JP2020126136A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
ある画像形成装置は、画像内のエッジ数を検出し、エッジ数に応じて、転写トナー量を修正するか否かを判定し、転写トナー量に応じて定着温度を制御している（例えば特許文献１参照）。 An image forming apparatus detects the number of edges in an image, determines whether to correct the transfer toner amount according to the number of edges, and controls the fixing temperature according to the transfer toner amount (for example, patent document Reference 1).
上述の画像形成装置では、エッジ数に応じて転写トナー量を制御しているが、エッジ部分におけるトナー付着量の増加量はトナー帯電量によって変動するため、定着温度が適切に制御されない可能性がある。 In the above-described image forming apparatus, the transfer toner amount is controlled according to the number of edges, but the increase amount of the toner adhesion amount at the edge portion varies depending on the toner charge amount, and thus the fixing temperature may not be properly controlled. is there.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、定着温度を適切に制御する画像形成装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain an image forming apparatus that appropriately controls the fixing temperature.
本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、前記感光体ドラム上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を現像する現像装置と、前記トナー像を担持する像担持体と、前記トナー像が転写されたプリントシートに前記トナー像を定着する定着器と、キャリブレーション用の前記トナー像としてのトナーパッチ像の濃度を光学的に検出する濃度センサーと、前記キャリブレーションにおいて、前記トナーパッチ像の現像電流値と前記濃度センサーにより検出された前記トナーパッチ像の濃度とに基づいて、前記トナーのトナー帯電量を特定するトナー帯電量特定部と、前記トナー帯電量に基づいて前記定着器の定着温度を制御する制御部とを備える。 An image forming apparatus according to the present invention includes a photoconductor drum, a developing device that develops a toner image by attaching toner to an electrostatic latent image on the photoconductor drum, and an image carrier that carries the toner image. A fixing device that fixes the toner image on the print sheet onto which the toner image is transferred, a density sensor that optically detects the density of a toner patch image as the toner image for calibration, and the calibration in the calibration, A toner charge amount specifying unit that specifies the toner charge amount of the toner based on the development current value of the toner patch image and the density of the toner patch image detected by the density sensor, and the toner charge amount specifying unit based on the toner charge amount. And a control unit that controls the fixing temperature of the fixing device.
本発明によれば、定着温度を適切に制御する画像形成装置が得られる。 According to the present invention, an image forming apparatus capable of appropriately controlling the fixing temperature can be obtained.
本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。 The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description together with the accompanying drawings.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を示す側面図である。この画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式のプリント機能を有する装置である。 FIG. 1 is a side view showing a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, and a multifunction machine.
この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２および現像装置３ａ〜３ｄを有する。感光体ドラム１ａ〜１ｄは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の感光体であり、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上には静電潜像が形成される。露光装置２は、感光体ドラム１ａ〜１ｄへレーザー光を照射して静電潜像を形成する装置である。露光装置２は、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム１ａ〜１ｄへ導く光学素子（レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど）を有する。 The image forming apparatus of this embodiment has a tandem type color developing device. This color developing device has photoconductor drums 1a to 1d, an exposure device 2 and developing devices 3a to 3d. The photoconductor drums 1a to 1d are photoconductors of four colors of cyan, magenta, yellow and black, and electrostatic latent images are formed on the photoconductor drums 1a to 1d. The exposure device 2 is a device that irradiates the photosensitive drums 1a to 1d with laser light to form an electrostatic latent image. The exposure device 2 has a laser diode, which is a light source of laser light, and an optical element (lens, mirror, polygon mirror, etc.) that guides the laser light to the photosensitive drums 1a to 1d.
現像装置３ａ〜３ｄは、トナーカートリッジ内のトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像に付着させてトナー像を現像する。感光体ドラム１ａおよび現像装置３ａにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム１ｂおよび現像装置３ｂにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム１ｃおよび現像装置３ｃにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム１ｄおよび現像装置３ｄにより、ブラックの現像が行われる。 The developing devices 3a to 3d develop the toner image by adhering the toner in the toner cartridge to the electrostatic latent image on the photoconductor drums 1a to 1d. The photosensitive drum 1a and the developing device 3a perform magenta development, the photosensitive drum 1b and the developing device 3b perform cyan development, and the photosensitive drum 1c and the developing device 3c perform yellow development. Black is developed by the photoconductor drum 1d and the developing device 3d.
中間転写ベルト５は、感光体ドラム１ａ〜１ｄに接触し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を転写され担持する環状の像担持体である。中間転写ベルト５は、駆動ローラー６ａおよびテンションローラー６ｂに張架され、駆動ローラー６ａからの駆動力によって、感光体ドラム１ａとの接触位置から感光体ドラム１ｄとの接触位置への方向へ周回していく。 The intermediate transfer belt 5 is an annular image carrier that contacts the photoconductor drums 1a to 1d and transfers and carries the toner images on the photoconductor drums 1a to 1d. The intermediate transfer belt 5 is stretched around a drive roller 6a and a tension roller 6b, and is rotated by a driving force from the drive roller 6a in a direction from a contact position with the photoconductor drum 1a to a contact position with the photoconductor drum 1d. To go.
２次転写ローラー７は、搬送されてくるプリントシート（プリント用紙など）を中間転写ベルト５に接触させ、中間転写ベルト５上のトナー像をプリントシートに２次転写する。トナー像を２次転写されたプリントシートは、定着器１０へ搬送される。定着器１０は、ヒーターを備え、ヒーターを使用して加熱加圧方式でトナー像をプリントシートに定着する。 The secondary transfer roller 7 brings a conveyed print sheet (print paper or the like) into contact with the intermediate transfer belt 5, and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer belt 5 onto the print sheet. The print sheet to which the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing device 10. The fixing device 10 includes a heater, and fixes the toner image on the print sheet by a heating and pressing method using the heater.
濃度センサー８は、中間転写ベルト５に光を照射し、その反射光（例えば正反射光と拡散反射光）を受光し、受光した反射光の光量に対応する電気信号を出力する反射型光学式センサーである。濃度センサー８は、キャリブレーション用のトナー像としてのトナーパッチ像が中間転写ベルト５に１次転写された後、中間転写ベルト５上のトナーパッチ像の濃度を光学的に検出する。 The density sensor 8 irradiates the intermediate transfer belt 5 with light, receives the reflected light (for example, specularly reflected light and diffusely reflected light), and outputs an electric signal corresponding to the amount of the received reflected light. It is a sensor. The density sensor 8 optically detects the density of the toner patch image on the intermediate transfer belt 5 after the toner patch image as the calibration toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 5.
１次転写ローラー９ａ〜９ｄは、それぞれ、中間転写ベルト５を挟んで、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対向して配置され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のトナー像を感光体ドラム１ａ〜１ｄから中間転写ベルト５へ１次転写する。 The primary transfer rollers 9a to 9d are arranged to face the photoconductor drums 1a to 1d with the intermediate transfer belt 5 interposed therebetween, and the toner images on the photoconductor drums 1a to 1d are transferred from the photoconductor drums 1a to 1d. Primary transfer is performed to the intermediate transfer belt 5.
図２は、図１に示す画像形成装置の電気的な構成の一部を示すブロック図である。図２に示すように、図１に示す画像形成装置は、コントローラー３１、現像バイアス回路３２、転写バイアス回路３３、および定着制御回路３４をさらに備える。 FIG. 2 is a block diagram showing a part of the electrical configuration of the image forming apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 2, the image forming apparatus shown in FIG. 1 further includes a controller 31, a developing bias circuit 32, a transfer bias circuit 33, and a fixing control circuit 34.
コントローラー３１は、画像形成装置内の各部を電気的に制御する。コントローラー３１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイクロコンピューターなどを備え、ハードウェア処理およびソフトウェア処理の一方または両方を行う各種処理部として動作する。 The controller 31 electrically controls each unit in the image forming apparatus. The controller 31 includes an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a microcomputer, and the like, and operates as various processing units that perform one or both of hardware processing and software processing.
現像バイアス回路３２は、制御信号により指定された電圧の現像バイアスを現像装置３ａと感光体ドラム１ａとの間に印加する。現像バイアス回路３２は、トナーパッチ像の現像時の現像電流値（直流電流値）を検出する現像電流検出部３２ａを備える。 The developing bias circuit 32 applies a developing bias having a voltage designated by the control signal between the developing device 3a and the photosensitive drum 1a. The developing bias circuit 32 includes a developing current detector 32a that detects a developing current value (DC current value) at the time of developing the toner patch image.
転写バイアス回路３３は、制御信号により指定された電圧の１次転写バイアスを感光体ドラム１ａと１次転写ローラー９ａの間に印加する。 The transfer bias circuit 33 applies a primary transfer bias having a voltage designated by the control signal between the photosensitive drum 1a and the primary transfer roller 9a.
定着制御回路３４は、定着器１０のヒーターに通電して定着器１０の定着温度を、コントローラー３１によって指定された温度に制御する。 The fixing control circuit 34 energizes the heater of the fixing device 10 to control the fixing temperature of the fixing device 10 to the temperature designated by the controller 31.
ここでは、コントローラー３１は、制御部４１およびトナー帯電量特定部４２として動作する。 Here, the controller 31 operates as the control unit 41 and the toner charge amount specifying unit 42.
制御部４１は、図１に示す機械的構成、現像バイアス回路３２、転写バイアス回路３３、定着制御回路３４などを制御して、プリントやキャリブレーションを実行する。 The control unit 41 controls the mechanical configuration shown in FIG. 1, the developing bias circuit 32, the transfer bias circuit 33, the fixing control circuit 34, and the like to execute printing and calibration.
キャリブレーションにおいて、制御部４１は、感光体ドラム１ａ、露光装置２、現像装置３ａ、１次転写ローラー９ａなどを制御し、トナーパッチ像（一定濃度で所定形状のトナー像）の形成および１次転写を実行する。 In the calibration, the control unit 41 controls the photosensitive drum 1a, the exposure device 2, the developing device 3a, the primary transfer roller 9a, and the like to form a toner patch image (a toner image having a predetermined density and a predetermined shape) and a primary toner image. Perform transcription.
図３は、トナーパッチ像の一例を示す図である。例えば図３に示すように、互いの濃度の異なる複数のトナーパッチ像２１〜２５が中間転写ベルト５に転写される。トナーパッチ像２１〜２５は、中間転写ベルト５の幅方向において、濃度センサー８の配置位置に対応する位置に転写される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a toner patch image. For example, as shown in FIG. 3, a plurality of toner patch images 21 to 25 having different densities are transferred to the intermediate transfer belt 5. The toner patch images 21 to 25 are transferred to the position corresponding to the position of the density sensor 8 in the width direction of the intermediate transfer belt 5.
なお、トナーパッチ像２１〜２５の濃度は、印字率（つまり、トナードット密度） で表現される。つまり、トナーパッチ像２１〜２５では、トナードットがある画素位置と、ナードットがない画素位置とが混在している。 Note that the densities of the toner patch images 21 to 25 are expressed by the printing rate (that is, the toner dot density). That is, in the toner patch images 21 to 25, the pixel positions having toner dots and the pixel positions having no toner dots coexist.
制御部４１は、制御信号を現像バイアス回路３２に供給して現像バイアスや現像電流を制御するとともに、制御信号を転写バイアス回路３３に供給して１次転写バイアスや転写電流を制御する。 The control unit 41 supplies a control signal to the developing bias circuit 32 to control the developing bias and the developing current, and supplies a control signal to the transfer bias circuit 33 to control the primary transfer bias and the transfer current.
なお、ここでは、感光体ドラム１ａ、現像装置３ａ、および１次転写ローラー９ａに対するコントローラー３１の機能について説明するが、他の感光体ドラム１ｂ〜１ｄ、現像装置３ｂ〜３ｄ、および１次転写ローラー９ｂ〜９ｄに対するコントローラー３１の機能も同様である。 Although the functions of the controller 31 with respect to the photosensitive drum 1a, the developing device 3a, and the primary transfer roller 9a will be described here, the other photosensitive drums 1b to 1d, the developing devices 3b to 3d, and the primary transfer roller are described. The function of the controller 31 for 9b to 9d is also the same.
トナー帯電量特定部４２は、キャリブレーションにおいて、現像電流検出部３２ａにより検出されたトナーパッチ像２ｉの現像電流値と濃度センサー８により検出されたトナーパッチ像２ｉの濃度測定値とに基づいて、トナーのトナー帯電量を特定する。 In the calibration, the toner charge amount specifying unit 42, based on the development current value of the toner patch image 2i detected by the development current detection unit 32a and the density measurement value of the toner patch image 2i detected by the density sensor 8, The toner charge amount of the toner is specified.
具体的には、トナー帯電量特定部４２は、現像に使用されたトナーの電荷Ｑを現像電流値から導出し、現像に使用されたトナーの重量Ｍをトナーパッチ像２ｉの濃度測定値から導出し、両者の比Ｑ／Ｍをトナー帯電量として導出する。 Specifically, the toner charge amount specifying unit 42 derives the charge Q of the toner used for development from the development current value, and derives the weight M of the toner used for development from the density measurement value of the toner patch image 2i. Then, the ratio Q/M of the two is derived as the toner charge amount.
なお、現像電流値と電荷Ｑとの対応関係、および濃度測定値と電荷Ｑとの対応関係は、それぞれ、予め実験などで特定され、テーブル、変換式などとして、トナー帯電量特定部４２に実装され、トナー帯電量特定部４２は、そのテーブル、変換式などを使用して、現像電流値から電荷Ｑを導出し、濃度測定値から重量Ｍを導出する。 The correspondence relationship between the developing current value and the charge Q and the correspondence relationship between the density measurement value and the charge Q are specified in advance by experiments or the like, and are mounted in the toner charge amount specifying unit 42 as a table or a conversion formula. Then, the toner charge amount identifying unit 42 derives the charge Q from the developing current value and the weight M from the density measurement value using the table, the conversion formula, and the like.
さらに、制御部４１は、定着制御回路３４を使用して、トナー帯電量特定部４２により特定されたトナー帯電量に基づいて定着器１０の定着温度を制御する。具体的には、制御部４１は、キャリブレーションで特定されたトナー帯電量に基づいて、次のキャリブレーションまでの期間、ユーザー画像のプリントなどの際の定着器１０の定着温度を制御する。 Further, the control unit 41 uses the fixing control circuit 34 to control the fixing temperature of the fixing device 10 based on the toner charge amount specified by the toner charge amount specifying unit 42. Specifically, the control unit 41 controls the fixing temperature of the fixing device 10 during printing of a user image and the like until the next calibration, based on the toner charge amount specified by the calibration.
具体的には、制御部４１は、（ａ）テーブルや関係式で、そのトナー帯電量に対応するトナー像のエッジ部分のトナー付着量を特定し、（ｂ）特定したエッジ部分のトナー付着量に要求される定着温度（特に、定着温度の下限値）を特定し、特定した定着温度を、定着器１０の定着温度に設定する。その際、制御部４１は、トナー帯電量が高いほど定着温度を低く設定する。 Specifically, the control unit 41 specifies the toner adhesion amount on the edge portion of the toner image corresponding to the toner charge amount using (a) a table or a relational expression, and (b) identifies the toner adhesion amount on the specified edge portion. The fixing temperature (particularly, the lower limit value of the fixing temperature) required for is specified, and the specified fixing temperature is set as the fixing temperature of the fixing device 10. At that time, the control unit 41 sets the fixing temperature to be lower as the toner charge amount is higher.
図４は、ベタ部分におけるトナー帯電量とトナー付着量との関係と細線部分におけるトナー帯電量とトナー付着量との関係の違いについて説明する図である。図４に示すように、ベタ部分におけるトナー付着量（つまり、ドット領域の単位面積あたりのトナー消費量）は、トナー帯電量によってあまり変化しないが、細線部分（つまりエッジ部分）におけるトナー付着量は、トナー帯電量によって変化し、具体的には、トナー帯電量が少なくなるほど、トナー付着量が多くなる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a difference between the relationship between the toner charge amount and the toner adhesion amount in the solid portion and the relationship between the toner charge amount and the toner adhesion amount in the thin line portion. As shown in FIG. 4, the toner adhesion amount in the solid portion (that is, the toner consumption amount per unit area of the dot area) does not change much depending on the toner charge amount, but the toner adhesion amount in the thin line portion (that is, the edge portion) is Changes with the toner charge amount, and specifically, as the toner charge amount decreases, the toner adhesion amount increases.
そのため、制御部４１は、トナー帯電量が高いほどエッジ部分のトナー付着量が少なるため、トナー帯電量が高いほど定着温度を低く設定する。 Therefore, the control unit 41 sets the fixing temperature to be lower as the toner charge amount is higher, because the toner adhesion amount to the edge portion is smaller as the toner charge amount is higher.
例えば、制御部４１は、トナー帯電量に対応するエッジ部分のトナー付着量と定着温度の減少量（または増加量）との関係式（またはルックアップテーブル）を予め保持しており、その関係式（またはルックアップテーブル）を使用して、基準温度（トナー帯電量の所定の最大値または最小値に対応する定着温度）に対する定着温度の増減分を特定し、その増減分だけ基準温度から定着温度を変化させて設定する。 For example, the control unit 41 holds in advance a relational expression (or lookup table) between the toner adhesion amount at the edge portion corresponding to the toner charge amount and the fixing temperature decrease amount (or increase amount), and the relational expression. (Or look-up table) is used to identify the increment/decrement of the fixing temperature with respect to the reference temperature (fixing temperature corresponding to the predetermined maximum or minimum value of the toner charge amount), and the increment/decrement is used to determine the fixing temperature from the reference temperature. Change and set.
なお、基準温度は、定着すべきプリントシート全体でのトナー積載量や環境温度などに基づいて動的に設定されるようにしてもよい。 The reference temperature may be dynamically set based on the toner loading amount on the entire print sheet to be fixed and the environmental temperature.
また、定着温度の増減分は、例えばエッジ部分のトナー付着量が所定値増加するごとに５度増加などと、所定間隔で段階的に設定されるようにしてもよい。あるいは、トナー帯電量に対して所定の特性（非線形関数など）で設定されるようにしてもよい。 Further, the increase/decrease in the fixing temperature may be set stepwise at predetermined intervals, for example, by 5 degrees each time the toner adhesion amount at the edge portion increases by a predetermined value. Alternatively, it may be set with a predetermined characteristic (non-linear function or the like) with respect to the toner charge amount.
なお、この実施の形態では、例えば、感光体ドラム１ａ〜１ｄには、比較的比誘電率の高いアモルファスシリコン製の感光体ドラムが使用され、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラーが感光体ドラム１ａ〜１ｄに対してトレール回転し、現像ローラーの線速が感光体ドラム１ａ〜１ｄの線速より高い場合、エッジ効果によるエッジ部分のトナー付着量の増加だけではなく、後端溜まりによるエッジ部分のトナー付着量の増加も発生する。したがって、画像内のドット領域のエッジから、エッジ効果または後端溜まりによりトナー付着量が増加する箇所（例えばエッジから所定画素数の範囲）が、上述のエッジ部分とみなされる。画像内のドット領域のうち、エッジ部分以外の箇所が非エッジ部分とみなされる。 In this embodiment, for example, the photosensitive drums 1a to 1d are made of amorphous silicon having a relatively high dielectric constant, and the developing rollers of the developing devices 3a to 3d are the photosensitive drums 1a. If the linear velocity of the developing roller is higher than the linear velocity of the photoconductor drums 1a to 1d after the trail rotation with respect to 1d to 1d, not only the toner adhesion amount on the edge portion due to the edge effect but also the edge portion due to the rear end accumulation is An increase in the toner adhesion amount also occurs. Therefore, from the edge of the dot area in the image, a portion (for example, a range of a predetermined number of pixels from the edge) where the toner adhesion amount increases due to the edge effect or the trailing edge accumulation is regarded as the above-mentioned edge portion. In the dot area in the image, a portion other than the edge portion is regarded as a non-edge portion.
次に、上記画像形成装置の動作について説明する。図５は、図１および図２に示す画像形成装置の動作について説明するフローチャートである。 Next, the operation of the image forming apparatus will be described. FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the image forming apparatus shown in FIGS.
制御部４１は、所定のタイミングで自動的に、あるいは、ユーザーやサービスパーソンに手動で指示されると、キャリブレーションを実行する。 The control unit 41 executes calibration automatically at a predetermined timing or when manually instructed by a user or a service person.
キャリブレーションにおいては、制御部４１は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２、現像装置３ａ〜３ｄ、１次転写ローラー９ａ〜９ｄなどを制御して、所定のトナーパッチ像２ｉ（テストパターン）の形成および１次転写を実行する（ステップＳ１）。その際、制御部４１は、現像電流検出部３２ａで現像電流を検出する（ステップＳ２）。 In the calibration, the control unit 41 controls the photoconductor drums 1a to 1d, the exposure device 2, the developing devices 3a to 3d, the primary transfer rollers 9a to 9d, and the like to obtain a predetermined toner patch image 2i (test pattern). Formation and primary transfer are performed (step S1). At that time, the control section 41 detects the developing current by the developing current detecting section 32a (step S2).
そのようにして中間転写ベルト５上に転写されたトナーパッチ像２ｉは、中間転写ベルト５の進行とともに移動し、トナーパッチ像２ｉが濃度センサー８の測定位置に到達すると、濃度センサー８は、トナーパッチ像２ｉの濃度に対応するセンサー信号を出力する。制御部４１は、そのセンサー信号を、トナーパッチ像２ｉの濃度に対応する濃度測定値として受け付ける（ステップＳ３）。 The toner patch image 2i thus transferred onto the intermediate transfer belt 5 moves as the intermediate transfer belt 5 advances, and when the toner patch image 2i reaches the measurement position of the density sensor 8, the density sensor 8 A sensor signal corresponding to the density of the patch image 2i is output. The control unit 41 receives the sensor signal as a density measurement value corresponding to the density of the toner patch image 2i (step S3).
そして、トナー帯電量特定部４２は、トナーパッチ像２ｉの、その現像電流値に基づく電荷とそのトナー濃度測定値に基づくトナー付着量とに基づいて、トナーのトナー帯電量を特定する（ステップＳ４）。なお、互いに濃度の異なる複数のトナーパッチ像２１〜２５を使用する場合には、例えば、複数のトナーパッチ像２１〜２５について得られたトナー帯電量の平均値が、トナーのトナー帯電量として特定される。 Then, the toner charge amount identifying unit 42 identifies the toner charge amount of the toner based on the charge of the toner patch image 2i based on the developing current value and the toner adhesion amount based on the toner density measurement value (step S4). ). When a plurality of toner patch images 21 to 25 having different densities are used, for example, the average value of the toner charge amounts obtained for the plurality of toner patch images 21 to 25 is specified as the toner charge amount of the toner. To be done.
制御部４１は、上述のようにして、トナー帯電量に対応するエッジ部分のトナー付着量を特定し（ステップＳ５）、そのエッジ部分のトナー付着量に対応する定着温度の増減分（つまり、トナー帯電量に対応する定着温度の増減分）を特定する（ステップＳ６）。 As described above, the control unit 41 specifies the toner adhesion amount at the edge portion corresponding to the toner charge amount (step S5), and increases or decreases the fixing temperature (that is, the toner amount) corresponding to the toner adhesion amount at the edge portion. The amount of increase/decrease in fixing temperature corresponding to the charge amount is specified (step S6).
このようにして、キャリブレーションにおいて、トナー帯電量に対応する定着温度の増減分が特定される。 In this way, the increase/decrease in the fixing temperature corresponding to the toner charge amount is specified in the calibration.
通常プリント動作（つまり、ユーザーにより指定されたプリント画像のプリント時）においては、制御部４１は、感光体ドラム１ａ〜１ｄ、露光装置２、現像装置３ａ〜３ｄ、１次転写ローラー９ａ〜９ｄなどを制御して、その画像データに基づいて、ユーザー画像に対応するトナー像の形成および１次転写を実行する。 In the normal printing operation (that is, when printing the print image designated by the user), the control unit 41 controls the photoconductor drums 1a to 1d, the exposure device 2, the developing devices 3a to 3d, the primary transfer rollers 9a to 9d, and the like. Control is performed to form the toner image corresponding to the user image and perform the primary transfer based on the image data.
さらに、制御部４１は、２次転写ローラー７で、プリントシートに、中間転写ベルト５上のトナー像をプリントシートに２次転写させる。２次転写後、そのトナー像は、定着器１０でプリントシートへ定着される。その後、そのプリントシートは、印刷物として排出される。その際、制御部４１は、定着制御回路３４を使用して、キャリブレーションで特定されている定着温度の増減分だけ基準温度から定着器１０の定着温度を変化させて、トナー像の定着を定着器１０に実行させる（ステップＳ７）。 Further, the controller 41 causes the secondary transfer roller 7 to secondarily transfer the toner image on the intermediate transfer belt 5 onto the print sheet. After the secondary transfer, the toner image is fixed on the print sheet by the fixing device 10. After that, the print sheet is discharged as a printed matter. At this time, the control unit 41 uses the fixing control circuit 34 to change the fixing temperature of the fixing device 10 from the reference temperature by an increase/decrease in the fixing temperature specified by the calibration, and fix the toner image. It is executed by the container 10 (step S7).
以上のように、上記実施の形態によれば、現像装置３ａ〜３ｄは、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を現像する。中間転写ベルト５は、そのトナー像を担持する。濃度センサー８は、キャリブレーション用のトナー像としてのトナーパッチ像の濃度を光学的に検出する。トナー帯電量特定部４２は、キャリブレーションにおいて、トナーパッチ像の現像電流値と濃度センサー８により検出されたトナーパッチ像の濃度とに基づいて、トナーのトナー帯電量を特定する。そして、制御部４１は、特定されたトナー帯電量に基づいて定着器１０の定着温度を制御する。 As described above, according to the above-described embodiment, the developing devices 3a to 3d develop toner images by attaching toner to the electrostatic latent images on the photoconductor drums 1a to 1d. The intermediate transfer belt 5 carries the toner image. The density sensor 8 optically detects the density of a toner patch image as a calibration toner image. The toner charge amount specifying unit 42 specifies the toner charge amount of toner based on the developing current value of the toner patch image and the density of the toner patch image detected by the density sensor 8 in the calibration. Then, the control unit 41 controls the fixing temperature of the fixing device 10 based on the specified toner charge amount.
これにより、トナー帯電量を考慮して定着温度が適切に制御される。したがって、トナー帯電率が低いときの定着器１０における定着不足や、トナー帯電率が高いときの定着器１０における過剰な定着温度に起因する電力消費が抑制される。 Thereby, the fixing temperature is appropriately controlled in consideration of the toner charge amount. Therefore, power consumption due to insufficient fixing in the fixing device 10 when the toner charging rate is low and power consumption due to an excessive fixing temperature in the fixing device 10 when the toner charging rate is high are suppressed.
なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。 Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. Such changes and modifications are intended to be included within the scope of the following claims.
例えば、上記実施の形態において、制御部４１は、プリント画像の転写の際の転写ローラー９ａ〜９ｄの転写電流より、トナーパッチ像２ｉの転写の際の転写ローラー９ａ〜９ｄの転写電流を高くするようにしてもよい。また、その場合、制御部４１は、トナーパッチ像２ｉの濃度が高いほど、トナーパッチ像２ｉの転写の際の転写ローラー９ａ〜９ｄの転写電流を高くするようにしてもよい。これにより、トナーパッチ像２ｉの積載高さが高くなる条件（トナー帯電量が低いときなど）であっても、転写電流値が高くなるように制御されるため、トナーパッチ像２ｉのトナーが中間転写ベルト５上で周囲に分散し、トナーパッチ像２ｉの高さが減る。したがって、濃度センサー８のセンサー出力値の飽和が発生しにくくなり、濃度測定値の測定誤差が小さくなる。これにより、トナー重量Ｍの測定誤差、ひいては、トナー帯電量Ｑ／Ｍの誤差も小さくなる。 For example, in the above embodiment, the control unit 41 makes the transfer current of the transfer rollers 9a to 9d at the time of transferring the toner patch image 2i higher than the transfer current of the transfer rollers 9a to 9d at the time of transferring the print image. You may do it. In that case, the control unit 41 may increase the transfer current of the transfer rollers 9a to 9d when transferring the toner patch image 2i as the density of the toner patch image 2i increases. As a result, even if the stacking height of the toner patch image 2i is high (such as when the toner charge amount is low), the transfer current value is controlled to be high. The toner patch image 2i is dispersed on the transfer belt 5 to reduce its height. Therefore, the sensor output value of the density sensor 8 is less likely to be saturated, and the measurement error of the density measurement value is reduced. As a result, the measurement error of the toner weight M, and consequently the error of the toner charge amount Q/M, also becomes small.
また、上記実施の形態に係る画像形成装置は、カラー画像形成装置であるが、モノクロ画像形成装置でもよい。 Further, the image forming apparatus according to the above embodiment is a color image forming apparatus, but may be a monochrome image forming apparatus.
本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, an electrophotographic image forming apparatus.
１ａ〜１ｄ 感光体ドラム
３ａ〜３ｄ 現像装置
５ 中間転写ベルト（像担持体の一例）
８ 濃度センサー
４１ 制御部
４２ トナー帯電量特定部
1a to 1d Photoreceptor drums 3a to 3d Developing device 5 Intermediate transfer belt (an example of an image carrier)
8 Density sensor 41 Control unit 42 Toner charge amount specification unit
Claims (3)
前記感光体ドラム上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を現像する現像装置と、
前記トナー像を担持する像担持体と、
前記トナー像が転写されたプリントシートに前記トナー像を定着する定着器と、
キャリブレーション用の前記トナー像としてのトナーパッチ像の濃度を光学的に検出する濃度センサーと、
前記キャリブレーションにおいて、前記トナーパッチ像の現像電流値と前記濃度センサーにより検出された前記トナーパッチ像の濃度とに基づいて、前記トナーのトナー帯電量を特定するトナー帯電量特定部と、
前記トナー帯電量に基づいて前記定着器の定着温度を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A photoconductor drum,
A developing device for developing a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image on the photosensitive drum,
An image carrier for carrying the toner image;
A fixing device for fixing the toner image on the print sheet onto which the toner image has been transferred;
A density sensor that optically detects the density of a toner patch image as the toner image for calibration,
In the calibration, based on the development current value of the toner patch image and the density of the toner patch image detected by the density sensor, a toner charge amount specifying unit that specifies the toner charge amount of the toner,
A control unit that controls the fixing temperature of the fixing device based on the toner charge amount;
An image forming apparatus comprising:
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