JP5648445B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来から中間転写体上に複数色のトナーを重ね合わせ、用紙やフィルム等の記録媒体に一括転写することのできる中間転写方式の画像形成装置が知られている。中間転写方式の画像形成装置では、用紙対応力向上の観点から中間転写体の表面に弾性層を有する転写装置を備えたものがある。弾性層を有する中間転写体を用いることで、記録媒体表面の凹凸に対するトナー像の転写追従性が向上し様々な記録媒体に対して良好なトナー転写を行うことができる。このような弾性層を有する中間転写体を用いた装置としては、例えば特許文献1が挙げられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an intermediate transfer type image forming apparatus that can superimpose a plurality of color toners on an intermediate transfer member and collectively transfer the toner onto a recording medium such as paper or film is known. Some intermediate transfer type image forming apparatuses are provided with a transfer device having an elastic layer on the surface of an intermediate transfer member from the viewpoint of improving the paper compatibility. By using an intermediate transfer member having an elastic layer, the toner image transfer followability with respect to the irregularities on the surface of the recording medium is improved, and good toner transfer can be performed on various recording media. As an apparatus using an intermediate transfer member having such an elastic layer, for example, Patent Document 1 can be cited.
表面を弾性体で構成された中間転写体は、一般的に表面の光沢度が低くいため、中間転写体上に形成したトナーパターンの濃度を光学センサで検出してトナー画像の濃度制御を行う場合、十分なトナー濃度検出精度が得られないという課題がある。
このような課題の解決手段として、トナーパターンを2次転写体に転写し、2次転写体上でトナー濃度を検出する方式が考えられる。2次転写体上でトナー濃度を検出する場合、正確にトナー濃度を検出するという観点で中間転写体上のトナーパターンを中間転写体から2次転写体に転写する2次転写部で、常時所定の転写バイアス条件で2次転写体に転写して濃度検出することが望ましい。しかし、2次転写バイアス条件は、記録媒体の種類、厚さにより様々設定されているため、先にプリントされた記録媒体と次にプリントされる記録媒体の間(以下「紙間」という)においてトナーパターンを検知する場合、紙間部における2次転写バイアス設定と、プリント時に記録媒体へ印加する2次転写バイアスの設定を紙間ごとに切り替える必要が生じる。この場合、所定のバイアス条件でトナーパターンを2次転写体へ適正に転写させるためには、バイアス供給源となる高圧電源の立ち上がり/立下りの応答性能に対して十分な紙間長さを設定する必要がある。このようなバイアス条件の切替タイミングを加味すると、紙間は従来方式(中間転写体上での濃度検出方式)よりも長く設定しなければならず、装置の生産性の低下を招くことになり兼ねない。
An intermediate transfer member having a surface made of an elastic material generally has a low glossiness on the surface. Therefore, when the density of a toner pattern formed on the intermediate transfer member is detected by an optical sensor, the density of a toner image is controlled. Therefore, there is a problem that sufficient toner density detection accuracy cannot be obtained.
As a means for solving such a problem, a method of transferring a toner pattern to a secondary transfer member and detecting the toner density on the secondary transfer member can be considered. When the toner density is detected on the secondary transfer member, the secondary transfer unit that transfers the toner pattern on the intermediate transfer member from the intermediate transfer member to the secondary transfer member is always predetermined in order to accurately detect the toner concentration. It is desirable to detect the density by transferring to a secondary transfer body under the transfer bias conditions. However, since the secondary transfer bias conditions are variously set depending on the type and thickness of the recording medium, the secondary printing bias condition is between the recording medium printed first and the recording medium printed next (hereinafter referred to as “inter-paper”). When detecting the toner pattern, it is necessary to switch the setting of the secondary transfer bias at the inter-paper portion and the setting of the secondary transfer bias applied to the recording medium at the time of printing for each paper interval. In this case, in order to properly transfer the toner pattern to the secondary transfer body under a predetermined bias condition, a sufficient interval between the sheets is set for the response performance of the rising / falling of the high voltage power source serving as the bias supply source. There is a need to. In consideration of such bias condition switching timing, the gap between the sheets must be set longer than that in the conventional method (density detection method on the intermediate transfer member), which may lead to a decrease in productivity of the apparatus. Absent.
特許文献1では、弾性層を有する中間転写体のマーク検知に関する技術が開示されているが、中間転写体の移動方向と直交する方向にマーク検知手段が移動可能に構成されていて、検知手段を移動させる駆動装置などをマーク検出部に備える必要があり、装置の小型化、低コスト化の観点で望ましものとは言い難い。
本発明は、装置の生産性の低下を招くことなく、トナー濃度検出精度を得られて良好な画像が得られる画像形成装置を提供することを、その目的とする。
Patent Document 1 discloses a technique related to mark detection of an intermediate transfer member having an elastic layer. However, the mark detection unit is configured to be movable in a direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer member. It is necessary to provide a moving drive device or the like in the mark detection unit, which is not desirable from the viewpoint of downsizing and cost reduction of the device.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining toner density detection accuracy and obtaining a good image without degrading the productivity of the apparatus.
本発明にかかる画像形成装置は、像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、転写バイアスを印加することで中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写するとともに、中間転写体上の紙間部に作像された濃度調整用のトナーパターンを2次転写体の表面に転写する転写装置と、2次転写体の表面に転写されたトナーパターンの濃度を検出する検出手段と、トナーパターンを2次転写体へ転写する際の紙間部での紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体に印加するバイアス条件に応じて求める制御手段とを有することを特徴としている。
本発明にかかる画像形成装置において、記制御手段は、トナーパターンを2次転写体へ転写するための固定基準バイアス条件Tiを予め設定されていて、作像開始の信号を受けてプリント画像を作像する前に、紙間転写バイアス条件Tp及び固定基準バイアス条件Tiの両条件でトナーパターンを中間転写体上に作像し、当該トナーパターンの濃度を検出手段で検出し、当該検出結果をそれぞれDp、Diとしてサンプリングし、プリント開始後のトナーパターンを紙間転写バイアス条件Tpにて2次転写体へ転写し、検出手段で検出されるトナー濃度検出結果に、プリント開始前のサンプリングデータにより算出されるDi/Dpを乗じてトナーパターンの濃度検出結果の補正を行い、紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体の先端部に印加するバイアス条件Tf及び記録媒体の後端部に印加するバイアス条件Tbに近づくように、固定基準バイアス条件Tiよりも高くすることを特徴としている。
本発明にかかる画像形成装置において、制御手段は、装置立ち上げ時に初期調整動作を、プリント終了時に濃度調整制御をそれぞれ実行するとともに、初期調整動作または濃度調整制御の少なくとも一方を行う際に、固定基準バイアス条件Tiにて2次転写体上にトナーパターンを転写して濃度調整を行うことを特徴としている。
本発明にかかる画像形成装置において、制御手段は、紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体の先端部に印加するバイアス条件Tf及び記録媒体の後端部に印加するバイアス条件Tbにより設定されるとともに、その設定値をTp=(Tf+Tb)/2で示す式1により算出することを特徴としている。
本発明にかかる画像形成装置において、中間転写体は少なくとも表面が弾性層で構成されていることを特徴としている。
An image forming apparatus according to the present invention includes an intermediate transfer member to which a toner image on an image carrier is transferred, and a toner image on the intermediate transfer member to a recording medium by applying a transfer bias. A transfer device that transfers the density-adjusting toner pattern formed on the inter-paper portion to the surface of the secondary transfer member; and a detection unit that detects the density of the toner pattern transferred to the surface of the secondary transfer member; And a control means for obtaining an inter-paper transfer bias condition Tp at the inter-paper portion when the toner pattern is transferred to the secondary transfer body according to the bias condition applied to the recording medium.
In the image forming apparatus according to the present invention, the control means sets a fixed reference bias condition Ti for transferring the toner pattern to the secondary transfer member in advance, and generates a print image in response to an image formation start signal. Before image formation, a toner pattern is formed on the intermediate transfer body under both the inter-paper transfer bias condition Tp and the fixed reference bias condition Ti, and the density of the toner pattern is detected by the detection means, and the detection results are respectively determined. Dp and Di are sampled, the toner pattern after printing is started is transferred to the secondary transfer body under the inter-paper transfer bias condition Tp, and the toner density detection result detected by the detecting means is calculated from the sampling data before printing is started. mark corrects the density detection result of the toner pattern by multiplying the Di / Dp, the inter-sheet transfer bias condition Tp, the leading edge of the recording medium to be So as to approach the bias conditions Tb to be applied to the rear end portion of the bias conditions Tf and a recording medium which is characterized by a higher than the fixed reference bias condition Ti.
In the image forming apparatus according to the present invention, the control unit executes the initial adjustment operation when the apparatus is started up and the density adjustment control when printing is completed, and is fixed when performing at least one of the initial adjustment operation and the density adjustment control. It is characterized in that density adjustment is performed by transferring a toner pattern onto a secondary transfer body under a reference bias condition Ti.
In the image forming apparatus according to the present invention, the control unit sets the inter-sheet transfer bias condition Tp by the bias condition Tf applied to the leading end portion of the recording medium and the bias condition Tb applied to the trailing end portion of the recording medium. The set value is calculated by Equation 1 represented by Tp = (Tf + Tb) / 2.
In the image forming apparatus according to the present invention, the intermediate transfer member is characterized in that at least the surface is formed of an elastic layer.
本発明によれば、トナーパターンを2次転写体へ転写する際の中間転写体上の紙間部での紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体に印加するバイアス条件に応じて求めるので、記録媒体に印加するバイアス条件と紙間部に印加するバイアス条件の切替えに要する時間を短縮することができるため、装置の生産性の低下を招くことなく、トナー濃度検出精度を得られて良好な画像が得られる。 According to the present invention, the inter-paper transfer bias condition Tp at the inter-paper portion on the intermediate transfer body when the toner pattern is transferred to the secondary transfer body is determined according to the bias condition applied to the recording medium. Since the time required for switching between the bias condition applied to the medium and the bias condition applied to the inter-paper portion can be shortened, the toner density detection accuracy can be obtained without deteriorating the productivity of the apparatus, and a good image can be obtained. Is obtained.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図1に示す画像形成装置は、フルカラーの複写機を例示している。この複写機は、プリンタ部100と、プリンタ部100の下方に配置された給紙部200と、プリンタ部100の上方に配置されスキャナ部300と、スキャナ部300の上方に配置された自動原稿送り装置(以下「ADF」と記す)ADF400とを備えている。画像形成装置としては、複写機に限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれら複数の機能を備えた複合機であっても良い。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The image forming apparatus shown in FIG. 1 illustrates a full-color copying machine. The copying machine includes a
プリンタ部100は、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト10を備えている。中間転写ベルト10は、その表面が弾性層で構成されていて、側方からの眺めが逆三角形状の形状になる姿勢で、駆動ローラ14、従動ローラ15及び2次転写対向ローラ16に掛け回されており、駆動ローラ14の回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動せしめられる。中間転写ベルト10の上方には、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)のトナー像を形成するための4つの画像形成ユニット18Y,18M,18C,18Kが、ベルト移動方向に沿って並ぶように配設されている。
The
画像形成ユニット18Y,18M,18C,18Kは、像担持体としての感光体20Y,20M,20C,20Kと、現像ユニット61Y,61M,61C,61Kと、感光体クリーニング装置63Y,63M,63C,63Kを有している。感光体20Y,20M,20C,20Kは、それぞれ中間転写ベルト10に当接してY,M,C,K用の1次転写ニップを形成しながら、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動せしめられる。現像ユニット61Y,61M,61C,61Kは、感光体20Y,20M,20C,20Kに形成された静電潜像をY,M,C,Kのトナーによって現像するものである。感光体クリーニング装置63Y,63M,63C,63Kは、1次転写ニップを通過した後の感光体20Y,20M,20C,20Kに付着している転写残トナーをクリーニングするものである。本複写機では、ベルト移動方向に沿って並べられた4つの画像形成ユニット18Y,18M,18C,18Kにより、タンデム画像形成部11が構成されている。
The
プリンタ部100内において、タンデム画像形成部の上方には、光書込ユニット21が配設されている。この光書込ユニット21は、図中反時計回り方向に回転駆動される感光体20Y,20M,20C,20Kの表面に対し、光走査による光書込処理を施して静電潜像を形成するものである。感光体20Y,20M,20C,20Kの表面は、それぞれその光書込処理に先立って、画像形成ユニット18Y,18M,18C,18Kの帯電手段によって一様に帯電せしめられる。
In the
中間転写ベルト10等を具備する中間転写手段としての転写ユニット12は、中間転写ベルト10のループ内側に、1次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kを有している。これら1次転写ローラ62Y,62M,62C,62Kは、Y,M,C,K用の1次転写ニップの裏側で中間転写ベルト10を感光体20Y,20M,20C,20Kに向けて押圧している。
The
中間転写ベルト10の下方には、2次転写体となる2次転写ローラ24が配設されている。この2次転写ローラ24は、中間転写ベルト10における2次転写対向ローラ16に対する掛け回し箇所にベルト表面側から当接して2次転写ニップを形成している。2次転写対向ローラ16には、高圧電源で構成される電圧印加手段160が接続されていて、バックアップローラ16にトナー像を構成するトナーの帯電極性と同極性の転写バイアス(斥力バイアス)が印加されることで、接地された2次転写ローラ24との間で転写電界が形成される。これにより、中間転写ベルト10に担持された未定着トナー像は、2次転写位置において、所定のタイミングで送り込まれるシート状の記録媒体P(以下、記録シートPという)に一括2次転写されるとともに、後述する画像濃度調整に用いるトナーパターンを2次転写ローラ24の表面に転写する。本形態において、2次転写対向ローラ16と電圧印加手段160により、2次転写装置600が構成されている。
A
未定着トナー像が転写された記録シートPは、2次転写ローラ24から搬送ベルト22に移動し、搬送ベルト22に吸着した状態で定着装置25まで搬送され、定着装置25で熱と圧力が加えられてトナー像の定着処理が行われる。定着装置25を通過した記録紙は、排出ローラ56により排紙トレイ57に排出されスタックされる。
The recording sheet P onto which the unfixed toner image has been transferred moves from the
スキャナ部300は、コンタクトガラス32上に載置された原稿の画像情報を読取センサ36で読み取り、読み取った画像情報をプリンタ部100の制御手段500に送信する。制御手段500は、スキャナ部300から受け取った画像情報に基づき、プリンタ部100の光書込ユニット21におけるレーザーダイオードやLED等の光源を制御して、Y,M,C,K用のレーザー書込光を出射して、感光体20Y,20M,20C,20Kを光走査する。この光走査により、感光体20Y,20M,20C,20Kの表面に静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経てY,M,C,Kトナー像に現像される。この制御手段500は、後述する中間転写ベルト10上の紙間部に作像される濃度調整用のトナーパターンに関する制御と、紙間部に形成されたトナーパターンを2次転写ローラ24の表面に転写する転写バイアスに関する制御を行う。
The
給紙部200は、ペーパーバンク43内に多段に配設された給紙カセット44から記録シートPを送り出す給紙ローラ42、送り出された記録シートPを分離して給紙路46に導く分離ローラ45、プリンタ部100の給紙路48に記録シートPを搬送する搬送ローラ47等を備えている。給紙については、給紙部200以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ51、手差しトレイ51上の記録シートPを手差し給紙路53に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ52も設けられている。プリンタ部100内において、手差し給紙路53は給紙路48に合流している。
The
給紙路48の末端付近には、レジストローラ対49が配設されている。レジストローラ対49は、給紙路48内を搬送されてくる記録シートPをローラ間に挟み込んだ後、所定のタイミングで2次転写ニップに向けて送り込む。
Near the end of the
本実施形態に係る複写機において、カラー画像のコピーをとるときには、ADF400の原稿台30上に原稿をセットするか、又はADF400を開いてスキャナ部300のコンタクトガラス32上に原稿をセットしてADF400を閉じることで原稿を押さえる。そして、不図示のスタートスイッチを押す。すると、原稿がADF400にセットされている場合には、原稿がコンタクトガラス32上に搬送される。その後、スキャナ部300が駆動を開始し、第1走行体33及び第2走行体34が原稿面に沿った走行を開始する。そして、第1走行体33にて光源から発した光を原稿面で発射させるとともに、得られた反射光を折り返して第2走行体34に向ける。折り返し光は、第2走行体34のミラーで更に折り返された後、結像レンズ35を通して読取センサ36に入射される。これにより、原稿内容が読み取られる。
In the copying machine according to the present embodiment, when copying a color image, an original is set on the original table 30 of the
プリンタ部100は、スキャナ部300から画像情報を受け取ると、画像情報に応じたサイズの記録シートを給紙路48に給紙する。また、これに伴って、不図示の駆動モータで駆動ローラ14を回転駆動して中間転写ベルト10を図中時計回り方向に無端移動させる。同時に、画像形成ユニット18Y,18M,18C,18Kの感光体20Y,20M,20C,20Kの回転駆動を開始した後、感光体20Y,20M,20C,20Kに対する帯電処理、光書込処理、現像処理などを行う。これらの処理によって感光体20Y,20M,20C,20Kの表面上に形成されたY,M,C,Kトナー像は、Y,M,C,K用の1次転写ニップで順次重ね合わせて中間転写ベルト10上に1次転写されて、4色重ね合わせトナー像になる。
When the
給紙部200では、給紙ローラ42の1つが記録シートサイズに応じて選択的に回転され、3つの給紙カセット44のうちの1つから記録シートPが送り出される。送り出された記録シートPは、分離ローラ45で1枚ずつ分離されてから給紙路46に導入された後、搬送ローラ47を経由してプリンタ部100内の給紙路48に送られる。また、手差しトレイ51を用いる場合には、トレイの給紙ローラが回転駆動して、トレイ上の記録シートPを分離ローラ52で分離しながら手差し給紙路53に送り込まれて給紙路48の末端付近に至る。給紙路48の末端付近では、記録シートPが先端をレジストローラ対49に突き当てて止まる。その後、中間転写ベルト10上の4色重ね合わせトナー像に同期し得るタイミングでレジストローラ対49が回転駆動すると、2次転写ニップ内に送り込まれてベルト上の4色重ね合わせトナー像に密着する。そして、ニップ圧や2次転写バイアスなどの影響によって記録シートP上に一括2次転写される。
In the
2次転写ニップで4色重ね合わせトナー像が2次転写された記録シートPは、用紙搬送ベルト22によって定着装置25内に送り込まれる。そして、定着装置25で加圧ローラ27と定着ベルト26との間の定着ニップに挟み込まれると、加圧や加熱処理によって4色重ね合わせトナー像が表面に定着せしめられる。このようにしてカラー画像が形成された記録シートPは、排出ローラ対56を経由して機外の排紙トレイ57上にスタックされる。
The recording sheet P onto which the four-color superimposed toner image has been secondarily transferred at the secondary transfer nip is fed into the fixing device 25 by the
なお、記録シートPのもう一方の面にも画像が形成される場合には、記録シートPは定着装置25から排出された後、切替爪55による進路切り換えによってシート反転装置57に送られる。そして、上下反転された後、再びレジストローラ対49に戻されてから、2次転写ニップ及び定着装置25を再経由する。
When an image is also formed on the other surface of the recording sheet P, the recording sheet P is discharged from the fixing device 25 and then sent to the
2次転写ニップを通過した後、4色のうちで1次転写工程が最も上流となるY用の1次転写ニップに進入する前の中間転写ベルト10表面には、ベルトクリーニング装置17が当接している。このベルトクリーニング装置17は、ベルト表面に付着している転写残トナーをクリーニングする。
After passing through the secondary transfer nip, the
次に本発明の特徴部分について説明する。
この複写機は、トナーパターンの濃度を検出する検出手段310を有するとともに、トナーパターンを2次転写体へ転写する際の紙間部での紙間転写バイアス条件をTpとしてとき、この紙間転写バイアス条件Tpを記録シートPに印加するバイアス条件に応じて制御手段500で求めることを特徴としている。2次転写装置600は、中間転写ベルト10の紙間部に作像される濃度調整用のトナーパターンを2次転写体の表面に転写する機能を備えている。
Next, features of the present invention will be described.
This copier has a detecting means 310 for detecting the density of the toner pattern, and when the paper-to-paper transfer bias condition at the paper-to-paper portion when transferring the toner pattern to the secondary transfer member is Tp, this paper-to-paper transfer The
検出手段310は、1つの発光素子と2つの受光素子を備え、発光素子から中間転写ベルト10に光が照射され、中間転写ベルト10からの反射光のうち、正反射成分を受光素子で受光し、拡散反射成分を受光素子で受光する、周知の反射濃度検知センサである。
The
2次転写体となる2次転写ローラ24の表面に転写されたトナーパターンは、図1に示す検出手段310で、そのトナー濃度が検出される。図2(a)は、2次転写体上でトナーパターンの濃度を検出する方式を採用した場合の記録シートPおよび紙間に印加するバイアス切替えタイミングの一例を示したものである。このバイアス切替えタイミングは制御手段500によって実行される。
The toner density transferred to the surface of the
2次転写バイアスは、制御手段500によって定電流制御され、記録シートPの先端部(シート先端部)・画像部・記録シートPの後端部(シート後端部)・紙間部のそれぞれに対応した電流条件が設定されている。トナーパターンを2次転写体(2次転写ローラ24)へ転写させる際の紙間バイアス条件には、所定の基準電流を設定している。図2(a)に示されるように、例えばシート先端部に印加させる電流設定値と、紙間の基準電流値とに隔たりがある場合には、電圧印加手段160を構成する高圧電源の応答性を加味した所定の紙間長さを設ける必要がある。
The secondary transfer bias is constant-current controlled by the
シート先端部の電流設定値は、記録シートPのごく先端部にも適正な転写バイアスを印加させるためにシート先端部が2次転写ニップに進入するよりも前からバイアスを印加しておく必要がある。さらに、記録シートPの持つ電気抵抗により、記録シートPが2次転写ニップに進入した直後は斥力ローラから2次転写体までの合成電気抵抗が急激に上昇するため、通常画像部と同じ電流設定をシート先端部に適用すると、シート先端部に作用する転写バイアスが瞬間的に低下しシート先端の画像濃度が低下するなどの不具合が発生する場合がある。このためシート先端部に印加するバイアス条件となる転写電流値Tfは通常画像部の電流値Tgよりも高い設定値とすることが望ましい。すなわち、本形態において、制御手段500は、紙間転写バイアス条件Tpを、シート先端部に印加するバイアス条件Tfと等しい条件に設定する。
In order to apply an appropriate transfer bias to the very leading end of the recording sheet P, it is necessary to apply a bias before the sheet leading end enters the secondary transfer nip. is there. Furthermore, due to the electrical resistance of the recording sheet P, the combined electrical resistance from the repulsive roller to the secondary transfer body increases rapidly immediately after the recording sheet P enters the secondary transfer nip. When is applied to the leading edge of the sheet, there may be a problem that the transfer bias acting on the leading edge of the sheet instantaneously decreases and the image density at the leading edge of the sheet decreases. For this reason, it is desirable that the transfer current value Tf, which is a bias condition applied to the leading edge of the sheet, be set to a higher value than the current value Tg of the normal image area. That is, in the present embodiment, the
シート後端部についても、シート後端部が2次転写ニップを抜ける際の電気抵抗変化に対応するために画像部よりも高いシート後端部に印加するバイアス条件となる電流設定値Tbを設ける場合がある。さらに前記のシート先端部・シート後端部・画像部を含む記録シートPに印加するバイアス条件は、記録シートPの紙種・紙厚ごとに適正な電流設定を設けることが望ましいため、記録シートPの紙種ごとに設定電流条件は様々であり一意に定まるものではない。 Also for the sheet rear end portion, a current setting value Tb serving as a bias condition to be applied to the sheet rear end portion higher than the image portion is provided in order to cope with a change in electric resistance when the sheet rear end portion passes through the secondary transfer nip. There is a case. Furthermore, since it is desirable that the bias condition applied to the recording sheet P including the sheet front end portion, the sheet rear end portion, and the image portion is set to an appropriate current for each paper type and paper thickness of the recording sheet P, the recording sheet The set current conditions vary for each P paper type and are not uniquely determined.
ここで、制御手段500によるトナーパターンを2次転写体へ転写する際の紙間部でのバイアス印加について説明する。制御手段500は、紙間転写バイアス条件Tpを、記録シートPに印加するバイアス条件に応じて求める機能を備えている。すなわち、制御手段500は、紙間に印加する電流値を、シート先端部に印加する電流値に応じて、例えば図2(b)に示すように設定する。図2(b)に示すように、紙間転写バイアス条件となる紙間電流設定Tpをシート先端部の転写電流値Tfにより近い設定とすることで、高圧電源の立ち上がり時間は短縮し、紙間の長さを短縮することができる。
Here, a description will be given of bias application at the inter-paper portion when the toner pattern is transferred to the secondary transfer body by the
望ましくは、紙間電流設定Tbとシート先端部に印加するバイアス条件となる転写電流値Tfの中間値を紙間電流設定Tpとして設定する。さらに望ましくは、シート先端部の転写電流値Tfと紙間TpをTf=Tpとすることで、図2(c)に示すように、紙間からシート先端部までの電源応答時間はゼロとなり最大限紙間を短縮することができる。 Desirably, an intermediate value between the sheet current setting Tb and the transfer current value Tf, which is a bias condition applied to the leading edge of the sheet, is set as the sheet current setting Tp. More preferably, by setting the transfer current value Tf and the sheet interval Tp at the sheet leading end to Tf = Tp, the power supply response time from the sheet interval to the sheet leading end becomes zero as shown in FIG. It is possible to shorten the space between the limit sheets.
すなわち、制御手段500は、紙間転写バイアス条件Tpを、シート先端部に印加するバイアス条件Tf及びシート後端部に印加するバイアス条件Tbにより設定されるとともに、その設定値をTp=(Tf+Tb)/2で示す式1により算出する。
That is, the
しかしながら、前記したように記録シートPに印加するバイアス条件Tf・Tbの設定値は、記録シートPの紙種や紙厚により異なるので、記録シートPの種類により、紙間のトナー濃度検出結果が異なってくる場合がある。この問題を解決するため、トナー濃度を検出するための基準電流値Tiを予め定めておき、プリント画像の作像が開始される前に、例えば図3に示すようなバイアス印加を行い、基準電流値Tiと紙間バイアスTpそれぞれの2次転写バイアス条件で転写されたトナーマークの濃度を個々にサンプリングし、このサンプリングデータを元に紙間バイアスTpを印加したときのトナー濃度検出結果を補正すればよい。 However, as described above, the set values of the bias conditions Tf and Tb applied to the recording sheet P differ depending on the paper type and thickness of the recording sheet P. May be different. In order to solve this problem, a reference current value Ti for detecting the toner density is determined in advance, and before the image formation of the print image is started, for example, a bias is applied as shown in FIG. The density of the toner mark transferred under the secondary transfer bias conditions of the value Ti and the inter-paper bias Tp is individually sampled, and the toner density detection result when the inter-paper bias Tp is applied is corrected based on this sampling data. That's fine.
すなわち、制御手段500は、トナーパターンを2次転写ローラ24(2次転写体)へ転写するための固定基準バイアス条件Tiを予め設定されていて、作像開始の信号を受けてプリント画像を作像する前に、紙間転写バイアス条件Tp及び固定基準バイアス条件Tiの両条件でトナーパターンを中間転写ベルト10上に作像し、当該トナーパターンの濃度を検出手段310で検出し、当該検出結果をそれぞれDp、Diとしてサンプリングする。そして、プリント開始後のトナーパターンを紙間転写バイアス条件Tpにて2次転写ローラ24(2次転写体)へ転写し、検出手段310で検出されるトナー濃度検出結果に、プリント開始前のサンプリングデータにより算出されるDi/Dpを乗じてトナーパターンの濃度検出結果の補正を行う。
That is, the
本形態のように、制御手段500に、トナーパターンを2次転写ローラ24へ転写するための固定基準バイアス条件Tiを予め設定し、作像開始の信号を受けてプリント画像を作像する前に、紙間転写バイアス条件Tp及び固定基準バイアス条件Tiの両条件でトナーパターンを中間転写ベルト10上に作像し、当該トナーパターンの濃度を検出手段310で検出し、当該検出結果をそれぞれDp、Diとしてサンプリングし、プリント開始後のトナーパターンを紙間転写バイアス条件Tpにて2次転写ローラ24へ転写し、検出手段310で検出されるトナー濃度検出結果に、プリント開始前のサンプリングデータにより算出されるDi/Dpを乗じてトナーパターンの濃度検出結果の補正を行うことで、紙間部の紙間バイアス条件を変更したことによる2次転写ローラ24上に転写されるトナーパターンの濃度変化量を補正することができ、より安定した濃度制御が可能となる。
As in this embodiment, a fixed reference bias condition Ti for transferring the toner pattern to the
本形態のように、制御手段500が、装置立ち上げ時に初期調整動作を、プリント終了時に濃度調整制御をそれぞれ実行するとともに、初期調整動作または濃度調整制御の少なくとも一方を行う際に、固定基準バイアス条件Tiにて2次転写ローラ24上にトナーパターンを転写して濃度調整を行うことで、初期調整動作または濃度調整制御のような定期的な濃度調整動作が行われた際のトナーパターン濃度検知結果と、紙間での濃度検知結果の誤差を最小限に抑制し、より安定した濃度制御が行える。
As in the present embodiment, the
本形態のように、制御手段500で、紙間転写バイアス条件Tpを、シート先端部に印加するバイアス条件Tfと等しい条件に設定すると、紙間部からシート先端部までのバイアス条件が同じとなり、電圧印加手段160の立ち上がり応答性を考慮する必要が無く、紙間の長さを短縮することができ、より装置の生産性を向上することができる。
As in this embodiment, when the
本形態のように、制御手段500により、紙間転写バイアス条件Tpを、シート先端部に印加するバイアス条件Tf及びシート後端部に印加するバイアス条件Tbにより設定し、その設定値をTp=(Tf+Tb)/2で示す式1により算出することで、シート後端部・紙間・シート先端部にかけてのバイアス条件設定の変化量を最小限に抑制することができ、紙間長さを短縮することができ、より装置の生産性を向上することができる。
As in this embodiment, the
本形態のように、中間転写ベルト10の少なくとも表面を弾性層で構成するとこで、記録シートPの表面性に依存しない良好な画像品質を達成可能であり、中間転写ベルト10上でトナー濃度を検出できない場合であって、2次転写ローラ24上で精度良くトナーパターンの濃度を検出できるため、濃度安定性にも優れた構成となり、より安定した濃度制御が可能となる。
By forming at least the surface of the
本形態において、2次転写体には2次転写ローラ24を用い、その表面24aに濃度検知用のトナーパターンを転写し、このトナーパターンの濃度を検出する構成としたが、2次転写体としては、この構成に限定されるものではない。例えば、2次転写体としては、複数のローラに張架された2次転写用のベルト部材で構成したものでも良い。この場合、ベルト部材には光学センサでの濃度検出安定性の観点で表面の光沢性に優れるポリイミド樹脂からなるものを使用することが好ましい。
In this embodiment, the
10 中間転写体
20(Y、M、C、K)像担持体
24 2次転写体
24a 2次転写体の表面
310 検出手段
500 制御手段
600 転写装置
P 記録媒体
Tp 紙間転写バイアス条件
Ti 固定基準バイアス条件
Tf 記録媒体の先端部に印加するバイアス条件
Tb 記録媒体の後端部に印加するバイアス条件
DESCRIPTION OF
Claims (4)
転写バイアスを印加することで前記中間転写体上のトナー像を記録媒体に転写するとともに、前記中間転写体上の紙間部に作像された濃度調整用のトナーパターンを2次転写体の表面に転写する転写装置と、
前記2次転写体の表面に転写されたトナーパターンの濃度を検出する検出手段と、
前記トナーパターンを前記2次転写体へ転写する際の紙間部での紙間転写バイアス条件Tpを、前記記録媒体に印加するバイアス条件に応じて求める制御手段を有し、
前記制御手段は、
前記トナーパターンを前記2次転写体へ転写するための固定基準バイアス条件Tiを予め設定されていて、作像開始の信号を受けてプリント画像を作像する前に、前記紙間転写バイアス条件Tp及び前記固定基準バイアス条件Tiの両条件でトナーパターンを前記中間転写体上に作像し、当該トナーパターンの濃度を前記検出手段で検出し、当該検出結果をそれぞれDp、Diとしてサンプリングし、
前記プリント開始後のトナーパターンを前記紙間転写バイアス条件Tpにて前記2次転写体へ転写し、前記検出手段で検出されるトナー濃度検出結果に、前記プリント開始前のサンプリングデータにより算出されるDi/Dpを乗じて前記トナーパターンの濃度検出結果の補正を行い、
前記紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体の先端部に印加するバイアス条件Tf及び記録媒体の後端部に印加するバイアス条件Tbに近づくように、固定基準バイアス条件Tiよりも高くすることを特徴とする画像形成装置。 An intermediate transfer member to which a toner image on the image carrier is transferred;
By applying a transfer bias, the toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording medium, and the toner pattern for density adjustment formed on the intermediate sheet on the intermediate transfer member is transferred onto the surface of the secondary transfer member. A transfer device for transferring to,
Detection means for detecting the density of the toner pattern transferred to the surface of the secondary transfer member ;
Control means for obtaining an inter-paper transfer bias condition Tp at an inter-paper portion when the toner pattern is transferred to the secondary transfer body according to a bias condition applied to the recording medium ;
The control means includes
A fixed reference bias condition Ti for transferring the toner pattern to the secondary transfer body is set in advance, and before forming a print image upon receiving an image formation start signal, the inter-paper transfer bias condition Tp And the fixed reference bias condition Ti, the toner pattern is formed on the intermediate transfer member, the density of the toner pattern is detected by the detection means, and the detection results are sampled as Dp and Di,
The toner pattern after the start of printing is transferred to the secondary transfer body under the inter-paper transfer bias condition Tp, and the toner density detection result detected by the detecting means is calculated from the sampling data before the start of printing. Multiply Di / Dp to correct the toner pattern density detection result,
The inter-paper transfer bias condition Tp is set higher than the fixed reference bias condition Ti so as to approach the bias condition Tf applied to the leading end portion of the recording medium and the bias condition Tb applied to the trailing end portion of the recording medium. An image forming apparatus.
前記制御手段は、装置立ち上げ時に初期調整動作を、プリント終了時に濃度調整制御をそれぞれ実行するとともに、前記初期調整動作または前記濃度調整制御の少なくとも一方を行う際に、前記固定基準バイアス条件Tiにて前記2次転写体上に前記トナーパターンを転写して濃度調整を行うことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
The control means executes initial adjustment operation when the apparatus is started up and density adjustment control at the end of printing, and at the time of performing at least one of the initial adjustment operation or the density adjustment control, the control means sets the fixed reference bias condition Ti. An image forming apparatus that adjusts density by transferring the toner pattern onto the secondary transfer body .
前記制御手段は、前記紙間転写バイアス条件Tpを、記録媒体の先端部に印加するバイアス条件Tf及び記録媒体の後端部に印加するバイアス条件Tbにより設定されるとともに、その設定値をTp=(Tf+Tb)/2で示す式1により算出することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein
The control means sets the inter-paper transfer bias condition Tp by a bias condition Tf applied to the leading end portion of the recording medium and a bias condition Tb applied to the trailing end portion of the recording medium, and the set value is Tp = An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is calculated by Formula 1 represented by (Tf + Tb) / 2 .
前記中間転写体は少なくとも表面が弾性層で構成されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The image forming apparatus intermediate transfer member at least the surface is characterized that you have formed of an elastic layer.
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