JP2025008616A - Image forming device - Google Patents
Image forming device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2025008616A JP2025008616A JP2023110929A JP2023110929A JP2025008616A JP 2025008616 A JP2025008616 A JP 2025008616A JP 2023110929 A JP2023110929 A JP 2023110929A JP 2023110929 A JP2023110929 A JP 2023110929A JP 2025008616 A JP2025008616 A JP 2025008616A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- image forming
- voltage
- transfer
- density
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 153
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 64
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 8
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
【課題】簡易な構成で転写不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成部と、転写部材と、濃度検知装置と、制御部と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を含む。制御部は、印字モードと、キャリブレーションモードと、を実行可能である。印字モードは、所定の画像形成条件で画像形成をおこなう。キャリブレーションモードは、トナー像の画質を維持する。制御部は、キャリブレーションモードの実行時に、印可する現像電圧を変化させたときのトナー像の濃度変化を、異なる転写電圧においてそれぞれ検知し、印可する現像電圧とトナー像の濃度との各相関関係に基づいて画像形成条件で設定される現像電圧を調整する。【選択図】図4[Problem] To provide an image forming apparatus capable of preventing transfer defects with a simple configuration. [Solution] The image forming apparatus is an image forming apparatus equipped with an image forming unit, a transfer member, a density detection device, and a control unit. The image forming unit includes an image carrier, a charging device, an exposure device, and a developing device. The control unit is capable of executing a print mode and a calibration mode. In the print mode, an image is formed under predetermined image forming conditions. In the calibration mode, the image quality of the toner image is maintained. When executing the calibration mode, the control unit detects the change in density of the toner image at different transfer voltages when the applied developing voltage is changed, and adjusts the developing voltage set in the image forming conditions based on the correlation between the applied developing voltage and the density of the toner image. [Selected Figure] Figure 4
Description
本発明は、像担持体を備えた複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to image forming devices such as copiers, printers, facsimiles, and multifunction machines that are equipped with an image carrier.
従来の画像形成装置は特許文献1に開示されている。この画像形成装置は、画像形成部と、濃度検知装置と、転写部材と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を含む。 A conventional image forming apparatus is disclosed in Patent Document 1. This image forming apparatus is equipped with an image forming section, a density detection device, and a transfer member. The image forming section includes an image carrier, a charging device, an exposure device, and a developing device.
像担持体は、表面に感光層が形成される。帯電装置は、像担持体を帯電させる。露光装置は、帯電装置により帯電された像担持体を露光することにより静電潜像を形成する。現像装置は、現像剤担持体を有し、現像剤担持体に所定の現像電圧を印加して像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像剤担持体は、像担持体に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する。 The image carrier has a photosensitive layer formed on its surface. The charging device charges the image carrier. The exposure device forms an electrostatic latent image by exposing the image carrier charged by the charging device. The developing device has a developer carrier, and forms a toner image by applying a predetermined development voltage to the developer carrier and attaching toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier. The developer carrier is disposed opposite the image carrier, and carries a two-component developer containing a magnetic carrier and toner.
転写部材は、像担持体に対向配置され、所定の転写電圧を印可して像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に一次転写する。被転写体に一次転写されたトナー像は、転写紙に二次転写される。濃度検知装置は、被転写部材に一次転写されたトナー像の濃度と、転写紙に二次転写されたトナー像の濃度と、検知する。 The transfer member is disposed opposite the image carrier, and a predetermined transfer voltage is applied to perform the primary transfer of the toner image formed on the image carrier to the transferee. The toner image primarily transferred to the transferee is then secondarily transferred to the transfer paper. The concentration detection device detects the density of the toner image primarily transferred to the transferee and the density of the toner image secondarily transferred to the transfer paper.
濃度検知装置が検知した一次転写されたトナー像の濃度と、二次転写されたトナー像の濃度と、に基づいて印字モード実行時の現像電圧を調整する。これにより、像担持体上にトナー凝集が発生することを防止し、被転写体に白点等が発生することを抑制できる。 The development voltage during print mode execution is adjusted based on the density of the primary transferred toner image detected by the density detection device and the density of the secondary transferred toner image. This prevents toner aggregation from occurring on the image carrier and suppresses the occurrence of white spots on the transfer target.
特許文献1の構成では、濃度検知装置が、一次転写されたトナー像の濃度と、二次転写されたトナー像の濃度と、を検知するために複数のセンサーが必要になり、複雑な構造により製造コストが増加する問題があった。 In the configuration of Patent Document 1, the density detection device requires multiple sensors to detect the density of the primary transferred toner image and the density of the secondary transferred toner image, and this complicated structure increases manufacturing costs.
本発明は、上記問題点に鑑み、簡易な構成で転写不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention aims to provide an image forming device that can prevent transfer defects with a simple configuration.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、画像形成部と、転写部材と、濃度検知装置と、制御部と、を備えた画像形成装置である。画像形成部は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を含む。像担持体は、表面に感光層が形成される。帯電装置は、像担持体を帯電させる。露光装置は、帯電装置により帯電された像担持体を露光することにより静電潜像を形成する。現像装置は、現像剤担持体を有し、現像剤担持体に所定の現像電圧を印加して像担持体に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像剤担持体は、像担持体に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する。転写部材は、像担持体に対向配置され、所定の転写電圧が印可されて像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する。濃度検知装置は、現像装置により形成されたトナー像の濃度を検知する。制御部は、画像形成部と、転写部材と、濃度検知装置と、を制御する。制御部は、印字モードと、キャリブレーションモードと、を実行可能である。印字モードは、所定の画像形成条件で画像形成をおこなう。キャリブレーションモードは、トナー像の画質を維持する。制御部は、キャリブレーションモードの実行時に、現像電圧を変化させたときのトナー像の濃度変化を異なる転写電圧においてそれぞれ検知し、現像電圧とトナー像の濃度との各相関関係に基づいて画像形成条件で設定される現像電圧を調整する。 In order to achieve the above object, the first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image forming section, a transfer member, a concentration detection device, and a control section. The image forming section includes an image carrier, a charging device, an exposure device, and a developing device. The image carrier has a photosensitive layer formed on its surface. The charging device charges the image carrier. The exposure device exposes the image carrier charged by the charging device to form an electrostatic latent image. The developing device has a developer carrier, and forms a toner image by applying a predetermined development voltage to the developer carrier and attaching toner to the electrostatic latent image formed on the image carrier. The developer carrier is disposed opposite the image carrier and carries a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner. The transfer member is disposed opposite the image carrier and transfers the toner image formed on the image carrier by applying a predetermined transfer voltage to the transfer member. The concentration detection device detects the concentration of the toner image formed by the developing device. The control section controls the image forming section, the transfer member, and the concentration detection device. The control unit can execute a print mode and a calibration mode. In the print mode, an image is formed under predetermined image forming conditions. In the calibration mode, the image quality of the toner image is maintained. When executing the calibration mode, the control unit detects the change in density of the toner image when the development voltage is changed at different transfer voltages, and adjusts the development voltage set in the image forming conditions based on the correlation between the development voltage and the density of the toner image.
本発明の第1の構成によれば、簡易な構成で転写不良の発生を防止可能な画像形成装置を提供することができる。 The first aspect of the present invention provides an image forming device that can prevent transfer defects with a simple configuration.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す断面図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of an image forming device 100 according to one embodiment of the present invention.
画像形成装置100は、画像形成部Pa~Pdと、一次転写ローラー(転写部材)6a~6dと、画像濃度センサー(濃度検知装置)40と、主制御部(制御部)80と、を備える。 The image forming device 100 includes image forming units Pa to Pd, primary transfer rollers (transfer members) 6a to 6d, an image density sensor (density detection device) 40, and a main control unit (control unit) 80.
4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdは、画像形成装置100(ここではカラープリンター)本体内において、搬送方向上流側(図1では左側)から順に配設されている。画像形成部Pa~Pdは、異なる4色(イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの画像を順次形成する。 The four image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged in order from the upstream side in the transport direction (left side in FIG. 1) inside the main body of the image forming device 100 (here, a color printer). The image forming units Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (yellow, magenta, cyan, and black), and each sequentially forms images of yellow, magenta, cyan, and black through the processes of charging, exposure, development, and transfer.
画像形成部Pa~Pdは、感光体ドラム(像担持体)1a~1dと、帯電装置2a~2dと、露光装置5と、現像装置3a~3dと、を含む。画像形成部Pa~Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム(像担持体)1a、1b、1cおよび1dが配設されている。 Image forming units Pa-Pd include photoconductor drums (image carriers) 1a-1d, charging devices 2a-2d, exposure device 5, and developing devices 3a-3d. Image forming units Pa-Pd are provided with photoconductor drums (image carriers) 1a, 1b, 1c, and 1d that carry visible images (toner images) of each color.
中間転写ベルト(被転写体)8は、駆動手段(図示せず)により図1において反時計回り方向に回転する。中間転写ベルト(被転写体)8は、各画像形成部Pa~Pdに隣接して設けられている。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。 The intermediate transfer belt (receiving material) 8 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 1 by a driving means (not shown). The intermediate transfer belt (receiving material) 8 is provided adjacent to each of the image forming units Pa to Pd. A sheet made of a dielectric resin is used for the intermediate transfer belt 8, and a seamless belt is usually used.
一次転写ローラー(転写部材)6a~6dは、感光体ドラム(像担持体)1a~1dに対向配置される。一次転写ローラー(転写部材)6a~6dに所定の転写電圧が印可されることにより、感光体ドラム(像担持体)1a~1d上に形成された各色の可視像(トナー像)が、中間転写ベルト(被転写体)8に転写される。これにより、感光体ドラム1a~1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a~1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳される。 Primary transfer rollers (transfer members) 6a-6d are positioned opposite photoconductor drums (image carriers) 1a-1d. A predetermined transfer voltage is applied to the primary transfer rollers (transfer members) 6a-6d, whereby the visible images (toner images) of each color formed on the photoconductor drums (image carriers) 1a-1d are transferred to the intermediate transfer belt (transferee) 8. As a result, the toner images formed on the photoconductor drums 1a-1d are sequentially transferred and superimposed on the intermediate transfer belt 8, which moves while contacting each of the photoconductor drums 1a-1d.
その後、中間転写ベルト8上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー9によって記録媒体の一例としての転写紙P上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Pは、定着部13においてトナー像が定着された後、画像形成装置100本体より排出される。感光体ドラム1a~1dは、図1において、時計回り方向に回転する。これにより、各感光体ドラム1a~1dに対する画像形成プロセスが実行される。 The toner image that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8 is then secondarily transferred by a secondary transfer roller 9 onto a transfer paper P, which is an example of a recording medium. The transfer paper P onto which the toner image has been secondarily transferred is then ejected from the main body of the image forming apparatus 100 after the toner image has been fixed in the fixing section 13. The photoconductor drums 1a to 1d rotate clockwise in FIG. 1. This executes an image formation process for each of the photoconductor drums 1a to 1d.
トナー像が二次転写される転写紙Pは、画像形成装置100の本体下部に配置された用紙カセット16内に収容されている。転写紙Pは、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9と中間転写ベルト8の駆動ローラー11とのニップ部へと搬送される。また、二次転写ローラー9の下流側には中間転写ベルト8表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー19が配置されている。 The transfer paper P onto which the toner image is secondarily transferred is stored in a paper cassette 16 located at the bottom of the main body of the image forming apparatus 100. The transfer paper P is transported to the nip between the secondary transfer roller 9 and the drive roller 11 of the intermediate transfer belt 8 via a paper feed roller 12a and a pair of registration rollers 12b. In addition, a blade-shaped belt cleaner 19 is located downstream of the secondary transfer roller 9 to remove toner and the like remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8.
次に、画像形成部Pa~Pdについて説明する。回転可能に配設された感光体ドラム1a~1dの周囲および下方には、帯電装置2a~2dと、露光装置5と、現像装置3a~3dと、クリーニング装置7a~7dと、が設けられている。 Next, the image forming units Pa to Pd will be described. Around and below the rotatably arranged photoconductor drums 1a to 1d, charging devices 2a to 2d, exposure device 5, developing devices 3a to 3d, and cleaning devices 7a to 7d are provided.
帯電装置2a~2dは、感光体ドラム(像担持体)1a~1dを帯電させる。露光装置5は、帯電装置2a~2dにより帯電された感光体ドラム(像担持体)1a~1dを露光することにより静電潜像を形成する。 The charging devices 2a to 2d charge the photoconductor drums (image carriers) 1a to 1d. The exposure device 5 exposes the photoconductor drums (image carriers) 1a to 1d charged by the charging devices 2a to 2d to light, thereby forming electrostatic latent images.
現像装置3a~3dは、現像ローラー(現像剤担持体)31を有し、現像ローラー(現像剤担持体)31に所定の現像電圧を印加して感光体ドラム(像担持体)1a~1dに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。現像ローラー(現像剤担持体)31は、感光体ドラム(像担持体)1a~1dに対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する。 The developing devices 3a to 3d each have a developing roller (developer carrier) 31, and form a toner image by applying a predetermined developing voltage to the developing roller (developer carrier) 31 to cause toner to adhere to the electrostatic latent image formed on the photoconductor drum (image carrier) 1a to 1d. The developing roller (developer carrier) 31 is disposed opposite the photoconductor drum (image carrier) 1a to 1d, and carries a two-component developer containing a magnetic carrier and toner.
クリーニング装置7a~7dは、感光体ドラム1a~1d上に残留した現像剤(トナー)等を除去する。 Cleaning devices 7a to 7d remove residual developer (toner) and other materials from the photoconductor drums 1a to 1d.
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置2a~2dによって感光体ドラム1a~1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a~1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a~3dには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。 When image data is input from a host device such as a personal computer, the surfaces of the photoconductor drums 1a-1d are first uniformly charged by the charging devices 2a-2d. Next, the exposure device 5 irradiates light according to the image data, forming electrostatic latent images on the photoconductor drums 1a-1d according to the image data. The developing devices 3a-3d are filled with a predetermined amount of two-component developer containing toner of each color, yellow, magenta, cyan, and black.
なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a~3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a~4dから各現像装置3a~3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a~3dにより感光体ドラム1a~1d上に供給され、静電的に付着することにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。 When the ratio of toner in the two-component developer filled in each of the developing devices 3a to 3d falls below a specified value due to the formation of a toner image described below, toner is replenished from the toner containers 4a to 4d to each of the developing devices 3a to 3d. The toner in this developer is supplied to the photoconductor drums 1a to 1d by the developing devices 3a to 3d, and electrostatically adheres to the photoconductor drums 1a to 1d, forming a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 5.
一次転写ローラー6a~6dと感光体ドラム1a~1dとの間には、一次転写ローラー6a~6dにより、所定の転写電圧で電界が付与される。これにより、感光体ドラム1a~1d上のイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が、中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム1a~1dの表面に残留したトナー等がクリーニング装置7a~7dにより除去される。 An electric field is applied between the primary transfer rollers 6a-6d and the photoconductor drums 1a-1d by the primary transfer rollers 6a-6d with a predetermined transfer voltage. This causes the yellow, magenta, cyan and black toner images on the photoconductor drums 1a-1d to be primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8. These four color images are formed with a predetermined positional relationship for forming a predetermined full-color image. After that, toner and other substances remaining on the surfaces of the photoconductor drums 1a-1d after the primary transfer are removed by the cleaning devices 7a-7d in preparation for the subsequent formation of a new electrostatic latent image.
中間転写ベルト8は、上流側の従動ローラー10と、下流側の駆動ローラー11とに掛け渡されており、駆動モーター(図示せず)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで駆動ローラー11とこれに隣接して設けられた二次転写ローラー9とのニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、中間転写ベルト8上のフルカラー画像が転写紙P上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。 The intermediate transfer belt 8 is stretched over a driven roller 10 on the upstream side and a driving roller 11 on the downstream side. When the intermediate transfer belt 8 starts to rotate counterclockwise with the rotation of the driving roller 11 by a driving motor (not shown), the transfer paper P is transported from the pair of registration rollers 12b to the nip portion (secondary transfer nip portion) between the driving roller 11 and the secondary transfer roller 9 provided adjacent to it at a predetermined timing, and the full-color image on the intermediate transfer belt 8 is secondarily transferred onto the transfer paper P. The transfer paper P to which the toner image has been secondarily transferred is transported to the fixing unit 13.
定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、両面搬送路18に送られて両面に画像が形成された後に)、排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。 The transfer paper P transported to the fixing section 13 is heated and pressurized by the fixing roller pair 13a, and the toner image is fixed to the surface of the transfer paper P, forming a predetermined full-color image. The transfer paper P with the full-color image formed thereon is then redirected by the branching section 14, which branches into multiple directions, and is then discharged directly (or after being sent to the double-sided transport path 18 and having images formed on both sides) to the discharge tray 17 by the discharge roller pair 15.
さらに、中間転写ベルト8を挟んで駆動ローラー11と対向する位置には画像濃度センサー(濃度検知装置)40が配置されている。画像濃度センサー40としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサーが用いられる。中間転写ベルト8上のトナー付着量を測定する際、発光素子から中間転写ベルト8上に形成された各基準画像に対し測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、およびベルト表面によって反射される光として受光素子に入射する。 Furthermore, an image density sensor (density detection device) 40 is disposed at a position facing the drive roller 11 across the intermediate transfer belt 8. As the image density sensor 40, an optical sensor equipped with a light-emitting element such as an LED and a light-receiving element such as a photodiode is generally used. When measuring the amount of toner adhesion on the intermediate transfer belt 8, when the light-emitting element irradiates each reference image formed on the intermediate transfer belt 8 with measurement light, the measurement light is reflected by the toner and the belt surface and enters the light-receiving element.
トナーおよびベルト表面からの反射光には正反射光と乱反射光とが含まれる。この正反射光および乱反射光は、偏光分離プリズムで分離された後、それぞれ別個の受光素子に入射する。各受光素子は、受光した正反射光と乱反射光を光電変換して主制御部80(図3参照)に出力信号を出力する。そして、正反射光と乱反射光の出力信号の特性変化からトナー像の濃度を検知する。 The light reflected from the toner and belt surface includes specularly reflected light and diffusely reflected light. This specularly reflected light and diffusely reflected light are separated by a polarizing separation prism and then each enters a separate light receiving element. Each light receiving element photoelectrically converts the received specularly reflected light and diffusely reflected light and outputs an output signal to the main control unit 80 (see Figure 3). The density of the toner image is then detected from the change in the characteristics of the output signals of the specularly reflected light and diffusely reflected light.
すなわち、画像濃度センサー(濃度検知装置)40が、中間転写ベルト(被転写体)8に転写されたトナー像の濃度を検知する。画像濃度センサー(濃度検知装置)40が検知したトナー像の濃度と、予め定められた基準濃度と比較して現像電圧の特性値などを調整する。これにより、各色についてトナー濃度の補正(キャリブレーション)が行われる。なお、キャリブレーションについては後で詳細に説明する。 That is, the image density sensor (density detection device) 40 detects the density of the toner image transferred to the intermediate transfer belt (transfer receiving body) 8. The density of the toner image detected by the image density sensor (density detection device) 40 is compared with a predetermined reference density to adjust the characteristic value of the developing voltage, etc. This allows the toner density to be corrected (calibrated) for each color. Calibration will be explained in detail later.
図2は、画像形成装置100に搭載される現像装置3aの側面断面図である。なお、以下の説明では図1の画像形成部Paに配置される現像装置3aを例示するが、画像形成部Pb~Pdに配置される現像装置3b~3dの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。 Figure 2 is a side cross-sectional view of the developing device 3a installed in the image forming device 100. Note that the following explanation will be given by way of example of the developing device 3a arranged in the image forming unit Pa in Figure 1, but the configurations of the developing devices 3b to 3d arranged in the image forming units Pb to Pd are basically the same, so explanations will be omitted.
現像装置3aは、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤という)が収納される現像容器20を備えており、現像容器20は仕切壁20aによって攪拌搬送室21、供給搬送室22に区画されている。攪拌搬送室21および供給搬送室22には、トナーコンテナ4a(図1参照)から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して攪拌し、帯電させるための攪拌搬送スクリュー25aおよび供給搬送スクリュー25bがそれぞれ回転可能に配設されている。 The developing device 3a is equipped with a developing container 20 that contains a two-component developer (hereinafter simply referred to as developer) containing a magnetic carrier and toner, and the developing container 20 is divided into an agitation transport chamber 21 and a supply transport chamber 22 by a partition wall 20a. In the agitation transport chamber 21 and the supply transport chamber 22, agitation transport screw 25a and a supply transport screw 25b are rotatably arranged to mix and agitate the toner supplied from the toner container 4a (see FIG. 1) with the magnetic carrier, and charge the toner.
そして、攪拌搬送スクリュー25aおよび供給搬送スクリュー25bによって現像剤が攪拌されつつ軸方向(図2の紙面と垂直な方向)に搬送され、仕切壁20aの両端部に形成された不図示の現像剤通過路を介して攪拌搬送室21、供給搬送室22間を循環する。 The developer is then stirred and transported in the axial direction (perpendicular to the paper surface of FIG. 2) by the stirring and transport screw 25a and the supply and transport screw 25b, and circulates between the stirring and transport chamber 21 and the supply and transport chamber 22 via developer passages (not shown) formed at both ends of the partition wall 20a.
現像容器20は図2の右斜め上方に延在しており、現像容器20内において供給搬送スクリュー25bの右斜め上方には現像ローラー(現像剤担持体)31が配置されている。そして、現像ローラー31の外周面の一部が現像容器20の開口部20bから露出し、感光体ドラム1aに対向している。現像ローラー31は、図2において反時計回り方向に回転する。 The developing container 20 extends diagonally upward to the right in FIG. 2, and a developing roller (developer carrier) 31 is disposed diagonally upward to the right of the supply transport screw 25b within the developing container 20. A portion of the outer circumferential surface of the developing roller 31 is exposed from the opening 20b of the developing container 20 and faces the photosensitive drum 1a. The developing roller 31 rotates counterclockwise in FIG. 2.
現像ローラー31は、図2において反時計回り方向に回転する円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ内に固定された複数の磁極を有するマグネット(図示せず)とで構成されている。なお、ここでは表面がローレット加工された現像スリーブを用いているが、表面に多数の凹形状(ディンプル)を形成したものや、表面がブラスト加工された現像スリーブ、更には、ローレット加工や凹形状の形成に加えてブラスト加工を施したものや、メッキ処理を施したものを用いることもできる。 The developing roller 31 is composed of a cylindrical developing sleeve that rotates counterclockwise in FIG. 2, and a magnet (not shown) with multiple magnetic poles fixed inside the developing sleeve. Note that, although a developing sleeve with a knurled surface is used here, it is also possible to use a developing sleeve with a number of concave shapes (dimples) formed on the surface, a developing sleeve with a blasted surface, or even a developing sleeve that has been blasted in addition to being knurled or having concave shapes, or a developing sleeve that has been plated.
また、現像容器20には規制ブレード27が現像ローラー31の長手方向(図2の紙面と垂直方向)に沿って取り付けられている。規制ブレード27の先端部と現像ローラー31表面との間には僅かな隙間(ギャップ)が形成されている。 A regulating blade 27 is attached to the developing container 20 along the longitudinal direction of the developing roller 31 (perpendicular to the paper surface of FIG. 2). A small gap is formed between the tip of the regulating blade 27 and the surface of the developing roller 31.
現像ローラー31には、現像電圧電源43(図3参照)により直流電圧Vslv(DC)(以下、Vdcともいう)および交流電圧Vslv(AC)からなる現像電圧が印加される。 A development voltage consisting of a direct current voltage Vslv (DC) (hereinafter also referred to as Vdc) and an alternating current voltage Vslv (AC) is applied to the development roller 31 by a development voltage power supply 43 (see FIG. 3).
図3は、現像装置3aの制御経路を含む画像形成部Pa周辺の部分拡大図である。以下の説明では画像形成部Paの構成および現像装置3aの制御経路について説明するが、画像形成部Pb~Pdの構成および現像装置3b~3dの制御経路についても同様であるため説明を省略する。 Figure 3 is a partial enlarged view of the periphery of image forming unit Pa, including the control path of developing unit 3a. In the following explanation, the configuration of image forming unit Pa and the control path of developing unit 3a are explained, but the configurations of image forming units Pb to Pd and the control paths of developing units 3b to 3d are similar, so explanations are omitted.
現像ローラー31は、直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する現像電圧電源43に接続されている。現像電圧電源43は、交流定電圧電源43aと、直流定電圧電源43bとを備える。交流定電圧電源43aは、昇圧トランス(図示せず)を用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を出力する。直流定電圧電源43bは、昇圧トランスを用いてパルス状に変調した低圧直流電圧から発生させた正弦波の交流電圧を整流した直流電圧を出力する。 The developing roller 31 is connected to a developing voltage power supply 43 that generates an oscillating voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed. The developing voltage power supply 43 includes an AC constant voltage power supply 43a and a DC constant voltage power supply 43b. The AC constant voltage power supply 43a outputs a sine wave AC voltage generated from a low voltage DC voltage modulated into a pulse shape using a step-up transformer (not shown). The DC constant voltage power supply 43b outputs a DC voltage that is a rectified sine wave AC voltage generated from a low voltage DC voltage modulated into a pulse shape using a step-up transformer.
現像電圧電源43は、画像形成時には交流定電圧電源43aおよび直流定電圧電源43bから直流電圧に交流電圧を重畳させた現像電圧を出力する。電流検出部44は、現像ローラー31と感光体ドラム1aの間に流れる直流電流値を検出する。 During image formation, the developing voltage power supply 43 outputs a developing voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage from the AC constant voltage power supply 43a and the DC constant voltage power supply 43b. The current detection unit 44 detects the value of the DC current flowing between the developing roller 31 and the photosensitive drum 1a.
帯電電圧電源45は、帯電装置2aの帯電ローラー34に直流電圧に交流電圧が重畳された帯電電圧を印加する。帯電電圧電源45の構成は現像電圧電源43と同様である。転写電圧電源47は、一次転写ローラー(転写部材)6a~6d、二次転写ローラー9(図1参照)に、それぞれ一次転写電圧(転写電圧)、二次転写電圧を印加する。 The charging voltage power supply 45 applies a charging voltage consisting of a DC voltage superimposed on an AC voltage to the charging roller 34 of the charging device 2a. The configuration of the charging voltage power supply 45 is similar to that of the developing voltage power supply 43. The transfer voltage power supply 47 applies a primary transfer voltage (transfer voltage) and a secondary transfer voltage to the primary transfer rollers (transfer members) 6a to 6d and the secondary transfer roller 9 (see FIG. 1), respectively.
クリーニング装置7aは、感光体ドラム1a表面の残留トナーを除去するクリーニングブレード32と、感光体ドラム1a表面の残留トナーを除去するとともに感光体ドラム1a表面を摺擦して研磨する摺擦ローラー33と、クリーニングブレード32および摺擦ローラー33によって感光体ドラム1aから除去された残留トナーをクリーニング装置7aの外部に排出する搬送スパイラル35と、を含む。 The cleaning device 7a includes a cleaning blade 32 that removes residual toner from the surface of the photosensitive drum 1a, a rubbing roller 33 that removes residual toner from the surface of the photosensitive drum 1a and rubs and polishes the surface of the photosensitive drum 1a, and a transport spiral 35 that discharges the residual toner removed from the photosensitive drum 1a by the cleaning blade 32 and the rubbing roller 33 to the outside of the cleaning device 7a.
次に、画像形成装置100の制御システムについて図3を参照して説明する。画像形成装置100には、CPU等で構成される主制御部(制御部)80が設けられている。主制御部80は、ROMやRAM等からなる記憶部70に接続される。記憶部70には、通常の印字モードやキャリブレーションモードを実行するプログラムが予め記憶されている。 Next, the control system of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. 3. The image forming apparatus 100 is provided with a main control unit (control unit) 80 consisting of a CPU and the like. The main control unit 80 is connected to a storage unit 70 consisting of a ROM, RAM and the like. The storage unit 70 stores in advance programs for executing the normal print mode and the calibration mode.
主制御部80は、記憶部70に格納された制御プログラムや制御用データに基づいて画像形成装置100の各部(帯電装置2a~2d、現像装置3a~3d、露光装置5、一次転写ローラー6a~6d、クリーニング装置7a~7d、二次転写ローラー9、定着部13、現像電圧電源43、電流検出部44、帯電電圧電源45、転写電圧電源47、電圧制御部50等)を制御する。すなわち、主制御部(制御部)80は、画像形成部Pa~Pdと、一次転写ローラー(転写部材)6a~6dと、画像濃度センサー(濃度検知装置)40と、を制御する。 The main control unit 80 controls each part of the image forming apparatus 100 (charging devices 2a-2d, developing devices 3a-3d, exposure device 5, primary transfer rollers 6a-6d, cleaning devices 7a-7d, secondary transfer roller 9, fixing unit 13, developing voltage power supply 43, current detection unit 44, charging voltage power supply 45, transfer voltage power supply 47, voltage control unit 50, etc.) based on the control program and control data stored in the memory unit 70. That is, the main control unit (control unit) 80 controls the image forming units Pa-Pd, the primary transfer rollers (transfer members) 6a-6d, and the image density sensor (density detection device) 40.
電圧制御部50は、現像ローラー31に現像電圧を印加する現像電圧電源43、帯電ローラー34に帯電電圧を印加する帯電電圧電源45、一次転写ローラー6a~6dおよび二次転写ローラー9に転写電圧を印加する転写電圧電源47を制御する。なお、電圧制御部50は、記憶部70に記憶される制御プログラムで構成されていてもよい。 The voltage control unit 50 controls the development voltage power supply 43 that applies a development voltage to the development roller 31, the charging voltage power supply 45 that applies a charging voltage to the charging roller 34, and the transfer voltage power supply 47 that applies a transfer voltage to the primary transfer rollers 6a to 6d and the secondary transfer roller 9. The voltage control unit 50 may be configured by a control program stored in the memory unit 70.
主制御部80には液晶表示部90、送受信部91が接続されている。液晶表示部90は、ユーザーが画像形成装置100の各種設定を行うためのタッチパネルとして機能するとともに、画像形成装置100の状態、画像形成状況や印字枚数等を表示する。送受信部91は、電話回線やインターネット回線を用いて外部との通信を行う。 The main control unit 80 is connected to a liquid crystal display unit 90 and a transmission/reception unit 91. The liquid crystal display unit 90 functions as a touch panel for the user to configure various settings for the image forming device 100, and also displays the state of the image forming device 100, the image formation status, the number of printed pages, etc. The transmission/reception unit 91 communicates with the outside world using a telephone line or an Internet line.
主制御部80は、印字モードと、キャリブレーションモードと、を実行可能である。印字モードは、所定の画像形成条件(所定の帯電電圧、現像電圧、転写電圧)で通常の画像形成をおこなう。キャリブレーションモードは、トナー像の画質を維持するために印字モードとは別に行われるモードである。 The main control unit 80 can execute a print mode and a calibration mode. In the print mode, normal image formation is performed under specified image formation conditions (specified charging voltage, developing voltage, and transfer voltage). The calibration mode is a mode that is performed separately from the print mode in order to maintain the image quality of the toner image.
画像形成装置100では、キャリブレーションモードの実行時に、一次転写ローラー(転写部材)6a~6dに印可される転写電圧を一定にした状態で、現像電圧を変化させる。このとき、画像濃度センサー(濃度検知装置)40が検知するトナー像の濃度は、現像電圧の上昇に比例して上昇する。 In the image forming device 100, when the calibration mode is executed, the development voltage is changed while the transfer voltage applied to the primary transfer rollers (transfer members) 6a to 6d is kept constant. At this time, the density of the toner image detected by the image density sensor (density detection device) 40 increases in proportion to the increase in the development voltage.
なお、現像電圧を所定値まで上昇させると、感光体ドラム(像担持体)1a~1dに凝集トナーが発生しやすくなる。これにより、転写時に凝集トナー周辺のトナーが転写されず、中間転写ベルト8に転写されたトナー像に白点が発生しやすくなる。これにより、所定の現像電圧を超えた時に、現像電圧の上昇に対するトナー像の濃度上昇率が低下する。 When the development voltage is increased to a certain value, coagulated toner is likely to occur on the photosensitive drums (image carriers) 1a to 1d. As a result, the toner around the coagulated toner is not transferred during transfer, and white spots are likely to occur in the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8. As a result, when the development voltage exceeds a certain value, the rate of increase in the density of the toner image in response to an increase in the development voltage decreases.
本実施形態では、主制御部(制御部)80は、キャリブレーションモードの実行時に、現像電圧を変化させたときのトナー像の濃度変化を異なる転写電圧においてそれぞれ検知する。また、主制御部(制御部)80は、現像電圧とトナー像の濃度との相関関係に基づいて印字モードの画像形成条件で設定される現像電圧を調整する。以下、本発明の特徴部分である印字モードの画像形成条件で設定される現像電圧の調整方法について説明する。 In this embodiment, the main control unit (control unit) 80 detects the change in density of the toner image when the development voltage is changed at different transfer voltages during execution of the calibration mode. In addition, the main control unit (control unit) 80 adjusts the development voltage set in the image formation conditions of the print mode based on the correlation between the development voltage and the density of the toner image. Below, we will explain the method of adjusting the development voltage set in the image formation conditions of the print mode, which is a characteristic feature of the present invention.
具体的には、キャリブレーションモードの実行時に印可する異なる転写電圧は、画像形成条件で設定された転写電圧(以下、印字転写電圧と呼ぶ)と、印字転写電圧よりも低い転写電圧(いか、低転写電圧と呼ぶ)と、である。本実施形態では、印字転写電圧は、予め記憶部70に記憶された画像形成条件により設定された標準的な転写電圧である。 Specifically, the different transfer voltages applied when the calibration mode is executed are a transfer voltage set in the image formation conditions (hereinafter referred to as the print transfer voltage) and a transfer voltage lower than the print transfer voltage (hereinafter referred to as the low transfer voltage). In this embodiment, the print transfer voltage is a standard transfer voltage set according to the image formation conditions stored in advance in the memory unit 70.
転写電圧を印字転写電圧に固定して、現像電圧を変化させたときの中間転写ベルト8に転写されたトナー像の濃度変化は、画像濃度センサー(濃度検知装置)40により検知される。同様にして、転写電圧を低転写電圧に固定して、現像電圧を変化させたときの中間転写ベルト8に転写されたトナー像の濃度変化は、画像濃度センサー(濃度検知装置)40により検知される。 When the transfer voltage is fixed to the print transfer voltage and the development voltage is changed, the change in density of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8 is detected by the image density sensor (density detection device) 40. Similarly, when the transfer voltage is fixed to the low transfer voltage and the development voltage is changed, the change in density of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8 is detected by the image density sensor (density detection device) 40.
図4、図5は、現像電圧と中間転写ベルト8に転写されたトナー像の濃度との相関関係を異なる転写電圧においてそれぞれ示すグラフである。第1グラフAは、印字転写電圧における現像電圧とトナー像の濃度との相関関係から取得される。第2グラフBは、低転写電圧における現像電圧とトナー像の濃度との相関関係から取得される。 Figures 4 and 5 are graphs showing the correlation between the development voltage and the density of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8 at different transfer voltages. The first graph A is obtained from the correlation between the development voltage and the density of the toner image at the print transfer voltage. The second graph B is obtained from the correlation between the development voltage and the density of the toner image at a low transfer voltage.
第1グラフA及び第2グラフBは、それぞれ特異点Sa、Sbを有する。特異点Sa、Sbは、現像電圧の上昇に対してトナー像の濃度上昇率が低下するポイントであり、特異点Sa、Sbよりも大きい現像電圧を印可すると、感光体ドラム(像担持体)1a~1dに凝集トナーが発生しやすくなり、中間転写ベルト8に転写されたトナー像に白点が発生しやすくなる。 The first graph A and the second graph B each have singular points Sa and Sb. The singular points Sa and Sb are points where the rate of increase in density of the toner image decreases with increasing development voltage. When a development voltage higher than the singular points Sa and Sb is applied, coagulated toner is more likely to occur on the photosensitive drums (image carriers) 1a to 1d, and white spots are more likely to occur in the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8.
トナー像の目標濃度Dは、印字モードにおいて適正に画像形成されていると判断可能なトナー像の濃度であり、目標濃度D以上の濃度が検知されていれば、印字モードは適正に実行されていると判断できる。 The target density D of the toner image is the density of the toner image that can be determined to be properly formed in the print mode, and if a density equal to or greater than the target density D is detected, it can be determined that the print mode is being executed properly.
本実施形態では、主制御部(制御部)80は、キャリブレーションモードの実行により、第1グラフAと、第2グラフBと、を取得し、第1グラフAに基づいて目標濃度Dに対応する現像電圧Vdを推定する。また、第2グラフBの特異点Sbにおける現像電圧Vsbを推定する。また、現像電圧Vdと、現像電圧Vsbと、を比較して画像形成条件で設定される現像電圧を調整する。 In this embodiment, the main control unit (control unit) 80 acquires the first graph A and the second graph B by executing the calibration mode, and estimates the development voltage Vd corresponding to the target density D based on the first graph A. It also estimates the development voltage Vsb at the singular point Sb of the second graph B. It also compares the development voltage Vd with the development voltage Vsb to adjust the development voltage set in the image formation conditions.
具体的には、現像電圧Vdが、現像電圧Vsb以下の場合に、現像電圧Vdを印字モードの画像形成条件に設定する。一方、現像電圧Vdが、現像電圧Vsbよりも大きい場合に、現像電圧Vsbを印字モードの画像形成条件に設定する。これにより、一つの画像濃度センサー(濃度検知装置)40で検知されるトナー像の濃度変化に基づいて印字モード実行時の現像電圧を最適な値に調整できる。従って、簡易な構成で転写不良の発生を防止可能な画像形成装置100を提供できる。これにより、キャリブレーションモードの実行によりトナー像の濃度を補正してトナー像の画質を維持できる。 Specifically, when the development voltage Vd is equal to or lower than the development voltage Vsb, the development voltage Vd is set as the image forming condition for the print mode. On the other hand, when the development voltage Vd is greater than the development voltage Vsb, the development voltage Vsb is set as the image forming condition for the print mode. This allows the development voltage during execution of the print mode to be adjusted to an optimal value based on the change in density of the toner image detected by one image density sensor (density detection device) 40. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus 100 that can prevent transfer defects with a simple configuration. This allows the density of the toner image to be corrected by executing the calibration mode to maintain the image quality of the toner image.
図6は、画像形成装置100におけるキャリブレーションモードの実行例を示すフローチャートである。主制御部(制御部)80は、前記キャリブレーションモードを実行可能である。キャリブレーションモードは、例えば、前回のキャリブレーションモードの実行からの累積印字枚数が所定枚数(50k枚~100k枚)以上となっている場合等に実行される。 Figure 6 is a flow chart showing an example of the execution of the calibration mode in the image forming device 100. The main control unit (control unit) 80 is capable of executing the calibration mode. The calibration mode is executed, for example, when the cumulative number of printed sheets since the previous execution of the calibration mode is equal to or exceeds a predetermined number (50k sheets to 100k sheets).
キャリブレーションモードが実行されると、ステップS1では、帯電装置2a~2dにより感光体ドラム1a~1dの表面を帯電させた後、露光装置5により感光体ドラム1a~1dの表面を露光して基準画像の静電潜像パターンを形成する。そして、現像電圧電源43によって現像ローラー31に所定の現像電圧を印加して静電潜像をトナー像に現像する。これにより、感光体ドラム1a~1d上にトナー像が形成される。このとき、印可される現像電圧は、予め記憶部70に記憶された画像形成条件により設定されている。 When the calibration mode is executed, in step S1, the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d are charged by the charging devices 2a to 2d, and then the surfaces of the photoconductor drums 1a to 1d are exposed by the exposure device 5 to form an electrostatic latent image pattern of a reference image. Then, a predetermined development voltage is applied to the development roller 31 by the development voltage power supply 43 to develop the electrostatic latent image into a toner image. As a result, a toner image is formed on the photoconductor drums 1a to 1d. At this time, the development voltage applied is set according to the image formation conditions previously stored in the memory unit 70.
ステップS2では、帯電電圧電源45によって一次転写ローラー(転写部材)6a~6dにそれぞれ所定の一次転写電圧(転写電圧)を印可して感光体ドラム1a~1d上に形成されたトナー像を中間転写ベルト(被転写体)8に転写する。このとき、所定の一次転写電圧には、異なる2つの転写電圧を印可する。一方の転写電圧には印字モードの実行時と同じ画像形成条件で設定された印字転写電圧を用いる。他方の転写電圧には印字転写電圧よりも低い低転写電圧を用いる。これにより、異なる2つの転写電圧で印可されたトナー像が中間転写ベルト8上に形成される。トナー像は、印字モードの実行時の同じ画像形成条件(例えば、帯電条件、露光条件)で、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色で形成される。 In step S2, a predetermined primary transfer voltage (transfer voltage) is applied to each of the primary transfer rollers (transfer members) 6a to 6d by the charging voltage power supply 45, and the toner images formed on the photosensitive drums 1a to 1d are transferred to the intermediate transfer belt (transferee) 8. At this time, two different transfer voltages are applied as the predetermined primary transfer voltage. For one transfer voltage, a print transfer voltage set under the same image formation conditions as when the print mode is executed is used. For the other transfer voltage, a low transfer voltage lower than the print transfer voltage is used. As a result, a toner image applied with two different transfer voltages is formed on the intermediate transfer belt 8. The toner images are formed in the colors yellow, magenta, cyan, and black under the same image formation conditions (e.g., charging conditions, exposure conditions) as when the print mode is executed.
ステップS3では、画像濃度センサー(濃度検知装置)40によって中間転写ベルト8上に形成されたトナー像の濃度を検知する。 In step S3, the image density sensor (density detection device) 40 detects the density of the toner image formed on the intermediate transfer belt 8.
ステップS4では、現像ローラー31に印可される現像電圧を変更してステップS1~ステップS3を複数回繰り返す。このとき、異なる2つの転写電圧において、現像電圧を変化させたときのトナー像の濃度変化をそれぞれ検知し、現像電圧とトナー像の濃度との相関関係から第1グラフA及び第2グラフBを取得する(図4、図5参照)。 In step S4, steps S1 to S3 are repeated multiple times by changing the development voltage applied to the development roller 31. At this time, the change in density of the toner image when the development voltage is changed is detected for two different transfer voltages, and a first graph A and a second graph B are obtained from the correlation between the development voltage and the density of the toner image (see Figures 4 and 5).
ステップS5では、主制御部80が、ステップS4で取得した第1グラフAと、第2グラフBと、に基づいて現像電圧を調整する。本実施形態では、中間転写ベルト8に転写されるトナー像の目標濃度Dに対応する現像電圧Vdを第1グラフAに基づいて推定する。また、第2グラフBの特異点Sbにおける現像電圧Vsbを推定する。 In step S5, the main control unit 80 adjusts the development voltage based on the first graph A and the second graph B obtained in step S4. In this embodiment, the development voltage Vd corresponding to the target density D of the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8 is estimated based on the first graph A. In addition, the development voltage Vsb at the singular point Sb of the second graph B is estimated.
次に、現像電圧Vdと現像電圧Vsbとを比較し、現像電圧Vdが、現像電圧Vsb以下の場合に(図4参照)、白点等の転写不良が発生しないと判断して現像電圧Vdを印字モードの画像形成条件に設定する。 Next, the developing voltage Vd is compared with the developing voltage Vsb, and if the developing voltage Vd is equal to or lower than the developing voltage Vsb (see FIG. 4), it is determined that no transfer defects such as white spots will occur, and the developing voltage Vd is set to the image formation conditions for the print mode.
また、現像電圧Vdが、現像電圧Vsbよりも大きい場合に(図5参照)、白点等の転写不良が発生する可能性が高いと判断して現像電圧Vsbを印字モードの画像形成条件に設定する。このとき、通常印刷時(印字モードの実行時)の現像電圧を下げる調整が行われている。これにより、中間転写ベルト8に転写されるトナー像は、目標濃度Dよりも低くなるが、白点等の転写不良の発生を防止できる。なお、主制御部80は、現像電圧以外の画像形成条件を変更してトナー像の濃度を補正してもよい。これにより、トナー像の濃度を補正して画像を安定して高品質に出力できる。 In addition, when the development voltage Vd is greater than the development voltage Vsb (see FIG. 5), it is determined that there is a high possibility of transfer defects such as white spots occurring, and the development voltage Vsb is set as the image formation condition for the print mode. At this time, an adjustment is made to lower the development voltage during normal printing (when the print mode is being executed). As a result, the toner image transferred to the intermediate transfer belt 8 will be lower than the target density D, but the occurrence of transfer defects such as white spots can be prevented. The main control unit 80 may also change image formation conditions other than the development voltage to correct the density of the toner image. This allows the density of the toner image to be corrected, allowing images to be output stably and with high quality.
本実施形態によると、キャリブレーションモードの実行時に、現像電圧とトナー像の濃度との相関関係(第1グラフA、第2グラフB)を異なる転写電圧においてそれぞれ検知し、各相関関係(第1グラフA、第2グラフB)に基づいて画像形成条件で設定される現像電圧を調整する。これにより、複数のセンサーを用いる必要が無く、画像濃度センサー(濃度検知装置)40を用いて簡易な構成で転写不良の発生を防止可能な画像形成装置100を提供できる。 According to this embodiment, when the calibration mode is executed, the correlation between the development voltage and the density of the toner image (first graph A, second graph B) is detected for each different transfer voltage, and the development voltage set in the image formation conditions is adjusted based on each correlation (first graph A, second graph B). This makes it possible to provide an image forming apparatus 100 that can prevent transfer defects with a simple configuration using an image density sensor (density detection device) 40 without the need to use multiple sensors.
また、第1グラフAと、第2グラフBと、に基づいて印字モード実行時の現像電圧を調整し、具体的には、第1グラフAに基づいて推定されたトナー像の目標濃度に対応する現像電圧Vdと、第2グラフBの特異点Sbにおける現像電圧Vsbと、を比較し、現像電圧Vdが、現像電圧Vsb以下の場合に、現像電圧Vdを印字モードの画像形成条件に設定する。また、現像電圧Vdが、現像電圧Vsbよりも大きい場合に、現像電圧Vsbを印字モードの画像形成条件に設定する。通常印刷時(印字モードの実行時)の印字条件を現像電圧Vsbに設定した場合に、通常印刷時(印字モードの実行時)の現像電圧を下げる調整が行われている。これにより、白点等の転写不良の発生をより確実に防止できる。 In addition, the developing voltage during execution of the print mode is adjusted based on the first graph A and the second graph B. Specifically, the developing voltage Vd corresponding to the target density of the toner image estimated based on the first graph A is compared with the developing voltage Vsb at the singular point Sb of the second graph B, and when the developing voltage Vd is equal to or lower than the developing voltage Vsb, the developing voltage Vd is set as the image forming condition for the print mode. In addition, when the developing voltage Vd is greater than the developing voltage Vsb, the developing voltage Vsb is set as the image forming condition for the print mode. When the printing condition during normal printing (when the print mode is executed) is set to the developing voltage Vsb, an adjustment is made to lower the developing voltage during normal printing (when the print mode is executed). This makes it possible to more reliably prevent the occurrence of transfer defects such as white spots.
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。上記実施形態では画像形成装置100として図1に示したようなカラープリンターを例に挙げて説明したが、カラープリンターに限らず、モノクロおよびカラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. In the above embodiment, a color printer as shown in FIG. 1 was used as an example of the image forming device 100, but the image forming device is not limited to a color printer, and may be other image forming devices such as monochrome and color copiers, digital multifunction machines, facsimiles, etc.
本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる画像形成装置に利用可能である。 The present invention can be used in image forming devices that use a two-component developer containing toner and carrier.
1a~1d 感光体ドラム(像担持体)
2a~2d 帯電装置
3a~3d 現像装置
4a~4d トナーコンテナ
5 露光装置
6a~6d 一次転写ローラー(転写部材)
7a~7d クリーニング装置
8 中間転写ベルト(被転写体)
9 二次転写ローラー
10 従動ローラー
11 駆動ローラー
12a 給紙ローラー
12b レジストローラー対
13 定着部
13a 定着ローラー対
14 分岐部
15 排出ローラー対
16 用紙カセット
17 排出トレイ
18 面搬送路
19 ベルトクリーナー
20 現像容器
20a 仕切壁
20b 開口部
21 攪拌搬送室
22 供給搬送室
25a 攪拌搬送スクリュー
25b 供給搬送スクリュー
27 規制ブレード
31 現像ローラー(現像剤担持体)
32 クリーニングブレード
33 摺擦ローラー
34 帯電ローラー
35 搬送スパイラル
40 画像濃度センサー(濃度検知装置)
43 現像電圧電源
43a 交流定電圧電源
43b 直流定電圧電源
44 電流検出部
45 帯電電圧電源
47 転写電圧電源
50 電圧制御部
70 記憶部
80 主制御部(制御部)
90 液晶表示部
91 送受信部
100 画像形成装置
A 第1グラフ
B 第2グラフ
D 目標濃度
P 転写紙
Pa~Pd 画像形成部
Sa、Sb 特異点
Vd 現像電圧
Vsp 現像電圧
1a to 1d: Photoconductor drum (image carrier)
2a to 2d charging device 3a to 3d developing device 4a to 4d toner container 5 exposure device 6a to 6d primary transfer roller (transfer member)
7a to 7d Cleaning device 8 Intermediate transfer belt (transfer receiving body)
9 Secondary transfer roller 10 Driven roller 11 Drive roller 12a Paper feed roller 12b Pair of registration rollers 13 Fixing section 13a Pair of fixing rollers 14 Branching section 15 Pair of discharge rollers 16 Paper cassette 17 Discharge tray 18 Surface conveying path 19 Belt cleaner 20 Development container 20a Partition wall 20b Opening 21 Stirring conveying chamber 22 Supply conveying chamber 25a Stirring conveying screw 25b Supply conveying screw 27 Regulating blade 31 Development roller (developer carrier)
32 cleaning blade 33 rubbing roller 34 charging roller 35 transport spiral 40 image density sensor (density detection device)
43 Development voltage power supply 43a AC constant voltage power supply 43b DC constant voltage power supply 44 Current detection unit 45 Charging voltage power supply 47 Transfer voltage power supply 50 Voltage control unit 70 Memory unit 80 Main control unit (control unit)
90 Liquid crystal display unit 91 Transmitting/receiving unit 100 Image forming apparatus A First graph B Second graph D Target density P Transfer paper Pa to Pd Image forming units Sa, Sb Singular point Vd Development voltage Vsp Development voltage
Claims (3)
前記像担持体を帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体を露光することにより静電潜像を形成する露光装置と、
前記像担持体に対向配置され、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体を有し、前記現像剤担持体に所定の現像電圧を印加して前記像担持体に形成された前記静電潜像に前記トナーを付着させてトナー像を形成する現像装置と、
を含む画像形成部と、
前記像担持体に対向配置され、所定の転写電圧が印可されて前記像担持体上に形成された前記トナー像を被転写体に転写する転写部材と、
前記被転写体に転写された前記トナー像の濃度を検知する濃度検知装置と、
前記画像形成部と、前記転写部材と、前記濃度検知装置と、を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、所定の画像形成条件で画像形成をおこなう印字モードと、前記トナー像の画質を維持するキャリブレーションモードと、を実行可能であり、
前記制御部は、前記キャリブレーションモードの実行時に、前記現像電圧を変化させたときの前記トナー像の濃度変化を異なる前記転写電圧においてそれぞれ検知し、前記現像電圧と前記トナー像の濃度との各相関関係に基づいて前記画像形成条件で設定される前記現像電圧を調整する、画像形成装置。 an image carrier having a photosensitive layer formed on its surface;
a charging device for charging the image carrier;
an exposure device for forming an electrostatic latent image by exposing the image carrier charged by the charging device;
a developing device that is disposed opposite to the image carrier and has a developer carrier that carries a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, and that applies a predetermined developing voltage to the developer carrier to cause the toner to adhere to the electrostatic latent image formed on the image carrier, thereby forming a toner image;
an image forming unit including:
a transfer member disposed opposite the image carrier and configured to transfer the toner image formed on the image carrier to a transfer target by application of a predetermined transfer voltage;
a density detection device that detects the density of the toner image transferred to the transfer medium;
a control unit that controls the image forming unit, the transfer member, and the concentration detection device;
In an image forming apparatus comprising:
the control unit is capable of executing a print mode in which an image is formed under a predetermined image forming condition and a calibration mode in which an image quality of the toner image is maintained;
The control unit, when executing the calibration mode, detects the change in density of the toner image when the developing voltage is changed at different transfer voltages, and adjusts the developing voltage set in the image forming conditions based on the correlation between the developing voltage and the density of the toner image.
前記第1グラフに基づいて推定された目標濃度に対応する前記現像電圧と、第2グラフの特異点における前記現像電圧と、を比較して前記画像形成条件で設定される前記現像電圧を調整する、請求項1に記載の画像形成装置。 the control unit, during execution of the calibration mode, obtains a first graph from a correlation between the developing voltage and the density of the toner image transferred to the transfer medium at a predetermined transfer voltage set in the image forming conditions, and obtains a second graph from a correlation between the developing voltage and the density of the toner image transferred to the transfer medium at a transfer voltage lower than the predetermined transfer voltage set in the image forming conditions,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing voltage set in the image forming conditions is adjusted by comparing the developing voltage corresponding to the target density estimated based on the first graph with the developing voltage at a singular point of the second graph.
前記トナー像の目標濃度に対応する前記現像電圧が、第2グラフの特異点における前記現像電圧よりも大きい場合に、第2グラフの特異点における前記現像電圧を前記画像形成条件に設定する、請求項2に記載の画像形成装置。 When the developing voltage corresponding to the target density of the toner image is equal to or lower than the developing voltage at a singular point of the second graph, the developing voltage corresponding to the target density of the toner image is set as the image forming condition during execution of the print mode;
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein when the developing voltage corresponding to the target density of the toner image is higher than the developing voltage at a singular point of the second graph, the developing voltage at the singular point of the second graph is set as the image forming condition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023110929A JP2025008616A (en) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023110929A JP2025008616A (en) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | Image forming device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2025008616A true JP2025008616A (en) | 2025-01-20 |
Family
ID=94280087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023110929A Pending JP2025008616A (en) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | Image forming device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2025008616A (en) |
-
2023
- 2023-07-05 JP JP2023110929A patent/JP2025008616A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7925175B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
JP2010191364A (en) | Image forming apparatus | |
JP5380126B2 (en) | Toner adhesion amount detection method and color image forming apparatus | |
JP4432377B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7302366B2 (en) | image forming device | |
JP2025008616A (en) | Image forming device | |
JP7338288B2 (en) | image forming device | |
JP2024136960A (en) | Image forming device | |
US20230137796A1 (en) | Image forming apparatus capable of acquiring temperature value of image-carrying member, temperature value acquisition method | |
JP5884679B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5873820B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP7358831B2 (en) | Image forming device | |
US20240419110A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP5327624B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2005017627A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005148355A (en) | Image forming apparatus | |
JP6597581B2 (en) | Image forming apparatus and operation amount correction method | |
JP2021002006A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010204484A (en) | Image forming apparatus | |
JP2021096273A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004287291A (en) | Image forming apparatus | |
JP2019211652A (en) | Image forming apparatus | |
JP5871770B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2021086061A (en) | Image forming apparatus | |
JPH1165237A (en) | Image forming device |