JP2001092236A - Image-forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、トナーとキャリア
とからなる２成分現像剤を用いる電子写真方式の複写
機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等の画
像形成装置に関し、特に湿度変化に応じてトトナー比濃
度を補正し安定した画像形成を行う画像形成装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, and a facsimile apparatus using a two-component developer composed of a toner and a carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that performs stable image formation by correcting specific density.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の画像形成装置は、装置本体内に静
電潜像を担持するための感光体ドラムを有しており、帯
電装置によって感光体ドラムの表面が一様に帯電された
後に、この表面に静電潜像が形成される。この感光体ド
ラムの表面上へ形成された静電潜像は現像装置によって
現像されトナー像が形成される。このトナー像は転写装
置へ搬送されてきた被転写体としての用紙へ転写され
る。2. Description of the Related Art A conventional image forming apparatus has a photosensitive drum for carrying an electrostatic latent image in an apparatus main body, and after a charging device uniformly charges the surface of the photosensitive drum. An electrostatic latent image is formed on this surface. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum is developed by a developing device to form a toner image. This toner image is transferred onto a sheet as a transfer object that has been conveyed to the transfer device.
【０００３】次に、剥離装置によって感光体ドラムから
用紙を剥離した後に、定着装置においてトナー像が用紙
へ定着される。[0003] Next, after the paper is peeled from the photosensitive drum by a peeling device, a toner image is fixed to the paper in a fixing device.
【０００４】このような従来の現像装置は、現像剤とし
てトナーとキャリアとで成る２成分現像剤が用いられて
いる。In such a conventional developing device, a two-component developer composed of a toner and a carrier is used as a developer.
【０００５】上記トナーは着色された熱硬化性で且つ熱
可塑性の粒子により形成されている。また、上記キャリ
アは強磁性体の粒子、例えば、鉄粉等から形成されてい
る。The above toner is formed of colored thermosetting and thermoplastic particles. The carrier is made of ferromagnetic particles, for example, iron powder.
【０００６】このトナーとキャリアとから成る２成分現
像剤のうち、トナーの重量比は数％であり、感光体ドラ
ム上の静電潜像が現像される毎に、この現像剤中のトナ
ーが消費される。従って、消費されたトナー分を補給し
て現像剤中のトナーの重量比、すなわち、トナー比濃度
を所定の範囲内に維持する必要がある。[0006] In the two-component developer composed of the toner and the carrier, the weight ratio of the toner is several percent, and every time the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed, the toner in the developer is removed. Consumed. Therefore, it is necessary to supply the consumed toner and maintain the weight ratio of the toner in the developer, that is, the toner specific concentration, within a predetermined range.
【０００７】次に、このトナー比濃度を所定の範囲内に
維持する構成について説明すると、図１はトナー比濃度
を制御するための回路部のブロック図であり、図２はト
ナー比濃度に対するオートトナーコントロールセンサ
（以下ＡＴＣセンサと称す）の出力を示した特性図であ
る。Next, a configuration for maintaining the toner specific density within a predetermined range will be described. FIG. 1 is a block diagram of a circuit for controlling the toner specific density, and FIG. FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating an output of a toner control sensor (hereinafter, referred to as an ATC sensor).
【０００８】現像装置１内に収容された現像剤のトナー
比濃度は磁気式のＡＴＣセンサ２によって検出され、Ｃ
ＰＵ３はＡＴＣセンサ２の検出情報に応じてトナーカー
トリッジ３からトナーの補給を制御している。The toner specific concentration of the developer contained in the developing device 1 is detected by a magnetic ATC sensor
The PU 3 controls the supply of toner from the toner cartridge 3 according to the detection information of the ATC sensor 2.
【０００９】例えば、図２に示すように現像装置１内の
現像剤のトナー比濃度が低下して、ＡＴＣセンサ２から
の出力電圧が上昇し、設定電圧Ｖａを超えた場合には、
トナーカートリッジ４がＣＰＵ３からの制御指令に応じ
てトナーを現像装置１へ補給する。この補給の結果、ト
ナー比濃度が上昇してＡＴＣセンサ２からの出力電圧が
基準値Ｖ０、例えば２Ｖを下回るとＣＰＵ３はトナーカ
ートリッジ４からのトナー補給を停止させる。この結
果、現像装置１内の現像剤のトナー比濃度は例えば４ｗ
ｔ％となるように維持される。For example, as shown in FIG. 2, when the toner specific concentration of the developer in the developing device 1 decreases and the output voltage from the ATC sensor 2 increases and exceeds the set voltage Va,
The toner cartridge 4 supplies toner to the developing device 1 in accordance with a control command from the CPU 3. As a result of this replenishment, when the toner specific density rises and the output voltage from the ATC sensor 2 falls below the reference value V0, for example, 2 V, the CPU 3 stops replenishing the toner from the toner cartridge 4. As a result, the toner specific concentration of the developer in the developing device 1 becomes, for example, 4 watts.
t%.
【００１０】しかしながら、２成分現像剤は環境依存性
を有し、湿度が例えば７０％以上の多湿状態になると、
現像剤のトナー比濃度上昇、帯電量低下が発生し、トナ
ー飛散や地かぶり、または、画像のつぶれ等が発生して
画質が低下する。[0010] However, the two-component developer has environmental dependency, and when the humidity becomes a humid state of 70% or more, for example,
An increase in the toner specific concentration and a decrease in the charge amount of the developer occur, and toner scattering, ground fogging, image collapse, etc. occur, and the image quality deteriorates.
【００１１】また、逆に湿度が４０％以下の低湿状態に
なると、現像剤のトナー比濃度低下、帯電量上昇が発生
する。この結果、画像の濃度が低下して例えば文字のか
すれ等が発生し、画質が低下する。Conversely, when the humidity becomes low, that is, 40% or less, the toner specific concentration of the developer decreases and the charge amount increases. As a result, the density of the image is reduced, for example, faint characters are generated, and the image quality is reduced.
【００１２】この不具合を解決するために特開平４−１
２３８０号公報に記載されている画像形成装置では、図
１に示すように湿度センサ５を設け、例えば、湿度が７
０％以上であるときには、現像装置１内の現像剤のトナ
ー比濃度を第１の基準値例えば３．５ｗｔ％となるよう
にトナー補給量を制御し、逆に湿度が４０％以下である
ときには現像装置１内の現像剤のトナー比濃度を第１の
基準値より高い第２の基準値４．５ｗｔ％となるように
トナー補給量を制御する制御装置を有している。To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
In the image forming apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 2380, a humidity sensor 5 is provided as shown in FIG.
When it is 0% or more, the toner replenishment amount is controlled so that the toner specific concentration of the developer in the developing device 1 becomes the first reference value, for example, 3.5 wt%, and conversely, when the humidity is 40% or less. A control device is provided for controlling the toner supply amount such that the toner specific concentration of the developer in the developing device 1 becomes a second reference value of 4.5 wt%, which is higher than the first reference value.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】上記のような画像形成
装置では、図６のＣ線に示すように、湿度４０％以下は
トナー比濃度４．５ｗｔ％、湿度７０％以上はトナー比
濃度３．５ｗｔ％に制御している。しかし、現実には、
湿度に対するトナー比濃度は図６のＡ線に示すようにな
り、湿度４０％以下はすべてトナー比濃度４．５ｗｔ
％、湿度４０〜７０％は４ｗｔ％、湿度７０％以上は
３．５ｗｔ％に制御することは不可能に近い。このた
め、上記構成のような画像形成装置においては、以下の
ような問題が起こる。In the above-described image forming apparatus, as shown by the line C in FIG. 6, the toner specific concentration is 4.5 wt% when the humidity is 40% or less, and the toner specific concentration is 3 wt% when the humidity is 70% or more. It is controlled to 0.5 wt%. But in reality,
The toner specific concentration with respect to the humidity is as shown by the line A in FIG. 6, and the toner specific concentration is 4.5 wt% when the humidity is 40% or less.
% And a humidity of 40 to 70% are almost impossible to control to 4 wt%, and a humidity of 70% or more is controlled to 3.5 wt%. For this reason, the following problem occurs in the image forming apparatus having the above configuration.
【００１４】トナー比濃度の補正を実行する湿度が４０
％以下と７０％以上とに予め設定されている場合、設置
時若しくは現像剤交換時の湿度が５５％の時のトナー比
濃度の動きが図６のＡ線のようになると予想できるが、
設置時若しくは現像剤交換時の湿度が６９％の時のトナ
ー比濃度は図６のＢ線のようになると予想できる。The humidity at which the correction of the toner specific density is performed is 40
% And 70% or more in advance, it can be expected that the movement of the toner specific concentration when the humidity at the time of installation or at the time of replacement of the developer is 55% is as shown by the line A in FIG.
When the humidity at the time of installation or at the time of replacement of the developer is 69%, the toner specific concentration can be expected to be as shown by the line B in FIG.
【００１５】設置時若しくは現像剤交換時には必ずトナ
ー比濃度をＡＴＣセンサを通してＣＰＵで記憶させるた
め、湿度５５％で記憶させた場合は、湿度５５％でトナ
ー比濃度は基準値の４ｗｔ％、湿度６９％で記憶させた
場合には、湿度６９％でトナー比濃度は基準値の４ｗｔ
％となる。At the time of installation or when the developer is replaced, the toner specific density is always stored by the CPU through the ATC sensor. Therefore, when the toner specific density is stored at 55% humidity, the toner specific density is 55%, the toner specific density is 4 wt% of the reference value, and the humidity is 69%. %, When the humidity is 69% and the toner specific density is 4 wt.
%.
【００１６】この結果、この双方が７０％となった場合
は、湿度５５％でトナー比濃度を記憶させたもののトナ
ー比濃度は３．５ｗｔ％、６９％で記憶させたものは若
干湿度が上昇しただけで同量の補正が行われるため、ト
ナー比濃度は３ｗｔ％となってしまう。As a result, when both of them are 70%, the specific density of the toner is stored at the humidity of 55%, but the specific density of the toner is 3.5 wt%, and the specific density of the toner stored at the humidity of 69% is slightly increased in the humidity. Since the same amount of correction is performed simply by doing so, the toner specific concentration becomes 3 wt%.
【００１７】このように、トナー比濃度の補正が行われ
る領域と行われない領域の境目付近で設置若しくは現像
剤交換したものは、基準のトナー比濃度から大きくずれ
てしまう状況が発生してしまう。As described above, when the toner is installed or the developer is replaced near the boundary between the area where the correction of the toner specific density is performed and the area where the correction of the toner specific density is not performed, a situation occurs in which the toner density largely deviates from the reference toner specific density. .
【００１８】トナー比濃度を湿度変化に応じて補正する
時、湿度がトナー比濃度の補正を実行する領域と、実行
しない領域の境界付近であれば、若干の湿度変化で補正
が行われてしまう、または、若干の湿度変化で補正が行
われなくなる可能性があり、トナー比濃度が非常に不安
定となり、安定した画質を得ることは困難である。When the toner specific density is corrected in accordance with a change in humidity, if the humidity is near the boundary between an area where the correction of the toner specific density is performed and an area where the correction is not performed, the correction is performed with a slight change in humidity. Or, there is a possibility that the correction is not performed due to a slight change in humidity, the toner specific density becomes extremely unstable, and it is difficult to obtain a stable image quality.
【００１９】例えば、湿度が７０％以上はトナー比濃度
の補正を実行すると設定している場合、ある時は湿度が
６９％で次の瞬間は７０％、その次は湿度６９％となる
時はトナー比濃度の補正が行われたり行われなかったり
と、トナー比濃度は非常に不安定となってしまう。For example, when it is set that the correction of the toner specific density is performed when the humidity is 70% or more, the humidity is 69% at one time, 70% at the next moment, and 69% at the next time. If the correction of the toner specific density is performed or not performed, the toner specific density becomes very unstable.
【００２０】図６で説明すると、湿度６９％と、７１％
ではトナー比濃度ではトナー比濃度の差が約１ｗｔ％で
あり、湿度が１％、２％変化する度にトナー比濃度の補
正が行われたり行われなかったりすると、トナー比濃度
は非常に不安定となってしまう。Referring to FIG. 6, the humidity is 69% and 71%.
In the case of the toner specific density, the difference between the toner specific densities is about 1 wt%, and if the correction of the toner specific density is performed or not performed every time the humidity changes by 1% or 2%, the toner specific density becomes very inconsistent. It will be stable.
【００２１】本発明は、上記の問題に鑑みなされたもの
であり、環境条件（湿度）が変化した場合であっても、
トナー比濃度を安定に保つことで、良好な画像を安定し
て形成することの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 problems, and has been made in consideration of the above-described problems even when environmental conditions (humidity) change.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of stably forming a good image by maintaining a stable toner specific concentration.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いる
現像装置と、２成分現像剤のトナー比濃度を検出する濃
度検出手段と、湿度を検知する湿度検知手段と、湿度検
知手段により検知された湿度に応じて現像装置内の２成
分現像剤のトナー比濃度値を補正する補正手段と、補正
手段により補正されたトナー比濃度値に現像装置内のト
ナー比濃度を制御する制御手段とを備え、装置の設置時
若しくは現像剤の交換時に、上記濃度検出手段により検
出されたトナー比濃度を記憶すると共に、上記湿度検知
手段により検出された湿度を湿度基準値として記憶する
記憶手段を設け、上記補正手段は、上記湿度検出手段に
より検出された湿度の上記記憶手段に記憶された湿度基
準値からの変化量に応じてトナー比濃度値の補正量を設
定してトナー比濃度の補正を行っている。An image forming apparatus according to the present invention comprises a developing device using a two-component developer comprising a toner and a carrier, a density detecting means for detecting a specific toner concentration of the two-component developer, Detecting means for detecting the relative density value of the two-component developer in the developing device according to the humidity detected by the humidity detecting means; Control means for controlling the toner specific density in the developing device, and when the apparatus is installed or the developer is replaced, the toner specific density detected by the density detecting means is stored and detected by the humidity detecting means. Storage means for storing the detected humidity as a humidity reference value, wherein the correction means stores the amount of change in the humidity detected by the humidity detection means from the humidity reference value stored in the storage means. Flip and set the correction amount of the toner specific density values have been corrected toner specific concentration.
【００２３】上記構成によれば、装置の設置時若しくは
現像剤の交換時の湿度を基準とし、この基準となる湿度
からの変化量に応じてトナー比濃度値の補正量を設定し
ているので、装置の設置時若しくは現像剤の交換時の湿
度に関係なく的確なトナー比濃度補正が可能となる。According to the above configuration, the humidity at the time of installation of the apparatus or at the time of replacement of the developer is set as a reference, and the correction amount of the toner specific density value is set according to the amount of change from the reference humidity. Accordingly, accurate toner specific density correction can be performed irrespective of the humidity when the apparatus is installed or when the developer is replaced.
【００２４】本発明の画像形成装置の補正手段は、前回
のトナー比濃度値の補正を行った時の上記湿度検出手段
により検出した湿度から所定値以上湿度が変化した時の
みトナー比濃度値の補正を行っている。The correcting means of the image forming apparatus according to the present invention is adapted to correct the toner specific density value only when the humidity detected by the humidity detecting means at the time of the previous correction of the toner specific density value has changed by a predetermined value or more. Correction has been performed.
【００２５】上記構成によれば、僅かな湿度変化により
トナー比濃度値の補正が行われたり行われなかったりす
ることがなく、安定したトナー比濃度補正が可能とな
る。According to the above configuration, the toner specific density value is not corrected or not performed due to a slight change in humidity, and stable toner specific density correction can be performed.
【００２６】本発明の画像形成装置は、画像濃度を一定
に保持するために感光体上に形成されたトナーパターン
の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像濃度検出手
段により検出されたトナーパターン濃度とトナーパター
ン濃度基準値とを比較した結果に基づいて現像バイアス
を制御し画像濃度の補正を行う画像濃度制御手段とを備
え、補正手段は、画像濃度制御手段により制御される現
像バイアス値の前回制御された現像バイアス値からの補
正方向が、上記湿度検出手段により検出される湿度の変
化方向に対応する方向の時のみ、トナー比濃度値の補正
を行っている。An image forming apparatus according to the present invention comprises an image density detecting means for detecting the density of a toner pattern formed on a photoreceptor for maintaining a constant image density, and a toner pattern detected by the image density detecting means. Image density control means for controlling the developing bias based on the result of comparing the density with the toner pattern density reference value to correct the image density, and wherein the correcting means controls the developing bias value controlled by the image density controlling means. The correction of the toner specific density value is performed only when the correction direction from the previously controlled development bias value is the direction corresponding to the change direction of the humidity detected by the humidity detection unit.
【００２７】上記構成によれば、実際にトナー比濃度の
補正が必要な時のみ、的確にトナー比濃度補正を行うこ
とが可能となる。According to the above configuration, the toner specific density correction can be accurately performed only when the toner specific density correction is actually required.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置の実施形態
を図３及び図１のトナー比濃度補正を行うための回路部
のブロック図とともに説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 1 which are block diagrams of a circuit section for performing toner specific density correction.
【００２９】本画像形成装置は、図３に示すように回転
自在に支持された感光体ドラム１１を備えており、感光
体ドラム１１は図示しない駆動装置により矢印方向に回
転駆動されるようになっている。The image forming apparatus includes a photosensitive drum 11 rotatably supported as shown in FIG. 3, and the photosensitive drum 11 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow by a driving device (not shown). ing.
【００３０】また、この感光体ドラム１１の周囲には、
順に感光体ドラム１１表面を一様に帯電する帯電装置１
２と、感光体ドラム１１表面を露光して静電潜像を形成
する露光手段１３と、その静電潜像を現像しトナー像を
形成する現像装置１と、トナー像を転写材である用紙に
転写する転写装置１４と、感光体ドラム１１表面に残っ
ている残トナーをクリーニングするクリーニング装置１
５が配置されている。Around the photosensitive drum 11,
A charging device 1 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 11 in order
2, an exposure unit 13 for exposing the surface of the photoconductor drum 11 to form an electrostatic latent image, a developing device 1 for developing the electrostatic latent image to form a toner image, and a sheet for transferring the toner image to a transfer material And a cleaning device 1 for cleaning the remaining toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11
5 are arranged.
【００３１】一方、感光体ドラム１１は４個が直列に並
び、それぞれにＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋのトナーを有するトナ
ーカートリッジを有した現像装置１が配設されており、
それぞれの現像装置１には濃度検出手段であるＡＴＣセ
ンサ２が備えられ、このＡＴＣセンサ２を用いてトナー
比濃度を検出している。On the other hand, four photosensitive drums 11 are arranged in series, and a developing device 1 having a toner cartridge having Y, M, C, and Bk toners is provided for each photosensitive drum.
Each developing device 1 is provided with an ATC sensor 2 which is a density detecting means, and detects the specific toner density using the ATC sensor 2.
【００３２】また、この転写装置１４は、駆動側プーリ
ーと従動側プーリーの間に張架されて走行する転写ベル
ト１６を備えており、転写ベルト１６は矢印の方向に走
行するようになっている。この転写ベルト１６は変性ポ
リイミド等でできており、用紙は静電気的に転写ベルト
１６に保持されるようになっている。Further, the transfer device 14 includes a transfer belt 16 running while being stretched between a driving pulley and a driven pulley, and the transfer belt 16 runs in the direction of the arrow. . The transfer belt 16 is made of denatured polyimide or the like, and paper is electrostatically held on the transfer belt 16.
【００３３】この転写ベルト１６の内側には、感光体ド
ラム１１に対向する位置に転写帯電器１７が配置され、
感光体ドラム１１に形成されたトナー像を転写するよう
になっている。また、転写ベルト１６の内外には図示し
ていないがクリーニング部材、ベルトに溜まった電荷を
除去する除電部材が配置されている。A transfer charger 17 is disposed inside the transfer belt 16 at a position facing the photosensitive drum 11.
The toner image formed on the photosensitive drum 11 is transferred. Although not shown, a cleaning member and a charge removing member for removing charges accumulated on the belt are arranged inside and outside the transfer belt 16.
【００３４】転写ベルト１６上で４個の感光体ドラム１
１を通過し各色のトナー像が転写された用紙は定着装置
１８によりこのトナー像が定着される。The four photosensitive drums 1 on the transfer belt 16
The fixing device 18 fixes the toner image on the paper that has passed through 1 and onto which the toner images of each color have been transferred.
【００３５】そして、濃度検知センサ１９は転写ベルト
１７の下方の適当な位置で転写ベルト１６に対向するよ
うに設けられており、転写ベルト１６上には現像装置１
によって形成されたトナー像が転写される。濃度検知セ
ンサ１９は発光素子と受光素子とを備えており、トナー
像に光を照射すると共に反射光を受光し、光量に応じた
電圧を発生するようになっている。この濃度検知センサ
１９を用いて濃度補正を行っている。The density detecting sensor 19 is provided at an appropriate position below the transfer belt 17 so as to face the transfer belt 16.
Is transferred. The density detection sensor 19 includes a light emitting element and a light receiving element, and irradiates a toner image with light, receives reflected light, and generates a voltage corresponding to the amount of light. The density correction is performed using the density detection sensor 19.
【００３６】ここで、現像装置１内の現像剤であるが、
トナーとキャリアから成る２成分現像剤を用いており、
この２成分現像剤は特性が湿度に依存する性質を持って
いるため、湿度変化に応じたトナー比濃度の補正が行わ
れなければ、多湿状態になるにつれてトナー比濃度は上
昇してしまい、逆に、低湿状態になるにつれてトナー比
濃度は低下してしまう。Here, the developer in the developing device 1 is
Using a two-component developer consisting of toner and carrier,
Since the characteristics of the two-component developer depend on humidity, the toner specific concentration increases as the humidity increases unless the correction of the toner specific concentration according to the humidity change is performed. In addition, the specific toner density decreases as the humidity decreases.
【００３７】これは、ＡＴＣセンサ２が磁束密度を検出
することでトナー比濃度を制御するために起きる現象で
あり、例えば、多湿状態になると現像剤の帯電量が低下
し、現像剤は全体に締まった状態となるため、ＡＴＣセ
ンサ２はキャリアの密度が高い、すなわち、トナー比濃
度が低いと判断しトナーを補給してしまう。This is a phenomenon that occurs because the ATC sensor 2 controls the toner specific concentration by detecting the magnetic flux density. For example, in a humid state, the charge amount of the developer decreases, and the developer becomes Because of the tight state, the ATC sensor 2 determines that the carrier density is high, that is, the toner specific density is low, and replenishes the toner.
【００３８】逆に、低湿状態になると現像剤の帯電量が
上昇し、現像剤は膨らんだ状態となるため、ＡＴＣセン
サ２はキャリアの密度が低い、すなわち、トナー比濃度
が高いと判断し、トナーの補給をしなくなってしまうの
である。Conversely, when the humidity becomes low, the charge amount of the developer increases and the developer is in a swollen state. Therefore, the ATC sensor 2 determines that the carrier density is low, that is, the toner specific density is high, That is, the toner is not replenished.
【００３９】つまり、図２のＡＴＣセンサ出力を示した
特性曲線が、図３のような特性曲線に変化してしまう。
この現象を補正しなければ安定した画像は得ることがで
きないのである。That is, the characteristic curve indicating the output of the ATC sensor shown in FIG. 2 changes to the characteristic curve shown in FIG.
Unless this phenomenon is corrected, a stable image cannot be obtained.
【００４０】上記した画像形成装置において、湿度が変
化した時のトナー比濃度の補正について以下で説明す
る。The correction of the specific toner density when the humidity changes in the above-described image forming apparatus will be described below.
【００４１】従来の技術であれば、湿度が所定以上であ
れば、トナー比濃度の補正を実行するが、本発明では予
め所定の湿度を設定せず、設置時若しくは現像剤交換時
に初期トナー比濃度をＡＴＣセンサ２で検出してＣＰＵ
３の記憶装置３ｂで記憶する際に、湿度を湿度センサ５
により検知してＣＰＵ３で記憶させ、その値を基準とし
て±０．２Ｖ、±０．４Ｖ、±０．６Ｖ以上変化した時
にトナー比濃度の補正をＣＰＵ３の制御装置３ａでそれ
ぞれ行うよう構成した。According to the prior art, if the humidity is higher than a predetermined value, the correction of the toner specific density is executed. However, in the present invention, the predetermined toner level is not set in advance, and the initial toner ratio is set at the time of installation or replacement of the developer. CPU detects density with ATC sensor 2
When storing the data in the storage device 3b, the humidity sensor 5
Is detected by the CPU 3 and stored by the CPU 3, and when the values change by ± 0.2 V, ± 0.4 V, ± 0.6 V or more, the control unit 3a of the CPU 3 corrects the toner specific concentration.
【００４２】例えば、初期トナー比濃度を記憶した時の
湿度センサ５の出力値が０．５Ｖであった場合、湿度セ
ンサ５の出力値が０．７Ｖ〜０．８９Ｖに変化した時は
図５に示すように基準値Ｖ０をＶｂに移動させるよう補
正し、湿度センサ５の出力値が０．９Ｖ以上の時は、基
準値Ｖ０をＶｂ以上の任意の値になるように補正する。For example, when the output value of the humidity sensor 5 when the initial toner specific density is stored is 0.5 V, and when the output value of the humidity sensor 5 changes from 0.7 V to 0.89 V, FIG. As shown in (5), the reference value V0 is corrected to move to Vb, and when the output value of the humidity sensor 5 is 0.9 V or more, the reference value V0 is corrected to an arbitrary value equal to or more than Vb.
【００４３】逆に、湿度センサ５の出力値が０．１１Ｖ
〜０．３Ｖに変化した時は、基準値Ｖ０をＶｃに移動さ
せるよう補正し、湿度センサ５の出力値が０．１Ｖ以下
の時は、基準値Ｖ０をＶｃ以下の任意の値になるように
補正する。On the contrary, when the output value of the humidity sensor 5 is 0.11 V
When the value changes to 0.3 V, the reference value V0 is corrected to move to Vc. When the output value of the humidity sensor 5 is 0.1 V or less, the reference value V0 is set to an arbitrary value equal to or less than Vc. To be corrected.
【００４４】これを図６を用いて説明すると、設置時若
しくは現像剤交換時の湿度によってトナー比濃度の動き
が１から２のように上下にシフトするのではなく、１が
左右にシフトする形になる。Referring to FIG. 6, the movement of the toner specific density does not shift up and down from 1 to 2 depending on the humidity at the time of installation or replacement of the developer, but 1 shifts right and left. become.
【００４５】このように、設置時若しくは現像剤交換時
の湿度センサ５の出力値を基準として補正する範囲を決
定することで、初期状態から実際に湿度が変化した時の
みトナー比濃度を補正する構成になっているため、トナ
ー比濃度の基準値から大きく外れた値にはならない。As described above, the range to be corrected is determined based on the output value of the humidity sensor 5 at the time of installation or when the developer is replaced, so that the toner specific density is corrected only when the humidity actually changes from the initial state. With this configuration, the value does not greatly deviate from the reference value of the toner specific density.
【００４６】さらに、決定した補正をする範囲と範囲の
境界付近、上記した例で言えば湿度センサ５の出力値が
０．１Ｖ付近、０．３Ｖ付近、０．７Ｖ付近、０．９Ｖ
付近に関しては所定以上、例えば、前回トナー比濃度の
補正が実行された時の湿度センサ出力値との差が±０．
１Ｖ以上でなければトナー比濃度補正は実行されない構
成になっている。Further, in the vicinity of the boundary between the determined correction ranges, in the above example, the output value of the humidity sensor 5 is about 0.1 V, about 0.3 V, about 0.7 V, and about 0.9 V.
In the vicinity, the difference from the humidity sensor output value at the time when the correction of the toner specific concentration was executed last time is ± 0.
If the voltage is not more than 1 V, the toner specific density correction is not executed.
【００４７】すなわち、湿度センサ５の出力値が０．６
８Ｖから０．７２Ｖに変化した場合はトナー比濃度の補
正は実行しない。このことにより、僅かな湿度変化で補
正が行われたり行われなかったりする不具合を解決し、
さらに、実際に湿度が変わった時のみにトナー比濃度の
補正が実行されるようになるため、常に安定したトナー
比濃度が得られる構成になっている。That is, the output value of the humidity sensor 5 is 0.6
When the voltage changes from 8 V to 0.72 V, the correction of the toner specific density is not executed. This solves the problem that correction is performed or not performed with a slight change in humidity,
Further, the correction of the toner specific density is performed only when the humidity actually changes, so that a stable toner specific density can always be obtained.
【００４８】また、画像濃度を一定に保持するために現
像剤バイアスを変化させながら感光体上に所定のトナー
パターンを形成し、このトナーパターンの濃度を画像濃
度検出手段である反射型センサで検出し、この検出値と
トナーパターン濃度基準値とを比較し、この比較結果に
基づいて現像バイアス値を画像濃度制御手段で制御し高
濃度補正を行う画像形成装置において、トナー比濃度の
補正が必要な状況であるか不必要であるかの判断を高濃
度補正の現像バイアス値を用いて行うように構成されて
いるものにおいては、例えば、環境が多湿状態に変化し
た時、現像バイアス値はプラス方向（画像濃度を下げる
方向）に変化するはずであるが、現像バイアス値がマイ
ナス方向（画像濃度を上げる方向）に変化した場合は、
何らかの影響で画像濃度が出にくい状態になっていると
いうことであり、トナー比濃度の補正を実行してトナー
比濃度を下げることをすれば、さらに、画像濃度が出に
くい状態になってしまう。この不具合を解決するため
に、環境が多湿状態に変化した時は、現像バイアス値が
プラス方向、逆に低湿状態に変化した時は現像バイアス
値がマイナス方向に所定値（±１０Ｖ）以上変化した時
のみ、トナー比濃度を補正する構成となっている。Further, a predetermined toner pattern is formed on the photosensitive member while changing the developer bias in order to keep the image density constant, and the density of this toner pattern is detected by a reflection type sensor as image density detecting means. Then, the detected value is compared with the toner pattern density reference value, and based on the comparison result, the image forming apparatus which controls the developing bias value by the image density control means to perform the high density correction needs to correct the toner specific density. In a configuration in which the determination as to whether the situation is unnecessary or unnecessary is made using the developing bias value of the high density correction, for example, when the environment changes to a humid state, the developing bias value is increased. Direction (to lower the image density), but if the developing bias value changes to the minus direction (to increase the image density),
This means that the image density is hard to come out due to some influence. If the toner specific density is corrected to lower the toner specific density, the image density will be hard to come out. In order to solve this problem, when the environment changes to a humid state, the developing bias value changes in a plus direction, and when the environment changes to a low humidity state, the developing bias value changes in a minus direction by a predetermined value (± 10 V) or more. Only at the time, the toner specific density is corrected.
【００４９】以上のことより、湿度が変化した場合であ
っても、トナー比濃度を安定に保ち、常に安定した画像
が得られることが可能となった。As described above, even when the humidity changes, the toner specific density can be kept stable, and a stable image can be always obtained.
【００５０】また、上記トナー比濃度補正を行う際は、
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの各色に対応した現像装置における現
像バイアス値の変化量の平均が所定値（±１０Ｖ）以上
変化した時のみ、トナー比濃度を補正する構成となって
いるので、実際にトナー比濃度補正が必要な時のみトナ
ー比濃度補正を行なうことがきる。When performing the above-described toner specific density correction,
Since the toner specific density is corrected only when the average of the amount of change in the developing bias value in the developing device corresponding to each of the colors Y, M, C, and Bk changes by a predetermined value (± 10 V) or more, the actual The toner specific density correction can be performed only when the toner specific density correction is necessary.
【００５１】さらに、トナー比濃度補正は全ての色の現
像装置について行なう。Further, the toner specific density correction is performed for the developing devices of all colors.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明の画像形成装置は、装置の設置時
若しくは現像剤の交換時の湿度を基準とし、この基準と
なる湿度からの変化量に応じてトナー比濃度値の補正量
を設定しているので、装置の設置時若しくは現像剤の交
換時の湿度に関係なく的確なトナー比濃度補正を行うこ
とができる。According to the image forming apparatus of the present invention, the correction amount of the toner specific density value is set in accordance with the amount of change from the reference humidity when the apparatus is installed or when the developer is replaced. Accordingly, accurate toner specific density correction can be performed irrespective of the humidity at the time of installation of the apparatus or replacement of the developer.
【００５３】本発明の画像形成装置は、前回のトナー比
濃度値の補正を行った時の上記湿度検出手段により検出
した湿度から所定値以上湿度が変化した時のみトナー比
濃度値の補正を行っているので、僅かな湿度変化により
トナー比濃度値の補正が行われたり行われなかったりす
ることがなく、安定したトナー比濃度補正を行うことが
できる。The image forming apparatus of the present invention corrects the toner specific density value only when the humidity detected by the humidity detecting means at the time of the previous correction of the toner specific density value has changed by a predetermined value or more. Therefore, the toner specific density value is not corrected or not performed due to a slight change in humidity, and stable toner specific density correction can be performed.
【００５４】本発明の画像形成装置は、画像濃度を一定
に保持するために感光体上に形成されたトナーパターン
の濃度を検出する画像濃度検出手段と、画像濃度検出手
段により検出されたトナーパターン濃度とトナーパター
ン濃度基準値とを比較した結果に基づいて現像バイアス
を制御し画像濃度の補正を行う画像濃度制御手段とを備
え、補正手段は、画像濃度制御手段により制御される現
像バイアス値の前回制御された現像バイアス値からの補
正方向が、上記湿度検出手段により検出される湿度の変
化方向に対応する方向の時のみ、トナー比濃度値の補正
を行っているので、実際にトナー比濃度の補正が必要な
時のみ、的確にトナー比濃度補正を行うことができる。An image forming apparatus according to the present invention comprises an image density detecting means for detecting the density of a toner pattern formed on a photoreceptor for maintaining a constant image density, and a toner pattern detected by the image density detecting means. Image density control means for controlling the developing bias based on the result of comparing the density with the toner pattern density reference value to correct the image density, and wherein the correcting means controls the developing bias value controlled by the image density controlling means. Since the correction of the toner specific density value is performed only when the correction direction from the previously controlled development bias value corresponds to the change direction of the humidity detected by the humidity detecting means, the toner specific density value is actually corrected. The toner specific density correction can be accurately performed only when the correction is necessary.
【図１】画像形成装置における湿度変化に応じてトナー
比濃度補正を行うための回路部のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a circuit unit for performing a toner specific density correction according to a humidity change in an image forming apparatus.
【図２】画像形成装置の現像装置のトナー比濃度に対す
るＡＴＣセンサの出力を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating an output of an ATC sensor with respect to a specific toner concentration of a developing device of the image forming apparatus.
【図３】画像形成装置の現像装置の多湿状態、低湿状態
におけるトナー比濃度に対するＡＴＣセンサの出力変化
を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating a change in output of an ATC sensor with respect to a toner specific concentration in a high humidity state and a low humidity state of a developing device of the image forming apparatus.
【図４】画像形成装置の構成を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view illustrating a configuration of an image forming apparatus.
【図５】画像形成装置の現像装置の多湿状態、低湿状態
におけるトナー比濃度に対するＡＴＣセンサの出力変化
及び基準値の補正量を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an output change of an ATC sensor and a correction amount of a reference value with respect to a toner specific concentration in a humid state and a low humidity state of a developing device of the image forming apparatus.
【図６】画像形成装置の設置時の湿度の違いによるトナ
ー比濃度と湿度の関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a toner specific concentration and humidity depending on a difference in humidity when the image forming apparatus is installed.
１ 現像装置 ２ ＡＴＣセンサ ３ ＣＰＵ ５ 湿度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing device 2 ATC sensor 3 CPU 5 Humidity sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山岸 健 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 成松 正恭 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 川本 博司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 阪上 友香 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H077 AD35 DA04 DA18 DA63 DB08 DB22 EA03 GA13 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Ken Yamagishi 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Inside (72) Inventor Masayasu Narimatsu 22-22, Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka (72) Inventor Hiroshi Kawamoto 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Sharp Corporation (72) Inventor Tomoka Sakagami 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka City, Osaka Sharp Corporation F Term (reference) 2H077 AD35 DA04 DA18 DA63 DB08 DB22 EA03 GA13
Claims (3)
剤を用いる現像装置と、２成分現像剤のトナー比濃度を
検出する濃度検出手段と、湿度を検知する湿度検知手段
と、湿度検知手段により検知された湿度に応じて現像装
置内の２成分現像剤のトナー比濃度値を補正する補正手
段と、補正手段により補正されたトナー比濃度値に現像
装置内のトナー比濃度を制御する制御手段とを備え、 装置の設置時若しくは現像剤の交換時に、上記濃度検出
手段により検出されたトナー比濃度を記憶すると共に、
上記湿度検知手段により検出された湿度を湿度基準値と
して記憶する記憶手段を設け、 上記補正手段は、上記湿度検出手段により検出された湿
度の上記記憶手段に記憶された湿度基準値からの変化量
に応じてトナー比濃度値の補正量を設定してトナー比濃
度の補正を行うことを特徴とする画像形成装置。A developing device that uses a two-component developer including a toner and a carrier; a density detecting unit that detects a toner specific concentration of the two-component developer; a humidity detecting unit that detects humidity; and a humidity detecting unit. Correction means for correcting the toner specific density value of the two-component developer in the developing device according to the detected humidity; and control means for controlling the toner specific density in the developing device to the toner specific density value corrected by the correcting means. When the apparatus is installed or the developer is replaced, the toner specific density detected by the density detecting means is stored, and
Storage means for storing the humidity detected by the humidity detection means as a humidity reference value; and the correction means comprises a change amount of the humidity detected by the humidity detection means from the humidity reference value stored in the storage means. An image forming apparatus for correcting the toner specific density by setting a correction amount of the toner specific density value in accordance with the image forming apparatus.
の補正を行った時の上記湿度検出手段により検出した湿
度から所定値以上湿度が変化した時のみトナー比濃度値
の補正を行うことを特徴とする請求項１記載に画像形成
装置。2. The method according to claim 1, wherein the correcting means corrects the toner specific density value only when the humidity detected by the humidity detecting means at the time of the previous correction of the toner specific density value has changed by a predetermined value or more. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
上に形成されたトナーパターンの濃度を検出する画像濃
度検出手段と、画像濃度検出手段により検出されたトナ
ーパターン濃度とトナーパターン濃度基準値とを比較し
た結果に基づいて現像バイアスを制御し画像濃度の補正
を行う画像濃度制御手段とを備え、 上記補正手段は、画像濃度制御手段により制御される現
像バイアス値の前回制御された現像バイアス値からの補
正方向が、上記湿度検出手段により検出される湿度の変
化方向に対応する方向の時のみ、トナー比濃度値の補正
を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。3. An image density detecting means for detecting the density of a toner pattern formed on a photoreceptor to maintain a constant image density, and a toner pattern density detected by the image density detecting means and a toner pattern density reference. Image density control means for controlling the developing bias based on the result of the comparison with the image density and correcting the image density. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correction of the toner specific density value is performed only when the correction direction from the bias value is a direction corresponding to the change direction of the humidity detected by the humidity detection unit.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101424904B (en) * | 2007-11-01 | 2011-05-18 | 夏普株式会社 | Developing device and image forming apparatus including the same |
| CN106814565A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 株式会社东芝 | Image processing system, control device and control method |
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| CN106814565A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-09 | 株式会社东芝 | Image processing system, control device and control method |
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