JP5489888B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、複写機・ファクシミリ・プリンタやそれらの機能を集約した複合機等の画像形成装置に関するものである。より詳しくは、転写材を画像転写部に担持搬送するための転写搬送部材を備えた電子写真方式等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, and a multifunction machine that integrates these functions. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic system provided with a transfer conveying member for carrying and transferring a transfer material to an image transfer unit.

転写搬送部材に直接転写された濃度検知用トナーパターンを濃度検知用センサーで読み取り画像補正制御を行う従来の画像形成装置の代表例としては、特許文献1と特許文献2が挙げられる。   Patent Documents 1 and 2 are typical examples of conventional image forming apparatuses in which a density detection toner pattern directly transferred to a transfer conveyance member is read by a density detection sensor and image correction control is performed.

特許文献1には、濃度検知用パターンが用紙の代わりに転写ローラへ二次転写され、濃度検知センサーにより濃度検知用パターンの濃度の検出が行われる技術が開示されている。転写ローラは導電性付与剤として白色のウィスカーを用いており、転写ローラ自身の色を白色にしたため、画像濃度の検知を簡略に行うことができる。また、二次転写後の画像濃度を測定することによって、より実際の画像(用紙上の画像)に近い濃度を検出することができる。   Patent Document 1 discloses a technique in which a density detection pattern is secondarily transferred to a transfer roller instead of a sheet, and the density of the density detection pattern is detected by a density detection sensor. The transfer roller uses white whiskers as the conductivity-imparting agent, and the color of the transfer roller itself is white, so that it is possible to simply detect the image density. Further, by measuring the image density after the secondary transfer, it is possible to detect a density closer to the actual image (image on the paper).

また、特許文献2は、画像濃度制御が転写材上で実施するのと同様の状態で行うことができる中間転写体を備えたカラー画像形成装置の例が開示されている。カラー画像形成装置の二次転写搬送ベルト上に濃度パターンを形成し、そのパターンを濃度検知センサーで読み込んで濃度制御をおこなうことができる技術である。   Further, Patent Document 2 discloses an example of a color image forming apparatus including an intermediate transfer member that can perform image density control in a state similar to that performed on a transfer material. In this technique, a density pattern is formed on a secondary transfer conveyance belt of a color image forming apparatus, and the density can be controlled by reading the pattern with a density detection sensor.

特開平08−044122号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-044122 特開平11−194578号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-194578

近年の画像形成装置における、特に短期間の濃度変動を抑制するための画像制御技術として次のような技術が知られている。即ち、転写材の画像形成主走査方向における余白部、あるいは転写材を担持搬送する転写搬送ベルトの画像形成主走査方向における転写材の搬送領域外に、画像パターンと並行して画像調整用トナーパターン(トナーパッチ)を形成する。そのトナーパッチをパッチ検知センサーにより読み込んで、画像補正、並び画像制御する技術である。   The following techniques are known as image control techniques for suppressing density fluctuations in a short time in recent image forming apparatuses. That is, a toner pattern for image adjustment in parallel with the image pattern outside of the transfer material in the image forming main scanning direction of the transfer material belt in the image forming main scanning direction of the transfer material in the image forming main scanning direction of the transfer material. (Toner patch) is formed. In this technique, the toner patch is read by a patch detection sensor, and image correction and alignment image control are performed.

ところが、特許文献1や2の例にて、転写材を担持搬送する転写搬送部材の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に画像パターンと並行してトナーパッチを形成して、画像補正並び画像制御する技術を実施すると次の事項が指摘された。即ち、紙種毎(転写材の種類毎)に転写電圧設定値が異なる影響を受けてトナーパッチの転写搬送部材上への転写効率が変わってしまうことがある。その結果、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが困難となる。   However, in the examples of Patent Documents 1 and 2, a toner patch is formed in parallel with the image pattern outside the transfer material conveyance area in the image forming main scanning direction of the transfer conveyance member that carries and conveys the transfer material. The following points were pointed out when the image control technology was implemented. In other words, the transfer efficiency of the toner patch onto the transfer / conveying member may change due to the effect that the transfer voltage setting value differs depending on the paper type (transfer material type). As a result, it is difficult to perform accurate image correction and aligned image control.

本発明の目的は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、紙種毎にトナーパッチの転写搬送部材上への転写効率が変わってしまっても、精度良く画像補正、並び画像制御を行うことが出来る画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and performs image correction and alignment image control with high accuracy even if the transfer efficiency of the toner patch onto the transfer / conveying member changes for each paper type. It is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

上記の目的を達成しるための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像が形成される像担持体と、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送する転写搬送部材と、を有する画像形成装置であって、前記トナー像の形成と並行して画像調整用のトナーパターンを前記像担持体の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に形成して前記転写部において前記転写搬送部材の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に転写し、その転写されたトナーパターンの濃度を濃度検知手段により読み込みその検知信号に基づいて画像調整制御を行う制御部を有する前記画像形成装置において、前記画像形成装置の内部の温度と相対湿度を検知する環境検知センサーと、通紙される転写材の情報を認識する転写材情報認識手段を有し、前記制御部は、前記環境検知センサーからの入力情報と前記転写材情報認識手段からの入力情報と、記憶手段に予め記憶されている、前記像担持体から前記転写搬送部材へのトナー像の転写効率特性が整理された転写効率テーブルと、に基づいて、前記濃度検知手段により読み込んだ前記トナーパターンの検知信号を補正して画像制御を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier on which a toner image is formed, a transfer material, and the image carrier to the transfer material. An image forming apparatus having a transfer conveying member that conveys the toner image to a transfer unit, wherein an image adjustment toner pattern is formed in the main scanning direction of the image carrier in parallel with the formation of the toner image. The image is formed outside the transfer material conveyance area at the transfer portion, transferred at the transfer portion outside the transfer material conveyance area in the image forming main scanning direction of the transfer conveyance member, and the density of the transferred toner pattern is read by the density detection means and detected. In the image forming apparatus having a control unit that performs image adjustment control based on a signal, an environment detection sensor that detects a temperature and a relative humidity inside the image forming apparatus, and a transfer material to be passed through Transfer material information recognizing means for recognizing information, and the control unit is configured to input information from the environment detection sensor, input information from the transfer material information recognizing means, and the image stored in advance in a storage means. Based on the transfer efficiency table in which the transfer efficiency characteristics of the toner image from the carrier to the transfer conveying member are arranged, image control is performed by correcting the detection signal of the toner pattern read by the density detector. It is characterized by.

本発明によれば、紙種毎にトナーパッチの転写搬送部材への転写効率が変わってしまっても、精度良く画像補正、並び画像制御を行うことが出来る画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that can perform image correction and alignment image control with high accuracy even if the transfer efficiency of the toner patch to the transfer conveyance member changes for each paper type.

実施例1の画像形成装置の構成概略図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. (a)は画像処理並び画像補正の制御ブロック回路図、(b)は出力画像の階調が再現特性を示す四限チャートである。(A) is a control block circuit diagram for image processing and image correction, and (b) is a quadrant chart in which the gradation of the output image shows the reproduction characteristics. ドラムと転写搬送ベルトユニットの部分の中央部分省略の模式図である。FIG. 5 is a schematic view of a drum and a transfer / conveyance belt unit, omitting a central portion. (a)はパッチ検センサーの濃度検知に関するブロック回路図、(b)は画像補正のフローチャートである。(A) is a block circuit diagram relating to density detection of the patch detection sensor, and (b) is a flowchart of image correction. (a)は紙分担電圧を決定するフローチャート、(b)は紙分担電圧テーブルの概略図である。(A) is a flowchart which determines a paper sharing voltage, (b) is the schematic of a paper sharing voltage table. (a)は適正転写電圧を決定するフローチャート、(b)は転写効率テーブルの概略図である。(A) is a flowchart for determining an appropriate transfer voltage, and (b) is a schematic diagram of a transfer efficiency table. 転写効率を決定するフローチャートである。It is a flowchart which determines transfer efficiency. パッチ検センサーの動作フローチャートである。It is an operation | movement flowchart of a patch detection sensor. 実施例2の画像形成装置の構成概略図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a second embodiment. (a)は適正転写電圧を決定するフローチャート、(b)はトナー電荷量検知手段の概略図である。(A) is a flowchart for determining an appropriate transfer voltage, and (b) is a schematic diagram of the toner charge amount detection means. 実施例3の画像形成装置の構成概略図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a third embodiment. (a)は転写部の主要構成の断面概略図、(b)は転写部の等価回路である。(A) is a schematic cross-sectional view of the main configuration of the transfer unit, and (b) is an equivalent circuit of the transfer unit. 転写効率を決定するフローチャートである。It is a flowchart which determines transfer efficiency. 実施例4の画像形成装置の構成概略図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a fourth embodiment. (a)は紙の厚み検知手段の構成概略図、(b)は紙の厚み検知手段の検知結果を表す剛性特性の概略図である。(A) is a schematic diagram of the configuration of the paper thickness detection means, (b) is a schematic diagram of the stiffness characteristics representing the detection results of the paper thickness detection means. 実施例5の画像形成装置の構成概略図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a fifth embodiment.

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

[実施例1]
(1)画像形成装置の概要
図1は本実施例における画像形成装置500の概略構成を示す縦断面図である。本実施例の装置500は転写材を画像転写部に担持搬送する転写搬送部材として転写搬送ベルト10を用いた電子写真画像形成装置であり、リーダー部200とプリンタ部300を有する。リーダー部200から制御部(制御回路部:CPU(中央演算処理手段))60に入力する電気的な画像情報に基づいてシート状の転写材(記録材、記録媒体)Pにモノクロ画像(ブラック(Bk)単色)を形成して出力することができる。転写材Pは装置500によって画像が形成されるものであって、例えば、紙、OHTシート、はがき、封筒、ラベル等が含まれる。
[Example 1]
(1) Outline of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 500 in this embodiment. An apparatus 500 according to this embodiment is an electrophotographic image forming apparatus using a transfer conveyance belt 10 as a transfer conveyance member that carries and conveys a transfer material to an image transfer unit, and includes a reader unit 200 and a printer unit 300. Based on the electrical image information input from the reader unit 200 to the control unit (control circuit unit: CPU (central processing unit)) 60, a monochrome image (black ( Bk) single color) can be formed and output. The transfer material P is an image on which the apparatus 500 forms an image, and includes, for example, paper, an OHT sheet, a postcard, an envelope, a label, and the like.

制御部60は装置500の動作を統括的に制御しており、リーダー部200や操作パネル501からの信号、プリンタ部300内の各種のセンサー類からの信号に応じて所定の画像形成シーケンスに従ってプリンタ部300の画像形成動作を制御する。パネル501は装置500のユーザーインターフェース手段であり、使用者はパネル501から各種のユーザー設定情報を制御部60に入力することができる。パネル501には転写材情報認識手段としての紙情報入力手段70が設けられており、使用者はこの手段70により転写材(紙)Pの坪量情報をマニュアル入力することができる。装置500には装置の内部の温度と相対湿度を検知することができる環境検知センサー120が設けられている。このセンサー120から制御部60に環境検知情報が入力し、その入力情報が制御部60に内蔵の記憶装置(記憶手段:メモリ)20に常に読み出しが可能な状態で記憶される。   The control unit 60 controls the operation of the apparatus 500 in an integrated manner, and performs a printer according to a predetermined image forming sequence in accordance with signals from the reader unit 200 and the operation panel 501 and signals from various sensors in the printer unit 300. The image forming operation of the unit 300 is controlled. The panel 501 is a user interface unit of the apparatus 500, and a user can input various user setting information from the panel 501 to the control unit 60. The panel 501 is provided with paper information input means 70 as transfer material information recognition means, and the user can manually input basis weight information of the transfer material (paper) P by this means 70. The apparatus 500 is provided with an environment detection sensor 120 that can detect the temperature and relative humidity inside the apparatus. Environment detection information is input from the sensor 120 to the control unit 60, and the input information is stored in a storage device (storage unit: memory) 20 built in the control unit 60 in a state that can be always read.

リーダー部200は原稿の画像をCCDセンサー(固体撮像素子)201(図2の(a))によって電気的な画像情報として光電読み取りする機構部であり、その光電読み取り画像情報が制御部60に入力する。制御部60にインターフェイスを介して、パソコン、ファクシミリ等の外部ホスト装置(不図示)を接続して画像情報を入力してプリンタ部300に画像形成を実行させることもできる。   The reader unit 200 is a mechanism unit that photoelectrically reads an image of a document as electrical image information by a CCD sensor (solid-state imaging device) 201 (FIG. 2A), and the photoelectric read image information is input to the control unit 60. To do. An external host device (not shown) such as a personal computer or a facsimile can be connected to the control unit 60 via an interface, and image information can be input to cause the printer unit 300 to execute image formation.

プリンタ部200は電子写真画像形成機構部であり、回転可能な像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと記す)1を有する。制御部60は、プリント開始信号に基づいて駆動源(メインモータ)Mを起動してドラム1を所定の速度(プロセススピード)にて矢印の時計方向に回転駆動する。ドラム1の外周囲にはドラム1の回転方向に沿ってドラム1に作用するプロセス手段としての、一次帯電器2、露光装置3、現像器4、転写帯電器31、及びクリーナ5が配設されている。   The printer unit 200 is an electrophotographic image forming mechanism unit, and includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a drum) 1 as a rotatable image carrier. The control unit 60 activates a drive source (main motor) M based on the print start signal to rotationally drive the drum 1 in the clockwise direction indicated by an arrow at a predetermined speed (process speed). A primary charger 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer charger 31, and a cleaner 5 are disposed on the outer periphery of the drum 1 as process means that act on the drum 1 along the rotation direction of the drum 1. ing.

帯電器2は、ドラム1の表面を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段であり、非接触帯電手段であるコロナ放電器、接触帯電手段である接触帯電ローラや接触帯電ブレードなど適宜の帯電手段を用いることが可能である。   The charger 2 is a charging unit that uniformly charges the surface of the drum 1 to a predetermined polarity / potential. It is possible to use the charging means.

露光装置3は、ドラム1の帯電処理面を画像露光して露光パターンに対応した静電潜像を形成する潜像形成手段である。本実施例においてはこの露光装置3はレーザスキャナである。光源装置から発せられたレーザ光(画像情報に対応して変調されたレーザ光)を、ポリゴンミラーを回転して走査し、その走査光の光束を反射ミラーによって変更し、fθレンズによりドラム1の母線上に集光して露光(主走査露光)Lする。これにより、ドラム面の露光部分の電位が減衰して、明部電位Vlと非露光部分の暗部電位Vdとの静電コントラストによりドラム面に静電潜像が形成される。   The exposure device 3 is a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image corresponding to an exposure pattern by exposing the charging surface of the drum 1 to image exposure. In this embodiment, the exposure apparatus 3 is a laser scanner. Laser light emitted from a light source device (laser light modulated in accordance with image information) is scanned by rotating a polygon mirror, the light beam of the scanning light is changed by a reflection mirror, and the drum 1 is rotated by an fθ lens. The light is condensed on the bus bar and exposed (main scanning exposure) L. As a result, the potential of the exposed portion of the drum surface is attenuated, and an electrostatic latent image is formed on the drum surface by the electrostatic contrast between the bright portion potential Vl and the dark portion potential Vd of the non-exposed portion.

現像器4はドラム面の静電潜像を現像剤(有彩色トナー)によりトナー像T1として可視化する現像手段である。本実施例においては、現像器4には、ネガ帯電極性を有する非磁性トナーとポジ帯電極性を有する磁性キャリアが所定の混合比で混合された現像剤が所定量充填されている。ドラム1上の静電潜像に対して現像器4により静電的にトナーを転移させることで可視トナー像を形成する。画像形成方式としては、バックグランド露光方式と正規現像方式とによる方式と、イメージ露光方式と反転現像方式とによる方式とが有る。前者は、帯電したドラム表面に画像情報のバックグランド部に対応して露光し、バックグランド部以外の部分を現像する方式である。後者は、画像情報部に対応して露光し、非露光部分を現像する方式である。それぞれの特徴を生かして用いられている。   The developing device 4 is a developing unit that visualizes the electrostatic latent image on the drum surface as a toner image T1 using a developer (chromatic toner). In this embodiment, the developing device 4 is filled with a predetermined amount of a developer in which a non-magnetic toner having a negative charging polarity and a magnetic carrier having a positive charging polarity are mixed at a predetermined mixing ratio. A visible toner image is formed by electrostatically transferring toner to the electrostatic latent image on the drum 1 by the developing device 4. As the image forming system, there are a system using a background exposure system and a regular development system, and a system using an image exposure system and a reverse development system. The former is a method in which the charged drum surface is exposed corresponding to the background portion of the image information, and a portion other than the background portion is developed. The latter is a method in which exposure is performed corresponding to the image information portion and non-exposed portions are developed. It is used taking advantage of each feature.

ドラム1の下側には転写搬送ベルトユニット30が配設されている。このユニット30の構成については後述する。転写材Pはユニット30の下方に配設されている給送カセット(給紙部)80に積載して収容されている。給紙ロ−ラ81が所定の制御タイミングで駆動されることによりカセット80内の転写材Pが一枚分離給送され、搬送路82で搬送されてレジストローラ対6に搬送される。ローラ対6は制御部60で制御されるレジ駆動部(レジスト駆動部:不図示)により回転停止状態と駆動状態とに制御される。搬送路82で搬送された転写材Pはその時点では回転停止状態のローラ対6のニップ部に先端部が受け止められて斜行が矯正される。そして、ローラ対6はドラム1に対する画像形成と同期して所定の制御タイミングで駆動状態にされる。これにより、記録材Pがユニット30に対して搬送され、転写搬送部材であるベルト10に担持されて転写部7に搬送される。転写材Pが転写部7を通過している間、転写帯電器31に対して制御部60で制御される転写制御部(転写バイアス電源部)13から、定電圧、又は定電流の所定の転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、転写部7において、ドラム1側のトナー像T1がベルト10で搬送される転写材Pの面に順次に静電的に転写される。50は制御部60に内蔵されている転写電圧制御手段(ATVC;Auto Transfer Voltage Control)である。手段50は、ドラム1に形成されたトナー像T1を転写材Pに転写する転写部7の抵抗値を検知して、転写制御部13から転写部7(転写帯電器31)に適正な転写電圧を印加する。   A transfer / conveying belt unit 30 is disposed below the drum 1. The configuration of the unit 30 will be described later. The transfer material P is stacked and accommodated in a feeding cassette (paper feeding unit) 80 disposed below the unit 30. When the paper feed roller 81 is driven at a predetermined control timing, the transfer material P in the cassette 80 is separated and fed one by one, conveyed in the conveyance path 82, and conveyed to the registration roller pair 6. The roller pair 6 is controlled to a rotation stop state and a drive state by a registration drive unit (registration drive unit: not shown) controlled by the control unit 60. The transfer material P conveyed on the conveyance path 82 is received at the front end at the nip portion of the roller pair 6 in a rotation stopped state at that time, and the skew is corrected. The roller pair 6 is driven at a predetermined control timing in synchronization with image formation on the drum 1. As a result, the recording material P is conveyed to the unit 30, is carried on the belt 10 that is a transfer conveyance member, and is conveyed to the transfer unit 7. While the transfer material P is passing through the transfer unit 7, a predetermined voltage or constant current is transferred from the transfer control unit (transfer bias power supply unit) 13 controlled by the control unit 60 to the transfer charger 31. A bias is applied at a predetermined control timing. As a result, in the transfer unit 7, the toner image T <b> 1 on the drum 1 side is sequentially electrostatically transferred onto the surface of the transfer material P conveyed by the belt 10. Reference numeral 50 denotes transfer voltage control means (ATVC; Auto Transfer Voltage Control) built in the control unit 60. The means 50 detects a resistance value of the transfer unit 7 that transfers the toner image T1 formed on the drum 1 to the transfer material P, and an appropriate transfer voltage is applied from the transfer control unit 13 to the transfer unit 7 (transfer charger 31). Apply.

転写部7を通過した転写材Pは引き続きベルト10に乗って搬送され、分離ローラ33の部分においてベルト10の上面から曲率分離し、分離爪29の上側を通り、定着入口ガイド93に導かれて定着装置(定着部)9へと搬送される。装置9は定着ローラ92、加圧ローラ91を有する。また、図には省略したけれども、その各ローラ92、91をクリーニングする耐熱性クリーニング部材と、各ローラ内に設置された加熱ヒータを有する。また、ローラ92にジメチルシリコンオイルなどの離型剤オイルを塗布する塗布ローラと、そのオイル溜めと、ローラ92の表面温度を検知して定着温度を制御するサーミスタを有する。転写材Pはローラ92とローラ91との圧接部である定着ニップ部で挟持搬送されていく過程で加熱及び加圧される。これにより、転写材P上の未定着トナー像が固着像として定着され、画像形成物として、排紙ローラ11により装置外の排出トレイ12に排出されて積載される。転写部7で転写材Pにトナー像を転写した後のドラム1は表面に残留したトナーがクリーナ5によって除去されて清掃され、次の画像形成に供される。   The transfer material P that has passed through the transfer unit 7 is continuously conveyed on the belt 10, separated from the upper surface of the belt 10 at the separation roller 33, passed through the upper side of the separation claw 29, and guided to the fixing inlet guide 93. It is conveyed to a fixing device (fixing unit) 9. The apparatus 9 includes a fixing roller 92 and a pressure roller 91. Although not shown in the figure, a heat resistant cleaning member for cleaning the rollers 92 and 91 and a heater installed in each roller are provided. Further, the roller 92 has an application roller for applying a release agent oil such as dimethyl silicone oil, an oil reservoir, and a thermistor for detecting the surface temperature of the roller 92 and controlling the fixing temperature. The transfer material P is heated and pressed in the process of being nipped and conveyed at a fixing nip portion that is a pressure contact portion between the roller 92 and the roller 91. As a result, the unfixed toner image on the transfer material P is fixed as a fixed image, and is discharged and stacked on the discharge tray 12 outside the apparatus by the discharge roller 11 as an image formed product. The drum 1 after the toner image is transferred to the transfer material P by the transfer unit 7 is cleaned by removing the toner remaining on the surface by the cleaner 5 and used for the next image formation.

(2)ユニット30
ユニット30は、転写搬送部材としての可撓性の無端ベルト(エンドレスのベルト)10を有する。ベルト10は複数の懸架部材としての並行3本の、駆動ローラ32、分離ローラ33、張架ローラ34の間に懸回張設されている。ローラ32とローラ33は、それぞれ、ドラム1よりも転写材搬送方向に関して上流側と下流側とに位置している。以下の説明において、上流側と下流側とは転写材搬送方向もしくはベルト移動方向に関して上流側と下流側である。ローラ34はローラ32とローラ33の間においてベルト10の下行側のベルト部分に接触している。ベルト10の上行側ベルト部分の上面とドラム1の下面とが接触している。その接触部が転写部7である。帯電器31は転写部7においてベルト10を介してドラム1に対向して配設されている。
(2) Unit 30
The unit 30 has a flexible endless belt (endless belt) 10 as a transfer conveyance member. The belt 10 is suspended and stretched between three parallel driving rollers 32, a separation roller 33, and a tension roller 34 as a plurality of suspension members. The roller 32 and the roller 33 are positioned on the upstream side and the downstream side, respectively, with respect to the transfer material conveyance direction from the drum 1. In the following description, the upstream side and the downstream side are the upstream side and the downstream side in the transfer material conveying direction or the belt moving direction. The roller 34 is in contact with the lower belt portion of the belt 10 between the roller 32 and the roller 33. The upper surface of the ascending belt portion of the belt 10 and the lower surface of the drum 1 are in contact with each other. The contact portion is the transfer portion 7. The charger 31 is disposed in the transfer portion 7 so as to face the drum 1 through the belt 10.

ベルト10の材質としては、CR、ウレタン等の弾性特性を有するゴム材料、やPET、PVdF、PC(ポリカーボネート)やPI(ポリイミド)などの樹脂材料を用いることが出来る。または、その複合材料に対して、必要に応じて帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させものを用いることが出来る。本実施例においては、ベルト10は、周長440mm、厚み500μmtのCR系のゴム材料を用いた。引っ張り試験法(JIS−K6301)で測定したヤング率Eの値がE≦10MPa、ゴム硬度Hs(JIS−K6253準拠)の値が、Hs≦75°となるような弾性体のものを使用することが望ましい。ヤング率Eについては、10MPaを超過する領域では弾性特性が無くなってくるために、画像形成主走査方向におけるベルト10の寄り規制をするために樹脂材料からなるベルトと同様の高価な寄り制御機構が必要となってくる。ここで、画像形成主走査方向とは、転写材Pの搬送路面において転写材搬送方向に直交する方向に並行な方向である。また、ゴム硬度Hsについては、ゴム硬度が75°以上ではベルトの表層割れ等が発生しベルトの耐久性が低下する傾向にある。しかし、本実施例の画像形成装置に用いることが出来るベルト10のゴム材料特性としては、上記に示したヤング率E、並びゴム硬度Hsの範囲内に限定されるものではない。ベルト10の抵抗値は、体積抵抗率5.0×10〜1.0×1012Ω・cm(JIS−K6911法準拠プローブを使用、印加電圧100V、印加時間60sec、23℃50%RH)の範囲内で抵抗水準を振ったものを用いた。体積抵抗率5.0×10Ω・cm未満では特に高湿環境において、ベルト10を通じたリーク現象が発生し易い。一方、体積抵抗率1.0×1012Ω・cm超では、特に低湿環境において電荷の蓄積が顕著となり除電がなされ難くなる。ベルト10は、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトによって無端ベルトとし、駆動ローラ32及び従動回転する分離ローラ33、張架ローラ34に懸架されている。 As the material of the belt 10, rubber materials having elastic properties such as CR and urethane, and resin materials such as PET, PVdF, PC (polycarbonate), and PI (polyimide) can be used. Alternatively, a composite material containing an appropriate amount of carbon black as an antistatic agent can be used as necessary. In this embodiment, the belt 10 is made of a CR rubber material having a circumferential length of 440 mm and a thickness of 500 μmt. Use an elastic material whose Young's modulus E measured by the tensile test method (JIS-K6301) is E ≦ 10 MPa and rubber hardness Hs (conforms to JIS-K6253) is Hs ≦ 75 °. Is desirable. As for the Young's modulus E, since the elastic characteristics disappear in the region exceeding 10 MPa, an expensive deviation control mechanism similar to that of a belt made of a resin material is used to regulate the deviation of the belt 10 in the main scanning direction of image formation. It becomes necessary. Here, the image forming main scanning direction is a direction parallel to the direction perpendicular to the transfer material conveyance direction on the conveyance path surface of the transfer material P. As for the rubber hardness Hs, when the rubber hardness is 75 ° or more, the surface crack of the belt occurs and the durability of the belt tends to be lowered. However, the rubber material characteristics of the belt 10 that can be used in the image forming apparatus of the present embodiment are not limited to the above-described ranges of the Young's modulus E and the rubber hardness Hs. The resistance value of the belt 10 is a volume resistivity of 5.0 × 10 9 to 1.0 × 10 12 Ω · cm (using a probe conforming to the JIS-K6911 method, applied voltage 100 V, applied time 60 sec, 23 ° C., 50% RH). The resistance level was varied within the range of. When the volume resistivity is less than 5.0 × 10 9 Ω · cm, a leak phenomenon through the belt 10 is likely to occur particularly in a high humidity environment. On the other hand, if the volume resistivity exceeds 1.0 × 10 12 Ω · cm, charge accumulation becomes remarkable particularly in a low humidity environment, and it is difficult to eliminate static electricity. The belt 10 is an endless belt made of a seamless belt (seamless), and is suspended by a driving roller 32, a driven rotating separation roller 33, and a tension roller 34.

ローラ32は、外径φ20mmのSUS製芯金の周囲に厚み1.5mmtの導電性(体積抵抗値<10Ωcm以下)のゴムを成形したものを用いた。ローラ33は、不図示のバネ加圧機構に支持されており、ベルト10をその内周面側より押圧することでベルト10に張力を付与する機能も兼ねている。ローラ33の外径はφ19mmのSUS製のローラを用いた。ローラ33は、複数のベルト懸架部材32、33、34のうちの転写部7よりもベルト移動方向下流側に配置されていてベルト10から転写材Pを曲率分離する機能も兼ねる転写材分離用懸架部材である。ローラ34の外径はφ20mmのSUS製のローラを用い、ベルト10を挟んでクリーニングファーブラシ35を対向配置させた。ブラシ35はベルト上に残留するトナーを清掃除去する。 The roller 32 used was formed by molding a conductive rubber (volume resistance value <10 5 Ωcm or less) having a thickness of 1.5 mm around a SUS core having an outer diameter of φ20 mm. The roller 33 is supported by a spring pressure mechanism (not shown), and also functions to apply tension to the belt 10 by pressing the belt 10 from the inner peripheral surface side. A roller made of SUS having an outer diameter of 19 mm was used. The roller 33 is disposed on the downstream side in the belt movement direction from the transfer portion 7 of the plurality of belt suspension members 32, 33, 34, and also has a function of separating the transfer material P from the belt 10 with a function of curvature separation. It is a member. A roller 34 made of SUS having an outer diameter of 20 mm was used, and the cleaning fur brush 35 was disposed opposite to the belt 10. The brush 35 cleans and removes the toner remaining on the belt.

また、ベルト10を挟んだローラ33の対向位置には、画像の状態をモニターするために、図3のように、ベルト10上に形成された画像調整用のトナーパターンT2を読み込むためのパッチ検センサー(パッチ検知センサー)Sが配置されている。センサーSはトナーパターンT2の濃度を検知する濃度検知手段であり、電子写真方式画像形成装置に一般的に用いられる光学式センサー(フォトセンサ)を用いた。このトナーパターンT2と潜さSは後述する。   Further, in order to monitor the state of the image at a position opposite to the roller 33 with the belt 10 interposed therebetween, as shown in FIG. 3, a patch detection for reading an image adjustment toner pattern T2 formed on the belt 10 is performed. A sensor (patch detection sensor) S is arranged. The sensor S is a density detecting means for detecting the density of the toner pattern T2, and an optical sensor (photo sensor) generally used in an electrophotographic image forming apparatus is used. The toner pattern T2 and the latent S will be described later.

ベルト10は、所定の制御タイミングでローラ32が回転駆動されることで、矢印Bの反時計方向にドラム1の回転速度に対応した速度で循環移動する。本実施例に示す画像形成装置のプロセス速度としては、ベルト10が矢印Bの方向に300mm/secの速度で回転するようになっている。ベルト10が回転し、一定速度に達すると、転写材Pがローラ対6からベルト10の上行側ベルト部分上に送り出され、転写材Pがベルト10により転写部7へ向けて搬送される。ローラ対6の転写材搬送速度とベルト10の移動速度はほぼ対応している。これと同時に画像書き出し信号がONとなり、それを基準として所定の制御タイミングでドラム1に対して画像形成を行う。その後、転写部7にて、転写帯電器31に制御部13から所定の転写バイアスが印加されることにより、ドラム1上に形成されたトナー像T1が転写材Pに静電的に転写される。帯電器31にはコロナ放電のような非接触帯電器、または帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電ブレードのような帯電部材を用いた接触帯電器を用いることができるが、本実施例においては帯電ローラ(以下、転写ローラと記す)を用いた。転写ローラ31は、φ7.0mmの導電性の芯金と、厚さ3.5mmtの中抵抗の抵抗値を有するEPDM発泡弾性層からなる。ローラ硬度(Asker−C)は30°である。抵抗値は、4.9N(500g重)の荷重の下で接地(アース面)に対して該ローラ31を50mm/secの周速で回転させ、芯金に1000Vの電圧を印加して測定された電流の関係から求められ、その値は約10Ω(23℃/50%RH)であった。 The belt 10 circulates at a speed corresponding to the rotational speed of the drum 1 in the counterclockwise direction indicated by the arrow B when the roller 32 is rotationally driven at a predetermined control timing. As the process speed of the image forming apparatus shown in the present embodiment, the belt 10 rotates in the direction of arrow B at a speed of 300 mm / sec. When the belt 10 rotates and reaches a certain speed, the transfer material P is sent from the roller pair 6 onto the ascending belt portion of the belt 10, and the transfer material P is conveyed toward the transfer unit 7 by the belt 10. The transfer material conveying speed of the roller pair 6 and the moving speed of the belt 10 substantially correspond to each other. At the same time, the image writing signal is turned on, and image formation is performed on the drum 1 at a predetermined control timing based on the signal. Thereafter, the transfer unit 7 applies a predetermined transfer bias from the control unit 13 to the transfer charger 31, whereby the toner image T <b> 1 formed on the drum 1 is electrostatically transferred to the transfer material P. . The charger 31 may be a non-contact charger such as corona discharge, or a contact charger using a charging member such as a charging roller, charging brush, or charging blade. In this embodiment, a charging roller ( Hereinafter, it is referred to as a transfer roller). The transfer roller 31 is composed of a conductive core metal having a diameter of 7.0 mm and an EPDM foamed elastic layer having a medium resistance value of 3.5 mm thickness. The roller hardness (Asker-C) is 30 °. The resistance value is measured by rotating the roller 31 at a peripheral speed of 50 mm / sec with respect to the ground (earth surface) under a load of 4.9 N (500 g weight) and applying a voltage of 1000 V to the cored bar. The value was found to be about 10 6 Ω (23 ° C./50% RH).

トナー像T1が転写された転写材Pは、ベルト10の搬送方向下流部にあるローラ33にて、ベルト10から分離離脱(曲率分離)して、分離爪29、ガイド93に導かれて定着装置9へと搬送される。また、転写材Pを分離した後のベルト10はブラシ35により清掃される。ブラシ35は、導電性ファーブラシであり、ベルト10を挟んでローラ34に対向配置した回転体であり、ベルト10の表面を摺擦する。これにより、ベルト10上に残留したトナー及びその他の異物を清掃すると共に、蓄積した電荷の除去(除電)を行っている。ブラシ35、並びローラ34の各軸芯は接地されている。ブラシ35としては、導電性ウェブ(不織布)を用いることもできる。   The transfer material P onto which the toner image T1 has been transferred is separated and separated (curvature separation) from the belt 10 by a roller 33 located downstream in the conveyance direction of the belt 10, and is guided to the separation claw 29 and the guide 93 to be a fixing device. It is conveyed to 9. Further, the belt 10 after separating the transfer material P is cleaned by the brush 35. The brush 35 is a conductive fur brush, and is a rotating body arranged to face the roller 34 with the belt 10 interposed therebetween, and rubs the surface of the belt 10. As a result, toner and other foreign matters remaining on the belt 10 are cleaned, and accumulated charges are removed (static elimination). The shaft cores of the brush 35 and the alignment roller 34 are grounded. As the brush 35, a conductive web (nonwoven fabric) can also be used.

(3)画像処理の概要
図2の(a)は、階調画像を得るための画像処理部の構成例を示すブロック図である。CCDセンサー201によって得られた画像の輝度信号は、画像処理部202において面順次の濃度信号に変換される。変換後の濃度信号は、初期設定時のプリンタのガンマ特性に応じた信号になるように、つまり原画像の濃度と出力画像の濃度とが一致するように、ルックアップテーブルLUT(ガンマルックアップテーブルγLUT)25によって特性が補正される。
(3) Outline of Image Processing FIG. 2A is a block diagram illustrating a configuration example of an image processing unit for obtaining a gradation image. The luminance signal of the image obtained by the CCD sensor 201 is converted into a frame sequential density signal in the image processing unit 202. The converted density signal is a signal corresponding to the gamma characteristic of the printer at the initial setting, that is, a lookup table LUT (gamma lookup table) so that the density of the original image matches the density of the output image. The characteristic is corrected by (γLUT) 25.

図2の(b)は本実施例の装置500における出力画像の階調が再現される様子を示す四限チャートである。第I象限は、原画像の濃度を濃度信号に変換するリーダー部200の読取特性を示す。第II象限は、濃度信号をレーザ出力信号に変換するためのLUT25の変換特性を示す。第III象限は、レーザ出力信号を出力画像の濃度に変換するプリンタ部300の記録特性を示す。第IV象限は、原画像の濃度と出力画像の濃度との関係を示す。即ち、装置のトータルの階調再現特性を示す。装置トータルの階調特性、つまり第IV象限の階調特性をリニアにするために、第III象限のプリンタ特性がノンリニアな分を第II象限のLUT25によって補正する。LUT25により、階調特性が変換された画像信号は、レーザドライバのパルス幅変調(PWM)回路26によってドット幅に対応するパルス信号に変換される。そのパルス信号がレーザ光源(不図示:図2の(a)中のレーザ光Lの発光源)のオン/オフを制御するLDドライバ27へ送られる。なお、本実施例では、Bk単色(モノクロ画像)のみだが、4色フルカラー画像形成装置の場合にはY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)およびBk(ブラック)の全色ともにパルス幅変調による階調再現方法を用いる。そして、レーザ光源から出力されるレーザ光Lの走査によってドラム1上には、ドット面積の変化により階調が制御された、所定の階調特性を有する静電潜像が形成され、前述した現像、転写および定着という過程をへて階調画像が再生される。   FIG. 2B is a quadrant chart showing how the gradation of the output image is reproduced in the apparatus 500 of this embodiment. The first quadrant indicates the reading characteristic of the reader unit 200 that converts the density of the original image into a density signal. The second quadrant shows the conversion characteristics of the LUT 25 for converting the density signal into the laser output signal. The third quadrant indicates recording characteristics of the printer unit 300 that converts the laser output signal into the density of the output image. The fourth quadrant indicates the relationship between the density of the original image and the density of the output image. That is, it shows the total tone reproduction characteristics of the apparatus. In order to make the total tone characteristic of the apparatus, that is, the tone characteristic of the fourth quadrant linear, the non-linear printer characteristic of the third quadrant is corrected by the LUT 25 of the second quadrant. The image signal whose tone characteristics are converted by the LUT 25 is converted into a pulse signal corresponding to the dot width by the pulse width modulation (PWM) circuit 26 of the laser driver. The pulse signal is sent to an LD driver 27 that controls on / off of a laser light source (not shown: light emission source of laser light L in FIG. 2A). In this embodiment, only Bk single color (monochrome image) is used, but in the case of a four-color full-color image forming apparatus, all the colors Y (yellow), M (magenta), C (cyan) and Bk (black) are pulsed. A gradation reproduction method using width modulation is used. Then, an electrostatic latent image having a predetermined gradation characteristic in which the gradation is controlled by the change in the dot area is formed on the drum 1 by scanning with the laser light L output from the laser light source. Then, the gradation image is reproduced through the process of transfer and fixing.

(4)トナーパターンT2の形成とセンサーS
図3はドラム1とユニット30の部分の中央部分省略の模式図である。転写部7の主要構成手段の画像形成主走査方向における寸法については、ベルト10はW10(ベルト幅)=360mm、ドラム1はW1(ドラム長さ)=350mm、転写ローラ31はW31(転写ローラ長さ)=340mmであるものを用いた。WPは転写材Pの最大通紙幅(転写材搬送領域)である。本実施例において転写材Pの通紙は転写材幅中心の中央基準搬送である。W10>W1>W31>WPである。
(4) Formation of toner pattern T2 and sensor S
FIG. 3 is a schematic diagram in which the central portion of the drum 1 and the unit 30 is omitted. Regarding the dimensions of the main constituent means of the transfer unit 7 in the image forming main scanning direction, the belt 10 has W10 (belt width) = 360 mm, the drum 1 has W1 (drum length) = 350 mm, and the transfer roller 31 has W31 (transfer roller length). And the like) = 340 mm. WP is the maximum sheet passing width (transfer material conveyance area) of the transfer material P. In the present embodiment, the transfer material P is fed at the center reference conveyance center of the transfer material width. W10>W1>W31> WP.

T2は画像の状態をモニターするためにベルト10上に形成された画像調整用のトナーパターン(システム制御用現像剤像、システム制御用トナー像:以下、トナーパッチまたはパッチと記す)である。パッチT2は、例えば、現像器4にトナーを補給する量を判定するための画像濃度補正用パッチ画像、帯電・露光の補正量を判定するために画像データの階調性を保証するための中間調の階調補正用パッチ画像などである。パッチT2は、ドラム1の非画像形成部(ドラム端部領域:最大通紙幅WPの外側のドラム面領域)に形成され、それが転写部7において、ベルト10における最大通紙幅WPの外側(転写材搬送領域外)のベルト面領域W10Aに転写される。ドラム1の画像形成部には画像情報に対応したトナー像T1が形成され、そのトナー像T1がベルト10に担持されて搬送される転写材Pに対して転写部7にて転写される。そして、ベルト10の領域W10Aに形成されたパッチT2がセンサーSにより光電読み取りされ、その読み取り情報が制御部60に入力する。センサーSは、前記ベルト面領域W10Aに対応する位置であって、かつローラ33(転写材分離用懸架部材)に対向する位置に配置されている。制御部60はセンサーSから入力したパッチ読み取り情報に基づいて所要のシステム制御を実行する。即ち、制御部60は、センサーSの光電読み取り情報に基づいて画像制御を行う。   T2 is an image adjustment toner pattern (system control developer image, system control toner image: hereinafter referred to as toner patch or patch) formed on the belt 10 to monitor the state of the image. The patch T2 is, for example, an image density correction patch image for determining the amount of toner to be replenished to the developing device 4, or an intermediate for ensuring the gradation of image data for determining the correction amount of charging / exposure. Tone image patch image for tone correction. The patch T2 is formed in the non-image forming portion (drum end region: drum surface region outside the maximum sheet passing width WP) of the drum 1, and in the transfer unit 7, it is outside the maximum sheet passing width WP (transfer) in the belt 10. It is transferred to the belt surface area W10A outside the material conveying area. A toner image T1 corresponding to the image information is formed on the image forming portion of the drum 1, and the toner image T1 is transferred by the transfer portion 7 to the transfer material P carried on the belt 10 and conveyed. Then, the patch T2 formed in the region W10A of the belt 10 is photoelectrically read by the sensor S, and the read information is input to the control unit 60. The sensor S is disposed at a position corresponding to the belt surface area W10A and facing the roller 33 (a transfer material separating suspension member). The control unit 60 executes necessary system control based on the patch reading information input from the sensor S. That is, the control unit 60 performs image control based on the photoelectric reading information of the sensor S.

より具体的には、トナー像T1の形成と並行して画像調整用のパッチT2をドラム1の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に形成して転写部7においてベルト10の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外W10Aに転写する。制御部60は、その転写されたパッチT2の濃度を濃度検知手段であるセンサーSにより読み込みその検知信号に基づいて画像調整制御を行う。センサーSで情報読み取りされたベルト10上のパッチT2は引き続くベルト10の移動でブラシ35の位置に至りベルト10上から除去される。   More specifically, an image adjustment patch T2 is formed outside the transfer material conveyance area in the image forming main scanning direction of the drum 1 in parallel with the formation of the toner image T1, and the image forming main of the belt 10 is formed in the transfer unit 7. Transfer is performed outside the transfer material conveyance area W10A in the scanning direction. The control unit 60 reads the density of the transferred patch T2 by the sensor S which is a density detection unit, and performs image adjustment control based on the detection signal. The patch T2 on the belt 10 whose information has been read by the sensor S reaches the position of the brush 35 by the subsequent movement of the belt 10 and is removed from the belt 10.

図4の(a)は、センサーSの出力信号を処理する回路構成例を示すブロック回路図である。センサーSに入力されるベルト10上に形成されたパッチT2からの反射光(近赤外光)は、電気信号に変換される。その電気信号は、A/D変換回路51によりディジタル信号に変換され、濃度換算回路52によって濃度情報に変換されて回路部(CPU)60に送られる。図4の(b)はγLUT補正テーブルを作成する処理を示すフローチャートで、通常の画像形成の開始に伴い開始される。まず、前回の画像形成動作中になされた画像補正フローにより得られたγLUT補正テーブルによりLUT25のテーブルデータを補正し(S21)、補正結果のテーブルデータをLUT25に設定し(S22)、LUT25を使用して画像を出力する(S23)。その際、ベルト10にパッチT2を形成してパッチT2の濃度を読み取る(S24)。そして、ΔDnを算出し(S25)、積算値ΔD=ΔD+ΔDnを得て(S26)、γLUT補正テーブルを作成する(S27)。その後、プリントジョブを継続するか否かを判定し(S28)、ジョブが継続する場合は処理をステップS21へ戻し、ジョブが終了する場合は処理を終了する。   FIG. 4A is a block circuit diagram showing a circuit configuration example for processing the output signal of the sensor S. The reflected light (near infrared light) from the patch T2 formed on the belt 10 that is input to the sensor S is converted into an electrical signal. The electric signal is converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 51, converted into density information by the density conversion circuit 52, and sent to a circuit unit (CPU) 60. FIG. 4B is a flowchart showing a process for creating a γLUT correction table, which starts with the start of normal image formation. First, the table data of the LUT 25 is corrected by the γLUT correction table obtained by the image correction flow performed during the previous image forming operation (S21), the correction result table data is set in the LUT 25 (S22), and the LUT 25 is used. Then, an image is output (S23). At this time, the patch T2 is formed on the belt 10 and the density of the patch T2 is read (S24). Then, ΔDn is calculated (S25), an integrated value ΔD = ΔD + ΔDn is obtained (S26), and a γLUT correction table is created (S27). Thereafter, it is determined whether or not to continue the print job (S28). If the job continues, the process returns to step S21, and if the job ends, the process ends.

(5)転写効率決定方法の概要
前述した画像形成装置において、パッチT2の転写効率を決定して、その転写効率に基づき、パッチT2の濃度を補正してγLUT補正する方法を以下に説明する。
(5) Outline of Transfer Efficiency Determination Method A method of determining the transfer efficiency of the patch T2 and correcting the density of the patch T2 based on the transfer efficiency and correcting the γLUT in the image forming apparatus described above will be described below.

図5の(a)は紙分担電圧を決定するプロセスを示したフローチャートである。装置500に内蔵されている環境検知センサー120により、装置500の温度、相対湿度は常に検知されている。検知された温度、相対湿度に基き絶対水分量が導かれ、その絶対水分量の情報は制御部60内の記憶装置20に常に読み出しが可能な状態で記憶される(S21)。この絶対水分量と紙情報入力手段70より入力された紙坪量情報(S22)、並び予め制御部60の記憶装置に記憶されている紙分担電圧テーブルを参照(S23)することで、紙分担電圧(a)が決定される(S24)。   FIG. 5A is a flowchart showing a process for determining the paper sharing voltage. The temperature and relative humidity of the device 500 are always detected by the environment detection sensor 120 built in the device 500. Based on the detected temperature and relative humidity, the absolute water content is derived, and the information on the absolute water content is stored in the storage device 20 in the control unit 60 in a state where it can always be read (S21). By referring to the absolute water content and the paper basis weight information (S22) input from the paper information input means 70 and the paper sharing voltage table stored in advance in the storage device of the control unit 60 (S23), the paper sharing is performed. The voltage (a) is determined (S24).

紙分担電圧テーブルの代表例を図5の(b)に示す。低湿環境、通常環境、湿潤環境とは、画像形成装置内部の環境条件が、絶対水分量において、各々1.0g/m、10.3g/m、24.3g/mの場合を示している。また、図5の(b)は転写材Pの通紙面が1面目のときの紙分担電圧である。例えば、センサー120の検知結果に基づいて導かれた絶対水分量が10.3g/mとする。また、ユーザーによりパネル501上の紙情報入力手段70から入力された転写材P(紙)の坪量が100g/mであるとする。この場合は、図5の(b)の紙分担電圧テーブルより、紙分担電圧は750Vと決定される。 A typical example of the paper sharing voltage table is shown in FIG. Low-humidity environment, a normal environment, a humid environment, the image forming apparatus inside the environmental conditions, in absolute water content, respectively 1.0g / m 3, 10.3g / m 3, shows the case of a 24.3 g / m 3 ing. 5B shows the paper sharing voltage when the sheet passing surface of the transfer material P is the first surface. For example, the absolute water amount derived based on the detection result of the sensor 120 is 10.3 g / m 3 . Further, it is assumed that the basis weight of the transfer material P (paper) input from the paper information input unit 70 on the panel 501 by the user is 100 g / m 2 . In this case, the paper sharing voltage is determined to be 750 V from the paper sharing voltage table of FIG.

図6の(a)は適正転写電圧を決定するプロセスを示したフローチャートである。近年の電子写真画像形成装置においては、現像器より感光体に現像される現像剤トナーの電荷量Qが一定となるように現像剤の補給制御がなされるのが一般的である。その前提において、前述のセンサー120により得られた装置内部の絶対水分量から、経験的にトナーQ/Sの代表値が予測可能である。予測されるトナーQ/Sの代表例を表1に示す。   FIG. 6A is a flowchart showing a process for determining an appropriate transfer voltage. In a recent electrophotographic image forming apparatus, developer replenishment control is generally performed so that the charge amount Q of developer toner developed on a photoconductor from a developing unit becomes constant. Under the assumption, the representative value of the toner Q / S can be predicted empirically from the absolute water content inside the apparatus obtained by the sensor 120 described above. Table 1 shows a representative example of the predicted toner Q / S.


予測されたトナーQ/S値と、予め制御部60の記憶装置に記憶されている転写効率テーブルを参照(S41)することで、転写に必要な転写電荷密度を決定する(S42)。転写効率テーブルの代表例を図6の(b)に示す。転写効率テーブルとは次のような情報のことである。即ち、トナー電荷量Q/Sと、ドラム1のトナー像を転写材Pに転写する際に転写ローラ31に印加する転写バイアスにより転写部7に付与される転写電荷密度から、トナー像のドラム1からベルト10への転写効率を導く事ができる特性が整理された情報である。ここで、上記の転写バイアスは本実施例では定電圧である。

By referring to the predicted toner Q / S value and the transfer efficiency table previously stored in the storage device of the control unit 60 (S41), the transfer charge density required for transfer is determined (S42). A representative example of the transfer efficiency table is shown in FIG. The transfer efficiency table is the following information. That is, from the toner charge amount Q / S and the transfer charge density applied to the transfer portion 7 by the transfer bias applied to the transfer roller 31 when the toner image on the drum 1 is transferred to the transfer material P, the drum 1 of the toner image. This is information in which characteristics that can lead to transfer efficiency from the toner to the belt 10 are arranged. Here, the transfer bias is a constant voltage in this embodiment.

図6の(b)のグラフ(1)、(2)、(3)は、各々トナーQ/S=0.012μC/cm、0.018μC/cm、0.024μC/cmの条件における、転写電荷密度[μC/cm]と前記転写効率[%]の関係特性を現している。例えば、画像形成装置内部の絶対水分量が10.3g/mであった場合、表1より予測されるトナーの電荷量Q/S=0.018μC/cmとなる。トナーQ/S=0.018μC/cmの時に転写効率が最良となる条件の転写電荷密度σはσ=0.015μC/cmとなる(S42)。前記の転写電荷密度σと、本実施例の画像形成装置のプロセス速度や転写ローラ31の画像形成主走査方向の寸法(長手寸法)W31から、転写目標電流値が決定される(S43)。次にドラム1よりトナー像を転写する転写部7における、トナー像を介在させない状態の抵抗値を、ある所定の転写電圧を印加することで検知する(S44)。前記転写目標電流(S43)と前記にて得られた転写部7の抵抗値(S44)とから適正転写電圧(b)が決定される(S45)。 Graph (1) of FIG. 6 (b), in (2), (3), each toner Q / S = 0.012μC / cm 2 , 0.018μC / cm 2, the 0.024μC / cm 2 Conditions 3 shows the relationship between the transfer charge density [μC / cm 2 ] and the transfer efficiency [%]. For example, when the absolute water content in the image forming apparatus is 10.3 g / m 3 , the toner charge amount Q / S estimated from Table 1 is 0.018 μC / cm 2 . The transfer charge density σ under the condition that the transfer efficiency is the best when the toner Q / S = 0.018 μC / cm 2 is σ = 0.015 μC / cm 2 (S42). A transfer target current value is determined from the transfer charge density σ, the process speed of the image forming apparatus of this embodiment, and the dimension (longitudinal dimension) W31 of the image forming main scanning direction of the transfer roller 31 (S43). Next, the resistance value of the transfer unit 7 that transfers the toner image from the drum 1 in a state where no toner image is interposed is detected by applying a predetermined transfer voltage (S44). An appropriate transfer voltage (b) is determined from the transfer target current (S43) and the resistance value (S44) of the transfer portion 7 obtained above (S45).

図7はトナーパッチ部の転写効率を決定するプロセスを示したフローチャートである。図5の(a)の紙分担電圧決定フロー(S51)、並びに図6の(a)の適正転写電圧決定フロー(S52)により、紙分担電圧(a)、並び適正転写電圧(b)が決定される。ドラム1の画像形成部に形成された画像情報に対応したトナー像T1を転写材Pに転写するために、転写部7に印加する転写印加電圧は、「(c)転写印加電圧=(a)紙分担電圧+(b)適正転写電圧」として決定される(S53)。転写部7にて、ドラム1の画像形成部に形成された画像情報に対応したトナー像T1を転写材Pに転写すると同時に、ドラム1の非画像形成部に形成されたパッチT2を転写材Pの主走査方向の外側の領域にてベルト上10に転写している。そのトナーパッチ部に流れる転写電流は、前記「転写印加電圧(c)」を、図6の(a)の適正転写電圧決定フローチャート上のS44にて示した「転写部抵抗値」で除したものとなる(S54)。このパッチ部転写電流(S54)が転写部7に通電される際に転写部7に付与される転写電荷密度は、本実施例の装置500のプロセス速度や転写バイアスが印加される転写ローラ31の長手寸法W31の情報から求められる(S55)。例えば、パッチ部転写電流値I[μA]が20μAであった場合、単位時間t[sec]、その単位時間t[sec]あたりに転写部7を通過する電荷量をQ[μC]とすると、I=Q/tと表せる。よって、電荷量Qは、Q=I/tより、Q=20μCとなる。前記した転写電荷密度をσ、転写部面積をS[cm]とすると、σ=Q/Sで求められる。ここで、転写部面積をS[cm]は、転写電圧が印加される転写ローラ31の長手寸法W31と、単位時間t[sec]あたりの副走査方向の移動距離を掛けたものである。本実施例においては、W31は340mm=34.0cmであり、副走査方向の移動距離は30.0cm(ベルト10の移動速度300mm/sec=30.0cm/sec)である。よって、σ=20μC/(34.0cm×30.0cm)=0.020μC/cmとなる。前記求められた転写電荷密度、並び図6の(b)に示した「転写効率テーブル」を参照(S56)することで、パッチT2の転写効率が決定される(S57)。例えば、前記求められた転写電荷密度が0.020μC/cmであったとすると、パッチT2の転写効率は83%である。 FIG. 7 is a flowchart showing a process for determining the transfer efficiency of the toner patch portion. The paper sharing voltage (a) and the proper transfer voltage (b) are determined by the paper sharing voltage determination flow (S51) in FIG. 5A and the appropriate transfer voltage determination flow (S52) in FIG. Is done. In order to transfer the toner image T1 corresponding to the image information formed on the image forming unit of the drum 1 to the transfer material P, the transfer application voltage applied to the transfer unit 7 is “(c) transfer application voltage = (a)”. Paper sharing voltage + (b) proper transfer voltage ”is determined (S53). The transfer unit 7 transfers the toner image T1 corresponding to the image information formed on the image forming unit of the drum 1 to the transfer material P, and at the same time, applies the patch T2 formed on the non-image forming unit of the drum 1 to the transfer material P. Are transferred onto the belt 10 in the outer region in the main scanning direction. The transfer current flowing in the toner patch portion is obtained by dividing the “transfer applied voltage (c)” by the “transfer portion resistance value” shown in S44 in the appropriate transfer voltage determination flowchart of FIG. (S54). The transfer charge density applied to the transfer unit 7 when the patch unit transfer current (S54) is energized to the transfer unit 7 depends on the process speed of the apparatus 500 and the transfer roller 31 to which the transfer bias is applied. It is calculated | required from the information of the longitudinal dimension W31 (S55). For example, when the patch portion transfer current value I [μA] is 20 μA, if the unit time t [sec] and the amount of charge passing through the transfer portion 7 per unit time t [sec] is Q [μC], I = Q / t. Therefore, the charge amount Q is Q = 20 μC from Q = I / t. If the transfer charge density is σ and the transfer area is S [cm 2 ], σ = Q / S. Here, the transfer area S [cm 2 ] is obtained by multiplying the longitudinal dimension W31 of the transfer roller 31 to which the transfer voltage is applied by the movement distance in the sub-scanning direction per unit time t [sec]. In this embodiment, W31 is 340 mm = 34.0 cm, and the moving distance in the sub-scanning direction is 30.0 cm (the moving speed of the belt 10 is 300 mm / sec = 30.0 cm / sec). Therefore, σ = 20 μC / (34.0 cm × 30.0 cm) = 0.020 μC / cm 2 . The transfer efficiency of the patch T2 is determined by referring to the obtained transfer charge density and the “transfer efficiency table” shown in FIG. 6B (S56) (S57). For example, if the determined transfer charge density is 0.020 μC / cm 2 , the transfer efficiency of the patch T2 is 83%.

図8はセンサーSによりパッチT2の濃度を読み込んでパッチ濃度の転写効率補正を行うプロセスを示したフローチャートである。装置500に複数枚の連続した画像形成ジョブが入力されると、転写材Pはカセット80から給紙されて、ローラ対6に搬送される(S31)。前述の図7に示した転写効率決定フロー(S32)が実施され、ドラム1の画像部と非画像部に対して、それぞれ、画像情報に対応したトナー像T1とパッチT2の作像が開始される(S33)。画像形成と同期してレジスト駆動モータ(不図示)がONされることで、ローラ対6により転写材Pがベルト10に給送される。そして、転写材がベルト10に担持されてドラム1とベルト10が当接対向する転写部7に順次送られる(S34)。続いて、トナー像T1の転写材P上への転写、並び転写材搬送領域の主走査方向外側に形成されているパッチT2のベルト10上への転写が行われる(S35)。ベルト10上に形成されたパッチT2の濃度はセンサーSによって検知され(S36)、必要な信号変換を経て制御部60にまで送られる(図4の(a))。更に、制御部60に送られたパッチ濃度情報は、制御部60内おいて、図8のフローS32により決定された転写効率に応じて濃度補正(S37)が行われて画像補正(γLUT補正)のために用いられる。γLUT補正に関しては、前記(3)項の画像処理の概要で述べたとおりである。   FIG. 8 is a flowchart showing a process for reading the density of the patch T2 by the sensor S and correcting the transfer efficiency of the patch density. When a plurality of continuous image forming jobs are input to the apparatus 500, the transfer material P is fed from the cassette 80 and conveyed to the roller pair 6 (S31). The transfer efficiency determination flow (S32) shown in FIG. 7 is performed, and image formation of the toner image T1 and the patch T2 corresponding to the image information is started on the image portion and the non-image portion of the drum 1, respectively. (S33). The transfer material P is fed to the belt 10 by the roller pair 6 by turning on a registration drive motor (not shown) in synchronization with image formation. Then, the transfer material is carried on the belt 10 and sequentially sent to the transfer section 7 where the drum 1 and the belt 10 are in contact with each other (S34). Subsequently, the transfer of the toner image T1 onto the transfer material P and the transfer of the patch T2 formed on the outer side in the main scanning direction of the transfer material conveyance area onto the belt 10 are performed (S35). The density of the patch T2 formed on the belt 10 is detected by the sensor S (S36) and sent to the control unit 60 through necessary signal conversion ((a) of FIG. 4). Further, the patch density information sent to the control unit 60 is subjected to density correction (S37) in accordance with the transfer efficiency determined in the flow S32 of FIG. Used for. The γLUT correction is as described in the outline of the image processing in the item (3).

よって、本実施例1に示す画像形成装置では、センサーSにより検知したベルト10上の画像調整用のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来るために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。   Therefore, in the image forming apparatus shown in the first embodiment, the transfer efficiency attenuation can be corrected with respect to the density of the image adjustment patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. Image correction and alignment image control can be performed.

上記をまとめると、制御部60は、次のようにして、センサーSにより読み込んだパッチT2の検知信号を補正して画像制御を行う。即ち、センサー120からの入力情報と手段70からの入力情報と、記憶装置20に予め記憶されている、ドラム1からベルト10へのトナー像の転写効率特性が整理された転写効率テーブルと、に基づいて、上記検知信号を補正して画像制御を行う。これにより、センサーSにより検知したベルト10上のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来る。そのために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来て、色味変動の少ない画像形成装置を提供することが出来る。   In summary, the control unit 60 performs image control by correcting the detection signal of the patch T2 read by the sensor S as follows. That is, the input information from the sensor 120, the input information from the means 70, and the transfer efficiency table in which the transfer efficiency characteristics of the toner image from the drum 1 to the belt 10 stored in advance in the storage device 20 are arranged. Based on this, the detection signal is corrected and image control is performed. Thereby, the attenuation of the transfer efficiency can be corrected for the density of the patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. For this reason, it is possible to perform image correction and alignment image control with high accuracy, and to provide an image forming apparatus with little color variation.

[実施例2]
画像形成装置500が設置されている環境条件、特に高湿環境においては装置500を立ち上げた直後からの短期の間に、トナー電荷量が変化してしまう場合がある。トナー電荷量が変化すると前述の転写効率も変わってしまう。そこで、より好ましくは、実施例1にて説明した図6の(a)適正転写電圧決定フローチャートの中に、トナー電荷量Q/Sを検知するプロセスを加える。これにより、より正確なパッチT2の転写効率が求められて、更に精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。
[Example 2]
In an environmental condition where the image forming apparatus 500 is installed, particularly in a high humidity environment, the toner charge amount may change in a short period of time immediately after the apparatus 500 is started up. When the toner charge amount changes, the transfer efficiency also changes. Therefore, more preferably, a process for detecting the toner charge amount Q / S is added to the flow chart for determining the appropriate transfer voltage in FIG. 6A described in the first embodiment. Thereby, more accurate transfer efficiency of the patch T2 is required, and more accurate image correction and aligned image control can be performed.

(1)画像形成装置の概要
図9は本実施例2の画像形成装置500の概略構成を示す縦断面図である。図10の(a)はトナーQ/S検知プロセスを加えた適正転写電圧決定フローチャート、(b)はトナーの電荷量検知方法の説明図である。本実施例2の装置500は、実施例1の装置500(図1)に、更にトナーQ/S検知手段(トナー電荷量検知手段)40を備えたものである。この手段40以外の装置構成は実施例1の装置500と同様であるから再度の説明は省略する。
(1) Overview of Image Forming Apparatus FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 500 according to the second embodiment. FIG. 10A is a flowchart for determining an appropriate transfer voltage with the toner Q / S detection process added, and FIG. 10B is an explanatory diagram of a toner charge amount detection method. The apparatus 500 according to the second embodiment includes the toner Q / S detection means (toner charge amount detection means) 40 in addition to the apparatus 500 (FIG. 1) according to the first embodiment. Since the apparatus configuration other than the means 40 is the same as that of the apparatus 500 of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

(2)トナーの電荷量検知方法の概要
トナーQ/S検知手段40によるトナーの電荷量検知方法の概要を以下に説明する。図10の(b)にその概略図を示す通り、現像器4内にはトナーTをドラム1へ現像する際の現像電流を検知する現像電流計AMが備えられており、現像電流計AMで検知される現像電流より、現像されたトナーが持つ電荷量が分かる。例えば、ドラム1上の静電潜像を現像してドラム1上にトナー像を形成する現像においては、現像スリーブGSに電源Eにより現像バイアス電圧が印加される。そして現像工程においては、電荷(図では負電荷)を担持するトナーTが現像スリーブGSからドラム1に移動することにより、バイアス電圧印加回路に現像電流が流れる。現像スリーブGSからドラム1へはトナーTの移動によってのみ電流が流れるので、電流計AMにより現像電流を測定して、移動電荷量を計測できる。また、トナーTを現像させるためのドラム1上に形成する静電潜像の大きさを既知の面積Sとしておけば、前記の計測された移動電荷量Qとから、トナー電荷量Q/Sが分かる。本実施例の装置500における現像電流(μA)とトナー電荷量Q/Sの関係は表2に示す通りであった。得られたトナーQ/Sは、本実施例の装置500の制御部60に内蔵される不図示の記憶手段に、常に読み出しが可能な状態で記憶される。
(2) Outline of toner charge amount detection method An outline of a toner charge amount detection method by the toner Q / S detection means 40 will be described below. As shown schematically in FIG. 10B, the developing device 4 is provided with a developing ammeter AM for detecting a developing current when the toner T is developed on the drum 1. From the detected development current, the charge amount of the developed toner can be known. For example, in the development in which the electrostatic latent image on the drum 1 is developed to form a toner image on the drum 1, a developing bias voltage is applied to the developing sleeve GS by the power source E. In the developing process, the toner T carrying a charge (negative charge in the figure) moves from the developing sleeve GS to the drum 1, whereby a developing current flows through the bias voltage applying circuit. Since the current flows only from the developing sleeve GS to the drum 1 by the movement of the toner T, the amount of moving charge can be measured by measuring the developing current with the ammeter AM. If the size of the electrostatic latent image formed on the drum 1 for developing the toner T is set to a known area S, the toner charge amount Q / S can be calculated from the measured moving charge amount Q. I understand. Table 2 shows the relationship between the developing current (μA) and the toner charge amount Q / S in the apparatus 500 of this example. The obtained toner Q / S is stored in a storage unit (not shown) built in the control unit 60 of the apparatus 500 of this embodiment in a state where it can be read out at all times.


(3)トナーQ/S検知プロセスを加えた適正転写電圧決定フロー
図10の(a)のフローチャート図に沿って説明する。前述のトナーQ/S検知手段40により検知されたトナーQ/S値(S71)、並び予め制御部60の記憶装置に記憶されている前述の図6の(b)に示す転写効率テーブルを参照(S72)することで、転写に必要な転写電荷密度を決定する(S73)。例えば、トナーQ/S検知手段40により検知されたトナーの電荷量Q/S=0.018μC/cmである場合、トナーQ/S=0.018μC/cmの時に転写効率が最良となる条件の転写電荷密度σはσ=0.015μC/cmとなる(S73)。前記の転写電荷密度σと、装置500のプロセス速度や転写ローラ31の長手寸法W31から、転写目標電流値が決定される(S74)。次にドラム1よりトナー像を転写する転写部7における、トナー像を介在させない状態の抵抗値を、ある所定の転写電圧を印加することで検知する(S75)。前記転写目標電流(S74)と前記にて得られた転写部7の抵抗値(S75)とから適正転写電圧(b)が決定される(S76)。

(3) Appropriate Transfer Voltage Determination Flow with Addition of Toner Q / S Detection Process A description will be given along the flowchart of FIG. Refer to the toner Q / S value (S71) detected by the toner Q / S detection means 40, and the transfer efficiency table shown in FIG. 6B previously stored in the storage device of the control unit 60. (S72) determines the transfer charge density necessary for transfer (S73). For example, if a toner Q / S of the toner detected by the detection means 40 a charge amount Q / S = 0.018μC / cm 2, the transfer efficiency becomes the best when the toner Q / S = 0.018μC / cm 2 The condition transfer charge density σ is σ = 0.015 μC / cm 2 (S73). A transfer target current value is determined from the transfer charge density σ, the process speed of the apparatus 500, and the longitudinal dimension W31 of the transfer roller 31 (S74). Next, the resistance value of the transfer unit 7 that transfers the toner image from the drum 1 in a state where no toner image is interposed is detected by applying a predetermined transfer voltage (S75). An appropriate transfer voltage (b) is determined from the transfer target current (S74) and the resistance value (S75) of the transfer portion 7 obtained above (S76).

本実施例の画像形成装置500における紙分担電圧決定プロセスは実施例1の装置500における図5の(a)のフローチャートと同様であるために説明を省略する。また、転写効率決定プロセス、およびパッチ検センサーSによりパッチT2部の濃度を読み込んでパッチ濃度の転写効率補正を行うプロセスは、それぞれ、実施例1の装置500における図7、図8に示したフローチャートと同様であるために説明を省略する。また、γLUT補正に関しても、実施例1の画像処理の概要の項にて説明したものと同様であるためにその説明を省略する。   The paper sharing voltage determination process in the image forming apparatus 500 of the present embodiment is the same as the flowchart of FIG. The transfer efficiency determination process and the process of reading the density of the patch T2 portion by the patch detection sensor S and correcting the transfer efficiency of the patch density are the flowcharts shown in FIGS. 7 and 8 in the apparatus 500 of the first embodiment, respectively. Since it is the same as that of FIG. Further, the γLUT correction is the same as that described in the section of the image processing overview of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

上記をまとめると、制御部60は、次のようにして、センサーSにより読み込んだパッチT2の検知信号を補正して画像制御を行う。即ち、センサー120からの入力情報と手段70からの入力情報と、手段40からの入力情報と、記憶装置20に予め記憶されている、ドラム1からベルト10へのトナー像の転写効率特性が整理された転写効率テーブルと、に基づいて、上記検知信号を補正する。その補正した信号により画像制御を行う。転写効率テーブルは、トナー電荷量と、ドラム1に形成されたトナー像T1を転写材Pに転写する際に転写部7に付与される転写電荷密度とから、ドラム1よりベルト10)へ転写されるパッチT2の転写効率を導くテーブルである。     In summary, the control unit 60 performs image control by correcting the detection signal of the patch T2 read by the sensor S as follows. That is, the input information from the sensor 120, the input information from the means 70, the input information from the means 40, and the transfer efficiency characteristics of the toner image from the drum 1 to the belt 10 stored in advance in the storage device 20 are organized. The detection signal is corrected based on the transferred transfer efficiency table. Image control is performed using the corrected signal. The transfer efficiency table is transferred from the drum 1 to the belt 10) from the toner charge amount and the transfer charge density applied to the transfer unit 7 when the toner image T1 formed on the drum 1 is transferred to the transfer material P. This is a table for guiding the transfer efficiency of the patch T2.

本実施例2の画像形成装置も、センサーSにより検知したベルト10上のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来るために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。   The image forming apparatus according to the second embodiment can also correct the attenuation of the transfer efficiency with respect to the density of the patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. Control can be performed.

[実施例3]
(1)画像形成装置の概要
図11は本実施例3の画像形成装置500の概略構成を示す縦断面図である。本実施例の装置500は、実施例2の装置500(図9)において、ドラム1から転写材Pにトナー像を転写する際の転写バイアスの印加手段として定電流電源15を用いた。また、転写部7の抵抗値を検知するための転写部抵抗検知手段51を備えたものである。上記の電源15と手段51以外の装置構成は実施例2の装置500と同様であるから再度の説明は省略する。
[Example 3]
(1) Outline of Image Forming Apparatus FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 500 according to the third embodiment. In the apparatus 500 of the present embodiment, the constant current power source 15 is used as a transfer bias applying unit when the toner image is transferred from the drum 1 to the transfer material P in the apparatus 500 (FIG. 9) of the second embodiment. Further, a transfer portion resistance detecting means 51 for detecting the resistance value of the transfer portion 7 is provided. Since the apparatus configuration other than the power supply 15 and the means 51 is the same as that of the apparatus 500 of the second embodiment, the description thereof is omitted.

(2)転写効率決定方法の概要
転写バイアスの印加手段として定電流電源15を用いた場合の転写効率決定方法について詳細を説明する。装置500の画像形成主走査方向の断面模型図を図12の(a)に、その等価回路を(b)に示す。(a)において、1はドラム、10はベルト、31は転写ローラ、Pは転写材である紙、T1は転写材Pに転写されるトナー像、T2は画像形成主走査方向における紙搬送領域外W10Aに形成されるパッチ、15は転写バイアス印加手段である定電流電源である。WPは転写材Pの画像形成主走査方向における寸法(紙幅)、W31は転写ローラ31の画像形成主走査方向における寸法(長さ寸法)、Rdは転写部7の抵抗値を検知するための検知抵抗、V1は検知抵抗の両端にかかる検知電圧を示す。本実施例において、転写部7の主要構成手段の画像形成主走査方向における寸法は、ベルト10はW10=360mm、ドラム1はW1=350mm、転写ローラ31はW31=340mmであるものを用いた。
(2) Outline of Transfer Efficiency Determination Method The transfer efficiency determination method when the constant current power supply 15 is used as the transfer bias application means will be described in detail. FIG. 12A shows a cross-sectional model view of the apparatus 500 in the image forming main scanning direction, and FIG. 12B shows an equivalent circuit thereof. In (a), 1 is a drum, 10 is a belt, 31 is a transfer roller, P is a paper as a transfer material, T1 is a toner image transferred to the transfer material P, and T2 is outside the paper conveyance area in the image forming main scanning direction. A patch 15 formed on W10A is a constant current power source as a transfer bias applying means. WP is a dimension (paper width) of the transfer material P in the image forming main scanning direction, W31 is a dimension (length dimension) of the transfer roller 31 in the image forming main scanning direction, and Rd is a detection for detecting the resistance value of the transfer unit 7. A resistor V1 represents a detection voltage applied to both ends of the detection resistor. In this embodiment, the dimensions of the main constituent means of the transfer unit 7 in the image forming main scanning direction are such that the belt 10 has W10 = 360 mm, the drum 1 has W1 = 350 mm, and the transfer roller 31 has W31 = 340 mm.

等価回路である(b)において、Aは定電流電源15を、Rtrは転写材Pとトナー像が無い条件での転写部7の抵抗値を、Rpは転写材Pの抵抗値を示している。また、It(Itotal)は転写部7を流れる総電流値を、I1は転写材Pの領域を流れる転写電流値を、I2はトナーパッチ部の領域を流れる転写電流値を示している。転写部7の抵抗値Rtrは、転写部7に転写材P、並びトナー像Tを介在させない条件において、転写部7にある所定の電流を通電した時に、(a)に示す検知抵抗Rdの両端にかかる電圧V1を検知することで求められる。転写材Pの抵抗値Rpは、紙情報入力手段70から入力された紙坪量情報と、制御部60の記憶手段に記憶されてる紙坪量、紙厚み、絶対水分量、並び紙抵抗値と紙分担電圧の相関性が整理されている紙分担電圧テーブル(図5の(b))を参照することで求められる。   In the equivalent circuit (b), A indicates the constant current power source 15, Rtr indicates the resistance value of the transfer portion 7 under the condition that there is no toner image with the transfer material P, and Rp indicates the resistance value of the transfer material P. . In addition, It (Itotal) represents a total current value flowing through the transfer portion 7, I1 represents a transfer current value flowing through the region of the transfer material P, and I2 represents a transfer current value flowing through the region of the toner patch portion. The resistance value Rtr of the transfer unit 7 is equal to both ends of the detection resistor Rd shown in FIG. It is calculated | required by detecting the voltage V1 concerning. The resistance value Rp of the transfer material P includes the paper basis weight information input from the paper information input unit 70, the paper basis weight, the paper thickness, the absolute moisture amount, and the aligned paper resistance value stored in the storage unit of the control unit 60. It is obtained by referring to a paper sharing voltage table ((b) of FIG. 5) in which the correlation of the paper sharing voltage is arranged.

(b)の等価回路から、転写材Pを流れる転写電流I1、並びパッチT2部を流れる転写電流値I2は、以下の式1)、式2)により導かれる。   From the equivalent circuit of (b), the transfer current I1 flowing through the transfer material P and the transfer current value I2 flowing through the aligned patch T2 are derived by the following equations 1) and 2).

I1=It・Rtr/(2Rtr+Rp)× WP/W31 ・・・1)
I2=It・(Rtr+Rp)/(2Rtr+Rp)×(W31−WP)/W31
・・・2)
また、式1)より以下の式3)が導かれる。
I1 = It · Rtr / (2Rtr + Rp) × WP / W31 (1)
I2 = It · (Rtr + Rp) / (2Rtr + Rp) × (W31−WP) / W31
... 2)
Further, the following formula 3) is derived from the formula 1).

It=I1・(2Rtr+Rp)/Rtr×W31/WP ・・・3)
図13はベルト10の画像形成主走査方向における転写材搬送領域の外側領域W10Aに形成されるパッチT2の転写効率を決定するためのプロセスを示したフローチャートである。転写効率を決定するフローが開始されると、トナーQ/S検知手段40によりトナーQ/Sが検知される(S61)。前記トナーQ/Sと図6の(b)に示した転写効率テーブルを参照(S62)することにより転写電荷密度が決定される(S63)。前記転写電荷密度と本実施例の装置500のプロセス速度や転写バイアスが印加される転写ローラ31の長手方向寸法W31とから、転写目標電流値Itgtが求められる(S64)。前記転写目標電流値Itgtを前記の式3)のI1に代入することで、転写部7を流れる総電流値It(=転写ローラに通電する電流値)が決定される(S65)。次に、前記転写部7を流れる総電流値Itを式2)のItに代入することで、パッチT2部を流れるパッチ部転写電流値I2が導かれる(S66)。その導かれたパッチT2部を流れる転写電流値I2と、本実施例の装置500のプロセス速度や転写バイアスが印加される転写ローラ31の長手方向寸法W31とから、パッチ部転写電荷密度が求められる(S67)。前記パッチ部転写電荷密度、既に検知されているトナーQ/S値、並び転写効率テーブルを参照(S68)することで、パッチT2の転写効率が決定される(S69)。
It = I1 · (2Rtr + Rp) / Rtr × W31 / WP (3)
FIG. 13 is a flowchart showing a process for determining the transfer efficiency of the patch T2 formed in the outer area W10A of the transfer material conveyance area in the image forming main scanning direction of the belt 10. When the flow for determining the transfer efficiency is started, the toner Q / S is detected by the toner Q / S detection means 40 (S61). The transfer charge density is determined by referring to the toner Q / S and the transfer efficiency table shown in FIG. 6B (S62) (S63). A transfer target current value Itgt is obtained from the transfer charge density, the process speed of the apparatus 500 of this embodiment, and the longitudinal dimension W31 of the transfer roller 31 to which the transfer bias is applied (S64). By substituting the transfer target current value Itgt into I1 in the above equation 3), the total current value It flowing through the transfer unit 7 (= the current value energizing the transfer roller) is determined (S65). Next, by substituting the total current value It flowing through the transfer section 7 into It of Formula 2), the patch section transfer current value I2 flowing through the patch T2 section is derived (S66). The patch portion transfer charge density is determined from the transfer current value I2 flowing through the derived patch T2 portion and the process speed of the apparatus 500 of this embodiment and the longitudinal dimension W31 of the transfer roller 31 to which the transfer bias is applied. (S67). The transfer efficiency of the patch T2 is determined (S69) by referring to the patch portion transfer charge density, the already detected toner Q / S value, and the arrangement transfer efficiency table (S68).

本実施例3の画像形成装置における、センサーSによりパッチT2部の濃度を読み込んでパッチ濃度の転写効率補正を行うプロセスは実施例1の図8に示したフローチャートと同様であるために説明を省略する。また、γLUT補正に関しても、実施例1の画像処理の概要の項にて説明したものと同様であるためにその説明を省略する。   In the image forming apparatus of the third embodiment, the process of reading the density of the patch T2 portion by the sensor S and correcting the transfer efficiency of the patch density is the same as the flowchart shown in FIG. To do. Further, the γLUT correction is the same as that described in the section of the image processing overview of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

本実施例3に示す画像形成装置においても、センサーSにより検知したベルト10上のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来るために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。   Also in the image forming apparatus shown in the third embodiment, the attenuation of the transfer efficiency can be corrected for the density of the patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. Arrangement image control can be performed.

[実施例4]
(1)画像形成装置の概要
図14は本実施例4の画像形成装置500の概略構成を示す縦断面図である。実施例2の装置500(図9)において、マニュアルの転写材情報認識手段である紙情報入力手段70に代えて、通紙される転写材Pの厚みを自動的に検知して制御部60にフィードバックする転写材情報認識手段である紙の厚み検知手段100を備えたものである。この紙の厚み検知手段100を除くその他の装置構成は、実施例2の装置500と同様であるから再度の説明を省略する。
[Example 4]
(1) Outline of Image Forming Apparatus FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 500 according to the fourth embodiment. In the apparatus 500 (FIG. 9) according to the second embodiment, instead of the paper information input unit 70 that is a manual transfer material information recognition unit, the thickness of the transfer material P to be passed is automatically detected and the control unit 60 is detected. A paper thickness detecting means 100 as a transfer material information recognizing means for feeding back is provided. Since the rest of the apparatus configuration excluding the paper thickness detecting means 100 is the same as that of the apparatus 500 of the second embodiment, the description thereof will be omitted.

(2)紙の厚み検知方法の概要説明
本実施例の装置500においては、カセット80からローラ対6に至る搬送路82の途中に、給紙された転写材Pの転写材情報認識手段100が配設されている。手段100はベルト10により搬送される転写材Pに関する情報を認識する手段である。本実施例の手段100は、超音波を用いて転写材Pの剛性を検知する転写材剛性検知手段である。図15の(a)は手段100の模式図である。カセット80から一枚分離給紙された転写材Pは搬送路82中を、上流側の搬送ローラ対104・105と下流側の搬送ローラ対106・107により挟持されてローラ対6に向かって矢印Cの方向に搬送されている。その搬送路途中にて、超音波発信素子101と受信素子102を搬送される転写材Pと接触する様に上流側と下流側に配置する。画像形成動作中などに、転写材Pが素子101と素子102の双方に接する位置に搬送されると、素子101より超音波信号103が発信される。信号103としては、ある一定の周波数/出力の信号を発信しており、発信された信号103は転写材Pの剛性特性に応じて信号が変化する。その変化した信号が素子102に受信される。制御部60は、素子101からの発信信号と素子102による受信信号の変化分(減衰率)を計算する。減衰率は、図15の(b)のように、転写材Pの剛性特性値と相関がある。制御部60にはその相関特性データが参照テーブルとして記憶されている。制御部60は、その相関特性データに基づいて、通紙された転写材Pに関して計算される減衰率Y1に対応する剛性特性値X1を導出する。また、この剛性特性値は転写材Pである紙の坪量(厚み)と相関性がある。転写材Pとして紙の米坪量が50g/m(厚み50μm)紙、64g/m(厚み65μm)紙、80g/m(厚み80μm)紙を、本実施例の装置500に通紙して、手段100により剛性特性値を求めたところ表3に示すような結果となった。
(2) Outline Description of Paper Thickness Detection Method In the apparatus 500 of this embodiment, the transfer material information recognition means 100 for the fed transfer material P is provided in the middle of the conveyance path 82 from the cassette 80 to the roller pair 6. It is arranged. Means 100 is means for recognizing information relating to the transfer material P conveyed by the belt 10. The means 100 of the present embodiment is a transfer material rigidity detection means that detects the rigidity of the transfer material P using ultrasonic waves. FIG. 15A is a schematic diagram of the means 100. The transfer material P separated and fed from the cassette 80 is sandwiched in the transport path 82 by the upstream transport roller pair 104/105 and the downstream transport roller pair 106/107, and is directed toward the roller pair 6. It is conveyed in the direction C. In the middle of the conveyance path, the ultrasonic transmission element 101 and the reception element 102 are arranged on the upstream side and the downstream side so as to contact the transfer material P being conveyed. When the transfer material P is conveyed to a position in contact with both the element 101 and the element 102 during an image forming operation or the like, an ultrasonic signal 103 is transmitted from the element 101. As the signal 103, a signal having a certain frequency / output is transmitted, and the transmitted signal 103 changes in accordance with the rigidity characteristic of the transfer material P. The changed signal is received by the element 102. The control unit 60 calculates a change amount (attenuation rate) of the transmission signal from the element 101 and the reception signal by the element 102. The attenuation rate correlates with the rigidity characteristic value of the transfer material P as shown in FIG. The control unit 60 stores the correlation characteristic data as a reference table. Based on the correlation characteristic data, the control unit 60 derives a stiffness characteristic value X1 corresponding to the attenuation rate Y1 calculated for the transferred transfer material P. The rigidity characteristic value is correlated with the basis weight (thickness) of the paper that is the transfer material P. As the transfer material P, paper having a basis weight of 50 g / m 2 (thickness 50 μm), 64 g / m 2 (thickness 65 μm), and 80 g / m 2 (thickness 80 μm) is passed through the apparatus 500 of this embodiment. Then, when the stiffness characteristic value was obtained by means 100, the results shown in Table 3 were obtained.


本実施例の画像形成装置における、画像調整用パッチT2の転写効率決定プロセス、並びパッチ検センサーSによりパッチT2部の濃度を読み込んでパッチ濃度の転写効率補正を行うプロセスは実施例2と同様であるために説明を省略する。また、γLUT補正に関しても、実施例1の画像処理の概要の項にて説明したものと同様であるためにその説明を省略する。

The process for determining the transfer efficiency of the image adjustment patch T2 and the process of correcting the transfer efficiency of the patch density by reading the density of the patch T2 portion by the patch detection sensor S in the image forming apparatus of the present embodiment are the same as in the second embodiment. Because of this, the description is omitted. Further, the γLUT correction is the same as that described in the section of the image processing overview of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

本実施例4に示す画像形成装置においても、センサーSにより検知したベルト10上のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来るために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。   Also in the image forming apparatus shown in the fourth embodiment, the attenuation of the transfer efficiency can be corrected with respect to the density of the patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. Arrangement image control can be performed.

[実施例5]
(1)画像形成装置例の概要
図16は本実施例における画像形成装置500の概略構成を示す縦断面図である。実施例4の装置500と共通する構成部材・部分には同一の符号を付して説明を省略する。本実施例の装置500はフルカラー電子写真方式画像形成装置であり、第1乃至第4の4つの電子写真画像形成部U(UY・UM・UC・UK)が並設されている。各画像形成部Uは実施例4の装置500の画像形成部と同様にドラム(第1の像担持体)1、一次帯電器2、露光装置3、現像器4、クリーナ5を有する。ドラム1は矢印Rの反時計方向に所定の速度、本実施例では300mm/secで回転駆動される。第1の画像形成部UYはドラム1にイエロー色(Y色)のトナー像を形成する。第2の画像形成部UMはドラム1にマゼンタ色(M色)のトナー像を形成する。第3の画像形成部UCはドラム1にシアン色(C色)のトナー像を形成する。第4の画像形成部UKはドラム1にブラック色(Bk色)のトナー像を形成する。静電潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方式が用いられる。
[Example 5]
(1) Outline of Example of Image Forming Apparatus FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 500 in this embodiment. Components and parts common to the apparatus 500 of the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The apparatus 500 of this embodiment is a full-color electrophotographic image forming apparatus, and includes first to fourth electrophotographic image forming units U (UY, UM, UC, UK) arranged in parallel. Each image forming unit U includes a drum (first image carrier) 1, a primary charger 2, an exposure device 3, a developing device 4, and a cleaner 5, similarly to the image forming unit of the apparatus 500 of the fourth embodiment. The drum 1 is rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by an arrow R at a predetermined speed, in this embodiment, 300 mm / sec. The first image forming unit UY forms a yellow (Y color) toner image on the drum 1. The second image forming unit UM forms a magenta (M color) toner image on the drum 1. The third image forming unit UC forms a cyan (C color) toner image on the drum 1. The fourth image forming unit UK forms a black (Bk) toner image on the drum 1. A reversal development method is used in which toner is attached to the exposed portion of the electrostatic latent image for development.

第1乃至第4の画像形成部UY・UM・UC・UKの下側には中間転写ベルトユニット70が配設されている。ユニット70は、可撓性を有するエンドレスの中間転写ベルト(第2の像担持体)74と、そのベルト74を張架する複数本の張架ローラとしての、テンションローラ71、駆動ローラ72、二次転写対向ローラ73、の3本のローラを有する。ベルト74はローラ72が駆動されることで矢印Zの時計方向に所定の速度、本実施例では300mm/secで循環移動される。ローラ71とローラ72との間の上行側ベルト部分の内側には各画像形成部UY・UM・UC・UKのドラム下面に対応する位置に一次転写ローラ75が配設されている。各ローラ75はベルト74を介してドラム1の下面に圧接している。ベルト74とドラム下面との圧接部が一次転写部である。ベルト74として、ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂または各種ゴム等に帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その体積抵抗率を1E+9〜1E+14[Ω・cm]、厚みを0.07〜0.1[mm]としたものを用いている。   An intermediate transfer belt unit 70 is disposed below the first to fourth image forming units UY, UM, UC, and UK. The unit 70 includes an endless intermediate transfer belt (second image carrier) 74 having flexibility, and a tension roller 71, a drive roller 72, two rollers serving as a plurality of stretching rollers that stretch the belt 74. The next transfer counter roller 73 has three rollers. The belt 74 is circulated and moved in the clockwise direction indicated by the arrow Z at a predetermined speed, 300 mm / sec in this embodiment, by driving the roller 72. A primary transfer roller 75 is disposed on the inner side of the ascending belt portion between the rollers 71 and 72 at positions corresponding to the lower surfaces of the drums of the image forming units UY, UM, UC, and UK. Each roller 75 is in pressure contact with the lower surface of the drum 1 via a belt 74. A pressure contact portion between the belt 74 and the lower surface of the drum is a primary transfer portion. As the belt 74, an appropriate amount of carbon black as an antistatic agent is contained in a resin such as polyimide and polycarbonate, or various rubbers, the volume resistivity is 1E + 9 to 1E + 14 [Ω · cm], and the thickness is 0.07 to 0.1. [Mm] is used.

ユニット70の下側には、実施例4の装置500と同様の構成の転写搬送ベルトユニット30が配設されている。帯電器(二次転写ローラ)31は、ベルト(二次転写ベルト)10とベルト74を介して二次転写対向ローラ73に対向している。ベルト74とベルト10との圧接部がベルト74に形成されたトナー像をベルト10に担持されて搬送される転写材Pに転写する転写部(二次転写部)77である。ベルト10として、引っ張り試験法(JIS−K−6301)で測定したヤング率の値が10MPa以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト10はローラ32により矢印Bの反時計方向に所定の速度、本実施例では300mm/secで循環移動される。ベルト10として、引っ張り試験法(JIS−K−6301)で測定したヤング率の値が10MPa以下となるような弾性体のものを使用している。ベルト10のヤング率を10MPa以下程度の十分に弾性変形が可能な部材を使用することで、ベルト10の画像形成主走査方向におけるベルト寄り制御手段を簡易、かつ低コストなこう請求項とすることが可能となる。また、十分に弾性変形が可能な部材は、応力緩和現象も起こりやすいため、ベルト10の寿命低下も防ぐことが可能になる。   A transfer conveyance belt unit 30 having the same configuration as that of the apparatus 500 according to the fourth embodiment is disposed below the unit 70. The charger (secondary transfer roller) 31 faces the secondary transfer counter roller 73 via the belt (secondary transfer belt) 10 and the belt 74. A pressure contact portion between the belt 74 and the belt 10 is a transfer portion (secondary transfer portion) 77 that transfers the toner image formed on the belt 74 to the transfer material P that is carried by the belt 10 and conveyed. The belt 10 is made of an elastic material having a Young's modulus measured by a tensile test method (JIS-K-6301) of 10 MPa or less. The belt 10 is circulated by the roller 32 in the counterclockwise direction indicated by the arrow B at a predetermined speed, in this embodiment, 300 mm / sec. The belt 10 is made of an elastic material having a Young's modulus measured by a tensile test method (JIS-K-6301) of 10 MPa or less. By using a member capable of sufficiently elastic deformation with a Young's modulus of the belt 10 of about 10 MPa or less, the belt shift control means in the image forming main scanning direction of the belt 10 is simple and low-cost. Is possible. In addition, since a member that can be sufficiently elastically deformed easily undergoes a stress relaxation phenomenon, it is possible to prevent a reduction in the life of the belt 10.

第1乃至第4の各画像形成部UY・UM・UC・UKのドラム1に形成されるY色トナー像、M色トナー像、C色トナー像、Bk色トナー像が一次転写において、循環移動するベルト74の面に順次に重畳されて一次転写される。これにより、第4の画像形成部UKの一次転写部を通過したベルト面には4色フルカラーのトナー像が形成される。そのトナー像が引き続くベルト74の移動で二次転写部77に搬送される。一方、所定の制御タイミングでベルト10により転写材Pが二次転写部77に搬送されて、ベルト74上のトナー像が転写材P上に二次転写される。即ち、ローラ31によってトナーと逆極性の二次転写電流が印加されることによってベルト74上のトナー像が転写材P上へ一括して転写される。ローラ31には、イオン導電系発泡ゴム(NBRゴム)の弾性層と芯金からなり、外径が24mm、ローラ表面粗さRz=6.0〜12.0(μm)、抵抗値がN/N(23℃、50%RH)測定、2kV印加で1E+5〜1E+7Ωの転写ローラを使用している。ローラ31には、供給バイアスが可変となっている、二次転写高圧電源13が取り付けられている。二次転写部77で未定着トナー像が載った転写材Pは引き続きベルト10で搬送されて、ローラ33の位置でベルト10から分離される。その後、定着装置9に運ばれ、トナー像を定着した後、機械の外に排出される。   The Y-color toner image, M-color toner image, C-color toner image, and Bk-color toner image formed on the drum 1 of each of the first to fourth image forming units UY, UM, UC, and UK are circulated in the primary transfer. The image is superimposed on the surface of the belt 74 to be primarily transferred. As a result, a four-color full-color toner image is formed on the belt surface that has passed through the primary transfer portion of the fourth image forming portion UK. The toner image is conveyed to the secondary transfer unit 77 by the subsequent movement of the belt 74. On the other hand, the transfer material P is conveyed to the secondary transfer unit 77 by the belt 10 at a predetermined control timing, and the toner image on the belt 74 is secondarily transferred onto the transfer material P. That is, the toner image on the belt 74 is collectively transferred onto the transfer material P by applying a secondary transfer current having a reverse polarity to the toner by the roller 31. The roller 31 is made of an elastic layer of an ion conductive foamed rubber (NBR rubber) and a metal core, has an outer diameter of 24 mm, a roller surface roughness Rz = 6.0 to 12.0 (μm), and a resistance value of N / N (23 ° C., 50% RH) measurement A transfer roller of 1E + 5 to 1E + 7Ω with 2 kV applied is used. A secondary transfer high-voltage power supply 13 with a variable supply bias is attached to the roller 31. The transfer material P on which the unfixed toner image is placed in the secondary transfer unit 77 is continuously conveyed by the belt 10 and separated from the belt 10 at the position of the roller 33. Thereafter, the toner image is conveyed to the fixing device 9 to fix the toner image, and is then discharged out of the machine.

また、ベルト10の転写材搬送領域外のベルト面領域W10Aは画像調整用トナーパターン(トナーパッチ)T2が形成されてセンサーSにより読み込みがなされる。   Further, an image adjustment toner pattern (toner patch) T2 is formed on the belt surface area W10A outside the transfer material conveyance area of the belt 10 and is read by the sensor S.

ベルト74、ベルト12の前記回動速度は1例であり、上記条件に限定されるものでは無い。本実施の形態では、張架ローラ33がベルト10から転写材Pの分離部にあたる分離張架ローラとなっている。   The rotation speed of the belt 74 and the belt 12 is an example, and is not limited to the above conditions. In the present embodiment, the tension roller 33 is a separation tension roller corresponding to a separation portion of the transfer material P from the belt 10.

(2)トナーの電荷量検知方法の概要
本実施例におけるトナーQ/S検知手段40によるトナーの電荷量検知手法は、実施例2で説明した手法と同様な手法を用いた。即ち、各画像形成部UY・UM・UC・UKにおいて、現像器4内には、トナーをドラム1へ現像する際の現像電流を検知するために、実施例2の図10の(b)に示した現像電流計AMが備えられている。そして、現像電流計AMで検知される現像電流より、現像されたトナーが持つ電荷量が分かる。その他のトナーQ/S検知方法については実施例2と同様であるために説明を省略する。本実施例の画像形成装置における現像電流(μA)とトナー電荷量Q/Sの関係は表2に示す通りであった。得られたトナーQ/Sは、本実施例の画像形成装置の制御部60に内蔵される記憶手段(不図示)に、常に読み出しが可能な状態で記憶される。
(2) Overview of Toner Charge Amount Detection Method The toner charge amount detection method by the toner Q / S detection means 40 in this embodiment is the same as the method described in the second embodiment. That is, in each of the image forming units UY, UM, UC, and UK, in the developing device 4, in order to detect a developing current when developing the toner onto the drum 1, FIG. The development ammeter AM shown is provided. Then, the charge amount of the developed toner can be found from the development current detected by the development ammeter AM. Since the other toner Q / S detection methods are the same as those in the second embodiment, description thereof will be omitted. The relationship between the development current (μA) and the toner charge amount Q / S in the image forming apparatus of this example is as shown in Table 2. The obtained toner Q / S is stored in a storage unit (not shown) built in the control unit 60 of the image forming apparatus of this embodiment in a state where it can be read out at all times.

本実施例の画像形成装置における、紙の厚み検知プロセス、画像調整用パッチT2の転写効率決定プロセスは実施例4と同様であるために説明を省略する。また、センサーSによりパッチT2部の濃度を読み込んでパッチ濃度の転写効率補正を行うプロセスも実施例4と同様であるために説明を省略する。また、γLUT補正に関しても、実施例1の画像処理の概要の項にて説明したものと同様であるためにその説明を省略する。   Since the paper thickness detection process and the transfer efficiency determination process of the image adjustment patch T2 in the image forming apparatus of the present embodiment are the same as those in the fourth embodiment, description thereof is omitted. Further, the process of reading the density of the patch T2 portion by the sensor S and correcting the transfer efficiency of the patch density is the same as that of the fourth embodiment, and thus the description thereof is omitted. Further, the γLUT correction is the same as that described in the section of the image processing overview of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

本実施例5に示す画像形成装置においても、実施例3の画像形成装置と同様に、センサーSにより検知したベルト10上のパッチT2の濃度に対して、その転写効率の減衰分を補正することが出来るために、精度の良い画像補正、並び画像制御を行うことが出来る。   In the image forming apparatus shown in the fifth embodiment, similarly to the image forming apparatus in the third embodiment, the attenuation of the transfer efficiency is corrected for the density of the patch T2 on the belt 10 detected by the sensor S. Therefore, accurate image correction and alignment image control can be performed.

[その他]
1)画像形成装置のトナー像形成方式は実施例の電子写真画像形成プロセスに限られない。像担持体として静電記録誘電体を用いた静電記録画像形成プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いた磁気記録画像形成プロセスなどの他の画像形成プロセスであってもよい。
[Others]
1) The toner image forming method of the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic image forming process of the embodiment. Other image forming processes such as an electrostatic recording image forming process using an electrostatic recording dielectric as an image carrier and a magnetic recording image forming process using a magnetic recording magnetic material as an image carrier may be used.

2)転写材情報認識手段100は、実施例の転写材剛性検知手段に限られない。転写材を挟持搬送するローラ対の転写材の厚みに対応した離間量から転写材の厚みを検知する転写材厚み検知手段であってもよい。   2) The transfer material information recognition unit 100 is not limited to the transfer material rigidity detection unit of the embodiment. It may be a transfer material thickness detecting means for detecting the thickness of the transfer material from the distance corresponding to the thickness of the transfer material of the pair of rollers that sandwich and convey the transfer material.

T1・・トナー像、1、74・・像担持体、P・・転写材、7,77・・転写部、10・・転写搬送部材、500・・画像形成装置、T2・・画像調整用のトナーパターン、W10A・・転写材搬送領域外、S・・濃度検知手段、60・・制御部、120・・環境検知センサー、70,100・・転写材情報認識手段、20・・記憶手段   T1 ... toner image 1, 74 ... image carrier, P ... transfer material 7, 77 ... transfer unit, 10 ... transfer conveying member, 500 ... image forming apparatus, T2 / ... for image adjustment Toner pattern, W10A ·· Outside transfer material conveyance area, S ·· Density detection means, 60 ·· Control unit, 120 ·· Environment detection sensor, 70, 100 ·· Transfer material information recognition means, 20 ·· Storage means

Claims (4)

トナー像が形成される像担持体と、転写材を担持して前記像担持体から前記転写材に前記トナー像を転写する転写部に搬送する転写搬送部材と、を有する画像形成装置であって、前記トナー像の形成と並行して画像調整用のトナーパターンを前記像担持体の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に形成して前記転写部において前記転写搬送部材の画像形成主走査方向における転写材搬送領域外に転写し、その転写されたトナーパターンの濃度を濃度検知手段により読み込みその検知信号に基づいて画像調整制御を行う制御部を有する前記画像形成装置において、
前記画像形成装置の内部の温度と相対湿度を検知する環境検知センサーと、通紙される転写材の情報を認識する転写材情報認識手段を有し、前記制御部は、前記環境検知センサーからの入力情報と前記転写材情報認識手段からの入力情報と、記憶手段に予め記憶されている、前記像担持体から前記転写搬送部材へのトナー像の転写効率特性が整理された転写効率テーブルと、に基づいて、前記濃度検知手段により読み込んだ前記トナーパターンの検知信号を補正して画像制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus comprising: an image carrier on which a toner image is formed; and a transfer conveyance member that carries a transfer material and conveys the toner image from the image carrier to the transfer material. In parallel with the formation of the toner image, a toner pattern for image adjustment is formed outside the transfer material conveyance area in the image formation main scanning direction of the image carrier, and the image forming main scan of the transfer conveyance member is performed in the transfer section. In the image forming apparatus having a control unit that transfers the density of the transferred toner pattern by the density detection unit and performs image adjustment control based on the detection signal.
An environment detection sensor for detecting an internal temperature and relative humidity of the image forming apparatus; and a transfer material information recognition unit for recognizing information of a transfer material to be passed, wherein the control unit receives from the environment detection sensor. A transfer efficiency table in which transfer efficiency characteristics of the toner image from the image carrier to the transfer conveying member are arranged in advance, which is stored in advance in the storage unit, and input information from the transfer material information recognition unit; The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image control is performed by correcting the detection signal of the toner pattern read by the density detection means.
トナーの電荷量を検知するトナー電荷量検知手段を備えており、前記制御部は、前記環境検知センサーからの入力情報と前記転写材情報認識手段からの入力情報と、前記トナー電荷量検知手段からの入力情報と、記憶手段に予め記憶されている、前記像担持体から前記転写搬送部材へのトナー像の転写効率特性が整理された転写効率テーブルと、に基づいて、前記濃度検知手段により読み込んだ前記トナーパターンの検知信号を補正して画像制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   Toner charge amount detection means for detecting the charge amount of toner; and the control unit receives input information from the environment detection sensor, input information from the transfer material information recognition means, and toner charge amount detection means. Based on the input information and a transfer efficiency table in which transfer efficiency characteristics of the toner image from the image carrier to the transfer conveying member, which are stored in advance in the storage means, are read by the density detection means. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein image control is performed by correcting the detection signal of the toner pattern. 前記転写効率テーブルは、トナー電荷量と、前記像担持体に形成された前記トナー像を前記転写材に転写する際に前記転写部に付与される転写電荷密度とから、前記像担持体より前記転写搬送部材へ転写される前記トナーパターンの転写効率を導くテーブルであることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   The transfer efficiency table includes a toner charge amount and a transfer charge density applied to the transfer portion when the toner image formed on the image carrier is transferred to the transfer material. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is a table that guides transfer efficiency of the toner pattern transferred to the transfer conveyance member. 前記転写材情報認識手段は、転写材の搬送路に設けられた転写材の厚みを検知する厚み検知手段であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   4. The image according to claim 1, wherein the transfer material information recognition unit is a thickness detection unit that detects a thickness of the transfer material provided in a transfer path of the transfer material. 5. Forming equipment.
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