JP2016045447A

JP2016045447A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2016045447A
Application number: JP2014171433A
Authority: JP
Inventors: 田中　知省; Tomomi Tanaka; 知省田中
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2016-04-04

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can avoid a variation in image density in forming image formation patterns to simplify internal control in determining developability optimization conditions, and thereby enabling stable creation of the image formation patterns.SOLUTION: There is provided an image forming apparatus (100) including: a photoreceptor drum (3) on which a toner image is formed; a developing device (2) that is provided with a developing roller (202) supplying toner to the photoreceptor drum (3); a photosensor (206) that detects the amount of adhesion of toner of image formation patterns formed on the photoreceptor drum (3) by the developing roller (202); and a control part that performs process control on the basis of a result of the detection by the photosensor (206), where the control part (301) performs the process control by using a result of the detection of the amount of adhesion of toner of the image formation patterns at a position, which has passed from a formation start position for the image formation pattern by a predetermined amount, and after.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、画像形成装置に係り、電子写真方式によりトナーを用いて画像形成を行う静電複写機、レーザープリンタ及びファクシミリ等の画像形成装置であって、特に、感光体ドラム上に形成された作像パターンのトナー付着量を検出して、その検出結果に基づきプロセスコントロールを行う画像形成装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and is an image forming apparatus such as an electrostatic copying machine, a laser printer, and a facsimile machine that forms an image using toner by an electrophotographic method, and is particularly formed on a photosensitive drum. The present invention relates to an image forming apparatus that detects a toner adhesion amount of an image forming pattern and performs process control based on the detection result.

従来から、複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式の画像形成装置は、感光体、例えば、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像装置によって感光体ドラムに対してトナーを供給して前記静電潜像を現像し、現像によって感光体ドラムに形成されたトナー像を用紙等のシートに転写して、定着装置によって定着させるようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are known. An electrophotographic image forming apparatus forms an electrostatic latent image on the surface of a photoreceptor, for example, a photoreceptor drum, and develops the electrostatic latent image by supplying toner to the photoreceptor drum by a developing device. The toner image formed on the photosensitive drum by development is transferred to a sheet such as paper and fixed by a fixing device.

このような画像形成装置では、装置周辺の環境条件や使用状態の変化、感光体ドラムや現像剤の疲労などに起因して、画像濃度が変化することがある。 In such an image forming apparatus, the image density may change due to changes in environmental conditions and usage conditions around the apparatus, fatigue of the photosensitive drum and developer, and the like.

そこで、画像形成装置においては、常に安定した画質が得られるようにするために、例えば、主電源投入時や所定時間経過した後の待機時、所定枚数以上の印刷を終了した後の待機時などにプロセスコントロールを実行し、その中で画像の濃度を調整する制御を実施している。 Therefore, in the image forming apparatus, in order to always obtain a stable image quality, for example, when the main power is turned on, when waiting after a predetermined time has elapsed, when waiting after finishing printing of a predetermined number of sheets or more, etc. Process control is executed, and control for adjusting the image density is performed.

従来技術として、例えば、画像形成装置において、複数のトナーパッチ画像を順次形成し、各パッチ画像の濃度に基づいて目標濃度を得るために必要な最適現像バイアスを決定するように構成したものが開示されている（特許文献１を参照）。 As a conventional technique, for example, an image forming apparatus configured to sequentially form a plurality of toner patch images and determine an optimum developing bias necessary for obtaining a target density based on the density of each patch image is disclosed. (See Patent Document 1).

このように構成することで、感光体の表面電位の減衰特性に基づき各現像バイアスに対応する帯電バイアスを設定しながら、感光体ドラム上に複数のトナーパッチ画像を形成しているので、高濃度側および低濃度側で目標濃度を得るために必要な最適現像バイアスを正確に求めることができる。 With this configuration, a plurality of toner patch images are formed on the photosensitive drum while setting a charging bias corresponding to each developing bias based on the attenuation characteristic of the surface potential of the photosensitive member. It is possible to accurately obtain the optimum developing bias necessary for obtaining the target density on the side and the low density side.

特開２００１―３５０３００号公報JP 2001-350300 A

しかしながら、このような方法ではトナーパッチ画像の現像電位の間隔によってはトナーパッチ画像の濃度が変化するため、あまり精度の良い高濃度プロコン結果を得ることができないという問題があった。 However, in such a method, the density of the toner patch image changes depending on the interval between the development potentials of the toner patch images, and thus there is a problem that a highly accurate high density process control result cannot be obtained.

また、感光体ドラム上のトナーパッチ画像のトナー付着量をセンサで検知する方式においては、現像ローラ（マグローラ）に起因する現像メモリ及び振れによる画像濃度の濃淡差を平均化するために、現像ローラの周期を分散させて作像することが主に行われているが、作像のバラツキがあったり、平均化がずれたり、薄い側の画像の方の濃度が不足するなどの問題があった。 Further, in the method in which the toner adhesion amount of the toner patch image on the photosensitive drum is detected by the sensor, the developing roller in order to average the density difference of the image density due to the developing memory and shake caused by the developing roller (mag roller). It is mainly done to create an image by dispersing the period of the image, but there were problems such as variations in image formation, misalignment, and insufficient density on the thin side. .

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、画像形成装置において、作像パターンを形成する際の画像濃度のバラツキを回避して、現像性最適化条件を決定する上での内部制御を簡単にでき、安定した作像パターンを作成することを可能にした画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. In the image forming apparatus, it is possible to avoid variations in image density when forming an image forming pattern and to determine developability optimization conditions. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can easily perform internal control and can create a stable image forming pattern.

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置は、次の通りである。
本発明は、トナー画像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを設けた現像装置と、前記現像ローラにより前記感光体ドラム上に形成された作像パターンのトナー付着量を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づきプロセスコントロールを行う制御部とを備える画像形成装置において、前記制御部の機能により、前記作像パターンの形成開始位置から所定量経過した位置以降の前記作像パターンのトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行うことを特徴とするものである。 An image forming apparatus according to the present invention for solving the above-described problems is as follows.
The present invention relates to a photosensitive drum on which a toner image is formed, a developing device provided with a developing roller for supplying toner to the photosensitive drum, and an image forming pattern formed on the photosensitive drum by the developing roller. In an image forming apparatus including a detection unit that detects a toner adhesion amount and a control unit that performs process control based on a detection result of the detection unit, a predetermined amount from the formation start position of the image forming pattern is determined by the function of the control unit. Process control is performed using a detection result of the toner adhesion amount of the image forming pattern after the elapsed position.

また、本発明は、前記作像パターンの形成が開始された位置から所定量経過した位置までの長さを、前記現像ローラの１回転周期の長さに相当するものとすることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the length from the position where the formation of the image forming pattern is started to the position where a predetermined amount has elapsed corresponds to the length of one rotation cycle of the developing roller.

また、本発明は、前記制御部の機能として、前記感光体ドラム上に予め設定された複数の作像条件による作像パターンを連続して形成するように制御する機能と、前記複数の作像パターンのトナー付着量を検出するように制御する機能とを備えることが好ましい。 Further, according to the present invention, as the function of the control unit, a function of controlling to continuously form an image forming pattern based on a plurality of preset image forming conditions on the photosensitive drum, and the plurality of image forming It is preferable to have a function of controlling to detect the toner adhesion amount of the pattern.

また、本発明は、前記制御部の機能として、前記感光体ドラム上に予め設定された作像条件による作像パターンと作像しない領域を前記現像ローラの１回転周期内に形成するように制御する機能と、前記作像パターンと前記作像しない領域を複数連続して形成し、複数の作像パターンのトナー付着量を検出するように制御する機能とを備えることが好ましい。 Further, according to the present invention, as a function of the control unit, control is performed so as to form an image forming pattern on the photosensitive drum according to a preset image forming condition and a non-image forming area within one rotation cycle of the developing roller. And a function of controlling a plurality of image forming patterns and non-image forming areas to be continuously formed, and detecting a toner adhesion amount of the plurality of image forming patterns.

また、本発明は、前記制御部の機能として、前記作像パターンを前記現像ローラの回転周期の２周期毎に作成するように制御する機能を備えることが好ましい。 Further, the present invention preferably includes a function of controlling the image forming pattern so as to be created every two rotation cycles of the developing roller as a function of the control unit.

本発明の画像形成装置によれば、トナー画像が形成される感光体ドラムと、前記感光体ドラムにトナーを供給する現像ローラを設けた現像装置と、前記現像ローラにより前記感光体ドラム上に形成された作像パターンのトナー付着量を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づきプロセスコントロールを行う制御部とを備える画像形成装置において、前記制御部の機能により、前記作像パターンの形成開始位置から所定量経過した位置以降の前記作像パターンのトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行うようにしたので、作像パターンを形成する際の現像ローラの現像メモリによる影響や振れによる作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することを可能にして、現像性最適化条件を決定する上での内部制御を簡単にすることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, a photosensitive drum on which a toner image is formed, a developing device provided with a developing roller for supplying toner to the photosensitive drum, and the developing roller formed on the photosensitive drum. An image forming apparatus comprising: a detection unit that detects a toner adhesion amount of the image formation pattern that has been formed; and a control unit that performs process control based on a detection result of the detection unit. Since the process control is performed using the detection result of the toner adhesion amount of the image formation pattern after a predetermined amount of time from the formation start position, the influence of the development memory of the developing roller when forming the image formation pattern It eliminates fluctuations in image formation density due to shake and enables creation of stable image formation patterns. It is possible to simplify the internal control in terms of a constant.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 前記画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the image forming apparatus. （ａ）は前記画像形成装置における画像濃度補正に用いるトナーパッチ画像を検出するフォトセンサを示す説明図、（ｂ）は前記画像形成装置における感光体ドラム素地部を検出するフォトセンサを示す説明図である。(A) is an explanatory view showing a photosensor for detecting a toner patch image used for image density correction in the image forming apparatus, and (b) is an explanatory view showing a photosensor for detecting a photosensitive drum substrate in the image forming apparatus. It is. 前記画像形成装置における画像濃度補正に用いる感光体ドラム上に形成されるトナーパッチ画像を簡略的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram simply showing a toner patch image formed on a photosensitive drum used for image density correction in the image forming apparatus. 前記画像形成装置におけるトナーパッチ画像の濃度値と現像電位との関係を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a density value of a toner patch image and a development potential in the image forming apparatus. 前記画像形成装置における高濃度補正の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a procedure of high density correction in the image forming apparatus. 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における画像濃度補正に用いる感光体ドラム上に形成される作像パターンを簡略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows simply the image formation pattern formed on the photoconductive drum used for the image density correction in the image forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 前記画像形成装置における高濃度補正の手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a procedure of high density correction in the image forming apparatus. 前記フォトセンサの変形例としてカラートナーパッチ画像を検出する拡散反射センサの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the diffuse reflection sensor which detects a color toner patch image as a modification of the said photosensor.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は発明を実施する形態の一例であって、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置の電気的構成を示すブロック図、図３（ａ）は第１実施形態の画像形成装置における画像濃度補正に用いるトナーパッチ画像を検出するフォトセンサを示す説明図、（ｂ）は前記画像形成装置における感光体ドラム素地部を検出するフォトセンサを示す説明図である。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an example of an embodiment for carrying out the invention, and is an explanatory diagram showing the overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the image forming apparatus. FIG. 3A is an explanatory view showing a photosensor for detecting a toner patch image used for image density correction in the image forming apparatus of the first embodiment, and FIG. 3B shows a photosensitive drum base portion in the image forming apparatus. It is explanatory drawing which shows the photosensor to perform.

第１実施形態は、図１，図２に示すように、トナー画像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３にトナーを供給する現像ローラ２０２を設けた現像装置２と、現像ローラ２０２により感光体ドラム３上に形成されたトナーパッチ画像（作像パターン）のトナー付着量を検出するフォトセンサ（検出手段）２０６と、フォトセンサ２０６による検出結果に基づきプロセスコントロールを行う制御部３０１とを備える画像形成装置１００において、制御部３０１の構成として、本発明に係る画像形成装置の制御部の構成を採用したものである。 In the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a photosensitive drum 3 on which a toner image is formed, a developing device 2 provided with a developing roller 202 that supplies toner to the photosensitive drum 3, and a developing roller A photosensor (detection means) 206 that detects the toner adhesion amount of the toner patch image (image forming pattern) formed on the photosensitive drum 3 by 202, and a control unit 301 that performs process control based on the detection result by the photosensor 206. In the image forming apparatus 100 including the control unit 301, the configuration of the control unit of the image forming apparatus according to the present invention is employed.

まず、第１実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。 First, the overall configuration of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 forms multicolor and single color images on a predetermined sheet (for example, recording sheet) in accordance with image data transmitted from the outside. 110 and an automatic document processing apparatus 120.

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像装置２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１、トナーカートリッジ９８等を有して構成されている。 The apparatus main body 110 includes an exposure unit 1, a developing device 2, a photosensitive drum 3, a cleaner unit 4, a charger 5, an intermediate transfer belt unit 6, a fixing unit 7, a paper feed cassette 81, a paper discharge tray 91, a toner cartridge 98, and the like. It is comprised.

装置本体１１０の上部に設けられた画像読取り部９０の上側には、原稿が載置される透明ガラスからなるプラテンガラス（原稿載置台）９２が設けられ、そのプラテンガラス９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。 A platen glass (original platen) 92 made of transparent glass on which an original is placed is provided above the image reading unit 90 provided on the upper part of the apparatus main body 110, and an automatic original is provided above the platen glass 92. A processing device 120 is attached.

自動原稿処理装置１２０は、プラテンガラス９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、プラテンガラス９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。 The automatic document processing device 120 automatically conveys the document on the platen glass 92.
Further, the automatic document processing device 120 is configured to be rotatable in the direction of arrow M, and the document can be placed manually by opening the platen glass 92.

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像装置２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。 Image data handled in the image forming apparatus 100 corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y).
Accordingly, four developing devices 2, photosensitive drums 3, chargers 5, and cleaner units 4 are provided to form four types of latent images corresponding to the respective colors. Black, cyan, magenta, and yellow are respectively provided. These are set to form four image stations.

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いても良い。 The charger 5 is a charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential. In addition to a charger type as shown in FIG. 1, a contact type roller type or brush type charger is used. It may be used.

露光ユニット１は、外部から入力した画像データまたは原稿から読み取って得られた画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３を露光することにより、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム３の表面に形成する画像書込み装置であり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたＬＳＵ（レーザスキャニングユニット）として構成される。また、露光ユニット１には、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。 The exposure unit 1 exposes the charged photosensitive drum 3 in accordance with image data input from the outside or image data obtained by reading from a document, thereby generating an electrostatic latent image corresponding to the image data on the photosensitive body. This is an image writing device formed on the surface of the drum 3, and is configured as an LSU (laser scanning unit) provided with a laser emitting portion, a reflection mirror, and the like. The exposure unit 1 is also provided with a polygon mirror that scans the laser beam and optical elements such as a lens and a mirror for guiding the laser beam reflected by the polygon mirror to the photosensitive drum 3.

また、露光ユニット１としては、上述した構成の他に発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。 Further, as the exposure unit 1, in addition to the above-described configuration, for example, a method using an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array can be employed.

このように構成された露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。 The exposure unit 1 thus configured forms an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 3 by exposing the charged photosensitive drum 3 according to the input image data. It has the function to do.

現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。 The developing device 2 visualizes the electrostatic latent images formed on the respective photosensitive drums 3 with toners of four colors (Y, M, C, K).

詳しくは、現像装置２は、トナーが収容される現像槽２０１と、現像槽２０１内に収容されたトナーを感光体ドラム３に供給する現像ローラ２０２とを備え、該現像ローラ２０２によりトナーを感光体ドラム３表面に供給して、感光体ドラム３上に形成された静電潜像を可視像化（現像）するものである。 Specifically, the developing device 2 includes a developing tank 201 that stores toner, and a developing roller 202 that supplies the toner stored in the developing tank 201 to the photosensitive drum 3. The developing roller 202 sensitizes the toner. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3 is visualized (developed) by being supplied to the surface of the photosensitive drum 3.

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。 The photosensitive drum 3 has a cylindrical shape, is disposed above the exposure unit 1, the surface thereof is cleaned by the cleaner unit 4, and the cleaned surface is uniformly charged by the charger 5.

感光体ドラム３の近傍には、その外周面に近接してフォトセンサ（検出手段）２０６が配置されている。このフォトセンサ２０６は、発光素子にＬＥＤを使用してその反射光を受光する正反射センサであって、感光体ドラム３上に形成されたトナーパッチ画像の画像濃度を検出するものである。 In the vicinity of the photosensitive drum 3, a photosensor (detecting means) 206 is disposed in the vicinity of the outer peripheral surface thereof. The photosensor 206 is a regular reflection sensor that uses an LED as a light emitting element to receive the reflected light, and detects the image density of a toner patch image formed on the photosensitive drum 3.

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。 The cleaner unit 4 removes and collects toner remaining on the surface of the photosensitive drum 3 after development and image transfer.

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、無端状の中間転写ベルト（無端ベルト）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４本設けられている。 The intermediate transfer belt unit 6 disposed above the photosensitive drum 3 includes an endless intermediate transfer belt (endless belt) 61, an intermediate transfer belt driving roller 62, an intermediate transfer belt driven roller 63, an intermediate transfer roller 64, and An intermediate transfer belt cleaning unit 65 is provided. Four intermediate transfer rollers 64 are provided corresponding to each color of Y, M, C, and K.

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。 The intermediate transfer belt driving roller 62, the intermediate transfer belt driven roller 63, and the intermediate transfer roller 64 are configured to stretch and drive the intermediate transfer belt 61.

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。 The intermediate transfer belt 61 is formed in an endless shape using a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm, and is provided so as to contact each photosensitive drum 3. A function of forming a color toner image (multicolor toner image) on the intermediate transfer belt 61 by sequentially superimposing and transferring the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 3 onto the intermediate transfer belt 61. have.

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。 Transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the intermediate transfer belt 61 is performed by an intermediate transfer roller 64 that is in contact with the back side of the intermediate transfer belt 61.

各中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。 Each intermediate transfer roller 64 applies a transfer bias for transferring the toner image on the photosensitive drum 3 onto the intermediate transfer belt 61 with respect to the intermediate transfer belt 61. Specifically, a high voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the intermediate transfer roller 64 in order to transfer the toner image.

中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。尚、第１実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ６４を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。 The intermediate transfer roller 64 is a roller whose base is a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm and whose surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, a high voltage can be uniformly applied to the intermediate transfer belt 61. In the first embodiment, the roller-shaped intermediate transfer roller 64 is used as the transfer electrode, but a brush or the like can also be used.

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は、中間転写ベルト６１とともに搬送されて、搬送される用紙と中間転写ベルト６１との接触位置（２次転写位置，所定位置）に移動し、この接触位置に配置されている転写ローラ１０によって用紙上に転写される。 As described above, the toner images visualized according to the hues on the photosensitive drums 3 are stacked on the intermediate transfer belt 61. The stacked toner images as image information are transported together with the intermediate transfer belt 61, moved to a contact position (secondary transfer position, predetermined position) between the transported paper and the intermediate transfer belt 61, and moved to this contact position. The image is transferred onto the paper by the arranged transfer roller 10.

この時、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とは、所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ１０にはトナー像を用紙に転写させるための２次転写バイアスが印加される。この２次転写バイアスは、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。 At this time, the intermediate transfer belt 61 and the transfer roller 10 are pressed against each other at a predetermined nip, and a secondary transfer bias is applied to the transfer roller 10 to transfer the toner image onto the sheet. The secondary transfer bias is a high voltage having a polarity (+) opposite to the charging polarity (−) of the toner.

上述した転写工程において、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０によって用紙上に転写が行われずに中間転写ベルト６１に残存したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように構成されている。 In the transfer process described above, the toner adhering to the intermediate transfer belt 61 by coming into contact with the photosensitive drum 3 or the toner remaining on the intermediate transfer belt 61 without being transferred onto the paper by the transfer roller 10 is used in the next process. The intermediate transfer belt cleaning unit 65 is configured to remove and collect the toner image to cause a toner color mixture.

中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１が搬送される経路上で、中間転写ベルト搬送方向において転写ローラ１０より下流側で感光体ドラム３よりも上流側に設けられている。 The intermediate transfer belt cleaning unit 65 is provided on the downstream side of the transfer roller 10 and upstream of the photosensitive drum 3 in the intermediate transfer belt conveyance direction on the path along which the intermediate transfer belt 61 is conveyed.

中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触して中間転写ベルト６１の表面をクリーニングするクリーニング部材としてクリーニングブレード６５ａが具備されている。クリーニングブレード６５ａが接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。 The intermediate transfer belt cleaning unit 65 includes a cleaning blade 65 a as a cleaning member that contacts the intermediate transfer belt 61 and cleans the surface of the intermediate transfer belt 61. The intermediate transfer belt 61 in contact with the cleaning blade 65a is supported by an intermediate transfer belt driven roller 63 from the back side.

給紙カセット８１は、画像形成に使用する用紙を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の外側部には、外側より用紙を供給可能な手差し給紙カセット８２が設けられている。
この手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用する用紙を複数枚積載することができる。装置本体１１０の上方には、印刷済みの用紙をフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。 The paper feed cassette 81 is a tray for storing sheets used for image formation, and is provided below the exposure unit 1 of the apparatus main body 110. A manual paper feed cassette 82 capable of supplying paper from the outside is provided on the outer side of the apparatus main body 110.
A plurality of sheets used for image formation can be stacked on the manual sheet feeding cassette 82. Above the apparatus main body 110, a paper discharge tray 91 for collecting printed sheets face down is provided.

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２の用紙を転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１乃至手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ、レジストローラ１３、転写ローラ１０、定着ユニット７等が配されている。 Further, the apparatus main body 110 has a substantially vertical sheet conveyance path S for sending the sheets of the sheet feeding cassette 81 and the manual sheet feeding cassette 82 to the sheet discharge tray 91 via the transfer roller 10 and the fixing unit 7. Is provided. In the vicinity of the paper transport path S from the paper feed cassette 81 to the manual paper feed cassette 82 to the paper discharge tray 91, pickup rollers 11a and 11b, a plurality of transport rollers 12a to 12d, a registration roller 13, a transfer roller 10, and a fixing roller. Unit 7 etc. are arranged.

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、用紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。尚、搬送ローラ１２ｂは、用紙を排紙トレイ９１に排出する排紙ローラとして機能するため、排紙ローラと称する。 The transport rollers 12 a to 12 d are small rollers for promoting and assisting the transport of paper, and are provided along the paper transport path S. The transport roller 12b functions as a paper discharge roller that discharges the paper to the paper discharge tray 91, and is therefore referred to as a paper discharge roller.

ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２から用紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。 The pickup roller 11 a is provided near the end of the paper feed cassette 81, picks up paper one by one from the paper feed cassette 81, and supplies it to the paper transport path S.
The pickup roller 11 b is provided near the end of the manual paper feed cassette 82, picks up paper one by one from the manual paper feed cassette 82, and supplies it to the paper transport path S.

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されている用紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端と用紙の先端を合わせるタイミングで用紙を転写ローラ１０に搬送する機能を有している。すなわち、レジストローラ１３によって、搬送される用紙上の所定の位置に中間転写ベルト６１上のトナー像が転写されるように整合される。 The registration roller 13 temporarily holds the paper conveyed through the paper conveyance path S. The sheet has a function of conveying the sheet to the transfer roller 10 at the timing when the leading edge of the toner image on the photosensitive drum 3 is aligned with the leading edge of the sheet. That is, the registration roller 13 aligns the toner image on the intermediate transfer belt 61 to a predetermined position on the conveyed paper.

定着ユニット７は、定着ローラ７０として１対のヒートローラ７１と加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、用紙を挟んで回転搬送するようになっている。 The fixing unit 7 includes a pair of a heat roller 71 and a pressure roller 72 as the fixing roller 70, and the heat roller 71 and the pressure roller 72 are rotated and conveyed with a sheet interposed therebetween.

ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、対向して配置されて、ヒートローラ７１と加圧ローラ７２との圧接箇所には、定着ニップ部が形成されている。 The heat roller 71 and the pressure roller 72 are disposed to face each other, and a fixing nip portion is formed at a pressure contact portion between the heat roller 71 and the pressure roller 72.

ヒートローラ７１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって温度制御される。また、ヒートローラ７１は、加圧ローラ７２とともにトナーを用紙に熱圧着することにより、用紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、用紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１には、図１に示すように、ヒートローラ７１を外部から定着するための外部定着ベルト７３が設けられている。 The temperature of the heat roller 71 is controlled by a control unit (not shown) so as to reach a predetermined fixing temperature. Further, the heat roller 71 has a function of fusing, mixing, and pressing the multicolor toner image transferred to the paper and thermally fixing the paper with the pressure roller 72 by thermally pressing the toner onto the paper. ing. As shown in FIG. 1, the heat roller 71 is provided with an external fixing belt 73 for fixing the heat roller 71 from the outside.

次に、第１実施形態の画像形成装置１００の制御系についてブロック図を参照して詳細に説明する。 Next, the control system of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment will be described in detail with reference to a block diagram.

画像形成装置１００は、図２に示すように、例えば、スキャナ、プリンタ及び周辺機器とを備えた複合機であり、電気的構成として、画像形成装置１００の動作を制御する制御部（制御手段）３０１、記憶部３０２、表示部３０３、入力部３０４、ネットワーク回線を介してＰＣ等とＬＡＮ接続等を行う通信部３０５、演算部３０６、原稿画像を読み取る読取部３０７、読み取った原稿画像を適正な電気信号に変換して画像データを生成する画像処理部３０８、生成された画像データをトナーを用いて顕像化して、転写紙に画像を形成する画像形成部３０９、画像形成部３０９で顕像化された転写紙に加熱定着して固定する定着部３１０、後処理装置であるフィニッシャーやソーターなどの周辺機器を制御する周辺機器制御部３１１とを備えている。 As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 is, for example, a multifunction machine including a scanner, a printer, and peripheral devices. As an electrical configuration, the control unit (control unit) that controls the operation of the image forming apparatus 100. 301, a storage unit 302, a display unit 303, an input unit 304, a communication unit 305 that performs LAN connection with a PC or the like via a network line, a calculation unit 306, a reading unit 307 that reads a document image, An image processing unit 308 that generates image data by converting it into an electrical signal, an image forming unit 309 that visualizes the generated image data using toner and forms an image on a transfer paper, and an image formed by the image forming unit 309 A fixing unit 310 that heat-fixes and fixes the transfer paper on the transfer sheet, and a peripheral device control unit 311 that controls peripheral devices such as finishers and sorters that are post-processing devices. There.

制御部３０１には、画像形成装置１００の上面に配置される操作パネル（表示部３０３、入力部３０４）を介する印刷指令、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しない各種センサなどからの検知結果、図示しない外部機器（USBメモリ、LAN）を介して入力される画像情報、画像形成装置１００内部の各装置の動作を制御するための各種設定値およびデータテーブル、及び各種制御を実行するためのプログラムなどが入力可能となっている。 The control unit 301 includes a print command via an operation panel (display unit 303 and input unit 304) disposed on the upper surface of the image forming apparatus 100, various sensors (not illustrated) disposed at various locations inside the image forming apparatus 100, and the like. As a result of detection, image information input via an external device (USB memory, LAN) (not shown), various setting values and data tables for controlling the operation of each device in the image forming apparatus 100, and various controls are executed. Program can be entered.

記憶部３０２には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラなどが挙げられる。 As the storage unit 302, a storage unit commonly used in this field can be used, and examples thereof include a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and a hard disk drive (HDD). As the external device, an electric / electronic device that can form or acquire image information and can be electrically connected to the image forming apparatus can be used. Examples thereof include a computer and a digital camera.

演算部３０６は、記憶部３０２に記憶される各種データ（印刷指令、検知結果、画像情報など）および各種制御を実施するためのプログラムを取り出し、各種検知および／または判定を行う。制御部３０１は、演算部３０６における各種判定結果、演算結果などに応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。 The calculation unit 306 takes out various data (printing commands, detection results, image information, etc.) stored in the storage unit 302 and programs for executing various controls, and performs various detections and / or determinations. The control unit 301 performs operation control by sending a control signal to the corresponding device according to various determination results, calculation results, and the like in the calculation unit 306.

制御部３０１および演算部３０６は、たとえば、中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路である。本発明に係る制御手段は、記憶部３０２、演算部３０６および制御部３０１とともに主電源を含む。この主電源は、制御手段だけでなく、画像形成装置１００内部における各装置にも電力を供給する。 The control unit 301 and the calculation unit 306 are, for example, processing circuits realized by a microcomputer, a microprocessor, or the like that includes a central processing unit (CPU). The control unit according to the present invention includes a main power supply together with the storage unit 302, the calculation unit 306, and the control unit 301. This main power supply supplies power not only to the control means but also to each device in the image forming apparatus 100.

第１実施形態では、制御部３０１は、画像の高濃度補正を実行する際に、感光体ドラム３上に作像パターンとして予め設定された複数の作像条件によるトナーパッチ画像を連続して形成するように制御する機能と、前記複数のトナーパッチ画像のトナー付着量を検出するように制御する機能とを備えている。そして、前記作像パターンの形成開始位置から所定量経過した位置以降の前記トナーパッチ画像のトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行う。 In the first embodiment, the control unit 301 continuously forms toner patch images based on a plurality of image forming conditions set in advance as image forming patterns on the photosensitive drum 3 when executing high density correction of an image. And a function of controlling to detect the amount of toner adhesion of the plurality of toner patch images. Then, process control is performed using a detection result of the toner adhesion amount of the toner patch image after a predetermined amount of time has elapsed from the image formation pattern formation start position.

高濃度補正は、感光体ドラム３及び現像剤のライフ及び環境等における飽和濃度変化を補正するものである。そして、その処理は、感光体ドラム３上のベタトナーパッチ画像のトナー濃度をフォトセンサ２０６により検出して、その検出結果に基づき現像バイアス電圧とグリッドバイアス電圧を制御する。 The high density correction is to correct a change in saturation density in the life and environment of the photosensitive drum 3 and the developer. In this process, the toner density of the solid toner patch image on the photosensitive drum 3 is detected by the photosensor 206, and the development bias voltage and the grid bias voltage are controlled based on the detection result.

フォトセンサ２０６は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、発光素子２０６ａと受光素子２０６ｂとを備え、発光素子にＬＥＤを用いてその反射光を受光してトナー付着量を検出する正反射センサである。そして、フォトセンサ２０６は、作像パターン（トナーパッチ画像）Ｋと感光体ドラム３の素地部（作像されていない領域）３Ｓの比率計算を行い、感光体ドラム３の素地部３Ｓに対する正反射光量の変化によってトナー濃度を検出する。また、フォトセンサ２０６は、感光体ドラム３の素地部３Ｓにてセンサキャリブレーションを実行する。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the photo sensor 206 includes a light emitting element 206a and a light receiving element 206b, and receives reflected light using an LED as the light emitting element to detect the toner adhesion amount. It is a regular reflection sensor. The photo sensor 206 calculates the ratio between the image forming pattern (toner patch image) K and the base portion (non-imaged region) 3S of the photosensitive drum 3, and performs regular reflection on the base portion 3S of the photosensitive drum 3. The toner density is detected by the change in the amount of light. In addition, the photosensor 206 performs sensor calibration at the base portion 3 </ b> S of the photosensitive drum 3.

次に、第１実施形態の画像形成装置１００による特徴的な作像パターンを用いた高濃度補正について説明する。
図４は第１実施形態の画像形成装置における画像濃度補正に用いる感光体ドラム上に形成される作像パターンを簡略的に示す説明図、図５は前記画像形成装置におけるトナーパッチ画像の濃度値と現像電位との関係を示す説明図である。 Next, high density correction using a characteristic image forming pattern by the image forming apparatus 100 of the first embodiment will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing an image forming pattern formed on the photosensitive drum used for image density correction in the image forming apparatus of the first embodiment, and FIG. 5 is a density value of a toner patch image in the image forming apparatus. It is explanatory drawing which shows the relationship between development potential.

第１実施形態の画像形成装置１００では、予め設定された複数の作像条件（すなわち、現像バイアス電位）に基づき複数のトナーパッチ画像を連続して形成した作像パターンを感光体ドラム３上に形成する。 In the image forming apparatus 100 according to the first embodiment, an image forming pattern in which a plurality of toner patch images are continuously formed based on a plurality of preset image forming conditions (that is, development bias potential) is formed on the photosensitive drum 3. Form.

なお、第１実施形態では、感光体ドラム３の直径をφ３０（ｍｍ）、現像ローラ２０２の直径をφ１８（ｍｍ）としている。そして、現像ローラ２０２から感光体ドラム３に対してトナーを安定して供給するために、現像ローラ２０２の周速度と感光体ドラム３の周速度の比率（Ｋ値）を約１．６４としている。すなわち、現像ローラ２０２は感光体ドラム３に対して約１．６４倍の周速度で回転するようにされている。
つまり、現像ローラ２０２の１回転の周長Ｌは見かけ上、
Ｌ＝（φ１８（ｍｍ）×π）／１．６４≒３４．５（ｍｍ）
となる。 In the first embodiment, the diameter of the photosensitive drum 3 is φ30 (mm), and the diameter of the developing roller 202 is φ18 (mm). In order to stably supply toner from the developing roller 202 to the photosensitive drum 3, the ratio (K value) between the peripheral speed of the developing roller 202 and the peripheral speed of the photosensitive drum 3 is set to about 1.64. . That is, the developing roller 202 is rotated at a peripheral speed of about 1.64 times with respect to the photosensitive drum 3.
That is, the circumferential length L of one rotation of the developing roller 202 is apparently
L = (φ18 (mm) × π) /1.64≈34.5 (mm)
It becomes.

作像パターンＫは、図４に示すように、感光体ドラム３上において、素地部３Ｓを所定量とった後に、予め設定された４つの作像条件に基づくトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を連続して形成したものである。 As shown in FIG. 4, the image forming pattern K includes toner patch images K1, K2, K3 based on four preset image forming conditions after a predetermined amount of the base portion 3S on the photosensitive drum 3. K4 is formed continuously.

第１実施形態では、図４に示すように、トナーパッチ画像Ｋ１には、捨て部分Ｋ１１と濃度検出部Ｋ１２が形成され、トナーパッチ画像Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４には、電圧切換部Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３１，Ｋ４１と濃度検出部Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２とがそれぞれ形成されている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the toner patch image K1 has a discarded portion K11 and a density detection unit K12, and the toner patch images K2, K3, K4 have voltage switching units K21, K31, K31, K41 and density detectors K22, K32, K42 are formed, respectively.

具体的には、作像パターンＫは、図４に示すように、感光体ドラム３上において、ドラムセンタＣＬ１から２５．５（ｍｍ）オフセットした位置をパッチセンタＣＬ２として、最初に素地部３Ｓを３４（ｍｍ）とった後、連続してトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４が画像幅１５（ｍｍ）、画像長Ａ（ｍｍ）で形成される。作像パターンＫの画像長Ａは、トナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の画像長を合計した長さとなる。 Specifically, as shown in FIG. 4, in the image forming pattern K, the base portion 3S is first formed on the photosensitive drum 3 with the position offset by 25.5 (mm) from the drum center CL1 as the patch center CL2. After setting to 34 (mm), toner patch images K1, K2, K3, and K4 are continuously formed with an image width of 15 (mm) and an image length of A (mm). The image length A of the image forming pattern K is the total length of the toner patch images K1, K2, K3, and K4.

トナーパッチ画像Ｋ１は、捨て部分Ｋ１１が３４（ｍｍ）、濃度検出部Ｋ１２が１８．７１（ｍｍ）で形成され、トナーパッチ画像Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は、それぞれ電圧切換部Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ４１が１２．７５（ｍｍ）、電圧切換部Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３２，Ｋ４１が１８．７１（ｍｍ）で形成されている。 The toner patch image K1 is formed with a discarded portion K11 of 34 (mm) and a density detector K12 of 18.71 (mm), and the toner patch images K2, K3, K4 are voltage switching units K21, K31, K32, K41 is formed of 12.75 (mm), and voltage switching portions K21, K31, K32, and K41 are formed of 18.71 (mm).

トナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４のトナー濃度の検出は、それぞれの濃度検出部Ｋ１２，Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２の画像をフォトセンサ２０６により計測して、トナーパッチ画像毎に濃度値ＩＤｋｓ１，ＩＤｋｓ２，ＩＤｋｓ３，ＩＤｋｓ４として検出する。 The toner density of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 is detected by measuring the images of the respective density detectors K12, K22, K32, and K42 with the photosensor 206, and density values IDks1, IDks2 for each toner patch image. , IDks3, IDks4.

そして、各トナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の濃度値ＩＤｋｓ１，ＩＤｋｓ２，ＩＤｋｓ３，ＩＤｋｓ４のデータを、換算式によりトナー付着量ＡＤｋ１，ＡＤｋ２，ＡＤｋ３，ＡＤｋ４に変換する。 Then, the density values IDks1, IDks2, IDks3, and IDks4 of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 are converted into toner adhesion amounts ADk1, ADk2, ADk3, and ADk4 using a conversion formula.

そして、図５に示すように、各トナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の予め設定された現像バイアス電圧ＰＡＤｋ１，ＰＡＤｋ２，ＰＡＤｋ３，ＰＡＤｋ４をＸ値とし、トナー付着量ＡＤｋ１，ＡＤｋ２，ＡＤｋ３，ＡＤｋ４をＹ値として、最小二乗近似法により１次近似式（１）（Ｙ＝ａＸ＋ｂ）を算出する。 Then, as shown in FIG. 5, the preset developing bias voltages PADk1, PADk2, PADk3, and PADk4 of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 are set to an X value, and the toner adhesion amounts ADk1, ADk2, ADk3, and ADk4. Is used as a Y value, and the first-order approximation formula (1) (Y = aX + b) is calculated by the least square approximation method.

この１次近似式（１）より、目標トナー付着量（ＳＴＤＡＤｋ）が得られる現像バイアス電圧（ＰＡＤＶＳ）を求めることができる。 The development bias voltage (PADVS) at which the target toner adhesion amount (STDADk) can be obtained can be obtained from this primary approximation formula (1).

第１実施形態では、作像パターンＫのトナー付着量を検出する際に、始めに素地部３Ｓを形成して、最初のトナーパッチ画像Ｋ１において捨て部分Ｋ１１を設けて、それ以降の画像領域（濃度検出部）のトナー付着量を検出するようにしたので、現像ローラ２０２の現像メモリによる影響を排除した安定した作像パターンにより、目標トナー付着量が得られる現像バイアス電圧を正確に求めることができる。 In the first embodiment, when detecting the toner adhesion amount of the image forming pattern K, the base portion 3S is formed first, and the discarded portion K11 is provided in the first toner patch image K1, and the subsequent image regions ( Since the toner adhesion amount of the density detection unit) is detected, it is possible to accurately obtain the development bias voltage that can obtain the target toner adhesion amount with a stable image forming pattern that eliminates the influence of the development memory of the developing roller 202. it can.

次に、第１実施形態の画像形成装置１００による特徴的な高濃度補正を行う手順についてフローチャートに沿って説明する。
図６は第１実施形態の画像形成装置における高濃度補正の手順を示すフローチャートである。 Next, a procedure for performing characteristic high density correction by the image forming apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to a flowchart.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of high density correction in the image forming apparatus of the first embodiment.

画像形成装置１００において、高濃度補正いわゆるプロセスコントロールを行う場合は、図６に示すように、制御部３０１により設定制御される。 In the image forming apparatus 100, when performing high density correction, so-called process control, setting is controlled by the control unit 301 as shown in FIG.

第１実施形態の画像形成装置１００では、図６に示すように、ステップＳ１において、高濃度補正が実施されたと判断された場合は、予め設定された現像バイアス電圧により複数のトナーパッチ画像を連続して形成した作像パターンを感光体ドラム３上に形成する（ステップＳ２）。 In the image forming apparatus 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. 6, when it is determined in step S1 that the high density correction has been performed, a plurality of toner patch images are continuously applied with a preset developing bias voltage. The image forming pattern thus formed is formed on the photosensitive drum 3 (step S2).

ステップＳ２では、図４に示すように、感光体ドラム３上において素地部３Ｓを３７（ｍｍ）とった後にトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を連続して形成した作像パターンＫが形成される。具体的には、トナーパッチ画像Ｋ１として捨て部分Ｋ１１と濃度検出部Ｋ１２が形成され、連続してトナーパッチ画像Ｋ２として電圧切換部Ｋ２１と濃度検出部Ｋ２２が形成され、以下同様にトナーパッチ画像Ｋ３，Ｋ４が連続して形成される。 In step S2, as shown in FIG. 4, an image forming pattern K is formed in which toner patch images K1, K2, K3, and K4 are continuously formed after the substrate 3S is set to 37 (mm) on the photosensitive drum 3. Is done. Specifically, a discarded portion K11 and a density detection unit K12 are formed as the toner patch image K1, a voltage switching unit K21 and a density detection unit K22 are continuously formed as the toner patch image K2, and the toner patch image K3 is similarly applied thereafter. , K4 are formed continuously.

そして、トナー画像濃度の検出手段であるフォトセンサ２０６によりトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の画像濃度が検出される（ステップＳ３）。 Then, the image density of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 is detected by the photosensor 206, which is a toner image density detection means (step S3).

ステップＳ３では、図４に示すように、トナーパッチ画像Ｋ１の形成が開始された位置から３４（ｍｍ）経過した位置までを捨て部分Ｋ１１としている。この捨て部分Ｋ１１の長さは、現像ローラ２０２の１回転周期の長さに相当するようにされている。そして、捨て部分Ｋ１１を経過した後に濃度検出部Ｋ１２においてトナーパッチ画像の画像濃度の検出を行う。以下、トナーパッチ画像Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４において、それぞれ電圧切換部Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ４１を経過した後に濃度検出部Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２において作像パターンの画像濃度の検出を行う。 In step S3, as shown in FIG. 4, the portion up to a position where 34 (mm) has elapsed from the position where the formation of the toner patch image K1 is started is regarded as a discarded portion K11. The length of the discarding portion K11 corresponds to the length of one rotation cycle of the developing roller 202. Then, after the discard portion K11 has elapsed, the density detection unit K12 detects the image density of the toner patch image. Hereinafter, in the toner patch images K2, K3, and K4, after the voltage switching units K21, K31, and K41, respectively, the density detection units K22, K32, and K42 detect the image density of the image forming pattern.

そして、演算部３０６において、フォトセンサ２０６により検出された画像濃度とその現像電位に基づいて近似式が求められる（ステップＳ４）。 Then, the arithmetic unit 306 obtains an approximate expression based on the image density detected by the photosensor 206 and its developing potential (step S4).

そして、その近似式に基づき目標画像濃度を得るための現像電位が算出されて（ステップＳ５）高濃度補正を終了する。 Then, a developing potential for obtaining the target image density is calculated based on the approximate expression (step S5), and the high density correction is terminated.

以上のように構成したので、第１実施形態によれば、画像形成装置１００において、制御部３０１の機能として、感光体ドラム３上に予め設定された複数の作像条件によるトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４を連続して形成した作像パターンＫを形成するように制御する機能と、トナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４のトナー付着量を検出するように制御する機能とを備え、トナーパッチ画像Ｋ１の形成開始位置から捨て部分Ｋ１１（３４（ｍｍ））を経過した位置以降のトナーパッチ画像Ｋ１のトナー付着量の検出結果とそれ以降のトナーパッチ画像Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４のトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行うようにしたので、作像パターンＫを形成する際の現像ローラ２０２の現像メモリによる影響や振れによる作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することを可能にして、現像性最適化条件を決定する上での内部制御を簡単にすることができる。 With the above-described configuration, according to the first embodiment, in the image forming apparatus 100, as a function of the control unit 301, the toner patch images K1 based on a plurality of image forming conditions set in advance on the photosensitive drum 3 are used. A function for controlling to form an image forming pattern K in which K2, K3, and K4 are continuously formed, and a function for controlling to detect the toner adhesion amount of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 are provided. , The detection result of the toner adhesion amount of the toner patch image K1 after the position where the discarded portion K11 (34 (mm)) has passed from the formation start position of the toner patch image K1, and the toners of the toner patch images K2, K3, K4 thereafter Since the process control is performed using the detection result of the adhesion amount, the influence of the development memory of the development roller 202 when the image forming pattern K is formed and the vibration By eliminating the variation of the image forming density by, making it possible to create a stable image forming pattern, it is possible to simplify the internal control in determining the development of optimized conditions.

具体的には、第１実施形態では、作像パターンＫにおいては、トナーパッチ画像Ｋ１の捨て部分Ｋ１１の長さを３４（ｍｍ）として現像ローラ２０２のほぼ１回転周期の長さとすることで、現像ローラ２０２の現像メモリによる影響を排除し、トナーパッチ画像Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の長さを３１．５（ｍｍ）、濃度検出部Ｋ１２，Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２の長さを１２．７５（ｍｍ）として、現像ローラ２０２の１回転周期毎に濃度検出部を形成することで、現像ローラ２０２の回転の振れによる１回転における作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することができる。 Specifically, in the first embodiment, in the image forming pattern K, the length of the discard portion K11 of the toner patch image K1 is set to 34 (mm), and the length of the developing roller 202 is approximately one rotation cycle. The influence of the developing memory of the developing roller 202 is eliminated, the lengths of the toner patch images K2, K3, and K4 are 31.5 (mm), and the lengths of the density detection units K12, K22, K32, and K42 are 12.75 (mm). ), A density detector is formed for each rotation cycle of the developing roller 202, thereby eliminating variations in image forming density due to the rotation of the developing roller 202 and creating a stable image forming pattern. be able to.

なお、第１実施形態におけるトナーパッチ画像Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４の形状（幅、長さ）や素地部３Ｓの長さは上述した数値に限定されるものではなく、感光体ドラム３や現像ローラ２０２の大きさに応じて適宜設定されるものである。 Note that the shape (width, length) of the toner patch images K1, K2, K3, and K4 and the length of the base portion 3S in the first embodiment are not limited to the above-described numerical values, and the photosensitive drum 3 and the development. It is appropriately set according to the size of the roller 202.

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図７は本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における画像濃度補正に用いる感光体ドラム上に形成される作像パターンを簡略的に示す説明図である。
なお、第２実施形態における画像形成装置は、プロセスコントロールを実施する制御部の構成を除き、第１実施形態の画像形成装置１００と同様の構成および機能を備えるものであって、構成を同一とするものは同一の符号を付することで説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing an image forming pattern formed on the photosensitive drum used for image density correction in the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The image forming apparatus according to the second embodiment has the same configuration and functions as those of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment except for the configuration of the control unit that performs process control. Those to be given are given the same reference numerals and their explanation is omitted.

第２実施形態は、図１，図２に示すように、トナー画像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３にトナーを供給する現像ローラ２０２を設けた現像装置２と、現像ローラ２０２により感光体ドラム３上に形成された作像パターンのトナー付着量を検出するフォトセンサ（検出手段）２０６と、フォトセンサ２０６による検出結果に基づきプロセスコントロールを行う制御部３０１とを備える画像形成装置２００において、制御部１３０１の構成として、画像の高濃度補正を実行する際に、感光体ドラム３上に予め設定された作像条件による作像パターンと作像しない領域を現像ローラ２０２の１回転周期内に形成するように制御する機能と、前記作像パターンを複数連続して形成し、複数の作像パターンのトナー付着量を検出するように制御する機能とを備えることを特徴とするものである。そして、前記作像パターンの形成開始位置から所定量経過した位置以降の前記作像パターンのトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行う。 In the second embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the photosensitive drum 3 on which the toner image is formed, the developing device 2 provided with the developing roller 202 for supplying the toner to the photosensitive drum 3, and the developing roller The image forming unit includes a photosensor (detecting unit) 206 that detects the toner adhesion amount of the image forming pattern formed on the photosensitive drum 3 by 202, and a control unit 301 that performs process control based on the detection result of the photosensor 206. In the apparatus 200, as a configuration of the control unit 1301, when performing high density correction of an image, an image forming pattern based on an image forming condition set in advance and a non-image forming area on the photosensitive drum 3 are set to 1 of the developing roller 202. The function of controlling to form within the rotation cycle, and a plurality of the image forming patterns are continuously formed, and the toner adhesion amount of the plurality of image forming patterns is detected. It is characterized in further comprising a function to control the. Then, process control is performed using the detection result of the toner adhesion amount of the image forming pattern after a position after a predetermined amount has elapsed from the image forming pattern formation start position.

高濃度補正は、第１実施形態の画像形成装置１００と同様に実行処理されるため、第１実施形態の説明を参照するものとする。 Since the high density correction is executed in the same manner as the image forming apparatus 100 of the first embodiment, the description of the first embodiment is referred to.

次に、第２実施形態の画像形成装置２００による特徴的な作像パターンを用いた高濃度補正について説明する。
図７は第２実施形態の画像形成装置における画像濃度補正に用いる感光体ドラム上に形成される作像パターンを簡略的に示す説明図である。 Next, high density correction using a characteristic image forming pattern by the image forming apparatus 200 of the second embodiment will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing an image forming pattern formed on the photosensitive drum used for image density correction in the image forming apparatus of the second embodiment.

第２実施形態の画像形成装置２００では、予め設定された複数の作像条件（すなわち、現像バイアス電位）に基づき複数の作像パターンを連続して感光体ドラム３上に形成する。 In the image forming apparatus 200 of the second embodiment, a plurality of image forming patterns are continuously formed on the photosensitive drum 3 based on a plurality of preset image forming conditions (that is, development bias potential).

なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、感光体ドラム３の直径をφ３０（ｍｍ）、現像ローラ２０２の直径をφ１８（ｍｍ）としている。そして、現像ローラ２０２の周速度と感光体ドラム３の周速度の比率（Ｋ値）を約１．６４としている。 In the second embodiment, as in the first embodiment, the diameter of the photosensitive drum 3 is φ30 (mm) and the diameter of the developing roller 202 is φ18 (mm). The ratio (K value) between the peripheral speed of the developing roller 202 and the peripheral speed of the photosensitive drum 3 is about 1.64.

作像パターンＫ１００は、図７に示すように、感光体ドラム３上において、素地部３Ｓ０を所定量とった後に、予め設定された５つの作像条件に基づくトナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５を素地部３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４を挟んで連続して形成したものである。 As shown in FIG. 7, the image forming pattern K100 includes toner patch images K101, K102, K103, based on five preset image forming conditions after a predetermined amount of the substrate 3S0 on the photosensitive drum 3. K104 and K105 are continuously formed with the base portions 3S1, 3S2, 3S3, and 3S4 interposed therebetween.

具体的には、トナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５は、図７に示すように、感光体ドラム３上において、ドラムセンタＣＬ１から２５．５（ｍｍ）オフセットした位置をパッチセンタＣＬ２として画像幅１５（ｍｍ）、画像長Ａ（ｍｍ）として形成されている。第２実施形態では、トナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５の画像長Ａは、それぞれ１８．７１（ｍｍ）で形成されている。 Specifically, as shown in FIG. 7, toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105 have positions on the photosensitive drum 3 that are offset by 25.5 (mm) from the drum center CL1. As an image width 15 (mm) and an image length A (mm). In the second embodiment, the image lengths A of the toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105 are each formed at 18.71 (mm).

また、トナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４は、それぞれ素地部３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４を加えて３４（ｍｍ）ピッチで連続して形成されている。すなわち、第２実施形態では、それぞれのトナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４と素地部３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４を現像ローラ２０２の１回転周期（３４．５（ｍｍ））内にそれぞれ形成するようにされている。 The toner patch images K101, K102, K103, and K104 are continuously formed at a pitch of 34 (mm) by adding the base portions 3S1, 3S2, 3S3, and 3S4, respectively. That is, in the second embodiment, the respective toner patch images K101, K102, K103, and K104 and the base portions 3S1, 3S2, 3S3, and 3S4 are formed within one rotation period (34.5 (mm)) of the developing roller 202, respectively. Have been to.

次に、第２実施形態の画像形成装置２００による特徴的な高濃度補正を行う手順についてフローチャートに沿って説明する。
図８は第２実施形態の画像形成装置における高濃度補正の手順を示すフローチャートである。 Next, a procedure for performing characteristic high density correction by the image forming apparatus 200 of the second embodiment will be described with reference to a flowchart.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of high density correction in the image forming apparatus of the second embodiment.

画像形成装置２００において、高濃度補正いわゆるプロセスコントロールを行う場合は、図８に示すように、制御部１３０１により設定制御される。 In the image forming apparatus 200, when high density correction, so-called process control is performed, setting control is performed by a control unit 1301, as shown in FIG.

第２実施形態の画像形成装置２００では、図８に示すように、ステップＳ１０１において、高濃度補正が実施されたと判断された場合は、予め設定された現像バイアス電圧により複数のトナーパッチ画像を感光体ドラム３上に形成する（ステップＳ１０２）。 In the image forming apparatus 200 according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, when it is determined in step S101 that high density correction has been performed, a plurality of toner patch images are exposed with a preset developing bias voltage. Form on the body drum 3 (step S102).

ステップＳ１０２では、図７に示すように、感光体ドラム３上において素地部３Ｓ０を３７（ｍｍ）とった後にトナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５が素地部３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４を挟んで連続して形成される。 In step S102, as shown in FIG. 7, the toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105 on the photosensitive drum 3 are set to 37 (mm), and the toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105 are converted to the base portions 3S1, 3S2, 3S3, and 3S4. It is formed continuously with a gap in between.

そして、トナー画像濃度検出手段であるフォトセンサ２０６により複数のトナーパッチ画像Ｋ１０２，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５の画像濃度が検出される（ステップＳ１０３）。このとき、素地部のデータとして素地部３Ｓ０のデータのみを使用して、トナーパッチ画像と感光体ドラム３の素地部の正反射量の変化によってトナー濃度が算出される。 Then, the image density of the plurality of toner patch images K102, K102, K103, K104, and K105 is detected by the photosensor 206 serving as toner image density detection means (step S103). At this time, only the data of the base portion 3S0 is used as the base portion data, and the toner density is calculated by the change in the regular reflection amount of the toner patch image and the base portion of the photosensitive drum 3.

そして、演算部３０６において、フォトセンサ２０６により検出された画像濃度とその現像電位に基づいて近似式が求められる（ステップＳ１０４）。 Then, the arithmetic unit 306 obtains an approximate expression based on the image density detected by the photosensor 206 and its developing potential (step S104).

そして、その近似式に基づき目標画像濃度を得るための現像電位が算出されて（ステップＳ１０５）高濃度補正を終了する。 Then, a development potential for obtaining the target image density is calculated based on the approximate expression (step S105), and the high density correction is terminated.

以上のように構成したので、第２実施形態によれば、画像形成装置２００において、制御部１３０１の機能として、感光体ドラム３上に予め設定された複数の作像条件によるトナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５と素地部３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４を連続して形成するように制御する機能と、トナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５のトナー付着量を検出するように制御する機能とを備え、トナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５のトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行うようにしたので、作像パターンＫ１００を形成する際の現像ローラ２０２の現像メモリによる影響や振れによる作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することを可能にして、現像性最適化条件を決定する上での内部制御を簡単にすることができる。 With the above-described configuration, according to the second embodiment, in the image forming apparatus 200, as a function of the control unit 1301, toner patch images K101 based on a plurality of image forming conditions set in advance on the photosensitive drum 3 are provided. A function for controlling K102, K103, K104, K105 and the base portions 3S1, 3S2, 3S3, 3S4 to be formed in succession, and detecting the toner adhesion amount of the toner patch images K101, K102, K103, K104, K105. And the process control is performed using the detection result of the toner adhesion amount of the toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105, so that the developing roller for forming the image forming pattern K100 is provided. Eliminating the effects of 202 development memory and fluctuations in image density due to shake, Making it possible to create a boss was imaging pattern, it is possible to simplify the internal control in determining the development of optimized conditions.

具体的には、第２実施形態では、作像パターンＫ１００において、トナーパッチ画像と素地部の長さの合計を３４（ｍｍ）として現像ローラ２０２のほぼ１回転周期の長さとするようにトナーパッチ画像を形成したので、現像ローラ２０２の現像メモリによる影響を無くし、現像ローラ２０２の回転の振れによる１回転における作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することができる。 Specifically, in the second embodiment, in the image forming pattern K100, the toner patch is set so that the total length of the toner patch image and the base portion is 34 (mm), and the length of the developing roller 202 is approximately one rotation cycle. Since the image is formed, it is possible to eliminate the influence of the development memory of the developing roller 202, eliminate the variation in image forming density in one rotation due to the fluctuation of the rotation of the developing roller 202, and create a stable image forming pattern.

なお、第２実施形態では、トナーパッチ画像と素地部の長さの合計を３４（ｍｍ）として現像ローラ２０２のほぼ１回転周期内にトナーパッチ画像を形成しているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、トナーパッチ画像を現像ローラ２０２の回転周期の２周期毎に作成するようにしてもよい。 In the second embodiment, the total length of the toner patch image and the base portion is 34 (mm), and the toner patch image is formed within approximately one rotation period of the developing roller 202. For example, the toner patch image may be created every two rotation cycles of the developing roller 202.

また、第２実施形態におけるトナーパッチ画像Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３，Ｋ１０４，Ｋ１０５の形状（幅、長さ）や素地部３Ｓ０，３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４の長さは上述した数値に限定されるものではなく、感光体ドラム３や現像ローラ２０２の大きさに応じて適宜設定されるものである。 In addition, the shape (width, length) of the toner patch images K101, K102, K103, K104, and K105 and the lengths of the base portions 3S0, 3S1, 3S2, 3S3, and 3S4 in the second embodiment are limited to the above-described numerical values. Instead, it is appropriately set according to the size of the photosensitive drum 3 and the developing roller 202.

（第３実施形態）
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。
なお、第３実施形態における画像形成装置は、プロセスコントロールを実施する制御部の構成を除き、第２実施形態の画像形成装置２００と同様の構成および機能を備えるものであって、構成を同一とするものは同一の符号を付することで説明を省略する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
The image forming apparatus according to the third embodiment has the same configuration and functions as those of the image forming apparatus 200 according to the second embodiment except for the configuration of a control unit that performs process control. Those to be given are given the same reference numerals and their explanation is omitted.

第３実施形態は、図１，図２に示すように、トナー画像が形成される感光体ドラム３と、感光体ドラム３にトナーを供給する現像ローラ２０２を設けた現像装置２と、現像ローラ２０２により感光体ドラム３上に形成された作像パターンのトナー付着量を検出するフォトセンサ（検出手段）２０６と、フォトセンサ２０６による検出結果に基づきプロセスコントロールを行う制御部３０１とを備える画像形成装置３００において、制御部２３０１の構成として、画像の高濃度補正を実行する際に、感光体ドラム３上に作像パターンとして予め設定された複数の作像条件によるトナーパッチ画像を連続して形成するように制御する機能と、前記複数のトナーパッチ画像のトナー付着量を検出するように制御する機能とを備えることを特徴とするものである。そして、前記作像パターンの形成開始位置から所定量経過した位置以降の前記トナーパッチ画像のトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行う。 In the third embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the photosensitive drum 3 on which the toner image is formed, the developing device 2 provided with the developing roller 202 for supplying the toner to the photosensitive drum 3, and the developing roller The image forming unit includes a photosensor (detecting unit) 206 that detects the toner adhesion amount of the image forming pattern formed on the photosensitive drum 3 by 202 and a control unit 301 that performs process control based on the detection result of the photosensor 206. In the apparatus 300, as a configuration of the control unit 2301, when executing high density correction of an image, toner patch images are continuously formed on the photosensitive drum 3 according to a plurality of image forming conditions set in advance as image forming patterns. And a function of controlling to detect a toner adhesion amount of the plurality of toner patch images. Than is. Then, process control is performed using a detection result of the toner adhesion amount of the toner patch image after a predetermined amount of time has elapsed from the image formation pattern formation start position.

第３実施形態では、高濃度補正は、中間転写ベルト６１に転写されたトナーパッチ画像のトナー濃度を図視しないフォトセンサにより検出して、その検出結果に基づき現像バイアス電圧とグリッドバイアス電圧を制御する。 In the third embodiment, in the high density correction, the toner density of the toner patch image transferred to the intermediate transfer belt 61 is detected by a photosensor (not shown), and the development bias voltage and the grid bias voltage are controlled based on the detection result. To do.

第３実施形態で用いるフォトセンサは、第２実施形態で用いるフォトセンサ２０６と同様な構成と作用により中間転写ベルト６１に転写されたトナーパッチ画像のトナー付着量を検出するものである。 The photosensor used in the third embodiment detects the toner adhesion amount of the toner patch image transferred to the intermediate transfer belt 61 by the same configuration and action as the photosensor 206 used in the second embodiment.

以上のように構成することで、第３実施形態の画像形成装置３００によれば、感光体ドラム３上に形成された第２実施形態と同様に形成された作像パターンを中間転写ベルト６１に転写して、中間転写ベルト６１上のトナーパッチ画像のトナー付着量の検出結果を用いてプロセスコントロールを行うようにしたので、第２実施形態と同様に、作像パターンを形成する際の現像ローラ２０２の現像メモリによる影響や振れによる作像濃度のバラツキを排除して、安定した作像パターンを作成することを可能にして、現像性最適化条件を決定する上での内部制御を簡単にすることができる。 With the configuration as described above, according to the image forming apparatus 300 of the third embodiment, the image forming pattern formed on the photosensitive drum 3 in the same manner as the second embodiment is applied to the intermediate transfer belt 61. Since the process control is performed using the detection result of the toner adhesion amount of the toner patch image on the intermediate transfer belt 61 after the transfer, the developing roller for forming the image forming pattern as in the second embodiment It is possible to create a stable image formation pattern by eliminating the influence of the development memory 202 and variations in image formation density due to fluctuations, and simplify internal control in determining developability optimization conditions. be able to.

なお、上述した実施形態では、図３（ａ）に示すように、高濃度補正を行うために、トナーパッチ画像としてベタトナーパッチ画像を形成し、検出手段として正反射センサであるフォトセンサ２０６を採用しているが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、例えば、カラー画像に対応するために、図９に示すように、トナーパッチ画像としてカラートナーパッチ画像Ｋ２００を形成し、検出手段の構成として、発光素子３０６ａと正反射用の受光素子３０６ｂに加えて拡散した反射光を検出する受光素子３０６ｃを備えた拡散反射センサ３０６を採用するであってもよい。 In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3A, in order to perform high density correction, a solid toner patch image is formed as a toner patch image, and a photosensor 206 which is a regular reflection sensor is used as a detection unit. Although employed, the present invention is not limited to this configuration. For example, as shown in FIG. 9, a color toner patch image K200 is formed as a toner patch image in order to correspond to a color image. As a configuration of the detection means, a diffuse reflection sensor 306 including a light receiving element 306c that detects diffused reflected light in addition to the light emitting element 306a and the regular reflection light receiving element 306b may be employed.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態及びその他の例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and other examples, and various modifications are possible within the scope of the claims. Embodiments obtained by appropriately combining the respective technical means disclosed in the above embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、カラー用の画像形成装置（複合機、プリンタなど）に本発明が適用されているが、トナーを用いて電子写真方式により画像形成を行うものであれば、モノクロ用の画像形成装置等のその他の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。 For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a color image forming apparatus (multifunction machine, printer, etc.). However, if the image is formed by electrophotography using toner, it is for monochrome. It is also possible to apply the present invention to other image forming apparatuses such as the image forming apparatus.

２現像装置
３感光体ドラム
３Ｓ，３Ｓ０，３Ｓ１，３Ｓ２，３Ｓ３，３Ｓ４素地部
６１中間転写ベルト
１００，２００，３００画像形成装置
２０２現像ローラ
２０６フォトセンサ（検出手段）
２０６ａ発光素子
２０６ｂ受光素子
３０１，１３０１，２３０１制御部
３０６拡散反射センサ（検出手段）
３０６ａ発光素子
３０６ｂ，３０６ｃ受光素子
Ｋ，Ｋ１００作像パターン
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，
Ｋ１０１，Ｋ１０２，Ｋ１０３
Ｋ１０４，Ｋ１０５トナーパッチ画像（作像パターン）
Ｋ１１捨て部分（トナーパッチ画像）
Ｋ１２，Ｋ２２，Ｋ３２，Ｋ４２濃度検出部（トナーパッチ画像）
Ｋ２１，Ｋ３１，Ｋ３１，Ｋ４１電圧切換部（トナーパッチ画像）
Ｋ２００カラートナーパッチ画像（トナーパッチ画像） 2 Developing device 3 Photosensitive drum 3S, 3S0, 3S1, 3S2, 3S3, 3S4 Substrate 61 Intermediate transfer belt 100, 200, 300 Image forming device 202 Developing roller 206 Photo sensor (detecting means)
206a Light emitting element 206b Light receiving element 301, 1301, 2301 Control unit 306 Diffuse reflection sensor (detection means)
306a Light emitting element 306b, 306c Light receiving element K, K100 Image forming pattern K1, K2, K3, K4
K101, K102, K103
K104, K105 Toner patch image (imaging pattern)
K11 Throw away part (toner patch image)
K12, K22, K32, K42 Density detector (toner patch image)
K21, K31, K31, K41 Voltage switching unit (toner patch image)
K200 Color toner patch image (toner patch image)

Claims

A photosensitive drum on which a toner image is formed; a developing device provided with a developing roller that supplies toner to the photosensitive drum; and a toner adhesion amount of an image forming pattern formed on the photosensitive drum by the developing roller. In an image forming apparatus comprising: a detecting unit that detects; and a control unit that performs process control based on a detection result by the detecting unit.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs process control using a detection result of a toner adhesion amount of the image forming pattern after a position after a predetermined amount has elapsed from the image forming pattern formation start position.

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a length from a position where formation of the image forming pattern is started to a position where a predetermined amount has elapsed corresponds to a length of one rotation cycle of the developing roller. .

The control unit detects a function of continuously forming an image forming pattern based on a plurality of preset image forming conditions on the photosensitive drum, and detects a toner adhesion amount of the plurality of image forming patterns. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a function for controlling the image forming apparatus.

A function of controlling the image forming pattern on the photosensitive drum so as to form an image forming pattern based on a preset image forming condition and a non-image forming area within one rotation period of the developing roller; 3. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit configured to continuously form a plurality of non-imaged areas and detect a toner adhesion amount of a plurality of imaged patterns. .

The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit has a function of controlling the image forming pattern to be generated every two rotation cycles of the developing roller.