JP2007232880A - 画像形成装置およびその画像形成方法 - Google Patents

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    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support

Abstract

【課題】トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができるようにする。
【解決手段】本発明の画像形成装置1においては、1次転写電圧算出部64は、1次転写部電圧検知信号に基づいて1次転写部の抵抗値を算出し、所定の電流が得られる基準となる1次転写電圧を算出する。1次転写電圧補正係数設定部65は、補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースを参照して、環境検知信号と、現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて1次転写電圧補正係数を設定する。1次転写電圧算出部64は、算出された基準となる1次転写電圧と1次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の1次転写電圧を算出し、1次転写電圧変更部66は、1次転写電圧算出部64から供給された算出結果に基づいて1次転写電圧を変更する。
【選択図】 図2

Description

本発明は画像形成装置および画像形成方法に係り、特に、良好な転写性を取得可能な画像形成装置および画像形成方法に関する。
最近、像担持体とこれに対向する転写部材を備え、転写部材に転写電圧を印加しながら、両者の間に転写材を通過させることにより、像担持体上のトナーを転写材上に転写する転写プロセスを備えた画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置においては、転写部材に印加する転写電圧の印加方法として、定電圧制御方式と定電流制御方式が知られている。
定電圧制御方式の場合、N/N環境(温度23℃で相対湿度55%の環境)では適性に転写することができても、L/L環境(温度10℃で相対湿度20%の環境)になると転写材、転写部材、像担持体などの抵抗が上昇し、必要な転写電流が得られなくなり、その結果、転写不良が発生してしまうことがある。一方、定電流制御方式の場合、N/N環境とL/L環境のいずれにおいても適正な転写をすることができるが、別の問題が発生してしまう。すなわち、例えば転写材の最大幅がA3サイズである場合、A4−Rサイズなど転写材の最大幅より狭い転写材に転写するとき、転写材の幅が狭いことから転写部材が像担持体と直接接触することになり、転写材がない部分に多くの電流が流れてしまい、転写材がある部分には電流が流れなくなってしまい、その結果、必要な転写電流が得られず転写不良になってしまう。
そこで、用紙(転写材)がない状態で転写ベルトと転写ローラを接触させ、転写ローラに定電流制御を行い、これにより転写ローラに発生した電圧V1を測定し、実際に用紙に転写するときはV1より大きいV2の電圧で定電圧制御するような定電圧制御と定電流制御を組み合わせた制御方式が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に提案されている制御方法によれば、用紙とトナーの抵抗による転写バイアス分圧を考慮して、V1に所定の係数Rを乗じてV2を決定するので、すべての環境下で、かつ転写材のサイズの変動にかかわらず、常時安定して良好な転写性が得られる。
また、感光体ドラムの表面にトナー像を形成するとともに、表面に定電流によるバイアス電圧を直接印加して電圧V1を検知し、感光体ドラムの表面のうち画像形成領域および余白領域に転写材の表面を接触させ、転写材の裏面のうち余白領域に背向した部位に一定電流によるバイアス電圧を印加して電圧V2を検知し、これらの電圧V1とV2に基づいて所定の転写電圧を算出し、転写材の裏面のうち画像形成領域に背向した部位に、算出された転写電圧を印加する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に提案されている制御方法によれば、転写電圧は、転写ローラなどの転写手段の抵抗値のみならず、転写材の抵抗値をも考慮して算出される。これにより、多様な種類および坪量の転写材に対して、多様な環境下において安定した良好な転写性を取得することができる。
特開平2−264278号公報 特開平8−190285号公報
しかしながら、特許文献1および特許文献2に提案されている制御方法によれば、転写ローラ、転写ベルト、転写材、およびトナーの抵抗などを正確計測あるいは予測して適性な転写電圧を設定することはできるが、転写電圧はトナーの帯電量の大きさによっても変動するため、トナーの帯電量が何らかの原因により通常の値からずれてしまうと、適正な転写電圧を印加することができないという課題があった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされてものであり、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得可能な画像形成装置およびその画像形成方法を提供することを目的としている。
本発明の画像形成装置は、上述した課題を解決するために、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段と、環境を検知する環境検知手段と、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御手段により制御された現像コントラスト電圧と、環境検知手段により検知された環境とに基づいて、補正係数を設定する補正係数設定手段とを備えることを特徴とする。
転写条件制御手段は、補正係数設定手段により設定された補正係数に基づいて、転写条件を補正するようにすることができる。
データベースに予め登録されている補正係数は、現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間ごとに異なる値であるようにすることができる。
現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間は、トナーの帯電量が小さい低帯電領域、トナーの帯電量が所定の基準値の範囲内である適正帯電領域、およびトナーの帯電量が大きい高帯電領域のいずれかであり、データベースに予め登録されている補正係数は、低帯電領域、適正帯電領域、および高帯電領域のとき、それぞれ、1より小さい値、1の値、および1より大きい値であるようにすることができる。
データベースに予め登録されている補正係数は、環境に応じた値であるようにすることができる。
本発明の画像形成方法は、上述した課題を解決するために、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップと、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップと、環境を検知する環境検知ステップと、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御ステップの処理により制御された現像コントラスト電圧と、環境検知ステップの処理により検知された環境とに基づいて、補正係数を設定する補正係数設定ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の画像形成装置およびその画像形成方法においては、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧が制御され、トナー像を転写する転写条件が制御され、環境が検知され、現像コントラスト電圧および環境に対応付けられた転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、制御された現像コントラスト電圧と、検知された環境とに基づいて、補正係数が設定される。
本発明によれば、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
本発明の実施形態の説明にあたり、請求項に記載の発明と、「発明の実施形態」との対応関係を例示する。この例示は、請求項に記載されている発明をサポートする実施形態が本明細書に記載されていることを確認するためのものである。従って、「発明の実施形態」中に、発明に対応するものとして、積極的には記載されていない実施形態があったとしても、そのことは、その実施形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
請求項1に記載の画像形成装置(例えば、図1の画像形成装置1)は、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段(例えば、図2の画質維持制御部54)と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段(例えば、図2の1次転写電圧制御部55と2次転写電圧制御部56)と、環境を検知する環境検知手段(例えば、図2の環境検知部45)と、前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベース(例えば、図2の補正係数データベース)を参照して、前記制御手段により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知手段により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定手段(例えば、図2の1次転写電圧補正係数設定部65とに2次転写電圧補正係数設定部69)とを備えることを特徴とする。
請求項8に記載の画像形成方法は、所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップ(例えば、図5のステップS1乃至S9)と、トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップ(例えば、図8のステップS11乃至S14とステップS20、図10のステップS31乃至36とステップS42)と、環境を検知する環境検知ステップ(例えば、図8のステップS17、図10のステップS39)と、前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正するときの補正係数が予め登録されているデータベース(例えば、図2の補正係数データベース59)を参照して、前記制御ステップの処理により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知ステップの処理により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定ステップ(例えば、図8のステップS18、図10のステップS40)とを含むことを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明を適用した画像形成装置1の概略的な断面の構成を表している。
画像形成装置1は、筐体14内にスキャナ部11、画像形成部12、および給紙部13を収容する。スキャナ部11は、原稿台にセットした図示しない原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数の光学部材を介して受光素子へ導き、光電変換して画像データを出力する。また、画像形成部12は、スキャナ部11により原稿から読み取った画像データ、もしくは図示しない外部装置から入力される画像データに基づく画像を用紙(転写材)上に出力するものである。さらに、給紙部13は、画像形成部12に用紙を供給する。
筐体14には、両面ユニット15と、手差しユニット16が着脱自在に取り付けられる。両面ユニット15は、画像形成部12で片面に画像形成された用紙を反転させて、再び画像形成部12へ供給することにより残りの片面にも画像形成を行う。手差しユニット16は、手差しにより用紙を画像形成部12へ供給する。
次に画像形成部12の詳細について説明する。画像形成部12は、画像形成装置1の前後方向(図面の奥行方向)に延びた管軸を有する感光体ドラム17を有する。感光体ドラム17の周囲には付設装置として、帯電装置18、露光装置19、ブラック現像器20、カラー現像器であるリボルバ21、トナー像形成媒体である中間転写ベルト22、およびドラムクリーナ23が、感光体ドラム17の回転方向(図中矢印方向)に沿って順次設けられる。なお、不図示のプロセスカートリッジは、感光体ドラム17、帯電装置18、ブラック現像器20またはリボルバ21、およびドラムクリーナ23からなり、画像形成装置1に対して着脱自在に設けることが可能である。
帯電装置18は、感光体ドラム17の外周面を所定の電位に帯電させる。露光装置19は、画像形成部12の下端近くに配設され、所定の電位に帯電された感光体ドラム17の表面を露光して画像データに基づく静電潜像を形成する。カラー画像を形成する場合、露光装置19は、色分解した画像データに基づいて感光体ドラム17の表面を露光し、感光体ドラム17表面に各色の静電潜像を形成する。
ブラック現像器20は、感光体ドラム17と露光装置19との間、すなわち感光体ドラム17に対して下方から対向配置される。ブラック現像器20は、露光装置19によって感光体ドラム17表面に形成されたブラック用の静電潜像にブラックトナーを付着させて現像し、感光体ドラム17表面にブラックトナー像を形成する。ブラック現像器20は、トナーを攪拌して供給するミキサー、および感光体ドラム17表面に所定の現像ギャップを介して対向配置された現像ローラを有する。ブラック現像器20は、現像ローラを感光体ドラム17表面に対して離接させるように移動可能に設けられる。また、ブラック現像器20は、トナーカートリッジ20aから図示しない供給路を介してトナーが供給される。
リボルバ21は、感光体ドラム17に隣接して時計回りに回転可能に設けられる。リボルバ21は、ブラック現像器20と同じ構造のイエロー現像器21Y、マゼンタ現像器21M、シアン現像器21Cを有する。各現像器は、リボルバ21の回転方向に並んで、リボルバ21内に着脱自在に収容される。そして、各色の現像器21Y、21M、21Cは、リボルバ21を時計回り方向に回転させることにより、選択的に感光体ドラム17の側方から感光体ドラム17表面に対向配置される。
ブラック現像器20は、他の色の現像器より使用頻度が高いため、他の色の現像器を収容したリボルバ21とは別体に設けられる。これにより、現像器およびトナーカートリッジのトナー収容量を他の色の現像器と異ならせることができ、トナー補給等のメンテナンス回数を減らすことが可能である。
中間転写ベルト22は、感光体ドラム17に対して上方に配置される。中間転写ベルト22は、画像形成装置1の前後方向(図面の奥行方向)に延びた回転軸を有する駆動ローラ24a、転写前ローラ24b、転写対向ローラ24c、およびテンションローラ24dに巻回されて張設される。駆動ローラ24aは、リボルバ21の上方で筐体14に対して固定的に設けられる。テンションローラ24dは、中間転写ベルト22に所定の張力を与えるように中間転写ベルト22内側から外側に向けて付勢される。
中間転写ベルト22の内側には、中間転写ベルト22を感光体ドラム17表面に当接させるとともに、感光体ドラム17表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト22に転写させるために1次転写ローラ25が設けられる。1次転写ローラ25は、中間転写ベルト22を所定圧力で感光体ドラム17表面に押圧するように、感光体ドラム17方向に付勢される。なお、1次転写ローラ25と、その周囲の中間転写ベルト22などにより1次転写部が形成される。
中間転写ベルト22の周囲には、ベルトクリーナ26、及び2次転写ローラ27がそれぞれベルト表面に対して離接可能に設けられる。ベルトクリーナ26は、リボルバ21の上方で、中間転写ベルト22を介して駆動ローラ24aの外周上に設けられる。この実施形態に示された画像形成装置1の2次転写ローラ27は、外径数10mmφ(例えば28mmφ)で、エピクロゴム製のスポンジの表面にエピクロゴムチューブを被膜した構成で、ゴム硬度数10度(例えば25乃至30度程度)、体積抵抗数10Ω(例えば13Ω)のものを用いた。また、2次転写ローラ27は、中間転写ベルト22を介して、転写対向ローラ24cとの間で縦搬送路28を挟む位置に設けられており、この部分で2次転写部を形成している。また、2次転写ローラ27上方には、用紙剥離装置29が配置される。ドラムクリーナ23は、感光体ドラム17に対して接触配置される。
給紙部13は2つの給紙カセット13a、13bを有する。各給紙カセット13a、13bの図中右上端には、カセット内に収容された最上端の用紙を取り出すピックアップローラ30(30aと30b)がそれぞれ設けられる。ピックアップローラ30による用紙取り出し方向下流側に隣接した位置には、それぞれ、送りローラ31と分離ローラ32が対向して配置される。また、各給紙カセット13a、13bの図中右側に隣接した位置には、上述した中間転写ベルト22と2次転写ローラ27とが当接した2次転写領域を通って略鉛直上方に延びた縦搬送路28が設けられる。縦搬送路28上には、用紙を挟持して回転する複数の搬送ローラ対33が設けられる。
2次転写領域の用紙の排出部上方には縦搬送路28に沿って用紙剥離装置29が設けられる。記録媒体剥離装置29を通ってさらに上方に延びた縦搬送路28上には、用紙上に転写されたトナー像を加熱及び加圧して定着させる定着装置34が設けられる。
また、画像形成された用紙を排紙トレイ36に排出する排紙ローラ35が設けられる。
さらに、感光体ドラム17の近傍には、感光体ドラム17の表面電位を計測する感光体ドラム表面電位計測器37が設けられる。また、画像形成装置1内の所定の位置には、画像形成装置1内の温度や相対湿度などの環境を検知する環境センサ38が設けられる。また、感光体ドラム17の近傍には、感光体ドラム17に付着するトナーの付着量を計測するトナー付着量計測器39が設けられる。
次に、画像形成装置1によるカラー画像の形成動作について説明する。
初期動作として、ブラック現像器20が下方に移動して感光体ドラム17表面から離間し、リボルバ21が時計回り方向に回転してイエロー現像器21Yが感光体ドラム17表面に対向する。また、ベルトクリーナ26がその支持軸を中心に反時計回り方向に回動し中間転写ベルト22から離間し、2次転写ローラ27が縦搬送路28から離間する方向(図中右方向)に移動して中間転写ベルト22から離間する。
そして、スキャナ部11によって図示しない原稿から画像データが読み取られ、或いは図示しない外部装置から画像データが入力される。さらに、感光体ドラム17が時計回り方向に回転し感光体ドラム17表面が帯電装置18によって所定の電位に一様に帯電される。このとき、中間転写ベルト22も、感光体ドラム17の周速と同速で反時計回り方向に回転する。
まず、色分解したイエロー用画像データに基づいて露光装置19が動作し、感光体ドラム17表面上にイエロー用の静電潜像を形成する。このとき、露光タイミングは、中間転写ベルト22の内側に張り付けられた図示しない検出マークを図示しない検出器で検出することにより同期が取られる。
イエロー現像器21Yによって感光体ドラム17表面上に形成されたイエロー用の静電潜像はイエロートナーが付着され、現像されて感光体ドラム17表面上にイエロートナー像が形成される。このようにして感光体ドラム17表面上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム17の回転によって移動され、中間転写ベルト129に当接した1次転写領域を通過する。
このとき、1次転写ローラ25にトナーの帯電電位と逆極性のバイアスが与えられ、感光体ドラム17表面上のイエロートナー像が中間転写ベルト22上に転写される。
イエロートナー像が中間転写ベルト22上に転写された後、転写されずに感光体ドラム17表面に残留したイエロートナーがドラムクリーナ23によって除去される。このとき、同時に感光体ドラム17表面上の残留電荷も除電される。
感光体ドラム17上に次のマゼンタ用の静電潜像を形成する準備のため、感光体ドラム17表面が帯電装置18によって一様に帯電され、リボルバ21が回転してマゼンタ現像器21Mが感光体ドラム17表面に対向する。
この状態で上述した一連のプロセス、すなわち露光、現像、中間転写ベルト22への1次転写がなされ、マゼンタトナー像が中間転写ベルト22上でイエロートナー像に重ねて転写される。
同様にシアントナー像が転写された後、現像器21Y、21M、および21Cは感光体ドラム17表面に対向しない位置にリボルバ21が回転し、代わりにブラック現像器20が上昇し、感光体ドラム17表面に対向する。この状態で、上述したプロセスと同様のプロセスが実行され、ブラックトナー像がイエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像に重ねて中間転写ベルト22上に転写される。
このようにして、全ての色のトナー像が中間転写ベルト22上で重ねられると、2次転写ローラ27が転写対向ローラ22c方向に移動し、中間転写ベルト22に当接する。また、ベルトクリーナ26も中間転写ベルト22に接触する。この状態で、中間転写ベルト22上で重合された全ての色のトナー像は、中間転写ベルト22の回転によって移動し、中間転写ベルト22と2次転写ローラ27とが接する2次転写領域を通過する。
このとき、ピックアップローラ30a、30bによって給紙カセット13a、13bから取り出された用紙が、搬送ローラ149によって縦搬送路28を上方に搬送され、所定のタイミングで2次転写領域へ送り込まれる。
そして、図示せぬ電源により各色のトナー像の電位と逆極性のバイアス電圧が印加された2次転写ローラ27を介して、中間転写ベルト22上の各色のトナー像が、用紙上に転写される。トナー像を用紙に転写した後、ベルトクリーナ26によって、中間転写ベルト22上に残留したトナーが除去される。各色のトナー像がまとめて転写された用紙は、この後記録媒体剥離装置29部分を通過し、定着装置33によって加熱、及び加圧され、各色のトナー像が用紙上に定着され、カラー画像が形成される。カラー画像が形成された用紙は、定着装置33の下流側に設けられた排紙ローラ34を介して排紙トレイ35上に排出される。
図2は、図1の画像形成装置1の内部における制御系の概略的な機能的構成を表している。
図2に示されるように、制御装置41に入力部42、画像濃度検知部44、環境検知部45、1次転写部電圧検知部46、および2次転写部電圧検知部47が接続される。
制御装置41は、主制御部51、印刷関連データ取得部52、記憶部53、画質維持制御部54、1次転写電圧制御部55、および2次転写電圧制御部56が入出力インタフェース57を介して接続されて構成される。
主制御部51は、CPU(Central Processing Unit) またはMPU(Micro Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)などからなり、種々の制御信号を生成し、供給することにより画像形成装置1を総括的に制御する。
印刷関連データ取得部52は、ユーザが表示パネルやボタンなどを操作することにより入力部42から、あるいは、電気ケーブルなどを介して外部装置(図示せず)から印刷関連データを取得し、取得された印刷関連データを記憶部53のデータ記憶部58に供給する。印刷関連データには、例えば、画像や文字などを印刷する用紙(転写材)の種類やサイズに関するデータや、印刷する画像や文字の印刷データなどが含まれる。
記憶部53は、データ記憶部58および補正係数データベース59により構成される。
データ記憶部58は、印刷関連データ取得部52から供給された印刷関連データを取得し、取得された印刷関連データを記憶する。また、データ記憶部58は、主制御部51の指示に従い、適宜、画像形成装置1の各部に記憶されている各種のデータを供給する。
補正係数データベース59は、1次転写電圧補正係数データベースと2次転写電圧補正係数データベースからなり、1次転写電圧補正係数データベースには、1次転写電圧に関して温度や相対湿度とその温度や相対湿度のときの補正係数が対応付けて予め登録され、2次転写電圧補正係数データベースは、2次転写電圧に関して温度や相対湿度とその温度や相対湿度のときの補正係数が対応付けて予め登録されている。
画質維持制御部54は、算出部60、比較判定部61、および現像電圧変更部62により構成される。
算出部60は、予め既知のデータとしてデータ記憶部58に格納してある(グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VL、未露光部電位VOの関係)係数K1乃至K4に基づいて基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。
また、算出部60は、比較判定部61から供給された比較判定結果に基づいて偏差を算出し、算出された偏差に基づいて補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGを算出する。算出部60は、基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGと、算出された補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGに基づいて、実際に印加する現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された現像コントラスト電圧VCと基準背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出し、算出結果を現像電圧変更部62に供給する。
比較判定部61は、データ記憶部58に記憶されているトナー付着量の基準値に関するデータを読み出し、読み出されたトナー付着量の基準値に関するデータを参照して、トナー付着量計測部44から供給されたトナー付着量の計測データと比較判定し、その比較判定結果を算出部60に供給する。
現像電圧変更部62は、算出部60から供給された算出結果に基づいて、現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDを変更する。現像電圧変更部62は、実際に印加する現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDに関するデータをデータ記憶部58に供給する。
1次転写電圧制御部55は、感光体ドラム表面電位設定部63、1次転写電圧64、1次転写電圧補正係数設定部65、および1次転写電圧変更部66により構成される。
感光体ドラム表面電位設定部63は、データ記憶部58に記憶されている変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータを読み出す。感光体ドラム表面電位設定部63は、帯電装置18を制御し、読み出された変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータに基づいてグリッドバイアス電圧VGを印加し、感光体ドラム17を作像時の適正な電圧V0に帯電させる。
1次転写電圧算出部64は、1次転写部電圧検知部46から供給された1次転写部電圧検知信号に基づいて1次転写部の抵抗値を算出し、算出された1次転写部の抵抗値に基づいて所定の電流が得られる基準となる1次転写電圧を算出する。1次転写電圧算出部64は、算出された基準となる1次転写電圧と、1次転写電圧補正係数設定部65から供給された1次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の1次転写電圧を算出し、算出結果を1次転写電圧変更部66に供給する。
1次転写電圧補正係数設定部65は、記憶部53の補正係数データベース59に管理されているデータベースを読み出すとともに、データ記憶部58に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。1次転写電圧補正係数設定部65は、読み出された補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースを参照して、環境検知部45から供給された環境検知信号と、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて1次転写電圧補正係数を設定し、設定された1次転写電圧補正係数のデータである1次転写電圧補正係数データを1次転写電圧算出部64に供給する。
1次転写電圧変更部66は、1次転写電圧算出部64から供給された算出結果に基づいて1次転写電圧を変更する。
2次転写電圧制御部56は、2次転写電圧算出部67、相対湿度用紙補正電圧算出部68、2次転写電圧補正係数設定部69、および2次転写電圧変更部70により構成される。
2次転写電圧算出部67は、2次転写部電圧検知部47から供給された2次転写部電圧検知信号に基づいて2次転写部の抵抗値を算出し、算出された2次転写部の抵抗値に基づいて所定の電流が得られる基準となる2次転写電圧を算出する。2次転写電圧算出部67は、算出された基準となる2次転写電圧と、相対湿度用紙補正電圧算出部68から供給された算出結果、および2次転写電圧補正係数設定部65から供給された2次転写電圧補正係数データに基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の2次転写電圧を算出し、算出結果を2次転写電圧変更部70に供給する。
相対湿度用紙補正電圧算出部68は、データ記憶部58に記憶されている印刷関連データに含まれる用紙の種類に関するデータを読み出し、読み出された用紙の種類に関するデータと、環境検知部45から供給された環境検知信号に基づいて、ユーザにより選択された用紙の種類と検知された相対湿度に対応する相対湿度用紙補正電圧を算出し、算出結果を2次転写電圧算出部67に供給する。
2次転写電圧補正係数設定部69は、記憶部53の補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧補正係数データベースを読み出すとともに、データ記憶部58に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。2次転写電圧補正係数設定部69は、読み出された補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧データベースを参照して、環境検知部45から供給された環境検知信号と読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータに基づいて、2次転写電圧補正係数を設定し、設定された2次転写電圧補正係数のデータである2次転写電圧補正係数データを2次転写電圧算出部に供給する。
2次転写電圧変更部70は、2次転写電圧算出部67から供給された算出結果に基づいて2次転写電圧を変更する。
入力部42は、画像形成装置1の上部などに設けられており、ユーザの種々の指示を入力するための表示パネルやボタンなどの入力デバイスを有する。
トナー付着量計測部44は、例えば、図1のトナー付着量計測器39などからなり、主制御部51の指示に従い、感光体ドラム17に付着するトナーの付着量を計測し、トナー付着量の計測データを画質維持制御部54に供給する。
環境検知部45は、例えば、図1の環境センサ38などからなり、主制御部41の指示に従い、画像形成装置1内の温度や相対湿度などの環境を検知し、検知された温度や相対湿度に基づいて環境検知信号を生成し、制御装置41の各部に供給する。なお、この環境検知信号には、画像形成装置1内の温度や相対湿度などの環境データが含まれる。
1次転写部電圧検知部46は、1次転写ローラ25、その周囲の中間転写ベルト22などにより形成される1次転写部に印加された電圧を検知し、検知された電圧に基づいて1次転写電圧検知信号を生成し、1次転写電圧算出部64に供給する。なお、この1次転写電圧検知信号には、検知された1次転写部に印加された電圧に関するデータが含まれる。
2次転写部電圧検知部47は、2次転写ローラ27、その周囲の中間転写ベルト22などにより形成される2次転写部に印加された電圧を検知し、検知された電圧に基づいて2次転写電圧検知信号を生成し、2次転写電圧算出部67に供給する。なお、この2次転写電圧検知信号には、検知された2次転写部に印加された電圧に関するデータが含まれる。
ところで、転写電圧はトナーの帯電量の大きさによっても変動するため、適正な転写電圧を算出する際にはトナーの帯電量をまず計測しなければならないが、トナーの帯電量を直接計測することはできない。しかし、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量との間には、図3に示されるような強い相関関係がある。
図3を参照して、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係について説明する。
図3の実線aに示されるように、現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量との間には、所定の幅を有しつつも、線形な相関関係が認められる。すなわち、トナー帯電量が小さい場合には、低い現像コントラスト電圧VCで十分であり、反対に、トナー帯電量が大きい場合には、高い現像コントラスト電圧VCが必要となる。
従って、図3に示される現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を用いて、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCが低い場合には、トナー帯電量は少なくなっており、現像コントラスト電圧VCが高い場合には、トナー帯電量が大きくなっていると予測することが可能である。
そこで、画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCが所定の値から大きくずれた場合、トナー帯電量も所定の値の範囲から大きくずれていると判定し、その判定結果に基づいて転写電圧を補正することが可能である。
トナー帯電量の大きさに関する判定結果から転写電圧を補正する場合、具体的には、以下のような補正を行う。
すなわち、一定の電圧を印加した場合、トナーの帯電量が大きくなると、一般にトナーの付着量は少なくなる。そのため、トナーの付着量を一定の範囲に維持するには、トナーの帯電量の大きさに応じて電圧を高くする必要がある。
そこで、図4に示されるように、例えば、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値と上限しきい値として200(V)と400(V)を予め設定する。そして、現像コントラスト電圧VCの値によって3区間(適正帯電領域、低帯電領域、および高帯電領域)に分け、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの範囲(a-b区間)として200(V)乃至400(V)のときを設定し、トナーの帯電量が所定の値の範囲を下回る現像コントラスト電圧VCの範囲(A区間)として200(V)未満のときを設定し、トナーの帯電量が所定の値の範囲を上回る現像コントラスト電圧VCの範囲(B区間)として200(V)より大きいときを設定する。
図4の環境条件の場合、適正帯電領域であるa-b区間においては、転写電圧補正係数は1であり、通常の転写電圧制御処理により算出された転写電圧をそのまま印加し、低帯電領域であるA区間においては、転写電圧補正係数は例えば0.9であり、通常の1次転写電圧制御処理により算出された転写電圧に転写電圧補正係数例えば0.9を乗じて得られた値を印加し、高帯電領域であるB区間においては、転写電圧補正係数は例えば1.1であり、通常の転写電圧制御処理により算出された転写電圧に転写電圧補正係数例えば1.1を乗じて得られた値を印加する。これにより、トナー帯電量などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。なお、転写電圧補正係数は、温度や相対湿度などの環境条件により変動する値である。
以下、この現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を用いた1次転写電圧制御処理と2次転写電圧制御処理について説明する。
図5のフローチャートを参照して、図2の画像形成装置1における画質維持制御処理について説明する。なお、この画質維持制御処理は、画像形成装置1のウォームアップ処理の終了時に行われる。
ステップS1において、主制御部51は、図示せぬパターン発生回路を制御することにより階調データを発生させ、感光体ドラム17上にトナー付着量計測用の高濃度と低濃度の2つの階調パターンで露光装置19に露光させる。
図6を参照して、帯電装置18のグリッド電極から出力されるグリッドバイアス電圧の絶対値VG(以下、「グリッドバイアス電圧」という。)に対する感光体ドラム17の表面電位VO(以下、「未露光部電位」という。)、露光装置19を介して一定光量で全面露光されることで減衰された感光体ドラム17の表面電位(以下、「露光部電位」という。)VL、および現像バイアス電圧VDとの関係を説明する。なお、図6の例の場合、反転現像であることから電圧の極性は負である。
図6に示されるように、グリッドバイアス電圧VG が増加すると、未露光部電位VOおよび露光部電位VLの絶対値は、それぞれ減少する。グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VLと未露光部電位VOを線形近似すると、[数1]と[数2]のように表すことができる。
[数1]
VO(VG)=K1×VG+K2
[数2]
VL(VG)=K3×VG+K4
ここで、記号K1乃至K4は係数であり、VO、VL、およびVGは絶対値、VO(VG)、VL(VG)は、任意のVGに対するVOとVL の大きさを示している。
一般に、トナー付着量(現像濃度)は、現像バイアス電圧VD、露光部電位VL、および未露光部電位VO3つの値の関係により変化する。
そこで、まず、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを[数3]と[数4]のように定義する。
[数3]
VC=VD(VG)−VL(VG)
[数4]
VBG=VO(VG)−VD(VG)
ここで、VD(VG)は、任意のVGに対するVDの大きさを示している。
現像コントラスト電圧VCは、特にベタ部の濃度に関与し、背景電圧VBGは、パルス幅変調を用いる多階調方式においては、主に低濃度部の濃度に関与する。従って、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGによりトナー付着量を変化させることができる。
すなわち、[数1]乃至[数4]を用いて[数5]と[数6]を得ることができる。
[数5]
VG(VC、VBG)=(VC+VBG−K2 +K4)/(K1−K3)
[数6]
VD(VBG、VG)=K1×VG+K2−VBG
このように、グリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VL、未露光部電位VOの関係(係数K1乃至K4)が既知であれば、現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを決定することにより、これらに応じたグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを[数5]と[数6]を用いて一義的に算出することができる。
すなわち、予め既知のデータとしてデータ記憶部58に格納してあるグリッドバイアス電圧VGに対する露光部電位VLと未露光部電位VOの関係(係数K1乃至K4)に基づいて現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを決定する。
ステップS2において、画像維持制御部54の算出部60は、データ記憶部58に予め既知のデータとして記憶している係数K1乃至K4を読み出す。
ステップS3において、算出部60は、読み出された係数K1乃至K4に基づいて基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと基準背景電圧VBGに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。
主制御部51は、画像形成装置1の各部を制御し、算出された基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDに基づいて現像処理を行わせ、感光体ドラム17上に、図7に示されるように、高濃度パターンの階調データに対応する高濃度パターン領域(高濃度パッチ)と、高濃度パターンよりも密度が低い低濃度の階調パターンに対応する低濃度パターン領域(低濃度パッチ)を形成させる。
ステップS4において、トナー付着量計測部44は、感光体ドラム17上に露光された高濃度と低濃度の階調パターンがブラック現像器20により現像された後、トナー付着量計測部43が計測可能な位置に移動するのに同期して、感光体ドラム17上のトナー付着量を計測し、トナー付着量の計測データを比較判定部61に供給する。
ステップS5において、比較判定部61は、トナー付着量計測部44から供給されたトナー付着量の計測データを取得するとともに、データ記憶部58に予め記憶されているトナー付着量の所定の基準値を読み出す。比較判定部61は、読み出されたトナー付着量の所定の基準値を参照して、取得されたトナー付着量の計測データに基づいて比較し、許容できる範囲であるか否かを判定する。
ステップS5において取得されたトナー付着量の計測データに基づいて許容できる範囲ではないと判定された場合、比較判定部61は、その比較判定結果を算出部60に供給する。ステップS6において、算出部60は、比較判定部61から供給された比較判定結果に基づいて偏差を算出する。ステップS7において、算出部60は、算出された偏差に基づいて補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGを算出する。
ステップS8において、算出部60は、基準となる現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGと、算出された補正現像コントラスト電圧ΔVCと補正背景電圧ΔVBGに基づいて、印加する現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBGを算出するとともに、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出する。その後、処理はステップS4に戻り、ステップS4以降の処理が繰り返される。すなわち、主制御部51は、画像形成装置1の各部を制御し、算出された現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDに基づいて現像処理を行わせ、感光体ドラム17上に、高濃度パターン領域(高濃度パッチ)と低濃度パターン領域(低濃度パッチ)を形成させ、トナー付着量計測部44によりトナー付着量が計測され、所定の基準値と比較して許容できる範囲であると判定されるまで同様の処理が繰り返される。
これにより、適正な現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDを算出することができる。
ステップS5において取得されたトナー付着量の計測データに基づいて許容できる範囲であると判定された場合、比較判定部61は、その比較判定結果を算出部60に供給する。算出部60は、比較判定部61から供給された比較判定結果に基づいて、所定の基準値と比較して許容できる範囲であると認識し、現在の現像コントラスト電圧VCと背景電圧VBG、これらに対応したグリッドバイアス電圧VGと現像バイアス電圧VDの算出結果を現像電圧変更部63に供給する。
ステップS9において、現像電圧変更部62は、算出部60から供給された算出結果に基づいて、現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDを変更する。現像電圧変更部62は、変更された現像コントラスト電圧VC、背景電圧VBG、グリッドバイアス電圧VG、および現像バイアス電圧VDに関するデータをデータ記憶部58に供給する。
図8のフローチャートを参照して、図2の画像形成装置1における1次転写電圧制御処理について説明する。
ステップS11において、感光体ドラム表面電位設定部63は、データ記憶部58に記憶されている変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータを読み出す。感光体ドラム表面電位設定部63は、帯電装置18を制御し、読み出された変更されたグリッドバイアス電圧VGに関するデータに基づいてグリッドバイアス電圧VGを印加し、感光体ドラム17を作像時の適正な電圧V0に帯電させる。
ステップS12において、1次転写部電圧検知部46は、1次転写部に所定の電流(検知電流)を印加してから所定の時間経過後(すなわち、印加される検知電流が安定した後)、主制御部51の指示に従い、1次転写部に検知電流を印加したときにかかる電圧を検知し、1次転写部電圧検知信号を生成し、1次転写電圧算出部64に供給する。なお、1次転写部電圧検知信号には、1次転写部に所定の電流(検知電流)を印加したときに検知された電圧に関するデータが含まれる。
ステップS13において、1次転写電圧算出部64は、1次転写部に印加した所定の電流(検知電流)と、1次転写電圧部電圧検知部46から供給された1次転写部電圧検知信号に基づいて、1次転写部の抵抗値を算出する。
ステップS14において、1次転写電圧算出部64は、算出された1次転写部の抵抗値に基づいて所定の転写電流が得られる基準となる1次転写電圧を算出する。検知電流と所定の転写電流が同じ場合、実質的に検知された電圧がそのまま1次転写電圧となるが、実際にはトナーの抵抗分の上乗せがあるため、一般に1次転写電圧は、検知された電圧より大きくなる。
ステップS15において、1次転写電圧補正係数設定部65は、主制御部の指示に従い、補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースを読み出す。
図9[A]は、補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースの例を表している。なお、図9[A]と[B]に示されるように、補正係数データベース59は、1次転写電圧補正係数データベースと2次転写電圧補正係数データベースからなる。
図9[A]の1次転写電圧補正係数データベースの第1列目乃至第5列目には、「相対湿度(%)」、「下限しきい値(V)」、「上限しきい値(V)」、「α」、および「β」が記載されており、それぞれ、画像形成装置1内の相対湿度の値、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数、および高帯電領域における1次転写電圧の補正係数を示している。
図9[A]の第1行目の場合、「相対湿度(%)」は「〜29.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「〜29.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「200(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「200(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「400(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「400(V)」であることを示している。「α」は「0.95」であり、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「0.95」であることを示している。「β」は「1.05」であり、高帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「1.05」であることを示している。
図9[A]の第2行目の場合、「相対湿度(%)」は「30.0〜49.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「30.0〜49.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「180(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「180(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「380(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「380(V)」であることを示している。「α」は「0.90」であり、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「0.90」であることを示している。「β」は「1.10」であり、高帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「1.10」であることを示している。
図9[A]の第3行目の場合、「相対湿度(%)」は「45.0〜59.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「45.0〜59.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「160(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「160(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「360(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「360(V)」であることを示している。「α」は「0.90」であり、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「0.90」であることを示している。「β」は「1.10」であり、高帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「1.10」であることを示している。
図9[A]の第4行目の場合、「相対湿度(%)」は「60.0〜74.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「60.0〜74.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「140(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「140(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「340(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「340(V)」であることを示している。「α」は「0.85」であり、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「0.85」であることを示している。「β」は「1.15」であり、高帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「1.15」であることを示している。
図9[A]の第5行目の場合、「相対湿度(%)」は「75.0〜(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「75.0〜(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「120(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「120(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「320(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「320(V)」であることを示している。「α」は「0.80」であり、低帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「0.80」であることを示している。「β」は「1.20」であり、高帯電領域における1次転写電圧の補正係数が「1.20」であることを示している。
ステップS16において、1次転写電圧補正係数設定部65は、データ記憶部58に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。
ステップS17において、環境検知部45は、主制御部51の指示に従い、画像形成装置1内の環境(温度や相対湿度など)を検知し、環境検知信号を生成し、1次転写電圧補正係数設定部65に供給する。この環境検知信号には、画像形成装置1内の環境に関するデータが含まれている。
ステップS18において、1次転写電圧補正係数設定部65は、読み出された補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースを参照して、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部45から供給された環境検知信号に基づいて、1次転写電圧補正係数を設定する。
具体的には、図9[A]の例の場合、相対湿度が35(%)で、かつ、現像コントラスト電圧VCが450(V)のとき、高帯電領域であることから、1次転写電圧補正係数は「1.10」に設定される。
これにより、トナー帯電量と環境に応じた1次転写電圧の補正係数を設定することができる。
1次転写電圧補正係数設定部65は、1次転写電圧補正係数のデータである1次転写電圧補正係数データを1次転写電圧算出部64に供給する。
ステップS19において、1次転写電圧算出部64は、1次転写電圧補正係数設定部65から供給された1次転写電圧補正係数データを取得し、取得された1次転写電圧補正係数データと、算出された基準となる1次転写電圧に基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の1次転写電圧を算出し(すなわち、基準となる1次転写電圧に1次転写電圧補正係数を乗じた値を算出し)、算出結果を1次転写電圧変更部66に供給する。
ステップS20において、1次転写電圧変更部66は、1次転写電圧算出部64から供給された算出結果に基づいて、1次転写電圧を変更する。
本発明の実施形態に示された画像形成装置1においては、補正係数データベース59に管理されている1次転写電圧補正係数データベースを参照して、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部45から供給された環境検知信号に含まれる環境データ(温度や相対湿度に関するデータ)に基づいて、1次転写電圧補正係数を設定することができる。これにより、トナー帯電量が所定の基準値の範囲よりも大きくずれた場合、設定された1次転写電圧補正係数に基づいて1次転写電圧を補正することができる。従って、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
次に、図10のフローチャートを参照して、図2の画像形成装置1におけるに2次転写電圧制御処理について説明する。
ステップS31において、2次転写部電圧検知部47は、2次転写部に所定の電流(検知電流)を印加してから所定の時間経過後(すなわち、印加される検知電流が安定した後)、主制御部51の指示に従い、2次転写部に検知電流を印加したときにかかる電圧を検知し、2次転写部電圧検知信号を生成し、2次転写電圧算出部67に供給する。なお、2次転写部電圧検知信号には、2次転写部に所定の電流(検知電流)を印加したときに検知された電圧に関するデータが含まれる。
ステップS32において、2次転写電圧算出部67は、2次転写部に印加した所定の電流(検知電流)と、2次転写電圧部電圧検知部47から供給された2次転写部電圧検知信号に基づいて、2次転写部の抵抗値を算出する。
ステップS33において、2次転写電圧算出部67は、算出された2次転写部の抵抗値に基づいて所定の転写電流が得られる基準となる2次転写電圧を算出する。検知電流と所定の転写電流が同じ場合、実質的に検知された電圧がそのまま2次転写電圧となるが、プロセス速度が異なる場合には所定の転写電流が異なるため、検知された電圧と2次転写電圧とが異なることがある。
ステップS34において、補正電圧算出部68は、データ記憶部58に記憶されている印刷関連データを読み出し、読み出された印刷関連データに含まれる用紙種類に関するデータに基づいて、用紙種類を判定する。
ステップS35において、環境検知部45は、画像形成装置1内の環境を検知し、環境検知信号を生成し、補正電圧算出部68に供給する。
ステップS36において、補正電圧算出部68は、用紙種類の判定結果と、環境検知部45から供給された環境検知信号に基づいて、用紙種類と相対湿度に対応した相対湿度用紙補正電圧を算出し、算出結果を2次転写電圧算出部67に供給する。
ステップS37において、2次転写電圧補正係数設定部69は、主制御部の指示に従い、補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧補正係数データベースを読み出す。
図9[B]は、補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧補正係数データベースの例を表している。なお、図9[B]の2次転写電圧補正係数データベースの第1列目乃至第5列目の「相対湿度(%)」、「下限しきい値(V)」、および「上限しきい値(V)」は、図9[A]の1次転写電圧補正係数データベースの第1列目乃至第5列目の「相対湿度(%)」、「下限しきい値(V)」、および「上限しきい値(V)」と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
図9[B]の第4列目と第5列目には、「γ」、および「δ」が記載されており、それぞれ、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数、および高帯電領域における2次転写電圧の補正係数を示している。
図9[B]の第1行目の場合、「相対湿度(%)」は「〜29.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「〜29.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「Va1(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va1(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「Vb1(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb1(V)」であることを示している。「γ」は「X」であり、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「X」であることを示している。「δ」は「Y」であり、高帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「Y」であることを示している。
図9[B]の第2行目の場合、「相対湿度(%)」は「30.0〜44.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「30.0〜44.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「Va2(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va2(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「Vb2(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb2(V)」であることを示している。「γ」は「X」であり、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「X」であることを示している。「δ」は「Y」であり、高帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「Y」であることを示している。
図9[B]の第3行目の場合、「相対湿度(%)」は「45.0〜59.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「45.0〜59.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「Va3(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va3(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「Vb3(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb3(V)」であることを示している。「γ」は「X」であり、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「X」であることを示している。「δ」は「Y」であり、高帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「Y」であることを示している。
図9[B]の第4行目の場合、「相対湿度(%)」は「60.0〜74.9(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「60.0〜74.9(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「Va4(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va4(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「Vb4(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb4(V)」であることを示している。「γ」は「X」であり、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「X」であることを示している。「δ」は「Y」であり、高帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「Y」であることを示している。
図9[B]の第5行目の場合、「相対湿度(%)」は「75.0〜(%)」であり、画像形成装置1内の相対湿度の値が「75.0〜(%)」であることを示している。「下限しきい値(V)」は「Va5(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの下限しきい値が「Va5(V)」であることを示している。「上限しきい値(V)」は「Vb5(V)」であり、トナーの帯電量が所定の値の範囲とみなすことができる現像コントラスト電圧VCの上限しきい値が「Vb5(V)」であることを示している。「γ」は「X」であり、低帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「X」であることを示している。「δ」は「Y」であり、高帯電領域における2次転写電圧の補正係数が「Y」であることを示している。
ステップS38において、2次転写電圧補正係数設定部69は、データ記憶部58に記憶されている現像コントラスト電圧VCに関するデータを読み出す。
ステップS39において、環境検知部45は、主制御部51の指示に従い、画像形成装置1内の環境(温度や相対湿度など)を検知し、環境検知信号を生成し、2次転写電圧補正係数設定部69に供給する。この環境検知信号には、画像形成装置1内の環境に関するデータが含まれる。
ステップS40において、2次転写電圧補正係数設定部69は、読み出された補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧補正係数データベースを参照して、読み出された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部45から供給された環境検知信号に基づいて、2次転写電圧補正係数を設定する。
具体的には、図9[B]の例の場合、相対湿度が48(%)で、かつ、現像コントラスト電圧VCがVa3(V)より小さいとき、低帯電領域であることから、2次転写電圧補正係数は「X」に設定される。
これにより、トナー帯電量と環境に応じた2次転写電圧の補正係数を設定することができる。
2次転写電圧補正係数設定部69は、2次転写電圧補正係数のデータである2次転写電圧補正係数データを2次転写電圧算出部67に供給する。
ステップS41において、2次転写電圧算出部67は、2次転写電圧補正係数設定部69ら供給された2次転写電圧補正係数データを取得し、取得された2次転写電圧補正係数データと、算出された基準となる2次転写電圧と相対湿度用紙補正電圧に基づいて、トナー帯電量に応じた補正後の2次転写電圧を算出し(すなわち、基準となる1次転写電圧と相対湿度補正電圧との和の値に2次転写電圧補正係数を乗じた値を算出し)、算出結果を2次転写電圧変更部70に供給する。
ステップS42において、2次転写電圧変更部70は、2次転写電圧算出部67から供給された算出結果に基づいて2次転写電圧を変更する。
本発明の実施形態に示された画像形成装置1においては、補正係数データベース59に管理されている2次転写電圧補正係数データベースを参照して、画質維持制御処理により変更された現像コントラスト電圧VCに関するデータと、環境検知部45から供給された環境検知信号に含まれる環境データ(温度や相対湿度に関するデータ)に基づいて、2次転写電圧補正係数を設定することができる。これにより、トナー帯電量が所定の基準値の範囲よりも大きくずれた場合、設定された2次転写電圧補正係数に基づいて2次転写電圧を補正することができる。従って、トナーの帯電量や環境などが変化しても、良好な転写性を取得することができる。
なお、本発明の実施形態に示された画像形成装置1においては、1次転写電圧または2次転写電圧を算出した後、現像コントラスト電圧VCに基づいて1次転写電圧補正係数または2次転写電圧補正係数を設定するようにしているが、このような場合に限られず、現像コントラスト電圧VCが変更されるごとに1次転写電圧補正係数または2次転写電圧補正係数を設定するようにしてもよい。
また、本発明の実施形態に示された画像形成装置1においては、現像コントラスト電圧VCの値によって3区間(適正帯電領域、低帯電領域、および高帯電領域)に分けて、区間ごとに補正係数を異なる値に設定するようにしたが、このような場合に限られず、2つまたは4つ以上に分けるようにしてもよいし、現像コントラスト電圧VCの値に応じて適正な補正係数を算出し、設定するようにしてもよい。この場合、少なくとも1つの区間は適正帯電領域に設定する。
さらに、本発明の実施形態に示された画像形成装置1においては、画質維持制御処理(図5のフローチャート)で感光体ドラム17上のトナー付着量を計測するようにしているが、中間転写ベルト22上のトナー付着量を計測するようにしてもよい。本発明は4連タンデム方式の画像形成装置にも適用することができるが、特に、図11に示されるような4連タンデム方式の画像形成装置に本発明を適用する場合、感光体ドラムが4つあるため、中間転写ベルト上のトナー付着量を計測するようにすることにより、トナー付着量計測器を1つにすることができ、その結果、画像形成装置の低価格化を図ることができる。
図11は、本発明を適用した画像形成装置1の他の概略的な断面の機械的構成を表している。
図11に示されるように、画像形成装置1は、スキャナ部72、画像形成部73、および給紙部74により構成される。
スキャナ部72は、原稿台にセットした原稿に光を照射し、原稿からの反射光を複数の光学部材を介して受光素子へ導き、光電変換して画像信号を画像形成部73に供給する。
画像形成部73には、図11乃至図13に示されるように、プロセスカートリッジ81a、81b、81c、および81dが設けられる。プロセスカートリッジ81a、81b、81c、および81dは、それぞれ、像担持体である感光体ドラム82a、82b、82c、および82dを有し、これらの感光体ドラムに現像剤の像を形成する。
プロセスカートリッジ81は、感光体ドラム82と帯電装置83と現像器85とクリーナ86を有し、画像形成装置11に対して着脱自在に設けられている。
感光体ドラム82aは例えば、直径30mmの円筒状であり、図示矢印方向へ回転可能に設けられる。感光体ドラム82aの周囲には回転方向に沿って付設装置が配置される。まず、付設装置として帯電チャージャ83aが感光体ドラム82aの表面に対向して設けられる。帯電チャージャ83aは、感光体ドラム82aを一様に負(−)帯電させる。帯電チャージャ83aの下流には、帯電した感光体ドラム82aを露光して静電潜像を形成する露光装置84aが設けられる。露光装置84aは、感光体ドラム82aに、スキャナ部72から供給される画像信号に対応して光変調されたレーザービームを露光する。なお、露光装置84aは、レーザービームの代わりにLED(Light Emitting Diode)を用いてもよい。
また、露光装置84aの下流には黄色(イエロー)の現像剤を収容し、この現像剤で露光装置84aにより形成された静電潜像を反転現像する現像器85aが設けられる。さらに、感光体ドラム82aに対して当接するように被画像形成媒体である中間転写ベルト87が設置される。
感光体ドラム82aと中間転写ベルト87との当接位置よりも上流側にはクリーナ86aが設けられる。クリーナ86aは転写後の感光体上の残留トナーを除去収容する。図示せぬ除電ランプは感光体ドラム82aの表面電荷を一様な光照射によって除電する。これにより画像形成の1サイクルが完了し、次の画像形成プロセスにおいて、再び帯電チャージャ83aが未帯電の感光体ドラム82aを一様に帯電させる。
中間転写ベルト87は搬送方向と直交する方向(図面奥行方向)において、感光体ドラム82aの長さ寸法とほぼ等しい長さ(幅)を有する。中間転写ベルト87は、無端状(シームレス)ベルトの形状をしており、ベルトを所定の速度で回動させる駆動ローラ88と従動ローラである2次転写対向ローラ89上に掛渡され、担持される。なお、符号97は、中間転写ベルト87を一定のテンションに保持するためのテンションローラである。
中間転写ベルト87は、カーボンが均一に分散された厚さ例えば100μmのポリイミドにより形成されている。中間転写ベルト87は10−9Ωcmの電気抵抗を有し、半導電性を示す。中間転写ベルト87の材料としては、体積抵抗値が10−8〜10−11Ωcmの半導電性を示す材料であればよい。例えば、カーボンを分散したポリイミドの他に、ポリエチレンテフタレート、ポリカーボネイト、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなどにカーボンなどの導電粒子を分散させたものでもよい。導電粒子を用いず、組成調整によって電気抵抗を調整した高分子フィルムを用いてもよい。さらにはこのような高分子フィルムにイオン導電性物質を混入したもの、あるいは比較的電気抵抗が低いシリコンゴム、ウレタンゴム等のゴム材でもよい。
中間転写ベルト87上には、駆動ローラ88と2次転写対向ローラ89との間に中間転写ベルト87の搬送方向に沿ってプロセスカートリッジ81aの他、プロセスカートリッジ81b、81c、および81dが順次配置される。各プロセスカートリッジ81b、81c、および81dは、いずれもプロセスカートリッジ81aと同じ構成を有する。
感光体ドラム82b、82c、および82dが各々のプロセスカートリッジのほぼ中心に設けられる。感光体ドラム82b、82c、および82dの表面に対向して、帯電チャージャ83b、83c、および83dがそれぞれ設けられる。帯電チャージャ83b、83c、および83dの下流には、帯電した感光体ドラム82b、82c、および82dを露光して静電潜像を形成する露光装置84b、84c、および84dが設けられる。露光装置84b、84c、および84dの下流には、露光装置84b、84c、および84dにより形成された静電潜像を反転現像する現像器85b、85c、および85dが設けられる。感光体ドラム82b、82c、および82dと中間転写ベルト87との当接位置よりも上流側には、クリーナ86b、86c、および86dが設けられる。なお、現像器85b、85c、および85dには、それぞれ、マゼンタの現像剤、シアンの現像剤、およびブラックの現像剤が収容される。
中間転写ベルト87はそれぞれの感光体ドラム(感光体ドラム82a乃至82d)と順次当接する。この中間転写ベルト87とそれぞれの感光体ドラムとの当接位置近傍には、1次転写ローラ90a、90b、90c、および90dがそれぞれの感光体ドラムに対応して設けられる。すなわち、1次転写ローラ90a乃至90dは、対応する感光体ドラム上方で中間転写ベルト87に背面接触して設けられ、中間転写ベルト87を介してプロセスカートリッジ81a乃至81dと対向する。1次転写ローラ90a乃至90dは、電圧印加手段である正(+)の図示しない直流電源に接続される。なお、各1次転写ローラ90a乃至90dの近傍には、各1次転写ローラ90a乃至90dに印加された電圧を検知する図示せぬ1次転写ローラ電圧検知部が設けられる。
また、駆動ローラ88の近傍には、中間転写ベルト87を中間転写ベルト87上の残留トナーを除去収容する中間転写ベルトクリーナ91が設けられる。
一方、画像形成部73の下部に用紙(転写材)を収容する給紙部74の給紙カセット93が設けられる。給紙部74には、給紙カセット93から用紙を1枚ずつピックアップするピックアップローラ94がさらに設けられる。画像形成部73の2次転写ローラ92付近には、レジストローラ対95が回転可能に設けられる。レジストローラ対95は、2次転写ローラ92と2次転写対向ローラ89が中間転写ベルト87を挟んで対峙する2次転写部へ用紙を所定のタイミングで供給する。
また、中間転写ベルト87の上部には、現像剤を用紙上に定着する定着器96が設けられる。定着器96は、トナー像を保持する用紙に所定の熱と圧力をかけて、溶融されたトナー像を用紙に定着させる。
さらに、中間転写ベルト87の下部の所定の位置には、画像形成装置1内の温度や相対湿度などの環境を検知する環境センサ98が設けられる。
次に、画像形成装置1のカラー画像形成動作(印刷処理)について説明する。
画像形成動作開始の指示がなされると(すなわち、印刷を開始するとの指示がなされると)、感光体ドラム82aは図示しない駆動機構から駆動力を受けて回転を始める。帯電チャージャ83aは、感光体ドラム82aを一様に例えば−600Vに帯電される。露光装置84aは、帯電チャージャ83aによって一様に帯電された感光体ドラム82に、印刷すべき画像(文字)に応じた光を照射し静電潜像を形成する。現像器85aは現像剤(イエローのYトナー+フェライトキャリア:2成分現像剤)を収容し、図示しない現像バイアス電源により、バイアス値例えば―380Vを現像スリ−ブ(図示せず)に与え、現像電界を感光体ドラム82aとの間に形成する。負に帯電したYトナーは、感光体82aの静電潜像の画像部電位(高電位部:符号を考慮)の領域に付着する反転現像である。
次に、現像器85bはマジェンダ現像剤により静電潜像を現像し、マジェンダのMトナー像を感光体ドラム82b上に形成する。このとき、MトナーはYトナー同様数ミクロン(例えば7ミクロン)程度の平均粒径をもち、平均粒子径が60ミクロン程度のフェライト磁性キャリア粒子(図示しない)と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器85bと同様に例えばー380V程度であり、現像スリーブ(図示せず)に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム82b表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Mトナーが付着する。
現像器85cはシアン現像剤により静電潜像を現像し、シアンのCトナー像を感光体ドラム82c上に形成する。このとき、CトナーはYトナー同様数ミクロン(例えば7ミクロン)程度の平均粒径をもち、平均粒子径が数10ミクロン(60ミクロン)程度のフェライト磁性キャリア粒子(図示しない)と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器85cと同様に例えばー380V程度であり、現像スリーブ(図示せず)に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム82c表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Cトナーが付着する。
現像器85dはブラック現像剤により静電潜像を現像し、ブラックのBトナー像を感光体ドラム82d上に形成する。このとき、BトナーはYトナー同様数ミクロン(例えば7ミクロン)程度の平均粒径をもち、平均粒子径が数10ミクロン(例えば60ミクロン)程度のフェライト磁性キャリア粒子(図示しない)と摩擦帯電により負に帯電している。現像バイアス値は、現像器85dと同様に例えばー380V程度であり、現像スリーブ(図示せず)に図示しないバイアス電源により印加する。現像電界の方向は画像部で感光体ドラム82d表面から現像スリーブに向かい、潜像の高電位部に負帯電Bトナーが付着する。
感光体ドラム82aと中間転写ベルト87,および1次転写ローラ90aにより形成される転写領域Taでは、1次転写ローラ90aには所要電圧例えば約+1000Vのバイアス電圧が印加される。1次転写ローラ90aと感光体ドラム82aとの間には転写電界が形成され、感光体ドラム82a上のYトナー像は、この転写電界に従って、中間転写ベルト87上に転写される。
1次転写ローラ90b、90c、および90dの構成は1次転写ローラ90aと基本的には同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
転写領域TaにおいてYトナー像が転写された中間転写ベルト87上の画像は転写領域Tbに向けて搬送される。転写領域Tbでは、1次転写ローラ90bに直流電源から所要電圧例えば約+1200Vのバイアス電圧を印加する事により、Yトナー像上に重ねてマゼンタのMトナー像を転写する。転写領域Tcにおいて1次転写ローラ90cに所要電圧例えば約+1400Vのバイアス電圧を印加することにより、また、転写領域Tdにおいて1次転写ローラ90dに所要電圧例えば約+1600Vの電圧を印加することにより、既に転写されている現像剤像の上に重ねてシアンの現像剤像、ブラックの現像剤像を順次多重転写する。一方、ピックアップローラ94は給紙カセット93から用紙を取り出し、レジストローラ対95は、用紙を2次転写部へ供給する。
2次転写部では、所要のバイアス電圧が2次転写対向ローラ89に印加され、中間転写ベルト87を挟んで2次転写ローラ92との間に転写電界を形成し、中間転写ベルト87上の多重カラートナー画像を用紙に一括転写する。このように一括転写された各色の現像剤像は、定着器96により用紙上に定着され、カラー画像が形成される。定着済みの用紙は胴内排紙部(図示せず)上に排出される。
なお、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
本発明を適用した画像形成装置の概略的な断面の機械的構成を示すブロック図。 図1の画像形成装置の内部における制御系の概略的な機能的構成を示すブロック図。 画質維持制御処理により算出された現像コントラスト電圧VCとトナー帯電量の相関関係を説明する図。 トナー帯電量に応じて転写電圧を補正する方法を説明する図。 図2の画像形成装置における画質維持制御処理について説明するフローチャート。 グリッドバイアス電圧の絶対値に対する感光体ドラムの未露光部電位、感光体ドラムの露光部電位、および現像バイアス電圧との関係を説明する図。 感光体ドラム上に形成される高濃度パターン領域と低濃度パターン領域を説明する図。 図2の画像形成装置における1次転写電圧制御処理について説明するフローチャート。 図2の補正係数データベースに管理されているデータベースの構成例を示す図。 図2の画像形成装置における2次転写電圧制御処理について説明するフローチャート。 本発明を適用した画像形成装置の他の概略的な断面の機械的構成を示すブロック図。 図11のプロセスカートリッジの内部の概略的な機械的構成を示すブロック図。 図11のプロセスカートリッジの外観の構成を示す斜視図。
符号の説明
1 画像形成装置
11 スキャナ部
12 画像形成部
13 給紙部
14 筐体
15 両面ユニット
16 手差しユニット
17 感光体ドラム
18 帯電装置
19 露光装置
20 ブラック現像器
21 リボルバ
22 中間転写ベルト
23 ドラムクリーナ
24a 駆動ローラ
24b 転写前ローラ
24c 転写対向ローラ
24d テンションローラ
25 1次転写ローラ
26 ベルトクリーナ
27 2次転写ローラ
28 縦搬送路
29 用紙剥離装置
30 ピックアップローラ
31 送りローラ
32 分離ローラ
33 搬送ローラ
34 定着装置
35 排紙ローラ
36 排紙トレイ
37 感光体ドラム表面電位計測器
38 環境センサ
39 トナー付着量計測器
41 制御装置
42 入力部
44 トナー付着量計測部
45 環境検知部
46 1次転写電圧検知部
47 2次転写電圧検知部
51 主制御部
52 印刷関連データ取得部
53 記憶部
54 画質維持制御部
55 1次転写電圧制御部
56 2次転写電圧制御部
57 入出力インタフェース
58 データ記憶部
59 補正係数データベース
60 算出部
61 比較判定部
62 現像電圧変更部
63 感光体ドラム表面電位設定部
64 1次転写電圧算出部
65 1次転写電圧補正係数設定部
66 1次転写電圧変更部
67 2次転写電圧算出部
68 相対湿度用紙補正電圧算出部
69 2次転写電圧補正係数設定部
70 2次転写電圧変更部
72 スキャナ部
73 画像形成部
74 給紙部
81a乃至81d プロセスカートリッジ
82a乃至82d 感光体ドラム
83a乃至83d 帯電チャージャ
84a乃至84d 露光装置
85a乃至85d 現像器
86a乃至86d クリーナ
87 中間転写ベルト
88 駆動ローラ
89 2次転写対向ローラ
90a乃至90d 1次転写ローラ
91 中間転写ベルトクリーナ
92 2次転写ローラ
93 給紙カセット
94 ピックアップローラ
95 レジストローラ対
96 定着器
97 テンションローラ
98 環境センサ

Claims (6)

  1. 所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御手段と、
    トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御手段と、
    環境を検知する環境検知手段と、
    前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、前記制御手段により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知手段により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記転写条件制御手段は、前記補正係数設定手段により設定された前記補正係数に基づいて、前記転写条件を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間ごとに異なる値であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  4. 前記現像コントラスト電圧に応じて複数に予め分けられた区間は、トナーの帯電量が小さい低帯電領域、トナーの帯電量が所定の基準値の範囲内である適正帯電領域、およびトナーの帯電量が大きい高帯電領域のいずれかであり、前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記低帯電領域、前記適正帯電領域、および前記高帯電領域のとき、それぞれ、1より小さい値、1の値、および1より大きい値であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記データベースに予め登録されている前記補正係数は、前記環境に応じた値であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  6. 所望の画像濃度が得られるように現像コントラスト電圧を制御する制御ステップと、
    トナー像を転写する転写条件を制御する転写条件制御ステップと、
    環境を検知する環境検知ステップと、
    前記現像コントラスト電圧および前記環境に対応付けられた前記転写条件を補正する補正係数が予め登録されているデータベースを参照して、前記制御ステップの処理により制御された前記現像コントラスト電圧と、前記環境検知ステップの処理により検知された前記環境とに基づいて、前記補正係数を設定する補正係数設定ステップとを含むことを特徴とする画像形成方法。
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