JPH04308876A - Toner concentration control method for image recorder - Google Patents
Toner concentration control method for image recorderInfo
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は電子写真複写機などの画
像記録装置におけるトナ−濃度制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling toner density in an image recording apparatus such as an electrophotographic copying machine.
【0002】0002
【従来の技術】電子写真複写機やファクシミリ装置など
の画像記録装置においては、原稿を光照射して原稿から
の反射光により感光体上に静電潜像を形成し、これを可
視像として記録紙に記録したり、外部からの画像を表わ
す電気信号を可視像として記録紙に記録したりすること
が行われている。[Prior Art] In image recording devices such as electrophotographic copying machines and facsimile machines, a document is irradiated with light and an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor by the light reflected from the document, which is then converted into a visible image. 2. Description of the Related Art Recording is performed on recording paper, and electrical signals representing images from the outside are recorded on recording paper as visible images.
【0003】この種の画像記録装置においては、トナ−
およびキャリヤから成る二成分系現像剤を用いて可視像
を形成し、これを記録紙に記録しているが、トナ−濃度
が複写画像の濃度に影響を与えるために常に一定濃度の
記録画像を得るためにはトナ−濃度を検知し、トナ−濃
度が減少したときはトナ−を補給してトナ−濃度が適性
範囲に入るように制御するようにしている。[0003] In this type of image recording device, toner
A visible image is formed using a two-component developer consisting of a carrier and a carrier, and is recorded on recording paper, but since the toner density affects the density of the copied image, the recorded image always has a constant density. In order to obtain this, the toner concentration is detected, and when the toner concentration decreases, toner is replenished to control the toner concentration so that it falls within an appropriate range.
【0004】トナ−濃度を検知する方法は従来から種々
知られており、たとえば特公昭64−5299号公報に
は、現像剤を交換するとき濃度制御装置を切り換えスイ
ッチを切り換えることより停止させ、濃度制御の基準と
なる基準値を設定し再度切り換えスイッチにより切り換
え、設定された基準値に基づいてトナ−濃度制御を行う
方法が記載されている。また別の方法として基準濃度の
小片により形成されるトナ−像の濃度を光学的に検知す
る方法もある。これとは異なる方法として、高周波電圧
により磁界を形成し、この磁界を二成分系現像剤の一部
に及ぼし、現像剤の単位体積当たりの透磁率の変化を検
出することによりトナ−の濃度を検知する方法が提案さ
れている。Various methods for detecting toner density have been known. For example, in Japanese Patent Publication No. 64-5299, when the developer is replaced, the density control device is changed over and stopped by switching a switch, and the density control device is stopped. A method is described in which a reference value serving as a reference for control is set, the switch is switched again, and toner density control is performed based on the set reference value. Another method is to optically detect the density of a toner image formed by small pieces having a reference density. A different method is to create a magnetic field using a high-frequency voltage, apply this magnetic field to a part of the two-component developer, and detect the change in magnetic permeability per unit volume of the developer to determine the toner concentration. A detection method has been proposed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一般に二成分系現像剤
を用いて記録紙に記録すると記録枚数の増加に伴いトナ
−の量が減少するとともにトナーの単位質量当たりの電
荷量Q/Mがたとえば15μC/gから12μC/gへ
減少する(ここでQはトナ−の電荷量、Mはトナ−の質
量)。これによりトナー同志の反発力も低下するので現
像剤の単位体積当たりのキャリヤ個数が増加する。その
ため現像剤の透磁率変化を検出してトナー濃度を検知す
る上述したトナ−濃度センサを用いてトナー濃度を検出
すると、キャリヤの増加による現像剤の透磁率の増加を
トナ−の濃度の減少として検知してしまう。[Problems to be Solved by the Invention] Generally, when recording on recording paper using a two-component developer, the amount of toner decreases as the number of recording sheets increases, and the amount of charge Q/M per unit mass of toner decreases, for example. It decreases from 15 μC/g to 12 μC/g (here, Q is the charge amount of the toner, and M is the mass of the toner). This also reduces the repulsive force between the toners, increasing the number of carriers per unit volume of developer. Therefore, when toner concentration is detected using the above-mentioned toner concentration sensor that detects toner concentration by detecting changes in developer magnetic permeability, an increase in developer magnetic permeability due to an increase in carrier is treated as a decrease in toner concentration. It will be detected.
【0006】図4はトナ−濃度センサの制御電圧(トナ
−濃度センサから発生される磁界の強さを制御する電圧
)Vcが一定(6.75V、7.0V、7.25V)の
ときの実質トナ−濃度Tcに対するトナ−濃度センサの
出力電圧Voおよび検知トナ−濃度Tdとの関係を示す
。図において実質トナー濃度Tcは実際のトナー濃度で
あり、検知トナー濃度Tdはトナー濃度センサから得ら
れる見かけ上のトナー濃度である。図中斜めの点線は制
御電圧Vcが6.75V、斜めの実線(MEAN)は制
御電圧Vcが7.0V(スタ−ト時Q/M=15μC)
および斜めの破線は制御電圧Vcが7.25Vのときを
実質トナ−濃度Tcに対するトナ−濃度センサの出力電
圧Voおよび検知トナ−濃度Tdとの関係を示す。
図より制御電圧Vcが7.0Vから7.25Vに増加す
ると実線(MEAN)は破線の位置に平行にシフトする
ので実質トナ−濃度Tcがたとえば6.0%のとき検知
トナ−濃度Tdは5.0%となる。これとは逆に制御電
圧Vcが7.0Vから6.75Vに減少すると実線(M
EAN)は点線の位置に平行にシフトするので実質トナ
−濃度Tcがたとえば6.0%のとき検知トナ−濃度T
dは7.0%となるので実質トナ−濃度Tcと検知トナ
−濃度Tdとは一致しなくなる。FIG. 4 shows the toner concentration sensor control voltage (voltage that controls the strength of the magnetic field generated from the toner concentration sensor) Vc when it is constant (6.75V, 7.0V, 7.25V). The relationship between the output voltage Vo of the toner concentration sensor and the detected toner concentration Td with respect to the actual toner concentration Tc is shown. In the figure, the actual toner concentration Tc is the actual toner concentration, and the detected toner concentration Td is the apparent toner concentration obtained from the toner concentration sensor. In the figure, the diagonal dotted line indicates the control voltage Vc is 6.75V, and the diagonal solid line (MEAN) indicates the control voltage Vc is 7.0V (Q/M = 15μC at start)
The diagonal broken line indicates the relationship between the actual toner concentration Tc, the output voltage Vo of the toner concentration sensor, and the detected toner concentration Td when the control voltage Vc is 7.25V. As shown in the figure, when the control voltage Vc increases from 7.0V to 7.25V, the solid line (MEAN) shifts parallel to the position of the broken line, so when the actual toner concentration Tc is, for example, 6.0%, the detected toner concentration Td is 5. .0%. On the contrary, when the control voltage Vc decreases from 7.0V to 6.75V, the solid line (M
EAN) shifts parallel to the position of the dotted line, so when the actual toner concentration Tc is, for example, 6.0%, the detected toner concentration T
Since d is 7.0%, the actual toner concentration Tc and the detected toner concentration Td no longer match.
【0007】またこの種の画像記録装置に用いられるト
ナ−濃度センサは、トナ−濃度の変化量に対する出力電
圧の変化量、すなわち感度にばらつきがあり、実際のト
ナ−濃度の変化とは異なるトナ−濃度変化を検出するこ
とがある。Furthermore, the toner density sensor used in this type of image recording apparatus has variations in the amount of change in output voltage with respect to the amount of change in toner density, that is, the sensitivity, and the toner density sensor differs from the actual change in toner density. - Changes in concentration may be detected.
【0008】図5は現像剤の実質トナー濃度Tcが一定
(5.0%、6.0%、7.0%)のときの制御電圧V
cに対する検知トナ−濃度Tdおよびトナ−濃度センサ
の出力電圧Voの関係を示すグラフである。図において
各直線は実質トナ−濃度Tcが5.0%、6.0%およ
び7.0%のときの特性をそれぞれ示している。たとえ
ば実質トナ−濃度Tcが6.0%で制御電圧Vcが7.
0Vのとき出力電圧Voは1.6Vとなり、検知トナ−
濃度Tdは6.0%となるので検知トナ−濃度Tdは実
質トナ−濃度Tcと一致する。トナ−濃度センサの出力
電圧Voとトナ−濃度センサの制御電圧Vcとの関係は
、スタ−ト時(Q/M=15μC/g)はトナ−濃度T
cの直線が6.0%の直線に沿った線形の関係にあるが
、記録枚数nが多くなると最終的(Q/M=12μC/
g)にはトナ−濃度Tcの直線が5.0%の直線上にシ
フトするので制御電圧Vcが7.0Vのままであると出
力電圧Voは2.1Vに増加し、その結果検知トナ−濃
度Tdは5.0%となり、検知トナ−濃度Tdと実質ト
ナ−濃度Tcとが一致しなくなる。FIG. 5 shows the control voltage V when the actual toner concentration Tc of the developer is constant (5.0%, 6.0%, 7.0%).
3 is a graph showing the relationship between the detected toner concentration Td and the output voltage Vo of the toner concentration sensor with respect to c. In the figure, each straight line represents the characteristics when the actual toner concentration Tc is 5.0%, 6.0%, and 7.0%, respectively. For example, when the actual toner concentration Tc is 6.0%, the control voltage Vc is 7.0%.
When the voltage is 0V, the output voltage Vo is 1.6V, and the detected toner
Since the density Td is 6.0%, the detected toner density Td matches the actual toner density Tc. The relationship between the output voltage Vo of the toner concentration sensor and the control voltage Vc of the toner concentration sensor is that at the start (Q/M=15 μC/g), the toner concentration T
There is a linear relationship in which the straight line c follows the 6.0% straight line, but as the number of recorded sheets n increases, the final (Q/M = 12 μC/
In g), the straight line of the toner concentration Tc shifts to the 5.0% straight line, so if the control voltage Vc remains at 7.0V, the output voltage Vo increases to 2.1V, and as a result, the detected toner concentration Tc shifts to the 5.0% straight line. The density Td becomes 5.0%, and the detected toner density Td and the actual toner density Tc no longer match.
【0009】トナ−濃度センサは後述するCPUに接続
されており、このCPUによって出力電圧Voと実質ト
ナ−濃度Tcとの関係は図4のような負性特性を示すの
で、出力電圧Voが高くなると検知トナー濃度Tdは低
くなり、トナ−を補給することになるので実質トナ−濃
度Tcが増加する。すなわち実際には図5に示すように
制御電圧Vcが一定であって実質トナ−濃度Tcは減少
しないのにトナ−濃度センサから得られる検知トナ−濃
度Tdは見かけ上減少しトナ−が補給されてしまい、そ
の結果実質トナ−濃度Tcが増加するので、トナ−濃度
が適正な範囲から外れてしまうという欠点がある。The toner concentration sensor is connected to a CPU, which will be described later, and the relationship between the output voltage Vo and the actual toner concentration Tc shows a negative characteristic as shown in FIG. 4, so the output voltage Vo is high. Then, the detected toner concentration Td becomes low, and since toner is replenished, the actual toner concentration Tc increases. In other words, although the control voltage Vc is actually constant and the actual toner concentration Tc does not decrease as shown in FIG. 5, the detected toner concentration Td obtained from the toner concentration sensor apparently decreases and toner is replenished. As a result, the actual toner concentration Tc increases, resulting in the disadvantage that the toner concentration deviates from an appropriate range.
【0010】また図4に示すように、実質トナー濃度T
cと出力電圧Voとの関係が実線(図中MEAN)で示
されたときは実質トナー濃度Tcと検知トナ−濃度Td
とは一致する。ところが実質トナー濃度Tcと出力電圧
Voとの関係が二点鎖線で示すようになると、すなわち
トナ−濃度センサの感度が低いとき(図中MIN)、検
知トナー濃度Tdが6.0%より低い領域でトナ−濃度
センサは検知トナ−濃度Tdが実質トナ−濃度Tcより
低いことを表す信号を出力し、検知トナー濃度Tdが6
.0%より高い領域でトナ−濃度センサは検知トナ−濃
度Tdが実質トナ−濃度Tcより高いことを表す信号を
出力してしまう。Furthermore, as shown in FIG. 4, the actual toner concentration T
When the relationship between c and output voltage Vo is shown by a solid line (MEAN in the figure), the actual toner concentration Tc and the detected toner concentration Td
matches. However, when the relationship between the actual toner concentration Tc and the output voltage Vo becomes as shown by the two-dot chain line, that is, when the sensitivity of the toner concentration sensor is low (MIN in the figure), the detected toner concentration Td is in a region lower than 6.0%. , the toner concentration sensor outputs a signal indicating that the detected toner concentration Td is lower than the actual toner concentration Tc, and the detected toner concentration Td is 6.
.. In a region higher than 0%, the toner concentration sensor outputs a signal indicating that the detected toner concentration Td is higher than the actual toner concentration Tc.
【0011】これとは逆に実質トナー濃度Tcと出力電
圧Voとの関係が二点鎖線で示すようなとき(図中MA
X)、すなわちトナ−濃度センサの感度が高いとき、検
知トナー濃度Tdが6.0%より低い領域でトナ−濃度
センサは検知トナ−濃度Tdが実質トナ−濃度Tcより
高いことを表す信号を出力し、検知トナー濃度Tdが6
.0%より高い領域でトナ−濃度センサは検知トナ−濃
度Tdが実質トナ−濃度Tcより低いことを表す信号を
出力してしまうので、実質トナー濃度Tcと検知トナ−
濃度Tdとが一致しなくなるという欠点がある。On the contrary, when the relationship between the actual toner concentration Tc and the output voltage Vo is as shown by the chain double-dashed line (MA
X), that is, when the sensitivity of the toner concentration sensor is high, the toner concentration sensor generates a signal indicating that the detected toner concentration Td is higher than the actual toner concentration Tc in a region where the detected toner concentration Td is lower than 6.0%. The detected toner density Td is 6.
.. In a region higher than 0%, the toner concentration sensor outputs a signal indicating that the detected toner concentration Td is lower than the actual toner concentration Tc, so the actual toner concentration Tc and the detected toner concentration
There is a drawback that the density Td does not match.
【0012】本発明は、上記の欠点にかんがみてなされ
たものであり、その目的とするところは、二成分系現像
剤のキャリヤが経時変化したり、トナ−濃度センサの感
度にばらつきがあってもトナ−濃度が正確に維持できる
画像記録装置のトナ−濃度制御方法を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and its purpose is to prevent the carrier of the two-component developer from changing over time and the sensitivity of the toner concentration sensor from varying. Another object of the present invention is to provide a toner density control method for an image recording apparatus that can accurately maintain toner density.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】前記目的は、本発明によ
ると、磁界を発生し、磁界をトナ−およびキャリヤから
成る二成分系現像剤に及ぼし、現像剤の透磁率の変化を
検出して現像剤のトナ−濃度を検知するトナ−濃度セン
サを用い、トナ−濃度センサの出力に基づいてトナ−濃
度を制御する画像記録装置のトナ−濃度制御方法であっ
て、トナ−濃度センサの発生磁界の強度を制御するため
の制御電圧の変化量に対するトナ−濃度センサの出力電
圧の変化量が予め定められた値に等しくなるような補正
値を算出して記憶し、感光体上に形成された静電潜像が
二成分系現像剤により現像されその後記録される記録紙
の記録枚数が所定枚数増加するごとに、記憶してある補
正値に基づいて制御電圧を変化させることによって達成
される。According to the present invention, the object is to generate a magnetic field, apply the magnetic field to a two-component developer consisting of toner and carrier, and detect a change in magnetic permeability of the developer. A toner density control method for an image recording apparatus that uses a toner density sensor that detects the toner density of a developer and controls the toner density based on the output of the toner density sensor, the method comprising: A correction value is calculated and stored so that the amount of change in the output voltage of the toner concentration sensor with respect to the amount of change in the control voltage for controlling the strength of the magnetic field is equal to a predetermined value, and the correction value is formed on the photoreceptor. This is achieved by changing the control voltage based on a stored correction value each time the number of sheets of recording paper on which an electrostatic latent image is developed with a two-component developer and subsequently recorded increases by a predetermined number. .
【0014】[0014]
【作用】本発明のトナ−濃度制御方法は、トナ−濃度セ
ンサの発生磁界の強度を制御するための制御電圧の変化
量に対するトナ−濃度センサの出力電圧の変化量が予め
定められた値に等しくなるような補正値を算出して記憶
し、感光体上に形成された静電潜像が二成分系現像剤に
より現像されその後記録される記録紙の記録枚数が所定
枚数増加するごとに、記憶された補正値に基づいて制御
電圧を変化させることによりトナ−濃度センサの制御電
圧と出力電圧との関係が記録開始時の状態に修正される
のでトナ−濃度センサから正しい信号が出力され、可視
像が適正な濃度で記録紙に記録される。[Operation] In the toner concentration control method of the present invention, the amount of change in the output voltage of the toner concentration sensor with respect to the amount of change in the control voltage for controlling the intensity of the magnetic field generated by the toner concentration sensor is set to a predetermined value. A correction value is calculated and stored so that the electrostatic latent image formed on the photoconductor is developed with a two-component developer, and each time the number of recording sheets on which the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is recorded increases by a predetermined number, By changing the control voltage based on the stored correction value, the relationship between the control voltage of the toner density sensor and the output voltage is corrected to the state at the start of recording, so that the toner density sensor outputs a correct signal. A visible image is recorded on recording paper at an appropriate density.
【0015】[0015]
【実施例】以下本発明を図面を参照して説明するが、以
下の実施例は本発明を電子写真複写機のトナ−制御に適
用した例である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings, and the following embodiments are examples in which the present invention is applied to toner control in an electrophotographic copying machine.
【0016】図6は電子写真複写機の概略構成を示して
いる。原稿台1上に載置された原稿Mを照明ランプ2で
照射し図中に一点鎖線で示す反射光3を第1ミラ−4お
よび第2ミラ−5で反射し、レンズ6を介して第3ミラ
−7で反射させて感光体ドラム8上に投射し、ドラム8
上に原稿Mの静電潜像を形成する。ドラム8の周辺には
、ドラム8の表面に設けられた感光体を一様に帯電させ
るための帯電電極9と、感光体上に形成された静電潜像
を現像して可視像(トナ−像)とするための現像装置1
0と、この可視像を給紙カセット11から二点鎖線で示
す経路を通って給紙された複写紙12に転写するための
転写電極13と、可視像が転写された複写紙12をドラ
ム8から分離するための分離電極14と、感光体上に残
留する電荷を除去するための除電電極15と、除電後感
光体上に残留するトナ−を除去するためのクリ−ニング
装置16とがそれぞれ配列されている。転写後二点鎖線
で示す経路を通ってドラム8から分離された複写紙12
は搬送ロ−ラ17により定着装置18に搬送され、そこ
で複写紙12上のトナ−が熱溶融されて複写紙12に定
着され、その後排紙皿19に排出される。FIG. 6 shows a schematic configuration of an electrophotographic copying machine. A document M placed on a document table 1 is irradiated with an illumination lamp 2, and the reflected light 3 shown by a dashed line in the figure is reflected by a first mirror 4 and a second mirror 5, and is reflected by a first mirror 4 and a second mirror 5 through a lens 6. 3 mirror 7 and project it onto the photoreceptor drum 8.
An electrostatic latent image of the document M is formed thereon. Around the drum 8, there is a charging electrode 9 provided on the surface of the drum 8 for uniformly charging the photoreceptor, and a visible image (toner) by developing the electrostatic latent image formed on the photoreceptor. - Developing device 1 for producing (image)
0, a transfer electrode 13 for transferring this visible image onto the copy paper 12 fed from the paper feed cassette 11 through the path shown by the two-dot chain line, and the copy paper 12 to which the visible image has been transferred. A separation electrode 14 for separating the toner from the drum 8, a static elimination electrode 15 for removing the charge remaining on the photoconductor, and a cleaning device 16 for removing toner remaining on the photoconductor after static elimination. are arranged respectively. After transfer, the copy paper 12 is separated from the drum 8 through the path shown by the two-dot chain line.
is conveyed to a fixing device 18 by a conveyance roller 17, where the toner on the copy paper 12 is thermally melted and fixed to the copy paper 12, and then discharged onto a paper discharge tray 19.
【0017】図7は図6に示した電子写真複写機の現像
装置および制御回路のブロック線図である。FIG. 7 is a block diagram of the developing device and control circuit of the electrophotographic copying machine shown in FIG.
【0018】トナ−およびキャリヤからなる二成分系現
像剤が収納されたトナ−カ−トリッジ20の斜め下前方
に2つの回転自在なラダ−ホイ−ル21a、21bが設
けられており、これら2つのラダ−ホイ−ル21a、2
1bにはラダ−チェ−ン22が取り付けられている。ラ
ダ−チェ−ン22には現像剤23をすくい上げるための
搬送板24が取り付けられている。下側のラダ−ホイ−
ル21bの近傍には現像剤23の残量を検出するための
トナ−残量センサ25が設けられている。上側のラダ−
ホイ−ル21aの前側斜め下方には補給ロ−ラ26が回
転自在に取付けられており、この補給ロ−ラ26の下側
には現像剤23を撹拌するための補助撹拌板27が回転
自在に設けられている。補給ロ−ラ26と補助撹拌板2
7との間には現像剤23の濃度を検出するためのトナ−
濃度センサ28が配置されている。補助撹拌板27によ
って撹拌された現像剤23をさらに撹拌するための撹拌
板29が補助撹拌板27に隣接して配置されており、そ
の前方にはドラム30に隣接して現像スリ−ブ31が配
置されている。Two rotatable ladder wheels 21a and 21b are provided diagonally below and in front of the toner cartridge 20 containing a two-component developer consisting of toner and carrier. two rudder wheels 21a, 2
A ladder chain 22 is attached to 1b. A conveying plate 24 for scooping up developer 23 is attached to the ladder chain 22. lower rudder wheel
A remaining toner amount sensor 25 for detecting the remaining amount of developer 23 is provided near the wheel 21b. upper rudder
A replenishment roller 26 is rotatably mounted diagonally below the front side of the wheel 21a, and an auxiliary stirring plate 27 for stirring the developer 23 is rotatably mounted below the replenishment roller 26. It is set in. Supply roller 26 and auxiliary stirring plate 2
7, there is a toner for detecting the concentration of the developer 23.
A concentration sensor 28 is arranged. A stirring plate 29 for further stirring the developer 23 stirred by the auxiliary stirring plate 27 is arranged adjacent to the auxiliary stirring plate 27, and a developing sleeve 31 is arranged adjacent to the drum 30 in front of the stirring plate 29. It is located.
【0019】前述のトナ−濃度センサ28は、補給ロー
ラ26と補助攪拌板27との間にある現像剤23に及ぼ
す磁界を発生するためのコイルと、この磁界を利用して
現像剤23の透磁率の変化を検出するためのコイルとを
内蔵している。トナ−濃度センサ28からの出力はCP
U32内の増幅回路33を介して補給判定回路34およ
び演算回路35に入力される。The above-mentioned toner concentration sensor 28 includes a coil for generating a magnetic field to be applied to the developer 23 located between the supply roller 26 and the auxiliary stirring plate 27, and a coil for generating a magnetic field to apply to the developer 23 between the replenishment roller 26 and the auxiliary stirring plate 27, and a coil for generating a magnetic field for the developer 23 by using this magnetic field. It has a built-in coil for detecting changes in magnetic property. The output from the toner concentration sensor 28 is CP
The signal is input to a replenishment determination circuit 34 and an arithmetic circuit 35 via an amplifier circuit 33 in U32.
【0020】補給判定回路34はモータM1およびモ−
タM2を駆動するための駆動回路36に接続されており
、トナ−濃度センサ28からの出力電圧Voに応じてモ
−タM1、M2を駆動させる。すなわち出力電圧Voが
最初に設定された電圧値、たとえば1.6Vより高い電
圧になったときは検知トナ−濃度Tdが低くなり、モ−
タM1、M2を駆動することを指示する信号を駆動回路
36に送出する。この結果これらのモ−タM1、M2が
駆動されトナ−が補給される。これに対してトナ−濃度
センサ28から設定電圧1.6Vより低い出力電圧Vo
が得られたときは検知トナ−濃度Tdが高くなり、モ−
タM1、M2を停止することを指示する信号を駆動回路
36に送出する。この結果これらのモ−タM1、M2が
停止しトナ−の補給が停止される。The replenishment determination circuit 34 is connected to the motor M1 and the motor
The motor M2 is connected to a drive circuit 36 for driving the motor M2, and drives the motors M1 and M2 in accordance with the output voltage Vo from the toner concentration sensor 28. That is, when the output voltage Vo becomes higher than the initially set voltage value, for example 1.6V, the detected toner concentration Td becomes low and the motor
A signal instructing to drive the motors M1 and M2 is sent to the drive circuit 36. As a result, these motors M1 and M2 are driven and toner is replenished. On the other hand, the output voltage Vo from the toner concentration sensor 28 is lower than the set voltage 1.6V.
When the detected toner concentration Td is obtained, the detected toner concentration Td becomes high and the motor
A signal instructing to stop the motors M1 and M2 is sent to the drive circuit 36. As a result, these motors M1 and M2 are stopped, and toner replenishment is stopped.
【0021】演算回路35は、トナ−濃度センサ28の
感度S(SH 、SL )や制御電圧Vcの補正値ΔV
c(≦0)を補正するための補正値m(mH 、mL
)(≧0)を求め、補正値ΔVcと補正値mとの積を制
御電圧Vcに加える。これにより正確なトナ−濃度の補
正が行われる。このような補正値mを求める計算を次の
ように行う。すなわち検知トナ−濃度Tdが標準トナ−
濃度(6.0%)より高いときのトナ−濃度センサ28
の感度SH は数1で求められ、The arithmetic circuit 35 calculates the sensitivity S (SH, SL) of the toner concentration sensor 28 and the correction value ΔV of the control voltage Vc.
Correction value m (mH, mL
) (≧0) and adds the product of the correction value ΔVc and the correction value m to the control voltage Vc. This allows accurate toner density correction. Calculations for obtaining such a correction value m are performed as follows. That is, the detected toner density Td is the standard toner.
Toner concentration sensor 28 when the concentration is higher than (6.0%)
The sensitivity SH can be found using equation 1,
【0022】[0022]
【数1】
SH =(Vo2−Vo1)/(Vc=7.0−Vc=
6.5 )=(Vo2−Vo1)/0.5
=2(Vo2−Vo1)
検知トナ−濃度Tdが標準トナ−濃度より低いときの感
度SL は数2で求められる。[Equation 1] SH = (Vo2-Vo1)/(Vc=7.0-Vc=
6.5 )=(Vo2-Vo1)/0.5=2(Vo2-Vo1) Sensitivity SL when the detected toner concentration Td is lower than the standard toner concentration can be found by Equation 2.
【0023】[0023]
【数2】
SL =(Vo3−Vo2)/(Vc=7.5−Vc=
7.0 )=2(Vo3−Vo2)
ここで、Vo1は制御電圧Vcが6.5Vのときのトナ
−濃度センサ28の出力電圧、Vo2は制御電圧Vcが
7.0Vのときの同センサの出力電圧およびVo3は制
御電圧Vcが7.5Vのときの出力電圧をそれぞれ示す
。[Formula 2] SL = (Vo3-Vo2)/(Vc=7.5-Vc=
7.0)=2(Vo3-Vo2) Here, Vo1 is the output voltage of the toner concentration sensor 28 when the control voltage Vc is 6.5V, and Vo2 is the output voltage of the toner concentration sensor 28 when the control voltage Vc is 7.0V. The output voltage and Vo3 respectively indicate the output voltage when the control voltage Vc is 7.5V.
【0024】補正値mはトナ−濃度センサ28の出力電
圧Voの標準値(Vo10 =1.1V、Vo20 =
1.6V)に対する補正値であり、検知トナ−濃度Td
が標準トナ−濃度より高いときの補正値mH は数3で
求められ、The correction value m is the standard value of the output voltage Vo of the toner concentration sensor 28 (Vo10 = 1.1V, Vo20 =
1.6V), which is a correction value for the detected toner concentration Td
The correction value mH when is higher than the standard toner density can be found using equation 3,
【0025】[0025]
【数3】
mH =2(Vo2−Vo1)/2(Vo20−Vo1
0 )=2(Vo2−Vo1)/2×0.5
=2(Vo2−Vo1)
検知トナ−濃度Tdが標準トナ−濃度より低いときの補
正値mL は数4で求められる。[Math. 3] mH = 2(Vo2-Vo1)/2(Vo20-Vo1
0 )=2(Vo2-Vo1)/2×0.5=2(Vo2-Vo1) The correction value mL when the detected toner concentration Td is lower than the standard toner concentration can be obtained using Equation 4.
【0026】[0026]
【数4】mL =2(Vo3−Vo2)演算回路35は
制御電圧発生回路37を介してトナ−濃度センサ28に
印加する制御電圧Vcを制御するとともに、不揮発メモ
リ38に各計算値を送出して格納する。[Equation 4] mL = 2 (Vo3-Vo2) The calculation circuit 35 controls the control voltage Vc applied to the toner concentration sensor 28 via the control voltage generation circuit 37, and sends each calculated value to the nonvolatile memory 38. and store it.
【0027】以下に示す表1は5個(センサ番号1〜5
)のトナ−濃度センサについての感度のばらつきを示す
。Table 1 below shows five sensors (sensor numbers 1 to 5).
) shows the variation in sensitivity for the toner concentration sensor.
【0028】[0028]
【表1】
ただしVc=7とはVcが7V近傍(6.75V〜7.
25V)を表わし、Tc=6.0%とはTcが6.0%
近傍(5.0%〜7.0%)を表わす。[Table 1] However, Vc=7 means that Vc is around 7V (6.75V to 7.
25V), and Tc=6.0% means Tc is 6.0%.
Represents the neighborhood (5.0% to 7.0%).
【0029】前述のトナ−濃度センサ28の数値(xお
よびy)のばらつきの分布を調べると図8および図9に
示すような正規分布となる。図8はxの分布を示し、x
の平均値が0.5、3σ(シグマ)が0.1である。図
9はyの分布を示し、yの平均値が2.0、3σが0.
4である。When the distribution of variations in the numerical values (x and y) of the toner concentration sensor 28 is examined, it becomes a normal distribution as shown in FIGS. 8 and 9. Figure 8 shows the distribution of x, x
The average value of is 0.5, and the 3σ (sigma) is 0.1. Figure 9 shows the distribution of y, where the average value of y is 2.0 and 3σ is 0.
It is 4.
【0030】前述の表1に示されたxおよびyの数値の
相関関係を取ると相関係数γがほぼ1に等しいため一次
相関があると判定できる。従ってトナ−濃度に対するト
ナ−濃度センサの感度(y)と制御電圧Voに対するト
ナ−濃度センサの感度(x)との関係は図10に示され
るような数5で表わすことができる。図10は図8の分
布が最大となるxと、図9の分布が最大となるyとの関
係を表わすグラフである。When the correlation between the x and y values shown in Table 1 is taken, the correlation coefficient γ is approximately equal to 1, so it can be determined that there is a linear correlation. Therefore, the relationship between the sensitivity (y) of the toner concentration sensor to the toner concentration and the sensitivity (x) of the toner concentration sensor to the control voltage Vo can be expressed by Equation 5 as shown in FIG. FIG. 10 is a graph showing the relationship between x at which the distribution in FIG. 8 is the maximum and y at which the distribution in FIG. 9 is at the maximum.
【0031】[0031]
【数5】y=0.25x
図11は数5であらわされる式のxを1.6から2.4
まで0.01ずつ増加したときのyの値を表わしたもの
で、このデ−タが不揮発メモリ38に記憶されている。[Formula 5] y=0.25x In Figure 11, x in the equation expressed by Equation 5 is changed from 1.6 to 2.4.
This data is stored in the nonvolatile memory 38.
【0032】不揮発メモリ38は、たとえばRAM(ラ
ンダムアクセスメモリ)で構成されており、標準トナ−
濃度、トナ−濃度センサ28の制御電圧Vcと出力電圧
Voとの関係を表わすデ−タ、表2に示すような記録枚
数nに対するステップ値と補正値ΔVcのデ−タ、各計
算値および現在までの記録枚数を記憶するとともに制御
電圧計算回路39に計算値を送出する。The nonvolatile memory 38 is composed of, for example, a RAM (random access memory), and stores standard toner.
Data representing the relationship between the density, the control voltage Vc of the toner density sensor 28 and the output voltage Vo, data of the step value and correction value ΔVc for the number of recorded sheets n as shown in Table 2, each calculated value and the current It stores the number of sheets to be recorded and sends the calculated value to the control voltage calculation circuit 39.
【0033】[0033]
【表2】
表2においてステップ値とは不揮発メモリ38からCP
U32へ転送される指示デ−タであり、不揮発メモリ3
8からCPU32へはこのステップ値に応じた制御電圧
の補正値ΔVcが送出される。なお表2中、記録枚数が
30000枚以上のときステップ値が「−7」で飽和し
ているのは、現像剤の現像耐久回数が30000回なの
で通算記録枚数nが30000枚以降の補正は行わない
ためである。トナ−濃度センサ28の制御電圧Vcと出
力電圧Voとの関係を表わすデ−タは、予め(たとえば
現像剤を複写機に装填するとき)制御電圧Vcを所定の
電圧づつ増加させ、このときの出力電圧Vcを測定する
ことにより得られる。これらの電圧VcおよびVoの値
は不揮発メモリ38に記憶される。[Table 2] In Table 2, the step value is CP from non-volatile memory 38.
This is instruction data transferred to U32, and is stored in non-volatile memory 3.
A correction value ΔVc of the control voltage corresponding to this step value is sent from 8 to the CPU 32. In addition, in Table 2, when the number of recorded sheets is 30,000 or more, the step value is saturated at "-7" because the developer has a durability of 30,000 times, so correction is not performed when the total number of recorded sheets n is 30,000 or more. This is because there is no The data representing the relationship between the control voltage Vc and the output voltage Vo of the toner concentration sensor 28 can be obtained by increasing the control voltage Vc by a predetermined voltage in advance (for example, when loading developer into a copying machine). It is obtained by measuring the output voltage Vc. The values of these voltages Vc and Vo are stored in nonvolatile memory 38.
【0034】制御電圧計算回路39は、不揮発メモリ3
8に記憶された感度SH 、SL や補正値mH 、m
L から制御電圧Vcを計算し、制御電圧発生回路37
に制御電圧Vcを発生させる信号を送出する。The control voltage calculation circuit 39 uses the nonvolatile memory 3
Sensitivity SH, SL and correction values mH, m stored in 8
A control voltage Vc is calculated from L, and the control voltage generation circuit 37
A signal is sent to generate the control voltage Vc.
【0035】一方、排紙センサ40が複写機の複写紙排
出部に設けられており、記録済みの複写紙12がこの排
紙センサ40を通過するときに通過を表す信号が記録枚
数nを計数するカウンタ41に出力される。カウンタ4
1は制御電圧計算回路39に記録枚数を表わす信号を送
出する。On the other hand, a paper ejection sensor 40 is provided at the copy paper ejection section of the copying machine, and when the recorded copy paper 12 passes this paper ejection sensor 40, a signal indicating the passage counts the number of recorded sheets n. It is output to the counter 41. counter 4
1 sends a signal representing the number of recording sheets to the control voltage calculation circuit 39.
【0036】次に上記構成の電子写真複写機の動作を図
1〜図3のフロ−チャ−トに基づいて説明する。図1は
本発明のトナ−濃度制御の一実施例の動作を説明するた
めのメインル−チンを示し、図2は感度推定ル−チンを
示し、図3は感度計算および補正値計算の具体例を示す
フロ−チャ−トの内容を示している。
(1)コピ−前の動作
まず、コピ−前に複写機に初めて現像剤を装填したり、
交換したりする時などのスタ−ト時に、電源スイッチを
ONすると、CPU32は予めトナ−濃度センサ28の
制御電圧と出力電圧との関係を測定し、不揮発メモリ3
8に記憶するとともに測定して得られたデ−タからトナ
−濃度センサ28の感度を推定し、補正量を計算し、得
られたデ−タを不揮発メモリ38に転送する。Next, the operation of the electrophotographic copying machine having the above structure will be explained based on the flowcharts shown in FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows a main routine for explaining the operation of an embodiment of toner concentration control of the present invention, FIG. 2 shows a sensitivity estimation routine, and FIG. 3 shows a specific example of sensitivity calculation and correction value calculation. The contents of the flowchart are shown. (1) Operations before copying First, before copying, load developer into the copying machine for the first time,
When the power switch is turned on at the time of starting, such as when replacing, the CPU 32 measures the relationship between the control voltage of the toner concentration sensor 28 and the output voltage in advance, and stores it in the nonvolatile memory 3.
The sensitivity of the toner concentration sensor 28 is estimated from the data stored in the memory 8 and measured, the amount of correction is calculated, and the obtained data is transferred to the nonvolatile memory 38.
【0037】図2において、CPU32は制御電圧Vc
を6.5Vに設定して得られる出力電圧Vo1を入力し
(T−1)、制御電圧Vcを7.0Vに設定して得られ
る出力電圧Vo2を入力し(T−2)、制御電圧Vcを
7.5Vに設定して得られる出力電圧Vo3を入力する
(T−3)。得られたデ−タから制御電圧Vcに対する
感度Sを計算する(T−4)するとともに不揮発メモリ
38に転送する(T−6)。標準値(たとえば制御電圧
Vc=7.0V、出力電圧Vo=1.6V)に対する補
正値を計算する(T−5)とともに不揮発メモリ38に
転送する(T−6)。ステップ(T−4)および(T−
5)の計算は図3のフロ−チャ−トに示されている。ス
テップ(U−1)からステップ(U−5)までがステッ
プ(T−4)に対応しており、ステップ(U−6)がス
テップ(T−5)に対応している。In FIG. 2, the CPU 32 controls the control voltage Vc
Input the output voltage Vo1 obtained by setting the control voltage Vc to 6.5V (T-1), input the output voltage Vo2 obtained by setting the control voltage Vc to 7.0V (T-2), and input the output voltage Vo1 obtained by setting the control voltage Vc to 7.0V. The output voltage Vo3 obtained by setting the voltage to 7.5V is input (T-3). The sensitivity S to the control voltage Vc is calculated from the obtained data (T-4) and transferred to the nonvolatile memory 38 (T-6). A correction value for the standard value (for example, control voltage Vc=7.0V, output voltage Vo=1.6V) is calculated (T-5) and transferred to the nonvolatile memory 38 (T-6). Step (T-4) and (T-
The calculation of 5) is shown in the flowchart of FIG. Steps (U-1) to (U-5) correspond to step (T-4), and step (U-6) corresponds to step (T-5).
【0038】図3においてステップ(U−1)で出力電
圧Voが1.6Vになるように制御電圧Vcを設定する
。これは実質トナ−濃度Tcが6.0%のとき中央値を
とるように設定するためであり、トナ−濃度センサ28
の標準品(上記標準値をとるような平均的な製品)では
制御電圧Vcは7.0Vになる。次のステップ(U−2
)で制御電圧Vcが7.1Vのとき出力電圧Voは1.
6Vとなり、制御電圧Vcが7.1+0.25Vのとき
出力電圧Voは2.0Vとなる(U−3)。これは制御
電圧Vcを0.25V増加することにより擬似的に実質
トナ−濃度Tcが5%の状態を作り出すためである。な
お、トナ−濃度センサ28の標準品では出力電圧Vcが
2.1Vとなる。In FIG. 3, in step (U-1), the control voltage Vc is set so that the output voltage Vo becomes 1.6V. This is to set the median value when the actual toner concentration Tc is 6.0%, and the toner concentration sensor 28
In a standard product (an average product that takes the above standard value), the control voltage Vc is 7.0V. Next step (U-2
), when the control voltage Vc is 7.1V, the output voltage Vo is 1.
6V, and when the control voltage Vc is 7.1+0.25V, the output voltage Vo is 2.0V (U-3). This is to create a state in which the actual toner concentration Tc is 5% in a pseudo manner by increasing the control voltage Vc by 0.25V. Note that the output voltage Vc of the standard toner concentration sensor 28 is 2.1V.
【0039】ステップ(U−4)では制御電圧Vcの感
度xを数6のように計算する。In step (U-4), the sensitivity x of the control voltage Vc is calculated as shown in Equation 6.
【0040】[0040]
【数6】x=(2.0−1.6)/0.25=1.6
ステップ(U−5)では不揮発メモリ38内のテ−ブル
からx=1.6のときの実質トナ−濃度Tcの感度を求
める。なおトナ−濃度センサ28の標準品では数7より
x=2.0、y=0.5となる。[Equation 6]x=(2.0-1.6)/0.25=1.6 In step (U-5), the actual toner when Find the sensitivity of the concentration Tc. Note that for the standard toner concentration sensor 28, x=2.0 and y=0.5 from Equation 7.
【0041】[0041]
【数7】x=(2.1−1.6)/0.25次にトナ−
濃度センサ28の標準品の感度を1としたときの感度の
補正値mを計算すると、補正値mは0.4を0.5で割
って0.8となる(U−6)。このようにして求められ
た感度や補正値は不揮発メモリ38に記憶される。これ
によりたとえば図4の一点鎖線(MIN)または二点鎖
線(MAX)で示された特性直線の傾きを実線(MEA
N)で示された傾きに補正することができる。[Equation 7] x = (2.1-1.6)/0.25 Next, toner
When the sensitivity correction value m is calculated when the sensitivity of the standard product of the concentration sensor 28 is set to 1, the correction value m is 0.4 divided by 0.5 and becomes 0.8 (U-6). The sensitivity and correction value thus determined are stored in the nonvolatile memory 38. As a result, for example, the slope of the characteristic line shown by the dashed line (MIN) or the dashed double dotted line (MAX) in FIG.
The slope can be corrected to the slope shown in N).
【0042】図7において感度や補正値が不揮発メモリ
38に記憶されると、CPU32は不揮発メモリ38に
格納された標準制御電圧(たとえばトナ−濃度センサの
出力電圧Vo値1.6V、トナ−濃度センサの制御電圧
Vc値7.00V)を読み出す(S−1)。
(2)コピ−時の動作
ここでコピ−ボタンをONすると複写機は記録動作を開
始し、その後複写が行なわれるごとにカウンタ41によ
り通算記録枚数nを計数する(S−2)。この通算記録
枚数nを計数することにより複写機本体や現像剤の使用
状況がわかり点検・保守の時期が把握できる。In FIG. 7, when the sensitivity and correction values are stored in the non-volatile memory 38, the CPU 32 uses the standard control voltages stored in the non-volatile memory 38 (for example, the output voltage Vo value of the toner density sensor is 1.6 V, the toner density sensor is The control voltage Vc value of the sensor (7.00 V) is read out (S-1). (2) Operation during copying When the copy button is turned on, the copying machine starts a recording operation, and the counter 41 counts the total number of recorded sheets n every time a copy is made thereafter (S-2). By counting the total number of recorded sheets n, the usage status of the copying machine body and developer can be known, and the timing of inspection and maintenance can be determined.
【0043】次に通算記録枚数nが5000枚を超えて
いるか否かを判別する(S−3)。判別の結果、通算記
録枚数nが5000枚未満のときはCPU32は不揮発
メモリ38にステップ値「0」を送出し、不揮発メモリ
38は制御電圧Vcの補正値ΔVc「0」をCPU32
に送出する。補正値ΔVcは「0V」であるから、CP
U32は不揮発メモリ38から読み出した制御電圧Vc
(たとえば+7V)をそのままトナ−濃度センサ28に
印加する(S−4)。すなわち記録枚数nが5000枚
未満のときは、制御電圧Vcの補正は行われず、CPU
32はトナ−濃度センサ28からのたとえば+1.5V
の出力電圧Voの値を不揮発メモリ38に書き込む。記
録動作が終了すると記録枚数nが1枚増加したとカウン
トし、カウンタ41の内容を+1する。Next, it is determined whether the total number of recorded sheets n exceeds 5000 sheets (S-3). As a result of the determination, if the total number of recorded sheets n is less than 5000 sheets, the CPU 32 sends the step value "0" to the nonvolatile memory 38, and the nonvolatile memory 38 sends the correction value ΔVc "0" of the control voltage Vc to the CPU 32.
Send to. Since the correction value ΔVc is “0V”, CP
U32 is the control voltage Vc read from the nonvolatile memory 38
(for example, +7V) is directly applied to the toner concentration sensor 28 (S-4). That is, when the number of recorded sheets n is less than 5000 sheets, the control voltage Vc is not corrected and the CPU
32 is, for example, +1.5V from the toner concentration sensor 28.
The value of the output voltage Vo is written into the nonvolatile memory 38. When the recording operation is completed, it is counted that the number of recording sheets n has increased by one, and the contents of the counter 41 are incremented by one.
【0044】ステップ(S−3)での判別の結果、記録
枚数nが5000枚以上のときは、次のステップ(S−
5)で記録枚数nが10000枚を超えているか否かを
判別する。判別の結果、記録枚数nが10000枚未満
のときはCPU32は不揮発メモリ38にステップ値「
−2」を送出し、不揮発メモリ38は補正値ΔVc「−
0.10V」をCPU32に送出する(S−6)。
CPU32は次のステップ(S−14)で不揮発メモリ
38から後述する感度の補正値mを読み込み、数8As a result of the determination in step (S-3), if the number of recorded sheets n is 5000 or more, the next step (S-3) is performed.
In step 5), it is determined whether the number of recorded sheets n exceeds 10,000 sheets. As a result of the determination, if the number of recorded sheets n is less than 10,000 sheets, the CPU 32 stores the step value "
-2'', and the nonvolatile memory 38 sends out the correction value ΔVc``-2''.
0.10V" to the CPU 32 (S-6). In the next step (S-14), the CPU 32 reads a sensitivity correction value m, which will be described later, from the nonvolatile memory 38, and calculates the sensitivity correction value m from the nonvolatile memory 38.
【0
045】0
045]
【数8】Vc=Vc+ΔVc×m
に代入して制御電圧Vcを算出し、トナ−濃度センサ2
8に印加する(S−15)。[Formula 8] Substitute Vc=Vc+ΔVc×m to calculate the control voltage Vc, and calculate the control voltage Vc for the toner concentration sensor 2.
8 (S-15).
【0046】ステップ(S−5)での判別の結果、記録
枚数nが10000枚以上のときは、次のステップ(S
−7)に進み、記録枚数nが15000枚を超えている
か否かを判別する。判別の結果、記録枚数nが1500
0枚未満のときは、CPU32は不揮発メモリ38にス
テップ値「−4」を送出し、不揮発メモリ38はCPU
32に補正値ΔVc「−0.20V」を送出する(S−
8)。CPU32はステップ(S−14)で不揮発メモ
リ38から感度の補正値mを読み込み、数6に代入して
制御電圧Vcを算出し、トナ−濃度センサ28に印加す
る(S−15)。As a result of the determination in step (S-5), if the number of recorded sheets n is 10,000 or more, the next step (S-5) is performed.
-7), it is determined whether the number of recorded sheets n exceeds 15,000 sheets. As a result of the determination, the number of recorded sheets n is 1500.
When the number of sheets is less than 0, the CPU 32 sends a step value "-4" to the nonvolatile memory 38, and the nonvolatile memory 38
The correction value ΔVc “-0.20V” is sent to 32 (S-
8). In step (S-14), the CPU 32 reads the sensitivity correction value m from the nonvolatile memory 38, substitutes it into Equation 6 to calculate the control voltage Vc, and applies it to the toner concentration sensor 28 (S-15).
【0047】ステップ(S−7)の判別の結果、記録枚
数nが15000枚以上のとき、ステップ(S−9)に
進み、記録枚数nが20000枚を超えているか否かを
判別する。判別の結果、記録枚数nが20000枚未満
のときは、CPU32は不揮発メモリ38にステップ「
−5」を送出し、不揮発メモリ38はCPU32に補正
値ΔVc「−0.25V」を送出する(S−10)。
CPU32はステップ(S−14)で不揮発メモリ38
から感度の補正値mを読み込み、数8に代入して制御電
圧Vcを算出し、トナ−濃度センサ28に印加する(S
−15)。If the result of the determination in step (S-7) is that the number of recorded sheets n is 15,000 or more, the process proceeds to step (S-9), where it is determined whether or not the number of recorded sheets n exceeds 20,000. As a result of the determination, if the number of recorded sheets n is less than 20,000 sheets, the CPU 32 stores the step “
-5'', and the nonvolatile memory 38 sends a correction value ΔVc of ``-0.25V'' to the CPU 32 (S-10). The CPU 32 stores the non-volatile memory 38 in step (S-14).
The sensitivity correction value m is read from , and substituted into Equation 8 to calculate the control voltage Vc, which is applied to the toner concentration sensor 28 (S
-15).
【0048】以下同様にステップ(S−9)での判別の
結果、記録枚数nが20000枚以上のときは、ステッ
プ(S−11)に進み、記録枚数nが25000枚を超
えるか否かを判別し、記録枚数nが25000枚未満の
ときは、不揮発メモリ38はCPU32に補正値ΔVc
「−0.30V」を送出し(S−12)、CPU32は
ステップ(S−14)で不揮発メモリ38から感度の補
正値mを読み込み、制御電圧Vcを算出し、トナ−濃度
センサ28に印加する(S−15)。[0048] Similarly, if the result of the determination in step (S-9) is that the number of recorded sheets n is 20,000 or more, the process advances to step (S-11) and it is determined whether or not the number of recorded sheets n exceeds 25,000 sheets. If the number of recorded sheets n is less than 25,000 sheets, the non-volatile memory 38 sends a correction value ΔVc to the CPU 32.
The CPU 32 sends "-0.30V" (S-12), reads the sensitivity correction value m from the nonvolatile memory 38 in step (S-14), calculates the control voltage Vc, and applies it to the toner concentration sensor 28. (S-15).
【0049】ステップ(S−11)の判別の結果、記録
枚数nが25000枚以上のときは、不揮発メモリ38
はCPU32に補正値ΔVc「−0.35V」を送出し
(S−13)、CPU32はステップ(S−14)で不
揮発メモリ38から感度の補正値mを読み込み、制御電
圧Vcを算出し、トナ−濃度センサ28に印加する(S
−15)。As a result of the determination in step (S-11), if the number of recorded sheets n is 25,000 or more, the nonvolatile memory 38
sends the correction value ΔVc "-0.35V" to the CPU 32 (S-13), and the CPU 32 reads the sensitivity correction value m from the nonvolatile memory 38 in step (S-14), calculates the control voltage Vc, and sets the toner. - applied to the concentration sensor 28 (S
-15).
【0050】これら一連の動作により記録枚数nとトナ
−濃度センサ28の感度Sの補正値mに基づいた正しい
制御電圧Vcがトナ−濃度センサ28に印加されるので
記録濃度が正常化される。換言するとたとえば図4や図
5において点線(実質トナ−濃度Tc5.0%)や破線
(実質トナ−濃度Tc7.0%)で示された特性直線が
実線(実質トナ−濃度Tc6.0%)に補正されるので
ある。Through these series of operations, the correct control voltage Vc is applied to the toner density sensor 28 based on the number of recording sheets n and the correction value m of the sensitivity S of the toner density sensor 28, so that the recording density is normalized. In other words, for example, in FIGS. 4 and 5, the characteristic straight line shown by the dotted line (actual toner concentration Tc 5.0%) or the broken line (actual toner concentration Tc 7.0%) is a solid line (actual toner concentration Tc 6.0%). It is corrected to
【0051】このように、本実施例によれば、トナ−濃
度センサの発生磁界の強度を制御するための制御電圧V
cの変化量に対するトナ−濃度センサ28の出力電圧V
oの変化量が予め定められた値に等しくなるように感度
Sの補正値(mH ,mL )を算出し、トナ−の経時
変化に対応する制御電圧Vcの補正値ΔVcを算出した
後予め不揮発メモリ38に記憶し、感光体上に形成され
た静電潜像が二成分系現像剤により現像され、その後記
録される記録紙の記録枚数nが5000枚増加するごと
に、補正値ΔVcと補正値mとの積を制御電圧Vcに加
えた電圧を制御電圧としてトナ−濃度センサを制御する
ことによりトナ−濃度センサ28の制御電圧Vcと出力
電圧Voとの関係が記録開始時の状態に修正され、検知
トナ−濃度Tdと実質トナ−濃度Tcとが一致し、現像
剤のキャリヤの劣化による検知トナ−濃度Tdの増加を
減少する方向に補正する。それによりトナ−濃度センサ
28から正しい出力電圧VoがCPU32に出力され、
実質トナ−濃度Tcが正確に維持される。なお、本実施
例では通算記録枚数が5000枚ごとに制御電圧を補正
しているが、これに限定されるものではない。As described above, according to this embodiment, the control voltage V for controlling the intensity of the magnetic field generated by the toner concentration sensor is
Output voltage V of the toner concentration sensor 28 with respect to the amount of change in c
After calculating the correction value (mH, mL) of the sensitivity S so that the amount of change in o is equal to a predetermined value, and calculating the correction value ΔVc of the control voltage Vc corresponding to the change over time of the toner, the non-volatile The electrostatic latent image stored in the memory 38 and formed on the photoreceptor is developed with a two-component developer, and each time the number n of recording sheets recorded thereafter increases by 5000 sheets, the correction value ΔVc is corrected. By controlling the toner concentration sensor using the voltage obtained by adding the product of the value m to the control voltage Vc as the control voltage, the relationship between the control voltage Vc of the toner concentration sensor 28 and the output voltage Vo is corrected to the state at the start of recording. The detected toner density Td and the actual toner density Tc match, and the increase in the detected toner density Td due to deterioration of the developer carrier is corrected in the direction of decrease. As a result, the correct output voltage Vo is output from the toner concentration sensor 28 to the CPU 32,
The actual toner concentration Tc is accurately maintained. In this embodiment, the control voltage is corrected every time the total number of sheets recorded is 5000, but the invention is not limited to this.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
、磁界を発生し、磁界をトナ−およびキャリヤから成る
二成分系現像剤に及ぼし、現像剤の透磁率の変化を検出
して現像剤のトナ−濃度を検知するトナ−濃度センサを
用い、トナ−濃度センサの出力に基づいてトナ−濃度を
制御する画像記録装置のトナ−濃度制御方法であって、
トナ−濃度センサの発生磁界の強度を制御するための制
御電圧の変化量に対するトナ−濃度センサの出力電圧の
変化量が予め定められた値に等しくなるような補正値を
算出した後記憶して、感光体上に形成された静電潜像が
二成分系現像剤により現像されその後記録される記録紙
の記録枚数が所定枚数増加するごとに、記憶されている
補正値に基づいて制御電圧を変化させるので、現像剤の
キャリヤの経時変化およびトナ−濃度センサの特性のば
らつきによるトナー濃度センサの出力への影響をできる
だけ小さくすることができ正確なトナ−濃度制御が可能
になる。As explained above, in the present invention, a magnetic field is generated, applied to a two-component developer consisting of toner and carrier, and a change in the magnetic permeability of the developer is detected. 1. A toner density control method for an image recording apparatus that uses a toner density sensor that detects toner density and controls toner density based on the output of the toner density sensor, the method comprising:
A correction value is calculated and stored so that the amount of change in the output voltage of the toner concentration sensor with respect to the amount of change in the control voltage for controlling the strength of the magnetic field generated by the toner concentration sensor is equal to a predetermined value. , the control voltage is adjusted based on the stored correction value every time the number of recording sheets on which the electrostatic latent image formed on the photoconductor is developed with a two-component developer and recorded increases by a predetermined number. Therefore, it is possible to minimize the influence on the output of the toner concentration sensor due to changes in the developer carrier over time and variations in the characteristics of the toner concentration sensor, thereby making it possible to accurately control the toner concentration.
【図1】本発明による画像記録装置のトナ−濃度制御方
法を説明するためのフロ−チャ−トである。FIG. 1 is a flowchart for explaining a toner density control method for an image recording apparatus according to the present invention.
【図2】図1のフロ−チャ−トのサブル−チンである。FIG. 2 is a subroutine of the flowchart of FIG. 1;
【図3】図2のフロ−チャ−トのサブル−チンである。FIG. 3 is a subroutine of the flowchart of FIG. 2;
【図4】トナー濃度センサの制御電圧を一定としたとき
の現像剤の実質トナー濃度に対するトナー濃度センサの
出力電圧と検知トナー濃度の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the output voltage of the toner density sensor and the detected toner density with respect to the actual toner density of the developer when the control voltage of the toner density sensor is kept constant.
【図5】実質トナ−濃度を一定としたときのトナー濃度
センサの制御電圧に対する現像剤の検知トナー濃度およ
びトナ−濃度センサの出力電圧の関係を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the control voltage of the toner concentration sensor, the detected toner concentration of the developer, and the output voltage of the toner concentration sensor when the actual toner concentration is constant.
【図6】本発明のトナ−濃度制御方法を適用した電子複
写機の構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of an electronic copying machine to which the toner density control method of the present invention is applied.
【図7】図6に示した電子複写機の現像装置および制御
回路のブロック線図である。7 is a block diagram of a developing device and a control circuit of the electronic copying machine shown in FIG. 6. FIG.
【図8】トナ−濃度変化に対するトナ−濃度センサの出
力電圧の変化を示す分布図である。FIG. 8 is a distribution diagram showing changes in output voltage of a toner concentration sensor with respect to changes in toner concentration.
【図9】トナ−濃度センサの制御電圧に対する出力電圧
の変化を示す分布図である。FIG. 9 is a distribution diagram showing changes in output voltage with respect to control voltage of a toner concentration sensor.
【図10】図8の分布が最大となるxと図9の分布が最
大となるyとの関係を表わすグラフである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between x at which the distribution in FIG. 8 is the maximum and y at which the distribution in FIG. 9 is at the maximum.
【図11】図10のグラフのxが1.6から2.4まで
0.01ずつ増加したときのyの値を表わすデ−タの一
部である。FIG. 11 is part of data representing the value of y when x in the graph of FIG. 10 increases by 0.01 from 1.6 to 2.4.
2 光源 3 反射光 8 感光体ドラム 9 帯電電極 10 現像装置 13 転写電極 14 分離電極 15 除電電極 17 搬送ロ−ラ 18 定着装置 28 トナ−濃度センサ 32 CPU 35 演算回路 37 制御電圧発生回路 38 不揮発メモリ 39 制御電圧計算回路 2 Light source 3 Reflected light 8 Photosensitive drum 9 Charged electrode 10 Developing device 13 Transfer electrode 14 Separation electrode 15 Static elimination electrode 17 Conveyance roller 18 Fixing device 28 Toner concentration sensor 32 CPU 35 Arithmetic circuit 37 Control voltage generation circuit 38 Non-volatile memory 39 Control voltage calculation circuit
Claims (1)
キャリヤから成る二成分系現像剤に及ぼし、該現像剤の
透磁率の変化を検出して現像剤のトナ−濃度を検知する
トナ−濃度センサを用い、該トナ−濃度センサの出力に
基づいてトナ−濃度を制御する画像記録装置のトナ−濃
度制御方法であって、トナ−濃度センサの発生磁界の強
度を制御するための制御電圧の変化量に対する該トナ−
濃度センサの出力電圧の変化量が予め定められた値に等
しくなるような補正値を算出して記憶し、感光体上に形
成された静電潜像が二成分系現像剤により現像されその
後記録される記録紙の記録枚数が所定枚数増加するごと
に、前記記憶してある補正値に基づいて前記制御電圧を
変化させることを特徴とする画像記録装置のトナ−濃度
制御方法。1. A toner that generates a magnetic field, applies the magnetic field to a two-component developer consisting of toner and carrier, and detects a change in the magnetic permeability of the developer to detect the toner concentration of the developer. A toner density control method for an image recording apparatus that uses a density sensor and controls toner density based on the output of the toner density sensor, the method comprising: a control voltage for controlling the intensity of a magnetic field generated by the toner density sensor; The amount of change in the toner
A correction value that makes the amount of change in the output voltage of the density sensor equal to a predetermined value is calculated and stored, and the electrostatic latent image formed on the photoreceptor is developed with a two-component developer and then recorded. 1. A toner density control method for an image recording apparatus, characterized in that the control voltage is changed based on the stored correction value every time the number of recording sheets increases by a predetermined number.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10029791A JPH04308876A (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Toner concentration control method for image recorder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10029791A JPH04308876A (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Toner concentration control method for image recorder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04308876A true JPH04308876A (en) | 1992-10-30 |
Family
ID=14270240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10029791A Withdrawn JPH04308876A (en) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | Toner concentration control method for image recorder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04308876A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006243214A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2007114387A (en) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration sensor output compensation method and image forming apparatus |
JP2007256469A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration controller and image forming apparatus |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP10029791A patent/JPH04308876A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006243214A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2007114387A (en) * | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration sensor output compensation method and image forming apparatus |
JP2007256469A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Ricoh Co Ltd | Toner concentration controller and image forming apparatus |
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