JP2022071966A - Image forming apparatus, control program, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法に関し、特にたとえば、電子写真方式によって記録媒体に画像を形成する、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a control program and a control method, and more particularly to an image forming apparatus, a control program and a control method for forming an image on a recording medium by, for example, an electrophotographic method.
特許文献1には、電子写真方式を採用した背景技術の画像形成装置の一例が開示される。背景技術の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写体などの像担持体上に複数の濃度補正用トナー像(トナーパッチ)を形成し、光学式センサによりトナーパッチの濃度を検知し、トナーパッチの濃度に応じて、画像濃度が補正される、所謂プロセス条件調整処理が実行される。 Patent Document 1 discloses an example of an image forming apparatus of a background technique adopting an electrophotographic method. In the image forming apparatus of the background technology, a plurality of density correction toner images (toner patches) are formed on an image carrier such as a photoconductor drum or an intermediate transfer body, and the density of the toner patch is detected by an optical sensor to detect the toner. A so-called process condition adjustment process, in which the image density is corrected according to the density of the patch, is executed.
従来より、像担持体と、像担持体に対向して配置される転写体とを離接させる離接機構を備えない画像形成装置がある。このような離接機構を備えない画像形成装置で背景技術のようなトナーパッチを用いたプロセス条件調整処理が実行されると、転写体の一部にトナーが付着することがある。つまり、トナーで転写体が部分的に汚れることがある。 Conventionally, there is an image forming apparatus that does not have a separation mechanism for separating and contacting an image carrier and a transfer body arranged so as to face the image carrier. When a process condition adjustment process using a toner patch as in the background technique is executed in an image forming apparatus not provided with such a detaching mechanism, toner may adhere to a part of the transfer body. That is, the transfer material may be partially contaminated with toner.
トナーで転写体が部分的に汚れると、トナーが付着していない部分とトナーが付着している部分とで、像担持体と転写体との間の電気抵抗が変化し、転写むらが生じる虞がある。 When the transfer body is partially soiled with toner, the electrical resistance between the image carrier and the transfer body changes between the part where the toner is not attached and the part where the toner is attached, and there is a risk that transfer unevenness will occur. There is.
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法を提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a novel image forming apparatus, control program and control method.
この発明の他の目的は、像担持体と転写体とが離接できない場合であっても、プロセス条件調整処理に起因する転写むらを防止することができる、画像形成装置、制御プログラムおよび制御方法を提供することである。 Another object of the present invention is an image forming apparatus, a control program, and a control method capable of preventing transfer unevenness due to a process condition adjustment process even when the image carrier and the transfer body cannot be separated from each other. Is to provide.
第1の発明は、像担持体、像担持体に当接し、当該像担持体との間に転写ニップ部を形成する転写体および転写体の軸方向において第1の幅寸法を有する第1トナーパッチと、転写体の軸方向においける幅寸法が第1の幅寸法よりも小さい第2の幅寸法を有する第2トナーパッチとを含む、画像形成条件を調整するためのトナーパッチのデータを記憶する記憶手段を備える画像形成装置である。画像形成装置は、消耗度検出手段、トナーパッチ設定手段、トナーパッチ形成手段、トナー濃度検出手段および調整手段を備える。消耗度検出手段は、転写体の消耗度を検出する。トナーパッチ設定手段は、転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、第2トナーパッチを調整用パッチとして設定する。トナーパッチ形成手段は、調整用パッチを像担持体に形成する。トナー濃度検出手段は、像担持体に形成された調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出する。調整手段は、調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、画像形成条件を調整する。 In the first invention, the image carrier, the transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion between the image carrier and the transfer body, and the first toner having a first width dimension in the axial direction of the transfer body. Data of a toner patch for adjusting image forming conditions, including a patch and a second toner patch having a second width dimension in which the width dimension in the axial direction of the transfer body is smaller than the first width dimension. It is an image forming apparatus provided with a storage means for storing. The image forming apparatus includes a wear degree detecting means, a toner patch setting means, a toner patch forming means, a toner density detecting means, and an adjusting means. The depletion detection means detects the depletion of the transcript. The toner patch setting means sets the first toner patch as an adjustment patch when the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold, and the second toner patch when the degree of wear of the transfer body is equal to or more than a predetermined threshold. Is set as an adjustment patch. The toner patch forming means forms an adjusting patch on the image carrier. The toner concentration detecting means detects the amount of toner adhered to the adjusting patch formed on the image carrier. The adjusting means adjusts the image forming conditions according to the amount of toner adhered to the adjusting patch.
第2の発明は、第1の発明に従属し、第1トナーパッチの搬送方向の長さを設定する長さ設定手段をさらに備え、長さ設定手段は、第1トナーパッチの搬送方向の長さを、転写体の周長以上の長さに設定する。 The second invention is subordinate to the first invention, further comprising a length setting means for setting the length of the first toner patch in the transport direction, and the length setting means is the length of the first toner patch in the transport direction. The length is set to be equal to or longer than the circumference of the transfer body.
第3の発明は、第2の発明に従属し、装置本体、および装置本体の温度および湿度の少なくとも一方に関する環境情報を検出する環境情報検出手段をさらに備え、長さ設定手段は、第1トナーパッチの搬送方向の長さを、環境情報に応じて設定する。 The third invention is subordinate to the second invention, further comprising environmental information detecting means for detecting environmental information regarding at least one of the temperature and humidity of the apparatus main body and the apparatus main body, and the length setting means is a first toner. Set the length of the patch in the transport direction according to the environmental information.
第4の発明は、第3の発明に従属し、長さ設定手段は、装置本体の温度および湿度の少なくとも一方が高くなるにつれて第1トナーパッチの搬送方向の長さを長く設定する。 The fourth invention is dependent on the third invention, and the length setting means sets the length of the first toner patch in the transport direction as the temperature and humidity of the apparatus main body increase.
第5の発明は、第1から第4までのいずれかの発明に従属し、第1トナーパッチは、中間調調整用のトナーパッチを含む。 The fifth invention is subordinate to any one of the first to fourth inventions, and the first toner patch includes a toner patch for halftone adjustment.
第6の発明は、第1から第5までのいずれかの発明に従属し、トナーパッチ設定手段は、第2トナーパッチを設定した後に低印字率の画像が所定枚数連続して印刷された場合に、第1トナーパッチを調整用パッチとして設定する。 The sixth invention is dependent on any one of the first to fifth inventions, and the toner patch setting means is used when a predetermined number of images having a low print rate are continuously printed after the second toner patch is set. In addition, the first toner patch is set as an adjustment patch.
第7の発明は、第1から第6までのいずれかの発明に従属し、第1の幅寸法は最大の記録媒体のサイズよりも大きく、第2の幅寸法は最大の記録媒体のサイズよりも小さい。 The seventh invention is dependent on any one of the first to sixth inventions, the first width dimension being larger than the size of the largest recording medium and the second width dimension being larger than the size of the largest recording medium. Is also small.
第8の発明は、像担持体、像担持体に当接し、当該像担持体との間に転写ニップ部を形成する転写体および転写体の軸方向において第1の幅寸法を有する第1トナーパッチと、転写体の軸方向において第1の幅寸法より小さい第2の幅寸法を有する第2トナーパッチとを含む、画像形成条件を調整するためのトナーパッチのデータを記憶する記憶手段を備える画像形成装置の制御プログラムであって、画像形成装置のプロセッサに、転写体の消耗度を検出する処理、転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、第2トナーパッチを調整用パッチとして設定する処理、調整用パッチを像担持体に形成する処理、像担持体に形成された調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出する処理、および調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、画像形成条件を調整する処理を実行させる。 In the eighth invention, the image carrier, the transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion between the image carrier and the transfer body, and the first toner having the first width dimension in the axial direction of the transfer body. A storage means for storing data of the toner patch for adjusting image forming conditions, including the patch and a second toner patch having a second width dimension smaller than the first width dimension in the axial direction of the transfer body. A control program for an image forming apparatus, in which the processor of the image forming apparatus detects the degree of wear of the transfer body, and when the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold, the first toner patch is used as an adjustment patch. A process of setting the second toner patch as an adjustment patch, a process of forming an adjustment patch on the image carrier, and an adjustment formed on the image carrier when the degree of wear of the transfer body is set and is equal to or higher than a predetermined threshold. The process of detecting the amount of toner adhering to the patch and the process of adjusting the image formation conditions according to the amount of toner adhering to the adjustment patch are executed.
第9の発明は、像担持体、像担持体に当接し、当該像担持体との間に転写ニップ部を形成する転写体および転写体の軸方向において第1の幅寸法を有する第1トナーパッチと、転写体の軸方向において第1の幅寸法より小さい第2の幅寸法を有する第2トナーパッチとを含む、画像形成条件を調整するためのトナーパッチのデータを記憶する記憶手段を備える画像形成装置の制御方法であって、(a)転写体の消耗度を検出するステップ、(b)転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、第2トナーパッチを調整用パッチとして設定するするステップ、(c)調整用パッチを像担持体に形成するステップ、(d)像担持体に形成された調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出するステップ、および(e)調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、画像形成条件を調整するステップを含む。 In the ninth invention, the image carrier, the transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion between the image carrier and the transfer body, and the first toner having a first width dimension in the axial direction of the transfer body. The storage means for storing the data of the toner patch for adjusting the image forming conditions, including the patch and the second toner patch having a second width dimension smaller than the first width dimension in the axial direction of the transfer body. In the control method of the image forming apparatus, (a) a step of detecting the degree of wear of the transfer body, and (b) when the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold value, the first toner patch is set as an adjustment patch. Then, when the degree of wear of the transfer body is equal to or higher than a predetermined threshold, the step of setting the second toner patch as the adjustment patch, (c) the step of forming the adjustment patch on the image carrier, and (d) the image support. It includes a step of detecting the amount of toner adhered to the adjusting patch formed on the body, and (e) a step of adjusting image forming conditions according to the amount of toner adhered to the adjusting patch.
この発明によれば、像担持体と転写体とが離接できない場合であっても、プロセス条件調整処理に起因する転写むらを防止することができる。 According to the present invention, even when the image carrier and the transfer body cannot be separated from each other, it is possible to prevent the transfer unevenness caused by the process condition adjustment process.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above-mentioned object, other object, feature and advantage of the present invention will be further clarified from the detailed description of the following embodiments with reference to the drawings.
[第1実施例]
図1はこの発明の一実施例である画像形成装置10の内部構造を示す図解図である。図1に示す画像形成装置10は、複写機能、プリント機能(印刷機能)、スキャナ機能およびファクシミリ機能などを有する複合機であって、電子写真方式によって記録媒体に対して単色の画像(モノクロ画像)を形成する。ただし、画像形成装置10は、少なくともプリント機能を備えていればよく、たとえば印刷装置(プリンタ)であってもよい。なお、記録媒体としては、用紙やオーバーヘッドプロジェクタ用シートなどを使用できるが、以下では、用紙を使用した場合について説明する。
[First Example]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal structure of an
先ず、画像形成装置10の構成について概略的に説明する。図1に示すように、画像形成装置10は、画像形成部30を内蔵する装置本体12と、その上方に配置される画像読取装置14とを含む。
First, the configuration of the
画像読取装置14は、透明材によって形成される原稿載置台16を備える。原稿載置台16の上方には、ヒンジ等を介して原稿押えカバー18が開閉自在に取り付けられる。この原稿押えカバー18の上面には、原稿供給トレイ20が設けられており、その内部には、自動原稿送り装置(ADF:Auto Document Feeder)が設けられる。ADFは、原稿供給トレイ20に載置された原稿を画像読取位置22に対して1枚ずつ自動的に供給し、原稿排出トレイ24に排出する。
The
また、画像読取装置14に内蔵される画像読取部26は、光源、複数のミラー、結像レンズおよびラインセンサ等を備える。画像読取部26は、原稿表面を光源によって露光し、原稿表面から反射した反射光を複数のミラーによって結像レンズに導く。そして、結像レンズによって反射光をラインセンサの受光素子に結像させる。ラインセンサでは、受光素子に結像した反射光の輝度や色度が検出され、原稿表面の画像に基づく画像データが生成される。ラインセンサとしては、CCDまたはCIS等が用いられる。
Further, the
画像読取装置14の前面側には、ユーザによる印刷指示等の入力操作を受け付ける操作パネル(図示せず)が設けられる。操作パネルは、タッチパネル付きのディスプレイおよび複数の操作ボタン等を有する。
An operation panel (not shown) that accepts input operations such as printing instructions by the user is provided on the front side of the
画像形成部30は、露光ユニット(光走査ユニット)32、現像ユニット34、感光体ドラム36、クリーナユニット(クリーニングユニット)38、帯電ユニット40、転写ユニット42、定着ユニット44およびトナー補給装置46等を備え、給紙トレイ48等から搬送される用紙上に画像を形成し、画像形成済みの用紙を排紙トレイ50に排出する。用紙上に画像を形成するための画像データとしては、画像読取部26で読み取った画像データまたは外部コンピュータから送信された画像データ等が利用される。
The
感光体ドラム36は、導電性を有する円筒状の基体の表面に感光層が形成された静電潜像担持体であり、モータなどの回転駆動源(図示省略)によってその軸線まわり(図1では反時計回り)に回転される。感光層は、光を照射されることで導電性を示す材料(たとえばアモルファスシリコン(a-Si)、セレン(Se)、または有機光半導体(OPC)等)によって形成される。ただし、感光体ドラム36の代わりに、感光体ベルトを静電潜像担持体として用いることもできる。
The
帯電ユニット40は、感光体ドラム36の表面を所定の電位に帯電させる。帯電ユニット40としては、コロナ放電装置、ブラシ型帯電装置、ローラ型帯電装置、イオン発生装置などを用いることができる。
The charging
露光ユニット32は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット(LSU)として構成され、帯電された感光体ドラム36の表面を露光することによって、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム36の表面に形成する。
The
現像ユニット34は、感光体ドラム36の表面にトナーを含む現像剤を供給し、感光体ドラム36の表面に形成された静電潜像をトナーによって顕像化する。すなわち、現像ユニット34は、感光体ドラム36の表面にトナー像を形成する。
The developing
図2に示すように、現像ユニット34は、第1搬送部材72、第2搬送部材74、現像ローラ70およびドクターブレード78等を備え、これらは現像ハウジング62によって所定の配置態様で一体的に保持される。
As shown in FIG. 2, the developing
現像ハウジング62の内部には、現像剤が貯留(収容)される現像槽64が形成される。第1搬送部材72および第2搬送部材74の各々は、互いの回転軸線が並行するように、現像槽64の内部に配置される。第1搬送部材72および第2搬送部材74は、円柱状の回転軸(スクリュー軸)の外周面に螺旋羽根が形成されたオーガスクリューである。第1搬送部材72および第2搬送部材74は、現像剤を撹拌しながら搬送することによって、現像槽64の内部において現像剤を所定方向に循環させる。
Inside the developing
現像ローラ70は、現像剤担持体として機能するマグネットローラであり、第2搬送部材74の上方に配置される。この現像ローラ70は、感光体ドラム36に対して互いの回転軸線が平行になるように配置され、モータなどの回転駆動源(図示省略)によってその軸線まわり(図1および図2では時計回り)に回転される。
The developing
また、現像ローラ70は、現像ハウジング62(現像槽64)に収容される現像剤を表面に担持して、担持した現像剤を感光体ドラム36の表面に供給する。これによって、感光体ドラム36の表面に形成された静電潜像が現像剤に含まれるトナーによって顕像化される。すなわち、感光体ドラム36の表面にトナー像が形成される。
Further, the developing
ドクターブレード78は、現像ローラ70の表面に対して所定の間隙を有するように、現像槽64の内部に配置される。ドクターブレード78は、現像ローラ70の軸線方向に延びる板状の部材である。このドクターブレード78によって、現像ローラ70に担持される現像剤の量(現像ローラ70に担持される現像剤の厚さ)が所定量に規制される。
The
なお、本実施例では、トナーとキャリアとを混合した現像剤(二成分現像剤)が用いられる。ただし、キャリアは、鉄粉やフェライトのような磁性材料である。このため、現像ユニット34の現像槽64の内部には、トナーおよびキャリアから成る二成分現像剤が収容され、この現像剤に含まれるトナーが、現像ローラ70から感光体ドラム36に供給される。
In this embodiment, a developer (two-component developer) in which toner and a carrier are mixed is used. However, the carrier is a magnetic material such as iron powder or ferrite. Therefore, a two-component developer composed of a toner and a carrier is housed inside the developing
クリーナユニット38は、感光体ドラム36の表面に当接するクリーニングブレード等を備え、現像および画像転写後における感光体ドラム36の表面に残留したトナー(現像剤)を除去する。
The
図1に戻って、現像ユニット34には、トナー補給装置46が接続される。トナー補給装置46は、未使用のトナーを貯蔵する容器であって、現像ユニット34(現像槽64)にトナーを供給(補給)する。
Returning to FIG. 1, the
転写ユニット42は、感光体ドラム36の表面に形成されたトナー像を用紙に転写するためのユニットである。この転写ユニット42は、転写体としての転写ローラ422を含む。転写ローラ422は、感光体ドラム36に対向して配置され、感光体ドラム36を押圧するように設けられる。
The
通常の画像形成処理の実行時(用紙に画像が形成される時)には、転写ローラ422に所定の電圧(転写電圧)が印加されることによって、感光体ドラム36と転写ローラ422との間に転写電界が形成される。そして、この転写電界の作用により、感光体ドラム36と転写ローラ422との間のニップ域(転写ニップ部)を用紙が通過する間に、感光体ドラム36の外周面に形成されたトナー像が用紙に転写される。
When a normal image forming process is executed (when an image is formed on paper), a predetermined voltage (transfer voltage) is applied to the
定着ユニット44は、ヒートローラおよび加圧ローラを備え、転写ユニット42の用紙搬送方向下流側に配置される。ヒートローラは、所定の温度(定着温度)となるように設定されており、ヒートローラと加圧ローラとの間のニップ域(定着ニップ部)を用紙が通過することによって、用紙に転写されたトナー像が溶融、混合および圧接されて、用紙に対してトナー像が熱定着される。
The fixing
また、装置本体12内には、給紙トレイ48に載置された用紙を転写ニップ部および定着ニップ部を経由させて排紙トレイ50に送るための第1用紙搬送路P1が形成される。さらに、装置本体12内には、用紙に対して両面印刷を行うときに、片面印刷が終了して定着ニップ部を通過した後の用紙を、転写ニップ部の用紙搬送方向の上流側において第1用紙搬送路P1に戻すための第2用紙搬送路P2が形成される。第1用紙搬送路P1には、レジストローラ56および排出ローラ60が設けられ、また、第1用紙搬送路P1および第2用紙搬送路P2には、用紙に推進力を与えるための複数の搬送ローラ58が適宜設けられる。
Further, in the apparatus
装置本体12において片面印刷を行う際には、給紙トレイ48に載置された用紙がピックアップローラ52および分離ローラ54によって1枚ずつ第1用紙搬送路P1に導かれ、レジストローラ56まで搬送される。そして、レジストローラ56によって、用紙の先端と感光体ドラム36上の画像情報(トナー像)の先端とが整合するタイミングで用紙が転写ニップ部に搬送され、用紙上にトナー像が転写される。その後、用紙が定着ニップ部を通過することによって用紙上の未定着トナーが熱定着される。熱定着後の用紙は、搬送ローラ58によって第1用紙搬送路P1を搬送されて、第1用紙搬送路P1の下流側端部に設けられる排出ローラ60によって排紙トレイ50に排出される。
When single-sided printing is performed on the apparatus
一方、両面印刷を行う際には、片面印刷が終了して定着ニップ部を通過した用紙の後端部が排出ローラ60まで到達したとき、この排出ローラ60を逆回転させることによって、用紙が逆走して第2用紙搬送路P2に導かれる。第2用紙搬送路P2に導かれた用紙は、搬送ローラ58によって第2用紙搬送路P2を搬送されて、レジストローラ56の用紙搬送方向の上流側において第1用紙搬送路P1に導かれる。この時点で用紙の表裏は反転されるので、その後、転写ニップ部および定着ニップ部を用紙が通過することによって、用紙の裏面に印刷が行われる。
On the other hand, when double-sided printing is performed, when the rear end of the paper that has passed through the fixing nip portion reaches the
なお、画像形成装置10には、手差し給紙トレイが設けられたり、または外付けの給紙ユニットが装着されたりすることがある。このような場合には、給紙トレイ48に代えて、手差し給紙トレイまたは外付けの給紙ユニットから第1用紙搬送路P1に用紙が給紙されるようにしても良い。
The
図3は図1に示す画像形成装置10の電気的な構成の一例を示すブロック図である。図3に示すように、画像形成装置10はCPU80を含み、CPU80には、バス82を介して、RAM84、補助記憶部86、画像読取部26、画像形成部30、環境検出部88、トナー濃度センサ90およびトナー補給制御部92などが接続される。また、図示は省略するが、操作パネル等の各コンポーネントもバス82を介してCPU80に接続される。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the
CPU80は、画像形成装置10の全体的な制御を司り、上述した画像形成装置10の各コンポーネントの動作を統括的に制御する。RAM84は、画像形成装置10の主記憶装置であり、CPU80のワーク領域およびバッファ領域として使用される。
The
補助記憶部86は、たとえばHDDであり、CPU80が画像形成装置10の各コンポーネントの動作を制御するための制御プログラムおよび各種データなどを記憶する画像形成装置10の補助記憶装置である。ただし、補助記憶部86としては、HDDに代えて、またはHDDとともに、SSD、フラッシュメモリ、EEPROMなどの他の不揮発性メモリが用いられてもよい。
The
環境検出部88は、画像形成装置10の設置場所(画像形成装置10の周囲)または装置本体12の内部(機内)の環境に関する情報(環境情報)を検出するために設けられる。ただし、環境とは、空間温度(気温)および空間湿度のことであり、環境情報とは、空間温度の情報および空間湿度に関する情報を含む。環境検出部88は、画像形成装置10の設置場所または装置本体12の内部の環境情報を検出するための温度センサおよび湿度センサを含む。
The
温度センサは、汎用の温度センサであり、サーミスタ、熱電対、バイメタルおよび測温抵抗体など、任意のセンサを用いることができる。温度センサは、画像形成装置10の設置場所の空間温度に応じた信号をCPU80に出力する。
The temperature sensor is a general-purpose temperature sensor, and any sensor such as a thermistor, thermocouple, bimetal, and resistance temperature detector can be used. The temperature sensor outputs a signal to the
湿度センサは、汎用の湿度センサであり、静電容量変化型湿度センサおよび抵抗変化型湿度センサなど、任意のセンサを用いることができる。湿度センサは、画像形成装置10の設置場所の空間湿度に応じた信号をCPU80に出力する。
The humidity sensor is a general-purpose humidity sensor, and any sensor such as a capacitance change type humidity sensor and a resistance change type humidity sensor can be used. The humidity sensor outputs a signal to the
なお、温度センサおよび湿度センサは、装置本体12の内部に設けられてもよいし、装置本体12の外部に設けられてもよい。また、温度センサおよび湿度センサが一体化された温湿度センサが用いられてもよい。
The temperature sensor and the humidity sensor may be provided inside the device
トナー濃度センサ90は、像担持体(感光体ドラム36)に近接して配置され、感光体ドラム36上のトナー像のトナー付着量を検出するためのセンサである。
The
図4はトナー濃度センサ90の概略を示す拡大断面図である。なお、図4では、説明の便宜上、感光体ドラム36の表面を平坦面として表現している。図4に示すように、トナー濃度センサ90は、筐体90a、半導体レーザ90b、集光用レンズ90c、フォトセンサ(受光素子)90dを含む。半導体レーザ90bは、感光体ドラム36の表面に向かってレーザ光を照射する。集光用レンズ90cは、半導体レーザ90bから出射された光を感光体ドラム36上に絞り込む。フォトセンサ90dは、レーザ光が感光体ドラム36上のトナー像で反射した反射光を受光してその光量に応じた電気信号を出力する。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing an outline of the
フォトセンサ90dの受光量は、感光体ドラム36上のトナー像のトナー付着量に相関する。したがって、受光量に応じて出力される電気信号の電流値または電圧値と、トナー付着量との相関性を予め相関式またはテーブルデータとして取得しておくことで、感光体ドラム36上のトナー像のトナー付着量(画像濃度)を測定(検出)することができる。
The light receiving amount of the
図3に戻って、トナー補給制御部92は、トナー補給装置46から現像ユニット34(現像槽64)にトナーを供給(補給)するための供給動作を行うためのモータを駆動制御するためのモータドライバである。
Returning to FIG. 3, the toner
なお、図3に示す画像形成装置10の電気的な構成は単なる一例であり、これに限定される必要はない。
The electrical configuration of the
以上のように構成された画像形成装置では、従来より、トナー濃度センサの出力に応じてプロセスコントロール(プロセス条件調整処理)が実行されることがある。プロセス条件調整処理とは、画像形成装置が設置された環境、現像剤の経時的な材質変化などに対応するように、帯電電位、露光量、現像電位など各種のプロセス条件(画像形成条件)を調整し、常に一定の画質が得られるようにする処理(画質調整処理)を意味する。 In the image forming apparatus configured as described above, process control (process condition adjustment processing) may be executed according to the output of the toner density sensor. The process condition adjustment process is to set various process conditions (image formation conditions) such as charging potential, exposure amount, and developing potential so as to correspond to the environment in which the image forming apparatus is installed and the material change of the developer over time. It means a process (image quality adjustment process) for adjusting and always obtaining a constant image quality.
プロセス条件調整処理では、濃度補正用の基準トナー像(トナーパッチ)が像担持体に形成され、トナーパッチにおけるトナーの付着量(トナーパッチの画像濃度)がトナー濃度センサの出力に応じて検出される。そして、トナーパッチの画像濃度に応じて、プロセス条件が調整される。 In the process condition adjustment process, a reference toner image (toner patch) for density correction is formed on the image carrier, and the amount of toner adhered to the toner patch (image density of the toner patch) is detected according to the output of the toner density sensor. Toner. Then, the process conditions are adjusted according to the image density of the toner patch.
従来の画像形成装置では、感光体ドラムと転写ローラとを離接させる離接機構を備え、プロセス条件調整処理が実行される際には、感光体ドラムと転写ローラとを離間させるものがある。 Some conventional image forming devices include a separation mechanism for separating and connecting the photoconductor drum and the transfer roller, and separate the photoconductor drum and the transfer roller when the process condition adjustment process is executed.
一方、感光体ドラムと転写ローラとを離接させる離接機構を備えず、感光体ドラムと転写ローラとが当接した状態でプロセス条件調整処理が実行される画像形成装置も存在する。本実施例の画像形成装置10は、感光体ドラム36と転写ローラ422とを離接させる離接機構を備えず、感光体ドラム36と転写ローラ422とが離間できないものとする。この場合、プロセス条件調整処理の実行時には、感光体ドラム36がトナーと逆の極性になるように帯電され、転写ローラ422がトナーと同じ極性となるように所定の電圧が印加されており、感光体ドラム36上のトナーパッチのトナーが転写ローラ422にできるだけ付着しないようにされる。しかしながら、感光体ドラム36と転写ローラ422とが物理的に接触しているため、トナーパッチのトナーが転写ローラ422に部分的に付着し、転写ローラがトナーで部分的に汚れることがある。
On the other hand, there is also an image forming apparatus that does not have a detaching mechanism for separating and contacting a photoconductor drum and a transfer roller, and executes a process condition adjustment process in a state where the photoconductor drum and the transfer roller are in contact with each other. The
図5に示すように、転写ローラ422がトナーで部分的に汚れると、転写ローラ422の表面には、トナーが付着していない部分(トナー非付着部分)A1とトナーが付着している部分(トナー付着部分)A2とが生じる。
As shown in FIG. 5, when the
上述したように、通常の画像形成時には、転写ローラ422に転写電圧が印加され、感光体ドラム36と転写ローラ422との間に転写電界が形成されることによって、感光体ドラム36上のトナーが用紙に引き寄せられ、トナー像が用紙に転写される。ここで、トナー非付着部分A1では、感光体ドラム36、用紙および転写ローラ422が抵抗となる。一方、トナー付着部分A2では、感光体ドラム36、用紙および転写ローラ422に加えて、トナー汚れが抵抗となる。このため、トトナー非付着部分A1とトナー付着部分A2とでは、感光体ドラム36と転写ローラ422との間の電気抵抗(転写ローラ422の表面抵抗)が変化し、特に、トナー付着部分A2において感光体ドラム36と転写ローラ422との間に流れる電流値が低下する。そして、感光体ドラム36と転写ローラ422との間に流れる電流値がトナー像の転写に必要な値を下回ることによって画像抜け(転写むら)が発生する。
As described above, during normal image formation, a transfer voltage is applied to the
ただし、トナー非付着部分A1とトナー付着部分A2との抵抗差は、転写ローラ422の消耗度が低い(転写ローラ422が未使用状態に近い)と大きくなり、転写ローラ422が或る程度使用され、転写ローラ422の消耗度が高くなると小さくなる傾向にある。このことは、転写ローラ422が使用されるにつれて、通常の画像形成時のトナーで転写ローラ422の表面全体が汚れていくので、プロセス条件調整処理で使用されるトナーパッチによるトナー汚れが目立たなくなる(トナーパッチによるトナー汚れの影響が小さくなる)ためだと考えられる。
However, the resistance difference between the toner non-adhered portion A1 and the toner adhered portion A2 becomes larger when the degree of wear of the
そこで、本実施例では、転写ローラ422の消耗度に応じた複数種類のトナーパッチ100を用意し、転写ローラ422の消耗度に応じて適切な種類のトナーパッチ100を調整用パッチとして設定し、使用するようにした。具体的には、本実施例のトナーパッチ100は、少なくとも、第1トナーパッチ100A(図6参照)と、第2トナーパッチ100B(図7参照)とを含む。
Therefore, in this embodiment, a plurality of types of
図6に示すように、第1トナーパッチ100Aは、転写ローラ422(感光体ドラム36)の軸方向(主走査方向)の大きさ、すなわち用紙の幅方向の大きさ(第1の幅寸法)W1が、画像形成装置10で使用される最大の用紙サイズよりも大きく設定される。また、第1トナーパッチ100Aの幅寸法W1は、転写ローラ422(感光体ドラム36)上の画像形成領域の幅寸法よりも大きい。なお、転写ローラ422の軸方向とは、トナーパッチ100の搬送方向に直交する方向ということもできる。
As shown in FIG. 6, the
さらに、第1トナーパッチ100Aの搬送方向(副走査方向)の長さL1は、所定の長さに設定される。第1トナーパッチ100Aの搬送方向の長さL1は、転写ローラ422の周長未満の長さでもよいが、転写ローラ422の周長以上の長さに設定されることが望ましい。
Further, the length L1 of the
図7に示すように、第2トナーパッチ100Bは、転写ローラ422の軸方向の大きさ(第2の幅寸法)W2が、画像形成装置10で使用される最大の用紙サイズよりも小さく設定される。すなわち、第2トナーパッチ100Bの幅寸法W2は、転写ローラ422(感光体ドラム36)上の画像形成領域の幅寸法よりも小さく、第1トナーパッチ100Aの幅寸法W1よりも小さい。
As shown in FIG. 7, in the
また、第2トナーパッチ100Bの搬送方向の長さL2は、第1トナーパッチ100Aの搬送方向の長さL1よりも短い。また、第2トナーパッチ100Bの搬送方向の長さL2は、転写ローラ422の周長よりも短い。
Further, the length L2 of the
たとえば、第2トナーパッチ100Bの幅寸法W2および第2トナーパッチ100Bの搬送方向の長さL2のそれぞれは、トナー濃度センサ90で検出可能な最小サイズに設定される。また、第2トナーパッチ100Bは、転写ローラ422の軸方向(主走査方向)において、トナー濃度センサ90に対応する位置に形成される。
For example, the width dimension W2 of the
なお、本実施例では、第1トナーパッチ100Aおよび第2トナーパッチ100Bは、黒ベタ(濃度が100%)のトナー像(所謂ベタ画像)である。
In this embodiment, the
また、ここでは第1トナーパッチ100Aの転写ローラ422の軸方向の幅寸法W1を最大の記録媒体のサイズより大きく設定したが、必ずしもこれに限られない。つまり、第1トナーパッチの幅寸法W1は最大の記録媒体のサイズと同じかそれより小さく設定されてもよい。ただし、転写ローラ422の消耗度がより大きい(高い)ときに使用される第2トナーパッチ100Bの転写ローラ422の軸方向の幅寸法W2は、転写ローラ422の消耗度がより小さい(低い)ときに使用される第1トナーパッチ100Aの幅寸法W1より小さく設定される。
Further, here, the axial width dimension W1 of the
そして、第1トナーパッチ100Aは、転写ローラ422の消耗度が所定の閾値(たとえば累積印字枚数100枚)未満の場合に調整用パッチとして設定され、第2トナーパッチ100Bは、転写ローラ422の消耗度が閾値以上の場合に調整用パッチとして設定される。つまり、転写ローラ422の消耗度が低い場合には、第1トナーパッチ100Aを使用したプロセス条件調整処理が実行される。第1トナーパッチ100Aが使用される場合には、転写ローラ422の全体に第1トナーパッチ100Aのトナーが付着する。すなわち、転写ローラ422の消耗度が低い場合にプロセス条件調整処理が実行されると、転写ローラ422の表面全体にトナーが付着し、転写ローラ422の表面全体がトナー付着部分A2となる。したがって、転写ローラ422の表面抵抗が略均一となり(むらが無くなり)、転写むらが発生しにくくなる。
The
つまり、転写ローラ422の消耗度の程度に応じて異なる幅寸法Wのトナーパッチを用いることによって、転写むらを抑制するようにしている。上述のように、たとえば転写ローラ422(転写体)の消耗度が小さいときは幅寸法Wが大きいトナーパッチを用い、その消耗度が大きいときは幅寸法Wが小さいトナーパッチを用いる。
That is, transfer unevenness is suppressed by using toner patches having different width dimensions W depending on the degree of wear of the
また、温度および湿度が変化することに伴って、転写ローラ422の電気抵抗が変化することが知られている。具体的には、高温または高湿であれば、転写ローラ422の電気抵抗が低下し、低温または低湿であれば、転写ローラ422の電気抵抗が上昇する。このため、画像形成装置10の環境によって、トナーパッチによる転写ローラ422のトナー汚れの影響が変化すると考えられる。そこで、本件発明者等は、画像形成装置10の環境と、転写むらの解消に必要なトナーパッチの搬送方向の長さとの関係を明らかにするための実験を行った。
It is also known that the electrical resistance of the
なお、以下の実験で使用する画像形成装置は、図1~図3に示す本実施例の画像形成装置10と同様の構成である。
The image forming apparatus used in the following experiments has the same configuration as the
具体的には、本件発明者等は、画像形成装置の周囲の空間温度および画像形成装置の周囲の空間湿度を変化させて、温度および湿度と、転写むらの解消に必要なトナーパッチの搬送方向の長さとの関係を明らかにするための実験とを行った。ただし、この実験は、消耗度が極めて低い(累積印字枚数が数十枚程度の)転写ローラを使用し、かつ、経時的要因(転写ローラの消耗度)による影響を最小限にするため、消耗度がほぼ同じ(累計印字枚数の差が10枚程度)転写ローラを用いて実施した。また、この実験では、第1トナーパッチ100Aを使用し、トナーパッチの搬送方向の長さは、転写ローラ422の1周分の周長と同じ長さとし、プロセス条件調整処理後に実験用の画像を用紙に印刷し、転写むらの有無を評価した。
Specifically, the present inventors change the temperature and humidity around the image forming apparatus and the space humidity around the image forming apparatus to convey the temperature and humidity and the toner patch necessary for eliminating the transfer unevenness. An experiment was conducted to clarify the relationship with the length of. However, in this experiment, a transfer roller with extremely low consumption (cumulative number of printed sheets is about several tens) is used, and the influence of time-dependent factors (transfer roller consumption) is minimized. This was carried out using a transfer roller having almost the same degree (the difference in the total number of printed sheets is about 10). Further, in this experiment, the
実験結果について表1を参照して説明する。転写むらの有無は、用紙に印刷された画像を目視観察し、転写むらが発生しなかった場合を「〇」とし、転写むらが低頻度で発生した場合を「△」とし、転写むらが高頻度で発生した場合を「×」とした。 The experimental results will be described with reference to Table 1. The presence or absence of transfer unevenness is determined by visually observing the image printed on the paper. The case where it occurred frequently was regarded as "x".
表1に示すように、低温低湿であれば転写むらが発生しにくく、高温高湿であれば転写むらが発生し易いことがわかった。すなわち、低温低湿であれば、トナーパッチの搬送方向の長さを転写ローラ422の1周分の周長以上にすることによって、転写むらが解消することがわかった。
As shown in Table 1, it was found that transfer unevenness is unlikely to occur at low temperature and low humidity, and transfer unevenness is likely to occur at high temperature and high humidity. That is, it was found that if the temperature is low and the humidity is low, the transfer unevenness can be eliminated by setting the length of the toner patch in the transport direction to be equal to or longer than the circumference of one round of the
また、図示は省略するが、トナーパッチの搬送方向の長さを、転写ローラ422の2周分の周長と同じ長さに変更した場合、表1の「△」の部分が「〇」となり、表1の「×」の部分が「△」となった。さらに、トナーパッチの搬送方向の長さを、転写ローラ422の3周分の周長と同じ長さに変更した場合、すべての環境において「〇」となった。
Although not shown, when the length of the toner patch in the transport direction is changed to the same length as the circumference of two rounds of the
上記の実験を通して本件発明者等は、転写ローラ422の消耗度が閾値未満の場合、温度および湿度に応じて、トナーパッチの搬送方向の長さを変化させればよい、という確信を得るに至った。
Through the above experiment, the inventors have come to be convinced that when the degree of wear of the
ただし、表1等からわかるように、環境条件として温度および湿度の両方を含む必要はなく、温度および湿度の少なくとも一方を環境条件として検知するようにしてもよい。 However, as can be seen from Table 1 and the like, it is not necessary to include both temperature and humidity as environmental conditions, and at least one of temperature and humidity may be detected as environmental conditions.
本実施例では、転写ローラ422の消耗度が閾値未満の場合、すなわち、第1トナーパッチ100Aが使用される場合には、表2に示す長さ設定用テーブルを用いて、トナーパッチの搬送方向の長さが設定される。
In this embodiment, when the degree of wear of the
表2に示す長さ設定用テーブルでは、温度および湿度に応じて、転写ローラ422の周数を示す数字が記述されている。たとえば、「1」が記述される環境である場合には、転写ローラ422の1周分の周長と同じ長さに設定され、「2」が記述される環境である場合には、転写ローラ422の2周分の周長と同じ長さに設定され、「3」が記述される環境である場合には、転写ローラ422の3周分の周長と同じ長さに設定される。
In the length setting table shown in Table 2, numbers indicating the number of turns of the
このようにすれば、画像形成装置10の環境に応じて、トナーパッチの搬送方向の長さを適切な長さに設定することができ、転写むらを効果的に防止することができる。
By doing so, the length of the toner patch in the transport direction can be set to an appropriate length according to the environment of the
画像形成装置10の上記のような動作は、CPU80がRAM84に記憶された制御プログラムを実行することによって実現される。具体的な処理については、後でフロー図を用いて説明する。
The above-mentioned operation of the
図8は図3に示したRAM84のメモリマップ300の一例を示す図解図である。図8に示すように、RAM84は、プログラム記憶領域302およびデータ記憶領域304を含む。RAM84のプログラム記憶領域302には、上述したように、画像形成装置10の制御プログラムが記憶される。制御プログラムは、画像形成プログラム302a、消耗度検出プログラム302b、環境検出プログラム302c、トナーパッチ設定プログラム302d、トナーパッチ形成プログラム302e、トナー濃度検出プログラム302fおよびプロセス条件調整プログラム302gを含む。
FIG. 8 is an illustrated diagram showing an example of the memory map 300 of the
画像形成プログラム302aは、外部コンピュータから入力される画像データ等に基づいて、画像形成装置10の各コンポーネントを制御して、用紙に多色または単色の画像を形成する(通常の画像形成処理を実行する)ためのプログラムである。
The
消耗度検出プログラム302bは、画像形成装置10の使用度(使用頻度)に応じて、転写ローラ422の消耗度を検出するためのプログラムである。詳しくは、消耗度検出プログラム302bは、転写ローラ422が未使用状態からの、画像形成装置10の累計印字枚数、転写ローラ422の累積回転数等に応じて、転写ローラ422の消耗度を検出するためのプログラムである。
The wear
環境検出プログラム302cは、環境検出部88の出力に応じて、画像形成装置10の環境情報を検出するためのプログラムである。詳しくは、環境検出プログラム302cは、環境検出部88に含まれる温度センサおよび湿度センサの出力に応じて、画像形成装置10の設置場所または装置本体12の内部の、温度および湿度を検出するためのプログラムである。
The
トナーパッチ設定プログラム302dは、複数種類のトナーパッチ100の中から、転写ローラ422の消耗度に応じて、プロセス条件調整処理で使用するトナーパッチ(調整用パッチ)を設定するためのプログラムである。たとえば、CPU80は、トナーパッチ設定プログラム302dに従って、転写ローラ422の消耗度が閾値よりも低い場合には、第1トナーパッチ100Aを設定し、転写ローラ422の消耗度が閾値を超えた場合には、第2トナーパッチ100Bを設定する。
The toner
トナーパッチ形成プログラム302eは、画像形成部30(露光ユニット32および現像ユニット34)を制御して、感光体ドラム36に、調整用パッチとして設定されたトナーパッチ100を形成するためのプログラムである。
The toner
トナー濃度検出プログラム302fは、トナー濃度センサ90の出力に応じて、感光体ドラム36上のトナー像(トナーパッチ)のトナー付着量すなわちトナー濃度を検出するためのプログラムである。
The toner
プロセス条件調整プログラム302gは、感光体ドラム36上のトナーパッチのトナー付着量(またはトナー付着量に応じたトナー濃度)に応じて、帯電電位、露光量、現像電位など各種のプロセス条件を調整するためのプログラムである。
The process
なお、図示は省略するが、プログラム記憶領域302には、画像形成装置10の各種の機能を選択および実行するためのプログラムなども記憶される。
Although not shown, the
RAM84のデータ記憶領域304には、消耗度データ304a、環境データ304b、テーブルデータ304c、トナーパッチデータ304dおよび付着量データ304eなどが記憶される。
The
消耗度データ304aは、消耗度検出プログラム302bに従って検出される転写ローラ422の消耗度のデータである。なお、消耗度データ304aは、転写ローラ422が交換された場合には、初期化される。環境データ304bは、環境検出プログラム302cに従って検出される画像形成装置10の設置場所または装置本体12の内部の環境情報(温度および湿度)のデータである。テーブルデータ304cは、長さ設定用テーブル等のデータを含む。トナーパッチデータ304dは、複数種類のトナーパッチ100のそれぞれのトナー像に対応する画像データであり、たとえば、第1トナーパッチ100Aの画像データおよび第2トナーパッチ100Bの画像データを含む。付着量データ304eは、トナー濃度検出プログラム302fに従って検出される感光体ドラム36上のトナーパッチのトナー濃度のデータである。
The
なお、図示は省略するが、データ記憶領域304には、制御プログラムの実行に必要なレジスタが設けられたり、制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたりする。
Although not shown, the
図9は画像形成装置10のCPU80のプロセス条件調整処理の一例を示すフロー図である。このプロセス条件調整処理は、通常の画像形成処理の実行時を避けて、所定のタイミングで実行(開始)される。図9に示すように、CPU80は、プロセス条件調整処理を開始すると、ステップS1で、転写ローラ422(転写体)の消耗度を取得(検出)し、ステップS3で、転写ローラ422の消耗度が閾値以上かどうかを判断する。
FIG. 9 is a flow chart showing an example of the process condition adjustment process of the
ステップS3で“YES”であれば、つまり、転写ローラ422の消耗度が閾値以上であると判断した場合は、ステップS5で、第2トナーパッチ100Bを調整用パッチに設定して、ステップS13に進む。
If "YES" in step S3, that is, if it is determined that the degree of wear of the
一方、ステップS3で“NO”であれば、つまり、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であると判断した場合は、ステップS7で、画像形成装置10の環境情報を取得して、ステップS9で、第1トナーパッチ100Aを調整用パッチに設定して、ステップS11で、画像形成装置10の環境情報に応じて、トナーパッチの搬送方向の長さを設定して、ステップS13に進む。
On the other hand, if it is "NO" in step S3, that is, if it is determined that the degree of wear of the
ステップS13では、画像形成部30を制御して、設定されたトナーパッチを感光体ドラム36に形成し、ステップS15で、感光体ドラム36上のトナーパッチのトナー濃度を検出し、ステップS17で、感光体ドラム36上のトナーパッチのトナー濃度に応じて、プロセス条件を調整し、プロセス条件調整処理を終了する。
In step S13, the
本実施例では、トナーパッチによるトナー汚れの影響が大きい転写ローラ422の消耗度が低い場合に、幅寸法が画像形成装置10で使用される最大の用紙サイズよりも大きい第1トナーパッチ100Aを使用する。このため、転写ローラ422の全体にトナーが付着し、転写ローラ422の表面抵抗が略均一となるので、感光体ドラム36と転写ローラ422とが離接できない場合であっても、プロセス条件調整処理に起因する転写むらを防止することができる。
[第2実施例]
第2実施例の画像形成装置10は、転写ローラ422の消耗度が閾値を超えるまでの間に、転写ローラ422の消耗度に応じて、調整用パッチに設定されるトナーパッチの種類および第1トナーパッチ100Aが設定される場合のトナーパッチの長さが変化するようにした以外は、第1実施例と同じであるため、第1実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略する。
In this embodiment, when the degree of wear of the
[Second Example]
In the
上述したように、転写ローラ422が使用されるにつれて(転写ローラ422の消耗度が高くなるにつれて)、トナーパッチによるトナー汚れの影響が小さくなるので、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であっても、転写ローラ422の消耗度に応じて、転写むらの解消に必要なトナーパッチの長さが変化する。具体的には、転写ローラ422の消耗度が高くなるにつれて、転写むらの解消に必要なトナーパッチの長さが短くなる。
As described above, as the
また、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であっても、転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境によっては、第1トナーパッチ100Aを使用しなくても(第2トナーパッチ100B等を使用しても)、転写むらが発生しないことがある。具体的には、転写ローラ422の消耗度が閾値に対して所定の割合(たとえば50%)を超えた場合であって、転写むらが発生しにくい環境(たとえば低温または低湿)であれば、第1トナーパッチ100Aを使用しなくてもよい。
Further, even if the degree of wear of the
したがって、第2実施例では、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であっても、転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境に応じて、トナーパッチの種類および第1トナーパッチ100Aが設定される場合のトナーパッチの長さが設定される。表3に示すトナーパッチ設定用テーブルは、転写ローラ422の消耗度が閾値に対して90%の場合に使用されるテーブルである。
Therefore, in the second embodiment, even if the degree of wear of the
表3に示すトナーパッチ設定用テーブルでは、温度および湿度に応じて、転写ローラ422の周数を示す数字または「‐」が記述される。数字が記述されない(「‐」が記述される)環境である場合(転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境が所定の条件(第1条件)を満たす場合)には、第1トナーパッチ100Aを使用する必要がなく、第2トナーパッチ100Bが調整用パッチに設定される。一方、数字が記述される環境である場合には、第1トナーパッチ100Aが調整用パッチに設定され、トナーパッチの長さが数字に対応する転写ローラ422の周数周分の周長と同じ長さに設定される。
In the toner patch setting table shown in Table 3, a number or "-" indicating the number of turns of the
以下、フロー図を用いて、第2実施例におけるプロセス条件調整処理について説明するが、第1実施例で説明したプロセス条件調整処理と同じ処理については同じ参照符号を付し、重複した内容については、説明を省略するまたは簡単に説明することにする。 Hereinafter, the process condition adjustment process in the second embodiment will be described with reference to the flow chart. However, the same process as the process condition adjustment process described in the first embodiment is designated by the same reference numeral, and duplicated contents are described. , The explanation will be omitted or briefly explained.
図10は第2実施例のプロセス条件調整処理の一例を示すフロー図である。図10に示すように、CPU80は、プロセス条件調整処理を開始すると、ステップS7で、画像形成装置10の環境情報を取得して、ステップS31で、転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境が第1条件を満たすかどうかを判断する。ここでは、転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境が、第1トナーパッチ100Aを使用する必要がある環境であるかどうかが判断される。ステップS31で“YES”であれば、ステップS5に進み、ステップS31で“NO”であれば、ステップS9に進む。
FIG. 10 is a flow chart showing an example of the process condition adjustment process of the second embodiment. As shown in FIG. 10, when the
なお、ステップS1~S17の処理の内容については、第1実施例と同じであるので説明を省略する。 Since the contents of the processes in steps S1 to S17 are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
第2実施例によれば、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であっても、転写ローラ422の消耗度が高くなるにつれて、転写むらの解消に必要なトナーパッチの長さが短くなるので、プロセス条件調整処理におけるトナーの消費量を抑制することができる。
According to the second embodiment, even if the degree of wear of the
また、第2実施例によれば、転写ローラ422の消耗度が閾値未満であっても、転写ローラ422の消耗度および画像形成装置10の環境が所定条件を満たす場合に、第1トナーパッチ100Aを設定せずに、第2トナーパッチ100Bが設定されるので、プロセス条件調整処理におけるトナーの消費量を抑制することができる。
[第3実施例]
第3実施例の画像形成装置10は、転写ローラ422の消耗度が閾値以上の場合であっても、所定条件(第2条件)を満たす場合に、第1トナーパッチ100Aを使用したプロセス条件調整処理を実施するようにした以外は、第1実施例と同じであるため、第1実施例と異なる内容について説明し、重複した説明については省略する。
Further, according to the second embodiment, even if the degree of wear of the
[Third Example]
The
低印字率の画像が所定枚数連続して印刷されると、感光体ドラム36の表面に残留したトナーが、クリーナユニット38のクリーニングブレードをすり抜けることがある。感光体ドラム36上のトナーがクリーニングブレードをすり抜けると、画像不良の原因となる。
When a predetermined number of images having a low printing rate are continuously printed, the toner remaining on the surface of the
このような問題を解決するために、第3実施例では、転写ローラ422の消耗度が所定以上となって第2トナーパッチ100Bに変更した後に、低印字率の画像が所定枚数(たとえば100枚)連続して印字された場合(第2条件を満たす場合)に、転写ローラ422の消耗度が閾値以上であっても、第2トナーパッチ100Bに代えて、第1トナーパッチ100Aを使用したプロセス条件調整処理が実行される。ただし、低印字率とは、印字率が3~5%以下であることを意味する。
In order to solve such a problem, in the third embodiment, after the
第3実施例では、第2トナーパッチ100Bに変更した後に、低印字率の画像が所定枚数連続して印字された場合に、第1トナーパッチ100Aを使用したプロセス条件調整処理が実行される。このため、第1トナーパッチ100Aを使用したプロセス条件調整処理が実行されると、感光体ドラム36上のトナーがクリーニングブレードをすり抜けにくくなり、画像不良の発生を抑制できる。
In the third embodiment, after changing to the
なお、上記の実施例では、トナーパッチ100(第1トナーパッチ100Aおよび第2トナーパッチ100B)がベタ画像である場合を例に挙げて説明したが、これに限定される必要は無い。たとえば、トナーパッチ100は、中間調調整用(100%未満で任意の濃度)のトナー像であってもよい。この場合であっても、上記の実施例と同様に、プロセス条件調整処理に起因する転写むらを防止することができる。
In the above embodiment, the case where the toner patch 100 (the
また、上記の実施例では、第1トナーパッチ100Aが転写ローラ422の消耗度が閾値よりも低い場合に使用され、第2トナーパッチ100Bが転写ローラ422の消耗度が閾値を超えた場合に使用されるようにしたが、これに限定される必要は無い。たとえば、先に第1トナーパッチ100Aを使用してプロセス条件調整処理を開始した後に、トナーパッチの幅寸法を第2トナーパッチ100Bの大きさまで連続的に変化させるようにしてもよい。この場合、トナーパッチの先端から幅寸法が変化するまでの長さは、転写ローラ422の周長以上の長さに設定されることが望ましい。
Further, in the above embodiment, the
また、トナーパッチ100は、第1トナーパッチ100Aおよび第2トナーパッチ100Bに加えて、第1トナーパッチ100Aの幅寸法W1よりも幅寸法が小さく、第2トナーパッチ100Bの幅寸法W2よりも幅寸法が大きい、1種類以上のナーパッチを含んでいてもよい。この場合、転写ローラ422が未使用状態のときには第1トナーパッチ100Aを選択し、転写ローラ422の消耗度が大きくなるにつれて、幅寸法が小さい種類のトナーパッチを選択するようにすればよい。つまり、転写ローラ422の消耗度に応じて幅寸法Wを段階的に小さく設定した3つ以上のトナーパッチを用いるようにしてもよい。
Further, in addition to the
さらにまた、上記の実施例では、画像形成装置10がモノクロ複合機として構成されているが、本発明の画像形成装置は、カラー印刷機またはカラー複合機として構成されてもよい。この場合、たとえば、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色について、感光体ドラム36、帯電ユニット40および現像ユニット34等を含む画像形成ステーションが構成され、中間転写ベルトおよび転写ローラ(2次転写ローラ)が設けられる。中間転写ベルトは、各画像形成ステーションの感光体ドラム36に接触するように設けられ、各感光体ドラム36に形成された各色のトナー像が中間転写ベルトに順次重ねて転写されることによって、中間転写ベルト上に多色のトナー像が形成される。また、中間転写ベルトと転写ローラとの間のニップ域(転写ニップ部)を用紙が通過することによって、中間転写ベルトに形成されたトナー像が用紙に転写される。カラー印刷機またはカラー複合機の場合には、トナー濃度制御処理は、画像ステーション毎(色毎)に実行される。
Furthermore, in the above embodiment, the
また、上述の実施例で挙げた具体的な構成等は一例であり、実際の製品に応じて適宜変更することが可能である。さらにまた、上述の実施例で示したフロー図の各ステップは、同じ結果が得られるのであれば、処理される順番は適宜変更することが可能である。 Further, the specific configuration and the like given in the above-described embodiment are examples, and can be appropriately changed according to the actual product. Furthermore, the order in which each step of the flow chart shown in the above-described embodiment is processed can be appropriately changed as long as the same result can be obtained.
10 …画像形成装置
36 …感光体ドラム
70 …現像ローラ
100…トナーパッチ
10 ...
Claims (9)
前記像担持体に当接し、当該像担持体との間に転写ニップ部を形成する転写体、
前記転写体の軸方向において第1の幅寸法を有する第1トナーパッチと、前記転写体の軸方向において前記第1の幅寸法より小さい第2の幅寸法を有する第2トナーパッチとを含む、画像形成条件を調整するためのトナーパッチのデータを記憶する記憶手段、
前記転写体の消耗度を検出する消耗度検出手段、
前記転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、前記第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、前記転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、前記第2トナーパッチを前記調整用パッチとして設定するトナーパッチ設定手段、
前記調整用パッチを前記像担持体に形成するトナーパッチ形成手段、
前記像担持体に形成された前記調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出するトナー濃度検出手段、および
前記調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、前記画像形成条件を調整する調整手段を備える、画像形成装置。 Image carrier,
A transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion between the image carrier and the image carrier.
A first toner patch having a first width dimension in the axial direction of the transfer body and a second toner patch having a second width dimension smaller than the first width dimension in the axial direction of the transfer body are included. A storage means for storing toner patch data for adjusting image formation conditions,
A wear degree detecting means for detecting the wear degree of the transfer body,
When the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold value, the first toner patch is set as an adjustment patch, and when the degree of wear of the transfer body is equal to or higher than a predetermined threshold value, the second toner patch is used. Toner patch setting means to set as an adjustment patch,
A toner patch forming means for forming the adjusting patch on the image carrier,
A toner concentration detecting means for detecting the amount of toner adhered to the adjusting patch formed on the image carrier, and an adjusting means for adjusting the image forming conditions according to the amount of toner adhered to the adjusting patch are provided. , Image forming device.
前記長さ設定手段は、前記第1トナーパッチの搬送方向の長さを、前記転写体の周長以上の長さに設定する、請求項1記載の画像形成装置。 Further provided with a length setting means for setting the length of the first toner patch in the transport direction is provided.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the length setting means sets the length of the first toner patch in the transport direction to a length equal to or larger than the peripheral length of the transfer body.
前記装置本体の温度および湿度の少なくとも一方に関する環境情報を検出する環境情報検出手段をさらに備え、
前記長さ設定手段は、前記第1トナーパッチの搬送方向の長さを、前記環境情報に応じて設定する、請求項2記載の画像形成装置。 Further provided with environmental information detecting means for detecting environmental information regarding the main body of the device and at least one of the temperature and humidity of the main body of the device.
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the length setting means sets the length of the first toner patch in the transport direction according to the environmental information.
前記画像形成装置のプロセッサに、
前記転写体の消耗度を検出する処理、
前記転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、前記第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、前記転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、前記第2トナーパッチを前記調整用パッチとして設定する処理、
前記調整用パッチを前記像担持体に形成する処理、
前記像担持体に形成された前記調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出する処理、および
前記調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、前記画像形成条件を調整する処理を実行させる、制御プログラム。 An image carrier, a transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion between the image carrier, a first toner patch having a first width dimension in the axial direction of the transfer body, and the transfer. An image forming apparatus comprising a storage means for storing data of a toner patch for adjusting image forming conditions, including a second toner patch having a second width dimension smaller than the first width dimension in the axial direction of the body. It is a control program of
To the processor of the image forming apparatus
A process for detecting the degree of wear of the transcript,
When the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold value, the first toner patch is set as an adjustment patch, and when the degree of wear of the transfer body is equal to or higher than a predetermined threshold value, the second toner patch is used. Processing to set as a patch for adjustment,
The process of forming the adjustment patch on the image carrier,
A control program for executing a process of detecting the amount of toner adhered to the adjusting patch formed on the image carrier and a process of adjusting the image forming conditions according to the amount of toner adhered to the adjusting patch. ..
(a)前記転写体の消耗度を検出するステップ、
(b)前記転写体の消耗度が所定の閾値未満の場合に、前記第1トナーパッチを調整用パッチとして設定し、前記転写体の消耗度が所定の閾値以上の場合に、前記第2トナーパッチを前記調整用パッチとして設定するするステップ、
(c)前記調整用パッチを前記像担持体に形成するステップ、
(d)前記像担持体に形成された前記調整用パッチにおけるトナーの付着量を検出するステップ、および
(e)前記調整用パッチにおけるトナーの付着量に応じて、前記画像形成条件を調整するステップを含む、制御方法。 An image carrier, a transfer body that abuts on the image carrier and forms a transfer nip portion with the image carrier, a first toner patch having a first width dimension in the axial direction of the transfer body, and the above. Image forming with a storage means for storing toner patch data for adjusting image forming conditions, including a second toner patch having a second width dimension smaller than the first width dimension in the axial direction of the transfer body. It ’s a device control method.
(A) Step of detecting the degree of wear of the transcript,
(B) The first toner patch is set as an adjustment patch when the degree of wear of the transfer body is less than a predetermined threshold value, and the second toner is used when the degree of wear of the transfer body is equal to or higher than a predetermined threshold value. Steps to set the patch as the adjustment patch,
(C) The step of forming the adjustment patch on the image carrier,
(D) A step of detecting the amount of toner adhered to the adjusting patch formed on the image carrier, and (e) a step of adjusting the image forming conditions according to the amount of toner adhered to the adjusting patch. Control methods, including.
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