JP2015176071A - image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作像手段によって作像されたテストトナー像に対するトナー付着量を検知した結果に基づいて、作像手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施す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 performs an image forming condition determining process for determining an image forming condition of an image forming unit based on a result of detecting a toner adhesion amount with respect to a test toner image formed by an image forming unit. It is.
一般に、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置は、潜像担持体たる感光体、これを一様に帯電せしめる帯電装置、帯電後の感光体に潜像を光書込する光書込装置、潜像を現像してトナー像を得る現像装置などからなる作像装置を有している。かかる構成においては、潜像の光書込強度や現像ポテンシャルなどの作像条件が環境に適さないものになると、目標の画像濃度が得られずに画像濃度ずれが発生してしまう。 In general, an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process includes a photosensitive member as a latent image carrier, a charging device that uniformly charges the photosensitive member, and an optical writing device that optically writes a latent image on the charged photosensitive member. The image forming apparatus includes a developing device that develops a latent image to obtain a toner image. In such a configuration, if the image forming conditions such as the optical writing intensity of the latent image and the development potential are not suitable for the environment, the target image density cannot be obtained and an image density shift occurs.
かかる画像濃度ずれの発生を抑え得るものとして、特許文献1に記載の画像形成装置が知られている。この画像形成装置は、次のような作像条件決定処理としてのプロセスコントロール処理を定期的に実施するようになっている。即ち、の階調パターン像を作像し、それを感光体から中間転写ベルトの表面に転写する。その階調パターン像は、互いに画像濃度の異なる複数のテストトナー像を具備しており、それらテストトナー像はベルト移動方向に沿って並んでいる。画像形成装置の制御部は、それらテストトナー像のトナー付着量を反射型フォトセンサーによって検知した結果に基づいて、潜像の光書込強度や現像ポテンシャルなどの作像条件について目標の画像濃度を実現し得る値を決定する。このようなプロセスコントロール処理を定期的に実施することで、環境変動に起因する画像濃度ずれ発生を抑えることができる。
As an apparatus capable of suppressing the occurrence of such image density deviation, an image forming apparatus described in
一方、感光体の感光層(表面層)は経時的に摩耗していき、その摩耗量によっては画像に様々な悪影響を与え得ることが知られている。そこで、特許文献2に記載の画像形成装置は、次のようにして感光層の厚みを推定し、その結果を作像条件の設定に反映させるようになっている。即ち、転写ローラに所定の電圧値の転写バイアスを印加したときに転写ローラと感光体との間に流れる転写電流値が感光体の感光層の厚みに応じた値になることに着目し、その転写電流値を検知した結果に基づいて感光層の厚みを推定している。
On the other hand, it is known that the photosensitive layer (surface layer) of the photoconductor wears with time, and depending on the amount of wear, the image can have various adverse effects. Therefore, the image forming apparatus described in
本発明者らは、実験により、転写電流値の他に、転写ローラに定電流制御で所定の電流値の転写バイアスを印加したときにおける電源からの転写バイアスの出力値(転写電圧値)も、感光体の感光層の厚みに応じた値になることを見出した。よって、転写電流値に限らず、転写電圧値を検知した結果を参照することによっても、感光層の厚みを予測することが可能である。 As a result of experiments, the inventors have also determined, in addition to the transfer current value, the output value (transfer voltage value) of the transfer bias from the power supply when a transfer bias having a predetermined current value is applied to the transfer roller by constant current control. It has been found that the value depends on the thickness of the photosensitive layer of the photoreceptor. Therefore, it is possible to predict the thickness of the photosensitive layer not only by the transfer current value but also by referring to the result of detecting the transfer voltage value.
また、本発明者らは、実験により、感光体の摩耗に伴って感光層の厚みが減少するのに伴って、転写ローラと感光体との間に流れる転写電流の値を大きくするなどして、転写条件の変更による転写性能の向上を図らないと、転写不良を引き起こしてしまうことも見出した。そこで、かかる転写不良の発生を抑えるために、転写電流値又は転写電圧値を検知した結果に基づいて感光体の感光層の厚みを推定し、その結果に基づいて転写条件を決定する処理を定期的に実施する画像形成装置を開発中である。 In addition, the present inventors have shown through experiments that the value of the transfer current flowing between the transfer roller and the photoconductor increases as the thickness of the photoconductive layer decreases as the photoconductor wears. It has also been found that if the transfer performance is not improved by changing the transfer conditions, transfer defects will be caused. Therefore, in order to suppress the occurrence of such a transfer failure, the thickness of the photosensitive layer of the photoconductor is estimated based on the result of detecting the transfer current value or the transfer voltage value, and the process for determining the transfer conditions based on the result is periodically performed. An image forming apparatus is being developed.
この画像形成装置は、前述の処理を定期的に実施することで、感光体の感光層の摩耗に起因する転写不良の発生を抑えることができるようになったが、装置のダウンタイムを増加させてしまうという問題を引き起こしてしまった。具体的には、環境変動に起因する画像濃度ずれの発生を抑えるためにプロセスコントロール処理などの作像条件決定処理を定期的に実施する構成では、その実施によって感光体の帯電電位(帯電バイアス)を定期的に変更することになる。そして、帯電電位を変更すると、感光層の厚みが変化していなくても、転写電流値や転写電圧値が変化してしまうことから、転写電流値や転写電圧値の検知結果に基づく感光層の厚みの推定ができなくなる。このため、プリントジョブを実施していないときに、感光体を所定の帯電電位で帯電させながら転写電流値又は転写電圧値を検知する必要があり、その間、プリントジョブを実施することができなくなることから、ダウンタイムを増加させてしまうのである。 This image forming apparatus can suppress the occurrence of transfer failure due to wear of the photosensitive layer of the photosensitive member by periodically performing the above-described processing, but increases the downtime of the apparatus. It has caused the problem of end. Specifically, in a configuration in which image formation condition determination processing such as process control processing is periodically performed in order to suppress the occurrence of image density deviation due to environmental fluctuation, the charging potential (charging bias) of the photoconductor is determined by the execution. Will be changed regularly. When the charging potential is changed, even if the thickness of the photosensitive layer does not change, the transfer current value and the transfer voltage value change, so the photosensitive layer based on the detection result of the transfer current value and the transfer voltage value is changed. Thickness cannot be estimated. For this reason, it is necessary to detect the transfer current value or the transfer voltage value while charging the photosensitive member at a predetermined charging potential when the print job is not being performed, and during that time, the print job cannot be performed. As a result, downtime is increased.
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置を提供することである。即ち、作像条件の不適化による画像濃度ずれの発生と、潜像担持体の摩耗による転写不良の発生とを抑えつつ、装置のダウンタイムの増加を抑えることができる画像形成装置である。 The present invention has been made in view of the above background, and an object thereof is to provide the following image forming apparatus. That is, the image forming apparatus can suppress an increase in downtime of the apparatus while suppressing occurrence of image density deviation due to improper image forming conditions and occurrence of transfer failure due to wear of the latent image carrier.
上記目的を達成するために、本発明は、潜像を担持する潜像担持体、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段、帯電後の前記潜像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込手段、及び前記潜像を現像してトナー像を得る現像手段を有する作像手段と、前記潜像担持体の表面上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、前記作像手段によって作像されたトナー像に対するトナー付着量を検知する付着量検知手段と、所定の作像条件で前記作像手段に作像させたテストトナー像に対するトナー付着量を前記付着量検知手段に検知させた結果に基づいて、前記作像手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施する制御手段とを備える画像形成装置において、前記作像条件決定処理にて、潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、所定の帯電条件で帯電させた領域を前記転写手段との対向位置に進入させているときの転写電流値又は転写電圧値に基づいて、前記転写手段の転写条件を決定する転写条件決定処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。 To achieve the above object, the present invention provides a latent image carrier that carries a latent image, charging means for charging the surface of the latent image carrier, and writing a latent image on the surface of the latent image carrier after charging. A latent image writing means; an image forming means having a developing means for developing the latent image to obtain a toner image; a transfer means for transferring the toner image on the surface of the latent image carrier to a transfer body; An adhesion amount detection means for detecting a toner adhesion amount with respect to a toner image formed by the image means; and a toner adhesion amount with respect to a test toner image formed on the imaging means under a predetermined image forming condition. And an image forming apparatus including a control unit that performs an image forming condition determining process for determining an image forming condition of the image forming unit based on a result detected by the image forming unit. Of the entire area in the direction of body surface movement, A transfer condition determination process is performed for determining the transfer condition of the transfer unit based on the transfer current value or the transfer voltage value when the region charged under the charging condition is moved to a position facing the transfer unit. As described above, the control means is configured.
本発明によれば、作像条件の不適切化よる画像濃度ずれの発生と、潜像担持体の摩耗による転写不良の発生とを抑えつつ、装置のダウンタイムの増加を抑えることができるという優れた効果がある。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in downtime of an apparatus while suppressing occurrence of image density deviation due to improper image forming conditions and occurrence of transfer failure due to wear of a latent image carrier. There is an effect.
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタについて説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、本プリンタの構成を示す概略構成図である。図1に示されるように、このプリンタは、イエロー(Y),シアン(C),マゼンタ(M),黒(K)の各色の画像を形成するための4つの作像ユニット1Y,1C,1M,1Kを備えている。以下、各符号の添字Y,C,M,Kは、それぞれイエロー、シアン、マゼンタ、黒用の部材であることを示す。Y,C,M,Kの色順は、図1に示される順に限られるものでなく、他の並び順であっても構わない。
Hereinafter, an electrophotographic printer will be described as an example of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the printer. As shown in FIG. 1, this printer has four
図2は、本プリンタにおけるY用の作像ユニットの構成を示す構成図である。図2に示されるように、作像ユニット1Yに具備される潜像担持体たるドラム状の感光体2Yの周囲には、帯電手段たる帯電ローラ3Y、現像手段たる現像装置4Y、クリーニング装置5Yなどが配設されている。ゴムローラからなる帯電ローラ3Yは、感光体2Yの表面に接触しながら回転するようになっている。本プリンタでは、かかる帯電ローラ3Yに対して、図示しない帯電電源によって帯電バイアスを印加することで、帯電ローラ3Yと感光体2Yとの間で放電を発生させて感光体2Yの表面をトナーの帯電極性と同極性に一様に帯電させるようになっている。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of an image forming unit for Y in the printer. As shown in FIG. 2, there are a
現像装置4Y内には、Yトナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤が収容されている。また、現像装置4Yは、感光体2に対向した現像剤担持体たる現像ローラ4aY、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、図示しないトナー濃度センサー等を有している。現像ローラ4aYは、中空で回転自在なスリーブと、これに連れ回らないように内包されるマグネットローラとから構成されている。
A two-component developer containing Y toner and a magnetic carrier is accommodated in the developing
作像ユニット1Yは、感光体2Yと、その周囲に配設される帯電ローラ3Y、現像装置4Y、クリーニング装置5Yとが1つのユニットとして共通の支持体に支持されるプロセスカートリッジとして構成されている。そして、プリンタ本体に対して着脱可能になっており、その寿命到達持に一度に消耗部品を交換できるようになっている。他の作像ユニット1C,1M,1Kは、トナーとしてCトナー、Mトナー、Kトナーを用いるが、それ以外の構成は、Y用の作像ユニットと同様である。
The
作像ユニット1Y,1C,1M,1Kの下方には、潜像書込手段たる光書込ユニット6が配設されている。光書込ユニット6は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各色の感光体2Y,2C,2M,2Kの表面に対してレーザー光Lによる光走査を行う。この光走査により、感光体2Y,2C,2M,2K上の一様帯電後の表面に、イエロー,シアン,マゼンダ,黒用の静電潜像が形成される。
Below the
作像ユニット1Y,1C,1M,1Kの上方には、各色のトナー像を各色の感光体(2Y,2C,2M,2K)から中間転写ベルト7を介して記録シートSに転写する中間転写ユニット8が配置されている。中間転写ベルト7は、複数のローラに張架されながら、少なくともいずれか1つのローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
Above the
転写体としての無端状の中間転写ベルト7は、伸びの少ないフッ素樹脂、PVD、ポリイミド樹脂などからなるベース層と、これのおもて面側に被覆されたフッ素系樹脂等からなる平滑性のよいコート層とを少なくとも具備する多層構造のベルトからなる。中間転写ユニット8は、かかる中間転写ベルト7の他、一次転写ローラ9Y,9C,9M,9K、ブラシローラやクリーニングブレードなどから構成されるクリーニング装置10、二次転写バックアップローラ11、光学センサーユニット20などを備えている。
The endless
転写バイアス部材としての一次転写ローラ9Y,9C,9M,9Kは、中間転写ベルト7を感光体2Y,2C,2M,2Kとの間に挟み込んでいる。これにより、感光体2Y,2M,2C,2Kと、中間転写ベルト7のおもて面とが当接するY,M,C,K用の一次転写ニップが形成されている。中間転写ユニット8は、作像ユニット1Kよりもベルト移動方向下流側で、二次転写バックアップローラ11の近傍にてベルトループ外側に位置する二次転写ローラ12を備えている。二次転写ローラ12は、二次転写バックアップローラ11との間に中間転写ベルト7挟み込んで二次転写ニップを形成している。
二次転写ローラ12の上方には、定着ユニット13が配設されている。定着ユニット13は、互いに回転しながら当接して定着ニップを形成する定着ローラと加圧ローラとを備えている。定着ローラは、ハロゲンヒータを内蔵し、定着ローラ表面が所定の温度となるように、図示しない電源からのヒータへ電力が供給され、加圧ローラとの間に定着ニップを形成している。
A fixing
プリンタ本体の下部には、出力画像が記録される記録媒体たる記録シートSを複数枚重ねて収容する給紙カセット14a、14b、図示しない給紙ローラ、レジストローラ対15などが配設されている。また、プリンタ本体の側面には、側面から手差しで給紙を行うための手差しトレイ14cが備えられている。また、中間転写ユニット8や定着ユニット13の図中右側には、両面印刷時に記録シートSを再び二次転写ニップへ搬送するための両面ユニット16が設けられている。
At the bottom of the printer main body, paper feed cassettes 14a and 14b for storing a plurality of recording sheets S as recording media on which output images are recorded, a paper feed roller (not shown), a resist
プリンタ本体の上部には、作像ユニット1Y,1C,1M,1Kの現像装置へトナーを補給するトナー補給容器17Y、17C、17M、17Kが配設されている。また、プリンタ本体には、図示していない廃トナーボトル、電源ユニットなども設けられている。
At the upper part of the printer main body,
次に、プリンタの動作について説明する。まず、帯電ローラ3Yに対して図示しない帯電電源よって所定の帯電バイアスが印加されながら、感光体2Yが回転駆動せしめられる。感光体2Y表面は、帯電バイアスとの対向位置を通過するのに伴って一様に帯電せしめられる。所定の電位に帯電した感光体2Yの表面には、光書込ユニット6によって画像データに基づくレーザー光Lの走査がなされ、これによって感光体2Yに静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体2Yの表面が感光体2Yの回転に伴って現像装置4Yに到達すると、感光体2Yと対向配置される現像ローラ4aYにより、感光体2Yの表面の静電潜像にYトナーが供給される。これにより、感光体2Yの表面にYトナー像が形成される。現像装置3Y内には、図示しないトナー濃度センサーの出力に応じて、トナー補給容器17Yから適量のYトナーが補給される。
Next, the operation of the printer will be described. First, the
同様の動作が作像ユニット1C,M,Kにおいても所定のタイミングで行われる。これにより、感光体2Y,2C,2M,2Kの表面に、Y,C,M,Kトナー像が形成される。これらY,C,M,Kトナー像は、Y,C,M,K用の一次転写ニップで中間転写ベルト7のおもて面に順に重ね合わせて一次転写されていく。この一次転写は、一次転写ローラ9Y,9C,9M,9Kに、図示しない転写電源によってトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。
Similar operations are performed at predetermined timings in the
記録シートSは、給紙カセット14a、14b、もしくは手差しトレイ14cのいずれかから搬送され、レジストローラ対15に到達したところで一旦停止する。そして、所定のタイミングに合せてレジストローラ対15が回転して記録シートSを二次転写ニップへ向けて送り出す。
The recording sheet S is conveyed from one of the paper feed cassettes 14 a and 14 b or the manual feed tray 14 c and stops once when it reaches the
中間転写ベルト7上に重ね合わされたY,C,M,Kトナー像は、二次転写ローラ12と中間転写ベルト7とが当接する二次転写ニップで記録シートSに二次転写される。この二次転写は、図示しない二次転写電源によって二次転写ローラ12にトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。記録シートSは、二次転写ニップを出た後に定着ユニット13に向けて搬送されて定着ニップに挟み込まれる。記録シートS上のトナー像は、定着ニップにて定着ローラからの熱により加熱定着される。トナー像が定着せしめられた記録シートSは、片面印刷の場合には、各搬送ローラによって機外に排出される。また、両面印刷の場合、記録シートSは、各搬送ローラによって両面ユニット16へ搬送されて反転され、先に画像が形成された面とは反対側の面に、上述したように画像が形成された後に機外に排出される。
The Y, C, M, and K toner images superimposed on the
本プリンタにおいては、環境変動や経時における画像品質の安定化を図るために、所定のタイミングでプロセスコントロールと呼ばれる作像条件決定処理を実施する。プロセスコントロール処理では、感光体2Yに複数のパッチ状Yトナー像(テストトナー像)からなるY階調パターン像を作像し、それを中間転写ベルト7に転写する。また、感光体2C,2M,2Kにも、同様にしてC,M,K階調パターン像を形成する。そして、それらの階調パターン像における各トナー像のトナー付着量を、光学センサーユニット20で検出し、その検出結果に基づいて、現像スリーブに印加する現像バイアスや、帯電ローラに印加する帯電バイアスなどの作像条件を調整する。
In this printer, an imaging condition determination process called process control is performed at a predetermined timing in order to stabilize image quality over time and environmental fluctuations. In the process control process, a Y gradation pattern image composed of a plurality of patch-like Y toner images (test toner images) is formed on the
図3は、本プリンタの電気回路の要部を示すブロック図である。同図に示されるように、制御部30には、作像ユニット1Y,1C,1M,1K、光書込ユニット6、給紙モータ81、レジストモータ82、中間転写ユニット8、光学センサーユニット20などが電気的に接続されている。この制御部30は、演算処理や各種プログラムを実行するCPU30aと、データを記憶するRAM30bと、不揮発性メモリー30cとを備えている。なお、給紙モータ81は、各給紙カセットや給紙トレイの給紙ローラの駆動源になっている。また、レジストモータ82は、レジストローラの駆動源になっている。
FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the electric circuit of the printer. As shown in the figure, the
光学センサーユニット20は、中間転写ベルト7のベルト幅方向に所定の間隔をおいて並ぶ複数の反射型フォトセンサーからなる光学センサーを有している。それぞれの光学センサーは、中間転写ベルト7や中間転写ベルト7上の後述するパッチ像(パッチ状トナー像)の光反射率に応じた信号を出力するように構成されている。この光学センサーは、4つ設けられている。そのうちの3つは、Y,M,Cトナー像やY,C,M付着トナーに応じた出力を行えるように、ベルト表面上における正反射光及び拡散反射光の両方をとらえて、それぞれの光量に応じた出力を行う。残りの1つは、Kトナー像やK付着トナーに応じた出力を行うように、ベルト表面上における正反射光だけをとらえてその光量に応じた出力を行う。
The
制御部30は、図示しない主電源の投入時や、所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上のプリントを出力したあとの待機時など、所定のタイミングで、プロセスコントロール処理を実施する。具体的には、この所定のタイミングが到来すると、感光体2Y,2C,2M,2Kを回転させながらそれぞれを一様に帯電せしめる。この帯電については、帯電バイアスVcとして通常のプリント時における一様な値(例えば−700V)とは異なり、その絶対値を大きくしていく。光書込ユニット6によるレーザー光Lの走査によって感光体2Y,2C,2M,2Kに、Yパッチ像,Cパッチ像、Mパッチ像、Kパッチ像用の静電潜像をそれぞれ形成する。それらを現像装置12Y,12C,12M,12Kによって現像することで、感光体2Y,2C,2M,2K上にY,C,M,K階調パターン像を形成する。なお、現像の際に、制御部30は、各色の現像ローラ(4a)に印加する現像バイアスVbの絶対値も徐々に大きくしていく。現像バイアスVb、帯電バイアスVcは、何れも負極性のDCバイアスからなる。
The
Y,C,M,K階調パターン像は、図4に示されるように、中間転写ベルト7上に重なり合わずに、ベルト幅方向に並ぶように転写される。具体的には、Y階調パターン像Syは、中間転写ベルト7の幅方向における一端部に転写される。また、C階調パターン像Scは、ベルト幅方向において、Y階調パターン像よりも少し中央側にずれた位置に転写される。また、M階調パターン像Smは、中間転写ベルト7の幅方向におけるC階調パターン像の隣りに転写される。また、K階調パターン像Skは、ベルト幅方向における他端部に転写される。
As shown in FIG. 4, the Y, C, M, and K gradation pattern images are transferred so as to be aligned in the belt width direction without overlapping on the
光学センサーユニット20は、互いにベルト幅方向の異なる位置でベルトの光反射特性を検知するY用光学センサー21Y、C用光学センサー21C、M用光学センサー21M、及びK用光学センサー21Kを有している。これら4つの光学センサーのうち、K用光学センサー21Kは、Kトナーの付着に起因するベルト表面の光反射特性の変化を検知するように、正反射光だけを検知するものを採用している。これに対し、その他の光学センサーは、Y,C又はMトナーの付着に起因するベルト表面の光反射特性の変化を検知するように、正反射光と拡散反射光との両方を検知するタイプのものである。
The
Y用光学センサー21Yは、中間転写ベルト7の幅方向の一端部に形成されたY階調パターン像SyのYパッチ像のYトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、C用光学センサー21Cは、ベルト幅方向において、Y階調パターン像Syの近くに位置するC階調パターン像ScのCパッチ像のCトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、また、M用光学センサー21Mは、ベルト幅方向において、C階調パターン像Scの近くに位置するM階調パターン像SmのMパッチ像のMトナー付着量を検知する位置に配設されている。また、K用光学センサー21Kは、中間転写ベルト7の幅方向の一端部に形成されたK階調パターン像SkのKパッチ像のKトナー付着量を検知する位置に配設されている。
The Y optical sensor 21Y is disposed at a position for detecting the Y toner adhesion amount of the Y patch image of the Y gradation pattern image Sy formed at one end of the
制御部30は、光学センサーユニット20の4つの光学センサーから順次送られてくる出力信号に基づいて、各色のパッチ像の光反射率を演算し、演算結果に基づいてトナー付着量を求めてRAM30aに格納していく。なお、中間転写ベルト7の走行に伴って光学センサーユニット20との対向位置を通過した各色の階調パターン像は、クリーニング装置10によってベルトおもて面からクリーニングされる。
The
Y,M,C,Kの階調パターン像(Sk、Sm、Sc、Sy)におけるパッチ像のトナー付着量は、最小で0.1[mg/cm2]、最大で0.55[mg/cm2]ほどある。また、トナーのQ/d分布を測定すると、ほぼ正規帯電極性に揃っている。 The toner adhesion amount of the patch image in the Y, M, C, K gradation pattern images (Sk, Sm, Sc, Sy) is 0.1 [mg / cm 2 ] at the minimum and 0.55 [mg / cm at the maximum. cm 2 ]. Further, when the Q / d distribution of the toner is measured, it is almost aligned with the normal charging polarity.
制御部30は、各色の階調パターン像における各パッチ像のトナー付着量に基づいて、作像装置1Y,1C,1M,1Kの作像条件をそれぞれ決定する。具体的には、パッチ像におけるトナー付着量を検知した結果と、各パッチ像を作像したときの現像ポテンシャルとに基づいてその直線グラフを示す関数(y=ax+b)を回帰分析によって計算する。そして、この関数に画像濃度の目標値を代入することで適切な現像バイアス値を算出する。
The
制御部30の不揮発メモリー30cには、数十通りの現像バイアス値と、それぞれに個別に対応する適切な感光体帯電電位(以下、帯電電位Vdという)とが予め関連付けられている作像条件データテーブルが格納されている。制御部30は、作像装置1Y,1C,1M,1Kについて、それぞれこの作像条件テーブルの中から、現像バイアス値の算出結果に最も近い値の現像バイアス値と、これに対応する帯電電位Vdとを特定する。そして、以降のプリントジョブにおいて、特定結果と同じ作像条件で作像を行うことで、設置環境や経時トナー劣化が生じても、目標値に近い画像濃度で安定した画像形成を行うことができる。
In the
転写電源ユニット52は、一次転写ローラ9Y,9C,9M,9Kに印加するためのY,C,M,K用の一次転写バイアスをそれぞれ個別に定電流制御で出力するようになっている。このように、一次転写バイアスを定電流制御で出力する構成では、経時で感光体の感光層が削れていくと、それに伴って感光体の静電容量Cが大きくなることから、次式で示されるように、一次転写電圧Vが小さくなる。
「Q=C×V=Sε/d×V」
The transfer
“Q = C × V = Sε / d × V”
この式において、Qは感光体の電荷量、Cは静電容量、Vは一次転写電圧、Sは感光体の面積、εは感光体の誘電率、dは感光層の厚みをそれぞれ表している。感光層の厚みdが経時的に小さくなっていくと、一次転写バイアスを定電流制御で出力している条件(一定の電荷量Qで出力している条件)では、一次転写電圧Vが小さくなる。つまり、感光層の厚みdが小さくなると、一次転写電界強度が小さくなる。これにより、図5に示されるように一次転写率と一次転写電流との関係を示すグラフが高電流側へシフトし、設定電流値のままでは所望の一次転写率が得られなくなる。このため、経時で安定した画像を提供することができなくなってしまう。 In this equation, Q is the charge amount of the photoreceptor, C is the capacitance, V is the primary transfer voltage, S is the area of the photoreceptor, ε is the dielectric constant of the photoreceptor, and d is the thickness of the photosensitive layer. . When the thickness d of the photosensitive layer decreases with time, the primary transfer voltage V decreases under the condition that the primary transfer bias is output by constant current control (the condition that the constant charge amount Q is output). . That is, as the photosensitive layer thickness d decreases, the primary transfer electric field strength decreases. As a result, as shown in FIG. 5, the graph showing the relationship between the primary transfer rate and the primary transfer current is shifted to the high current side, and the desired primary transfer rate cannot be obtained with the set current value. For this reason, it becomes impossible to provide a stable image over time.
本プリンタでは、上述したように、電源投入時あるいは所定枚数の作像を行う度にプロセスコントロール処理を実施する。この際、各色においてそれぞれ互いにトナー付着量の異なる十個のパッチ像を作像するために、現像バイアス値、および帯電バイアス値を徐々に大きくする。定電流制御で一定の電流値の一次転写バイアスを出力しながら、中間転写ベルト7上に階調パターン像を転写するのであるが、階調パターン像の画像面積率が比較的低いことから、一次転写バイアスの出力電圧値(一次転写電圧)が帯電電位Vdに大きく依存する。このため、図6及び図7に示されるように、互いに異なる帯電電位Vdの条件で作像された各パッチ像は、互いに異なる一次転写電圧の条件で一次転写される。転写電源ユニット52は、それぞれの一次転写バイアスの出力電圧値を個別に検知するY,C,M,K用の電圧検知部を有している。これにより、Y,C,M,Kにおける一次転写電圧を個別に検知することができる。
In this printer, as described above, the process control process is performed when the power is turned on or whenever a predetermined number of images are formed. At this time, the development bias value and the charging bias value are gradually increased in order to form ten patch images having different toner adhesion amounts for each color. The gradation pattern image is transferred onto the
制御部30は、プロセスコントロール処理において、転写条件決定処理を実施する。この転写条件決定処理では、各色についてそれぞれ、転写条件として、転写電源ユニット52からの一次転写電流の出力目標値を決定する。具体的には、一次転写電圧及び帯電バイアスの組み合わせと、感光層の厚みdとの関係を示す厚みデータテーブルを不揮発メモリー30cに記憶している。そして、Y,C,M,Kのパッチ像についてそれぞれ、一次転写ニップに進入したときの一次転写電圧の値を転写電源ユニット52に検知させる。そそいて、その検知結果及びパッチ像形成時の帯電バイアス値の組み合わせに対応する厚みdを厚みデータテーブルから特定する。その後、特定した厚みdについて、所定の閾値よりも小さいか否かを判定し、小さくない場合には、一次転写電流の出力目標値としてそれまでと同じ値を決定する。これに対し、厚みが閾値よりも小さい場合には、図8に示されるように、出力目標値として、それまでよりも大きな値を決定する。これにより、一次転写電圧の値をより大きくすることで、厚みdが閾値よりも小さくなっている条件下でも所望の一次転写率を確保して、安定した画像を出力することができる。
The
厚みdの予測に用いるパッチ像としては、複数のパッチ像のうち、例えば600[V]の帯電バイアスの条件で形成されたものを用いる。このパッチ像を一次転写ニップに進入させるタイミングを計時処理によって判定し、そのタイミングが到来したときの一次転写電圧の検知結果を転写電源ユニット52から取得する。そして、取得結果に対応する厚みdを厚みデータテーブルから特定し、特定結果が閾値よりも小さい場合に、一次転写電流の出力目標値として、通常よりも大きな値を決定する。例えば、初期の厚みdが40[μm]である場合、中温中湿環境(MM)下で600[V]の帯電バイアスを印加したときの転写電圧が1.5[kV]であるとする。そして、閾値を35[μm]に設定したとする。パッチ像を一次転写ニップに進入させたときの一次転写電圧が1.2[kV]だった場合に、図9、図10に示されるように、感光層の厚みdは34[μm]と予測される。厚みdの予測結果が閾値よりも小さくなるので、一次転写電流の出力目標値がそれまでよりも2[μA]だけ引き上げられる。但し、厚みdの予測精度を上げるために、十点のパッチ像(十段階の帯電バイアス値)のうち、半分以上のパッチ像における検知結果が閾値よりも小さくなった場合にだけ、出力目標値を引き上げるようにしてもよい。
As a patch image used for predicting the thickness d, an image formed from a plurality of patch images, for example, under a charging bias condition of 600 [V] is used. The timing at which the patch image enters the primary transfer nip is determined by a time measurement process, and the detection result of the primary transfer voltage when the timing arrives is acquired from the transfer
厚みdの閾値を35[μm]以下に設定し、それよりも小さくなったら出力目標値を2[μA]引き上げる例について説明したが、これに限らず、閾値を複数設け、それぞれを超える度に出力目標値をそれぞれ引き上げる構成としてもよい。なお、実施形態に係るプリンタでは、プロセス線速120[mm/sec]を設定しているが、ユーザーの命令に応じてプロセス線速を変化させる構成では、プロセス線速に応じて出力目標値の補正量を変化させてもよい。 The example in which the threshold value of the thickness d is set to 35 [μm] or less and the output target value is increased by 2 [μA] when the threshold value is smaller than that is described. However, the present invention is not limited to this. It is good also as a structure which raises each output target value. In the printer according to the embodiment, the process line speed 120 [mm / sec] is set. However, in the configuration in which the process line speed is changed according to a user command, the output target value is set according to the process line speed. The correction amount may be changed.
次に、実施形態に係る複写機に、より特徴的な構成を付加した実施例のプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例に係るプリンタの構成は、実施形態と同様である。 Next, a printer according to an example in which a more characteristic configuration is added to the copier according to the embodiment will be described. Unless otherwise specified below, the configuration of the printer according to the example is the same as that of the embodiment.
実施形態に係るプリンタでは、パッチ像を一次転写ニップに進入させた際の一次転写電圧の検知結果を厚みdの予測に用いているが、その検知結果は、中間転写ベルト7の電気抵抗に応じて変化する。そして、中間転写ベルト7の電気抵抗は環境変動や劣化度合いなどに応じて経時的に変化する。よって、単に一次転写電圧の検知結果だけに基づいて厚みdを予測する場合には、中間転写ベルト7の電気抵抗によっては、厚みdの予測値と実際の厚みとに大きな誤差を発生させるおそれがある。
In the printer according to the embodiment, the detection result of the primary transfer voltage when the patch image enters the primary transfer nip is used to predict the thickness d. The detection result depends on the electrical resistance of the
そこで、実施例に係るプリンタでは、中間転写ベルト7の電気抵抗を測定するベルト抵抗検知手段を備えている。このベルト抵抗検知手段は、図12に示されるように、第1金属ローラ71、第2金属ローラ72、電流検知部73、電源74などから構成される。中間転写ベルト7のループ外側に配設された第1金属ローラ71と、ループ内側に配設された第2金属ローラ72とは、互いの間に中間転写ベルト7を挟み込んでいる。そして、第1金属ローラ71は接地されている一方で、第2金属ローラ72には電源74によって所定のバイアスが印加される。
Therefore, the printer according to the embodiment includes a belt resistance detection unit that measures the electrical resistance of the
電源74によって第2金属ローラ72に所定のバイアスを印加すると、電流検知部73に対して中間転写ベルト7の電気抵抗に応じた電流が流れる。つまり、電流検知部73による電流の検知結果は、中間転写ベルト7の電気抵抗に応じた値になる。制御部30は、その検知結果と、電気抵抗との関係を示すアルゴリズムを不揮発性メモリー30cに記憶している。そして、検知結果に対応する電気抵抗値を前述のアルゴリズムから特定する。
When a predetermined bias is applied to the
図12は、パッチ像を一次転写ニップに進入させたときの一次転写電圧と、感光体の帯電電位Vdとの関係を示すグラフである。このグラフは、中間転写ベルト7の電気抵抗に応じて変化する。具体的には、中間転写ベルト7の電気抵抗が高くなるほど、グラフの高さ位置が低くなって、一次転写電圧がより低い値になる。そこで、制御部30は、電気抵抗の検知結果に応じて、一次転写電圧の検知結果を補正する。これにより、厚みdの予測に用いる一次転写電圧を、厚みdにより近い値に補正することで、中間転写ベルト7の電気抵抗の変動による厚みdの予測精度の悪化を回避している。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the primary transfer voltage when the patch image enters the primary transfer nip and the charging potential Vd of the photoreceptor. This graph changes according to the electric resistance of the
本プリンタは、第1金属ローラ71及び第2金属ローラ72をそれぞれ中間転写ベルト7に接離させる図示しない接離機構を有している。そして、制御部30は、接離機構の駆動を制御することで、中間転写ベルト7の電気抵抗を測定するときだけ、第1金属ローラ71や第2金属ローラ72を中間転写ベルト7に当接させる。電気抵抗を測定しないときには、2つの金属ローラをそれぞれ中間転写ベルト7から離間させる。これにより、中間転写ベルト7と金属ローラとの摺擦時間を減らして、常時接触させている場合に比べて中間転写ベルト7への負担を減らすことで、中間転写ベルト7の寿命低下を抑えることができる。
This printer has a contact / separation mechanism (not shown) that makes the
次に、実施例に係るプリンタにおける構成の一部を、他の構成に変更した変形例に係るプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、変形例に係るプリンタの構成は、実施例と同様である。 Next, a printer according to a modified example in which a part of the configuration of the printer according to the embodiment is changed to another configuration will be described. Unless otherwise specified, the configuration of the printer according to the modification is the same as that of the embodiment.
変形例に係るプリンタにおいては、転写条件決定処理にて、転写条件として、一次転写電流の出力目標値を決定する代わりに、感光体と中間転写ベルト7との線速差を決定する。具体的には、感光層の厚みdの減少に伴って、感光体の線速を速くする。感光体の線速を速くするほど、一次転写ニップ内においてトナー像に大きなせん断力を付与することになるので、一次転写率を向上させることができる。
In the printer according to the modification, instead of determining the output target value of the primary transfer current as the transfer condition in the transfer condition determination process, the linear velocity difference between the photoconductor and the
制御部30は、厚みdの予測結果が所定の閾値以上である場合には、感光体の線速(ひいては線速差)として、標準値を決定する。そして、その標準値が得られるように、感光体の駆動モータを制御する。一方、厚みdの予測結果が閾値よりも小さい場合には、感光体の線速を標準値よりも0.5[%]だけ速くした値に決定する。これにより、一次転写ニップ内でのトナー像のせん断力を増加させて、図13に示されるように、一次転写率を向上させることで、厚みdの低下による転写不良の発生を抑える。
When the predicted result of the thickness d is equal to or greater than a predetermined threshold, the
なお、本プリンタでは、感光体の線速の増加率を標準値に対して0.5[%]よりも大きくしてしまうと、振動によるバンディングに起因する画像劣化を引き起こし易くなる。よって、0.5[%]を超えない範囲で、線速を増加させている。 In this printer, if the rate of increase of the linear velocity of the photosensitive member is made larger than 0.5% with respect to the standard value, image deterioration due to banding due to vibration is likely to occur. Therefore, the linear velocity is increased within a range not exceeding 0.5 [%].
但し、厚みdの予測精度を向上させるために、10個のパッチ像のうち(十段階の帯電バイアス値)のうち、半分以上のパッチ像について厚みdの予測結果が閾値よりも小さくなった場合にだけ、感光体の線速を標準値よりも0.5[%]増加させてもよい。また、図14に示されるように、閾値を複数設定して、それぞれの閾値に対応させて線速の増加率を異ならせてもよい。 However, in order to improve the prediction accuracy of the thickness d, the prediction result of the thickness d is smaller than the threshold value for more than half of the ten patch images (ten-stage charging bias value). Only the linear velocity of the photosensitive member may be increased by 0.5 [%] from the standard value. Further, as shown in FIG. 14, a plurality of threshold values may be set, and the linear velocity increase rate may be varied in accordance with each threshold value.
なお、厚みdの低下に伴う画像濃度不足を抑制する狙いで、感光体のトナー量を増加させる方法も考えられるが、この場合、感光体から中間転写ベルト7へトナー像を一次転写する際にトナーを散らせて画チリを発生させる可能性を高めてしまう。画像チリを発生させないで画像濃度不足を抑制するという観点から、本プリンタのように、感光体と中間転写ベルトとの線速差を異ならせる方法が有効である。また、始めから線速差を設けておき、常に一次転写効率を高める方法を採用すると、線速差による感光体やベルトへの負荷を常にかけてしまうことになる。よって、厚みdが閾値を下回った場合だけ、線速差を設けるようにすることが望ましい。
Note that a method of increasing the toner amount of the photoconductor for the purpose of suppressing the image density shortage accompanying the decrease in the thickness d is also conceivable, but in this case, when the toner image is primarily transferred from the photoconductor to the
なお、線速差を設ける方法として、厚みdの低下に伴って感光体の線速を速くする方法を採用しているが、厚みdの低下に伴って中間転写ベルト7の線速を速くしてもよい。但し、後者の場合には、記録シート上の出力画像の伸びを抑えるために、線速の増加に伴って、光書込ユニット6による潜像の書き込み開始タイミングを早くすることが望ましい。
As a method of providing the linear velocity difference, a method is adopted in which the linear velocity of the photosensitive member is increased as the thickness d decreases. However, the linear velocity of the
本発明が適用可能な画像形成装置は複合機に限られず、一般的な電子写真プロセスを用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等にも、本発明の適用が可能である。 The image forming apparatus to which the present invention can be applied is not limited to a multifunction peripheral, and the present invention can also be applied to a copying machine, a printer, a facsimile, a plotter, and the like using a general electrophotographic process.
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
[態様A]
潜像を担持する潜像担持体(例えば感光体2Y,2C,2M,2K)、前記潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段(例えば帯電ローラ3Y)、帯電後の前記潜像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込手段(例えば光書込ユニット6)、及び前記潜像を現像してトナー像を得る現像手段(例えば現像装置4Y)を有する作像手段(例えば作像装置1Y,1C,1M,1K)と、前記潜像担持体の表面上のトナー像を転写体(例えば中間転写ベルト7)に転写する転写手段(例えば一次転写ローラ9Y,9C,9M,9K)と、前記作像手段によって作像されたトナー像に対するトナー付着量を検知する付着量検知手段(例えば光学センサーユニット20)と、所定の作像条件で前記作像手段に作像させたテストトナー像に対するトナー付着量を前記付着量検知手段に検知させた結果に基づいて、前記作像手段の作像条件を決定する作像条件決定処理を実施する制御手段(例えば制御部30)とを備える画像形成装置において、前記作像条件決定処理にて、潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、所定の帯電条件で帯電させた領域を前記転写手段との対向位置に進入させているときの転写電流値又は転写電圧値に基づいて、前記転写手段の転写条件を決定する転写条件決定処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。
What has been described above is merely an example, and the present invention has a specific effect for each of the following modes.
[Aspect A]
A latent image carrier (eg, photoconductors 2Y, 2C, 2M, 2K) that carries a latent image, a charging means (eg, charging
かかる構成においては、作像条件決定処理を実施して作像条件の適切化を図ることで、作像条件の不適切化による画像濃度ずれの発生を抑えることができる。
また、転写電圧の変化や転写電流の変化など、転写手段の周辺で認められる電気特性に基づいて、転写条件として、潜像担持体の摩耗量に応じた条件を決定する転写条件決定処理を実施することで、潜像担持体の摩耗による転写不良の発生を抑えることができる。
更に、次に説明する理由により、装置のダウンタイムの発生を抑えることができる。即ち、一般的な作像条件決定処理では、作像手段の作像性能を正確に把握する狙いから、通常のプリントジョブにおける潜像担持体の帯電電位の設定とは無関係に、潜像担持体を所定の帯電電位で帯電させるタイミングを設ける。例えば、10個のテストトナー像からなる階調パターン像を形成する際に、予め定められた所定の帯電電位で帯電させた潜像担持体にそれぞれのテストトナー像のための潜像を書き込む構成の画像形成装置が知られている。この構成では、通常のプリントジョブにおける潜像担持体の帯電電位の設定にかかわらず、作像条件決定処理のときに潜像担持体におけるテストトナー像の潜像書き込み領域を所定の帯電電位で帯電させている。また、潜像担持体における個々のテストトナー像の潜像書き込み領域を互いに異なる帯電電位で帯電させるものの、1個目のテストトナー像の潜像書き込み領域は必ず所定の第1帯電電位で帯電させる画像形成装置も知られている。この構成では、通常のプリントジョブにおける潜像担持体の帯電電位の設定にかかわらず、作像条件決定処理のときに潜像担持体における1個目のテストトナー像の潜像書き込み領域を所定の第1帯電電位で帯電させている。このように、作像条件決定処理では、通常のプリントジョブにおける潜像担持体の帯電電位の設定とは無関係に、潜像担持体を所定の帯電電位で帯電させるタイミングを設けるのが一般的である。態様Aでは、作像条件決定処理において、潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、前述のように所定の帯電条件で帯電させた領域を転写手段との対向位置に進入させているときの転写電流値又は転写電圧を把握する。これにより、装置のダウンタイムを増やすことなく、潜像担持体における所定の帯電電位で帯電させた領域を転写手段との対向位置に進入させているときの転写電流値又は転写電圧値を把握することで、装置のダウンタイムの発生を抑えることもできるのである。
In such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of an image density shift due to improper image forming conditions by executing the image forming condition determination process and optimizing the image forming conditions.
Also, transfer condition determination processing is performed to determine conditions according to the amount of wear of the latent image carrier as transfer conditions based on electrical characteristics recognized around the transfer means, such as changes in transfer voltage and transfer current. By doing so, it is possible to suppress the occurrence of transfer failure due to wear of the latent image carrier.
Furthermore, the occurrence of downtime of the apparatus can be suppressed for the reason described below. That is, in the general image forming condition determination process, the latent image carrier is used regardless of the setting of the charged potential of the latent image carrier in a normal print job in order to accurately grasp the image forming performance of the image forming means. Is provided with a timing for charging the at a predetermined charging potential. For example, when forming a gradation pattern image composed of 10 test toner images, the latent image for each test toner image is written on a latent image carrier charged at a predetermined charging potential. An image forming apparatus is known. In this configuration, the latent image writing area of the test toner image on the latent image carrier is charged at a predetermined charging potential during the image forming condition determination process, regardless of the setting of the latent image carrier charging potential in a normal print job. I am letting. Although the latent image writing areas of the individual test toner images on the latent image carrier are charged with different charging potentials, the latent image writing area of the first test toner image is always charged with the predetermined first charging potential. An image forming apparatus is also known. In this configuration, the latent image writing area of the first test toner image on the latent image carrier is set to a predetermined value during the image formation condition determination process regardless of the setting of the charging potential of the latent image carrier in a normal print job. Charging is performed at the first charging potential. As described above, in the image forming condition determination process, it is common to provide a timing for charging the latent image carrier at a predetermined charging potential regardless of the setting of the charging potential of the latent image carrier in a normal print job. is there. In the aspect A, in the image forming condition determination process, when the area charged under the predetermined charging condition is entered into the position facing the transfer unit in the entire area in the surface movement direction of the latent image carrier. To determine the transfer current value or transfer voltage. Thereby, without increasing the downtime of the apparatus, the transfer current value or the transfer voltage value when the region charged with the predetermined charging potential in the latent image carrier is made to enter the position facing the transfer means is grasped. As a result, the occurrence of downtime of the apparatus can also be suppressed.
[態様B]
態様Bは、態様Aにおいて、前記転写手段として、前記潜像担持体との対向位置に配設されて転写バイアスが印加される転写バイアス部材(例えば一次転写ローラ9Y,C,M,K)を具備するものを用い、前記転写バイアスを出力する転写電源(例えば転写電源ユニット52)として、前記転写バイアスを定電流制御で出力するものを用い、前記転写条件決定処理にて、前記転写電源から所定の電流値の転写バイアスを出力させているときの前記転写電源からの出力電圧値を前記転写電圧値として把握し、把握結果に基づいて前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、転写電源の出力電圧値に基づいて、潜像担持体の摩耗量を予測することができる。
[Aspect B]
Aspect B is a transfer bias member (for example,
[態様C]
態様Cは、態様A又はBにおいて、前記転写条件決定処理にて、前記転写電流値又は前記転写電圧値に基づいて前記潜像担持体の表面層の厚みを推定し、推定結果に基づいて前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、表面層(例えば感光層)の厚みの推定結果に基づいて、転写条件を適切なものに補正することができる。
[Aspect C]
Aspect C, in aspect A or B, in the transfer condition determination process, estimates the thickness of the surface layer of the latent image carrier based on the transfer current value or the transfer voltage value, and based on the estimation result, The control means is configured to perform processing for determining transfer conditions. In this configuration, the transfer condition can be corrected to an appropriate one based on the estimation result of the thickness of the surface layer (for example, the photosensitive layer).
[態様D]
態様Dは、態様Bにおいて、前記転写条件決定処理にて、前記転写条件として、前記転写バイアスの定電流制御に用いられる電流の出力目標値を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、出力電流目標値を補正することで、潜像担持体の摩耗による転写効率の悪化を抑えることができる。
[Aspect D]
In the aspect D, in the aspect B, in the transfer condition determination process, the control unit is configured to execute a process of determining an output target value of a current used for constant current control of the transfer bias as the transfer condition. It is characterized by comprising. In such a configuration, it is possible to suppress deterioration of transfer efficiency due to wear of the latent image carrier by correcting the output current target value.
[態様E]
態様Eは、態様A〜Cの何れかにおいて、前記転写条件決定処理にて、前記転写条件として、前記潜像担持体と前記転写体との線速差を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、線速差を補正することで、潜像担持体の摩耗による転写効率の悪化を抑えることができる。
[Aspect E]
In the aspect E, in any of the aspects A to C, in the transfer condition determination process, as the transfer condition, a process of determining a linear velocity difference between the latent image carrier and the transfer body is performed. The control means is configured. In such a configuration, it is possible to suppress deterioration in transfer efficiency due to wear of the latent image carrier by correcting the linear velocity difference.
[態様F]
態様Fは、態様A〜Eの何れかにおいて、前記転写手段として、無端状の中間転写ベルトと、前記潜像担持体と自らとの間に前記中間転写ベルトを挟み込んだ状態で転写バイアスが印加される転写バイアス部材(例えば一次転写ローラ9Y,9C,9M,9K)とを具備するものを用い、前記中間転写ベルトの電気抵抗を検知するベルト抵抗検知手段(例えば第1金属ローラ71、第2金属ローラ72、電流検知部73など)を設け、且つ、前記転写条件決定処理にて、前記転写電流値又は転写電圧値に加えて、前記ベルト抵抗検知手段による検知結果にも基づいて、前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、中間転写ベルト7の電気抵抗の経時変動に起因する転写条件についての決定条件の不適切化を抑えることができる。
[Aspect F]
In aspect F, in any one of aspects A to E, as the transfer unit, a transfer bias is applied in a state where the intermediate transfer belt is sandwiched between the endless intermediate transfer belt and the latent image carrier and itself. Belt resistance detecting means (for example, the
[態様G]
態様Gは、態様Fにおいて、前記ベルト抵抗検知手段として、前記中間転写ベルトのおもて面に当接する第1ローラ(例えば第1金属ローラ71)と、前記中間転写ベルトの裏面に当接する第2ローラ(第2金属ローラ72)と、前記第1ローラ又は前記第2ローラに電圧を印加する電圧印加手段と、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に流れる電流値を検知する電流検知手段(例えば電流検知部73)とを具備し、前記電流値に基づいて前記中間転写ベルトの電気抵抗を算出するもの、を用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、電流検知手段による電流の検知結果に基づいて中間転写ベルト7の電気抵抗を算出することができる。
[Aspect G]
An aspect G is the aspect F according to the aspect F, wherein the belt resistance detecting means includes a first roller (for example, a first metal roller 71) that contacts the front surface of the intermediate transfer belt and a back surface of the intermediate transfer belt. Two rollers (second metal roller 72), voltage applying means for applying a voltage to the first roller or the second roller, and a current for detecting a current value flowing between the first roller and the second roller It has a detecting means (for example, a current detecting unit 73), and uses the one that calculates the electric resistance of the intermediate transfer belt based on the current value. With this configuration, the electric resistance of the
[態様H]
態様Hは、態様Gにおいて、前記第1ローラ及び前記第2ローラをそれぞれ前記中間転写ベルトに対して接離させる接離手段を前記ベルト抵抗検知手段に設け、前記ベルト抵抗検知手段に前記電気抵抗を検知させないときには、前記接離手段によって前記第1ローラ及び前記第2ローラを前記中間転写ベルトから離間させる処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、第1ローラや第2ローラとの摺擦による中間転写ベルトの劣化を抑えることができる。
[Aspect H]
Aspect H is the aspect G according to aspect G, wherein the belt resistance detection means is provided with contact / separation means for contacting and separating the first roller and the second roller with respect to the intermediate transfer belt, respectively. The control means is configured to perform a process of separating the first roller and the second roller from the intermediate transfer belt by the contact / separation means when the detection is not performed. With such a configuration, it is possible to suppress deterioration of the intermediate transfer belt due to sliding with the first roller and the second roller.
1Y,1C,1M,1K:作像装置(作像手段)
2Y,2C,2M,2K:感光体(潜像担持体)
3Y:帯電ローラ(帯電手段)
4Y:現像装置(現像手段)
6:光書込ユニット(潜像書込手段)
9Y,C,M,K(一次転写手段、転写バイアス部材)
20:光学センサーユニット付着量検知手段)
30:制御部(制御手段)
52:転写電源ユニット(転写電源)
71:第1金属ローラ(第1ローラ)
72:第2金属ローラ(第2ローラ)
73:電流検知部(電流検知手段)
1Y, 1C, 1M, 1K: Image forming device (image forming means)
2Y, 2C, 2M, 2K: photoconductor (latent image carrier)
3Y: charging roller (charging means)
4Y: developing device (developing means)
6: Optical writing unit (latent image writing means)
9Y, C, M, K (primary transfer means, transfer bias member)
20: Optical sensor unit adhesion amount detection means)
30: Control unit (control means)
52: Transfer power supply unit (transfer power supply)
71: First metal roller (first roller)
72: Second metal roller (second roller)
73: Current detection unit (current detection means)
Claims (8)
前記作像条件決定処理にて、潜像担持体の表面移動方向における全域のうち、所定の帯電条件で帯電させた領域を前記転写手段との対向位置に進入させているときの転写電流値又は転写電圧値に基づいて、前記転写手段の転写条件を決定する転写条件決定処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier for carrying a latent image, a charging means for charging the surface of the latent image carrier, a latent image writing means for writing a latent image on the surface of the latent image carrier after charging, and developing the latent image An image forming means having a developing means for obtaining a toner image, a transfer means for transferring the toner image on the surface of the latent image carrier to a transfer body, and toner adhesion to the toner image formed by the image forming means Based on the result of detecting the amount of toner adhesion to the test toner image formed on the image forming means under a predetermined image forming condition, the image forming means detects the amount of toner attached to the test toner image. An image forming apparatus comprising: a control unit that performs an image forming condition determination process for determining an image forming condition of the unit;
In the image forming condition determination process, a transfer current value when an area charged under a predetermined charging condition out of the entire area in the surface movement direction of the latent image carrier is made to enter a position facing the transfer unit, or An image forming apparatus, wherein the control unit is configured to perform a transfer condition determination process for determining a transfer condition of the transfer unit based on a transfer voltage value.
前記転写手段として、前記潜像担持体との対向位置に配設されて転写バイアスが印加される転写バイアス部材を具備するものを用い、
前記転写バイアスを出力する転写電源として、前記転写バイアスを定電流制御で出力するものを用い、
前記転写条件決定処理にて、前記転写電源から所定の電流値の転写バイアスを出力させているときの前記転写電源からの出力電圧値を前記転写電圧値として把握し、把握結果に基づいて前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
As the transfer means, a transfer bias member disposed at a position facing the latent image carrier and applied with a transfer bias is used.
As a transfer power supply for outputting the transfer bias, a power supply that outputs the transfer bias with constant current control,
In the transfer condition determination process, an output voltage value from the transfer power supply when a transfer bias having a predetermined current value is output from the transfer power supply is grasped as the transfer voltage value, and the transfer voltage value is determined based on the grasped result. An image forming apparatus characterized in that the control means is configured to perform a process for determining a condition.
前記転写条件決定処理にて、前記転写電流値又は前記転写電圧値に基づいて前記潜像担持体の表面層の厚みを推定し、推定結果に基づいて前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
In the transfer condition determination process, the thickness of the surface layer of the latent image carrier is estimated based on the transfer current value or the transfer voltage value, and the transfer condition is determined based on the estimation result. An image forming apparatus comprising the control means.
前記転写条件決定処理にて、前記転写条件として、前記転写バイアスの定電流制御に用いられる電流の出力目標値を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2.
In the transfer condition determination process, the control unit is configured to perform a process of determining an output target value of a current used for constant current control of the transfer bias as the transfer condition. Forming equipment.
前記転写条件決定処理にて、前記転写条件として、前記潜像担持体と前記転写体との線速差を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
In the transfer condition determination process, the control unit is configured to perform a process of determining a linear velocity difference between the latent image carrier and the transfer body as the transfer condition. apparatus.
前記転写手段として、無端状の中間転写ベルトと、前記潜像担持体と自らとの間に前記中間転写ベルトを挟み込んだ状態で転写バイアスが印加される転写バイアス部材とを具備するものを用い、
前記中間転写ベルトの電気抵抗を検知するベルト抵抗検知手段を設け、
且つ、前記転写条件決定処理にて、前記転写電流値又は前記転写電圧値に加えて、前記ベルト抵抗検知手段による検知結果にも基づいて、前記転写条件を決定する処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
As the transfer means, an endless intermediate transfer belt, and a transfer bias member to which a transfer bias is applied in a state where the intermediate transfer belt is sandwiched between the latent image carrier and itself are used,
A belt resistance detecting means for detecting an electric resistance of the intermediate transfer belt is provided;
And, in the transfer condition determination process, in addition to the transfer current value or the transfer voltage value, a process for determining the transfer condition based on a detection result by the belt resistance detection unit is performed. An image forming apparatus comprising a control means.
前記ベルト抵抗検知手段として、前記中間転写ベルトのおもて面に当接する第1ローラと、前記中間転写ベルトの裏面に当接する第2ローラと、前記第1ローラ又は前記第2ローラに電圧を印加する電圧印加手段と、前記第1ローラと前記第2ローラとの間に流れる電流値を検知する電流検知手段とを具備し、前記電流値に基づいて前記中間転写ベルトの電気抵抗を算出するもの、を用いたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 6.
As the belt resistance detection means, a voltage is applied to the first roller that contacts the front surface of the intermediate transfer belt, the second roller that contacts the back surface of the intermediate transfer belt, and the first roller or the second roller. Voltage applying means for applying, and current detecting means for detecting a current value flowing between the first roller and the second roller, and calculating an electric resistance of the intermediate transfer belt based on the current value. An image forming apparatus using the apparatus.
前記第1ローラ及び前記第2ローラをそれぞれ前記中間転写ベルトに対して接離させる接離手段を前記ベルト抵抗検知手段に設け、
前記ベルト抵抗検知手段に前記電気抵抗を検知させないときには、前記接離手段によって前記第1ローラ及び前記第2ローラを前記中間転写ベルトから離間させる処理を実施するように、前記制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7.
Contacting / separating means for contacting and separating the first roller and the second roller with respect to the intermediate transfer belt is provided in the belt resistance detecting means,
When the belt resistance detection unit does not detect the electrical resistance, the control unit is configured to perform a process of separating the first roller and the second roller from the intermediate transfer belt by the contact / separation unit. An image forming apparatus.
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