JP2002116616A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2002116616A
JP2002116616A JP2000309338A JP2000309338A JP2002116616A JP 2002116616 A JP2002116616 A JP 2002116616A JP 2000309338 A JP2000309338 A JP 2000309338A JP 2000309338 A JP2000309338 A JP 2000309338A JP 2002116616 A JP2002116616 A JP 2002116616A
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JP2000309338A
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English (en)
Inventor
Kouta Fujimori
仰太 藤森
Motonori Hanada
元紀 花田
Jun Hosokawa
潤 細川
Tetsuo Yamanaka
哲夫 山中
Kazuhiko Kobayashi
和彦 小林
Masashi Shinohara
賢史 篠原
Hiroyasu Tsukasaki
浩保 司城
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベタ図柄画像や写真画像などの画像面積率の
高いトナー像を連続現像した直後に基準像を現像するこ
とに起因する画像濃度の高濃度化を回避することができ
る画像形成装置を提供する。 【解決手段】 図示しない感光体ドラムにおいて、転写
紙の幅W2に対向しない部分であり、且つ、この幅W2
よりも、現像剤を現像ローラ22Yの表面に沿ってロー
ラ軸線方向に搬送しながら現像ローラ22Yに供給する
第1供給部の現像剤搬送方向上流側にある領域R2に相
当する部分に、基準像用の静電潜像を形成させるように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、プ
リンタ、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは、所
定のタイミングで形成した基準トナー像の画像濃度を検
知し、検知結果に基づいて作像条件を補正する画像形成
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置として、表
面に担持した現像剤中のトナーを潜像担持体上の潜像に
付着させる現像剤担持体と、現像剤担持体に現像剤を供
給する第1供給部と、第1供給部から現像剤を回収して
再び第1供給部に供給する第2供給部と、第2供給部に
トナーを補給するトナー補給手段とを有する現像装置を
備えるものが知られている。上記第1供給部は、トナー
とキャリアとが含まれる現像剤を現像剤担持体の表面に
沿ってこれの移動方向と直交する方向に搬送しながら現
像剤担持体に供給する。また、上記第2供給部は、上記
第1供給部における現像剤搬送方向の下流側端部付近か
ら現像剤を回収し、上記第1供給部における現像剤搬送
方向の上流側端部付近に供給する。
【0003】図18はかかる構成の画像形成装置におけ
る一部の構成を示す横断面図である。図において、現像
装置20は、現像ケース21、これの開口から一部を露
出させるように配設された現像担持体としての現像ロー
ラ22、第1搬送スクリュウ23、第2搬送スクリュウ
24、現像ドクタ25、トナー濃度センサ(以下Tセン
サという)26、粉体ポンプ27等を備えている。この
現像装置20の側方には、上記開口からの露出する現像
ローラ22に対向するように潜像担持体としての感光体
ドラム11が配設されており、この感光体ドラム11と
現像ローラ22との対向領域が現像領域となっている。
【0004】上記第1搬送スクリュウ23と、上記第2
搬送スクリュウ24との間には仕切り壁28が設けられ
ており、これにより、上記現像ローラ22、第1搬送ス
クリュウ23等を収容する第1供給部29と、第2搬送
スクリュウ24を収容する第2供給部30とが上記現像
ケース21内で分かれている。両供給部内には、トナー
と磁性キャリアとを含有する二成分現像剤(以下、単に
現像剤という)もそれぞれ収容されている。
【0005】現像剤担持体としての上記現像ローラ22
は、図示しない駆動手段によって図中矢印方向に回転駆
動せしめられながら、その表面に第1供給部29内の現
像剤を担持する。担持された現像剤は、現像ローラ22
の回転に伴い、上記現像ドクタ25と現像ローラ22表
面とのギャップを通過して現像ローラ22上における厚
みが規制された後、上記現像領域に搬送される。そし
て、上記現像領域で上記感光体ドラム11上の静電潜像
にトナーを付着させ、この静電潜像をトナー像に現像し
た後、現像ローラ22の回転に伴って第1供給部29内
に戻る。
【0006】上記感光体ドラム11上で現像されたトナ
ー像は、図示しない転写紙に直接あるいは中間転写体を
介して転写されてから、図示しない定着装置で定着せし
められてプリントアウトされる。
【0007】上記第1搬送スクリュウ23は、図示しな
い駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部2
9内の現像剤を現像ローラ22の表面に沿って図中手前
側から奥側へと搬送しながら現像ローラ22に供給す
る。
【0008】図19は図18に示した現像装置20の概
略構成を示す縦断面図である。図示のように、上記仕切
り壁28は、第1供給部29と第2供給部30とを各搬
送スクリュウの両端付近でそれぞれ連通させる2つの開
口部を備えている。
【0009】上記第1搬送スクリュウ23によって第1
供給部29の端部付近まで搬送された現像剤は、上記仕
切り壁28に設けられた一方の上記開口部を通って第2
供給部30内に進入する。
【0010】上記第2供給部30内において、第2搬送
スクリュウ24は、図示しない駆動手段によって回転駆
動せしめられ、第1供給部29から進入してきた現像剤
を第1搬送スクリュウ23とは逆方向に搬送する。第2
搬送スクリュウ24によって第2供給部30の端部付近
まで搬送された現像剤は、上記仕切り壁28に設けられ
たもう一方の上記開口部を通って第1供給部29内に戻
る。
【0011】このように、現像装置20内においては、
現像剤が第1供給部29内と第2供給部30内とを循環
移動するようになっている。
【0012】透磁率センサ等からなる上記Tセンサ26
は、第2供給部30の中央付近の底壁に設けられ、その
上を通過する現像剤のトナー濃度に応じた値の電圧を出
力する。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送ら
れる。
【0013】上記制御部は、Tセンサ26からの出力電
圧の値に基づいて、図示しないトナーカートリッジに連
結する上記粉体ポンプ27の駆動させ、トナーカートリ
ッジ内のトナーを第2供給部30内に補給させる。この
ように粉体ポンプ27の駆動が制御されることで、現像
によってトナーを消費してトナー濃度を低下させた現像
剤に第2供給部30内で適量のトナーが補給され、第1
供給部29に供給される現像剤のトナー濃度が所定の範
囲内に維持される。
【0014】画像形成装置の作像性能は、第1供給部2
9内における現像剤のトナー濃度の他、湿度や温度等の
環境、現像剤の状態(帯電量Q/M、キャリアの劣化度
合い等)などによっても大きく左右される。このため、
上述のようにして現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に
維持されていても、現像される上記トナー像の画像濃度
(単位面積当たりのトナー付着量)は経時的に変動して
しまう。
【0015】そこで、図示の画像形成装置は、図示しな
い主電源が投入された直後や、所定枚数のプリントアウ
トを実施する毎などの所定のタイミングで、自らの作像
性能を試験し、試験結果に基づいて作像条件を補正して
画像濃度の変動を抑えるように構成されている。具体的
には、まず、予め定められた基準トナー像用の静電潜像
を所定のタイミングで感光体ドラム11に形成して基準
トナー像に現像する。次いで、反射型フォトセンサ等の
画像検知手段を用いて、感光体ドラム11の基準トナー
像、あるいは、感光体ドラム11から図示しない中間転
写体等に転写した後の基準トナー像とこれの画像濃度と
を検知する。そして、検知した基準トナー像の画像濃度
に基づいて、上記現像ローラ22に印加する現像バイア
スの値などの作像条件を補正して画像濃度の安定化を図
る。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図示の画像
形成装置においては、上記作像条件を補正した後に形成
するトナー像の画像濃度を、所望の値よりも濃くしてし
まうという問題を生ずることがあった。この問題は特
に、ベタ図柄画像や写真画像など、文字画像よりも画像
面積率の高い画像が連続してプリントアウトされた直後
に上記作像条件が補正されると発生する傾向にあった。
【0017】そこで、本発明者らは、この問題が生ずる
原因について鋭意研究した結果、次のような現象を見出
した。即ち、先に示した図19において、現像ローラ2
2の現像可能幅はローラ幅W1と同じであるが、実際の
現像幅はこのローラ幅W1よりも小さくなる。この実際
の現像幅は、最終的にトナー像が転写される上記転写紙
(図示せず)の幅に相当する図中の幅W2となる。上記
転写紙に転写されるためのトナー像が現像される際に
は、現像ローラ22に担持された現像剤のうち、幅W2
内に位置する現像剤のトナーだけが消費される。現像ロ
ーラ22上でトナーを消費した現像済み現像剤は、現像
ローラ22の回転に伴って第1搬送スクリュウ23上に
戻され、ここで幅W2内やこれよりも現像剤搬送方向下
流側の領域R1内の現像剤に混じってこれら現像剤のト
ナー濃度を低下させる。第1搬送スクリュウ23上の幅
W2内においては、このようにして現像済み現像剤が戻
されてスクリュウ上の現像剤のトナー濃度を低下させる
一方で、この幅W2よりも現像剤搬送方向上流側の領域
R2から新たに受け入れられる現像剤が低下したトナー
濃度を回復させようとする。そして、この回復により、
現像済み現像剤が戻されることによるトナー濃度の低下
が抑えられる。但し、高画像面積率であるが故に多量の
トナーを消費するベタ図柄画像や写真画像が連続して現
像され続けると、第1搬送スクリュウ23上の上記幅W
2内の現像剤は、上記領域R2から新たな現像剤を受け
入れるだけではトナー濃度が十分に回復せず、正規のト
ナー濃度よりも大幅に低い値となってしまう。この直後
に上記作像条件を補正するためのプロセスが開始され、
感光体ドラム11上の上記幅W2に対応する領域で上記
基準トナー像が現像されると、上記作像条件は、トナー
濃度を正規の値よりも大幅に低下させている現像剤に合
わせて補正される。ところが、この補正の後、ベタ図柄
画像や写真画像ではなく、これらよりもトナー消費量の
少ない文字画像が現像され始めると、第1搬送スクリュ
ウ23上における上記幅W2内の現像剤は、上記領域R
2からの現像剤を受け入れてトナー濃度を正規の値近く
まで徐々に回復させていく。一方、上記作像条件は、ト
ナー濃度を正規の値よりも大幅に低下させた現像剤の使
用に基づいて補正されているため、このようにしてトナ
ー濃度が回復してくるとトナー像の画像濃度を所望の値
よりも濃くしてしまう。以上のように、ベタ図柄画像や
写真画像などが連続してプリントアウトされた直後に上
記作像条件が補正されると、その後に形成されるトナー
像の画像濃度が所望の値よりも濃くなってしまうのであ
る。
【0018】本発明は、以上の背景に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、ベタ図柄画像や写真
画像などの画像面積率の高いトナー像を連続現像した直
後に基準トナー像を現像することに起因する画像濃度の
高濃度化を回避することができる画像形成装置を提供す
ることである。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像
担持体上の潜像をトナーとキャリアとが含まれる現像剤
によって現像してトナー像にする現像装置と、該現像装
置によって現像された基準トナー像の画像濃度を検知す
る画像検知手段と、該画像検知手段による該画像濃度の
検知結果に基づいて作像条件を補正する作像条件補正手
段とを備え、且つ、表面に現像剤を担持して所定方向に
搬送する現像剤担持体と、現像剤を該表面に沿って該所
定方向と直交する方向に搬送しながら該表面に供給する
第1供給部と、該第1供給部における現像剤搬送方向の
下流側端部付近から現像剤を回収して該第1供給部にお
ける現像剤搬送方向の上流側端部付近に供給する第2供
給部と、該第2供給部にトナーを補給するトナー補給手
段とを該現像装置に有する画像形成装置において、該基
準トナー像用の潜像を該第1供給部の該上流側端部付近
に対向する潜像担持体部分に形成させるように該潜像形
成手段を構成したことを特徴とするものである。
【0020】この画像形成装置においては、例えば図1
9の領域R2に対向する感光体ドラム部分など、第1供
給部の現像剤搬送方向の上流側端部付近に対向する潜像
担持体部分に、基準トナー像用の潜像を形成し、これを
現像して得た基準トナー像の画像濃度に基づいて作像条
件を補正する。上記上流側端部付近に対向する潜像担持
体部分は、図19の領域R2に対向する感光体ドラム部
分のように、基準トナー像ではない通常のトナー像を得
るための潜像が形成されない。かかる潜像担持体部分に
対向する上記上流側端部付近においては、現像に寄与し
なかった現像剤だけが現像剤担持体上から戻され、現像
剤のトナー濃度が正規の値まま一定に維持される。よっ
て、ベタ図柄画像や写真画像などの高画像面積率のトナ
ー像を連続現像した直後であっても、正規のトナー濃度
の現像剤によって基準トナー像を現像することができ
る。そして、この基準トナー像の画像濃度に基づいて作
像条件を補正することができる。
【0021】請求項2の発明は、請求項1の画像形成装
置において、複数の上記潜像担持体と、各潜像担持体に
それぞれ対応する上記潜像形成手段と、各潜像担持体に
それぞれ対応する上記現像装置と、所定方向に無端移動
する表面に各潜像担持体上で現像された上記基準トナー
像を転写する無端移動体とを設け、該無端移動体上に転
写された各基準トナー像を検知させ得る位置に上記画像
検知手段を配設したことを特徴とするものである。
【0022】この画像形成装置においては、各潜像担持
体にそれぞれ異なる色のトナー像用の潜像を形成させ、
各潜像をそれぞれ異なる色のトナーを用いる現像装置に
よって現像させ、得られた各色のトナー像を無端移動体
あるいはこれに搬送される転写紙に重ね合わせて転写さ
せるようにすれば、フルカラー画像を形成することが可
能になる。また、このようにしてフルカラー画像を形成
させるように構成した場合には、次に説明する理由によ
り、潜像担持体を1つだけ設けてフルカラー画像を形成
させるように構成する場合よりもフルカラー画像の画像
形成速度を速めることができる。即ち、フルカラー画像
を形成させるように画像形成装置を構成する方法として
は、潜像担持体を1つだけ設ける方法と、本画像形成装
置のように複数の潜像担持体を設けるいわゆるタンデム
方式を採用する方法とがある。前者の方法では、潜像担
持体を1つだけしか設けていないため、各色のトナー像
について潜像の形成と現像とを同時に実施させることが
できず、潜像の形成と現像とを色毎に繰り返して実施さ
せる必要がある。そして、潜像担持体上で順次現像され
る各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせて一次転写
させた後、転写紙等に一括して二次転写させてフルカラ
ー画像を得る必要がある。これに対し、後者の方法で
は、複数の潜像担持体を設けているため、繰り返しの潜
像形成や現像を実施させる必要がなく、各色トナー像を
それぞれ専用の潜像担持体上にほぼ同時に形成させなが
ら、転写紙等に重ね合わせて転写させることが可能にな
る。よって、前者の方法でフルカラー画像を形成させる
ように構成する場合よりも、フルカラー画像の画像形成
速度を速めることができる。また、この画像形成装置に
おいては、トナー像転写用の転写紙を各潜像担持体との
対向位置に順次搬送する紙搬送ベルトや、各潜像担持体
上のトナー像を一次転写するための中間転写ベルトなど
の無体移動体上に、各潜像担持体上の基準トナー像を転
写する。そして、転写後の各基準トナー像を反射型フォ
トセンサ等の画像検知手段によって検知する。かかる構
成では、各基準トナー像をそれぞれ対応する潜像担持体
上で個別に検知させるための複数の画像検知手段を設け
る場合とは異なり、1つの画像検知手段によって各基準
トナー像を検知させることができる。
【0023】請求項3の発明は、請求項2の画像形成装
置において、複数の上記潜像担持体としてそれぞれ感光
体を設けるとともに、各現像装置の上記現像剤担持体の
それぞれに対応して現像バイアスを供給する複数の現像
バイアス電源を設け、上記作像条件として各現像バイア
ス電源から出力される現像バイアスの値を補正させるよ
うに上記作像条件補正手段を構成したことを特徴とする
ものである。
【0024】この画像形成装置においては、各潜像担持
体上に形成された基準トナー像の画像濃度に基づいて、
各現像装置の現像担持体に供給する現像バイアスの値を
それぞれ個別に補正することで、各現像装置によって形
成されるトナー像の濃度変動をそれぞれ抑えることがで
きる。
【0025】請求項4の発明は、請求項2又は3の画像
形成装置において、複数の上記潜像担持体について、そ
れぞれ上記第1供給部の上記上流側端部付近に対向する
部分、及び上記下流側端部付近に対向する部分に基準ト
ナー像用の潜像を形成させるように上記潜像形成手段を
構成し、上記画像検知手段に加えて、後者の部分で現像
された各基準トナー像を検知する第2の画像検知手段を
設け、且つ、各潜像担持体上に形成される潜像間での相
対的な位置ずれ量を両方の画像検知手段による基準トナ
ー像の検知結果に基づいて求め、該位置ずれ量に基づい
て該潜像形成手段による各潜像担持体の潜像形成位置を
補正する位置補正手段を設けたことを特徴とするもので
ある。
【0026】この画像形成装置においては、次に説明す
る理由により、各潜像担持体の設置位置ずれや、潜像形
成手段の各潜像担持体に対する潜像形成位置ずれなどに
起因する重ね合わせ画像の乱れを抑えることができる。
即ち、いわゆるタンデム方式を採用した本画像形成装置
とは異なり、潜像担持体を1つだけ用いてフルカラー画
像等の重ね合わせ画像の形成する画像形成装置において
は、上述のように、1つの潜像担持体上で潜像形成と現
像とを繰り返し行いながら現像したトナー像を順次重ね
あわせて一次転写していく。かかる構成では、たとえ潜
像担持体や潜像形成手段が正規位置からずれた位置に設
置されても、重ね合わせ画像中の各トナー像における正
規位置からのずれ量が全て等しくなるため、各トナー像
の重ね合わせ位置ずれによる重ね合わせ画像の乱れが生
ずるようなことは殆どない。これに対し、タンデム方式
の本画像形成装置においては、各潜像担持体や潜像形成
手段の組み付け誤差により、各潜像担持体に形成される
トナー像間に相対的な位置ずれが生じ、各トナー像の重
ね合わせ位置ずれによって重ね合わせ画像が乱れ易くな
る。従来より、かかる重ね合わせ位置ずれを検知すべ
く、各潜像担持体における両端付近にそれぞれ基準トナ
ー像を形成し、これらを2つの画像検知手段によってそ
れぞれ個別に検知し、検知結果に基づいて、重ね合わせ
画像を形成するための各トナー像の正規位置からのずれ
量を求めるタンデム方式の画像形成装置が知られている
(例えば特開平10−44502号に記載のもの)。本
画像形成装置においても、このようにして各トナー像の
正規位置からのずれ量を求める。そして、ずれ量に基づ
いて、潜像形成手段による各潜像担持体の潜像形成位置
を補正することで、各トナー像の位置ずれを軽減して重
ね合わせ画像の乱れを抑えることができる。また、本画
像形成装置においては、上記ずれ量を求めるために必要
となる2つの画像検知手段のうち、1つについては、第
1供給部の上記上流側端部付近に対向する潜像担持体部
分によって形成された基準トナー像の画像濃度を検知す
るためのものを用いている。よって、上記ずれ量を求め
させるべく新たに2つの画像検知手段を設ける場合より
も、装置のコストを低減することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用したタンデム
方式の画像形成装置の一実施形態として、タンデム方式
のカラーレーザプリンタ(以下「レーザプリンタ」とい
う)について説明する。
【0028】まず、本レーザプリンタの基本的な構成に
ついて説明する。 [全体構成]図1は、本実施形態に係るレーザプリンタ
の概略構成図である。このレーザプリンタは、イエロー
(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、黒(K)の各
色の画像を形成するための4組のトナー像形成部1Y、
1M、1C、1K(以下、各符号の添字Y、M、C、K
は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材
であることを示す)が、図示しない転写紙の移動方向に
おける上流側から順に配置されている。トナー像形成部
1Y、1M、1C、1Kは、潜像担持体としての感光体
ドラム11Y、11M、11C、11Kなどを備えてい
る。
【0029】また、本レーザプリンタは、上記トナー像
形成部1Y、1M、1C、1Kの他、潜像形成手段とし
ての光書込ユニット2、給紙カセット3,4、レジスト
ローラ対5、転写ユニット6、ベルト定着方式の定着ユ
ニット7、排紙トレイ8や、図示しない手差しトレイ、
トナー補給容器、廃トナーボトル、両面・反転ユニッ
ト、電源ユニットなども備えている。
【0030】[光書込ユニット]上記光書込ユニット2
は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー
等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kの表面にレーザ光を走査し
ながら照射する。
【0031】[感光体ドラム等]図2は、上記トナー像
形成部1Y、1M、1C、1Kのうち、イエローのトナ
ー像形成部1Yの概略構成を示す拡大図である。なお、
他のトナー像形成部1M、1C、1Kについてもそれぞ
れ同じ構成となっているので、これらの説明については
省略する。図2において、トナー像形成部1Yは、上述
のように感光体ユニット10Yと現像装置20Yとを備
えている。感光体ユニット10Yは、感光体ドラム11
Yの他、ドラム表面に対し、潤滑剤を塗布するブラシロ
ーラ12Y、クリーニングを施す揺動可能なカウンタブ
レード13Y、除電処理を施す除電ランプ14Y、一様
帯電処理を施す非接触型の帯電ローラ15Y等を備えて
いる。感光体ドラム11Yとしては、その表面に有機感
光体(OPC)層を有するものが用いられている。
【0032】上記感光体ユニット10Yにおいて、交流
電圧が印加された帯電ローラ15Yによって一様帯電せ
しめられた感光体ドラム11Yの表面に、上記光書込ユ
ニット2で変調及び偏向されたレーザ光が走査されなが
ら照射されると、ドラム表面に静電潜像が形成される。
【0033】[現像装置]上記現像装置20Yは、現像
ケース21Yの開口から一部露出させるように配設され
た現像ローラ22Y、第1搬送スクリュウ23Y、第2
搬送スクリュウ24Y、現像ドクタ25Y、トナー濃度
センサ(Tセンサ)26Y、粉体ポンプ27Y等を備え
ている。
【0034】上記現像ケース21Yには、磁性キャリア
とマイナス帯電性のYトナーとを含む現像剤が内包され
ている。この現像剤は上記第1搬送スクリュウ23Y、
第2搬送スクリュウ24Yによって撹拌搬送されながら
摩擦帯電せしめられた後、現像剤担持体としての現像ロ
ーラ22Yの表面に担持される。そして、上記現像ドク
タ25Yによってその層厚が規制されてから感光体ドラ
ム11Yと対向する現像領域に搬送され、ここで感光体
ドラム11Y上の上記静電潜像にYトナーを付着させ
る。この付着により、感光体ドラム11Y上にYトナー
像が形成される。現像によってYトナーを消費した現像
剤は、現像ローラ22Yの回転に伴って現像ケース21
Y内に戻される。
【0035】上記第1搬送スクリュウ23Yと、上記第
2搬送スクリュウ24Yとの間には仕切り壁28Yが設
けられており、これにより、現像ローラ22Y、第1搬
送スクリュウ23Y等を収容する第1供給部29Yと、
第2搬送スクリュウ24Yを収容する第2供給部30Y
とが上記現像ケース21Y内で分かれている。
【0036】上記感光体ドラム11Y上で現像されたY
トナー像は、後述の転写搬送ベルト60によって搬送さ
れる転写紙に転写される。
【0037】上記第1搬送スクリュウ23Yは、図示し
ない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第1供給部
29Y内の現像剤を現像ローラ22Yの表面に沿って図
中手前側から奥側へと搬送しながら現像ローラ22Yに
供給する。
【0038】図3は現像装置20Yを示す縦断面図であ
る。図示のように、上記仕切り壁28Yは、第1供給部
29Yと第2供給部30Yとを各搬送スクリュウの両端
付近でそれぞれ連通させる2つの開口部を備えている。
【0039】上記第1搬送スクリュウ23Yによって第
1供給部29Yの端部付近まで搬送された現像剤は、仕
切り壁28Yに設けられた一方の上記開口部を通って第
2供給部30Y内に進入する。
【0040】上記第2供給部30Y内において、第2搬
送スクリュウ24Yは、図示しない駆動手段によって回
転駆動せしめられ、第1供給部29Yから進入してきた
現像剤を第1搬送スクリュウ23Yとは逆方向に搬送す
る。第2搬送スクリュウ24Yによって第2供給部30
Yの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁28Y
に設けられたもう一方の上記開口部を通って第1供給部
29Y内に戻る。
【0041】透磁率センサからなる上記Tセンサ26Y
は、第2供給部30Yの中央付近の底壁に設けられ、そ
の上を通過する現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力
する。現像剤の透磁率は、現像剤のトナー濃度とある程
度の相関を示すため、Tセンサ26YはYトナー濃度に
応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の
値は、図示しない制御部に送られる。
【0042】上記制御部は、RAMを備えており、この
中にTセンサ26Yからの出力電圧の目標値であるY用
Vtrefや、他の現像装置に搭載されたTセンサ26
M、26C、26Kからの出力電圧の目標値であるM用
Vtref、C用Vtref、K用Vtrefのデータ
を格納している。現像装置20Yについては、Tセンサ
26Yからの出力電圧の値とY用Vtrefを比較し、
図示しないYトナーカートリッジに連結する上記粉体ポ
ンプ27Yを比較結果に応じた時間だけ駆動させて、Y
トナーカートリッジ内のYトナーを第2供給部30Y内
に補給させる。このように粉体ポンプ27Yの駆動が制
御(トナー補給制御)されることで、現像によってYト
ナーを消費してYトナー濃度を低下させた現像剤に第2
供給部30Y内で適量のYトナーが補給され、第1供給
部29Yに供給される現像剤のYトナー濃度が所定の範
囲内に維持される。他の現像装置20M、20C、20
Kについても、同様のトナー補給制御が実施される。
【0043】[転写ユニット]上記感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kは、これの下方に配設され
た転写ユニット6の転写搬送ベルト(後述する)に接触
して転写位置としての転写ニップを形成している。
【0044】図4は、上記転写ユニット6の概略構成を
示す拡大図である。この転写ユニット6で使用される転
写搬送ベルト60は、体積抵抗率が10〜1011Ω
cmである高抵抗の無端状単層ベルトであり、その材質
にはPVDF(ポリフッ化ビニリデン)が用いられてい
る。無端移動体としての転写搬送ベルト60は、各トナ
ー像形成部1Y、1M、1C、1Kの感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kに接触対向する各転写位置
を通過するように、接地された4つの支持ローラ61に
掛け回されている。
【0045】これらの支持ローラ61のうち、図中最も
右側のものには、電源62aから所定電圧が印加された
静電吸着ローラ62が対向するように配置されている。
これら支持ローラ61、静電吸着ローラ62の間には、
上記レジストローラ対5によって転写紙100が送られ
て転写搬送ベルト60上に静電吸着される。
【0046】図中最も左側の支持ローラ61は、図示し
ない駆動手段によって回転して転写搬送ベルト60を摩
擦駆動する駆動ローラとなっている。
【0047】図中下側の2つの支持ローラ61間に位置
する転写搬送ベルト60部分の外周面には、電源63a
から所定のクリーニングバイアスが印加されたバイアス
ローラ63が接触するように配置されている。
【0048】各転写ニップの下方には、転写搬送ベルト
60の裏面に接触する転写バイアス印加部材65Y、6
5M、65C、65Kが設けされている。これら転写バ
イアス印加部材65Y、65M、65C、65Kは、マ
イラ製の固定ブラシによって構成されており、各転写バ
イアス電源9Y、9M、9C、9Kから転写バイアスが
印加される。この転写バイアス印加部材によって印加さ
れた転写バイアスにより、転写搬送ベルト60に転写電
荷が付与され、各転写位置において転写搬送ベルト60
と感光体ドラム表面との間に所定強度の転写電界が形成
される。
【0049】図5は、上記転写ユニット6の転写圧調整
手段を示す模式図である。図において、各転写バイアス
印加部材65Y、65M、65C、65Kは一つの支持
台66によってそれぞれ回転可能に支持され、更にこの
支持台66は2つのソレノイド67、68によって支持
されている。これら2つのソレノイド67、68の駆動
により、各転写バイアス印加部材65Y、65M、65
C、65Kが上下移動して、各転写位置における感光体
ドラム11と転写搬送ベルト60との接触圧(ニップ
圧)が調整されるようになっている。各色トナー像の重
ね合わせ転写の際には、この接触圧が所定の値になるよ
うに、転写搬送ベルト60が感光体ドラム11Y、11
M、11C、11Kに押圧される。
【0050】先に示した図1中の一点鎖線は、転写紙の
搬送経路を示している。給紙カセット3、4から給送さ
れた図示しない転写紙は、図示しない搬送ガイドにガイ
ドされながら搬送ローラで搬送され、レジストローラ対
5が設けられている一時停止位置に送られる。このレジ
ストローラ対5によって所定のタイミングで送出された
転写紙は、上記転写搬送ベルト60に担持され、トナー
像形成部1Y、1M、1C、1Kに接触し得る各転写ニ
ップを通過する。
【0051】各トナー像形成部1Y、1M、1C、1K
の感光体ドラム11Y、11M、11C、11K上で現
像された各トナー像は、それぞれ各転写ニップで転写紙
に重ね合わされ、上記転写電界やニップ圧の作用を受け
て転写紙上に転写される。この重ね合わせの転写によ
り、転写紙上にはフルカラートナー像が形成される。
【0052】[除電]図2において、トナー像が転写さ
れた後の感光体ドラム11Yの表面は、ブラシローラ1
2Yで所定量の潤滑剤が塗布された後、カウンタブレー
ド13Yでクリーニングされる。そして、除電ランプ1
4Yから照射された光によって除電され、次の静電潜像
の形成に備えられる。
【0053】[定着ユニット]一方、フルカラートナー
像が形成された転写紙100は、加熱ローラを備える上
記定着ユニット7(図1参照)内でこのフルカラートナ
ー像が定着された後、排紙トレイ8上に排出される。な
お、この定着ユニット7は、加熱ローラの温度を検知す
る図示しない温度センサを備えている。
【0054】[制御部]図6は本レーザプリンタの電気
回路の一部を示すブロック図である。図において制御部
150は、それぞれ電気的に接続されたトナー像形成部
1Y、1M、1C、1K、光書込ユニット2、給紙カセ
ット3、4、レジストローラ対5、転写ユニット6、反
射型フォトセンサ69などを制御する。また、この制御
部150は、演算処理を実施するCPU150aと、デ
ータを記憶するRAM150bとを備えている。
【0055】上記RAM150aには、トナー像形成部
1Y、1M、1C、1Kに対応するY用現像バイアス
値、M用現像バイアス値、C用現像バイアス値、K用現
像バイアス値のデータと、Y用ドラム帯電電位、M用ド
ラム帯電電位、C用ドラム帯電電位、K用ドラム帯電電
位のデータとが格納されている。
【0056】プリントアウトプロセスにおいて、上記制
御部150は、上記帯電ローラ15Y、15M、15
C、15Kに、Y用ドラム帯電電位、M用ドラム帯電電
位、C用ドラム帯電電位、K用ドラム帯電電位の帯電バ
イアスを供給させるような制御を実施する。この制御に
より、感光体ドラム11Y、11M、11C、11K
が、Y用ドラム帯電電位、M用ドラム帯電電位、C用ド
ラム帯電電位、K用ドラム帯電電位に一様帯電せしめら
れる。また、制御部150は、上記現像ローラ22Y、
22M、22C、22Kに、Y用現像バイアス値、M用
現像バイアス値、C用現像バイアス値、K用現像バイア
ス値のバイアスを供給させるような制御を実施する。
【0057】図示しない主電源が投入された直後に60
[℃]以下の加熱ローラ温度を検知したときや、所定枚
数以上のプリントアウトが実施されると、上記制御部1
50は各トナー像形成部1の作像性能を試験する。具体
的には、まず、感光体ドラム11Y、11M、11C、
11Kを回転させながら帯電せしめる。この帯電におけ
る電位ついては、プリントアウトプロセスにおける一様
なドラム帯電電位とは異なり、値をマイナス極性側に徐
々に大きくしてくようにする。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感光体ドラ
ム11Y、11M、11C、11Kに形成せしめなが
ら、現像装置20Y、20M、20C、20Kによって
現像させる。この現像により、感光体ドラム11Y、1
1M、11C、11K上に基準パターン像Py、基準パ
ターン像Pm、基準パターン像Pc、基準パターン像P
kが形成される。なお、現像の際、制御部150は、現
像ローラ22Y、22M、22C、22Kに印加される
現像バイアスの値もマイナス極性側に徐々に大きくして
いくように制御する。また、上記主電源が投入された直
後であっても、60[℃]を超える加熱ローラ温度を検
知したときには、作像性能を試験しない。よって、上記
主電源のOFFからONまでの時間が数分〜数十分と比
較的短い場合には試験を省略し、過剰に試験によってユ
ーザーを無駄に待機させたり、電力やトナーを無駄に消
費したりといった事態を解消することができる。
【0058】図7は、基準パターン像P(Py、Pm、
Pc、Pk)を示す模式図である。図において、基準パ
ターン像Pは、互いに間隔L4をおいて並ぶ5個の基準
像101で構成されている。本レーザプリンタにおい
て、各基準像101は、縦15[mm]×横(L3)2
0[mm]の大きさで、L4=10[mm]の間隙を介
して形成される。よって、転写搬送ベルト60上の基準
パターン像Py、Pm、Pc、Pkの長さL2は、それ
ぞれ140[mm]となる。基準パターン像Py、P
m、Pc、Pk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、上記転写搬送ベルト60上に
重なり合わずに並ぶように転写される。このような転写
により、転写搬送ベルト60上には各色の基準パターン
像Py、Pm、Pc、Pkによって構成される1つのパ
ターンブロックPBが形成される。
【0059】図8は、感光体ドラム11の設置ピッチを
示す模式図である。図示のように、感光体ドラム11
Y、11M、11C、11Kは、それぞれL1のピッチ
で等間隔に配設されている。本レーザプリンタでは、L
1=200[mm]に設定されている。上述のように、
基準パターン像Py、Pm、Pc、Pkの長さL2はそ
れぞれ140[mm]であり、感光体ドラム11の設置
ピッチL1よりも短い。このため、基準パターン像P
y、Pm、Pc、Pkは、それぞれの端部を互いに重ね
合わせないように独立して転写されることが可能にな
る。
【0060】図9は転写搬送ベルト60上に形成される
上記パターンブロックを示す模式図である。転写搬送ベ
ルト60上には、4つの基準パターンPk、Pc、P
m、PyからなるパターンブロックPBが2つ形成され
る。具体的には、基準パターン像Pk1、Pc1、Pm
1、Py1から構成されるパターンブロックPB1と、
基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2から構
成されるパターンブロックPB2とが形成される。
【0061】パターンブロックPB1、PB2は次のよ
うにして形成される。即ち、上記制御部150は、1つ
目のパターンブロックPB1内の基準パターン像Pk
1、Pc1、Pm1、Py1が転写搬送ベルト60に転
写され終わった時点から、最も上流側の基準パターンP
y1が最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを
通過し終わるまでの間において、上記転写ユニット6の
ソレノイド67、68(図5参照)を駆動して上記転写
圧を所定のレベル(離間を含む)まで減圧せしめる。こ
の減圧により、基準パターン像Pc1、Pm1、Py1
は、それぞれ下流側の転写ニップにおける感光体ドラム
11への逆転写が抑えられながら、転写搬送ベルト60
とともに移動する。このため、パターンブロックPB1
内における基準パターン像Pc1、Pm1、Py1は、
それぞれ感光体ドラム11への逆転写が抑えられた状態
の濃度パターンとなる。
【0062】また、上記制御部150は、所定のタイミ
ングを見計らって2つ目のパターンブロックPB2の各
基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2を感光
体ドラム11Y、11M、11C、11Kに形成せしめ
る。この所定のタイミングとは、具体的には、1つ目の
パターンブロックPB1の後端(基準パターン像Py
1)が最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを
通過して更に所定量だけ移動した時点から、パターンブ
ロックPB2の基準パターン像Pk2、Pc2、Pm
2、Py2が転写搬送ベルト60上に転写され始め得る
タイミングである。
【0063】また、上記制御部150は、1つ目のパタ
ーンブロックPB1の後端(基準パターン像Py1)が
最も下流側の感光体ドラム11Kの転写ニップを通過し
てから、2つ目のパターンブロックPB2の各基準パタ
ーン像Pが転写搬送ベルト60に転写され始めるまでの
間に、上記ソレノイド67、68を駆動して上記転写圧
をもとの値まで加圧せしめる。この加圧により、パター
ンブロックPB2用の各基準パターン像Pの良好な転写
が可能になる。
【0064】更に、上記制御部150は、2つ目のパタ
ーンブロックPB2についても、1つ目のパターンブロ
ックPB1と同様に、感光体ドラム11への逆転写を抑
え得るように、上記ソレノイド67、68の駆動を制御
する。
【0065】[反射型フォトセンサ]図9において、転
写搬送ベルト60を備える転写ユニットの図中左側方に
は、画像検知手段としての反射型フォトセンサ69が配
設されている。転写搬送ベルト60上の各基準パターン
像pはベルトの無端移動に伴って移動して反射型フォト
センサ69に検知された後、転写ユニット6の上記バイ
アスローラ63(図2参照)との接触位置に進入し、こ
こでバイアスローラ63に静電的に転写されて除去され
る。
【0066】上記反射型フォトセンサ69は、1つ目の
パターンブロックPB1の先端から後端にかけて、基準
パターン像Pk1、Pc1、Pm1、Py1を構成する
各基準像101からの反射光量を次のような順序で検知
する。即ち、基準パターン像Pk1の5個の基準像10
1、基準パターン像Pc1の5個の基準像101、基準
パターン像Pm1の5個の基準像101、基準パターン
像Py1の5個の基準像101という順序で検知する。
この際、各基準像101の光反射量に応じた電圧信号を
上記制御部150に順次出力する。上記制御部150
は、反射型フォトセンサ69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101の画像濃度を順次
演算してRAM150aに格納していく。なお、反射型
フォトセンサ69には、拡散光検出型か正反射光検出型
のうち、転写搬送ベルト60の表面の反射光量と、基準
像101の反射光量との差を十分に検知し得る方が用い
られる。また、転写搬送ベルト60として、良好な光透
過性が発揮されるものを用いる場合には、反射型ではな
く、透過型フォトセンサを用いても良い。
【0067】また、上記反射型フォトセンサ69は、2
つ目のパターンブロックPB2の先端から後端にかけ
て、基準パターン像Pk2、Pc2、Pm2、Py2を
構成する各基準像101からの反射光量を、パターンブ
ロックPB1と同様の順序で検知する。制御部150
は、1つ目のパターンブロックPB1のときと同様に、
反射型フォトセンサ69から順次送られてくる電圧信号
に基づいて、各基準像101の画像濃度を順次演算して
RAM150aに格納していく。
【0068】パターンブロックPB1、PB2にはそれ
ぞれ4つの基準パターン像Py、Pm、Pc、Pkが含
まれ、更に、これら基準パターン像にはそれぞれ5個の
基準像101が含まれるため、各色(Y、M、C、K)
について、それぞれ5×2=10個の基準像101の画
像濃度が検知されることになる。
【0069】各色において、それぞれ10個の基準像1
01は、次の表1に示される作像条件で感光体ドラム1
1上に形成される。なお、上記レーザ光の強度について
は、ドラム帯電電位にかかわらず、基準像101用の静
電潜像を例えば−20[V]まで減衰せしめ得るような
強度とする。
【表1】
【0070】表1において、(1)、(2)、(3)、(4)、
(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)は、パターンブロック
PB1の先端からパターンブロックPB2の後端にかけ
て、1番目、2番目、3番目、4番目、5番目、6番
目、7番目、8番目、9番目、10番目に形成される基
準像101を示している。よって、(1)〜(5)の基準像1
01はパターンブロックPB1内に存在し、(6)〜(7)の
基準像101はパターンブロックPB2内に存在してい
る。
【0071】表1に示すように、本レーザプリンタは、
各トナー像形成部1Y、1M、1C、1Kにおいて、そ
れぞれドラム帯電電位と現像バイアスとをそれぞれ徐々
に低い値に切り換えながら(1)〜(10)の基準像101を
形成する。これら10個の基準像101は、後に形成さ
れるものほど、高い現像ポテンシャル(静電潜像の電位
と現像バイアスとの差)で現像されるため、画像濃度が
高くなる。
【0072】表1に示した各現像バイアス値と、(1)〜
(10)の基準像101の画像濃度との関係は、例えば図1
0に示すグラフのようになる。即ち、現像バイアス値と
画像濃度(単位面積当たりのトナー付着量)とには正の
相関があり、図示のような直線グラフが得られる。この
直線グラフを示す関数(y=ax+b)を用いれば、所
望の画像濃度(トナー付着量)が得られる現像バイアス
値を演算することができる。
【0073】そこで、上記制御部150は各色につい
て、それぞれ、各現像バイアス値と、(1)〜(10)の基準
像101の画像濃度データとを用いて回帰分析を行い、
図10に示したような直線グラフを示す関数(回帰式)
を求める。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入
して適切な現像バイアス値を演算し、Y、M、C又はK
用の補正現像バイアス値として上記RAM150aに格
納する。
【0074】一方、上記RAM150aには、次の表2
に示すような作像条件テーブルも格納されている。
【表2】
【0075】表2に示すように、上記作像条件テーブル
では、30通りの現像バイアス値と、これに適切なドラ
ム帯電電位とが関連付けられている。
【0076】上記制御部150は、トナー像形成部1
Y、1M、1C、1Kについて、それぞれ上記作像条件
テーブルの中から、上記補正現像バイアス値に最も近い
現像バイアス値を選び、これに関連付けられたドラム帯
電電位を特定する。特定したドラム帯電電位について
は、Y、M、C又はK用の補正ドラム帯電電位としてR
AM150aに格納する。そして、全ての補正現像バイ
アス値及び補正ドラム帯電電位をRAM150aに格納
し終えると、Y用現像バイアス値、M用現像バイアス
値、C用現像バイアス値、K用現像バイアス値のデータ
をそれぞれ対応する補正現像バイアス値と同等の値に補
正して格納し直す。また、Y用ドラム帯電電位、M用ド
ラム帯電電位、C用ドラム帯電電位、K用ドラム帯電電
位についても、それぞれ対応する補正ドラム帯電電位と
同等の値に補正して格納し直す。このような補正によ
り、プリントアウトプロセス時におけるトナー像形成手
段1Y、1M、1C、1Kの作像条件が、それぞれ所望
の画像濃度のトナー像を形成し得る条件に補正される。
【0077】ところで、本レーザプリンタにおけるTセ
ンサ26は、実際には、現像剤のトナー濃度を検知して
いるわけではなく、トナー濃度とある程度の相関を示す
透磁率を検知している。しかしながら、現像剤の透磁率
はトナー濃度の他、トナーの嵩密度によっても変化し、
この嵩密度は温湿度や現像剤の攪拌度合いによって変化
する。このため、上述のようにしてTセンサ26からの
出力値が目標値Vtrefになるようにトナー補給を実
施していても、温湿度等の変化に伴ってトナーの嵩密度
が変化すると、トナー濃度が目標よりも高めに制御され
たり、低めに制御されたりする。高めに制御されると、
図10の直線グラフの傾きが図の状態よりも大きくなる
(グラフが立ってくる)。また、低めに制御されると直
線グラフの傾きが図の状態よりも小さくなる(グラフが
寝てくる)。従って、直線グラフの傾きがこのように大
きくなったり小さくなったりしている場合には、トナー
の嵩密度の変化により、目標値Vtrefが現状の現像
剤に見合わなくなっていることになる。
【0078】そこで、上記制御部150は、直線グラフ
の傾きが所定値よりも大きくなったり小さくなったりし
た場合には、該当する現像装置20(Y、M、C、Kの
どれか)のTセンサ26の目標値Vtrefを、そのと
きのTセンサ26からの出力値と同等の値に補正して、
現状の現像剤に見合うようにする。
【0079】次に、本レーザプリンタの特徴的な構成に
ついて説明する。図11は上記転写搬送ベルト60を上
記反射型フォトセンサ69とともに示す斜視図である。
図示のように、本レーザプリンタは、2つの反射型フォ
トセンサ69a、69bを備えている。2つのパターン
ブロックPB1、PB2は、それぞれ、転写搬送ベルト
60の図中手前側の端部付近に形成され、反射型フォト
センサ69aによって検知される。この端部付近は、先
に示した図3の現像装置20Yの領域R2に相当する部
分である。図3において、幅W2は図示しない転写紙の
幅に相当する部分であり、この領域R2は幅W2よりも
第1供給部29Yの現像剤搬送方向上流側にある。通常
のプリントアウトプロセス時において、現像ローラ22
Y上の領域R2内に存在する現像剤が現像に寄与するこ
とはなく、現像ローラ22Y上や第1供給部29Yの領
域R2内に存在する現像剤は、上記トナー補給制御によ
って所定範囲内に維持されたトナー濃度となる。よっ
て、プリントアウトプロセス時にベタ図柄画像や写真画
像などの高画像面積率のYトナー像が連続現像された直
後であっても、基準パターン像Pyは正規のトナー濃度
の現像剤によって現像される。なお、他の基準パターン
像Pm、Pc、Pkも、同様の理由により、正規のトナ
ー濃度の現像剤によって現像される。
【0080】先に示した図1において、上記光書込ユニ
ット2は、Y、M、C、K用の光源から発せられたレー
ザ光を反射させて感光体ドラム11Y、11M、11
C、11Kに導くための反射ミラーをそれぞれ個別に備
えている。また、感光体ドラム11Y、11M、11
C、11Kと平行になるように配設される反射ミラー
を、それぞれ個別に傾けるための図示しないミラー傾斜
手段も備えている。
【0081】上記制御部150は、各現像バイアス値や
各ドラム帯電電位の補正をし終えると、次に、位置ずれ
補正制御を実施する。この位置ずれ補正制御では、転写
搬送ベルト60上に、図12に示すような位置ずれ検知
用の基準パターン像pP1が形成される。この基準パタ
ーン像pP1は合計で8個形成され、それぞれ、転写搬
送ベルト60の一方の端部付近からもう一方の端部付近
に向けて延在する4つの基準像101からなる。4つの
基準像101はそれぞれ異なるトナー像形成部によって
形成された異色のトナー像である。具体的には、基準像
101K、C、M、Yはトナー像形成部1K、1C、1
M、1Yによって形成されたKトナー像、Cトナー像、
Mトナー像、Yトナー像である。基準像101K、C、
M、Yは、それぞれ20[mm]幅で、且つ互いに10
[mm]の間隙を介して並ぶように形成され、図中の下
側端部が反射型フォトセンサ69aによって検知され
る。また、図中の上側端部が反射型フォトセンサ69b
によって検知される。
【0082】ここで、感光体ドラム11Y、11M、1
1C、11Kに組み付け誤差による傾きが生じていた
り、上記光書込ユニット2内におけるY、M、C、K用
の反射ミラーにその長手方向の傾きが生じていたり、
Y、M、C、K用のポリゴンミラーや光源の駆動タイミ
ングが正規のタイミングからずれていたりといった事態
が発生していないと仮定する。すると、図12に示した
ように、基準像101K、C、M、Yは、それぞれ互い
に等間隔で平行な状態を維持するように形成される。こ
のように形成された基準像101K、C、M、Yについ
ては、それぞれ両方の反射型フォトセンサ69a、69
bがほぼ同時に検知する。また、反射型フォトセンサ6
9aによる基準像101K、C、M、Yの検知間隔t1
a、t2a、t3aが等しくなる。これら検知間隔t1
a、t2a、t3aとは、基準像101Kを検知してか
ら基準像101Cを検知するまで、基準像101Cを検
知してから基準像101Mを検知するまで、基準像10
1Mを検知してから基準像101Yを検知するまでの時
間である。なお、反射型フォトセンサ69bによる基準
像101K、C、M、Yの検知間隔t1b、t2b、t
3bも等しくなる。
【0083】しかしながら、例えば、感光体ドラム11
Cに組み付け誤差による傾きが生じていたり、上記光書
込ユニット2内におけるC用の反射ミラーにその長手方
向の傾きが生じていたりすると、図13に示すように、
基準像101Cにスキューによる位置ずれが生ずる。こ
のようにスキューによる位置ずれが生ずると、反射型フ
ォトセンサ69aが基準像101Cを検知するタイミン
グと、反射型フォトセンサ69bが基準像101Cを検
知するタイミングとにタイムラグΔtが生ずる。基準像
101Cのスキュー角θについては、このタイムラグΔ
tと、転写搬送ベルト60の移動速度とに基づいて求め
ることができる。また、基準像101Cではなく、他の
基準像101K、M、Yにスキューが生じた場合にも、
同様にしてスキュー角θを求めることができる。
【0084】そこで、上記制御部150は、8個の基準
トナー像pP1について、それぞれフォトセンサ69
a、69bによる基準像101K、C、M、Yの検知タ
イミングをRAM150aに順次格納していき、検知間
隔t1a、t2a、t3a、t1b、t2b、t3bの
平均値をそれぞれ求める。そして、上記タイムラグΔt
を生じた基準像についてはそのスキュー角θを演算し、
演算結果に基づいて、対応する上記反射ミラーを上記ミ
ラー傾斜手段によって傾けてスキューを抑える。
【0085】また、例えば、上記光書込ユニット2内に
おけるC用の光源の駆動タイミングが正規のタイミング
からずれるなどすると、図14に示すように、基準像1
01Cに副走査方向へのレジストによる位置ずれが生ず
る。このように位置ずれが生ずると、検知間隔t1a、
t2a、t3aがそれぞれ異なった値になるとともに、
検知間隔t1b、t2b、t3bもそれぞれ異なった値
になる。但し、先に図13に示したように、スキューに
よる位置ずれが生じた場合にも、上記検知間隔t1a、
t2a、t3aや検知間隔t1b、t2b、t3bがそ
れぞれ異なった値になる。そこで、制御部150は、そ
れぞれスキューにより発生したタイムラグΔtに基づい
て、検知間隔t1a、t2a、t3a、t1b、t2
b、t3bの平均値を補正してスキューによる影響を取
り除いた後、副走査方向へのレジストによる位置ずれ量
を求める。そして、この位置ずれ量に基づいて、K、
C、M、Y用の駆動タイミングなどを補正して、副走査
方向へのレジストを抑える。
【0086】このようにして、スキュー及び副走査方向
へのレジストによる位置ずれが補正されると、次に、図
15に示すような位置ずれ検知用の新たな基準パターン
像pP2が転写搬送ベルト60上に形成される。この基
準パターン像pP2も合計で8個形成されるが、先の基
準パターン像pP1とは異なり、それぞれ主走査方向か
ら45[℃]だけ傾いた基準像101K、C、M、Yか
ら構成されている。
【0087】図15では、基準像101K、C、M、Y
に主走査方向へのレジストずれが生じていない例を示し
ている。かかる例では、図示のように、検知間隔t1
a、t2a、t3a、t1b、t2b、t3b(8個の
基準パターン像についての平均値。以下同様)が全て等
しくなる。ところが、例えば、図16に示すように、基
準像101Cに主走査方向へのレジストずれが生ずる
と、検知間隔t1a、t2a、t3aがそれぞれ異なっ
た値になるとともに、検知間隔t1b、t2b、t3b
もそれぞれ異なった値になる。但し、このとき、スキュ
ーによる位置ずれが併発していなければ、t1a=t1
b、t2a=t2b、t3a=t3bとなる。
【0088】そこで、上記制御部150は、検知間隔t
1a、t2a、t3a、t1b、t2b、t3bや、転
写搬送ベルト60の移動速度に基づいて、基準像101
K、C、M、Yのそれぞれについて主走査方向へのレジ
ストずれ量やスキュー角θをそれぞれ演算する。そし
て、演算結果に基づいて、対応するポリゴンミラーの駆
動タイミングを補正したり、対応する上記反射ミラーを
上記ミラー傾斜手段によって傾けたりして、かかるレジ
ストずれやスキューを抑える。
【0089】このように、各色についてスキュー、副走
査方向へのレジスト及び主走査方向へのレジストを抑え
ることで、プリントプロセス時に形成する上記フルカラ
ートナー像の乱れを抑えることができる。
【0090】なお、位置ずれ検知用の基準パターン像p
Pの基準像101K、C、M、Yとして、それぞれ、転
写搬送ベルト60の一方の端部からもう一方の端部へと
一直線に延びるものを形成する例について説明したが、
図17に示すように、一直線ではなく、転写搬送ベルト
60の両端付近にだけ基準像101K、C、M、Yを形
成させるようにしてもよい。
【0091】以上の構成の本レーザプリンタでは、トナ
ー像形成部1Y、1M、1C、1Kにおいて、プリント
アウトプロセス時にベタ図柄画像や写真画像などの高画
像面積率のトナー像を連続現像した直後であっても、各
基準像101をそれぞれ正規のトナー濃度の現像剤によ
って現像する。そして、正規のトナー濃度の現像剤によ
って現像した各基準像101の画像濃度に基づいて現像
バイアス値及びドラム帯電電位を補正するので、高画像
面積率のトナー像を連続現像した直後に各基準像101
を現像することに起因する画像濃度の高濃度化を回避す
ることができる。
【0092】また、5つの基準像101から構成される
基準パターン像Py、Pm、Pc、Pkや、基準像10
1Y、M、C、Kを、それぞれ感光体ドラム11Y、1
1M、11C、11K上で個別に検知するのではなく、
転写搬送ベルト60上に転写して一括して検知する。か
かる構成では、反射型フォトセンサ69の設置数を前者
の1/4に低減してコストを抑えることができる。
【0093】また、基準トナー像Pk、Pc、Pm、P
yの画像濃度を検知するための反射型フォトセンサ69
aについては、基準像101K、C、M、Yを転写搬送
ベルト60の両端付近で検知してこれら像のスキューや
レジストを検知するために必要となる2つの反射型フォ
トセンサのうちの1つとして兼用している。このため、
スキューやレジストを検知させるべく新たに2つの反射
型フォトセンサ69を設ける場合よりもコストを低減す
ることができる。
【0094】以上、上記反射ミラーの傾斜角度など、光
書込ユニット2内における条件を補正することで感光体
ドラム11上での潜像形成位置を補正してレジストずれ
やスキューを抑えるレーザプリンタについて説明した
が、この条件を補正することに代えて、感光体ドラム等
の潜像担持体や、転写搬送ベルト等の無端移動体の位置
を補正することで潜像形成位置を補正させるようにして
もよい。
【0095】
【発明の効果】請求項1、2、3又は4の発明によれ
ば、ベタ図柄画像や写真画像などの画像面積率の高いト
ナー像を連続現像した直後であっても、正規のトナー濃
度の現像剤によって現像した基準トナー像の画像濃度に
基づいて作像条件を補正するので、該トナー像を連続現
像した直後に基準トナー像を現像することに起因する画
像濃度の高濃度化を回避することができるという優れた
効果がある。
【0096】特に、請求項2、3又は4の発明によれ
ば、フルカラー画像を形成することが可能になるという
優れた効果がある。また、潜像担持体を1つだけ設けて
フルカラー画像を形成させるように構成する場合より
も、フルカラー画像の画像形成速度を速めることができ
るという優れた効果がある。更に、各基準トナー像をそ
れぞれ対応する潜像担持体上で個別に検知させるための
複数の画像検知手段を設ける場合とは異なり、1つの画
像検知手段によって各基準トナー像を検知させることが
できるという優れた効果がある。
【0097】また特に、請求項3の発明によれば、各潜
像担持体上に形成された基準トナー像の画像濃度に基づ
いて、各現像装置の現像担持体に供給する現像バイアス
の値をそれぞれ個別に補正して、各現像装置によって形
成されるトナー像の濃度変動をそれぞれ抑えることがで
きるという優れた効果がある。
【0098】また特に、請求項4の発明によれば、各潜
像担持体の設置位置ずれや、潜像形成手段の各潜像担持
体に対する潜像形成位置ずれなどに起因する重ね合わせ
画像の乱れを抑えることができるという優れた効果があ
る。また、各潜像担持体によって形成されるトナー像の
ずれ量をそれぞれ求めさせるべく新たに2つの画像検知
手段を設ける場合よりも、装置のコストを低減すること
ができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るレーザプリンタの概略構成図。
【図2】同レーザプリンタのトナー像形成部1Yの概略
構成を示す拡大図。
【図3】同トナー像形成部1Yの現像装置20Yを示す
縦断面図。
【図4】同レーザプリンタの転写ユニットの概略構成を
示す拡大図。
【図5】同転写ユニットの転写圧調整手段を示す模式
図。
【図6】同本レーザプリンタの電気回路の一部を示すブ
ロック図。
【図7】同レーザプリンタによって形成される濃度検知
用の基準パターン像を示す模式図。
【図8】同レーザプリンタにおける各感光体ドラムの設
置ピッチを示す模式図。
【図9】同レーザプリンタの転写搬送ベルト上に形成さ
れるパターンブロックを示す模式図。
【図10】現像バイアス値と、各基準像のトナー付着量
との関係を示すグラフ。
【図11】同転写搬送ベルトを反射型フォトセンサとと
もに示す斜視図。
【図12】同レーザプリンタによって形成される位置ず
れ検知用の基準パターン像pP1を示す模式図。
【図13】基準像101Cにスキューによる位置ずれが
生じた位置ずれ検知用の基準パターン像pP1を示す模
式図。
【図14】基準像101Cに副走査方向へのレジストが
生じた位置ずれ検知用の基準パターン像pP1を示す模
式図。
【図15】同レーザプリンタによって形成される位置ず
れ検知用の基準パターン像pP2を示す模式図。
【図16】基準像101Cに主走査方向へのレジストが
生じた位置ずれ検知用の基準パターン像pP2を示す模
式図。
【図17】図12の基準パターン像pP1の変形例を示
す模式図。
【図18】従来の画像形成装置における一部の構成を示
す横断面図。
【図19】同画像形成装置の現像装置の概略構成を示す
縦断面図。
【符号の説明】
1 トナー像形成部 2 光書込ユニット(潜像形成手段) 3、4 給紙カセット 5 レジストローラ対 6 転写ユニット 7 定着ユニット 8 排紙トレイ 11 感光体ドラム(潜像担持体) 20 現像装置 22 現像ローラ(現像剤担持体) 27 粉体ポンプ(トナー補給手段) 29 第1供給部 30 第2供給部 60 転写搬送ベルト(無端移動体) 69 反射型フォトセンサ(画像検知手
段) 101 基準像(基準トナー像) 150 制御部(作像条件補正手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 潤 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山中 哲夫 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小林 和彦 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 篠原 賢史 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 司城 浩保 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H027 DA09 DA10 DA22 DA35 DE02 EA01 EA05 EB04 EC03 EC06 EC12 ED04 EF12 2H030 AA01 AB02 AD17 BB16 BB34 BB36 BB56 2H077 AB02 AB14 AB18 AC02 AD35 DA03 DA04 DA05 DA31 DA47 DA63 DA82 DA83 DB08 GA13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持
    体に潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の
    潜像をトナーとキャリアとが含まれる現像剤によって現
    像してトナー像にする現像装置と、該現像装置によって
    現像された基準トナー像の画像濃度を検知する画像検知
    手段と、該画像検知手段による該画像濃度の検知結果に
    基づいて作像条件を補正する作像条件補正手段とを備
    え、且つ、表面に現像剤を担持して所定方向に搬送する
    現像剤担持体と、現像剤を該表面に沿って該所定方向と
    直交する方向に搬送しながら該表面に供給する第1供給
    部と、該第1供給部における現像剤搬送方向の下流側端
    部付近から現像剤を回収して該第1供給部における現像
    剤搬送方向の上流側端部付近に供給する第2供給部と、
    該第2供給部にトナーを補給するトナー補給手段とを該
    現像装置に有する画像形成装置において、該基準トナー
    像用の潜像を該第1供給部の該上流側端部付近に対向す
    る潜像担持体部分に形成させるように該潜像形成手段を
    構成したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】請求項1の画像形成装置において、複数の
    上記潜像担持体と、各潜像担持体にそれぞれ対応する上
    記潜像形成手段と、各潜像担持体にそれぞれ対応する上
    記現像装置と、所定方向に無端移動する表面に各潜像担
    持体上で現像された上記基準トナー像を転写する無端移
    動体とを設け、該無端移動体上に転写された各基準トナ
    ー像を検知させ得る位置に上記画像検知手段を配設した
    ことを特徴とする画像形成装置。
  3. 【請求項3】請求項2の画像形成装置において、複数の
    上記潜像担持体としてそれぞれ感光体を設けるととも
    に、各現像装置の上記現像剤担持体のそれぞれに対応し
    て現像バイアスを供給する複数の現像バイアス電源を設
    け、上記作像条件として各現像バイアス電源から出力さ
    れる現像バイアスの値を補正させるように上記作像条件
    補正手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
  4. 【請求項4】請求項2又は3の画像形成装置において、
    複数の上記潜像担持体について、それぞれ上記第1供給
    部の上記上流側端部付近に対向する部分、及び上記下流
    側端部付近に対向する部分に基準トナー像用の潜像を形
    成させるように上記潜像形成手段を構成し、上記画像検
    知手段に加えて、後者の部分で現像された各基準トナー
    像を検知する第2の画像検知手段を設け、且つ、各潜像
    担持体上に形成される潜像間での相対的な位置ずれ量を
    両方の画像検知手段による基準トナー像の検知結果に基
    づいて求め、該位置ずれ量に基づいて該潜像形成手段に
    よる各潜像担持体上での潜像形成位置を補正する位置補
    正手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220848A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2009223215A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2012058650A (ja) * 2010-09-13 2012-03-22 Ricoh Co Ltd 画像形成装置

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