JP3401692B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3401692B2
JP3401692B2 JP22029994A JP22029994A JP3401692B2 JP 3401692 B2 JP3401692 B2 JP 3401692B2 JP 22029994 A JP22029994 A JP 22029994A JP 22029994 A JP22029994 A JP 22029994A JP 3401692 B2 JP3401692 B2 JP 3401692B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、パッチ画像を検出する
ことによって得られる濃度信号により画像形成条件の制
御を行う画像形成装置に関する。さらに詳しくは、カラ
ー画像形成時における画像形成条件の制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for controlling an image forming condition by a density signal obtained by detecting a patch image. More specifically, it relates to control of image forming conditions during color image formation.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置においては、現像剤を収容
する現像器を備えていて、現像器による反転現像等によ
って像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を記
録材上に転写して画像の記録を行う。
2. Description of the Related Art An image forming apparatus is provided with a developing device for accommodating a developer, and a toner image is formed on an image bearing member by reversal development by the developing device and the toner image is transferred onto a recording material. Then, the image is recorded.

【0003】また、カラー画像形成時においては、例え
ばイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び
黒(BK)の各現像剤を収容する4個の現像器を備えて
いて、それぞれの現像器による反転現像によって形成し
た単色のトナー像を像担持体上で重ね合わせることによ
ってカラーのトナー像を形成し、これを記録材上に転写
してカラー画像の記録を行う。
Further, at the time of forming a color image, for example, four developing devices for accommodating each of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) developers are provided, each of which is provided with a developing device. The color toner image is formed by superposing the monochromatic toner images formed by the reversal development by the developing device on the image carrier, and the color toner image is transferred onto the recording material to record the color image.

【0004】この場合、像担持体上に記録された画像の
画像濃度が、多量のコピーに際しても安定して維持され
ているか否かが画像の画質に大きく影響する。
In this case, whether or not the image density of the image recorded on the image carrier is stably maintained even when a large number of copies are made has a great influence on the image quality of the image.

【0005】また、カラー画像形成時には、複数の単色
のトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成するため
に、各単色のトナー像が、カラー画像の構成上それぞれ
バランスのとれた画像濃度に現像されているか否かが、
カラー画像の再現性等に大きく影響を及ぼす。特に、
Y,M及びCの1次色を重ね合わせて作る2次色(レッ
ド(R),グリーン(G)及びブルー(B)等)の色を
安定化するのが難しい。
Further, when forming a color image, in order to form a color image by superimposing a plurality of monochromatic toner images, each monochromatic toner image is developed to have a balanced image density in terms of the constitution of the color image. Whether or not
It greatly affects the reproducibility of color images. In particular,
It is difficult to stabilize secondary colors (red (R), green (G), blue (B), etc.) that are created by superimposing the primary colors of Y, M, and C.

【0006】この為に、通常、画像形成装置には、トナ
ー像の画像濃度を管理するための制御手段が設けられて
いる。
For this reason, the image forming apparatus is usually provided with a control means for managing the image density of the toner image.

【0007】トナー像の画像濃度の管理手段としては、
像担持体にトナー像に対応する標準濃度の票板状のパッ
チ画像を形成し、このパッチ画像を検出して得られる濃
度信号によって、画像形成条件を制御するもの(特開昭
63-106672号公報)や、装置内の湿度に応じて現像器の
現像スリーブの回転数を制御する方法が知られている
(特開平2-186368号公報)。
As means for managing the image density of the toner image,
A plate-shaped patch image having a standard density corresponding to the toner image is formed on the image carrier, and the image forming condition is controlled by a density signal obtained by detecting the patch image (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-206).
63-106672) and a method of controlling the number of rotations of the developing sleeve of the developing device according to the humidity in the apparatus (JP-A-2-186368).

【0008】パッチ画像の濃度検出には、発光素子と受
光素子から構成される光学的検知手段が利用されるが、
パッチ画像を検出して得られる光学的検知手段の出力電
圧と像形成体上のトナー付着量との関係は、図1に示す
ようになっている。
An optical detecting means composed of a light emitting element and a light receiving element is used for detecting the density of the patch image.
The relationship between the output voltage of the optical detection means obtained by detecting the patch image and the toner adhesion amount on the image forming body is as shown in FIG.

【0009】比較的トナー付着量の少ない低濃度又は中
間調の濃度(図1におけるA及びB点)では、良好な検
知感度を示すが、トナー付着量の多いベタ画像や文字等
の濃度(図1におけるC及びD点)では、検知感度が著
しく低下する性質がある。
At a low density or a halftone density (points A and B in FIG. 1) with a relatively small toner adhesion amount, good detection sensitivity is shown, but a density of a solid image or a character with a large toner adhesion amount (see FIG. At points C and D in 1), there is a property that the detection sensitivity is significantly reduced.

【0010】これは、光学的検知手段においては、図2
(a)及び図2(b)のような場合では、その差を比較
的良好に検出できるのに対して、図2(c)及び図2
(d)のように、像担持体上の表面にトナーが一面に付
着し、さらにその上に重なって付着していくような場合
には、すでに像担持体の表面がトナーで覆われている為
に、その差を光学的に検出できないことに起因する。
(図1上のA,B,C,D点のトナー付着の状況を示し
たのが図2の(a)(b)(c)(d)である。)この
為に従来では、高濃度のベタ画像や文字等に対応したパ
ッチ画像を作成しその濃度検出を行うことをせずに、低
濃度又は中間調の濃度のパッチ画像を作成し濃度検出を
行っていた。
In the optical detecting means, this is shown in FIG.
In the case of (a) and FIG. 2 (b), the difference can be detected relatively well, whereas in FIG. 2 (c) and FIG.
As shown in (d), when the toner adheres to the entire surface of the image carrier and then adheres to the surface of the image carrier, the surface of the image carrier is already covered with the toner. Therefore, the difference cannot be detected optically.
(FIGS. 2A, 2B, 2C, 2D, and 2D show the states of toner adhesion at points A, B, C, and D in FIG. 1). The patch image corresponding to the solid image or the character is not created and its density is not detected, but the patch image of low density or halftone density is created and the density is detected.

【0011】しかしながら、画像濃度が多量のコピーに
際しても安定して維持される為には、又カラー画像形成
時には、Y,M,C及びBKの各色がそれぞれバランス
のとれた画像濃度に現像されるようにする為には、ベタ
画像や文字等に要求される高濃度のトナー像がどのよう
に現像されるかを的確に検知して制御を行う必要がある
とされている。
However, in order to maintain a stable image density even when copying a large amount, and when forming a color image, each color of Y, M, C and BK is developed to a balanced image density. In order to do so, it is necessary to accurately detect and control how a high-density toner image required for a solid image or characters is developed.

【0012】また、像担持体の長期使用による表面汚れ
・傷等により、前述した光学的検知手段の出力が、同じ
濃度のパッチ画像に対して、異なってしまうと言う問題
があった。
Further, there is a problem that the output of the above-mentioned optical detecting means is different for patch images of the same density due to surface stains and scratches due to long-term use of the image carrier.

【0013】また、カラー画像形成時において、各色ト
ナーの反射濃度の違い等によって、前述した光学的検知
手段の出力が、相互にバランス良く出力されないと言う
問題点があった。
Further, there is a problem that the outputs of the above-mentioned optical detecting means are not output in a well-balanced manner due to the difference in reflection density of toner of each color when forming a color image.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述したベ
タ画像や文字等に要求される高濃度のトナー像を像担持
体上に形成する電位(反転現像の場合には、最も低い電
位レベルVL)でパッチ画像を形成し、パッチ画像を検
出することによって得られる濃度信号によって画像濃度
を精度よく制御することを第1の目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a potential (the lowest potential level in the case of reversal development) for forming a high-density toner image required for a solid image, characters, etc. on an image carrier. The first object is to accurately control the image density by a density signal obtained by forming a patch image with V L ), and detecting the patch image.

【0015】また、本発明は、パッチ画像の濃度検出方
法を改善し、像担持体の長期使用による表面汚れ・傷等
にかかわらず、良好に画像濃度を制御することを第2の
目的とする。
A second object of the present invention is to improve the density detection method for patch images and control the image density satisfactorily regardless of surface stains, scratches, etc. due to long-term use of the image carrier. .

【0016】また、本発明は、カラー画像形成装置の場
合において、各色トナーの反射濃度の違い等によって、
各単色のトナー像が、カラー画像の構成上それぞれバラ
ンスのとれた画像濃度に現像されるように画像濃度を制
御することを第3の目的とする。
Further, according to the present invention, in the case of a color image forming apparatus, due to a difference in reflection density of each color toner,
A third object is to control the image density so that each monochromatic toner image is developed to a balanced image density in terms of the color image structure.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記第1乃至第3の目的
は、像担持体と、前記像担持体上を帯電する帯電手段
と、画像情報に応じて帯電された前記像担持体上に画像
用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画像用の潜像
を現像して画像用のトナー像を形成する現像手段と、前
記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加
手段とを有したカラー画像形成装置において、前記帯電
手段、前記潜像形成手段、前記現像手段及び前記現像バ
イアス印加手段を制御して前記像担持体上にパッチ画像
を形成するパッチ形成制御手段と、前記パッチ画像の濃
度を検知する光学的検知手段とを有し、前記パッチ形成
制御手段は、前記光学的検知手段の検知感度が低い高濃
度のトナー像を形成するレーザーパワーで露光した場合
に、前記光学的検知手段の検知感度の良い領域のパッチ
画像が形成されるように、前記パッチ画像を通常とは異
なる画像形成条件をもって前記像担持体上に形成し、前
記光学的検知手段の検知出力に応じて前記像担持体上に
形成される前記画像用トナー像の濃度が所定の条件とな
るように前記帯電手段、前記現像手段又は前記現像バイ
アス印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置
(第1発明)及び像担持体と、前記像担持体上を帯電す
る帯電手段と、画像情報に応じて帯電された前記像担持
体上に画像用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画
像用の潜像を互いに異なった色のトナーで現像して画像
用のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記複数の
現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手
段とを有した画像形成装置において、前記帯電手段、前
記潜像形成手段、前記複数の現像手段及び前記現像バイ
アス印加手段を制御して前記像担持体上に複数の現像手
段のそれぞれのトナー像に対応した複数のパッチ画像を
形成するパッチ形成制御手段と、前記複数のパッチ画像
の濃度を検知する光学的検知手段とを有し、前記パッチ
形成制御手段は、前記光学的検知手段の検知感度が低い
高濃度のトナー像を形成するレーザーパワーで露光した
場合に、前記光学的検知手段の検知感度の良い領域のパ
ッチ画像が形成されるように、前記複数のパッチ画像を
通常とは異なる画像形成条件をもって前記像担持体上に
形成し、前記光学的検知手段の検知出力に応じて前記像
担持体上に形成される前記画像用トナー像の濃度が所定
の条件となるように前記帯電手段、前記複数の現像手段
又は前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴と
する画像形成装置(第2発明)によって達成される。
The first to third objects are to provide an image carrier, a charging means for charging the image carrier, and an image carrier charged according to image information. a latent image forming unit that form a latent image of the image, a developing means for forming a toner image for image by developing the latent image for the image, a developing bias applying means for applying a developing bias to the developing means A color image forming apparatus having: a patch forming control unit that controls the charging unit, the latent image forming unit, the developing unit and the developing bias applying unit to form a patch image on the image carrier. An optical detection unit that detects the density of the patch image, wherein the patch formation control unit is a high-concentration device having a low detection sensitivity of the optical detection unit.
When exposed with laser power that forms a toner image
A patch in a region where the optical detection means has a high detection sensitivity.
In order to form an image, the patch image is formed on the image carrier under an image forming condition different from usual, and is formed on the image carrier according to the detection output of the optical detection means. An image forming apparatus (first invention) and an image carrier, characterized in that the charging means, the developing means or the developing bias applying means are controlled so that the density of the image toner image becomes a predetermined condition. A charging unit that charges the image carrier, a latent image forming unit that forms a latent image for an image on the image carrier charged according to image information, and a latent image for the image that are different in color from each other. In the image forming apparatus having a plurality of developing means for developing with the above toner to form a toner image for an image, and a developing bias applying means for applying a developing bias to the plurality of developing means, Image forming means, A patch formation control means for controlling a plurality of developing means and the developing bias applying means to form a plurality of patch images corresponding to respective toner images of the plurality of developing means on the image carrier, and the plurality of patches. An optical detection unit that detects the density of the image, and the patch formation control unit has a low detection sensitivity of the optical detection unit.
Exposed with laser power to form high density toner image
In this case, the area in which the detection sensitivity of the optical detection means is high is
A plurality of patch images are formed on the image carrier under different image forming conditions than usual so that a touch image is formed, and the patch images are formed on the image carrier according to the detection output of the optical detection means. An image forming apparatus (second invention), characterized in that the charging means, the plurality of developing means, or the developing bias applying means are controlled so that the density of the formed toner image for image becomes a predetermined condition. To be achieved.

【0018】[0018]

【作用】第1及び第2の本発明の画像形成装置で、上記
第1の目的は、像担持体上に形成したパッチ画像を光学
的検知手段によって検知して画像濃度を制御する画像形
成装置において、パッチ画像を通常とは異なる現像条件
をもって像担持体上に作成することによって達成され
る。
In the image forming apparatus according to the first and second aspects of the present invention, the first object is to control the image density by detecting the patch image formed on the image carrier by the optical detecting means. In, the patch image is formed on the image bearing member under the developing condition different from the usual condition.

【0019】さらに詳しくは、通常とは異なる現像条件
とは、現像器の現像スリーブ、現像バイアス、又は帯電
電圧等を通常の画像形成時とはことなる条件に設定し、
ベタ画像や文字等に要求される高濃度のトナー像を像担
持体上に形成する電位(反転現像の場合には、最も低い
電位レベルVL)でパッチ画像を形成すること等を言
う。
More specifically, the developing condition different from the normal condition means that the developing sleeve of the developing device, the developing bias, the charging voltage, or the like is set to a condition different from that during the normal image formation,
It refers to forming a patch image at a potential (the lowest potential level V L in the case of reversal development) that forms a high-density toner image required for a solid image or characters on the image carrier.

【0020】上記第2の目的は、光学的検知手段の出力
信号を適正に補正することによって達成される。
The above second object is achieved by properly correcting the output signal of the optical detecting means.

【0021】上記第3の目的は、各色トナーの色に応じ
て各色のパッチ画像の形成条件を切り替えることによっ
て達成される。また、各色トナーの色に応じて光学的検
知手段の出力信号を適正に補正することによっても達成
される。
The third object is achieved by switching the formation conditions of the patch image of each color according to the color of each color toner. It can also be achieved by appropriately correcting the output signal of the optical detecting means according to the color of each color toner.

【0022】[0022]

【実施例】本発明の画像形成装置の構成とその作用を図
3に示した実施例によって説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction and operation of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the embodiment shown in FIG.

【0023】図3において10は像担持体である感光体ド
ラムで、OPC感光体をドラム上に塗布したもので接地
されて時計方向に駆動回転される。12はスコロトロン帯
電器で、感光体ドラム10周面に対しVHの一様な帯電が
Gに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによ
るコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯
電器12による帯電に先立って、前プリントまでの感光体
の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたPCL
11による露光を行って感光体周面の除電をしておく。
In FIG. 3, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum which is an image bearing member, which is formed by coating an OPC photosensitive member on the drum, and is grounded and rotated clockwise. Reference numeral 12 denotes a scorotron charger, which applies uniform charge of V H to the peripheral surface of the photosensitive drum 10 by corona discharge by a grid and a corona discharge wire whose potential is held at V G. Prior to the charging by the scorotron charger 12, a PCL using a light emitting diode or the like to eliminate the history of the photosensitive member until the previous printing.
The surface of the photoconductor is neutralized by exposure using 11.

【0024】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転(副走査)によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が
低電位VLとなるような反転潜像を形成する。
After uniformly charging the photosensitive member, the image exposing means 13 performs image exposure based on the image signal. Image exposure means
Reference numeral 13 is a reflection mirror 1 through a polygon mirror 131 that rotates using a laser diode (not shown) as a light emitting source, an fθ lens, and the like.
The optical path is bent by 32 and scanning is performed, and a latent image is formed by the rotation (sub-scanning) of the photosensitive drum 10.
In this embodiment, the character portion is exposed to form an inverted latent image in which the character portion has a lower potential V L.

【0025】感光体ドラム10周縁にはイエロー(Y)・
マゼンタ(M)・シアン(C)・黒色(BK)等のトナ
ーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像
器14が設けられていて、先ず1色目の現像がマグネット
を内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141に
よって行われる。現像剤はフェライトをコアとしてその
まわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポ
リエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御
剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるも
ので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ141上
に100〜600μmの層厚(現像剤)に規制されて現像域へ
と搬送される。
Yellow (Y)
There is provided a developing device 14 in which a developer composed of toner such as magenta (M), cyan (C), and black (BK) and a carrier is built in. First, the developing of the first color incorporates a magnet and a developer. This is performed by the developing sleeve 141 that holds and rotates. The developer consists of a carrier in which ferrite is used as a core and is coated with an insulating resin around it, and a toner whose main component is polyester and pigments according to the color and charge control agents, silica, titanium oxide, etc. are added. The agent is regulated to a layer thickness (developer) of 100 to 600 μm on the developing sleeve 141 by the layer forming means, and is conveyed to the developing area.

【0026】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚(現像剤)よりも大きい0.2〜
1.0mmとして、この間にVACのACバイアスとVDCのD
Cバイアスが重畳して印加される。VDCとVH、トナー
の帯電は同極性であるため、VACによってキャリアから
離脱するきっかけを与えられたトナーはVDCより電位の
高いVHの部分には付着せず、VDCより電位の低いVL
分に付着し顕像化(反転現像)が行われる。
The gap between the developing sleeve 141 and the photosensitive drum 10 in the developing area is 0.2 to more than the layer thickness (developer).
As 1.0mm, D of the AC bias and V DC of V AC during this time
The C bias is superimposed and applied. Since V DC and V H and the toner are charged with the same polarity, the toner given the opportunity to be separated from the carrier by V AC does not adhere to the V H portion, which has a higher potential than V DC, and has a potential higher than V DC. attached to a lower V L portion of visualized (reversal development) is carried out.

【0027】1色目の顕像化が終わった後2色目の画像
形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一
様帯電が行われ、2色目の画像データによる潜像が像露
光手段13によって形成される。このとき1色目の画像形
成行程で行われたPCL11による除電は、1色目の画像
部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により
飛び散るため行わない。
After the visualization of the first color is completed, the process proceeds to the image forming process of the second color, the uniform charging is performed again by the scorotron charger 12, and a latent image based on the image data of the second color is formed by the image exposing means 13. To be done. At this time, the charge elimination by the PCL 11 performed in the image forming process of the first color is not performed because the toner attached to the image portion of the first color scatters due to the rapid decrease in the potential around the image.

【0028】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってV
Hの電位となった感光体のうち、1色目の画像のない部
分に対しては1色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、1色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、1色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってVM′の潜像が形成され、VDC
とVM′の電位差に応じた現像が行われる。この1色目
と2色目の画像の重なりの部分では1色目の現像をVL
の潜像をつくって行うと、1色目と2色目とのバランス
が崩れるため、1色目の露光量を減らしてVH>VM′>
Lとなる中間電位とすることもある。
Again, V is applied over the entire peripheral surface of the photosensitive drum 10.
A latent image similar to that of the first color is formed on the portion of the photoconductor having the H potential and the image of the first color is not developed, but development is performed again on the portion having the image of the first color. In the portion to be performed, the latent image of V M ′ is formed due to the light shielding by the toner of the first color and the electric charge of the toner itself, and V DC
And development is performed according to the potential difference between V M ′ and V M ′. In the overlapping portion of the images of the first color and the second color, the development of the first color is V L
Performed to create a latent image, since the balance between the first color and the second color is lost, reducing the exposure amount of the first color V H> V M '>
It may be an intermediate potential that becomes V L.

【0029】3色目、4色目についても2色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には4色
の画像が形成される。
An image forming process similar to that for the second color is performed for the third and fourth colors, and an image of four colors is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 10.

【0030】一方給紙カセット15より半月ローラ16を介
して搬出された記録紙は一旦停止し、転写のタイミング
の整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域へ
と給紙される。
On the other hand, the recording paper carried out from the paper feeding cassette 15 via the half-moon roller 16 is temporarily stopped and is fed to the transfer area by the rotation operation of the paper feeding roller 17 when the transfer timing is adjusted.

【0031】なお、図3に示す画像形成装置は自動給紙
機構による給紙の他に、手差しによる給紙もできるよう
になっている。手差し給紙台60により手差しされた記録
紙Pはピックアップローラ61の回転により搬送され、前
述した給紙カセット15からの給紙と同様のプロセスを経
て転写域に給紙される。
The image forming apparatus shown in FIG. 3 can be manually fed in addition to the automatic paper feeding mechanism. The recording paper P manually fed by the manual paper feed tray 60 is conveyed by the rotation of the pickup roller 61, and is fed to the transfer area through the same process as the paper feed from the paper feed cassette 15 described above.

【0032】転写域においては転写のタイミングに同期
して感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、
給紙された記録紙を挟着して多色像が一括して転写され
る。
In the transfer area, the transfer roller 18 is pressed against the peripheral surface of the photosensitive drum 10 in synchronization with the transfer timing,
The supplied recording paper is sandwiched and the multicolor image is transferred at once.

【0033】次いで記録紙はほぼ同時に圧接状態とされ
た分離ブラシ19によって除電され感光体ドラム10の周面
により分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201と
圧着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着した
のち排紙ローラ21を介して装置外部に排出される。なお
前記の転写ローラ18及び分離ブラシ19は記録紙の通過後
感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるトナー像
の形成に備える。
Then, the recording paper is discharged at almost the same time by a separating brush 19 which is brought into a pressure contact state, separated by the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and conveyed to a fixing device 20, where the heating roller 201 and the pressure roller 202 are heated and pressed. After the toner is welded by the means, it is discharged to the outside of the apparatus through the paper discharge roller 21. The transfer roller 18 and the separation brush 19 are retracted and separated from the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the recording paper has passed to prepare for the next toner image formation.

【0034】一方記録紙を分離した感光体ドラム10は、
クリーニング装置22のブレード221の圧接により残留
トナーを除去・清掃し、再びPCL11による除電と帯
電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに
入る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニン
グ後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避す
る。
On the other hand, the photosensitive drum 10 from which the recording paper is separated is
Residual toner is removed and cleaned by pressing the blade 221 of the cleaning device 22. The charge is again removed by the PCL 11 and charged by the charger 12, and the next image forming process starts. The blade 221 moves immediately after cleaning the surface of the photoconductor and retracts from the peripheral surface of the photoconductor drum 10.

【0035】以下前記装置の画像形成部を構成する各機
材の機能、性能の特徴について説明する。
The features of the functions and performances of the respective equipments constituting the image forming section of the above apparatus will be described below.

【0036】(感光体)感光体ドラム10は安定した回転
作動により周面のOPC感光体に前記のスコロトロン帯
電器12による均一な帯電作用が実現される。帯電に際し
グリッド電位が制御されて帯電電位の安定が図られる。
感光体の仕様ならびにその帯電条件は一例として次のよ
うに設定される。
(Photosensitive member) The photosensitive drum 10 is stably rotated so that the OPC photosensitive member on the peripheral surface is uniformly charged by the scorotron charger 12. During charging, the grid potential is controlled to stabilize the charging potential.
The specifications of the photoconductor and the charging conditions thereof are set as follows as an example.

【0037】 感 光 体 : OPC φ120 線速 100mm/sec 負帯電 帯電条件 : 帯電ワイヤ:白金線(クラッド又はアロ
イ)が好ましく用いられる。VH−850V,VL−50V (像露光)図4(a)は像露光手段13のレイアウトの平
面と側面を、また図4(b)は前記像露光手段13に使用
される半導体レーザユニット135の説明図である。
Photosensitizer: OPC φ120 Linear velocity 100 mm / sec Negative charging Charging condition: Charging wire: Platinum wire (clad or alloy) is preferably used. VH- 850V, VL- 50V (Image exposure) FIG. 4A shows the plane and side of the layout of the image exposure means 13, and FIG. 4B shows the semiconductor laser unit used for the image exposure means 13. It is explanatory drawing of 135.

【0038】感光体ドラム10周面のOPC感光体は帯電
器12により負帯電とされたあと、像露光手段13の半導体
レーザユニット135の発光による露光を受けて静電潜像
を形成する。
The OPC photosensitive member on the peripheral surface of the photosensitive drum 10 is negatively charged by the charger 12 and then exposed by the light emission of the semiconductor laser unit 135 of the image exposing means 13 to form an electrostatic latent image.

【0039】プリンタコマンドを解読するフォーマッタ
からの画像データはレーザダイオード(LD)変調回路
に送られて、変調された画像信号により半導体レーザユ
ニット135のLDが発光すると、そのビーム光はミラー1
32を介しビームインデックス136により各走査線の同期
が図られてポリゴンミラー131に投射される。
The image data from the formatter which decodes the printer command is sent to the laser diode (LD) modulation circuit, and when the LD of the semiconductor laser unit 135 emits light by the modulated image signal, the light beam is reflected by the mirror 1.
The scanning lines are synchronized with each other by the beam index 136 via 32 and projected onto the polygon mirror 131.

【0040】ポリゴンミラー131はその多面体でビーム
光を反射して走査し、その走査光はfθレンズ133、シ
リンドリカルレンズ134によりビーム形が補正されたあ
と反射ミラー132を介して感光体を露光して主走査を行
い、静電画像を形成する。
The polygon mirror 131 reflects the beam light on the polyhedron and scans it. The beam shape of the scanning light is corrected by the fθ lens 133 and the cylindrical lens 134, and then the photosensitive member is exposed through the reflection mirror 132. Main scanning is performed to form an electrostatic image.

【0041】レーザ光は光学系により600DPI相当に
ビーム径が絞られる。従って高品質画像を得るためには
トナーの粒径も小さくする必要がある。本実施例では各
色とも8μmのサイズのトナーを使用している。ただし
ユーザにとって最も重要なのは黒色の文字品質であり、
黒色トナーは小粒径トナー(7μm〜11μm)が好適であ
る。
The beam diameter of the laser light is narrowed to an equivalent of 600 DPI by the optical system. Therefore, in order to obtain a high quality image, it is necessary to reduce the particle size of the toner. In this embodiment, toner of 8 μm size is used for each color. But most important to the user is the black text quality,
The black toner is preferably a small particle size toner (7 μm to 11 μm).

【0042】像露光の光学系としては例えば次に記す構
成のものが使用される。
As the image exposure optical system, for example, the one having the construction described below is used.

【0043】 ポリゴンミラー : 6面、回転数23600rpm エアーベアリング採用 レンズ焦点距離 : f=140mm ドットクロック : 20MH2 ビ ー ム 径 : 約60×80μm (現 像)図5は現像器14の構成を示したもので、前記
のトナーボックスより供給されたトナーは現像器の右端
部に落下され、相反する方向に回転する一対の撹拌スク
リュ142によってキャリアと撹拌混合され、所定の帯電
量(Q/M)に設定される。
Polygon mirror: 6 surfaces, rotation speed 23600 rpm, lens with air bearing focal length: f = 140 mm Dot clock: 20 MH 2 beam diameter: approx. 60 × 80 μm (current image) FIG. 5 shows the configuration of the developing device 14. The toner supplied from the toner box is dropped to the right end of the developing device, and is agitated and mixed with the carrier by a pair of agitating screws 142 that rotate in opposite directions to give a predetermined charge amount (Q / M). Is set to.

【0044】撹拌された二成分現像剤は供給ローラ143
を介して現像スリーブ141に搬送され、層厚規制部材144
によって薄層とされて感光体ドラム10の現像域に搬送さ
れ、次に記す現像条件によって静電潜像の反転現像を行
う。
The agitated two-component developer is supplied to the supply roller 143.
Is conveyed to the developing sleeve 141 via the layer thickness regulating member 144.
Is transferred to the developing area of the photosensitive drum 10 as a thin layer, and reversal development of the electrostatic latent image is performed under the developing conditions described below.

【0045】現 像 間 隙 : 0.5mmト ナ ー 搬 送 量 : 20〜30mg/cm2 現像バイアス(AC) : 2KV、8KH2 (DC) : −750V 現像スリーブ回転方向 : 感光体ドラムに対し正転 次に、本発明の画像濃度調整について説明する。Current image gap: 0.5 mm toner transport amount: 20-30 mg / cm 2 Development bias (AC): 2 KV, 8 KH 2 (DC): -750 V Rotation direction of developing sleeve: Positive with respect to photoconductor drum Next, the image density adjustment of the present invention will be described.

【0046】まず画像濃度調整の概略について、図6
(a)及び(b)を用いて説明する。
First, FIG. 6 shows an outline of the image density adjustment.
A description will be given using (a) and (b).

【0047】制御回路31は、像露光手段13、グリット電
圧電源32、現像スリーブ制御回路34及び現像バスアス電
源35等を制御して、感光体ドラム10上に各色トナーに応
じた4つのパッチ画像Pを形成する。
The control circuit 31 controls the image exposure means 13, the grid voltage power supply 32, the developing sleeve control circuit 34, the developing bus ass power supply 35, and the like, and four patch images P corresponding to the toners of the respective colors on the photosensitive drum 10. To form.

【0048】各色別に形成されたパッチ画像Pは、図6
(a)に示す如くクリーニング装置20の感光体ドラム10
の回転方向の上流側に位置するパッチ検知ユニット100
によってその反射率すなわちパッチ画像の画像濃度が検
出される。
The patch image P formed for each color is shown in FIG.
As shown in (a), the photoconductor drum 10 of the cleaning device 20.
Patch detection unit 100 located upstream of the rotation direction of
The reflectance, that is, the image density of the patch image is detected by.

【0049】パッチ検知ユニット100は、図6(b)に
示すようにLEDからなる発光部101とフォトトランジ
スタからなる受光部102から構成されていて、感光体ド
ラム10の回転に応じて前記各色別に形成されたパッチ画
像Pの反射率を検出し、その反射率に応じた出力信号を
検知回路33に送る。
As shown in FIG. 6B, the patch detection unit 100 is composed of a light emitting portion 101 formed of an LED and a light receiving portion 102 formed of a phototransistor, and each of the colors is classified according to the rotation of the photosensitive drum 10. The reflectance of the formed patch image P is detected, and an output signal corresponding to the reflectance is sent to the detection circuit 33.

【0050】図10に検知回路33の回路構成の一例を示
す。ここでは、Voutが出力電圧に相当する。
FIG. 10 shows an example of the circuit configuration of the detection circuit 33. Here, Vout corresponds to the output voltage.

【0051】ここでは、1つのパッチ検知ユニット100
についての回路構成を示したが、イエロー(Y)、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれの
パッチ画像に対応して4つのパッチ検知ユニットを設け
ても良いし、1つのパッチ検知ユニットによってイエロ
ー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(B
K)のそれぞれのパッチ画像の全ての濃度を検知しても
良い。
Here, one patch detection unit 100
However, four patch detection units may be provided corresponding to each patch image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK). Yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (B
All the densities of the respective patch images of K) may be detected.

【0052】検知回路33は、制御回路31にパッチ検知ユ
ニット100が検知したパッチ画像の反射率に応じた出力
信号を電圧に変換して出力する。
The detection circuit 33 converts the output signal corresponding to the reflectance of the patch image detected by the patch detection unit 100 into a voltage and outputs it to the control circuit 31.

【0053】制御回路31は、後述する方式に基づいて、
グリッド電圧電源32、現像スリーブ駆動回路34又は現像
バイアス電源35を調整して、パッチ画像Pのトナー付着
量が所定の値になるように制御する。このように制御さ
れることによって、結果的に感光体ドラム10上に形成さ
れる画像信号によるトナー像のトナー付着量が一定にな
るように制御される。
The control circuit 31 is based on the method described later.
The grid voltage power source 32, the developing sleeve drive circuit 34, or the developing bias power source 35 is adjusted to control the toner adhesion amount of the patch image P to a predetermined value. As a result of such control, the toner adhesion amount of the toner image by the image signal formed on the photosensitive drum 10 is eventually controlled to be constant.

【0054】パッチ画像Pのトナー付着量が所定の値に
なるように制御する方法の1例として、現像器14の現像
スリーブ141の周速を調整した場合について説明する。
As an example of a method of controlling the toner adhesion amount of the patch image P to a predetermined value, a case where the peripheral speed of the developing sleeve 141 of the developing device 14 is adjusted will be described.

【0055】なお、現像バイアス及びグリッド電圧につ
いても、現像スリーブの周速の制御と同様に検知回路33
の出力電圧に対応して制御することにより、パッチ画像
Pのトナー付着量を所定の値に制御することが可能であ
る。
The developing bias and the grid voltage are also detected by the detection circuit 33 in the same manner as the control of the peripheral speed of the developing sleeve.
It is possible to control the toner adhesion amount of the patch image P to a predetermined value by controlling it in accordance with the output voltage of.

【0056】検知回路33の出力電圧は、パッチ画像Pの
トナー付着量に対して図7(a)に示すような関係にあ
って、制御の対象とする範囲のトナー付着に対しては、
図示の如くトナー付着量に対してほぼ直線的に減少する
出力電圧が得られるようになっている。
The output voltage of the detection circuit 33 has a relationship as shown in FIG. 7A with respect to the toner adhesion amount of the patch image P, and for the toner adhesion in the range to be controlled,
As shown in the figure, an output voltage that decreases almost linearly with respect to the toner adhesion amount can be obtained.

【0057】一方パッチ画像Pのトナー付着量は現像器
14の現像スリーブ141の周速に対して図7(b)に示す
ような比例関係にあることから、図7(c)に示す如く
現像スリーブ141の周速を前述した検知回路33の出力電
圧に比例させて変化させることによりパッチ画像Pのト
ナー付着量を所定の値に制御することが可能となる。
On the other hand, the toner adhesion amount of the patch image P is determined by the developing device.
Since there is a proportional relationship as shown in FIG. 7B with respect to the peripheral speed of the developing sleeve 141 of No. 14, the peripheral speed of the developing sleeve 141 as shown in FIG. It is possible to control the toner adhesion amount of the patch image P to a predetermined value by changing it in proportion to.

【0058】制御回路31によって現像スリーブ駆動回路
34を制御して、現像スリーブ141の周速度を調整するこ
とにより、パッチ画像Pのトナー付着量が所定の値に制
御され、結果として画像信号によるトナー像のトナー付
着量が一定になるように制御される。
The control circuit 31 controls the developing sleeve drive circuit.
By controlling 34 to adjust the peripheral speed of the developing sleeve 141, the toner adhesion amount of the patch image P is controlled to a predetermined value, and as a result, the toner adhesion amount of the toner image by the image signal becomes constant. Controlled.

【0059】したがって、画像信号によるトナー像の画
像濃度の的確な制御を実現することが可能となる。
Therefore, it is possible to realize accurate control of the image density of the toner image by the image signal.

【0060】具体的なトナー像の画像濃度制御方法を以
下に示す。
A specific method for controlling the image density of the toner image will be described below.

【0061】パッチ画像Pは比較的短いインターバルで
例えば3〜4枚程度の極く少数のプリント毎に形成さ
れ、その都度パッチ画像Pの画像濃度の検出信号にもと
づいて微小な画像濃度の調整を行い、その検出ならびに
調整の動作を頻繁に反復することによって画像濃度を基
準値に近いレベルに維持するように構成している。
The patch image P is formed at a relatively short interval for each of a very small number of prints, for example, about 3 to 4 sheets, and a fine adjustment of the image density is made based on the image density detection signal of the patch image P each time. The image density is maintained at a level close to the reference value by repeating the detection and adjustment operations frequently.

【0062】前述した画像濃度調整のプロセスを図8に
示すフローチャートによって説明する。プリントスター
トにより(1)パッチ画像Pが形成され、第1の実施例同
様その画像濃度がパッチ検知ユニット100によって検出
されて(2)検知回路により出力電圧とされる(3)。
The above-mentioned image density adjustment process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the printing is started, (1) the patch image P is formed, the image density thereof is detected by the patch detection unit 100 as in the first embodiment, and (2) the output voltage is set by the detection circuit (3).

【0063】この出力電圧は標準濃度の場合の出力電圧
の基準値と比較され(4)その差が規定の値より小さい時
には画像濃度の調整は行われず、規定の値より大きい時
には濃度調整信号を現像スリーブ周速の微小量の制御を
行うよう制御回路に出力する(5)。
This output voltage is compared with the reference value of the output voltage in the case of standard density (4) If the difference is smaller than the specified value, the image density is not adjusted, and if it is larger than the specified value, the density adjustment signal is output. Output to the control circuit to control a minute amount of the developing sleeve peripheral speed (5).

【0064】前記の微小量の制御を行う制御回路は、検
知回路の出力電圧に対し現像スリーブ141の周速を図9
に示すように階段状に変化させることの出来るプログラ
ムを備えていて、前述した濃度調整信号が入力されると
現像スリーブ141の周速を前記プログラムに従って何段
階かUPもしくはDOWNするよう単位時間当りの回転
数(以下、単に回転数という)が制御される。すなわち
例えばパッチ画像Pの画像濃度が小さく従って出力電圧
が基準値より大きい場合には、現像スリーブ141の周速
をUPすることによって画像濃度の調整が行われ、この
動作を反復することによりフィードバックが行われ、検
知回路の出力電圧は常に前述した基準値に近づけられる
よう画像濃度の調整が行われる。
The control circuit for controlling the minute amount described above controls the peripheral speed of the developing sleeve 141 with respect to the output voltage of the detection circuit.
As shown in FIG. 5, a program capable of changing in a stepwise manner is provided, and when the above-mentioned density adjustment signal is input, the peripheral speed of the developing sleeve 141 is UP or DOWN in several steps according to the program. The number of revolutions (hereinafter, simply referred to as the number of revolutions) is controlled. That is, for example, when the image density of the patch image P is low and the output voltage is higher than the reference value, the image density is adjusted by increasing the peripheral speed of the developing sleeve 141, and the feedback is obtained by repeating this operation. The image density is adjusted so that the output voltage of the detection circuit is always close to the reference value.

【0065】次に、パッチ画像形成時に、通常の画像形
成時とは異なる現像条件でパッチ画像を形成する点につ
いて説明する。
Next, description will be made on the point that a patch image is formed under the development condition different from that during normal image formation during patch image formation.

【0066】本実施例の場合には、ベタ画像や文字等に
要求される高濃度のトナー像を感光体ドラム10上に形成
するために0.4μJ/cm2のレーザーパワーで、感光体ド
ラム10上に電位VL −50Vの潜像を形成しなければなら
ない。
In the case of the present embodiment, in order to form a high-density toner image required for a solid image, characters, etc. on the photoconductor drum 10, a laser power of 0.4 μJ / cm 2 is applied to the photoconductor drum 10. A latent image of potential VL- 50V must be formed on it.

【0067】しかしながら図15(a)のように、感光体
ドラム10上に電位VL −50Vの潜像を形成して、0.7mg
/cm2に達する大量のトナーが付着したパッチ画像が形
成されても、パッチ検知ユニット100の検知感度の低い
領域の2V以下で検知がなされ、その精度は極めて悪
い。
However, as shown in FIG. 15 (a), a latent image having a potential VL- 50V is formed on the photoconductor drum 10 to obtain 0.7 mg.
Even if a patch image with a large amount of toner adhering to / cm 2 is formed, detection is performed at 2 V or less in a region where the detection sensitivity of the patch detection unit 100 is low, and its accuracy is extremely poor.

【0068】そこで、パッチ検知ユニット100の検知感
度の良い領域の4V前後で検知がなされるようにするた
めには図15(b)に示されるように0.07μJ/cm2のレー
ザーパワーで、感光体ドラム10上に0.2mg/cm2のトナー
が付着したパッチ画像を形成しなければならない。
Therefore, in order to perform detection at around 4 V in the region with good detection sensitivity of the patch detection unit 100, as shown in FIG. 15 (b), a laser power of 0.07 μJ / cm 2 is used for exposure. A patch image with 0.2 mg / cm 2 of toner adhered on the body drum 10 must be formed.

【0069】このようにすると、最も確実に検知しなけ
ればならない、ベタ画像や文字等に要求される高濃度の
トナー像を感光体ドラム10上に形成するためのレーザー
パワー(0.4μJ/cm2)によって、どの様なトナー像が
感光体ドラム10上に形成されるかが判別できない。
In this way, the laser power (0.4 μJ / cm 2) for forming the high-density toner image required for solid images and characters, which must be detected most reliably, on the photosensitive drum 10 (0.4 μJ / cm 2 ), It is not possible to determine what kind of toner image is formed on the photosensitive drum 10.

【0070】そこで、本発明では、ベタ画像や文字等に
要求される高濃度のトナー像を感光体ドラム10上に形成
するためのレーザーパワー(0.4μJ/cm2)によって
も、パッチ検知ユニット100の検知感度の良い領域での
パッチ画像が形成されるように、通常とは異なる画像形
成条件としている。
Therefore, in the present invention, the patch detection unit 100 is also operated by the laser power (0.4 μJ / cm 2 ) for forming the high-density toner image required for a solid image or characters on the photosensitive drum 10. In order to form a patch image in a region with high detection sensitivity, the image forming condition different from the normal condition is set.

【0071】図16(a)は、画像形成条件切り替えの第
1の実施例を示すもので、現像スリーブ141のスリーブ
周速を通常の画像形成時の280rpm(固定)から80rpm
(固定)に低下させて、イエロー(Y)と、マゼンタ
(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれについ
て、パッチ画像を形成する。
FIG. 16 (a) shows a first embodiment of image forming condition switching, in which the sleeve peripheral speed of the developing sleeve 141 is changed from 280 rpm (fixed) during normal image formation to 80 rpm.
It is lowered to (fixed), and patch images are formed for each of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK).

【0072】スリーブ周速を低下させることにより、図
16(a)に示すようにパッチ画像時の現像特性を得るこ
とができる。
By reducing the sleeve peripheral speed,
As shown in 16 (a), it is possible to obtain the development characteristics for a patch image.

【0073】このようにすることで、ベタ画像や文字等
に要求される高濃度のトナー像を感光体ドラム10上に形
成するためのレーザーパワー(0.4μJ/cm2)によっ
て、感光体ドラム10上に電位VL −50Vの潜像が形成さ
れ、0.2mg/cm2トナーが付着したパッチ画像が形成され
て、パッチ検知ユニット100の検知感度の良い領域(出
力電圧4V前後)となる。
By doing so, the laser power (0.4 μJ / cm 2 ) for forming the high-density toner image required for a solid image, characters, etc. on the photoconductor drum 10 is used. A latent image of the potential VL- 50V is formed on the upper portion, and a patch image with 0.2 mg / cm 2 toner adhered is formed, and the area has a high detection sensitivity of the patch detection unit 100 (output voltage of about 4V).

【0074】このような状態で、イエロー(Y)と、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれ
のパッチ画像の濃度検知を行い、パッチ検知ユニット10
0の出力電圧に応じて、感光体ドラムの特性の変動及び
現像特性の変動に係わらず、パッチ画像のトナー付着量
が所定の値となるように、図6(a)の制御回路31がグ
リッド電圧電源32を制御して帯電電圧を調整する。帯電
電圧調整後、画像信号によるトナー像形成時には、スリ
ーブ周速を元の280rpmにもどす。
In such a state, the density of each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) patch images is detected, and the patch detection unit 10
In accordance with the output voltage of 0, the control circuit 31 of FIG. 6A controls the grid so that the toner adhesion amount of the patch image becomes a predetermined value regardless of the fluctuation of the characteristics of the photosensitive drum and the fluctuation of the developing characteristics. The voltage power supply 32 is controlled to adjust the charging voltage. After adjusting the charging voltage, when the toner image is formed by the image signal, the sleeve peripheral speed is returned to the original 280 rpm.

【0075】スリーブ周速とトナー付着量との間には比
例関係があるので、このように制御することによって、
画像信号によるトナー像形成時において、トナー像のト
ナー付着量が一定になるように制御されることとなる。
Since there is a proportional relationship between the sleeve peripheral speed and the toner adhesion amount, by controlling in this way,
When the toner image is formed by the image signal, the toner adhesion amount of the toner image is controlled to be constant.

【0076】図16(b)は、画像形成条件切り替えの第
2の例を示すもので、現像バイアス(DC)を通常の画
像形成時の−750Vから−250Vに低下させて、イエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)
のそれぞれのパッチ画像を形成する。
FIG. 16B shows a second example of image forming condition switching, in which the developing bias (DC) is lowered from -750V during normal image formation to -250V to obtain yellow (Y). , Magenta (M), cyan (C) and black (BK)
To form a patch image for each of the.

【0077】現像バイアスを低下させることにより、図
16(b)に示すようにパッチ画像時の現像特性を得るこ
とができる。
By reducing the developing bias,
As shown in FIG. 16 (b), it is possible to obtain the development characteristics at the patch image.

【0078】このようにすることで、ベタ画像や文字等
に要求される高濃度のトナー像を感光体ドラム10上に形
成するためのレーザーパワー(0.4μJ/cm2)によっ
て、感光体ドラム10上に電位VL −50Vの潜像が形成さ
れ、0.2mg/cm2トナーが付着したパッチ画像が形成され
て、パッチ検知ユニット100の検知感度の良い領域(出
力電圧4V前後)となる。
By doing so, the laser power (0.4 μJ / cm 2 ) for forming the high-density toner image required for a solid image, characters, etc. on the photoconductor drum 10 is used. A latent image of the potential VL- 50V is formed on the upper portion, and a patch image with 0.2 mg / cm 2 toner adhered is formed, and the area has a high detection sensitivity of the patch detection unit 100 (output voltage of about 4V).

【0079】このような状態で、イエロー(Y)と、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれ
のパッチ画像の濃度検知を行い、パッチ検知ユニット10
0の出力電圧に応じて、感光体ドラムの特性の変動及び
現像特性の変動に係わらず、パッチ画像のトナー付着量
が所定の値となるように、図6(a)の制御回路31がグ
リッド電圧電源32を制御して帯電電圧を調整する。帯電
電圧の調整後、画像信号によるトナー像形成時には、現
像バイアスを元の−750Vに戻す。
In such a state, the density of each of the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) patch images is detected, and the patch detection unit 10
In accordance with the output voltage of 0, the control circuit 31 of FIG. 6A controls the grid so that the toner adhesion amount of the patch image becomes a predetermined value regardless of the fluctuation of the characteristics of the photosensitive drum and the fluctuation of the developing characteristics. The voltage power supply 32 is controlled to adjust the charging voltage. After adjusting the charging voltage, when the toner image is formed by the image signal, the developing bias is returned to the original −750V.

【0080】現像電位(VL−VDC)とトナー付着量と
の間には比例関係があるので、このように制御すること
によって、画像信号によるトナー像形成時において、ト
ナー像のトナー付着量が一定になるように制御させるこ
ととなる。
Since the developing potential ( VL - VDC ) and the toner adhesion amount have a proportional relationship, by controlling in this way, the toner adhesion amount of the toner image at the time of forming the toner image by the image signal. Will be controlled to be constant.

【0081】図16(c)は、画像形成条件切り替えの第
3の実施例を示すもので、現像スリーブ141のスリーブ
周速を通常の画像形成時の回転数N1rpmから2/7の
回転数N2rpmに低下させて、イエロー(Y)と、マゼ
ンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれの
パッチ画像を形成する。
FIG. 16C shows a third embodiment of image forming condition switching, in which the sleeve peripheral speed of the developing sleeve 141 is changed from the rotation speed N1 rpm during normal image formation to the rotation speed N2 rpm of 2/7. , And yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) patch images are formed.

【0082】スリーブ周速を低下させることにより、図
16(c)に示すようにパッチ画像時の現像特性を得るこ
とができる。
By decreasing the sleeve peripheral speed,
As shown in 16 (c), it is possible to obtain the development characteristics at the patch image.

【0083】このようにすることで、ベタ画像や文字等
に要求される高濃度のトナー像を感光体ドラム10上に形
成するためのレーザーパワー(0.4μJ/cm2)によっ
て、感光体ドラム10上に電位VL −50Vの潜像が形成さ
れ、0.2mg/cm2トナーが付着したパワー画像が形成され
て、パッチ検知ユニット100の検知感度の良い領域(出
力電圧4V前後)となる。
By doing so, the laser power (0.4 μJ / cm 2 ) for forming a high-density toner image required for a solid image, characters, etc. on the photoconductor drum 10 is used. A latent image of potential VL- 50V is formed on the upper surface, and a power image with 0.2 mg / cm 2 toner adhered is formed, and the area has a high detection sensitivity of the patch detection unit 100 (output voltage of about 4 V).

【0084】このような状態で、イエロー(Y)と、マ
ゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(BK)のそれぞれ
のパッチ画像の濃度検知を行い、パッチ検知ユニット10
0の出力電圧に応じて、感光体ドラムの特性の変動及び
現像特性の変動に係わらず、各色トナーに応じたパッチ
画像のトナー付着量が所定の値となるように、図6
(a)の制御回路31が現像スリーブ駆動回路34を制御し
て、各スリーブのスリーブ周速をそれぞれ調整する(調
整後のスリーブの回転数をN2′rpmとする)。
In this state, the density of each of the patch images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (BK) is detected, and the patch detection unit 10
In accordance with the output voltage of 0, the toner adhesion amount of the patch image corresponding to each color toner is set to a predetermined value regardless of the fluctuation of the characteristics of the photosensitive drum and the fluctuation of the developing characteristics.
The control circuit 31 of (a) controls the developing sleeve drive circuit 34 to adjust the sleeve peripheral speed of each sleeve (the adjusted rotational speed of the sleeve is N 2 ′ rpm).

【0085】画像信号によるトナー像形成時には、常
に、調整されたそれぞれのパッチ画像形成時のスリーブ
周速N2′rpmの7/2にスリーブ周速を設定するように
している。
When the toner image is formed by the image signal, the sleeve peripheral speed is always set to 7/2 of the adjusted sleeve peripheral speed N 2 ′ rpm at the time of forming the patch image.

【0086】スリーブ周速とトナー付着量との間には比
例関係があるので、このように制御することによって、
画像信号によるトナー像形成時において、トナー像のト
ナー付着量が一定になるように制御されることとなる。
Since there is a proportional relationship between the sleeve peripheral speed and the toner adhesion amount, by controlling in this way,
When the toner image is formed by the image signal, the toner adhesion amount of the toner image is controlled to be constant.

【0087】前述した実施例1・2に対応して、スリー
ブ周速及び現像バイアスを変更しないでパッチ画像の濃
度検知を行った比較1、及び前述した実施例3に対応し
て、スリーブ周速を2/7に低下させないでパッチ画像
の濃度検知を行った比較2について、本発明者がそれぞ
れ10万枚におよぶプリントテストを行った結果を、実施
例1〜3と共に表1に示す。
Corresponding to Embodiments 1 and 2 described above, the peripheral speed of the sleeve is compared with the comparison 1 in which the density of the patch image is detected without changing the peripheral speed of the sleeve and the developing bias, and the embodiment 3 described above. Table 1 shows the results of the print test conducted by the inventor of the present invention for 100,000 sheets for Comparative 2 in which the density of the patch image was detected without reducing the value to 2/7.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】この結果、通常の画像条件とは異なった画
像条件でパッチ画像を形成した実施例1〜3では、良好
なパッチ画像の検知性及び色安定性を得ることができた
が、比較例1及び2においては、表1に示すようにパッ
チ画像の検知性が悪く、色調や濃度の安定性に欠ける点
が認められた。
As a result, in Examples 1 to 3 in which the patch image was formed under the image condition different from the normal image condition, good patch image detectability and color stability could be obtained. In Nos. 1 and 2, as shown in Table 1, it was recognized that the patch image was poor in detectability and lacked in stability of color tone and density.

【0090】また、上記の実施例1及び2では、グリッ
ド電圧電源32を制御することによって帯電電圧を調整
し、パッチ画像のトナー付着量が所定の値となるように
制御したが、イエロー(Y)と、マゼンタ(M)、シア
ン(C)及び黒(BK)のそれぞれの現像バイアス電源
35を制御してそれぞれの現像バイアスを調整するように
しても良いし、現像スリーブ駆動回路34を制御して、そ
れぞれのスリーブ周速を調整するようにしても良い。
In the first and second embodiments described above, the charging voltage is adjusted by controlling the grid voltage power supply 32 so that the toner adhesion amount of the patch image becomes a predetermined value. ) And magenta (M), cyan (C), and black (BK) developing bias power supplies
The developing bias may be adjusted by controlling 35 or the developing sleeve driving circuit 34 may be adjusted by adjusting the sleeve peripheral speed.

【0091】上記の実施例1〜3においては、イエロー
(Y)と、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(B
K)によるカラー画像形成時における補正について示し
たが、黒(BK)のみによるモノクロ画像形成時にも同
様に濃度制御が可能である。
In Examples 1 to 3 above, yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (B) were used.
Although the correction at the time of forming a color image by K) is shown, the density control can be similarly performed at the time of forming a monochrome image by only black (BK).

【0092】本発明において、画像濃度調整は前述のよ
うに行われるが、図6(a)の検知回路33の出力電圧は
以下の原因でその出力が変動するので、その補正がなさ
れることが好ましい。
In the present invention, the image density adjustment is performed as described above, but the output voltage of the detection circuit 33 in FIG. 6 (a) fluctuates due to the following causes, so that it may be corrected. preferable.

【0093】以下に検知回路33の出力電圧の補正につい
て説明する。
The correction of the output voltage of the detection circuit 33 will be described below.

【0094】検知回路33の出力電圧の補正には、第1の
感光体ドラム10の感光面等から光反射特性の変動による
補正、第2のトナーの色による光透過率の違いによる補
正の2つの補正が考えられる。
There are two correction methods for the output voltage of the detection circuit 33: correction due to fluctuations in light reflection characteristics from the photosensitive surface of the first photosensitive drum 10 and correction due to difference in light transmittance depending on the color of the second toner. Two corrections are possible.

【0095】前述の2つの補正を両方とも行っても良い
し、一方のみ行ってもよい。
Both of the above two corrections may be performed, or only one of them may be performed.

【0096】まず、感光体ドラム10の感光面からの光反
射特性の違いによる補正(以下ベースライン補正と言
う)について説明する。
First, the correction (hereinafter referred to as the baseline correction) due to the difference in the light reflection characteristic from the photosensitive surface of the photosensitive drum 10 will be described.

【0097】パッチ画像Pより検出される画像濃度は感
光体ドラム10の感光面の光反射特性ならびにパッチ検知
ユニット100の反射光検出能力の差によっても左右され
る。
The image density detected from the patch image P also depends on the light reflection characteristics of the photosensitive surface of the photosensitive drum 10 and the difference in the reflected light detection ability of the patch detection unit 100.

【0098】感光体ドラム10の感光面は基体上に光吸収
層を備えているが、この光吸収層は製品によって厚さに
バラツキがあり、従って感光面の反射率に若干の個差を
生ずるのが避けられない。
The photosensitive surface of the photosensitive drum 10 is provided with a light absorbing layer on the substrate. This light absorbing layer varies in thickness depending on the product, and therefore the reflectance of the photosensitive surface slightly varies. Inevitable.

【0099】図11(a)〜(c)は感光面のトナー付着
量に対する検出回路からの出力電圧の変化を示したもの
で、図11(a)は標準的な反射率を備える感光体Sを使
用した場合のトナー付着量に対する出力電圧VSの変化
と、それに前後する反射率を備える感光体HおよびLを
使用した場合の出力電圧VHおよびVLの変化を対比した
ものであり、トナーの付着量の変化に関係なく出力電圧
にほぼ一定の差を生じている。
FIGS. 11A to 11C show changes in the output voltage from the detection circuit with respect to the toner adhesion amount on the photosensitive surface. FIG. 11A shows the photosensitive member S having a standard reflectance. Is a comparison of the change in the output voltage V S with respect to the amount of adhered toner when using, and the change in the output voltage V H and V L when using the photoconductors H and L having reflectances that are around that. The output voltage has a substantially constant difference regardless of the change in the toner adhesion amount.

【0100】また感光体ドラム10の感光面は長期の使用
によりスリ疵等により乱反射面となりその反射率を徐々
に低下して行く。図11(b)は使用開始時の感光体Iに
よるトナー付着量に対する出力電圧VIの変化を例えば1
0万枚のプリント終了時の感光体Pによる出力電圧VP
変化を対比したもので、この場合もトナーの付着量の変
化に関係なく出力電圧にほぼ一定の差を生ずることが判
る。
The photosensitive surface of the photosensitive drum 10 becomes a diffuse reflection surface due to scratches or the like due to long-term use, and its reflectance gradually decreases. FIG. 11B shows the change of the output voltage V I with respect to the toner adhesion amount by the photoconductor I at the start of use, for example, 1
00,000 sheets obtained by comparing the change in the output voltage V P by the photoreceptor P printed at the end, in this case it can be seen that substantially produce a constant difference in the output voltage regardless of the change in the adhesion amount of toner also.

【0101】さらに標準的な反射率を備える新規の感光
体ドラム10を使用したとしても、パッチ検知ユニット10
0が長期の使用により発光部や受光部にトナーやほこり
が付着して反射光の検出能力が低下している場合には検
出回路からの出力電圧も当然低下する。図11(c)は清
浄な状態のパッチ検知ユニット100Aによって検出され
る場合のトナー付着量に対する出力電圧VAの変化と例
えば10万枚のプリントによって検出能力の低下したパッ
チ検知ユニット100Bによって検出される場合の出力電
圧VBの変化との対比を示したもので、この場合も同じ
くトナーの付着量の変化に関係なく出力電圧にほぼ一定
の差が認められる。
Further, even if the new photosensitive drum 10 having a standard reflectance is used, the patch detection unit 10
If 0 is used for a long period of time and toner or dust adheres to the light emitting portion or the light receiving portion to reduce the ability to detect reflected light, the output voltage from the detection circuit naturally lowers. FIG. 11C shows the change in the output voltage V A with respect to the toner adhesion amount when detected by the patch detection unit 100A in a clean state, and the detection by the patch detection unit 100B whose detection capability has decreased due to, for example, printing 100,000 sheets. This shows the comparison with the change in the output voltage V B in the case where the output voltage V B changes. In this case as well, a substantially constant difference in the output voltage is recognized regardless of the change in the toner adhesion amount.

【0102】これ等の要因による検知回路からの出力電
圧の偏りを補正するため、本発明においては、新規の感
光体ドラム10の感光体の反射率をトナーを付着しない状
態でパッチ検知ユニット100により測定してその値を制
御論理回路のメモリに予め記憶しておく。次いで所定枚
数例えば100枚のプリント終了毎に同じくトナーを付着
しない状態での感光体の反射率の測定を反復してその都
度出力電圧の差を算出し、この出力電圧差によってパッ
チ画像Pの検出による検知回路からの出力電圧のベース
ラインを補正する。その結果感光体のバラツキやノイズ
ならびに長期の使用によるパッチ検知ユニット100の検
出能力の低下に伴う出力電圧の偏りが自動的に補正され
て、パッチ画像Pの正しい濃度検出とそれに基づく画像
濃度の適確な制御が実現される。
In order to correct the deviation of the output voltage from the detection circuit due to these factors, in the present invention, the patch detection unit 100 measures the reflectance of the photoconductor of the new photoconductor drum 10 without toner adhesion. The measured value is stored in advance in the memory of the control logic circuit. Then, after the printing of a predetermined number of sheets, for example, 100 sheets, the measurement of the reflectance of the photoconductor is repeated in the state that the toner is not adhered, the difference of the output voltage is calculated each time, and the patch image P is detected by the difference of the output voltage. To correct the baseline of the output voltage from the detection circuit. As a result, the unevenness of the output voltage due to the variation and noise of the photoconductor and the deterioration of the detection capability of the patch detection unit 100 due to the long-term use are automatically corrected, and the correct density detection of the patch image P and the appropriate image density based on it are detected. Accurate control is realized.

【0103】図12においてV1およびV2はトナーの付
着しない状態でのそれぞれ新規および所定枚数プリント
後の感光面の検出による出力電圧を示し、その出力電圧
の偏(V1−V2)をトナーを付着した場合の後者の出
力電圧V2Sに加算することによって新規の感光面を使
用した場合に対応した出力電圧V1Sを得ることが出来
る。
In FIG. 12, V1 and V2 represent the output voltages by the detection of the photosensitive surface after the new printing and the printing of a predetermined number of sheets in the state where the toner does not adhere, and the deviation (V1-V2) of the output voltage shows the toner adhesion. In the latter case, the output voltage V1S corresponding to the case where a new photosensitive surface is used can be obtained by adding to the latter output voltage V2S.

【0104】本発明者が、実施例に示したようにパッチ
画像Pの濃度検出による出力電圧にベースラインの補正
を加えた場合を、従来のようにベースラインの補正を一
切加えない場合(比較例)と対比させた結果、表1に示
す如く使用開始の初期には双方の例ともに特に問題は見
当たらないが、比較例ではプリント枚数が5万枚の時点
で色バランスにくずれが認められ、10万枚に達するとさ
らに画像濃度の低下が現れるのに対し、実施例では使用
開始の初期と変わりなく終始各色の濃度が適正でバラン
スのとれたカラー画像が得られるのが確認された。
The present inventor applies the baseline correction to the output voltage by the density detection of the patch image P as shown in the embodiment, and does not add the baseline correction as in the conventional case (comparison). As a result of comparison with Example), as shown in Table 1, no particular problem was found in both examples at the beginning of use, but in the comparative example, the color balance collapsed when the number of printed sheets was 50,000, When the number of sheets reached 100,000, the image density further decreased, whereas in the examples, it was confirmed that a color image in which the densities of the respective colors were appropriate and well-balanced was obtained from the beginning of use.

【0105】[0105]

【表2】 [Table 2]

【0106】次にトナーの色による光透過率の違いによ
る補正について説明する。
Next, the correction based on the difference in light transmittance depending on the toner color will be described.

【0107】パッチ画像Pの画像濃度の検出について、
付着するイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン
(C)及び黒(BK)の各トナーはいずれも光透過率の
小さい波長によって検出されることが望ましい。
Regarding the detection of the image density of the patch image P,
It is desirable that each of the attached yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (BK) toners be detected by a wavelength having a small light transmittance.

【0108】しかしながら、図13に示す様に各トナーは
波長領域によって光透過率を大きく異にしているため、
一定した波長光によって各色のパッチ画像Pの濃度検出
を行った場合、画像濃度は同じであるにも係わらず、検
知回路33の出力電圧に差異を生じてしまうことがある。
However, as shown in FIG. 13, since each toner has a large difference in light transmittance depending on the wavelength region,
When the density of the patch image P of each color is detected by the light having a constant wavelength, the output voltage of the detection circuit 33 may differ even though the image density is the same.

【0109】そこで、本発明においては、トナーの光透
過率を考慮して、パッチ画像に付着するトナーの量に前
もって色別の格差を設けておき、画像濃度が同じ場合に
は、検知回路33からの出力電圧が同じようになるように
制御している。
Therefore, in the present invention, in consideration of the light transmittance of the toner, the amount of toner adhered to the patch image is provided with a color difference in advance, and when the image density is the same, the detection circuit 33 is used. The output voltage from is controlled to be the same.

【0110】発光部101に波長660nmのLEDを使用した
場合における、各色トナーに対応するパッチ画像Pにお
けるトナー付着量と出力電圧の関係を、図14に示す。
FIG. 14 shows the relationship between the toner adhesion amount and the output voltage in the patch image P corresponding to each color toner when an LED having a wavelength of 660 nm is used for the light emitting unit 101.

【0111】前述の図14によれば、イエロー(Y)及び
マゼンタ(M)についてのトナー付着量0.3mg/cm2とシ
アン(C)及び黒(BK)についてのトナー付着量0.2m
g/cm2が、同一の出力電圧を生じる。
According to FIG. 14 described above, the toner adhesion amount for yellow (Y) and magenta (M) is 0.3 mg / cm 2 and the toner adhesion amount for cyan (C) and black (BK) is 0.2 m.
g / cm 2 produces the same output voltage.

【0112】したがって、予めイエロー(Y)及びマゼ
ンタ(M)と、シアン(C)及び黒(BK)との関係を
メモリに記憶しておき、出力電圧を前記の関係に比例し
て補正し、画像濃度が同じ場合には、検知回路33からの
出力電圧が同じようになるように制御することが可能で
ある。
Therefore, the relationship between yellow (Y) and magenta (M) and cyan (C) and black (BK) is stored in the memory in advance, and the output voltage is corrected in proportion to the above relationship. When the image densities are the same, the output voltage from the detection circuit 33 can be controlled to be the same.

【0113】具体的には、同じトナー付着量0.2mg/cm2
に対して、イエロー(Y)及びマゼンタ(M)について
の出力電圧Aと、シアン(C)及び黒(BK)について
の出力電圧Bが同じ出力電圧として検知回路33から出力
されるように補正すれば良い。また制御回路31において
このような補正を行ってもよい。
Specifically, the same toner adhesion amount 0.2 mg / cm 2
On the other hand, the output voltage A for yellow (Y) and magenta (M) and the output voltage B for cyan (C) and black (BK) should be corrected so that they are output from the detection circuit 33 as the same output voltage. Good. Further, such a correction may be performed in the control circuit 31.

【0114】本発明者が、同一の画像形成装置によっ
て、約10,000枚に及ぶプリントを実施して、上記の補正
を行った場合と行わない場合とで、画像の色安定性を各
色毎にチェックした結果、補正を行った場合にはいずれ
の色に対しても安定した色調が得られたのに対し、補正
を行わない場合には何れかの色に安定性に欠ける傾向が
認められた。
The present inventor checks the color stability of each image with or without performing the above-mentioned correction after printing about 10,000 sheets with the same image forming apparatus. As a result, when the correction was carried out, stable color tone was obtained for all the colors, whereas when the correction was not carried out, there was a tendency that some of the colors lack stability.

【0115】また、上記のトナーの色による光透過率の
違いは、以下の方法によっても補正することが可能であ
る。
Further, the difference in light transmittance depending on the color of the toner can be corrected by the following method.

【0116】すなわち、イエロー(Y)及びマゼンタ
(M)についてのパッチ画像を形成する場合と、シアン
(C)及び黒(BK)についてのパッチ画像を形成する
場合で、像露光手段13の出力の切り換え、現像スリーブ
141のスリーブ周速、現像バイアス又は帯電電圧を前述
の図14のトナー付着量の違いに応じて調整し、トナー色
に係わらず、画像濃度が同じ場合には、検知回路33から
の出力電圧が同じようになるように制御することが可能
である。
That is, the output of the image exposure means 13 is different between the case of forming a patch image for yellow (Y) and magenta (M) and the case of forming a patch image for cyan (C) and black (BK). Switching, developing sleeve
The sleeve peripheral speed of 141, the developing bias, or the charging voltage is adjusted according to the difference in the toner adhesion amount of FIG. 14 described above, and if the image density is the same regardless of the toner color, the output voltage from the detection circuit 33 is It is possible to control the same.

【0117】また、上記の説明では、660nmの波長のL
EDを用いた場合について説明したが、570nmの波長の
LEDを用いた場合には、図13に示されるように、イエ
ロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)及び黒(B
K)を区別して、画像濃度が同じ場合には、検知回路33
からの出力電圧が同じようになるように補正を行えば良
い。
In the above description, the L of the wavelength of 660 nm is used.
Although the case where the ED is used has been described, when the LED having the wavelength of 570 nm is used, as shown in FIG. 13, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B) are used.
K), and if the image densities are the same, the detection circuit 33
It suffices to perform correction so that the output voltages from the same are the same.

【0118】[0118]

【発明の効果】本発明により、ベタ画像や文字等に要求
される高濃度のトナー像を形成するための露光量による
パッチ画像の濃度を、高感度で検知することが可能とな
り、常に色安定性に優れたカラー画像の得られるカラー
画像形成装置が提供されることとなった。
According to the present invention, it is possible to detect the density of a patch image due to the exposure amount for forming a high density toner image required for a solid image or characters, with high sensitivity, and to always achieve color stability. A color image forming apparatus capable of obtaining a color image having excellent properties is provided.

【0119】なお、本実施例においては、デジタル方式
のカラー画像形成装置における画像濃度調整について説
明したが、本発明はアナログ方式のカラー画像形成装置
又はモノクロの画像形成装置に対しても適用可能であっ
て、色調や階調の豊かな画像を形成するのに極めて有用
である。
Although the image density adjustment in the digital color image forming apparatus has been described in the present embodiment, the present invention can be applied to an analog color image forming apparatus or a monochrome image forming apparatus. Therefore, it is extremely useful for forming an image with rich color tone and gradation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】パッチ検知ユニットの出力電圧とトナー付着量
の関係を示すグラフ。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between an output voltage of a patch detection unit and a toner adhesion amount.

【図2】(a)〜(d)は像担持体上のトナーの付着状
態を示すサンプル図。
FIG. 2A to FIG. 2D are sample diagrams showing a toner adhesion state on an image carrier.

【図3】本発明のカラー画像形成装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a color image forming apparatus of the present invention.

【図4】(a)(b)は像露光手段の構成図。4A and 4B are configuration diagrams of an image exposure unit.

【図5】現像器の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a developing device.

【図6】(a)(b)はパッチ画像の検知とその信号処
理経路の説明図。
6A and 6B are explanatory views of detection of a patch image and a signal processing path thereof.

【図7】(a)〜(c)はトナー付着量、現像スリーブ
の周速及びパッチ検知ユニットの出力電圧の関係を示す
グラフ。
7A to 7C are graphs showing the relationship between the toner adhesion amount, the peripheral speed of the developing sleeve, and the output voltage of the patch detection unit.

【図8】現像スリーブの周速を制御するフローチャー
ト。
FIG. 8 is a flowchart for controlling the peripheral speed of the developing sleeve.

【図9】現像スリーブの周速を制御するプログラムの一
例。
FIG. 9 is an example of a program for controlling the peripheral speed of the developing sleeve.

【図10】パッチ検知ユニットの回路構成の一例。FIG. 10 is an example of a circuit configuration of a patch detection unit.

【図11】(a)〜(c)は感光体の状態ならびに濃度
検知能力の変化に伴うパッチ検知ユニットの出力電圧の
変化を示すグラフ。
11A to 11C are graphs showing changes in the output voltage of the patch detection unit according to changes in the state of the photoconductor and the density detection capability.

【図12】パッチ検知ユニットの出力電圧のベースライ
ン補正を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing baseline correction of the output voltage of the patch detection unit.

【図13】各トナーの光透過率を示すグラフ。FIG. 13 is a graph showing the light transmittance of each toner.

【図14】パッチ検知ユニットの出力電圧とトナー付着
量を示すグラフ。
FIG. 14 is a graph showing the output voltage of the patch detection unit and the toner adhesion amount.

【図15】(a)(b)はパッチ画像の現像特性を示す
グラフ。
15A and 15B are graphs showing development characteristics of patch images.

【図16】(a)〜(c)は本発明のパッチ画像の現像
特性を示すグラフ。
16A to 16C are graphs showing the developing characteristics of the patch image of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体ドラム 12 スコロトロン帯電器 13 像露光手段 14 現像器 15 給紙カセット 18 転写ローラ 20 定着装置 31 制御回路 32 グリッド電圧電源 33 検知回路 34 現像スリーブ駆動回路 35 現像バイアス電源 100 パッチ検知ユニット 101 発光部 102 受光部 141 現像スリーブ P パッチ画像 10 photoconductor drum 12 Scorotron charger 13 Image exposure means 14 Developer 15 paper cassettes 18 Transfer roller 20 Fixing device 31 Control circuit 32 grid voltage power supply 33 Detection circuit 34 Development sleeve drive circuit 35 Development bias power supply 100 patch detection unit 101 Light emitting part 102 Light receiving part 141 Development sleeve P patch image

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平6−1327 (32)優先日 平成6年1月11日(1994.1.11) (33)優先権主張国 日本(JP) (56)参考文献 特開 平4−267270(JP,A) 特開 平5−158316(JP,A) 特開 平5−207275(JP,A) 特開 平1−169468(JP,A) 特開 平5−11553(JP,A) 特開 平6−214451(JP,A) 特開 平6−27756(JP,A) 特開 平1−285970(JP,A) 特開 平4−204766(JP,A) 特開 平63−131153(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/01 - 15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 G03G 15/08 - 15/095 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (31) Priority claim number Japanese Patent Application No. 6-1327 (32) Priority date January 11, 1994 (Jan. 11, 1994) (33) Country claiming priority Japan (JP) (56) References JP-A-4-267270 (JP, A) JP-A-5-158316 (JP, A) JP-A-5-207275 (JP, A) JP-A-1-169468 (JP, A) Kaihei 5-11553 (JP, A) JP-A-6-214451 (JP, A) JP-A-6-27756 (JP, A) JP-A-1-285970 (JP, A) JP-A-4-204766 ( JP, A) JP 63-131153 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/01-15/01 117 G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 G03G 15/08-15/095

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 像担持体と、前記像担持体上を帯電する
帯電手段と、画像情報に応じて帯電された前記像担持体
上に画像用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画像
用の潜像を現像して画像用のトナー像を形成する現像手
段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイ
アス印加手段とを有したカラー画像形成装置において、 前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記現像手段及び前
記現像バイアス印加手段を制御して前記像担持体上にパ
ッチ画像を形成するパッチ形成制御手段と、前記パッチ
画像の濃度を検知する光学的検知手段とを有し、 前記パッチ形成制御手段は、前記光学的検知手段の検知
感度が低い高濃度のトナー像を形成するレーザーパワー
で露光した場合に、前記光学的検知手段の検知感度の良
い領域のパッチ画像が形成されるように、前記パッチ画
像を通常とは異なる画像形成条件をもって前記像担持体
上に形成し、前記光学的検知手段の検知出力に応じて前
記像担持体上に形成される前記画像用トナー像の濃度が
所定の条件となるように前記帯電手段、前記現像手段又
は前記現像バイアス印加手段を制御することを特徴とす
る画像形成装置。
1. An image carrier, a charging unit that charges the image carrier, and a latent image forming unit that forms a latent image for an image on the image carrier charged according to image information. A color image forming apparatus comprising: a developing unit that develops the latent image for image to form a toner image for the image; and a developing bias applying unit that applies a developing bias to the developing unit, wherein the charging unit, the It has a patch formation control means for controlling the latent image forming means, the developing means and the developing bias applying means to form a patch image on the image carrier, and an optical detection means for detecting the density of the patch image. However , the patch formation control means detects the optical detection means.
Laser power to form high density toner image with low sensitivity
If the exposure sensitivity is high, the detection sensitivity of the optical detection means is good.
The patch image is formed on the image carrier under different image forming conditions so as to form a patch image in a certain area, and the patch image is formed on the image carrier according to the detection output of the optical detecting means. An image forming apparatus, wherein the charging unit, the developing unit, or the developing bias applying unit is controlled so that the density of the formed toner image for image satisfies a predetermined condition.
【請求項2】 前記パッチ形成制御手段は、前記パッチ
画像形成時には、前記現像手段の現像スリーブの周速を
前記画像用トナー像形成時とは異なる速度に設定するこ
とを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The patch formation control means sets a peripheral speed of a developing sleeve of the developing means at a speed different from that at the time of forming the image toner image when the patch image is formed. The image forming apparatus described.
【請求項3】 前記パッチ形成制御手段は、前記パッチ
画像形成時には、前記現像バイアスを、前記画像用トナ
ー像形成時とは異なるに設定することを特徴とする請
求項1記載の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the patch formation control unit sets the developing bias at a value different from that at the time of forming the image toner image when the patch image is formed. .
【請求項4】 前記像担持体の表面の反射率から、前記
光学的検知手段の検知出力を補正する検知出力補正手段
を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装
置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a detection output correction unit that corrects the detection output of the optical detection unit based on the reflectance of the surface of the image carrier.
【請求項5】 像担持体と、前記像担持体上を帯電する
帯電手段と、画像情報に応じて帯電された前記像担持体
上に画像用の潜像を形成する潜像形成手段と、前記画像
用の潜像を互いに異なった色のトナーで現像して画像用
のトナー像を形成する複数の現像手段と、前記複数の現
像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段
とを有した画像形成装置において、 前記帯電手段、前記潜像形成手段、前記複数の現像手段
及び前記現像バイアス印加手段を制御して前記像担持体
上に複数の現像手段のそれぞれのトナー像に対応した複
数のパッチ画像を形成するパッチ形成制御手段と、前記
複数のパッチ画像の濃度を検知する光学的検知手段とを
有し、 前記パッチ形成制御手段は、前記光学的検知手段の検知
感度が低い高濃度のトナー像を形成するレーザーパワー
で露光した場合に、前記光学的検知手段の検知感度の良
い領域のパッチ画像が形成されるように、前記複数のパ
ッチ画像を通常とは異なる画像形成条件をもって前記像
担持体上に形成し、前記光学的検知手段の検知出力に応
じて前記像担持体上に形成される前記画像用トナー像の
濃度が所定の条件となるように前記帯電手段、前記複数
の現像手段又は前記現像バイアス印加手段を制御するこ
とを特徴とする画像形成装置。
5. An image carrier, a charging unit that charges the image carrier, and a latent image forming unit that forms a latent image for an image on the image carrier charged according to image information. It has a plurality of developing means for developing the latent images for images with toners of different colors to form toner images for images, and a developing bias applying means for applying a developing bias to the plurality of developing means. In the image forming apparatus, the charging unit, the latent image forming unit, the plurality of developing units, and the developing bias applying unit are controlled to control a plurality of toner images corresponding to respective toner images of the plurality of developing units on the image carrier. A patch formation control unit that forms a patch image and an optical detection unit that detects the densities of the plurality of patch images are provided, and the patch formation control unit detects the optical detection unit.
Laser power to form high density toner image with low sensitivity
If the exposure sensitivity is high, the detection sensitivity of the optical detection means is good.
A plurality of patch images are formed on the image carrier under different image forming conditions than usual so that a patch image of a certain area is formed, and the image carrier is detected according to the detection output of the optical detection means. An image forming apparatus, which controls the charging unit, the plurality of developing units, or the developing bias applying unit so that the density of the image toner image formed on the upper surface satisfies a predetermined condition.
【請求項6】 前記パッチ形成制御手段は、前記複数の
パッチ画像形成時には、前記複数の現像手段の現像スリ
ーブの周速を前記画像用トナー像形成時とは異なる速度
に設定することを特徴とする請求項5記載の画像形成装
置。
6. The patch formation control means sets the peripheral speed of the developing sleeves of the plurality of developing means at a speed different from that at the time of forming the image toner image when forming the plurality of patch images. The image forming apparatus according to claim 5.
【請求項7】 前記パッチ形成制御手段は前記複数のパ
ッチ画像形成時には、前記現像バイアスを、前記画像用
トナー像形成時とは異なる値に設定することを特徴とす
る請求項5記載の画像形成装置。
7. The image formation according to claim 5, wherein the patch formation control unit sets the developing bias to a value different from that at the time of forming the image toner image when forming the plurality of patch images. apparatus.
【請求項8】 前記像担持体の表面の反射率から前記光
学的検知手段の検知出力を補正する検知出力補正手段を
有することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising a detection output correction unit that corrects the detection output of the optical detection unit based on the reflectance of the surface of the image carrier.
【請求項9】 前記複数のパッチ画像を形成するトナー
の色に応じて、前記光学的検知手段の検知出力を補正す
る検知出力補正手段を有することを特徴とする請求項5
記載の画像形成装置。
9. The detection output correction means for correcting the detection output of the optical detection means according to the color of the toner forming the plurality of patch images.
The image forming apparatus described.
【請求項10】 前記パッチ形成制御手段は、前記複数
パッチ画像を形成するトナーの色に応じて、前記複数の
パッチ画像を形成する条件を切り替えることを特徴とす
る請求項5記載の画像形成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the patch formation control unit switches a condition for forming the plurality of patch images in accordance with a color of a toner forming the plurality of patch images. .
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