JP2018116145A - Toner density detection device and image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー容器や現像器に収容されるトナーの濃度を検出するトナー濃度検出装置、及びこのトナー濃度検出装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner concentration detection device that detects the concentration of toner contained in a toner container or a developing device, and an image forming apparatus including the toner concentration detection device.
従来、プリンターや複写機等の電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラム等の像担持体をトナーによって現像する現像器や、現像器へと補給されるトナーを収容するトナーコンテナ等のトナー容器とを備える。現像器やトナー容器には、例えば、非磁性トナーと磁性キャリアとから構成される二成分現像剤が筐体内に収容され、そのトナー濃度(トナー量)を検出するためにトナー濃度センサーが備えられる。トナー濃度センサーは、例えば、筐体内の現像剤の透磁率(磁束密度)を検知する透磁率センサーによって構成され、透磁率に基づいてトナー濃度に対応する検出値を出力する。このような透磁率センサーは、温度変化によって検出値が変動する温度特性を有する。例えば、透磁率センサーの温度特性は、常温(20℃)での検出値に対して、高温状態(45℃)での検出値が10%増加する。そのため、トナー濃度検出装置は、透磁率センサーの検出値をその温度特性に基づいて補正する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic image forming apparatus such as a printer or a copying machine has a toner such as a developing unit that develops an image carrier such as a photosensitive drum with toner, or a toner container that contains toner supplied to the developing unit. A container. In the developing device and the toner container, for example, a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a magnetic carrier is accommodated in a housing, and a toner concentration sensor is provided to detect the toner concentration (toner amount). . For example, the toner concentration sensor includes a magnetic permeability sensor that detects the magnetic permeability (magnetic flux density) of the developer in the housing, and outputs a detection value corresponding to the toner density based on the magnetic permeability. Such a magnetic permeability sensor has a temperature characteristic in which a detection value varies with a temperature change. For example, in the temperature characteristic of the magnetic permeability sensor, the detection value at a high temperature state (45 ° C.) is increased by 10% with respect to the detection value at normal temperature (20 ° C.). Therefore, the toner concentration detection device corrects the detected value of the magnetic permeability sensor based on the temperature characteristic.
例えば、特許文献1に開示されるトナー濃度検出装置は、二成分現像剤の透磁率に応じた周波数で発振する発振回路と、発振周波数を検出する周波数検出部と、発振開始電圧を検出する電圧検出部と、発振回路の動作環境温度を検出する温度検出部と、発振開始電圧と発振周波数の温度特性との関係を示す情報を適用して、検出された動作環境温度および発振開始電圧に基づいて、検出された発振周波数を補正する補正部とを備え、補正された発振周波数をトナー濃度情報として出力する。
For example, a toner concentration detection device disclosed in
上記のようなトナー濃度センサーとしての透磁率センサーの温度特性は、透磁率センサーが同一の温度環境下に置かれ、透磁率センサーを構成する素子が十分に馴染んだ状態で観測されるものである。しかしながら、透磁率センサーでは、温度が変化する場合、変化後の温度に対応する正しい検出値が出力されるまでの過渡応答が、温度の時間変化の度合いによって異なり、換言すれば、正しい検出値が出力されるまでの過渡応答速度が、温度の時間変化の度合いによって変動する過渡応答特性を有する。従って、上記のように温度特性に基づいて透磁率センサーの検出値を補正しても、その補正結果は、温度の時間変化によってばらつきが生じるおそれがある。 The temperature characteristics of the magnetic permeability sensor as the toner concentration sensor as described above are observed when the magnetic permeability sensor is placed in the same temperature environment and the elements constituting the magnetic permeability sensor are sufficiently familiar. . However, in the magnetic permeability sensor, when the temperature changes, the transient response until the correct detection value corresponding to the temperature after the change is output differs depending on the degree of the temporal change of the temperature. The transient response speed until output has a transient response characteristic that varies depending on the degree of temperature change over time. Therefore, even if the detected value of the magnetic permeability sensor is corrected based on the temperature characteristic as described above, the correction result may vary due to a change in temperature with time.
本発明では、温度の時間変化に拘らず、トナー濃度センサーの検出値を適切に補正することを目的とする。 An object of the present invention is to appropriately correct a detection value of a toner density sensor regardless of a change in temperature with time.
本発明のトナー濃度検出装置は、トナーを含む現像剤の透磁率を検知することで、前記現像剤のトナー濃度に対応する検出値を出力するトナー濃度センサーと、前記トナー濃度センサーの周辺温度を検知する温度センサーと、を備え、前記トナー濃度センサーの温度の時間変化による過渡応答の変動を抑制するように前記検出値を補正する補正値を予め設定していて、前記温度センサーによる検知温度の変化率を測定し、測定結果の変化率に基づいて前記補正値を特定し、特定した補正値を用いて前記トナー濃度センサーの前記検出値を補正する補正処理を行い、更に、前記温度センサーによって検知された現在の現検知温度に基づいて、前記トナー濃度センサーの所定の基準温度での特性が得られるように前記検出値を補正することを特徴とする。 A toner concentration detection device according to the present invention detects a magnetic permeability of a developer containing toner, and outputs a detection value corresponding to the toner concentration of the developer, and an ambient temperature of the toner concentration sensor. A temperature sensor for detecting, a correction value for correcting the detection value is set in advance so as to suppress a change in transient response due to a temporal change in temperature of the toner density sensor, and a temperature detected by the temperature sensor is set. A change rate is measured, the correction value is specified based on the change rate of the measurement result, a correction process is performed to correct the detection value of the toner density sensor using the specified correction value, and further, the temperature sensor The detection value is corrected based on the detected current detected temperature so that a characteristic at a predetermined reference temperature of the toner density sensor can be obtained. To.
上記のトナー濃度検出装置は、前記トナー濃度センサーの温度変化率の範囲と、前記トナー濃度センサーの前記補正値との1以上の組み合わせを予め記憶した補正テーブルを更に備え、前記補正処理では、前記測定結果の変化率に基づいて前記補正テーブルを参照して前記補正値を特定するとよい。 The toner density detection device further includes a correction table that stores in advance one or more combinations of a temperature change rate range of the toner density sensor and the correction value of the toner density sensor. The correction value may be specified by referring to the correction table based on the change rate of the measurement result.
上記のトナー濃度検出装置は、前記温度センサーによって検知された現在の現検知温度と、現在より第1の時間前の第1の検知温度と、現在より前記第1の時間を超える第2の時間前の第2の検知温度とを記憶する記憶部を更に備え、前記補正処理では、前記現検知温度と前記第1の検知温度との第1の変化率と、前記現検知温度と前記第2の検知温度との第2の変化率とを測定し、前記補正テーブルを参照して、前記第1の変化率に対応する第1の補正値と、前記第2の変化率に対応する第2の補正値とを特定し、前記第1の補正値と前記第2の補正値とを用いて前記トナー濃度センサーの現在の検出値を補正するとよい。 The toner concentration detection apparatus includes a current current detection temperature detected by the temperature sensor, a first detection temperature that is a first time before the current time, and a second time that exceeds the first time from the current time. A storage unit that stores a previous second detected temperature is further included, and in the correction process, a first rate of change between the current detected temperature and the first detected temperature, the current detected temperature, and the second detected temperature. The second change rate with respect to the detected temperature is measured, the first correction value corresponding to the first change rate and the second change rate corresponding to the second change rate are referred to with reference to the correction table. And the current detection value of the toner density sensor may be corrected using the first correction value and the second correction value.
本発明の画像形成装置は、上記のトナー濃度検出装置と、像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像器と、を備え、前記トナー濃度検出装置は、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するように構成されることを特徴とする。 An image forming apparatus of the present invention includes the above-described toner concentration detection device, and a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner, and the toner concentration detection device includes: The toner density of the developer in the developing device is detected.
あるいは、本発明の画像形成装置は、上記のトナー濃度検出装置と、像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像器と、前記現像器に対してトナーを補給するトナー容器と、を備え、前記トナー濃度検出装置は、前記トナー容器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するように構成されることを特徴とする。 Alternatively, an image forming apparatus of the present invention includes the above-described toner density detection device, a developing device that develops an electrostatic latent image formed on an image carrier using toner, and a toner that is applied to the developing device. A toner container to be replenished, wherein the toner concentration detection device is configured to detect a toner concentration of the developer in the toner container.
本発明によれば、温度の時間変化に拘らず、トナー濃度センサーの検出値を適切に補正することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to appropriately correct the detection value of the toner density sensor regardless of the temperature change with time.
先ず、本発明の実施形態に係るプリンター1(画像形成装置)の全体の構成について図1を参照しながら説明する。説明の便宜上、図1における紙面手前側をプリンター1の前側とする。各図に適宜付される矢印L、R、U、Loは、それぞれプリンター1の左側、右側、上側、下側を示している。
First, the overall configuration of a printer 1 (image forming apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the front side of the page in FIG. Arrows L, R, U, and Lo appropriately attached to the drawings indicate the left side, right side, upper side, and lower side of the
プリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備える。プリンター本体2の下部には、用紙を収容する給紙カセットが装着され、プリンター本体2の上面には排紙トレイが設けられる。また、プリンター本体2の上面には、プリンター本体2に対して下記のトナーコンテナ12を着脱するために、排紙トレイの側方に上カバー3が開閉可能に取り付けられる。
The
プリンター本体2の内部の上部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器が排紙トレイの下方に配置され、露光器の下方には、画像形成部5が設けられる。画像形成部5には、像担持体である感光体ドラム10(像担持体)が回転可能に設けられ、感光体ドラム10の周囲には、帯電器と、現像器11と、転写ローラーと、クリーニング装置とが、感光体ドラム10の回転方向に沿って配置される。
An exposure unit composed of a laser scanning unit (LSU) is disposed below the paper discharge tray in the upper part inside the printer
現像器11の上方には、トナーコンテナ12(トナー容器)が配置され、トナーコンテナ12は、現像器11へと補給する現像剤として、非磁性トナーと磁性キャリアとから構成される二成分現像剤を容器筐体12a内に収容する。また、プリンター本体2は、現像器11内の非磁性トナーのトナー濃度を検出するトナー濃度検出装置13を内部に備える。
A toner container 12 (toner container) is disposed above the developing
また、プリンター本体2の内部には、用紙の搬送経路15が設けられる。搬送経路15の上流端には給紙部が給紙カセットの近傍に設けられ、搬送経路15の中流部には、感光体ドラム10と転写ローラーによって構成される転写部が設けられ、搬送経路15の下流部には定着装置が設けられ、搬送経路15の下流端には排紙部が排紙トレイの近傍に設けられる。
A
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。プリンター1は、外部のコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、画像形成動作を開始する。先ず、画像形成部5の帯電器によって感光体ドラム10の表面が帯電された後、露光器からのレーザー光により感光体ドラム10に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム10の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、画像形成部5の現像器11がトナーを用いてトナー像に現像する。
Next, an image forming operation of the
一方、給紙カセットに収納された用紙は、給紙部によって取り出されて搬送経路15上を搬送される。搬送経路15上の用紙は、所定のタイミングで転写部へと搬送され、転写部によって感光体ドラム10上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、定着装置へと搬送され、定着装置によって用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙部から排紙トレイに排出される。
On the other hand, the paper stored in the paper feed cassette is taken out by the paper feed unit and transported on the
次に、現像器11について説明する。本実施形態では、現像器11が、非磁性トナーと磁性キャリアとを含む二成分現像剤を現像剤として適用する構成を説明するが、現像器11は、磁性トナーのみからなる一成分現像剤を現像剤として適用する構成でもよい。現像器11は、トナーを含む現像剤を収容する筐体20を備え、筐体20内には、トナーを感光体ドラム10へと供給する現像ローラー21と、トナーを攪拌・搬送する撹拌部材22及び搬送部材23とが設けられる。また、現像器11は、図2に示すように、筐体20内のトナー濃度を検出するトナー濃度センサー24と、トナー濃度センサー24の周辺温度を検知するサーミスタ等の温度センサー25とを備える。
Next, the developing
筐体20は、前後方向に長い略箱型形状に形成され、感光体ドラム10と対向するように左面に開口した開口部と、上面に開口した補給口20aとを有する。筐体20は、補給口20a及び供給路を介してトナーコンテナ12の容器筐体12aと連通している。現像ローラー21は、前後方向に長い円柱状に形成され、開口部を介して感光体ドラム10と対向するように配置されると共に、回転可能に取り付けられる。撹拌部材22及び搬送部材23は、前後方向に長い円柱状に形成され、筐体20内の下部に立設された前後方向に長い隔壁を挟んで配置されると共に、回転可能に取り付けられる。特に、搬送部材23は、補給口20aの下方に配置される。
The
トナー濃度センサー24は、筐体20内の現像剤の透磁率(磁束密度)を検知する透磁率センサーによって構成され、透磁率に基づいてトナー濃度に対応する電圧値(検出値)を出力する。
The
トナー濃度センサー24は、例えば、図3に示すように、所定の周波数のクロック信号を発振する発振回路30と、そのクロック信号の周波数に共振するコイル31aを有する共振回路31とを備える。共振回路31は、発振回路30から出力された元のクロック信号にコイル31aが共振して共振クロック信号を出力するように構成されていて、現像剤の透磁率がコイル31aに与える影響によって共振クロック信号の周波数が元のクロック信号の周波数から変化する。
For example, as shown in FIG. 3, the
また、トナー濃度センサー24は、位相比較回路32と、平滑化回路33と、増幅回路34とを備える。位相比較回路32は、発振回路30からの元のクロック信号と共振回路31からの共振クロック信号との周波数の位相差を示すパルス信号を出力する。平滑化回路33は、位相比較回路32から出力されたパルス信号を平滑化して直流電圧を出力し、増幅回路34は、平滑化回路33から出力された直流電圧を増幅し、トナー濃度センサー24の検出値として出力する。このような透磁率センサーで構成されるトナー濃度センサー24は、温度変化によって検出値が変動する温度特性を有し、例えば、図4に示すように、常温(20℃)での検出値に対して、高温状態(45℃)での検出値が10%増加する。
Further, the
また、透磁率センサーで構成されるトナー濃度センサー24は、温度の時間変化の度合いによって、正しい検出値が出力されるまでの過渡応答速度が変動する過渡応答特性を有する。トナー濃度センサー24の過渡応答特性によれば、例えば、図5に示すように、トナー濃度センサー24の温度が約20℃から約40℃へと緩やかに(例えば、約18分をかけて)上昇する場合、トナー濃度センサー24による検出値の出力は、温度の時間変化に即座に追従していて、ほとんど遅れることがない。一方、図6や図7に示すように、トナー濃度センサー24の温度が約20℃から約40℃へと急激に(例えば、約10分又は約5分をかけて)上昇する場合、トナー濃度センサー24による検出値の出力は、温度の時間変化から遅れて追従し、変化後の温度に対応するには時間が掛かる。
Further, the
次に、トナー濃度検出装置13について説明する。トナー濃度検出装置13は、図2に示すように、上記のトナー濃度センサー24及び温度センサー25と、制御装置40とから構成される。以下では、トナー濃度検出装置13が、現像器11を制御する制御装置40を適用する例を説明するが、プリンター1を統括制御するメイン制御装置(図示せず)を制御装置40として適用してもよい。
Next, the toner
制御装置40は、CPU等で構成される制御部41と、ROMやRAM等からなる記憶部42とを含む。制御装置40は、現像器11のトナー濃度センサー24及び温度センサー25に接続されていて、トナー濃度センサー24及び温度センサー25をそれぞれ制御すると共に、トナー濃度センサー24からの検出値及び温度センサー25による検知温度を入力する。
The
また、制御装置40は、現像器11の駆動部43等の各部に接続されていて、駆動部43は、例えば、モーター等で構成される。駆動部43は、駆動ギア等を介して現像器11の現像ローラー21、撹拌部材22及び搬送部材23に接続され、制御装置40によって制御されて現像ローラー21、撹拌部材22及び搬送部材23へと回転駆動力を伝達して回転させる。
Moreover, the
記憶部42は、現像器11の現像機能、トナー濃度検出装置13のトナー濃度検出機能及びその他の各種機能を実現するプログラムやデータを記憶する。そして、制御装置40は、制御部41が記憶部42に記憶された各プロクラム等に従って演算処理を実行して、制御装置40に接続された各部を制御する。
The
記憶部42には、例えば、トナー濃度センサー24の検出値を補正する補正値が予め設定されて記憶される。この補正値は、トナー濃度センサー24の過渡応答特性に起因するトナー濃度センサー24の温度の時間変化による過渡応答の変動を抑制するように定義される。制御装置40は、温度センサー25の検知温度に基づいてトナー濃度センサー24の過渡応答を予測し、その予測結果に基づく補正値でトナー濃度センサー24の検出値を補正する。具体的には、トナー濃度センサー24の温度の単位時間当たりの変化率が大きい程、トナー濃度センサー24の検出値が大きくなるように補正される。例えば、記憶部42には、トナー濃度センサー24の温度変化率の範囲とトナー濃度センサー24の検出値の補正値との1以上の組み合わせの補正テーブル44が記憶される。
In the
例えば、記憶部42は、補正テーブル44として、所定の第1の時間(例えば、1分)でのトナー濃度センサー24の温度変化率についての図8に示すような第1補正テーブル44aを記憶する。図8の第1補正テーブル44aにおいて、T(n)は最新のサンプリング温度を示し、T(n−1)は1分前のサンプリング温度を示す。図8において、例えば、1分間に20℃上昇する場合、温度変化率は20となる。また、記憶部42は、補正テーブル44として、第1の時間を超える所定の第2の時間(例えば、30分)でのトナー濃度センサー24の温度変化率についての図9に示すような第2補正テーブル44bを記憶する。図9の第2補正テーブル44bにおいて、T(n−30)は30分前のサンプリング温度を示す。図9において、例えば、30分間に20℃上昇する場合、温度変化率は20となる。
For example, the
制御装置40は、トナー濃度検出機能として、温度センサー25によって検知されたトナー濃度センサー24の周辺温度の検知結果(検知温度)を時系列で記憶部42に記憶しておく。例えば、記憶部42には、少なくとも、現在の現検知温度と、所定の第1の時間(例えば、1分)前の第1の検知温度と、第1の時間を超える所定の第2の時間(例えば、30分)前の第2の検知温度とを把握できるように、温度センサー25による検知温度が記憶される。
As a toner density detection function, the
また、制御装置40は、トナー濃度検出機能として、トナー濃度センサー24によって現像器11の現在のトナー濃度に対応する検出値(現検出値)を検出し、温度センサー25によってトナー濃度センサー24の現在の周辺温度(現検知温度)を検知する。そして、制御装置40は、現検知温度の変化率を測定し、例えば、現検知温度と第1の検知温度との第1の変化率と、現検知温度と第2の検知温度との第2の変化率とを測定する。
Further, as a toner density detection function, the
次に、制御装置40は、測定結果の変化率に基づいて、トナー濃度センサー24の現検出値を補正するための補正値を特定し、例えば、第1補正テーブル44aを参照して第1の変化率に対応する第1の補正値を特定し、第2補正テーブル44bを参照して第2の変化率に対応する第2の補正値を特定する。更に、制御装置40は、特定した補正値を用いてトナー濃度センサー24の現検出値を補正する補正処理を行い、例えば、第1の補正値と第2の補正値とを現検出値に加算することで現検出値を補正する。制御装置40は、この補正結果を現像器11の適切なトナー濃度を示すトナー濃度検出装置13の出力値として出力する。
Next, the
なお、トナー濃度検出装置13は、上記の補正処理に加えて、所定の温度(基準温度)での検出値を基準として、トナー濃度センサー24の温度が所定温度以外の場合でも、所定温度での検出値と同等の値が得られるように、温度に基づく補正を行う。トナー濃度センサー24は、温度が高くなるほど検出値が増加するような温度特性を有し、例えば、常温(例えば、20℃)での検出値よりも高温状態(例えば、45℃)での検出値が10%増加することがある(図4参照)。そのため、トナー濃度検出装置13は、制御装置40等によって、温度センサー25によって検知された現在の現検知温度に基づいて、トナー濃度センサー24の基準温度での特性が得られるように検出値を補正し、例えば、常温(例えば、20℃)を基準温度とした場合に、トナー濃度センサー24が高温状態(例えば45℃)であるときには、検出値が基準温度時に比べて1.1倍であるので、検出値を10/11に補正する。
In addition to the correction processing described above, the toner
本実施形態によれば、上述のように、プリンター1(画像形成装置)のトナー濃度検出装置13は、トナーを含む現像剤の透磁率を検知することで、現像剤のトナー濃度に対応する検出値を出力するトナー濃度センサー24と、トナー濃度センサー24の周辺温度を検知する温度センサー25とを備える。トナー濃度検出装置13では、トナー濃度センサー24の温度の時間変化による過渡応答の変動を抑制するように検出値を補正する補正値を予め設定している。トナー濃度検出装置13は、温度センサー25による検知温度の変化率を測定し、測定結果の変化率に基づいて補正値を特定し、特定した補正値を用いてトナー濃度センサー24の検出値を補正する補正処理を行う。更に、トナー濃度検出装置13は、温度センサー25によって検知された現在の現検知温度に基づいて、トナー濃度センサー24の所定の基準温度での特性が得られるように検出値を補正する。
According to the present embodiment, as described above, the toner
これにより、トナー濃度検出装置13は、トナー濃度センサー24の過渡応答特性を考慮した補正値によって、トナー濃度センサー24の温度の時間変化に起因する過渡応答速度の変動が抑制されるため、温度の時間変化に拘らず、トナー濃度センサー24の検出値を適切に補正することができる。
As a result, the toner
また、本実施形態によれば、トナー濃度検出装置13は、トナー濃度センサー24の温度変化率の範囲と、トナー濃度センサー24の補正値との1以上の組み合わせを予め記憶した補正テーブル44を更に備える。そして、トナー濃度検出装置13の補正処理では、温度センサー25による検知温度の変化率の測定結果に基づいて第1補正テーブル44aや第2補正テーブル44bを参照して補正値を特定する。これにより、トナー濃度センサー24の過渡応答特性を考慮した補正値を、簡易な手法で特定することができる。
Further, according to the present embodiment, the toner
また、本実施形態によれば、トナー濃度検出装置13は、温度センサー25によって検知された現在の現検知温度と、現在よりも第1の時間前の第1の検知温度と、現在よりも第1の時間を超える第2の時間前の第2の検知温度とを記憶する記憶部42を更に備える。そして、トナー濃度検出装置13の補正処理では、現検知温度と第1の検知温度との第1の変化率と、現検知温度と第2の検知温度との第2の変化率とを測定し、第1補正テーブル44a及び第2補正テーブル44bを参照して、第1の変化率に対応する第1の補正値と、第2の変化率に対応する第2の補正値とを特定し、第1の補正値と第2の補正値とを用いてトナー濃度センサー24の現在の検出値を補正する。これにより、トナー濃度センサー24の過渡応答特性をより適切に予測した上で、より適切な補正値を特定するため、トナー濃度センサー24の検出値をより適切に補正することができる。例えば、トナー濃度センサー24の温度変化には、第2の時間前(30分前)に温度上昇していたが、第1の時間前(1分前)には温度が定常になっている場合や、第2の時間前(30分前)には温度が定常であったが、第1の時間前(1分前)には温度上昇していた場合等、様々な変化パターンがあり、トナー濃度センサー24の過渡応答が多岐に亘る。これに対して、本実施形態では、第1の時間前の第1の検知温度と、第2の時間前の第2の検知温度とを考慮することで、トナー濃度センサー24の様々な過渡応答に対応して検出値を補正することができる。
In addition, according to the present embodiment, the toner
本実施形態では、プリンター1は、筐体20を有していて、感光体ドラム10(像担持体)上に形成された静電潜像を、筐体20内のトナーを用いて現像する現像器11を備え、トナー濃度検出装置13が現像器11の筐体20内のトナー濃度を検出するために適用される構成を説明した。しかしながら、本発明のトナー濃度検出装置13は、現像器11に対して適用される構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、プリンター1は、容器筐体12aを有していて、現像器11に対して容器筐体12a内のトナーを補給するトナーコンテナ12(トナー容器)を備え、トナー濃度検出装置13がトナーコンテナ12の容器筐体12a内のトナー濃度を検出するために適用されてもよい。
In this embodiment, the
本実施形態では、トナー濃度検出装置13は、トナー濃度センサー24の過渡応答特性を考慮した補正値を特定するために、トナー濃度センサー24の温度変化率の範囲と、補正値との組み合わせを予め記憶した補正テーブル44を備える構成を説明したが、トナー濃度センサー24の補正値の特定は、この構成に限定されない。例えば、他の実施形態では、トナー濃度検出装置13は、トナー濃度センサー24の温度変化率に基づいて補正値が算出される数式を予め定義して記憶し、この数式に基づいて補正値を特定するように構成されてもよい。
In the present embodiment, the toner
本実施形態では、モノクロのプリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、ファクシミリ、複合機等の他の画像形成装置に本発明の構成を適用することも可能である。
In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the
1 プリンター(画像形成装置)
2 プリンター本体
5 画像形成部
10 感光体ドラム
11 現像器
12 トナーコンテナ(トナー容器)
24 トナー濃度センサー
25 温度センサー
40 制御装置
41 制御部
42 記憶部
44 補正テーブル
44a 第1補正テーブル
44b 第2補正テーブル
1 Printer (image forming device)
2
24
Claims (5)
前記トナー濃度センサーの周辺温度を検知する温度センサーと、を備え、
前記トナー濃度センサーの温度の時間変化による過渡応答の変動を抑制するように前記検出値を補正する補正値を予め設定していて、
前記温度センサーによる検知温度の変化率を測定し、測定結果の変化率に基づいて前記補正値を特定し、特定した前記補正値を用いて前記トナー濃度センサーの前記検出値を補正する補正処理を行い、更に、前記温度センサーによって検知された現在の現検知温度に基づいて、前記トナー濃度センサーの所定の基準温度での特性が得られるように前記検出値を補正することを特徴とするトナー濃度検出装置。 A toner concentration sensor that outputs a detection value corresponding to the toner concentration of the developer by detecting the magnetic permeability of the developer containing toner; and
A temperature sensor for detecting an ambient temperature of the toner concentration sensor,
A correction value for correcting the detection value is set in advance so as to suppress a change in transient response due to a temporal change in temperature of the toner concentration sensor,
A correction process for measuring a change rate of the temperature detected by the temperature sensor, specifying the correction value based on the change rate of the measurement result, and correcting the detection value of the toner density sensor using the specified correction value. And, further, correcting the detection value based on a current detected temperature detected by the temperature sensor so as to obtain a characteristic of the toner density sensor at a predetermined reference temperature. Detection device.
前記補正処理では、前記測定結果の変化率に基づいて前記補正テーブルを参照して前記補正値を特定することを特徴とする請求項1に記載のトナー濃度検出装置。 A correction table that stores in advance one or more combinations of the temperature change rate range of the toner density sensor and the correction value of the toner density sensor;
2. The toner density detection apparatus according to claim 1, wherein in the correction process, the correction value is specified by referring to the correction table based on a change rate of the measurement result.
前記補正処理では、前記現検知温度と前記第1の検知温度との第1の変化率と、前記現検知温度と前記第2の検知温度との第2の変化率とを測定し、
前記補正テーブルを参照して、前記第1の変化率に対応する第1の補正値と、前記第2の変化率に対応する第2の補正値とを特定し、
前記第1の補正値と前記第2の補正値とを用いて前記トナー濃度センサーの現在の検出値を補正することを特徴とする請求項2に記載のトナー濃度検出装置。 A current detected temperature detected by the temperature sensor; a first detected temperature a first time before the present; a second detected temperature a second time before the first time greater than the present; A storage unit for storing
In the correction process, a first rate of change between the current detected temperature and the first detected temperature, and a second rate of change between the current detected temperature and the second detected temperature are measured,
With reference to the correction table, a first correction value corresponding to the first change rate and a second correction value corresponding to the second change rate are specified,
3. The toner density detection apparatus according to claim 2, wherein a current detection value of the toner density sensor is corrected using the first correction value and the second correction value.
像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像器と、を備え、
前記トナー濃度検出装置は、前記現像器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するように構成されることを特徴とする画像形成装置。 A toner concentration detection device according to any one of claims 1 to 3,
A developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner,
The image forming apparatus, wherein the toner concentration detection device is configured to detect a toner concentration of the developer in the developing device.
像担持体上に形成された静電潜像を、トナーを用いて現像する現像器と、
前記現像器に対してトナーを補給するトナー容器と、を備え、
前記トナー濃度検出装置は、前記トナー容器内の前記現像剤のトナー濃度を検出するように構成されることを特徴とする画像形成装置。
A toner concentration detection device according to any one of claims 1 to 3,
A developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier using toner;
A toner container for supplying toner to the developing device,
The image forming apparatus, wherein the toner concentration detection device is configured to detect a toner concentration of the developer in the toner container.
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JP2017006787A JP2018116145A (en) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | Toner density detection device and image formation apparatus |
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