JP2002287441A - Image forming device and toner concentration control method therefor - Google Patents

Image forming device and toner concentration control method therefor

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JP2002287441A
JP2002287441A JP2001086299A JP2001086299A JP2002287441A JP 2002287441 A JP2002287441 A JP 2002287441A JP 2001086299 A JP2001086299 A JP 2001086299A JP 2001086299 A JP2001086299 A JP 2001086299A JP 2002287441 A JP2002287441 A JP 2002287441A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device and a toner concentration control method therefore, whereby even when an environmental factor changes, toner concentration can be appropriately controlled without decreasing the operating rate of the device and performing excessive correction, and the appropriate toner concentration can be maintained. SOLUTION: It is determined that whether the correction of an output voltage of a toner concentration sensor is required or not (S1 to S7). Only when the correction is required, the output voltage of the toner concentration sensor is corrected. In order to correct the output voltage, a control voltage is corrected (S8), and the output voltage is corrected while the correction intensity of the control voltage thereafter is decreased (S8 to S13). When the correction is not required, the step immediately proceeds to an image forming operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真複写機など
の画像形成装置とそのトナー濃度制御方法に関するもの
である。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and a method for controlling a toner density thereof.

【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
の画像形成装置においては、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、これを現
像して可視像として記録紙に記録したり、外部から送ら
れてくる画像を表す電気信号を用いて同様な処理により
可視像を形成し記録紙に記録している。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a facsimile machine, an original is irradiated with light, and an electrostatic latent image is formed on a photoreceptor by light reflected from the original. A visible image is recorded on a recording sheet as a visual image, or a visible image is formed by similar processing using an electric signal representing an image sent from the outside and recorded on the recording sheet.

【0003】この種の画像形成装置においては、可視像
の形成に、トナーおよび磁性キャリヤから成る二成分系
現像剤が用いられている。このトナー濃度は複写画像の
濃度に影響を与える。そこで、画像形成装置は、常に一
定濃度の複写画像を得るために、トナー濃度を検知し、
トナー濃度が減少したときはトナーを補給してトナー濃
度が適正な範囲内に入るように制御するようにしてい
る。
In this type of image forming apparatus, a two-component developer comprising a toner and a magnetic carrier is used for forming a visible image. This toner density affects the density of a copied image. Therefore, the image forming apparatus detects the toner density in order to always obtain a copy image with a constant density,
When the toner density decreases, the toner is replenished and the toner density is controlled so as to fall within an appropriate range.

【0004】トナー濃度を検知するためのトナー濃度セ
ンサは、現像装置内に配されている。現像装置は、表面
に感光体が設けられた感光体ドラムに隣接して配されて
おり、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像して可
視像とする。
[0004] A toner density sensor for detecting the toner density is provided in the developing device. The developing device is disposed adjacent to a photoconductor drum having a photoconductor provided on a surface thereof, and develops an electrostatic latent image formed on the photoconductor drum into a visible image.

【0005】複写機やプリンター等に使用される公知の
トナー濃度センサとしては、例えば、磁性キャリアとト
ナーとからなる二成分系現像剤においてトナー濃度を検
知する方式と、磁性トナーの残量又は磁性トナーの有無
を検知する差動トランス方式とがあり、差動トランス方
式のトナー濃度センサが多く用いられている。
Known toner density sensors used in copiers, printers, and the like include, for example, a method of detecting a toner concentration in a two-component developer composed of a magnetic carrier and a toner, and a method of detecting the remaining amount of magnetic toner or the magnetic toner. There is a differential transformer type that detects the presence or absence of toner, and a differential transformer type toner density sensor is often used.

【0006】差動トランス方式のトナー濃度センサは、
図4に示すように、差動トランスの一次コイル41に交
流電源44が供給される。その二次側には、略同じ巻き
数で逆極性の2個のコイルが直列に巻かれている。その
二次側のコイルのうちの一方のコイルは基準コイル4
2、もう一方のコイルは検知コイル43である。
[0006] The toner density sensor of the differential transformer type is
As shown in FIG. 4, an AC power supply 44 is supplied to the primary coil 41 of the differential transformer. On its secondary side, two coils of substantially the same number of turns and of opposite polarity are wound in series. One of the secondary side coils is a reference coil 4
2. The other coil is a detection coil 43.

【0007】一次コイル41および基準コイル42の近
くには高透磁率のねじコア45が磁心として働くように
挿入されている。このねじコア45の位置を調整するこ
とにより、一次コイル41と基準コイル42との間のイ
ンダクタンスを調整することができる。一次コイル41
および検知コイル43の近くには、測定されるべき現像
剤46あるいは磁性トナーが流れており、その現像剤4
6あるいは磁性トナーが磁心として働いて一次コイル4
1と検知コイル43との間のインダクタンスを変化させ
る。このインダクタンスの大きさは、磁心として働いて
いる現像剤46あるいは磁性トナーの磁粉量によって決
まるので、検知コイル43の出力電圧によって磁粉量す
なわちトナー濃度を測定できる。
A screw core 45 having a high magnetic permeability is inserted near the primary coil 41 and the reference coil 42 so as to function as a magnetic core. By adjusting the position of the screw core 45, the inductance between the primary coil 41 and the reference coil 42 can be adjusted. Primary coil 41
The developer 46 or the magnetic toner to be measured flows near the detection coil 43 and the developer 4.
6 or the magnetic toner acts as a magnetic core and the primary coil 4
1 and the inductance between the detection coil 43 is changed. Since the magnitude of this inductance is determined by the amount of magnetic powder of the developer 46 or the magnetic toner working as a magnetic core, the amount of magnetic powder, that is, the toner concentration can be measured by the output voltage of the detection coil 43.

【0008】基準コイル42と検知コイル43とは略同
じ巻き数であり、極性は逆極性である。また、基準コイ
ル42と検知コイル43とは、直列に結ばれているの
で、その出力としては両コイルの差が取り出せる。位相
比較回路47では、コイル41へ供給される交流電圧と
二次側のコイルである基準コイル42および検知コイル
43の出力との排他的論理和をとる。その後、その出力
信号を平滑回路48で平滑化して直流電圧として取り出
して、その出力電圧に応じてトナーの補給などが行われ
る。
The reference coil 42 and the detection coil 43 have substantially the same number of turns, and have opposite polarities. Further, since the reference coil 42 and the detection coil 43 are connected in series, a difference between the two coils can be obtained as an output. The phase comparison circuit 47 performs an exclusive OR operation on the AC voltage supplied to the coil 41 and the outputs of the reference coil 42 and the detection coil 43, which are the secondary side coils. After that, the output signal is smoothed by the smoothing circuit 48 and taken out as a DC voltage, and toner is supplied in accordance with the output voltage.

【0009】一般に、二成分系現像剤(以下、現像剤と
称する)を用いた画像形成装置においては、現像剤を撹
拌する際の摩擦によってトナーを帯電させ、この帯電ト
ナーを、感光体ドラム上に形成された静電潜像に静電気
的に付着させ可視像を形成している。
Generally, in an image forming apparatus using a two-component developer (hereinafter, referred to as a developer), toner is charged by friction when stirring the developer, and the charged toner is transferred onto a photosensitive drum. A visible image is formed by electrostatically adhering to the electrostatic latent image formed on the substrate.

【0010】このような画像形成装置におけるトナー濃
度センサは透磁率センサ、即ち、磁性キャリヤ(以下、
キャリヤと称する)濃度を検知するものである。従っ
て、図5に示すように、トナー濃度が低いときにはトナ
ー濃度センサの出力電圧は高くなり、トナー濃度が高い
ときにはトナー濃度センサの出力電圧は低くなる。即
ち、トナー濃度センサは空間に対するキャリヤの密度を
反映しているものであるため、現像剤に含まれる空気も
トナーとして誤検知することがある。
The toner density sensor in such an image forming apparatus is a magnetic permeability sensor, that is, a magnetic carrier (hereinafter, referred to as a magnetic carrier).
(Referred to as a carrier). Therefore, as shown in FIG. 5, when the toner density is low, the output voltage of the toner density sensor becomes high, and when the toner density is high, the output voltage of the toner density sensor becomes low. That is, since the toner density sensor reflects the density of the carrier in the space, the air contained in the developer may be erroneously detected as the toner.

【0011】また、同図に示すように、トナー濃度が同
じ場合であっても、現像剤が湿気を帯びているが、乾燥
しているかによって、トナー濃度センサの出力電圧は異
なる。ここで、図5中Aは、湿度が80%の場合、Bは
湿度が60%の場合、Cは湿度が15%の場合のトナー
濃度とトナー濃度センサの出力電圧との関係を示したも
のである。このように、トナー濃度が同じ場合であって
も、湿度が高いほど、トナー濃度センサの出力電圧は高
くなる。
As shown in FIG. 1, even when the toner density is the same, the output voltage of the toner density sensor differs depending on whether the developer is moist but dry. Here, A in FIG. 5 shows the relationship between the toner density and the output voltage of the toner density sensor when the humidity is 80%, B when the humidity is 60%, and C when the humidity is 15%. It is. As described above, even when the toner concentration is the same, the higher the humidity, the higher the output voltage of the toner concentration sensor.

【0012】また、一般に、温度を検出する温度センサ
や、湿度を検出する湿度センサは、温度あるいは湿度が
変化しても即座に追従することができ、その変化を検知
することができる。一方、現像剤には容量性があり、周
りの温度や湿度等の環境要因が変化しても、現像剤の状
態は即座に環境要因の変化に追従して変化することがで
きない。
In general, a temperature sensor for detecting temperature and a humidity sensor for detecting humidity can immediately follow a change in temperature or humidity, and can detect the change. On the other hand, the developer is capacitive, and even if environmental factors such as ambient temperature and humidity change, the state of the developer cannot immediately change following environmental factors.

【0013】例えば、冬場に、画像形成装置の動作終了
後に暖房を切って退勤し、また、翌朝、暖房がまだ効か
ないうちに画像形成装置の動作を開始するとき、周りの
温度上昇に比べて現像剤の温度上昇は遅い。即ち、画像
形成装置の周りの温度が高くなっても、現像剤の温度が
周りの温度に追従して上昇するまでには時間がかかる。
For example, in winter, after the operation of the image forming apparatus is finished, the user turns off the heating and goes out of the office. Also, when the operation of the image forming apparatus is started the next morning before the heating is not effective yet, the temperature rises around the apparatus. The temperature rise of the developer is slow. In other words, even if the temperature around the image forming apparatus increases, it takes time for the temperature of the developer to rise following the surrounding temperature.

【0014】同様に、梅雨時には室内は除湿されるが、
現像剤が水分を吸った状態から、周りと同様に除湿され
るまでには時間がかかる。このように、画像形成装置の
前回動作終了時と動作開始時とで環境要因が大きく変化
している場合、周りの環境要因の変化と、現像剤の状態
の変化との間にはずれが生じる。
Similarly, during the rainy season, the room is dehumidified,
It takes time from the state in which the developer has absorbed moisture to the time in which the developer is dehumidified similarly to the surroundings. As described above, when the environmental factors greatly change between the end of the previous operation and the start of the operation of the image forming apparatus, a deviation occurs between the change of the environmental factors around and the change of the state of the developer.

【0015】また、画像形成装置において、例えば、湿
度が高いときは、キャリヤの電荷保持量が減少し、キャ
リヤどうしの反発力も減少する。これにより、キャリヤ
同士の間隔が短縮し、現像剤の単位体積当たりのキャリ
ヤの個数が増加して、単位体積当りの透磁率が増加す
る。そのためトナー濃度センサは、キャリヤの個数の増
加による現像剤の透磁率の増加を見かけ上のトナ−濃度
(以下、検知トナー濃度Tdと称する)の減少として検
出してしまうので自動的にトナーを補給し、その結果実
際のトナー濃度(以下、実質トナー濃度Tcと称する)
が増加してしまう。
In the image forming apparatus, for example, when the humidity is high, the charge holding amount of the carriers decreases, and the repulsive force between the carriers also decreases. As a result, the distance between the carriers is reduced, the number of carriers per unit volume of the developer is increased, and the magnetic permeability per unit volume is increased. For this reason, the toner density sensor automatically detects an increase in the magnetic permeability of the developer due to an increase in the number of carriers as a decrease in the apparent toner density (hereinafter referred to as a detected toner density Td). As a result, the actual toner density (hereinafter referred to as the actual toner density Tc)
Will increase.

【0016】これとは逆に、乾燥したときなどは現像剤
の湿度が低いので、キャリヤの電荷保持量が増加し、キ
ャリヤ同士の反発力も増加する。従って、キャリヤ同士
の間隔が増加し、現像剤単位体積当たりのキャリヤの個
数が減少し、これにより、単位体積当りの透磁率が減少
する。そのためトナー濃度センサは、キャリヤの個数の
減少による現像剤の透磁率の減少を検知トナー濃度Td
の増加として検出してしまいトナーの補給を停止し、こ
れにより、実質トナー濃度Tcが減少してしまう。
Conversely, when the developer is dry or the like, the humidity of the developer is low, so that the charge holding amount of the carrier increases, and the repulsive force between the carriers also increases. Accordingly, the distance between the carriers is increased, and the number of carriers per unit volume of the developer is reduced, thereby decreasing the magnetic permeability per unit volume. Therefore, the toner density sensor detects a decrease in the magnetic permeability of the developer due to a decrease in the number of carriers.
, The supply of toner is stopped, and the actual toner concentration Tc is reduced.

【0017】図6は、湿度とトナー濃度センサの出力電
圧との関係を示すグラフであり、横軸は湿度(%)と
し、縦軸はトナー濃度センサの出力電圧(V)としてい
る。図7は、トナー濃度センサの制御電圧とトナー濃度
センサの出力電圧との関係を示すグラフであり、横軸は
トナー濃度センサの制御電圧(V)とし、縦軸はトナー
濃度センサの出力電圧(V)としている。トナー濃度
は、トナー濃度センサの出力電圧が制御電圧に近づくよ
うにトナーの補給を行うことにより、制御されている。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between humidity and the output voltage of the toner density sensor. The horizontal axis represents humidity (%), and the vertical axis represents the output voltage (V) of the toner density sensor. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the control voltage of the toner density sensor and the output voltage of the toner density sensor. The horizontal axis represents the control voltage (V) of the toner density sensor, and the vertical axis represents the output voltage of the toner density sensor (V). V). The toner density is controlled by replenishing the toner so that the output voltage of the toner density sensor approaches the control voltage.

【0018】図6、図7より例えば湿度40%の環境下
でトナー濃度センサの出力電圧が2.2Vになるように
制御電圧を調整した場合、(イ)現像剤の湿度が20%
のときのトナー濃度センサの出力電圧は2.2Vから
0.30Vだけ減少して1.9Vとなり、(ロ)湿度8
0%のとき出力電圧は2.2Vから0.2Vだけ増加し
て2.4Vとなる。
6 and 7, for example, when the control voltage is adjusted so that the output voltage of the toner density sensor becomes 2.2 V under an environment of 40% humidity, (a) the humidity of the developer becomes 20%
In this case, the output voltage of the toner density sensor is reduced from 2.2 V by 0.30 V to 1.9 V, and (b) humidity 8
At 0%, the output voltage increases from 2.2V by 0.2V to 2.4V.

【0019】しかし、トナー濃度センサの感度を0.6
V/重量%と仮定すると、(イ)のときは0.50%だ
け検知トナー濃度Tdが大きくなり、(ロ)のときは
0.33%だけ検知トナー濃度Tdが小さくなるため記
録紙の記録濃度が変化(淡くなったり、濃くなったり)
してしまう。また、湿度によって出力電圧が変化するこ
とにより、制御電圧にもずれが生じる。例えば、図7に
示すように、湿度が40%の場合、出力電圧が2.2V
となる制御電圧は、湿度が20%になると0.22V、
湿度が80%になると0.18Vずれることとなる。
However, the sensitivity of the toner density sensor is set to 0.6.
Assuming that V / weight%, the detected toner density Td is increased by 0.50% in (a) and the detected toner density Td is reduced by 0.33% in (b), so that recording on the recording paper is performed. Density changes (fading or darkening)
Resulting in. In addition, when the output voltage changes depending on the humidity, a shift occurs in the control voltage. For example, as shown in FIG. 7, when the humidity is 40%, the output voltage is 2.2V.
Is 0.22 V when the humidity reaches 20%,
When the humidity reaches 80%, the voltage shifts by 0.18V.

【0020】また、高温時の使用や、頻繁な使用、ある
いは直射日光の当たる窓際への設置等により画像形成装
置内部の温度が上昇すると、トナー濃度センサはトナー
濃度(検知トナー濃度Td)が増加したとして検出する
のでトナーの補給を停止し、実質トナー濃度Tcが減少
してしまう。
When the temperature inside the image forming apparatus rises due to use at high temperatures, frequent use, or installation near a window exposed to direct sunlight, the toner density sensor increases the toner density (detected toner density Td). Therefore, the toner supply is stopped, and the actual toner density Tc is reduced.

【0021】これとは逆に、低温時での使用や、冷房装
置の吹き出し口付近への装置の設置等により画像形成装
置内部の温度が下降すると、トナー濃度センサはトナー
濃度(検知トナー濃度Td)の減少として検出する。そ
の結果、トナ−を補給することにより、実質トナー濃度
Tc が増加してしまい、正常な濃度による画像の記録が
行えなくなることがある。これはトナー濃度センサの磁
界を発生するための発振回路に用いられているバリキャ
ップ(可変容量ダイオード)が、温度が高くなると静電
容量が増加し、温度が低くなると静電容量が減少する温
度特性に起因するためである。
Conversely, when the temperature inside the image forming apparatus drops due to use at a low temperature or installation of the apparatus near the outlet of the cooling device, the toner density sensor detects the toner density (detected toner density Td). ) Is detected as a decrease. As a result, when toner is replenished, the actual toner density Tc increases, and it may not be possible to print an image with a normal density. This is because the varicap (variable capacitance diode) used in the oscillation circuit for generating the magnetic field of the toner concentration sensor increases the capacitance when the temperature increases, and decreases the capacitance when the temperature decreases. This is due to characteristics.

【0022】図8は複写機内の温度とトナー濃度センサ
の出力電圧との関係を示すグラフであり、横軸は温度
(℃)とし、縦軸はトナー濃度センサの出力電圧(V)
としている。図9はトナー濃度センサの制御電圧とトナ
ー濃度センサの出力電圧との関係を示すグラフであり、
横軸は制御電圧(V)とし、縦軸はトナー濃度センサの
出力電圧(V)としている。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the temperature in the copying machine and the output voltage of the toner density sensor. The horizontal axis represents the temperature (° C.), and the vertical axis represents the output voltage (V) of the toner density sensor.
And FIG. 9 is a graph showing the relationship between the control voltage of the toner density sensor and the output voltage of the toner density sensor.
The horizontal axis represents the control voltage (V), and the vertical axis represents the output voltage (V) of the toner density sensor.

【0023】図8、図9により、20℃の環境下でトナ
ー濃度センサの出力電圧が2.0Vになるように制御電
圧の調整を行った場合、(ハ)複写機内の温度が10℃
のとき出力電圧が0.133V増加して2.133Vと
なり、(ニ)30℃のとき出力電圧が0.106Vだけ
減少して1.894Vとなる。
According to FIGS. 8 and 9, when the control voltage is adjusted so that the output voltage of the toner density sensor becomes 2.0 V under the environment of 20 ° C., (c) the temperature in the copying machine becomes 10 ° C.
In this case, the output voltage increases by 0.133 V to 2.133 V, and (d) at 30 ° C., the output voltage decreases by 0.106 V to 1.894 V.

【0024】トナー濃度センサの感度を0.6V/重量
%と仮定すると(ハ)のときは0.22%だけ実質トナ
ー濃度Tc が小さくなり、(ニ)のときは0.18%だ
け実質トナー濃度Tc が大きくなってしまい正常な濃度
による画像の記録が行えなくなることがある。また、温
度によって出力電圧が変化することにより、制御電圧に
もずれが生じ、例えば、図9に示すように、温度が20
℃の場合、出力電圧が2.0Vとなる制御電圧は、温度
が10℃になると0.12V、温度が30℃になると
0.10Vずれることとなる。
Assuming that the sensitivity of the toner density sensor is 0.6 V /% by weight, in (c), the real toner density Tc is reduced by 0.22%, and in (d), the real toner density is 0.18%. In some cases, the density Tc becomes too large to record an image at a normal density. In addition, when the output voltage changes depending on the temperature, a shift occurs in the control voltage. For example, as shown in FIG.
In the case of ° C., the control voltage at which the output voltage becomes 2.0 V is shifted by 0.12 V when the temperature becomes 10 ° C. and 0.10 V when the temperature becomes 30 ° C.

【0025】また、温度センサや湿度センサは、温度あ
るいは湿度を検出する検出面に接する領域の温度あるい
は湿度のみが検出される。このため、局所的に湿度が高
かったり、温度の高いところが検出され、温度センサや
湿度センサの出力に対して影響を及ぼす場合がある。
Further, the temperature sensor and the humidity sensor detect only the temperature or the humidity in the area in contact with the detection surface for detecting the temperature or the humidity. For this reason, a location where the humidity is high or where the temperature is high is detected locally, which may affect the outputs of the temperature sensor and the humidity sensor.

【0026】さらに、現像剤を攪拌したとしても、現像
剤の状態、即ち、検出されるトナー濃度が均一になり、
図10に示すように、トナー濃度センサの出力電圧が一
定になるまでにはタイムラグがある。同図に示すよう
に、例えば、3.2Vの出力電圧が2.5Vで一定にな
るまでには約5分を要する。
Furthermore, even if the developer is agitated, the state of the developer, that is, the detected toner concentration becomes uniform,
As shown in FIG. 10, there is a time lag until the output voltage of the toner density sensor becomes constant. As shown in the figure, for example, it takes about 5 minutes for the output voltage of 3.2 V to become constant at 2.5 V.

【0027】以上のように、温度センサや湿度センサで
検出される値が変化する速度に対して、現像剤の状態変
化の速度は遅延する。即ち、現像剤は温度センサや湿度
センサに対して反応遅れを有する。この反応遅れを小さ
くするためにトナー濃度センサの出力電圧に補正を行う
場合、一定の補正値を与え続けるとすると、トナーを過
剰に補給したり、トナーの補給を必要以上に長い期間行
わないこととなり、過補正となる場合がある。また、温
度の高い現像剤が瞬間的に検知された場合、この局所的
に高い温度に合わせた補正値を用いて補正をしても、正
しい補正はできない。また、現像剤の状態が安定するま
でにはタイムラグを有するため、現像剤の状態が安定す
る前の状態に合わせた補正値を用いて補正をしても、正
しい補正はできない。
As described above, the speed at which the state of the developer changes is delayed with respect to the speed at which the value detected by the temperature sensor or the humidity sensor changes. That is, the developer has a reaction delay with respect to the temperature sensor and the humidity sensor. When correcting the output voltage of the toner density sensor to reduce this reaction delay, if it is assumed that a constant correction value is continuously provided, do not replenish the toner excessively or supply the toner for an excessively long time. And may be overcorrected. Further, when a high-temperature developer is instantaneously detected, correct correction cannot be performed even if correction is performed using a correction value adjusted to the locally high temperature. In addition, since there is a time lag until the state of the developer is stabilized, correct correction cannot be performed even if correction is performed using a correction value adjusted to a state before the state of the developer is stabilized.

【0028】従って、環境要因の変化にかかわらず、適
切にトナー濃度の制御を行うためには、補正しなくても
使用しているうちにトナー濃度が均一な状態になること
を考慮に入れた補正が必要であり、また、過補正を防止
して適切にトナー濃度の制御を行うためには、補正を行
ったとしても、最初に用いた補正値を継続的に用いるの
ではなく、徐々に補正の強度を軽減する必要がある。
Therefore, in order to appropriately control the toner density regardless of changes in environmental factors, it is taken into consideration that the toner density will be uniform during use even without correction. Correction is necessary, and in order to prevent overcorrection and appropriately control the toner density, even if the correction is performed, the correction value initially used is not used continuously but gradually. The intensity of the correction needs to be reduced.

【0029】特開平11−202605号公報には、補
正に用いる値を切り替えることにより、環境要因の変化
にかかわらず、トナー濃度を適正範囲内に維持すること
ができる画像形成装置が記載されている。この画像形成
装置では、トナーの予測消費量に基づくトナー補給制御
と、トナーの予測消費量とトナー濃度センサによる実測
定値とに基づくトナー濃度制御とが切り替えられる。プ
リント枚数が初期制御枚数に達するまではトナーの予測
消費量に基づくトナー補給制御が行われる。プリント枚
数が初期制御枚数に達した後は、トナーの予測消費量と
トナー濃度センサによる実測定値とに基づくトナー濃度
制御が行われる。この初期制御枚数は、温度と湿度と画
像形成装置の動作が停止していた時間とにより算出され
る。また、トナーの予測消費量は、画像濃度情報である
ドットカウント値から演算される。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-202605 describes an image forming apparatus capable of maintaining a toner density within an appropriate range by switching values used for correction, regardless of changes in environmental factors. . In this image forming apparatus, switching between toner replenishment control based on the estimated toner consumption and toner concentration control based on the estimated toner consumption and the actual measurement value of the toner density sensor is performed. Until the number of prints reaches the initial control number, toner supply control based on the estimated toner consumption is performed. After the number of prints reaches the initial control number, toner density control is performed based on the estimated toner consumption and the actual measurement value of the toner density sensor. The initial control number is calculated based on the temperature, the humidity, and the time during which the operation of the image forming apparatus is stopped. The estimated toner consumption is calculated from a dot count value that is image density information.

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の画像
形成装置では、常にトナー補給制御が行われる。即ち、
プリント指令され、温度と湿度と装置の動作が停止して
いた時間とが演算されるたびに、初期制御枚数およびト
ナーの予測消費量は演算される。
In the image forming apparatus described in the above publication, toner supply control is always performed. That is,
Each time a print command is issued and the temperature, the humidity, and the time during which the operation of the apparatus is stopped are calculated, the initial control sheet number and the estimated toner consumption are calculated.

【0031】しかしながら、温度や湿度の変化、あるい
は、装置の動作が停止していた時間が少ない場合、トナ
ー補給は必要ない場合もある。そのような場合、初期制
御枚数およびトナーの予測消費量の演算は必要ない。
However, when the temperature or humidity changes or when the operation of the apparatus is stopped for a short time, toner supply may not be necessary. In such a case, there is no need to calculate the initial control number and the estimated toner consumption.

【0032】このように、トナー補給の必要がないにも
かかわらず、初期制御枚数およびトナーの予測消費量の
演算をすることにより、画像形成動作に移行するまでに
時間がかかる。これにより、画像形成装置における装置
稼働率の低下を招来する。
As described above, even though it is not necessary to replenish the toner, it takes a long time to shift to the image forming operation by calculating the initial control number and the estimated toner consumption. As a result, the operation rate of the image forming apparatus is reduced.

【0033】また、適切にトナー濃度の制御を行うため
には、補正しなくても使用しているうちにトナー濃度が
均一な状態になることを考慮に入れた補正が必要であ
る。
Further, in order to appropriately control the toner density, it is necessary to perform correction in consideration of the fact that the toner density becomes uniform during use without correction.

【0034】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、環境要因が変化しても、装置
稼働率の低下および過補正を招来することなく、適切に
トナー濃度を制御することができ、適正なトナー濃度を
維持することができる画像形成装置とそのトナー濃度制
御方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for appropriately controlling the toner density without lowering the operation rate of the apparatus and causing overcorrection even when environmental factors change. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of controlling the toner density and maintaining an appropriate toner density, and a method for controlling the toner density.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、上記の課題を解決するために、現像剤のトナー濃度
を検知するトナー濃度センサと、環境要因を測定する環
境要因測定手段と、上記トナー濃度センサの出力電圧に
基づいて現像剤のトナー濃度を制御するトナー制御手段
とを備えた画像形成装置において、画像形成装置が停止
する直前に環境要因測定手段により測定された環境要因
と画像形成装置の再起動後に環境要因測定手段により測
定された環境要因との差と、画像形成装置が停止する直
前におけるトナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置
の再起動後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差
とに基づいて上記トナー濃度センサの出力電圧の補正の
要否を判定する判定手段を備えており、上記トナー制御
手段は、上記判定手段の判定結果に応じて現像剤のトナ
ー濃度を制御することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, an image forming apparatus according to the present invention comprises: a toner density sensor for detecting a toner density of a developer; an environmental factor measuring means for measuring an environmental factor; In an image forming apparatus comprising: a toner control unit configured to control a toner concentration of a developer based on an output voltage of the toner concentration sensor, an environmental factor and an image measured by an environmental factor measuring unit immediately before the image forming apparatus is stopped. The difference between the environmental factor measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted, the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped, and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted A determination unit that determines whether or not the output voltage of the toner density sensor needs to be corrected based on the difference between the determination unit and the toner control unit. It is characterized by controlling the toner density of the developer according to the determination result of.

【0036】上記の構成によれば、画像形成装置が停止
する直前の環境要因(例えば温度や湿度)と画像形成装
置の再起動後の環境要因とに基づいて上記トナー濃度セ
ンサの出力電圧の補正の要否を判定する判定手段を備え
ている。これにより、画像形成装置が停止する直前と再
起動後とで環境要因が大きく変化している場合に、トナ
ー濃度センサの出力電圧に適切な補正を行うことができ
る。従って、適切にトナー濃度を制御することができ、
これにより、適正なトナー濃度を維持することができ
る。
According to the above configuration, the output voltage of the toner density sensor is corrected based on environmental factors (for example, temperature and humidity) immediately before the image forming apparatus is stopped and environmental factors after the image forming apparatus is restarted. There is provided a determination means for determining the necessity of. This makes it possible to appropriately correct the output voltage of the toner density sensor when the environmental factors change greatly immediately before the image forming apparatus stops and after the restart. Therefore, the toner concentration can be appropriately controlled,
Thereby, an appropriate toner density can be maintained.

【0037】また、例えば、トナー濃度センサの出力電
圧の補正が必要ないと判定された場合、直ちに画像形成
動作へ移行することができ、画像形成装置における装置
稼働率の低下を防止することができる。
Further, for example, when it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is not necessary, it is possible to immediately shift to the image forming operation, and it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate in the image forming apparatus. .

【0038】上記の画像形成装置は、判定手段が、画像
形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により測定
された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要因測
定手段により測定された環境要因との差が、予め所定の
値に設定された環境設定値未満の場合には、上記トナー
濃度センサの出力電圧の補正を不要と判定するようにな
っていることが好ましい。
In the above-described image forming apparatus, the determining unit determines whether the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit after the image forming apparatus is restarted. If the difference from the above is less than an environment setting value set in advance to a predetermined value, it is preferable to determine that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary.

【0039】上記の構成によれば、画像形成装置が停止
する直前の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の
環境要因の変動量が僅かであり、トナー濃度センサの出
力電圧の補正を必要としないような場合には、トナー濃
度センサの出力補正を行わずに直ちに画像形成動作へ移
行することができる。これにより、装置稼働率および画
像形成効率の低下を防止することができる。
According to the above arrangement, the amount of change in the environmental factor when the image forming apparatus is restarted is small compared to the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped, and the output voltage of the toner density sensor is corrected. If it is not necessary, it is possible to immediately shift to the image forming operation without correcting the output of the toner density sensor. As a result, it is possible to prevent a decrease in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0040】上記の画像形成装置は、判定手段が、画像
形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により測定
された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要因測
定手段により測定された環境要因との差が上記環境設定
値以上であって、画像形成装置が停止する直前における
上記トナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置の再起
動後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差が、予
め所定の値に設定されたトナー設定値以上の場合には、
上記トナー濃度センサの出力電圧の補正を必要と判定す
る一方、画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手
段により測定された環境要因と画像形成装置の再起動後
に環境要因測定手段により測定された環境要因との差が
上記環境設定値以上であって、画像形成装置が停止する
直前における上記トナー濃度センサの出力電圧と画像形
成装置の再起動後におけるトナー濃度センサの出力電圧
との差が、上記トナー設定値未満の場合には、上記トナ
ー濃度センサの出力電圧の補正を不要と判定するように
なっていることが好ましい。
In the above-described image forming apparatus, the determining unit determines whether the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit after the image forming apparatus is restarted. Is greater than or equal to the environment setting value, and the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is a predetermined value. If the value is equal to or greater than the toner set value set for
While it was determined that the output voltage of the toner density sensor needed to be corrected, the environmental factors measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus was stopped and the environmental factors measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus was restarted were measured. The difference between the environmental factors is equal to or greater than the environment setting value, and the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is When the value is smaller than the toner set value, it is preferable that it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary.

【0041】上記の構成によれば、画像形成装置が停止
する直前の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の
環境要因の変動量がトナー濃度センサの出力補正を要す
る程度の変動量であっても、実際のトナー濃度を検出す
る。この実際のトナー濃度により、最終的なトナー濃度
センサの出力補正の要否を決定するので、最短の装置停
止時間で、トナー濃度センサの出力補正を行わずに画像
形成動作へ移行することができる。従って、装置稼働率
および画像形成効率の低下を防止することができる。
According to the above configuration, the amount of change in the environmental factor when the image forming apparatus is restarted is the amount of change required to correct the output of the toner density sensor with respect to the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped. If so, the actual toner density is detected. Since the final correction of the output of the toner density sensor is determined based on the actual toner density, it is possible to shift to the image forming operation in the shortest apparatus stop time without performing the output correction of the toner density sensor. . Therefore, it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0042】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ
の出力電圧を補正することにより現像剤のトナー濃度を
制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法において、
画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形成装置
の再起動後の環境要因との差と、予め所定の値に設定さ
れた環境設定値との比較結果に応じて上記トナー濃度セ
ンサの出力電圧の補正の要否を判定し、該判定結果に基
づいて現像剤のトナー濃度を制御することを特徴として
いる。
A toner density control method for an image forming apparatus according to the present invention is a method for controlling a toner density of an image forming apparatus in which a toner density of a developer is controlled by correcting an output voltage of a toner density sensor for detecting a toner density of the developer. In the method,
The output of the toner density sensor according to a comparison result between a difference between an environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted, and an environmental setting value set to a predetermined value in advance. It is characterized in that the necessity of voltage correction is determined, and the toner concentration of the developer is controlled based on the determination result.

【0043】上記の構成によれば、画像形成装置の前回
動作停止時と動作開始時とで環境要因が大きく変化して
いる場合にも、トナー濃度センサの出力電圧に適切な補
正を行うことができる。また、トナー濃度センサの出力
電圧の補正が必要ないと判定された場合、直ちに画像形
成動作へ移行することができ、画像形成装置における装
置稼働率の低下を防止することができる。
According to the above configuration, even when environmental factors greatly change between when the operation of the image forming apparatus was stopped last time and when the operation was started, it is possible to appropriately correct the output voltage of the toner density sensor. it can. Further, when it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is not necessary, it is possible to immediately shift to the image forming operation, and it is possible to prevent a decrease in the apparatus operation rate in the image forming apparatus.

【0044】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形成
装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境設定値未
満の場合には、上記トナー濃度センサの出力電圧の補正
を不要と判定するようになっており、画像形成動作へ移
行することが好ましい。
The above-described method of controlling the toner density of the image forming apparatus is configured such that when the difference between the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor after the image forming apparatus is restarted is less than the above environment setting value. It is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary, and it is preferable to shift to the image forming operation.

【0045】上記の構成によれば、装置停止直前の環境
要因に対する装置再起動時の環境要因の変動量が僅かで
あり、補正を必要としないような場合には、トナー濃度
センサの出力補正を行わずに直ちに画像形成動作へ移行
することができる。従って、装置稼働率および画像形成
効率の低下を防止することができる。
According to the above configuration, when the amount of change of the environmental factor at the time of restarting the apparatus with respect to the environmental factor immediately before the stop of the apparatus is small and the correction is not required, the output correction of the toner density sensor is performed. It is possible to immediately shift to the image forming operation without performing. Therefore, it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0046】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形成
装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境設定値以
上であって、画像形成装置が停止する直前における上記
トナー濃度センサの出力電圧と、画像形成装置の再起動
時における上記トナー濃度センサの出力電圧との差が、
予め所定の値に設定されたトナー設定値未満の場合に
は、上記トナー濃度センサの出力電圧の補正を不要と判
定するようになっており、画像形成動作へ移行すること
が好ましい。
In the above-described toner density control method for an image forming apparatus, the difference between the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor after the image forming apparatus is restarted is equal to or more than the environmental setting value. The difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor when the image forming apparatus is restarted is
When the toner value is less than a predetermined toner value, it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary, and it is preferable to shift to the image forming operation.

【0047】上記の構成によれば、画像形成装置が停止
する直前の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の
環境要因の変動量がトナー濃度センサの出力補正を要す
る程度の変動量であっても、実際のトナー濃度を検出す
ることによって、最終的なトナー濃度センサの出力補正
の要否を決定する。従って、最短の装置停止時間で、ト
ナー濃度センサの出力補正を行わずに画像形成動作へ移
行することができる。これにより、装置稼働率および画
像形成効率の低下を防止することができる。
According to the above arrangement, the amount of change in the environmental factor when the image forming apparatus is restarted is the amount of change required to correct the output of the toner density sensor with respect to the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped. Even if there is, the final correction of the output of the toner density sensor is determined by detecting the actual toner density. Therefore, it is possible to shift to the image forming operation in the shortest apparatus stop time without performing the output correction of the toner density sensor. As a result, it is possible to prevent a decrease in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0048】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、トナー濃度センサの出力電圧が、画像形成装置の起
動時より所定時間遅延して、検出が開始されることが好
ましい。
In the above-described method for controlling the toner density of the image forming apparatus, it is preferable that the detection is started after the output voltage of the toner density sensor is delayed by a predetermined time from the start of the image forming apparatus.

【0049】一般に、現像剤は容量性を有するため、環
境要因が変動しても直ちに呼応して状態変化せず、環境
要因に応じて状態変化するまでに時間的ずれを伴う。一
方、例えば、温度センサや湿度センサ等の環境要因測定
手段は感度が良好であるので、環境要因の変動に対して
機敏に反応する。このため、トナー濃度制御を行う際に
は、環境要因の変動速度に対して、現像剤の状態変化の
速度遅延、即ち、時間的ずれが障害となる。このように
変動速度が速い環境要因変化の要素(例えば温度や湿
度)を、変動速度が遅い現像剤のトナー濃度制御に反映
すると、過補正の傾向となる。
In general, since the developer has a capacity, the state does not change immediately in response to a change in an environmental factor, and there is a time lag until the state changes in accordance with the environmental factor. On the other hand, for example, since environmental factor measuring means such as a temperature sensor and a humidity sensor have good sensitivity, they respond quickly to changes in environmental factors. For this reason, when controlling the toner density, the speed delay of the change in the state of the developer, that is, the time lag, becomes an obstacle to the fluctuation speed of the environmental factor. If the factors (for example, temperature and humidity) of the environmental factors having a fast variation speed are reflected in the toner density control of the developer having a slow variation speed, an overcorrection tendency occurs.

【0050】しかしながら、上記の構成によれば、トナ
ー濃度センサの出力電圧が、画像形成装置の起動時より
所定時間遅延して、検出が開始されることにより、現像
剤が周りの環境の変化になじんでからトナー濃度センサ
の出力電圧の検出を開始することができる。これによ
り、画像形成装置の停止時間の長短の違いまで反映させ
て補正を行うことができ、過補正の影響による画像品質
の低下を回避することができる。
According to the above configuration, however, the output voltage of the toner density sensor is delayed by a predetermined time from the start of the image forming apparatus, and the detection is started. After the adjustment, the detection of the output voltage of the toner density sensor can be started. As a result, the correction can be performed by reflecting the difference in the length of the stop time of the image forming apparatus, and a decrease in image quality due to the influence of overcorrection can be avoided.

【0051】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、トナー濃度センサの出力電圧の検出が開始されてか
ら画像形成動作が実行されるまでの間に、トナー濃度セ
ンサの出力電圧の補正を行うことが好ましい。
In the above-described toner density control method of the image forming apparatus, the output voltage of the toner density sensor is corrected after the detection of the output voltage of the toner density sensor is started and before the image forming operation is performed. Is preferred.

【0052】上記の構成によれば、トナー濃度センサの
出力電圧の検出が開始されてから画像形成動作が実行さ
れるまでの間、即ち、前回転中にトナー濃度センサの出
力電圧の補正を行うことにより、トナー濃度センサの出
力電圧の補正後は直ちに画像形成動作に移行することが
できる。従って、画像形成動作への影響がなく、また、
装置稼働率の低下を防止することができる。
According to the above configuration, the output voltage of the toner density sensor is corrected from the time when the detection of the output voltage of the toner density sensor is started until the image forming operation is performed, that is, during the pre-rotation. Thus, after the correction of the output voltage of the toner density sensor, it is possible to immediately shift to the image forming operation. Therefore, there is no effect on the image forming operation, and
It is possible to prevent a decrease in the device operation rate.

【0053】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、画像形成動作の実行中に、トナー濃度センサの出力
電圧に対する補正の強度を時間経過に伴って軽減するこ
とが好ましい。
In the above-described method of controlling the toner density of the image forming apparatus, it is preferable that the intensity of the correction for the output voltage of the toner density sensor be reduced with time during the execution of the image forming operation.

【0054】例えば、画像形成動作と、トナー濃度セン
サの出力電圧に対する補正とを別個に行う場合、トナー
濃度センサの出力電圧に対する補正を行う時間の分だ
け、画像形成動作前の時間が長くなり、画像形成装置の
停止時間が長くなる。
For example, when the image forming operation and the correction for the output voltage of the toner density sensor are performed separately, the time before the image forming operation becomes longer by the time for correcting the output voltage of the toner density sensor. The downtime of the image forming apparatus becomes longer.

【0055】しかしながら、上記の構成によれば、画像
形成動作と、トナー濃度センサの出力電圧に対する補正
とが同時に進行することにより、画像形成装置の停止時
間を短縮できる。従って、トナー濃度センサの出力電圧
に対する補正のためのみの装置停止を回避することがで
き、装置稼働率の低下を防止することができる。
However, according to the above configuration, the image forming operation and the correction for the output voltage of the toner density sensor proceed at the same time, so that the stop time of the image forming apparatus can be reduced. Therefore, it is possible to avoid stopping the apparatus only for correcting the output voltage of the toner density sensor, and to prevent a decrease in the apparatus operation rate.

【0056】上記の画像形成装置のトナー濃度制御方法
は、画像形成動作に移行後における、画像信号に基づい
て感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを付与し
てトナー像を形成する現像手段を駆動するモータの累積
回転時間を計数し、計数された上記累積回転時間の経過
に伴ってトナー濃度センサの出力電圧に対する補正強度
を順次軽減することが好ましい。
In the above-described toner density control method of the image forming apparatus, a toner image is formed by applying toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member based on the image signal after the image forming operation. It is preferable that the cumulative rotation time of the motor that drives the developing means is counted, and the correction intensity for the output voltage of the toner density sensor is sequentially reduced as the counted cumulative rotation time elapses.

【0057】上記の構成によれば、現像手段を駆動する
モータの、画像形成動作に移行後における累積回転時間
の経過に伴ってトナー濃度センサの出力電圧に対する補
正の強度を順次軽減することにより、トナー濃度を制御
することができる。
According to the above arrangement, the intensity of correction for the output voltage of the toner density sensor is gradually reduced as the cumulative rotation time of the motor for driving the developing means shifts to the image forming operation with the lapse of time. The toner density can be controlled.

【0058】例えば、用紙の大きさが異なる場合、同じ
枚数に画像を形成したとしても、現像手段の回転時間は
異なり、従って、現像装置内の現像剤におけるトナー濃
度も異なる。このように、画像形成された枚数は、現像
剤におけるトナー濃度に直接関係しない。また、同様
に、例えば、画像形成装置が起動してから経過した時間
や、感光体の回転時間等も現像剤におけるトナー濃度に
直接関係しない。
For example, when the size of the paper is different, even if the same number of images are formed, the rotation time of the developing means is different, and the toner concentration in the developer in the developing device is also different. As described above, the number of sheets on which an image is formed is not directly related to the toner density in the developer. Similarly, for example, the time elapsed since the start of the image forming apparatus and the rotation time of the photoconductor are not directly related to the toner concentration in the developer.

【0059】しかしながら、現像手段を駆動するモータ
の、画像形成動作に移行後における累積回転時間は、現
像剤におけるトナー濃度に直接関係するため、この累積
回転時間を用いてトナー濃度センサの出力電圧に対する
補正を行うことにより、画像形成された枚数、画像形成
装置が起動してから経過した時間、感光体の回転時間等
を用いて補正を行うよりも、高精度な補正を行うことが
できる。
However, since the accumulated rotation time of the motor for driving the developing means after shifting to the image forming operation is directly related to the toner concentration in the developer, the accumulated rotation time is used to determine the output voltage of the toner density sensor. By performing the correction, it is possible to perform the correction with higher precision than by using the number of images formed, the time elapsed since the start of the image forming apparatus, the rotation time of the photoconductor, and the like.

【0060】[0060]

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1ないし図3に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0061】本実施の形態に係る画像形成装置は、図2
に示すように、感光体ドラム22と現像装置(現像手
段)20とを備えている。感光体ドラム22は、回転駆
動されるようになっている。また、感光体ドラム22の
表面には感光体が設けられている。感光体ドラム22の
表面は、図示しない帯電ローラにより所定の電位に均一
に帯電されており、例えば、図示しないLSU(レーザ
ービームスキャナーユニット)からのレーザー光によっ
て露光される。これにより、感光体ドラム22の表面に
は、外部から入力された画像データ(画像信号)に応じ
た静電潜像が形成される。
The image forming apparatus according to this embodiment is similar to the image forming apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a photosensitive drum 22 and a developing device (developing means) 20 are provided. The photosensitive drum 22 is driven to rotate. A photoconductor is provided on the surface of the photoconductor drum 22. The surface of the photoconductor drum 22 is uniformly charged to a predetermined potential by a charging roller (not shown), and is exposed by, for example, a laser beam from an LSU (laser beam scanner unit) not shown. Thus, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 22 according to image data (image signal) input from the outside.

【0062】現像装置20は、感光体ドラム22に形成
された静電潜像を現像して可視像とするものである。
The developing device 20 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 22 into a visible image.

【0063】現像装置20は、トナーが収納されたトナ
ー収容器23と、トナー濃度センサ21、現像ローラ2
4および攪拌ローラ25・25が設けられており、トナ
ーおよび磁性キャリヤからなる二成分系現像剤(以下、
現像剤と称する)が充填された現像槽26とを備えてい
る。トナー収容器23に収納されているトナーは、必要
に応じて現像槽26内の現像剤に補給される。
The developing device 20 includes a toner container 23 containing toner, a toner density sensor 21 and a developing roller 2.
4 and a stirring roller 25, and a two-component developer (hereinafter, referred to as a toner) comprising a toner and a magnetic carrier.
And a developing tank 26 filled with the developer. The toner stored in the toner container 23 is supplied to the developer in the developing tank 26 as needed.

【0064】現像ローラ24は感光体ドラム22に接す
るように配されている。また、トナー濃度センサ21は
その検知面21aが常に現像剤に接し、かつ現像ローラ
24から離れた位置に配されている。トナー濃度センサ
21は透磁率センサであるため、磁界の影響を受けやす
い。このため、現像ローラ24から離れた位置にトナー
濃度センサ21を配することにより、トナー濃度センサ
21が磁界の影響を受けにくくしている。トナー濃度セ
ンサ21は、例えば、トナー濃度センサ21の出力電圧
を記憶するためのメモリ等が設けられた基板と接続され
ている。
The developing roller 24 is disposed in contact with the photosensitive drum 22. Further, the toner density sensor 21 is disposed at a position where its detection surface 21 a is always in contact with the developer and is separated from the developing roller 24. Since the toner density sensor 21 is a magnetic permeability sensor, it is easily affected by a magnetic field. Therefore, by disposing the toner density sensor 21 at a position distant from the developing roller 24, the toner density sensor 21 is hardly affected by the magnetic field. The toner density sensor 21 is connected to, for example, a substrate provided with a memory for storing the output voltage of the toner density sensor 21 and the like.

【0065】現像槽26は、現像剤を収容するための収
容槽である。
The developing tank 26 is a storage tank for storing the developer.

【0066】攪拌ローラ25は、現像槽26内の現像剤
を攪拌することで、トナーを微小に帯電させるものであ
る。
The stirring roller 25 charges the toner minutely by stirring the developer in the developing tank 26.

【0067】現像ローラ24は、感光体ドラム22と対
向するように設けられた回転ローラであり、感光体ドラ
ム22と同じ速さで感光体ドラム22と接触しながら回
転駆動されるようになっている。これにより、感光体ド
ラム22の静電潜像にトナーを付着させ、この静電潜像
を現像してトナー像を形成するようになっている。
The developing roller 24 is a rotating roller provided so as to face the photosensitive drum 22, and is driven to rotate while contacting the photosensitive drum 22 at the same speed as the photosensitive drum 22. I have. As a result, toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 22, and the electrostatic latent image is developed to form a toner image.

【0068】さらに、例えば感光体ドラム22の近傍等
の画像形成装置内には、例えば、図示しないプロセスコ
ントロール用のサーミスタ等の温度センサ(環境要因測
定手段)が配されており、温度(環境要因)を測定す
る。
Further, a temperature sensor (environmental factor measuring means) such as a process control thermistor (not shown) is disposed in the image forming apparatus, for example, in the vicinity of the photosensitive drum 22, for example. ) Is measured.

【0069】なお、環境要因としては、温度に限られる
ものではなく、画像形成に影響する要因、例えば湿度で
もかまわない。従って、画像形成装置内には湿度センサ
を配していてもかまわない。
The environmental factors are not limited to temperature, but may be factors affecting image formation, for example, humidity. Therefore, a humidity sensor may be provided in the image forming apparatus.

【0070】現像に伴い、現像槽26内のトナーは消費
される。このため、常に一定濃度の複写画像を得るため
に、画像形成装置は、現像剤のトナー濃度が適正範囲に
保持されるように、適宜トナーをトナー収容器23から
現像槽26に補給する必要がある。トナーの補給は、ト
ナー濃度センサ21の出力電圧に応じて行われる。即
ち、トナーの補給は、トナー濃度センサ21の出力電圧
が目標値としての制御電圧に近づくように制御されてお
り、これにより、トナー濃度が制御されている。従っ
て、トナー濃度センサ21の出力電圧は、制御電圧に近
づくように補正されることとなる。また、制御電圧は、
例えば、新品の現像装置20を画像形成装置に設置した
際、現像剤を所定時間攪拌した後トナー濃度センサ21
により検出された出力電圧を初期設定したものである。
With the development, the toner in the developing tank 26 is consumed. Therefore, in order to always obtain a copy image having a constant density, the image forming apparatus needs to appropriately supply toner from the toner container 23 to the developing tank 26 so that the toner concentration of the developer is maintained in an appropriate range. is there. The toner is supplied in accordance with the output voltage of the toner density sensor 21. That is, the toner supply is controlled such that the output voltage of the toner density sensor 21 approaches the control voltage as the target value, thereby controlling the toner density. Therefore, the output voltage of the toner density sensor 21 is corrected so as to approach the control voltage. The control voltage is
For example, when a new developing device 20 is installed in the image forming apparatus, the toner concentration sensor 21
The output voltage detected by the above is initialized.

【0071】ここで、トナー濃度センサ21の出力電圧
の補正を行う前に、その補正が必要であるか否かを、例
えば、判定回路(判定手段)により判定する。そして、
この判定回路が、補正が必要であると判定した場合のみ
補正を行う。この判定は、画像形成装置が停止する直前
に温度センサにより検出された温度Taと画像形成装置
の再起動後に温度センサにより検出された温度Tbとの
温度差である差分値ΔTと、予め所定の値に設定された
規定温度T(環境設定値)とを比較した比較結果、およ
び、画像形成装置が停止する直前におけるトナー濃度セ
ンサ21の出力電圧Vaと画像形成装置の再起動後にお
ける出力電圧Vbとの出力差である差分値ΔVと、予め
所定の値に設定された設定値VX(トナー設定値)とを
比較した比較結果に基づいて行われる。
Here, before the output voltage of the toner density sensor 21 is corrected, whether or not the correction is necessary is determined by, for example, a determination circuit (determination means). And
The correction is performed only when the determination circuit determines that the correction is necessary. This determination is based on a difference value ΔT between the temperature Ta detected by the temperature sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the temperature Tb detected by the temperature sensor after the image forming apparatus is restarted, and a predetermined value in advance. A comparison result of comparing the temperature with the specified temperature T (environment setting value), the output voltage Va of the toner density sensor 21 immediately before the image forming apparatus is stopped, and the output voltage Vb after the image forming apparatus is restarted. This is performed based on a comparison result obtained by comparing a difference value ΔV, which is an output difference between the above, and a set value VX (toner set value) preset to a predetermined value.

【0072】上記の判定回路は、画像形成装置が停止す
る直前と再起動後とで温度が大きく変化している場合
は、トナー濃度センサ21の出力電圧の補正を必要と判
定するようになっている。一方、画像形成装置が停止す
る直前と再起動後とで温度があまり変化していない場合
は、トナー濃度センサの出力電圧の補正を不要と判定す
るようになっている。
The above-described determination circuit determines that the output voltage of the toner density sensor 21 needs to be corrected when the temperature changes greatly immediately before the image forming apparatus is stopped and after the image forming apparatus is restarted. I have. On the other hand, if the temperature does not change much immediately before the image forming apparatus stops and after the restart, the correction of the output voltage of the toner density sensor is determined to be unnecessary.

【0073】従って、画像形成装置が停止する直前と再
起動後とで環境要因が大きく変化している場合に、トナ
ー濃度センサの出力電圧に適切な補正を行うことができ
る。従って、適切にトナー濃度を制御することができ、
これにより、適正なトナー濃度を維持することができ
る。
Therefore, when environmental factors greatly change immediately before the image forming apparatus stops and after the restart, the output voltage of the toner density sensor can be appropriately corrected. Therefore, the toner concentration can be appropriately controlled,
Thereby, an appropriate toner density can be maintained.

【0074】また、画像形成装置が停止する直前と再起
動後とで温度があまり変化していない場合には、直ちに
画像形成動作へ移行することができ、画像形成装置にお
ける装置稼働率の低下を防止することができる。
When the temperature has not changed much between immediately before the image forming apparatus is stopped and after the restart, the operation can immediately proceed to the image forming operation, and the operation rate of the image forming apparatus can be reduced. Can be prevented.

【0075】以下、トナー濃度制御方法を、図1に基づ
いて説明する。
Hereinafter, a toner density control method will be described with reference to FIG.

【0076】例えば、画像形成装置の暖機回転時、用紙
搬送ジャムからの復帰時、インターロック解除時等に、
温度センサを用いて電源投入直後の現像槽26内におけ
る温度Tbを検出する(S1)。
For example, at the time of warm-up rotation of the image forming apparatus, at the time of returning from the paper conveyance jam, at the time of releasing the interlock, etc.
The temperature Tb in the developing tank 26 immediately after the power is turned on is detected using a temperature sensor (S1).

【0077】そして、前回、画像形成装置が停止する直
前に、温度センサにより検出してメモリに記憶しておい
た現像槽26内の温度Taと、現在の画像形成装置の電
源投入直後に検出した現像槽26内の温度Tbとの差分
値ΔTを算出する(S2)。そして、この差分値ΔTが
設定値である規定温度T以上、即ち、ΔT=|Ta−T
b|≧Tであるか否かを判定回路により判定する(S
3)。
The temperature Ta in the developing tank 26 detected by the temperature sensor and stored in the memory immediately before the image forming apparatus was stopped and the temperature Ta detected immediately after the current power supply of the image forming apparatus were turned on. A difference value ΔT from the temperature Tb in the developing tank 26 is calculated (S2). Then, the difference value ΔT is equal to or higher than a specified temperature T which is a set value, that is, ΔT = | Ta−T
The determination circuit determines whether b | ≧ T (S
3).

【0078】差分値ΔTが、ΔT=|Ta−Tb|≧T
の場合、即ちS3で YESの場合、電源投入から所定時
間、例えば、1.5秒だけ遅延して前回転を開始し、ト
ナー濃度センサ21によるトナー濃度(出力電圧)の検
出を開始する(S4)。ここで、前回転とは現像を行わ
ずに現像剤を攪拌ローラ25で攪拌することをいう。
When the difference value ΔT is ΔT = | Ta−Tb | ≧ T
In the case of (3), that is, in the case of YES in S3, the pre-rotation is started with a delay of a predetermined time, for example, 1.5 seconds from the power-on, and the detection of the toner density (output voltage) by the toner density sensor 21 is started (S4) ). Here, the pre-rotation means that the developer is stirred by the stirring roller 25 without performing the development.

【0079】トナー濃度の検出が開始され、トナー濃度
センサ21の出力電圧Vbが読み込まれると(S5)、
その出力電圧Vbと、前回、画像形成装置が停止する直
前に読み込まれ、メモリに記憶しておいたトナー濃度セ
ンサ21の出力電圧Vaとの差分値ΔVを算出して(S
6)、この差分値ΔVと予め設定された設定値VXとを
比較する(S7)。このS7で、トナー濃度センサ21
の出力電圧の補正を行うか否か決定される。トナー濃度
センサ21の出力電圧の補正は、予め初期設定されてい
る制御電圧に基づいて行われる。トナー濃度センサ21
の出力電圧の補正を行う場合、予め初期設定されている
制御電圧を補正し、その補正された制御電圧の値に近づ
くようにトナー濃度センサ21の出力電圧は補正される
こととなる。ここで、初期設定されている制御電圧を電
圧Vref とする。
When the detection of the toner density is started and the output voltage Vb of the toner density sensor 21 is read (S5),
A difference value ΔV between the output voltage Vb and the output voltage Va of the toner density sensor 21 which is read immediately before the image forming apparatus is stopped last time and stored in the memory is calculated (S
6) The difference value ΔV is compared with a preset set value VX (S7). In this S7, the toner density sensor 21
Is to be determined. The correction of the output voltage of the toner density sensor 21 is performed based on a control voltage that is preset in advance. Toner density sensor 21
When the output voltage is corrected, the control voltage preset in advance is corrected, and the output voltage of the toner density sensor 21 is corrected so as to approach the corrected control voltage value. Here, the initially set control voltage is defined as a voltage Vref.

【0080】差分値ΔVが、ΔV=|Vb−Va|≧V
Xを満たす場合、即ち、S7で YESの場合、図3に示す
ように、現像剤の状態が安定状態に移行するのに要する
だけの時間間隔Xを設けた後、後述するトナー濃度セン
サ21の出力電圧の補正を行う。時間間隔Xの期間中は
現像剤撹拌が継続される。その撹拌速度は機種によって
異なるので、撹拌時間も異なるが、通常180秒〜30
0秒程度現像剤は攪拌される。これにより、局所的に他
の部分と異なる値をトナー濃度センサ21が検知するこ
とを防止することができる。従って、現像剤の状態が安
定してから画像形成動作を開始することができ、画像品
質の低下を防止することができる。
When the difference value ΔV is ΔV = | Vb−Va | ≧ V
When X is satisfied, that is, in the case of YES in S7, as shown in FIG. 3, after providing a time interval X necessary for the state of the developer to shift to the stable state, the toner density sensor 21 described later is used. Correct the output voltage. During the time interval X, the developer stirring is continued. Since the stirring speed varies depending on the model, the stirring time also varies, but usually from 180 seconds to 30 minutes.
The developer is stirred for about 0 seconds. Accordingly, it is possible to prevent the toner density sensor 21 from locally detecting a value different from the other portions. Therefore, the image forming operation can be started after the state of the developer is stabilized, and a decrease in image quality can be prevented.

【0081】差分値ΔTが規定温度T未満の場合、即
ち、S3においてNOの場合には、環境要因の状態変化が
無しと判断され、トナー濃度センサ21の出力電圧の補
正を行わずに、直ちに画像形成動作に移行するので、装
置稼動率を維持することができる。
If the difference value ΔT is lower than the specified temperature T, that is, if NO in S3, it is determined that there is no change in the state of the environmental factor, and the output voltage of the toner density sensor 21 is not corrected and immediately. Since the operation shifts to the image forming operation, the operation rate of the apparatus can be maintained.

【0082】また、S7において、NOの場合、即ち、差
分値ΔTは規定温度T以上であるが、差分値ΔVが設定
値VX未満の場合にも、直ちに画像形成動作に移行す
る。即ち、環境要因は変化していると判定されても、ト
ナー濃度センサ21の出力電圧があまり変化していない
と判定された場合には、トナー濃度センサ21の出力電
圧の補正は行わない。
Also, in the case of NO in S7, that is, when the difference value ΔT is equal to or higher than the specified temperature T but the difference value ΔV is smaller than the set value VX, the operation immediately shifts to the image forming operation. That is, even if it is determined that the environmental factor has changed, if it is determined that the output voltage of the toner density sensor 21 has not changed much, the output voltage of the toner density sensor 21 is not corrected.

【0083】次に、トナー濃度制御方法におけるトナー
濃度センサ21の出力電圧の補正方法について図1、図
3に基づいて説明する。
Next, a method of correcting the output voltage of the toner density sensor 21 in the toner density control method will be described with reference to FIGS.

【0084】ここで、例えば、高温状態では、トナー濃
度センサ21は実質トナー濃度が、適値かそれよりも低
目であるにもかかわらず、トナー濃度(検知トナー濃
度)が増加したとしてオーバートナー検知する傾向を有
するので、トナー補給を停止する。このため、実質トナ
ー濃度は減少する。
Here, for example, in a high temperature state, the toner density sensor 21 determines that the toner density (detected toner density) has increased despite the fact that the actual toner density is an appropriate value or lower. Since there is a tendency to detect, toner supply is stopped. For this reason, the actual toner density decreases.

【0085】従って、高温状態の場合、トナー補給を行
わすべく、図3に示すように、初期設定されているトナ
ー濃度センサ21の制御電圧である電圧Vref を高側に
変更し(制御電圧の補正を行い)、電圧Vref2として
(S8)、画像形成の実行を開始する(S9)。なお、
制御電圧とは、検知トナー濃度が正常な濃度となるのに
必要な電圧であり、トナー濃度センサ21の出力電圧
は、制御電圧に近づくように補正されることとなる。従
って、例えば、制御電圧が電圧Vref2に補正された場
合、トナー濃度センサ21の出力電圧は、この電圧Vre
f2に近づくように補正される。
Therefore, in the high temperature state, the voltage Vref, which is the control voltage of the toner density sensor 21 which is initially set, is changed to the high side (as shown in FIG. 3) in order to replenish the toner. The correction is performed), the voltage Vref2 is set (S8), and the execution of image formation is started (S9). In addition,
The control voltage is a voltage required for the detected toner density to become a normal density, and the output voltage of the toner density sensor 21 is corrected so as to approach the control voltage. Therefore, for example, when the control voltage is corrected to the voltage Vref2, the output voltage of the toner density sensor 21 becomes the voltage Vre2.
It is corrected to approach f2.

【0086】このように、電圧Vref2は、画像形成装置
の初期設定時に画像形成装置が記憶している電圧Vref
に対して、プラス補正がなされたものである。このプラ
ス補正の幅は画像形成装置の製造時に予めプログラム化
して出力値の補正に用いる定数として画像形成装置に記
憶させておくか、あるいは、各画像形成装置に対する個
別対応として画像形成装置設置時に専門技術者が操作パ
ネル等を介して入力することとなる。
As described above, the voltage Vref2 is the voltage Vref stored in the image forming apparatus when the image forming apparatus is initialized.
Is subjected to a plus correction. The width of the plus correction is programmed in advance at the time of manufacturing the image forming apparatus and stored in the image forming apparatus as a constant used for correcting the output value, or a special value is set when the image forming apparatus is installed so as to individually correspond to each image forming apparatus. The input is made by an engineer through an operation panel or the like.

【0087】画像形成の実行が開始されると、現像装置
20を駆動する現像装置駆動モータ(現像手段を駆動す
るモータ)の回転時間が検出される(S10)。そし
て、この回転時間が設定値以上であるか否かを判定する
(S11)。
When the execution of image formation is started, the rotation time of the developing device drive motor (motor for driving the developing means) for driving the developing device 20 is detected (S10). Then, it is determined whether or not the rotation time is equal to or longer than a set value (S11).

【0088】回転時間が設定値以上である場合、即ち、
S11で YESの場合は、電圧Vref2を徐々に補正し、そ
の補正された制御電圧に基づいてトナー濃度センサ21
の出力電圧、即ち、トナー濃度を制御する。この制御電
圧の補正は、電圧Vref2を、現像装置駆動モータの回転
時間がT1時間経過する毎にVsずつステップ刻みで解除
(補正のレベルを軽減)してゆき、電圧Vref に戻るま
で行われる。即ち、制御電圧を電圧Vref から高側の電
圧Vref2へ変更した後、T1時間経過すると、電圧Vre
f2からVs低くする。その後もT1時間経過する度に、前
回の制御電圧を基準電圧としてVsずつ低くしていくよう
に補正する(S12)。
When the rotation time is equal to or longer than the set value, that is,
If YES in S11, the voltage Vref2 is gradually corrected, and the toner density sensor 21 is corrected based on the corrected control voltage.
, That is, the toner density is controlled. This correction of the control voltage is performed until the voltage Vref2 is released (the correction level is reduced) in steps of Vs every time the rotation time of the developing device drive motor elapses T1 and the voltage returns to the voltage Vref. That is, after the control voltage is changed from the voltage Vref to the higher voltage Vref2, the voltage Vre
Lower Vs from f2. Thereafter, every time the time T1 elapses, the correction is made so as to decrease by Vs with the previous control voltage as a reference voltage (S12).

【0089】また、トナー濃度センサ21の制御電圧を
電圧Vref2から電圧Vref へ戻す過程、即ち、上記S1
2において、電圧Vref 到達前にトナー濃度センサ21
の出力電圧V2と、その前回の出力電圧V1との差分値
ΔV3が、再び上記設定値VX(S7参照)以上、即
ち、ΔV3=|V2−V1|≧VXであるか否かを判定
する(S13)。
The process of returning the control voltage of the toner density sensor 21 from the voltage Vref2 to the voltage Vref, ie, the above-described S1
2, before reaching the voltage Vref, the toner density sensor 21
It is determined whether the difference value ΔV3 between the output voltage V2 and the previous output voltage V1 is equal to or more than the set value VX (see S7) again, that is, ΔV3 = | V2−V1 | ≧ VX ( S13).

【0090】差分値ΔV3が設定値VX以上である場
合、即ち、S13で YESの場合は制御電圧を補正して、
補正レベルが最大となる電圧Vref2へと戻す。ここで、
トナー濃度センサ21の出力電圧補正実行中、即ち、制
御電圧の補正実行中においても、常に前回の検出結果
(V1)の更新を行い、制御電圧が補正されて電圧Vre
fに戻るまで、前回検出結果を採用する。
When the difference value ΔV3 is equal to or larger than the set value VX, that is, when YES in S13, the control voltage is corrected,
The voltage is returned to the voltage Vref2 at which the correction level becomes maximum. here,
Even while the output voltage correction of the toner density sensor 21 is being performed, that is, while the correction of the control voltage is being performed, the previous detection result (V1) is constantly updated, and the control voltage is corrected and the voltage Vre is corrected.
Until returning to f, the previous detection result is adopted.

【0091】差分値ΔV3が設定値VX未満である場
合、即ち、S13でNOの場合にはトナー濃度センサ21
の制御電圧を電圧Vref2から電圧Vref へと徐々に戻す
(補正を行う)。
If the difference value ΔV3 is smaller than the set value VX, that is, if NO in S13, the toner density sensor 21
Is gradually returned from the voltage Vref2 to the voltage Vref (correction is performed).

【0092】現像装置駆動モータの回転時間が設定時間
に満たない場合、即ち、S11でNOの場合、画像形成動
作の実行開始前(S9の前)まで戻り、現像装置20の
回転数カウンタがリセットされない限り、トナー濃度セ
ンサ21の出力電圧の補正は行われない。
If the rotation time of the developing device drive motor is shorter than the set time, that is, if NO in S11, the process returns to before the execution of the image forming operation (before S9), and the rotation speed counter of the developing device 20 is reset. Unless the correction is performed, the output voltage of the toner density sensor 21 is not corrected.

【0093】また、上記のようなトナー濃度センサ21
の出力電圧の補正が一旦完了した後でも、再度差分値Δ
V3が、ΔV3=|V2−V1|≧VXであることが検
出されると、上述したのと同じ手順でトナー濃度センサ
21の出力電圧の補正を繰り返すこととなる。即ち、画
像形成動作の実行開始前(S9の前)まで戻り、再びト
ナー濃度センサ21の出力電圧の補正が行われる。この
補正は、S12で補正を段階的に戻す過程が繰り返さ
れ、S8で補正された設定が全て解除される、即ち、ト
ナー濃度センサ21の制御電圧が電圧Vref に戻る(S
14)まで繰り返される。
The toner density sensor 21 as described above
Even after the correction of the output voltage is once completed, the difference value Δ
When it is detected that V3 is ΔV3 = | V2−V1 | ≧ VX, the correction of the output voltage of the toner density sensor 21 is repeated in the same procedure as described above. That is, the process returns to before the execution of the image forming operation (before S9), and the output voltage of the toner density sensor 21 is corrected again. In this correction, the process of returning the correction stepwise in S12 is repeated, and all the settings corrected in S8 are released, that is, the control voltage of the toner density sensor 21 returns to the voltage Vref (S12).
Repeated up to 14).

【0094】以上のように、S4では、画像形成装置の
起動時より所定時間遅延して、トナー濃度センサ21の
出力電圧の検出が開始される。
As described above, in S4, the detection of the output voltage of the toner density sensor 21 is started after a predetermined time delay from the start of the image forming apparatus.

【0095】一般に、現像剤は容量性を有するため、温
度が変化しても直ちに呼応して状態変化せず、温度変化
に応じて状態変化するまでに時間的ずれを伴う。一方、
温度センサは感度が良好であるので、温度変化に対して
機敏に反応する。このため、トナー濃度制御を行う際に
は、温度センサにより検出される温度変化の速度に対す
る、現像剤の状態変化の速度遅延、即ち、時間的ずれが
障害となる。従って、温度センサにより検出される温度
を、変動速度が遅い現像剤のトナー濃度制御に反映する
と、過補正の傾向となる。
In general, since the developer has a capacity, the state does not change immediately in response to a change in the temperature, but there is a time lag until the state changes in accordance with the temperature change. on the other hand,
Because the temperature sensor has good sensitivity, it responds quickly to temperature changes. For this reason, when controlling the toner concentration, the speed delay of the change in the state of the developer with respect to the speed of the temperature change detected by the temperature sensor, that is, a time lag, becomes an obstacle. Therefore, if the temperature detected by the temperature sensor is reflected on the toner density control of the developer having a slow fluctuation speed, the correction tends to be overcorrected.

【0096】しかしながら、S4では、画像形成装置の
起動時より所定時間遅延して、トナー濃度センサ21の
出力電圧の検出が開始される。これにより、現像剤が周
りの環境の変化になじんでからトナー濃度センサ21の
出力電圧の検出を開始することができる。従って、画像
形成装置の停止時間の長短の違いまで反映させて補正を
行うことができ、この結果、過補正の影響による画像品
質の低下を回避することができる。
However, in S4, detection of the output voltage of the toner density sensor 21 is started after a predetermined time delay from the start of the image forming apparatus. As a result, the detection of the output voltage of the toner density sensor 21 can be started after the developer adapts to changes in the surrounding environment. Therefore, it is possible to perform the correction by reflecting the difference in the length of the stop time of the image forming apparatus, and as a result, it is possible to avoid a decrease in the image quality due to the influence of the overcorrection.

【0097】また、S12においては、制御電圧の補正
のレベルを徐々に軽減している。トナー濃度センサ21
の出力電圧の補正は制御電圧に応じて補正されるため、
トナー濃度センサ21の出力電圧の補正のレベルを徐々
に軽減することができる。制御電圧を電圧Vref2に継続
して維持すると、過剰にトナー補給される結果、オーバ
ートナーに転じ、過補正となる虞れがあるが、補正のレ
ベルを徐々に軽減することにより、過補正を防止するこ
とができる。
In S12, the level of correction of the control voltage is gradually reduced. Toner density sensor 21
Since the correction of the output voltage is corrected according to the control voltage,
The level of correction of the output voltage of the toner density sensor 21 can be gradually reduced. If the control voltage is continuously maintained at the voltage Vref2, excessive toner replenishment may occur, resulting in overtoning and overcorrection. However, overcorrection is prevented by gradually reducing the level of correction. can do.

【0098】トナー濃度センサ21の出力電圧の補正
と、画像形成動作の実行とは、この順に行ってもよい
が、トナー濃度センサ21の出力電圧に対する補正と、
画像形成動作の実行とを同時に行ってもかまわない。こ
のとき、画像形成動作の実行中に、トナー濃度センサ2
1の出力電圧に対する補正の強度を時間経過に伴って軽
減する方が好ましい。
The correction of the output voltage of the toner density sensor 21 and the execution of the image forming operation may be performed in this order.
The execution of the image forming operation may be performed at the same time. At this time, during the execution of the image forming operation, the toner density sensor 2
It is preferable to reduce the intensity of the correction for the output voltage of No. 1 over time.

【0099】例えば、画像形成動作とトナー濃度センサ
21の出力電圧に対する補正とを別個に行う場合、トナ
ー濃度センサ21の出力電圧に対する補正を行う時間の
分だけ、画像形成動作前の時間が長くなり、画像形成装
置の停止時間が長くなる。
For example, when the image forming operation and the correction for the output voltage of the toner density sensor 21 are performed separately, the time before the image forming operation is lengthened by the time for correcting the output voltage of the toner density sensor 21. As a result, the downtime of the image forming apparatus becomes longer.

【0100】しかしながら、画像形成動作と、トナー濃
度センサ21の出力電圧に対する補正とが同時に進行す
ることにより、画像形成装置の停止時間を短縮できる。
従って、トナー濃度センサ21の出力電圧に対する補正
のためのみの装置停止を回避することができ、装置稼働
率の低下を防止することができる。
However, since the image forming operation and the correction for the output voltage of the toner density sensor 21 proceed simultaneously, the stop time of the image forming apparatus can be reduced.
Therefore, it is possible to avoid stopping the apparatus only for correcting the output voltage of the toner density sensor 21, and to prevent a reduction in the apparatus operation rate.

【0101】一般に、現像剤は容量性を有するため、温
度が変動しても直ちに呼応して状態変化せず、温度変化
に応じて状態変化するまでに時間的ずれを伴う。一方、
センサ類は感度が良好であるので、温度変化に対して機
敏に反応する。このため、トナー濃度制御を行う際に
は、温度が変化する速度に対して、現像剤の状態変化の
速度遅延即ち、時間的ずれが障害となる。
In general, since the developer has a capacity, the state does not change immediately in response to a change in temperature, and there is a time lag until the state changes in accordance with the change in temperature. on the other hand,
Since the sensors have good sensitivity, they respond quickly to a temperature change. For this reason, when controlling the toner concentration, the speed delay of the change in the state of the developer, that is, the time lag, becomes an obstacle to the speed at which the temperature changes.

【0102】変動速度が速い温度を、変動速度が遅い現
像剤のトナー濃度制御に反映すると、過補正の傾向とな
るが、ここで、トナー濃度センサ21の出力電圧に対す
る補正の強度を時間経過に伴って軽減することにより、
この過補正の影響による画像品質の低下を回避しなが
ら、直ちに画像形成動作へ移行することができる。これ
により、装置稼働率の低下を防止することができる。そ
して、画像形成動作を実行すると、現像剤の状態が時間
経過とともに安定するので、過補正を防止することがで
きる。
When the temperature at which the fluctuation speed is high is reflected in the toner density control of the developer whose fluctuation speed is low, the correction tends to be overcorrected. Here, the intensity of the correction to the output voltage of the toner density sensor 21 is changed over time. By reducing with it,
It is possible to immediately shift to the image forming operation while avoiding the deterioration of the image quality due to the influence of the overcorrection. As a result, a decrease in the operation rate of the apparatus can be prevented. Then, when the image forming operation is performed, the state of the developer is stabilized with the passage of time, so that overcorrection can be prevented.

【0103】なお、制御電圧を電圧Vref から高側のV
ref2へ変更する制御電圧補正は、前回転時に行ってもか
まわない。これにより、制御電圧を補正しながら出力電
圧を補正した後、直ちに画像形成を実行することがで
き、画像形成動作への影響、即ち、装置稼働率の低下を
招くことがない。
The control voltage is changed from the voltage Vref to the higher V
The control voltage correction for changing to ref2 may be performed during the pre-rotation. As a result, the image formation can be executed immediately after the output voltage is corrected while correcting the control voltage, and the influence on the image forming operation, that is, the reduction of the apparatus operation rate is not caused.

【0104】また、S11では、現像装置駆動モータの
回転時間を時間的尺度の基準として用いている。時間的
尺度の基準としては、例えば、画像形成された枚数も考
えられる。しかしながら、例えば、A3用紙1枚でも、
A4用紙1枚でも、同じように1枚と計算される。この
ように、用紙の大きさが異なる場合では、現像ローラ2
4の回転時間も異なり、現像装置20内の現像剤におけ
るトナー濃度も異なる。現像剤の状態も異なることとな
る。
At S11, the rotation time of the developing device drive motor is used as a reference for a time scale. As a criterion of the time scale, for example, the number of images formed can be considered. However, for example, even with one A3 sheet,
Similarly, even one A4 sheet is calculated as one sheet. As described above, when the size of the paper is different, the developing roller 2
4 and the toner concentration in the developer in the developing device 20 is also different. The state of the developer will also be different.

【0105】このように、画像形成された枚数は、現像
剤におけるトナー濃度に直接関係しない。また、同様
に、例えば、画像形成装置が起動してから経過した時間
や、感光体ドラム22の回転時間等も現像剤におけるト
ナー濃度に直接関係しない。
As described above, the number of sheets on which an image is formed is not directly related to the toner density in the developer. Similarly, for example, the time elapsed since the start of the image forming apparatus and the rotation time of the photosensitive drum 22 are not directly related to the toner concentration in the developer.

【0106】しかしながら、現像装置駆動モータの、画
像形成動作に移行後における累積回転時間は、現像剤に
おけるトナー濃度に直接関係するため、この累積回転時
間を用いてトナー濃度センサ21の出力電圧に対する補
正を行うことにより、画像形成された枚数、画像形成装
置が起動してから経過した時間、感光体の回転時間等を
用いて補正を行うよりも、高精度な補正を行うことがで
きる。
However, since the accumulated rotation time of the developing device drive motor after shifting to the image forming operation is directly related to the toner concentration in the developer, the accumulated rotation time is used to correct the output voltage of the toner density sensor 21. , The correction can be performed with higher accuracy than when the correction is performed using the number of images formed, the time elapsed since the start of the image forming apparatus, the rotation time of the photoconductor, and the like.

【0107】[0107]

【発明の効果】以上のように、本発明の画像形成装置
は、画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段に
より測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環
境要因測定手段により測定された環境要因との差と、画
像形成装置が停止する直前におけるトナー濃度センサの
出力電圧と画像形成装置の再起動後におけるトナー濃度
センサの出力電圧との差とに基づいてトナー濃度センサ
の出力電圧の補正の要否を判定する判定手段を備えてお
り、トナー制御手段は、判定手段の判定結果に応じて現
像剤のトナー濃度を制御する構成である。
As described above, in the image forming apparatus of the present invention, the environmental factors measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factors measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted are measured. The output of the toner density sensor is determined based on the difference between the environmental factor and the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted. A determination unit is provided for determining whether voltage correction is necessary, and the toner control unit is configured to control the toner concentration of the developer according to the determination result of the determination unit.

【0108】これにより、画像形成装置が停止する直前
と再起動後とで環境要因が大きく変化している場合に
も、トナー濃度センサの出力電圧に適切な補正を行うこ
とができる。従って、適切にトナー濃度を制御すること
ができ、適正なトナー濃度を維持することができる。ま
た、トナー濃度センサの出力電圧の補正が必要ないと判
定された場合には、直ちに画像形成動作へ移行すること
ができ、画像形成装置における装置稼働率の低下を防止
することができるといった効果を奏する。
Thus, even when the environmental factors greatly change immediately before the image forming apparatus is stopped and after the image forming apparatus is restarted, the output voltage of the toner density sensor can be appropriately corrected. Therefore, the toner density can be appropriately controlled, and the appropriate toner density can be maintained. Further, when it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is not necessary, it is possible to immediately shift to the image forming operation, and it is possible to prevent the operation rate of the image forming apparatus from being lowered. Play.

【0109】本発明の画像形成装置は、判定手段が、画
像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により測
定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要因
測定手段により測定された環境要因との差が、予め所定
の値に設定された環境設定値未満の場合には、トナー濃
度センサの出力電圧の補正を不要と判定するようになっ
ている構成である。
In the image forming apparatus according to the present invention, the determining means determines whether the environmental factors measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factors measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted. When the difference from the factor is smaller than an environment setting value set in advance to a predetermined value, it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary.

【0110】これにより、画像形成装置が停止する直前
の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の環境要因
の変動量が僅かであり、トナー濃度センサの出力電圧の
補正を必要としないような場合には、トナー濃度センサ
の出力補正を行わずに直ちに画像形成動作へ移行するこ
とができる。従って、装置稼働率および画像形成効率の
低下を防止することができるといった効果を奏する。
Thus, the amount of change in the environmental factor when the image forming apparatus is restarted is small compared to the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped, so that it is not necessary to correct the output voltage of the toner density sensor. In such a case, it is possible to immediately shift to the image forming operation without performing the output correction of the toner density sensor. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0111】本発明の画像形成装置は、判定手段が、画
像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により測
定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要因
測定手段により測定された環境要因との差が上記環境設
定値以上であって、画像形成装置が停止する直前におけ
るトナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置の再起動
後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差が、予め
所定の値に設定されたトナー設定値以上の場合には、ト
ナー濃度センサの出力電圧の補正を必要と判定する一
方、画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段に
より測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環
境要因測定手段により測定された環境要因との差が上記
環境設定値以上であって、画像形成装置が停止する直前
におけるトナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置の
再起動後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差
が、上記トナー設定値未満の場合には、トナー濃度セン
サの出力電圧の補正を不要と判定するようになっている
構成である。
In the image forming apparatus according to the present invention, the determining means determines whether the environmental factors measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factors measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted. The difference between the factor and the factor is equal to or more than the above environment setting value, and the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is determined in advance. If the toner setting value is equal to or more than the toner setting value, it is determined that the output voltage of the toner density sensor needs to be corrected, while the environmental factor and the image measured by the environmental factor measuring unit immediately before the image forming apparatus is stopped. The difference between the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit after the restart of the image forming apparatus is equal to or more than the above environment setting value, and the toner concentration immediately before the image forming apparatus is stopped If the difference between the output voltage of the sensor and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is smaller than the toner set value, it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary. Configuration.

【0112】これにより、画像形成装置が停止する直前
の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の環境要因
の変動量がトナー濃度センサの出力補正を要する程度の
変動量であっても、実際のトナー濃度を検出することに
よって、最終的なトナー濃度センサの出力補正の要否を
決定するので、最短の装置停止時間で、トナー濃度セン
サの出力補正を行わずに画像形成動作へ移行することが
できる。従って、装置稼働率および画像形成効率の低下
を防止することができるといった効果を奏する。
Thus, even if the amount of change in the environmental factor at the time of restarting the image forming apparatus is such that the output correction of the toner density sensor needs to be corrected with respect to the environmental factor immediately before the stop of the image forming apparatus. Since the final correction of the output of the toner density sensor is determined by detecting the actual toner density, the operation proceeds to the image forming operation without performing the output correction of the toner density sensor in the shortest apparatus stop time. be able to. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0113】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ
の出力電圧を補正することにより現像剤のトナー濃度を
制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法において、
画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形成装置
の再起動後の環境要因との差と、予め所定の値に設定さ
れた環境設定値との比較結果に応じて上記トナー濃度セ
ンサの出力電圧の補正の要否を判定し、該判定結果に基
づいて現像剤のトナー濃度を制御する構成である。
A toner density control method for an image forming apparatus according to the present invention is directed to a toner density control method for an image forming apparatus for controlling a toner density of a developer by correcting an output voltage of a toner density sensor for detecting a toner density of the developer. In the method,
The output of the toner density sensor according to a comparison result between a difference between an environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted, and an environmental setting value set to a predetermined value in advance. In this configuration, the necessity of voltage correction is determined, and the toner density of the developer is controlled based on the determination result.

【0114】これにより、画像形成装置の前回動作停止
時と動作開始時とで環境要因が大きく変化している場合
にも、トナー濃度センサの出力電圧に適切な補正を行う
ことができる。また、トナー濃度センサの出力電圧の補
正が必要ないと判定された場合、直ちに画像形成動作へ
移行することができ、画像形成装置における装置稼働率
の低下を防止することができるといった効果を奏する。
Thus, even when environmental factors greatly change between when the operation of the image forming apparatus was stopped last time and when the operation was started, the output voltage of the toner density sensor can be appropriately corrected. Further, when it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is not necessary, it is possible to immediately shift to the image forming operation, and it is possible to prevent a decrease in the apparatus operation rate in the image forming apparatus.

【0115】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形
成装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境設定値
未満の場合には、上記トナー濃度センサの出力電圧の補
正を不要と判定し、画像形成動作へ移行する構成であ
る。
The toner density control method for an image forming apparatus according to the present invention provides a method for controlling the toner density when the difference between the environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor after the image forming apparatus is restarted is smaller than the above-mentioned environment setting value. Is a configuration in which it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary, and the process shifts to the image forming operation.

【0116】これにより、装置停止直前の環境要因に対
する装置再起動時の環境要因の変動量が僅かであり、補
正を必要としないような場合には、直ちに画像形成動作
へ移行することができる。従って、装置稼働率および画
像形成効率の低下を防止することができるといった効果
を奏する。
Thus, when the amount of change of the environmental factor at the time of restarting the apparatus with respect to the environmental factor immediately before the stop of the apparatus is small and the correction is not required, it is possible to immediately shift to the image forming operation. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0117】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形
成装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境設定値
以上であって、画像形成装置が停止する直前におけるト
ナー濃度センサの出力電圧と、画像形成装置の再起動時
におけるトナー濃度センサの出力電圧との差が、予め所
定の値に設定されたトナー設定値未満の場合には、トナ
ー濃度センサの出力電圧の補正を不要と判定し、画像形
成動作へ移行する構成である。
In the toner density control method for an image forming apparatus according to the present invention, a difference between an environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted is equal to or more than the above environment setting value. When the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor when the image forming apparatus is restarted is smaller than a predetermined toner set value. In this configuration, the correction of the output voltage of the toner density sensor is determined to be unnecessary, and the process proceeds to the image forming operation.

【0118】これにより、画像形成装置が停止する直前
の環境要因に対し、画像形成装置の再起動時の環境要因
の変動量がトナー濃度センサの出力補正を要する程度の
変動量であっても、最短の装置停止時間で、トナー濃度
センサの出力補正を行わずに画像形成動作へ移行するこ
とができる。従って、装置稼働率および画像形成効率の
低下を防止することができるといった効果を奏する。
Thus, even if the amount of change in the environmental factor when the image forming apparatus is restarted is such that the output correction of the toner density sensor needs to be corrected with respect to the environmental factor immediately before the stop of the image forming apparatus. In the shortest apparatus stop time, it is possible to shift to the image forming operation without performing the output correction of the toner density sensor. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent a reduction in the apparatus operation rate and the image forming efficiency.

【0119】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、トナー濃度センサの出力電圧が、画像形成装置の
起動時より所定時間遅延して、検出が開始される構成で
ある。
The toner density control method for an image forming apparatus according to the present invention has a configuration in which detection is started after the output voltage of the toner density sensor is delayed by a predetermined time from the start of the image forming apparatus.

【0120】これにより、現像剤が周りの環境の変化に
なじんでからトナー濃度センサの出力電圧の検出を開始
することができる。これにより、画像形成装置の停止時
間の長短の違いまで反映させて補正を行うことができ、
過補正の影響による画像品質の低下を回避することがで
きるといった効果を奏する。
As a result, the detection of the output voltage of the toner density sensor can be started after the developer adapts to changes in the surrounding environment. Thereby, the correction can be performed by reflecting the difference in the length of the stop time of the image forming apparatus,
There is an effect that the deterioration of the image quality due to the influence of the overcorrection can be avoided.

【0121】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、トナー濃度センサの出力電圧の検出が開始されて
から画像形成動作が実行されるまでの間に、トナー濃度
センサの出力電圧の補正を行う構成である。
According to the toner density control method of the image forming apparatus of the present invention, the output voltage of the toner density sensor is corrected between the time when the detection of the output voltage of the toner density sensor is started and the time when the image forming operation is performed. Configuration.

【0122】これにより、トナー濃度センサの出力電圧
の補正後は直ちに画像形成動作に移行することができ
る。従って、画像形成動作への影響がなく、また、装置
稼働率の低下を防止することができるといった効果を奏
する。
As a result, it is possible to immediately shift to the image forming operation after the correction of the output voltage of the toner density sensor. Therefore, there is an effect that there is no influence on the image forming operation and that a reduction in the apparatus operation rate can be prevented.

【0123】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、画像形成動作の実行中に、トナー濃度センサの出
力電圧に対する補正の強度を時間経過に伴って軽減する
構成である。
The toner density control method of the image forming apparatus according to the present invention is configured such that the intensity of correction for the output voltage of the toner density sensor is reduced with time during the execution of the image forming operation.

【0124】これにより、画像形成動作と、トナー濃度
センサの出力電圧に対する補正とが同時に進行すること
ができ、画像形成装置の停止時間を短縮できる。従っ
て、トナー濃度センサの出力電圧に対する補正のための
みの装置停止を回避することができ、装置稼働率の低下
を防止することができるといった効果を奏する。
As a result, the image forming operation and the correction for the output voltage of the toner density sensor can proceed simultaneously, and the stop time of the image forming apparatus can be reduced. Therefore, it is possible to avoid stopping the apparatus only for correcting the output voltage of the toner density sensor, and to prevent a reduction in the apparatus operation rate.

【0125】本発明の画像形成装置のトナー濃度制御方
法は、画像形成動作に移行後における、画像信号に基づ
いて感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを付与
してトナー像を形成する現像手段を駆動するモータの累
積回転時間を計数し、計数された上記累積回転時間の経
過に伴ってトナー濃度センサの出力電圧に対する補正の
強度を順次軽減する構成である。
According to the toner density control method of the image forming apparatus of the present invention, the toner image is formed by applying toner to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member based on the image signal after the image forming operation. The configuration is such that the cumulative rotation time of a motor for driving the developing means to be formed is counted, and the intensity of correction for the output voltage of the toner density sensor is sequentially reduced as the counted cumulative rotation time elapses.

【0126】これにより、画像形成された枚数、画像形
成装置が起動してから経過した時間、感光体の回転時間
等を用いて補正を行うよりも、高精度な補正を行うこと
ができるといった効果を奏する。
As a result, the correction can be performed with higher accuracy than when the correction is performed by using the number of the formed images, the time elapsed since the start of the image forming apparatus, the rotation time of the photosensitive member, and the like. To play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態に係る画像形成装置のト
ナー濃度制御方法を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a toner density control method of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記画像形成装置の概略の構成を示す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the image forming apparatus.

【図3】制御電圧に基づいたトナー濃度制御を示す説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating toner density control based on a control voltage.

【図4】トナー濃度センサの構成の一例を示す回路図で
ある。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a configuration of a toner density sensor.

【図5】トナー濃度とトナー濃度センサの出力電圧との
関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a toner density and an output voltage of a toner density sensor.

【図6】湿度とトナー濃度センサの出力電圧との関係を
示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between humidity and an output voltage of a toner density sensor.

【図7】制御電圧とトナー濃度センサの出力電圧との関
係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a control voltage and an output voltage of a toner density sensor.

【図8】温度とトナー濃度センサの出力電圧との関係を
示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing a relationship between a temperature and an output voltage of a toner density sensor.

【図9】制御電圧とトナー濃度センサの出力電圧との関
係を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing a relationship between a control voltage and an output voltage of a toner density sensor.

【図10】現像剤とトナー濃度センサの出力電圧との関
係を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing a relationship between a developer and an output voltage of a toner density sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 現像装置 21 トナー濃度センサ 21a 検知面 23 トナー収容器 24 現像ローラ 25 撹拌ローラ 26 現像槽 Reference Signs List 20 developing device 21 toner concentration sensor 21a detection surface 23 toner container 24 developing roller 25 stirring roller 26 developing tank

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 直井 宏夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Fターム(参考) 2H027 DA13 DA14 DA33 DA35 DA46 DD07 DE04 DE07 DE09 EA06 EC06 EC08 EC09 EC18 EC20 ED10 EE07 EE08 EF04 EF06 EF10 JA11 JA12 JC06 ZA07 2H077 AA15 AB21 AD06 AD13 AE06 DA10 DA18 DA42 DA47 DA54 DA78 DA82 DA83 DA86 DB02 DB18 DB21 EA03 GA02 GA03 GA17  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroo Naoi 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 2H027 DA13 DA14 DA33 DA35 DA46 DD07 DE04 DE07 DE09 EA06 EC06 EC08 EC09 EC18 EC20 ED10 EE07 EE08 EF04 EF06 EF10 JA11 JA12 JC06 ZA07 2H077 AA15 AB21 AD06 AD13 AE06 DA10 DA18 DA42 DA47 DA54 DA78 DA82 DA83 DA86 DB02 DB18 DB21 EA03 GA02 GA03 GA17

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度
センサと、環境要因を測定する環境要因測定手段と、上
記トナー濃度センサの出力電圧に基づいて現像剤のトナ
ー濃度を制御するトナー制御手段とを備えた画像形成装
置において、 画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により
測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要
因測定手段により測定された環境要因との差と、画像形
成装置が停止する直前におけるトナー濃度センサの出力
電圧と画像形成装置の再起動後におけるトナー濃度セン
サの出力電圧との差とに基づいて上記トナー濃度センサ
の出力電圧の補正の要否を判定する判定手段を備えてお
り、 上記トナー制御手段は、上記判定手段の判定結果に応じ
て現像剤のトナー濃度を制御することを特徴とする画像
形成装置。
A toner density sensor for detecting a toner density of the developer; an environmental factor measuring means for measuring an environmental factor; and a toner control means for controlling a toner density of the developer based on an output voltage of the toner density sensor. A difference between an environmental factor measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted, The necessity of correcting the output voltage of the toner density sensor is determined based on the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted. Determining means for controlling the toner concentration of the developer according to the determination result of the determining means. Forming apparatus.
【請求項2】上記判定手段は、 画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により
測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要
因測定手段により測定された環境要因との差が、予め所
定の値に設定された環境設定値未満の場合には、上記ト
ナー濃度センサの出力電圧の補正を不要と判定するよう
になっていることを特徴とする請求項1に記載の画像形
成装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the difference between the environmental factor measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus is restarted. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the value is less than an environment setting value set in advance to a predetermined value, it is determined that correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary. apparatus.
【請求項3】上記判定手段は、 画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により
測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要
因測定手段により測定された環境要因との差が上記環境
設定値以上であって、画像形成装置が停止する直前にお
けるトナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置の再起
動後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差が、予
め所定の値に設定されたトナー設定値以上の場合には、
上記トナー濃度センサの出力電圧の補正を必要と判定す
る一方、 画像形成装置が停止する直前に環境要因測定手段により
測定された環境要因と画像形成装置の再起動後に環境要
因測定手段により測定された環境要因との差が上記環境
設定値以上であって、画像形成装置が停止する直前にお
けるトナー濃度センサの出力電圧と画像形成装置の再起
動後におけるトナー濃度センサの出力電圧との差が、上
記トナー設定値未満の場合には、上記トナー濃度センサ
の出力電圧の補正を不要と判定するようになっているこ
とを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
3. The method according to claim 1, wherein the determining step determines the difference between the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit immediately before the image forming apparatus is stopped and the environmental factor measured by the environmental factor measuring unit after the image forming apparatus is restarted. The difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is set to a predetermined value. If the toner setting is greater than
While it was determined that the output voltage of the toner density sensor needed to be corrected, the environmental factors measured by the environmental factor measuring means immediately before the image forming apparatus was stopped and the environmental factors measured by the environmental factor measuring means after the image forming apparatus was restarted were measured. The difference between the environmental factor is equal to or more than the above environment setting value, and the difference between the output voltage of the toner density sensor immediately before the image forming apparatus is stopped and the output voltage of the toner density sensor after the image forming apparatus is restarted is 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein when the value is smaller than the toner set value, it is determined that the correction of the output voltage of the toner density sensor is unnecessary.
【請求項4】現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度
センサの出力電圧を補正することにより現像剤のトナー
濃度を制御する画像形成装置のトナー濃度制御方法にお
いて、 画像形成装置が停止する直前の環境要因と画像形成装置
の再起動後の環境要因との差と、予め所定の値に設定さ
れた環境設定値との比較結果に応じて上記トナー濃度セ
ンサの出力電圧の補正の要否を判定し、該判定結果に基
づいて現像剤のトナー濃度を制御することを特徴とする
画像形成装置のトナー濃度制御方法。
4. A toner density control method for an image forming apparatus for controlling a toner density of a developer by correcting an output voltage of a toner density sensor for detecting a toner density of the developer. The necessity of correcting the output voltage of the toner density sensor is determined based on a result of comparing a difference between an environmental factor and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted and an environmental setting value set to a predetermined value in advance. And controlling the toner concentration of the developer based on the determination result.
【請求項5】画像形成装置が停止する直前の環境要因と
画像形成装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境
設定値未満の場合には、上記トナー濃度センサの出力電
圧の補正を不要と判定するようになっており、画像形成
動作へ移行することを特徴とする請求項4に記載の画像
形成装置のトナー濃度制御方法。
5. When the difference between an environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted is smaller than the above-mentioned environment setting value, the output voltage of the toner density sensor is corrected. 5. The method according to claim 4, wherein it is determined that the image density is unnecessary, and the process proceeds to an image forming operation.
【請求項6】画像形成装置が停止する直前の環境要因と
画像形成装置の再起動後の環境要因との差が、上記環境
設定値以上であって、画像形成装置が停止する直前にお
ける上記トナー濃度センサの出力電圧と、画像形成装置
の再起動時における上記トナー濃度センサの出力電圧と
の差が、予め所定の値に設定されたトナー設定値未満の
場合には、上記トナー濃度センサの出力電圧の補正を不
要と判定するようになっており、画像形成動作へ移行す
ることを特徴とする請求項4または5に記載の画像形成
装置のトナー濃度制御方法。
6. A method according to claim 1, wherein a difference between an environmental factor immediately before the image forming apparatus is stopped and an environmental factor after the image forming apparatus is restarted is equal to or more than the environment setting value and the toner immediately before the image forming apparatus is stopped. If the difference between the output voltage of the density sensor and the output voltage of the toner density sensor when the image forming apparatus is restarted is less than a predetermined toner set value, the output of the toner density sensor is The toner density control method for an image forming apparatus according to claim 4, wherein it is determined that voltage correction is unnecessary, and the process shifts to an image forming operation.
【請求項7】上記トナー濃度センサの出力電圧は、画像
形成装置の起動時より所定時間遅延して、検出が開始さ
れることを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項
に記載の画像形成装置のトナー濃度制御方法。
7. The method according to claim 4, wherein the detection of the output voltage of the toner density sensor is started after a predetermined time delay from the start of the image forming apparatus. A toner density control method for an image forming apparatus.
【請求項8】上記トナー濃度センサの出力電圧の検出が
開始されてから画像形成動作が実行されるまでの間に、
上記トナー濃度センサの出力電圧の補正を行うことを特
徴とする請求項4ないし7のいずれか1項に記載の画像
形成装置のトナー濃度制御方法。
8. A period from when the detection of the output voltage of the toner density sensor is started to when the image forming operation is executed.
8. The method according to claim 4, wherein the output voltage of the toner density sensor is corrected.
【請求項9】画像形成動作の実行中に、トナー濃度セン
サの出力電圧に対する補正の強度を時間経過に伴って軽
減することを特徴とする請求項4ないし8のいずれか1
項に記載の画像形成装置のトナー濃度制御方法。
9. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the intensity of correction for the output voltage of the toner density sensor is reduced with time during execution of the image forming operation.
12. The toner density control method for an image forming apparatus according to any one of the above items.
【請求項10】画像形成動作に移行後における、画像信
号に基づいて感光体の表面に形成された静電潜像にトナ
ーを付与してトナー像を形成する現像手段を駆動するモ
ータの累積回転時間を計数し、計数された上記累積回転
時間の経過に伴ってトナー濃度センサの出力電圧に対す
る補正の強度を順次軽減することを特徴とする請求項4
ないし9のいずれか1項に記載の画像形成装置のトナー
濃度制御方法。
10. A cumulative rotation of a motor for driving developing means for applying toner to an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive member based on an image signal to form a toner image after shifting to an image forming operation. 5. The method according to claim 4, wherein time is counted, and the intensity of correction for the output voltage of the toner density sensor is sequentially reduced as the counted cumulative rotation time elapses.
10. The toner density control method for an image forming apparatus according to any one of claims 9 to 9.
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