面に対応した電圧Ｖｂｏに戻る。このようなパルス状の
波形となるのは、中間転写ベルト表面が、基準トナー像
よりも拡散反射率が低いためである。その後シャッタが
閉じ、再び基準板に対応した電圧Ｖｋに戻る。In FIG. 5, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the output voltage, and the solid line in the figure represents the output voltage waveform. First, when the shutter is closed, the output of the density measuring device is at the level of the output Vk of the reference plate. Next, when the shutter is opened to measure the reference pattern, the voltage Vbo corresponding to the surface of the intermediate transfer belt is output, and when two types of reference toner images Pa1 and Pa2 having different densities pass, Vbp1 and Vbp2 are respectively set. After the output and the reference toner image passes through the measurement area, the voltage returns to the voltage Vbo corresponding to the surface of the intermediate transfer belt. This pulse-like waveform is because the surface of the intermediate transfer belt has a lower diffuse reflectance than the reference toner image. After that, the shutter is closed and the voltage returns to the voltage Vk corresponding to the reference plate.

【００５０】本実施形態では、このような出力電圧波形
に対し、基準板による出力に対する基準トナー像による
出力の比により求められる相対反射率を基準トナー像の
濃度測定値として用いる。 数式で示すと、基準トナー像Ｐａ１の中間転写ベルト上
濃度測定値Ｒｂｐ１＝（Ｖｂｐ１−Ｖｂｏ）／Ｖｋ 基準トナー像Ｐａ２の中間転写ベルト上濃度測定値Ｒｂ
ｐ２＝（Ｖｂｐ１−Ｖｂｏ）／Ｖｋ ただし、Ｖｂｐ１、Ｖｂｐ２は基準トナー像濃度測定時
の出力電圧ピーク値である。このように、中間転写ベル
トによる出力と基準トナー像による出力との差分出力
の、基準板による出力に対する比であらわす相対反射率
を測定値として用いることにより、中間転写ベルトやセ
ンサの汚れ、経時変化、温度変化などによる感度の変動
などが生じても、基準パターンの濃度を高精度に測定す
ることができる。In this embodiment, for such an output voltage waveform, the relative reflectance obtained by the ratio of the output of the reference toner image to the output of the reference plate is used as the density measurement value of the reference toner image. In terms of a mathematical expression, the measured density value Rb1 of the reference toner image Pa1 on the intermediate transfer belt Rbp1 = (Vbp1-Vbo) / Vk The measured density value Rb of the reference toner image Pa2 on the intermediate transfer belt Rb
p2 = (Vbp1-Vbo) / Vk However, Vbp1 and Vbp2 are output voltage peak values when the reference toner image density is measured. In this way, by using the relative reflectance, which is the ratio of the difference output between the output of the intermediate transfer belt and the output of the reference toner image, to the output of the reference plate, as the measurement value, the contamination of the intermediate transfer belt and the sensor, the change over time The density of the reference pattern can be measured with high accuracy even if sensitivity changes due to temperature changes.

【００５１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【００５２】第２の実施形態は、第１の実施形態とくら
べて濃度測定装置が感光体上に形成された基準トナー像
の濃度を測定する点が相違するが、濃度測定装置などは
共通する。したがって、相違する点について説明する。The second embodiment is different from the first embodiment in that the density measuring device measures the density of the reference toner image formed on the photosensitive member, but the density measuring device and the like are common. . Therefore, the different points will be described.

【００５３】図６は、本発明の第２の実施形態の画像形
成装置を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic block diagram showing an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【００５４】図６において、画像形成装置は、画像が記
録された原稿から画像を読み取り、ＲＧＢの画像信号を
得る画像読取部、読み取ったＲ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）色の画像信号を処理するとともに、
色変換されたＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエ
ロ）、Ｍ（マゼンダ）色の画像信号を得る画像処理部
と、用紙上に画像信号に基づくＫＣＹＭ色からなるフル
カラーの画像を形成する画像出力部（ＩＯＴ）により構
成されているが、ここでは、画像読取部および画像処理
部は省略され、ＩＯＴが示されている。In FIG. 6, the image forming apparatus reads an image from a document on which an image is recorded and obtains an image signal of RGB, an image reading unit, read R (red), G (green), and B (blue) colors. While processing the image signal of
An image processing unit that obtains color-converted K (black), C (cyan), Y (yellow), and M (magenta) color image signals, and forms a full-color image of KCYM colors based on the image signals on a sheet. Although the image reading unit and the image processing unit are omitted here, the IOT is shown.

【００５５】このＩＯＴは、矢印Ａ方向に回転してトナ
ー像が形成される感光体１と、感光体１の表面を均一に
帯電するスコロトロン帯電器２と、帯電された感光体１
表面をＫＣＹＭの画像信号に基づき変調された露光光に
より露光して感光体１上に静電潜像を形成するレーザ出
力部（ＲＯＳ）３と、感光体１上の静電潜像をＫＣＹＭ
各色のトナーで順次現像して感光体１上に各色のトナー
像を形成するイエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４
Ｍ、シアン現像器４Ｃ、ブラック現像器４Ｋを含むロー
タリー式現像器４とを備えている。また、感光体１上の
各色のトナー像を一旦転写させる中間転写ベルト１３
と、感光体１上の各色のトナー像を中間転写ベルト１３
上に転写させる１次転写器５ａと、中間転写ベルト１３
上に順次重ね合された４色のトナー像を用紙Ｐに再転写
させる２次転写器５ｂと、用紙Ｐに転写された４色のト
ナー像を定着する定着器６とを備え、さらに用紙Ｐを収
納する用紙トレイ７と、中間転写ベルト１３上に転写し
た後の感光体１表面をクリーニングするクリーナ８ａ
と、用紙Ｐに転写した後の中間転写ベルト１３表面をク
リーニングするクリーナ８ｂと、感光体１表面の残留電
荷を除去する除電器９とを備えている。The IOT rotates in the direction of arrow A to form a toner image, a scorotron charger 2 for uniformly charging the surface of the photoconductor 1, and the charged photoconductor 1.
A laser output unit (ROS) 3 that forms an electrostatic latent image on the photoconductor 1 by exposing the surface with exposure light that is modulated based on the KCYM image signal, and the electrostatic latent image on the photoconductor 1 by KCYM
A yellow developing device 4Y and a magenta developing device 4 that sequentially develop with toner of each color to form a toner image of each color on the photoconductor 1.
M, a cyan developing device 4C, and a rotary developing device 4 including a black developing device 4K. Further, the intermediate transfer belt 13 for temporarily transferring the toner images of the respective colors on the photoconductor 1
And the toner images of the respective colors on the photoconductor 1 are transferred to the intermediate transfer belt 13
Primary transfer device 5a for transferring the image onto the intermediate transfer belt 13
The secondary transfer device 5b that retransfers the four color toner images sequentially superimposed on the paper P to the paper P, and the fixing device 6 that fixes the four color toner images transferred to the paper P are further provided. And a paper tray 7 for accommodating paper, and a cleaner 8a for cleaning the surface of the photoconductor 1 after the transfer onto the intermediate transfer belt 13.
A cleaner 8b for cleaning the surface of the intermediate transfer belt 13 after the transfer onto the paper P, and a static eliminator 9 for removing residual charges on the surface of the photoconductor 1.

【００５６】また、プロセス制御を行うために、感光体
１表面の各色のトナー像が形成されるイメージ領域とイ
メージ領域とに挟まれたインターイメージ領域に、濃度
測定用の複数の基準トナー像を形成する基準トナー像形
成手段２０を備えるとともに、感光体１が回転する矢印
Ａ方向、現像器４の下流側に、感光体１上に形成された
基準トナー像の濃度を測定する濃度測定装置１０を備え
ている。Further, in order to perform process control, a plurality of reference toner images for density measurement are provided in the inter-image area sandwiched between the image area where the toner image of each color is formed on the surface of the photosensitive member 1 and the image area. A density measuring device 10 that includes a reference toner image forming unit 20 that forms a reference toner image and that measures the density of the reference toner image formed on the photoconductor 1 in the direction of arrow A in which the photoconductor 1 rotates and on the downstream side of the developing device 4. Is equipped with.

【００５７】次に、図１を参照しながらこの画像形成装
置における画像形成動作などについて説明する。Next, the image forming operation and the like in this image forming apparatus will be described with reference to FIG.

【００５８】先ず、画像読取部（図示せず）で原稿から
読み取られたＲＧＢの入力画像信号、あるいは外部のコ
ンピュータ（図示せず）などで作成されたＲＧＢの入力
画像信号は画像処理部（図示せず）に入力され、適切な
画像処理が行われる。こうして得られたＫＣＹＭの画像
信号は各色毎に分解されレーザ出力部（ＲＯＳ）３に入
力され、レーザ光線Ｒをそれぞれの画像信号に基づき変
調する。こうして、入力画像信号によって変調されたレ
ーザ光線Ｒが、スコロトロン帯電器２により一様に帯電
された感光体１表面にラスタ照射されると、感光体１上
には各色の入力画像信号に対応した静電潜像が形成され
る。First, an RGB input image signal read from a document by an image reading unit (not shown) or an RGB input image signal created by an external computer (not shown) is an image processing unit (see FIG. (Not shown), and appropriate image processing is performed. The KCYM image signal thus obtained is decomposed for each color and is input to the laser output unit (ROS) 3 to modulate the laser beam R based on each image signal. Thus, when the laser beam R modulated by the input image signal is raster-irradiated to the surface of the photoconductor 1 uniformly charged by the scorotron charger 2, the photoconductor 1 corresponds to the input image signal of each color. An electrostatic latent image is formed.

【００５９】次いて、各色の入力画像信号に対応して形
成された静電潜像に対向する位置に、ロータリー式現像
器４が回転し、静電潜像は、その色に対応する現像器に
よりトナー現像されるので、感光体１上には各色のトナ
ー像が形成される。感光体１上の各色のトナー像は、１
次転写器５ａによりその都度中間転写ベルト１３上に一
旦転写される。中間転写ベルト１３上にトナー像を一旦
転写した感光体１は、表面に付着した残留トナーなどの
付着物がクリーナ８ａによりクリーニングされ、残留電
荷が除電器９により除去される。以上の動作がＹＭＣＫ
の順に行われ、中間転写ベルト上には４色のトナー像が
重ね合わされる。この４色のトナー像は、用紙トレイ７
から供給されて感光体１と２次転写器５ｂとのニップ部
に運ばれてきた用紙Ｐ上に転写される。Next, the rotary developing device 4 is rotated to a position facing the electrostatic latent image formed corresponding to the input image signal of each color, and the electrostatic latent image is developed by the developing device corresponding to that color. The toner image is formed on the photoconductor 1, so that a toner image of each color is formed on the photoconductor 1. The toner image of each color on the photoconductor 1 is 1
Each time it is transferred onto the intermediate transfer belt 13 by the next transfer device 5a. After the toner image is once transferred onto the intermediate transfer belt 13, the cleaner 8 a cleans the surface of the photoconductor 1 such as residual toner adhering to the surface thereof, and the static eliminator 9 removes the residual charge. The above operation is YMCK
And the four color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt. The four-color toner image is printed on the paper tray 7.
The image is transferred onto the sheet P that is supplied from the sheet and is conveyed to the nip portion between the photoconductor 1 and the secondary transfer device 5b.

【００６０】用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着器
６によって定着され、用紙上には所望のカラー画像が形
成される。用紙Ｐ上へのトナー像の転写が終了した中間
転写ベルト１３は、表面に付着した残留トナーなどの付
着物がクリーナ８ｂによりクリーニングされ、一回の画
像形成動作が終了する。The toner image transferred onto the paper P is fixed by the fixing device 6, and a desired color image is formed on the paper. After the transfer of the toner image onto the paper P is completed, the cleaner 8b cleans the adhering material such as residual toner adhering to the surface of the intermediate transfer belt 13, and one image forming operation is completed.

【００６１】一方、基準トナー像形成手段２０は、画像
信号に基づく色トナー像が形成された感光体１表面のイ
ンターイメージ領域にそのトナー像と同じ色の濃度が異
なる２種類の基準トナー像を、感光体１が回転する矢印
Ａ方向一列に配列させて形成させ、濃度測定装置１０
は、その２種類の基準トナー像の濃度を測定する。基準
トナー像形成手段２０による基準トナー像形成と、濃度
測定装置１０による基準トナー像の濃度測定を４色分、
４回繰り返すことによりプロセス制御のための１回の測
定を終了する。なお、濃度測定後の基準トナー像は、画
像を形成するトナー像と同様に中間転写ベルトに転写さ
れ、転写後の残トナーとともに、ベルトクリーナ８ｂに
よりクリーニングされる。On the other hand, the reference toner image forming means 20 forms two types of reference toner images having the same color density as that of the toner image in the inter-image area on the surface of the photoconductor 1 on which the color toner image based on the image signal is formed. The density measuring device 10 is formed by arranging the photoconductors 1 in a line in the direction of arrow A in which the photoconductor 1 rotates.
Measures the densities of the two types of reference toner images. The formation of the reference toner image by the reference toner image forming means 20 and the density measurement of the reference toner image by the density measuring device 10 are performed for four colors.
One measurement for process control is completed by repeating four times. The reference toner image after the density measurement is transferred to the intermediate transfer belt in the same manner as the toner image forming the image, and is cleaned by the belt cleaner 8b together with the residual toner after the transfer.

【００６２】濃度測定装置１０の出力電圧のうち、感光
体１地肌に対応した出力電圧をＶｏとし、基準トナー像
Ｐａ１、Ｐａ２が検知エリアを通過するときの出力電圧
をＶｐ１，Ｖｐ２とすると、基準トナー像Ｐａ１の濃度
測定値Ｒｐ１＝Ｖｐ１／Ｖｏ基準トナー像Ｐａ２の濃度
測定値Ｒｐ２＝Ｖｐ２／Ｖｏで与えられる。ただし、Ｖ
ｐ１、Ｖｐ２は基準トナー像濃度測定時の出力電圧最小
値である。Of the output voltages of the density measuring device 10, when the output voltage corresponding to the background of the photoconductor 1 is Vo and the output voltages when the reference toner images Pa1 and Pa2 pass the detection area are Vp1 and Vp2, The density measurement value Rp1 = Vp1 / Vo of the toner image Pa1 is given by the density measurement value Rp2 = Vp2 / Vo of the reference toner image Pa2. However, V
p1 and Vp2 are minimum output voltage values when measuring the reference toner image density.

【００６３】このように、感光体地肌に対する相対反射
率を濃度測定値として用いることにより、受光センサや
感光体地肌の汚れ、経時変化、温度変化による感度の変
動などが生じても、基準トナー像の濃度を高精度に測定
することができる。As described above, by using the relative reflectance with respect to the background of the photoconductor as the density measurement value, even if the light receiving sensor or the background of the photoconductor is contaminated, a change with time or a change in sensitivity due to a temperature change occurs, the reference toner image is generated. The concentration of can be measured with high accuracy.

【００６４】ここで、濃度が異なる２種類の基準トナー
像を形成しているが、必ずしも２種類にする必要はな
く、１種類であっても、また３種類以上であってもよい
が、濃度階調によって画像形成条件が非線形である場合
には、少なくとも２種類の基準トナー像を形成すること
が好ましい。また、基準トナー像形成とその基準トナー
像の濃度測定を４色繰り返すことにより像形成条件を制
御するための一連の濃度測定が終了するように構成され
ているが必ずしもこれに限定されず、任意の１色につい
て基準トナー像を形成し、濃度測定の結果、変動がほと
んどない場合には、他の３色の基準トナー像の形成、お
よびその濃度測定を省略することにしてもよい。さら
に、本実施形態の画像形成装置は、基準トナー像の濃度
測定を感光体上で行うことにしているが、循環する中間
転写ベルトに各色毎のトナー像と一緒に転写し、基準ト
ナー像の濃度を中間転写ベルト上で測定することにして
もよい。また、本実施形態では濃度測定装置１０を感光
体１が回転する矢印Ａ方向、現像器４の下流側に備えて
いるが、１次転写器５ａの下流で、クリーナ８ａの上流
側に設け、基準トナー像が１次転写器５ａを通過する際
には１次転写器５ａから逆バイアスの電圧を印加して転
写を抑制し、１次転写器５ａ通過後に濃度を測定するよ
うに構成することもできる。Here, two types of reference toner images having different densities are formed, but it is not always necessary to use two types and one type or three or more types may be used. When the image forming condition is non-linear depending on the gradation, it is preferable to form at least two types of reference toner images. In addition, a series of density measurement for controlling the image forming conditions is completed by repeating four colors of the standard toner image formation and the density measurement of the standard toner image, but the present invention is not limited to this and is not limited to this. When the reference toner image is formed for one of the colors and the density measurement shows almost no variation, the formation of the reference toner images of the other three colors and the density measurement thereof may be omitted. Further, in the image forming apparatus of the present embodiment, the density measurement of the reference toner image is performed on the photoconductor, but the toner image of each color is transferred together with the toner image of each color onto the circulating intermediate transfer belt to obtain the reference toner image. The density may be measured on the intermediate transfer belt. Further, in the present embodiment, the density measuring device 10 is provided in the direction of arrow A in which the photoconductor 1 rotates, on the downstream side of the developing device 4, but is provided on the downstream side of the primary transfer device 5a and on the upstream side of the cleaner 8a. When the reference toner image passes through the primary transfer device 5a, a reverse bias voltage is applied from the primary transfer device 5a to suppress transfer, and the density is measured after passing through the primary transfer device 5a. You can also

【００６５】図７は、本実施形態の画像形成装置の感光
体のインターイメージに形成される基準トナー像を示す
図である。FIG. 7 is a view showing a reference toner image formed on an inter-image of the photoconductor of the image forming apparatus of this embodiment.

【００６６】ここで、図７に示す感光体は、ドラム状を
なし、副走査方向に局面をなしているが、便宜上、平面
にした状態であらわされている。Here, the photosensitive member shown in FIG. 7 has a drum shape and a phase in the sub-scanning direction, but is shown as a flat surface for convenience.

【００６７】図７に示すように、基準トナー像として、
各色とも５００μｍ×５００μｍの大きさで、網点面積
率が異なる２種類のドット状基準パターンＰａ１（ミッ
ド濃度＝網点面積率：６０％）、Ｐａ２（ハイライト濃
度＝網点面積率：２０％）が、濃度測定装置１０から照
射された光の反射光が測定される測定エリアの中心をプ
ロセス方向に伸ばした測定ラインＬ１に沿ってイメージ
領域から５ｍｍ離れた位置に、５００μｍ間隔で形成さ
れる。As shown in FIG. 7, as the reference toner image,
Two types of dot-shaped reference patterns Pa1 (mid density = halftone dot area ratio: 60%) and Pa2 (highlight density = halftone dot area ratio: 20%) each having a size of 500 μm × 500 μm and different halftone dot area ratios ) Is formed at intervals of 500 μm at a position 5 mm away from the image area along the measurement line L1 which extends the center of the measurement area where the reflected light of the light emitted from the density measuring device 10 is measured in the process direction. .

【００６８】ここで、本実施形態では、基準トナー像の
大きさを５００μｍ×５００μｍに設定しているが、必
ずしもこの大きさに限定されず、これより小さくても、
あるいは大きくてもよいが、濃度測定装置１０により精
度良く測定可能な範囲内でできるだけ小さくする方が好
ましい。Here, in this embodiment, the size of the reference toner image is set to 500 μm × 500 μm, but the size is not necessarily limited to this size, and even if it is smaller than this,
Alternatively, it may be large, but it is preferable to make it as small as possible within a range that can be accurately measured by the concentration measuring device 10.

【００６９】このように、基準トナー像の大きさが小さ
いので、感光体のインターイメージ領域に多数形成し、
濃度の変動を速やかに測定することができる上、ランニ
ングコストやクリーニング負荷を低減させることができ
る。As described above, since the size of the reference toner image is small, a large number of toner images are formed in the inter-image area of the photoconductor.
It is possible to quickly measure the fluctuation of the concentration and reduce the running cost and the cleaning load.

【００７０】[0070]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、イメージ領域とイメージ領域とを挟むインターイメ
ージ領域にスモールサイズの基準トナー像を形成させる
とともに、その基準トナー像の濃度を結像光学系を用い
た濃度測定装置で高精度に、迅速に測定することができ
るので、画像形成動作を中断させることなく頻繁に、し
かも高精度に濃度測定を行い画像形成条件に反映させて
高画質画像を形成する画像形成装置を提供することがで
きる。また、基準トナー像がスモールサイズであること
から、ランニングコストの低減化、クリーナのクリーニ
ング負荷の低減化を図ることもできる。As described above, according to the present invention, a small-sized reference toner image is formed in the inter-image area sandwiching the image area and the density of the reference toner image is formed. Since the density measuring device using an optical system can perform high-accuracy and high-speed measurement, the density can be measured frequently and with high accuracy without interrupting the image forming operation and reflected in the image forming conditions to achieve high image quality. An image forming apparatus that forms an image can be provided. Further, since the reference toner image is a small size, it is possible to reduce the running cost and the cleaning load of the cleaner.

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

【図１】本発明の第１の実施形態の画像形成装置を示す
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】中間転写ベルトのインターイメージ領域に形成
された基準トナー像を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a reference toner image formed in an inter-image area of an intermediate transfer belt.

【図３】本実施形態に用いる濃度測定装置の概略構成図
である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a concentration measuring device used in the present embodiment.

【図４】シャッタをＬＥＤ／ＰＤ側から見た平面図であ
る。FIG. 4 is a plan view of the shutter seen from the LED / PD side.

【図５】濃度測定装置の出力電圧波形を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an output voltage waveform of the concentration measuring device.

【図６】本発明の第２の実施形態の画像形成装置を示す
概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図７】本実施形態の画像形成装置の感光体のインター
イメージに形成される基準トナー像を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a reference toner image formed on an inter-image of a photoconductor of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，５２ 感光体 ２ 帯電器 ３ レーザ出力部 ４ 現像器 ５ａ １次転写器 ５ｂ ２次転写器 ６ 定着器 ７，５８ 用紙トレイ ８ａ、８ｂ，６０ クリーナ ９ 除電器 １０，６３ 濃度測定装置 １０ａ ＬＥＤ照射部 １０ｂ レンズ １０ｃ フォトダイオード １０ｅ シャッタ １０ｆ 測定用窓 １０ｇ 基準板 １３，５０ 中間転写ベルト ２０，６２ 基準トナー像形成手段 ４８ バックアップロール ４９ 駆動ロール ５１ 従動ロール ５３ 帯電装置 ５４ 露光装置 ５５ 現像装置 ５６ １次転写ロール ５７ ２次転写ロール ５９ 用紙 ６１ ベルトクリーナ ６４ 制御部 ６５ 定着装置 1,52 photoconductor 2 charger 3 Laser output section 4 developing device 5a Primary transfer device 5b Secondary transfer device 6 fixing device 7,58 paper tray 8a, 8b, 60 cleaner 9 Static eliminator 10,63 Concentration measuring device 10a LED irradiation unit 10b lens 10c photodiode 10e shutter 10f measurement window 10g reference plate 13,50 Intermediate transfer belt 20, 62 Reference toner image forming means 48 backup rolls 49 drive roll 51 Driven Roll 53 Charging device 54 exposure equipment 55 Developing device 56 Primary transfer roll 57 Secondary transfer roll 59 sheets 61 Belt cleaner 64 control unit 65 Fixing device

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C362 AA12 AA16 BA52 BA67 CA18 CA24 CA39 CB73 2H027 DA09 DA10 DA32 DE02 DE07 EA01 EA02 EA05 EA20 EB01 EB04 EC03 EC06 EC07 EC12 EC19 ED07 EE06 EF09 2H030 AA03 AB02 AD01 AD07 BB02 BB23 BB24 BB34 BB36 BB42 2H200 FA02 FA12 GA12 GA23 GA34 GB12 GB22 GB23 HA12 HB29 JA02 JB17 JC03 JC09 Continued front page F term (reference) 2C362 AA12 AA16 BA52 BA67 CA18                       CA24 CA39 CB73                 2H027 DA09 DA10 DA32 DE02 DE07                       EA01 EA02 EA05 EA20 EB01                       EB04 EC03 EC06 EC07 EC12                       EC19 ED07 EE06 EF09                 2H030 AA03 AB02 AD01 AD07 BB02                       BB23 BB24 BB34 BB36 BB42                 2H200 FA02 FA12 GA12 GA23 GA34                       GB12 GB22 GB23 HA12 HB29                       JA02 JB17 JC03 JC09