JPH0642109B2 - Automatic toner concentration controller - Google Patents

Automatic toner concentration controller

Info

Publication number
JPH0642109B2
JPH0642109B2 JP60088303A JP8830385A JPH0642109B2 JP H0642109 B2 JPH0642109 B2 JP H0642109B2 JP 60088303 A JP60088303 A JP 60088303A JP 8830385 A JP8830385 A JP 8830385A JP H0642109 B2 JPH0642109 B2 JP H0642109B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
density
development
image
image forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60088303A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS61245177A (en
Inventor
孝信 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP60088303A priority Critical patent/JPH0642109B2/en
Publication of JPS61245177A publication Critical patent/JPS61245177A/en
Publication of JPH0642109B2 publication Critical patent/JPH0642109B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • G03G15/0855Detection or control means for the developer concentration the concentration being measured by optical means
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5033Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
    • G03G15/5041Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複写機やプリンタ等において使用される現像
剤中のトナー濃度を常時一定に維持するための自動トナ
ー濃度制御装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic toner concentration control device for always maintaining a constant toner concentration in a developer used in a copying machine, a printer or the like.

従来技術 一般に、トナーを含む現像剤を用いて感光体表面上に形
成された静電潜像を現像する様にした複写機やプリンタ
等の作像装置においては、静電潜像の現像に伴って現像
器内に収容されている現像剤中に含まれているトナーが
消費されるので、現像画像の濃度を常時一定に保つため
には、前記現像剤に対して消費量に見合った新たなトナ
ーが補給されなければならない。
2. Description of the Related Art Generally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that develops an electrostatic latent image formed on a surface of a photoconductor using a developer containing toner, the electrostatic latent image The toner contained in the developer housed in the developing device is consumed, and therefore, in order to keep the density of the developed image constant at all times, a new amount of toner corresponding to the consumed amount is added to the developer. Toner must be replenished.

そのため、従来では、現像剤中のトナー濃度と現像濃度
(感光体表面上へのトナー付着量)とが一定の比例関係
にあることに着目して、原稿台ガラスの近傍に設けた一
定の濃度を有する基準チャートを感光体上に露光,現像
してトナー濃度検出用の基準現像画像を形成(例えば、
特開昭54−97044号公報,特開昭58−1909
66号公報参照)、あるいは感光体表面上の一部に形成
された絶縁体領域に帯電,現像を施してトナー濃度検出
用の基準現像画像を形成し(例えば、特開昭59−12
466号公報参照)、これらの基準現像画像濃度を光学
的に検出し、その検出値に応じて現像剤に対するトナー
補給を制御する様にしている。
Therefore, in the past, attention was paid to the fact that the toner concentration in the developer and the development concentration (toner adhesion amount on the surface of the photoconductor) have a constant proportional relationship, and a constant concentration provided near the platen glass A reference chart having the following is exposed and developed on the photoconductor to form a reference development image for toner concentration detection (for example,
JP-A-54-97044 and JP-A-58-1909
No. 66), or an insulator region formed on a part of the surface of the photoconductor is charged and developed to form a reference developed image for toner concentration detection (see, for example, JP-A-59-12).
No. 466), these reference developed image densities are optically detected, and toner replenishment to the developer is controlled according to the detected value.

具体的には、現像剤中のトナー濃度が所定の設定値にあ
る場合の基準現像画像の濃度と、トナー補給制御のため
に検出された基準現像画像の濃度とを比較し、後者の方
が高ければトナー補給を止めるか補給量を減少せしめ、
低ければトナー補給の再開あるいは補給量を増大する。
Specifically, the density of the reference developed image when the toner density in the developer is at a predetermined set value is compared with the density of the reference developed image detected for toner replenishment control, and the latter is If it is high, stop the toner supply or decrease the supply amount,
If it is low, the toner supply is restarted or the supply amount is increased.

一方、近年にあっては、黒色のみならず赤,青,黄等の
単色カラーの画像が得られる作像装置の開発が進められ
ている。そして、この種の作像装置では、黒トナーを収
容した現像器と単色のカラートナーを収容した現像器と
を任意に交換する方式か、両種現像器を並設してその作
動を任意に切換え制御する方式が採用されている。
On the other hand, in recent years, development of an image forming apparatus capable of obtaining not only black but also single color images of red, blue, yellow and the like has been advanced. In this type of image forming apparatus, the developing device containing the black toner and the developing device containing the color toner of a single color may be arbitrarily replaced, or both types of developing devices may be installed side by side to operate them arbitrarily. A switching control method is adopted.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、黒トナーとカラートナーとで選択的に現
像可能な作像装置で、前記自動トナー濃度制御装置を使
用すると、次の様な問題点を生じる。
Problems to be Solved by the Invention However, when the automatic toner density control device is used in an image forming apparatus capable of selectively developing with black toner and color toner, the following problems occur.

即ち、従来使用されている基準現像画像の濃度を検出す
る光学手段は、受光素子が発光素子からの光の正(直
接)反射光を検出する様に構成されている。これは、黒
トナーでの現像に際しては、感光体と黒トナーとの反射
率(吸収率)が大きく異なるため、第7a図中実線で示
す様に、トナー濃度(トナー付着量)と受光素子出力と
の間で十分な相関関係を得ることができるからである。
しかしながら、カラートナーでの現像に際しては、カラ
ートナーは乱反射を生じるため、感光体とカラートナー
との反射率にほとんど差がなく、第7a図中点線で示す
様に、トナー濃度(トナー付着量)と受光素子出力との
間で相関関係を得ることが出来ず、これではカラートナ
ーによる基準現像画像の濃度を検出することが不可能で
ある。
That is, the conventionally used optical means for detecting the density of the reference developed image is configured such that the light receiving element detects the directly (direct) reflected light of the light from the light emitting element. This is because when developing with black toner, the reflectance (absorption rate) between the photoconductor and the black toner is greatly different, so that the toner concentration (toner adhesion amount) and the light receiving element output are as shown by the solid line in FIG. 7a. This is because a sufficient correlation can be obtained between and.
However, during development with color toner, since the color toner causes diffused reflection, there is almost no difference in the reflectance between the photoconductor and the color toner, and the toner concentration (toner adhesion amount) as shown by the dotted line in FIG. 7a. However, it is impossible to detect the density of the reference developed image with color toner.

従って、カラートナーでの現像に際しては、受光素子が
乱反射光を検出する様に構成すればよいと考えられ、こ
れであれば第7b図実線で示す様に、トナー濃度と受光
素子出力との間で十分な相関関係を得ることができる。
しかし、黒トナーでの現像に際しては、第7b図中点線
で示す様に、トナー濃度と受光素子出力との間で相関関
係を得ることができず、黒トナーによる基準現像画像の
濃度を検出することが不可能である。
Therefore, when developing with color toner, it is conceivable that the light receiving element is configured to detect irregularly reflected light. In this case, as shown by the solid line in FIG. Can obtain a sufficient correlation.
However, when developing with black toner, as shown by the dotted line in FIG. 7b, a correlation cannot be obtained between the toner density and the output of the light receiving element, and the density of the reference developed image with black toner is detected. Is impossible.

一方、カラートナーによる基準現像画像濃度の検出方法
としては、各トナーにおいて吸収される波長の光源を使
用することが考えられるが、各波長に対応する波長光源
の発光素子及び受光する受光素子を必要とし、コストア
ップを招来する。
On the other hand, as a method of detecting the reference developed image density by color toner, it is conceivable to use a light source having a wavelength absorbed by each toner, but a light emitting element of a wavelength light source corresponding to each wavelength and a light receiving element for receiving light are required And increase the cost.

また、白熱光源を使用して各カラートナーに応じてフィ
ルタを変化させることも考えられるが、フィルタにて光
量低下を来すと共に各トナーに応じてフィルタを切換え
る機構が必要であり、しかも検出レベル差をとるために
各トナーに対応可能な受光素子が必要で、実際的でな
い。
It is also possible to use an incandescent light source to change the filter according to each color toner, but it is necessary to have a mechanism to switch the filter according to each toner as well as to decrease the light amount at the filter, and to detect the detection level. In order to obtain the difference, a light receiving element corresponding to each toner is required, which is not practical.

そこで、本発明者は、種々検討の結果、基準現像画像形
成部を、たとえば、黒色等としておけば、この形成部に
カラートナーが付着すると、その付着量に応じて基準現
像画像の反射率が変化することを見出した。
Therefore, as a result of various studies, the present inventor has set the reference developed image forming portion to, for example, black or the like, and when color toner adheres to the formed portion, the reflectance of the reference developed image is increased in accordance with the amount of the adhered toner. I have found that it changes.

したがって、本発明は、感光体上に低濃度の基準現像画
像形成部と、高濃度の基準現像画像形成部とを設けるこ
とにより、黒トナーおよびカラートナーのいずれに対し
てもトナー濃度と受光素子出力との間で相関関係が得ら
れる自動トナー濃度制御装置を提供することを目的とす
る。
Therefore, according to the present invention, by providing the low-density reference development image forming portion and the high-density reference development image forming portion on the photosensitive member, the toner density and the light receiving element for both the black toner and the color toner can be reduced. An object of the present invention is to provide an automatic toner concentration control device that can obtain a correlation with an output.

問題点を解決するための手段 そこで、本発明に係る自動トナー濃度制御装置は、感光
体表面上の非画像領域に、表面反射濃度の低濃度な基準
現像画像形成部と高濃度な基準現像画像形成部とを2種
類設け、現像に黒トナーを使用している場合には低濃度
の基準現像画像形成部に形成された基準現像画像に基づ
き、一方、現像にカラートナーを使用している場合には
高濃度の基準現像画像形成部に形成された基準現像画像
に基づき現像剤中のトナー濃度を検出する様にしたこと
を特徴とする。
Therefore, the automatic toner density control device according to the present invention is configured so that a non-image area on the surface of the photoconductor has a low-density reference development image forming portion having a low surface reflection density and a high-density reference development image. When two types of forming sections are provided and black toner is used for development, based on the reference development image formed in the low-density reference development image forming section, while using color toner for development Is characterized in that the toner density in the developer is detected based on the reference developed image formed in the high density reference developed image forming portion.

作用 即ち、黒トナーが使用される場合、背景が低濃度な部分
に基準現像画像が形成されるため、その反射光は黒トナ
ーの付着がないときが最大値であり、トナー付着量が増
加するに従って減少し、トナー濃度は反射光とは反比例
する受光素子の出力と第7a図中実線で示す十分な相関
関係をとって検出されることとなる。一方、カラートナ
ーが使用される場合、背景が高濃度な部分に基準現像画
像が形成されるため、その反射光はカラートナーの付着
がないときが最小値であり、トナー付着量が増加するに
従って増加し、トナー濃度は反射光とは反比例する受光
素子の出力と第7b図で示す十分な相関関係をとって検
出されることとなる。
Action That is, when the black toner is used, the reference developed image is formed in the portion where the background has a low density, and therefore the reflected light has the maximum value when the black toner does not adhere, and the toner adhesion amount increases. Accordingly, the toner density is detected with a sufficient correlation shown by the solid line in FIG. 7a with the output of the light receiving element which is inversely proportional to the reflected light. On the other hand, when the color toner is used, the reference developed image is formed on the part where the background has a high density. Therefore, the reflected light has the minimum value when the color toner does not adhere, and as the toner adhesion amount increases, As a result, the toner density is increased and the toner density is detected in a sufficient correlation shown in FIG. 7b with the output of the light receiving element which is inversely proportional to the reflected light.

なお、基本的には、黒トナーの場合の検出光は正反射光
であり、カラートナーの場合の検出光は乱反射光であ
る。
Basically, the detection light in the case of black toner is specular reflection light, and the detection light in the case of color toner is irregular reflection light.

そこで、現像剤中のトナー濃度が所定の設定値にある場
合の基準現像画像に対応する基準値と、トナー濃度制御
のために検出された基準現像画像のトナー濃度検出値
(受光素子出力)とを比較し、現像に黒トナーを使用し
ている場合には、受光素子の出力が基準値よりも低いと
き、現像にカラートナーを使用している場合には受光素
子の出力が基準値よりも高いとき、それぞれトナー濃度
不足と判定してトナー補給を制御する。
Therefore, a reference value corresponding to the reference developed image when the toner concentration in the developer is at a predetermined setting value, and a toner concentration detection value (light receiving element output) of the reference developed image detected for toner concentration control When the black toner is used for development, the output of the light receiving element is lower than the reference value, and when the color toner is used for development, the output of the light receiving element is lower than the reference value. When they are high, it is determined that the toner density is insufficient, and the toner replenishment is controlled.

実施例 第1図において、まず、本発明に係る自動トナー濃度制
御装置を備えた電子写真複写機の概略構成についてその
動作と共に説明する。
First Embodiment In FIG. 1, first, a schematic structure of an electrophotographic copying machine equipped with an automatic toner density control device according to the present invention will be described together with its operation.

複写機(1)内の大略中央部には、感光体ドラム(2)が図示
しないメインモータによって矢印(a)方向に回転駆動可
能に設置されている。この感光体ドラム(2)の周囲に
は、回転方向に従って順次帯電チャージャ(4)、現像器
(5)、転写チャージャ(6)、分離チャージャ(7)、クリー
ナ装置(8)、イレーサランプ(9)が配置されている。ま
た、前記感光体ドラム(2)及びその周辺機器の上方には
光学系(10)が、左方には給紙部(30)が、右方に定着器(2
3)がそれぞれ設けられている。
A photoconductor drum (2) is rotatably driven in a direction indicated by an arrow (a) by a main motor (not shown) at approximately the center of the copying machine (1). Around the photosensitive drum (2), a charger (4) and a developing device are sequentially installed according to the rotation direction.
(5), a transfer charger (6), a separation charger (7), a cleaner device (8), and an eraser lamp (9) are arranged. Further, an optical system (10) is provided above the photosensitive drum (2) and its peripheral devices, a paper feeding section (30) is provided on the left side, and a fixing device (2 is provided on the right side.
3) are provided respectively.

光学系(10)は、スリット露光式であって、ホルダ(11)に
固定された光源(12)と第1可動ミラー(13)と、ホルダ(1
5)に固定された第2及び第3可動ミラー(16),(17)と、
レンズ(18)と、固定ミラー(19)とから構成されている。
そして、帯電チャージャ(4)で感光体ドラム(2)の表面を
帯電させ、光源(12)を点灯したうえで光源(12)、可動ミ
ラー(13),(16),(17)を図示しない走査モータで矢印
(b)方向に移動させながら原稿画像を感光体ドラム(2)の
表面上に走査露光し、原稿画像に対応する静電潜像を形
成する。
The optical system (10) is of a slit exposure type and includes a light source (12) fixed to a holder (11), a first movable mirror (13), and a holder (1
Second and third movable mirrors (16) and (17) fixed to 5),
It is composed of a lens (18) and a fixed mirror (19).
Then, the surface of the photoconductor drum (2) is charged by the charger (4), the light source (12) is turned on, and then the light source (12) and the movable mirrors (13), (16) and (17) are not shown. Scan motor with arrow
The original image is scanned and exposed on the surface of the photoconductor drum (2) while moving in the direction (b) to form an electrostatic latent image corresponding to the original image.

前記光源(12)、第1可動ミラー(13)の移動速度は、感光
体ドラム(2)の周速を(V0)、複写倍率を(m)とすれば、(V
0/m)に設定され、第2及び第3可動ミラー(16),(17)の
移動速度は(V0/2m)に設定されている。
If the peripheral speed of the photosensitive drum (2) is (V 0 ), and the copy magnification is (m), the moving speed of the light source (12) and the first movable mirror (13) is (V
0 / m) and the moving speeds of the second and third movable mirrors (16) and (17) are set to (V 0 / 2m).

前記静電潜像は現像器(5)を通過することによって現像
され、原稿画像に対応するトナー画像が形成される。
The electrostatic latent image is developed by passing through the developing device (5) to form a toner image corresponding to the original image.

一方、給紙部(30)は、手差し給紙部(31)と第1侯び第2
の給紙カセット(32),(33)とを有し、手差し給紙部(31)
から挿入された複写紙は、手差しローラ対(34)及び中間
ローラ対(35)を経てタイミングローラ対(36)に搬送さ
れ、第1及び第2給紙カセット(32),(33)内の複写紙
は、それぞれ第1及び第2給紙ローラ(37),(38)、中間
ローラ対(35)を経てタイミングローラ対(36)に搬送され
る。
On the other hand, the paper feed unit (30) is provided with the first paper feed unit (31) and the first paper feed unit (31).
It has the paper feed cassettes (32) and (33) of the manual feed unit (31)
The copy paper inserted from is conveyed to the timing roller pair (36) through the manual feed roller pair (34) and the intermediate roller pair (35), and is stored in the first and second paper feed cassettes (32) and (33). The copy paper is conveyed to the timing roller pair (36) via the first and second paper feed rollers (37) and (38) and the intermediate roller pair (35), respectively.

複写紙はその後タイミングローラ対(36)から感光体ドラ
ム(2)の表面上のトナー画像と同期をとって第1図中右
方に搬送を再開され、転写チャージャ(6)の放電にてト
ナー画像を転写される。転写されると直ちに分離チャー
ジャ(7)のAC放電にて感光体ドラム(2)から分離され、
エアーサクション手段(図示せず)を備えた搬送ベルト
(22)にて定着器(23)に送り込まれる。複写紙はこの定着
器(23)でトナー画像の加熱,定着を施された後、トレイ
(24)上に排出される。
The copy paper is then resumed from the timing roller pair (36) to the right in FIG. 1 in synchronism with the toner image on the surface of the photoconductor drum (2), and the toner is discharged by discharging the transfer charger (6). The image is transferred. Immediately after being transferred, it is separated from the photoconductor drum (2) by AC discharge of the separation charger (7),
Conveyor belt with air suction means (not shown)
It is sent to the fixing device (23) at (22). The copy paper is heated and fixed on the toner image by the fixing device (23), and then the tray is transferred to the tray.
(24) Discharge on top.

感光体ドラム(2)はその後も矢印(a)方向に回転を続け、
残留トナーはクリーナ装置(8)にて除去され、残留電荷
はメインレーサ(9)で消去され、次回の複写に備える。
The photoconductor drum (2) continues to rotate in the direction of arrow (a) after that,
The residual toner is removed by the cleaner device (8) and the residual charge is erased by the main racer (9) to prepare for the next copying.

次に、本複写機に設けられている自動ドナー濃度制御装
置について説明する。
Next, an automatic donor concentration control device provided in this copying machine will be described.

この自動トナー濃度制御装置は、感光体ドラム(2)の表
面上に設けた基準現像画像形成部(3a),(3b)(第2図参
照)と、現像器(5)と転写チャージャ(6)との間であって
感光体ドラム(2)の表面に対向する反射型フォトセンサ
(26)と、このセンサ(26)の出力と基準値とを比較してト
ナー補給のオン・オフを制御する制御回路とで構成され
ている。
This automatic toner density control device comprises reference developing image forming sections (3a) and (3b) (see FIG. 2) provided on the surface of a photoconductor drum (2), a developing device (5) and a transfer charger (6). ) And a reflective photo sensor facing the surface of the photoconductor drum (2)
(26) and a control circuit for comparing the output of the sensor (26) with a reference value to control ON / OFF of toner supply.

基準現像画像形成部(3a),(3b)は、感光体ドラム(2)の
一端部である非画像領域(Z)に設けた絶縁性部分であ
り、形成部(3a)は低濃度(白色)、いまひとつの形成部(3
b)は高濃度(黒色)とされている。この形成部(3a),(3
b)は複写動作ごとに帯電,現像を施され、トナーが付着
して基準現像画像が形成される。現像に黒トナーを使用
している場合には低濃度の形成部(3a)に形成された現像
画像の濃度を、現像にカラートナーを使用している場合
には高濃度形成部(3b)に形成された現像画像の濃度を検
出する様になっている。
The reference developed image forming portions (3a) and (3b) are insulating portions provided in the non-image area (Z) which is one end portion of the photosensitive drum (2), and the forming portion (3a) has a low density (white ), Another forming part (3
b) has a high concentration (black). This forming part (3a), (3
In b), charging and development are performed for each copying operation, and toner adheres to form a reference developed image. When black toner is used for development, the density of the developed image formed in the low density formation part (3a) is set, and when color toner is used for development, the high density formation part (3b) is set. The density of the formed developed image is detected.

ところで、本複写機において、現像器(5)は複写機本体
に対して交換可能であり、黒トナーを充填したもののほ
か、単色のカラートナー例えば赤,青,黄をそれぞれ充
填した同一構成の現像器(5)の予備的に備えられてい
る。各現像器(5)が装着される複写機本体内には図示し
ない2個のリードスイッチが設置され、それに対応する
現像器(5)の天板上にはマグネット(25a),(25b)が、例
えば黒トナー用では2個、赤トナー用では右側のみ、青
トナー用では左側のみが設置され、黄トナー用では設置
されていない。従って、現像器(5)内に充填されている
トナーの色はリードスイッチとマグネット(25a),(25b)
との組合せによるリードスイッチからの信号で自動的に
検知される。
By the way, in the present copying machine, the developing device (5) is replaceable with respect to the main body of the copying machine, and in addition to the one filled with black toner, the developing device of the same constitution filled with monochromatic color toners such as red, blue, and yellow, respectively. Preliminarily provided for the vessel (5). Two reed switches (not shown) are installed in the main body of the copying machine in which each developing device (5) is installed, and magnets (25a) and (25b) are provided on the top plate of the corresponding developing device (5). For example, two for black toner, only the right side for red toner, only the left side for blue toner, and not for yellow toner. Therefore, the color of the toner filled in the developing device (5) depends on the reed switch and the magnets (25a), (25b).
It is automatically detected by the signal from the reed switch in combination with.

前記反射型フォトセンサ(26)は、第5図,第6図に示す
様に、発光ダイオードからなる発光素子(26a)と、フォ
トトランジスタからなる受光素子(26b)とから構成さ
れ、受光素子(26b)は感光体ドラム(2)の表面で反射され
た発光素子(26a)の光を受光する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the reflection type photo sensor (26) includes a light emitting element (26a) formed of a light emitting diode and a light receiving element (26b) formed of a phototransistor. 26b) receives the light of the light emitting element (26a) reflected by the surface of the photosensitive drum (2).

現在装着されている現像器(5)内のトナーの色別は前記
リードスイッチからの信号で検知され、黒トナーであれ
ば形成部(3a)上に形成された基準現像画像が検出位置に
達したときフォトセンサ(26)が作動され、カラートナー
であれば形成部(3b)上に形成された基準現像画像が検出
位置に達したときフォトセンサ(26)が作動され、それぞ
れの基準現像画像の反射濃度を検出する。なお、前記リ
ードスイッチの検知信号はマイクロコンピュータを介し
て図示しない操作パネルの表示部にも入力され、操作パ
ネル上にトナーの色別を表示する。
The color of the toner in the currently installed developing device (5) is detected by the signal from the reed switch, and if it is black toner, the reference developed image formed on the forming unit (3a) reaches the detection position. When the photosensor (26) is activated, when the color toner is used, the photosensor (26) is activated when the reference developed image formed on the forming unit (3b) reaches the detection position. The reflection density of is detected. The detection signal of the reed switch is also input to the display unit of the operation panel (not shown) via the microcomputer to display the color of the toner on the operation panel.

第5図は黒トナーが使用されている場合のトナー濃度検
出を説明するもので、被検出体である基準現像画像は低
濃度(白色)の形成部(3a)を背景として形成されてい
る。従って、(イ)に示す様に、形成部(3a)に黒トナーの
付着がないとき反射光量は最大で受光素子(26b)の出力
は最小となる。そして、(ロ)に示す様に、黒トナー(T1)
の付着量が増加するに従って反射光量は減少し、受光素
子(26b)の出力は第7a図中実線で示す曲線を描いて上
昇する。そこで、受光素子(26b)の出力値と現像器(5)内
の現像剤中のトナー濃度が所定の設定値にある場合の基
準現像画像の濃度(基準値)とを制御回路で比較し、前
者の方が低ければトナー濃度不足と判定してトナー補給
を開始させる。
FIG. 5 illustrates the toner density detection when black toner is used, and the reference developed image, which is the object to be detected, is formed against the background of the low density (white) forming portion (3a). Therefore, as shown in (a), the amount of reflected light is maximum and the output of the light receiving element (26b) is minimum when black toner does not adhere to the forming portion (3a). Then, as shown in (b), black toner (T 1 )
The amount of reflected light decreases as the amount of adhered light increases, and the output of the light receiving element (26b) rises along the curve shown by the solid line in FIG. 7a. Therefore, the control circuit compares the output value of the light receiving element (26b) and the density (reference value) of the reference developed image when the toner density in the developer in the developing device (5) is at a predetermined set value, If the former is lower, it is determined that the toner density is insufficient and toner supply is started.

第6図は現像にカラートナーが使用されている場合のト
ナー濃度検出を説明するためのもので、被検出体である
基準現像画像は高濃度(黒色)の形成部(3b)を背景とし
て形成されている。従って、(イ)に示す様に、形成部(3
b)にカラートナーの付着がないとき反射光量は最小で受
光素子(26b)の出力は最大となる。そして(ロ)に示す様
に、カラートナー(ロ)に示す様に、カラートナー(T2)の
付着量が増加するに従って(乱)反射光量は上昇し、受
光素子(26b)の出力は第7b図中実線で示す曲線を描い
て減少する。そこで、受光素子(26b)の出力値の基準値
とを制御回路で比較し、前者の方が高ければトナー濃度
不足と判定してトナー補給を開始させる。
FIG. 6 is for explaining the toner density detection when color toner is used for development. The reference developed image, which is the object to be detected, is formed against the background of the high density (black) forming portion (3b). Has been done. Therefore, as shown in FIG.
When the color toner is not attached to b), the amount of reflected light is minimum and the output of the light receiving element (26b) is maximum. Then, as shown in (b), as shown in the color toner (b), the amount of (random) reflected light increases as the adhesion amount of the color toner (T 2 ) increases, and the output of the light receiving element (26b) becomes The curve shown by the solid line in FIG. Therefore, the control circuit compares the reference value of the output value of the light receiving element (26b), and if the former is higher, it is determined that the toner density is insufficient and toner supply is started.

なお、黒トナーとカラートナーとでトナー濃度に対する
受光素子(26b)の出力に差を生じ、カラートナーであっ
ても色ごとに受光素子(26b)の出力に若干の差を生じ
る。そこで、本実施例では比較回路を黒トナー用とカラ
ートナー用とで2種類設け、カラートナーの場合には前
記リードスイッチの色別検知信号に基づいて比較回路中
のコンパレータの基準値電圧を自動的に切換えている。
It should be noted that the black toner and the color toner cause a difference in the output of the light receiving element (26b) with respect to the toner concentration, and even the color toner causes a slight difference in the output of the light receiving element (26b) for each color. Therefore, in the present embodiment, two types of comparison circuits are provided, one for black toner and one for color toner. In the case of color toner, the reference value voltage of the comparator in the comparison circuit is automatically set based on the detection signal for each color of the reed switch. Are being switched.

また、基準現像画像形成部(3a),(3b)としては、第3図
に示す様に、感光体ドラム(2)が1複写1回転方式のも
のであれば、感光体ドラム(2)の非画像領域(Z)に感光体
とは絶縁された導電性領域として設けても良い。この場
合、形成部(3a)は黒トナーの濃度検出用として低濃度、
形成部(3b)はカラートナーの濃度検出用として高濃度と
されている。これらの形成部(3a),(3b)に対しては帯電
は行われず、現像に際して現像スリーブにトナーと同極
性の現像バイアスを印加することによりトナーを付着さ
せる。そして、トナー濃度の検出は2組の反射型フォト
センサ(26)を設けて使用される黒トナー、カラートナー
に応じていずれかを選択的に動作させて行う。なお、第
2図に示した検出形態を採用する場合であっても、反射
型フォトセンサ(26)を黒トナー用,カラートナー用に2
組設けても良いことは勿論である。
Further, as shown in FIG. 3, the reference developed image forming sections (3a) and (3b) are the same as those of the photoconductor drum (2) if the photoconductor drum (2) is a one-copy one-rotation type. The non-image area (Z) may be provided as a conductive area insulated from the photoreceptor. In this case, the forming unit (3a) has a low density for detecting the density of the black toner,
The forming portion (3b) has a high density for detecting the density of the color toner. The forming portions (3a) and (3b) are not charged, and the toner is attached by applying a developing bias having the same polarity as the toner to the developing sleeve during development. The toner concentration is detected by providing two sets of reflective photosensors (26) and selectively operating one of them according to the black toner or color toner to be used. Even when the detection mode shown in FIG. 2 is adopted, the reflection type photo sensor (26) is used for black toner and color toner.
Of course, a set may be provided.

一方、複写機本体(1)内にそれぞれ色の異なるトナーを
充填した複数の現像器を設けて、操作パネル上の選択ス
イッチにて使用する現像器を選択、即ちトナーの色を選
択する機種にあっては、前記選択スイッチからの選択信
号又は選択された現像器(5)の動作に前記フォトセンサ
(26)の検出タイミングや基準値の設定等を合わせれば良
い。
On the other hand, in the main body of the copier (1), a plurality of developing devices filled with different colors of toner are provided, and the developing device to be used is selected by the selection switch on the operation panel, that is, a model in which the toner color is selected. If there is a selection signal from the selection switch or the operation of the selected developing device (5), the photo sensor
It suffices to match the detection timing of (26) and the setting of the reference value.

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、現像に黒
トナーを使用している場合には背景が低濃度な部分に形
成された基準現像画像の濃度を検出し、現像にカラート
ナーを使用している場合には背景が高濃度な部分に形成
された基準現像画像の濃度を検出する様にしたため、黒
トナーとカラートナーとでそれぞれトナー濃度と受光素
子の出力との相対関係を十分にとることができ、いずれ
のトナーであっても感光体表面上に形成された基準現像
画像の濃度(トナー濃度)を正確に検出することがで
き、これに基づいて現像剤中のトナー濃度を正確に制御
することが可能である。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the above description, according to the present invention, when black toner is used for development, the density of the reference developed image formed in the low density portion of the background is detected, and development is performed. When the color toner is used for the background, the density of the reference developed image formed in the high density portion of the background is detected, so that the toner density and the output of the light receiving element are different for the black toner and the color toner, respectively. The relative relationship can be sufficiently taken, and the density (toner density) of the reference developed image formed on the surface of the photoconductor can be accurately detected with any toner. It is possible to accurately control the toner concentration of the toner.

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

第1図ないし第6図は本発明に係る自動トナー濃度制御
装置の一実施例を示し、第1図は複写機の概略構成図、
第2図は感光体ドラムの斜視図、第3図は感光体ドラム
の他の例を示す斜視図、第4図は現像器の斜視図、第5
図は黒トナーのトナー濃度検出説明図、第6図はカラー
トナーのトナー濃度検出説明図である。第7a図,第7
b図はトナー濃度に対する受光素子出力の変化を示すグ
ラフである。 (2)……感光体ドラム、(3a),(3b)……基準現像画像形
成部、(5)……現像器、(26)……反射型フォトセンサ、
(26a)……発光素子、(26b)……受光素子。
1 to 6 show an embodiment of an automatic toner density control device according to the present invention, and FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a copying machine,
2 is a perspective view of the photosensitive drum, FIG. 3 is a perspective view showing another example of the photosensitive drum, FIG. 4 is a perspective view of a developing device, and FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram of toner concentration detection of black toner, and FIG. 6 is an explanatory diagram of toner concentration detection of color toner. Figures 7a and 7
FIG. 6B is a graph showing the change in the light receiving element output with respect to the toner concentration. (2) …… photosensitive drum, (3a), (3b) …… reference development image forming unit, (5) …… developing device, (26) …… reflection type photo sensor,
(26a) …… Light emitting element, (26b) …… Light receiving element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】黒色又は単色カラー画像を作成可能であっ
て、感光体表面上に形成されたトナー濃度検出用の基準
現像画像に発光素子の光を照射し、その反射光を受光素
子で検出して現像剤中のトナー濃度を検出し、この検出
値に応じてトナー収容部から現像部へのトナー補給を制
御する様にした作像装置において、 感光体表面上の非画像領域に、表面反射濃度の低濃度な
基準現像画像形成部と高濃度な基準現像画像形成部とを
2種類設け、現像に黒トナーを使用している場合には低
濃度の基準現像画像形成部に形成された基準現像画像に
基づき、一方、現像にカラートナーを使用している場合
には高濃度の基準現像画像形成部に形成された基準現像
画像に基づき、現像剤中のトナー濃度を検出する様にし
たことを特徴とする自動トナー濃度制御装置。
1. A black or monochromatic image can be produced, a reference development image for toner density detection formed on the surface of a photoconductor is irradiated with light from a light emitting element, and the reflected light is detected by a light receiving element. In the image forming device that detects the toner concentration in the developer and controls the toner replenishment from the toner container to the developing unit according to the detected value, the surface of the non-image area on the surface of the photoreceptor is Two types of reference development image forming portion having a low reflection density and a reference development image forming portion having a high reflection density are provided, and when black toner is used for development, the reference development image forming portion having a low density is formed. On the other hand, based on the reference developed image, on the other hand, when color toner is used for development, the toner density in the developer is detected based on the reference developed image formed in the high density reference developed image forming portion. Automatic toner density control characterized by Your device.
JP60088303A 1985-04-23 1985-04-23 Automatic toner concentration controller Expired - Lifetime JPH0642109B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60088303A JPH0642109B2 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Automatic toner concentration controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60088303A JPH0642109B2 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Automatic toner concentration controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61245177A JPS61245177A (en) 1986-10-31
JPH0642109B2 true JPH0642109B2 (en) 1994-06-01

Family

ID=13939157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60088303A Expired - Lifetime JPH0642109B2 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Automatic toner concentration controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0642109B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1055106A (en) * 1996-08-09 1998-02-24 Seiko Epson Corp Image forming device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113791B2 (en) * 1985-12-27 1995-12-06 株式会社リコー Color copier density detector
JP2532072B2 (en) * 1986-12-05 1996-09-11 株式会社リコー Residual potential controller
JP2847676B2 (en) * 1987-03-19 1999-01-20 株式会社リコー Toner density control device
US5625857A (en) * 1994-01-18 1997-04-29 Hitachi, Ltd. Image forming apparatus which measures deposit amounts of toner
JP2840584B2 (en) * 1996-02-28 1998-12-24 キヤノン株式会社 Image forming device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1055106A (en) * 1996-08-09 1998-02-24 Seiko Epson Corp Image forming device

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61245177A (en) 1986-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4239372A (en) Transfer type electrophotographic copying machine
EP0071746B1 (en) Xerographic copier control means and method
GB2184960A (en) Image forming apparatus
US4924265A (en) Automatic insert feed control
JPS61209470A (en) Toner concentration detector
JPH0642109B2 (en) Automatic toner concentration controller
US5121163A (en) Transfer type image forming apparatus with toner content detection
JPH0436776A (en) Copying machine
US4912508A (en) Automatic background control for an electrostatic copier
US6381421B1 (en) Image forming apparatus having improved developer filling capability
JPH031661B2 (en)
US5499081A (en) High speed image forming apparatus
JPS61272767A (en) Image forming device
JP3043820B2 (en) Image forming device
JP2817941B2 (en) Toner density control method for image forming apparatus
JPH047510B2 (en)
JPS58132767A (en) Copying device
JP3316659B2 (en) Electrophotographic equipment
JPS6122362A (en) Automatic image density controller of dry electrophotographic copying machine
JPS6111765A (en) Device for controlling image
JP3033075B2 (en) Toner density control device
JPS62269178A (en) Developing device for copying machine
JPH0219873A (en) Method for controlling toner concentration in copying device
JPS631329Y2 (en)
JPS63179380A (en) Toner concentration control mechanism