JP5448084B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, and a copying machine.

一般的に、像担持体表面に静電的に形成した静電潜像に、少なくともトナーを含む現像剤を付与してトナー像を形成した後、紙などの転写材に該トナー像を転写する工程を繰り返す画像形成装置においては、長期にわたって安定して高品位な画像を得るためには現像剤が常時安定した帯電量を保持していることが重要である。   In general, an electrostatic latent image electrostatically formed on the surface of an image carrier is coated with a developer containing at least toner to form a toner image, and then the toner image is transferred to a transfer material such as paper. In an image forming apparatus that repeats the process, it is important that the developer always maintains a stable charge amount in order to obtain a high-quality image stably over a long period of time.

しかし、現像剤は、現像剤担持体上の現像剤の量を適正化するために設けられた、現像剤規制部材から受ける繰り返しストレスによって劣化してしまう。そして、現像剤が劣化してしまうと帯電量も変動してしまう。トナーとキャリアとからなる2成分現像剤においては、帯電量が高くなりすぎた場合には、トナーとキャリアとの間の静電的付着力が増大し、キャリアに強固に付着してしまうために現像剤としての現像能力が低下し、所望の画像濃度が得られなくなってしまう。また、逆に、帯電量が低くなりすぎてしまった場合には、トナーとキャリアとの間の静電的付着力が低下し、地肌汚れや、トナー飛散による機内汚染を引き起こしてしまう。   However, the developer deteriorates due to repeated stress received from the developer regulating member provided to optimize the amount of the developer on the developer carrying member. When the developer deteriorates, the charge amount also fluctuates. In a two-component developer comprising a toner and a carrier, if the amount of charge becomes too high, the electrostatic adhesion between the toner and the carrier increases, and the toner adheres firmly to the carrier. The developing ability as a developer is lowered, and a desired image density cannot be obtained. On the other hand, if the charge amount is too low, the electrostatic adhesion between the toner and the carrier is reduced, causing background contamination and in-machine contamination due to toner scattering.

また、一成分現像剤においても2成分現像剤と同様に、現像ローラと現像剤規制部材から受ける繰り返しストレスにより現像剤が劣化して、トナー表面に付着している添加剤がトナーに埋没したり、トナーから遊離したりする。また、これらの事象が発生することにより、劣化したトナーと新たに補給されたトナーの帯電量が大きく異なることによって地汚れやぼそつきも発生してしまう。   Also in the case of a one-component developer, as in the case of a two-component developer, the developer deteriorates due to repeated stress received from the developing roller and the developer regulating member, and the additive adhering to the toner surface is buried in the toner. Or released from the toner. In addition, due to the occurrence of these events, dirt and blurring may occur due to the large difference in charge between the deteriorated toner and the newly supplied toner.

さらに、中間転写方式の画像形成装置では、現像剤の劣化により、その帯電量が不安定となることで、像担持体上から中間転写体上へのトナー像の転写が不安定なって、一次転写効率が低下するとともに、紙などの転写材への転写画像の劣化がより顕著となる傾向がある。   Further, in the intermediate transfer type image forming apparatus, the charge amount becomes unstable due to the deterioration of the developer, so that the transfer of the toner image from the image carrier onto the intermediate transfer member becomes unstable, and the primary transfer There is a tendency that transfer efficiency is lowered and deterioration of a transfer image onto a transfer material such as paper becomes more remarkable.

以上のように現像剤が劣化してしまうと、紙などの転写材への転写画像の画像品質を低下させてしまう。しかし、これらの現象は現像剤中のトナーが劣化していることが主要因である。したがって、劣化したトナーを排出し、新たなトナーを現像剤中に投入して攪拌することにより、紙などの転写材への転写画像の画像品質の良好な出力を得ることができる。   As described above, when the developer is deteriorated, the image quality of the transferred image onto a transfer material such as paper is deteriorated. However, these phenomena are mainly caused by the deterioration of the toner in the developer. Accordingly, by discharging the deteriorated toner, adding new toner into the developer and stirring, it is possible to obtain an output with good image quality of the transferred image onto a transfer material such as paper.

そこで、画像形成装置について、安定して良好な画像形成を行うための多くの提案がなされている。   Thus, many proposals have been made for image forming apparatuses for stably and satisfactorily forming images.

例えば、特許文献1には、現像剤の現像特性を安定した状態として維持されるようにするために現像剤のエージング処理を行う技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for performing an aging process of a developer in order to maintain the development characteristics of the developer in a stable state.

また、特許文献2には、書き込み画素等の画像信号から画像で消費されるであろうトナー量を割り出し、それが所定の定常消費量に比べて少ない場合には、余分のトナー量を画像領域外で予め消費させる技術や、現像剤を強制消費する際に、排トナーボックスに送り込む等して循環使用する技術が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 calculates the amount of toner that will be consumed in an image from an image signal such as a write pixel, and if the amount is smaller than a predetermined steady consumption, There are disclosed a technique for preliminarily consuming outside and a technique for circulating the developer by, for example, sending it to a waste toner box when the developer is forcibly consumed.

また、特許文献3には、予め決められた現像ローラの回転数における画像ドット数が所定の閾値より小さい場合に、現像剤を現像ローラから感光体ドラム上へと現像する画像形成装置に関する技術が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique relating to an image forming apparatus that develops developer from a developing roller onto a photosensitive drum when the number of image dots at a predetermined number of rotations of the developing roller is smaller than a predetermined threshold. It is disclosed.

しかしながら、上記のような技術では、現像剤中の劣化したトナーを排出することにより良好な画質を得ようとしている。しかし、劣化したトナーを排出て新たなトナーを補給して現像剤をリフレッシュしてしまうと無駄なトナー消費をしてしまい、コストの増大につながってしまう。   However, in the above-described technology, it is attempted to obtain a good image quality by discharging the deteriorated toner in the developer. However, if the deteriorated toner is discharged and a new toner is replenished to refresh the developer, the toner is wasted and the cost is increased.

また、特許文献1に開示されている技術では、現像剤中に含まれている劣化トナーを排出することなく画像形成条件を決定しているため、真に良好な画像形成を行っているとは言い難い。   In addition, in the technique disclosed in Patent Document 1, image forming conditions are determined without discharging the deteriorated toner contained in the developer. It's hard to say.

そして、特許文献2および特許文献3に開示されている技術では、画像情報に対応するドット数と像担持体の回転距離情報から印字率を算出して、閾値より印字率が低い場合に主走査帯状に作像してトナーリフレッシュを行っている。つまり、実際にはどの程度2成分現像剤中のトナーが劣化しているのかが不明なままトナーリフレッシュを行っている。そのため、ある場合にはトナーリフレッシュ量が足りずに良好な画像を得ることができないという問題が発生し、またあるときにはトナーリフレッシュ量が多すぎるため、必要以上にトナーを消費してしまうという等の問題が生じている。以上のように、転写画像の劣化を抑える手段として現像剤中の劣化トナーを排出することには種々の問題点がある。   In the techniques disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, the printing rate is calculated from the number of dots corresponding to the image information and the rotation distance information of the image carrier, and the main scanning is performed when the printing rate is lower than the threshold value. A belt-like image is formed to refresh the toner. That is, the toner refresh is performed without knowing how much the toner in the two-component developer has actually deteriorated. Therefore, in some cases, there is a problem that a good image cannot be obtained due to insufficient toner refresh amount, and in other cases, the toner refresh amount is too large, so that the toner is consumed more than necessary. There is a problem. As described above, there are various problems in discharging the deteriorated toner in the developer as a means for suppressing the deterioration of the transferred image.

本発明は、以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写画像の劣化をトナー排出を行うことなく抑えることができる画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the deterioration of a transferred image caused by the deterioration of the toner in the developer without discharging the toner. An image forming apparatus is provided.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、像担持体と、該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、上記像担持体上に形成された潜像を顕像化して、該像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、上記像担持体と接触する位置に設けられ、複数の張架ローラによって張架されるベルト部材からなる中間転写体と、該中間転写体上の上記像担持体と対向する側の面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、上記像担持体のトナー像を上記中間転写体上に転写する一次転写手段と、上記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、形成される画像の画像濃度が所定の画像濃度となるように画像形成条件を調整する制御を行う画像濃度制御手段と、を備えた画像形成装置において、上記塗布装置により上記中間転写体上へ塗布する潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段と、上記中間転写体上にトナーパターンを形成するトナーパターン形成手段と、上記中間転写体上に形成されたトナーパターンを検出するトナーパターン検出手段と、上記トナーパターン検出手段によって上記トナーパターンから得られる複数の検出結果を用いて上記トナーの劣化度合いを定量的に算出する算出手段とを有し、上記算出手段による算出結果に応じて、上記潤滑剤量調整手段を制御し、上記算出手段の算出式は、トナーパターン検出手段で中間転写体上に形成されたトナーパターンを検出したときに出力される複数の出力結果のうち、それぞれの出力結果の最大値をReg_max、Dif_max、最小値をReg_min,Dif_minとすると、現像剤中の劣化トナーの度合いD_granは下式となることを特徴とするものである。
D_Gran=α*(Reg_max−Reg_min)+β*(Dif_max−Dif_min)
α、β:予め求めておいた画像形成装置固有の転写特性の定数。
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、潤滑剤供給装置は、少なくとも中間転写体の像担持体と対向する側の面に潤滑剤を塗布する塗布ローラと、該塗布ローラと当接して該塗布ローラに潤滑剤を供給する潤滑剤供給部とを備え、潤滑剤量調整手段は、上記塗布ローラに対する上記潤滑剤供給部の押圧力を調整する押圧力調整手段であることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載の画像形成装置において、像担持体上に形成したトナーパターンを中間転写体上に転写する際に設定される転写電流は、最適とされている転写電流よりも10から50%下げて設定することを特徴とするものである
また、請求項の発明は、請求項1乃至のいずれか一に記載の画像形成装置において、二次転写手段は、二次転写ローラと、該二次転写ローラと中間転写体を介して対向する対向ローラとを備え、上記二次転写ローラまたは二次転写ローラの上記対向ローラに転写電流を印可することで中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写するものであって、上記トナー像を中間転写体上から上記記録媒体に転写する際に、転写効率を補正する補助的な手段として、トナーの劣化度合いの算出結果に基いて、上記二次転写手段の上記転写電流を変更する二次転写電流制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項の発明は、請求項1乃至のいずれか一に記載の画像形成装置において、トナーパターン検出手段は、中間転写体上に形成されたトナー像の光学特性を検出する手段と共通であることを特徴とするものである。
本発明は、トナーパターン検出手段によって、トナーパターンから得られる複数の検出結果を用い、算出手段によってトナーの劣化度合いを定量的に算出するので、実際の現像剤中の劣化トナーの状態を定量的に判定することができる。そして、劣化したトナーからなる像担持体上のトナー像の中間転写体上への一次転写効率は、潤滑剤塗布量を変化させることにより変化させることができる。そこで、算出された算出結果に応じて、中間転写体上へ塗布する潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段を制御して潤滑剤塗布量を変化させ、中間転写体上のトナー像の記録媒体への一次転写効率を適切に制御することができる。このように制御することで、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写画像の劣化を、劣化トナーの排出を行うことなく抑えることができる。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 discloses an image carrier, latent image forming means for forming a latent image on the surface of the image carrier, and a latent image formed on the image carrier. A developing unit that forms an image and forms a toner image on the image carrier, an intermediate transfer member that is provided at a position in contact with the image carrier, and includes a belt member that is stretched by a plurality of stretching rollers; A lubricant application device for applying a lubricant to a surface of the intermediate transfer member facing the image carrier, a primary transfer unit for transferring a toner image of the image carrier onto the intermediate transfer member, and A secondary transfer unit that transfers the toner image on the intermediate transfer member to a recording medium, an image density control unit that performs control to adjust image forming conditions so that the image density of the formed image becomes a predetermined image density, In the image forming apparatus comprising: the intermediate transfer by the coating device Lubricant amount adjusting means for adjusting the amount of lubricant to be applied on top, toner pattern forming means for forming a toner pattern on the intermediate transfer member, and detecting the toner pattern formed on the intermediate transfer member A toner pattern detecting means; and a calculating means for quantitatively calculating the degree of deterioration of the toner using a plurality of detection results obtained from the toner pattern by the toner pattern detecting means. In response, the lubricant amount adjusting means is controlled, and the calculation formula of the calculating means is a plurality of output results output when the toner pattern formed on the intermediate transfer member is detected by the toner pattern detecting means. When the maximum value of each output result is Reg_max, Dif_max, and the minimum value is Reg_min, Dif_min, The degree D_gran of reduction toner is characterized in that the following expression.
D_Gran = α * (Reg_max−Reg_min) + β * (Dif_max−Dif_min)
α, β: Constants of transfer characteristics specific to the image forming apparatus obtained in advance.
According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the lubricant supply device includes a coating roller for applying a lubricant to at least a surface of the intermediate transfer member facing the image carrier, A lubricant supply unit that contacts the application roller and supplies the lubricant to the application roller, and a lubricant amount adjusting unit adjusts a pressing force of the lubricant supply unit against the application roller. It is characterized by being.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the transfer current set when transferring the toner pattern formed on the image carrier onto the intermediate transfer member is optimal. The transfer current is set 10 to 50% lower than the transfer current .
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, the secondary transfer means includes a secondary transfer roller, the secondary transfer roller, and an intermediate transfer member. An opposing opposing roller, and transferring a toner image on the intermediate transfer member onto a recording medium by applying a transfer current to the secondary transfer roller or the opposing roller of the secondary transfer roller, When transferring the toner image from the intermediate transfer member to the recording medium, as a supplementary means for correcting the transfer efficiency, the transfer current of the secondary transfer means is changed based on the calculation result of the degree of toner deterioration. And a secondary transfer current control means.
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the toner pattern detecting means is means for detecting optical characteristics of the toner image formed on the intermediate transfer member. It is characterized by being common.
In the present invention, the toner pattern detection means uses a plurality of detection results obtained from the toner pattern, and the calculation means quantitatively calculates the degree of toner deterioration, so that the actual state of the deteriorated toner in the developer is quantitatively determined. Can be determined. The primary transfer efficiency of the toner image on the image carrier made of deteriorated toner onto the intermediate transfer member can be changed by changing the lubricant application amount. Therefore, according to the calculated result, the lubricant amount adjusting means for adjusting the amount of lubricant applied to the intermediate transfer member is controlled to change the lubricant application amount, so that the toner image on the intermediate transfer member is changed. The primary transfer efficiency to the recording medium can be appropriately controlled. By controlling in this way, it is possible to suppress the deterioration of the transferred image due to the deterioration of the toner in the developer without discharging the deteriorated toner.

本発明によれば、実際の現像剤中の劣化トナーの状態を定量的に判定することができ、その結果を基に潤滑剤塗布量を適切に変化させることで、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写画像の劣化を、劣化トナーの排出を行うことなく抑えることができる。   According to the present invention, the actual state of the deteriorated toner in the developer can be quantitatively determined, and the toner in the developer is deteriorated by appropriately changing the lubricant application amount based on the result. It is possible to suppress the deterioration of the transferred image due to the occurrence without discharging the deteriorated toner.

本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of a printer according to an embodiment. 同プリンタの画像形成部の概略構成を示した説明図。2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of an image forming unit of the printer. FIG. 本実施形態におけるトナー付着量検知センサに関わる制御図を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a control diagram related to a toner adhesion amount detection sensor in the present embodiment. 黒トナーのトナー付着量を検知する光学式センサを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an optical sensor that detects a toner adhesion amount of black toner. カラートナーのトナー付着量を検知する光学式センサを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an optical sensor that detects a toner adhesion amount of color toner. トナー付着量と正反射光出力および拡散反射光出力の関係を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the toner adhesion amount, regular reflection light output and diffuse reflection light output. 光学式センサで中間転写ベルトのトナーパターンを検知し、現像剤中のトナーの劣化度合いを検知する手順を示すフローチャート図。FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for detecting a toner pattern of an intermediate transfer belt by an optical sensor and detecting a degree of deterioration of toner in a developer. 現像剤中のトナーの劣化度合いとそれに対する潤滑剤塗布量を示すテーブル。The table which shows the deterioration degree of the toner in a developing agent, and the lubricant application quantity with respect to it. プロセスコントロールの手順を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the procedure of process control. 潤滑剤塗布量と転写効率の関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between lubricant application amount and transfer efficiency. 潤滑剤塗布装置における潤滑剤供給ユニットをその周囲構成とともに示す拡大構成図。The expanded block diagram which shows the lubricant supply unit in a lubrication agent application apparatus with the surrounding structure. 潤滑剤塗布ローラに対する潤滑剤の押圧力を弱めた状態の同潤滑剤供給ユニットを示す拡大構成図。The expanded block diagram which shows the lubricant supply unit of the state which weakened the pressing force of the lubricant with respect to a lubricant application roller. 現像剤中の劣化トナーの度合いとぼそつきランクの関係を示した説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship between a degree of deteriorated toner in a developer and a blurring rank. 本実施形態で、ぼそつきランク付けに用いた段階見本の画像例。In this embodiment, an example image of a stage sample used for rough ranking.

以下、本発明を、電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a printer which is an electrophotographic image forming apparatus will be described.

図1は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。本プリンタは、図1に示すように、複数の張架ローラに張架された中間転写ベルト101に沿って画像形成部102Y(イエロー)、102M(マゼンダ)、102C(シアン)、102K(黒)が設けられている。また、各画像形成部102Y、102M、102C、102Kにより形成された各トナー像は、一次転写装置106Y、106M、106C、106K、により中間転写ベルト101上へ重ねられるように順次転写される。また、後述する中間転写ベルト上に転写されたトナー像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段としての画像検出装置110が中間転写ベルト101に対向して設けられている。中間転写ベルト101上のトナー像は2次転写装置111により記録材としての転写紙112へ転写される。また、中間転写ベルト上の転写残トナーなどをクリーニングするクリーニング手段としての中間転写ベルトクリーナ114と、クリーニング後の中間転写ベルト上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置115とを備えている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of the printer according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the printer forms image forming units 102Y (yellow), 102M (magenta), 102C (cyan), and 102K (black) along an intermediate transfer belt 101 stretched around a plurality of stretching rollers. Is provided. Also, the toner images formed by the image forming units 102Y, 102M, 102C, and 102K are sequentially transferred so as to be superimposed on the intermediate transfer belt 101 by the primary transfer devices 106Y, 106M, 106C, and 106K. Further, an image detection device 110 as a toner adhesion amount detection unit that detects a toner adhesion amount of a toner image transferred onto an intermediate transfer belt, which will be described later, is provided to face the intermediate transfer belt 101. The toner image on the intermediate transfer belt 101 is transferred to a transfer paper 112 as a recording material by a secondary transfer device 111. Further, an intermediate transfer belt cleaner 114 as a cleaning unit that cleans transfer residual toner and the like on the intermediate transfer belt, and a lubricant application device 115 that applies a lubricant onto the cleaned intermediate transfer belt are provided.

図2は、画像形成部102Y、102M、102C、102Kの概略構成を示した説明図である。ここで、各画像形成部102Y、102M、102C、102Kの構成は使用するトナーの色はことなるが、基本的には同様なものであるので、以下、各色に対応する符号を省略して、互いに区別することなく説明する。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the image forming units 102Y, 102M, 102C, and 102K. Here, the configurations of the image forming units 102Y, 102M, 102C, and 102K are different in toner color to be used, but are basically the same. Therefore, hereinafter, the reference numerals corresponding to the respective colors are omitted, The description will be made without distinguishing from each other.

感光体202の周りには、感光体表面を帯電させる帯電手段としての帯電装置201、書き込み光Lにより感光体表面に静電潜像を書き込む露光手段としての書込装置203、静電潜像をトナーによって現像する現像手段としての現像装置205、感光体上の転写残トナーなどをクリーニングするクリーニング手段としての感光体クリーナ200、及び感光体表面を除電する除電手段としてのイレーズ(除電装置)207、電位検知手段としての電位センサ210が設けられている。   Around the photoconductor 202, a charging device 201 as a charging means for charging the surface of the photoconductor, a writing device 203 as an exposure means for writing an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor with writing light L, and an electrostatic latent image A developing device 205 as a developing means for developing with toner, a photoconductor cleaner 200 as a cleaning means for cleaning transfer residual toner on the photoconductor, and an erase (static eliminating device) 207 as a static eliminating means for neutralizing the surface of the photoconductor. A potential sensor 210 is provided as potential detection means.

本実施形態の帯電装置201は、スコロトロンチャージャからなる非接触式帯電器であり、スコロトロンチャージャのグリット電圧(帯電バイアス)Vgを目標帯電電位(本実施形態ではマイナス電位)に設定することで、感光体202表面の電位をその目標帯電電位するものである。また、帯電装置201は、これに限らず、他の非接触式帯電器や、接触式帯電器を用いることも出来る。   The charging device 201 according to the present embodiment is a non-contact type charger composed of a scorotron charger, and the grit voltage (charging bias) Vg of the scorotron charger is set to a target charging potential (in this embodiment, a negative potential). The surface potential of the photosensitive member 202 is set to the target charging potential. Further, the charging device 201 is not limited to this, and other non-contact chargers or contact chargers can also be used.

本実施形態の書込装置203は、光源としてレーザーダイオード(LD)を用い、断続的な書込み光すなわち繰り返しパルス状の書き込み光Lを照射することで、感光体表面上に1ドットごとの静電潜像(以下、1ドット静電潜像という)を形成する。本実施形態では、1ドット静電潜像を形成する際の露光時間(単位露光時間)を変更することで、1ドット静電潜像に付着するトナー付着量を制御して階調制御を行うことが可能となっている。本実施形態では、最大単位露光時間を15分割(それぞれの単位露光時間を以下「露光デューティ」という)して、16階調の階調制御が可能となっている。したがって、本実施形態では、露光デューティを0(露光しない)〜15(最大単位露光時間)の16段階で調整可能となっている。   The writing device 203 of the present embodiment uses a laser diode (LD) as a light source, and irradiates intermittent writing light, that is, repetitive pulsed writing light L, so that electrostatic charge for each dot is formed on the surface of the photoreceptor. A latent image (hereinafter referred to as a 1-dot electrostatic latent image) is formed. In this embodiment, gradation control is performed by changing the exposure time (unit exposure time) when forming a 1-dot electrostatic latent image to control the amount of toner attached to the 1-dot electrostatic latent image. It is possible. In the present embodiment, the maximum unit exposure time is divided into 15 (each unit exposure time is hereinafter referred to as “exposure duty”), and gradation control of 16 gradations is possible. Therefore, in the present embodiment, the exposure duty can be adjusted in 16 steps from 0 (not exposed) to 15 (maximum unit exposure time).

本実施形態の現像装置205は、感光体202表面に対向配置される現像剤担持体としての現像ローラを備えており、所定極性(本実施形態ではマイナス極性)に帯電したトナーと磁性キャリアとからなる二成分現像剤を現像ローラ上に担持させて、感光体202表面にトナーを供給する。現像ローラには、絶対値が露光部電位VLよりも十分に大きくかつ帯電電位Vdよりも十分に小さい現像バイアスVbを印加されている。これにより感光体202表面と現像ローラとが対向する現像領域において、感光体表面上の静電潜像(露光部)に向けてトナーを移動させ、かつ、感光体202表面上の静電潜像(露光部)に向けてトナーを移動させ、かつ、感光体202表面上の非静電潜像(非露光部)にはトナーが移動しないような電界を形成でき、静電潜像をトナーで現像することが出来る。   The developing device 205 according to the present embodiment includes a developing roller as a developer carrying member disposed opposite to the surface of the photosensitive member 202, and includes a toner charged with a predetermined polarity (in this embodiment, a negative polarity) and a magnetic carrier. The two-component developer thus formed is carried on the developing roller, and toner is supplied to the surface of the photoreceptor 202. A developing bias Vb whose absolute value is sufficiently larger than the exposed portion potential VL and sufficiently smaller than the charging potential Vd is applied to the developing roller. As a result, in the development area where the surface of the photoconductor 202 and the developing roller face each other, the toner is moved toward the electrostatic latent image (exposed portion) on the surface of the photoconductor, and the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 202 is obtained. An electric field can be formed on the non-electrostatic latent image (non-exposed portion) on the surface of the photosensitive member 202 so that the toner does not move. It can be developed.

画像形成を行うときには、まず、感光体202の表面が一様に目標帯電電位(マイナス電位)となるように、帯電装置201により感光体202表面を帯電する。次に、帯電された感光体202の表面部分に対し、画像データに応じた書き込み光Lを書込装置203の光源(LD)から感光体202へ露光し、これにより感光体202表面の露光部の電位(絶対値)が下がることにより、感光体202の表面上に静電潜像が形成される。この後、感光体202の表面上に形成された静電潜像(本実施形態では露光部)は、現像装置205の現像剤担持体である現像ローラ上に担持されたトナーによってトナー像に現像される。具体的には、現像ローラに対し、絶対値が露光部電位VLよりも大きくかつ帯電電位Vdよりも小さい現像バイアスVbを印加して、所定極性(本実施形態ではマイナス極性)に帯電したトナーを静電的に静電潜像に付着させることにより現像する。   When image formation is performed, first, the surface of the photoconductor 202 is charged by the charging device 201 so that the surface of the photoconductor 202 is uniformly at a target charging potential (negative potential). Next, the surface portion of the charged photoconductor 202 is exposed to the photoconductor 202 from the light source (LD) of the writing device 203 with the writing light L corresponding to the image data, whereby the exposed portion on the surface of the photoconductor 202 is exposed. As a result, the electrostatic latent image is formed on the surface of the photoconductor 202. Thereafter, the electrostatic latent image (exposed portion in this embodiment) formed on the surface of the photosensitive member 202 is developed into a toner image by toner carried on a developing roller which is a developer carrying member of the developing device 205. Is done. Specifically, a developing bias Vb having an absolute value larger than the exposure portion potential VL and smaller than the charging potential Vd is applied to the developing roller, and the toner charged to a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) is applied. Development is performed by electrostatically attaching to the electrostatic latent image.

感光体202上に形成されたトナー像は、一次転写装置106により中間転写ベルト101上に転写される。中間転写ベルト101に転写されずに感光体202上に残った転写残トナーは感光体クリーナ200で回収される。また、中間転写ベルト101上にトナー像を転写した後の感光体表面は、イレーズ207により一様に除電光が照射されることにより、非静電潜像部分が除去されて、一様に除電された状態になる。   The toner image formed on the photoreceptor 202 is transferred onto the intermediate transfer belt 101 by the primary transfer device 106. Untransferred toner remaining on the photoconductor 202 without being transferred to the intermediate transfer belt 101 is collected by the photoconductor cleaner 200. Further, the surface of the photosensitive member after the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 101 is uniformly irradiated with the neutralizing light by the eraser 207, so that the non-electrostatic latent image portion is removed and the neutralization is uniformly performed. It will be in the state.

このようにして各画像形成部102Y、102M、102C、102Kで形成された各色のトナー像は、中間転写ベルト101上に互いに重なり合うように一次転写される。その後、中間転写ベルト101上に転写された各色トナー像を2次転写装置111により中間転写ベルト101から転写紙112へ転写される。このとき、転写紙112に転写されずに中間転写ベルト101上に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナ114で回収される。中間転写ベルト101上の転写残トナーを回収後、潤滑剤塗布装置115により中間転写ベルト101上に潤滑剤を塗布し、中間転写ベルト表面の摩擦係数を一定に保つ。その後、図示しない定着装置によってトナー像が転写紙112に定着され一連の印刷プロセスが終了する。   The toner images of the respective colors formed by the image forming units 102Y, 102M, 102C, and 102K in this way are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 101 so as to overlap each other. Thereafter, each color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 101 is transferred from the intermediate transfer belt 101 to the transfer paper 112 by the secondary transfer device 111. At this time, the transfer residual toner that is not transferred onto the transfer paper 112 but remains on the intermediate transfer belt 101 is collected by the intermediate transfer belt cleaner 114. After collecting the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 101, a lubricant is applied on the intermediate transfer belt 101 by the lubricant applying device 115, and the friction coefficient on the surface of the intermediate transfer belt is kept constant. Thereafter, the toner image is fixed on the transfer paper 112 by a fixing device (not shown), and a series of printing processes is completed.

図3は本実施形態の複写機が備える各部の電気的な接続を示すブロック図である。図3に示すように、本実施形態の複写機には、コンピュータ構成のメイン制御部41が備えられており、このメイン制御部41が各部を駆動制御する。メイン制御部41は、各種演算や各部の駆動制御を実行するCPU(Central Processing Unit)42にバスライン45を介して、コンピュータプログラム等の固定的データを予め記憶するROM(Read Only Memory)44と各種データを書き換え自在に記憶するワークエリア等として機能するRAM(Random Access Memory)43とが接続されて構成されている。   FIG. 3 is a block diagram showing the electrical connection of each part provided in the copier of this embodiment. As shown in FIG. 3, the copying machine according to the present embodiment includes a main control unit 41 having a computer configuration, and the main control unit 41 controls driving of each unit. The main control unit 41 includes a ROM (Read Only Memory) 44 that stores in advance fixed data such as a computer program via a bus line 45 in a CPU (Central Processing Unit) 42 that executes various calculations and drive control of each unit. A RAM (Random Access Memory) 43 that functions as a work area for storing various data in a rewritable manner is connected.

メイン制御部41には、画像検出装置110が接続されており、画像検出装置110は各色のトナー付着量検出センサ及び色ずれ補正画像検知センサ311Y、311M、311C、311Kから構成されている。これらのセンサで検出した情報は、メイン制御部41に送り出される。また、メイン制御部41には図示しない帯電装置、書込装置、現像装置、電位センサも接続されている。   An image detection device 110 is connected to the main control unit 41, and the image detection device 110 includes a toner adhesion amount detection sensor for each color and color misregistration correction image detection sensors 311Y, 311M, 311C, and 311K. Information detected by these sensors is sent to the main control unit 41. The main control unit 41 is also connected with a charging device, a writing device, a developing device, and a potential sensor (not shown).

メイン制御部41は、画像検出装置110で検知された中間転写ベルト上に形成されたトナー濃度に基づいて、現像装置の現像バイアス、光書き込みユニットの露光量(レーザーパワー・露光時間)、帯電装置の帯電バイアスなどを変更するプロセス条件変更手段としての機能を有している。   Based on the toner density formed on the intermediate transfer belt detected by the image detection device 110, the main control unit 41 is based on the developing bias of the developing device, the exposure amount (laser power / exposure time) of the optical writing unit, and the charging device. It has a function as a process condition changing means for changing the charging bias and the like.

次に、本実施形態におけるトナー付着量検知手段である光学式センサについて説明する。図4は、黒トナー付着量検出センサの構成を示す図であり、図5は、カラートナー付着量検出センサの構成を示す図である。   Next, an optical sensor which is a toner adhesion amount detection unit in the present embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the black toner adhesion amount detection sensor, and FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the color toner adhesion amount detection sensor.

図4に示すように、黒トナー付着量検出センサ311−1は、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子311−1aと、正反射光を受光する受光素子311−1bとから構成されている。発光素子311−1aは中間転写ベルト101上に光を照射し、この照射光は中間転写ベルト101によって反射される。受光素子311−1bは、この反射光のうちの正反射光を受光する。   As shown in FIG. 4, the black toner adhesion amount detection sensor 311-1 includes a light emitting element 311-1a formed of a light emitting diode (LED) and the like, and a light receiving element 311-1b that receives specularly reflected light. . The light emitting element 311-1a irradiates light onto the intermediate transfer belt 101, and this irradiation light is reflected by the intermediate transfer belt 101. The light receiving element 311-1b receives regular reflected light of the reflected light.

一方、図5に示すように、カラートナー付着量検出センサ311−2は、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子311−2aと、正反射光を受光する受光素子311−2bと、拡散反射光を受光する第2受光素子311−2cとから構成されている。発光素子311−2aは、黒トナー付着量検出センサ311−1の場合と同様、中間転写ベルト101上に光を照射し、この照射光は、中間転写ベルト101表面によって反射される。第1受光素子311−2bは、この反射光のうちの正反射光を受光し、第2受光素子311−2cは、反射光のうち拡散反射光を受光する。   On the other hand, as shown in FIG. 5, the color toner adhesion amount detection sensor 311-2 includes a light emitting element 311-2a composed of a light emitting diode (LED) or the like, a light receiving element 311-2b that receives specularly reflected light, and diffuse reflection. It comprises a second light receiving element 311-2c that receives light. The light emitting element 311-2a irradiates light on the intermediate transfer belt 101 as in the case of the black toner adhesion amount detection sensor 311-1, and this irradiation light is reflected by the surface of the intermediate transfer belt 101. The first light receiving element 311-2b receives regular reflected light of the reflected light, and the second light receiving element 311-2c receives diffuse reflected light of the reflected light.

本実施形態では、発光素子311−1a、311−2aとして、発光される光のピーク波長λpが950nmであるGaAs赤外発光ダイオードを用いる。受光素子311−1b、311−2b、311−2cとしては、ピーク受光感度が800nmであるSiフォトトランジスタなどを用いる。   In the present embodiment, GaAs infrared light emitting diodes having a peak wavelength λp of emitted light of 950 nm are used as the light emitting elements 311-1a and 311-2a. As the light receiving elements 311-1b, 311-2b, 311-2c, Si phototransistors having a peak light receiving sensitivity of 800 nm are used.

また、黒トナー付着量検出センサ311−1及びカラートナー付着量検出センサ311−2と、検知対象物である中間転写ベルト101のベルト表面との間には、5mmの距離(検出距離)を設けて配設している。   Further, a distance (detection distance) of 5 mm is provided between the black toner adhesion amount detection sensor 311-1 and the color toner adhesion amount detection sensor 311-2 and the belt surface of the intermediate transfer belt 101 which is a detection target. Arranged.

本実施形態では、トナー付着量検知センサ311−1、311−2を中間転写ベルト101近傍に設け、中間転写ベルト上のトナー付着量に基づいて、露光量、現像バイアスなどの作像条件を決定する。また、本実施形態では、中間転写ベルト101に形成されたトナー像の光学特性を検出する手段と共通とした構成としているが、別途設けるようにしてもよい。   In this embodiment, toner adhesion amount detection sensors 311-1 and 311-2 are provided in the vicinity of the intermediate transfer belt 101, and image forming conditions such as exposure amount and development bias are determined based on the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt. To do. Further, in this embodiment, the configuration is common to the means for detecting the optical characteristics of the toner image formed on the intermediate transfer belt 101, but it may be provided separately.

次に、適正な良好な画像品質を得るための作像条件変更方法(以後、プロセスコントロールと呼ぶ)について図9を用いて説明する。メイン制御部41は、感光体ドラム202や現像装置205の使用状態、環境変化が所定値以上となったら、プロセスコントロールモード実行する(S1)。メイン制御部41は、プロセスコントロールモードが実行されると、まず、トナー濃度検知手段たる画像検出装置110の出力値の調整を行う(S2)。   Next, an image forming condition changing method (hereinafter referred to as process control) for obtaining appropriate and good image quality will be described with reference to FIG. The main control unit 41 executes the process control mode when the usage state and the environmental change of the photosensitive drum 202 and the developing device 205 become a predetermined value or more (S1). When the process control mode is executed, the main control unit 41 first adjusts the output value of the image detection device 110 serving as a toner density detection unit (S2).

前述したように画像検出装置110は、中間転写ベルト101に対向した位置にあり、各色に対応した、トナー付着量検出センサ及び色ずれ補正画像検知センサ311から構成されている。また、トナー付着量検知センサおよび色ずれ補正画像検知センサ311は、発光ダイオード(LED)等からなる発光素子311−2a(311−1a)と、正反射光を受光する受光素子311−2b(311−1b)と、拡散反射光を受光する第2受光素子311−2cとから構成されている。   As described above, the image detection device 110 is located at a position facing the intermediate transfer belt 101, and includes a toner adhesion amount detection sensor and a color misregistration correction image detection sensor 311 corresponding to each color. The toner adhesion amount detection sensor and the color misregistration correction image detection sensor 311 include a light emitting element 311-2a (311-1a) made of a light emitting diode (LED) and the like, and a light receiving element 311-2b (311) that receives specularly reflected light. -1b) and a second light receiving element 311-2c that receives diffusely reflected light.

受光素子311−2a(311−1a)は、感光体202上から一時転写され中間転写ベルト101上に形成された単位面積あたりのトナー付着量を横軸にとり、且つその出力電圧値を縦軸にとると、図6に示すように、トナー付着量の増加に従って正反射光出力は徐々に出力電圧値を小さくする特性を有し、拡散反射光出力は徐々に出力電圧値を大きくする線形特性を有する。ここで、図6は、マセンダのトナーについてのグラフを例示している。   The light receiving element 311-2a (311-1a) takes the toner adhesion amount per unit area temporarily transferred from the photoreceptor 202 and formed on the intermediate transfer belt 101 on the horizontal axis, and the output voltage value on the vertical axis. As shown in FIG. 6, the regular reflected light output has a characteristic of gradually decreasing the output voltage value as the toner adhesion amount increases, and the diffuse reflected light output has a linear characteristic of gradually increasing the output voltage value. Have. Here, FIG. 6 illustrates a graph for the toner of the magenta.

画像検出装置110の校正においては、中間転写ベルト101を基準板と見立て、LEDによる発光をONにした状態で中間転写ベルト101から反射した光を検知したときの受光素子の出力電圧値Vrefが、基準(ベース)電圧Vbaとなるように、LEDの発光量を調整する。基準電圧Vbaは、予めROM44に記憶されており、LEDの発光量は、LEDに流す電流Ifを調整することにより行う。   In the calibration of the image detection device 110, the output voltage value Vref of the light receiving element when the light reflected from the intermediate transfer belt 101 is detected in a state where the intermediate transfer belt 101 is regarded as a reference plate and the light emission by the LED is turned on, The light emission amount of the LED is adjusted so that the reference (base) voltage Vba is obtained. The reference voltage Vba is stored in advance in the ROM 44, and the amount of light emitted from the LED is determined by adjusting the current If flowing through the LED.

画像検出装置110の出力値の調整を行ったら、次に、メイン制御部41は、ベタ画像を安定化させるプロセスコントロールを実行する(S3)。このベタ画像を安定化させるプロセスコントロールは、露光量(レーザーパワー)および帯電バイアスを固定して、現像バイアス電圧出力を多段階に変化させて、トナー付着量の異なる複数個のトナーパターン像を作像する。   After adjusting the output value of the image detection device 110, the main control unit 41 next executes process control for stabilizing the solid image (S3). The process control for stabilizing the solid image is to fix the exposure amount (laser power) and charging bias, change the development bias voltage output in multiple stages, and create a plurality of toner pattern images with different toner adhesion amounts. Image.

そして、画像検出装置110で検出したトナー付着量がそれぞれ目標値となるように現像バイアス電圧を調整する。   Then, the development bias voltage is adjusted so that the toner adhesion amount detected by the image detection device 110 becomes a target value.

ベタ画像の安定化が終わったら、次に、メイン制御部41は低階調についてのプロセスコントロールを実行し、画像形成プロセス条件たる露光量(レーザーパワー)を調整する(S4)。ベタ画像および低階調についての調整が終了したら、メイン制御部41はプロセスコントロールで設定した、帯電条件、現像バイアス条件、レーザーパワー条件をRAM43に保存し、プロセスコントロールを終了する。   After the stabilization of the solid image, the main control unit 41 next executes process control for low gradation and adjusts the exposure amount (laser power) as the image forming process condition (S4). When the adjustment for the solid image and the low gradation is finished, the main control unit 41 stores the charging condition, the developing bias condition, and the laser power condition set by the process control in the RAM 43, and the process control is finished.

次に、本実施形態における、中間転写ベルト101上への潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段の一例として、潤滑剤塗布装置115に備えた潤滑剤塗布ローラ451と潤滑剤塗布ローラ451に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部との押圧力を調整する押圧力調整手段について図11を用いて説明する。図11は、潤滑剤塗布装置115における潤滑剤供給ユニット450をその周囲構成とともに示す拡大構成図である。   Next, as an example of a lubricant amount adjusting unit that adjusts the amount of lubricant applied to the intermediate transfer belt 101 in this embodiment, a lubricant application roller 451 and a lubricant application roller provided in the lubricant application device 115. The pressing force adjusting means for adjusting the pressing force with the lubricant supply unit that supplies the lubricant to 451 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an enlarged configuration diagram showing the lubricant supply unit 450 in the lubricant application device 115 together with its peripheral configuration.

同図において、潤滑剤塗布装置115の潤滑剤供給ユニット450は、潤滑剤塗布ローラ451、付勢コイルバネ453、カム軸454、カム455、保持体回動軸456と、潤滑剤塗布ローラ451への潤滑剤供給部である保持体452、潤滑剤457と、図示しないカムモータおよびカムモータ駆動制御部などを有している。そして、上述した潤滑剤塗布ローラ451は、図示しない支持体に回転自在に保持され、少なくとも潤滑剤を塗布する際には、図示していない駆動装置により駆動される。ここで、潤滑剤塗布ローラ451としては、スポンジローラやブラシローラ等の潤滑剤457との当接部分が変形し、潤滑剤を保持することができる周知なものを利用することができる。また、潤滑剤457としては、固形潤滑剤を用いている。   In the figure, the lubricant supply unit 450 of the lubricant application device 115 includes a lubricant application roller 451, an urging coil spring 453, a cam shaft 454, a cam 455, a holder rotating shaft 456, and a lubricant application roller 451. A holding body 452 and a lubricant 457 which are lubricant supply units, a cam motor and a cam motor drive control unit (not shown), and the like are included. The lubricant application roller 451 described above is rotatably held on a support (not shown), and is driven by a drive device (not shown) at least when applying the lubricant. Here, as the lubricant application roller 451, a well-known roller that can hold the lubricant by deforming a contact portion with the lubricant 457 such as a sponge roller or a brush roller can be used. A solid lubricant is used as the lubricant 457.

潤滑剤供給ユニット450の保持体452は、その上部に設けられた保持体回動軸456を中心にした回動が可能になるように、図示しない支持体に支持されている。そして、保持体452の側方では、付勢コイルバネ53が上述した支持体に支持されながら、保持体452を中間転写ベルト101に向けて付勢している。   The holding body 452 of the lubricant supply unit 450 is supported by a support body (not shown) so that the holding body 452 can be rotated around a holding body rotation shaft 456 provided on the upper portion thereof. At the side of the holding body 452, the holding body 452 is urged toward the intermediate transfer belt 101 while the urging coil spring 53 is supported by the above-described support body.

この付勢により、保持体452に保持されている潤滑剤457が潤滑剤塗布ローラ451に向けて押圧され当接している。付勢コイルバネ453による保持体452の付勢方向は、図中一点鎖線で示す潤滑剤塗布ローラ451とニップ裏側張架ローラ446の回転中心とを結ぶ線と平行な方向としている。   By this urging, the lubricant 457 held by the holding body 452 is pressed against and in contact with the lubricant application roller 451. The urging direction of the holding body 452 by the urging coil spring 453 is a direction parallel to a line connecting the lubricant application roller 451 and the rotation center of the nip backside stretching roller 446 indicated by a one-dot chain line in the drawing.

保持体452の近傍には、図示しないカムモータからの駆動力によってカム軸454を中心にして回動するカム455が配設されており、自らのカム面を保持体452の下部に突き当てている。この突き当てにより、付勢コイルバネ453によって中間転写ベルト101に向けて付勢される保持体452の付勢方向への移動が規制されている。   A cam 455 that rotates around a cam shaft 454 by a driving force from a cam motor (not shown) is disposed in the vicinity of the holding body 452, and its own cam surface is abutted against the lower portion of the holding body 452. . By this abutment, the movement of the holding body 452 urged toward the intermediate transfer belt 101 by the urging coil spring 453 is restricted.

図示しないカムモータが正転駆動したり逆転駆動したりすると、カム455がカム軸454を中心にして回動して、自らのカム面を保持体452により近づけたり遠ざけたりする。これにより、カム面と保持体452の下部との当接位置がプリンタ部に対して図中左右方向に移動して、保持体452が保持体回動軸456を中心にして図中反時計回り方向に少しだけ回転したり、図中時計回り方向に少しだけ回転したりする。   When a cam motor (not shown) is driven to rotate forward or reversely, the cam 455 rotates around the cam shaft 454 and moves its cam surface closer to or away from the holding body 452. As a result, the contact position between the cam surface and the lower portion of the holding body 452 moves in the horizontal direction in the drawing with respect to the printer unit, and the holding body 452 rotates counterclockwise in the drawing about the holding body rotation shaft 456. Rotate slightly in the direction or slightly in the clockwise direction in the figure.

このようにして保持体452が回転すると、潤滑剤457が潤滑剤塗布ローラ452に対して少しだけ遠ざかったり少しだけ近づいたりして、潤滑剤塗布ローラ452に対する潤滑剤457の押圧力が弱まったり強まったりする。即ち、本装置では、保持体452、付勢コイルバネ453、カム軸454、カム455、保持体回動軸456、図示しないカムモータおよびカムモータ駆動を制御する制御部などが、潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を調整する押圧力調整手段として機能している。   When the holding body 452 rotates in this way, the lubricant 457 moves slightly away from or slightly closer to the lubricant application roller 452, and the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 452 becomes weaker or stronger. I'll be relaxed. That is, in this apparatus, the holding body 452, the urging coil spring 453, the cam shaft 454, the cam 455, the holding body rotating shaft 456, the cam motor (not shown) and the control unit for controlling the cam motor drive, etc., lubricate the lubricant application roller 451. It functions as a pressing force adjusting means for adjusting the pressing force of the agent 457.

上記カムモータが所定の時間だけ正転駆動されると、図12に示すように、カム455がカム軸454を中心にして所定の角度だけ図中反時計回り方向に回転して、保持体452の下部を付勢コイルバネ453の付勢力に打ち勝って図中右側から左側へと押す。これにより、保持体452が保持体回動軸456を中心にして図中時計回り方向に所定の角度だけ回転して、潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を少し弱める。   When the cam motor is driven to rotate forward for a predetermined time, as shown in FIG. 12, the cam 455 rotates counterclockwise in the drawing by a predetermined angle around the cam shaft 454, and the holding body 452 The lower part is overcome from the urging force of the urging coil spring 453 and pushed from the right side to the left side in the figure. As a result, the holding body 452 rotates around the holding body rotation shaft 456 by a predetermined angle in the clockwise direction in the drawing, and the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 451 is slightly weakened.

この逆に、上記カムモータが逆転駆動されると、保持体452が保持体回動軸456を中心にして図中反時計回り方向に回転して、潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力が強まる。   Conversely, when the cam motor is driven in reverse, the holding body 452 rotates counterclockwise in the figure around the holding body rotation shaft 456, and the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 451 Becomes stronger.

このように押圧力調整手段により潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を調整することができる。そして、その押圧力を強めた場合には、潤滑剤塗布ローラ451により潤滑剤457から掻き取る潤滑剤量が増え中間転写ベルト101に塗布される潤滑材量を増やすことができる。また、押圧力を弱めた場合には、潤滑剤塗布ローラ451により潤滑剤457から掻き取る潤滑剤量が少なくなり中間転写ベルト101に塗布される潤滑材量を少なくすことができる。   Thus, the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 451 can be adjusted by the pressing force adjusting means. When the pressing force is increased, the amount of lubricant scraped from the lubricant 457 by the lubricant application roller 451 increases, and the amount of lubricant applied to the intermediate transfer belt 101 can be increased. When the pressing force is weakened, the amount of lubricant scraped off from the lubricant 457 by the lubricant application roller 451 is reduced, and the amount of lubricant applied to the intermediate transfer belt 101 can be reduced.

そして、本実施形態の中間転写ベルト101上に塗布する潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段としての押圧力調整手段は、後述する段階的に判断された潤滑剤塗布量に調整するため、メイン制御部41により潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を複数段階に制御されている。   Then, the pressing force adjusting means as the lubricant amount adjusting means for adjusting the application amount of the lubricant applied on the intermediate transfer belt 101 of the present embodiment adjusts the lubricant application amount determined in stages, which will be described later. Therefore, the main controller 41 controls the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 451 in a plurality of stages.

また、上述したように本実施形態では、潤滑剤量調整手段として潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を調整する押圧力調整手段を用いているが、これに限定されるものでない。例えば、潤滑剤塗布ローラ451への潤滑剤457の押圧力を一定とし、潤滑剤塗布ローラ451の単位時間当たりの回転数を調整することで、中間転写ベルト101上に塗布する潤滑剤の塗布量を調整してもよい。   Further, as described above, in this embodiment, the pressing force adjusting means for adjusting the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant application roller 451 is used as the lubricant amount adjusting means, but the present invention is not limited to this. For example, the amount of lubricant applied to the intermediate transfer belt 101 is adjusted by making the pressing force of the lubricant 457 to the lubricant applying roller 451 constant and adjusting the number of revolutions per unit time of the lubricant applying roller 451. May be adjusted.

次に現像剤中のトナーの劣化度合いの検知と、検知した値からトナーの劣化度合の定量化と、定量化したトナーの劣化度合に基づく中間転写ベルト101への潤滑剤塗布量の決定までの流れについて図7を用いて説明する。   Next, detection of the degree of deterioration of the toner in the developer, quantification of the degree of toner deterioration from the detected value, and determination of the lubricant application amount to the intermediate transfer belt 101 based on the quantified degree of toner deterioration. The flow will be described with reference to FIG.

ここで、検知した値からトナーの劣化度合の定量化を行なう後述する式は、本発明の発明者が、トナーが劣化するほど中間転写体へ転写がされずらくなり、中間転写体上に形成した検出用トナーパターンについて付着量を検出すると、その値のバラツキが大きくなることに着目して実験を重ね見出したものである。そして、トナーの劣化が進むほど、中間転写体上に形成した検出用トナーパターンについての付着量の値のバラツキが大きくなる理由は、現像剤が現像剤規制部材から受ける繰り返しストレスによって劣化してしまうと現像剤の帯電量も変動してしまいうためと考えられる。そして、トナーの劣化度合いが進むほど現像剤に含まれる帯電量が変動したトナーの量が多くなり、検出用トナーパターンについての付着量の値のバラツキが大きくなるためと考えられる。   Here, an expression to be described later for quantifying the degree of deterioration of the toner from the detected value is formed on the intermediate transfer body by the inventor of the present invention so that transfer to the intermediate transfer body becomes difficult as the toner deteriorates. The inventors have repeatedly found experiments by paying attention to the fact that when the amount of adhesion is detected for the detected toner pattern, the variation in the value increases. The reason why the variation in the adhesion amount value for the detection toner pattern formed on the intermediate transfer member increases as the toner deterioration progresses is caused by the repeated stress that the developer receives from the developer regulating member. This is probably because the charge amount of the developer also fluctuates. It is considered that as the degree of toner deterioration progresses, the amount of toner whose charge amount contained in the developer fluctuates increases, and the variation in the value of the adhesion amount for the detection toner pattern increases.

(ステップ1)
まず、メイン制御部41より現像剤中のトナーの劣化度合い検知の実行命令があった場合に転写電流を現在設定されている値から劣化トナー検知用の転写電流値に変更する。劣化トナー検知用の転写電流値は、使用するトナー、現像剤、および現像装置によって設定する値が異なるが、通常動作時に最適とされている転写電流の値よりも10から50%下げた値とする。また、転写条件以外の作像条件は、前述したプロセスコントロールにより決定されている。
(Step 1)
First, when the execution instruction for detecting the degree of deterioration of the toner in the developer is issued from the main control unit 41, the transfer current is changed from the currently set value to the transfer current value for detecting the deteriorated toner. The transfer current value for detecting the deteriorated toner differs depending on the toner, developer, and developing device to be used, but is a value that is 10 to 50% lower than the transfer current value that is optimized during normal operation. To do. Further, image forming conditions other than the transfer conditions are determined by the process control described above.

このように劣化トナー検知用の転写電流値に変更する理由としては、2点挙げられる。1点目は、転写電流を下げると、感光体202上のトナーの中間転写ベルト101上への転写効率は低下する。そして、転写余裕度も低下するため、帯電量が不安定な状態となっている劣化トナーは中間転写ベルト101上に転写されづらく、トナーバターンが不均一状態になりやすい。そのため、転写電流を下げた方がトナーパターンを画像検知手段110で検知したときに取得した値がばらつきやすく、トナー劣化度合いを検知する感度を高くできることができるためである。   There are two reasons why the transfer current value for detecting deteriorated toner is changed. First, when the transfer current is lowered, the transfer efficiency of the toner on the photoconductor 202 onto the intermediate transfer belt 101 is lowered. Since the transfer margin also decreases, the deteriorated toner whose charge amount is unstable is not easily transferred onto the intermediate transfer belt 101, and the toner pattern is likely to be in a non-uniform state. For this reason, when the transfer current is lowered, the value obtained when the toner pattern is detected by the image detection unit 110 is likely to vary, and the sensitivity for detecting the degree of toner deterioration can be increased.

2点目は、転写電流を下げると、中間転写ベルト上に転写されるトナー量が減るため、中間転写ベルト101上ではトナー付着量が少ない状態になる。図6に示すように、中間転写ベルト上に転写されたトナー付着量0.2mg/cm近傍と0.5mg/cm近傍で正反射光出力と拡散反射光出力の特性を見ると、トナー付着量の少ない0.2mg/cm近傍の方が正反射光出力のバラツキが大きいことが分かる(r1>r2)。一方、拡散反射光出力は、どちらのトナー付着量においてもほぼ同じバラツキであることが分かる(d1≒d2)。そのため、転写電流を下げ、中間転写ベルト101上のトナーの付着量を低くして正反射光出力、拡散反射光出力を取得した方が、正反射光出力のバラツキを大きくでき、トナー劣化度合いを検知する感度を高くできるためである。 The second point is that when the transfer current is lowered, the amount of toner transferred onto the intermediate transfer belt is reduced, so that the toner adhesion amount is small on the intermediate transfer belt 101. As shown in FIG. 6, looking at the toner adhesion amount 0.2 mg / cm 2 near the 0.5 mg / cm 2 characteristic of the specular reflection light output and the diffuse reflection light output near transferred to the intermediate transfer belt, the toner It can be seen that the variation in specular reflection light output is larger in the vicinity of 0.2 mg / cm 2 where the adhesion amount is smaller (r1> r2). On the other hand, it can be seen that the diffuse reflected light output has almost the same variation for both toner adhesion amounts (d1≈d2). Therefore, if the transfer current is lowered and the amount of toner attached on the intermediate transfer belt 101 is reduced to obtain the specular reflection light output and the diffuse reflection light output, the variation in the specular reflection light output can be increased, and the degree of toner deterioration can be increased. This is because the detection sensitivity can be increased.

(ステップ2)
次に、感光体202上にトナーパターンを作成する。ここで、作成する基準トナーパターンの大きさは主走査方向が15mmで、副走査方向の大きさが39mmである。また、本実施形態ではトナーパターンとして、ソリッドなベタ書き込みのパターンを用いる。感光体202上に形成されたトナーパターンは、ステップ1にて設定した劣化トナー検知用の転写電流値で中間転写ベルト101上に転写される。中間転写ベルト101上に転写されたトナーパターンは、画像検知手段110によって検知される。このトナーパターンを検知するとき、サンプリング時間の間隔は4msecとし、中間転写ベルト101の反射ムラの影響を受けないようにするため少なくとも100ポイント以上サンプリングし、5点移動平均値を求める。
(Step 2)
Next, a toner pattern is created on the photoreceptor 202. Here, the size of the reference toner pattern to be created is 15 mm in the main scanning direction and 39 mm in the sub scanning direction. In the present embodiment, a solid solid writing pattern is used as the toner pattern. The toner pattern formed on the photosensitive member 202 is transferred onto the intermediate transfer belt 101 with the transfer current value for detecting the deteriorated toner set in Step 1. The toner pattern transferred onto the intermediate transfer belt 101 is detected by the image detection unit 110. When detecting this toner pattern, the sampling time interval is set to 4 msec, and at least 100 points are sampled so as not to be affected by the uneven reflection of the intermediate transfer belt 101, and a five-point moving average value is obtained.

画像検知手段110には正反射受光素子311−2bおよび拡散反射光受光素子311−2cを備えているので、それぞれの受光素子からの出力を得られる。ここでは、正反射光受光素子からの出力をReg(n)、拡散反射光受光素子からの出力をDif(n)とする。仮に、100ポイントサンプリングし、5点移動平均値を求めたとすると、下記に示すような2つのデータセットが得られる。
正反射光出力データ:Reg(1)、Reg(2)、・・・、Reg(20)
拡散反射光出力データ:Dif(1)、Dif(2)、・・・、Dif(20)
Since the image detecting unit 110 includes the regular reflection light receiving element 311-2b and the diffuse reflection light receiving element 311-2c, outputs from the respective light receiving elements can be obtained. Here, the output from the regular reflection light receiving element is Reg (n) and the output from the diffuse reflection light receiving element is Dif (n). If 100 points are sampled and a 5-point moving average value is obtained, two data sets as shown below are obtained.
Regular reflection light output data: Reg (1), Reg (2), ..., Reg (20)
Diffuse reflected light output data: Dif (1), Dif (2), ..., Dif (20)

(ステップ3)
そこで、正反射光出力データおよび拡散反射光出力データからから最大値と最小値を選択し、それぞれをRAMに記録する。この最大値、最小値をそれぞれReg_max、Dif_max、Dif_min、Dif_minと呼ぶ。
(Step 3)
Therefore, the maximum value and the minimum value are selected from the regular reflection light output data and the diffuse reflection light output data, and each is recorded in the RAM. The maximum value and the minimum value are referred to as Reg_max, Dif_max, Dif_min, and Dif_min, respectively.

(ステップ4)
そして、Reg_max、Dif_max、Dif_min、Dif_minが取得できたら、これらの値から現像剤中の劣化トナー度合いD_Gran を算出する。上述したように、トナーの劣化度合いが高い程、トナーパターンを検出した正反射光出力データReg(n)と拡散反射光出力データDif(n)のバラツキは大きくなる傾向にあるので、算出式は下記の式で定量化することができる。
D_Gran=α*(Reg_max−Reg_min)+β*(Dif_max−Dif_min)
ここでα、βは、実験的に求める値である。
そして、基本的にα≒1であり、βは、付着量と拡散反射光出力の関係の一次近似式の傾きslope(dif)とすると、算出式はβ=1/slope(dif)となる。
また、図6のマセンダのトナーについてのグラフの付着量と拡散反射光出力の関係の一次近似式は以下のようになり、βの値は2.4718となる。
y=2.4718x+0.1104
(Step 4)
When Reg_max, Dif_max, Dif_min, and Dif_min are obtained, the degree of deteriorated toner D_Gran in the developer is calculated from these values. As described above, the higher the degree of toner deterioration, the greater the variation between the regular reflection light output data Reg (n) and the diffuse reflection light output data Dif (n) from which the toner pattern is detected. It can be quantified by the following formula.
D_Gran = α * (Reg_max−Reg_min) + β * (Dif_max−Dif_min)
Here, α and β are values obtained experimentally.
Basically, α≈1, and β is the slope slope (dif) of the first-order approximation relation between the adhesion amount and the diffuse reflected light output, the calculation formula is β = 1 / slope (dif).
In addition, a first-order approximation expression of the relationship between the adhesion amount of the graph and the diffuse reflected light output for the toner of the magenta in FIG. 6 is as follows, and the value of β is 2.4718.
y = 2.4718x + 0.1104

(ステップ5)
現像剤中のトナーの劣化に応じた中間転写ベルト101上への各色ごとの(4種類の)潤滑剤塗布量を、劣化トナー度合いD_Granの値から、図8の表に記載の条件で段階的に判断する。図8はD_Granの値に応じた潤滑剤塗布量を示す表である。ここで図8中のA、B、Cは予め求めておいた画像形成装置固有の劣化トナー判定定数であり、C>B>Aとする。また、STD1はトナーが負荷を受けていない状態での最適な潤滑剤塗布量を示す。
(Step 5)
The lubricant application amount (four types) for each color on the intermediate transfer belt 101 in accordance with the deterioration of the toner in the developer is stepped from the value of the deteriorated toner degree D_Gran under the conditions shown in the table of FIG. Judgment. FIG. 8 is a table showing the lubricant application amount according to the value of D_Gran. Here, A, B, and C in FIG. 8 are previously determined deterioration toner determination constants specific to the image forming apparatus, and C>B> A. STD1 indicates the optimum amount of lubricant applied when the toner is not loaded.

上述したようにして求められた各色ごとの(4種類の)潤滑剤塗布量の中で、最も多い潤滑剤塗布量の値を中間転写ベルト101への潤滑剤塗布量として決定する。そして、このようにして決定した潤滑剤塗布量に、上述した潤滑剤塗布量の可変機構を用いて調整し、実際の画像形成動作を行うことで、現像剤中のトナーが劣化することに起因する、トナー像の転写効率の低下を適切に補正できる。このようにして、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写画像の劣化を、劣化トナーの排出を行うことなく抑えることができる。   Of the lubricant application amounts for each color determined as described above, the largest lubricant application amount value is determined as the lubricant application amount to the intermediate transfer belt 101. Then, the lubricant application amount determined as described above is adjusted by using the lubricant application amount variable mechanism described above, and the actual image forming operation causes the toner in the developer to deteriorate. Thus, it is possible to appropriately correct a decrease in toner image transfer efficiency. In this way, it is possible to suppress the deterioration of the transferred image due to the deterioration of the toner in the developer without discharging the deteriorated toner.

次に本実施形態で行ったA、B、Cを求める実験に使用した構成を以下に示す。実験機はImagio ProC900で、紙種はNBSリコー製Type6200を使用した。これらの実験機、評価用紙を用いて実験機の環境条件(温度・湿度10℃・15%、23℃・50%、27℃・80%)や、現像剤の劣化状態(新品状態、10分攪拌状態、60分攪拌状態)を変化させ、そのときのD_Granおよび2by2画像のぼそつきランク付けを行った。ぼそつきランク付けとは段階見本にて目視評価を行うものである。その結果を示したものが図13である。このとき、ぼそつきランクがランク4となるときのD_Granの値をA、ランク3となるときのD_Granの値をB、ランク2となるときのD_Granの値をCとした。   Next, the structure used for the experiment for obtaining A, B, and C performed in this embodiment is shown below. The experimental machine was Imagio ProC900, and the paper type used was Type 6200 made by NBS Ricoh. Using these experimental machines and evaluation paper, the environmental conditions of the experimental machine (temperature / humidity: 10 ° C / 15%, 23 ° C / 50%, 27 ° C / 80%) and the deterioration of the developer (new condition, 10 minutes) The stirring state and the stirring state for 60 minutes were changed, and the D_Gran and 2by2 images at that time were roughly ranked. The rough ranking is a visual evaluation using a stage sample. FIG. 13 shows the result. At this time, the value of D_Gran when the rough rank is rank 4 is A, the value of D_Gran when it is rank 3 is B, and the value of D_Gran when it is rank 2 is C.

ここで、今回行った2by2画像のぼそつきランク付けについて簡単に説明しておく。2by2画像とは、縦横2ドットの大きさのドットパターンをタイル状に印字する画像である。この画像において、ハーフトーンの均一性よりぼそつきを評価できる。評価方法は、段階見本と比較し、どのレベルであるのかを目視にて判断する。図14に、ぼそつきランク付けに用いた段階見本の画像例を示す。この見本において、ランク4以上を問題なしとし、ランク3以下を問題ありと判断している。また、図14の段階見本の画像例は、各ランクごと違いを分かりやすく示すため、黒のトナーについてのグラフを例示している。   Here, the rough ranking of the 2-by2 image performed this time will be briefly described. A 2-by2 image is an image in which a dot pattern having a size of 2 dots in length and width is printed in a tile shape. In this image, the blur can be evaluated from the halftone uniformity. The evaluation method is compared with the stage sample and visually determines which level it is. FIG. 14 shows an example image of the stage sample used for the rough ranking. In this sample, rank 4 or higher is regarded as no problem, and rank 3 or lower is determined as problematic. In addition, the image example of the stage sample in FIG. 14 illustrates a graph of black toner in order to easily show the difference between the ranks.

また、劣化状態に応じて潤滑剤塗布量を変化させる理由について、図10を用いて説明する。図10はマセンダのトナーについての潤滑剤塗布量と転写効率の関係を示す図である。ここで、図中のグラフ(ア)は劣化していない状態のトナーを示し、グラフ(イ)は現像装置内で10分間の攪拌により負荷を受けたトナー、グラフ(ウ)は現像装置内で60分の攪拌により負荷を受けたトナーを示している。転写効率は、潤滑剤塗布量を増加させるにつれて増大し、ある値で転写効率のピークを示す。しかし、その値から潤滑剤塗布量を増加させても転写効率はほぼ一定になってしまう。また、トナーが負荷を受けると、その程度によって転写効率の最大値が低下し、転写効率を最大にする潤滑剤塗布量が増加するためである。   The reason for changing the lubricant application amount in accordance with the deterioration state will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the lubricant application amount and the transfer efficiency for the toner of the magenta. Here, the graph (A) in the figure shows the toner in an undegraded state, the graph (A) is the toner that has been subjected to a load by stirring for 10 minutes in the developing device, and the graph (C) is in the developing device. It shows toner loaded by 60 minutes of agitation. The transfer efficiency increases as the lubricant application amount increases, and shows a transfer efficiency peak at a certain value. However, even if the lubricant application amount is increased from that value, the transfer efficiency becomes almost constant. Further, when the toner is subjected to a load, the maximum value of the transfer efficiency is lowered depending on the degree of the load, and the amount of lubricant applied to maximize the transfer efficiency is increased.

そして、潤滑剤塗布量を予め多めにしておいた場合には、潤滑剤の消費量が増大し、交換周期が早まるためコストの面から不利となるため、潤滑剤塗布量は転写効率によって増減させた方が良い。   If a large amount of lubricant is applied in advance, the amount of lubricant consumed increases and the replacement cycle is shortened, which is disadvantageous in terms of cost. Better.

また、図10では感光体202の単位走行距離に対する潤滑剤塗布量を記載している。ここで、感光体202の走行距離とは、感光体202が回転を開始してから停止するまでの時間と、回転速度を乗算した値から算出する。感光体202が回転している時間と、潤滑剤塗布ローラ452が駆動している時間は等いため、単位としてはg/mとなっている。   FIG. 10 shows the lubricant application amount with respect to the unit travel distance of the photoconductor 202. Here, the travel distance of the photoconductor 202 is calculated from a value obtained by multiplying the rotation speed by the time from the start of rotation of the photoconductor 202 to the stop. Since the time during which the photosensitive member 202 is rotating is equal to the time during which the lubricant application roller 452 is driven, the unit is g / m.

また、本実施形態では、潤滑剤塗布量の調整を、図8に示すように基準塗布量を含め4段階としたが、これに限定されるものではなく、本発明を適用する画像形成装置の使用目的等に応じてより多い段階、または少ない段階としてもよい。   In this embodiment, the adjustment of the lubricant application amount is made in four stages including the reference application amount as shown in FIG. 8, but the present invention is not limited to this, and the adjustment of the image forming apparatus to which the present invention is applied. More stages or fewer stages may be used depending on the purpose of use.

さらに、段階的な潤滑剤塗布量の調整に加え、トナー像が中間転写ベルト101から転写紙112に転写される際に、補助的な手段として、二次転写手段に備えられた二次転写ローラまたは二次転写ローラの対向ローラに印可される転写電流を変更してもよい。このように構成することで、中間転写ベルト101上のトナー像の二次転写効率を制御でき、より細やかな一次転写と二次転写とを含めた転写効率の制御を可能とすることができる。   Further, in addition to the stepwise adjustment of the lubricant application amount, a secondary transfer roller provided in the secondary transfer means as an auxiliary means when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 101 to the transfer paper 112. Alternatively, the transfer current applied to the counter roller of the secondary transfer roller may be changed. With this configuration, the secondary transfer efficiency of the toner image on the intermediate transfer belt 101 can be controlled, and the transfer efficiency including finer primary transfer and secondary transfer can be controlled.

また、本実施形態では、画像検知手段110により、トナーパターンから得られる複数の検出結果を用い、算出手段によってトナーの劣化度合いを定量的に算出するので、実際の現像剤中の劣化トナーの状態を定量的に判定することができる。そして、劣化したトナーからなる感光体202上のトナー像の中間転写ベルト101への一次転写効率は、潤滑剤塗布量を変化させることにより制御することができる。そこで、算出した算出結果に応じて、中間転写体101上へ塗布する潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段を制御して潤滑剤塗布量を変化させ、感光体202上のトナー像の中間転写ベルト101への一次転写効率を適切に制御することができる。よって、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写紙112に転写される転写画像の劣化を、劣化トナーの排出を行うことなく抑えることができる。
そして、画像検知手段110で中間転写ベルト101上に形成されたトナーパターンを検出したときに出力される複数の出力結果のうち、それぞれの出力結果の最大値をReg_max、Dif_max、最小値をReg_min,Dif_minとし、現像剤中の劣化トナーの度合いD_granは下式とすることで、トナーの劣化度合いを定量的に算出するすることができる。
D_Gran=α*(Reg_max−Reg_min)+β*(Dif_max−Dif_min)
α、β:予め求めておいた画像形成装置固有の転写特性の定数。
また、本実施形態では、潤滑剤量調整手段として、潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力を調整する押圧力調整手段をもちいるので、算出した算出結果に応じて、潤滑剤塗布ローラ451に対する潤滑剤457の押圧力をこの押圧力調整手段を制御することで潤滑剤塗布量を変化させ、感光体202上のトナー像の中間転写ベルト101への一次転写効率を適切に制御することができる。よって、現像剤中のトナーが劣化することに起因する転写紙112に転写される転写画像の劣化を、劣化トナーの排出を行うことなく抑えることができる。
また、本実施形態では、感光体202上に形成したトナーパターンを中間転写ベルト101上に転写する際に設定される転写電流を、最適とされている転写電流よりも10から50%下げて設定することで、トナー劣化度合いを検知する感度を高くすることができ、劣化トナーの状態をより適切に判断することができる
また、本実施形態では、トナー像が中間転写ベルト101から転写紙112に転写される際に、トナー像が中間転写ベルト101から転写紙112に転写される際に、転写効率を補正する補助的な手段として、トナーの劣化度合いの算出結果に基いて、二次転写ローラまたは二次転写ローラの対向ローラに印可される転写電流を変更する二次転写電流制御手段を備えている。このような構成とすることで、中間転写ベルト101上のトナー像の二次転写効率を制御でき、より細やかな一次転写と二次転写とを含めた転写効率の制御を可能とすることができる。
また、本実施形態では、画像検知手段110は、中間転写ベルト101に形成されたトナー像の光学特性を検出する手段と共通であるので、別途検出手段を設ける必要がなく、低コストで本発明の作用効果を得ることができる。
In this embodiment, the image detection unit 110 uses a plurality of detection results obtained from the toner pattern and the calculation unit quantitatively calculates the degree of toner deterioration, so that the actual state of deteriorated toner in the developer is calculated. Can be determined quantitatively. The primary transfer efficiency of the toner image made of deteriorated toner on the photosensitive member 202 to the intermediate transfer belt 101 can be controlled by changing the lubricant application amount. Therefore, according to the calculated result, the lubricant amount adjusting means for adjusting the amount of lubricant applied to the intermediate transfer body 101 is controlled to change the lubricant application amount, and the toner image on the photoreceptor 202 is changed. The primary transfer efficiency to the intermediate transfer belt 101 can be appropriately controlled. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the transfer image transferred to the transfer paper 112 due to deterioration of the toner in the developer without discharging the deteriorated toner.
Among the plurality of output results output when the image detection unit 110 detects the toner pattern formed on the intermediate transfer belt 101, the maximum value of each output result is Reg_max, Dif_max, the minimum value is Reg_min, By using Dif_min and the degree of deteriorated toner D_gran in the developer, the following expression can be used to quantitatively calculate the degree of toner deterioration.
D_Gran = α * (Reg_max−Reg_min) + β * (Dif_max−Dif_min)
α, β: Constants of transfer characteristics specific to the image forming apparatus obtained in advance.
Further, in the present embodiment, as the lubricant amount adjusting means, the pressing force adjusting means for adjusting the pressing force of the lubricant 457 against the lubricant applying roller 451 is used, so that according to the calculated result, the lubricant applying roller By controlling the pressing force of the lubricant 457 with respect to 451 by controlling the pressing force adjusting means, the amount of lubricant applied is changed, and the primary transfer efficiency of the toner image on the photosensitive member 202 to the intermediate transfer belt 101 is appropriately controlled. Can do. Therefore, it is possible to suppress deterioration of the transfer image transferred to the transfer paper 112 due to deterioration of the toner in the developer without discharging the deteriorated toner.
In this embodiment, the transfer current set when the toner pattern formed on the photoconductor 202 is transferred onto the intermediate transfer belt 101 is set 10 to 50% lower than the optimum transfer current. As a result, the sensitivity for detecting the degree of toner deterioration can be increased, and the state of the deteriorated toner can be determined more appropriately .
In this embodiment, when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 101 to the transfer paper 112, the transfer efficiency is corrected when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 101 to the transfer paper 112. As such means, there is provided secondary transfer current control means for changing the transfer current applied to the secondary transfer roller or the opposite roller of the secondary transfer roller based on the calculation result of the degree of toner deterioration. With such a configuration, the secondary transfer efficiency of the toner image on the intermediate transfer belt 101 can be controlled, and the transfer efficiency including finer primary transfer and secondary transfer can be controlled. .
In the present embodiment, the image detection unit 110 is common with a unit that detects the optical characteristics of the toner image formed on the intermediate transfer belt 101. Therefore, it is not necessary to provide a separate detection unit, and the present invention can be performed at low cost. The effect of this can be obtained.

41 メイン制御部
101 中間転写ベルト
102Y、102M、102C、102K 画像形成部
110 画像検出装置
112 記録材としての転写紙
113 濃度パッチ
114 中間転写ベルトクリーナ
115 潤滑剤塗布装置
201 帯電装置
202 感光体
203 書込装置
205 現像装置
311 光学式センサ
311−1 黒トナー用の付着量検出センサ
311−2 カラートナー用の付着量検出センサ
450 潤滑剤供給ユニット
451 潤滑剤塗布ローラ
452 潤滑剤供給ユニットの保持体
455 潤滑剤供給ユニットに設けたカム
457 潤滑剤
41 Main Control Unit 101 Intermediate Transfer Belt 102Y, 102M, 102C, 102K Image Forming Unit 110 Image Detection Device 112 Transfer Paper as Recording Material 113 Density Patch 114 Intermediate Transfer Belt Cleaner 115 Lubricant Application Device 201 Charging Device 202 Photoconductor 203 Document Loading device 205 Developing device 311 Optical sensor 311-1 Adhesion amount detection sensor for black toner 311-2 Adhesion amount detection sensor for color toner 450 Lubricant supply unit 451 Lubricant application roller 452 Holder for lubricant supply unit 455 Cam 457 provided in lubricant supply unit

特開平10‐083115号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-083115 特開2006‐171788号公報JP 2006-171788 A 特開2004‐125829号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-125829

Claims (5)

像担持体と、
該像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
上記像担持体上に形成された潜像を顕像化して、該像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、
上記像担持体と接触する位置に設けられ、複数の張架ローラによって張架されるベルト部材からなる中間転写体と、
該中間転写体上の上記像担持体と対向する側の面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、
上記像担持体のトナー像を上記中間転写体上に転写する一次転写手段と、
上記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写する二次転写手段と、
形成される画像の画像濃度が所定の画像濃度となるように画像形成条件を調整する制御を行う画像濃度制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
上記塗布装置により上記中間転写体上へ塗布する潤滑剤の塗布量を調整する潤滑剤量調整手段と、
上記中間転写体上にトナーパターンを形成するトナーパターン形成手段と、
上記中間転写体上に形成されたトナーパターンを検出するトナーパターン検出手段と、
上記トナーパターン検出手段によって上記トナーパターンから得られる複数の検出結果を用いて上記トナーの劣化度合いを定量的に算出する算出手段とを有し、
上記算出手段による算出結果に応じて、上記潤滑剤量調整手段を制御し、
上記算出手段の算出式は、トナーパターン検出手段で中間転写体上に形成されたトナーパターンを検出したときに出力される複数の出力結果のうち、それぞれの出力結果の最大値をReg_max、Dif_max、最小値をReg_min,Dif_minとすると、
現像剤中の劣化トナーの度合いD_granは下式となることを特徴とする画像形成装置。
D_Gran=α*(Reg_max−Reg_min)+β*(Dif_max−Dif_min)
α、β:予め求めておいた画像形成装置固有の転写特性の定数。
An image carrier;
Latent image forming means for forming a latent image on the surface of the image carrier;
Developing means for visualizing the latent image formed on the image carrier and forming a toner image on the image carrier;
An intermediate transfer member comprising a belt member provided at a position in contact with the image carrier and stretched by a plurality of stretching rollers;
A lubricant application device for applying a lubricant to the surface of the intermediate transfer member facing the image carrier;
Primary transfer means for transferring the toner image of the image carrier onto the intermediate transfer member;
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a recording medium;
Image density control means for performing control to adjust image forming conditions so that the image density of the formed image becomes a predetermined image density;
In an image forming apparatus comprising:
Lubricant amount adjusting means for adjusting the amount of lubricant applied to the intermediate transfer member by the coating device;
Toner pattern forming means for forming a toner pattern on the intermediate transfer member;
Toner pattern detecting means for detecting a toner pattern formed on the intermediate transfer member;
Calculation means for quantitatively calculating the degree of deterioration of the toner using a plurality of detection results obtained from the toner pattern by the toner pattern detection means;
According to the calculation result by the calculating means, the lubricant amount adjusting means is controlled ,
The calculation formula of the calculation means is that the maximum value of each output result among the plurality of output results output when the toner pattern formed on the intermediate transfer body is detected by the toner pattern detection means is Reg_max, Dif_max, If the minimum value is Reg_min, Dif_min,
An image forming apparatus, wherein the degree D_gran of the deteriorated toner in the developer is expressed by the following formula .
D_Gran = α * (Reg_max−Reg_min) + β * (Dif_max−Dif_min)
α, β: Constants of transfer characteristics specific to the image forming apparatus obtained in advance.
請求項1に記載の画像形成装置において、
潤滑剤供給装置は、少なくとも中間転写体の像担持体と対向する側の面に潤滑剤を塗布する塗布ローラと、該塗布ローラと当接して該塗布ローラに潤滑剤を供給する潤滑剤供給部とを備え、
潤滑剤量調整手段は、上記塗布ローラに対する上記潤滑剤供給部の押圧力を調整する押圧力調整手段であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
The lubricant supply device includes an application roller that applies the lubricant to at least a surface of the intermediate transfer member facing the image carrier, and a lubricant supply unit that contacts the application roller and supplies the lubricant to the application roller. And
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the lubricant amount adjusting means is a pressing force adjusting means for adjusting a pressing force of the lubricant supply unit with respect to the application roller.
請求項1または2に記載の画像形成装置において、
像担持体上に形成したトナーパターンを中間転写体上に転写する際に設定される転写電流は、最適とされている転写電流よりも10から50%下げて設定することを特徴とする画像形成装置
The image forming apparatus according to claim 1, wherein
The transfer current set when transferring the toner pattern formed on the image carrier onto the intermediate transfer member is set to be 10 to 50% lower than the optimum transfer current. Equipment .
請求項1乃至のいずれか一に記載の画像形成装置において、
二次転写手段は、二次転写ローラと、該二次転写ローラと中間転写体を介して対向する対向ローラとを備え、上記二次転写ローラまたは二次転写ローラの上記対向ローラに転写電流を印可することで中間転写体上のトナー像を記録媒体上に転写するものであって、
上記トナー像を中間転写体上から上記記録媒体に転写する際に、転写効率を補正する補助的な手段として、トナーの劣化度合いの算出結果に基いて、上記二次転写手段の上記転写電流を変更する二次転写電流制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The secondary transfer means includes a secondary transfer roller and a counter roller facing the secondary transfer roller via an intermediate transfer member, and transfers a transfer current to the secondary transfer roller or the counter roller of the secondary transfer roller. Transferring the toner image on the intermediate transfer member onto a recording medium,
When transferring the toner image from the intermediate transfer member to the recording medium, as an auxiliary means for correcting the transfer efficiency, the transfer current of the secondary transfer means is calculated based on the calculation result of the degree of toner deterioration. An image forming apparatus comprising a secondary transfer current control unit to be changed.
請求項1乃至のいずれか一に記載の画像形成装置において、
トナーパターン検出手段は、中間転写体上に形成されたトナー像の光学特性を検出する手段と共通であることを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
An image forming apparatus characterized in that the toner pattern detecting means is common with the means for detecting the optical characteristics of the toner image formed on the intermediate transfer member.
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