JP2006106136A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of reducing image defect, such as fogging and an image density decrease, resulting from developer concentration control, by minimizing a toner concentration change caused by a gradual change in developer. <P>SOLUTION: The image forming apparatus includes: a first developer concentration control means for determining an amount of toner supply based upon the value of a detection signal from a concentration detection means and a reference value for density control, and operating a toner supply means; and a second developer concentration control means for determining an amount of toner supply based upon the the cumulated total value of print pixels corresponding to an image information signal, and operating the toner supply means. Based upon the amount of toner supply determined by the first developer concentration control means and the amount of toner supply determined by the second developer concentration control means, the image forming apparatus determines whether or not the reference value for the concentration control by the first developer concentration control means needs to be altered, or the apparatus switches from the developer concentration control by the first developer concentration control means to that by the second developer concentration control means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式、静電記録方式等によって、像担持体上に形成された静電潜像を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image of a copying machine, a printer, a recorded image display device, a facsimile machine or the like that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like to form a visible image. The present invention relates to a forming apparatus.

従来、電子写真方式や静電記録方式による画像形成工程における、静電潜像を現像する現像工程においては、帯電させたトナー粒子を、静電潜像の静電相互作用を利用して、像担持体の静電潜像上に移動させて現像剤像(トナー像)の形成を行う工程である。一般に斯かる静電潜像を現像する方法のうち、それに用いる現像剤として、トナーを、キャリアと呼ばれる媒体に分散させた二成分現像剤を採用した二成分現像方法が、特に高画質を要求されるフルカラー複写機、フルカラープリンタには好適に用いられている。   Conventionally, in a developing process for developing an electrostatic latent image in an image forming process using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, charged toner particles are imaged by utilizing the electrostatic interaction of the electrostatic latent image. In this step, a developer image (toner image) is formed by moving the toner image onto the electrostatic latent image on the carrier. In general, among the methods for developing such an electrostatic latent image, a two-component developing method employing a two-component developer in which toner is dispersed in a medium called a carrier is particularly required to have high image quality. It is preferably used for full-color copying machines and full-color printers.

この二成分現像装置の一態様として、図11に示すように、現像剤撹拌搬送手段43、44によって、現像剤担持体である現像スリーブ41の表面に供給された現像剤を、現像スリーブ41に内包された円筒状磁界発生手段であるマグネットローラ(不図示)の磁力にて磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリーブ41の回転に基づいて像担持体である感光体ドラム1との対向部の現像領域に搬送すると共に、現像スリーブ41上現像剤の穂高規制部材であるブレード42で上記磁気ブラシを穂切りして現像領域に搬送される現像剤量を適正に維持するようにしたものが提供されている。   As an embodiment of the two-component developing device, as shown in FIG. 11, the developer supplied to the surface of the developing sleeve 41 that is a developer carrying member by the developer stirring and conveying means 43 and 44 is supplied to the developing sleeve 41. It is held in the state of a magnetic brush by the magnetic force of a magnet roller (not shown) which is a cylindrical magnetic field generating means contained therein, and this is opposed to the photosensitive drum 1 which is an image carrier based on the rotation of the developing sleeve 41. In addition to being transported to the developing area of the developing section 41, the magnetic brush is trimmed by the blade 42, which is a developer head height regulating member on the developing sleeve 41, so that the amount of developer transported to the developing area is properly maintained. Is provided.

二成分現像剤にはトナーとキャリアが含まれるが、二成分現像装置においては、現像動作に供されることによって消費されたトナーを適正に補給し、トナーとキャリアとの比である「トナーの濃度」を一定にするよう制御される。   The two-component developer includes toner and carrier, but in the two-component developing device, the toner consumed by being subjected to the developing operation is properly replenished, and the ratio of the toner and the carrier is “the amount of toner”. It is controlled to keep the “density” constant.

更に詳しく述べると、現像装置の内部は垂直方向に延在する隔壁により現像室47と撹拌室48とに区画され、現像室47及び撹拌室48には非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容されている。そして、現像室47及び撹拌室48には上述のようにそれぞれスクリュータイプの第1及び第2の現像剤撹拌搬送手段43、44が配置されており、現像室47及び撹拌室48内の現像剤を撹拌搬送するようになっている。   More specifically, the inside of the developing device is partitioned into a developing chamber 47 and a stirring chamber 48 by a partition extending in the vertical direction, and the developing chamber 47 and the stirring chamber 48 include two-component development including a non-magnetic toner and a magnetic carrier. The agent is contained. In the developing chamber 47 and the agitating chamber 48, screw type first and second developer agitating / conveying means 43 and 44, respectively, are arranged as described above, and the developers in the developing chamber 47 and the agitating chamber 48 are arranged. Are to be stirred and conveyed.

第1の撹拌搬送手段43は、現像室47内の底部に現像スリーブ41の軸線方向、即ち、現像幅方向に沿ってほぼ平行に配置されており、回転軸の周りに羽根部材をスパイラル形状に設けたスクリュー構造とされ、回転して現像室47内の現像剤を現像室47の底部にて現像スリーブ41の軸線方向に沿って一方向に搬送する。   The first agitating / conveying means 43 is disposed substantially parallel to the bottom of the developing chamber 47 along the axial direction of the developing sleeve 41, that is, along the developing width direction, and the blade member is spirally formed around the rotation axis. The screw structure is provided and rotates to convey the developer in the developing chamber 47 in one direction along the axial direction of the developing sleeve 41 at the bottom of the developing chamber 47.

第2の撹拌搬送手段44は、回転軸周りに羽根部材を第1の撹拌搬送手段43とは逆向きにしてスパイラル形状に設けたスクリュー構造とされ、撹拌室48内の底部に第1の撹拌搬送手段43とほぼ平行に配置され、第1の撹拌搬送手段43と同方向に回転して撹拌室48内の現像剤を第1の撹拌搬送手段43とは反対の方向に搬送する。   The second agitating and conveying means 44 has a screw structure in which a blade member is provided in a spiral shape around the rotation axis in a direction opposite to that of the first agitating and conveying means 43, and the first agitating and conveying means 44 is provided at the bottom of the agitating chamber 48. It is arranged substantially parallel to the conveying means 43 and rotates in the same direction as the first agitating and conveying means 43 to convey the developer in the agitating chamber 48 in the direction opposite to the first agitating and conveying means 43.

第2の撹拌搬送手段44は現像剤濃度制御のもとでトナー補給槽60からこの第2の撹拌搬送手段44の上流側に供給されるトナーと既に撹拌室48内にある現像剤とを撹拌搬送し、現像剤全体の重量に対するトナーの重量である現像剤濃度(トナーの濃度)を均一化する。この攪拌によってトナーとキャリアは摺擦され、摩擦帯電によってトナーは適正な帯電量を保持することとなる。   The second agitating / conveying means 44 agitates the toner supplied from the toner supply tank 60 to the upstream side of the second agitating / conveying means 44 and the developer already in the agitating chamber 48 under the developer concentration control. The developer is transported and the developer concentration (toner concentration), which is the weight of the toner with respect to the total weight of the developer, is made uniform. By this stirring, the toner and the carrier are rubbed, and the toner retains an appropriate charge amount by frictional charging.

第1の攪拌搬送手段43と第2の攪拌搬送手段44との間には隔壁46が存在し、現像装置内部を現像室47と攪拌室48とに仕切っているが、この隔壁46には、図3に示すように、両端部において現像室47と撹拌室48とを相互に連通させる現像剤通路46a、46bが形成されており、第1及び第2の撹拌搬送手段43、44の搬送力により、現像動作に供されることでトナーが消費されてトナーの濃度の低下した現像室47内の現像剤が、他方の通路から撹拌室48内へ移動するように構成されている。かくして、第1及び第2の撹拌搬送手段43、44の回転によって現像剤は現像室47と撹拌室48との間で循環される。   A partition wall 46 exists between the first stirring and conveying means 43 and the second stirring and conveying means 44, and the inside of the developing device is divided into a developing chamber 47 and a stirring chamber 48. As shown in FIG. 3, developer passages 46 a and 46 b are formed at both ends so that the developing chamber 47 and the agitating chamber 48 communicate with each other, and the conveying forces of the first and second agitating and conveying means 43 and 44 are formed. Thus, the developer in the developing chamber 47 in which the toner is consumed by being subjected to the developing operation and the density of the toner is lowered is configured to move from the other passage into the stirring chamber 48. Thus, the developer is circulated between the developing chamber 47 and the stirring chamber 48 by the rotation of the first and second stirring and conveying means 43 and 44.

このように循環する現像剤の中におけるトナーの濃度を検知する手段(濃度検出手段)として、従来、現像剤の透磁率からトナーとキャリアの比率を検知するインダクタンスセンサ45による検知手段が知られている。   As means for detecting the toner concentration in the circulating developer (concentration detection means), a detection means using an inductance sensor 45 for detecting the toner-carrier ratio from the magnetic permeability of the developer has been conventionally known. Yes.

インダクタンスセンサ45は、上記に説明した構成の現像装置においては、図3に示すように、攪拌室48内の現像剤循環の上流部に設けられている。そして、インダクタンスセンサ45によって検知されたトナーの濃度が、もともと定められたターゲット濃度に対して足りないと判断したときには、不足トナー量を濃度検出手段45のすぐ下流に位置するトナー補給口6a(図11)からトナーを補給する。この現像剤濃度制御手段をインダクタンスATRと称する。このように、インダクタンスATRによって現像剤中のトナーの濃度は一定の濃度に制御される。   In the developing device having the above-described configuration, the inductance sensor 45 is provided in the upstream portion of the developer circulation in the stirring chamber 48 as shown in FIG. When it is determined that the toner density detected by the inductance sensor 45 is insufficient with respect to the originally determined target density, the toner replenishment port 6a (see FIG. Replenish toner from 11). This developer concentration control means is referred to as inductance ATR. As described above, the density of the toner in the developer is controlled to a constant density by the inductance ATR.

ただし、現像剤の状態によっては、現像剤の嵩密度が変動し、インダクタンスセンサ45が検知する値と実際のトナーの濃度とに違いが現われることがある。特に、高湿環境下に長期放置されると、トナーとキャリアが凝集し、通常プリント動作を行なっているときと演算して嵩密度が増す。それによって、見かけ上の透磁率が増し、トナーが足りないと判断してしまい、実際は適正なトナーの濃度であるにもかかわらず、更にトナー補給してしまう。そのため、ターゲットのトナーの濃度からずれることがあった。   However, depending on the state of the developer, the bulk density of the developer may vary, and a difference may appear between the value detected by the inductance sensor 45 and the actual toner concentration. In particular, when left in a high-humidity environment for a long time, the toner and the carrier are aggregated, and the bulk density is increased as calculated in the normal printing operation. As a result, the apparent magnetic permeability increases and it is determined that the toner is insufficient, and the toner is replenished even though the toner density is actually appropriate. As a result, the target toner concentration may deviate.

この対策として、1ページ当たりの画像情報信号における印字画素数の累積値から1ページ当たりのトナー消費量を決定し、トナー補給を行なう制御手段(ビデオカウントATR)をインダクタンスATRと併用する方法が知られている。   As a countermeasure, a method is known in which a toner consumption amount per page is determined from a cumulative value of the number of print pixels in an image information signal per page, and a control means (video count ATR) for supplying toner is used in combination with an inductance ATR. It has been.

即ち、インダクタンスセンサ45の検知濃度とターゲット濃度が大きくずれているとき、画像形成装置が長期間放置された可能性があるとして、インダクタンスATRによるトナー補給制御を停止し、ビデオカウントATRに切り替えることで、実際の現像剤中のトナーの濃度が所定の値から外れることを抑制する(特許文献1参照。)。   That is, when the detected density of the inductance sensor 45 and the target density are greatly deviated, the toner supply control by the inductance ATR is stopped and switched to the video count ATR, assuming that the image forming apparatus may be left for a long time. The toner concentration in the actual developer is prevented from deviating from a predetermined value (see Patent Document 1).

しかしながら、近年のユーザーニーズの多様化にともない、高画質化、長寿命化、又、様々な使用状況に耐えうる画像形成装置が必要になっている。しかし、従来の方法では、長期間放置されたときにトナーの濃度を安定させることに対しては効果があったが、徐々に現像剤の状態が変わることによるトナーの濃度の変動に対しては充分に対応することができなかった。そのため、更に高度な現像剤濃度制御方法が求められている。
特開2003−131439号公報
However, with the diversification of user needs in recent years, there is a need for an image forming apparatus that can improve image quality, extend the service life, and can withstand various usage situations. However, the conventional method is effective for stabilizing the toner concentration when left for a long period of time, but is not effective for the variation of the toner concentration due to the gradual change of the developer state. I couldn't respond enough. Therefore, there is a need for a more advanced developer concentration control method.
JP 2003-131439 A

本発明の目的は、徐々に現像剤の状態が変化することによるトナーの濃度の変動を極力抑制し、かぶりや画像濃度低下等の現像剤濃度制御に起因した画像不良の低減を可能にする画像形成装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to suppress an image density variation caused by developer density control such as fogging and image density reduction by suppressing fluctuations in toner density due to a gradual change in developer state as much as possible. A forming apparatus is provided.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明は、画像情報信号に基づいて静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、前記トナーにて前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内のトナーの濃度を検知する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段からの検出信号の値と濃度制御の基準値とに基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第一の現像剤濃度制御手段と、
前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第二の現像剤濃度制御手段と、
前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量とに基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段における濃度制御の基準値を変更するか否かを決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention provides an image carrier on which an electrostatic latent image is formed based on an image information signal,
A developing device containing a developer including toner and a carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner;
Toner supply means for supplying toner to the developing device;
Density detecting means for detecting the density of toner in the developing device;
First developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a value of a detection signal from the density detection means and a reference value for density control, and operating the toner replenishment means;
Second developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a cumulative value of the number of print pixels of the image information signal and operating the toner replenishment means;
Based on the toner replenishment amount determined by the first developer concentration control means and the toner replenishment amount determined by the second developer concentration control means, the density control in the first developer concentration control means. Determining means for determining whether or not to change the reference value of
An image forming apparatus comprising:

第2の本発明は、画像情報信号に基づいて静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、前記トナーにて前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内のトナーの濃度を検知する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段からの検出信号の値と濃度制御の基準値とに基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第一の現像剤濃度制御手段と、
前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第二の現像剤濃度制御手段と、
前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量とに基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から、前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image carrier on which an electrostatic latent image is formed based on an image information signal;
A developing device containing a developer including toner and a carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner;
Toner supply means for supplying toner to the developing device;
Density detecting means for detecting the density of toner in the developing device;
First developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a value of a detection signal from the density detection means and a reference value for density control, and operating the toner replenishment means;
Second developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a cumulative value of the number of print pixels of the image information signal and operating the toner replenishment means;
Based on the toner replenishment amount determined by the first developer concentration control means and the toner replenishment amount determined by the second developer concentration control means, the developer by the first developer concentration control means Switching means for switching from density control to developer density control by the second developer density control means;
An image forming apparatus comprising:

本発明の画像形成装置は、2つの現像剤濃度制御手段それぞれにて求められた現像剤補給量を演算し、その演算結果に応じて現像剤濃度制御方法を補正する等の動作を行なうことで、徐々に現像剤の状態が変化することによるトナーの濃度の変動を極力抑制し、画像不良の発生を抑制することが可能となった。   The image forming apparatus of the present invention calculates the amount of developer replenishment obtained by each of the two developer concentration control means, and performs operations such as correcting the developer concentration control method according to the calculation result. As a result, it is possible to suppress the change in the toner density due to the gradual change of the developer state as much as possible, and to suppress the occurrence of image defects.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。又、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the following embodiments are intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. is not. Further, the material, shape, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise described.

実施例1
以下に、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
Example 1
Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

本発明が適用できる画像形成装置は、例えば感光体、誘電体等の像担持体上に電子写真方式、静電記録方式等によって画像情報信号に対応した静電潜像を形成し、この潜像をトナー粒子とキャリア粒子を主成分とした二成分現像剤を用いた現像装置によって現像して可視画像(トナー像)を形成し、これら可視画像を紙等の転写材に転写し、定着手段にて永久像にする構成のものであればよい。   An image forming apparatus to which the present invention can be applied, for example, forms an electrostatic latent image corresponding to an image information signal on an image carrier such as a photosensitive member or a dielectric by an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like. Is developed by a developing device using a two-component developer mainly composed of toner particles and carrier particles to form a visible image (toner image), and the visible image is transferred onto a transfer material such as paper, and is used as a fixing unit. It is sufficient if it has a structure that makes a permanent image.

まず、図1、図2を参照して、本発明を適用できる画像形成装置の一例による全体構成について説明する。本実施例では本発明を電子写真方式のフルカラープリンタに適用した場合を示すが、本発明が、その他、電子写真方式や静電記録方式等種々の画像形成装置に等しく適用できることはいうまでもない。   First, an overall configuration of an example of an image forming apparatus to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the present invention is applied to an electrophotographic full-color printer, but it goes without saying that the present invention is equally applicable to various image forming apparatuses such as an electrophotographic system and an electrostatic recording system. .

まず、図1に示す画像形成装置によると、出力したい所望の画像が、画像読み取り装置やコンピュータ33から画像情報処理装置32を通してプリンタ側へ多数の画素に分解して送られる。この段階で画素ごとの濃度に対応した画像データである画素画像信号に変換される。   First, according to the image forming apparatus shown in FIG. 1, a desired image to be output is decomposed into a large number of pixels from the image reading apparatus or computer 33 through the image information processing apparatus 32 and sent to the printer side. At this stage, it is converted into a pixel image signal that is image data corresponding to the density of each pixel.

像担持体としてのドラム状感光体(感光体ドラム)1は、アモルファスシリコン、セレン、OPC等を表面に有し、矢印方向に回転する電子写真感光体ドラムであり、画像形成工程における帯電工程にて一次帯電器2により均一に帯電される。   A drum-shaped photosensitive member (photosensitive drum) 1 serving as an image carrier is an electrophotographic photosensitive drum having amorphous silicon, selenium, OPC, or the like on its surface and rotating in the direction of an arrow. Are uniformly charged by the primary charger 2.

前記の画素画像信号は、パルス幅変調回路31に入力され、その画素画像信号に対応するレーザ駆動パルスを、潜像形成手段としての露光手段である半導体レーザ3に供給し、そのパルス幅に対応する時間だけ発光させる。そして、感光体ドラム1上に、主走査方向に高濃度画素に対しては、比較的長い範囲が、低濃度画素に対しては、短い範囲が露光され、画像情報信号に対応した面積階調を持つ静電潜像が形成される(潜像形成工程)。   The pixel image signal is input to the pulse width modulation circuit 31, and a laser driving pulse corresponding to the pixel image signal is supplied to the semiconductor laser 3 which is an exposure unit as a latent image forming unit, and corresponds to the pulse width. Make it emit light only for On the photosensitive drum 1, a relatively long range is exposed for high density pixels in the main scanning direction, and a short range is exposed for low density pixels, and the area gradation corresponding to the image information signal is exposed. An electrostatic latent image having the following is formed (latent image forming step).

この静電潜像は、トナー粒子とキャリア粒子が混合された二成分現像剤を使用する現像装置4によって現像され、可視画像(トナー像)が形成される(現像工程)。形成されたトナー像は、矢印方向に無端駆動される転写材担持体(転写材担持体ベルト)91上に保持された転写材90に、転写手段としての転写ローラ92の作用により転写される(転写工程)。転写材90に転写されたトナー像は、転写材90の搬送の下流側に備えられた不図示の定着手段により、定着されて永久画像となり(定着工程)、所望の画像形成物が提供される。そして、トナー像が転写された後の感光体ドラム1上の残留トナーは、クリーニング装置5によって除去され、次回の画像形成に備える。   This electrostatic latent image is developed by a developing device 4 using a two-component developer in which toner particles and carrier particles are mixed, and a visible image (toner image) is formed (developing step). The formed toner image is transferred to a transfer material 90 held on a transfer material carrier (transfer material carrier belt) 91 driven endlessly in the direction of the arrow by the action of a transfer roller 92 as a transfer means ( Transfer process). The toner image transferred to the transfer material 90 is fixed by a fixing unit (not shown) provided on the downstream side of the transfer material 90 to be a permanent image (fixing step), and a desired image formed product is provided. . The residual toner on the photosensitive drum 1 after the toner image is transferred is removed by the cleaning device 5 to prepare for the next image formation.

尚、図1には説明を簡単にするために、1色における上記の画像形成工程が実施される、1つの画像形成ステーション(感光体ドラム1、露光装置3、一次帯電装置2、現像装置4、クリーニング装置5等を含む)のみを図示した。図2に示すように、複数色を使用するカラー画像形成装置では、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色に対する4つの画像形成ステーションY、M、C、Bkが、転写材担持ベルト91上にその移動方向に沿って順次に配設される構成とされる。各画像形成ステーションY、M、C、Bkの感光体ドラム1上に形成された原稿の各色毎の色分解トナー像は、転写材担持ベルト91によって保持,搬送される転写材90に順次に転写され、同様に定着され、フルカラー画像となる。尚、各ステーションY、M、C、Bkにおける各画像形成手段の構成は、現像剤の色以外は、同じ構成である。   For the sake of simplicity, FIG. 1 shows one image forming station (photosensitive drum 1, exposure device 3, primary charging device 2, developing device 4) in which the above-described image forming process for one color is performed. Only the cleaning device 5 and the like are included). As shown in FIG. 2, in a color image forming apparatus using a plurality of colors, for example, four image forming stations Y, M, C, and Bk for each color of cyan, magenta, yellow, and black are provided with a transfer material carrying belt 91. It is set as the structure arrange | positioned sequentially along the moving direction on the top. The color separation toner images for each color of the original formed on the photosensitive drums 1 of the image forming stations Y, M, C, and Bk are sequentially transferred to the transfer material 90 held and conveyed by the transfer material carrying belt 91. In the same manner, the image is fixed and a full color image is obtained. Note that the configurations of the image forming units in the stations Y, M, C, and Bk are the same except for the color of the developer.

次に、図1を用いて、上記プリンタに設置された現像装置4の詳細を説明する。現像装置4の構成は、トナー補給手段に関する以外は、従来に説明した図11に示される構成とほぼ同じであり、現像装置4は感光体ドラム1に対向して配置されており、その内部は垂直方向に延在する隔壁46によって第1室(現像室)47と第2室(撹絆室)48とに区画されている。現像室47には、矢印方向に回転する中空の円筒体である非磁性の現像スリーブ41が、現像剤担持体として配置されており、この現像スリーブ41内に磁界発生手段であるマグネット(不図示)が固定配置されている。現像スリーブ41は、現像剤規制部材であるブレード42によって層厚規制された二成分現像剤(磁性キャリアと非磁性トナーを含む)の層を担持搬送し、感光体ドラム1と対向する現像領域で現像剤を感光体ドラム1に供給して静電潜像を現像する。   Next, the details of the developing device 4 installed in the printer will be described with reference to FIG. The configuration of the developing device 4 is substantially the same as the configuration shown in FIG. 11 described above except for the toner replenishing means, and the developing device 4 is arranged to face the photosensitive drum 1, and the inside thereof is A partition 46 extending in the vertical direction is divided into a first chamber (developing chamber) 47 and a second chamber (stirring chamber) 48. In the developing chamber 47, a non-magnetic developing sleeve 41, which is a hollow cylindrical body rotating in the direction of the arrow, is disposed as a developer carrier, and a magnet (not shown) serving as a magnetic field generating means is disposed in the developing sleeve 41. ) Is fixedly arranged. The developing sleeve 41 carries and transports a layer of a two-component developer (including a magnetic carrier and non-magnetic toner) whose layer thickness is regulated by a blade 42 which is a developer regulating member, and in a development region facing the photosensitive drum 1. A developer is supplied to the photosensitive drum 1 to develop the electrostatic latent image.

そして、現像効率、即ち潜像へのトナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ41には、不図示の電源から直流電圧を交流電圧に重畳した現像バイアス電圧が印加されている。   In order to improve the developing efficiency, that is, the application rate of toner to the latent image, a developing bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage is applied to the developing sleeve 41 from a power source (not shown).

現像室47及び攪拌室48には、それぞれ現像剤授枠部材且つ搬送手段として第1及び第2の現像剤撹拌手段(現像剤攪拌スクリュー)43、44が配置されている。第1スクリュー43は現像室47中の現像剤を撹拌搬送し、又、第2スクリュー44は、トナー補給手段であるトナー補給装置6によってトナー補給槽60から供給されたトナーと既に現像装置4内にある現像剤とを撹拌搬送し、トナーの濃度を均一化する。   In the developing chamber 47 and the agitating chamber 48, first and second developer agitating means (developer agitating screws) 43 and 44 are arranged as developer frame members and conveying means, respectively. The first screw 43 agitates and conveys the developer in the developing chamber 47, and the second screw 44 and the toner supplied from the toner replenishing tank 60 by the toner replenishing device 6 serving as toner replenishing means and the developer 4 already in the developing device 4. The developer in the container is agitated and conveyed to make the toner density uniform.

現像室47と攪拌室48とを仕切る隔壁46には、図3に示される手前側と奥側において現像室47と攪拌室48とを相互に連通させる現像剤通路46a、46bが形成されており、上記スクリュー43、44の搬送力により、現像によってトナーが消費されてトナーの濃度の低下した現像室47内の現像剤が一方の通路46bから攪拌室48内へ移動し、攪拌室48内でトナーの濃度の回復した現像剤が他方の通路46aから現像室47内へ移動するように構成されている。   The partition wall 46 that partitions the developing chamber 47 and the stirring chamber 48 is formed with developer passages 46a and 46b that allow the developing chamber 47 and the stirring chamber 48 to communicate with each other on the front side and the rear side shown in FIG. The developer in the developing chamber 47 in which the toner is consumed by the development due to the conveying force of the screws 43 and 44 and the toner concentration is lowered moves from one passage 46 b into the stirring chamber 48, and in the stirring chamber 48. The developer whose toner density has been recovered is configured to move from the other passage 46 a into the developing chamber 47.

トナー補給手段であるトナー補給装置6は、補給用現像剤であるトナーが収容されている現像剤(トナー)補給槽60と現像装置4へのトナー補給口6aをつなぐ搬送スクリュー61、搬送スクリュー61を駆動させる駆動モータ62、駆動モータ62を制御する駆動回路63から構成されている。そして、CPU67が選択する現像剤濃度制御手段によって定められた現像剤(トナー)補給量に応じて、搬送スクリュー61回転時間を算出し、モータ駆動回路63を制御して、その時間だけモータ62を回転駆動させ、定められた量のトナーが現像装置4に補給される。   The toner replenishing device 6 as toner replenishing means includes a conveying screw 61 and a conveying screw 61 that connect a developer replenishing tank 60 containing toner as a replenishing developer and a toner replenishing port 6 a to the developing device 4. Drive motor 62, and a drive circuit 63 for controlling the drive motor 62. Then, the rotation time of the conveying screw 61 is calculated according to the developer (toner) supply amount determined by the developer concentration control means selected by the CPU 67, the motor driving circuit 63 is controlled, and the motor 62 is operated for that time. The developing device 4 is replenished with a predetermined amount of toner.

CPU67が実行する現像剤濃度制御手段としては、2つの方法が選択可能であるが、いずれも不足分のトナー量を求め、トナー補給装置6による補給トナー量を制御し、現像装置4へのトナー補給を実施する。この選択可能な現像剤濃度補給手段として、本実施例では、主たる第一の現像剤濃度制御手段にて実行されるインダクタンスATRと、従たる第二の現像剤濃度制御手段にて実行されるビデオカウントATRの併用方式が採用されている。ここで、本実施例にて使用されるこの2種類の現像剤濃度制御手段について詳しく説明する。   As the developer concentration control means executed by the CPU 67, two methods can be selected. In either case, the toner amount for the shortage is obtained, the replenishment toner amount by the toner replenishing device 6 is controlled, and the toner to the developing device 4 is controlled. Carry out replenishment. As this selectable developer concentration supply means, in this embodiment, an inductance ATR executed by the main first developer concentration control means and a video executed by the subsequent second developer concentration control means. A combined method of count ATR is adopted. Here, the two types of developer concentration control means used in this embodiment will be described in detail.

第一の現像剤濃度制御手段としてのインダクタンスATRは、トナー粒子とキャリア粒子とを含む二成分現像剤の見かけの透磁率を検知する濃度検出手段であるインダクタンスセンサ45を現像装置4に備え、インダクタンスセンサ45によって現像装置4内に収容されたトナーの濃度検知を行い、その検知結果に基づく検出信号の値(出力値)とトナー補給制御の基準値との差分にてトナー補給量を定め、トナー補給装置6を動作させる制御方法である。それに対し、第二の現像剤濃度制御手段としてのビデオカウントATRは、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給装置6を動作させる制御手段である。   The inductance ATR as the first developer concentration control means includes, in the developing device 4, an inductance sensor 45 that is a density detection means for detecting the apparent permeability of the two-component developer including toner particles and carrier particles. The sensor 45 detects the density of the toner contained in the developing device 4 and determines the toner replenishment amount based on the difference between the detection signal value (output value) based on the detection result and the reference value for toner replenishment control. This is a control method for operating the replenishing device 6. On the other hand, the video count ATR as the second developer concentration control means is a control means for operating the toner replenishing device 6 based on the cumulative value of the number of print pixels of the image information signal.

第一の現像剤濃度制御手段としてのインダクタンスATRについて詳しく説明する。   The inductance ATR as the first developer concentration control means will be described in detail.

図3に示すように、現像装置4には、攪拌室48内の現像剤循環の上流部の側壁にインダクタンスセンサ45が設置されている。インダクタンスセンサ45からの出力電気信号はトナーの濃度に応じて、ほぼ直線的に変化する。   As shown in FIG. 3, the developing device 4 is provided with an inductance sensor 45 on the side wall upstream of the developer circulation in the stirring chamber 48. The output electric signal from the inductance sensor 45 changes substantially linearly according to the toner concentration.

図1に示される構成にて、このインダクタンスセンサ45からの出力電気信号をAD変換して得られた検知データが現像剤補給量制御手段を実行するCPU67に送られる。CPU67には記憶手段である不揮発性メモリRAM68が連結されている。   In the configuration shown in FIG. 1, detection data obtained by AD converting the electrical signal output from the inductance sensor 45 is sent to a CPU 67 that executes developer replenishment amount control means. The CPU 67 is connected to a nonvolatile memory RAM 68 that is a storage means.

ここで、RAM68には、初期設定値における規定のトナーの濃度に対応する検知データ(初期値)がインダクタンスセンサ45からCPU67を介して格納されており、温湿度に対応した所定の「補正値」テーブルもあらかじめ記憶されている。本実施例では、RAM68から上記の温湿度に対応した「補正値」と「初期値」をCPU67に読み出し、加算して「基準値」とした。   Here, in the RAM 68, detection data (initial value) corresponding to the prescribed toner density in the initial setting value is stored from the inductance sensor 45 via the CPU 67, and a predetermined “correction value” corresponding to the temperature and humidity is stored. A table is also stored in advance. In this embodiment, the “correction value” and the “initial value” corresponding to the above temperature and humidity are read from the RAM 68 to the CPU 67 and added to obtain the “reference value”.

そして、CPU67は、新たにインダクタンスセンサ45から得られた検知データと上記「基準値」を演算して、その差分に応じた不足分のトナーの量のトナー補給量として定める。そして、このトナー補給量に応じた搬送スクリュー61回転時間を算出し、モータ駆動回路63を制御して、その時間だけモータ62を回転駆動させる。搬送スクリュー61は上記の時間だけ回転し、トナー補給檜60から現像装置4に不足分のトナーを補給する。即ち、モータ62の駆動時問を制御することでトナー補給量を制御している。   Then, the CPU 67 calculates the detection data newly obtained from the inductance sensor 45 and the “reference value”, and determines it as a toner replenishment amount corresponding to the difference. Then, the rotation time of the conveying screw 61 corresponding to the toner replenishment amount is calculated, the motor driving circuit 63 is controlled, and the motor 62 is rotated and driven for that time. The conveying screw 61 rotates for the above-described time, and supplies a shortage of toner to the developing device 4 from the toner replenishing rod 60. That is, the toner supply amount is controlled by controlling the driving time of the motor 62.

ここでのトナーの濃度は、トナーと現像剤(トナーとキャリア)の重量比(%)であり、本実施例では基本的に8.0%に制御している。   The toner concentration here is the weight ratio (%) between the toner and the developer (toner and carrier), and is basically controlled to 8.0% in this embodiment.

ただし、インダクタンスATRによる現像剤濃度制御のみでは、例え同じトナーの濃度であっても、現像剤の状態によって嵩密度が変わるため透磁率が変化してしまう。それによって、補給するトナー量に誤差が生じることがあった。   However, only by controlling the developer concentration by the inductance ATR, even if the toner concentration is the same, the magnetic permeability changes because the bulk density changes depending on the state of the developer. As a result, an error may occur in the amount of toner to be replenished.

例えば、高印字率画像を連続印字した際には、トナーが大量に補給されるため、トナーの有する電荷が小さくなり、嵩密度が大きくなる。そのため、透磁率は大きくなり、トナーが不足していると判断してしまう。その不足分を補おうと更にトナー補給を行なうため、トナーの電荷量は更に小さくなり、更に嵩密度が大きくなるという悪循環に陥る。そして、トナーの濃度があまりに多くなりすぎるとかぶり等の問題を引き起こすこととなる。   For example, when a high printing rate image is continuously printed, a large amount of toner is replenished, so that the charge of the toner is reduced and the bulk density is increased. Therefore, the magnetic permeability increases and it is determined that the toner is insufficient. In order to compensate for the shortage, the toner is further replenished, so that the toner charge amount is further reduced and the bulk density is further increased. If the toner concentration is too high, problems such as fogging will occur.

又、逆に低印字率画像を連続的に出力した時には、トナーの入れ替わりがないため、現像装置4内のトナーは過剰に電荷を有することとなり、現像剤の嵩密度が小さくなる。嵩密度の低下によって透磁率は小さくなり、トナーが多いと誤検知してしまう。それによって、トナー補給は抑えられるので、トナー補給が足りない状態になり、それは更にトナーの過剰帯電につながるという悪循環に入ることがあった。このような状態で高濃度画像を印字したときに充分な濃度を得られ難くなることがあった。   On the other hand, when the low printing rate image is continuously output, since the toner is not replaced, the toner in the developing device 4 has an excessive charge, and the bulk density of the developer is reduced. The permeability decreases due to the decrease in the bulk density, and if there is a lot of toner, false detection will occur. As a result, toner replenishment can be suppressed, resulting in insufficient toner replenishment, which can lead to a vicious circle that further leads to overcharging of the toner. When a high density image is printed in such a state, it may be difficult to obtain a sufficient density.

そこで、上記のような現像剤の状態に起因するインダクタンスATRの誤検知を補正し、トナーの濃度を適正な値に保つために、本実施例では、第二の現像剤濃度制御手段として、画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給装置6を動作させるビデオカウントATRによる現像剤濃度制御を行なう。   Therefore, in order to correct the erroneous detection of the inductance ATR due to the developer state as described above and maintain the toner density at an appropriate value, in this embodiment, as the second developer density control means, Based on the total number of print pixels of the information signal, developer concentration control is performed by a video count ATR that operates the toner replenishing device 6.

本実施例におけるビデオカウントATRについて、以下に説明する。   The video count ATR in this embodiment will be described below.

図1に示すように、パルス幅変調回路31から発信される印字画素画像信号に対応するレーザ駆動パルスを、ANDゲート64の一方の入力に供給し、他方の入力にはクロックパルス発振器65からのクロックパルスを供給する。   As shown in FIG. 1, a laser drive pulse corresponding to a print pixel image signal transmitted from a pulse width modulation circuit 31 is supplied to one input of an AND gate 64, and the other input is supplied from a clock pulse oscillator 65. Supply clock pulses.

ANDゲート64の出力は、レーザ駆動パルスのパルス幅に対応した数のクロックパルス、即ち、各画素の濃度に対応した数のクロックパルスが出力される。このクロックパルスをカウンタ66によって画像毎に積算し、ビデオカウント数を算出する。   The number of clock pulses corresponding to the pulse width of the laser drive pulse, that is, the number of clock pulses corresponding to the density of each pixel is output from the AND gate 64. The clock pulses are integrated for each image by the counter 66 to calculate the video count number.

このビデオカウント数は、画像のトナー像を1つ形成するために消費されるトナー量に対応している。トナー補給制御を行うCPU67は、このビデオカウント数から、RAM68が有しているビデオカウント数とトナー補給時間との対応関係を示す換算テーブルを読み出し、前述のようにモータ62の駆動時間を制御することで消費したトナー量を補うようにトナーを補給する。   This video count number corresponds to the amount of toner consumed to form one toner image. The CPU 67 that performs toner replenishment control reads a conversion table indicating the correspondence between the video count number and the toner replenishment time provided in the RAM 68 from the video count number, and controls the driving time of the motor 62 as described above. The toner is replenished so as to compensate for the consumed toner amount.

つまり、インダクタンスATRでは、現像装置4内のトナーの濃度を濃度検出手段であるインダクタンスセンサ45により直接検知し、その検知値と基準値との差分をトナー補給量とするのに対し、ビデオカウントATRでは、ビデオカウント数から消費されたトナー量を算出して、それを補給量とする。   That is, in the inductance ATR, the density of the toner in the developing device 4 is directly detected by the inductance sensor 45 which is a density detection means, and the difference between the detected value and the reference value is used as the toner replenishment amount, whereas the video count ATR Then, the amount of toner consumed is calculated from the number of video counts and used as the replenishment amount.

従来では、特許文献1に記載されているように、インダクタンスATRにおけるインダクタンスセンサ45による検知濃度が、初期値と環境を考慮した基準値から大きくずれる場合に、現像剤濃度制御手段を、ビデオカウントATRに切り換えたが、徐々に変化する現像剤の状態の変化に十分に対応することができなかった。   Conventionally, as described in Patent Document 1, when the detected density by the inductance sensor 45 in the inductance ATR is greatly deviated from the initial value and the reference value in consideration of the environment, the developer density control means is used as the video count ATR. However, it was not possible to sufficiently cope with the gradually changing developer state.

そこで、本実施例では、インダクタンスATRとビデオカウントATRを併用した新たな現像剤濃度制御方法を実行する。即ち、常にそれぞれにおいてトナー補給量を定め、それらを演算し、両者によって求められたトナー補給量の差が小さい場合は、インダクタンスATRによってトナー補給装置6を動作させるが、トナー補給量に大差が生じた場合、現像剤濃度制御手段に対して何らかの所定の動作を行って対策する。   Therefore, in this embodiment, a new developer concentration control method using both the inductance ATR and the video count ATR is executed. That is, the toner replenishment amount is always determined and calculated, and when the difference between the toner replenishment amounts obtained by both is small, the toner replenishment device 6 is operated by the inductance ATR, but there is a large difference in the toner replenishment amount. If this occurs, a countermeasure is taken by performing some predetermined operation on the developer concentration control means.

本実施例では、インダクタンスATRとビデオカウントATRによって求められた補給量に大差が生じた場合、具体的には、インダクタンスATRの基準値を変更することを決定する決定手段を有する。図4に示す、この現像剤濃度制御工程のフローチャートを用いて説明する。   In this embodiment, when there is a large difference between the replenishment amounts obtained by the inductance ATR and the video count ATR, specifically, there is a determination means for determining to change the reference value of the inductance ATR. This will be described with reference to the flowchart of this developer concentration control step shown in FIG.

画像形成を開始してから(S401)、印刷枚数の累積値がN枚目までインダクタンスATRとビデオカウントATRからのトナー補給量x、yを算出しながら、インダクタンスATRによる現像剤補給制御を継続する(S402、S403)。   After image formation is started (S401), the developer replenishment control by the inductance ATR is continued while calculating the toner replenishment amounts x and y from the inductance ATR and the video count ATR until the cumulative value of the number of printed sheets reaches the Nth sheet. (S402, S403).

印刷枚数の累積値がN枚になったとき(S403)、インダクタンスATRで実際にトナー補給したN枚目までの累積値Xと、ビデオカウントによる累積トナー補給量Yを算出する(S404)。   When the cumulative value of the number of printed sheets reaches N (S403), the cumulative value X up to the Nth sheet actually supplied with toner by the inductance ATR and the cumulative toner supply amount Y by video count are calculated (S404).

S404にて、通常であれば、XとYはほぼ同じ値を示すこととなる。しかし、かぶり等によってトナーを消費していたり、現像剤の状態によって濃度が出ていない等の問題が起きているときには、インダクタンスATRの補給量Xとビデオカウント補給量Yとの間に差ができる。   In S404, if normal, X and Y indicate substantially the same value. However, when there is a problem that the toner is consumed due to fogging or the density is not increased depending on the state of the developer, there is a difference between the replenishment amount X of the inductance ATR and the video count replenishment amount Y. .

その差分を計算し、所定の値A1よりも大きくなったとき(S405 yes)には、かぶりが発生している、つまり実際のトナーの濃度が高い可能性があると判断し、トナーの濃度を下げるためにインダクタンスATRの基準値を新基準値a1で制御するように切り替える(S406)。   The difference is calculated, and when the difference is larger than the predetermined value A1 (S405 yes), it is determined that fogging has occurred, that is, the actual toner density may be high, and the toner density is determined. In order to decrease, the reference value of the inductance ATR is switched to be controlled with the new reference value a1 (S406).

又、差分が所定の値A1以下(S405 no)であるが、ビデオカウント補給量Yに対するインダクタンスATRの補給量Xが所定の比率A2以下になったとき(S408 yes)には、画像濃度が薄くなっている、つまり実際のトナーの濃度が低い可能性があると判断して、トナーの濃度を高くするためにインダクタンスATRの基準値を新基準値a2で制御するように切り替える(S409)。   The difference is equal to or less than the predetermined value A1 (S405 no), but when the replenishment amount X of the inductance ATR with respect to the video count replenishment amount Y becomes a predetermined ratio A2 or less (S408 yes), the image density is low. In other words, it is determined that there is a possibility that the actual toner density is low, and the reference value of the inductance ATR is switched to be controlled with the new reference value a2 in order to increase the toner density (S409).

新基準値a1もしくはa2に切り替えた後は、新基準値a1もしくはa2とインダクタンスセンサ45による検知(インダクタンス検知)の出力値がほぼ等しい値になるように、トナー補給もしくはトナー消費のシーケンスを実施する(S407、S410)。トナー補給、トナー消費のシーケンスについては後述する。   After switching to the new reference value a1 or a2, a toner replenishment or toner consumption sequence is performed so that the output value of the detection (inductance detection) by the inductance sensor 45 is substantially equal to the new reference value a1 or a2. (S407, S410). A toner replenishment and toner consumption sequence will be described later.

その後、全ての累積値をリセットし、画像形成を行なう(S411)。   Thereafter, all accumulated values are reset and image formation is performed (S411).

そして、ビデオカウントATRとインダクタンスATRの補給量を演算し、所定の値A1以下且つ所定の比率A2以上であるとき(S408 no)には、基準値はそのままで累積値をリセットした後画像形成を行なう(S411)。   Then, the replenishment amount of the video count ATR and the inductance ATR is calculated, and when it is equal to or less than the predetermined value A1 and the predetermined ratio A2 (S408 no), the reference value remains unchanged and the accumulated value is reset and image formation is performed. Perform (S411).

所定の値A1は、あまりに小さい値にすると、ちょっとしたインダクタンス検知のフレやビデオカウントの誤差によって基準値が切り替る可能性がある。又、逆に所定の値A1を大きな値にしてしまうとかぶりや濃度低下がかなり悪いレベルになるまで基準値が切り替らなくなってしまうため、本来の不良画像を抑制する効果がなくなってしまう。   If the predetermined value A1 is too small, there is a possibility that the reference value is switched due to a slight inductance detection flare or video count error. On the other hand, if the predetermined value A1 is set to a large value, the reference value cannot be switched until the fogging or density reduction becomes a considerably bad level, so that the effect of suppressing the original defective image is lost.

所定の比率A2に関しては、あまりに大きい値にすると誤検知する可能性があり、小さい値にすると画像不良が悪いレベルになるまで基準値が切り替わらなくなる。   Regarding the predetermined ratio A2, if the value is too large, there is a possibility of erroneous detection, and if the value is small, the reference value will not be switched until the image defect level becomes bad.

又、印刷枚数Nに関しても、少ない枚数で判断すると誤差による誤検知の可能性が高くなり、逆にあまりに枚数が多いとかぶりが発生してから判断するまでに時間がかかってしまい、大量のかぶり画像を印刷してしまう。   Also, regarding the number of printed sheets N, if a small number of sheets are judged, the possibility of erroneous detection due to an error increases. Conversely, if the number of sheets is too large, it takes a long time to make a judgment after a fog occurs. Printing an image.

更に新基準値a1、a2については、あまり多く変動させると、過剰のトナーの濃度が変動し、逆にかぶりや画像濃度が薄いといった問題が発生してしまう。逆に変動幅が小さいと、あまりトナーの濃度が変動したいため、諸問題を抑制する効果が得られ難くなる。   Furthermore, if the new reference values a1 and a2 are changed too much, the density of the excessive toner changes, and conversely, the problem arises that the fog and the image density are low. On the contrary, if the fluctuation range is small, it is difficult to obtain the effect of suppressing various problems because the toner density wants to fluctuate too much.

そのため、本実施例では、累積する印刷枚数NをA4換算で30枚、所定の値A1を500mg、所定の比率A2は0.8とした。又、新基準値a1は元の基準値aの95%、新基準値a2は元の基準値aの105%に設定した。   Therefore, in this embodiment, the cumulative number N of printed sheets is 30 in A4 conversion, the predetermined value A1 is 500 mg, and the predetermined ratio A2 is 0.8. The new reference value a1 is set to 95% of the original reference value a, and the new reference value a2 is set to 105% of the original reference value a.

以上に説明したように、本実施例に用いた画像形成装置においては、常にインダクタンス検知からとビデオカウント検知からのトナー補給量をそれぞれ算出している。これによって、インダクタンスATRとビデオカウントATRに多少の誤差があっても、かぶりや濃度薄などの問題が発生しても悪化するまでに判断でき、基準値を新基準値に変更することで弊害無く不良画像の発生を抑制することが可能となった。   As described above, in the image forming apparatus used in this embodiment, the toner replenishment amount is always calculated from the inductance detection and the video count detection. As a result, even if there are some errors in the inductance ATR and the video count ATR, even if problems such as fogging and low density occur, it can be judged until it gets worse, and changing the reference value to the new reference value will not cause any harmful effects. It has become possible to suppress the occurrence of defective images.

ここで、S407、S410にて実施される、新基準値a1、a2にインダクタンス検知の出力値をあわせるためのトナー補給装置6の動作である、トナー補給、トナー消費シーケンスについて説明する。   Here, a toner replenishment and toner consumption sequence, which is an operation of the toner replenishing device 6 for adjusting the inductance detection output value to the new reference values a1 and a2 performed in S407 and S410, will be described.

基準値を新基準値a1にするということは、トナーの濃度が低くなるように制御することであるが、出力画像の印字率によっては消費するトナー量が少ないため、所望の基準値にインダクタンス検知の出力値が到達するまで時間がかかる。そのため、本実施例ではトナーを強制的に消費するために、非画像形成時に感光体ドラム1上を露光し、トナーを強制的に現像した。現像したトナーは転写させずにクリーニング装置5で回収することで、次画像形成時に問題が発生することも無い。これによって早急に狙った基準値a1に出力値が到達することになる。   Setting the reference value to the new reference value a1 means controlling the toner density to be low, but the amount of toner consumed is small depending on the print rate of the output image. It takes time to reach the output value. Therefore, in this embodiment, in order to forcibly consume the toner, the photosensitive drum 1 is exposed during non-image formation, and the toner is forcibly developed. The developed toner is collected by the cleaning device 5 without being transferred, so that no problem occurs when the next image is formed. As a result, the output value quickly reaches the target reference value a1.

基準値を新基準値a2にするということは、トナーの濃度が高くなるように制御することであるので、トナー補給を行なう必要がある。補給トナーに対して充分に攪拌を行い、電荷をもたせるため、攪拌スクリュー43、44と現像スリーブ41を回転させながら、トナー補給装置6を動作させ、トナーを徐々に補給し、インダクタンス検知の出力値が新基準値にほぼ等しくなるまで補給を行なった。   Since setting the reference value to the new reference value a2 means controlling the toner density to be high, it is necessary to replenish toner. The toner supply device 6 is operated while rotating the stirring screws 43 and 44 and the developing sleeve 41 in order to sufficiently stir the replenished toner so as to have an electric charge, so that the toner is gradually replenished, and the output value of the inductance detection Replenishment was carried out until was almost equal to the new reference value.

このようにすることで、一気にトナー補給することでかぶり等の弊害を引き起こすことなく基準値を変更することが可能となる。   By doing so, it is possible to change the reference value without causing adverse effects such as fogging by supplying toner at once.

以上の基準値変更後の特殊シーケンスを設けることで、確実にトナーの濃度が変更されているため、次の画像形成時には既にかぶりや画像濃度が薄くなるといった問題を確実に抑制することができる。   By providing the special sequence after changing the reference value as described above, since the toner density is surely changed, it is possible to surely suppress the problem that the fog and the image density are already reduced at the next image formation.

上記の制御、即ち、本実施例では、第一の現像剤濃度制御手段であるインダクタンスセンサATRによって決定されるトナー補給量と、第二の現像剤濃度制御手段であるビデオカウントATRによって決定されるトナー補給量と、を演算し、その演算結果によって、インダクタンスセンサATRの基準値を変更する動作を行なうことで、現像剤の状態によってインダクタンスATRで制御するトナーの濃度にずれが生じても、早急にインダクタンスATRの補正が行なわれるので、現像剤の状態が徐々に変化しても、不良画像の発生を抑制することが可能となった。   In the present embodiment, that is, in this embodiment, it is determined by the toner replenishment amount determined by the inductance sensor ATR as the first developer concentration control means and the video count ATR as the second developer concentration control means. By calculating the toner replenishment amount and changing the reference value of the inductance sensor ATR based on the calculation result, even if the toner concentration controlled by the inductance ATR varies depending on the developer state, the toner supply amount is quickly In addition, since the inductance ATR is corrected, it is possible to suppress the occurrence of a defective image even when the developer state gradually changes.

所定の値A1、所定の比率A2と累積印刷枚数Nは、本実施例での最適値であり現像装置の構成等によって最適値は変化するものであることから、この値に限るものではない。   The predetermined value A1, the predetermined ratio A2, and the cumulative number of printed sheets N are optimum values in this embodiment, and the optimum values vary depending on the configuration of the developing device, and are not limited to these values.

又、新基準値であるa1、a2に関しても、本実施例では基準値の95%、105%というように5%の増減としたが、これに限るものではなく、更に細かい変更(例えば2%増減)、大幅な変更(例えば10%増減)を行なうことも可能である。   Further, the new reference values a1 and a2 are also increased or decreased by 5% such as 95% and 105% of the reference values in this embodiment. However, the present invention is not limited to this. Increase / decrease) and significant changes (for example, increase / decrease by 10%) are possible.

実施例2
本実施例に用いた構成は、実施例1に記載の画像形成装置とほぼ同じである。ただし、本実施例ではインダクタンス検知の出力値と新基準値を合わせるために強制トナー消費動作、又は強制トナー補給動作という特殊シーケンスを行なうことなく、継続して画像形成を行なえるようにした点である。
Example 2
The configuration used in the present embodiment is almost the same as that of the image forming apparatus described in the first embodiment. However, in this embodiment, in order to match the output value of the inductance detection with the new reference value, image formation can be continuously performed without performing a special sequence of forced toner consumption operation or forced toner supply operation. is there.

実施例1では、図4に示すフローチャートにて、新基準値a1、a2に変更した際に(S406、S409)インダクタンス検知の出力値と新基準値をあわせるため、強制トナー消費動作、又は強制トナー補給動作という特殊シーケンスを実行した(S407、S410)。しかし、このような特殊シーケンスを行なうと、ユーザーはこのシーケンスが終わるまで画像形成が行なえない。   In the first embodiment, when the new reference values a1 and a2 are changed to the new reference values a1 and a2 in the flowchart shown in FIG. 4 (S406 and S409), the forced toner consumption operation or the forced toner is used to match the inductance detection output value and the new reference value. A special sequence called replenishment operation was executed (S407, S410). However, if such a special sequence is performed, the user cannot perform image formation until this sequence is completed.

このようなユーザーのストレスを軽減するため、画像形成を行ないながら新基準値にインダクタンス検知の出力値を合わせるようにした。基準値を新基準値に変更した後は、当然インダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量に違いが生じる。そのため、基準値を切り替えた後すぐにインダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量を演算して制御を行なうとトナーの濃度が安定しない。そのため、新基準値を設定してからトナーの濃度が安定すると考えられる所定の枚数R分印刷するまでは、インダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量を比較して制御しないようにした。   In order to reduce such user stress, the inductance detection output value is adjusted to the new reference value while image formation is being performed. After the reference value is changed to the new reference value, there is naturally a difference between the replenishment amounts of the inductance ATR and the video count ATR. Therefore, if the replenishment amount of the inductance ATR and the video count ATR is calculated and controlled immediately after switching the reference value, the toner density is not stabilized. For this reason, the replenishment amount of the inductance ATR and the video count ATR are not compared and controlled until the predetermined number of sheets R for which the toner density is considered to be stable after the new reference value is set.

図5に示す、この現像剤濃度制御工程のフローチャートを用いて説明する。   This will be described with reference to the flowchart of this developer concentration control step shown in FIG.

ここでは、S501〜S504まで、図4に示すS401〜S404までと同様の工程を実施し、同様に、インダクタンスATRとビデオカウントATRによるトナー補給量の演算を行い(S505、S507)、その差X−YがA1より大きい場合(S505 yes)は、インダクタンスATR基準値aをa1に変更し(S506)、Yに対するXの比率X/YがA2より小さい場合(S505 no S507 yes)は、基準値aをa2に変更する(S508)。   Here, from S501 to S504, the same steps as S401 to S404 shown in FIG. 4 are performed, and similarly, the toner replenishment amount is calculated by the inductance ATR and the video count ATR (S505, S507), and the difference X When -Y is larger than A1 (S505 yes), the inductance ATR reference value a is changed to a1 (S506), and when the ratio X / Y of X to Y is smaller than A2 (S505 no S507 yes), the reference value a is changed to a2 (S508).

しかし、その後、トナー強制消費やトナー強制補給動作を実施せずに、通常の画像形成を行ないながらインダクタンスATRを用いてトナーの濃度を安定させ(S509)、トナーの濃度が安定すると考えられる所定枚数R印刷が終了したら(S510)、累積値をリセットする(S511)。リセット後は、S501へと戻り画像形成を行なう。   However, after that, without performing forced toner consumption or forced toner supply operation, the toner density is stabilized using the inductance ATR while performing normal image formation (S509), and a predetermined number of sheets considered to be stable. When R printing is completed (S510), the accumulated value is reset (S511). After resetting, the process returns to S501 to form an image.

また、ビデオカウントATRとインダクタンスATRの補給量を演算し、所定の値A1以下且つ所定の比率A2以上であるとき(S507 no)には、基準値はそのままで累積値をリセットした後画像形成を行なう(S512)。   Further, the replenishment amounts of the video count ATR and the inductance ATR are calculated, and when the value is equal to or smaller than the predetermined value A1 and equal to or larger than the predetermined ratio A2 (S507 no), image formation is performed after resetting the accumulated value without changing the reference value. This is performed (S512).

これによって、画像形成を中断して特殊シーケンスを実施することなく、トナーの濃度を所望の値にすることができ、又、その後トナーの濃度が安定した状態を見極めてインダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量の演算による現像剤濃度制御を再開することで、更に安定した現像剤濃度制御が行なえる。   As a result, the toner density can be set to a desired value without interrupting image formation and performing a special sequence. After that, the state of the toner density can be determined and the inductance ATR and the video count ATR can be detected. By restarting the developer concentration control by calculating the replenishment amount, more stable developer concentration control can be performed.

本実施例では、所定枚数Rを100枚とした。本構成においては、画像印字率が5%のときに、この枚数でほぼトナーの濃度はねらった濃度で安定していることを確認した。ただし、現像装置構成によっては、この枚数では不十分か又はもっと少ない枚数でも安定することもあり、この値に限るものではない。   In this embodiment, the predetermined number R is set to 100. In this configuration, it was confirmed that when the image printing rate was 5%, the toner density was stable at the target density at this number. However, depending on the configuration of the developing device, this number may be insufficient or even a smaller number may be stable, and is not limited to this value.

又、本実施例では、新基準値が設けられてから補給量の演算による現像剤濃度制御の再開を所定枚数印刷後としたが、インダクタンス検知の出力値が新たに設定された基準値とほぼ同じ値になった時点で、ビデオカウントATRとインダクタンスATRの補給量の演算による現像剤濃度制御の再開を行なうことも可能である。   In this embodiment, the developer concentration control is resumed by calculating the replenishment amount after the new reference value is set after the predetermined number of prints. However, the output value of the inductance detection is almost the same as the newly set reference value. When the values become the same, it is also possible to restart the developer concentration control by calculating the replenishment amount of the video count ATR and the inductance ATR.

図6に示す、この現像剤濃度制御工程のフローチャートを用いて説明する。   This will be described with reference to the flowchart of this developer concentration control step shown in FIG.

ここでは、S601〜S604まで、図4に示すS401〜S404までと同様の工程を実施し、同様に、インダクタンスATRとビデオカウントATRによるトナー補給量の演算を行い(S605、S609)、その差X−YがA1より大きい場合(S605 yes)は、インダクタンスATR基準値aをa1に変更し(S606)、Yに対するXの比率X/YがA2より小さい場合(S605 no S609 yes)は、基準値aをa2に変更する(S610)。基準値を変更後、トナー強制消費やトナー強制補給動作を実施せずに、画像形成動作を継続し、インダクタンスATRを実施する(S607、S611)。インダクタンス出力値が新基準値と等しくなるまで画像形成を継続し(S608、S612 no)、出力値と新基準値が等しくなった時点でトナーの濃度が安定したと考え(S608、S612 yes)、再度、インダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量を演算してトナーの濃度を制御するため累積値をリセットしS601へと戻る(S613)。   Here, the same steps as S401 to S404 shown in FIG. 4 are performed from S601 to S604, and similarly, the toner replenishment amount is calculated by the inductance ATR and the video count ATR (S605, S609), and the difference X When -Y is larger than A1 (S605 yes), the inductance ATR reference value a is changed to a1 (S606), and when the ratio X / Y of X to Y is smaller than A2 (S605 no S609 yes), the reference value a is changed to a2 (S610). After changing the reference value, the image forming operation is continued without performing the forced toner consumption or the forced toner supply operation, and the inductance ATR is performed (S607, S611). Image formation is continued until the inductance output value becomes equal to the new reference value (S608, S612 no), and it is considered that the toner density is stable when the output value becomes equal to the new reference value (S608, S612 yes). Again, in order to control the toner density by calculating the replenishment amount of the inductance ATR and the video count ATR, the accumulated value is reset, and the process returns to S601 (S613).

このように画像形成を継続しながらインダクタンスATRを用いてトナーの濃度を新たな基準値になるように変更することで、ユーザーがストレスを感じることなく最適なトナーの濃度に変更できる。又、この方法であれば枚数でトナーが安定したか判断するよりも確実であるため、的確なタイミングで補給量演算による現像剤濃度制御を再開できる。   As described above, by changing the toner density to a new reference value using the inductance ATR while continuing image formation, the user can change the toner density to an optimum level without feeling stress. In addition, since this method is more reliable than determining whether the toner is stable by the number of sheets, the developer concentration control by the replenishment amount calculation can be resumed at an appropriate timing.

実施例3
本実施例に用いた構成は、実施例1に説明した構成の画像形成装置とほぼ同じである。ただし、本実施例では、インダクタンスATRとビデオカウントATRによって定められたトナー補給量の演算結果に応じて、現像剤濃度制御を、インダクタンスATRからビデオカウントATRに切替え、又、演算した値が適正値に戻ればインダクタンスATRに切り替えるようにしたことが特徴である。
Example 3
The configuration used in this embodiment is almost the same as the image forming apparatus having the configuration described in the first embodiment. However, in this embodiment, the developer concentration control is switched from the inductance ATR to the video count ATR according to the calculation result of the toner replenishment amount determined by the inductance ATR and the video count ATR, and the calculated value is an appropriate value. If it returns to (2), it is the characteristics that it switched to the inductance ATR.

インダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量を演算し、インダクタンスATRでの補給量が多い場合は、かぶりの発生又は必要以上に画像濃度が出ている可能性がある。この現象はトナーの濃度が高いために起きているため、トナーの濃度を下げる必要がある。   When the replenishment amount of the inductance ATR and the video count ATR is calculated and the replenishment amount by the inductance ATR is large, there is a possibility that fogging occurs or the image density is more than necessary. Since this phenomenon occurs because the toner concentration is high, it is necessary to lower the toner concentration.

又、インダクタンスATRの補給量が少ない場合は、感光体ドラム1上に濃度が出ていないことを意味する。この現象は、トナーが過剰に帯電しトナーの濃度が低くなるときに発生するため、トナーの濃度を高くする必要がある。   Further, when the replenishment amount of the inductance ATR is small, it means that there is no density on the photosensitive drum 1. Since this phenomenon occurs when the toner is excessively charged and the toner density becomes low, it is necessary to increase the toner density.

実施例1、2では、ここでトナーの濃度を変えるためにインダクタンスATRの基準値を変更したが、本実施例では、インダクタンスATRからビデオカウントATRに現像剤濃度制御手段を切り替える切替手段を用いることで、間接的にトナーの濃度を変更するようにした。   In the first and second embodiments, the reference value of the inductance ATR is changed to change the toner density. However, in this embodiment, a switching means for switching the developer density control means from the inductance ATR to the video count ATR is used. Therefore, the toner density is changed indirectly.

以下に、インダクタンスATRからビデオカウントATRに切り替える切替手段によりトナーの濃度を変更する方法について説明する。   Hereinafter, a method of changing the toner density by switching means for switching from the inductance ATR to the video count ATR will be described.

インダクタンスATRの補給量がビデオカウントATRの補給量より多いとき、ビデオカウントATRに変更することで、インダクタンスATRで補給すべきトナー量より少ない量を補給することになる。そのため、実際のトナー消費量よりも補給量が少ないため、徐々にトナーの濃度は低い方向に変動する。   When the replenishment amount of the inductance ATR is larger than the replenishment amount of the video count ATR, by changing to the video count ATR, an amount smaller than the toner amount to be replenished by the inductance ATR is replenished. Therefore, since the replenishment amount is smaller than the actual toner consumption amount, the toner density gradually decreases in the lower direction.

又、インダクタンスATRの補給量が少ない時には、ビデオカウントATRに切り替えることで、インダクタンスATRで補給すべき量より多い量を補給することになる。そのため、実際のトナー消費量よりも補給量が多いため、徐々にトナーの濃度は高い方向に変動する。   When the replenishment amount of the inductance ATR is small, switching to the video count ATR replenishes a larger amount than the amount to be replenished with the inductance ATR. For this reason, since the replenishment amount is larger than the actual toner consumption amount, the toner density gradually changes in the higher direction.

このように補給量の演算した後、演算結果に応じて現像剤濃度制御をインダクタンスATRからビデオカウントATRに切替えることで、狙った方向にトナーの濃度を変動させることが可能となる。それによって、起きている諸問題(かぶり、濃度薄)が抑制することができた。   After the replenishment amount is calculated in this way, the developer density control is switched from the inductance ATR to the video count ATR according to the calculation result, whereby the toner density can be changed in the target direction. As a result, various problems (fogging, low concentration) that were occurring could be suppressed.

しかし、ビデオカウントATRに切り替えた後、そのまま継続してビデオカウントATRで制御を行ない続けると、ビデオカウントATRの誤差が積み重なり、トナーの濃度が狙った濃度から大きくずれる可能性がある。そのため、本実施例ではビデオカウントATRから再度インダクタンスATRに切り替えることでトナーの濃度が狙った濃度から大きく外れることを抑制した。   However, if control is continued with the video count ATR after switching to the video count ATR, errors in the video count ATR accumulate and the toner density may deviate significantly from the target density. Therefore, in this embodiment, switching from the video count ATR to the inductance ATR again prevents the toner density from greatly deviating from the target density.

本実施例の現像剤濃度制御について、具体的に、図7、図8のフローチャートを用いて説明する。   The developer concentration control of this embodiment will be specifically described with reference to the flowcharts of FIGS.

図7に示すフローチャートは、1回の画像形成において現像剤濃度制御手段が切り替わってない時点から始まる現像剤濃度制御方法について示されている。   The flowchart shown in FIG. 7 shows a developer concentration control method starting from a point in time when the developer concentration control means is not switched in one image formation.

ここでは、画像形成を開始すると(S701)、まず実際にトナー補給するための現像剤濃度制御手段(メインのATR)がインダクタンスATRかビデオカウントATRかを判断する(S702)。   Here, when image formation is started (S701), it is first determined whether the developer concentration control means (main ATR) for actually replenishing toner is an inductance ATR or a video count ATR (S702).

インダクタンスATRを使用している場合、画像形成中はそのままインダクタンスATRによるトナー補給制御を実行し、印刷枚数の累積値がN枚目まで継続する(S703、S704)。   When the inductance ATR is used, toner replenishment control using the inductance ATR is executed as it is during image formation, and the cumulative value of the number of printed sheets continues to the Nth sheet (S703, S704).

累積値がN枚になったとき(S704 yes)、インダクタンスATRで実際にトナー補給したN枚目までの累積値Xと、ビデオカウントによる累積トナー補給量Yを算出する(S705)。   When the cumulative value reaches N sheets (S704 yes), the cumulative value X up to the Nth sheet actually supplied with toner by the inductance ATR and the cumulative toner supply amount Y by video count are calculated (S705).

インダクタンスATRの補給量XとビデオカウントATRの補給量Yとの差分を計算し、所定の値A1よりも大きくなったとき、かぶりが発生している、つまり実際のトナーの濃度が高い可能性がある、又は、ビデオカウント補給量Yに対するインダクタンスATRの補給量Xが所定の比率A2以下になったとき(S706 yes)には、画像濃度が薄くなっている、つまり実際のトナーの濃度が低い可能性があると判断する。その時には、メインATRをビデオカウントATRに切り替える(S707)。   When the difference between the replenishment amount X of the inductance ATR and the replenishment amount Y of the video count ATR is calculated and becomes larger than a predetermined value A1, there is a possibility that fogging has occurred, that is, the actual toner density is high. There is a possibility that when the supply amount X of the inductance ATR with respect to the video count supply amount Y becomes equal to or less than the predetermined ratio A2 (S706 yes), the image density is thin, that is, the actual toner density is low. Judge that there is sex. At that time, the main ATR is switched to the video count ATR (S707).

ビデオカウントATRに切り替えた後はすべての累積値を一度リセットし、画像形成を行なう(S708)。   After switching to the video count ATR, all accumulated values are reset once and image formation is performed (S708).

所定の値A1以下、所定の比率A2以上であれば(S706 no)、すべての累積値は一度リセットされ(S708)、現像剤濃度検知の方法はインダクタンスATRのまま画像形成が行なわれる。   If it is not more than the predetermined value A1 and not less than the predetermined ratio A2 (S706 no), all the accumulated values are reset once (S708), and the developer density detection method performs image formation with the inductance ATR.

次にビデオカウントATRで制御している状態から、通常のインダクタンスATRに戻すときの制御について説明する。図8に示すようにメインATRがビデオカウントATRの時も、インダクタンスATRがメインの時と同じように印刷枚数がM枚になるまで、インダクタンスATRとビデオカウントATRにおいて求められるトナー補給量x、yを累積する(S801、S802、S803)。   Next, the control for returning to the normal inductance ATR from the state controlled by the video count ATR will be described. As shown in FIG. 8, even when the main ATR is the video count ATR, the toner replenishment amounts x and y required for the inductance ATR and the video count ATR until the number of printed sheets reaches M as in the case where the inductance ATR is the main. Are accumulated (S801, S802, S803).

そして、インダクタンスATRとビデオカウントATRの補給量の累積値X、Yをそれぞれ算出し(S804)、その差分と比率を計算する(S805)。   Then, cumulative values X and Y of the replenishment amounts of the inductance ATR and the video count ATR are calculated (S804), and the difference and ratio are calculated (S805).

累積値XとYとの差分が所定の値B1より小さい値且つ累積値XのYに対する比率が所定の比率B2より大きい場合(S805 yes)、かぶり、濃度薄は発生していないと判断し、通常のインダクタンスATRに切り替える(S806)。このとき、すべての累積値をリセットする(S807)。その後、図7のフローチャートに示す、インダクタンスATRとビデオカウントATRによるトナー補給量の演算を行う濃度制御に戻る。   If the difference between the cumulative values X and Y is a value smaller than the predetermined value B1 and the ratio of the cumulative value X to Y is larger than the predetermined ratio B2 (S805 yes), it is determined that no fogging or low density has occurred, Switching to the normal inductance ATR (S806). At this time, all accumulated values are reset (S807). Thereafter, the flow returns to the density control for calculating the toner replenishment amount based on the inductance ATR and the video count ATR shown in the flowchart of FIG.

もし、累積値XとYとの差分が所定の値B1以上、又は累積値XのYに対する比率が所定の比率B2以下であれば(S805 no)、まだかぶり、濃度薄が継続していると判断し、累積値をリセットした後(S808)、引き続きビデオカウントATRによる現像剤濃度制御を行なう。   If the difference between the cumulative values X and Y is equal to or greater than the predetermined value B1, or the ratio of the cumulative value X to Y is equal to or smaller than the predetermined ratio B2 (S805 no), it is still fogging and the concentration is still light. After determining and resetting the accumulated value (S808), the developer density control by the video count ATR is continued.

本実施例では、A1、A2、及び累積印刷枚数Nを実施例1と同様にし、累積印刷枚数Mを50枚、所定の値B1を0mg、所定の比率B2を1.0とした。これによって、確実にかぶり、濃度薄が回復してから通常のインダクタンスATRに戻すことになり、かぶりや濃度薄の再発を抑制することが可能となった。   In this example, A1, A2, and the cumulative number N of prints were the same as in Example 1, the cumulative number of prints M was 50, the predetermined value B1 was 0 mg, and the predetermined ratio B2 was 1.0. As a result, the fogging and the low concentration were restored, and then the normal inductance ATR was restored, and the recurrence of the fogging and the low concentration could be suppressed.

ただし、所定の値A1、B1、所定の比率A2、B2と累積印刷枚数N、Mは、本実施形態での最適値であり、現像装置等の構成によって最適値は変化するものであることから、この値に限るものではない。   However, the predetermined values A1 and B1, the predetermined ratios A2 and B2, and the cumulative number of printed sheets N and M are optimum values in the present embodiment, and the optimum values vary depending on the configuration of the developing device and the like. The value is not limited to this value.

又、本実施例ではビデオカウントATRからインダクタンスATRに切り替える際、再度インダクタンスATRとビデオカウントATRからの補給量を演算した結果によって戻すかそのままにするか判断したが、ある一定枚数を印刷した時点で自動的にインダクタンスATRに戻す方法を用いても構わない。   Further, in this embodiment, when switching from the video count ATR to the inductance ATR, it is determined whether to return or leave the replenishment amount from the inductance ATR and the video count ATR again, but when a certain number of sheets are printed, A method of automatically returning to the inductance ATR may be used.

例えば、図9に示すフローチャートに従って、メインATRがビデオカウントATRの時に、印刷枚数がQ枚になるまで、画像形成を継続し(S901、S902)、印刷枚数がQ枚となったら、インダクタンスATRに切り換え(S903)、印刷枚数の累積値をリセットして(S904)、図7のフローチャートに示すような、インダクタンスATRとビデオカウントATRによるトナー補給量の演算を行う現像剤濃度制御に戻る。   For example, according to the flowchart shown in FIG. 9, when the main ATR is the video count ATR, image formation is continued until the number of printed sheets reaches Q (S901, S902). Switching (S903), the accumulated value of the number of printed sheets is reset (S904), and the process returns to the developer concentration control for calculating the toner replenishment amount by the inductance ATR and the video count ATR as shown in the flowchart of FIG.

ただし、このとき切り替えるタイミングである印刷枚数Qは充分にかぶりが回復すると考えられる枚数に設定しておくことが望ましい。   However, it is desirable to set the number Q of prints, which is the timing for switching at this time, to a number that can sufficiently recover the fog.

以上に説明したように、本実施例では、第一の現像剤濃度制御手段であるインダクタンスATRによって決定されるトナー補給量と、第二の現像剤濃度制御手段であるビデオカウントATRによって決定されるトナー補給量と、を演算し、その演算結果によって、実行する現像剤濃度制御を、インダクタンスATRによるものからビデオカウントATRによるものに切り替え、引き続き実施した両者によって定められたトナー補給量の演算により、現像剤濃度制御を再びインダクタンスATRによるものに切り替えることによって、現像剤の状態によってインダクタンスATRで制御するトナーの濃度にずれが生じても、早急にインダクタンスATRの補正が行なわれるので、現像剤の状態が徐々に変化しても、不良画像の発生を抑制することが可能となった。   As described above, in this embodiment, it is determined by the toner replenishment amount determined by the inductance ATR as the first developer concentration control means and the video count ATR as the second developer concentration control means. According to the calculation result, the developer concentration control to be executed is switched from that based on the inductance ATR to that based on the video count ATR. By switching the developer concentration control to that based on the inductance ATR again, even if the toner concentration controlled by the inductance ATR varies depending on the state of the developer, the inductance ATR is corrected immediately. Even if the changes gradually, the occurrence of defective images can be suppressed. It has become possible.

尚、以上実施例1〜実施例3は、すべて独立したものではなく、第一の現像剤濃度制御手段と第二の現像剤濃度制御手段において、定められたトナー補給量を演算した結果によって行われる所定の動作については、特に、かぶりを検知した後のかぶり低減の制御方法については、それぞれを組み合わせることで、更にかぶり低減の効果を得ることが可能である。   The first to third embodiments are not all independent, and are performed based on the result of calculating a predetermined toner replenishment amount in the first developer concentration control means and the second developer concentration control means. With regard to the predetermined operation, particularly the fog reduction control method after detecting the fog, it is possible to further obtain the fog reduction effect by combining them.

その他、転写材担持体として、転写材担持ベルト91の替わりにドラム状のものを用いた構成や、図10に示す画像形成装置のように、転写材担持体の代わりに、中間転写体91aを備え、中間転写体91aに複数の感光体ドラム1からトナー像を重ねて一次転写した後に、中間転写体91aから転写材90に、二次転写手段92aによって一括して二次転写する構成や、図示してはいないが、現像装置を回転体に搭載して、順に1つの感光体ドラムに対向させる構成等、様々な画像形成装置に本発明は適用できる。   In addition, as a transfer material carrier, an intermediate transfer member 91a is used instead of the transfer material carrier as in the configuration in which a drum-like member is used instead of the transfer material carrier belt 91, or in the image forming apparatus shown in FIG. A structure in which the toner images are superimposed on the intermediate transfer member 91a and primarily transferred to the intermediate transfer member 91a and then transferred to the transfer material 90 from the intermediate transfer member 91a to the transfer material 90 by the secondary transfer unit 92a. Although not shown, the present invention can be applied to various image forming apparatuses such as a configuration in which a developing device is mounted on a rotating body and sequentially faces one photosensitive drum.

本発明に係る画像形成装置の一例を示す部分概略構成図である。1 is a partial schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention. 現像装置の一例を示す上視図である。It is an upper view which shows an example of a developing device. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating another example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating another example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating another example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating another example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る現像剤濃度制御工程の他の例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating another example of a developer concentration control process according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on this invention. 現像装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a developing device.

符号の説明Explanation of symbols

1 感光体ドラム(像担持体)
4 現像装置
6 トナー補給装置(トナー補給手段)
45 インダクタンスセンサ(濃度検出手段)
1 Photosensitive drum (image carrier)
4 Developing device 6 Toner supply device (toner supply means)
45 Inductance sensor (concentration detection means)

Claims (6)

画像情報信号に基づいて静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、前記トナーにて前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内のトナーの濃度を検知する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段からの検出信号の値と濃度制御の基準値とに基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第一の現像剤濃度制御手段と、
前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第二の現像剤濃度制御手段と、
前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量とに基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段における濃度制御の基準値を変更するか否かを決定する決定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed based on an image information signal;
A developing device containing a developer including toner and a carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner;
Toner supply means for supplying toner to the developing device;
Density detecting means for detecting the density of toner in the developing device;
First developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a value of a detection signal from the density detection means and a reference value for density control, and operating the toner replenishment means;
Second developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a cumulative value of the number of print pixels of the image information signal and operating the toner replenishment means;
Based on the toner replenishment amount determined by the first developer concentration control means and the toner replenishment amount determined by the second developer concentration control means, the density control in the first developer concentration control means. Determining means for determining whether to change the reference value of
An image forming apparatus comprising:
前記決定手段は、前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と、前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と、を演算し、演算結果に基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段における濃度制御の基準値を変更するか否かを決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The determining means calculates a toner replenishment amount determined by the first developer concentration control means and a toner replenishment amount determined by the second developer concentration control means, and based on the calculation result 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein whether or not to change a reference value for density control in the first developer density control means is determined. 画像情報信号に基づいて静電潜像が形成される像担持体と、
トナーとキャリアとを含む現像剤を収容し、前記トナーにて前記静電潜像を現像する現像装置と、
前記現像装置にトナーを補給するトナー補給手段と、
前記現像装置内のトナーの濃度を検知する濃度検出手段と、
前記濃度検出手段からの検出信号の値と濃度制御の基準値とに基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第一の現像剤濃度制御手段と、
前記画像情報信号の印字画素数の累計値に基づいてトナー補給量を決定し、前記トナー補給手段を動作させる第二の現像剤濃度制御手段と、
前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量とに基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から、前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替える切替手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed based on an image information signal;
A developing device containing a developer containing toner and a carrier, and developing the electrostatic latent image with the toner;
Toner supply means for supplying toner to the developing device;
Density detecting means for detecting the density of toner in the developing device;
First developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a value of a detection signal from the density detection means and a reference value for density control, and operating the toner replenishment means;
Second developer concentration control means for determining a toner replenishment amount based on a cumulative value of the number of print pixels of the image information signal and operating the toner replenishment means;
Based on the toner replenishment amount determined by the first developer concentration control means and the toner replenishment amount determined by the second developer concentration control means, the developer by the first developer concentration control means Switching means for switching from density control to developer density control by the second developer density control means;
An image forming apparatus comprising:
前記切替手段は、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替える動作を行なった後、前記第一現像剤濃度制御手段によって決定されたトナー補給量と、第二の現像剤濃度制御手段において決定されたトナー補給量とに基づいて、前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替えることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The switching unit performs an operation of switching from developer concentration control by the first developer concentration control unit to developer concentration control by the second developer concentration control unit, and then the first developer concentration control unit. The first developer from the developer concentration control by the second developer concentration control means based on the toner supply amount determined by the second developer concentration control means based on the toner supply amount determined by the second developer concentration control means The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is switched to developer density control by density control means. 前記切替手段は、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替える動作を行なった後、所定枚数画像形成を行なった時点で、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替えることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The switching means performs the operation of switching from developer density control by the first developer density control means to developer density control by the second developer density control means, and then when a predetermined number of images are formed. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is switched to developer concentration control by the first developer concentration control means. 前記切替手段は、前記第一の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と、前記第二の現像剤濃度制御手段によって決定されるトナー補給量と、を演算し、演算結果に基づいて、前記第一の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御から、前記第二の現像剤濃度制御手段による現像剤濃度制御に切り替えることを特徴とする請求項3、4又は5に記載の画像形成装置。

The switching unit calculates a toner replenishment amount determined by the first developer concentration control unit and a toner replenishment amount determined by the second developer concentration control unit, and based on the calculation result 6. The image formation according to claim 3, wherein the developer density control by the first developer density control means is switched to the developer density control by the second developer density control means. apparatus.

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