JP3264695B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に関し、
さらに詳しくは、感光体上に形成されたトナー像の転写
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus,
More specifically, the present invention relates to a transfer structure of a toner image formed on a photoconductor.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、電子写真方式を用いる複写機や
プリンタ等の画像形成装置においては、複数の色のトナ
ー像を重ね転写することによってカラー画像を得るよう
にしたものがある。すなわち、このカラー複写機は、一
方式として、感光体上に異なる色成分毎に形成されるト
ナー像を中間転写体に順次重ね転写し、その重ね転写さ
れたトナー像を転写紙等に一括転写することによりカラ
ー画像を得るようになっている。2. Description of the Related Art Generally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, a color image is obtained by overlappingly transferring toner images of a plurality of colors. That is, this color copier, as one method, sequentially superimposes and transfers the toner images formed on the photoreceptor for each of the different color components onto an intermediate transfer body, and collectively transfers the superimposedly transferred toner images onto transfer paper or the like. By doing so, a color image is obtained.
【0003】ところで、上述したカラー複写機を含む電
子写真方式を用いた画像形成装置においては、感光体上
あるいは中間転写体上に形成されたトナー像が100%
転写されずに、感光体上あるいは中間転写体上に未転写
トナーとして残ることがある。従って、このような場合
には、転写工程後に行なわれる感光体あるいは中間転写
体に対するクリーニング工程でのクリーニング部材の負
荷が増加してしまう結果を招く虞れがある。また、この
種、画像形成装置においては、感光体あるいは中間転写
体から転写紙へのトナー像転写の効率が最大になるよう
に、転写電流等に関する初期設定が工場出荷時等におい
て行なわれるようになっているが、装置の使用時におけ
る環境条件の変化、つまり、使用時での湿度、温度、使
用する紙、感光体の経時劣化等に影響されて転写効率が
変化してしまうことがある。そこで、このような経時的
な転写効率の変化を補正することが必要になるが、現実
には、このような補正のための確固たる方法はとられて
いない。特に、上述した転写効率に関しては、色毎のト
ナー像を重ね転写する方式を採用しているカラー複写機
においてカラー原稿からの忠実な色再現を行なうにあた
り、きわめて重要な要素であるが、実際には、この複写
機での転写効率に関し、次のような問題があった。第1
に、感光体からの各色毎のトナー像を中間転写体に転写
する際、各色で転写率が異なると中間転写体上での色バ
ランスが悪くなる。第2に、感光体上に像形成される最
初のトナーは、中間転写体への転写時には最下位に位置
することになり、中間転写体から転写紙への転写時には
100%転写されることなく、トナーの一部が中間転写
体上に残ってしまう現象が発生する。これは、最下位に
位置するトナーと中間転写体との間の表面エネルギーと
トナー同士での表面エネルギーとが異なることに原因し
て、中間転写体側に位置する最下位のトナーの転写が行
なわれにくくなることによると考えられる。従って、感
光体上で形成された最初の色の潜像の可視像処理に用い
られるトナーは、二色目以降の潜像の可視像処理に用い
られるトナーよりも転写紙に転写される量が少なくなっ
てしまい、結果として、感光体上で現像された各色のト
ナー像に含まれるトナー量の比と転写紙上での各色のト
ナー量の比が異なってしまうことになる。このため、各
色のバランスが崩れて色差が大きくなり、原稿の忠実な
色再現が不可能になる虞れがあった。In an image forming apparatus using an electrophotographic method including the above-described color copying machine, 100% of a toner image is formed on a photosensitive member or an intermediate transfer member.
In some cases, the toner is not transferred and remains as untransferred toner on the photoreceptor or the intermediate transfer member. Therefore, in such a case, there is a possibility that the load of the cleaning member in the cleaning step for the photoconductor or the intermediate transfer body performed after the transfer step may be increased. In this type of image forming apparatus, the initial setting of the transfer current and the like is performed at the time of factory shipment so that the efficiency of transferring the toner image from the photoconductor or the intermediate transfer body to the transfer paper is maximized. However, the transfer efficiency may change due to changes in environmental conditions during use of the apparatus, that is, humidity, temperature, paper used, and photoreceptor deterioration over time during use. Therefore, it is necessary to correct such a change in the transfer efficiency over time, but in reality, there is no firm method for such correction. In particular, the above-described transfer efficiency is a very important factor in performing faithful color reproduction from a color original in a color copying machine employing a method of superimposing and transferring a toner image for each color. Has the following problems with regard to the transfer efficiency in this copying machine. First
In addition, when transferring the toner image of each color from the photoreceptor to the intermediate transfer body, if the transfer rate differs for each color, the color balance on the intermediate transfer body deteriorates. Second, the first toner image formed on the photoreceptor is located at the lowest position during transfer to the intermediate transfer body, and is not 100% transferred during transfer from the intermediate transfer body to transfer paper. Then, a phenomenon occurs in which a part of the toner remains on the intermediate transfer member. This is because the surface energy between the lowermost toner and the intermediate transfer body and the surface energy between the toners are different, so that the lowermost toner located on the intermediate transfer body side is transferred. It is considered that it becomes difficult. Therefore, the amount of toner used for the visible image processing of the first color latent image formed on the photoconductor is smaller than the amount of the toner used for the visible image processing of the second and subsequent latent images on the transfer paper. As a result, the ratio of the amount of toner included in the toner image of each color developed on the photoconductor and the ratio of the amount of toner of each color on the transfer paper differ. For this reason, there is a possibility that the balance of each color is lost and the color difference is increased, so that it is impossible to faithfully reproduce the color of the document.
【0004】そこで、このような問題を解消するため
に、例えば、第1番目の問題に対しては、感光体表面に
テストパターンを形成し、現像後のテストパターン像の
光学濃度とそのパターン像を転写した後の光学濃度とを
測定することによって転写率を割り出し、この転写率を
基準値と比較して基準値に対する最大量の差が生じてい
る色の転写率によって他の色の転写条件の一つである転
写電圧を制御することが提案されている(例えば、特開
平1ー257978号公報)。また、第2番目の問題に
対しては、感光体上で最初に形成される一色目の潜像の
可視像処理に用いられるトナー付着量を二色目以降のト
ナー付着量よりも多くすることが提案されている(例え
ば、特願平3ー199529号)。In order to solve such a problem, for example, for the first problem, a test pattern is formed on the surface of a photoreceptor, and the optical density of the test pattern image after development and the pattern image are developed. The transfer rate is determined by measuring the optical density after the transfer, and the transfer rate is compared with a reference value. It has been proposed to control a transfer voltage, which is one of the methods (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-257978). In order to solve the second problem, the amount of toner attached to the visible image processing of the first color latent image formed first on the photoconductor should be larger than the amount of toner attached to the second and subsequent colors. (For example, Japanese Patent Application No. 3-199529).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た提案においては、一方の問題を解決できるだけであっ
て、二つの問題を共に解決するようにはなっていないた
めに、上述したカラー複写機における色再現性に関する
問題は依然として残されたままである。また、一般的
に、カラー複写機においては、最下位に位置する色をカ
ラーバランスに影響の少ないブラックとするようになっ
ている。しかしながら、このようなトナーの転写順序を
設定した場合には、感光体と対応させる現像装置の配列
順序として、ブラック現像装置を最初にしなければなら
ないという配列上の制約を受けてしまい、ブラックトナ
ーの転写率が上述した理由によって変化した場合には、
色調に微妙な変化が生じてしまうことになり、これによ
って、色再現性が損なわれてしまうこともある。However, in the above-mentioned proposal, only one of the problems can be solved and the two problems cannot be solved together. Reproducibility issues still remain. In general, in a color copying machine, the color located at the lowest position is set to black which has little influence on the color balance. However, when such a toner transfer order is set, there is a restriction on the arrangement that the black developing device must be first in the arrangement order of the developing devices corresponding to the photoconductors. If the transfer rate changes for the reasons described above,
A subtle change occurs in the color tone, which may impair the color reproducibility.
【0006】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
画像形成装置、特に重ね転写を行なうカラー複写機にお
ける問題に鑑み、感光体上でのトナー量の比率が転写紙
上でも同じになるようにして原稿に忠実な色再現性を確
保することのできる画像形成装置を得ることにある。Accordingly, an object of the present invention is to make the ratio of the amount of toner on a photoreceptor the same on transfer paper in view of the above-mentioned problems in the conventional image forming apparatus, especially in a color copying machine that performs overlap transfer. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of ensuring color reproducibility faithful to a document.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
感光体上に色成分毎にトナー像を形成し、その色成分毎
のトナー像を中間転写体上に順次重ね転写したうえで、
転写紙上に一括転写する行程を実行することにより多色
画像を形成可能な画像形成装置において、上記感光体上
に形成された一定サイズのパターン像の濃度を検知可能
なセンサと、上記感光体上に形成された一定サイズのパ
ターン像が転写された中間転写体上で上記転写紙に転写
されずに残った未転写トナーの濃度を検知可能なセンサ
と、上記各センサが入力側に接続され、上記感光体上で
のトナー付着量に影響する現像ポテンシャルを変更可能
な駆動部および転写バイアスを調整する構成が出力側に
接続されている制御部とを備え、上記制御部は、上記中
間転写体に対して最初に転写される色のパターン像での
トナー濃度を検知して該濃度に基づき上記転写紙に転写
されずに残ったトナーの量を割り出し、該割り出された
トナーの量を補うことができるトナーの付着量を感光体
上で増量するために該感光体に対する露光強度、帯電量
あるいは現像バイアスおよびトナー濃度のうちの少なく
とも一つ以上を変更するとともに、上記感光体上に形成
された各色毎のパターン像のトナー濃度および感光体か
ら中間転写体に転写されたパターン像のトナー濃度をそ
れぞれ検知し、検知されたトナー濃度により算出された
転写率のうちで選択された転写率と同じになるように、
各色の画像が上記中間転写体に転写される際に用いられ
る転写電圧を調整することを特徴としている。According to the first aspect of the present invention,
A toner image is formed for each color component on the photoreceptor, and the toner image for each color component is sequentially superimposed and transferred on the intermediate transfer member.
In an image forming apparatus capable of forming a multi-color image by performing a process of batch-transfer onto transfer paper, a sensor capable of detecting the density of a pattern image of a fixed size formed on the photoconductor, Of a certain size
Transfer onto the transfer paper on the intermediate transfer body on which the turn image has been transferred
A sensor capable of detecting the density of untransferred toner remaining without being transferred, and a drive unit and a transfer bias, wherein each of the sensors is connected to an input side and capable of changing a development potential that affects the amount of toner adhered on the photoconductor. A control unit connected to the output side, wherein the control unit is configured to control a pattern image of a color that is first transferred to the intermediate transfer body .
Detects toner density and transfers to the transfer paper based on the density
The amount of toner remaining without being calculated is calculated.
The amount of toner that can compensate for the amount of toner
Exposure intensity and charge amount for the photoreceptor to increase the amount
Alternatively, reduce the development bias and toner concentration.
Change one or more and form on the photoreceptor
Density and photoreceptor of the pattern image for each color
The toner density of the pattern image transferred to the intermediate transfer member.
Each is detected and calculated based on the detected toner concentration.
To be the same as the transfer rate selected among the transfer rates,
Used when the image of each color is transferred to the intermediate transfer body
It is characterized by adjusting the transcription voltage that.
【0008】[0008]
【0009】請求項2記載の発明は、上記制御部は、上
記感光体上に形成された各色毎のパターン像のトナー濃
度および感光体から中間転写体に転写されたパターン像
のトナー濃度をそれぞれ検知し、検知されたトナー濃度
により算出された転写率のうちで、最も低い転写率が得
られた色のパターン像と転写率が同じになるように、他
の色の画像を対象として感光体と中間転写体との間での
転写の際に用いられる転写電圧の印加条件を制御するこ
とを特徴としている。 [0009] According to a second aspect of the invention, the control unit includes an upper
The toner density of the pattern image for each color formed on the photoreceptor
And the pattern image transferred from the photoconductor to the intermediate transfer body
The toner density of each is detected, and the detected toner density
Of the transfer rates calculated by the above, the transfer rate between the photoreceptor and the intermediate transfer body for the other color image is set so that the transfer rate is the same as the pattern image of the color in which the lowest transfer rate is obtained. of
It is necessary to control the conditions for applying the transfer voltage used during transfer.
It is characterized by.
【0010】請求項3記載の発明は、上記光学濃度の検
知手段が、単一のもので2つ以上のトナー像搬送部材に
おける光学濃度を検知する構成を備えていることを特徴
としている。[0010] According to a third aspect, the optical density of the detecting means, is characterized in that it comprises an arrangement for detecting the optical density at two or more toner image carrying member in a single one.
【0011】請求項4記載の発明は、上記検知手段は反
射型のフォトセンサが用いられ、このフォトセンサは、
回転可能に設けられて感光体に対面する第1の態位と中
間転写体に対面する第2の態位とが選択可能であること
を特徴としている。[0011] The invention of claim 4, wherein, the said detection means used is a reflective photosensor, the photosensor,
It is characterized in that a first position facing the photoreceptor and a second position facing the intermediate transfer member can be selected so as to be rotatable.
【0012】請求項5記載の発明は、上記検知手段が、
感光体および中間転写体に対面する位置および対面角度
として、それら両部材からの濃度検知信号が最も最大出
力で得られる位置および角度に設定されて配置されてい
ることを特徴と[0012] According to a fifth aspect, the above detection means,
Position and angle facing photoconductor and intermediate transfer body
As a feature of the concentration detection signal from these two members are arranged is set to the position and angle obtained at most a maximum output
【0013】[0013]
【作用】請求項1記載の発明によれば、中間転写体に対
して最初に転写される色のパターン像でのトナー濃度を
検知することにより、転写紙に転写されずに中間転写体
に残ったままとなるトナーの量を割り出し、転写されな
いトナーの付着量に見合うトナーの量を感光体上で増量
して補うことができるので、中間転写体から転写紙への
トナーの受け渡し量が充足されることになる。 しかも、
感光体上で形成されるパターン像のトナー濃度および感
光体から中間転写体に転写されるパターン像のトナー濃
度をそれぞれ検知した結果によって色毎の転写率を算出
し、その転写率のうちで選択された転写率に同じとなる
ように各色の画像転写時に用いられる転写電圧を調整し
ているので、各色同士でのトナーの付着量の比を同じに
して色バランスが変化するのを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the intermediate transfer member is
The toner density in the pattern image of the first color to be transferred.
By detecting, the intermediate transfer body is not transferred to the transfer paper
The amount of toner that remains on the
Increase the amount of toner on the photoconductor to match the amount of toner adhered
Can be compensated for by the transfer from the intermediate transfer body to the transfer paper.
The toner delivery amount is satisfied. Moreover,
Toner density and sensitivity of pattern image formed on photoreceptor
The toner density of the pattern image transferred from the optical body to the intermediate transfer body
Calculates the transfer rate for each color based on the results of detecting the degrees
And the same as the selected transfer rate
Adjust the transfer voltage used when transferring images of each color
The ratio of the amount of toner adhering to each color is the same.
Thus, it is possible to prevent the color balance from changing.
【0014】[0014]
【0015】請求項2記載の発明によれば、感光体上に
形成された各色毎のパターン像のトナー濃度および感光
体から中間転写体に転写されたパターン像のトナー濃度
をそれぞれ検知し、検知されたトナー濃度により算出さ
れた転写率のうちで、最も低い転写率が得られた色のパ
ターン像と転写率が同じになるように、他の色の画像を
対象として感光体と中間転写体との間での転写の際に用
いられる転写電圧の印加条件を制御しているので、各色
間での転写率を確実に同じにして色バランスの変化を防
止することができる。 According to the second aspect of the present invention, on the photosensitive member
Toner density and photosensitivity of the formed pattern image for each color
Density of the pattern image transferred from the toner to the intermediate transfer member
Are calculated and calculated based on the detected toner concentration.
Of transfer rate which, as the lowest transfer rate of the resulting color pattern image and the transfer rate of the same, other images of the color
Used for transfer between photoreceptor and intermediate transfer member
Since the transfer voltage application conditions are controlled,
Transfer rate between the two to ensure the same
Can be stopped.
【0016】請求項3記載の発明によれば、単一の検知
手段のみにより現像後および転写紙への転写後の中間転
写体上での光学濃度を検知することができる。According to the third aspect of the present invention, it is possible to detect the optical density on the intermediate transfer body after the development and after the transfer to the transfer paper by only a single detecting means.
【0017】請求項4記載の発明によれば、検知手段に
おける第1、第2の態位を選択することによって現像後
および転写紙への転写後の中間転写体上での光学濃度を
検知することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the optical density on the intermediate transfer body after development and after transfer to the transfer paper is detected by selecting the first and second positions in the detection means. be able to.
【0018】請求項5記載の発明によれば、検知手段か
らの光学濃度を最も効率よく出力させることができる。According to the fifth aspect of the invention, the optical density from the detecting means can be output most efficiently.
【0019】[0019]
【実施例】以下、図1乃至図14において本発明の実施
例の詳細を説明する。図1は、本発明の画像形成装置に
おける転写原理を説明する模式図であり、以下、この転
写原理をフルカラー等の多色複写を対象に説明する。い
ま、感光体上に形成される色成分毎の静電潜像を可視像
処理するために用いられるトナーとして、図1(A)に示
すように、全て同じ量(1mg/cm2)とした場合、こ
の感光体から中間転写体に転写されるトナーは、例え
ば、イエロー(以下、Yで表す)トナーが最初に転写され
る一色目のトナーとすると、図1(B)に示すように、中
間転写体上では、Yトナーが一番下側に位置し、引き続
いて順次、他の色のトナーがこの上に転写される。この
時の各色の転写率として、ブラック(BK)、シアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色につき、ηB
K、ηC、ηM、ηYとした場合(但し、0≦η≦1)、
図1(B)において、中間転写体上でのトナーの付着量
は、(1*ηBK)mg/cm2、(1*ηC)mg/cm2、(1*ηM)mg/c
m2、(1*ηY)mg/cm2となる。一方、中間転写体上のトナ
ーが転写紙に転写される場合には、図1(C)において、
中間転写体に最初に転写されたトナー(Y)における転写
率をη2とすると、転写紙上でのトナーの付着量は、各
色毎で、(1*ηBK)mg/cm2、(1*ηC)mg/cm2、(1*ηM)
mg/cm2、(1*ηY*η2)mg/cm2となる。この時のYトナ
ーにおける転写率は、中間転写体との間の表面エネルギ
ーとトナー同士での表面エネルギーとの違いから得られ
る値とされている。従って、中間転写体に対して最初に
転写されたYトナーは、中間転写体から転写紙上に転写
される場合、転写紙上での付着量が他の色のトナーより
も少なくなり、結果として、感光体上での各色間におけ
るトナー量の比と転写紙上でのトナー量の比および転写
率が一致しなくなり、色バランスが変化したものになっ
てしまう。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the transfer principle in the image forming apparatus of the present invention. Hereinafter, this transfer principle will be described for multicolor copying such as full color. Now, as shown in FIG. 1A, the same amount (1 mg / cm 2 ) is used as the toner used to process the electrostatic latent image for each color component formed on the photoreceptor into a visible image. In this case, if the toner transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer member is, for example, the first color toner to which yellow (hereinafter, represented by Y) toner is first transferred, as shown in FIG. On the intermediate transfer member, the Y toner is located at the lowermost side, and subsequently, toner of another color is sequentially transferred onto this. At this time, black (BK), cyan
(C), magenta (M), and yellow (Y)
K, ηC, ηM, ηY (where 0 ≦ η ≦ 1),
In FIG. 1B, the amount of toner adhered on the intermediate transfer member is (1 * ηBK) mg / cm 2 , (1 * ηC) mg / cm 2 , (1 * ηM) mg / c
m 2 , (1 * ηY) mg / cm 2 . On the other hand, when the toner on the intermediate transfer member is transferred to transfer paper, in FIG.
Assuming that the transfer rate of the toner (Y) first transferred to the intermediate transfer member is η2, the amount of toner attached on the transfer paper is (1 * ηBK) mg / cm 2 , (1 * ηC) mg / cm 2 , (1 * ηM)
mg / cm 2 , and (1 * ηY * η2) mg / cm 2 . The transfer rate of the Y toner at this time is a value obtained from the difference between the surface energy between the intermediate transfer member and the surface energy between the toners. Accordingly, when the Y toner first transferred to the intermediate transfer member is transferred from the intermediate transfer member to the transfer paper, the amount of the toner adhered on the transfer paper is smaller than that of the toners of other colors. The ratio of the amount of toner between the colors on the body, the ratio of the amount of toner on the transfer paper, and the transfer rate do not match, resulting in a change in color balance.
【0020】そこで、本発明においては、中間転写体に
対して感光体から最初に転写される色のトナー、換言す
れば、中間転写体上で最下位に位置する色のトナーが転
写紙への転写時に未転写のまま残ってしまう量に応じ
て、感光体上での現像時に他の色のトナーよりも増量す
るとともに、感光体から中間転写体に転写される各色の
トナーの転写率を同じ値とするようになっている。これ
は、転写紙上に転写されないで中間転写体に残る未転写
トナーに応じた量のトナーを前以て感光体上に多く付着
させておき、増量されたトナーに対する各色同士での転
写率を同じにすることにより、仮りに、中間転写体上の
最下位にあるカラートナーが中間転写体上で未転写のま
ま残ったとしても、増量されているトナーを転写紙上に
転写させ、感光体上でのトナー量の比と転写紙上でのト
ナー量の比とを同じにするためである。Therefore, in the present invention, the toner of the color first transferred from the photoreceptor to the intermediate transfer member, in other words, the toner of the lowest color on the intermediate transfer member is transferred to the transfer paper. When developing on the photoconductor, the amount of toner remaining on the photoconductor is increased according to the amount that remains untransferred, and the transfer rate of each color toner transferred from the photoconductor to the intermediate transfer body is the same. Value. This is because, in advance, a large amount of toner corresponding to the untransferred toner remaining on the intermediate transfer member without being transferred onto the transfer paper is deposited on the photoreceptor in advance, and the transfer ratio of each color to the increased amount of toner is the same. Thus, even if the lowest color toner on the intermediate transfer member remains untransferred on the intermediate transfer member, the increased amount of toner is transferred onto the transfer paper, and This is to make the ratio of the toner amount on the transfer paper equal to the ratio of the toner amount on the transfer paper.
【0021】このトナー付着量の増量および転写率の同
一化は、順序を変えても良く、第1番目に転写率を同じ
にし、そして第2番目に転写紙に転写されなかった未転
写トナー量を補うようにしてもよい。The order of increasing the amount of adhered toner and equalizing the transfer rate may be changed. The first is to make the transfer rate the same, and the second is the amount of untransferred toner not transferred to the transfer paper. May be supplemented.
【0022】そして、上述した中間転写体上に転写され
るトナーのうち、最初に転写される色のトナーに関して
感光体上で多くされる量は、例えば、上記例の場合、Y
トナーに関して、1*(1−η2)とされ、中間転写体上で
未転写のまま残るトナーの量を補う値とされている。こ
れによって、転写紙上での転写量が減少するトナーの量
を予め補っておくことができ、これによって、感光体上
と転写紙上とでトナー量の比を同じにすることができ
る。The amount of toner to be transferred first among the toners transferred onto the intermediate transfer member, which is increased on the photosensitive member, is, for example, Y in the above example.
The toner is set to 1 * (1−η2), which is a value that compensates for the amount of toner remaining untransferred on the intermediate transfer member. This makes it possible to compensate in advance for the amount of toner whose transfer amount on the transfer paper is reduced, thereby making it possible to make the ratio of the toner amount on the photoreceptor equal to that on the transfer paper.
【0023】本発明においては、中間転写体に残ってい
る未転写トナーの量を、後で詳しく述べるフォトセンサ
(以下、Pセンサーという)による光学濃度により検知す
るようになっており、この未転写トナー量に応じて転写
紙上に転写された際のトナーの不足を補うように、感光
体上でのトナーの付着量を増加させるべく、トナーの付
着量に影響する感光体の帯電電位、現像バイアス、露光
強度等の現像ポテンシャルの少なくとも一つ以上を調整
するようになっている。In the present invention, the amount of the untransferred toner remaining on the intermediate transfer member is determined by a photosensor described in detail later.
(Hereinafter, referred to as a P sensor) to detect the density of the toner on the photoreceptor so as to compensate for the shortage of the toner when transferred onto the transfer paper according to the amount of the untransferred toner. In order to increase the amount of adhesion, at least one of the developing potentials such as the charging potential of the photoconductor, the developing bias, and the exposure intensity, which affect the amount of toner attached, is adjusted.
【0024】一方、図2は、上述した転写原理を用いる
画像形成装置の一例であるデジタルカラー複写機の全体
構成を示しており、このデジタルカラー複写機は、露光
ランプ、ミラー、結像光学系、カラーフィルター、CC
D等のイメージセンサを備え、原稿画像を読み取るため
のスキャナー部250と、スキャナー部250で読み取
られた画像からの情報に基づいて画像処理する画像処理
部(図示されず)と、レーザ光源、結像光学系、偏向走査
器等を備え、画像処理部からの信号に応じてレーザー光
による書き込みを行なう書き込み部300と、感光体ド
ラム100、帯電部200、カラー現像ユニット40
1、402、403、404、感光体ドラム100から
のトナー像を重ね転写される中間転写ベルト610、転
写ローラ600、押圧ローラ650、定着部800、ク
リーニング装置550、給紙部60、61、62、63
等を備えて構成されている電子写真方式によるカラー画
像形成部と、後述するセンサに接続されている制御部と
を備えた構成とされている。FIG. 2 shows the overall configuration of a digital color copying machine as an example of an image forming apparatus using the above-described transfer principle. This digital color copying machine has an exposure lamp, a mirror, and an image forming optical system. , Color filter, CC
A scanner unit 250 for reading a document image, an image processing unit (not shown) for performing image processing based on information from the image read by the scanner unit 250, a laser light source, A writing unit 300 including an image optical system, a deflection scanner, and the like, and performing writing with laser light in accordance with a signal from the image processing unit; a photosensitive drum 100, a charging unit 200, and a color developing unit 40
1, 402, 403, 404, an intermediate transfer belt 610 on which a toner image from the photosensitive drum 100 is overlaid and transferred, a transfer roller 600, a pressing roller 650, a fixing unit 800, a cleaning device 550, and a paper feeding unit 60, 61, 62. , 63
And a control unit connected to a sensor, which will be described later.
【0025】以下、このデジタルカラー複写機の作像工
程について説明する。Hereinafter, an image forming process of the digital color copying machine will be described.
【0026】図2において、複写機の作像プロセスが開
始されると、感光体ドラム100は帯電部200で均一
に帯電され、スキャナー部250で原稿画像が読み取ら
れ、スキャナー部250で読み取られた原稿画像は画像
処理部(図示せず)で画像処理され、色成分毎の画像情
報としてメモリーに記憶される。そして画像処理部から
の信号に応じて書き込み部300により感光体ドラム1
00にレーザー光が露光され、感光体ドラム100上に
色成分毎に静電潜像が形成される。感光体ドラム100
に色成分毎に形成された静電潜像は、その各色に対応し
た現像ユニット、すなわち、イエロー(Y)、マゼンダ
(M)、シアン(C)、ブラック(B)の四つのカラー
現像ユニット401,402,403,404でそれぞ
れ1回ずつ繰返し現像され、そのトナー像は中間転写ベ
ルト610上に順次転写され、四色のカラートナーが中
間転写ベルト610上に重ね合わせられる。そして、給
紙部60,61,62,63の内、指定された給紙部か
ら給紙された転写紙が、転写ローラー600と該ローラ
ーに押し付けられている押圧ローラー650の間をとお
り、両ローラーの圧力と押圧ローラー650側から加え
られる転写バイアスとにより、中間転写ベルト610上
のトナー像は転写紙に転写される。その後、転写紙は定
着部800に搬送され、定着部800で定着され、排紙
トレイに排紙される。In FIG. 2, when the image forming process of the copying machine is started, the photosensitive drum 100 is uniformly charged by the charging unit 200, and the original image is read by the scanner unit 250 and read by the scanner unit 250. The original image is image-processed by an image processing unit (not shown) and stored in a memory as image information for each color component. Then, in response to a signal from the image processing unit, the writing unit 300 controls the photosensitive drum 1
00 is exposed to laser light, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 100 for each color component. Photoconductor drum 100
The electrostatic latent image formed for each color component is a developing unit corresponding to each color, that is, four color developing units 401 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B). , 402, 403, and 404, the toner images are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 610, and four color toners are superimposed on the intermediate transfer belt 610. Then, the transfer paper fed from the designated paper feeding unit among the paper feeding units 60, 61, 62, 63 passes between the transfer roller 600 and the pressing roller 650 pressed against the roller. The toner image on the intermediate transfer belt 610 is transferred to transfer paper by the pressure of the roller and the transfer bias applied from the pressing roller 650 side. Thereafter, the transfer sheet is conveyed to the fixing unit 800, is fixed in the fixing unit 800, and is discharged to a discharge tray.
【0027】なお、一色目のトナー像を転写ベルトに転
写した後、感光体ドラム100はクリーニング前除電部
850で除電され、未転写トナーはクリーニング装置9
00で除去される。そして再び帯電部200で帯電さ
れ、二色目以降の露光、現像、転写、クリーニング、除
電を繰返す。また、転写紙に転写した後に中間転写ベル
トに残った未転写トナーは、転写ベルトクリーニング装
置550で除去され、次の作像プロセスに備える。After the first color toner image is transferred to the transfer belt, the photosensitive drum 100 is neutralized by the pre-cleaning neutralization unit 850, and the untransferred toner is cleaned by the cleaning device 9.
00 removed. Then, it is charged again by the charging unit 200, and exposure, development, transfer, cleaning, and charge removal for the second and subsequent colors are repeated. The untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt after the transfer to the transfer paper is removed by the transfer belt cleaning device 550 to prepare for the next image forming process.
【0028】ところで、カラー原稿からの複写を得るた
めにトナーを4色重ね合わせて画像を形成する場合、図
2に示したように、感光体ドラム100上で一色目とし
て現像ユニット401で現像されたカラートナー(例え
ばイエロー(Y)トナー)は、中間転写ベルト610上で
は、二色目以降の現像ユニット402、403および4
04で現像されるカラートナーの一番下になる。従っ
て、中間転写ベルト610から転写紙にトナー層を転写
する際、Yトナーの一部は中間転写ベルト610上に残
る。その未転写のトナーのため、転写紙に転写された画
像は、最初の一色目(Yトナー)は付着量が少なくなり、
画像の色バランスは悪くなってしまう。When an image is formed by superimposing four colors of toner in order to obtain a copy from a color original, as shown in FIG. 2, the image is developed by the developing unit 401 as the first color on the photosensitive drum 100. The color toner (for example, yellow (Y) toner) on the intermediate transfer belt 610, the developing units 402, 403 and 4
04 is the bottom of the color toner developed. Therefore, when the toner layer is transferred from the intermediate transfer belt 610 to the transfer paper, a part of the Y toner remains on the intermediate transfer belt 610. Due to the untransferred toner, the amount of the image transferred to the transfer paper is reduced in the first color (Y toner),
The color balance of the image becomes worse.
【0029】そこで、本発明では、中間転写ベルト61
0上に残った未転写トナー量を検知して、露光強度、帯
電電位、トナー濃度および現像バイアスの一つ以上の条
件を変えることにより、未転写による転写紙上での転写
トナー量の不足を補うために、中間転写ベルト610上
で最下位に位置する一色目のトナーの付着量を感光体上
で二色目以降のトナー付着量よりも増加して、転写紙上
に転写された場合の一色目のトナー濃度と二色目以降の
トナー濃度とのバランスをとるようになっている。この
ため、本実施例においては、発光素子と受光素子とから
なり、トナーの反射濃度を検知するフォトセンサー(以
下、Pセンサーと略す)Sを図3(A)に示すように、中間
転写ベルト610に近接して設け、このPセンサーSに
より中間転写ベルト上に残った未転写トナーの反射光強
度、所謂、光学濃度により未転写トナーの量を検出する
ようになっている。上述したPセンサーSは、本実施例
の場合、中間転写ベルト610での未転写トナー量を検
出するためのもの(図3(A)参照)と、感光体ドラム10
0でのトナー量を検出するためのもの(図4参照)とがそ
れぞれ設けられており、中間転写ベルト610上に残っ
ている一色目のトナーの付着量を検出するためのPセン
サーSは、図5に示すように、トナー付着量に応じた出
力電圧を図6に示す制御部1000に出力するようにな
っている。Accordingly, in the present invention, the intermediate transfer belt 61
The shortage of untransferred toner on the transfer paper due to untransfer is compensated by detecting the amount of untransferred toner remaining on the transfer paper and changing one or more conditions of exposure intensity, charging potential, toner concentration, and developing bias. For this reason, the amount of toner of the first color located at the lowest position on the intermediate transfer belt 610 is increased from the amount of toner adhered to the second and subsequent colors on the photoreceptor, and the amount of toner of the first color when transferred onto transfer paper is increased. The toner density and the toner density of the second and subsequent colors are balanced. For this reason, in the present embodiment, a photosensor (hereinafter abbreviated as P sensor) S, which includes a light emitting element and a light receiving element and detects the reflection density of toner, is connected to an intermediate transfer belt as shown in FIG. 610, the P sensor S is used to detect the amount of untransferred toner remaining on the intermediate transfer belt by the reflected light intensity of the untransferred toner, that is, the so-called optical density. In the present embodiment, the P sensor S described above detects the amount of untransferred toner on the intermediate transfer belt 610 (see FIG. 3A) and the P sensor S
A sensor for detecting the amount of toner at 0 (see FIG. 4) is provided. A P sensor S for detecting the amount of toner of the first color remaining on the intermediate transfer belt 610 includes: As shown in FIG. 5, an output voltage corresponding to the toner adhesion amount is output to the control unit 1000 shown in FIG.
【0030】制御部1000は、例えば、デジタルカラ
ー複写機のシーケンス制御を行なうためのマイクロコン
ピュータによって主要部を構成され、本実施例に関係す
るものとして、上記PセンサーSが入力側に、そして出
力側には、上述した帯電電位、現像バイアス、露光強度
およびトナー濃度を設定するための各制御部が図示しな
いI/Oインターフェースを介して接続されている。と
ころで、PセンサーSによって、中間転写ベルト610
上に残っている未転写トナー量を検知して転写紙上での
転写トナーの不足を補う場合には、PセンサーSが、図
3(A)に示すように、中間転写ベルト610に対面させ
られて光学濃度を検知することになるが、中間転写ベル
ト610から転写紙への転写率が温度、湿度、使用する
紙、中間転写ベルト610の経時劣化等によって変動
し、最適の転写率を得るための転写電圧も変動するの
で、以下のような方法が用いられる。すなわち、図3
(B)に示すように、転写ベルト上に設けられた基準位置
に等量のトナー単色パターンY,M,C,Bkと4色重
ね合わせたパターンAを形成し、該パターンを転写紙へ
転写したあとの転写ベルト上に残った未転写のAパター
ンの反射強度をPセンサーSで検知し、電圧値に変換
し、この電圧値を制御部1000に出力して未転写トナ
ー量を計測し、制御部で1000において、4色のトナ
ー付着量のバランスがとれるように、その残量トナーに
見合う一色目のトナー付着量を感光体上で多くする。制
御部1000では、感光体上でのトナー付着量を多くす
るために、例えば、帯電電位を高くしたり、現像バイア
スを上げたり、また、露光強度を高くして露光エネルギ
ーを大きくしたりする等によって現像ポテンシャルを大
きく設定することの他にこれとは別にトナー濃度を高く
するなどの必要な制御のための処理が実行される。The main part of the control unit 1000 is, for example, a microcomputer for controlling the sequence of a digital color copying machine. The P sensor S is connected to the input side and output to the output side. On the side, control units for setting the above-described charging potential, developing bias, exposure intensity, and toner density are connected via an I / O interface (not shown). By the way, the intermediate transfer belt 610 is detected by the P sensor S.
When the amount of untransferred toner remaining on the transfer paper is detected to compensate for the shortage of the transfer toner on the transfer paper, the P sensor S is made to face the intermediate transfer belt 610 as shown in FIG. However, the transfer rate from the intermediate transfer belt 610 to the transfer paper fluctuates due to temperature, humidity, the paper used, the deterioration of the intermediate transfer belt 610 with time, and the like. Is also fluctuated, the following method is used. That is, FIG.
As shown in (B), a pattern A is formed by superimposing four equal colors of toner single-color patterns Y, M, C, and Bk on a reference position provided on a transfer belt, and transferring the pattern to transfer paper. The reflection intensity of the untransferred A pattern remaining on the transfer belt after the detection is detected by the P sensor S, converted into a voltage value, and this voltage value is output to the control unit 1000 to measure the amount of untransferred toner. In the control unit 1000, the amount of the first color toner adhering to the remaining toner is increased on the photoconductor so as to balance the amount of toner adhering for the four colors. The control unit 1000 increases the charge potential, increases the developing bias, or increases the exposure intensity to increase the exposure energy in order to increase the toner adhesion amount on the photoconductor. In addition to setting the developing potential to a large value, a process for necessary control such as increasing the toner density is executed separately.
【0031】このような現像ポテンシャルを高くする
と、図7に示すように、トナーの付着量も増加すること
になり、結果として、中間転写ベルト610上で最初に
転写される一色目のトナーの量を二色目以降のトナーの
量よりも増量させて、転写紙上でのトナーの色バランス
をとることができる。As shown in FIG. 7, when the developing potential is increased, the amount of adhered toner also increases. As a result, the amount of the first color toner transferred first on the intermediate transfer belt 610 is increased. Is increased from the amount of the second and subsequent colors, so that the color balance of the toner on the transfer paper can be obtained.
【0032】図8は、上述したトナー量を増加させるた
めに実行される制御部1000での手順を示すフローチ
ャートであり、PセンサーSからの出力電圧を基に、残
留トナー量を算出し、一色目の現像に際しての第1現像
ポテンシャルを制御する。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure performed by the control unit 1000 to increase the toner amount described above. The control unit 1000 calculates the residual toner amount based on the output voltage from the P sensor S. The first development potential at the time of color development is controlled.
【0033】一方、上述したように、中間転写ベルト6
10に最初に転写される一色目のトナーの量を多くする
のにあわせて、前述した転写原理からも明らかなよう
に、感光体ドラム100から中間転写ベルト610への
転写率を各色間で同じにすることが行なわれる。これ
は、感光体上で増量された一色目のトナーが中間転写体
から転写紙に転写される場合、仮りに一色目のトナーの
一部が未転写の状態で残っていても、転写率を同じにす
れば増量されている分が未転写として残る分を補うの
で、転写紙上での各色同士でのトナー量の比を同じにし
て、色バランスをとることができるようにするために行
なわれる。このため、感光体ドラム100上に形成され
た一定サイズのパターン像および感光体ドラム100上
から転写された中間転写ベルト610上のパターン像の
濃度をそれぞれPセンサーによって検知する。そして、
各Pセンサーからの出力として、感光体ドラム100上
でのパターン像からの出力をVSP、中間転写ベルト61
0上でのパターン像からの出力をVSBとした場合、各色
の転写率η(%)は、図5に示した関係によってトナー付
着量が換算できるので、出力を基に単位面積当たりのト
ナー付着量(M/A)を求め、感光体ドラム100側での
付着量をM/A(P)とし、中間転写ベルト610側での
トナー付着量をM/A(B)とすると、次の結果となる。 η1BK={M/A(BBK)}/{M/A(PBK)}×100 η1C={M/A(BC)}/{M/A(PC)}×100 η1M={M/A(BM)}/{M/A(PM)}×100 η1Y={M/A(BY)}/{M/A(PY)}×100 ところで、この転写率を同じにする場合には、図9にお
いて符号A、B、Cで示すように、環境条件によって転
写率が変動し、また、トナーの比電荷によっても、図1
0に示すように転写率が異なり、このトナー比電荷も環
境条件によって異なることから、各色間での転写率と転
写電圧とが図11に示すように異なるために、算出され
た転写率η(%)が、例えば、η1BK<η1C<η1M<η<1Y
の関係にあるような場合には、最も低い値を示すブラッ
クトナー(BK)の転写率(η1BK)と同じ転写率になるよう
に、各色の転写電圧を調整する。このような転写率の設
定は、一番低いものにあわせる場合が一番容易に行なえ
るという理由および一番高い転写率のものに合わせよう
とすると、その転写率が得られない場合があるのを防止
するためである。On the other hand, as described above, the intermediate transfer belt 6
As the amount of the first color toner transferred first to the toner 10 increases, the transfer rate from the photosensitive drum 100 to the intermediate transfer belt 610 is the same for each color, as is clear from the above-described transfer principle. Is performed. This is because when the increased amount of the first color toner on the photoreceptor is transferred from the intermediate transfer member to the transfer paper, the transfer rate is reduced even if part of the first color toner remains untransferred. If they are the same, the increased amount compensates for the untransferred portion, so that the ratio of the amount of toner between the colors on the transfer paper is made the same so that the color balance can be achieved. . Therefore, the density of the pattern image of a fixed size formed on the photosensitive drum 100 and the density of the pattern image on the intermediate transfer belt 610 transferred from the photosensitive drum 100 are respectively detected by the P sensor. And
As the output from each P sensor, the output from the pattern image on the photosensitive drum 100 is V SP , and the intermediate transfer belt 61
When the output from the pattern image on 0 is V SB , the transfer rate η (%) of each color can be converted into the toner adhesion amount according to the relationship shown in FIG. The amount of adhesion (M / A) is determined, and the amount of adhesion on the photosensitive drum 100 side is M / A (P), and the amount of toner adhesion on the intermediate transfer belt 610 is M / A (B). Results. η1B K = {M / A (BB K )} / {M / A (PB K )} × 100 η1C = {M / A (BC)} / {M / A (PC)} × 100 η1M = {M / A (BM)} / {M / A (PM)} × 100 η1Y = {M / A (BY)} / {M / A (PY)} × 100 By the way, when this transfer rate is to be the same, As shown by reference numerals A, B, and C in FIG. 9, the transfer rate fluctuates depending on the environmental conditions.
0, and the specific charge of the toner also varies depending on the environmental conditions. Since the transfer rate and the transfer voltage between the colors differ as shown in FIG. 11, the calculated transfer rate η ( %) Is, for example, η1B K <η1C <η1M <η <1Y
In such a case, the transfer voltage of each color is adjusted so that the transfer rate is the same as the transfer rate (η1B K ) of the black toner (B K ) having the lowest value. Such a setting of the transfer rate is most easily performed when the transfer rate is set to the lowest one, and the transfer rate may not be obtained when the transfer rate is set to the highest transfer rate. This is to prevent
【0034】一方、感光体ドラム100および中間転写
ベルト610でのトナー付着量を検出するPセンサーS
は、前述した実施例のように、それぞれの部位に独立し
て設けることの他に、その数を少なくすることも可能で
ある。図12は、上述した場合の実施例を示しており、
この実施例においては、PセンサーSを、図示しない回
転部材に連動させて図中、実線で示すように、感光体ド
ラム100に対面する態位と、図中、二点鎖線で示すよ
うに、中間転写ベルト610に対面する態位とを選択さ
れるようになっている。そして、この場合のPセンサー
Sの設置条件として、まず、感光体ドラム100に対す
る対面角度(θ)を、図13に示すように、相対光電流が
最も良い状態で得られる0度に設定され、また検知面と
の間の距離(d)を、図14に示すように、相対光電流が
最も高くなる位置が得られる距離に設定される。On the other hand, a P sensor S for detecting the amount of toner adhering to the photosensitive drum 100 and the intermediate transfer belt 610
As in the above-described embodiment, in addition to being provided independently at each portion, the number of the components can be reduced. FIG. 12 shows an embodiment in the case described above,
In this embodiment, the P sensor S is interlocked with a rotating member (not shown), as shown by a solid line in the figure, facing the photosensitive drum 100, and as shown by a two-dot chain line in the figure, An attitude facing the intermediate transfer belt 610 is selected. Then, as an installation condition of the P sensor S in this case, first, the facing angle (θ) with respect to the photoconductor drum 100 is set to 0 degree at which the relative photocurrent is obtained in the best state as shown in FIG. Further, the distance (d) from the detection surface is set to a distance at which the position where the relative photocurrent becomes highest is obtained as shown in FIG.
【0035】また、このPセンサーSの設置条件は、中
間転写ベルト610に対しても同じように設定されてお
り、これら条件を満足する位置に配置されて、感光体ド
ラム100および中間転写ベルト610のぞれぞれに対
面できる態位を設定されるようになっている。このた
め、前述した制御部1000では、各態位を設定するた
めに、回転部材に対する駆動制御が行なえるようになっ
ている。The conditions for installing the P sensor S are similarly set for the intermediate transfer belt 610, and the P sensor S is arranged at a position satisfying these conditions, and the photosensitive drum 100 and the intermediate transfer belt 610 are arranged. They are set to be able to face each other. For this reason, the above-described control unit 1000 can perform drive control on the rotating member in order to set each posture.
【0036】本実施例によれば、トナーの付着量を検出
する際に用いられるフォトセンサは、感光体あるいは中
間転写体に対して単一のものを用いることができるの
で、省コストおよび省スペースを確保することができ
る。また、本実施例によれば、単一のフォトセンサを用
いる場合に、各検知面でのトナー付着量の検知を最も精
度良く行なうことができる。According to the present embodiment, a single photosensor can be used for the photoreceptor or the intermediate transfer member when detecting the amount of toner adhered, so that cost and space can be saved. Can be secured. Further, according to the present embodiment, when a single photo sensor is used, the amount of attached toner on each detection surface can be detected with the highest accuracy.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、中間転写体から転写紙に転写された後に、
転写紙に転写されないで中間転写体に残ったままの未転
写トナーの濃度に基づき転写されなかったトナーの量を
補うことができ、しかも、感光体上および中間転写体に
転写されたパターン像のトナー濃度に基づき各色毎の転
写率を割り出し、選択された転写率と同じになるように
各色毎の転写電圧を調整することにより色毎でのトナー
付着量の比を感光体側および中間転写体側でそれぞれ同
じにすることができ、トナーの一部が転写されない場合
でも補充されたトナーを用いて各色間での色バランスの
変化を防止することが可能となる。また、本発明によれ
ば、選択された転写率として、各色でのトナー転写率の
うちで最も低い転写率を選択しているので、他の色のト
ナーの転写率を下げるだけの簡単な処理により各色間で
の転写率を同じにすることができる。これにより、感光
体側と転写紙側で原稿に忠実な色バランスを確保するこ
とが可能となる。As is apparent from the above embodiments, according to the present invention, after being transferred from the intermediate transfer member to the transfer paper ,
The amount of toner that has not been transferred can be compensated based on the density of the untransferred toner that has not been transferred to the transfer paper and remains on the intermediate transfer body.
The transfer for each color based on the toner density of the transferred pattern image
Determine the shading rate so that it is the same as the selected transfer rate
By adjusting the transfer voltage for each color, the toner for each color
The ratio of the adhesion amount is the same on the photoconductor side and the intermediate transfer body side.
When part of the toner is not transferred
However, using the replenished toner,
The change can be prevented. Further, according to the present invention, since the lowest transfer rate among the toner transfer rates of the respective colors is selected as the selected transfer rate, a simple process of merely lowering the transfer rates of the toners of other colors is performed. Thereby, the transfer ratio between the colors can be made the same. As a result, it is possible to secure a color balance faithful to the original on the photoconductor side and the transfer paper side.
【図1】本発明による画像形成装置の転写原理を示す模
式図であり、(A)は、感光体上でのトナー付着状態を、
(B)は中間転写体上でのトナー付着状態を、(C)は、中間
転写体から転写紙に転写される場合の状態をそれぞれ示
している。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a transfer principle of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG.
(B) shows the state of toner adhesion on the intermediate transfer body, and (C) shows the state in which the toner is transferred from the intermediate transfer body to transfer paper.
【図2】本発明による画像形成装置の全体構成を示す模
式的な配置図である。FIG. 2 is a schematic layout diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
【図3】中間転写体上でのトナー付着状態を検知する構
造を示す模式図であり、(A)は中間転写体に対するフォ
トセンサの配置構成を示し、(B)は中間転写体上に形成
された潜像パターンの状態を示している。FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating a structure for detecting a toner adhesion state on an intermediate transfer member, wherein FIG. 3A illustrates an arrangement of a photosensor with respect to the intermediate transfer member, and FIG. 3 shows the state of the latent image pattern thus obtained.
【図4】感光体上でのトナー付着状態を検知するための
構造を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a structure for detecting a toner adhesion state on a photoconductor.
【図5】フォトセンサの出力電圧とトナー付着量との関
係を説明するための線図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a relationship between an output voltage of a photo sensor and a toner adhesion amount.
【図6】図2に示した画像形成装置に用いられる制御部
の構成を説明するためのブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit used in the image forming apparatus illustrated in FIG. 2;
【図7】現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を説
明するための線図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a relationship between a development potential and a toner adhesion amount.
【図8】図6に示した制御部での動作を説明するための
フローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the control unit shown in FIG. 6;
【図9】転写電圧と転写率との関係を環境条件の違いを
基にして説明するための線図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a relationship between a transfer voltage and a transfer rate based on a difference in environmental conditions.
【図10】トナー比電荷と転写効率との関係を説明する
ための線図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a relationship between toner specific charge and transfer efficiency.
【図11】図2に示した画像形成装置に用いられる現像
用トナーの色間での転写電圧に対する転写率の違いを説
明するための線図である。11 is a diagram for explaining a difference in a transfer rate with respect to a transfer voltage between colors of a developing toner used in the image forming apparatus shown in FIG. 2;
【図12】本発明の画像形成装置におけるトナー付着状
態を検知するための構造の別実施例を示す模式図であ
る。FIG. 12 is a schematic view showing another embodiment of a structure for detecting a toner adhesion state in the image forming apparatus of the present invention.
【図13】図12に示した別実施例におけるフォトセン
サーの配置条件の一つを説明する図であり、(A)は感光
体に対する対面角度からのフォトセンサーでの出力状態
を説明するための線図、(B)はフォトセンサーと感光体
との対面角度を示す模式図である。13A and 13B are diagrams illustrating one of the arrangement conditions of the photo sensor in another embodiment illustrated in FIG. 12, and FIG. 13A is a diagram illustrating an output state of the photo sensor from a facing angle with respect to a photoconductor. The diagram, (B), is a schematic diagram showing the facing angle between the photosensor and the photoconductor.
【図14】図12に示した別実施例におけるフォトセン
サーの配置条件の他のものを説明するための図であり、
(A)は感光体との間の距離によるフォトセンサーでの出
力状態を説明するための線図、(B)はフォトセンサーと
感光体との対向距離を示す模式図である。FIG. 14 is a view for explaining another one of the arrangement conditions of the photosensor in the other embodiment shown in FIG. 12;
(A) is a diagram for explaining an output state of a photosensor depending on a distance between the photoconductor and (B) is a schematic diagram illustrating a facing distance between the photosensor and the photoconductor.
100 感光体ドラム 610 中間転写ベルト 1000 制御部 S フォトセンサー(Pセンサー) 100 Photoconductor drum 610 Intermediate transfer belt 1000 Control unit S Photo sensor (P sensor)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/00 G03G 15/01 G03G 15/16 G03G 21/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/00 G03G 15/01 G03G 15/16 G03G 21/00
Claims (5)
その色成分毎のトナー像を中間転写体上に順次重ね転写
したうえで、転写紙上に一括転写する行程を実行するこ
とにより多色画像を形成可能な画像形成装置において、 上記感光体上に形成された一定サイズのパターン像の濃
度を検知可能なセンサと、上記感光体上に形成された一定サイズのパターン像が転
写された 中間転写体上で上記転写紙に転写されずに残っ
た未転写トナーの濃度を検知可能なセンサと、 上記各センサが入力側に接続され、上記感光体上でのト
ナー付着量に影響する現像ポテンシャルを変更可能な駆
動部および転写バイアスを調整する構成が出力側に接続
されている制御部とを備え、 上記制御部は、上記中間転写体に対して最初に転写され
る色のパターン像でのトナー濃度を検知して該濃度に基
づき上記転写紙に転写されずに残ったトナーの量を割り
出し、該割り出されたトナーの量を補うことができるト
ナーの付着量を感光体上で増量するために該感光体に対
する露光強度、帯電量あるいは現像バイアスおよびトナ
ー濃度のうちの少なくとも一つ以上を変更するととも
に、 上記感光体上に形成された各色毎のパターン像のトナー
濃度および感光体から中間転写体に転写されたパターン
像のトナー濃度をそれぞれ検知し、検知されたトナー濃
度により算出された転写率のうちで選択された転写率と
同じになるように、各色の画像が上記中間転写体に転写
される際に用いられる転 写電圧を調整することを特徴と
する画像形成装置。A toner image for each color component formed on a photoreceptor;
In an image forming apparatus capable of forming a multicolor image by sequentially transferring the toner images of the respective color components onto an intermediate transfer body and then performing a batch transfer process on transfer paper, forming the image on the photosensitive body A sensor capable of detecting the density of the formed fixed-size pattern image and the fixed-size pattern image formed on the photoreceptor are rotated.
Remain without being transferred to the transfer sheet in photographed intermediate transfer member
A sensor capable of detecting the density of the untransferred toner, a configuration in which each of the sensors is connected to an input side, and a drive unit capable of changing a development potential that affects the amount of toner adhered on the photoconductor and a transfer bias are adjusted. And a control unit connected to the output side. The control unit is configured to first transfer the image to the intermediate transfer body .
Of the color pattern image and detects the
Divide the amount of toner remaining on the transfer paper
To compensate for the amount of the toner thus determined.
To increase the amount of toner attached on the photoreceptor.
Exposure intensity, charge amount or developing bias and toner
-Change at least one of the concentrations
The toner of the pattern image of each color formed on the photoreceptor
Density and pattern transferred from photoconductor to intermediate transfer body
The toner density of the image is detected, and the detected toner density is detected.
Transfer rate selected from transfer rates calculated by degrees
Images of each color are transferred to the intermediate transfer body so that they are the same
Image forming apparatus characterized by adjusting a transcription voltage used when it is.
ーン像のトナー濃度および感光体から中間転写体に転写
されたパターン像のトナー濃度をそれぞれ検知し、検知
されたトナー濃度により算出された転写率のうちで、最
も低い転写率が得られた色のパターン像と転写率が同じ
になるように、他の色の画像を対象として感光体と中間
転写体との間での転写の際に用いられる転写電圧の印加
条件を制 御することを特徴とする画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls a pattern for each color formed on the photoconductor.
Transfer from the photoconductor to the intermediate transfer member
Detects and detects the toner density of the detected pattern image
The transfer rate is the same as the pattern image of the color for which the lowest transfer rate was obtained among the transfer rates calculated based on the determined toner density.
Between the photoreceptor and other color images.
Application of transfer voltage used for transfer to and from transfer body
Image forming apparatus characterized by control the condition.
ナー像搬送部材における光学濃度を検知する構成を備え
ていることを特徴とする画像形成装置。3. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said optical density detecting means has a structure for detecting optical densities of two or more toner image carrying members by a single unit. Image forming apparatus.
フォトセンサは、回転可能に設けられて感光体に対面す
る第1の態位と中間転写体に対面する第2の態位とが選
択可能であることを特徴とする画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein said detecting means is a reflection type photo sensor, and said photo sensor is provided rotatably and has a first attitude facing a photoreceptor. An image forming apparatus, wherein the user can select a second position facing the intermediate transfer member.
置および対面角度として、それら両部材からの濃度検知
信号が最も最大出力で得られる位置および角度に設定さ
れて配置されていることを特徴とする画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein said detecting means obtains a density detection signal from each of said members at a maximum output as a position facing said photosensitive member and said intermediate transfer member and a facing angle. An image forming apparatus characterized by being set at a position and an angle.
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1992
- 1992-06-19 JP JP16130392A patent/JP3264695B2/en not_active Expired - Fee Related
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