JP2001117297A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特にその現像
剤濃度測定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a printer, and more particularly to a method for measuring a developer concentration.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６に従来のカラー画像形成装置の概略
断面図を示す。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a schematic sectional view of a conventional color image forming apparatus.
【０００３】本画像形成装置は、である。The image forming apparatus is as follows.
【０００４】本画像形成装置は、上部にデジタルカラー
画像リーダ部、下部にデジタルカラー画像プリンタ部を
有する。This image forming apparatus has a digital color image reader section at the top and a digital color image printer section at the bottom.
【０００５】リーダ部において、原稿３０を載置する原
稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走
査した原稿３０からの反射光像を、レンズ３３によりフ
ルカラーセン３４に集光し、カラー色分解画像信号を得
る。カラー色分解画像信号は、増幅回路（図示せず）を
経てビデオ処理ユニット（図示せず）によって処理を施
され、上記のプリンタ部に送出される。[0005] In the reader section, the original 30 is placed on a platen glass 31 on which the original 30 is placed, and a reflected light image from the original 30 scanned and exposed by an exposure lamp 32 is condensed on a full color sensor 34 by a lens 33 to form a color image. Obtain a decomposed image signal. The color-separated image signal is processed by a video processing unit (not shown) through an amplifier circuit (not shown), and is sent to the printer unit.
【０００６】プリンタ部において、像担持体として感光
ドラム１を矢印Ｒ１方向に回転自在に担持し、この感光
ドラム１の周囲に、前露光ランプ１１、コロナ帯電器
２、露光光学系３、電位センサ１２、４個の現像器４
ｙ、４ｃ、４ｍ、４ｋ、ドラム上トナー検知手段（濃度
センサ）１３、転写装置５およびクリーング器６等が配
置されている。In the printer section, a photosensitive drum 1 is rotatably supported in the direction of arrow R1 as an image carrier. Around the photosensitive drum 1, a pre-exposure lamp 11, a corona charger 2, an exposure optical system 3, a potential sensor 12, 4 developing units 4
and y, 4c, 4m, 4k, on-drum toner detecting means (density sensor) 13, transfer device 5, cleaning device 6, and the like.
【０００７】レーザビーム露光光学系３は、リーダ部か
らの画像信号を入力して、レーザ出力部（図示せず）で
光信号に変換した後、レーザ光をポリゴンミラー３ａで
反射し、レンズ３ｂおよびミラー３ｃを通って、感光ド
ラム１の面を線状に走査（ラスタスキャン）する光像Ｅ
に変換する。The laser beam exposure optical system 3 receives an image signal from the reader unit, converts the image signal into an optical signal at a laser output unit (not shown), reflects the laser light at the polygon mirror 3a, and converts the laser light into a lens 3b. And an optical image E that scans the surface of the photosensitive drum 1 linearly (raster scan) through the mirror 3c.
Convert to
【０００８】プリンタ部は、画像形成時、まず、感光ド
ラム１を矢印Ｒ１方向に回転させ、前露光ランプ１１で
除電し、帯電器２により一様に帯電した後、各分解色ご
とに光像Ｅを照射し、静電潜像を形成する。When forming an image, the printer unit first rotates the photosensitive drum 1 in the direction of arrow R1, removes electricity by the pre-exposure lamp 11, and charges uniformly by the charger 2. Irradiate E to form an electrostatic latent image.
【０００９】つぎに、各分解色ごとに所定の現像器を動
作させて、感度ドラム１上の潜像を現像し、感光ドラム
１上に樹脂を着たいとしたトナーにより画像（トナー
像）を形成する。現像器４ｙ、４ｃ、４ｍ、４ｋは、偏
心カム２４ｙ、２４ｃ、２４ｍ、２４ｋの動作により、
かく分解色に応じて択一的に感光ドラム１に接近するよ
うにしている。Next, a predetermined developing device is operated for each of the separated colors to develop the latent image on the sensitivity drum 1 and to form an image (toner image) with the toner on the photosensitive drum 1 using the resin. Form. The developing devices 4y, 4c, 4m, and 4k are operated by the eccentric cams 24y, 24c, 24m, and 24k.
Thus, the photosensitive drum 1 is selectively approached in accordance with the separation color.
【００１０】感光ドラム１上のトナー像は、記録材カセ
ット７より搬送系および転写装置５を介して感光ドラム
１と対向した位置に供給された記録材に転写する。The toner image on the photosensitive drum 1 is transferred from a recording material cassette 7 to a recording material supplied to a position facing the photosensitive drum 1 via a transport system and a transfer device 5.
【００１１】転写装置５は、本例では、転写ドラム５
ａ、転写帯電器５ｂ、記録材を転写ドラム５ａに静電吸
着するための吸着帯電器５ｃとこれに対向する吸着ロー
ラ５ｄ、内側帯電器５ｄおよび外側帯電器５eを有し、
回転駆動されるように軸支された転写ドラム５ａの周面
開口域には、誘電体からなる記録材担持シート５ｆを円
筒状に一体的に張設している。記録材担持シート５ｆ
は、ポリカーボネートフィルム等の誘電体シートを使用
している。In the present embodiment, the transfer device 5 includes a transfer drum 5
a, a transfer charger 5b, a suction charger 5c for electrostatically attracting a recording material to the transfer drum 5a, and a suction roller 5d opposed thereto, an inner charger 5d and an outer charger 5e,
A recording material supporting sheet 5f made of a dielectric material is integrally stretched in a cylindrical shape in a peripheral opening area of the transfer drum 5a which is rotatably supported. Recording material carrying sheet 5f
Uses a dielectric sheet such as a polycarbonate film.
【００１２】感光ドラム１上のトナー像は記録材担持シ
ート５ｆに担持された記録材上に、転写ドラム５ａを回
転させるにしたがって転写帯電器５ｂにより転写され
る。このようにして、記録材担持シート５ｆに吸着搬送
される記録材には、所望数の色のトナー像が転写され、
フルカラー画像が形成される。The toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto a recording material carried on a recording material carrying sheet 5f by a transfer charger 5b as the transfer drum 5a is rotated. In this way, a desired number of color toner images are transferred to the recording material sucked and conveyed to the recording material carrying sheet 5f,
A full-color image is formed.
【００１３】４色フルカラーモードの場合は、上記のよ
うにして４色のトナー像の転写が終了すると、分離爪８
ａ、分離押上コロ８ｂおよび分離帯電器５ｈの作用によ
って、転写ドラム５ａから記録材を分離し、ついで記録
材を熱ローラ定着器９で定着した後、トレイ１０に排紙
する。In the case of the four-color full-color mode, when the transfer of the four-color toner image is completed as described above, the separation claw 8
a, the recording material is separated from the transfer drum 5a by the action of the separation push-up roller 8b and the separation charger 5h. Then, the recording material is fixed by the heat roller fixing device 9 and then discharged onto the tray 10.
【００１４】記録材の両面に画像を形成する場合は、記
録材が定着器９を出た後、直ぐに搬送パス切り換えガイ
ド１９を駆動して、記録材を搬送縦パス２０を経て反転
パス２１ａに一旦導いた後、反転ローラ２１ｂの逆転に
より、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれ
た方向と反対向きに退出させ、中間トレイ２２に収納す
る。その後、再度、上述の画像形成工程によって記録材
のもう一方の面に画像を形成した後、定着器９を経て排
紙トレイ１０上に排出する。When images are formed on both sides of the recording material, the conveyance path switching guide 19 is driven immediately after the recording material exits the fixing device 9 to transfer the recording material to the reversing path 21a via the conveyance vertical path 20. After being guided once, the reversing roller 21 b is rotated backwards, with the rear end at the time of feeding in as the leading end, retreats in the direction opposite to the direction of feeding, and is stored in the intermediate tray 22. After that, an image is formed on the other surface of the recording material again by the above-described image forming process, and then discharged onto the discharge tray 10 via the fixing device 9.
【００１５】転写ドラム５ａの記録材担持シート５ｆ
は、感光ドラム１、現像器４（４ｙ〜４ｋ）、クリーニ
ング器６等からの粉体の飛散付着、または記録材のジャ
ム（紙づまり）時にトナーが付着すること、両面画像形
成時には記録材上のオイルが付着することがあること等
により汚染される。そこで、記録材担持シート５ｆを介
して対向するファーブラシ１４とバックアップブラシ１
５、およびオイル除去ローラ１６とバックアップブラシ
１７によって清掃した後、再度画像形成こう提供する。
このような清掃は、前回転時、後回転時に行い、また記
録材のジャム発生時には随時行う。Recording material carrying sheet 5f of transfer drum 5a
Is that the toner scatters and adheres from the photosensitive drum 1, the developing device 4 (4y to 4k), the cleaning device 6 or the like, or that toner adheres when the recording material is jammed (paper jam), Is contaminated because oil may adhere to it. Therefore, the fur brush 14 and the backup brush 1 which face each other via the recording material supporting sheet 5f are provided.
5, and after the cleaning with the oil removing roller 16 and the backup brush 17, the image forming apparatus is provided again.
Such cleaning is performed at the time of pre-rotation and post-rotation, and at any time when a recording material jam occurs.
【００１６】また、本例においては、転写ドラム偏心カ
ム２５を動作させ、転写ドラム５ａと一体化しているカ
ムフォロワ５ｉを作動させることにより、記録材担持シ
ート５ｆと感光ドラム１とのギャップを所定タイミング
で所定間隔に設定可能としている。たとえばスタンバイ
中または電源オフ時には、転写ドラムと感光ドラムの間
隔を離し、感光ドラムの回転駆動から転写ドラムの回転
を独立させることが可能とする如くである。In this embodiment, the transfer drum eccentric cam 25 is operated and the cam follower 5i integrated with the transfer drum 5a is operated to set the gap between the recording material carrying sheet 5f and the photosensitive drum 1 at a predetermined timing. Can be set at a predetermined interval. For example, during standby or when the power is off, the distance between the transfer drum and the photosensitive drum is increased so that the rotation of the transfer drum can be made independent of the rotation drive of the photosensitive drum.
【００１７】また、この一連の画像形成動作時には現像
器４（４ｙ〜４ｋ）は、以下のように動作している。感
光ドラム１上の静電潜像が現像器４と対向した現像位置
に達するとき、現像電源によりＡＣ、ＤＣが重畳された
現像バイアスが現像スリーブ４１に印加され、現像スリ
ーブ４１がスリーブ駆動装置により感光ドラム１との対
向部で順方向に回転し、現像加圧カム２４（２４ｙ〜２
４ｋ）により加圧されて、その状態で静電潜像を現像す
る。During this series of image forming operations, the developing devices 4 (4y to 4k) operate as follows. When the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 reaches the developing position facing the developing device 4, a developing bias in which AC and DC are superimposed is applied to the developing sleeve 41 by the developing power source, and the developing sleeve 41 is moved by the sleeve driving device. The developing pressure cam 24 (24y to 24y-2) rotates in a forward direction at a portion facing the photosensitive drum 1.
4k), and the electrostatic latent image is developed in that state.
【００１８】さて、イエロー、シアン、マゼンタの有彩
色のトナー像は、濃度信号レベルが大きくなり、画像濃
度が大きくなるにしたがい、濃度センサ１３の出力が大
きくなる。逆に無彩色のブラックトナー像は、濃度信号
レベルが大きくなり、画像濃度が大きくなるにしたが
い、濃度センサ１３の出力は小さくなる（濃度センサ１
３は光学センサからなり、発光素子としては近赤外のＬ
ＥＤを用い、受光素子としてはフォトダイオードを用い
るのが一般的である）。このため、現像剤の初期設定時
には、感光ドラムにトナーの付着のない状態でパッチ検
センサ１３の出力値を基準値１（たとえばフルレンジ５
Ｖの場合２．５〜３Ｖ）になるように調整する。The output of the density sensor 13 increases as the density signal level of the chromatic toner images of yellow, cyan, and magenta increases and the image density increases. Conversely, the output of the density sensor 13 decreases as the density signal level of the achromatic black toner image increases and the image density increases (density sensor 1).
Reference numeral 3 denotes an optical sensor, and a light emitting element of near-infrared L
Generally, an ED is used, and a photodiode is used as a light receiving element). Therefore, when the developer is initially set, the output value of the patch detection sensor 13 is set to the reference value 1 (for example, full range 5
In the case of V, it is adjusted to be 2.5 to 3 V).
【００１９】ついで感光ドラム１上に現像剤濃度検知用
のパッチ潜像を形成し、現像器４によりパッチ潜像を現
像し、得られたパッチ画像をセンサ１３によって測定
し、濃度出力値が基準値２に達していなければ、画像信
号レベルを調整し、そのときの値を初期基準値２として
濃度制御用ＣＰＵにフィードバックする。この動作を各
色について行う。Next, a patch latent image for detecting the developer density is formed on the photosensitive drum 1, the patch latent image is developed by the developing device 4, the obtained patch image is measured by the sensor 13, and the density output value is used as a reference. If the value has not reached 2, the image signal level is adjusted, and the value at that time is fed back to the density control CPU as the initial reference value 2. This operation is performed for each color.
【００２０】そして通常の画像形成時には、感光ドラム
１上の非画像域（記録材の画像領域以外の現像領域）に
所定濃度のパッチ画像を形成して、その濃度を検知した
センサ１３の出力が常に一定になるように、現像器４に
トナー補給を行う。これにより現像器の現像剤濃度を制
御して、画像に適正濃度を得るようにしている。During normal image formation, a patch image having a predetermined density is formed on a non-image area (developing area other than the image area of the recording material) on the photosensitive drum 1, and the output of the sensor 13 detecting the density is output. The toner is supplied to the developing device 4 so that the toner is always kept constant. In this way, the developer concentration of the developing device is controlled so that an appropriate density is obtained for the image.
【００２１】[0021]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来は、画
像形成装置に設置の環境センサを用いた環境制御によっ
て、電位センサ１２で検知した感光ドラム１上の帯電電
位が一定になるように、レーザの出力レベルを調整する
制御を行い、階調性を安定化させている。パッチ画像
は、環境センサの出力に対してパッチ潜像を形成するレ
ーザ出力レベルをテーブル化することにより、出力濃度
を一定に保つように制御している。By the way, conventionally, by controlling the environment using an environment sensor installed in an image forming apparatus, a laser is used so that the charged potential on the photosensitive drum 1 detected by the potential sensor 12 becomes constant. Is performed to adjust the output level of the image data to stabilize the gradation. The patch image is controlled so that the output density is kept constant by tabulating a laser output level for forming a patch latent image with respect to the output of the environment sensor.
【００２２】つまり、環境センサの値が固定値であれ
ば、パッチ潜像を形成するレーザ出力レベルは一定であ
り、パッチ潜像を現像するコントラスト電位を固定する
ことにより、パッチ画像の濃度変動を安定化させてい
る。That is, if the value of the environment sensor is a fixed value, the laser output level for forming the patch latent image is constant, and by fixing the contrast potential for developing the patch latent image, the density fluctuation of the patch image can be reduced. Has stabilized.
【００２３】しかしながら、感光ドラムの使用による劣
化や環境による帯電特性が変動した際に、初めに設定し
た基準のレーザ出力レベルでは、パッチ潜像に所望のコ
ントラスト電位を得ることができず、現像剤濃度制御が
不安定なる恐れがある。However, when the charging characteristics due to the deterioration due to the use of the photosensitive drum or the environment fluctuate, the desired contrast potential cannot be obtained in the patch latent image at the initially set reference laser output level. Concentration control may be unstable.
【００２４】本発明の目的は、像担持体の使用による劣
化や環境による帯電特性の変化があっても、パッチ画像
を濃度を安定して形成して、その濃度検知により現像剤
の濃度制御を良好に行い、常に適正濃度の画像を得るこ
とを可能としたが画像形成装置を提供することである。It is an object of the present invention to stably form a patch image even if there is deterioration due to the use of an image carrier or a change in charging characteristics due to the environment, and control the density of a developer by detecting the density. The purpose of the present invention is to provide an image forming apparatus which can perform an image forming operation satisfactorily and always obtain an image having an appropriate density.
【００２５】[0025]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体を帯電し、露光手段により露光して静電潜像を
形成し、その潜像を現像手段により現像剤を用いて現像
して、前記像担持体上に形成された可視画像は被転写体
に転写し、そして前記像担持体上に形成されたパッチ画
像は、光学検知手段により濃度を検知して、前記現像手
段の現像剤濃度制御に使用される画像形成装置におい
て、前記像担持体の帯電後、前記露光手段による露光お
よび前記現像手段による現像を行って形成するパッチ画
像と、前記露光手段による露光を行わずに、前記現像手
段による現像を現像電圧を変更して行って形成するパッ
チ画像の、２種類のパッチ画像を形成可能としたことを
特徴とする画像形成装置である。The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
The image carrier is charged and exposed by an exposure unit to form an electrostatic latent image. The latent image is developed by a developing unit using a developer, and the visible image formed on the image carrier is covered. The density of the patch image transferred to the transfer member and formed on the image carrier is detected by an optical detector, and the image carrier is used for controlling the developer concentration of the developing device. After the body is charged, a patch image formed by performing exposure by the exposure unit and development by the development unit, and a patch image formed by performing development by the development unit while changing the development voltage without performing exposure by the exposure unit An image forming apparatus characterized in that two types of patch images can be formed.
【００２６】本発明によれば、前記２種類のパッチ画像
を形成するのに使用する像担持体の帯電電位は、両者と
も同じである。また、前記２種類のパッチ画像における
像担持体と現像手段の現像剤担持体との電位差は、絶対
値で同じである。前記２種類のパッチ画像のうちの露光
がある方のパッチ画像は、通常の画像形成中の現像剤濃
度制御に用い、他方の露光がない方のパッチ画像は、そ
れ以外の非画像形成中の現像剤濃度制御に用いる。According to the present invention, the charging potential of the image carrier used to form the two types of patch images is the same for both. Further, the potential difference between the image carrier and the developer carrier of the developing means in the two types of patch images is the same in absolute value. Of the two types of patch images, the one with exposure is used for developer density control during normal image formation, and the other one without exposure is used for other non-image formation. Used for developer concentration control.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に即
して詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２８】実施例１ 図１は、本発明の一実施例における感光ドラム上の２種
類のパッチ画像を示す電位図である。Embodiment 1 FIG. 1 is a potential diagram showing two types of patch images on a photosensitive drum according to an embodiment of the present invention.
【００２９】本発明は、パッチ検による現像剤濃度制御
において、そのパッチ画像の形成方法に特徴があり、画
像形成装置自体の構成は、図６に示した従来の画像形成
装置と基本的に同じなので、以下、本発明の説明におい
て、必要に応じて図６を参照する。The present invention is characterized in a method of forming a patch image in the developer density control by patch detection. The configuration of the image forming apparatus itself is basically the same as that of the conventional image forming apparatus shown in FIG. Therefore, in the following description of the present invention, FIG. 6 will be referred to as necessary.
【００３０】図６の感光ドラム１を一次帯電器２で帯電
したときの値をＶｄ、露光光学系３のレーザを０レベル
発光したときの感光ドラムの帯電電位をＶ００、レーザ
をｆｆＨ（Ｈは１６進数を表す）発光したときの感光ド
ラムの電位をＶff、現像バイアスのＤＣ成分をＶdcとす
ると、図３において、かぶり取り電位Ｖbackは｜Ｖdc−
Ｖ００｜、現像コントラストＶcontは｜Ｖｆｆ−Ｖdc｜
で表せる。パッチ潜像を形成するレーザ出力をＰとした
ときの感光ドラムの電位をＶｐとすると、パッチ潜像を
現像するコントラス電位（パッチコントラスト電位）Ｖ
cont,pは｜Ｖｐ−Ｖdc｜である。これらのドラム電位は
電位センサ１２により検知することができる。The value when the photosensitive drum 1 of FIG. 6 is charged by the primary charger 2 is Vd, the charging potential of the photosensitive drum when the laser of the exposure optical system 3 emits 0 level is V00, and the laser is ffH (H is Assuming that the potential of the photosensitive drum when emitting light is Vff and the DC component of the developing bias is Vdc, the fog removal potential Vback in FIG.
V00 |, and the development contrast Vcont is | Vff-Vdc |
Can be represented by Assuming that the potential of the photosensitive drum when the laser output for forming the patch latent image is P is Vp, a contrast potential (patch contrast potential) V for developing the patch latent image
cont, p is | Vp-Vdc |. These drum potentials can be detected by the potential sensor 12.
【００３１】従来は、このパッチコントラスト電位Ｖco
nt,pにより、現像した出力画像濃度が一定になるよう
に、つまり濃度センサ１３の出力値が一定になるよう
に、現像器４へのトナー補給量にフィードバックを行
い、現像剤濃度を制御していた。Conventionally, the patch contrast potential Vco
The amount of toner supplied to the developing device 4 is fed back so that the developed output image density becomes constant, that is, the output value of the density sensor 13 becomes constant, and the developer density is controlled by nt and p. I was
【００３２】しかしながら、図２に示すように、感光ド
ラムの帯電特性は、使用による劣化、環境による変動等
により、初期と異なってくることがある。レーザ出力Ｐ
で感光ドラムに露光したときにΔＶｐという電位差が生
じ、この電位差によりパッチ画像が所望の濃度と別の値
となり、この誤差を含んだ値によって現像剤のトナー濃
度を制御することになり、現像剤濃度のバラツキが大き
くなり、かぶり画像等の弊害を発生することもある。However, as shown in FIG. 2, the charging characteristic of the photosensitive drum may be different from the initial one due to deterioration due to use, fluctuation due to environment, and the like. Laser output P
A potential difference of ΔVp is generated when the photosensitive drum is exposed to the light, and the potential difference causes the patch image to have a different value from the desired density. The value including the error controls the toner density of the developer. Variations in the density may increase, causing adverse effects such as fogging images.
【００３３】そこで、本発明では、感光ドラムの帯電特
性によるバラツキをなくすために、図１に示すように、
感光ドラムにパッチ潜像を２つの方法で形成するように
した。Therefore, in the present invention, in order to eliminate variations due to the charging characteristics of the photosensitive drum, as shown in FIG.
The patch latent image was formed on the photosensitive drum by two methods.
【００３４】図１において、帯電された感光ドラム電位
をＶｄ、パッチ潜像を形成するレーザ出力をＰとしたと
きの感光ドラムの電位をＶｐ、現像バイアスＤＣ電位を
Ｖdc0とすると、デジタルパッチ潜像のコントラス電位
Ｖcont,dpは｜Ｖｐ−Ｖdc0｜となるが、上記したよう
に、感光ドラムの帯電特性が変動することにより、同じ
レーザレベルでも感光ドラムの電位Ｖｐが変化してしま
い、ΔＶｐの帯電電位差が生じ、パッチ画像の濃度が変
動してしまう。In FIG. 1, if the charged photosensitive drum potential is Vd, the laser output for forming a patch latent image is P, the photosensitive drum potential is Vp, and the developing bias DC potential is Vdc0, the digital patch latent image Potential Vcont, dp becomes | Vp−Vdc0 |. However, as described above, the variation in the charging characteristics of the photosensitive drum causes the potential Vp of the photosensitive drum to change even at the same laser level, resulting in a charging of ΔVp. A potential difference occurs, and the density of the patch image fluctuates.
【００３５】そこで本発明では、レーザの露光を行わな
いことにより、パッチコントラスト電位Ｖcontｐを安定
化させる。つまり、一次帯電器により帯電された感光ド
ラム電位Ｖｄに対し、デジタル露光なしで、現像バイア
スＶdc1を変化させてアナログ的現像を行い、得られた
パッチ画像（アナログパッチ画像）をセンサ１３により
検知し、所定濃度のパッチ画像が得られるように、つま
り出力値が基準値２となるようにＶdc値を決定する。Therefore, in the present invention, the patch contrast potential Vcontp is stabilized by not performing laser exposure. That is, analog development is performed on the photosensitive drum potential Vd charged by the primary charger by changing the developing bias Vdc1 without digital exposure, and the obtained patch image (analog patch image) is detected by the sensor 13. The Vdc value is determined so that a patch image of a predetermined density is obtained, that is, the output value becomes the reference value 2.
【００３６】Ｖdc1値の決定は、Ｖｐ−Ｖdc0＝Ｖｄ−Ｖ
dc1、つまりデジタルパッチ潜像コントラストＶcont,dp
＝アナログパッチ潜像コントラストＶcont,apとするよ
うなＶdc値として得る。これにより、安定したパッチコ
ントラストＶcontｐを得ることができる。The value of Vdc1 is determined by Vp-Vdc0 = Vd-V
dc1, that is, the digital patch latent image contrast Vcont, dp
= Analog patch latent image contrast Vcont, ap. Thereby, a stable patch contrast Vcontp can be obtained.
【００３７】以上では、現像バイアスＶdc1値を変えた
が、Ｖdc1値を固定とし、Ｖｐ−Ｖdc＝Ｖｄ−Ｖdc1とな
るように、感光ドラム帯電電位Ｖｄを調整しても同様で
ある。この値を用いることにより、現像特性を正確に把
握することができ、現像剤濃度制御やルックアップテー
ブルに補正を行うことができる。In the above description, the value of the developing bias Vdc1 is changed. However, the same applies when the value of the developing bias Vdc1 is fixed and the photosensitive drum charging potential Vd is adjusted so that Vp-Vdc = Vd-Vdc1. By using this value, the development characteristics can be accurately grasped, and the developer concentration control and the correction in the lookup table can be performed.
【００３８】実施例２ 従来のパッチ検による現像剤濃度制御は、実施例１で説
明したように、Ｖcont,dpが一定の下でパッチ濃度を濃
度センサにより読み取り、現像器にトナーを補給するこ
とにより行っている。Embodiment 2 As described in Embodiment 1, the conventional developer density control by patch detection is to read the patch density by a density sensor while Vcont, dp is constant and supply toner to the developing device. It is done by.
【００３９】本実施例では、これと異なり、以下のよう
に制御することで、現像剤濃度の安定化と出力画像の安
定化を図るようにした。In this embodiment, in contrast, the control is performed as follows to stabilize the developer concentration and the output image.
【００４０】図４は、アナログパッチにおける制御フロ
ーを示す図である。本フローは、通常のコピーシーケン
ス後の後回転処理動作中や、装置本体の立ち上げ中の前
回転、特殊タイミングで動作する割り込みシーケンス等
で効果を発揮する。ここでは、後回転動作の場合を例に
とって説明する。FIG. 4 is a diagram showing a control flow in the analog patch. This flow is effective during a post-rotation processing operation after a normal copy sequence, a pre-rotation during start-up of the apparatus main body, an interrupt sequence operating at a special timing, and the like. Here, the case of the post-rotation operation will be described as an example.
【００４１】図５は、デジタルパッチにおけるコピーシ
ーケンス中の現像剤濃度制御のフローを示す図である。
ｎ枚コピーでの動作を説明する。FIG. 5 is a diagram showing a flow of developer concentration control during a copy sequence in a digital patch.
The operation in n-sheet copy will be described.
【００４２】コピー動作スタートの信号を受け取ると、
所定レベルのレーザ光量を発光させ、デジタルパッチ画
像ｄp0を作成し、濃度センサで濃度を検知し、その濃度
出力値をｄp0としてＣＰＵに取り込む。その後、通常の
コピーの画像の作像が行われ、前回のｄp0のときと同一
条件でデジタルパッチ画像ｄp1を作像し、その濃度を検
知してｄp1として取り込み、ｄp1とｄp0を比較すること
により、現像剤濃度変動を検知し、これに基づきトナー
補給を行う。Upon receiving the copy operation start signal,
A predetermined level of laser light is emitted, a digital patch image dp0 is created, the density is detected by a density sensor, and the density output value is taken into the CPU as dp0. Thereafter, an image of a normal copy image is formed, a digital patch image dp1 is formed under the same conditions as in the previous case of dp0, its density is detected and taken as dp1, and dp1 and dp0 are compared. Then, the toner concentration fluctuation is detected, and toner supply is performed based on the detected fluctuation.
【００４３】これをｎ回繰り返し、作像初期に取り込ん
だｄp0にパッチ画像濃度を制御することにより、出力画
像の安定化を図る。このとき、感光ドラムの帯電特性が
変動してしまったとしても、同一出力レベルの画像濃度
を一定にするように、現像剤濃度を制御しているため、
出力画像としては安定した画像を得ることができる。し
かし、そのとき現像剤濃度は中心値（初期値）からずれ
てしまう。そこで、コピー終了の後回転処理中に図４の
ような制御を行う。This operation is repeated n times, and by controlling the patch image density to dp0 taken in at the beginning of image formation, the output image is stabilized. At this time, even if the charging characteristics of the photosensitive drum fluctuate, the developer density is controlled so that the image density at the same output level is kept constant.
A stable image can be obtained as an output image. However, at that time, the developer concentration deviates from the center value (initial value). Therefore, the control as shown in FIG. 4 is performed during the rotation process after the copy is completed.
【００４４】作像終了後の後回転処理時にアナログパッ
チ画像（ＡＰ）を作成する。まず、感光ドラムをＶｄで
帯電し、レーザによる露光をやめ、現像バイアスＶdcを
変更して現像し、アナログパッチ画像を得る。Ｖdcの変
更値Ｖdc1は、コピーシーケンス中の現像バイアス値を
Ｖdc0としたとき、Ｖdc1＝Ｖｄ−（Ｖｐ−Ｖdc0）とな
るように決定する。これによりアナログパッチの潜像コ
ントラストＶcont,apがデジタルパッチの潜像コントラ
ストＶcont,dpと同一になり、同一現像条件での出力値
となる。An analog patch image (AP) is created during post-rotation processing after image formation. First, the photosensitive drum is charged with Vd, exposure by laser is stopped, and development is performed by changing the developing bias Vdc to obtain an analog patch image. The change value Vdc1 of Vdc is determined so that Vdc1 = Vd- (Vp-Vdc0) when the developing bias value in the copy sequence is Vdc0. As a result, the latent image contrast Vcont, ap of the analog patch becomes the same as the latent image contrast Vcont, dp of the digital patch, and becomes an output value under the same development condition.
【００４５】作成したアナログパッチ画像のセンサ検知
出力値を前もって決定した初期値（現像剤の初期設定時
に調静を行うし基準値２と同等の値）と比較し、現像剤
濃度の状況を見ることにより、トナー補給が必要であれ
ば、強制的にトナー補給を行い、過剰であれば、強制的
にトナーの消費を行って、現像剤濃度を一定に保つよう
にし、出力画像、現像剤濃度を安定化させることができ
る。The sensor detection output value of the created analog patch image is compared with a predetermined initial value (a value equivalent to the reference value 2 for performing adjustment during the initial setting of the developer), and the state of the developer density is checked. Thus, if toner replenishment is necessary, the toner replenishment is forcibly performed. If the toner replenishment is excessive, the toner is forcibly consumed, and the developer concentration is kept constant. Can be stabilized.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体の帯電後、露光手段による露光および現像手段
による現像を行って形成するパッチ画像と、露光手段に
よる露光を行わずに、現像手段による現像を現像電圧を
変更して行って形成するパッチ画像の、２種類のパッチ
画像を形成可能としたので、、像担持体の使用による劣
化や環境による帯電特性の変化があっても、パッチ画像
を濃度を安定して形成して、その濃度検知により現像剤
の濃度制御を良好に行い、常に適正濃度の画像を得るこ
とが可能となった。As described above, according to the present invention,
A patch image formed by performing exposure by an exposure unit and development by a development unit after charging the image carrier, and a patch formed by performing development by the development unit without changing the exposure by the exposure unit and changing the development voltage Since two types of patch images of an image can be formed, even if there is a deterioration due to the use of the image carrier or a change in charging characteristics due to the environment, the density of the patch image is stably formed and the density is detected. As a result, the density of the developer can be controlled well, and an image having an appropriate density can be always obtained.
【図１】本発明の一実施例における感光ドラム上の２種
類のパッチ画像を示す電位図である。FIG. 1 is a potential diagram showing two types of patch images on a photosensitive drum in one embodiment of the present invention.
【図２】感光ドラムの使用による劣化にともなう電位変
動を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a potential change due to deterioration due to use of a photosensitive drum.
【図３】画像作成時の感光ドラム電位を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a photosensitive drum potential at the time of image creation.
【図４】本発明の他の実施例を示すフローチャートであ
る。FIG. 4 is a flowchart showing another embodiment of the present invention.
【図５】図４の実施例におけるコピーシーケンス時のパ
ッチ画像の作成を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating creation of a patch image during a copy sequence in the embodiment of FIG. 4;
【図６】従来の画像形成装置を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a conventional image forming apparatus.
１ 感光ドラム ２ 一次帯電器 ３ 露光光学系 ４ 現像器 １２ 電位センサ １３ 濃度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Primary charging device 3 Exposure optical system 4 Developing device 12 Potential sensor 13 Density sensor
Claims (4)
して静電潜像を形成し、その潜像を現像手段により現像
剤を用いて現像して、前記像担持体上に形成された可視
画像は被転写体に転写し、そして前記像担持体上に形成
されたパッチ画像は、光学検知手段により濃度を検知し
て、前記現像手段の現像剤濃度制御に使用される画像形
成装置において、 前記像担持体の帯電後、前記露光手段による露光および
前記現像手段による現像を行って形成するパッチ画像
と、前記露光手段による露光を行わずに、前記現像手段
による現像を現像電圧を変更して行って形成するパッチ
画像の、２種類のパッチ画像を形成可能としたことを特
徴とする画像形成装置。An electrostatic latent image is formed by charging an image carrier and exposing it by an exposure unit, and developing the latent image using a developer by a developing unit to form an electrostatic latent image on the image carrier. An image forming apparatus which transfers the visible image to a transfer target, and detects the density of the patch image formed on the image carrier by optical detection means, and controls the developer density of the developing means. In the above, after the image carrier is charged, a patch image formed by performing exposure by the exposure unit and development by the development unit, and changing a development voltage to development by the development unit without performing exposure by the exposure unit An image forming apparatus capable of forming two types of patch images, that is, patch images formed by performing the same.
使用する像担持体の帯電電位は、両者とも同じである請
求項１の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charge potential of the image carrier used to form the two types of patch images is the same.
体と現像手段の現像剤担持体との電位差は、絶対値で同
じである請求項１の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential difference between the image carrier and the developer carrier of the developing unit in the two types of patch images is the same in absolute value.
ある方のパッチ画像は、通常の画像形成中の現像剤濃度
制御に用い、他方の露光がない方のパッチ画像は、それ
以外の非画像形成中の現像剤濃度制御に用いる請求項１
〜３のいずれかの項に記載の画像形成装置。4. A patch image having exposure of the two types of patch images is used for developer density control during normal image formation, and a patch image having no exposure is used for other patch images. 2. The method according to claim 1, wherein the control is performed for controlling a developer concentration during non-image formation.
The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 3,
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29814499A JP2001117297A (en) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29814499A JP2001117297A (en) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001117297A true JP2001117297A (en) | 2001-04-27 |
Family
ID=17855776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29814499A Pending JP2001117297A (en) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001117297A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006259031A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | Process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
| JP2010134337A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device |
| JP2013145414A (en) * | 2007-06-26 | 2013-07-25 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| US9164460B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having tone density correction |
| JP2020173403A (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
-
1999
- 1999-10-20 JP JP29814499A patent/JP2001117297A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006259031A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Ricoh Co Ltd | Process cartridge, image forming apparatus, and image forming method |
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| US9164460B2 (en) | 2012-08-30 | 2015-10-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having tone density correction |
| JP2020173403A (en) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image forming apparatus |
| JP7303977B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-07-06 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | image forming device |
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