JPH11272061A - Image forming device - Google Patents
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- JPH11272061A JPH11272061A JP7805998A JP7805998A JPH11272061A JP H11272061 A JPH11272061 A JP H11272061A JP 7805998 A JP7805998 A JP 7805998A JP 7805998 A JP7805998 A JP 7805998A JP H11272061 A JPH11272061 A JP H11272061A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、2成分現像方式の
現像器を有する画像形成装置に関し、特に現像剤のトナ
ー濃度制御の技術の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus having a two-component developing type developing device, and more particularly to an improvement in a technique for controlling a toner concentration of a developer.
【0002】[0002]
【従来の技術】磁性粉からなるキャリアと樹脂製のトナ
ー粒子とを適正な割合で混合した2成分現像剤を使用し
て、感光体ドラム表面に形成された静電潜像を現像する
2成分式現像器においては、画像濃度を適正に保つた
め、現像器内のキャリアとトナー量が一定の割合になる
ように制御する必要がある。2. Description of the Related Art A two-component developer for developing an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum using a two-component developer in which a carrier composed of magnetic powder and toner particles made of resin are mixed at an appropriate ratio. In the type developing device, it is necessary to control the amount of carrier and toner in the developing device to be a fixed ratio in order to maintain an appropriate image density.
【0003】このため、従来は、磁気センサにより、現
像器内のトナー収容部における現像剤の磁気量を検出
し、これによりトナーとキャリアの比を求めて、この値
が小さくなるとトナー補給部により適量のトナーを補給
することにより、現像剤中のトナー濃度を制御してい
た。ところが、通常、現像器は、無駄な消耗を避けるた
め、画像形成動作時のみ運転され、そのほかの時間は運
転を休止させるようになっており、次の画像形成を実行
するまでの運転休止時間が長いと、その間に攪拌されな
いで放置された現像剤のしまり度合いが高くなり、その
嵩密度(単位体積当たりの見かけ上の密度:AD値(a
pparent density))が大きくなる。For this reason, conventionally, a magnetic sensor has been used to detect the magnetic amount of developer in a toner storage section in a developing device, thereby obtaining the ratio between toner and carrier. By supplying an appropriate amount of toner, the toner concentration in the developer has been controlled. However, usually, the developing device is operated only during the image forming operation in order to avoid wasteful consumption, and the operation is stopped for other times, and the operation stop time until the next image formation is performed. If the length is long, the degree of tightness of the developer left unstirred during that time increases, and its bulk density (apparent density per unit volume: AD value (a
parent density)).
【0004】このような嵩密度の増加は、現像剤自体の
自重や、現像剤粒子の帯電量の経時的低下による粒子同
士の反発力の低下などに起因して生ずるものであるが、
当該嵩密度が高くなると、トナーとキャリアの混合比は
同じであっても単位体積当たりに存在するキャリアの量
が多くなるため、磁気センサの出力値も大きくなる。こ
れによりトナー濃度が本来の濃度より低く検出されてし
まい、これによりトナー濃度を回復しようとして余分な
トナー補給がなされ、トナー過補給の状態となる。トナ
ーが過補給となれば、再現画像にカブリが生じたり、ト
ナー飛散が生じるなどの問題が起こり画像形成上好まし
くない。[0004] Such an increase in bulk density is caused by the weight of the developer itself, a decrease in repulsive force between the particles due to a decrease in the amount of charge of the developer particles with time, and the like.
When the bulk density increases, the output value of the magnetic sensor also increases because the amount of the carrier existing per unit volume increases even if the mixing ratio of the toner and the carrier is the same. As a result, the toner density is detected to be lower than the original density, so that extra toner is replenished in an attempt to restore the toner density, resulting in a state of excessive toner replenishment. If the toner is replenished excessively, problems such as fogging of the reproduced image and toner scattering occur, which is not preferable in image formation.
【0005】このような不都合を避けるため、特開昭5
4−76166号公報には、現像器の運転再開後一定時
間は、磁気センサの検出結果を無視してトナー濃度制御
を実行しないようにする技術が開示されている。そし
て、この一定時間は、直前の運転休止時間の長さに応じ
て決定するとしている(第1の従来技術)。また、特開
平1−222279号公報には、運転再開時に一定の時
定数で変化するパラメータ(基準電圧)により、トナー
補給量を補正する技術が開示されている(第2の従来技
術)。To avoid such inconveniences, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-76166 discloses a technique in which the detection result of the magnetic sensor is ignored and the toner density control is not executed for a predetermined time after the operation of the developing device is restarted. The predetermined time is determined according to the length of the immediately preceding operation suspension time (first conventional technique). Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-222279 discloses a technique for correcting the toner supply amount by using a parameter (reference voltage) that changes with a constant time constant when the operation is restarted (second conventional technique).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記第1の
従来技術によれば、運転再開時の所定の時間内はトナー
濃度の制御を実行しないため、この間に消費されたトナ
ーの供給ができなくなって、現実にトナー量不足の結果
になるばかりでなく、直前の運転休止時間の長さに応じ
て当該トナー濃度制御の休止時間を決定しており、この
ような決定方法で果たして嵩密度の増加の程度を的確に
評価できるかは疑問である。すなわち、嵩密度の変化
は、運転休止時間のほかに、そのときの湿度や温度など
の装置環境などにも大きく影響され、決して休止時間の
みで一律に評価できないからである。したがって、この
第1の従来技術によれば、運転再開初期においてトナー
濃度を適正に制御できないという問題が依然として残
る。However, according to the first prior art, since the control of the toner concentration is not performed within a predetermined time when the operation is restarted, the toner consumed during this time cannot be supplied. As a result, not only does the toner amount actually become insufficient, but also the pause time of the toner concentration control is determined according to the length of the immediately preceding operation pause time, and such a determination method can increase the bulk density. It is questionable whether the degree of the criterion can be evaluated accurately. That is, the change in the bulk density is largely affected not only by the operation suspension time but also by the device environment such as humidity and temperature at that time, and cannot be uniformly evaluated only by the suspension time. Therefore, according to the first conventional technique, there still remains a problem that the toner concentration cannot be appropriately controlled at the initial stage of the operation restart.
【0007】また、第2の従来技術によれば、運転休止
時間における嵩密度の増加の程度を考慮することなく、
運転開始後の時間経過により変化する一定の時定数のみ
で一律に制御している。この場合にも適正なトナー濃度
の制御が望めないことは、例えば先の現像器運転終了後
10分も立たないうちに次の運転を再開する場合と、前
日の運転終了後に初めて運転する場合とで嵩密度の変化
量が大幅に異なるにも拘わらず、同一の時定数により制
御している点からも明らかである。Further, according to the second prior art, without considering the degree of increase in bulk density during the downtime,
Control is performed uniformly with only a constant time constant that changes with the lapse of time after the start of operation. In this case as well, proper control of the toner concentration cannot be expected. For example, the case where the next operation is restarted within 10 minutes after the end of the previous operation of the developing device, the case where the operation is performed for the first time after the end of the previous day, and It is also clear from the fact that the control is performed with the same time constant despite that the change amount of the bulk density is greatly different.
【0008】以上の問題点に鑑みて、本発明は、2成分
現像方式による現像器を使用する画像形成装置におい
て、運転休止による現像剤の嵩密度の変化量を適正に評
価して、運転開始初期の現像器のトナー濃度を正しく制
御できる画像形成装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus using a developing device of a two-component developing system, which evaluates the amount of change in the bulk density of the developer due to the suspension of operation and starts operation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of correctly controlling the toner density of an initial developing unit.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、2成分現像剤を使用した現像器と、所定
の制御パラメータに基づきトナー補給手段から適量のト
ナーを補給して現像器内のトナー濃度を制御する制御手
段とを備えた画像形成装置であって、現像器内のトナー
濃度を検出するトナー濃度検出手段と、特定の2以上の
時点で検出されたトナー濃度に基づき前記現像器内の現
像剤の嵩密度の変化量を評価する嵩密度評価手段とを備
え、前記制御手段は、当該現像器の運転再開後の所定の
初期時間内において、前記嵩密度評価手段の評価結果に
基づいて前記制御パラメータを補正してトナー濃度を制
御するようにしたことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a developing device using a two-component developer and developing by supplying an appropriate amount of toner from a toner replenishing means based on predetermined control parameters. An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control a toner concentration in a developing device; a toner density detecting unit configured to detect a toner concentration in a developing device; Bulk density evaluation means for evaluating the amount of change in the bulk density of the developer in the developing device, the control means, within a predetermined initial time after restarting the operation of the developing device, the bulk density evaluation means The control parameter is corrected based on the evaluation result to control the toner density.
【0010】また、本発明は、前記嵩密度評価手段が、
現像器の前回の運転終了時もしくはその直後に検出され
たトナー濃度と、現像器の運転再開時に検出されたトナ
ー濃度とに基づいて当該嵩密度の変化量を評価すること
を特徴とする。また、本発明は、前記制御手段が、トナ
ー濃度の検出値と所定の基準濃度値との比較結果に基づ
きトナー濃度を制御するように構成されており、前記所
定の初期時間内において当該基準濃度値を制御パラメー
タとして前記嵩密度評価手段の評価結果に基づいて補正
することを特徴とする。Further, according to the present invention, the bulk density estimating means includes:
The amount of change in the bulk density is evaluated based on the toner concentration detected at the end of or immediately after the previous operation of the developing device and the toner concentration detected at the time of restarting the operation of the developing device. Further, the present invention is configured such that the control means controls the toner density based on a comparison result between the detected value of the toner density and a predetermined reference density value, and the reference density is controlled within the predetermined initial time. The correction is made based on the evaluation result of the bulk density evaluation means using a value as a control parameter.
【0011】また、さらに本発明は、前記制御手段が、
トナー濃度の検出値と所定の基準濃度値との比較結果に
基づきトナーの補給が必要と判断された場合に、前記ト
ナー補給手段を所定時間動作させてトナー濃度を制御す
るように構成されており、前記所定の初期時間内におい
て当該トナー補給手段の動作時間を制御パラメータとし
て前記嵩密度評価手段の評価結果に基づいて補正するこ
とを特徴とする。Further, according to the present invention, the control means preferably comprises:
When it is determined that toner replenishment is necessary based on a comparison result between the detected value of toner density and a predetermined reference density value, the toner density is controlled by operating the toner replenishing means for a predetermined time. And correcting the operation time of the toner replenishing means within the predetermined initial time as a control parameter based on the evaluation result of the bulk density evaluating means.
【0012】また、さらに本発明は、前記制御手段が、
前記嵩密度評価手段の評価結果に基づき前記初期時間の
長さを決定する決定手段をさらに備えることを特徴とす
る。また、本発明は、2成分現像剤を使用した現像器
と、当該現像器内のトナー濃度を制御する制御手段とを
備えた画像形成装置であって、画像を形成すべき原稿の
濃度を検出する原稿濃度検出手段を備え、前記制御手段
は、当該現像器の運転再開後の所定の初期時間内におい
て、当該原稿濃度検出手段の検出結果を制御パラメータ
としてトナー濃度を制御することを特徴とする。Further, according to the present invention, the control means includes:
It is characterized by further comprising a determining means for determining the length of the initial time based on the evaluation result of the bulk density evaluating means. Further, the present invention is an image forming apparatus including a developing device using a two-component developer and control means for controlling a toner density in the developing device, wherein the density of a document on which an image is to be formed is detected. The control means controls the toner density using a detection result of the document density detecting means as a control parameter within a predetermined initial time after the operation of the developing device is restarted. .
【0013】さらに、また、本発明は、2成分現像剤を
使用した現像器と、当該現像器内のトナー濃度を制御す
る制御手段とを備え、当該現像器により感光体上の静電
潜像を現像してトナー画像を形成する画像形成装置であ
って、前記感光体上に形成されたトナー像の濃度を検出
するトナー像濃度検出手段を備え、前記制御手段は、当
該現像器の運転再開後の所定の初期時間内において、当
該トナー像濃度検出手段の検出結果を制御パラメータと
してトナー濃度を制御することを特徴とする。Further, the present invention comprises a developing device using a two-component developer, and control means for controlling a toner concentration in the developing device, and the developing device uses the developing device to form an electrostatic latent image on a photosensitive member. And an image forming apparatus for forming a toner image by developing a toner image density detecting means for detecting a density of the toner image formed on the photoconductor, wherein the control means restarts the operation of the developing device. In a later predetermined initial time, the toner density is controlled using the detection result of the toner image density detecting means as a control parameter.
【0014】ここで、本発明は、前回の現像器の運転終
了時もしくはその直後に検出されたトナー濃度と現像器
の運転再開時に検出されたトナー濃度とに基づいて現像
器内の現像剤の嵩密度の変化量を評価する嵩密度評価手
段を備え、前記制御手段は、前記嵩密度評価手段の評価
結果に基づき前記初期時間の長さを決定する決定手段を
さらに備えることを特徴とする。Here, the present invention is based on the toner density detected at the end of or immediately after the last operation of the developing device and the toner density detected at the time of restarting the operation of the developing device. It is characterized by comprising a bulk density evaluation means for evaluating a change amount of the bulk density, and the control means further comprising a determination means for determining the length of the initial time based on the evaluation result of the bulk density evaluation means.
【0015】また、さらに本発明は、前記制御手段が、
現像剤中のキャリアの使用時間に基づいて前記制御パラ
メータもしくは前記初期時間を補正する補正手段をさら
に備えることを特徴とする。Further, according to the present invention, the control means preferably comprises:
The image forming apparatus further includes a correction unit configured to correct the control parameter or the initial time based on a usage time of the carrier in the developer.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】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。 (1)複写機の構成 図1に、本実施の形態に係るデジタルカラー複写機(以
下、単に「複写機」という)の概略断面図を示す。この
複写機は転写ベルトに沿って配置された複数の画像形成
ユニットにより転写された画像を多重転写することによ
りカラー画像を形成するいわゆるタンデム型の複写機で
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (1) Configuration of Copying Machine FIG. 1 is a schematic sectional view of a digital color copying machine (hereinafter, simply referred to as “copying machine”) according to the present embodiment. This copying machine is a so-called tandem-type copying machine that forms a color image by multiply transferring images transferred by a plurality of image forming units arranged along a transfer belt.
【0017】図1に示す複写機は、原稿画像を読み取る
イメージリーダー部100とイメージリーダー部100
で読み取った画像を再現するプリンタ部200とに大き
く分けられる。イメージリーダー部100は、プラテン
ガラス21上の原稿を走査してR、G、Bの電気信号と
して読み取るスキャナ22、これにより得られた電気信
号に対し階調データへの変換などの処理を行う読取信号
処理部28よりなる。スキャナ22は、原稿読み取りに
際してモータ27により駆動されて矢印Aの方向へ移動
し、プラテンガラス21上の原稿を露光ランプ23によ
り照射しながら走査する。当該照射光の原稿面からの反
射光はロッドレンズアレー24で集光され、密着型のC
CDカラーイメージセンサ25により光電変換されて、
R、G、Bの3色の電気信号となる。読取信号処理部2
8は、この電気信号をイエロー(Y)、マゼンダ
(M)、シアン(C)、ブラック(K)の8ビット階調
データに変換する。The copying machine shown in FIG. 1 has an image reader section 100 for reading a document image and an image reader section 100.
And a printer section 200 for reproducing the image read by the printer. The image reader unit 100 scans a document on the platen glass 21 and reads R, G, and B electric signals. The scanner 22 reads the electric signals obtained by the scanner 22 to perform processing such as conversion into gradation data. It comprises a signal processing unit 28. The scanner 22 is driven by a motor 27 to move in the direction of arrow A when reading an original, and scans the original on the platen glass 21 while irradiating the original with an exposure lamp 23. The reflected light of the irradiation light from the document surface is condensed by the rod lens array 24 and is brought into close contact C
Photoelectrically converted by the CD color image sensor 25,
It becomes an electrical signal of three colors of R, G and B. Read signal processing unit 2
8 converts this electric signal into 8-bit grayscale data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).
【0018】プリンタ部200は、プリンタ制御部20
1、レーザー光学系30、作像系40、搬送系50よっ
て構成される。読取信号処理部28から出力される信号
に基づきプリンタ制御部201で各色の階調データごと
にレーザーダイオード駆動信号を生成し、それぞれの駆
動信号によりレーザー光学系30の対応するプリンタヘ
ッド3C〜3Kのレーザーダイオードを発光させる。こ
れにより発生するレーザービームにより回転駆動される
感光体ドラム1C〜1Kが露光走査される。The printer unit 200 includes a printer control unit 20
1. It is composed of a laser optical system 30, an image forming system 40, and a transport system 50. The printer control unit 201 generates laser diode drive signals for each gradation data of each color based on the signal output from the read signal processing unit 28, and the drive signals of the corresponding printer heads 3C to 3K of the laser optical system 30 are generated by the respective drive signals. The laser diode emits light. The photosensitive drums 1C to 1K that are rotationally driven by the laser beam generated thereby are exposed and scanned.
【0019】感光体ドラム1C〜1Kは帯電チャージャ
ー2C〜2Kにより一様に帯電されており、この露光に
より静電潜像が形成され、現像器4C〜4Kがそれぞれ
シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各色トナーに
より各感光体ドラム1C〜1Kの静電潜像を現像する。
一方、用紙カセット13もしくは14から給紙された記
録シートが、駆動ローラ11,従動ローラ12により張
架されて定速で回動される転写ベルト10によりタイミ
ングを取りながら搬送されており、上記各感光体ドラム
1C〜1Kに形成された各色のトナー像が、転写ブラシ
5C〜5Kからの転写電界を受けて、上記記録シート上
に重ね合わせるようにして順次転写されていく。トナー
像が転写された記録シートは転写ベルト10から分離さ
れ、定着器15により定着され、その後、記録シートは
排紙トレイ16上に排出される。The photosensitive drums 1C to 1K are uniformly charged by charging chargers 2C to 2K, and an electrostatic latent image is formed by this exposure, and the developing units 4C to 4K are respectively used for cyan, magenta, yellow, and black. The electrostatic latent images on the photosensitive drums 1C to 1K are developed with the respective color toners.
On the other hand, the recording sheet fed from the paper cassette 13 or 14 is conveyed with a timing by the transfer belt 10 stretched by the driving roller 11 and the driven roller 12 and rotated at a constant speed. The toner images of each color formed on the photosensitive drums 1C to 1K are sequentially transferred so as to be superimposed on the recording sheet by receiving the transfer electric fields from the transfer brushes 5C to 5K. The recording sheet to which the toner image has been transferred is separated from the transfer belt 10 and fixed by the fixing device 15, and thereafter, the recording sheet is discharged onto the paper discharge tray 16.
【0020】また、転写ベルト10上の各感光体ドラム
1C〜1Kの搬送方向下流には転写直後のベルト上のト
ナー付着量を検出するAIDCセンサ9C〜9Kが設けてあ
る。このAIDCセンサ9C〜9Kは、内部に発光ダイオー
ドとフォトダイオードを内蔵した反射型センサを使用し
ており、各感光体ドラム1C〜1Kから転写ベルト10
上に転写された基準パターン(AIDCパタン)を検出す
る。なお、転写ベルト10が透明の場合は透過型のセン
サを用いてもよいことは言うまでもない。Further, AIDC sensors 9C to 9K are provided downstream of the respective photosensitive drums 1C to 1K on the transfer belt 10 in the conveying direction to detect the amount of toner adhered on the belt immediately after the transfer. Each of the AIDC sensors 9C to 9K uses a reflection type sensor having a built-in light emitting diode and a photodiode inside, and transfers the transfer belt 10 from each of the photosensitive drums 1C to 1K.
The reference pattern (AIDC pattern) transferred above is detected. When the transfer belt 10 is transparent, it goes without saying that a transmission type sensor may be used.
【0021】この電圧値とトナー付着量とを対応付けた
テーブルを用いて、AIDCセンサから出力される電圧値よ
りトナー付着量を得ることができ、このトナー付着量か
らグリット電位VG、現像バイアス電位VB等が定めら
れ、転写濃度を一定に保つようになっている。なお、AI
DCセンサ9C〜9Kは、主走査方向における検出範囲が
互いに重ならない位置に配置されており、制御時におい
て他の色の基準パターンを検出しないようにしてある。Using a table in which the voltage value is associated with the toner adhesion amount, the toner adhesion amount can be obtained from the voltage value output from the AIDC sensor, and the grid potential VG and the developing bias potential can be obtained from the toner adhesion amount. VB and the like are determined so that the transfer density is kept constant. In addition, AI
The DC sensors 9C to 9K are arranged at positions where the detection ranges in the main scanning direction do not overlap each other, and do not detect a reference pattern of another color during control.
【0022】また、各現像器4C〜4Kの直下には、感
光体ドラム1C〜1K上の転写前の基準パターンの濃度
を検出するため、上記AIDCセンサと同じ反射型の光学セ
ンサからなるパターン濃度センサ8C〜8Kが配設され
ている。これらのセンサの検出結果を上記AIDCセンサ9
C〜9Kの検出結果に代えて、もしくは併用して画像濃
度を適正に制御することも可能であるが、本実施の形態
の変形例においては、現像器の運転初期におけるトナー
濃度制御に利用している。詳しくは後述する。In order to detect the density of the reference pattern on the photosensitive drums 1C to 1K before transfer immediately below the developing units 4C to 4K, a pattern density comprising the same reflection type optical sensor as the AIDC sensor is used. Sensors 8C to 8K are provided. The detection results of these sensors are used in the AIDC sensor 9 described above.
Although the image density can be appropriately controlled instead of or in combination with the detection results of C to 9K, in a modified example of the present embodiment, the image density is used for toner density control in the early stage of operation of the developing device. ing. Details will be described later.
【0023】各現像器4C〜4Kは、2成分現像剤方式
のものであって、供給されるトナーの色を除いて全て同
じ構成をしている。図2は、このうちの現像器4Cの構
成を示す図である。同図に示すように現像器4Cは、ト
ナーを収納するトナー補給ホッパー41Cと、このホッ
パー内のトナーを下方の攪拌室46Cに補給するための
トナー補給ローラ42Cと、攪拌室内の現像剤(キャリ
アとトナー)を攪拌してトナーを摩擦帯電させる2個の
攪拌ローラ43Cと、攪拌された現像剤を感光体ドラム
1Cの現像面に供給するための現像ローラ44Cとから
なる。この現像ローラ44Cは、アルミ性の現像スリー
ブ内にマグネットローラを内挿して、現像スリーブのみ
を回転させる公知のものが使用される。Each of the developing units 4C to 4K is of a two-component developer type, and has the same configuration except for the color of the supplied toner. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the developing unit 4C. As shown in the drawing, the developing device 4C includes a toner replenishing hopper 41C for storing toner, a toner replenishing roller 42C for replenishing toner in the hopper to a lower stirring chamber 46C, and a developer (carrier) in the stirring chamber. And the toner) and a developing roller 44C for supplying the stirred developer to the developing surface of the photosensitive drum 1C. As the developing roller 44C, a known roller in which a magnet roller is inserted into an aluminum developing sleeve and only the developing sleeve is rotated is used.
【0024】これらの攪拌ローラ43Cおよび現像ロー
ラ44Cは、画像形成時において図示しない駆動装置に
より回転駆動される。また、トナー補給ローラ42C
は、トナー補給が必要なときのみ図示しない駆動手段に
より所定時間だけ回転駆動される。また、右側の攪拌ロ
ーラ43C付近の底部には、磁気センサ45Cが取り付
けられており、これにより攪拌室46Cの現像剤のトナ
ー濃度が検出されるようになっている。プリンタ制御部
201(図3参照)は、この検出結果に基づき上記トナ
ー補給ローラ42Cの回転動作を制御し、攪拌室内のト
ナー濃度が一定の割合になるように調整する。詳しくは
後述する。The stirring roller 43C and the developing roller 44C are driven to rotate by a driving device (not shown) during image formation. Further, the toner supply roller 42C
Is rotated by a driving unit (not shown) for a predetermined time only when toner supply is necessary. A magnetic sensor 45C is attached to the bottom near the right stirring roller 43C, so that the toner concentration of the developer in the stirring chamber 46C is detected. The printer control unit 201 (see FIG. 3) controls the rotation operation of the toner replenishing roller 42C based on the detection result, and adjusts the toner concentration in the stirring chamber to a constant ratio. Details will be described later.
【0025】なお、イメージリーダー部100前面の操
作しやすい位置には、操作パネル60が設置される。こ
の操作パネルには、各種コピーモードを入力するための
キーや、その設定内容などを表示する表示部が備えられ
ている。 (2)制御系の構成 次に上記複写機内部に設置される制御系の構成について
図3のブロック図に基づき説明する。An operation panel 60 is provided at a position on the front of the image reader unit 100 where it can be easily operated. The operation panel includes keys for inputting various copy modes, and a display unit for displaying settings and the like. (2) Configuration of Control System Next, the configuration of the control system installed inside the copying machine will be described with reference to the block diagram of FIG.
【0026】この制御系は、イメージリーダー部100
の動作を制御するイメージリーダー制御部101、イメ
ージリーダー制御部101で得られた画像データに必要
な補正処理を施す読取信号処理部28および前記プリン
タ部200の動作を制御するプリンタ制御部201など
からなり、各制御部はCPUを中心に構成される。イメ
ージリーダー制御部101は、プラテンガラス27上の
原稿の位置を示す位置検出スイッチ26からの位置信号
によりドライブI/O103及びパラレルI/O104
を介して露光ランプ23の点灯を制御し、また、スキャ
ンモーター27を駆動するスキャンモータードライバ1
05を制御して、原稿画像をスキャンする。このスキャ
ン動作によりCCDカラーイメージセンサ25により読
み取られた画像信号は読取信号処理部28で階調データ
変換、シェーディング補正等が行われる。This control system includes an image reader 100
, An image reader control unit 101 for controlling the operation of the printer unit 200, a read signal processing unit 28 for performing necessary correction processing on image data obtained by the image reader control unit 101, and a printer control unit 201 for controlling the operation of the printer unit 200. Each control unit is configured around a CPU. The image reader control unit 101 receives a drive I / O 103 and a parallel I / O 104 based on a position signal from the position detection switch 26 indicating the position of the document on the platen glass 27.
The scanning motor driver 1 controls the lighting of the exposure lamp 23 via the
05 is scanned to scan the original image. The image signal read by the CCD color image sensor 25 by this scanning operation is subjected to gradation data conversion, shading correction, and the like in the read signal processing unit 28.
【0027】本実施の形態では、プリンタ制御部201
は、全体のタイミング制御部も兼ねており、制御ROM
202に格納されたプログラムにより、データROM2
03に格納された各種データを用いて、ドライブI/O
206、パラレルI/O207を介して半導体レーザド
ライバ208を制御し、上記読取信号処理部28で処理
された画像信号に基づき各プリンタヘッド3C〜3K内
の半導体レーザを駆動させて感光体ドラム1C〜1Kを
露光走査させると共に、複写制御部230を介して作像
系40、搬送系50の各動作をタイミングを取りながら
統一的に制御する。In this embodiment, the printer control unit 201
Is also used as the entire timing control unit, and the control ROM
The data stored in the data ROM 2
03 using various data stored in the drive I / O
206, the semiconductor laser driver 208 is controlled via the parallel I / O 207, and the semiconductor lasers in each of the printer heads 3C to 3K are driven based on the image signals processed by the read signal processing unit 28, to thereby control the photosensitive drums 1C to 1K. 1K is exposed and scanned, and the operations of the image forming system 40 and the transport system 50 are uniformly controlled via the copy control unit 230 while taking timing.
【0028】また、プリンタ制御部201には、各感光
体ドラム1C〜1K上の基準パターンのトナー濃度を検
出するパターン濃度センサ8C〜8Kおよび転写ベルト
10に転写された後の基準パターンの濃度を検出するAI
DCセンサ9C〜9K、さらに湿度センサ209、温度セ
ンサ210などからの検出信号が入力される。そして、
これらの検出値に基づき、自動濃度制御、転写出力制
御、露光制御等が行われる。The printer controller 201 also stores pattern density sensors 8C to 8K for detecting the toner density of the reference pattern on each of the photosensitive drums 1C to 1K and the density of the reference pattern after being transferred to the transfer belt 10. AI to detect
Detection signals from the DC sensors 9C to 9K, the humidity sensor 209, the temperature sensor 210, and the like are input. And
Based on these detected values, automatic density control, transfer output control, exposure control, and the like are performed.
【0029】自動濃度制御では、AIDCセンサ9C〜9K
の検出値に基づき、予め記録してあるテーブルを用い
て、パラレルI/O222、ドライブI/O223を介
して、各色ごとに設けられたVB発生ユニット232,
234,236,238および、VG発生ユニット23
3,235,237,239を制御し、帯電チャージャ
ー2C〜2Kのグリット電位VGおよび現像器4C〜4
Kの現像バイアス電位VBを設定する。これにより、感
光体ドラム1C〜1Kに形成されるトナー画像の濃度が
制御される。In the automatic density control, the AIDC sensors 9C to 9K
Based on the detected values, the VB generation units 232 and 232 provided for the respective colors are provided via the parallel I / O 222 and the drive I / O 223 using a table recorded in advance.
234, 236, 238 and VG generation unit 23
3, 235, 237 and 239, and the grid potential VG of the charging chargers 2C to 2K and the developing devices 4C to 4K.
The K developing bias potential VB is set. Thereby, the density of the toner image formed on the photosensitive drums 1C to 1K is controlled.
【0030】また、転写ブラシ5C〜5Kに印加する電
圧は、ドライブI/O242、パラレルI/O241を
介して転写HVユニット251〜254によって制御で
きるようにしてある。一方、現像器4C〜4Kに設置さ
れた磁気センサ45C〜45Kの検出信号も、プリンタ
制御部201に入力されており、プリンタ制御部201
は一定のサンプリング時間ごとに、この検出信号をサン
プリングして、その値に基づきトナー補給ローラ駆動部
213を介してトナー補給ローラの回転を制御して現像
剤中のトナー濃度が常に最適な範囲内になるように制御
する。The voltages applied to the transfer brushes 5C to 5K can be controlled by the transfer HV units 251 to 254 via the drive I / O 242 and the parallel I / O 241. On the other hand, the detection signals of the magnetic sensors 45C to 45K installed in the developing units 4C to 4K are also input to the printer control unit 201, and the printer control unit 201
Samples the detection signal at regular intervals of sampling time, and controls the rotation of the toner supply roller via the toner supply roller driving unit 213 based on the detected signal, so that the toner concentration in the developer is always within the optimal range. Control so that
【0031】なお、RAM211には、操作パネル60
からの設定された内容や上記検出されたトナー濃度値お
よびその他の制御変数が一時的に格納され、EEPRO
M212には、運転終了時におけるトナー濃度値やメン
テナンスのための累積コピー枚数などが格納される。 (3)制御動作 次に、上記制御系による複写機の制御動作について図4
〜図7のフローチャートに基づき説明する。The RAM 211 has an operation panel 60.
, And the detected toner density value and other control variables are temporarily stored in the EEPROM.
M212 stores the toner density value at the end of the operation, the cumulative number of copies for maintenance, and the like. (3) Control Operation Next, the control operation of the copying machine by the above control system will be described with reference to FIG.
This will be described based on the flowcharts of FIG.
【0032】図4は、複写機全体の制御動作のメインル
ーチンを示すフローチャートである。装置に電源が投入
されると、イメージリーダー制御部101、プリンタ制
御部201、複写制御部230内のCPUのレジスター
や、RAM211などの設定内容を初期化する(ステッ
プS1)。FIG. 4 is a flowchart showing a main routine of the control operation of the entire copying machine. When the power is turned on to the apparatus, the settings of the registers of the CPU in the image reader control unit 101, the printer control unit 201, the copy control unit 230, the RAM 211, and the like are initialized (step S1).
【0033】次に、プリンタ制御部201内のCPUの
内部タイマーをスタートさせて(ステップS2)、操作
パネル60から入力された内容をRAM211に設定し
たり、その設定された内容や装置の状態を操作パネル6
0の表示部に表示させる入出力処理を実行する(ステッ
プS3)。その後、磁気センサ45C〜45Kの検出値
などに基づいて各現像器4C〜4K内のトナー濃度が一
定の範囲になるように制御しつつ(ステップS4)、イ
メージリーダー制御部101および複写制御部230を
制御して、原稿画像を読み取って記録シート上に再現す
る処理(複写処理)を実行する(ステップS5)。Next, an internal timer of the CPU in the printer control unit 201 is started (step S2), and the contents input from the operation panel 60 are set in the RAM 211, and the set contents and the state of the apparatus are checked. Operation panel 6
An input / output process for displaying on the display unit 0 is executed (step S3). Thereafter, based on the detection values of the magnetic sensors 45C to 45K and the like, while controlling the toner concentration in each of the developing devices 4C to 4K to be within a certain range (step S4), the image reader control unit 101 and the copy control unit 230. To execute a process of reading the original image and reproducing it on the recording sheet (copying process) (step S5).
【0034】そして、その他の処理、例えば、各色のレ
ジストマークを転写ベルト10上に形成してその相対的
な位置ずれ量から画像の書き込み位置を補正する色ずれ
補正処理や、画像濃度制御用の上記基準パターンを転写
ベルト上に形成させる処理など実行した後(ステップS
6)、内部タイマーの終了を待ってステップS2にリタ
ーンし(ステップS7)、上記ステップS3からS6ま
での処理を時間管理しながら繰り返す。Then, other processes, for example, a color shift correction process for forming a registration mark of each color on the transfer belt 10 and correcting an image writing position based on the relative position shift amount, and a process for controlling image density. After executing the processing for forming the reference pattern on the transfer belt or the like (Step S
6) After waiting for the end of the internal timer, the process returns to step S2 (step S7), and repeats the above steps S3 to S6 while managing the time.
【0035】図5は、上記ステップS4のトナー濃度制
御処理のサブルーチンを示すフローチャートである。こ
のトナー濃度制御処理は、各現像器4C〜4Kについて
それぞれ独立して同様な処理が実行されるので、これら
を代表して現像器4Cにおけるトナー濃度制御について
説明する。FIG. 5 is a flowchart showing a subroutine of the toner density control process in step S4. In the toner density control processing, similar processing is executed independently for each of the developing devices 4C to 4K. Therefore, the toner density control in the developing device 4C will be described as a representative.
【0036】操作パネル60のコピースタートキーが押
下されると、ステップS5の複写処理が開始し、現像器
4Cも運転を開始し始める。プリンタ制御部201は一
定のサンプリング時間をおいて、磁気センサ45Cの検
出信号をサンプリングし、各サンプリング時におけるト
ナー濃度x(%)を求める(ステップS401)。この
トナー濃度は、攪拌室46C内におけるトナー量(T)
の全現像剤量(C)に対する割合(T/C)をパーセン
トで示すものであって、磁気センサ45Cの出力信号に
対応付けられたトナー濃度値のテーブルがデータROM
203内に格納されおり、当該テーブルを参照してトナ
ー濃度xを得る。When the copy start key on the operation panel 60 is depressed, the copying process in step S5 starts, and the developing unit 4C also starts operating. The printer control unit 201 samples the detection signal of the magnetic sensor 45C after a certain sampling time, and obtains the toner concentration x (%) at each sampling (step S401). This toner concentration is determined by the toner amount (T) in the stirring chamber 46C.
Is a percentage (T / C) with respect to the total developer amount (C), and a table of toner density values associated with the output signal of the magnetic sensor 45C is a data ROM.
The toner density x is stored in the table 203 and the table is referred to to obtain the toner density x.
【0037】次に、当該サンプリングが運転を開始して
から初めてのものであるか否かを判断し(ステップS4
02)、初めてであれば、当該サンプリングにより求め
られたトナー濃度xと前回の現像器運転の終了時にサン
プリングされたトナー濃度xbとの差分Δx(=xb−
x)を求め、これが所定の閾値hより大きいか否かを判
断する(ステップS403)。トナー濃度xbとxは、
現像器4Cの運転休止の直前と直後のトナー濃度を意味
するから、両者の間には実質的な相違はない筈である
が、上述したように休止期間中における現像剤の嵩密度
の増加に起因して、磁気センサ45Cの出力が大きくな
り、それに応じて見掛け上トナー濃度がΔxだけ変化す
ることになる。従って、この差分Δxの大きさにより嵩
密度の変化量を適正に評価することができる。Next, it is determined whether or not the sampling is the first time since the start of the operation (step S4).
02) If it is the first time, the difference Δx (= xb−) between the toner density x obtained by the sampling and the toner density xb sampled at the end of the previous operation of the developing device.
x) is determined, and it is determined whether or not this is greater than a predetermined threshold h (step S403). The toner concentrations xb and x are
Since it means the toner concentration immediately before and immediately after the suspension of the operation of the developing device 4C, there should be no substantial difference between the two. However, as described above, the increase in the bulk density of the developer during the suspension period is not considered. As a result, the output of the magnetic sensor 45C increases, and the toner density apparently changes by Δx accordingly. Therefore, the amount of change in the bulk density can be properly evaluated based on the magnitude of the difference Δx.
【0038】本実施の形態では、閾値hの値は、およそ
0.5パーセントに設定されており、これよりも差分Δ
xが大きければ、もはや通常の運転時におけるトナー濃
度制御では的確な制御ができないと判断して、当該差分
Δxを考慮した制御(補正制御)を実行する。まず、当
該差分Δxに基づき、補正制御を実行すべき時間(以
下、「初期補正時間」という)tcを関数ft(Δx)
により求めて設定する(ステップS404)。この関数
ftは、差分Δxの値と、嵩密度が攪拌により通常の運
転時における嵩密度に回復するまでに必要な時間との関
係を予め実験により求めてグラフ上にプロットすること
により求められる。In the present embodiment, the value of the threshold value h is set to approximately 0.5%, and the difference Δ
If x is large, it is determined that accurate control cannot be performed by toner density control during normal operation any more, and control (correction control) taking into account the difference Δx is executed. First, based on the difference Δx, a time tc at which the correction control is to be executed (hereinafter referred to as “initial correction time”) is calculated by a function ft (Δx).
(Step S404). The function ft is obtained by experimentally obtaining the relationship between the value of the difference Δx and the time required for the bulk density to recover to the bulk density during normal operation by stirring and plotting the relationship on a graph.
【0039】図8における曲線G1は、現像剤中のキャ
リアの使用時間がまだ短い場合における、上記トナー濃
度の差分Δxと、通常の嵩密度に回復するまでに必要な
現像器の運転時間(=初期補正時間)との関係を示して
いる。このような曲線G1により決定される見掛け上の
トナー濃度の差分Δxと、初期補正時間tcとの対応関
係を示すテーブルがデータROM203内に格納されて
おり、プリンタ制御部201は当該データを参照して、
初期補正時間tcを求める。The curve G1 in FIG. 8 shows the difference Δx in the toner concentration when the carrier in the developer is still used for a short time, and the operation time (==) of the developing device required to recover the normal bulk density. (Initial correction time). A table indicating the correspondence between the apparent toner density difference Δx determined by such a curve G1 and the initial correction time tc is stored in the data ROM 203, and the printer control unit 201 refers to the data. hand,
An initial correction time tc is obtained.
【0040】実際には、現像に消費された分だけ新たな
トナー量が補充されるので、その大小により対応する初
期補正時間tcは若干変動すると考えられるが、その差
は無視できる程度である。なお、Δxは連続的に変化す
る一方、データROM203のメモリ容量には限りがあ
るので、実際にはΔxの代表的な値に対してtsが与え
られてテーブル内に格納されており、プリンタ制御部2
01のCPUは、その間のΔxに対しては例えば2次元
補間法などによりtcを求めるようになっている。Actually, a new amount of toner is replenished by the amount consumed for development, and the initial correction time tc corresponding to the amount is considered to fluctuate slightly depending on the magnitude thereof, but the difference is negligible. Note that while Δx changes continuously, the memory capacity of the data ROM 203 is limited. Therefore, in practice, ts is given to a typical value of Δx and stored in a table. Part 2
The CPU 01 obtains tc for Δx during this time by, for example, a two-dimensional interpolation method.
【0041】その他、各グラフに近似する曲線の方程式
を求めて、その式を格納しておき当該式に基づき演算す
るようにしてもよい。後述する他の関数についても同様
な方法でデータROM203内に格納されている。この
ようにして初期補正時間tcを求めた後、ステップS4
05において、トナー濃度xが、そのときの制御パラメ
ータとなる補正基準値fs(Δx、t)より小さいか否
かを判断する。In addition, an equation of a curve approximating each graph may be obtained, the equation may be stored, and the calculation may be performed based on the equation. Other functions to be described later are stored in the data ROM 203 in a similar manner. After the initial correction time tc is obtained in this way, step S4
At 05, it is determined whether or not the toner density x is smaller than a correction reference value fs (Δx, t) which is a control parameter at that time.
【0042】図9は、上記関数fs(Δx、t)のグラ
フを示す図であり、一点鎖線で示した曲線G3は、濃度
差がΔx1の場合の基準トナー濃度の変化を示し、実線
で示したG4は、濃度差がΔx2(但し、Δx1<Δx
2)の場合の基準トナー濃度の変化を示す。上述のよう
に差分Δxが大きいほど嵩密度の変化量が大きいので、
制御パラメータとして通常の運転時(すなわち、運転が
継続されて現像剤が十分に攪拌され、嵩密度が一定にな
ったとき)の基準トナー濃度A(約5パーセント程度)
を採用するに至るまでに時間を要する。同図では、濃度
差がΔx1とΔx2のものしか開示していないが、Δx
の値ごとにそれぞれ対応しうるグラフが形成されること
はいうまでもなく、当該Δxとtの値に応じて対応する
基準トナー濃度の値がテーブルとしてデータROM20
3内に格納されている。FIG. 9 is a graph showing the function fs (Δx, t). A curve G3 indicated by a dashed line indicates a change in the reference toner density when the density difference is Δx1, and is indicated by a solid line. G4 has a density difference Δx2 (where Δx1 <Δx
The change of the reference toner density in the case of 2) is shown. As described above, the larger the difference Δx is, the larger the change amount of the bulk density is.
As a control parameter, a reference toner concentration A (about 5%) during normal operation (ie, when the operation is continued, the developer is sufficiently stirred, and the bulk density is constant)
It takes some time to adopt. In the figure, only the density differences Δx1 and Δx2 are disclosed.
It is needless to say that a graph that can correspond to each value is formed, and the value of the reference toner density corresponding to the value of Δx and t is stored in the data ROM 20 as a table.
3 is stored.
【0043】さて、磁気センサ45Cによる検出トナー
濃度xが、上記基準トナー濃度fs(Δx、t)より小
さい場合には、トナー補給の必要があるのでトナー補給
ローラ42Cを所定時間Tだけ回転させて攪拌室46C
内にトナーを補給する(ステップS405,S40
6)。このトナー補給時間Tの値として、サンプリング
時間以下の適当な時間が予め設定されてデータROM2
03内に格納されており、具体的には、例えば、トナー
補給ローラ42Cの回転による単位時間当たりのトナー
補給量と、予想される単位時間当たりの最大トナー消費
量との関係で定まり、連続コピーした場合でもトナー濃
度が一定以上に保たれるような値に設定される。When the toner density x detected by the magnetic sensor 45C is smaller than the reference toner density fs (Δx, t), it is necessary to replenish the toner. Stir chamber 46C
(Steps S405 and S40)
6). As a value of the toner supply time T, an appropriate time equal to or less than the sampling time is set in advance, and the data ROM 2
For example, it is determined by the relationship between the toner supply amount per unit time due to the rotation of the toner supply roller 42C and the expected maximum toner consumption amount per unit time. In this case, the toner density is set to a value that maintains the toner density at a certain level or more.
【0044】一方、ステップS402においてトナー濃
度の検出が運転開始後、初めての検出ではない場合に
は、ステップS407において、t>tcか否か、すな
わち運転時間が初期補正時間tcを経過したか否かを判
断する。まだ経過していなければ、ステップS405で
補正基準値fs(Δx、t)と比較してトナー補給の要
否を判断し、初期補正時間tcを経過しておれば、もう
補正の必要がないので、ステップS408に移って通常
の運転時における基準トナー濃度Aと比較し、これより
小さい場合のみトナー補給を行う(ステップS40
6)。On the other hand, if the detection of the toner density is not the first detection after the start of the operation in step S402, in step S407, it is determined whether or not t> tc, that is, whether or not the operation time has exceeded the initial correction time tc. Judge. If it has not elapsed yet, in step S405, it is determined whether or not toner supply is necessary by comparing it with the correction reference value fs (Δx, t). If the initial correction time tc has elapsed, there is no need for correction anymore. Then, the process proceeds to step S408, where the toner concentration is compared with the reference toner concentration A at the time of normal operation, and toner supply is performed only when the density is lower than the reference toner concentration A (step S40).
6).
【0045】その後、画像形成が終了して現像器4Cの
運転が停止したか否かを判断し、停止した場合には、R
AM211にサンプリングされた最終のトナー濃度xを
EEPROM212内のトナー濃度xbとして上書き保
存し、メインルーチンにリターンする。以上のようにし
て、本実施の形態では、トナー補給の要否を決定するた
めのパラメータである基準トナー濃度値を、初期の嵩密
度の変化量および運転時間に応じて変化させることによ
り、実際に必要なトナー補給量を推測しながら補給する
ことができ、従来のようにトナーの過補給という不都合
が生じない。Thereafter, it is determined whether or not the operation of the developing device 4C has been stopped after the image formation has been completed.
The final toner density x sampled by the AM 211 is overwritten and stored as the toner density xb in the EEPROM 212, and the process returns to the main routine. As described above, in the present embodiment, the reference toner density value, which is a parameter for determining whether or not toner replenishment is necessary, is changed in accordance with the initial bulk density change amount and the operation time, so that the actual Can be replenished while estimating the amount of toner replenishment necessary for the toner, and the problem of excessive replenishment of toner unlike the related art does not occur.
【0046】図6は、上記トナー濃度制御処理の変形例
を示すフローチャートである。上記図5の制御例では、
現像剤の嵩密度のいわば復帰度に応じて基準トナー濃度
値を変化させる補正を行ったが、本変形例では、当該復
帰度に応じてトナーの補給時間を変化させることにより
補正している。すなわち、運転再開後最初のトナー濃度
検出時や所定の初期補正時間内である場合には(ステッ
プS422で「Y」またはステップS427で
「N」)、検出トナー濃度xが基準トナー濃度値Aより
小さいか否かを判断し、小さければ補給時間tsだけト
ナー補給ローラ42Cを駆動してトナーを補給する(ス
テップS425,S426)。この補給時間tsは、上
記差分Δxと運転開始後の経過時間tを変数とする関数
fst(Δx、t)により決定される。FIG. 6 is a flowchart showing a modified example of the toner density control process. In the control example of FIG.
The correction for changing the reference toner density value in accordance with the so-called degree of restoration of the bulk density of the developer is performed. In the present modification, the correction is performed by changing the toner supply time in accordance with the degree of restoration. That is, when the first toner concentration is detected after the restart of operation or within a predetermined initial correction time (“Y” in step S422 or “N” in step S427), the detected toner density x is smaller than the reference toner density value A. It is determined whether or not it is smaller, and if it is smaller, the toner supply roller 42C is driven for the supply time ts to supply toner (steps S425 and S426). The replenishment time ts is determined by a function fst (Δx, t) using the difference Δx and the elapsed time t after the start of operation as variables.
【0047】図10は、上記関数fst(Δx、t)を
示すグラフであり、曲線G5、G6はそれぞれ差分Δx
1、Δx2の場合に対応する。濃度差Δxが大きいほど
嵩密度が大きく変化しているので、基準補給時間Tに至
るまでに時間を要する。それぞれ運転再開後まもなくの
間は、最低の補給時間Tmで補給を実行し、所定時間が
経過して嵩密度が回復するに連れて急速にトナー補給時
間が増加し、やがて基準補給時間Tに至る。FIG. 10 is a graph showing the function fst (Δx, t), and the curves G5 and G6 respectively show the difference Δx
1, Δx2. The larger the density difference Δx is, the larger the bulk density is changed. Therefore, it takes time to reach the reference supply time T. Immediately after the resumption of operation, replenishment is performed with the minimum replenishment time Tm, and the toner replenishment time rapidly increases as the predetermined time elapses and the bulk density recovers, and eventually reaches the reference replenishment time T. .
【0048】このようにΔxと運転開始後の経過時間t
ごとに形成されたグラフに対応するテーブルがデータR
OM203内に格納されており、プリンタ制御部201
は、ステップS425における判断によりトナー補給が
必要とされた場合の補給時間を決定する。また、ステッ
プS427で、t>tcであると判断された場合には、
そのときのトナー濃度検出値xと基準トナー濃度値Aと
比較し、トナー濃度xの方が小さければ、基準時間Tだ
けトナーを補給する(ステップS429)。As described above, Δx and the elapsed time t after the start of operation
The table corresponding to the graph formed for each is data R
The printer control unit 201 is stored in the OM 203
Determines the replenishment time when toner replenishment is required by the determination in step S425. If it is determined in step S427 that t> tc,
The detected toner density value x at that time is compared with the reference toner density value A. If the toner density x is smaller, the toner is supplied for the reference time T (step S429).
【0049】なお、他のステップは、図5の対応するス
テップと同じ内容なので説明を省略する。この変形例に
よれば、嵩密度の変化に応じて運転開始初期におけるト
ナー補給時間を的確に推測して、過不足のないトナー補
給を実現することができる。図7は、上記トナー濃度制
御処理のさらに別の変形例を示すフローチャートであ
る。この変形例では、運転開始初期においては、トナー
濃度制御のパラメータとして磁気センサ45Cの検出結
果を用いずに、原稿の濃度データを用いる。The other steps are the same as the corresponding steps in FIG. 5 and will not be described. According to this modification, it is possible to accurately estimate the toner replenishment time at the beginning of the operation according to the change in the bulk density, thereby realizing toner replenishment without excess and deficiency. FIG. 7 is a flowchart illustrating still another modified example of the toner density control process. In this modified example, at the beginning of the operation, the density data of the document is used as the parameter of the toner density control without using the detection result of the magnetic sensor 45C.
【0050】すなわち、読取信号処理部28は、濃度積
分部29を内部に備え(図3参照)、原稿画像を読み取
って得られたR、G、Bの画像データを色補正処理によ
り変換して得られたC、M、Y、Kの濃度データをそれ
ぞれ積分するようになっている。プリンタ制御部201
のCPUは、上記濃度積分値より当該原稿のB/W比
(1枚全面を最高濃度で画像形成した場合の積分濃度を
1としたときの実際の積分濃度の割合)を求める。That is, the read signal processing section 28 has a density integration section 29 therein (see FIG. 3), and converts the R, G, B image data obtained by reading the original image by color correction processing. The obtained C, M, Y, and K density data are respectively integrated. Printer control unit 201
CPU obtains the B / W ratio (the ratio of the actual integrated density when the integrated density when the entire surface of one sheet is formed with the highest density is set to 1) from the density integrated value.
【0051】これにより得られたシアン(C)のB/W
比は、画像再現時に要するシアンのトナー付着量(すな
わちトナー消費量)とほぼリニアな関係にあるので(図
11参照)、当該B/W比に基づきトナー消費量を予測
し、これにより現在のトナー濃度xdを算出することが
可能である(ステップS445)。今、算出されたB/
W比がkとすれば、図11よりそのときのトナー消費量
はmtとなる。ここで、トナー消費前のトナー濃度が基
準値A(%)であると仮定し、そのときの現像器4C内
の現像剤(キャリア+トナー)の量をmcとすれば、当
該原稿を1頁をコピーした後の残留トナー量は(mc・
A/100)−mtとなり、一方、現像剤量は(mc−
mt)となるので、前者を後者で除して、100を乗算
することにより、そのときのトナー濃度xd(%)が求
まる。The B / W of the resulting cyan (C)
Since the ratio has a substantially linear relationship with the cyan toner adhesion amount (that is, toner consumption amount) required at the time of image reproduction (see FIG. 11), the toner consumption amount is predicted based on the B / W ratio, and the current It is possible to calculate the toner density xd (step S445). Now, the calculated B /
If the W ratio is k, the toner consumption at that time is mt from FIG. Here, assuming that the toner density before toner consumption is the reference value A (%), and assuming that the amount of the developer (carrier + toner) in the developing device 4C at that time is mc, the original is one page. After copying is (mc ·
A / 100) -mt, while the developer amount is (mc-
mt), the former is divided by the latter and multiplied by 100 to determine the toner density xd (%) at that time.
【0052】すなわち、xd=〔(mc・A/100)
−mt〕・100/(mc−mt)となる。このような
ステップS445の原稿濃度に基づくトナー濃度xdの
算出は、1回の画像形成ごとに行ってもよいし、トナー
濃度検出のタイミングに合わせて、その間に実行された
画像形成回数分(端数含む)だけ濃度データを積算して
から算出するようにしてもよい。なお、図7のフローチ
ャートでは、後者の例が示されている。That is, xd = [(mc · A / 100)
−mt] · 100 / (mc−mt). The calculation of the toner density xd based on the document density in step S445 may be performed each time image formation is performed, or may be performed in accordance with the toner density detection timing by the number of times of image formation (fraction) performed during that time. (Included), the density data may be integrated and then calculated. In the flowchart of FIG. 7, the latter example is shown.
【0053】上述のようにして求められたトナー濃度x
dと上記基準トナー濃度値Aの大小を比較することによ
り、トナー補給の要否が判断され、これに基づいてトナ
ー補給が実行される(ステップS446,S447)。
なお、画像濃度の積分値により求められたトナー消費量
に基づいてトナー濃度xdを求めて基準値Aと比較する
までもなく、直接当該トナー消費量を補うべく、トナー
補給ローラ42Cの回転を制御するようにしてもほぼ同
様な効果を得ることができる。The toner density x obtained as described above
By comparing d with the reference toner density value A, it is determined whether toner replenishment is necessary, and toner replenishment is performed based on this (steps S446, S447).
The rotation of the toner replenishing roller 42C is controlled so as to directly compensate for the toner consumption amount without calculating the toner concentration xd based on the toner consumption amount obtained from the integrated value of the image density and comparing it with the reference value A. In this case, substantially the same effect can be obtained.
【0054】このようにして初期補正時間内において形
成すべき原稿濃度に基づきトナー濃度を制御し、当該初
期補正時間が経過したと判断されると(ステップS44
8で「Y」)、もはや原稿濃度よりトナー濃度xdを算
出する必要はなく、磁気センサ45Cにより検出された
トナー濃度xを基準濃度値Aと比較して制御される(ス
テップS449,S447)。In this way, the toner density is controlled based on the original density to be formed within the initial correction time, and when it is determined that the initial correction time has elapsed (step S44).
8 "Y"), it is no longer necessary to calculate the toner density xd from the document density, and the toner density x detected by the magnetic sensor 45C is compared with the reference density value A and controlled (steps S449 and S447).
【0055】他のステップは、図5の対応するステップ
と内容が同じなので説明を省略する。なお、上記のよう
に初期補正時においてトナー濃度の検出値によらないで
トナー濃度を制御する方法として、他に感光体ドラム上
に形成したパターンの濃度を検出し、その検出結果に基
づき制御する方法が考えられる。The other steps have the same contents as the corresponding steps in FIG. 5 and will not be described. As a method of controlling the toner density without depending on the detected value of the toner density at the time of the initial correction as described above, another method is to detect the density of the pattern formed on the photosensitive drum and control based on the detection result. A method is conceivable.
【0056】すなわち、上述したように本複写機におい
ては、画像濃度を適正に制御するため、各色の基準パタ
ーン(AIDCパターン)を転写ベルト10上に形成して、
これをAIDCセンサ9C〜9Kで検出して帯電電圧などの
画像形成条件を制御している。この際、各感光体ドラム
1C〜1K上の転写前の基準パターンの濃度をパターン
濃度センサ8C〜8Kで検出し、これにより直接トナー
濃度を求めることが可能である。That is, as described above, in this copying machine, a reference pattern (AIDC pattern) of each color is formed on the transfer belt 10 in order to appropriately control the image density.
This is detected by the AIDC sensors 9C to 9K to control image forming conditions such as charging voltage. At this time, the density of the reference pattern before transfer on each of the photosensitive drums 1C to 1K is detected by the pattern density sensors 8C to 8K, whereby the toner density can be directly obtained.
【0057】感光体ドラム上のパターン濃度は、他の画
像形成条件、例えば、帯電電圧、露光強度、現像器のバ
イアス電圧などの条件が同一であれば、同一の濃度に形
成される筈であり、変動があるとすれば、トナー濃度の
変化に起因するものと考えられる。図12は、この場合
のシアンの基準パターンのパターン濃度とトナー濃度の
相関関係を示すグラフである。この相関関係によりパタ
ーン濃度dpに対してトナー濃度xpが一義的に決定さ
れるので、この関係をデータROM203内のテーブル
に格納しておき、図7のステップS445の代わりに、
パターン濃度dpに基づいてトナー濃度xdを求めるよ
うにすればよい。The pattern density on the photosensitive drum should be the same if other image forming conditions such as charging voltage, exposure intensity, and developing device bias voltage are the same. , Is considered to be caused by a change in toner density. FIG. 12 is a graph showing the correlation between the pattern density of the cyan reference pattern and the toner density in this case. Since the toner density xp is uniquely determined with respect to the pattern density dp by this correlation, this relationship is stored in a table in the data ROM 203, and instead of step S445 in FIG.
The toner density xd may be obtained based on the pattern density dp.
【0058】なお、図11や図12に示した各関数を示
すグラフは、実際には、温湿度などの環境変化や他の画
像形成条件に影響されてわずかに変動するため、制御量
にも誤差が生じる場合があるが、上述した従来の運転開
始初期における制御方法に比べてはるかに実際のトナー
濃度値を反映した適正な制御が可能となる。この場合に
おける制御精度をさらに向上するため、温湿度の変化に
対応する補正係数を実験により求めて、湿度センサ20
9、温度センサ210(図3)からの検出信号に基づ
き、上記図11や図12により求められたトナー濃度値
を補正するようにしてもよい。The graphs showing the functions shown in FIGS. 11 and 12 actually vary slightly due to environmental changes such as temperature and humidity and other image forming conditions. Although an error may occur, appropriate control that reflects the actual toner density value can be performed far more than the conventional control method at the beginning of operation. In order to further improve the control accuracy in this case, a correction coefficient corresponding to a change in temperature and humidity is obtained by an experiment,
9. Based on the detection signal from the temperature sensor 210 (FIG. 3), the toner density value obtained from FIGS. 11 and 12 may be corrected.
【0059】以上の制御例は、シアンの現像器4Cのト
ナー濃度制御について説明したが、もちろん他の現像器
4M、4Y、4Kにおいてもそれぞれ独立して同様な制
御が実行される。 (4)変形例 以上、本発明に係る画像形成装置を実施の形態に基づき
説明してきたが、本発明はこれらに限定されず、さらに
次のような変形例を考えることができる。In the above control example, the control of the toner density of the cyan developing unit 4C has been described. Of course, the same control is executed independently in the other developing units 4M, 4Y, and 4K. (4) Modifications Although the image forming apparatus according to the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited thereto, and the following modifications can be considered.
【0060】(4−1)上記各トナー濃度制御処理にお
いては、まず、前回の運転停止時のトナー濃度xbと運
転再開時のトナー濃度の差分に基づいて、初期補正時間
tcを決定し、その時間だけ通常の運転時の制御と異な
る特別な濃度制御を実行させているが、上述した初期補
正期間内の濃度制御は実際のトナー濃度値をかなり正確
に反映しているので、この初期補正時間tcとして本来
必要な補正時間より十分長めな値を固定値として設定し
ておいてもよい。また、操作者が、その使用状況に応じ
て操作パネルにより適当な初期補正時間を選択して設定
できるようにしてもよい。(4-1) In each of the toner density control processes, first, an initial correction time tc is determined based on a difference between the toner density xb at the time of the previous stop of the operation and the toner density at the time of the restart of the operation. Although the special density control different from the control during normal operation is executed only for the time, since the density control within the initial correction period described above reflects the actual toner density value quite accurately, this initial correction time is used. As tc, a value sufficiently longer than the originally required correction time may be set as a fixed value. Further, the operator may be able to select and set an appropriate initial correction time by using the operation panel according to the use situation.
【0061】(4−2)また、現像器の前回の運転が、
当該初期補正時間tcに達する前に終了してしまった場
合、その終了時におけるトナー濃度をxbとして、この
値と運転再開後のトナー濃度xとの差分から次回の初期
補正時間やその他の制御パラメータを設定するとすれ
ば、前回、通常の嵩密度まで回復した後に運転を停止さ
せた場合と比較して若干誤差が生じるおそれがある。(4-2) The last operation of the developing device is
If the process is completed before the initial correction time tc is reached, the toner density at the end is defined as xb, and the next initial correction time and other control parameters are determined from the difference between this value and the toner density x after the restart of operation. , There is a possibility that a slight error may occur as compared with the case where the operation was stopped after the previous recovery to the normal bulk density.
【0062】このような場合に対応するため、予め前回
の運転時間による嵩密度の回復度に対応した補正係数を
求めておいて、この補正係数に基づき上記各関数により
得られた値を適宜補正するようにしておけばよい。ある
いは、前回の画像形成動作が初期補正時間経過前に終了
した場合でも、現像器の攪拌の運転動作だけは当該初期
補正時間が経過するまで継続させ、その攪拌動作の停止
時における検出トナー濃度をxbとして設定するように
構成してもよい。To cope with such a case, a correction coefficient corresponding to the degree of bulk density recovery by the previous operation time is obtained in advance, and the values obtained by the above functions are appropriately corrected based on the correction coefficient. You should be able to do so. Alternatively, even when the previous image forming operation is completed before the initial correction time elapses, only the stirring operation of the developing device is continued until the initial correction time elapses, and the detected toner concentration when the stirring operation is stopped is reduced. It may be configured to be set as xb.
【0063】(4−3)さらに正確な制御を行うため、
現像剤中のキャリアの使用時間に応じて上記各制御パラ
メータをさらに補正するようにしてもよい。すなわち、
2成分現像では、トナーのみが供給されてキャリアは現
像器内に残留して長時間使用されるようになっているた
め摩耗により変形し、この変形により嵩密度の変化量や
トナーの搬送力などに微妙な影響が生じる。例えば、初
期補正時間tcを求める関数ft(Δx)においては、
図8の実線の曲線G1から一点鎖線に示す曲線G2まで
変化する。(4-3) For more accurate control,
Each control parameter may be further corrected according to the usage time of the carrier in the developer. That is,
In the two-component development, only the toner is supplied and the carrier remains in the developing device and is used for a long time, so that the carrier is deformed by abrasion, and the deformation causes a change in bulk density, a toner conveying force, and the like. Has a subtle effect. For example, in the function ft (Δx) for obtaining the initial correction time tc,
The curve changes from the solid curve G1 in FIG. 8 to the curve G2 indicated by the dashed line.
【0064】また、図9で示す基準トナー濃度の変化を
示す関数fs(Δx、t)も、Δxが同じであれば、キ
ャリアの使用時間が長くなるほど基準トナー濃度Aを採
用するまでに至る時間が長くなる傾向にある。図13は
当該キャリアの使用時間による関数fs(Δx、t)の
変化の様子をやや誇張して示すものであって、曲線G7
が使用初期のものを、曲線G8が長期使用後のものをそ
れぞれ示しており、基準トナー濃度値に達する時間がt
1からt3まで遅延しているのが分かる。The function fs (Δx, t) showing the change in the reference toner density shown in FIG. 9 is also the same as Δx, the longer it takes to adopt the reference toner density A as the use time of the carrier becomes longer. Tends to be longer. FIG. 13 shows, in a slightly exaggerated manner, how the function fs (Δx, t) changes with the use time of the carrier, and shows a curve G7.
Indicates the initial use, and curve G8 indicates the result after long-term use, and the time to reach the reference toner density value is t.
It can be seen that the delay is from 1 to t3.
【0065】したがって、一定のキャリア使用時間を経
過した場合にそれに応じて異なる関数を用いて補正する
ようにする方が望ましい。このキャリアの使用時間によ
る補正は、例えば、コピー枚数をEEPROMなどの不
揮発性メモリに累積してカウントしておき、当該コピー
枚数が所定の枚数(例えば5万枚)を超えた場合に、図
13で言えば、曲線G8に対応するテーブルに基づき制
御するようにして実行される。この際、サービスマンな
どがキャリアを新しいものに交換したときに当該累積コ
ピー枚数をリセットさせるようにしておけばよい。もち
ろん、さらにキャリア使用時間をさらに細かく区切っ
て、それぞれの使用時間に対応する補正関数を複数用意
しておけば、よりきめ細かい制御が可能となる。Therefore, it is desirable to perform correction using a different function according to the elapse of a certain carrier use time. The correction based on the carrier usage time is performed by, for example, accumulating and counting the number of copies in a non-volatile memory such as an EEPROM, and when the number of copies exceeds a predetermined number (for example, 50,000), FIG. In other words, the control is executed based on the table corresponding to the curve G8. At this time, the accumulated number of copies may be reset when a serviceman or the like replaces the carrier with a new carrier. Of course, finer control is possible by further dividing the carrier use time further and preparing a plurality of correction functions corresponding to the respective use times.
【0066】(4−4)上記実施の形態では、現像器の
運転休止時における現像剤の嵩密度の変化量を、前回の
運転停止時の検出トナー濃度と運転再開時の検出トナー
濃度の差分で評価したが、前者トナー濃度の検出時点
は、運転停止直後であっても問題ないし、それ以外であ
っても、運転休止中の特定の2時点(あるいはそれ以上
の複数の時点)で検出されたトナー濃度から嵩密度の変
化率を解析し、これと運転再開時のトナー濃度の値から
運転休止時における嵩密度の変化を評価することも可能
であろう。(4-4) In the above embodiment, the amount of change in the bulk density of the developer when the operation of the developing device is stopped is determined by the difference between the toner density detected when the operation was stopped last time and the toner density detected when the operation was restarted. As for the former toner concentration detection time, there is no problem if the toner concentration is detected immediately after the operation is stopped, and it is detected at two specific times (or more than two or more times) during the operation stop even if it is other than that. It would also be possible to analyze the rate of change of the bulk density from the toner concentration obtained, and evaluate the change in the bulk density during the stoppage of the operation from this and the value of the toner concentration at the time of restarting the operation.
【0067】なお、上記実施の形態では、理解しやすい
ように磁気センサの出力信号を一旦具体的なトナー濃度
値(%)に変換してから制御するように説明したが、磁
気センサの出力信号値がそのままトナー濃度を反映して
いるのであるから、実際には、当該信号値のまま制御が
実行される。 (4−5)上記実施の形態では、本発明をタンデム型の
フルカラーデジタル式複写機に適用した例を示したが、
単色の複写機でもよいし、図7、図8に示した画像濃度
や基準パターンの濃度による制御を除いてはアナログ式
の複写機でもよい。また、複写機に限らず、2成分現像
器を使用したレーザプリンタや普通紙ファクシミリなど
にも適用可能である。In the above embodiment, the output signal of the magnetic sensor is temporarily converted to a specific toner density value (%) and then controlled for easy understanding, but the output signal of the magnetic sensor is controlled. Since the value directly reflects the toner density, the control is actually executed with the signal value. (4-5) In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a tandem type full-color digital copying machine has been described.
A monochromatic copying machine may be used, or an analog copying machine may be used except for the control based on the image density and the density of the reference pattern shown in FIGS. Further, the present invention is not limited to a copying machine, and can be applied to a laser printer using a two-component developing device, a plain paper facsimile, and the like.
【0068】[0068]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、特
定の2以上の時点で検出されたトナー濃度に基づき前記
現像器内の現像剤の嵩密度の変化量を評価する嵩密度評
価手段を備え、現像器の運転再開後の所定の初期時間内
において前記評価結果に基づいて制御パラメータを補正
してトナー濃度を制御しているので、特に運転休止時間
における嵩密度の変化量を正しく評価して、運転再開初
期におけるトナー濃度を適正に制御することができる。
これにより運転初期におけるトナー過補給やトナー不足
に起因する画像劣化を防止することができる。As described above, according to the present invention, the bulk density evaluation for evaluating the amount of change in the bulk density of the developer in the developing device based on the toner concentration detected at two or more specific points in time. Means for controlling the toner concentration by correcting the control parameter based on the evaluation result within a predetermined initial time after the operation of the developing device is restarted, so that the amount of change in the bulk density particularly during the operation suspension time can be correctly corrected. As a result of the evaluation, it is possible to appropriately control the toner concentration in the initial stage of the restart of the operation.
As a result, it is possible to prevent image deterioration due to excessive toner replenishment or toner shortage at the beginning of operation.
【0069】また、本発明は、嵩密度評価手段が、現像
器の前回の運転終了時もしくはその直後に検出されたト
ナー濃度と、現像器の運転再開時に検出されたトナー濃
度とに基づいて当該嵩密度の変化量を評価するようにし
ているため、現像器の運転休止前後の嵩密度の変化量を
的確に評価することができる。さらに、本発明は、前記
所定の初期時間内において、具体的にトナー補給の要否
を決定するための基準濃度値や1回のトナー補給量を制
御パラメータとして嵩密度評価手段の評価結果に基づい
て補正するので的確なトナー補給を実行してトナー濃度
制御ができる。Further, according to the present invention, the bulk density evaluating means determines the toner density based on the toner density detected at the end of or immediately after the previous operation of the developing device and the toner density detected at the time of restarting the operation of the developing device. Since the change amount of the bulk density is evaluated, the change amount of the bulk density before and after the suspension of the operation of the developing device can be accurately evaluated. Further, in the present invention, within the predetermined initial time, a reference density value for specifically determining the necessity of toner replenishment or a toner replenishment amount per one time is used as a control parameter based on the evaluation result of the bulk density evaluation means. The toner concentration can be controlled by executing the correct toner supply.
【0070】また、本発明は、運転画像を形成すべき原
稿の濃度を検出する濃度検出手段を備え、現像器の運転
再開後の所定の初期時間内において、トナー濃度検出値
による制御の代わりに当該原稿濃度の検出結果を制御パ
ラメータとしてトナー濃度を制御するようにしている。
特に原稿濃度の積分値とトナー消費量は一定の相関関係
にあるので、当該濃度データに基づきより正確なトナー
濃度制御が可能となる。Further, the present invention is provided with a density detecting means for detecting the density of a document on which an operation image is to be formed. The toner density is controlled using the detection result of the document density as a control parameter.
In particular, since the integrated value of the document density and the toner consumption amount have a fixed correlation, more accurate toner density control can be performed based on the density data.
【0071】また、本発明は、感光体上に形成されたト
ナー像の濃度を検出する濃度検出手段を備え、現像器の
運転再開後の所定の初期時間内において、当該濃度検出
手段の検出結果を制御パラメータとしてトナー濃度を制
御するようにしている。感光体上に形成されたトナー像
の濃度とトナー濃度は一定の相関関係にあるので、当該
トナー像の濃度に基づき現在のトナー濃度を推知してト
ナー濃度制御を実行することができる。The present invention further comprises a density detecting means for detecting the density of the toner image formed on the photoreceptor, and the detection result of the density detecting means within a predetermined initial time after the restart of the operation of the developing device. Is used as a control parameter to control the toner density. Since the density of the toner image formed on the photoreceptor and the toner density have a certain correlation, the current toner density can be estimated based on the density of the toner image and the toner density can be controlled.
【0072】また、本発明は、制御パラメータの補正を
実行する初期時間自体も、嵩密度評価手段による評価結
果に基づき決定しているので、現像器の嵩密度が通常の
運転時における状態に復帰して当該嵩密度の変化に起因
する補正が不要になった後は、通常のトナー濃度制御に
より的確にトナー濃度を制御することができる。また、
さらに本発明は、現像剤中のキャリアの使用時間に基づ
いて前記制御パラメータもしくは前記初期時間を補正す
る補正手段を備えており、キャリアの使用時間の相違に
よる嵩密度の変動量やトナー搬送力の変化を考慮して、
さらに精度の高いトナー濃度制御を実行することができ
る。Further, according to the present invention, since the initial time itself for executing the correction of the control parameter is also determined based on the evaluation result by the bulk density evaluation means, the bulk density of the developing device returns to the state at the time of normal operation. After the correction due to the change in the bulk density becomes unnecessary, the toner density can be accurately controlled by ordinary toner density control. Also,
Further, the present invention includes a correction unit that corrects the control parameter or the initial time based on a use time of the carrier in the developer, and a variation amount of the bulk density and a toner conveyance force due to the difference in the use time of the carrier. With change in mind,
Further, highly accurate toner density control can be executed.
【図1】本発明の実施の形態に係るデジタルカラー複写
機の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a digital color copying machine according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記複写機内の現像器の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a developing unit in the copying machine.
【図3】上記複写機内に設置される制御系の構成を示す
ブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system installed in the copying machine.
【図4】上記複写機の全体の制御動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 4 is a flowchart showing an overall control operation of the copying machine.
【図5】図4のフローチャートにおけるトナー濃度制御
処理のサブルーチンを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a subroutine of a toner density control process in the flowchart of FIG. 4;
【図6】図4のフローチャートにおけるトナー濃度制御
処理のサブルーチンの変形例を示すフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flowchart illustrating a modified example of the subroutine of the toner density control process in the flowchart of FIG. 4;
【図7】図4のフローチャートにおけるトナー濃度制御
処理のサブルーチンの別の変形例を示すフローチャート
である。FIG. 7 is a flowchart illustrating another modified example of the subroutine of the toner density control process in the flowchart of FIG. 4;
【図8】検出トナー濃度の差分Δxと通常の嵩密度に復
帰するまでに要する現像器運転時間の関係を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a difference Δx in the detected toner concentration and a developing device operation time required to return to a normal bulk density.
【図9】現像器の運転時間と基準トナー濃度の変化の様
子を差分Δxごとに示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a state of a change in the operation time of the developing device and a reference toner density for each difference Δx.
【図10】現像器の運転時間と、1回のトナー補給時間
との関係を差分Δxごとに示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the operation time of the developing device and the time of one toner supply for each difference Δx.
【図11】原稿の濃度データから算出されたB/W比と
トナー消費量との関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a relationship between a B / W ratio calculated from density data of a document and a toner consumption amount.
【図12】感光体ドラム上に形成された基準パターンの
濃度とトナー濃度の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the density of a reference pattern formed on a photosensitive drum and the toner density.
【図13】基準トナー濃度の変化の程度が、現像剤中の
キャリアの使用時間によりどのように変化するかを示す
図である。FIG. 13 is a diagram illustrating how the degree of change in the reference toner concentration changes depending on the usage time of the carrier in the developer.
1C〜1K 感光体 10 転写ベルト 4C〜4K 現像器 8C〜8K パターン濃度センサ 9C〜9K AIDCセンサ 28 読取信号処理部 29 濃度積分部 41C トナー補給ホッパー 42C トナー補給ローラ 43C 攪拌ローラ 44C 現像ローラ 45C 磁気センサ 46C 攪拌室 50 搬送系 60 操作パネル 100 イメージリーダー部 101 イメージリーダー制御部 200 プリンタ部 201 プリンタ制御部 213 トナー補給ローラ駆動部 1C-1K Photoconductor 10 Transfer belt 4C-4K Developing device 8C-8K Pattern density sensor 9C-9K AIDC sensor 28 Read signal processing unit 29 Density integrating unit 41C Toner supply hopper 42C Toner supply roller 43C Stirring roller 44C Developing roller 45C Magnetic sensor 46C Stirring chamber 50 Transport system 60 Operation panel 100 Image reader unit 101 Image reader control unit 200 Printer unit 201 Printer control unit 213 Toner supply roller drive unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 太 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 濱道 優 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 稲田 保幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Futama Hamada 2-3-113 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor: Yu Hamada, Azuchi, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Yasuyuki 2-3-1, Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka
Claims (9)
の制御パラメータに基づきトナー補給手段から適量のト
ナーを補給して現像器内のトナー濃度を制御する制御手
段とを備えた画像形成装置であって、 現像器内のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段
と、 特定の2以上の時点で検出されたトナー濃度に基づき前
記現像器内の現像剤の嵩密度の変化量を評価する嵩密度
評価手段とを備え、 前記制御手段は、当該現像器の運転再開後の所定の初期
時間内において、前記嵩密度評価手段の評価結果に基づ
いて前記制御パラメータを補正してトナー濃度を制御す
るようにしたことを特徴とする画像形成装置。1. An image forming apparatus comprising: a developing device using a two-component developer; and control means for controlling a toner concentration in the developing device by replenishing an appropriate amount of toner from a toner replenishing means based on predetermined control parameters. A toner density detecting means for detecting a toner density in a developing device; and a change amount of a bulk density of the developer in the developing device based on the toner density detected at two or more specific times. And a control unit that controls the toner density by correcting the control parameter based on the evaluation result of the bulk density evaluation unit within a predetermined initial time after the operation of the developing device is restarted. An image forming apparatus, comprising:
運転終了時もしくはその直後に検出されたトナー濃度
と、現像器の運転再開時に検出されたトナー濃度とに基
づいて当該嵩密度の変化量を評価することを特徴とする
請求項1記載の画像形成装置。2. The method according to claim 1, wherein the bulk density evaluation unit determines the bulk density based on a toner density detected at the end of the previous operation of the developing device or immediately thereafter, and a toner density detected at the time of restarting the operation of the developing device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of change is evaluated.
所定の基準濃度値との比較結果に基づきトナー濃度を制
御するように構成されており、前記所定の初期時間内に
おいて当該基準濃度値を制御パラメータとして前記嵩密
度評価手段の評価結果に基づいて補正することを特徴と
する請求項1または2記載の画像形成装置。3. The control unit controls the toner density based on a comparison result between the detected toner density value and a predetermined reference density value, and the control unit controls the toner density within the predetermined initial time. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correction is performed based on an evaluation result of the bulk density evaluation unit as a control parameter.
所定の基準濃度値との比較結果に基づきトナーの補給が
必要と判断された場合に、前記トナー補給手段を所定時
間動作させてトナー濃度を制御するように構成されてお
り、前記所定の初期時間内において当該トナー補給手段
の動作時間を制御パラメータとして前記嵩密度評価手段
の評価結果に基づいて補正することを特徴とする請求項
1または2記載の画像形成装置。4. When the toner replenishment unit determines that toner replenishment is necessary based on a comparison result between the detected toner density value and a predetermined reference density value, the control unit operates the toner replenishment unit for a predetermined time. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the density is controlled, and the operation time of the toner supply unit is corrected as a control parameter within the predetermined initial time based on the evaluation result of the bulk density evaluation unit. Or the image forming apparatus according to 2.
評価結果に基づき前記初期時間の長さを決定する決定手
段をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし4に
記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit further includes a determination unit that determines the length of the initial time based on an evaluation result of the bulk density evaluation unit. .
現像器内のトナー濃度を制御する制御手段とを備えた画
像形成装置であって、 画像を形成すべき原稿の濃度を検出する原稿濃度検出手
段を備え、 前記制御手段は、当該現像器の運転再開後の所定の初期
時間内において、当該原稿濃度検出手段の検出結果を制
御パラメータとしてトナー濃度を制御することを特徴と
する画像形成装置。6. An image forming apparatus comprising: a developing device using a two-component developer; and control means for controlling a toner density in the developing device, wherein the density of a document on which an image is to be formed is detected. An image comprising document density detection means, wherein the control means controls toner density using a detection result of the document density detection means as a control parameter within a predetermined initial time after restarting operation of the developing device. Forming equipment.
現像器内のトナー濃度を制御する制御手段とを備え、当
該現像器により感光体上の静電潜像を現像してトナー画
像を形成する画像形成装置であって、 前記感光体上に形成されたトナー像の濃度を検出するト
ナー像濃度検出手段を備え、 前記制御手段は、当該現像器の運転再開後の所定の初期
時間内において、当該トナー像濃度検出手段の検出結果
を制御パラメータとしてトナー濃度を制御することを特
徴とする画像形成装置。7. A developing device using a two-component developer, and control means for controlling a toner concentration in the developing device, wherein the developing device develops an electrostatic latent image on a photoreceptor to form a toner image. A toner image density detecting means for detecting a density of a toner image formed on the photoconductor, wherein the control means comprises a predetermined initial time after resuming operation of the developing device. Wherein the toner density is controlled using the detection result of the toner image density detecting means as a control parameter.
直後に検出されたトナー濃度と現像器の運転再開時に検
出されたトナー濃度とに基づいて現像器内の現像剤の嵩
密度の変化量を評価する嵩密度評価手段を備え、 前記制御手段は、前記嵩密度評価手段の評価結果に基づ
き前記初期時間の長さを決定する決定手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項6または7に記載の画像形成
装置。8. The amount of change in the bulk density of the developer in the developing device based on the toner concentration detected immediately before or immediately after the end of the operation of the developing device and the toner concentration detected when the operation of the developing device is restarted. 8. The method according to claim 6, further comprising: a bulk density estimating unit that evaluates the following. The control unit further includes a determining unit that determines the length of the initial time based on an evaluation result of the bulk density estimating unit. The image forming apparatus as described in the above.
使用時間に基づいて前記制御パラメータもしくは前記初
期時間を補正する補正手段をさらに備えることを特徴と
する請求項1ないし8のいずれかに記載の画像形成装
置。9. The method according to claim 1, wherein the control unit further includes a correction unit configured to correct the control parameter or the initial time based on a usage time of the carrier in the developer. The image forming apparatus as described in the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7805998A JPH11272061A (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7805998A JPH11272061A (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11272061A true JPH11272061A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=13651293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7805998A Pending JPH11272061A (en) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11272061A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1788457A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
| US7995934B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-08-09 | Ricoh Company, Limited | Developing device, image forming apparatus, and process unit |
| JP2014163947A (en) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge including the same, and image forming apparatus |
| JP2014174384A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
1998
- 1998-03-25 JP JP7805998A patent/JPH11272061A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1788457A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-23 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
| US7493058B2 (en) | 2005-08-10 | 2009-02-17 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and toner concentration controlling method |
| US7995934B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-08-09 | Ricoh Company, Limited | Developing device, image forming apparatus, and process unit |
| JP2014163947A (en) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Ricoh Co Ltd | Developing apparatus, process cartridge including the same, and image forming apparatus |
| JP2014174384A (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
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