JPH10153909A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH10153909A JPH10153909A JP8330489A JP33048996A JPH10153909A JP H10153909 A JPH10153909 A JP H10153909A JP 8330489 A JP8330489 A JP 8330489A JP 33048996 A JP33048996 A JP 33048996A JP H10153909 A JPH10153909 A JP H10153909A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期設定動作時に現像器の現像能力が初期目
標現像能力になるようにトナー濃度を設定することによ
り、その後の画像形成時の現像能力の算出結果に基づく
各種電位の設定変更で画像階調の低下等の不具合が生じ
ることがない複写機を提供する。
【解決手段】 現像器に新しい現像剤をセットしたとき
の初期設定動作時に、現像器の現像能力を算出し、該算
出した現像能力と、経時における現像能力の変化を考慮
して予め設定した初期目標現像能力との比較結果に基づ
いて、該算出した現像能力が該初期目標現像能力になる
ように現像器の初期目標トナー濃度を設定し、次の現像
能力の算出結果に基づく各種電位の決定時までに、現像
器内のトナー濃度が該初期目標トナー濃度になるように
制御するメイン制御部201を設ける。
(57) [Problem] To provide various potentials based on a calculation result of a developing ability at the time of subsequent image formation by setting a toner concentration so that a developing ability of a developing device at an initial setting operation becomes an initial target developing ability. The present invention provides a copying machine that does not cause a problem such as a decrease in image gradation due to a change in the setting. SOLUTION: In an initial setting operation when a new developer is set in a developing device, a developing capability of the developing device is calculated, and an initial value set in advance in consideration of the calculated developing capability and a change in the developing capability over time. Based on the result of comparison with the target developing ability, the initial target toner density of the developing device is set so that the calculated developing ability becomes the initial target developing ability, and various potentials are determined based on the result of calculating the next developing ability. By the time, a main control unit 201 for controlling the toner density in the developing device to be the initial target toner density is provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは現像器
のトナー濃度の検知結果に基づいて目標トナー濃度にな
るように現像器へのトナー補給を制御するとともに、像
担持体上に形成した基準パターンの電位及びそのトナー
付着量の検知結果から算出した現像器の現像能力に基づ
いて画像形成時における各種電位を設定する画像形成装
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 a copying machine, a facsimile, and a printer. More specifically, the present invention relates to replenishing toner to a developing device so as to attain a target toner density based on the detection result of the toner density of the developing device. And an image forming apparatus that sets various potentials during image formation based on the potential of a reference pattern formed on an image carrier and the developing ability of a developing device calculated from a detection result of the amount of toner attached to the reference pattern. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の電
子写真方式の画像形成装置においては、一般に感光体ド
ラム等からなる像担持体を回転させて帯電装置により像
担持体を均一に帯電させた後に像担持体に対して露光装
置による像露光で画像を書き込んで静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像器で現像して形成した像担持体上の
トナー像を転写装置で転写材に転写している。そして、
カラー画像形成のためには、上記画像形成プロセスを各
色ごとに繰り返して像担持体上に複数色のカラートナー
像を形成し、それを転写材に一括転写するか、あるいは
単色のカラートナー像を像担持体上に形成して順次転写
材に転写する方法などが採用されている。2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, a printer, and the like, generally, an image carrier, such as a photosensitive drum, is rotated to charge the image carrier uniformly by a charging device. Writing an image on the image carrier by image exposure with an exposure device to form an electrostatic latent image,
The toner image on the image carrier formed by developing the electrostatic latent image with a developing device is transferred to a transfer material by a transfer device. And
In order to form a color image, the above-described image forming process is repeated for each color to form a plurality of color toner images on the image carrier, which are then collectively transferred to a transfer material, or a single color toner image is formed. A method of forming the image on an image carrier and sequentially transferring the image to a transfer material is employed.
【0003】このような電子写真方式の画像形成装置と
して、像担持体上に基準パターンとしてのパッチパター
ンの静電潜像を形成してこれを現像器で現像し、パッチ
パターンの表面電位及びそのトナー付着量から現像器の
現像能力を算出し、その現像能力から現像バイアス電
位、像担持体の帯電電位等の各種電位を決定する電位制
御方法を採用した画像形成装置が知られている。In such an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic latent image of a patch pattern as a reference pattern is formed on an image carrier, developed by a developing device, and the surface potential of the patch pattern and its potential. 2. Description of the Related Art There has been known an image forming apparatus which employs a potential control method of calculating a developing capability of a developing device from a toner adhesion amount and determining various potentials such as a developing bias potential and a charging potential of an image carrier from the developing capability.
【0004】特に、本出願人は、短時間で精度の良い電
位制御を行うことができるとともに現像剤の環境変動、
経時変動による画像再現への影響を回避することができ
る電位制御方法として、像担持体上に形成した複数のパ
ッチパターンの電位及びそのトナー付着量を測定し、該
複数組の電位及びトナー付着量のデータに基づいて電位
とトナー付着量との関係が直線的に変化する区間を算出
し、この区間における前記測定した電位及びトナー付着
量のデータから現像特性を直線近似した直線近似式を
得、この直線近似式を用いて画像形成時の各種電位を決
定するものを提案した(特願平6−275869号参
照)。[0004] In particular, the present applicant has been able to perform accurate potential control in a short time, and at the same time, to change the environment of the developer,
As a potential control method capable of avoiding the influence on image reproduction due to aging, the potentials of a plurality of patch patterns formed on an image carrier and the toner adhesion amount are measured, and the plurality of sets of potentials and toner adhesion amounts are measured. Calculate a section where the relationship between the potential and the amount of toner attached linearly changes based on the data of the above, and obtain a linear approximation that linearly approximates the development characteristic from the data of the measured potential and the amount of toner attached in this section, A device that determines various potentials during image formation using this linear approximation formula has been proposed (see Japanese Patent Application No. 6-275869).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記電位制御方法を採
用した画像形成装置において、現像器に新しい現像剤を
セットした場合、その現像剤のトナー帯電量が所定の帯
電量でないため、トナー濃度が所定の濃度であるにもか
かわらず、現像器の現像能力が目標の現像能力から大き
くずれるおそれがある。In the image forming apparatus employing the above-described potential control method, when a new developer is set in the developing device, the toner charge amount of the developer is not a predetermined charge amount. In spite of the predetermined density, there is a possibility that the developing ability of the developing device deviates greatly from the target developing ability.
【0006】例えば、トナー帯電量が大きい新しい現像
剤を現像器にセットしたときには、現像器の現像能力が
目標の現像能力よりも低いなる。その場合には、画像形
成時に目標とする最大トナー付着量に対応する現像ポテ
ンシャルの最大値(以下、「最大現像ポテンシャル」と
いう。)を大きくするように各種電位が設定され、その
後の経時においてトナー帯電量が上昇し現像能力が大き
くなってくると、次第に最大現像ポテンシャルを小さく
するように各種電位の設定が変更される。また例えば、
トナー帯電量が小さい新しい現像剤を現像器にセットし
たときには、現像能力が目標の現像能力よりも高くな
る。この場合には、上記最大現像ポテンシャルを小さく
するように各種電位が設定され、その後の経時において
トナー帯電量が低下し現像能力が小さくなってくると、
最大現像ポテンシャルを大きくするように各種電位の設
定が変更される。For example, when a new developer having a large toner charge is set in the developing device, the developing capability of the developing device becomes lower than the target developing capability. In this case, various potentials are set so as to increase the maximum value of the development potential (hereinafter, referred to as “maximum development potential”) corresponding to the target maximum amount of toner adhesion at the time of image formation. As the charge amount increases and the developing ability increases, the setting of various potentials is changed so as to gradually reduce the maximum developing potential. Also, for example,
When a new developer having a small toner charge amount is set in the developing device, the developing capacity becomes higher than the target developing capacity. In this case, various potentials are set so as to reduce the maximum developing potential, and when the toner charge amount decreases over time and the developing ability decreases,
The settings of various potentials are changed so as to increase the maximum developing potential.
【0007】ところが、上記最適な現像能力を得るため
に各種電位の設定を変更して上記最大現像ポテンシャル
を大きく変化させると、経時において、次のような不具
合が生じるおそれがある。例えば、上記現像能力に応じ
て設定した最大現像ポテンシャルが小さすぎる場合、画
像の複数階調のうちの1階調分の現像ポテンシャルが小
さくなるため、帯電の不均一性や露光光量の変動等によ
って像担持体上の電位が少し変化しただけで、階調がな
くなったり、階調が大きく変化したりする不具合があ
る。逆に、上記現像能力に応じて設定した最大現像ポテ
ンシャルが大きすぎる場合、上記階調差の問題はなくな
るが、帯電電位を大きくし、潜像書き込みのための露光
光量も大きくする必要があるので、像担持体としての感
光体の感光層の通過電荷量が増加し、感光体の寿命が短
くなるという不具合がある。また、現像後の転写工程で
像担持体上の非画像部の高い電位と中間転写体や転写材
上の転写電荷との間に形成される電界が大きくなり、放
電破壊を引き起こし、トナーを散らかしたり、転写が不
均一になったりするという不具合が生じるおそれもあ
る。However, if the maximum developing potential is largely changed by changing the setting of various potentials in order to obtain the optimum developing ability, the following problems may occur over time. For example, if the maximum developing potential set in accordance with the developing ability is too small, the developing potential for one of a plurality of gradations of the image becomes small. There is a problem that even if the potential on the image carrier slightly changes, the gradation disappears or the gradation largely changes. Conversely, if the maximum developing potential set according to the developing ability is too large, the problem of the gradation difference is eliminated, but it is necessary to increase the charging potential and the amount of exposure light for writing the latent image. In addition, the amount of charge passing through the photosensitive layer of the photoconductor as an image carrier increases, and the life of the photoconductor is shortened. Also, in the transfer process after development, the electric field formed between the high potential of the non-image area on the image carrier and the transfer charge on the intermediate transfer body and the transfer material increases, causing discharge breakdown and scattering the toner. Also, there may be a problem that the transfer becomes uneven.
【0008】なお、本出願人は、上記現像能力の変動に
応じて最大現像ポテンシャルを大きく変化させた場合の
上記不具合の発生を防止するために、初期設定動作時の
現像器の現像能力を基準に現像能力の許容範囲を設定
し、経時において現像能力が該許容範囲の上下限から外
れないように、トナー補給制御における目標トナー濃度
の設定を変更する画像形成装置を提案している(特願平
7−321469号)。しかしながら、このように経時
において目標トナー濃度の設定を変更する制御を行った
としても、新しい現像剤をセットしたときの初期設定動
作時から、その後に現像能力が許容範囲の上下限を外れ
るまでの間は、やはり現像能力の変動に応じた各種電位
の設定が行われ、最大現像ポテンシャルが過大又は過小
になり、上記画像階調の低下等の不具合が生じるおそれ
があった。In order to prevent the above-mentioned problem from occurring when the maximum developing potential is largely changed in accordance with the fluctuation of the developing ability, the present applicant sets the developing ability of the developing device at the time of the initial setting operation as a reference. An image forming apparatus has been proposed in which an allowable range of the developing capacity is set in advance and the setting of the target toner density in the toner replenishment control is changed so that the developing ability does not deviate from the upper and lower limits of the allowable range with the passage of time (Japanese Patent Application No. 2002-214568). Hei 7-321469). However, even if control is performed to change the setting of the target toner concentration over time as described above, from the time of the initial setting operation when a new developer is set to the time when the developing ability deviates from the upper and lower limits of the allowable range thereafter. In the meantime, various potentials are set according to the fluctuation of the developing ability, and the maximum developing potential becomes excessively large or small, which may cause a problem such as a decrease in the image gradation.
【0009】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、新しい現像剤をセットした現像器
の現像能力が所定の現像能力からずれていた場合でも、
その後の画像形成時における現像能力の算出結果に基づ
く各種電位の設定変更で画像階調の低下等の不具合が生
じることがない画像形成装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a developing device in which a new developer is set, even if the developing capability of the developing device deviates from a predetermined developing capability.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus which does not cause a problem such as a decrease in image gradation due to a change in setting of various potentials based on a calculation result of a developing ability at the time of image formation thereafter.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、現像器のトナー濃度をトナー濃
度検知手段で検知し、その検知結果に基づいて該現像器
内のトナー濃度が目標トナー濃度になるように制御する
とともに、像担持体上に形成した基準パターンの電位及
びそのトナー付着量の検知結果に基づいて現像器の現像
能力を算出し、その現像能力の算出結果に基づいて画像
形成時の各種電位を決定する画像形成装置において、現
像器に新しい現像剤をセットしたときの初期設定動作時
に、現像器の現像能力を算出し、該算出した現像能力と
経時における現像能力の変化を考慮して予め設定した初
期目標現像能力との比較結果に基づいて、該算出した現
像能力が該初期目標現像能力になるように現像器の初期
目標トナー濃度を設定し、次の現像能力の算出結果に基
づく各種電位の決定時までに、現像器内のトナー濃度が
該初期目標トナー濃度になるように制御する制御手段を
設けたことを特徴とするものである。In order to achieve the above object, according to the present invention, the toner density of a developing device is detected by a toner density detecting means, and the toner density in the developing device is determined based on the detection result. Is controlled to be the target toner density, and the developing ability of the developing device is calculated based on the potential of the reference pattern formed on the image carrier and the detection result of the toner adhesion amount. In an image forming apparatus that determines various potentials at the time of image formation based on an image forming apparatus, a developing capability of the developing device is calculated during an initial setting operation when a new developer is set in the developing device, and the calculated developing capability and the development over time are calculated. The initial target toner density of the developing device is set based on the result of comparison with the initial target developing ability set in advance in consideration of the change in the ability so that the calculated developing ability becomes the initial target developing ability. A control means for controlling the toner density in the developing device to the initial target toner density by the time of determining the various potentials based on the calculation result of the next developing ability is provided. .
【0011】この請求項1の画像形成装置においては、
現像器に新しい現像剤をセットしたときの初期設定動作
時に、現像器の現像能力を算出し、該算出した現像能力
と経時における現像能力の変化を考慮して予め設定した
初期目標現像能力とを比較する。この比較結果に基づい
て上記現像能力が初期目標現像能力になるように現像器
の初期目標トナー濃度を設定する。そして、次の現像能
力の算出結果に基づく各種電位の決定時までに、現像器
内のトナー濃度が該初期目標トナー濃度になるように制
御する。このように現像器内のトナー濃度を上記初期目
標トナー濃度に制御することにより、現像器の現像能力
を上記初期目標現像能力にしているので、その初期設定
動作の後に、上記初期目標現像能力の設定の際に考慮し
たような現像能力の変化があっても、該現像能力に基づ
いて決定する画像形成時の各種電位を大きく変化させる
ことなく該各種電位を適正な範囲内に収めることができ
る。In the image forming apparatus of the first aspect,
At the initial setting operation when a new developer is set in the developing device, the developing capability of the developing device is calculated, and the calculated developing capability and the initial target developing capability set in advance in consideration of the change in the developing capability over time are calculated. Compare. Based on the comparison result, the initial target toner density of the developing device is set so that the developing ability becomes the initial target developing ability. Then, by the time the various potentials are determined based on the calculation result of the next developing ability, the control is performed so that the toner density in the developing device becomes the initial target toner density. By controlling the toner concentration in the developing device to the initial target toner concentration in this manner, the developing capability of the developing device is set to the initial target developing capability. After the initial setting operation, the initial target developing capability is adjusted. Even if there is a change in the developing ability as considered in setting, the various potentials can be kept within appropriate ranges without greatly changing various potentials at the time of image formation determined based on the developing ability. .
【0012】請求項2の発明は、上記トナー濃度検知手
段の出力値と制御基準値との比較結果に基づいて、現像
器内のトナー濃度が目標トナー濃度になるように、現像
器へのトナー補給を制御する請求項1の画像形成装置に
おいて、上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃
度を設定した後、現像器からのトナー消費又は現像器へ
のトナー補給を行いながら像担持体上のトナー付着量を
検知し、該トナー付着量と上記初期目標現像能力に応じ
て設定した初期目標トナー付着量との比較結果に基づい
て、該トナー付着量が該初期目標トナー付着量になるよ
うに現像器の初期目標トナー濃度を設定することを特徴
とするものである。According to a second aspect of the present invention, a toner is supplied to a developing device based on a comparison result between an output value of the toner density detecting means and a control reference value so that the toner density in the developing device becomes a target toner density. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the replenishment is controlled. After the initial target toner density is set at the time of the initial setting operation, while the toner is consumed from the developing unit or the toner is replenished to the developing unit, The toner adhesion amount is detected, and based on a comparison result between the toner adhesion amount and the initial target toner adhesion amount set according to the initial target developing ability, the toner adhesion amount is set to the initial target toner adhesion amount. The present invention is characterized in that an initial target toner density of a developing device is set.
【0013】この請求項2の画像形成装置においては、
上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃度を設定
した後、現像器からのトナー消費又は現像器へのトナー
補給を行いながら像担持体上のトナー付着量を検知す
る。この検知したトナー付着量と、上記初期目標現像能
力に応じて設定した初期目標トナー付着量とを比較す
る。この比較結果に基づいて上記検知したトナー付着量
が上記初期目標トナー付着量になるように現像器の初期
目標トナー濃度を設定する。In the image forming apparatus of the second aspect,
After the initial target toner concentration is set during the initial setting operation, the amount of toner adhering to the image carrier is detected while the toner is consumed from the developing device or the toner is supplied to the developing device. The detected toner adhesion amount is compared with an initial target toner adhesion amount set in accordance with the initial target developing ability. Based on the comparison result, the initial target toner density of the developing device is set so that the detected toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount.
【0014】請求項3の発明は、像担持体上に相異なる
電位を有する複数の基準パターンの潜像を作成し、この
複数の潜像を現像器で現像して該基準パターンのトナー
像を形成し、該基準パターンの潜像の電位及びトナー像
のトナー付着量を検知し、この複数組の電位及びトナー
付着量の検知結果に基づいて現像器の現像能力を算出す
る請求項2の画像形成装置において、上記初期設定動作
時に、上記現像能力の算出に用いる複数の基準パターン
の中から選択した任意の1つの基準パターンのトナー像
のトナー付着量を検知し、該トナー付着量と上記初期目
標現像能力に応じて設定した初期目標トナー付着量との
比較結果に基づいて、該トナー付着量が該初期目標トナ
ー付着量になるように現像器の初期目標トナー濃度を設
定することを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, latent images of a plurality of reference patterns having different potentials are formed on an image carrier, and the plurality of latent images are developed by a developing device to form a toner image of the reference patterns. 3. The image according to claim 2, wherein the potential of the latent image of the reference pattern and the toner adhesion amount of the toner image are detected, and the developing capability of the developing device is calculated based on the plurality of sets of the detection results of the potential and the toner adhesion amount. In the forming apparatus, at the time of the initial setting operation, a toner adhesion amount of a toner image of an arbitrary one reference pattern selected from a plurality of reference patterns used for calculating the developing capacity is detected, and the toner adhesion amount and the initial amount are determined. An initial target toner density of a developing device is set based on a comparison result with an initial target toner adhesion amount set in accordance with a target developing ability so that the toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount. It is intended to.
【0015】この請求項3の画像形成装置においては、
上記現像能力の算出に用いる複数の基準パターンの中か
ら選択した任意の1つの基準パターンのトナー像のトナ
ー付着量を検知し、該トナー付着量と上記初期目標現像
能力に応じて設定した初期目標トナー付着量とを比較す
る。この比較結果に基づいて上記検知したトナー付着量
が上記初期目標トナー付着量になるように現像器の初期
目標トナー濃度を設定する。In the image forming apparatus of the third aspect,
The amount of toner attached to the toner image of any one of the plurality of reference patterns selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing capacity is detected, and an initial target set in accordance with the amount of toner attached and the initial target developing capacity is detected. Compare the amount of toner adhesion. Based on the comparison result, the initial target toner density of the developing device is set so that the detected toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount.
【0016】請求項4の発明は、上記トナー濃度検知手
段の出力値と制御基準値との比較結果に基づいて、現像
器内のトナー濃度が目標トナー濃度になるように、現像
器へのトナー補給を制御する請求項3の画像形成装置に
おいて、上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃
度を設定した後、現像器からのトナー消費又は現像器へ
のトナー補給を行いながら上記選択した基準パターンを
作成し、該選択した基準パターンのトナー像のトナー付
着量を検知し、該トナー付着量の検知結果が上記初期目
標トナー付着量になったときの該トナー濃度検知手段の
出力値を上記制御基準値として新たに設定することを特
徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, based on a comparison result between the output value of the toner density detecting means and a control reference value, the toner supplied to the developing device is adjusted so that the toner density in the developing device becomes the target toner density. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein after the initial setting operation, the initial target toner density is set, and then the selected reference pattern is supplied while consuming toner from the developing unit or supplying toner to the developing unit. And detecting the toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern, and controlling the output value of the toner density detection means when the detection result of the toner adhesion amount reaches the initial target toner adhesion amount. It is characterized in that it is newly set as a reference value.
【0017】この請求項4の画像形成装置においては、
上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃度を設定
した後、現像器からのトナー消費又は現像器へのトナー
補給を行いながら上記選択した基準パターンを作成し、
該選択した基準パターンのトナー像のトナー付着量を検
知する。そして、このトナー付着量の検知結果が上記初
期目標トナー付着量になったときのトナー濃度検知手段
の出力値を制御基準値として新たに設定する。この新た
に設定した制御基準値とトナー濃度検知手段の出力値と
の比較結果に基づいて、現像器内のトナー濃度が上記初
期目標トナー濃度になるように現像器へのトナー補給を
制御する。In the image forming apparatus according to the fourth aspect,
At the time of the initial setting operation, after setting the initial target toner concentration, creating the selected reference pattern while consuming toner from the developing device or supplying toner to the developing device,
The toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern is detected. Then, an output value of the toner density detecting means when the detection result of the toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount is newly set as a control reference value. Based on the comparison result between the newly set control reference value and the output value of the toner density detecting means, the toner supply to the developing device is controlled so that the toner density in the developing device becomes the initial target toner density.
【0018】請求項5の発明は、請求項4の画像形成装
置において、上記選択した基準パターンのトナー像のト
ナー付着量の検知結果が上記初期目標トナー付着量にな
ったときに設定した上記トナー濃度検知手段の制御基準
値が、予め決められた好適設定範囲内に入るように、該
トナー濃度検知手段の制御パラメータを変更することを
特徴とするものである。ここで、上記制御パラメータと
は、トナー濃度検知手段の出力値と検知対象のトナー濃
度との関係を示す検知特性を変化させるパラメータであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the fourth aspect, the toner set when the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern reaches the initial target toner adhesion amount. The control parameter of the toner density detecting means is changed so that the control reference value of the density detecting means falls within a predetermined suitable setting range. Here, the control parameter is a parameter that changes a detection characteristic indicating a relationship between an output value of the toner density detection unit and a toner density to be detected.
【0019】この請求項5の画像形成装置においては、
上記選択した基準パターンのトナー像のトナー付着量の
検知結果が上記初期目標トナー付着量になったときに設
定した上記トナー濃度検知手段の制御基準値が、予め決
められた好適範囲内に入るように、トナー濃度検知手段
の制御パラメータを変更することにより、トナー濃度検
知手段の出力値と制御基準値との比較を常に上記好適設
定範囲内で行うことができる。In the image forming apparatus according to the fifth aspect,
The control reference value of the toner density detecting means set when the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern becomes the initial target toner adhesion amount falls within a predetermined suitable range. By changing the control parameter of the toner density detecting means, the comparison between the output value of the toner density detecting means and the control reference value can always be performed within the above-mentioned preferred setting range.
【0020】請求項6の発明は、像担持体上に相異なる
電位を有する複数の基準パターンの潜像を作成し、この
複数の潜像を現像器で現像して該基準パターンのトナー
像を形成し、該基準パターンの潜像の電位及びトナー像
のトナー付着量を検知し、この複数組の電位及びトナー
付着量の検知結果に基づいて現像器の現像能力を算出す
る請求項1の画像形成装置において、上記初期設定動作
時に、上記現像能力の算出に用いる複数の基準パターン
の中からトナー付着量が最大および最小の2つの基準パ
ターンの少なくとも一方の基準パターンを選択し、その
選択した基準パターンの潜像の電位及びトナー像のトナ
ー付着量を検知し、その検知結果に基づいて現像器の現
像能力を算出し、該算出した現像能力と経時における現
像能力の変化を考慮して予め設定した初期目標現像能力
との比較結果に基づいて、該算出した現像能力が該初期
目標現像能力になるように現像器の初期目標トナー濃度
を設定し、現像器内のトナー濃度を該初期目標トナー濃
度になるように制御した後、上記複数の基準パターンの
中からトナー付着量が最大および最小の2つの基準パタ
ーンを含むように基準パターンを選択し、その選択した
基準パターンを用いて現像能力の確認を行うことを特徴
とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of latent images of a reference pattern having different potentials are formed on an image carrier, and the plurality of latent images are developed by a developing device to form a toner image of the reference pattern. 2. The image according to claim 1, wherein the potential of the latent image of the reference pattern and the toner adhesion amount of the toner image are detected, and the developing capability of the developing device is calculated based on the detection results of the plurality of sets of potentials and the toner adhesion amount. In the forming apparatus, at the time of the initial setting operation, at least one of the two reference patterns having the maximum and minimum toner adhesion amounts is selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing capacity, and the selected reference pattern is selected. The potential of the latent image of the pattern and the amount of toner adhering to the toner image are detected, the developing capability of the developing device is calculated based on the detection result, and the calculated developing capability and changes in the developing capability over time are considered. Then, based on the result of comparison with the preset initial target developing ability, the initial target toner density of the developing device is set so that the calculated developing ability becomes the initial target developing ability. After controlling to the initial target toner density, a reference pattern is selected from the plurality of reference patterns so as to include two reference patterns with the maximum and minimum toner adhesion amounts, and the selected reference pattern is used. The developing ability is confirmed by using the following method.
【0021】この請求項6の画像形成装置においては、
上記初期設定動作時に、上記現像能力の算出に用いる複
数の基準パターンの中からトナー付着量が最大および最
小の2つの基準パターンの少なくとも一方の基準パター
ンを選択し、その選択した基準パターンの潜像の電位及
びトナー像のトナー付着量を検知する。そして、その検
知結果に基づいて、現像器の現像能力を算出する。この
算出した現像能力と経時における現像能力の変化を考慮
して予め設定した初期目標現像能力との比較結果に基づ
いて、該算出した現像能力が初期目標現像能力になるよ
うに現像器の初期目標トナー濃度を設定する。そして、
現像器内のトナー濃度を該初期目標トナー濃度になるよ
うに制御した後、上記複数の基準パターンの中からトナ
ー付着量が最大および最小の2つの基準パターンを含む
ように基準パターンを選択し、その選択した基準パター
ンを用いて現像能力の確認を行う。In the image forming apparatus according to the sixth aspect,
At the time of the initial setting operation, at least one of the two reference patterns having the maximum and minimum toner adhesion amounts is selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing capacity, and the latent image of the selected reference pattern is selected. And the toner adhesion amount of the toner image. Then, the developing capability of the developing device is calculated based on the detection result. Based on a result of comparison between the calculated developing ability and an initial target developing ability set in advance in consideration of a change in the developing ability with time, the initial target of the developing device is set so that the calculated developing ability becomes the initial target developing ability. Set the toner density. And
After controlling the toner density in the developing device to be the initial target toner density, a reference pattern is selected from the plurality of reference patterns so that the toner adhesion amount includes two reference patterns of maximum and minimum, The developing ability is confirmed using the selected reference pattern.
【0022】請求項7の発明は、請求項1、2、3、
4、5又は6の画像形成装置において、上記初期設定動
作を行った後、経時的な現像器の現像能力の算出結果が
所定の目標現像能力の範囲内にあるときは、上記目標ト
ナー濃度の設定を予め決められた一定値だけ変更し、上
記経時的な現像能力の算出結果が上記所定の目標現像能
力の範囲から外れたときは、上記目標トナー濃度の設定
を上記初期設定動作時と同様に現像能力の算出結果に基
づいて変更することを特徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention,
In the image forming apparatus of the fourth, fifth or sixth embodiment, when the calculation result of the developing ability of the developing device over time after the initial setting operation is within the range of the predetermined target developing ability, The setting is changed by a predetermined constant value, and when the calculation result of the developing ability over time is out of the range of the predetermined target developing ability, the setting of the target toner density is the same as in the initial setting operation. In this case, the change is made based on the calculation result of the developing ability.
【0023】この請求項7の画像形成装置においては、
上記初期設定動作を行った後、経時的な現像器の現像能
力の算出結果が所定の目標現像能力の範囲内にあるとき
は、上記目標トナー濃度の設定を、現像能力のずれ量に
応じた値ではなく予め決められた一定値だけ変更する。
一方、上記経時的な現像能力の算出結果が上記所定の目
標現像能力の範囲から外れたときは、上記目標トナー濃
度の設定を上記初期設定動作時と同様に現像能力の算出
結果に基づいて変更する。In the image forming apparatus of the present invention,
After performing the initial setting operation, if the calculation result of the developing ability of the developing device over time is within the range of the predetermined target developing ability, the setting of the target toner density is set in accordance with the deviation amount of the developing ability. Change not a value but a predetermined constant value.
On the other hand, when the calculation result of the developing ability over time is out of the range of the predetermined target developing ability, the setting of the target toner density is changed based on the calculation result of the developing ability as in the initial setting operation. I do.
【0024】[0024]
【実施の形態】以下、本発明を画像形成装置としての電
子写真方式のフルカラー複写機(以下「カラー複写機」
という)に適用した実施形態について説明する。図2は
本実施形態に係るカラー複写機全体の概略構成図、図3
は同カラー複写機の感光体ドラム・中間転写ベルト周り
の拡大図である。図2において、このカラー複写装置
は、カラー画像読み取り装置(以下、カラースキャナー
という)1とカラー画像記録装置(以下、カラープリン
ターという)2とから構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electrophotographic full-color copying machine (hereinafter referred to as a "color copying machine") as an image forming apparatus according to the present invention will be described below.
) Will be described. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire color copying machine according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 3 is an enlarged view around a photosensitive drum and an intermediate transfer belt of the color copying machine. In FIG. 2, the color copying apparatus includes a color image reading device (hereinafter, referred to as a color scanner) 1 and a color image recording device (hereinafter, referred to as a color printer) 2.
【0025】まず、カラースキャナー1は、原稿3の画
像を照明ランプ4、ミラー群5、及びレンズ6を介して
カラーセンサー7に結像して、原稿のカラー画像情報
を、例えばブルー(Blue、以下Bという)、グリーン
(Green、以下Gという)、レッド(Red、以下Rとい
う)の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換
する。そして、このカラースキャナー1で得たB、G、
Rの色分解画像信号強度レベルをもとにして、画像処理
部(図示なし)で色変換処理を行ない、ブラック(以
下、Bkという)、シアン(Cyan、以下Cという)、
マゼンタ(Magenta、以下Mという)、イエロー(Yel
low、以下Yという)のカラー画像データを得る。First, the color scanner 1 forms an image of an original 3 on a color sensor 7 via an illumination lamp 4, a mirror group 5, and a lens 6, and converts color image information of the original into, for example, blue (Blue, It is read out for each color separation light of green (hereinafter, referred to as B), green (hereinafter, referred to as G), and red (Red, hereinafter, referred to as R) and converted into an electric image signal. And B, G, obtained by this color scanner 1,
Based on the color separation image signal intensity level of R, a color conversion process is performed in an image processing unit (not shown), and black (hereinafter, referred to as Bk), cyan (Cyan, hereinafter referred to as C),
Magenta (hereinafter referred to as M), yellow (Yel
low, hereinafter referred to as Y).
【0026】次に、カラープリンター2では、そのレー
ザー光学ユニット8で、カラースキャナー1からのカラ
ー画像データを光信号に変換して、原稿画像に対応した
光書き込みを行ない、像担持体としての感光体ドラム9
に静電潜像を形成する。この感光体ドラム9は、矢印の
ように反時計方向に回転し、その回りには、感光体クリ
ーニングユニット(クリーニング前除電器を含む)1
0、除電ランプ11、帯電器12、表面電位測定手段と
しての表面電位センサー13、Bk現像器14、C現像
器15、M現像器16、Y現像器17、現像濃度パター
ン検出用の画像濃度測定手段としての光反射型の光学セ
ンサ18、中間転写ベルト19等が配置されている。各
現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光
体ドラム9の表面に接触させて回転する現像スリーブ
(14a、15a、16a、17a)と、現像剤を汲み
上げ・撹拌するために回転する現像パドル(14b、1
5b、16b、17b)、及び現像剤のトナー濃度を測
定するトナー濃度測定手段としてのトナー濃度センサ
(14c、15c、16c、17c)等で構成されてい
る。Next, in the color printer 2, the laser optical unit 8 converts the color image data from the color scanner 1 into an optical signal, performs optical writing corresponding to the original image, and performs photosensitive writing as an image carrier. Body drum 9
To form an electrostatic latent image. The photosensitive drum 9 rotates counterclockwise as shown by the arrow, and around the photosensitive drum 9, a photosensitive member cleaning unit (including a pre-cleaning static eliminator) 1 is provided.
0, static elimination lamp 11, charging device 12, surface potential sensor 13 as surface potential measuring means, Bk developing device 14, C developing device 15, M developing device 16, Y developing device 17, image density measurement for detecting development density pattern A light reflection type optical sensor 18 and an intermediate transfer belt 19 as means are arranged. Each developing device has a developing sleeve (14a, 15a, 16a, 17a) that rotates by bringing a spike of developer into contact with the surface of the photosensitive drum 9 to develop an electrostatic latent image, and draws and agitates the developer. Developing paddle (14b, 1
5b, 16b, 17b) and toner concentration sensors (14c, 15c, 16c, 17c) as toner concentration measuring means for measuring the toner concentration of the developer.
【0027】以下、現像動作の順序(カラートナー像形
成順序)が、Bk、C、M、Yの例でコピー動作の概略
を説明する(ただし、画像形成順序はこれに限定される
ものではない)。コピー動作が開始されると、カラース
キャナー1で所定のタイミングからBk画像データの読
み取りがスタートし、この画像データに基づきレーザー
光による光書き込み、潜像形成が始まる(以下、Bk画
像データによる静電潜像をBk潜像という。C、M、Y
について、それぞれC潜像、M潜像、Y潜像という)。
このBk潜像の先端部から現像可能とすべくBk現像器
14の現像位置に潜像先端部が到達する前に、現像スリ
ーブ14aを回転開始して、Bk潜像をBkトナーで現
像する。そして以後、Bk潜像領域の現像動作を続け、
潜像後端部がBk現像位置を通過した時点で速やかに現
像スリーブ14a上の現像剤の穂切りを行い、現像不作
動状態にする。この現像剤の穂切りは現像スリーブ14
aの回転方向を現像動作中とは逆方向に切り換えること
で行う。また、上記Bk現像器14の現像不作動状態へ
の切換は、少なくとも次のC画像データによるC潜像先
端部が到達する前に完了させる。Hereinafter, the outline of the copying operation will be described with an example in which the order of the developing operation (color toner image forming order) is Bk, C, M, and Y (however, the image forming order is not limited to this). ). When the copying operation is started, reading of the Bk image data is started at a predetermined timing by the color scanner 1, and light writing by a laser beam and formation of a latent image are started based on the image data (hereinafter, electrostatic image formation by the Bk image data). The latent image is called a Bk latent image, C, M, Y.
Are referred to as C latent image, M latent image and Y latent image, respectively).
Before the front end of the latent image reaches the developing position of the Bk developing device 14 so as to enable development from the front end of the Bk latent image, the rotation of the developing sleeve 14a is started to develop the Bk latent image with Bk toner. Thereafter, the developing operation of the Bk latent image area is continued,
When the rear end of the latent image passes the Bk developing position, the developer on the developing sleeve 14a is promptly cut off, and the developing operation is stopped. The developer is cut off by the developing sleeve 14.
This is performed by switching the rotation direction of “a” to a direction opposite to that during the developing operation. The switching of the Bk developing device 14 to the development inoperative state is completed at least before the leading end of the C latent image based on the next C image data arrives.
【0028】ついで、感光体ドラム9に形成したBkト
ナー像を、感光体ドラム9と等速駆動されている中間転
写ベルト19の表面に転写する(以下、感光体ドラム9
から中間転写ベルト19へのトナー像転写をベルト転写
という)。このベルト転写は、感光体ドラム9と中間転
写ベルト19とが接触した状態において、転写バイアス
ローラ20aに所定のバイアス電圧を印加することで行
う。Next, the Bk toner image formed on the photosensitive drum 9 is transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 19 driven at the same speed as the photosensitive drum 9 (hereinafter referred to as the photosensitive drum 9).
(Transfer of the toner image from the belt to the intermediate transfer belt 19 is referred to as belt transfer.) This belt transfer is performed by applying a predetermined bias voltage to the transfer bias roller 20a in a state where the photosensitive drum 9 and the intermediate transfer belt 19 are in contact with each other.
【0029】同様の動作で感光体ドラム9上に順次C,
M,Yのトナー像を形成し(Bk,C,M,Yの順序は
これに限るものではない。)、中間転写ベルト19上で
順次正確に位置合せされて4色重ねのベルト転写画像を
形成し、その後紙転写ユニット23によって転写紙24
に一括して紙転写を行う。In the same operation, C, C are sequentially placed on the photosensitive drum 9.
M, Y toner images are formed (the order of Bk, C, M, Y is not limited to this), and the four-color superimposed belt transfer image is sequentially and accurately aligned on the intermediate transfer belt 19. And then transfer paper 24 by paper transfer unit 23
The paper transfer is performed collectively.
【0030】上記中間転写ベルトユニットでは、中間転
写ベルト19が駆動ローラ21、転写バイアスローラ2
0及び従動ローラ群に張架されており、図示していない
駆動モータにより駆動制御される。また、中間転写ベル
ト19の表面に対向する所定位置には、ベルトクリーニ
ングユニット22が設けられており、このユニット22
は、入口シール22a、クリーニングブレード22b、
及び中間転写ベルト19からの接離機構22cなどで構
成されており、クリーニング不要時は、接離機構22c
によって入口シール22a及びクリーニングブレード2
2bをベルト面から離間させておく。In the above-mentioned intermediate transfer belt unit, the intermediate transfer belt 19 includes the driving roller 21 and the transfer bias roller 2.
0 and a group of driven rollers, and is driven and controlled by a drive motor (not shown). At a predetermined position facing the surface of the intermediate transfer belt 19, a belt cleaning unit 22 is provided.
Are the inlet seal 22a, the cleaning blade 22b,
And a contact / separation mechanism 22c from the intermediate transfer belt 19. When cleaning is not required, the contact / separation mechanism 22c
Seal 22a and cleaning blade 2
2b is separated from the belt surface.
【0031】また、上記中間転写ベルト19の上記駆動
ローラ21に巻きついた部分に対向するように、紙転写
ユニット23が設けられている。このユニット23は、
紙転写バイアスローラ23a、ローラクリーニングブレ
ード23b、及び中間転写ベルト19からの接離機構2
3cなどで構成されている。上記紙転写バイアスローラ
23aは、通常は中間転写ベルト19面から離間してい
るが、該ベルト19面に形成された4色の重ね画像を、
転写紙24に一括転写する時にタイミングを取って接離
機構23cで押圧され、該ローラ23aに所定のバイア
ス電圧を印加して転写紙24への転写を行う。A paper transfer unit 23 is provided so as to face the portion of the intermediate transfer belt 19 wound around the drive roller 21. This unit 23
Paper transfer bias roller 23a, roller cleaning blade 23b, and mechanism 2 for contacting and separating from intermediate transfer belt 19
3c and the like. Although the paper transfer bias roller 23a is normally separated from the intermediate transfer belt 19, the four-color superimposed image formed on the belt 19 is
At the time of collective transfer to the transfer paper 24, the transfer is performed by the contact / separation mechanism 23c at a timing, and a predetermined bias voltage is applied to the roller 23a to transfer the image onto the transfer paper 24.
【0032】上記転写紙24は、給紙ローラ25、レジ
ストローラ26によって、中間転写ベルト19面の4色
重ね画像の先端部が紙転写位置に到達するタイミングに
合わせて給紙される。そして、中間転写ベルト19面か
ら4色重ねトナー像を一括転写された転写紙24は、紙
搬送ユニット27で定着装置28に搬送され、所定温度
にコントロールされた定着ローラ28aと加圧ローラ2
8bでトナー像を溶融定着して、コピートレイ29に搬
出されフルカラーコピーを得る。The transfer paper 24 is fed by a feed roller 25 and a registration roller 26 at the timing when the leading end of the four-color superimposed image on the surface of the intermediate transfer belt 19 reaches the paper transfer position. Then, the transfer paper 24 on which the four-color superimposed toner image is collectively transferred from the surface of the intermediate transfer belt 19 is conveyed to a fixing device 28 by a paper conveyance unit 27, and the fixing roller 28a and the pressure roller 2 are controlled to a predetermined temperature.
In step 8b, the toner image is fused and fixed, and is carried out to the copy tray 29 to obtain a full-color copy.
【0033】なお、ベルト転写後の感光体ドラム9は、
感光体クリーニングユニット10(クリーニング前除電
器10a、ブラシローラ10b、ゴムブレード10c)
で表面をクリーニングされ、除電ランプ11で均一に除
電される。また、転写紙24にトナー像を転写した後の
中間転写ベルト19は、クリーニングユニット22を再
び接離機構22cで押圧して表面をクリーニングされ
る。The photosensitive drum 9 after the belt transfer is
Photoconductor cleaning unit 10 (pre-cleaning static eliminator 10a, brush roller 10b, rubber blade 10c)
Then, the surface is cleaned, and the charge is uniformly removed by the charge removing lamp 11. After the transfer of the toner image onto the transfer paper 24, the surface of the intermediate transfer belt 19 is cleaned by pressing the cleaning unit 22 again by the contact / separation mechanism 22c.
【0034】また、転写紙カセット30、31、32、
33は、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パ
ネル(図示なし)で指定されたサイズ紙の収納カセット
から、タイミングを取ってレジストローラ26方向に給
紙、搬送される。34は、OHP用紙や厚紙等を給紙す
るための手差し給紙トレイである。The transfer paper cassettes 30, 31, 32,
Reference numeral 33 stores transfer papers of various sizes, which are fed and conveyed in the direction of the registration rollers 26 from the storage cassette of the size paper designated by the operation panel (not shown) at a certain timing. Reference numeral 34 denotes a manual paper feed tray for feeding OHP paper, thick paper, or the like.
【0035】以上は、4色フルカラーを得るコピーモー
ドの説明であったが、3色コピーモード、2色コピーモ
ードの場合は、指定された色と回数の分について、上記
同様の動作を行うことになる。また、単色コピーモード
の場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色の現像
器のみを現像動作(剤穂立て)状態にして、中間転写ベ
ルト19は感光体ドラム9に接触したまま往復方向に一
定速駆動し、更にベルトクリーニングユニット22も中
間転写ベルト19に接触したままの状態でコピー動作を
行う。The above is the description of the copy mode for obtaining four full colors. However, in the case of the three-color copy mode and the two-color copy mode, the same operation as described above is performed for the designated color and the number of times. become. Further, in the case of the single color copy mode, only the developing device of the color is set in the developing operation (spring) until the predetermined number of sheets is completed, and the intermediate transfer belt 19 reciprocates while being in contact with the photosensitive drum 9. Direction, and the belt cleaning unit 22 performs a copying operation while keeping the belt cleaning unit 22 in contact with the intermediate transfer belt 19.
【0036】図1は、本カラー複写機の制御系のブロッ
ク図である。この制御系は、制御手段としてのメイン制
御部201と複数の周辺制御部により構成され、メイン
制御部201はCPU202と、制御プログラム及び各
種データを記憶したROM203と、ワーク領域として
各種データを一時的に記憶するRAM204と、各周辺
制御部との入出力を行うためのI/0インターフェース
部205とにより構成されている。FIG. 1 is a block diagram of a control system of the present color copying machine. This control system includes a main control unit 201 as a control means and a plurality of peripheral control units. The main control unit 201 temporarily stores a CPU 202, a ROM 203 storing a control program and various data, and temporarily stores various data as a work area. And an I / O interface unit 205 for performing input / output with each peripheral control unit.
【0037】また、上記メイン制御部201は、I/O
インターフェース部205を介してレーザー光学系制御
部206、電源回路207、光学センサ18、トナー濃
度センサ14c,15c,16c,17c、トナー補給
回路212、中間転写ベルト駆動回路213、表面電位
センサ13などが接続されている。レーザー光学系制御
部206は、メインCPU202からの指令に基づいて
レーザ光学ユニット8を制御し、電源回路207はメイ
ンCPU202からの指令に基づいて帯電器12に高圧
電圧を印加するとともに、現像スリーブ14a,15
a,16a,17aにそれぞれ現像バイアス電圧を印加
する。光学センサ18は、感光体ドラム9上のトナー像
の反射濃度を光学的に検知する。表面電位センサ13は
感光体ドラム9の表面電位を検知する。トナー補給回路
212は、メインCPU202からの指令に基づいて各
トナー補給部のトナー補給モータを制御して、各色のト
ナーを各現像器に補給する。The main control unit 201 has an I / O
Via an interface unit 205, a laser optical system control unit 206, a power supply circuit 207, an optical sensor 18, toner concentration sensors 14c, 15c, 16c, 17c, a toner supply circuit 212, an intermediate transfer belt drive circuit 213, a surface potential sensor 13, and the like. It is connected. The laser optical system control unit 206 controls the laser optical unit 8 based on a command from the main CPU 202, and the power supply circuit 207 applies a high voltage to the charger 12 based on a command from the main CPU 202, and also controls the developing sleeve 14a. , 15
a, 16a and 17a are applied with a developing bias voltage, respectively. The optical sensor 18 optically detects the reflection density of the toner image on the photosensitive drum 9. The surface potential sensor 13 detects the surface potential of the photosensitive drum 9. The toner supply circuit 212 controls a toner supply motor of each toner supply unit based on a command from the main CPU 202 to supply toner of each color to each developing device.
【0038】図4はメイン制御部201による電位制御
ルーチンのフローチャートである。この電位制御ルーチ
ンによる電位制御は、基本的には装置(複写機)の起動
時に行うが、予め定められたコピー枚数毎、又は一定時
間毎など必要に応じて行っても良い。図4の電位制御ル
ーチンにおいて、メイン制御部201はまず電源ON時
の状態をジャムなどの異常処理時と区別するために、定
着装置28の定着温度を検知する定着温度センサ(不図
示)からの入力信号に基づいて、定着温度が100°C
以上であるか否かを判断する(ステップ501)。ここ
で、定着温度が100°Cを越えている場合には異常と
判定して電位制御を行わない。一方、定着温度が100
°C未満の場合には電源回路207から感光体ドラム9
に基準電圧を印加して表面電位センサ13の校正を行う
(ステップ502)。以後の電位計算ではこの校正値を
用いる。次にメイン制御部201は、光学センサ18か
ら感光体ドラム9の地肌部に対する出力値Vsgを取り込
んで、光学センサ18から感光体ドラム9の地肌部へ照
射された光の反射光が一定値になるように、光学センサ
18の発光光量を調整する(ステップ503)。FIG. 4 is a flowchart of a potential control routine performed by the main control unit 201. The potential control by the potential control routine is basically performed when the apparatus (copying machine) is started, but may be performed as needed, for example, every predetermined number of copies or every certain time. In the potential control routine of FIG. 4, the main control unit 201 first receives a signal from a fixing temperature sensor (not shown) that detects the fixing temperature of the fixing device 28 in order to distinguish the power-on state from the abnormality processing such as a jam. Fixing temperature is 100 ° C based on input signal
It is determined whether or not this is the case (step 501). Here, when the fixing temperature exceeds 100 ° C., it is determined that there is an abnormality, and the potential control is not performed. On the other hand, when the fixing temperature is 100
If the temperature is lower than ° C, the power supply circuit 207 supplies the photosensitive drum 9
The reference voltage is applied to the surface potential sensor 13 to calibrate the surface potential sensor 13 (step 502). This calibration value is used in subsequent potential calculations. Next, the main control unit 201 fetches the output value Vsg for the background portion of the photosensitive drum 9 from the optical sensor 18 so that the reflected light of the light emitted from the optical sensor 18 to the background portion of the photosensitive drum 9 becomes a constant value. Then, the light emission amount of the optical sensor 18 is adjusted (step 503).
【0039】次に、図5に示すように感光体ドラム9の
幅方向中央部にN個の階調濃度を持つ基準パターンであ
るパッチパターンの静電潜像301,302,303,
・・・を感光体ドラム9の回転方向に沿って所定の間隔
で作成する(ステップ504)。例えば、14個の相異
なる階調濃度を持ち各辺が40mmである矩形のパッチ
パターンの静電潜像301,302,・・・314を1
0mmの間隔をおいて作成する。以下、14個のパッチ
パターンの静電潜像を作成する場合について説明する。
そして、これらの静電潜像301,302,・・・31
4の電位に対する表面電位センサ13の出力値を読み込
んで前記校正値を用いて表面電圧値に変換してRAM2
04に格納する(ステップ505)。この場合、メイン
制御部201は14個のパッチパターンの静電潜像30
1,302,・・・314をBk,C,M,Yの4色
分、感光体ドラム9上に順次所定の間隔をおいて作成す
る。Next, as shown in FIG. 5, electrostatic latent images 301, 302, 303, and patch patterns, which are reference patterns having N gradation densities, are provided at the center of the photosensitive drum 9 in the width direction.
Are created at predetermined intervals along the rotation direction of the photosensitive drum 9 (step 504). For example, 14 electrostatic latent images 301, 302,... 314 of a rectangular patch pattern having different gradation densities and each side being 40 mm are represented by one.
It is created at an interval of 0 mm. Hereinafter, a case where an electrostatic latent image of 14 patch patterns is created will be described.
Then, these electrostatic latent images 301, 302,.
The output value of the surface potential sensor 13 corresponding to the potential of the RAM 4 is read and converted into a surface voltage value using the calibration value.
04 (step 505). In this case, the main control unit 201 controls the electrostatic latent image 30 of the 14 patch patterns.
., 314 for four colors Bk, C, M, and Y are sequentially formed on the photosensitive drum 9 at predetermined intervals.
【0040】次に、メイン制御部201は、感光体ドラ
ム9上の4色分のパッチパターンの静電潜像301,3
02,・・・314を1色毎にBk現像器14、C現像
器15、M現像器16,Y現像器17で現像して顕像化
することにより、各色のトナー像とし、この各色のトナ
ー像に対する光学センサ18の出力値を各色毎にVpi
(i=1〜14)としてRAM204に格納する(ステ
ップ506)。Next, the main controller 201 controls the electrostatic latent images 301 and 3 of the patch pattern for four colors on the photosensitive drum 9.
, 314 are developed for each color by a Bk developing unit 14, a C developing unit 15, an M developing unit 16, and a Y developing unit 17 to form a toner image of each color. The output value of the optical sensor 18 for the toner image is set to Vpi for each color.
It is stored in the RAM 204 as (i = 1 to 14) (step 506).
【0041】なお、メイン制御部201は、感光体ドラ
ム9を帯電器12によって均一に帯電し、レーザー光学
系制御部206を介してレーザー光学ユニット8の出力
を変えてパッチパターンの静電潜像301,302,・
・・314を作成するが、レーザー光学ユニット8を作
動させずに各現像器14〜17の現像バイアス電圧を切
り換えて各パッチパターンのトナー像を作成するように
しても良い。The main control unit 201 uniformly charges the photosensitive drum 9 by the charger 12 and changes the output of the laser optical unit 8 via the laser optical system control unit 206 to change the electrostatic latent image of the patch pattern. 301, 302, ...
.. 314 may be created, but the toner image of each patch pattern may be created by switching the developing bias voltage of each of the developing units 14 to 17 without operating the laser optical unit 8.
【0042】次に、メイン制御部201は、RAM20
4に格納した光学センサ18の出力値をROM203に
格納されているテーブルを参照して単位面積当たりのト
ナー付着量に換算してRAM204に格納する(ステッ
プ507)。Next, the main control unit 201
The output value of the optical sensor 18 stored in the storage unit 4 is converted into a toner adhesion amount per unit area with reference to a table stored in the ROM 203 and stored in the RAM 204 (step 507).
【0043】図6は、上記ステップ505で得られた表
面電位の測定データと上記ステップ507で得られたト
ナー付着量の測定データとの各パッチパターンにおける
関係をX−Y平面上にプロットした図であり、X軸上に
現像ポテンシャル(パッチパターン作成時の現像バイア
ス電圧Vbと感光体ドラム9の表面電位Vsとの差:V
b−Vs:単位(V))を、Y軸に単位面積当たりのト
ナー付着量(mg/cm2)を割り振っている。通常、
光学センサ18として用いられる赤外光反射型センサ
は、図6に示すようにトナー付着量が多い多付着量部で
は飽和特性を示し、この多付着量部での感度は低く、光
学センサ18によるトナー付着量の測定精度も悪くなっ
ている。従って、現像器の真の現像特性を直線近似した
直線近似式(Y=a*X+b)を精度よく算出するに
は、図6に示すように光学センサ18の高感度区間(高
精度区間)で、且つ、表面電位センサ13の出力値等か
ら求めた現像ポテンシャルの測定データと光学センサ1
8の出力値から求めたトナー付着量との関係が直線とな
る区間部分における測定データ点のみを使用して、上記
直線近似式を算出し(ステップ508)、該直線近似式
の算出精度を高めている。更に、この区間部分の測定デ
ータ点がその他の区間よりも密となるように、予めRO
M203に格納する各パッチパターン作成時にレーザー
光学ユニット8で用いる光量データを所望の値に設定
し、これにより、測定データの個数の合計が同じ条件下
で、データ間隔を等間隔にした場合に比較して該直線近
似式の算出に用いる測定データの個数を多くして、更に
該直線近似式の算出精度を高めている。FIG. 6 is a plot of the relationship between the measured data of the surface potential obtained in step 505 and the measured data of the amount of applied toner obtained in step 507 in each patch pattern on an XY plane. And the developing potential (the difference between the developing bias voltage Vb at the time of creating the patch pattern and the surface potential Vs of the photosensitive drum 9: V
b-Vs: unit (V)), and the toner adhesion amount per unit area (mg / cm 2 ) is allocated on the Y axis. Normal,
As shown in FIG. 6, the infrared light reflection type sensor used as the optical sensor 18 shows a saturation characteristic in a large amount of toner attached to a large amount of toner, and the sensitivity in the large amount of toner is low. The measurement accuracy of the toner adhesion amount is also poor. Therefore, in order to accurately calculate a linear approximation formula (Y = a * X + b) that linearly approximates the true developing characteristic of the developing device, a high sensitivity section (high precision section) of the optical sensor 18 as shown in FIG. And measurement data of the development potential obtained from the output value of the surface potential sensor 13 and the optical sensor 1
The linear approximation formula is calculated using only the measurement data points in the section where the relationship with the toner adhesion amount obtained from the output value of FIG. 8 is a straight line (step 508), and the calculation accuracy of the linear approximation formula is increased. ing. Further, the RO data is set in advance so that the measurement data points in this section are denser than the other sections.
The light amount data used by the laser optical unit 8 when each patch pattern to be stored in the M203 is created is set to a desired value, so that, when the total number of measurement data is the same and the data intervals are equal, Then, the number of pieces of measurement data used for calculating the linear approximation expression is increased, and the calculation accuracy of the linear approximation expression is further improved.
【0044】なお、前述のようにレーザー光学ユニット
8を作動させずに現像バイアス電圧を変化させて各パッ
チパターンのトナー像を作成する場合は、上記区間部分
の測定データ点が他の領域よりも密となるように、予め
ROM203に格納する各パッチパターン作成時に印加
する現像バイアス電圧のデータを所望の値に設定する。When the toner image of each patch pattern is created by changing the developing bias voltage without operating the laser optical unit 8 as described above, the measured data points in the above-mentioned section are more than those in other areas. The data of the developing bias voltage stored in advance in the ROM 203 and applied when creating each patch pattern is set to a desired value so as to be dense.
【0045】上記ステップ508ですべての測定データ
から上記区間部分の測定データを選択するには、例えば
上記ステップ507で算出したトナー付着量の測定デー
タに着目して0.15〜0.40mg/cm2の間にあ
るトナー付着量及び現像ポテンシャルの測定データの組
を選択すればよい。To select the measurement data of the section from all the measurement data in step 508, for example, focusing on the measurement data of the toner adhesion amount calculated in step 507, 0.15 to 0.40 mg / cm What is necessary is to select a set of measurement data of the toner adhesion amount and the development potential between the two .
【0046】次に、数1で示す複数の式を用いて、上記
ステップ508で選択した有効測定データに対してのみ
平滑化処理を施し(ステップ509)、測定誤差の大き
な測定データについても平滑化処理を行って該直線近似
式の算出に用いる場合のように近似直線計算にズレが生
じることなく、該直線近似式を精度よく算出できるよう
にしている。ここで、i≦n≦jであり、上記区間部分
の端部の測定データに対しては平滑化処理は行わない。
また、平滑化処理後の測定データについては「’」を付
す。Next, a smoothing process is performed only on the effective measurement data selected in step 508 using a plurality of formulas shown in equation 1 (step 509), and smoothing is performed on the measurement data having a large measurement error. The linear approximation formula can be calculated with high accuracy without causing a deviation in the approximate straight line calculation as in the case where the process is used to calculate the linear approximation formula. Here, i ≦ n ≦ j, and the smoothing process is not performed on the measurement data at the end of the section.
Also, “′” is added to the measurement data after the smoothing process.
【数1】X'(n)=X(n-1)*0.25+X(n)*0.5+X
(n+1)*0.25 Y'(n)=Y(n-1)*0.25+Y(n)*0.5+Y(n+1)*
0.25 X'(i)=X(i) X'(j)=X(j) Y'(i)=Y(i) Y'(j)=Y(j)X '(n) = X (n-1) * 0.25 + X (n) * 0.5 + X
(n + 1) * 0.25 Y '(n) = Y (n-1) * 0.25 + Y (n) * 0.5 + Y (n + 1) *
0.25 X '(i) = X (i) X' (j) = X (j) Y '(i) = Y (i) Y' (j) = Y (j)
【0047】このようにして得られた平滑化処理後の測
定データに対して最小自乗法を適用することにより、各
現像器14〜17の現像特性の直線近似を行って現像特
性の直線近似式を各色毎に得る(ステップ510)。こ
の直線近似式に基づいて各色毎に各種制御電位を計算す
る。上記最小自乗法の計算には、次の数2に示す複数の
式を用いた。ここで、上記平滑化処理後の測定データを
示す「’」は、便宜上省略した。また、kは計算に用い
た測定データの数を示している。By applying the least-squares method to the measured data obtained in this way after the smoothing processing, a linear approximation of the developing characteristics of each of the developing units 14 to 17 is performed to obtain a linear approximation of the developing characteristics. Is obtained for each color (step 510). Various control potentials are calculated for each color based on the linear approximation formula. For the calculation of the least squares method, a plurality of equations shown in the following Expression 2 were used. Here, “′” indicating the measurement data after the smoothing process is omitted for convenience. K indicates the number of measurement data used for the calculation.
【数2】Xave=ΣXn/k Yave=ΣXn/k Sx=Σ(Xn−Xave)*(Xn−Xave) Sy=Σ(Yn−Yave)*(Yn−Yave) Sxy=Σ(Xn−Xave)*(Yn−Yave)Xave = ΣXn / k Yave = ΣXn / k Sx = Σ (Xn-Xave) * (Xn-Xave) Sy = Σ (Yn-Yave) * (Yn-Yave) Sxy = Σ (Xn-Xave) * (Yn-Yave)
【0048】そして、表面電位センサ13及び光学セン
サ18から得られたパッチパターンの表面電位及びトナ
ー付着量の測定データから算出される直線近似式をY=
a*X+bとしたとき、その係数a,bは上記数2の変
数を用いて次の数3のように表される。Then, a linear approximation formula calculated from the measured data of the surface potential of the patch pattern and the toner adhesion amount obtained from the surface potential sensor 13 and the optical sensor 18 is represented by Y =
When a * X + b, the coefficients a and b are expressed by the following equation 3 using the variables of the above equation 2.
【数3】a=Sxy/Sx b=Yave−a*Xave## EQU3 ## a = Sxy / Sx b = Yave-a * Xave
【0049】なお、上記係数aの次の方法で決定しても
良い。すなわち、上記選択した区間部分内の複数組の測
定データのうち連続する数個の(例えば4個)のデータ
組が複数個得られるので、それぞれにおいて直線回帰を
行い、その中で最も傾きaの値が大きいもの若しくはそ
の中で傾きaの値が平均値に近いもの、又は直線回帰式
の相関係数が最も大きいもの等を選んでも良い。The coefficient a may be determined by the following method. That is, since a plurality of continuous (for example, four) data sets are obtained from a plurality of sets of measurement data in the selected section, a linear regression is performed on each of the data sets, and among them, a linear regression is performed. It is also possible to select a value having a large value, a value in which the value of the gradient a is close to the average value, or a value having the largest correlation coefficient of the linear regression equation.
【0050】次に、メイン制御部201は、上記ステッ
プ510で各色毎に計算した直線近似式を用いて、Yの
値が、必要とする最大トナー付着量Mmaxとなるよう
に、各制御電位を決定する(ステップ511)。図7に
示すように、上記Mmaxを得るために必要となる現像電
界(Vgp)と、上記算出した直線近似式のX切片である
Vk(=−b/a:現像開始電圧)とから、画像形成時
の各種電位設定の基準となるVkp(現像ポテンシャル:
Vb−Vs)が次の数4により決まる。Next, the main control unit 201 uses the linear approximation formula calculated for each color in step 510 to set each control potential so that the value of Y becomes the required maximum toner adhesion amount Mmax. It is determined (step 511). As shown in FIG. 7, an image is obtained from the developing electric field (Vgp) necessary for obtaining the above Mmax and Vk (= -b / a: development start voltage) which is the X intercept of the calculated linear approximation. Vkp (developing potential: reference potential for setting various potentials during formation)
Vb−Vs) is determined by the following equation (4).
【数4】Vgp=Mmax/a Vkp=Vgp+VkVgp = Mmax / a Vkp = Vgp + Vk
【0051】次に、上記現像電界Vgpの値から、予めR
OM203に格納されている図8に示すような電位テー
ブルを参照し(ステップ512)、帯電電位(Vd)、
現像バイアス電圧(Vb)、最大露光電位(Vl)を目標
電位として決定する(ステップ513)。そして、感光
体ドラム9の帯電器12による帯電電位が上記目標電位
Vdになるように電源回路207を調整し、レーザー光
学系8によるレーザー発光量(発光パワー)を上記目標
電位Vlになるように調整し、且つ各色現像器13〜1
7の現像バイアス電圧がそれぞれ上記目標電圧Vbにな
るように調整する(ステップ514)。Next, from the value of the developing electric field Vgp, R
Referring to the potential table as shown in FIG. 8 stored in the OM 203 (step 512), the charging potential (Vd)
The developing bias voltage (Vb) and the maximum exposure potential (Vl) are determined as target potentials (step 513). Then, the power supply circuit 207 is adjusted so that the charging potential of the photosensitive drum 9 by the charger 12 becomes the target potential Vd, and the amount of laser light emission (light emission power) by the laser optical system 8 becomes the target potential Vl. Adjustment, and each color developing device 13-1
7 are adjusted so that each of the developing bias voltages becomes the target voltage Vb (step 514).
【0052】次に、本実施形態に係る現像器に新しい現
像剤(以下、「初期剤」という)をセットしたときの初
期設定動作時の制御例について説明する。Next, an example of control at the time of an initial setting operation when a new developer (hereinafter, referred to as "initial agent") is set in the developing device according to this embodiment will be described.
【0053】〔制御例1〕図9は、初期設定動作時の一
制御例を示すフローチャートである。本カラー複写機の
現像器に初期剤をセットした後、前記図4の制御フロー
を実行するが、ステップ510の近似直線算出が終了し
たところで一旦中断し、図9の制御フローを実行する。
まず、初期剤がセットされた現像器について上記近似直
線を求め、この近似直線の傾きaを初期剤がセットされ
た現像器の現像能力a0とする(ステップ601)。次
に、この現像能力a0と、経時における現像能力の変化
を考慮して予め設定した初期目標現像能力である初期剤
での望ましい現像能力の範囲の最大値a[max]および
最小値a[min]との比較を行う(ステップ602)。
現像能力a0が最大値a[max]より大きい、若しくは
最小値a[min]より小さい場合は、トナー濃度センサ
(Tセンサ)のトナー濃度制御点を変更し、これによ
り、初期目標トナー濃度の設定を変更する(ステップ6
03)。そして、現像器内のトナー濃度を上記初期目標
トナー濃度のレベルに調整する(ステップ604)。そ
の後、図4のステップ504のパッチパターン作成から
実行する。一方、現像能力a0が最大値a[max]と最
小値a[min]との間にある場合は、トナー濃度センサ
の調整は行わずに、図4のステップ511の現像ポテン
シャル算出から実行する(ステップ605)。[Control Example 1] FIG. 9 is a flowchart showing one control example at the time of the initial setting operation. After the initial agent is set in the developing device of the present color copier, the control flow of FIG. 4 is executed. When the calculation of the approximate straight line in step 510 is completed, the control flow is temporarily interrupted and the control flow of FIG. 9 is executed.
First, the above-mentioned approximate straight line is obtained for the developing device in which the initial agent is set, and the inclination a of the approximate straight line is set as the developing capability a0 of the developing device in which the initial agent is set (step 601). Next, the maximum value a [max] and the minimum value a [min] of the range of the developing ability a0 and the desirable developing ability in the initial agent, which is the initial target developing ability set in advance in consideration of the change of the developing ability over time, are set. Is performed (step 602).
If the developing capacity a0 is larger than the maximum value a [max] or smaller than the minimum value a [min], the toner density control point of the toner density sensor (T sensor) is changed, thereby setting the initial target toner density. (Step 6
03). Then, the toner density in the developing device is adjusted to the level of the initial target toner density (step 604). Thereafter, the process is started from the patch pattern creation in step 504 in FIG. On the other hand, when the developing capacity a0 is between the maximum value a [max] and the minimum value a [min], the adjustment is not performed on the toner density sensor, but is executed from the calculation of the development potential in step 511 in FIG. 4 ( Step 605).
【0054】図10は、現像器内のトナー濃度TCと現
像能力aとの関係、およびトナー濃度センサの制御電圧
Vcntとトナー濃度TCとの関係を示すグラフである。
ただし、これらの関係は現像器の条件(現像Gap、現
像剤汲み上げ量など)、トナー濃度センサの取り付け精
度、トナー濃度センサ自身のばらつき等によって絶対値
は変わるものであるが、相対値(差分)は同じである。FIG. 10 is a graph showing the relationship between the toner concentration TC in the developing device and the developing ability a, and the relationship between the control voltage Vcnt of the toner concentration sensor and the toner concentration TC.
However, the absolute value of these relations varies depending on the conditions of the developing device (development gap, the amount of developer pumped, etc.), the mounting accuracy of the toner density sensor, the dispersion of the toner density sensor itself, etc., but the relative value (difference) Is the same.
【0055】ここで、初期剤をセットした現像器の初期
の現像能力が初期目標現像能力でないとき、すなわち上
記目標範囲外にあるときは、その中心値(たとえば最大
値a[max]と最小値a[min]の中間の値)との差分を
計算し、図10のグラフから狙いの制御電圧Vcnt(実
際はVcnt0とVcnt0'との差分)を求める。実際は計算
ではなく、例えばルックアップテーブルを事前に用意し
ておき、そのテーブルを参照して制御電圧Vcntを求め
てもよい。これにより、トナー濃度センサの補正量を求
めることができる。When the initial developing ability of the developing device in which the initial agent is set is not the initial target developing ability, that is, when the developing ability is out of the target range, the central value (for example, the maximum value a [max] and the minimum value Then, a difference between the control voltage Vcnt0 and the intermediate control value a [min] is calculated, and a target control voltage Vcnt (actually, a difference between Vcnt0 and Vcnt0 ′) is obtained from the graph of FIG. Actually, instead of calculation, for example, a look-up table may be prepared in advance, and the control voltage Vcnt may be obtained with reference to the table. Thereby, the correction amount of the toner density sensor can be obtained.
【0056】以上、図9の初期設定動作時の制御によ
り、初期剤をセットした現像器の現像能力が低い場合で
も、その後の画像形成時に最適な各種電位を設定でき、
経時での各種電位の変化を緩やかにできるので、初期設
定動作時に設定した階調再現の調整値(γ調整)では階
調がつぶれたり、ハイライトの再現性が異なったりする
など、画像品質が異なった印象になることを防止でき
る。As described above, according to the control at the time of the initial setting operation shown in FIG. 9, even when the developing ability of the developing device in which the initial agent is set is low, it is possible to set various potentials optimal for the subsequent image formation.
Since the changes in various potentials over time can be moderated, image quality such as grayscale collapse and highlight reproducibility differs with the grayscale reproduction adjustment value (γ adjustment) set during the initial setting operation A different impression can be prevented.
【0057】〔制御例2〕次に、初期設定動作時の他の
制御例について説明する。図11中の直線Qは初期剤を
セットした直後の現像器の現像能力を示し、直線Pは初
期目標現像能力を示している。また、図11において現
像能力の計算に用いる計算範囲のデータを黒丸で示して
いる。この計算範囲にある任意の点Aにおけるトナー付
着量を、点A’におけるトナー付着量にするように、初
期目標トナー濃度を変更すれば、直線Qが直線Pのよう
になって現像器の現像能力が初期目標現像能力になる。[Control Example 2] Next, another control example at the time of the initial setting operation will be described. A straight line Q in FIG. 11 indicates the developing ability of the developing device immediately after the initial agent is set, and a straight line P indicates the initial target developing ability. In FIG. 11, data in the calculation range used for calculating the developing capacity is indicated by black circles. If the initial target toner density is changed so that the toner adhesion amount at an arbitrary point A in this calculation range becomes the toner adhesion amount at the point A ′, the straight line Q becomes a straight line P and the developing unit The ability becomes the initial target developing ability.
【0058】図12は、本制御例における初期目標トナ
ー濃度の変更方法を示すトナー濃度TCとトナー付着量
M及びトナー濃度センサの制御電圧Vcntとの関係を示
すグラフである。但し、図10の場合と同様に、これら
の関係は現像器の条件(現像Gap、現像剤汲み上げ量
など)、トナー濃度センサの取り付け精度、トナー濃度
センサ自身のばらつき等によって絶対値は変わるもので
あるが、相対値(差分)は同じである。現在の点Aにお
けるトナー付着量をM0、目標とするトナー着量をM
0’とすれば、図12によりトナー濃度センサの制御点
の変更量すなわちトナー濃度センサの制御電圧Vcntの
変更量(実際はVcnt0’とVcnt0との差分)を求めるこ
とができる。また、実際は計算ではなく、例えばルック
アップテーブルを事前に用意しておき、そのテーブルを
参照して制御電圧Vcntを求めてもよい。この制御例に
おける制御フローは、図9と同じである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the toner concentration TC, the toner adhesion amount M, and the control voltage Vcnt of the toner concentration sensor, showing the method of changing the initial target toner concentration in this control example. However, as in the case of FIG. 10, the absolute values of these relations vary depending on the conditions of the developing device (development gap, the amount of developer pumped up, etc.), the mounting accuracy of the toner density sensor, the dispersion of the toner density sensor itself, and the like. However, the relative values (differences) are the same. The current toner adhesion amount at point A is M0, and the target toner adhesion amount is M
If it is 0 ', the change amount of the control point of the toner density sensor, that is, the change amount of the control voltage Vcnt of the toner density sensor (actually, the difference between Vcnt0' and Vcnt0) can be obtained from FIG. Instead of actually calculating, for example, a look-up table may be prepared in advance, and the control voltage Vcnt may be obtained by referring to the table. The control flow in this control example is the same as that in FIG.
【0059】この制御例によれば、初期設定動作時に、
現像能力の計算に用いる計算範囲内の複数のパッチパタ
ーンのから選択した任意の1つの基準パターンのトナー
付着量を検知し、その検知結果を用いて初期目標トナー
濃度を設定しているので、複数のパッチパターンを用い
た場合に比して、現像器の現像能力をより速やかに初期
目標現像能力にすることができる。According to this control example, during the initial setting operation,
Since the amount of toner attached to any one of the reference patterns selected from a plurality of patch patterns within the calculation range used for calculating the developing capacity is detected, and the initial target toner density is set using the detection result, a plurality of The developing ability of the developing device can be more quickly set to the initial target developing ability as compared with the case where the patch pattern of (1) is used.
【0060】〔制御例3〕次に、初期設定動作時の更に
他の制御例について説明する。図13中の直線Qは初期
剤をセットした直後の現像器の現像能力を示し、直線P
は初期目標現像能力を示している。また、図13におい
て現像能力の計算に用いる計算範囲のデータを黒丸で示
している。この計算範囲内にあるトナー付着量の最小及
び最大の点をそれぞれB,Cとする。もちろん、この点
B及び点Cを結ぶ直線の傾きは、初期剤をセットした直
後の現像器の現像能力を示している。ここで、この現像
器の現像能力を初期目標現像能力にするためには、トナ
ー濃度を増加して点B、Cがそれぞれ点B’、C’にな
るようにする。[Control Example 3] Next, another control example at the time of the initial setting operation will be described. The straight line Q in FIG. 13 indicates the developing capacity of the developing device immediately after the initial agent is set, and the straight line P
Indicates an initial target developing ability. In FIG. 13, data of the calculation range used for calculating the developing capacity is indicated by black circles. The minimum and maximum points of the toner adhesion amount within this calculation range are B and C, respectively. Of course, the inclination of the straight line connecting the points B and C indicates the developing ability of the developing device immediately after the initial agent is set. Here, in order to set the developing capability of the developing device to the initial target developing capability, the toner density is increased so that points B and C become points B 'and C', respectively.
【0061】本制御例における初期目標トナー濃度の変
更方法は、上記図10の場合と同様に行う。ここでは、
トナー付着量の最小及び最大の点B、Cのうちどちらの
点を用いてもよい。これによって再度求められた制御電
圧Vcntの値によりトナー濃度の調整を行うために現像
器へのトナー補給を行うことになる。The method of changing the initial target toner density in this control example is performed in the same manner as in the case of FIG. here,
Either of the minimum and maximum points B and C of the toner adhesion amount may be used. As a result, toner supply to the developing device is performed in order to adjust the toner concentration based on the value of the control voltage Vcnt obtained again.
【0062】図14は、本制御例に係る初期設定動作時
の制御フローを示している。本カラー複写機の現像器に
初期剤をセットした後、前記図4の制御フローを実行す
るが、ステップ510の近似直線算出が終了したところ
で一旦中断し、図14の制御フローを実行する。まず、
初期剤がセットされた現像器について上記近似直線を求
め、この近似直線の傾きaを初期剤がセットされた現像
器の現像能力a0とする(ステップ601)。次に、こ
の現像能力a0と、経時における現像能力の変化を考慮
して予め設定した初期目標現像能力である初期剤での望
ましい現像能力の範囲の最大値a[max]および最小値
a[min]との比較を行う(ステップ602)。現像能
力a0が最大値a[max]より大きい、若しくは最小値
a[min]より小さい場合は、計算範囲内にあるトナー
付着量が最小及び最大の点(若しくはそれらの点を含む
複数個の点)のパッチパターンを選択する(ステップ6
03)。FIG. 14 shows a control flow at the time of the initial setting operation according to this control example. After the initial agent is set in the developing device of the present color copier, the control flow of FIG. 4 is executed. When the calculation of the approximate straight line in step 510 is completed, the control flow is interrupted and the control flow of FIG. 14 is executed. First,
The above-described approximate straight line is obtained for the developing device in which the initial agent has been set, and the gradient a of the approximate straight line is defined as the developing capability a0 of the developing device in which the initial agent has been set (step 601). Next, the maximum value a [max] and the minimum value a [min] of the range of the developing ability a0 and the desirable developing ability in the initial agent, which is the initial target developing ability set in advance in consideration of the change of the developing ability over time, are set. Is performed (step 602). When the developing capacity a0 is larger than the maximum value a [max] or smaller than the minimum value a [min], the points in the calculation range where the toner adhesion amount is the minimum and the maximum (or a plurality of points including those points) ) Patch pattern (step 6)
03).
【0063】次に、その選択した点のうち任意の一つの
点のパッチパターンを用いて、図10に示すように、初
期目標現像能力にするように初期目標トナー濃度を設定
するために、トナー濃度センサの制御点(制御電圧Vcn
t)の変更値を求める(ステップ604)。そして、ト
ナー濃度センサの出力値Vtが、トナー濃度センサの制
御点(制御電圧Vcnt)の変更後の制御基準値Vrefにな
るように、現像器へのトナー補給を行う(若しくはトナ
ー消費を行う)(ステップ605)。そして、トナー濃
度センサの出力値に基づいてトナー濃度を調整した後、
前記ステップ603で選択した点に対応する複数個のパ
ッチパターンを作成し、それらのパッチパターンにおけ
る現像ポテンシャルとトナー付着量との関係から、傾き
(現像能力)とX切片を算出する(ステップ606)。
その算出した現像能力が初期目標現像能力になっていな
い場合には、直前に作成した複数のパッチパターンのう
ちの一つについて、再度図10に示すようにトナー濃度
センサの制御点(制御電圧Vcnt)の変更値を求め、ト
ナー濃度センサの出力値Vtが、トナー濃度センサの制
御点(制御電圧Vcnt)の変更後の制御基準値Vrefにな
るように、現像器へのトナー補給を行う(若しくはトナ
ー消費を行う)(ステップ607、604、605)。
一方、ステップ607で上記算出した現像能力が初期目
標現像能力になっていると判断した場合には、図4のス
テップ512の電位テーブル選択から実行する(ステッ
プ608)。Next, as shown in FIG. 10, a toner pattern is set using the patch pattern of any one of the selected points to set the initial target toner density so as to attain the initial target developing capacity. Control point of the density sensor (control voltage Vcn
The changed value of t) is obtained (step 604). Then, the toner is supplied to the developing device (or the toner is consumed) so that the output value Vt of the toner density sensor becomes the control reference value Vref after the change of the control point (control voltage Vcnt) of the toner density sensor. (Step 605). Then, after adjusting the toner density based on the output value of the toner density sensor,
A plurality of patch patterns corresponding to the points selected in step 603 are created, and the slope (developing ability) and the X intercept are calculated from the relationship between the development potential and the amount of toner attached to those patch patterns (step 606). .
If the calculated developing capacity is not equal to the initial target developing capacity, the control point (control voltage Vcnt) of the toner density sensor for one of the plurality of patch patterns created immediately before, as shown in FIG. ) Is obtained, and toner is supplied to the developing device so that the output value Vt of the toner density sensor becomes the control reference value Vref after the change of the control point (control voltage Vcnt) of the toner density sensor (or). (Toner consumption is performed) (steps 607, 604, and 605).
On the other hand, if it is determined in step 607 that the calculated developing ability is the initial target developing ability, the processing is executed from the selection of the potential table in step 512 in FIG. 4 (step 608).
【0064】本制御例によれば、初期設定動作時に、現
像器内のトナー濃度を初期目標トナー濃度になるように
制御した後、上記選択したパッチパターンを用いて現像
能力が初期目標現像能力になっているか否かの確認を行
っているので、現像器の現像能力を正確に初期目標現像
能力にすることができる。According to this control example, at the time of the initial setting operation, after controlling the toner density in the developing device to the initial target toner density, the developing capability is changed to the initial target developing capability by using the selected patch pattern. Since it is confirmed whether or not the developing ability is set, the developing ability of the developing device can be accurately set to the initial target developing ability.
【0065】〔制御例4〕次に、初期設定動作時の制御
例及びその初期設定動作後の経時における制御例につい
て説明する。図15は、本制御例に係る初期設定動作時
及びその後の経時における制御フローを示している。ま
ず、初期剤を現像器にセットしたときの初期設定動作で
あるか否かを判断し(ステップ601)、初期設定動作
であれば、初期剤がセットされた現像器について上記近
似直線を求め、この近似直線の傾きaを初期剤がセット
された現像器の現像能力a0とする(ステップ60
2)。次に、この現像能力a0と、経時における現像能
力の変化を考慮して予め設定した初期目標現像能力であ
る初期剤での望ましい現像能力の範囲の最大値a[ma
x]および最小値a[min]との比較を行う(ステップ6
03)。現像能力a0が最大値a[max]より大きい、
若しくは最小値a[min]より小さい場合は、トナー濃
度センサ(Tセンサ)のトナー濃度制御点を変更し、こ
れにより、初期目標トナー濃度の設定を変更する(ステ
ップ604)。そして、現像器へのトナー補給又はトナ
ー消費を行い、現像器内のトナー濃度を上記初期目標ト
ナー濃度のレベルに調整する(ステップ605)。その
後、図4のステップ504のパッチパターン作成から実
行する(ステップ606)。一方、現像能力a0が最大
値a[max]と最小値a[min]との間にある場合は、ト
ナー濃度センサの調整は行わずに、図4のステップ51
1の現像ポテンシャル算出から実行する(ステップ60
7)。[Control Example 4] Next, a control example at the time of the initial setting operation and a control example over time after the initial setting operation will be described. FIG. 15 shows a control flow at the time of the initial setting operation according to the present control example and at the time thereafter. First, it is determined whether or not the initial setting operation is performed when the initial agent is set in the developing device (step 601). If the initial setting operation is performed, the above approximate straight line is obtained for the developing device in which the initial agent is set. The slope a of the approximate line is defined as the developing capability a0 of the developing device in which the initial agent is set (step 60).
2). Next, the developing capability a0 and the maximum value a [ma of the range of the desirable developing capability of the initial agent which is the initial target developing capability set in advance in consideration of the change of the developing capability with time.
x] and a minimum value a [min] are compared (step 6).
03). The developing ability a0 is larger than the maximum value a [max];
Alternatively, if it is smaller than the minimum value a [min], the toner density control point of the toner density sensor (T sensor) is changed, thereby changing the setting of the initial target toner density (step 604). Then, the toner is supplied or consumed to the developing device, and the toner concentration in the developing device is adjusted to the level of the initial target toner concentration (step 605). Thereafter, the process is executed from the patch pattern creation in step 504 in FIG. 4 (step 606). On the other hand, when the developing capacity a0 is between the maximum value a [max] and the minimum value a [min], the adjustment of the toner density sensor is not performed, and step 51 in FIG.
(Step 60)
7).
【0066】また、初期設定動作でない場合も同様に現
像器の現像能力を算出するが、この場合は、図4の制御
フローを最後まで実行する(ステップ608)。その算
出した現像能力aと、上記最大値a[max]及び最小値
a[min]で囲まれた範囲内で設定した目標a”との差
a’が一定の範囲b内にあるかどうかを判断する(ステ
ップ609)。但し、上記a”±bの値も最大値a[ma
x]及び最小値a[min]で囲まれた範囲内にある。ここ
で、上記現像能力の差a’が一定の範囲b内にない場合
は、トナー濃度センサの制御電圧Vcntを1ステップだ
け変更して終了する(ステップ610)。この1ステッ
プ分の制御電圧Vcntの変更量は、予め設定してある
が、トナー濃度を大きく変えないレベルであることが望
ましい。一方、上記現像能力の差a’が一定の範囲b内
にある場合は、トナー濃度センサの制御電圧Vcntを変
更しないで終了する。When the operation is not the initial setting operation, the developing capability of the developing device is calculated in the same manner. In this case, the control flow of FIG. 4 is executed to the end (step 608). It is determined whether or not a difference a ′ between the calculated developing capability a and a target a ″ set within a range surrounded by the maximum value a [max] and the minimum value a [min] is within a certain range b. (Step 609) However, the value of a ″ ± b is also the maximum value a [ma
x] and the minimum value a [min]. If the difference a 'in the developing ability is not within the predetermined range b, the control voltage Vcnt of the toner density sensor is changed by one step, and the process ends (step 610). The change amount of the control voltage Vcnt for one step is set in advance, but is desirably at a level that does not greatly change the toner density. On the other hand, if the difference a 'in the developing ability is within the predetermined range b, the process is terminated without changing the control voltage Vcnt of the toner density sensor.
【0067】なお、上記初期設定動作であるか否かは、
図示しない操作部に初期剤をセットしたときの初期設定
動作モードを設定手段を設けてもよいし、初期剤セット
時の特有の操作(例えば、トナー濃度センサの初期設定
を行ったかどうか)を記憶して判断してもよい。It should be noted that whether or not the above initial setting operation is performed
A setting unit may be provided for setting an initial setting operation mode when an initial agent is set in an operation unit (not shown), or a specific operation at the time of setting the initial agent (for example, whether initial setting of the toner density sensor is performed) is stored. It may be determined.
【0068】本制御例によれば、初期設定動作後の経時
において、現像器の現像能力の算出結果が初期目標現像
能力から所定の値だけ外れた場合に、トナー濃度センサ
の制御電圧を予め決められた1ステップだけ変更するこ
とにより、目標トナー濃度の設定を予め決められた一定
値だけ変更するので、該所定の値からのずれ量に応じて
目標トナー濃度の設定を変更する場合に比して、目標ト
ナー濃度の設定変更のためのユーザの待ち時間を極力少
なくすることができる。According to this control example, when the calculation result of the developing capacity of the developing device deviates from the initial target developing capacity by a predetermined value over time after the initial setting operation, the control voltage of the toner density sensor is determined in advance. By changing only one step, the setting of the target toner density is changed by a predetermined constant value. Therefore, compared with the case where the setting of the target toner density is changed according to the amount of deviation from the predetermined value. Thus, the user's waiting time for changing the setting of the target toner density can be minimized.
【0069】〔制御例5〕次に、初期設定動作時の更に
他の制御例について説明する。上記制御例2で説明した
ように、図11中で黒丸で示した計算範囲にあるデータ
点のうち任意の点Aを選択し、その点Aに対応するパッ
チパターンのトナー付着量を、点A’におけるトナー付
着量にするように、初期目標トナー濃度を変更すれば、
直線Qが直線Pのようになって現像器の現像能力が初期
目標現像能力になる。[Control Example 5] Next, still another control example at the time of the initial setting operation will be described. As described in the control example 2, an arbitrary point A is selected from the data points within the calculation range indicated by the black circle in FIG. 11, and the toner adhesion amount of the patch pattern corresponding to the point A is determined by the point A. If you change the initial target toner concentration so that
The straight line Q becomes a straight line P, and the developing capability of the developing device becomes the initial target developing capability.
【0070】上記制御例2の図12で示したように、現
在の点Aにおけるトナー付着量をM0、目標とするトナ
ー着量をM0’とすれば、図12によりトナー濃度セン
サの制御点の変更量すなわちトナー濃度センサの制御電
圧Vcntの変更量(実際はVcnt0’とVcnt0との差分)を
求めることができる。また、実際は計算ではなく、例え
ばルックアップテーブルを事前に用意しておき、そのテ
ーブルを参照して制御電圧Vcntを求めてもよい。As shown in FIG. 12 of the control example 2, if the current toner adhesion amount at the point A is M0 and the target toner adhesion amount is M0 ', the control point of the toner density sensor is determined according to FIG. The change amount, that is, the change amount of the control voltage Vcnt of the toner density sensor (actually, the difference between Vcnt0 ′ and Vcnt0) can be obtained. Instead of actually calculating, for example, a look-up table may be prepared in advance, and the control voltage Vcnt may be obtained by referring to the table.
【0071】図16は、本制御例に係る初期設定動作時
の制御フローを示している。ステップ601から603
までは図9の制御フローと同様であるので、説明を省略
する。ステップ603でトナー濃度センサの制御電圧V
cntをVcnt’に変更した後、トナー消費(及びトナー補
給)のためのパターン及び上記選択したパターンを作成
し、トナー消費(トナー補給)を行いながら、上記選択
したパッチパターンのトナー付着量が目標値M0’±C
に入ったかどうかを判断する(ステップ604、60
5)。なお、上記現像能力aが最大値a[max]よりも
大きい場合は、トナー濃度を下げることになるが、この
場合はトナー補給用のパターンをあえて作成する必要は
ない。FIG. 16 shows a control flow at the time of the initial setting operation according to this control example. Steps 601 to 603
Until this is the same as the control flow of FIG. 9, the description is omitted. In step 603, the control voltage V of the toner density sensor
After changing cnt to Vcnt ', a pattern for toner consumption (and toner replenishment) and the above-described selected pattern are created, and while the toner consumption (toner replenishment) is being performed, the toner adhesion amount of the selected patch pattern is targeted. Value M0 '± C
It is determined whether or not it has entered (steps 604, 60).
5). When the developing capacity a is larger than the maximum value a [max], the toner density is reduced. In this case, it is not necessary to create a toner supply pattern.
【0072】上記ステップ5で上記選択したパッチパタ
ーンのトナー付着量が目標値M0’±Cに入ったと判断
したときに、そのときの出力値Vtを新しい制御基準値
Vref(=Vref’)とする(ステップ606)。このC
の値は、トナー濃度の調整を実質問題のない範囲で行う
ための現実的な値(例えば、約0.01mg/cm2)に設定
すればよい。上記制御基準値Vrefを設定し直した後、
図4のステップ504のパッチパターン作成から実行す
る(ステップ607)。When it is determined in step 5 that the toner adhesion amount of the selected patch pattern has reached the target value M0 '± C, the output value Vt at that time is set as a new control reference value Vref (= Vref'). (Step 606). This C
May be set to a realistic value (for example, about 0.01 mg / cm 2 ) for adjusting the toner density within a range that does not substantially cause a problem. After resetting the control reference value Vref,
The process is started from the patch pattern creation in step 504 in FIG. 4 (step 607).
【0073】なお、図16のステップ602で現像能力
aが最大値a[max]と最小値a[min]との間にあると
判断した場合は、図9の制御フロート同様に、トナー濃
度センサの調整は行わずに、図4のステップ511の現
像ポテンシャル算出から実行する(ステップ608)。If it is determined in step 602 in FIG. 16 that the developing capacity a is between the maximum value a [max] and the minimum value a [min], the toner density sensor is set in the same manner as in the control float of FIG. Is executed without performing the adjustment from the development potential calculation in step 511 of FIG. 4 (step 608).
【0074】図17は、トナー濃度センサの出力特性を
示すグラフである。トナー濃度センサの出力電圧(出力
値)Vtは、トナー濃度が高くなると低下する。トナー
濃度センサの制御電圧Vcntは、トナー濃度と出力電圧
Vtとの関係(傾き)を変えずにトナー濃度センサの出
力電圧Vtを調整するものである。例えば、トナー濃度
がTMであり制御電圧VcntがVcntMの場合に出力電圧
VtはVtMとなっているが、制御電圧VcntをVcntMか
らVcntHに変更すると、出力電圧はVtHになる。FIG. 17 is a graph showing the output characteristics of the toner density sensor. The output voltage (output value) Vt of the toner density sensor decreases as the toner density increases. The control voltage Vcnt of the toner density sensor adjusts the output voltage Vt of the toner density sensor without changing the relationship (slope) between the toner density and the output voltage Vt. For example, when the toner density is TM and the control voltage Vcnt is VcntM, the output voltage Vt is VtM. However, when the control voltage Vcnt is changed from VcntM to VcntH, the output voltage becomes VtH.
【0075】また、トナー濃度センサの出力電圧Vtが
制御基準値Vrefよりも大きければ、トナー濃度が低い
と判断しトナー補給を行い、逆に、出力電圧Vtが制御
基準値Vrefよりも小さければ、トナー濃度が高いと判
断する。ここで、制御基準値Vref=VtMであるとする
と、出力電圧VtをVrefに合わせようと現像器へのト
ナー補給(消費)を制御する。従って、制御電圧Vcnt
をVcntMからVcntHに変更すると、現像器へのトナー補
給が行われ、トナー濃度がVHになったときに出力電圧
VtがVrefと同じになる。よって、目標トナー濃度を
高く設定できる。逆に、制御電圧VcntをVcntMからVc
ntLに変更すると、トナー消費が行われ、トナー濃度が
TLになるまでトナー補給が行われない。よって、目標
トナー濃度を低く設定できる。If the output voltage Vt of the toner density sensor is higher than the control reference value Vref, it is determined that the toner density is low, and toner is replenished. Conversely, if the output voltage Vt is lower than the control reference value Vref, It is determined that the toner density is high. Here, assuming that the control reference value Vref = VtM, the toner supply (consumption) to the developing device is controlled so that the output voltage Vt is adjusted to Vref. Therefore, the control voltage Vcnt
Is changed from VcntM to VcntH, toner is supplied to the developing device, and the output voltage Vt becomes the same as Vref when the toner density becomes VH. Therefore, the target toner density can be set high. Conversely, the control voltage Vcnt is changed from VcntM to Vcnt.
If the value is changed to ntL, toner consumption is performed, and toner supply is not performed until the toner concentration reaches TL. Therefore, the target toner density can be set low.
【0076】本制御例によれば、現像能力の算出に用い
る複数の基準パターンの中から選択した任意の1つのパ
ッチパターンのトナー像のトナー付着量の検知結果を用
いて初期目標トナー濃度を設定しているので、複数の基
準パターンを用いた場合に比して、現像器の現像能力を
より速やかに初期目標現像能力にすることができる。According to this control example, the initial target toner density is set by using the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of any one patch pattern selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing ability. Therefore, the developing capability of the developing device can be more quickly set to the initial target developing capability as compared with the case where a plurality of reference patterns are used.
【0077】〔制御例6〕次に、初期設定動作時の更に
他の制御例について説明する。図18は、本制御例に係
る初期設定動作時の制御フローを示している。この図1
8の制御フローは、トナー消費用のパターンと選択した
パッチパターンを作成し、その選択したパッチパターン
のトナー付着量Mが目標値M0’±Cに入ったかどうか
を判断するところまで(ステップ601〜605)は、
上記制御例5の図17と同じである。本制御例では、選
択したパッチパターンのトナー付着量Mが目標値M0’
±Cに入ったときに、そのときのトナー濃度センサの出
力値Vtから、Vref=dとなるようにVcnt”を計算す
る(ステップ606)。このVcnt”の図17のグラフ
から読みとれるが、予めテーブルを作成し、そのテーブ
ルから適宜選択すればよい。また、上記dの値は、トナ
ー濃度センサの出力値Vtが5Vであれば、制御基準値
Vrefは2.5Vを狙って設定する。その理由は、トナ
ー濃度センサの制御点が出力値Vtの中心値(この場合
は2.5V)であれば、その上下に±1.5V程度の制
御幅があるが(この制御幅から外れると、感度が低下し
制御性が悪くなる)、例えば3Vのところを制御基準値
Vrefにした場合には、上方向に1Vしか余裕がなくな
るからである。[Control Example 6] Next, still another control example at the time of the initial setting operation will be described. FIG. 18 shows a control flow at the time of the initial setting operation according to this control example. This figure 1
The control flow of step 8 is to create a toner consumption pattern and a selected patch pattern, and to determine whether the toner adhesion amount M of the selected patch pattern is within the target value M0 '± C (steps 601 to 601). 605)
This is the same as FIG. 17 of the control example 5. In this control example, the toner adhesion amount M of the selected patch pattern is equal to the target value M0 ′.
When ± C is entered, Vcnt "is calculated from the output value Vt of the toner density sensor at that time so that Vref = d (step 606). This Vcnt" can be read from the graph of FIG. A table may be created in advance, and an appropriate selection may be made from the table. If the output value Vt of the toner density sensor is 5 V, the control reference value Vref is set to 2.5 V as the value of d. The reason is that if the control point of the toner density sensor is the center value of the output value Vt (in this case, 2.5 V), there is a control range of about ± 1.5 V above and below it (if it deviates from this control range). This is because, for example, when the control reference value Vref is set at 3 V, only 1 V is left in the upward direction.
【0078】次に、上記選択したパッチパターンを再度
作成し(ステップ607)、上記制御電圧Vcnt”のも
とでトナー濃度センサの出力値Vtを測定し、この出力
値Vtが制御基準値Vref±eの範囲に入ったときに、
そのときの出力値Vtを新しい制御基準値Vref(=Vr
ef’)とする(ステップ608、609)。上記制御基
準値Vrefを設定し直した後、図4のステップ504の
パッチパターン作成から実行する(ステップ607)。Next, the selected patch pattern is created again (step 607), and the output value Vt of the toner density sensor is measured under the control voltage Vcnt ", and this output value Vt is used as the control reference value Vref ±. When you enter the range of e,
The output value Vt at that time is changed to a new control reference value Vref (= Vr
ef ′) (steps 608 and 609). After resetting the control reference value Vref, the process is started from the patch pattern creation in step 504 of FIG. 4 (step 607).
【0079】本制御例によれば、トナー濃度センサの出
力値Vtと制御基準値Vrefとの比較を常に好適設定範
囲内で行うことができるので、初期設定動作後に現像器
内のトナー濃度を初期目標トナー濃度に精度よく制御で
きる。According to the present control example, the comparison between the output value Vt of the toner density sensor and the control reference value Vref can always be performed within a suitable setting range, so that the toner density in the developing device is initialized after the initial setting operation. The target toner density can be controlled accurately.
【0080】[0080]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、現像器内のト
ナー濃度を初期目標トナー濃度に制御することにより、
現像器の現像能力を初期目標現像能力にしているので、
初期設定動作の後に、上記初期目標現像能力の設定の際
に考慮したような現像能力の変化があっても、該現像能
力の算出結果に基づいて決定する画像形成時の各種電位
を大きく変化させることなく適正な範囲内に収めること
ができ、画像階調の低下等の不具合を防止できるという
効果がある。According to the first aspect of the present invention, by controlling the toner density in the developing device to the initial target toner density,
Since the developing capacity of the developing unit is set to the initial target developing capacity,
After the initial setting operation, even if there is a change in the developing ability as considered when setting the initial target developing ability, various potentials at the time of image formation determined based on the calculation result of the developing ability are greatly changed. Therefore, it is possible to prevent the problems such as a decrease in image gradation from occurring.
【0081】請求項2又は4の発明によれば、現像器内
のトナー濃度が初期目標トナー濃度になったときのトナ
ー濃度検知手段の出力値をトナー濃度検知手段の制御基
準値として新たに設定するので、初期設定動作後に現像
器内のトナー濃度を初期目標トナー濃度に正確に制御で
きるという効果がある。According to the invention of claim 2 or 4, the output value of the toner density detecting means when the toner density in the developing device reaches the initial target toner density is newly set as the control reference value of the toner density detecting means. Accordingly, there is an effect that the toner density in the developing device can be accurately controlled to the initial target toner density after the initial setting operation.
【0082】請求項3の発明によれば、上記現像能力の
算出に用いる複数の基準パターンの中から選択した任意
の1つの基準パターンのトナー像のトナー付着量の検知
結果を用いて上記初期目標トナー濃度を設定しているの
で、複数の基準パターンを用いた場合に比して、現像器
の現像能力をより速やかに初期目標現像能力にすること
ができるという効果がある。According to the third aspect of the present invention, the initial target is determined by using the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of any one of the plurality of reference patterns selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing ability. Since the toner density is set, there is an effect that the developing capability of the developing device can be more quickly set to the initial target developing capability than when a plurality of reference patterns are used.
【0083】請求項5の発明によれば、トナー濃度検知
手段の出力値と制御基準値との比較を常に好適範囲内で
行うことができるので、初期設定動作後に現像器内のト
ナー濃度を初期目標トナー濃度に精度よく制御できると
いう効果がある。According to the fifth aspect of the present invention, the comparison between the output value of the toner density detecting means and the control reference value can always be performed within a suitable range, so that the toner density in the developing device is initialized after the initial setting operation. There is an effect that the target toner density can be accurately controlled.
【0084】請求項6の発明によれば、上記現像能力の
算出に用いる複数の基準パターンの中からトナー付着量
が最大および最小の2つの基準パターンの少なくとも一
方を選択し、その選択した基準パターンのトナー像のト
ナー付着量の検知結果を用いて上記初期目標トナー濃度
を設定しているので、すべての基準パターンを用いた場
合に比して、現像器の現像能力をより速やかに初期目標
現像能力にすることができるという効果がある。また、
現像器内のトナー濃度を該初期目標トナー濃度になるよ
うに制御した後、上記複数の基準パターンの中からトナ
ー付着量が最大および最小の2つの基準パターンを含む
ように基準パターンを選択し、その選択した基準パター
ンを用いて現像能力の確認を行っているので、現像器の
現像能力を正確に初期目標現像能力にすることができる
という効果がある。According to the present invention, at least one of the two reference patterns having the maximum and minimum toner adhesion amounts is selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing ability, and the selected reference pattern is selected. Since the initial target toner density is set using the detection result of the amount of toner attached to the toner image, the developing capability of the developing device can be more quickly increased as compared with the case where all the reference patterns are used. It has the effect of being able to be an ability. Also,
After controlling the toner density in the developing device to be the initial target toner density, a reference pattern is selected from the plurality of reference patterns so that the toner adhesion amount includes two reference patterns of maximum and minimum, Since the developing ability is checked using the selected reference pattern, there is an effect that the developing ability of the developing device can be accurately set to the initial target developing ability.
【0085】請求項7の発明によれば、経時的な現像器
の現像能力の算出結果が所定の目標現像能力の範囲内に
あるときは、上記目標トナー濃度の設定を、現像能力の
ずれ量に応じた値ではなく予め決められた一定値だけ変
更するので、現像能力のずれ量に応じて目標トナー濃度
の設定を変更する場合に比して、目標トナー濃度の設定
変更のためのユーザの待ち時間を極力少なくすることが
できるという効果がある。According to the seventh aspect of the invention, when the calculation result of the developing ability of the developing unit over time is within the range of the predetermined target developing ability, the setting of the target toner density is performed by using the deviation amount of the developing ability. Is changed by a predetermined constant value instead of the value according to the target toner density. Therefore, compared to the case where the setting of the target toner density is changed according to the deviation amount of the developing ability, the user needs to change the setting of the target toner density. This has the effect of minimizing the waiting time.
【図1】本実施形態に係るカラー複写機の制御系のブロ
ック図。FIG. 1 is a block diagram of a control system of a color copying machine according to an embodiment.
【図2】同カラー複写機全体の概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the entire color copying machine.
【図3】同カラー複写機の感光体ドラム・中間転写ベル
ト周りの拡大図FIG. 3 is an enlarged view around a photosensitive drum and an intermediate transfer belt of the color copying machine.
【図4】同カラー複写機における電位制御ルーチンのフ
ローチャートFIG. 4 is a flowchart of a potential control routine in the color copying machine.
【図5】同カラー複写機における感光体ドラム上のパッ
チパターンの説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram of a patch pattern on a photosensitive drum in the color copying machine.
【図6】同パッチパターン現像時の現像ポテンシャルと
トナー付着量との関係及び現像特性の近似直線を示す特
性図。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a development potential and a toner adhesion amount during the patch pattern development and an approximate straight line of development characteristics.
【図7】同近似直線と、最大トナー付着量Mmaxに対応
する現像電界(Vgp)及び現像ポテンシャルVkpとの関
係を示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a relationship between the approximation straight line and a development electric field (Vgp) and a development potential Vkp corresponding to a maximum toner adhesion amount Mmax.
【図8】最大トナー付着量Mmaxに対応する現像ポテン
シャルVkpから画像形成時の各種電位を決定するために
用いる電位テ−ブルを示す図。FIG. 8 is a diagram showing a potential table used to determine various potentials during image formation from a development potential Vkp corresponding to a maximum toner adhesion amount Mmax.
【図9】同カラー複写機における初期設定動作時の制御
のフローチャート。FIG. 9 is a flowchart of control at the time of an initial setting operation in the color copying machine.
【図10】トナー濃度と現像能力及びトナー濃度センサ
の制御電圧との関係を示す特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a toner density, a developing ability, and a control voltage of a toner density sensor.
【図11】変形例に係る制御で用いるパッチパターンに
おける現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す
特性図。FIG. 11 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a developing potential and a toner adhesion amount in a patch pattern used in control according to a modified example.
【図12】トナー濃度とトナー付着量及びトナー濃度セ
ンサの制御電圧との関係を示す特性図。FIG. 12 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a toner density, a toner adhesion amount, and a control voltage of a toner density sensor.
【図13】他の変形例に係る制御で用いるパッチパター
ンにおける現像ポテンシャルとトナー付着量との関係を
示す特性図。FIG. 13 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a developing potential and a toner adhesion amount in a patch pattern used in control according to another modification.
【図14】同変形例に係る制御のフローチャート。FIG. 14 is a flowchart of control according to the modification.
【図15】更に他の同変形例に係る制御のフローチャー
ト。FIG. 15 is a flowchart of control according to still another modification.
【図16】更に他の同変形例に係る制御のフローチャー
ト。FIG. 16 is a flowchart of control according to still another modification.
【図17】トナー濃度センサにおけるトナー濃度と出力
電圧との関係を示す特性図。FIG. 17 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a toner density and an output voltage in the toner density sensor.
【図18】更に他の同変形例に係る制御のフローチャー
ト。FIG. 18 is a flowchart of control according to still another modification.
9 感光体ドラム 13 表面電位センサ 14 Bk現像器 14c トナー濃度センサ 15 C現像器 15c トナー濃度センサ 16 M現像器 16c トナー濃度センサ 17 Y現像器 17c トナー濃度センサ 18 光学センサ 201 メイン制御部 9 Photoconductor drum 13 Surface potential sensor 14 Bk developing device 14c Toner density sensor 15 C developing device 15c Toner density sensor 16 M developing device 16c Toner density sensor 17 Y developing device 17c Toner density sensor 18 Optical sensor 201 Main control unit
Claims (7)
で検知し、その検知結果に基づいて該現像器内のトナー
濃度が目標トナー濃度になるように制御するとともに、
像担持体上に形成した基準パターンの電位及びそのトナ
ー付着量の検知結果に基づいて現像器の現像能力を算出
し、その現像能力の算出結果に基づいて画像形成時の各
種電位を決定する画像形成装置において、 現像器に新しい現像剤をセットしたときの初期設定動作
時に、現像器の現像能力を算出し、該算出した現像能力
と、経時における現像能力の変化を考慮して予め設定し
た初期目標現像能力との比較結果に基づいて、該算出し
た現像能力が該初期目標現像能力になるように現像器の
初期目標トナー濃度を設定し、次の現像能力の算出結果
に基づく各種電位の決定時までに、現像器内のトナー濃
度が該初期目標トナー濃度になるように制御する制御手
段を設けたことを特徴とする画像形成装置。A toner concentration detecting means for detecting a toner concentration of the developing device, and controlling the toner concentration in the developing device to a target toner concentration based on a result of the detection.
An image for calculating the developing capability of the developing device based on the potential of the reference pattern formed on the image carrier and the detection result of the toner adhesion amount, and determining various potentials during image formation based on the calculation result of the developing capability. In the forming apparatus, at the time of an initial setting operation when a new developer is set in the developing device, the developing capability of the developing device is calculated, and the calculated developing capability and the initial setting which is set in advance in consideration of the change of the developing capability over time are calculated. Based on the result of comparison with the target developing ability, the initial target toner density of the developing device is set so that the calculated developing ability becomes the initial target developing ability, and various potentials are determined based on the result of calculating the next developing ability. An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a toner concentration in a developing unit to be equal to the initial target toner concentration by time.
準値との比較結果に基づいて、現像器内のトナー濃度が
目標トナー濃度になるように、現像器へのトナー補給を
制御する請求項1の画像形成装置において、 上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃度を設定
した後、現像器からのトナー消費又は現像器へのトナー
補給を行いながら像担持体上のトナー付着量を検知し、
該トナー付着量と上記初期目標現像能力に応じて設定し
た初期目標トナー付着量との比較結果に基づいて、該ト
ナー付着量が該初期目標トナー付着量になるように現像
器の初期目標トナー濃度を設定することを特徴とする画
像形成装置。2. A method for controlling toner supply to a developing device based on a comparison result between an output value of the toner density detecting means and a control reference value so that a toner concentration in the developing device becomes a target toner concentration. Item 1. In the image forming apparatus according to Item 1, at the time of the initial setting operation, after the initial target toner density is set, the amount of toner adhered to the image carrier is detected while toner is consumed from the developing device or toner is supplied to the developing device. And
The initial target toner density of the developing device is set based on the result of comparison between the toner adhesion amount and the initial target toner adhesion amount set according to the initial target developing ability so that the toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount. An image forming apparatus comprising:
基準パターンの潜像を作成し、この複数の潜像を現像器
で現像して該基準パターンのトナー像を形成し、該基準
パターンの潜像の電位及びトナー像のトナー付着量を検
知し、この複数組の電位及びトナー付着量の検知結果に
基づいて現像器の現像能力を算出する請求項2の画像形
成装置において、 上記初期設定動作時に、上記現像能力の算出に用いる複
数の基準パターンの中から選択した任意の1つの基準パ
ターンのトナー像のトナー付着量を検知し、該トナー付
着量と上記初期目標現像能力に応じて設定した初期目標
トナー付着量との比較結果に基づいて、該トナー付着量
が該初期目標トナー付着量になるように現像器の初期目
標トナー濃度を設定することを特徴とする画像形成装
置。3. A latent image having a plurality of reference patterns having different potentials is formed on an image carrier, and the plurality of latent images are developed by a developing device to form a toner image of the reference pattern. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the potential of the latent image of the pattern and the amount of toner attached to the toner image are detected, and the developing capability of the developing device is calculated based on the detection results of the plurality of sets of potentials and the amount of toner attached. At the time of the initial setting operation, the amount of toner adhering to the toner image of any one of the reference patterns selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing capacity is detected, and the amount is determined according to the amount of toner adhering and the initial target developing ability. An image forming apparatus which sets an initial target toner density of a developing device based on a comparison result with an initial target toner adhesion amount set in step S1 so that the toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount. .
準値との比較結果に基づいて、現像器内のトナー濃度が
目標トナー濃度になるように、現像器へのトナー補給を
制御する請求項3の画像形成装置において、 上記初期設定動作時に、上記初期目標トナー濃度を設定
した後、現像器からのトナー消費又は現像器へのトナー
補給を行いながら上記選択した基準パターンを作成し、
該選択した基準パターンのトナー像のトナー付着量を検
知し、該トナー付着量の検知結果が上記初期目標トナー
付着量になったときの該トナー濃度検知手段の出力値を
上記制御基準値として新たに設定することを特徴とする
画像形成装置。4. A toner supply to the developing device is controlled based on a comparison result between the output value of the toner concentration detecting means and a control reference value so that the toner concentration in the developing device becomes a target toner concentration. Item 3. In the image forming apparatus according to Item 3, at the time of the initial setting operation, after setting the initial target toner density, creating the selected reference pattern while performing toner consumption from the developing device or toner supply to the developing device,
The toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern is detected, and the output value of the toner density detection means when the detection result of the toner adhesion amount becomes the initial target toner adhesion amount is newly set as the control reference value. The image forming apparatus is set to:
検知結果が上記初期目標トナー付着量になったときに設
定した上記トナー濃度検知手段の制御基準値が、予め決
められた好適設定範囲内に入るように、該トナー濃度検
知手段の制御パラメータを変更することを特徴とする画
像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control of the toner density detecting means is set when the detection result of the toner adhesion amount of the toner image of the selected reference pattern becomes the initial target toner adhesion amount. An image forming apparatus, wherein a control parameter of the toner density detecting means is changed so that a reference value falls within a predetermined suitable setting range.
基準パターンの潜像を作成し、この複数の潜像を現像器
で現像して該基準パターンのトナー像を形成し、該基準
パターンの潜像の電位及びトナー像のトナー付着量を検
知し、この複数組の電位及びトナー付着量の検知結果に
基づいて現像器の現像能力を算出する請求項1の画像形
成装置において、 上記初期設定動作時に、上記現像能力の算出に用いる複
数の基準パターンの中からトナー付着量が最大および最
小の2つの基準パターンの少なくとも一方の基準パター
ンを選択し、その選択した基準パターンの潜像の電位及
びトナー像のトナー付着量を検知し、その検知結果に基
づいて現像器の現像能力を算出し、該算出した現像能力
と経時における現像能力の変化を考慮して予め設定した
初期目標現像能力との比較結果に基づいて、該算出した
現像能力が該初期目標現像能力になるように現像器の初
期目標トナー濃度を設定し、現像器内のトナー濃度を該
初期目標トナー濃度になるように制御した後、上記複数
の基準パターンの中からトナー付着量が最大および最小
の2つの基準パターンを含むように基準パターンを選択
し、その選択した基準パターンを用いて現像能力の確認
を行うことを特徴とする画像形成装置。6. A latent image of a plurality of reference patterns having different potentials is formed on an image carrier, and the plurality of latent images are developed by a developing device to form a toner image of the reference pattern. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the potential of the latent image of the pattern and the amount of toner attached to the toner image are detected, and the developing capability of the developing device is calculated based on the detection results of the plurality of sets of potentials and the amount of toner attached. At the time of the initial setting operation, at least one of the two reference patterns having the maximum and minimum toner adhesion amounts is selected from the plurality of reference patterns used for calculating the developing ability, and the latent image of the selected reference pattern is selected. The potential and the amount of toner adhering to the toner image are detected, the developing capability of the developing device is calculated based on the detection result, and the developing capability is set in advance in consideration of the calculated developing capability and a change in the developing capability with time. An initial target toner density of a developing device is set based on a result of comparison with the initial target developing capability so that the calculated developing capability becomes the initial target developing capability, and a toner density in the developing device is set to the initial target toner density. After selecting the reference pattern, a reference pattern is selected from the plurality of reference patterns so as to include the two reference patterns having the maximum and minimum toner adhesion amounts, and the developing ability is confirmed using the selected reference pattern. And an image forming apparatus.
成装置において、 上記初期設定動作を行った後、経時的な現像器の現像能
力の算出結果が所定の目標現像能力の範囲内にあるとき
は、上記目標トナー濃度の設定を予め決められた一定値
だけ変更し、上記経時的な現像能力の算出結果が上記所
定の目標現像能力の範囲から外れたときは、上記目標ト
ナー濃度の設定を上記初期設定動作時と同様に現像能力
の算出結果に基づいて変更することを特徴とする画像形
成装置。7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein after the initial setting operation is performed, a calculation result of the developing capability of the developing device over time is a predetermined target developing capability. Is within the range, the setting of the target toner density is changed by a predetermined constant value, and when the calculation result of the developing ability over time is out of the range of the predetermined target developing ability, An image forming apparatus, wherein the setting of the target toner density is changed based on the calculation result of the developing ability as in the case of the initial setting operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8330489A JPH10153909A (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8330489A JPH10153909A (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10153909A true JPH10153909A (en) | 1998-06-09 |
Family
ID=18233204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8330489A Withdrawn JPH10153909A (en) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10153909A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006301461A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
| JP2011237705A (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming device |
| JP2016061817A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP8330489A patent/JPH10153909A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006301461A (en) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
| JP2011237705A (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-24 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming device |
| JP2016061817A (en) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 富士ゼロックス株式会社 | Image forming apparatus |
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