JP3474475B2 - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP3474475B2
JP3474475B2 JP01718899A JP1718899A JP3474475B2 JP 3474475 B2 JP3474475 B2 JP 3474475B2 JP 01718899 A JP01718899 A JP 01718899A JP 1718899 A JP1718899 A JP 1718899A JP 3474475 B2 JP3474475 B2 JP 3474475B2
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image
density
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弘昭 吉田
順治 森本
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式或い
は静電記録方式である、複写機やプリンタ等の画像形成
装置に関し、より詳しくは、トナーの補給を制御するこ
とによって二成分現像剤のトナー濃度および画像濃度の
制御を行う画像形成装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic type or electrostatic recording type image forming apparatus such as a copying machine or a printer. More specifically, the present invention relates to a two-component developer by controlling toner replenishment. The present invention relates to an image forming apparatus that controls toner density and image density.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電子写真方式や静電記録方式の
画像形成装置が具備する現像装置には、非磁性トナーま
たは磁性トナーのみからなる一成分現像剤、もしくは、
非磁性トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が用い
られている。特に、電子写真方式によりフルカラー画像
やマルチカラー画像を形成するカラー画像形成装置で
は、画像の色味などの観点から、ほとんどの現像装置
が、二成分現像剤を使用している。
2. Description of the Related Art Generally, a developing device included in an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus is a one-component developer containing only non-magnetic toner or magnetic toner, or
A two-component developer including a non-magnetic toner and a carrier is used. Particularly, in a color image forming apparatus that forms a full-color image or a multi-color image by an electrophotographic method, most developing apparatuses use a two-component developer from the viewpoint of image tint and the like.

【0003】周知のように、この二成分現像剤のトナー
濃度(キャリアおよびトナーの合計重量に対するトナー
重量の割合)は、画像品質を安定化させる上で極めて重
要な要素になっている。
As is well known, the toner concentration of this two-component developer (ratio of toner weight to the total weight of carrier and toner) is an extremely important factor in stabilizing image quality.

【0004】二成分現像剤中のトナーは現像によって消
費されるので、二成分現像剤のトナー濃度は現像を行う
につれて減少し、それに従って画像濃度も低下する。こ
のため、適時、トナー濃度の制御もしくは画像濃度の制
御を行い、画像の品位を保持する必要がある。
Since the toner in the two-component developer is consumed by the development, the toner density of the two-component developer decreases as the development is performed, and the image density decreases accordingly. Therefore, it is necessary to control the toner density or the image density at appropriate times to maintain the image quality.

【0005】そこで、従来より、二成分現像剤のトナー
濃度を検出して、その変化に応じて二成分現像剤のトナ
ー濃度が常に一定になるようにトナー補給を制御するト
ナー濃度制御、および、画像濃度を検出して、その変化
に応じて画像濃度が常に一定になるようにトナー補給を
制御する画像濃度制御が行われている。
Therefore, conventionally, the toner density control for detecting the toner density of the two-component developer and controlling the toner replenishment so that the toner density of the two-component developer is always constant according to the change, and Image density control is performed in which the image density is detected and toner replenishment is controlled so that the image density is always constant according to the change.

【0006】従来のトナー濃度制御の方式としては、例
えば、透磁率センサ方式が知られている。透磁率センサ
方式では、トナーと磁性キャリアとからなる二成分現像
剤の透磁率がそのトナー濃度に応じて変化することを利
用し、透磁率センサによって現像器内での二成分現像剤
の透磁率を検出し、その検出結果に基づいて透磁率が所
定の濃度となるようにトナー補給槽からトナーを補給す
ることにより、トナー濃度を一定に保持するようにして
いる。この方式では、現像器内での二成分現像剤のトナ
ー濃度を直接検知するために、二成分現像剤のトナー濃
度を一定に保つことが可能である。
As a conventional toner density control method, for example, a magnetic permeability sensor method is known. The magnetic permeability sensor method utilizes the fact that the magnetic permeability of a two-component developer consisting of toner and magnetic carrier changes according to the toner concentration, and the magnetic permeability sensor allows the magnetic permeability of the two-component developer in the developing device. Is detected, and based on the detection result, toner is replenished from the toner replenishing tank so that the magnetic permeability becomes a predetermined concentration, so that the toner concentration is kept constant. In this method, since the toner concentration of the two-component developer in the developing device is directly detected, it is possible to keep the toner concentration of the two-component developer constant.

【0007】一方、従来の画像濃度制御の方式として
は、原稿画像の濃度情報(画像面積、黒べた率)をビデ
オカウント数に変換し、この値からトナー消費量を予測
してトナー濃度の初期設定をし、トナー補給を制御する
ビデオカウンタ方式が知られている。
On the other hand, as a conventional image density control method, the density information (image area, black solid ratio) of the original image is converted into a video count number, and the toner consumption amount is predicted from this value to estimate the initial toner density. A video counter method is known in which settings are made and toner supply is controlled.

【0008】また、従来の画像濃度制御の方式として、
感光体上に形成した画像濃度制御用のパッチ画像の静電
潜像を現像器で現像することにより現像し、現像された
パッチ画像の濃度を画像濃度センサにより検知し、パッ
チ画像の濃度に応じてトナー補給を制御することによ
り、画像濃度を一定に保つパッチ検方式も知られてい
る。
As a conventional image density control method,
The electrostatic latent image of the patch image for image density control formed on the photoconductor is developed by developing with a developing device, and the density of the developed patch image is detected by the image density sensor, and it is determined according to the patch image density. There is also known a patch detection method in which the image density is kept constant by controlling toner replenishment.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
トナー濃度制御および画像濃度制御には、以下のような
問題があった。
However, the conventional toner density control and image density control have the following problems.

【0010】まず、透磁率センサ方式では、二成分現像
剤のトナー濃度は一定に保持されるが、トナーの摩擦帯
電量(トリボ)は、二成分現像剤中のキャリアの変質や
環境の変動により低下する。この結果、二成分現像剤の
現像性も低下し、画像濃度が低下する。このため、透磁
率センサ方式では、二成分現像剤のトナー濃度を一定に
維持することはできても、キャリアの変質や環境の変動
があった場合に、画像濃度が低下してしまうという問題
があった。
First, in the magnetic permeability sensor method, the toner concentration of the two-component developer is kept constant, but the triboelectric charge amount (tribo) of the toner is changed by the deterioration of the carrier in the two-component developer and the environmental change. descend. As a result, the developability of the two-component developer is also lowered, and the image density is lowered. Therefore, in the magnetic permeability sensor method, although the toner density of the two-component developer can be maintained constant, there is a problem that the image density decreases when the quality of the carrier changes or the environment changes. there were.

【0011】また、ビデオカウンタ方式では、消費系の
トナー消費量あるいは補給系のトナー補給量が変動した
場合、この変動分だけトナー濃度が初期設定値からずれ
ていくという問題があった。
Further, in the video counter system, when the toner consumption amount of the consuming system or the toner replenishing amount of the replenishing system varies, the toner density deviates from the initial set value by the variation.

【0012】さらに、パッチ検方式では、画像濃度を一
定に保つことはできるが、トナーの摩擦帯電量の変化に
伴う現像性の低下により低いパッチ画像濃度が得られた
場合、トナーの補給が過剰に行われてトナー濃度が上昇
してしまい、トナー飛散やかぶり、帯電不良などが発生
するという問題があった。二成分現像剤のトナー濃度
は、一旦上昇してしまうと、容易に落とすことができな
いため、これは重大な問題である。また、トナーの過剰
な補給は、二成分現像剤が現像器内に充満して現像器か
ら溢れ出すという事態を招いてしまう。
Further, in the patch detection method, the image density can be kept constant, but when a low patch image density is obtained due to the deterioration of the developing property due to the change of the triboelectric charge amount of the toner, the toner replenishment is excessive. However, there is a problem in that the toner density is increased and toner scattering, fogging, and charging failure occur. This is a serious problem because the toner concentration of the two-component developer cannot be easily dropped once it has risen. Further, excessive replenishment of toner causes a situation in which the two-component developer fills the developing device and overflows from the developing device.

【0013】一方、トナーの摩擦帯電量の変化に伴う現
像性の増大により高いパッチ画像濃度が得られると、ト
ナーの補給停止状態が続けられるので、現像器内のトナ
ー量が減少し、これにより二成分現像剤のトナー濃度低
下や現像スリーブ(上への二成分現像剤のコート量が減
少し、画像劣化を引き起こすという重大な問題を生じ
る。その上、トナー量の減少は、キャリアの消費量の増
大や、二成分現像剤にかかる負荷の増大を招き、二成分
現像剤の寿命を短縮する。
On the other hand, when a high patch image density is obtained due to an increase in developability associated with a change in the triboelectric charge amount of the toner, the toner replenishment stop state is continued, so that the toner amount in the developing device decreases, which causes There is a serious problem that the toner density of the two-component developer decreases and the coating amount of the developing sleeve (on the two-component developer decreases, which causes image deterioration. In addition, the reduction of the toner amount reduces the consumption of the carrier. And the load on the two-component developer is increased, and the life of the two-component developer is shortened.

【0014】また、パッチ検方式は、基本的に感光体の
電位変化、現像剤の特性変化等、画像濃度の変化を引き
起こす要因となる条件の変化を全て打ち消すようにトナ
ー濃度を制御する方式であるため、使用するトナー濃度
の範囲が必然的に大きくなり、二成分現像剤にかかる負
荷が大きくなる。
The patch detection method is basically a method in which the toner density is controlled so as to cancel out all the changes in the conditions that cause changes in the image density, such as changes in the potential of the photosensitive member and changes in the characteristics of the developer. Therefore, the range of toner density used becomes inevitably large, and the load on the two-component developer becomes large.

【0015】さらに、本願発明者等の検討によれば、透
磁率センサ方式のようなトナー濃度制御は、複写する原
稿の印字率が低い場合、すなわち、トナーの消費量が少
なく、トナーを少しずつ補給する場合に、特に困難にな
るということが分かった。
Further, according to the study by the inventors of the present application, the toner concentration control such as the magnetic permeability sensor method is performed when the printing rate of the document to be copied is low, that is, the toner consumption is small and the toner is gradually added. It turned out to be particularly difficult when replenishing.

【0016】印字率(画像面積、黒べた率)の低い画像
の形成を連続的に行うと、トナーの補給量および消費量
が少ないので、トナーの保存性、流動性、帯電性等の特
性の向上を目的としてトナーに多量に添加されているシ
リカなどの外添剤が透磁率センサの検出値に大きく影響
し、実際のトナー濃度よりも見掛けのトナー濃度が上昇
する傾向にある。すなわち、二成分現像剤の攪拌がなさ
れていても、帯電した二成分現像剤の反発によりキャリ
ア密度が変化し、結果として同一のトナー濃度でも透磁
率が変化するので、正確なトナー濃度が検出されにく
い。
When an image having a low printing rate (image area, black solid ratio) is continuously formed, the replenishment amount and the consumption amount of the toner are small, so that the toner has properties such as storability, fluidity and chargeability. An external additive such as silica, which is added to the toner in a large amount for the purpose of improvement, has a great influence on the detection value of the magnetic permeability sensor, and the apparent toner concentration tends to be higher than the actual toner concentration. That is, even if the two-component developer is agitated, the carrier density changes due to the repulsion of the charged two-component developer, and as a result, the magnetic permeability changes even with the same toner concentration, so an accurate toner concentration can be detected. Hateful.

【0017】この結果、過少なトナー補給しか行われ
ず、現像器内のトナー濃度が不足する。これにより、キ
ャリア消費が増大して画像欠陥が発生するだけでなく、
二成分現像剤の劣化が促進され、二成分現像剤の寿命が
短かくなる。
As a result, an excessively small amount of toner is replenished and the toner density in the developing device becomes insufficient. This not only increases carrier consumption and causes image defects, but also
The deterioration of the two-component developer is promoted and the life of the two-component developer becomes short.

【0018】また、特開平9−127757号公報に
は、カラーの二成分現像剤を用いて現像を行う現像手段
と、黒色の二成分現像剤を用いて現像を行う現像手段と
を備える画像形成装置において、像担持体上に作像した
濃度検知用の参照画像の濃度を検知することによりトナ
ー補給量を求める第1の制御装置と、カラー現像剤を使
用する現像手段の現像剤濃度を検知してトナー補給量を
求める第2の制御装置と、参照画像の画素ごとのデジタ
ル画像信号からトナー補給量を求める第3の制御装置と
を設けることが開示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-127757, image forming is provided with a developing means for developing with a color two-component developer and a developing means for developing with a black two-component developer. In the apparatus, a first control device that determines the toner replenishment amount by detecting the density of a reference image for density detection formed on the image carrier, and the developer density of the developing means that uses the color developer are detected. It is disclosed that a second control device that obtains the toner replenishment amount and a third control device that obtains the toner replenishment amount from the digital image signal for each pixel of the reference image are provided.

【0019】上記画像形成装置では、3色のカラー現像
剤については、第1の制御装置により求められたトナー
補給量を補正トナー量として第2の制御装置によるトナ
ー補給制御の補正を行い、黒色の現像剤については、第
1の制御装置により求められたトナー補給量を補正トナ
ー量として第3の制御装置によるトナー補給制御の補正
を行っている。
In the image forming apparatus, for the three color developers, the toner replenishment control calculated by the second control unit is corrected using the toner replenishment amount obtained by the first control unit as the correction toner amount, and black is obtained. With respect to the developer, the toner replenishment control is corrected by the third control device with the toner replenishment amount obtained by the first control device as the correction toner amount.

【0020】しかしながら、上記公報に記載の画像形成
装置では、トナーの消費量に応じたトナー補給制御を行
っていない。そのため、トナーの消費量が多く、トナー
濃度の制御のみで良好な結果が得られるような場合に
も、複数の制御装置による複雑なトナー補給制御を行う
ので、濃度検知用の参照画像の形成や濃度検知等にかか
る時間の分だけ画像形成速度が低下する。
However, the image forming apparatus described in the above publication does not control the toner replenishment according to the amount of toner consumed. Therefore, even when a large amount of toner is consumed and a good result can be obtained only by controlling the toner density, complicated toner replenishment control is performed by a plurality of control devices, so that a reference image for density detection and The image forming speed is reduced by the time required for density detection and the like.

【0021】本発明は、上記従来の問題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、安定して高品質な画像を得る
ことができ、しかも動作速度に優れたランニングコスト
の低い画像形成装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above conventional problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably obtaining a high quality image and having an excellent operating speed and a low running cost. To provide.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
画像形成装置は、上記の課題を解決するために、静電潜
像をその表面上に保持しうる像担持体と、入力画像情報
に応じた静電潜像を像担持体の表面上に形成する潜像形
成手段と、上記静電潜像をトナーおよびキャリアからな
る二成分現像剤によって現像しトナー像を形成する現像
手段と、現像手段にトナーを補給するトナー補給手段と
を備える画像形成装置であって、上記現像手段における
二成分現像剤中のトナー濃度を検知するトナー濃度検知
手段と、像担持体の表面上に形成した基準トナー像の画
像濃度を検知する画像濃度検知手段と、入力画像情報か
ら画像の印字率を求める印字率演算手段と、印字率演算
手段の演算結果に基づいてトナーの消費量を検知し、検
知されたトナーの消費量と、トナー濃度検知手段の検知
結果および画像濃度検知手段の検知結果とに基づいて、
トナー補給手段によるトナーの補給を制御するトナー補
給制御手段とを備え、上記トナー補給制御手段は、トナ
ー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知手段の検
知結果の双方に基づいてトナー補給制御を行うか、ある
いは、トナー濃度検知手段の検知結果のみに基づいてト
ナー補給制御を行うかを、検知されたトナー消費量に基
づいて決定することによって、トナー補給制御の方式を
変更することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, an image forming apparatus according to a first aspect of the present invention has an image carrier capable of holding an electrostatic latent image on its surface, and an input image. Latent image forming means for forming an electrostatic latent image according to information on the surface of the image carrier, and developing means for developing the electrostatic latent image with a two-component developer composed of toner and carrier to form a toner image. An image forming apparatus comprising: a toner replenishing means for replenishing the developing means with toner; a toner concentration detecting means for detecting a toner concentration in a two-component developer in the developing means; Image density detecting means for detecting the image density of the reference toner image, print rate calculating means for obtaining the print rate of the image from the input image information, and toner consumption is detected based on the calculation result of the print rate calculating means, Of detected toner And money amount, based on the detection result of the detection result and the image density detecting means of the toner concentration detection means,
A toner replenishment control means for controlling toner replenishment by the toner replenishment means , wherein the toner replenishment control means is a toner replenishment control means.
-Detection result of density detection means and detection of image density detection means
Whether to perform toner replenishment control based on both knowledge results
In other words, it is possible to
Based on the detected toner consumption.
Toner replenishment control method
It is characterized by changing .

【0023】上記構成によれば、原稿画像情報(画像面
積や黒べた率等)に基づいて求められた印字率に基づい
てトナーの消費量を検知し、検知されたトナーの消費量
から精密なトナーの補給制御が必要か否かを判定するこ
とによって、トナーの補給制御の方式を変更することが
できる。
According to the above construction, the toner consumption is detected based on the printing rate obtained based on the document image information (image area, black solid coverage, etc.), and the toner consumption is detected accurately from the detected toner consumption. The method of toner replenishment control can be changed by determining whether or not toner replenishment control is necessary.

【0024】そして、精密なトナーの補給制御が必要で
ある場合には、透磁率センサなどのトナー濃度検知手段
の検知結果のみに基づいて補給用トナーの保持量を検知
せずに、画像濃度検知手段の検知結果も併用して補給用
トナーの保持量を検知することができる。これにより、
トナー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検知手段の検
知結果との双方に基づいてトナー補給制御を精密に行う
ことが可能となる。それゆえ、トナー濃度検知手段の検
知結果に基づいてトナー濃度を一定に制御でき、原稿画
像の濃度が低いにも拘わらず、過剰にトナーを補給する
ことで起きる、現像剤あふれ、かぶり、現像ローラのス
リーブ上へのコート不良等の問題が発生することを防止
できる。また、画像濃度検知手段の検知結果に基づいて
画像形成の初期から画像濃度を一定に制御できるので、
環境変動による二成分現像剤の特性変化や、トナー消費
量等に変動が発生しても、トナー濃度を適正な画像濃度
のトナー像が得られる適正な濃度に制御することができ
る。これらにより、高品質な画像が得られる。
When precise toner replenishment control is required, the image density detection is performed without detecting the amount of replenishment toner held based on only the detection result of the toner concentration detection means such as the magnetic permeability sensor. The amount of replenishment toner held can also be detected by using the detection result of the means in combination. This allows
The toner replenishment control can be precisely performed based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. Therefore, the toner density can be controlled to be constant on the basis of the detection result of the toner density detecting means, and the developer overflow, fog, and developing roller that occur due to excessive toner replenishment despite the low density of the original image. It is possible to prevent problems such as defective coating on the sleeve. Further, since the image density can be controlled to be constant from the initial stage of image formation based on the detection result of the image density detecting means,
Even if the characteristics of the two-component developer change due to environmental changes or the amount of toner consumption changes, the toner density can be controlled to an appropriate density at which a toner image having an appropriate image density can be obtained. With these, a high quality image is obtained.

【0025】一方、精密なトナーの補給制御が必要でな
い場合には、トナー濃度検知手段の検知結果のみを用
い、画像濃度の検知結果を用いないようにすることがで
きる。これにより、基準トナー像の形成を省略すること
が可能となる。それゆえ、基準トナー像の形成を行うこ
とによる画像形成装置の動作速度(ジョブスピード)の
低下を抑制でき、速やかに画像形成動作に移行すること
ができる。また、基準トナー像を形成するための無駄な
トナー消費を防ぐことができるので、消耗品であるトナ
ーの有効利用を図ることができ、ランニングコストを抑
制できる。さらに、トナー補給手段の起動や停止の回数
を抑制でき、過剰なトナー補給制御によりトナー補給手
段が頻繁に起動/停止を繰り返して画像形成効率を低下
させることを防止できる。また、トナー槽内でのトナー
固着を防止し、トナーを攪拌する部材を駆動するための
負荷を抑制することができ、装置の寿命を延ばすことが
できる。
On the other hand, when precise toner replenishment control is not required, it is possible to use only the detection result of the toner density detecting means and not use the image density detection result. This makes it possible to omit the formation of the reference toner image. Therefore, it is possible to suppress the decrease in the operation speed (job speed) of the image forming apparatus due to the formation of the reference toner image, and it is possible to quickly shift to the image forming operation. Further, since it is possible to prevent wasteful toner consumption for forming the reference toner image, it is possible to effectively utilize the toner that is a consumable item, and it is possible to suppress the running cost. Further, it is possible to suppress the number of times of starting and stopping the toner replenishing means, and it is possible to prevent the toner replenishing means from frequently repeating start / stop due to excessive toner replenishment control to lower the image forming efficiency. Further, it is possible to prevent the toner from sticking in the toner tank, suppress the load for driving the member that stirs the toner, and prolong the life of the apparatus.

【0026】以上のように、請求項1記載の構成によれ
ば、動作速度の低下を抑制するとともにランニングコス
トを抑制しながら、印字率判定のバラツキや環境条件の
変化等に影響されることのない高精度なトナー濃度制御
を実現することができる。したがって、環境変動により
トナーの現像性やトナー消費量等に変動が生じても、二
成分現像剤のトナー濃度を一定に維持し、かつ、画像濃
度を一定に維持して安定的に高品質な画像を得ることが
でき、しかも動作速度に優れたランニングコストの低い
画像形成装置を提供できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the decrease of the operating speed and the running cost while being influenced by the variation of the printing rate judgment and the change of the environmental conditions. Highly accurate toner density control can be realized. Therefore, even if the developability of the toner, the toner consumption amount, and the like change due to environmental changes, the toner density of the two-component developer is kept constant, and the image density is kept constant, so that high-quality images can be stably obtained. It is possible to provide an image forming apparatus which can obtain an image and which is excellent in operation speed and low in running cost.

【0027】なお、本明細書において、「感光体表面上
に形成された基準トナー像の濃度を検知する」とは、感
光体表面上に形成された基準トナー像の濃度を直接検知
することだけではなく、感光体表面上に形成された後に
転写体上に転写された基準トナー像の濃度を検知するこ
とにより感光体表面上に形成された基準トナー像の濃度
を検知することも含むものとする。
In the present specification, "to detect the density of the reference toner image formed on the surface of the photoconductor" only means to directly detect the density of the reference toner image formed on the surface of the photoconductor. Instead, it also includes detecting the density of the reference toner image formed on the surface of the photoconductor by detecting the density of the reference toner image transferred on the transfer body after being formed on the surface of the photoconductor.

【0028】本発明の請求項2記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、静電潜像をその表面上に
保持しうる像担持体と、入力画像情報に応じた静電潜像
を像担持体の表面上に形成する潜像形成手段と、上記静
電潜像をトナーおよびキャリアからなる二成分現像剤に
よって現像しトナー像を形成する現像手段と、現像手段
にトナーを補給するトナー補給手段とを備える画像形成
装置であって、上記現像手段における二成分現像剤中の
トナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、像担持体
の表面上に形成した基準トナー像の画像濃度を検知する
画像濃度検知手段と、トナー補給手段の動作状態を検知
するトナー補給動作検知手段と、トナー補給動作検知手
段の検知結果に基づいてトナーの消費量を検知し、検知
されたトナーの消費量と、トナー濃度検知手段の検知結
果および画像濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー
補給手段によるトナーの補給を制御するトナー補給制御
手段を備え、上記トナー補給制御手段は、トナー濃度検
知手段の検知結果および画像濃度検知手段の検知結果の
双方に基づいてトナー補給制御を行うか、あるいは、ト
ナー濃度検知手段の検知結果のみに基づいてトナー補給
制御を行うかを、検知されたトナー消費量に基づいて決
定することによって、トナー補給制御の方式を変更する
ことを特徴としている。
The image forming apparatus according to claim 2 of the present invention is
In order to solve the above problems, an image carrier capable of holding an electrostatic latent image on its surface, and a latent image forming means for forming an electrostatic latent image according to input image information on the surface of the image carrier. An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops the electrostatic latent image with a two-component developer including toner and a carrier to form a toner image; and a toner replenishing unit that replenishes the developing unit with toner. Toner density detecting means for detecting the toner density in the two-component developer in the developing means, image density detecting means for detecting the image density of the reference toner image formed on the surface of the image carrier, and operating states of the toner replenishing means. And a toner replenishment operation detection unit that detects the toner consumption amount based on the detection result of the toner replenishment operation detection unit, and the detected toner consumption amount, the detection result of the toner concentration detection unit, and the image density. Based on the detection result of knowledge means comprising a toner supply control means for controlling the supply of toner by the toner replenishing means, the toner supply control unit, the toner density detection
Of the detection results of the knowledge means and the image density detection means
Toner replenishment control is performed based on both
Toner replenishment based only on the detection result of the toner density detection means
Determine whether to perform control based on the detected toner consumption
It is characterized in that the method of toner replenishment control is changed by the setting.

【0029】上記構成によれば、トナー補給手段の動作
状態に基づいてトナーの消費量を検知し、検知されたト
ナーの消費量から精密なトナーの補給制御が必要か否か
を判定することによって、トナーの補給制御の方式を変
更することができる。
According to the above arrangement, the toner consumption is detected based on the operating state of the toner replenishing means, and it is determined from the detected toner consumption whether or not precise toner replenishment control is necessary. The method of toner replenishment control can be changed.

【0030】これにより、請求項1記載の構成と同様
に、精密なトナーの補給制御が必要な場合には、トナー
濃度検知手段の検知結果と画像濃度検知手段の検知結果
との双方に基づいて、画像濃度とトナー濃度との双方を
適正にすることができ、高品質な画像が得られる。一
方、精密なトナーの補給制御が必要でない場合には、ト
ナー濃度検知手段の検知結果のみを用いることで、基準
トナー像の形成を省略することが可能となり、画像形成
動作を高速化できるとともに、ランニングコストを抑制
できる。
As a result, when precise toner replenishment control is required as in the case of the first aspect of the invention, it is based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. , Both the image density and the toner density can be made proper, and a high quality image can be obtained. On the other hand, when precise toner replenishment control is not required, it is possible to omit the formation of the reference toner image by using only the detection result of the toner concentration detection means, and it is possible to speed up the image forming operation and The running cost can be suppressed.

【0031】それゆえ、環境変動によりトナーの現像性
やトナー消費量等に変動が生じても、二成分現像剤のト
ナー濃度を一定に維持し、かつ、画像濃度を一定に維持
して安定的に高品質な画像を得ることができ、しかも動
作速度に優れたランニングコストの低い画像形成装置を
提供できる。
Therefore, even if the developability of the toner, the toner consumption amount, and the like change due to environmental changes, the toner density of the two-component developer is kept constant, and the image density is also kept constant to stabilize. It is possible to provide an image forming apparatus that can obtain a high quality image and that has a high running speed and a low running cost.

【0032】本発明の請求項3記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項1または2記載の
画像形成装置において、上記トナー補給制御手段が、検
知されたトナーの消費量が予め設定された基準量より少
ないときには、トナー濃度検知手段の検知結果および画
像濃度検知手段の検知結果の双方に基づいてトナー補給
手段によるトナーの補給を制御する一方、検知されたト
ナーの消費量が基準量より多いときには、トナー濃度検
知手段の検知結果のみに基づいてトナー補給手段による
トナーの補給を制御することを特徴としている。
The image forming apparatus according to claim 3 of the present invention is
In order to solve the above-mentioned problems, in the image forming apparatus according to claim 1 or 2, the toner replenishment control unit, when the detected toner consumption amount is less than a preset reference amount, the toner concentration detection unit. The toner replenishment means controls the toner replenishment based on both the detection result of the image density detection means and the detection result of the image density detection means, and when the detected toner consumption amount is larger than the reference amount, only the detection result of the toner concentration detection means It is characterized in that the replenishment of toner by the toner replenishing means is controlled based on the above.

【0033】上記構成によれば、トナーの特性の変化が
大きく、精密な補給用トナーの保持量の検知が必要なト
ナー消費量が基準量より少ない場合には、トナー濃度検
知手段の検知結果と画像濃度検知手段の検知結果との双
方に基づいてトナー補給制御を精密に行うので、トナー
濃度を一定に制御しながら、画像濃度を一定に制御でき
る。それゆえ、現像剤あふれ、かぶり、現像ローラのス
リーブ上へのコート不良等の問題が発生することを防止
できるとともに、適正な画像濃度のトナー像が得られ
る。これらにより、トナー消費量が少ない場合にも高品
質な画像を形成することが可能となる。
According to the above configuration, when the toner characteristic changes greatly and the toner consumption amount that requires precise detection of the amount of replenishment toner to be retained is smaller than the reference amount, the toner concentration detection means detects the result. Since the toner replenishment control is precisely performed based on both the detection result of the image density detection means, it is possible to control the image density constant while controlling the toner density constant. Therefore, problems such as developer overflow, fogging, and defective coating of the developing roller on the sleeve can be prevented, and a toner image having an appropriate image density can be obtained. As a result, it becomes possible to form a high quality image even when the toner consumption amount is small.

【0034】一方、トナーの消費量が基準量より多い場
合には、トナーの特性の変化が小さく、トナー濃度検知
手段の検知結果のみに基づいてトナー補給制御を行うこ
とにより、適正な画像濃度を有する高品質な画像を形成
できる。そして、画像濃度の検知結果を用いないように
することで、基準トナー像の形成を省略することが可能
となる。それゆえ、画像形成装置の動作速度の低下を抑
制できるとともに、基準トナー像を形成するための無駄
なトナー消費を防ぐことができ、ランニングコストを抑
制できる。また、トナー補給手段の起動や停止の回数を
抑制でき、画像形成効率の低下を防止できる。
On the other hand, when the consumption amount of toner is larger than the reference amount, the change in the toner characteristics is small, and the toner replenishment control is performed only on the basis of the detection result of the toner concentration detecting means to obtain an appropriate image density. A high quality image can be formed. By not using the detection result of the image density, the formation of the reference toner image can be omitted. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the operating speed of the image forming apparatus, prevent wasteful toner consumption for forming the reference toner image, and suppress a running cost. Further, the number of times of starting and stopping the toner replenishing means can be suppressed, and a decrease in image forming efficiency can be prevented.

【0035】本発明の請求項4記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項1ないし3のいず
れか1項に記載の画像形成装置において、上記トナー補
給手段が、トナー槽内に保持された補給用トナーを現像
手段へ搬送するものであり、検知されたトナーの消費量
とトナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知手
段の検知結果とに基づいて、トナー槽内に保持された補
給用トナーの量を検知するトナー量検知手段がさらに備
えられていることを特徴としている。
The image forming apparatus according to claim 4 of the present invention is
In order to solve the above problems, in the image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, the toner replenishing means conveys the replenishment toner held in the toner tank to the developing means. And a toner amount detecting means for detecting the amount of the replenishment toner held in the toner tank based on the detected toner consumption amount, the detection result of the toner concentration detecting means, and the detection result of the image density detecting means. Is further provided.

【0036】上記構成によれば、トナー補給手段の動作
状態に基づいてトナーの消費量を検知し、検知されたト
ナーの消費量から精密な補給用トナーの保持量の検知が
必要か否かによって補給用トナーの保持量の検知方式を
変更することができる。
According to the above construction, the amount of toner consumed is detected based on the operating state of the toner replenishing means, and it is determined whether or not it is necessary to precisely detect the amount of replenishment toner to be held based on the detected amount of toner consumed. It is possible to change the method for detecting the amount of replenishment toner to be held.

【0037】そして、検知されたトナーの消費量から正
確な補給用トナーの保持量の検知が必要であると判断さ
れる場合には、透磁率センサなどのトナー濃度検知手段
の検知結果のみに基づいて補給用トナーの保持量を検知
せずに、画像濃度検知手段の検知結果も併用して補給用
トナーの保持量を検知することができる。これにより、
トナー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検知手段の検
知結果との組み合わせ条件に基づいてトナー補充(トナ
ー充填)の要否を正確に決定することが可能となる。そ
れゆえ、環境変動による現像剤特性の変化や、トナー消
費系のトナー消費量の変動等の影響を受けずに適正なタ
イミングで、有効なトナー補充を行うことが可能とな
る。したがって、トナー切れに伴うトナー補給量低下に
よって引き起こされる画像濃度の低下を未然に確実に防
止することができ、高品質な画像が得られる。
When it is judged from the detected toner consumption that it is necessary to accurately detect the holding amount of the replenishment toner, only the detection result of the toner concentration detecting means such as the magnetic permeability sensor is used. It is possible to detect the holding amount of the replenishment toner by also using the detection result of the image density detecting means without detecting the holding amount of the replenishment toner. This allows
It becomes possible to accurately determine the necessity of toner replenishment (toner filling) based on the combination condition of the detection result of the toner density detection means and the detection result of the image density detection means. Therefore, effective toner replenishment can be performed at an appropriate timing without being affected by changes in developer characteristics due to environmental changes and changes in toner consumption of the toner consumption system. Therefore, it is possible to surely prevent the decrease in the image density caused by the decrease in the toner replenishment amount due to the toner exhaustion, and obtain a high quality image.

【0038】一方、検知されたトナーの消費量から正確
な補給用トナーの保持量の検知が必要でないと判断され
る場合には、トナー濃度検知手段の検知結果のみを用
い、画像濃度検知結果の検知結果を用いないようにする
ことが可能である。これにより、基準トナー像を形成す
る必要がなくなるので、基準トナー像を形成するための
無駄なトナー消費を防ぎ、ランニングコストを抑制する
ことができる。
On the other hand, when it is judged that it is not necessary to accurately detect the holding amount of the replenishment toner from the detected toner consumption amount, only the detection result of the toner concentration detecting means is used and the image density detection result is determined. It is possible not to use the detection result. This eliminates the need to form the reference toner image, so that wasteful toner consumption for forming the reference toner image can be prevented and running cost can be suppressed.

【0039】なお、トナー量検知手段としては、例え
ば、トナー槽内に補給用トナーがなくなったトナー切れ
の状態(トナーエンプティ)を検知するトナー切れ検知
手段が挙げられる。
As the toner amount detecting means, for example, there is a toner out detecting means for detecting a toner out state (toner empty) in which there is no supply toner in the toner tank.

【0040】本発明の請求項5記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項4記載の画像形成
装置において、上記トナー量検知手段は、検知されたト
ナーの消費量が予め設定された基準量より少ないときに
は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知
手段の検知結果の双方に基づいて補給用トナーの量を検
知する一方、検知されたトナーの消費量が基準量より多
いときには、トナー濃度検知手段の検知結果のみに基づ
いて補給用トナーの量を検知することを特徴としてい
る。
The image forming apparatus according to claim 5 of the present invention is
In order to solve the above-mentioned problems, in the image forming apparatus according to claim 4, the toner amount detecting means detects the toner concentration detecting means when the detected toner consumption amount is smaller than a preset reference amount. While the amount of replenishment toner is detected based on both the result and the detection result of the image density detection unit, when the detected toner consumption amount is larger than the reference amount, replenishment is performed based on only the detection result of the toner concentration detection unit. The feature is that the amount of toner for use is detected.

【0041】上記構成によれば、トナー濃度検知手段の
検知結果だけでは正確な補給用トナー量の検知が困難で
あるトナーの消費量が基準量より少ない場合には、トナ
ー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検知手段の検知結
果とに基づいて補給用トナーの量を検知するので、トナ
ー補充の要否を正確に決定することが可能となる。それ
ゆえ、環境変動による現像剤特性の変化や、トナー消費
系のトナー消費量の変動等の影響を受けずに適正なタイ
ミングで、有効なトナー補充を行うことが可能となる。
したがって、トナー切れに伴うトナー補給量低下によっ
て引き起こされる画像濃度の低下を未然に確実に防止す
ることができ、高品質な画像が得られる。
According to the above arrangement, it is difficult to accurately detect the amount of replenishment toner only by the detection result of the toner concentration detecting means. When the consumption amount of toner is less than the reference amount, the detection result of the toner concentration detecting means is obtained. Since the amount of replenishing toner is detected based on the detection result of the image density detecting means and the image density detecting means, it becomes possible to accurately determine whether or not toner replenishment is necessary. Therefore, effective toner replenishment can be performed at an appropriate timing without being affected by changes in developer characteristics due to environmental changes and changes in toner consumption of the toner consumption system.
Therefore, it is possible to surely prevent the decrease in the image density caused by the decrease in the toner replenishment amount due to the toner exhaustion, and obtain a high quality image.

【0042】また、上記構成によれば、トナーの消費量
が基準量より多いときには、トナー濃度検知手段の検知
結果のみを用いるので、基準トナー像を形成する必要が
ない。このため、画像形成動作を高速化できるととも
に、基準トナー像を形成するための無駄なトナー消費を
防ぎ、ランニングコストを抑制することができる。
Further, according to the above construction, when the toner consumption amount is larger than the reference amount, only the detection result of the toner density detecting means is used, so that it is not necessary to form the reference toner image. Therefore, it is possible to speed up the image forming operation, prevent wasteful toner consumption for forming the reference toner image, and suppress the running cost.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の実施の
一形態について、図1、図4〜6、および図8〜10に
基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施
形態では、本発明の画像形成装置を、シアン、マゼン
タ、イエロー、およびブラックの各色用の画像形成部を
備えた間接法の電子写真方式のカラーデジタル複写機に
適用した場合について説明する。また、各色用の画像形
成部は、トナーの色が異なる点と、パッチ濃度と基準電
圧との大小関係が異なる(後述する)点以外は、同一の
構成を備えているので、以下の説明では、説明を簡単に
するために、カラーデジタル複写機における1つの画像
形成部に関わる構成についてのみ説明を行うことにす
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1, 4 to 6 and 8 to 10. In the present embodiment, the case where the image forming apparatus of the present invention is applied to an indirect electrophotographic color digital copying machine including image forming units for cyan, magenta, yellow, and black will be described. To do. The image forming units for the respective colors have the same configuration except that the toner color is different and the magnitude relationship between the patch density and the reference voltage is different (described later). Therefore, in the following description, In order to simplify the description, only the configuration related to one image forming unit in the color digital copying machine will be described.

【0044】本実施の形態のカラーデジタル複写機は、
複写されるべき原稿21の画像を読み取るCCD(Charg
e Coupled Device) 1と、感光体ドラム(像担持体)4
0と、原稿画像情報に応じた静電潜像を形成するための
露光装置(潜像形成手段)10と、静電潜像を現像しト
ナー像を形成する現像装置(現像手段)44と、トナー
像を転写紙(図示しない)上に転写する転写ドラム47
とを備えている。
The color digital copying machine of this embodiment is
CCD (Charg that reads the image of the original 21 to be copied
e Coupled Device) 1 and photoconductor drum (image carrier) 4
0, an exposure device (latent image forming means) 10 for forming an electrostatic latent image according to document image information, a developing device (developing means) 44 for developing the electrostatic latent image to form a toner image, Transfer drum 47 for transferring the toner image onto a transfer paper (not shown)
It has and.

【0045】CCD1は、複写されるべき原稿21の画
像を読み取り、原稿画像情報を露光装置10に供給する
ためのものである。感光体ドラム40は、アモルファス
シリコン、セレン、有機光導電体(OPC)等からなる
感光体層をドラム表面に有し、静電潜像をその表面上に
保持しながら、図1に矢印で示す方向に回転するように
なっている。なお、感光体ドラム40の代わりに、他の
転写体や、誘電体等を用いてもよい。
The CCD 1 is for reading the image of the original 21 to be copied and supplying the original image information to the exposure device 10. The photoconductor drum 40 has a photoconductor layer made of amorphous silicon, selenium, organic photoconductor (OPC) or the like on the drum surface, and holds an electrostatic latent image on the surface thereof, and is indicated by an arrow in FIG. It is designed to rotate in the direction. Instead of the photoconductor drum 40, another transfer body, a dielectric, or the like may be used.

【0046】露光装置10は、原稿画像情報に応じて感
光体ドラム40の表面を露光することにより静電潜像を
感光体ドラム40の表面上に形成するものである。露光
装置10としては、例えば、アナログ画像信号をパルス
幅変調してアナログ画像信号の各画素画像信号のレベル
に対応した幅のレーザ駆動パルスを出力するパルス幅変
調回路と、上記レーザ駆動パルスが供給されレーザ駆動
パルスのパルス幅に対応する時間だけ発光する半導体レ
ーザと、半導体レーザから発せられたレーザ光を感光体
ドラム40表面に導く光学系(回転多面鏡、f/θレン
ズ、固定ミラー等)とを備えたものが使用できる。
The exposure device 10 forms an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum 40 by exposing the surface of the photoconductor drum 40 according to document image information. As the exposure device 10, for example, a pulse width modulation circuit for pulse width modulating an analog image signal to output a laser driving pulse having a width corresponding to the level of each pixel image signal of the analog image signal, and the laser driving pulse are supplied. And a semiconductor laser that emits light for a time corresponding to the pulse width of the laser driving pulse, and an optical system that guides the laser light emitted from the semiconductor laser to the surface of the photosensitive drum 40 (rotating polygon mirror, f / θ lens, fixed mirror, etc.) Those with and can be used.

【0047】現像装置44は、その内部に保持したトナ
ーおよびキャリアからなる二成分現像剤43を現像ロー
ラ44aによって感光体ドラム40上へ搬送することに
より、感光体ドラム40上の静電潜像を二成分現像剤4
3で現像するようになっている。現像ローラ44aは、
感光体ドラム40と対向するように配置され、二成分現
像剤43を表面に担持しながら感光体ドラム40と逆方
向に回転することによって二成分現像剤43を感光体ド
ラム40と対向する現像領域に搬送するものである。ま
た、現像装置44は、後述するトナーホッパー(トナー
槽)60から供給された補給用トナー63と現像装置4
4内の二成分現像剤43とを攪拌混合し、二成分現像剤
43のトナー濃度を均一化するようになっている。
The developing device 44 conveys the two-component developer 43 composed of toner and carrier held therein onto the photosensitive drum 40 by the developing roller 44a, thereby forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 40. Two-component developer 4
It is designed to be developed in 3. The developing roller 44a is
A developing area which is arranged so as to face the photoconductor drum 40 and rotates in the opposite direction to the photoconductor drum 40 while carrying the two-component developer 43 on the surface thereof so that the two-component developer 43 faces the photoconductor drum 40. It is to be transported to. Further, the developing device 44 includes the replenishment toner 63 supplied from a toner hopper (toner tank) 60 described later and the developing device 4.
The two-component developer 43 in 4 is agitated and mixed to make the toner concentration of the two-component developer 43 uniform.

【0048】現像装置44の上部には、図1に示すよう
に、補給用トナー63を収容した所定の内容量を有する
トナーホッパー60が取り付けられ、このトナーホッパ
ー60内の下部にはトナー搬送スクリュー(トナー補給
手段)62が設置されている。トナー搬送スクリュー6
2は、トナー搬送スクリュー62に接続されたトナー補
給モータ28によって回転駆動され、これによりトナー
ホッパー60内の補給用トナー63を現像装置44内に
供給するようになっている。トナー補給モータ28は、
モータ駆動回路8から電力が供給されて回転駆動される
ようになっており、モータ駆動回路8には、後述するC
PU(Central Processing Unit)6による制御により必
要時にのみ通電が行われるようになっている。
As shown in FIG. 1, a toner hopper 60 having a predetermined internal capacity for containing replenishment toner 63 is attached to the upper part of the developing device 44, and a toner conveying screw is provided in the lower part of the toner hopper 60. A (toner supply means) 62 is installed. Toner transport screw 6
2 is rotationally driven by the toner replenishment motor 28 connected to the toner conveying screw 62, and thereby the replenishment toner 63 in the toner hopper 60 is supplied into the developing device 44. The toner replenishment motor 28 is
Electric power is supplied from the motor drive circuit 8 so that the motor drive circuit 8 is driven to rotate.
Under control of a PU (Central Processing Unit) 6, electricity is supplied only when necessary.

【0049】転写ドラム47は、給紙装置(図示しな
い)から搬送された転写紙をその表面に吸着しながら感
光体ドラム40に当接することで、感光体ドラム40表
面のトナー像を転写紙上へ転写するものである。なお、
転写ドラム47の代わりに、転写ベルトなどの他の転写
体を用いてもよい。
The transfer drum 47 abuts the transfer sheet conveyed from a sheet feeding device (not shown) on the surface of the transfer sheet while adsorbing the transfer sheet, so that the toner image on the surface of the transfer drum 40 is transferred onto the transfer sheet. It is to be transcribed. In addition,
Instead of the transfer drum 47, another transfer body such as a transfer belt may be used.

【0050】次に、本実施の形態のカラーデジタル複写
機における画像の形成方法について説明する。まず、複
写されるべき原稿21の画像がCCD1によって読み取
られ、CCD1からアナログ画像信号が出力される。次
いで、CCD1から出力されたアナログ画像信号が、増
幅器2で所定のレベルまで増幅され、A/D(Analog to
Digital) 変換器3によりデジタル画像信号に変換され
る。
Next, an image forming method in the color digital copying machine of the present embodiment will be described. First, the image of the original 21 to be copied is read by the CCD 1, and the analog image signal is output from the CCD 1. Next, the analog image signal output from the CCD 1 is amplified by the amplifier 2 to a predetermined level, and A / D (Analog to
Digital) converter 3 converts the digital image signal.

【0051】さらに、A/D変換器3転写ドラム47か
ら出力されたデジタル画像信号は、γ変換器(図示しな
い)によってγ補正され、D/A(Digital to Analog)
変換器(図示しない)によって再びアナログ画像信号に
変換されたうえで、露光装置(潜像形成手段)10に入
力される。
Further, the digital image signal output from the A / D converter 3 transfer drum 47 is γ-corrected by a γ converter (not shown), and D / A (Digital to Analog).
It is converted into an analog image signal again by a converter (not shown) and then input to the exposure device (latent image forming means) 10.

【0052】次に、感光体ドラム40の表面が、転写ド
ラム47と対向する位置から現像装置44の現像ローラ
44aと当接する位置まで移動する間に、帯電器(図示
しない)により均一に帯電された後、露光装置10によ
りアナログ画像信号に応じて露光される。これによっ
て、画像情報信号に対応した静電潜像が形成される。こ
の静電潜像は、現像ローラ44aによって感光体ドラム
40上へ搬送された二成分現像剤によって現像され、ト
ナー像として可視化される。
Next, while the surface of the photosensitive drum 40 moves from the position facing the transfer drum 47 to the position contacting the developing roller 44a of the developing device 44, it is uniformly charged by a charger (not shown). After that, the exposure device 10 exposes according to the analog image signal. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information signal is formed. This electrostatic latent image is developed by the two-component developer conveyed onto the photosensitive drum 40 by the developing roller 44a and is visualized as a toner image.

【0053】感光体ドラム40上に形成されたトナー像
は、転写ドラム47と対向する位置に達すると、転写ド
ラム47表面に吸着された転写紙上に転写される。その
後、転写紙は、転写ドラム47上から剥離されて定着器
(図示しない)に搬送され、定着器によってトナー像が
永久像として定着される。また、転写後に感光体ドラム
40上に残った残留トナーは、帯電器(図示しない)に
よる帯電位置に達する前に、クリーナ(図示しない)に
よって除去される。以上のようにして、転写紙上に画像
が形成される。
When the toner image formed on the photosensitive drum 40 reaches the position facing the transfer drum 47, it is transferred onto the transfer paper attracted to the surface of the transfer drum 47. After that, the transfer paper is peeled off from the transfer drum 47 and conveyed to a fixing device (not shown), and the toner image is fixed as a permanent image by the fixing device. Further, the residual toner remaining on the photosensitive drum 40 after the transfer is removed by a cleaner (not shown) before reaching the charging position by the charger (not shown). An image is formed on the transfer paper as described above.

【0054】本実施の形態のカラーデジタル複写機で
は、トナーホッパー60から現像装置44へのトナー補
給量を制御するために、3通りの検知を行うようになっ
ている。すなわち、本実施の形態のカラーデジタル複写
機は、現像装置44内に保持された二成分現像剤43中
のトナー濃度を検知するトナー濃度センサ23(トナー
濃度検知手段)と、基準トナー像を感光体ドラム40の
表面上に形成し、該基準トナー像の画像濃度を直接的ま
たは間接的に検知する画像濃度センサ(画像濃度検知手
段)73と、原稿画像情報から画像の印字率を求めるカ
ウンタ(印字率演算手段)4とを備えている。
In the color digital copying machine of the present embodiment, three kinds of detection are performed in order to control the amount of toner replenished from the toner hopper 60 to the developing device 44. That is, the color digital copying machine according to the present embodiment exposes the toner concentration sensor 23 (toner concentration detecting means) for detecting the toner concentration in the two-component developer 43 held in the developing device 44 and the reference toner image. An image density sensor (image density detection means) 73 which is formed on the surface of the body drum 40 and directly or indirectly detects the image density of the reference toner image, and a counter (which determines the print ratio of the image from the document image information). Printing rate calculation means) 4.

【0055】トナー濃度センサ23は、現像装置44内
における二成分現像剤43中のトナー濃度(二成分現像
剤43の合計重量に対するトナーの重量の割合)を検知
し、検知結果を表す検知信号を出力するものである。こ
こでは、トナー濃度センサ23として、二成分現像剤4
3の透磁率を検知する透磁率センサを用いている。その
ため、トナー濃度センサ23の出力は、二成分現像剤4
3中のキャリア濃度に比例して変化する。したがって、
トナー濃度センサ23の出力は、二成分現像剤43中の
トナー濃度の上昇に伴って低下する。
The toner concentration sensor 23 detects the toner concentration in the two-component developer 43 in the developing device 44 (ratio of the weight of toner to the total weight of the two-component developer 43), and outputs a detection signal indicating the detection result. It is what is output. Here, as the toner concentration sensor 23, the two-component developer 4 is used.
A magnetic permeability sensor for detecting the magnetic permeability of No. 3 is used. Therefore, the output of the toner concentration sensor 23 is equal to that of the two-component developer 4
It changes in proportion to the carrier concentration in 3. Therefore,
The output of the toner concentration sensor 23 decreases as the toner concentration in the two-component developer 43 increases.

【0056】画像濃度センサ73は、感光体ドラム40
上から転写ドラム47上に転写されたパッチ画像の反射
率を読み取ることにより感光体ドラム40上のトナー像
の濃度を間接的に検知し、パッチ画像の反射率を表す検
知信号を出力するものである。
The image density sensor 73 is the photosensitive drum 40.
The density of the toner image on the photosensitive drum 40 is indirectly detected by reading the reflectance of the patch image transferred onto the transfer drum 47 from above, and a detection signal indicating the reflectance of the patch image is output. is there.

【0057】上記のパッチ画像とは、複写画像(原稿画
像に対応するトナー像)と同じ条件で形成されたベタ画
像などの所定の印字率を有するトナー像であり、感光体
ドラム40表面における複写画像が形成されるべき領域
外、例えば、感光体ドラム40の側端部の表面に形成さ
れる。パッチ画像を形成する方法については、特に限定
されるものではないが、ここでは、A/D変換器3から
出力されたデジタル画像信号に対し、パッチ画像信号源
72から出力した所定のパッチ画像信号を付加する方法
を用いている。
The patch image is a toner image having a predetermined printing rate such as a solid image formed under the same conditions as the copy image (toner image corresponding to the original image), and is a copy on the surface of the photosensitive drum 40. The image is formed outside the area where the image is to be formed, for example, on the surface of the side end portion of the photosensitive drum 40. The method of forming the patch image is not particularly limited, but here, a predetermined patch image signal output from the patch image signal source 72 is applied to the digital image signal output from the A / D converter 3. Is used.

【0058】画像濃度センサ73の出力は、パッチ画像
の反射率を表すので、トナーがカラートナー(有彩色ト
ナー)である場合にはパッチ画像の濃度の上昇に伴って
上昇する一方、トナーが黒色トナー(無彩色トナー)で
ある場合にはパッチ画像の濃度の上昇に伴って低下する
ことになる。
Since the output of the image density sensor 73 indicates the reflectance of the patch image, when the toner is color toner (chromatic toner), the output increases as the density of the patch image increases, while the toner becomes black. In the case of toner (achromatic toner), it decreases as the density of the patch image increases.

【0059】なお、画像濃度センサ73は、感光体ドラ
ム40上のパッチ画像の電位等を検知することによって
感光体ドラム40上のトナー像の濃度を直接検知するも
のであってもよい。
The image density sensor 73 may directly detect the density of the toner image on the photosensitive drum 40 by detecting the potential of the patch image on the photosensitive drum 40.

【0060】カウンタ4は、原稿画像の濃度情報(画像
面積、黒べた率)に基づいて画像の印字率、すなわち画
像の全画素に対する印字画素(トナーのドットを形成す
べき画素)の割合を演算するものである。カウンタ4
は、A/D変換器3から出力された原稿画像の濃度情報
を表すデジタル信号を画像の印字率を表すビデオカウン
ト数に変換し、画像の印字率を表す予測信号としてCP
U6に出力する。
The counter 4 calculates the print rate of the image, that is, the ratio of print pixels (pixels in which toner dots should be formed) to all the pixels of the image, based on the density information (image area, black solid ratio) of the original image. To do. Counter 4
Converts the digital signal representing the density information of the original image output from the A / D converter 3 into a video count number representing the image printing rate, and uses CP as a prediction signal representing the image printing rate.
Output to U6.

【0061】本実施の形態のカラーデジタル複写機に
は、カウンタ4で求められた画像の印字率に基づいてト
ナーの消費量を予測し、予測されたトナーの消費量と、
トナー濃度センサ23の出力および画像濃度センサの出
力とに基づいて、トナー搬送スクリュー(トナー補給手
段)62による補給用トナー63の搬送を制御するCP
U(トナー補給制御手段、トナー量検知手段)6が設け
られている。
In the color digital copying machine of the present embodiment, the toner consumption amount is predicted based on the image print ratio obtained by the counter 4, and the predicted toner consumption amount is calculated.
CP for controlling the feeding of the replenishment toner 63 by the toner feeding screw (toner replenishing means) 62 based on the output of the toner density sensor 23 and the output of the image density sensor
A U (toner supply control means, toner amount detection means) 6 is provided.

【0062】CPU6には、カウンタ4から出力された
画像の印字率を表す予測信号と、トナー濃度センサ23
の出力に基づいて生成された第1の比較信号と、画像濃
度センサ73の出力に基づいて生成された第2の比較信
号とが入力されるようになっている。第1の比較信号
は、コンパレータ77にてトナー濃度センサ23から出
力されたトナー濃度の検知信号と基準電圧信号源78か
ら出力されたトナー濃度の基準電圧(基準信号)とを比
較することにより生成されるものであり、トナー濃度の
検知信号とトナー濃度の基準電圧との大小関係を表して
いる。また、第2の比較信号は、コンパレータ75にて
画像濃度センサ73から出力された画像濃度の検知結果
を表す信号と基準電圧信号源76から出力された画像濃
度の基準電圧とを比較することによって生成されるもの
であり、画像濃度の検知信号と画像濃度の基準電圧との
大小関係を表している。
The CPU 6 outputs to the toner density sensor 23 a prediction signal indicating the printing rate of the image output from the counter 4.
The first comparison signal generated based on the output of 1 and the second comparison signal generated based on the output of the image density sensor 73 are input. The first comparison signal is generated by comparing the toner concentration detection signal output from the toner concentration sensor 23 by the comparator 77 and the toner concentration reference voltage (reference signal) output from the reference voltage signal source 78. And represents the magnitude relationship between the toner concentration detection signal and the toner concentration reference voltage. Further, the second comparison signal is obtained by comparing the signal representing the detection result of the image density output from the image density sensor 73 in the comparator 75 with the reference voltage of the image density output from the reference voltage signal source 76. It is generated, and represents the magnitude relationship between the image density detection signal and the image density reference voltage.

【0063】また、CPU6には、トナー補給制御のた
めの制御データを格納したメモリ7が接続されており、
必要に応じて制御データがメモリ7から読み出されるよ
うになっている。
A memory 7 storing control data for toner replenishment control is connected to the CPU 6,
The control data is read from the memory 7 as needed.

【0064】CPU6は、画像の印字率を表す予測信号
と第1の比較信号と第2の比較信号とから総合的に判断
して、メモリ7から読み出した制御データに従って、ト
ナーホッパー60から現像装置44へのトナー補給の制
御を実行する。すなわち、CPU6は、モータ駆動回路
8への通電の制御によりトナー補給モータ28によるト
ナー搬送スクリュー62の回転駆動を制御し、それによ
ってトナー搬送スクリュー62の回転を制御すること
で、トナーホッパー60から現像装置44へ補給される
補給用トナー63の量を調整する。
The CPU 6 makes a comprehensive judgment from the predicted signal representing the image printing rate, the first comparison signal and the second comparison signal, and according to the control data read from the memory 7, the toner hopper 60 to the developing device. The control of toner replenishment to 44 is executed. That is, the CPU 6 controls the rotation driving of the toner feeding screw 62 by the toner replenishment motor 28 by controlling the energization of the motor driving circuit 8 and thereby controls the rotation of the toner feeding screw 62, so that the toner hopper 60 develops. The amount of the replenishment toner 63 replenished to the device 44 is adjusted.

【0065】また、CPU6は、トナーホッパー60内
に保持されている補給用トナー63が切れたことを検知
する機能も有しており、補給用トナー63が切れたこと
を検知すると、表示装置5に補給用トナー63が切れた
ことを表す表示(以下、トナーエンプティ表示と称す
る)を行わせるようになっている。
The CPU 6 also has a function of detecting that the replenishment toner 63 held in the toner hopper 60 has run out. When the CPU 6 detects that the replenishment toner 63 has run out, the display device 5 A display indicating that the replenishment toner 63 has run out (hereinafter referred to as toner empty display) is displayed.

【0066】従来の技術の項でも述べたように、透磁率
センサの検出結果のみでは、トナー消費量が少ない場合
に、トナー補給制御が難しく、また、トナーエンプティ
検知も難しい。そこで、本実施形態のカラーデジタル複
写機のCPU6では、トナー消費量が予め設定された基
準量より少ない場合、透磁率センサにより検知された透
磁率を表すトナー濃度センサ23の出力に加えて、転写
ドラム47上に形成されたパッチ画像の反射率を表す画
像濃度センサ73の出力を考慮し、これら2つの出力の
組み合わせが後述する4つの組み合わせ条件のいずれを
満たしているかによって、トナー補給動作の実行の有無
の決定、およびトナー切れ(トナーエンプティ)検知を
行うようになっている。
As described in the section of the prior art, the toner replenishment control is difficult and the toner empty detection is difficult only when the toner consumption amount is small, based only on the detection result of the magnetic permeability sensor. Therefore, in the CPU 6 of the color digital copying machine of the present embodiment, when the toner consumption amount is smaller than the preset reference amount, the transfer is performed in addition to the output of the toner density sensor 23 indicating the magnetic permeability detected by the magnetic permeability sensor. Considering the output of the image density sensor 73 representing the reflectance of the patch image formed on the drum 47, the toner replenishment operation is executed depending on which of the four combination conditions described below satisfies the combination of these two outputs. The presence / absence of toner is detected, and toner out (toner empty) is detected.

【0067】次に、本実施形態のカラーデジタル複写機
におけるトナー補給制御およびトナー切れ検知を、図4
ないし図6のフローチャートを用いて詳細に説明する。
なお、ここでは、カラートナー(有彩色トナー)を用い
た場合について説明する。
Next, the toner replenishment control and toner depletion detection in the color digital copying machine of this embodiment will be described with reference to FIG.
It will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
Note that, here, a case where a color toner (chromatic color toner) is used will be described.

【0068】以下の説明では、トナー濃度センサ23か
ら出力されたトナー濃度の検知結果(二成分現像剤43
の透磁率)を表す信号を「トナー濃度検知信号」あるい
は「ATC出力」と記し、画像濃度センサ73から出力
された画像濃度の検知結果(パッチ画像の反射率)を表
す信号を「画像濃度検知信号」あるいは「パッチ出力」
と記す。また、基準電圧信号源78から出力されたトナ
ー濃度の基準電圧(基準信号)を「トナー濃度基準信
号」あるいは「基準出力」と記し、基準電圧信号源76
から出力された画像濃度の基準電圧(基準信号)を「画
像濃度基準信号」あるいは「基準出力」と記す。
In the following description, the toner concentration detection result output from the toner concentration sensor 23 (two-component developer 43
Of the image density sensor 73 is referred to as "toner density detection signal" or "ATC output", and a signal representing the image density detection result (patch image reflectance) output from the image density sensor 73 is referred to as "image density detection". Signal ”or“ patch output ”
Is written. Further, the reference voltage (reference signal) of the toner concentration output from the reference voltage signal source 78 is referred to as “toner concentration reference signal” or “reference output”, and the reference voltage signal source 76
The reference voltage (reference signal) of the image density output from is referred to as "image density reference signal" or "reference output".

【0069】本実施形態のトナー補給制御では、まず、
カウンタ4にて原稿画像の印字率を読み取り(S1)、
CPU6にて原稿画像の印字率が予め定めた閾値より低
いか否かによって原稿画像の印字率が低印字率であるか
否かを判定する(S2)。そして、CPU6は、原稿画
像の印字率が予め定めた閾値より低ければ、予測される
トナー消費量が予め設定された基準量より少ないと判定
する。
In the toner supply control of this embodiment, first,
The printing rate of the original image is read by the counter 4 (S1),
The CPU 6 determines whether the printing rate of the original image is the low printing rate or not depending on whether the printing rate of the original image is lower than a predetermined threshold value (S2). Then, the CPU 6 determines that the predicted toner consumption amount is smaller than the preset reference amount if the printing rate of the original image is lower than the preset threshold value.

【0070】S2において低印字率でない、すなわち高
印字率であると判定されると、図5に示すサブルーチン
1を実行した(S3)後、待機モードに復帰する(S
4)。
If it is determined in S2 that the printing rate is not low, that is, the printing rate is high, the subroutine 1 shown in FIG. 5 is executed (S3), and then the standby mode is restored (S3).
4).

【0071】サブルーチン1では、まず、トナー濃度セ
ンサ23によってトナー濃度検知を行った(S31)
後、CPU6にてトナー濃度検知信号(ATC出力)が
トナー濃度基準信号より大きいか否かをコンパレータ7
7からの第1の比較信号に基づいて判定する(S3
2)。S32にてトナー濃度検知信号(ATC出力)が
トナー濃度基準信号より大きくないと判定された場合に
は、CPU6にてトナー量が充分あると判定して(S3
3)、通常モードに復帰する(S34)。
In the subroutine 1, first, the toner density sensor 23 detects the toner density (S31).
After that, the CPU 6 determines whether the toner concentration detection signal (ATC output) is larger than the toner concentration reference signal.
The determination is made based on the first comparison signal from S7 (S3
2). When it is determined in S32 that the toner concentration detection signal (ATC output) is not larger than the toner concentration reference signal, the CPU 6 determines that the toner amount is sufficient (S3
3) Return to the normal mode (S34).

【0072】一方、S32にてトナー濃度検知信号(A
TC出力)がトナー濃度基準信号より大きいと判定され
た場合には、CPU6がトナー搬送スクリュー62にト
ナー補給を実行させる(S37)。トナー補給の実行後
に、トナー濃度センサ23によってトナー濃度検知を行
い(S38)、CPU6にてトナー濃度検知信号(AT
C出力)がトナー濃度基準信号以下になったと判定され
れば(S39)、トナー量が充分あると判定して(S3
3)、通常モードに復帰する(S34)。
On the other hand, in S32, the toner concentration detection signal (A
If it is determined that (TC output) is larger than the toner concentration reference signal, the CPU 6 causes the toner conveying screw 62 to execute toner supply (S37). After the toner is supplied, the toner density sensor 23 detects the toner density (S38), and the CPU 6 detects the toner density detection signal (AT
If it is determined that the C output) is less than the toner concentration reference signal (S39), it is determined that the toner amount is sufficient (S3).
3) Return to the normal mode (S34).

【0073】そして、S37のトナー補給実行、S38
のトナー濃度検知、およびS39のトナー濃度判定を繰
り返し行い、CPU6にて、3回未満のトナー補給によ
りトナー濃度検知信号(ATC出力)がトナー濃度基準
信号以下になった場合には、トナー量が充分あると判定
して(S33)、通常モードに復帰する(S34)一
方、3回のトナー補給でもトナー濃度検知信号(ATC
出力)がトナー濃度基準信号より大きい場合には、トナ
ーホッパー60内に保持されている補給用トナー63が
切れたと判定して(S42)、トナーエンプティ表示を
表示装置5に行わせる(S43)。
Then, toner supply is executed in S37, S38
When the toner concentration detection signal (ATC output) becomes less than the toner concentration reference signal due to the toner replenishment less than three times in the CPU 6, the toner amount is detected. It is determined that there is enough (S33) and the normal mode is restored (S34), while the toner concentration detection signal (ATC
If the output) is larger than the toner concentration reference signal, it is determined that the replenishment toner 63 held in the toner hopper 60 has run out (S42), and the toner empty display is displayed on the display device 5 (S43).

【0074】なお、S37〜S39のループの繰り返し
を3回までとするために、CPU6は、トナー補給の実
行前に、その内部のカウンタをリセットして(S3
5)、カウント数nを1にし(S36)、S37〜S3
9の実行後にカウント数nが2以下であればカウント数
nに1を加え(S41)、S37〜S39の実行後にカ
ウント数nが3であればS37〜S39のループを抜け
てS42に移行する。
In order to repeat the loop of S37 to S39 up to three times, the CPU 6 resets its internal counter before executing toner replenishment (S3
5), the count number n is set to 1 (S36), and S37 to S3
If the count number n is 2 or less after execution of 9, the count number n is incremented by 1 (S41). If the count number n is 3 after execution of S37 to S39, the loop of S37 to S39 is exited and the process proceeds to S42. .

【0075】一方、S2において低印字率であると判定
されると、トナー濃度センサ23によってトナー濃度検
知を行った(S5)後、CPU6にてトナー濃度検知信
号(ATC出力)がトナー濃度基準信号より大きいか否
かをコンパレータ77からの第1の比較信号に基づいて
判定する(S6)。
On the other hand, when it is determined in S2 that the printing rate is low, the toner density sensor 23 detects the toner density (S5), and then the CPU 6 sends the toner density detection signal (ATC output) to the toner density reference signal. Whether or not it is larger is determined based on the first comparison signal from the comparator 77 (S6).

【0076】S6にてトナー濃度検知信号(ATC出
力)がトナー濃度基準信号より大きいと判定された場
合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を行った
(S7)後、CPU6にて画像濃度検知信号(パッチ出
力)が画像濃度基準信号より大きいか否かをコンパレー
タ75からの第2の比較信号に基づいて判定する(S
8)。そして、CPU6は、画像濃度検知信号(パッチ
出力)が画像濃度基準信号より大きい場合には「間欠ト
ナー補給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行わせ
る(S9)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画
像濃度基準信号より大きくない場合には「連続トナー補
給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行わせる(S
10)。
When it is determined in S6 that the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal, the image density detection is performed by the image density sensor 73 (S7), and then the CPU 6 detects the image density detection signal. Whether (patch output) is larger than the image density reference signal is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S
8). When the image density detection signal (patch output) is larger than the image density reference signal, the CPU 6 causes the toner feeding screw 62 to execute "intermittent toner replenishment" (S9), while the image density detection signal (patch output). Is not larger than the image density reference signal, the toner carrying screw 62 is caused to execute "continuous toner supply" (S).
10).

【0077】なお、「連続トナー補給」と「間欠トナー
補給」とでは、結果的に両方ともトナー補給を行う点は
同じであるが、「連続トナー補給」は連続的にトナーを
補給するものであり補給用トナー63の補給量がより多
く、「間欠トナー補給」は間欠的にトナーを補給するも
のであり補給用トナー63の補給量がより少ない。
Note that the "continuous toner replenishment" and the "intermittent toner replenishment" are the same in that both of them result in toner replenishment as a result, but the "continuous toner replenishment" is to continuously replenish toner. Yes The replenishment toner 63 is replenished in a larger amount, and "intermittent toner replenishment" is to replenish toner intermittently, and the replenishment toner 63 is replenished in a smaller amount.

【0078】一方、S6にてトナー濃度検知信号(AT
C出力)がトナー濃度基準信号より大きくないと判定さ
れた場合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を
行った(S11)後、CPU6にて画像濃度検知信号
(パッチ出力)が画像濃度基準信号より大きいか否かを
コンパレータ75からの第2の比較信号に基づいて判定
する(S12)。そして、CPU6は、画像濃度検知信
号(パッチ出力)が画像濃度基準信号より大きい場合に
はトナー搬送スクリュー62を停止させることによりト
ナー補給を停止させて(S13)待機モードに復帰する
(S4)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画像
濃度基準信号より大きくない場合には「間欠トナー補
給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行わせる(S
14)。
On the other hand, in S6, the toner concentration detection signal (AT
If it is determined that C output) is not larger than the toner density reference signal, the image density detection is performed by the image density sensor 73 (S11), and then the CPU 6 sends the image density detection signal (patch output) to the image density reference signal. Whether or not it is larger is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S12). When the image density detection signal (patch output) is larger than the image density reference signal, the CPU 6 stops the toner feeding screw 62 to stop the toner supply (S13) and returns to the standby mode (S4). If the image density detection signal (patch output) is not larger than the image density reference signal, the toner feeding screw 62 is caused to execute "intermittent toner supply" (S).
14).

【0079】S5〜14のトナー補給制御をまとめる
と、次のようになる。 (1)ATC出力>基準出力、かつ、パッチ出力<基準
出力である場合には、「連続トナー補給」を実行し、 (2)ATC出力<基準出力、かつ、パッチ出力<基準
電圧である場合には、「間欠トナー補給」を実行し、 (3)ATC出力>基準出力、かつ、パッチ出力>基準
出力である場合には、「間欠トナー補給」を実行し、 (4)ATC出力<基準出力、かつ、パッチ出力>基準
出力である場合には、トナー補給を行わずにS4に移行
し、待機モード(待機状態)に復帰する。
The toner replenishment control in S5 to 14 is summarized as follows. (1) When ATC output> reference output and patch output <reference output, “continuous toner supply” is executed, and (2) when ATC output <reference output and patch output <reference voltage. "Intermittent toner replenishment" is executed. (3) If ATC output> reference output and patch output> reference output, "intermittent toner replenishment" is executed, and (4) ATC output <reference If the output and the patch output> reference output, the process proceeds to S4 without supplying toner, and returns to the standby mode (standby state).

【0080】以上のようにして、CPU6にて、カウン
タ4の出力からトナー消費量を予測し、トナー消費量が
少ない場合に、トナー濃度検知信号(ATC出力)およ
び画像濃度検知信号(パッチ出力)とに基づいてトナー
搬送スクリュー62の回転を制御することで、高品質な
画像を安定して得ることができる。一方、トナー消費量
が多い場合には、トナー濃度検知信号(ATC出力)の
みに基づいてトナー搬送スクリュー62の回転を制御す
ることで、パッチ画像の形成を省略することができるの
で、画像形成動作を高速化できるとともにランニングコ
ストを抑制できる。
As described above, the CPU 6 predicts the toner consumption amount from the output of the counter 4, and when the toner consumption amount is small, the toner density detection signal (ATC output) and the image density detection signal (patch output). By controlling the rotation of the toner conveying screw 62 based on the above, it is possible to stably obtain a high quality image. On the other hand, when the toner consumption amount is large, the patch image formation can be omitted by controlling the rotation of the toner carrying screw 62 based only on the toner concentration detection signal (ATC output). It is possible to speed up the process and reduce the running cost.

【0081】前記の(1)の「連続トナー補給」(S1
0)および前記の(2)の「間欠トナー補給」を実行し
た場合、その次に、後述する図6に示すサブルーチン2
(S15)にてトナー補給を実行した後、トナーエンプ
ティ検知ルーチン(S16〜S20)にて、下記条件に
従い、トナーエンプティ表示、サブルーチン2およびト
ナーエンプティ検知ルーチンの再実行、および待機モー
ドへの復帰のいずれを行うかを決定する。
The above "(1)" Continuous toner supply "(S1)
0) and the "intermittent toner replenishment" of the above (2) are executed, then the subroutine 2 shown in FIG.
After the toner is supplied in (S15), the toner empty detection routine (S16 to S20) executes the toner empty display, the re-execution of the subroutine 2 and the toner empty detection routine, and the return to the standby mode according to the following conditions. Decide which one to do.

【0082】(5)ATC出力>基準出力、かつ、パッ
チ出力<基準出力である場合には、トナーホッパー60
内に保持されている補給用トナー63が切れたことを表
すトナーエンプティ表示を表示装置5に行わせる(S2
1)。
(5) If ATC output> reference output and patch output <reference output, the toner hopper 60
The display device 5 is caused to perform a toner empty display indicating that the supply toner 63 held therein has run out (S2).
1).

【0083】(6)ATC出力<基準出力、かつ、パッ
チ出力<基準電圧である場合には、サブルーチン2(S
15)およびエンプティ検知ルーチン(S16〜S2
0)を再実行する。
(6) If ATC output <reference output and patch output <reference voltage, subroutine 2 (S
15) and empty detection routine (S16 to S2)
Re-execute 0).

【0084】(7)ATC出力>基準出力、かつ、パッ
チ出力>基準出力である場合には、サブルーチン2(S
15)およびエンプティ検知ルーチン(S16〜S2
0)を再実行する。
(7) If ATC output> reference output and patch output> reference output, subroutine 2 (S
15) and empty detection routine (S16 to S2)
Re-execute 0).

【0085】(8)ATC出力<基準出力、かつ、パッ
チ出力>基準出力である場合には、トナー補給を行わず
にS4に移行し、待機モード(待機状態)に復帰する。
(8) If ATC output <reference output and patch output> reference output, the process proceeds to S4 without toner supply and returns to the standby mode (standby state).

【0086】上記の(6)および(7)の場合は、トナ
ーホッパー60内に補給用トナー63がないトナー切れ
の状態(トナーエンプティ)である可能性が(8)の場
合と比較して高い。このため、(6)および(7)の場
合は、エンプティ検知ルーチンを再実行させてトナーエ
ンプティの検知をより確実に行うようにしている。
In the above cases (6) and (7), there is a high possibility that the toner hopper 60 is out of toner (toner empty) without the replenishment toner 63 in comparison with the case (8). . Therefore, in the cases of (6) and (7), the empty detection routine is re-executed to detect the toner empty more reliably.

【0087】次に、サブルーチン2およびトナーエンプ
ティ検知ルーチンについて説明する。サブルーチン2で
は、図6に示すように、トナー補給の実行(S53)を
2回繰り返すようになっている。すなわち、CPU6
は、まず、その内部のカウンタをリセットして(S5
1)カウント数nを1にし(S52)、トナー補給の実
行をトナー搬送スクリュー62に行わせた(S53)
後、カウント数nが2であるか否かを判定し(S5
4)、カウント数nが2でなければカウント数nに1を
加え(S55)、カウント数nが2であれば、トナーエ
ンプティ検知ルーチンに移行する。
Next, the subroutine 2 and the toner empty detection routine will be described. In the subroutine 2, as shown in FIG. 6, execution of toner supply (S53) is repeated twice. That is, the CPU 6
First resets the internal counter (S5
1) The count number n is set to 1 (S52), and the toner feeding screw 62 is caused to execute toner supply (S53).
Then, it is determined whether the count number n is 2 (S5
4) If the count number n is not 2, 1 is added to the count number n (S55), and if the count number n is 2, the toner empty detection routine is started.

【0088】トナーエンプティ検知ルーチンでは、ま
ず、CPU6にてトナー濃度検知信号(ATC出力)が
トナー濃度基準信号より大きいか否かをコンパレータ7
7からの第1の比較信号に基づいて判定する(S1
6)。
In the toner empty detection routine, first, the CPU 6 determines whether the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal.
The determination is made based on the first comparison signal from S7 (S1
6).

【0089】S16にてトナー濃度検知信号(ATC出
力)がトナー濃度基準信号より大きいと判定された場
合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を行った
(S17)後、CPU6にて画像濃度検知信号(パッチ
出力)が画像濃度基準信号より大きいか否かをコンパレ
ータ75からの第2の比較信号に基づいて判定する(S
18)。そして、CPU6は、画像濃度検知信号(パッ
チ出力)が画像濃度基準信号より大きい場合にはS15
に戻る一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画像濃
度基準信号より大きくない場合にはトナーエンプティで
あると判定してトナーエンプティ表示を表示装置5に行
わせる(S21)。
When it is determined in S16 that the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal, the image density detection is performed by the image density sensor 73 (S17), and then the CPU 6 detects the image density detection signal. Whether (patch output) is larger than the image density reference signal is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S
18). If the image density detection signal (patch output) is larger than the image density reference signal, the CPU 6 executes S15.
On the other hand, when the image density detection signal (patch output) is not larger than the image density reference signal, it is determined that the toner is empty, and the toner empty display is displayed on the display device 5 (S21).

【0090】一方、S32にてトナー濃度検知信号(A
TC出力)がトナー濃度基準信号より大きくないと判定
された場合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知
を行った(S19)後、CPU6にて画像濃度検知信号
(パッチ出力)が画像濃度基準信号より大きいか否かを
コンパレータ75からの第2の比較信号に基づいて判定
する(S20)。そして、CPU6は、画像濃度検知信
号(パッチ出力)が画像濃度基準信号より大きい場合に
はトナー量が充分であると判定して待機モードに復帰す
る(S4)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画
像濃度基準信号より大きくない場合にはS15に戻る。
On the other hand, in S32, the toner concentration detection signal (A
If it is determined that the TC output) is not larger than the toner density reference signal, the image density sensor 73 detects the image density (S19), and then the CPU 6 sends the image density detection signal (patch output) to the image density reference signal. Whether or not it is larger is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S20). When the image density detection signal (patch output) is larger than the image density reference signal, the CPU 6 determines that the toner amount is sufficient and returns to the standby mode (S4), while the image density detection signal (patch output) is output. ) Is not larger than the image density reference signal, the process returns to S15.

【0091】以上のようにして、CPU6にて、カウン
タ4の出力からトナー消費量を予測し、トナー消費量が
少ない場合に、トナー濃度検知信号(ATC出力)およ
び画像濃度検知信号(パッチ出力)とに基づいてトナー
エンプティ表示を表示装置5に行わせることで、適正な
タイミングでトナー補充を行うことが可能となり、トナ
ー切れに伴う画像濃度の低下を未然に確実に防止するこ
とができる。したがって、高品質な画像が得られるとい
う効果が得られる。一方、トナー消費量が多い場合に
は、トナー濃度検知信号(ATC出力)のみに基づいて
トナーエンプティ表示を表示装置5に行わせることで、
パッチ画像の形成を省略することができるので、画像形
成動作を高速化できるとともにランニングコストを抑制
できる。
As described above, the CPU 6 predicts the toner consumption amount from the output of the counter 4, and when the toner consumption amount is small, the toner density detection signal (ATC output) and the image density detection signal (patch output). By causing the display device 5 to display the toner empty based on the above, it becomes possible to replenish the toner at an appropriate timing, and it is possible to surely prevent the decrease in the image density due to the toner exhaustion. Therefore, an effect of obtaining a high quality image can be obtained. On the other hand, when the toner consumption amount is large, by causing the display device 5 to display the toner empty based on only the toner concentration detection signal (ATC output),
Since the formation of the patch image can be omitted, the image forming operation can be speeded up and the running cost can be suppressed.

【0092】以上の説明は、カラートナーを用いた場合
に関するものであるが、黒色トナーを用いた場合には、
前述したように反射率とトナー像の濃度との関係が逆転
するため、パッチ濃度と基準電圧との大小関係を逆にし
た制御を行えばよい。
The above description relates to the case where the color toner is used, but when the black toner is used,
As described above, since the relationship between the reflectance and the density of the toner image is reversed, control may be performed with the magnitude relationship between the patch density and the reference voltage reversed.

【0093】すなわち、カラートナーを用いた場合、図
8(a)(b)および表1・2に示すように、二成分現像
剤43中のトナー濃度の上昇に伴ってトナー濃度センサ
23の出力(ATC出力)が低下する一方、パッチ画像
の濃度の上昇に伴って画像濃度センサ73の出力(パッ
チ出力)が上昇する。このため、トナー補給は、トナー
濃度センサ23の出力(ATC出力)が基準出力より高
い場合、または、画像濃度センサ73の出力(パッチ出
力)が基準出力より低い場合に行われる。
That is, when the color toner is used, as shown in FIGS. 8A and 8B and Tables 1 and 2, the output of the toner density sensor 23 increases as the toner density in the two-component developer 43 increases. While the (ATC output) decreases, the output of the image density sensor 73 (patch output) increases as the density of the patch image increases. Therefore, toner replenishment is performed when the output of the toner density sensor 23 (ATC output) is higher than the reference output or when the output of the image density sensor 73 (patch output) is lower than the reference output.

【0094】[0094]

【表1】 [Table 1]

【0095】[0095]

【表2】 [Table 2]

【0096】これに対し、黒色トナーを用いた場合、図
9(a)(b)および表3・4に示すように、二成分現像
剤43中のトナー濃度の上昇に伴ってトナー濃度センサ
23の出力(ATC出力)が低下する一方、パッチ画像
の濃度の上昇に伴って画像濃度センサ73の出力(パッ
チ出力)が低下する。このため、トナー補給は、トナー
濃度センサ23の出力(ATC出力)が基準出力より高
い場合、または、画像濃度センサ73の出力(パッチ出
力)が基準出力より高い場合に行うようにすればよい。
On the other hand, when the black toner is used, as shown in FIGS. 9A and 9B and Tables 3 and 4, the toner concentration sensor 23 increases as the toner concentration in the two-component developer 43 increases. Output (ATC output) decreases, the output of the image density sensor 73 (patch output) decreases as the density of the patch image increases. Therefore, toner replenishment may be performed when the output of the toner density sensor 23 (ATC output) is higher than the reference output or when the output of the image density sensor 73 (patch output) is higher than the reference output.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】[0098]

【表4】 [Table 4]

【0099】次に、本実施形態のカラーデジタル複写機
において、黒色トナー(無彩色トナー)を用いた場合の
トナー補給制御およびトナー切れ検知を、図5、図6、
および図10のフローチャートを用いて詳細に説明す
る。
Next, in the color digital copying machine of this embodiment, the toner replenishment control and the toner exhaustion detection when black toner (achromatic toner) is used will be described with reference to FIGS.
And it demonstrates in detail using the flowchart of FIG.

【0100】まず、カラートナー(有彩色トナー)を用
いた場合と同様にして、カウンタ4にて原稿画像の印字
率を読み取り(S1)、原稿画像の印字率が低印字率で
あるか否かを判定する(S2)。
First, similarly to the case of using the color toner (chromatic color toner), the printing rate of the original image is read by the counter 4 (S1), and it is determined whether the original image printing rate is low. Is determined (S2).

【0101】S2において低印字率でないと判定される
と、図5に示すサブルーチン1を実行した(S3)後、
待機モードに復帰する(S4)。一方、S2において低
印字率であると判定されると、トナー濃度センサ23に
よってトナー濃度検知を行った(S5)後、CPU6に
てトナー濃度検知信号(ATC出力)がトナー濃度基準
信号より大きいか否かをコンパレータ77からの第1の
比較信号に基づいて判定する(S6)。以上の点につい
ては、カラートナーを用いた場合と同じである。
When it is determined in S2 that the print coverage is not low, the subroutine 1 shown in FIG. 5 is executed (S3).
It returns to the standby mode (S4). On the other hand, if it is determined in S2 that the printing rate is low, the toner density sensor 23 detects the toner density (S5), and then the CPU 6 determines whether the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal. Whether or not it is determined based on the first comparison signal from the comparator 77 (S6). The above points are the same as in the case of using color toner.

【0102】次に、S6にてトナー濃度検知信号(AT
C出力)がトナー濃度基準信号より大きいと判定された
場合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を行っ
た(S7)後、CPU6にて画像濃度検知信号(パッチ
出力)が画像濃度基準信号より小さいか否かをコンパレ
ータ75からの第2の比較信号に基づいて判定する(S
108)。そして、CPU6は、画像濃度検知信号(パ
ッチ出力)が画像濃度基準信号より小さい場合には「間
欠トナー補給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行
わせる(S9)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)
が画像濃度基準信号より小さくない場合には「連続トナ
ー補給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行わせる
(S10)。
Next, at S6, the toner concentration detection signal (AT
When it is determined that C output) is larger than the toner density reference signal, the image density sensor 73 detects the image density (S7), and then the CPU 6 outputs the image density detection signal (patch output) smaller than the image density reference signal. Whether or not it is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S
108). When the image density detection signal (patch output) is smaller than the image density reference signal, the CPU 6 causes the toner feeding screw 62 to execute "intermittent toner replenishment" (S9), while the image density detection signal (patch output). )
Is smaller than the image density reference signal, the toner feeding screw 62 is caused to execute "continuous toner supply" (S10).

【0103】一方、S6にてトナー濃度検知信号(AT
C出力)がトナー濃度基準信号より大きくないと判定さ
れた場合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を
行った(S11)後、CPU6にて画像濃度検知信号
(パッチ出力)が画像濃度基準信号より小さいか否かを
コンパレータ75からの第2の比較信号に基づいて判定
する(S112)。そして、CPU6は、画像濃度検知
信号(パッチ出力)が画像濃度基準信号より小さい場合
にはトナー搬送スクリュー62を停止させることにより
トナー補給を停止させて(S13)待機モードに復帰す
る(S4)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画
像濃度基準信号より小さくない場合には「間欠トナー補
給」の実行をトナー搬送スクリュー62に行わせる(S
14)。
On the other hand, in S6, the toner concentration detection signal (AT
If it is determined that C output) is not larger than the toner density reference signal, the image density detection is performed by the image density sensor 73 (S11), and then the CPU 6 sends the image density detection signal (patch output) to the image density reference signal. Whether or not it is smaller is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S112). When the image density detection signal (patch output) is smaller than the image density reference signal, the CPU 6 stops the toner feeding screw 62 to stop the toner supply (S13) and returns to the standby mode (S4). If the image density detection signal (patch output) is not smaller than the image density reference signal, the toner feeding screw 62 is caused to execute "intermittent toner supply" (S).
14).

【0104】S5〜7・9〜11・13〜14・108
・112のトナー補給制御をまとめると、次のようにな
る。 (1)ATC出力>基準出力、かつ、パッチ出力>基準
出力である場合には、「連続トナー補給」を実行し、 (2)ATC出力<基準出力、かつ、パッチ出力>基準
電圧である場合には、「間欠トナー補給」を実行し、 (3)ATC出力>基準出力、かつ、パッチ出力<基準
出力である場合には、「間欠トナー補給」を実行し、 (4)ATC出力<基準出力、かつ、パッチ出力<基準
出力である場合には、トナー補給を行わずにS4に移行
し、待機モード(待機状態)に復帰する。
S5 to 7.9 to 11 to 13 to 14 and 108
The 112 toner supply control is summarized as follows. (1) When ATC output> reference output and patch output> reference output, “continuous toner supply” is executed, and (2) when ATC output <reference output and patch output> reference voltage For (3) ATC output> reference output and patch output <reference output, (intermittent toner supply) is performed, and (4) ATC output <reference When the output and the patch output <the reference output, the process proceeds to S4 without supplying the toner, and returns to the standby mode (standby state).

【0105】前記の(1)の「連続トナー補給」(S1
0)および前記の(2)の「間欠トナー補給」を実行し
た場合、その次に、図6に示すサブルーチン2(S1
5)にてトナー補給を実行した後、トナーエンプティ検
知ルーチン(S16〜17・19・118・120)に
て、下記条件に従い、トナーエンプティ表示、サブルー
チン2およびトナーエンプティ検知ルーチンの再実行、
および待機モードへの復帰のいずれを行うかを決定す
る。
The above "(1)" continuous toner supply "(S1)
0) and the "intermittent toner replenishment" of (2) above are executed, then the subroutine 2 (S1 shown in FIG. 6) is executed.
After replenishing the toner in 5), in the toner empty detection routine (S16 to 17, 19, 118, 120), the toner empty display, the subroutine 2 and the toner empty detection routine are re-executed according to the following conditions.
And whether to return to standby mode.

【0106】(5)ATC出力>基準出力、かつ、パッ
チ出力>基準出力である場合には、トナーホッパー60
内に保持されている補給用トナー63が切れたことを表
すトナーエンプティ表示を表示装置5に行わせる(S2
1)。
(5) If ATC output> reference output and patch output> reference output, toner hopper 60
The display device 5 is caused to perform a toner empty display indicating that the supply toner 63 held therein has run out (S2).
1).

【0107】(6)ATC出力<基準出力、かつ、パッ
チ出力>基準電圧である場合には、サブルーチン2(S
15)およびエンプティ検知ルーチン(S16〜17・
19・118・120)を再実行する。
(6) If ATC output <reference output and patch output> reference voltage, subroutine 2 (S
15) and empty detection routine (S16-17.
19 ・ 118 ・ 120) is re-executed.

【0108】(7)ATC出力>基準出力、かつ、パッ
チ出力<基準出力である場合には、サブルーチン2(S
15)およびエンプティ検知ルーチン(S16〜17・
19・118・120)を再実行する。
(7) If ATC output> reference output and patch output <reference output, subroutine 2 (S
15) and empty detection routine (S16-17.
19 ・ 118 ・ 120) is re-executed.

【0109】(8)ATC出力<基準出力、かつ、パッ
チ出力<基準出力である場合には、トナー補給を行わず
にS4に移行し、待機モード(待機状態)に復帰する。
(8) If ATC output <reference output and patch output <reference output, the process proceeds to S4 without toner supply and returns to the standby mode (standby state).

【0110】上記の(6)および(7)の場合は、トナ
ーホッパー60内に補給用トナー63がないトナー切れ
の状態(トナーエンプティ)である可能性が(8)の場
合と比較して高い。このため、(6)および(7)の場
合は、エンプティ検知ルーチンを再実行させてトナーエ
ンプティの検知をより確実に行うようにしている。
In the above cases (6) and (7), there is a high possibility that the toner hopper 60 is out of toner (toner empty) without the replenishment toner 63, compared to the case (8). . Therefore, in the cases of (6) and (7), the empty detection routine is re-executed to detect the toner empty more reliably.

【0111】次に、トナーエンプティ検知ルーチンにつ
いて説明する。トナーエンプティ検知ルーチンでは、ま
ず、CPU6にてトナー濃度検知信号(ATC出力)が
トナー濃度基準信号より大きいか否かをコンパレータ7
7からの第1の比較信号に基づいて判定する(S1
6)。
Next, the toner empty detection routine will be described. In the toner empty detection routine, first, the CPU 6 determines whether the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal.
The determination is made based on the first comparison signal from S7 (S1
6).

【0112】S16にてトナー濃度検知信号(ATC出
力)がトナー濃度基準信号より大きいと判定された場
合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知を行った
(S17)後、CPU6にて画像濃度検知信号(パッチ
出力)が画像濃度基準信号より小さいか否かをコンパレ
ータ75からの第2の比較信号に基づいて判定する(S
118)。そして、CPU6は、画像濃度検知信号(パ
ッチ出力)が画像濃度基準信号より小さい場合にはS1
5に戻る一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が画像
濃度基準信号より小さくない場合にはトナーエンプティ
であると判定してトナーエンプティ表示を表示装置5に
行わせる(S21)。
When it is determined in S16 that the toner density detection signal (ATC output) is larger than the toner density reference signal, the image density is detected by the image density sensor 73 (S17), and then the CPU 6 detects the image density detection signal. Whether or not (patch output) is smaller than the image density reference signal is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S
118). Then, the CPU 6 executes S1 when the image density detection signal (patch output) is smaller than the image density reference signal.
On the other hand, when the image density detection signal (patch output) is not smaller than the image density reference signal while returning to step 5, it is determined that the toner is empty, and the toner empty display is displayed on the display device 5 (S21).

【0113】一方、S32にてトナー濃度検知信号(A
TC出力)がトナー濃度基準信号より大きくないと判定
された場合、画像濃度センサ73によって画像濃度検知
を行った(S19)後、CPU6にて画像濃度検知信号
(パッチ出力)が画像濃度基準信号より小さいか否かを
コンパレータ75からの第2の比較信号に基づいて判定
する(S120)。そして、CPU6は、画像濃度検知
信号(パッチ出力)が画像濃度基準信号より小さい場合
にはトナー量が充分であると判定して待機モードに復帰
する(S4)一方、画像濃度検知信号(パッチ出力)が
画像濃度基準信号より小さくない場合にはS15に戻
る。
On the other hand, in S32, the toner density detection signal (A
If it is determined that the TC output) is not larger than the toner density reference signal, the image density sensor 73 detects the image density (S19), and then the CPU 6 sends the image density detection signal (patch output) to the image density reference signal. Whether or not it is smaller is determined based on the second comparison signal from the comparator 75 (S120). When the image density detection signal (patch output) is smaller than the image density reference signal, the CPU 6 determines that the toner amount is sufficient and returns to the standby mode (S4), while the image density detection signal (patch output). ) Is not smaller than the image density reference signal, the process returns to S15.

【0114】以上のようにして、黒色トナーを用いた場
合には、カラートナーを用いた場合に対してパッチ濃度
と基準電圧との大小関係を逆にしたトナー補給制御およ
びトナーエンプティ検知を行う。これにより、カラート
ナーを用いた場合と同様の効果が得られる。
As described above, when the black toner is used, the toner replenishment control and the toner empty detection are performed by reversing the magnitude relationship between the patch density and the reference voltage as compared with the case where the color toner is used. As a result, the same effect as when the color toner is used can be obtained.

【0115】〔実施の形態2〕本発明の他の実施の形態
について、図2、図5〜7、および図11に基づいて説
明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前
記実施の形態1にて示した各部材と同一の機能を有する
部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
[Second Embodiment] The following will describe another embodiment of the present invention in reference to FIGS. 2, 5 to 7 and 11. For convenience of description, members having the same functions as the members shown in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0116】実施の形態1では、原稿画像の印字率から
トナー消費量を予測していたのに対し、本実施の形態で
は、トナーホッパーの駆動状態からトナー消費量を検知
する点が実施の形態1と異なるだけであり、基本的な動
作は実施の形態1と同一である。
In the first embodiment, the toner consumption amount is predicted from the printing rate of the original image, whereas in the present embodiment, the toner consumption amount is detected from the driving state of the toner hopper. 1 and the basic operation is the same as that of the first embodiment.

【0117】すなわち、本実施の形態のカラーデジタル
複写機は、図2に示すように、実施の形態1のカラーデ
ジタル複写機におけるカウンタ4に代えて、モータ駆動
回路8の通電状態からトナー搬送スクリュー62の駆動
状態を検知することにより補給用トナー63の補給動作
を検知する駆動状態判定手段(補給動作検知手段)9を
備えている。そして、本実施の形態では、CPU6が、
駆動状態判定手段9で検知されたトナー搬送スクリュー
62の駆動状態に基づいてトナーの消費量を検知し、予
測されたトナーの消費量と、トナー濃度センサ23の出
力および画像濃度センサの出力とに基づいて、トナー搬
送スクリュー62による補給用トナー63の搬送を制御
するようになっている。
That is, in the color digital copying machine of the present embodiment, as shown in FIG. 2, instead of the counter 4 in the color digital copying machine of the first embodiment, the toner feeding screw is changed from the energized state of the motor drive circuit 8. A drive state determination unit (replenishment operation detection unit) 9 that detects the replenishment operation of the replenishment toner 63 by detecting the drive state of 62 is provided. Then, in the present embodiment, the CPU 6
The toner consumption amount is detected based on the drive state of the toner conveying screw 62 detected by the drive state determination means 9, and the predicted toner consumption amount and the output of the toner density sensor 23 and the image density sensor are output. Based on this, the feeding of the replenishment toner 63 by the toner feeding screw 62 is controlled.

【0118】次に、本実施形態のカラーデジタル複写機
において、カラートナー(有彩色トナー)を用いた場合
のトナー補給制御およびトナー切れ検知を、図5ないし
図7のフローチャートを用いて説明する。
Next, in the color digital copying machine of the present embodiment, toner replenishment control and toner out detection when color toner (chromatic toner) is used will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

【0119】カラートナーを用いたトナー補給制御およ
びトナー切れ検知では、まず、駆動状態判定手段9にて
トナー搬送スクリュー62の駆動状態を検知し(S6
1)、CPU6にてトナー搬送スクリュー62の駆動状
態から、トナーの消費量が予め設定された基準量より少
ないか否かを判定する(S62)。この判定は、トナー
搬送スクリュー62の動作時間が予め定めた時間より長
いか否かによって行えばよい。
In the toner replenishment control using the color toner and the toner exhaustion detection, first, the drive state determination means 9 detects the drive state of the toner carrying screw 62 (S6).
1) The CPU 6 determines whether the toner consumption amount is smaller than a preset reference amount based on the driving state of the toner conveying screw 62 (S62). This determination may be made based on whether the operation time of the toner transport screw 62 is longer than a predetermined time.

【0120】S2においてトナーの消費量が予め設定さ
れた基準量より多いと判定されると、図5に示すサブル
ーチン1を実行した(S63)後、待機モードに復帰す
る(S64)。一方、S2においてトナーの消費量が予
め設定された基準量より少ないと判定されると、S65
〜81を実行する。S65〜81は、図1のS5〜21
と同一である。また、S75のサブルーチン2の内容
は、図6に示す通りであり、図1のS15のサブルーチ
ン2の内容と同一である。
When it is determined in S2 that the toner consumption amount is larger than the preset reference amount, the subroutine 1 shown in FIG. 5 is executed (S63), and then the standby mode is restored (S64). On the other hand, if it is determined in S2 that the toner consumption amount is less than the preset reference amount, S65
Perform ~ 81. S65 to 81 are S5 to 21 of FIG.
Is the same as The contents of the subroutine 2 of S75 are as shown in FIG. 6, and are the same as the contents of the subroutine 2 of S15 of FIG.

【0121】次に、本実施形態のカラーデジタル複写機
において、黒色トナー(無彩色トナー)を用いた場合の
トナー補給制御およびトナー切れ検知を、図5、図6、
および図11のフローチャートを用いて説明する。
Next, in the color digital copying machine of this embodiment, the toner replenishment control and the toner exhaustion detection when black toner (achromatic toner) is used will be described with reference to FIGS.
And it demonstrates using the flowchart of FIG.

【0122】まず、カラートナーを用いた場合と同様
に、駆動状態判定手段9にてトナー搬送スクリュー62
の駆動状態を検知し(S61)、CPU6にてトナー搬
送スクリュー62の駆動状態から、トナーの消費量が予
め設定された基準量より少ないか否かを判定する(S6
2)。
First, as in the case of using color toner, the driving state determining means 9 causes the toner carrying screw 62 to be used.
Is detected (S61), and the CPU 6 determines whether the toner consumption amount is less than a preset reference amount based on the driving state of the toner carrying screw 62 (S6).
2).

【0123】S2においてトナーの消費量が予め設定さ
れた基準量より多いと判定されると、図5に示すサブル
ーチン1を実行した(S63)後、待機モードに復帰す
る(S64)。
When it is determined in S2 that the toner consumption amount is larger than the preset reference amount, the subroutine 1 shown in FIG. 5 is executed (S63), and then the standby mode is restored (S64).

【0124】一方、S2においてトナーの消費量が予め
設定された基準量より少ないと判定されると、S65〜
67・69〜71・73〜77・79・81・168・
172・178・180を実行する。S65〜67・6
9〜71・73〜77・79・81・168・172・
178・180は、図10のS5〜7・9〜11・13
〜17・19・21・108・112・118・120
と同一である。また、S75のサブルーチン2の内容
は、図6に示す通りであり、図1のS15のサブルーチ
ン2の内容と同一である。
On the other hand, if it is determined in S2 that the toner consumption amount is less than the preset reference amount, S65-
67.69-71.73-77.79.81.168.
172/178/180 is executed. S65-67.6
9 ~ 71 ・ 73 ~ 77 ・ 79 ・ 81 ・ 168 ・ 172 ・
178 and 180 are S5 to 7.9 to 11 and 13 in FIG.
~ 17, 19, 21, 108, 112, 118, 120
Is the same as The contents of the subroutine 2 of S75 are as shown in FIG. 6, and are the same as the contents of the subroutine 2 of S15 of FIG.

【0125】本実施の形態では、以上のようにして、ト
ナー搬送スクリュー62の駆動状態から検知したトナー
消費量に基づいてトナー補給制御およびトナー切れ検知
を行う。これにより、実施の形態1と同様の効果を得る
ことができる。
In the present embodiment, as described above, the toner replenishment control and the toner exhaustion detection are performed based on the toner consumption amount detected from the driving state of the toner conveying screw 62. Thereby, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

【0126】〔実施の形態3〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図3に基づいて説明すれば、以下の通
りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態1にて
示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符
号を付記し、その説明を省略する。
[Third Embodiment] The following will describe still another embodiment of the present invention in reference to FIG. For convenience of description, members having the same functions as the members shown in the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0127】実施の形態1および2では、転写ドラム4
7を用いる間接法の電子写真式のカラーデジタル複写機
について説明したが、本実施形態の画像形成装置は、図
3に示すように、転写体を用いない直接法の電子写真式
のカラーデジタル複写機となっている。
In the first and second embodiments, the transfer drum 4
Although the indirect method electrophotographic color digital copying machine using No. 7 has been described, the image forming apparatus of the present embodiment is, as shown in FIG. 3, a direct method electrophotographic color digital copying machine using no transfer member. It is an opportunity.

【0128】すなわち、本実施形態のカラーデジタル複
写機は、実施の形態1のカラーデジタル複写機における
転写ドラム47を省き、画像濃度センサ73に代えて、
感光体ドラム40上に形成されたパッチ画像の電位を検
知することによりパッチ画像の濃度を検知する電位セン
サ(画像濃度検知手段)27を設けたものであり、基本
的な動作は実施の形態1と同一である。
That is, in the color digital copying machine of the present embodiment, the transfer drum 47 in the color digital copying machine of the first embodiment is omitted, and instead of the image density sensor 73,
An electric potential sensor (image density detecting means) 27 for detecting the density of the patch image by detecting the electric potential of the patch image formed on the photosensitive drum 40 is provided, and the basic operation is the first embodiment. Is the same as

【0129】本実施形態のトナー補給制御およびトナー
切れ検知は、コンパレータ75における第2の比較信号
の生成において、画像濃度センサ73の出力の代わりに
電位センサ27の出力を用いる点が実施の形態1と異な
るだけであり、その他の点は実施の形態1と同一であ
る。このようなトナー補給制御およびトナー切れ検知に
よっても、実施の形態1と同様の効果を得ることができ
る。
In the toner replenishment control and the toner exhaustion detection of this embodiment, the output of the potential sensor 27 is used instead of the output of the image density sensor 73 in the generation of the second comparison signal in the comparator 75. The other points are the same as those in the first embodiment. With the toner replenishment control and the toner exhaustion detection, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

【0130】なお、本発明の画像形成装置は、前記の各
実施形態のカラーデジタル複写機に限定されるものでは
なく、感光体や誘電体等の像担持体上に、電子写真方式
や静電記録方式等によって入力画像情報に対応して静電
潜像を形成し、この静電潜像を現像手段により非磁性ト
ナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いて現像し
て、トナー像(可視像)を形成する構成を備えた画像形
成装置であれば適用可能である。したがって、本発明の
画像形成装置は、カラーデジタル複写機以外の複写機、
プリンタ、ファクシミリ装置などにも適用可能である。
The image forming apparatus of the present invention is not limited to the color digital copying machine of each of the above-mentioned embodiments, and an electrophotographic method or an electrostatic image may be formed on an image carrier such as a photoconductor or a dielectric. An electrostatic latent image is formed in accordance with the input image information by a recording method or the like, and this electrostatic latent image is developed by a developing means using a two-component developer composed of a non-magnetic toner and a carrier, and a toner image ( Any image forming apparatus having a configuration for forming a visible image) can be applied. Therefore, the image forming apparatus of the present invention can be used in copiers other than color digital copiers,
It is also applicable to printers, facsimile machines and the like.

【0131】[0131]

【発明の効果】本発明の請求項1記載の画像形成装置
は、以上のように、現像手段における二成分現像剤中の
トナー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、像担持体
の表面上に形成した基準トナー像の画像濃度を検知する
画像濃度検知手段と、入力画像情報から画像の印字率を
求める印字率演算手段と、印字率演算手段の演算結果に
基づいてトナーの消費量を検知し、検知されたトナーの
消費量と、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃
度検知手段の検知結果とに基づいて、トナー補給手段に
よるトナーの補給を制御するトナー補給制御手段とを備
、上記トナー補給制御手段は、トナー濃度検知手段の
検知結果および画像濃度検知手段の検知結果の双方に基
づいてトナー補給制御を行うか、あるいは、トナー濃度
検知手段の検知結果のみに基づいてトナー補給制御を行
うかを、検知されたトナー消費量に基づいて決定するこ
とによって、トナー補給制御の方式を変更する構成であ
る。
As described above, in the image forming apparatus according to the first aspect of the present invention, the toner concentration detecting means for detecting the toner concentration in the two-component developer in the developing means and the surface of the image carrier are formed. An image density detection unit that detects the image density of the formed reference toner image, a printing rate calculation unit that obtains an image printing ratio from input image information, and a toner consumption amount that is detected based on the calculation result of the printing ratio calculation unit. the consumption of the sensed toner, based on the detection result of the detection result and the image density detecting means of the toner concentration detection means, and a toner replenishment control means for controlling the supply of toner by the toner replenishing means, the toner The replenishment control means is the toner concentration detection means.
Based on both the detection result and the detection result of the image density detection means.
Toner replenishment control based on
Toner replenishment control is performed only based on the detection results of the detection means.
Whether the toner consumption is detected or not.
The toner replenishment control method is changed according to the above.

【0132】上記構成によれば、画像の印字率に基づい
てトナーの消費量を検知し、検知されたトナーの消費量
から精密なトナーの補給制御が必要か否かによって、ト
ナーの補給制御の方式を変更することができる。
According to the above-mentioned structure, the toner consumption amount is detected based on the image printing rate, and the toner replenishment control is performed depending on whether or not precise toner replenishment control is necessary based on the detected toner consumption amount. The method can be changed.

【0133】そして、精密なトナーの補給制御が必要な
場合には、トナー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検
知手段の検知結果との双方に基づいて高品質な画像を安
定して得ることができる一方、精密なトナーの補給制御
が必要でない場合には、トナー濃度検知手段の検知結果
のみを用いることで基準トナー像の形成を省略すること
ができ、画像形成動作を高速化できるとともに、ランニ
ングコストを抑制できる。
When precise toner replenishment control is required, a high-quality image can be stably obtained based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. On the other hand, when precise toner replenishment control is not required, the formation of the reference toner image can be omitted by using only the detection result of the toner concentration detection means, and the image forming operation can be speeded up and running. The cost can be suppressed.

【0134】それゆえ、上記構成は、高品質な画像を安
定して得ることができ、しかも動作速度に優れたランニ
ングコストの低い画像形成装置を提供することができる
という効果を奏する。
Therefore, the above-described structure has an effect that a high-quality image can be stably obtained, and an image forming apparatus having an excellent operating speed and a low running cost can be provided.

【0135】本発明の請求項2記載の画像形成装置は、
以上のように、現像手段における二成分現像剤中のトナ
ー濃度を検知するトナー濃度検知手段と、像担持体の表
面上に形成した基準トナー像の画像濃度を検知する画像
濃度検知手段と、トナー補給手段の動作状態を検知する
トナー補給動作検知手段と、トナー補給動作検知手段の
検知結果に基づいてトナーの消費量を検知し、検知され
たトナーの消費量と、トナー濃度検知手段の検知結果お
よび画像濃度検知手段の検知結果に基づいてトナー補給
手段によるトナーの補給を制御するトナー補給制御手段
を備え、上記トナー補給制御手段は、トナー濃度検知手
段の検知結果および画像濃度検知手段の検知結果の双方
に基づいてトナー補給制御を行うか、あるいは、トナー
濃度検知手段の検知結果のみに基づいてトナー補給制御
を行うかを、検知されたトナー消費量に基づいて決定す
ることによって、トナー補給制御の方式を変更する構成
である。
The image forming apparatus according to claim 2 of the present invention is
As described above, the toner density detecting means for detecting the toner density in the two-component developer in the developing means, the image density detecting means for detecting the image density of the reference toner image formed on the surface of the image carrier, and the toner A toner replenishment operation detection unit that detects the operation state of the replenishment unit, and the toner consumption amount is detected based on the detection result of the toner replenishment operation detection unit, and the detected toner consumption amount and the detection result of the toner concentration detection unit and image based on the density sensing means detection result includes a toner replenishment control means for controlling the supply of toner by the toner replenishing means, the toner supply control unit, a toner concentration detecting hands
Both the step detection result and the image density detection means detection result
Toner replenishment control based on the
Toner replenishment control based only on the detection result of the density detection means
To determine whether to perform
By doing so, the toner replenishment control method is changed .

【0136】上記構成によれば、トナー補給手段の動作
状態に基づいてトナーの消費量を検知し、検知されたト
ナーの消費量から精密なトナーの補給制御が必要か否か
によって、トナーの補給制御の方式を変更することがで
きる。
According to the above arrangement, the toner consumption is detected based on the operating state of the toner replenishing means, and the toner replenishment is determined based on whether or not precise toner replenishment control is necessary based on the detected toner consumption. The control method can be changed.

【0137】そして、精密なトナーの補給制御が必要な
場合には、トナー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検
知手段の検知結果との双方に基づいて高品質な画像を安
定して得ることができる一方、精密なトナーの補給制御
が必要でない場合には、トナー濃度検知手段の検知結果
のみを用いることで基準トナー像の形成を省略すること
ができ、画像形成動作を高速化できるとともに、ランニ
ングコストを抑制できる。
When precise toner replenishment control is required, a high-quality image can be stably obtained based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. On the other hand, when precise toner replenishment control is not required, the formation of the reference toner image can be omitted by using only the detection result of the toner concentration detection means, and the image forming operation can be speeded up and running. The cost can be suppressed.

【0138】それゆえ、上記構成は、高品質な画像を安
定して得ることができ、しかも動作速度に優れたランニ
ングコストの低い画像形成装置を提供することができる
という効果を奏する。
Therefore, the above-described structure has an effect that a high-quality image can be stably obtained, and an image forming apparatus having an excellent operating speed and a low running cost can be provided.

【0139】本発明の請求項3記載の画像形成装置は、
以上のように、上記トナー補給制御手段が、検知された
トナーの消費量が予め設定された基準量より少ないとき
には、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検
知手段の検知結果の双方に基づいてトナー補給手段によ
るトナーの補給を制御する一方、検知されたトナーの消
費量が基準量より多いときには、トナー濃度検知手段の
検知結果のみに基づいてトナー補給手段によるトナーの
補給を制御する構成である。
The image forming apparatus according to claim 3 of the present invention is
As described above, when the detected toner consumption amount is less than the preset reference amount, the toner replenishment control unit is based on both the detection result of the toner density detection unit and the detection result of the image density detection unit. While controlling the toner replenishment by the toner replenishing means, when the detected toner consumption amount is larger than the reference amount, the toner replenishing means controls the toner replenishment based on only the detection result of the toner concentration detecting means. .

【0140】上記構成によれば、トナー消費量が基準量
より少ない場合には、トナー濃度検知手段の検知結果と
画像濃度検知手段の検知結果との双方に基づいて高品質
な画像を安定して得ることができる一方、トナー消費量
が基準量より多い場合には、トナー濃度検知手段の検知
結果のみを用いることで基準トナー像の形成を省略する
ことができ、画像形成動作を高速化できるとともに、ラ
ンニングコストを抑制できる。
According to the above construction, when the toner consumption amount is smaller than the reference amount, a high quality image is stably obtained based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. On the other hand, when the toner consumption amount is larger than the reference amount, it is possible to omit the formation of the reference toner image by using only the detection result of the toner concentration detection means, and it is possible to speed up the image forming operation. The running cost can be suppressed.

【0141】それゆえ、上記構成は、高品質な画像を安
定して得ることができ、しかも動作速度に優れたランニ
ングコストの低い画像形成装置を提供することができる
という効果を奏する。
Therefore, the above-described structure has an effect that a high-quality image can be stably obtained, and an image forming apparatus having an excellent operating speed and a low running cost can be provided.

【0142】本発明の請求項4記載の画像形成装置は、
以上のように、上記トナー補給手段が、トナー槽内に保
持された補給用トナーを現像手段へ搬送するものであ
り、検知されたトナーの消費量とトナー濃度検知手段の
検知結果および画像濃度検知手段の検知結果とに基づい
て、トナー槽内に保持された補給用トナーの量を検知す
るトナー量検知手段がさらに備えられている構成であ
る。
The image forming apparatus according to claim 4 of the present invention is
As described above, the toner replenishing means conveys the replenishment toner held in the toner tank to the developing means, and the detected toner consumption amount, the detection result of the toner concentration detecting means, and the image density detection The toner amount detecting means for detecting the amount of the replenishment toner held in the toner tank based on the detection result of the means is further provided.

【0143】上記構成によれば、トナー補給手段の動作
状態に基づいてトナーの消費量を検知し、検知されたト
ナーの消費量から精密な補給用トナーの保持量の検知が
必要か否かによって補給用トナーの保持量の検知方式を
変更することができる。
According to the above arrangement, the toner consumption amount is detected based on the operating state of the toner replenishing means, and it is determined whether or not it is necessary to accurately detect the amount of toner to be replenished from the detected toner consumption amount. It is possible to change the method for detecting the amount of replenishment toner to be held.

【0144】そして、トナーの消費量から正確な補給用
トナーの保持量の検知が必要であると判断される場合に
は、トナー濃度検知手段の検知結果と画像濃度検知手段
の検知結果とに基づいて補給用トナーの保持量の検知を
行うことにより、トナー補充の要否を正確に決定して適
正なタイミングでトナー補充を行うことが可能となる。
それゆえ、トナー切れに伴う画像濃度の低下を未然に確
実に防止することができ、高品質な画像が得られるとい
う効果が得られる。
When it is judged from the toner consumption amount that the accurate holding amount of the replenishment toner is required to be detected, based on the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. By detecting the amount of replenishment toner to be retained, it becomes possible to accurately determine whether toner replenishment is necessary and replenish toner at an appropriate timing.
Therefore, it is possible to surely prevent the image density from being lowered due to the toner exhaustion, and it is possible to obtain a high quality image.

【0145】一方、トナーの消費量から正確な補給用ト
ナーの保持量の検知が必要でないと判断される場合に
は、トナー濃度検知手段の検知結果のみを用いることで
基準トナー像を形成する必要がなくなる。それゆえ、画
像形成装置の動作速度の低下を抑制できるとともに、基
準トナー像を形成するための無駄なトナー消費を防ぎ、
ランニングコストを抑制することができるという効果も
得られる。
On the other hand, when it is judged from the toner consumption that it is not necessary to accurately detect the holding amount of the replenishment toner, it is necessary to form the reference toner image by using only the detection result of the toner density detecting means. Disappears. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the operating speed of the image forming apparatus, prevent unnecessary toner consumption for forming the reference toner image,
There is also an effect that the running cost can be suppressed.

【0146】本発明の請求項5記載の画像形成装置は、
上記の課題を解決するために、請求項4記載の画像形成
装置において、上記トナー量検知手段は、検知されたト
ナーの消費量が予め設定された基準量より少ないときに
は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知
手段の検知結果の双方に基づいて補給用トナーの量を検
知する一方、検知されたトナーの消費量が基準量より多
いときには、トナー濃度検知手段の検知結果のみに基づ
いて補給用トナーの量を検知することを特徴としてい
る。
The image forming apparatus according to claim 5 of the present invention is
In order to solve the above-mentioned problems, in the image forming apparatus according to claim 4, the toner amount detecting means detects the toner concentration detecting means when the detected toner consumption amount is smaller than a preset reference amount. While the amount of replenishment toner is detected based on both the result and the detection result of the image density detection unit, when the detected toner consumption amount is larger than the reference amount, replenishment is performed based on only the detection result of the toner concentration detection unit. The feature is that the amount of toner for use is detected.

【0147】上記構成によれば、トナーの消費量が基準
量より少ない場合には、トナー濃度検知手段の検知結果
と画像濃度検知手段の検知結果とに基づいて補給用トナ
ーの量を検知することで、適正なタイミングでトナー補
充を行うことが可能となり、トナー切れに伴う画像濃度
の低下を未然に確実に防止することができる。したがっ
て、高品質な画像が得られるという効果が得られる。
According to the above construction, when the toner consumption amount is smaller than the reference amount, the amount of replenishment toner is detected based on the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means. Therefore, it becomes possible to replenish the toner at an appropriate timing, and it is possible to surely prevent the decrease in the image density due to the toner exhaustion. Therefore, an effect of obtaining a high quality image can be obtained.

【0148】また、上記構成によれば、トナーの消費量
が基準量より多いときには、トナー濃度検知手段の検知
結果のみを用いるので、基準トナー像を形成する必要が
ない。それゆえ、画像形成動作を高速化できるととも
に、基準トナー像を形成するための無駄なトナー消費を
防ぎ、ランニングコストを抑制することができるという
効果も得られる。
Further, according to the above construction, when the toner consumption amount is larger than the reference amount, only the detection result of the toner density detecting means is used, so that it is not necessary to form the reference toner image. Therefore, it is possible to obtain an effect that the image forming operation can be speeded up, useless toner consumption for forming the reference toner image can be prevented, and running cost can be suppressed.

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

【図1】本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示
す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態を
示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図3】本発明に係る画像形成装置のさらに他の実施の
形態を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing still another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention.

【図4】図1に示す画像形成装置においてカラートナー
を用いた場合のトナー補給制御およびトナー切れ検知の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of toner replenishment control and toner depletion detection when color toner is used in the image forming apparatus shown in FIG.

【図5】図4におけるサブルーチン1の内容を示すフロ
ーチャートである。
5 is a flowchart showing the contents of subroutine 1 in FIG.

【図6】図4におけるサブルーチン2の内容を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of subroutine 2 in FIG.

【図7】図2に示す画像形成装置においてカラートナー
を用いた場合のトナー補給制御およびトナー切れ検知の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of toner replenishment control and toner depletion detection when color toner is used in the image forming apparatus shown in FIG.

【図8】カラートナーを用いた場合におけるATC出力
およびパッチ出力とトナー濃度および画像濃度との関係
を示すグラフであり、(a)はATC出力とトナー濃度
との関係を示すグラフ、(b)はパッチ出力と画像濃度
との関係を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between ATC output and patch output and toner density and image density when color toner is used, FIG. 8A is a graph showing the relationship between ATC output and toner density, and FIG. Is a graph showing the relationship between patch output and image density.

【図9】黒色トナーを用いた場合におけるATC出力お
よびパッチ出力とトナー濃度および画像濃度との関係を
示すグラフであり、(a)はATC出力とトナー濃度と
の関係を示すグラフ、(b)はパッチ出力と画像濃度と
の関係を示すグラフである。
9A and 9B are graphs showing the relationship between ATC output and patch output and toner density and image density when black toner is used, FIG. 9A is a graph showing the relationship between ATC output and toner density, and FIG. Is a graph showing the relationship between patch output and image density.

【図10】図1に示す画像形成装置において黒色トナー
を用いた場合のトナー補給制御およびトナー切れ検知の
流れを示すフローチャートである。
10 is a flowchart showing a flow of toner replenishment control and toner depletion detection when black toner is used in the image forming apparatus shown in FIG.

【図11】図2に示す画像形成装置において黒色トナー
を用いた場合のトナー補給制御およびトナー切れ検知の
流れを示すフローチャートである。
11 is a flowchart showing a flow of toner replenishment control and toner depletion detection when black toner is used in the image forming apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 CCD 2 増幅器 3 A/D変換器 4 カウンタ(印字率演算手段) 5 表示装置 6 CPU(トナー補給制御手段、トナー量検知手
段) 7 メモリ 8 モータ駆動回路 9 駆動状態判定手段 10 露光装置(潜像形成手段) 21 原稿 23 トナー濃度センサ(トナー濃度検知手段) 27 電位センサ(画像濃度検知手段) 28 トナー補給モータ 40 感光体ドラム(像担持体) 43 二成分現像剤 44 現像装置(現像手段) 44a 現像ローラ 47 転写ドラム 60 トナーホッパー(トナー槽) 62 トナー搬送スクリュー 63 補給用トナー 72 パッチ画像信号源 73 画像濃度センサ(画像濃度検知手段) 75 コンパレータ 76 基準電圧信号源 77 コンパレータ 78 基準電圧信号源
1 CCD 2 amplifier 3 A / D converter 4 counter (printing ratio calculation means) 5 display device 6 CPU (toner supply control means, toner amount detection means) 7 memory 8 motor drive circuit 9 drive state determination means 10 exposure device (latent device) Image forming means) 21 Original document 23 Toner density sensor (toner density detecting means) 27 Potential sensor (image density detecting means) 28 Toner supply motor 40 Photoreceptor drum (image carrier) 43 Two-component developer 44 Developing device (developing means) 44a Developing roller 47 Transfer drum 60 Toner hopper (toner tank) 62 Toner conveying screw 63 Replenishment toner 72 Patch image signal source 73 Image density sensor (image density detecting means) 75 Comparator 76 Reference voltage signal source 77 Comparator 78 Reference voltage signal source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−320285(JP,A) 特開 平3−41488(JP,A) 特開 平2−50183(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/08 112 G03G 15/08 114 G03G 15/08 115 G03G 15/00 303 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-4-320285 (JP, A) JP-A-3-41488 (JP, A) JP-A-2-50183 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 15/08 112 G03G 15/08 114 G03G 15/08 115 G03G 15/00 303

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】静電潜像をその表面上に保持しうる像担持
体と、入力画像情報に応じた静電潜像を像担持体の表面
上に形成する潜像形成手段と、上記静電潜像をトナーお
よびキャリアからなる二成分現像剤によって現像しトナ
ー像を形成する現像手段と、現像手段にトナーを補給す
るトナー補給手段とを備える画像形成装置であって、 上記現像手段における二成分現像剤中のトナー濃度を検
知するトナー濃度検知手段と、 像担持体の表面上に形成した基準トナー像の画像濃度を
検知する画像濃度検知手段と、 入力画像情報から画像の印字率を求める印字率演算手段
と、 印字率演算手段の演算結果に基づいてトナーの消費量を
検知し、検知されたトナーの消費量と、トナー濃度検知
手段の検知結果および画像濃度検知手段の検知結果とに
基づいて、トナー補給手段によるトナーの補給を制御す
るトナー補給制御手段とを備え、上記トナー補給制御手
段は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検
知手段の検知結果の双方に基づいてトナー補給制御を行
うか、あるいは、トナー濃度検知手段の検知結果のみに
基づいてトナー補給制御を行うかを、検知されたトナー
消費量に基づいて決定することによって、トナー補給制
御の方式を変更することを特徴とする画像形成装置。
1. An image carrier capable of holding an electrostatic latent image on its surface, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image according to input image information on the surface of the image carrier, and the static image forming means. An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops an electrostatic latent image with a two-component developer including a toner and a carrier to form a toner image; and a toner replenishing unit that replenishes the developing unit with toner. Toner density detecting means for detecting the toner density in the component developer, image density detecting means for detecting the image density of the reference toner image formed on the surface of the image carrier, and obtaining the image print rate from the input image information The toner consumption amount is detected based on the print ratio calculation means and the calculation result of the print ratio calculation means, and the detected toner consumption amount and the detection result of the toner density detection means and the image density detection means are detected. Based Te, and a toner replenishment control means for controlling the supply of toner by the toner replenishing means, the toner supply control hand
The step indicates the detection result of the toner density detection means and the image density detection.
Toner replenishment control is performed based on both detection results of the knowledge means.
Or only the detection result of the toner concentration detection means
Based on whether the toner replenishment control is performed based on the detected toner
By deciding based on the amount of consumption,
An image forming apparatus characterized by changing a control method .
【請求項2】静電潜像をその表面上に保持しうる像担持
体と、入力画像情報に応じた静電潜像を像担持体の表面
上に形成する潜像形成手段と、上記静電潜像をトナーお
よびキャリアからなる二成分現像剤によって現像しトナ
ー像を形成する現像手段と、現像手段にトナーを補給す
るトナー補給手段とを備える画像形成装置であって、 上記現像手段における二成分現像剤中のトナー濃度を検
知するトナー濃度検知手段と、 像担持体の表面上に形成した基準トナー像の画像濃度を
検知する画像濃度検知手段と、 トナー補給手段の動作状態を検知するトナー補給動作検
知手段と、 トナー補給動作検知手段の検知結果に基づいてトナーの
消費量を検知し、検知されたトナーの消費量と、トナー
濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知手段の検知
結果に基づいてトナー補給手段によるトナーの補給を制
御するトナー補給制御手段を備え、上記トナー補給制御
手段は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度
検知手段の検知結果の双方に基づいてトナー補給制御を
行うか、あるいは、トナー濃度検知手段の検知結果のみ
に基づいてトナー補給制御を行うかを、検知されたトナ
ー消費量に基づいて決定することによって、トナー補給
制御の方式を変更することを特徴とする画像形成装置。
2. An image bearing member capable of holding an electrostatic latent image on its surface, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image according to input image information on the surface of the image bearing member, and said static image. An image forming apparatus comprising: a developing unit that develops an electrostatic latent image with a two-component developer including a toner and a carrier to form a toner image; and a toner replenishing unit that replenishes the developing unit with toner. Toner density detecting means for detecting the toner density in the component developer, image density detecting means for detecting the image density of the reference toner image formed on the surface of the image carrier, and toner for detecting the operating state of the toner replenishing means The toner consumption amount is detected based on the detection result of the replenishment operation detection means and the toner replenishment operation detection means, and the detected toner consumption amount, the detection result of the toner density detection means and the detection of the image density detection means Toner replenishment control means for controlling replenishment of toner by the toner replenishment means based on the result is provided .
The means is the detection result of the toner density detecting means and the image density.
Toner replenishment control based on both detection results of the detection means
Or only the detection result of the toner concentration detection means
Toner replenishment control based on
-Toner replenishment by deciding based on consumption
An image forming apparatus characterized by changing a control method .
【請求項3】上記トナー補給制御手段が、検知されたト
ナーの消費量が予め設定された基準量より少ないときに
は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知
手段の検知結果の双方に基づいてトナー補給手段による
トナーの補給を制御する一方、検知されたトナーの消費
量が基準量より多いときには、トナー濃度検知手段の検
知結果のみに基づいてトナー補給手段によるトナーの補
給を制御することを特徴とする請求項1または2記載の
画像形成装置。
3. The toner replenishment control means, based on both the detection result of the toner density detection means and the detection result of the image density detection means when the detected toner consumption amount is smaller than a preset reference amount. While controlling the toner replenishment by the toner replenishing means, when the detected toner consumption amount is larger than the reference amount, the toner replenishing means controls the toner replenishment based on only the detection result of the toner concentration detecting means. The image forming apparatus according to claim 1 or 2.
【請求項4】上記トナー補給手段が、トナー槽内に保持
された補給用トナーを現像手段へ搬送するものであり、 検知されたトナーの消費量とトナー濃度検知手段の検知
結果および画像濃度検知手段の検知結果とに基づいて、
トナー槽内に保持された補給用トナーの量を検知するト
ナー量検知手段がさらに備えられていることを特徴とす
る請求項1ないし3のいずれか1項に記載の画像形成装
置。
4. The toner replenishing means conveys the replenishment toner held in the toner tank to the developing means, and the detected toner consumption amount, the detection result of the toner density detecting means, and the image density detection. Based on the detection result of the means,
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising toner amount detection means for detecting the amount of replenishment toner held in the toner tank.
【請求項5】上記トナー量検知手段は、検知されたトナ
ーの消費量が予め設定された基準量より少ないときに
は、トナー濃度検知手段の検知結果および画像濃度検知
手段の検知結果の双方に基づいて補給用トナーの量を検
知する一方、検知されたトナーの消費量が基準量より多
いときには、トナー濃度検知手段の検知結果のみに基づ
いて補給用トナーの量を検知することを特徴とする請求
項4記載の画像形成装置。
5. The toner amount detecting means, based on both the detection result of the toner density detecting means and the detection result of the image density detecting means when the detected toner consumption amount is smaller than a preset reference amount. The amount of replenishment toner is detected, and when the detected amount of consumed toner is larger than a reference amount, the amount of replenishment toner is detected only based on the detection result of the toner concentration detection means. 4. The image forming apparatus according to item 4.
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