JPH0440485A - Toner concentration controller - Google Patents
Toner concentration controllerInfo
- Publication number
- JPH0440485A JPH0440485A JP14743990A JP14743990A JPH0440485A JP H0440485 A JPH0440485 A JP H0440485A JP 14743990 A JP14743990 A JP 14743990A JP 14743990 A JP14743990 A JP 14743990A JP H0440485 A JPH0440485 A JP H0440485A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- toner concentration
- data
- concentration
- density
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
現像剤としてトナーとキャリアからなろ二成分現像剤を
使用する現像器のトナー濃度制御装置に関し、
トナー濃度を正確に検出すると共にトナー濃度を一定に
制御することを目的とし、
トナーとキャリアよりなる現像剤を使用し現像処理を行
う現像器のトナー濃度制御装置において、前記現像器内
の現像位置に対して現像剤の移動方向の上流及び下流側
の所定位置に設けられた第1、第2のトナー濃度センサ
と、該第1、第2のトナー濃度センサで検知するトナー
濃度の差を算出するトナー濃度差算出手段と、前記第1
のトナー濃度センサで検知したトナー濃度の検知データ
とトナー濃度の標準値のデータとのトナー濃度差に対応
する濃度補正データを作成する1〜ナ一濃度補正データ
作成手段と、前記トナー濃度差算出手段の出力するトナ
ー濃度差データを前記トナー濃度補正データ作成手段の
出力する濃度補正データに基づいて演算しトナー補給デ
ータを作成するトナー補給データ演算手段と、該トナー
補給データ演算手段で演算されたトナー補給データに従
って現像器にトナー補給を行うトナー補給手段と、を有
するように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A toner concentration control device for a developing device that uses a two-component developer consisting of toner and carrier as a developer, which accurately detects the toner concentration and controls the toner concentration to a constant value. In a toner concentration control device for a developing device that performs a developing process using a developer consisting of toner and carrier, the device includes a toner concentration control device for a developing device that performs a developing process using a developer consisting of toner and a carrier. first and second toner concentration sensors provided at positions; toner concentration difference calculation means for calculating a difference in toner concentration detected by the first and second toner concentration sensors;
1 to 1 density correction data creating means for creating density correction data corresponding to the toner density difference between the toner density detection data detected by the toner density sensor and the toner density standard value data; and the toner density difference calculation means. toner replenishment data calculating means for calculating the toner density difference data outputted by the means based on the density correction data outputted by the toner density correction data creating means to create toner replenishment data; and a toner replenishing means for replenishing toner to the developing device according to toner replenishment data.
本発明は、電子写真プロセスを使用して画像形成を行う
レーザビームプリン5.LEDブリンク、L CSプリ
ンタ等の像形成装置に係り、更に詳しくは現像剤として
トナーとキャリアからなる二成分現像剤を使用する現像
器のトナー濃度制御装置に関する。The present invention provides a laser beam printer that forms an image using an electrophotographic process5. The present invention relates to an image forming apparatus such as an LED blink or an LCS printer, and more particularly to a toner concentration control device for a developing device that uses a two-component developer consisting of toner and carrier as a developer.
電子写真プロセスを使用して画像形成を行うレーザビー
ムプリンタ、LEDプリンタ等の像形成装置は内部に像
担持体として、例えば感光体ドラムを配設し、この感光
体ドラムの周面近傍に帯電器、露光部、現像器、転写器
等の像形成部材を順次配設して構成されている。そして
、帯電器により円面に−様な電荷が付与された感光体ド
ラムに画像データに従った露光を行い、形成された静電
潜像を現像器によりトナー像化(顕像化)し、転写器で
用紙に転写した後定着器により用紙上にトナー像を熱定
着して像形成を行っている。上述のような像形成プロセ
スにおいて、感光体ドラムの周面に形成された上述の静
電潜像を現像する現像方式はトナーとキャリアから成る
二成分現像方式が一般に採用されている。Image forming apparatuses such as laser beam printers and LED printers that form images using an electrophotographic process have a photoreceptor drum disposed therein as an image carrier, and a charger is installed near the circumference of the photoreceptor drum. , an exposure section, a developing device, a transfer device, and other image forming members are sequentially arranged. Then, the photoreceptor drum, whose circular surface is charged with a negative charge by the charger, is exposed to light in accordance with the image data, and the formed electrostatic latent image is turned into a toner image (visualized) by the developer. After the toner image is transferred onto paper using a transfer device, the toner image is thermally fixed onto the paper using a fixing device to form an image. In the image forming process as described above, a two-component development method consisting of toner and carrier is generally adopted as a development method for developing the above-mentioned electrostatic latent image formed on the circumferential surface of the photoreceptor drum.
第8図は二成分現像方式を用いた現像器の概略構成図で
ある。同図において、現像器7は現像ロール8、攪拌部
材9、ブレード10、トナーホッパ11、補給ロール1
2、トナー濃度センサ13より成る。現像ロール8は内
部にマグネットロール8aを有し周面ば現像スリーブ8
bで構成され、この現像スリーブ8b上に現像剤を吸着
し、不図示の感光体トラムと摺擦することにより感光体
ドラム周面の静電潜像を現像する。攪拌部材9は現像器
7内に収納されているトナーとキャリアから成る現像剤
を攪拌し、現像器7内のトナー濃度を均一に保っている
。また、ブレード10は現像スリーブ8bの周面に吸着
する現像剤の層厚を規制し、一定層厚に保持している。FIG. 8 is a schematic diagram of a developing device using a two-component developing system. In the figure, the developing device 7 includes a developing roll 8, a stirring member 9, a blade 10, a toner hopper 11, and a supply roll 1.
2. Consists of a toner concentration sensor 13. The developing roll 8 has a magnet roll 8a inside and a developing sleeve 8 on the circumference.
b, the developing sleeve 8b attracts developer and rubs against a photoreceptor tram (not shown) to develop an electrostatic latent image on the circumferential surface of the photoreceptor drum. The stirring member 9 stirs the developer made of toner and carrier contained in the developing device 7, and keeps the toner concentration in the developing device 7 uniform. Further, the blade 10 regulates the layer thickness of the developer adsorbed onto the circumferential surface of the developing sleeve 8b, and maintains the layer thickness at a constant value.
」二記現像器7による現像処理が続くと現像器7内のト
ナーは徐々に消費され、トナー濃度センサ13がトナー
濃度の低下を検知し、この検知信号に基づいてトナーホ
ッパ11の下部に設けられた補給ロール12を所定回回
転処理し1−ナーポソパ11内のトナーを現像器7へ補
給する。2 As the developing process by the developing device 7 continues, the toner in the developing device 7 is gradually consumed, and the toner concentration sensor 13 detects a decrease in toner concentration. The replenishing roll 12 is rotated a predetermined number of times to replenish the toner in the 1-ner printer 11 to the developing device 7.
一方、従来上記現像スリーブ8bの近傍で、フレード1
0と感光体ドラムとの摺擦位置(現像領域)間にトナー
濃度センサを取り付け、1〜ナ一濃度を検出する装置も
考案されている。第9図はこの構成のトナー濃度制御装
置の構成図であり、上述の第8図と同一部材には同一番
号を付す。感光体ドラム14との摺擦位置である現像領
域15の直前位置に配設されたi〜ルナ−度センサ13
′により検知されたトナー濃度の検知信号は信号線13
″を介して制御部16内に配設された増幅回路16aへ
出力され、この増幅回路16aで所定電圧値まで増幅さ
れたトナー濃度信号に基づいて制御回路16bでモータ
17の回転/非回転制御信号を作成する。そして、モー
タ17を上記制御回路16bから出力される制御信号に
従って駆動することにより、補給ロール12の回転駆動
を行い現像器7へのトナー補給を行っている。On the other hand, conventionally, in the vicinity of the developing sleeve 8b, the flade 1
A device has also been devised in which a toner density sensor is attached between the rubbing position (development area) between the toner 0 and the photosensitive drum to detect the densities 1 to 1. FIG. 9 is a block diagram of a toner density control device having this configuration, and the same members as in FIG. 8 described above are given the same numbers. i~lunar degree sensor 13 disposed at a position immediately before the developing area 15, which is the sliding position with the photoreceptor drum 14;
'The detection signal of the toner density detected by the signal line 13
The control circuit 16b controls the rotation/non-rotation of the motor 17 based on the toner concentration signal which is output to the amplifier circuit 16a disposed in the control unit 16 through the amplifier circuit 16a and amplified to a predetermined voltage value by the amplifier circuit 16a. Then, by driving the motor 17 in accordance with the control signal output from the control circuit 16b, the replenishment roll 12 is rotationally driven and toner is supplied to the developing unit 7.
上述のような従来のトナー濃度制御装置において、第8
図に示す構成のトナー濃度制御装置では、攪拌部材9の
近傍にトナー濃度センサ13を配設している為、常に一
定量の現像剤が一定速度でトナー濃度センサ13上を通
過しなければl−ナー濃度センサ]3の出力値にバラツ
キを生じる。In the conventional toner density control device as described above, the eighth
In the toner concentration control device having the configuration shown in the figure, since the toner concentration sensor 13 is disposed near the stirring member 9, a certain amount of developer must always pass over the toner concentration sensor 13 at a constant speed. - Toner concentration sensor] 3's output value varies.
また、第9図に示す装置では現像器7内で上述のように
トナーとキャリアの帯電摺擦が行われている為微小放電
による静電ノイズが常に発生しており、しかもトナー濃
度センサ13′から出力される出力電圧はmVオーダと
極めて小さい為トナー濃度センサ13′からの信号線1
3 ″にノイズが乗り易い。第10図は上記装置により
トナー濃度の検出信号を上述の増幅回路16aで増幅し
た後の出力電圧を示す。同図から分かるようにトナー濃
度の検知出力電圧は極めて精度が悪く、正確なトナー濃
度制御ができない。Furthermore, in the apparatus shown in FIG. 9, since the toner and carrier are charged and rubbed in the developing device 7 as described above, electrostatic noise is constantly generated due to minute discharges, and furthermore, the toner density sensor 13' Since the output voltage output from the toner concentration sensor 13' is extremely small on the order of mV, the signal line 1 from the toner concentration sensor 13'
3''. Figure 10 shows the output voltage after the toner concentration detection signal from the above device is amplified by the above-mentioned amplifier circuit 16a. As can be seen from the figure, the toner concentration detection output voltage is extremely low. Accuracy is poor and accurate toner density control cannot be performed.
さらに、第8図、第9図に示す従来の1−ナー濃度制御
装置は共に、トナー濃度が予め設定されたトナー濃度許
容値の下限値に達すると補給ロール12を駆動し現像器
7へトナー補給を行い、1〜ナ一濃度許容値の上限値に
達すると補給ロール12の駆動を止めトナー補給を停止
するという制御である。したがって、現像器7内の実際
のトナー濃度は第11図に示すように一定しない。すな
わち、トナー濃度センサ13、又は13′が1ヘナ一濃
度が低下していることを検知してから実際に補給ロール
12の駆動により現像器7内へトナー補給がされ攪拌部
材9の攪拌処理により1〜ナ一濃度が上昇するまでには
時間を要する為である。Further, in both the conventional 1-toner density control devices shown in FIGS. 8 and 9, when the toner density reaches the lower limit of the preset toner density tolerance, the replenishment roll 12 is driven, and the toner is transferred to the developing device 7. This is a control in which toner replenishment is performed, and when the upper limit of the toner density tolerance is reached, the drive of the replenishment roll 12 is stopped and toner replenishment is stopped. Therefore, the actual toner density within the developing device 7 is not constant as shown in FIG. That is, after the toner concentration sensor 13 or 13' detects that the concentration of henna has decreased, toner is actually replenished into the developing device 7 by driving the replenishment roll 12, and by the stirring process by the stirring member 9. This is because it takes time for the concentration to increase.
本発明は、トナー濃度を正確に検出すると共にトナー濃
度を一定に保持することを目的とする。An object of the present invention is to accurately detect toner concentration and to maintain the toner concentration constant.
本発明の手段は次の通りである。 The means of the present invention are as follows.
第1図は、本発明のブロック図である。本発明はトナー
とキャリアよりなる現像剤を使用し現像処理を行う場合
を前提とする。FIG. 1 is a block diagram of the present invention. The present invention is based on the case where development processing is performed using a developer consisting of toner and carrier.
第1のトナー濃度センサ1は現像器内の現像位置に対し
て現像剤の移動方向の上流側で、上記現像剤位置から所
定距離を有して配設され、像担持体上の例えば静電潜像
を現像す名前のトナー濃度を検出する。また、このトナ
ー濃度センサ1.2は非磁性の導電性材料で覆われてい
る
第2のトナー濃度センサ2は現像器内の現像位置に対し
て現像剤の移動方向の下流側で、上記現像剤位置から所
定距離を有して配設され、静電潜像を現像した後のトナ
ー濃度を検出する。The first toner concentration sensor 1 is disposed on the upstream side in the moving direction of the developer with respect to the developing position in the developing device, and is disposed at a predetermined distance from the developer position, and Detects the toner density for developing the latent image. Further, this toner concentration sensor 1.2 is covered with a non-magnetic conductive material. It is disposed at a predetermined distance from the toner position and detects the toner density after developing the electrostatic latent image.
トナー濃度差算出手段3は上記第1のトナー濃度センサ
1で検出する検出データと上記第2のトナー濃度センサ
2て検出するデータとから、第1、第2のトナー濃度セ
ンサ1.2間の1−ナー濃度の差を算出する。The toner concentration difference calculation means 3 calculates the difference between the first and second toner concentration sensors 1.2 from the detection data detected by the first toner concentration sensor 1 and the data detected by the second toner concentration sensor 2. Calculate the difference in 1-ner concentration.
トナー濃度補正データ作成手段4は上記第1のトナー濃
度センサ1で検出したトナー濃度の検出データと予め設
定されたトナー濃度の標準値のデータとのトナー濃度差
に対応する濃度補正データを作成する。The toner density correction data creation means 4 creates density correction data corresponding to the toner density difference between the toner density detection data detected by the first toner density sensor 1 and the preset toner density standard value data. .
トナー補給データ演算手段5は上記トナー濃度差算出手
段3の出力するトナー濃度差データを上記トナー濃度補
正データ作成手段4の出力する濃度補正データに基づい
て演算し、現像器内へ補給すべきトナーのトナー補給デ
ータを作成する。The toner replenishment data calculation means 5 calculates the toner density difference data output from the toner density difference calculation means 3 based on the density correction data output from the toner density correction data creation means 4, and calculates the toner to be replenished into the developing device. Create toner replenishment data.
1〜ナ一補給手段6は上記トナー補給データ演算手段5
で演算されたトナー補給データに従って現像器へトナー
補給を行う。1 to 1 replenishment means 6 is the toner replenishment data calculation means 5.
Toner is replenished to the developing device according to the toner replenishment data calculated in .
本発明の手段の作用は次の通りである。 The operation of the means of the invention is as follows.
トナー濃度差算出手段3は現像前の1〜ナ一濃度を検出
する第1のトナー濃度センサIと、現像後のトナー濃度
を検出する第2のトナー濃度センサ2との検出データの
差を算出し、実際の現像の際のトナー消費に対応するト
ナー濃度の低下率を算出する。また、トナー濃度補正デ
ータ作成手段4は第1のトナー濃度センサ1の検出デー
タである現像器内のトナー濃度データと予め設定された
l−ナー濃度の標準値とを比較しトナー濃度の補正デー
タを作成する。そして、トナー補給データ演算手段5で
上記トナー濃度差算出手段3から出力される実際のトナ
ー消費に基づくトナー濃度差のデータに対して、トナー
濃度補正データ作成手段4から出力されるトナー補正デ
ータに従ってトナー補給量を演算し、この演算値に基づ
いてl−ナー補給手段6て現像器内へトナー補給を行う
。The toner concentration difference calculation means 3 calculates the difference between detection data between a first toner concentration sensor I that detects the toner concentration before development and a second toner concentration sensor 2 that detects the toner concentration after development. Then, the rate of decrease in toner density corresponding to toner consumption during actual development is calculated. Further, the toner concentration correction data creation means 4 compares the toner concentration data in the developing device, which is the detection data of the first toner concentration sensor 1, with a preset standard value of l-toner concentration, and generates toner concentration correction data. Create. The toner replenishment data calculation means 5 then uses the toner concentration difference data outputted from the toner concentration difference calculation means 3 based on the actual toner consumption, in accordance with the toner correction data outputted from the toner concentration correction data creation means 4. The amount of toner replenishment is calculated, and the L-toner replenishing means 6 replenishes toner into the developing device based on the calculated value.
このようにトナー流度制御を行うことにより、実際に現
像処理により消費されるトナー量に従ったトナー補給を
行うことかでき、しかも現像器内のトナー濃度と標準の
トナー濃度との差に基づいて作成されるトナー補給補正
データに従って1〜ナー補給が行われるので、現像器内
のトナー濃度を常に一定に保持することができる。By controlling the toner flow rate in this way, it is possible to replenish toner according to the amount of toner actually consumed in the developing process, and also to replenish the toner based on the difference between the toner concentration in the developing device and the standard toner concentration. Since toner replenishment is performed according to the toner replenishment correction data created by the toner replenishment correction data, the toner concentration in the developing device can always be kept constant.
また、トナー濃度センサ1.2に増幅回路を内蔵し、非
磁性導電材料で覆った構成とすることにより、静電ノイ
ズに影響されることのないトナー濃度制御を行うことが
できる。Further, by incorporating an amplifier circuit into the toner concentration sensor 1.2 and covering it with a non-magnetic conductive material, toner concentration control can be performed without being affected by electrostatic noise.
以下、第2図乃至第7図を参照しながら実施例を説明す
る。Examples will be described below with reference to FIGS. 2 to 7.
第2図は一実施例のトナー濃度制御装置の全体構成を示
す図であり、第3図は第2図に示す現像器の一部の構成
を拡大して示す図である。但し、第3図には第2図に示
していない感光体ドラムの一部も示されている。両図に
おいて、現像器20は現像ロール21、攪拌部材22、
トナー濃度差23、ブレード24、トナー濃度センサ2
5a、25bで構成されている。現像ロール21は不図
示のモータから回転力が伝達される回転軸21aと、こ
の回転軸21aに固設された現像スリー721cと、こ
の現像スリーブ21cに対して所定の隙間を保持して配
設されたマグネッ1−ロール21bで構成されている。FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of a toner density control device according to one embodiment, and FIG. 3 is an enlarged diagram showing a partial configuration of the developing device shown in FIG. 2. However, FIG. 3 also shows a part of the photosensitive drum that is not shown in FIG. 2. In both figures, the developing device 20 includes a developing roll 21, a stirring member 22,
Toner concentration difference 23, blade 24, toner concentration sensor 2
It is composed of 5a and 25b. The developing roll 21 includes a rotating shaft 21a to which rotational force is transmitted from a motor (not shown), a developing sleeve 721c fixed to the rotating shaft 21a, and a predetermined gap maintained with respect to the developing sleeve 21c. It consists of a magnet 1-roll 21b.
マグネントロール21bにばN極とS極が交互に配設さ
れるとともに、各磁極が所定の位置にくるように固定さ
れ、磁力により現像スリーブ21c周面に現像剤を吸着
する。N poles and S poles are alternately arranged on the magnet roll 21b, each magnetic pole is fixed at a predetermined position, and the developer is attracted to the circumferential surface of the developing sleeve 21c by magnetic force.
また、現像スリーブ21cの周面に吸着する現像剤は、
現実には現像スリーブ21cの周面にキャリアが吸着し
、トナーはこのキャリア上に静電気により吸着する構成
である。現像スリーブ21 cの回転に伴って現像スリ
ーブ21c上の現像剤は矢印方向へ搬送され、ブレード
24の配設位置で現像剤はその層厚を一定に規制される
構成である。Further, the developer adsorbed to the circumferential surface of the developing sleeve 21c is
In reality, the carrier is attracted to the circumferential surface of the developing sleeve 21c, and the toner is attracted to the carrier by static electricity. As the developing sleeve 21c rotates, the developer on the developing sleeve 21c is conveyed in the direction of the arrow, and the layer thickness of the developer is regulated to be constant at the position where the blade 24 is disposed.
攪拌部材22は前述のように回転駆動することにより現
像器20内のトナー濃度を均一にすると共に、キャリア
とI・ナーを摺擦させてトナーに一定の電荷を帯電さセ
ている。The agitating member 22 is rotated as described above to uniformize the toner concentration in the developing device 20, and also causes the carrier and I/toner to rub against each other, thereby charging the toner with a certain electric charge.
I・ナー濃度センサ25aは感光体ドラム26との現像
位置27とブレード28の配設位置の中間位置に配設さ
れ、トナー濃度センサ25bは上記現像位置27の下流
側に配設されている。したがって、トナー濃度センサ2
5bは現像位置で感光体ドラム26の静電潜像を現像し
た後のトナー濃度を検出する構成である。The I/toner density sensor 25a is arranged at an intermediate position between the development position 27 with the photosensitive drum 26 and the arrangement position of the blade 28, and the toner density sensor 25b is arranged downstream of the development position 27. Therefore, toner concentration sensor 2
5b is a configuration for detecting the toner density after developing the electrostatic latent image on the photoreceptor drum 26 at the development position.
上述のトナー濃度センサ25a、25bのトナー濃度検
知信号はトナー濃度制御回路28へ出力される。トナー
濃度制御回路28はトナー濃度側宇部29a、29bと
、トナー消費量演算部30と、制御信号出力部31で構
成されている。1〜ナ一濃度測定部29aには上述のト
ナー濃度センサ25aの出力(例えば出力電圧V、)が
供給され、トナー濃度測定部29aは入力する電圧値か
らトナー濃度データ(T c + )を作成する。また
、トナー濃度測定部29bには上述のトナー濃度センサ
25bの出力(例えば出力電圧V2)が供給され、トナ
ー濃度測定部29bは入力する電圧値からトナー濃度デ
ータ(T C2)を作成する。上述の1−ナー濃度測定
部29a、29bでのトナー濃度データの作成は第4図
に示すトナー濃度に対するI・ナー濃度センサ25a、
25bの特性データに従って実行される。The toner concentration detection signals from the toner concentration sensors 25a and 25b described above are output to the toner concentration control circuit 28. The toner concentration control circuit 28 includes toner concentration side sections 29a and 29b, a toner consumption calculation section 30, and a control signal output section 31. The output of the above-mentioned toner concentration sensor 25a (for example, output voltage V) is supplied to the concentration measuring section 29a, and the toner concentration measuring section 29a creates toner concentration data (T c + ) from the input voltage value. do. Further, the output (for example, output voltage V2) of the above-mentioned toner concentration sensor 25b is supplied to the toner concentration measurement section 29b, and the toner concentration measurement section 29b creates toner concentration data (TC2) from the input voltage value. Toner concentration data is created in the above-mentioned 1-toner concentration measuring sections 29a and 29b using an 1-toner concentration sensor 25a, which corresponds to the toner concentration shown in FIG.
25b according to the characteristic data.
トナー消費量演算部30ば標準トナー濃度設定部30a
、係数部30b、差分検出部30c、変換部30dで構
成されている。標準トナー濃度設定部30aには標準と
なる適性な現像器20内のトナー濃度のデータ(Tco
)が設定されている。Toner consumption calculation unit 30 and standard toner density setting unit 30a
, a coefficient section 30b, a difference detection section 30c, and a conversion section 30d. The standard toner concentration setting section 30a contains data on the toner concentration in the standard and suitable developing device 20 (Tco
) is set.
係数部30bは、標準トナー濃度設定部30aに設定さ
れている標準のトナー濃度のデータ(Tco)とトナー
濃度測定部29aの出力データ(トナー濃度データ(T
C+) )を比較してクロック信号(CLOCK)に同
期して比較データAを変換部30dへ出力する。上述の
クロック信号は比較データAを所定の周期で変換部30
dへ知らせる為の信号である。The coefficient section 30b combines the standard toner concentration data (Tco) set in the standard toner concentration setting section 30a and the output data (toner concentration data (Tco) of the toner concentration measuring section 29a).
C+)) and outputs comparison data A to the converter 30d in synchronization with the clock signal (CLOCK). The above-mentioned clock signal converts the comparison data A into the converter 30 at a predetermined period.
This is a signal to inform d.
差分検出部30cは上述のトナー濃度測定部29aと2
9bの出力データの差分を検出しく八Tc)、ごの差分
データを変換部30dへ出力する。The difference detection section 30c is connected to the above-mentioned toner concentration measurement sections 29a and 2.
9b is detected, and the difference data is outputted to the converter 30d.
変換部30dば係数部30bから出力される差分データ
(△Tc)から比較データAに基づいてトナー消費量を
演算し、補給すべきトナー量のデータ(Ts )を制御
信号出力部31へ出力する。The conversion unit 30d calculates the toner consumption amount based on the comparison data A from the difference data (ΔTc) output from the coefficient unit 30b, and outputs data (Ts) of the amount of toner to be replenished to the control signal output unit 31. .
制御信号出力部31の出力はモータドライバー回路32
へ供給される。モータドライバー回路32は制御信号に
従ってモータ33の回転数の制御を行う回路であり、モ
ータ33はこのモータドライバー回路32からの出力に
従って回転駆動する。The output of the control signal output section 31 is sent to the motor driver circuit 32.
supplied to The motor driver circuit 32 is a circuit that controls the rotation speed of the motor 33 according to a control signal, and the motor 33 is driven to rotate according to the output from the motor driver circuit 32.
モータ33の回転軸にはトナーホッパ23の下部に配設
された補給ロール19が設けられ、モータ33の回転に
従って駆動しトナーホッパ12内のトナーを現像器20
内へ補給する構成である。A replenishment roll 19 disposed below the toner hopper 23 is provided on the rotating shaft of the motor 33, and is driven according to the rotation of the motor 33 to transfer the toner in the toner hopper 12 to the developer 20.
It is configured to supply internally.
以上のように本実施例の1ヘナ一濃度制御装置を構成す
ることにより、現像器20内に収納されている現像剤の
トナー濃度は以下のように制御される。By configuring the 1 henna 1 density control device of this embodiment as described above, the toner density of the developer stored in the developing device 20 is controlled as follows.
先ず、現像器20内の現像剤が感光体ドラム26との摺
擦により徐々にトナーが消費され、現像器20内のトナ
ー濃度は減少する。このトナー濃度の低下はトナー濃度
センサ25aにより検知され、その出力電圧V1はトナ
ー濃度測定部29aへ供給されてトナー濃度測定部29
aによりトナー濃度データ(T e l)が算出される
。このトナー濃度データは係数部30bによりトナー濃
度設定部30aに設定された標準のトナー濃度データ(
Tco)と比較され、係数データAが算出される。First, toner is gradually consumed by the developer in the developing device 20 rubbing against the photoreceptor drum 26, and the toner concentration in the developing device 20 decreases. This decrease in toner concentration is detected by the toner concentration sensor 25a, and its output voltage V1 is supplied to the toner concentration measuring section 29a.
Toner density data (T e l) is calculated from a. This toner density data is the standard toner density data (
Tco), and coefficient data A is calculated.
この係数データAの算出はA = A o −T c
o/ T cの演算式に基づいて行われる。すなわち、
係数データAは変換定数A。に対してi・ナー濃度の設
定値Tcに対するトナー濃度データのずれ率の積である
。したがって、標準のトナー濃度データ(Tco)に対
してトナー濃度センサ25aの検出値がずれればずれる
ほど係数データAは大きな値となる。Calculation of this coefficient data A is A = A o - T c
It is performed based on the calculation formula of o/Tc. That is,
Coefficient data A is conversion constant A. It is the product of the deviation rate of toner density data with respect to the set value Tc of i/toner density. Therefore, the more the detected value of the toner concentration sensor 25a deviates from the standard toner concentration data (Tco), the larger the value of the coefficient data A becomes.
一方、差分検出部30cは上jホのトナー濃度データ(
T c + )とトナー濃度測定部29bから出力され
るトナー濃度データ(Te3)のデータを比較する。こ
こで、トナー濃度データ(Te3)は前述のようにトナ
ー濃度センサ25bて検知した出力電圧値から第4図の
特性に従って算出したものである。差分検出部30cは
両トナー濃度データその差分のデータを算出し差分デー
タへTc (Tc+TC2)を作成する。すなわら、
差分検出部30Cで算出される差分データ八Tcはトナ
ー濃度センサ25aからトナー濃度センサ25bまでに
消費されるトナー量に対応する。したがって、現像スリ
ーブ21cの現像位置27てのトナー消費量に対応し、
例えば所謂黒べた印字の時にはこの差分データ△Tcは
大きくなり、逆に印字率が低い印字では差分データ△T
cは小さな値となる。On the other hand, the difference detection unit 30c detects the toner density data (
T c + ) and the toner density data (Te3) output from the toner density measuring section 29b are compared. Here, the toner concentration data (Te3) is calculated from the output voltage value detected by the toner concentration sensor 25b according to the characteristics shown in FIG. 4 as described above. The difference detection unit 30c calculates the difference data between both toner density data and creates difference data Tc (Tc+TC2). In other words,
The difference data 8Tc calculated by the difference detection section 30C corresponds to the amount of toner consumed from the toner concentration sensor 25a to the toner concentration sensor 25b. Therefore, corresponding to the amount of toner consumed at the developing position 27 of the developing sleeve 21c,
For example, during so-called solid black printing, this difference data △Tc becomes large, and conversely, when printing with a low printing rate, the difference data △T
c becomes a small value.
1に
のようにして算出された差分データ△Tcは変換部30
dへ出力される。変換部30dはこの差分データを上述
の変換定数Aに従って変換処理する。この変換処理は現
像スリーブ21cの現像位置27での1〜ナー消費量を
T、で示せば、T。The difference data ΔTc calculated as in 1 is converted to the converter 30.
output to d. The conversion unit 30d converts this difference data according to the conversion constant A described above. This conversion process is performed by T, where T represents the amount of toner consumed at the developing position 27 of the developing sleeve 21c.
=A・△Tcの演算式に基ついて行われる。したがって
、トナー消費量Tsば差分データ△Tcの大小によって
変動すると共に、変換定数Aの大小によっても変動する
。This is performed based on the calculation formula =A·ΔTc. Therefore, the toner consumption amount Ts varies depending on the magnitude of the difference data ΔTc, and also varies depending on the magnitude of the conversion constant A.
すなわち、例えば現像器2o内のトナー濃度が標準トナ
ー濃度データ(Tco)に対して大きく低下している時
には同じ印字率で現像を行う場合でも(△Tcが同じ場
合でも)トナー消費量Tsのデータは大きくなる。また
、逆に現像器2o内のトナー濃度が標準トナー濃度デー
タ(TCO)に対して比較的低下が小さい時には同じ印
字率の画像印字を行う場合でもトナー消費MTsのデー
タは小さくなる。That is, for example, when the toner concentration in the developing device 2o is significantly lower than the standard toner concentration data (Tco), even if development is performed at the same printing rate (even if △Tc is the same), the toner consumption amount Ts data becomes larger. Conversely, when the toner concentration in the developing device 2o has a relatively small decrease with respect to the standard toner concentration data (TCO), the data of toner consumption MTs becomes small even when printing an image at the same printing rate.
上述のようにして演算されたトナー消費量T。Toner consumption amount T calculated as described above.
のデータは制御信号出力部31からモータ1−ライバー
回路32へ出力され、モータドライバー回路32の駆動
制御に従ってモータ33は回転駆動し補給ロール19を
駆動し、トナーホッパ23内のトナーを現像器20へ補
給する。The data is output from the control signal output unit 31 to the motor 1 driver circuit 32, and the motor 33 is driven to rotate according to the drive control of the motor driver circuit 32, driving the replenishment roll 19, and transferring the toner in the toner hopper 23 to the developing device 20. Replenish.
以上のように本実施例はトナー消費が実際に行われる現
像位置でのトナー消費を検知してトナー補給を行い、し
かもトナー補給は現像器20内の1−ナー濃度の低下率
が考慮される為正確な量のトナー補給ができる。第5図
は本実施例によりトナー濃度制御を行った場合のトナー
濃度変化を測定したものである。同図に示すように、本
実施例によるトナー濃度制御を行うことにより安定した
トナー補給が可能となる。As described above, in this embodiment, toner is replenished by detecting toner consumption at the developing position where toner consumption actually occurs, and moreover, the toner replenishment takes into account the rate of decrease in the 1-toner concentration in the developing device 20. Therefore, it is possible to replenish the exact amount of toner. FIG. 5 shows measurements of changes in toner density when toner density control was performed according to this embodiment. As shown in the figure, by controlling the toner concentration according to this embodiment, stable toner replenishment becomes possible.
次に、本発明の他の実施例を第6図(a)、(b)、第
7図を用いて説明する。尚、第6図(a)において前述
の第2図の構成と同じ部材は同一の番号を記載し構成上
の説明を省略する。Next, another embodiment of the present invention will be described using FIGS. 6(a), (b), and FIG. 7. Incidentally, in FIG. 6(a), the same members as those in the configuration of FIG. 2 described above are designated by the same numbers, and the explanation of the configuration will be omitted.
本実施例はトナー濃度センサ25a、25bが上述の実
施例と異なる構成であり、トナーとキャリアの帯電摺擦
による静電ノイズの影響を防止する構成である。すなわ
ぢ、トナー濃度センサ25a’、25b’(但しトナー
濃度センサ25b′については図示しない)はシールド
容器35内に配設されており、このシールド容器35は
例えばアルミニューム(A I ) 、銅(Cu)等の
非磁性の導電性材料で構成されている。また、本実施例
で使用するシールド容器35の板厚は0.5m、nのも
のであり、完全に外部の静電ノイズを遮断できる構成で
ある。In this embodiment, the toner concentration sensors 25a and 25b have a different configuration from those of the above-described embodiments, and are configured to prevent the influence of electrostatic noise caused by charged friction between toner and carrier. In other words, the toner concentration sensors 25a' and 25b' (however, the toner concentration sensor 25b' is not shown) are disposed in a shield container 35, and the shield container 35 is made of, for example, aluminum (AI) or copper. It is made of a non-magnetic conductive material such as (Cu). Further, the thickness of the shield container 35 used in this embodiment is 0.5 m, n, and is configured to completely block external electrostatic noise.
また、シールド容器35の内部にはホール素子部36と
増幅回路37が収納されている。第6図(b)はこのホ
ール素子部36と増幅回路37の回路構成を示す図であ
る。ボール素子部36はホール素子36aと定電流回路
36bで構成され、定電流回路36bはホール素子36
aへ一定の電流を供給する回路である。ホール素子36
aは現像剤中のトナー濃度の違いによるキャリア間の空
間を介してマグネットロール21bの磁力の変化を検出
する。ホール素子36aによって検出されたトナー濃度
信号は増幅回路37内のオペアンプ37′へ出力され、
ホール素子36aからの出力信号は例えば約1000倍
に増幅され信号線38を介して前述の実施例で説明した
トナー補給制御回路28へ出力される。したがって、本
実施例のトナー濃度制御装置の場合にはトナー濃度セン
サ25a′等内に増幅回路37を内蔵する為トナー濃度
センサ25a′等から出力される信号レヘルは極めて大
きく、しかも」二連のようにトナー濃度センサ25a′
等はシールド容器35に覆われている為静電ノイズによ
り影響されることはない。第7図は上述の増幅回路37
の出力電圧を示す図であり、同図に示すように本実施例
のトナー濃度制御装置では安定したトナー濃度の検出出
力が得られる。Further, inside the shield container 35, a Hall element section 36 and an amplifier circuit 37 are housed. FIG. 6(b) is a diagram showing the circuit configuration of the Hall element section 36 and the amplifier circuit 37. The ball element section 36 is composed of a Hall element 36a and a constant current circuit 36b, and the constant current circuit 36b is composed of a Hall element 36a and a constant current circuit 36b.
This is a circuit that supplies a constant current to a. Hall element 36
A detects a change in the magnetic force of the magnet roll 21b through a space between carriers due to a difference in toner concentration in the developer. The toner concentration signal detected by the Hall element 36a is output to the operational amplifier 37' in the amplifier circuit 37.
The output signal from the Hall element 36a is amplified by about 1000 times, for example, and is outputted via the signal line 38 to the toner replenishment control circuit 28 described in the previous embodiment. Therefore, in the case of the toner concentration control device of this embodiment, since the amplification circuit 37 is built into the toner concentration sensor 25a' etc., the signal level output from the toner concentration sensor 25a' etc. is extremely large. Toner concentration sensor 25a'
etc. are covered by the shield container 35, so they are not affected by electrostatic noise. FIG. 7 shows the above-mentioned amplifier circuit 37.
As shown in the figure, the toner concentration control device of this embodiment can obtain a stable toner concentration detection output.
トナー補給制御回路28ではトナー濃度センサ25a′
等から出力される信号に従って前述の実施例と同様にし
てモータ33の回転制御を行い、補給ロール19を回転
駆動して現像器20−11〜ナー補給を行う。以上のよ
うに、トナー補給を行うことにより静電ノイズに影響さ
れることのない正確なトナー補給が実行できる。In the toner replenishment control circuit 28, the toner concentration sensor 25a'
The rotation of the motor 33 is controlled in the same manner as in the previous embodiment in accordance with the signals outputted from the components, etc., and the replenishment roll 19 is rotationally driven to replenish toner from the developing device 20-11. As described above, by performing toner replenishment, accurate toner replenishment can be performed without being affected by electrostatic noise.
本発明によれば、トナー補給は標準のトナー濃度に対す
る比較データに基づいて行われる為、トナー補給を正確
に行うことができ現像器内のトナー濃度を安定して一定
に保持することができる。According to the present invention, since toner replenishment is performed based on comparison data with respect to standard toner density, toner replenishment can be performed accurately and the toner density within the developing device can be stably maintained at a constant level.
また、静電ノイズの影響を防止できるのでこの点からも
トナー濃度制御を正確に行うことができる。Further, since the influence of electrostatic noise can be prevented, toner density control can be performed accurately from this point of view as well.
第1図は本発明のブロック図、
第2図は一実施例のトナー濃度制御装置の全体構成図、
第3図は一実施例のトナー濃度制御装置の現像器の一部
の構成図、
第4図はトナー濃度センサの出力電圧値とトナー濃度と
の関係を示す特性図、
第5図は一実施例のトナー濃度制御装置によるトナー濃
度制御の測定値を示す図、
第6図(a)は他の実施例のトナー濃度制御装置の全体
構成図、
第6図(b)は他の実施例のトナー濃度制御装置に使用
されるトナー濃度センサの回路図、第7図は他の実施例
のトナー濃度制御装置におけるトナー濃度センサの出力
電圧を示す図、第8図、第9図は従来のトナー濃度制御
装置の構成図、
第10図は従来のトナー濃度制御装置でのトナー濃度セ
ンサからの出力電圧を示す図、第11図は従来のトナー
濃度制御装置よるトナー濃度の測定値を示す図である。
1・・・第1のトナー濃度センサ、
2・・・第2のトナー濃度センサ、
3・・・トナー濃度差検出手段、
4・・・トナー濃度補正データ作成手段、5・・・トナ
ー補給データ演算手段、
6・・・トナー補給手段、
20・・・現像器、
21・・・現像ロール、
21b・・・マグネットロール、
21c ・
22 ・ ・
23 ・ ・
24 ・ ・
5 al
ナー濃度セ
28・・
9a1
30・・
30a・
30b・
30c・
30d・
32・・
33・・
・・現像スリーブ、
・攪拌部材、
・トナーホッパ、
・ブレード、
25b、25a’ 、25b’ −−ンザ、
・トナー補給制御回路、
29b・・・トナー濃度測定部、
・トナー消費量演算部、
・・トナー濃度設定部、
・・係数部、
・・差分検出部、
・・変換部、
・モータドライバー回路、
・モータ、FIG. 1 is a block diagram of the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram of a toner concentration control device according to an embodiment, FIG. 3 is a configuration diagram of a part of a developing device of a toner concentration control device according to an embodiment, and FIG. Fig. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the output voltage value of the toner density sensor and the toner density, Fig. 5 is a diagram showing the measured values of toner density control by the toner density control device of one embodiment, Fig. 6 (a) 6(b) is a circuit diagram of a toner concentration sensor used in the toner concentration control device of another embodiment, and FIG. 7 is another embodiment of the toner concentration control device. 8 and 9 are block diagrams of a conventional toner concentration control device. FIG. 10 is a diagram showing the output voltage of a toner concentration sensor in a conventional toner concentration control device. FIG. 11 is a diagram showing the measured value of toner density by a conventional toner density control device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...First toner density sensor, 2...Second toner density sensor, 3...Toner density difference detection means, 4...Toner density correction data creation means, 5...Toner replenishment data Calculating means, 6... Toner replenishing means, 20... Developing device, 21... Developing roll, 21b... Magnet roll, 21c ・ 22 ・ ・ 23 ・ ・ 24 ・ ・ 5 al Toner concentration sensor 28 ・9a1 30... 30a, 30b, 30c, 30d, 32,... 33... Developing sleeve, - Stirring member, - Toner hopper, - Blade, 25b, 25a', 25b' - Toner replenishment control circuit , 29b... Toner concentration measurement section, - Toner consumption calculation section, ... Toner concentration setting section, ... Coefficient section, ... Difference detection section, ... Conversion section, - Motor driver circuit, - Motor,
Claims (1)
を行う現像器のトナー濃度制御装置において、 前記現像器内の現像位置に対して現像剤の移動方向の上
流及び下流側の所定位置に設けられた第1、第2のトナ
ー濃度センサ(1)、(2)と、該第1、第2のトナー
濃度センサ(1)、(2)で検出するトナー濃度検出値
の差を算出するトナー濃度差算出手段(3)と、 前記第1のトナー濃度センサ(1)で検出したトナー濃
度の検出データとトナー濃度の標準値のデータとのトナ
ー濃度差に対応する濃度補正データを作成するトナー濃
度補正データ作成手段(4)前記トナー濃度差算出手段
(3)の出力するトナー濃度差データを前記トナー濃度
補正データ作成手段(4)の出力する濃度補正データに
基づいて演算しトナー補給データを作成するトナー補給
データ演算手段(5)と、 該トナー補給データ演算手段(5)で演算されたトナー
補給データに従って現像器にトナー補給を行うトナー補
給手段(6)と、 を有することを特徴とするトナー濃度制御装置。 2)前記トナー濃度センサ(1)、(2)は増幅回路を
内蔵し、非磁性の導電性材料で覆われていることを特徴
とする請求項1記載のトナー濃度制御装置。[Scope of Claims] 1) In a toner concentration control device for a developing device that performs a developing process using a developer made of toner and carrier, upstream and downstream in the moving direction of the developer with respect to the development position in the developing device. First and second toner concentration sensors (1) and (2) provided at predetermined positions on the side, and toner concentration detection values detected by the first and second toner concentration sensors (1) and (2). a toner concentration difference calculation means (3) for calculating the difference between the toner concentration and the toner concentration difference between the toner concentration detection data detected by the first toner concentration sensor (1) and the toner concentration standard value data; Toner density correction data creation means (4) for creating correction data Based on the toner density difference data outputted by the toner density difference calculation means (3) based on the density correction data outputted by the toner density correction data creation means (4). toner replenishment data calculation means (5) for calculating and creating toner replenishment data; toner replenishment means (6) for replenishing toner to the developing device according to the toner replenishment data calculated by the toner replenishment data calculation means (5); A toner density control device comprising: 2) The toner concentration control device according to claim 1, wherein the toner concentration sensors (1) and (2) have built-in amplifier circuits and are covered with a non-magnetic conductive material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14743990A JPH0440485A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Toner concentration controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14743990A JPH0440485A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Toner concentration controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0440485A true JPH0440485A (en) | 1992-02-10 |
Family
ID=15430364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14743990A Pending JPH0440485A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Toner concentration controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0440485A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012015792A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Eastman Kodak Company | Electrophotographic developer toner concentration measurement |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP14743990A patent/JPH0440485A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012015792A1 (en) * | 2010-07-30 | 2012-02-02 | Eastman Kodak Company | Electrophotographic developer toner concentration measurement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5365319A (en) | Image forming apparatus replenishing toner by detecting the ratio of toner and carrier and the density of the developer | |
| JP2000056639A (en) | Image forming device | |
| JP2000029255A (en) | Image forming device | |
| JPH0440485A (en) | Toner concentration controller | |
| JP2005017713A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2006064955A (en) | Image forming apparatus | |
| JPH01291274A (en) | Developing device for electrophotographic device | |
| JP5188745B2 (en) | Developing device and image forming apparatus including the same | |
| JP4877683B2 (en) | Electrophotographic equipment | |
| JPH01200378A (en) | Controller for developing toner amount | |
| JP4473468B2 (en) | Toner density control system, image forming apparatus | |
| JPH04174474A (en) | Toner density controlling device | |
| JP2008304646A (en) | Developing device and image forming apparatus | |
| JPH0375861B2 (en) | ||
| JP2010078744A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2008096763A (en) | Toner density control device, developing device and image forming apparatus including the same, and toner density control method | |
| JPS6019501B2 (en) | Toner concentration measurement method | |
| US20050163520A1 (en) | Method and system for providing process control in reproduction devices | |
| JPH0450880A (en) | Developing device for electrophotographic device | |
| KR940005701Y1 (en) | Toner Concentration Detection Device of Copier | |
| JP2009092833A (en) | Developing device, image forming apparatus | |
| JP2948338B2 (en) | Developing device | |
| JPH04320287A (en) | electrophotographic equipment | |
| JPH05188747A (en) | Developing device | |
| JP2021156941A (en) | Image forming device |