KR100338720B1

KR100338720B1 - 화상형성장치

Info

Publication number: KR100338720B1
Application number: KR1019990044268A
Authority: KR
Inventors: 노리유키우수이; 켄아메미야; 하루지미추이시; 마유미오호리; 마사루다나카; 켄죠타추미; 토시타카야마구치; 히데키젬바; 히로시미추사와
Original assignee: 이토가 미찌야; 가부시키가이샤 리코
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2002-05-30
Also published as: US6148161A; KR20000029035A; CN1172222C; CN1250889A

Abstract

본 발명은 현상제의 토너농도제어방법 및 그 방법을 사용하는 화상형성장치에 관한것이다.

상기 화상형성장치는 토너 보급을 제어하는 수단(15)과, 기준화상의 농도를 검출하는 수단(8)과, 기준치(VTref)를 보정하는 수단(16)을 구비하며,기준치(VTref)와 작상 개시(開始)시 출력치VT와의 차 및 화상농도검출수단(8)의 출력치에 의거하여 기준치 VTref의 보정 유무(補正有無)를 결정한다.

본 발명은 환경조건 및 시간경과의 변동으로 현상제의 특성이 크게 변화하여 토너 농도가 변동하는 것을 방지하며 화상 본바탕의 오점을 해소하고 화상농도의 안정화를 실현할 수 있는 방법 및 화상형성장치를 제공한다.

Description

화상형성장치{AN IMAGE FORMING APPARATUS}

본 발명은 복사기, 프린터, 팩시밀리장치 등 화상형성장치의 현상장치내 현상제의 토너농도 제어방법 및 그 토너농도 제어방법을 채용한 화상형성장치에 관한 것으로, 구체적으로는 현상장치내 토너보급을 제어함으로써 현상장치내 현상제의 토너농도를 제어하는 토너보급제어수단을 구비한 화상형성장치에 관한 것이다.

복사기, 프린터, 팩시밀리장치 등 화상형성장치에 있어서 일반적으로 감광체로 구성된 화상담지체상에 정전잠상을 형성하고, 이 화상담지체상의 잠상에 현상장치로부터 2성분계 현상제를 공급하여 잠상을 현상화하고 그 현상(토너상)을 종이 등에 전사하고 있다. 여기서 현상장치는 현상바이어스전원으로부터 현상바이어스가 가해지고 토너보급부로부터 토너가 보급된다.

통상, 2성분계 현상제의 토너농도는 화상(토너상)의 농도에 영향을 주므로 2성분계 현상제의 토너농도를 일정하게 유지하는 것이 바람직하다. 그래서 T센서(T Sensor)로 불리우는 투자율(透磁率)센서가 현상장치내에 갖추어져 현상장치내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하고 그 검지결과를 기준치와 비교하여 그 비교결과에 의해 토너보급부로부터 현상장치로의 토너보급을 제어함으로써 현상장치내 현상제의 토너농도를 일정하게 유지하고 있다.

또 화상농도는 현상제의 시간경과에 있어서의 물성(物性)변화, 온도, 습도 등 환경조건이나 현상조건 등에 크게 좌우된다.

그래서, 통상 미리 정해진 감광체의 표면전위와 현상바이어스전위와의 차인 현상전위에 의해 감광체상에 기준화상을 형성하고 이 기준화상의 화상농도를 P센서로 불리우는 반사형 포토 센서(Photo Sensor)에 의해 검지하며 그 기준화상의 화상농도 검지결과에 의거하여 상기 2 성분계 현상제의 토너농도 기준치를 보정하며 이 보정 후의 토너농도 기준치에 의해 토너보급부로부터 현상장치로의 토너보급을 제어하고 있다.

또한 2 성분계 현상제의 토너농도 기준치에 임계값을 설정하여 이 기준치를 제어함으로써 2 성분계 현상제의 토너농도가 소정 토너농도보다 높도록 한다. 구체적으로 이 방법은 예컨대 다음과 같이 행해지고 있다.

각 화상형성동작시에 T센서로 현상장치내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하고 그 출력치(VT)와 제어기준치(VTref)와의 비교결과에 응하여 토너보급량을 제어한다. 그리고 소정 횟수의 화상 형성시마다 감광체상에 기준화상을 형성하고 그 화상농도를 P센서로 검지하며 그 검지한 출력치에 의거하여 토너농도 기준치(VTref)의 보정량△VT을 확정한다. 이 보정량△VT에 의거하여 토너농도의 새로운 기준치 VTref를 확정한다. 예컨대 새로운 기준치VTref =원래 기준치VTref +보정량△VT이다. 이 새로운 기준치VTref 가 임계값보다 작을 경우에는 그 새로운 기준치를 제어기준치로서 설정한다. 또 제어목표치가 임계값보다도 클 경우에는 임계값을 제어기준치로 설정하여 다음의 기준화상 형성시까지의 토너보급제어에 사용한다.

그러나 상기 방법에 있어서도 화상형성장치가 장기간 사용되어 있지 않고 고온도 고습도의 환경하에 여름휴가 등으로 방치(放置)되어 있으면 도1에 도시한 바와 같이, 방치 전에 비해 방치 후에는 작상동작 개시시 토너농도가 T센서의 출력치로 약 0.8V 높게 검지되므로 그 검지값을 T센서의 출력치로 사용하면 도2에서 알수 있는바 토너농도가 실제농도보다 약 1.5wt% 작은 것으로 판단되어 버린다. 이 때문에 토너가 과량으로 보급되어 화상농도가 너무 높아지는 문제를 초래한다. 화상형성장치의 방치에 의해 T센서의 출력치VT가 높아지는 원인으로서는, 현상제의 부피 밀도(Volume density)가 변화하는 것이 판명되어 있다.

현상제의 특성변화로 하여 예컨대 상기 현상제의 부피 밀도의 변화는 T센서의 출력치 오차를 초래한다. 이 때문에 그 출력치의 보정은 토너보급량의 감소에 대하여 아주 중요하다. 그러나 상기 화상형성장치가 장기간 방치된 후 가령 토너농도 기준치VTref를 보정하여 토너공급량을 감소시킨다 해도 현상장치내의 현상제를 교반하는 시간이 5분정도로 되면 혹은 도1에 도시한 바와 같이 카피 장수가 100장에 이르면 T센서의 출력치(VT)가 정상치로 복귀한다. 이 때문에 T센서의 출력치(VT)가 정상치로 복귀한 후에도 상기 기준치 보정에 의해 토너보급량이 감소되며 상기 기준치VTref는 다음의 기준화상형성시까지 사용된다. 그 때에야 P센서의 출력치에 의해 다시 기준치를 보정하기 때문에 필요한 토너량이 보급되지 않아 화상농도의 저하가 초래된다.

본 발명은 상기 문제점에 감안한 것으로서, 환경조건 및 시간경과 변동으로 현상제의 특성이 크게 변화함에 의해 발생하는 토너농도의 변동을 방지할 수 있고 화상본바탕의 오점 해소, 화상농도의 안정성을 꾀할 수 있는 토너농도 제어방법 및 그 토너농도 제어방법을 채용한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 현상제의 초기적인 특성 변동의 영향을 적게 할 수 있어 토너농도가 상승하는 것을 방지할 수 있고 화상 본바탕의 오점 등 이상화상의 해소를 꾀할 수 있는 토너농도 제어방법 및 그 토너농도 제어방법을 채용한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가 본 발명은 보다 안정한 토너농도제어를 행할 수 있고 화상 본바탕의 오점 해소, 화상농도의 안정성을 꾀할 수 있는 토너농도 제어방법 및 그 토너농도 제어방법을 채용한 화상형성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 종래의 화상형성장치의 카피 장수와 T센서 출력과의 관계를 도시한 특성도.

도2는 토너농도와 T센서 출력과의 관계를 도시한 특성도.

도3은 본 발명의 일 실시예를 도시한 개략도.

도4는 상기 실시예의 토너농도 제어유동 일부를 도시한 유동도(Flow chart).

도5는 상기 실시예의 토너농도 제어유동의 다른 일부를 도시한 유동도.

도6은 상기 실시예에서 사용한 보정표를 도시한 도면.

도7은 상기 실시예에서 사용한 다른 한 보정표를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 설명 *

1 감광체

4 현상장치

8 P센서

12 토너용기

13 토너보급롤러

14 T센서

15 토너보급롤러제어수단

16 기준치보정수단

상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1의 발명은 화상담지체와, 2성분계 현상제를 수납하는 현상부 및 상기 2성분계 현상제를 교반하는 현상제교반장치를 포함하고 상기 화상담지체상에 형성한 잠상에 토너를 포함한 2성분계 현상제를 공급하여 상기 잠상을 현상화하는 현상수단과, 이 현상장치의 현상부로 토너를 보급하는 토너보급수단과, 상기 현상장치내 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하는 토너농도검지수단과, 상기 화상담지체상에 형성된 기준화상의 화상농도를 검출하는 화상농도검출수단을 구비한 화상형성장치에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차를 계산하고 그 구한 차에 의거하여 상기 토너보급수단 및 2성분계 현상제의 토너농도를 제어하는 토너보급제어수단과, 상기 화상농도검출수단의 출력치에 의거하여 기준치(VTref)를 보정하는 기준치보정수단을 구비하며,상기 기준치(VTref)와 작상개시시의 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차 및 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도 출력치에 의거하여 상기 현상제교반장치로 현상장치내 현상제를 교반할 것인지 여부를 결정하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 2의 발명은 제1항에 있어서, 현상제 교반이 결정되었을 때, 상기 현상제교반장치로 현상장치내 현상제를 교반하는 교반시간을 확정하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 3의 발명은 제2항에 있어서, 상기 현상제 교반시간은 기준치(VTref)와 작상개시시 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차에 의해 확정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 4의 발명은 제3항에 있어서, 현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정이 결정되는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 5의 발명은 제4항에 있어서, 현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정량을 확정하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 6의 발명은 제1항에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차가 미리 설정한 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때, 상기 화상농도검출수단의 출력치가 미리 설정한 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제를 교반함이 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 7의 발명은 제6항에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차가 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때 현상장치내 현상제의 토너농도가 예정농도보다 작고, 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도 출력치가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 상기 기준화상의 화상농도가 예정농도보다 높은 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항8의 발명은 화상담지체와, 2성분계 현상제를 수납하는 현상부 및 상기 2성분계 현상제를 교반하는 현상제교반장치를 포함하고 상기 화상담지체상에 형성한 잠상에 토너를 포함한 2성분계 현상제를 공급하여 상기 잠상을 현상화하는 현상장치와, 이 현상장치의 현상부로 토너를 보급하는 토너보급수단과, 상기 현상장치내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하는 토너농도검지수단과, 상기 화상담지체상에 형성한 기준화상의 화상농도를 검출하는 화상농도검출수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)의 차를 계산하고 그 차에 의거하여 상기 토너보급수단 및 2성분계 현상제의 토너농도를 제어하는 토너보급제어수단과, 이 화상농도검출수단의 출력치에 의거하여 상기 기준치(VTref)를 보정하는 기준치보정수단을 구비하며, 상기 기준치(VTref)와 작상개시시 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)의 차 및 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도의 출력치에 의거하여 상기 현상제교반장치로 현상장치내 현상제를 교반할 것인지 여하를 결정함과 동시에 기준치의 보정도 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 9의 발명은 제8항에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 토너농도검출수단의 출력치(VT)와의 차가 미리 설정한 임계값과 같거나 임계값보다 작고, 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도 출력치가 미리 설정한 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제의 교반 및 기준치(VTref)의 보정이 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치를 제공하는 것이다.

청구항 10의 발명은 현상제 토너농도를검지하는 단계, 토너농도 기준치와 검지한 토너농도와의 차에 의거하여 토너보급수단이 현상장치에 토너를 보급하는 것을제어하는 단계 및, 화상형성장치내에 화상담지체상의 기준화상 화상농도와 본바탕 화상농도를검출하는 단계를 포함하여,화상형성장치의 현상장치내 현상제 토너농도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 기준화상 화상농도의 출력치에 의거하여 상기 토너농도 기준치를 보정하고,상기 토너농도의 기준치와 검지한 토너농도와의 차 및 검출한 기준화상의 화상농도와 본바탕 화상농도와의 비율에 의거하여현상제의 교반을 결정하는 것을 특징으로 하는 현상장치내의 현상제 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 11의 발명은 제10항에 있어서, 현상제 교반이 결정되었을 때, 현상제를 교반하는 교반시간을 확정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 12의 발명은 제11항에 있어서, 상기 현상제 교반시간은 기준치와 검지한 토너농도와의 차에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 13의 발명은 제12항에 있어서, 현상제 교반시간에 의거하여 기준치의 보정(補正)을 결정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 14의 발명은 제13항에 있어서, 현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정량을 확정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 15의 발명은 제10항에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 검지한 토너농도와의 차가 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때, 상기 검지한 기준화상의 화상농도가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제 교반이 결정되는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

청구항 16의 발명은 제15항에 있어서, 상기 기준치(VTref)와 검지한 토너농도의 차가 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때 현상제의 토너농도가 예정농도보다 낮고, 상기 검출한 기준화상의 화상농도가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 상기 기준화상의 화상농도가 예정농도보다 높은 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법을 제공하는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도3은 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 이 실시예는 전자사진방식의 화상형성장치의 일 실시예이며 감광체로 되는 화상담지체, 예컨대 드럼모양의 감광체(1)는 회전구동부에 의해 도시한 화살표방향으로 회전구동됨으로써 대전기(2)에 의해 똑같이 대전된 후에 미도시한 노광장치로부터 노광빛(3)이 조사되어 화상이 기록됨에 의해 정전잠상이 형성되어진다. 이 감광체(1)상의 정전잠상은 현상장치(4)에 의해 토너와 캐리어를 포함한 2성분계 현상제로 현상되어 토너상(현상)으로 된다.

한편, 전사지, OHP시이트 등 전사재가 급지장치로부터 이송장치(5)를 개재하여 공급되고 이 전사재는 전사분리장치(6)의 전사수단에 의해 감광체(1)상의 토너상이 전사된 후에 전사분리장치(6)의 수단에 의해 감광체(1)로부터 분리되어진다. 그 후 전사재는 미도시한 정착장치에 의해 토너상이 정착되어 외부로 배출된다. 또 감광체(1)는 토너상을 전사한 후 클리닝장치에 의해 잔류토너가 제거된다.

상기한 바와같은 작상동작(화상형성동작)은 조작표시부로부터의 작상동작 개시 지시에 의해 조작표시부에 따라 설정한 장수 분만 연속적으로 반복하여 행해진다. 또 설정한 장수 분의 작상동작이 개시되는 경우에는 감광체(1)위에 기준화상이 형성되어진다. 즉, 감광체(1)는 대전기(2)에 의해 꼭같이 대전된 후에 불동작상태(혹은 일정한 빛량의 출력광 조사상태)의 노광장치를 통과하고, 현상장치(4)의 현상바이어스전위가 제어부에 의한 현상바이어스전원의 제어로써 소정의 전위로 전환됨에 의해 감광체(1)의 표면전위와 현상장치(4)의 현상바이어스전위와의 차인 현상전위가 소정의 현상전위에 전환되어 이 소정의 현상전위의 부분이 현상장치(4)에서 현상되어 기준화상으로 된다.

감광체(1)위에 기준화상이 형성되어질 때에는 전사분리장치(6)가 동작하지 않고 감광체(1)위의 기준화상의 토너상의 화상농도(토너부착량)가 화상농도검출수단으로서의 P센서로 불리우는 반사형 포토센서(8)에 의해 검지된 후에 감광체(1)위의 기준화상의 토너상이 클리닝장치(7)에 의해 제거된다.

현상장치(4)는 현상제담지체로서의 현상롤러(9), 교반수단으로서의 교반롤러(10,11)를 구비하는 현상부와, 토너용기(12) 및 토너보급롤러(13)를 구비하는 토너보급부로 이루어지는 토너보급수단을 구성하고, 현상롤러(9) 및 교반롤러(10,11)가 동일한 현상부 구동부에 의해 회전구동되어진다. 현상장치(4)의 현상부는 내부에 토너와 캐리어를 포함하는 2성분계 현상제가 수용되어 있다. 이 2성분계 현상제는 현상롤러(9) 및 교반롤러(10,11)의 회전에 의해 현상부내를 순환하고교반롤러(10,11)에 의해 교반되어진다.

현상롤러(9)는 교반롤러(10,11)에 의해 교반된 현상제를 자기적(磁氣的)으로 흡인해 담지하여 회전에 따라 이송하며, 감광체(1)위의 정전잠상은 현상롤러(9)상의 현상제에 의해 토너가 공급되어 현상화되어진다. 토너보급롤러(13)는 토너보급클러치의 온(ON)으로써 구동원에 의해 회전구동되어 토너용기(12)내의 토너를 현상부의 2성분계 현상제에 보급한다. 토너농도검지수단으로서의 T센서로 불리우는 투자율센서(14)는 현상장치(4)내에 설치되어 현상장치(4)내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지한다.

현상장치(4)와 P센서(8)와의 사이에는 토너보급롤러제어수단(15) 및 기준치보정수단(16)이 구비되어 있고 이 토너보급롤러제어수단(15) 및 기준치보정수단(16)에는 T센서(14)와 P센서(8)가 접속되어 있다. 현상롤러(9) 및 교반롤러(10,11)를 회전시키는 현상부 구동부는 미도시한 제어부에 의해 현상장치(4)의 현상동작시에 동작하도록 제어된다. 토너보급롤러제어수단(15) 및 기준치보정수단(16)은 마이크로컴퓨터 등에 의해 구성되어 토너농도제어장치를 형성한다.

도4 및 도5는 본 실시예의 토너농도 제어유동을 도시한다. 우선, 스텝S1로 본 실시예의 메인 스위치가 온(ON)되어 스텝S2로 본 실시예의 조작표시부로부터 작상동작을 개시시키기 위한 지시신호가 입력되면, 스텝S3으로 상기한 바와같이 감광체(1)위에 기준화상이 형성된 후에 상기 설정한 장수 분의 작상동작이 개시되며, 스텝S4로 P센서(8)가 감광체(1)위의 기준화상 화상농도를 검지하여 검지신호Vsp를 출력함과 동시에 감광체(1)위의 본바탕(非화상부)의 농도를 검지하여 검지신호Vsg를 출력하고, T센서(14)가 현상장치(4)내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하여 검지신호VT를 출력한다. 그리고, 토너보급롤러제어수단(15) 및 기준치보정수단(16)은 P센서(8)로부터의 검지신호Vsp, Vsg및 T센서(14)로부터의 검지신호(VT)를 받아들인다.

다음에, 스텝S5로 기준치보정수단(16)은 미리 정해진 T센서(14)의 기준치 (토너농도제어의 기준치) (VTref)와 T센서(14)로부터의 검지신호(VT)와의 차를 구하고 이 차를 소정의 임계값α과 비교하여 그 차가 소정의 임계값α이하인가 여하를 판단한다. 기준치보정수단(16)은 VTref와 VT와의 차가 α이하이면, 스텝S6으로 P센서(8)의 출력치 즉 P센서(8)의 검지신호Vsp, Vsg의 비Vsp /Vsg가 예정값β 이하인가 여하를 판단한다.

기준치보정수단(16)은 상기 Vsp /Vsg가 예정값β이하일 경우에는 스텝S7로 기준치보정수단(16)의 기억부에 미리 기억하고 있는 도6에 도시한 보정표1에 의거하여 교반모드에 들어가 후술하는 교반시간에 의해 기준치VTref를 보정할 때 교반롤러(10,11)로 현상장치(4)내 현상제를 교반한다. 또 스텝S7로 미리 기억하고 있는 도7에 도시한 보정표2에 의거하여 T센서(14)로부터의 검지신호VT와 미리 설정된 기준치VTref와의 차, 즉VT-VTref에 응하여 교반시간과 VTref의 보정량△VT을 확정한다.

다음, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S8로 기준치보정수단(16)이 결정한 교반시간을 기억하고 스텝S9로 그 기억한 교반시간에 응하여 VTref의 보정량△VT을 기억한다. 다음에 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S10으로 그 기억한 VTref의 보정량△VT에 의해 VTref를 보정하여 새로운 토너농도제어의 기준치를 결정한다.

다음에, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S11로 새로운 VTref와 T센서(14)로부터의 검지신호VT를 비교하여 그 차(VTref-VT)에 의해t = f (VTref-VT)되는 함수로 토너보급시간(t초)을 계산한다.

다음에, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S12로 토너보급 클러치를 t초 ON시켜서 토너보급롤러(13)를 회전시킴에 의해 토너용기(12)로부터 현상부로 토너를 보급시킴과 동시에 상기 현상부 구동부를 작동시켜서 현상롤러(9) 및 교반롤러(10,11)를 회전시킨다. 이 때문에, 2성분계 현상제는 교반롤러(10,11)에 의해 교반되어 교반모드가 행해진다. 다음에, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S13으로 상기 결정한 교반시간으로부터 현상제의 교반을 행한 시간을 감산하여 남은 교반시간을 구하고, 스텝S14로 작업이 종료했는가(남은 교반시간이 0으로 되어 현상제의 교반이 끝났다) 여하를 판단하며 작업이 끝나지 않으면 스텝S14로부터 스텝S9로 복귀하여 스텝S9 내지 스텝S14를 작업이 종료할 때까지 반복해 행한다. 이 경우, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S9로 도7에 도시한 보정표2에 의거하여 감산후의 교반시간(상기 확정한 교반시간으로부터 현상제의 교반을 행한 시간을 감산한 나머지 교반시간) 에 응하여 VTref의 보정량△VT을 확정하고 또 상기 감산후의 교반시간에 응한 VTref의 새로운 보정량△VT을 기억한다. 스텝10으로 상기 새로운 보정량△VT에 의거하여 새로운 토너농도제어의 기준치를 확정하며 스텝11로 상기 새로운 토너농도제어의 기준치VTref와 T센서(14)로부터의 검지신호VT에 의거하여 새로운 토너보급시간을 확정한다. 이 후의 스텝12, 스텝13, 스텝14는 상기한 바와 같다.

토너보급롤러제어수단(15)은 작업이 종료했을(남은 교반시간이 0으로 되어 현상제의 교반이 끝났다) 경우에는 도7에 도시한 보정표2에 의거하여 VTref의 보정량△VT을 0으로 하고 토너보급 클러치를 OFF시켜서 교반모드를 해제한다.

한편, 기준치보정수단(16)은 스텝S5로 VTref와 VT와의 차가 α이하가 아니면, 또는 스텝S6으로 Vsp/Vsg가 예정값β이하가 아니면 스텝S15로 도6에 도시한 보정표에 의거하여 미리 설정된 VTref와 T센서(14)로부터의 검지신호VT와의 차 및 Vsp/Vsg에 응하여 VTref 의 보정량VT을 결정한다.

다음에 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S16으로 그 VTref의 보정량△VT에 의해 VTref를 보정하여 즉 VTref+△VT로서 새로운 토너농도제어의 기준치를 결정한다. 다음에 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S17로 새로운VTref와 T센서(14)로부터의 검지신호VT를 비교하여 그 차(VTref - VT)에 의해t = f (VTref - VT)되는 함수로 토너보급시간(t초)을 계산한다. 다음에, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S18로 토너보급 클러치를 t초 ON시켜서 토너보급롤러(13)를 회전시킴에 의해 토너용기(12)로부터 현상부로 토너를 보급시킨다. 다음에, 토너보급롤러제어수단(15)은 스텝S19로 작업이 종료했는가(남은 토너보급시간이 0으로 되어 토너보급이 끝났다) 여하를 판단하고, 작업이 종료하지 않으면 스텝S17로 복귀하여 스텝S17, S18로 토너보급을 계속시킨다. 토너보급롤러제어수단(15)은 작업이 종료했을 (남은 토너보급시간이 0으로 되어 토너보급이 끝났다) 경우에는 토너보급 클러치를 OFF시켜서 토너보급동작을 종료시킨다.

구체적으로, 본 실시예에서는 초기 현상제의 토너농도를 4.0 wt%, 기준치(VTref)를2.5로 설정하고 있다. 토너보급제어는 상기한 바와 같이 도6 및 도7에 도시한 보정표에 따라 행한다. 예컨대 T센서(14)의 검지신호 출력치VT = 2.7V일 때 기준치 VTref 와 T센서(14)의 출력치VT 와의 차=2.5-2.7=-0.2로 되며, 출력치Vsp,Vsg의 비Vsp/Vsg가 0.17일 때 도6에 도시한 보정표1로부터 VTref의 보정량△VT=-0.1로 된다. 이 때문에 토너농도의 새로운 기준치 VTref= 원래 기준치 VTref + △VT = 2.5-0.1 = 2.4V로 되며, 다음의 P센서(8)에 의한 기준화상 농도검지시까지, 토너보급시간t = f (VTref-VT)초에 따라 토너보급이 행해진다.

마찬가지로, T센서(14)의 검지신호 출력치가 3.1V일 때, 기준치VTref와 T센서(14)의 출력치VT와의 차(VTref-VT)는-0.6으로 되며, 출력치Vsp,Vsg의 비Vsp/Vsg가 0.07일 때 도6에 도시한 보정표1에 의거하여 교반모드에 들어가며, 도7에 도시한 보정표2에 의거하여 교반시간400초를 기억하며 기준치VTref의 보정량△VT = 0.4, 새로운 기준치VTref=원래 기준치VTref + △VT = 2.5+0.4 = 2.9V로 된다.

그리고, 작상동작이 행하여 나머지 교반시간이 150초로 되었을 경우는 도7에 도시한 보정표 2로부터 VTref의 보정량 △VT=0.2로 되며, 새로운 기준치는 VTref=2.5+0.2=2.7V로 되며, 토너보급시간t = f (VTref - VT)초에 따라 토너보급이 행해진다. 본 실시예에 있어서P센서(8)에 의한 기준화상 화상농도의 검지는 소정의 복사 장수의 화상형성동작이 개시되었을 때마다 행해지고 있지만 기준화상 화상농도의 검지는 메인 전원 ON시 및 화상형성 지시가 입력되지 않았을 때 행해지고 있다.

또한 본 실시예에서는 Vsp,Vsg의 비Vsp/Vsg를 P센서(8)의 출력치로 사용하였지만검지신호Vsp 로 상기 Vsp,Vsg의 비Vsp/Vsg를 대체하여 P센서(8)의 출력치로 사용할 수도 있다.

물론 본 발명은 상기 실시예에 한정되어 있는 것은 아니고 본 발명의 기술사상에 의거하여 본 발명을 여러가지 형식으로 변형시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 토너농도 제어방법 및 그 토너농도 제어방법을 채용한 화상형성장치에 의해 환경조건 및 시간경과 변동으로 현상제의 특성이 크게 변화함에 의해 발생하는 토너농도의 변동을 방지할 수 있고, 현상제의 초기적 특성 변동의 영향을 적게 할 수 있으므로 토너농도가 상승하는 것을 방지할 수 있고 화상 본바탕 오점을 해소할 수 있으며 또한 보다 안정한 토너농도제어를 행할 수 있어 화상농도의 안정성을 꾀할 수 있다.

Claims

화상담지체와, 2성분계 현상제를 수납하는 현상부 및 상기 2성분계 현상제를 교반하는 현상제교반장치를 포함하고 상기 화상담지체상에 형성한 잠상에 토너를 포함한 2성분계 현상제를 공급하여 상기 잠상을 현상화하는 현상장치와, 이 현상장치의 현상부로 토너를 보급하는 토너보급수단과, 상기 현상장치내 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하는 토너농도검지수단과, 상기 화상담지체상에 형성된 기준화상의 화상농도를 검출하는 화상농도검출수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차를 계산하고 그 구한 차에 의거하여 상기 토너보급수단 및 2성분계 현상제의 토너농도를 제어하는 토너보급제어수단과, 상기 화상농도검출수단의 출력치에 의거하여 기준치(VTref)를 보정하는 기준치보정수단을 구비하며, 상기 기준치(VTref)와 작상개시시의 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차 및 상기 화상농도검출수단의 기준화상 화상농도 출력치에 의거하여 상기 현상제교반장치로의 현상장치내 현상제 교반을 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

현상제 교반이 결정되었을 때, 상기 현상제교반장치로 현상장치내 현상제를 교반하는 교반시간을 확정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제2항에 있어서,

상기 현상제 교반시간은 기준치(VTref)와 작상개시시 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차에 의해 확정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제3항에 있어서,

현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정이 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제4항에 있어서,

현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정량을 확정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제1항에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차가 미리 설정한 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때, 상기 화상농도검출수단의 출력치가 미리 설정한 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제의 교반이 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제6항에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)와의 차가 임계값과 같거나임계값보다 작을 때 현상장치내 현상제의 토너농도가 예정농도보다 작고, 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도 출력치가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 상기 기준화상의 화상농도가 예정농도보다 높은 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
화상담지체와, 2성분계 현상제를 수납하는 현상부 및 상기 2성분계 현상제를 교반하는 현상제교반장치를 포함하고 상기 화상담지체상에 형성한 잠상에 토너를 포함한 2성분계 현상제를 공급하여 상기 잠상을 현상화하는 현상장치와, 이 현상장치의 현상부로 토너를 보급하는 토너보급수단과, 상기 현상장치내의 2성분계 현상제의 토너농도를 검지하는 토너농도검지수단과, 상기 화상담지체상에 형성한 기준화상의 화상농도를 검출하는 화상농도검출수단을 구비한 화상형성장치에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검지수단의 출력치(VT)의 차를 계산하고 그 차에 의거하여 상기 토너보급수단 및 2성분계 현상제의 토너농도를 제어하는 토너보급제어수단과, 이 화상농도검출수단의 출력치에 의거하여 상기 기준치(VTref)를 보정하는 기준치보정수단을 구비하며, 상기 기준치(VTref)와 작상개시시 상기 토너농도검지수단의 출력치(VT)의 차 및 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도의 출력치에 의거하여 상기 현상제교반장치로의 현상장치내 현상제 교반 을 결정함과 동시에 기준치의 보정도 결정하는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
제8항에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 토너농도검출수단의 출력치(VT)와의 차가 미리 설정한 임계값과 같거나 임계값보다 작고, 상기 화상농도검출수단의 기준화상농도 출력치가 미리 설정한 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제의 교반 및 기준치(VTref)의 보정이 결정되는 것을 특징으로 하는 화상형성장치.
현상제 토너농도를검지하는 단계, 토너농도 기준치와 검지한 토너농도와의 차에 의거하여 토너보급수단이 현상장치에 토너를 보급하는 것을제어하는 단계 및, 화상형성장치내에 화상담지체상의 기준화상 화상농도와 본바탕 화상농도를검출하는 단계를 포함하여,화상형성장치의 현상장치내 현상제 토너농도를 제어하는 방법에 있어서,

상기 기준화상 화상농도의 출력치에 의거하여 상기 토너농도 기준치를 보정하고,상기 토너농도의 기준치와 검지한 토너농도와의 차 및 검출한 기준화상의 화상농도와 본바탕 화상농도와의 비율에 의거하여현상제의 교반을 결정하는 것을 특징으로 하는 현상장치내의 현상제 토너농도 제어방법.
제10항에 있어서,

현상제 교반이 결정되었을 때, 현상제를 교반하는 교반시간을 확정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 현상제 교반시간은 기준치와 검지한 토너농도와의 차에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.
제12항에 있어서,

현상제 교반시간에 의거하여 기준치의 보정(補正)을 결정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.
제13항에 있어서,

현상제 교반시간에 의거하여 기준치(VTref)의 보정량을 확정하는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 검지한 토너농도와의 차가 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때, 상기 검출한 기준화상의 화상농도가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 현상제 교반이 결정되는 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.
제15항에 있어서,

상기 기준치(VTref)와 검지한 토너농도와의 차가 임계값과 같거나 임계값보다 작을 때 현상제의 토너농도가 예정농도보다 낮고, 상기 검출한 기준화상의 화상농도가 예정값과 같거나 예정값보다 작을 때 상기 기준화상의 화상농도가 예정농도보다 높은 것을 특징으로 하는 토너농도 제어방법.