JP4218799B2

JP4218799B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4218799B2
Application number: JP2003178618A
Authority: JP
Inventors: 淳竹原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: JP2005017396A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに異なった色の有彩色トナー像がそれぞれ形成される複数のカラー用の感光体と、黒トナー像が形成される黒用の感光体と、これらの感光体に対向して配置された転写ベルトとを有し、各感光体に形成されたトナー像を、前記転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に転写するか、又は転写ベルトに転写して記録画像を得る画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。かかる画像形成装置は、複数の像担持体が並んで配置されていることから、タンデム方式のカラー画像形成装置とも称せられている。この形式の画像形成装置は、冒頭に記載したように、各像担持体に形成されたトナー像を、転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体に直に転写する直接転写方式の画像形成装置と、転写ベルトに転写してから記録媒体に転写する中間転写方式の画像形成装置とに分けられる。
【０００３】
いずれの方式の画像形成装置においても、最終的に記録媒体に転写された画像の色再現性を高め、高画質を維持するために、各像担持体に形成されるトナー像の画像濃度の変動を抑える必要がある。トナー像の画像濃度が大きく変動すると、その画像を構成する狙いのドットの大きさが変化してしまい、狙いの色再現性を実現できなくなる。また記録媒体へのトナーの付着量が過多となると、画像が滲んだ状態となる「チリ」現象が発生し、その画質が劣化する。
【０００４】
上述した不具合の発生を防止するため、従来より次の構成が提案されている。
▲１▼各像担持体に対向して光学センサを配置し、その各光学センサによって、各像担持体上に形成した各色のテストパターンの画像濃度を検知し、その検知結果に基づいて、各像担持体に形成するトナー像の画像濃度を制御する。
▲２▼各像担持体に形成したテストパターンをそれぞれ転写ベルトに転写し、その各テストパターンの画像濃度を１つの光学センサにより検知し、その検知結果に基づいて、各像担持体に形成するトナー像の画像濃度を制御する（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
上述の▲１▼の画像形成装置は、各像担持体毎に光学センサを設ける必要があるため、コストが上昇する欠点を有しているほか、次の欠点を免れない。
【０００６】
タンデム方式のカラー画像形成装置においては、通常の画像形成動作時に、転写ベルト移動方向上流側に位置する像担持体から記録媒体又は転写ベルトに転写されたトナー像が下流側の像担持体を通過するとき、微量のトナーがその像担持体に逆転写することがある。このため、上述の▲１▼の形式の画像形成装置のように、上流側の像担持体に対向した光学センサによって、その像担持体に形成されたテストパターンの画像濃度を検知して得た画像濃度情報は、通常の画像形成動作時に上流側の像担持体から最終的に記録媒体に転写されたトナー像の画像濃度と相違する。従って、像担持体上のテストパターンの画像濃度を光学センサにより検知し、その検知結果に基づいて、通常の画像形成動作時に各像担持体に形成するトナー像の画像濃度を制御しても、最終的に記録媒体に転写された画像の色再現性を高めることは困難である。
【０００７】
一方、上述の▲２▼の形式の画像形成装置は、各像担持体に形成した各テストパターンを転写ベルトに転写してから、その各テストパターンの画像濃度を検知するので、１つの光学センサで全てのテストパターンの画像濃度を検知でき、画像形成装置のコストを下げることができる。しかも最下流側の像担持体よりも、さらに下流の転写ベルト部分に対向した光学センサによって、このベルト部分上に転写されたテストパターンの画像濃度を検知することにより、上流側の像担持体から転写ベルトに転写されたテストパターンの微量のトナーが下流側の像担持体に逆転写された後のテストパターンの画像濃度を検知することになるので、通常の画像形成動作時に最終的に記録媒体に転写されたトナー像の画像濃度又はこれに近い画像濃度を検知することができる。これにより、正しい画像濃度情報が得られ、これに基づいて画像形成条件を制御することによって、通常の画像形成動作時に得た画像の色再現性を高めることができる。
【０００８】
ところが、▲２▼の形式の画像形成装置の場合には、黒用の像担持体上に形成した黒テストパターンも転写ベルトに転写し、そのテストパターンの画像濃度を検知するので、転写ベルトが黒色又はこれに近い色であると、転写ベルトとこれに転写された黒テストパターンの画像濃度に大差がないため、その黒テストパターンの検知感度が低下する。このため、光学センサとして、トナー付着量が多量な場合にも感度のある拡散光検出型センサを用いることができなかった。これは、黒テストパターンと黒色の転写ベルトが共に多量の光を吸収するため、拡散光検出型センサが絶対光量の少ない拡散光を検知する余地が低いからである。そこで、正反射検出型センサを用いることが考えられるが、このタイプの光学センサは、検知対象の表面粗さに検知感度をもつため、転写ベルトの傷などによって検知結果に影響が与えられやすい。しかもトナー付着量が多量な場合には検知不能である。このような理由で、黒用の像担持体上に形成されるトナー像の画像濃度を高精度に制御することが困難である。
【０００９】
上述した不具合を回避するため、黒色以外の転写ベルトを使用することが考えられる。このようにすれば、黒用の像担持体から転写ベルトに転写された黒テストパターンの画像濃度と転写ベルトの濃度が大きく相違するので、拡散光検出型センサによっても、転写ベルト上の黒テストパターンの画像濃度を検知することが可能となる。ところが、黒色以外の転写ベルトは、経時的に汚れて黒色又はこれに近い色となってしまうので、比較的早期に、黒色の転写ベルトを用いた場合と同様の欠点が発生するようになる。
【００１０】
また、透明な転写ベルトを用いた場合にも、光学センサからの光を反射させるために転写ベルトに設けられた反射板が経時的に黒く汚れるので、転写ベルトに転写した黒テストパターンの検知感度が悪化する欠点を免れない。
【００１１】
さらに、最下流の像担持体よりも上流側に位置する複数の像担持体にそれぞれ形成したテストパターンを転写ベルトにそれぞれ転写し、次いでその各テストパターンを最下流の像担持体上に逆転写し、その最下流の像担持体に対向配置された光学センサによって、全ての色のテストパターンの画像濃度をそれぞれ検知する画像形成装置も提案されている（特許文献２参照）。この形式の画像形成装置によれば、１つの光学センサで全てのテストパターンの画像濃度を検知するので、センサに関するコストを下げることができ、しかも転写ベルトの表面の傷や色によらずテストパターンの画像濃度を正確に検知することが可能である。ところが、この方式によると、転写ベルトに転写したテストパターンを最下流の像担持体上に逆転写させる必要があるため、通常のトナー像の転写時とは逆極性の逆転写電圧を転写装置に印加しなければならず、これのための高圧電源が必要となる。かかる高圧電源を用いることによるコストの上昇分は、一般に、光学センサ１個分のコストを上回る。このため、この方式の画像形成装置は、結局そのコストが上昇してしまうおそれを免れない。
【００１２】
しかも、この方式の画像形成装置の場合には、上流側の各像担持体に形成したテストパターンを転写ベルトに転写し、次いでそのテストパターンを最下流の像担持体上に逆転写するので、２度の転写工程を経たテストパターンの画像濃度を検知することになる。このため、像担持体上又は転写ベルト上のテストパターンの画像濃度を直に検知する場合に比べて検知精度が劣る欠点もある。しかも、最下流の像担持体に転写ベルト上のテストパターンを逆転写すべく、転写手段に逆転写電圧を印加したとき、その像担持体上に黒テストパターンが形成されているときは、そのトナーが強く帯電されるので、当該トナーが像担持体表面に静電的に強固に付着する。このため、この黒テストパターンをクリーニング装置により除去するとき、そのクリーニング装置に過大な負担をかけ、場合によってはそのクリーニング不良が発生するおそれもある。
【００１３】
【特許文献１】
特開昭６３−１４７１７７号公報（第２−３頁、第１図−第８図）
【特許文献２】
特開平５−１８８７１２号公報（第３−５頁、図１−図４）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであり、その目的とするところは、転写ベルトの表面の色がほぼ黒色であっても、テストパターンを正しく検知でき、しかもコストを低く抑えることのできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記転写ベルトの表面の色がほぼ黒色であると共に、前記黒用の感光体に形成された黒テストパターンの画像濃度を検知する第１の濃度検知手段と、各カラー用の感光体にそれぞれ形成された後、前記転写ベルトにそれぞれ転写された各有彩色テストパターンの画像濃度を検知する第２の濃度検知手段と、前記第１の濃度検知手段の検知結果に基づいて前記黒用の感光体に形成される黒トナー像の画像形成条件を制御すると共に、前記第２の濃度検知手段の検知結果に基づいて各カラー用の感光体に形成される有彩色トナー像の画像形成条件を制御する制御手段とを具備し、前記カラー用の感光体と黒用の感光体のうち、黒用の感光体が、これらの感光体に対向した転写ベルト部分の移動方向における最下流側に位置し、前記第２の濃度検知手段は、黒用の感光体よりも転写ベルト移動方向下流側の転写ベルト部分に対向して位置していることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１７】
さらに、上記請求項１に記載の画像形成装置において、前記第１及び第２の濃度検知手段として、拡散光検出型センサを用いることができる（請求項２）。
【００１９】
さらに、上記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第１の濃度検知手段は、黒用の感光体の表面移動方向に関して、該感光体の表面に黒トナー像が形成される現像位置よりも下流側であって、該黒トナー像が転写される転写位置よりも上流側の黒用の感光体の表面部分に対向して配置されていると有利である（請求項３）。
【００２０】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、黒用の感光体の周長が、カラー用の感光体の周長よりも長く設定されていると有利である（請求項４）。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って説明する。
【００２２】
図１及び図２は、タンデム方式のカラー画像形成装置の具体例をそれぞれ示す概略図であり、図１は直接転写方式の画像形成装置を示し、図２は中間転写方式の画像形成装置を示している。先ずこれらの画像形成装置の共通する構成から明らかにする。
【００２３】
図１及び図２に示した画像形成装置は、ドラム状の感光体により構成された複数の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫを有し、その各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの表面には、イエロートナー像、マゼンタトナー像、及びシアントナー像の各有彩色トナー像がそれぞれ形成され、像担持体３ＢＫには黒トナー像が形成される。これらの像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向して無端ベルトより成る転写ベルト４が配置され、この転写ベルト４は、複数の支持ローラ５，６，７，８に巻き掛けられて矢印Ａ方向に走行駆動される。
【００２４】
各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫにトナー像を形成するための構成は実質的に全て同一であるので、像担持体３Ｙにトナー像を形成する構成だけを説明する。この像担持体３Ｙは図１及び図２における時計方向に回転駆動され、このとき帯電装置９によって像担持体３Ｙの表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、露光装置１０から出射する書き込み光（図の例ではレーザ光Ｌ）が照射され、これによって像担持体３Ｙに静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１１によってトナー像として可視像化される。図示した現像装置１１は、現像バイアスの印加される現像ローラ１９を有し、この現像ローラ１９に担持された乾式現像剤によって、静電潜像が可視像化される。
【００２５】
ここで、図１に示した直接転写方式の画像形成装置においては、図示していない給紙部から、転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが、レジストローラ対１２の回転によって所定のタイミングで、矢印Ｂで示すように、像担持体３Ｙとその像担持体３Ｙに当接しながら矢印Ａ方向に走行する転写ベルト４との間に送り込まれ、該記録媒体Ｐは転写ベルト４に担持されて搬送される。転写ベルト４を挟んで、像担持体３Ｙにほぼ対向する位置には、転写装置１３が配置され、その転写装置１３に対して、像担持体３Ｙ上のトナー像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、これによって像担持体３Ｙ上のイエロートナー像が記録媒体Ｐ上に転写される。記録媒体Ｐに転写されずに像担持体３Ｙに残された転写残トナーはクリーニング装置１４によって除去される。
【００２６】
全く同様にして、図１に示した他の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にマゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像が、イエロートナー像の転写された記録媒体Ｐ上に順次重ねて転写される。このようにして４色の合成トナー像を担持した記録媒体Ｐは、転写ベルト４から離れた後、図示していない定着装置を通過し、このときそのトナー像が熱と圧力の作用によって記録媒体Ｐ上に定着される。図１に符号１６で示すものは、転写ベルト４上に付着したトナーを除去するベルト用のクリーニング装置である。
【００２７】
上述のように、直接転写方式の画像形成装置は、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに形成されたトナー像を、転写ベルトに担持されて搬送される記録媒体Ｐに転写して記録画像を得るように構成されている。
【００２８】
一方、図２に示した中間転写方式の画像形成装置においては、像担持体３Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、矢印Ａ方向に走行駆動される転写ベルト４の表面に、転写装置１３の作用によって転写される。トナー像転写後に像担持体３Ｙ上に付着する転写残トナーはクリーニング装置１４によって除去される。全く同様にして他の像担持体３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上にそれぞれ形成されたマゼンタトナー像、シアントナー像及び黒トナー像が、イエロートナー像の転写された転写ベルト４の表面に順次重ねて転写される。このようにして、転写ベルト４上に４色の合成トナー像が形成される。
【００２９】
また、図２に示すように、転写ベルト４を挟んで、支持ローラ６に対向して二次転写装置１５が配置され、図示していない給紙部から送り出された転写紙又は樹脂フィルムなどから成る記録媒体Ｐが、レジストローラ対１２Ａの回転によって、所定のタイミングで、矢印Ｃで示すように、二次転写装置１５と転写ベルト４との間に送り込まれる。このようにして、記録媒体Ｐが二次転写装置１５を通過するとき、この転写装置１５の作用によって転写ベルト４上のトナー像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。トナー像転写後の転写ベルト４の表面に付着する転写残トナーはベルト用のクリーニング装置１６によって除去される。トナー像を転写された記録媒体Ｐは、この場合も、図示していない定着装置を通過し、このとき熱と圧力の作用によって、転写されたトナー像が記録媒体Ｐ上に定着される。
【００３０】
上述のように、中間転写方式の画像形成装置は、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに形成されたトナー像を、転写ベルト４に転写して記録画像を得るように構成されている。
【００３１】
ここで、図１及び図２に示した画像形成装置において、有彩色トナー像が形成される像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを、必要に応じてカラー用の像担持体と称し、黒トナー像が形成される像担持体３ＢＫを黒用の像担持体と称することにする。図示した例では、３個のカラー用の像担持体が設けられているが、その数は２個以上であればよい。このように、本発明の対象とする画像形成装置は、互いに異なった色の有彩色トナー像がそれぞれ形成される複数のカラー用の像担持体と、黒トナー像が形成される黒用の像担持体を有している。
【００３２】
図１及び図２に示したいずれの方式の画像形成装置においても、黒用の像担持体３ＢＫの表面に対向して１つの第１の濃度検知手段１７が設けられていると共に、複数の像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向した転写ベルト部分の移動方向における最下流側に位置する像担持体、図の例では黒用の像担持体３ＢＫよりもさらに下流側の転写ベルト部分に対向して、１つの第２の濃度検知手段１８が設けられている。黒用の像担持体ＢＫ以外の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃには濃度検知手段が対向配置されていない。これらの検知手段１７，１８としては、例えば、発光素子と受光素子を有する光学センサが用いられる。
【００３３】
記録媒体Ｐの通紙が行われていない時期などの通常のトナー像の形成の妨げとならぬ時期に、各像担持体３Ｙ、３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ上に、通常のトナー像を形成するのと同様にして、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒色のトナー像より成る各テストパターンがそれぞれ形成される。その際、黒用の像担持体３ＢＫ上に形成された黒色のテストパターンを黒テストパターンと称し、各カラー用の像担持体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ上に形成された各有彩色のテストパターンを有彩色テストパターンと称することにすると、黒用の像担持体３ＢＫに形成された黒テストパターンの画像濃度は第１の濃度検知手段１７によって検知される。例えば、黒用の像担持体３ＢＫ上に形成された黒テストパターンからの反射光量と、黒テストパターンの付着していない黒用の像担持体３ＢＫの表面からの反射光量が、第１の濃度検知手段１７によって検知され、その両反射光量が比較されることにより、黒テストパターンの画像濃度が検出される。
【００３４】
これに対し、各カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにそれぞれ形成された有彩色テストパターンは、転写ベルト４を挟んで、その各像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに対向した各転写装置１３の作用によって、矢印Ａ方向に走行駆動される転写ベルト４の表面にそれぞれ転写される。各有彩色テストパターンが、転写ベルト４上で重ね合わされることなく、転写ベルト４の走行方向における別々の位置にそれぞれ転写されるのである。そして、これらの各有彩色テストパターンの画像濃度は、第２の濃度検知手段１８によって検知される。このように、第２の濃度検知手段１８は、各カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃにそれぞれ形成された後、転写ベルト４にそれぞれ転写された各有彩色テストパターンの画像濃度を検知する。例えば、転写ベルト４上にそれぞれ転写された各有彩色テストパターンからの反射光量と、これらのテストパターンの付着していない転写ベルト４の表面からの反射光量が、第２の濃度検知手段１８によって検知され、その両反射光量を比較することにより、各有彩色テストパターンの画像濃度が検出される。検知後の各テストパターンは、それぞれクリーニング装置によって黒用の像担持体３ＢＫ及び転写ベルト４から除去される。
【００３５】
また、図１及び図２に示した画像形成装置は、第１の濃度検知手段１７の検知結果に基づいて黒用の像担持体３ＢＫに形成される黒トナー像の画像形成条件を制御すると共に、第２の濃度検知手段１８の検知結果に基づいて各カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに形成される有彩色トナー像の画像形成条件を制御する制御手段を有している。図３はかかる制御手段の一例を示すブロック図である。図３に示した第１及び第２の濃度検知手段１７，１８からの検知信号は、制御部２０に取り込まれ、その検知情報が、黒トナー像作成制御系２１ＢＫ、イエロートナー像作成制御系２１Ｙ、マゼンタトナー像作成制御系２１Ｍ及びシアントナー像作成制御系２１Ｃにそれぞれフィードバックされ、各像担持体３Ｙ乃至３ＢＫ上に形成されるトナー像の画像濃度が適切なものとなるように制御される。例えば、テストパターンの画像濃度が基準濃度よりも低いときは、トナー像の画像濃度が高まるように、各現像装置１１の現像ローラ１９に印加する現像バイアスの絶対値を上げ、これに伴って帯電装置９への印加電圧の絶対値も上げる。或いは各現像装置１１において、トナーとキャリアを有する二成分系の現像剤が用いられているときは、その現像剤にトナーを補給して、当該現像剤のトナー濃度を上昇させる。このような制御を行うことにより、最終的に記録媒体Ｐに転写された画像の色再現性を高め、高画質を維持することが可能である。
【００３６】
上述した画像形成装置によれば、第１及び第２の２つの濃度検知手段１７，１８を用いるだけで、全ての像担持体上に形成されるトナー像の画像濃度を制御することができ、全ての像担持体に対向して光学センサを配置した従来の画像形成装置よりもコストを低減することができる。また、カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃに形成した有彩色テストパターンを転写ベルト４上に転写し、その各有彩色テストパターンが当該テストパターンの形成された像担持体よりも下流側の像担持体を通過した後に、その各有彩色テストパターンの画像濃度を第２の濃度検知手段１８によって検知するので、得られた画像濃度情報は、通常の画像形成動作時に最終的に記録媒体に転写されたトナー像の画像濃度にほぼ一致し、各像担持体に形成されるトナー像の画像濃度を正しく制御することができる。
【００３７】
しかも、黒用の像担持体２ＢＫに形成した黒テストパターンは、これを転写ベルト４に転写してから、その画像濃度を検知するのではなく、黒用の像担持体上に形成されたままの黒テストパターンの画像濃度を第１の濃度検知手段１７によって検知するので、転写ベルト４の表面の色がほぼ黒色のときも、また転写ベルトが汚れて経時的に黒色又はこれに近い色になったときも黒テストパターンの検知感度が低くなることはなく、高い精度でその画像濃度を検知することができる。表面の色が黒色の転写ベルトも、その他の色の転写ベルトも、或いは透明な転写ベルトも支障なく使用することができるのである。
【００３８】
上述した理由により、第１及び第２の濃度検知手段１７，１８として、テストパターンのトナー付着量が多量の場合も感度のある拡散光検出型センサを用いることができ、その検知精度を高めることができる。
【００３９】
図４は、表面が黒色の転写ベルトを用い、この転写ベルトの表面に黒テストパターンと、イエロー、マゼンタ又はシアンの有彩色テストパターンを転写し、その各テストパターンの画像濃度を拡散光検出型センサによって検知したときの検出感度の一例を示す図である。横軸Ｉfはセンサに入力する電流値であり、縦軸Ｖoutは、センサの出力電圧を示している。この図から判るように、センサに入力する電流値がいかなるときも、黒色の転写ベルトと黒テストパターンの出力電圧に大きな差はなく、黒テストパターンの検知感度が低い。黒色の転写ベルト上に転写した黒テストパターンの画像濃度を検知し難いのである。本例の画像形成装置においては、このような不具合を阻止することができる。
【００４０】
なお、拡散光検出型センサは、発光素子から出射して、検知対象で反射した拡散光を、例えばＬＥＤより成る受光素子で受光して、テストパターンの画像濃度を検知するセンサであるのに対し、正反射検出型センサは、発光素子から出射して検知対象で反射した正反射光を、例えばＬＥＤより成る受光素子で受光して、テストパターンの画像濃度を検知するセンサである。
【００４１】
また、図１及び図２に示した画像形成装置によれば、カラー用の像担持体から転写ベルトに転写した有彩色テストパターンを黒用の像担持体に再転写して、その各有彩色テストパターンの画像濃度を検知するのではないため、有彩色テストパターンの再転写のために転写装置に逆転写電圧を印加する必要がない。これにより、画像形成装置のコストの上昇を抑え、しかも有彩色テストパターンの画像濃度の検知精度を高めることができる。さらに黒用の像担持体を清掃するクリーニング装置の負担が高められて、そのクリーニング不良が発生する不具合を防止できる。
【００４２】
また、図１及び図２に示した画像形成装置においては、カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃと黒用の像担持体３ＢＫのうち、黒用の像担持体３ＢＫが、これらの像担持体３Ｙ乃至３ＢＫに対向した転写ベルト部分の移動方向における最下流側に位置している。これにより、通常の画像形成動作時に最終的に記録媒体に転写された黒トナー像の画像濃度又はこれに近い画像濃度を第１の濃度検知手段１７によって検知でき、画像形成条件を正しく制御することが可能である。仮に、黒用の像担持体３ＢＫを最上流側に配置し、その像担持体上に形成した黒テストパターンを第１の濃度検知手段１７によって検知するように構成したとすると、通常の画像形成動作時に、黒用の像担持体３ＢＫ上に形成されたトナー像は、記録媒体Ｐ又は転写ベルト４に転写された後、３本のカラー用の像担持体を通過するので、このとき微量の黒トナーがカラー用の像担持体に逆転写する。従って、最上流側に位置する黒用の像担持体３ＢＫ上に形成した黒テストパターンの画像濃度を検知しても、その画像濃度情報は、通常の画像形成動作時に最終的に記録媒体上に形成された黒トナー像の画像濃度と異なることになり、そのトナー像の画質を高めることは困難である。本例の画像形成装置によれば、かかる不具合を阻止できるのである。
【００４３】
また、図１及び図２に示した画像形成装置においては、第１の濃度検知手段１７が、黒用の像担持体３ＢＫの表面移動方向に関して、該像担持体３ＢＫの表面に黒トナー像が形成される現像位置よりも下流側であって、該黒トナー像が転写される転写位置よりも上流側の黒用の像担持体３ＢＫの表面部分に対向して配置されている。かかる構成により、転写ベルト４によって乱されない黒テストパターンを第１の濃度検知手段１７によって検知でき、その検知精度を高めることができる。転写位置を通過した黒テストパターンの画像濃度を第１の濃度検知手段によって検知するように構成してもよいが、このように構成すると、現像装置１１によって形成された黒テストパターンが転写ベルト４に接触した後に、その黒テストパターンの画像濃度が検知されることになるので、その検知精度が多少低下するおそれを免れない。
【００４４】
さらに、図１及び図２に示した画像形成装置においては、これらの図に示すように、黒用の像担持体３ＢＫの周長が、カラー用の像担持体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃの周長よりも長く設定されている。これにより、第１の濃度検知手段１７を配置するための大きなスペースを確保でき、その設計自由度を高めることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、転写ベルトの色に関係なくテストパターンを正しく検知でき、しかも画像形成装置のコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】直接転写方式の画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図２】中間転写方式の画像形成装置の一例を示す部分断面概略図である。
【図３】濃度検知手段と制御手段の一例を示すブロック図である。
【図４】拡散光検出型センサの入力電流と出力電圧の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３ＢＫ像担持体
４転写ベルト
１７第１の濃度検知手段
１８第２の濃度検知手段
Ｐ記録媒体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a plurality of color photoconductors on which chromatic toner images of different colors are respectively formed, a black photoconductor on which a black toner image is formed, and these photoconductors. A transfer belt, and a toner image formed on each photoconductor is transferred to a recording medium carried by the transfer belt, or transferred to a transfer belt to obtain a recorded image. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus of the above type configured as an electronic copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having at least two of these functions is well known. Such an image forming apparatus is also referred to as a tandem color image forming apparatus because a plurality of image carriers are arranged side by side. As described at the beginning, this type of image forming apparatus is a direct transfer type image forming apparatus that directly transfers a toner image formed on each image carrier onto a recording medium carried on a transfer belt. And an intermediate transfer type image forming apparatus in which the image is transferred onto a transfer belt and then transferred onto a recording medium.
[0003]
In any type of image forming apparatus, in order to improve the color reproducibility of the image finally transferred to the recording medium and maintain high image quality, the fluctuation of the image density of the toner image formed on each image carrier It is necessary to suppress. When the image density of the toner image fluctuates greatly, the size of the target dot constituting the image changes, and the target color reproducibility cannot be realized. In addition, when the amount of toner attached to the recording medium is excessive, a “tilt” phenomenon occurs in which the image is blurred, and the image quality deteriorates.
[0004]
In order to prevent the occurrence of the above-described problems, the following configuration has been proposed conventionally.
(1) An optical sensor is disposed opposite to each image carrier, and the optical sensor detects the image density of each color test pattern formed on each image carrier, and based on the detection result, The image density of the toner image formed on the image carrier is controlled.
(2) The test pattern formed on each image carrier is transferred to the transfer belt, the image density of each test pattern is detected by one optical sensor, and the image pattern is formed on each image carrier based on the detection result. The image density of the toner image is controlled (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
The image forming apparatus described in the above item (1) needs to be provided with an optical sensor for each image carrier.
[0006]
In a tandem color image forming apparatus, during a normal image forming operation, a toner image transferred from an image carrier positioned upstream in the transfer belt moving direction to a recording medium or transfer belt passes through a downstream image carrier. In this case, a small amount of toner may be reversely transferred to the image carrier. For this reason, the image density of the test pattern formed on the image carrier is detected by an optical sensor facing the upstream image carrier as in the image forming apparatus of the above type (1). The image density information is different from the image density of the toner image finally transferred to the recording medium from the upstream image carrier during the normal image forming operation. Therefore, even if the image density of the test pattern on the image carrier is detected by the optical sensor and the image density of the toner image formed on each image carrier during the normal image forming operation is controlled based on the detection result, It is difficult to improve the color reproducibility of the image finally transferred to the recording medium.
[0007]
On the other hand, the image forming apparatus of the above type (2) detects each image density of each test pattern after transferring each test pattern formed on each image carrier to one transfer sensor. Thus, the image density of all the test patterns can be detected, and the cost of the image forming apparatus can be reduced. In addition, by detecting the image density of the test pattern transferred onto the belt portion with an optical sensor facing the transfer belt portion further downstream than the image carrier on the most downstream side, the image carrier from the upstream side is detected. Since the test pattern image density after the small amount of toner in the test pattern transferred to the transfer belt is reversely transferred to the downstream image carrier is detected, the recording medium is finally used during normal image forming operations. It is possible to detect the image density of the toner image transferred to or near the image density. Thereby, correct image density information is obtained, and by controlling the image forming conditions based on this information, the color reproducibility of the image obtained during the normal image forming operation can be improved.
[0008]
However, in the case of the image forming apparatus of the type (2), the black test pattern formed on the black image carrier is also transferred to the transfer belt, and the image density of the test pattern is detected. When the color is black or a color close thereto, there is no great difference in image density between the transfer belt and the black test pattern transferred thereto, so that the detection sensitivity of the black test pattern decreases. For this reason, it is impossible to use a diffused light detection type sensor that is sensitive even when the toner adhesion amount is large as an optical sensor. This is because both the black test pattern and the black transfer belt absorb a large amount of light, so that there is little room for the diffused light detection type sensor to detect diffused light with a small absolute light amount. Therefore, it is conceivable to use a regular reflection detection type sensor. However, since this type of optical sensor has detection sensitivity for the surface roughness of the detection target, the detection result is likely to be affected by scratches on the transfer belt. In addition, when the toner adhesion amount is large, it cannot be detected. For this reason, it is difficult to control the image density of the toner image formed on the black image carrier with high accuracy.
[0009]
In order to avoid the above-described problems, it is conceivable to use a transfer belt other than black. In this case, the image density of the black test pattern transferred from the image carrier for black to the transfer belt and the density of the transfer belt are greatly different from each other. It becomes possible to detect the image density of the pattern. However, since the transfer belts other than black become dirty with time and become black or a color close thereto, the same defects as in the case of using a black transfer belt occur relatively early.
[0010]
In addition, even when a transparent transfer belt is used, the reflection plate provided on the transfer belt to reflect light from the optical sensor becomes dark with time, so the detection sensitivity of the black test pattern transferred to the transfer belt It is inevitable that the disadvantages worsen.
[0011]
Furthermore, the test patterns formed on the plurality of image carriers positioned upstream from the most downstream image carrier are respectively transferred to the transfer belt, and then each test pattern is reversely transferred onto the most downstream image carrier. There has also been proposed an image forming apparatus that detects the image densities of the test patterns of all colors by an optical sensor disposed opposite to the most downstream image carrier (see Patent Document 2). According to this type of image forming apparatus, since the image density of all test patterns is detected by one optical sensor, the cost associated with the sensor can be reduced, and the test pattern can be used regardless of scratches or colors on the surface of the transfer belt. It is possible to accurately detect the image density. However, according to this method, it is necessary to reversely transfer the test pattern transferred to the transfer belt onto the most downstream image carrier. Therefore, a reverse transfer voltage having a reverse polarity to that of a normal toner image transfer is applied to the transfer device. A high voltage power source is required for this purpose. The increase in cost due to the use of such a high-voltage power supply generally exceeds the cost of one optical sensor. For this reason, the image forming apparatus of this system cannot avoid the risk that the cost will increase.
[0012]
In addition, in the case of this type of image forming apparatus, the test pattern formed on each upstream image carrier is transferred to the transfer belt, and then the test pattern is reversely transferred onto the most downstream image carrier. The image density of the test pattern that has undergone the two transfer processes is detected. For this reason, there is also a drawback that the detection accuracy is inferior to the case where the image density of the test pattern on the image carrier or the transfer belt is directly detected. In addition, when a reverse transfer voltage is applied to the transfer means so as to reversely transfer the test pattern on the transfer belt to the most downstream image carrier, if the black test pattern is formed on the image carrier, the toner Is strongly charged, the toner adheres electrostatically and firmly to the surface of the image carrier. For this reason, when the black test pattern is removed by the cleaning device, an excessive burden is placed on the cleaning device, and in some cases, the cleaning failure may occur.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 63-147177 A (page 2-3, FIG. 1 to FIG. 8)
[Patent Document 2]
JP-A-5-188712 (page 3-5, FIGS. 1 to 4)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made on the basis of the above-described novel recognition. The object of the present invention is to correctly detect a test pattern even when the color of the surface of the transfer belt is almost black, and to keep the cost low. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus of the type described at the beginning.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the image forming apparatus of the type described at the beginning, the color of the surface of the transfer belt is substantially black, and the black test pattern formed on the black photosensitive member. First density detection means for detecting image density, and second density detection for detecting the image density of each chromatic test pattern formed on each color photoconductor and then transferred to the transfer belt. And the image forming condition of the black toner image formed on the black photosensitive member based on the detection result of the first density detection unit and the detection result of the second density detection unit. Control means for controlling the image forming conditions of the chromatic toner image formed on each color photoconductor, and among the color photoconductor and black photoconductor, the black photoconductor is To these photoreceptors The second density detecting means is located opposite to the transfer belt portion on the downstream side in the transfer belt moving direction with respect to the black photoconductor. An image forming apparatus characterized by this is proposed (claim 1).
[0017]
Furthermore, in the image forming apparatus according to the first aspect, a diffused light detection type sensor can be used as the first and second density detection means (claim 2).
[0019]
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first density detecting unit is a developer that forms a black toner image on the surface of the photoconductor with respect to the surface movement direction of the photoconductor for black. It is advantageous that it is disposed on the downstream side of the position and opposite the surface portion of the black photoconductor on the upstream side of the transfer position to which the black toner image is transferred.
[0020]
In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, it is advantageous that the circumference of the black photosensitive member is set longer than the circumference of the color photosensitive member (claim). Item 4).
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0022]
1 and 2 are schematic views respectively showing specific examples of a tandem type color image forming apparatus. FIG. 1 shows a direct transfer type image forming apparatus, and FIG. 2 shows an intermediate transfer type image forming apparatus. ing. First, the configuration common to these image forming apparatuses will be clarified.
[0023]
The image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 has a plurality of image carriers 3Y, 3M, 3C, 3BK constituted by drum-shaped photosensitive members, and the surface of each of the image carriers 3Y, 3M, 3C. Each of the chromatic color toner images of the yellow toner image, the magenta toner image, and the cyan toner image is formed, and the black toner image is formed on the image carrier 3BK. A transfer belt 4 composed of an endless belt is disposed opposite to the image carriers 3Y to 3BK. The transfer belt 4 is wound around a plurality of support rollers 5, 6, 7, and 8 and travels in the direction of arrow A. Driven.
[0024]
Since the configuration for forming the toner image on each of the image carriers 3Y to 3BK is substantially the same, only the configuration for forming the toner image on the image carrier 3Y will be described. The image carrier 3Y is rotated in the clockwise direction in FIGS. 1 and 2, and at this time, the surface of the image carrier 3Y is charged to a predetermined polarity by the charging device 9. Next, the charging surface is irradiated with writing light (laser light L in the illustrated example) emitted from the exposure apparatus 10, thereby forming an electrostatic latent image on the image carrier 3 Y, and developing the electrostatic latent image. The image is visualized as a toner image by the device 11. The developing device 11 shown in the figure has a developing roller 19 to which a developing bias is applied, and the electrostatic latent image is visualized by the dry developer carried on the developing roller 19.
[0025]
Here, in the direct transfer type image forming apparatus shown in FIG. 1, the recording medium P made of transfer paper or resin film or the like is fed at a predetermined timing by the rotation of the registration roller pair 12 from a paper supply unit (not shown). Then, as indicated by an arrow B, the recording medium P is fed between the image carrier 3Y and the transfer belt 4 traveling in the direction of the arrow A while being in contact with the image carrier 3Y. Are transported. A transfer device 13 is disposed at a position almost opposite to the image carrier 3Y with the transfer belt 4 interposed therebetween. The transfer device 13 has a polarity opposite to the toner charging polarity of the toner image on the image carrier 3Y. A transfer voltage is applied, whereby the yellow toner image on the image carrier 3Y is transferred onto the recording medium P. The residual transfer toner left on the image carrier 3Y without being transferred to the recording medium P is removed by the cleaning device 14.
[0026]
In exactly the same manner, magenta toner images, cyan toner images, and black toner images are formed on the other image carriers 3M, 3C, 3BK shown in FIG. 1, and these toner images are transferred to the yellow toner image. Then, the images are sequentially transferred onto the recording medium P. The recording medium P carrying the four-color composite toner image in this way is separated from the transfer belt 4 and then passes through a fixing device (not shown). At this time, the toner image is recorded by the action of heat and pressure. Fixed on P. What is indicated by reference numeral 16 in FIG. 1 is a belt cleaning device that removes toner adhering to the transfer belt 4.
[0027]
As described above, the direct transfer type image forming apparatus transfers the toner image formed on each of the image carriers 3Y to 3BK to the recording medium P carried on the transfer belt to obtain a recorded image. It is configured.
[0028]
On the other hand, in the intermediate transfer type image forming apparatus shown in FIG. 2, the yellow toner image formed on the image carrier 3Y is transferred to the surface of the transfer belt 4 that is driven to run in the direction of arrow A. Transcribed by action. The transfer residual toner adhering to the image carrier 3Y after the toner image transfer is removed by the cleaning device 14. The magenta toner image, the cyan toner image, and the black toner image respectively formed on the other image carriers 3M, 3C, and 3BK are transferred to the surface of the transfer belt 4 on which the yellow toner image is transferred in the same manner. Is done. In this way, a four-color composite toner image is formed on the transfer belt 4.
[0029]
Further, as shown in FIG. 2, a secondary transfer device 15 is disposed opposite the support roller 6 with the transfer belt 4 interposed therebetween, and the transfer paper or resin film or the like fed from a paper supply unit (not shown) is used. The recording medium P formed is fed between the secondary transfer device 15 and the transfer belt 4 at a predetermined timing as indicated by the arrow C by the rotation of the registration roller pair 12A. In this way, when the recording medium P passes through the secondary transfer device 15, the toner image on the transfer belt 4 is collectively transferred onto the recording medium P by the action of the transfer device 15. Transfer residual toner adhering to the surface of the transfer belt 4 after the toner image is transferred is removed by a belt cleaning device 16. The recording medium P to which the toner image has been transferred also passes through a fixing device (not shown), and at this time, the transferred toner image is fixed on the recording medium P by the action of heat and pressure.
[0030]
As described above, the intermediate transfer type image forming apparatus is configured to transfer the toner images formed on the image carriers 3Y to 3BK to the transfer belt 4 to obtain a recorded image.
[0031]
Here, in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the image carriers 3Y, 3M, and 3C on which the chromatic toner images are formed are referred to as color image carriers as necessary, and a black toner image is obtained. The image carrier 3BK on which is formed is referred to as a black image carrier. In the illustrated example, three color image carriers are provided, but the number may be two or more. As described above, the image forming apparatus according to the present invention includes a plurality of color image carriers on which chromatic toner images of different colors are formed, and a black image on which a black toner image is formed. It has a carrier.
[0032]
In both types of image forming apparatuses shown in FIGS. 1 and 2, one first density detecting means 17 is provided facing the surface of the black image carrier 3BK, and a plurality of images are provided. The image carrier located on the most downstream side in the moving direction of the transfer belt portion facing the carrier 3Y to 3BK, in the example shown in the figure, facing the transfer belt portion further downstream than the black image carrier 3BK, One second density detector 18 is provided. Density detecting means is not disposed opposite to the image carriers 3Y, 3M, 3C other than the black image carrier BK. As these detection means 17 and 18, for example, an optical sensor having a light emitting element and a light receiving element is used.
[0033]
A normal toner image is formed on each of the image carriers 3Y, 3M, 3C, and 3BK at a time that does not hinder the formation of a normal toner image, such as a time when the recording medium P is not passed. In the same manner as above, each test pattern composed of toner images of yellow, magenta, cyan and black is formed. At this time, the black test pattern formed on the black image carrier 3BK is referred to as a black test pattern, and the chromatic test patterns formed on the color image carriers 3Y, 3M, and 3C are referred to as black test patterns. When referred to as a chromatic color test pattern, the image density of the black test pattern formed on the black image carrier 3BK is detected by the first density detector 17. For example, the amount of light reflected from the black test pattern formed on the black image carrier 3BK and the amount of light reflected from the surface of the black image carrier 3BK to which the black test pattern is not attached are the first density. The image density of the black test pattern is detected by detection by the detection means 17 and comparing the amount of both reflected light.
[0034]
On the other hand, the chromatic test patterns formed on the image carriers 3Y, 3M, 3C for the respective colors are respectively transferred to the transfer devices facing the image carriers 3Y, 3M, 3C with the transfer belt 4 interposed therebetween. 13 is transferred onto the surface of the transfer belt 4 driven to run in the direction of arrow A. Each chromatic color test pattern is transferred onto different positions in the running direction of the transfer belt 4 without being superimposed on the transfer belt 4. The image density of each of these chromatic color test patterns is detected by the second density detection means 18. As described above, the second density detecting means 18 detects the image density of each chromatic test pattern formed on each color image carrier 3Y, 3M, 3C and then transferred to the transfer belt 4, respectively. To do. For example, the second density detector 18 determines the amount of reflected light from each chromatic test pattern transferred onto the transfer belt 4 and the amount of reflected light from the surface of the transfer belt 4 to which these test patterns are not attached. The image density of each chromatic test pattern is detected by detecting and comparing both the reflected light amounts. Each detected test pattern is removed from the black image carrier 3BK and the transfer belt 4 by a cleaning device.
[0035]
The image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 controls the image forming conditions of the black toner image formed on the black image carrier 3BK based on the detection result of the first density detecting means 17. The control unit controls the image forming conditions of the chromatic toner images formed on the color image carriers 3Y, 3M, and 3C based on the detection result of the second density detecting unit. FIG. 3 is a block diagram showing an example of such control means. The detection signals from the first and second density detectors 17 and 18 shown in FIG. 3 are taken into the control unit 20, and the detection information is the black toner image creation control system 21BK and the yellow toner image creation control system 21Y. The toner images are fed back to the magenta toner image creation control system 21M and the cyan toner image creation control system 21C, respectively, and are controlled so that the image densities of the toner images formed on the image carriers 3Y to 3BK are appropriate. For example, when the image density of the test pattern is lower than the reference density, the absolute value of the developing bias applied to the developing roller 19 of each developing device 11 is increased so as to increase the image density of the toner image, and charging is performed accordingly. The absolute value of the voltage applied to the device 9 is also increased. Alternatively, when a two-component developer having toner and carrier is used in each developing device 11, the toner is replenished to the developer to increase the toner concentration of the developer. By performing such control, it is possible to improve color reproducibility of the image finally transferred to the recording medium P and maintain high image quality.
[0036]
According to the above-described image forming apparatus, it is possible to control the image density of the toner images formed on all the image carriers only by using the first and second density detecting units 17 and 18. The cost can be reduced as compared with the conventional image forming apparatus in which the optical sensors are arranged facing all the image carriers. Further, the chromatic test patterns formed on the color image carriers 3Y, 3M, and 3C are transferred onto the transfer belt 4, and each chromatic test pattern is downstream of the image carrier on which the test patterns are formed. After passing through the image carrier, the image density of each chromatic color test pattern is detected by the second density detecting means 18, so that the obtained image density information is finally recorded in the recording medium during a normal image forming operation. Therefore, the image density of the toner image formed on each image carrier can be correctly controlled.
[0037]
In addition, the black test pattern formed on the black image carrier 2BK is not formed on the black image carrier but is detected after the image is transferred to the transfer belt 4. Since the image density of the black test pattern is detected by the first density detecting means 17, even when the color of the surface of the transfer belt 4 is almost black, the transfer belt becomes dirty and becomes a black color or a color close to this over time. Even in such a case, the detection sensitivity of the black test pattern does not decrease, and the image density can be detected with high accuracy. A transfer belt having a black color on the surface, a transfer belt of other colors, or a transparent transfer belt can be used without any problem.
[0038]
For the reasons described above, a diffused light detection type sensor that is sensitive even when the amount of toner adhering to the test pattern is large can be used as the first and second density detection means 17 and 18, and the detection accuracy is improved. Can do.
[0039]
In FIG. 4, a transfer belt having a black surface is used, and a black test pattern and a chromatic test pattern of yellow, magenta, or cyan are transferred to the surface of the transfer belt, and the image density of each test pattern is determined as a diffused light detection type. It is a figure which shows an example of the detection sensitivity when it detects with a sensor. The horizontal axis If represents the current value input to the sensor, and the vertical axis Vout represents the output voltage of the sensor. As can be seen from this figure, there is no significant difference between the output voltage of the black transfer belt and the black test pattern at any current value input to the sensor, and the detection sensitivity of the black test pattern is low. It is difficult to detect the image density of the black test pattern transferred onto the black transfer belt. Such an inconvenience can be prevented in the image forming apparatus of this example.
[0040]
A diffused light detection type sensor is a sensor that detects diffused light emitted from a light emitting element and reflected by a detection target by a light receiving element made of, for example, an LED to detect the image density of a test pattern. The regular reflection detection type sensor is a sensor that detects the image density of a test pattern by receiving regular reflection light emitted from a light emitting element and reflected by a detection target with a light receiving element such as an LED.
[0041]
Further, according to the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the chromatic color test pattern transferred from the color image carrier to the transfer belt is retransferred to the black image carrier, and each of the chromatic colors is transferred. Since the image density of the test pattern is not detected, it is not necessary to apply a reverse transfer voltage to the transfer device for retransfer of the chromatic test pattern. As a result, an increase in the cost of the image forming apparatus can be suppressed, and the detection accuracy of the image density of the chromatic test pattern can be increased. Furthermore, the burden on the cleaning device that cleans the image carrier for black is increased, and the problem of defective cleaning can be prevented.
[0042]
In the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the black image carrier 3BK among the color image carriers 3Y, 3M, 3C and the black image carrier 3BK is an image of these. It is located on the most downstream side in the moving direction of the transfer belt portion facing the carriers 3Y to 3BK. As a result, the image density of the black toner image finally transferred to the recording medium during the normal image forming operation or an image density close thereto can be detected by the first density detecting means 17, and the image forming conditions are controlled correctly. Is possible. If it is assumed that the black image carrier 3BK is arranged on the most upstream side and the black density test pattern formed on the image carrier is detected by the first density detector 17, normal image formation is performed. During operation, the toner image formed on the black image carrier 3BK is transferred to the recording medium P or the transfer belt 4 and then passes through the three color image carriers. The black toner is reversely transferred to the color image carrier. Accordingly, even if the image density of the black test pattern formed on the black image carrier 3BK located on the most upstream side is detected, the image density information is finally stored on the recording medium during the normal image forming operation. It is different from the image density of the formed black toner image, and it is difficult to improve the image quality of the toner image. According to the image forming apparatus of this example, such a problem can be prevented.
[0043]
Further, in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the first density detector 17 causes the black toner image to be formed on the surface of the image carrier 3BK with respect to the surface movement direction of the black image carrier 3BK. It is arranged downstream of the development position to be formed and opposed to the surface portion of the black image carrier 3BK upstream of the transfer position to which the black toner image is transferred. With this configuration, a black test pattern that is not disturbed by the transfer belt 4 can be detected by the first density detection means 17, and the detection accuracy can be improved. The image density of the black test pattern that has passed through the transfer position may be detected by the first density detection unit, but with this configuration, the black test pattern formed by the developing device 11 is transferred to the transfer belt 4. Since the image density of the black test pattern is detected after touching, the detection accuracy is inevitably lowered.
[0044]
Further, in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2, as shown in these drawings, the circumference of the black image carrier 3BK is equal to the circumference of the color image carriers 3Y, 3M, 3C. Is set longer than. Thereby, a large space for arranging the first density detecting means 17 can be secured, and the degree of design freedom can be increased.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to correctly detect the test pattern regardless of the color of the transfer belt, and it is possible to reduce the cost of the image forming apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic diagram illustrating an example of a direct transfer type image forming apparatus.
FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic diagram illustrating an example of an intermediate transfer type image forming apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of density detection means and control means.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a relationship between an input current and an output voltage of a diffused light detection type sensor.
[Explanation of symbols]
3Y, 3M, 3C, 3BK image carrier
4 Transfer belt
17 First density detecting means
18 Second density detecting means
P Recording medium

Claims

A plurality of color photoconductors on which chromatic toner images of different colors are respectively formed, a black photoconductor on which a black toner image is formed, and a transfer belt arranged to face these photoconductors In the image forming apparatus for transferring the toner image formed on each photoconductor to a recording medium carried on the transfer belt, or transferring the toner image to the transfer belt to obtain a recorded image, The color of the surface of the transfer belt is almost black, and the first density detecting means for detecting the image density of the black test pattern formed on the black photoconductor and the color photoconductor for each color. After that, a second density detector for detecting the image density of each chromatic test pattern transferred to the transfer belt, and the black photoconductor based on the detection result of the first density detector. Black formed And control means for controlling the image forming conditions of the chromatic color toner image formed on the color photoconductor based on the detection result of the second density detecting means. Of the color photoconductor and the black photoconductor, the black photoconductor is located on the most downstream side in the moving direction of the transfer belt portion facing these photoconductors, and the second density. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detecting unit is positioned opposite to a transfer belt portion downstream of the black photosensitive member in the transfer belt moving direction.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein a diffused light detection type sensor is used as the first and second density detecting units.

The first density detecting means is downstream of the developing position where the black toner image is formed on the surface of the photosensitive member with respect to the surface movement direction of the black photosensitive member, and the black toner image is transferred to the first density detecting unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is disposed so as to face a surface portion of the black photoconductor upstream of the transfer position.

4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a peripheral length of the black photoconductor is set to be longer than a peripheral length of the color photoconductor.