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JP2020154051A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2020154051A
JP2020154051A JP2019050432A JP2019050432A JP2020154051A JP 2020154051 A JP2020154051 A JP 2020154051A JP 2019050432 A JP2019050432 A JP 2019050432A JP 2019050432 A JP2019050432 A JP 2019050432A JP 2020154051 A JP2020154051 A JP 2020154051A
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JP
Japan
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image
toner
forming apparatus
image forming
intermediate transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2019050432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
坂下 武司
Takeshi Sakashita
武司 坂下
目黒 雄二
Yuji Meguro
雄二 目黒
熊谷 直洋
Naohiro Kumagai
直洋 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Abstract

To provide an image forming apparatus that certainly creates a void in a toner image for detection and has high accuracy at low cost.SOLUTION: An image forming apparatus transfers a toner image 200 for density detection formed on an image carrier while moving an intermediate transfer body 31 in a conveyance direction A, detects the density of the toner image transferred onto the intermediate transfer body 31 with detection means 71, and determines, with a determination part, the degree of void in the toner image based on output information from the detection means 71. The toner image is a line image 200 having a width b1 in a direction intersecting the conveyance direction of the intermediate transfer body 31 of 0.7 mm or less.SELECTED DRAWING: Figure 9

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置では、像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する際に画像が中抜けすることがある。このため、検知用のトナー像をライン画像として形成し、ライン画像が中抜けした場合、中抜けした側の像担持体上の転写残トナーを拡大倍率で撮像し、それを元に画像形成条件を制御手段で制御して中抜けを抑制することが知られている(例えば特許文献1)。 In the electrophotographic image forming apparatus, when the toner image on the image carrier is transferred onto the intermediate transfer body, the image may be hollowed out. Therefore, a toner image for detection is formed as a line image, and when the line image is hollowed out, the transfer residual toner on the image carrier on the hollowed out side is imaged at a magnification, and the image forming condition is based on the image. Is known to be suppressed by a control means (for example, Patent Document 1).

従来のように、検知用のライン画像が中抜けした際に、中抜けした側の像担持体上の転写残トナーを拡大倍率で撮像する場合、撮像して検知するトナー量が少なく、また中抜け以外のトナーも付着していることから、検知精度が落ち、また拡大倍率で撮像の機能が必要な検知センサが必要で、コストアップにつながってしまう。
本発明は、検知用のトナー像の中抜けを確実に作り出すとともに、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することを、その目的とする。
When the transfer residual toner on the image carrier on the hollowed-out side is imaged at a magnification when the line image for detection is hollowed out as in the conventional case, the amount of toner to be imaged and detected is small and medium. Since toner other than the missing toner is also attached, the detection accuracy is lowered, and a detection sensor that requires an imaging function at a magnification is required, which leads to an increase in cost.
An object of the present invention is to surely produce a hollow of a toner image for detection and to provide a low-cost and highly accurate image forming apparatus.

前記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、濃度検知用のトナー像が形成される像担持体と、搬送方向に移動されながら像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、中間転写体上に転写されたトナー像の濃度を検知する検知手段と、検知手段からの出力情報に基づき、トナー像の中抜け度合いを判定する判定部を備え、トナー像は、中間転写体の搬送方向と交差する方向への幅が、0.7mm以下のライン画像であることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the image forming apparatus according to the present invention, an image carrier on which a toner image for density detection is formed and a toner image formed on the image carrier while being moved in the transport direction are transferred. The toner image is provided with an intermediate transfer body, a detection means for detecting the density of the toner image transferred on the intermediate transfer body, and a determination unit for determining the degree of hollowing out of the toner image based on the output information from the detection means. , The width of the intermediate transfer member in the direction intersecting the transport direction is 0.7 mm or less.

本発明によれば、ライン画像の幅を所定値以下に規定することで、検知用のトナー画像の中抜けを確実に作り出すとともに、中間転写体上に転写されたライン画像の濃度を検知することから汎用性の高い検知手段を用いることができ、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, by defining the width of the line image to a predetermined value or less, it is possible to surely create a hollow of the toner image for detection and detect the density of the line image transferred on the intermediate transfer body. Therefore, a highly versatile detection means can be used, and a low-cost and highly accurate image forming apparatus can be provided.

本発明に係る画像形成装置の一形態の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of one form of the image forming apparatus which concerns on this invention. トナー像の中抜け状態の有無を示す図であり、(a)は、中抜け無し状態を示し、(b)は小さな中抜けあり状態を示し、(c)は(b)よりも大きな中抜け状態を示す。It is a figure which shows the presence or absence of a hollow state of a toner image, (a) shows a state without a hollow, (b) shows a state with a small hollow, and (c) shows a state with a larger hollow than (b). Indicates the state. ベルト搬送方向と交差する方向への検知用トナー像の幅と高さの関係を説明する図であり、(a)は幅が大きい場合を示し、(b)は(a)よりも幅が狭い中の状態を示し、(c)は(b)よりも幅が狭い小の状態を示す。It is a figure explaining the relationship between the width and height of the detection toner image in the direction intersecting with the belt transport direction, (a) shows the case where the width is large, and (b) is narrower than (a). The inside state is shown, and (c) shows a small state narrower than (b). 検知用トナー画像がライン画像の場合の、感光体にライン画像が踏まれる前と踏まれた後の状態を示す拡大斜視図。An enlarged perspective view showing a state before and after the line image is stepped on the photoconductor when the detection toner image is a line image. ライン画像が文字Hとした場合にベルト搬送方向に延びた部位が感光体に踏まれたる状態を示す拡大斜視図。An enlarged perspective view showing a state in which a portion extending in the belt transport direction is stepped on by a photoconductor when the line image is letter H. ライン画像が文字Hの場合における、ライン画像のベルト搬送方向に延びた部位が感光体に踏まれる部位の拡大図。The enlarged view of the part where the part extending in the belt transport direction of the line image is stepped on by the photoconductor when the line image is letter H. ライン画像が文字Hとした場合にベルト搬送方向と交差する幅方向に延びた部位が感光体に踏まれる状態を示す拡大斜視図。An enlarged perspective view showing a state in which a portion extending in the width direction intersecting the belt transport direction is stepped on by the photoconductor when the line image is the letter H. ライン画像が文字Hの場合における、ライン画像のベルト搬送方向と幅方向での中抜け発生がない場合を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a case where no hollowing out occurs in the belt transport direction and the width direction of the line image when the line image is the character H. ライン画像と検知手段との位置関係を説明する図であり、(a)は平面視図、(b)は側面視図。It is a figure explaining the positional relationship between a line image and a detection means, (a) is a plan view, (b) is a side view. 中抜け画像の制御に関する制御系の一構成を示すブロック図。The block diagram which shows one structure of the control system concerning the control of a hollow image. ライン画像をベルト搬送方向に対して傾斜して形成した形態を説明する図。The figure explaining the form which formed the line image inclined with respect to the belt transport direction. ライン画像が文字Hの場合のサイズとフォントと幅の寸法を記載した図。The figure which described the size, the font and the width dimension when the line image is character H. (a)〜(c)は、ライン画像の転写前後の断面と、感光体と中間転写ベルト上での幅の関係を示す図。(A) to (c) are diagrams showing the relationship between the cross section of the line image before and after transfer and the width between the photoconductor and the intermediate transfer belt. 画像形成装置における中抜け検知の制御内容の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the control content of the hollow detection in an image forming apparatus. ライン画像の高さと中抜けの関係を説明する図。The figure explaining the relationship between the height of a line image and a hollow. 画像形成装置における中抜け検知の制御内容の別な例を示すフローチャート。The flowchart which shows another example of the control content of the hollow detection in an image forming apparatus.

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて順次説明する。実施形態において、同一機能や同一構成を有するものには同一の符号を付し、重複説明は適宜省略する。図面は一部構成の理解を助けるために部分的に省略あるいは簡素化して記載する場合もある。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be sequentially described with reference to the drawings. In the embodiment, the same functions and the same configurations are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. Drawings may be partially omitted or simplified to aid understanding of some configurations.

本発明に係る発明は、トナー像の中抜け抑制に際し、検知用のトナー像を所定の幅以下のライン画像として形成して、中間転写体となる1次転写後の中間転写ベルト側に転写し、中間転写ベルトのライン画像を検知手段で検知するものである。このことにより、一般に使用頻度が多い文字のフォントの太さ(0.1〜0.7mm)の中抜けの検知が効率よくでき、また1次転写後の中抜けの検知を、像担持体となる感光体上の残トナーでなく、中間転写ベルト上で行うことにより、中抜け箇所と非中抜け箇所のトナー量の差が大きく検知し易い。このため、濃度検知手段として安価な反射型の光学センサを使用することができるので、検知用のトナー像の中抜けを確実に作り出すとともに、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。
以下、この作用効果を奏する実施形態の構成を説明する。
In the invention according to the present invention, when suppressing hollowing out of a toner image, a toner image for detection is formed as a line image having a predetermined width or less, and the toner image is transferred to the intermediate transfer belt side after the primary transfer, which is an intermediate transfer body. , The line image of the intermediate transfer belt is detected by the detecting means. As a result, it is possible to efficiently detect hollows in the font thickness (0.1 to 0.7 mm) of characters that are generally frequently used, and to detect hollows after primary transfer with an image carrier. By performing the toner on the intermediate transfer belt instead of the residual toner on the photoconductor, the difference in the amount of toner between the hollow portion and the non-hollow portion is large and easy to detect. Therefore, since an inexpensive reflective optical sensor can be used as the density detecting means, it is possible to surely create a hollow of the toner image for detection and to provide a low-cost and accurate image forming apparatus. it can.
Hereinafter, the configuration of the embodiment that exerts this action and effect will be described.

<画像形成装置の説明>
図1は、本発明に係る電子写真方式の画像形成装置の一例である、カラー印刷が可能なプリンタ100の概略構成図である。プリンタ100は、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックの4つの色に対応した画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kを並列に備えている。プリンタ100は、中間転写装置30を備えた中間転写方式のものである。画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kは、同一の構成要素を備えているため、ここでは、画像形成ユニット10Yの構成要素を代表して説明する。画像形成ユニット10Yは、像担持体としての感光体11、帯電手段としてのローラ形状の帯電器12、現像装置14、クリーニング装置17及び周知の除電器を1つのユニットとして備えている。
<Explanation of image forming apparatus>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer 100 capable of color printing, which is an example of an electrophotographic image forming apparatus according to the present invention. The printer 100 includes image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K corresponding to four colors of yellow, magenta, cyan, and black in parallel. The printer 100 is of an intermediate transfer system equipped with an intermediate transfer device 30. Since the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K have the same constituent elements, the constituent elements of the image forming unit 10Y will be described here as representatives. The image forming unit 10Y includes a photoconductor 11 as an image carrier, a roller-shaped charger 12 as a charging means, a developing device 14, a cleaning device 17, and a well-known static eliminator as one unit.

感光体11は、例えば直径30ミリの円筒形のドラムで構成されていて、駆動源となる駆動モータ16によって周速50〜200mm/sで回転可能とされている。帯電器6は、感光体11の表面と圧接されて、感光体11の回転により従動回転可能であり、高圧電源によりDCあるいはDCにACが重畳された帯電バイアスが印加されることで、感光体11の表面を一様に所定電位、例えば表面電位−500V等に帯電する。
プリンタ100は、露光光13を感光体11に照射して走査する潜像形成手段として露光装置42を備えている。帯電された感光体11の表面は、画像情報に応じて露光装置42から照射された露光光13により像が露光されることで静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやLEDなどで行われる。これにより感光体11の露光部の表面電位は例えば−50V等に落ちる。
現像装置14は、ここではトナーを感光体11へ供給する1成分接触現像器であり、高圧電源から供給される、例えば−200V等の所定の現像バイアスによって、感光体11の静電潜像をトナー像として顕像化する。現像装置14には帯電極性が負である1成分トナーが収納される。トナーについては後述する。
クリーニング装置17は、感光体11と接触するクリーニング部材15を備えていて、感光体11上に残留しているトナーや紙粉などをクリーニング部材15でクリーニングする周知のものである。クリーニング装置17によりクリーニングされた感光体11は、除電器によって除電され、次の潜像形成のために表面電位が初期化される。
The photoconductor 11 is composed of, for example, a cylindrical drum having a diameter of 30 mm, and can be rotated at a peripheral speed of 50 to 200 mm / s by a drive motor 16 as a drive source. The charger 6 is in pressure contact with the surface of the photoconductor 11 and can be driven to rotate by the rotation of the photoconductor 11, and the photoconductor 6 is subjected to a charging bias in which AC is superimposed on DC or DC by a high-voltage power source. The surface of 11 is uniformly charged to a predetermined potential, for example, a surface potential of −500 V or the like.
The printer 100 includes an exposure device 42 as a latent image forming means for irradiating the photoconductor 11 with exposure light 13 and scanning the photoconductor 11. An electrostatic latent image is formed on the surface of the charged photoconductor 11 by exposing the image with the exposure light 13 emitted from the exposure apparatus 42 according to the image information. This exposure process is performed by a laser beam scanner using a laser diode, an LED, or the like. As a result, the surface potential of the exposed portion of the photoconductor 11 drops to, for example, −50 V.
The developing device 14 is a one-component contact developer that supplies toner to the photoconductor 11, and creates an electrostatic latent image of the photoconductor 11 by a predetermined development bias such as −200 V supplied from a high-voltage power source. It is visualized as a toner image. The developing device 14 stores a one-component toner having a negative charging polarity. The toner will be described later.
The cleaning device 17 includes a cleaning member 15 that comes into contact with the photoconductor 11, and is a well-known cleaning device that cleans toner, paper dust, and the like remaining on the photoconductor 11 with the cleaning member 15. The photoconductor 11 cleaned by the cleaning device 17 is statically eliminated by the static eliminator, and the surface potential is initialized for the next latent image formation.

これら画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kは、プロセスユニット20を構成しており、周知の電子写真方式の工程に基づき各色単独のトナー像をそれぞれの感光体11に形成されて担持する。各色のトナー像は、画像信号に応じてそれぞれ形成される。画像信号のついては、後段で説明する。 These image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K constitute a process unit 20, and a toner image of each color is formed and supported on each photoconductor 11 based on a well-known electrophotographic process. Toner images of each color are formed according to the image signal. The image signal will be described later.

画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Kの下方には、転写装置となる中間転写装置30が配設されている。中間転写装置30は、中間転写体として中間転写ベルト31を備えている。中間転写ベルト31は、複数のローラに巻き掛けられている。複数のローラは、転写駆動兼2次転写対向ローラ(以下「2次転写対向ローラ」という)32、複数の1次転写部材としての1次転写ローラ33、張力調整可能なローラであるテンションローラ35に巻き掛けられて張架されており、駆動源となる駆動モータ36により2次転写対向ローラ32を介して回転駆動されるように構成されている。なお、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K側と中間転写装置30側との駆動源は、独立・共通どちらでも可能であるが、少なくともブラック用の画像形成ユニット10Kの駆動モータ16と中間転写装置30側の駆動モータ36とは、同時にON/OFFさせることが一般的であり、本体小型化・低コスト化のために共通とすることが望ましい。また、中間転写ベルト31の張架するテンションローラ35は、ローラ軸線方向の両側に配置されたばねなど付勢手段によって、図中黒塗り矢印で示すテンション方向に加圧されている。本実施形態では、テンションローラ35による張力が、例えば電動の張力調整手段37が作動することによって増減可能とされている。 An intermediate transfer device 30 serving as a transfer device is arranged below the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. The intermediate transfer device 30 includes an intermediate transfer belt 31 as an intermediate transfer body. The intermediate transfer belt 31 is wound around a plurality of rollers. The plurality of rollers include a transfer drive and secondary transfer opposed roller (hereinafter referred to as "secondary transfer opposed roller") 32, a primary transfer roller 33 as a plurality of primary transfer members, and a tension roller 35 which is a tension-adjustable roller. It is wound around and stretched, and is configured to be rotationally driven by a drive motor 36 as a drive source via a secondary transfer opposing roller 32. The drive source of the image forming unit 10Y, 10M, 10C, 10K side and the intermediate transfer device 30 side can be either independent or common, but at least the drive motor 16 of the image forming unit 10K for black and the intermediate transfer The drive motor 36 on the device 30 side is generally turned on and off at the same time, and it is desirable that the drive motor 36 is shared in order to reduce the size and cost of the main body. Further, the tension roller 35 on which the intermediate transfer belt 31 is stretched is pressurized in the tension direction indicated by the black arrow in the drawing by urging means such as springs arranged on both sides in the roller axis direction. In the present embodiment, the tension by the tension roller 35 can be increased or decreased by, for example, operating the electric tension adjusting means 37.

複数の1次転写ローラ33は、それぞれ中間転写ベルト31を介して感光体11の表面と対向配置されていて、1次転写部を構成している。1次転写ローラ33は、直径12〜16mmのスポンジローラもしくは金属ローラである。感光体11に形成されたトナー像は、1次転写ローラ33に単独の1次転写用高圧電源38により所定の1次転写バイアス+100〜+2000Vが印加されることで、1次転写部において中間転写ベルト31に転写される。カラー画像をプリントする場合、各色の可視像となるトナー像が、中間転写ベルト31に順次重ね転写されることでフルカラー画像が形成される。1次転写ローラ33は、加圧手段39によってそれぞれ感光体11に対する1次転写圧が調整可能とされている。感光体11と中間転写ベルト31との移動速度(線速)は、駆動モータ16、36を制御することで個別に調整可能とされている。すなわち、感光体11と中間転写ベルト31との線速比は調整可能とされている。
中間転写ベルト31のトナー像担持面となるおもて面31aの近傍には、濃度検知手段として反射型の光学センサ71が配置されている。中間転写ベルト31の内側面31bには、光学センサ71と対向する位置にガイド板72が中間転写ベルト31を外方に押し出すように接触して設けられている。ガイド板72は、光学センサ71との対向面を平坦にするものである。
Each of the plurality of primary transfer rollers 33 is arranged to face the surface of the photoconductor 11 via the intermediate transfer belt 31, and constitutes the primary transfer portion. The primary transfer roller 33 is a sponge roller or a metal roller having a diameter of 12 to 16 mm. The toner image formed on the photoconductor 11 is intermediately transferred in the primary transfer section by applying a predetermined primary transfer bias +100 to +2000 V to the primary transfer roller 33 by a single high-pressure power supply 38 for primary transfer. It is transferred to the belt 31. When printing a color image, a toner image that is a visible image of each color is sequentially superimposed and transferred on the intermediate transfer belt 31 to form a full-color image. In the primary transfer roller 33, the primary transfer pressure with respect to the photoconductor 11 can be adjusted by the pressurizing means 39, respectively. The moving speed (linear speed) between the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31 can be individually adjusted by controlling the drive motors 16 and 36. That is, the linear velocity ratio between the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31 can be adjusted.
A reflection type optical sensor 71 is arranged as a density detecting means in the vicinity of the front surface 31a which is the toner image supporting surface of the intermediate transfer belt 31. A guide plate 72 is provided on the inner side surface 31b of the intermediate transfer belt 31 at a position facing the optical sensor 71 so as to push the intermediate transfer belt 31 outward. The guide plate 72 flattens the surface facing the optical sensor 71.

画像形成ユニット10Yと2次転写対向ローラ32との間には、転写ベルトクリーニングユニット40が設けられている。転写ベルトクリーニングユニット40は、中間転写ベルト31のおもて面31aに対してカウンタ接触するクリーニングブレード41と、クリーニングブレード41と対向するように中間転写ベルト31の内側面31bに接触するクリーニングローラ43を備えている。転写ベルトクリーニングユニット40は、クリーニングブレード41とクリーニングローラ43とで中間転写ベルト31を挟むことで、中間転写ベルト31上の転写残トナーや紙粉等を掻き取ることでクリーニングするものである。 A transfer belt cleaning unit 40 is provided between the image forming unit 10Y and the secondary transfer opposing roller 32. The transfer belt cleaning unit 40 has a cleaning blade 41 that makes counter contact with the front surface 31a of the intermediate transfer belt 31 and a cleaning roller 43 that contacts the inner surface 31b of the intermediate transfer belt 31 so as to face the cleaning blade 41. It has. The transfer belt cleaning unit 40 is for cleaning by sandwiching the intermediate transfer belt 31 between the cleaning blade 41 and the cleaning roller 43 and scraping off the transfer residual toner, paper dust, etc. on the intermediate transfer belt 31.

なお、転写ベルトクリーニングユニット40によるクリーニング方式は、ブレードクリーニング方式ではなく、静電ブラシ方式・静電ローラ方式等をプリンタ100に搭載可能である。静電方式の場合、クリーニングブレード41の替わりにバイアス印加されるクリーニングブラシ/ローラが配置されるが、プリンタ100の使用状況に応じて転写残トナーの予備荷電が必要になる場合がある。このため、クリーニングユニット自体が大型化する、高圧電源が1〜2系統追加になる、バイアスクリーニングのための余分な動作が必要になることから、本体小型化・低コスト化、清掃性の観点からは、ブレードクリーニング方式が好ましい。転写ベルトクリーニングユニット40により掻き取られた転写残トナーは、周知のトナー搬送経路を通り廃トナー収納部に収納されて回収される。 The cleaning method by the transfer belt cleaning unit 40 is not a blade cleaning method, but an electrostatic brush method, an electrostatic roller method, or the like can be mounted on the printer 100. In the case of the electrostatic method, a cleaning brush / roller to which a bias is applied is arranged instead of the cleaning blade 41, but pre-charging of the transfer residual toner may be required depending on the usage status of the printer 100. For this reason, the cleaning unit itself becomes large, one or two high-voltage power supplies are added, and extra operation for bias cleaning is required. Therefore, from the viewpoints of miniaturization, cost reduction, and cleanability of the main body. The blade cleaning method is preferable. The transfer residual toner scraped off by the transfer belt cleaning unit 40 is stored in the waste toner storage unit and collected through a well-known toner transfer path.

1次転写ローラ33には、スポンジローラの場合は10^6〜10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリンゴム)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。
中間転写ベルト31に用いる材質としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、TPE(熱可塑性エラストマー)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものが用いられる。本実施形態では引張弾性率1000〜2000MPaのTPEにカーボンブラックを添加した単層構造の構成で厚さ90〜160μm、幅230mmのベルトを用いている。また電気抵抗としては、23℃50%RHの環境にて体積抵抗率10^8〜10^11Ω・cm、表面抵抗率10^8〜10^11Ω/□(共に三菱化学社製HirestaUP MCP−HT450にて測定、印加電圧500V、印加時間10秒)のものを用いた。
The primary transfer roller 33 includes an ion conductive roller (urethane + carbon dispersion, NBR, hydrin rubber) adjusted to a resistance value of 10 ^ 6 to 10 ^ 8Ω in the case of a sponge roller, or an electron conductive type roller (EPDM). Etc. are used.
Materials used for the intermediate transfer belt 31 include PVDF (vinylidene fluoride), ETFE (ethylene-ethylene tetrafluoride copolymer), PI (polyimide), PC (polycarbonate), TPE (thermoplastic elastomer), and carbon black. A resin film-like endless belt obtained by dispersing a conductive material such as the above is used. In this embodiment, a belt having a single-layer structure in which carbon black is added to TPE having a tensile elastic modulus of 1000 to 2000 MPa, a thickness of 90 to 160 μm, and a width of 230 mm is used. The electrical resistivity is 10 ^ 8 to 10 ^ 11Ω · cm in volume resistivity and 10 ^ 8 to 10 ^ 11Ω / □ in surface resistivity in an environment of 23 ° C. and 50% RH (both are HirestaUP MCP-HT450 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). (Measured in, applied voltage 500 V, applied time 10 seconds) was used.

2次転写対向ローラ32には、中間転写ベルト31を介して2次転写ローラ36が接触するように対向配置されていて、中間転写ベルト31との間に2次転写部を形成している。2次転写対向ローラ32は、ポリウレタンゴム(肉厚0.3〜1mm)、薄層コーティングローラ(肉厚0.03〜0.1mm)等が使用可能である。本実施形態では、温度による径変化が小さいウレタンコーティングローラ(肉厚0.05、直径19mm)を使用した。電気抵抗値としては、2次転写ローラ36よりも低くなるよう、10^6Ω以下に設定した。
2次転写ローラ36は、直径16〜25mmのスポンジローラであり、10^6〜10^8Ωの抵抗値に調整されたイオン導電性ローラ(ウレタン+カーボン分散、NBR、ヒドリン)や電子導電タイプのローラ(EPDM)等が用いられる。2次転写ローラ36には、2次転写バイアスが周知の高圧電源から供給される。
The secondary transfer opposing rollers 32 are arranged to face each other so that the secondary transfer rollers 36 come into contact with each other via the intermediate transfer belt 31, and form a secondary transfer portion between the secondary transfer opposing rollers 32 and the intermediate transfer belt 31. As the secondary transfer facing roller 32, polyurethane rubber (thickness 0.3 to 1 mm), thin layer coating roller (wall thickness 0.03 to 0.1 mm), or the like can be used. In this embodiment, a urethane coated roller (thickness 0.05, diameter 19 mm) having a small diameter change with temperature was used. The electrical resistance value was set to 10 ^ 6Ω or less so as to be lower than that of the secondary transfer roller 36.
The secondary transfer roller 36 is a sponge roller having a diameter of 16 to 25 mm, and is an ion conductive roller (urethane + carbon dispersion, NBR, hydrin) adjusted to a resistance value of 10 ^ 6 to 10 ^ 8Ω or an electron conductive type. A roller (EPDM) or the like is used. A secondary transfer bias is supplied to the secondary transfer roller 36 from a well-known high-voltage power source.

中間転写装置30の下方には、給紙部50が設けられている。給紙部50は、記録材となる用紙51が積載されるトレイ52と、トレイ52の最上位の用紙51を搬送経路54へと送り出す給紙ローラ53を備えている。搬送経路54は、給紙部50から2次転写部へと用紙51を搬送する経路であって、レジストローラ55が配置されている。給紙部50から送り出された用紙51は、レジストローラ55によって中間転写ベルト31の表面のトナー像先端部が2次転写部に到達するタイミングに合わせて給紙され、2次転写部を通過する際に2次転写バイアスによってトナー像が一括転写される。
本実施形態に係るプリンタ100は、給紙に縦型パスを採用している。すなわち、下方の給紙部50から上方に配置された二次転写部に向かって用紙51が搬送される形態のため、用紙51は、2次転写対向ローラ32の曲率によって中間転写ベルト31から分離される。この時、記録材が樹脂製のシートではなく用紙51の場合、紙粉や紙に添加されている炭酸カルシウムやその他の添加剤が中間転写ベルト31に付着してそのままクリーニングブレード41に突入する。用紙51は種類により添加剤の量など様々で、これらの配合によっては紙粉同士が強付着して塊となり堆積するおそれがある。しかし、クリーニングブレード41によって取り除かれるため、中間転写ベルト31のおもて面31aからは余計なトナーや紙粉などが取り除かれる。
2次転写部よりも搬送方向下流には、定着部60が配置されている。二次転写部でトナー像が転写された用紙Pは、定着部60に配置された定着ローラ対61の間に形成される定着ニップを通過することでトナー像が熱と圧力で定着され、プリンタ100の外部へと排出される。
A paper feeding unit 50 is provided below the intermediate transfer device 30. The paper feed unit 50 includes a tray 52 on which the paper 51 as a recording material is loaded, and a paper feed roller 53 that feeds the top-level paper 51 of the tray 52 to the transport path 54. The transport path 54 is a path for transporting the paper 51 from the paper feed section 50 to the secondary transfer section, and the resist roller 55 is arranged. The paper 51 fed from the paper feed unit 50 is fed by the resist roller 55 at the timing when the tip of the toner image on the surface of the intermediate transfer belt 31 reaches the secondary transfer unit, and passes through the secondary transfer unit. At this time, the toner image is collectively transferred by the secondary transfer bias.
The printer 100 according to the present embodiment employs a vertical path for paper feeding. That is, since the paper 51 is conveyed from the lower paper feed unit 50 toward the secondary transfer unit arranged above, the paper 51 is separated from the intermediate transfer belt 31 by the curvature of the secondary transfer opposing roller 32. Will be done. At this time, if the recording material is paper 51 instead of a resin sheet, paper dust, calcium carbonate added to the paper, and other additives adhere to the intermediate transfer belt 31 and plunge into the cleaning blade 41 as they are. The amount of additives in the paper 51 varies depending on the type, and depending on the composition of the paper 51, the paper dust may strongly adhere to each other and accumulate as a lump. However, since it is removed by the cleaning blade 41, excess toner, paper dust, and the like are removed from the front surface 31a of the intermediate transfer belt 31.
The fixing section 60 is arranged downstream of the secondary transfer section in the transport direction. The paper P on which the toner image is transferred in the secondary transfer unit passes through the fixing nip formed between the fixing rollers vs. 61 arranged in the fixing unit 60, so that the toner image is fixed by heat and pressure, and the printer It is discharged to the outside of 100.

2次転写ローラ36の抵抗値が前記範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためには、より高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加する必要生じるため、2次転写部(2次転写ニップ)前後の空隙にて放電が起こり、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生する。これは低温低湿環境(例えば10℃15%RH)で顕著である。逆に、2次転写ローラ36の抵抗値が前記範囲を下回ると、同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ねトナー像)と単色画像部(単色トナー像)との転写性が両立できなくなる。これは、単色画像部を転写するには比較的低電圧でも十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招くからである。
なお、1次転写ローラ33および2次転写ローラ36の抵抗値測定は、導電性の金属製板に2次転写ローラ36を設置し、芯金両端部にそれぞれ片側4.9Nの荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1kVの電圧を印加した時に流れる電流値から算出した。
If the resistance value of the secondary transfer roller 36 exceeds the above range, it becomes difficult for the current to flow. Therefore, in order to obtain the required transferability, a higher voltage must be applied, which leads to an increase in power supply cost. Further, since it is necessary to apply a high voltage, a discharge occurs in the gap before and after the secondary transfer portion (secondary transfer nip), and white spots are removed due to the discharge on the halftone image. This is remarkable in a low temperature and low humidity environment (for example, 10 ° C. and 15% RH). On the contrary, when the resistance value of the secondary transfer roller 36 falls below the above range, the transferability between the multi-color image portion (for example, a three-color superimposed toner image) and the monochromatic image portion (monochromatic toner image) existing on the same image becomes high. It becomes incompatible. This is because a sufficient current flows even at a relatively low voltage to transfer the monochromatic image part, but a voltage value higher than the optimum voltage for the monochromatic image part is required to transfer the multicolor image part. This is because if the voltage is set so that the multi-color image unit can be transferred, the transfer current becomes excessive in the single-color image and the transfer efficiency is reduced.
To measure the resistance of the primary transfer roller 33 and the secondary transfer roller 36, the secondary transfer roller 36 was installed on a conductive metal plate, and a load of 4.9 N on each side was applied to both ends of the core metal. It was calculated from the current value flowing when a voltage of 1 kV was applied between the core metal and the metal plate in this state.

2次転写バイアスの方式としては、2次転写ローラ36に+のバイアスを印加し二次転写対向ローラ32を接地することで2次転写電界(二次転写バイアス)を形成する引力転写方式と、二次転写対向ローラ32に−のバイアスを印加し、2次転写ローラ36を接地することで2次転写電界(二次転写バイアス)を形成する斥力転写方式の2方式があるが、ここでは引力転写方式を用い、通紙時の転写バイアスとして+5〜100μAの電流を定電流制御により印加した。
また、プリンタ100は、記録材の種類によって作像プロセス速度が変更可能に構成されている。具体的には坪量100g/m^2紙以上の記録材(用紙51)を用いる場合には、作像プロセス速度を半速となるように構成されていて、記録材(用紙51)が定着ニップを通常の作像プロセス速度の2倍の時間を掛けて通過することで、トナー画像の定着性を確保できるようにしている。
The secondary transfer bias method includes an attractive transfer method in which a + bias is applied to the secondary transfer roller 36 and the secondary transfer opposing roller 32 is grounded to form a secondary transfer electric field (secondary transfer bias). There are two repulsive transfer methods in which a negative bias is applied to the secondary transfer opposed roller 32 and the secondary transfer roller 36 is grounded to form a secondary transfer electric field (secondary transfer bias). Here, the attractive force is applied. Using the transfer method, a current of +5 to 100 μA was applied as a transfer bias during paper transfer by constant current control.
Further, the printer 100 is configured so that the image forming process speed can be changed depending on the type of recording material. Specifically, when a recording material (paper 51) having a basis weight of 100 g / m ^ 2 or more is used, the image forming process speed is configured to be half speed, and the recording material (paper 51) is fixed. By passing through the nip in twice the normal image formation process speed, the fixability of the toner image can be ensured.

次にトナー像の中抜けについて説明する。
感光体11と一次転写ローラ33で形成される1次転写部では、転写時にライン画像200の中抜けが発生することがある。図2(a)〜図2(c)はライン画像200の一例である「H」の画像を示す。中抜けとは、図2(b)、図2(c)に示すように、主に中間転写体の搬送方向であるベルト搬送方向Aにおいてライン画像200の中のトナーが抜ける現象を言う。図2(a)に示すライン画像200においては、ベルト搬送方向Aと交差する方向Bへの画像の幅b1が小さいほど、転写時に感光体11の圧が集中して、更に山状になるのでより圧が集中するため、中抜け発生する。その様子を図3、図4に示す。
図3は、中間転写ベルト31上に転写されたライン画像200の幅b1と断面形状を示す。図4は、1次転写部における感光体11とライン画像200の関係を説明する斜視図である。中抜け画像の発生は、1次転写部でライン画像200が感光体11に押圧されると、ライン画像200の中央部(頭頂部)に圧が集中して感光体11に付着して中間転写ベルト31側にトナーが転移しなくなってしまうためである。
Next, the hollow of the toner image will be described.
In the primary transfer portion formed by the photoconductor 11 and the primary transfer roller 33, a hollow line image 200 may occur during transfer. 2 (a) to 2 (c) show an image of "H" which is an example of the line image 200. As shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), the hollow refers to a phenomenon in which the toner in the line image 200 is removed mainly in the belt transport direction A, which is the transport direction of the intermediate transfer body. In the line image 200 shown in FIG. 2A, the smaller the width b1 of the image in the direction B intersecting the belt transport direction A, the more the pressure of the photoconductor 11 is concentrated during transfer, and the more mountain-shaped the image is. Since the pressure is more concentrated, a hollow occurs. The situation is shown in FIGS. 3 and 4.
FIG. 3 shows the width b1 and the cross-sectional shape of the line image 200 transferred onto the intermediate transfer belt 31. FIG. 4 is a perspective view illustrating the relationship between the photoconductor 11 and the line image 200 in the primary transfer unit. When the line image 200 is pressed against the photoconductor 11 by the primary transfer portion, the pressure is concentrated on the central portion (top of the head) of the line image 200 and adheres to the photoconductor 11 for intermediate transfer. This is because the toner does not transfer to the belt 31 side.

図5〜図7は、1次転写部における感光体11とライン画像200の一例である文字「H」の画像210との関係を説明する斜視図である。図5の〇で囲ったC部分における、ベルト搬送方向Aに延びた箇所211のトナーは、図6に示すようにトナー中央部(頭頂部)に圧が集中して中央部のみ逆転写がおきて中抜けとなる。これに対し、図7の〇で囲ったD箇所のようにベルト搬送方向Aに交差する方向Bに延びた箇所212のトナーは、図8に示すように、感光体11との接触領域が広いため、トナー中央部(頭頂部)にかかる圧が、図6の場合に比べて分散される。これによりトナー像の中抜けを検知する際は、ベルト搬送方向Aのライン画像で、且つ交差する方向Bへの幅b1が細い方が、中抜けが発生し易く検知し易い。すなわち、トナー像の中抜けを検知するための濃度検知用のトナー像は、ライン画像であって、かつ、所定の寸法以下の幅を有している方がトナー像での中抜けが発生しやすく、中抜け検知の精度が高くなるといえる。 5 to 7 are perspective views illustrating the relationship between the photoconductor 11 in the primary transfer unit and the image 210 of the character “H” which is an example of the line image 200. As shown in FIG. 6, the toner at the portion 211 extending in the belt transport direction A in the portion C surrounded by ◯ in FIG. 5 concentrates pressure on the central portion (top of the head) of the toner and reverse transfer occurs only in the central portion. It becomes a hollow. On the other hand, as shown in FIG. 8, the toner at the portion 212 extending in the direction B intersecting the belt transport direction A, such as the portion D surrounded by ◯ in FIG. 7, has a wide contact area with the photoconductor 11. Therefore, the pressure applied to the central portion (top of the head) of the toner is dispersed as compared with the case of FIG. As a result, when detecting the hollow of the toner image, the narrower the width b1 in the intersecting direction B in the line image of the belt transport direction A, the easier it is to detect the hollow. That is, if the toner image for density detection for detecting the hollow of the toner image is a line image and has a width equal to or less than a predetermined dimension, the hollow of the toner image occurs. It is easy to say that the accuracy of hollow detection is high.

図9(a)、図9(b)は、ライン画像200の幅b1が中間転写ベルト31のおもて面31aに所定値以下で形成された場合と所定値よりも大きく形成された場合を示す。図9の符号230は、幅b1が所定値を超える場合のライン画像を示す。本実施形態における光学センサ71は、発光部と受光部を備え、発光部からスポット光73として光を照射し、検知対象物で反射された反射光を受光部で受光し、受光量に応じた値を出力する汎用的な光センサである。ライン画像200の幅b1が大きい画像には、中抜けが発生しにくいことから検知が難しく、ライン画像200の幅b1を細くするのが好ましい。本実施形態において、スポット光73の直径はライン画像200の幅b1よりも小さく設定されている。 9 (a) and 9 (b) show a case where the width b1 of the line image 200 is formed on the front surface 31a of the intermediate transfer belt 31 below a predetermined value and a case where the width b1 is formed larger than a predetermined value. Shown. Reference numeral 230 in FIG. 9 indicates a line image when the width b1 exceeds a predetermined value. The optical sensor 71 in the present embodiment includes a light emitting unit and a light receiving unit, irradiates light as spot light 73 from the light emitting unit, receives the reflected light reflected by the detection object by the light receiving unit, and responds to the amount of received light. It is a general-purpose optical sensor that outputs values. It is difficult to detect an image having a large width b1 of the line image 200 because hollowing out is unlikely to occur, and it is preferable to make the width b1 of the line image 200 narrow. In the present embodiment, the diameter of the spot light 73 is set to be smaller than the width b1 of the line image 200.

次にプリンタ100が備える画像濃度制御装置500の構成について説明する。画像濃度制御装置500は、図10に示すように、光学センサ71と、光学センサ71からの検知信号(出力)に基づき、おもて面31aのトナー像の濃度を判定する判定部502と、光学センサ71と、制御手段510を備えている。制御手段510は、CPU512、ROM511、RAM513、タイマ514などを備えたコンピュータで構成されている。本実施形態において、CPU512は判定部502としても機能する。
制御手段510は、プリンタ全体の動作や画像形成ユニットによる画像形成プロセスを制御するとともに、ライン画像200の形成や中抜け検知(濃度検知)を実行するものである。ROM511には、各種データが記憶されているとともに、検知用トナー像の濃度基準値(中抜けレベル基準値)Tも記憶されている。
制御手段510には、画像形成ユニット10Y〜10K、駆動モータ16、駆動モータ36、張力調整手段37、1次転写用高圧電源38、加圧手段39及び光学センサ71が信号線を介して接続されている。制御手段510は、判定部502による中抜け度合いに応じて転写条件を変更するように構成されている。
本実施形成において、転写条件とは、感光体11と中間転写ベルト31との線速比であり、制御手段510は、感光体11を回転駆動する駆動モータ16と中間転写ベルト31を回転駆動する駆動モータ36の駆動を制御することで線速比を制御する。
Next, the configuration of the image density control device 500 included in the printer 100 will be described. As shown in FIG. 10, the image density control device 500 includes an optical sensor 71, a determination unit 502 that determines the density of the toner image on the front surface 31a based on a detection signal (output) from the optical sensor 71, and a determination unit 502. It includes an optical sensor 71 and a control means 510. The control means 510 includes a computer including a CPU 512, a ROM 511, a RAM 513, a timer 514, and the like. In this embodiment, the CPU 512 also functions as a determination unit 502.
The control means 510 controls the operation of the entire printer and the image formation process by the image forming unit, and also executes the formation of the line image 200 and the hollow detection (density detection). Various data are stored in the ROM 511, and the density reference value (hollow level reference value) T of the detection toner image is also stored.
An image forming unit 10Y to 10K, a drive motor 16, a drive motor 36, a tension adjusting means 37, a high-voltage power supply 38 for primary transfer, a pressurizing means 39, and an optical sensor 71 are connected to the control means 510 via a signal line. ing. The control means 510 is configured to change the transfer conditions according to the degree of hollowing out by the determination unit 502.
In the present embodiment, the transfer condition is the linear velocity ratio between the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31, and the control means 510 rotationally drives the drive motor 16 that rotationally drives the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31. The linear speed ratio is controlled by controlling the drive of the drive motor 36.

本実施形成において、転写条件とは、感光体11から中間転写ベルト31へトナー像であるライン画像200を転写する際に供給される一次転写バイアスであり、制御手段510は、1次転写用高圧電源38の出力を調整することで一次転写バイアスを制御する。
本実施形成において、転写条件とは、感光体11から中間転写ベルト31へトナー像であるライン画像200を転写する際の一次転写圧であり、制御手段510は、電動の加圧手段39の作動を制御することで一次転写圧を制御する。
本実施形成において、転写条件とは、張力調整可能なテンションローラ35によるベルト張力であり、制御手段510は、電動の張力調整手段37の作動を制御することでベルト張力を制御する。
これら転写条件は、それぞれ個別であってもよいし、複数の転写条件を組み合わせたものであってもよい。また、複数の転写条件を組み合わせる場合、例えば、線速比は、感光体11が速い方が中間転写ベルト31が撓まなくてよいので、増やす方向が好ましく、一次転バイアスはバイアス値を高い方向へ変更し、一次転写圧は低い方向に変更していくのが好ましい。
In the present embodiment, the transfer condition is a primary transfer bias supplied when the line image 200, which is a toner image, is transferred from the photoconductor 11 to the intermediate transfer belt 31, and the control means 510 is a high pressure for primary transfer. The primary transfer bias is controlled by adjusting the output of the power supply 38.
In the present embodiment, the transfer condition is the primary transfer pressure when the line image 200, which is a toner image, is transferred from the photoconductor 11 to the intermediate transfer belt 31, and the control means 510 operates the electric pressurizing means 39. The primary transfer pressure is controlled by controlling.
In the present embodiment, the transfer condition is the belt tension by the tension roller 35 whose tension can be adjusted, and the control means 510 controls the belt tension by controlling the operation of the electric tension adjusting means 37.
These transfer conditions may be individual or a combination of a plurality of transfer conditions. Further, when a plurality of transfer conditions are combined, for example, the linear velocity ratio is preferably increased when the photoconductor 11 is faster because the intermediate transfer belt 31 does not have to bend, and the primary rotation bias increases the bias value. It is preferable to change to and change the primary transfer pressure in the lower direction.

本実施形態では、判定部502による判定前に、図11に示すように、中間転写ベルト31にベルト搬送方向Aと交差する方向Bに位置の異なる位置検知用のトナー像として傾斜した線画像250を形成する。この線画像250を中間転写ベルト31に形成することを光軸位置検出用画像印字とする。そして、この線画像250を光学センサ71で検知する。制御手段510は、検知された位置にライン画像200が転写されるように、感光体11にライン画像200を形成すべく、例えば画像形成ユニット10Kによる作像位置を制御する。 In the present embodiment, before the determination by the determination unit 502, as shown in FIG. 11, a line image 250 inclined as a toner image for position detection having a different position in the direction B intersecting the belt transport direction A on the intermediate transfer belt 31. To form. Forming this line image 250 on the intermediate transfer belt 31 is defined as image printing for detecting the position of the optical axis. Then, the line image 250 is detected by the optical sensor 71. The control means 510 controls, for example, the image formation position by the image forming unit 10K in order to form the line image 200 on the photoconductor 11 so that the line image 200 is transferred to the detected position.

次にライン画像200の幅について説明する。図12は、ライン画像200の幅b1の範囲を、サイズ、フォントを変えた任意の文字を例に示したものである。任意の文字として、文字フォントが「游ゴシック」の場合を例とした。「游ゴシック」については、中抜けが、文字サイズ28近辺で中抜けが顕在化し、文字サイズが小さくなるにつれて中抜け度合いが悪くなった。文字サイズ28のときの游ゴシックの幅b1は、0.73mmである。すなわち、文字サイズ28のときの游ゴシックの幅b1が細すぎて中抜けがひどくなるので見つけやすい。この中抜け発生有無は、目視によるもので、予めサンプルとして作成している限度見本と比較して行った。つまり、幅b1を0.7mm以下で検知画像用のライン画像200を作成すると、中抜けが検知しやすい画像となる。なお、幅b1が0.73mm以上では中抜けの発生が見られたかった。
また参考例として、0.7mm前後の幅b1では「MS Pゴシック」では文字サイズ20、「MS P明朝」では文字サイズ24、「Meiryo UI」では文字サイズ22、「Gulim」では文字サイズ28となり、同じくこのフォントとサイズで中抜けが発生し始めた。つまり、異なるフォントで、異なるサイズでも幅b1がほぼ同じ場合には、中抜けが発生し始める。
Next, the width of the line image 200 will be described. FIG. 12 shows the range of the width b1 of the line image 200 by taking arbitrary characters with different sizes and fonts as an example. As an arbitrary character, the case where the character font is "Yu Gothic" is taken as an example. As for "Yu Gothic", the hollows became apparent around the character size 28, and the degree of the hollows became worse as the character size became smaller. The width b1 of Yu Gothic when the character size is 28 is 0.73 mm. That is, when the character size is 28, the width b1 of the Gothic art is too thin and the hollow is severe, so that it is easy to find. The presence or absence of this hollow was visually checked and compared with the limit sample prepared in advance as a sample. That is, if the line image 200 for the detection image is created with the width b1 of 0.7 mm or less, the hollow is easily detected. When the width b1 was 0.73 mm or more, the occurrence of hollowing out was desired.
As a reference example, for a width b1 of about 0.7 mm, a character size of 20 for "MS P Gothic", a character size of 24 for "MS P Mincho", a character size of 22 for "Meiryo UI", and a character size of 28 for "Gulim". Also, this font and size started to cause hollows. That is, when the width b1 is almost the same for different fonts and different sizes, hollowing out starts to occur.

次に中間転写ベルト31側で濃度検知用のトナー像を検出する理由について説明する。
図13(a)〜図13(c)は、転写前と転写後のトナー像の断面と平面視形状の違いを説明する模式図である。
図13(a)は、幅方向で切断した感光体上での転写前のトナー像の断面を示す。
図13(b)は転写後の感光体11上の残トナーの断面と平面視形状を示す。断面は幅方向で切断した残トナーの断面である。平面視形状は、感光体11の周面に付着した残トナーを平面的に展開した形状を示す。
図13(c)は、転写後の中間転写ベルト31のトナーの断面と平面視形状を示す。
図13(c)に示すように、転写後トナー断面の幅dが目視で確認できる中抜けとなる。しかし図13(b)に示すように、転写後トナー断面の幅cでトナーは感光体11上に残っており、実際の感光体11上の残トナーは、図13(b)に示すように、幅cで残ってしまい、光学センサにより正確に幅dを検知するのが難しい。これに対し、図13(c)に示すように、転写後の中間転写ベルト31に転写したトナー像は、抜け部dと非中抜け部(d以外の幅b1)で明瞭な差があり、光学センサ71による検知も容易である。明瞭な差になるのは、幅d箇所で圧が集中してその部分の中抜けが極端に悪くなるためです。幅dより外側は圧が大きく低下して逆に抜けにくくなる。この差があることにより、光学センサ71には反射型センサなどの汎用で安価なセンサを用いてトナー像(ライン画像200)の中抜けを検知することが可能である。
Next, the reason for detecting the toner image for density detection on the intermediate transfer belt 31 side will be described.
13 (a) to 13 (c) are schematic views illustrating the difference between the cross-sectional shape and the plan view shape of the toner images before and after transfer.
FIG. 13A shows a cross section of the toner image before transfer on the photoconductor cut in the width direction.
FIG. 13B shows a cross section and a plan view shape of the residual toner on the photoconductor 11 after transfer. The cross section is a cross section of the residual toner cut in the width direction. The plan view shape shows a shape in which the residual toner adhering to the peripheral surface of the photoconductor 11 is developed in a plane.
FIG. 13C shows the cross section and the plan view shape of the toner of the intermediate transfer belt 31 after transfer.
As shown in FIG. 13 (c), the width d of the cross section of the toner after transfer is a hollow that can be visually confirmed. However, as shown in FIG. 13 (b), the toner remains on the photoconductor 11 with the width c of the cross section of the toner after transfer, and the actual residual toner on the photoconductor 11 is as shown in FIG. 13 (b). , The width c remains, and it is difficult to accurately detect the width d by the optical sensor. On the other hand, as shown in FIG. 13C, the toner image transferred to the intermediate transfer belt 31 after transfer has a clear difference between the missing portion d and the non-hollow portion (width b1 other than d). Detection by the optical sensor 71 is also easy. The reason for the clear difference is that the pressure is concentrated at the width d and the hollow of that part becomes extremely bad. On the outside of the width d, the pressure drops significantly and it becomes difficult to pull out. Due to this difference, the optical sensor 71 can detect the hollow of the toner image (line image 200) by using a general-purpose and inexpensive sensor such as a reflective sensor.

次に特性値と中抜けの相関について説明する。
トナーに関しては、重合より粉砕のごつごつしている方が、圧が集中して中抜けに不利であり、また中間転写ベルト31もそれ自体が固いと圧が集中して不利となる。すなわち、トナーが丸いほうがトナー同士の接触面が大きくなり圧が分散し中抜けし易く、ごつごつしていると、とがったところで圧が集中してしまうため中抜けが発生し難くなる。具体的にはトナーは円形度0.95以下、中間転写ベルト31は、ヤング率1500MPa以上で中抜けに影響(中抜けする)が出始める。
円形度とは、形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値が平均円形度である。
この値はフロー式粒子像分析装置FPIA−3000により平均円形度として計測した値である。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150mL中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を0.1〜0.5mL加え、更に測定試料を0.1〜0.5g程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、分散液濃度を3000〜1万個/μLとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
Next, the correlation between the characteristic value and the hollow will be described.
Regarding the toner, if the crushing is rugged rather than polymerization, the pressure is concentrated and it is disadvantageous for hollowing out, and if the intermediate transfer belt 31 itself is hard, the pressure is concentrated and disadvantageous. That is, the rounder the toner, the larger the contact surface between the toners, and the pressure is dispersed to facilitate the hollowing out. If the toner is rugged, the pressure is concentrated at a sharp point, and the hollowing out is less likely to occur. Specifically, the toner has a circularity of 0.95 or less, and the intermediate transfer belt 31 has a Young's modulus of 1500 MPa or more, and the hollowing out is affected (hollowing out).
Circularity is a method of measuring the shape of an optical detection band in which a suspension containing particles is passed through an imaging unit detection band on a flat plate, and a particle image is optically detected and analyzed by a CCD camera. Appropriate. The average circularity is the value obtained by dividing the perimeter of equivalent circles with the same projected area obtained by this method by the perimeter of real particles.
This value is a value measured as an average circularity by the flow type particle image analyzer FPIA-3000. As a specific measurement method, 0.1 to 0.5 mL of a surfactant, preferably alkylbenzenesphonate, is added as a dispersant to 100 to 150 mL of water from which the impure solid matter has been removed in advance in the container, and further measurement is performed. Add about 0.1 to 0.5 g of the sample. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the shape and distribution of the toner are measured by the above-mentioned apparatus with a dispersion liquid concentration of 3000 to 10,000 / μL. ..

次に制御手段510による制御の一形態について図14のフローチャートを中心に説明する。
制御手段510は、ステップST1において例えば画像形成ユニット10Yと駆動モータ36と1次転写用高圧電源38を作動して光軸位置検出用画像印字(線画像250)を中間転写ベルト31に行う。制御手段510は、ステップST2において、光学センサ71で線画像250を検知し、タイマ514で計測した検知タイミングをRAM513に記憶する。なお、線画像250はライン画像200が形成される前に、転写ベルトクリーニングユニット40によってクリーニングされる。
制御手段510は、ステップST3において記憶した検知タイミングから光学センサ71の光軸位置を割り出す。ここでは、例えば検知したタイミングと中間転写ベルト31の線速、線画像250の傾斜角などから中間転写ベルト31のどの位置に光学センサ71の検知光が照射されているかを求める。
制御手段510は、ステップST4において、割り出した位置にライン画像200の中心が位置するように、画像形成ユニット10Yと駆動モータ36と1次転写用高圧電源38を作動して所定値以下の幅b1を有するライン画像200を形成して中間転写ベルト31に転写する。例えばここでは0.7mmのライン画像200を形成する。
Next, one form of control by the control means 510 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step ST1, the control means 510 operates, for example, the image forming unit 10Y, the drive motor 36, and the high-voltage power supply 38 for primary transfer to print an image for detecting the optical axis position (line image 250) on the intermediate transfer belt 31. In step ST2, the control means 510 detects the line image 250 by the optical sensor 71, and stores the detection timing measured by the timer 514 in the RAM 513. The line image 250 is cleaned by the transfer belt cleaning unit 40 before the line image 200 is formed.
The control means 510 determines the optical axis position of the optical sensor 71 from the detection timing stored in step ST3. Here, for example, from the detected timing, the linear velocity of the intermediate transfer belt 31, the inclination angle of the line image 250, and the like, it is determined at which position of the intermediate transfer belt 31 the detection light of the optical sensor 71 is irradiated.
In step ST4, the control means 510 operates the image forming unit 10Y, the drive motor 36, and the high-voltage power supply 38 for primary transfer so that the center of the line image 200 is located at the indexed position, and the width b1 is equal to or less than a predetermined value. The line image 200 having the above is formed and transferred to the intermediate transfer belt 31. For example, here, a 0.7 mm line image 200 is formed.

制御手段510(図10参照)は、図14のステップST5において、ライン画像200の濃度を光学センサ71の反射光の割合から検知し、ステップST6において、当該割合いと中抜けレベル基準値Tとを比較して中抜けレベル(中抜け度合い)を判定する。ステップST6において、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達している場合(基準レベルを超えている場合)にはこの制御を終了し、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tを超えていない場合(基準レベルを超えていない場合)にはステップST7に進む。
制御手段510は、ステップST7において、転写条件の1つである中間転写ベルト31側の線速だけを変更すべく駆動モータ36の駆動を制御して感光体11との線速比を変更し、画像形成ユニット10Yの駆動モータ36と1次転写用高圧電源38を作動してライン画像200を中間転写ベルト31に形成する。また、ここでは、感光体11と中間転写ベルト31との線速比に差をつけることで、ライン画像200が擦られて1次転転写時の中抜けを低減することができる。
制御手段510は、ステップST8において、線速比変更後で同一幅のライン画像200の濃度を光学センサ71の反射光の割合から判定し、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達している場合(基準レベルを超えている場合)にはこの制御を終了し、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tを超えていない場合(基準レベルを超えていない場合)には、ステップST9において、その線速比(中間転写ベルト31の線速)を記憶し、この制御を終了する。一方、制御手段510は、線速比変更後しても中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達していない場合にはステップST10に進む。
The control means 510 (see FIG. 10) detects the density of the line image 200 from the ratio of the reflected light of the optical sensor 71 in step ST5 of FIG. 14, and in step ST6, the ratio and the hollow level reference value T are determined. The hollow level (degree of hollow) is determined by comparison. In step ST6, when the hollow level has reached the hollow level reference value T (when the reference level is exceeded), this control is terminated and the hollow level does not exceed the hollow level reference value T. If (if the reference level is not exceeded), the process proceeds to step ST7.
In step ST7, the control means 510 controls the drive of the drive motor 36 to change only the linear velocity on the intermediate transfer belt 31 side, which is one of the transfer conditions, and changes the linear velocity ratio with the photoconductor 11. The drive motor 36 of the image forming unit 10Y and the high-voltage power supply 38 for primary transfer are operated to form the line image 200 on the intermediate transfer belt 31. Further, here, by making a difference in the linear velocity ratio between the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31, the line image 200 is rubbed and the hollowing out during the primary transfer transfer can be reduced.
In step ST8, the control means 510 determines the density of the line image 200 having the same width after changing the linear velocity ratio from the ratio of the reflected light of the optical sensor 71, and the hollow level reaches the hollow level reference value T. In the case (when the reference level is exceeded), this control is terminated, and when the hollow level does not exceed the hollow level reference value T (when the reference level is not exceeded), the control is performed in step ST9. The linear velocity ratio (the linear velocity of the intermediate transfer belt 31) is stored, and this control is terminated. On the other hand, if the hollow level does not reach the hollow level reference value T even after the linear velocity ratio is changed, the control means 510 proceeds to step ST10.

制御手段510は、ステップST10において、転写条件の1つである1次転写バイアスを変更すべく1次転写バイアス用高圧電源38からの出力を制御しつつ、再度画像形成ユニット10Yと駆動モータ36を作動してライン画像200を中間転写ベルト31に形成する。ここでのライン画像200の幅b1は0.7mmのままとする。なお、線速比は、ステップST8の判定時の線速比であってもよいし、一旦初期値に戻した状態で、1次転写バイアスのみを変更してもよい。ここで制御手段510は、1次転写バイアスの電圧を高める方向(トナーを中間転写体に移動させる方向)に1次転写バイアス用高圧電源38の出力を制御する。
制御手段510は、ステップST11において、1次転写バイアス変更後のライン画像200の濃度を光学センサ71の反射光の割合から判定し、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達している場合(基準レベルを超えている場合)には、ステップST12において、その1次転写バイアスの出力値を記憶し、この制御を終了する。つまり、1次転写バイアスを高めることで、トナーの電荷が低減し、中間転写ベルト31への転写性能が向上する。
一方、制御手段510は、同一幅で1次転写バイアスを変更しても中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達していない場合(基準レベルを超えない場合)にはステップST13に進む。
In step ST10, the control means 510 controls the output from the high-voltage power supply 38 for the primary transfer bias in order to change the primary transfer bias, which is one of the transfer conditions, and again controls the image forming unit 10Y and the drive motor 36. It operates to form the line image 200 on the intermediate transfer belt 31. The width b1 of the line image 200 here is left at 0.7 mm. The linear velocity ratio may be the linear velocity ratio at the time of determination in step ST8, or only the primary transfer bias may be changed after the initial value is once returned. Here, the control means 510 controls the output of the high-voltage power supply 38 for the primary transfer bias in the direction of increasing the voltage of the primary transfer bias (the direction of moving the toner to the intermediate transfer body).
In step ST11, the control means 510 determines the density of the line image 200 after the primary transfer bias is changed from the ratio of the reflected light of the optical sensor 71, and when the hollow level reaches the hollow level reference value T ( If the reference level is exceeded), the output value of the primary transfer bias is stored in step ST12, and this control is terminated. That is, by increasing the primary transfer bias, the charge of the toner is reduced and the transfer performance to the intermediate transfer belt 31 is improved.
On the other hand, the control means 510 proceeds to step ST13 when the hollow level does not reach the hollow level reference value T (when the reference level is not exceeded) even if the primary transfer bias is changed with the same width.

制御手段510は、ステップST13において、ライン画像200の濃度が薄くなるように、一次転写圧を低める方向に変更すべく、加圧手段39を作動して1次転写圧を制御し、画像形成ユニット10Yと駆動モータ36と1次転写用高圧電源38を作動してライン画像200を中間転写ベルト31に形成する。ここでのライン画像200の幅b1は0.7mmのままとする。なお、1次転写圧を制御とはニップ圧の制御である。
つまり、同一幅のライン画像200において線速比、1次転写バイアスを変更しても中抜けが検知できない場合には、ライン画像200を形成するトナーの付着量を低減すべく、加圧手段39(図1参照)を、1次転写圧を減圧させる方向に制御する。
制御手段510は、ステップST14において、1次転写圧を変更後のライン画像200の濃度を光学センサ71の反射光の割合から判定し、中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達している場合(基準レベルを超えている場合)には、ステップST15において、その1次転写圧の出力値を記憶し、この制御を終了する。一方、制御手段510は、同一幅で1次転写圧を変更しても中抜けレベルが中抜けレベル基準値Tに達していない場合(基準レベルを超えない場合)にはステップST16に進み、ライン画像200の幅b1を最初の幅b1よりも0.7mmよりも狭く設定して(例えば0.1mm狭くする)ステップST4に戻り、幅変更後のライン画像200の濃度検知を最初から実行する。
なお、ステップST13では、1次転写圧を調整すべく、加圧手段39を制御したが、張力調整手段37を調整して中間転写ベルト31のテンションを現状の値から下げるようにベルト張力を低減する方向にして、ライン画像200のトナー付着量を低減させてもよい。
In step ST13, the control means 510 operates the pressurizing means 39 to control the primary transfer pressure in order to change the direction of lowering the primary transfer pressure so that the density of the line image 200 becomes low, and the image forming unit The line image 200 is formed on the intermediate transfer belt 31 by operating the 10Y, the drive motor 36, and the high-voltage power supply 38 for primary transfer. The width b1 of the line image 200 here is left at 0.7 mm. The control of the primary transfer pressure is the control of the nip pressure.
That is, when the line speed ratio of the line image 200 having the same width cannot be detected even if the primary transfer bias is changed, the pressurizing means 39 is used to reduce the amount of toner adhering to form the line image 200. (See FIG. 1) is controlled in the direction of reducing the primary transfer pressure.
In step ST14, the control means 510 determines the density of the line image 200 after changing the primary transfer pressure from the ratio of the reflected light of the optical sensor 71, and when the hollow level reaches the hollow level reference value T. (When the reference level is exceeded), the output value of the primary transfer pressure is stored in step ST15, and this control is terminated. On the other hand, when the hollow level does not reach the hollow level reference value T (when the reference level is not exceeded) even if the primary transfer pressure is changed with the same width, the control means 510 proceeds to step ST16 and proceeds to the line. The width b1 of the image 200 is set to be narrower than 0.7 mm than the initial width b1 (for example, narrowed by 0.1 mm), and the process returns to step ST4, and the density detection of the line image 200 after the width change is executed from the beginning.
In step ST13, the pressurizing means 39 was controlled in order to adjust the primary transfer pressure, but the tension adjusting means 37 was adjusted to reduce the belt tension so as to lower the tension of the intermediate transfer belt 31 from the current value. The amount of toner adhered to the line image 200 may be reduced in this direction.

このように、濃度検知用に用いるライン画像200の幅b1を所定値以下の一般に使用頻度が多い文字のフォントの太さ(0.1〜0.7mm)として形成することで、検知用のトナー像の中抜けを確実に作り出すことができるので、中抜けの検知が効率よく行える。また、中間転写ベルト31上に転写されたライン画像200の中抜けを検知することから、従来のような撮像機能が不要で、中抜け箇所と非中抜け箇所のトナー量の差が大きく検知し易いため、汎用性の高い反射型を用いることができ、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。 In this way, by forming the width b1 of the line image 200 used for density detection as the font thickness (0.1 to 0.7 mm) of commonly used characters of a predetermined value or less, the toner for detection is used. Since the hollow of the image can be surely created, the hollow can be detected efficiently. Further, since the hollow line image 200 transferred on the intermediate transfer belt 31 is detected, the conventional imaging function is not required, and the difference in the amount of toner between the hollow portion and the non-hollow portion is largely detected. Since it is easy, a highly versatile reflection type can be used, and a low-cost and highly accurate image forming apparatus can be provided.

本実施形成においては、転写条件の1つである中間転写ベルト31側の線速だけを変更して感光体11と中間転写ベルト31の線速比を制御することで、トナーの中間転写ベルト31への転写性能が向上し、中抜け箇所と非中抜け箇所のトナー量の差がより大きく検知し易くなるため、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。
本実施形成においては、転写条件となる1次転写用高圧電源38の出力を調整して一次転写バイアスを制御するので、トナーの中間転写ベルト31への転写性能が向上し、中抜け箇所と非中抜け箇所のトナー量の差がより大きく検知し易くなるため、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。
本実施形成においては、加圧手段39を作動して、転写条件となる一次転写圧を低める方向に制御するので、1次転写ローラ11の感光体11側への食い込み量が低減し、メカ的な圧をさげることによりライン画像200との接触圧を低減して中抜けをより低減することができる。例えば体積抵抗率ρvや、表面抵抗率ρsが9〜11乗の中間転写ベルト31を使用する場合、一次転バイアスは1000〜2000Vを印加するが、この一次転バイアスを1.2倍以上にすると、中抜けが良化する。
In the present embodiment, the intermediate transfer belt 31 of the toner is controlled by controlling the linear velocity ratio between the photoconductor 11 and the intermediate transfer belt 31 by changing only the linear velocity on the intermediate transfer belt 31 side, which is one of the transfer conditions. Since the transfer performance to the belt is improved and the difference in the amount of toner between the hollow portion and the non-hollow portion is larger and easier to detect, it is possible to provide a low-cost and accurate image forming apparatus.
In the present embodiment, since the output of the high-voltage power supply 38 for primary transfer, which is the transfer condition, is adjusted to control the primary transfer bias, the transfer performance of the toner to the intermediate transfer belt 31 is improved, and the toner is not formed at the hollow portion. Since the difference in the amount of toner at the hollow portion is larger and easier to detect, it is possible to provide a low-cost and highly accurate image forming apparatus.
In the present embodiment, the pressurizing means 39 is operated to control the primary transfer pressure, which is a transfer condition, in a direction of lowering, so that the amount of the primary transfer roller 11 biting into the photoconductor 11 side is reduced, which is mechanical. By reducing the pressure, the contact pressure with the line image 200 can be reduced and the hollow can be further reduced. For example, when an intermediate transfer belt 31 having a volume resistivity ρv or a surface resistivity ρs of 9 to 11 is used, a primary rotation bias of 1000 to 2000 V is applied, but if this primary rotation bias is increased 1.2 times or more, , The hollow is improved.

1次転写バイアスは、温湿度、トナーの状況により1000V〜2000Vで設定するが、その時の最適化値に対して、中抜けしていたら1.2倍位にするのが好ましい。例えば湿度が高い時、中間転写ベルト31やトナーなどの抵抗は下がるので、バイアスを高く設定するのが良い。例えば1次転写バイアスを1800Vとした場合、その1.2倍の2160V近傍で設定すると中抜けが良化しますが、それ以上上げると、例えば1.4倍の2520Vにすると過電圧となり放電してしまい、転写効率が低下する。このため一次転バイアスの1.2倍以上の上限値は、転写効率が落ちない値が上限値となる。
本実施形成においては、転写条件となるテンションローラ35によるベルト張力を低減する方向に張力調整手段37を制御するので、中間転写ベルト31と感光体11との接触圧が低減することで、ライン画像200と感光体11との接触圧を低減し中抜けをより低減することができる。
The primary transfer bias is set at 1000V to 2000V depending on the temperature and humidity and the condition of the toner, but it is preferably about 1.2 times the optimized value at that time if there is a hollow. For example, when the humidity is high, the resistance of the intermediate transfer belt 31 and the toner decreases, so it is better to set the bias high. For example, if the primary transfer bias is set to 1800V, setting it near 2160V, which is 1.2 times that, will improve the hollow, but if it is raised further, for example, if it is set to 2520V, which is 1.4 times, it will become an overvoltage and discharge. , Transfer efficiency decreases. Therefore, the upper limit value of 1.2 times or more of the primary rotation bias is a value at which the transfer efficiency does not decrease.
In the present embodiment, since the tension adjusting means 37 is controlled in the direction of reducing the belt tension by the tension roller 35, which is a transfer condition, the contact pressure between the intermediate transfer belt 31 and the photoconductor 11 is reduced, so that the line image The contact pressure between the 200 and the photoconductor 11 can be reduced to further reduce hollowing out.

なお、図14に示した制御手段510による制御の形態では、転写条件を1つずつ変更してライン画像200を形成したが、図15に示すように、転写条件の数が増えることに、後段の転写条件によりライン画像200を形成する際に、前段の転写条件も変更(振る)するようにしてもよい。
図14と図15では、ステップST10とステップST10A及びステップST13とステップST13Aでの処理内容が異なっている。すなわち、ステップST10では、線速変更しても中抜けレベルが変更しない(改善されない)場合、別な条件である1次転写バイアスのみを変更しているが、図15のステップ10Aでは、1次転写バイアスを変更するごとに線速も変更して2つの転写条件を同時に変更してライン画像200を形成し、その中抜けレベルが基準レベルを超えた否かをステップST11で判定する。
またステップST13では、線速及び1次転写バイアスを変更しても中抜けレベルが変更しない(改善されない)場合、別な条件である1次転写圧のみを変更しているが、図15のステップ13Aでは、1次転写圧を変更するごとに線速及び1次転写バイアスも変更して3つの転写条件を同時に変更してライン画像200を形成し、その中抜けレベルが基準レベルを超えた否かをステップST14で判定する。
In the mode of control by the control means 510 shown in FIG. 14, the transfer conditions are changed one by one to form the line image 200, but as shown in FIG. 15, the number of transfer conditions increases, which is the latter stage. When the line image 200 is formed according to the transfer conditions of the above, the transfer conditions of the previous stage may also be changed (shaken).
In FIGS. 14 and 15, the processing contents in step ST10 and step ST10A and in step ST13 and step ST13A are different. That is, in step ST10, when the hollow level does not change (does not improve) even if the linear velocity is changed, only the primary transfer bias, which is another condition, is changed, but in step 10A of FIG. 15, the primary is changed. Each time the transfer bias is changed, the linear velocity is also changed and the two transfer conditions are changed at the same time to form the line image 200, and it is determined in step ST11 whether or not the hollow level thereof exceeds the reference level.
Further, in step ST13, when the hollow level does not change (does not improve) even if the linear velocity and the primary transfer bias are changed, only the primary transfer pressure, which is another condition, is changed. However, in step ST13 of FIG. In 13A, each time the primary transfer pressure is changed, the linear velocity and the primary transfer bias are also changed to change the three transfer conditions at the same time to form the line image 200, and whether or not the hollow level exceeds the reference level. Is determined in step ST14.

このようにライン画像200を形成するに際し、複数の転写条件を変更してライン画像200を形成し、当該ライン画像200の中抜け状態が基準レベルを超えたか否かを判定するので、より中抜けし易い転写条件によるライン画像を形成できることから、トナーの中間転写ベルト31への転写性能が向上し、中抜け箇所と非中抜け箇所のトナー量の差がより大きく検知し易くなるため、低コストで精度の良い画像形成装置を提供することができる。 When forming the line image 200 in this way, a plurality of transfer conditions are changed to form the line image 200, and it is determined whether or not the hollow state of the line image 200 exceeds the reference level. Since a line image can be formed under easy-to-transfer conditions, the transfer performance of the toner to the intermediate transfer belt 31 is improved, and the difference in the amount of toner between the hollow portion and the non-hollow portion is larger and easier to detect, so that the cost is low. It is possible to provide an image forming apparatus with high accuracy.

本実施形態では、判定部502による判定前に、中間転写ベルト31にベルト搬送方向Aと交差する方向に位置の異なる線画像250を形成し、この線画像250を光学センサ71で検知し、検知された中間転写ベルト31上の位置にライン画像200が転写されるように、感光体11にライン画像200を形成するので、光学センサ71とライン画像200の幅方向へのバラつきが低減されるため、中抜けの検知精度が向上する。 In the present embodiment, before the determination by the determination unit 502, a line image 250 having a different position in the direction intersecting the belt transport direction A is formed on the intermediate transfer belt 31, and the line image 250 is detected and detected by the optical sensor 71. Since the line image 200 is formed on the photoconductor 11 so that the line image 200 is transferred to the position on the intermediate transfer belt 31, the variation in the width direction between the optical sensor 71 and the line image 200 is reduced. , The detection accuracy of hollows is improved.

本実施形態において、ライン画像200は単色の色で形成することを前提に説明したが、ライン画像200は、少なくとも複数回トナーを重ねて形成した2色ベタ画像であってもよい。このように複数色のトナーを用いてライン画像200を形成すると、画像におけるトナー高さが、単色の場合よりも高くなの、高いほど中抜けが悪化するので、中抜け検出性能が向上する。
図16に示すように、ライン画像200としてHを例に説明すると、中間転写ベルト31のベルト搬送方向Aの先端部とベルト搬送方向Aの後端部はトナーが高くつもり、これが感光体11に押されてメカ的にトナー同士が付着して、感光体11側に盛り上がったところが感光体11に移動する。その結果として、符号L、M、Nの部位に比べ、符号PやQのところのように、抜けが大きくなる。このため、複数色のトナーを用いるとトナー高さが大きくなり、抜けレベルも悪くなり、中抜けの検出能力が向上する。
In the present embodiment, the line image 200 has been described on the premise that it is formed in a single color, but the line image 200 may be a two-color solid image formed by overlaying toner at least a plurality of times. When the line image 200 is formed by using the toners of a plurality of colors in this way, the toner height in the image is higher than that in the case of a single color, and the higher the toner height, the worse the hollowing out, so that the hollowing out detection performance is improved.
As shown in FIG. 16, when H is described as an example of the line image 200, the toner is intended to be high at the front end of the belt transport direction A and the rear end of the belt transport direction A of the intermediate transfer belt 31, and this is applied to the photoconductor 11. When the toner is pushed and mechanically adheres to each other, the portion raised on the photoconductor 11 side moves to the photoconductor 11. As a result, as compared with the sites of the symbols L, M, and N, the omissions are larger as in the places of the symbols P and Q. For this reason, when a plurality of colors of toner are used, the toner height becomes large, the dropout level becomes poor, and the hollowout detection ability is improved.

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
たとえば、トナーの劣化に関するパラメータの数値である、プリンタ100で印刷した印刷枚数や画像形成ユニット10Y〜10Kによる現像枚数、もしくは走行距離カウンタなどの数値が増えるほど、図14で説明した制御の頻度を増加するようにしてもよい。これは、トナー劣化が進むとライン画像200の虫食いが悪化する(虫食いが多くなる)。すなわち、トナーの劣化の少ない時は、中抜け検出モードによる非プリント動作を低減し、トナーの劣化が進むほどに、中抜けし易いライン画像200を形成するようにする。劣化度合いはプリンタ100の構成により異なり、耐久性がどのくらい進むと悪化するかは一概にいえないが、悪いものでは現像が寿命の30%を超えると中抜けに影響を出し始めるものも存在する。このため、中抜けの検知に影響が出始める時期にライン画像200による中抜け検出のモードを実行するようにすると、劣化したトナーによるライン画像200であっても良好な中抜け検知を低コストで実現することができるので好ましい。
本発明を適用する画像形成装置は、上述のタイプの画像形成装置に限らず、他のタイプの画像形成装置であってもよい。すなわち、本発明を適用する画像形成装置は、複写機、ファクシミリの単体、あるいはこれらの複合機、これらに関するモノクロ機等の複合機であってもよい。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to such a specific embodiment, and unless otherwise specified in the above description, the present invention described in the claims. Various modifications and changes are possible within the scope of the above.
For example, as the numerical value of the parameter related to toner deterioration, such as the number of prints printed by the printer 100, the number of developments by the image forming units 10Y to 10K, or the mileage counter, increases, the frequency of control described in FIG. 14 increases. It may be increased. This is because as the toner deterioration progresses, the worm-eaten line image 200 worsens (the worm-eaten amount increases). That is, when the deterioration of the toner is small, the non-printing operation in the hollow detection mode is reduced, and the line image 200 which is easy to be hollow is formed as the deterioration of the toner progresses. The degree of deterioration differs depending on the configuration of the printer 100, and it cannot be unequivocally determined how much the durability deteriorates. However, in the worst case, when the development exceeds 30% of the life, the hollowing out is started to be affected. For this reason, if the mode of hollow detection by the line image 200 is executed at the time when the detection of hollow is started to be affected, good hollow detection can be performed at low cost even for the line image 200 by deteriorated toner. It is preferable because it can be realized.
The image forming apparatus to which the present invention is applied is not limited to the above-mentioned type of image forming apparatus, and may be another type of image forming apparatus. That is, the image forming apparatus to which the present invention is applied may be a copying machine, a single facsimile, or a multifunction device thereof, or a multifunction device such as a monochrome machine related thereto.
The effects described in the embodiments of the present invention merely list the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are limited to those described in the embodiments of the present invention. is not.

11 像担持体
31 中間転写体
32,35 複数のローラ
35 張力調整可能なローラ
71 前検知手段
100 画像形成装置
200 トナー像、ライン画像
250 位置検知用のトナー像
500 制御手段
502 判定部
A 搬送方向
B 交差する方向
b1 交差する方向への幅
11 Image carrier 31 Intermediate transfer member 32, 35 Multiple rollers 35 Tension-adjustable rollers 71 Front detection means 100 Image forming device 200 Toner image, line image 250 Toner image for position detection 500 Control means 502 Judgment unit A Transport direction B Crossing direction b1 Width in the crossing direction

特開2011−022318号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-022318

Claims (9)

濃度検知用のトナー像が形成される像担持体と、
搬送方向に移動されながら前記像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体上に転写された前記トナー像の濃度を検知する検知手段と、
前記検知手段からの出力情報に基づき、前記トナー像の中抜け度合いを判定する判定部を備え、
前記トナー像は、前記中間転写体の搬送方向と交差する方向への幅が、0.7mm以下のライン画像であることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which a toner image for density detection is formed, and
An intermediate transfer body to which the toner image formed on the image carrier is transferred while being moved in the transport direction, and
A detection means for detecting the density of the toner image transferred onto the intermediate transfer body, and
A determination unit for determining the degree of hollowing out of the toner image based on the output information from the detection means is provided.
An image forming apparatus, characterized in that the toner image is a line image having a width of 0.7 mm or less in a direction intersecting a transport direction of the intermediate transfer body.
請求項1に記載の画像形成装置において、
前記像担持体から前記中間転写体への前記トナー像の転写条件を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記判定部による中抜け度合いに応じて前記転写条件を変更することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to claim 1,
A control means for controlling the transfer conditions of the toner image from the image carrier to the intermediate transfer body is provided.
The control means is an image forming apparatus, characterized in that the transfer conditions are changed according to the degree of hollowing out by the determination unit.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記転写条件として前記像担持体と前記中間転写体との線速比を制御することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to claim 2,
The control means is an image forming apparatus characterized in that the linear velocity ratio between the image carrier and the intermediate transfer body is controlled as the transfer condition.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記転写条件として前記像担持体から前記中間転写体へ前記トナーを転写する際に供給される一次転写バイアスを制御することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to claim 2,
The control means is an image forming apparatus characterized in that, as the transfer condition, the primary transfer bias supplied when the toner is transferred from the image carrier to the intermediate transfer body is controlled.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記転写条件として前記像担持体から前記中間転写体へ前記トナーを転写する際の一次転写圧を制御することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to claim 2,
The control means is an image forming apparatus characterized in that, as the transfer condition, the primary transfer pressure at the time of transferring the toner from the image carrier to the intermediate transfer body is controlled.
請求項2に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、複数のローラに巻き掛けられたベルト部材であって、前記ローラのうちの1つは張力調整可能なローラであり、
前記制御手段は、前記転写条件として前記張力調整可能なローラによるベルト張力を制御することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to claim 2,
The intermediate transfer body is a belt member wound around a plurality of rollers, and one of the rollers is a tension-adjustable roller.
The control means is an image forming apparatus characterized in that the belt tension by the tension-adjustable roller is controlled as the transfer condition.
請求項2乃至6の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記判定部による判定前に、前記中間転写体に、前記交差する方向へ位置の異なる位置検知用のトナー像を転写し、
前記検知手段で前記位置検知用のトナー像の位置を検知し、
前記制御手段は、前記検知された位置に前記ライン画像が転写されるように前記像担持体にライン画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to any one of claims 2 to 6.
Prior to the determination by the determination unit, the toner images for position detection having different positions in the intersecting directions are transferred to the intermediate transfer body.
The position of the toner image for position detection is detected by the detection means, and the position is detected.
The control means is an image forming apparatus, characterized in that a line image is formed on the image carrier so that the line image is transferred to the detected position.
請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
前記ライン画像は、少なくとも複数回トナーを重ねて形成されたものであることを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 7.
An image forming apparatus, characterized in that the line image is formed by stacking toner at least a plurality of times.
請求項2乃至7の何れか1項に記載の画像形成装置において、
トナーの劣化に関するパラメータの数値が上昇するにつれ、前記制御手段による制御回数が増加することを特徴とする画像形成装置。
In the image forming apparatus according to any one of claims 2 to 7.
An image forming apparatus, characterized in that the number of times of control by the control means increases as the numerical value of a parameter relating to toner deterioration increases.
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