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JP2009168906A - Image forming apparatus - Google Patents

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Publication number
JP2009168906A
JP2009168906A JP2008004272A JP2008004272A JP2009168906A JP 2009168906 A JP2009168906 A JP 2009168906A JP 2008004272 A JP2008004272 A JP 2008004272A JP 2008004272 A JP2008004272 A JP 2008004272A JP 2009168906 A JP2009168906 A JP 2009168906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
transfer
potential
control
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008004272A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunichi Hashimoto
俊一 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2008004272A priority Critical patent/JP2009168906A/en
Publication of JP2009168906A publication Critical patent/JP2009168906A/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】主走査方向の画像面積率によって転写率が変化することを抑えることでベタパッチの濃度差を極小化して好ましい画像が得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用のベタパッチを感光体31上に作像する作像手段10と、ベタパッチを同一の転写出力で中間転写体及び記録媒体に転写する転写ユニット57と、画像濃度制御を行なう制御部56と、画像濃度制御で使用するトナー付着量検知センサSと、を備え、トナー付着量検知センサSでベタパッチのトナー付着量を読み取るようにした。
【選択図】図5
An image forming apparatus capable of minimizing a solid patch density difference and obtaining a preferable image by suppressing a change in transfer rate depending on an image area ratio in a main scanning direction.
Image forming means for forming at least two solid patches for detecting the amount of adhesion of toner having different image area ratios in the main scanning direction on a photoconductor, and an intermediate transfer member with the same transfer output. And a transfer unit 57 that transfers to a recording medium, a control unit 56 that performs image density control, and a toner adhesion amount detection sensor S that is used for image density control. The toner adhesion amount of the solid patch is detected by the toner adhesion amount detection sensor S. I read.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, and a facsimile machine.

かかる画像形成装置において、主走査方向(感光体の長手方向)の画像面積率が異なると、感光体のインピーダンスが異なり、それにより転写率が変化することが知られている。転写率の変化が大きいと、主走査方向の画像面積率の異なるベタパッチの間で濃度が異なるという現象が起きる。具体的には、主走査方向の画像面積が大きい(横帯のような画像)ほど濃度は薄くなる傾向がある。
かかる問題に対する解決方法として、従来技術では、画像面積率のデータに基づいて転写エネルギを変化させることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、画像面積率(特許文献1では黒字率と表記)のデータに基づいて転写エネルギを変化させることによって、記録紙上の画像濃度を自動的かつ良好に制御可能にする方法が開示されている。
特開2001−331005公報
In such an image forming apparatus, it is known that when the image area ratio in the main scanning direction (longitudinal direction of the photoconductor) is different, the impedance of the photoconductor is different and the transfer rate is changed accordingly. When the change in the transfer rate is large, a phenomenon occurs in which the density is different between solid patches having different image area ratios in the main scanning direction. Specifically, the density tends to decrease as the image area in the main scanning direction increases (an image like a horizontal band).
As a solution to this problem, it is known in the prior art to change the transfer energy based on image area ratio data (see, for example, Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a method for automatically and satisfactorily controlling the image density on the recording paper by changing the transfer energy based on the data of the image area ratio (expressed as the surplus ratio in Patent Document 1). Has been.
JP 2001-331005 A

しかしながら、主走査方向の画像面積率は0〜100%の間で変化し、その変化も1走査ごとに現れる場合もある。特許文献1では1走査ごとの画像面積率データを転写エネルギ量に反映させるとしている。
画像形成装置に要求されている近年の高速化及び小型化の要求によって高速化しているプロセス線速に対応して転写エネルギ量を変化させることは非常に難しい。
実際に、特許文献1では、付着量の差が生じるようなパターンを形成する方法や、そのパターンの付着量を検知する方法は記載されておらず、画像データから得られる主走査方向の画像面積率から推測する予測制御の方法を取っている。予測制御のため、主走査方向の画像面積率によって実際に変化する付着量を把握できない。
However, the image area ratio in the main scanning direction changes between 0% and 100%, and the change may appear for each scanning. In Patent Document 1, image area ratio data for each scan is reflected in the transfer energy amount.
It is very difficult to change the amount of transfer energy corresponding to the process line speed that has been increased due to the recent increase in speed and size required for image forming apparatuses.
Actually, Patent Document 1 does not describe a method for forming a pattern that causes a difference in adhesion amount or a method for detecting the adhesion amount of the pattern, and the image area in the main scanning direction obtained from image data. The method of predictive control inferred from the rate is taken. Because of the predictive control, the amount of adhesion that actually changes depending on the image area ratio in the main scanning direction cannot be grasped.

特許文献1には、主走査方向の画像面積率が変化することによる転写出力の変化を検知する方法についても記載はない。上述したように、特許文献1は、予測制御のため、主走査方向の画像面積率によって実際に変化する付着量を把握することはできない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、主走査方向の画像面積率によって転写率が変化することを抑えることでベタパッチの濃度差を極小化して好ましい画像が得られる画像形成装置を提供することにある。
Patent Document 1 does not describe a method for detecting a change in transfer output due to a change in the image area ratio in the main scanning direction. As described above, Patent Document 1 cannot grasp the amount of adhesion that actually changes depending on the image area ratio in the main scanning direction because of predictive control.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a preferable image by minimizing a solid patch density difference by suppressing a change in transfer rate depending on an image area rate in the main scanning direction in consideration of the above-described situation. Is to provide.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用のベタパッチを前記感光体上に作像する作像手段と、前記ベタパッチを同一の転写出力で中間転写体及び記録媒体に転写する転写ユニットと、画像濃度制御を行なう制御部と、前記画像濃度制御で使用するトナー付着量検知センサと、を備え、該トナー付着量検知センサで前記ベタパッチのトナー付着量を読み取ることを特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用のベタパッチを前記感光体上に作像する作像手段と、前記ベタパッチを同一の転写出力で中間転写体及び記録媒体に転写する転写ユニットと、画像濃度制御を行なう制御部と、転写出力の差を検知する検知手段と、を備え、該検知手段は、前記中間転写体に転写する前記ベタパッチの主走査方向の画像面積率の違いによって生じる前記転写出力の差を転写出力変化として検知することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is to develop and visualize an electrostatic latent image formed on a photoreceptor with toner, transfer the toner image onto a recording medium, and In the image forming apparatus for fixing an image on the recording medium, an image forming unit that forms on the photosensitive member at least two or more solid patches for detecting the amount of toner adhesion having different image area ratios in the main scanning direction; A transfer unit that transfers the solid patch to the intermediate transfer member and the recording medium with the same transfer output; a control unit that performs image density control; and a toner adhesion amount detection sensor that is used in the image density control. The toner adhesion amount of the solid patch is read by a detection sensor.
According to a second aspect of the present invention, the electrostatic latent image formed on the photoconductor is visualized by developing with toner, the toner image is transferred onto a recording medium, and the toner image is transferred onto the recording medium. In an image forming apparatus to be fixed, at least two toner adhesion amount detection solid patches having different image area ratios in the main scanning direction are formed on the photosensitive member, and the solid patch is output with the same transfer output. A transfer unit that transfers to an intermediate transfer body and a recording medium; a control unit that controls image density; and a detection unit that detects a difference in transfer output, the detection unit transferring the solid patch to the intermediate transfer body The difference in transfer output caused by the difference in image area ratio in the main scanning direction is detected as a change in transfer output.

また、請求項3に記載の発明は、前記検知手段は、前記転写出力が定電流出力である時、電圧値を検知する請求項2記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、ネガ現像方式において、前記2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで各トナー付着量に所定の差が検知された場合に、前記感光体の帯電電位の絶対値を標準値より低下させる前記感光体の電位制御を行なう請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に所定の差が検知された場合に、前記感光体の帯電電位の絶対値を標準値より低下させる前記感光体の電位制御を行なう請求項2又は3記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、帯電電位を低下させる前記電位制御を行なう際には、現像電位も連動して低下させる前記感光体の電位制御を行なう請求項4又は5記載の画像形成装置を特徴とする。
The invention according to claim 3 is the image forming apparatus according to claim 2, wherein the detecting means detects a voltage value when the transfer output is a constant current output.
According to a fourth aspect of the present invention, in the negative development method, when a predetermined difference is detected in each toner adhesion amount with the two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, the photoconductor 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive member is subjected to potential control for lowering the absolute value of the charging potential from a standard value.
According to a fifth aspect of the present invention, when a predetermined difference is detected in each transfer output between the two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, the absolute potential of the charging potential of the photosensitive member is determined. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the photosensitive member is subjected to electric potential control that lowers the value from a standard value.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image formation according to the fourth or fifth aspect, when the potential control for lowering the charging potential is performed, the potential control of the photosensitive member is also performed so that the development potential is also lowered. Features the device.

また、請求項7に記載の発明は、複数の感光体が用いられている4連タンデム方式において、前記感光体の少なくとも1つについて帯電/現像電位を低下させた場合、残りの前記感光体の帯電/現像電位も同様に低下させる前記感光体の電位制御を行なう請求項6記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、2成分現像方式において、前記電位制御により帯電/現像電位を低下させた後、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させ、前記帯電/現像電位を変更しないか、もしくは前記電位制御によって設定された設定値よりも低い値に前記帯電電位を変更する制御を行なうことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、前記転写出力変化の検知において2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に所定の差が検知された場合に、テンションローラに加える加圧力を増やす制御を行なう請求項2又は3記載の画像形成装置を特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the quadruple tandem system in which a plurality of photoconductors are used, when the charging / developing potential is lowered for at least one of the photoconductors, the remaining photoconductors 7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the charging / developing potential is similarly lowered to control the potential of the photosensitive member.
According to an eighth aspect of the present invention, in the two-component development method, after the charging / developing potential is lowered by the potential control, a toner adhesion amount control mode including toner replenishment is executed, and the charging / developing potential is set. 8. The image forming apparatus according to claim 4, wherein control is performed to change the charging potential to a value that is not changed or lower than a set value set by the potential control. And
According to a ninth aspect of the present invention, in the detection of the transfer output change, when a predetermined difference is detected in each transfer output with two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, the tension roller 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein control is performed to increase the pressure applied to the image forming apparatus.

また、請求項10に記載の発明は、前記転写出力変化の検知において2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に或る所定の差が検知された場合に、1次転写ローラを前記中間転写体方向に加圧する加圧力を減らす制御を行なう請求項2又は3記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、前記テンションローラに加える加圧力を増やす前記制御及び前記1次転写ローラを前記中間転写体方向に加圧する加圧力を減らす前記制御を行なった後、通常の画像濃度調整プロセスコントロールを実施することを特徴とする請求項9又は10記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、前記中間転写体のテンション又は前記1次転写ローラの加圧力を変更した場合に、該変更に続く次のタイミングの前記画像濃度制御時には該画像濃度制御実施前に、前記中間転写体のテンション又は前記1次転写ローラの加圧力を変更前の水準に戻す制御を行なう請求項9乃至11のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
Further, in the invention according to claim 10, in the detection of the transfer output change, when a predetermined difference is detected in each transfer output with two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein control is performed to reduce a pressing force for pressing the primary transfer roller toward the intermediate transfer member.
According to an eleventh aspect of the present invention, after performing the control to increase the pressure applied to the tension roller and the control to decrease the pressure to press the primary transfer roller toward the intermediate transfer body, 11. The image forming apparatus according to claim 9, wherein image density adjustment process control is performed.
According to a twelfth aspect of the present invention, when the tension of the intermediate transfer member or the pressing force of the primary transfer roller is changed, the image density control is performed at the time of the image density control at the next timing following the change. 12. The image forming apparatus according to claim 9, wherein before the change, the tension of the intermediate transfer member or the pressure applied to the primary transfer roller is controlled to the level before the change.

本発明によれば、主走査方向の画像面積率が異なる複数のベタパッチを作像し、付着量を検知することで、主走査方向の画像面積率の変化による転写率の変化を正確に検知することができる。
また、本発明によれば、主走査方向の画像面積率が異なる複数のベタパッチを作像し、中間転写体に転写するベタパッチの主走査方向の画像面積率の違いによって生じる転写出力の差を検知することで、主走査方向の画像面積率の変化による転写率の変化を正確に検知することができる。
According to the present invention, a change in the transfer rate due to a change in the image area ratio in the main scanning direction is accurately detected by forming a plurality of solid patches having different image area ratios in the main scanning direction and detecting the adhesion amount. be able to.
Further, according to the present invention, a plurality of solid patches having different image area ratios in the main scanning direction are imaged, and a difference in transfer output caused by a difference in image area ratios in the main scanning direction of the solid patches transferred to the intermediate transfer member is detected. By doing so, it is possible to accurately detect a change in the transfer rate due to a change in the image area rate in the main scanning direction.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、説明において、発明の理解を容易にするために具体的な部材の名称を使用するが、これにより本発明が適用できる範囲を限定するものではないことを明記しておく。
特に、適用例としてタンデム型中間転写方式を用いた画像形成装置を取り上げており、中間転写体から2次転写ローラへの2次転写について述べているが、本発明が中間転写方式のものに限定されるわけではない。例えば、像担持体を感光体とした、直接転写方式を採用した形態などでも、同様の作用・効果が得られる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, specific member names are used to facilitate understanding of the invention, but it should be clearly stated that the scope to which the present invention can be applied is not limited thereby.
In particular, an image forming apparatus using a tandem type intermediate transfer system is taken up as an application example, and secondary transfer from an intermediate transfer body to a secondary transfer roller is described. However, the present invention is limited to an intermediate transfer system. It is not done. For example, the same operation and effect can be obtained even in a mode in which a direct transfer method is employed in which the image carrier is a photoconductor.

図1は本発明に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構成を示す断面図である。図2は図1の作像部周辺を拡大して示す概略図である。図示の画像形成装置1はタンデム型中間転写方式のカラープリンタであり、作像部10、書き込み光学部11、給紙部12、定着部13、両面部14等から構成されている。
図1及び作像部を拡大して示す図2のように、タンデム型中間転写方式を採用するカラープリンタ1では、図中、矢印A方向に回転駆動される中間転写体である中間転写ベルト15の下部走行辺に沿ってイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色トナーに対応する4つの作像プロセスユニット2〜5が配置されている。
単層あるいは多層構造からなるゴム又は樹脂などで構成される中間転写体15は、2次転写対向バイアス印加ローラ16及び支持ローラ17、18、19で張架され、図示例では反時計回りにA方向に回転駆動される。また、2次転写対向バイアス印加ローラ16に対し、中間転写体15を挟んで向かい側には、2次転写ローラ20が対向して設置されている。
2次転写対向バイアス印加ローラ16は、図示してない2次転写電界形成手段によりトナーと同極性の電界を形成することが可能となっており、これによる静電斥力を利用して、転写材である記録紙へトナーを2次転写することができる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a color printer which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged schematic view showing the periphery of the image forming unit in FIG. The illustrated image forming apparatus 1 is a tandem type intermediate transfer color printer, and includes an image forming unit 10, a writing optical unit 11, a paper feeding unit 12, a fixing unit 13, a double-side unit 14, and the like.
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 showing an enlarged image forming section, in the color printer 1 employing the tandem type intermediate transfer system, an intermediate transfer belt 15 that is an intermediate transfer member that is rotationally driven in the direction of arrow A in the drawing. The four image forming process units 2 to 5 corresponding to the respective color toners of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) are arranged along the lower traveling side.
The intermediate transfer member 15 made of rubber or resin having a single layer or a multilayer structure is stretched by a secondary transfer counter bias applying roller 16 and support rollers 17, 18, and 19, and in the illustrated example, the intermediate transfer member 15 is rotated counterclockwise. It is rotationally driven in the direction. A secondary transfer roller 20 is disposed opposite to the secondary transfer counter bias applying roller 16 on the opposite side of the intermediate transfer body 15.
The secondary transfer counter bias applying roller 16 can form an electric field having the same polarity as that of the toner by a secondary transfer electric field forming unit (not shown). The toner can be secondarily transferred to the recording paper.

図3は図2の中間転写体クリーニング装置を示す概略拡大図である。図2及び図3中、支持ローラ19の左に、画像転写後に中間転写体15上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置21を設けている。
この中間転写体クリーニング装置21は、トナー画像を除去するためのブレード部材22と、潤滑剤23と、除去したトナー画像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材24と、潤滑剤塗布ブラシ25と、潤滑剤23を付勢する弾性部材であるばね26と、から構成されている。
ブレード部材22の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。潤滑剤23は、スプリングや錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ25に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ25は、回転しながら潤滑剤23を削って、中間転写体15へ潤滑剤23を塗り込む動作を行なう。
FIG. 3 is a schematic enlarged view showing the intermediate transfer member cleaning device of FIG. 2 and 3, an intermediate transfer body cleaning device 21 for removing residual toner remaining on the intermediate transfer body 15 after image transfer is provided on the left side of the support roller 19.
The intermediate transfer member cleaning device 21 includes a blade member 22 for removing a toner image, a lubricant 23, a coil member 24 for conveying the removed toner image to a waste toner tank of the main body, and a lubricant application brush. 25 and a spring 26 that is an elastic member that biases the lubricant 23.
The contact angle, position, pressure, and the like of the blade member 22 are appropriately set depending on the toner used, the image forming speed of the apparatus, and the like. The lubricant 23 is pressed against the lubricant application brush 25 by means such as a spring or a weight, and the lubricant application brush 25 scrapes the lubricant 23 while rotating to apply the lubricant 23 to the intermediate transfer member 15. Perform the action.

再び、図2を参照して、支持ローラ17と支持ローラ18の間の中間転写体15の内側には、1次転写時に電界が形成される1次転写バイアスローラ27、28、29、30が中間転写体15に接触可能な状態で配置されている。
そして、中間転写体15を挟んで1次転写ローラ(1次転写バイアスローラ)27、28、29、30の向かい側には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの感光体31、32、33、34を中心とする作像プロセスユニット2、3、4、5を並設してタンデム型の画像形成装置を構成している。それぞれの感光体31〜34の周りには、それぞれ、感光体帯電手段35〜38、感光体クリーニング手段39〜42、現像手段43〜46が配置されている。
Referring again to FIG. 2, primary transfer bias rollers 27, 28, 29, and 30 in which an electric field is formed at the time of primary transfer are disposed inside the intermediate transfer body 15 between the support roller 17 and the support roller 18. The intermediate transfer member 15 is disposed so as to be in contact with the intermediate transfer member 15.
Then, on the opposite side of the primary transfer rollers (primary transfer bias rollers) 27, 28, 29, 30 across the intermediate transfer body 15, four photosensitive materials of yellow, cyan, magenta, and black are arranged along the conveyance direction. The image forming process units 2, 3, 4, and 5 having the bodies 31, 32, 33, and 34 as the center are arranged in parallel to constitute a tandem type image forming apparatus. Around each of the photoconductors 31 to 34, photoconductor charging means 35 to 38, photoconductor cleaning means 39 to 42, and developing means 43 to 46 are arranged, respectively.

図4は図2の感光体クリーニング手段を拡大して示す概略図である。感光体クリーニング手段39〜42は、トナー画像を除去するためのブレード部材47と、除去したトナー画像を本体の廃トナータンクに搬送するためのコイル部材48と、潤滑剤49と、潤滑剤塗布ブラシ50と、潤滑剤49を付勢する弾性部材であるばね51と、から構成されている。
ブレード部材47の当接角度、位置、圧力などは、使用するトナーや装置の作像速度などにより適切に設定される。潤滑剤49は、上述したばね51又は錘などの手段により、潤滑剤塗布ブラシ50に押し付けられ、潤滑剤塗布ブラシ50は、回転しながら潤滑剤49を削って、感光体31〜34へ潤滑剤49を塗り込む動作を行なう。
FIG. 4 is an enlarged schematic view showing the photoconductor cleaning means of FIG. The photoreceptor cleaning means 39 to 42 include a blade member 47 for removing the toner image, a coil member 48 for conveying the removed toner image to a waste toner tank of the main body, a lubricant 49, and a lubricant application brush. 50 and a spring 51 which is an elastic member for urging the lubricant 49.
The contact angle, position, pressure, and the like of the blade member 47 are appropriately set depending on the toner used, the image forming speed of the apparatus, and the like. The lubricant 49 is pressed against the lubricant application brush 50 by means such as the spring 51 or the weight described above, and the lubricant application brush 50 scrapes the lubricant 49 while rotating, and applies the lubricant to the photoreceptors 31 to 34. 49 is applied.

再び、図1及び図2を参照して、感光体31〜34への書き込み露光は、感光体帯電手段35〜38と現像手段43〜46の間の位置において、図1に示す書き込み光学部(露光装置)11からのレーザ照射によって行われる。
また、2次転写ローラ20の下には、記録媒体である記録紙を2次転写部に送り込むレジストローラ52が設置されている。また、2次転写ローラ20の上方には、記録紙上のトナー画像を定着する定着装置13を設けている。さらに、図1の給紙部12には、給紙カセット54、給紙ローラ55を配置している。
上記のように構成されたカラープリンタ1におけるプリント動作について簡単に説明する。まず、図示してないパソコンやスキャナなどの外部装置から画像信号が入力される。信号入力後、所定のタイミングで図示してない駆動モータで感光体31〜34及び中間転写体15を回転させる。
感光体31〜34と同時に、感光体クリーニング手段39〜42による予備クリーニング動作が行なわれ、その後、感光体帯電手段35〜38による帯電動作、書き込み光学部11による露光動作、トナーを使用する現像手段43〜46による現像動作が行なわれる。
Referring again to FIG. 1 and FIG. 2, the writing exposure to the photosensitive members 31 to 34 is performed at the position between the photosensitive member charging units 35 to 38 and the developing units 43 to 46, as shown in FIG. This is performed by laser irradiation from an exposure apparatus 11.
Under the secondary transfer roller 20, a registration roller 52 that feeds recording paper as a recording medium to the secondary transfer unit is installed. A fixing device 13 for fixing the toner image on the recording paper is provided above the secondary transfer roller 20. Furthermore, a paper feed cassette 54 and a paper feed roller 55 are arranged in the paper feed unit 12 of FIG.
A printing operation in the color printer 1 configured as described above will be briefly described. First, an image signal is input from an external device (not shown) such as a personal computer or a scanner. After the signal is input, the photosensitive members 31 to 34 and the intermediate transfer member 15 are rotated by a driving motor (not shown) at a predetermined timing.
Simultaneously with the photoconductors 31 to 34, a precleaning operation by the photoconductor cleaning means 39 to 42 is performed, and thereafter, a charging operation by the photoconductor charging means 35 to 38, an exposure operation by the writing optical unit 11, and a developing means using toner. Development operations 43 to 46 are performed.

このようにして感光体31〜34上に形成したトナー画像は、それぞれ所定のタイミングで1次転写ローラ27〜30にトナーと逆極性の電界を形成することによって中間転写体15上に1次転写され、単色又は多色の可視画像が形成される。そして、その際に、中間転写体15上に転写しきれずに感光体31〜34上に残留したトナー画像は、それぞれ感光体クリーニング手段39〜42によってクリーニングされる。
一方、画像信号の入力後、所定のタイミングで、給紙部12から記録紙が繰り出され、レジストローラ52に突き当てていったん停止される。そして、中間転写体15上の可視画像にタイミングを合わせてレジストローラ52を回転し、中間転写体15と2次転写ローラ20との間に記録紙を送り込む。
同時に、図示してない2次転写電界形成手段によって2次転写対向バイアス印加ローラ16にトナーと同極性の電界が形成され、中間転写体15上の可視画像が記録紙上に2次転写される。
The toner images formed on the photoreceptors 31 to 34 in this way are subjected to primary transfer onto the intermediate transfer member 15 by forming an electric field having a polarity opposite to that of the toner on the primary transfer rollers 27 to 30 at predetermined timings, respectively. As a result, a monochromatic or multicolored visible image is formed. At that time, the toner images remaining on the photoreceptors 31 to 34 without being completely transferred onto the intermediate transfer member 15 are cleaned by the photoreceptor cleaning means 39 to 42, respectively.
On the other hand, after the input of the image signal, the recording paper is fed out from the paper supply unit 12 at a predetermined timing, and is abutted against the registration roller 52 and temporarily stopped. Then, the registration roller 52 is rotated in synchronization with the visible image on the intermediate transfer member 15, and the recording paper is fed between the intermediate transfer member 15 and the secondary transfer roller 20.
At the same time, an electric field having the same polarity as the toner is formed on the secondary transfer counter bias applying roller 16 by a secondary transfer electric field forming means (not shown), and the visible image on the intermediate transfer body 15 is secondarily transferred onto the recording paper.

その後、記録紙は定着部13を通過し、熱と圧力とを加えられることにより記録紙上に可視画像が定着される。定着後の記録紙は、装置上面の排紙トレイ53に排出されてスタックされるか、又は裏面印刷が必要ならば、定着後、両面部14を通ってレジストローラ52に戻され、裏面印刷後、定着部13を通過し、熱と圧力とを加えられることにより記録紙上に可視画像が定着される。
一方、2次転写時に記録紙上に転写しきれずに中間転写体15上に残留したトナー画像は、中間転写体クリーニング装置21で除去され、再度の画像形成に備える。
また、中間転写体15を挟んだ2次転写対向バイアス印加ローラ16の上方には画像濃度検知手段としての反射型フォトセンサS(図2)が配設されており、中間転写体15上の光反射率に応じた信号を出力するように構成されている。この反射型フォトセンサSには、中間転写体15表面の反射光量と、後述する基準パターン像の反射光量との差を充分な値にし得る拡散光検知型か正反射光検知型のいずれかのフォトセンサが用いられる。
Thereafter, the recording paper passes through the fixing unit 13, and heat and pressure are applied to fix the visible image on the recording paper. After fixing, the recording paper is discharged and stacked on a discharge tray 53 on the upper surface of the apparatus, or if printing on the back side is necessary, after fixing, the recording paper is returned to the registration roller 52 through the double-sided portion 14 and printed on the back side. The visible image is fixed on the recording paper by passing through the fixing unit 13 and applying heat and pressure.
On the other hand, the toner image remaining on the intermediate transfer member 15 without being completely transferred onto the recording paper during the secondary transfer is removed by the intermediate transfer member cleaning device 21 to prepare for the image formation again.
Further, a reflection type photosensor S (FIG. 2) as image density detecting means is disposed above the secondary transfer counter bias applying roller 16 with the intermediate transfer body 15 interposed therebetween. A signal corresponding to the reflectance is output. The reflection type photosensor S is either a diffused light detection type or a regular reflection light detection type that can make the difference between the amount of reflected light on the surface of the intermediate transfer body 15 and the amount of reflected light of a reference pattern image to be described later sufficient. A photo sensor is used.

図5は本発明を実施するカラープリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。この図には、CPU56a、RAM56bを含む制御部56、この制御部56に接続される反射型フォトセンサS、書き込み光学部11、給紙部12、レジストローラ52、転写ユニット57、作像部の作像プロセスユニット2〜5の現像手段であるトナー像形成部43〜46が示されている。
制御部56はそれぞれ電気的に接続されたトナー像形成部43〜46、書き込み光学部11、給紙部12、レジストローラ52、転写ユニット57、反射型フォトセンサSを制御する。また、制御部56では、CPU56aが演算部を主として制御し、RAM56bがデータを記憶する。
FIG. 5 is a block diagram showing a part of an electric circuit of a color printer embodying the present invention. In this figure, a control unit 56 including a CPU 56a and a RAM 56b, a reflection type photosensor S connected to the control unit 56, a writing optical unit 11, a paper feeding unit 12, a registration roller 52, a transfer unit 57, and an image forming unit. Shown are toner image forming portions 43 to 46 as developing means of the image forming process units 2 to 5.
The control unit 56 controls the toner image forming units 43 to 46, the writing optical unit 11, the paper feeding unit 12, the registration roller 52, the transfer unit 57, and the reflective photosensor S, which are electrically connected to each other. In the control unit 56, the CPU 56a mainly controls the calculation unit, and the RAM 56b stores data.

次に、反射型フォトセンサSを用いたトナー付着量の検知と、このトナー付着量の検知を用いた通常の画像濃度制御について説明する。
本実施の形態のカラープリンタ1では、上述した制御部56が主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力した後の待機時など、所定のタイミングで、各作像プロセスユニット2〜5における像形成性能などの作像性能を試験するように構成されている。
具体的には、上記所定のタイミングが到来すると、まず、反射型フォトセンサSの校正を行なう。作像しない状態で、反射型フォトセンサSの発光光量を順次変化させ、検知電圧が4.0V±0.2Vとなる発光光量を求める。この発光光量をベタパッチの基準パターン像のトナー付着量検知時に用いる。
Next, detection of the toner adhesion amount using the reflective photosensor S and normal image density control using the toner adhesion amount detection will be described.
In the color printer 1 of the present embodiment, the control unit 56 described above has a predetermined timing such as when the main power is turned on, when waiting after a predetermined time has elapsed, or when waiting for a predetermined number of prints to be output. The image forming performance such as the image forming performance in each of the image forming process units 2 to 5 is tested.
Specifically, when the predetermined timing comes, first, the reflection type photosensor S is calibrated. In a state where no image is formed, the amount of light emitted from the reflective photosensor S is sequentially changed to obtain the amount of light emitted so that the detection voltage is 4.0 V ± 0.2 V. This emitted light quantity is used when detecting the toner adhesion amount of the solid patch reference pattern image.

次に、感光体31〜34(図2)を回転しながら一様に帯電せしめる。この帯電については、通常のプリント時における一様な帯電(例えば、−700V)とは異なり、その電位を徐々に大きくしていくようにする。そして、上記レーザ光の走査によって基準パターン像用の静電潜像を形成しながら、現像手段43〜46で現像する。この現像により、各色のバイアス現像パターン像が感光体31〜34上に形成される。
なお、現像の際、プリンタの制御部56は、それぞれの現像手段43〜46の現像ローラに印加される現像バイアスの値も徐々に高くしていくように制御する。このようにして、画像濃度が薄いパターン像から作像され、徐々に濃いパターン像が作像される。このパターン像の作像方法については、後述する。
Next, the photosensitive members 31 to 34 (FIG. 2) are uniformly charged while rotating. This charging is different from the uniform charging (for example, −700 V) during normal printing, and the potential is gradually increased. Then, development is performed by the developing means 43 to 46 while forming an electrostatic latent image for a reference pattern image by scanning with the laser beam. By this development, bias development pattern images of the respective colors are formed on the photoreceptors 31 to 34.
At the time of development, the control unit 56 of the printer controls so that the value of the developing bias applied to the developing roller of each developing means 43 to 46 is gradually increased. In this way, a pattern image having a low image density is formed, and a gradually dark pattern image is formed. A method for creating this pattern image will be described later.

逆に、帯電及び現像バイアスをともに徐々に下げれば、画像濃度が濃いパターン像から作像して徐々に薄いパターン像を作像することになる。しかし、一般的に、高圧電源は電圧を下げるほうが電圧を上げるよりも時間が掛かるため、パターン像の作像時間が長くなるという欠点がある。
これら各色のバイアス現像パターン像は、基準パターン像として中間転写体15(図2)上に重なり合わずに並ぶように転写される。この基準パターン像は、中間転写体15の無端移動に伴って反射型フォトセンサSとの対向位置を通過する際、その光反射量が検知され、電気信号として上記制御部56に出力される。
制御部56は、反射型フォトセンサSから順次送られてくるこの出力信号に基づいて、各基準パターン像の光反射率を演算し、濃度パターンデータとして記憶手段であるRAM56bに格納していく。反射型フォトセンサSとの対向位置を通過した上記基準パターン像は、中間転写体クリーニング装置21によってクリーニングされる。
On the contrary, if both the charging and developing bias are gradually lowered, a pattern image having a high image density is formed and a thin pattern image is formed gradually. However, in general, a high-voltage power supply has a drawback that it takes longer time to form a pattern image because lowering the voltage takes longer than raising the voltage.
The bias development pattern images of these colors are transferred as reference pattern images so as to be arranged on the intermediate transfer body 15 (FIG. 2) without overlapping. When this reference pattern image passes through a position facing the reflection type photosensor S along with the endless movement of the intermediate transfer member 15, the amount of reflected light is detected and output as an electric signal to the control unit 56.
The control unit 56 calculates the light reflectance of each reference pattern image based on the output signals sequentially sent from the reflection type photosensor S, and stores it as density pattern data in the RAM 56b as storage means. The reference pattern image that has passed the position facing the reflective photosensor S is cleaned by the intermediate transfer member cleaning device 21.

図6は基準パターン像Pを示す模式図である。図において、上述した基準パターン像P(Py(図示せず)、Pm(図示せず)、Pc、Pk)は、互いに間隔13mmを置いて並ぶ10個の基準像で構成されている。図1のカラープリンタ1において、各基準パターン像Pは縦13mm×横15mmの大きさで、13mmの間隙を介して形成される。
よって、中間転写体15上の基準パターン像Pk、Pm、Pc、Pyの長さは、それぞれL2=247mmとなる。基準パターン像Pk、Pm、Pc、Pyは、プリントプロセス時に形成される各色のトナー像とは異なり、上記中間転写体15上に重なり合わずにPy、Pm、Pc、Pkの順に並ぶようにタイミングをずらして作像され、中間転写体15上に転写される。
反射型フォトセンサSは、基準パターン像Pk、Pc、Pm、Pyを構成する各基準像からの反射光量を次のような順序で検知する。すなわち、基準パターン像Pkの10個の基準像、基準パターン像Pcの10個の基準像、基準パターン像Pmの10個の基準像、基準パターン像Pyの10個の基準像、という順序で検知する。
この際、反射型フォトセンサSは、各基準像の光反射量に応じた電圧信号を後述する方法で検知し、上記制御部56に順次出力する。上記制御部56は、反射型フォトセンサSから順次送られてくるこの電圧信号に基づいて、各基準像の画像濃度を順次演算してRAM56bに格納していく。各基準像の画像濃度は、次に示す方法でトナー付着量に変換される。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a reference pattern image P. In the figure, the above-mentioned reference pattern images P (Py (not shown), Pm (not shown), Pc, Pk) are composed of ten reference images arranged at an interval of 13 mm. In the color printer 1 of FIG. 1, each reference pattern image P is 13 mm long × 15 mm wide and is formed through a gap of 13 mm.
Therefore, the lengths of the reference pattern images Pk, Pm, Pc, and Py on the intermediate transfer body 15 are L2 = 247 mm, respectively. The reference pattern images Pk, Pm, Pc, and Py are different from the toner images of the respective colors that are formed during the printing process, and are arranged so that they are arranged in the order of Py, Pm, Pc, and Pk without overlapping on the intermediate transfer body 15. Are formed and transferred onto the intermediate transfer member 15.
The reflective photosensor S detects the amount of reflected light from each reference image constituting the reference pattern images Pk, Pc, Pm, and Py in the following order. That is, detection is performed in the order of 10 reference images of the reference pattern image Pk, 10 reference images of the reference pattern image Pc, 10 reference images of the reference pattern image Pm, and 10 reference images of the reference pattern image Py. To do.
At this time, the reflective photosensor S detects a voltage signal corresponding to the light reflection amount of each reference image by a method described later, and sequentially outputs the voltage signal to the control unit 56. The control unit 56 sequentially calculates the image density of each reference image based on the voltage signals sequentially sent from the reflection type photosensor S and stores them in the RAM 56b. The image density of each reference image is converted into a toner adhesion amount by the following method.

図7はトナー付着量とセンサ検知出力との関係を示すグラフである。各色10個の基準パターン像の検知出力を、図7に示すセンサ検知出力(電圧)とトナー付着量の関係から、基準像のトナー付着量へ変換し、RAM56b(図5)に格納していく。
ここで、トナー付着量をRAM56bに格納すると同時に、各色の基準パターン像の作像条件から基準パターン像の現像ポテンシャルを推定し、基準パターン像の情報もRAM56bに格納する。
上記工程はPk1、Pc1、Pm1、Py1の順に順次行なう。ここで得られた、各基準パターン像の現像ポテンシャルとトナー付着量の関係をX−Y平面上にプロットしたものが図8である。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the toner adhesion amount and the sensor detection output. The detection output of 10 reference pattern images of each color is converted into the toner adhesion amount of the reference image from the relationship between the sensor detection output (voltage) and the toner adhesion amount shown in FIG. 7, and stored in the RAM 56b (FIG. 5). .
Here, the toner adhesion amount is stored in the RAM 56b, and at the same time, the development potential of the reference pattern image is estimated from the image forming conditions of the reference pattern image of each color, and the reference pattern image information is also stored in the RAM 56b.
The above steps are sequentially performed in the order of Pk1, Pc1, Pm1, and Py1. FIG. 8 is a plot of the relationship between the development potential of each reference pattern image and the toner adhesion amount obtained here on the XY plane.

図8は現像ポテンシャルとトナー付着量の関係をグラフで示す図である。図8では、X軸に現像ポテンシャル(現像バイアスと基準パターン像電位の差:VB−VD[単位V])を、Y軸に単位面積当たりのトナー付着量M/A[mg/cm2]を割り振っている。
上記のようにプロットしたデータから直線区域を選択し、区間内のデータに対して最小自乗法を適用することにより直線近似を行なって、得られる直線方程式を色毎に計算する。この直線方程式により、目標の付着量が得られる現像ポテンシャルを計算し、作像条件にフィードバックすることで画像濃度制御、いわゆるプロコン(プロセスコントロール)を行なっている。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the development potential and the toner adhesion amount. In FIG. 8, the developing potential (difference between developing bias and reference pattern image potential: VB−VD [unit V]) is plotted on the X axis, and the toner adhesion amount M / A [mg / cm 2 ] per unit area is plotted on the Y axis. Allocated.
A straight line area is selected from the data plotted as described above, a straight line approximation is performed by applying the least square method to the data in the section, and the resulting straight line equation is calculated for each color. Image density control, so-called process control (process control), is performed by calculating the development potential at which a target adhesion amount can be obtained by this linear equation and feeding back to the image forming conditions.

図9は作像されたベタ画像パターンを画像幅5%及び80%について示す図である。図10は転写率と転写電流の関係をグラフで示す図である。図11は転写電圧と転写電流の関係をグラフで示す図である。
以下の具体的な数値、グラフについては、プロセス線速150mm/secの2成分現像/4連タンデム型の中間転写方式のA4サイズ画像形成装置において、1次転写ローラ抵抗:7.0LogΩ、中間転写体表面抵抗:11.0LogΩを使用した場合の例である。方式や部材抵抗が変化すると、当然、数値は変化するが、本発明の効果は変わらない。
FIG. 9 is a diagram showing the formed solid image pattern for image widths of 5% and 80%. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the transfer rate and the transfer current. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the transfer voltage and the transfer current.
Regarding the following specific values and graphs, in the A4 size image forming apparatus of the two-component development / four-drum tandem type intermediate transfer method with a process linear speed of 150 mm / sec, the primary transfer roller resistance: 7.0 LogΩ, intermediate transfer This is an example in which body surface resistance: 11.0 LogΩ is used. When the method and member resistance change, the numerical value naturally changes, but the effect of the present invention does not change.

本発明について説明すると、反射型フォトセンサS(図6)は、中間転写体である中間転写ベルト15(図6)に対向して、主走査方向に複数個並列に配置される場合もある。しかし、この反射型フォトセンサSの数はコストダウンの目的で1個とすることも多い。
反射型フォトセンサSが1つの場合、通常は有効画像幅の中央に設置される(図9)。通常のプロコン時のトナー付着量検知パターンは、この反射型フォトセンサSが対向する部分に作像される。
Explaining the present invention, a plurality of reflective photosensors S (FIG. 6) may be arranged in parallel in the main scanning direction so as to face the intermediate transfer belt 15 (FIG. 6) as an intermediate transfer member. However, the number of the reflection type photosensors S is often one for the purpose of cost reduction.
When there is one reflective photosensor S, it is usually installed at the center of the effective image width (FIG. 9). A toner adhesion amount detection pattern in a normal process control is formed on a portion where the reflective photosensor S faces.

本発明によるトナー付着量検知では、像担持体である感光体31〜34上に主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用ベタパッチを作像する。このトナー付着量検知用ベタパッチを、同一の転写出力で像担持体である中間転写体15に転写する。
トナー付着量検知用ベタパッチのトナー付着量を、読み取ったデータを作像条件にフィードバックする、通常の画像濃度制御プロコンにおいて使用するトナー付着量検知センサSで読み取る。
このトナー付着量検知では、反射型フォトセンサSが対向する位置(有効画像幅の中央)をカバーするように、2種類の主走査方向の画像面積率が異なるパターンを作像する。ここでは、図9のように、画像幅5%及び80%のベタ画像パターンを作像するものとする。
In the toner adhesion amount detection according to the present invention, at least two or more toner adhesion amount detection solid patches having different image area ratios in the main scanning direction are formed on the photoconductors 31 to 34 as image carriers. This solid patch for toner adhesion amount detection is transferred to the intermediate transfer member 15 which is an image carrier with the same transfer output.
The toner adhesion amount of the solid patch for toner adhesion amount detection is read by a toner adhesion amount detection sensor S used in a normal image density control process computer that feeds back the read data to image forming conditions.
In this toner adhesion amount detection, two types of patterns having different image area ratios in the main scanning direction are formed so as to cover the position where the reflective photosensor S faces (the center of the effective image width). Here, as shown in FIG. 9, a solid image pattern having an image width of 5% and 80% is formed.

基準パターン像であるこの2つのベタ画像パターンの転写率を、転写電流を変えながら測定した結果が図10のグラフである。ここで、転写率は、転写後の中間転写体である中間転写ベルト15(図2)上のトナー付着量を感光体31〜34上のトナー付着量で除した値である。
画像幅が広い80%の基準パターン像の方が、転写率曲線が低電流側にシフトしている。これは、画像幅5%に比べて、感光体31〜34の地肌部分(露光されずに帯電電位が保持されている部分)の割合が、画像幅80%のほうが小さいため、感光体31〜34のインピーダンスが高いためである。
実際に、この条件でのV−I(転写電圧−転写電流)特性を測定したのが図11であるが、同じ転写電流では画像幅80%の電圧が画像幅5%の電圧より高くなっている、すなわち、感光体31〜34のインピーダンスが高いため、転写部抵抗が高くなっていることが解かる。
転写率の差を反射型フォトセンサSで読み取ることにより、主走査方向の画像面積率の大小によって、転写率に影響がでている、すなわち、画像濃度にバラツキが生じるかどうかを検知することができる。
The graph of FIG. 10 shows the result of measuring the transfer rate of these two solid image patterns, which are reference pattern images, while changing the transfer current. Here, the transfer rate is a value obtained by dividing the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt 15 (FIG. 2), which is an intermediate transfer body after the transfer, by the toner adhesion amount on the photosensitive members 31 to 34.
The 80% reference pattern image having a wider image width has the transfer rate curve shifted to the lower current side. This is because the ratio of the background portion of the photoconductors 31 to 34 (the portion where the charged potential is held without being exposed) is smaller at the image width of 80% than the image width of 5%. This is because the impedance of 34 is high.
Actually, the VI (transfer voltage-transfer current) characteristic measured under these conditions is shown in FIG. 11. With the same transfer current, the voltage with an image width of 80% is higher than the voltage with an image width of 5%. That is, it can be seen that the transfer section resistance is high because the photoconductors 31 to 34 have high impedance.
By reading the difference in transfer rate with the reflection type photosensor S, it is possible to detect whether the transfer rate is affected by the size of the image area rate in the main scanning direction, that is, whether the image density varies. it can.

主走査方向の画像面積率が異なる複数のベタパッチを作像し、これらのベタパッチを中間転写体に転写してトナー付着量を検知することで、主走査方向の画像面積率の変化による転写率の変化を正確に検知することができる。
この理由は、主走査方向の画像面積率によって像担持体である感光体31〜34のインピーダンスが変化し、これは、非画像部の帯電電位よりも画像部電位が(絶対値として)低いことによる効果と感光体31〜34上のトナーが抵抗体として振舞う効果のためである。
この効果はドット画像よりもベタ画像でより顕著である。そのため、主走査方向の画像面積率が低いベタパッチと高いベタパッチで比較することで、インピーダンスの差→転写率の差→中間転写体15上のトナー付着量の差を高いSN比で検知することができる。
A plurality of solid patches with different image area ratios in the main scanning direction are imaged, and these solid patches are transferred to an intermediate transfer member to detect the amount of toner adhesion, so that the transfer rate due to the change in the image area ratio in the main scanning direction is detected. Changes can be detected accurately.
This is because the impedance of the photoconductors 31 to 34, which are image carriers, changes depending on the image area ratio in the main scanning direction, and this is because the image portion potential is lower (as an absolute value) than the charged potential of the non-image portion. This is because the toner on the photoconductors 31 to 34 behaves as a resistor.
This effect is more noticeable with a solid image than with a dot image. Therefore, by comparing a solid patch with a low image area ratio and a high solid patch in the main scanning direction, a difference in impedance → a difference in transfer ratio → a difference in toner adhesion amount on the intermediate transfer body 15 can be detected with a high SN ratio. it can.

また、図10及び図11の関係から、定電圧出力での電流値、もしくは定電流出力での電圧値を検知する検知機構(図示せず)を設けることでも、転写率の差を検知することができる。
主走査方向の画像面積率の違いによって生じる転写出力の差を検知することによって、中間転写体15ではなく、感光体31〜34に対向してセンサを配置してトナー付着量を検知するような構成においても、転写率の差を検知することができるメリットがある。
主走査方向の画像面積率が異なる複数のベタパッチを作像し、その時の転写出力を検知することで、主走査方向の画像面積率の変化による感光体31〜34のインピーダンスの変化を正確に捉え、それに伴う転写率の変化を検知することができる。
すなわち、感光体31〜34のインピーダンスが変化すれば、転写出力にも変化が現れる。定電流出力の場合には電圧値が変化し、定電圧出力の場合には電流値が変化する。その変化が転写率の変化に繋がるため、上述のように、転写出力の変化を検知することで転写率の変化を検知することができる。
この検知によると、トナー付着量検知センサを搭載していない画像形成装置やトナー付着量検知センサが感光体31〜34に対向して配置されている画像形成装置(モノクロ機など)に対しても、転写率の変化を検知することが可能である。
Further, from the relationship between FIG. 10 and FIG. 11, a difference in transfer rate can also be detected by providing a detection mechanism (not shown) that detects a current value at a constant voltage output or a voltage value at a constant current output. Can do.
By detecting the difference in transfer output caused by the difference in the image area ratio in the main scanning direction, a sensor is arranged opposite to the photoreceptors 31 to 34 instead of the intermediate transfer member 15 to detect the toner adhesion amount. Even in the configuration, there is an advantage that a difference in transfer rate can be detected.
By forming a plurality of solid patches with different image area ratios in the main scanning direction and detecting the transfer output at that time, the change in the impedance of the photoconductors 31 to 34 due to the change in the image area ratio in the main scanning direction can be accurately captured. Thus, a change in the transfer rate can be detected.
That is, if the impedance of the photoconductors 31 to 34 changes, the transfer output also changes. In the case of constant current output, the voltage value changes, and in the case of constant voltage output, the current value changes. Since the change leads to a change in the transfer rate, as described above, the change in the transfer rate can be detected by detecting the change in the transfer output.
According to this detection, an image forming apparatus that is not equipped with a toner adhesion amount detection sensor or an image forming apparatus (a monochrome machine or the like) in which the toner adhesion amount detection sensor is disposed to face the photoreceptors 31 to 34 can be used. It is possible to detect a change in transfer rate.

図12は転写部を抵抗の直列回路モデルとして示す回路図である。図12において、直列回路は、転写ベルト、転写ローラなどの抵抗R1、転写部R2及び電源V1から構成されている。
上述したようにV−I特性を利用して転写率の差を検知する場合、転写出力を定電流出力とするほうが望ましい。すなわち、転写出力変化検知は転写出力の出力方式が定電流出力である電圧値を検知する。
これは、転写部を図12のように抵抗の直列回路モデルで考えると、定電圧出力では転写部抵抗R2に掛かる転写電界V2はR2/(R1+R2)×Vと表され、転写部抵抗R2が変化しておらず同じ転写電界を印加したい場合でも、転写ローラなどの抵抗R1が変化することで同じ電界が印加されないといったことが起こるからである。定電流出力の場合には、転写部抵抗R2に掛かる転写電界V2はR2×Iと表され、R1が影響しない。
FIG. 12 is a circuit diagram showing the transfer part as a series circuit model of resistors. In FIG. 12, the series circuit includes a resistance R 1 such as a transfer belt and a transfer roller, a transfer portion R 2, and a power source V 1 .
As described above, when the difference in transfer rate is detected using the VI characteristic, it is preferable that the transfer output is a constant current output. That is, the transfer output change detection detects a voltage value at which the output method of the transfer output is a constant current output.
This is because when the transfer portion is considered as a series circuit model of resistance as shown in FIG. 12, the transfer electric field V 2 applied to the transfer portion resistance R 2 is expressed as R 2 / (R 1 + R 2 ) × V when the voltage output is constant. This is because the transfer unit resistor R2 even if you want to apply the same transfer field not changed, it takes place such same field by varying the resistance R 1 such as a transfer roller is not applied. In the case of constant current output, the transfer electric field V 2 applied to the transfer portion resistance R 2 is expressed as R 2 × I, and R 1 does not affect.

このように、転写に関連する部材の抵抗によらず安定した転写電界を形成でき、安定的な転写電圧変化の検知を行なうことができる。転写出力を定電圧出力とした場合、ここで問題としている感光体31〜34のインピーダンス以外の、転写部材の抵抗などが変動した場合に、実際に感光体31〜34と被転写体との間に形成される電界(転写電界)が大きく変化し易い。
例えば、転写部材の抵抗が上昇している場合、転写部材への分圧が大きくなるため、転写電界は小さくなる。定電流出力では、その変化が小さくなるため、転写部材の抵抗が変動した際でもより安定した転写電界が得られる。
In this manner, a stable transfer electric field can be formed regardless of the resistance of a member related to transfer, and a stable transfer voltage change can be detected. When the transfer output is a constant voltage output, when the resistance of the transfer member other than the impedance of the photoconductors 31 to 34, which is a problem here, varies, the actual transfer between the photoconductors 31 to 34 and the transfer target is performed. The electric field (transfer electric field) formed on the substrate is likely to change greatly.
For example, when the resistance of the transfer member is increased, the partial pressure to the transfer member is increased, so that the transfer electric field is decreased. Since the change is small at the constant current output, a more stable transfer electric field can be obtained even when the resistance of the transfer member fluctuates.

図13は帯電電位とV−I特性の関係を調べた結果をグラフで示す図である。
主走査方向の画像面積率の差が転写率の変化となって顕著に現れるのは、感光体地肌部のインピーダンスが低い時である。
図13に帯電電位(Vd)とV−I(電圧−電流)特性の関係を調べた結果を示した。図13から帯電電位が高いほどインピーダンスは低いことが解かる。従って、転写率の変化を抑えるには、帯電電位を低下させることが有効であると予想できる。
ネガ現像方式において、上述したトナー付着量検知にて少なくとも2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各トナー付着量に或る一定以上(基準として設けられた所定)の差が検知された場合に、この電位制御では、像担持体である感光体の帯電電位の絶対値を標準値より低下させる。
FIG. 13 is a graph showing the results of examining the relationship between the charging potential and the VI characteristic.
The difference in the image area ratio in the main scanning direction is noticeably manifested as a change in the transfer ratio when the impedance of the photoreceptor background is low.
FIG. 13 shows the results of examining the relationship between the charging potential (Vd) and the VI (voltage-current) characteristics. It can be seen from FIG. 13 that the higher the charging potential, the lower the impedance. Therefore, it can be expected that reducing the charging potential is effective in suppressing the change in the transfer rate.
In the negative development method, at least two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction in the toner adhesion amount detection described above have a certain difference (a predetermined value provided as a reference) in each toner adhesion amount. When detected, in this potential control, the absolute value of the charging potential of the photoconductor as the image carrier is lowered from the standard value.

図14は画像幅と転写率の関係をグラフで示す図である。実際に、Vd=580Vと、Vd=480Vでの画像幅5%、80%の転写率を測定した結果が図14である。現像電位は430Vとした。帯電電位が低いVd=480Vの方が、画像幅5%と80%の転写率の差が縮まっている。すなわち、画像濃度の差を小さくできていることが解かる。
ネガ現像方式では、トナーの帯電極性と帯電電位の極性が同じである。転写出力はトナーと逆極性のバイアスを印加するため、帯電電位の絶対値が大きくなるほどインピーダンスは小さくなる。
従って、これを利用し、像担持体である感光体の全体のインピーダンスを大きくすることで、主走査方向の画像面積率の大小によるインピーダンスの変化を相対的に小さくし、主走査方向の画像面積率による転写率の変化を抑えることができる。
しかしながら、帯電電位のみを低下させると、帯電−現像間ポテンシャルが小さくなるために、地肌部にトナーが付着してしまう地汚れという現象がひどくなってしまう場合がある。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the image width and the transfer rate. FIG. 14 shows the result of actually measuring the transfer rate of 5% and 80% of the image width at Vd = 580V and Vd = 480V. The development potential was 430V. When the charging potential is lower, Vd = 480 V, the difference between the transfer rate of 5% and 80% of the image width is reduced. That is, it can be seen that the difference in image density can be reduced.
In the negative development method, the charging polarity of the toner and the polarity of the charging potential are the same. Since the transfer output is applied with a bias having a polarity opposite to that of the toner, the impedance decreases as the absolute value of the charging potential increases.
Therefore, by utilizing this, by increasing the overall impedance of the photoconductor as an image carrier, the change in impedance due to the size of the image area ratio in the main scanning direction is relatively reduced, and the image area in the main scanning direction is reduced. The change of the transfer rate due to the rate can be suppressed.
However, if only the charging potential is lowered, the potential between charge and development becomes small, and the phenomenon of background smearing in which toner adheres to the background portion may become serious.

図15は帯電−現像間ポテンシャルと地汚れの関係をグラフで示す図である。図15には、現像電位を430Vとした時に帯電電位を変化させて、その時の地汚れ量を測定した結果を示している。
地汚れ量の測定は、感光体31〜34上の地汚れトナーを透明なテープで転写し、そのテープを紙上に貼り付けた後、エックス−ライト(X−Rite)社製の分光測色計Model938にて画像IDを測定した(グラフの縦軸は、紙及びテープ分のIDを差し引いた値)。
Vd=580Vの時は、ポテンシャルは150Vあり、そのポイントでの地汚れは低い水準である。しかし、Vd=480Vの時は、ポテンシャルは50Vとなるため、地汚れ量が増加している。この地汚れを防止するためには、現像電位を低下させて帯電−現像間ポテンシャルを大きくすれば良い。
この例では、帯電−現像間ポテンシャルを少なくとも100V以上にすれば地汚れの少ない安定した領域となるので、現像電位を430Vから380〜330V程度に変更することで地汚れの少ない画像が得られる。すなわち、帯電電位を低下させる制御を行う際には、現像電位も連動させて低下させるように構成する。
このように、現像電位を変えずに帯電電位を低下させると、現像電位と帯電電位の差が小さくなるため、本来、トナーを付着させない地肌部にトナーが現像されてしまう地汚れという異常画像が発生し易くなる。現像電位と帯電電位の差をほぼ一定に保つように、帯電電位の低下に連動して現像電位を低下させることで、地汚れの発生のない画像が得られる。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the charge-development potential and the background stain. FIG. 15 shows the result of measuring the amount of background contamination by changing the charging potential when the development potential is 430 V.
The amount of scumming is measured by transferring the scumming toner on the photoconductors 31 to 34 with a transparent tape, affixing the tape onto paper, and then a spectrocolorimeter manufactured by X-Rite. Image ID was measured with Model 938 (the vertical axis of the graph is the value obtained by subtracting the ID for paper and tape).
When Vd = 580V, the potential is 150V, and the dirt at that point is at a low level. However, when Vd = 480V, since the potential is 50V, the amount of background contamination increases. In order to prevent this background stain, the development potential is lowered to increase the charge-development potential.
In this example, if the charge-development potential is at least 100 V or more, a stable region with little background stain is obtained. Therefore, by changing the development potential from 430 V to about 380 to 330 V, an image with little background stain can be obtained. That is, when performing control to lower the charging potential, the developing potential is also lowered in conjunction with it.
In this way, if the charging potential is lowered without changing the development potential, the difference between the development potential and the charging potential is reduced, so that an abnormal image such as a background stain in which the toner is originally developed on the background portion where the toner is not attached is generated. It tends to occur. By reducing the development potential in conjunction with the decrease in the charging potential so as to keep the difference between the development potential and the charging potential substantially constant, an image free from background contamination can be obtained.

ところで、ここで例にとっている4連タンデム方式のカラー画像形成装置では、感光体が4つある。仮に、そのうちの1つで上記のように現像電位を低下させると、その色のみトナー付着量が減少し濃度が薄くなってしまい、4色の濃度バランスが崩れてしまう。
そこで、複数の像担持体である感光体が用いられているシステム(4連タンデム方式など)においては、電位制御は、少なくともどれか1つの感光体の帯電/現像電位を低下させた場合、残りの感光体の帯電/現像電位も同様に低下させる構成とする。
カラーの画像処理は、各色のトナー付着量がほぼ同じであることを前提に設計されているため、1色だけ濃度が低下してしまうと、4色を混ぜ合わせて表現している様々な色の色あいが正しく表現できなくなる恐れがある。
By the way, the quadruple tandem type color image forming apparatus illustrated here has four photosensitive members. If the development potential is lowered as described above in one of them, the toner adhesion amount for only that color is reduced and the density becomes light, and the density balance of the four colors is lost.
Therefore, in a system using a photoconductor as a plurality of image carriers (such as a quadruple tandem system), the potential control remains when the charging / developing potential of at least one of the photoconductors is lowered. Similarly, the charging / developing potential of the photosensitive member is also lowered.
Since color image processing is designed on the assumption that the toner adhesion amount of each color is almost the same, if the density decreases by one color, various colors expressed by mixing the four colors There is a risk that it will not be possible to correctly express the color tone.

そこで、どれか1色でも帯電電位を低下させる制御を行なう際に現像電位も連動させて低下させる制御によって現像電位を低下させた場合は、他の色も同程度濃度が下がるように現像電位を低下させることで、濃度バランスを保ち、色あいを正しく表現できる。
上述したように、現像電位を低下させると、感光体上のトナー付着量が低下し、記録紙上の画像濃度も低下する。前述した電位制御によって、複数の感光体の1つについてのみ帯電/現像電位を低下させると、その色のみ画像濃度が低下するため、他の色との濃度バランスが失われてしまう。
さらに、カラー作像システムでは複数の色を重ね合わせることで様々な色を表現するが、或る特定の色だけ濃度が低いと狙いの色が表現できない(例えば、シアンだけが濃度低下すると、ブルー(シアン+マゼンタ)が赤っぽくなったり、グリーンが黄色っぽくなってしまう)。
そこで複数ある感光体のどれか1つでも前述した電位制御によって現像電位を低下させた場合には、残り全ての感光体の帯電/現像電位も低下させることにより、カラー画像において、濃度バランスを保ち、色あいの変化を抑え、正しい色の表現をすることができる。しかし、この場合、全体的に濃度は低くなってしまうという副作用が存在するかもしれない。
Therefore, when the development potential is reduced by controlling the development potential in conjunction with the reduction of the charging potential in any one color, the development potential is set so that the density of the other colors is reduced to the same extent. By reducing it, the color balance can be maintained and the color tone can be expressed correctly.
As described above, when the development potential is lowered, the toner adhesion amount on the photoreceptor is lowered, and the image density on the recording paper is also lowered. If the charging / developing potential is lowered for only one of the plurality of photosensitive members by the potential control described above, the image density is lowered for only that color, and the density balance with other colors is lost.
Furthermore, a color imaging system expresses various colors by superimposing a plurality of colors. However, a target color cannot be expressed if the density of a specific color is low (for example, if only the density of cyan is reduced, blue (Cyan + Magenta) becomes reddish and Green becomes yellowish).
Therefore, when the development potential is lowered by the above-described potential control in any one of the plurality of photoreceptors, the density balance is maintained in the color image by reducing the charging / development potential of all the remaining photoreceptors. It is possible to suppress the change in hue and express the correct color. However, in this case, there may be a side effect that the concentration becomes lower overall.

図16はトナー付着量制御モードを有する制御の動作を示すフローチャートである。少なくともどれか1つの感光体の帯電/現像電位を低下させた場合、残りの感光体の帯電/現像電位も同様に低下させる前述した制御では、濃度バランスや色あいは補償できるものの、絶対的な濃度は狙いよりも低下している。
そこで、図16のブロック図に示すようなトナー付着量制御モードを入れることで、主走査方向の画像面積率によって濃度が変化しないような帯電電位を保ちつつ、狙いの画像濃度を得ることができる。
FIG. 16 is a flowchart showing the control operation having the toner adhesion amount control mode. When the charging / developing potential of at least one of the photosensitive members is lowered, the charging / developing potential of the remaining photosensitive members is also lowered in the same manner as described above. Is lower than intended.
Therefore, by inserting the toner adhesion amount control mode as shown in the block diagram of FIG. 16, a target image density can be obtained while maintaining a charged potential that does not change the density depending on the image area ratio in the main scanning direction. .

図16のフローチャートにおいて、まず、帯電電位/現像電位を下げる制御を実行する(S1)。次いで、電位調整を含む通常のプロコンを実行する(S2)。プロコン結果から更新されるべき帯電電位が既設定値x(V)以下かどうかを判断する(S3)。
既設定値x(V)以下ならば、帯電電位/現像電位設定値を更新して終了する(S4)。既設定値x(V)以下でないならば、トナー補給を実行してステップ(S2)に戻ってフローを繰り返す。
ここまで挙げてきた例によると、狙いの帯電電位x=480Vとし、図16の制御を行うことで480V以下の帯電電位で狙いの画像濃度を得られることになる。図14に示すように、Vd=480Vでは主走査方向の画像面積率による転写率の変化は小さいため、濃度のバラツキが抑えられた画像が得られる。
In the flowchart of FIG. 16, first, control for lowering the charging potential / developing potential is executed (S1). Next, a normal process control including potential adjustment is executed (S2). It is determined whether or not the charged potential to be updated is equal to or less than the preset value x (V) from the program control result (S3).
If it is equal to or less than the preset value x (V), the charging potential / developing potential setting value is updated and the process ends (S4). If it is not less than the preset value x (V), toner replenishment is executed, and the flow returns to step (S2) to repeat the flow.
According to the examples described so far, the target charging potential x = 480 V and the control in FIG. 16 can be performed to obtain the target image density with a charging potential of 480 V or less. As shown in FIG. 14, at Vd = 480 V, the change in transfer rate due to the image area rate in the main scanning direction is small, so that an image with suppressed density variation can be obtained.

2成分現像方式において、帯電電位とともに現像電位も低下させる電位制御及びすべての感光体の帯電/現像電位を低下させる電位制御により帯電/現像電位を低下させた後、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させるトナー付着量調整モードにおいて、帯電/現像電位は変更しないか、もしくは上述した電位制御によって設定された設定値よりも低い値に帯電電位を変更する構成とする。
現像剤はそのままの状態で帯電電位とともに現像電位も低下させる電位制御及びすべての感光体の帯電/現像電位を低下させる電位制御により現像電位を変更すると、当然、画像濃度は低下する。
In the two-component development method, the toner adhesion amount control including toner replenishment after the charging / developing potential is lowered by the potential control for lowering the developing potential as well as the charging potential and the potential control for lowering the charging / developing potential of all the photoconductors. In the toner adhesion amount adjustment mode in which the mode is executed, the charging / developing potential is not changed, or the charging potential is changed to a value lower than the set value set by the potential control described above.
If the developing potential is changed by the potential control for reducing the developing potential as well as the charging potential and the potential control for reducing the charging / developing potential of all the photoconductors as it is, the image density naturally decreases.

しかし、そこで、トナー付着量調整モード(いわゆるプロコン)を入れると、狙いのトナー付着量は得られるが、その調整の手段として帯電/現像電位上昇を行なってしまう。
そこで、ここでのトナー付着量制御モードではトナー補給を行うことで現像剤のトナー濃度を上げる。そうすると、現像γが低下するので、結果として低い帯電/現像電位にて目標のトナー付着量が得られるようになる。
この時の帯電/現像電位を、帯電電位とともに現像電位も低下させる電位制御及びすべての感光体の帯電/現像電位を低下させる電位制御により設定された値と同じ電位、もしくはそれ以下とする。
However, if a toner adhesion amount adjustment mode (so-called procomputer) is entered, a target toner adhesion amount can be obtained, but the charging / developing potential rises as a means for adjustment.
Therefore, in this toner adhesion amount control mode, the toner density of the developer is increased by supplying toner. As a result, the development γ decreases, and as a result, a target toner adhesion amount can be obtained at a low charging / developing potential.
The charging / developing potential at this time is set to the same potential as or lower than the value set by the potential control for decreasing the developing potential as well as the charging potential and the potential control for decreasing the charging / developing potential of all the photoconductors.

そのように決めた帯電電位では、主走査方向の画像面積率による転写率の変化を抑えるのに必要な、高い感光体インピーダンスが実現される。従って、地汚れの発生がなく、かつ画像濃度・色みの変化もない状態を保ちながら、主走査方向の画像面積率による転写率の変化を抑えることができる。
上述した、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させるトナー付着量調整モードにおいて、帯電/現像電位は変更しないか、もしくは上述した電位制御よって設定された設定値よりも低い値に帯電電位を変更する制御は、トナー濃度を上げて現像γを上げることで帯電/現像電位を低く抑えてインピーダンスを高く保つ方法である。
そのため、既にトナー濃度が高い状態ではトナー濃度制御上の上限値に引っ掛かって実行できない場合もある。トナー付着量調整モードの制御が実施できない場合でも、目的を達成できる手段であるとともに、単独で用いても有効となる手段が必要となる。
With such a determined charging potential, a high photoconductor impedance necessary to suppress a change in transfer rate due to an image area rate in the main scanning direction is realized. Accordingly, it is possible to suppress a change in the transfer rate due to the image area ratio in the main scanning direction while maintaining a state in which no background contamination occurs and no change in image density or color.
In the toner adhesion amount adjustment mode for executing the toner adhesion amount control mode including toner replenishment described above, the charging / developing potential is not changed or the charging potential is set to a value lower than the set value set by the potential control described above. The changing control is a method of keeping the impedance high by keeping the charging / developing potential low by raising the toner density and developing γ.
For this reason, when the toner density is already high, there is a case where it cannot be executed due to being caught by the upper limit value in toner density control. Even when the toner adhesion amount adjustment mode cannot be controlled, a means that can achieve the object and that is effective even when used alone is required.

図17は支持ローラであるテンションローラに圧力を加える加圧機構を示す概略図である。図17は支持ローラであるテンションローラ19(図2)の片側の端部付近を拡大したものである。もう一方の端部にも同様の加圧機構を配置している。
テンションローラ19の心金19aは軸受け58に嵌合されており、この軸受け58はこれを付勢するテンションばね59により中間転写ベルト15(図2)に張力を与える方向に加圧される。また、軸受け58はその動きをブラケット60によって図17の左右方向に制限されている。
偏芯カム61はブラケット60に隣接しており、その軸は中間転写ユニットの側壁(図示せず)を貫くように固定されている。通常の状態では図17とは異なって短辺側で接している。この短辺側で接している状態から偏芯カム61を90度回転させると、ブラケット60は図17の左方向に移動し、偏芯カム61の長辺側で接することになる。これにより中間転写ベルト15のテンションを高くすることができる。
また、1次転写ローラ27〜30(図2)の加圧力を高くするには、中間転写ベルト15のテンションを高くするやり方と同様の動作で、1次転写ローラ27〜30の加圧力を高くすることができる。この場合、テンションローラ19の心金19aは1次転写ローラ27〜30の心金として考えればよい。
FIG. 17 is a schematic view showing a pressure mechanism for applying pressure to a tension roller as a support roller. FIG. 17 is an enlarged view of the vicinity of one end of a tension roller 19 (FIG. 2) as a support roller. A similar pressurizing mechanism is arranged at the other end.
The mandrel 19a of the tension roller 19 is fitted to a bearing 58, and the bearing 58 is pressed in a direction to apply tension to the intermediate transfer belt 15 (FIG. 2) by a tension spring 59 that urges the bearing 58. Further, the movement of the bearing 58 is restricted by the bracket 60 in the left-right direction in FIG.
The eccentric cam 61 is adjacent to the bracket 60, and its axis is fixed so as to penetrate a side wall (not shown) of the intermediate transfer unit. In the normal state, unlike FIG. 17, it contacts on the short side. When the eccentric cam 61 is rotated 90 degrees from the state where it is in contact with the short side, the bracket 60 moves to the left in FIG. 17 and comes into contact with the long side of the eccentric cam 61. Thereby, the tension of the intermediate transfer belt 15 can be increased.
In order to increase the pressing force of the primary transfer rollers 27 to 30 (FIG. 2), the pressing force of the primary transfer rollers 27 to 30 is increased by the same operation as the method of increasing the tension of the intermediate transfer belt 15. can do. In this case, the core 19a of the tension roller 19 may be considered as the core of the primary transfer rollers 27-30.

このように、像担持体である感光体31〜34(図2)上に主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用ベタパッチを作像し、同一の転写出力で中間転写体である中間転写ベルト、図示してない記録紙搬送体、記録紙などに転写し、主走査方向の画像面積率の違いによって生じる転写出力の差を検知し、この転写出力の出力方式が定電流出力である電圧値を検知する場合に、テンションローラ19に加える加圧力を増加する。
加圧力を増やすことで中間転写ベルト15のテンションを強くすると、中間転写ベルト15はたわみが少ない状態で張架される。図2に示した支持ローラである張架ローラ17と張架ローラ18の間でもたわみが減るため、1次転写ローラ27〜30を感光体31〜34に押し付ける圧力が弱くなり1次転写ニップ幅が狭くなる。そのため転写部のインピーダンスが高くなるため、画像面積率の大小による影響を受けにくくなる。すなわち、画像面積率による転写率の変動を抑制することができる。
In this way, at least two or more toner adhesion amount detection solid patches having different image area ratios in the main scanning direction are formed on the photoconductors 31 to 34 (FIG. 2) as image carriers, and the same transfer output is obtained. Transfer to an intermediate transfer belt, which is an intermediate transfer body, a recording paper carrier (not shown), recording paper, etc., and detect the difference in transfer output caused by the difference in image area ratio in the main scanning direction. When a voltage value that is a constant current output is detected, the pressure applied to the tension roller 19 is increased.
When the tension of the intermediate transfer belt 15 is increased by increasing the applied pressure, the intermediate transfer belt 15 is stretched with a small amount of deflection. Since the deflection is reduced between the stretching roller 17 and the stretching roller 18, which are the support rollers shown in FIG. 2, the pressure for pressing the primary transfer rollers 27 to 30 against the photoreceptors 31 to 34 becomes weak, and the primary transfer nip width. Becomes narrower. For this reason, the impedance of the transfer portion becomes high, and therefore it is difficult to be affected by the size of the image area ratio. That is, it is possible to suppress a variation in the transfer rate due to the image area rate.

また、感光体31〜34上に主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用ベタパッチを作像し、同一の転写出力で中間転写体、記録紙搬送体、記録紙などに転写する。
この転写の際に、主走査方向の画像面積率の違いによって生じる前記転写出力の差を検知し、転写出力の出力方式が定電流出力である電圧値を検知する転写出力変化検知によって、各転写出力に或る一定以上(基準として設けた所定)の差が検知された場合、1次転写ローラ27〜30を方向に加圧する加圧力を減らすように構成する。
このように、1次転写ローラ27〜30を中間転写体15に押し付ける加圧力を弱めるので、1次転写ニップ幅が狭くなる。そのため転写部のインピーダンスが高くなるため、画像面積率の大小による影響を受けにくくなり、画像面積率による転写率の変動を抑制することができる。
In addition, at least two or more toner adhesion amount detection solid patches having different image area ratios in the main scanning direction are formed on the photosensitive members 31 to 34, and the intermediate transfer member, the recording paper transport member, and the recording paper are produced with the same transfer output. Transcript to etc.
During this transfer, each transfer is detected by detecting a difference in transfer output caused by a difference in image area ratio in the main scanning direction, and detecting a transfer output change in which the output method of the transfer output is a constant current output. When a difference greater than a certain value (a predetermined value provided as a reference) is detected in the output, the pressure applied to pressurize the primary transfer rollers 27 to 30 in the direction is reduced.
In this way, the pressure applied to press the primary transfer rollers 27 to 30 against the intermediate transfer body 15 is weakened, so that the primary transfer nip width is narrowed. Therefore, since the impedance of the transfer portion becomes high, it is difficult to be affected by the size of the image area ratio, and fluctuations in the transfer ratio due to the image area ratio can be suppressed.

さらに、テンションローラ19に加える加圧力を増加する制御、及び1次転写ローラ27〜30を中間転写体15方向に加圧する加圧力を減らす制御を行なった後、通常の画像濃度制御プロコンを実施する。
このようにすれば、上記の両制御とも、1次転写部のインピーダンスを上げることになるので、同じ転写出力では転写電界が変化する。そのままでは1次転写の転写率や逆転写率も変化するので画像濃度に変動が生じてしまう。
このため、プロコンを実施することで画像濃度を適切に保つことができる。従って、画像面積率による転写率の変動を抑制したうえで、適切な画像濃度を得られる。
上述した制御を行なって中間転写ベルト15のテンション又は1次転写ローラ27〜30の加圧力を変更した場合、その次のタイミングのプロコン時には、このプロコン実施前に中間転写ベルト15のテンション又は1次転写加圧力を変更前の水準に戻すように構成する。
Further, after performing control to increase the pressure applied to the tension roller 19 and control to decrease the pressure to press the primary transfer rollers 27 to 30 in the direction of the intermediate transfer body 15, a normal image density control protocol is implemented. .
By doing so, both of the above-described controls increase the impedance of the primary transfer portion, so that the transfer electric field changes at the same transfer output. If it is left as it is, the transfer rate of primary transfer and the reverse transfer rate also change, resulting in fluctuations in image density.
For this reason, the image density can be appropriately maintained by executing the process control. Accordingly, it is possible to obtain an appropriate image density while suppressing fluctuations in the transfer rate due to the image area rate.
When the above-described control is performed to change the tension of the intermediate transfer belt 15 or the pressurizing force of the primary transfer rollers 27 to 30, the tension or primary of the intermediate transfer belt 15 is performed before the execution of this control at the next timing. The transfer pressure is configured to return to the level before the change.

2成分現像方式において、電位制御は、前述した帯電電位とともに現像電位も連動させて低下させる制御、及びすべての感光体の帯電/現像電位を低下させた後、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させ、これらの電位制御によって設定された設定値よりも低い値に帯電電位を変更する。
かかる制御の場合にテンションや加圧力を上げた状態で不都合が生じると、さらに制御を改善することは難しいため、中間転写ベルトのテンションや1次転写ローラの加圧力を変更する制御は、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させ、これらの電位制御によって設定された設定値よりも低い値に帯電電位を変更する制御のバックアップとすることが望ましい。これによって、継続的に画像面積率による転写率の変動を抑制することができる。
In the two-component development method, the potential control includes a control for lowering the development potential in conjunction with the above-described charging potential, and a toner adhesion amount control mode including toner replenishment after lowering the charging / developing potential of all the photoconductors. And the charging potential is changed to a value lower than the set value set by these potential controls.
In the case of such control, if a problem occurs with the tension or the pressure increased, it is difficult to further improve the control. Therefore, the control for changing the tension of the intermediate transfer belt and the pressure of the primary transfer roller is not recommended. It is desirable to execute a toner adhesion amount control mode including the above and to provide a backup of control for changing the charging potential to a value lower than the set value set by these potential controls. As a result, it is possible to continuously suppress fluctuations in the transfer rate due to the image area rate.

本発明に係る画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a color printer which is an example of an image forming apparatus according to the present invention. 図1の作像部周辺を拡大して示す概略図である。It is the schematic which expands and shows the image formation part periphery of FIG. 図2の中間転写体クリーニング装置を示す概略拡大図である。FIG. 3 is a schematic enlarged view showing the intermediate transfer body cleaning device of FIG. 2. 図2の感光体クリーニング手段を拡大して示す概略図である。FIG. 3 is an enlarged schematic view illustrating a photosensitive member cleaning unit in FIG. 2. 本発明を実施するカラープリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a part of electric circuit of the color printer which implements this invention. 基準パターン像Pを示す模式図である。5 is a schematic diagram showing a reference pattern image P. FIG. トナー付着量とセンサ検知出力との関係をグラフで示す図である。It is a figure which shows the relationship between a toner adhesion amount and a sensor detection output with a graph. 現像ポテンシャルとトナー付着量の関係をグラフで示す図である。FIG. 6 is a graph showing the relationship between development potential and toner adhesion amount. 作像されたベタ画像パターンを画像幅5%及び80%について示す図である。It is a figure which shows the imaged solid image pattern about image width 5% and 80%. 転写率と転写電流の関係をグラフで示す図である。It is a figure which shows the relationship between a transfer rate and a transfer current with a graph. 転写電圧と転写電流の関係をグラフで示す図である。It is a figure which shows the relationship between a transfer voltage and a transfer current with a graph. 転写部を抵抗の直列回路モデルとして示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a transcription | transfer part as a series circuit model of resistance. 帯電電位とV−I特性の関係を調べた結果をグラフで示す図である。It is a figure which shows the result of having investigated the relationship between a charging potential and VI characteristic by a graph. 画像幅と転写率の関係をグラフで示す図である。It is a figure which shows the relationship between an image width and a transfer rate with a graph. 帯電−現像間ポテンシャルと地汚れの関係をグラフで示す図である。It is a figure which shows the relationship between the charge-development potential and background stain | pollution | contamination with a graph. トナー付着量制御モードを有する制御の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a control operation having a toner adhesion amount control mode. 支持ローラであるテンションローラに圧力を加える加圧機構を示す概略図である。It is the schematic which shows the pressurization mechanism which applies a pressure to the tension roller which is a support roller.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置、2 作像プロセスユニット、10 作像手段(作像部)、15 中間転写体(中間転写ベルト)、19 テンションローラ(支持ローラ)、31 像担持体(感光体)、35 感光体帯電手段、43 現像手段(トナー像形成部)、56 制御部、56a CPU、56b RAM、57 転写ユニット、58 加圧機構(軸受け)、59 加圧機構(テンションばね)、60 加圧機構(ブラケット)、61 加圧機構(偏芯カム)、S トナー付着量検知センサ(反射型フォトセンサ) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus, 2 Image forming process unit, 10 Image forming means (image forming part), 15 Intermediate transfer body (intermediate transfer belt), 19 Tension roller (support roller), 31 Image carrier (photosensitive body), 35 Photosensitive Body charging means, 43 developing means (toner image forming section), 56 control section, 56a CPU, 56b RAM, 57 transfer unit, 58 pressure mechanism (bearing), 59 pressure mechanism (tension spring), 60 pressure mechanism ( Bracket), 61 pressurization mechanism (eccentric cam), S toner adhesion amount detection sensor (reflection photosensor)

Claims (12)

感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、
主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用のベタパッチを前記感光体上に作像する作像手段と、前記ベタパッチを同一の転写出力で中間転写体及び記録媒体に転写する転写ユニットと、画像濃度制御を行なう制御部と、前記画像濃度制御で使用するトナー付着量検知センサと、を備え、該トナー付着量検知センサで前記ベタパッチのトナー付着量を読み取ることを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on a photoconductor with toner, transferring the toner image onto a recording medium, and fixing the toner image on the recording medium.
Image forming means for forming on the photosensitive member at least two solid patches for detecting the amount of adhered toner having different image area ratios in the main scanning direction, and the solid patch on the intermediate transfer member and the recording medium with the same transfer output A transfer unit for transferring, a control unit for performing image density control, and a toner adhesion amount detection sensor used for the image density control, wherein the toner adhesion amount of the solid patch is read by the toner adhesion amount detection sensor. An image forming apparatus.
感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化し、トナー像を記録媒体上に転写し、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、
主走査方向の画像面積率が異なる少なくとも2つ以上のトナー付着量検知用のベタパッチを前記感光体上に作像する作像手段と、前記ベタパッチを同一の転写出力で中間転写体及び記録媒体に転写する転写ユニットと、画像濃度制御を行なう制御部と、転写出力の差を検知する検知手段と、を備え、該検知手段は、前記中間転写体に転写する前記ベタパッチの主走査方向の画像面積率の違いによって生じる前記転写出力の差を転写出力変化として検知することを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for developing and visualizing an electrostatic latent image formed on a photoconductor with toner, transferring the toner image onto a recording medium, and fixing the toner image on the recording medium.
Image forming means for forming on the photosensitive member at least two solid patches for detecting the amount of adhered toner having different image area ratios in the main scanning direction, and the solid patch on the intermediate transfer member and the recording medium with the same transfer output A transfer unit that performs transfer, a control unit that performs image density control, and a detection unit that detects a difference in transfer output, and the detection unit includes an image area in the main scanning direction of the solid patch transferred to the intermediate transfer member. An image forming apparatus, wherein a difference in transfer output caused by a difference in rate is detected as a change in transfer output.
前記検知手段は、前記転写出力が定電流出力である時、電圧値を検知することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the detection unit detects a voltage value when the transfer output is a constant current output. ネガ現像方式において、前記2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで各トナー付着量に所定の差が検知された場合に、前記感光体の帯電電位の絶対値を標準値より低下させる前記感光体の電位制御を行なうことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   In the negative development method, the absolute value of the charging potential of the photoconductor is lowered from the standard value when a predetermined difference is detected in the amount of toner adhesion between the two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential of the photosensitive member is controlled. 前記2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に所定の差が検知された場合に、前記感光体の帯電電位の絶対値を標準値より低下させる前記感光体の電位制御を行なうことを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。   In the two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, when a predetermined difference is detected in each transfer output, the absolute value of the charging potential of the photosensitive member is decreased from a standard value. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein potential control is performed. 帯電電位を低下させる前記電位制御を行なう際には、現像電位も連動して低下させる前記感光体の電位制御を行なうことを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein when performing the potential control for reducing the charging potential, the potential control of the photoconductor for decreasing the developing potential is also performed. 複数の感光体が用いられている4連タンデム方式において、
前記感光体の少なくとも1つについて帯電/現像電位を低下させた場合、残りの前記感光体の帯電/現像電位も同様に低下させる前記感光体の電位制御を行なうことを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
In the quadruple tandem system in which multiple photoconductors are used,
7. The potential control of the photoconductor is performed so that, when the charging / developing potential of at least one of the photoconductors is lowered, the charging / developing potential of the remaining photoconductors is similarly lowered. Image forming apparatus.
2成分現像方式において、前記電位制御により帯電/現像電位を低下させた後、トナー補給を含むトナー付着量制御モードを実行させ、前記帯電/現像電位を変更しないか、もしくは前記電位制御によって設定された設定値よりも低い値に前記帯電電位を変更する制御を行なうことを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項記載の画像形成装置。   In the two-component development system, after the charging / developing potential is lowered by the potential control, the toner adhesion amount control mode including toner replenishment is executed, and the charging / developing potential is not changed or is set by the potential control. 8. The image forming apparatus according to claim 4, wherein control is performed to change the charging potential to a value lower than the set value. 前記転写出力変化の検知において2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に所定の差が検知された場合に、テンションローラに加える加圧力を増やす制御を行なうことを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。   In the detection of the transfer output change, when a predetermined difference is detected in each transfer output with two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, control is performed to increase the pressure applied to the tension roller. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記転写出力変化の検知において2つ以上の主走査方向の画像面積率が異なるベタパッチで、各転写出力に所定の差が検知された場合に、1次転写ローラを前記中間転写体方向に加圧する加圧力を減らす制御を行なうことを特徴とする請求項2又は3記載の画像形成装置。   In the detection of the transfer output change, when a predetermined difference is detected in each transfer output with two or more solid patches having different image area ratios in the main scanning direction, the primary transfer roller is pressed toward the intermediate transfer body. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein control is performed to reduce the applied pressure. 前記テンションローラに加える加圧力を増やす前記制御及び前記1次転写ローラを前記中間転写体方向に加圧する加圧力を減らす前記制御を行なった後、通常の画像濃度調整プロセスコントロールを実施することを特徴とする請求項9又は10記載の画像形成装置。   A normal image density adjustment process control is performed after the control to increase the pressure applied to the tension roller and the control to decrease the pressure to press the primary transfer roller toward the intermediate transfer body. The image forming apparatus according to claim 9 or 10. 前記中間転写体のテンション又は前記1次転写ローラの加圧力を変更した場合に、該変更に続く次のタイミングの前記画像濃度制御時には該画像濃度制御実施前に、前記中間転写体のテンション又は前記1次転写ローラの加圧力を変更前の水準に戻す制御を行なうことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項記載の画像形成装置。   When the tension of the intermediate transfer member or the pressing force of the primary transfer roller is changed, the tension or the intermediate transfer member before the image density control is performed at the time of the image density control at the next timing following the change. 12. The image forming apparatus according to claim 9, wherein control is performed to return the pressure applied to the primary transfer roller to a level before the change.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2015176045A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社リコー image forming apparatus
US9256167B2 (en) 2013-08-02 2016-02-09 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus
US20170199480A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-13 Mutsuki MORINAGA Image forming apparatus and image forming method
JP2017126050A (en) * 2015-04-28 2017-07-20 株式会社リコー Image forming apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9025198B2 (en) 2010-03-12 2015-05-05 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and image forming method
US9256167B2 (en) 2013-08-02 2016-02-09 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus
JP2015176045A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 株式会社リコー image forming apparatus
JP2017126050A (en) * 2015-04-28 2017-07-20 株式会社リコー Image forming apparatus
US20170199480A1 (en) * 2016-01-13 2017-07-13 Mutsuki MORINAGA Image forming apparatus and image forming method
US9989876B2 (en) * 2016-01-13 2018-06-05 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and method for calculating a toner degradation rate

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