JP6025672B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
ある電子写真方式の画像形成装置では、現像ローラー上のトナー層の層厚を、搬送バイアスを可変させることで目標層厚に設定し、現像バイアスを可変させて現像ローラーのトナー層をすべて像担持体へ移行させて現像を行える現像バイアスに設定している(例えば特許文献1参照)。 In an electrophotographic image forming apparatus, the thickness of the toner layer on the developing roller is set to the target layer thickness by varying the transport bias, and the developing bias is varied to support the entire toner layer of the developing roller. The developing bias is set so that the developing bias can be transferred to the body (see, for example, Patent Document 1).
また、別の装置では、目標トナー量より低い現像バイアスで形成したトナーマークを用いて、目標トナー量となる現像バイアスを予測している(例えば特許文献2参照)。 In another apparatus, a toner bias formed with a developing bias lower than the target toner amount is used to predict a developing bias that becomes the target toner amount (see, for example, Patent Document 2).
一般的に、電子写真方式の画像形成装置では、濃度調整用の濃度センサーとして、反射型光学センサーが使用されている。反射型光学センサーは、高濃度トナーマークについての濃度検出精度が、低〜中間濃度のトナーマークに比べ低い。 In general, in an electrophotographic image forming apparatus, a reflective optical sensor is used as a density sensor for density adjustment. The reflection type optical sensor has lower density detection accuracy for the high density toner mark than the low to intermediate density toner mark.
反射型光学センサーを用いてトナー濃度を検出する場合、トナーマークが形成されていない時の像担持体の地肌からの反射光と、トナーマークからの反射光とを比較することで、トナー濃度を計算する方式が多く用いられている。 When detecting the toner density using a reflective optical sensor, the toner density is determined by comparing the reflected light from the background of the image carrier when the toner mark is not formed with the reflected light from the toner mark. Many calculation methods are used.
高濃度トナーマークは、像担持体の地肌を厚く被覆するため、高濃度領域では、高濃度トナーマークの濃度変化に対してセンサー出力の変化が微小であるため、上述の特許文献1に記載の方法では現像バイアスを正確に設定することは困難である。 Since the high density toner mark covers the background of the image carrier thickly, in the high density area, the change in the sensor output is very small with respect to the density change of the high density toner mark. In the method, it is difficult to set the developing bias accurately.
特に、ブラックトナーの場合、トナーマークでの光の反射率および透過率が低いため、高濃度領域では、高濃度トナーマークの濃度変化に対してセンサー出力の変化がより微小となり、現像バイアスを正確に設定することが困難となる。 In particular, in the case of black toner, since the reflectance and transmittance of light at the toner mark are low, in the high density region, the change in the sensor output becomes smaller with respect to the density change of the high density toner mark, and the development bias is accurately set. It becomes difficult to set to.
また、上述の特許文献2に記載の現像バイアス設定方法は、現像ローラー上のトナー層をすべて像担持体上へ移行させる現像方法ではなく、静電潜像による電界を相殺するトナー量で現像するための電位を設定している。
Further, the developing bias setting method described in
例えば、アモルファスシリコン製感光体ドラムのように比誘電率の高い感光体ドラムを用いる場合、現像ローラー上のトナー層のすべてが感光体ドラム上へ移行しない現像バイアスの領域では、現像バイアス変化に対するトナー現像量の感度が高いため、現像ローラーと感光体ドラムとの間のギャップ変動により、現像に使用されるトナー量が大きく変動してしまう。そのため、例えばアモルファスシリコン製感光体ドラムのように比誘電率の高い感光体ドラムを用いる場合、特許文献1に公報記載のように、現像ローラー上のトナー層をすべて現像に使用する現像方法を用いることが好ましい。 For example, in the case of using a photosensitive drum having a high relative dielectric constant such as an amorphous silicon photosensitive drum, in a developing bias region where all of the toner layer on the developing roller does not transfer onto the photosensitive drum, the toner with respect to the developing bias change Since the sensitivity of the development amount is high, the amount of toner used for development greatly fluctuates due to the gap fluctuation between the developing roller and the photosensitive drum. Therefore, for example, when using a photosensitive drum having a high relative dielectric constant, such as an amorphous silicon photosensitive drum, a developing method using all the toner layer on the developing roller for development is used, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-133260. It is preferable.
現像ローラー上のトナー層をすべて現像に使用する現像方法の場合、現像方法が異なるため、特許文献2に記載の方法で現像バイアス設定を行うことは困難である。
In the case of a development method in which the entire toner layer on the development roller is used for development, it is difficult to set the development bias by the method described in
現像ローラー上のトナー層をすべて現像に使用する現像方法の場合、現像バイアスを、現像ローラー上のトナー層をすべて現像へ移行させることのできる最小値に設定することが好ましい。 In the case of a developing method in which the entire toner layer on the developing roller is used for development, it is preferable to set the developing bias to a minimum value at which the entire toner layer on the developing roller can be shifted to development.
しかしながら、上述のように、トナーの高濃度領域に対するセンサーの分解能が低いため、この最小現像バイアスを正確に特定するのは困難である。つまり、最小現像バイアスは現像ローラー上のトナー層をすべて現像へ移行させることのできる電位の最小値であるため、現像バイアスを特定するために使用するトナーマークの濃度は高くなり、センサーの分解能が低いため、この最小現像バイアスを正確に特定することが困難となる。 However, as described above, since the resolution of the sensor for the high density region of toner is low, it is difficult to accurately specify the minimum developing bias. In other words, the minimum development bias is the minimum value of the potential at which all of the toner layer on the development roller can be shifted to development, so the density of the toner mark used to identify the development bias is high, and the sensor resolution is low. Therefore, it is difficult to accurately specify the minimum developing bias.
したがって、搬送バイアスを通常印字条件より低くした状態で現像ローラー上に形成されたトナー層をすべて感光体ドラムに移行させて現像することができる最小現像バイアスを算出し、その算出結果に基づいて通常印字時の搬送バイアスでの最小現像バイアスを予測して、その予測結果に基づいて現像バイアスを設定するという方法が考えられる。 Therefore, the minimum developing bias that can be developed by transferring all of the toner layer formed on the developing roller to the photosensitive drum with the conveyance bias lower than the normal printing condition is calculated, and based on the calculation result, the normal developing bias is calculated. A method is conceivable in which a minimum developing bias is predicted for the conveyance bias at the time of printing, and the developing bias is set based on the prediction result.
しかしながら、搬送バイアスを低くして現像を行うと、現像ローラー上のトナー層のうち、静電潜像の電界を相殺するために必要なトナーだけが感光体ドラムへ移行し、現像ローラー上にトナーが残った状態となり、その際に使用されるトナー量は、現像ローラー上に残ったトナー層の電荷の影響を受けて変化するため、そのような低い搬送バイアスについての最小現像バイアスから、通常印字条件での最小現像バイアスをただちに予測することは困難である。 However, when developing with a lower transport bias, only the toner necessary for canceling the electric field of the electrostatic latent image in the toner layer on the developing roller is transferred to the photosensitive drum, and the toner is transferred onto the developing roller. Since the amount of toner used at that time changes under the influence of the charge of the toner layer remaining on the developing roller, normal printing starts from the minimum developing bias for such a low transport bias. It is difficult to immediately predict the minimum development bias under conditions.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、現像ローラー上に形成されたトナー層をすべて感光体ドラムに移行させて現像する現像方法における現像バイアスを適切かつ正確に設定する画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and image formation in which a developing bias is appropriately and accurately set in a developing method in which a toner layer formed on a developing roller is entirely transferred to a photosensitive drum and developed. The object is to obtain a device.
本発明に係る画像形成装置は、トナーおよびキャリアを含む2成分現像剤を保持する磁気ローラーと、前記磁気ローラーから移行したトナーを保持する現像ローラーと、静電潜像を形成される感光体ドラムと、前記現像ローラーの外周面の線速度と前記感光体ドラムの外周面の線速度との比である線速比を設定する線速比設定部と、前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間の現像バイアスを設定する現像バイアス設定部と、前記磁気ローラーと前記現像ローラーとの間の搬送バイアスを設定する搬送バイアス設定部とを備える。前記現像バイアス設定部は、通常印字時において、前記現像バイアスを、前記現像ローラー上のトナー層をすべて前記感光体ドラムへ移行させる目標現像バイアス値に設定し、前記搬送バイアス設定部は、通常印字時において、前記搬送バイアスを、目標搬送バイアス値に設定する。そして、前記線速比設定部は、調整時において、前記線速比を、前記通常印字時の前記線速比より低く設定し、前記現像バイアス設定部および/または前記搬送バイアス設定部は、前記調整時において、複数のトナーマークに対する前記現像バイアスおよび/または前記搬送バイアスを変化させて、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記通常印字時での前記目標現像バイアス値および/または前記目標搬送バイアス値を決定する。前記現像バイアス設定部は、前記調整時において、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記現像ローラー上のトナー層をすべて前記感光体ドラムへ移行させる最小現像バイアス値を特定し、特定した前記最小現像バイアス値を、前記通常印字時での前記目標現像バイアス値とする。前記搬送バイアス設定部は、前記調整時において、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記通常印字時での目標トナー濃度に、前記通常印字時の前記線速比と前記調整時の前記線速比との比率を乗じたトナー濃度に対応する搬送バイアス値を特定し、特定した前記搬送バイアス値を、前記通常印字時での前記目標搬送バイアス値とする。前記線速比設定部は、前記調整時において、前記線速比を、前記通常印字時の前記線速比より低く設定する際に、前記磁気ローラーの外周面の線速度と前記現像ローラーの外周面の線速度との比を、前記通常印字時の値と同一とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes a magnetic roller that holds a two-component developer including toner and a carrier, a developing roller that holds toner transferred from the magnetic roller, and a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed. A linear speed ratio setting unit that sets a linear speed ratio that is a ratio of a linear speed of the outer peripheral surface of the developing roller and a linear speed of the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and the photosensitive drum and the developing roller. A developing bias setting unit for setting a developing bias therebetween, and a conveying bias setting unit for setting a conveying bias between the magnetic roller and the developing roller. The developing bias setting unit sets the developing bias to a target developing bias value that causes all of the toner layer on the developing roller to transfer to the photosensitive drum during normal printing, and the transport bias setting unit performs normal printing. At times, the transport bias is set to a target transport bias value. In the adjustment, the linear speed ratio setting unit sets the linear speed ratio to be lower than the linear speed ratio in the normal printing, and the development bias setting unit and / or the transport bias setting unit At the time of adjustment, the development bias and / or the transport bias for a plurality of toner marks are changed, and the target development bias value and / or the target at the time of normal printing are determined from the density measurement values of the plurality of toner marks. Determine the transport bias value. The developing bias setting unit specifies a minimum developing bias value for transferring all the toner layers on the developing roller to the photosensitive drum from the density measurement values of the plurality of toner marks during the adjustment, and specifies the specified The minimum development bias value is set as the target development bias value during the normal printing. In the adjustment, the conveyance bias setting unit changes the linear velocity ratio in the normal printing and the line in the adjustment from the measured density values of the plurality of toner marks to the target toner density in the normal printing. A transport bias value corresponding to the toner density multiplied by the ratio with the speed ratio is specified, and the specified transport bias value is set as the target transport bias value during the normal printing. In the adjustment, the linear speed ratio setting unit sets the linear speed ratio to be lower than the linear speed ratio during the normal printing, and the linear speed of the outer peripheral surface of the magnetic roller and the outer periphery of the developing roller. The ratio with the surface linear velocity is the same as the value during normal printing.
本発明によれば、現像ローラー上に形成されたトナー層をすべて感光体ドラムに移行させて現像する現像方法における現像バイアスが適切かつ正確に設定される。 According to the present invention, the developing bias in the developing method in which the entire toner layer formed on the developing roller is transferred to the photosensitive drum and developed is set appropriately and accurately.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。この画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。 FIG. 1 is a side view showing a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, or a multifunction machine.
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2および現像ローラー3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。露光装置2は、感光体ドラム1a〜1dへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置2は、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を有する。
The image forming apparatus of this embodiment has a tandem color developing device. The color developing device includes
現像器3a〜3dは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナー像を形成する。感光体ドラム1aおよび現像器3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1bおよび現像器3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1cおよび現像器3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1dおよび現像器3dにより、ブラックの現像が行われる。
The developing
中間転写ベルト5は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー像を転写される環状の中間転写体である。中間転写ベルト5は、駆動ローラー6に張架され、駆動ローラー6からの駆動力によって、感光体ドラム1aとの接触位置から感光体ドラム1dとの接触位置への方向へ周回していく。
The
転写ローラー7は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト5に接触させ、中間転写ベルト5上のトナー像を用紙に転写する。なお、トナー像を転写された用紙は、図示せぬ定着器へ搬送され、トナー像が用紙へ定着される。
The transfer roller 7 brings the conveyed paper into contact with the
センサー8は、中間転写ベルト5に光を照射し、その反射光を検出する。特に、センサー8は、調整時において、中間転写ベルト5上のトナーマークの濃度を検出する。このセンサー8は、調整用のトナーマークの濃度を測定する反射型光学センサーである。
The
図2は、図1における現像器3aの一例を示す断面図である。なお、図2では、現像器3aについて図示しているが、現像器3b〜3dについても同様の構成となっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the developing
図2に示すように、現像器3aは、筐体11と、攪拌スクリュー12と、磁気ローラー13と、現像ローラー14とを有する。
As illustrated in FIG. 2, the developing
現像器3aには、図示せぬトナーコンテナーが接続され、トナーコンテナーから図示せぬ補給口を介して筐体11内へトナーが補給される。筐体11内では、攪拌スクリュー12によってトナーとキャリアを含む2成分現像剤が攪拌される。キャリアには、磁性材料が使用される。
A toner container (not shown) is connected to the developing
磁気ローラー13は、その表面に2成分現像剤をブラシ状に保持している。2成分現像剤のうちのトナーが、磁気ローラー13と現像ローラー14との間の電圧である搬送バイアスに応じて現像ローラー14に移行する。 The magnetic roller 13 holds a two-component developer in a brush shape on its surface. The toner in the two-component developer moves to the developing roller 14 in accordance with a transport bias that is a voltage between the magnetic roller 13 and the developing roller 14.
現像ローラー14は、磁気ローラー13から移行してきたトナーをその表面にトナー薄層として保持する。現像ローラー14の表面に形成されたトナー層は、現像ローラー14と感光体ドラム1aの間の電圧である現像バイアスによって感光体ドラム1aに移行する。
The developing roller 14 holds the toner transferred from the magnetic roller 13 as a thin toner layer on the surface thereof. The toner layer formed on the surface of the developing roller 14 is transferred to the
感光体ドラム1aは、その表面に、露光装置2によって静電潜像を形成される像担持体である。また、感光体ドラム1aには、例えばアモルファスシリコン製感光体ドラムのように比誘電率の高い感光体ドラムが使用される。
The
図3は、図1に示す画像形成装置内のコントローラーの構成例を示すブロック図である。なお、ここでは、感光体ドラム1aと現像器3aに対するコントローラー31の機能について説明するが、他の感光体ドラム1b〜1dと現像器3b〜3dに対するコントローラー31の機能も同様である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a controller in the image forming apparatus illustrated in FIG. Although the function of the
コントローラー31は、画像形成装置内の各部を電気的に制御する。コントローラー31は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロコンピューターなどで構成される。現像ローラー電位設定回路32は、現像ローラー14の電位を指定された電位に設定する回路である。磁気ローラー電位設定回路33は、磁気ローラー13の電位を指定された電位に設定する回路である。
The
コントローラー31は、線速比設定部41、現像バイアス設定部42、搬送バイアス設定部43、トナー濃度特定部44、およびバイアス設定値記憶部45を有する。
The
線速比設定部41は、感光体ドラム1a、現像ローラー14などの回転速度を制御して、線速比S/Dを設定する。線速比S/Dは、現像ローラー14の外周面の線速度Sと感光体ドラムの外周面の線速度Dとの比である。現像バイアス設定部42は、現像ローラー電位設定回路32を使用して、感光体ドラム1aと現像ローラー14との間の現像バイアスを設定する。搬送バイアス設定部43は、磁気ローラー電位設定回路33を使用して、磁気ローラー13と現像ローラー14との間の搬送バイアスを設定する。トナー濃度特定部44は、センサー8の出力に基づいて、中間転写ベルト5上のトナーマークの濃度を特定する。バイアス設定値記憶部45は、通常印字時の目標現像バイアスの値および目標搬送バイアスの値を記憶する不揮発性の記憶装置である。
The linear speed
現像バイアス設定部42は、通常印字時において、現像バイアスを、目標現像バイアス値に設定する。目標現像バイアス値は、現像ローラー14上のトナー層をすべて感光体ドラム1aへ移行させるために必要な最小現像バイアス値である。
The development
また、搬送バイアス設定部43は、通常印字時において、搬送バイアスを、目標搬送バイアス値に設定する。
Further, the transport
調整時において、線速比設定部41は、線速比S/Dを、通常印字時の線速比S/Dより低く設定し、現像バイアス設定部42および/または搬送バイアス設定部43は、複数のトナーマークに対する現像バイアスおよび/または搬送バイアスを変化させて、センサー8による複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標現像バイアス値および/または目標搬送バイアス値を決定する。
At the time of adjustment, the linear speed
なお、この実施の形態では、調整時において、線速比設定部41が、線速比S/Dを、通常印字時の線速比S/Dより低く設定した状態で、現像バイアス設定部42および搬送バイアス設定部43は、複数のトナーマークに対する現像バイアスおよび搬送バイアスを変化させて、センサー8による複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標現像バイアス値および目標搬送バイアス値を決定する。
In this embodiment, at the time of adjustment, the development
具体的には、現像バイアス設定部42は、調整時において、上述の複数のトナーマークの濃度測定値から、現像ローラー14上のトナー層をすべて感光体ドラム1aへ移行させる最小現像バイアス値を特定し、特定した最小現像バイアス値を、通常印字時での目標現像バイアス値とする。
Specifically, the development
また、具体的には、搬送バイアス設定部43は、調整時において、複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標トナー濃度に、通常印字時の線速比S/Dと調整時の線速比S/Dとの比率を乗じたトナー濃度に対応する搬送バイアス値を特定し、特定した搬送バイアス値を、通常印字時での目標搬送バイアス値とする。
More specifically, the conveyance
なお、調整時の線速比S/Dは、上述の複数のトナーマークのトナー濃度が、センサー8の、トナー濃度に対する出力値が飽和していない領域の濃度となるように設定される。
Note that the linear speed ratio S / D at the time of adjustment is set so that the toner density of the plurality of toner marks is the density of an area where the output value of the
また、線速比設定部41は、調整時において、磁気ローラー13などの回転速度を制御して、線速比S/Dを、通常印字時の線速比より低く設定する際に、磁気ローラー13の外周面の線速度と現像ローラー14の外周面の線速度との比を通常印字時の値と同一とする。
The linear speed
図4は、感光体ドラムへのトナー移行量と最小現像バイアスとの関係を説明する図である。上述の線速比S/Dを変化させたときの現像バイアスに対する、現像に使用されるトナー量(以下、現像トナー量という)の変動の特性を把握するために現像ローラー14と感光体ドラムとの間の電場解析を行った。その結果、図4に示すように、線速比S/Dに拘わらず、現像トナー量が飽和している領域での現像バイアスの最小値(つまり、最小現像バイアス値)が略一定であることがわかった。 FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the toner transfer amount to the photosensitive drum and the minimum developing bias. In order to grasp the characteristics of fluctuations in the amount of toner used for development (hereinafter referred to as “development toner amount”) with respect to the development bias when the linear speed ratio S / D is changed, the developing roller 14 and the photosensitive drum Electric field analysis during As a result, as shown in FIG. 4, the minimum value of the developing bias (that is, the minimum developing bias value) in the region where the developing toner amount is saturated is substantially constant regardless of the linear speed ratio S / D. I understood.
図5は、トナーマークの濃度(つまり、層厚)とトナーマークについてのセンサー出力との対応関係を説明する図である。図5に示すように、センサー8の出力は、トナーマークの濃度が高くなると飽和してしまい、正確な濃度を測定しにくくなる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the correspondence between the toner mark density (that is, the layer thickness) and the sensor output for the toner mark. As shown in FIG. 5, the output of the
したがって、この実施の形態では、調整時において、線速比S/Dを、通常印字時の線速比S/Dより低くして、センサー8の非飽和領域(トナー濃度に対して出力値が飽和していない領域)における低濃度のトナーマークを形成し、その低濃度のトナーマークを使用して目標現像バイアス値および目標搬送バイアス値を決定する。 Therefore, in this embodiment, at the time of adjustment, the linear speed ratio S / D is set to be lower than the linear speed ratio S / D at the time of normal printing so that the non-saturated region of the sensor 8 (the output value with respect to the toner density is A low density toner mark is formed in a non-saturated region), and the target development bias value and the target transport bias value are determined using the low density toner mark.
なお、線速比S/Dが低いほど、現像ローラー14の線速度が相対的に低くなるため、現像ローラー14から感光体ドラム1aへ移行するトナーの量が少なくなる。
Note that the lower the linear speed ratio S / D, the lower the linear velocity of the developing roller 14, and the smaller the amount of toner transferred from the developing roller 14 to the
ただし、線速比S/Dが低いほど、トナー粒子が、静電潜像による電界強度が高い領域に長く滞在し、感光体ドラム1aへ比較的飛翔しにくいトナー粒子も飛翔するため、最小現像バイアス値はやや低く検出される。そのため、その低濃度のトナーマークを使用したときの最小現像バイアス値に所定のマージンを加算した値を、通常印字時の目標現像バイアス値としてもよい。
However, the lower the linear velocity ratio S / D, the longer the toner particles stay in the region where the electric field strength due to the electrostatic latent image is high, and the toner particles that are relatively difficult to fly to the
次に、上記画像形成装置の調整時の動作について説明する。 Next, an operation during adjustment of the image forming apparatus will be described.
図6は、図1に示す画像形成装置におけるトナーマークの形成を説明する図である。図7は、目標搬送バイアス値の特定について説明する図である。図8は、目標現像バイアス値の特定について説明する図である。 FIG. 6 is a view for explaining toner mark formation in the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating the specification of the target transport bias value. FIG. 8 is a diagram for explaining identification of the target development bias value.
コントローラー31は、調整において、中間転写ベルト5を3周周回させる。
In the adjustment, the
まず、1周目において、トナー濃度特定部44は、2周目および3周目においてトナーマークが形成される位置の地肌からの反射光によるセンサー8の出力を検出する。
First, in the first round, the toner
次に、2周目において、搬送バイアスの調整(つまり、通常印字時の目標搬送バイアス値の設定)が実行される。 Next, in the second round, adjustment of the transport bias (that is, setting of the target transport bias value during normal printing) is executed.
搬送バイアスの調整では、線速比設定部41は、線速比S/Dを、通常印字時の線速比S/Dより低く設定する。例えば、通常印字時の線速比S/Dが1.6である場合に、線速比設定部41は、搬送バイアスの調整では、線速比S/Dを1.0に設定する。
In the adjustment of the conveyance bias, the linear speed
そして、搬送バイアス設定部43は、調整用の複数のトナーマークに対する搬送バイアスを変化させて、センサー8による複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標搬送バイアス値を決定する。
Then, the transport
具体的には、搬送バイアス設定部43は、トナーマークごとに搬送バイアスを変化させつつ、コントローラー31は、露光装置2を制御して複数のトナーマークに対応する静電潜像を感光体ドラム1a〜1dに形成する。これにより、搬送バイアスに応じたトナー量で静電潜像が現像され、現像により形成されたトナー画像が感光体ドラム1a〜1dから中間転写ベルト5に転写される。トナー濃度特定部44は、形成されたトナーマークからの反射光によるセンサー8の出力を検出し、1周目のセンサー8の出力値および2周目のセンサー8の出力値の差に基づいて、2周目の各トナーマークの濃度を特定する。
Specifically, the transport
そして、図7に示すように、搬送バイアス設定部43は、複数の搬送バイアス値に対応する複数のトナーマークの濃度測定値から、目標トナー量に対して、調整時の線速比と通常印字時の線速比との比率を乗じた値(つまり、その比率だけ目標トナー量に対して低いトナー量)となる搬送バイアス値を内挿によって特定し、特定した搬送バイアス値を、目標搬送バイアス値Vtとする。
Then, as shown in FIG. 7, the conveyance
次に、3周目において、現像バイアスの調整(つまり、通常印字時の目標現像バイアス値の設定)が実行される。 Next, in the third round, adjustment of the developing bias (that is, setting of the target developing bias value during normal printing) is executed.
現像バイアスの調整では、線速比設定部41は、線速比S/Dを、通常印字時の線速比S/Dより低く設定する。例えば、通常印字時の線速比S/Dが1.6である場合に、線速比設定部41は、現像バイアスの調整では、線速比S/Dを1.0に設定する。
In the adjustment of the developing bias, the linear speed
そして、現像バイアス設定部42は、調整用の複数のトナーマークに対する現像バイアスを変化させて、センサー8による複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標現像バイアス値を決定する。
Then, the development
具体的には、現像バイアス設定部42は、トナーマークごとに現像バイアスを変化させつつ、コントローラー31は、露光装置2を制御して複数のトナーマークに対応する静電潜像を感光体ドラム1a〜1dに形成する。これにより、現像バイアスに応じたトナー量で静電潜像が現像され、現像により形成されたトナー画像が感光体ドラム1a〜1dから中間転写ベルト5に転写される。トナー濃度特定部44は、形成されたトナーマークからの反射光によるセンサー8の出力を検出し、1周目のセンサー8の出力値および3周目のセンサー8の出力値の差に基づいて、3周目の各トナーマークの濃度を特定する。
Specifically, while the developing
そして、図8に示すように、現像バイアス設定部42は、複数の現像バイアス値に対応する複数のトナーマークの濃度測定値から、濃度測定値が飽和する最小現像バイアス値を特定し、特定した現像バイアス値を、目標現像バイアス値Vdとする。
Then, as shown in FIG. 8, the development
現像バイアス設定部42および搬送バイアス設定部43は、目標現像バイアス値Vdおよび目標搬送バイアス値Vtをバイアス設定値記憶部45に記憶する。
The development
そして、通常印字時(つまり原稿画像の印刷時)には、現像バイアス設定部42および搬送バイアス設定部43は、これらの目標現像バイアス値Vdおよび目標搬送バイアス値Vtを読み出し、現像バイアスを目標現像バイアス値Vdに設定し、搬送バイアスを目標搬送バイアス値Vtに設定する。そして、コントローラー31は、この現像バイアスおよび搬送バイアスの条件下で、露光装置2を制御して、原稿画像の静電潜像を形成し、感光体ドラム1a〜1dでのトナー画像の現像、中間転写ベルト5へのトナー画像の1次転写、印刷用紙へのトナー画像の2次転写、およびトナー画像の定着を実行させる。
During normal printing (that is, when printing an original image), the development
以上のように、上記実施の形態によれば、調整時において、線速比設定部41は、現像ローラー14と感光体ドラム1aとの間の線速比を、通常印字時の線速比より低く設定し、現像バイアス設定部42および/または搬送バイアス設定部43は、複数のトナーマークに対する現像バイアスおよび/または搬送バイアスを変化させて、複数のトナーマークの濃度測定値から、通常印字時での目標現像バイアス値および/または目標搬送バイアス値を決定する。
As described above, according to the embodiment, at the time of adjustment, the linear speed
これにより、センサー8の特性の影響を受けずに、現像ローラー14上に形成されたトナー層をすべて感光体ドラム1aに移行させて現像する現像方法における現像バイアスが適切かつ正確に設定される。
As a result, the developing bias in the developing method in which all the toner layer formed on the developing roller 14 is transferred to the
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 The above-described embodiments are preferred examples of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、上記実施の形態において、目標搬送バイアス値および目標現像バイアス値の一方を他の方法で決定するようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, one of the target transport bias value and the target development bias value may be determined by another method.
本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an electrophotographic image forming apparatus.
1a〜1d 感光体ドラム
8 センサー(反射型光学センサーの一例)
13 磁気ローラー
14 現像ローラー
41 線速比設定部
42 現像バイアス設定部
43 搬送バイアス設定部
1a to 1d
13 Magnetic roller 14 Developing
Claims (3)
前記磁気ローラーから移行したトナーを保持する現像ローラーと、
静電潜像を形成される感光体ドラムと、
前記現像ローラーの外周面の線速度と前記感光体ドラムの外周面の線速度との比である線速比を設定する線速比設定部と、
前記感光体ドラムと前記現像ローラーとの間の現像バイアスを設定する現像バイアス設定部と、
前記磁気ローラーと前記現像ローラーとの間の搬送バイアスを設定する搬送バイアス設定部とを備え、
前記現像バイアス設定部は、通常印字時において、前記現像バイアスを、前記現像ローラー上のトナー層をすべて前記感光体ドラムへ移行させる目標現像バイアス値に設定し、
前記搬送バイアス設定部は、通常印字時において、前記搬送バイアスを、目標搬送バイアス値に設定し、
前記線速比設定部は、調整時において、前記線速比を、前記通常印字時の前記線速比より低く設定し、
前記現像バイアス設定部および/または前記搬送バイアス設定部は、前記調整時において、複数のトナーマークに対する前記現像バイアスおよび/または前記搬送バイアスを変化させて、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記通常印字時での前記目標現像バイアス値および/または前記目標搬送バイアス値を決定し、
前記現像バイアス設定部は、前記調整時において、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記現像ローラー上のトナー層をすべて前記感光体ドラムへ移行させる最小現像バイアス値を特定し、特定した前記最小現像バイアス値を、前記通常印字時での前記目標現像バイアス値とし、
前記搬送バイアス設定部は、前記調整時において、前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記通常印字時での目標トナー濃度に、前記通常印字時の前記線速比と前記調整時の前記線速比との比率を乗じたトナー濃度に対応する搬送バイアス値を特定し、特定した前記搬送バイアス値を、前記通常印字時での前記目標搬送バイアス値とし、
前記線速比設定部は、前記調整時において、前記線速比を、前記通常印字時の前記線速比より低く設定する際に、前記磁気ローラーの外周面の線速度と前記現像ローラーの外周面の線速度との比を、前記通常印字時の値と同一とすること、
を特徴とする画像形成装置。 A magnetic roller holding a two-component developer including toner and carrier;
A developing roller for holding toner transferred from the magnetic roller;
A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed;
A linear speed ratio setting unit that sets a linear speed ratio that is a ratio of the linear speed of the outer peripheral surface of the developing roller and the linear speed of the outer peripheral surface of the photosensitive drum;
A developing bias setting unit for setting a developing bias between the photosensitive drum and the developing roller;
A transport bias setting unit for setting a transport bias between the magnetic roller and the developing roller;
The development bias setting unit sets the development bias to a target development bias value that causes the entire toner layer on the development roller to transfer to the photosensitive drum during normal printing,
The transport bias setting unit sets the transport bias to a target transport bias value during normal printing,
The linear speed ratio setting unit sets the linear speed ratio to be lower than the linear speed ratio at the time of normal printing during adjustment.
The development bias setting unit and / or the transport bias setting unit may change the development bias and / or the transport bias with respect to a plurality of toner marks at the time of the adjustment, and from the density measurement values of the plurality of toner marks, Determining the target development bias value and / or the target transport bias value in the normal printing ;
The developing bias setting unit specifies a minimum developing bias value for transferring all the toner layers on the developing roller to the photosensitive drum from the density measurement values of the plurality of toner marks during the adjustment, and specifies the specified The minimum development bias value is set as the target development bias value in the normal printing,
In the adjustment, the conveyance bias setting unit changes the linear velocity ratio in the normal printing and the line in the adjustment from the measured density values of the plurality of toner marks to the target toner density in the normal printing. A transport bias value corresponding to the toner density multiplied by the ratio with the speed ratio is specified, and the specified transport bias value is set as the target transport bias value at the time of normal printing,
In the adjustment, the linear speed ratio setting unit sets the linear speed ratio to be lower than the linear speed ratio during the normal printing, and the linear speed of the outer peripheral surface of the magnetic roller and the outer periphery of the developing roller. The ratio of the surface linear velocity to the same value as in the normal printing,
An image forming apparatus.
前記現像バイアス設定部および/または前記搬送バイアス設定部は、前記調整時において、複数のトナーマークに対する前記現像バイアスおよび/または前記搬送バイアスを変化させて、前記反射型光学センサーによる前記複数のトナーマークの濃度測定値から、前記通常印字時での前記目標現像バイアス値および/または前記目標搬送バイアス値を決定すること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A reflection type optical sensor for measuring the density of the plurality of toner marks;
The development bias setting unit and / or the transport bias setting unit changes the development bias and / or the transport bias with respect to a plurality of toner marks during the adjustment, and the plurality of toner marks by the reflective optical sensor are changed. Determining the target development bias value and / or the target transport bias value in the normal printing from the density measurement value of
The image forming apparatus according to claim 1 Symbol mounting characterized.
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