JPH07271174A

JPH07271174A - トナー濃度の制御装置

Info

Publication number: JPH07271174A
Application number: JP6063122A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Kato; 千博加藤; Kunio Tsuboi; 邦雄坪井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【構成】現像槽１２に充填した現像剤が十分均一とな
るように攪拌スクリュー２２で一定時間攪拌した後、ト
ナー濃度センサ３２の出力電圧Ｖｄ２をＲＡＭに記憶す
る。この出力電圧Ｖｄ２とＲＯＭに格納したテーブルと
を比較して、補正値を決定し、出力電圧Ｖｄ２に補正値
を加算して制御電圧Ｖｄ１を得る。制御電圧Ｖｄ１を閾
値としてトナー濃度を制御する。【効果】トナー濃度制御の精度を向上することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はトナー濃度の制御装置
に関し、特にたとえば静電転写プロセスを利用する画像
形成装置におけるトナー濃度制御の初期設定などに用い
られる、トナー濃度の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真現像剤は、電子写真もしくは静
電記録等の現像に用いられるものであるが、磁性キャリ
アに対するトナーの濃度が低下すると、現像画像の濃度
が薄くなり、反対に混合比率が高くなると画像の濃度が
濃くなり過ぎるとともに、カブリが増え、機内汚れなど
の不都合を生じる。したがって、適正な色調の画像を連
続して得るためには、現像剤中のトナー濃度を検出し、
その濃度を一定レベルに保つ必要がある。その手段とし
て、従来より一般に知られているのがキャリアの透磁率
を検知するトナー濃度センサである。

【０００３】透磁率検知のトナー濃度センサの場合、図
１２に示すようにトナー濃度ＴＣの低下すなわち磁性キ
ャリアの濃度の上昇によって、透磁率が上昇しトナー濃
度センサの出力電圧Ｖｏｕｔが上昇する。図１２の透磁
率微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＴＣ）は、トナー濃度ＴＣ
の変化に対する出力電圧Ｖｏｕｔの変化の度合いを表す
特性である。言い換えれば、トナー濃度の変化１％に対
する補正値を表す。

【０００４】一般のトナー濃度センサは、出力電圧Ｖｏ
ｕｔのレベルが出力範囲の中央付近にあるとき透磁率微
分感度が最も大きく、出力範囲が中央から離れるに従い
透磁率微分感度は低下し、出力電圧Ｖｏｕｔが検知範囲
から外れると透磁率が変化しても出力は変化しない傾向
にある。このトナー濃度センサでは、トナー濃度が低下
して出力電圧Ｖｏｕｔが上昇する。そして、出力電圧Ｖ
ｏｕｔの或るレベルを制御電圧（閾値）Ｖｄとして、出
力電圧Ｖｏｕｔが制御電圧Ｖｄより上昇すればトナーを
補給し、制御電圧Ｖｄを超えなければトナー補給は実行
されない。

【０００５】したがって、出力電圧Ｖｏｕｔの出力範囲
の中央付近すなわち最も感度の高いレベルにトナー濃度
制御の制御電圧Ｖｄを設定し、透磁率微分感度（ΔＶｏ
ｕｔ／ΔＴＣ）の高い範囲で制御するのが一般的であ
る。ところが、初期設定時のトナー濃度に対する出力電
圧Ｖｏｕｔのレベルは、現像剤を現像容器内に充填した
場合、通常現像剤のキャリア透磁率，キャリア飽和磁化
値および諸環境特性等のばらつきによって、必ずしも制
御電圧Ｖｄを出力するとは限らず、ばらつきを有してい
る。

【０００６】したがって、初期設定時には、トナー濃度
センサからの出力電圧Ｖｏｕｔのばらつきを抑制するた
めに、トナー濃度センサの磁心の位置を調整もしくはト
ナー濃度センサに本体側から電圧を印加して出力電圧Ｖ
ｏｕｔのレベルをコントロールして、トナー濃度センサ
からの出力電圧Ｖｏｕｔを制御電圧Ｖｄと一致させてい
る。

【０００７】また、上述の場合とは異なり、トナー濃度
センサの出力電圧Ｖｏｕｔを一定にしない場合、従来で
はトナー濃度センサの初期設定時の出力電圧Ｖｏｕｔを
本体側マイコンのメモリに入力し、その出力電圧Ｖｏｕ
ｔレベルを制御電圧（閾値）としてトナー濃度を制御し
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、出力電圧Ｖｏ
ｕｔを一定値にするための調整を行わない従来例におい
て、初期トナー濃度からトナー濃度を変化させて制御す
る場合がある。この場合、初期トナー濃度の出力電圧Ｖ
ｏｕｔ（＝制御電圧）に対して補正値を加算または減算
することによって、変化後のトナー濃度の制御電圧（閾
値）が得られ、この制御電圧に基づいてトナー濃度を制
御する。図１３に、初期トナー濃度ＴＣ２（たとえば８
％）より低めのトナー濃度ＴＣ１（たとえば６％）で制
御する場合を示し、トナー濃度センサの出力電圧Ｖｄ２
に補正値を加算してトナー濃度ＴＣ１の制御電圧Ｖｄ１
を設定している。

【０００９】この場合、トナー濃度センサの初期トナー
濃度ＴＣ２に対する出力電圧Ｖｄ２のレベルが一定でな
く、またそれに伴って、その出力電圧Ｖ２のレベルでの
透磁率微分感度にばらつきがある。したがって、初期ト
ナー濃度からトナー濃度を変化させて制御する場合、補
正値（Ｖｄ１−Ｖｄ２）が一定レベルであれば変化後の
制御トナー濃度にかなりのばらつきを生じることにな
り、結果として制御トナー濃度が適正でなく、画像濃度
の低下，地かぶりの発生および機内の汚れを招いてい
た。

【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、ト
ナー濃度制御の精度を向上できる、トナー濃度の制御装
置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、二成分現
像剤のトナー濃度の制御装置であって、トナー濃度に応
じた出力値を得る検知手段、トナー濃度が第１トナー濃
度のときに検知手段から出力される第１出力値に応じて
補正値を設定する補正値設定手段、第１出力値に補正値
を加算または減算して第２トナー濃度の制御値を設定す
る制御値設定手段、および制御値と検知手段の出力値と
の比較に応じてトナー濃度を第２トナー濃度になるよう
に制御する制御手段を備える、トナー濃度の制御装置で
ある。

【００１２】第２の発明は、二成分現像剤のトナー濃度
の制御装置であって、トナー濃度に応じた出力値を得る
検知手段、トナー濃度が第１トナー濃度のときの検知手
段の透磁率微分感度を測定する測定手段、透磁率微分感
度に応じて補正値を設定する補正値設定手段、トナー濃
度が第１トナー濃度のときに検知手段から出力される第
１出力値に補正値を加算または減算して第２トナー濃度
の制御値を設定する制御値設定手段、および制御値と検
知手段の出力値との比較に応じてトナー濃度を第２トナ
ー濃度になるように制御する制御手段を備える、トナー
濃度の制御装置である。

【００１３】第３の発明は、二成分現像剤のトナー濃度
の制御装置であって、トナー濃度に応じた出力値を得る
検知手段、トナー濃度が第１トナー濃度のときの検知手
段の透磁率微分感度を測定する測定手段、透磁率微分感
度に応じて補正値を設定する補正値設定手段、トナー濃
度が第２トナー濃度のときの制御値に補正値を加算また
は減算して第１トナー濃度の第１出力値を設定する出力
値設定手段、および制御値と検知手段の出力値との比較
に応じてトナー濃度を第２トナー濃度になるように制御
する制御手段を備える、トナー濃度の制御装置である。

【００１４】

【作用】第１の発明では、トナー濃度が第１トナー濃度
のとき（たとえば現像剤初期設定時）の検知手段からの
第１出力値に応じて、記憶手段を参照して補正値を設定
する。第１出力値にこの補正値を加算または減算するこ
とによって、第２トナー濃度の制御値が設定される。こ
のように第１出力値に応じて補正値を変化させることに
よって、第１出力値のばらつきおよびそれに伴う透磁率
微分感度のばらつきを吸収する。したがって、補正後の
制御値を閾値として、第１トナー濃度から変化した第２
トナー濃度で制御する。

【００１５】第２の発明では、第１トナー濃度において
検知手段に複数の異なる印加電圧を与えて対応するそれ
ぞれの出力値を測定する。これらの印加電圧と対応する
出力値とに基づいて印加電圧微分感度を求める。この印
加電圧微分感度に基づいて透磁率微分感度を求める。補
正値は、第１トナー濃度における透磁率微分感度に応じ
て設定される。第１出力値からこの補正値を加算または
減算して第２トナー濃度の制御値を得るので、第１トナ
ー濃度における透磁率微分感度にばらつきがあってもそ
のばらつきを吸収することができる。したがって、第２
トナー濃度の制御値によって第２トナー濃度で高精度に
制御する。

【００１６】第３の発明では、第２の発明と同様にして
補正値を求め、第２トナー濃度の制御値から補正値を加
算または減算して第１トナー濃度の出力値を設定する。

【００１７】

【発明の効果】この発明によれば、トナー濃度制御の精
度を向上することができ、画像濃度の低下，地かぶりま
たは機内汚れ等の不都合の発生を抑え、適正な画像を連
続して得ることができる。この発明の上述の目的，その
他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下
の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

【００１８】

【実施例】この発明のトナー濃度の制御装置を用いた一
実施例として、図１に画像形成装置１０を示す。現像剤
としては、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤が用
いられる。図１に示す画像形成装置１０は現像槽１２を
含む。現像槽１２はその上面に現像槽上蓋１４を含む。
現像剤は、後述する現像剤の初期設定動作以前に、この
現像槽上蓋１４を開けて現像槽１２に予め充填されてい
る。現像槽上蓋１４の右側端部近傍には、トナーを充填
する補給トナー充填槽１６が配置される。補給トナー充
填槽１６の内部中央には、トナーを攪拌するためのアジ
テータスクリュー１８が配置され、補給トナー充填槽１
６の底部のトナー排出部近傍には補給スクリュー２０が
配置される。現像槽１２内でありかつ補給トナー充填槽
１６の下方には、攪拌スクリュー２２が配置され、攪拌
スクリュー２２とは攪拌遮断壁２４を隔てて供給スクリ
ュー２６が配置される。供給スクリュー２６の近傍には
現像ローラ２８が配置され、現像ローラ２８の上部には
現像剤の層厚を規制するための規制ブレード３０が配置
される。そして、現像槽１２の底面外側でありかつ攪拌
スクリュー２２に対応する位置には、トナー濃度センサ
３２が配置される。トナー濃度センサ３２には、たとえ
ば差動トランス形センサが用いられ、図２（Ａ）に示す
ように構成される。

【００１９】図２（Ａ）に示すトナー濃度センサ３２は
ケース３４ａと突起状の感知部３４ｂとを含む。感知部
３４ｂには、図２（Ｂ）に示す差動トランス３４ｃが格
納され、端子がケース３４ａから引き出されている。図
２（Ｂ）に示すように、差動トランス３４ｃは、駆動コ
イルＬ１，検出コイルＬ２および基準コイルＬ３を同一
のコア３４ｄに巻回したものである。そして、駆動コイ
ルＬ１をＯＳＣ３４ｅによって高周波（略４００ｋＨ
ｚ）で駆動すると、差動出力すなわち出力電圧Ｖｏｕｔ
＝（Ｖ３−Ｖ２）が出力される。Ｖ２は検出コイルＬ２
の両端電圧を、Ｖ３は基準コイルＬ３の両端電圧をそれ
ぞれ示す。ここで、感知部３４ｂに格納される駆動コイ
ルＬ１，検出コイルＬ２および基準コイルＬ３は、感知
部３４ｂの近傍の磁力すなわちトナー濃度の影響を受
け、それに相当する出力電圧Ｖｏｕｔがトナー濃度セン
サ３２の出力となる。したがって、所望のトナー濃度に
対する出力電圧Ｖｏｕｔを予め設定しておけば、トナー
濃度が変化すると、それに伴って出力電圧Ｖｏｕｔも変
化するのでトナー濃度の変化を検知できる。なお、駆動
コイルＬ１に印加電圧Ｖｃｏｎｔを加えることによって
駆動コイルＬ１の周波数が変化し、その結果、基準コイ
ルＬ３の両端電圧が変化し、ひいては出力電圧Ｖｏｕｔ
を変化させることができる。ちなみに、この実施例で
は、印加電圧Ｖｃｏｎｔを与えないので駆動コイルＬ１
の周波数は一定のままであるが、後述する他の実施例で
は、印加電圧Ｖｃｏｎｔを与えて出力電圧Ｖｏｕｔを調
整する点に留意されたい。

【００２０】また、画像形成装置１０は、図３に示すよ
うに、ＣＰＵ３６を含む。ＣＰＵ３６からはＤ／Ａ変換
器３８を介して印加電圧Ｖｃｏｎｔがトナー濃度センサ
３２に与えられる。トナー濃度センサ３２からは出力電
圧ＶｏｕｔがＡ／Ｄ変換器４０を介してＣＰＵ３６に与
えられる。ＣＰＵ３６にはＩ／Ｏインタフェース４２を
介して、駆動装置４４，操作キー４６，表示装置４８お
よびセンサ５０が接続される。駆動装置４４は、図１に
示すアジテータスクリュー１８，攪拌スクリュー２２，
供給スクリュー２６および現像ローラ２８等を駆動す
る。操作キー４６および表示装置４８は、図示しない画
像形成装置本体のたとえば上面に形成される。センサ５
０は、たとえば用紙の有無等を検知するセンサ等であ
る。

【００２１】また、ＣＰＵ３６には、ＲＡＭ５２および
ＲＯＭ５４が接続される。ＲＯＭ５４には、初期設定等
の実行プログラムを含むＣＰＵ３６の制御プログラムが
格納される。ＲＡＭ５２には、トナー濃度センサ３２に
よって検知される出力電圧が格納される。図４（Ａ）に
示すように、たとえば、初期設定時の出力電圧Ｖｄ２や
補正後の制御電圧Ｖｄ１が格納される。

【００２２】また、初期設定時のトナー濃度センサ３２
からの出力電圧Ｖｄ２は、図５に示すように、トナー濃
度に応じて変化する。制御プログラムによってこの出力
電圧Ｖｄ２は、０からＭａｘまで、そのレベルに応じて
複数に区分される。ここでは、０〜ａ，ａ〜ｂ，ｂ〜
ｃ，ｃ〜ｄ，ｄ〜ｍａｘと５等分している。そして、そ
の各区分に応じて補正値（Ｖｄ１−Ｖｄ２）が設定され
る。図６に示すテーブルは、初期設定時のトナー濃度が
８％であり、それからトナー濃度を変化させて６％のト
ナー濃度で制御しようとする場合の出力電圧Ｖｄ２の段
階区分と、それぞれに対応する補正値とを示す。図６に
示すようなテーブルが、ＲＯＭ５４に格納される。

【００２３】このような画像形成装置１０の動作を、図
７を参照して説明する。図７に示す現像剤の初期設定が
開始すると、ステップＳ１において、予め現像槽１２内
に充填された現像剤が現像槽１２内で十分に均一となる
ように、攪拌スクリュー２２で一定時間攪拌する。そし
て、ステップＳ３において、トナー濃度をトナー濃度セ
ンサ３２で検知し、トナー濃度センサ３２の出力電圧Ｖ
ｄ２をＲＡＭ５２に格納する。この格納した出力電圧Ｖ
ｄ２のレベルは初期設定出力値である。次いで、ステッ
プＳ５において、出力電圧Ｖｄ２のレベルを、ＲＯＭ５
４に格納されている図６に示すようなテーブルと照合し
て、補正値を決定する。そして、出力電圧Ｖｄ２に補正
値を加算した値を制御電圧Ｖｄ１とし、現像剤の初期設
定を終了する。そして、その制御電圧Ｖｄ１に基づいて
トナー濃度制御を行う。

【００２４】図８を参照して、さらに具体的に説明す
る。初期設定時のトナー濃度が８％であり、そのトナー
濃度を変化させて６％のトナー濃度で制御することを前
提とする。まず、トナー濃度が８％の場合のトナー濃度
センサ３２からの出力電圧Ｖｄ２が、図８（Ａ）に示す
ように４．５Ｖと高めの場合には、図６から補正値は
０．０５Ｖとなる。したがって、制御電圧Ｖｄ１は４．
５＋０．０５＝４．５５Ｖとなる。また、図８（Ｂ）に
示す場合には、出力電圧Ｖｄ２は２．５Ｖであり、透磁
率微分感度が高い領域に存在するので、その分補正値も
大きくなる。すなわち、図６から補正値は０．３Ｖとな
り、制御電圧Ｖｄ１は２．５＋０．３＝２．８Ｖとな
る。さらに、図８（Ｃ）に示す場合には、トナー濃度セ
ンサ３２からの出力電圧Ｖｄ２は０．５Ｖと低く、これ
は透磁率微分感度の低い領域に存在する。したがって、
図６からわかるように補正値も小さく、０．５Ｖとな
り、制御電圧Ｖｄ１は０．５＋０．０５＝２．５５Ｖと
なる。

【００２５】図８（Ａ）〜（Ｃ）からわかるように、出
力電圧Ｖｄ２および透磁率微分感度（傾きａ，ｂ，ｃで
示す）がばらついても、補正値を変化させて制御電圧Ｖ
ｄ１を設定すると、いずれの場合も６％のトナー濃度で
精度よく制御することができる。すなわち、制御電圧Ｖ
ｄ１を基準電圧（閾値）として、トナー濃度センサ３２
の出力電圧Ｖｏｕｔが制御電圧Ｖｄ１を超えればトナー
を補給し、制御電圧Ｖｄ１を超えなければトナーの補給
を禁止することによって、トナー濃度を６％に高い精度
で制御できる。

【００２６】この実施例によれば、現像剤充填時におい
てトナー濃度センサ３２の初期設定出力値すなわち出力
電圧Ｖｄ２を一定値に調整することなく、トナー濃度制
御の精度をより向上することができる。したがって、画
像濃度の低下，地かぶりまたは機内汚れ等の不都合の発
生を抑制した画像形成装置１０を得ることができる。す
なわち、この実施例では、印加電圧Ｖｃｏｎｔによる補
正を行うことなく、トナー濃度センサ３２の出力電圧Ｖ
ｄ２のばらつきを補正できる。

【００２７】なお、上述の実施例では、出力電圧Ｖｄ２
のレベルの段階区分を５段階としたが、この区分は任意
でよい。この区分をできるだけ細かくした方が、トナー
濃度制御の精度をより向上することができる。次いで、
この発明の他の実施例を説明する。トナー濃度の変化１
％に対する補正値を表す透磁率微分感度は、同じトナー
濃度であっても製品（トナー濃度センサ３２）毎にばら
つく恐れがある。したがって、各製品毎に個々の透磁率
微分感度を求める。

【００２８】すなわち、図９は、トナー濃度センサ３２
への印加電圧Ｖｃｏｎｔと出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を
示す。ここで、トナー濃度は初期設定濃度（たとえば８
％）で一定であり、印加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／Δ
Ｖｃｏｎｔ）は、印加電圧Ｖｃｏｎｔの変化に対する出
力電圧Ｖｏｕｔの変化の割合を表す特性である。この印
加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＶｃｏｎｔ）は、図１
０に示すように、透磁率微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＴ
Ｃ）とばらつきなく相関する特性があり、透磁率微分感
度（ΔＶｏｕｔ／ΔＴＣ）は印加電圧微分感度（ΔＶｏ
ｕｔ／ΔＶｃｏｎｔ）の１次関数として表すことができ
る。したがって、初期設定時に印加電圧Ｖｃｏｎｔを変
化させてその印加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＶｃｏ
ｎｔ）を測定すれば、透磁率微分感度（ΔＶｏｕｔ／Δ
ＴＣ）を求めることができる。

【００２９】求められた透磁率微分感度に従って補正値
を求め、所望のトナー濃度に対する制御電圧Ｖｄ１を決
定する。以下、図１１を参照して、上述の原理を利用し
た実施例の動作を説明する。なお、この実施例の構成
は、図１および図３に示す画像形成装置１０と同様に構
成されるが、ＲＡＭ５２には図４（Ｂ）に示すデータが
格納される点、およびＲＯＭ５４のプログラムによって
初期設定時のトナー濃度に対応する出力電圧Ｖｄ２が予
め設定されている点に留意されたい。

【００３０】図１１において、現像剤の初期設定を開始
すると、ステップＳ１１において、先の実施例と同様に
現像剤が現像槽１２内で十分均一となるように一定時間
攪拌される。次いで、ステップＳ１３において、ＣＰＵ
３６からトナー濃度センサ３２へ第１の印加電圧Ｖｃｏ
ｎｔを出力し、対応するトナー濃度センサ３２からの出
力電圧ＶｏｕｔをＣＰＵ３６が読み取り、ＲＡＭ５２へ
格納する。次いでステップＳ１５において、ＣＰＵ３６
からトナー濃度センサ３２へ第２の印加電圧Ｖｃｏｎｔ
を出力し、対応するトナー濃度センサ３２からの出力電
圧ＶｏｕｔをＣＰＵ３６が読み取り、ＲＡＭ５２へ格納
する。さらに、ステップＳ１７において、ＣＰＵ３６か
らトナー濃度センサ３２へ第３の印加電圧Ｖｃｏｎｔを
出力し、対応するトナー濃度センサ３２からの出力電圧
ＶｏｕｔをＣＰＵ３６が読み取り、ＲＡＭ５２へ格納す
る。

【００３１】すなわち、ＣＰＵ３０によって調整された
３種類以上の信号をＣＰＵ３０から発振して印加電圧Ｖ
ｃｏｎｔを変化させ、トナー濃度センサ３２の出力電圧
Ｖｏｕｔを変化させる。このときの出力電圧Ｖｏｕｔ
は、出力電圧Ｖｄ２近傍の出力レベルを中心とし、出力
電圧Ｖｏｕｔの変化幅は実使用の範囲以上とする。次い
で、ステップＳ１９において、ステップＳ１３ないしス
テップＳ１７でそれぞれ得られた出力電圧Ｖｏｕｔに基
づいて、印加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＶｃｏｎ
ｔ）を求め、その印加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＶ
ｃｏｎｔ）をＲＯＭ５４に格納されたプログラム中の関
数に代入して、透磁率微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＴＣ）
を求める。

【００３２】ステップＳ２１において、透磁率微分感度
（ΔＶｏｕｔ／ΔＴＣ）に基づいて、補正値を求める。
この補正値を出力電圧Ｖｄ２に加算または減算すること
によって、所望のトナー濃度における制御電圧Ｖｄ１が
得られ、その制御電圧Ｖｄ１をＲＡＭ５２へ格納する。
次いで、ステップＳ２３において、初期設定時の出力電
圧Ｖｏｕｔが出力電圧Ｖｄ２と一致するように印加電圧
Ｖｃｏｎｔを変化させ、印加電圧Ｖｃｏｎｔの値を適正
に設定する。そして、その印加電圧ＶｃｏｎｔをＲＡＭ
５２へ格納する。したがって、所望のトナー濃度に対応
する制御電圧Ｖｄ１を閾値として、トナー濃度を制御で
きる。

【００３３】この実施例の動作をより具体的に説明す
る。現像剤の初期設定を開始すると、まず一定時間（た
とえば３分間）現像剤の攪拌を実行し、トナー濃度セン
サ３２の出力電圧Ｖｏｕｔを安定させる。その後、第１
の印加電圧（３Ｖ）をトナー濃度センサ３２に印加する
と、そのときのトナー濃度センサ３２の出力電圧Ｖｏｕ
ｔは１Ｖとなる。次いで、第２の印加電圧（６Ｖ）をト
ナー濃度センサ３２に印加すると、トナー濃度センサ３
２の出力電圧Ｖｏｕｔは２．５Ｖとなる。さらに、第３
の印加電圧（９Ｖ）をトナー濃度センサ３２に印加する
と、トナー濃度センサ３２の出力電圧Ｖｏｕｔは４Ｖと
なる。トナー濃度センサ３２からのこれらの出力電圧Ｖ
ｏｕｔ（１Ｖ，２．５Ｖ，４Ｖ）は、それぞれＲＡＭ５
２に格納され、ＲＯＭ５４に格納されたプログラムによ
って印加電圧微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＶｃｏｎｔ）が
計算される。この計算は、数１に示すように、第１およ
び第２印加電圧を印加した場合の印加電圧微分感度と、
第２および第３の印加電圧を印加した場合の印加電圧微
分感度とを平均化して実行される。

【００３４】

【数１】

【００３５】数１より、印加電圧微分感度は０．５と算
出される。また、図１０に示すように、印加電圧微分感
度と透磁率微分感度との間には１次関数の関係がある。
この１次関数は、たとえば数２に示される。

【００３６】

【数２】ｆ（ｘ）＝０．５・ｘ＋０．０５そして、数１の計算値「０．５」を数２の関数ｆ（ｘ）
に代入すると、透磁率微分感度ｆ（０．５）（Ｖ／％）
が求められ、この実施例ではｆ（０．５）＝０．３（Ｖ
／％）となる。

【００３７】ここで、現像剤の初期トナー濃度が８％で
あり、制御したいトナー濃度が６％であれば、補正値は
０．３（Ｖ／％）×（８−６）％＝０．６Ｖとなる。し
たがって、初期トナー濃度（８％）でのトナー濃度セン
サ３２からの出力電圧Ｖｄ２を、予めたとえば２．３Ｖ
に設定していたとすれば、６％トナー濃度での制御電圧
Ｖｄ１は、（２．３Ｖ＋０．６Ｖ）＝２．９Ｖとなり、
２．９Ｖを閾値としてトナー濃度を６％に制御できる。

【００３８】この実施例のように、印加電圧微分感度
（ΔＶｏｕｔ／ΔＶｃｏｎｔ）の特性を初期設定時に測
定して透磁率微分感度（ΔＶｏｕｔ／ΔＴＣ）を求め、
その透磁率微分感度に基づいて個々の画像形成装置１０
毎の補正値を求める。したがって、トナー濃度センサ３
２の透磁率微分感度などの感度のばらつきを吸収でき、
トナー濃度制御の精度が向上する。すなわち、この実施
例では、トナー濃度センサ３２の印加電圧特性を利用
し、印加電圧Ｖｃｏｎｔを変化することによってトナー
濃度センサ３２の出力電圧Ｖｏｕｔを調整し、トナー濃
度センサ３２の感度のばらつきを吸収している。

【００３９】なお、この実施例では、出力電圧Ｖｄ２を
固定して、その後求められた補正値を出力電圧Ｖｄ２に
加算して制御電圧Ｖｄ１を求めたが、これに限定されな
い。すなわち、制御電圧Ｖｄ１を固定し、この制御電圧
Ｖｄ１に補正値を減算または加算することによって出力
電圧Ｖｄ２を求めるようにしてもよい。このとき、初期
設定時のトナー濃度に対して出力電圧Ｖｏｕｔ＝出力電
圧Ｖｄ２になるように、印加電圧Ｖｃｏｎｔを調整す
る。このようにすればプログラムが簡単になる。

【００４０】また、上述の各実施例では出力電圧Ｖｄ２
に補正値を加算する場合について述べたが、出力電圧Ｖ
２から補正値を減算する場合すなわちトナー濃度を初期
設定時のトナー濃度より高いトナー濃度に変化させて制
御する場合であっても同様に適用できることはいうまで
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面図解図である。

【図２】（Ａ）はトナー濃度センサの一例を示す外観図
であり、（Ｂ）はトナー濃度センサに含まれる差動トラ
ンスを示す回路図である。

【図３】図１実施例で用いられる構成を示すブロック図
である。

【図４】ＲＡＭのメモリマップの一例を示す図解図であ
る。

【図５】トナー濃度と出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を示す
グラフである。

【図６】ＲＯＭに格納されるテーブルの一例を示す図解
図である。

【図７】この実施例の動作の一例を示すフロー図であ
る。

【図８】出力電圧Ｖｄ２が異なっても、補正値を変化さ
せることによって制御電圧Ｖｄ１を適正に設定できるこ
とを示すグラフである。

【図９】印加電圧微分感度の一例を示すグラフである。

【図１０】印加電圧微分感度と透磁率微分感度との関係
の一例を示すグラフである。

【図１１】この実施例の他の動作の一例を示すフロー図
である。

【図１２】トナー濃度と出力電圧Ｖｏｕｔとの関係を示
すグラフである。

【図１３】補正値（Ｖｄ１−Ｖｄ２）を設け、初期トナ
ー濃度ＴＣ２より低めのトナー濃度ＴＣ１で制御する場
合を説明するためのグラフである。

【符号の説明】

１０ …画像形成装置１６ …補給トナー充填槽２２ …攪拌スクリュー３２ …トナー濃度センサ３６ …ＣＰＵ５２ …ＲＡＭ５４ …ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二成分現像剤のトナー濃度の制御装置であ
って、トナー濃度に応じた出力値を得る検知手段、前記トナー濃度が第１トナー濃度のときに前記検知手段
から出力される第１出力値に応じて補正値を設定する補
正値設定手段、前記第１出力値に前記補正値を加算または減算して第２
トナー濃度の制御値を設定する制御値設定手段、および
前記制御値と前記検知手段の出力値との比較に応じてト
ナー濃度を前記第２トナー濃度になるように制御する制
御手段を備える、トナー濃度の制御装置。
【請求項２】前記第１出力値と前記補正値との対応関係
を記憶する記憶手段を含み、前記検知手段から前記第１出力値が得られたとき前記記
憶手段を参照して対応する前記補正値を設定する、請求
項１記載のトナー濃度の制御装置。
【請求項３】前記第１出力値はそのレベルに応じて複数
に区分され、その区分毎に前記補正値が設定される、請
求項１または２記載のトナー濃度の制御装置。
【請求項４】二成分現像剤のトナー濃度の制御装置であ
って、トナー濃度に応じた出力値を得る検知手段、前記トナー濃度が第１トナー濃度のときの前記検知手段
の透磁率微分感度を測定する測定手段、前記透磁率微分感度に応じて補正値を設定する補正値設
定手段、前記トナー濃度が前記第１トナー濃度のときに前記検知
手段から出力される前記第１出力値に前記補正値を加算
または減算して第２トナー濃度の制御値を設定する制御
値設定手段、および前記制御値と前記検知手段の出力値
との比較に応じてトナー濃度を前記第２トナー濃度にな
るように制御する制御手段を備える、トナー濃度の制御
装置。
【請求項５】二成分現像剤のトナー濃度の制御装置であ
って、トナー濃度に応じた出力値を得る検知手段、前記トナー濃度が第１トナー濃度のときの前記検知手段
の透磁率微分感度を測定する測定手段、前記透磁率微分感度に応じて補正値を設定する補正値設
定手段、前記トナー濃度が第２トナー濃度のときの制御値に前記
補正値を加算または減算して前記第１トナー濃度の第１
出力値を設定する出力値設定手段、および前記制御値と
前記検知手段の出力値との比較に応じてトナー濃度を前
記第２トナー濃度になるように制御する制御手段を備え
る、トナー濃度の制御装置。
【請求項６】前記透磁率微分感度は前記検知手段の前記
第１トナー濃度における印加電圧微分感度に基づいて設
定される、請求項４または５記載のトナー濃度の制御装
置。
【請求項７】前記印加電圧微分感度は、前記検知手段に
複数の異なる印加電圧を与えたときの各印加電圧と対応
する各出力値とに基づいて設定される、請求項６記載の
トナー濃度の制御装置。