JPH08314262A - Image forming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To obtain proper image formation conditions by outputting the same test solid patch image a number of times while changing the speed of a developer carrier, thereby coping with any environmental change. CONSTITUTION: In image adjustment mode, a control part 31 successively reads image data for patches in separate colors from a memory 34, and outputs the data to an image exposure means 13. Exposure in a reference quantity of light is carried out on a photoreceptive drum 10, and an electrostatic latent image is developed by a developing unit 14. In patch detection, while decreasing the peripheral speed of a developing sleeve 141 in relation to the photoreceptive drum 10 into three steps, the control part 31 outputs the same test solid patches separately, and inputs detection signals from a detection sensor 33. Then, by estimating a relationship between a peripheral-speed ratio and an amount of attached toner, the peripheral-speed ratio in digital image formation is set.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ等の
電子写真プロセスを利用するデジタル方式による画像形
成装置に係り、特に像担持体上にトナー像を重ね合わせ
てカラー画像を得るカラー画像形成装置で、像担持体へ
のトナー付着量を制御して色や濃度の安定性を向上させ
るようにしたカラー画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital type image forming apparatus utilizing an electrophotographic process such as a copying machine and a printer, and more particularly to a color image obtained by superposing a toner image on an image carrier. The present invention relates to a color image forming apparatus that controls the amount of toner adhered to an image carrier to improve the stability of color and density in the forming apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、デジタル方式、反転現像の画像形
成装置が実用化されており、例えばカラー電子写真複写
機並びにパーソナルコンピュータやファクシミリ等の出
力部を構成するカラー記録装置が知られている。2. Description of the Related Art In recent years, image forming apparatuses of digital type and reversal development have been put to practical use, for example, color electrophotographic copying machines and color recording apparatuses forming an output section of personal computers, facsimiles and the like are known.

【０００３】このような画像形成装置においては、連続
運転時であっても再現性の良好な記録画像を得るため
に、調整作業を行なう必要があるが、この調整作業は複
雑でしかも煩雑であるという問題点を有していた。この
問題点を解消するために、現在ではパッチ検知方式によ
る画像濃度コントロール技術が採用されている。In such an image forming apparatus, it is necessary to perform adjustment work in order to obtain a recorded image with good reproducibility even during continuous operation, but this adjustment work is complicated and complicated. Had the problem. In order to solve this problem, an image density control technique using a patch detection method is currently used.

【０００４】またカラー画像を形成するために、像担持
体の周縁部にイエロー(Ｙ)，マゼンタ(Ｍ)，シアン(Ｃ)
等の現像剤を内蔵した現像手段を設けたカラー画像形成
装置では、各色全ての色安定性を確保するため、各色に
ついてパッチ濃度パターンを検知する必要がある。Further, in order to form a color image, yellow (Y), magenta (M), cyan (C) are formed on the peripheral portion of the image carrier.
In a color image forming apparatus provided with a developing unit containing a developer such as the above, it is necessary to detect the patch density pattern for each color in order to ensure color stability of all colors.

【０００５】特開昭63-113568号公報に記載されている
技術もこのパッチ検知方式の一例であって、各色毎の階
調濃度パターンを感光体上に形成し、検知センサーによ
って該パターン濃度を測定することで補正量を求め、こ
の補正量に基づいてレーザビーム等の露光量を可変し濃
度調整処理を行うものである。The technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-113568 is also an example of this patch detection system, in which a gradation density pattern for each color is formed on a photoconductor, and the pattern density is detected by a detection sensor. A correction amount is obtained by measurement, and the exposure amount of a laser beam or the like is varied based on the correction amount to perform the density adjustment processing.

【０００６】また、露光量制御の他に帯電電位の制御を
行う技術や現像バイアス制御を行う技術も開示されてい
る。In addition to the exposure amount control, a technique of controlling the charging potential and a technique of controlling the developing bias are also disclosed.

【０００７】しかし、かかる技術では、各色毎の階調濃
度パターンの測定データの種類や数量が膨大となり、調
整処理に関わるプログラムが複雑化したり用意する補正
データも増大し設計コストが膨大になり過ぎるという問
題点があるため、検知濃度データ値の変動に合わせてト
ナー付着量を制御するように、メモリから制御係数を読
み出して現像スリーブの回転数を速度可変にフィードバ
ック制御する技術も開発されている（特願平６−１８９
２１１号）。However, in such a technique, the types and quantities of the measurement data of the gradation density pattern for each color become enormous, the program related to the adjustment processing becomes complicated, and the correction data prepared increases, resulting in an enormous design cost. Therefore, a technique has been developed in which a control coefficient is read out from a memory and the rotational speed of the developing sleeve is feedback-controlled in a variable speed so as to control the toner adhesion amount according to the fluctuation of the detected density data value. (Japanese Patent Application No. 6-189
No. 211).

【０００８】さらに、この技術では、トナーが少ないと
パッチ画像の検知信号値がトナー付着量の若干の増減で
ばらつき、トナーが感光体１を覆うようになるとトナー
付着量が増加しても検知信号値が変わらなくなるため、
かかる不安定領域を除いた安定領域内に検知信号の値が
入るように、現像スリーブの回転数を画像記録モード時
の１／３に減じ、感光体へのカラーパッチ画像のトナー
付着量を１／３に落としてカラーパッチ画像を検知し、
正確にトナー付着量を設定してから、図10に基づいてプ
リント画像形成時のトナー付着量を予測し、現像スリー
ブ回転数を制御するようにしている。Further, according to this technique, when the toner amount is small, the detection signal value of the patch image varies with a slight increase or decrease in the toner adhesion amount, and when the toner covers the photoconductor 1, the detection signal value increases even if the toner adhesion amount increases. Since the value does not change,
The rotation speed of the developing sleeve is reduced to 1/3 of that in the image recording mode so that the value of the detection signal is within the stable area excluding the unstable area, and the toner adhesion amount of the color patch image on the photoconductor is set to 1 / 3 to detect the color patch image,
After accurately setting the toner adhesion amount, the toner adhesion amount at the time of print image formation is predicted based on FIG. 10, and the developing sleeve rotation speed is controlled.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
形成装置では、画像形成時の環境変化等により、トナー
付着量に関する種々の問題点を生ずる。By the way, in the conventional image forming apparatus, various problems relating to the toner adhesion amount occur due to environmental changes and the like during image formation.

【００１０】また、トナーの特性等の影響により現像ス
リーブの回転数とトナー付着量との関係が直線的になら
ない場合もある。In some cases, the relationship between the number of revolutions of the developing sleeve and the toner adhesion amount may not be linear due to the influence of toner characteristics and the like.

【００１１】次に、検知センサの検知信号の調整につい
てであるが、通常、パッチ画像の信号出力を正確にとら
えるためには、該パッチ画像を検知する前に、感光体ド
ラムを空回しして検知センサの検知信号を調整するベー
スライン補正が行われるが、感光体ドラムを長期間使用
した場合、表面に汚れが生じたり傷が発生したりして感
光体ドラムの表面状態が変化する。表面状態が変化して
くると、検知センサの検知信号が大きく変動し、この調
整が難しくなり、良好な画像信号出力を得るためには、
ベースライン補正に時間がかかってしまう。Next, regarding the adjustment of the detection signal of the detection sensor, normally, in order to accurately capture the signal output of the patch image, the photosensitive drum is idled before the patch image is detected. Baseline correction is performed to adjust the detection signal of the detection sensor, but when the photoconductor drum is used for a long period of time, the surface state of the photoconductor drum changes due to stains or scratches on the surface. When the surface condition changes, the detection signal of the detection sensor fluctuates greatly, making this adjustment difficult, and in order to obtain a good image signal output,
Baseline correction takes time.

【００１２】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、あらゆる環境変化にも対応して適正な画
像の形成条件が得られるようなデジタル画像形成装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object thereof is to provide a digital image forming apparatus capable of obtaining appropriate image forming conditions in response to any environmental changes. To do.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は、像担持体の
周囲に帯電手段と露光手段と現像手段とを設け、反転現
像を行って像担持体上にトナー像を形成する画像形成装
置において、予め装置内に記憶された基準濃度データに
応じ、画像形成前に像担持体上にテストベタパッチ画像
を出力するパッチ画像出力手段と、前記像担持体上のテ
ストベタパッチ画像を光学的に検知する検知手段と、前
記パッチ画像検知時の検知手段の信号出力値を入力し、
該信号出力値に基づいてパッチ画像上のトナー付着量を
算出するパッチ画像トナー付着量算出手段と、該パッチ
画像のトナー付着量を基準とし、前記現像装置内の現像
剤搬送担持体表面のバイアス電圧及び／または像担持体
上の画像形成領域の表面電位に基づいて、像担持体に対
する現像剤搬送担持体の周速比に応じた像担持体のトナ
ー付着量を推定するトナー付着量推定手段と、前記現像
装置内の現像剤搬送担持体を速度可変に回転させる回転
手段と、前記検知手段の信号出力値に基づいてデジタル
画像形成時の像担持体の周速に対する現像剤搬送担持体
の周速比を可変設定する周速比可変設定手段とを備え、
前記テストベタパッチ画像を出力する際に、同一のテス
トベタパッチ画像を、前記周速比可変設定手段により現
像剤搬送担持体の搬送速度を変化させて複数回出力し、
像担持体上に形成されたそれぞれのパッチ画像を前記検
知手段により検出してトナー付着量を算出することによ
り、前記現像剤搬送担持体の搬送速度を設定して、画像
形成時に所望のトナー付着量を得ることを特徴とする画
像形成装置によって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object is to provide an image forming apparatus in which a charging means, an exposing means and a developing means are provided around an image carrier, and reversal development is performed to form a toner image on the image carrier. , A patch image output means for outputting a test solid patch image on the image carrier before image formation according to reference density data stored in advance in the apparatus, and an optical test image for the test solid patch image on the image carrier. Input the detection means to detect and the signal output value of the detection means at the time of detecting the patch image,
A patch image toner adhesion amount calculation means for calculating the toner adhesion amount on the patch image based on the signal output value, and a bias on the surface of the developer carrying carrier in the developing device with reference to the toner adhesion amount of the patch image. Toner adhesion amount estimating means for estimating the toner adhesion amount of the image carrier according to the peripheral speed ratio of the developer carrying carrier to the image carrier based on the voltage and / or the surface potential of the image forming area on the image carrier. A rotation means for rotating the developer carrying carrier in the developing device at a variable speed; and a developer carrying carrier for the peripheral speed of the image carrying body during digital image formation based on the signal output value of the detecting means. Equipped with a peripheral speed ratio variable setting means for variably setting the peripheral speed ratio,
When outputting the test solid patch image, the same test solid patch image is output a plurality of times by changing the carrying speed of the developer carrying carrier by the peripheral speed ratio variable setting means,
By detecting each patch image formed on the image carrier by the detecting means and calculating the toner adhesion amount, the transport speed of the developer transport carrier is set, and the desired toner adhesion at the time of image formation is set. It is achieved by an image forming apparatus characterized by obtaining a quantity.

【００１４】[0014]

【作用】本発明は本発明者による次の2つの実験確認に
基づいてなされたものである。The present invention was made based on the following two experimental confirmations made by the present inventor.

【００１５】帯電状態にある像担持体に対し、最適とす
る像露光量をもって潜像を形成し、これを現像すると、
ある領域までは図１０に示すように像担持体上でのトナ
ー付着量は現像スリーブの回転数に比例関係があるもの
の、回転数が上がるに従い、その比例関係がくずれてく
ることがわかった。When a latent image is formed on the charged image carrier with an optimum image exposure amount and is developed,
As shown in FIG. 10, up to a certain area, the toner adhesion amount on the image carrier has a proportional relationship with the rotation speed of the developing sleeve, but it was found that the proportional relationship deteriorates as the rotation speed increases.

【００１６】本発明に係わる画像形成装置によれば、前
記テストベタパッチ画像を出力する際に、同一のテスト
ベタパッチ画像を、前記周速比可変設定手段により現像
剤搬送担持体の搬送速度を変化させて複数回出力し、像
担持体上に形成されたそれぞれのパッチ画像を前記検知
手段により検出してトナー付着量を割り出すことによ
り、前記現像剤搬送担持体の搬送速度を制御して、画像
形成時に所望のトナー付着量を得ることを特徴とするも
のである。According to the image forming apparatus of the present invention, when outputting the test solid patch image, the same test solid patch image is set by the peripheral speed ratio variable setting means to change the carrying speed of the developer carrying carrier. By changing and outputting a plurality of times, each patch image formed on the image carrier is detected by the detecting means to determine the toner adhesion amount, thereby controlling the carrying speed of the developer carrying carrier. It is characterized in that a desired toner adhesion amount is obtained at the time of image formation.

【００１７】本発明にかかる画像形成装置の構成によれ
ば、例えば、温度、湿度、像担持体の経時変化等のよう
に画像形成時の環境が変化すると、パッチ画像トナー付
着量はその時の環境に応じた値となり、このパッチ画像
トナー付着量を基準として周速比に応じたトナー付着量
が推定されるので、デジタル画像形成時の周速比を環境
変化に対応して可変設定することが可能となり、適正な
画像の形成条件が得られるようになる。According to the configuration of the image forming apparatus of the present invention, when the environment at the time of image formation changes, such as temperature, humidity, and change with time of the image carrier, the patch image toner adhesion amount is determined by the environment at that time. Since the toner adhesion amount according to the peripheral speed ratio is estimated based on this patch image toner adhesion amount as a reference, the peripheral speed ratio during digital image formation can be variably set according to environmental changes. It becomes possible and proper image forming conditions can be obtained.

【００１８】[0018]

【実施例】本発明の実施例の説明に先立って、本発明の
適用されるカラー画像形成装置の一例についてその構成
と作用を図１によって説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Prior to the description of the embodiments of the present invention, the structure and operation of an example of a color image forming apparatus to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.

【００１９】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムでＯＰＣ感光体ドラム上に塗布したもので接地されて
時計方向に駆動回転させる。12はスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム10周面に対しＶ_Hの一様な帯電をＶ_Gに
電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロ
ナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器12
による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴
をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11によ
る露光を行って感光体周面の除電をしておく。In the figure, reference numeral 10 denotes a photosensitive drum which is an image bearing member, which is applied on the OPC photosensitive drum and is grounded and driven and rotated clockwise. Reference numeral 12 denotes a scorotron charger, which applies a uniform charge of V _{H to} the peripheral surface of the photosensitive drum 10 by corona discharge by a grid and a corona discharge wire whose potential is held at V _G. This scorotron charger 12
Prior to the charging by (1), the peripheral surface of the photoconductor is neutralized by performing exposure by the PCL 11 using a light emitting diode or the like in order to eliminate the history of the photoconductor until the previous printing.

【００２０】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、ｆθレンズ等を経て反射ミラー1
32により光路を曲げられ操作がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副操作）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が
低転移Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成する。After uniformly charging the photosensitive member, the image exposing means 13 performs image exposure based on the image signal. Image exposure means
Reference numeral 13 is a reflection mirror 1 via a polygon mirror 131 that rotates using a laser diode (not shown) as a light emitting source, an fθ lens
The operation is performed by bending the optical path by 32, and the latent image is formed by the rotation (sub-operation) of the photoconductor drum 10.
In this embodiment, the character portion is exposed to form an inverted latent image in which the character portion has a lower transition V _L.

【００２１】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14（Ｙ），14（Ｍ），14（Ｃ），14（Ｋ）が設けられて
いて、先ず１色目の現像は、イエローの現像剤を内蔵し
た現像器14（Ｙ）で、マグネットを内蔵しイエローの現
像剤を保持してＮ（Ｙ）rpmで回転する現像スリーブ141
（Ｙ）によって反転現像が行われる。現像剤はフェライ
トをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティング
したキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じ
た顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたト
ナーとからなるもので現像剤は層形成手段によって現像
スリーブ141上に30〜600μmの層厚（現像剤）に規制さ
れて現像域へと搬送される。Yellow (Y) is provided on the periphery of the photosensitive drum 10.
Developers each containing a developer composed of toner such as magenta (M), cyan (C), black (K), and a carrier.
14 (Y), 14 (M), 14 (C), 14 (K) are provided. First, for developing the first color, a developing device 14 (Y) containing a yellow developer is used, and a magnet is incorporated. Developing sleeve 141 which holds the yellow developer and rotates at N (Y) rpm
Reverse development is performed by (Y). The developer is composed of a carrier in which ferrite is used as a core and an insulating resin is coated around the core, and a toner whose main material is polyester and pigments according to color, a charge control agent, silica, titanium oxide, etc. are added. Is regulated to a layer thickness (developer) of 30 to 600 μm on the developing sleeve 141 by the layer forming means and conveyed to the developing area.

【００２２】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.2mm
〜1.0mmとして、この間にＶ_ACのＡＣバイアスとＶ_DCの
ＤＣバイアスが重畳して印加される。Ｖ_DCとＶ_H、トナ
ーの帯電は同極性ではあるため、Ｖ_ACによってキャリア
から離脱するきっかけを与えられたトナーはＶ_DCより電
位の高いＶ_Hの部分には付着せず、Ｖ_DCより電位の低い
Ｖ_L部分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。The gap between the developing sleeve 141 and the photosensitive drum 10 in the developing area is 0.2 mm, which is larger than the layer thickness (developer).
As 1.0 mm, DC bias of AC bias and V _DC of V _AC is applied to overlap therebetween. Since V _DC and V _H and the toner are charged with the same polarity, the toner that is given the opportunity to be separated from the carrier by V _AC does not adhere to the V _H portion, which has a higher potential than V _{DC, and} has a potential higher than V _DC. attached to a lower V _L portion of visualized (reversal development) is carried out.

【００２３】１色目の顕像化が終わった後２色目の画像
形成工程にはいり、再びスコロトロン帯電器12によるＶ
_Hの一様帯電が行われ、２色目（マゼンタ）の画像デー
タによる潜像が像露光手段13によって形成される。この
とき１色目の画像形成工程で行われたＰＣＬ11による除
電は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位
の急激な低下により飛び散るため行わない。２色目の現
像はマゼンタの現像剤を内蔵した現像器14（Ｍ）で、マ
グネットを内蔵しマゼンタの現像剤を保持してＮ（Ｍ）
rpmで回転する現像スリーブ141（Ｍ）によって反転現像
が行われる。After the visualization of the first color is completed, the process proceeds to the image forming process for the second color, and the V-voltage by the scorotron charger 12 is again applied.
_{The H} is uniformly charged, and a latent image based on image data of the second color (magenta) is formed by the image exposure unit 13. At this time, the charge elimination by the PCL 11 performed in the image forming process for the first color is not performed because the toner adhered to the image portion for the first color scatters due to the sudden decrease in the potential around the image. For the second color development, a developing device 14 (M) containing a magenta developer is used, and a magnet is contained to hold the magenta developer N (M)
Reverse development is performed by the developing sleeve 141 (M) rotating at rpm.

【００２４】３色目（シアン）の画像形成工程について
も同様、２色目の顕像化が終った後スコロトロン帯電器
12による一様帯電と３色目（シアン）の画像データによ
る潜像形成が像露光手段13によって行われたのち、シア
ンの現像剤を内蔵した現像器14（Ｃ）でＮ（Ｃ）rpmで
回転する現像スリーブ141（Ｃ）によって反転現像が行
われて顕像化する。更に４色目（黒色）の画像形成工程
についても同様、３色目の顕像化が終った後、一様帯電
がされて４色目（黒色）の潜像形成がなされ、引続いて
黒色の現像剤を内蔵した現像器14（Ｋ）でＮ（Ｋ）rpm
で回転する現像スリーブ141（Ｋ）によって反転現像が
行われて顕像が形成される。Also in the image forming process for the third color (cyan), after the visualization of the second color is completed, a scorotron charger is also provided.
After uniform charging by 12 and latent image formation by the image data of the third color (cyan) are performed by the image exposing means 13, the developing device 14 (C) containing a cyan developer rotates at N (C) rpm. Reversal development is carried out by the developing sleeve 141 (C) to visualize the image. Further, in the fourth color (black) image forming step, similarly, after the visualization of the third color is completed, uniform charging is performed to form a fourth color (black) latent image, and then a black developer is formed. N (K) rpm with 14 (K)
Reversal development is performed by the developing sleeve 141 (K) that rotates in the above manner to form a visible image.

【００２５】一方給紙カセット15より半月ローラ16を介
して搬出された記録紙Ｐは一旦停止し、転写タイミング
の整った時点で給紙ローラ17の回転作動により転写域へ
と給紙される。On the other hand, the recording paper P carried out from the paper feed cassette 15 via the half-moon roller 16 is temporarily stopped, and when the transfer timing is adjusted, the recording paper P is fed to the transfer area by the rotation operation of the paper feed roller 17.

【００２６】転写域においては転写タイミングに同期し
て感光体ドラム10の周面に転写ローラ18が圧接され、給
紙された記録紙Ｐを狭着して多色像が一括して転写され
る。In the transfer area, the transfer roller 18 is pressed against the peripheral surface of the photoconductor drum 10 in synchronization with the transfer timing, and the recording paper P that has been fed is clamped to transfer the multicolor image all at once. .

【００２７】次いで、記録紙Ｐは尖突電極19によって交
流のコロナ放電がされて除電され感光体ドラム10の周面
より分離して定着装置20に搬送され、熱ローラ201と圧
着ローラ202の加熱、加圧によってトナーを溶着し定着
がなされたのち排紙ローラ２１を介して装置外部に排出
される。なお前記の転写ローラ１８は記録紙Ｐの通過後
感光体ドラム10の周面より退避離間して次なるトナー像
の形成に備える。Next, the recording paper P is subjected to AC corona discharge by the pointed electrodes 19 to be discharged, separated from the peripheral surface of the photosensitive drum 10 and conveyed to the fixing device 20, where the heating roller 201 and the pressure roller 202 are heated. After the toner is fused and fixed by pressure, it is ejected to the outside of the apparatus through the paper ejection roller 21. The transfer roller 18 is retracted and separated from the peripheral surface of the photosensitive drum 10 after the recording paper P has passed to prepare for the next toner image formation.

【００２８】一方、記録紙Ｐを分離した感光体ドラム10
は、クリーニング装置22のブレード221の圧接により残
留トナーを除去、清掃し、再びＰＣＬ11による除電と帯
電器12による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに
入る。なお前記のブレード221は感光体面のクリーニン
グ後直ちに移動して感光体ドラム10の周面より退避す
る。On the other hand, the photosensitive drum 10 from which the recording paper P is separated
Removes and cleans the residual toner by pressing the blade 221 of the cleaning device 22, and again receives the charge removal by the PCL 11 and the charge by the charger 12 to start the next image forming process. The blade 221 moves immediately after cleaning the surface of the photoconductor and retracts from the peripheral surface of the photoconductor drum 10.

【００２９】なお、現像条件は次の通りである。The development conditions are as follows.

【００３０】 (1) 感光体ドラム１0の帯電電位（Ｖ_H）：− 750Ｖ (2) 現像スリーブ141のＤＣバイアス電圧（Ｖ_DC）：−
650Ｖ (3) 現像スリーブ141のＡＣバイアス電圧（Ｖ_AC）：1.7
kＶ_P-P (4) 現像スリーブ141の周波数：８ｋＨz (5) 現像剤搬送量（Ｄ_WS）：20〜30 mg/cm² (6) 現像領域間隙 : 0.5 mm (7) 画像書き込み電位（Ｖ_L ）：−40〜−50Ｖ (8) 感光体ドラム10のラインスピード：100 mm/sec (9) 現像スリーブ141のラインスピード： 通常プリント時： 180〜480 mm/sec テストパッチ形成時：60 mm/sec, 70 mm/sec, 80 mm/se
c (10) 使用現像剤：二成分現像剤 (11) 帯電量変化量：±３μＣ／ｇ（湿度 20〜80％） 以下、このカラーパッチ画像を用いての画像形成条件の
制御について詳しく説明する。カラーパッチ用画像デー
タは予めメモリ34に記憶されており、画像調整モード時
に制御部31がメモリ34から各色のカラーパッチ用画像デ
ータを順次読み出し、像露光手段13に対してカラーパッ
チ用画像データを出力することで、スコロトロン帯電器
12で帯電した感光体ドラム10に基準光量、この場合には
ＰＷＭ方式による最大光量の露光が行われ、現像器14
（Ｙ），14（Ｍ），14（Ｃ），14（Ｋ）によって静電潜
像が顕像化する。このように、スコロトロン帯電器12、
像露光手段13、現像器14、メモリ34及び制御部31はカラ
ーパッチ画像形成手段としての機能を有している。(1) Charge potential of photosensitive drum 10 (V _H ): −750 V (2) DC bias voltage of developing sleeve 141 (V _DC ): −
650V (3) AC bias voltage (V _AC ) of developing sleeve 141: 1.7
kV _PP (4) Development sleeve 141 frequency: 8 kHz (5) Developer transport amount (D _WS ): 20-30 mg / cm ² (6) Development area gap: 0.5 mm (7) Image writing potential ( _VL ) : -40 to -50V (8) Line speed of photoconductor drum 10: 100 mm / sec (9) Line speed of developing sleeve 141: Normal print: 180 to 480 mm / sec Test patch formation: 60 mm / sec , 70 mm / sec, 80 mm / se
c (10) Developer used: two-component developer (11) Charge amount change: ± 3 μC / g (humidity 20 to 80%) Hereinafter, the control of the image forming conditions using this color patch image will be described in detail. . The color patch image data is stored in advance in the memory 34, and in the image adjustment mode, the control unit 31 sequentially reads the color patch image data of each color from the memory 34 and outputs the color patch image data to the image exposure unit 13. By outputting, scorotron charger
The photosensitive drum 10 charged by 12 is exposed with the reference light amount, in this case, the maximum light amount by the PWM method, and the developing device 14
The electrostatic latent image is visualized by (Y), 14 (M), 14 (C), and 14 (K). In this way, the scorotron charger 12,
The image exposure unit 13, the developing device 14, the memory 34, and the control unit 31 have a function as a color patch image forming unit.

【００３１】一方、分離用尖突電極19とクリーニング装
置22との間に設けられた検知センサ33は、図２（Ａ）の
概略構成図に示したように、感光体ドラム10の仮想垂線
(点線)に対し各々40°の角度をもって設置された一対の
発光ダイオードＬＥＤ（発光素子、図２（Ｂ）参照）
と、フォトトランジスタＰｈＴｒ（受光素子、図２
（Ｃ）参照）とで構成され、カラーパッチ画像を形成す
るトナー量に応じた反射光を受光するようになってい
る。なお、本実施例の検知センサ33は、発光素子として
スタンレー社製のＬＥＤ、ＭＰＹ３３６８Ｓを、受光素
子としてシャープ製のフォトトランジスタ（ＰｈＴｒ）
ＰＴ３８０を使用した構成とし、該検知センサ33の各素
子（ＬＥＤ，ＰｈＴｒ）と感光体ドラム10との距離を６
ｍｍに設定した。On the other hand, the detection sensor 33 provided between the separating projection electrode 19 and the cleaning device 22 has a virtual perpendicular line of the photosensitive drum 10 as shown in the schematic configuration diagram of FIG.
A pair of light-emitting diodes LED installed at an angle of 40 ° to each (dotted line) (light-emitting element, see FIG. 2B)
And a phototransistor PhTr (light receiving element, FIG.
(See (C)), and receives reflected light according to the amount of toner forming a color patch image. In the detection sensor 33 of this embodiment, an LED manufactured by Stanley, MPY3368S is used as a light emitting element, and a phototransistor (PhTr) manufactured by Sharp is used as a light receiving element.
The PT380 is used, and the distance between each element (LED, PhTr) of the detection sensor 33 and the photosensitive drum 10 is set to 6 mm.
It was set to mm.

【００３２】図３は、前記ＬＥＤとＰｈＴｒのカラーパ
ッチ画像検出回路32を示すものである。ＬＥＤには電圧
Ｖ_LED及び抵抗321に基づいた電流が流れて、一定光量の
光を発する。一方、ＰｈＴｒは受光光量に比例した電流
値が得られ、抵抗322と抵抗323との比で決まる可変電圧
がＯＰアンプ326に入力すると、抵抗324と抵抗325で決
定される増幅率で増幅され出力電圧（検知シグナル）を
得るものである。この際ＬＥＤには570nmの光波長のも
のが用いられていて、感光体面上に付着するトナー付着
量は同じであってもトナー色によって出力電圧は相違し
ているので、トナー色補正回路327によってトナー色に
よる差異がないよう補正が行われる。本実施例では黒色
に合わせるよう補正を行っている。FIG. 3 shows the color patch image detection circuit 32 of the LED and PhTr. A current based on the voltage V _LED and the resistor 321 flows through the _LED, and emits a constant amount of light. On the other hand, in PhTr, a current value proportional to the amount of received light is obtained, and when a variable voltage determined by the ratio of the resistor 322 and the resistor 323 is input to the OP amplifier 326, it is amplified by the amplification factor determined by the resistor 324 and the resistor 325 and output. A voltage (detection signal) is obtained. At this time, an LED having a light wavelength of 570 nm is used, and the output voltage varies depending on the toner color even if the toner adhesion amount on the surface of the photoconductor is the same. The correction is performed so that there is no difference due to the toner color. In this embodiment, the correction is performed so as to match the black color.

【００３３】制御部31は、感光体ドラム10に対する現像
スリーブ141の周速比を設定して検知センサ33から検知
信号を入力し、そして、周速比とトナー付着量との関係
を推定してデジタル画像形成時の周速比を設定する。The controller 31 sets the peripheral speed ratio of the developing sleeve 141 to the photosensitive drum 10, inputs a detection signal from the detection sensor 33, and estimates the relationship between the peripheral speed ratio and the toner adhesion amount. Set the peripheral speed ratio for digital image formation.

【００３４】上記周速比は、現像スリーブ１４１の周速
Ｖ_Sを感光体ドラム１０の周速Ｖ_Pを除したものであり、
現像スリーブ１４１の周速Ｖ_Sは次式で表される。[0034] The peripheral speed ratio is in the peripheral speed V _S of the developing sleeve 141 obtained by dividing the peripheral velocity V _P of the photosensitive drum 10,
The peripheral speed V _S of the developing sleeve 141 is expressed by the following equation.

【００３５】Ｖ_S(mm/sec)＝現像スリーブの回転数(rpm)
×２πｒ／６０ ここで、ｒは現像スリーブ１４１の半径（ｍｍ）であ
る。V _S (mm / sec) = rotational speed of developing sleeve (rpm)
× 2πr / 60 where r is the radius (mm) of the developing sleeve 141.

【００３６】次に、制御部31の動作を図４のフローチャ
ートに基づいて説明する。Next, the operation of the control unit 31 will be described with reference to the flowchart of FIG.

【００３７】（１）ステップ（図中では「Ｓ」と記して
あり、以下同様とする）１では、感光体ドラム１０の安
定化とレーザパワーＶ_Hの調整を行う。In step (1) (denoted as "S" in the drawing, the same applies hereinafter) 1, the photosensitive drum 10 is stabilized and the laser power V _H is adjusted.

【００３８】（２）ステップ２では、現像剤撹拌による
均一安定化と、Ｌ検知手段による所定のトナー濃度値の
制御を行う。(2) In step 2, uniform stabilization is achieved by stirring the developer, and a predetermined toner density value is controlled by the L detection means.

【００３９】（３）以上の初期準備が終了したら、パッ
チ検知による制御を開始する。（ステップ３） （４）図５は、検知信号値とトナー付着量の関係を示す
図であり、この図に示すように、感光体ドラム１０上に
トナー付着がないときには受光素子ＰｈＴｒの受光光量
は最大となり、検知信号も最大となり、トナーが感光体
ドラム１０を覆うまではトナー付着量が増加するに従い
検知信号も低下する。(3) When the above initial preparation is completed, control by patch detection is started. (Step 3) (4) FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the detection signal value and the toner adhesion amount. As shown in FIG. 5, when the toner does not adhere to the photoconductor drum 10, the amount of light received by the light receiving element PhTr. Is maximized, the detection signal is also maximized, and the detection signal decreases as the toner adhesion amount increases until the toner covers the photosensitive drum 10.

【００４０】しかし、トナーが少ない領域はトナー付着
量の若干の増減で受光素子ＰｈＴｒの受光光量にバラツ
キが生じるため、検知信号は安定領域の上限を示し、こ
れ以降、変動傾向が大きくなる。また、トナーが感光体
ドラム１０を覆ってからはトナー付着量が増加しても受
光素子ＰｈＴｒの受光光量は変わらないので検知信号は
下限を示し飽和状態となる。こうした変動領域や飽和領
域は不安定領域であり、トナー付着量に対する安定した
出力電圧が得られない。However, in the region where the amount of toner is small, the amount of light received by the light receiving element PhTr varies due to a slight increase or decrease in the amount of adhered toner. Therefore, the detection signal indicates the upper limit of the stable region, and thereafter the fluctuation tendency becomes large. Further, even if the toner adhesion amount increases after the toner covers the photoconductor drum 10, the received light amount of the light receiving element PhTr does not change, and therefore the detection signal shows the lower limit and becomes saturated. Such a fluctuation region and a saturation region are unstable regions, and a stable output voltage with respect to the toner adhesion amount cannot be obtained.

【００４１】検知信号の上限におけるトナー付着量は0.
1mg/cm² 、下限におけるトナー付着量は0.4mg/cm² であ
ることが測定結果として求められ、トナー付着量が0.1
〜0.3mg/cm² となる領域が検知センサ３３の検知信号の
安定検知領域となる。The toner adhesion amount at the upper limit of the detection signal is 0.
The toner adhesion amount at the lower limit is 1 mg / cm ² , and the lower limit is 0.4 mg / cm ² , and the toner adhesion amount is 0.1 mg / cm ^2.
The area of 0.3 mg / cm ² is the stable detection area of the detection signal of the detection sensor 33.

【００４２】パッチ画像を検知する前には、感光体ドラ
ム１０を空回しして検知センサ３３の検知信号を調整す
るベースライン補正が行われるが、これについては後述
する。Before the patch image is detected, a baseline correction for adjusting the detection signal of the detection sensor 33 by idling the photosensitive drum 10 is performed, which will be described later.

【００４３】しかし、周速比を0.7 の一カ所に設定して
現像スリーブ141を一定回転してカラーパッチ用画像デ
ータを出力してトナー付着量を割り出すことは誤差要因
により不安定である。However, it is unstable due to an error factor that the peripheral speed ratio is set to one place of 0.7 and the developing sleeve 141 is rotated at a constant speed to output the color patch image data to determine the toner adhesion amount.

【００４４】前記検知センサ33の検知信号が安定検知領
域に入るように、現像スリーブ141の回転数を定常の画
像記録モード時よりも減じるよう制御する。即ち、パッ
チ検知時には、現像スリーブ141の周速Ｖ_Sを60 mm/sec,
70 mm/sec,80 mm/secの３段階に減速する。従ってプリ
ント時における像担持体の周速Ｖ_Pを100 mm/sec(図１に
示す時計方向回転)としたとき、像担持体の周速Ｖ_Pに対
する現像スリーブ141の周速Ｖ_Sの周速比（Ｖ_S／Ｖ_P）
は、0.6、0.7、0.8に設定される。（ステップ４） （５）次に、同一のテストベタパッチを、前記３段階の
周速比に変えて、現像スリーブ141の各周速にて出力
し、それをパッチ検知システムにより電気的信号として
読み取り検知し、その各信号値からそのトナー付着量を
割り出す。上記３つの周速比（0.6,0.7,0.8）における
トナー付着量をもとに中心値0.7におけるトナー付着量
を割り出す。今回は上記３つの周速比（0.6,0.7,0.8）を
用いたが、周速比の数はこれに限定されるものではな
く、周速比の数を増やすことで検知の正確度は増すが、
検知が繁雑になるため上記３つの周速比（0.6,0.7,0.
8）を用いた。（ステップ４） （６）この検知による周速比0.7におけるトナー付着量
から実プリント時において所望のトナー付着量を得るた
めの現像スリーブ141の周速Ｖ_Sを以下の式を用いて割り
出す（ステップ６）。ステップ６では、入力した検知信
号に基づいて、前述の図５よりパッチ画像トナー付着量
を算出し、周速比Ｖ_S／Ｖ_Pに応じたトナー付着量を推定
する。The rotational speed of the developing sleeve 141 is controlled to be lower than that in the steady image recording mode so that the detection signal of the detection sensor 33 enters the stable detection area. That is, when the patch is detected, the peripheral speed V _S of the developing sleeve 141 is 60 mm / sec,
Decelerate in 3 steps of 70 mm / sec and 80 mm / sec. Therefore, when the peripheral speed V _P of the image carrier at the time of printing is 100 mm / sec (clockwise rotation shown in FIG. 1), the peripheral speed V _S of the developing sleeve 141 with respect to the peripheral speed V _P of the image carrier. Ratio (V _S / V _P )
Is set to 0.6, 0.7, 0.8. (Step 4) (5) Next, the same test solid patch is output at each peripheral speed of the developing sleeve 141 by changing the peripheral speed ratio of the above-mentioned three stages, and this is output as an electric signal by the patch detection system. Reading is detected, and the toner adhesion amount is calculated from the respective signal values. The toner adhesion amount at the center value 0.7 is calculated based on the toner adhesion amounts at the three peripheral speed ratios (0.6, 0.7, 0.8). The above three peripheral speed ratios (0.6, 0.7, 0.8) were used this time, but the number of peripheral speed ratios is not limited to this, and the accuracy of detection increases by increasing the number of peripheral speed ratios. But,
Since the detection becomes complicated, the above three peripheral speed ratios (0.6, 0.7, 0.
8) was used. (Step 4) (6) The peripheral speed V _S of the developing sleeve 141 for obtaining the desired toner adhesion amount at the time of actual printing is calculated from the toner adhesion amount at the peripheral speed ratio 0.7 detected by the following formula (Step 4) 6). In step 6, the patch image toner adhesion amount is calculated from FIG. 5 described above based on the input detection signal, and the toner adhesion amount according to the peripheral speed ratio V _S / V _P is estimated.

【００４５】トナー付着量と周速比との関係は、次式
（１）に基づいて級数を発生させることにより推定され
る。The relationship between the toner adhesion amount and the peripheral speed ratio is estimated by generating a series based on the following equation (1).

【００４６】 Ｍ_(n)＝Ｍ₍₁₎×（Ｖ_DC−Ｖ_L−Ｑ×ｋ×Ｍ_(n-1)）／Ｖ_DC＋Ｍ_(n-1) ・・・・(1) 但し、Ｍ_(n) ：周速比0.7 ×ｎ（ｎ：整数）のときのト
ナー付着量（kg・m ^-2) Ｍ₍₁₎ ：周速比0.7 のときのトナー付着量（kg・m ^-2) Ｖ_DC ：現像スリーブ141表面のバイアス電圧 Ｖ_L ：感光体ドラム10上の書き込み電位 Ｑ ：トナー帯電量（Ａ・skg ^-1） ｋ ：電位換算のための係数〔1.5 ×10²(Ａ^-2ｓ^-4ｍ
⁴ ｋｇ） 即ち、周速比0.7 のときのパッチ画像トナー付着量Ｍ
₍₁₎ を基準のトナー付着量として、トナー付着量Ｍ
₍₂₎ , Ｍ₍₃₎ , ・・・, Ｍ_(n) を、この式（１）に基づ
いて、順次、推定していく。[0046] _{M (n) = M (1} ) × (V DC -V L -Q × k × M (n-1)) / V DC + M (n-1) ···· (1) However, M _(n) : Toner adhesion amount when peripheral speed ratio is 0.7 × n (n: integer) (kg ・ m ^-2 ) M ₍₁₎ : Toner adhesion amount when peripheral speed ratio is 0.7 (kg ・ m ^-2 ) V _DC : Bias voltage on the surface of the developing sleeve 141 _VL : Writing potential on the photosensitive drum 10 Q: Toner charge amount (A · skg ⁻¹ ) k: Coefficient for potential conversion [1.5 × 10 ² (A ^-2 s ^-4 m
⁴ kg) That is, the patch image toner adhesion amount M when the peripheral speed ratio is 0.7
Toner adhesion amount M with ₍₁₎ as the reference toner adhesion amount
₍₂₎ , M ₍₃₎ , ..., M _(n) are sequentially estimated based on this equation (1).

【００４７】尚、係数ｋは、トナー特性によって決まる
値であり、トナー付着量とトナー帯電量に基づいて実験
的に得られる定数である。The coefficient k is a value determined by the toner characteristics, and is a constant obtained experimentally based on the toner adhesion amount and the toner charge amount.

【００４８】この式（１）の内容について説明すると、
トナー付着量Ｍ₍₁₎ は、パッチ画像検知の実測値である
ため、トナー付着量Ｍ₍₁₎ は、その時の環境に応じた値
となり、例えば、温度、湿度、感光体10の経時変化等の
ように画像形成時の環境が変化したときは、このトナー
付着量Ｍ₍₁₎ も変化する。Explaining the contents of this equation (1),
Since the toner adhesion amount M ₍₁₎ is a measured value of the patch image detection, the toner adhesion amount M ₍₁₎ becomes a value according to the environment at that time. For example, the temperature, the humidity, the change over time of the photoconductor 10, and the like. As described above, when the environment during image formation changes, the toner adhesion amount M ₍₁₎ also changes.

【００４９】図６は、式（１）を説明するための図であ
るが、この図に示すように、感光体ドラム10上の画像形
成領域にトナーが付着していなければ、この領域の表面
電位は書き込み電位Ｖ_L となっている。トナーが現像ス
リーブ141から飛翔して感光体ドラム10の画像領域に付
着すると、感光体ドラム10の画像形成領域の表面電位
は、トナーが付着した分、低下する。（Ｑ×ｋ×Ｍ
_(n-1)）は、全トナー帯電量に応じた値であり、感光体
ドラム10上の実際の表面電位は、その帯電量も含めた電
位となる。即ち、トナーが感光体ドラム10上の画像領域
に付着するにつれて、感光体ドラム10の画像領域に付着
するトナー量も少なくなってくると仮定している。FIG. 6 is a diagram for explaining the equation (1). As shown in this figure, if toner is not attached to the image forming area on the photosensitive drum 10, the surface of this area is shown. The potential is the write potential V _L. When the toner flies from the developing sleeve 141 and adheres to the image area of the photoconductor drum 10, the surface potential of the image forming area of the photoconductor drum 10 decreases by the amount of the toner adhered. (Q × k × M
_(n-1) ) is a value according to the total toner charge amount, and the actual surface potential on the photoconductor drum 10 is a potential including the charge amount. That is, it is assumed that as the toner adheres to the image area on the photosensitive drum 10, the amount of toner adhered to the image area on the photosensitive drum 10 also decreases.

【００５０】図７は、前記式（１）に基づいてトナー付
着量と周速比との関係を推定した図であるが、周速比が
増えても、トナー付着量がそれに応じて直線的に増えな
いのは、そのためである。FIG. 7 is a diagram in which the relationship between the toner adhering amount and the peripheral speed ratio is estimated based on the above equation (1), but even if the peripheral speed ratio increases, the toner adhering amount linearly changes accordingly. That is why it does not increase.

【００５１】このステップ６が、周速比に対するトナー
付着量を推定するトナー付着量推定手段に相当する。This step 6 corresponds to the toner adhesion amount estimating means for estimating the toner adhesion amount with respect to the peripheral speed ratio.

【００５２】ステップ７では、図７に基づいて、プリン
ト画像形成時の所望のトナー付着量を得るための現像ス
リーブ141(Y),141(M),141(C),141(K)の周速、回転数を
割り出す。このステップ５が周速比設定手段に相当す
る。なお、周速比と現像スリーブとの関係は、次式
（２）により表される。In step 7, based on FIG. 7, the circumference of the developing sleeves 141 (Y), 141 (M), 141 (C), 141 (K) for obtaining a desired toner adhesion amount at the time of print image formation. Determine speed and rotation speed. This step 5 corresponds to the peripheral speed ratio setting means. The relationship between the peripheral speed ratio and the developing sleeve is expressed by the following equation (2).

【００５３】 Ｔ₀ ＝（Ｔ₁ ／Ｔ₂） ・・・・・・（２） 但し、Ｔ₀ ：感光体ドラム10と現像スリーブ141との周
速比 Ｔ_１：現像スリーブ141の周速（mm/sec) Ｔ_２：感光体ドラム10の周速（mm/sec) かかる構成によれば、例えば、温度、湿度、感光体10の
経時変化等のように画像形成時の環境が変化すると、ト
ナー付着量Ｍ₍₁₎ がそれに対応し、このパッチ画像トナ
ー付着量を基準として周速比に応じたトナー付着量を推
定するので、画像形成時の環境が変化しても、また、ト
ナーの性能等の影響を受けずに適正な画像の形成条件が
得られるように周速比を可変制御することができる。T ₀ = (T ₁ / T ₂ ) ... (2) where T ₀ : peripheral speed ratio between the photosensitive drum 10 and the developing sleeve 141 T ₁ : peripheral speed of the developing sleeve 141 ( mm / sec) T ₂ : Peripheral speed (mm / sec) of the photoconductor drum 10 With this configuration, when the environment at the time of image formation changes such as temperature, humidity, and change over time of the photoconductor 10, The toner adhesion amount M ₍₁₎ corresponds to this, and the toner adhesion amount according to the peripheral speed ratio is estimated with reference to this patch image toner adhesion amount, so that even if the environment during image formation changes, The peripheral speed ratio can be variably controlled so that an appropriate image forming condition can be obtained without being affected by performance or the like.

【００５４】次に、ベースライン補正について説明す
る。Next, the baseline correction will be described.

【００５５】前述のように、パッチ画像を検知する前に
は、感光体ドラム10を空回しして検知センサ33の出力が
ある一定範囲になるようにＬＥＤの光量を調整するベー
スライン補正が行われる。これは感光体ドラム10を長期
間使用すると、感光体ドラム10の表面状態が変化し、検
知センサ33の検知出力が大きく変化するためである。As described above, before detecting the patch image, the baseline correction is performed in which the photoconductor drum 10 is idled and the light amount of the LED is adjusted so that the output of the detection sensor 33 is within a certain range. Be seen. This is because when the photoconductor drum 10 is used for a long period of time, the surface state of the photoconductor drum 10 changes and the detection output of the detection sensor 33 changes greatly.

【００５６】[0056]

【表１】 [Table 1]

【００５７】しかし、ベースライン出力値が変動して
も、パッチ画像を検知した時の出力値も同じように変動
するため、ベースライン出力値とパッチ画像を検知した
時の出力値との比は、さほど変化しない。However, even if the baseline output value fluctuates, the output value when the patch image is detected also fluctuates in the same manner, so the ratio between the baseline output value and the output value when the patch image is detected is , Doesn't change much.

【００５８】本実施例では、この点に着目して長期間使
用しても正確なパッチ画像の検知出力値を得るようにし
ている。In this embodiment, paying attention to this point, an accurate detection output value of a patch image is obtained even after long-term use.

【００５９】次に、図８のフローチャートに基づいて、
この処理内容を詳細に説明する。Next, based on the flowchart of FIG.
The details of this processing will be described.

【００６０】ステップ11では、パッチ検知センサ33のユ
ニットを作動する。In step 11, the unit of the patch detection sensor 33 is activated.

【００６１】ステップ12では、感光体ドラム10を空回し
する。In step 12, the photosensitive drum 10 is idled.

【００６２】ステップ13では、検知信号値が指定ベース
ライン出力の±２％になるように検知センサ33の発光素
子（ＬＥＤ）の光量を調整する。これにより、実際のパ
ッチ画像を検知する前に、感光体ドラム10の表面の状
況、検知センサ33の状況が考慮される。In step 13, the light quantity of the light emitting element (LED) of the detection sensor 33 is adjusted so that the detection signal value becomes ± 2% of the designated baseline output. As a result, the condition of the surface of the photosensitive drum 10 and the condition of the detection sensor 33 are taken into consideration before detecting the actual patch image.

【００６３】ここまでが、通常行われるベースライン補
正である。The processes up to this point are the baseline corrections that are normally performed.

【００６４】次に、ステップ14では、パッチ検知センサ
33のユニットを再び作動する。Next, in step 14, the patch detection sensor
Reactivate 33 units.

【００６５】ステップ15では、感光体ドラム10に対する
現像スリーブ141(Y),141(M),141(C),141(K)の周速比を
0.7 になるように制御する。In step 15, the peripheral speed ratio of the developing sleeves 141 (Y), 141 (M), 141 (C), 141 (K) to the photosensitive drum 10 is set.
Control to be 0.7.

【００６６】ステップ16では、パッチ画像を設置周速比
にて感光体ドラム10上に形成する。In step 16, a patch image is formed on the photosensitive drum 10 at the set peripheral speed ratio.

【００６７】ステップ17では、テストパッチ画像に基づ
いた検知センサ33の出力値Ｖ₂ を測定する。In step 17, the output value V ₂ of the detection sensor 33 based on the test patch image is measured.

【００６８】ステップ18では、テストパッチ画像の周辺
部における検知センサ33の出力値を測定する。この値は
ベースライン出力値Ｖ₁ に対応する。図９は、ベースラ
イン部出力平均値Ｖ₁とパッチ部出力平均値Ｖ₂を示す模
式図である。In step 18, the output value of the detection sensor 33 in the peripheral portion of the test patch image is measured. This value corresponds to the baseline output value V ₁ . FIG. 9 is a schematic diagram showing the baseline output average value V ₁ and the patch output average value V ₂ .

【００６９】ステップ19では、次式（３）により得た値
を検知出力とする。In step 19, the value obtained by the following equation (3) is used as the detection output.

【００７０】 検知出力＝Ｖ₂ ／Ｖ₁ ・・・・・・（３） かかる構成によれば、パッチ画像の検知精度が向上し、
ベースライン補正をある一定レベルに収まった段階で終
了させても正確なパッチ画像の出力値が得られるため、
ベースライン補正が簡略化され、パッチ画像検知時の調
整時間を短縮することができる。Detection output = V ₂ / V ₁ (3) According to this configuration, the detection accuracy of the patch image is improved,
Even if you finish the baseline correction at a certain level, you can get accurate patch image output values.
The baseline correction is simplified, and the adjustment time when detecting a patch image can be shortened.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる画
像形成装置は、テストベタパッチ画像を出力する際に、
同一のテストベタパッチ画像を、周速比可変設定手段に
より現像スリーブの搬送速度を変化させて複数回出力
し、像担持体上に形成されたそれぞれのパッチ画像を検
知手段により検出してトナー付着量を割り出すことによ
り、現像スリーブの搬送速度を制御して、画像形成時に
所望のトナー付着量を得ることを特徴とするものである
から、温度、湿度、像担持体の経時変化等のような画像
形成時の環境が変化しても、正確にトナー付着量を制御
するため、適正な画像の形成条件が得られるように周速
比を可変設定するすることができる。As described above, the image forming apparatus according to the present invention, when outputting a test solid patch image,
The same test solid patch image is output a plurality of times by changing the conveying speed of the developing sleeve by the peripheral speed ratio variable setting means, and each patch image formed on the image carrier is detected by the detecting means and toner is attached. By determining the amount, the conveying speed of the developing sleeve is controlled to obtain a desired toner adhesion amount at the time of image formation, so that the temperature, the humidity, the change with time of the image carrier, etc. Even if the environment during image formation changes, the toner adhesion amount is accurately controlled, so the peripheral speed ratio can be variably set so that an appropriate image formation condition can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例におけるカラー画像形成装置
の概略制御ブロック図。FIG. 1 is a schematic control block diagram of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例における検知センサの概略構
成図及び回路図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram and a circuit diagram of a detection sensor according to an embodiment of the present invention.

【図３】本発明の一実施例におけるカラーパッチ画像検
出回路図。FIG. 3 is a color patch image detection circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一実施例における画像調整処理のフロ
ーチャート。FIG. 4 is a flowchart of image adjustment processing according to an embodiment of the present invention.

【図５】本発明の一実施例における検知信号値とトナー
付着量の関係を示した特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a detection signal value and a toner adhesion amount in one embodiment of the present invention.

【図６】バイアス電圧，書き込み電圧の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of a bias voltage and a write voltage.

【図７】本発明の一実施例におけるトナー付着量と現像
スリーブ回転数の関係を示した特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between a toner adhesion amount and a developing sleeve rotation speed in one embodiment of the present invention.

【図８】ベースライン補正時の画像調整処理のフローチ
ャート。FIG. 8 is a flowchart of image adjustment processing at the time of baseline correction.

【図９】ベースライン部出力平均値とパッチ部出力平均
値を示す模式図。FIG. 9 is a schematic diagram showing a baseline output average value and a patch output average value.

【図１０】従来のトナー付着量と現像スリーブ回転数の
関係を示した図。FIG. 10 is a view showing a relationship between a conventional toner adhesion amount and a developing sleeve rotation speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体ドラム（像担持体） 12 スコロトロン帯電器 13 像露光手段 14 現像器 141 現像スリーブ（現像剤搬送担持体） 31 制御部 32 カラーパッチ画像検出回路 33 検知センサ 34 メモリ 35 メモリ ＬＥＤ 発光素子（発光ダイオード） ＰｈＴｒ 受光素子（フォトトランジスタ） 10 photoconductor drum (image carrier) 12 scorotron charger 13 image exposure means 14 developing device 141 developing sleeve (developer carrying carrier) 31 controller 32 color patch image detection circuit 33 detection sensor 34 memory 35 memory LED light emitting element ( Light emitting diode) PhTr Light receiving element (phototransistor)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 像担持体の周囲に帯電手段と露光手段と
現像手段とを設け、反転現像を行って像担持体上にトナ
ー像を形成する画像形成装置において、 予め装置内に記憶された基準濃度データに応じ、画像形
成前に像担持体上にテストベタパッチ画像を出力するパ
ッチ画像出力手段と、 前記像担持体上のテストベタパッチ画像を光学的に検知
する検知手段と、 前記パッチ画像検知時の検知手段の信号出力値を入力
し、該信号出力値に基づいてパッチ画像上のトナー付着
量を算出するパッチ画像トナー付着量算出手段と、 該パッチ画像のトナー付着量を基準とし、前記現像装置
内の現像剤搬送担持体表面のバイアス電圧及び／または
像担持体上の画像形成領域の表面電位に基づいて、像担
持体に対する現像剤搬送担持体の周速比に応じた像担持
体のトナー付着量を推定するトナー付着量推定手段と、 前記現像装置内の現像剤搬送担持体を速度可変に回転さ
せる回転手段と、 前記検知手段の信号出力値に基づいてデジタル画像形成
時の像担持体の周速に対する現像剤搬送担持体の周速比
を可変設定する周速比可変設定手段とを備え、 前記テストベタパッチ画像を出力する際に、同一のテス
トベタパッチ画像を、前記周速比可変設定手段により現
像剤搬送担持体の搬送速度を変化させて複数回出力し、
像担持体上に形成されたそれぞれのパッチ画像を前記検
知手段により検出してトナー付着量を算出することによ
り、前記現像剤搬送担持体の搬送速度を設定して、画像
形成時に所望のトナー付着量を得ることを特徴とする画
像形成装置。1. An image forming apparatus in which a charging means, an exposing means, and a developing means are provided around an image carrier, and reversal development is performed to form a toner image on the image carrier, which is stored in advance in the apparatus. A patch image output unit that outputs a test solid patch image on the image carrier before image formation according to the reference density data; a detection unit that optically detects the test solid patch image on the image carrier; A patch image toner adhesion amount calculation means for inputting a signal output value of the detection means at the time of image detection and calculating a toner adhesion amount on the patch image based on the signal output value, and a toner adhesion amount of the patch image as a reference An image corresponding to the peripheral speed ratio of the developer transport carrier to the image carrier based on the bias voltage on the surface of the developer transport carrier in the developing device and / or the surface potential of the image forming area on the image carrier. Bearer Toner adhesion amount estimation means for estimating the toner adhesion amount of the body, rotation means for rotating the developer transport carrier in the developing device at a variable speed, and a digital image formation time during digital image formation based on the signal output value of the detection means. And a peripheral speed ratio variable setting means for variably setting the peripheral speed ratio of the developer carrying carrier to the peripheral speed of the image carrier, when outputting the test solid patch image, the same test solid patch image, By changing the conveying speed of the developer conveying carrier by the peripheral speed ratio variable setting means and outputting a plurality of times,
By detecting each patch image formed on the image carrier by the detecting means and calculating the toner adhesion amount, the transport speed of the developer transport carrier is set, and the desired toner adhesion at the time of image formation is set. An image forming apparatus characterized by obtaining a quantity. 【請求項２】 前記画像形成装置が、複数の現像手段を
有するカラー画像形成装置であることを特徴とする請求
項１記載のデジタル画像形成装置。2. The digital image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is a color image forming apparatus having a plurality of developing units. 【請求項３】 前記画像形成装置が、像形成体の周辺に
帯電手段、像露光手段及び複数の現像手段を配設し、前
記像形成体の一回転中に帯電、像露光及び現像の各処理
を繰り返して、像形成体上にトナー像を重ね合わせて形
成したのち、該トナー像を転写材上に一括して転写する
カラー画像形成装置であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の画像形成装置。3. The image forming apparatus comprises a charging means, an image exposing means and a plurality of developing means arranged around the image forming body, and each of the charging, the image exposing and the developing is performed during one rotation of the image forming body. The color image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the processing is repeated to form a toner image on the image forming body in an overlapping manner, and then the toner images are collectively transferred onto a transfer material. The image forming apparatus described.