JP4631325B2 - Image density adjusting apparatus and image forming apparatus using the same - Google Patents

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JP4631325B2 JP2004190262A JP2004190262A JP4631325B2 JP 4631325 B2 JP4631325 B2 JP 4631325B2 JP 2004190262 A JP2004190262 A JP 2004190262A JP 2004190262 A JP2004190262 A JP 2004190262A JP 4631325 B2 JP4631325 B2 JP 4631325B2
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この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置及びこれに好適に用いられる画像濃度調整装置に関し、より詳しくは二成分現像方式の現像装置を用いた画像形成装置において、低トナー濃度時の露光量制御技術に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a copying machine employing an electrophotographic method, and an image density adjusting device suitably used for the image forming apparatus. More specifically, in an image forming apparatus using a two-component developing type developing device, The present invention relates to an exposure amount control technique at a low toner density.

特開２００２−１６２８０１号公報JP 2002-162801 A 特開２００３−１４０４１１号公報JP 2003-140411 A

近年、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置では、装置の小型化や低コスト化が進んでいる。上記プリンターや複写機等の画像形成装置において、装置の小型化や低コスト化を達成するための技術としては、例えば、特開２００２−１６２８０１号公報に開示されたものが既に提案されている。この特開２００２−１６２８０１号公報に係る画像形成装置では、複数の静電潜像担持体と、これら複数の静電潜像担持体に対応して設けられ、各静電潜像担持体を帯電する複数の帯電手段と、前記複数の静電潜像担持体に対応して設けられ、各静電潜像担持体の表面に形成された静電潜像を現像する複数の現像手段とを備えた画像形成装置において、前記各現像手段によって現像される画像の濃度に起因するパラメータを検知する検知手段と、前記検知手段の検知結果に基づいて画像形成条件を制御する制御手段とを設け、前記複数の現像手段または複数の帯電手段に電圧を供給する電源回路の少なくとも一部を共通としたものである。   In recent years, image forming apparatuses such as printers and copiers adopting this type of electrophotographic system have been reduced in size and cost. In the image forming apparatus such as the printer and the copying machine, as a technique for achieving downsizing and cost reduction of the apparatus, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801 has already been proposed. In the image forming apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801, a plurality of electrostatic latent image carriers are provided corresponding to the plurality of electrostatic latent image carriers, and each electrostatic latent image carrier is charged. A plurality of charging means, and a plurality of developing means provided corresponding to the plurality of electrostatic latent image carriers and developing the electrostatic latent image formed on the surface of each electrostatic latent image carrier. In the image forming apparatus, a detecting unit that detects a parameter caused by a density of an image developed by each developing unit, and a control unit that controls an image forming condition based on a detection result of the detecting unit are provided, At least a part of a power supply circuit that supplies a voltage to a plurality of developing units or a plurality of charging units is shared.

上記特開２００２−１６２８０１号公報に係る画像形成装置では、複数の現像手段または複数の帯電手段に電圧を供給する電源回路の少なくとも一部を共通とすることにより、確かに装置の小型化及び低コスト化に寄与することができるものの、静電潜像担持体としての感光体ドラムの帯電電位と現像バイアス電圧の電位差であるクリーニング・フィールドを所定の範囲内に収める必要があるが、電源回路の共通化によって感光体ドラムの帯電電位が各色で同一の値となると、現像バイアス電圧もある範囲内でしか制御することができないという制限を生じる。   In the image forming apparatus according to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-162801, at least a part of a power supply circuit that supplies a voltage to a plurality of developing units or a plurality of charging units is shared, so that the size and the size of the apparatus can be surely reduced. Although it can contribute to cost reduction, it is necessary to keep the cleaning field that is the potential difference between the charging potential of the photosensitive drum as the electrostatic latent image carrier and the developing bias voltage within a predetermined range. When the charging potential of the photosensitive drum becomes the same value for each color due to the common use, there is a restriction that the developing bias voltage can be controlled only within a certain range.

そのため、諸々の事由によって各色の現像装置内のトナー濃度にバラツキが生じると、各色の現像装置のトナー濃度に応じた適切な現像バイアス電圧を、上述した理由によって出力することができず、結果として、各色の現像装置における現像濃度がトナー濃度に応じて変動してしまい、カラーバランスが崩れてしまうという問題点を有していた。   Therefore, if the toner density in each color developing device varies due to various reasons, an appropriate development bias voltage corresponding to the toner density of each color developing device cannot be output for the above-mentioned reason, and as a result However, the developing density in each color developing device fluctuates in accordance with the toner density, and the color balance is lost.

そこで、かかる問題点を解決し、カラーバランスを一定に保ち得る技術としては、例えば、特開２００３−１４０４１１号公報に開示されているものが既に提案されている。   Thus, as a technique for solving such a problem and keeping the color balance constant, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-140411 has already been proposed.

この特開２００３−１４０４１１号公報に係る画像形成装置は、静電潜像担持体と、前記静電潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印加手段と、帯電された静電潜像担持体に画像露光を施し、画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段による露光条件を制御する露光制御手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像し顕像化する現像手段と、前記現像手段に現像バイアスを印加する現像バイアス印加手段と、前記現像手段に印加する現像バイアスを制御する現像バイアス制御手段と、静電潜像担持体上の現像像の濃度を検出する濃度検出手段と、を備えた画像形成装置において、所定の表面電位に帯電された静電潜像担持体の表面に、第１のサンプル画像と第２のサンプル画像を形成し、前記第１のサンプル画像の濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記露光手段による露光量を決定するとともに、前記第２のサンプル画像の濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記現像バイアスの印加条件を決定する制御手段を備えるように構成したものである。   An image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-140411 includes an electrostatic latent image carrier, a charging unit that charges the surface of the electrostatic latent image carrier, and a voltage applying unit that applies a voltage to the charging unit. An exposure means for performing image exposure on the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image according to image information, an exposure control means for controlling exposure conditions by the exposure means, and at least a carrier Development means for developing and developing an electrostatic latent image using a two-component developer made of toner, development bias application means for applying a development bias to the development means, and development bias applied to the development means are controlled. An image forming apparatus comprising: a developing bias control unit configured to detect a density of a developed image on an electrostatic latent image carrier; and an electrostatic latent image carrier charged to a predetermined surface potential. On the surface, the first A sample image and a second sample image are formed, an exposure amount by the exposure unit is determined based on a detection result by the density detection unit of the first sample image, and a density detection unit of the second sample image On the basis of the detection result of the above, a control means for determining the developing bias application condition is provided.

しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開２００３−１４０４１１号公報に係る画像形成装置の場合には、静電潜像担持体上に第１のサンプル画像と第２のサンプル画像を形成し、前記第１のサンプル画像の濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記露光手段による露光量を決定するとともに、前記第２のサンプル画像の濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記現像バイアスの印加条件を決定する制御手段を備えるように構成したものであるため、静電潜像担持体上に第１のサンプル画像と第２のサンプル画像を形成する必要があり、露光手段による露光量及び現像バイアスを制御するのに要する画像調整時間が長くなり、その分だけ画像形成動作が可能な時間が制限されるという問題点を有していた。   However, the above prior art has the following problems. That is, in the case of the image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-140411, the first sample image and the second sample image are formed on the electrostatic latent image carrier, and the first sample image Control means for determining an exposure amount by the exposure means based on a detection result by the density detection means and determining an application condition of the developing bias based on a detection result by the density detection means of the second sample image. Therefore, it is necessary to form the first sample image and the second sample image on the electrostatic latent image carrier, and it is necessary to control the exposure amount and the developing bias by the exposure unit. There is a problem that the image adjustment time becomes long, and the time during which the image forming operation can be performed is limited accordingly.

また、上記特開２００３−１４０４１１号公報に係る画像形成装置の場合には、静電潜像担持体上に第１のサンプル画像と第２のサンプル画像を形成する必要があるため、これら第１のサンプル画像と第２のサンプル画像を形成するためにトナーが無駄に消費されるという問題点をも有していた。   Further, in the case of the image forming apparatus according to the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-140411, it is necessary to form the first sample image and the second sample image on the electrostatic latent image carrier. There is also a problem that toner is wasted in order to form the first sample image and the second sample image.

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、装置の小型化及び低コスト化を達成しつつ、画像調整時間を大幅に短縮することが可能であり、トナーの無駄な消費を防止することができるとともに、カラーバランスが崩れるのを抑制することができ、画質の向上が可能な画像形成装置及びこれに好適に用いられる画像濃度調整装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and its object is to greatly reduce the image adjustment time while achieving downsizing and cost reduction of the apparatus. Image forming apparatus capable of preventing wasteful consumption of toner and preventing color balance from being lost and improving image quality, and image density suitably used for the image forming apparatus It is to provide an adjusting device.

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、露光手段によって画像露光を施すことにより、潜像担持体上に画像濃度を検出するためのパッチ画像に対応した潜像を形成するとともに、当該パッチ画像の潜像を二成分現像手段に所定の現像バイアスを印加して現像することによりパッチ画像とし、前記パッチ画像の濃度を濃度検出手段により検出して、当該濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像手段に印加する現像バイアスと前記露光手段による露光量を制御することにより、画像濃度を調整する画像濃度調整装置において、
前記潜像担持体上に現像バイアス及び露光量の制御に共通の一つのパッチ画像を形成し、
当該パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されている特定高濃度との差に基づいて、前記露光手段による露光量を変化させた場合でもほとんど変化しない濃度に設定された特定高濃度が目標特定高濃度と一致するように、現像手段に印加する現像バイアスを当該現像バイアスの制御に伴うハーフトーン画像の濃度変化を考慮して制御するとともに、
前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されているハーフトーン画像の濃度との差に基づいて、ハーフトーン画像の濃度が目標ハーフトーン濃度と一致するように、露光手段による露光量を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像濃度調整装置である。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 forms a latent image corresponding to a patch image for detecting image density on the latent image carrier by performing image exposure by exposure means. At the same time, the latent image of the patch image is developed by applying a predetermined developing bias to the two-component developing unit to develop it, and the density of the patch image is detected by the density detecting unit. In an image density adjusting apparatus that adjusts an image density by controlling a developing bias applied to the developing unit and an exposure amount by the exposing unit based on a detection result,
Forming a single patch image on the latent image carrier for developing bias and exposure amount control ;
The specific high density set to a density that hardly changes even when the exposure amount by the exposure means is changed based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and a preset specific high density. Control the development bias applied to the developing means in consideration of the density change of the halftone image accompanying the control of the development bias , so that the value matches the target specific high density ,
Based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and the density of the halftone image set in advance, the exposure amount by the exposure means so that the density of the halftone image matches the target halftone density An image density adjusting device comprising control means for controlling the image density.

また、請求項２に記載された発明は、潜像担持体と、前記潜像担持体に画像露光を施して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を被検知媒体上で検出する濃度検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記潜像担持体上に現像バイアス及び露光量の制御に共通の一つのパッチ画像を形成し、
当該パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されている特定高濃度との差に基づいて、前記露光手段による露光量を変化させた場合でもほとんど変化しない濃度に設定された特定高濃度が目標特定高濃度と一致するように、現像手段に印加する現像バイアスを当該現像バイアスの制御に伴うハーフトーン画像の濃度変化を考慮して制御するとともに、
前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されているハーフトーン画像の濃度との差に基づいて、ハーフトーン画像の濃度が目標ハーフトーン濃度と一致するように、露光手段による露光量を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a latent image carrier, exposure means for performing image exposure on the latent image carrier to form an electrostatic latent image according to image information, and at least a carrier and a toner. An image development device that develops an electrostatic latent image using the two-component developer and a density detection unit that detects the density of the patch image formed on the latent image carrier on the detection medium. In the forming device,
Forming a single patch image on the latent image carrier for developing bias and exposure amount control ;
The specific high density set to a density that hardly changes even when the exposure amount by the exposure means is changed based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and a preset specific high density. Control the development bias applied to the developing means in consideration of the density change of the halftone image accompanying the control of the development bias , so that the value matches the target specific high density ,
Based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and the density of the preset halftone image, the exposure amount by the exposure means so that the density of the halftone image matches the target halftone density An image forming apparatus comprising control means for controlling the image.

この発明によれば、装置の小型化及び低コスト化を達成しつつ、画像調整時間を大幅に短縮することが可能であり、トナーの無駄な消費を防止することができるとともに、カラーバランスが崩れるのを抑制することができ、画質の向上が可能な画像形成装置及びこれに好適に用いられる画像濃度調整装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to significantly reduce the image adjustment time while achieving downsizing and cost reduction of the apparatus, and it is possible to prevent wasteful consumption of toner and to lose color balance. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the image quality and improving the image quality, and an image density adjusting apparatus suitably used for the image forming apparatus.

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。 Embodiment 1
2 shows a tandem type full color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 shows a tandem type full color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The image forming unit is shown. In addition, the arrow in FIG. 3 has shown the rotation direction of each rotation member.

このフルカラープリンター01は、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（潜像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触する一次帯電用の帯電ロール（接触型帯電手段）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図２に示すレーザ光学ユニット（露光手段）03と、現像装置 （現像手段）41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する最終転写ロール（転写部材）60とで、その主要部が構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the full-color printer 01 includes photosensitive drums (latent image carriers) 11 and 12 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , 13, 14 and image forming units 1, 2, 3, and 4 and charging rolls (contact type charging means) for primary charging that are in contact with these photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, 21, 22, 23, 2 and the laser optics shown in FIG. 2 for writing an electrostatic latent image by irradiating laser beams 31, 32, 33, and 34 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The unit (exposure means) 03, the developing device (development means) 41, 42, 43, 44, and two of the four photosensitive drums 11, 12, 13, 14 are in contact with each other. Second primary intermediate transfer drum (intermediate transfer body) that contacts the first primary intermediate transfer drum (intermediate transfer body) 51 and the other two photosensitive drums 13 and 14 52, a secondary intermediate transfer drum (intermediate transfer member) 53 that contacts the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, and a final transfer roll (transfer member) that contacts the secondary intermediate transfer drum 53 The main part is composed of 60.

感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図３に示すように、共通の接平面Ｍを有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。   As shown in FIG. 3, the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are arranged in parallel to each other at a predetermined interval so as to have a common tangential plane M. Further, the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52 are surfaces whose rotational axes are parallel to the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 and have predetermined symmetry planes as boundaries. They are arranged in a symmetrical relationship. Further, the secondary intermediate transfer drum 53 is arranged so that the rotation axis thereof is parallel to the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14.

各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図２に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。   Signals corresponding to the image information for each color are rasterized by an image processing unit (not shown) and input to the laser optical unit 03 shown in FIG. In the laser optical unit 03, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) laser beams 31, 32, 33, and 34 are modulated in accordance with image information, and the corresponding colors. The photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are irradiated to write an electrostatic latent image.

上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-300Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。   Around each of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, an image forming process for each color is executed by a well-known electrophotographic method. First, as the photoconductor drums 11, 12, 13, and 14, for example, photoconductor drums using an OPC photoconductor having a diameter of 20 mm are used. These photoconductor drums 11, 12, 13, and 14 are, for example, It is rotationally driven at a rotational speed of 95 mm / sec. As shown in FIG. 3, the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are applied with a DC voltage of about -800 V to charging rolls 21, 22, 23, and 24 as contact-type charging means. For example, it is charged to about -300V. The contact type charging means includes a roll type, a film type, a brush type, etc., but any type may be used. In this embodiment, a charging roll generally used in an electrophotographic apparatus in recent years is employed. Further, in order to charge the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, in this embodiment, a charging method in which only DC is applied is used, but a charging method in which AC + DC is applied may be used.

その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像情報に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 Ｖ以下程度にまで除電される。   Thereafter, image information of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is applied to the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 by a laser optical unit 03 as an exposure unit. Are irradiated with laser beams 31, 32, 33, and 34, and an electrostatic latent image corresponding to input image information for each color is formed. When the electrostatic latent image is written by the laser optical unit 03, the surface potential of the image exposure portion of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 is discharged to about −60 V or less.

また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。   Further, the electrostatic latent images corresponding to the respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the surfaces of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are compatible. Are developed by the developing devices 41, 42, 43, and 44, and yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are provided on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, respectively. Visualized as a toner image.

この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、二成分現像方式であれば、他の現像方式を採用してもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。   In this embodiment, a magnetic brush contact type two-component development method is adopted as the developing devices 41, 42, 43, 44. However, other development methods may be adopted as long as the two-component development method is used. Of course, the present invention can be sufficiently applied.

現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図２に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナー又は現像剤が補給されると、この補給されたトナー等は、図３に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50ｇ／ｍ2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜-35 μＣ／g 程度である。   The developing devices 41, 42, 43, and 44 are filled with two-component developers including yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners and carriers, each having a different color. Has been. When the toner or developer is supplied from the toner cartridges 04Y, 04M, 04C, and 04K shown in FIG. 2, the developing devices 41, 42, 43, and 44 have the supplied toner and the like as shown in FIG. In addition, the auger 404 is sufficiently agitated with the carrier and frictionally charged. Inside the developing roll 401, a magnet roll (not shown) having a plurality of magnetic poles arranged at a predetermined angle is fixed. By the paddle 403 that conveys the developer to the developing roll 401, the amount of the developer conveyed to the vicinity of the surface of the developing roll 401 is regulated by the developer amount regulating member 402. In this embodiment, the amount of the developer is 30 to 50 g / m 2, and the charge amount of the toner existing on the developing roll 401 at this time is about −20 to −35 μC / g. .

上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０、例えば、ＭＬＳ２＝１３０程度のもので、平均粒径が３μｍ〜１０μｍの所謂" 球形トナー" が好適に用いられる。
ＭＬＳ２＝｛（トナー粒子の絶対最大長）×２）｝
／｛（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００｝ The toner used in the developing devices 41, 42, 43, and 44 has a shape factor MLS2 defined by the following equation of 100 to 140, for example, MLS2 = about 130, and an average particle size of 3 to 10 μm. So-called “spherical toner” is preferably used.
MLS2 = {(absolute maximum length of toner particles) × 2)}
/ {(Projection area of toner particles) × π × 1/4 × 100}

上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はＡＣが4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶppで、ＤＣが-230Ｖ程度である。   The toner supplied onto the developing roll 401 is in the form of a magnetic brush composed of a carrier and toner by the magnetic force of the magnet roll, and this magnetic brush comes into contact with the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. ing. A developing bias voltage of AC + DC is applied to the developing roll 401 to develop the toner on the developing roll 401 into an electrostatic latent image formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14. It is formed. In this embodiment, the development bias voltage is about 4 kHz for AC, 1.5 kVpp, and about −230 V for DC.

次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に一次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）及びマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。   Next, the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images formed on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 are first primary images. The primary transfer is electrostatically performed on the intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52. The yellow (Y) and magenta (M) color toner images formed on the photoconductive drums 11 and 12 are formed on the first primary intermediate transfer drum 51 and cyan (on the photoconductive drums 13 and 14). The toner images of C) and black (K) are transferred onto the second primary intermediate transfer drum 52, respectively. Therefore, on the first primary intermediate transfer drum 51, the single color image transferred from either the photosensitive drum 11 or 12 and the two color toner images transferred from both the photosensitive drums 11 and 12 are superimposed. A double color image is formed. In addition, similar single-color images and double-color images are also formed on the second primary intermediate transfer drum 52 from the photosensitive drums 13 and 14.

上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜+500Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜-35 μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380Ｖ程度が望ましい。   The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the photosensitive drums 11, 12, 13, 14 onto the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52 is about +250 to + 500V. It is. This surface potential is set to an optimum value depending on the charged state of the toner, the ambient temperature, and the humidity. As described above, the surface of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 when the charge amount of the toner is in the range of −20 to −35 μC / g and is in a normal temperature and humidity environment. The potential is preferably about + 380V.

この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層（Ｒ＝105 〜109 Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。 The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 used in this embodiment have an outer diameter of 42 mm, for example, and a resistance value of about 10 8 Ω. The first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 are cylindrical rotating bodies having a single layer or a plurality of layers whose surfaces are flexible or elastic, and are generally made of Fe, Al, or the like. A low resistance elastic rubber layer (R = 10 2 to 10 3 Ω) typified by conductive silicone rubber or the like is provided on a metal pipe as a metal core as described above to a thickness of about 0.1 to 10 mm. Further, the outermost surfaces of the first and second intermediate transfer drums 51 and 52 are typically made of a high release layer (R = 10 5 to 3) having a thickness of 3 to 100 μm made of fluoro rubber dispersed with fluororesin fine particles. 10 9 Ω) and bonded with a silane coupling agent-based adhesive (primer). What is important here is the resistance value and the releasability of the surface, and the resistance value of the high release layer is about R = 10 5 to 10 9 Ω. It is not limited.

このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。   The single-color or double-color toner images formed on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 in this way are electrostatically secondary-transferred onto the secondary intermediate transfer drum 53. Accordingly, a final toner image from a single color image to a quadruple color image of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is formed on the secondary intermediate transfer drum 53. Will be.

この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜+1200 Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜-35 μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500Ｖ程度に設定することが望ましい。   The surface potential necessary for electrostatically transferring the toner image from the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 onto the secondary intermediate transfer drum 53 is about +600 to +1200 V. This surface potential is the same as when the toner is transferred from the photosensitive drums 11, 12, 13, 14 to the first primary intermediate transfer drum 51 and the second primary intermediate transfer drum 52. Will be set to the optimum value. Further, since what is necessary for the transfer is a potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 have different potentials. It is necessary to set the value according to the surface potential. As described above, the charge amount of the toner is in the range of −20 to −35 μC / g, is in a normal temperature and humidity environment, and the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 is In the case of about + 380V, the surface potential of the secondary intermediate transfer drum 53 is about + 880V, that is, the potential difference between the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53 is It is desirable to set it to about + 500V.

この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42ｍｍに形成され、抵抗値は１０11Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。 The secondary intermediate transfer drum 53 used in this embodiment is formed to have the same outer diameter as that of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, for example, 42 mm, and the resistance value is set to about 10 11 Ω. . Similarly to the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52, the secondary intermediate transfer drum 53 is a cylindrical rotating body having a single layer or a plurality of layers whose surface is flexible or elastic. In general, a low resistance elastic rubber layer (R = 102 to 103 Ω) represented by conductive silicone rubber or the like is formed on a metal pipe as a metal core made of Fe, Al or the like with a thickness of 0.1. It is provided at ~ 10mm. Further, the outermost surface of the secondary intermediate transfer drum 53 is typically formed by forming a fluororubber in which fluororesin fine particles are dispersed as a high release layer having a thickness of 3 to 100 μm, and a silane coupling agent-based adhesive. (Primer). Here, the resistance value of the secondary intermediate transfer drum 53 needs to be set higher than that of the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. Otherwise, the secondary intermediate transfer drum 53 will charge the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, making it difficult to control the surface potential of the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52. Become. The material is not particularly limited as long as the material satisfies such conditions.

次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙Ｐ上に三次転写される。この転写用紙Ｐは、図２に示すように、給紙カセット05から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙Ｐ上に形成された最終的なトナー像は、定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター01の上部に設けられた排出トレイＴ上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。   Next, the final toner image from the single color image to the quadruple color image formed on the secondary intermediate transfer drum 53 is tertiary transferred onto the transfer paper P passing through the paper transport path by the final transfer roll 60. The As shown in FIG. 2, the transfer paper P passes through a registration roller 90 through a paper feeding process from a paper feed cassette 05 and is fed into the nip portion between the secondary intermediate transfer drum 53 and the transfer roll 60. After this final transfer process, the final toner image formed on the transfer paper P is fixed by heat and pressure by the fixing device 70 and discharged onto a discharge tray T provided on the upper part of the full-color printer 01. A series of image forming processes is completed.

最終転写ロール60は、例えば、外径が20ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。この最終転写ロール60は、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる被覆層を設け、その上に必要に応じてコーティングを施して構成されている。最終転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類（抵抗値等）等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜+5000 Ｖ程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+6μＡの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜+2000 Ｖ) を得ている。 The final transfer roll 60 has, for example, an outer diameter of 20 mm and a resistance value of about 10 8 Ω. The final transfer roll 60 is configured by providing a coating layer made of urethane rubber or the like on a metal shaft, and coating it as necessary. The optimum voltage applied to the final transfer roll 60 varies depending on the ambient temperature, humidity, paper type (resistance value, etc.), and is approximately +1200 to +5000 V. In this embodiment, a constant current method is employed, and a current of about +6 μA is applied in a room temperature and humidity environment to obtain a substantially appropriate transfer voltage (+1600 to +2000 V).

これら一連の転写工程においては、各転写工程の転写部位をトナー像が通過するとき、パッシェン放電や電荷注入により、（−）帯電している像中の正規帯電極性トナーの一部が逆極性の（＋）帯電トナーとなることがある。この（＋）帯電トナーは、次工程へ転写されずに、上流側に逆流することになるので、最もマイナス電位が高い帯電装置21, 22, 23, 24に付着、堆積する。これら帯電装置21, 22, 23, 24のトナーが付着した部分は、放電が活発となり、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位が高くなる傾向になるため、トナーの付着が多い部分、トナーの付着が少ない部分、トナーの付着がない部分で感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位にムラが生じることになる。感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位にムラが生じると、静電潜像を形成させるために当該感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に画像を一様に露光しても、潜像電位にムラが生じてしまい、現像量に違いが出てきてしまうので、特に中間調画像を現像しようとすると、濃度ムラが目立つことになる。   In these series of transfer processes, when the toner image passes through the transfer site of each transfer process, a part of the normally charged polarity toner in the (−) charged image has a reverse polarity due to Paschen discharge or charge injection. (+) It may become a charged toner. Since the (+) charged toner is not transferred to the next process but flows backward to the upstream side, it adheres to and accumulates on the charging devices 21, 22, 23, 24 having the highest negative potential. The portions of the charging devices 21, 22, 23, and 24 where the toner adheres are areas where the toner adheres frequently because the discharge becomes active and the surface potential of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 tends to increase. The surface potentials of the photoconductive drums 11, 12, 13, and 14 are uneven at portions where the toner is hardly attached and where the toner is not attached. If unevenness occurs in the surface potential of the photoconductive drums 11, 12, 13, and 14, an image is uniformly exposed on the surface of the photoconductive drums 11, 12, 13, and 14 in order to form an electrostatic latent image. However, unevenness occurs in the latent image potential, resulting in a difference in the development amount. Therefore, when trying to develop a halftone image, the unevenness in density becomes conspicuous.

そこで、このような帯電装置21, 22, 23, 24に付着したトナーによる濃度ムラの発生を防ぐために、この実施の形態では、印字動作前、印字動作後、連続印字持の所定枚数毎など、ある所定のタイミングで以下のようなクリーニング動作を行なうようになっている。   Therefore, in order to prevent the occurrence of density unevenness due to the toner adhering to the charging devices 21, 22, 23, 24, in this embodiment, before the printing operation, after the printing operation, every predetermined number of continuous prints, etc. The following cleaning operation is performed at a predetermined timing.

帯電装置21, 22, 23, 24、感光体ドラム11, 12, 13, 14、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に、最終転写ロール60が最もマイナス電位が高くなるように、順々に電位勾配をつけた電圧を印加することによって、印字動作中に、帯電装置21, 22, 23, 24に付着、堆積した逆極性の（＋）帯電トナーを、最終転写ロール60まで順々に転写して移動し、最終転写ロール60に接触して設けたブレードなどの最終クリーニング部材801 を含んだクリーニング装置80によって回収する。   Final transfer to charging devices 21, 22, 23, 24, photosensitive drums 11, 12, 13, 14, first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, secondary intermediate transfer drum 53, and final transfer roll 60 By applying a voltage with a potential gradient in order so that the roll 60 has the highest negative potential, the reverse polarity (attached to and deposited on the charging devices 21, 22, 23, 24 during the printing operation ( +) The charged toner is transferred and moved sequentially to the final transfer roll 60 and is collected by a cleaning device 80 including a final cleaning member 801 such as a blade provided in contact with the final transfer roll 60.

この実施の形態では、帯電装置21, 22, 23, 24の表面電位を０Ｖ、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位を-300Ｖ、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位を-800Ｖ、二次中間転写ドラム53の表面電位を-1300 Ｖ、最終転写ロール60の表面電位を-2000 Ｖに設定している。この電位勾配は、各部材の金属部（シャフト、パイプ）に電圧を給電する方式によって得ているが、例えば、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 又は二次中間転写ドラム53などを電気的に浮かせて、これら部材の抵抗値の関係によって所望の表面電位が得られる場合には、そのような方法をとっても良い。このようなマイナス印加クリーニングモード、つまり逆極性の（＋）帯電トナー回収モードによって帯電装置21, 22, 23, 24に付着したトナーによる濃度ムラの発生を防ぐことができる。   In this embodiment, the surface potentials of the charging devices 21, 22, 23, 24 are 0V, the surface potentials of the photosensitive drums 11, 12, 13, 14 are -300V, and the first and second primary intermediate transfer drums 51, The surface potential of 52 is set to -800 V, the surface potential of the secondary intermediate transfer drum 53 is set to -1300 V, and the surface potential of the final transfer roll 60 is set to -2000 V. This potential gradient is obtained by supplying a voltage to the metal part (shaft or pipe) of each member. For example, the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52 or the secondary intermediate transfer drum 53 are used. When a desired surface potential is obtained by the relationship of the resistance values of these members, the above method may be used. In such a negative application cleaning mode, that is, a (+) charged toner collecting mode having a reverse polarity, it is possible to prevent density unevenness due to toner adhering to the charging devices 21, 22, 23, and 24.

なお、必要に応じて、通常の（−）極性に帯電したトナーであって、感光体ドラム11, 12, 13, 14や第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 、及び二次中間転写ドラム53の表面に残留したトナーを、同様の方法にて（印加する電圧の極性のみを反転することによって）除去することができる。   If necessary, the toner is charged to a normal (−) polarity, and the photosensitive drums 11, 12, 13, 14, the first and second primary intermediate transfer drums 51, 52, and the secondary intermediate The toner remaining on the surface of the transfer drum 53 can be removed by a similar method (by reversing only the polarity of the applied voltage).

以上が、上記の如く構成されるフルカラープリンタ01における画像形成プロセスであるが、当該フルカラープリンタでは、画像のプリント動作を繰り返すと、現像装置41, 42, 43, 44内のイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが徐々に消費されるため、当該現像装置41, 42, 43, 44によって現像される各色のトナー像の濃度を測定して、適宜トナーを補給する必要がある。また、上記電子写真方式のフルカラープリンタ01では、静電気を利用しているため、環境変動や経時変化によって画像濃度が変動しやすい。このため、環境変動や経時変化等に対して、プロセスを制御するように構成されている。   The above is the image forming process in the full color printer 01 configured as described above. In the full color printer, when the image printing operation is repeated, yellow (Y) in the developing devices 41, 42, 43, 44, magenta (M), cyan (C), and black (K) toners are gradually consumed, so the density of each color toner image developed by the developing device 41, 42, 43, 44 is measured, It is necessary to replenish toner appropriately. In addition, since the electrophotographic full color printer 01 uses static electricity, the image density is likely to fluctuate due to environmental changes and changes over time. For this reason, it is configured to control the process with respect to environmental fluctuations and changes with time.

その方法の一つとして、現像装置41, 42, 43, 44内の各色のトナー濃度を直接測定するのではなく、感光体や中間転写体、あるいは用紙への転写ロール、転写ベルト等の画像濃度検出媒体の表面に、濃度検出用のパッチ画像を形成し、その濃度を光学濃度センサで検出し、トナーの補給や画像形成条件等を制御する方法がある。   As one of the methods, instead of directly measuring the toner density of each color in the developing devices 41, 42, 43, 44, the image density of the photoconductor, intermediate transfer body, transfer roll to paper, transfer belt, etc. There is a method in which a patch image for density detection is formed on the surface of a detection medium, the density is detected by an optical density sensor, and toner replenishment, image forming conditions, and the like are controlled.

そこで、この実施の形態では、露光手段によって画像露光を施すことにより、潜像担持体上に画像濃度を検出するためのパッチ画像に対応した潜像を形成するとともに、当該パッチ画像の潜像を二成分現像手段に所定の現像バイアスを印加して現像することによりパッチ画像とし、前記パッチ画像の濃度を濃度検出手段により検出して、当該濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像手段に印加する現像バイアスと前記露光手段による露光量を制御することにより、画像濃度を調整する画像濃度調整装置において、前記潜像担持体上に一種類のパッチ画像を形成し、当該パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記現像手段に印加する現像バイアスと前記露光手段による露光量を制御する制御手段を備え、前記制御手段によって現像手段に印加する現像バイアスと露光手段による露光量を制御することにより、出力画像の特定高濃度とハーフトーン濃度をそれぞれの目標値に合わせるように構成されている。   Therefore, in this embodiment, by performing image exposure by the exposure unit, a latent image corresponding to the patch image for detecting the image density is formed on the latent image carrier, and the latent image of the patch image is formed. By applying a predetermined developing bias to the two-component developing unit and developing the patch image, the density of the patch image is detected by the density detecting unit, and the developing unit is applied to the developing unit based on the detection result of the density detecting unit. In the image density adjusting apparatus for adjusting the image density by controlling the developing bias to be applied and the exposure amount by the exposure unit, one type of patch image is formed on the latent image carrier, and the density of the patch image is Control means for controlling a developing bias applied to the developing means and an exposure amount by the exposing means based on a detection result by the detecting means; And it is configured to fit by controlling the exposure of the developing bias and the exposure unit applied to the developing means, a specific high concentration and a half-tone density of the output image to the respective target values by.

また、この実施の形態では、前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果に基づいて、出力画像の特定高濃度が目標濃度と一致するように、制御手段によって現像手段に印加する現像バイアスを制御するように構成されている。   In this embodiment, based on the detection result of the patch image by the density detection unit, the development bias applied to the development unit is controlled by the control unit so that the specific high density of the output image matches the target density. Is configured to do.

さらに、この実施の形態では、前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果に基づいて、ハーフトーン画像の濃度が目標濃度と一致するように、制御手段によって露光手段による露光量を制御するように構成されている。   Furthermore, in this embodiment, based on the detection result of the patch image by the density detection unit, the exposure amount by the exposure unit is controlled by the control unit so that the density of the halftone image matches the target density. It is configured.

又、この実施の形態では、前記出力画像の特定高濃度は、前記露光手段による露光量を変化させた場合でも、前記出力画像の濃度がほとんど変化しない最高濃度に設定されている。   In this embodiment, the specific high density of the output image is set to the highest density at which the density of the output image hardly changes even when the exposure amount by the exposure means is changed.

更に、この実施の形態では、前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と、前記出力画像の特定高濃度及びハーフトーン濃度との関係が予め既知であるように構成されている。   Further, in this embodiment, the relationship between the detection result of the patch image by the density detection unit and the specific high density and halftone density of the output image is known in advance.

すなわち、この実施の形態では、最終転写ロール60や二次中間転写ドラム53等の画像濃度検出媒体上において、その軸方向の同じ位置に、プロセス方向には位置をずらして、画像濃度検出用の一種類のパッチ画像を形成することにより、１つの濃度検出手段で各色の一種類のパッチ画像の光学濃度を検出することができるように構成されている。   That is, in this embodiment, on the image density detection medium such as the final transfer roll 60 and the secondary intermediate transfer drum 53, the position in the process direction is shifted to the same position in the axial direction, and the image density detection medium is used. By forming one type of patch image, the optical density of one type of patch image of each color can be detected by one density detection means.

感光体ドラム11, 12, 13, 14上でパッチ画像を検出するには、各感光体ドラム11, 12, 13, 14に対して、つまり４つの濃度検出手段が必要となってしまう。第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上であれば、２つの濃度検出手段で良い。二次中間転写ドラム53上あるいは最終転写ロール60上であれば、１つの濃度検出手段で良い。また、パッチ画像に基づいて画像濃度を制御する場合には、下流のプロセスの方が用紙に近い条件となるので好ましい。つまり、二次中間転写ドラム53、更に好ましくは最終転写ロール60を、パッチ画像の濃度を検出する画像濃度検出媒体とするのが良い。   In order to detect a patch image on the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, each of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14, that is, four density detecting means are required. Two density detectors may be used on the first and second primary intermediate transfer drums 51 and 52. If it is on the secondary intermediate transfer drum 53 or the final transfer roll 60, only one density detecting means may be used. Further, when the image density is controlled based on the patch image, the downstream process is preferable because it is closer to the paper. That is, the secondary intermediate transfer drum 53, more preferably the final transfer roll 60, may be used as an image density detection medium for detecting the density of the patch image.

この実施の形態では、図３に示すように、最終転写ロール60上にパッチ画像を転写し、当該最終転写ロール60上に転写されたパッチ画像の濃度を、濃度検出手段としての光学濃度センサ100 で検出するように構成されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, the patch image is transferred onto the final transfer roll 60, and the density of the patch image transferred onto the final transfer roll 60 is used as an optical density sensor 100 as density detection means. Is configured to detect.

上記パッチ画像は、非画像領域ここでは画像を形成していないタイミングで、画像形成時と同じ帯電、露光、転写条件で、直流電圧に交流電圧を重畳した所定の現像バイアス電圧（ＤＣ＋ＡＣ）を用いて、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色につき、画像濃度Ｃin３３％の10×12ｍｍのものを、図４に示すように、最終転写ロール60上に3 ｍｍの間隔で形成するようになっている。ここで、パッチ画像200 の画像濃度がＣin３３％に設定されているのは、当該パッチ画像200 をレーザ光学ユニット03で万線スクリーンを用いて形成する際に、万線スクリーンを２ＯＮ−４ＯＦＦのタイミングで画像露光することにより、容易に形成することができるからである。   The patch image uses a predetermined development bias voltage (DC + AC) in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage under the same charging, exposure, and transfer conditions as in the image formation, at a timing when an image is not formed here. For each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), a 10 × 12 mm image density Cin 33% is placed on the final transfer roll 60 as shown in FIG. They are formed at intervals of 3 mm. Here, the image density of the patch image 200 is set to Cin 33% because when the patch image 200 is formed by the laser optical unit 03 using the line screen, the line screen is set to the timing of 2ON-4OFF. This is because it can be easily formed by image exposure.

ところで、図５は、現像バイアスの直流成分を変化させた場合におけるベタ（最高濃度）画像とハーフトーン画像の濃度変化を示したグラフである。   FIG. 5 is a graph showing changes in the density of the solid (maximum density) image and the halftone image when the DC component of the developing bias is changed.

この図５から明らかなように、現像バイアスの直流成分の電圧を上げていくと、ベタ画像及びハーフトーン画像の濃度が上昇することがわかる。   As can be seen from FIG. 5, the density of the solid image and the halftone image increases as the voltage of the DC component of the developing bias increases.

一方、図６は露光手段としてのレーザ光学ユニット03の露光量（レーザダイオード（ＬＤ）の光量）を変化させた場合におけるベタ（最高濃度）画像とハーフトーン画像の濃度変化を示したグラフである。   On the other hand, FIG. 6 is a graph showing the density change of a solid (maximum density) image and a halftone image when the exposure amount (light quantity of the laser diode (LD)) of the laser optical unit 03 as the exposure means is changed. .

この図６から明らかなように、ＬＤの光量を上げると、それに伴ってハーフトーン画像の濃度が上昇するのに対して、ＬＤの光量を上げるても、ベタ画像の濃度がほとんど変化しないことがわかる。その理由は、通常、レーザ光学ユニット03のＬＤの光量は、図７に示すように、当該ＬＤの光量が変化しても、感光体ドラムの表面電位の変化が小さい範囲に設定されており、ハーフトーン画像の場合には、ＬＤの光量の変化に伴って、感光体ドラムの表面電位が変動し、濃度が変化するのに対し、ベタ画像の場合には、１００％画像露光が施されるため、ＬＤの光量が変化しても、感光体ドラムの表面電位の変動が殆ど濃度に影響しないからである。   As is apparent from FIG. 6, when the LD light amount is increased, the density of the halftone image increases accordingly, whereas even if the LD light amount is increased, the density of the solid image hardly changes. Recognize. The reason is that the amount of light of the LD of the laser optical unit 03 is normally set in a range where the change in surface potential of the photosensitive drum is small even when the amount of light of the LD changes, as shown in FIG. In the case of a halftone image, the surface potential of the photosensitive drum changes and the density changes with the change in the light amount of the LD, whereas in the case of a solid image, 100% image exposure is performed. For this reason, even if the amount of light of the LD changes, fluctuations in the surface potential of the photosensitive drum hardly affect the density.

そこで、本実施の形態では、上記の特性に鑑みて、以下のような手段によって、一種類のパッチ画像で、現像手段における現像バイアスの制御とともに、露光手段としてのレーザ光学ユニット03の露光量の制御を行うように構成されている。   Therefore, in the present embodiment, in view of the above characteristics, the exposure amount of the laser optical unit 03 as the exposure unit is controlled together with the control of the development bias in the development unit in one type of patch image by the following means. It is configured to perform control.

即ち、図８に示すように、あらかじめ目標とするベタ画像の濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）と、目標とするハーフトーン画像の濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）を設定しておき、パッチ画像を形成して、当該パッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）を光学濃度センサ100 によって測定する。尚、それに先だって、パッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）の読み値に対して、ベタ画像とハーフトーン画像の濃度がどのように変化するかの特性を予め測定しておく。   That is, as shown in FIG. 8, a target solid image density (Target_SAD) and a target halftone image density (Target_HT) are set in advance, a patch image is formed, and the patch image The density (Patch_SAD) is measured by the optical density sensor 100. Prior to that, the characteristics of how the density of the solid image and the halftone image change with respect to the reading value of the density (Patch_SAD) of the patch image are measured in advance.

そして、先ず、パッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）から求められるベタ画像の濃度を、目標画像濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）に合わせるために、現像バイアスの直流成分を制御する。この現像バイアスの変更量は、図８に示すように、パッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）と、目標とするベタ画像の濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）との差（Ｄｉｆ＿ＳＡＤ）に相当する量である。次に、現像バイアスの直流成分がＤｉｆ＿ＳＡＤに相当する分だけ変更されると、図８に示すように、ハーフトーンの画像濃度も、当該現像バイアスの直流成分の変更量に応じて、Ｄｉｆ＿ＨＴ＿Ｆｉｘだけ変化する。   First, in order to match the density of the solid image obtained from the density (Patch_SAD) of the patch image with the target image density (Target_SAD), the DC component of the developing bias is controlled. As shown in FIG. 8, the change amount of the developing bias is an amount corresponding to the difference (Dif_SAD) between the density (Patch_SAD) of the patch image and the density (Target_SAD) of the target solid image. Next, when the DC component of the development bias is changed by an amount corresponding to Dif_SAD, as shown in FIG. 8, the halftone image density also changes by Dif_HT_Fix according to the change amount of the DC component of the development bias. To do.

そのため、次に、上記パッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）の検出結果に基づいて、ハーフトーン画像の濃度を目標とするハーフトーン画像の濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）に一致させるには、上述した現像バイアスの直流成分を変更したことに伴うハーフトーン画像の濃度の変化分（Ｄｉｆ＿ＨＴ＿Ｆｉｘ）と、本来のパッチ画像の濃度（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）と目標とするハーフトーン画像の濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）の差（Ｄｉｆ＿ＨＴ）を合算した最終的なＤｉｆ＿ＨＴに相当する分だけＬＤ光量を変化させれば、ベタ画像の濃度を目標画像濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）に合わせたままの状態で、ハーフトーン画像の濃度を目標とする濃度に合わせることができることになる。その理由は、ＬＤ光量の変化量は、図８に示したように、ベタ画像の濃度変化にほとんど寄与しないので、結果としてベタ画像とハーフトーン画像の双方を所望の濃度に合わせることが可能となるためである。   Therefore, in order to make the halftone image density coincide with the target halftone image density (Target_HT) based on the detection result of the patch image density (Patch_SAD), the DC component of the developing bias described above is used. The sum of the change in the density of the halftone image (Dif_HT_Fix) and the difference between the original patch image density (Patch_SAD) and the target halftone image density (Target_HT) (Dif_HT) If the amount of LD light is changed by an amount corresponding to Dif_HT, the density of the halftone image can be adjusted to the target density while keeping the density of the solid image at the target image density (Target_SAD). Become. The reason is that the amount of change in the LD light amount hardly contributes to the density change of the solid image as shown in FIG. 8, and as a result, both the solid image and the halftone image can be adjusted to the desired density. Because it becomes.

上記光学濃度センサ100 は、図９に示すように、最終転写ロール60の軸方向の中央部に、当該最終転写ロール60の外周において、半径方向の延長線上に位置するように配置されている。この光学濃度センサ100 は、ホルダ101 内に固定した状態で取り付けられている。また、最終転写ロール60の下部には、ブレード状の最終クリーニング部材801 を備えたクリーニング装置80が配設されている。なお、図６中、802 はトナー回収ボックス、803 は最終転写ロール60の支持フレーム、804 は支持フレーム803 に設けられた除電器、805 はバイアスプレートをそれぞれ示している。   As shown in FIG. 9, the optical density sensor 100 is disposed at the axial center of the final transfer roll 60 so as to be positioned on the radial extension line on the outer periphery of the final transfer roll 60. The optical density sensor 100 is attached in a fixed state in the holder 101. A cleaning device 80 including a blade-like final cleaning member 801 is disposed below the final transfer roll 60. In FIG. 6, 802 is a toner collection box, 803 is a support frame of the final transfer roll 60, 804 is a static eliminator provided on the support frame 803, and 805 is a bias plate.

また、上記光学濃度センサ100 は、図１０に示すように、鏡面反射光を検知する鏡面反射型のセンサとなっており、最終転写ロール60表面の検知位置に対して、所定の入射角度φだけ傾斜して配置されたＬＥＤ等からなる発光素子102 と、この発光素子102 から最終転写ロール60表面の検知位置に照射され、当該検知位置から正反射される鏡面反射光を検知するため、最終転写ロール60表面の検知位置に対して、前記所定の入射角度と等しい反射角度だけ傾斜して配置されたフォトトランジスタ等からなる受光素子103 とから構成されている。   Further, as shown in FIG. 10, the optical density sensor 100 is a specular reflection type sensor that detects specular reflection light, and is only a predetermined incident angle φ with respect to the detection position on the surface of the final transfer roll 60. In order to detect the specularly reflected light that is emitted from the light emitting element 102 to the detection position on the surface of the final transfer roll 60 and is specularly reflected from the detection position. The light receiving element 103 is formed of a phototransistor or the like that is disposed so as to be inclined with respect to the detection position on the surface of the roll 60 by a reflection angle equal to the predetermined incident angle.

なお、上記光学濃度センサ100 としては、図１１に示すように、拡散光を検知する拡散反射型のセンサを用いてよい。また、鏡面反射型のセンサと拡散反射型のセンサの双方を用いても良い。この場合には、鏡面反射成分と散乱光成分の両方の値に基づいてトナー濃度を検知することにより、トナー濃度の検知精度を一層向上させることが可能となる。   As the optical density sensor 100, as shown in FIG. 11, a diffuse reflection type sensor for detecting diffused light may be used. Further, both a specular reflection type sensor and a diffuse reflection type sensor may be used. In this case, the toner density detection accuracy can be further improved by detecting the toner density based on both the specular reflection component and the scattered light component.

図１はこの実施の形態に係る画像形成装置の制御回路を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a control circuit of the image forming apparatus according to this embodiment.

図１において、300 は光学濃度センサ100 の検知結果に基づいて、現像装置41, 42, 43, 44の現像バイアス電圧を制御するとともに、レーザ光学ユニット03におけるＬＤ光量を制御する制御手段としてのＭＣＵ、301 はＭＣＵ300 からの出力信号に基づいて、現像装置41, 42, 43, 44に印加する現像バイアスの直流電圧Ｖbiasを発生する現像バイアス発生用の高圧電源、302 はＭＣＵ300 からの出力信号に基づいて、帯電装置21, 22, 23, 24に共通に印加するバイアス電圧を発生する帯電バイアス用の高圧電源をそれぞれ示すものである。なお、上記現像装置41, 42, 43, 44は、現像バイアスの交流電圧が各色共通に設定されている。   In FIG. 1, reference numeral 300 denotes an MCU serving as a control means for controlling the developing bias voltage of the developing devices 41, 42, 43, 44 based on the detection result of the optical density sensor 100 and controlling the LD light quantity in the laser optical unit 03. , 301 is a high-voltage power source for developing bias generation that generates a DC voltage Vbias of the developing bias applied to the developing devices 41, 42, 43, and 44 based on an output signal from the MCU 300, and 302 is based on an output signal from the MCU 300 Thus, high-voltage power supplies for charging bias that generate a bias voltage commonly applied to the charging devices 21, 22, 23, and 24 are respectively shown. In the developing devices 41, 42, 43, and 44, the AC voltage of the developing bias is set in common for each color.

以上の構成において、この実施の形態に係る画像濃度調整装置を適用した画像形成装置では、次のようにして、装置の小型化及び低コスト化を達成しつつ、画像調整時間を大幅に短縮することが可能であり、トナーの無駄な消費を防止することができるとともに、カラーバランスが崩れるのを抑制することができ、画質の向上が可能となっている。   In the above configuration, in the image forming apparatus to which the image density adjusting apparatus according to this embodiment is applied, the image adjusting time is greatly shortened while achieving downsizing and cost reduction of the apparatus as follows. Therefore, wasteful consumption of toner can be prevented, color balance can be prevented from being lost, and image quality can be improved.

すなわち、この実施の形態に係るフルカラープリンター01では、所定のプリント枚数や所定の時間間隔毎などの所定間隔で、プリントジョブを開始するときに、画像濃度を調整する画像濃度調整モードが実行される。   That is, in the full color printer 01 according to this embodiment, an image density adjustment mode for adjusting the image density is executed when a print job is started at a predetermined interval such as a predetermined number of prints or every predetermined time interval. .

図１２は上記フルカラープリンター01において実行される画像濃度調整モードのアルゴリズムを示すものであり、当該アルゴリズムに基づいて特定高濃度としてのベタ画像（最高濃度）とハーフトーン画像の濃度が調整される。   FIG. 12 shows an algorithm of an image density adjustment mode executed in the full color printer 01, and the density of a solid image (maximum density) as a specific high density and a halftone image are adjusted based on the algorithm.

まず、上記フルカラープリンター01では、図２及び図３に示すように、画像濃度調整モードにおいて、各画像形成ユニット1, 2, 3, 4でイエロー、マジェンタ、シアン、ブラックの各色のパッチ画像200 が一種類のみ作成される。これらの一種類のパッチ画像200 としては、例えば、図４に示すように、幅１０ｍｍ、長さ１２ｍｍの矩形状に形成された画像が用いられる。また、上記パッチ画像200 は、例えば、その濃度が３３％に設定され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にパッチ画像200 をレーザ光学ユニット03で書き込む際に、レーザー光31, 32, 33, 34を２ライン連続してｏｎ状態にした後、４ライン連続してＯＦＦ状態とする、所謂２ｏｎ４ｏｆｆの画像露光が施される。上記イエロー、マジェンタ、シアン、ブラックの各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像は、通常の画像形成時と同じ所定の現像バイアスが印加された現像装置41, 42, 43, 44によって対応する色のトナーで現像され、トナー像となる。上記各画像形成ユニット1, 2, 3, 4によって形成されたイエロー、マジェンタ、シアン、ブラックの各色のパッチ画像200 は、各色の感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 及び二次中間転写ドラム53を介して、最終転写ロール60上に転写され、当該最終転写ロール60の表面に対向するように配置された光学濃度センサ100 によって検出される（ステップ１０１）。   First, in the full color printer 01, as shown in FIGS. 2 and 3, in the image density adjustment mode, the patch images 200 of the respective colors of yellow, magenta, cyan, and black are obtained in each of the image forming units 1, 2, 3, and 4. Only one type is created. As one type of these patch images 200, for example, as shown in FIG. 4, an image formed in a rectangular shape having a width of 10 mm and a length of 12 mm is used. Further, the density of the patch image 200 is set to 33%, for example, and when the patch image 200 is written on the photosensitive drums 11, 12, 13, 14 by the laser optical unit 03, the laser beams 31, 32, A so-called 2on4off image exposure is performed in which 33 and 34 are turned on continuously for 2 lines and then turned off for 4 lines continuously. The electrostatic latent image formed on each of the yellow, magenta, cyan, and black photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 is a developing device 41, to which the same predetermined developing bias is applied as in normal image formation. 42, 43, and 44 are developed with corresponding color toners to form toner images. The patch images 200 of each color of yellow, magenta, cyan, and black formed by the image forming units 1, 2, 3, and 4 are first and second from the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 of each color. The image is transferred onto the final transfer roll 60 via the primary intermediate transfer drums 51 and 52 and the secondary intermediate transfer drum 53 and detected by the optical density sensor 100 arranged so as to face the surface of the final transfer roll 60. (Step 101).

上記光学濃度センサ100 によって検知されたイエロー、マジェンタ、シアン、ブラックの各色のパッチ画像200 の濃度値は、図１に示すように、ＭＣＵ300 に入力される。このＭＣＵ300 では、図１２に示すように、予め設定されているベタ画像の目標濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）と、検知されたパッチ画像の濃度値（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）との差であるＤｉｆ＿ＳＡＤが演算される（ステップ１０２）。このＤｉｆ＿ＳＡＤがプラスである場合には、パッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤが目標濃度Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤより高いことを意味し、現像バイアスの直流電圧を下げる調整が行われることになる。一方、上記Ｄｉｆ＿ＳＡＤがマイナスである場合には、パッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤが目標濃度Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤより低いことを意味し、現像バイアスの直流電圧を上げる調整が行われることになる。 The density values of the patch images 200 of yellow, magenta, cyan, and black detected by the optical density sensor 100 are input to the MCU 300 as shown in FIG. In this MCU 300, as shown in FIG. 12 , Dif_SAD, which is a difference between a preset target density (Target_SAD) of the solid image and the detected patch image density value (Patch_SAD), is calculated (step 102). ). When Dif_SAD is positive, it means that the patch image density value Patch_SAD is higher than the target density Target_SAD, and adjustment to lower the DC voltage of the developing bias is performed. On the other hand, if Dif_SAD is negative, it means that the density value Patch_SAD of the patch image is lower than the target density Target_SAD, and adjustment to increase the DC voltage of the developing bias is performed.

次に、上記ＭＣＵ300 では、予め設定されているハーフトーン画像の目標濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）と、検知されたパッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤとの差であるＤｉｆ＿ＨＴが演算される（ステップ１０３）。このＤｉｆ＿ＨＴがプラスである場合には、パッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤがハーフトーン画像の目標濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）より高いことを意味し、レーザ光学ユニット03のＬＤ（レーザーダイオード）光量を下げる調整が行われることになる。一方、上記Ｄｉｆ＿ＨＴがマイナスである場合には、パッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤが目標濃度Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴより低いことを意味し、レーザ光学ユニット03のＬＤ光量を上げる調整が行われることになる。   Next, the MCU 300 calculates Dif_HT, which is the difference between the preset target density (Target_HT) of the halftone image and the detected patch image density value Patch_SAD (step 103). If this Dif_HT is positive, it means that the density value Patch_SAD of the patch image is higher than the target density (Target_HT) of the halftone image, and adjustment is performed to reduce the LD (laser diode) light quantity of the laser optical unit 03. It will be. On the other hand, when Dif_HT is negative, it means that the density value Patch_SAD of the patch image is lower than the target density Target_HT, and adjustment for increasing the LD light quantity of the laser optical unit 03 is performed.

その後、ＭＣＵ300 は、上記の如く演算された予め設定されている目標濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＳＡＤ）と、検知されたパッチ画像の濃度値（Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤ）との差であるＤｉｆ＿ＳＡＤに、予め設定されている係数であるＤＢ２ＬＤ Ｃｎｓｔを乗算し、演算結果をＤｉｆ Ｆｉｘとする（ステップ１０４）。ここで、ＤＢ２ＬＤ＿Ｃｎｓｔは、図５に示すように、現像バイアスの直流電圧を調整したことによるハーフトーン濃度の変化の割合を基に算出した定数である。   Thereafter, the MCU 300 is a coefficient set in advance to Dif_SAD, which is the difference between the preset target density (Target_SAD) calculated as described above and the detected patch image density value (Patch_SAD). DB2LD Cnst is multiplied, and the calculation result is defined as Dif Fix (step 104). Here, DB2LD_Cnst is a constant calculated based on the rate of change in halftone density due to adjustment of the DC voltage of the developing bias, as shown in FIG.

次に、ＭＣＵ300 は、予め設定されているハーフトーンの目標濃度（Ｔａｒｇｅｔ＿ＨＴ）と検知されたパッチ画像の濃度値Ｐａｔｃｈ＿ＳＡＤとの差であるＤｉｆ＿ＨＴと、予め設定された固定値（Ｄｉｆ＿ＨＴ＿Ｆｉｘ）の差を演算し、当該演算結果をＤｉｆ＿ＨＴとする（ステップ１０５）。   Next, the MCU 300 calculates a difference between Dif_HT, which is a difference between a preset target density (Target_HT) of a halftone and a detected patch image density value Patch_SAD, and a preset fixed value (Dif_HT_Fix). Then, the calculation result is set as Dif_HT (step 105).

更に、ＭＣＵ300 は、上記の如く求められた新たなＤｉｆ＿ＨＴにあらかじめ設定されている定数（ＬＤ＿Ｃｎｓｔ）を乗算し、当該乗算結果をＬＤ＿Ｆｉｘとする（ステップ１０６）。ここで、ＬＤ＿Ｃｎｓｔは、レーザ光学ユニット03のＬＤ光量によるハーフトーン濃度の変化の割合を基に算出した定数である。   Further, the MCU 300 multiplies the new Dif_HT obtained as described above by a preset constant (LD_Cnst) and sets the multiplication result as LD_Fix (step 106). Here, LD_Cnst is a constant calculated based on the rate of change in halftone density due to the LD light quantity of the laser optical unit 03.

そして、上記ＭＣＵ300 は、求められたＬＤ＿Ｆｉｘをあらかじめ設定されている標準ＬＤ光量（ＬＤ＿ｎｏｍｉ）から減算したＬＤ光量（ＬＤ＿Ｐｏｗｅｒ）を求めるとともに、当該ＬＤ光量（ＬＤ＿Ｐｏｗｅｒ）と等しくなるようにレーザ光学ユニット03のＬＤ光量を調整し、プリント画像を形成する（ステップ１１３、１１７）。   Then, the MCU 300 obtains an LD light quantity (LD_Power) obtained by subtracting the obtained LD_Fix from a preset standard LD light quantity (LD_nomi), and makes the laser light unit 03 equal to the LD light quantity (LD_Power). The LD light quantity is adjusted to form a print image (steps 113 and 117).

ただし、上述した方法で求めたＬＤ＿Ｆｉｘをそのまま無制限に使用すると、画像濃度は、所望の値になったとしても細線の再現性等に支障を来す場合が考えられるので、本実施の形態では、ＬＤ＿Ｆｉｘの値に上限値Ｍａｘ＿ＬＤ＿Ｆｉｘと下限値Ｍｉｎ＿ＬＤ＿Ｆｉｘを設け、ＬＤ＿Ｆｉｘの値を制限するように構成されている。   However, if the LD_Fix obtained by the above-described method is used without limitation, there is a possibility that even if the image density becomes a desired value, the reproducibility of fine lines may be hindered. An upper limit value Max_LD_Fix and a lower limit value Min_LD_Fix are provided for the value of LD_Fix, and the value of LD_Fix is limited.

即ち、上記ＭＣＵ300 は、上述した方法で求めたＬＤ＿Ｆｉｘが、上限値Ｍａｘ＿ＬＤ＿Ｆｉｘを越えているか否かを判別し（ステップ１０７）、当該ＬＤ＿Ｆｉｘが上限値Ｍａｘ＿ＬＤ＿Ｆｉｘを越えている場合には、ＬＤ＿Ｆｉｘの値を上限値Ｍａｘ＿ＬＤ＿Ｆｉｘに等しく設定する（ステップ１０８）。同様に、上記ＭＣＵ300 は、上述した方法で求めたＬＤ＿Ｆｉｘが、下限値Ｍｉｎ＿ＬＤ＿Ｆｉｘを下回っているか否かを判別し（ステップ１１１）、当該ＬＤ＿Ｆｉｘが下限値Ｍｉｎ＿ＬＤ＿Ｆｉｘを下回っている場合には、ＬＤ＿Ｆｉｘの値を下限値Ｍｉｎ＿ＬＤ＿Ｆｉｘに等しく設定する（ステップ１１２）。   That is, the MCU 300 determines whether or not the LD_Fix obtained by the above-described method exceeds the upper limit value Max_LD_Fix (step 107). If the LD_Fix exceeds the upper limit value Max_LD_Fix, the value of the LD_Fix is set. It is set equal to the upper limit value Max_LD_Fix (step 108). Similarly, the MCU 300 determines whether the LD_Fix obtained by the above-described method is below the lower limit value Min_LD_Fix (step 111). If the LD_Fix is below the lower limit value Min_LD_Fix, the value of the LD_Fix is determined. Is set equal to the lower limit value Min_LD_Fix (step 112).

また、ＬＤ＿Ｆｉｘの値が微小の場合には、出力画像に及ぼす効果はほとんどないので、ＬＤ＿Ｆｉｘの絶対値がＬＤ＿Ｎｏ＿Ｆｉｘ未満の場合には、補正を行わない領域とし、ＬＤ＿Ｆｉｘの絶対値がこの範囲内にあるときには、ＬＤ＿Ｆｉｘを「０」とみなしてＬＤ光量の補正を行わないように設定されている（ステップ１０９，１１０）。   Further, when the value of LD_Fix is very small, there is almost no effect on the output image. Therefore, when the absolute value of LD_Fix is less than LD_No_Fix, the region is not subjected to correction, and the absolute value of LD_Fix is within this range. In some cases, it is set that LD_Fix is regarded as “0” and the LD light quantity is not corrected (steps 109 and 110).

次に、ＭＣＵ300 は、先に求めた新たなＤｉｆ＿ＨＴにあらかじめ設定されているＬＤ２ＤＢ＿Ｃｎｓｔを乗算し、当該乗算結果をＬＤ２ＤＢ＿Ｆｉｘとする（ステップ１１４）。   Next, the MCU 300 multiplies the previously obtained new Dif_HT by LD2DB_Cnst set in advance and sets the multiplication result as LD2DB_Fix (step 114).

この実施の形態に係るプリンターでは、図６に示すように、ＬＤ光量を変化させても、ベタ画像の濃度はほとんど変化しないが、ＬＤ光量を変化させたときに、ベタ画像の濃度が変化する画像形成装置に適用する場合など、アルゴリズムの汎用性を考慮して、ＬＤ光量を変化させたときのベタ画像の変化量を求めるのがＬＤ２ＤＢ＿Ｆｉｘである。   In the printer according to this embodiment, as shown in FIG. 6, the density of the solid image hardly changes even when the LD light quantity is changed, but the density of the solid image changes when the LD light quantity is changed. In consideration of the versatility of the algorithm, such as when applied to an image forming apparatus, LD2DB_Fix obtains the amount of change in a solid image when the LD light quantity is changed.

なお、本実施の形態では、ＬＤ２ＤＢ＿Ｃｎｓｔを「０」に設定し、実施上この制御は行っていない。   In this embodiment, LD2DB_Cnst is set to “0”, and this control is not performed in practice.

その後、ＭＣＵ300 は、Ｄｉｆ＿ＳＡＤとＬＤ２ＤＢ Ｆｉｘの差を、新たなＤｉｆ＿ＳＡＤとする（ステップ１１５）。本実施の形態では、上述したように、ＬＤ２ＤＢ＿Ｆｉｘが「０」であるため、Ｄｉｆ＿ＳＡＤは先に求めたＤｉｆ＿ＳＡＤの値に等しい。   Thereafter, the MCU 300 sets the difference between Dif_SAD and LD2DB Fix as a new Dif_SAD (step 115). In the present embodiment, as described above, since LD2DB_Fix is “0”, Dif_SAD is equal to the previously obtained value of Dif_SAD.

上記ＭＣＵ300 は、求められたＤｉｆ＿ＳＡＤに基づいて現像バイアスの調整を行い、ベタ画像及びハーフトーンの濃度を目標濃度に合わせる画像濃度の制御を行う（ステップ１１６）。   The MCU 300 adjusts the developing bias based on the obtained Dif_SAD, and controls the image density to match the density of the solid image and the halftone with the target density (step 116).

この求められたＤｉｆ＿ＳＡＤに基づいた現像バイアスの調整は、次のように行われる。   The development bias adjustment based on the obtained Dif_SAD is performed as follows.

上記制御回路 300は、予め、テストパッチが転写されていない状態で、最終転写ロール60の表面を光学濃度センサ100 で検知し、このときの光学濃度センサ100 の出力Ｖcln を記憶しておく。次に、制御回路 300は、図１３に示すように、画像形成時と同じ帯電、露光、現像、転写条件で、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック （Ｋ）の各色につき、像密度33％の10×12ｍｍのテストパッチ200 を、図４に示すように、最終転写ロール60上に3 ｍｍの間隔で形成する（ステップ２０１）。上記テストパッチ200 を形成する条件は、図１４に示すように、上述したごとく、画像形成時と同じ感光体ドラムの帯電電位ＶH 、画像露光に伴う感光体ドラムの表面電位ＶL1、現像バイアス電圧Ｖdc1 に設定されている。   The control circuit 300 previously detects the surface of the final transfer roll 60 with the optical density sensor 100 in a state where the test patch is not transferred, and stores the output Vcln of the optical density sensor 100 at this time. Next, as shown in FIG. 13, the control circuit 300 controls yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) under the same charging, exposure, development, and transfer conditions as those during image formation. For each color, 10 × 12 mm test patches 200 having an image density of 33% are formed on the final transfer roll 60 at intervals of 3 mm as shown in FIG. 4 (step 201). As shown in FIG. 14, the conditions for forming the test patch 200 are as described above. The photosensitive drum charging potential VH, the photosensitive drum surface potential VL1, and the developing bias voltage Vdc1 that accompany image exposure are the same as described above. Is set to

その後、上記最終転写ロール60上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のテストパッチ200 の中を、図１５（ａ）又は図１５ （ｂ）に示すように、光学濃度センサ100 で0.5 ｍｍのピッチで１６点検知して平均値Ｖpatch を求める（ステップ２０１）。なお、ここでは、図１５（ａ）に示すように、鏡面反射型の光学濃度センサ100 を用いている。そして、各色の平均値を最終転写ロール60の素面の値で割った比Ｖpatch ／Ｖcln を、濃度の代用値とする。ここで、最終転写ロール60の素面の値との比をとるのは、当該最終転写ロール60素面の反射率の変動やＬＥＤ発光量変動を補正するためである。   Thereafter, the test patch 200 of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) formed on the final transfer roll 60 is shown in FIG. As shown in b), 16 points are detected at a pitch of 0.5 mm by the optical density sensor 100 to obtain an average value Vpatch (step 201). Here, as shown in FIG. 15A, a specular reflection type optical density sensor 100 is used. Then, a ratio Vpatch / Vcln obtained by dividing the average value of each color by the value of the surface of the final transfer roll 60 is used as a substitute value of density. Here, the reason for taking the ratio with the value of the bare transfer surface of the final transfer roll 60 is to correct the fluctuation of the reflectance of the bare transfer surface of the final transfer roll 60 and the fluctuation of the LED emission amount.

この結果、制御回路 300は、各色に対してＶpatch ／Ｖcln を所定の目標値と比較し、求めたテストパッチの濃度と目標値との比較結果から、図１６に示すように、各色のトナー像に対応した仮の現像バイアス電圧Ｖdcを算出する（ステップ２０２）。ここで、上記各色のトナー像に対応した仮の現像バイアス電圧Ｖdcを算出する方法としては、例えば、求めたテストパッチの濃度をＹ現とし、テストパッチの濃度の目標値をＹＡとすると、テストパッチの濃度の目標値ＹＡと、求めたテストパッチの濃度Ｙ現の差（ＹＡ−Ｙ現＝Δ濃度）を求め、この差であるΔ濃度に基づいて、図１７に示すような補正式や補正テーブルによって、現在の現像バイアスからの補正値ΔＶdcを求め、仮の現像バイアス電圧である仮Ｖdcを求める方法が用いられる。   As a result, the control circuit 300 compares Vpatch / Vcln for each color with a predetermined target value, and the toner image of each color as shown in FIG. 16 based on the comparison result between the obtained test patch density and the target value. The provisional development bias voltage Vdc corresponding to is calculated (step 202). Here, as a method of calculating the temporary development bias voltage Vdc corresponding to the toner image of each color, for example, assuming that the obtained density of the test patch is Y current and the target value of the density of the test patch is YA, A difference between the target value YA of the patch density and the obtained density Y of the test patch (YA−Y current = Δ density) is obtained, and a correction formula as shown in FIG. A method is used in which a correction value ΔVdc from the current development bias is obtained from the correction table, and a provisional Vdc that is a provisional development bias voltage is obtained.

次に、上記の如く求められたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の仮現像バイアス電圧Ｖdcから現像バイアス電圧の平均値Ｖave を算出する（ステップ２０３）。   Next, the average value Vave of the developing bias voltage is calculated from the temporary developing bias voltages Vdc of the four colors yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) obtained as described above (step). 203).

その後、制御回路300 は、図１７に示すように、各色のトナー像に対応した仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave から所定の値αを減算した値（Ｖave −α）以上か否かを判別する（ステップ２０４）。そして、仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave から所定の値αを減算した値（Ｖave −α）以上である場合には、当該仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave に所定の値βを加算した値（Ｖave ＋β）以下であるか否かを判別する（ステップ２０５）。一方、仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave から所定の値αを減算した値（Ｖave −α）以上でない場合、つまりＶdc＜（Ｖave −α）である場合には、現像バイアス電圧Ｖdcをその下限値である（Ｖave −α）に設定する（ステップ２０６）。   Thereafter, as shown in FIG. 17, the control circuit 300 subtracts a predetermined value α from the average value Vave of the development bias voltage (Vave−α) for the provisional development bias voltage Vdc corresponding to each color toner image. It is determined whether or not this is the case (step 204). When the temporary development bias voltage Vdc is equal to or greater than a value (Vave−α) obtained by subtracting a predetermined value α from the average value Vave of the development bias voltage, the temporary development bias voltage Vdc is equal to the development bias voltage. It is determined whether or not the average value Vave is equal to or less than a value (Vave + β) obtained by adding a predetermined value β (step 205). On the other hand, if the temporary development bias voltage Vdc is not equal to or greater than the value (Vave−α) obtained by subtracting the predetermined value α from the average value Vave of the development bias voltage, that is, if Vdc <(Vave−α), the development is performed. The bias voltage Vdc is set to the lower limit value (Vave-α) (step 206).

また、上記仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave に所定の値βを加算した値（Ｖave ＋β）以下である場合には、仮現像バイアス電圧Ｖdcをそのまま現像バイアス電圧Ｖdcに設定する（ステップ２０７）。一方、仮の現像バイアス電圧Ｖdcが、現像バイアス電圧の平均値Ｖave に所定の値βを加算した値（Ｖave ＋β）以下でない場合、つまりＶdc＞（Ｖave ＋β）である場合には、現像バイアス電圧Ｖdcをその上限値である（Ｖave ＋β）に設定する（ステップ２０８）。なお、仮の現像バイアス電圧は、上下限値を持たず、仮の現像バイアス電圧から最終の現像バイアスを決める際に上下限の規制が入るようになっている。   If the temporary development bias voltage Vdc is equal to or lower than the average value Vave of the development bias voltage plus a predetermined value β (Vave + β), the temporary development bias voltage Vdc is directly used as the development bias voltage Vdc. Set (step 207). On the other hand, if the temporary development bias voltage Vdc is not less than the value (Vave + β) obtained by adding a predetermined value β to the average value Vave of the development bias voltage, that is, if Vdc> (Vave + β), the development bias voltage Vdc is set to the upper limit value (Vave + β) (step 208). The temporary development bias voltage does not have an upper and lower limit value, and upper and lower limits are set when determining the final development bias from the temporary development bias voltage.

なお、上記現像バイアス電圧Ｖdcの４色間ばらつきの上下限値であるα及びβは、例えば、それぞれ２０Ｖ程度に設定される。   Note that α and β, which are the upper and lower limits of the variation between the four colors of the developing bias voltage Vdc, are set to about 20 V, for example.

このように、上記現像バイアス電圧Ｖdcの設定値に４色間ばらつきの上下限値を設けているのは、現像バイアス電圧Ｖdcの値を変更する際に、当該現像バイアス電圧Ｖdcの値が他色Ｖdcに比べてあまりに低く設定しすぎると、クリーニング電界が大きくなりすぎて、トナーと逆極性に帯電したキャリアが感光体ドラムの表面に付着する所謂ＢＣＯに起因した色点や斑点などの画質欠陥が発生し、当該現像バイアス電圧Ｖdcの値が他色Ｖdcに比べてあまりに高く設定しすぎると、クリーニング電界が小さくなりすぎて、かぶりが発生するので、これを防止するためである。   As described above, the upper and lower limit values of the variation between the four colors are provided in the setting value of the developing bias voltage Vdc because when the developing bias voltage Vdc is changed, the value of the developing bias voltage Vdc is different from the other colors. If it is set too low compared to Vdc, the cleaning electric field becomes too large, and image quality defects such as color spots and spots caused by so-called BCO in which a carrier charged with a polarity opposite to that of the toner adheres to the surface of the photosensitive drum. If the value of the developing bias voltage Vdc is set too high as compared with the other colors Vdc, the cleaning electric field becomes too small and fogging occurs. This is to prevent this.

画像形成装置の特性に応じて、前記現像バイアス電圧の平均値Ｖave にも上限値、下限値を設けても良い。つまり、帯電装置の良好に帯電できる帯電電圧の上限Ｖh に相当する平均値Ｖave を上限値としたり、安定して均一な画像濃度が得られる現像バイアス電圧を平均値Ｖave の下限値とするのを有効である。具体的には、４色ばらつき上下限値とは別に平均値Ｖave として上限２８０Ｖ、下限１５０Ｖに設定して、その範囲内で本実施の形態に基づく規則に従い、各色の現像バイアス電圧Ｖdcを設定する。   Depending on the characteristics of the image forming apparatus, an upper limit value and a lower limit value may be provided for the average value Vave of the developing bias voltage. In other words, the average value Vave corresponding to the upper limit Vh of the charging voltage that can be satisfactorily charged by the charging device is set as the upper limit value, or the developing bias voltage that can stably obtain a uniform image density is set as the lower limit value of the average value Vave. It is valid. Specifically, an upper limit 280 V and a lower limit 150 V are set as the average value Vave separately from the upper and lower limits of the four color variations, and the development bias voltage Vdc for each color is set within the range according to the rules based on the present embodiment. .

上記の如くして、各色の現像バイアス電圧の値を制御することにより、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のうち、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）が薄く、ブラック（Ｋ）が濃い場合には、図１８に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各現像バイアス電圧Ｖdcを、上記のようにして求められる各現像バイアス電圧Ｖdc2 に変更するとともに、ブラック （Ｋ）の現像バイアス電圧Ｖdcを、現像バイアス電圧Ｖdc2 に変更することにより、各色の画像とも良好な濃度の画像を得ることができ、フルカラー画像も発色性の良い画像を得ることができる。   As described above, by controlling the value of the developing bias voltage for each color, yellow (Y), magenta (M), magenta (M), cyan (C), and black (K) are selected from the four colors. When (M) and cyan (C) are thin and black (K) is dark, the development bias voltages Vdc for yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) are set as shown in FIG. By changing the development bias voltage Vdc2 obtained as described above and changing the development bias voltage Vdc of black (K) to the development bias voltage Vdc2, an image having a good density can be obtained for each color image. Therefore, a full color image can be obtained with good color development.

なお、上記実施の形態では、４色の現像バイアス電圧の平均値Ｖave をもとに、現像バイアス電圧の上下限値を定めたが、これに限らず、特性色（例えば、黒色）に重み付けをして定めても良い。   In the above embodiment, the upper and lower limits of the developing bias voltage are determined based on the average value Vave of the developing bias voltages of the four colors. However, the present invention is not limited to this, and weights are given to characteristic colors (for example, black). May be determined.

その後、画像濃度制御回路 300は、現像バイアス電圧の平均値Ｖave に、クリーニングフィールド電圧Ｖcln を加算した値（Ｖave ＋Ｖcln ）に、各帯電装置21, 22, 23, 24によって帯電された感光体ドラム11,12, 13, 14 の表面電位がなるように、共通の帯電電圧Ｖｈを設定する（ステップ２０９）。この際、共通の帯電電圧Ｖｈは、必ずしも変更しなくとも良い。   After that, the image density control circuit 300 has a photosensitive drum 11 charged by each of the charging devices 21, 22, 23, 24 to a value (Vave + Vcln) obtained by adding the cleaning field voltage Vcln to the average value Vave of the developing bias voltage. , 12, 13 and 14 are set to a common charging voltage Vh (step 209). At this time, the common charging voltage Vh is not necessarily changed.

なお、上記の如く現像バイアス電圧Ｖdcを制御した場合でも、同時に、現像バイアス電圧の平均値Ｖave に、クリーニングフィールド電圧Ｖcln を加算した値（Ｖave ＋Ｖcln ）に、各帯電装置21, 22, 23, 24による感光体ドラム11,12, 13, 14 の表面電位Ｖｈを制御することにより、クリーニングフィールド電圧Ｖcln を各色とも一定範囲内に維持することができ、所望の画像濃度を得ることができるのは勿論のこと、かぶりやＢＣＯに起因する色点や斑点などの画質欠陥が発生するのを確実に防止することができる。   Even when the developing bias voltage Vdc is controlled as described above, each charging device 21, 22, 23, 24 is simultaneously added to the value (Vave + Vcln) obtained by adding the cleaning field voltage Vcln to the average value Vave of the developing bias voltage. By controlling the surface potential Vh of the photosensitive drums 11, 12, 13, and 14 by the above, it is possible to maintain the cleaning field voltage Vcln within a certain range for each color and of course obtain a desired image density. In other words, image quality defects such as color spots and spots caused by fogging and BCO can be reliably prevented.

そして、画像濃度制御回路 300は、上記の如く設定された各色の現像バイアス電圧Ｖdc、及び帯電電圧Ｖｈに変更するように、電位制御回路 301に信号を送り、当該電位制御回路 301によって各現像装置用高圧電源303 及び共通の帯電装置用高圧電源 302を介して、現像装置41,42, 43,44及び帯電装置21,22, 23,24に各色の現像バイアス電圧Ｖdc、及び帯電電圧Ｖｈを出力する（ステップ２１０）。   Then, the image density control circuit 300 sends a signal to the potential control circuit 301 so as to change the development bias voltage Vdc and the charging voltage Vh for each color set as described above. The development bias voltage Vdc and the charging voltage Vh for each color are output to the developing devices 41, 42, 43, 44 and the charging devices 21, 22, 23, 24 via the common high-voltage power supply 303 and the common high-voltage power supply 302. (Step 210).

このように、上記実施の形態の場合には、各帯電装置21,22, 23,24に電圧を供給する帯電装置用高圧電源 302を共通化することができるので、電源の小型化、低コスト化が実現できる。   Thus, in the case of the above embodiment, the charging device high-voltage power supply 302 that supplies voltage to each of the charging devices 21, 22, 23, and 24 can be shared, so that the power supply can be reduced in size and cost. Can be realized.

また、上記実施の形態の場合には、装置の小型化及び低コスト化を達成しつつ、画像濃度調整のために、一種類のパッチ200 のみを形成し、当該一種類のパッチ200 の光学濃度を検出すれば良いので、画像調整時間を大幅に短縮することが可能であり、トナーの無駄な消費を防止することができる。   In the case of the above embodiment, only one type of patch 200 is formed for image density adjustment while achieving downsizing and cost reduction of the apparatus, and the optical density of the one type of patch 200 is reduced. Therefore, the image adjustment time can be significantly shortened, and wasteful consumption of toner can be prevented.

さらに、上記実施の形態の場合には、現像バイアスとともに、露光量によってハーフトーン画像の濃度を調整するため、トナー濃度の調整に伴って各現像装置の現像濃度のバランスが崩れるのを抑制することができ、画質の向上が可能となっている。   Further, in the case of the above embodiment, since the density of the halftone image is adjusted according to the exposure amount together with the developing bias, it is possible to suppress the balance of the developing density of each developing device with the adjustment of the toner density. The image quality can be improved.

又、上記実施の形態の場合には、帯電装置の電源が共通の場合、現像時のクリーニングフィールドをどの色も所定範囲内に収めつつ、現像コントラストを色毎に可変できるため、現像バイアスのみを個別に変更するだけで構成が簡素化され、低コストを達成しつつＢＣＯやかぶりのない安定した画像濃度の高画質画像が得られる。   In the case of the above embodiment, when the power supply of the charging device is common, the development contrast can be varied for each color while keeping the cleaning field during development within a predetermined range, so that only the development bias is applied. The structure is simplified only by individually changing, and a high-quality image having a stable image density free from BCO and fog can be obtained while achieving low cost.

更に、上記実施の形態の場合には、黒文字画像を優先させた画像や、カラートナーとは異なる粒径、現像性でも独立して調整可能で、ＹＭＣを共通にすることで、小型化、低コスト化を達成できる。   Furthermore, in the case of the above-described embodiment, it is possible to independently adjust an image in which a black character image is prioritized, a particle size different from that of color toner, and developability. Cost reduction can be achieved.

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの要部を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing the main part of a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a tandem type full-color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示す構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing an image forming unit of a tandem type full color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図４は転写ロールを示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the transfer roll. 図５は現像バイアスと画像濃度との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the developing bias and the image density. 図６はＬＤ光量と画像濃度との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the LD light quantity and the image density. 図７はＬＤ光量と表面電位との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the LD light quantity and the surface potential. 図８はパッチ濃度と画像濃度との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between patch density and image density. 図９は光学濃度センサ等の配置を示す構成図である。FIG. 9 is a block diagram showing the arrangement of the optical density sensor and the like. 図１０は光学濃度センサを示す構成図である。FIG. 10 is a block diagram showing an optical density sensor. 図１１は光学濃度センサを示す構成図である。FIG. 11 is a block diagram showing an optical density sensor. 図１２は画像濃度の制御動作を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing the image density control operation. 図１３は画像濃度の制御動作を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an image density control operation. 図１４は感光体ドラムの表面電位を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing the surface potential of the photosensitive drum. 図１５は光学濃度センサの動作状態を示す構成図である。FIG. 15 is a configuration diagram showing an operation state of the optical density sensor. 図１６は現像バイアスの制御を示す説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing the control of the developing bias. 図１７は現像バイアスの制御を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing development bias control. 図１８は現像バイアスの制御を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing development bias control.

符号の説明Explanation of symbols

０３：レーザ光学ユニット、１１，１２，１３，１４：感光体ドラム、２１，２２，２３，２４：帯電装置、４１，４２，４３，４４：現像装置、１００：光学濃度センサ、２００：パッチ画像、３００：ＭＣＵ（制御手段）、３０１：現像装置用高圧電源、３０２：帯電装置用高圧電源。 03: laser optical unit, 11, 12, 13, 14: photosensitive drum, 21, 22, 23, 24: charging device, 41, 42, 43, 44: developing device, 100: optical density sensor, 200: patch image , 300: MCU (control means), 301: high voltage power supply for developing device, 302: high voltage power supply for charging device.

Claims (2)

露光手段によって画像露光を施すことにより、潜像担持体上に画像濃度を検出するためのパッチ画像に対応した潜像を形成するとともに、当該パッチ画像の潜像を二成分現像手段に所定の現像バイアスを印加して現像することによりパッチ画像とし、前記パッチ画像の濃度を濃度検出手段により検出して、当該濃度検出手段の検出結果に基づいて、前記現像手段に印加する現像バイアスと前記露光手段による露光量を制御することにより、画像濃度を調整する画像濃度調整装置において、
前記潜像担持体上に現像バイアス及び露光量の制御に共通の一つのパッチ画像を形成し、
当該パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されている特定高濃度との差に基づいて、前記露光手段による露光量を変化させた場合でもほとんど変化しない濃度に設定された特定高濃度が目標特定高濃度と一致するように、現像手段に印加する現像バイアスを当該現像バイアスの制御に伴うハーフトーン画像の濃度変化を考慮して制御するとともに、
前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されているハーフトーン画像の濃度との差に基づいて、ハーフトーン画像の濃度が目標ハーフトーン濃度と一致するように、露光手段による露光量を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像濃度調整装置。 By exposing the image by the exposure unit, a latent image corresponding to the patch image for detecting the image density is formed on the latent image carrier, and the latent image of the patch image is developed to the two-component developing unit by a predetermined development. A bias image is applied to develop a patch image, and the density of the patch image is detected by a density detecting unit, and the developing bias applied to the developing unit and the exposure unit based on the detection result of the density detecting unit In the image density adjusting apparatus for adjusting the image density by controlling the exposure amount by
Forming a single patch image on the latent image carrier for developing bias and exposure amount control ;
The specific high density set to a density that hardly changes even when the exposure amount by the exposure means is changed based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and a preset specific high density. Control the development bias applied to the developing means in consideration of the density change of the halftone image accompanying the control of the development bias , so that the value matches the target specific high density ,
Based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and the density of the halftone image set in advance, the exposure amount by the exposure means so that the density of the halftone image matches the target halftone density An image density adjusting apparatus comprising control means for controlling the image density. 潜像担持体と、前記潜像担持体に画像露光を施して画像情報に応じた静電潜像を形成する露光手段と、少なくともキャリアとトナーからなる二成分現像剤を用いて静電潜像を現像する現像手段と、前記潜像担持体上に形成されたパッチ画像の濃度を被検知媒体上で検出する濃度検出手段と、を備えた画像形成装置において、
前記潜像担持体上に現像バイアス及び露光量の制御に共通の一つのパッチ画像を形成し、
当該パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されている特定高濃度との差に基づいて、前記露光手段による露光量を変化させた場合でもほとんど変化しない濃度に設定された特定高濃度が目標特定高濃度と一致するように、現像手段に印加する現像バイアスを当該現像バイアスの制御に伴うハーフトーン画像の濃度変化を考慮して制御するとともに、
前記パッチ画像の前記濃度検出手段による検出結果と予め設定されているハーフトーン画像の濃度との差に基づいて、ハーフトーン画像の濃度が目標ハーフトーン濃度と一致するように、露光手段による露光量を制御する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An electrostatic latent image using a latent image carrier, an exposure unit that performs image exposure on the latent image carrier to form an electrostatic latent image according to image information, and a two-component developer including at least a carrier and toner An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops the toner; and a density detecting unit that detects the density of the patch image formed on the latent image carrier on the detected medium.
Forming a single patch image on the latent image carrier for developing bias and exposure amount control ;
The specific high density set to a density that hardly changes even when the exposure amount by the exposure means is changed based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and a preset specific high density. Control the development bias applied to the developing means in consideration of the density change of the halftone image accompanying the control of the development bias , so that the value matches the target specific high density ,
Based on the difference between the detection result of the patch image by the density detection means and the density of the halftone image set in advance, the exposure amount by the exposure means so that the density of the halftone image matches the target halftone density An image forming apparatus comprising control means for controlling the image.
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