JP6073777B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
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.
カラー画像形成装置は、カラー画像の形成に通常4色のトナーを使用して様々な色の濃度および階調を表現している。このため、カラー画像形成装置では、4色のトナーのそれぞれについて濃度および階調の調整を定期的に行う必要がある(例えば特許文献1参照)。 A color image forming apparatus expresses various color densities and gradations using usually four colors of toner for forming a color image. For this reason, in the color image forming apparatus, it is necessary to periodically adjust the density and gradation of each of the four color toners (see, for example, Patent Document 1).
画像形成装置では、濃度調整のために、現像バイアスや露光装置の光量が調整される(例えば特許文献2参照)。通常、現像バイアス調整用のトナーパターンおよび光量調整用のトナーパターンが順番に形成され、現像バイアス調整用のトナーパターンによる現像バイアス調整と光量調整用のトナーパターンによる光量調整とが独立に行われる。 In the image forming apparatus, the developing bias and the light amount of the exposure apparatus are adjusted for density adjustment (see, for example, Patent Document 2). Usually, a toner pattern for developing bias adjustment and a toner pattern for light quantity adjustment are formed in order, and the development bias adjustment by the toner pattern for development bias adjustment and the light quantity adjustment by the toner pattern for light quantity adjustment are performed independently.
しかしながら、上述のように、現像バイアス調整用のトナーパターンおよび光量調整用のトナーパターンを順番に形成して各種調整を行う場合、調整用のトナーパターンの全長が長くなってしまい、調整に要する時間が長くなってしまう。 However, as described above, when various adjustments are made by sequentially forming a development bias adjustment toner pattern and a light amount adjustment toner pattern, the total length of the adjustment toner pattern becomes long, and the time required for the adjustment is increased. Will become longer.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、短時間で調整を行うことができる画像形成装置を得ることを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can be adjusted in a short time.
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラムに光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体ドラム上の静電潜像へ移行させるトナー層を保持する現像ローラーと、前記現像ローラー上のトナー層の全量を前記感光体ドラム上の静電潜像へ移行させるように現像バイアスを制御するコントローラーとを備える。そして、前記コントローラーは、調整時に、前記露光装置の光量を調整するための光量調整用トナーパターンに対応させて前記露光装置の光量を副走査方向において変化させるとともに、前記現像バイアスを調整するための現像バイアス調整用トナーパターンに対応させて前記現像バイアスを副走査方向において変化させながら、前記光量調整用トナーパターンと前記現像バイアス調整用トナーパターンとを主走査方向に並べて形成させる。そして、前記現像バイアス調整用トナーパターンは、飽和濃度のトナーパターンであり、前記光量調整用トナーパターンは、非飽和濃度の低階調トナーパターンであり、前記感光体ドラムは、アモルファスシリコン製である。
An image forming apparatus according to the present invention includes a photosensitive drum, an exposure device that irradiates light to the photosensitive drum to form an electrostatic latent image, and a toner layer that is transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum. And a controller for controlling the developing bias so that the entire amount of the toner layer on the developing roller is transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum. The controller changes the light amount of the exposure apparatus in the sub-scanning direction in correspondence with a toner pattern for adjusting the light amount of the exposure apparatus during adjustment, and adjusts the developing bias. The light quantity adjusting toner pattern and the developing bias adjusting toner pattern are formed side by side in the main scanning direction while changing the developing bias in the sub scanning direction corresponding to the developing bias adjusting toner pattern. The developing bias adjustment toner pattern is a saturated density toner pattern, the light quantity adjustment toner pattern is a non-saturated density low gradation toner pattern, and the photosensitive drum is made of amorphous silicon. .
本発明によれば、画像形成装置において、短時間で調整を行うことができる。 According to the present invention, adjustment can be performed in a short time in the image forming apparatus.
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および現像器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上のトナーパターン(各トナー色のパッチ)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。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a controller in the image forming apparatus illustrated in FIG.
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。現像バイアス設定回路32は、現像バイアス(感光体ドラム1aと現像ローラー14との間の電圧)を、指定された電圧に設定する回路である。ドライバー回路33は、露光装置2の光源(レーザーダイオードなど)を駆動する回路である。
The
コントローラー31は、現像バイアス設定部41、光量設定部42、およびトナー濃度特定部43を有する。
The
現像バイアス設定部41は、現像バイアス設定回路32を使用して、現像バイアスを設定する。光量設定部42は、ドライバー回路33を使用して、露光装置2の光量を設定する。トナー濃度特定部43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。
The development
現像バイアス設定部41は、通常印字時において、現像ローラー14上のトナー層の全量を感光体ドラム1a上の静電潜像へ移行させるように現像バイアスを制御する。調整時には、現像ローラー14上のトナー層の全量を感光体ドラム1a上の静電潜像へ移行させることができる現像バイアス値の下限値が特定され、通常印字時の現像バイアス値として設定される。
The developing
図4は、図1〜図3に示す画像形成装置において形成される光量調整用トナーパターンおよび現像バイアス調整用トナーパターンの一例を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a light amount adjusting toner pattern and a developing bias adjusting toner pattern formed in the image forming apparatus shown in FIGS.
図4に示すように、コントローラー31は、調整時に、光量設定部42によって、露光装置2の光量を調整するための光量調整用トナーパターン61に対応させて露光装置2の光量を副走査方向において変化させるとともに、現像バイアス設定部41によって、現像バイアスを調整するための現像バイアス調整用トナーパターン62に対応させて現像バイアスを副走査方向において変化させながら、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62とを主走査方向に並べて形成させる。
As shown in FIG. 4, the
光量調整用トナーパターン61は、複数の光量設定値に対応したシアンパッチ、マゼンタパッチ、イエローパッチ、およびブラックパッチを有し、現像バイアス調整用トナーパターン62は、複数の現像バイアス設定値に対応したシアンパッチ、マゼンタパッチ、イエローパッチ、およびブラックパッチを有する。
The light amount
この画像形成装置では、現像バイアス調整用トナーパターン62は、飽和濃度(最高濃度)のトナーパターンであり、光量調整用トナーパターン61は、非飽和濃度(低濃度)のトナーパターンである。そして、現像バイアス調整用トナーパターン62(つまり、飽和濃度のトナーパターン)については、光量が変化しても、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は変化せず、光量調整用トナーパターン61(つまり、非飽和濃度のトナーパターン)については、現像バイアスが変化しても、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は変化しない。
In this image forming apparatus, the developing bias adjusting
具体的には、アモルファスシリコン感光体のように誘電率が高い感光体ドラム1a〜1dを使用し、現像ローラー14上のトナー層を全量、感光体ドラム1a〜1dの静電潜像に移行させる現像システムでは、飽和濃度のトナーパターン(ここでは、現像バイアス調整用トナーパターン62)のようにドット面積率が高いパターンでは画素間の静電潜像の電界が連続的に低く飽和しているため、露光光量を変化させてもトナー濃度は影響を受けない。一方、孤立1ドットのような非飽和の低階調トナーパターン(ここでは、光量調整用トナーパターン61)の場合、ドット面積率が低く、光量に応じて十分にトナーが供給されるため、現像バイアスを変化させてもトナー濃度は影響を受けない。
Specifically, the
このため、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62とを主走査方向に並べ、光量と現像バイアスの両方を副走査方向に沿って変化させても(つまり、ライン内では、露光装置2の光量(発光時の光量)、および現像バイアスは変化させない)、光量調整用トナーパターン61の濃度測定値と現像バイアス調整用トナーパターン62の濃度測定値が正確に得られる。
Therefore, even if the light amount adjusting
なお、この実施の形態では、コントローラー31は、調整時に、副走査方向に沿って、露光装置2の光量および現像バイアスの一方を増加させ、他方を減少させながら、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62とを主走査方向に並べて形成させる。
In this embodiment, at the time of adjustment, the
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described.
コントローラー31は、所定の調整タイミングにおいて、濃度および階調の調整を行う。
The
その際、上述のように、コントローラー31は、光量設定部42によって、光量調整用トナーパターン61に対応させて露光装置2の光量を、各トナー色についてパッチごとに変化させるとともに、現像バイアス設定部41によって、現像バイアス調整用トナーパターン62に対応させて現像バイアスを、各トナー色についてパッチごとに変化させながら、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62とを主走査方向に並べて形成させる。
At this time, as described above, the
そして、コントローラー31は、トナー濃度特定部43で、センサー8の出力信号に基づく各パッチについての濃度測定値を特定し、その濃度測定値に基づいて、通常印刷時の露光装置2の光量および現像バイアスを調整する。
Then, the
以上のように、上記実施の形態によれば、コントローラー31は、現像ローラー14上のトナー層の全量を感光体ドラム1a上の静電潜像へ移行させるように現像バイアスを制御する。そして、コントローラー31は、調整時に、露光装置2の光量を調整するための光量調整用トナーパターン61に対応させて露光装置2の光量を変化させるとともに、現像バイアスを調整するための現像バイアス調整用トナーパターン62に対応させて現像バイアスを変化させながら、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62とを主走査方向に並べて形成させる。
As described above, according to the above-described embodiment, the
これにより、光量調整用トナーパターン61と現像バイアス調整用トナーパターン62が並行して形成されるため、調整用トナーパターンの全長が短くなり、調整の精度を低下させることなく、短時間で調整を行うことができる。
As a result, the light amount
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.
本発明は、例えば、濃度および階調の調整を自動的に行う画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an image forming apparatus that automatically adjusts density and gradation.
1a〜1d 感光体ドラム
2 露光装置
14 現像ローラー
31 コントローラー
61 光量調整用トナーパターン
62 現像バイアス調整用トナーパターン
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記感光体ドラムに光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、
前記感光体ドラム上の静電潜像へ移行させるトナー層を保持する現像ローラーと、
前記現像ローラー上のトナー層の全量を前記感光体ドラム上の静電潜像へ移行させるように現像バイアスを制御するコントローラーとを備え、
前記コントローラーは、調整時に、前記露光装置の光量を調整するための光量調整用トナーパターンに対応させて前記露光装置の光量を副走査方向において変化させるとともに、前記現像バイアスを調整するための現像バイアス調整用トナーパターンに対応させて前記現像バイアスを副走査方向において変化させながら、前記光量調整用トナーパターンと前記現像バイアス調整用トナーパターンとを主走査方向に並べて形成させ、
前記現像バイアス調整用トナーパターンは、飽和濃度のトナーパターンであり、
前記光量調整用トナーパターンは、非飽和濃度の低階調トナーパターンであり、
前記感光体ドラムは、アモルファスシリコン製であること、
を特徴とする画像形成装置。 A photosensitive drum;
An exposure device that irradiates the photosensitive drum with light to form an electrostatic latent image;
A developing roller holding a toner layer to be transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum;
A controller for controlling the developing bias so as to transfer the entire amount of the toner layer on the developing roller to the electrostatic latent image on the photosensitive drum,
The controller changes a light amount of the exposure apparatus in the sub-scanning direction in correspondence with a light amount adjustment toner pattern for adjusting a light amount of the exposure apparatus during adjustment, and a developing bias for adjusting the developing bias The light quantity adjusting toner pattern and the developing bias adjusting toner pattern are formed side by side in the main scanning direction while changing the developing bias in the sub scanning direction corresponding to the adjusting toner pattern ,
The development bias adjusting toner pattern is a saturated density toner pattern,
The light amount adjustment toner pattern is a low-gradation toner pattern with a non-saturated density,
The photosensitive drum is made of amorphous silicon;
An image forming apparatus.
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