JP2003270901A - Color image forming apparatus - Google Patents

Color image forming apparatus

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JP2003270901A
JP2003270901A JP2002075274A JP2002075274A JP2003270901A JP 2003270901 A JP2003270901 A JP 2003270901A JP 2002075274 A JP2002075274 A JP 2002075274A JP 2002075274 A JP2002075274 A JP 2002075274A JP 2003270901 A JP2003270901 A JP 2003270901A
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JP
Japan
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density
toner
image forming
image
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002075274A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuki Nishizawa
祐樹 西沢
Tomoaki Nakai
智朗 中居
Yoichiro Maehashi
洋一郎 前橋
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002075274A priority Critical patent/JP2003270901A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a color image forming apparatus which reproduces optimum coloring at all times by suppressing the coloring variation. <P>SOLUTION: At least a developing means 221 and a developer housing part 210 are integrated in the color image forming apparatus 100. A cartridge 201 provided with color toner particles which have a shape factor SF-1 in the range of 100 to 160 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 140 is detachable. A color toner image for density detection is formed by the color toner particles provided in the cartridge 201. The density of the color toner image for density detection is detected by a density detection means 1, and image forming conditions are controlled on the basis of a detection result. The density detection means 1 can be composed of an optical sensor which detects a regular reflected light, or an optical sensor which can detect both of the regular reflection light and a diffuse reflection light. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用したカラー画像形成装置に関し、特に、少なくとも現
像手段と現像剤収容部とが一体的にされたカートリッジ
が装置本体に対して着脱可能であり、作像条件制御など
のために像担持体上に形成される検知用現像剤像の濃度
を光学的に検知する検知手段を備えるカラー画像形成装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color image forming apparatus using an electrophotographic system, and more particularly, to a cartridge in which at least a developing means and a developer accommodating portion are integrated and which is attachable to and detachable from the apparatus main body. The present invention relates to a color image forming apparatus including a detection unit that optically detects the density of a detection developer image formed on an image carrier for controlling image forming conditions.

【0002】ここで、電子写真方式のカラー画像形成装
置としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリン
タ(例えば、LEDプリンタ、レーザビームプリンタな
ど)、電子写真ファクシミリ装置が含まれる。
Here, examples of the electrophotographic color image forming apparatus include an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, an LED printer, a laser beam printer, etc.), and an electrophotographic facsimile apparatus.

【0003】カラー画像形成装置に対して着脱可能なカ
ートリッジは、少なくとも現像手段と現像剤収容部とを
一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形
成装置本体に対して着脱可能とするものである。又、カ
ートリッジは、少なくとも現像手段と現像剤収容部とを
有し、帯電手段、クリーニング手段のうちいずれか若し
くは両方と共に像担持体としての電子写真感光体と一体
的にカートリッジ化され、カラー画像形成装置本体に対
して着脱可能とされたプロセスカートリッジ、又は、少
なくとも現像手段と現像剤収容部と電子写真感光体とが
一体的にカートリッジ化され、カラー画像形成装置本体
に対して着脱可能とされたプロセスカートリッジであっ
てよい。
A cartridge which can be attached to and detached from a color image forming apparatus is one in which at least a developing means and a developer accommodating portion are integrally formed, and the cartridge can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus. Further, the cartridge has at least a developing means and a developer accommodating portion, and is formed into a cartridge integrally with an electrophotographic photosensitive member as an image bearing body together with either or both of a charging means and a cleaning means, thereby forming a color image. A process cartridge detachably attachable to the apparatus main body, or at least a developing means, a developer accommodating portion, and an electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge, and detachably attachable to the color image forming apparatus main body. It may be a process cartridge.

【0004】[0004]

【従来の技術】従来、カラー画像形成装置としては、電
子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式など様々
な方式が用いられている。このうち、電子写真方式を用
いたものは高速・高画質・静粛性の点で他の方式より優
れており、近年普及してきている。この電子写真方式の
カラー画像形成装置においても様々な方式に分かれてお
り、例えば、従来良く知られている多重転写方式、中間
転写方式のほかに、感光体表面にカラー画像を重ねた後
一括転写して像形成を行う多重現像方式、又、複数の異
なる色の画像形成手段を直列に配置し、転写材担持体に
より搬送される転写材に像を転写するタンデム方式があ
る。このうちタンデム方式は、高速化が可能・像転写の
回数が少なく画質に有利といった理由で優れた方式であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a color image forming apparatus, various systems such as an electrophotographic system, a thermal transfer system and an inkjet system have been used. Among them, the one using the electrophotographic method is superior to the other methods in terms of high speed, high image quality, and quietness, and has become popular in recent years. This electrophotographic color image forming apparatus is also divided into various systems. For example, in addition to the well-known multiple transfer system and intermediate transfer system, a color image is superimposed on the surface of the photoconductor and then collectively transferred. There are a multi-developing method for performing image formation by performing the image formation, and a tandem method in which a plurality of image forming means of different colors are arranged in series and the image is transferred onto a transfer material conveyed by a transfer material carrier. Of these, the tandem method is an excellent method because it can be speeded up and the number of image transfers is small, which is advantageous for image quality.

【0005】又、電子写真方式のカラー画像形成装置に
おいて、近年、少なくとも現像手段と現像剤収容部とを
各色毎に一体的化し、これをカラー画像形成装置本体に
着脱可能とするカートリッジ方式を採用したものがあ
る。カートリッジが更に電子写真感光体(以下、単に
「感光体」と呼ぶ。)、帯電手段、クリーニング手段な
どを備えたプロセスカートリッジ着脱式のカラー画像形
成装置もある。プロセスカートリッジは、一般に、現像
剤収容部内のトナーを使い切った時に寿命が終わる設計
となっているため、一回の交換で済み、装置のメンテナ
ンスをサービスマンによらずに使用者自身で行うことが
できるため、格段に操作性を向上させることが可能とな
る。又、装置の小型化も比較的容易であるため、このプ
ロセスカートリッジ方式は画像形成装置において広く用
いられている。
In addition, in the electrophotographic color image forming apparatus, in recent years, at least a developing means and a developer accommodating portion are integrated for each color, and a cartridge method is adopted which can be attached to and detached from the color image forming apparatus main body. There is something I did. There is also a process cartridge detachable color image forming apparatus in which a cartridge further includes an electrophotographic photosensitive member (hereinafter, simply referred to as “photosensitive member”), a charging unit, a cleaning unit, and the like. Generally, the process cartridge is designed to have its life expired when the toner in the developer accommodating portion is used up, so only one replacement is required, and the maintenance of the device can be performed by the user himself without the need for a service person. Therefore, the operability can be remarkably improved. Further, since it is relatively easy to downsize the apparatus, this process cartridge system is widely used in image forming apparatuses.

【0006】図18にタンデム方式を採用したカラー画
像形成装置の一例として、プロセスカートリッジ着脱式
のレーザビームプリンタ150の概略構成を示す。図1
8中、静電吸着搬送ベルト(以下、「ETB」と呼
ぶ。)6は、駆動ローラ7、吸着対抗ローラ10、テン
ションローラ8及び9の各ローラに張架され、図中矢印
で示す方向に回転する。ETB6の周辺には、それぞれ
異なる色の現像剤像(トナー像)を形成する画像形成手
段として、イエロープロセスカートリッジ201、マゼ
ンタプロセスカートリッジ202、シアンプロセスカー
トリッジ203、ブラックプロセスカートリッジ204
が一列に配置されており、各プロセスカートリッジ20
1、202、203、204が備える像担持体としての
感光体230(230a〜230d)がETB6を介し
て転写手段としての転写ローラ3(3a〜3d)に当接
されている。
FIG. 18 shows a schematic structure of a laser beam printer 150 of a process cartridge removable type as an example of a color image forming apparatus adopting a tandem system. Figure 1
In FIG. 8, an electrostatic adsorption conveyance belt (hereinafter, referred to as “ETB”) 6 is stretched around a driving roller 7, an adsorption counter roller 10, tension rollers 8 and 9, and extends in a direction indicated by an arrow in the figure. Rotate. A yellow process cartridge 201, a magenta process cartridge 202, a cyan process cartridge 203, and a black process cartridge 204 are provided around the ETB 6 as image forming means for forming developer images (toner images) of different colors.
Are arranged in a line, and each process cartridge 20
Photoreceptors 230 (230a to 230d) as image bearing members provided in Nos. 1, 202, 203 and 204 are in contact with transfer rollers 3 (3a to 3d) as transfer means via the ETB 6.

【0007】又、ETB6の移動方向において各プロセ
スカートリッジ201〜204の上流には吸着ローラ5
が配置され、ETB6を介して吸着対抗ローラ10に当
接している。
Further, the suction roller 5 is provided upstream of each process cartridge 201 to 204 in the moving direction of the ETB 6.
Are arranged and are in contact with the suction-opposed roller 10 via the ETB 6.

【0008】転写材Sは、転写材収容部としてのカセッ
ト20などから、ピックアップローラ19、搬送ローラ
及びレジストローラ(図示せず)などの転写材搬送手段
によって吸着ローラ5まで搬送されてくる。そして、転
写材Sは、各プロセスカートリッジ201〜204によ
る画像形成と同期がとられて、吸着ローラ5と吸着対抗
ローラ10とで形成するニップ部を通過する際にバイア
スを印加され、ETB6に静電的に吸着されて図中矢印
で示す方向に搬送される。
The transfer material S is conveyed from the cassette 20 as a transfer material accommodating portion to the suction roller 5 by a transfer material conveying means such as a pickup roller 19, a conveying roller and a registration roller (not shown). Then, the transfer material S is synchronized with the image formation by each of the process cartridges 201 to 204, a bias is applied when passing through the nip portion formed by the suction roller 5 and the suction counter roller 10, and the transfer material S is statically transferred to the ETB 6. It is electrically adsorbed and conveyed in the direction indicated by the arrow in the figure.

【0009】従来、ETB6としては、厚さ50〜20
0μm、体積低効率109〜1016Ωcm程度のPVD
F、ETFE、ポリイミド、PET、ポリカーボネート
などの樹脂フィルムや、或いは、厚さ0.5〜2mm程
度の、例えばEPDMなどのゴム基盤の上に、例えばウ
レタンゴムにPTFEなどフッ素樹脂を分散したものを
表層として設けたものを用いる。
Conventionally, the ETB6 has a thickness of 50 to 20.
PVD with 0 μm and low volume efficiency of about 10 9 to 10 16 Ωcm
A resin film such as F, ETFE, polyimide, PET, or polycarbonate, or a rubber substrate having a thickness of about 0.5 to 2 mm, such as EPDM, on which a fluororesin such as PTFE is dispersed in urethane rubber, for example, is used. The one provided as the surface layer is used.

【0010】プロセスカートリッジ内の画像形成プロセ
スについて説明する。尚、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各プロセスカートリッジ201〜204
は同様の構成となっているため、以下、特に断りのない
場合はイエロープロセスカートリッジ201を例に取っ
て説明する。
The image forming process in the process cartridge will be described. The yellow, magenta, cyan, and black process cartridges 201 to 204
Have the same structure, the yellow process cartridge 201 will be described below as an example unless otherwise specified.

【0011】図2はイエロープロセスカートリッジの概
略構成を示す。プロセスカートリッジ201は、像担持
体としてドラム型の感光体、即ち、感光ドラム230を
有する。感光ドラム230は、プロセスカートリッジ2
01が装置本体100に装着された状態で、装置本体1
00が備える駆動手段(図示せず)により図中矢印Aの
時計方向に所定の周速度で回転駆動され、その外周面に
作像手段により静電潜像が形成される。即ち、回転する
感光ドラム1の表面は、バイアス電源241から帯電バ
イアスが印加される帯電手段としての帯電ローラ240
によって、一様に帯電される。次いで、帯電された感光
ドラム230は、装置本体100が備える露光手段とし
ての光学系30(30a〜30d)(図18)からの画
像情報に応じて変調されたレーザ光Lで走査露光され
て、その表面に静電潜像が形成される。感光ドラム23
0に形成された静電潜像は、その後現像手段によってト
ナーが供給されてトナー像として可視化される。
FIG. 2 shows a schematic structure of a yellow process cartridge. The process cartridge 201 has a drum type photosensitive member, that is, a photosensitive drum 230, as an image bearing member. The photosensitive drum 230 is the process cartridge 2
01 is attached to the apparatus body 100, the apparatus body 1
00 is rotated by a driving means (not shown) in the clockwise direction indicated by an arrow A in the figure at a predetermined peripheral speed, and an electrostatic latent image is formed on the outer peripheral surface by the image forming means. That is, the surface of the rotating photosensitive drum 1 is a charging roller 240 as a charging unit to which a charging bias is applied from the bias power source 241.
Are uniformly charged by. Next, the charged photosensitive drum 230 is scanned and exposed by the laser light L modulated according to the image information from the optical system 30 (30a to 30d) (FIG. 18) as an exposure unit included in the apparatus main body 100, An electrostatic latent image is formed on the surface. Photosensitive drum 23
The electrostatic latent image formed at 0 is then visualized as a toner image by supplying toner by the developing device.

【0012】つまり、プロセスカートリッジ201は、
現像手段である現像ローラ221などを保持する現像容
器220と、現像剤収容部としてのトナー容器210と
が一体化された現像器200を有する。トナー容器21
0内の回転羽根211は、図中矢印Dの時計方向に回転
駆動され、現像容器220にトナーtを供給する。現像
容器220に設けられた現像剤供給部材としての弾性ロ
ーラ222は、現像剤担持体としての現像ローラ221
に圧接して図中矢印Cの反時計方向に回転駆動され、現
像ローラ221に対してトナーtを供給する。
That is, the process cartridge 201 is
The developing device 200 includes a developing container 220 that holds a developing roller 221 that is a developing unit, and a toner container 210 that serves as a developer accommodating portion. Toner container 21
The rotary blade 211 inside 0 is driven to rotate in the clockwise direction indicated by an arrow D in the figure, and supplies the toner t to the developing container 220. The elastic roller 222 as a developer supplying member provided in the developing container 220 is a developing roller 221 as a developer carrier.
It is pressed against and is rotated in the counterclockwise direction indicated by arrow C in the figure to supply the toner t to the developing roller 221.

【0013】現像剤担持体としての現像ローラ221上
に供給されたトナーは、現像剤層厚規制部材である弾性
ブレード223と現像ローラ221との当接部で摩擦に
より電荷を付与され、薄層化される。弾性ブレード22
3は現像ローラ221と弾性ローラ222との圧接部よ
りも現像ローラ221の回転方向下流側において現像ロ
ーラ221に当接している。
The toner supplied onto the developing roller 221 serving as a developer bearing member is charged by friction at the contact portion between the elastic blade 223, which is a developer layer thickness regulating member, and the developing roller 221, so that a thin layer is formed. Be converted. Elastic blade 22
3 is in contact with the developing roller 221 on the downstream side in the rotation direction of the developing roller 221 with respect to the pressure contact portion between the developing roller 221 and the elastic roller 222.

【0014】現像ローラ221は、感光ドラム230に
当接して、図中矢印Bの反時計方向に回転駆動される。
現像ローラ221の感光ドラム230に対する接触部が
現像部である。薄層化された現像ローラ221上のトナ
ーは、感光ドラム230の静電潜像の現像に供給され
る。現像時に、現像ローラ222には現像バイアス印加
電源224から所定の現像DCバイアスが印加される。
一般に、AC電圧にDC電圧が重畳された現像バイアス
が印加される。
The developing roller 221 is in contact with the photosensitive drum 230 and is rotationally driven in the counterclockwise direction indicated by arrow B in the figure.
The contact portion of the developing roller 221 with the photosensitive drum 230 is the developing portion. The thinned toner on the developing roller 221 is supplied to develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 230. At the time of development, a predetermined development DC bias is applied to the development roller 222 from the development bias application power source 224.
Generally, a developing bias in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage is applied.

【0015】現像部において感光ドラム230の静電潜
像の現像に供されず現像ローラ221上に残存したトナ
ーは、引き続く現像ローラ221の回転で現像容器22
0内に戻され、現像ローラ221と弾性ローラ222と
の当接部において現像ローラ221上から剥ぎ取られ
る。そして、このトナーは、現像容器220から再びト
ナー容器210へと搬送される。又トナーが剥ぎ取られ
た現像ローラ221上には、弾性ローラ222で新たな
トナーtが供給される。
The toner remaining on the developing roller 221 without being used for the development of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 230 in the developing portion, the developing container 221 is rotated by the subsequent rotation of the developing roller 221.
It is returned to 0 and is peeled off from the developing roller 221 at the contact portion between the developing roller 221 and the elastic roller 222. Then, the toner is conveyed from the developing container 220 to the toner container 210 again. Further, new toner t is supplied by the elastic roller 222 onto the developing roller 221 from which the toner has been peeled off.

【0016】上述のように、本例では、現像ローラ22
1などの現像手段を保持する現像容器220と現像剤収
容部としてのトナー容器210とが一体的に構成された
現像器200は、感光ドラム230、帯電ローラ240
及びクリーニング装置250と共に枠体によって一体的
にカートリッジ化され、装置本体100に対して着脱可
能なプロセスカートリッジ201とされている。プロセ
スカートリッジ201は、装置本体100が備える装着
手段260を介して装置本体に対して取り外し可能に装
着される。
As described above, in this example, the developing roller 22
The developing device 200 in which the developing container 220 holding the developing means such as No. 1 and the toner container 210 as the developer accommodating portion are integrally configured includes a photosensitive drum 230 and a charging roller 240.
Further, the process cartridge 201 is integrally formed with the cleaning device 250 by a frame body to be detachable from the apparatus main body 100. The process cartridge 201 is detachably attached to the apparatus main body via the attachment means 260 provided in the apparatus main body 100.

【0017】上述のようにして感光ドラム230に形成
されたトナー像は、後述する転写プロセスで、ETB6
によって担持搬送される転写材Sに転写される。又、転
写プロセス後に感光ドラム230上に残留したトナー
(転写残トナー)は、クリーニング装置250が備える
ブレード状のクリーニング手段(クリーニングブレー
ド)251により除去され、廃トナー容器252に回収
される。
The toner image formed on the photosensitive drum 230 as described above is subjected to the ETB6 by the transfer process described later.
Is transferred to the transfer material S carried and conveyed by. Further, the toner (transfer residual toner) remaining on the photosensitive drum 230 after the transfer process is removed by a blade-shaped cleaning unit (cleaning blade) 251 included in the cleaning device 250, and is collected in a waste toner container 252.

【0018】以上のような作用・動作サイクルを、イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各プロセスカート
リッジ201〜204にて繰り返す。そして、各色毎に
感光ドラム230に形成されたトナー像がETB6上の
転写材S上で重ね合わされて、例えば、フルカラー画像
が形成される。
The above operation / operation cycle is repeated for each of the yellow, magenta, cyan, and black process cartridges 201 to 204. Then, the toner images formed on the photosensitive drums 230 for the respective colors are superimposed on the transfer material S on the ETB 6 to form, for example, a full-color image.

【0019】実際のプリントプロセスにおいては、ET
B6の移動速度と各プロセスカートリッジ201〜20
4の転写位置間の距離を考慮して、転写材S上に形成さ
れる各色のトナー像の位置が一致するタイミングにて、
各プロセスカートリッジ201〜204におけるトナー
像の形成、転写プロセス、転写材Sの搬送を行う。そし
て、転写材Sが各プロセスカートリッジ201〜204
を一度通過する間に転写材S上にトナー像が完成され
る。
In the actual printing process, ET
B6 moving speed and each process cartridge 201 to 20
In consideration of the distance between the transfer positions of No. 4, at the timing when the positions of the toner images of the respective colors formed on the transfer material S match,
The toner images are formed in the process cartridges 201 to 204, the transfer process is performed, and the transfer material S is conveyed. The transfer material S is used for each process cartridge 201 to 204.
The toner image is completed on the transfer material S while passing through the sheet once.

【0020】ETB6を介して各プロセスカートリッジ
201〜204の感光ドラム230(230a〜230
d)と転写ローラ3(3a〜3d)とが対向する各転写
位置では、転写ローラ3(3a〜3d)にバイアス電源
4(4a〜4d)より転写バイアスが印加され、感光ド
ラム230(230a〜230d)上から転写材Sへト
ナー像が静電的に転写される。本例では、感光ドラム2
30は負極性のOPC感光体であり、露光部を現像す
る。従って、トナーとしては負極性トナーが用いられ、
転写ローラ3にはバイアス電源4より正極性の転写バイ
アスが印加される。ここで、転写ローラとしては低抵抗
ローラを用いるのが一般的である。
The photosensitive drums 230 (230a to 230) of the process cartridges 201 to 204 are connected via the ETB6.
At each transfer position where d) and the transfer roller 3 (3a to 3d) face each other, a transfer bias is applied to the transfer roller 3 (3a to 3d) from the bias power source 4 (4a to 4d), and the photosensitive drum 230 (230a to 230a. 230d) The toner image is electrostatically transferred onto the transfer material S from above. In this example, the photosensitive drum 2
Reference numeral 30 denotes a negative polarity OPC photoreceptor, which develops the exposed portion. Therefore, a negative polarity toner is used as the toner,
A positive transfer bias is applied to the transfer roller 3 from the bias power source 4. Here, a low resistance roller is generally used as the transfer roller.

【0021】転写材Sは、各転写位置にてトナー像が転
写された後、ETB6から分離されて、従来公知の定着
装置17に通される。ここで、転写材Sは加熱、加圧さ
れ、表面にトナー像が溶融固着される。
After the toner image is transferred at each transfer position, the transfer material S is separated from the ETB 6 and passed through a conventionally known fixing device 17. Here, the transfer material S is heated and pressed to melt and fix the toner image on the surface.

【0022】以上のプロセスが終了すると、ETB6は
除電帯電器(図示せず)によって除電され、次のプリン
トプロセスに備える。又、カラー画像が定着された転写
材Sは、その後機外に排出される。
When the above process is completed, the ETB 6 is neutralized by a neutralization charger (not shown) to prepare for the next printing process. The transfer material S on which the color image is fixed is then ejected outside the machine.

【0023】次に、現像剤として用いられるトナーにつ
いて説明する。
Next, the toner used as the developer will be described.

【0024】近年、現像剤(顕画剤)に使われるトナー
として、粉砕による製法に代わり、重合法により製造す
るトナー(以下、「重合トナー」と呼ぶ。)が普及して
いる。重合トナーは、その形状係数SF−1が100〜
130、そしてSF−2が100〜115であり、略球
形の形状を有するトナーである(以下、「球形トナー」
と呼ぶ。)。
In recent years, as a toner used as a developer (developing agent), a toner manufactured by a polymerization method (hereinafter, referred to as "polymerized toner") has become widespread instead of a manufacturing method by pulverization. The polymerized toner has a shape factor SF-1 of 100 to
130, and SF-2 is 100 to 115, which is a toner having a substantially spherical shape (hereinafter, “spherical toner”).
Call. ).

【0025】形状係数を示すSF−1及びSF−2と
は、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用い、
トナーを100個無作為にサンプリングし、その画像情
報はインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置
(Luzex3)に導入して解析を行い、下式より算出
して得られた値を本発明においては形状係数SF−1及
びSF−2と定義した。
SF-1 and SF-2 indicating the shape factor are FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi,
100 toners were randomly sampled, and the image information was introduced into an image analysis device (Luxex3) manufactured by Nikole Co. through an interface for analysis, and the value calculated by the following equation was obtained in the present invention. The shape factors are defined as SF-1 and SF-2.

【0026】[0026]

【数1】 [Equation 1]

【0027】図19は、SF−1及びSF−2を算出す
るために定義したAREA(トナー投影面積)、MXL
NG(絶対最大長)、PERI(周長)の定義方法を図
示したものである。
FIG. 19 shows AREA (toner projected area), MXL defined to calculate SF-1 and SF-2.
6 illustrates a method of defining NG (absolute maximum length) and PERI (perimeter).

【0028】トナーの形状係数SF−1は球形度合いを
示し、140より大きいと球形から徐々に不定形とな
る。SF−2は凹凸度合いを示し、120より大きいと
トナーの表面積の凹凸が顕著となる。
The toner shape factor SF-1 indicates the degree of sphere, and if it is larger than 140, it gradually changes from a sphere to an irregular shape. SF-2 indicates the degree of unevenness, and when it is larger than 120, the unevenness of the surface area of the toner becomes remarkable.

【0029】重合トナーは、粉砕法によって製造するト
ナー(以下、「粉砕トナー」と呼ぶ。)に対して下記の
点において優位性がある。
The polymerized toner is superior to the toner produced by the pulverization method (hereinafter referred to as “pulverized toner”) in the following points.

【0030】先ず、不定形形状の粉砕トナーと異なり、
トナー粒子が球形で凹凸が少ないため、摩擦係数が少な
く高離型性を持つトナーを製造することができる。この
特性は、トナー画像を静電的に転写する多くのカラー画
像形成装置に有利である。
First, unlike pulverized toner having an irregular shape,
Since the toner particles are spherical and have few irregularities, a toner having a small friction coefficient and high releasability can be manufactured. This property is advantageous for many color image forming apparatuses that electrostatically transfer a toner image.

【0031】更に、粉砕法に比べ粒度分布がシャープで
微小粒径のトナーを製造できる。これにより、将来の高
画質化に対応するべく、より微小ドットに対応すること
が可能である。
Further, it is possible to manufacture a toner having a fine particle size distribution and a sharp particle size distribution as compared with the pulverization method. As a result, it is possible to deal with smaller dots in order to deal with higher image quality in the future.

【0032】そして、現像剤の主成分である樹脂中にワ
ックスを内包することができる。これにより、画像定着
時にこのワックスが溶融し、定着ローラに対するトナー
の付着を防止する。又、低軟化点化合物をトナー粒子内
に内包できるため、プリンタや複写機の高速化に伴い、
更なる低温定着性の向上にも対応できる。
Then, a wax can be included in the resin which is the main component of the developer. As a result, this wax is melted during image fixing, and toner is prevented from adhering to the fixing roller. Further, since the low softening point compound can be included in the toner particles, as the speed of printers and copying machines increases,
It is possible to further improve the low temperature fixability.

【0033】次に、画像濃度制御について説明する。Next, the image density control will be described.

【0034】カラー画像形成装置を使用する温湿度条件
や感光体の使用度合い、プリント枚数などの諸条件によ
り、印字画像のトナー量に変動が生じる。トナー量の変
化は印字画像の濃度変化となり、使用者に色味変動とし
て認識される。従って、多くのカラー画像形成装置にお
いては、帯電電位、露光量、現像バイアスなどの画像形
成条件を自動調整する画像濃度制御機構が搭載されてい
る。
The toner amount of the printed image varies depending on various conditions such as the temperature and humidity conditions in which the color image forming apparatus is used, the degree of use of the photosensitive member, and the number of prints. The change in the toner amount causes a change in the density of the printed image and is recognized by the user as a change in tint. Therefore, many color image forming apparatuses are equipped with an image density control mechanism that automatically adjusts image forming conditions such as charging potential, exposure amount, and developing bias.

【0035】画像濃度制御は、各色の最大濃度を一定に
保つこと(以下、「Dmax制御」と呼ぶ。)と、ハー
フトーンの階調特性を画像信号に対してリニアに保つこ
と(以下、「Dhalf制御」と呼ぶ。)を目的とす
る。
The image density control is to keep the maximum density of each color constant (hereinafter referred to as "Dmax control") and to keep the halftone gradation characteristics linear to the image signal (hereinafter referred to as "Dmax control"). Dhalf control ”).

【0036】一般に、像担持体或いは転写材担持体上
に、作像条件制御用に形成される、濃度検知用の現像剤
像(以下、「濃度パッチ」と呼ぶ。)を形成し、その濃
度を濃度検知センサにより検知して、検知結果に基づい
て画像形成条件を制御する。
In general, a density detecting developer image (hereinafter referred to as "density patch") is formed on an image carrier or a transfer material carrier to control image forming conditions, and the density thereof is formed. Is detected by the density detection sensor, and the image forming condition is controlled based on the detection result.

【0037】次に、濃度検知センサついて詳述する。Next, the density detecting sensor will be described in detail.

【0038】一般的にイエロー、マゼンタ、シアンなど
のカラートナー(黒以外の色のトナーを「カラートナ
ー」と呼ぶ。)は、拡散反射光を検知するセンサを用い
ると濃度コントロールの性能が良いことが知られてい
る。そして、この方式は多くのカラー画像形成装置で採
用されている。又、拡散反射光は、カラートナーからは
生じるが、黒色のトナー(ブラックトナー)からはほと
んど生じることがない。
Generally, for color toners such as yellow, magenta, and cyan (toners of colors other than black are referred to as "color toners"), a sensor for detecting diffuse reflection light provides good density control performance. It has been known. This method is adopted in many color image forming apparatuses. Further, the diffuse reflection light is generated from the color toner, but is hardly generated from the black toner (black toner).

【0039】図20は、センサが検知するトナーからの
拡散反射光の概念図である。実線の矢印はETB6上の
トナーtへの照射光、破線の矢印はトナーからの拡散反
射光を示す。拡散反射光はトナーから全方向にまんべん
なく拡散する特徴がある。
FIG. 20 is a conceptual diagram of diffusely reflected light from the toner detected by the sensor. The solid arrow indicates the irradiation light to the toner t on the ETB 6, and the broken arrow indicates the diffuse reflection light from the toner. Diffuse reflected light is characterized by being diffused uniformly from the toner in all directions.

【0040】図21は、拡散反射光検知型の濃度検知セ
ンサ180の概略図である。センサ180は、発光素子
181と受光素子182を有する。発光素子181はE
TB6上のトナーtに対して赤外光を照射する。赤外光
を照射する理由は、イエロー、マゼンタ、シアンなどの
カラートナーを検知する際、反射光のスペクトルに差異
が生じないためである。トナーtからは拡散反射光が生
じ、受光素子182によってその拡散反射光量が検知さ
れる。この時、拡散反射光を検知する濃度検知センサ1
80においては、ETB6の表面からの正反射光の影響
を除くために、発光素子181と受光素子182とは、
照射角αと受光角βとが異なるよう構成される。
FIG. 21 is a schematic view of a diffuse reflection light detection type density detection sensor 180. The sensor 180 has a light emitting element 181 and a light receiving element 182. The light emitting element 181 is E
The toner t on TB6 is irradiated with infrared light. The reason for irradiating infrared light is that there is no difference in the spectrum of reflected light when detecting color toners such as yellow, magenta, and cyan. Diffuse reflected light is generated from the toner t, and the light receiving element 182 detects the amount of diffuse reflected light. At this time, the density detection sensor 1 that detects diffuse reflection light
In 80, in order to eliminate the influence of the specular reflection light from the surface of ETB6, the light emitting element 181 and the light receiving element 182 are
The irradiation angle α and the light receiving angle β are configured to be different.

【0041】図22は、センサ180のセンサ出力特性
の概略図である。横軸は濃度(濃度検知用トナー像(濃
度パッチ)を転写材に転写し、定着装置によって転写材
上に永久固着した後、マクベス社濃度計RD−918に
よって測定した値。以下、同様。)、縦軸は受光素子1
82によって得られる拡散反射光出力、実線はトナー量
と拡散反射光出力との関係を示す。拡散反射光出力は、
濃度パッチのトナー量の増加に応じて増大する特徴があ
る。
FIG. 22 is a schematic diagram of sensor output characteristics of the sensor 180. The horizontal axis represents the density (a value measured by a Macbeth densitometer RD-918 after a density detection toner image (density patch) is transferred to a transfer material and permanently fixed on the transfer material by a fixing device. The same applies hereinafter.) , The vertical axis is the light receiving element 1
The diffuse reflected light output obtained by 82, the solid line shows the relationship between the toner amount and the diffuse reflected light output. The diffuse reflected light output is
It has a feature of increasing as the toner amount of the density patch increases.

【0042】[0042]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像手
段と現像剤収容部とが一体となったカートリッジ着脱方
式を採用し、カラー画像の現像剤に球形トナーを用いた
電子写真方式のカラー画像形成装置では、カートリッジ
使用枚数の増加に伴い、本来一定に保たれるべきである
画像形成条件調整後の濃度が徐々に濃くなるという問題
が生じることがある。
However, an electrophotographic color image forming apparatus which employs a cartridge attaching / detaching method in which a developing means and a developer accommodating portion are integrated and uses spherical toner as a developer for a color image. However, with the increase in the number of used cartridges, there may arise a problem that the density after the image forming condition adjustment, which should be kept constant, gradually increases.

【0043】この濃度変動は比較的緩やかに起こる。し
かし、カートリッジを新品に交換することで、変動して
いた濃度は初期状態に再び回復する。そのため、カート
リッジの交換直後に最も顕著に色味変動として現れる。
This concentration fluctuation occurs relatively gently. However, by changing the cartridge to a new one, the fluctuating concentration is restored to the initial state again. Therefore, the tint variation appears most noticeable immediately after the replacement of the cartridge.

【0044】以下、カートリッジ使用枚数の増加に伴
い、本来一定に保たれるべきである画像形成条件調整後
の濃度が徐々に濃くなるという問題の原因について説明
する。
The cause of the problem that the density after adjusting the image forming conditions, which should be kept constant, gradually increases as the number of used cartridges increases will be described below.

【0045】この現象の原因は、カートリッジ内に収め
られているトナーの平均粒径が、使用枚数(画像形成回
数)の増加に伴い徐々に大きくなること、そして、球形
トナーの平均粒径が大きくなることによって、濃度検知
センサ出力特性が変化することである。
The cause of this phenomenon is that the average particle size of the toner contained in the cartridge gradually increases as the number of sheets used (the number of times of image formation) increases, and the average particle size of the spherical toner increases. That is, the output characteristic of the density detection sensor changes.

【0046】先ず、カートリッジ内に収められているト
ナーの平均粒径が使用枚数の増加に伴い徐々に大きくな
る原因について説明する。この現象は、球形トナーに限
らず粉砕トナーにも共通の現象である。
First, the reason why the average particle diameter of the toner contained in the cartridge gradually increases as the number of used sheets increases will be described. This phenomenon is common not only to spherical toner but also to ground toner.

【0047】図2に示すプロセスカートリッジ201に
即して説明すると、粒径の小さなトナーは、粒径の大き
なトナーに比べ単位体積あたりの表面積が大きいため、
僅かに帯電特性に優れている。静電的に感光ドラム23
0上に転写する場合、強く帯電しているトナー粒子は、
より静電的に転移し易い性質がある。そのため、粒径の
小さなトナーは現像部にて優先的に消費され、粒径の大
きなトナーは現像に供されず、現像ローラ221上に残
存する確率が比較的高い。この現像ローラ221上に残
存したトナーは、現像容器220から再びトナー容器2
10へと搬送される。以上のような作用・動作サイクル
をプロセスカートリッジ210の寿命の間繰り返すた
め、プロセスカートリッジ201内のトナーの平均粒径
は徐々に大きくなる。
Explaining with reference to the process cartridge 201 shown in FIG. 2, since the toner having a small particle size has a larger surface area per unit volume than the toner having a large particle size,
Slightly superior in charging characteristics. Electrostatically photosensitive drum 23
Toner particles that are strongly charged,
It has a property of being more easily electrostatically transferred. Therefore, the toner having a small particle size is preferentially consumed in the developing unit, and the toner having a large particle size is not used for the development and has a relatively high probability of remaining on the developing roller 221. The toner remaining on the developing roller 221 is transferred from the developing container 220 to the toner container 2 again.
It is transported to 10. Since the above operation / operation cycle is repeated during the life of the process cartridge 210, the average particle diameter of the toner in the process cartridge 201 gradually increases.

【0048】このように、カートリッジ内に収められて
いるトナーの平均粒径が、使用枚数の増加に伴い徐々に
大きくなる原因は、粒径の小さいトナーが帯電特性に優
れ、現像部で優先的に消費されることである。
The reason why the average particle size of the toner contained in the cartridge gradually increases as the number of sheets used increases is that toner with a small particle size has excellent charging characteristics and is preferentially used in the developing section. Is to be consumed by.

【0049】図23に、プリント試験によって得られた
トナー平均粒径の変化を示す。図の横軸はトナー粒子の
粒径を示し、図の縦軸は各粒径のトナーの粒子の個数頻
度(%)を示す。Iの実線にて示す初期状態での平均粒
径は5.5μmであるのに対し、IIの一点鎖線にて示
す25000枚印字後のトナーの平均粒径は6.3μ
m、IIIの破線にて示す50000枚印字後のトナー
の平均粒径は7.0μmと変化する。初期状態のトナー
(実線I)及び50000枚印字後のトナー(破線II
I)は、濃度変動量などを評価するため後述する実験に
用いている。尚、ここでは、平均粒径として、50%平
均粒径(D50)を用いている。50%平均粒径とは、
各粒径の個数に対して積算分布曲線を描いた場合、積算
分布の50%に相当する粒子径であり、この粒径以上と
以下の粒子量は等しい。
FIG. 23 shows changes in the average particle diameter of the toner obtained by the print test. The horizontal axis of the figure shows the particle diameter of the toner particles, and the vertical axis of the figure shows the number frequency (%) of the toner particles of each particle diameter. While the average particle size in the initial state shown by the solid line I is 5.5 μm, the average particle size of the toner after printing 25,000 sheets shown by the alternate long and short dash line II is 6.3 μm.
The average particle diameter of the toner after printing 50,000 sheets indicated by the broken lines m and III changes to 7.0 μm. Toner in the initial state (solid line I) and toner after printing 50,000 sheets (broken line II)
The item I) is used in the experiment described later in order to evaluate the amount of concentration fluctuation. Note that here, 50% average particle diameter (D50) is used as the average particle diameter. What is 50% average particle size?
When an integrated distribution curve is drawn for the number of each particle size, the particle size corresponds to 50% of the integrated distribution, and the particle amounts above and below this particle size are equal.

【0050】次に、球形トナーの平均粒径が大きくなる
ことによって、濃度検知センサ出力特性が変化する原因
について説明する。この現象は、不定形形状の粉砕トナ
ーでは起こらず、球形トナーに特有の現象である。球形
トナーの平均粒径が変化すると、拡散反射光強度の角度
分布が変化する。そのため特定の角度の拡散反射光を検
知している濃度検知センサ出力に変動をもたらす。
Next, the reason why the density detection sensor output characteristic changes due to the increase in the average particle diameter of the spherical toner will be described. This phenomenon does not occur with irregularly shaped pulverized toner, and is a phenomenon peculiar to spherical toner. When the average particle diameter of the spherical toner changes, the angular distribution of the diffuse reflection light intensity changes. For this reason, the output of the density detection sensor detecting the diffuse reflection light at a specific angle varies.

【0051】先ず、粒径が変化したときの拡散反射光強
度の角度分布について説明する。ここで、先に説明した
プリント試験結果に従いトナー粒径5.5μmから7.
0μmに変化した時の球形トナーからの拡散光強度分布
を理論的に計算すると、下記のようになる。
First, the angular distribution of the diffuse reflection light intensity when the particle size changes will be described. Here, according to the print test result described above, the toner particle size is from 5.5 μm to 7.
The theoretical calculation of the diffused light intensity distribution from the spherical toner when changing to 0 μm is as follows.

【0052】トナーが完全な球形(形状係数SF−1=
100、SF−2=100)であるとすると、単一トナ
ー粒子からの拡散反射光強度分布は、Mieの式から計
算することができる。
The toner has a perfect spherical shape (shape factor SF-1 =
100, SF−2 = 100), the diffuse reflection light intensity distribution from a single toner particle can be calculated from the Mie equation.

【0053】下記に示すMieの式は、マックスウェル
の電磁方程式から導かれるベクトル波動方程式を、球表
面(半径a)における連続条件のもとに解き、単位強度
の波長λの偏向によって照射される球形粒子からの散乱
光の、垂直及び水平成分の散乱関数を解析的に求めたも
のである。i⊥とi//はそれぞれ垂直及び水平成分の散
乱関数を示す。ここで、α=2πa/λ、ψn、ζnはリ
ッカチ−ベッセル関数、τnはハンケル関数、Pn1はル
ジャンドルの同伴関数である。
Mie's equation shown below solves the vector wave equation derived from Maxwell's electromagnetic equation under continuous conditions on the spherical surface (radius a), and is irradiated by deflection of wavelength λ of unit intensity. It is an analytically obtained scattering function of vertical and horizontal components of scattered light from a spherical particle. i⊥ and i // indicate the scattering functions of the vertical and horizontal components, respectively. Here, α = 2πa / λ, ψ n , ζ n are Riccati-Bessel functions, τ n is a Hankel function, and P n1 is a Legendre entrainment function.

【0054】[0054]

【数2】 [Equation 2]

【0055】図24は、Mieの式によって計算した球
形トナーからの拡散光強度角度分布である。縦軸は拡散
反射光強度を示し、横軸は角度を示している。光の波長
λは880nm(濃度検知センサに用いる赤外光発光素
子からの光)として80°〜150°の範囲を計算し
た。図中、実線Iはトナー平均粒径が5.5μmの時の
拡散反射光強度、破線IIIはトナー平均粒径が7.0
μmの時の拡散反射光強度分布を表している。この計算
結果によると、拡散光強度分布は粒径の大きさによって
異なり、角度80°〜150°の範囲では平均粒径5.
5μmのトナーからの拡散光強度が大きくなる傾向があ
る。
FIG. 24 shows the diffused light intensity angle distribution from the spherical toner calculated by the Mie equation. The vertical axis represents the diffuse reflected light intensity, and the horizontal axis represents the angle. The wavelength λ of light was calculated as 880 nm (light from the infrared light emitting element used for the concentration detection sensor) in the range of 80 ° to 150 °. In the figure, the solid line I indicates the intensity of diffuse reflected light when the toner average particle size is 5.5 μm, and the broken line III indicates the toner average particle size 7.0.
The distribution of diffuse reflection light intensity when μm is shown. According to this calculation result, the diffused light intensity distribution varies depending on the size of the particle size, and the average particle size is 5. 5 in the angle range of 80 ° to 150 °.
The intensity of diffused light from the 5 μm toner tends to increase.

【0056】次に、実際に濃度パッチからの拡散光強度
分布形状を計測した実験結果について説明する。
Next, the experimental results of actually measuring the diffused light intensity distribution shape from the density patch will be described.

【0057】図25は、計測に用いた分光光度計300
を示す。赤外光発光素子301と受光素子302は共に
角度が可変であり、任意の角度の拡散反射光を検知する
ことができる。但し、赤外光発光素子301と受光素子
302の中心線は常に傾けるよう設定し、ETB6の表
面からの正反射光の入射を防いでいる。この分光光度計
300を用いて、濃度パッチ上に赤外光を照射し拡散光
の角度分布を計測した。濃度パッチは、先のプリント試
験によって得られた、カートリッジ初期状態のトナー容
器210内のトナー(平均粒径5.5μm)と、500
00枚印字後のトナー容器210内のトナー(平均粒径
7.0μm)とで作成した。このトナーは、重合法で作
製した形状係数SF−1が100〜130、形状係数S
F−2が100〜115のものである。
FIG. 25 shows a spectrophotometer 300 used for measurement.
Indicates. Both the infrared light emitting element 301 and the light receiving element 302 have variable angles, and diffused reflected light at an arbitrary angle can be detected. However, the center lines of the infrared light emitting element 301 and the light receiving element 302 are set to be always inclined to prevent the specular reflection light from entering from the surface of the ETB 6. Using this spectrophotometer 300, infrared light was irradiated onto the density patch and the angular distribution of the diffused light was measured. The density patch is the toner (average particle size 5.5 μm) in the toner container 210 in the initial state of the cartridge obtained by the above print test, and 500
It was prepared with the toner (average particle size 7.0 μm) in the toner container 210 after printing 00 sheets. This toner has a shape factor SF-1 produced by the polymerization method of 100 to 130 and a shape factor S of
F-2 is 100 to 115.

【0058】尚、この測定器は光源に赤外光発光素子を
用いているため、イエロー、マゼンタ、シアンの反射ス
ペクトル差異の影響を受けない。よって、今後イエロー
の実験結果について説明する。
Since this measuring instrument uses the infrared light emitting element as the light source, it is not affected by the difference in the reflection spectra of yellow, magenta and cyan. Therefore, the experimental results for yellow will be described below.

【0059】図26は、分光光度計300を用いてイエ
ロートナーからの拡散光を測定した結果である。縦軸は
反射光強度を表し、横軸は入射光に対するセンサの角度
γを表している。実線Iはプロセスカートリッジ201
の初期状態においてトナーの平均粒径が5.5μmの濃
度パッチからの拡散反射光強度、破線IIIはトナーの
平均粒径が7.0μmの濃度パッチからの拡散反射光強
度を表している。この実験結果によると、拡散光強度分
布は粒径の大きさによって変化し、80°〜150°の
範囲では平均粒径5.5μmのトナーからの拡散光強度
が大きい。これは理論計算の結果と同じである。
FIG. 26 shows the result of measuring the diffused light from the yellow toner using the spectrophotometer 300. The vertical axis represents the reflected light intensity, and the horizontal axis represents the sensor angle γ with respect to the incident light. The solid line I indicates the process cartridge 201
In the initial state, the intensity of diffuse reflection light from a density patch with an average toner particle size of 5.5 μm, and the broken line III shows the intensity of diffuse reflection light from a density patch with an average toner particle size of 7.0 μm. According to this experimental result, the diffused light intensity distribution changes depending on the size of the particle size, and the diffused light intensity from the toner having an average particle size of 5.5 μm is large in the range of 80 ° to 150 °. This is the same as the result of theoretical calculation.

【0060】照射光のレーザースポット上のトナー粒子
はおよそ104〜106個ある。この時、反射光は、最も
個数頻度の高い粒径を持つ粒子からの散乱光が支配的で
あり、又重合法によって生成したトナーの粒径分布がシ
ャープであるため、実際の濃度パッチからの拡散光強度
分布の計測値は、概ね計算によって求めた単一粒子から
の拡散光分布と同じ性質を携えている。
There are approximately 10 4 to 10 6 toner particles on the laser spot of the irradiation light. At this time, the reflected light is dominated by scattered light from particles having the most frequent particle size, and the particle size distribution of the toner generated by the polymerization method is sharp, so that the actual density patch The measured value of the diffused light intensity distribution has almost the same properties as the diffused light distribution from a single particle obtained by calculation.

【0061】以上、理論計算と実験結果が示すように、
トナーの平均粒径が変化すると、拡散反射光強度の角度
分布が変化する。
As described above, as the theoretical calculation and the experimental result show,
When the average particle size of the toner changes, the angular distribution of the diffuse reflection light intensity changes.

【0062】次に、特定の角度の拡散反射光を検知して
いる濃度検知センサの出力特性が変化する理由を説明す
る。
Next, the reason why the output characteristic of the density detection sensor detecting the diffused reflection light at a specific angle changes will be described.

【0063】図21に示す濃度検知センサ180は、入
射光に対して60°の方向への拡散反射光を検知してい
る。分光光度計の計測結果(図26)より、60°の方
向への拡散反射光強度は、トナー平均粒径が7.0μm
である場合と5.5μmである場合とで異なり、5.5
μmのトナーからの拡散反射光強度の方が大きいことが
分かる。よって、受光素子182に入射する拡散反射光
強度も、トナー平均粒径が7.0μmである場合と5.
5μmである場合とで異なり、5.5μmの場合のセン
サ出力の方が大きい。よって、トナーの平均粒径が変化
すると、拡散反射光強度の角度分布が変化するため、セ
ンサ出力特性が変化する。
The density detection sensor 180 shown in FIG. 21 detects diffuse reflection light in the direction of 60 ° with respect to the incident light. From the measurement result of the spectrophotometer (FIG. 26), the diffuse reflection light intensity in the direction of 60 ° has a toner average particle diameter of 7.0 μm.
Is different from the case of 5.5 μm and the case of 5.5 μm.
It can be seen that the intensity of diffuse reflection light from the toner of μm is higher. Therefore, the intensity of the diffuse reflection light incident on the light receiving element 182 is 5. When the average particle diameter of the toner is 7.0 μm.
Unlike the case of 5 μm, the sensor output in the case of 5.5 μm is larger. Therefore, when the average particle diameter of the toner changes, the angular distribution of the diffuse reflection light intensity changes, and the sensor output characteristics change.

【0064】以上をまとめると、粒径の小さいトナーは
帯電特性に優れ、現像部で優先的に消費される。そのた
め、トナー容器210内のトナー平均粒径は、使用枚数
の増加に伴い徐々に大きくなる。そして、トナーの平均
粒径の変化によって、拡散反射光強度の角度分布が変化
し、センサ出力特性は変化する。その結果、カートリッ
ジの交換直前(トナー平均粒径7.0μm)と交換直後
(トナー平均粒径5.5μm)の色味の変動が最も顕著
に表れる。
In summary, the toner having a small particle size has excellent charging characteristics and is preferentially consumed in the developing section. Therefore, the average particle diameter of the toner in the toner container 210 gradually increases as the number of used sheets increases. Then, due to the change in the average particle diameter of the toner, the angular distribution of the diffuse reflection light intensity changes, and the sensor output characteristic changes. As a result, the most noticeable change in color appears immediately before replacement of the cartridge (toner average particle size 7.0 μm) and immediately after replacement (toner average particle size 5.5 μm).

【0065】現像手段と現像剤収容部が別々に構成さ
れ、定期的に現像部にトナー補給を行う画像形成装置で
は、このような色味の変動は生じない。
In the image forming apparatus in which the developing means and the developer accommodating portion are separately configured and the toner is replenished to the developing portion on a regular basis, such a variation in color tone does not occur.

【0066】ここで、L×a×b×均等色空間において
色度差ΔEは、ΔE={(L−L′)2+(a−a′)2
+(b−b′)21/2で表され、一般的に色の判別につ
いては、隣接比較でΔE=0.8以上、隣間比較でΔE
=1.6以上が識別限界といわれている。
Here, the chromaticity difference ΔE in the L × a × b × uniform color space is ΔE = {(L−L ′) 2 + (a−a ′) 2
+ (B−b ′) 2 } 1/2 . Generally, for color discrimination, ΔE = 0.8 or more in the adjacent comparison and ΔE in the adjacent comparison.
= 1.6 or more is said to be the discrimination limit.

【0067】以上、カートリッジの使用枚数の増加に伴
い濃度が徐々に濃くなるという現象の原因について説明
した。この現象は、トナーの形状係数SF−1とSF−
2が100に近いトナーで生じ、トナー形状が球形では
なくなる、即ち、形状係数SF−1とSF−2が大きい
不定形形状のトナーでは生じない。
The cause of the phenomenon that the density gradually increases as the number of used cartridges increases has been described above. This phenomenon is caused by toner shape factors SF-1 and SF-
2 occurs with toner close to 100, and the toner shape is not spherical, that is, it does not occur with irregularly shaped toner having large shape factors SF-1 and SF-2.

【0068】次に、トナー形状係数と色味変動の定量的
な関係について説明する。表1は、形状係数の異なるの
4種類のトナーについて、平均粒径5.5μmと7.0
μmの時の画像色度差ΔEを計測した結果である。
Next, the quantitative relationship between the toner shape coefficient and the tint variation will be described. Table 1 shows the average particle diameters of 5.5 μm and 7.0 for four types of toner having different shape factors.
It is the result of measuring the image chromaticity difference ΔE at the time of μm.

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

【0070】(1)重合法によって製造した球形トナー
(SF−1=100〜130、 SF−2=100〜1
15) (2)同じく重合法によって製造し、重合不良を多く生
じているトナー(SF−1=110〜150、SF−2
=110〜125) (3)粉砕法によって製造し、研磨処理(不定形形状を
球形に近づける処理)を施したトナー(SF−1=14
0〜160、SF−2=120〜140) (4)粉砕法によって製造し、研磨処理を施さないトナ
ー(SF−1=150〜175、SF−2=140〜1
55) 以上4種類のトナーに関して、Dmax制御及びDha
lf制御を行い、濃度の異なる10個のパッチ画像を描
いた。パッチ画像のターゲットとなっている濃度(トナ
ー量)はそれぞれ0.1、0.2、0.5、0.7、
1.0、1.4である。各パッチの色度を色度計で測定
し、両者の色度差の最大値について評価した。
(1) Spherical toner produced by polymerization method (SF-1 = 100 to 130, SF-2 = 100 to 1)
15) (2) A toner (SF-1 = 110 to 150, SF-2) produced by a polymerization method and having many polymerization defects.
= 110 to 125) (3) Toner manufactured by a pulverization method and subjected to polishing treatment (treatment for making an irregular shape closer to a sphere) (SF-1 = 14)
(0 to 160, SF-2 = 120 to 140) (4) Toner manufactured by a grinding method and not subjected to polishing treatment (SF-1 = 150 to 175, SF-2 = 140 to 1)
55) Dmax control and Dha for the above four types of toner
If control was performed and 10 patch images with different densities were drawn. The target density (toner amount) of the patch image is 0.1, 0.2, 0.5, 0.7,
1.0 and 1.4. The chromaticity of each patch was measured with a chromaticity meter, and the maximum value of the chromaticity difference between the two was evaluated.

【0071】(1)のトナーでは最大色度差ΔE=4.
4となり、(2)のトナーでは最大色度差ΔE=3.
2、(3)のトナーでは最大色度差ΔE=1.8、
(4)のトナーでは最大色度差ΔE=0.6となってい
る。色度差ΔE=0.6は、実験の再現性の範囲内であ
り、粒径差による色度変動がほとんど生じていないこと
を示す。隣間比較での識別限界はΔE=1.6であるた
め、(1)、(2)及び(3)のトナーは識別限界を超
え、使用者に色味変動として検知される。
With the toner of (1), the maximum chromaticity difference ΔE = 4.
4, the maximum chromaticity difference ΔE = 3.
For the toners of 2 and (3), the maximum chromaticity difference ΔE = 1.8,
In the toner of (4), the maximum chromaticity difference ΔE is 0.6. The chromaticity difference ΔE = 0.6 is within the range of the reproducibility of the experiment, and shows that the chromaticity variation due to the particle size difference hardly occurs. Since the discrimination limit in the side-by-side comparison is ΔE = 1.6, the toners (1), (2), and (3) exceed the discrimination limit and are detected by the user as a tint variation.

【0072】よって、形状係数SF−1が100〜16
0、形状係数SF−2が100〜140の範囲にある球
形トナー粒子を現像剤として用い、現像手段と現像剤収
容部とが一体となったカートリッジが着脱可能な画像形
成装置は、色味変動の生じない濃度制御方法を必要とす
る。
Therefore, the shape factor SF-1 is 100 to 16
0, a spherical toner particle having a shape factor SF-2 in the range of 100 to 140 is used as a developer, and an image forming apparatus in which a cartridge in which a developing unit and a developer accommodating section are integrated is detachable has a tint variation. A concentration control method that does not occur is required.

【0073】以上、カートリッジの使用枚数の増加に伴
い、本来一定に保たれるべきである画像形成条件調整後
の濃度が徐々に濃くなるという問題の原因について説明
した。
The cause of the problem that the density after adjusting the image forming conditions, which should be kept constant, gradually increases with the increase in the number of used cartridges has been described above.

【0074】次に、形状係数SF−1=150〜17
5、SF−2=140〜155の粉砕トナー(上記
(4))を用いた場合に、上述のような色度差が生じな
い理由について説明する。
Next, the shape factor SF-1 = 150 to 17
5, the reason why the above-mentioned chromaticity difference does not occur when the pulverized toner of SF-2 = 140 to 155 (the above (4)) is used will be described.

【0075】図27は、粉砕トナーに光を照射させたと
きの拡散反射光の概念図である。粉砕トナーは形状が不
定形なため、拡散反射光はランダムに分布する。しか
も、個々の粒子の形状が不均一であり粒径分布も重合ト
ナーに比べ平坦である。そのため、それぞれの異なった
分布の拡散反射光が重なり合い、個々の粒子全てが異な
る拡散光強度分布を持つ。よって個々のトナーからの拡
散光強度分布の形状は反映されず、粒径が異なっても拡
散反射光強度分布の形状はほとんど変化しない。従って
形状係数SF−1、SF−2が大きく、形状が不均一な
トナーは、粒径が変化してもセンサ出力変動が起こら
ず、色味変動も生じない。
FIG. 27 is a conceptual diagram of diffusely reflected light when the pulverized toner is irradiated with light. Since the pulverized toner has an irregular shape, the diffuse reflection light is randomly distributed. Moreover, the shape of each particle is non-uniform and the particle size distribution is flatter than that of the polymerized toner. Therefore, diffuse reflection lights having different distributions are overlapped with each other, and all individual particles have different diffuse light intensity distributions. Therefore, the shape of the diffused light intensity distribution from each toner is not reflected, and the shape of the diffused reflected light intensity distribution hardly changes even if the particle size is different. Therefore, for toners having large shape factors SF-1 and SF-2 and having non-uniform shapes, the sensor output does not change even if the particle size changes, and the tint does not change.

【0076】カラー画像形成装置としては、単色でのΔ
Eが隣間比較での識別限界1.6以上にならぬように各
色の濃度制御を行うことが望ましい。しかし、上述のよ
うな色味変動が複合して起こると、ΔEが更に大きくな
り、色の差を観察者が識別できることになる。よって、
上述の評価結果より、形状係数SF−1が100〜16
0、形状係数SF−2が100〜140の範囲にある球
形トナー粒子を現像剤として用い、現像手段と現像剤収
容部とが一体となったカートリッジが着脱可能なカラー
画像形成装置は、粒径の変動による色味変動が生じない
濃度制御方法を必要とする。
As a color image forming apparatus, a single color Δ
It is desirable to control the density of each color so that E does not exceed the discrimination limit of 1.6 or more in the side-by-side comparison. However, if the above-described tint variations occur in combination, ΔE becomes even larger, and the observer can identify the color difference. Therefore,
From the above evaluation results, the shape factor SF-1 is 100 to 16
No. 0, a spherical toner particle having a shape factor SF-2 in the range of 100 to 140 is used as a developer, and a cartridge in which a developing unit and a developer accommodating section are integrated is detachable, There is a need for a density control method that does not cause a tint variation due to the variation of

【0077】色味の変化は、無彩色や肌色などの記憶で
比較的捉えられ易く、カラー画像形成装置では問題点と
して指摘され易い。本発明は、上述事情に鑑みてなされ
たものである。
The change in tint is relatively easy to catch in the memory of achromatic color or skin color, and is easily pointed out as a problem in the color image forming apparatus. The present invention has been made in view of the above circumstances.

【0078】従って、本発明の目的は、色味変動を抑制
し、常に最適な色味を再現できるカラー画像形成装置を
提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of suppressing the variation of the tint and always reproducing the optimal tint.

【0079】[0079]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、少なくとも現像手段と現像剤収容部とが一体とさ
れ、形状係数SF−1が100〜160、形状係数SF
−2が100〜140の範囲にあるカラートナー粒子を
備えるカートリッジが着脱可能であり、前記カートリッ
ジが備えるカラートナー粒子により濃度検知用のカラー
トナー像を形成し、前記濃度検知用のカラートナー像の
濃度を濃度検知手段により検知して、その検知結果に基
づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成装置にお
いて、前記濃度検知手段が正反射光を検知する光学式セ
ンサであることを特徴とするカラー画像形成装置であ
る。
The above object can be achieved by a color image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to the present invention, at least the developing means and the developer accommodating portion are integrated, and the shape factor SF-1 is 100 to 160 and the shape factor SF is 1.
-2 is in the range of 100 to 140, a cartridge including color toner particles is detachable, and the color toner particles included in the cartridge form a color toner image for density detection. In a color image forming apparatus for detecting the density by the density detecting means and controlling the image forming conditions based on the detection result, the density detecting means is an optical sensor for detecting specular reflection light. The image forming apparatus.

【0080】又、本発明の他の態様によると、少なくと
も現像手段と現像剤収容部とが一体とされ、形状係数S
F−1が100〜160、形状係数SF−2が100〜
140の範囲にあるカラートナー粒子を備えるカートリ
ッジが着脱可能であり、前記カートリッジが備えるカラ
ートナー粒子により濃度検知用のカラートナー像を形成
し、前記濃度検知用のカラートナー像の濃度を濃度検知
手段により検知して、その検知結果に基づいて画像形成
条件を制御するカラー画像形成装置において、前記濃度
検知手段が正反射光と拡散反射光との両方を検知しうる
光学式センサであることを特徴とするカラー画像形成装
置が提供される。本発明の一実施態様によると、正反射
光の検知結果を用いて拡散反射光の検知結果を補正し
て、拡散反射光の検知結果に基づいて画像形成条件を制
御する。
According to another aspect of the present invention, at least the developing means and the developer accommodating portion are integrated, and the shape factor S
F-1 is 100-160, shape factor SF-2 is 100-
A cartridge containing color toner particles in the range of 140 is removable, the color toner particles included in the cartridge form a color toner image for density detection, and the density of the color toner image for density detection is detected by a density detection means. In the color image forming apparatus that detects the image density by controlling the image forming condition based on the detection result, the density detecting means is an optical sensor capable of detecting both specular reflection light and diffuse reflection light. A color image forming apparatus is provided. According to one embodiment of the present invention, the detection result of diffuse reflection light is corrected using the detection result of specular reflection light, and the image forming condition is controlled based on the detection result of diffuse reflection light.

【0081】上記各本発明において、一実施態様による
と、カラー画像形成装置は更に、電子写真感光体、及び
転写材担持体若しくは中間転写体を有し、前記濃度検知
用のカラートナー像の濃度は、前記電子写真感光体、及
び転写材担持体若しくは中間転写体のいずれかの上で検
知される。
In each of the above inventions, according to one embodiment, the color image forming apparatus further includes an electrophotographic photosensitive member and a transfer material carrier or an intermediate transfer member, and the density of the color toner image for density detection. Is detected on the electrophotographic photosensitive member, and either the transfer material carrier or the intermediate transfer member.

【0082】上記各本発明において、前記カラートナー
粒子は、重合法によって精製されたトナー、或いは前記
カラートナー粒子は、粉砕法によって精製し、表面処理
を施して球形に近づけているトナーであってよい。
In each of the above inventions, the color toner particles are toners purified by a polymerization method, or the color toner particles are toners purified by a pulverizing method and subjected to a surface treatment so as to have a spherical shape. Good.

【0083】[0083]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るカラー画像形
成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A color image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0084】実施例1 図1は、本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例の
概略構成を示す。本実施例のカラー画像形成装置100
は、装置本体に対して通信可能に接続されたパーソナル
コンピュータなどの外部ホスト機器からの画像情報信号
に応じて、転写材S、例えば、記録用紙、OHPシート
などにフルカラーの画像を形成することのできる、タン
デム方式、プロセスカートリッジ方式を採用したレーザ
ビームプリンタである。
Example 1 FIG. 1 shows a schematic configuration of an example of a color image forming apparatus according to the present invention. Color image forming apparatus 100 of this embodiment
Is capable of forming a full-color image on a transfer material S, for example, a recording sheet or an OHP sheet, according to an image information signal from an external host device such as a personal computer communicatively connected to the apparatus main body. It is a laser beam printer that adopts the tandem method and the process cartridge method.

【0085】本実施例のカラー画像形成装置100の基
本構成及び動作は、図18を参照して説明した画像形成
装置150と同様であり、作像条件制御などのために形
成される検知用現像剤像の濃度を検知するための検知手
段が異なる。従って、図18の画像形成装置150と同
様の構成、作用を有する要素には同一の符号を付し、詳
しい説明は省略する。
The basic structure and operation of the color image forming apparatus 100 of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus 150 described with reference to FIG. 18, and the development for detection is formed for controlling the image forming conditions. The detection means for detecting the density of the agent image is different. Therefore, elements having the same configurations and functions as those of the image forming apparatus 150 in FIG. 18 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0086】画像形成装置100は、図中矢印方向に周
回移動可能な静電吸着搬送ベルト(ETB)6を備え、
その周辺には、各々異なる色の画像を形成する複数の画
像形成手段としてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
クの各色用のプロセスカートリッジ201〜204が一
列に配置されている。そして、ETB6の移動方向にお
いて最下流側のイエロープロセスカートリッジ201よ
り下流において、ETB6に対向するように、後述する
本実施例に特徴的な濃度検知センサ1が設けられてい
る。
The image forming apparatus 100 is provided with an electrostatic adsorption conveyor belt (ETB) 6 which is movable in the direction of the arrow in the drawing.
Around the periphery, process cartridges 201 to 204 for yellow, magenta, cyan, and black are arranged in a line as a plurality of image forming units that form images of different colors. Further, a density detection sensor 1 characteristic of this embodiment described later is provided so as to face the ETB 6 downstream of the yellow process cartridge 201 on the most downstream side in the moving direction of the ETB 6.

【0087】カラー画像形成装置100に装着される各
色用のプロセスカートリッジ201〜204は、図2を
参照してイエロープロセスカートリッジ201を例に説
明したものと同様の構成を有する。
The process cartridges 201 to 204 for the respective colors mounted in the color image forming apparatus 100 have the same structure as that described with the yellow process cartridge 201 as an example with reference to FIG.

【0088】本実施例では、ETB6として、厚さ10
0μm、周長800mmのPVDF樹脂フィルムを用い
た。又、各プロセスカートリッジ201〜204におい
て現像剤として用いるトナーは、重合法で精製し形状係
数SF−1が100〜130、形状係数SF−2が10
0〜115であるものである。
In this embodiment, ETB6 has a thickness of 10
A PVDF resin film of 0 μm and a perimeter of 800 mm was used. The toner used as a developer in each of the process cartridges 201 to 204 is refined by a polymerization method and has a shape factor SF-1 of 100 to 130 and a shape factor SF-2 of 10.
0 to 115.

【0089】本実施例では、プロセスカートリッジ20
1〜204は、そのカートリッジ交換寿命をA4用紙5
万枚プリントと定めている。即ち、A4用紙5%印字率
において5万枚分のトナーをトナー容器210内に収
め、現像部分の寿命はトナーを使い切るプリント枚数ま
で画像品質を保証し、上述して説明したような動作サイ
クルを、トナー容器210内のトナーを使い切るまで繰
り返す。
In this embodiment, the process cartridge 20
Nos. 1 to 204 indicate the cartridge replacement life of A4 paper 5
It is defined as 10,000 prints. That is, at the 5% printing rate of A4 paper, 50,000 sheets of toner are stored in the toner container 210, and the life of the developing portion guarantees image quality up to the number of prints where the toner is used up, and the operation cycle as described above is performed. The process is repeated until the toner in the toner container 210 is used up.

【0090】さて、上述のように、カラー画像形成装置
を使用する温湿度条件や感光体の使用度合い、プリント
枚数等の諸条件により、印字画像のトナー量に変動が生
じる。トナー量の変化は印字画像の濃度変化となり、使
用者に色味変動として検知される。従って、多くのカラ
ー画像形成装置100には、帯電電位、露光量、現像バ
イアス等の画像形成条件を自動調整する画像濃度制御機
構が搭載されている。
As described above, the toner amount of the printed image varies depending on various conditions such as the temperature and humidity conditions in which the color image forming apparatus is used, the degree of use of the photoconductor, and the number of prints. The change in the toner amount changes the density of the printed image and is detected by the user as a change in tint. Therefore, many color image forming apparatuses 100 are equipped with an image density control mechanism that automatically adjusts image forming conditions such as charging potential, exposure amount, and developing bias.

【0091】次に、本実施例における画像濃度制御方法
について説明する。
Next, the image density control method in this embodiment will be described.

【0092】本実施例のカラー画像形成装置100は、
各色の最大濃度を一定に保つこと(Dmax制御)と、
ハーフトーンの階調特性を画像信号に対してリニアに保
つこと(Dhalf制御)を目的とする画像濃度制御機
構を備える。
The color image forming apparatus 100 of this embodiment is
To keep the maximum density of each color constant (Dmax control),
An image density control mechanism is provided for the purpose of keeping the halftone gradation characteristics linear with respect to the image signal (Dhalf control).

【0093】具体的には、Dmax制御は、画像形成条
件を変えて形成した複数の濃度パッチを光学センサで検
知し、その結果から所望の最大濃度を得られる条件を計
算し、画像形成条件を変更する。
Specifically, in the Dmax control, a plurality of density patches formed by changing the image forming conditions are detected by an optical sensor, the condition for obtaining a desired maximum density is calculated from the result, and the image forming condition is set. change.

【0094】図3に本実施例の濃度制御で用いている濃
度パッチの構成を示す。濃度パッチは、4×4ドットマ
トリクス中の2×3ドットを塗りつぶしたパターンの繰
り返しで形成する。図28に模式的に示すように、この
濃度パッチが濃度検知センサ(光学センサ)1の位置に
到達したときに、濃度検知センサ1の出力電圧が制御部
50のA/D変換器52にてA/D変換された後にCP
U51に取り込まれる。制御部50は、カラー画像形成
装置100の動作を統括制御する制御回路(コントロー
ラ)であってよい。濃度パッチは、検知用画像生成手段
としてパターンジェネレータ回路によって生成され、各
色の画像形成シーケンスに投入される。又、この動作に
先んじて、発光素子をOFF(光量最小)にした時のセ
ンサ出力電圧を測定している。それぞれの濃度パッチを
測定したときの反射光強度は、発光素子をOFFした時
のセンサ出力電圧を差し引いたものと等価になる。この
ように計算した反射光強度が、予めCPU51に設定さ
れた濃度換算表により濃度情報に変換される。
FIG. 3 shows the structure of the density patch used in the density control of this embodiment. The density patch is formed by repeating a pattern in which 2 × 3 dots in a 4 × 4 dot matrix are filled. As schematically shown in FIG. 28, when this density patch reaches the position of the density detection sensor (optical sensor) 1, the output voltage of the density detection sensor 1 is changed by the A / D converter 52 of the control unit 50. CP after A / D conversion
It is taken in by U51. The control unit 50 may be a control circuit (controller) that integrally controls the operation of the color image forming apparatus 100. The density patch is generated by a pattern generator circuit as a detection image generation unit, and is input to the image forming sequence of each color. Further, prior to this operation, the sensor output voltage when the light emitting element is turned off (minimum amount of light) is measured. The reflected light intensity when each density patch is measured is equivalent to that obtained by subtracting the sensor output voltage when the light emitting element is turned off. The reflected light intensity calculated in this way is converted into density information by a density conversion table preset in the CPU 51.

【0095】尚、濃度検知センサ1が直接検知するの
は、本実施例ではETB6上のトナー載り量であるが、
便宜上、以下そのトナー載り量が実画像(転写材上にト
ナー像を形成し、定着を行った画像)にて達成する転写
材上濃度であると置き換えて説明する。
The density detection sensor 1 directly detects the toner amount on the ETB 6 in this embodiment.
For the sake of convenience, the following description will be made by replacing the amount of applied toner with the density on the transfer material that is achieved by an actual image (an image obtained by forming and fixing a toner image on the transfer material).

【0096】以上の動作を、現像バイアスを変えながら
数回繰り返す。図4は、現像バイアスと濃度の関係であ
る。縦軸に濃度、横軸に現像バイアスを示す。本実施例
では現像バイアスを5回変え、得られた5つの濃度情報
D1〜D5に関して、D1〜D5の順で濃度が高くなる
よう現像バイアスを変えていく。これらの濃度情報か
ら、濃度パッチの濃度が最適値(ここでは「Dt」と呼
ぶ。)となる現像バイアスを計算する。つまり、濃度の
最適値Dtを挟む2点の濃度パッチを取り出し、その2
点で直線補間を行うことにより、濃度パッチの濃度が最
適値Dtとなる現像バイアス(Vaで示す)を算出す
る。
The above operation is repeated several times while changing the developing bias. FIG. 4 shows the relationship between the developing bias and the density. The vertical axis represents density and the horizontal axis represents development bias. In the present embodiment, the developing bias is changed five times, and the developing bias is changed so that the density of the obtained five pieces of density information D1 to D5 becomes higher in the order of D1 to D5. From these density information, the developing bias that makes the density of the density patch the optimum value (herein referred to as "Dt") is calculated. That is, two density patches sandwiching the optimum density value Dt are extracted and
By performing linear interpolation at the points, the developing bias (indicated by Va) at which the density of the density patch becomes the optimum value Dt is calculated.

【0097】以上の操作を全ての色について行い、夫々
の色について画像濃度が最適となる現像バイアスを算出
する。
The above operation is performed for all the colors, and the developing bias for which the image density is optimum for each color is calculated.

【0098】一方、Dhalf制御は、電子写真特有の
非線形的な入力特性(γ特性)によって、入力画像信号
に対して出力濃度がずれて自然な画像が形成できないこ
とを防止するため、γ特性を打ち消して入出力特性をリ
ニアに保つような画像処理を行う。
On the other hand, in the Dhalf control, in order to prevent the output density from being shifted from the input image signal due to the non-linear input characteristic (γ characteristic) peculiar to electrophotography, a natural image cannot be formed. Image processing is performed to cancel and maintain the input / output characteristics linear.

【0099】具体的には、入力画像信号が異なる複数の
濃度パッチを濃度検知センサ(光学センサ)1で検知し
て、入力信号と濃度の関係を得る。濃度検知センサ1の
出力信号は上述と同様にして制御部50のCPU51に
入力される。このようにして得た関係から、ホストコン
ピュータからの入力画像信号に対して所望の濃度が出る
よう、画像形成装置に入力する画像信号を画像形成装置
のコントローラにより変換する。このDhalf制御は
Dmax制御により画像形成条件を決定した後行う。
Specifically, a plurality of density patches having different input image signals are detected by the density detecting sensor (optical sensor) 1 to obtain the relationship between the input signal and the density. The output signal of the density detection sensor 1 is input to the CPU 51 of the control unit 50 in the same manner as described above. From the relationship thus obtained, the image signal input to the image forming apparatus is converted by the controller of the image forming apparatus so that a desired density is obtained with respect to the image signal input from the host computer. The Dhalf control is performed after the image forming condition is determined by the Dmax control.

【0100】ETB6上に形成された濃度パッチは、ク
リーニングプロセスによってプロセス装置に静電的に回
収される。クリーニングプロセス時には、感光ドラム2
30にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加し、
転写部でトナーを感光ドラム230にひきつけ、転写残
トナーと同様にクリーニングブレード251で掻き取ら
れる。勿論、ETB6から直接トナー像を掻き取るブレ
ード部材などを別途設けてもよい。
The density patch formed on the ETB 6 is electrostatically collected by the process device by the cleaning process. During the cleaning process, the photosensitive drum 2
A bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to 30,
At the transfer portion, the toner is attracted to the photosensitive drum 230 and is scraped off by the cleaning blade 251 like the transfer residual toner. Of course, a blade member or the like for scraping the toner image directly from the ETB 6 may be separately provided.

【0101】次に、本発明の特徴である濃度検知センサ
の詳細ついて詳述する。
Next, details of the density detection sensor, which is a feature of the present invention, will be described in detail.

【0102】図5は、本実施例の正反射光検知型濃度検
知センサ1を模式的に示す。濃度検知センサ1は、発光
素子11と受光素子12とを有し、ETB6に対向配置
されている。発光素子11はトナーtに対して赤外光を
照射する。濃度検知センサ1では、ETB6の表面の法
線に対して照射角αと対象となる方向に反射される光を
受光素子12によって検知する。
FIG. 5 schematically shows the regular reflection light detection type density detection sensor 1 of this embodiment. The concentration detection sensor 1 has a light emitting element 11 and a light receiving element 12, and is arranged to face the ETB 6. The light emitting element 11 irradiates the toner t with infrared light. In the density detection sensor 1, the light receiving element 12 detects the light reflected in the target angle with the irradiation angle α with respect to the normal line of the surface of the ETB 6.

【0103】図6(A)は、濃度検知センサ1が検知す
る正反射光の概念図である。実線はトナーtへの照射光
とETB6の表面からの正反射光を示す。このETB6
の表面からの反射光は、ETB6表面の材質固有の屈折
率と表面状態に依存するため、現像剤であるトナー粒子
の形状と粒度分布に影響を受けない。本実施例の濃度制
御は、この正反射光の特性を利用することによって、ト
ナーの粒径変動による濃度コントロールの変動を回避す
る。
FIG. 6A is a conceptual diagram of specular reflection light detected by the density detection sensor 1. The solid line shows the irradiation light to the toner t and the specular reflection light from the surface of ETB6. This ETB6
Since the light reflected from the surface of the ETB6 depends on the refractive index and the surface state peculiar to the material of the ETB6 surface, it is not affected by the shape and particle size distribution of the toner particles as the developer. The density control of this embodiment avoids the fluctuation of the density control due to the fluctuation of the toner particle size by utilizing the characteristic of the regular reflection light.

【0104】図7は、濃度(トナー量)と正反射光量の
関係を表している。縦軸は正反射光のみ検知した時のセ
ンサ出力、横軸は濃度を表す。正反射光量は、ETB6
の表面上にトナーtが存在しない場合に最大となる。E
TB6の上に多数のトナーtが存在する場合、図6
(B)に示すように、トナーtのある部分ではETB6
の表面が隠され反射光が少なくなる。つまり、トナー量
の増加につれて反射光量は小さくなる。
FIG. 7 shows the relationship between the density (toner amount) and the specular reflection light amount. The vertical axis represents sensor output when only specular reflection light is detected, and the horizontal axis represents density. The amount of specular reflection light is ETB6
It becomes maximum when the toner t is not present on the surface. E
When a large amount of toner t is present on TB6, as shown in FIG.
As shown in (B), ETB6 is present in the portion where the toner t is present.
The surface of is hidden and the reflected light is reduced. That is, the amount of reflected light decreases as the amount of toner increases.

【0105】このように、本実施例の濃度検知センサ1
は、トナー量が少ないとき、即ち、濃度が低いときに出
力が大きくなるので高精度を有する検知器である。検出
可能なカラートナーの濃度(トナー量)は約1.0以下
である。そのため、Dmax制御に用いる濃度パッチ
は、先述したようにハーフトーンで形成する必要があ
る。
Thus, the density detection sensor 1 of this embodiment
Is a detector having high accuracy because the output increases when the toner amount is small, that is, when the density is low. The detectable color toner density (toner amount) is about 1.0 or less. Therefore, the density patch used for the Dmax control needs to be formed in halftone as described above.

【0106】又、濃度検知センサ1の受光素子12に
は、トナーtからの拡散反射光も一部入射する。図8
に、受光素子12に入射する正反射光量と拡散反射光量
の関係を示す。実線は正反射光量と濃度(トナー量)の
関係、破線は拡散反射光量と濃度(トナー量)の関係で
ある。このため、センサ出力は、図9のように正反射光
量と拡散反射光量の和となる。
Further, a part of the diffuse reflection light from the toner t also enters the light receiving element 12 of the density detecting sensor 1. Figure 8
2 shows the relationship between the amount of specular reflection light and the amount of diffuse reflection light that are incident on the light receiving element 12. The solid line shows the relationship between the regular reflection light amount and the density (toner amount), and the broken line shows the relationship between the diffuse reflection light amount and the density (toner amount). Therefore, the sensor output is the sum of the regular reflection light amount and the diffuse reflection light amount as shown in FIG.

【0107】図10はトナー平均粒径が変化したときの
センサ出力の変動である。図中実線Iはトナー平均粒径
が5.5μmの時のセンサ検知出力、破線IIIはトナ
ー平均粒径が7.0μmの時のセンサ検知出力である。
このように濃度検知センサ1は高濃度側の制御において
は粒径変動の影響を若干受け、平均粒径が大きくなった
ときにセンサ出力が減少する。濃度パッチはハーフトー
ンで作成しているためセンサ出力変動の影響は少ない。
尚、各々の平均粒径のトナーは、上述のプリント試験に
よる、プロセスカートリッジ201の初期のトナーと、
50000枚印字後のトナーである。
FIG. 10 shows the fluctuation of the sensor output when the toner average particle diameter changes. In the figure, the solid line I is the sensor detection output when the toner average particle diameter is 5.5 μm, and the broken line III is the sensor detection output when the toner average particle diameter is 7.0 μm.
As described above, the density detection sensor 1 is slightly affected by the particle size variation in the control on the high density side, and the sensor output decreases when the average particle size becomes large. Since the density patch is created in halftone, the influence of sensor output fluctuation is small.
The toner of each average particle size is the same as the initial toner of the process cartridge 201 in the above-mentioned print test.
It is the toner after printing 50,000 sheets.

【0108】以上、本実施例におけるカラー画像形成装
置と濃度制御方法について説明した。
The color image forming apparatus and the density control method in this embodiment have been described above.

【0109】尚、本実施例に示す濃度制御の特徴を要約
すると次のとおりである。
The features of the density control shown in this embodiment are summarized as follows.

【0110】正反射光検知型濃度検知センサ1の特徴
は、トナーの平均粒径が変化してもセンサ出力変動が小
さいこと、低濃度であるときに精度が高いことである。
そして、本実施例の濃度制御は、この正反射光検知型濃
度検知センサ1を用いることで、プロセスカートリッジ
の使用毎に経時変化するトナー平均粒径に伴って生じ
る、濃度検知センサの出力変動を抑えることができる。
そして、濃度制御後の色味を安定させ、色味変動を識別
限界ΔE=1.6以下に抑えることが可能となる。
The characteristics of the regular reflection light detection type density detection sensor 1 are that the sensor output fluctuation is small even if the average particle diameter of the toner changes, and the accuracy is high when the density is low.
In the density control of the present embodiment, by using the specular reflection light detection type density detection sensor 1, the output fluctuation of the density detection sensor caused by the average particle diameter of the toner which changes with time each time the process cartridge is used. Can be suppressed.
Then, the tint after the density control can be stabilized, and the tint variation can be suppressed to the discrimination limit ΔE = 1.6 or less.

【0111】次に、上記本実施例の効果について評価し
た結果について説明する。ここでは、球形トナーの平均
粒径が変化したときの色味変動を評価する。
Next, the results of evaluating the effects of the present embodiment will be described. Here, the variation in tint when the average particle diameter of the spherical toner changes is evaluated.

【0112】平均粒径5.5μm、7.0μmの各球形
トナー(SF−1=100〜130、SF−2=100
〜115)(それぞれ上述のプリント試験によって得ら
れたもの)について、それぞれDmax制御及びDha
lf制御を行い、濃度の異なる10個のパッチ画像を描
いた。パッチ画像のターゲットとなっている濃度はそれ
ぞれ0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、1.4
である。図11は、各パッチの色度を色度計で測定し、
各ターゲット濃度のパッチ画像を作成したときの両者間
の色度差について評価した結果である。
Spherical toners having an average particle diameter of 5.5 μm and 7.0 μm (SF-1 = 100 to 130, SF-2 = 100).
~ 115) (each obtained by the above-mentioned print test), Dmax control and Dha, respectively.
If control was performed and 10 patch images with different densities were drawn. The target densities of the patch image are 0.1, 0.2, 0.5, 0.7, 1.0 and 1.4, respectively.
Is. In FIG. 11, the chromaticity of each patch is measured with a chromaticity meter,
It is the result of evaluating the chromaticity difference between the two when the patch image of each target density was created.

【0113】その結果、色度差ΔEは低濃度側ほど小さ
く、高濃度側ほど大きくなっている。これは正反射光検
知型濃度検知センサ1の特性によるものであると考えら
れる。先述したように、正反射光検知型濃度検知センサ
1はトナー量が少ない、即ち、濃度が低いほどセンサ出
力が大きく高精度であり、濃度が高いと精度が低下す
る。従って、Dmax制御をハーフトーン画像で行う必
要があり、本実施例では上述のようにハーフトーン画像
で行った。しかし、Dmax制御は最大トナー載り量を
決定するため行う制御であるので、濃度パッチの濃度が
濃い程精度が向上する。更に、粒径が変動したときのセ
ンサ出力変動の影響を僅かに受けてしまう。図11に示
す結果はこれらに起因しているものと考えられる。
As a result, the chromaticity difference ΔE is smaller on the low density side and larger on the high density side. It is considered that this is due to the characteristics of the regular reflection light detection type density detection sensor 1. As described above, the regular reflection light detection type density detection sensor 1 has a smaller toner amount, that is, the lower the density, the larger the sensor output and the higher accuracy, and the higher the density, the lower the accuracy. Therefore, it is necessary to perform the Dmax control on the halftone image, and in this embodiment, the Dmax control is performed on the halftone image as described above. However, since the Dmax control is a control performed to determine the maximum amount of applied toner, the higher the density of the density patch, the higher the accuracy. Further, it is slightly affected by the sensor output fluctuation when the particle size changes. The results shown in FIG. 11 are considered to be due to these.

【0114】しかし、いずれのターゲット濃度に関して
も色度差ΔEは、隣間比較での識別限界1.6を超える
ことはなく、本実施例の濃度検知センサ1を用いて濃度
制御を行った場合、使用者に色味変動として検知される
ことはない。
However, the chromaticity difference ΔE does not exceed the discrimination limit 1.6 in the side-by-side comparison for any of the target densities, and the density control is performed using the density detection sensor 1 of this embodiment. , It is not detected by the user as a color change.

【0115】従来例の濃度制御は最大色度差4.4であ
った(表1)。これに対して本実施例の濃度制御では最
大色度差1.6と、大幅に精度を向上させることができ
た。これは、粒径変動の影響が少ない正反射検知型濃度
検知センサ1の出力を用いたことによる。
In the density control of the conventional example, the maximum chromaticity difference was 4.4 (Table 1). On the other hand, in the density control of this embodiment, the maximum chromaticity difference was 1.6, and the accuracy could be greatly improved. This is because the output of the regular reflection detection type density detection sensor 1 which is less affected by the particle size variation is used.

【0116】以上説明したように、本実施例の濃度制御
によれば、特に低濃度側における色味を安定させ、色度
差ΔEを隣間比較での識別限界以下に抑えることが可能
となる。
As described above, according to the density control of the present embodiment, it is possible to stabilize the tint particularly on the low density side and suppress the chromaticity difference ΔE to be equal to or less than the discrimination limit in the side-by-side comparison. .

【0117】実施例2 次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例
では、正反射光検知型濃度検知センサ1の受光素子12
に入射する拡散反射光を検知し、補正を行うことにより
検知精度を高める方法について説明する。
Embodiment 2 Next, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the light receiving element 12 of the specular reflection light detection type density detection sensor 1 is used.
A method of increasing the detection accuracy by detecting the diffuse reflection light incident on the and correcting it will be described.

【0118】具体的には、ETB6上に直接形成した濃
度パッチと、これと同一のパッチをETB6上に形成し
た黒ベタ画像の上に形成したものと、を組み合わせて検
知する。これにより、反射光量中の拡散反射成分を取り
除き、正反射成分のみを取り出す。
Specifically, the density patch formed directly on the ETB 6 and the same patch formed on the black solid image formed on the ETB 6 are detected in combination. As a result, the diffuse reflection component in the reflected light amount is removed and only the specular reflection component is extracted.

【0119】尚、本実施例のカラー画像形成装置の主た
る構成及び画像濃度制御方法は、実施例1と同様である
ので、ここでは同一構成、作用を有する要素には同一の
符号を付し、詳細な説明は省略する。
Since the main structure of the color image forming apparatus and the image density control method of this embodiment are the same as those of the first embodiment, the elements having the same structure and action are designated by the same reference numerals, Detailed description is omitted.

【0120】本実施例では、ETB6上に黒ベタ画像を
形成した後、その上に濃度パッチを形成する。
In this embodiment, a black solid image is formed on the ETB 6 and then a density patch is formed thereon.

【0121】図12に示すように、ETB6に対向配置
される濃度検知センサ1は、ETB6上に形成したカラ
ートナーの濃度パッチPA(PA1、PA2)と、ET
B6上に黒ベタ画像Uを形成し、その上に形成したカラ
ートナーの濃度パッチPB(PB1、PB2)と、を検
知する。
As shown in FIG. 12, the density detection sensor 1 arranged to face the ETB 6 has a color toner density patch PA (PA 1, PA 2) formed on the ETB 6 and an ET.
A black solid image U is formed on B6, and the density patches PB (PB1, PB2) of the color toner formed thereon are detected.

【0122】ETB6上に形成したカラートナーの濃度
パッチPAを検知したときの反射光の特性は図9に示す
ようになる。一方、図12に示すように、ETB6上に
黒ベタ画像Uを形成し、その上に形成したカラートナー
の濃度パッチPBを検知したときの反射光の特性は、図
13に示すようになる。
The characteristic of the reflected light when the density patch PA of the color toner formed on the ETB 6 is detected is as shown in FIG. On the other hand, as shown in FIG. 12, when the black solid image U is formed on the ETB 6 and the density patch PB of the color toner formed thereon is detected, the characteristic of the reflected light is as shown in FIG.

【0123】つまり、ETB6上に形成したカラートナ
ーの濃度パッチPAを検知したときの反射光の特性は、
正反射光成分と乱反射光成分の和になっている。それに
対し、黒ベタ画像Uの上に形成したカラートナーの濃度
パッチPBを検知したときの反射光の特性は、黒ベタ画
像によりETB6の表面からの正反射光成分が隠され、
拡散反射光成分のみとなる。従って、黒ベタ画像U上の
濃度パッチPBからの拡散反射光成分を、ETB6上に
直接形成した濃度パッチの反射光、即ち、正反射光成分
と拡散反射光成分の和から差し引くことで、図7に示す
ような正反射光成分のみを取り出し、濃度検知に用い
る。
That is, the characteristic of the reflected light when the density patch PA of the color toner formed on the ETB 6 is detected is
It is the sum of the specular reflection light component and the diffuse reflection light component. On the other hand, the characteristic of the reflected light when the density patch PB of the color toner formed on the black solid image U is detected is that the specularly reflected light component from the surface of the ETB 6 is hidden by the black solid image.
Only the diffuse reflected light component is included. Therefore, by subtracting the diffuse reflection light component from the density patch PB on the black solid image U from the reflection light of the density patch directly formed on the ETB 6, that is, the sum of the regular reflection light component and the diffuse reflection light component, Only the specular reflection light component as shown in 7 is extracted and used for density detection.

【0124】次に、上記本実施例の効果について評価し
た結果について説明する。ここでは、球形トナーの平均
粒径が変化したときの色味変動を評価する。
Next, the results of evaluation of the effects of the present embodiment will be described. Here, the variation in tint when the average particle diameter of the spherical toner changes is evaluated.

【0125】平均粒径5.5μm、7.0μmの各球形
トナー(SF−1=100〜130、SF−2=100
〜115)(それぞれ上述のプリント試験により得られ
たもの)について、それぞれDmax制御及びDhal
f制御を行い、濃度の異なる10個のパッチ画像を描い
た。パッチ画像のターゲットとなっている濃度はそれぞ
れ0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、1.4で
ある。図14は各パッチの色度を色度計で測定し、各タ
ーゲット濃度のパッチ画像を作成したときの両者間の色
度差である。
Spherical toners having an average particle diameter of 5.5 μm and 7.0 μm (SF-1 = 100 to 130, SF-2 = 100).
~ 115) (each obtained by the above print test), Dmax control and Dhal
f control was performed and 10 patch images with different densities were drawn. The target densities of the patch image are 0.1, 0.2, 0.5, 0.7, 1.0 and 1.4, respectively. FIG. 14 shows the chromaticity difference between both patches when the chromaticity of each patch is measured with a chromaticity meter and a patch image of each target density is created.

【0126】その結果、色度差ΔEは低濃度側ほど小さ
く、高濃度側ほど大きくなっている。これは、実施例1
にて説明したように、Dmax制御をハーフトーン画像
で行ったことに起因していると考えられる。
As a result, the chromaticity difference ΔE is smaller on the low density side and larger on the high density side. This is Example 1
As described above, it is considered that this is due to the fact that the Dmax control is performed on the halftone image.

【0127】しかし、いずれのターゲット濃度に関して
も色度差ΔEは、隣間比較での識別限界1.6を超える
ことはない。又、図14から分かるように、拡散反射光
出力の変動を取り除くことができた。つまり、実施例1
の濃度制御では、最大色度差1.6であったが、本実施
例の濃度制御では、最大色度差1.2と精度を向上させ
ることができた。
However, the chromaticity difference ΔE does not exceed the discrimination limit 1.6 in the side-by-side comparison for any of the target densities. Further, as can be seen from FIG. 14, the fluctuation of the diffuse reflected light output could be eliminated. That is, Example 1
Although the maximum chromaticity difference was 1.6 in the density control of No. 2, the maximum chromaticity difference of 1.2 was improved in the density control of the present example.

【0128】本実施例において、実施例1よりも精度を
向上することができた理由は、次のように考えられる。
つまり、正反射光検知型濃度検知センサ1にてからの出
力を直接用いていた実施例1は、センサに拡散反射光成
分が残っており、粒径変動の原因が僅かに残っていた。
これに対して本実施例の濃度制御は、濃度検知センサ1
に入射する拡散反射光出力の影響を除き、正反射光出力
のみで濃度を検知できるため精度が向上した。
The reason why the accuracy can be improved in this embodiment as compared with the first embodiment is considered as follows.
That is, in Example 1 in which the output from the specular reflection light detection type density detection sensor 1 was directly used, the diffuse reflection light component remained in the sensor, and the cause of the particle size fluctuation remained slightly.
On the other hand, the density control of this embodiment is performed by the density detection sensor 1
The accuracy is improved because the density can be detected only by the specular reflection light output, excluding the influence of the diffuse reflection light output incident on.

【0129】以上説明したように、本実施例の濃度制御
によれば、実施例1と同様の効果を得ることができ、更
に精度を向上させることが可能となる。
As described above, according to the density control of this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the accuracy can be further improved.

【0130】実施例3次に、本発明の更に他の実施例に
ついて説明する。本実施例では、正反射光検知型濃度検
知センサ1の受光素子12に入射する拡散反射光を検知
し、補正を行うことにより正反射光成分のみを取り出し
て低濃度側の検知精度を高め、更に正反射光成分を用い
て、拡散反射光成分のセンサ出力変動を補正し、高濃度
側の検知精度を高める方法について説明する。
Embodiment 3 Next, still another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the diffuse reflection light incident on the light receiving element 12 of the regular reflection light detection type density detection sensor 1 is detected and corrected to extract only the regular reflection light component to enhance the detection accuracy on the low density side. Further, a method of correcting the sensor output fluctuation of the diffuse reflection light component by using the specular reflection light component to enhance the detection accuracy on the high density side will be described.

【0131】つまり、本実施例において実施例2と異な
る点は、(1)正反射光成分を用いて拡散反射光成分の
センサ出力変動を補正すること、(2)Dmax制御に
補正後の拡散反射光出力を用いること、(3)ベタ画像
の濃度パッチを用いること、の3点である。
That is, this embodiment is different from the second embodiment in that (1) the sensor output fluctuation of the diffuse reflection light component is corrected by using the specular reflection light component, and (2) the diffusion after correction by the Dmax control is performed. There are three points: using the reflected light output and (3) using the density patch of the solid image.

【0132】尚、本実施例のカラー画像形成装置の主た
る構成及び画像濃度制御方法は、実施例2と同様である
ので、ここでは詳細な説明は省略する。
Since the main structure of the color image forming apparatus and the image density control method of this embodiment are the same as those of the second embodiment, a detailed description is omitted here.

【0133】以下、正反射光成分を用いて拡散反射光成
分のセンサ出力変動を補正する手順について説明する。
The procedure for correcting the sensor output fluctuation of the diffuse reflection light component using the regular reflection light component will be described below.

【0134】具体的には、ETB6上に、拡散反射光成
分補正用のカラートナーの基準トナー像を形成し、この
基準トナー像からの反射光から拡散反射光成分と正反射
光成分のセンサ出力を検知し、その際の正反射光成分出
力値に基づいて、拡散反射光成分出力値の補正を行う。
Specifically, a reference toner image of color toner for correcting the diffuse reflected light component is formed on the ETB 6, and the sensor output of the diffuse reflected light component and the specular reflected light component is obtained from the reflected light from the reference toner image. Is detected, and the diffuse reflection light component output value is corrected based on the specular reflection light component output value at that time.

【0135】更に説明すると、図15は、実施例2の濃
度検知方法によって得られる基準トナー画像からの反射
光量と濃度(トナー量)の関係である。実線は正反射光
量、点線は拡散反射光量を示す。
To further explain, FIG. 15 shows the relationship between the amount of reflected light from the reference toner image and the density (toner amount) obtained by the density detecting method of the second embodiment. The solid line shows the amount of specular reflection light, and the dotted line shows the amount of diffuse reflection light.

【0136】先ず、ETB6の表面出力を正反射光検知
型濃度センサ1で検出する。このときの検出値は、図1
5中P2となる。次に、ETB6上に基準トナー画像を
形成する。ここで、基準トナー画像は、濃度が常に一定
である必要はなく、拡散反射出力、及び正反射出力が共
に十分得られるパターンであることが重要である。
First, the surface output of the ETB 6 is detected by the specular reflection light detection type density sensor 1. The detected value at this time is as shown in FIG.
It becomes P2 out of 5. Next, a reference toner image is formed on ETB6. Here, the reference toner image does not need to have a constant density at all times, and it is important that the reference toner image has a pattern in which both diffuse reflection output and specular reflection output are sufficiently obtained.

【0137】本実施例では基準トナー画像として画像比
率33%のハーフトーンディザ画像を使用した。尚、本
実施例に使用したカラー画像形成装置では、33%のハ
ーフトーンディザ画像の画像濃度は、概ね0.3以上、
0.7以下の範囲に入る。本実施例では、基準トナー画
像の濃度は0.6(図中D1)であった。
In this embodiment, a halftone dither image with an image ratio of 33% was used as the reference toner image. In the color image forming apparatus used in this embodiment, the image density of the 33% halftone dither image is about 0.3 or more,
It falls within the range of 0.7 or less. In this embodiment, the density of the reference toner image was 0.6 (D1 in the figure).

【0138】次に、実施例2の方法を用いて基準トナー
画像からの正反射光成分及び拡散反射光成分出力を導出
する。図15中、正反射光成分出力及び拡散反射光成分
出力は夫々P4、S2となる。
Next, the specular reflection light component and diffuse reflection light component outputs from the reference toner image are derived using the method of the second embodiment. In FIG. 15, the specular reflection light component output and the diffuse reflection light component output are P4 and S2, respectively.

【0139】次に、正反射出力P4から、濃度換算テー
ブルを用いて基準トナー画像の濃度D1を算出する。
又、拡散反射光成分出力に対して設けられた濃度換算テ
ーブルから、この濃度D1に対する拡散反射光成分出力
に相当する基準出力S1(計算値)を算出する。
Next, the density D1 of the reference toner image is calculated from the specular reflection output P4 using a density conversion table.
Further, the reference output S1 (calculated value) corresponding to the diffuse reflection light component output for this density D1 is calculated from the density conversion table provided for the diffuse reflection light component output.

【0140】そして、実際に基準トナー画像から得られ
た拡散反射出力値S2と、基準トナー画像の濃度D1に
対して算出された上記基準出力S1(計算値)とによ
り、次式から拡散反射光成分出力の変動比率αsを算出
する。αs=S2/S1
The diffuse reflection light value S2 actually obtained from the reference toner image and the reference output S1 (calculated value) calculated for the density D1 of the reference toner image are used to calculate the diffuse reflection light from the following equation. The variation ratio αs of the component output is calculated. αs = S2 / S1

【0141】以上の手順により、拡散反射光成分出力の
変動比率αsが求められるので、他のトナー画像(濃度
制御に使用する濃度パッチ)の濃度は、そのトナー画像
に対する拡散反射光成分出力値をαsにより正規化した
後に算出する。これにより、トナー平均粒径の変化によ
り生じた出力変動を補正することができる。
Since the variation ratio αs of the diffuse reflected light component output is obtained by the above procedure, the densities of other toner images (density patches used for density control) are determined by the diffuse reflected light component output value for the toner image. It is calculated after being normalized by αs. This makes it possible to correct the output fluctuation caused by the change in the average toner particle size.

【0142】次に、Dmax制御に関して実施例2と異
なる点について説明する。
Next, the difference between the Dmax control and the second embodiment will be described.

【0143】上記補正を行うことにより、拡散反射出力
を用いた濃度検出が可能になり、それにより高濃度の濃
度パッチを用いてDmax制御を行うことが可能となっ
た。拡散反射出力は、正反射出力と異なり、濃度1.0
以上でも検出することが可能であるので、ベタ画像の濃
度パッチを用いてDmax制御を行うことができる。実
施例1、2では正反射光出力のみを用いているため、濃
度1.0以上の高濃度パッチを読み取ることができず、
Dmax制御にハーフトーン画像を用いている。しか
し、最大トナー載り量(本実施例では濃度約1.4に相
当する)を制御するためには、直接濃度1.4程度の濃
度パッチを用いることが、精度上望ましい。
By performing the above correction, it is possible to detect the density using the diffuse reflection output, and thereby it is possible to perform the Dmax control using the high density patch. The diffuse reflection output is different from the regular reflection output in that the density is 1.0
Since it is possible to detect even with the above, Dmax control can be performed using the density patch of the solid image. Since only specular reflection light output is used in Examples 1 and 2, a high density patch with a density of 1.0 or more cannot be read,
A halftone image is used for Dmax control. However, in order to control the maximum amount of applied toner (corresponding to a density of about 1.4 in this embodiment), it is desirable in terms of accuracy to use a density patch with a direct density of about 1.4.

【0144】図16は、本実施例にて用いる濃度パッチ
画像である。4×4ドットマトリクス中の4×4ドット
を塗りつぶしたベタ画像の繰り返しで形成する。
FIG. 16 is a density patch image used in this embodiment. It is formed by repeating a solid image in which 4 × 4 dots in a 4 × 4 dot matrix are filled.

【0145】次に、上記本実施例の効果について評価し
た結果について説明する。ここでは、球形トナーの平均
粒径が変化したときの色味変動を評価する。
Next, the results of evaluating the effects of the present embodiment will be described. Here, the variation in tint when the average particle diameter of the spherical toner changes is evaluated.

【0146】平均粒径5.5μm、7.0μmの各球形
トナー(SF−1=100〜130、SF−2=100
〜115)(それぞれ上述のプリント試験により得られ
たもの)について、それぞれDmax制御及びDhal
f制御を行い、濃度の異なる10個のパッチ画像を描い
た。パッチ画像のターゲットとなっている濃度はそれぞ
れ0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、1.4で
ある。図17は各パッチの色度を色度計で測定し、各タ
ーゲット濃度のパッチ画像を作成したときの両者間の色
度差について評価した結果である。
Spherical toners having an average particle diameter of 5.5 μm and 7.0 μm (SF-1 = 100 to 130, SF-2 = 100).
~ 115) (each obtained by the above print test), Dmax control and Dhal
f control was performed and 10 patch images with different densities were drawn. The target densities of the patch image are 0.1, 0.2, 0.5, 0.7, 1.0 and 1.4, respectively. FIG. 17 shows the results of measuring the chromaticity of each patch with a chromaticity meter and evaluating the chromaticity difference between the two when a patch image of each target density was created.

【0147】その結果、色度差ΔEは低濃度側、高濃度
側共に小さくなっている。これはDmax制御をベタ画
像で行ったことにより、最大トナー載り量が高精度に制
御されたことに起因している。
As a result, the chromaticity difference ΔE is small on both the low density side and the high density side. This is because the maximum toner amount is controlled with high accuracy by performing the Dmax control for the solid image.

【0148】本実施例の濃度制御により、いずれのター
ゲット濃度に関しても色度差ΔEは、拡散反射光出力の
変動を取り除き、実施例1、2と比較して更に色味変動
を抑え、隣接比較での識別限界0.8以下を達成するこ
とができた。
By the density control of the present embodiment, the chromaticity difference ΔE for any of the target densities eliminates the fluctuation of the diffuse reflected light output, and further suppresses the hue fluctuation as compared with the first and second embodiments. The discrimination limit of 0.8 or less was achieved.

【0149】実施例2の濃度制御は最大色度差1.2で
あり、本実施例の濃度制御は最大色度差0.7と精度を
大幅に向上させることができた。その理由は、次のよう
に考えられる。尚、濃度検知センサはトナー載り量を検
知するが、ここでは便宜上、そのトナー載り量によって
達成される実画像上での濃度に換算して説明する。
The maximum chromaticity difference of the density control of Example 2 was 1.2, and the accuracy of the density control of this example was 0.7, which was a maximum chromaticity difference. The reason is considered as follows. The density detection sensor detects the amount of applied toner, but here, for the sake of convenience, the description will be made by converting it to the density on the actual image achieved by the amount of applied toner.

【0150】実施例2では、正反射光検知型濃度検知セ
ンサ1の出力から拡散反射光成分を取り出して濃度検知
を行い、実施例1より精度を向上させることができた。
しかし、正反射光出力は、高濃度側で出力が小さくなる
ため、通常、濃度約1.0以下しか検知できない。その
ためDmax制御をハーフトーン濃度パッチで行い、ベ
タ画像での濃度に換算することで最大トナー載り量を求
めていた。
In the second embodiment, the diffuse reflection light component is extracted from the output of the regular reflection light detection type density detection sensor 1 to detect the density, and the accuracy can be improved as compared with the first embodiment.
However, since the output of the specular reflection light is small on the high density side, only the density of about 1.0 or less can be normally detected. Therefore, the Dmax control is performed with a halftone density patch, and the maximum toner application amount is obtained by converting the density into a solid image.

【0151】それに対し、本実施例では、濃度検知に拡
散反射光出力を使うことができるため、濃度1.0以上
も検知可能である。(本実施例に用いたカラー画像形成
装置は、濃度1.4を達成するトナー載り量を最大トナ
ー載り量と定めている。)従って、ベタ画像で濃度パッ
チを形成し、最大トナー載り量を達成する現像条件を直
接求めることができる。これによって、実施例2より精
度が向上する。
On the other hand, in this embodiment, since the diffuse reflected light output can be used for the density detection, it is possible to detect the density of 1.0 or more. (The color image forming apparatus used in this embodiment defines the toner application amount that achieves the density of 1.4 as the maximum toner application amount.) Therefore, the density patch is formed by the solid image and the maximum toner application amount is set. The development conditions to be achieved can be directly determined. Thereby, the accuracy is improved as compared with the second embodiment.

【0152】Dmax精度の向上は、色トナーの高濃度
領域におけるトナー載り過ぎも抑制できるので、トナー
載り量が多いときに発生する様々な弊害(定着不良、転
写不良など)を防止することができる。
Since the Dmax accuracy can be improved to prevent the toner from being overloaded in the high density area of the color toner, it is possible to prevent various problems (fixing failure, transfer failure, etc.) that occur when the toner loading amount is large. .

【0153】以上、本実施例によれば、ETB6上にカ
ラートナーの濃度パッチを形成し、反射光を拡散反射型
及び正反射型の濃度検知センサ1、180により検知
し、その際の正反射光検知型濃度検知センサ1の出力値
に基づいて、拡散反射型濃度検知センサ180の出力補
正を行うことによって、球形トナーの平均粒径が変化し
ても正確な濃度検知が可能になった。
As described above, according to this embodiment, the density patch of the color toner is formed on the ETB 6, and the reflected light is detected by the diffuse reflection type and regular reflection type density detection sensors 1 and 180, and the regular reflection at that time is detected. By correcting the output of the diffuse reflection type density detection sensor 180 based on the output value of the light detection type density detection sensor 1, it is possible to accurately detect the density even if the average particle diameter of the spherical toner changes.

【0154】上記実施例1〜3では、ETB(静電吸着
搬送ベルト)6を有するカラー画像形成装置を例に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。転写
材担持体は、ベルトに制限されるものではなく、ドラム
状、シートを枠体に張設して形成したドラム型などであ
っても構わない。又、カラー画像形成装置の方式はET
B6を備える多重転写方式のものに限定されるものでは
なく、中間転写体方式のカラー画像形成装置にも適用可
能であり、同様の効果が得られる。中間転写方式のカラ
ー画像形成装置は当業者には周知のように、例えば、図
29に示すように、各々が像担持体(例えば感光ドラ
ム)230を有する画像形成手段によって中間転写体と
しての例えば中間転写ベルト6’上に順次異なる色のト
ナー像を重ねて形成し、このトナー像を、別途設けられ
た転写材搬送手段40によって搬送される転写材Sに対
して2次転写手段3’によって一括して転写し、カラー
画像を得る。このようなカラー画像形成装置において
も、少なくとも現像手段と現像剤収容部とが一体的にカ
ートリッジ化されて装置本体に対して着脱可能とされて
いる場合、前述した問題が発生することがあるため、上
記各実施例と同様の画像濃度制御を行うことによって、
上記同様の効果を得ることができる。画像濃度制御方法
は、上記各実施例と同様とし得る。ここでは、ETB6
を中間転写体として読み替えることによって、上記各実
施例における全説明を援用する。尚、図29中、図1の
カラー画像形成装置100と同様の作用を有する要素に
は同一符号を付している。
In Examples 1 to 3 described above, the color image forming apparatus having the ETB (electrostatic adsorption conveyance belt) 6 was described as an example, but the present invention is not limited to this. The transfer material carrier is not limited to a belt, and may be a drum shape, a drum shape formed by stretching a sheet on a frame, or the like. Also, the color image forming system is ET
The present invention is not limited to the multiple transfer system including B6, but can be applied to a color image forming apparatus of an intermediate transfer body system, and similar effects can be obtained. As is well known to those skilled in the art, the color image forming apparatus of the intermediate transfer system is, for example, as shown in FIG. Toner images of different colors are sequentially formed on the intermediate transfer belt 6 ', and the toner images are formed by the secondary transfer means 3'on the transfer material S conveyed by the separately provided transfer material conveying means 40. Transfer in a batch to obtain a color image. Even in such a color image forming apparatus, if at least the developing means and the developer accommodating portion are integrally formed into a cartridge and can be attached to and detached from the apparatus main body, the above-described problem may occur. By performing the same image density control as in the above respective embodiments,
The same effect as above can be obtained. The image density control method may be the same as that in each of the above embodiments. Here, ETB6
Is read as an intermediate transfer member, and the entire description in each of the above-mentioned examples is incorporated by reference. 29, elements having the same operations as those of the color image forming apparatus 100 of FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0155】又、本発明は単一の像担持体(感光ドラム
など)を有し、この像担持体上に複数の現像手段によっ
て順次異なる色のトナー像を形成すると共に、このトナ
ー像を順次転写材担持体上の転写材に転写するか、或い
は中間転写体に転写した後一括して転写材に転写してカ
ラー画像を得る画像形成装置、更には、像担持体上にト
ナー像を重ねた後一括して転写材に転写し、カラー画像
を形成する多重現像方式の画像形成装置にも等しく適用
可能である。上述の説明から、これらその他の方式のカ
ラー画像形成装置にも本発明の原理が適用可能であるこ
とは、これ以上説明するまでもなく当業者にとって自明
である。
Further, the present invention has a single image carrier (photosensitive drum or the like), and toner images of different colors are sequentially formed on the image carrier by a plurality of developing means, and the toner images are sequentially formed. An image forming apparatus that obtains a color image by transferring to a transfer material on a transfer material carrier, or after transferring to an intermediate transfer body and then collectively onto a transfer material, and further, superimposing a toner image on the image carrier. It is equally applicable to a multi-developing type image forming apparatus which forms a color image by collectively transferring the image onto a transfer material after that. From the above description, it is obvious to those skilled in the art that the principle of the present invention can be applied to color image forming apparatuses of these other types as well, without further explanation.

【0156】又、上記各実施例においては、濃度パッ
チ、基準トナー画像はETB6(或いは中間転写体)に
形成し、これを濃度検知センサ1により検知するとして
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
像担持体(感光ドラムなど)上で検知する構成であって
もよく、同様の効果を得ることができる。
Further, in each of the above-described embodiments, the density patch and the reference toner image are formed on the ETB 6 (or the intermediate transfer member), and the density detection sensor 1 detects the density patch, but the present invention is not limited to this. Not what is done,
The configuration may be such that detection is performed on the image carrier (photosensitive drum or the like), and the same effect can be obtained.

【0157】更に、上記各実施例においては、カラー画
像形成装置に着脱可能なカートリッジは、現像手段と現
像剤収容部とを備える現像器と、感光体、帯電手段及び
クリーニング手段とを一体的にカートリッジ化したプロ
セスカートリッジであるとして説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。例えば、現像手段と現像
剤収容部とを一体的にカートリッジ化して装置本体に対
して着脱可能とした現像カートリッジ着脱式の画像形成
装置にも本発明は等しく適用することができ、上記同様
の効果を得ることができる。
Further, in each of the above embodiments, the cartridge attachable to and detachable from the color image forming apparatus integrally includes the developing device having the developing means and the developer accommodating portion, the photoconductor, the charging means and the cleaning means. Although the process cartridge has been described as a cartridge, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be equally applied to a developing cartridge detachable image forming apparatus in which the developing means and the developer accommodating portion are integrally formed into a cartridge and can be attached to and detached from the apparatus main body. Can be obtained.

【0158】[0158]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも現像手段と現像剤収容部とが一体とされ、形
状係数SF−1が100〜160、形状係数SF−2が
100〜140の範囲にあるカラートナー粒子を備える
カートリッジが着脱可能であり、カートリッジが備える
カラートナー粒子により濃度検知用のカラートナー像を
形成し、濃度検知用のカラートナー像の濃度を濃度検知
手段により検知して、その検知結果に基づいて画像形成
条件を制御するカラー画像形成装置は、濃度検知手段が
正反射光を検知する光学式センサである構成とされる
か、濃度検知手段が正反射光と拡散反射光との両方を検
知しうる光学式センサである構成とされるので、色味変
動を抑制し、常に最適な色味を再現できる。
As described above, according to the present invention,
At least a developing unit and a developer accommodating portion are integrated, and a cartridge including color toner particles having a shape factor SF-1 of 100 to 160 and a shape factor SF-2 of 100 to 140 is removable, and a cartridge A color toner image for density detection is formed by the color toner particles included in the color toner image, the density of the color toner image for density detection is detected by the density detection means, and the image forming condition is controlled based on the detection result. The apparatus is configured such that the density detecting means is an optical sensor that detects specular reflection light, or the density detecting means is an optical sensor that can detect both specular reflection light and diffuse reflection light. Therefore, it is possible to suppress the variation in tint and always reproduce the optimal tint.

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

【図1】本発明に係るカラー画像形成装置の一実施例の
概略構成を示す断面模式図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention.

【図2】図1(図18)のカラー画像形成装置に装着さ
れるプロセスカートリッジの断面模式図である。
2 is a schematic sectional view of a process cartridge mounted in the color image forming apparatus of FIG. 1 (FIG. 18).

【図3】濃度パッチの一例の模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an example of a density patch.

【図4】現像バイアスと濃度の関係の一例を示すグラフ
図である。
FIG. 4 is a graph showing an example of a relationship between developing bias and density.

【図5】正反射光検知型の濃度検知センサの概略構成図
である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a regular reflection light detection type density detection sensor.

【図6】(A)、(B)濃度検知センサが検知する正反
射光の概念図である。
6A and 6B are conceptual diagrams of specular reflection light detected by a density detection sensor.

【図7】濃度検知センサの出力の概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram of the output of the density detection sensor.

【図8】濃度検知センサの受光素子に入射する正反射光
量と拡散反射光量とを説明するためのグラフ図である。
FIG. 8 is a graph diagram for explaining an amount of specular reflection light and an amount of diffuse reflection light which are incident on the light receiving element of the density detection sensor.

【図9】正反射光検知型濃度検知センサ出力の概念図で
ある。
FIG. 9 is a conceptual diagram of an output of a regular reflection light detection type density detection sensor.

【図10】トナー平均粒径が変化した時の正反射光検知
型濃度検知センサの出力変動の概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram of an output fluctuation of the regular reflection light detection type density detection sensor when the toner average particle diameter changes.

【図11】実施例1のトナー平均粒径が変化した時の色
味変動の評価結果を示すグラフ図である。
FIG. 11 is a graph showing the evaluation result of the tint variation when the toner average particle diameter in Example 1 changes.

【図12】静電吸着搬送ベルト上に形成する濃度パッチ
の他の実施例を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic view showing another embodiment of the density patch formed on the electrostatic adsorption and conveyance belt.

【図13】黒ベタ画像上に形成した濃度パッチを検知し
た時の反射光の特性を示すグラフ図である。
FIG. 13 is a graph showing characteristics of reflected light when a density patch formed on a black solid image is detected.

【図14】実施例2のトナー平均粒径が変化した時の色
味変動の評価結果を示すグラフ図である。
FIG. 14 is a graph showing the evaluation result of the tint variation when the average toner particle diameter is changed in Example 2.

【図15】正反射出力による拡散反射出力の補正方法を
説明するためのグラフ図である。
FIG. 15 is a graph for explaining a method for correcting diffuse reflection output by regular reflection output.

【図16】濃度パッチの他の実施例を示す模式図であ
る。
FIG. 16 is a schematic view showing another embodiment of the density patch.

【図17】実施例3のトナー平均粒径が変化した時の色
味変動の評価結果を示すグラフ図である。
FIG. 17 is a graph showing the evaluation result of tint variation when the toner average particle diameter in Example 3 changes.

【図18】従来のカラー画像形成装置の一例の断面模式
図である。
FIG. 18 is a schematic sectional view of an example of a conventional color image forming apparatus.

【図19】トナー形状係数を算出するための係数の定義
方法を説明するための模式図である。
FIG. 19 is a schematic diagram for explaining a coefficient defining method for calculating a toner shape coefficient.

【図20】センサが検知する拡散反射光の概念図であ
る。
FIG. 20 is a conceptual diagram of diffusely reflected light detected by a sensor.

【図21】拡散反射光検知型の濃度検知センサの概略構
成図である。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram of a diffuse reflection light detection type density detection sensor.

【図22】センサが検知する拡散反射光の概念図であ
る。
FIG. 22 is a conceptual diagram of diffusely reflected light detected by a sensor.

【図23】トナー粒子個数頻度と平均粒径の変化を説明
するためのグラフ図である。
FIG. 23 is a graph for explaining changes in toner particle number frequency and average particle diameter.

【図24】理論的に計算した拡散反射光強度分布を示す
グラフ図でる。
FIG. 24 is a graph showing a theoretically calculated diffuse reflection light intensity distribution.

【図25】分光光度計の概略構成図である。FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a spectrophotometer.

【図26】拡散反射強度の角度分布を示すグラフ図であ
る。
FIG. 26 is a graph showing the angular distribution of diffuse reflection intensity.

【図27】不定形形状の粉砕トナーからの拡散反射光の
概念図である。
FIG. 27 is a conceptual diagram of diffusely reflected light from pulverized toner having an irregular shape.

【図28】濃度検知センサを用いた画像形成条件制御の
概略制御ブロック図である。
FIG. 28 is a schematic control block diagram of image forming condition control using a density detection sensor.

【図29】本発明を適用しうる他のカラー画像形成装置
の他の例の概略構成図である。
FIG. 29 is a schematic configuration diagram of another example of another color image forming apparatus to which the present invention can be applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正反射光検知型の濃度検知センサ 6 静電吸着搬送ベルト(ETB) 200 現像器 201 プロセスカートリッジ 202 プロセスカートリッジ 203 プロセスカートリッジ 204 プロセスカートリッジ 210 トナー容器(現像剤収容部) 220 現像容器 221 現像ローラ(現像手段、現像剤担持体) 230 感光ドラム(像担持体、電子写真感光体) 180 拡散反射光検知型の濃度検知センサ S 転写材 t トナー 1 Regular reflection light detection type density detection sensor 6 Electrostatic adsorption conveyor belt (ETB) 200 developer 201 process cartridge 202 process cartridge 203 process cartridge 204 process cartridge 210 toner container (developer container) 220 developer container 221 developing roller (developing means, developer carrier) 230 Photosensitive drum (image bearing member, electrophotographic photosensitive member) 180 Diffuse reflection light detection type density detection sensor S transfer material t toner

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 115 G03G 15/08 115 507 15/16 15/16 15/08 507L (72)発明者 前橋 洋一郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA09 DA10 DE02 DE07 EA05 EB04 EC03 2H077 AA02 DA05 DA31 DA47 DA63 DB08 EA11 GA13 2H200 FA02 GA12 GA23 GA34 GA46 GA47 GA49 GA57 GB12 GB25 HA01 HB12 JA02 JB06 JB39 JC03 JC09 JC19 JC20 PA02 PA19 PB17 PB18 2H300 EB04 EB07 EB12 EC05 EF13 EH16 EJ01 EJ09 EJ22 EJ23 EJ32 EJ43 EJ47 EJ50 GG01 GG02 GG37 QQ02 RR31 RR32 RR35 RR37 RR50 SS14 TT04Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G03G 15/08 115 G03G 15/08 115 115 507 15/16 15/16 15/08 507L (72) Inventor Yoichiro Maebashi Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku Canon Inc. F-term (reference) 2H027 DA09 DA10 DE02 DE07 EA05 EB04 EC03 2H077 AA02 DA05 DA31 DA47 DA63 DB08 EA11 GA13 2H200 FA02 GA12 GA23 GA34 GA46 GA47 GA49 GA57 GB12 GB25 HA01 HB12 JA02 JB06 JB39 JC03 JC09 JC19 JC20 PA02 PA19 PB17 PB18 2H300 EB04 EB07 EB12 EC05 EF13 EH16 EJ01 EJ09 EJ22 EJ23 EJ32 EJ43 EJ47 EJ50 GG01 GG02 GG37 QQ02 RR31 RR32 RR35 RR37 RR35 RR37 RR35 RR37

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも現像手段と現像剤収容部とが
一体とされ、形状係数SF−1が100〜160、形状
係数SF−2が100〜140の範囲にあるカラートナ
ー粒子を備えるカートリッジが着脱可能であり、前記カ
ートリッジが備えるカラートナー粒子により濃度検知用
のカラートナー像を形成し、前記濃度検知用のカラート
ナー像の濃度を濃度検知手段により検知して、その検知
結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成
装置において、前記濃度検知手段が正反射光を検知する
光学式センサであることを特徴とするカラー画像形成装
置。
1. A cartridge comprising at least a developing means and a developer accommodating portion, color toner particles having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 160 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 140, is attached and detached. It is possible to form a color toner image for density detection by the color toner particles included in the cartridge, detect the density of the color toner image for density detection by the density detection means, and form an image based on the detection result. A color image forming apparatus for controlling conditions, wherein the density detecting means is an optical sensor for detecting specularly reflected light.
【請求項2】 少なくとも現像手段と現像剤収容部とが
一体とされ、形状係数SF−1が100〜160、形状
係数SF−2が100〜140の範囲にあるカラートナ
ー粒子を備えるカートリッジが着脱可能であり、前記カ
ートリッジが備えるカラートナー粒子により濃度検知用
のカラートナー像を形成し、前記濃度検知用のカラート
ナー像の濃度を濃度検知手段により検知して、その検知
結果に基づいて画像形成条件を制御するカラー画像形成
装置において、前記濃度検知手段が正反射光と拡散反射
光との両方を検知しうる光学式センサであることを特徴
とするカラー画像形成装置。
2. A cartridge comprising at least a developing means and a developer accommodating portion, and having color toner particles having a shape factor SF-1 in the range of 100 to 160 and a shape factor SF-2 in the range of 100 to 140. It is possible to form a color toner image for density detection by the color toner particles included in the cartridge, detect the density of the color toner image for density detection by the density detection means, and form an image based on the detection result. A color image forming apparatus for controlling conditions, wherein the density detecting means is an optical sensor capable of detecting both specular reflected light and diffuse reflected light.
【請求項3】 正反射光の検知結果を用いて拡散反射光
の検知結果を補正して、拡散反射光の検知結果に基づい
て画像形成条件を制御することを特徴とする請求項2の
カラー画像形成装置。
3. The color according to claim 2, wherein the detection result of the diffuse reflection light is corrected by using the detection result of the regular reflection light, and the image forming condition is controlled based on the detection result of the diffuse reflection light. Image forming apparatus.
【請求項4】 更に、電子写真感光体、及び転写材担持
体若しくは中間転写体を有し、前記濃度検知用のカラー
トナー像の濃度は、前記電子写真感光体、及び転写材担
持体若しくは中間転写体のいずれかの上で検知されるこ
とを特徴とする請求項1、2又は3のカラー画像形成装
置。
4. An electrophotographic photosensitive member and a transfer material carrying member or an intermediate transfer member, wherein the density of the color toner image for density detection is the electrophotographic photosensitive member and the transfer material carrying member or the intermediate material. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the image is detected on any one of the transfer bodies.
【請求項5】 前記カラートナー粒子は、重合法によっ
て精製されたトナーであることを特徴とする請求項1〜
4のいずれかの項に記載のカラー画像形成装置。
5. The color toner particles are toners refined by a polymerization method.
4. The color image forming apparatus according to any one of 4 above.
【請求項6】 前記カラートナー粒子は、粉砕法によっ
て精製し、表面処理を施して球形に近づけていることを
特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載のカラー
画像形成装置。
6. The color image forming apparatus according to claim 1, wherein the color toner particles are refined by a pulverizing method and subjected to a surface treatment so as to be close to a spherical shape.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7277659B2 (en) 2004-03-31 2007-10-02 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and seal retractor
JP2007304492A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus

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