JP2002244369A - Image forming device - Google Patents
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- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真方式、
静電記録方式、イオノグラフィー、磁気記録方式等の画
像形成方式を採用し、カラーや白黒の画像を形成する複
写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関
し、特に、現像バイアスや転写バイアスを制御する画像
形成装置に関するものである。The present invention relates to an electrophotographic system,
Employs image forming methods such as electrostatic recording, ionography, and magnetic recording, and controls image forming devices such as copiers, printers, and facsimile machines that form color and black-and-white images. The present invention relates to an image forming apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の電子写真方式等を採用し
たカラーや白黒の画像を形成する複写機やプリンタなど
の画像形成装置においては、帯電、露光、現像、転写、
定着などの所定の画像形成プロセスを経て、記録媒体上
にトナー像による画像を得ている。この転写プロセスに
おいてトナー像(を構成するトナー)の帯電量と、像担
持体に与えられる転写バイアスとの間には密接な関係が
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer for forming a color or black-and-white image employing this type of electrophotographic system, charging, exposure, development, transfer,
An image based on a toner image is obtained on a recording medium through a predetermined image forming process such as fixing. In this transfer process, there is a close relationship between the charge amount of the toner image (toner constituting the toner image) and the transfer bias applied to the image carrier.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】例えば、何らかの事情
により通常時に比べてトナーの帯電量が低下している場
合に、通常の転写バイアスを印加すると、トナーに対し
て過度の電気的ストレスを与えてしまい、トナーの帯電
量が劣化、場合によっては帯電極性が逆転してしまうお
それがある。その結果、転写効率が低下していまい、場
合によってはトナーが本来の転写方向とは逆向きにリト
ランスファーしてしまう。特に、潜像担自体や中間転写
体を用い、これらに特別なクリーニング装置を設けない
構成の画像形成装置においては、リトランスファーした
トナーが帯電装置などを汚染し、潜像担自体の帯電不
良、ひいては画像欠陥などの問題を招いてしまう。一
方、トナーの帯電量を直接的に計測するのは困難であ
る。For example, when a normal transfer bias is applied when the amount of charge of the toner is lower than usual due to some circumstances, an excessive electric stress is applied to the toner. As a result, the charge amount of the toner may be deteriorated, and in some cases, the charge polarity may be reversed. As a result, the transfer efficiency is reduced, and in some cases, the toner is retransferred in a direction opposite to the original transfer direction. In particular, in an image forming apparatus using a latent image carrier itself or an intermediate transfer member and not having a special cleaning device provided thereon, the re-transferred toner contaminates a charging device and the like, and poor charging of the latent image carrier itself, As a result, problems such as image defects are caused. On the other hand, it is difficult to directly measure the charge amount of the toner.
【0004】本発明は、このような技術的な課題に鑑み
てなされたものであり、その目的は、トナーの帯電量に
応じて適切な転写バイアスを印加することにより、安定
して高画質の画像を出力することができる簡易な画像形
成装置を提供することにある。The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to apply a proper transfer bias in accordance with a charge amount of a toner to stably provide a high-quality image. An object of the present invention is to provide a simple image forming apparatus capable of outputting an image.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、潜像を担持す
る潜像担持体と、所定の現像バイアスが印加され当該潜
像をトナー像として現像する現像手段と、所定の転写バ
イアスが印加され当該トナー像を記録媒体に転写する転
写手段とを有する画像形成装置において、当該現像バイ
アスの値に基づいて当該転写バイアスの値を制御する転
写制御手段を有するものである。According to the present invention, there is provided a latent image carrier for carrying a latent image, developing means for applying a predetermined developing bias to develop the latent image as a toner image, and applying a predetermined transfer bias. An image forming apparatus having a transfer unit for transferring the toner image onto a recording medium, the image forming apparatus having a transfer control unit for controlling the value of the transfer bias based on the value of the developing bias.
【0006】現像バイアスの値に基づいて転写バイアス
の値を制御するより具体的な方法としては、例えば、現
像バイアスの絶対値がその基準値よりも小さい場合に
は、転写バイアスの絶対値が小さくなるように転写バイ
アスの値を変更し、現像バイアスの絶対値がその基準値
よりも大きい場合には、転写バイアスの絶対値が大きく
なるように転写バイアスの値を変更することが挙げられ
る。As a more specific method of controlling the value of the transfer bias based on the value of the developing bias, for example, when the absolute value of the developing bias is smaller than its reference value, the absolute value of the transfer bias becomes smaller. When the absolute value of the developing bias is larger than the reference value, the value of the transferring bias may be changed so that the absolute value of the transferring bias is increased.
【0007】この現像バイアスは一般にプロセス制御
(トナー濃度制御モード)により決定されるため、現像
バイアスは間接的にトナーの帯電量を反映する。したが
って、現像バイアスの値に基づいて転写バイアスの値を
制御することは、結果としてトナーの帯電量に基づいて
転写バイアスの値を制御することとなる。また、このよ
うな構成は、例えば、現像手段内にトナーの帯電量を計
測するセンサを設ける場合に比べて簡易であり、コスト
的に有利である。Since the developing bias is generally determined by process control (toner density control mode), the developing bias indirectly reflects the charge amount of the toner. Therefore, controlling the value of the transfer bias based on the value of the developing bias results in controlling the value of the transfer bias based on the charge amount of the toner. Such a configuration is simpler and more cost effective than, for example, providing a sensor for measuring the amount of toner charge in the developing unit.
【0008】プロセス制御を行う画像形成装置のより具
体的な態様としては、出力画像としてのトナー像を形成
する画像形成モードと、検知対象としてのトナー像(ト
ナーパッチ)を形成するトナー濃度制御モードとを備え
ており、かつ、検知対象としてのトナー像(トナーパッ
チ)の濃度を検知する検知手段と、検知される検知対象
としてのトナー像(トナーパッチ)の濃度に基づいて前
記現像バイアスを含む画像形成条件を制御するプロセス
制御手段とを有するものが挙げられる。この画像形成条
件としては、現像バイアスの他に、画像形成パラメータ
(潜像担持体の表面電位など)やトナー供給パラメータ
(現像手段内へのトナー供給量など)を挙げることがで
きる。More specifically, the image forming apparatus for performing the process control includes an image forming mode for forming a toner image as an output image and a toner density control mode for forming a toner image (toner patch) as a detection target. And detecting means for detecting the density of the toner image (toner patch) as the detection target, and including the developing bias based on the density of the detected toner image (toner patch) as the detection target. And a process control means for controlling image forming conditions. The image forming conditions include, in addition to the developing bias, image forming parameters (such as the surface potential of the latent image carrier) and toner supply parameters (such as the amount of toner supplied to the developing unit).
【0009】さらにプロセス制御(トナー濃度制御モー
ド)は、制御対象の相違、画像形成パラメータを変更す
るかトナー供給パラメータを変更するかの違いにより、
第一のプロセス制御(第一のトナー濃度制御モード)
と、第二のプロセス制御(第二のトナー濃度制御モー
ド)とに分けることができる。Further, the process control (toner density control mode) depends on the difference of the control object and whether the image forming parameter is changed or the toner supply parameter is changed.
First process control (first toner density control mode)
And the second process control (second toner density control mode).
【0010】すなわち、前記現像手段は現像剤としてト
ナーとキャリアとを用いる二成分現像手段であり、前記
トナー濃度制御モードは、(トナー供給パラメータを変
更し)当該二成分現像手段内のトナーの濃度(トナーと
キャリアとの比率)を制御する第一のトナー濃度制御モ
ードと、(画像形成パラメータを変更し)前記画像形成
モードにおける出力画像としてのトナー像の濃度を制御
する第二のトナー濃度制御モードとを備えるものが挙げ
られる。That is, the developing means is a two-component developing means using a toner and a carrier as a developer, and the toner density control mode is performed by changing a toner supply parameter and changing the toner concentration in the two-component developing means. A first toner density control mode for controlling (ratio of toner and carrier) and a second toner density control for controlling the density of a toner image as an output image in the image forming mode (by changing image forming parameters) Mode.
【0011】そして、前記転写制御手段は、検知対象の
検知精度を向上させるために、第一のトナー濃度制御モ
ードの場合に、第二のトナー濃度制御モードに比べて転
写効率が高くなるように転写バイアスの値を制御するこ
とが好ましい。また前記転写制御手段は、同じく検知対
象の検知精度を向上させるために、画像形成モードの場
合と、第二のトナー濃度制御モードの場合においてその
転写効率が同等となるように転写バイアスの値を制御す
ることが好ましい。The transfer control means is configured to increase the transfer efficiency in the first toner density control mode in comparison with the second toner density control mode in order to improve the detection accuracy of the detection target. It is preferable to control the value of the transfer bias. Further, the transfer control means also sets the value of the transfer bias in the image forming mode and the second toner density control mode so that the transfer efficiency becomes equal in order to improve the detection accuracy of the detection target. It is preferable to control.
【0012】また、前記転写制御手段は、第一のトナー
濃度制御モード又は第二のトナー濃度制御モードで設定
させる現像バイアスの値に基づいて当該転写バイアスの
値を制御するものでもよいし、第一のトナー濃度制御モ
ード及び第二のトナー濃度制御モードで設定させる現像
バイアスの値に基づいて当該転写バイアスの値を制御す
るものでもよい。なお、画像形成モード、第二のトナー
濃度制御モードでは現像バイアスは直流成分と交流成分
とを有しており、第一のトナー濃度制御モードでは現像
バイアスは直流成分のみ有している場合があるが、いず
れの場合にも前記転写制御手段は、当該現像バイアスの
直流成分の値に基づいて当該転写バイアスの値を変更す
ることができる。The transfer control means may control the value of the transfer bias based on the value of the developing bias set in the first toner density control mode or the second toner density control mode. The transfer bias value may be controlled based on the developing bias value set in the first toner density control mode and the second toner density control mode. In the image forming mode and the second toner density control mode, the developing bias has a DC component and an AC component, and in the first toner density control mode, the developing bias may have only a DC component. However, in any case, the transfer control unit can change the value of the transfer bias based on the value of the DC component of the developing bias.
【0013】また画像形成装置の一態様として、前記転
写手段は潜像担持体に対峙してトナー像が転写される中
間転写体と、記録媒体に接触しトナー像を最終的に転写
させる最終転写体とを備えるものが存在するが、この場
合に、前記転写制御手段は、各転写体に印加させる転写
バイアスの値をそれぞれ独立に制御するものでもよい。
さらに、中間転写体が複数段(例えば、一次中間転写体
と二次中間転写体)に構成されるものでもよい。また、
前記検知手段は最終転写体上のトナー像を検知するよう
に構成することもできる。In one aspect of the image forming apparatus, the transfer means includes an intermediate transfer member on which a toner image is transferred in opposition to a latent image carrier, and a final transfer member which contacts a recording medium and finally transfers the toner image. In some cases, the transfer control means may independently control the value of the transfer bias applied to each transfer member.
Further, the intermediate transfer member may be configured in a plurality of stages (for example, a primary intermediate transfer member and a secondary intermediate transfer member). Also,
The detection unit may be configured to detect a toner image on the final transfer body.
【0014】[0014]
【発明の実施による形態】以下に、この発明の実施の形
態について図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0015】実施の形態 図1はこの発明の実施の形態
に係る画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリ
ンタを示すものである。尚、図1中の矢印は、各回転部
材の回転方向を示している。以下、画像形成装置の基本
的な構成及びその画像形成モードの動作を説明する。FIG. 1 shows a tandem-type full-color printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In addition, the arrow in FIG. 1 has shown the rotation direction of each rotating member. Hereinafter, the basic configuration of the image forming apparatus and the operation in the image forming mode will be described.
【0016】このフルカラープリンタは、図1に示すよ
うに、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)用の各感光体ドラム(像担持
体)11, 12,13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3,
4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一
次帯電用の帯電ロール(接触型帯電装置)21, 22, 23,
24と、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 32, 33,
34を照射する図示しないレーザ光学ユニット(露光装
置)と、現像装置41, 42, 43, 44と、上記4つの感光体
ドラム11, 12, 13, 14のうちの2つの感光体ドラム11,
12に接触する第1の一次中間転写ドラム(中間転写体)
51及び他の2つの感光体ドラム13, 14に接触する第2の
一次中間転写ドラム(中間転写体)52と、上記第1、第
2の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写
ドラム(中間転写体)53と、この二次中間転写ドラム53
に接触する最終転写ロール(転写部材)60とで、その主
要部が構成されている。As shown in FIG. 1, this full-color printer has photosensitive drums (image carriers) 11, 12, and 13 for cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K). Image forming units 1, 2, 3,
4 and charging rolls for primary charging (contact type charging devices) 21, 22, 23,
24 and laser beams 31, 32, 33, of respective colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K).
A laser optical unit (exposure device) (not shown) for irradiating the light, 34, developing devices 41, 42, 43, 44, and two of the four photosensitive drums 11, 12, 13, and 14;
1st primary intermediate transfer drum (intermediate transfer body) that contacts 12
A second primary intermediate transfer drum (intermediate transfer member) 52 that contacts the first and second photosensitive drums 13 and 14; and a secondary intermediate contact drum that contacts the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. The transfer drum (intermediate transfer body) 53 and the secondary intermediate transfer drum 53
The main part is constituted by a final transfer roll (transfer member) 60 that comes into contact with the transfer roller.
【0017】感光体ドラム11, 12, 13, 14は、共通の接
平面M を有するように一定の間隔をおいて配置されてい
る。また、第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次
中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 1
2, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対象面を境界とした
面対象の関係にあるように配置されている。さらに、二
次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14
と回転軸が平行であるように配置されている。The photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are arranged at regular intervals so as to have a common tangent plane M. Further, the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52 have their respective rotating shafts of the photosensitive drums 11, 1.
They are arranged so as to be parallel to the axes 2, 13, and 14 and have a plane object relation with a predetermined object plane as a boundary. Further, the secondary intermediate transfer drum 53 includes the photosensitive drums 11, 12, 13, 14
And the rotation axis are parallel to each other.
【0018】各色毎の画像情報に応じた信号は、図示し
ない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図
示しないレーザ光学ユニットに入力される。このレーザ
光学ユニットでは、シアン(C)、マゼンタ(M)、イ
エロー(Y)、ブラック(K)の各色のレーザ光31, 3
2, 33, 34が変調され、対応する色の感光体ドラム11,1
2, 13, 14に照射される。A signal corresponding to the image information for each color is rasterized by an image processing unit (not shown) and input to a laser optical unit (not shown). In this laser optical unit, laser beams 31, 3 of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) are used.
2, 33, 34 are modulated, and the photoconductor drums 11, 1 of the corresponding color are modulated.
Irradiated on 2, 13, 14
【0019】上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲
では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロ
セスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム11, 12, 1
3, 14としては、例えば、直径20mmのOPC感光体
を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラ
ム11, 12, 13, 14は、例えば、95mm/secの回転速
度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14
の表面は、図1に示すように、接触型帯電装置としての
帯電ロール12, 22, 32, 42に、-840V程度のDC電圧を
印加することによって、例えば約-300V程度に帯電され
る。なお、上記接触型の帯電装置としては、ロールタイ
プのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの
等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。
この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般的に使
用されている帯電ロールを採用している。また、感光体
ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この
実施の形態では、DCのみ印加の帯電方式をとっている
が、AC+DC印加の帯電方式を用いても良い。Around the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, an image forming process for each color is performed by a known electrophotographic method. First, the photosensitive drums 11, 12, 1
For example, photosensitive drums using an OPC photosensitive member having a diameter of 20 mm are used as the photosensitive drums 3, 14, and these photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are driven to rotate at a rotation speed of, for example, 95 mm / sec. You. The photosensitive drums 11, 12, 13, 14
As shown in FIG. 1, the surface of is charged to about -300 V, for example, by applying a DC voltage of about -840 V to the charging rolls 12, 22, 32, and 42 as contact-type charging devices. The contact-type charging device includes a roll-type charging device, a film-type charging device, and a brush-type charging device, but any type may be used.
In this embodiment, a charging roll generally used in an electrophotographic apparatus in recent years is employed. Further, in this embodiment, in order to charge the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, a charging method of applying only DC is used, but a charging method of applying AC + DC may be used.
【0020】その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表
面には、図示しない露光装置としてのレーザ光学ユニッ
トによってシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)の各色に対応したレーザ光31,
32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた
静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14
は、レーザ光学ユニットで静電潜像が書き込まれた際
に、その画像露光部の表面電位は-60 V以下程度にまで
除電されることになる。Thereafter, the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are coated with cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) by a laser optical unit as an exposure device (not shown). Laser light 31, corresponding to each color
32, 33, and 34 are irradiated, and an electrostatic latent image corresponding to the input image information for each color is formed. Photoconductor drum 11, 12, 13, 14
In the method, when an electrostatic latent image is written by the laser optical unit, the surface potential of the image exposed portion is eliminated to about -60 V or less.
【0021】また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の
表面に形成されたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエ
ロー(Y)、ブラック(K)の各色に対応した静電潜像
は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像
され、感光体ドラム11, 12,13, 14上にシアン(C)、
マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各
色のトナー像として可視化される。An electrostatic latent image corresponding to each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y) and black (K) formed on the surface of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. Are developed by the developing devices 41, 42, 43, and 44 of the corresponding colors, and cyan (C) is formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14,
It is visualized as a toner image of each color of magenta (M), yellow (Y), and black (K).
【0022】現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色
の異なったシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)色のトナーと、キャリアからな
る現像剤が充填されている。使用されるトナーの種類と
しては、粉砕トナーや球形トナーが考えられるが、本実
施態様では球形トナーを使用している。なお、粉砕トナ
ーのような不定形状のトナーは、付着面に対して接触面
が大きいため、付着力が大きく、転写先の表面に転写し
にくい。一方、球形トナーは、付着面に対して接触面が
小さいため、付着力が小さく転写効率が高い。また、球
形トナーの作製方法としては、乳化重合法、懸濁重合
法、溶解懸濁法や混練粉砕法で作製したトナーに熱処理
をかける方法等が知られている。なお、球形トナーと
は、形状係数M1を下式で表した場合、M1≦125、
好ましくはM1≦120のものをいう。 M1=(π・dmax2 /4A)×100、dmax:
トナーの最大径、A:トナーの断面積The developing devices 41, 42, 43, and 44 contain toners of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) toners of different colors and a developer composed of a carrier. Is filled. As the type of toner to be used, pulverized toner or spherical toner can be considered, but in this embodiment, spherical toner is used. In addition, since the irregular shaped toner such as the pulverized toner has a large contact surface with respect to the adhesion surface, the adhesion force is large, and it is difficult to transfer the toner to the surface of the transfer destination. On the other hand, since the spherical toner has a small contact surface with respect to the adhesion surface, the adhesion force is small and the transfer efficiency is high. Further, as a method for producing a spherical toner, a method of subjecting a toner produced by an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a dissolution suspension method, or a kneading and pulverizing method to a heat treatment is known. Note that the spherical toner means that when the shape factor M1 is represented by the following equation, M1 ≦ 125,
Preferably, M1 ≦ 120. M1 = (π · dmax2 / 4A) × 100, dmax:
Maximum diameter of toner, A: cross-sectional area of toner
【0023】これらの現像装置41, 42, 43, 44は、不図
示のトナー補給装置からトナーが補給されると、この補
給されたトナーは、オーガー404 で充分にキャリアと攪
拌されてマイナス極性に摩擦帯電される。現像ロール40
1 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグ
ネットロール(不図示)が固定した状態で配置されてい
る。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403
によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された
現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送
される量が規制される。この実施の形態では、現像ロー
ル401 上の上記現像剤の量は、30〜50g/m2 であり、
また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯
電量は、概ね20 〜35μC/g 程度である。When the toner is replenished from a toner replenishing device (not shown), the replenished toner is sufficiently stirred with the carrier by the auger 404 to have a negative polarity. It is triboelectrically charged. Developing roll 40
Inside 1, a magnet roll (not shown) having a plurality of magnetic poles arranged at a predetermined angle is arranged in a fixed state. A paddle 403 for transporting the developer to the developing roll 401
Accordingly, the amount of the developer transported to the vicinity of the surface of the developing roll 401 is regulated by the developer amount regulating member 402 to the amount transported to the developing section. In this embodiment, the amount of the developer on the developing roll 401 is 30 to 50 g / m 2 ,
At this time, the charge amount of the toner present on the developing roll 401 is about 20 to 35 μC / g.
【0024】上記現像ロール401 上に供給されたトナー
は、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナ
ーで構成された磁気ブラシ状になっており、この磁気ブ
ラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。こ
の現像ロール401 にAC+DCの現像バイアス電圧を印加し
て、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12,
13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、
トナー像が形成される。この実施の形態では、この現像
バイアス電圧はACが4 kHz、1.5 kVppで、DCが-2
00V程度である。The toner supplied onto the developing roll 401 is in the form of a magnetic brush composed of carrier and toner by the magnetic force of the magnet roll, and this magnetic brush is used as the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. Is in contact with An AC + DC developing bias voltage is applied to the developing roll 401 to apply toner on the developing roll 401 to the photosensitive drums 11, 12, and 12.
By developing the electrostatic latent image formed on 13, 14
A toner image is formed. In this embodiment, the developing bias voltage is 4 kHz for AC, 1.5 kVpp, and -2 for DC.
It is about 00V.
【0025】次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14
上に形成されたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロ
ー(Y)、ブラック(K)の各色のトナー像は、第1の
一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写ドラム52
上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上
に形成されたシアン(C)およびマゼンタ(M)色のト
ナー像は、第1の一次中間転写ドラム51上に、感光体ド
ラム13, 14上に形成されたイエロー(Y)、ブラック
(K)色のトナー像は、第2の一次中間転写ドラム52上
に、それぞれ転写される。従って、第1の一次中間転写
ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから
転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から
転写された2色のトナー像が重ね合わされた二重色像が
形成されることになる。また、第2の一次中間転写ドラ
ム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二
重色像が形成される。Next, the respective photosensitive drums 11, 12, 13, 14
The toner images of the respective colors of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) formed on the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52
Is electrostatically secondary-transferred. The cyan (C) and magenta (M) toner images formed on the photoconductor drums 11 and 12 are formed on the first primary intermediate transfer drum 51 by yellow (C) and magenta (M) toner images formed on the photoconductor drums 13 and 14, respectively. The toner images of Y) and black (K) are respectively transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52. Accordingly, on the first primary intermediate transfer drum 51, the monochrome image transferred from either of the photosensitive drums 11 and 12 and the two-color toner image transferred from both of the photosensitive drums 11 and 12 are superimposed. A double-color image is formed. Also, on the second primary intermediate transfer drum 52, similar single color images and double color images are formed from the photosensitive drums 13 and 14.
【0026】上記第1及び第2の一次中間転写ドラム5
1,52 上に感光体ドラム11,12,13,14からトナー像を静電
的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 V程
度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気
温度、湿度によって最適値に設定されることになる。こ
の雰囲気温度や湿度は、雰囲気温度や湿度によって抵抗
値が変化する特性を持った部材の抵抗値を検知すること
で簡易的に知ることが可能である。上述のように、トナ
ーの帯電量が20 〜35μC/g の範囲内にあり、常温常
湿環境下にある場合には、第1及び第2の一次中間転写
ドラム51,52 の表面電位は、+400V程度が望ましい。The first and second primary intermediate transfer drums 5
The surface potential required for electrostatically transferring the toner images from the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 onto the surface 1, 52 is approximately +250 to 500 V. This surface potential is set to an optimum value depending on the charged state of the toner, the ambient temperature, and the humidity. The ambient temperature and the humidity can be easily known by detecting the resistance value of a member having a characteristic in which the resistance value changes depending on the ambient temperature and the humidity. As described above, when the charge amount of the toner is in the range of 20 to 35 .mu.C / g and the environment is normal temperature and normal humidity, the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 becomes + 400V is desirable.
【0027】この実施の形態で用いる第1、第2の一次
中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42mmに形成
され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。第1、第2
の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層
からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の
回転体であり、一般的にはFeやAl等からなる金属製
コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム
等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=102 〜103 Ω)
が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第
1、第2の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的に
はフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜
100 μmの高離型層(R=105 〜109 Ω)として形成
し、シランカップリング剤系の接着剤(プライマ)で接
着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型
性であり、高離型層の抵抗値がR=10 5 〜109 Ω程度で
あり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定
されない。The first and second primary modes used in this embodiment
The intermediate transfer drums 51 and 52 have, for example, an outer diameter of 42 mm.
And the resistance is 108 It is set to about Ω. 1st, 2nd
The primary intermediate transfer drums 51 and 52 are single-layer or
Consists of flexible or elastic cylindrical
Rotating body, generally made of metal such as Fe or Al
Conductive silicone rubber on metal pipe as core
Low resistance elastic rubber layer (R = 10Two ~TenThree Ω)
Is provided with a thickness of about 0.1 to 10 mm. Furthermore,
The outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically
Is fluororubber with fluororesin microparticles dispersed in a thickness of 3 to
100 μm high release layer (R = 10Five ~Ten9 Ω)
And connect with a silane coupling agent-based adhesive (primer).
Is being worn. What is important here is the resistance value and surface release.
And the resistance of the high release layer is R = 10 Five ~Ten9 About Ω
Yes, as long as the material has a high mold release property, the material is particularly limited
Not done.
【0028】このように第1、第2の一次中間転写ドラ
ム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、
二次中間転写ドラム53上に静電的に3次転写される。従
って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からシアン
(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、ブラック
(K)色の四重色像までの最終的なトナー像が形成され
ることになる。The single-color or double-color toner images thus formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are
The image is electrostatically tertiarily transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. Therefore, on the secondary intermediate transfer drum 53, a final toner image from a single color image to a quadruple color image of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) is formed. Will be.
【0029】この二次中間転写ドラム53上へ第1及び第
2の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に
転写するために必要な表面電位は、+600〜1200V程度で
ある。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14か
ら第1の一次中間転写ドラム51及び第2の一次中間転写
ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や
雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることにな
る。また、転写に必要なのは、第1及び第2の一次中間
転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位
差であるので、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,5
2 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。
上述のように、トナーの帯電量が20 〜35μC/g の範
囲内にあり、常温常湿環境下であって、第1及び第2の
一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+400V程度の場
合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+800V程
度、つまり第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と
二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+400V程度に
設定することが望ましい。The surface potential required for electrostatically transferring the toner images from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary intermediate transfer drum 53 is about +600 to 1200 V. . The surface potential is the same as when the toner is transferred from the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 to the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52. Will be set to the optimum value. Also, since what is necessary for the transfer is the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 5 are required.
It is necessary to set the value according to the surface potential of 2.
As described above, the charge amount of the toner is in the range of 20 to 35 .mu.C / g, and the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is about +400 V under normal temperature and normal humidity environment. In this case, the surface potential of the secondary intermediate transfer drum 53 is about +800 V, that is, the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53 is +400 V It is desirable to set to about.
【0030】この実施の形態で用いる二次中間転写ドラ
ム53は、例えば、外径が第1及び第2の一次中間転写ド
ラム51,52 と同じ42mmに形成され、抵抗値は1011Ω
程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も
第1、第2の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、
あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を
有する円筒状の回転体であり、一般的にはFeやAl等
からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性
シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層(R=
102 〜103 Ω)が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられてい
る。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的に
はフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜
100 μmの高離型層として形成し、シランカップリング
剤系の接着剤(プライマ)で接着されている。ここで重
要なのは、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52 と
同様に、抵抗値と表面の離型性である。ただし、二次中
間転写ドラム53の抵抗値は、第1及び第2の一次中間転
写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうし
ないと、二次中間転写ドラム53が第1及び第2の一次中
間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第1及び第2の
一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくな
る。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は
限定されない。The secondary intermediate transfer drum 53 used in this embodiment is formed, for example, to have the same outer diameter as the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 of 42 mm, and has a resistance value of 10 11 Ω.
Set to about. Also, the secondary intermediate transfer drum 53 has a single-layer structure, similarly to the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52.
Alternatively, the rotating body is a cylindrical rotating body having a flexible or elastic surface having a plurality of layers, and is generally made of conductive silicone rubber or the like on a metal pipe as a metal core made of Fe, Al, or the like. A typical low-resistance elastic rubber layer (R =
10 2 to 10 3 Ω) in a thickness of about 0.1 to 10 mm. Further, the outermost surface of the secondary intermediate transfer drum 53 is typically made of a fluoro rubber in which fluoro resin fine particles are dispersed, having a thickness of 3 to
It is formed as a high release layer having a thickness of 100 μm, and is bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance and the releasability of the surface as in the case of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. However, the resistance value of the secondary intermediate transfer drum 53 needs to be set higher than those of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. Otherwise, the secondary intermediate transfer drum 53 charges the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, making it difficult to control the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. Become. The material is not particularly limited as long as it satisfies such conditions.
【0031】次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成
された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、
最終転写ロール60によって、用紙搬送路P を通る用紙に
3次転写される。この用紙は、不図示の紙送り工程を経
て用紙搬送ロール90を通過し、二次中間転写ドラム53と
最終転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終
転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像
は、定着器70によって定着され、一連の画像形成プロセ
スが完了する。Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary intermediate transfer drum 53 is
The third transfer is performed by the final transfer roll 60 onto the sheet passing through the sheet transport path P. This paper passes through a paper transport roll 90 through a paper feeding step (not shown), and is fed into a nip portion between the secondary intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60. After this final transfer step, the final toner image formed on the paper is fixed by the fixing device 70, and a series of image forming processes is completed.
【0032】最終転写ロール60は、例えば、外径が20m
mに形成され、抵抗値は108 Ω程度に設定される。こ
の最終転写ロール60は、図2に示すように、金属シャフ
ト61の上にウレタンゴム等からなる被覆層62を設け、そ
の上に必要に応じてコーティングを施して構成されてい
る。最終転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温
度、湿度、用紙の種類(抵抗値等)等によって最適値が
異なり、概ね+1200 〜5000V程度である。この実施の形
態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で
約+10μAの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+160
0〜2000V) を得ている。The final transfer roll 60 has, for example, an outer diameter of 20 m.
m, and the resistance value is set to about 10 8 Ω. As shown in FIG. 2, the final transfer roll 60 is formed by providing a coating layer 62 made of urethane rubber or the like on a metal shaft 61 and coating the coating layer 62 as necessary. The optimal value of the voltage applied to the final transfer roll 60 varies depending on the ambient temperature, humidity, type of paper (resistance value, etc.), and is generally about +1200 to 5000 V. In this embodiment, a constant current method is adopted, and a current of about +10 μA is applied under a normal temperature and normal humidity environment, so that an almost appropriate transfer voltage (+160
0-2000V).
【0033】これら一連の転写工程においては、各転写
工程の転写部位をトナー像が通過するとき、パッシェン
放電や電荷注入により、(−)帯電している像中の正極
性トナーの一部が逆極性の(+)帯電トナーとなること
がある。この(+)帯電トナーは、次工程へ転写されず
に、上流側に逆流することになるので、最もマイナス電
位が高い帯電装置21, 22, 23, 24に付着、堆積する。こ
れら帯電装置21, 22,23, 24のトナーが付着した部分
は、放電が活発となり、感光体ドラム11, 12, 13, 14の
表面電位が高くなる傾向になるため、トナーの付着が多
い部分、トナーの付着が少ない部分、トナーの付着がな
い部分で感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位にムラ
が生じることになる。感光体ドラム11, 12, 13, 14の表
面電位にムラが生じると、静電潜像を形成させるために
当該感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に画像を一様に
露光しても、潜像電位にムラが生じてしまい、現像量に
違いが出てきてしまうので、特に中間調画像を現像しよ
うとすると、濃度ムラが目立つことになる。In the series of transfer steps, when the toner image passes through the transfer portion in each transfer step, a part of the positive toner in the (-) charged image is reversed due to Paschen discharge or charge injection. Polar (+) charged toner may occur. The (+) charged toner flows back to the upstream side without being transferred to the next step, and thus adheres and accumulates on the charging devices 21, 22, 23, and 24 having the highest negative potential. The portions of the charging devices 21, 22, 23, and 24 to which toner adheres are activated by discharging, and the surface potential of the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 tends to increase, and thus the portions where toner adheres frequently In addition, the surface potentials of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are uneven at portions where toner is little attached and portions where toner is not attached. When unevenness occurs in the surface potential of the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14, an image is uniformly exposed on the surface of the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 to form an electrostatic latent image. Also, since the latent image potential becomes uneven and the development amount becomes different, the density unevenness becomes conspicuous especially when a halftone image is to be developed.
【0034】そこで、このような帯電装置21, 22, 23,
24に付着したトナーによる濃度ムラの発生を防ぐため
に、この実施の形態では、印字動作前、印字動作後、連
続印字時の所定枚数毎など、ある所定のタイミングで以
下のようなクリーニング動作を行なうようになってい
る。Therefore, such charging devices 21, 22, 23,
In this embodiment, in order to prevent the occurrence of density unevenness due to the toner adhered to the sheet 24, the following cleaning operation is performed at a predetermined timing such as before a printing operation, after a printing operation, or at a predetermined number of sheets during continuous printing. It has become.
【0035】帯電装置21, 22, 23, 24、感光体ドラム1
1, 12, 13, 14、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,
52 、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に、最
終転写ロール60が最もマイナス電位が高くなるように、
順々に電位勾配をつけた電圧を印加することによって、
印字動作中に、帯電装置21, 22, 23, 24に付着、堆積し
た逆極性の(+)帯電トナーを、最終転写ロール60まで
順々に転写して移動し、最終転写ロール60に接触して設
けたブレードなどの最終クリーニング部材801 を含んだ
クリーニング装置80によって回収する。Charging devices 21, 22, 23, 24, photosensitive drum 1
1, 12, 13, 14, the first and second primary intermediate transfer drums 51,
52, the secondary intermediate transfer drum 53, the final transfer roll 60, so that the final transfer roll 60 has the highest negative potential,
By applying a voltage with a potential gradient in order,
During the printing operation, the (+) charged toner of the opposite polarity deposited and deposited on the charging devices 21, 22, 23, and 24 is sequentially transferred and moved to the final transfer roll 60, and contacts the final transfer roll 60. It is collected by a cleaning device 80 including a final cleaning member 801 such as a blade provided.
【0036】この実施の形態では、帯電装置21, 22, 2
3, 24の表面電位を0V、感光体ドラム11, 12, 13, 14
の表面電位を-300V、第1及び第2の一次中間転写ドラ
ム51,52 の表面電位を-800V、二次中間転写ドラム53の
表面電位を-1300 V、最終転写ロール60の表面電位を-2
000 Vに設定している。この電位勾配は、各部材の金属
部(シャフト、パイプ)に電圧を給電する方式によって
得ているが、例えば、第1及び第2の一次中間転写ドラ
ム51,52 又は二次中間転写ドラム53などを電気的に浮か
せて、これら部材の抵抗値の関係によって所望の表面電
位が得られる場合には、そのような方法をとっても良
い。このようなマイナス印加クリーニングモード、つま
り逆極性の(+)帯電トナー回収モードによって帯電装
置21, 22, 23, 24に付着したトナーによる濃度ムラの発
生を防ぐことができる。In this embodiment, the charging devices 21, 22, 2
The surface potential of 3, 24 is 0 V, and the photosensitive drums 11, 12, 13, 14
, The surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is -800 V, the surface potential of the secondary intermediate transfer drum 53 is -1300 V, and the surface potential of the final transfer roll 60 is-. Two
000 V is set. This potential gradient is obtained by supplying a voltage to the metal part (shaft, pipe) of each member. For example, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 or the secondary intermediate transfer drum 53 are used. If a desired surface potential can be obtained depending on the relationship between the resistance values of these members by electrically floating them, such a method may be adopted. In such a minus application cleaning mode, that is, a (+) charged toner collection mode of opposite polarity, it is possible to prevent the occurrence of density unevenness due to the toner attached to the charging devices 21, 22, 23, and 24.
【0037】以上が、上記の如く構成されるフルカラー
プリンタにおける画像形成モードであるが、ゼログラフ
ィ方式等では、静電気を利用しているため、環境変動や
経時によって画像濃度が変動しやすい。このため、環境
変動や経時変化等に対して、画像形成モードとは別に、
プロセスコントロールモード(トナー濃度制御モード)
を設けて電子写真プロセスを制御することが好ましい。The above is the image forming mode in the full-color printer configured as described above. In the xerography method and the like, since static electricity is used, the image density tends to fluctuate due to environmental changes and aging. For this reason, in response to environmental changes and changes over time, separately from the image forming mode,
Process control mode (toner density control mode)
Is preferably provided to control the electrophotographic process.
【0038】次に、上記の如く構成されるフルカラープ
リンタにおけるプロセスコントロールモードとそれに関
連する構成について説明する。Next, the process control mode in the full-color printer configured as described above and the configuration related thereto will be described.
【0039】このプロセスコントロールモードとして
は、各現像装置41, 42, 43, 44内のトナー濃度(トナー
とキャリアとの比率)を制御するTCプロセスコントロ
ールモード(第一のトナー濃度制御モード)と、用紙上
に最終的に転写されるトナー像のトナー濃度を制御する
電位プロセスコントロールモード(第二のトナー濃度制
御モード)とが存在する。これらのプロセスコントロー
ルモードのいずれの場合も、感光体や中間転写体、ある
いは用紙への転写ロール、転写ベルト等の画像濃度検知
媒体の表面に、テスト用のトナーパッチを形成し、その
濃度を光学濃度センサで検知し、様々な画像形成プロセ
ス(画像形成条件)を制御するが、それぞれのプロセス
コントロールの特性により、好ましい画像濃度検知媒体
が異なる。The process control mode includes a TC process control mode (first toner density control mode) for controlling the toner density (ratio of toner and carrier) in each of the developing devices 41, 42, 43, and 44. There is a potential process control mode (second toner density control mode) for controlling the toner density of the toner image finally transferred onto the sheet. In any of these process control modes, a test toner patch is formed on the surface of an image density detection medium such as a photoreceptor, an intermediate transfer member, or a transfer roll or transfer belt on paper, and the density is optically measured. Various image forming processes (image forming conditions) are detected by the density sensor and controlled, but a preferable image density detecting medium differs depending on the characteristics of each process control.
【0040】すなわち、TCプロセスコントロールモー
ドにおいては、各現像装置41, 42,43, 44内のトナーと
キャリアの比率をより正確に検知することができるよう
に、各現像装置41, 42, 43, 44に近接する画像濃度検知
媒体、例えば各感光体ドラム11, 12, 13, 14表面のトナ
ーパッチを検知することが好ましい。一方、電位プロセ
スコントロールモードにおいては、用紙上のトナー濃度
をより正確に検知できるように、用紙に近接する画像濃
度検知媒体、例えば二次中間転写ドラム53や最終転写ロ
ール60表面のトナーパッチを検知することが好ましい。That is, in the TC process control mode, each of the developing devices 41, 42, 43, and 44 can detect the ratio of toner and carrier in each of the developing devices 41, 42, 43, and 44 more accurately. It is preferable to detect a toner patch on the surface of an image density detection medium close to 44, for example, the surface of each of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. On the other hand, in the potential process control mode, an image density detection medium close to the paper, for example, a toner patch on the surface of the secondary intermediate transfer drum 53 or the final transfer roll 60 is detected so that the toner density on the paper can be detected more accurately. Is preferred.
【0041】一方、感光体ドラム11, 12, 13, 14上でテ
ストパッチを検知するには、各感光体ドラム11, 12, 1
3, 14に対して、つまり4つの光学濃度検知手段が必要
となってしまう。第1及び第2の一次中間転写ドラム5
1,52 上であれば、2つの光学濃度検知手段で良い。二
次中間転写ドラム53上あるいは最終転写ロール60上であ
れば、1つの光学濃度検知手段で良い。On the other hand, to detect a test patch on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, the respective photosensitive drums 11, 12, 1
For 3 and 14, that is, four optical density detection means are required. First and second primary intermediate transfer drum 5
If it is above 1,52, two optical density detecting means are sufficient. As long as it is on the secondary intermediate transfer drum 53 or on the final transfer roll 60, one optical density detecting means may be used.
【0042】そこで、本実施態様では、装置の構成の簡
易性を重視して単一の光学濃度検知手段を用い、両プロ
セスコントロールモードのいずれの場合も最終転写ロー
ル60上のトナーパッチを検知することとした。その一方
で、TCプロセスコントロールモードにおいて、各現像
装置41, 42, 43, 44内のトナーとキャリアの比率を(複
数回の転写を経る最終転写ロール60上においても)でき
るだけ正確に検知することができるように、TCプロセ
スコントロールモードでの転写率は、特に高くなるよう
に、例えば感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成される
テストパッチトナー像のトナー量が、最終転写ロール6
0上に、90% 以上、あるいは95% 以上転写されるよう
に、転写バイアスを制御することとした。Therefore, in this embodiment, a single optical density detecting means is used with an emphasis on the simplicity of the configuration of the apparatus, and the toner patch on the final transfer roll 60 is detected in both process control modes. I decided that. On the other hand, in the TC process control mode, the ratio of toner and carrier in each of the developing devices 41, 42, 43, and 44 can be detected as accurately as possible (even on the final transfer roll 60 that has undergone multiple transfers). In order to make the transfer rate in the TC process control mode particularly high, for example, the toner amount of the test patch toner image formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 is changed to the final transfer roll 6
The transfer bias is controlled so that 90% or more, or 95% or more, is transferred on the zero.
【0043】上記テストパッチは、非画像領域ここでは
画像を形成していないタイミングで、画像形成時と同じ
帯電、露光、現像条件で、シアン(C)、マゼンタ
(M)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色につ
き、像密度40%の12×12mmのテストパッチ200 を、図
3に示すように、最終転写ロール60上に3 mmの間隔で
形成するようになっている。なお、テストパッチの転写
条件については、TCプロセスコントロールモード、電
位プロセスコントロールモードの別でそれぞれ異なるよ
うに設定するが、画像形成モードでの転写条件を含めて
その具体的な方法については後述する。In the test patch, a non-image area, in which no image is formed, under the same charging, exposure, and development conditions as in image formation, cyan (C), magenta (M), yellow (Y), As shown in FIG. 3, for each color of black (K), 12 × 12 mm test patches 200 having an image density of 40% are formed on the final transfer roll 60 at intervals of 3 mm. The transfer conditions of the test patch are set differently for each of the TC process control mode and the potential process control mode. The specific method including the transfer conditions in the image forming mode will be described later.
【0044】上記光学濃度センサ100 は、図4に示すよ
うに、最終転写ロール60の軸方向の中央部に、当該最終
転写ロール60の外周において、半径方向の延長線上に位
置するように配置されている。この光学濃度センサ100
は、ホルダ101 内に固定した状態で取り付けられてい
る。また、最終転写ロール60の下部には、ブレード状の
最終クリーニング部材801 を備えたクリーニング装置80
が配設されている。なお、図4中、802 はトナー回収ボ
ックス、803 は最終転写ロール60の支持フレーム、804
は支持フレーム803 に設けられた除電器、805 はバイア
スプレートをそれぞれ示している。As shown in FIG. 4, the optical density sensor 100 is arranged at the center of the final transfer roll 60 in the axial direction so as to be located on the radially extended line on the outer periphery of the final transfer roll 60. ing. This optical density sensor 100
Is fixedly mounted in the holder 101. A cleaning device 80 having a blade-like final cleaning member 801 is provided below the final transfer roll 60.
Are arranged. In FIG. 4, reference numeral 802 denotes a toner collection box; 803, a support frame for the final transfer roll 60;
Denotes a static eliminator provided on the support frame 803, and 805 denotes a bias plate.
【0045】また、上記光学濃度センサ100 は、図5に
示すように、鏡面反射光を検知する鏡面反射型のセンサ
となっており、最終転写ロール60表面の検知位置に対し
て、所定の入射角度φだけ傾斜して配置されたLED等
からなる発光素子102 と、この発光素子102 から最終転
写ロール60表面の検知位置に照射され、当該検知位置か
ら正反射される鏡面反射光を検知するため、最終転写ロ
ール60表面の検知位置に対して、前記所定の入射角度と
等しい反射角度だけ傾斜して配置されたフォトトランジ
スタ等からなる受光素子103 とから構成されている。As shown in FIG. 5, the optical density sensor 100 is a specular reflection type sensor for detecting specular reflection light. A light emitting element 102 composed of an LED or the like disposed at an angle φ, and a light reflected from the light emitting element 102 to a detection position on the surface of the final transfer roll 60 and specularly reflected from the detection position. And a light receiving element 103 composed of a phototransistor or the like arranged at an angle of reflection equal to the predetermined incident angle with respect to the detection position on the surface of the final transfer roll 60.
【0046】なお、上記光学濃度センサ100 としては、
図6に示すように、拡散光を検知する拡散反射型のセン
サを用いてよい。また、鏡面反射型のセンサと拡散反射
型のセンサの双方を用いても良い。この場合には、鏡面
反射成分と散乱光成分の両方の値に基づいてトナー濃度
を検知することにより、トナー濃度の検知精度を一層向
上させることが可能となる。The optical density sensor 100 includes:
As shown in FIG. 6, a diffuse reflection type sensor for detecting diffused light may be used. Further, both a specular reflection type sensor and a diffuse reflection type sensor may be used. In this case, the detection accuracy of the toner density can be further improved by detecting the toner density based on both the specular reflection component and the scattered light component.
【0047】図7はこの実施の形態に係るトナー濃度制
御装置の制御回路を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a control circuit of the toner density control device according to this embodiment.
【0048】図7において、300 は光学濃度センサ100
の検知結果に基づいて画像濃度を制御するCPU等から
なる制御回路、301 は制御回路300 からの出力信号に基
づいて、帯電装置21, 22, 23, 24への印加電圧Vc と、
現像装置41, 42, 43, 44への現像バイアス電圧Vbiasを
制御する電位制御回路、302 は帯電装置21, 22, 23,24
へ所定の電圧Vc を印加する高圧電源、303 は現像装置
41, 42, 43, 44へ所定の現像バイアス電圧Vbiasを印加
する高圧電源、304 は制御回路300 からの出力信号に基
づいて、現像装置へのトナー供給を制御するトナー濃度
制御回路、305は制御回路300からの出力信号に基づい
て、第1及び第2の一次中間転写ドラム51,52、二次中
間転写ドラム53、最終転写ロール60にそれぞれ転写バイ
アスを印加する転写バイアス制御回路をそれぞれ示すも
のである。In FIG. 7, reference numeral 300 denotes the optical density sensor 100.
A control circuit 301 including a CPU or the like for controlling the image density based on the detection result of the control circuit 301, based on an output signal from the control circuit 300, a voltage Vc applied to the charging devices 21, 22, 23, and 24;
A potential control circuit for controlling the developing bias voltage Vbias applied to the developing devices 41, 42, 43, 44, and 302 is a charging device 21, 22, 23, 24
A high-voltage power supply for applying a predetermined voltage Vc to the
A high-voltage power supply for applying a predetermined developing bias voltage Vbias to 41, 42, 43, and 44; 304, a toner density control circuit for controlling toner supply to the developing device based on an output signal from the control circuit 300; And a transfer bias control circuit for applying a transfer bias to each of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60 based on an output signal from the circuit 300. It is.
【0049】そして、光学濃度センサ100、制御回路30
0、電位制御回路302などは全体で電位プロセスコントロ
ール系を構成している。また、光学濃度センサ100、制
御回路300、トナー濃度制御回路304などは全体でTCプ
ロセスコントロール系を構成している。さらに、光学濃
度センサ100、制御回路300、転写バイアス制御回路305
などは全体で転写バイアスコントロール系を構成してい
る。Then, the optical density sensor 100 and the control circuit 30
0, the potential control circuit 302 and the like constitute a potential process control system as a whole. The optical density sensor 100, the control circuit 300, the toner density control circuit 304, and the like constitute a TC process control system as a whole. Further, the optical density sensor 100, the control circuit 300, the transfer bias control circuit 305
And others constitute a transfer bias control system as a whole.
【0050】以上の構成において、この実施の形態に係
る画像形成装置では、電位プロセスコントロール、TC
プロセスコントロールを行い、さらにこの電位プロセス
コントロールの結果(現像装置41, 42, 43, 44へ所定の
現像バイアス電圧Vbias)に基づいて画像形成モードに
おける転写バイアスを制御している。以下、それぞれの
より具体的な方法を説明する。In the above configuration, in the image forming apparatus according to this embodiment, potential process control, TC
Process control is performed, and the transfer bias in the image forming mode is controlled based on the result of the potential process control (a predetermined developing bias voltage Vbias to the developing devices 41, 42, 43, and 44). Hereinafter, more specific methods will be described.
【0051】◎電位プロセスコントロール すなわち、この実施の形態に係る画像形成装置では、図
8に示すように、まず、制御回路300は、テストパッ
チが転写されていない状態で、最終転写ロール60の表面
を光学濃度センサ100 で検知し、このときの光学濃度セ
ンサ100 の出力Vcln を記憶しておく(ステップ10
1)。次に、画像形成時と同じ帯電、露光、現像、転写
条件で、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)の各色につき、像密度40%の12
×12mmのテストパッチ200 を、図3に示すように、最
終転写ロール60上に3 mmの間隔で形成する(ステップ
102)。In the image forming apparatus according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, first, the control circuit 300 controls the surface of the final transfer roll 60 in a state where the test patch is not transferred. Is detected by the optical density sensor 100, and the output Vcln of the optical density sensor 100 at this time is stored (step 10).
1). Next, under the same charging, exposure, development, and transfer conditions as in image formation, 12% of the image density of 40% for each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K).
As shown in FIG. 3, test patches 200 of × 12 mm are formed on the final transfer roll 60 at intervals of 3 mm (step 102).
【0052】その後、上記最終転写ロール60上に形成さ
れたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、
ブラック(K)の各色のテストパッチ200 の中を、図9
(a)又は図9(b)に示すように、光学濃度センサ10
0 で0.5 mmのピッチで16点検知して平均値Vpatch
を求める(ステップ103)。なお、ここでは、図9
(a)に示すように、鏡面反射型の光学濃度センサ100
を用いている。そして、各色の平均値を最終転写ロール
60の素面の値で割った比Vpatch /Vcln を、濃度の代
用値とする(ステップ104)。ここで、最終転写ロー
ル60の素面の値との比をとるのは、当該最終転写ロール
60素面の反射率の変動やLED発光量変動を補正するた
めである。Thereafter, the cyan (C), magenta (M), yellow (Y),
In the test patch 200 of each color of black (K), FIG.
(A) or as shown in FIG.
At 0, 16 points are detected at a pitch of 0.5 mm and the average value Vpatch is detected.
Is obtained (step 103). Here, FIG.
As shown in (a), a specular reflection type optical density sensor 100 is used.
Is used. Then, the average value of each color is
The ratio Vpatch / Vcln divided by the value of the elementary surface of 60 is used as a substitute value of the density (step 104). Here, the ratio with the value of the elementary surface of the final transfer roll 60 is determined by the final transfer roll 60
This is for correcting the variation in the reflectance of the 60 elementary surfaces and the variation in the LED light emission amount.
【0053】この結果、各色に対してVpatch /Vcln
を所定値と比較し(ステップ105)、求めたテストパ
ッチの濃度が所定の濃度より低い場合は、その差に応じ
て現像バイアスのDCの絶対値を上げ、同時に帯電装置
への印加電圧を上げて、図10(b)に示すように、感
光体ドラムの帯電電位を上げる(ステップ106)。こ
うすることにより、図10(b)に示すように、現像装
置の現像ロールと感光体ドラム上の静電潜像の画像部と
の間に形成される現像方向の電界が大きくなり、現像さ
れるトナー量が増加し、画像濃度が上昇する。As a result, Vpatch / Vcln for each color
Is compared with a predetermined value (step 105). When the obtained density of the test patch is lower than the predetermined density, the absolute value of the DC of the developing bias is increased according to the difference, and at the same time, the voltage applied to the charging device is increased. Then, as shown in FIG. 10B, the charging potential of the photosensitive drum is increased (step 106). By doing so, as shown in FIG. 10B, the electric field in the developing direction formed between the developing roll of the developing device and the image portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum becomes large, and the image is developed. And the image density increases.
【0054】反対に、求めたテストパッチの濃度が所定
の濃度より高い場合は、その差に応じて現像バイアスの
DCの絶対値を下げ、同時に帯電装置への印加電圧を下
げて、図10(c)に示すように、感光体ドラムの帯電
電位を下げる(ステップ108)。こうすることによ
り、図10(c)に示すように、現像装置の現像ロール
と感光体ドラム上の静電潜像の画像部との間に形成され
る現像方向の電界が小さくなり、現像されるトナー量が
減少し、画像濃度が低下する。Conversely, when the obtained density of the test patch is higher than the predetermined density, the absolute value of the DC of the developing bias is reduced in accordance with the difference, and at the same time, the voltage applied to the charging device is reduced. As shown in c), the charged potential of the photosensitive drum is reduced (step 108). By doing so, as shown in FIG. 10C, the electric field in the developing direction formed between the developing roll of the developing device and the image portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum is reduced, and the image is developed. The amount of toner to be used decreases, and the image density decreases.
【0055】ここでは、現像バイアスと帯電装置への供
給電圧を調整しているが、画像の濃度あるいは階調性を
調整するものであればよい。露光条件や画像の階調特性
を調整してもよいし、現像ロールと感光体ドラムの周速
比を調整してもよい。また、これらを組み合わせても良
い。Here, the developing bias and the supply voltage to the charging device are adjusted, but any device that adjusts the density or gradation of the image may be used. The exposure condition and the gradation characteristics of the image may be adjusted, or the peripheral speed ratio between the developing roll and the photosensitive drum may be adjusted. Further, these may be combined.
【0056】◎TCプロセスコントロール トナー補給は、プリント画像信号から画像密度を計測し
て、その結果に応じて使用されるトナー量に相当するト
ナーを補給するように補給時間を制御している。しか
し、この方法では、現像量が変動すると使用されるトナ
ー量が変動してしまい、補給されるトナー量とのバラン
スがずれて、現像器中のトナー濃度が変動してしまう。TTC Process Control Toner replenishment measures the image density from the print image signal, and controls the replenishment time so as to replenish the toner corresponding to the amount of toner used according to the result. However, in this method, when the development amount fluctuates, the amount of toner used fluctuates, and the balance with the amount of replenished toner deviates, and the toner density in the developing device fluctuates.
【0057】このため、テストパッチを作成して濃度を
検出し、その結果に応じてトナー補給量に補正をかけ
る。For this reason, a test patch is created to detect the density, and the toner supply amount is corrected according to the result.
【0058】テストパッチは、非画像領域ここでは画像
形成をしていないタイミングで、所定の帯電、露光、現
像条件(現像バイアスのDC成分Vdc-240V 、AC成
分はオフ)で各色につき像密度100%の12mm×1
2mmのテストパッチを最終転写ロール60上に3mmの
間隔で形成する。The test patch has an image density of 100% for each color under a predetermined charging, exposure, and developing condition (DC component Vdc-240V of developing bias, AC component is off) at a timing when no image is formed here. % 12mm x 1
Test patches of 2 mm are formed on the final transfer roll 60 at intervals of 3 mm.
【0059】この実施の形態に係る画像形成装置では、
図11に示すように、まず、制御回路300は、テスト
パッチが転写されていない状態で、最終転写ロール60の
表面を光学濃度センサ100 で検知し、このときの光学濃
度センサ100 の出力Vcln を記憶しておく(ステップ2
01)。次に、画像形成時と同じ帯電、露光、現像、転
写条件で、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー
(Y)、ブラック(K)の各色につき、像密度40%の12
×12mmのテストパッチ200 を、図3に示すように、最
終転写ロール60上に3 mmの間隔で形成する(ステップ
202)。In the image forming apparatus according to this embodiment,
As shown in FIG. 11, first, the control circuit 300 detects the surface of the final transfer roll 60 with the optical density sensor 100 in a state where the test patch is not transferred, and outputs the output Vcln of the optical density sensor 100 at this time. Remember (Step 2
01). Next, under the same charging, exposure, development, and transfer conditions as in image formation, 12% of the image density of 40% for each color of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K).
As shown in FIG. 3, test patches 200 of × 12 mm are formed on the final transfer roll 60 at intervals of 3 mm (step 202).
【0060】その後、上記最終転写ロール60上に形成さ
れたシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、
ブラック(K)の各色のテストパッチ200 の中を、図9
(a)又は図9(b)に示すように、光学濃度センサ10
0 で0.5 mmのピッチで16点検知して平均値Vpatch
を求める(ステップ203)。なお、ここでは、図9
(a)に示すように、鏡面反射型の光学濃度センサ100
を用いている。そして、各色の平均値を最終転写ロール
60の素面の値で割った比Vpatch /Vcln を、濃度の代
用値とする(ステップ204)。Thereafter, cyan (C), magenta (M), yellow (Y),
In the test patch 200 of each color of black (K), FIG.
(A) or as shown in FIG.
At 0, 16 points are detected at a pitch of 0.5 mm and the average value Vpatch
Is obtained (step 203). Here, FIG.
As shown in (a), a specular reflection type optical density sensor 100 is used.
Is used. Then, the average value of each color is
The ratio Vpatch / Vcln divided by the value of the elementary surface of 60 is used as a substitute value of the density (step 204).
【0061】この結果、求めたテストパッチが所定濃度
より低い場合は、トナー濃度が低いので、その差に応じ
て、予めプリント画像信号から画像密度を計測して(ス
テップ210)決定されるトナー供給量(ステップ22
0)よりもトナー補給量を増加させるように補正する
(ステップ206)。反対にテストパッチが所定濃度よ
り高い場合は、トナー濃度が高いので、その差に応じ
て、予めプリント画像信号から画像密度を計測して(ス
テップ210)決定されるトナー供給量(ステップ22
0)よりもトナー補給量を減少させるように補正する
(ステップ208)。As a result, when the obtained test patch is lower than the predetermined density, the toner density is low. Therefore, according to the difference, the toner supply is determined by measuring the image density in advance from the print image signal (step 210). Amount (step 22
Correction is made so as to increase the toner supply amount from 0) (step 206). Conversely, when the test patch is higher than the predetermined density, the toner density is high, and the toner supply amount determined in advance by measuring the image density from the print image signal (step 210) according to the difference (step 22)
Correction is made so as to reduce the toner supply amount as compared with 0) (step 208).
【0062】◎転写バイアスコントロール この実施の形態に係る画像形成装置では、画像形成モー
ド、TCプロセスコントロールモード、電位プロセスコ
ントロールモードに別により、それぞれ異なる方法で第
1及び第2の一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写
ドラム53、最終転写ロール60に印加される転写バイアス
が決定される。図12は、転写バイアスコントロールの
方法を説明するフローチャートである。以下、このフロ
ーチャートに基づいて、各モードにおける各転写バイア
スがどのようにして決定され、一次中間転写ドラム51,5
2、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に印加さ
れるかを説明する。Transfer bias control In the image forming apparatus according to the present embodiment, the first and second primary intermediate transfer drums 51 are differently provided by an image forming mode, a TC process control mode, and a potential process control mode. , 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60 are determined. FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of transfer bias control. Hereinafter, based on this flowchart, how each transfer bias in each mode is determined, and the primary intermediate transfer drums 51, 5
2. A description will be given as to whether the voltage is applied to the secondary intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60.
【0063】○画像形成モード 画像形成装置の状態が画像形成モードの場合には(ステ
ップ300)、直前に行われた電位プロセスコントロー
ルの結果、具体的には電位プロセスコントロールにより
決定された現像バイアスの直流成分Vbias(DC)の値
の大小により(図8、ステップ106、107、108
参照)、一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写ドラ
ム53、最終転写ロール60に印加する転写バイアスV1、
V2、Iをそれぞれ決定する(ステップ301)。Image Forming Mode When the state of the image forming apparatus is the image forming mode (step 300), the result of the potential process control performed immediately before, specifically, the developing bias determined by the potential process control Depending on the magnitude of the value of the DC component V bias (DC) (FIG. 8, steps 106, 107, 108)
Transfer bias V1 applied to the primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60,
V2 and I are determined (step 301).
【0064】電位プロセスコントロールにより決定され
た現像バイアスの直流成分Vbias(DC)の値が基準と
なる値Vbias(N)である場合には、一次中間転写ドラ
ム51,52、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に
印加する転写バイアスV1、V 2、Iもそれぞれ基準とな
る値V1(N)、V2(N)、I(N)をとる(ステップ
303)。Determined by the potential process control
DC component V of developing biasbias(DC) value is the standard
Value Vbias(N), the primary intermediate transfer driver
Drums 51, 52, secondary intermediate transfer drum 53, and final transfer roll 60
Transfer bias V to be applied1, V Two, I are also standards
Value V1(N), VTwo(N), take I (N) (step
303).
【0065】一方、電位プロセスコントロールにより決
定された現像バイアスの直流成分V bias(DC)の値の
絶対値が大きい場合(Vbias(H))には、一次中間転
写ドラム51,52、二次中間転写ドラム53、最終転写ロー
ル60に印加する転写バイアスV1、V2、Iもそれぞれ基
準となる値V1(N)、V2(N)、I(N)よりもその
絶対値が大きな値V1(N)×β1、V2(N)×β2、I
(N)×β3をとる(ステップ304)。他方、電位プ
ロセスコントロールにより決定された現像バイアスの直
流成分Vbias(DC)の値の絶対値が小さい場合(V
bias(L))には、一次中間転写ドラム51,52、二次中
間転写ドラム53、最終転写ロール60に印加する転写バイ
アスV1、V2、Iもそれぞれ基準となる値V1(N)、
V2(N)、I(N)よりもその絶対値が小さな値V
1(N)×α1、V2(N)×α2、I(N)×α3をとる
(ステップ302)。On the other hand, the potential
DC component V of fixed development bias biasOf the value of (DC)
When the absolute value is large (Vbias(H)) has a primary intermediate rotation
Photo drums 51 and 52, secondary intermediate transfer drum 53, final transfer row
Transfer bias V applied to1, VTwo, I
Reference value V1(N), VTwo(N), more than I (N)
Value V with large absolute value1(N) × β1, VTwo(N) × βTwo, I
(N) × βThree(Step 304). On the other hand,
Process bias determined by process control
Flow component VbiasWhen the absolute value of the value of (DC) is small (V
bias(L)) includes primary intermediate transfer drums 51 and 52,
Transfer bias applied to the intermediate transfer drum 53 and the final transfer roll 60
Ass V1, VTwo, I are also reference values V1(N),
VTwo(N), a value V whose absolute value is smaller than I (N).
1(N) × α1, VTwo(N) × αTwo, I (N) × αThreeTake
(Step 302).
【0066】[0066]
【表1】 表1は、電位プロセスコントロールにより決定された現
像バイアスの直流成分Vbias(DC)の値の絶対値の大
小と、それに基づいて決定される各転写バイアスV1、
V2、Iの値の関係をまとめたものである。ここで、
α1、α2、α3はVb ias(N)とVbias(L)との差に
より決まるものであり、0<α1、α2、α3<1の条件
を満たす。さらに、これらα1、α2、α3はそれぞれ独
立の値を採ることもできるし、全部又は一部が同一の値
を採ることもできる。同様に、β1、β2、β3はVbias
(N)とVbias(H)との差により決まるものであり、
1<β1、β2、β3の条件を満たす。さらに、これら
β1、β2、β3はそれぞれ独立の値を採ることもできる
し、全部又は一部が同一の値を採ることもできる。[Table 1] Table 1 shows the magnitude of the absolute value of the value of the DC component V bias (DC) of the developing bias determined by the potential process control, and the transfer bias V 1 , which is determined based on the absolute value.
It summarizes the relationship between the values of V 2 and I. here,
α 1, α 2, α 3 are those determined by the difference between V b ias (N) and V bias (L), 0 < α 1, α 2, α 3 <1 satisfies the condition. Further, α 1 , α 2 , and α 3 can each take an independent value, or all or a part can have the same value. Similarly, β 1 , β 2 and β 3 are V bias
(N) and V bias (H).
The condition of 1 <β 1 , β 2 , β 3 is satisfied. Further, β 1 , β 2 , and β 3 may take independent values, or may take the same value in whole or in part.
【0067】[0067]
【表2】 表2は、電位プロセスコントロールにより決定された現
像バイアスの直流成分Vbias(DC)の値の絶対値の大
小と、それに基づいて決定される各転写バイアスV1、
V2、Iの値の一例をまとめたものである。ここで、先
のα1、α2、α3はVbias(N)とVbias(L)との差
(50〔V〕)に対して同一の値、(0<)α1=α2=
α3=0.9(<1)を採っている。同様に、先のβ1、
β2、β3はVbias(N)とVbias(H)との差(50
〔V〕)に対して同一の値、(1<)β1=β2=β3=
1.1を採っている。[Table 2] Table 2 shows the magnitude of the absolute value of the value of the DC component V bias (DC) of the developing bias determined by the potential process control, and the transfer bias V 1 , which is determined based on the absolute value.
An example of the values of V 2 and I is summarized. Here, α 1 , α 2 , and α 3 are the same values for the difference (50 [V]) between V bias (N) and V bias (L), and (0 <) α 1 = α 2 =
α 3 = 0.9 (<1) is adopted. Similarly, β 1 ,
β 2 and β 3 are the difference (50) between V bias (N) and V bias (H).
[V]), (1 <) β 1 = β 2 = β 3 =
1.1 is adopted.
【0068】このように、電位プロセスコントロールに
より決定された現像バイアスの直流成分Vbias(DC)
の値に基づいて、各転写バイアスV1、V2、Iの値を決
定するのは、電位プロセスコントロールにより決定され
た現像バイアスの直流成分V bias(DC)の値によりそ
の際のトナーの帯電量が推定できるためである。つま
り、表2に示すように現像バイアスの直流成分V
bias(DC)の値が−150〔V〕の場合にはトナーの
帯電量は20〔μC/g〕と推定され、Vbias(DC)
の値が−200〔V〕の場合にはトナーの帯電量は25
〔μC/g〕と推定され、Vbias(DC)の値が−25
0〔V〕の場合にはトナーの帯電量は30〔μC/g〕
と推定される。そして、それぞれトナーの帯電量に応じ
た適切な転写バイアスV1、V2、Iの値を設定できるよ
うに構成している。Thus, the potential process control
DC component V of developing bias determined frombias(DC)
Of each transfer bias V based on the value of1, VTwoDetermine the value of I
Is determined by the potential process control.
DC component V of developing bias bias(DC)
This is because the charge amount of the toner at the time of can be estimated. Toes
As shown in Table 2, the DC component V
biasWhen the value of (DC) is -150 [V], the toner
The charge amount is estimated to be 20 [μC / g].bias(DC)
Is -200 [V], the toner charge amount is 25
[ΜC / g] and Vbias(DC) value is -25
In the case of 0 [V], the charge amount of the toner is 30 [μC / g].
It is estimated to be. Then, depending on the charge amount of the toner,
Proper transfer bias V1, VTwoYou can set the value of I
It is configured as follows.
【0069】○TCプロセスコントロールモード及び電
位プロセスコントロールモード画像形成装置の状態がT
Cプロセスコントロールモードの場合には(ステップ3
10)、一次中間転写ドラム51,52、二次中間転写ドラ
ム53、最終転写ロール60に印加する転写バイアスV1、
V2、Iはそれぞれ予め設定されているV1'(N)、V
2'(N)、I'(N)をとる(ステップ311)。一
方、画像形成装置の状態が電位プロセスコントロールモ
ードの場合には、一次中間転写ドラム51,52、二次中間
転写ドラム53、最終転写ロール60に印加する転写バイア
スV1、V2、Iはそれぞれ予め設定されているV
1(N)、V2(N)、I(N)をとる(ステップ32
0)。○ TC process control mode and potential process control mode
In case of C process control mode (Step 3
10), a transfer bias V1 applied to the primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60,
V2 and I are preset V 1 ′ (N) and V
2 '(N) and I' (N) are calculated (step 311). On the other hand, when the state of the image forming apparatus is the potential process control mode, the transfer biases V1, V2, and I applied to the primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53, and the final transfer roll 60 are set in advance. V
1 (N), V 2 (N) and I (N) are taken (step 32)
0).
【0070】[0070]
【表3】 表3は、TCプロセスコントロールモード及び電位プロ
セスコントロールモードの各転写バイアスV1、V2、I
の値の関係をまとめたものである。ここで、TCプロセ
スコントロールモードでの各転写バイアスV1'(N)、
V2'(N)、I'(N)は、各転写が単色のトナーであ
る点と高い転写効率が求められる点に鑑みて、通常の画
像形成モードでの各転写バイアスV1(N)、V
2(N)、I(N)(ステップ303参照)よりもその
絶対値が小さくなるように設定されている。一方、電位
プロセスコントロールモードでの各転写バイアスV
1(N)、V2(N)、I(N)は、画像形成モードと同
じ条件で転写が行われることが好ましい点に鑑みて、通
常の画像形成モードでの各転写バイアス(ステップ30
3参照)と等しくなるように設定される。[Table 3] Table 3 shows each transfer bias V 1 , V 2 , I in the TC process control mode and the potential process control mode.
Are summarized. Here, each transfer bias V 1 ′ (N) in the TC process control mode,
V 2 ′ (N) and I ′ (N) are transfer biases V 1 (N) in the normal image forming mode in view of the fact that each transfer is a single-color toner and that high transfer efficiency is required. , V
The absolute values are set to be smaller than 2 (N) and I (N) (see step 303). On the other hand, each transfer bias V in the potential process control mode
1 (N), V 2 (N), and I (N) are each transfer bias (step 30) in the normal image forming mode in view of the fact that it is preferable that the transfer is performed under the same conditions as in the image forming mode.
3).
【0071】この他にも、TCプロセスコントロールモ
ード及び電位プロセスコントロールモードの各転写バイ
アスV1、V2、Iを等しく設定することもできるし、電
位プロセスコントロールモードと画像形成モードとの各
転写バイアスV1、V2、Iを異なるように設定すること
もできる。In addition, the transfer biases V 1 , V 2 and I in the TC process control mode and the potential process control mode can be set equal, and the transfer biases in the potential process control mode and the image forming mode can be set equal. V 1 , V 2 , and I can be set differently.
【0072】[0072]
【表4】 表4は、TCプロセスコントロールモード及び電位プロ
セスコントロールモードの各転写バイアスV1、V2、I
の値の一例をまとめたものである。[Table 4] Table 4 shows each transfer bias V 1 , V 2 , I in the TC process control mode and the potential process control mode.
Is an example of the values of.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、トナーの帯電量に応じて適切な転写バイアスを印
加することにより、安定して高画質の画像を出力するこ
とができる簡易な画像形成装置を提供することができ
る。As described above in detail, according to the present invention, a high quality image can be stably output by applying an appropriate transfer bias in accordance with the charge amount of the toner. It is possible to provide a simple image forming apparatus.
【図1】 図1はこの発明の実施の形態に係る画像形成
装置としてのカラープリンタを示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a color printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図2はこの発明の実施の形態に係る画像形成
装置としてのカラープリンタの最終転写ロールを示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a final transfer roll of a color printer as an image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図3】 図3はこの発明の実施の形態に係る画像形成
装置としてのカラープリンタの最終転写ロールを示す斜
視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a final transfer roll of a color printer as an image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図4】 図4はこの発明の実施の形態に係る画像濃度
制御装置の光学濃度センサを示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing an optical density sensor of the image density control device according to the embodiment of the present invention.
【図5】 図5はこの発明の実施の形態に係る画像濃度
制御装置の光学濃度センサを示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing an optical density sensor of the image density control device according to the embodiment of the present invention.
【図6】 図6はこの発明の実施の形態に係る画像濃度
制御装置の光学濃度センサを示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing an optical density sensor of the image density control device according to the embodiment of the present invention.
【図7】 図7はこの発明の実施の形態に係る画像形成
装置の制御回路を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a control circuit of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図8】 図8はこの発明の実施の形態に係る画像濃度
制御装置の制御動作(電位プロセスコントロール)を示
すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a control operation (potential process control) of the image density control device according to the embodiment of the present invention.
【図9】 図9(a)(b)はこの発明の実施の形態に
係る画像形成装置の光学濃度センサの検知状態をそれぞ
れ示す構成図である。FIGS. 9A and 9B are configuration diagrams respectively showing a detection state of an optical density sensor of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図10】 図10(a)〜(c)はこの発明の実施の
形態に係る画像形成装置の画像濃度制御方法を示す電位
説明図である。FIGS. 10A to 10C are potential explanatory diagrams showing an image density control method of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図11】 図11はトナー濃度の制御動作(TCプロ
セスコントロール)を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing a toner concentration control operation (TC process control).
【図12】 図12は転写バイアスの制御動作(転写バ
イアスコントロール)を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating a transfer bias control operation (transfer bias control).
1, 2, 3, 4…画像形成ユニット、11, 12, 13, 14…感光
体ドラム(潜像担持体)、41, 42, 43, 44…現像装置
(二成分現像手段)、51, 52…一次中間転写ドラム(中
間転写体)、53…二次中間転写ドラム(中間転写体)、
60…最終転写ロール(最終転写回転体)100…光学濃度
センサ(検知手段)、300…制御回路(プロセス制御手
段)、301…電位制御回路(プロセス制御手段)、304…
トナー濃度制御回路(プロセス制御手段)、305…転写
バイアス制御回路(転写制御手段)1, 2, 3, 4 ... image forming unit, 11, 12, 13, 14 ... photosensitive drum (latent image carrier), 41, 42, 43, 44 ... developing device (two-component developing means), 51, 52 ... primary intermediate transfer drum (intermediate transfer member), 53 ... secondary intermediate transfer drum (intermediate transfer member),
60 ... final transfer roll (final transfer rotating body) 100 ... optical density sensor (detection means), 300 ... control circuit (process control means), 301 ... potential control circuit (process control means), 304 ...
Toner density control circuit (process control means), 305 ... Transfer bias control circuit (transfer control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 歸山 忠士 埼玉県岩槻市府内3丁目7番1号、富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者 井出 典孝 埼玉県岩槻市府内3丁目7番1号、富士ゼ ロックス株式会社岩槻事業所内 Fターム(参考) 2H027 DA04 DA09 DD07 DE02 DE07 DE09 EA03 EA05 EA06 EA20 EC03 EC06 EC09 ED09 ED10 ED24 2H073 AA02 BA01 BA13 BA28 CA03 2H077 AD06 AD35 DA02 DA10 DB08 DB14 DB15 EA01 2H200 FA18 GA12 GA23 GA45 GA56 HA02 HB12 HB22 JA02 JA29 JB02 JB10 JB15 JC02 PA03 PA18 PA22 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tadashi Goyama 3-7-1, Fuwa, Iwatsuki-shi, Saitama, Fuji Xerox Co., Ltd. Iwatsuki Office (72) Inventor Noritaka Ide 3--7, Fuuchi, Iwatsuki-shi, Saitama No. 1, F-term in Iwatsuki Office of Fuji Xerox Co., Ltd. (reference) 2H027 DA04 DA09 DD07 DE02 DE07 DE09 EA03 EA05 EA06 EA20 EC03 EC06 EC09 ED09 ED10 ED24 2H073 AA02 BA01 BA13 BA28 CA03 2H077 AD06 AD35 DA02 DA10 DB08 DB14 FA18 GA12 GA23 GA45 GA56 HA02 HB12 HB22 JA02 JA29 JB02 JB10 JB15 JC02 PA03 PA18 PA22
Claims (6)
像バイアスが印加され当該潜像をトナー像として現像す
る現像手段と、所定の転写バイアスが印加され当該トナ
ー像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成
装置において、 当該現像バイアスの値に基づいて当該転写バイアスの値
を制御する転写制御手段を有することを特徴とする画像
形成装置。A latent image carrier for carrying a latent image; developing means for applying a predetermined developing bias to develop the latent image as a toner image; and applying a predetermined transfer bias to apply the toner image to a recording medium. An image forming apparatus comprising: a transfer unit configured to perform transfer; and a transfer control unit that controls a value of the transfer bias based on the value of the developing bias.
像形成モードと、検知対象としてのトナー像を形成する
トナー濃度制御モードとを備えており、 かつ、 検知対象としてのトナー像の濃度を検知する検知手段
と、 検知される検知対象としてのトナー像の濃度に基づいて
前記現像バイアスを含む画像形成条件を制御するプロセ
ス制御手段とを有する請求項1に記載の画像形成装置。2. An image forming mode for forming a toner image as an output image, and a toner density control mode for forming a toner image as a detection target, and detecting a density of the toner image as a detection target. 2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a detecting unit configured to detect the density of the toner image as a detection target, and a process control unit configured to control image forming conditions including the developing bias.
ャリアとを用いる二成分現像手段であり、 前記トナー濃度制御モードは、当該二成分現像手段内の
トナーの濃度を制御する第一のトナー濃度制御モード
と、前記画像形成モードにおける出力画像としてのトナ
ー像の濃度を制御する第二のトナー濃度制御モードとを
備え、 前記転写制御手段は、当該第二のトナー濃度制御モード
で設定される現像バイアスの値に基づいて前記転写バイ
アスの値を制御する請求項2に記載の画像形成装置。3. The developing means is a two-component developing means using a toner and a carrier as a developer, and the toner density control mode is a first toner density controlling a density of the toner in the two-component developing means. A control mode, and a second toner density control mode for controlling the density of a toner image as an output image in the image forming mode, wherein the transfer control unit performs the development set in the second toner density control mode. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the value of the transfer bias is controlled based on a value of the bias.
ャリアとを用いる二成分現像手段であり、 前記トナー濃度制御モードは、当該二成分現像手段内の
トナーの濃度を制御する第一のトナー濃度制御モード
と、前記画像形成モードにおける出力画像としてのトナ
ー像の濃度を制御する第二のトナー濃度制御モードとを
備え、 前記転写制御手段は、第一のトナー濃度制御モードの場
合に、第二のトナー濃度制御モードに比べて転写効率が
高くなるように転写バイアスの値を制御する請求項2又
は3に記載の画像形成装置。4. The developing means is a two-component developing means using a toner and a carrier as a developer, and the toner density control mode is a first toner density for controlling the density of the toner in the two-component developing means. A control mode, and a second toner density control mode for controlling the density of a toner image as an output image in the image forming mode. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the value of the transfer bias is controlled such that the transfer efficiency is higher than in the toner density control mode.
ナー像が転写される中間転写体と、記録媒体に接触しト
ナー像を最終的に転写させる最終転写体とを備え、 前記転写制御手段は、各転写体に印加させる転写バイア
スの値をそれぞれ独立に制御する請求項1〜4のいずれ
かに記載の画像形成装置。5. The transfer unit includes: an intermediate transfer member on which a toner image is transferred in opposition to a latent image carrier; and a final transfer member for contacting a recording medium and finally transferring the toner image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit independently controls a value of a transfer bias applied to each transfer body.
像担持体からトナー像が転写される中間転写体と、記録
媒体に対峙し記録媒体へトナー像を最終的に転写させる
最終転写体とを備え、 前記検知手段は最終転写体上のトナー像を検知する請求
項1〜5のいずれかに記載の画像形成装置。6. The transfer device includes an intermediate transfer member facing the latent image carrier and transferring the toner image from the latent image carrier, and a final member facing the recording medium and finally transferring the toner image to the recording medium. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a transfer member, wherein the detection unit detects a toner image on the final transfer member.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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- 2001-02-21 JP JP2001045376A patent/JP2002244369A/en active Pending
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