JP2019200338A

JP2019200338A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2019200338A
Application number: JP2018095257A
Authority: JP
Inventors: 南條　譲; Yuzuru Nanjo; 譲南條
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2018-05-17
Publication date: 2019-11-21

Abstract

To provide an image forming apparatus that appropriately controls the quantity of heat supplied in a fixing operation according to a toner density.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: developing devices that develop electrostatic latent images; an intermediate transfer belt that carries toner images primarily transferred from image carriers; a fixing device including a fixing member that heats the toner images secondarily transferred to a recording medium, a pressure member that is in pressure contact with the fixing member to form a pressure area and applies pressure to the recording medium passing through the pressure area, and a heat source that heats the fixing member; a toner density sensor that detects a toner density; and a control unit that controls a developing operation and a fixing operation. During execution of calibration, the control unit determines whether a predetermined density can be ensured; meanwhile, when the predetermined density can be ensured, the control unit controls to apply thinning control of omitting the print area to a solid image, and when the predetermined toner density cannot be ensured, controls not to apply the thinning control to the solid image and increase the quantity of heat supplied to the fixing device.SELECTED DRAWING: Figure 18

Description

本発明は、トナーを用いて静電潜像をトナー像に現像する現像装置とトナー像を記録媒体に定着させる定着装置とを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a developing device that develops an electrostatic latent image into a toner image using toner and a fixing device that fixes the toner image onto a recording medium.

電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する現像装置と、感光体ドラムから転写されたトナー像を加熱および加圧して記録媒体上に定着させる定着装置と、を備える。 An electrophotographic image forming apparatus includes a developing device that supplies toner to an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum and develops the toner image, and a toner image transferred from the photosensitive drum is heated and applied. And a fixing device for fixing the recording medium on the recording medium.

画像形成装置における現像方式の一例として、タッチダウン現像方式が挙げられる。タッチダウン現像方式の現像装置は、磁気ローラー（マグローラー）と現像ローラー（スリーブローラー）とを備える。以上の現像装置では、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤が磁気ローラーに供給された後、磁気ローラーから現像ローラーにトナーが供給され、現像ローラー上のトナー層から感光体ドラムにトナーが飛翔することにより、感光体ドラム上の静電潜像が現像される。 An example of the developing method in the image forming apparatus is a touch-down developing method. A touch-down developing type developing device includes a magnetic roller (mag roller) and a developing roller (sleeve roller). In the above developing device, after the two-component developer including toner and carrier is supplied to the magnetic roller, the toner is supplied from the magnetic roller to the developing roller, and the toner flies from the toner layer on the developing roller to the photosensitive drum. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed.

一般的に、画像形成装置において、ベタ画像（ベタ塗り画像）やハーフ画像（ハーフトーン画像）等の画像パターンにおけるトナー濃度（トナー付着量）は、キャリブレーションによる現像バイアスやレーザーパワーの補正に基づいて適正な値に制御されている。ところが、保持可能なトナー量が相対的に多い感光体を用いた感光体ドラムを採用する場合には、特許文献１に記載されているように、以下のような現象が発生する場合がある。 In general, in an image forming apparatus, the toner density (toner adhesion amount) in an image pattern such as a solid image (solid image) or a half image (halftone image) is based on correction of a development bias or laser power by calibration. Is controlled to an appropriate value. However, when a photoconductor drum using a photoconductor having a relatively large amount of toner that can be held is employed, the following phenomenon may occur, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-228707.

保持可能なトナー量が多い感光体（高保持感光体）として、例えば、アモルファスシリコン感光体が挙げられる。アモルファスシリコン感光体は、有機感光体（Organic Photoconductor，ＯＰＣ）に比して約３倍の比誘電率を有するので、同じ現像バイアス（現像コントラスト電圧）での保持可能なトナー量も有機感光体と比して多い。したがって、有機感光体が飽和状態となるように形成したベタ画像の濃度をアモルファスシリコン感光体において実現する場合、アモルファスシリコン感光体上のそのベタ画像が形成された箇所は非飽和状態となる。 As an example of a photoconductor having a large amount of toner that can be held (high-hold photoconductor), an amorphous silicon photoconductor can be given. Since the amorphous silicon photoconductor has a relative dielectric constant approximately three times that of the organic photoconductor (OPC), the amount of toner that can be held with the same developing bias (development contrast voltage) is also the same as that of the organic photoconductor. There are many more. Therefore, when the density of the solid image formed so that the organic photoconductor is saturated is realized in the amorphous silicon photoconductor, the portion where the solid image is formed on the amorphous silicon photoconductor is unsaturated.

ベタ画像パターンを現像する際、現像ローラー上に形成されたトナーが略全て感光体ドラムに飛翔することによって、感光体ドラム上にベタ画像が形成される。ベタ画像の濃度は、概略的には、以上のように飛翔したトナーの量によって定まる。 When developing a solid image pattern, substantially all of the toner formed on the developing roller flies to the photosensitive drum, whereby a solid image is formed on the photosensitive drum. The density of a solid image is generally determined by the amount of toner flying as described above.

しかしながら、ベタ画像の後端部には未消費のトナーを保持した現像ローラーの表面が対向している。一般的に、現像ローラーの線速は感光体ドラムの線速よりも速く設定されているので、ベタ画像の現像後に、感光体ドラム上に形成されたベタ画像の後端部の上空を、未消費トナーを保持する現像ローラーの表面が通過していく。その際、感光体ドラムが非飽和状態であると、未消費トナーがベタ画像の後端部に飛翔し付着してしまい、結果として、後端部のトナー濃度が目標濃度よりも高くなる現象、いわゆる「後端溜まり」現象が発生する。 However, the surface of the developing roller holding unconsumed toner faces the rear end of the solid image. In general, the linear velocity of the developing roller is set to be higher than the linear velocity of the photosensitive drum. The surface of the developing roller that holds the consumed toner passes. At that time, if the photosensitive drum is in a non-saturated state, unconsumed toner will fly and adhere to the trailing edge of the solid image, resulting in a phenomenon in which the toner density at the trailing edge becomes higher than the target density. A so-called “rear end accumulation” phenomenon occurs.

特開２０１５−１６１７０４号公報JP, 2015-161704, A

画像パターン中央部のトナー濃度（トナー付着量）は、磁気ローラーと現像ローラーとの電位差である搬送バイアスに基づいて、現像ローラー上のトナー層高を制御することによって調整できる。一方で、画像パターン後端部のトナー濃度（トナー付着量）はトナーの帯電量により強く依存して増減するので、画像パターン中央部と比して、トナー濃度（トナー付着量）を制御することが困難である。 The toner density (toner adhesion amount) at the center of the image pattern can be adjusted by controlling the height of the toner layer on the developing roller based on the transport bias that is the potential difference between the magnetic roller and the developing roller. On the other hand, the toner density (toner adhesion amount) at the rear end of the image pattern increases and decreases depending strongly on the charge amount of the toner. Therefore, the toner density (toner adhesion amount) is controlled as compared with the central portion of the image pattern. Is difficult.

感光体ドラムに付着したトナーは、感光体ドラムから中間転写ベルトを経て記録媒体に転写され、定着装置によって定着される。記録媒体上のトナー量が多いほど、そのトナーを溶融させるために定着処理時に供給すべき熱量（供給熱量）も増大する。したがって、後端溜まりも考慮して画像パターン後端部に形成され得る最大トナー濃度に基づいて供給熱量を制御すると、温度設定が最適値より高すぎる可能性がある（特に、トナー帯電量が高い場合）。温度設定が高すぎると、不要な熱量が供給され、ひいては不要な電力が消費されてしまう。 The toner attached to the photosensitive drum is transferred from the photosensitive drum to the recording medium via the intermediate transfer belt, and is fixed by the fixing device. As the amount of toner on the recording medium increases, the amount of heat (supplied heat amount) to be supplied during the fixing process in order to melt the toner also increases. Therefore, if the supply heat amount is controlled based on the maximum toner concentration that can be formed at the rear end of the image pattern in consideration of the rear end accumulation, the temperature setting may be too high than the optimum value (particularly, the toner charge amount is high). If). If the temperature setting is too high, an unnecessary amount of heat is supplied, and unnecessary power is consumed.

以上の事情を考慮して、本発明は、定着動作における供給熱量を、トナー濃度に応じて適切に制御することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to appropriately control the amount of heat supplied in the fixing operation in accordance with the toner concentration.

本発明に係る画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像に現像する現像装置と、像担持体から１次転写された前記トナー像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトから記録媒体へと２次転写された前記トナー像を加熱する定着部材と、前記定着部材に圧接して加圧領域を形成し、前記加圧領域を通過する前記記録媒体を加圧する加圧部材と、前記定着部材を加熱する熱源と、を備えた定着装置と、前記中間転写ベルトにおけるトナー濃度を検知するトナー濃度センサーと、前記現像装置における現像動作および前記定着装置における定着動作を制御する制御装置と、を備える画像形成装置であって、前記制御装置は、キャリブレーションの実行時に、前記トナー濃度センサーが検知した前記トナー濃度に基づいて、所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定し、前記所定トナー濃度が確保可能である場合には、ベタ画像に対して印字面積を省略する間引き制御を適用するように制御する一方、前記所定トナー濃度が確保可能でない場合には、前記ベタ画像に対して前記間引き制御を適用しないと共に前記定着装置における供給熱量を増加させるように制御する、ことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a developing device that supplies toner to an electrostatic latent image formed on an image carrier and develops the toner image, and carries the toner image primarily transferred from the image carrier. An intermediate transfer belt, a fixing member for heating the toner image secondarily transferred from the intermediate transfer belt to a recording medium, a pressure region formed by pressure contact with the fixing member, and passing through the pressure region A fixing device that includes a pressure member that pressurizes the recording medium and a heat source that heats the fixing member, a toner concentration sensor that detects a toner concentration in the intermediate transfer belt, a developing operation in the developing device, and An image forming apparatus comprising: a control device that controls a fixing operation in the fixing device, wherein the control device detects the toner detected by the toner density sensor during calibration. Based on the density, it is determined whether or not the predetermined toner density can be secured. If the predetermined toner density can be secured, the thinning control for omitting the printing area is applied to the solid image. On the other hand, when the predetermined toner density cannot be ensured, the thinning control is not applied to the solid image, and control is performed to increase the amount of heat supplied to the fixing device.

好適には、上記した画像形成装置は、複数の前記現像装置を備えており、前記制御装置は、複数の前記現像装置の各々について所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定し、前記所定トナー濃度が確保可能でない前記現像装置が多いほど前記定着装置における前記供給熱量をより増加させるように制御する。 Preferably, the above-described image forming apparatus includes a plurality of the developing devices, and the control device determines whether or not a predetermined toner density can be secured for each of the plurality of the developing devices. Control is performed so as to increase the amount of heat supplied to the fixing device as the number of developing devices in which a predetermined toner density cannot be secured increases.

好適には、前記制御装置は、前記熱源の温度を上昇させることによって前記供給熱量を増加させる。 Preferably, the control device increases the amount of heat supplied by increasing the temperature of the heat source.

好適には、前記制御装置は、前記加圧領域における荷重を増大させることによって前記供給熱量を増加させる。 Preferably, the control device increases the supply heat amount by increasing a load in the pressurizing region.

好適には、前記制御装置は、前記ベタ画像の後端部のトナー濃度から前記ベタ画像の中央部のトナー濃度を引いた差分値が大きいほど、前記供給熱量をより増加させるように制御する。 Preferably, the control device controls to increase the amount of supplied heat as the difference value obtained by subtracting the toner density at the center of the solid image from the toner density at the rear end of the solid image is larger.

本発明によれば、定着動作における供給熱量が、トナー濃度（トナー付着量）に応じて適切に制御される。 According to the present invention, the amount of heat supplied in the fixing operation is appropriately controlled according to the toner concentration (toner adhesion amount).

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view schematically showing an internal structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置の内部構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an internal structure of the developing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に掛かる定着装置の内部構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an internal structure of the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る制御装置等の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing electric composition of a control device etc. concerning an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置からのトナー飛翔の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of toner flying from a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像装置からのトナー飛翔の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of toner flying from a developing device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る中間転写ベルト上に形成されたベタ画像を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a solid image formed on an intermediate transfer belt according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る中間転写ベルト上に形成されたベタ画像を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a solid image formed on an intermediate transfer belt according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る現像処理における線幅とトナー付着量との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a line width and a toner adhesion amount in the development processing according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る定着処理における線幅と定着下限温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a line width and a fixing lower limit temperature in fixing processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るトナーの包み込み効果の説明図である。It is explanatory drawing of the toner enveloping effect which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るトナーの包み込み効果の説明図である。It is explanatory drawing of the toner enveloping effect which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る定着処理における線画の線幅と定着下限温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the line width of a line drawing and the minimum fixing temperature in the fixing process according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る定着処理における線間隔と定着下限温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a line interval and a fixing lower limit temperature in fixing processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る線間隔および線幅の説明図である。It is explanatory drawing of the line interval and line width which concern on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る定着処理におけるニップ幅と定着下限温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a nip width and a fixing lower limit temperature in fixing processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る定着処理における定着荷重とニップ幅との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between a fixing load and a nip width in fixing processing according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る定着装置の供給熱量制御フローチャートである。3 is a flowchart for controlling the amount of heat supplied by the fixing device according to the embodiment of the present invention. 本発明の変形例に係る定着装置の供給熱量制御フローチャートである。6 is a flowchart for controlling a heat supply amount of a fixing device according to a modification of the present invention.

１．画像形成装置の全体構成
本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の全体的な構成について、図１を参照しながら説明する。画像形成装置１は、例えば、カラープリント機能、カラーコピー機能、およびファックス機能等を複合的に備える複合機である。 1. Overall Configuration of Image Forming Apparatus The overall configuration of the image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. The image forming apparatus 1 is, for example, a multifunction machine that is provided with a color print function, a color copy function, a fax function, and the like.

以下、説明の便宜上、図１の紙面手前側を画像形成装置１の前側とする。また、以下の各図に示す「Ｌ」は左側を示し、「Ｒ」は右側を示し、「Ｕ」は上側を示し、「Ｌｏ」は下側を示す。 Hereinafter, for convenience of explanation, the front side of the sheet of FIG. 1 is the front side of the image forming apparatus 1. In the following figures, “L” indicates the left side, “R” indicates the right side, “U” indicates the upper side, and “Lo” indicates the lower side.

図１は、画像形成装置１の内部構造を模式的に示す断面図である。画像形成装置１は、略箱型形状の装置本体２を備える。装置本体２の下部には、普通紙等の用紙Ｓを収容する給紙カセット３が着脱可能に設けられ、装置本体２の上部には、排紙トレイ４が設けられる。なお、媒体の一例としての用紙Ｓは、紙製に限定されず樹脂製であってもよい。装置本体２の上部には、ユーザーに種々の情報を提示するディスプレイ５が設けられる。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the internal structure of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 includes an apparatus body 2 having a substantially box shape. A paper feed cassette 3 for storing paper S such as plain paper is detachably provided at the lower part of the apparatus main body 2, and a paper discharge tray 4 is provided at the upper part of the apparatus main body 2. The paper S as an example of the medium is not limited to paper and may be made of resin. A display 5 for presenting various information to the user is provided on the upper part of the apparatus main body 2.

画像形成装置１は、給紙カセット３内の用紙Ｓを搬送経路１０に供給する給紙部１１と、図１において反時計回りに周回走行しながらトナー像を担持する中間転写ベルト１２と、中間転写ベルト１２にトナー像を一次転写する画像形成部１３と、一次転写されたトナー像を用紙Ｓに二次転写する二次転写部１４と、二次転写されたトナー像を用紙Ｓに定着する定着装置１５と、各部を制御する制御装置１６と、トナー像のトナー濃度を検出するトナー濃度センサー１７と、中間転写ベルト１２とトナー濃度センサー１７との距離を安定させるバックアップローラー１８と、を装置本体２内に備える。 The image forming apparatus 1 includes a paper feeding unit 11 that supplies the paper S in the paper feeding cassette 3 to the transport path 10, an intermediate transfer belt 12 that carries a toner image while running counterclockwise in FIG. An image forming unit 13 that primarily transfers the toner image to the transfer belt 12, a secondary transfer unit 14 that secondarily transfers the primary-transferred toner image onto the paper S, and a secondary-transferred toner image that is fixed on the paper S. The apparatus includes a fixing device 15, a control device 16 that controls each part, a toner concentration sensor 17 that detects the toner concentration of a toner image, and a backup roller 18 that stabilizes the distance between the intermediate transfer belt 12 and the toner concentration sensor 17. It is provided in the main body 2.

画像形成部１３は、４つのトナーコンテナ２０に収納される４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の現像剤を用いて画像形成を行うように構成されている。以上の現像剤は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤である。画像形成部１３は、４つのドラムユニット２１と、各感光体ドラム２４の表面にレーザー光を照射する露光装置２２と、を含む。 The image forming unit 13 is configured to form an image using four color (yellow, magenta, cyan, black) developers stored in four toner containers 20. The above developer is a two-component developer containing a toner and a carrier. The image forming unit 13 includes four drum units 21 and an exposure device 22 that irradiates the surface of each photosensitive drum 24 with laser light.

４つのドラムユニット２１は、中間転写ベルト１２の下側に前後方向に並んで設けられる。各ドラムユニット２１は、回転可能に支持される像担持体としての感光体ドラム２４と、感光体ドラム２４の周囲に転写プロセス順に配置される帯電装置２５と、現像装置２６と、一次転写ローラー２７と、クリーニング装置２８と、を含む。 The four drum units 21 are provided below the intermediate transfer belt 12 in the front-rear direction. Each drum unit 21 includes a photosensitive drum 24 as an image carrier that is rotatably supported, a charging device 25 arranged around the photosensitive drum 24 in the order of the transfer process, a developing device 26, a primary transfer roller 27, and the like. And a cleaning device 28.

２．画像形成動作の概略
次いで、画像形成装置１の動作について概説する。画像形成装置１に電源が投入されると、制御装置１６は、各種パラメーターの初期化等を実行する。画像形成装置１は、ネットワーク等を介して接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、制御装置１６の制御の下、以下のように画像形成動作を実行する。 2. Outline of Image Forming Operation Next, the operation of the image forming apparatus 1 will be outlined. When the image forming apparatus 1 is powered on, the control device 16 executes initialization of various parameters. When image data is input from a computer or the like connected via a network or the like and an instruction to start printing is issued, the image forming apparatus 1 executes an image forming operation as described below under the control of the control device 16. .

まず、露光装置２２が、帯電装置２５によって所定電位に帯電された感光体ドラム２４の表面に、画像データに対応する露光（図１の破線矢印）を行うことで、静電潜像が形成される。各現像装置２６は、対応するトナーコンテナ２０から供給されたトナーによって静電潜像をトナー像に現像する。中間転写ベルト１２は、一次転写バイアスが印加された各一次転写ローラー２７によって一次転写された各色のトナー像を順次に担持する。以上から理解されるように、感光体ドラム２４は静電潜像およびトナー像を表面に担持する。 First, the exposure device 22 performs exposure (broken arrows in FIG. 1) corresponding to image data on the surface of the photosensitive drum 24 charged to a predetermined potential by the charging device 25, thereby forming an electrostatic latent image. The Each developing device 26 develops the electrostatic latent image into a toner image with the toner supplied from the corresponding toner container 20. The intermediate transfer belt 12 sequentially supports the toner images of the respective colors that are primarily transferred by the respective primary transfer rollers 27 to which a primary transfer bias is applied. As can be understood from the above, the photosensitive drum 24 carries the electrostatic latent image and the toner image on the surface.

一方、給紙カセット３から供給された用紙Ｓは、搬送経路１０に沿って搬送され、二次転写部１４を通過する。二次転写部１４は、印加された二次転写バイアスによってフルカラーのトナー像を用紙Ｓに転写する。定着装置１５は、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着処理後の用紙Ｓは排紙トレイ４に排出される。クリーニング装置２８は、転写後に感光体ドラム２４の表面に残ったトナーを除去する。 On the other hand, the paper S supplied from the paper feed cassette 3 is transported along the transport path 10 and passes through the secondary transfer unit 14. The secondary transfer unit 14 transfers the full-color toner image onto the paper S by the applied secondary transfer bias. The fixing device 15 fixes the toner image on the paper S. The paper S after the fixing process is discharged to the paper discharge tray 4. The cleaning device 28 removes the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 24 after the transfer.

３．現像装置
図２を参照して、現像装置２６について説明する。図２は現像装置２６の内部構造を示す断面図である。４つの現像装置２６は同様の構成を有するため、以下の説明では、１つの現像装置２６を代表として例示する。 3. Developing Device The developing device 26 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the developing device 26. Since the four developing devices 26 have the same configuration, the following description exemplifies one developing device 26 as a representative.

図２に示すように、現像装置２６は、トナーコンテナ２０から供給されるトナーとキャリアとを含む現像剤を収容する筐体３０と、筐体３０内で回転して筐体３０内の現像剤を撹拌する攪拌部材３１と、攪拌部材３１から感光体ドラム２４に向けて筐体３０内の現像剤を搬送し、現像剤に含まれるトナーを感光体ドラム２４に付着させる現像器本体３２と、を備える。 As illustrated in FIG. 2, the developing device 26 includes a housing 30 that stores a developer including toner and a carrier supplied from the toner container 20, and a developer that rotates in the housing 30 and is in the housing 30. An agitating member 31 that agitates the developer, a developer main body 32 that conveys the developer in the housing 30 from the agitating member 31 toward the photosensitive drum 24, and causes the toner contained in the developer to adhere to the photosensitive drum 24; Is provided.

筐体３０は、例えば、樹脂材料によって構成されている。筐体３０の上部右側面には開口部３０ａが形成される。筐体３０の内側下部には仕切壁３０ｂが形成される。筐体３０の左側にはトナーコンテナ２０からトナーを供給するための補給口４４が形成される。 The housing 30 is made of, for example, a resin material. An opening 30 a is formed on the upper right side surface of the housing 30. A partition wall 30 b is formed at the inner lower portion of the housing 30. A supply port 44 for supplying toner from the toner container 20 is formed on the left side of the housing 30.

攪拌部材３１は、第１搬送路４０に沿って配置される第１攪拌部材５０と、第２搬送路４１に沿って配置される第２攪拌部材５１と、から構成される。第１攪拌部材５０および第２攪拌部材５１は、軸回りに回転可能（図２において反時計回り）であるように筐体３０に支持されている。 The stirring member 31 includes a first stirring member 50 that is disposed along the first transport path 40 and a second stirring member 51 that is disposed along the second transport path 41. The first stirring member 50 and the second stirring member 51 are supported by the housing 30 so as to be rotatable about an axis (counterclockwise in FIG. 2).

現像器本体３２は、第２攪拌部材５１の上方に対向して配置される磁気ローラー５２と、磁気ローラー５２の右斜め上方に対向して配置される現像ローラー５３と、を備える。 The developing device main body 32 includes a magnetic roller 52 disposed to face the second stirring member 51 and a developing roller 53 disposed to face the upper right side of the magnetic roller 52.

磁気ローラー５２は、筐体３０に回転不能に支持されるローラー軸部５２ａと、ローラー軸部５２ａに固定される扇形状断面の磁極部材５２ｂと、磁極部材５２ｂを覆うように設けられる回転スリーブ５２ｃと、を有する。 The magnetic roller 52 includes a roller shaft portion 52a that is rotatably supported by the housing 30, a magnetic pole member 52b having a fan-shaped cross section that is fixed to the roller shaft portion 52a, and a rotating sleeve 52c that is provided so as to cover the magnetic pole member 52b. And having.

回転スリーブ５２ｃは、非磁性材料によって円筒状に形成される。回転スリーブ５２ｃは、駆動装置３３に駆動されて軸回りに回転可能（図２において反時計回り）であるように筐体３０に支持されている。磁気ローラー５２は、第１バイアス電源５４と電気的に接続されている。第１バイアス電源５４は、直流電圧Ｖ１および交流電圧を重畳した第１バイアスを磁気ローラー５２に印加する。 The rotating sleeve 52c is formed in a cylindrical shape by a nonmagnetic material. The rotating sleeve 52c is supported by the housing 30 so that it can be rotated about its axis (counterclockwise in FIG. 2) by being driven by the driving device 33. The magnetic roller 52 is electrically connected to the first bias power source 54. The first bias power supply 54 applies a first bias on which the DC voltage V <b> 1 and the AC voltage are superimposed to the magnetic roller 52.

現像ローラー５３は、筐体３０に回転不能に支持される固定軸部５３ａと、磁気ローラー５２の磁極部材５２ｂに対向して設けられる現像磁極部材５３ｂと、現像磁極部材５３ｂを覆うように設けられる現像スリーブ５３ｃと、を有する。 The developing roller 53 is provided so as to cover the fixed shaft portion 53a that is non-rotatably supported by the housing 30, the developing magnetic pole member 53b that is provided facing the magnetic pole member 52b of the magnetic roller 52, and the developing magnetic pole member 53b. A developing sleeve 53c.

現像磁極部材５３ｂは、磁極部材５２ｂの磁極に対し、異極性の磁石で形成される。現像スリーブ５３ｃは、非磁性材料によって円筒状に形成されている。現像スリーブ５３ｃは、現像磁極部材５３ｂとの間に隙間を有し、駆動装置３３に駆動されて軸回りに回転可能（図２において反時計回り）であるように固定軸部５３ａに支持されている。 The developing magnetic pole member 53b is formed of a magnet having a different polarity with respect to the magnetic pole of the magnetic pole member 52b. The developing sleeve 53c is formed in a cylindrical shape from a nonmagnetic material. The developing sleeve 53c has a gap between it and the developing magnetic pole member 53b, and is supported by the fixed shaft portion 53a so as to be driven around by the driving device 33 and rotate about the axis (counterclockwise in FIG. 2). Yes.

現像ローラー５３は、磁気ローラー５２との間にギャップを有して配置される。現像ローラー５３は、筐体３０の開口部３０ａから露出し、感光体ドラム２４に対向して配置される。現像ローラー５３は、第２バイアス電源５５に電気的に接続されている。第２バイアス電源５５は、直流電圧Ｖ２および交流電圧を重畳した第２バイアスを現像ローラー５３に印加する。 The developing roller 53 is disposed with a gap between the developing roller 53 and the magnetic roller 52. The developing roller 53 is exposed from the opening 30 a of the housing 30 and is disposed to face the photosensitive drum 24. The developing roller 53 is electrically connected to the second bias power supply 55. The second bias power supply 55 applies a second bias on which the DC voltage V <b> 2 and the AC voltage are superimposed to the developing roller 53.

筐体３０には、規制ブレード５６が、図２において右側に向けて下方に傾斜する姿勢で設けられている。規制ブレード５６は、対向部よりも磁気ローラー５２の回転方向上流側に配置されている。規制ブレード５６は、磁気ローラー５２の外周面との間にギャップを有して配置されている。 The casing 30 is provided with a regulating blade 56 in a posture that is inclined downward toward the right side in FIG. The regulating blade 56 is disposed on the upstream side in the rotation direction of the magnetic roller 52 with respect to the facing portion. The regulating blade 56 is disposed with a gap between the outer peripheral surface of the magnetic roller 52.

４．定着装置
図３を参照して、定着装置１５について説明する。図３は定着装置１５の内部構造を示す断面図である。定着装置１５は、定着ベルト６０（定着部材）と、押圧部材６１と、加圧ローラー６２（加圧部材）と、加熱ユニット６４（熱源）と、を備えている。 4). Fixing Device The fixing device 15 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the fixing device 15. The fixing device 15 includes a fixing belt 60 (fixing member), a pressing member 61, a pressure roller 62 (pressure member), and a heating unit 64 (heat source).

定着ベルト６０および加圧ローラー６２は、前後方向（軸方向）に長い略円筒状の部材である。押圧部材６１は、定着ベルト６０の内側に設けられ、定着ベルト６０を加圧ローラー６２に押し付ける部材である。加熱ユニット６４は、定着ベルト６０を加熱する装置である。 The fixing belt 60 and the pressure roller 62 are substantially cylindrical members that are long in the front-rear direction (axial direction). The pressing member 61 is a member that is provided inside the fixing belt 60 and presses the fixing belt 60 against the pressure roller 62. The heating unit 64 is a device that heats the fixing belt 60.

定着ベルト６０は、無端状かつ可撓性のあるベルトであり、定着基材層と、定着基材層の周囲に設けられる定着弾性層と、定着弾性層を被覆する定着離型層とによって構成されている。定着基材層は、例えば、ニッケル等の磁性金属に、メッキ処理または圧延処理を施すことによって形成される。定着弾性層は、シリコーンゴム等のシリコーン系材料によって形成される。定着離型層は、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（パーフルオロアルコキシアルカン）等のフッ素系樹脂によって形成される。 The fixing belt 60 is an endless and flexible belt, and includes a fixing base layer, a fixing elastic layer provided around the fixing base layer, and a fixing release layer that covers the fixing elastic layer. Has been. The fixing substrate layer is formed, for example, by subjecting a magnetic metal such as nickel to a plating process or a rolling process. The fixing elastic layer is formed of a silicone material such as silicone rubber. The fixing release layer is formed of, for example, a fluorine resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (perfluoroalkoxyalkane).

押圧部材６１は、支持部材６１ａと押圧パッド６１ｂとベルトガイド６１ｃとを備える。支持部材６１ａは、押圧パッド６１ｂとベルトガイド６１ｃとを支持する。押圧パッド６１ｂは、例えば、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂によって構成される。押圧パッド６１ｂは、定着ベルト６０を加圧ローラー６２に対して押し付ける。ベルトガイド６１ｃは、定着ベルト６０の上側内面に沿って円弧状に形成される。ベルトガイド６１ｃの外周面は、定着ベルト６０の内周面に接触している。 The pressing member 61 includes a support member 61a, a pressing pad 61b, and a belt guide 61c. The support member 61a supports the pressing pad 61b and the belt guide 61c. The pressing pad 61b is made of, for example, a heat resistant resin such as a liquid crystal polymer. The pressing pad 61 b presses the fixing belt 60 against the pressure roller 62. The belt guide 61 c is formed in an arc shape along the upper inner surface of the fixing belt 60. The outer peripheral surface of the belt guide 61 c is in contact with the inner peripheral surface of the fixing belt 60.

加圧ローラー６２は、加圧芯金６２ａと加圧弾性層６２ｂと加圧離型層６２ｃとを備える。加圧芯金６２ａは、例えば、金属材料で略円筒状に形成されている。加圧芯金６２ａの前後両端部は、一対の可動板金（図示せず）に回転可能に支持されている。加圧弾性層６２ｂは、例えば、シリコーンゴム等で構成され、加圧芯金６２ａの外周面に積層されている。加圧離型層６２ｃは、例えば、ＰＦＡチューブ等で構成され、加圧弾性層６２ｂを覆うように設けられている。 The pressure roller 62 includes a pressure metal core 62a, a pressure elastic layer 62b, and a pressure release layer 62c. The pressure cored bar 62a is formed, for example, in a substantially cylindrical shape with a metal material. Both front and rear ends of the pressure cored bar 62a are rotatably supported by a pair of movable metal plates (not shown). The pressure elastic layer 62b is made of, for example, silicone rubber, and is laminated on the outer peripheral surface of the pressure metal core 62a. The pressure release layer 62c is made of, for example, a PFA tube or the like, and is provided so as to cover the pressure elastic layer 62b.

加圧ローラー６２は、ギア列等を介してモーター等（図示せず）に接続され、モーターの駆動力を受けて回転する。加圧ローラー６２は、各可動板金を介してバネ（図示せず）に付勢されて定着ベルト６０に押し付けられている。加圧ローラー６２への付勢力は、制御装置１６によって可変に制御される。定着ベルト６０は、加圧ローラー６２に従動して軸周りに回転する。加圧ローラー６２は、回転しながら定着ベルト６０とで定着ニップＮ（加圧領域）を形成する。定着ニップＮには、加圧ローラー６２が定着ベルト６０に圧接することによって生じる定着荷重が付与されている。 The pressure roller 62 is connected to a motor or the like (not shown) via a gear train or the like, and rotates by receiving the driving force of the motor. The pressure roller 62 is pressed against the fixing belt 60 by being urged by a spring (not shown) through each movable metal plate. The urging force to the pressure roller 62 is variably controlled by the control device 16. The fixing belt 60 rotates around the axis following the pressure roller 62. The pressure roller 62 forms a fixing nip N (pressure area) with the fixing belt 60 while rotating. The fixing nip N is applied with a fixing load generated when the pressure roller 62 comes into pressure contact with the fixing belt 60.

定着ニップＮよりも搬送路１０の上流側には、用紙Ｓを定着ニップＮに導くための進入ガイド６６が設けられる。定着ニップＮよりも搬送路１０の下流側には、定着ニップＮを通過した用紙Ｓを定着ベルト６０から剥がすための分離板６７が設けられている。なお、本実施形態では、加圧ローラー６２が回転駆動され、定着ベルト６０が従動回転されるが、定着ベルト６０が回転駆動され、加圧ローラー６２が従動回転される構成も採用可能である。 An entrance guide 66 for guiding the sheet S to the fixing nip N is provided upstream of the fixing nip N in the conveyance path 10. A separation plate 67 for separating the paper S that has passed through the fixing nip N from the fixing belt 60 is provided downstream of the fixing nip N in the conveyance path 10. In this embodiment, the pressure roller 62 is rotationally driven and the fixing belt 60 is driven to rotate. However, a configuration in which the fixing belt 60 is rotationally driven and the pressure roller 62 is driven and rotated can also be employed.

加熱ユニット６４は、定着ベルト６０を挟んで定着ニップＮの反対側に設けられる。加熱ユニット６４は、ホルダー６４ａと複数のＩＨコイル６４ｂとアーチコア６４ｃとを備える。ホルダー６４ａは、略半円筒状に形成され、定着ベルト６０を覆うように設けられる。複数のＩＨコイル６４ｂは、ホルダー６４ａに支持される。アーチコア６４ｃは、フェライト等の強磁性体で形成され、複数のＩＨコイル６４ｂを覆うように設けられる。各ＩＨコイル６４ｂは、制御装置１６の制御に基づき不図示の電源から電力の供給を受けて高周波磁界を発生させ、回転している定着ベルト６０を加熱する。加熱された定着ベルト６０は、用紙Ｓ上に２次転写されたトナー像を加熱する。 The heating unit 64 is provided on the opposite side of the fixing nip N across the fixing belt 60. The heating unit 64 includes a holder 64a, a plurality of IH coils 64b, and an arch core 64c. The holder 64 a is formed in a substantially semi-cylindrical shape and is provided so as to cover the fixing belt 60. The plurality of IH coils 64b are supported by the holder 64a. The arch core 64c is formed of a ferromagnetic material such as ferrite and is provided so as to cover the plurality of IH coils 64b. Each IH coil 64 b receives a supply of power from a power source (not shown) based on the control of the control device 16 to generate a high-frequency magnetic field, and heats the rotating fixing belt 60. The heated fixing belt 60 heats the toner image secondarily transferred onto the paper S.

５．制御装置
図４を参照して、画像形成装置１が備える制御装置１６について説明する。図４は、制御装置１６とその関連要素との電気的構成を示すブロック図である。概略的には、制御装置１６は、現像装置２６における現像動作および定着装置１５における定着動作を制御する。 5. Control Device A control device 16 included in the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the control device 16 and its related elements. Schematically, the control device 16 controls the developing operation in the developing device 26 and the fixing operation in the fixing device 15.

図４に示すように、制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリー等の記憶装置で構成されたメモリー７１と、要素間の信号伝送に用いられるバス７２と、外部装置との接点となるインターフェース７３と、を含む。 As shown in FIG. 4, the control device 16 includes a CPU (Central Processing Unit) 70, a memory 71 composed of a storage device such as a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and the like. And a bus 72 used for signal transmission between them and an interface 73 serving as a contact point with an external device.

ＣＰＵ７０は、メモリー７１に記憶された制御プログラムおよび制御用データに基づいて演算処理を実行する。メモリー７１は、ＣＰＵ７０による演算処理（画像形成制御）に用いる制御プログラム、制御データ、および所定の閾値等を記憶する。また、メモリー７１は、ＣＰＵ７０の演算結果等を一時的に記憶する。バス７２は、ＣＰＵ７０、メモリー７１およびインターフェース７３を接続している。インターフェース７３には、複数の現像装置２６、定着装置１５、トナー濃度センサー１７等が電気的に接続されている。 The CPU 70 executes arithmetic processing based on the control program and control data stored in the memory 71. The memory 71 stores a control program used for arithmetic processing (image formation control) by the CPU 70, control data, a predetermined threshold value, and the like. The memory 71 temporarily stores the calculation result of the CPU 70 and the like. The bus 72 connects the CPU 70, the memory 71, and the interface 73. A plurality of developing devices 26, a fixing device 15, a toner density sensor 17, and the like are electrically connected to the interface 73.

トナー濃度センサー１７は、中間転写ベルト１２に対して測定光を照射し反射光を受光することにより輝度（単位：ｃｄ／ｍ^２）を測定し、輝度に対応する信号を制御装置１６に出力する反射型光学センサーである。制御装置１６は、トナー像からの反射光の輝度と、トナー像が存在しない中間転写ベルトの表面（中間転写ベルトの地肌）からの反射光の輝度とを比較することにより、そのトナー像のトナー濃度を検出する。 The toner density sensor 17 measures the luminance (unit: cd / m ² ) by irradiating the intermediate transfer belt 12 with the measurement light and receiving the reflected light, and outputs a signal corresponding to the luminance to the control device 16. It is a reflective optical sensor. The control device 16 compares the brightness of the reflected light from the toner image with the brightness of the reflected light from the surface of the intermediate transfer belt where the toner image does not exist (the background of the intermediate transfer belt). Detect concentration.

６．後端溜まりと定着温度とに関する考察
図５および図６を参照して、後端溜まりの形成について説明する。図５は後端溜まりが形成されていない状態を示し、図６は後端溜まりが形成された状態を示す。図５および図６は、現像装置２６（現像ローラー５３）から感光体ドラム２４へ正帯電したトナー粒子Ｐが飛翔する様子を示している。また、図５および図６において、感光体ドラム２４の上下方向の高さは電位の高さを示している。 6). Consideration of rear end pool and fixing temperature With reference to FIGS. 5 and 6, formation of the rear end pool will be described. FIG. 5 shows a state where the rear end reservoir is not formed, and FIG. 6 shows a state where the rear end reservoir is formed. 5 and 6 show a state in which positively charged toner particles P fly from the developing device 26 (developing roller 53) to the photosensitive drum 24. FIG. 5 and 6, the vertical height of the photosensitive drum 24 indicates the height of the potential.

図５および図６において、図面上側の現像ローラー５３からその下側にある感光体ドラム２４に向けてトナー粒子Ｐが飛翔する。図５および図６は、パッチトナー像を形成するための静電潜像が感光体ドラム２４上に形成されている。パッチトナー像は、キャリブレーションに用いられるトナー像であって、例えば、トナー像の搬送方向と平行な２辺を有する矩形状に形成される。パッチトナー像は、例えば、矩形状のベタ画像（ソリッド画像）であってもよい。 5 and 6, toner particles P fly from the developing roller 53 on the upper side of the drawing toward the photosensitive drum 24 on the lower side. 5 and 6, an electrostatic latent image for forming a patch toner image is formed on the photosensitive drum 24. The patch toner image is a toner image used for calibration, and is formed, for example, in a rectangular shape having two sides parallel to the toner image conveyance direction. The patch toner image may be, for example, a rectangular solid image (solid image).

本実施形態において、現像ローラー５３の周速は、感光体ドラム２４の周速よりも速くなるように（すなわち、増速して）設定される。例えば、相対値で、感光体ドラム２４の周速１．０に対し、現像ローラー５３の周速が１．６に設定されると好適である。以上のように設定されることで、より多くのトナー粒子Ｐが感光体ドラム２４の上空を通過することとなる。結果として、感光体ドラム２４に対して十分量のトナーが供給される。 In the present embodiment, the peripheral speed of the developing roller 53 is set to be faster (that is, increased) than the peripheral speed of the photosensitive drum 24. For example, as a relative value, it is preferable that the peripheral speed of the developing roller 53 is set to 1.6 with respect to the peripheral speed 1.0 of the photosensitive drum 24. By setting as described above, more toner particles P pass over the photosensitive drum 24. As a result, a sufficient amount of toner is supplied to the photosensitive drum 24.

図５は感光体ドラム２４が飽和状態となったケースを示し、図６は感光体ドラム２４が非飽和状態となったケースを示す。例えば、図５は、感光体ドラム２４として有機感光体を用いたケースであり、図６は、感光体ドラム２４として有機感光体よりも比誘電率の高いアモルファスシリコン感光体を用いたケースである。 FIG. 5 shows a case where the photosensitive drum 24 is saturated, and FIG. 6 shows a case where the photosensitive drum 24 is unsaturated. For example, FIG. 5 shows a case in which an organic photoconductor is used as the photoconductor drum 24, and FIG. 6 shows a case in which an amorphous silicon photoconductor having a relative dielectric constant higher than that of the organic photoconductor is used as the photoconductor drum 24. .

図５のケースにおいては、現像ローラー５３から飛翔したトナーによって感光体ドラム２４上に存在する電位差が十分に埋められて飽和状態となり、像全体に亘ってトナー付着量（トナー濃度）が均一なトナー像が形成されている。 In the case of FIG. 5, the toner flying from the developing roller 53 sufficiently fills the potential difference existing on the photosensitive drum 24 and becomes saturated, and the toner adhesion amount (toner density) is uniform over the entire image. An image is formed.

対照的に、図６のケースにおいては、当初、感光体ドラム２４に存在する電位差が十分に埋められず非飽和状態となり、その後、未消費トナーを保持する現像ローラー５３が感光体ドラム２４の上空を通過する。そして、電界の回り込みによって、静電潜像の後端部に対してより多くのトナー粒子Ｐが飛翔し、後端部のトナー付着量（トナー濃度）が他の部分よりも多くなる「後端溜まり」が発生している。 In contrast, in the case of FIG. 6, initially, the potential difference existing on the photosensitive drum 24 is not sufficiently filled and becomes non-saturated, and thereafter, the developing roller 53 that holds unconsumed toner is over the photosensitive drum 24. Pass through. Then, due to the wraparound of the electric field, more toner particles P fly to the rear end portion of the electrostatic latent image, and the toner adhesion amount (toner density) at the rear end portion is larger than other portions. A “pump” has occurred.

図７および図８は、感光体ドラム２４上にて後端溜まりが発生したベタ画像が、中間転写ベルト１２に１次転写された様子を示す図である。図７は中間転写ベルト１２の表面を上側から見た図であり、図８は中間転写ベルト１２の断面を横側から見た図である。図７および図８に示すように、中間転写ベルト１２上に形成されたベタ画像Ｂにおいて、中央部Ｒ１よりも多くのトナーが後端部Ｒ２に付着している（すなわち、１次転写を経ても、後端溜まりが維持されている）。 FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating a state in which the solid image in which the rear end accumulation has occurred on the photosensitive drum 24 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 12. 7 is a view of the surface of the intermediate transfer belt 12 as viewed from above, and FIG. 8 is a view of the cross section of the intermediate transfer belt 12 as viewed from the side. As shown in FIGS. 7 and 8, in the solid image B formed on the intermediate transfer belt 12, more toner than the central portion R1 is attached to the rear end portion R2 (that is, through the primary transfer). Also, the rear end pool is maintained).

後端溜まりが発生しているベタ画像後端部におけるトナー付着量（トナー現像量）の増加は、感光体ドラム２４における画像形成箇所と画像非形成箇所との電位差によって生じるエッジ効果（画像の周辺部（エッジ部分）により多くのトナーが付着すること）の一例である。エッジ効果によるトナー付着量は、例えば、形成すべき画像の線幅に対するトナー付着量として表現され、以下に示すような所定のピーク特性を示す。 The increase in the toner adhesion amount (toner development amount) at the rear end portion of the solid image where the rear end accumulation occurs is caused by the edge effect (periphery of the image) caused by the potential difference between the image forming portion and the non-image forming portion on the photosensitive drum 24 (A lot of toner adheres to the portion (edge portion)). The toner adhesion amount due to the edge effect is expressed, for example, as the toner adhesion amount with respect to the line width of the image to be formed, and exhibits a predetermined peak characteristic as described below.

図９は、線幅とトナー付着量との関係（エッジ効果）を示すグラフである。横軸が線幅を示し、縦軸が単位面積当たりのトナー付着量（トナー濃度）を示す。単位面積当たりのトナー付着量は、線幅が増大するのに従って、その増大の初期に急峻な増加を示し、その後になだらかな減少を示す。図９の例では、線幅約０．１ｍｍにおいてトナー付着量が極大値を示している。極大値においては、ベタ画像範囲（線幅が広い範囲、例えば線幅０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲）と比して約２倍のトナーが消費される（トナーが飛翔し付着する）。 FIG. 9 is a graph showing the relationship (edge effect) between the line width and the toner adhesion amount. The horizontal axis indicates the line width, and the vertical axis indicates the toner adhesion amount (toner concentration) per unit area. As the line width increases, the toner adhesion amount per unit area shows a steep increase at the beginning of the increase and then a gentle decrease. In the example of FIG. 9, the toner adhesion amount shows a maximum value when the line width is about 0.1 mm. At the maximum value, about twice as much toner is consumed (toner flies and adheres) as compared to the solid image range (a range where the line width is wide, for example, a range where the line width is 0.5 mm to 2.0 mm).

図１０は、線幅と定着下限温度との関係を示すグラフである。横軸が線幅を示し、縦軸が定着下限温度を示す。本グラフには、複数のトナー濃度（トナー付着量）における線幅と定着下限温度との関係を示している。図示の通り、トナー濃度が一定であれば、線幅が大きくなるほど定着下限温度も上昇する。すなわち、画像幅の小さい線画よりも、画像幅の大きいベタ画像の方が、定着性が低い（定着性が悪い）。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the line width and the minimum fixing temperature. The horizontal axis indicates the line width, and the vertical axis indicates the minimum fixing temperature. This graph shows the relationship between the line width and the minimum fixing temperature at a plurality of toner concentrations (toner adhesion amounts). As shown in the figure, if the toner density is constant, the fixing lower limit temperature increases as the line width increases. In other words, a solid image having a large image width has a lower fixability (a poor fixability) than a line drawing having a small image width.

以上の現象は、定着ベルト６０の定着弾性層によるトナーの包み込み効果によるものである。すなわち、線幅が小さい場合には、図１１に示すようにトナー層が形成されていない箇所からもトナーに熱供給がなされる一方で、線幅が大きい場合には、図１２に示すようにトナーの周囲から熱供給がなされない。 The above phenomenon is due to the toner wrapping effect by the fixing elastic layer of the fixing belt 60. That is, when the line width is small, as shown in FIG. 11, heat is supplied to the toner even from a portion where the toner layer is not formed. On the other hand, when the line width is large, as shown in FIG. No heat is supplied from around the toner.

図１３は、線画の線幅と定着下限温度との関係を示すグラフである。図９にて示した通り、トナー付着量自体のピークは線幅０．１ｍｍ程度の箇所にあるものの、上記した包み込み効果が存在するので定着下限温度はそれほど高くない。線幅が大きく包み込み効果が弱いベタ画像範囲（例えば、線幅０．５ｍｍ以上の範囲）において、定着下限温度が最大値（約１７０℃）を取る。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the line width of a line drawing and the minimum fixing temperature. As shown in FIG. 9, although the peak of the toner adhesion amount itself is at a portion having a line width of about 0.1 mm, the fixing lower limit temperature is not so high because of the above-described wrapping effect. In a solid image range where the line width is large and the wrapping effect is weak (for example, a range where the line width is 0.5 mm or more), the minimum fixing temperature takes a maximum value (about 170 ° C.).

以上から、定着温度を制御する場合には、線画部分のみならずベタ画像部分も考慮に入れる必要があると理解できる。敷衍すると、線画またはベタ画像のみに基づいた定着温度の制御は不十分であって、過度または過少な熱供給が行われる可能性がある。 From the above, it can be understood that when controlling the fixing temperature, it is necessary to take into account not only the line image portion but also the solid image portion. If spread, the control of the fixing temperature based only on the line drawing or the solid image is insufficient, and there is a possibility that excessive or insufficient heat supply is performed.

図１４および図１５を参照して、線間隔と定着下限温度との関係について説明する。図１４は、図１５のような複数の線画を並べた縞状画像の定着に関し、線間隔を変動させた場合の定着下限温度の変化を示すグラフである。 With reference to FIGS. 14 and 15, the relationship between the line interval and the fixing lower limit temperature will be described. FIG. 14 is a graph showing a change in the minimum fixing temperature when the line interval is changed with respect to the fixing of the striped image in which a plurality of line images are arranged as shown in FIG.

図１４において、線幅を０．５ｍｍに固定した場合の２種類のトナー付着量（トナー濃度）における定着下限温度の変化が示されている。いずれのトナー付着量においても、線間隔が減少するにつれて（すなわち、ベタ画像に近付くにつれて）定着下限温度が上昇している。線間隔０ｍｍのときの定着下限温度は、図１０のベタ画像（線幅２．０ｍｍ）における定着下限温度に一致する。 FIG. 14 shows changes in the minimum fixing temperature for two types of toner adhesion amounts (toner concentrations) when the line width is fixed to 0.5 mm. In any toner adhesion amount, the minimum fixing temperature increases as the line interval decreases (that is, as the solid image approaches the solid image). The lower limit fixing temperature when the line interval is 0 mm coincides with the lower limit fixing temperature in the solid image (line width 2.0 mm) in FIG.

以上から理解されるように、ベタ画像においては周囲からトナーへの熱供給がなされないので、線画と比較して定着下限温度が高い。ベタ画像において後端溜まりのような局所的なトナー付着量の増大が発生すると、高い定着下限温度と相俟って、トナーの定着性が極端に悪化する。したがって、後端溜まりが発生するような状況においては、定着装置１５における供給熱量を適切に制御することが求められる。 As can be understood from the above, in the solid image, heat is not supplied from the surroundings to the toner, so the lower limit fixing temperature is higher than that in the line image. When a local increase in the amount of toner adhesion such as a trailing edge accumulation occurs in a solid image, the toner fixing property is extremely deteriorated in combination with a high fixing minimum temperature. Therefore, in a situation where rear end accumulation occurs, it is required to appropriately control the amount of heat supplied to the fixing device 15.

後端溜まりを抑制する手法として、間引き制御が提案されている。制御装置１６が間引き制御を実行する際は、ハーフ画像の初期面積率をベタ画像の印刷に適用する。つまり、間引き制御においては、ベタ画像から印字面積を一部省略することによって（すなわち、印字ドットを間引くことによって）、印字面積を減らし、後端溜まりを抑制することが企図されている。 Thinning control has been proposed as a technique for suppressing rear end accumulation. When the control device 16 performs the thinning control, the initial area ratio of the half image is applied to the printing of the solid image. That is, in the thinning-out control, it is intended to reduce the printing area and suppress the trailing edge accumulation by omitting a part of the printing area from the solid image (that is, by thinning out the printing dots).

以上の間引き制御を実行しつつも所定の画像濃度を得るためには、相対的に高い現像能力が必要である。そのため、環境変動や耐久劣化等に起因するトナー帯電量の変化やドラム表面電位の変化によって所定の画像濃度が得られない場合には、間引き制御を中止せざるを得ない。間引き制御の中止は後端溜まりを引き起こすので、定着時の供給熱量をより多く設定する必要が生じ、ひいては消費電力が増大してしまう。 In order to obtain a predetermined image density while executing the above-described thinning control, a relatively high developing ability is required. Therefore, if a predetermined image density cannot be obtained due to a change in toner charge amount or a change in drum surface potential due to environmental fluctuations, durability deterioration, or the like, the thinning control must be stopped. Stopping the thinning control causes a rear end accumulation, so that it is necessary to set a larger amount of heat supply at the time of fixing, and as a result, power consumption increases.

後端溜まりが生じているベタ画像（図７，図８）において、後端部Ｒ２（後端溜まり部）のトナー付着量は、中央部Ｒ１等の他領域のトナー付着量よりも多い。例えば、中央部Ｒ１のトナー濃度が１．０ｍｇ／ｃｍ^２程度である場合、後端部Ｒ２のトナー濃度は１．６ｍｇ／ｃｍ^２程度である。 In the solid image (FIGS. 7 and 8) in which the rear end accumulation occurs, the toner adhesion amount at the rear end portion R2 (rear end accumulation portion) is larger than the toner adhesion amount in other regions such as the central portion R1. For example, when the toner concentration in the central portion R1 is about 1.0 mg / cm ² , the toner concentration in the rear end portion R2 is about 1.6 mg / cm ² .

図１６は、定着ニップＮの幅（ニップ幅）と定着下限温度との関係を示したグラフである。複数のトナー濃度に関して、以上の関係をそれぞれ示している。各トナー濃度において、ニップ幅が増大するほど、定着下限温度は低下する。また、図１７は、定着ニップＮにおける定着荷重とニップ幅との関係を示したグラフである。定着装置１５において、定着荷重が増大するほど、ニップ幅も増大する。 FIG. 16 is a graph showing the relationship between the width of the fixing nip N (nip width) and the minimum fixing temperature. The above relationships are shown for a plurality of toner densities. At each toner concentration, the lower fixing temperature decreases as the nip width increases. FIG. 17 is a graph showing the relationship between the fixing load and the nip width in the fixing nip N. In the fixing device 15, the nip width increases as the fixing load increases.

上記した図１６および図１７の関係に基づき、トナー付着量（トナー濃度）が周囲よりも過剰となる後端溜まりが生じる可能性がある場合には、定着装置１５における定着時の供給熱量を増加させることが好ましい。供給熱量は、定着温度と定着荷重とに影響される値であり、定着温度および定着荷重のいずれか一方または双方の増大に伴って増大する。 Based on the relationship between FIG. 16 and FIG. 17 described above, if there is a possibility that a rear end accumulation occurs in which the toner adhesion amount (toner concentration) becomes excessive from the surroundings, the supply heat amount at the time of fixing in the fixing device 15 is increased. It is preferable to make it. The amount of heat supplied is a value that is affected by the fixing temperature and the fixing load, and increases with an increase in either or both of the fixing temperature and the fixing load.

より具体的には、例えば、上述したように、中央部Ｒ１のトナー濃度が１．０ｍｇ／ｃｍ^２であり、後端部Ｒ２のトナー濃度が１．６ｍｇ／ｃｍ^２である場合、定着温度を１０℃上昇させ、定着荷重を２０％（１７３Ｎから２０８Ｎへ）上昇させると好ましい。なお、以上の定着荷重の２０％の上昇は、ニップ幅で８．０ｍｍから８．５ｍｍへの増大に相当する。 More specifically, for example, as described above, when the toner concentration in the central portion R1 is 1.0 mg / cm ² and the toner concentration in the rear end portion R2 is 1.6 mg / cm ² , the fixing temperature is set. It is preferable to increase the fixing load by 20% (from 173N to 208N) by increasing the temperature by 10 ° C. Note that the above 20% increase in the fixing load corresponds to an increase in nip width from 8.0 mm to 8.5 mm.

７．定着装置における供給熱量の制御
上記した知見および考察に基づいて、本実施形態では、制御装置１６が、キャリブレーションの実行時に、トナー濃度センサー１７が検知したトナー濃度に基づいて、所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定する。所定トナー濃度が確保可能である場合には、ベタ画像（ベタ塗り画像、ベタパッチ）に対して間引き制御を適用するように制御し、所定トナー濃度が確保可能でない場合には、ベタ画像に対して間引き制御を適用しないと共に定着装置１５における供給熱量を増加させるように制御する。制御装置１６による制御動作の詳細は、以下の図１８のフローチャートの説明の通りである。 7. Control of Heat Supply in Fixing Device Based on the above knowledge and considerations, in the present embodiment, the control device 16 secures a predetermined toner concentration based on the toner concentration detected by the toner concentration sensor 17 during calibration. Determine whether it is possible. When the predetermined toner density can be secured, control is performed so that the thinning control is applied to the solid image (solid image, solid patch), and when the predetermined toner density cannot be secured, the solid image is controlled. Control is performed so as not to apply the thinning control and to increase the amount of heat supplied to the fixing device 15. Details of the control operation by the control device 16 are as described in the flowchart of FIG.

まず、制御装置１６は、所定の契機に基づいて、キャリブレーションを開始する（ステップＳ１００）。制御装置１６は、例えば、画像形成装置１の電源投入時や、所定枚数（例えば、３０００枚）の印字完了時、ユーザーからの指示操作があった場合等に、キャリブレーションを開始することができる。 First, the control device 16 starts calibration based on a predetermined trigger (step S100). The control device 16 can start calibration, for example, when the image forming apparatus 1 is turned on, when a predetermined number of sheets (for example, 3000 sheets) is printed, or when there is an instruction operation from the user. .

次いで、制御装置１６は、所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御装置１６は、画像形成部１３を制御してキャリブレーション用のベタ画像を中間転写ベルト１２上に形成させる。そして、制御装置１６は、トナー濃度センサー１７が検知したそのベタ画像のトナー濃度と、メモリー７１に記憶されている所定トナー濃度とを比較する。 Next, the control device 16 determines whether or not a predetermined toner density can be ensured (step S110). That is, the control device 16 controls the image forming unit 13 to form a solid image for calibration on the intermediate transfer belt 12. Then, the control device 16 compares the toner density of the solid image detected by the toner density sensor 17 with the predetermined toner density stored in the memory 71.

キャリブレーション用のベタ画像のトナー濃度が所定トナー濃度（例えば、反射濃度１．３５）以上であれば、制御装置１６は、所定トナー濃度が確保可能であると判定し（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１２０へ進める。他方、ベタ画像のトナー濃度が所定トナー濃度未満であれば、制御装置１６は、所定トナー濃度が確保可能ではないと判定し（Ｓ１１０：ＮＯ）、処理をステップＳ１４０へ進める。 If the toner density of the solid image for calibration is equal to or higher than a predetermined toner density (for example, reflection density 1.35), the control device 16 determines that the predetermined toner density can be secured (S110: YES), and processing To step S120. On the other hand, if the toner density of the solid image is less than the predetermined toner density, the control device 16 determines that the predetermined toner density cannot be secured (S110: NO), and advances the process to step S140.

所定トナー濃度が確保可能である場合、ステップＳ１２０において、制御装置１６は、間引き制御の適用を開始し、以後の印字動作において、面積率１００％のベタ画像に対して印字箇所を間引いた（すなわち、印字面積を省略した）ハーフパッチを適用して印字を実行するように制御する。ハーフパッチとは、例えば、ベタ画像（ベタパッチ）から所定の間隔を空けた複数の斜め線の印字箇所を間引いた印字パターンである。なお、ベタ画像から間引く線の形状は任意であり、例えば、搬送方向に対して平行な縦線を間引いてもよいし、搬送方向に対して垂直な横線を間引いてもよい。ハーフパッチの面積率（印字箇所の割合）は、例えば６０％〜９０％の範囲内に設定され、好適には７５％である。 If the predetermined toner density can be ensured, in step S120, the control device 16 starts applying thinning control, and in the subsequent printing operation, the printing portion is thinned out from a solid image with an area ratio of 100% (ie, The printing area is controlled by applying a half patch (with the printing area omitted). The half patch is, for example, a print pattern obtained by thinning out a plurality of oblique lines printed at a predetermined interval from a solid image (solid patch). The shape of the line to be thinned out from the solid image is arbitrary. For example, a vertical line parallel to the transport direction may be thinned out, or a horizontal line perpendicular to the transport direction may be thinned out. The area ratio of the half patch (the ratio of the printed portion) is set within a range of 60% to 90%, for example, and is preferably 75%.

間引き制御を適用した場合、制御装置１６は、供給熱量の補正を実行しないことを決定する（ステップＳ１３０）。以後の印字動作において上記のように設定した間引き制御を実行するので、後端溜まりが発生しないからである。 When the thinning control is applied, the control device 16 determines not to correct the supplied heat amount (step S130). This is because the thinning control set as described above is executed in the subsequent printing operation, so that no trailing edge accumulation occurs.

一方、所定トナー濃度が確保可能でない場合、ステップＳ１４０において、制御装置１６は、間引き制御を適用しないことを決定する。すなわち、制御装置１６は、以後の印字動作において、面積率１００％のベタ画像をそのまま印字するように制御する。 On the other hand, if the predetermined toner density cannot be ensured, in step S140, the control device 16 determines not to apply the thinning control. That is, in the subsequent printing operation, the control device 16 performs control so that a solid image with an area ratio of 100% is printed as it is.

間引き制御を適用しない場合、制御装置１６は、供給熱量の補正を実行する（ステップＳ１５０）。すなわち、以後の印字動作において、定着装置１５における供給熱量を増加させるように制御を行う。なお、制御装置１６は、加熱ユニット６４に供給される電力を増大させ加熱ユニット６４の温度を上昇させる（例えば、１０℃上昇）ことによって供給熱量を増加させてもよいし、可動板金で加圧ローラー６２を付勢して定着ニップＮにおける荷重を増大させる（例えば、２０％増大）ことによって供給熱量を増加させてもよい。また、上記の双方を適用して供給熱量を増加させてもよい。 When the thinning control is not applied, the control device 16 performs correction of the supplied heat amount (step S150). That is, in the subsequent printing operation, control is performed so as to increase the amount of heat supplied to the fixing device 15. Note that the control device 16 may increase the amount of heat supplied by increasing the power supplied to the heating unit 64 and increasing the temperature of the heating unit 64 (for example, increasing by 10 ° C.), or pressurizing with a movable sheet metal The amount of heat supplied may be increased by energizing the roller 62 to increase the load at the fixing nip N (for example, increase by 20%). Further, both of the above may be applied to increase the amount of heat supplied.

なお、制御装置１６は、トナー濃度センサー１７からの出力に基づいて、ベタ画像における中央部Ｒ１のトナー濃度Ｄ１と後端部Ｒ２のトナー濃度Ｄ２とを検出してもよい。ここで、中央部Ｒ１は、ベタ画像の２本の対角線の交点である中心点を含む領域であり、後端部Ｒ２は、ベタ画像の後端辺から１ｍｍ以内の範囲にある後端溜まりが発生し易い領域である。そして、制御装置１６は、後端部Ｒ２のトナー濃度Ｄ２から中央部Ｒ１のトナー濃度Ｄ１を引いた差分値が大きいほど供給熱量をより増加させるように制御してもよい。 Note that the control device 16 may detect the toner density D1 at the center R1 and the toner density D2 at the rear end R2 in the solid image based on the output from the toner density sensor 17. Here, the center portion R1 is a region including a center point that is an intersection of two diagonal lines of the solid image, and the rear end portion R2 has a rear end pool within a range of 1 mm from the rear end side of the solid image. This is an area that is likely to occur. Then, the control device 16 may perform control so as to increase the supply heat amount as the difference value obtained by subtracting the toner concentration D1 of the central portion R1 from the toner concentration D2 of the rear end portion R2 is larger.

上記したステップＳ１３０またはステップＳ１５０が完了すると、制御装置１６は、キャリブレーションを終了する（ステップＳ１６０）。キャリブレーションの終了後は、キャリブレーション時の設定に従って、実際の印字動作が実行される。 When step S130 or step S150 described above is completed, the control device 16 ends the calibration (step S160). After the calibration is finished, an actual printing operation is executed according to the setting at the time of calibration.

８．本実施形態の効果
上記した本実施形態の構成によれば、制御装置１６が、キャリブレーションの実行時に、トナー濃度センサー１７が検知したトナー濃度に基づいて、所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定し、所定トナー濃度が確保可能である場合には、ベタ画像に対して間引き制御を適用するように制御し、所定トナー濃度が確保可能でない場合には、ベタ画像に対して間引き制御を適用しないと共に定着装置１５における供給熱量を増加させるように制御する。以上の構成によれば、所定トナー濃度が確保できず間引き制御を実現できない場合には、定着装置１５における供給熱量が増加するように制御されるので、後端溜まりを定着できるように適切に供給熱量が設定される。他方、間引き制御が実現できる場合には、供給熱量の増加が抑制されるので、消費電力を低く維持することができる。 8). Effects of the Present Embodiment According to the configuration of the present embodiment described above, whether or not the control device 16 can secure a predetermined toner density based on the toner density detected by the toner density sensor 17 when performing calibration. If the predetermined toner density can be secured, control is performed so that thinning control is applied to the solid image. If the predetermined toner density cannot be secured, thinning control is performed on the solid image. Is applied, and the amount of heat supplied to the fixing device 15 is increased. According to the above configuration, when the predetermined toner density cannot be ensured and thinning control cannot be realized, the supply heat amount in the fixing device 15 is controlled to increase, so that the rear end pool can be appropriately supplied so as to be fixed. The amount of heat is set. On the other hand, when thinning control can be realized, an increase in the amount of supplied heat is suppressed, so that power consumption can be kept low.

また、制御装置１６が、加熱ユニット６４の温度を上昇させることによって供給熱量を増加させる構成によれば、温度上昇によって供給熱量の増加が実現される。 Further, according to the configuration in which the control device 16 increases the amount of supplied heat by increasing the temperature of the heating unit 64, an increase in the amount of supplied heat is realized by increasing the temperature.

また、制御装置１６が、定着ニップＮにおける荷重を増大させることによって供給熱量を増加させる構成によれば、荷重の増大によって供給熱量の増加が実現される。 Further, according to the configuration in which the control device 16 increases the amount of supplied heat by increasing the load at the fixing nip N, an increase in the amount of supplied heat is realized by increasing the load.

また、制御装置１６が、ベタ画像の後端部Ｒ２のトナー濃度からベタ画像の中央部Ｒ１のトナー濃度を引いた差分値が大きいほど供給熱量をより増加させるように制御する構成によれば、後端溜まりの発生がより顕著であるほど、供給熱量がより増加するように制御される。したがって、より確実な定着動作が実現される。 Further, according to the configuration in which the control device 16 performs control to increase the amount of supplied heat as the difference value obtained by subtracting the toner density at the center R1 of the solid image from the toner density at the rear end R2 of the solid image increases. The more the occurrence of the rear end accumulation is more noticeable, the more the amount of heat supplied is controlled. Therefore, a more reliable fixing operation is realized.

９．変形例
以上の実施形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施の形態および以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。 9. Modifications The above embodiment can be variously modified. Specific modifications are exemplified below. Two or more aspects arbitrarily selected from the above embodiments and the following examples can be appropriately combined as long as they do not contradict each other.

複数の現像装置２６（例えば、ＹＭＣＫの４個）を備えた画像形成装置１において、制御装置１６が、複数の現像装置２６の各々について所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定し、所定トナー濃度が確保可能でないと判定された現像装置２６が多いほど定着装置１５における供給熱量をより増加させるように制御する構成も採用可能である。より具体的には、以下の図１９のフローチャートの説明の通りである。 In the image forming apparatus 1 having a plurality of developing devices 26 (for example, four YMCKs), the control device 16 determines whether or not a predetermined toner density can be secured for each of the plurality of developing devices 26, and It is also possible to employ a configuration in which the amount of heat supplied to the fixing device 15 is further increased as the number of developing devices 26 determined that the predetermined toner density cannot be secured. More specifically, it is as described in the flowchart of FIG. 19 below.

図１８のフローと同様、制御装置１６は、所定の契機に基づいて、キャリブレーションを開始する（ステップＳ２００）。 Similar to the flow of FIG. 18, the control device 16 starts calibration based on a predetermined trigger (step S <b> 200).

次いで、制御装置１６は、１つの現像装置２６（例えば、イエロー用）に関して、所定トナー濃度が確保可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御装置１６は、イエロー用のドラムユニット２１を制御して、キャリブレーション用の単色（イエロー）のベタ画像を中間転写ベルト１２上に形成させる。そして、制御装置１６は、トナー濃度センサー１７が検知したそのベタ画像のトナー濃度と、メモリー７１に記憶されている所定トナー濃度とを比較する。 Next, the control device 16 determines whether or not a predetermined toner density can be secured for one developing device 26 (for example, for yellow) (step S210). That is, the controller 16 controls the yellow drum unit 21 to form a single color (yellow) solid image for calibration on the intermediate transfer belt 12. Then, the control device 16 compares the toner density of the solid image detected by the toner density sensor 17 with the predetermined toner density stored in the memory 71.

キャリブレーション用のベタ画像のトナー濃度が所定トナー濃度以上であれば、制御装置１６は、そのカラーの所定トナー濃度が確保可能であると判定し（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２２０へ進める。他方、ベタ画像のトナー濃度が所定トナー濃度未満であれば、制御装置１６は、そのカラーの所定トナー濃度が確保可能ではないと判定し（Ｓ２１０：ＮＯ）、処理をステップＳ２３０へ進める。 If the toner density of the solid image for calibration is equal to or higher than the predetermined toner density, the control device 16 determines that the predetermined toner density of the color can be secured (S210: YES), and advances the process to step S220. On the other hand, if the toner density of the solid image is less than the predetermined toner density, the control device 16 determines that the predetermined toner density of the color cannot be secured (S210: NO), and advances the process to step S230.

そのカラーの所定トナー濃度が確保可能である場合、ステップＳ２２０において、制御装置１６は、間引き制御の適用を開始し、以後のそのカラーの印字動作において、面積率１００％のベタ画像に対して印字箇所を間引いたハーフパッチを適用して印字を実行するように制御する。ハーフパッチに関しては、前述の実施形態と同様である。 If the predetermined toner density of the color can be ensured, in step S220, the control device 16 starts applying thinning control, and prints a solid image with an area ratio of 100% in the subsequent color printing operation. Control is performed so that printing is performed by applying a half patch with thinned portions. The half patch is the same as in the above-described embodiment.

一方、そのカラーの所定トナー濃度が確保可能でない場合、ステップＳ２３０において、制御装置１６は、間引き制御をそのカラーに適用しないことを決定する。すなわち、制御装置１６は、以後のそのカラーの印字動作において、面積率１００％のベタ画像をそのまま印字するように制御する。 On the other hand, if the predetermined toner density of the color cannot be ensured, in step S230, the control device 16 determines not to apply the thinning control to the color. That is, the control device 16 performs control so that a solid image with an area ratio of 100% is printed as it is in the subsequent color printing operation.

制御装置１６は、１つのカラーに対応する現像装置２６について間引き制御の適用要否を判定すると、全ての現像装置２６について間引き制御の設定が完了したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。まだ完了していないと判定すると（Ｓ２４０：ＮＯ）、制御装置１６は、設定対象の現像装置２６を切替えて（ステップＳ２５０）、上記した動作をステップＳ２１０から繰り返す。他方、全ての現像装置２６について設定が完了したと判定すると（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２６０へ進める。 When the control device 16 determines whether or not the thinning control needs to be applied to the developing device 26 corresponding to one color, the control device 16 determines whether or not the setting of the thinning control has been completed for all the developing devices 26 (step S240). If it is determined that it has not been completed yet (S240: NO), the control device 16 switches the setting target developing device 26 (step S250) and repeats the above-described operation from step S210. On the other hand, if it is determined that the setting has been completed for all the developing devices 26 (S240: YES), the process proceeds to step S260.

次いで、制御装置１６は、間引き制御を適用した現像装置２６の数に応じて、供給熱量を補正する（ステップＳ２６０〜ステップＳ３００）。間引き制御を適用した現像装置２６が３〜４個の場合、制御装置１６は、供給熱量の補正を実行しないことを決定する（ステップＳ２７０）。間引き制御を適用した現像装置２６が２個の場合、制御装置１６は、加熱ユニット６４に供給される電力を増大させ定着温度を５℃上昇させる（ステップＳ２８０）。間引き制御を適用した現像装置２６が１個の場合、制御装置１６は、加熱ユニット６４に供給される電力を増大させ定着温度を１０℃上昇させる（ステップＳ２９０）。間引き制御を適用した現像装置２６が０個の場合、制御装置１６は、加熱ユニット６４に供給される電力を増大させ定着温度を１５℃上昇させる（ステップＳ３００）。なお、制御装置１６は、上記のように定着温度を５℃，１０℃，１５℃上昇させるのに代えて、加圧ローラー６２を付勢して定着荷重を１０％，２０％，３０％増大させてもよい。また、上記の双方を適用して供給熱量を増加させてもよい。 Next, the control device 16 corrects the supplied heat amount according to the number of the developing devices 26 to which the thinning control is applied (Steps S260 to S300). When the number of the developing devices 26 to which the thinning control is applied is 3 to 4, the control device 16 determines not to perform the correction of the supplied heat amount (Step S270). When there are two developing devices 26 to which the thinning control is applied, the control device 16 increases the power supplied to the heating unit 64 and raises the fixing temperature by 5 ° C. (step S280). When there is one developing device 26 to which the thinning control is applied, the control device 16 increases the power supplied to the heating unit 64 and raises the fixing temperature by 10 ° C. (Step S290). When the number of developing devices 26 to which the thinning control is applied is zero, the control device 16 increases the power supplied to the heating unit 64 and raises the fixing temperature by 15 ° C. (Step S300). Note that the control device 16 increases the fixing load by 10%, 20%, and 30% by energizing the pressure roller 62 instead of increasing the fixing temperature by 5 ° C., 10 ° C., and 15 ° C. as described above. You may let them. Further, both of the above may be applied to increase the amount of heat supplied.

上記したステップＳ２６０〜ステップＳ３００が完了すると、制御装置１６は、キャリブレーションを終了する（ステップＳ３１０）。キャリブレーションの終了後は、キャリブレーション時の設定に従って、実際の印字動作が実行される。 When the above steps S260 to S300 are completed, the control device 16 ends the calibration (step S310). After the calibration is finished, an actual printing operation is executed according to the setting at the time of calibration.

上記した変形例によれば、所定トナー濃度が確保可能でないと判定された現像装置２６が多いほど定着装置１５における供給熱量をより増加させるように制御するので、より精度良く定着装置１５における供給熱量が設定される。 According to the above-described modification, the amount of heat supplied to the fixing device 15 is controlled to increase more as the number of developing devices 26 determined that the predetermined toner density cannot be ensured increases. Is set.

なお、上記した本発明の実施形態の説明は、本発明に係る画像形成装置１における好適な実施の形態を説明しているため、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。さらに、上記した本発明の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能であり、上記した本発明の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。 The above description of the embodiment of the present invention describes a preferred embodiment of the image forming apparatus 1 according to the present invention, and may have various technically preferable limitations. The technical scope of the present invention is not limited to these embodiments unless specifically described to limit the present invention. Furthermore, the components in the embodiment of the present invention described above can be appropriately replaced with existing components and the like, and various variations including combinations with other existing components are possible. The description of the embodiment of the present invention is not intended to limit the content of the invention described in the claims.

１画像形成装置
１２中間転写ベルト
１５定着装置
１６制御装置
１７トナー濃度センサー
２４感光体ドラム（像担持体）
２６現像装置
６０定着ベルト（定着部材）
６２加圧ローラー（加圧部材）
６４加熱ユニット（熱源）
Ｎ定着ニップ（加圧領域） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 12 Intermediate transfer belt 15 Fixing apparatus 16 Control apparatus 17 Toner density sensor 24 Photosensitive drum (image carrier)
26 Developing Device 60 Fixing Belt (Fixing Member)
62 Pressure roller (pressure member)
64 Heating unit (heat source)
N Fixing nip (pressure area)

Claims

A developing device that supplies toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier and develops the toner image;
An intermediate transfer belt carrying the toner image primarily transferred from an image carrier;
A fixing member that heats the toner image that has been secondarily transferred from the intermediate transfer belt to the recording medium, a pressurizing region that is pressed against the fixing member, and the recording medium that passes through the pressing region is added. A fixing device comprising: a pressure member for pressing; and a heat source for heating the fixing member;
A toner concentration sensor for detecting a toner concentration in the intermediate transfer belt;
A control device for controlling a developing operation in the developing device and a fixing operation in the fixing device, and an image forming apparatus comprising:
The controller is
Based on the toner density detected by the toner density sensor when performing calibration, it is determined whether or not a predetermined toner density can be secured,
When the predetermined toner density can be secured, control is performed so that the thinning control for omitting the printing area is applied to the solid image. On the other hand, when the predetermined toner density cannot be secured, the solid image In contrast, the image forming apparatus is characterized in that the thinning control is not applied and control is performed so as to increase the amount of heat supplied to the fixing device.

A plurality of the developing devices;
The control device determines whether or not a predetermined toner concentration can be secured for each of the plurality of developing devices, and the more developing devices that cannot secure the predetermined toner concentration, the more the supplied heat amount in the fixing device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled so as to be further increased.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control device increases the supplied heat amount by increasing a temperature of the heat source.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control device increases the amount of supplied heat by increasing a load in the pressurizing region.

The control device performs control so as to increase the supplied heat amount as the difference value obtained by subtracting the toner density at the center of the solid image from the toner density at the rear end of the solid image is larger. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.