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JP2009053329A - Toner density control device and image forming apparatus - Google Patents

Toner density control device and image forming apparatus Download PDF

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JP2009053329A
JP2009053329A JP2007218340A JP2007218340A JP2009053329A JP 2009053329 A JP2009053329 A JP 2009053329A JP 2007218340 A JP2007218340 A JP 2007218340A JP 2007218340 A JP2007218340 A JP 2007218340A JP 2009053329 A JP2009053329 A JP 2009053329A
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JP
Japan
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vcnt
toner
toner concentration
developing device
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007218340A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Asami
彰 浅見
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner concentration controller capable of accurately controlling toner concentration without taking much time for initial developer setting and also even when the initial developer setting is not performed in using a developing device for 2PM, that means, the developing device is replaced and used again in another image forming apparatus. <P>SOLUTION: Provided is the toner concentration controller for the image forming apparatus which is equipped with an image carrier, a developing device, a toner concentration sensor, a control means to change and adjust a detection signal Vt from the toner concentration sensor to a control signal value Vcnt, a toner supply device, the toner concentration controller to control toner concentration, a Vcnt adjusting mode on/off storage device, and a Vcnt storage device to store the control signal value Vcnt therein, and stores the adjusted Vcnt in the Vcnt storage device, performs toner concentration control based on the stored Vcnt, and adjusts the Vcnt after changing the developing device when on of a Vcnt adjusting mode is selected. The toner concentration controller is equipped with a sensitivity storage device for storing sensitivity of the toner concentration sensor, and decides a Vcnt value based on the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjusting mode is made on and the stored sensitivity of the toner concentration sensor when changing the developing device. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関するものであり、詳しくは、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いた現像装置を備えた画像形成装置において前記現像装置のトナー濃度を制御するトナー濃度制御装置と、そのトナー濃度制御装置を備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, a printer, or a composite machine of these, and more specifically, an image forming apparatus including a developing device using a two-component developer composed of a magnetic carrier and a toner. The present invention relates to a toner density control device for controlling the toner density of the developing device and an image forming apparatus provided with the toner density control device.

従来より、電子写真複写装置等の画像形成装置においては、磁性キャリアとトナーとからなる二成分現像剤を用いて現像を行う二成分現像装置と、トナーのみを用いて現像を行う一成分現像装置とが知られている。
二成分現像装置は、通常、回転可能に支持された円筒状の現像剤担持体である現像スリーブと、その現像スリーブの内部に配置される複数の磁極を有する磁石体からなるマグネットローラを備えており、この現像スリーブとマグネットローラを併せて現像ローラと呼ぶこともある。そして、二成分現像装置では、現像スリーブ表面にトナーを付着させた磁性キャリアを担持しながら像担持体との対向部である現像領域に搬送して、二成分現像剤からなる磁気ブラシにて現像を行うものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus, a two-component developing apparatus that performs development using a two-component developer composed of a magnetic carrier and toner, and a one-component developing apparatus that performs development using only toner Is known.
The two-component developing device usually includes a developing sleeve that is a cylindrical developer carrier that is rotatably supported, and a magnet roller that includes a magnet body having a plurality of magnetic poles arranged inside the developing sleeve. The developing sleeve and the magnet roller may be collectively referred to as a developing roller. In the two-component developing device, the magnetic carrier with the toner attached to the surface of the developing sleeve is carried to the developing area which is opposite to the image carrier, and developed with a magnetic brush made of two-component developer. Is to do.

このような構成の二成分現像装置においては、磁性キャリアとトナーとを撹拌混合することで帯電を行うので、トナーの帯電性が安定し、比較的安定した良好な画像が得られる。しかしながら、キャリア劣化や現像剤中のトナーが消費されてトナー濃度が変動するため、トナーと磁性キャリアの混合比の変動といった欠点がある。また、トナーと磁性キャリアの混合比の変動を抑制するためには、トナー濃度制御装置を備え、必要に応じてトナーを補給してこの変動を抑制する必要がある。   In the two-component developing device having such a configuration, charging is performed by stirring and mixing the magnetic carrier and the toner, so that the charging property of the toner is stable and a relatively stable good image can be obtained. However, since the toner density fluctuates due to carrier deterioration and toner in the developer is consumed, there are disadvantages such as fluctuation in the mixing ratio of the toner and the magnetic carrier. Further, in order to suppress fluctuations in the mixing ratio of the toner and the magnetic carrier, it is necessary to provide a toner concentration control device and replenish the toner as necessary to suppress the fluctuations.

一方、一成分現像装置は、現像剤担持体表面に担持したトナーを現像領域に搬送して現像を行うものである。このため、二成分現像装置のように、キャリア劣化やトナー濃度制御装置を備えなければならないという欠点は有していないが、帯電性が安定しにくいという欠点をもっている。   On the other hand, the one-component developing device carries out development by transporting the toner carried on the surface of the developer carrying member to the development area. For this reason, unlike the two-component developing device, it does not have the drawback of having a carrier deterioration or toner concentration control device, but has the disadvantage that the charging property is difficult to stabilize.

また、二成分現像装置を使用している場合、現像剤の摩擦帯電量が環境・ランニング条件・機械条件・センサバラツキによって変動する。この帯電量変化を光学センサを用いてパターンの付着量が一定になるように制御すると、帯電量が概ね一定となる代わりにトナー濃度が変動してしまう。
特に、低温湿、キャリアの帯電量の変動によってトナー濃度がある値以上に上昇すると、キャリアの被覆率には限界があるため、補給されたトナーを摩擦帯電させるキャリア上のサイトが減り、帯電不良トナーが発生し、トナー飛散、地肌汚れなどを発生させる。
逆に、現像剤の帯電量が低下した場合、パターン付着量一定制御をすると、トナー濃度が低下し、画像濃度不足・ベタ画像でのキャリア付着を発生させるという問題がある。
When a two-component developing device is used, the triboelectric charge amount of the developer varies depending on the environment, running conditions, mechanical conditions, and sensor variations. If the change in the charge amount is controlled using an optical sensor so that the pattern adhesion amount becomes constant, the toner density fluctuates instead of the charge amount becoming substantially constant.
In particular, if the toner density rises above a certain value due to low-temperature humidity and fluctuations in the charge amount of the carrier, there is a limit to the coverage of the carrier. Toner is generated, causing toner scattering, background dirt, and the like.
On the contrary, when the charge amount of the developer is lowered, if the pattern adhesion amount is controlled to be constant, there is a problem that the toner density is lowered and the image density is insufficient and carrier adhesion occurs in a solid image.

この問題を防ぐために、トナー濃度センサの出力値の基準値にリミッタを設け、出力値がある一定の値以下(または以上)に収まるようにする方法が一般的に使われている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
この方法によって、経時・環境のトナー濃度上昇(低下)をある程度押さえることが可能となる。
また、この方法はトナー濃度センサごとに感度が異なる場合もあるため、現像剤が初期の場合にトナー濃度センサのコントロール電圧を調整することで、センサごとの感度のバラツキをキャンセルことができる。
In order to prevent this problem, a method is generally used in which a limiter is provided in the reference value of the output value of the toner density sensor so that the output value falls within a certain value (or above) (for example, Patent Documents). 1, see Patent Document 2).
By this method, it is possible to suppress an increase (decrease) in toner density over time and environment to some extent.
Also, since this method may have different sensitivities for each toner density sensor, the sensitivity variation among the sensors can be canceled by adjusting the control voltage of the toner density sensor when the developer is in the initial stage.

しかしながら、上記の従来技術では、例えばクリーニング装置と現像装置を一体型のカートリッジにして使用する場合、クリーニング装置の寿命で現像装置を一旦外した後、別の画像形成装置本体に入れなおして再び使用(以下、「現像ユニットの2PMめ使用」と言う)するなどの場合、現像剤が経時でトナー濃度が成り行きで異なっている場合に初期剤設定を行うと、本来かけたいトナー濃度センサのリミッタの位置がずれてしまうという問題がある。   However, in the above-described conventional technology, for example, when the cleaning device and the developing device are used as an integrated cartridge, the developing device is once removed at the end of the cleaning device's life, and then reinserted into another image forming apparatus main body to be used again. (Hereinafter referred to as “use of 2PM of the development unit”), etc., if the initial agent setting is performed when the developer has a different toner density over time, the limiter of the toner density sensor to be originally applied is set. There is a problem that the position is shifted.

特開2003−57939号公報JP 2003-57939 A 特許第3451470号公報Japanese Patent No. 3451470

前述の従来技術の問題を防ぐために、本発明者らは、「像担持体と、本体装置から着脱可能に設けられトナーとキャリアからなる二成分現像剤を保持して前記像担持体上の潜像を前記現像剤のトナーで現像して可視像化する現像装置と、前記現像装置に具備され前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサの検出信号Vtをトナー濃度センサに入力される制御信号値Vcntを変更することで調整可能な制御手段と、前記現像装置に前記トナーを補給するトナー補給装置と、前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御装置と、前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備されるVcnt調整モードon/off記憶装置と、前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備される前記制御信号値Vcntを記憶するVcnt記憶装置と、を具備し、前記Vcnt記憶装置に調整されたVcntを記憶し、トナー濃度制御は前記記憶されたVcntに基づいて行い、Vcnt調整モードonを選択しているときは、前記現像装置の交換後にVcnt調整を行う、画像形成装置のトナー濃度制御装置」を創案した。   In order to prevent the above-described problems of the prior art, the present inventors have stated that “the image carrier and a two-component developer that is detachably provided from the main body device and holds toner and a carrier and holds the latent image on the image carrier. A developing device that develops an image with the developer toner to make a visible image, a toner concentration sensor that is provided in the developing device and detects the toner concentration of the developer, and a detection signal Vt of the toner concentration sensor is used as the toner. Control means that can be adjusted by changing a control signal value Vcnt input to the density sensor, a toner replenishing device that replenishes the toner to the developing device, and a toner concentration control device that controls the toner concentration of the developer A Vcnt adjustment mode on / off storage device provided in the developing device or the toner concentration sensor, and the control signal value Vcnt provided in the developing device or the toner concentration sensor are stored. the Vcnt storage device, the adjusted Vcnt is stored in the Vcnt storage device, the toner density control is performed based on the stored Vcnt, and when the Vcnt adjustment mode on is selected, the development The present inventors have invented a “toner density control device for an image forming apparatus” that performs Vcnt adjustment after replacing the device.

この画像形成装置のトナー濃度制御装置では、Vcnt調整モードonを選択しているときにのみ、主電源on後にVcnt調整を行うようにすれば、カートリッジのクリーニング装置のみ交換で、現像装置は交換しない場合には、Vcnt調整モード(以下「初期剤設定」)offを選択し、現像装置内の現像剤のトナー濃度に関わらず、Vcntが決定できる。   In the toner density control device of this image forming apparatus, if the Vcnt adjustment is performed after the main power supply is turned on only when the Vcnt adjustment mode on is selected, only the cartridge cleaning device is replaced, and the developing device is not replaced. In this case, the Vcnt adjustment mode (hereinafter referred to as “initial agent setting”) off is selected, and Vcnt can be determined regardless of the toner concentration of the developer in the developing device.

しかしながら、上記のように一旦トナー濃度センサにVcntを記憶させた場合、画像形成装置のシリーズ機などで線速が異なる機械にVcntを記憶させた現像装置を再使用すると、トナー濃度(TC)とトナー濃度センサ(HSTセンサ)の出力Vtの関係がずれるという問題がある。図9はその一例を示すものであり、#27、#28は線速150mm/secの機械でVcnt調整したものであり、それを#26の線速200mm/secの機械で使用した場合には、TC−Vtの関係がシフトしている。   However, once Vcnt is stored in the toner density sensor as described above, if a developing device in which Vcnt is stored in a machine with a different linear speed, such as a series machine of an image forming apparatus, is reused, the toner density (TC) There is a problem that the relationship of the output Vt of the toner density sensor (HST sensor) is shifted. FIG. 9 shows an example, and # 27 and # 28 are Vcnt adjusted with a machine with a linear speed of 150 mm / sec. When this is used with a machine with a linear speed of # 26 and 200 mm / sec, , TC-Vt relationship is shifted.

そこで、このような場合、現像装置を2PMめ使用する機械の線速が、元々初期剤設定を行った現像装置(1PMめ使用)の機械の線速と異なる場合に使用するVcnt値決定方法には、
(1)元々の機械の初期剤設定のさいに複数の線速で初期剤設定を行う、
(2)線速ごとのVcntシフト量を予め一定値に決めておき、その値を補正する、
といった方法がある。
Therefore, in such a case, the Vcnt value determination method used when the linear speed of the machine that uses the developing device for the second PM is different from the linear speed of the machine that originally set the initial agent (used for the first PM) is used. Is
(1) Perform initial agent setting at multiple linear speeds when setting the initial agent of the original machine.
(2) The Vcnt shift amount for each linear velocity is determined in advance as a fixed value, and the value is corrected.
There is a method.

しかし、上記の(1)の方法では線速ごとに初期剤設定を行うために、正確な初期剤設定が行える一方、現像装置1PMめ使用の機械での初期剤設定時に複数の線速で初期剤設定を行わなければならないために、初期剤設定に時間がかかりすぎる、という問題点がある。例えば図10に示すように、画像形成装置のシリーズ機で、a機、b機、c機の各機械が複数の線速を有するような場合には、かなりの時間を要する。
また、上記の(2)の方法は、初期剤設定はある1線速でのみ行うために、初期剤設定の時間はかからないが、一定値であるため、センサ感度のバラツキを含んでしまう、という問題点がある。
However, in the above method (1), since the initial agent is set for each linear speed, accurate initial agent setting can be performed. On the other hand, when the initial agent is set in the machine using the first developing device 1PM, the initial agent is set at a plurality of linear speeds. Since the agent setting must be performed, there is a problem in that it takes too much time to set the initial agent. For example, as shown in FIG. 10, in the case of a series machine of image forming apparatuses, when each machine of machine a, machine b and machine c has a plurality of linear speeds, a considerable time is required.
In the method (2), the initial agent setting is performed only at a certain linear speed, so the initial agent setting time does not take. However, since it is a constant value, it includes variations in sensor sensitivity. There is a problem.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御が行えるトナー濃度制御装置と、そのトナー濃度制御装置を備え、良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to control the toner concentration with high accuracy even when the initial agent setting time is not required and the initial agent setting is not performed for the second use of the developing device. An object of the present invention is to provide a control device and an image forming device that includes the toner density control device and can perform good image formation.

上記の目的を達成するため、本発明では以下のような解決手段を採っている。
本発明の第1の手段は、像担持体と、本体装置から着脱可能に設けられトナーとキャリアからなる二成分現像剤を保持して前記像担持体上の潜像を前記現像剤のトナーで現像して可視像化する現像装置と、前記現像装置に具備され前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、前記トナー濃度センサの検出信号Vtをトナー濃度センサに入力される制御信号値Vcntを変更することで調整可能な制御手段と、前記現像装置に前記トナーを補給するトナー補給装置と、前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御装置と、前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備されるVcnt調整モードon/off記憶装置と、前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備される前記制御信号値Vcntを記憶するVcnt記憶装置と、を具備し、前記Vcnt記憶装置に調整されたVcntを記憶し、トナー濃度制御は前記記憶されたVcntに基づいて行い、Vcnt調整モードonを選択しているときは、前記現像装置の交換後にVcnt調整を行う、画像形成装置のトナー濃度制御装置において、前記トナー濃度センサの感度記憶装置を具備し、前記現像装置の交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサの感度に基づいてVcnt値を決定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following solutions.
According to a first aspect of the present invention, an image carrier and a two-component developer that is detachably provided from the main body device and holds a toner and a carrier, and a latent image on the image carrier is transferred with the toner of the developer. A developing device that develops a visible image, a toner concentration sensor that is provided in the developing device and detects the toner concentration of the developer, and a control signal that is input to the toner concentration sensor as a detection signal Vt of the toner concentration sensor Control means that can be adjusted by changing the value Vcnt, a toner replenishing device that replenishes the toner to the developing device, a toner concentration control device that controls the toner concentration of the developer, and the developing device or the toner concentration A Vcnt adjustment mode on / off storage device provided in the sensor, and a Vcnt storage device that stores the control signal value Vcnt provided in the developing device or the toner density sensor. The adjusted Vcnt is stored in the Vcnt storage device, the toner density control is performed based on the stored Vcnt, and when the Vcnt adjustment mode on is selected, the Vcnt adjustment is performed after replacing the developing device. The toner density control device of the forming apparatus includes a sensitivity storage device of the toner density sensor, and when the developing device is replaced, based on the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored sensitivity of the toner density sensor. And determining the Vcnt value.

本発明の第2の手段は、第1の手段に記載のトナー濃度制御装置において、前記トナー濃度センサのVcnt補正値記憶装置を具備し、前記現像装置の交換時には、前記Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサのVcnt値に基づいて前記現像装置の交換後のトナー濃度制御に用いるVcnt値を決定することを特徴とする。   According to a second means of the present invention, in the toner density control device according to the first means, the toner density sensor has a Vcnt correction value storage device, and when the developing device is replaced, the adjustment is performed when the Vcnt adjustment mode is on. Based on the measured Vcnt value and the stored Vcnt value of the toner density sensor, a Vcnt value used for toner density control after replacement of the developing device is determined.

本発明の第3の手段は、第1の手段のトナー濃度制御装置において、前記トナー濃度センサのVref上下限補正値記憶装置を具備し、前記現像装置の交換時には、前記記憶されたトナー濃度センサのVref上下限補正値に基づいて前記現像装置の交換後のトナー濃度制御に用いるVref上下限値を決定することを特徴とする。   According to a third means of the present invention, in the toner density control device of the first means, a Vref upper / lower limit correction value storage device for the toner density sensor is provided, and when the developing device is replaced, the stored toner density sensor is provided. The Vref upper / lower limit value used for toner density control after replacement of the developing device is determined based on the Vref upper / lower limit correction value.

本発明の第4の手段は、画像形成装置であって、第1〜第3のいずれか1つの手段に記載のトナー濃度制御装置を備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the toner concentration control apparatus according to any one of the first to third means.

第1の手段のトナー濃度制御装置においては、トナー濃度センサの感度記憶装置を具備し、現像装置交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサの感度に基づいてVcnt値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   The toner density control device of the first means includes a toner density sensor sensitivity storage device, and when the developing device is replaced, based on the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored sensitivity of the toner density sensor. Since the Vcnt value is determined in this way, it is possible to accurately control the toner density even when the initial agent setting time is not spent and the initial agent setting is not performed for the second use of the developing device.

第2の手段のトナー濃度制御装置においては、第1の手段の構成及び効果に加え、トナー濃度センサのVcnt値記憶装置を具備し、現像装置交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサのVcnt値に基づいて現像装置交換後のトナー濃度制御に用いるVcnt値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   The toner density control device of the second means includes the Vcnt value storage device of the toner density sensor in addition to the configuration and effect of the first means, and when the developing device is replaced, the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on Since the Vcnt value used for toner density control after replacement of the developing device is determined based on the stored Vcnt value of the toner concentration sensor, the time required for setting the initial agent is not increased, and the second PM of the developing device is used. Even when the initial agent is not set for use, accurate toner density control can be performed.

第3の手段のトナー濃度制御装置においては、第1の手段の構成及び効果に加え、トナー濃度センサのVref上下限補正値記憶装置を具備し、現像装置交換時には、前記記憶されたトナー濃度センサのVref上下限補正値に基づいて現像装置交換後のトナー濃度制御に用いるVref上下限値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   The toner density control device of the third means includes a Vref upper / lower limit correction value storage device for the toner density sensor in addition to the configuration and effect of the first means, and the stored toner density sensor when the developing device is replaced. Since the Vref upper and lower limit values used for toner density control after replacement of the developing device are determined based on the Vref upper and lower limit correction values, the initial setting time of the initial agent is not required, and the development device is initially used for the second PM. Even when the agent setting is not performed, the toner density can be accurately controlled.

第4の手段の画像形成装置においては、第1〜第3のいずれか1つの手段に記載のトナー濃度制御装置を備えたことにより、精度よいトナー濃度制御を行うことができ、良好で高画質な画像形成を行うことができる。   In the image forming apparatus of the fourth means, the toner density control device described in any one of the first to third means is provided, so that the toner density control can be performed with high accuracy, and good and high image quality can be achieved. Image formation can be performed.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて説明する。ただし、これらは一実施形態にすぎず本発明を限定するものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, these are merely embodiments and do not limit the present invention.

図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成例を示した図である。この画像形成装置100は、像担持体である感光体5と帯電装置とクリーニング装置を備えた感光体ユニット1と、レーザー走査方式等の露光装置104と、トナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いる現像装置である現像ユニット2と、転写紙Pを搬送して感光体5上のトナー像を転写紙Pに転写する転写装置105と、給紙トレイ109より転写紙Pを給紙搬送する給紙搬送装置と、トナー像を転写された転写紙Pが感光体から分離した後にトナー像を転写紙Pに定着する定着装置106等を備えている。また、この画像形成装置100は、感光体ユニット1と現像ユニット2からなる画像形成部を、転写装置105の転写ベルト105aに沿って4つ並設した、所謂タンデム型のカラープリンタの構成例となっている。4つの画像形成部の構成は同一であるが、現像装置で用いる現像剤のトナー色が異なっており、例えば4つの画像形成部でイエロー、マゼンタ。シアン、ブラックの各色の画像を形成する。
なお、感光体ユニット1と現像ユニット2からなる画像形成部を1つのみにすれば、単色の画像形成装置となる。また、図1に示す画像形成装置100の上部に原稿読取部(スキャナ)や原稿自動給紙装置(ADF)等を設置すればデジタル複写機の構成となり、さらに画像処理機能と通信機能を付加して外部の通信回線やLAN等と接続すれば、ファクシミリやデジタル複合機として機能させることができる。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 100 includes a photoconductor 5 as an image carrier, a photoconductor unit 1 including a charging device and a cleaning device, an exposure device 104 such as a laser scanning method, and a two-component developer composed of toner and a carrier. A developing unit 2 that is a developing device to be used, a transfer device 105 that conveys the transfer paper P and transfers the toner image on the photosensitive member 5 to the transfer paper P, and a paper feeder that feeds and conveys the transfer paper P from the paper feed tray 109. A paper conveying device and a fixing device 106 for fixing the toner image to the transfer paper P after the transfer paper P to which the toner image has been transferred are separated from the photoreceptor are provided. The image forming apparatus 100 includes a configuration example of a so-called tandem color printer in which four image forming units each including the photosensitive unit 1 and the developing unit 2 are arranged along the transfer belt 105a of the transfer device 105. It has become. Although the configuration of the four image forming units is the same, the toner colors of the developers used in the developing device are different. For example, yellow and magenta are used in the four image forming units. Cyan and black images are formed.
If only one image forming unit including the photosensitive unit 1 and the developing unit 2 is provided, a single color image forming apparatus is obtained. If a document reading unit (scanner), an automatic document feeder (ADF), or the like is installed on the upper part of the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1, a digital copier is constructed, and an image processing function and a communication function are added. If it is connected to an external communication line, LAN, etc., it can function as a facsimile or a digital multi-function peripheral.

図2は、図1に示す画像形成装置の転写装置を拡大した図である。転写装置105としては、無端状の転写ベルト105aを支持ローラに架け渡し、転写ベルト105aを介して支持ローラに押し当てて配置する構成にしている。基準濃度パターンセンサ(Pセンサ)121は、転写ベルト105a上に形成された基準パターンの濃度を検知する。   FIG. 2 is an enlarged view of the transfer device of the image forming apparatus shown in FIG. The transfer device 105 is configured such that an endless transfer belt 105a is stretched over a support roller and pressed against the support roller via the transfer belt 105a. The reference density pattern sensor (P sensor) 121 detects the density of the reference pattern formed on the transfer belt 105a.

このように構成された画像形成装置100では、回転する感光体5の表面は帯電装置により一様に帯電された後、画像情報に基づいて露光装置104のレーザー光線等を照射され、感光体5上に静電潜像を形成する。感光体5上に形成された静電潜像に現像装置により帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成して可視像化する。一方、転写紙Pは給紙搬送装置により給紙トレイ109より給紙され、次いで感光体5と転写装置105とが対向する転写部に搬送される。そして転写装置105により、転写紙Pに感光体5上のトナー像とは逆極性の電荷を付与することで、感光体5上に形成されたトナー像を転写紙Pへ転写する。次いで、転写紙Pは、感光体5から分離され、定着装置106に送られ、定着装置106によりトナーを転写紙Pに定着することで画像が得られる。その後、トナー像を定着された転写紙Pは、排紙ローラ111により画像形成装置上部の排紙トレイ112に排出される。   In the image forming apparatus 100 configured as described above, the surface of the rotating photoconductor 5 is uniformly charged by the charging device and then irradiated with the laser beam or the like of the exposure device 104 based on the image information. An electrostatic latent image is formed on the surface. A toner image is formed by attaching a toner charged by a developing device to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 5 to form a visible image. On the other hand, the transfer paper P is fed from a paper feed tray 109 by a paper feed / conveyance device, and then conveyed to a transfer portion where the photoconductor 5 and the transfer device 105 face each other. Then, the toner image formed on the photoconductor 5 is transferred to the transfer paper P by applying a charge having a polarity opposite to that of the toner image on the photoconductor 5 to the transfer paper P by the transfer device 105. Next, the transfer paper P is separated from the photoconductor 5 and sent to the fixing device 106, and the fixing device 106 fixes the toner on the transfer paper P to obtain an image. Thereafter, the transfer paper P on which the toner image is fixed is discharged by a paper discharge roller 111 to a paper discharge tray 112 at the top of the image forming apparatus.

図3は、本実施形態に係る画像形成装置の感光体ユニットと現像ユニットを拡大して示した図である。像担持体としての感光体5の周辺には、帯電装置4、クリーニング装置3、現像装置としての現像ユニット2等が順に配設されている。
感光体ユニット1は、帯電・クリーニング工程を1つのユニットに収め、各色の画像形成部で共通の構成となっている。感光体5への帯電は、帯電ローラ4Aにより行われる。帯電ローラ4Aの上部に取り付けられた帯電クリーニングローラ4Bは、帯電ローラ4Aをクリーニングする。感光体5上の未転写トナーは、クリーニングブレード3Cとクリーニングブラシ3Aにより回収され、廃トナー搬送コイル3B側へと送られる。廃トナーは廃トナー搬送コイル3Bより、廃トナー排出口まで搬送されて、図示しない廃トナーボトルにより回収される。
FIG. 3 is an enlarged view of the photosensitive unit and the developing unit of the image forming apparatus according to the present embodiment. A charging device 4, a cleaning device 3, a developing unit 2 as a developing device, and the like are sequentially arranged around the photoconductor 5 as an image carrier.
The photoconductor unit 1 has a configuration common to the image forming units of the respective colors, in which the charging / cleaning process is housed in one unit. The photosensitive member 5 is charged by the charging roller 4A. The charging cleaning roller 4B attached to the upper part of the charging roller 4A cleans the charging roller 4A. Untransferred toner on the photoconductor 5 is collected by the cleaning blade 3C and the cleaning brush 3A, and sent to the waste toner conveying coil 3B side. The waste toner is transported from the waste toner transport coil 3B to the waste toner discharge port and collected by a waste toner bottle (not shown).

現像ユニット2は、新品時の構成は各色の画像形成部で共通になっており、画像形成装置100に装着後、画像形成装置100本体に別に備えられたトナーカートリッジ6からトナー補給口を介して各色のトナーが補給されてキャリアと混合されると、それぞれ独立した各色の現像ユニットになる。従ってトナーが補給された後の現像ユニット2は、互換性がなくなり各色間の入れ替えはできなくなる。各感光体ユニット1と各現像ユニット2は、必要時には、各々のストッパーを解除することによりユニットごと交換できる構成になっている。
なお、本実施形態に係る画像形成装置では、各色の画像形成部に、感光体ユニット1と現像ユニット2を一体化したプロセスカートリッジを用いることができ、このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置される。
The development unit 2 has a new configuration common to the image forming units of the respective colors, and after being mounted on the image forming apparatus 100, from the toner cartridge 6 separately provided in the main body of the image forming apparatus 100 via the toner supply port. When each color toner is replenished and mixed with the carrier, each color developing unit becomes independent. Therefore, the developing unit 2 after the toner is replenished becomes incompatible and cannot be replaced between the colors. Each photoconductor unit 1 and each developing unit 2 are configured such that they can be replaced as needed by releasing their stoppers when necessary.
In the image forming apparatus according to the present embodiment, a process cartridge in which the photoconductor unit 1 and the developing unit 2 are integrated can be used for each color image forming unit. And is detachably installed.

現像ユニット2のトナー濃度は、トナー濃度センサ2Cや、図2の基準濃度パターンセンサ(Pセンサ)121により検知される。トナー濃度センサ2Cは、インダクタンスセンサであり、トナーとキャリアが混合した現像剤の透磁率を測定することで、トナーとキャリアの割合からトナー濃度を検出している。そしてトナー濃度が所定値以下の場合は、トナーカートリッジ6内からトナーが現像ユニット2に補給されるようになっている。   The toner density of the developing unit 2 is detected by the toner density sensor 2C and the reference density pattern sensor (P sensor) 121 shown in FIG. The toner concentration sensor 2C is an inductance sensor, and detects the toner concentration from the ratio of the toner and the carrier by measuring the magnetic permeability of the developer mixed with the toner and the carrier. When the toner density is equal to or lower than a predetermined value, toner is supplied to the developing unit 2 from the toner cartridge 6.

図4は、本実施形態に係る画像形成装置の現像装置の概略構成図である。この現像装置は感光体5の側方に現像ユニット2として配設され、トナー及び磁性キャリアとを含む二成分現像剤(以下、「現像剤」という)を表面に担持する現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブからなる現像ローラ2Dを備えている。この現像ローラ2Dは、現像ケーシングの感光体側に形成された開口部から一部露出するように取り付けられ、図示しない駆動装置により回転する。また、現像ローラ2Dの現像スリーブ内部には、磁界発生手段としての固定磁石群からなる図示しないマグネットローラが固定配置されている。また、現像装置は、現像ローラ2Dの現像スリーブ上に担持される現像剤の量を規制する剛体からなる現像剤規制部材としてのドクターブレード2Eを備えている。ドクターブレード2Eに対して、現像ローラ2D回転方向上流側には、現像剤を収容する現像剤収容部が形成され、その現像剤収容部の現像剤を攪拌混合する搬送スクリュー(左)2A、搬送スクリュー(右)2Bが設けられている。また、現像剤収容部の上方に配置されるトナー補給口と、現像剤収容部へ補給されるトナーを充填したトナーカートリッジ6と、トナー補給口とトナーカートリッジ6とを接続するトナー送流装置とが設けられている。   FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the developing device of the image forming apparatus according to the present embodiment. This developing device is provided as a developing unit 2 on the side of the photoreceptor 5 and serves as a developer carrying member that carries a two-component developer (hereinafter referred to as “developer”) containing toner and a magnetic carrier on the surface. A developing roller 2D made of a non-magnetic developing sleeve is provided. The developing roller 2D is attached so as to be partially exposed from an opening formed on the photosensitive member side of the developing casing, and is rotated by a driving device (not shown). Further, a magnet roller (not shown) composed of a fixed magnet group as a magnetic field generating means is fixedly arranged inside the developing sleeve of the developing roller 2D. Further, the developing device includes a doctor blade 2E as a developer regulating member made of a rigid body that regulates the amount of developer carried on the developing sleeve of the developing roller 2D. A developer accommodating portion for accommodating the developer is formed on the upstream side of the rotation direction of the developing roller 2D with respect to the doctor blade 2E, and a conveying screw (left) 2A for agitating and mixing the developer in the developer accommodating portion, conveying A screw (right) 2B is provided. A toner replenishing port disposed above the developer accommodating portion; a toner cartridge 6 filled with toner to be replenished to the developer accommodating portion; and a toner feeding device that connects the toner replenishing port and the toner cartridge 6. Is provided.

上記構成の現像装置においては、搬送スクリュー(左)2A及び搬送スクリュー(右)2Bが回転することにより、現像剤収容部内の現像剤が攪拌され、トナーと磁性キャリアとが互いに逆極性に摩擦帯電される。この現像剤は、回転駆動する現像ローラ2Dの現像スリーブの周面に供給され、供給された現像剤は現像スリーブの周面に担持され、現像スリーブの回転によって、その回転方向に搬送される。次いで、この搬送された現像剤は、ドクターブレード2Eによって量を規制され、規制後の現像剤が感光体5と現像ローラ2Dとが対向する現像領域に運ばれる。この現像領域で現像剤中のトナーが、感光体5表面の静電潜像に静電的に移行し、その静電潜像がトナー像として可視像化される。   In the developing device having the above-described configuration, the developer in the developer container is agitated by rotating the transport screw (left) 2A and the transport screw (right) 2B, and the toner and the magnetic carrier are triboelectrically charged in opposite polarities. Is done. The developer is supplied to the peripheral surface of the developing sleeve of the developing roller 2D that is rotationally driven, and the supplied developer is carried on the peripheral surface of the developing sleeve, and is conveyed in the rotation direction by the rotation of the developing sleeve. Next, the amount of the conveyed developer is regulated by the doctor blade 2E, and the regulated developer is conveyed to a development area where the photoconductor 5 and the developing roller 2D face each other. In this developing region, the toner in the developer is electrostatically transferred to the electrostatic latent image on the surface of the photoconductor 5, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image.

なお、複写機やプリンタなどの画像形成装置では画像濃度を維持するために、感光体5や転写ベルト105aの印刷領域外にトナーのテストパターンを作成し、パターンの付着量を基準濃度パターンセンサ(Pセンサ)121等で検出することにより付着量が最適になるように画像形成条件を制御する必要があり、特に図1に示すようなフルカラー機においては、濃度階調性や色再現性を保つため、高濃度部から低濃度部までを検出する必要がある。   In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, in order to maintain the image density, a toner test pattern is created outside the printing area of the photosensitive member 5 or the transfer belt 105a, and the amount of pattern adhesion is measured using a reference density pattern sensor ( It is necessary to control the image forming conditions so that the adhesion amount is optimized by detecting with the P sensor 121), and particularly in a full color machine as shown in FIG. 1, the density gradation and color reproducibility are maintained. Therefore, it is necessary to detect from the high density part to the low density part.

また、高濃度部から低濃度部までを検出する場合、階調を得るために複数のトナー像パターンを作成する必要がある。複数のトナー像パターンの作成方法としては、感光体上の回転方向に現像バイアスや露光エネルギーを可変してトナー像パターンを作像し、このトナー像パターンを転写ベルトに転写し、基準濃度パターンセンサ(Pセンサ)121等の位置にトナー像パターンが到達したら、順次濃度を検出していく、といった方法が一般的である。この場合、検出時間が長くなるため、頻繁に検出を行えず、所定時間や所定プリント枚数間隔で実施する。   Further, when detecting from a high density part to a low density part, it is necessary to create a plurality of toner image patterns in order to obtain gradation. As a method of creating a plurality of toner image patterns, a toner image pattern is formed by varying a developing bias and exposure energy in the rotation direction on the photosensitive member, and the toner image pattern is transferred to a transfer belt, and a reference density pattern sensor When the toner image pattern reaches a position such as (P sensor) 121, the density is generally detected sequentially. In this case, since the detection time becomes long, frequent detection cannot be performed, and the detection is performed at a predetermined time or at a predetermined print number interval.

次に、本発明のトナー濃度制御装置の具体的な実施例について説明する。
本実施例の機械本体の実機構成に関しては、図1〜4を参照して説明した画像形成装置と同様である。
本実施例のトナー濃度制御装置のブロック図を図5に示す。メイン制御部であるCPUやROM,RAM等の記憶装置は機械本体に設置され、各種ドライバを介してメインモータや現像モータ等の各駆動手段を制御する。また、Vcnt記憶装置、Vcnt調整on/offモード記憶装置、Vcnt調整時Vp記憶装置、HSTセンサの感度記憶装置、HSTセンサのVcnt記憶装置、HSTセンのVref上下限記憶装置は、現像装置のトナー濃度センサ(本実施例での名称は「HSTセンサ」)に具備されている。
Next, specific examples of the toner concentration control apparatus of the present invention will be described.
The actual machine configuration of the machine main body of the present embodiment is the same as that of the image forming apparatus described with reference to FIGS.
FIG. 5 shows a block diagram of the toner concentration control apparatus of this embodiment. A storage device such as a CPU, ROM, or RAM serving as a main control unit is installed in the machine main body, and controls each driving means such as a main motor and a developing motor via various drivers. Vcnt storage device, Vcnt adjustment on / off mode storage device, Vpnt adjustment Vp storage device, HST sensor sensitivity storage device, HST sensor Vcnt storage device, HST Sen Vref upper and lower limit storage device, toner of developing device It is provided in the concentration sensor (name in this embodiment is “HST sensor”).

[実施例1]
図6は前述の第1の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートである。以下、図6の実施例に沿って説明する。
(1)主電源onする。
(2)モータ類起動:感光体、現像装置を回転させ、現像剤の流動性を安定させる。(Tセンサ出力Vtを安定させる。)
・Vcnt=Vcnt1
(3)Vcnt調整モードon:現像装置のトナー濃度センサに具備されている記憶装置に記憶されているVcnt調整off/on信号Vcnt(off/on)が1(on)の場合、Vcnt調整手順にすすむ。
(4)Vcnt1=5.0V:Vcnt1をVcntの上限値5.0Vに設定する。
(5)Vcnt=Vcnt1−0.1V
(6)Vt1検知:Vcnt1のときのトナー濃度センサ出力Vt1を検知する。
(7)Vt1記憶:Vt1を本体のRAMに記憶する。
(8)Vt1=3.0±0.2V:Vt1が狙いの値3.0Vに入っているかどうかを判断する。入っていない場合はVcnt1を0.1V小さくする。
(9)Vcnt0=Vcnt1:Vt1が狙いの値に入った場合、Vcnt調整終了と判断し、Vcnt1をVcnt0としてHSTセンサに具備されたメモリ(Vcnt記憶装置)に記憶する。
通常線速のプリント時のトナー濃度制御は、このVcnt0値を用いて行う。
(10)Vcnt調整off/onモード記憶装置の信号Vcnt(off/on)を「0」(off)にする。
(11)初期剤設定を行った機械の「初期剤設定Vp」をVp1と記憶する。
(12)モータ類停止:Vcnt調整終了し、モータ類を停止し、Vcnt調整を終了する。
[Example 1]
FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment of the control operation of the toner density control device of the first means described above. Hereinafter, description will be made along the embodiment of FIG.
(1) Turn on the main power.
(2) Motor start-up: The photosensitive member and the developing device are rotated to stabilize the fluidity of the developer. (T sensor output Vt is stabilized.)
・ Vcnt = Vcnt1
(3) Vcnt adjustment mode on: When the Vcnt adjustment off / on signal Vcnt (off / on) stored in the storage device provided in the toner density sensor of the developing device is 1 (on), the Vcnt adjustment procedure is performed. Proceed.
(4) Vcnt1 = 5.0V: Vcnt1 is set to the upper limit value Vcnt of 5.0V.
(5) Vcnt = Vcnt1-0.1V
(6) Vt1 detection: Toner density sensor output Vt1 at Vcnt1 is detected.
(7) Vt1 storage: Vt1 is stored in the RAM of the main body.
(8) Vt1 = 3.0 ± 0.2V: It is determined whether Vt1 is within the target value of 3.0V. If not, decrease Vcnt1 by 0.1V.
(9) Vcnt0 = Vcnt1: When Vt1 enters the target value, it is determined that Vcnt adjustment is completed, and Vcnt1 is stored as Vcnt0 in a memory (Vcnt storage device) provided in the HST sensor.
The toner density control during normal linear speed printing is performed using this Vcnt0 value.
(10) Vcnt adjustment The signal Vcnt (off / on) of the off / on mode storage device is set to “0” (off).
(11) “Initial agent setting Vp” of the machine for which the initial agent setting has been performed is stored as Vp1.
(12) Stop motors: End Vcnt adjustment, stop motors, and end Vcnt adjustment.

(13)上記の(3)でVcnt(off/on)が0(off)の場合は、カートリッジ交換は行われたものの、クリーニング装置のみ新品で現像装置は2PMめ使用であると判断して初期剤設定は行わない。
(14)交換された現像装置が2PMめ使用の機械本体の線速「本体Vp」が、1PMめ使用時に初期剤設定を行った機械本体の線速「初期剤設定Vp」と同じ場合には、通常線速のプリント時のトナー濃度制御に使うVcnt0をVcnt0=Vcnt1として、初期剤設定モードを終了する。
以後は、上記の(10)〜(12)の動作を行う。
(13) When Vcnt (off / on) is 0 (off) in (3) above, the cartridge is replaced, but it is determined that only the cleaning device is new and the developing device is used for the second PM. There is no drug setting.
(14) When the linear speed “main body Vp” of the machine body in which the replaced developing device is used for the second PM is the same as the linear speed “initial agent setting Vp” of the machine body in which the initial agent is set when the first PM is used Then, Vcnt0 used for toner density control during normal linear speed printing is set to Vcnt0 = Vcnt1, and the initial agent setting mode is terminated.
Thereafter, the above operations (10) to (12) are performed.

(15)上記の(14)で、交換された現像装置が2PMめ使用の機械本体の線速「本体Vp」が、1PMめ使用時に初期剤設定を行った機械本体の線速「初期剤設定Vp」と異なる場合には、Vcntの線速補正を行うフローに入る。
(16)HSTセンサの感度(Vt/トナー濃度TC)はセンサごとに多少のバラツキがある(図9参照)。それぞれのセンサの感度は量産工程にてトナー濃度センサの感度測定治具にて全数測定を行い、HSTセンサに具備された記憶装置に記憶されている。(感度測定治具:本発明では、トナー濃度を振った現像剤を試料片として、5点のVt/TCの直線性を測定する。)
本発明の実施例においてはVt/TCであるが、Vcnt/TCを記憶させておく方法なども当然考えうる。
(17)HSTセンサの記憶されているVt/TCを読み込む。
(18)通常線速のプリント時のトナー濃度制御で使うVcnt0を、1PMめ使用の初期剤設定で決定した値「Vcnt0」、
HSTセンサを固定して測定した場合の機械線速VpとVcntの関係から決まる値「Vcnt/Vp」、
HSTセンサ感度の量産バラツキをセンサ個々で測定した値「Vt/TC」、
HSTセンサの感度とVcntの関係から決まる値「Vcnt/Vt」、
からVcnt0とする。
以後は、上記の(10)〜(12)の動作を行う。
(15) In the above (14), the linear speed “main body Vp” of the machine main body in which the replaced developing device is used for the second PM is the initial speed setting of the main body of the machine main body when the first PM is used. If it is different from “Vp”, the flow goes to a flow for correcting the linear velocity of Vcnt.
(16) The sensitivity (Vt / toner concentration TC) of the HST sensor varies somewhat from sensor to sensor (see FIG. 9). The sensitivity of each sensor is measured by the toner density sensor sensitivity measurement jig in the mass production process and stored in a storage device provided in the HST sensor. (Sensitivity measurement jig: In the present invention, Vt / TC linearity at 5 points is measured using a developer with a varying toner concentration as a sample piece.)
In the embodiment of the present invention, Vt / TC is used, but a method of storing Vcnt / TC is naturally conceivable.
(17) Read Vt / TC stored in the HST sensor.
(18) The value “Vcnt0” determined by the initial agent setting used for the first PM is Vcnt0 used for toner density control during normal linear speed printing.
The value “Vcnt / Vp” determined from the relationship between the mechanical linear velocity Vp and Vcnt when measured with the HST sensor fixed,
"Vt / TC", a value obtained by measuring the mass production variation of HST sensor sensitivity for each sensor
A value “Vcnt / Vt” determined from the relationship between the sensitivity of the HST sensor and Vcnt,
To Vcnt0.
Thereafter, the above operations (10) to (12) are performed.

以上のように、本実施例のトナー濃度制御装置においては、トナー濃度センサの感度記憶装置を具備し、現像装置交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサの感度に基づいてVcnt値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   As described above, the toner density control device according to the present embodiment includes the sensitivity storage device of the toner density sensor. When the developing device is replaced, the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored toner density sensor Since the Vcnt value is determined based on the sensitivity of the toner, accurate toner concentration control can be performed even when the initial agent setting is not performed for the second use of the developing device without taking the time for setting the initial agent. Can do.

なお、本実施例の場合には、現像装置は2PMめまでしか使わないため、いずれのフローでもHSTセンサの記憶装置にVcnt0を記憶させているが、例えば3PMめ以上使用する場合などには、1PMめ使用時の初期剤設定値のみを記憶させておけばいいのは当然のことである。   In this embodiment, since the developing device is used only up to the second PM, Vcnt0 is stored in the storage device of the HST sensor in any flow. Of course, it is only necessary to store only the initial agent set value at the time of using the first PM.

[実施例2]
次に図7は前述の第2の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートであり、制御動作の一部のみを示したものである。この制御動作は、実施例1の(16)〜(18)の動作に代えて実行するものであり、(1)〜(15)の制御動作は実施例1と同じであるので、ここでは省略する。以下、図7の実施例に沿って説明する。
[Example 2]
Next, FIG. 7 is a flowchart showing an embodiment of the control operation of the toner density control device of the second means described above, and shows only a part of the control operation. This control operation is executed in place of the operations (16) to (18) in the first embodiment, and the control operations in (1) to (15) are the same as those in the first embodiment, and are therefore omitted here. To do. Hereinafter, description will be made along the embodiment of FIG.

(16)HSTセンサの感度(Vt/トナー濃度TC)はセンサごとに多少のバラツキがある。トナー濃度センサの感度測定治具で、Vtが一定値(例えば3.0V)を取るようなVcnt値をそれぞれのセンサごとに量産工程にて全数測定を行い、HSTセンサに具備された記憶装置に記憶されている。
(17)HSTセンサの記憶されているVcnt/TCを読み込む。
(18)通常線速のプリント時のトナー濃度制御で使うVcnt0を、1PMめ使用時の初期剤設定で決定した値「Vcnt0」、
HSTセンサを固定して測定した場合の機械線速VpとVcntの関係から決まる値「Vcnt/Vp」、
HSTセンサVcntの量産バラツキをセンサ個々で測定した値「Vcnt/TC」、
からVcnt0とする。
以後は、実施例1の(10)〜(12)の動作を行う。
(16) The sensitivity (Vt / toner concentration TC) of the HST sensor varies slightly from sensor to sensor. Using a sensitivity measurement jig for the toner concentration sensor, Vcnt values such that Vt takes a constant value (for example, 3.0 V) are measured in the mass production process for each sensor, and stored in a storage device provided in the HST sensor. It is remembered.
(17) Read Vcnt / TC stored in the HST sensor.
(18) The value “Vcnt0” determined by the initial agent setting at the time of using the first PM is Vcnt0 used for toner density control at normal linear speed printing.
The value “Vcnt / Vp” determined from the relationship between the mechanical linear velocity Vp and Vcnt when measured with the HST sensor fixed,
The value “Vcnt / TC” obtained by measuring the variation in mass production of the HST sensor Vcnt for each sensor,
To Vcnt0.
Thereafter, the operations (10) to (12) of the first embodiment are performed.

以上のように、本実施例のトナー濃度制御装置においては、トナー濃度センサのVcnt値記憶装置を具備し、現像装置交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサのVcnt値に基づいて現像装置交換後のトナー濃度制御に用いるVcnt値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   As described above, the toner density control apparatus of the present embodiment includes the Vcnt value storage device of the toner density sensor. When the developing device is replaced, the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored toner density Since the Vcnt value used for toner density control after replacement of the developing device is determined based on the Vcnt value of the sensor, the initial agent setting is performed for the second use of the developing device without taking the time for setting the initial agent. Even when the toner density is not present, the toner density can be accurately controlled.

[実施例3]
次に図8は前述の第3の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートであり、制御動作の一部のみを示したものである。この制御動作は、実施例1の(16)〜(18)の動作に代えて実行するものであり、(1)〜(15)の制御動作は実施例1と同じであるので、ここでは省略する。以下、図8の実施例に沿って説明する。
[Example 3]
FIG. 8 is a flowchart showing an embodiment of the control operation of the toner density control apparatus of the third means described above, and shows only a part of the control operation. This control operation is executed in place of the operations (16) to (18) in the first embodiment, and the control operations in (1) to (15) are the same as those in the first embodiment, and are therefore omitted here. To do. Hereinafter, description will be made along the embodiment of FIG.

(16)本実施例のトナー濃度制御ではトナー濃度が上昇し過ぎないように、VtがVtの目標値(Vref下限(HSTセンサではトナー濃度とVtが半比例の関係にある))以下にならないように、Vref下限>Vtとなるとトナー補給されない。
しかし、HSTセンサの感度(Vt/トナー濃度TC)はセンサごとに多少のバラツキがある。
トナー濃度センサの感度測定治具で、それぞれのセンサの感度は量産工程にてトナー濃度センサの感度測定治具にて全数測定を行い、その値に基づいてVref下限補正値を決定し、HSTセンサに具備されたVref下限記憶装置に記憶されている。
本発明の実施例においてはVref下限値であるが、Vref上限値に関しても同様である。
(17)Vcntの線速シフト量Vcnt/Vpを読み込む。
(18)通常線速のプリント時のトナー濃度制御で使うVcnt0を、1PMめ使用時の初期剤設定で決定した値「Vcnt0」、
HSTセンサを固定して測定した場合の機械線速VpとVcntの関係から決まる値「Vcnt/Vp」、
からVcnt0とする。
(19)HSTセンサの具備された記憶装置に記憶されているVref下限補正値を読み込む。
(20)Vref下限補正値から、機械線速が固定された場合のVref下限値1(固定値(例えば1.5V))の値を補正して、通常線速プリント時のVref下限値を決定する。
以後は、実施例1の(10)〜(12)の動作を行う。
(16) In the toner density control of this embodiment, Vt does not fall below the target value of Vt (Vref lower limit (the toner density and Vt are in a half proportional relationship with the HST sensor)) so that the toner density does not increase excessively. Thus, when Vref lower limit> Vt, toner is not replenished.
However, the sensitivity (Vt / toner concentration TC) of the HST sensor varies somewhat from sensor to sensor.
The sensitivity measurement jig of the toner density sensor, the sensitivity of each sensor is 100% measured by the sensitivity measurement jig of the toner density sensor in the mass production process, the Vref lower limit correction value is determined based on the measured value, and the HST sensor Is stored in the Vref lower limit storage device.
The Vref lower limit value is used in the embodiment of the present invention, but the same applies to the Vref upper limit value.
(17) Read Vcnt's linear velocity shift amount Vcnt / Vp.
(18) The value “Vcnt0” determined by the initial agent setting at the time of using the first PM is Vcnt0 used for toner density control at normal linear speed printing.
The value “Vcnt / Vp” determined from the relationship between the mechanical linear velocity Vp and Vcnt when measured with the HST sensor fixed,
To Vcnt0.
(19) Read the Vref lower limit correction value stored in the storage device equipped with the HST sensor.
(20) From the Vref lower limit correction value, the value of the Vref lower limit value 1 (fixed value (for example, 1.5 V)) when the machine linear velocity is fixed is corrected to determine the Vref lower limit value for normal linear velocity printing. To do.
Thereafter, the operations (10) to (12) of the first embodiment are performed.

以上のように、本実施例のトナー濃度制御装置においては、トナー濃度センサのVref上下限補正値記憶装置を具備し、現像装置交換時には、前記記憶されたトナー濃度センサのVref上下限補正値に基づいて現像装置交換後のトナー濃度制御に用いるVref上下限値を決定するようにしたので、初期剤設定の時間をかけずにかつ、現像装置の2PMめ使用に初期剤設定を行わない場合にも精度よいトナー濃度制御を行うことができる。   As described above, the toner density control device of this embodiment includes the Vref upper / lower limit correction value storage device of the toner density sensor, and when the developing device is replaced, the stored Vref upper / lower limit correction value of the toner density sensor is set. Based on the above, the upper and lower limits of Vref used for toner density control after replacement of the developing device are determined. Therefore, when the initial agent setting is not performed for the second use of the developing device without taking the time for setting the initial agent. In addition, the toner density can be accurately controlled.

本発明の一実施形態を示す画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. 図1に示す画像形成装置の転写装置を拡大して示す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an enlarged transfer device of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図1に示す画像形成装置の感光体ユニットと現像ユニットを拡大して示す概略断面図である。FIG. 2 is an enlarged schematic cross-sectional view showing a photosensitive unit and a developing unit of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図1に示す画像形成装置の現像装置の構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of a developing device of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 本発明の一実施例を示すトナー濃度制御装置のブロック図である。1 is a block diagram of a toner concentration control device showing an embodiment of the present invention. FIG. 第1の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an embodiment of a control operation of the toner density control device of the first means. 第2の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートであり、制御動作の一部のみを示した図である。It is a flowchart which shows one Example of control operation | movement of the toner density control apparatus of a 2nd means, and is the figure which showed only a part of control operation | movement. 第3の手段のトナー濃度制御装置の制御動作の一実施例を示すフローチャートであり、制御動作の一部のみを示した図である。It is a flowchart which shows one Example of control operation | movement of the toner density control apparatus of a 3rd means, and is the figure which showed only a part of control operation | movement. トナー濃度TCとHSTセンサ出力Vtとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between toner density TC and HST sensor output Vt. 画像形成装置のシリーズ機(a機,b機,c機)で線速が異なる場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example when a linear speed differs with the series machine (a machine, b machine, c machine) of an image forming apparatus. 線速とVtシフト量の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a linear velocity and Vt shift amount.

符号の説明Explanation of symbols

1:感光体ユニット
2:現像ユニット
2A:搬送スクリュー(左)
2B:搬送スクリュー(右)
2C:トナー濃度センサ(HSTセンサ)
2D:現像ローラ
2E:ドクタ−ブレ−ド
3:クリーニング装置
3A:クリーニングブラシ
3B:廃トナー搬送コイル
3C:クリーニングブレ−ド
4:帯電装置
4A:帯電ローラ
4B:帯電クリーニングローラ
5:感光体(像担持体)
6:トナーカートリッジ
100:画像形成装置
103:手差しトレイ
104:露光装置
105:転写装置
105a:転写ベルト
105b:ベルト駆動ローラ
106:定着装置
107:両面ユニット
108:反転ユニット
109:給紙トレイ
109a:分離給紙部
109b:レジストローラ対
111:排紙ローラ対
118:廃トナー収容部
121:基準濃度パターンセンサ(Pセンサ)
122:クリーニングブレード
123:クリーニングバイアスローラ
124:排トナー回収コイル
125:バイアス部材(各色毎)
126:搬送バックアップローラ(各色毎)
127:スライドレール
128:紙吸着ローラ
P:転写紙
1: Photosensitive unit 2: Developing unit 2A: Conveying screw (left)
2B: Conveying screw (right)
2C: Toner density sensor (HST sensor)
2D: Development roller 2E: Doctor blade 3: Cleaning device 3A: Cleaning brush 3B: Waste toner conveying coil 3C: Cleaning blade 4: Charging device 4A: Charging roller 4B: Charging cleaning roller 5: Photoconductor (image) Carrier)
6: Toner cartridge 100: Image forming device 103: Manual feed tray 104: Exposure device 105: Transfer device 105a: Transfer belt 105b: Belt drive roller 106: Fixing device 107: Duplex unit 108: Reversing unit 109: Paper feed tray 109a: Separation Paper feed unit 109b: Registration roller pair 111: Paper discharge roller pair 118: Waste toner storage unit 121: Reference density pattern sensor (P sensor)
122: Cleaning blade 123: Cleaning bias roller 124: Waste toner collecting coil 125: Bias member (each color)
126: Conveyance backup roller (each color)
127: Slide rail 128: Paper adsorption roller P: Transfer paper

Claims (4)

像担持体と、
本体装置から着脱可能に設けられトナーとキャリアからなる二成分現像剤を保持して前記像担持体上の潜像を前記現像剤のトナーで現像して可視像化する現像装置と、
前記現像装置に具備され前記現像剤のトナー濃度を検知するトナー濃度センサと、
前記トナー濃度センサの検出信号Vtをトナー濃度センサに入力される制御信号値Vcntを変更することで調整可能な制御手段と、
前記現像装置に前記トナーを補給するトナー補給装置と、
前記現像剤のトナー濃度を制御するトナー濃度制御装置と、
前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備されるVcnt調整モードon/off記憶装置と、
前記現像装置または前記トナー濃度センサに具備される前記制御信号値Vcntを記憶するVcnt記憶装置と、
を具備し、
前記Vcnt記憶装置に調整されたVcntを記憶し、
トナー濃度制御は前記記憶されたVcntに基づいて行い、
Vcnt調整モードonを選択しているときは、前記現像装置の交換後にVcnt調整を行う、画像形成装置のトナー濃度制御装置において、
前記トナー濃度センサの感度記憶装置を具備し、
前記現像装置の交換時には、Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサの感度に基づいてVcnt値を決定することを特徴とするトナー濃度制御装置。
An image carrier;
A developing device that is detachably provided from the main body device, holds a two-component developer composed of toner and carrier, and develops the latent image on the image carrier with the toner of the developer to make a visible image;
A toner concentration sensor that is provided in the developing device and detects a toner concentration of the developer;
Control means capable of adjusting the detection signal Vt of the toner density sensor by changing a control signal value Vcnt input to the toner density sensor;
A toner replenishing device for replenishing the developing device with the toner;
A toner concentration control device for controlling the toner concentration of the developer;
A Vcnt adjustment mode on / off storage device provided in the developing device or the toner density sensor;
A Vcnt storage device for storing the control signal value Vcnt included in the developing device or the toner density sensor;
Comprising
Storing the adjusted Vcnt in the Vcnt storage device;
The toner density control is performed based on the stored Vcnt,
When the Vcnt adjustment mode on is selected, in the toner density control device of the image forming apparatus that performs Vcnt adjustment after replacing the developing device,
A sensitivity storage device for the toner density sensor;
A toner concentration control device, wherein when the developing device is replaced, a Vcnt value is determined based on a Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored sensitivity of the toner concentration sensor.
請求項1に記載のトナー濃度制御装置において、
前記トナー濃度センサのVcnt補正値記憶装置を具備し、
前記現像装置の交換時には、前記Vcnt調整モードon時に調整したVcnt値と、前記記憶されたトナー濃度センサのVcnt値に基づいて前記現像装置の交換後のトナー濃度制御に用いるVcnt値を決定することを特徴とするトナー濃度制御装置。
The toner concentration control apparatus according to claim 1,
A Vcnt correction value storage device for the toner density sensor;
When the developing device is replaced, a Vcnt value used for toner density control after replacement of the developing device is determined based on the Vcnt value adjusted when the Vcnt adjustment mode is on and the stored Vcnt value of the toner concentration sensor. A toner concentration control device.
請求項1に記載のトナー濃度制御装置において、
前記トナー濃度センサのVref上下限補正値記憶装置を具備し、
前記現像装置の交換時には、前記記憶されたトナー濃度センサのVref上下限補正値に基づいて前記現像装置の交換後のトナー濃度制御に用いるVref上下限値を決定することを特徴とするトナー濃度制御装置。
The toner concentration control apparatus according to claim 1,
Vref upper and lower limit correction value storage device of the toner density sensor,
When the developing device is replaced, the toner concentration control is characterized in that a Vref upper / lower limit value used for toner density control after replacement of the developing device is determined based on the stored Vref upper / lower limit correction value of the toner concentration sensor. apparatus.
請求項1〜3のいずれか1項に記載のトナー濃度制御装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the toner concentration control apparatus according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010270661A (en) * 2009-05-21 2010-12-02 Ngk Spark Plug Co Ltd False signal generator for gas sensor
JP2016006441A (en) * 2014-06-20 2016-01-14 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Toner concentration detection device, image forming apparatus, and toner concentration detection method

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