JP5376233B2 - Image forming apparatus, program, and control apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that suppresses wasteful consumption of toner. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is equipped with: an image holder for holding a toner image thereon; an image forming section for forming a toner image on the image carrier; a detecting section for detecting the density of a toner image formed by the image forming section; a signal image forming control section for receiving an input of an image signal and causing the image forming section to form an image signal toner image corresponding to the image signal; a potential difference control section for causing the image forming section to form a patch toner image with predetermined image density and controlling a development contrast potential difference in order to determine flying force for toner on the image holder in the image forming section, according to the detection result of the patch toner image obtained by the detecting section; and a band formation control section for increasing toner consumption by causing the image forming section to form a toner band, different from the image-signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image, when a development contrast potential difference reaches a predetermined value. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、画像形成装置、プログラム、および制御装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, a program, and a control apparatus.

例えばプリンタに代表される画像形成装置として、感光体といった像保持体の表面を現像器によってトナーで現像するタイプのものがある。また、現像器内にトナーが長期間留まり劣化することを防ぐために、像保持体上に作像された画像ドット数を計数し、画像ドット数が閾値よりも少ない場合に現像動作を行ってトナーを消費する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、濃度測定用のパッチ画像を形成し、パッチ画像の濃度が基準の濃度以下の場合に現像動作を行ってトナーを消費する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。   For example, as an image forming apparatus typified by a printer, there is a type that develops the surface of an image holding member such as a photosensitive member with toner by a developing device. In addition, in order to prevent the toner from staying in the developing unit for a long time and deteriorating, the number of image dots formed on the image carrier is counted, and when the number of image dots is less than the threshold value, a developing operation is performed to perform toner development. An image forming apparatus is known that consumes (see, for example, Patent Document 1). In addition, an image forming apparatus that forms a patch image for density measurement and consumes toner by performing a developing operation when the density of the patch image is equal to or lower than a reference density is known (for example, see Patent Document 2). .

特開２００４−１２５８２９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-125829 特開２００７−１４７７８２号公報JP 2007-147782 A

本発明は、無駄なトナーの消費を抑えた画像形成装置、プログラムおよび制御装置を提供することを目的とするものである。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus, a program, and a control apparatus that suppress consumption of useless toner.

請求項１に係る画像形成装置は、
表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
上記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け上記像形成部に、この画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
上記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、このパッチトナー像のこの検出部による検出結果に応じて、上記像形成部における、上記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部と、
上記現像コントラスト電位差が予め定められた値となった場合、上記像形成部に、上記画像信号に応じた画像信号トナー像、および上記パッチトナー像のいずれとも別のトナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to claim 1 is provided.
An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit for forming a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit that receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and a toner on the image carrier in the image forming unit is detected according to a detection result of the patch toner image by the detection unit. A potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force of
When the development contrast potential difference becomes a predetermined value, the image forming unit forms a toner band different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image. And a band formation control unit for increasing the consumption amount of the battery.

請求項２に係る画像形成装置は、上記値が、上記電位差制御部による上記現像コントラスト電位差の制御範囲の上限値および下限値のいずれかであることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 2 is characterized in that the value is one of an upper limit value and a lower limit value of a control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit.

請求項３に係る画像形成装置は、上記値が、上記電位差制御部による上記現像コントラスト電位差の制御範囲の、上限値から予め定められた第１の範囲内の値および下限値以上の予め定められた第２の範囲内の値のいずれかであることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus, the value is a predetermined value within a first range predetermined from an upper limit value and a lower limit value or more of a control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit. It is any one of the values within the second range.

請求項４に係る画像形成装置は、上記値が、上記電位差制御部による上記現像コントラスト電位差の制御範囲における、上限値および下限値から離れて設定された範囲を外れた値であることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 4, wherein the value is a value out of a range set apart from an upper limit value and a lower limit value in a control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit. To do.

請求項５に係る画像形成装置は、上記バンド形成制御部が、上記像形成部に形成させるトナーバンドの、この像保持体がトナー像を保持して移動する方向の長さを大きくすることによって、トナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする。   In the image forming apparatus according to claim 5, the band formation control unit increases the length of the toner band formed on the image forming unit in the direction in which the image holding member holds and moves the toner image. The toner consumption is increased.

請求項６に係る画像形成装置は、上記バンド形成制御部が、上記像形成部に形成させるトナーバンドの像密度を高めることによってトナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする。   The image forming apparatus according to claim 6 is characterized in that the band formation control unit increases the toner consumption by increasing the image density of a toner band formed on the image forming unit.

請求項７に係る画像形成装置は、上記バンド形成制御部が、上記像形成部に上記トナーバンドを形成させる頻度を高めることによってトナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする。   The image forming apparatus according to a seventh aspect is characterized in that the band formation control unit increases the amount of toner consumption by increasing the frequency with which the image forming unit forms the toner band.

請求項８に係る制御装置は、画像形成装置を制御する制御装置であって、
上記画像形成装置が、
表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
上記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け上記像形成部に、この画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
上記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、このパッチトナー像のこの検出部による検出結果に応じて、上記像形成部における、上記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部とを備えたものであり、
この制御装置が、
上記電位差制御部により制御された現像コントラスト電位差が予め定められた値となった場合、上記像形成部に、上記画像信号に応じた画像信号トナー像、および上記パッチトナー像のいずれとも別のトナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部を備えたものであることを特徴とする。 A control device according to an eighth aspect is a control device that controls the image forming apparatus,
The image forming apparatus is
An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit for forming a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit that receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and a toner on the image carrier in the image forming unit is detected according to a detection result of the patch toner image by the detection unit. And a potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force of
This controller is
When the development contrast potential difference controlled by the potential difference control unit becomes a predetermined value, the image forming unit has a toner different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image. A band forming control unit that increases the amount of toner consumed by forming the band is provided.

請求項９に係るプログラムは、画像形成装置と通信可能に接続されたコンピュータに組み込まれてこのコンピュータを、この画像形成装置を制御する制御装置として機能させるためのプログラムであって、
上記画像形成装置が、
表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
上記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け上記像形成部に、この画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
上記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、このパッチトナー像のこの検出部による検出結果に応じて上記像形成部における、上記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部とを備えたものであり、
このプログラムが上記コンピュータを、
上記電位差制御部により制御された現像コントラスト電位差が予め定められた値となった場合、上記像形成部に、上記画像信号に応じた画像信号トナー像、および上記パッチトナー像のいずれとも別のトナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部として機能させることを特徴とする。 A program according to claim 9 is a program that is incorporated in a computer communicably connected to an image forming apparatus and causes the computer to function as a control device that controls the image forming apparatus.
The image forming apparatus is
An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit for forming a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit that receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and the toner on the image carrier in the image forming unit is detected according to the detection result of the patch toner image by the detection unit. A potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force;
This program
When the development contrast potential difference controlled by the potential difference control unit becomes a predetermined value, the image forming unit has a toner different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image. It is characterized by functioning as a band formation control unit that increases the amount of toner consumed by forming the band.

請求項１に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナーバンドによる無駄なトナーの消費が抑えられる。   According to the image forming apparatus of the first aspect, wasteful toner consumption due to the toner band can be suppressed as compared with the case where the present configuration is not provided.

請求項２に係る画像形成装置によれば、現像コントラスト電位差が上限値および下限値に至る前にトナーバンドによるトナー消費量を増大させる場合に比べ、トナーの消費が抑えられる。   According to the image forming apparatus of the second aspect, the toner consumption is suppressed as compared with the case where the toner consumption amount by the toner band is increased before the development contrast potential difference reaches the upper limit value and the lower limit value.

請求項３に係る画像形成装置によれば、トナー濃度の修正が余裕をもって実行できる。   According to the image forming apparatus of the third aspect, the toner density can be corrected with a margin.

請求項４に係る画像形成装置によれば、トナー濃度の修正が余裕をもって実行できる。   According to the image forming apparatus of the fourth aspect, the toner density can be corrected with a margin.

請求項５に係る画像形成装置によれば、トナーの消費量を簡易な方法で正確に制御することができる。   According to the image forming apparatus of the fifth aspect, the toner consumption can be accurately controlled by a simple method.

請求項６に係る画像形成装置によれば、トナーバンドの形成に要する領域の増大を抑えることができる。   According to the image forming apparatus of the sixth aspect, it is possible to suppress an increase in the area required for forming the toner band.

請求項７に係る画像形成装置によれば、回収トナー像自体の状態を変更することなくトナーの消費量を制御することができる。   According to the image forming apparatus of the seventh aspect, it is possible to control the toner consumption without changing the state of the collected toner image itself.

請求項８に係る制御装置によれば、本構成を有しない場合に比べ、トナーバンドによる無駄なトナーの消費が抑えられる。   According to the control device of the eighth aspect, wasteful toner consumption due to the toner band can be suppressed as compared with the case where this configuration is not provided.

請求項９に係るプログラムによれば、本構成を有しない場合に比べ、トナーバンドによる無駄なトナーの消費が抑えられる。   According to the program according to claim 9, useless toner consumption due to the toner band can be suppressed as compared with the case where this configuration is not provided.

本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１に示す制御部の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the control part shown in FIG. 感光体表面の電位分布を示すグラフである。3 is a graph showing a potential distribution on the surface of a photoreceptor. 露光量と現像電位差の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an exposure amount and a developing potential difference. 中間転写ベルトの一部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a part of an intermediate transfer belt. 各色の画像形成部に対する現像電位差の制御を示すグラフである。6 is a graph showing control of a development potential difference for each color image forming unit. 画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。5 is a flowchart for describing image forming processing in the image forming apparatus. 図７に示すパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the pattern length calculation process shown in FIG. 捲れ防止用トナーバンドが形成された中間転写ベルトの一部を示す図である。FIG. 4 is a view showing a part of an intermediate transfer belt on which a toner band for preventing wobbling is formed. 第２実施形態の画像形成装置の各色の画像形成部に対する現像電位差の推移を示すグラフである。6 is a graph showing a transition of a development potential difference for each color image forming unit of the image forming apparatus according to the second embodiment. 第２実施形態におけるパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the pattern length calculation process in 2nd Embodiment. 第３実施形態における各色の画像形成部に対する現像電位差の制御を示すグラフである。14 is a graph showing control of a development potential difference for each color image forming unit in the third embodiment. 第３実施形態におけるパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the pattern length calculation process in 3rd Embodiment. 第４実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating image forming processing in the image forming apparatus according to the fourth embodiment. 第４実施形態におけるパターン濃度の算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the calculation process of the pattern density in 4th Embodiment. 第５実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating image forming processing in an image forming apparatus according to a fifth embodiment. 第５実施形態におけるパターン作成間隔算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the pattern creation space | interval calculation process in 5th Embodiment. 第６実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。14 is a flowchart illustrating image forming processing in an image forming apparatus according to a sixth embodiment. 第７実施形態におけるパターン濃度の算出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the calculation process of the pattern density in 7th Embodiment. 第８実施形態における上限電位差補正処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the upper limit electric potential difference correction process in 8th Embodiment. 現像電位差の制御に前回セットアップ処理で測定した結果を用いる変形例における中間転写ベルトの一部を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a part of an intermediate transfer belt in a modification using a result measured in a previous setup process for controlling a developing potential difference. 図２１とは別の配置がなされた中間転写ベルトの一部を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a part of an intermediate transfer belt arranged differently from FIG. 21. 本発明の第９実施形態を説明するシステムのブロック図である。It is a block diagram of a system explaining a 9th embodiment of the present invention. 図２３に示す制御コンピュータの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control computer shown in FIG. 図２３に示す画像形成装置の処理を示すフローチャートである。24 is a flowchart showing processing of the image forming apparatus shown in FIG. 図２３に示す画像形成装置の処理を示すフローチャートである。24 is a flowchart showing processing of the image forming apparatus shown in FIG.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［第１実施形態 画像形成装置構成］
図１は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成図である。 First Embodiment Image Forming Apparatus Configuration
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図１に示す画像形成装置１は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に用紙上に転写および定着することによりその用紙上に定着トナー像からなる画像を形成する装置である。本実施形態の画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および、ブラック（Ｋ）の各色毎に画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを並列的に配置してなるタンデム型のカラープリンタであり、単色の画像をプリントすることができるほか、４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、ほぼ同様の構成を有しているため、これらを代表してイエローに対応する画像形成部１０Ｙを取り上げて説明すると、画像形成部１０Ｙは、感光体１１Ｙと、感光体１１Ｙ表面を帯電させる帯電器１２Ｙと、感光体１１Ｙ表面をトナーで現像する現像器１４Ｙと、トナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写器１５Ｙと、感光体１１Ｙ表面を清掃する感光体クリーナ１６Ｙと、を備えている。感光体１１Ｙは円筒状の表面を有しており、円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転する。感光体１１Ｙは付与された電荷を保持することによって表面の電位を維持するが、光の照射を受けると照射を受けた部分が電荷を逃がし表面の電位（電位の絶対値）が低下する。照射を受けた部分の電位は受けた光量に応じたものとなる。   An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 forms an electrostatic latent image, develops it with toner, forms a toner image, and finally transfers and fixes the toner image on a sheet, thereby fixing toner on the sheet. An apparatus for forming an image composed of an image. In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are arranged in parallel for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). The tandem type color printer is capable of printing a single color image and printing a full color image composed of four color toner images. Since the four image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K have substantially the same configuration, the image forming unit 10Y corresponding to yellow will be described as a representative example. Photoconductor 11Y, charger 12Y for charging the surface of photoconductor 11Y, developer 14Y for developing the surface of photoconductor 11Y with toner, primary transfer device 15Y for transferring a toner image to an intermediate transfer belt, and surface of photoconductor 11Y And a photoreceptor cleaner 16Y for cleaning the printer. The photoconductor 11Y has a cylindrical surface and rotates in the direction of arrow a that is around the axis of the cylinder. The photoreceptor 11Y maintains the surface potential by holding the applied charge, but when irradiated with light, the irradiated portion releases the charge and the surface potential (absolute value of the potential) decreases. The potential of the irradiated portion depends on the amount of light received.

また、画像形成装置１には、外部から供給される画像信号に基づく露光光を画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれに照射する露光器２０と、ＣＭＹＫ各色のトナーを収容するトナーカートリッジ１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋと、各色の感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋからトナー像が転写される中間転写ベルト３０と、中間転写ベルト３０からトナー像を用紙に転写する第２転写器５０と、トナーを用紙に定着する定着器６０と、中間転写ベルト３０からトナーを回収するベルトクリーナ７０と、用紙を搬送する用紙搬送部８０と、用紙を収容する用紙収容器４０と、用紙を外部から供給する手差し給紙部４１と、画像形成装置１の各部を制御する制御部１Ａも備えられている。露光器２０は、発光器２１、ポリゴンミラー２２を有しており、発光器２１から発光された光は、ポリゴンミラー２２や図示しない光学部品によって、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに照射される。中間転写ベルト３０は、ベルト支持ロール３１，３２，３３，３４によって支持された無端の帯状部材であり、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および、第２転写器５０をこの順に経由する方向ｂに循環移動する。ベルトクリーナ７０は、中間転写ベルト３０にブレードを接触させて中間転写ベルト３０上のトナーを掻き取って回収する。中間転写ベルト３０の、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋよりも下流側には濃度センサ３６が設けられている。濃度センサ３６は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成され中間転写ベルト３０に転写されたトナー像の濃度を測定する。用紙搬送部８０は、用紙を、第２転写器５０および定着器６０を経由する用紙搬送経路ｒに沿って搬送するものであり、用紙収容器４０に収容された用紙を取り出すピックアップロール８１、取り出された用紙を捌く捌きロール８２、用紙を搬送する搬送ロール８３、用紙を第２転写器５０に搬送するレジストレーションロール８４、および用紙を外部に排出する排出ロール８６，８７を備えている。   Further, the image forming apparatus 1 includes an exposure device 20 that irradiates each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K with exposure light based on an image signal supplied from the outside, and a toner cartridge that stores toners of CMYK colors. 18Y, 18M, 18C, and 18K, the intermediate transfer belt 30 to which the toner image is transferred from the photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11K of each color, and the second transfer unit 50 that transfers the toner image from the intermediate transfer belt 30 to the sheet. A fixing device 60 that fixes the toner to the paper, a belt cleaner 70 that collects the toner from the intermediate transfer belt 30, a paper transport unit 80 that transports the paper, a paper container 40 that stores the paper, and the paper And a control unit 1A for controlling each part of the image forming apparatus 1 are also provided. The exposure device 20 includes a light emitter 21 and a polygon mirror 22, and light emitted from the light emitter 21 is irradiated to the photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11K by the polygon mirror 22 and optical parts (not shown). The The intermediate transfer belt 30 is an endless belt-like member supported by belt support rolls 31, 32, 33, and 34, and passes through the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K and the second transfer unit 50 in this order. Circulately moves in the direction b. The belt cleaner 70 brings a blade into contact with the intermediate transfer belt 30 to scrape and collect the toner on the intermediate transfer belt 30. A density sensor 36 is provided on the intermediate transfer belt 30 downstream of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. The density sensor 36 measures the density of the toner image formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K and transferred to the intermediate transfer belt 30. The paper transport unit 80 transports the paper along a paper transport path r that passes through the second transfer device 50 and the fixing device 60, and picks up a pick-up roll 81 that picks up the paper stored in the paper container 40. There are provided a roll 82 for scooping the paper, a transport roll 83 for transporting the paper, a registration roll 84 for transporting the paper to the second transfer device 50, and discharge rolls 86 and 87 for discharging the paper to the outside.

ここで、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが、本発明にいう像保持体の一例に相当する。また、露光器２０、帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、および、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの組合せが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。   Here, the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K correspond to an example of the image carrier in the present invention. Further, the combination of the exposure device 20, the chargers 12Y, 12M, 12C, and 12K and the developing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K corresponds to an example of the image forming unit referred to in the present invention.

図２は、図１に示す制御部の回路構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the control unit shown in FIG.

図２に示す制御部１Ａは、画像形成装置１の各部に接続された組み込み型のコンピュータであり、プログラムを実行することによって、演算処理および周辺各部の制御を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムやデータを格納するとともにＣＰＵ１０１による演算結果を記憶する記憶媒体としてのメモリ１０２と、画像データを表す画像信号を外部から受ける画像データＩＦ（インターフェース）１０３と、図１に示す各部と信号のやり取りを行う機構ＩＦ１０４と、濃度センサ３６からの信号を受信するセンサＩＦ１０５と、外部の機器と通信しデータの送受信を行うための通信ＩＦ１０６とを有する。ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、画像データＩＦ１０３、機構ＩＦ１０４、および、センサＩＦ１０５は、バスによって相互に接続されている。制御部１Ａは、ＣＰＵ１０１がメモリ１０２に記憶された制御プログラムを実行することによって、画像データＩＦ１０３が受信した画像信号およびセンサＩＦ１０５が受信した信号に基づき、図１に示す各部の動作を制御する。   A control unit 1A shown in FIG. 2 is an embedded computer connected to each unit of the image forming apparatus 1, and is executed by the CPU 101 that performs arithmetic processing and control of each peripheral unit by executing a program. A memory 102 as a storage medium for storing programs and data and storing calculation results by the CPU 101, an image data IF (interface) 103 for receiving an image signal representing image data from the outside, and exchange of signals with each unit shown in FIG. A mechanism IF 104, a sensor IF 105 that receives a signal from the density sensor 36, and a communication IF 106 that communicates with an external device to transmit and receive data. The CPU 101, the memory 102, the image data IF 103, the mechanism IF 104, and the sensor IF 105 are connected to each other via a bus. The control unit 1A controls the operation of each unit shown in FIG. 1 based on the image signal received by the image data IF 103 and the signal received by the sensor IF 105 by the CPU 101 executing the control program stored in the memory 102.

［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明すると、画像形成部１０Ｙにおいて、感光体１１Ｙが矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１Ｙの表面に帯電器１２Ｙによって電荷が付与される。露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を各画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに照射することで静電潜像を形成する。露光器２０は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに、画像信号中の各色に対応するデータに応じた露光光をそれぞれ照射する。代表としてイエロー（Ｙ）について説明すると、露光器２０は、外部から供給される画像信号のうちのイエローに対応する画像信号に基づく露光光を感光体１１Ｙの表面に照射することで、感光体１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。現像器１４Ｙは、静電潜像をイエローのトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１４Ｙには、トナーカートリッジ１８Ｙからトナーが供給されている。供給されたトナーは現像器１４Ｙ内で磁性キャリアと混合され攪拌されながら、現像器１４Ｙ内を循環しており、現像器１４Ｙの現像によって消費される。感光体１１Ｙは、イエローのトナー像の形成を受けてこのトナー像を保持する。感光体１１Ｙの表面に形成されたトナー像は、一次転写器１５Ｙによって中間転写ベルト３０に転写される。転写後、感光体１１Ｙに残留したトナーは、感光体クリーナ１６Ｙによって回収・除去される。 [Basic operation of image forming apparatus]
The basic operation of the image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described. In the image forming unit 10Y, the photoconductor 11Y is rotationally driven in the direction of arrow a, and a charge is applied to the surface of the photoconductor 11Y by the charger 12Y. The exposure unit 20 forms an electrostatic latent image by irradiating the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K with exposure light based on image signals supplied from the outside. . The exposure device 20 irradiates the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K with exposure light corresponding to data corresponding to each color in the image signal. As a representative example, yellow (Y) will be described. The exposure device 20 irradiates the surface of the photoconductor 11Y with exposure light based on an image signal corresponding to yellow among image signals supplied from the outside. An electrostatic latent image is formed on the surface. The developing device 14Y forms a toner image by developing the electrostatic latent image with yellow toner. Toner 14Y is supplied with toner from toner cartridge 18Y. The supplied toner circulates in the developing unit 14Y while being mixed with the magnetic carrier and stirred in the developing unit 14Y, and is consumed by the development of the developing unit 14Y. The photoconductor 11Y holds the toner image upon receiving the yellow toner image. The toner image formed on the surface of the photoreceptor 11Y is transferred to the intermediate transfer belt 30 by the primary transfer unit 15Y. After transfer, the toner remaining on the photoreceptor 11Y is collected and removed by the photoreceptor cleaner 16Y.

中間転写ベルト３０は、支持ロール３１〜３４によって矢印ｂ方向に巡回移動されており、イエロー以外の色に対応する画像形成部１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、画像形成部１０Ｙと同様にしてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、中間転写ベルト３０に、画像形成部１０Ｙで転写されたトナー像に重ねて、それぞれの色のトナー像を転写していく。中間転写ベルト３０には、このようにして画像信号に応じたトナー像が形成され、トナー像を保持して移動する。ここで、画像信号に応じたトナー像が本発明にいう画像信号トナー像の一例に相当する。   The intermediate transfer belt 30 is moved in the direction of the arrow b by the support rolls 31 to 34, and the image forming units 10M, 10C, and 10K corresponding to colors other than yellow are in the same manner as the image forming unit 10Y. The toner images corresponding to the above are formed, and the toner images of the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 30 so as to be superimposed on the toner images transferred by the image forming unit 10Y. A toner image corresponding to the image signal is thus formed on the intermediate transfer belt 30 and moves while holding the toner image. Here, the toner image corresponding to the image signal corresponds to an example of the image signal toner image referred to in the present invention.

一方、用紙収容器４０内の用紙は、ピックアップロール８１によって取り出され、捌きロール８２、搬送ロール８３、およびレジストレーションロール８４によって用紙搬送経路ｒを第２転写器５０に向かう矢印ｃ方向に搬送される。第２転写器５０は、中間転写ベルト３０と用紙との間に転写用のバイアス電位を与えることによって、中間転写ベルト３０のトナー像を用紙に転写する。第２転写器５０によって、トナー像は、最終的に用紙に転写される。用紙はさらに定着器６０に搬送され、用紙上に転写されたトナー像が定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。第２転写器５０による転写後、中間転写ベルト３０に残留したトナーは、ベルトクリーナ７０によって回収・除去される。   On the other hand, the paper in the paper container 40 is taken out by the pick-up roll 81, and is transported in the direction of arrow c toward the second transfer device 50 through the paper transport path r by the separating roll 82, the transport roll 83, and the registration roll 84. The The second transfer device 50 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 30 to the paper by applying a transfer bias potential between the intermediate transfer belt 30 and the paper. The toner image is finally transferred onto the paper by the second transfer device 50. The sheet is further conveyed to the fixing device 60, and the toner image transferred onto the sheet is fixed. In this way, an image is formed on the paper. The toner remaining on the intermediate transfer belt 30 after the transfer by the second transfer device 50 is collected and removed by the belt cleaner 70.

画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋでは、用紙への転写を目的としないトナー像も形成される。このようなトナー像には、トナー濃度の調整にあたって目標濃度と比較するためのパッチ像と、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ内のトナーを強制的に消費させるためのトナーバンド像とがある。パッチ像とトナーバンド像とは、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋと現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、そして露光器２０によって形成され、中間転写ベルト３０に転写されるが、第２転写器５０で用紙に転写されることなくベルトクリーナ７０によって回収・除去される。第２転写器５０は、パッチ像およびトナーバンド像が転写位置を通過する時に、転写用のバイアス電位とは電界が逆極性となる逆バイアス電位をかけるか、または、転写ロールを中間転写ベルト３０から離すことによって、転写ロールがトナーで汚れないようにする。つまり、パッチ像とトナーバンド像とは、第２転写器５０での転写領域通過後にベルトクリーナ７０に回収される。ここで、トナーバンド像が、本発明にいうトナーバンドの一例に相当する。トナーバンド像を形成することによって、現像器１４内のトナーが強制的に消費される。トナーバンド像のより詳細な説明は後に行い、先に、パッチ像を用いたトナー濃度の制御について説明する。   In the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, toner images that are not intended for transfer onto paper are also formed. Such toner images include a patch image for comparison with a target density when adjusting the toner density, and a toner band image for forcibly consuming toner in the developing devices 14Y, 14M, 14C, and 14K. . The patch image and the toner band image are formed by the chargers 12Y, 12M, 12C, and 12K of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, the developing units 14Y, 14M, 14C, and 14K, and the exposure device 20, and are subjected to intermediate transfer. Although it is transferred to the belt 30, it is collected and removed by the belt cleaner 70 without being transferred to the paper by the second transfer device 50. When the patch image and the toner band image pass through the transfer position, the second transfer device 50 applies a reverse bias potential whose electric field is opposite to the transfer bias potential, or transfers the transfer roll to the intermediate transfer belt 30. By keeping away from the transfer roll, the transfer roll is prevented from being stained with toner. That is, the patch image and the toner band image are collected by the belt cleaner 70 after passing through the transfer area in the second transfer device 50. Here, the toner band image corresponds to an example of the toner band referred to in the present invention. By forming the toner band image, the toner in the developing device 14 is forcibly consumed. A more detailed description of the toner band image will be given later, and the control of the toner density using the patch image will be described first.

［濃度制御］
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれで形成されるトナー像のトナー濃度は、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに付与される現像電位差Ｖｄｅｖｅによって制御している。 [Density control]
The toner density of the toner image formed in each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K is controlled by the developing potential difference Vdev applied to the photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11K.

図３は、感光体表面の電位分布を示すグラフである。   FIG. 3 is a graph showing the potential distribution on the surface of the photoreceptor.

濃度調整は各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋごと独立に実行されるが、電位の原理や調整方法は各色で共通なので、代表としてイエローの画像形成部１０Ｙについて説明する。   The density adjustment is performed independently for each of the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K. However, since the principle of the potential and the adjustment method are common to each color, the yellow image forming unit 10Y will be described as a representative.

図３のグラフは、感光体１１Ｙの表面が、帯電器１２Ｙによって帯電された後、その一部が露光器２０からの光の照射を受けた状態における電位分布を表わす。グラフの縦軸は電位であり、グラフの下向きは電位０Ｖに近づく向きで、上向きは電位の絶対値が大きくなる向きである。例えば、本実施形態の画像形成装置１は、帯電器１２Ｙが感光体１１Ｙを負に帯電するタイプであり、上向きが負の電位の、絶対値が大きくなる向きであるが、仮に逆極性に帯電するタイプの場合には、上向きが正の電位が大きくなる向きであるとすれば同様に説明される。   The graph of FIG. 3 represents a potential distribution in a state where a part of the surface of the photoconductor 11Y is irradiated with light from the exposure device 20 after being charged by the charger 12Y. The vertical axis of the graph is the potential, the downward direction of the graph is the direction approaching the potential 0V, and the upward direction is the direction in which the absolute value of the potential increases. For example, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment is a type in which the charger 12Y charges the photoreceptor 11Y negatively, and the upward direction is a negative potential and the absolute value is large, but the reverse polarity is temporarily charged. In the case of this type, if the upward direction is the direction in which the positive potential increases, the description will be the same.

図３に示すように、感光体１１Ｙの表面は、まず、帯電器１２Ｙによって帯電電位ＶＨに一様に帯電される。その後、露光器２０によって露光光が照射された露光部分は、電位の絶対値が露光電位ＶＬに低下する。トナーを含んだ現像剤を供給する現像器１４Ｙの現像ロール１４１には、帯電電位ＶＨと同極性であって、帯電電位ＶＨと露光電位ＶＬの中間の電位、より詳細には、帯電電位ＶＨにより近い現像バイアスＶｂが印加される。この結果、トナーは、感光体１１Ｙ表面のうち、帯電電位ＶＨの部分を避けて露光電位ＶＬの部分に付着する。つまり、露光器２０によって露光光が照射された露光部分にトナーが付着する。   As shown in FIG. 3, the surface of the photoreceptor 11Y is first uniformly charged to the charging potential VH by the charger 12Y. Thereafter, the absolute value of the potential of the exposed portion irradiated with the exposure light by the exposure device 20 decreases to the exposure potential VL. The developing roll 141 of the developing device 14Y that supplies the developer containing toner has the same polarity as the charging potential VH and is intermediate between the charging potential VH and the exposure potential VL, more specifically, the charging potential VH. A near developing bias Vb is applied. As a result, the toner adheres to the exposure potential VL portion of the surface of the photoreceptor 11Y while avoiding the charging potential VH portion. That is, the toner adheres to the exposed part irradiated with the exposure light by the exposure device 20.

ここで、露光電位ＶＬと現像バイアスＶｂとの電位差を現像電位差Ｖｄｅｖｅと称する。トナー濃度は、現像器１４Ｙによって形成されるトナー像のトナー付着部分におけるトナーの濃さであり、露光部分に付着するトナーの単位面積あたりの量である。現像コントラスト電位差Ｖｄｅｖｅは、感光体１１Ｙの表面へのトナーの飛翔力を定めており、トナー濃度は、現像電位差Ｖｄｅｖｅの大きさに対応する。そこで、本実施形態の画像形成装置１では、露光器２０によって照射される光の露光量を制御することによって、露光電位ＶＬを変動させて現像電位差Ｖｄｅｖｅを制御し、形成されるトナー像のトナー濃度を制御している。露光量は光の強さと露光時間の積であるが、本実施形態では、露光光による走査速度が固定されており、露光量は、制御部１Ａの制御に基づき露光器２０に供給される電圧に応じた光の強さによって制御される。   Here, the potential difference between the exposure potential VL and the development bias Vb is referred to as a development potential difference Vdev. The toner density is the toner density in the toner adhesion portion of the toner image formed by the developing device 14Y, and is the amount per unit area of the toner adhering to the exposure portion. The development contrast potential difference Vdev determines the flying force of the toner on the surface of the photoreceptor 11Y, and the toner density corresponds to the magnitude of the development potential difference Vdev. Therefore, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, by controlling the exposure amount of light irradiated by the exposure device 20, the exposure potential VL is changed to control the development potential difference Vdev, and the toner of the formed toner image The concentration is controlled. The exposure amount is a product of the light intensity and the exposure time. In this embodiment, the scanning speed by the exposure light is fixed, and the exposure amount is a voltage supplied to the exposure unit 20 based on the control of the control unit 1A. It is controlled by the light intensity according to.

図４は、露光量と現像電位差の関係を示すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the exposure amount and the development potential difference.

図４に示すように、露光量（ここでは、光の強さ）が大きいほど、現像電位差Ｖｄｅｖｅが大きい。   As shown in FIG. 4, the larger the exposure amount (here, the light intensity), the greater the development potential difference Vdev.

露光器２０の光がより強くなり、露光電位ＶＬ（の絶対値）が低下することによって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが大きくなり、トナー像のトナー濃度が濃くなる。これとは逆に、露光器２０の光がより弱くなり、露光電位ＶＬ（の絶対値）が上昇することによって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが小さくなり、トナー像のトナー濃度が薄くなる。   As the light from the exposure device 20 becomes stronger and the exposure potential VL (absolute value thereof) decreases, the development potential difference Vdev increases and the toner density of the toner image increases. On the contrary, the light of the exposure device 20 becomes weaker and the exposure potential VL (absolute value) increases, so that the development potential difference Vdev is reduced and the toner density of the toner image is reduced.

図３および図４には、画像形成装置１における現像電位差Ｖｄｅｖｅの設定し得る範囲の上限および下限である上限電位差ＶｄｅｖｅＨおよび下限電位差ＶｄｅｖｅＬが示されている。上限電位差ＶｄｅｖｅＨおよび下限電位差ＶｄｅｖｅＬは、露光器２０の能力や、感光体１１Ｙおよび現像器１４Ｙの仕様や装置の状態に応じて定められている。より詳細には、上限電位差ＶｄｅｖｅＨは、磁性キャリア飛びによるいわゆる白抜けの画像欠陥が生じない限度に定められており、一方、下限電位差ＶｄｅｖｅＬは、細線が適正な濃度で形成される限度に定められている。制御部１Ａは、形成されるトナー像のトナー濃度が目標濃度となるように、現像電位差Ｖｄｅｖｅを上限電位差ＶｄｅｖｅＨと下限電位差ＶｄｅｖｅＬとの間で制御する。   3 and 4 show an upper limit potential difference VdevH and a lower limit potential difference VdevL, which are upper and lower limits of the range in which the development potential difference Vdev can be set in the image forming apparatus 1. The upper limit potential difference VdevH and the lower limit potential difference VdevL are determined according to the capability of the exposure device 20, the specifications of the photoconductor 11Y and the developing device 14Y, and the state of the apparatus. More specifically, the upper limit potential difference VdevH is set to a limit at which a so-called white image defect due to magnetic carrier jump does not occur, while the lower limit potential difference VdevL is set to a limit at which a thin line is formed at an appropriate density. ing. The control unit 1A controls the development potential difference Vdev between the upper limit potential difference VdevH and the lower limit potential difference VdevL so that the toner density of the formed toner image becomes the target density.

用紙に形成される画像の濃度は、部材の磨耗度や、温度および湿度、そして、現像器１４内のトナーの状態の影響を受けて変動し、また、機差もある。そこで、本実施形態の画像形成装置１では、予め定めた枚数の用紙に画像形成を行う毎に調整のためのセットアップ処理を実行るすことで、用紙に形成されるトナー像のトナー濃度を調整する。トナー像のトナー濃度の調整は、テストのためのパッチ像を形成して中間転写ベルト３０上に転写し、中間転写ベルト３０上に転写されたパッチ像の濃度の、目標濃度とのずれを修正することによって行う。   The density of the image formed on the paper varies depending on the degree of wear of the member, temperature and humidity, and the state of the toner in the developing device 14, and there are also machine differences. Therefore, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the toner density of the toner image formed on the sheet is adjusted by executing a setup process for adjustment every time image formation is performed on a predetermined number of sheets. To do. To adjust the toner density of the toner image, a patch image for testing is formed and transferred onto the intermediate transfer belt 30, and the deviation of the density of the patch image transferred onto the intermediate transfer belt 30 from the target density is corrected. By doing.

図５は、中間転写ベルトの一部を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating a part of the intermediate transfer belt.

本実施形態の画像形成装置１では、例えば１００枚といった予め定めた枚数の用紙に画像形成を行う毎にセットアップ処理を実行し、パッチ像を形成する。図５には、中間転写ベルト３０上に、Ｋ色の画像形成部１０Ｋによって形成されたＫ色のパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２、Ｃ色の画像形成部１０Ｃによって形成されたＣ色のパッチ像ＰＣ１，ＰＣ２、Ｍ色の画像形成部１０Ｍによって形成されたＭ色のパッチ像ＰＭ１，ＰＭ２、および、Ｙ色の画像形成部１０Ｙによって形成されたＫ色のパッチ像ＰＹ１，ＰＹ２が示されている。また、図５には、中間転写ベルト３０上に形成されたトナーバンド像ＢＣ，ＢＭも示されている。トナーバンド像ＢＣ，ＢＭについては後に説明する。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, a setup process is executed each time image formation is performed on a predetermined number of sheets such as 100 sheets, and a patch image is formed. In FIG. 5, on the intermediate transfer belt 30, the K color patch images PK1 and PK2 formed by the K color image forming unit 10K, and the C color patch image PC1 formed by the C color image forming unit 10C. PC 2, M color patch images PM1 and PM2 formed by the M color image forming unit 10M, and K color patch images PY1 and PY2 formed by the Y color image forming unit 10Y are shown. FIG. 5 also shows toner band images BC and BM formed on the intermediate transfer belt 30. The toner band images BC and BM will be described later.

パッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２は、中間転写ベルト３０上に互いに重ならないように形成されており、予め定められたパターン濃度（網点密度）で形成されている。図には、ＹＭＣＫの各色ごとに、相対的に濃いパターン濃度のパッチ像ＰＹ１，ＰＭ１，ＰＣ１，ＰＫ１と相対的に薄いパターン濃度のパッチ像ＰＹ２，ＰＭ２，ＰＣ２，ＰＫ２が形成された例が示されている。これらのパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２は、中間転写ベルト３０の移動方向ｂと交わる幅方向で、濃度センサ３６に合わせた位置に形成されている。したがって、パッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２は、中間転写ベルト３０の方向ｂへの移動に伴って濃度センサ３６上を通過し、それぞれの濃度が濃度センサ３６によって順次検出される。濃度センサ３６による検出結果を表わす信号は制御部１Ａに送信される。制御部１Ａは、各色ごとに、濃度センサ３６による検出結果と目標濃度との比較を行い、検出された濃度と目標濃度とのずれを修正するように現像電位差Ｖｄｅｖｅを調整する。例えば、制御部１Ａは、画像形成部１０Ｙによって形成された２つのパッチ像ＰＹ１，ＰＹ２のうちパッチ像ＰＹ１について検出された濃度が、期待される目標濃度よりも薄い場合には、ずれを修正するように現像電位差Ｖｄｅｖｅを増大する。より詳細には、制御部１Ａは、露光器２０への供給電圧を増加することによって、露光器２０の感光体１１Ｙに対する露光光の強度を強め、露光電位ＶＬの絶対値を低下させることによって、現像電位差Ｖｄｅｖｅを増大する。   The patch images PK1, PK2 to PM1, PM2 are formed on the intermediate transfer belt 30 so as not to overlap each other, and are formed with a predetermined pattern density (halftone dot density). The figure shows an example in which patch images PY1, PM1, PC1, PK1 having a relatively dark pattern density and patch images PY2, PM2, PC2, PK2 having a relatively light pattern density are formed for each color of YMCK. Has been. These patch images PK1, PK2 to PM1, PM2 are formed at positions corresponding to the density sensor 36 in the width direction intersecting with the moving direction b of the intermediate transfer belt 30. Accordingly, the patch images PK1, PK2 to PM1, PM2 pass over the density sensor 36 as the intermediate transfer belt 30 moves in the direction b, and the respective densities are sequentially detected by the density sensor 36. A signal representing the detection result by the density sensor 36 is transmitted to the control unit 1A. The control unit 1A compares the detection result of the density sensor 36 with the target density for each color, and adjusts the development potential difference Vdev so as to correct the deviation between the detected density and the target density. For example, the control unit 1A corrects the deviation when the density detected for the patch image PY1 out of the two patch images PY1 and PY2 formed by the image forming unit 10Y is lower than the expected target density. Thus, the development potential difference Vdev is increased. More specifically, the control unit 1A increases the supply voltage to the exposure unit 20 to increase the intensity of exposure light with respect to the photoconductor 11Y of the exposure unit 20 and decrease the absolute value of the exposure potential VL. Increase the development potential difference Vdev.

セットアップ処理で形成されるパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２は、すでに説明したようにベルトクリーナ７０に回収され用紙には転写されないが、これらのパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２を用いて現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御されることにより、通常のプリント動作で用紙上に転写されるトナー像のトナー濃度が目標濃度となるように調整される。   The patch images PK1, PK2 to PM1, and PM2 formed by the setup process are collected by the belt cleaner 70 and not transferred to the paper as described above, but development is performed using these patch images PK1, PK2 to PM1, and PM2. By controlling the potential difference Vdev, the toner density of the toner image transferred onto the paper in the normal printing operation is adjusted to the target density.

ここで、現像電位差Ｖｄｅｖｅを制御した結果、現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨまたは下限電位差ＶｄｅｖｅＬに達する場合がある。   Here, as a result of controlling the developing potential difference Vdev, the developing potential difference Vdev may reach the upper limit potential difference VdevH or the lower limit potential difference VdevL.

図６は、各色の画像形成部に対する現像電位差の制御を示すグラフである。   FIG. 6 is a graph showing the control of the development potential difference for the image forming units of the respective colors.

グラフの横軸は、画像形成を行った用紙の枚数（ＰＶ）であり、予め定めた用紙枚数ごとのタイミングＰＶ１，ＰＶ２，ＰＶ３においてセットアップ処理が実行される。縦軸は現像電位差Ｖｄｅｖｅであり、各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについて４つの現像電位差Ｖｄｅｖｅが示されている。タイミングＰＶ１，ＰＶ２，ＰＶ３で実行されるセットアップ処理では、パッチ像の濃度検知に基づいて現像電位差Ｖｄｅｖｅが調整されるが、例えば、Ｍ色の現像電位差Ｖｄｅｖｅは、タイミングＰＶ３のセットアップ処理で上限電位差ＶｄｅｖｅＨに達し、現像電位差Ｖｄｅｖｅによるこれ以上の調整が困難となっている。このような状況は、例えば、平均画像密度の小さい画像（つまり白い部分が多い画像）の形成が長く連続して実行された場合に、トナーが現像器１４（ここでは１４Ｍ）で消費されず、現像器１４内で長期間に亘って攪拌されながら循環することによって生じやすい。この場合には、現像器１４内に留まったトナーが長期間の攪拌によってより強く帯電し、磁性キャリアと強く静電結合するため、現像時にトナーが磁性キャリアから離れて感光体１１の表面に付着することが妨げられる。また、長期間に亘って攪拌されることで、トナー粒子の表面の削れも生じる。これらをまとめて、トナーの劣化と称する。なお、平均画像密度の小さい画像の形成が長く連続して実行されると、トナーが必ず劣化するものではない。しかし、トナーの劣化が進むと、現像電位差Ｖｄｅｖｅの制御だけでは、トナー濃度を目標の濃度にすることができない。例えば、現像電位差Ｖｄｅｖｅを上限電位差ＶｄｅｖｅＨまで増加しても、トナー濃度が目標の濃度に達しない場合がある。本実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨに達して、これ以上の制御ができない値となった場合、制御部１Ａが、対応する画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに、画像信号に応じたトナー像およびパッチ像とは別のトナーバンドを形成させる。   The horizontal axis of the graph represents the number of sheets (PV) on which image formation has been performed, and the setup process is executed at timings PV1, PV2, and PV3 for each predetermined number of sheets. The vertical axis represents the development potential difference Vdev, and four development potential differences Vdev are shown for the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K of the respective colors. In the setup process executed at the timings PV1, PV2, and PV3, the development potential difference Vdev is adjusted based on the density detection of the patch image. For example, the M development potential difference Vdev is set to the upper limit potential difference VdevH in the setup process at the timing PV3. Thus, it is difficult to make further adjustment by the development potential difference Vdev. In such a situation, for example, when formation of an image having a small average image density (that is, an image having many white portions) is continuously executed for a long time, the toner is not consumed by the developing device 14 (14M in this case) This is likely to occur by circulating in the developing unit 14 while stirring over a long period of time. In this case, the toner remaining in the developing device 14 is more strongly charged by long-term stirring and strongly electrostatically couples with the magnetic carrier, so that the toner separates from the magnetic carrier and adheres to the surface of the photoreceptor 11 during development. To be prevented. In addition, the surface of the toner particles is scraped by being stirred for a long time. These are collectively referred to as toner deterioration. It should be noted that the toner does not necessarily deteriorate when the formation of an image having a small average image density is continuously executed for a long time. However, as the toner deteriorates, the toner density cannot be set to the target density only by controlling the development potential difference Vdev. For example, the toner density may not reach the target density even when the development potential difference Vdev is increased to the upper limit potential difference VdevH. In this embodiment, when the developing potential difference Vdev reaches the upper limit potential difference VdevH and becomes a value that cannot be further controlled, the control unit 1A sends the image signal to the corresponding image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. A toner band different from the corresponding toner image and patch image is formed.

また、図６のグラフにおいて、Ｃ色の現像電位差Ｖｄｅｖｅは、タイミングＰＶ２およびタイミングＰＶ３のセットアップ処理で、上述したのとは逆に下限電位差ＶｄｅｖｅＬに達している。このような状況は、例えば、現像器１４Ｃ内のトナーが通常に想定される状態よりも高温または高湿の状態となり、現像時にトナーが感光体１１Ｙの表面に過度に付着しやすくなることによって起きる。本実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬに達して、制御可能な範囲を外れた場合も、制御部１Ａが、対応する画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋにトナーバンドを形成させる。図６中の矢印はトナーバンドが形成されるタイミングを示している。   In the graph of FIG. 6, the C-color development potential difference Vdev reaches the lower limit potential difference VdevL contrary to the above-described setup process at the timing PV2 and the timing PV3. Such a situation occurs, for example, when the toner in the developing device 14C is in a higher temperature or higher humidity state than normally assumed, and the toner tends to adhere excessively to the surface of the photoreceptor 11Y during development. . In the present embodiment, even when the development potential difference Vdev reaches the lower limit potential difference VdevL and falls outside the controllable range, the control unit 1A causes the corresponding image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K to form toner bands. The arrows in FIG. 6 indicate the timing at which the toner band is formed.

［トナーバンド］
図５に示す中間転写ベルト３０には、図６に示すタイミングＰＶ３のセットアップ処理で、画像形成部１０Ｍ，１０Ｃのそれぞれによって形成されたトナーバンド像ＢＭ，ＢＣが示されている。トナーバンド像ＢＭ，ＢＣは、移動方向ｂに移動する中間転写ベルト３０上に、パッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２に続いて形成される。トナーバンド像ＢＭ，ＢＣは、移動方向ｂに交わる幅方向略全幅に亘って延びた長方形であり、図６に示す例では、移動方向ｂにおける長さＬが１００ｍｍである。まトナーバンド像ＢＭ，ＢＣは、パターン濃度（網点密度）が７０％である。トナーバンド像ＢＭ，ＢＣは、第２転写器５０では用紙に転写されず、ベルトクリーナ７０によって回収される。トナーバンド像ＢＭが形成されることによって、Ｂ色の現像器１４Ｂでは、劣化したトナーが消費され、この消費を補うように新たなトナーが供給されるので、現像電位差Ｖｄｅｖｅの制御によって目標のトナー濃度となるような制御が再び可能となる。また、Ｍ色の現像器１４Ｍでも、例えば高湿となったトナーが消費されるので、現像電位差Ｖｄｅｖｅの制御によって目標のトナー濃度となるような制御が再び可能となる。なお、タイミングＰＶ３のセットアップ処理では、Ｙ色およびＫ色の現像電位差Ｖｄｅｖｅについては、制御可能な範囲、すなわち下限電位差ＶｄｅｖｅＬよりも大きく上限電位差ＶｄｅｖｅＨよりも小さい範囲にあるので、Ｙ色およびＫ色のトナーバンド像ＢＹ，ＢＫは、長さＬが０ｍｍ、すなわち形成されていない。 [Toner Band]
The intermediate transfer belt 30 shown in FIG. 5 shows toner band images BM and BC formed by the image forming units 10M and 10C, respectively, in the setup process of the timing PV3 shown in FIG. The toner band images BM and BC are formed on the intermediate transfer belt 30 moving in the moving direction b following the patch images PK1, PK2 to PM1, and PM2. The toner band images BM and BC are rectangles extending over substantially the entire width in the width direction intersecting with the movement direction b. In the example shown in FIG. 6, the length L in the movement direction b is 100 mm. The toner band images BM and BC have a pattern density (halftone dot density) of 70%. The toner band images BM and BC are not transferred onto the sheet by the second transfer unit 50 but are collected by the belt cleaner 70. By forming the toner band image BM, the B-color developing device 14B consumes deteriorated toner, and new toner is supplied to compensate for this consumption. Therefore, the target toner is controlled by controlling the development potential difference Vdev. It becomes possible to control the concentration again. In the M-color developing device 14M, for example, high-humidity toner is consumed, so that the control to achieve the target toner density can be performed again by controlling the development potential difference Vdev. In the setup process of timing PV3, the development potential difference Vdev for Y and K colors is in a controllable range, that is, in a range larger than the lower limit potential difference VdevL and smaller than the upper limit potential difference VdevH. The toner band images BY and BK have a length L of 0 mm, that is, are not formed.

［動作］
図７は、画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。 [Operation]
FIG. 7 is a flowchart illustrating an image forming process in the image forming apparatus.

画像形成装置１における処理は、メモリ１０２（図１参照）に記憶されたプログラムを実行する制御部１Ａによって制御されている。図７および後に説明する図８はこのプログラムを表わしている。図７に示す処理は、外部から画像データを伴った画像形成のジョブを受信するたびに実行される。   Processing in the image forming apparatus 1 is controlled by a control unit 1A that executes a program stored in the memory 102 (see FIG. 1). FIG. 7 and FIG. 8 described later represent this program. The process shown in FIG. 7 is executed every time an image forming job accompanied by image data is received from the outside.

画像データを受信すると、画像形成装置１では、まず、通常画像形成処理が実行される（ステップＳ１０）。画像形成処理では、制御部１Ａが、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの感光体、帯電器、現像器、および一次転写器や、露光器２０、中間転写ベルト３０、第２転写器５０、定着器６０、および用紙搬送部８０を制御して、画像データに応じた画像を用紙に形成する。   When the image data is received, the image forming apparatus 1 first executes a normal image forming process (step S10). In the image forming process, the control unit 1A is configured such that the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K photoconductors, chargers, developing units, and primary transfer units, the exposure unit 20, the intermediate transfer belt 30, and the second transfer unit 50. Then, the fixing device 60 and the paper transport unit 80 are controlled to form an image corresponding to the image data on the paper.

次に、制御部１Ａが、パターン作成実施タイミングか否か、すなわち、セットアップ処理を行うか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、制御部１Ａは、通常画像形成処理で画像を形成した用紙の枚数を計数しておき、計数結果が予め定めた枚数、例えば１００枚になった場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、セットアップ処理（ステップＳ１３〜Ｓ１５）を実行する。セットアップ処理（ステップＳ１３〜Ｓ１５）は、ＹＭＣＫ各色について独立に実行される。   Next, the control unit 1A determines whether or not it is a pattern creation execution timing, that is, whether or not to perform a setup process (step S12). Specifically, the control unit 1A counts the number of sheets on which images have been formed in the normal image forming process, and when the counting result reaches a predetermined number, for example, 100 (Yes in step S12). ), Setup processing (steps S13 to S15) is executed. The setup process (steps S13 to S15) is executed independently for each color of YMCK.

セットアップ処理では、まず、パッチ像作成および検出処理が実行される（ステップＳ１３）。制御部１Ａは、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのそれぞれを制御し、中間転写ベルト３０上に図５に示すパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＹ１，ＰＹ２を形成させる。そして、制御部１Ａは、パッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＹ１，ＰＹ２の通過タイミングに合わせて、濃度センサ３６による検出信号を読み出す。   In the setup process, first, a patch image creation and detection process is executed (step S13). The control unit 1A controls each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K to form the patch images PK1, PK2, PY1, and PY2 illustrated in FIG. 5 on the intermediate transfer belt 30. Then, the control unit 1A reads the detection signal from the density sensor 36 in accordance with the passage timing of the patch images PK1, PK2 to PY1, PY2.

次に、制御部１Ａは、パターン長さ算出処理を実行する（ステップＳ１４）。パターン長さ算出処理で、制御部１Ａは、パッチ像作成および検出処理（ステップＳ１３）で検出したパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＹ１，ＰＹ２の濃度を期待される目標濃度と比較し、現像電位差Ｖｄｅｖｅを調整するとともに、現像電位差Ｖｄｅｖｅの値に応じてトナーバンド像の長さＬを算出する。次に、制御部１Ａは、算出したトナーバンド像の長さＬに応じたトナーバンド像のパターンを、パターン作成処理（ステップＳ１５）で作成させる。この処理によって、例えば、図５に示すようなトナーバンド像が形成される。なお、パターン長さ算出処理（ステップＳ１４）で、長さＬが０ｍｍと算出された色についてはトナーバンドは実質的には形成されない。   Next, the control unit 1A executes a pattern length calculation process (step S14). In the pattern length calculation process, the control unit 1A compares the densities of the patch images PK1, PK2 to PY1, PY2 detected in the patch image creation and detection process (step S13) with the expected target density, and sets the development potential difference Vdev. At the same time, the length L of the toner band image is calculated according to the value of the development potential difference Vdev. Next, the control unit 1A creates a toner band image pattern corresponding to the calculated length L of the toner band image in the pattern creation process (step S15). By this processing, for example, a toner band image as shown in FIG. 5 is formed. In the pattern length calculation process (step S14), a toner band is not substantially formed for the color whose length L is calculated as 0 mm.

最後に、受信したジョブについての画像形成が全て終了したか否かを確認し、終了していない場合には（ステップＳ１６でＮｏ）上記ステップＳ１０からの処理を繰返し、終了した場合には（ステップＳ１６でＹｅｓ）、全ての処理を終了する。   Finally, it is confirmed whether or not the image formation for the received job has been completed. If not completed (No in step S16), the processing from step S10 is repeated. All the processing is terminated.

図８は、図７に示すパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。なお、図７に示すパターン長さ算出処理は、ステップＳ１４ですでに説明したように、各色ごとに独立して実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing details of the pattern length calculation process shown in FIG. Note that the pattern length calculation process shown in FIG. 7 is executed independently for each color, as already described in step S14.

まず、制御部１Ａは、前回のセットアップ処理以降に形成した全ての画像の平均画像密度Ｄ％を算出する（ステップＳ１４０）。これは、ベルトクリーナ７０の捲れを防止する、捲れ防止用トナーバンドの作成を判定する際（ステップＳ１４４）に用いる。   First, the control unit 1A calculates an average image density D% of all images formed after the previous setup process (step S140). This is used when it is determined to create a toner band for preventing the belt cleaner 70 from twisting (step S144).

次に、制御部１Ａは、現像電位差Ｖｄｅｖｅの算出および設定の処理を実行する（ステップＳ１４１）。この処理で、制御部１Ａは、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋによって形成されたパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２について、濃度センサ３６によって検出された濃度と、目標濃度とを比較し、ずれを修正する現像電位差Ｖｄｅｖｅを算出する。なお、実際の算出方法は、濃度のずれと現像電位差Ｖｄｅｖｅとの対応付けが予め記録されたテーブルの読出しによるものや、経験値を近似するための式の算出によるものが採用可能である。また、制御部１Ａは、算出された値を新たな現像電位差Ｖｄｅｖｅとして設定する。本実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅの下限電位差ＶｄｅｖｅＬおよび上限電位差ＶｄｅｖｅＨを含んだ範囲、すなわち下限電位差ＶｄｅｖｅＬ以上で上限電位差ＶｄｅｖｅＨ以下の範囲を、現像電位差Ｖｄｅｖｅによるトナー像のトナー濃度が制御可能な範囲としている。したがって、算出された新たな現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨより大きい場合は、ＶｄｅｖｅＨに制限され、下限電位差ＶｄｅｖｅＬより小さい場合は、ＶｄｅｖｅＬに制限される。上記ステップＳ１４１の処理では、現像電位差Ｖｄｅｖｅの調整によって、トナー像のトナー濃度を目標濃度となるように調整する。   Next, the control unit 1A executes processing for calculating and setting the development potential difference Vdev (step S141). In this process, the control unit 1A compares the density detected by the density sensor 36 with the target density for the patch images PK1, PK2 to PM1, and PM2 formed by the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. The developing potential difference Vdev for correcting the deviation is calculated. As an actual calculation method, it is possible to adopt a method by reading a table in which the correspondence between the density deviation and the development potential difference Vdev is recorded in advance, or a method by calculating an expression for approximating the experience value. Also, the control unit 1A sets the calculated value as a new development potential difference Vdev. In the present embodiment, a range including the lower limit potential difference VdevL and the upper limit potential difference VdevH of the development potential difference Vdev, that is, a range that is greater than or equal to the lower limit potential difference VdevL and less than or equal to the upper limit potential difference VdevH is set as a range in which the toner density of the toner image by the development potential difference Vdev can be controlled. Yes. Therefore, when the calculated new development potential difference Vdev is larger than the upper limit potential difference VdevH, it is limited to VdevH, and when it is smaller than the lower limit potential difference VdevL, it is limited to VdevL. In the process of step S141, the toner density of the toner image is adjusted to the target density by adjusting the development potential difference Vdev.

そして、本実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬまたは上限電位差ＶｄｅｖｅＨとなって、制御可能な範囲を外れた場合には、作成されるトナーバンド像の大きさを大きくする。より詳細には、現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御可能な範囲にある場合には、トナーバンド像の長さは０ｍｍつまりトナーバンド像は作成しないか、または長さ１０ｍｍの捲れ防止用のトナーバンドを作成し、現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御可能な範囲を外れた場合には、トナーバンド像の長さは１００ｍｍに拡大する。ここで、トナーバンド像の長さＬは、中間転写ベルト３０が移動する方向の長さ、つまり、感光体１１がトナー像を保持して移動する方向の長さである。以降に、より具体的に説明する。   In this embodiment, when the developing potential difference Vdev becomes the lower limit potential difference VdevL or the upper limit potential difference VdevH and falls outside the controllable range, the size of the created toner band image is increased. More specifically, when the development potential difference Vdev is within a controllable range, the length of the toner band image is 0 mm, that is, the toner band image is not created, or a toner band for preventing wrinkles having a length of 10 mm is created. When the development potential difference Vdev is outside the controllable range, the length of the toner band image is expanded to 100 mm. Here, the length L of the toner band image is the length in the direction in which the intermediate transfer belt 30 moves, that is, the length in the direction in which the photoconductor 11 moves while holding the toner image. This will be described more specifically below.

制御部１Ａは、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しいか否かを判定する（ステップＳ１４２）。算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が定められた範囲を外れた場合には（ステップＳ１４２でＹｅｓ）、トナーバンド像の長さＬは１００ｍｍとする（ステップＳ１４５）。また、この場合、トナーバンド像用のトナー補給を行わせる（ステップＳ１４６）。これによって、トナーバンド像が形成され、現像器内のトナーが消費されたころに（ステップＳ１５）、消費された分に相当する新たなトナーが補充されることとなる。   The controller 1A determines whether or not the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH (step S142). When the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH and is outside the range determined by the development potential difference Vdev (Yes in step S142), the length L of the toner band image is set to 100 mm (step S145). In this case, toner supply for the toner band image is performed (step S146). Thus, a toner band image is formed, and when the toner in the developing device is consumed (step S15), new toner corresponding to the consumed amount is replenished.

上記Ｓ１４２の処理で現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しくないと判定した場合（ステップＳ１４２でＮｏ）、制御部１Ａは、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しいか否かを判定する（ステップＳ１４３）。算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が限界に至った場合には（ステップＳ１４３でＹｅｓ）、トナーバンド像の長さＬは１００ｍｍとする（ステップＳ１４７）。なお、現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限の場合は、トナー像のトナー濃度が濃すぎる状態なので、上記ステップＳ１４６とは異なり、トナー補給は実行されない。   If it is determined in step S142 that the development potential difference Vdev is not equal to the upper limit potential difference VdevH (No in step S142), the control unit 1A determines whether the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL (step S142). S143). When the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL and control by the development potential difference Vdev reaches the limit (Yes in step S143), the length L of the toner band image is set to 100 mm (step S147). Note that when the development potential difference Vdev is the lower limit, the toner density of the toner image is too high, so that toner replenishment is not executed unlike step S146.

算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しくないと判定した場合（ステップＳ１４３でＮｏ）、制御部１Ａは、上記ステップＳ１４０で算出した画像の平均画像密度Ｄ％が３％未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４４）。平均画像密度Ｄ％が３％以上の場合には（ステップＳ１４４でＮｏ）、トナーバンド像の長さＬは０ｍｍとするが（ステップＳ１４８）。平均画像密度Ｄ％が３％未満の場合には（ステップＳ１４４でＹｅｓ）、前回のセットアップ処理以降、トナーがほとんど消費されていないことを意味する。感光体クリーナ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋおよびベルトクリーナ７０は、感光体１１Ｙや中間転写ベルト３０の表面にブレードを接触させて不要なトナーを掻き取っているが、トナーが消費されていない状況では、接触部分で潤滑材の役割を果たすトナーが極度に不足して摩擦力が大きくなり、感光体１１Ｙや中間転写ベルト３０の動きによってブレードが捲れてしまうおそれがある。本実施形態の制御部１Ａは、平均画像密度Ｄ％が３％未満の場合には（ステップＳ１４４でＹｅｓ）、捲れ防止用トナーバンドを作成させる。捲れ防止用トナーバンドはトナーの消費が目的ではなく、潤滑が目的であるので、トナーバンド像の長さＬは１０ｍｍとする（ステップＳ１４９）。   When it is determined that the calculated development potential difference Vdev is not equal to the lower limit potential difference VdevL (No in step S143), the control unit 1A determines whether the average image density D% of the image calculated in step S140 is less than 3%. Is determined (step S144). When the average image density D% is 3% or more (No in step S144), the length L of the toner band image is set to 0 mm (step S148). If the average image density D% is less than 3% (Yes in step S144), it means that almost no toner has been consumed since the previous setup process. The photoconductor cleaners 16Y, 16M, 16C, and 16K and the belt cleaner 70 scrape unnecessary toner by bringing the blade into contact with the surfaces of the photoconductor 11Y and the intermediate transfer belt 30, but in a situation where the toner is not consumed. The toner acting as a lubricant at the contact portion is extremely insufficient and the frictional force becomes large, and the blade may be bent by the movement of the photoconductor 11Y or the intermediate transfer belt 30. When the average image density D% is less than 3% (Yes in Step S144), the control unit 1A according to the present embodiment creates a toner band for blurring. Since the toner band for blurring is not intended for toner consumption but for lubrication, the length L of the toner band image is set to 10 mm (step S149).

図９は、捲れ防止用トナーバンドが形成された中間転写ベルトの一部を示す図である。   FIG. 9 is a diagram illustrating a part of the intermediate transfer belt on which a toner band for preventing wobbling is formed.

図９に示す中間転写ベルト３０には、図５に示したパッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２および、Ｃ色およびＭ色のトナーバンド像ＢＣ，ＢＭに加え、Ｋ色およびＹ色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｋによって捲れ防止用トナーバンド像ＢＫ，ＢＹも形成されている。   On the intermediate transfer belt 30 shown in FIG. 9, in addition to the patch images PK1, PK2 to PM1, PM2 and the C and M toner band images BC and BM shown in FIG. Toner band images BK and BY for preventing blurring are also formed by the portions 10Y and 10K.

捲れ防止用トナーバンド像の長さが設定されることによって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御の範囲を超えない場合でも、平均画像密度が低い場合には捲れ防止用トナーバンドが形成されて、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと感光体クリーナ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋとの表面、および、中間転写ベルト３０とベルトクリーナ７０との潤滑が維持される。   By setting the length of the toner band image for blurring, even when the development potential difference Vdev does not exceed the control range, the toner band for blurring is formed when the average image density is low, and the photoreceptor 11Y. , 11M, 11C, and 11K and the surfaces of the photoreceptor cleaners 16Y, 16M, 16C, and 16K, and the lubrication between the intermediate transfer belt 30 and the belt cleaner 70 are maintained.

再び、図８に戻って説明を続けると、上記ステップＳ１４４で平均画像密度Ｄ％が３未満でないと判定された場合（ステップＳ１４４でＮｏ）、制御部１Ａは、トナーバンド像の長さＬを０ｍｍとする。この場合、当該色のトナーバンド像は作成されず、トナーは消費されない。   Referring back to FIG. 8 again, when it is determined in step S144 that the average image density D% is not less than 3 (No in step S144), the control unit 1A sets the length L of the toner band image. 0 mm. In this case, the toner band image of the color is not created and the toner is not consumed.

図８のステップＳ１４２〜Ｓ１４６の処理および図７のＳ１５の処理によって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御可能な範囲を外れた場合には、形成されるトナーバンド像の長さが１００ｍｍに拡大する。トナーバンド像が形成されることで、現像器内の劣化トナーまたは吸湿トナーが強制的に消費され、現像電位差Ｖｄｅｖｅによるトナー濃度の制御が可能となる。この一方で、現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御可能な範囲にある場合には、トナーバンド像は作成されないか、作成しても長さ１０ｍｍの捲れ防止用トナーバンドが作成されるのみである。トナーバンド像によるトナーの消費量はトナーバンド像の長さに比例するので、トナーの消費量は、トナーバンド像の長さとして正確に制御される。本実施形態では、例えば、濃度が閾値を超えると直ちにトナーバンドを形成する構成に比べ、無駄なトナーの消費が抑えられている。   When the development potential difference Vdev is out of the controllable range by the processing in steps S142 to S146 in FIG. 8 and the processing in S15 in FIG. 7, the length of the formed toner band image is increased to 100 mm. By forming the toner band image, the deteriorated toner or the hygroscopic toner in the developing device is forcibly consumed, and the toner density can be controlled by the development potential difference Vdev. On the other hand, when the development potential difference Vdev is within a controllable range, a toner band image is not created or even if it is created, only a 10 mm long toner band for blurring is created. Since the toner consumption by the toner band image is proportional to the length of the toner band image, the toner consumption is accurately controlled as the length of the toner band image. In this embodiment, for example, wasteful toner consumption is suppressed as compared with a configuration in which a toner band is formed immediately when the density exceeds a threshold value.

ここで、上記ステップＳ１０の通常画像形成処理を実行する制御部１Ａが、本発明にいう信号画像形成制御部の一例に相当し、上記ステップＳ１４１の現像電位差の算出および設定の処理を実行する制御部１Ａが本発明にいう電位差制御部の一例に相当する。また上記ステップＳ１４２からＳ１４９までの処理およびステップＳ１５のパターン作成処理を実行する制御部１Ａが本発明にいうバンド成制御部の一例に相当する。   Here, the control unit 1A that executes the normal image forming process in step S10 corresponds to an example of the signal image forming control unit according to the present invention, and the control for executing the developing potential difference calculation and setting process in step S141. The section 1A corresponds to an example of a potential difference control section referred to in the present invention. Further, the control unit 1A that executes the processing from step S142 to S149 and the pattern creation processing of step S15 corresponds to an example of a band formation control unit according to the present invention.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の第２実施形態の説明にあたっては、第１実施形態の構成を示す図をそのまま流用して説明するとともに、第１実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて説明し、前述の実施形態との相違点について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description of the second embodiment, the diagram showing the configuration of the first embodiment is used as it is, and the same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. Differences from the above-described embodiment will be described.

図１０は、第２実施形態の画像形成装置の各色の画像形成部に対する現像電位差の推移を示すグラフである。   FIG. 10 is a graph showing the transition of the development potential difference with respect to each color image forming unit of the image forming apparatus according to the second embodiment.

第２実施形態の画像形成装置では、上限電位差ＶｄｅｖｅＨから、例えば数％といった予め定めた電位差αだけ低い電位差までの範囲、すなわちＶｄｅｖｅＨ−α以上、ＶｄｅｖｅＨ以下の範囲か、または、下限電位差ＶｄｅｖｅＬから、例えば数％といった予め定めた電位差βだけ高い電位差までの範囲、すなわちＶｄｅｖｅＬ以上、ＶｄｅｖｅＬ＋β以下の範囲のいずれかに、現像電位差Ｖｄｅｖｅが設定された場合にトナーバンド像を形成する。   In the image forming apparatus according to the second embodiment, a range from the upper limit potential difference VdevH to a potential difference that is lower by a predetermined potential difference α, for example, several percent, that is, a range from VdevH−α to VdevH, or a lower limit potential difference VdevL. For example, a toner band image is formed when the development potential difference Vdev is set in a range up to a potential difference higher by a predetermined potential difference β such as several percent, that is, in a range of VdevL or more and VdevL + β or less.

第２実施形態における、上限電位差ＶｄｅｖｅＨからＶｄｅｖｅＨ−αまでの電位差αの範囲が本発明にいう第１の範囲の一例に相当し、下限電位差ＶｄｅｖｅＬ以上ＶｄｅｖｅＬ＋βまでの電位差βの範囲が本発明にいう第２の範囲の一例に相当する。   In the second embodiment, the range of the potential difference α from the upper limit potential difference VdevH to VdevH−α corresponds to an example of the first range in the present invention, and the range of the potential difference β from the lower limit potential difference VdevL to VdevL + β is referred to in the present invention. This corresponds to an example of the second range.

図１１は、第２実施形態におけるパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing details of pattern length calculation processing in the second embodiment.

上述した第１実施形態では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しいか否かを判定するのに対し（図８のステップＳ１４２）、第２実施形態のパターン長さ算出処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが、ＶｄｅｖｅＨ−α以上か否かを判定する（ステップＳ２４２）。また、第１実施形態では算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しいか否かを判定するのに対し（図８のステップＳ１４３）、第２実施形態のパターン長さ算出処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが、ＶｄｅｖｅＬ＋β以下か否かを判定する（ステップＳ２４３）。   In the first embodiment described above, it is determined whether or not the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH (step S142 in FIG. 8), whereas in the pattern length calculation process of the second embodiment, the calculation is performed. It is determined whether or not the development potential difference Vdev is equal to or greater than VdevH−α (step S242). In the first embodiment, it is determined whether or not the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL (step S143 in FIG. 8). In the pattern length calculation process of the second embodiment, the calculated development potential difference is determined. It is determined whether or not the potential difference Vdev is equal to or less than VdevL + β (step S243).

第２実施形態では、第１実施形態と同様に無駄なトナーの消費が抑えられることに加え、現像電位差Ｖｄｅｖｅがトナー像のトナー濃度を制御できない値に至る前に、トナーバンド像が形成されることとなり、濃度の修正がより早く余裕を持って実行されている。   In the second embodiment, wasteful toner consumption is suppressed as in the first embodiment, and a toner band image is formed before the development potential difference Vdev reaches a value at which the toner density of the toner image cannot be controlled. In other words, the density correction is performed more quickly and with a margin.

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の第３実施形態の説明にあたっては、第１実施形態との相違点について説明する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In describing the third embodiment below, differences from the first embodiment will be described.

図１２は、第３実施形態における各色の画像形成部に対する現像電位差の制御を示すグラフである。   FIG. 12 is a graph showing the control of the development potential difference for the image forming units of the respective colors in the third embodiment.

第３実施形態の画像形成装置では、下限電位差ＶｄｅｖｅＬから上限電位差ＶｄｅｖｅＨまでの間で、下限電位差ＶｄｅｖｅＬおよび上限電位差ＶｄｅｖｅＨから離れた、余裕を持ってトナー濃度の制御を実行可能な現像電位差Ｖｄｅｖｅの範囲が定常制御範囲と予め定められている。第３実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅが定常制御範囲を外れた値である場合にトナーバンド像を形成する。第３実施形態における定常制御範囲が、本発明にいう予め定められた範囲の一例に相当する。   In the image forming apparatus according to the third embodiment, the range of the developing potential difference Vdev between the lower limit potential difference VdevL and the upper limit potential difference VdevH, which is far from the lower limit potential difference VdevL and the upper limit potential difference VdevH and can control the toner density with a margin. Is predetermined as a steady control range. In the third embodiment, a toner band image is formed when the development potential difference Vdev is a value outside the steady control range. The steady control range in the third embodiment corresponds to an example of a predetermined range according to the present invention.

図１３は、第３実施形態におけるパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing details of pattern length calculation processing in the third embodiment.

上述した第１実施形態では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しいか否かを判定するのに対し（図８のステップＳ１４２）、第３実施形態のパターン長さ算出処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが、定常制御範囲の上限より大きいか否かを判定する（ステップＳ３４２）。また、第１実施形態では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しいか否かを判定するのに対し（図８のステップＳ１４３）、第２実施形態のパターン長さ算出処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが、定常制御範囲の下限より小さいか否かを判定する（ステップＳ３４３）。   In the first embodiment described above, it is determined whether or not the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH (step S142 in FIG. 8), whereas in the pattern length calculation process of the third embodiment, the calculation is performed. It is determined whether or not the development potential difference Vdev is larger than the upper limit of the steady control range (step S342). In the first embodiment, it is determined whether or not the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL (step S143 in FIG. 8). In the pattern length calculation process of the second embodiment, the calculation is performed. It is determined whether or not the development potential difference Vdev is smaller than the lower limit of the steady control range (step S343).

第３実施形態でも、第２実施形態と同様、トナーバンドを用いたトナー濃度の修正がより早く実行されている。   In the third embodiment, as in the second embodiment, the correction of the toner density using the toner band is executed earlier.

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の第４実施形態の説明にあたっては、第１実施形態との相違点について説明する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In the following description of the fourth embodiment, differences from the first embodiment will be described.

図１４は、第４実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。上述した第１実施形態の画像形成装置が、形成されるトナーバンド像の大きさを制御するものであったが、第４実施形態の画像形成装置は、トナーバンドのパターン濃度を制御する。   FIG. 14 is a flowchart illustrating image forming processing in the image forming apparatus according to the fourth embodiment. The image forming apparatus of the first embodiment described above controls the size of the toner band image to be formed. The image forming apparatus of the fourth embodiment controls the pattern density of the toner band.

図１４に示す処理では、制御部１Ａ（図１参照）が、パッチ像作成および検出処理（ステップＳ１３）の後、パターン濃度Ｃｉｎの算出処理を行い（ステップＳ４３）、算出されたパターン濃度（網点密度）でトナーバンド像を形成する（ステップＳ４５）。   In the process shown in FIG. 14, the control unit 1A (see FIG. 1) performs a pattern density Cin calculation process (step S43) after the patch image creation and detection process (step S13), and calculates the calculated pattern density (network). A toner band image is formed at a point density) (step S45).

図１５は、第４実施形態におけるパターン濃度の算出処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 15 is a flowchart showing details of pattern density calculation processing in the fourth embodiment.

図１５に示す処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が定められた範囲を外れた場合には（ステップＳ１４２でＹｅｓ）、トナーバンド像のパターン濃度Ｃｉｎは１００％とする（ステップＳ４４５）。また、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が定められた範囲を外れた場合には（ステップＳ１４３でＹｅｓ）、トナーバンド像のパターン濃度Ｃｉｎは１００％とする（ステップＳ４４７）。また、ステップＳ１４０で算出した画像の平均画像密度Ｄ％が３％以上の場合には（ステップＳ１４４でＮｏ）、トナーバンド像のパターン濃度Ｃｉｎは０％とするが（ステップＳ４４８）、平均画像密度Ｄ％が３％未満の場合には（ステップＳ１４４でＹｅｓ）、トナーバンド像のパターン濃度Ｃｉｎは１０％とする（ステップＳ４４９）。   In the processing shown in FIG. 15, when the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH and is outside the range defined by the control of the development potential difference Vdev (Yes in step S142), the pattern density Cin of the toner band image is 100. % (Step S445). When the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL and is outside the range defined by the control of the development potential difference Vdev (Yes in step S143), the pattern density Cin of the toner band image is set to 100% (step S447). If the average image density D% of the image calculated in step S140 is 3% or more (No in step S144), the pattern density Cin of the toner band image is set to 0% (step S448), but the average image density If D% is less than 3% (Yes in step S144), the pattern density Cin of the toner band image is set to 10% (step S449).

図１４および図１５に示す処理によって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨまたは下限電位差ＶｄｅｖｅＬとなった場合には、形成されるトナーバンド像のパターン濃度が０％（または１０％）から１００％に高まり、トナーの消費量、つまりベルトクリーナ７０によるトナーの回収量が増加する。パターン濃度が１０％から１００％に増加しトナーの消費量が増加する場合でも、トナーバンド像の大きさは固定され、中間転写ベルト３０上に占めるトナーバンド像の領域の拡大が抑えられている。   14 and 15, when the development potential difference Vdev becomes the upper limit potential difference VdevH or the lower limit potential difference VdevL, the pattern density of the formed toner band image increases from 0% (or 10%) to 100%. The toner consumption amount, that is, the toner recovery amount by the belt cleaner 70 increases. Even when the pattern density increases from 10% to 100% and the toner consumption increases, the size of the toner band image is fixed, and the expansion of the area of the toner band image on the intermediate transfer belt 30 is suppressed. .

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の第５実施形態の説明にあたっては、第１実施形態との相違点について説明する。 [Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the following description of the fifth embodiment, differences from the first embodiment will be described.

図１６は、第５実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。上述した第１実施形態の画像形成装置は、形成されるトナーバンド像の状態を制御するのに対し、第５実施形態の画像形成装置は、トナーバンド像を形成する頻度を制御する。   FIG. 16 is a flowchart illustrating image forming processing in the image forming apparatus according to the fifth embodiment. The image forming apparatus according to the first embodiment described above controls the state of the formed toner band image, whereas the image forming apparatus according to the fifth embodiment controls the frequency with which the toner band image is formed.

図１６に示す処理では、制御部１Ａ（図１参照）が、通常画像形成処理が実行した後（ステップＳ１０）、前回のセットアップ処理以降に画像形成した用紙の枚数を表わす用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶに１加算し（ステップＳ５１）。さらに、制御部１Ａは、用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶが、セットアップ処理を行う間隔を表わすパターン作成間隔（ステップＳｅｔｕｐ間隔）以上であるか否か判定する（ステップＳ５２）。なお、パターン作成間隔は、後述するステップＳ５４のパターン作成間隔算出処理によって設定される。用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶが、パターン作成間隔以上である場合には（ステップＳ５２でＹｅｓ）トナーバンド像作成タイミングであるとして、制御部１Ａは、以下のセットアップ処理を実行する。   In the process shown in FIG. 16, after the normal image forming process is executed (step S10), the control unit 1A (see FIG. 1) adds 1 to the number of sheets SetupPV representing the number of sheets on which images have been formed since the previous setup process. (Step S51). Further, the control unit 1A determines whether or not the number of sheets SetupPV is equal to or greater than a pattern creation interval (step Setup interval) indicating an interval for performing the setup process (Step S52). The pattern creation interval is set by a pattern creation interval calculation process in step S54 described later. If the number of sheets SetupPV is equal to or greater than the pattern creation interval (Yes in step S52), the control unit 1A executes the following setup process assuming that it is the toner band image creation timing.

セットアップ処理で、制御部１Ａは、パッチ像作成および検出処理を実行し（ステップＳ１３）、パターン作成間隔算出処理を実行する（ステップＳ５４）。この後、制御部１Ａは、トナーバンド像のパターンを作成させる（ステップＳ５５）。ここでは、ＣＭＹＫそれぞれについて、長さが１００ｍｍ、パターン濃度が７０％で固定のトナーバンド像が形成される。この後、用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶが０に初期化される（ステップＳ５６）。   In the setup process, the control unit 1A executes a patch image creation and detection process (step S13), and executes a pattern creation interval calculation process (step S54). Thereafter, the control unit 1A creates a toner band image pattern (step S55). Here, for each of CMYK, a fixed toner band image having a length of 100 mm and a pattern density of 70% is formed. Thereafter, the number of sheets SetupPV is initialized to 0 (step S56).

図１７は、第５実施形態におけるパターン作成間隔算出処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 17 is a flowchart showing details of pattern creation interval calculation processing in the fifth embodiment.

図１７に示す処理では、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が定められた範囲を外れた場合には（ステップＳ１４２でＹｅｓ）、パターン作成間隔（ステップＳｅｔｕｐ間隔）は４０枚とする（ステップＳ５４５）。また、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が定められた範囲を外れた場合には（ステップＳ１４３でＹｅｓ）、パターン作成間隔（ステップＳｅｔｕｐ間隔）は４０枚とする（ステップＳ５４７）。また、現像電位差Ｖｄｅｖｅが下限電位差ＶｄｅｖｅＬより大きく上限電位差ＶｄｅｖｅＨより小さい場合には（ステップＳ１４３でＮｏ）、パターン作成間隔（ステップＳｅｔｕｐ間隔）は２００枚とする（ステップＳ５４８）。   In the processing shown in FIG. 17, when the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH and is outside the range defined by the control of the development potential difference Vdev (Yes in step S142), the pattern creation interval (step setup interval) is 40 sheets are set (step S545). When the calculated development potential difference Vdev is equal to the lower limit potential difference VdevL and is outside the range defined by the control of the development potential difference Vdev (Yes in step S143), the pattern creation interval (step setup interval) is 40 ( Step S547). If the development potential difference Vdev is larger than the lower limit potential difference VdevL and smaller than the upper limit potential difference VdevH (No in step S143), the pattern creation interval (step setup interval) is set to 200 (step S548).

図１４および図１５の処理によって、現像電位差Ｖｄｅｖｅが、上限電位差ＶｄｅｖｅＨまたは下限電位差ＶｄｅｖｅＬとなった場合には、トナーバンド像が形成される頻度が、通常の画像形成２００枚に１回から、４０枚に１回に増加する。したがって、トナーの消費量が増加する。   When the development potential difference Vdev becomes the upper limit potential difference VdevH or the lower limit potential difference VdevL by the processing of FIGS. 14 and 15, the toner band image is formed at a frequency of once from 200 normal image formations to 40 times. Increase to once per sheet. Therefore, the toner consumption increases.

［第６実施形態］
これまで説明した実施形態では、濃度センサ３６によってパッチ像の濃度を検出していたが、次に濃度センサを用いない第６実施形態について説明する。第６実施形態は、図１に示す画像形成装置に対し、濃度センサを備えない点、および制御部の処理の点が異なるので、第１実施形態の構成を示す図をそのまま流用して説明し、第１実施形態における各要素と同一の要素には同一の符号を付けて説明し、第１実施形態との相違点について説明する。 [Sixth Embodiment]
In the embodiment described so far, the density sensor 36 detects the density of the patch image. Next, a sixth embodiment in which the density sensor is not used will be described. The sixth embodiment is different from the image forming apparatus shown in FIG. 1 in that the density sensor is not provided and the processing of the control unit. Therefore, the diagram showing the configuration of the first embodiment is used as it is. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and differences from the first embodiment will be described.

図１８は、第６実施形態の画像形成装置における画像形成の処理を説明するフローチャートである。   FIG. 18 is a flowchart illustrating image forming processing in the image forming apparatus according to the sixth embodiment.

図１８に示す処理では、制御部１Ａ（図１参照）が、通常画像形成処理が実行した後（ステップＳ１０）、前回のセットアップ処理以降に画像形成した用紙の枚数を表わす用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶに１加算し（ステップＳ６１）、さらに用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶが、セットアップ処理を行う間隔を表わすパターン作成間隔（ステップＳｅｔｕｐ間隔）以上であるか否か判定する（ステップＳ６２）。なお、本実施形態におけるパターン作成間隔は、例えば１００枚といった固定値である。用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶが、パターン作成間隔以上である場合には（ステップＳ６２でＹｅｓ）トナーバンド像作成タイミングであるとして、制御部１Ａは、以下のセットアップ処理を実行する。   In the process shown in FIG. 18, the control unit 1A (see FIG. 1) adds 1 to the number of sheets SetupPV representing the number of sheets on which images have been formed since the previous setup process after the normal image forming process is executed (step S10). In step S61, it is further determined whether or not the number of sheets SetupPV is equal to or greater than a pattern creation interval (step setup interval) representing an interval for performing the setup process (step S62). The pattern creation interval in this embodiment is a fixed value such as 100 sheets. If the number of sheets SetupPV is equal to or greater than the pattern creation interval (Yes in step S62), the control unit 1A executes the following setup process assuming that it is the toner band image creation timing.

セットアップ処理（ステップＳ６３）では、制御部１Ａが、環境温湿度、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの回転数積算値、現像ロール１４１の回転数積算値、および、例えば前回のセットアップ処理以降といった所定期間に形成された画像のドット数（ＩＣＤＣ）を検出する。そして、制御部１Ａが、ステップＳ６３の処理で検出された結果に応じた適正濃度のトナー像を形成するための現像電位差Ｖｄｅｖｅを算出し（ステップＳ６４１）、算出した現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しいか否かを判定する（ステップＳ６４２）。制御部１Ａは、現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しい場合には（ステップＳ６４２でＹｅｓ）、トナーバンド像形成（ステップＳ６５）、およびトナー補給（ステップＳ６４６）を行い、用紙枚数ＳｅｔｕｐＰＶを初期化する（ステップＳ６６）。   In the setup process (step S63), the control unit 1A causes the environmental temperature and humidity, the rotational speed integrated value of the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K, the rotational speed integrated value of the developing roll 141, and the subsequent setup process, for example. The number of dots (ICDC) of an image formed in a predetermined period is detected. Then, the control unit 1A calculates a development potential difference Vdev for forming a toner image having an appropriate density according to the result detected in the process of step S63 (step S641), and the calculated development potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH. It is determined whether or not they are equal (step S642). When the developing potential difference Vdev is equal to the upper limit potential difference VdevH (Yes in step S642), the control unit 1A performs toner band image formation (step S65) and toner supply (step S646), and initializes the number of sheets SetupPV. (Step S66).

上記ステップＳ６３およびステップＳ６４１の処理を実行する制御部１Ａが、本発明にいう濃度制御部の一例に相当する。   The control unit 1A that executes the processes of steps S63 and S641 corresponds to an example of the density control unit according to the present invention.

［第７実施形態］
これまで説明した実施形態では、トナー像のトナー濃度を目標濃度とするための調整要因として、露光器２０による光の強さの制御による現像電位差Ｖｄｅｖｅが制御されていたが、次に調整要因を現像バイアスＶｂとした第７実施形態について説明する。以下の第７実施形態の説明にあたっては、第１実施形態との相違点について説明する。 [Seventh Embodiment]
In the embodiments described so far, the development potential difference Vdev based on the light intensity control by the exposure device 20 is controlled as an adjustment factor for setting the toner density of the toner image to the target density. A seventh embodiment in which the developing bias Vb is used will be described. In the following description of the seventh embodiment, differences from the first embodiment will be described.

現像バイアスＶｂは、図３のグラフを参照して説明したように、現像器１４Ｙの現像ロール１４１に印加される電圧である。感光体への露光による露光電位ＶＬの代わりに現像バイアスＶｂを制御することによっても、現像電位差Ｖｄｅｖｅが変化し、トナー像の濃度を調整することができる。   The developing bias Vb is a voltage applied to the developing roll 141 of the developing device 14Y as described with reference to the graph of FIG. By controlling the developing bias Vb instead of the exposure potential VL due to exposure of the photosensitive member, the developing potential difference Vdev can be changed and the density of the toner image can be adjusted.

図１９は、第７実施形態におけるパターン長さ算出処理の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 19 is a flowchart showing details of pattern length calculation processing in the seventh embodiment.

制御部１Ａは、平均画像密度Ｄ％を算出した後（ステップＳ１４０）、現像バイアスＶｂの算出および設定の処理を実行する（ステップＳ７４１）。この後、制御部１Ａは、算出した現像バイアスＶｂが、現像バイアスＶｂとして設定し得る範囲の上限となっているか否かを判定する（ステップＳ７４２）。現像バイアスＶｂが上限と等しい場合には（ステップＳ７４２でＹｅｓ）、トナーバンド像の長さＬは１００ｍｍとし（ステップＳ１４５）、トナー補給を行う（ステップＳ１４６）。また、現像バイアスＶｂが設定し得る範囲の下限と等しい場合にも（ステップＳ７４３でＹｅｓ）、トナーバンド像の長さＬは１００ｍｍとする（ステップＳ１４７）。   After calculating the average image density D% (step S140), the control unit 1A executes calculation and setting processing for the developing bias Vb (step S741). Thereafter, the control unit 1A determines whether or not the calculated development bias Vb is an upper limit of a range that can be set as the development bias Vb (step S742). When the developing bias Vb is equal to the upper limit (Yes in step S742), the length L of the toner band image is set to 100 mm (step S145), and toner is replenished (step S146). Even when the developing bias Vb is equal to the lower limit of the settable range (Yes in step S743), the length L of the toner band image is set to 100 mm (step S147).

第７実施形態における現像バイアスＶｂが、本発明にいう調整要因の一例に相当する。   The developing bias Vb in the seventh embodiment corresponds to an example of an adjustment factor in the present invention.

［第８実施形態］
上述した第１実施形態では、現像電位差Ｖｄｅｖｅの上限電位差ＶｄｅｖｅＨが、固定値であるとして説明したが、次に、上限電位差が変動する第８実施形態について説明する。以下の第８実施形態の説明にあたっても、第１実施形態との相違点について説明する。 [Eighth Embodiment]
In the first embodiment described above, the upper limit potential difference VdevH of the development potential difference Vdev has been described as a fixed value. Next, an eighth embodiment in which the upper limit potential difference varies will be described. In the following description of the eighth embodiment, differences from the first embodiment will be described.

図２０は、第８実施形態における上限電位差補正処理を説明するフローチャートである。   FIG. 20 is a flowchart illustrating an upper limit potential difference correction process according to the eighth embodiment.

第８実施形態は、図８に示す第１実施形態のパターン長さ算出処理の中の、現像電位差Ｖｄｅｖｅの算出および設定の処理（ステップＳ１４１）の直後に、図２０に示す上限電位差補正処理が実行される点が第１実施形態と異なる。その他の点については第１実施形態と同じであるので、図２０の上限電位差補正処理のみを説明する。   In the eighth embodiment, the upper limit potential difference correction process shown in FIG. 20 is performed immediately after the calculation and setting process (step S141) of the development potential difference Vdev in the pattern length calculation process of the first embodiment shown in FIG. It is different from the first embodiment in that it is executed. Since the other points are the same as those in the first embodiment, only the upper limit potential difference correction process in FIG. 20 will be described.

図２０に示す上限電位差補正処理において、制御部１Ａは、画像形成装置の環境の温湿度を図示しない温度センサや湿度センサを用いて検出し（ステップＳ１４１１）、この検出結果に基づいてＶｄｅｖｅ上限環境補正量を算出する（ステップＳ１４１２）。次に、制御部１Ａは、これまでの画像形成された用紙の枚数および平均画像密度から現像剤の劣化の程度を検出し（ステップＳ１４１３）、この検出結果に基づいてＶｄｅｖｅ上限現像劣化補正量を算出する（ステップＳ１４１２）。次に、制御部１Ａは、感光体の累積回転数から、感光体の劣化を検出し（ステップＳ１４１５）、この検出結果に基づいてＶｄｅｖｅ上限感光体劣化補正量を算出する（ステップＳ１４１６）。次に、制御部１Ａは、算出の基準となる基準Ｖｄｅｖｅ上限値に、上記の処理で算出されたＶｄｅｖｅ上限環境補正量、Ｖｄｅｖｅ上限現像劣化補正量、およびＶｄｅｖｅ上限感光体劣化補正量を加算することによって、上限電位差ＶｄｅｖｅＨを得る。得られた上限電位差ＶｄｅｖｅＨを図８に示す判定の処理（ステップＳ１４２）で用いることにより、刻々と変化する環境条件や感光体の劣化程度に応じた適切な判定が行われる。   In the upper limit potential difference correction process shown in FIG. 20, the control unit 1A detects the temperature and humidity of the environment of the image forming apparatus using a temperature sensor and a humidity sensor (not shown) (step S1411), and based on the detection result, the Vdev upper limit environment. A correction amount is calculated (step S1412). Next, the control unit 1A detects the degree of deterioration of the developer from the number of sheets on which images have been formed and the average image density (step S1413), and based on the detection result, determines the Vdev upper limit development deterioration correction amount. Calculate (step S1412). Next, the control unit 1A detects the deterioration of the photoconductor from the accumulated rotational speed of the photoconductor (step S1415), and calculates the Vdev upper limit photoconductor deterioration correction amount based on the detection result (step S1416). Next, the control unit 1A adds the Vdev upper limit environment correction amount, the Vdev upper limit development deterioration correction amount, and the Vdev upper limit photoreceptor deterioration correction amount calculated by the above processing to the reference Vdev upper limit value serving as a calculation reference. Thus, the upper limit potential difference VdevH is obtained. By using the obtained upper limit potential difference VdevH in the determination process shown in FIG. 8 (step S142), an appropriate determination according to the environmental conditions changing every moment and the degree of deterioration of the photoconductor is performed.

［変形例］
上述した第１実施形態から第５実施形態では、１回のセットアップ処理で、パッチ像の形成および濃度測定を行い、濃度測定の結果に応じて制御した現像電位差Ｖｄｅｖｅの値の判定結果を反映してトナーバンド像を形成したが、現像電位差Ｖｄｅｖｅの制御には、前回のセットアップ処理で測定したパッチ像の濃度測定の結果を用いるものであってもよい。この場合には、パッチ像の形成からトナーバンド像形成までの時間のずれ（タイムラグ）が短縮される。 [Modification]
In the first to fifth embodiments described above, patch image formation and density measurement are performed in one setup process, and the determination result of the value of the development potential difference Vdev controlled according to the density measurement result is reflected. The toner band image is thus formed, but the control of the development potential difference Vdev may use the result of the density measurement of the patch image measured in the previous setup process. In this case, the time lag from the patch image formation to the toner band image formation is reduced.

図２１は、現像電位差の制御に前回セットアップ処理で測定した濃度測定の結果を用いる変形例における中間転写ベルトの一部を示す図である。   FIG. 21 is a diagram illustrating a part of the intermediate transfer belt in a modification in which the density measurement result measured in the previous setup process is used to control the development potential difference.

図２１に示すように、パッチ像の形成からトナーバンド像形成までの時間のずれ（タイムラグ）が短縮されることにより、中間転写ベルト３０上に形成されるパッチ像ＰＹ２と、トナーバンド像ＢＫとの間隔が、図９に示す配置に比べ狭まっている。この結果、中間転写ベルト上でセットアップ処理に利用される範囲が縮小され、通常の画像形成がより早く開始される。   As shown in FIG. 21, the time lag from the patch image formation to the toner band image formation is shortened, so that the patch image PY2 formed on the intermediate transfer belt 30 and the toner band image BK Is narrower than the arrangement shown in FIG. As a result, the range used for the setup process on the intermediate transfer belt is reduced, and normal image formation is started earlier.

図２２は、図２１とは別の配置がなされた中間転写ベルトの一部を示す図である。   FIG. 22 is a view showing a part of the intermediate transfer belt arranged differently from FIG.

現像電位差Ｖｄｅｖｅの制御に、前回のセットアップ処理で測定したパッチ像の濃度測定の結果を用いる場合には、図２２に示すように、パッチ像ＰＫ１，ＰＫ２〜ＰＭ１，ＰＭ２の位置と、トナーバンド像ＢＫとの位置関係を逆にすることも可能である。   When the density measurement result of the patch image measured in the previous setup process is used to control the development potential difference Vdev, as shown in FIG. 22, the positions of the patch images PK1, PK2 to PM1, PM2, and the toner band image It is also possible to reverse the positional relationship with BK.

［第９実施形態］
これまで説明した画像形成装置１は、内部に組み込まれた制御部によって各制御処理を実行するものであったが、続いて、少なくとも処理の一部を、画像形成装置に接続された外部のコンピュータによって制御する第９実施形態について説明する。 [Ninth Embodiment]
In the image forming apparatus 1 described so far, each control process is executed by a control unit incorporated therein. Subsequently, at least a part of the process is performed by an external computer connected to the image forming apparatus. A ninth embodiment controlled by the above will be described.

図２３は、本発明の第９実施形態を説明するシステムのブロック図である。   FIG. 23 is a block diagram of a system for explaining a ninth embodiment of the present invention.

図２３に示す画像形成装置１’には、制御コンピュータ９０が例えばコンピュータネットワークを介して通信可能に接続されている。制御コンピュータ９０は、画像形成装置１’を遠隔操作するための装置であり、画像形成装置１’から、内部状態を表わす各種データを受信し、受信したデータに基づいて、画像形成装置１’の動作を制御するための制御データを画像形成装置１’送信する。画像形成装置１’は、図１および図２に示す第１実施形態の画像形成装置１とは制御部の処理が異なり、内部のハードウェア構成は同様であるので、ハードウェア構成については図１および図２をそのまま流用して説明する。   A control computer 90 is communicably connected to the image forming apparatus 1 ′ shown in FIG. 23 via a computer network, for example. The control computer 90 is a device for remotely operating the image forming apparatus 1 ′, receives various data representing the internal state from the image forming apparatus 1 ′, and based on the received data, controls the image forming apparatus 1 ′. Control data for controlling the operation is transmitted to the image forming apparatus 1 ′. The image forming apparatus 1 ′ differs from the image forming apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in the processing of the control unit, and the internal hardware configuration is the same. 2 and FIG. 2 will be used as they are.

図２４は、図２３に示す制御コンピュータの概略構成を示すブロック図である。   FIG. 24 is a block diagram showing a schematic configuration of the control computer shown in FIG.

制御コンピュータ９０は、例えばパーソナルコンピュータであり、演算処理および周辺各部の制御を行うＣＰＵ９０１と、ＣＰＵ９０１によって実行されるプログラム９００を格納するとともにＣＰＵ９０１による演算結果を記憶するメモリ９０２と、画像形成装置１’との間でデータの通信を行う通信ＩＦ９０３と、制御の状況をディスプレイ等に表示させる表示制御部９０４とを有する。通信ＩＦ９０３は、画像形成装置１’の通信ＩＦ１０６と接続され、データのやり取りを行う。ＣＰＵ９０１は、プログラム９００を実行することによって、画像形成装置１’の動作を制御する。ここで、制御コンピュータ９０が本発明の制御装置の一実施形態であり、プログラム９００が本発明のプログラムの一実施形態である。   The control computer 90 is, for example, a personal computer, and stores a CPU 901 that performs arithmetic processing and control of each peripheral unit, a memory 902 that stores a program 900 executed by the CPU 901, and stores a calculation result by the CPU 901, and an image forming apparatus 1 ′. A communication IF 903 that performs data communication with the communication interface 903, and a display control unit 904 that displays a control status on a display or the like. The communication IF 903 is connected to the communication IF 106 of the image forming apparatus 1 ′ and exchanges data. The CPU 901 controls the operation of the image forming apparatus 1 ′ by executing the program 900. Here, the control computer 90 is an embodiment of the control device of the present invention, and the program 900 is an embodiment of the program of the present invention.

図２５は、図２３に示す画像形成装置の処理を示すフローチャートである。   FIG. 25 is a flowchart showing processing of the image forming apparatus shown in FIG.

図２５に示す処理のうち、図７に示す第１実施形態の画像形成装置の処理と同じ処理については同一の符号を付し、説明を省略する。図２５に示す処理において、画像形成装置の制御部１Ａは、パッチ像作成および検出処理（ステップＳ１３）を実行した後、平均画像密度Ｄ％を算出し（ステップＳ８４）、現像電位差Ｖｄｅｖｅの算出および設定の処理を実行する（ステップＳ８４）。上記ステップＳ８４およびステップＳ８４の処理は、図８に示したステップＳ１４０およびステップＳ１４１の処理と同じである。   Of the processes shown in FIG. 25, the same processes as those of the image forming apparatus according to the first embodiment shown in FIG. In the process shown in FIG. 25, the control unit 1A of the image forming apparatus calculates the average image density D% (step S84) after executing the patch image creation and detection process (step S13), and calculates the development potential difference Vdev. A setting process is executed (step S84). The processes in steps S84 and S84 are the same as the processes in steps S140 and S141 shown in FIG.

次に、制御部１Ａはデータ送信処理を実行し、現像電位差Ｖｄｅｖｅおよび平均画像密度Ｄを表すデータを制御コンピュータ９０に送信する（ステップＳ８７）。次に、制御部１Ａはパターン長さデータ受信処理を実行し、制御コンピュータ９０からパターン長さのデータを得る（ステップＳ８８）。次に、制御部１Ａは、パターン作成処理（ステップＳ８８）で、トナーバンド像の長さＬに応じたトナーバンド像のパターンを作成させる。画像形成装置１’における制御部１Ａのパターン作成処理では、制御コンピュータ９０から得られたパターン長さＬに応じてパターンの形成が実行されており、トナーバンド像の形成は、制御コンピュータ９０によって制御されている。   Next, the control unit 1A executes a data transmission process and transmits data representing the development potential difference Vdev and the average image density D to the control computer 90 (step S87). Next, the control unit 1A executes pattern length data reception processing, and obtains pattern length data from the control computer 90 (step S88). Next, in the pattern creation process (step S88), the control unit 1A creates a toner band image pattern corresponding to the length L of the toner band image. In the pattern creation process of the control unit 1A in the image forming apparatus 1 ′, the pattern is formed according to the pattern length L obtained from the control computer 90, and the formation of the toner band image is controlled by the control computer 90. Has been.

図２６は、図２３に示す制御コンピュータの処理を示すフローチャートである。   FIG. 26 is a flowchart showing processing of the control computer shown in FIG.

制御コンピュータ９０は、画像形成装置１’から、現像電位差Ｖｄｅｖｅおよび平均画像密度Ｄを表すデータを受信する（ステップＳ９０）。次に、制御コンピュータ９０は、受信したデータの現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限電位差ＶｄｅｖｅＨと等しいか否か（ステップＳ９１）、また、下限電位差ＶｄｅｖｅＬと等しいか否か（ステップＳ９２）判定する。受信で得た現像電位差Ｖｄｅｖｅが、上限電位差ＶｄｅｖｅＨおよび下限電位差ＶｄｅｖｅＬのいずれかと等しく現像電位差Ｖｄｅｖｅによる制御が限界に至った場合には（ステップＳ１４２でＹｅｓ）、トナーバンド像の長さＬを１００ｍｍとする（ステップＳ９６，Ｓ９７）。また、制御コンピュータ９０は、平均画像密度Ｄ％の判定も行い（ステップＳ９８）、捲れ防止用トナーバンドの長さを設定する（ステップＳ９８，Ｓ９８）。上記ステップＳ９１〜Ｓ９８の処理は、第１実施形態の画像形成装置の制御部１ＡにおけるステップＳ１４２〜Ｓ１４９（図８）とそれぞれ同じである。最後に、制御コンピュータ９０は、設定したパターンデータ長さを画像形成装置１’（図２３参照）に送信する。   The control computer 90 receives data representing the development potential difference Vdev and the average image density D from the image forming apparatus 1 '(step S90). Next, the control computer 90 determines whether the development potential difference Vdev of the received data is equal to the upper limit potential difference VdevH (step S91) and whether it is equal to the lower limit potential difference VdevL (step S92). When the development potential difference Vdev obtained by reception is equal to either the upper limit potential difference VdevH or the lower limit potential difference VdevL and the control by the development potential difference Vdev reaches the limit (Yes in step S142), the length L of the toner band image is set to 100 mm. (Steps S96 and S97). The control computer 90 also determines the average image density D% (step S98), and sets the length of the toner band for blurring prevention (steps S98 and S98). The processes in steps S91 to S98 are the same as steps S142 to S149 (FIG. 8) in the control unit 1A of the image forming apparatus according to the first embodiment. Finally, the control computer 90 transmits the set pattern data length to the image forming apparatus 1 ′ (see FIG. 23).

このようにして、画像形成装置１’におけるトナーバンドの形成が、制御コンピュータ９０によって遠隔制御される。   In this manner, the toner band formation in the image forming apparatus 1 ′ is remotely controlled by the control computer 90.

なお、上述した実施形態では、画像形成装置としてタンデム型のカラープリンタの例を示したが、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、中間転写ベルトを有しないモノクロ専用プリンタであってもよい。中間転写ベルトを用いないプリンタの場合、例えば、濃度センサは感光体表面のパッチ像の濃度を検知し、トナーバンド像のトナーは感光体クリーナのみによって回収する構成が採用可能である。   In the above-described embodiment, an example of a tandem type color printer is shown as the image forming apparatus. However, the image forming apparatus referred to in the present invention is not limited to this, and is, for example, a monochrome printer that does not have an intermediate transfer belt. May be. In the case of a printer that does not use an intermediate transfer belt, for example, it is possible to employ a configuration in which the density sensor detects the density of the patch image on the surface of the photoreceptor, and the toner in the toner band image is collected only by the photoreceptor cleaner.

また、上述した実施形態では、画像形成装置としてプリンタの例を示したが、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。   In the above-described embodiment, an example of a printer is shown as the image forming apparatus. However, the image forming apparatus referred to in the present invention is not limited to a printer, and may be a copying machine or a facsimile, for example.

また、上述した実施形態では、本発明にいう像形成部として、帯電器と露光器と現像器との組合せの例を示したが、本発明にいう画像形成部はこれに限られず、例えば、電極アレイによって画像に応じた電位を像保持体に直接に付与するものであってもよい。この場合、トナー濃度の制御は、電極アレイによって付与される電位として制御する構成が採用できる。   In the above-described embodiment, an example of a combination of a charger, an exposure unit, and a developing unit is shown as the image forming unit according to the present invention. However, the image forming unit according to the present invention is not limited to this, for example, An electrode array may directly apply a potential corresponding to an image to the image carrier. In this case, the toner density can be controlled as a potential applied by the electrode array.

また、上述した第１実施形態から第５実施形態までは、本発明にいう像形成制御部の例として、現像電位差Ｖｄｅｖｅが上限および下限のいずれかを外れた場合にトナーバンド像を形成する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、第６実施形態として説明したように、上限を外れた場合のみトナーバンドを形成するものであってもよい。   In the first to fifth embodiments described above, as an example of the image formation control unit according to the present invention, an example in which a toner band image is formed when the development potential difference Vdev deviates from either the upper limit or the lower limit. However, the present invention is not limited to this. For example, as described in the sixth embodiment, a toner band may be formed only when the upper limit is exceeded.

また、上述した実施形態では、本発明にいう濃度制御部および像形成制御部の例として、予め定まられた枚数の用紙に画像形成する度に実行するセットアップ処理で各処理を実行する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、トナー像のトナー濃度の制御や、トナーバンドの形成は、例えば、画像形成装置の電源立ち上げ時や、部品交換直後のタイミングで行うものであってもよい。   In the above-described embodiment, as an example of the density control unit and the image formation control unit according to the present invention, an example is shown in which each process is executed in a setup process that is executed every time an image is formed on a predetermined number of sheets. However, the present invention is not limited to this, and the control of the toner density of the toner image and the formation of the toner band are performed, for example, when the power of the image forming apparatus is turned on or immediately after the parts are replaced. There may be.

また、上述した実施形態では、調整要因の制御が外れない場合でも捲れ防止用トナーバンド像を形成する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、捲れ防止用トナーバンド像は形成しないものであってもよい。   In the above-described embodiment, an example in which a toner band image for preventing blurring is formed even when the control of the adjustment factor cannot be removed has been described. However, the present invention is not limited to this. The image may not be formed.

また、上述した実施形態では、本発明にいう現像電位差の制御として露光電位ＶＬの制御例と現像バイアスＶｂの制御例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、露光の時間、交流電圧成分であってもよい。   In the embodiment described above, the control example of the exposure potential VL and the control example of the development bias Vb have been described as the control of the development potential difference according to the present invention. However, the present invention is not limited to this. It may be time or an AC voltage component.

１Ａ 制御部
１ 画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 帯電器
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ 現像器
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ 一次転写器
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ 感光体クリーナ
２０ 露光器
３０ 中間転写ベルト
３６ 濃度センサ 1A Control unit 1 Image forming apparatus 10Y, 10M, 10C, 10K Image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K Photoconductor 12Y, 12M, 12C, 12K Charger 14Y, 14M, 14C, 14K Developer 15Y, 15M, 15C, 15K primary transfer device 16Y, 16M, 16C, 16K photoconductor cleaner 20 exposure device 30 intermediate transfer belt 36 density sensor

Claims (7)

表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
前記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け前記像形成部に、該画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
前記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、該パッチトナー像の該検出部による検出結果に応じて、前記像形成部における、前記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部と、
前記現像コントラスト電位差が予め定められた値である、前記電位差制御部による前記現像コントラスト電位差の制御範囲の、上限値から予め定められた第１の範囲内の値および下限値以上の予め定められた第２の範囲内の値となった場合、前記像形成部に、前記画像信号に応じた画像信号トナー像、および前記パッチトナー像のいずれとも別の第１トナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit that forms a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit which receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and toner on the image holding member in the image forming unit is determined according to a detection result of the patch toner image by the detection unit. A potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force of
The development contrast potential difference is a predetermined value. The control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit is a value within a first range that is predetermined from an upper limit value and a predetermined value that is greater than or equal to a lower limit value. When the value is within the second range, the image forming unit forms a first toner band that is different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image. An image forming apparatus comprising: a band formation control unit that increases consumption. 前記バンド形成制御部が、前記像形成部に形成させる前記第１トナーバンドの、該像保持体がトナー像を保持して移動する方向の長さを大きくすることによって、トナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The band formation control unit increases the toner consumption by increasing the length of the first toner band formed on the image forming unit in the direction in which the image carrier holds and moves the toner image. the image forming apparatus according to claim 1 Symbol mounting, characterized in that one which. 前記バンド形成制御部が、前記像形成部に形成させる前記第１トナーバンドの像密度を高めることによってトナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。 3. The image formation according to claim 1, wherein the band formation control unit increases toner consumption by increasing an image density of the first toner band formed on the image formation unit. apparatus. 前記バンド形成制御部が、前記像形成部に前記前記第１トナーバンドを形成させる頻度を高めることによってトナーの消費量を増大させるものであることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の画像形成装置。 The banding controller, 3 any one of claims 1, characterized in that by increasing the frequency of forming the first toner band to the image forming section is intended to increase the consumption of toner The image forming apparatus described. 前記バンド形成制御部は、前記現像コントラスト電位が予め定められた値でない場合であって、前記電位制御部が前記像形成部に前回前記パッチトナー像を形成させてから今回前記パッチトナー像を形成させるまでの間に前記像形成部により形成された前記トナー像の平均の像密度が予め定められた像密度未満の場合、前記像形成部に、第２トナーバンドを形成させ、前記現像コントラスト電位差が予め定められた値となった場合、前記像形成部に、前記第２トナーバンドよりもトナーの消費量が多い前記第１トナーバンドを形成させることでトナーの消費量を増大させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。The band formation control unit forms the patch toner image this time after the development contrast potential is not a predetermined value and the potential control unit causes the image formation unit to form the patch toner image last time. When the average image density of the toner image formed by the image forming unit is less than a predetermined image density, a second toner band is formed in the image forming unit, and the development contrast potential difference Is a predetermined value, the amount of toner consumption is increased by causing the image forming unit to form the first toner band that consumes more toner than the second toner band. The image forming apparatus according to claim 1. 画像形成装置を制御する制御装置であって、
前記画像形成装置が、
表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
前記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け前記像形成部に、該画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
前記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、該パッチトナー像の該検出部による検出結果に応じて、前記像形成部における、前記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部とを備えたものであり、
この制御装置が、
前記電位差制御部により制御された現像コントラスト電位差が予め定められた値である、前記電位差制御部による前記現像コントラスト電位差の制御範囲の、上限値から予め定められた第１の範囲内の値および下限値以上の予め定められた第２の範囲内の値となった場合、前記像形成部に、前記画像信号に応じた画像信号トナー像、および前記パッチトナー像のいずれとも別のトナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部を備えたものであることを特徴とする制御装置。 A control device for controlling an image forming apparatus,
The image forming apparatus includes:
An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit that forms a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit which receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and toner on the image holding member in the image forming unit is determined according to a detection result of the patch toner image by the detection unit. And a potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force of
This controller is
The development contrast potential difference controlled by the potential difference control unit is a predetermined value, and the value within the first range predetermined from the upper limit value and the lower limit of the control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit When the value falls within a predetermined second range equal to or greater than the value , a toner band different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image is formed in the image forming unit. A control device comprising a band formation control unit that increases the amount of toner consumed by the operation. 画像形成装置と通信可能に接続されたコンピュータに組み込まれて該コンピュータを、該画像形成装置を制御する制御装置として機能させるためのプログラムであって、
前記画像形成装置が、
表面に形成されたトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体上にトナーを飛翔させることでトナー像を形成する像形成部と、
前記像形成部によって形成されたトナー像の濃度を検出する検出部と、
画像信号の入力を受け前記像形成部に、該画像信号に応じた画像信号トナー像を形成させる信号画像形成制御部と、
前記像形成部に、予め定められた像密度のパッチトナー像を形成させるとともに、該パッチトナー像の該検出部による検出結果に応じて前記像形成部における、前記像保持体上へのトナーの飛翔力を定める現像コントラスト電位差を制御する電位差制御部とを備えたものであり、
このプログラムが前記コンピュータを、
前記電位差制御部により制御された現像コントラスト電位差が予め定められた値である、前記電位差制御部による前記現像コントラスト電位差の制御範囲の、上限値から予め定められた第１の範囲内の値および下限値以上の予め定められた第２の範囲内の値となった場合、前記像形成部に、前記画像信号に応じた画像信号トナー像、および前記パッチトナー像のいずれとも別のトナーバンドを形成させることによるトナーの消費量を増大させるバンド形成制御部として機能させるためのプログラム。 A program that is incorporated in a computer communicably connected to an image forming apparatus and causes the computer to function as a control device that controls the image forming apparatus,
The image forming apparatus includes:
An image carrier for holding a toner image formed on the surface;
An image forming unit that forms a toner image by flying toner on the image carrier;
A detection unit for detecting the density of the toner image formed by the image forming unit;
A signal image formation control unit which receives an input of an image signal and causes the image forming unit to form an image signal toner image corresponding to the image signal;
A patch toner image having a predetermined image density is formed on the image forming unit, and the toner on the image carrier in the image forming unit is detected according to a detection result of the patch toner image by the detection unit. A potential difference control unit that controls the development contrast potential difference that determines the flying force;
This program
The development contrast potential difference controlled by the potential difference control unit is a predetermined value, and the value within the first range predetermined from the upper limit value and the lower limit of the control range of the development contrast potential difference by the potential difference control unit When the value falls within a predetermined second range equal to or greater than the value , a toner band different from both the image signal toner image corresponding to the image signal and the patch toner image is formed in the image forming unit. A program for functioning as a band formation control unit that increases the amount of toner consumed by the toner.
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