JP2009265513A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that sequentially transfers a toner image on an image carrier onto a recording paper carried on a transfer belt or an intermediate transfer member.
近年、カラー画像形成装置に対する高生産性の要求が高まっており、作像方式としては複数の像担時体及び現像装置を含む画像形成ユニットを転写ベルト或いは中間転写体に対向させた位置に並列に並べ、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる構成のタンデム方式と呼ばれるカラー画像形成装置が主流を占めるようになっている。
また、高生産性と同じく高画質に対する要求が非常に高く、とくに、画像濃度の階調と転写紙上の画像濃度均一性、転写紙間の画像濃度均一性は人間が官能的に画像の良し悪しを判断する大きな因子である。
これらを安定させるには、トナーやキャリアの小粒径化による画像細密充填、現像スリーブの高精度及び高強度化による現像−感光体ギャップの均一化、現像ユニット内の現像剤上下流のトナー濃度の均一化、現像剤汲み上げ量の安定化、中間転写及び紙転写に対する転写プロセスの安定化等が要求され、これらを改善するために、従来から種々の提案がなされている(例えば、特許文献1及び2参照)。
In recent years, demand for high productivity for color image forming apparatuses has increased, and as an image forming method, an image forming unit including a plurality of image bearing members and a developing device is arranged in parallel at a position facing a transfer belt or an intermediate transfer member. A color image forming apparatus called a tandem system in which a toner image on an image carrier is sequentially transferred onto a recording paper carried on a transfer belt or an intermediate transfer member has become the mainstream.
In addition, the demand for high image quality is very high as is the case with high productivity. In particular, the image density gradation, the uniformity of the image density on the transfer paper, and the uniformity of the image density between the transfer papers are sensuously good and bad. It is a big factor to judge.
In order to stabilize these, fine image filling by reducing the particle size of the toner and carrier, development-photoreceptor gap uniformity by developing sleeves with high precision and strength, and toner density upstream and downstream of the developer in the developing unit. And the like, and the amount of developer pumped up, the stability of the transfer process for intermediate transfer and paper transfer, etc. are required, and various proposals have been made in order to improve these (for example, Patent Document 1). And 2).
特許文献1及び2には、像担持体上のトナー像を転写ベルトで担持した記録紙あるいは中間転写体上に順次転写させる構成のタンデム方式と呼ばれるカラー画像形成装置及び現像ギャップが0.4mm以下である画像形成装置が開示されている。
また、従来例ではないが、例えば、本出願人の先願(特願2007−81426)においては現像ローラのニップ圧による撓みにより中央部現像ギャップが両端部よりも広がる現象に対し、現像ギャップが均一になる技術を提案している。
さらに、例えば、本出願人の他の先願(特願2008−029095)においては、現像ローラがニップ圧により撓み現像能力が両端に対し低下した分を補うため、中央部の汲み上げ量を増やす技術を提案している。
また、トナー濃度変動に対しては現像剤攪拌搬送スクリュ回転数の最適化やトナー補給の分解能をあげる技術などが挙げられる。これらの技術の効果は高く、近年の画像高画質化に対する寄与は大きい。しかし、反面、部品精度達成のためのコスト増加や生産歩留まりの悪化は避けられず、また、高強度素材の使用では素材高からコストアップは避けられない。
このような技術課題に対し、従来例ではないが、本出願人のさらに他の先願(特願2007−093168)では、感光体長手方向で感光体上或いは中間転写体上に3個以上のテストパターンを形成し、光学的なテストパターンセンサを用い、そのトナー付着量の測定結果に基づいて画像濃度制御を行うと同時に、感光体長手方向の画像濃度をレーザパワーにて補正するという技術が提案されている。
Although not a conventional example, in the prior application (Japanese Patent Application No. 2007-81426) of the present applicant, for example, the development gap is larger than the phenomenon in which the central development gap becomes wider than both ends due to the bending due to the nip pressure of the development roller. Proposes uniform technology.
Further, for example, in another prior application (Japanese Patent Application No. 2008-029095) of the present applicant, a technique for increasing the pumping amount in the central portion in order to compensate for the developing roller bending due to the nip pressure and the reduction in developing capacity with respect to both ends. Has proposed.
In addition, with respect to fluctuations in toner density, techniques for optimizing the number of rotations of the developer agitating / conveying screw and increasing the toner replenishment resolution can be cited. The effects of these techniques are high, and the contribution to high image quality in recent years is large. However, on the other hand, an increase in cost for achieving component accuracy and a decrease in production yield are inevitable, and the use of a high-strength material inevitably increases the cost due to the high material.
In response to such a technical problem, although not a conventional example, in another prior application (Japanese Patent Application No. 2007-093168) of the present applicant, three or more on the photosensitive member or the intermediate transfer member in the longitudinal direction of the photosensitive member. A technology that forms a test pattern, uses an optical test pattern sensor, performs image density control based on the measurement result of the toner adhesion amount, and simultaneously corrects the image density in the longitudinal direction of the photosensitive member with laser power. Proposed.
しかしながら、高画質への要望から狭現像ギャップ化が進んでおり、その場合は現像ローラや感光体の一周ピッチのフレ成分も画質劣化の大きな一因となる。このフレを小さくするためには、やはり部品の高精度化に伴う歩留まり悪化やコストアップは避けられない。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、高精度部材や高強度部材を使用せずに画像濃度の安定化、均一化を可能とする安価で効果的な画像形成装置を提供することにある。
However, a narrow development gap has been advanced due to a demand for high image quality, and in this case, a flare component at a circumferential pitch of the developing roller and the photoreceptor is a major cause of image quality degradation. In order to reduce the flare, it is inevitable that the yield is reduced and the cost is increased due to the higher precision of the parts.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive and effective image forming apparatus that can stabilize and equalize the image density without using a high-precision member or a high-strength member in consideration of the above-described circumstances. There is to do.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、帯電された感光体上に多段階の露光強度が設定可能な露光手段による像露光で前記感光体の表面に静電潜像が形成され、該静電潜像にトナーを移動させるために必要な電位差を発生する現像バイアス源からの現像バイアスによりトナーを付着している現像ローラにより前記静電潜像をトナー現像し、かつ前記感光体上にトナー像を形成し、該感光体の長手方向に3個以上配置されたテストパターンセンサにより、前記感光体上或いは中間転写ベルト上に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出し、前記感光体或いは前記中間転写ベルトでのテストパターンの色度により、現像手段全長にわたる現像バイアスと、前記感光体或いは前記中間転写ベルトのテストパターン個所近傍の露光強度とが設定可能な画像形成装置において、前記感光体の回転位置を検出する検出手段を具備する画像形成装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、前記現像ローラの回転位置を検出する検出手段を具備する請求項1記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記現像バイアスを、前記露光強度を段階的に変化させた略中央に配置された前記テストパターンの色度により設定する請求項1又は2記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記露光強度を、前記設定された現像バイアスにおける中央部以外のテストパターンの色度と露光強度とから設定する請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記設定された現像バイアスと前記露光強度とから得られるテストパターンの色度を、現像ローラ回転位置或いは感光体回転位置又はその両方の回転位置において測定し、該回転位置における露光強度を設定する請求項3又は4記載の画像形成装置を特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising detection means for detecting a rotational position of the developing roller.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming method according to the first or second aspect, the developing bias is set according to the chromaticity of the test pattern disposed substantially at the center where the exposure intensity is changed stepwise. Features the device.
According to a fourth aspect of the present invention, the exposure intensity is set from chromaticity and exposure intensity of a test pattern other than the central portion in the set development bias. The image forming apparatus is characterized.
According to a fifth aspect of the present invention, the chromaticity of the test pattern obtained from the set developing bias and the exposure intensity is measured at the developing roller rotating position and / or the photosensitive member rotating position. 5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the exposure intensity at the rotational position is set.
また、請求項6に記載の発明は、前記感光体長手方向に3個以上配置されたテストパターンセンサが反射濃度検知センサである請求項1乃至5のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、前記感光体長手方向に配置されたテストパターンセンサと略同位置の前記感光体表面との電位を計測する感光体表面電位計測手段を有する請求項1乃至6のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、前記感光体表面電位計測手段により測定された感光体表面電位とテストパターンとから、該テストパターン近傍の露光強度を設定する請求項7記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、前記感光体と前記現像ローラとの間の現像ギャップが0.2〜0.5の範囲であり、かつ前記現像ローラに印加する現像バイアスが直流成分である請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項10に記載の発明は、前記感光体と、該感光体を帯電する帯電手段と、現像手段とを複数個具備する請求項1乃至9のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、前記トナー現像に用いられるトナーの形状係数SF−1が100〜180の範囲にあり、そして形状係数SF−2が100〜180の範囲にある請求項1乃至10のいずれか1項記載の画像形成装置を特徴とする。
The invention according to
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided photoconductor surface potential measuring means for measuring a potential between the test pattern sensor arranged in the longitudinal direction of the photoconductor and the surface of the photoconductor substantially at the same position. 6. The image forming apparatus according to any one of 6 above.
The invention according to claim 8 is an image forming apparatus according to claim 7, wherein an exposure intensity in the vicinity of the test pattern is set from the photoconductor surface potential measured by the photoconductor surface potential measuring means and the test pattern. It is characterized by.
According to a ninth aspect of the present invention, a developing gap between the photosensitive member and the developing roller is in a range of 0.2 to 0.5, and a developing bias applied to the developing roller is a direct current component. 9. An image forming apparatus according to
The invention according to claim 10 is the image forming apparatus according to any one of
In the invention according to claim 11, the shape factor SF-1 of the toner used for the toner development is in the range of 100 to 180, and the shape factor SF-2 is in the range of 100 to 180. 11. An image forming apparatus according to any one of
本発明によれば、感光体の1周或いは現像ローラの1周より長い区間でテストパターンを作像し、具備する現像ローラの回転位置と感光体の回転位置とを検出する検出手段により、得られる色度と回転位置との相関から記録紙搬送方向におけるレーザパワーの最適化を行うので、高精度部材や高強度部材を使用せずに画像濃度の安定化、均一化を安価で効果的に可能とすることができる。 According to the present invention, a test pattern is formed in a section longer than one turn of the photosensitive member or one turn of the developing roller, and obtained by the detecting means for detecting the rotation position of the developing roller and the rotating position of the photosensitive member. The laser power in the recording paper conveyance direction is optimized based on the correlation between the chromaticity and the rotation position, so that the image density can be stabilized and made uniform at low cost without using high-precision or high-strength members. Can be possible.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機の作像部分を示す概略図である。図1には、中間転写ベルト5に沿って並べて配置される複数の感光体1a、1b、1c、1dにそれぞれ個別に現像装置4a、4b、4c、4dを備え、各感光体1a、1b、1c、1d上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写して転写紙であるシート(図示せず)に合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のカラー複写機Aの作像部分を示している。
さらに構成を説明すると、帯電手段(図では帯電ローラ2a、2b、2c、2dによって均一に帯電された感光体1a、1b、1c、1dに書き込み手段3によって光学的に潜像が書き込み位置3a、3b、3c、3dに形成され、現像手段4a、4b、4c、4dによって可視化トナー像が形成される。
この感光体1a、1b、1c、1dに形成されたトナー像は中間転写ベルト転写手段(1次転写ローラ)12a、12b、12c、12dによって中間転写ベルト5にいったん転写され、レジストローラ対6を経て搬送された転写紙に紙転写手段である紙転写ベルト7によって中間転写ベルト5のトナー像が転写紙に転写される。転写紙に転写されたトナー像は転写紙転写ベルト7により定着手段8に搬送され、転写紙上のトナー像は熱により定着し、排出される。
各感光体1a、1b、1c、1d上の中間転写ベルト5に転写されなかった未転写トナーは感光体クリーニングブレード9a、9b、9c、9dによって感光体1a、1b、1c、1d上から掻き落とされる。これらの感光体1a、1b、1c、1d上の残留電荷は除電手段(図示せず)により除電され、次の作像動作に備える。
クリーニングブレード9a、9b、9c、9dによって掻き落とされた未転写トナーは点線で示す回収トナー搬送経路14a、14b、14c、14dを通り、そして中間転写ベルト5上の未転写トナーやプロセスコントロール用のパターン像は中間転写クリーニングブレード13によって中間転写ベルト5上から掻き落とされ、同じく回収トナー搬送経路14eを通り、各々廃トナー収容容器15に収容される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an image forming portion of a tandem type color copying machine as an image forming apparatus. In FIG. 1, a plurality of
Further, the structure will be described. Charging means (in the figure, the latent images are optically written by the writing means 3 on the
The toner images formed on the
Untransferred toner that has not been transferred to the intermediate transfer belt 5 on each of the
Untransferred toner scraped off by the
次に、現像装置4a、4b、4c、4dへの新しいトナーの補給について説明する。トナーカートリッジに充填された新しいトナーはトナー補給装置10a、10b、10c、10dにより点線で示す機械本体の後側のトナーホッパ部11a、11b、11c、11dへ補給される。
トナーホッパ部11a、11b、11c、11dに貯められたトナーは、現像装置4a、4b、4c、4d内のトナー濃度検知手段(図2に符号21で示す)により現像装置4a、4b、4c、4d内のトナー濃度が低いと判断された場合に、トナーホッパ部11a、11b、11c、11d内のトナー補給スクリュ(図示せず)を回転させ、適量のトナーをトナーホッパ部11a、11b、11c、11d内から現像装置4a、4b、4c、4dへ供給する。
トナーホッパ部11a、11b、11c、11dのトナーボトルのトナー残量検知はトナーホッパ部11a、11b、11c、11d内にトナー有無検知センサ(図示せず)を配置し、そのトナー有無検知センサがトナー無しを検知した場合、トナー補給装置10a、10b、10c、10dにトナーの供給を要求する。そして所定時間要求してもトナー有りを検知しなかった場合にトナー無しと判断する。
Next, replenishment of new toner to the developing
The toner stored in the
Toner remaining amount detection of the toner bottles of the
図2はプロセスカートリッジを1つだけ配置する単色画像形成装置の作像部を示す概略図である。次に、作像部について図2を用いて説明する。図2のプロセスカートリッジは感光体1、現像装置4、帯電手段2(本実施の形態では帯電ローラ)、クリーニング手段9(本実施の形態ではクリーニングブレード)を一体としたプロセスカートリッジである。
現像装置4には感光体1上に書き込み手段(図示せず)により書き込み位置3’に光学的に形成された感光体1上の潜像に対しトナーの可視化像を形成する現像ローラ16があり、この現像ローラ16の現像領域の上流側には現像ローラ16上の現像剤量を或る一定量に規制する規制部材17(以下、現像ドクタ17とする)がある。
現像装置4内の現像タンク部4aにはトナー粒子と磁性粒子(キャリア)を混合した2成分現像剤が納められており、この現像剤は2本の搬送スクリュ、すなわち、第1搬送スクリュ18と第2搬送スクリュ19により循環している。また、第2搬送スクリュ19の下側にはトナー濃度センサ21が配置され、現像タンク内のトナー濃度を随時計測し、適正値に収まるよう制御している。
FIG. 2 is a schematic view showing an image forming unit of a single color image forming apparatus in which only one process cartridge is arranged. Next, the image forming unit will be described with reference to FIG. The process cartridge of FIG. 2 is a process cartridge in which the
The developing
A two-component developer in which toner particles and magnetic particles (carriers) are mixed is stored in the developing
トナー補給部からのトナーは、いったんサブホッパ部(図示せず)に蓄えられ、現像タンク内のトナー濃度の値がトナー濃度センサ21により低いと検知された時、所定の換算式により換算された時間だけトナー補給スクリュ22を回転させ、適切な量のトナーを現像トナー供給口23へ補給する。
また、現像ドクタ17の右側には現像ニップ部からのトナー飛散を防止するための入口シール20が配置されている。現像ローラ16と感光体である感光体ドラム1の表面間の距離を現像ギャップと呼ぶ。
図1ではプロセスカートリッジを4つ配置したフルカラー画像形成装置を例としたが、図2のプロセスカートリッジを1つだけ配置する単色画像形成装置又は2つ配置する二色画像形成装置等も対応可能である。
画像濃度制御について説明する。画像濃度制御は主に電源オン時や定量枚数を作像するごとに実施するが、特殊なパターンとしては作像間にテストパターンを、条件を付けて作像することで行う場合もある。
The toner from the toner replenishing unit is temporarily stored in a sub hopper unit (not shown), and when the toner concentration value in the developing tank is detected as low by the
Further, an
Although FIG. 1 shows an example of a full-color image forming apparatus in which four process cartridges are arranged, a single-color image forming apparatus in which only one process cartridge in FIG. 2 is arranged or a two-color image forming apparatus in which two process cartridges are arranged is also applicable. is there.
Image density control will be described. Image density control is performed mainly when the power is turned on or whenever a fixed number of images are created. As a special pattern, there are cases where a test pattern is created between images when conditions are created.
図2に示すように、テストパターンセンサ24は書き込み手段3が任意のレーザパワーで現像ローラ16にテストパターン25を作像し、任意の画像濃度を得るための現像ポテンシャル及び現像バイアスを求める。
本発明はこのテストパターンセンサ24を感光体ドラム長手方向に複数個配置することと、現像ローラ回転位置及び感光体回転位置の検知手段(エンコーダ等)との関係から現像ポテンシャルの長手方向のバラツキと紙搬送方向のバラツキをレーザパワーにて微調整をすることで画像均一化を行う。
さらに述べれば、図1に示すように、テストパターンセンサ26を感光体1よりも下流、例えば、中間転写ベルト5上のテストパターン27の上方に、感光体1長手方向に3個所以上(例えば、略中央と、その前後1個所の計3箇所)配置する。
現像バイアスの設定は現像手段4の現像ローラ16の長手方向に3個所以上(例えば、略中央と、その前後1個所の計3箇所)配置されたパターンセンサ24のうち略中央に配置されたパターンセンサ24から得られる色度から算出する。
この状態で記録紙内の画像濃度は略安定化されているが、さらなる微調整のためそれぞれのテストパターン近傍のレーザパワーを最適化することで画像濃度の均一化する。その上で感光体1の1周或いは現像ローラ16の1周より長い区間でテストパターンを作像し、具備する現像ローラ16の回転位置と感光体1の回転位置を検出する検出手段により、得られる色度と回転位置との相関から記録紙搬送方向におけるレーザパワーの最適化を行う。
As shown in FIG. 2, the
In the present invention, variation in the longitudinal direction of the developing potential is caused by the relationship between the plurality of
More specifically, as shown in FIG. 1, the
The development bias is set at a pattern arranged approximately at the center of the
In this state, the image density in the recording paper is substantially stabilized, but the image density is made uniform by optimizing the laser power in the vicinity of each test pattern for further fine adjustment. Then, a test pattern is formed in a section longer than one turn of the
図3は本発明による画像形成装置の全体制御部の概要を示すブロック図である。図3において、制御部30はCPU31と、このCPU31が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM32と、画像データ等を一時格納するRAM33とを含む画像形成装置の全体の制御を司る主制御部34を備えている。
図3の全体制御部はここでの説明に必要な部分のみを制御部30に接続した形で説明する。主制御部34には感光体1、帯電手段2、書き込み手段(露光手段)3、現像装置4、中間転写ベルト5、テストパターンセンサ24、主走査部35、副走査部36、感光体1の表面電位を計測する表面電位計測手段37、感光体1の回転位置を検出する検出手段(エンコーダ)38、現像バイアス源39、現像装置4の現像ローラ16(図2)の回転位置を検出する検出手段(エンコーダ)40、テストパターン作成部41が接続されている。
主制御部34に接続された感光体1は帯電手段2により帯電され、多段階の露光強度が設定可能な露光手段(書き込み装置)3による像露光でその表面に静電潜像が形成される。現像手段(現像装置)4及び現像ローラ16は、現像バイアス源39から発生された静電潜像にトナーを移動させるために必要な電位差を得るための現像バイアスにより静電潜像を現像しかつ感光体1上にトナー像を形成する。
テストパターンセンサ24は感光体1の長手方向に3個以上配置され、感光体1上或いはそれ以降に像転写されたトナー像のテストパターンの色度を検出する。画像形成装置であるタンデム型のカラー複写機A(図1)はそれぞれの個所でのテストパターンの色度により、現像手段4全長にわたる現像バイアスと、それぞれのテストパターン個所近傍の露光強度とが設定可能になっており、検出手段であるエンコーダ38によって感光体1の回転位置を検出する。
FIG. 3 is a block diagram showing an overview of the overall control unit of the image forming apparatus according to the present invention. In FIG. 3, a
The overall control unit in FIG. 3 will be described in the form of connecting only the part necessary for the description here to the
The
Three or more
図4は本実施の形態における画像濃度制御の処理手順を示すフローチャートである。図5は露光強度算出に用いる露光強度とテストパターンセンサとの関係をグラフで示す図である。図6は露光強度関数及び現像バイアス算出に用いる露光強度と主走査方向における距離との関係をグラフで示す図である。図7は副走査方向の位置とテストパターンセンサの出力との関係をグラフで示す図である。
図1乃至図4において、まず、主走査方向の偏差調整用プロセスコントロールのためのテストパターンを形成する(S1)。次に、テストパターンをテストパターンセンサ24(図2)で検知する(S2)。
次いで、テストパターンセンサ24の出力が狙いの値となるような露光強度を算出する(S3)。次に、露光強度関数及び現像バイアスを算出する(S4)。次いで、周期偏差調整用プロセスコントロールのテストパターンを所定の条件で作像する(S5)。最後に、上記のようにして求めた露光強度関数の算出結果に従い、実際の画像形成を行う際の露光強度を変化させる(調整する)(S6)。
ステップ(S1)では、現像バイアス500Vで露光強度を10段階(n1,n2,n3,...,n10)に変えてテストパターンセンサ24(24F、24C、24R)の対向位置に作像する。すなわち、テストパターンは、中間転写ベルト5の幅方向にテストパターンセンサ24(24F、24C、24R)の対向位置である前側(F)、中央(C)及び奥側(R)に作像される。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of image density control in the present embodiment. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the exposure intensity used for calculating the exposure intensity and the test pattern sensor. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the exposure intensity function and the exposure intensity used for developing bias calculation and the distance in the main scanning direction. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the position in the sub-scanning direction and the output of the test pattern sensor.
1 to 4, first, a test pattern for process control for deviation adjustment in the main scanning direction is formed (S1). Next, the test pattern is detected by the test pattern sensor 24 (FIG. 2) (S2).
Next, an exposure intensity is calculated so that the output of the
In step (S1), the exposure intensity is changed to 10 levels (n1, n2, n3,..., N10) with a developing bias of 500 V, and an image is formed at the position facing the test pattern sensor 24 (24F, 24C, 24R). That is, the test pattern is formed on the front side (F), the center (C), and the back side (R), which are the positions facing the test pattern sensor 24 (24F, 24C, 24R) in the width direction of the intermediate transfer belt 5. .
ステップ(S2)では、それぞれのテストパターンをテストパターンセンサ24F、24C、24Rで検知する。この場合、テストパターン出力は、
pF1,pF2,pF3,...,pF10
pC1,pC2,pC3,...,pC10
pR1,pR2,pR3,...,pR10
である。
ステップ(S3)では、図5に示すように、テストパターンセンサ24の出力が狙いの値(図4の0.5)となるような露光強度(nF(0.5),nC(0.5),(nR(0.5))を算出する。ここで、nF(0.5)はpFnが0.5近傍となるデータ前後の3点、合計6点の線形感度から露光強度を計算する。
nC(0.5)はpCnが0.5近傍となるデータ前後の3点、合計6点の線形感度から露光強度を計算する。nR(0.5)はpRnが0.5近傍となるデータ前後の3点、合計6点の線形感度から露光強度を計算する。
ステップ(S4)では、現像バイアスは露光強度(nF(0.5),nC(0.5),(nR(0.5))の平均露光強度からVL及び適正Vbを算出する。
In step (S2), each test pattern is detected by the test pattern sensors 24F, 24C, 24R. In this case, the test pattern output is
pF1, pF2, pF3,. . . , PF10
pC1, pC2, pC3,. . . , PC10
pR1, pR2, pR3,. . . , PR10
It is.
In step (S3), as shown in FIG. 5, the exposure intensity (nF (0.5), nC (0.5) such that the output of the
nC (0.5) calculates the exposure intensity from the linear sensitivity of 6 points in total, 3 points before and after the data where pCn is near 0.5. nR (0.5) calculates the exposure intensity from the linear sensitivity of 6 points in total, 3 points before and after the data where pRn is near 0.5.
In step (S4), the development bias calculates VL and appropriate Vb from the average exposure intensity of the exposure intensity (nF (0.5), nC (0.5), (nR (0.5))).
図6に示すように、n(F,C)は、F,C間距離とnF(0.5),nC(0.5)とをセンタからの距離の関数とする。n(C,R)は、C,R間距離とnF(0.5),nC(0.5)とをセンタからの距離の関数とする。
ステップ(S5)では、周期偏差調整用プロセスコントロールのテストパターンは、所定の条件、すなわち、露光強度がn(F,C),n(C,R)、パターンが2by2、作像距離が感光体周長の2.5倍、作像個所がCのみの条件で作像する。
1)、パターン露光を開始(Ts)し、パターン感度立ち上がり時間Tpの遅れ時間を算出する。2)、1)と同時に感光体周期検出エンコーダの出力を検出
し、感光体周期を検出する。3)、テストパターンセンサ24の出力波形の2波形分の平均波形、パターン感度立ち上がり時間Tpから感光体周期検出エンコーダ周期の関数をサイン波形に近似計算する。4)、図7に示すように、服走査方向露光関数m(0.5)として4)の逆関数とする。
ステップ(S6)では、作像中の露光強度関数を、エンコーダ検出位置、(F(d,t)=n(F,C)×m(0.5)(FC間の露光強度関数)、F(d,t)=n(C,R)×m(0.5)(C,R間の露光強度関数))とした算出結果をもとに露光強度を変化させる。
As shown in FIG. 6, n (F, C) uses the distance between F and C and nF (0.5) and nC (0.5) as a function of the distance from the center. For n (C, R), the distance between C and R and nF (0.5) and nC (0.5) are functions of the distance from the center.
In step (S5), the process control test pattern for adjusting the period deviation has predetermined conditions, that is, the exposure intensity is n (F, C), n (C, R), the pattern is 2by2, and the image forming distance is the photoconductor. The image is formed under the condition that the circumference is 2.5 times and the image forming position is C only.
1) Pattern exposure is started (Ts), and the delay time of the pattern sensitivity rise time Tp is calculated. 2) Simultaneously with 1), the output of the photoconductor cycle detection encoder is detected to detect the photoconductor cycle. 3) The function of the photosensitive member cycle detection encoder cycle is approximated to a sine waveform from the average waveform of the two output waveforms of the
In step (S6), the exposure intensity function during image formation is set to the encoder detection position, (F (d, t) = n (F, C) × m (0.5) (exposure intensity function between FCs), F The exposure intensity is changed based on the calculation result of (d, t) = n (C, R) × m (0.5) (exposure intensity function between C and R)).
図8はトナーの形状係数SF1を説明するためにトナーの形状を模式的に現した図である。図9はトナーの形状係数SF2を説明するためにトナーの形状を模式的に現した図である。
現像ギャップにおける現像能力を得るためには、感光体表面線速と現像ローラ表面線速との差による力を利用する。一般に、現像ローラ線速を感光体表面線速の1.3〜2.0倍程度に設定する。
トナーの吸着力を低く抑えることができ、狭ギャップ下での不要なトナーの現像を抑えることができるためには、画像濃度が均一となるトナーの条件を設定する必要がある。SF−1、SF−2ともに180を超える場合は、単にギャップが狭いだけで現像されてしまうトナーが増加するため、現像ギャップ偏差の影響が大きくなってしまう。
図8のトナー形状係数SF−1は下記式(1)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの2乗を図形面積AREAで除して100π/4を乗じた値である。
SF−1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)・・・式(1)
SF−1の値が100の場合、トナーの形状は真球となり、SF−1の値が大きくなるほど不定形となる。
FIG. 8 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF1 of the toner. FIG. 9 is a diagram schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF2 of the toner.
In order to obtain the developing ability in the developing gap, a force due to the difference between the photosensitive member surface linear velocity and the developing roller surface linear velocity is used. Generally, the developing roller linear velocity is set to about 1.3 to 2.0 times the photosensitive member surface linear velocity.
In order to suppress the toner adsorbing power to a low level and to suppress the development of unnecessary toner under a narrow gap, it is necessary to set a toner condition for uniform image density. When both SF-1 and SF-2 exceed 180, the amount of toner that is developed only with a narrow gap increases, so the influence of the development gap deviation becomes large.
The toner shape factor SF-1 in FIG. 8 is expressed by the following equation (1). This is a value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (1)
When the value of SF-1 is 100, the shape of the toner is a true sphere, and becomes irregular as the value of SF-1 increases.
また、図9の形状係数SF−2は、トナーの凸凹の割合を示すものであり、下記式(2)で表される。トナーを2次元平面に投影してできる図形の周長PERIの2乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
SF−2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)・・・式(2)
SF−2が100の場合、トナー表面に凸凹が存在しなくなり、SF−2の値が大きくなるほどトナー表面の凸凹が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析し、計算する。
感光体と現像ローラとの間の現像ギャップが0.2〜0.5の範囲の形状ではトナーの吸着力を低く抑えることができ、狭ギャップ下での不要なトナーの現像を抑えることができる。SF−1、SF−2ともに180を超える場合は単にギャップが狭いだけで現像されてしまうトナーが増加するため、現像ギャップ偏差の影響が大きくなってしまう。
以上、本発明を図示の実施の形態により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。主走査方向に配置するテストパターンセンサの数は3個に限らず、4つ以上でもよい。また、複数個のテストパターンセンサの主走査方向における配置も1例である。さらに、テストパターンを検出する場所は中間転写ベルト上に限らず、感光体上でテストパターンを検出することも可能である。
Further, the shape factor SF-2 in FIG. 9 indicates the ratio of unevenness of the toner, and is represented by the following formula (2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner onto the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4) Expression (2)
When SF-2 is 100, unevenness does not exist on the toner surface, and as the value of SF-2 increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent.
Specifically, the shape factor is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.), introducing it into an image analyzer (LUSEX 3: manufactured by Nireco), and analyzing it. calculate.
When the development gap between the photosensitive member and the developing roller is in the range of 0.2 to 0.5, the toner adsorption force can be kept low, and unnecessary toner development under a narrow gap can be suppressed. . If both SF-1 and SF-2 exceed 180, the amount of toner that will be developed increases simply because the gap is narrow, and the influence of the development gap deviation becomes large.
As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment of illustration, this invention is not limited to this. The number of test pattern sensors arranged in the main scanning direction is not limited to three, and may be four or more. The arrangement of the plurality of test pattern sensors in the main scanning direction is also an example. Further, the place where the test pattern is detected is not limited to the intermediate transfer belt, and it is also possible to detect the test pattern on the photoreceptor.
A 画像形成装置、 1 感光体、2 帯電手段、3 書き込み手段(露光手段)、3a 書き込み位置、4 現像装置、5 中間転写ベルト、16 現像ローラ、24 テストパターンセンサ、25 テストパターン、26 テストパターンセンサ、27 テストパターン、30 制御部、34 主制御部、35 主走査部、36 副走査部、37 表面電位計測手段、38 検出手段(エンコーダ)、39 現像バイアス源、40 検出手段(エンコーダ)、41 テストパターン作成部 A image forming apparatus, 1 photoconductor, 2 charging means, 3 writing means (exposure means), 3a writing position, 4 developing apparatus, 5 intermediate transfer belt, 16 developing roller, 24 test pattern sensor, 25 test pattern, 26 test pattern Sensor, 27 test pattern, 30 control unit, 34 main control unit, 35 main scanning unit, 36 sub-scanning unit, 37 surface potential measuring unit, 38 detection unit (encoder), 39 developing bias source, 40 detection unit (encoder), 41 Test pattern generator
Claims (11)
前記感光体の回転位置を検出する検出手段を具備することを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member by image exposure by an exposure means capable of setting multi-step exposure intensity on the charged photosensitive member, and is necessary for moving toner to the electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed with a developing roller to which toner is attached by a developing bias from a developing bias source that generates a potential difference, and a toner image is formed on the photosensitive member. Three or more test pattern sensors are used to detect the chromaticity of the test pattern of the toner image transferred onto the photosensitive member or the intermediate transfer belt, and to detect the test pattern on the photosensitive member or the intermediate transfer belt. In the image forming apparatus in which the developing bias over the entire length of the developing unit and the exposure intensity in the vicinity of the test pattern portion of the photoreceptor or the intermediate transfer belt can be set according to chromaticity,
An image forming apparatus comprising: a detecting unit that detects a rotational position of the photosensitive member.
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63225253A (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Canon Inc | Image recorder |
JP2000098675A (en) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2000162834A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JP2000267363A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2002258614A (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2003131538A (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-09 | Canon Inc | Image forming device |
JP2003255652A (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2004029217A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Ricoh Co Ltd | Method for correcting writing of image forming apparatus, and image forming apparatus |
JP2004061837A (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
JP2005266246A (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, control method thereof, program, recording medium with program recorded thereon, and process cartridge |
JP2006072312A (en) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007148080A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Kyocera Mita Corp | Color image forming apparatus |
JP2007156192A (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007304208A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2008
- 2008-04-28 JP JP2008117462A patent/JP2009265513A/en active Pending
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63225253A (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-20 | Canon Inc | Image recorder |
JP2000098675A (en) * | 1998-09-24 | 2000-04-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2000162834A (en) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Ricoh Co Ltd | Color image forming device |
JP2000267363A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
JP2002258614A (en) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2003131538A (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-09 | Canon Inc | Image forming device |
JP2003255652A (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2004029217A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Ricoh Co Ltd | Method for correcting writing of image forming apparatus, and image forming apparatus |
JP2004061837A (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-26 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus and image forming method |
JP2005266246A (en) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus, control method thereof, program, recording medium with program recorded thereon, and process cartridge |
JP2006072312A (en) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007148080A (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Kyocera Mita Corp | Color image forming apparatus |
JP2007156192A (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007304208A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
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