JP5024192B2

JP5024192B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP5024192B2
Application number: JP2008149147A
Authority: JP
Inventors: 裕宮坂; 暢康田村; 一敏小林
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: JP2009294504A

Description

本発明は複数の現像手段を有する、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus having a plurality of developing means.

例えば、複写機、プリンタなどにおいて用いられる電子写真方式による画像形成方法の一つとして、複数の感光体ドラム上にトナー像をそれぞれ形成し、形成したトナー像を中間転写体に一次転写して重ね合わせ、更に、中間転写体から記録材にトナー像を二次転写する画像形成方法がある。このような画像形成方法は、カラー画像形成を形成するカラー画像形成装置において多く用いられる。 For example, as one of the electrophotographic image forming methods used in copying machines, printers, etc., toner images are formed on a plurality of photosensitive drums respectively, and the formed toner images are primarily transferred onto an intermediate transfer member and superimposed. In addition, there is an image forming method in which a toner image is secondarily transferred from an intermediate transfer member to a recording material. Such an image forming method is often used in a color image forming apparatus for forming a color image.

また画像の安定性制御としては画像調整モード時あるいは画像形成の間に、中間転写体に形成した所定条件で形成したパッチ画像の光学濃度を濃度センサにより読み取り、得られた濃度情報から画像形成条件を変更して所望の画像濃度が得られるようにする技術がある。これらの方法は出力画像の安定性という観点ではメリットがあるが、直接トナーの帯電量を求め、これに基づいて画像形成条件の設定を行うものでない。このためパッチ画像により検知している濃度値における画像濃度を上げるために必要以上に現像性を向上させてしまい当該濃度以外の、例えば白地部の濃度を上げてしまい、かぶり等の問題を引き起こす場合がある。特に小粒径トナーを用いた場合には現像特性の変動が大きく、画像濃度検知のみによってコントロールした場合には安定した画質の画像を得ることは難しい。 The image stability control is also performed in the image adjustment mode or during image formation by reading the optical density of the patch image formed on the intermediate transfer body under the predetermined conditions with the density sensor and using the obtained density information to determine the image formation conditions. There is a technique for obtaining a desired image density by changing. These methods are advantageous from the viewpoint of the stability of the output image, but do not directly determine the charge amount of the toner and set the image forming conditions based on this. For this reason, in order to increase the image density at the density value detected by the patch image, the developability is improved more than necessary, and the density other than the density, for example, the density of the white background portion is increased, causing problems such as fogging. There is. In particular, when a toner having a small particle diameter is used, development characteristics vary greatly, and it is difficult to obtain an image with stable image quality when controlled only by image density detection.

このようなことからトナーの帯電量を知ることは現像条件を適正化する上で重要な因子である。特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体ドラムにトナー像を形成するときに電圧印加手段から出力される現像電流の検知値と、感光体ドラム上に形成されたトナー像の付着量の検知値、とからトナー像の単位面積あたりの帯電量を算出して、算出した帯電量から作像条件を制御する画像形成装置が開示されている。
特開２００５−１８９７９０号公報 For this reason, knowing the charge amount of the toner is an important factor in optimizing the development conditions. In the image forming apparatus described in Patent Document 1, the detection value of the developing current output from the voltage application unit when forming a toner image on the photosensitive drum, and the adhesion amount of the toner image formed on the photosensitive drum. An image forming apparatus is disclosed that calculates a charge amount per unit area of a toner image from a detected value and controls image forming conditions from the calculated charge amount.
JP 2005-189790 A

トナーの帯電量を求めるためには、トナー画像の付着量を求める必要があるが、前述のカラー画像形装置に適用しようとした場合には、付着量を求める濃度センサが複数の感光体ドラムそれぞれに必要になってしまいコストアップとなってしまう。 In order to determine the charge amount of the toner, it is necessary to determine the adhesion amount of the toner image. However, in the case of applying to the above-described color image forming apparatus, a density sensor for determining the adhesion amount has a plurality of photosensitive drums. It becomes necessary to increase the cost.

本願発明は上記問題に鑑み、中間転写体上に設けられた一つの濃度センサにより複数の像担持体でのトナー像の付着量を精度よく測定可能とすることで、複数の現像手段に収容されているトナーの帯電量を精度よく測定可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention makes it possible to accurately measure the adhesion amount of toner images on a plurality of image carriers by using a single density sensor provided on the intermediate transfer member, so that it can be accommodated in a plurality of developing units. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately measuring the charge amount of toner.

１．画像データに基づき静電潜像が形成される複数の像担持体と、
トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容し、それぞれの前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する複数の現像手段と、
トナー像形成時における前記現像手段と前記像担持体との間の現像電流を検知する現像電流検知手段と、
中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する複数の一次転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を用紙に転写する二次転写手段と、
前記中間転写体上の前記複数の一次転写手段よりも下流側に設けられ、前記中間転写体上のトナー像の光学濃度を検知する濃度センサと、
制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記制御手段は、印刷用の画像データに基づきトナー画像を形成する第１モードと、パッチ画像データに基づきパッチ画像を形成し、前記濃度センサと前記現像電流検知手段との出力に基づいて前記現像手段に収容されているトナーの帯電量を測定する第２モードとを実行可能であり、前記一次転写手段の転写条件を前記第２モードと前記第１モードとで異ならせることを特徴とする画像形成装置。 1. A plurality of image carriers on which electrostatic latent images are formed based on image data;
A plurality of developing means for accommodating a two-component developer composed of toner and a carrier and developing the electrostatic latent image formed on each of the image carriers to form a toner image;
A developing current detecting means for detecting a developing current between the developing means and the image carrier during toner image formation;
An intermediate transfer member;
A plurality of primary transfer means for transferring a toner image on the image carrier to the intermediate transfer member;
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a sheet;
A density sensor that is provided downstream of the plurality of primary transfer units on the intermediate transfer body and detects an optical density of a toner image on the intermediate transfer body;
An image forming apparatus having a control unit,
The control means forms a toner image on the basis of image data for printing, forms a patch image on the basis of patch image data, and develops the development based on outputs from the density sensor and the development current detection means. And a second mode for measuring the charge amount of the toner contained in the means, wherein the transfer condition of the primary transfer means is different between the second mode and the first mode. Forming equipment.

２．前記転写条件は、転写電源から前記一次転写手段に供給する定電流値又は定電圧値の出力であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。 2. 2. The image forming apparatus according to item 1, wherein the transfer condition is an output of a constant current value or a constant voltage value supplied from a transfer power source to the primary transfer unit.

３．前記制御手段は、前記第２モードにおいて、
前記複数の一次転写手段のうち、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段の定電流値又は定電圧値の出力値を、前記第１モードにおける定電流値又は定電圧値の出力値よりも大きくし、
トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の一次転写手段の定電流値又は定電圧値の出力値を、前記第１モードにおける定電流値又は定電圧値の出力よりも小さくするように制御することを特徴とする前記２に記載の画像形成装置。 3. In the second mode, the control means is
Among the plurality of primary transfer units, a constant current value or a constant voltage value output from a primary transfer unit corresponding to a developing unit that stores toner for measuring a toner charge amount is a constant current value in the first mode. Or larger than the output value of the constant voltage value,
An output value of a constant current value or a constant voltage value of a primary transfer unit downstream of a primary transfer unit corresponding to a developing unit that stores toner for measuring toner charge amount is a constant current value in the first mode or 3. The image forming apparatus as described in 2 above, wherein the image forming apparatus is controlled so as to be smaller than the output of the constant voltage value.

４．前記中間転写体は無端状の転写ベルトで構成されており、前記一次転写手段は、前記転写ベルトを裏面から前記現像手段に向けて付勢させる圧着状態または、付勢させない圧着解除状態とに切り換え可能であり、
前記制御手段は、前記第２モードにおいて、前記複数の一次転写手段のうち、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段を圧着状態にし、
トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の一次転写手段を圧着解除状態にするように制御することを特徴とする前記１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。 4). The intermediate transfer member is composed of an endless transfer belt, and the primary transfer unit switches between a pressure-bonding state in which the transfer belt is biased from the back surface toward the developing unit and a pressure-release state in which the belt is not biased. Is possible,
The control unit, in the second mode, puts a primary transfer unit corresponding to a developing unit in which toner for measuring a toner charge amount is contained among the plurality of primary transfer units in a pressure-bonded state.
Any one of the above 1 to 3, wherein the primary transfer means downstream of the primary transfer means corresponding to the developing means containing the toner for measuring the toner charge amount is controlled to be in a pressure-release state. The image forming apparatus described in 1.

５．前記制御手段は、前記第２モードの転写条件を決定するための第３モードを実行可能であり、
前記第３モードにおいては、前記転写電源から一次転写手段に供給する定電流値又は定電圧値を複数異ならせて出力させ、該出力時における前記濃度センサの出力との相関に基づいて前記第２モードの転写条件を決定することを特徴とする前記１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。 5. The control means is capable of executing a third mode for determining transfer conditions of the second mode;
In the third mode, a plurality of constant current values or constant voltage values supplied from the transfer power source to the primary transfer means are output, and the second mode is based on the correlation with the output of the density sensor at the time of the output. 5. The image forming apparatus according to any one of 1 to 4, wherein a mode transfer condition is determined.

６．前記制御手段は、前回の第２モードを実行してからの次の第２モードを実行するまでの経過時間を計測し、次の第２モードを実行する際に、
前記経過時間が所定時間を下回った場合には、前記複数の現像手段のうち、最も下流側の現像手段に対して前記第２モードを実行し、
前記経過時間が所定時間以上の場合には、前記複数の現像手段の全てに対して前記第２モードを実行することを特徴とする前記１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。 6). The control means measures the elapsed time from the execution of the previous second mode to the execution of the next second mode, and when executing the next second mode,
When the elapsed time is less than a predetermined time, the second mode is executed on the most downstream developing unit among the plurality of developing units,
6. The image forming apparatus according to any one of 1 to 5, wherein when the elapsed time is equal to or longer than a predetermined time, the second mode is executed for all of the plurality of developing units.

７．前記制御手段は、前記最も下流側の現像手段に対して前記第２モードを実行した場合には、
前記最も下流側の現像手段に収容されているトナーの帯電量の測定結果と、あらかじめ記憶されている換算テーブルとに基づいて、前記最も下流側の現像手段以外の現像手段に収容されているトナーの帯電量を算出することを特徴とする前記６に記載の画像形成装置。 7). When the control unit executes the second mode for the most downstream developing unit,
Based on the measurement result of the charge amount of the toner stored in the most downstream developing unit and a conversion table stored in advance, the toner stored in the developing unit other than the most downstream developing unit 6. The image forming apparatus as described in 6 above, wherein the charge amount of the image is calculated.

本願発明によれば、中間転写体上に設けられた一つの濃度センサにより複数の像担持体でのトナー像の付着量を精度よく測定可能とすることで、複数の現像手段に収容されているトナーの帯電量を精度よく測定可能とする画像形成装置を提供することができる。 According to the invention of the present application, it is possible to accurately measure the adhesion amount of toner images on a plurality of image carriers by using a single density sensor provided on the intermediate transfer member, so that the toner images are accommodated in a plurality of developing units. It is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately measuring the toner charge amount.

本発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。 Although the present invention will be described based on an embodiment, the present invention is not limited to the embodiment.

［画像形成装置］
図１及び図２に基づいて本実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は、画像形成装置１００の要部を示す図であり、図２は、画像形成手段１０Ｋの周辺を示す図である。 [Image forming apparatus]
The image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a main part of the image forming apparatus 100, and FIG. 2 is a diagram illustrating the periphery of the image forming unit 10K.

画像形成装置１００は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと、ベルト状の中間転写ベルト６と給紙装置２０及び定着装置３０等から構成されている。 The image forming apparatus 100 is called a tandem type color image forming apparatus, and includes a plurality of sets of image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, a belt-shaped intermediate transfer belt 6, a sheet feeding device 20, a fixing device 30, and the like. It is composed of

画像形成装置１００の上部には、スキャナー１１０が設置されている。原稿台上に載置された原稿はスキャナー１１０の原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、制御手段において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに入力される。 A scanner 110 is installed on the upper part of the image forming apparatus 100. The document placed on the document table is scanned and exposed by the optical system of the document image scanning exposure apparatus of the scanner 110 and read by the line image sensor. The analog signal photoelectrically converted by the line image sensor is subjected to analog processing, A / D conversion, shading correction, image compression processing, and the like in the control means, and then input to the exposure units 3Y, 3M, 3C, and 3K.

なお本願明細書においては構成要素を総称する場合にはアルファベットの添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成要素を指す場合にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の添え字を付した参照符号で示す。 In the specification of the present application, the constituent elements are collectively indicated by reference numerals with alphabetic suffixes omitted, and the individual constituent elements are indicated by Y (yellow), M (magenta), C (cyan), This is indicated by a reference symbol with a K (black) suffix.

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｙ、マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｍ、シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｃ、及びブラック（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段１０Ｋは、それぞれ像担持体としてのドラム状感光体１の周囲に配置された帯電極２、露光部３Ｙ、現像装置４及びクリーニング部５を有する（Ｍ、Ｃ、Ｋについては参照符号を省略）。 Image forming means 10Y for forming a yellow (Y) image, image forming means 10M for forming a magenta (M) image, image forming means 10C for forming a cyan (C) image, and black (K) An image forming unit 10K that forms a color image includes a band electrode 2, an exposure unit 3Y, a developing device 4, and a cleaning unit 5 arranged around a drum-shaped photoconductor 1 as an image carrier (M, C). , And K are omitted).

感光体１は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状の金属基体の外周面に形成されてなる有機感光体よりなり、搬送される用紙Ｓの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。感光層を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネイト等を例示することができる。なお図１、図２に示した実施形態においては、ドラム状感光体１を用いた構成例について説明したがこれに限られず、ベルト状感光体を用いてもよい。 The photoreceptor 1 is composed of an organic photoreceptor in which a photosensitive layer made of a resin containing an organic photoconductor is formed on the outer peripheral surface of a drum-shaped metal substrate, and the width direction of the sheet S to be conveyed (see FIG. 1 in a state extending in a direction perpendicular to the paper surface. Examples of the resin constituting the photosensitive layer include polycarbonate. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the configuration example using the drum-shaped photoconductor 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a belt-shaped photoconductor may be used.

現像装置４は現像手段として機能し、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の異なる色の小粒径のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を内包する。 The developing device 4 functions as a developing unit, and includes a two-component developer composed of a toner having a small particle diameter of different colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and a carrier. .

ベルト状の中間転写ベルト６は、複数のローラにより、回転可能に支持されている。中間転写ベルト６は、体積抵抗率１０^６〜１０^１２Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性シームレスベルトである。 The belt-shaped intermediate transfer belt 6 is rotatably supported by a plurality of rollers. The intermediate transfer belt 6 is an endless belt having a volume resistivity of 10 ⁶ to 10 ¹² Ω · cm. For example, the intermediate transfer belt 6 may be an engineering plastic such as modified polyimide, thermosetting polyimide, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and nylon alloy. A semiconductive seamless belt having a thickness of 0.04 to 0.10 mm, in which a conductive material is dispersed.

画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋより感光体１上に形成された各色のトナー画像は、回転する中間転写ベルト６上に一次転写ローラ７により逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像が形成される。一方、画像転写後の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは各色のクリーニング部５によりにより残留トナーが除去される。 The toner images of the respective colors formed on the photoreceptor 1 by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are sequentially transferred (primary transfer) by the primary transfer roller 7 onto the rotating intermediate transfer belt 6 and synthesized. A color image is formed. On the other hand, the residual toner is removed by the cleaning portions 5 of the respective colors on the photoconductors 1Y, 1M, 1C, and 1K after image transfer.

給紙装置２０の用紙収納部（トレイ）２１内に収容された用紙Ｓは、第１給紙部２２により給紙され、給紙ローラ２３、２４、２５Ａ、２５Ｂ、レジストローラ（第２給紙部）２６等を経て、二次転写ローラ９に搬送され、用紙Ｓ上にカラー画像が転写される（二次転写）。 The paper S stored in the paper storage unit (tray) 21 of the paper supply device 20 is supplied by the first paper supply unit 22, and is supplied with paper supply rollers 23, 24, 25 A, 25 B, registration rollers (second paper supply). Part) 26 and the like, and conveyed to the secondary transfer roller 9 to transfer the color image onto the paper S (secondary transfer).

なお、画像形成装置１００の下部に鉛直方向に縦列配置された３段の用紙収納部２１は、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付した。また、３段の給紙部２２も、ほぼ同一の構成をなすから、同符号を付してある。用紙収納部２１、給紙部２２を含めて給紙装置２０と称す。 Note that the three-stage paper storage units 21 arranged vertically in the vertical direction below the image forming apparatus 100 have substantially the same configuration, and thus are given the same reference numerals. The three-stage paper feeding units 22 are also given the same reference numerals because they have almost the same configuration. The paper storage unit 21 and the paper supply unit 22 are collectively referred to as a paper supply device 20.

カラー画像が転写された用紙Ｓは、定着装置３０において用紙Ｓが挟持され、熱と圧力とを加えることにより用紙Ｓ上のカラートナー画像（あるいはトナー画像）が定着されて用紙Ｓ上に固定され、搬送ローラ対３７に挟持されて搬送され、排紙搬送路に設けられた排紙ローラ２７から排出され、機外の排紙トレイ９０上に載置される。 The sheet S on which the color image is transferred is sandwiched by the fixing device 30, and the color toner image (or toner image) on the sheet S is fixed by applying heat and pressure, and is fixed on the sheet S. The paper is sandwiched and transported by the pair of transport rollers 37 and is discharged from the paper discharge roller 27 provided in the paper discharge transport path, and is placed on a paper discharge tray 90 outside the apparatus.

一方、二次転写ローラ９により用紙Ｓにカラー画像を転写した後、用紙Ｓを曲率分離した中間転写ベルト６は、クリーニング部６１により残留トナーが除去される。 On the other hand, after the color image is transferred onto the paper S by the secondary transfer roller 9, the residual toner is removed by the cleaning unit 61 from the intermediate transfer belt 6 that has separated the curvature of the paper S.

用紙Ｓの両面に複写する場合には、用紙Ｓの第１面に形成した画像を定着処理した後、用紙Ｓを分岐板２９により排紙搬送路から分岐させ、両面搬送路２８に導入して表裏反転してから再び給紙ローラ２５Ｂから搬送される。用紙Ｓは画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって第２面に各色の画像が両面に形成され、定着装置３０により加熱定着処理され、排紙ローラ２７によって装置外に排出される。 When copying on both sides of the sheet S, after fixing the image formed on the first side of the sheet S, the sheet S is branched from the discharge conveyance path by the branch plate 29 and introduced into the duplex conveyance path 28. The paper is reversed and fed again from the paper feed roller 25B. On the sheet S, images of the respective colors are formed on both sides by the image forming means 10Y, 10M, 10C, and 10K, heated and fixed by the fixing device 30, and discharged to the outside by the paper discharge roller 27.

図２は、画像形成手段１０Ｋの周辺を示す図である。画像形成手段１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃも同様の構成であり画像形成手段１０Ｋを代表として説明する。同図に示すように、感光体１Ｋの周囲には、感光体を帯電する帯電極２Ｋ、露光部３Ｋ、現像装置４Ｋと、中間転写ベルト６と、一次転写ローラ７Ｋとを配置させている。そして感光体１Ｋは「像担持体」として、一次転写ローラ７Ｋは「一次転写手段」として、中間転写ベルト６は「転写ベルト」としてそれぞれ機能する。一次転写ローラ７Ｋは中間転写ベルト６を裏面から感光体１Ｋに向けて付勢する。また転写高圧電源Ｈ２により一次転写ローラ７Ｋには所定の定電圧、あるいは定電流が印加される。また感光体１Ｋは、帯電高圧電源Ｈ３により帯電極２Ｋにより帯電され、画像データに基づいて露光部３から露光がなされて潜像が形成される。 FIG. 2 is a view showing the periphery of the image forming unit 10K. The image forming units 10Y, 10M, and 10C have the same configuration, and the image forming unit 10K will be described as a representative. As shown in the figure, a belt electrode 2K for charging the photosensitive member, an exposure unit 3K, a developing device 4K, an intermediate transfer belt 6, and a primary transfer roller 7K are arranged around the photosensitive member 1K. The photosensitive member 1K functions as an “image carrier”, the primary transfer roller 7K functions as a “primary transfer unit”, and the intermediate transfer belt 6 functions as a “transfer belt”. The primary transfer roller 7K urges the intermediate transfer belt 6 from the back surface toward the photoreceptor 1K. A predetermined constant voltage or constant current is applied to the primary transfer roller 7K by the transfer high-voltage power source H2. Further, the photosensitive member 1K is charged by the band electrode 2K by the charging high-voltage power source H3, and is exposed from the exposure unit 3 based on the image data to form a latent image.

５０は制御部でありＣＰＵとメモリを備えており、メモリに記憶しているプログラムをＣＰＵが実行することにより各種制御を実行する。制御部５０により現像バイアス電源Ｈ１、転写高圧電源Ｈ２、帯電高圧電源Ｈ３、露光部３、濃度センサ１１、等の制御を行う。記憶部５０１の内部には制御テーブル、換算テーブルが記憶されており、制御テーブルには通常の画像形成時の第１モードにおける現像条件及び転写条件の出力値、後述の第２モードにおける転写条件の出力値などが設定されている。５０２はタイマーであり、時刻及び経過時間を計測することができる。なおここでいう転写条件とは転写高圧電源Ｈ２からの出力値（以下、単に転写出力値ともいう）である。また後述の第２の実施形態においては転写条件には当該転写出力値に加えて圧着付勢手段の設定をも含む概念である。 A control unit 50 includes a CPU and a memory, and executes various controls when the CPU executes a program stored in the memory. The control unit 50 controls the development bias power source H1, the transfer high voltage power source H2, the charging high voltage power source H3, the exposure unit 3, the density sensor 11, and the like. The storage unit 501 stores a control table and a conversion table. The control table stores the development conditions and transfer condition output values in the first mode during normal image formation, and the transfer conditions in the second mode to be described later. The output value is set. Reference numeral 502 denotes a timer, which can measure time and elapsed time. Here, the transfer condition is an output value from the transfer high-voltage power supply H2 (hereinafter also simply referred to as a transfer output value). In the second embodiment, which will be described later, the transfer condition is a concept that includes the setting of the pressure applying means in addition to the transfer output value.

１１は濃度センサであり、反射型のフォトセンサにより構成され、中間転写ベルト６上で回転方向において最も下流側の現像装置４Ｋよりも、更に下流側に配置している。このような配置とすることにより中間転写ベルト６上に形成したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーのパッチ画像の光学反射濃度を検知する。また換算テーブルには、光学反射濃度とトナー付着量との対応関係を記述したテーブルが記憶されており、当該テーブルを参照することにより光学反射濃度によりトナー付着量を算出する。 Reference numeral 11 denotes a density sensor, which is configured by a reflection type photosensor, and is disposed further downstream than the most downstream developing device 4K in the rotation direction on the intermediate transfer belt 6. With such an arrangement, the optical reflection density of the Y, M, C, and K toner patch images formed on the intermediate transfer belt 6 is detected. The conversion table stores a table describing the correspondence between the optical reflection density and the toner adhesion amount, and the toner adhesion amount is calculated from the optical reflection density by referring to the table.

［現像装置４］
現像装置４Ｋには、２成分現像剤が収容されている。２成分現像剤は、フェライトをコアとしてその周りに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として顔料あるいはカーボンブラック等の着色剤、荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなる。キャリアは粒径１０〜５０μｍ、飽和磁化１０〜８０ｅｍｕ／ｇ、トナーは粒径４〜１０μｍ、トナーの帯電特性は負帯電特性であり平均電荷量としては−２０〜−６０μＣ／ｇである。２成分現像剤としてはこれらのキャリアとトナーとを、トナー濃度４〜１０質量％になるよう混合したものを用いている。 [Developing device 4]
The developing device 4K contains a two-component developer. The two-component developer includes a carrier in which ferrite is used as a core and an insulating resin is coated around the carrier, and a toner mainly containing polyester and a colorant such as pigment or carbon black, a charge control agent, silica, titanium oxide, etc. Consists of. The carrier has a particle diameter of 10 to 50 μm, a saturation magnetization of 10 to 80 emu / g, the toner has a particle diameter of 4 to 10 μm, the toner has a negative charging characteristic, and the average charge amount is −20 to −60 μC / g. As the two-component developer, a mixture of these carrier and toner so that the toner concentration is 4 to 10% by mass is used.

現像ローラ４０Ｋは回転可能な現像スリーブと固定された磁界を発生するマグネットローラとから構成されている。現像スリーブには、現像バイアス電源Ｈ１から交流電圧に直流電圧を重畳した電圧が印加される。実際の動作条件としては例えば、現像ローラ４０の回転速度としては外周面の線速度として２００〜１０００ｍｍ／ｓｅｃ、現像バイアス電源Ｈ１からの出力電圧として、ＡＣ電圧としては０．５〜２．０ｋＶｐ−ｐ、周波数２〜７ｋＨｚ、ＤＣ電圧としては−２００〜−７００Ｖを出力する。 The developing roller 40K includes a rotatable developing sleeve and a magnet roller that generates a fixed magnetic field. A voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the developing sleeve from a developing bias power source H1. As actual operating conditions, for example, the rotation speed of the developing roller 40 is 200 to 1000 mm / sec as the linear velocity of the outer peripheral surface, and the output voltage from the developing bias power supply H1 is 0.5 to 2.0 kVp− as the AC voltage. p, a frequency of 2 to 7 kHz, and a DC voltage of −200 to −700 V is output.

現像電流検知手段Ｈ１１は、現像時における現像ローラ４０Ｋと感光体１Ｋとの間を流れる現像電流を測定する。現像電流は、現像時のトナーの現像ローラ４０Ｋの表面から感光体１Ｋへの移動の際に生じる。現像電流は移動したトナーの単位時間当たりの総電荷量に比例するので、現像電流を測定することにより現像したトナーの総電荷量が測定することができる。そして前述の濃度センサ１１によって算出したトナー付着量の値と、総電荷量との関係からトナーの単位付着量あたりの帯電量（以下、単に帯電量という）。 The developing current detection unit H11 measures the developing current flowing between the developing roller 40K and the photoreceptor 1K during development. The developing current is generated when the toner moves from the surface of the developing roller 40K to the photoreceptor 1K during development. Since the development current is proportional to the total charge amount per unit time of the moved toner, the total charge amount of the developed toner can be measured by measuring the development current. A charge amount per unit adhesion amount of toner (hereinafter simply referred to as a charge amount) from the relationship between the toner adhesion amount value calculated by the density sensor 11 and the total charge amount.

［制御フロー］
図３は、本実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。当該制御フローは制御部５０により実行される。 [Control flow]
FIG. 3 is an explanatory diagram of a control flow performed by the image forming apparatus 100 according to the present embodiment. The control flow is executed by the control unit 50.

まずステップＳ１１で、第２モードを実行する場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）には次のステップＳ１２に移行する。ここで第２モードとは、トナーの帯電量を測定するためのモードであり転写条件を第１モードとは異ならせている。第１モードとは、印刷用の画像データに基づきトナー画像を形成するものであり通常の動作時のことである。第１モード、第２モードにおける現像条件、転写条件は記憶部５０１に記憶されている。また第２モードを実行するタイミングは、タイマーにより所定時間経過毎に実施するようにしても良いし、画像形成装置１００の主電源がＯＦＦからＯＮに切り換えられた際に実施するようにしても良い。 First, when the second mode is executed in step S11 (step S11: Yes), the process proceeds to the next step S12. Here, the second mode is a mode for measuring the charge amount of the toner, and the transfer conditions are different from those of the first mode. The first mode is a mode in which a toner image is formed based on image data for printing and is in a normal operation. Development conditions and transfer conditions in the first mode and the second mode are stored in the storage unit 501. In addition, the timing for executing the second mode may be performed every predetermined time by a timer, or may be performed when the main power supply of the image forming apparatus 100 is switched from OFF to ON. .

ステップＳ１２乃至Ｓ１５では、各色の帯電量測定のサブルーチンを実行する。サブルーチンに関しては後述する。ステップＳ１６では、ステップＳ１２乃至Ｓ１５で測定した現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋに収納の各色トナーの帯電量に基づいてそれぞれの現像装置における現像条件、転写条件の設定を行う。現像条件とは、帯電高圧電源Ｈ３、露光部３、現像バイアス電源Ｈ１等の出力設定のことであり、転写条件とは一次転写ローラへの転写高圧電源Ｈ２による出力値のことである。以降の第１モードでの画像形成は、ステップＳ１６で設定した条件で行う。 In steps S12 to S15, a subroutine for measuring the charge amount of each color is executed. The subroutine will be described later. In step S16, development conditions and transfer conditions are set in the developing devices based on the charge amounts of the color toners stored in the developing devices 4Y, 4M, 4C, and 4K measured in steps S12 to S15. The development conditions are output settings of the charging high-voltage power supply H3, the exposure unit 3, the development bias power supply H1, and the like. The transfer conditions are output values from the transfer high-voltage power supply H2 to the primary transfer roller. Subsequent image formation in the first mode is performed under the conditions set in step S16.

［サブルーチン］
図４、図５に基づいて図３におけるサブルーチンについて説明する。図４は、ステップＳ１４のＣトナー帯電量測定のサブルーチンを説明する図であり、図５は、ステップＳ１５のＫトナー帯電量測定のサブルーチンを説明する図である。これらの制御フローは制御部５０により実行される。なおステップＳ１２のＹトナー帯電量測定及びステップＳ１３のＭトナー帯電量測定のサブルーチンに関しては、図４に示すステップＳ１４のＣトナー帯電量測定のサブルーチンと同等であるので説明は省略する。 [subroutine]
The subroutine in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram for explaining a subroutine for measuring the C toner charge amount in step S14, and FIG. 5 is a diagram for explaining a subroutine for measuring the K toner charge amount in step S15. These control flows are executed by the control unit 50. The subroutine for measuring the Y toner charge amount in step S12 and the M toner charge amount measuring subroutine in step S13 is the same as the subroutine for measuring the C toner charge amount in step S14 shown in FIG.

図４のステップＳ１４１では、画像形成手段１０ＣによりＣトナーのパッチ画像を形成する。パッチ画像の画像データはあらかじめ制御部５０に記憶されており、当該パッチ画像の現像時においては、現像電流検知手段Ｈ１１により感光体１Ｃと現像ローラ４０Ｃとの間における現像電流の測定を行う。 In step S141 in FIG. 4, a patch image of C toner is formed by the image forming unit 10C. The image data of the patch image is stored in the control unit 50 in advance, and when the patch image is developed, the development current between the photoconductor 1C and the development roller 40C is measured by the development current detection unit H11.

ステップＳ１４２においては、感光体１Ｃに形成されたパッチ画像の中間転写ベルト６への一次転写を行う。当該第２モードにおいては、トナー帯電量を測定するＣトナーが収容されている現像装置４Ｃに対応する一次転写手段である一次転写ローラ７Ｃへの転写高圧電源Ｈ２からの出力値は、第１モード（通常画像形成時）に比べて高くしている。例えば、転写高圧電源Ｈ２の出力が定電流出力であれば、第１モード時の出力値４５μＡに対して、第２モード時の出力値は５８μＡにしている。これは以下の理由によるものである。 In step S142, primary transfer of the patch image formed on the photoreceptor 1C to the intermediate transfer belt 6 is performed. In the second mode, the output value from the transfer high-voltage power supply H2 to the primary transfer roller 7C, which is the primary transfer means corresponding to the developing device 4C containing the C toner for measuring the toner charge amount, is the first mode. It is higher than that during normal image formation. For example, if the output of the transfer high-voltage power supply H2 is a constant current output, the output value in the second mode is set to 58 μA with respect to the output value 45 μA in the first mode. This is due to the following reason.

図６は、異なる転写電流に対する一次転写率及びリトランスファー率を示したものである。一次転写率とは、現像装置４Ｃから感光体１Ｃに現像されたトナーの付着量に対する、一次転写ローラ７Ｃにより中間転写ベルト６に転写されたトナーの付着量の比である。リトランスファー率とは、中間転写ベルト６の回転方向上流側（例えば画像形成手段１０Ｍ）で形成された中間転写ベルト６上のトナーの付着量に対する、当該一次転写ローラ７Ｃの転写位置を通過させた際に感光体１Ｃに戻ったトナー付着量の比である。図６、図７においてｗ１は一次転写のみを考慮した適正領域であり、ｗ２は、更にリトランスファー率も考慮した適正領域である。 FIG. 6 shows the primary transfer rate and retransfer rate for different transfer currents. The primary transfer rate is the ratio of the amount of toner transferred to the intermediate transfer belt 6 by the primary transfer roller 7C to the amount of toner developed on the photoreceptor 1C from the developing device 4C. The retransfer rate refers to the transfer position of the primary transfer roller 7C with respect to the amount of toner adhering to the intermediate transfer belt 6 formed on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 6 (for example, the image forming unit 10M). This is the ratio of the amount of toner attached to the photoreceptor 1C. In FIGS. 6 and 7, w1 is an appropriate area considering only the primary transfer, and w2 is an appropriate area considering the retransfer rate.

図７は、異なる転写電圧に対する一次転写率、リトランスファー率を示したものである。図６に対応するものである。 FIG. 7 shows the primary transfer rate and retransfer rate for different transfer voltages. This corresponds to FIG.

図６、図７に示すように一次転写ローラ７Ｃに出力する転写電流は、一次転写率と中間転写ベルト６の回転方向上流側（以下、単に上流側という）のトナー通過時のリトランスファー率を考慮して設定する必要があり、両者のバランスにより設定した出力値は、Ｃトナーの一次転写率のみを考慮した適正値に対しては、出力値は小さめに設定しており、逆にリトランスファー率のみを考慮した適正値に対しては、出力は高めに設定している。このことにより図６等に示すように第１モードにおける出力値ｗ２においては、一次転写率は若干低下している領域で使用し、リトランスファー率は若干アップしている領域で使用していることになる。本実施形態において、第２モードにおいてはこれらバランスを考慮せずに各々設定できることから、上述の様にステップＳ１４２における一次転写ローラ７Ｃへの出力値は、一次転写率のみを考慮して適正化することができるので第１モードに比べて高くしている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the transfer current output to the primary transfer roller 7C represents the primary transfer rate and the retransfer rate when the toner passes on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 6 (hereinafter simply referred to as the upstream side). The output value set according to the balance between the two is set to a smaller value than the appropriate value considering only the primary transfer rate of the C toner. The output is set higher for an appropriate value considering only the rate. As a result, as shown in FIG. 6 and the like, the output value w2 in the first mode is used in a region where the primary transfer rate is slightly reduced and used in a region where the retransfer rate is slightly increased. become. In the present embodiment, in the second mode, these values can be set without considering these balances, so that the output value to the primary transfer roller 7C in step S142 is optimized considering only the primary transfer rate as described above. Therefore, it is higher than that in the first mode.

また同様な考え方から、図４のステップＳ１４３においては、パッチ画像が一次転写ローラ７Ｋの転写位置を通過する際に、感光体１Ｋへの戻りが少なくなるように、一次転写ローラ７Ｋへの出力値は適正化している。図４の例において、一次転写ローラ７Ｋは、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の一次転写手段に相当する。また当該適正化はリトランスファー率のみを考慮して行うことができるので、第１モードに比べて転写の出力値を低くしている。例えば、第１モード時の出力値４５μＡに対して、第２モード時の出力値は１０μＡにしている。 From the same concept, in step S143 in FIG. 4, when the patch image passes the transfer position of the primary transfer roller 7K, the output value to the primary transfer roller 7K is reduced so that the return to the photoreceptor 1K is reduced. Is justified. In the example of FIG. 4, the primary transfer roller 7 </ b> K corresponds to a primary transfer unit on the downstream side of the primary transfer unit corresponding to the developing unit that stores toner for measuring the toner charge amount. Further, since the optimization can be performed considering only the retransfer rate, the transfer output value is set lower than that in the first mode. For example, the output value in the second mode is 10 μA with respect to the output value 45 μA in the first mode.

ステップ１４４では、中間転写ベルト６上のパッチ画像の濃度を、濃度センサ１１により測定する。 In step 144, the density of the patch image on the intermediate transfer belt 6 is measured by the density sensor 11.

ステップＳ１４５では、制御部５０は、ステップＳ１４１で測定した（１）現像電流値と、ステップＳ１４４で測定したパッチ画像の濃度値から算出した（２）トナー付着量とからＣトナーの帯電量を、メモリに記憶されている換算テーブルから算出する。 In step S145, the control unit 50 determines the charge amount of C toner from (1) the development current value measured in step S141 and (2) the toner adhesion amount calculated from the density value of the patch image measured in step S144. Calculate from the conversion table stored in the memory.

図５に示す、Ｋトナー帯電量測定のサブルーチンにおいては下流側の一次転写がないので図４のサブルーチンに対してステップＳ１４３に相当する制御がない。当該ステップ以外は、図４のサブルーチンのステップＳ１４１、Ｓ１４２、Ｓ１４４、Ｓ１４５に対応するものであり説明は省略する。 In the K toner charge amount measurement subroutine shown in FIG. 5, since there is no downstream primary transfer, there is no control corresponding to step S143 for the subroutine in FIG. Steps other than the steps correspond to steps S141, S142, S144, and S145 of the subroutine in FIG.

本実施形態によれば、第２モードにおいては第１モードに比べて、感光体１でのパッチ画像を現像する際のトナー付着量と、下流側の濃度センサ１１で測定する際のトナー付着量との差を小さくすることができるので、中間転写ベルト６上に設けられた一つの濃度センサ１１により、現像時におけるトナー付着量を精度よく測定することができるようになる。このことにより精度よくトナー帯電量を測定することが可能となる。 According to this embodiment, in the second mode, compared to the first mode, the toner adhesion amount when developing the patch image on the photoconductor 1 and the toner adhesion amount when measured by the density sensor 11 on the downstream side. Therefore, the toner adhesion amount at the time of development can be accurately measured by one density sensor 11 provided on the intermediate transfer belt 6. This makes it possible to accurately measure the toner charge amount.

［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係る画像形成装置の一次転写ローラ７の周辺を説明する図である。図８（ａ）は、中間転写ベルト６を裏面から感光体１Ｍ、１Ｃに向けて付勢している圧着状態を示す、図８（ｂ）は、付勢させない圧着解除状態を示すものである。Ｔは圧着付勢手段であり、基台Ｔ１、ピンＴ２、ガイドＴ３、バネＴ４により構成されている。 [Second Embodiment]
FIG. 8 is a diagram illustrating the periphery of the primary transfer roller 7 of the image forming apparatus according to the second embodiment. FIG. 8A shows a pressure-bonded state in which the intermediate transfer belt 6 is urged from the back surface toward the photoconductors 1M and 1C, and FIG. 8B shows a pressure-release state in which the intermediate transfer belt 6 is not urged. . T is a pressure biasing means, and is constituted by a base T1, a pin T2, a guide T3, and a spring T4.

図８（ａ）に示す圧着状態では、一次転写ローラ７の回転軸は、基台Ｔ１に支持されており、基台Ｔ１がピンＴ２によってガイドＴ３内をスライドして矢印Ａの方向へ移動し、バネＴ４が作用して、一次転写ローラ７は感光体１に向けて押圧している。 8A, the rotation shaft of the primary transfer roller 7 is supported by the base T1, and the base T1 slides in the guide T3 by the pin T2 and moves in the direction of arrow A. The primary transfer roller 7 is pressed toward the photosensitive member 1 by the action of the spring T4.

図８（ｂ）に示す圧着解除状態では、基台Ｔ１をピンＴ２により矢印Ｂの方向に移動することによって、一次転写ローラ７は感光体１に向けて押圧しない状態である、圧着解除状態となっている。圧着解除状態では、中間転写ベルト６と感光体１とは非接触あるいは微接触状態になる。 8B, when the base T1 is moved in the direction of the arrow B by the pin T2, the primary transfer roller 7 is not pressed against the photosensitive member 1, and It has become. In the pressure released state, the intermediate transfer belt 6 and the photosensitive member 1 are in a non-contact state or a fine contact state.

［制御フロー］
図９は、第２の実施形態における画像形成装置１００が行う制御フローのサブルーチンの説明図である。当該制御フローは制御部５０により実行される。同図における制御フローは、図３乃至図５の制御フローに対して、圧着付勢手段Ｔにより一次転写ローラ７の圧着及び圧着解除を行う点で異なっている。それ以外の制御フローは図３乃至図５と同様であり説明は省略する。 [Control flow]
FIG. 9 is an explanatory diagram of a control flow subroutine performed by the image forming apparatus 100 according to the second embodiment. The control flow is executed by the control unit 50. The control flow in this figure is different from the control flow in FIGS. 3 to 5 in that the primary transfer roller 7 is subjected to pressure bonding and pressure release by the pressure pressing means T. The other control flows are the same as those shown in FIGS.

図９のステップＳ１４０では、制御部５０は圧着付勢手段Ｔによりトナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段に相当する一次転写ローラ７Ｃは圧着状態にし、当該一次転写ローラ７Ｃよりも下流側の一次転写手段に相当する一次転写ローラ７Ｋは圧着解除状態にする。以降は図４に示したステップＳ１４１乃至ステップＳ１４５を実行して終了する。 In step S140 of FIG. 9, the control unit 50 puts the primary transfer roller 7C corresponding to the primary transfer unit corresponding to the developing unit containing the toner whose toner charge amount is measured by the pressurizing biasing unit T into the pressurizing state. The primary transfer roller 7K corresponding to the primary transfer means downstream of the primary transfer roller 7C is brought into a pressure released state. Thereafter, step S141 to step S145 shown in FIG.

本実施形態によれば、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の全ての一次転写手段を圧着解除状態としているので、トナー帯電量を測定するために形成したパッチ画像（例えばＣトナー）は、下流側の転写領域での感光体１（例えば感光体１Ｋ）への戻りを防ぐことが可能となる。このことにより第２モードにおいては第１モードに比べて、感光体１でのパッチ画像を現像する際のトナー付着量と、下流側の濃度センサ１１で測定する際のトナー付着量との差を小さくすることができるので、中間転写ベルト６上に設けられた一つの濃度センサ１１により、現像時におけるトナー付着量を精度よく測定することができるようになる。このことにより精度よくトナー帯電量を測定することが可能となる。 According to this embodiment, since all the primary transfer units downstream of the primary transfer unit corresponding to the developing unit containing the toner for measuring the toner charge amount are in the pressure release state, the toner charge amount is measured. For this reason, the patch image (for example, C toner) formed for this purpose can be prevented from returning to the photosensitive member 1 (for example, the photosensitive member 1K) in the downstream transfer region. Thus, in the second mode, compared to the first mode, the difference between the toner adhesion amount when developing the patch image on the photoconductor 1 and the toner adhesion amount when measured by the density sensor 11 on the downstream side is reduced. Since it can be reduced, the toner adhesion amount during development can be accurately measured by one density sensor 11 provided on the intermediate transfer belt 6. This makes it possible to accurately measure the toner charge amount.

［第３の実施形態］
図１０乃至図１２に基づいて第３の実施形態に係る画像形成装置について説明する。第３の実施形態においては、第２モードの転写条件を決定するための第３モードを実行する。 [Third Embodiment]
An image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, a third mode for determining transfer conditions in the second mode is executed.

図１０は、第３の実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローの説明図であり、図１１、図１２は、それぞれ図１０に示すステップＳ２４、ステップＳ２５のサブルーチンを説明する図である。これらの図に示す制御フローは制御部５０により実行される。 FIG. 10 is an explanatory diagram of a control flow performed by the image forming apparatus 100 according to the third embodiment, and FIGS. 11 and 12 are diagrams illustrating subroutines of step S24 and step S25 shown in FIG. 10, respectively. . The control flow shown in these drawings is executed by the control unit 50.

図１０のステップＳ２１では、第３モードを実行する場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には次のステップＳ２２に移行する。第３モードを実行するのは、環境の変化や、現像剤、感光体等の使用による経時変化、等により適正な転写条件が変化するためである。このような趣旨から第３モードを実行するタイミングは不図示の温度湿度センサによる環境変化を検知した場合あるいは、所定のコピー枚数を実行したタイミングで行うようにすることが好ましい。 In step S21 of FIG. 10, when the third mode is executed (step S21: Yes), the process proceeds to the next step S22. The reason why the third mode is executed is that appropriate transfer conditions change due to changes in the environment, changes over time due to the use of a developer, a photoreceptor, and the like. For this reason, it is preferable to execute the third mode when an environmental change by a temperature / humidity sensor (not shown) is detected or when a predetermined number of copies are executed.

続く、ステップＳ２２乃至Ｓ２５では、各色の一次転写条件を設定するサブルーチンを実行する。Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の一次転写条件を設定するステップＳ２２乃至Ｓ２４のサブルーチンは同等であるので、ここでは、Ｃ色のステップＳ２４を代表として説明する。 In subsequent steps S22 to S25, a subroutine for setting primary transfer conditions for each color is executed. Since the subroutines of steps S22 to S24 for setting the primary transfer conditions for the Y, M, and C colors are the same, the C color step S24 will be described as a representative here.

図１１のステップＳ２４の一次転写ローラ７Ｃでの転写条件を設定するサブルーチンでは、まずステップＳ２４１で、画像形成手段１０ＣによりＣトナーのパッチ画像を複数形成する。これらの複数のパッチ画像の現像条件は同一である。なお、本ステップにおいては図４に示したステップＳ１４１と異なり現像電流の測定は行わない。 In the subroutine for setting the transfer conditions for the primary transfer roller 7C in step S24 in FIG. 11, first, in step S241, a plurality of C toner patch images are formed by the image forming means 10C. The development conditions for these plurality of patch images are the same. In this step, unlike the step S141 shown in FIG. 4, the development current is not measured.

ステップＳ２４２では、一次転写ローラ７Ｃの転写出力を、ステップＳ２４１で作成した各パッチ画像の通過タイミングに同期させて、多段階で複数異ならせて出力する。例えば、第１モードにおける転写電流の出力値４５μＡを基準値として、当該基準値に対して１００％〜１５０％の範囲で変更させるようにしてもよい。 In step S242, the transfer output of the primary transfer roller 7C is output in a plurality of different stages in synchronization with the passage timing of each patch image created in step S241. For example, the transfer current output value 45 μA in the first mode may be set as a reference value, and may be changed in a range of 100% to 150% with respect to the reference value.

ステップＳ２４３では、下流側の一次転写ローラ７Ｋの転写領域を通過させる。この際の一次転写ローラ７Ｋでの転写出力の設定は標準値としている（例えば１０μＡ）。 In step S243, the transfer area of the primary transfer roller 7K on the downstream side is passed. At this time, the setting of the transfer output at the primary transfer roller 7K is a standard value (for example, 10 μA).

ステップＳ２４４では、濃度センサ１１により、測定領域を追加する中間転写ベルト６上に形成された複数のパッチ画像の濃度を測定する。 In step S244, the density sensor 11 measures the density of a plurality of patch images formed on the intermediate transfer belt 6 to which a measurement area is added.

ステップＳ２４５では、濃度センサ１１の出力とステップＳ２４２での転写の出力との相関とにより、一次転写ローラ７Ｃでの転写条件の設定を行う。転写出力の設定としては、濃度センサ１１により最大濃度が得られた、パッチ画像の転写出力を設定する。当該設定値は、記憶部５０１に記憶され、以後実施する第２モードにおいては、Ｃトナーの帯電量測定時での転写出力値として用いられる。 In step S245, the transfer conditions for the primary transfer roller 7C are set based on the correlation between the output of the density sensor 11 and the transfer output in step S242. As the transfer output setting, the transfer output of the patch image at which the maximum density is obtained by the density sensor 11 is set. The set value is stored in the storage unit 501, and is used as a transfer output value when measuring the charge amount of the C toner in the second mode to be performed thereafter.

ステップＳ２４６では、ステップＳ２４１と同様にＣトナーのパッチ画像を複数形成し、続くステップＳ２４７では、ステップＳ２４５で設定した転写出力で一次転写ローラ７Ｃでの転写を行う。 In step S246, a plurality of C toner patch images are formed in the same manner as in step S241. In subsequent step S247, transfer is performed by the primary transfer roller 7C with the transfer output set in step S245.

ステップＳ２４８では、下流側の一次転写ローラ７Ｋの転写領域を通過させる。この際の一次転写ローラ７Ｋでの転写出力値は、ステップＳ２４６で作成した各パッチ画像の通過タイミングに同期させて、多段階で複数異ならせて出力する。例えば、第２モードにおける転写電流の出力の設定の標準値１０μＡを基準値として、当該基準値に対して０％〜２００％の範囲で変更させるようにしてもよい。 In step S248, the transfer region of the primary transfer roller 7K on the downstream side is passed. At this time, a plurality of transfer output values from the primary transfer roller 7K are output in a plurality of stages in synchronization with the passage timing of each patch image created in step S246. For example, the standard value 10 μA of the transfer current output setting in the second mode may be used as a reference value, and may be changed in a range of 0% to 200% with respect to the reference value.

ステップＳ２４９では、濃度センサ１１により、測定領域を追加する中間転写ベルト６上に形成された複数のパッチ画像の濃度を測定する。 In step S249, the density sensor 11 measures the density of a plurality of patch images formed on the intermediate transfer belt 6 to which a measurement area is added.

ステップＳ２５０では、濃度センサ１１の出力とステップＳ２４７での転写の出力との相関とにより、一次転写ローラ７Ｋでの転写条件の設定を行う。転写出力の設定としては、濃度センサ１１により最大濃度が得られた、パッチ画像の転写出力を設定する。当該設定値は、記憶部５０１に記憶され、以後実施する第２モードにおいては、Ｃトナーの帯電量測定時での下流側の一次転写ローラ７Ｋの転写出力値として用いられる。 In step S250, transfer conditions for the primary transfer roller 7K are set based on the correlation between the output of the density sensor 11 and the transfer output in step S247. As the transfer output setting, the transfer output of the patch image at which the maximum density is obtained by the density sensor 11 is set. The set value is stored in the storage unit 501, and is used as a transfer output value of the downstream primary transfer roller 7K at the time of measuring the charge amount of the C toner in the second mode to be executed thereafter.

図１２に示す、ステップＳ２５の一次転写ローラ７Ｃでの転写条件を設定するサブルーチンにおいては下流側の一次転写がないので図１１のサブルーチンに対してステップＳ２４６以降に相当する制御がない。当該ステップ以外は、図１１のサブルーチンのステップＳ２４１乃至Ｓ２４５に対応するものであり説明は省略する。ステップｓ２５５で設定した設定値は、記憶部５０１に記憶され、以後実施する第２モードにおいては、Ｋトナーの帯電量測定時での一次転写ローラ７Ｋの転写出力値として用いられる。 In the subroutine for setting the transfer conditions for the primary transfer roller 7C in step S25 shown in FIG. 12, there is no downstream primary transfer, so there is no control corresponding to step S246 and subsequent steps for the subroutine in FIG. Steps other than the steps correspond to steps S241 to S245 of the subroutine of FIG. The set value set in step s255 is stored in the storage unit 501, and is used as the transfer output value of the primary transfer roller 7K when measuring the charge amount of K toner in the second mode to be performed thereafter.

本実施形態によれば、環境等が変化しても第２モードにおける転写条件を適正化させることができるので、トナー帯電量を測定するために形成したパッチ画像（例えばＣトナー）は、下流側の転写領域での感光体１（例えば感光体１Ｋ）への戻りを防ぐことが可能となる。このことにより第２モードにおいては第１モードに比べて、感光体１でのパッチ画像を現像する際のトナー付着量と、下流側の濃度センサ１１で測定する際のトナー付着量との差を小さくすることができるので、中間転写ベルト６上に設けられた一つの濃度センサ１１により、現像時におけるトナー付着量を精度よく測定することができるようになる。このことにより精度よくトナー帯電量を測定することが可能となる。 According to the present embodiment, the transfer condition in the second mode can be optimized even if the environment or the like changes. Therefore, the patch image (for example, C toner) formed for measuring the toner charge amount is downstream. It is possible to prevent return to the photosensitive member 1 (for example, the photosensitive member 1K) in the transfer region. Thus, in the second mode, compared to the first mode, the difference between the toner adhesion amount when developing the patch image on the photoconductor 1 and the toner adhesion amount when measured by the density sensor 11 on the downstream side is reduced. Since it can be reduced, the toner adhesion amount during development can be accurately measured by one density sensor 11 provided on the intermediate transfer belt 6. This makes it possible to accurately measure the toner charge amount.

［第４の実施形態］
図１３は、第４の実施形態における画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。当該制御フローは制御部５０により実行される。同図におけるステップＳ１１乃至Ｓ１６は、図３乃至図５に示した制御と同一であり同符号を付すことにより説明に代える。 [Fourth Embodiment]
FIG. 13 is an explanatory diagram of a control flow performed by the image forming apparatus 100 according to the fourth embodiment. The control flow is executed by the control unit 50. Steps S11 to S16 in the figure are the same as the control shown in FIGS.

第４の実施形態においては、前回の第２モードを実行してから次の第２モードを実行するまでの経過時間に基づいて、第２モードを行う際の現像装置４の数を変更させるものである。 In the fourth embodiment, the number of developing devices 4 for changing the second mode is changed based on the elapsed time from the previous execution of the second mode to the execution of the next second mode. It is.

図１３は、第３の実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。ステップＳ５１では、制御部５０により前回に第２モードを実行してからの経過時間Ｔｍが、所定時間を下回ったか否かを判断する。経過時間Ｔｍは前回に実施した第２モード開示時点が起算点としている。経過時間Ｔｍが所定時間、例えば２０分〜１時間、を下回った場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）には複数の現像装置４のうち最も下流側の現像装置４Ｋに収容されているＫトナーに対して第２モードを実施してトナー帯電量の測定を行う。 FIG. 13 is an explanatory diagram of a control flow performed by the image forming apparatus 100 according to the third embodiment. In step S51, it is determined whether or not the elapsed time Tm from the previous execution of the second mode by the control unit 50 is less than a predetermined time. The elapsed time Tm starts from the second mode disclosure time that was implemented last time. When the elapsed time Tm is less than a predetermined time, for example, 20 minutes to 1 hour (step S51: Yes), the K toner stored in the most downstream developing device 4K among the plurality of developing devices 4 is used. The second mode is implemented to measure the toner charge amount.

ステップＳ５２では、直前のステップＳ１５で測定したＫトナーの帯電量と、あらかじめ実験的に求められており記憶部５０１に記憶してある換算テーブルを用いて、直前に測定したＫトナー以外（以下、未測定トナー）のＹトナー、Ｍトナー、Ｃトナーのトナー帯電量の算出を行う。 In step S52, the charge amount of the K toner measured in the immediately preceding step S15 and a conversion table that has been experimentally obtained in advance and stored in the storage unit 501, other than the K toner measured immediately before (hereinafter referred to as “K toner”). The toner charge amounts of Y toner, M toner, and C toner of (unmeasured toner) are calculated.

一方、経過時間が所定時間以上の場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）には、同図に示すように全ての現像装置４に収容されているトナーの帯電量の測定を行うために第２モードを実行する。 On the other hand, when the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time (step S51: No), the second mode is executed to measure the charge amount of the toner stored in all the developing devices 4 as shown in FIG. To do.

経過時間が所定時間よりも短い場合には、トナー帯電量の変化は少ないことから、実際に測定せずに算出値を用いてもそれほど誤差は大きくならないからである。このようにすることにより、第２モードにかかる時間を短縮することができる。また最下流の現像装置４Ｋを用いるのは、下流側での一次転写領域での戻りによる影響がなく、現像位置から濃度センサ１１での濃度測定位置までの経路長が短いため時間を短縮できるからである。 This is because when the elapsed time is shorter than the predetermined time, the change in the toner charge amount is small, so that the error does not become so large even if the calculated value is used without actually measuring. By doing so, the time required for the second mode can be shortened. The most downstream developing device 4K is not affected by the return in the primary transfer region on the downstream side, and the path length from the developing position to the density measuring position in the density sensor 11 is short, so the time can be shortened. It is.

なお、ステップＳ５２における未測定トナーのトナー帯電量の算出に際して、直前に実施した第２モードでのトナー帯電量の測定値を更に用いるようにしてもよい。 Note that when calculating the toner charge amount of the unmeasured toner in step S52, the measured value of the toner charge amount in the second mode performed immediately before may be further used.

次に、本願発明の実施例について説明する。実施例においては図１乃至図５に示した実施形態に係る画像形成装置１００及び現像装置４を用いた。 Next, examples of the present invention will be described. In the examples, the image forming apparatus 100 and the developing device 4 according to the embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are used.

表１は３０℃８０％ＲＨ環境下での第２モードにおける、帯電量測定を行う測定対象のトナー色と、一次転写ローラ４の転写出力の条件と付着量比を表したものである。ここで「付着量比」とは、測定対象のトナーの感光体１へ現像した付着量Ｍ１、濃度センサ１１の測定位置付近における中間転写ベルト６上での付着量Ｍ２、とした場合のＭ２／Ｍ１である。 Table 1 shows the toner color to be measured for the charge amount measurement, the transfer output condition of the primary transfer roller 4 and the adhesion amount ratio in the second mode under the environment of 30 ° C. and 80% RH. Here, the “adhesion amount ratio” is M2 / when the adhesion amount M1 of the toner to be measured developed on the photoreceptor 1 and the adhesion amount M2 on the intermediate transfer belt 6 near the measurement position of the density sensor 11 are set. M1.

表２は、比較例として３０℃８０％ＲＨ環境下での第１モードの転写条件でトナー帯電量の測定を実施した場合における、付着量比を表したものである。表１、表２は転写条件として定電流を用いている。 Table 2 shows the adhesion amount ratio when the toner charge amount is measured under the transfer condition in the first mode under the environment of 30 ° C. and 80% RH as a comparative example. Tables 1 and 2 use a constant current as a transfer condition.

表３、表４は転写条件として定電圧を用いており、それぞれ表１、表２に対応するものである。 Tables 3 and 4 use constant voltages as transfer conditions, and correspond to Tables 1 and 2, respectively.

表１、表２の本実施形態における第２モードを実行することにより、表２、表３の比較例に比べて、付着量比が高い値となることがわかる。つまり、感光体１でのパッチ画像を現像する際のトナー付着量と、下流側の濃度センサ１１で測定する際のトナー付着量との差を小さくすることができるので、中間転写ベルト６上に設けられた一つの濃度センサ１１により、現像時におけるトナー付着量を精度よく測定することができるようになる。ひいては、トナーの帯電量を精度よく測定可能とする画像形成装置を提供することができる。 By executing the second mode in the present embodiment of Tables 1 and 2, it can be seen that the adhesion amount ratio becomes a higher value than the comparative examples of Tables 2 and 3. That is, the difference between the toner adhesion amount when developing the patch image on the photoreceptor 1 and the toner adhesion amount when measured by the density sensor 11 on the downstream side can be reduced. With the single density sensor 11 provided, it is possible to accurately measure the toner adhesion amount during development. As a result, it is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately measuring the charge amount of toner.

画像形成装置１００の要部を示す図である。2 is a diagram illustrating a main part of the image forming apparatus 100. FIG. 画像形成手段１０Ｋの周辺を示す図である。It is a figure which shows the periphery of the image forming means 10K. 本実施形態における画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。It is explanatory drawing of the control flow which the image forming apparatus 100 in this embodiment performs. ステップＳ１４のサブルーチンを説明する図である。It is a figure explaining the subroutine of step S14. ステップＳ１５のサブルーチンを説明する図である。It is a figure explaining the subroutine of step S15. 異なる転写電流に対する一次転写率、リトランスファー率を示したものである。The primary transfer rate and retransfer rate for different transfer currents are shown. 異なる転写電圧に対する一次転写率、リトランスファー率を示したものである。The primary transfer rate and the retransfer rate for different transfer voltages are shown. 図８（ａ）は、中間転写ベルト６を裏面から感光体１Ｋに向けて付勢している圧着状態を示す図、図８（ｂ）は、付勢させない圧着解除状態を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing a pressure-bonded state in which the intermediate transfer belt 6 is urged from the back surface toward the photoconductor 1K, and FIG. 8B is a diagram showing a pressure-release state in which the intermediate transfer belt 6 is not urged. 第２の実施形態における画像形成装置１００が行う制御フローのサブルーチンの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a control flow subroutine performed by the image forming apparatus 100 according to the second embodiment. 第３の実施形態に係る画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a control flow performed by an image forming apparatus according to a third embodiment. ステップＳ２４のサブルーチンを説明する図である。It is a figure explaining the subroutine of step S24. ステップＳ２４のサブルーチンを説明する図である。It is a figure explaining the subroutine of step S24. 第４の実施形態における画像形成装置１００が行う制御フローの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a control flow performed by an image forming apparatus according to a fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１００画像形成装置
１０画像形成手段
１感光体
２帯電極
４現像装置
４０現像ローラ
Ｈ１現像バイアス電源
Ｈ１１現像電流検知手段
Ｈ２転写高圧電源
７一次転写ローラ
５０制御部
５０１記憶部
１１濃度センサ
６中間転写ベルト
９二次転写ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 10 Image forming means 1 Photoconductor 2 Band electrode 4 Developing apparatus 40 Developing roller H1 Developing bias power supply H11 Developing current detecting means H2 Transfer high voltage power supply 7 Primary transfer roller 50 Control section 501 Storage section 11 Density sensor 6 Intermediate transfer belt 9 Secondary transfer roller

Claims

画像データに基づき静電潜像が形成される複数の像担持体と、
トナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容し、それぞれの前記像担持体に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する複数の現像手段と、
トナー像形成時における前記現像手段と前記像担持体との間の現像電流を検知する現像電流検知手段と、
中間転写体と、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する複数の一次転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像を用紙に転写する二次転写手段と、
前記中間転写体上の前記複数の一次転写手段よりも下流側に設けられ、前記中間転写体上のトナー像の光学濃度を検知する濃度センサと、
制御手段と、を有する画像形成装置であって、
前記制御手段は、印刷用の画像データに基づきトナー画像を形成する第１モードと、パッチ画像データに基づきパッチ画像を形成し、前記濃度センサと前記現像電流検知手段との出力に基づいて前記現像手段に収容されているトナーの帯電量を測定する第２モードとを実行可能であり、前記一次転写手段の転写条件を前記第２モードと前記第１モードとで異ならせることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of image carriers on which electrostatic latent images are formed based on image data;
A plurality of developing means for accommodating a two-component developer composed of toner and a carrier and developing the electrostatic latent image formed on each of the image carriers to form a toner image;
A developing current detecting means for detecting a developing current between the developing means and the image carrier during toner image formation;
An intermediate transfer member;
A plurality of primary transfer means for transferring a toner image on the image carrier to the intermediate transfer member;
Secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member to a sheet;
A density sensor that is provided downstream of the plurality of primary transfer units on the intermediate transfer body and detects an optical density of a toner image on the intermediate transfer body;
An image forming apparatus having a control unit,
The control means forms a toner image on the basis of image data for printing, forms a patch image on the basis of patch image data, and develops the development based on outputs from the density sensor and the development current detection means. And a second mode for measuring the charge amount of the toner contained in the means, wherein the transfer condition of the primary transfer means is different between the second mode and the first mode. Forming equipment.

前記転写条件は、転写電源から前記一次転写手段に供給する定電流値又は定電圧値の出力であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer condition is an output of a constant current value or a constant voltage value supplied from a transfer power source to the primary transfer unit.

前記制御手段は、前記第２モードにおいて、
前記複数の一次転写手段のうち、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段の定電流値又は定電圧値の出力値を、前記第１モードにおける定電流値又は定電圧値の出力値よりも大きくし、
トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の一次転写手段の定電流値又は定電圧値の出力値を、前記第１モードにおける定電流値又は定電圧値の出力よりも小さくするように制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。 In the second mode, the control means is
Among the plurality of primary transfer units, a constant current value or a constant voltage value output from a primary transfer unit corresponding to a developing unit that stores toner for measuring a toner charge amount is a constant current value in the first mode. Or larger than the output value of the constant voltage value,
An output value of a constant current value or a constant voltage value of a primary transfer unit downstream of a primary transfer unit corresponding to a developing unit that stores toner for measuring toner charge amount is a constant current value in the first mode or The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is controlled so as to be smaller than an output of the constant voltage value.

前記中間転写体は無端状の転写ベルトで構成されており、前記一次転写手段は、前記転写ベルトを裏面から前記現像手段に向けて付勢させる圧着状態または、付勢させない圧着解除状態とに切り換え可能であり、
前記制御手段は、前記第２モードにおいて、前記複数の一次転写手段のうち、トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段を圧着状態にし、
トナー帯電量を測定するトナーが収容されている現像手段に対応する一次転写手段よりも下流側の一次転写手段を圧着解除状態にするように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。 The intermediate transfer member is composed of an endless transfer belt, and the primary transfer unit switches between a pressure-bonding state in which the transfer belt is biased from the back surface toward the developing unit and a pressure-release state in which the belt is not biased. Is possible,
The control unit, in the second mode, puts a primary transfer unit corresponding to a developing unit in which toner for measuring a toner charge amount is contained among the plurality of primary transfer units in a pressure-bonded state.
4. The apparatus according to claim 1, wherein control is performed so that the primary transfer means on the downstream side of the primary transfer means corresponding to the developing means containing toner for measuring the toner charge amount is brought into a pressure-release state. An image forming apparatus according to claim 1.

前記制御手段は、前記第２モードの転写条件を決定するための第３モードを実行可能であり、
前記第３モードにおいては、前記転写電源から一次転写手段に供給する定電流値又は定電圧値を複数異ならせて出力させ、該出力時における前記濃度センサの出力との相関に基づいて前記第２モードの転写条件を決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。 The control means is capable of executing a third mode for determining transfer conditions of the second mode;
In the third mode, a plurality of constant current values or constant voltage values supplied from the transfer power source to the primary transfer means are output, and the second mode is based on the correlation with the output of the density sensor at the time of the output. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a mode transfer condition is determined.

前記制御手段は、前回の第２モードを実行してからの次の第２モードを実行するまでの経過時間を計測し、次の第２モードを実行する際に、
前記経過時間が所定時間を下回った場合には、前記複数の現像手段のうち、最も下流側の現像手段に対して前記第２モードを実行し、
前記経過時間が所定時間以上の場合には、前記複数の現像手段の全てに対して前記第２モードを実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。 The control means measures the elapsed time from the execution of the previous second mode to the execution of the next second mode, and when executing the next second mode,
When the elapsed time is less than a predetermined time, the second mode is executed on the most downstream developing unit among the plurality of developing units,
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the elapsed time is equal to or longer than a predetermined time, the second mode is executed for all of the plurality of developing units.

前記制御手段は、前記最も下流側の現像手段に対して前記第２モードを実行した場合には、
前記最も下流側の現像手段に収容されているトナーの帯電量の測定結果と、あらかじめ記憶されている換算テーブルとに基づいて、前記最も下流側の現像手段以外の現像手段に収容されているトナーの帯電量を算出することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。 When the control unit executes the second mode for the most downstream developing unit,
Based on the measurement result of the charge amount of the toner stored in the most downstream developing unit and a conversion table stored in advance, the toner stored in the developing unit other than the most downstream developing unit The image forming apparatus according to claim 6, wherein the charge amount is calculated.