JP4359051B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に画像形成された画像の検知によって、画質特性を制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真装置において画像形成条件制御としては、感光体上または中間転写体上に所定のパターンを形成し、パターン画像情報を光学検知手段で検知し、その検知結果より画像形成の制御を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された従来技術では、感光体上や中間転写体上に形成されたパターン画像からの反射光量を微小領域において検出し、その反射光量の変動パターン情報を演算解析し、その結果にもとづいて最適な画像形成条件になるように制御を行っている。
【０００４】
しかし、上記従来技術では感光体上でパターン画像の検知を行っているが、機種変更によって感光体や中間転写体も変わる場合、検知条件等を新たに設定する必要があり、手間がかかってしまう。また、長時間使用による感光体や中間転写体の表面の経時劣化によるキズや汚れの影響を受け、正確な検知が行えないという問題点があった。
【０００５】
さらに、実際に目で見る記録紙上の画像は、感光体上や中間転写体上の画像を一回あるいは数回転写した後の画像であり、転写効率等の影響により感光体上や中間転写体上の画像と異なっている可能性がある。よって実際の記録紙上の画像を反映した正確な検知あるいは制御ができないことが考えられる。
【０００６】
一方、特許文献２や特許文献３の従来技術では、中間転写体上の検知用パターンを転写ローラ上に転写し、光学検知手段で転写ローラ上のパターンの濃度を検知し、その結果にもとづいて濃度制御を行っている。この場合、実際の記録紙上の画像により近い画像濃度検知が可能である。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６―２７７７６号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平８−４４１２２号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開２００１―３５６５５４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特許文献２または３の従来例では、転写ローラはパターン画像検知専用の転写ローラではないので、経時劣化の影響を受けてしまい、正確な検知が行えない。また、検知あるいは制御しているのは濃度であり、その他の画像粒状性や鮮鋭性などの検知や制御は行われていない。
【００１１】
本発明は、像担持体上に形成された画像パターンに基づいて画質を検出し、その検知結果にもとづいて粒状性や鮮鋭性等の画像特性の制御を行うことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより中間転写体に転写し、中間転写体からパターン画像を第２転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、記録紙上の画像を定着する定着手段と、中間転写体と対峙する位置で、パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、専用転写ローラは、パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、パターン画像を検知する時には表面に接し、検知しない時には表面から離れることを特徴とする。
【００１３】
この請求項１に記載の発明では、中間転写体に対峙する位置にパターン画像が転写される専用転写ローラを設置することにより、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ上に転写できる。よって検知手段が検知する画像は、記録紙上の画像と略同一な画像とすることができる。また、中間転写体上からトナー像を転写することにより、フルカラー画像の検知も可能となる。また専用転写ローラの表面光学特性を検知手段の光学系に合わせることで、より高精度な検知を行うことができ、測定時以外は専用転写ローラを像担持体から離間させておくことにより、専用転写ローラ表面における経時劣化によるキズや汚れなどを最小限に抑えることができ、算出される画質データの精度・信頼性を保つことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、記録紙上の画像を定着する定着手段と、像担持体と対峙する位置で、パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、専用転写ローラは、パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、パターン画像を検知する時には表面に接し、検知しない時には表面から離れることを特徴とする。
【００１５】
この請求項２に記載の発明では、像担持体に対峙する位置にパターン画像が転写される専用転写ローラを設置することにより、機種による表面光学特性差や、経時劣化によるキズや汚れ等の影響を受けないパターン検知が可能である。また像担持体上のトナー像を直接記録用紙に転写する方式の画像形成装置の場合には、現像後且つ転写前の位置において専用転写ローラを対峙させることによって、実際の記録用紙上の画像と近い画像を検知できる。また、専用転写ローラに転写することで、像担持体上の画像を直接検知する赤外線センサに比べて、センサの発光波長等を制御する必要がない。また専用転写ローラの表面光学特性を検知手段の光学系に合わせることで、より高精度な検知を行うことができ、測定時以外は専用転写ローラを像担持体から離間させておくことにより、専用転写ローラ表面における経時劣化によるキズや汚れなどを最小限に抑えることができ、算出される画質データの精度・信頼性を保つことができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより中間転写体に転写し、中間転写体からパターン画像を第２転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、記録紙上の画像を定着する定着手段と、記録紙搬送体と対峙する位置で、パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、専用転写ローラは、パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、パターン画像を検知する時には表面に接し、検知しない時には表面から離れることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、記録紙上の画像を定着する定着手段と、記録紙搬送体と対峙する位置で、パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、専用転写ローラは、パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、パターン画像を検知する時には表面に接し、検知しない時には表面から離れることを特徴とする。
【００１８】
この請求項３又は４に記載の発明では、専用転写ローラの設置場所を、トナー画像が（記録用紙の代わりに）記録紙搬送体に転写した直後とすることで、専用転写ローラへの転写効率が高い場合には、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ上に転写できる。よって、検知手段が検知する画像は、記録紙上の画像と略同一な画像とすることができる。また、フルカラー画像の検知も可能となる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の発明において、パターン画像が転写された専用転写ローラからの反射光量を検知する検知手段の検知結果から画像特性を演算する演算手段を備え、制御手段が演算手段の演算結果に基づいて画像特性の制御を行うことを特徴とする。
【００２０】
この請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、検知手段によってパターン画像が転写された専用転写ローラの表面からの反射光量変動を検知することにより、画像の微細な濃度ムラ情報が得られる。この情報を演算手段によって演算することにより粒状度、鮮鋭度などの画質特性の情報を得ることができ、それぞれの画質特性に応じて変動を制御することにより、画質の安定した画像形成装置を提供できる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラと検知手段が、一つのユニットとして構成されていることを特徴とする。
【００２２】
この請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、専用転写ローラと検知手段をユニット化することで、両者の位置決め精度が向上する。これにより専用転写ローラ表面における投光スポット径の安定化、受光素子への安定した入光などが実現でき、算出される画質データの精度・信頼性を向上することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラと検知手段と演算手段が、一つのユニットとして構成されていることを特徴とする。
【００２４】
この請求項７に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、専用転写ローラと検知手段部をユニット化することで、両者の位置決め精度が向上する。これにより専用転写ローラ表面における投光スポット径の安定化、受光素子への安定した入光などが実現でき、算出される画質データの精度・信頼性を向上することができる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラの表面が、導電性の性質を有していることを特徴とする。
【００２６】
この請求項８に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、表面が導電性の専用転写ローラなので、金属ローラを使用でき低コスト化を図ることができる。また、表面仕上げ方法も様々な手法が開発されているので、センサ検知方式に応じて所望の表面仕上げ（鏡面仕上げ等）を施すことができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラの表面が、非導電性の性質を有していることを特徴とする。
【００２８】
この請求項９に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、非導電層を備えることにより、感光体や中間転写体や記録紙搬送体と専用転写ローラとの接触部での異常放電を防止でき、安定した転写を行うことができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラの表面が、弾性体であることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、金属ローラ上にゴム等の弾性層を形成するので、転写圧力を適度に保つことができ、また部分的なトナーの欠落（中抜け）を防止でき、転写性を向上することができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、検知手段が、専用転写ローラからの正反射光を検知することを特徴とする。
【００３２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、検知手段が、専用転写ローラからの乱反射光を検知することを特徴とする。
【００３３】
この請求項１１又は１２に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、専用転写ローラの表面光学特性（色、光散乱特性）及びパターンを形成するトナー色に合わせて検知光特性を選ぶことによって、精度の良い画質検知が可能となる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、専用転写ローラの表面が、白色であることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１３に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、専用転写ローラの表面を白色にすることにより、画像劣化が最も顕著に現れやすいブラック画像を、専用転写ローラ上で容易に検知することが可能となる。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、演算手段が画像特性の粒状性を演算し、制御手段が演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする。
【００３７】
請求項１５に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、演算手段が画像特性の鮮鋭性を演算し、制御手段が演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする。
【００３８】
請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、演算手段は画像が性の階調性を演算し、制御手段が演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする。
【００３９】
この請求項１４乃至１６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、画質を決定する要因である粒状性、鮮鋭性、階調性を検知・制御することによって、画質を良好に保つことができる。
【００４０】
請求項１７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、制御手段が現像バイアスを制御することを特徴とする。
【００４１】
この請求項１７に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、経時劣化により現像ポテンシャルが変動した場合、若しくは必要とされる現像ポテンシャル値が変化した場合、現像バイアスを制御することにより所望の現像ポテンシャルとすることができ、粒状性や鮮鋭性や階調性等の画質を改善することができる。
【００４２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、制御手段が現像スリーブ線速を制御することを特徴とする。
【００４３】
この請求項１８に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、経時劣化により現像剤汲み上げ量が変化して、現像ニップ部へ供給される現像剤量が変化した場合、現像スリーブ線速を調整することによって現像剤汲み上げ量を調整し、粒状性・鮮鋭性を改善することができる。
【００４４】
請求項１９に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、制御手段が転写バイアスを制御することを特徴とする。
【００４５】
この請求項１９に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、中間転写体やトナー等の経時劣化によって転写特性が劣化し、粒状性・鮮鋭性・階調性が劣化した場合、転写バイアスを調整して転写特性を復元することにより、粒状性・鮮鋭性・階調性を改善できる。
【００４６】
請求項２０に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の発明において、制御手段が、現像バイアス，現像スリーブ線速，転写バイアスの何れかを組み合わせて行うことを特徴とする。
【００４７】
この請求項２０に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、現像バイアス・現像スリーブ線速・転写バイアスを組み合わせて制御することにより、より高性能な画質制御が可能となる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す画像形成装置の一部を示す概略断面図である。
【００４９】
図１に示すように画像形成装置１００は、露光により静電潜像を形成するシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各感光体（像担持体）３と、感光体３に帯電処理を行う帯電装置５と、現像剤により感光体３の静電潜像をトナー像として現像する現像装置７と、クリーニング装置４と、各感光体３上の各色のトナー像が転写される中間転写体（以下、中間転写ベルト）（像担持体）１５と、給紙装置から搬送された記録紙を転写ベルト方向に搬送する一対のレジストローラ対９と、感光体３に現像されたトナー像を転写するための記録紙搬送体（像担持体）１７と、記録紙の定着を行う定着装置１３等が配置されている。
【００５０】
かかる画像形成装置１００において、プリント信号が入力されると、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各感光体３の表面は帯電装置５によって一定の電位に一様に帯電される。その後、各感光体３表面に露光部から光が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。各色に対応した静電潜像は対応する色の現像装置７からトナーを供給されることにより現像され、感光体３上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のトナー像として可視化される。
【００５１】
各感光体３は、中間転写ベルト１５との接点において中間転写ベルト１５をはさんで一次転写ローラ１６と対峙しており、一次転写ローラ１６に印加された転写バイアスと一次転写ローラ１６による感光体３と中間転写ベルト１５間の押圧力によって、各感光体３上の各色のトナー像は中間転写ベルト１５上に転写される。各感光体３から中間転写ベルト１５へのトナー像の転写を各色毎にタイミングを合わせて行うことにより、中間転写ベルト１５上に４重色のフルカラートナー像が形成される。
【００５２】
この間、用紙はレジストローラ９まで搬送され待機しているが、中間転写ベルト１５上にフルカラートナー像が形成されると、タイミングを合わせて中間転写ベルト１５上に用紙の搬送が開始され、中間転写ベルト１５と対峙している二次転写ローラ１８に印加される転写バイアスと押圧力によってフルカラートナー像が用紙に転写される。フルカラートナー像が転写された用紙は定着装置１３に搬送され、用紙が定着ローラと加圧ローラの間を通過することによりフルカラートナー像は熱と圧力によって用紙に定着され、定着された用紙は機外に排出される。
【００５３】
また、一次転写を終えた各感光体３上には一次転写残トナーが残っており、感光体３のクリーニング装置４によって一次転写残トナーは除去される。その後、クエンチングランプ２０によって各感光体３の表面は一様に除電され、次の画像形成に入る。二次転写を終えた中間転写ベルト１５上にも二次転写残トナーが残っており、中間転写ベルトクリーニング装置１９によって二次転写残トナーは除去される。
【００５４】
上記のような画像形成装置１００において、その装置内部の中間転写ベルト１５に対峙する位置に、検知用パターンをその表面に転写される専用転写ローラ６が設置されている。図２は、専用転写ローラ６に転写されたパターン画像を検知する検知部３１と、演算回路３３との構成を示す図であり、検知部３１では検知用パターンが転写された専用転写ローラ６からの反射光量を微小領域において検知し、その検知結果を演算回路３３において画像特性を演算する。そして、演算回路３３からの出力を画像形成装置本体のＣＰＵが受け取って、フィードバック制御を行う。
【００５５】
さらに詳しく説明すると、検知部３１内の発光素子３５としてはＬＤやＬＥＤ等が用いられており、発光素子３５から発した光は、コリメートレンズ３６を介して光ファイバ３７に入光している。光ファイバ３７内に入った光は光ファイバ３７先端から射出された後、レンズ３８によって、その径を所望の大きさに絞られ、検知対象である専用転写ローラ６及びその表面上のトナー像に照射される。
【００５６】
ローラ表面６ｂやトナー像６ｃから反射された光は、受光側の光ファイバ３７に入光し、コリメートレンズ４０を介して受光素子４１に照射される。受光素子４１の近傍には増幅回路４２が設置されており、受光素子４１で発生する微弱電流若しくは微弱電圧を、所定の出力電圧に増幅する。更に、増幅回路４２からの増幅信号が演算回路３３に入力され、典型的には粒状度等の画質情報として算出される。
【００５７】
演算回路３３では画質情報として粒状度を計算する。演算回路３３では、フーリエ変換による信号のノイズスペクトラムの算出、人間の視覚の空間周波数特性ＶＴＦによるノイズスペクトラムデータの重み付け、有効周波数帯域のデータ積分等の処理を行うことになる。また、センサ光学系として光ファイバ３７、３９を用いたが、直接投受光式のセンサでも良い。
【００５８】
図３は、専用転写ローラ６を像担持体である中間転写ベルト１５から接離させる接離手段を示しており、パターン検知を行っていない時は、専用転写ローラ６を像担持体から離間させている。接離動作は、モータの駆動力を偏心カムに伝え、その偏心カムが専用転写ローラ６の軸心に作用して接離させる形式でも良いし、ソレノイドの引っ張り力で接離を行っても良い。
【００５９】
図３（ａ）は、中間転写ベルト１５上に検知用パターンが作像され、搬送される状態であり、専用転写ローラ６は中間転写ベルト１５に当接している。この状態で適切な転写バイアスと転写圧力を印加することにより、検知用パターンは専用転写ローラ６表面に転写される。転写された検知用パターンは光センサ（この図ではアンプ＋同軸ファイバの構成）により検知され、演算回路３３において画質データが算出される。転写された専用転写ローラ６上の検知パターンはセンサ位置通過後、その下流に設置されているクリーニング部材６ａで清掃される。
【００６０】
本実施の形態では、クリーニング部材６ａとしてブレードを用いたが、ファーブラシであっても良い。またクリーニング部材６ａを設置しない方法もあり、この場合は逆転写バイアスを印加して、トナー像を中間転写ベルト１５３側に逆転写させてクリーニングすれば良い。但し、この場合に逆転写開始前に専用転写ローラ６が２周目の回転に入ってしまうと、２周目以後は検知用パターンを二重転写されてしまうという不具合があり、専用転写ローラ６上の有効データ長は周長１周分までとなってしまう。しかし、データ長さが充分である場合、クリーニング部材６ａを設置しないでも良いというメリットがある。
【００６１】
図３（ｂ）は、中間転写ベルト１５上に通常の出力画像が形成されている状態であり、この場合は出力画像が乱れないように専用転写ローラ６を離間させている。この動作は出力画像の品質維持の観点からは必須であるが、離間させておくことによって専用転写ローラ６の表面が無用に傷んだり汚れたりすることを防ぐ効果もある。従って、算出する画質データの信頼性向上にも寄与することができる。
【００６２】
図３（ｃ）は、中間転写ベルト１５上に全く画像が出力されていない状態であるが、この場合も離間させておいた方が良い。無用にローラ表面を傷つけたり汚したりしないためである。また図３においては、専用転写ローラ６と清掃部材６ａとが一体となって、接離動作を行うようにしているが、センサアンプやセンサファイバ等のセンサユニットも専用転写ローラ６と一体化している場合には、同時に接離動作を行うようにしても良い。
【００６３】
図４は、専用転写ローラ６とセンサアンプ（検知手段）３９とを一つのユニット４５として構成した場合を示している。ユニット４５には、専用転写ローラ６及びその清掃部材６ａ、またセンサアンプ３９及び光ファイバ３７からなるセンサ部３１が含まれている。センサ部３１の構成は光ファイバ３７を用いない直接投受光タイプでも良い。また、専用転写ローラ６の清掃方式はブレードクリーニング方式でなくても良く、例えばファーブラシのクリーニング方式でも良いし、上述したようにクリーニング部材６ａを設置せずに、測定後に逆転写バイアス印加によって中間転写ベルト１５側に逆転写させるクリーニング方式でも構わない。
【００６４】
センサ部３１と専用転写ローラ６を同一基準で位置決めする（つまりお互いに固定する）ことにより、専用転写ローラ６表面に対するセンサヘッド３８の位置決め精度向上ができ、専用転写ローラ６の表面での投光スポット径の安定化、受光部への安定的な反射光の入射等が実現し、検知・算出される画質データ精度の向上につながる。また、このユニット４５の場合、演算部がセンサ外に必要となるため、画像形成装置の制御基板側でアナログデータを受信し、制御基板上で演算処理を行うことになる。この場合、ユニット４５自体に演算部３３を設置しないため、ユニット４５の小型化、コストダウンには有利である。しかしその反面、画像形成装置の制御基板のスペースを取ったり、ＣＰＵの負担を増やしたりする必要もある。また、画像形成装置本体のプログラムに画質演算プログラムを組み入れる必要もある。
【００６５】
図５は、専用転写ローラ６とセンサアンプ（検知手段）３９、演算部（演算手段）３３をひとつのユニット４７として構成した場合を示している。かかる構成では、図４のユニット４５に演算部３３が加わったものであり、前段で説明した図４のユニット４５と同様の効果を備えている。それに加え、図４のユニット４５では、センサの生データがアナログデータとして出力されるのに対して、図５のユニット４７は演算された画質データ（デジタルデータ）が出力されるので、画像形成装置本体側から見たら取り扱いやすいというメリットがある。ただし、図４のユニット４５とは逆にセンサとしてはコスト高になる。尚、ユニット構成や動作に関する説明は図４と同様である。
【００６６】
図６は各種専用転写ローラの構成例を示している。専用転写ローラ６として（ａ）の導電性ローラ５１はローラ自体が導電性の素材でできており、その素材が表面までむき出しになっており、導電性ローラ５１は、軸５２とベアリングホルダ５３、及びＳＵＳ等の金属からなる導電部材５４から構成されている。（ｂ）は導電部材５４の表層に非導電性素材の薄層（非導電層）５６を形成したものである。非導電性素材としては代表的なものでアルマイト等が挙げられる。
【００６７】
図６（ｃ）は導電部材５４の上に弾性層５８を形成している弾性ローラ５７である。弾性層５８を構成する弾性体の代表的な素材はゴムである。ゴムは通常、非導電性であるが導電性のものも考えられるので、（ｃ）のローラは必ずしも絶縁性ではなく導電性の場合もある。
【００６８】
尚、各ローラの基体が導電部材５４となっているのは、バイアスを効率よく印加するためには表層を形成している非導電層が薄層である必要があるからである。また、実際にバイアスを印加する際に、導電部材５４の表面積が大きいとバイアス印加端子を接触させやすく、バイアス印加状態が安定するというメリットもあるからである。かかるローラを、図４又は図５に示すようなユニット４５、４７の専用転写ローラ６として設置する。
【００６９】
図７及び図８は、専用転写ローラ６からの正反射光を検知する場合と乱反射光を検知する場合の検知手段（センサ）の構成例である。どちらも光ファイバ３７を利用しており、図７においては投光ファイバ３７ａに対して受光ファイバ３７ｂを正反射の位置に設置している様子を、図８においては検知面に対して傾けて同軸の光ファイバ３７を設置することにより乱反射光を受光している様子を示している。効率の良い検知を達成するためには、投受光共になるべく検知面に対して垂直に立てるのが良いという実験データが得られており、図７は実際には投光ファイバ３７ａ及び受光ファイバ３７ｂを垂直上方から、また図８は同軸ファイバ３７の傾きをなるべく浅くして垂直上方に近い角度で乱反射光を受光するようにすると、効率良い検知が行われる。また、本実施の形態では、光ファイバ３７を利用しているが、直接投受光タイプのセンサでも良い。
【００７０】
図７及び図８では、ローラ上にマゼンタのパターン画像を形成している状態を想定しているが、正反射又は乱反射の何れで検知すべきか、色のみだけでは決まらず、専用転写ローラ６の表面の光反射特性も関係する。図９において、この関係を説明する。ローラ表面の色及びトナー色の影響としては、投光波長に対して感度が有るか否かの点で問題となる。ローラ表面の光反射特性としては、光沢面（光を正反射的に反射する）であるのか、それとも拡散面（光を乱反射的に反射させる）であるのかで分かれる。また、像担持体上のトナー像は光を乱反射的に散乱させる性質を持っている。図１２では光源波長として６５０ｎｍを想定しており、この波長に対して感度の有る色はＹ、Ｍ、Ｒ、Ｗ（白）、感度の無い色はＣ、Ｇ、Ｂ、Ｋと分かれる。
【００７１】
トナー色に関しては感度の有る色としてＭ、感度の無い色としてＫを取り上げ、ローラの色に関しては感度の有る色をＷ（白：Ｍだと奇妙な感じがするので）、感度のない色をＫとしている。図９に示すように、これらトナー及びローラの状態によって、条件が８通りに分かれていることが分かる。
【００７２】
この８通りの条件に関して反射状態を図１０で示している。図１０には（ａ）〜（ｈ）の各条件において、トナー面６ｃとローラ面６ｂからの正反射光６１、乱反射光６３の大きさが図示されている。尚、図中で太い矢印で示すのが正反射光６１、細い矢印が乱反射光６３である。まずトナー面６ｃからの反射に注目すると、（ａ）〜（ｄ）はＭトナー、（ｅ）〜（ｈ）はＫトナーである。トナー像は拡散面を形成するので、理想的にはどの角度にも均等に反射光を発生する。
【００７３】
実験的には、投光方向に最も強い反射光を返し、角度が大きくなるに連れて反射光量が減るという傾向が出ている。しかし、これはトナー粒子自体の表面性にも影響され、絶対値としては普遍的なことではないので、ここでは理想的な拡散面と考えている。６５０ｎｍの赤色投光に対して、Ｍトナーは感度よく反射し、Ｋトナーは殆ど反射しない。よって（ａ）〜（ｄ）のＭトナーからの反射光は、正反射光６１、乱反射光６３の両方ともある程度の大きさを持っているが（ｅ）〜（ｈ）のＫトナーからの反射光６１、６３は、反射方向に関わらず微弱である。
【００７４】
次にローラ表面６ｂからの反射であるが、色と表面状態の２条件で決定される。色に関してはトナーと同様、感度のある色（Ｗ）は効率良く反射し、感度のない色（Ｋ）は殆ど反射しないことになる。しかし、表面状態を考え合わせると状況は異なる。すなわち、拡散面における反射具合は、同じく拡散面であるトナー像と同様に考えて良いが、光沢面からの反射は、正反射光６１に限って言えば感度の無い色からでも生じる。
【００７５】
つまり、光源に対して正反射の位置に目を置けば、光の当たっているところが何色かに見えるということではなく、そこに光源が写って見えるということになる。これが（ｃ）、（ｇ）の図において、ローラ表面６ｂ（黒、光沢面）から正反射光６１が生じているという意味である。この正反射光６１の強さはもちろん光沢度にもよるので、ここで絶対値は論じられないが、図としては中程度の反射光強度として描いてある。（ｇ）の正反射光６１に対して、（ｅ）の正反射光６１は更に強くなるはずなので更に大きく図で示している。もちろん、完全な鏡面ならば（ｅ）と（ｇ）の正反射光６１の強さは同等になることが予想されるが、実際には（ｅ）の方が強い光となることが考えられる。
【００７６】
これらの検討を元に（ａ）〜（ｈ）の反射光強度を示しているが、図中、トナー像６ｃからの反射光と、ローラ表面６ｂからの反射光に差の有るものは測定可能で、差のないものは測定不可能である。どちらの反射光に差があるかを読み取って、図９で示している。もちろん、トナー及びローラの実際の特性値によっては図９に示す通りの検知ができない場合も出てくるが、典型的な特性値を持っていれば図９に従った検知が可能である。図９は、光源波長ごと若しくはトナー色、ローラ色ごとに作成できるので、実際に正反射、乱反射のどちらを利用するかは、利用する光源、トナー、ローラを用いて反射特性を実際に測定した上で決定する。
【００７７】
専用転写ローラ６の表面を白色にした場合の検知原理の説明はすでに述べたが、ローラ表面６ｂを白色にする利点としては、Ｋトナー像の検知を行えるということである。Ｋトナー像の微細な濃度ムラ（つまり粒状性）は各色トナー像の中で人間の目に最も見えやすいので、センサによる検知もＫトナーで行いたいという要望が強い。
【００７８】
例えば、図１０の（ｇ）及び（ｈ）に示すように、（ｈ）は測定不可能、（ｇ）はローラ表面６ｃの光沢度に依存している。光沢度は経時使用により劣化する可能性が大きいので、これのみに頼った検知は信頼性が低い。そこでローラ表面６ｃを白色にすると、（ｅ）、（ｆ）に示すように、色に基づいたコントラストが大きく取れるようになる。このことは、目で見ることを考えても一目瞭然であり、これが白色ローラの利点である。
【００７９】
次に、上記の専用転写ローラ６を用いた画像検知センサについての画像特性の検知とフィードバック制御について説明する。画像特性としては、粒状性、鮮鋭性、階調性である。
【００８０】
まず粒状性についての演算・制御について説明する。まず、粒状性を測定するための画像パターンとしては、デジタルハーフトーン画像７０が一般的である。ハーフトーン画像７０では、パターン形状の不均一性が粒状性を左右すると言われているので、同じ形状のパターンが繰り返し形成されているハーフトーンであればパターン形状はそれほど重要ではないと思われる。このハーフトーン画像７０を画像濃度センサで検知すると、スポット光７１が矢印方向に移動して、図１１（ｂ）に示すように、時間に対するセンサ出力生データが取れる。このデータをＦＦＴ変換することによって周波数領域に変換した図を図１１（ｃ）に示し、この縦軸の値ＳＳ（ｆ）がハーフトーン画像の空間周波数特性を表している。
【００８１】
更に、人間の視覚の空間周波数特性であるＶＴＦ（図１１（ｄ））を、ＳＳ（ｆ）に乗算し、これを積分した値に明度補正を加えることによって粒状性を表す指標（数１）としている。このようにして算出される粒状性が変動した場合、粒状性を制御できる制御因子を変化させることによって、粒状性を良い状態に保っている。
【００８２】
【数１】

Figure 0004359051
【００８３】
粒状性を制御するものとしては、現像バイアス、現像スリーブ線速、転写バイアス等が考えられる。これらの制御因子によって粒状性を良好に保つことにより、画像視認者にざらつきを感じさせない画像を形成し続けることができる。
【００８４】
次に鮮鋭性の演算・制御について説明する。鮮鋭性は画像の空間周波数特性（ＭＴＦ）を算出することにより評価している。ＭＴＦの算出方法は、種々考えられるが、図１２に示すような周波数パターンを、微小領域濃度検知可能なセンサで検知して解析・演算することが考えられる。鮮鋭性が劣化してくると周波数パターンのエッジがぼやけて、解像できなくなる。かかる現象を防ぐために、粒状性と同様、現像バイアス、現像スリーブ線速、転写バイアス等の制御が考えられる。
【００８５】
次に階調性の演算・制御について説明するが、階調性は数種類（若しくは十数種類）の階調パターンを出力して、これを画像濃度センサ（たとえばＰセンサ）で検知して評価している。よって、粒状性・鮮鋭性を検知できる微小領域濃度センサで階調性の制御も兼ねることができる。また，Ｐセンサは光束を絞っていないためにある程度（２０ｍｍ角程度）の大きさの階調パターンが必要だったが、微小領域濃度センサは光束を１ｍｍ以下程度に絞っているので，階調パターンの主走査方向の長さを従来のＰセンサ用パターンよりもかなり小さくできる。
【００８６】
また副走査方向の長さに関しても、微小領域濃度センサは粒状性や鮮鋭性などの微小濃度ムラを検知するために、高応答速度でデータを収集しているため，従来のＰセンサ用パターンよりもかなり短くできる。尚、階調性の制御は露光における書込値を補正することで行うので、粒状性、鮮鋭性の制御因子とは別の制御因子となる。
【００８７】
粒状性、鮮鋭性といった画質の制御因子として、現像バイアス、現像スリーブ線速、転写バイアスを挙げているが、前者２つは現像条件、後者は転写条件である。転写条件は、基本的には転写前の画像を忠実に転写する様に調整されるべきものである。よって画像形成装置１００の初期状態で最良に調整されているが、経時使用により中間転写ベルト１５の劣化やトナーの劣化などが生じ、転写性能が落ちることが考えられる。
【００８８】
本発明においては、この転写性能の劣化を粒状性、鮮鋭性等の画質で検知し、転写前の画質を復元できるように転写バイアスを調整するものである。転写バイアスは現像と独立した条件で制御されるので、現像条件と組み合わせて使用した場合には、別々の効果を発揮できることになる。また現像条件に関しては、現像バイアスは現像ポテンシャル（電位的な現像能力）の調整、現像スリーブ線速は現像チャンス（物理的な現像能力）の調整ということになる。どちらもトナー付着量を変化させる能力があるが、現像バイアスを上げると静電潜像に対して山盛り状にトナーを載せる効果、現像スリーブ線速を上げると静電潜像に対して電位井戸形状に忠実にトナーを擦り切って載せる効果がある。現像ポテンシャルが不足している場合は現像バイアスの調整を行い、現像チャンスが不足している場合は現像スリーブ線速の調整を行い、画質（粒状性、鮮鋭性）を改善することができる。これらの現像条件を組み合わせて制御した場合の粒状性変動の様子を図１３に示している。
【００８９】
図１３に示す横軸はトナー付着量を示しており、縦軸は粒状性を示している。左右方向の二点鎖線が等スリーブ線速を示す線で、上下方向の破線が等現像バイアス線である。つまり、現像スリーブ線速を変化させていくと、その時固定されている現像バイアス値に従って破線上を、粒状性とトナー付着量が動いていく。現像バイアスを変化させた場合はその逆である。よって、この２者を組み合わせて制御した場合には、例えば図１３中の「標準画質」の点から、経時劣化によって「劣化画質」の点まで画質が劣化した場合に、黒矢印で示す方向に移動する様な制御で画質を復元できる。
【００９０】
また、トナー付着量が別の制御アルゴリズムで制御されている場合も考えられるが、その場合はトナー付着量を変動させないようにピンク矢印の様に制御して、画質のみを標準画像の値に復元する（画質Ａの点）ことも可能である。この様に、制御因子を組み合わせることによって画質制御の幅が広がる。
【００９１】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略する。図１４に示す第２の実施形態は、二次転写ベルト１７に対峙する位置に専用転写ローラ６が設けられている。ここで、二次転写ベルト１７は、その表面にトナー像を転写され、そのトナー像を更に専用転写ローラ６へ再転写するので、画像を乱さないように表面性、転写性の良い材料である必要があり、例えばポリイミド等の材料が考えられる。また、転写率が最適になるように印加バイアス、印加圧力を決定している。
【００９２】
このように、像担持体を二次転写ベルト１７とすることで、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ６上に転写できる。よって検知手段が検知する画像は、記録紙上の画像と略同一な画像とすることができる。
【００９３】
図１５に示す第３の実施形態は、４連タンデム型直接転写方式のフルカラー機を示している。この場合にも上述した実施の形態と同様に、記録紙搬送用ベルト（記録紙搬送体）２２上に専用転写ローラ６を設置することで、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ６上に転写できる。
【００９４】
図１６に示す第４の実施形態は、直接転写方式のモノクロ機を示している。図１６に示すように、感光体３上のトナー像を直接記録用紙に転写する方式の画像形成装置１００の場合は、現像後かつ転写前の位置において、感光体３と専用転写ローラ６を対峙させることによって、実際の記録用紙上の画像と近い画像を検知できる。また、感光体３上画像を直接検知する場合は赤外線センサでなければならないが、専用転写ローラ６に転写することによりセンサ発光波長の制限をなくすことができる。
【００９５】
本発明は、上述のような実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形が可能である。例えば、専用転写ローラ６の設置位置は、現像後かつ転写前の範囲内の位置であれば、どの位置に設けても良い。
【００９６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、中間転写体に対峙する位置にパターン画像が転写される専用転写ローラを設置することにより、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ上に転写できる。よって検知手段が検知する画像は、記録紙上の画像と略同一な画像とすることができる。また、中間転写体上からトナー像を転写することにより、フルカラー画像の検知も可能となる。また専用転写ローラの表面光学特性を検知手段の光学系に合わせることで、より高精度な検知を行うことができ、測定時以外は専用転写ローラを像担持体から離間させておくことにより、専用転写ローラ表面における経時劣化によるキズや汚れなどを最小限に抑えることができ、算出される画質データの精度・信頼性を保つことができる。
【００９７】
請求項２に記載の発明では、像担持体に対峙する位置にパターン画像が転写される専用転写ローラを設置することにより、機種による表面光学特性差や、経時劣化によるキズや汚れ等の影響を受けないパターン検知が可能である。また像担持体上のトナー像を直接記録用紙に転写する方式の画像形成装置の場合には、現像後且つ転写前の位置において専用転写ローラを対峙させることによって、実際の記録用紙上の画像と近い画像を検知できる。また、専用転写ローラに転写することで、像担持体上の画像を直接検知する赤外線センサに比べて、センサの発光波長等を制御する必要がない。また専用転写ローラの表面光学特性を検知手段の光学系に合わせることで、より高精度な検知を行うことができ、測定時以外は専用転写ローラを像担持体から離間させておくことにより、専用転写ローラ表面における経時劣化によるキズや汚れなどを最小限に抑えることができ、算出される画質データの精度・信頼性を保つことができる。
【００９８】
請求項３又は４に記載の発明では、専用転写ローラの設置場所を、トナー画像が（記録用紙の代わりに）記録紙搬送体に転写した直後とすることで、専用転写ローラへの転写効率が高い場合には、実際の記録用紙上の画像と同等な画像を専用転写ローラ上に転写できる。よって、検知手段が検知する画像は、記録紙上の画像と略同一な画像とすることができる。また、フルカラー画像の検知も可能となる。
【００９９】
請求項５に記載の発明では、請求項１乃至４の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、検知手段によってパターン画像が転写された専用転写ローラの表面からの反射光量変動を検知することにより、画像の微細な濃度ムラ情報が得られる。この情報を演算手段によって演算することにより粒状度、鮮鋭度などの画質特性の情報を得ることができ、それぞれの画質特性に応じて変動を制御することにより、画質の安定した画像形成装置を提供できる。
【０１００】
請求項６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、専用転写ローラと検知手段部をユニット化することで、両者の位置決め精度が向上する。これにより専用転写ローラ表面における投光スポット径の安定化、受光素子への安定した入光などが実現でき、算出される画質データの精度・信頼性を向上することができる。
【０１０１】
請求項７に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、専用転写ローラと検知手段部をユニット化することで、両者の位置決め精度が向上する。これにより専用転写ローラ表面における投光スポット径の安定化、受光素子への安定した入光などが実現でき、算出される画質データの精度・信頼性を向上することができる。
【０１０２】
請求項８に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、表面が導電性の専用転写ローラなので、金属ローラを使用でき低コスト化を図ることができる。また、表面仕上げ方法も様々な手法が開発されているので、センサ検知方式に応じて所望の表面仕上げ（鏡面仕上げ等）を施すことができる。
【０１０３】
請求項９に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、専用転写ローラは非導電層を備えることにより、感光体や中間転写体や記録紙搬送体と専用転写ローラとの接触部での異常放電を防止でき、安定した転写を行うことができる。
【０１０４】
請求項１０に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、金属ローラ上にゴム等の弾性層を形成するので、転写圧力を適度に保つことができ、また部分的なトナーの欠落（中抜け）を防止でき、転写性を向上することができる。
【０１０５】
請求項１１又は１２に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、専用転写ローラの表面光学特性（色、光散乱特性）及びパターンを形成するトナー色に合わせて検知光特性を選ぶことによって、精度の良い画質検知が可能となる。
【０１０６】
請求項１３に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、専用転写ローラの表面を白色にすることにより、画像劣化が最も顕著に現れやすいブラック画像を、専用転写ローラ上でコントラスト良く検知することが可能となる。
【０１０７】
請求項１４乃至１６に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、画質を決定する要因である粒状性、鮮鋭性、階調性を検知・制御することによって、画質を良好に保つことができる。
【０１０８】
請求項１７に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、経時劣化により現像ポテンシャルが変動した場合、若しくは必要とされる現像ポテンシャル値が変化した場合、現像バイアスを制御することにより所望の現像ポテンシャルとすることができ、粒状性や鮮鋭性や階調性を改善することができる。
【０１０９】
請求項１８に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、経時劣化により現像剤汲み上げ量が変化して、現像ニップ部へ供給される現像剤量が変化した場合、現像スリーブ線速を調整することによって現像剤汲み上げ量を調整し、粒状性・鮮鋭性を改善することができる。
【０１１０】
請求項１９に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、中間転写体やトナー等の経時劣化によって転写特性が劣化し、粒状性・鮮鋭性・階調性が劣化した場合、転写バイアスを調整して転写特性を復元することにより、粒状性・鮮鋭性・階調性を改善できる。
【０１１１】
請求項２０に記載の発明では、請求項１乃至５の何れかに記載の発明と同様の効果を奏するとともに、現像バイアス・現像スリーブ線速・転写バイアスを組み合わせて制御することにより、より高性能な画質制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る４連式のカラー画像形成装置の画像形成部を示す概略断面図である。
【図２】図１に係る専用転写ローラの光学センサと演算部の構成を示す図である。
【図３】図１に係る専用転写ローラの像担持体に対する接離動作を示す図であり、（ａ）は専用ローラにパターン画像が形成されている状態、（ｂ）は像担持体に出力画像が形成されている状態、（ｃ）は像担持体に画像が形成されていない状態を示している。
【図４】図１に係る専用転写ローラとセンサアンプを一体化したセンサユニットを示す図である。
【図５】図４に係るセンサユニットにさらに演算部を備えた構成を示す図である。
【図６】図１に係る専用転写ローラの構成を示す斜視図であり、（ａ）は導電性ローラ（ｂ）は非導電性ローラ（ｃ）は弾性層ローラを示す図である。
【図７】図１に係る専用転写ローラに形成された画像パターンを検知する状態を示す図であり、特に正反射光の検知を示す図である。
【図８】図１に係る専用転写ローラに形成された画像パターンを検知する状態を示す図であり、特に乱反射光の検知を示す図である。
【図９】図７又は図８において、専用転写ローラの各条件を変えた場合における正反射、乱反射の検知性能を示す表である。
【図１０】図９の専用転写ローラの各条件分けに対する反射光、乱反射光の状態を示す図である。
【図１１】画質特性の一つである粒状性を測定するための画像パターンの検知及び演算を示す図であり、（ａ）はハーフトーン画像に光を照射する状態を示す図、（ｂ）〜（ｄ）は粒状性を数値化するための各特性を示すグラフである。
【図１２】画質特性の一つである鮮鋭性用の画像パターンの検知を示す図である。
【図１３】画質特性の一つである粒状性と各制御因子との関係を示す図である。
【図１４】第２実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【図１５】第３実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【図１６】第４実施の形態に係る画像形成装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
３ 感光体
６ 専用転写ローラ
１５ 中間転写ベルト
１７，２２ 記録紙搬送ベルト
３１ 検知部
３３ 演算回路
１００ 画像形成装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and particularly controls image quality characteristics by detecting an image formed.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, image forming condition control in an electrophotographic apparatus is that a predetermined pattern is formed on a photoconductor or an intermediate transfer body, pattern image information is detected by an optical detection means, and image formation is controlled based on the detection result. ing.
[0003]
For example, in the prior art described in Patent Document 1, the amount of reflected light from a pattern image formed on a photosensitive member or an intermediate transfer member is detected in a minute region, and fluctuation pattern information of the reflected light amount is calculated and analyzed. Based on the result, control is performed so as to obtain an optimum image forming condition.
[0004]
However, in the above prior art, the pattern image is detected on the photosensitive member. However, if the photosensitive member and the intermediate transfer member are changed due to the model change, it is necessary to newly set detection conditions and the like, which is troublesome. . In addition, there has been a problem that accurate detection cannot be performed due to the influence of scratches and dirt due to deterioration of the surface of the photoreceptor and intermediate transfer member over time.
[0005]
Furthermore, the image on the recording paper that is actually seen is an image after the image on the photosensitive member or the intermediate transfer member has been transferred once or several times. It may be different from the image above. Therefore, it is conceivable that accurate detection or control reflecting the actual image on the recording paper cannot be performed.
[0006]
On the other hand, in the prior arts of Patent Document 2 and Patent Document 3, the detection pattern on the intermediate transfer member is transferred onto the transfer roller, the density of the pattern on the transfer roller is detected by the optical detection means, and based on the result. Concentration control is performed. In this case, it is possible to detect the image density closer to the actual image on the recording paper.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-6-27776
[0008]
[Patent Document 2]
JP-A-8-44122
[0009]
[Patent Document 3]
JP 2001-356554 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example of Patent Document 2 or 3 described above, since the transfer roller is not a transfer roller dedicated to pattern image detection, it is affected by deterioration with time and accurate detection cannot be performed. Further, it is the density that is detected or controlled, and other image granularity and sharpness are not detected or controlled.
[0011]
An object of the present invention is to detect image quality based on an image pattern formed on an image carrier and to control image characteristics such as graininess and sharpness based on the detection result.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a pattern image forming means for developing an electrostatic latent image obtained by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on the image carrier, and a pattern image from the image carrier. A transfer means for transferring to the intermediate transfer member by the transfer roller, and transferring a pattern image from the intermediate transfer member to the recording paper via the recording paper carrier by a second transfer roller; a fixing means for fixing the image on the recording paper; On the basis of the detection result of the detection means for detecting the pattern image transferred to the dedicated transfer roller, the dedicated transfer roller for transferring the pattern image from the surface on which the pattern image is formed at the position facing the transfer body Control means for controlling image characteristics, and the dedicated transfer roller is provided so as to be able to contact with and separate from the surface on which the pattern image is formed. In contact, characterized in that it away from the surface when not detected.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, an image equivalent to an image on an actual recording sheet is placed on the dedicated transfer roller by installing a dedicated transfer roller on which the pattern image is transferred at a position facing the intermediate transfer member. Can be transferred. Therefore, the image detected by the detection unit can be substantially the same as the image on the recording paper. In addition, a full color image can be detected by transferring the toner image from the intermediate transfer member. Also, by matching the surface optical characteristics of the dedicated transfer roller with the optical system of the detection means, more accurate detection can be performed, and the dedicated transfer roller is kept away from the image carrier except during measurement. Scratches and dirt due to deterioration over time on the transfer roller surface can be minimized, and the accuracy and reliability of the calculated image quality data can be maintained.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pattern image forming means for developing an electrostatic latent image obtained by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on the image carrier, and a pattern image from the image carrier. The pattern image is transferred from the surface on which the pattern image is formed at a position facing the image carrier, a transfer means for transferring the image on the recording paper by a transfer roller onto the recording paper, a fixing means for fixing the image on the recording paper. A dedicated transfer roller, a detection unit that detects a pattern image transferred to the dedicated transfer roller, and a control unit that controls image characteristics based on a detection result of the detection unit. It is provided so as to be able to come in contact with and separate from the surface on which the pattern is formed, and touches the surface when detecting a pattern image, and leaves the surface when not detecting.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, by installing a dedicated transfer roller for transferring a pattern image at a position facing the image carrier, the influence of the surface optical characteristic difference between models, scratches or dirt due to deterioration over time, etc. It is possible to detect a pattern that is not affected. Also, in the case of an image forming apparatus that directly transfers a toner image on an image carrier onto a recording sheet, an image on an actual recording sheet can be compared with a dedicated transfer roller at a position after development and before transfer. Close image can be detected. In addition, by transferring to the dedicated transfer roller, it is not necessary to control the emission wavelength of the sensor as compared with an infrared sensor that directly detects an image on the image carrier. Also, by matching the surface optical characteristics of the dedicated transfer roller with the optical system of the detection means, more accurate detection can be performed, and the dedicated transfer roller is kept away from the image carrier except during measurement. Scratches and dirt due to deterioration over time on the transfer roller surface can be minimized, and the accuracy and reliability of the calculated image quality data can be maintained.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pattern image forming unit that develops an electrostatic latent image obtained by electrophotographic exposure with toner and forms a pattern image on the image carrier, and a first pattern image is formed from the image carrier. Transfer means for transferring to the intermediate transfer member by the transfer roller, and transferring the pattern image from the intermediate transfer member to the recording paper via the recording paper transport member by the second transfer roller, fixing means for fixing the image on the recording paper, and recording Based on a detection roller that detects the pattern image transferred to the dedicated transfer roller, a dedicated transfer roller that transfers the pattern image from the surface on which the pattern image is formed, and a detection result of the detection unit. And a control means for controlling the image characteristics, and the dedicated transfer roller is provided so as to be able to come in contact with and separate from the surface on which the pattern image is formed. Surface in contact, characterized in that it away from the surface when not detected.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a pattern image forming means for developing an electrostatic latent image obtained by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on the image carrier, and the pattern image from the image carrier is a first. The pattern image is transferred from the surface on which the pattern image is formed at a position facing the recording paper transport body, a transfer means for transferring the image onto the recording paper via the recording paper transport body by a transfer roller, a fixing means for fixing the image on the recording paper. A dedicated transfer roller to be transferred, a detection unit that detects a pattern image transferred to the dedicated transfer roller, and a control unit that controls image characteristics based on a detection result of the detection unit. It is provided so as to be able to come in contact with and separate from the surface on which the image is formed, and touches the surface when detecting a pattern image, and separates from the surface when not detecting.
[0018]
In the invention according to claim 3 or 4, the installation position of the dedicated transfer roller is set immediately after the toner image is transferred to the recording paper conveyance body (instead of the recording paper), so that the transfer efficiency to the dedicated transfer roller is improved. Is high, an image equivalent to the image on the actual recording paper can be transferred onto the dedicated transfer roller. Therefore, the image detected by the detection unit can be substantially the same as the image on the recording paper. In addition, a full color image can be detected.
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, an image characteristic is calculated from a detection result of a detection unit that detects a reflected light amount from a dedicated transfer roller onto which a pattern image is transferred. An arithmetic means is provided, and the control means controls the image characteristics based on the calculation result of the arithmetic means.
[0020]
According to the fifth aspect of the invention, the same effect as that of the first to fourth aspects of the invention can be obtained, and the amount of reflected light from the surface of the dedicated transfer roller onto which the pattern image has been transferred by the detecting means is varied. By detecting this, fine density unevenness information of the image can be obtained. By calculating this information with a calculation means, information on image quality characteristics such as granularity and sharpness can be obtained, and an image forming apparatus with stable image quality is provided by controlling fluctuations according to the respective image quality characteristics. it can.
[0021]
The invention described in claim 6 is the invention described in any one of claims 1 to 5, characterized in that the dedicated transfer roller and the detection means are configured as one unit.
[0022]
The invention described in claim 6 achieves the same effects as the invention described in any one of claims 1 to 5, and improves the positioning accuracy of the dedicated transfer roller and the detection means as a unit. To do. As a result, it is possible to stabilize the light projection spot diameter on the surface of the dedicated transfer roller, to stably enter the light receiving element, and to improve the accuracy and reliability of the calculated image quality data.
[0023]
A seventh aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to fifth aspects, the dedicated transfer roller, the detection means, and the calculation means are configured as one unit.
[0024]
According to the seventh aspect of the present invention, the same effects as those of the first aspect of the present invention can be achieved, and the dedicated transfer roller and the detection means are unitized so that the positioning accuracy of both can be increased. improves. As a result, it is possible to stabilize the light projection spot diameter on the surface of the dedicated transfer roller, to stably enter the light receiving element, and to improve the accuracy and reliability of the calculated image quality data.
[0025]
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the surface of the exclusive transfer roller has a conductive property.
[0026]
The invention according to claim 8 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and since the surface is a dedicated transfer roller having a conductive surface, a metal roller can be used and the cost can be reduced. Can be planned. In addition, since various methods have been developed as the surface finishing method, a desired surface finishing (mirror finishing or the like) can be performed according to the sensor detection method.
[0027]
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the surface of the dedicated transfer roller has a non-conductive property.
[0028]
According to the ninth aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fifth aspects of the present invention are achieved, and a non-conductive layer is provided to provide a photosensitive member, an intermediate transfer member, and a recording paper transport member. Therefore, it is possible to prevent abnormal discharge at the contact portion between the toner and the dedicated transfer roller and perform stable transfer.
[0029]
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the surface of the dedicated transfer roller is an elastic body.
[0030]
The invention according to claim 10 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and an elastic layer such as rubber is formed on the metal roller. It can be maintained, and partial toner omission (medium omission) can be prevented, and transferability can be improved.
[0031]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the detection means detects regular reflection light from the dedicated transfer roller.
[0032]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the detecting means detects irregularly reflected light from the dedicated transfer roller.
[0033]
In the invention according to the eleventh or twelfth aspect, the same effect as the invention according to any one of the first to fifth aspects is exhibited, and the surface optical characteristics (color, light scattering characteristics) and pattern of the dedicated transfer roller are set. By selecting the detection light characteristic according to the toner color to be formed, it is possible to detect the image quality with high accuracy.
[0034]
According to a thirteenth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the surface of the dedicated transfer roller is white.
[0035]
The invention according to claim 13 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the surface of the dedicated transfer roller is made white, so that the image deterioration is most noticeable. An easy black image can be easily detected on the dedicated transfer roller.
[0036]
The invention according to claim 14 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the computing means computes the granularity of the image characteristics, and the control means performs control based on the computation results. .
[0037]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the calculation means calculates the sharpness of the image characteristics, and the control means performs control based on the calculation result. .
[0038]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the calculation means calculates the gradation of the sex of the image, and the control means performs control based on the calculation result. And
[0039]
In the inventions according to the fourteenth to sixteenth aspects, the same effects as the inventions according to any one of the first to fifth aspects are exhibited, and the graininess, sharpness, and gradation that are factors that determine image quality are reduced. By detecting and controlling, it is possible to maintain good image quality.
[0040]
The invention according to claim 17 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means controls the developing bias.
[0041]
The invention according to claim 17 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the development potential value when the development potential fluctuates due to deterioration over time or is required. In the case of change, it is possible to obtain a desired development potential by controlling the development bias, and to improve image quality such as graininess, sharpness, and gradation.
[0042]
The invention according to claim 18 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means controls the developing sleeve linear velocity.
[0043]
The invention according to claim 18 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the amount of developer pumped up due to deterioration with time changes and is supplied to the developing nip portion. When the developer amount changes, the developer pumping amount can be adjusted by adjusting the developing sleeve linear velocity, and the graininess and sharpness can be improved.
[0044]
The invention according to claim 19 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means controls the transfer bias.
[0045]
The invention according to claim 19 has the same operational effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the transfer characteristics deteriorate due to deterioration with time of the intermediate transfer member, toner, etc. When the sharpness and gradation are deteriorated, the graininess, sharpness, and gradation can be improved by adjusting the transfer bias to restore the transfer characteristics.
[0046]
A twentieth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to fifth aspects, the control means performs any combination of a developing bias, a developing sleeve linear velocity, and a transfer bias.
[0047]
The invention according to claim 20 provides the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and is further controlled by combining development bias, development sleeve linear velocity, and transfer bias. High performance image quality control is possible.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a part of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.
[0049]
As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 includes cyan, magenta, yellow, and black photoconductors (image carriers) 3 that form an electrostatic latent image by exposure, and charging that performs a charging process on the photoconductor 3. An apparatus 5, a developing device 7 that develops the electrostatic latent image on the photoconductor 3 as a toner image with a developer, a cleaning device 4, and an intermediate transfer body (hereinafter referred to as a toner image) on which each color toner image is transferred. , Intermediate transfer belt) (image carrier) 15, a pair of registration rollers 9 for conveying the recording paper conveyed from the paper feeding device in the direction of the transfer belt, and the developed toner image on the photosensitive member 3. A recording paper transport body (image carrier) 17 and a fixing device 13 for fixing the recording paper are disposed.
[0050]
In the image forming apparatus 100, when a print signal is input, the surface of each photoreceptor 3 for cyan, magenta, yellow, and black is uniformly charged to a constant potential by the charging device 5. Thereafter, the surface of each photoconductor 3 is irradiated with light from the exposure unit, and an electrostatic latent image corresponding to input image information for each color is formed. The electrostatic latent image corresponding to each color is developed by supplying toner from the corresponding color developing device 7, and is visualized as a toner image of each color of cyan, magenta, yellow, and black on the photoreceptor 3.
[0051]
Each photoconductor 3 faces the primary transfer roller 16 across the intermediate transfer belt 15 at a contact point with the intermediate transfer belt 15. 3 and the intermediate transfer belt 15, the toner image of each color on each photoreceptor 3 is transferred onto the intermediate transfer belt 15. By transferring the toner image from each photoconductor 3 to the intermediate transfer belt 15 at the timing for each color, a four-color full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 15.
[0052]
During this time, the sheet is conveyed to the registration roller 9 and is on standby, but when a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 15, the conveyance of the sheet onto the intermediate transfer belt 15 is started at the same time, and the intermediate transfer is started. A full color toner image is transferred onto the sheet by a transfer bias and a pressing force applied to the secondary transfer roller 18 facing the belt 15. The sheet on which the full-color toner image has been transferred is conveyed to the fixing device 13, and the full-color toner image is fixed on the sheet by heat and pressure as the sheet passes between the fixing roller and the pressure roller. Discharged outside.
[0053]
Further, the primary transfer residual toner remains on each photoconductor 3 after the primary transfer, and the primary transfer residual toner is removed by the cleaning device 4 of the photoconductor 3. Thereafter, the surface of each photoconductor 3 is uniformly discharged by the quenching lamp 20, and the next image formation is started. The secondary transfer residual toner remains on the intermediate transfer belt 15 after the secondary transfer, and the secondary transfer residual toner is removed by the intermediate transfer belt cleaning device 19.
[0054]
In the image forming apparatus 100 as described above, a dedicated transfer roller 6 for transferring the detection pattern onto the surface thereof is installed at a position facing the intermediate transfer belt 15 inside the apparatus. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a detection unit 31 that detects a pattern image transferred to the dedicated transfer roller 6 and an arithmetic circuit 33. The detection unit 31 starts from the dedicated transfer roller 6 to which the detection pattern is transferred. The amount of reflected light is detected in a minute region, and the detection result is used to calculate image characteristics in the arithmetic circuit 33. The CPU of the image forming apparatus main body receives the output from the arithmetic circuit 33 and performs feedback control.
[0055]
More specifically, an LD, an LED, or the like is used as the light emitting element 35 in the detection unit 31, and light emitted from the light emitting element 35 enters the optical fiber 37 through the collimator lens 36. The light that has entered the optical fiber 37 is emitted from the tip of the optical fiber 37, and then the diameter of the lens 38 is reduced to a desired size by the lens 38. The dedicated transfer roller 6 that is a detection target and the toner image on the surface thereof. Irradiated.
[0056]
The light reflected from the roller surface 6 b and the toner image 6 c enters the light receiving side optical fiber 37 and is irradiated to the light receiving element 41 through the collimator lens 40. An amplification circuit 42 is installed in the vicinity of the light receiving element 41, and a weak current or a weak voltage generated in the light receiving element 41 is amplified to a predetermined output voltage. Further, the amplified signal from the amplifier circuit 42 is input to the arithmetic circuit 33, and is typically calculated as image quality information such as granularity.
[0057]
The arithmetic circuit 33 calculates the granularity as the image quality information. The arithmetic circuit 33 performs processing such as calculation of a noise spectrum of a signal by Fourier transform, weighting of noise spectrum data by a human visual spatial frequency characteristic VTF, and data integration of an effective frequency band. Further, although the optical fibers 37 and 39 are used as the sensor optical system, a direct light projecting / receiving sensor may be used.
[0058]
FIG. 3 shows contact / separation means for contacting / separating the dedicated transfer roller 6 from the intermediate transfer belt 15 as an image carrier. When the pattern detection is not performed, the dedicated transfer roller 6 is separated from the image carrier. ing. The contact / separation operation may be a type in which the driving force of the motor is transmitted to the eccentric cam, and the eccentric cam acts on the axis of the dedicated transfer roller 6 to make contact / separation, or the contact / separation operation may be performed by the pulling force of the solenoid. .
[0059]
FIG. 3A shows a state in which a detection pattern is formed on the intermediate transfer belt 15 and conveyed, and the dedicated transfer roller 6 is in contact with the intermediate transfer belt 15. By applying an appropriate transfer bias and transfer pressure in this state, the detection pattern is transferred to the surface of the dedicated transfer roller 6. The transferred detection pattern is detected by an optical sensor (a configuration of an amplifier and a coaxial fiber in this figure), and image quality data is calculated in the arithmetic circuit 33. The transferred detection pattern on the dedicated transfer roller 6 is cleaned by a cleaning member 6a installed downstream thereof after passing through the sensor position.
[0060]
In the present embodiment, a blade is used as the cleaning member 6a, but a fur brush may be used. There is also a method in which the cleaning member 6a is not provided. In this case, a reverse transfer bias is applied and the toner image is reversely transferred to the intermediate transfer belt 153 side for cleaning. However, in this case, if the dedicated transfer roller 6 enters the second rotation before the reverse transfer starts, there is a problem that the detection pattern is double transferred after the second rotation. The upper effective data length is up to one circumference. However, when the data length is sufficient, there is a merit that the cleaning member 6a need not be installed.
[0061]
FIG. 3B shows a state in which a normal output image is formed on the intermediate transfer belt 15. In this case, the dedicated transfer roller 6 is separated so as not to disturb the output image. This operation is indispensable from the viewpoint of maintaining the quality of the output image. However, by keeping the output image apart, there is an effect of preventing the surface of the dedicated transfer roller 6 from being unnecessarily damaged or soiled. Therefore, it is possible to contribute to improving the reliability of the calculated image quality data.
[0062]
FIG. 3C shows a state in which no image is output on the intermediate transfer belt 15. In this case as well, it is better to keep the image separated. This is because the roller surface is not damaged or soiled unnecessarily. In FIG. 3, the dedicated transfer roller 6 and the cleaning member 6 a are integrated to perform the contact / separation operation, but a sensor unit such as a sensor amplifier or a sensor fiber is also integrated with the dedicated transfer roller 6. If they are, the contact / separation operation may be performed simultaneously.
[0063]
FIG. 4 shows a case where the dedicated transfer roller 6 and the sensor amplifier (detection means) 39 are configured as one unit 45. The unit 45 includes a dedicated transfer roller 6 and a cleaning member 6 a thereof, and a sensor unit 31 including a sensor amplifier 39 and an optical fiber 37. The configuration of the sensor unit 31 may be a direct light emitting / receiving type that does not use the optical fiber 37. Further, the cleaning method of the dedicated transfer roller 6 may not be the blade cleaning method, for example, a fur brush cleaning method, or an intermediate by applying a reverse transfer bias after the measurement without installing the cleaning member 6a as described above. A cleaning method for reverse transfer to the transfer belt 15 side may be used.
[0064]
By positioning the sensor unit 31 and the dedicated transfer roller 6 with the same reference (that is, fixing them to each other), the positioning accuracy of the sensor head 38 with respect to the surface of the dedicated transfer roller 6 can be improved, and light projection on the surface of the dedicated transfer roller 6 is possible. Stabilization of the spot diameter, stable incidence of reflected light on the light receiving unit, and the like are realized, leading to improvement in accuracy of image quality data detected and calculated. Further, in the case of this unit 45, since a calculation unit is required outside the sensor, analog data is received on the control board side of the image forming apparatus, and calculation processing is performed on the control board. In this case, the arithmetic unit 33 is not installed in the unit 45 itself, which is advantageous for downsizing and cost reduction of the unit 45. However, on the other hand, it is also necessary to take up space on the control board of the image forming apparatus and increase the burden on the CPU. It is also necessary to incorporate an image quality calculation program into the program of the image forming apparatus main body.
[0065]
FIG. 5 shows a case where the dedicated transfer roller 6, the sensor amplifier (detection means) 39, and the calculation unit (calculation means) 33 are configured as one unit 47. In such a configuration, the arithmetic unit 33 is added to the unit 45 of FIG. 4, and the same effect as that of the unit 45 of FIG. 4 described in the previous stage is provided. In addition, the unit 45 in FIG. 4 outputs the raw data of the sensor as analog data, whereas the unit 47 in FIG. 5 outputs the calculated image quality data (digital data). There is an advantage that it is easy to handle when viewed from the main body side. However, in contrast to the unit 45 shown in FIG. The unit configuration and operation are the same as those in FIG.
[0066]
FIG. 6 shows configuration examples of various dedicated transfer rollers. The conductive roller 51 of (a) as the dedicated transfer roller 6 is made of a conductive material, and the material is exposed to the surface. The conductive roller 51 includes a shaft 52, a bearing holder 53, And a conductive member 54 made of a metal such as SUS. (B) shows a thin layer (non-conductive layer) 56 of a non-conductive material formed on the surface layer of the conductive member 54. A typical example of the non-conductive material is alumite.
[0067]
FIG. 6C shows an elastic roller 57 in which an elastic layer 58 is formed on the conductive member 54. A typical material of the elastic body constituting the elastic layer 58 is rubber. The rubber is usually non-conductive but conductive is also conceivable, so the roller in (c) is not necessarily insulating but may be conductive.
[0068]
The reason why the base of each roller is the conductive member 54 is that the non-conductive layer forming the surface layer needs to be a thin layer in order to efficiently apply the bias. In addition, when the bias is actually applied, if the surface area of the conductive member 54 is large, the bias application terminal can be easily brought into contact and the bias application state can be stabilized. Such a roller is installed as the dedicated transfer roller 6 of the units 45 and 47 as shown in FIG.
[0069]
7 and 8 are configuration examples of detection means (sensors) when detecting regular reflection light from the dedicated transfer roller 6 and when detecting irregular reflection light. Both use an optical fiber 37. In FIG. 7, the light receiving fiber 37b is installed at the position of regular reflection with respect to the light projecting fiber 37a, and in FIG. It shows a state in which diffusely reflected light is received by installing the optical fiber 37. In order to achieve efficient detection, experimental data has been obtained that it is better to stand vertically with respect to the detection surface as much as possible for both light projecting and receiving. FIG. 7 actually shows the light projecting fiber 37a and the light receiving fiber 37b. When the diffused light is received at an angle close to the vertical upper direction from the vertical upper direction and in FIG. 8 where the inclination of the coaxial fiber 37 is as shallow as possible, efficient detection is performed. In this embodiment, the optical fiber 37 is used, but a direct light projecting / receiving type sensor may be used.
[0070]
7 and 8, it is assumed that a magenta pattern image is formed on the roller. However, it is not determined only by the color whether it should be detected by regular reflection or irregular reflection. The light reflection characteristics of the surface are also relevant. This relationship will be described with reference to FIG. The influence of the roller surface color and the toner color is problematic in terms of whether or not there is sensitivity to the projection wavelength. The light reflection characteristics of the roller surface are different depending on whether it is a glossy surface (reflects light in a specular reflection manner) or a diffusion surface (reflects light in an irregular reflection manner). The toner image on the image carrier has a property of scattering light irregularly. In FIG. 12, 650 nm is assumed as the light source wavelength, and colors having sensitivity to this wavelength are divided into Y, M, R, and W (white), and colors having no sensitivity are divided into C, G, B, and K.
[0071]
For the toner color, take M as the sensitive color, K as the insensitive color, W for the roller color as the sensitive color (white: M is strange), and the insensitive color K. As shown in FIG. 9, it can be seen that there are eight conditions depending on the state of these toners and rollers.
[0072]
The reflection state with respect to these eight conditions is shown in FIG. FIG. 10 shows the sizes of the regular reflection light 61 and the irregular reflection light 63 from the toner surface 6c and the roller surface 6b under the conditions (a) to (h). In the figure, the regular reflection light 61 is indicated by a thick arrow, and the irregular reflection light 63 is indicated by a thin arrow. First, paying attention to the reflection from the toner surface 6c, (a) to (d) are M toner, and (e) to (h) are K toner. Since the toner image forms a diffusing surface, ideally, the reflected light is uniformly generated at any angle.
[0073]
Experimentally, the strongest reflected light is returned in the light projecting direction, and the amount of reflected light tends to decrease as the angle increases. However, this is influenced by the surface properties of the toner particles themselves and is not universal as an absolute value, and is considered as an ideal diffusion surface here. For red light of 650 nm, M toner reflects with high sensitivity and K toner hardly reflects. Therefore, the reflected light from the M toners (a) to (d) has a certain amount of magnitude in both the regular reflected light 61 and the irregularly reflected light 63, but the reflected light from the K toners (e) to (h). The lights 61 and 63 are weak regardless of the reflection direction.
[0074]
Next, reflection from the roller surface 6b is determined by two conditions of color and surface state. As for the color, like the toner, the sensitive color (W) reflects efficiently, and the insensitive color (K) hardly reflects. However, considering the surface conditions, the situation is different. That is, the reflection state on the diffusing surface may be considered in the same manner as a toner image that is also the diffusing surface, but the reflection from the glossy surface occurs even from the insensitive color as far as the regular reflection light 61 is concerned.
[0075]
In other words, if you place your eyes at the position of regular reflection with respect to the light source, it does not mean that where the light is shining, but what the light source looks like. This means that the specularly reflected light 61 is generated from the roller surface 6b (black, glossy surface) in the diagrams (c) and (g). Since the intensity of the regular reflected light 61 depends on the glossiness, of course, the absolute value is not discussed here, but is shown as a moderate reflected light intensity in the figure. Since the regular reflection light 61 in FIG. 8E should be stronger than the regular reflection light 61 in FIG. Of course, if it is a perfect mirror surface, the intensity of the specularly reflected light 61 of (e) and (g) is expected to be the same, but in reality (e) is considered to be a stronger light. .
[0076]
Based on these studies, the reflected light intensities (a) to (h) are shown. In the figure, the difference between the reflected light from the toner image 6c and the reflected light from the roller surface 6b can be measured. Therefore, it is not possible to measure without difference. FIG. 9 shows which reflected light has a difference. Of course, depending on the actual characteristic values of the toner and the roller, there are cases where the detection as shown in FIG. 9 cannot be performed. However, if the characteristic values are typical, detection according to FIG. 9 is possible. Since FIG. 9 can be created for each light source wavelength or for each toner color and roller color, whether to use regular reflection or irregular reflection was actually measured by using the light source, toner, and roller to be used. Determine above.
[0077]
The description of the detection principle when the surface of the dedicated transfer roller 6 is white has already been described, but the advantage of making the roller surface 6b white is that a K toner image can be detected. The fine density unevenness (that is, graininess) of the K toner image is most visible to the human eye among the toner images of each color, so there is a strong demand for detection by the sensor with the K toner.
[0078]
For example, as shown in FIGS. 10G and 10H, (h) cannot be measured, and (g) depends on the glossiness of the roller surface 6c. Since there is a high possibility that the glossiness is deteriorated by use over time, detection based only on this is not reliable. Therefore, when the roller surface 6c is white, as shown in (e) and (f), a large contrast based on the color can be obtained. This is obvious from the viewpoint of visual observation, and this is an advantage of the white roller.
[0079]
Next, detection of image characteristics and feedback control for the image detection sensor using the dedicated transfer roller 6 will be described. Image characteristics include graininess, sharpness, and gradation.
[0080]
First, calculation / control for graininess will be described. First, a digital halftone image 70 is generally used as an image pattern for measuring graininess. In the halftone image 70, it is said that the non-uniformity of the pattern shape affects the graininess. Therefore, the pattern shape is not so important if it is a halftone in which the same shape pattern is repeatedly formed. When this halftone image 70 is detected by the image density sensor, the spot light 71 moves in the direction of the arrow, and sensor output raw data with respect to time can be obtained as shown in FIG. FIG. 11C shows a diagram obtained by transforming this data into the frequency domain by performing FFT transform, and the value SS (f) on the vertical axis represents the spatial frequency characteristic of the halftone image.
[0081]
Furthermore, VTF (FIG. 11 (d)), which is the spatial frequency characteristic of human vision, is multiplied by SS (f), and brightness correction is applied to a value obtained by integrating SS (f) (Expression 1) It is said. When the graininess calculated in this way fluctuates, the graininess is kept in a good state by changing a control factor that can control the graininess.
[0082]
[Expression 1]
Figure 0004359051
[0083]
Examples of means for controlling the graininess include a developing bias, a developing sleeve linear velocity, and a transfer bias. By maintaining good graininess with these control factors, it is possible to continue forming an image that does not make the image viewer feel rough.
[0084]
Next, calculation / control of sharpness will be described. Sharpness is evaluated by calculating the spatial frequency characteristics (MTF) of the image. There are various methods for calculating the MTF, and it is conceivable that the frequency pattern as shown in FIG. 12 is detected and analyzed / calculated by a sensor capable of detecting the minute region concentration. When the sharpness deteriorates, the edges of the frequency pattern become blurred and cannot be resolved. In order to prevent such a phenomenon, it is conceivable to control the developing bias, the developing sleeve linear velocity, the transfer bias and the like as well as the graininess.
[0085]
Next, the calculation / control of gradation will be described. For gradation, several types (or more than ten types) of gradation patterns are output, and this is detected and evaluated by an image density sensor (for example, P sensor). Yes. Therefore, a minute area density sensor that can detect graininess and sharpness can also control gradation. Further, since the P sensor does not narrow the luminous flux, a gradation pattern with a certain size (about 20 mm square) is necessary. However, since the minute area density sensor narrows the luminous flux to about 1 mm or less, the gradation pattern The length in the main scanning direction can be made considerably smaller than the conventional P sensor pattern.
[0086]
As for the length in the sub-scanning direction, the micro area density sensor collects data at a high response speed in order to detect micro density unevenness such as graininess and sharpness. Can also be shortened considerably. Note that the gradation control is performed by correcting the writing value in exposure, and therefore is a control factor different from the control factor of graininess and sharpness.
[0087]
As control factors of image quality such as graininess and sharpness, development bias, development sleeve linear velocity, and transfer bias are cited. The former two are development conditions, and the latter are transfer conditions. Basically, the transfer conditions should be adjusted so as to faithfully transfer the image before transfer. Therefore, the image forming apparatus 100 is optimally adjusted in the initial state, but it is considered that the transfer performance deteriorates due to the deterioration of the intermediate transfer belt 15 or the toner due to the use over time.
[0088]
In the present invention, this transfer performance deterioration is detected by image quality such as graininess and sharpness, and the transfer bias is adjusted so that the image quality before transfer can be restored. Since the transfer bias is controlled under conditions independent of development, separate effects can be achieved when used in combination with development conditions. Regarding development conditions, development bias is adjustment of development potential (potential development ability), and development sleeve linear velocity is adjustment of development chance (physical development ability). Both have the ability to change the toner adhesion amount. However, increasing the developing bias increases the effect of placing toner on the electrostatic latent image, and increasing the developing sleeve linear velocity increases the potential well shape for the electrostatic latent image. It has the effect of fraying the toner faithfully. When the developing potential is insufficient, the developing bias is adjusted, and when the developing chance is insufficient, the developing sleeve linear velocity is adjusted to improve the image quality (granularity and sharpness). FIG. 13 shows the change in graininess when the development conditions are controlled in combination.
[0089]
The horizontal axis shown in FIG. 13 indicates the toner adhesion amount, and the vertical axis indicates the graininess. A two-dot chain line in the left-right direction is a line indicating the equal sleeve linear velocity, and a broken line in the vertical direction is an equal developing bias line. That is, as the developing sleeve linear velocity is changed, the graininess and the toner adhesion amount move on the broken line according to the developing bias value fixed at that time. The reverse is true when the development bias is changed. Therefore, when the two are controlled in combination, for example, when the image quality deteriorates from the point of “standard image quality” in FIG. 13 to the point of “degraded image quality” due to deterioration over time, in the direction indicated by the black arrow. Image quality can be restored with moving control.
[0090]
It is also possible that the toner adhesion amount is controlled by another control algorithm. In that case, control is performed like a pink arrow so that the toner adhesion amount does not fluctuate, and only the image quality is restored to the standard image value. (Point of image quality A) is also possible. In this way, the range of image quality control is expanded by combining control factors.
[0091]
Next, other embodiments will be described. In the description, parts having the same operational effects as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the second embodiment shown in FIG. 14, the dedicated transfer roller 6 is provided at a position facing the secondary transfer belt 17. Here, since the toner image is transferred to the surface of the secondary transfer belt 17 and the toner image is further transferred to the dedicated transfer roller 6, the secondary transfer belt 17 is a material having a good surface property and transferability so as not to disturb the image. For example, a material such as polyimide is conceivable. Further, the applied bias and applied pressure are determined so that the transfer rate is optimized.
[0092]
In this way, by using the image bearing member as the secondary transfer belt 17, an image equivalent to an image on an actual recording sheet can be transferred onto the dedicated transfer roller 6. Therefore, the image detected by the detection unit can be substantially the same as the image on the recording paper.
[0093]
The third embodiment shown in FIG. 15 shows a full-color machine of a 4-drum tandem type direct transfer system. Also in this case, an image equivalent to the image on the actual recording paper is dedicated by installing the dedicated transfer roller 6 on the recording paper transport belt (recording paper transport body) 22 as in the above-described embodiment. It can be transferred onto the transfer roller 6.
[0094]
The fourth embodiment shown in FIG. 16 shows a direct transfer type monochrome machine. As shown in FIG. 16, in the case of an image forming apparatus 100 that directly transfers the toner image on the photoreceptor 3 to a recording sheet, the photoreceptor 3 and the dedicated transfer roller 6 are opposed to each other at a position after development and before transfer. By doing so, an image close to the actual image on the recording paper can be detected. In addition, when the image on the photosensitive member 3 is directly detected, the sensor must be an infrared sensor. However, by transferring the image to the dedicated transfer roller 6, the limitation of the sensor emission wavelength can be eliminated.
[0095]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, the installation position of the dedicated transfer roller 6 may be provided at any position within the range after development and before transfer.
[0096]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, an image equivalent to the image on the actual recording paper is transferred onto the dedicated transfer roller by installing a dedicated transfer roller on which the pattern image is transferred at a position facing the intermediate transfer member. it can. Therefore, the image detected by the detection unit can be substantially the same as the image on the recording paper. In addition, a full color image can be detected by transferring the toner image from the intermediate transfer member. Also, by matching the surface optical characteristics of the dedicated transfer roller with the optical system of the detection means, more accurate detection can be performed, and the dedicated transfer roller is kept away from the image carrier except during measurement. Scratches and dirt due to deterioration over time on the transfer roller surface can be minimized, and the accuracy and reliability of the calculated image quality data can be maintained.
[0097]
In the invention described in claim 2, by installing a dedicated transfer roller on which a pattern image is transferred at a position facing the image carrier, the influence of surface optical characteristic differences among models, scratches and dirt due to deterioration over time, and the like are eliminated. Undetected pattern detection is possible. Also, in the case of an image forming apparatus that directly transfers a toner image on an image carrier onto a recording sheet, an image on an actual recording sheet can be compared with a dedicated transfer roller at a position after development and before transfer. Close image can be detected. In addition, by transferring to the dedicated transfer roller, it is not necessary to control the emission wavelength of the sensor as compared with an infrared sensor that directly detects an image on the image carrier. Also, by matching the surface optical characteristics of the dedicated transfer roller with the optical system of the detection means, more accurate detection can be performed, and the dedicated transfer roller is kept away from the image carrier except during measurement. Scratches and dirt due to deterioration over time on the transfer roller surface can be minimized, and the accuracy and reliability of the calculated image quality data can be maintained.
[0098]
In the invention according to claim 3 or 4, the installation position of the dedicated transfer roller is set immediately after the toner image is transferred to the recording paper conveyance body (instead of the recording paper), so that the transfer efficiency to the dedicated transfer roller is improved. If it is high, an image equivalent to the image on the actual recording paper can be transferred onto the dedicated transfer roller. Therefore, the image detected by the detection unit can be substantially the same as the image on the recording paper. In addition, a full color image can be detected.
[0099]
According to the fifth aspect of the present invention, the same effect as the first aspect of the present invention can be obtained, and the amount of reflected light from the surface of the dedicated transfer roller onto which the pattern image has been transferred by the detecting means is detected. By doing so, fine density unevenness information of the image can be obtained. By calculating this information with a calculation means, information on image quality characteristics such as granularity and sharpness can be obtained, and an image forming apparatus with stable image quality is provided by controlling fluctuations according to the respective image quality characteristics. it can.
[0100]
The invention described in claim 6 achieves the same effects as the invention described in any one of claims 1 to 5, and improves the positioning accuracy of the dedicated transfer roller and the detection means by unitizing them. . As a result, it is possible to stabilize the light projection spot diameter on the surface of the dedicated transfer roller, to stably enter the light receiving element, and to improve the accuracy and reliability of the calculated image quality data.
[0101]
According to the seventh aspect of the present invention, the same effects as those of the first to fifth aspects of the present invention can be achieved, and the dedicated transfer roller and the detection means are unitized to improve the positioning accuracy of both. . As a result, it is possible to stabilize the light projection spot diameter on the surface of the dedicated transfer roller, to stably enter the light receiving element, and to improve the accuracy and reliability of the calculated image quality data.
[0102]
The invention according to claim 8 has the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the surface is a dedicated transfer roller having a conductive surface, so that a metal roller can be used and cost reduction can be achieved. Can do. In addition, since various methods have been developed as the surface finishing method, a desired surface finishing (mirror finishing or the like) can be performed according to the sensor detection method.
[0103]
According to the ninth aspect of the present invention, the same effect as the first aspect of the present invention can be obtained, and the dedicated transfer roller includes a non-conductive layer so that the photosensitive member, the intermediate transfer member, and the recording paper are provided. Abnormal discharge at the contact portion between the carrier and the dedicated transfer roller can be prevented, and stable transfer can be performed.
[0104]
The invention according to claim 10 has the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 5, and an elastic layer such as rubber is formed on the metal roller, so that the transfer pressure is kept moderate. In addition, it is possible to prevent partial toner loss (middle loss) and improve transferability.
[0105]
The invention according to claim 11 or 12 produces the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 5, and forms the surface optical characteristics (color, light scattering characteristics) and pattern of the dedicated transfer roller. By selecting the detection light characteristic according to the toner color, it is possible to detect the image quality with high accuracy.
[0106]
The invention according to claim 13 has the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the surface of the dedicated transfer roller is white, so that the image deterioration is most noticeable. The image can be detected on the dedicated transfer roller with good contrast.
[0107]
In the inventions described in claims 14 to 16, the same effects as in the invention described in any one of claims 1 to 5 can be obtained, and granularity, sharpness, and gradation that are factors determining image quality can be detected. By controlling it, the image quality can be kept good.
[0108]
The invention described in claim 17 has the same effects as those of the invention described in any one of claims 1 to 5, and the development potential value changes when the development potential fluctuates due to deterioration over time. In this case, by controlling the developing bias, a desired developing potential can be obtained, and graininess, sharpness, and gradation can be improved.
[0109]
The invention according to claim 18 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the developer pumped amount changes due to deterioration over time, and is supplied to the developing nip portion. When the amount changes, it is possible to improve the granularity and sharpness by adjusting the developer sleeve linear speed to adjust the developer pumping amount.
[0110]
The invention according to claim 19 has the same effects as the invention according to any one of claims 1 to 5, and the transfer characteristics are deteriorated due to aging of the intermediate transfer member, the toner, etc., and the graininess and sharpness are reduced. When the gradation is degraded, the graininess, sharpness, and gradation can be improved by adjusting the transfer bias and restoring the transfer characteristics.
[0111]
The invention according to claim 20 achieves the same effect as the invention according to any one of claims 1 to 5, and has higher performance by controlling the development bias, development sleeve linear velocity, and transfer bias in combination. Image quality control is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an image forming unit of a quadruple color image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an optical sensor and a calculation unit of a dedicated transfer roller according to FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating the contact and separation operation of the dedicated transfer roller according to FIG. 1 with respect to the image carrier, in which FIG. 3A shows a state in which a pattern image is formed on the dedicated roller, and FIG. A state in which an image is formed and (c) shows a state in which no image is formed on the image carrier.
4 is a diagram showing a sensor unit in which a dedicated transfer roller and a sensor amplifier according to FIG. 1 are integrated. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration in which the sensor unit according to FIG. 4 further includes a calculation unit.
6 is a perspective view showing a configuration of a dedicated transfer roller according to FIG. 1, in which (a) is a conductive roller (b), and a non-conductive roller (c) is an elastic layer roller.
7 is a diagram illustrating a state in which an image pattern formed on a dedicated transfer roller according to FIG. 1 is detected, and more particularly, is a diagram illustrating detection of regular reflected light.
8 is a diagram illustrating a state in which an image pattern formed on a dedicated transfer roller according to FIG. 1 is detected, and particularly illustrates detection of irregularly reflected light.
9 is a table showing detection performance of regular reflection and irregular reflection when each condition of the dedicated transfer roller is changed in FIG. 7 or FIG.
10 is a diagram showing a state of reflected light and irregularly reflected light for each condition classification of the dedicated transfer roller of FIG.
11A and 11B are diagrams showing detection and calculation of an image pattern for measuring graininess, which is one of image quality characteristics. FIG. 11A is a diagram showing a state in which light is emitted to a halftone image. -(D) is a graph which shows each characteristic for digitizing a granularity.
FIG. 12 is a diagram illustrating detection of an image pattern for sharpness, which is one of image quality characteristics.
FIG. 13 is a diagram illustrating a relationship between graininess, which is one of image quality characteristics, and each control factor.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an image forming apparatus according to a second embodiment.
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing an image forming apparatus according to a third embodiment.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing an image forming apparatus according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
3 Photoconductor
6 Dedicated transfer roller
15 Intermediate transfer belt
17,22 Recording paper conveyor belt
31 Detector
33 Arithmetic circuit
100 Image forming apparatus

Claims (20)

電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、
前記像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより中間転写体に転写し、前記中間転写体からパターン画像を第２転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、
前記記録紙上の画像を定着する定着手段と、
前記中間転写体と対峙する位置で、前記パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、
前記専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、
前記専用転写ローラは、前記パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、前記パターン画像を検知する時には前記表面に接し、検知しない時には前記表面から離れることを特徴とする画像形成装置。Pattern image forming means for developing an electrostatic latent image by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on an image carrier;
A transfer unit that transfers the image pattern images from carrier transferred to an intermediate transfer member by the first transfer roller, the pattern image from the intermediate transfer member via the recording paper carrier by the second transfer roller recording paper on,
A fixing unit for fixing the image on the recording paper,
A dedicated transfer roller for transferring a pattern image from the surface on which the pattern image is formed at a position facing the intermediate transfer member;
Detecting means for detecting a pattern image transferred to the dedicated transfer roller;
Control means for controlling the image characteristics based on the detection result of the detection means,
The dedicated transfer roller is provided so as to be able to contact with and separate from the surface on which the pattern image is formed, contacts the surface when detecting the pattern image, and moves away from the surface when not detecting the pattern image. . 電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、
前記像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、
前記記録紙上の画像を定着する定着手段と、
前記像担持体と対峙する位置で、前記パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、
前記専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、
前記専用転写ローラは、前記パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、前記パターン画像を検知する時には前記表面に接し、検知しない時には前記表面から離れることを特徴とする画像形成装置。Pattern image forming means for developing an electrostatic latent image by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on an image carrier;
A transfer unit that transfers onto the recording via the recording paper carrier sheet by the first transfer roller a pattern image from said image bearing member,
A fixing unit for fixing the image on the recording paper,
A dedicated transfer roller for transferring the pattern image from the surface on which the pattern image is formed at a position facing the image carrier;
Detecting means for detecting a pattern image transferred to the dedicated transfer roller;
Control means for controlling the image characteristics based on the detection result of the detection means,
The dedicated transfer roller is provided so as to be able to contact with and separate from the surface on which the pattern image is formed, contacts the surface when detecting the pattern image, and moves away from the surface when not detecting the pattern image. . 電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、
前記像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより中間転写体に転写し、前記中間転写体からパターン画像を第２転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、
前記記録紙上の画像を定着する定着手段と、
前記記録紙搬送体と対峙する位置で、前記パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、
前記専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、
前記専用転写ローラは、前記パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、前記パターン画像を検知する時には前記表面に接し、検知しない時には前記表面から離れることを特徴とする画像形成装置。 Pattern image forming means for developing an electrostatic latent image by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on an image carrier;
A transfer means for transferring a pattern image from the image carrier to an intermediate transfer member by a first transfer roller, and transferring the pattern image from the intermediate transfer member to a recording paper by a second transfer roller via a recording paper transport body;
Fixing means for fixing an image on the recording paper;
A dedicated transfer roller for transferring a pattern image from the surface on which the pattern image is formed at a position facing the recording paper transport body ;
Detecting means for detecting a pattern image transferred to the dedicated transfer roller;
Control means for controlling the image characteristics based on the detection result of the detection means,
The dedicated transfer roller, the pattern image separable freely provided for forming surface, said when to detect the pattern image in contact with said surface, images you characterized in that away from said surface when not detected Forming equipment. 電子写真方式の露光による静電潜像をトナーによって現像し、パターン画像を像担持体上に形成するパターン画像形成手段と、
前記像担持体からパターン画像を第１転写ローラにより記録紙搬送体を介して記録紙上に転写する転写手段と、
前記記録紙上の画像を定着する定着手段と、
前記記録紙搬送体と対峙する位置で、前記パターン画像を形成した表面からパターン画像が転写される専用転写ローラと、
前記専用転写ローラに転写されたパターン画像を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果に基づいて画像特性の制御を行う制御手段とを備え、
前記専用転写ローラは、前記パターン画像を形成した表面に対して接離自在に設けられ、前記パターン画像を検知する時には前記表面に接し、検知しない時には前記表面から離れることを特徴とする画像形成装置。 Pattern image forming means for developing an electrostatic latent image by electrophotographic exposure with toner and forming a pattern image on an image carrier;
Transfer means for transferring a pattern image from the image carrier onto a recording paper via a recording paper carrier by a first transfer roller;
Fixing means for fixing an image on the recording paper;
In a position facing said recording paper conveying member, and a dedicated transfer roller pattern image Ru is transferred from the surface formed with the pattern image,
Detecting means for detecting a pattern image transferred to the dedicated transfer roller ;
Control means for controlling the image characteristics based on the detection result of the detection means ,
The dedicated transfer roller, the pattern image separable freely provided for forming surface, said when to detect the pattern image in contact with said surface, images you characterized in that away from said surface when not detected Forming equipment. 前記パターン画像が転写された専用転写ローラからの反射光量を検知する検知手段の検知結果から画像特性を演算する演算手段を備え、制御手段が前記演算手段の演算結果に基づいて画像特性の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。 Computation means for computing image characteristics from the detection result of the detection means for detecting the amount of reflected light from the dedicated transfer roller onto which the pattern image has been transferred is provided, and the control means controls image characteristics based on the computation result of the computation means. the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that. 前記専用転写ローラと前記検知手段が、一つのユニットとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The dedicated transfer roller and the detection hand stage, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is configured as a single unit. 前記専用転写ローラと前記検知手段と前記演算手段が、一つのユニットとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The dedicated transfer roller and said detecting means and said calculating means, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is configured as a single unit. 前記専用転写ローラの表面が、導電性の性質を有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 the surface of the dedicated transfer roller, characterized in that it has conductive properties. 前記専用転写ローラの表面が、非導電性の性質を有していることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 the surface of the dedicated transfer roller, characterized in that it has the property of non-conductive. 前記専用転写ローラの表面が、弾性体であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。Before the surface of Ki専 for transfer roller, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that an elastic body. 前記検知手段が、専用転写ローラからの正反射光を検知することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。It said detecting means, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for detecting the specularly reflected light from the dedicated transfer roller. 前記検知手段が、専用転写ローラからの乱反射光を検知することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。It said detecting means, an image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that for detecting the irregular reflection light from the dedicated transfer roller. 前記専用転写ローラの表面が、白色であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。 Surface of the dedicated transfer roller, the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is white. 前記演算手段が画像特性の粒状性を演算し、制御手段が前記演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 wherein the calculating means calculates the granularity of the image characteristics, the control means and performing control based on the calculation result. 前記演算手段が画像特性の鮮鋭性を演算し、制御手段が前記演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 wherein the calculating means calculates the sharpness of the image characteristics, the control means and performing control based on the calculation result. 前記演算手段が画像特性の階調性を演算し、制御手段が前記演算結果に基づき制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 wherein the calculating means calculates the tone of the image characteristics, the control means and performing control based on the calculation result. 前記制御手段が現像バイアスを制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 wherein the control means and controlling the development bias. 前記制御手段が現像スリーブ線速を制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5 wherein the control means and controls the developing sleeve linear velocity. 前記制御手段が転写バイアスを制御することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that said control means controls the transcription bias. 前記制御手段が、現像バイアス，現像スリーブ線速，転写バイアスの何れかを組み合わせて制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control by combining any one of a developing bias, a developing sleeve linear velocity, and a transfer bias.
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