JP2019074600A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録紙上に画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image on recording paper.
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置（カラープリンタ）においては、高速化のために複数の画像形成手段を有する方式（タンデム方式）が各種提案されている。カラー画像形成装置で用いられている中間転写ベルトは、ポリエステル樹脂などの耐熱性高強度樹脂から形成され表面に導電性粉末を含有する導電性粉末含有層を設け、表面抵抗を調節している。しかしながら、転写バイアスによる放電により、中間転写ベルト表面の導電剤の連鎖または分散状態が変化し、表面抵抗値が低下してしまう場合がある。 Conventionally, various methods (tandem methods) having a plurality of image forming units have been proposed for speeding up in a color image forming apparatus (color printer) of an electrophotographic method. The intermediate transfer belt used in the color image forming apparatus is formed of a heat-resistant high-strength resin such as polyester resin, and a conductive powder-containing layer containing a conductive powder is provided on the surface to adjust the surface resistance. However, the discharge due to the transfer bias may change the chain or dispersion state of the conductive agent on the surface of the intermediate transfer belt, and the surface resistance may decrease.
このように中間転写ベルトの表面抵抗値低下が起こると、トナー像の転写効率が変化する。加えて、上流の画像形成装置で形成された中間転写ベルト上のトナー像が下流の画像形成装置の第１の像担持体である感光ドラムに剥ぎ取られるいわゆる再転写率も変化する。 As described above, when the surface resistance value of the intermediate transfer belt decreases, the transfer efficiency of the toner image changes. In addition, the so-called re-transfer rate in which the toner image on the intermediate transfer belt formed by the upstream image forming apparatus is stripped off to the photosensitive drum which is the first image carrier of the downstream image forming apparatus also changes.
転写効率や再転写率が変化するということは、一次色濃度で色再現状態を一定に調整する画像形成装置においては、現像手段により感光ドラム上に現像するトナー量を変化させることで調整している。つまり転写再転写の効率が悪く、現像されてから紙まで転写される間に失うトナー量が多い状態では、現像手段により感光ドラム上に現像するトナーは多く必要となり、また、逆の場合は少なくて済むこととなる。 The fact that the transfer efficiency and the retransfer rate change is adjusted by changing the amount of toner developed on the photosensitive drum by the developing means in the image forming apparatus which adjusts the color reproduction state to be constant at the primary color density. There is. In other words, if the efficiency of transfer and retransfer is poor and the amount of toner lost between development and transfer to paper is large, a large amount of toner is required to be developed on the photosensitive drum by the developing means, and vice versa It will be finished.
しかしながら、上流の画像形成装置で形成された中間転写ベルト上のトナー像が下流の画像形成装置でトナー像が重ねられるような多次色画像では、上流側のトナー像のトナーが下流の画像形成装置で剥ぎ取られる再転写がない（もしくは少ない）。このため、一次色濃度で調整したトナー量よりも多くトナーが存在することになる。つまり、中間転写ベルトの表面抵抗値が異なると再転写率が異なる為に一次色濃度合わせの画像形成装置においては、多色トナー像の色重ね部分の色味（色相）が変わってしまう。 However, in multi-color images in which the toner image on the intermediate transfer belt formed by the upstream image forming apparatus is superimposed on the toner image by the downstream image forming apparatus, the toner of the upstream toner image forms the downstream image. There is no (or few) re-transfers that are stripped off in the device. For this reason, the toner exists more than the toner amount adjusted by the primary color density. That is, if the surface resistance value of the intermediate transfer belt is different, the retransfer rate is different, so that the color (hue) of the color overlapping portion of the multicolor toner image is changed in the primary color density matching image forming apparatus.
そこで、色味（色相）の変化を抑制する為に、文献１のように現像手段における最大濃度を制御する提案がなされている（特許文献１）。しかしながら、これは個々の現像装置の再現濃度が変わってしまった場合であり、再転写によりトナー像のトナーを失ってしまうことに対しては対策出来ない。 Therefore, in order to suppress a change in color (hue), a proposal has been made to control the maximum density in the developing means as in Document 1 (Patent Document 1). However, this is a case where the reproduction density of each developing device is changed, and it can not be taken against the loss of the toner of the toner image by the retransfer.
しかしながら、前記先行技術では以下の課題がある。 However, the prior art has the following problems.
上記でも記載しているが、文献１の提案では、個々の現像装置の再現濃度が変わってしまった場合であり、再転写によりトナー像のトナーを失ってしまうことに対しては対策出来ない。つまり、一次色の濃度に対しては変化を抑えられるが、多色トナー像の色重ね部分の色味（色相）の変化を抑制することはできない。 Although the above description is also made, the proposal of Document 1 is a case where the reproduction density of each developing device has changed, and it can not be taken against the loss of the toner of the toner image by the retransfer. That is, although the change with respect to the density of the primary color can be suppressed, it is not possible to suppress the change of the tint (hue) of the color overlapping portion of the multicolor toner image.
そこで、本発明の目的は、中間転写ベルトの表面抵抗の変化に伴う再転写効率が変化しても、二次色の色相の変化を抑制可能な画像形成装置の提供にある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the change of the secondary color hue even if the retransfer efficiency changes due to the change of the surface resistance of the intermediate transfer belt.
上述の目的を達成するための画像形成装置は、画像を形成する第１の画像形成部と、画像を形成する第２の画像形成部と、回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、前記第１の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、転写バイアスが印加され、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第１の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第２の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置において、前記制御部は、入力された二次色の画像データを色変換するためのＬＵＴを備えており、前記ＬＵＴに基づいて変換された画像データに基づいて、画像形成を行うように構成されており、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記一次転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第２の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第１の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の所定領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記所定領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Ｉｃとしたとき、前記帯電電流Ｉｃを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Ｉｃに基づいて前記ＬＵＴを変更することを特徴とする。 An image forming apparatus for achieving the above object is provided with a first image forming unit for forming an image, a second image forming unit for forming an image, and the first image forming unit. And an intermediate transfer belt to which the toner image formed by the second image forming unit is transferred, and a control unit configured to control the operation of the first image forming unit and the second image forming unit. The first image forming unit includes an image carrier, a charging device configured to charge the image carrier in a charging region, a current detection unit configured to detect a current flowing through the charging device, and a transfer bias. And a transfer device for transferring a toner image formed on an image carrier to the intermediate transfer belt at a transfer area, wherein the first image forming unit is configured to transfer the second image with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt. Provided downstream of the formation part In the image forming apparatus, the control unit includes a LUT for performing color conversion of the input secondary color image data, and performs image formation based on the image data converted based on the LUT. When the non-image formation is performed, the surface of the image carrier is charged by the charging device, and the surface of the image carrier charged by the charging device passes through the transfer area. And a predetermined toner image formed on the intermediate transfer belt by the second image forming unit when the predetermined transfer bias is applied and the predetermined transfer bias is applied. A predetermined area of the image carrier which passes through the transfer area of the first image forming unit and passes the transfer area when the predetermined toner image passes through the transfer area is the charging area The charging current Ic is detected by the current detection unit, and the charging current Ic is moved when the current flowing through the charging device is a charging current Ic when the predetermined region passes through the charging region. Changing the LUT on the basis of.
本発明によれば、中間転写ベルトの表面抵抗の変化に伴う再転写効率が変化しても、二次色の色相の変化を抑制可能な画像形成装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the change of the secondary color hue even if the retransfer efficiency changes due to the change of the surface resistance of the intermediate transfer belt.
以下、図面に沿って、本発明の好適な実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成要素の相対配置、数値等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, relative arrangements, numerical values and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to them unless otherwise specified.
［実施の形態１］
（画像形成装置）
本発明の実施の形態１（実施例１）について説明する。図１は画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は、各色成分のトナー像を形成する４つの画像形成ステーションが１列に配列されている。このような画像形成装置１００をタンデム式の画像形成装置という。各画像形成ステーションは、画像形成部Ｙがイエローのトナー像を形成する。画像形成部Ｍがマゼンタのトナー像を形成する。画像形成部Ｃがシアンのトナー像を形成する。画像形成部Ｂｋがブラックのトナー像を形成する。各画像形成ステーションの画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは同様の構成であるため、以下ではイエローのトナー像を形成する画像形成部Ｙについて説明し、他の画像形成部Ｍ、Ｃ、Ｂｋについての説明を一部省略する。
First Embodiment
(Image forming device)
Embodiment 1 (Example 1) of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the
画像形成部Ｙは、感光ドラム１ａ、帯電ローラ２ａ、露光装置３ａ、現像装置４ａ、一次転写ローラ５ａ、及び、ドラムクリーナ６ａを有している。
The image forming unit Y includes a photosensitive drum 1a, a charging roller 2a, an exposure device 3a, a developing device 4a, a primary transfer roller 5a, and a
感光ドラム１ａは、駆動装置（不図示）の駆動によって矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１ａは、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）の表面には、光電荷発生層、電荷輸送層、表面層などからなる感光層が設けられる。 The photosensitive drum 1a is rotationally driven in the direction of the arrow by driving of a driving device (not shown). The photosensitive drum 1a is provided with a photosensitive layer including a photocharge generation layer, a charge transport layer, a surface layer, and the like on the surface of an aluminum cylinder (conductive drum base).
帯電ローラ２ａには、直流電圧発生回路２１、直流電圧増幅回路２２を備えた高圧電源回路（帯電バイアス電源）２０が電気的に接続されている。帯電ローラ２ａは、直流電圧発生回路２１、直流電圧増幅回路２２により発生させた帯電バイアスが印加されることによって感光ドラム１ａ表面を所定の電位に均一に帯電する。
A high voltage power supply circuit (charging bias power supply) 20 including a DC voltage generation circuit 21 and a DC
本実施例では、帯電バイアスは−１３００Ｖとし、感光ドラム１ａ上の電位（Ｖｄ）は、現像装置４ａの対向位置において、−７００Ｖになるように設定した。図１では、画像形成部Ｙの、帯電ローラ２ａに印加する直流電圧は、直流電圧発生回路２１内の、直流電圧発生回路２１ａにより印加される。またその直流電圧値の大きさは、直流電圧回路２２内の直流電圧増幅回路２２ａにより調整される。また、直流電圧発生回路２１ａに流れる直流電流は、帯電電流検知回路１０１ａにより検知される。検知された帯電電流は、制御部としてのコントローラ１２で記録、制御される。
In the present embodiment, the charging bias is −1300 V, and the potential (Vd) on the photosensitive drum 1 a is set to −700 V at the opposing position of the developing device 4 a. In FIG. 1, the DC voltage applied to the charging roller 2 a of the image forming unit Y is applied by the DC
露光装置３ａは、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナであり、レーザ光を照射する光源と、当該光源を入力された画像信号に基づいて制御するＡＳＩＣとを有する。レーザ光は、所定の電位に均一に帯電された感光ドラム１ａの表面を走査し、感光ドラム１ａの上に入力された画像信号に応じた静電潜像を形成する。本実施例では、感光ドラム１ａ上にレーザ光を照射された明部電位（ＶＬ）は−２００Ｖとした。 The exposure apparatus 3a is a laser beam scanner using a semiconductor laser, and has a light source for emitting a laser beam and an ASIC for controlling the light source based on an input image signal. The laser beam scans the surface of the photosensitive drum 1a uniformly charged to a predetermined potential, and forms an electrostatic latent image corresponding to the image signal input on the photosensitive drum 1a. In the present embodiment, the light portion potential (VL) of the photosensitive drum 1a irradiated with the laser light was set to -200V.
現像装置４ａにはトナーとキャリアとを含む２成分現像剤が収容される。また、現像装置４ａには、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した現像バイアスが印加される。具体的には、交流電圧の周波数は８ｋＨｚ、直流電圧は−５５０Ｖ、交流電圧のピーク間電圧Ｖｐｐは１８００Ｖである。 The developing device 4a contains a two-component developer including toner and a carrier. Further, a developing bias in which a DC voltage (Vdc) and an AC voltage (Vac) are superimposed is applied to the developing device 4a. Specifically, the frequency of the AC voltage is 8 kHz, the DC voltage is -550 V, and the peak-to-peak voltage Vpp of the AC voltage is 1800 V.
一次転写ローラ５ａは不図示の電源ユニットが電気的に接続されている。帯電ローラ２ａにより、所望の帯電電位に帯電された感光ドラム１ａに対して、一次転写ローラ５ａに接続された不図示の転写電源回路により異なる電圧値の数水準の転写バイアスを続けざまに印加し、それぞれの電流値を検出して、電流−電圧特性を保存する。得られた電流−電圧特性から、所定の転写電流を得るために必要な電圧を算出して、作像時に印加する転写バイアスを決定する。この一次転写バイアスを決定する制御のことを、ここでは一次転写ＡＴＶＣ制御と呼び、非画像形成時に実施される。 The primary transfer roller 5a is electrically connected to a power supply unit (not shown). A transfer power supply circuit (not shown) connected to the primary transfer roller 5a continuously applies several levels of transfer bias of different voltage values to the photosensitive drum 1a charged to a desired charging potential by the charging roller 2a. Each current value is detected to preserve current-voltage characteristics. From the obtained current-voltage characteristics, a voltage necessary to obtain a predetermined transfer current is calculated, and a transfer bias to be applied at the time of image formation is determined. The control for determining the primary transfer bias is referred to herein as primary transfer ATVC control, which is performed at the time of non-image formation.
ドラムクリーナ６ａは、感光ドラム１ａ上のトナーを回収するための板状の弾性部材を備える。 The drum cleaner 6a includes a plate-like elastic member for collecting the toner on the photosensitive drum 1a.
中間転写ベルト７は複数のローラに掛け回され、回転可能に設けられている。中間転写ベルト７は、駆動ローラによって矢印方向に回転駆動される。中間転写ベルト７としては、たとえば、ポリイミド樹脂で構成され、前記ポリイミド樹脂にカーボンなどの抵抗値調整剤を所定量分散配合することにより、１００Ｖ印加時の表面抵抗の中心値が１０＾１２Ω程度の値になるように調節したものなどが使用される。
The
中間転写ベルト７の周囲には、二次転写ローラ８、中間転写ベルトクリーナ３０、濃度検知センサ５０が設けられている。中間転写ベルト７を介して二次転写ローラ８の反対側には内ローラが設けられている。二次転写ローラ８は中間転写ベルト７を内ローラへ押圧し、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８とはニップ部を形成する。なお、二次転写ローラ８と内ローラとは不図示の電源ユニットに電気的に接続され、一次転写ＡＴＶＣ制御と同様の制御である二次転写ＡＴＶＣ制御により二次転写バイアスを決定する。
Around the
図２において、濃度検知センサ５０について説明する。濃度検知センサ５０は、ＬＥＤ５１、フォトダイオード５２、及び５３を備える。濃度検知センサ５０はＬＥＤ５１が中間転写ベルト７に形成された測定用画像に光を照射し、フォトダイオード５２、及び５３により測定用画像からの反射光を受光する。濃度検知センサ５０のフォトダイオード５２、及び５３は、測定用画像からの反射光の強度に応じてセンサ出力値（電圧値）を出力する。ＬＥＤ５０は測定用画像に光を照射する照射部として機能する。フォトダイオード５２、及び５３は測定用画像からの反射光を受光する受光部として機能する。
The
Ａ／Ｄ変換回路５４はフォトダイオード５２、及び５３のセンサ出力値（電圧値）を０〜２５５レベルのセンサ出力値（デジタル信号）に変換する。濃度演算回路５５は、変換テーブルに基づいて、センサ出力値（デジタル信号）を記録材Ｐ上の測定用画像の濃度に変換する。変換テーブル５５ａ、及び５５ｂは、センサ出力値を濃度に変換するための変換条件に相当する。濃度演算回路５５は、階調補正制御が実行された場合には、変換テーブル５５ａ、及び５５ｂに基づいてセンサ出力値を紙上濃度に変換する。
The A / D conversion circuit 54 converts sensor output values (voltage values) of the
画像形成装置１００は、記録材Ｐを収容した不図示の給紙部から記録材Ｐを給紙搬送し、ニップ部へ搬送する。その時のタイミングや搬送速度を制御するレジストレーションローラ１１を備える。さらに、画像形成装置１００は記録材Ｐにトナー像を定着させる定着器９を有する。定着装置９は、記録材Ｐ上のトナー像を加熱定着させる為の加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａを押圧する加圧ローラ９ｂとを備える。
The
（色空間を変換するプロファイル）
先に述べたように、モニタ等の入力デバイスとプリンタ等の出力デバイスであるカラー画像形成装置とでは色の再現範囲が異なる場合がある。また、入力色空間と出力色空間とでは色空間の定義が異なる場合も多い。この為、入力デバイス色空間で定義されたカラー画像データを出力デバイスであるカラー画像形成装置に依存した色空間へと変換している。
(Profile to convert color space)
As described above, the color reproduction range may be different between an input device such as a monitor and a color image forming apparatus which is an output device such as a printer. Also, the definition of the color space is often different between the input color space and the output color space. Therefore, color image data defined in the input device color space is converted to a color space dependent on the color image forming apparatus as the output device.
図３は、入力デバイスから出力デバイスへ画像を出力する際の色空間の遷移を表した図である。入力デバイス色空間Ｓ１０１は、ソースプロファイルＳ１０２によってデバイス非依存色空間へと変換される（ステップＳ１０３）。そして、デバイス非依存色空間はディスティネーションプロファイルＳ１０４によって出力デバイス色空間へと変換される（ステップＳ１０５）。そして、出力デバイス色空間へと変換された各一次色は、それぞれ独立に補正される（ステップＳ１０６）。 FIG. 3 is a diagram showing transition of a color space when an image is output from an input device to an output device. The input device color space S101 is converted into a device independent color space by the source profile S102 (step S103). Then, the device independent color space is converted to the output device color space by the destination profile S104 (step S105). Then, each primary color converted to the output device color space is independently corrected (step S106).
ここで、ソースプロファイルＳ１０２は入力デバイス色空間をデバイス非依存色空間に変換するプロファイルである。ディスティネーションプロファイルＳ１０４はデバイス非依存色空間を出力デバイス色空間に変換するプロファイルのことである。現在ではＩＣＣで定められたＩＣＣプロファイルが多く使われている。 Here, the source profile S102 is a profile for converting an input device color space into a device independent color space. The destination profile S104 is a profile for converting a device independent color space into an output device color space. At present, ICC profiles defined by ICC are widely used.
図４はＩＣＣプロファイルのデータ表現形式について表した図であり、この図で示すように色空間の変換を行う色変換プロファイルはＬＵＴ（ＬＯＯＫ ＵＰ ＴＡＢＬＥ）で表現している。図４の（Ａ）はデバイスに依存したＣＭＹＫデータをデバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊データに変換するためのＬＵＴであり、図４の（Ｂ）はデバイスに依存しないＬ＊ａ＊ｂ＊データをデバイスに依存するＣＭＹＫデータに変換するためのＬＵＴである。ソースプロファイルの場合はＣＭＹＫ→Ｌ＊ａ＊ｂ＊（図４のＡ）、ディスティネーションプロファイルの場合はＬ＊ａ＊ｂ＊→ＣＭＹＫ（図４のＢ）のＬＵＴのみ利用する。しかしながら、ＩＣＣプロファイルの仕様により片方だけではなく両方のＬＵＴを持つようになっている。 FIG. 4 is a diagram showing the data expression format of the ICC profile. As shown in this figure, the color conversion profile for converting the color space is expressed by LUT (LOOK UP TABLE). FIG. 4A is a LUT for converting device dependent CMYK data into device independent L * a * b * data, and FIG. 4B is device independent L * a * b * A LUT for converting data into device dependent CMYK data. In the case of the source profile, only the LUT of CMYK → L * a * b * (A in FIG. 4) is used, and in the case of the destination profile, only the LUT of L * a * b * → CMYK (B in FIG. 4) is used. However, according to the ICC profile specification, both LUTs are provided instead of only one.
画像データをベースに説明すると図５のようになる。図５は、カラー画像形成装置の制御部（データ処理部）における画像データ変換図である。入力デバイスから受け取る画像データは、実際にはＣＭＹＫかＲＧＢで表現されていることがほとんどである（Ｓ２０１、Ｓ２０３）。そこで、それぞれに対応したソースプロファイル（Ｓ２０２、Ｓ２０４）を用いて画像データの色空間をデバイスに依存しない色空間へ変換する。多くの場合、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系が使われるため、ここではＬ＊ａ＊ｂ＊データ（Ｓ２０５）を例としてあげる。そしてデバイスに依存しない色空間で記述された画像データ（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）Ｓ２０５が生成される。次にこのデータに対してディスティネーションプロファイルＳ２０６を用いて出力デバイスに依存した色空間で表現された画像データ（ＣＭＹＫ’）Ｓ２０７に変換し、その後適切な画像処理を行って画像データを画像形成装置１００へと出力する。 A description based on image data is as shown in FIG. FIG. 5 is an image data conversion diagram in a control unit (data processing unit) of the color image forming apparatus. Most of the image data received from the input device is actually expressed in CMYK or RGB (S201, S203). Therefore, the color space of the image data is converted to a device-independent color space using source profiles (S 202 and S 204) corresponding to each. In many cases, since the L * a * b * color system is used, L * a * b * data (S205) will be taken as an example here. Then, image data (L * a * b * ) S205 described in a device-independent color space is generated. Next, this data is converted into image data (CMYK ') S207 expressed in a color space dependent on the output device using the destination profile S206, and then appropriate image processing is performed to make the image data an image forming apparatus Output to 100.
また、例外処理として画像データ（ＣＭＹＫ）Ｓ２０１を直接画像データ（ＣＭＹＫ’）Ｓ２０７として出力することも可能である。この場合は出力デバイスの状態に合う色変換処理がなされていないため、意図とは違う画像が出力されてしまうことが多い。なお、ソースプロファイルＳ２０２及びＳ２０４は図４の（Ａ）で示すようなＬＵＴを、ディスティネーションプロファイルＳ２０６は図４（Ｂ）で示すようなＬＵＴを持つ。 It is also possible to directly output the image data (CMYK) S201 as the image data (CMYK ') S207 as exceptional processing. In this case, since the color conversion process is not performed according to the state of the output device, an image different from the intended one is often output. The source profiles S202 and S204 have a LUT as shown in FIG. 4A, and the destination profile S206 has a LUT as shown in FIG. 4B.
（画像形成動作）
次に、画像形成装置１００が、画像処理された画像データに基づいて、記録材Ｐに画像を形成する画像形成動作について説明する。
(Image formation operation)
Next, an image forming operation in which the
画像形成部Ｙにおいて、先ず、帯電ローラ２ａが感光ドラム１ａを一様に帯電し、露光装置３ａが画像データに基づいてレーザ光を制御する。露光装置３ａのレーザ光が感光ドラム１ａを走査し、感光ドラム１ａ上に静電潜像が形成される。現像器４ａは感光ドラム１ａ上の静電潜像をイエローのトナーを用いて現像する。これによって、感光ドラム１ａ上にイエローのトナー像が形成される。そして、イエローのトナー像は、一次転写ＡＴＶＣ制御により決定された一次転写バイアスを一次転写ローラ５ａにより印加することによって、感光ドラム１ａから中間転写ベルト７に転写される。感光ドラム１ａに残留したトナーはドラムクリーナ６ａによって除去される。
In the image forming unit Y, first, the charging roller 2a uniformly charges the photosensitive drum 1a, and the exposure device 3a controls the laser light based on the image data. The laser beam of the exposure device 3a scans the photosensitive drum 1a, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1a. The developing device 4a develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a using yellow toner. As a result, a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 1a. The yellow toner image is transferred from the photosensitive drum 1 a to the
中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、中間転写ベルト７と二次転写ローラ８との転写ニップ部に搬送される。このとき、記録材Ｐはレジストレーションローラ１１により、中間転写ベルト７上のトナー像と接触するように転写ニップ部に搬送される。中間転写ベルト７上のトナー像と記録材Ｐとが転写ニップ部を通過する間に、電源ユニットが二次転写ＡＴＶＣ制御により決定された二次転写バイアスを二次転写ローラ８と内ローラ間に供給する。これによって、中間転写ベルト７上のトナー像が記録材Ｐ上に転写される。なお、記録材Ｐに転写されずに中間転写ベルト７に残留したトナーは、ベルトクリーナ３０によって除去される。
The toner image transferred to the
トナー像を担持した記録材Ｐは定着装置９へと搬送され、加熱ローラ９ａが未定着のトナー像を担持した記録材Ｐに定着ニップ部において熱を加えることより、トナー像を記録材Ｐに溶融定着する。そして、トナー像が定着された記録材Ｐは排紙ローラ（不図示）によって画像形成装置１００から排紙される。
The recording material P carrying the toner image is conveyed to the fixing device 9, and the heat roller 9a applies heat to the recording material P carrying the unfixed toner image at the fixing nip portion, thereby applying the toner image onto the recording material P Melt and fix. Then, the recording material P on which the toner image is fixed is discharged from the
＜制御部＞
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００はコントローラ１２を備える。コントローラ１２について、図１を参照しながら図２４を用いて説明する。図２４は、本実施例の制御ブロック図である。なお、コントローラ１２には図示した以外にも本画像形成装置１００を動作させるモータや電源等の各種機器が接続されるが、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略している。
<Control unit>
As shown in FIG. 1, the
コントローラ１２は、画像形成動作などの本画像形成装置１００の各種制御を行うものであり、図示を省略したＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を有する。コントローラ１２には、記憶手段としてのＲＯＭやＲＡＭあるいはハードディスク装置などのメモリ１３が接続されている。メモリ１３には、画像形成装置１００を制御するための各種プログラムやデータ等が記憶されている。コントローラ１２はメモリ１３に記憶されている情報に基づいて画像形成を行うよう画像形成装置１００を動作させ得る。
The
コントローラ１２にはさらに、帯電ローラ２ａ〜２ｄに流れる電流を検知する電流検知部としての帯電電流検知回路１０１が接続されている。また、コントローラ１２には帯電ローラ２ａ〜２ｄにバイアスを印加する高圧電源回路２０、転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加する転写電源回路５１などが接続されている。
The
図６は、出力デバイスである画像形成装置１００の動作シーケンス図である。
FIG. 6 is an operation sequence diagram of the
（ａ）初期回転動作（前多回転工程）
画像形成装置１００の起動時の始動動作期間（起動動作期間、ウォーミング期間）である。電源スイッチ−オンにより、感光ドラム１ａを回転駆動させ、また定着装置９の所定温度への立ち上げ等の所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
(A) Initial rotation operation (pre-multi-rotation process)
The start-up operation period (start-up operation period, warm-up period) when the
（ｂ）印字準備回転動作（前回転工程）
作像開始信号（プリント信号）の入力から実際に画像形成（印字）工程動作がなされるまでの間の画像形成前の準備回転動作期間であり、初期回転動作中にプリント信号が入力したときには初期回転動作に引き続いて実行される。プリント信号の入力がないときには初期回転動作の終了後にメインモータの駆動が一旦停止されて感光ドラム１ａの回転駆動が停止され、画像形成装置はプリント信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保たれる。プリント信号が入力すると印字準備回転動作が実行される。
(B) Printing preparation rotation operation (pre-rotation process)
It is the preparation rotation operation period before the image formation from the input of the image formation start signal (print signal) to the actual image formation (printing) process operation, and the initial period when the print signal is input during the initial rotation operation. It is performed following the rotation operation. When the print signal is not input, the drive of the main motor is temporarily stopped after the end of the initial rotation operation to stop the rotation drive of the photosensitive drum 1a, and the image forming apparatus is kept in the standby state until the print signal is input. Get down. When the print signal is input, the print preparation rotation operation is performed.
（ｃ）印字工程（画像形成工程、作像工程）
所定の印字準備回転動作が終了すると、引き続いて感光ドラム１ａに対する作像プロセスが実行される。そして、感光ドラム１ａ面に形成されたトナー画像の記録材Ｐへの転写が行われる。更に、定着装置９によるトナー画像の定着処理がなされて画像形成物が画像形成装置１００から排紙出力（プリントアウト）される。連続印字（連続プリント）モードの場合は上記の印字工程が所定の設定プリント枚数ｎ分繰り返して実行される。
(C) Printing process (image forming process, image forming process)
When the predetermined print preparation rotation operation is completed, an image forming process on the photosensitive drum 1a is subsequently performed. Then, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1a is transferred to the recording material P. Further, the toner image is fixed by the fixing device 9, and the image-formed product is discharged (printed out) from the
（ｄ）紙間工程
連続印字モードにおいて、一つの記録材Ｐの後端部が転写ニップ部を通過した後、次の記録材Ｐの先端部が転写ニップ部に到達するまでの間の、転写ニップ部における記録材Ｐの非通紙状態期間である。
(D) Inter-paper process In the continuous printing mode, after the trailing edge of one recording material P passes through the transfer nip, the transfer is performed until the leading edge of the next recording material P reaches the transfer nip. It is a non-sheet passing state period of the recording material P in the nip portion.
（ｅ）後回転動作
最後の記録材Ｐの印字工程が終了した後も、しばらくの間メインモータの駆動を継続させて感光ドラム１ａを回転駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
(E) Post-Rotation Operation This is a period during which the driving of the main motor is continued for a while after the printing process of the last recording material P is finished, the photosensitive drum 1a is rotationally driven, and a predetermined post operation is performed.
（ｆ）スタンバイ
所定の後回転動作が終了すると、メインモータの駆動が停止されて感光ドラム１ａの回転駆動が停止され、画像形成装置は次のプリント信号が入力するまでスタンバイ状態に保たれる。１枚だけの画像形成の場合は、画像出力終了後、画像形成装置１００は後回転動作を経てスタンバイ状態になる。スタンバイ状態において、プリント信号が入力すると、画像形成装置は前回転工程に移行する。
(F) Standby When the predetermined post-rotation operation is completed, the drive of the main motor is stopped and the rotational drive of the photosensitive drum 1a is stopped, and the image forming apparatus is kept in the standby state until the next print signal is input. In the case of image formation of only one sheet, after the image output is completed, the
（ｃ）の印字工程時が画像形成時であり、（ａ）の前多回転工程、（ｂ）の前回転工程、（ｄ）の紙間工程、（ｅ）の後回転動作が非画像形成時である。前述した、一次転写や二次転写のＡＴＶＣ制御は、所定の頻度や、環境の変化の検知のタイミングに応じて、（ａ）の前多回転工程や（ｂ）の前回転工程の時に動作し、必要な一次、二次転写バイアスを決定する。 The printing process in (c) is the image formation, and the pre-multirotation process in (a), the pre-rotation process in (b), the inter-paper process in (d), and the post-rotation operation in (e) are non-image formation It's time. The above-described ATVC control of primary transfer and secondary transfer operates at the time of the pre-multi-rotation process of (a) and the pre-rotation process of (b) according to a predetermined frequency and the timing of detection of a change in the environment. , Determine the required primary and secondary transfer biases.
（中間転写ベルトの表面抵抗値変化）
図７は、上記のようなタンデム式の画像形成装置において、中間転写ベルト７の通紙による表面抵抗値を各使用状況において測定したグラフである。
(Change in surface resistance of intermediate transfer belt)
FIG. 7 is a graph showing the surface resistance value of the
図７（Ａ）は、３環境における、記録材Ｐとして７０ｇ／ｍ２の普通紙の片面印字で排紙する耐久試験を行った場合の、通紙枚数と中間転写ベルト７の表面抵抗値の推移を示すグラフである。ここで、３環境とは、ＮＬ環境（温度２３℃、湿度５％）と、ＮＮ環境（温度２３度、湿度５０％）と、ＨＨ環境（温度３０度、湿度８０％）である。高温高湿環境であるＨＨ環境に比べ、ＮＮ環境、更にＮＬ環境と、環境水分量が低い環境になるほど、通紙枚数における中間転写ベルト７の表面抵抗値の低下が著しいことが判る。これは、通紙する普通紙の紙抵抗値が上がる為に、二次転写ローラ８において、トナーを紙に転写するのに必要な二次転写バイアスが高くなる。二次転写バイアスが高くなると二次転写部における放電も大きくなり、これにより中間転写ベルト７表面の導電剤の連鎖または分散状態の変化を大きくし、結果、中間転写ベルト７の表面抵抗値が下がることとなる。
FIG. 7A shows the number of sheets passed and the surface resistance value of the
次に、図７（Ｂ）は、普通紙を、片面印字のみの通紙と、両面印字での通紙における通紙枚数と中間転写ベルト７の表面抵抗値低下を示すグラフである。なお、両面印字で通紙した枚数は、１枚につき２枚分の通紙として表示している。両面印字での通紙は、トナー画像を転写された普通紙が一度定着装置９を通過し、その後再び二次転写ローラ８に到達して、２面目のトナー画像が転写される。定着装置９を通過することで紙中の水分が蒸発し、それにより紙抵抗が上がる為、２面目のトナー画像の転写には、二次転写ローラ８において、必要な二次転写バイアスが高くなる。それにより、先と同じ理由で中間転写ベルト７の表面抵抗値が下がることとなる。つまり、両面印字の通紙時の方が、中間転写ベルト７の表面抵抗値が下がり易い。
Next, FIG. 7B is a graph showing the number of sheets passed in the case of single-sided printing, the number of sheets passing in double-sided printing, and the decrease in the surface resistance value of the
また、図７（Ｃ）は、普通紙と再生紙を片面印字で通紙した枚数と、中間転写ベルト７の表面抵抗値低下を示すグラフである。再生紙は普通紙に比べて平滑度が低い為に、中間転写ベルト７に対して放電ムラが発生し易く、二次転写部における二次転写ローラ８において、強い放電が発生し易い。その結果、再生紙の通紙の方が普通紙の通紙よりも中間転写ベルト７の表面抵抗値が下がり易いことが判っている。
Further, FIG. 7C is a graph showing the number of sheets of plain paper and recycled paper which are passed by single-sided printing, and the decrease in the surface resistance value of the
（中間転写ベルトの表面抵抗値測定）
まず、上述のタンデム式の画像形成装置において、上流側の２つの画像形成ステーションであるイエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の画像形成ステーションで以下の画像を形成する。即ち、１００％印字（ベタ）されたトナー画像を、画像搬送方向に直行する印字可能領域最大幅に形成した、いわゆる横帯画像を形成する。そして、Ｙベタ横帯トナー画像とＭベタ横帯トナー画像を重ね合わせたレッドベタの横帯トナー画像（Ｒベタ部）を中間転写ベルト７上に形成する。
(Measurement of surface resistance of intermediate transfer belt)
First, in the above-described tandem type image forming apparatus, the following images are formed at the image forming stations of yellow (Y) and magenta (M) which are the two image forming stations on the upstream side. That is, a so-called horizontal band image is formed in which a 100% printed (solid) toner image is formed at the maximum width of the printable area orthogonal to the image conveyance direction. Then, a red solid horizontal band toner image (R solid portion) in which the Y solid horizontal band toner image and the M solid horizontal band toner image are superimposed is formed on the
さらに１つ下流の画像形成ステーションであるシアン（Ｃ）の画像形成ステーションでは上記のベタ横帯トナー画像を形成しないが、通常の画像形成時と同じように一次転写バイアスを印加する。そのＣ画像形成ステーションにおける感光ドラム１ｃと転写ローラ５ｃの一次転写部をＲベタ横帯トナー画像が通過する。この時に感光ドラム１ｃのＲベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム１ｃの駆動回転により、帯電ローラ２ｃとの接触部を通過する。この時の帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流を帯電電流Ｉｃとする。この帯電電流Ｉｃと、中間転写ベルト７の表面抵抗との関係を記したグラフが図８である。Ｒベタ横帯トナー画像上のトナー載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）とした。またＣｓｔの感光ドラム１ｃの帯電電位は−７００Ｖとした。
Further, the image forming station of cyan (C), which is an image forming station one downstream, does not form the above-mentioned solid lateral band toner image, but applies the primary transfer bias in the same manner as in the normal image formation. An R solid lateral band toner image passes through the primary transfer portion of the
図８の結果より、Ｒベタ横帯トナー画像がＣ画像形成ステーションを通過した時の帯電電流Ｉｃは、中間転写ベルト７の表面抵抗値と相関がある。中間転写ベルト７の表面抵抗値が低下するほど、Ｃ画像形成ステーションの帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｃが低下することが判明した。
From the results of FIG. 8, the charging current Ic when the R solid lateral band toner image passes the C image forming station has a correlation with the surface resistance value of the
この現象を図９（Ａ）、図９（Ｂ）を用いて詳しく説明する。 This phenomenon will be described in detail with reference to FIGS. 9A and 9B.
図９は、中間転写ベルトの表面抵抗値差によって生じる転写後電位と帯電後電位との関係図である。図には、上記のＲベタ横帯トナー画像がＣ画像形成ステーションの転写ニップ部に到達した時の模式断面図を示している。また、Ｒベタ横帯トナー画像接触部分が感光ドラム１ｃに接触した後の感光ドラム１ｃ上のＶｐ位置での感光ドラム１ｃの表面電位（転写後電位）Ｖｐを示している。また、帯電ローラ２ｃにおいて再帯電された後のＶｑ位置での感光ドラム１ｃの表面電位（帯電電位）Ｖｑをそれぞれ表している。
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the post-transfer potential and the post-charge potential generated due to the surface resistance value difference of the intermediate transfer belt. The figure shows a schematic cross-sectional view when the above R solid lateral band toner image reaches the transfer nip portion of the C image forming station. Further, the surface potential (post-transfer potential) Vp of the
また、図９（Ａ）は、表面抵抗値が高い初期の中間転写ベルト７の場合を、図９（Ｂ）は、通紙により表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト７の場合を表している。
9A shows the case of the initial
それぞれのグラフの縦軸は、感光ドラム１ｃの表面電位を表し、本実施例では矢印方向がマイナス電位を示している。
The vertical axis of each graph represents the surface potential of the
初期の中間転写ベルト７の場合を表した図９（Ａ）を参照する。図９（Ａ）によれば、Ｒベタ横帯トナー画像が接触した部分は、トナー画像が無い部分に比べて同じ転写バイアスを印加した時に、感光ドラム１ｃ上の転写後電位Ｖｐが、Ｒベタ横帯トナー画像が接触した部分の方がマイナス側に高くなる。本実施例では、図９（Ａ）のように、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐは、トナー画像無し部（ベタ白部）との接触部は−２００Ｖで、Ｒベタ横帯トナー画像有り部との接触部は−３００Ｖであった。これは、Ｒベタ横帯トナー画像接触部では、Ｒベタ横帯トナー画像のトナーが抵抗体となる。このため、一次転写バイアスを印加した際の感光ドラム１ｃへの流入電流が少なくなる。その結果、ベタ白接触部に比べ、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが落ちないことによるものである。
Reference is made to FIG. 9A showing the case of the
その後、帯電ローラ２ｃによって感光ドラム１ｃは画像形成時の目標帯電電位Ｖｑまで再帯電される。しかしながら、ベタ白接触部に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の方が、転写後電位Ｖｐが高い為に、帯電電位Ｖｑとの電位差が少ない。従って、ベタ白接触部に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部での帯電電流が低下する。図９（Ａ）では、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが−３００Ｖ、帯電電位Ｖｑが−７００Ｖ、その電位差が４００Ｖで、その時の帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流が１０μＡであったことを記載している。
Thereafter, the
図９（Ｂ）は、通紙耐久後の表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト７の場合を、同様に示している。中間転写ベルト７の表面抵抗値が低い時は、表面抵抗値が高い時に比べて、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが高くなった。表面抵抗値が下がってしまった中間転写ベルト７の場合では、ベタ白接触部にける転写後電位Ｖｐは−２００Ｖで、Ｒベタ横帯トナー画像接触部における転写後電位Ｖｐは−５００Ｖであった。
FIG. 9 (B) similarly shows the case of the
その後同様に、帯電ローラ２ｃによって感光ドラム１ｃは画像形成時の目標帯電電位Ｖｑまで再帯電される。しかしながら、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐと帯電電位Ｖｑの電位差が２００Ｖであった。表面抵抗値が高い初期の中間転写ベルトは５００Ｖと比べて小さい。帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流も５μＡ少なくなった。
Thereafter, similarly, the
このように、中間転写ベルト７の表面抵抗値が通紙耐久により低くなると、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の転写後電位Ｖｐが高くなり、帯電電位Ｖｑとの電位差が低くなることで、結果として、帯電ローラ２ｃに流れる帯電電流Ｉｃが少なくなる。
As described above, when the surface resistance value of the
図１０は、上述の現象を説明したメカニズム図である。即ち、図１０は、中間転写ベルトの表面抵抗値差によって転写後電位に差が生じるメカニズムの説明図である。初期のように表面抵抗値が高い中間転写ベルト７の場合は、図１０上のように、Ｒベタ横帯トナー画像のトナーが抵抗体となり、その分転写ローラ５ｃから感光ドラム１ｃへ流れる電流が減少する。また、通紙耐久により表面抵抗値が低くなった中間転写ベルト７の場合には、図１０下のように、Ｒベタ横帯トナー画像のトナーの抵抗体があると、電流が二手に分かれてしまう。一つは、転写ローラ５ｃから感光ドラム１ｃ方向へ流れる電流であり、もう一つは表面抵抗値の低い中間転写ベルト７の表面を伝って横流れしてしまう電流である。その結果、感光ドラム１ｃに流れる分の転写電流が低下してしまうことで、感光ドラム１ｃの転写後電位Ｖｐが落ち難く、その結果、帯電電流Ｉｃが低下するということであった。
FIG. 10 is a mechanism diagram for explaining the above-mentioned phenomenon. That is, FIG. 10 is an explanatory view of a mechanism that causes a difference in the potential after transfer due to the difference in surface resistance value of the intermediate transfer belt. In the case of the
そこで本実施例では、以下の現象を利用して、中間転写ベルト７の抵抗値を測定している。まず、中間転写ベルト７上に形成された抵抗体としてのトナー画像（例えば、Ｒベタ横帯トナー画像）が転写部に来た時に、転写ローラから感光ドラムへの流入電流が中間転写ベルト７の表面抵抗値により変化する。この結果、トナー画像が転写ニップ通過後の転写後電位が、中間転写ベルト７の表面抵抗値により変化する。この結果として、中間転写ベルト７の表面抵抗値により帯電ローラに流れる帯電電流Ｉｃが変化する。
Therefore, in the present embodiment, the resistance value of the
（中間転写ベルトの表面抵抗値測定フロー）
上記の中間転写ベルトの表面抵抗値測定動作（検知モードとも言う）をフローチャートで表したのが図１１である。
(Flow of measurement of surface resistance of intermediate transfer belt)
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of measuring the surface resistance value of the intermediate transfer belt (also referred to as a detection mode).
まず、コントローラ１２は、図６の前回転工程において、印字準備回転動作を実行する。印字準備回転動作は、感光ドラム１ａ〜１ｄ、中間転写ベルト７をそれぞれ回転させる。そして、各画像形成部において、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ２ａ〜２ｄで感光ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる。そして、帯電された感光ドラム１ａ〜１ｄの各領域が転写ローラ５ａ〜５ｄとの対向部を通過しているときに転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加させる。
First, the
次に、コントローラ１２は、本実施例の検知モードを実行するタイミングである場合は、検知モードを実行させる。尚、検知モードの間は、各画像形成部は印字準備回転動作時の状態が維持されている。即ち、通常の画像形成時と同じように、帯電ローラ２ａ〜２ｄには帯電バイアスが印加され、転写ローラ５ａ〜５ｄに一次転写バイアスを印加されている。
Next, when it is time to execute the detection mode of the present embodiment, the
検知モードでは、コントローラ１２は、抵抗体としてのトナー画像（例えば、Ｒベタ横帯トナー画像）を中間転写ベルト上に形成する（Ｓ３０１）。本実施例では、イエロー（Ｙ）の画像形成部と、マゼンタ（Ｍ）の画像形成部によりＲベタ横帯トナー画像を中間転写ベルト７上に形成させる。このとき、シアン画像形成部の露光装置は像露光しないようにＯＦＦしている。つまり、シアン画像形成部はベタ白が形成されている。Ｒベタ横帯トナー画像の載り量は１．０（ｍｇ／ｃｍ２）、長手方向の幅は最大画像形成可能幅（最大現像可能幅）とし、中間転写ベルト回転方向の幅は１０ｍｍとした。Ｒベタ横帯トナー画像をシアン（Ｃ）画像形成ステーションの一次転写バイアスを印加した状態で転写ニップ部（転写領域）を通過させる（Ｓ３０２）。
In the detection mode, the
そして、コントローラ１２は、感光ドラム１ｃのＲベタ横帯トナー画像が接触した部分（所定領域）を帯電ローラ２ｃと対向する帯電領域に向けて移動させる。そして、感光ドラム１ｃのＲベタ横帯トナー画像が接触した部分が帯電領域に到達したときに帯電電流検知回路１０１ｃで検出された帯電電流Ｉｃを測定する（Ｓ３０３）。
Then, the
次にコントローラ１２は、帯電電流検知回路によって測定された帯電電流Ｉｃを、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の帯電電流Ｉｃと中間転写ベルト表面抵抗値の相関データに照らし合わせることで中間転写ベルト表面抵抗値を導き出す（Ｓ３０４）。尚、帯電電流Ｉｃと中間転写ベルト表面抵抗値の相関データは、メモリ１３に予め格納されている。
Next, the
（中間転写ベルトの表面抵抗値変化の画像への影響）
また、中間転写ベルト７の表面抵抗値が変化することで、他にも影響を与えている。それには、まず感光ドラム上のトナー画像を中間転写ベルトへ転写する時の一次転写効率（以下、一転効率とも言う）がある。更に、上流の画像形成ステーションで形成された画像が下流側画像形成ステーションの一次転写部において感光ドラム側へ移ってしまう再転写効率（以下、再転写率とも言う）がある。また、中間転写ベルト上のトナー画像を記録材へと転写する時の二次転写効率（以下、２転効率とも言う）などである。
(Effect of change in surface resistance of intermediate transfer belt on image)
In addition, changes in the surface resistance value of the
転写効率とは、転写工程で転写される画像の割合である。再転写率（再転写効率ともいう）とは、一次転写部において感光ドラム側へ移ってしまう再転写を受けた後に中間転写ベルト上に再転写されずに残る画像の割合である。再転写量がゼロの場合に、再転写効率は１００％となる。 The transfer efficiency is the proportion of the image transferred in the transfer step. The retransfer rate (also referred to as retransfer efficiency) is a ratio of an image which remains on the intermediate transfer belt after being retransferred to the photosensitive drum side at the primary transfer portion. When the retransfer amount is zero, the retransfer efficiency is 100%.
本実施例における一次転写バイアスの目標電流値は、画像形成装置の置かれている環境（温度と湿度或いは水分量）、二次転写バイアスにおいては、環境に加え、記録材の種類に応じて、異なる目標電流値を与えている。 The target current value of the primary transfer bias in this embodiment depends on the environment (temperature and humidity or the amount of moisture) in which the image forming apparatus is placed and the secondary transfer bias according to the type of recording material in addition to the environment. Different target current values are given.
これらは、環境によりトナーの帯電状態が異なることに由来する。また、記録材ごとに記録材自体の抵抗値が異なることや画像形成装置の置かれている環境により記録材内の水分量も変化することにも由来する。その為、様々な条件下での実験により、目標電流値を求めている。 These are derived from the fact that the charged state of the toner is different depending on the environment. Further, it is also derived from the fact that the resistance value of the recording material itself is different for each recording material, and the amount of water in the recording material is also changed due to the environment where the image forming apparatus is placed. Therefore, the target current value is determined by experiments under various conditions.
また一次、二次転写ローラの抵抗値は環境や通紙耐久状態で異なるが、これらは先に述べたＡＴＶＣ制御によりその時点の画像形成装置の電圧−電流関係により、既知の値として用いることができる。ただし、これは中間転写ベルト込みの値である。 Also, although the resistance values of the primary and secondary transfer rollers differ depending on the environment and the paper feed endurance state, these may be used as known values according to the voltage-current relationship of the image forming apparatus at that time by ATVC control described above. it can. However, this is the value including the intermediate transfer belt.
しかしながら、最上流の画像形成ステーションであるＹ画像形成ステーションにおいては、最適な一次転写の目標電流値に設定が可能である。しかしながら、下流側の一次転写においては、目標転写電流値を大きくすると転写ニップ部の放電も大きくなる。それにより上流画像形成ステーションで中間転写ベルト上に転写されたトナー画像が下流側の感光ドラムへとより多く移ってしまういわゆる再転写が悪化（再転写効率が低下）するということが起こってしまう。その為、下流側の画像形成ステーションにおける一次転写の目標電流値はそれ自身の転写の効率と上流からのトナー画像の再転写率のバランスを取りつつ決定されている。 However, in the Y image forming station which is the most upstream image forming station, it is possible to set an optimal primary transfer target current value. However, in the downstream primary transfer, when the target transfer current value is increased, the discharge at the transfer nip also increases. As a result, the so-called retransfer that the toner image transferred onto the intermediate transfer belt at the upstream image forming station is more transferred to the downstream photosensitive drum is deteriorated (retransfer efficiency is reduced). Therefore, the target current value of the primary transfer at the downstream image forming station is determined while balancing its own transfer efficiency with the retransfer rate of the toner image from the upstream.
ここで、中間転写ベルトの表面抵抗値の影響について説明する。 Here, the influence of the surface resistance value of the intermediate transfer belt will be described.
初期の中間転写ベルトの画像形成装置と通紙耐久により表面抵抗の下がった中間転写ベルトの画像形成装置を比較する。初期の中間転写ベルトの状態では、一次転写における一次転写ローラ、中間転写ベルト、感光ドラム表面層の合成抵抗値、いわゆるインピーダンス値が高い。逆に表面抵抗の下がった中間転写ベルトの状態では、低くなっている。それ自体の画像形成ステーションにおけるトナー画像の転写効率を一定の水準以上に維持する為の目標転写電流は同一環境下においてはほぼ常に一定である。このため、一転ＡＴＶＣ制御の結果による一転バイアスとしての一次転写部での印加電圧は、通紙耐久により表面抵抗の下がった中間転写ベルトの状態よりも初期の中間転写ベルトの状態の方が高くなる。一次転写部での印加電圧が高い方が、一次転写ニップ部での放電が強くなる。この影響により、初期の中間転写ベルトの状態の方が、通紙耐久後よりも再転写するトナー量が多くなっている。 The image forming apparatus of the initial intermediate transfer belt and the image forming apparatus of the intermediate transfer belt whose surface resistance is lowered due to the paper feeding durability are compared. In the initial state of the intermediate transfer belt, the combined resistance value of the primary transfer roller, the intermediate transfer belt, and the photosensitive drum surface layer in primary transfer, that is, the so-called impedance value is high. On the contrary, in the state of the intermediate transfer belt with lowered surface resistance, it is low. The target transfer current for maintaining the transfer efficiency of the toner image at its own image forming station above a certain level is almost always constant under the same environment. For this reason, the applied voltage at the primary transfer portion as one rotation bias as a result of one rotation ATVC control is higher in the state of the intermediate transfer belt in the initial state than in the state of the intermediate transfer belt whose surface resistance is lowered due to sheet durability. . The higher the applied voltage at the primary transfer portion, the stronger the discharge at the primary transfer nip portion. Due to this effect, the amount of toner to be re-transferred in the initial state of the intermediate transfer belt is greater than after the paper has been used.
カラー画像形成装置は、ある一定の条件を持って形成された一次色で構成された階調パッチを中間転写ベルト上に形成する。そして、ＹＭＣＫの画像形成ステーション後に配置されている濃度検知センサ５０により階調パッチの濃度を検知することにより、目標一次色濃度とのズレを一次元の補正用ＬＵＴにより修正している。また、カラー画像形成装置がスキャナを持つＭＦＰや外部に接続されたスキャナの値を取り込めるものを有している場合がある。この場合は、一次色で構成された階調パッチを記録材上に転写し出力した後、それをスキャナで読み込み、カラー画像形成装置で利用する一次元の補正用ＬＵＴを修正してもよい。
The color image forming apparatus forms gradation patches composed of primary colors formed under certain conditions on an intermediate transfer belt. Then, by detecting the density of the gradation patch by the
このように、一次色濃度で色再現状態を一定に調整する画像形成装置においては、現像手段により感光ドラム上に現像するトナー量を変化させることで調整している。つまり転写再転写の効率が悪く、現像されてから紙まで転写される間に失うトナー量が多い表面抵抗値の高い初期の中間転写ベルトの状態では、現像手段により感光ドラム上に現像するトナーが多くなる。また、通紙耐久により表面抵抗の下がった中間転写ベルトの状態では少ないこととなる。しかしながら、上流の画像形成装置で形成された中間転写ベルト上のトナー像が下流の画像形成装置でトナー像が重ねられるような多次色画像では、上流側のトナー像のトナーが下流の画像形成装置で剥ぎ取られる再転写がない。このため、一次色濃度で調整したトナー量よりも多くトナーが存在することになる。 As described above, in the image forming apparatus in which the color reproduction state is constantly adjusted at the primary color density, the adjustment is performed by changing the amount of toner developed on the photosensitive drum by the developing unit. That is, in the state of the initial intermediate transfer belt with a high surface resistance value, the efficiency of transfer retransfer is low and the amount of toner lost during development and transfer to paper is low, the toner developed on the photosensitive drum by the developing means Become more. In addition, in the state of the intermediate transfer belt in which the surface resistance is lowered due to the paper passage durability, the amount is small. However, in multi-color images in which the toner image on the intermediate transfer belt formed by the upstream image forming apparatus is superimposed on the toner image by the downstream image forming apparatus, the toner of the upstream toner image forms the downstream image. There is no retransfer to be peeled off in the device. For this reason, the toner exists more than the toner amount adjusted by the primary color density.
つまり、一次色濃度合わせの画像形成装置においては、中間転写ベルトの表面抵抗値が異なると再転写率が異なる。この為に、表面抵抗値の高い中間転写ベルトの状態の方が、表面抵抗値の低い中間転写ベルトの状態よりも、多色トナー像の色重ね部分における、より上流側の画像形成ステーションの色トナーの載り量が多いということになる。それを表したのが図１２である。即ち、図１２は、中間転写ベルトの表面抵抗値差により二次色トナー像の色重ね部分における各色トナー載り量の割合の違いを表した図である。縦軸は、二次色ベタ画像であるレッド（Ｒ）ベタ（実線で囲んだ棒グラフ）、ブルー（Ｂ）ベタ（破線で囲んだ棒グラフ）、グリーン（Ｇ）ベタ（点線で囲んだ棒グラフ）画像中の一次色のトナー載り量を表している。ここでは、一次色濃度調整時のトナー載り量を１００としている。通紙耐久により中間転写ベルトの表面抵抗値を１０＾１１Ω、１０＾１０Ω、１０＾９Ω、１０＾８Ωと変化させたときの結果である。本実施例の画像形成装置においては、表面抵抗値が１０＾８Ωの時点が中間転写ベルトの表面抵抗が落ち切った通紙耐久末期状態である。この時の各時点での一次転写効率、二次転写効率、再転写効率を図１３に示しておく。 That is, in the image forming apparatus for primary color density matching, the retransfer rate differs if the surface resistance value of the intermediate transfer belt is different. For this reason, the color of the image forming station on the upstream side in the color overlapping portion of the multi-color toner image in the state of the intermediate transfer belt having a high surface resistance is more than the state of the intermediate transfer belt having a low surface resistance. It means that the toner loading amount is large. FIG. 12 shows this. That is, FIG. 12 is a diagram showing the difference in the ratio of the amount of applied color toner in the color overlapping portion of the secondary color toner image due to the surface resistance value difference of the intermediate transfer belt. The vertical axis represents red (R) solid (bar surrounded by a solid line), blue (B) solid (bar surrounded by a broken line), green (G) solid (bar surrounded by a dotted line) image which is a secondary color solid image Represents the amount of applied primary color toner. Here, the toner application amount at the time of primary color density adjustment is set to 100. This is the result when the surface resistance value of the intermediate transfer belt is changed to 10 11 Ω, 10 10 Ω, 10 9 Ω, and 10 8 Ω in accordance with the paper feeding durability. In the image forming apparatus of the present embodiment, the point at which the surface resistance value is 10 ^ 8 Ω is the end of sheet feeding endurance state in which the surface resistance of the intermediate transfer belt is completely reduced. The primary transfer efficiency, secondary transfer efficiency, and retransfer efficiency at each time point are shown in FIG.
このように、多次色の画像中の各色を形成する一次色のトナー載り量が中間転写ベルトの表面抵抗値により変化する為に、画像形成装置が再現可能となる色空間も変化する。 As described above, the amount of applied primary toner forming each color in the multi-color image changes according to the surface resistance value of the intermediate transfer belt, so that the color space in which the image forming apparatus can reproduce also changes.
その色空間の変化をＬ＊ａ＊ｂ＊空間におけるａ＊ｂ＊平面の変化を表したのが図１４である。 FIG. 14 shows the change of the color space as the change of the a * b * plane in the L * a * b * space.
図１４（Ａ）における点線で囲んだ領域が中間転写ベルトの表面抵抗値が１０＾１１Ωの時のものである。原点から延びている、それぞれの薄いグレーの太線は、ＹＭＣの一次色の濃度０から最大濃度までの軌跡と、二次色の構成するそれぞれの一次色が同じ印字率の場合のＲＧＢの濃度０から最大濃度の軌跡である。また、図１４（Ｂ）の点線で囲んだ領域が１０＾１０Ωの時点のものである。図１４（Ｃ）の点線で囲んだ領域が１０＾９Ωの時点のものである。図１４（Ｄ）の実線で囲んだ領域が１０＾８Ωの時点のものである。各（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）には、比較のために１０＾８Ωの時点のもの（実線で囲んだ領域）も表している。見てわかるように、再転写トナー量が多い状態である初期の中間転写ベルトの状態は、多次色の画像中の各色を形成する一次色のトナー載り量が多くなるため、色再現範囲（（Ａ）の点線）が最大となる。そして、通紙耐久とともに徐々に色再現範囲が小さくなる（点線部分と実線部分との差分が縮小する）。また、通紙耐久とともに上流側ステーションのトナー量が減ることでＲＧＢの軌跡が下流側ステーションの色方向へずれていくことが判る。
The area surrounded by the dotted line in FIG. 14A is the one when the surface resistance value of the intermediate transfer belt is 10 11 Ω. Each light gray thick line extending from the origin has a locus from the
本実施例においては、通紙耐久と共に再転写率が高くなる（再転写量が少なくなる）ことに応じて一次色トナー量が少なくなる。即ち、二次色の一方を形成する上流ステーションの一次色トナーの割合も減少する。この為、色再現範囲やＲＧＢのなどの多次色の広がりが変化（縮小）する。そこで、本実施例では、色再現範囲やＲＧＢのなどの多次色の広がりの変化を抑制するように、色変換プロファイルを修正する。この結果、通紙耐久により転写効率が変わっても画像形成装置として色再現範囲の変わらない構成とした。つまり、色再現範囲の一番小さな中間転写ベルトの表面抵抗が落ち切った表面抵抗値１０＾８Ωの時点の状態（Ｄ）で、基準となる色変換プロファイルを作成しておく。そして、出力画像としての色再現が状態（Ｄ）と同じとなるように、中間転写ベルト表面抵抗値１０＾１１Ω時用色変換プロファイルを作成する。同様に、１０＾１０Ω時用色変換プロファイル、１０＾９Ω時用色変換プロファイルを作成する。そして、Ｒベタ横帯トナー画像接触部の帯電電流Ｉｃと中間転写ベルト表面抵抗値の相関データに照らし合わせることで導き出された中間転写ベルト表面抵抗値からその時点で用いる色変換プロファイルを決定することした。 In this embodiment, the amount of primary color toner decreases as the retransfer rate increases (the amount of retransfer decreases) along with the paper durability. That is, the proportion of primary color toner in the upstream station forming one of the secondary colors also decreases. For this reason, the spread of multi-order colors such as the color reproduction range and RGB changes (reduces). Therefore, in the present embodiment, the color conversion profile is corrected so as to suppress the change in the spread of the multi-order color such as the color reproduction range or RGB. As a result, even if the transfer efficiency is changed due to the passage of paper, the color reproduction range is not changed as an image forming apparatus. That is, a color conversion profile as a reference is created in a state (D) at a point of time when the surface resistance value of the smallest intermediate transfer belt in the color reproduction range is 10 ^ 8 Ω. Then, a color conversion profile for the intermediate transfer belt surface resistance value of 10 11 Ω is created so that the color reproduction as the output image is the same as the state (D). Similarly, a color conversion profile for 10 ^ 10 Ω and a color conversion profile for 10 ^ 9 Ω are created. Then, the color conversion profile to be used at that time is determined from the intermediate transfer belt surface resistance value derived from the correlation data of the charging current Ic of the R solid horizontal belt toner image contact portion and the intermediate transfer belt surface resistance value. did.
図１５に本実施例の動作フローチャートを示す。図１５で示す中間転写ベルト７の表面抵抗値の測定は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定フローに従い実施される（Ｓ４０１）。その実施頻度は通紙枚数１０００枚に１回とした。コントローラ１２は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、色変換プロファイルを選択（Ｓ４０２）する。
FIG. 15 shows an operation flowchart of this embodiment. The measurement of the surface resistance of the
尚、色変換プロファイルは、予め実験から求められており、メモリ１３に格納されている。また、色変換プロファイルは、中間転写ベルトの表面抵抗値に応じて複数持たせている。
The color conversion profile is obtained in advance from experiments and stored in the
コントローラ１２は、画像形成時において、入力された画像データに対して、選択した色変換プロファイルを用いて、画像形成装置に対応した色空間へと画像データの色変換を実施（Ｓ４０３）する。コントローラ１２は、色変換された画像データを用いて画像形成装置により画像形成を動作させる（Ｓ４０４）ことで、記録材Ｐに印字された画像を出力する。
At the time of image formation, the
次に、本実施例で作成した色変換プロファイル（ＬＵＴ）について図１４を例に具体的に説明する。中間転写ベルトの表面抵抗値が高い使用初期（例えば状態（Ａ））と、中間転写ベルトの表面抵抗値が低い耐久後半（例えば状態（Ｄ））を比較する。同一の入力画像データで規定される二次色を出力させたとき、状態（Ａ）は、状態（Ｄ）に比べて、二次色（例えば、レッド）を形成する色（イエローとマゼンタ）のうち、上流ステーションで形成される色（本実施例ではイエロー）が多くなる。そこで、本実施例では、中間転写ベルトの表面抵抗値が第一の抵抗値（状態Ａ）では、第１のＬＵＴを選択する。そして、中間転写ベルトの表面抵抗値が第一の抵抗値よりも低い第２の抵抗値（状態Ｄ）では、第２のＬＵＴを選択する。言い換えれば、帯電電流Ｉｃが第１の電流量（第一所定値）の場合（状態Ａ）では、第１のＬＵＴを選択する。また、帯電電流Ｉｃが第１の電流量よりも小さい第２の電流量（第二所定値）の場合（状態Ｄ）では、第２のＬＵＴを選択する。 Next, the color conversion profile (LUT) created in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. The initial use stage (for example, state (A)) in which the surface resistance value of the intermediate transfer belt is high is compared with the latter half of endurance (for example, state (D)) in which the surface resistance value of the intermediate transfer belt is low. When a secondary color defined by the same input image data is output, state (A) is a color (yellow and magenta) that forms a secondary color (for example, red) as compared to state (D). Among them, the color (yellow in this embodiment) formed at the upstream station is increased. Therefore, in the present embodiment, when the surface resistance value of the intermediate transfer belt is the first resistance value (state A), the first LUT is selected. Then, in the second resistance value (state D) in which the surface resistance value of the intermediate transfer belt is lower than the first resistance value, the second LUT is selected. In other words, when the charging current Ic is the first current amount (first predetermined value) (state A), the first LUT is selected. When the charging current Ic is a second current amount (second predetermined value) smaller than the first current amount (state D), the second LUT is selected.
そして、第１のＬＵＴ及び第２のＬＵＴは以下のように設定されている。即ち、第１色（イエロー）と第２色（マゼンタ）により形成される所定の二次色（レッド）を第１のＬＵＴで変換した後の、第１色（イエロー）の出力値は第１所定量に設定され、第２色（マゼンタ）の出力値は第２所定量に設定される。また、上述した所定の二次色（レッド）を第２のＬＵＴにより変換させたときの第１色（イエロー）の出力値は第１所定量よりも大きい第３所定量に設定され、第２色（マゼンタ）の出力値は第２所定量よりも大きい第４所定量に設定されている。更に、第１所定量と第３所定量の差分は、第２所定量と第４所定量の差分よりも大きく設定されている。 The first LUT and the second LUT are set as follows. That is, the output value of the first color (yellow) after converting the predetermined secondary color (red) formed by the first color (yellow) and the second color (magenta) by the first LUT is the first The output value of the second color (magenta) is set to a second predetermined amount. In addition, the output value of the first color (yellow) when the above-described predetermined secondary color (red) is converted by the second LUT is set to a third predetermined amount larger than the first predetermined amount, and the second The output value of color (magenta) is set to a fourth predetermined amount larger than the second predetermined amount. Furthermore, the difference between the first predetermined amount and the third predetermined amount is set larger than the difference between the second predetermined amount and the fourth predetermined amount.
こうすることで、中間転写ベルトの表面抵抗値の抵抗が高い初期（状態Ａ）において、再転写量が多い状態であっても、第１のＬＵＴを選択することで二次色（レッド）に含まれる上流ステーションの色（イエロー）が高くなることを抑制できる。また、中間転写ベルトの表面抵抗値の抵抗が低い（状態Ｄ）において、再転写量が少ない状態であっても、第２のＬＵＴを選択することで二次色（レッド）に含まれる上流ステーションの色（イエロー）が低くなることを抑制できる。 By doing this, in the initial stage (state A) in which the resistance of the surface resistance value of the intermediate transfer belt is high (state A), even if the retransfer amount is large, the secondary color (red) can be obtained by selecting the first LUT. It is possible to suppress the increase in the color (yellow) of the upstream station included. In addition, even if the retransfer amount is small when the resistance of the surface resistance value of the intermediate transfer belt is low (state D), the upstream station included in the secondary color (red) by selecting the second LUT It can be suppressed that the color of yellow (yellow) becomes low.
この結果、状態Ａと状態Ｄにおける、二次色（レッド）に含まれる上流ステーションの色（イエロー）と同等にすることできる。結果、中間転写ベルトの表面抵抗値の変化により再転写量が異なる場合でも、色相の変化を抑制することができる。 As a result, it can be made equivalent to the color (yellow) of the upstream station included in the secondary color (red) in the state A and the state D. As a result, even when the retransfer amount is different due to the change of the surface resistance value of the intermediate transfer belt, the change of the hue can be suppressed.
また本実施例では、出力画像としての色再現が同じとなるように、最も色再現範囲が小さい図１４の状態（Ｄ）を基準に他の状態（Ａ）〜（Ｃ）での色変換プロファイルを作成した。しかしながら、例えば、状態（Ｃ）の色再現範囲を基準に他の状態（Ａ）、（Ｂ）の色変換プロファイルを作成し、少なくとも状態（Ａ）〜状態（Ｃ）の色相変化を抑制する構成としてもよい。この場合、状態（Ｃ）から状態（Ｄ）の変化の色相は抑制できないが、状態（Ｃ）から状態（Ｄ）の色相変化は少ないため問題ない。 Further, in the present embodiment, color conversion profiles in other states (A) to (C) based on the state (D) of FIG. 14 having the smallest color reproduction range so that the color reproduction as the output image is the same. It was created. However, for example, a configuration for creating color conversion profiles of other states (A) and (B) based on the color reproduction range of state (C) and suppressing at least hue changes of states (A) to (C) It may be In this case, although the hue of the change from the state (C) to the state (D) can not be suppressed, there is no problem because the hue change from the state (C) to the state (D) is small.
また、状態（Ｄ）の色変換プロファイルによる出力画像としての色再現と、状態（Ａ）〜状態（Ｃ）の色変換プロファイルによる出力画像としての色再現が完全に同一でなくてもよい。入力される画像信号が同一の場合において、各色変化プロファイルに基づいて形成される色の色相の差ΔＥが３以下であれば同等の効果を得ることができる。 The color reproduction as an output image by the color conversion profile of the state (D) may not be completely the same as the color reproduction as an output image by the color conversion profiles of the state (A) to the state (C). In the case where the input image signals are the same, the same effect can be obtained if the hue difference ΔE of the colors formed based on each color change profile is 3 or less.
少なくとも色変換プロファイルが状態（Ａ）〜状態（Ｄ）にかけて一定だった場合に比べて色相の変化が抑制されていればよい。 The change in hue may be suppressed as compared with the case where at least the color conversion profile is constant from state (A) to state (D).
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２（実施例２）においては、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、色変換プロファイルを選択するという内容に至るまでは、実施例１を同じ構成である。また、特に記載がない部分に関しても前述した実施例１と同様である。
Second Embodiment
Next, in the second embodiment (Example 2) of the present invention, the configuration is the same as that of Example 1 until the contents of selecting the color conversion profile based on the result of the surface resistance measurement of the intermediate transfer belt. It is. In addition, the parts not described in particular are the same as in Example 1 described above.
先に述べた本発明の実施例１においては、色再現範囲の１番小さな中間転写ベルトの表面抵抗が落ち切った状態で基準となる色変換プロファイルを作成した。もしくは、初期状態の中間転写ベルトを用いた状態で基準となる色変換プロファイルを作成した。本実施例では、更に中間転写ベルトの表面抵抗値の変化に合わせて色変換プロファイルを切り替えた場合に、一次色の制御目標トナー載り量を変更していくものとした。本発明の実施例２においては、図１３の中間転写ベルトの表面抵抗値ごとの基準となる各転写効率から多次色（主には二次色ベタ）のトナー載り量の各色の割合を逆算する。そして、一次色で必要な記録材Ｐ上でのトナー載り量を求める。そして、中間転写ベルトの表面抵抗値の変化に合わせて色変換プロファイルを切り替えた場合に、一次色の制御目標トナー載り量を変更していくものとした。この時、トナー載り量の各色の割合を逆算する時に基準とする色をレッド（Ｒ）ベタとグリーン（Ｇ）ベタとする。 In Example 1 of the present invention described above, a color conversion profile serving as a reference was created in a state in which the surface resistance of the intermediate transfer belt, which is the smallest in the color reproduction range, was completely exhausted. Alternatively, a color conversion profile as a reference was created using the intermediate transfer belt in the initial state. In this embodiment, when the color conversion profile is switched according to the change of the surface resistance value of the intermediate transfer belt, the control target toner application amount of the primary color is changed. In the second embodiment of the present invention, the ratio of each color of the toner application amount of the multi-order color (mainly secondary color solid) is calculated from each transfer efficiency as a reference for each surface resistance value of the intermediate transfer belt in FIG. Do. Then, the amount of applied toner on the recording material P necessary for the primary color is obtained. Then, when the color conversion profile is switched according to the change of the surface resistance value of the intermediate transfer belt, the control target toner application amount of the primary color is changed. At this time, when the ratio of each color of the amount of applied toner is back-calculated, the reference color is red (R) solid and green (G) solid.
図１６は中間転写ベルトの表面抵抗値ごとでの各転写効率から各一次色における必要トナー量を示している。この図においては、初期の単色における記録材Ｐ上でのトナー載り量を１００％として中間転写ベルトの表面抵抗値ごとでの代表的なトナー載り量を示している。記録材Ｐ上のトナー載り量と濃度の関係は既知であるので、制御する一次色濃度も求めることができ、その濃度値での制御も可能である。ここでは、初期のＲＧＢの各色のトナー載り量を上回るよう中間転写ベルト表面抵抗値ごとの単色濃度ターゲットを決めている（図１７）。図１７は、初期のＲＧＢの各単色トナー載り量を上回るよう中間転写ベルト表面抵抗値ごとの単色濃度ターゲットを決めた場合の二次色トナー像の色重ね部分における各色トナー載り量の割合の違いを表した図である。この状態では、初期の色空間を上回った色空間の再現が可能となっている為、その中から初期と同じ色となるよう色変換プロファイルを作成することができる。 FIG. 16 shows the necessary toner amount for each primary color from each transfer efficiency for each surface resistance value of the intermediate transfer belt. In this figure, the toner application amount on the recording material P in the initial single color is assumed to be 100%, and the representative toner application amount for each surface resistance value of the intermediate transfer belt is shown. Since the relationship between the amount of applied toner and the density on the recording material P is known, the primary color density to be controlled can also be determined, and control with that density value is also possible. Here, a single-color density target for each of the intermediate transfer belt surface resistance values is determined so as to exceed the initial toner application amount of each color of RGB (FIG. 17). FIG. 17 shows the difference in the ratio of the applied amount of each color toner in the color overlapping portion of the secondary color toner image when the monochrome density target for each of the intermediate transfer belt surface resistance value is determined so as to exceed the initial applied single color applied toner FIG. In this state, since it is possible to reproduce a color space exceeding the initial color space, it is possible to create a color conversion profile from among them so as to have the same color as the initial color.
ここで、転写効率から一次色で必要なトナー載り量（一次色濃度）を算出するとしたが、中間転写ベルトの表面抵抗値ごとに切り替える色変換プロファイルに応じて、一次色の目標トナー載り量（一次色濃度）を切り替える構成としても良い。 Here, the toner application amount (primary color density) required for the primary color is calculated from the transfer efficiency, but according to the color conversion profile switched for each surface resistance value of the intermediate transfer belt, the target toner application amount for the primary color ( The primary color density may be switched.
［実施の形態３］
次に、本発明の第３実施形態（実施例３）においては、第２の実施の形態に対して、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、色変換プロファイルを変更することなく、一次色の目標トナー載り量のみを変更していくものとした。また、特に記載がない部分に関しても前述した第１実施形態と同様である。
Third Embodiment
Next, in the third embodiment (Example 3) of the present invention, the second embodiment is based on the result of the surface resistance measurement of the intermediate transfer belt without changing the color conversion profile. Only the target toner application amount of the primary color is to be changed. In addition, the parts not particularly described are also the same as in the first embodiment described above.
実施の形態１での内容説明において、再転写トナー量が多い状態である初期の中間転写ベルトの状態での色再現範囲が最大であり、通紙耐久とともに徐々に色再現範囲が小さくなることを述べた。また、通紙耐久とともに上流側ステーションのトナー量が減ることでＲＧＢの軌跡が下流側ステーションの色方向へずれていくことを述べた。そこで、本実施例では、単に再転写効率が変わった分だけそれぞれの色の目標トナー載り量を変えるだけでなく、より上流側のステーションの色ほど変更する目標トナー載り量を多くする（図１８）。こうすることで、ＲＧＢの軌跡のずれを小さくすることができる。もちろん、色変換プロファイルを変更しないと完全にＲＧＢの軌跡を初期の状態に合わせることはできないが、視覚的には、何もしないよりも、比較的簡単に色の変化を抑えることができる（図１９）。図１９は、初期のＲＧＢの２色中の上流側１色のトナー載り量を上回るよう中間転写ベルト表面抵抗値ごとの単色濃度ターゲットを決めた場合の二次色トナー像の色重ね部分における各色トナー載り量の割合の違いを表した図である。 In the description of the first embodiment, it is assumed that the color reproduction range in the initial state of the intermediate transfer belt in which the amount of retransfer toner is large is the largest, and the color reproduction range gradually decreases with the paper passage durability. Stated. In addition, it was described that the locus of RGB shifts in the color direction of the downstream station by decreasing the toner amount of the upstream station as well as the paper passage durability. Therefore, in this embodiment, not only the target toner application amount of each color is changed merely by the change in retransfer efficiency, but the target toner application amount to be changed by the color of the station on the more upstream side is increased (FIG. 18). ). By doing this, it is possible to reduce the deviation of the RGB trajectory. Of course, it is impossible to completely adjust the RGB trajectory to the initial state without changing the color conversion profile, but visually it is possible to suppress the color change relatively easily rather than doing nothing (see the figure. 19). FIG. 19 shows each color in the color overlapping portion of the secondary color toner image when the monochrome density target for each intermediate transfer belt surface resistance value is determined so as to exceed the toner application amount of upstream 1 color in the initial two colors of RGB. It is a figure showing the difference in the ratio of the amount of toner adhesion.
図２０に本実施例の動作フローチャートを示す。図２０で示す中間転写ベルト７の表面抵抗値の測定は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定フローに従い実施される（Ｓ５０１）。その実施頻度は通紙枚数１０００枚に１回とした。コントローラ１２は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、転写、再転写効率を想定（Ｓ５０２）する。コントローラ１２は、想定された転写、再転写効率から、多次色中の一次色の割合を算出（Ｓ５０３）する。コントローラ１２は、算出された一次色の割合から一次色の目標濃度を変更（Ｓ５０４）する。メモリ１３には、中間転写ベルトの表面抵抗値測定と一次色の目標濃度の関係（図１８）が記憶されている。コントローラ１２は、メモリ１３に記憶された関係に基づいて、一次色の目標濃度を変更する。
FIG. 20 shows an operation flowchart of this embodiment. The measurement of the surface resistance value of the
コントローラ１２は、画像形成時において、入力された画像データに対して、変更した一次色の目標濃度を達成する画像形成条件に変更する。そして、画像形成を動作させることで、記録材Ｐに印字された画像を出力する。
At the time of image formation, the
この時、変更した一次色の目標濃度を達成する為に変更する画像形成条件は、現像バイアス、或いは、露光装置のレーザ光量などである。 At this time, the image forming conditions to be changed in order to achieve the changed target density of the primary color are the developing bias or the laser light amount of the exposure device.
［実施の形態４］
次に、本発明の第４実施形態（実施例４）においては、第２の実施の形態に対して、以下の点が異なる。即ち、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、色変換プロファイルを変更するのではなく、下流側ステーションでの再転写効率が一定となるよう一次転写部での印加電圧を制御し、変更していくものとした。また、特に記載がない部分に関しても前述した第１実施形態と同様である。
Fourth Embodiment
Next, in the fourth embodiment (example 4) of the present invention, the following points are different from the second embodiment. That is, based on the measurement result of the surface resistance value of the intermediate transfer belt, instead of changing the color conversion profile, the applied voltage at the primary transfer portion is controlled and changed so that the retransfer efficiency at the downstream station becomes constant. It was supposed to go on. In addition, the parts not particularly described are also the same as in the first embodiment described above.
再転写効率を一定にすることを第一に考え、一次転写部での印加電圧を決定した場合、単色の転写効率を犠牲にすることになる（図２１）。なぜなら、再転写効率の悪いものを上げることが難しい為、再転写効率も悪いところに、一次転写部での印加電圧の設定値を設定しなければならない。耐久を通してのトナーの消費量が悪化してしまうこととなる為である。尚、図２１は、再転写効率を一定にするよう決めた場合の二次色トナー像の色重ね部分における各色トナー載り量の割合の違いを表した図である。 If it is considered first to make the retransfer efficiency constant and the applied voltage at the primary transfer portion is determined, then the transfer efficiency of a single color is sacrificed (FIG. 21). Because it is difficult to increase the retransfer efficiency, it is necessary to set the set value of the applied voltage at the primary transfer portion at a point where the retransfer efficiency is also poor. This is because the amount of toner consumed during durability will deteriorate. FIG. 21 is a diagram showing the difference in the ratio of the applied amount of each color toner in the color overlapping portion of the secondary color toner image when it is decided to make the retransfer efficiency constant.
しかしながら、図２２のＲＧＢにおける各色の割合から見ても、耐久を通しての色空間の歪みの少ないことが予想できる。 However, even from the ratio of each color in RGB in FIG. 22, it can be expected that the distortion of the color space during the endurance is small.
図２３に本実施例の動作フローチャートを示す。図２３で示す中間転写ベルト７の表面抵抗値の測定は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定フローに従い実施される（Ｓ６０１）。その実施頻度は通紙枚数１０００枚に１回とした。コントローラ１２は、中間転写ベルトの表面抵抗値測定の結果に基づき、再転写効率の変化の少ない転写バイアスを設定（Ｓ６０２）する。コントローラ１２は、想定された転写、再転写効率から、多次色中の一次色の割合を算出（Ｓ６０３）する。コントローラ１２は、算出された一次色の割合から一次色の目標濃度を変更（Ｓ６０４）する。再転写効率を揃えているので、ここで変更される一次色の目標濃度は大きく変わらない。コントローラ１２は、画像形成時において、入力された画像データに対して、変更した一次色の目標濃度を達成する画像形成条件に変更する。コントローラ１２は、（Ｓ６０２）において設定した一次転写部での印加電圧により、画像形成の動作を行うことで、記録材Ｐに印字された画像を出力する。
FIG. 23 shows an operation flowchart of this embodiment. The measurement of the surface resistance of the
１ａ〜１ｄ 感光ドラム
２ａ〜２ｄ 帯電ローラ
３ａ〜３ｄ 露光装置
４ａ〜４ｄ 現像装置
５ａ〜５ｄ 一次転写ローラ
６ａ〜６ｄ ドラムクリーナ
７ 中間転写ベルト
８ 二次転写ローラ
９ 定着装置
２０ 高圧電源回路（帯電バイアス電源）
３０ 中間転写ベルトクリーナ
５０ 濃度検知センサ
１００ 画像形成装置
Ｐ 記録材
1a to 1d photosensitive drums 2a to 2d charging rollers 3a to 3d exposure devices 4a to 4d developing devices 5a to 5d
30 Intermediate
Claims (5)
画像を形成する第２の画像形成部と、
回転可能に設けられ、前記第１の画像形成部及び前記第２画像形成部によって形成されたトナー像がそれぞれ転写される中間転写ベルトと、
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第１の画像形成部は、像担持体と、前記像担持体を帯電領域にて帯電する帯電装置と、前記帯電装置に流れる電流を検知する電流検知部と、転写バイアスが印加され、前記像担持体に形成されたトナー像を転写領域にて前記中間転写ベルトへ転写させる転写装置と、を備え、前記第１の画像形成部は、前記中間転写ベルトの回転方向に関して前記第２の画像形成部よりも下流に設けられている画像形成装置において、
前記制御部は、入力された二次色の画像データを色変換するためのＬＵＴを備えており、前記ＬＵＴに基づいて変換された画像データに基づいて、画像形成を行うように構成されており、非画像形成時において、前記像担持体の表面を前記帯電装置により帯電させ、前記帯電装置により帯電された前記像担持体の表面が前記転写領域を通過しているときに前記一次転写装置に所定の転写バイアスを印加させ、前記所定の転写バイアスが印加されているときに、前記第２の画像形成部により前記中間転写ベルト上に形成された所定のトナー像を前記第１の画像形成部の前記転写領域に通過させ、前記所定のトナー像が前記転写領域を通過しているときに該転写領域を通過する前記像担持体の所定領域を前記帯電領域に向けて移動させ、前記所定領域が前記帯電領域を通過しているときに前記帯電装置に流れる電流を帯電電流Ｉｃとしたとき、前記帯電電流Ｉｃを前記電流検知部で検知し、前記帯電電流Ｉｃに基づいて前記ＬＵＴを変更することを特徴とする画像形成装置。 A first image forming unit for forming an image;
A second image forming unit for forming an image;
An intermediate transfer belt provided rotatably and to which the toner images formed by the first image forming unit and the second image forming unit are respectively transferred;
A control unit that controls operations of the first image forming unit and the second image forming unit;
The first image forming unit includes an image carrier, a charging device configured to charge the image carrier in a charging region, a current detection unit configured to detect a current flowing through the charging device, and a transfer bias. And a transfer device for transferring a toner image formed on an image carrier to the intermediate transfer belt at a transfer area, wherein the first image forming unit is configured to transfer the second image with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt. In the image forming apparatus provided downstream of the forming unit,
The control unit includes a LUT for color converting the input secondary color image data, and is configured to perform image formation based on the image data converted based on the LUT. During the non-image formation, when the surface of the image carrier is charged by the charging device and the surface of the image carrier charged by the charging device passes through the transfer area, the primary transfer device is A predetermined transfer bias is applied, and a predetermined toner image formed on the intermediate transfer belt by the second image forming unit when the predetermined transfer bias is applied is the first image forming unit. A predetermined area of the image carrier passing through the transfer area when the predetermined toner image passes through the transfer area toward the charging area; The charging current Ic is detected by the current detection unit, and the LUT is changed based on the charging current Ic, when the current flowing to the charging device when the area passes through the charging area is the charging current Ic. An image forming apparatus characterized by
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017199605A JP2019074600A (en) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017199605A JP2019074600A (en) | 2017-10-13 | 2017-10-13 | Image forming apparatus |
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ID=66543137
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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-
2017
- 2017-10-13 JP JP2017199605A patent/JP2019074600A/en active Pending
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