JP2003173077A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2003173077A
JP2003173077A JP2001374304A JP2001374304A JP2003173077A JP 2003173077 A JP2003173077 A JP 2003173077A JP 2001374304 A JP2001374304 A JP 2001374304A JP 2001374304 A JP2001374304 A JP 2001374304A JP 2003173077 A JP2003173077 A JP 2003173077A
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toner
image
image forming
charging
carrier
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Shida
昌規 志田
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device having a toner concentration controller that appropriately controls the concentration of toner in two- component developer. <P>SOLUTION: Due to the repetition of an image forming operation, for example, charging carrier used for magnetic brush charging sticks to an image carrier and, as a result, it is mixed into a developing unit and accumulated therein. In this case, an amount of correction is provided in order to set a new reference value relative to a reference T/D ratio according to the sensitivity of an inductance detection sensor being used. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式、静
電記録方式等によって像担持体上に形成された静電潜像
を現像して可視画像を形成する複写機、プリンタ、記録
画像表示装置、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、
特に二成分現像剤のトナー濃度を適正に制御するトナー
濃度制御装置を備えた画像形成装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a copying machine, a printer, a recorded image display for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier by an electrophotographic system, an electrostatic recording system or the like to form a visible image. Image forming apparatus such as a device and a facsimile,
In particular, the present invention relates to an image forming apparatus equipped with a toner concentration control device that appropriately controls the toner concentration of a two-component developer.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、電子写真方式や静電記録方式の
画像形成装置が具備する現像装置には、トナー粒子とキ
ャリア粒子を主成分とした二成分現像剤が用いられてい
る。特に、電子写真方式によりフルカラーやマルチカラ
ー画像を形成するカラー画像形成装置には、画像の色味
などの観点から、殆どの現像装置が二成分現像剤を使用
している。
2. Description of the Related Art Generally, a two-component developer containing toner particles and carrier particles as a main component is used in a developing device provided in an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus. Particularly, in a color image forming apparatus that forms a full-color image or a multi-color image by an electrophotographic method, most developing apparatuses use a two-component developer from the viewpoint of image tint and the like.

【0003】周知のように、この二成分現像剤のトナー
濃度(即ち、キャリア粒子とトナー粒子の合計重量に対
するトナー粒子重量の割合。以下T/D比とする。)は
画像品質を安定化させる上で極めて重要な要素になって
いる。現像剤のトナー粒子は現像時に消費され、T/D
比は変化する。このため、トナー濃度制御装置(AT
R)を使用して適時現像剤のT/D比を正確に検出し、
その変化に応じてトナー補給を行ない、T/D比を常に
適正な範囲内に制御し、画像の品位を保持する必要があ
る。
As is well known, the toner concentration of this two-component developer (that is, the ratio of the weight of toner particles to the total weight of carrier particles and toner particles; hereinafter referred to as T / D ratio) stabilizes the image quality. It is a very important factor above. The toner particles of the developer are consumed at the time of development, and T / D
The ratio changes. Therefore, the toner density control device (AT
R) is used to accurately detect the T / D ratio of the developer at appropriate times,
It is necessary to replenish the toner according to the change and to keep the T / D ratio within an appropriate range to maintain the image quality.

【0004】このように現像により現像装置内のT/D
比が変化するのを補正するために、即ち、現像装置に補
給するトナー量を制御するために、現像容器中のT/D
比の検知及び濃度制御装置は、従来さまざまな方式の物
が提案され実用化されている。例えば、現像剤担持体
(一般に現像スリーブが用いられる場合が多いので以下
の説明では「現像スリーブ」と称す)、あるいは現像容
器の現像剤搬送経路に近接し、現像スリーブ上に搬送さ
れた現像剤あるいは現像容器内の現像剤に光を当てたと
きの反射率が、T/D比により異なることを利用して、
T/D比を検知し制御するトナー濃度制御装置、あるい
は現像器の側壁に磁性キャリアと非磁性トナーの混合比
率による見かけの透磁率を検知して電気信号に変換する
インダクタンスヘッドを設置し、このインダクタンスヘ
ッドからの検出信号によって現像剤の実際のT/D比を
検知し、基準値との比較によりトナーを補給するように
したインダクタンス検知方式のトナー濃度制御装置が使
用されている。
As described above, the T / D in the developing device is increased by the development.
In order to correct the change in the ratio, that is, to control the amount of toner replenished to the developing device, the T / D in the developing container is adjusted.
Conventionally, various types of ratio detection and concentration control devices have been proposed and put into practical use. For example, a developer carrying member (which is generally referred to as a “developing sleeve” in the following description since a developing sleeve is generally used) or a developer carried on the developing sleeve in the vicinity of the developer carrying path of the developing container. Alternatively, utilizing the fact that the reflectance when light is applied to the developer in the developing container differs depending on the T / D ratio,
A toner concentration control device for detecting and controlling the T / D ratio, or an inductance head for detecting an apparent magnetic permeability due to the mixing ratio of the magnetic carrier and the non-magnetic toner and converting it into an electric signal is installed on the side wall of the developing device. An inductance detection type toner concentration control device is used in which the actual T / D ratio of the developer is detected by a detection signal from the inductance head and the toner is replenished by comparison with a reference value.

【0005】また像担持体(一般に感光体ドラムが用い
られる場合が多いので以下の説明では「感光体ドラム」
と称す。)上に形成したパッチ画像濃度を、その表面に
対向した位置に設けた光源及びその反射光を受けるセン
サーにより読みとり、アナログ−デジタル変換器でデジ
タル信号に変換した後CPUに送り、CPUで初期設定
値と比較し、初期設定値より濃度が高い場合、初期設定
値に戻るまでトナー補給が停止され、初期設定値より濃
度が低い場合、初期設定値に戻るまで強制的にトナーが
補給され、その結果T/D比が間接的に所望の値に維持
される方式などがある。
An image carrier (photosensitive drum is generally used in many cases, so in the following description, "photosensitive drum")
Called. ) The patch image density formed above is read by a light source provided at a position facing the surface and a sensor that receives the reflected light, converted into a digital signal by an analog-digital converter, and then sent to the CPU, and initialized by the CPU. Compared with the value, if the density is higher than the initial setting value, toner replenishment is stopped until it returns to the initial setting value, and if the density is lower than the initial setting value, toner is forcibly replenished until it returns to the initial setting value. As a result, the T / D ratio is indirectly maintained at a desired value.

【0006】しかし、現像スリーブ上に搬送された現像
剤あるいは現像容器内の現像剤に光を当てたときの反射
率からT/D比を検知する方式は、トナー飛散等により
検知手段が汚れてしまった場合、正確にT/D比を検知
できない等の問題がある。またパッチ画像濃度から間接
的にT/D比を制御する方式は複写機、或いは画像形成
装置の小型化に伴い、パッチ画像を形成するスペースや
検知手段を設置するスペースが確保できない等の問題が
ある。
However, in the method of detecting the T / D ratio from the reflectance when the developer carried on the developing sleeve or the developer in the developing container is irradiated with light, the detecting means is contaminated by toner scattering or the like. If it does, there is a problem that the T / D ratio cannot be detected accurately. Further, the method of indirectly controlling the T / D ratio from the patch image density has a problem that a space for forming a patch image and a space for installing a detection unit cannot be secured due to downsizing of a copying machine or an image forming apparatus. is there.

【0007】これに対し、インダクタンス検知センサー
を用いた形では、センサー単体のコストも安価な事に加
え、上記のようなスペースの問題、トナー飛散による汚
れの問題の影響を受けないため、低コスト、小スペース
の複写機、或いは画像形成装置において、最適なT/D
比検知方式といえる。
On the other hand, in the case of using the inductance detection sensor, the cost of the sensor alone is low, and the cost of the sensor is low because it is not affected by the problem of space and the problem of dirt due to toner scattering. Optimal T / D for copiers or image forming devices in small spaces
It can be said to be a ratio detection method.

【0008】上記インダクタンス検知センサーを用いた
T/D比制御装置(以下『インダクタンス検知方式AT
R』と称す。)は、例えば現像剤の規定T/D比(初期
設置時のT/D比)の見かけ透磁率に対応する基準値を
あらかじめ設定しておき、画像形成により現像剤T/D
比が変化したときに、インダクタンス検知センサーが検
出した現像剤の見かけの透磁率に対応する検出信号が、
基準値よりも大きいと検知された場合、一定体積内で現
像剤中のキャリア粒子が占める割合が多くなりT/D比
が低くなったことを意味するのでトナー補給を開始し、
逆に見かけの透磁率に対応する検出値が基準値よりも小
さくなった場合、一定体積内で現像剤中のキャリアが占
める割合が少なくなりT/D比が高くなったことを意味
するのでトナー補給を停止する、というような制御に基
づきT/D比を制御することになる。
A T / D ratio control device using the above inductance detection sensor (hereinafter referred to as "inductance detection method AT
R ”. ) Is, for example, a reference value corresponding to the apparent magnetic permeability of the prescribed T / D ratio (T / D ratio at the time of initial installation) of the developer is set in advance, and the developer T / D is set by image formation.
When the ratio changes, the detection signal corresponding to the apparent magnetic permeability of the developer detected by the inductance detection sensor is
When it is detected that it is larger than the reference value, it means that the ratio of the carrier particles in the developer in the constant volume is large and the T / D ratio is low, so that the toner replenishment is started,
On the contrary, when the detected value corresponding to the apparent magnetic permeability becomes smaller than the reference value, it means that the ratio of the carrier in the developer in the fixed volume is small and the T / D ratio becomes high. The T / D ratio is controlled based on control such as stopping the supply.

【0009】また一般に、電子写真方式や静電記録方式
の画像形成装置が具備する、電子写真感光体・静電記録
誘電体などの像担持体の帯電処理手段として、一般にコ
ロナ帯電器が使用されてきた。
In general, a corona charger is generally used as a charging means for an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric, which is included in an electrophotographic or electrostatic recording type image forming apparatus. Came.

【0010】近年は、低オゾン・低電力等の利点を有す
ることから、接触帯電装置、即ち被帯電体に電圧を印加
した帯電部材を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の
装置の実用化がなされてきている。特に、帯電部材とし
て導電ローラを用いたローラ帯電方式の装置が帯電の安
定性という点から好ましく用いられている。
In recent years, because of advantages such as low ozone and low electric power, a contact charging device, that is, a device of a type in which a charging member to which a voltage is applied is brought into contact with a charged member to charge the charged member It has been put to practical use. In particular, a roller charging type device using a conductive roller as a charging member is preferably used from the viewpoint of charging stability.

【0011】しかし、上述のローラ帯電方式では、帯電
が帯電部材から被帯電体への放電により行われるため、
環境の変化による、帯電ローラおよび電子写真感光体の
電気抵抗の変動により、感光体の表面電位も変動する。
However, in the roller charging method described above, charging is performed by discharging from the charging member to the member to be charged.
The surface potential of the photoconductor also fluctuates due to changes in the electrical resistance of the charging roller and the electrophotographic photoconductor due to changes in the environment.

【0012】そこで、最近、環境変動の少ない帯電方式
として、特願平5−66150号公報等に、導電性の接
触帯電部材(帯電ファーブラシ、帯電磁気ブラシ、帯電
ローラー等)に電圧を印加し、トラップ準位となる導電
粉(SnO2等)を分散させた電荷注入層を表面に持つ
感光体に、感光体電位と同極の電荷を注入して接触帯電
を行う方法が開示されている。この注入帯電方式は、環
境依存性が少ないだけでなく、放電を用いないため、印
加電圧は感光体電位と同程度で充分であり、また感光体
の寿命を縮めるオゾンを発生しない利点がある。
Therefore, recently, as a charging method with little environmental change, a voltage is applied to a conductive contact charging member (charging fur brush, charging magnetic brush, charging roller, etc.) in Japanese Patent Application No. 5-66150. , A method of injecting electric charges having the same polarity as the electric potential of the photoconductor to a photoconductor having a charge injection layer on the surface of which a conductive powder (SnO2 or the like) serving as a trap level is dispersed to perform contact charging. This injection charging method is not only environmentally less dependent, but does not use discharge, so that the applied voltage is sufficient at the same level as the potential of the photoconductor, and there is an advantage that ozone that shortens the life of the photoconductor is not generated.

【0013】また、放電を用いた接触帯電では被帯電体
に所望の帯電電位Vsを得るために、その所望の帯電電
位Vsに放電開始電圧Vth(接触帯電部材に直流電圧
を印加して被帯電部材の帯電が開始するときの接触帯電
部材の印加電圧)を上乗せした直流バイアスVs+Vt
hを帯電部材に印加する必要があるが、電荷注入帯電で
は帯電部材に印加した直流バイアスとほぼ同じ帯電電位
Vsが得られるため、帯電用の電源のコストダウンも可
能になる。
Further, in the contact charging using discharge, in order to obtain a desired charging potential Vs on the body to be charged, the discharge start voltage Vth (DC voltage is applied to the contact charging member is applied to the desired charging potential Vs. DC bias Vs + Vt added with (applied voltage of contact charging member when charging of member starts)
Although it is necessary to apply h to the charging member, the charge injection charging can obtain the charging potential Vs that is almost the same as the DC bias applied to the charging member, so that the cost of the charging power source can be reduced.

【0014】このような電荷注入方式の場合の接触帯電
部材としては、帯電、接触の安定性などの点から、磁気
ブラシ帯電部材やファーブラシ帯電部材が好ましく用い
られる。
As the contact charging member in the case of such a charge injection method, a magnetic brush charging member or a fur brush charging member is preferably used in view of stability of charging and contact.

【0015】磁気ブラシ帯電部材は、給電電極を兼ねる
担持体に磁気拘束して形成保持させた導電性磁性粒子
(以下「帯電キャリア」と称す)の磁気ブラシを有し、
該磁気ブラシを被帯電部材に接触させ、担持体に給電す
るものである。より具体的には、帯電キャリアを直接マ
グネット、あるいはマグネットを内包するスリーブ上に
磁気ブラシとして磁気的に拘束させて保持させ、該磁気
ブラシ帯電部材を停止あるいは回転させながら磁気ブラ
シ部を被帯電体に接触させ、かつ電圧を印加する事によ
って被帯電体を帯電処理する。
The magnetic brush charging member has a magnetic brush of conductive magnetic particles (hereinafter referred to as "charging carrier") magnetically restrained and formed and held on a carrier which also serves as a feeding electrode.
The magnetic brush is brought into contact with the member to be charged to supply power to the carrier. More specifically, the charging carrier is directly held by a magnet or a sleeve containing the magnet as a magnetic brush so as to be magnetically restrained and held, and the magnetic brush charging member is stopped or rotated while the magnetic brush portion is charged. The member to be charged is charged by bringing it into contact with and applying a voltage.

【0016】ファーブラシ帯電部材は、給電電極を兼ね
る担持体に担持させた導電性繊維のブラシ部(ファーブ
ラシ部)を有し、該導電性繊維ブラシ部を被帯電体に接
触させ、担持体に給電するものである。
The fur brush charging member has a brush portion (fur brush portion) of a conductive fiber carried on a carrier which also serves as a power feeding electrode, and the conductive fiber brush is brought into contact with a member to be charged to carry the carrier. It supplies power to.

【0017】磁気ブラシ帯電部材とファーブラシ帯電部
材との対比においては、ファーブラシ帯電部材は、長期
使用、長期放置による毛倒れが生じた場合に帯電性が悪
化してしまい、また帯電の均一性がブラシ径の制約等か
ら不均一になりやすいのに対し、磁気ブラシ帯電部材で
はそのような現象は起きず、均一で安定した帯電を行う
ことが可能となる。
In comparison between the magnetic brush charging member and the fur brush charging member, the charging property of the fur brush charging member is deteriorated when the hair collapses due to long-term use or long-term storage, and the charging uniformity is uniform. However, such a phenomenon does not occur with the magnetic brush charging member, and uniform and stable charging can be performed.

【0018】しかし、上記のような磁気ブラシ帯電装置
における問題点として、帯電磁気ブラシを構成している
帯電キャリアの像担持体表面への付着、流出が起こるこ
とがある。それが現像装置に回収されるとインダクタン
ス検知方式センサーを用いた現像装置では、画像的には
特に問題ない微量の帯電キャリア付着であっても、コピ
ー枚数が増え、現像装置内に蓄積されることで、現像キ
ャリアと帯電キャリアの透磁率が異なる場合に現像剤全
体の見かけの透磁率が変化し、インダクタンス検知方式
センサーによるT/D比制御に誤差が生じることがあ
る。
However, a problem with the magnetic brush charging device as described above is that the charge carrier forming the charging magnetic brush may adhere to or flow out from the surface of the image carrier. When it is collected in the developing device, in the developing device using the inductance detection type sensor, even if a small amount of the charged carrier adheres which is not particularly problematic in terms of image, the number of copies increases and the accumulated in the developing device. When the magnetic permeability of the developing carrier is different from that of the charging carrier, the apparent magnetic permeability of the developer as a whole may change, and an error may occur in the T / D ratio control by the inductance detection type sensor.

【0019】つまり帯電キャリアの透磁率が現像キャリ
アの透磁率より大きい場合は、現像容器中のトナー濃度
は基準トナー濃度と同レベルなのに、帯電キャリアが現
像剤中に混入する事で現像剤の平均透磁率が大きいとイ
ンダクタンス検知センサーには検知され、これは一定体
積内で現像剤中のキャリア粒子が占める割合が多くな
り、T/D比が低くなったと誤検知されトナー補給を開
始してしまい、適正なT/D比より高い濃度制御をして
しまう。
That is, when the magnetic permeability of the charge carrier is higher than that of the developing carrier, the toner concentration in the developing container is at the same level as the reference toner concentration, but the charge carrier is mixed in the developer, so that the average of the developer is increased. If the magnetic permeability is large, it is detected by the inductance detection sensor, and this is because the ratio of carrier particles in the developer in a certain volume is large, and it is erroneously detected that the T / D ratio is low, and toner supply is started. , The concentration control higher than the proper T / D ratio will be performed.

【0020】逆に帯電キャリアの透磁率が現像キャリア
の透磁率より小さい場合は、帯電キャリアが現像剤中に
混入すると現像剤の平均透磁率は小さくなりインダクタ
ンス検知センサーの出力値は基準値に対し低く検知さ
れ、これは一定体積内で現像剤中のキャリアが占める割
合が少なくなりT/D比が高くなったことを意味するの
でトナー補給を停止してしまい、適正なT/D比より低
い濃度制御をしてしまう等の問題が起こる。
On the contrary, when the magnetic permeability of the charge carrier is smaller than that of the developing carrier, if the charge carrier is mixed in the developer, the average magnetic permeability of the developer becomes small, and the output value of the inductance detecting sensor becomes smaller than the reference value. It is detected as low, which means that the ratio of the carrier in the developer within a certain volume is small and the T / D ratio is high, so the toner supply is stopped and the T / D ratio is lower than the proper value. Problems such as concentration control occur.

【0021】前者の場合、トナー過補給により、画像濃
度が濃くなる問題や、トナー量増加に伴い現像剤量が増
加し、現像剤が現像容器から溢れてしまう問題、あるい
は現像剤中のトナー比率の増加に伴うトナー帯電量低下
によりトナー飛散、画像カブリ等の問題を引き起こす。
In the former case, there is a problem that the image density becomes dark due to excessive toner supply, a problem that the developer amount increases with an increase in the toner amount and the developer overflows from the developing container, or a toner ratio in the developer. As a result of the decrease in the toner charge amount due to the increase of the toner, problems such as toner scattering and image fog occur.

【0022】一方後者の場合、現像剤中のトナー量減少
による画像劣化、画像濃度薄等の問題を引き起こす。ま
た上記の問題は特に画像形成動作、すなわちコピー枚数
が多くなっていくに従いその影響が増大する可能性があ
る。
On the other hand, in the latter case, problems such as image deterioration and low image density due to a decrease in the amount of toner in the developer occur. Further, the above-mentioned problem may increase in influence particularly as the image forming operation, that is, as the number of copies increases.

【0023】この問題に対し、画像形成回数、コピー枚
数により、現像装置に回収される帯電キャリアの量を予
測し、基準トナー濃度に対する基準値を、新たな基準値
として設定しなおす方法が考案されている。例えば、図
14(b)に示すように、現像剤の最適なT/D比8%
においてインダクタンスヘッドからの検出信号の初期値
が2.5Vで、そのT/D比を維持できるように初期値
を基準値に設定したとする。
To solve this problem, a method has been devised in which the amount of charge carriers collected in the developing device is predicted based on the number of image formations and the number of copies, and the reference value for the reference toner density is reset as a new reference value. ing. For example, as shown in FIG. 14B, the optimum T / D ratio of the developer is 8%.
It is assumed that the initial value of the detection signal from the inductance head is 2.5 V and the initial value is set to the reference value so that the T / D ratio can be maintained.

【0024】しかし画像形成動作が繰り返されるにつれ
現像装置内に帯電キャリアが徐々に蓄積されてくると、
帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より大き
い場合は、現像剤の見かけの透磁率は図14(a)
(i)の点線のように徐々に大きくなっていき、帯電キ
ャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より小さい場合
は図14(a)(ii)の点線のように徐々に小さくな
っていくことになる。
However, when the charge carriers are gradually accumulated in the developing device as the image forming operation is repeated,
When the magnetic permeability of the charging carrier is larger than that of the developing carrier, the apparent magnetic permeability of the developer is shown in FIG.
It gradually increases as shown by the dotted line in (i), and gradually decreases as shown by the dotted line in FIG. 14 (a) (ii) when the magnetic permeability of the charge carrier is smaller than that of the developing carrier. become.

【0025】従ってもしT/D比が初期の8%に制御さ
れているとするとその出力は、帯電キャリアの透磁率が
現像キャリアの透磁率よりも大きい場合は図14(b)
(i)の点線のように徐々に大きくなっていき、帯電キ
ャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率よりも小さい場
合は図14(b)(ii)の点線のように徐々に小さく
なっていくことになる。
Therefore, assuming that the T / D ratio is controlled to the initial value of 8%, the output is as shown in FIG. 14B when the permeability of the charging carrier is larger than that of the developing carrier.
It gradually increases as shown by the dotted line in (i), and when the magnetic permeability of the charge carrier is smaller than that of the developing carrier, it gradually decreases as shown by the dotted line in FIG. 14 (b) (ii). It will be.

【0026】しかし実際はインダクタンス検知センサー
ではあくまでも初期の基準値2.5Vになるように(図
14(b)(iii))トナー補給がなされる結果、図
14(c)に示すように、帯電キャリアの透磁率が現像
キャリアの透磁率よりも大きい場合は図14(c)
(i)の点線のようにT/D比は徐々に高くなってしま
い、帯電キャリアの透磁率が現像キャリアの透磁率より
も小さい場合は図14(c)(ii)の点線のようにT
/D比が徐々に低くなってしまうことになる。
However, in reality, in the inductance detection sensor, the toner is replenished so that the initial reference value is 2.5 V (FIGS. 14 (b) (iii)). As a result, as shown in FIG. 14 (c), the charge carrier is charged. 14 (c) is higher than the magnetic permeability of the developing carrier.
As shown by the dotted line in (i), the T / D ratio gradually increases, and when the magnetic permeability of the charge carrier is smaller than that of the developing carrier, the T / D ratio becomes T as shown by the dotted line in FIG. 14 (c) (ii).
The / D ratio will gradually decrease.

【0027】詳しくは以下に説明する。5%Dutyの
画像形成時の現像装置への帯電キャリア混入量が約10
g/50000回程度であったとする。また、使用する
インダクタンス検知センサーの検知感度(T/D比変化
量に対するセンサーの出力変化量)がT/D比1%の変
化に対して0.5V変化するものを使用する。
Details will be described below. The amount of charge carriers mixed in the developing device during image formation with 5% duty is about 10
It is assumed that it was about g / 50,000 times. Further, the inductance detection sensor used has a detection sensitivity (a sensor output change amount with respect to the T / D ratio change amount) that changes by 0.5 V with respect to a change of the T / D ratio of 1%.

【0028】ここで基準となるT/D比に対し、インダ
クタンス検知センサーの検出信号を2.5Vに設定した
場合に、その現像剤に強制的に帯電キャリア10gを混
入させると、現像剤の見かけの透磁率が大きくなるの
で、初期の最適なT/D比を維持した場合のインダクタ
ンス検知センサーの検出信号は初期の基準値2.5Vか
ら3.0Vへ0.5V上昇してしまっていた。
Here, when the detection signal of the inductance detection sensor is set to 2.5 V with respect to the reference T / D ratio, if 10 g of the charge carrier is forcibly mixed into the developer, the appearance of the developer is apparent. Since the magnetic permeability of No. 2 becomes large, the detection signal of the inductance detection sensor when the initial optimum T / D ratio was maintained increased from the initial reference value of 2.5V to 0.5V by 0.5V.

【0029】従って、実際は検出信号が2.5Vになる
ようにトナー補給がなされるため、結果的にトナー補給
が過剰に行われ、画像形成動作を50000回繰り返し
た結果、最終的にはトナー濃度が最適なトナー濃度8%
から1%ずれてしまい、9%に制御されてしまった。
Therefore, the toner is actually replenished so that the detection signal becomes 2.5V, so that the toner is replenished excessively and the image forming operation is repeated 50,000 times, so that the toner density is finally increased. Is the optimum toner density of 8%
It deviated from 1%, and was controlled to 9%.

【0030】この問題に対し、インダクタンス検知セン
サーの初期の基準値を、画像形成動作をある時間又は回
数繰り返した時に設定し直すようにあらかじめCPU2
5(図7)に命令を設定しておき、所定のタイミングで
CPU25は基準信号値を新たに設定する。具体的に
は、上記の画像形成装置において、画像形成動作を25
000回繰り返した時、もし帯電キャリアの混入量が画
像形成動作に比例したとするとその量は10g/500
00回なので、5g/25000回となる。インダクタ
ンス検知センサーは帯電キャリアが10g混入するとそ
の値は0.5V変化するので、帯電キャリアが約5g混
入したときはその値は0.25V変化することになる。
In order to solve this problem, the CPU 2 is preset so as to reset the initial reference value of the inductance detecting sensor when the image forming operation is repeated for a certain time or a certain number of times.
5 (FIG. 7) is set in advance, and the CPU 25 sets a new reference signal value at a predetermined timing. Specifically, in the above image forming apparatus, the image forming operation is performed 25
When it is repeated 000 times, if the mixing amount of the charging carrier is proportional to the image forming operation, the amount is 10 g / 500.
Since it is 00 times, it becomes 5g / 25,000 times. The value of the inductance detection sensor changes by 0.5 V when 10 g of the charge carrier is mixed, so that the value changes by 0.25 V when about 5 g of the charge carrier is mixed.

【0031】したがって画像形成が25000回繰り返
されたところでT/D比制御の基準信号値を2.75V
に設定し直すように、あらかじめCPU25に命令を設
定しておく。設定しなおされた際、検出信号が2.75
Vになるまでトナー補給が停止するため、それまでに生
じていたトナー濃度の誤差が解消され、初期のT/D比
8%に制御し直されることになる。
Therefore, when the image formation is repeated 25000 times, the reference signal value for the T / D ratio control is set to 2.75V.
An instruction is set in advance in the CPU 25 so that it is set again. When reset, the detection signal is 2.75.
Since the toner replenishment is stopped until the voltage reaches V, the error in the toner density that has occurred up to that point is eliminated, and the initial T / D ratio is controlled again to 8%.

【0032】その結果画像形成動作を50000回繰り
返した時に同様に基準値を変更することで、画像形成5
0000回以後のT/D比を検出信号の補正をしない場
合と比べてトナー濃度制御の誤差を小さくすることがで
きる。
As a result, when the image forming operation is repeated 50,000 times, the reference value is changed in the same manner, so that the image forming 5
It is possible to reduce the error in toner density control as compared with the case where the detection signal is not corrected for the T / D ratio after 0000 times.

【0033】また、上記インダクタンス検知センサーは
一定体積内の現像剤中のキャリア粒子が占める割合によ
りT/D比を判定するため帯電キャリアの混入以外で
も、何らかの影響によりT/D比は一定にもかかわらず
現像剤その物の嵩密度が変わってしまった場合、嵩密度
変化に伴い一定体積内の現像剤中のキャリア粒子が占め
る割合が変化するためインダクタンス検知センサーによ
るT/D比制御に誤差が生じることがある。
Further, since the inductance detection sensor determines the T / D ratio based on the ratio of the carrier particles in the developer within a constant volume, the T / D ratio can be kept constant due to some influence other than mixing of the charged carriers. Regardless, if the bulk density of the developer itself changes, the ratio of the carrier particles in the developer within a certain volume changes due to the change in bulk density, which causes an error in the T / D ratio control by the inductance detection sensor. May occur.

【0034】この現像剤嵩密度変動は、主に画像形成枚
数に対するトナー帯電量変化により生じる。これは画像
形成枚数増加に伴いキャリア粒子とトナー粒子の接触回
数が増すことでトナー帯電量が増加し、現像剤間の反発
が強まり現像剤嵩密度が減る、或いは、更に画像形成枚
数が増した場合、キャリア粒子の帯電能力が低下するこ
とでトナー帯電量が低下し、現像剤嵩密度が増す事が原
因である。
This variation in the bulk density of the developer is mainly caused by the variation in the toner charge amount with respect to the number of image formed sheets. This is because the number of contact between the carrier particles and the toner particles increases as the number of image forming sheets increases, the toner charge amount increases, the repulsion between the developers becomes stronger, and the bulk density of the developer decreases, or the number of image forming sheets further increases. In this case, the charging capacity of the carrier particles is reduced, so that the toner charge amount is reduced and the developer bulk density is increased.

【0035】この問題に対しても、上記と同様の方法で
画像形成枚数、或いはコピー枚数によりトナー帯電量の
変化等による現像剤嵩密度変化を予測し、基準トナー濃
度に対する基準値を、新たな基準値に設定しなおす方法
が考案されている。
To solve this problem, a method similar to the above is used to predict a change in developer bulk density due to a change in toner charge amount depending on the number of image formations or the number of copies, and a new reference value for the reference toner density is set. A method of resetting to a standard value has been devised.

【0036】[0036]

【発明が解決しようとする課題】上記のように通紙枚数
により基準T/D比に対する基準値を、新たな基準値と
して設定しなおす方法では、現像装置に回収される帯電
キャリアの量を予測して、あらかじめ補正量を決めてお
くことが必須である。例えば従来の技術の例では、図1
5のように画像形成25000枚で基準信号値を2.5
Vから2.75Vに変更、更に画像形成500000枚
で基準信号値を2.75Vから3.0Vに変更すると言
うテーブルをCPU25(図7参照)に記憶させておく
必要がある。
In the method of resetting the reference value for the reference T / D ratio as a new reference value according to the number of passed sheets as described above, the amount of charge carriers collected in the developing device is predicted. Therefore, it is essential to determine the correction amount in advance. For example, in the case of the conventional technique, FIG.
5, the reference signal value is 2.5 when 25,000 sheets of image are formed.
It is necessary to store in the CPU 25 (see FIG. 7) a table for changing from V to 2.75V and further changing the reference signal value from 2.75V to 3.0V for 500,000 sheets of image formation.

【0037】しかし、上記のような一定体積内の現像剤
の見掛け透磁率変化を検知するインダクタンス方式のT
/D比検知センサーは、トランスバラツキ、ケース・ボ
ビンバラツキ、組み立てバラツキ等のセンサー単体での
製法上のバラツキにより、T/D比変化量に対するT/
D比検知センサーの出力変化量、いわゆるインダクタン
ス検知センサーの感度に個体差がある場合がある。例え
ば、図9のようにT/D比8%を中心に±1%を振った
ときにインダクタンス検知センサーAのセンサー感度は
T/D比1%の変化に対しセンサー出力が0.5V、イ
ンダクタンス検知センサーBでは0.25Vであったと
する。
However, the inductance type T for detecting the apparent magnetic permeability change of the developer within the constant volume as described above.
The / D ratio detection sensor has a T / D ratio variation amount due to variations in the manufacturing process of the sensor itself, such as transformer variations, case / bobbin variations, and assembly variations.
There may be individual differences in the output change amount of the D ratio detection sensor, that is, the sensitivity of the so-called inductance detection sensor. For example, as shown in FIG. 9, when ± 1% is swung around the T / D ratio of 8%, the sensor sensitivity of the inductance detection sensor A is 0.5 V for a change in the T / D ratio of 1% and the inductance is It is assumed that the detection sensor B has a voltage of 0.25V.

【0038】このような場合、センサーAを基準に、従
来の技術の例のように、画像形成25000枚で基準信
号値を2.5Vから2.75Vに変更、更に画像形成5
00000枚で基準信号値を2.75Vから3.0Vと
言うように基準T/D比に対する基準値の補正量を決め
ることでT/D比は初期の8%に維持することができる
が、センサーBで同様の補正をした場合、画像形成50
000枚時に基準値を2.75Vにしたいところを、
3.0Vにしてしまうため0.25V分、つまり1%余
計に補正してしまう。
In such a case, with reference to the sensor A, the reference signal value is changed from 2.5V to 2.75V for 25,000 sheets of image formation, as in the case of the conventional technique.
The T / D ratio can be maintained at the initial 8% by determining the correction amount of the reference value with respect to the reference T / D ratio such that the reference signal value is changed from 2.75V to 3.0V for 00000 sheets. When the same correction is performed by the sensor B, the image formation 50
Where you want to set the standard value to 2.75V when 000 sheets,
Since it becomes 3.0V, it is corrected by 0.25V, that is, 1% extra.

【0039】逆にセンサーBを基準に、基準トナー濃度
に対する基準値の補正テーブルを決めてしまうと、セン
サーAではT/D比0.5%分だけ補正しきれない。前
者の場合、トナー過補給により、画像濃度が濃くなる問
題や、トナー量増加に伴い現像剤量が増加し、現像剤が
現像容器から溢れてしまう問題、あるいは現像剤中のト
ナー比率の増加に伴うトナー帯電量低下によりトナー飛
散等の問題を引き起こす。
On the contrary, if the correction table of the reference value with respect to the reference toner density is determined based on the sensor B, the sensor A cannot correct the T / D ratio by 0.5%. In the former case, there is a problem that the image density becomes dark due to excessive toner supply, a problem that the developer amount increases as the toner amount increases and the developer overflows from the developer container, or a toner ratio in the developer increases. As a result, the toner charge amount decreases, causing problems such as toner scattering.

【0040】一方後者の場合、現像剤中のトナー量減少
による画像劣化、画像濃度薄等の問題を引き起こすこと
は前にも説明した通りである。
On the other hand, in the latter case, problems such as image deterioration and low image density due to a decrease in the amount of toner in the developer are caused as described above.

【0041】[0041]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
る画像形成装置により達成される。要約すれば本発明
は、像担持体に対向し、該像担持体を帯電する帯電装置
と、帯電した該像担持体に静電潜像を形成する露光装置
と、該静電潜像をトナー粒子とキャリア粒子から成る二
成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置を複数
具備する画像形成装置において、前記二成分現像剤の見
かけの透磁率を検知し、検出信号を発信するトナー濃度
センサーを有し、該検出信号値と予め定められている基
準信号値との比較結果に基づき、現像剤のトナー濃度制
御を行なうトナー濃度制御装置が、前記複数の現像装置
毎の動作時間、または動作回数に基づき、該基準信号値
を新たな基準信号値として設定し直す基準信号値補正手
段を具備し、該基準信号値補正手段によって補正される
補正量が画像形成装置に付属するトナー濃度センサーの
感度によって異なっていることを特徴とする画像形成装
置。
The above object can be achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to a charging device that faces an image carrier and charges the image carrier, an exposure device that forms an electrostatic latent image on the charged image carrier, and a toner that charges the electrostatic latent image. In an image forming apparatus having a plurality of developing devices for forming a visible image by using a two-component developer composed of particles and carrier particles, a toner concentration for detecting an apparent magnetic permeability of the two-component developer and transmitting a detection signal. A toner concentration control device having a sensor, which controls the toner concentration of the developer based on the comparison result of the detection signal value and a predetermined reference signal value, has an operating time of each of the plurality of developing devices, or A toner density sensor provided with a reference signal value correction unit that resets the reference signal value as a new reference signal value based on the number of operations, and a correction amount corrected by the reference signal value correction unit is attached to the image forming apparatus. of An image forming apparatus, characterized in that different by degrees.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】本発明によれば、現像容器に二成
分現像剤の見かけの透磁率を検知するインダクタンス検
知センサーを設置しT/D比制御を行い、磁気ブラシ帯
電に用いている帯電キャリアが、画像形成動作が繰り返
されることで、像担持体への帯電キャリア付着等による
現像装置内への帯電キャリアの混入が蓄積される場合に
おいて、使用するインダクタンス検知センサーの感度に
合わせて、基準T/D比に対する基準値を新たに設定す
る補正量を持つことにより、インダクタンス検知センサ
ーの感度が異なるものを使用しても、センサー感度にあ
わせて補正が行われるため、より誤差の少ないT/D比
制御が可能となる。
According to the present invention, a charging container used for magnetic brush charging is provided with an inductance detection sensor for detecting an apparent magnetic permeability of a two-component developer in a developing container to control a T / D ratio. When the carrier repeatedly accumulates the charge carrier in the developing device due to the adhesion of the charge carrier to the image carrier due to the repeated image forming operation, the reference value is adjusted according to the sensitivity of the inductance detection sensor used. By having a correction amount that newly sets the reference value for the T / D ratio, even if the inductance detection sensor with a different sensitivity is used, the correction is performed according to the sensor sensitivity, so T / D with less error D ratio control becomes possible.

【0043】(第1の実施例)図1に、本発明が適用でき
る、電子写真方式画像形成装置の概略構成図を示す。こ
の、画像形成装置は転写ベルト30の上側の軌道上に沿
って、第1、第2、第3及び第4の画像形成部(ステー
ション)4Y、4M、4C、及び4Kが一列に配置さ
れ、高速でフルカラー画像を形成できるようになってい
る。
(First Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an electrophotographic image forming apparatus to which the present invention can be applied. In the image forming apparatus, the first, second, third, and fourth image forming units (stations) 4Y, 4M, 4C, and 4K are arranged in a line along the upper track of the transfer belt 30. It is capable of forming full-color images at high speed.

【0044】画像形成部4Y、4M、4C、4Kはそれ
ぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成
を行なう。各画像形成部は図2に示すように、矢印方向
に回転する感光体ドラム1を備え、その周囲には、帯電
器2、転写用放電器3、および感光体ドラムの図上方に
配置したレーザービームスキャナー等からなる画像形成
手段から構成されている。
The image forming units 4Y, 4M, 4C and 4K form images of yellow, magenta, cyan and black, respectively. As shown in FIG. 2, each image forming unit includes a photoconductor drum 1 that rotates in the direction of the arrow, around which a charger 2, a transfer discharger 3, and a laser disposed above the photoconductor drum in the figure. The image forming unit is composed of a beam scanner or the like.

【0045】CCD等の光電変換素子を有する原稿読み
取り装置は、原稿の白黒画像情報に対応する画像信号を
出力する。レーザービームスキャナーに内蔵された半導
体レーザーは、この画像信号に対応して制御され、レー
ザービーム5を射出する。
An original reading device having a photoelectric conversion element such as a CCD outputs an image signal corresponding to monochrome image information of the original. The semiconductor laser built in the laser beam scanner is controlled according to this image signal and emits the laser beam 5.

【0046】この画像形成装置全体のシーケンスは、ま
ず感光体ドラムが、磁気ブラシ帯電器によって一様に帯
電される。感光体は、矢示の時計方向に150mm/s
ec.のプロセススピード(周速度)で回転する。
In the sequence of the entire image forming apparatus, the photosensitive drum is first uniformly charged by the magnetic brush charger. The photoconductor is 150 mm / s in the clockwise direction indicated by the arrow.
ec. It rotates at the process speed (peripheral speed) of.

【0047】次に画像信号により変調されたレーザー光
5により走査露光が行われ、感光体ドラム1上に静電潜
像が形成され、現像装置6によってこの静電潜像は反転
現像される。
Next, scanning exposure is performed by the laser light 5 modulated by the image signal, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1, and the electrostatic latent image is reversely developed by the developing device 6.

【0048】本実施例では現像剤として非磁性トナーと
磁性キャリアを混合した現像剤による、二成分接触現像
方式を用いることで、磁気ブラシ帯電装置から吐き出さ
れたトナーの回収性を向上させている。
In this embodiment, a two-component contact developing system is used in which a developer in which a non-magnetic toner and a magnetic carrier are mixed is used as the developer, so that the recoverability of the toner discharged from the magnetic brush charging device is improved. .

【0049】また前記の工程をイエロー、マゼンダ、シ
アン、ブラックの4色の画像について行うことによっ
て、フルカラー画像を得ることができる。感光体ドラム
上のトナー像は、給紙ローラ、給紙ガイドを経由して進
行した紙などの転写材に、転写帯電器(コロナ帯電器)
3により転写される。転写されずに感光体ドラム1表面
に残ったトナーは磁気ブラシ帯電器2に一時的に回収さ
れる。その後、感光体ドラムに当接され、ACバイア
ス、帯電と逆極性のDCバイアス、またはACを重畳し
た帯電と逆極性のDCバイアスを印可した導電性ブラシ
70により除電される。
A full-color image can be obtained by carrying out the above-mentioned steps for four-color images of yellow, magenta, cyan and black. The toner image on the photosensitive drum is transferred to a transfer material such as paper that has advanced through a paper feed roller and a paper feed guide, and a transfer charger (corona charger)
3 is transferred. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1 without being transferred is temporarily collected by the magnetic brush charger 2. Then, the conductive brush 70 is brought into contact with the photoconductor drum, and the charge is removed by the conductive brush 70 to which an AC bias, a DC bias having a reverse polarity to the charging, or a DC bias having a reverse polarity to the charging with AC is applied.

【0050】一方、トナーが転写された転写材は、転写
ベルト30で定着器(熱ローラ定着器)9に送られ、画
像の定着が行われる。なお本実施例においては感光体ド
ラムが用いられているが、特にそれらに限定されるもの
ではなく、たとえば感光体ベルトなどであってもかまわ
ない。
On the other hand, the transfer material on which the toner has been transferred is sent to the fixing device (heat roller fixing device) 9 by the transfer belt 30 and the image is fixed. Although the photoconductor drum is used in this embodiment, the photoconductor drum is not particularly limited thereto, and may be, for example, a photoconductor belt.

【0051】次に本発明で用いられている感光体ドラム
について説明する。本実施例で用いた感光体は、負帯電
のOPC感光体であり、φ30mmのアルミニウム製の
ドラム基体上に下記の第1〜第5の5層の機能層を下か
ら順に設けたものである。
Next, the photosensitive drum used in the present invention will be described. The photoconductor used in this example is a negatively charged OPC photoconductor, and is one in which the following first to fifth functional layers are provided in order from the bottom on a drum base made of aluminum having a diameter of 30 mm. .

【0052】第1層は下引き層であり、アルミニウムド
ラム基体(以下アルミ基体と記す)の欠陥などをならす
ため、またレーザー露光の反射によるモアレの発生を防
止するために設けられている厚さ約20μmの導電層で
ある。第2層は正電荷注入防止層であり、アルミ基体か
ら注入された正電荷が感光体表面に帯電された負電荷を
打ち消すのを防止する役割を果たし、アミラン樹脂とメ
トキシメチル化ナイロンによって10^6Ω・cm程度
に、抵抗調整された厚さ約1μmの中抵抗層である。第
3層は電荷発生層であり、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分
散した厚さ約0.3μmの層であり、レーザー露光を受
けることによって正負の電荷対を発生する。第4層は電
荷輸送層であり、ポリカーボネイト樹脂にヒドラゾンを
分散したものであり、P型半導体である。
The first layer is an undercoating layer and has a thickness provided to smooth defects such as an aluminum drum substrate (hereinafter referred to as an aluminum substrate) and to prevent moire due to reflection of laser exposure. The conductive layer has a thickness of about 20 μm. The second layer is a positive charge injection preventing layer, which plays a role of preventing the positive charge injected from the aluminum substrate from canceling out the negative charge charged on the surface of the photoconductor, and the amylan resin and the methoxymethylated nylon make it 10 ^. It is a medium resistance layer having a thickness adjusted to about 6 Ω · cm and a thickness of about 1 μm. The third layer is a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and generates positive and negative charge pairs by being exposed to a laser. The fourth layer is a charge transport layer, which is a P-type semiconductor in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin.

【0053】従って、感光体表面に帯電された負電荷は
この層を移動することはできず、電荷発生層で発生した
正電荷のみを感光体表面に輸送することができる。第5
層は電荷注入層であり、バインダーとしての光硬化性の
アクリル樹脂に光透過性の導電フィラーであるアンチモ
ンをドーピングして低抵抗化(導電化)した粒径0.0
3μmの酸化錫の超微粒子を樹脂に対して70重量パー
セント分散した材料の約3μmの塗工層である。
Therefore, the negative charges charged on the surface of the photoconductor cannot move in this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer can be transported to the surface of the photoconductor. Fifth
The layer is a charge injection layer, and has a particle size of 0.0, which is obtained by doping a photo-curable acrylic resin as a binder with antimony as a light-transmissive conductive filler to reduce the resistance (conductivity).
It is a coating layer of about 3 μm of a material in which ultrafine particles of 3 μm tin oxide are dispersed in 70% by weight of a resin.

【0054】この電化注入層の電気抵抗値は、充分な帯
電性と画像流れを起こさない条件である1×10^10
〜1×10^14Ω・cmである必要がある。本実施例
では、表面抵抗が1×10^11Ω・cm感光体ドラム
を用いた。
The electric resistance value of this charge injection layer is 1 × 10 ^ 10, which is a condition that does not cause sufficient chargeability and image deletion.
It is necessary to be 1 × 10 ^ 14 Ω · cm. In this example, a photosensitive drum having a surface resistance of 1 × 10 11 Ω · cm was used.

【0055】次に、図3を用いて本発明で用いる帯電装
置について説明する。帯電装置2は容器10と、内部に
固定磁石11を有している非磁性材料からなるスリーブ
12と、感光体に接触して電荷を注入する磁性粒子1
3、磁性粒子をスリーブ表面に均一の厚さにコートする
規制ブレード14から構成されている。非磁性ステンレ
ス製のスリーブ12は、感光体ドラム1と同じ時計方向
に225mm/sec.の周速で回転している。非磁性
ステンレス製の規制ブレード14は、スリーブ表面との
ギャップが900μmになるように配置されている。
Next, the charging device used in the present invention will be described with reference to FIG. The charging device 2 includes a container 10, a sleeve 12 made of a non-magnetic material having a fixed magnet 11 therein, and magnetic particles 1 for injecting an electric charge in contact with a photoconductor.
3. The regulating blade 14 coats the surface of the sleeve with magnetic particles to a uniform thickness. The sleeve 12 made of non-magnetic stainless steel has a 225 mm / sec. It is rotating at the peripheral speed of. The regulation blade 14 made of non-magnetic stainless steel is arranged so that the gap with the sleeve surface is 900 μm.

【0056】スリーブ内に固定配置されている磁石11
は、スリーブと感光体ドラムの最近接位置から感光体ド
ラム回転方向上流10°に約900Gの磁極(主極)を
配置してある。この主極は、最近接位置との角度(図で
はθ)を感光体ドラム回転方向上流20°から下流10
°の範囲に入るようにすることが望ましく、上流15°
〜0°であればさらに良い。それより下流だと主極位置
に磁性粒子が引きつけられ、帯電ニップの感光体ドラム
回転方向下流側に磁性粒子の滞留が発生しやすくなり、
また上流すぎると、帯電ニップを通過した磁性粒子の搬
送性が悪くなり、滞留が発生しやすくなる。
Magnet 11 fixedly arranged in the sleeve
Has a magnetic pole (main pole) of about 900 G arranged 10 ° upstream from the closest position of the sleeve and the photoconductor drum in the rotation direction of the photoconductor drum. This main pole has an angle (θ in the figure) with the closest position from 20 ° upstream to 10 ° downstream in the rotation direction of the photosensitive drum.
It is desirable to be within the range of 15 °, and 15 ° upstream
It is even better if it is ~ 0 °. If it is downstream from that, magnetic particles are attracted to the main pole position, and retention of magnetic particles easily occurs on the downstream side of the charging nip in the rotation direction of the photosensitive drum.
On the other hand, if it is too upstream, the transportability of the magnetic particles that have passed through the charging nip deteriorates, and retention tends to occur.

【0057】また、帯電ニップ部に磁極がない場合は、
磁性粒子に働くスリーブへの拘束力が弱くなり、磁性粒
子が感光体ドラムに付着しやすくなるのは明らかであ
る。ここで述べている帯電ニップは、帯電時に磁性粒子
が感光体ドラムと接触している領域を示す。
If there is no magnetic pole in the charging nip,
Obviously, the binding force of the magnetic particles on the sleeve is weakened, and the magnetic particles tend to adhere to the photosensitive drum. The charging nip described here indicates a region where the magnetic particles are in contact with the photosensitive drum during charging.

【0058】帯電バイアスは、電源15によってスリー
ブと規制ブレードに印加している。DCは必要とされる
感光体ドラムの表面電位と同じ値(本実施例では−70
0V)とした。ACのピーク間電圧(以後、Vpp)
は、100V以上2000V以下、特に300V以上1
200V以下が好ましい。Vppがそれ以下では、帯電
均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が薄く、それ以
上では、磁性粒子の滞留や感光体ドラムへの付着が悪化
する。周波数は100Hz以上5000Hz以下、特に
500Hz以上2000Hz以下が好ましい。それ以下
では、帯電キャリアの感光体ドラムへの付着悪化や、帯
電均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が薄くなり、
それ以上でも帯電均一性、電位の立ち上がり性向上の効
果が得られにくくなる。ACの波形は矩形波、三角波、
sin波などがよい。
The charging bias is applied to the sleeve and the regulating blade by the power supply 15. DC has the same value as the required surface potential of the photosensitive drum (-70 in this embodiment).
0V). AC peak-to-peak voltage (hereinafter Vpp)
Is 100 V or more and 2000 V or less, particularly 300 V or more 1
200V or less is preferable. If Vpp is lower than that, the effect of improving the charging uniformity and the rising property of the potential is small, and if Vpp is higher than this, retention of magnetic particles and adhesion to the photosensitive drum are deteriorated. The frequency is preferably 100 Hz or more and 5000 Hz or less, and particularly preferably 500 Hz or more and 2000 Hz or less. If it is less than that, the effect of deterioration of adhesion of the charging carrier to the photosensitive drum, charging uniformity, and improvement of potential rising property becomes small,
If it is more than that, it becomes difficult to obtain the effect of improving the charging uniformity and the rising property of the potential. AC waveforms are rectangular, triangular,
A sin wave or the like is preferable.

【0059】本実施例では、帯電キャリアとして、焼結
した強磁性体(フェライト)を還元処理したものを用い
たが、他に樹脂と強磁性体粉を混練して粒子状に成形し
たもの、もしくはこれに抵抗値調節のために導電性カー
ボン等を混ぜたものや、表面処理を行ったものも同様に
用いることができる。
In this embodiment, as the charging carrier, the one obtained by reducing the sintered ferromagnetic material (ferrite) was used, but in addition, the one obtained by kneading the resin and the ferromagnetic powder to form a particle, Alternatively, a mixture of conductive carbon or the like for adjusting the resistance value and a surface-treated one may be used in the same manner.

【0060】この帯電キャリアは感光体表面のトラップ
準位に電荷を良好に注入する役割と、感光体上に生じた
ピンホールなどの欠陥に帯電電流が集中してしまうこと
に起因して生じる帯電部材及び感光体の通電破壊を防止
する役割を兼ね備えていなければならない。
This charge carrier plays a role of favorably injecting charges into the trap level on the surface of the photoconductor and a charge caused by the concentration of the charge current on defects such as pinholes formed on the photoconductor. It must also have the role of preventing electrical breakdown of the member and the photoconductor.

【0061】従って、帯電部材の抵抗値は1×10^4
Ω〜1×10^9Ωであることが好ましく、特には1×
10^4Ω〜1×10^7Ωであることが好ましい。帯
電部材の抵抗値が1×10^4Ω未満ではピンホールリ
ークが生じやすくなる傾向があり、1×109Ωを超え
ると良好な電荷の注入がしにくくなる傾向にある。
Therefore, the resistance value of the charging member is 1 × 10 ^ 4.
Ω to 1 × 10 ^ 9Ω is preferable, and particularly 1 ×
It is preferably 10 ^ 4Ω to 1 × 10 ^ 7Ω. If the resistance value of the charging member is less than 1 × 10 4 Ω, pinhole leakage tends to occur, and if it exceeds 1 × 109 Ω, good charge injection tends to be difficult.

【0062】また、抵抗値を上記範囲内に制御するため
には、本発明の磁性粒子の体積抵抗値は1×10^4Ω
・cm〜1×10^9Ω・cmであることが好ましく、
特には1×10^4Ω・cm〜1×10^7Ω・cmで
あることが好ましい。
In order to control the resistance value within the above range, the volume resistance value of the magnetic particles of the present invention is 1 × 10 ^ 4Ω.
-Cm to 1 x 10 ^ 9 Ω-cm is preferable,
Particularly, it is preferably 1 × 10 ^ 4 Ω · cm to 1 × 10 ^ 7 Ω · cm.

【0063】本発明の磁性粒子の平均粒径及び粒度分布
測定におけるピークは5〜100μmの範囲にあること
が、粒子表面の汚染による帯電劣化防止の観点から好ま
しい。磁性粒子の透磁率は270emu/cm2である
(測定方法については後述)。
The peak in the average particle size and particle size distribution measurement of the magnetic particles of the present invention is preferably in the range of 5 to 100 μm from the viewpoint of preventing charge deterioration due to contamination of the particle surface. The magnetic permeability of the magnetic particles is 270 emu / cm2 (the measuring method will be described later).

【0064】本実施例で用いた帯電部材の抵抗値は、1
×10^6Ω・cmであり、帯電バイアスのDC成分と
して−700Vを印加することで、感光体ドラムの表面
電位も−700Vとなった。
The resistance value of the charging member used in this example is 1
It was × 10 6 Ω · cm, and by applying −700V as the DC component of the charging bias, the surface potential of the photosensitive drum also became −700V.

【0065】次に本実施例で述べる現像装置について図
4を用いて説明する。
Next, the developing device described in this embodiment will be described with reference to FIG.

【0066】現像器44は像担持体1に対向して配置さ
れており、その内部は垂直方向に延在する隔壁51によ
って第1室(現像室)52と第2室(撹拌室)53とに
区画されている。第1室52には矢印方向に回転する非
磁性の現像スリーブ54が配置されており、この現像ス
リーブ54内にマグネット55が固定配置されている。
現像スリーブ54はブレード56によって層厚規制され
た二成分現像剤(磁性キャリアと非磁性トナーを含む)
の層を担持搬送し、像担持体1と対向する現像領域で現
像剤を像担持体1に供給して静電潜像を現像する。
The developing device 44 is arranged so as to face the image carrier 1, and the inside thereof is divided into a first chamber (developing chamber) 52 and a second chamber (stirring chamber) 53 by a partition wall 51 extending in the vertical direction. It is divided into A non-magnetic developing sleeve 54 that rotates in the arrow direction is arranged in the first chamber 52, and a magnet 55 is fixedly arranged in the developing sleeve 54.
The developing sleeve 54 is a two-component developer whose layer thickness is regulated by a blade 56 (including a magnetic carrier and a non-magnetic toner).
Is carried and conveyed, and a developer is supplied to the image bearing member 1 in the developing area facing the image bearing member 1 to develop the electrostatic latent image.

【0067】現像効率、即ち潜像へのトナーの付与率を
向上させるために、現像スリーブ54には電源57から
直流電圧を交流電圧に重畳した現像バイアス電圧が印加
されている。第1室52及び第2室53にはそれぞれ現
像剤撹拌スクリュー58及び59が配置されている。
In order to improve the developing efficiency, that is, the rate of applying toner to the latent image, a developing bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage is applied from a power source 57 to the developing sleeve 54. Developer stirring screws 58 and 59 are arranged in the first chamber 52 and the second chamber 53, respectively.

【0068】スクリュー58は第1室52中の現像剤を
撹拌搬送し、また、スクリュー59は、後述するトナー
補給槽60のトナー排出口61から搬送スクリュー62
の回転によって供給されたトナー63と既に現像器内に
ある現像剤43とを撹拌搬送し、トナー濃度を均一化す
る。隔壁51には図4における手前側と奥側の端部にお
いて第1室52と第2室53とを相互に連通させる現像
剤通路(図示せず)が形成されており、上記スクリュー
58、59の搬送力により、現像によってトナーが消費
されてトナー濃度の低下した第1室52内の現像剤が一
方の通路から第2室53内へ移動し、第2室53内でト
ナー濃度の回復した現像剤が他方の通路から第1室52
内へ移動するように構成されている。
The screw 58 stirs and conveys the developer in the first chamber 52, and the screw 59 conveys the toner from a toner outlet 61 of a toner replenishing tank 60, which will be described later, with a conveying screw 62.
The toner 63 supplied by the rotation of and the developer 43 already in the developing device are agitated and conveyed to make the toner concentration uniform. The partition wall 51 is provided with a developer passage (not shown) for communicating the first chamber 52 and the second chamber 53 with each other at the front and rear ends in FIG. The toner in the first chamber 52, whose toner concentration has been lowered due to the conveyance force of the toner, is moved from one passage into the second chamber 53, and the toner concentration is recovered in the second chamber 53. The developer flows from the other passage to the first chamber 52.
It is configured to move in.

【0069】本実施例では、静電潜像の現像により現像
器44内の現像剤濃度が変化するのを補正するために、
即ち、現像器44に補給するトナー量を制御するため
に、現像器44の第1室(現像室)52の底壁にインダ
クタンスヘッド20が設置され、このインダクタンスヘ
ッド20からの検出信号によって現像器44内の、具体
的には第1現像室52内の、現像剤43の実際のT/D
比を検知し、基準値との比較によりトナーを補給するよ
うにしたインダクタンス検知方式ATRが設けられてい
る。
In this embodiment, in order to correct the change in the developer density in the developing device 44 due to the development of the electrostatic latent image,
That is, in order to control the amount of toner supplied to the developing device 44, the inductance head 20 is installed on the bottom wall of the first chamber (developing chamber) 52 of the developing device 44, and the developing device is detected by the detection signal from the inductance head 20. The actual T / D of the developer 43 in 44, specifically in the first developing chamber 52.
An inductance detection system ATR is provided which detects the ratio and supplies toner by comparison with a reference value.

【0070】本発明で使用されるトナー粒子は、特に限
定されるものではなく、例えば球形重合トナーで、その
製法は重合法のモノマーに着色剤及び荷電制御剤を添加
したモノマー組成物を水系の媒体中で懸濁し重合させる
ことで球形状のトナー粒子を得た。
The toner particles used in the present invention are not particularly limited, and are, for example, spherical polymerized toners, and the production method thereof is a water-based monomer composition prepared by adding a colorant and a charge control agent to the monomers of the polymerization method. Spherical toner particles were obtained by suspending and polymerizing in a medium.

【0071】この方法は安価に球形状のトナーを作製す
るには好適である。また従来多く用いられている粉砕法
で作製したトナーを使用してもかまわない。本発明で使
用される現像キャリアは、低磁化キャリアが用いられて
おり、上記球形重合トナーとの組み合わせで高画質化が
達成される。
This method is suitable for inexpensively producing spherical toner. Further, a toner produced by a pulverization method which has been widely used in the past may be used. A low-magnetization carrier is used as the developing carrier used in the present invention, and high image quality can be achieved in combination with the spherical polymerization toner.

【0072】本発明者らの実験によると、現像剤担持体
と像担持体との距離(以下S−Dgapと称す)が30
0〜1000um、単位面積当たりの現像剤担持体上の
現像剤量(以下M/Sと称す)が15〜50mg/cm
2、トナー濃度が5〜12%の範囲内では、現像キャリ
アの磁化の強さは、磁場1キロエルステッドにおける磁
化の強さ(σ1000)が230emu/cm3以下、
好ましくは140emu/cm3以下であれば、隣り合
う磁気ブラシの磁気的な相互作用が低磁化量のために小
さく、その結果磁気ブラシの補が緻密にかつ短くなるこ
とにより、磁気ブラシが潜像上のトナー付着面をソフト
にはくので現像トナーがかき取られる、いわゆるスキャ
ベンジングを防ぎ、画像として解像度の高いものを提供
できる。
According to the experiments by the present inventors, the distance between the developer bearing member and the image bearing member (hereinafter referred to as S-Dgap) is 30.
0 to 1000 um, the amount of developer on the developer carrier per unit area (hereinafter referred to as M / S) is 15 to 50 mg / cm
2. When the toner concentration is within the range of 5 to 12%, the strength of magnetization of the developing carrier is 230 emu / cm3 or less when the strength of magnetization (σ1000) in a magnetic field of 1 kilo Oersted,
When it is preferably 140 emu / cm3 or less, the magnetic interaction between the adjacent magnetic brushes is small due to the low amount of magnetization, and as a result, the magnetic brush complement becomes minute and short, which causes the magnetic brush to appear on the latent image. Since the toner-adhering surface of (1) is softly peeled off, so-called scavenging, in which the developing toner is scraped off, can be prevented, and a high-resolution image can be provided.

【0073】本実施例では現像キャリアの磁化の強さ
(σ1000)は135emu/cm2である。なお上
記した磁化特性は理研電子(株)製の振動磁場型磁気特
性自動機録装置BHV−30を用いて測定した。
In this embodiment, the strength of the magnetization of the developing carrier (σ1000) is 135 emu / cm 2. The above-mentioned magnetization characteristics were measured using an oscillating magnetic field type automatic recording apparatus for magnetic characteristics BHV-30 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd.

【0074】キャリア粉体の磁気特性値は1キロエルス
テッドの外部磁場を作り、その時の磁化の強さを求め
る。キャリアは円筒状のプラスチック容器に十分密にな
るようなパッキングした状態にする。この状態で磁化モ
ーメントを測定し、試料を入れたときの実際の重量を測
定して、磁化の強さ(emu/g)を求める。ついで、
キャリア粒子の真比重を乾式自動密度計アキュピック1
330(島津製作所(株)社製)により求め、磁化の強
さ(emu/g)に真比重をかけることで本発明の単位
体積あたりの磁化の強さ(emu/cm3)を求めた。
The magnetic property value of the carrier powder is determined by creating an external magnetic field of 1 kilo Oersted and determining the strength of magnetization at that time. The carrier is packed in a cylindrical plastic container so that it is sufficiently tight. In this state, the magnetization moment is measured, and the actual weight when the sample is put in is measured to obtain the magnetization strength (emu / g). Then,
True specific gravity of carrier particles Dry automatic densitometer Acupic 1
330 (manufactured by Shimadzu Corporation), and the magnetic intensity per unit volume (emu / cm3) of the present invention was determined by multiplying the magnetic intensity (emu / g) by the true specific gravity.

【0075】本発明で用いている帯電キャリア、現像キ
ャリアはともに軟磁性体であり1キロエルステッド程度
の磁場中までは磁化の強さは磁場の増加と共に線形的に
増加する。
Both the charging carrier and the developing carrier used in the present invention are soft magnetic materials, and the strength of the magnetization increases linearly with the increase of the magnetic field up to a magnetic field of about 1 kilo Oersted.

【0076】従って透磁率は、図5に示す傾きtan
α、tanβに比例することになる。帯電キャリアは現
像キャリアと比較して磁化の強さ(σ1000)がほぼ
2倍なので、透磁率も2倍になる。このことから同じト
ナー濃度であっても透磁率の異なる磁性キャリアであっ
た場合、インダクタンス検知センサーの検知出力信号は
異なるものとなることがわかる。
Therefore, the magnetic permeability has a slope tan shown in FIG.
It is proportional to α and tan β. Since the charging carrier has almost twice the magnetization intensity (σ1000) as the developing carrier, the magnetic permeability also doubles. From this, it can be understood that the detection output signals of the inductance detection sensor are different when the magnetic carriers have the same toner concentration but different magnetic permeability.

【0077】さて上述したように、二成分現像剤は磁性
キャリアと非磁性トナーを主成分としており、現像剤4
3のT/D比(キャリア粒子とトナー粒子の合計重量に
対するトナー粒子重量の割合)が変化すると磁性キャリ
アと非磁性トナーの混合比率による見かけの透磁率が変
化する。この見かけの透磁率をインダクタンスヘッド2
0によって検知して電気信号に変換すると、図6に示す
ように、この電気信号はトナー濃度に応じてほぼ直線的
に変化する。即ち、インダクタンスヘッド20からの出
力電気信号により、現像器44内の二成分現像剤の実際
のT/D比を検出することが可能である。
As described above, the two-component developer contains the magnetic carrier and the non-magnetic toner as the main components, and the developer 4
When the T / D ratio of 3 (the ratio of the weight of the toner particles to the total weight of the carrier particles and the toner particles) changes, the apparent magnetic permeability changes depending on the mixing ratio of the magnetic carrier and the non-magnetic toner. Inductance head 2
When detected by 0 and converted to an electric signal, the electric signal changes substantially linearly according to the toner concentration, as shown in FIG. That is, it is possible to detect the actual T / D ratio of the two-component developer in the developing device 44 by the output electric signal from the inductance head 20.

【0078】このインダクタンスヘッド20からの出力
電気信号の処理を図7を用いて説明する。インダクタン
スヘッド20からの出力電気信号を比較器21の一方の
入力に供給する。この比較器21の他方の入力には、基
準電圧信号源22から、現像剤43の規定のT/D比
(初期設定値におけるT/D比)における見かけの透磁
率に対応する基準電気信号が入力されている。
The processing of the output electric signal from the inductance head 20 will be described with reference to FIG. The output electric signal from the inductance head 20 is supplied to one input of the comparator 21. At the other input of the comparator 21, the reference voltage signal source 22 receives a reference electric signal corresponding to the apparent magnetic permeability of the developer 43 at the specified T / D ratio (T / D ratio at the initial setting value). It has been entered.

【0079】従って、比較器21は規定T/D比と現像
器内の実際のT/D比とを比較することになるので、両
入力信号の比較結果として、比較器21の検出信号はC
PU67に供給される。CPU67は、比較器21から
の検出信号に基づいて、次回のトナー補給時間を補正す
るように制御する。例えば、インダクタンスヘッド20
によって検出された現像剤43の実際のT/D比が規定
値よりも小である場合には、つまり、トナーが補給不足
である場合には、CPU67は不足分のトナーを現像器
44に補給するようにトナー補給槽60の搬送スクリュ
ー62を作動させる。即ち、比較器21からの検出信号
に基づいて、不足分のトナーを現像器44に補給するに
要するスクリュー回転時間を算出し、モータ駆動回路6
9を制御してその時間だけモータ70を回転駆動し、不
足分のトナーを現像器44に補給する。
Therefore, since the comparator 21 compares the specified T / D ratio with the actual T / D ratio in the developing device, the detection signal of the comparator 21 is C as the comparison result of both input signals.
It is supplied to the PU 67. The CPU 67 controls so as to correct the next toner supply time based on the detection signal from the comparator 21. For example, the inductance head 20
When the actual T / D ratio of the developer 43 detected by is smaller than the specified value, that is, when the toner is insufficiently supplied, the CPU 67 supplies the insufficient toner to the developing device 44. The conveying screw 62 of the toner replenishing tank 60 is operated so as to do so. That is, based on the detection signal from the comparator 21, the screw rotation time required to replenish the developing device 44 with the insufficient toner is calculated, and the motor drive circuit 6
9 is controlled and the motor 70 is rotationally driven only for that time to supply the insufficient toner to the developing device 44.

【0080】また、インダクタンスヘッド20によって
検出された現像剤43の実際のT/D比が規定値よりも
大である場合には、つまり、トナーが過剰補給である場
合には、CPU67は比較器21からの検出信号に基づ
いて現像剤中の過剰トナー量を算出する。そして、その
後の原稿による画像形成に際しては、この過剰トナー量
が無くなるようにトナーを補給させるか、或は過剰トナ
ー量が消費されるまでトナーを補給せずに画像を形成さ
せ、即ち、トナー無補給で画像を形成して過剰トナー量
を消費させ、過剰トナー量が消費されたらトナー補給動
作を前述の通り行なわせる等の制御を行なう。
When the actual T / D ratio of the developer 43 detected by the inductance head 20 is larger than the specified value, that is, when the toner is excessively replenished, the CPU 67 causes the comparator 67 to operate. The excess toner amount in the developer is calculated based on the detection signal from 21. Then, in the subsequent image formation by the original, the toner is replenished so as to eliminate the excess toner amount, or the image is formed without replenishing the toner until the excess toner amount is consumed, that is, there is no toner. Replenishment forms an image to consume the excess toner amount, and when the excess toner amount is consumed, the toner replenishing operation is performed as described above.

【0081】次に、図8のフロチャートを参照して上記
動作についてさらに説明する。
Next, the above operation will be further described with reference to the flow chart of FIG.

【0082】まず画像形成装置をスタートさせると、ブ
ロックS502でトナー濃度検出がスタートする。ブロ
ックS503にてインダクタンスヘッドからの検出電圧
信号aを比較器21に入力し、ブロックS504で比較
器21にて基準電圧信号源22による基準電圧信号bと
比較され、ブロックS505にてその検出信号差(a−
b)をCPU67に送る。
First, when the image forming apparatus is started, toner density detection is started in block S502. The detected voltage signal a from the inductance head is input to the comparator 21 in block S503, is compared with the reference voltage signal b from the reference voltage signal source 22 in the comparator 21 in block S504, and the detected signal difference is detected in block S505. (A-
b) is sent to the CPU 67.

【0083】ブロックS506ではCPU67において
(a−b)>0かどうかを判断し、T/D比が基準値よ
り低い場合(YES)、ブロックS507でトナー補給
時間が決定される。ブロックS508でコピー動作が開
始された後、ブロックS509でブロックS507にて
決定されたトナー補給時間だけトナー補給が行われスタ
ートに戻る。またブロックS506でT/D比が基準値
より高い場合(NO)、ブロックS510のコピー動作
が開始され、トナーが補給されないでスタートに戻る。
In block S506, the CPU 67 determines whether (ab)> 0. If the T / D ratio is lower than the reference value (YES), the toner replenishment time is determined in block S507. After the copy operation is started in block S508, toner is supplied for the toner supply time determined in block S507 in block S509, and the process returns to the start. If the T / D ratio is higher than the reference value in block S506 (NO), the copy operation in block S510 is started, and the process returns to the start without supplying toner.

【0084】なおT/D比検出のタイミングはコピー動
作再開直前でも、コピー動作中でも構わない。例えば、
画像形成装置動作1枚目はコピー動作再開直前、それ以
後はコピー動作中に検出しても構わない。
The timing for detecting the T / D ratio may be immediately before the restart of the copy operation or during the copy operation. For example,
The operation of the first sheet of the image forming apparatus may be detected immediately before the copy operation is resumed, and thereafter, during the copy operation.

【0085】また本実施例に用いているインダクタンス
検知方式ATRにおいては、最適なT/D比(本実施例
では8%である。この値より高すぎるとトナーのかぶ
り、飛散等が生じ、低すぎると画像濃度が薄くなる等の
問題が生じることがある。)における検出信号の基準値
を2.5Vになるように調整しており、基準値よりセン
サーの検出信号が大きければ(例えば3.0V)トナー
を補給し、センサーの検出信号が小さければ(例えば
2.0V)トナー補給を停止することになっているが、
本発明は当然上記の信号処理に限定されるものではな
く、回路の構成を変更して基準値が2.5V以外の値で
あってもよく、またT/D比が最適値より低いときセン
サーの基準値よりセンサーの検出信号が小さくなるよう
にし、T/D比が最適値より高いときセンサーの検出信
号が大きくなるようにしても構わない。
Further, in the inductance detection type ATR used in this embodiment, the optimum T / D ratio (8% in this embodiment. If it is higher than this value, toner fogging, scattering, etc. occur, and it is low. If it is too much, a problem such as a decrease in image density may occur.) The reference value of the detection signal is adjusted to 2.5 V, and if the detection signal of the sensor is larger than the reference value (for example, 3. 0V) toner is replenished, and if the detection signal of the sensor is small (for example, 2.0V), toner replenishment is to be stopped.
The present invention is not of course limited to the above signal processing, and the circuit configuration may be changed so that the reference value is a value other than 2.5 V, and the sensor is used when the T / D ratio is lower than the optimum value. The detection signal of the sensor may be made smaller than the reference value of, and the detection signal of the sensor may be made larger when the T / D ratio is higher than the optimum value.

【0086】さて上記のような構成においては、従来の
技術のところで述べたように、磁気ブラシ帯電装置にお
ける問題点として、帯電磁気ブラシを構成している磁性
粒子が像担持体表面への磁性キャリア付着・流出により
現像装置に回収されると、インダクタンス検知方式セン
サーを用いた現像装置では画像的には特に問題ない微量
の帯電キャリア付着であっても、コピー枚数が大量にな
るにつれ、現像装置内に蓄積されることで、現像キャリ
アと帯電キャリアの透磁率が異なる場合に現像剤全体の
見かけの透磁率が変化し、インダクタンス検知方式セン
サーによるT/D比制御に誤差が生じることがある。
In the above-mentioned structure, as described in the prior art, as a problem in the magnetic brush charging device, the magnetic particles forming the charging magnetic brush are the magnetic carriers on the surface of the image carrier. Once collected and collected in the developing device due to adhesion and spillage, even if a small amount of charged carrier adheres to the developing device that uses an inductance detection type sensor, there is no problem in terms of image quality. When the magnetic permeability of the developing carrier and that of the charging carrier are different from each other, the apparent magnetic permeability of the developer as a whole changes, and an error may occur in the T / D ratio control by the inductance detection type sensor.

【0087】また、インダクタンスヘッドは発明が解決
しようとする課題で述べたように、トランスバラツキ、
ケース・ボビンバラツキ、組み立てバラツキ等のセンサ
ー単体での製法上のバラツキにより、T/D比変化量に
対するインダクタンス検知センサーの検出値の変化量、
いわゆるトナー濃度センサーの感度に個体差がある場合
がある。
In addition, as described in the problem to be solved by the invention, the inductance head causes variations in transformer,
Variation in the detection value of the inductance detection sensor with respect to the variation in the T / D ratio, due to variations in the manufacturing method of the sensor itself, such as variations in case / bobbin and variations in assembly.
There may be individual differences in the sensitivity of so-called toner concentration sensors.

【0088】この問題に対し、本発明の特徴はインダク
タンス検知ATRの検出信号の基準値を、新たな基準値
に設定しなおす補正テーブルがインダクタンス検知セン
サーのセンサー感度毎に異なることを特徴とする。例え
ば、図9のように、現像剤の最適なトナー濃度8%でイ
ンダクタンスヘッド20からの検出信号の初期値を2.
5Vに設定し、トナー濃度を±1%ずつ振った時のセン
サー感度が0.5V/wt%、0.25V/wt%のイ
ンダクタンス検知センサーA、Bを、5%Dutyの画
像形成時の現像装置への帯電キャリア混入量が約10g
/50000回程度である画像形成装置の現像装置に設
置する。
In response to this problem, the feature of the present invention is that the correction table for resetting the reference value of the detection signal of the inductance detection ATR to a new reference value is different for each sensor sensitivity of the inductance detection sensor. For example, as shown in FIG. 9, when the optimum toner concentration of the developer is 8%, the initial value of the detection signal from the inductance head 20 is 2.
When the toner sensitivity is 0.5V / ± 1% and the sensitivity is 0.5V / wt% and 0.25V / wt%, the inductance detection sensors A and B are set to 5V. Approximately 10g of charge carrier mixed into the device
It is installed in the developing device of the image forming apparatus which is about 50,000 times.

【0089】そこで基準となるトナー濃度に対し、イン
ダクタンス検知センサーの検出信号を2.5Vに設定し
た場合に、その現像剤に強制的に帯電キャリア10gを
混入させると、現像剤の見かけの透磁率が大きくなり、
インダクタンス検知センサーAでは初期の最適なT/D
比を維持した場合のインダクタンス検知センサーの検出
信号は初期の基準値2.5Vから3.0Vへ0.5V上
昇してしまう。
Therefore, when the detection signal of the inductance detection sensor is set to 2.5 V with respect to the reference toner concentration and the charge carrier 10 g is forcibly mixed into the developer, the apparent magnetic permeability of the developer is obtained. Becomes larger,
In the inductance detection sensor A, the initial optimum T / D
When the ratio is maintained, the detection signal of the inductance detection sensor rises from the initial reference value of 2.5V to 0.5V by 0.5V.

【0090】従って、実際は検出信号が2.5Vになる
ようにトナー補給がなされるため、結果的にトナー補給
が過剰に行われ、本画像形成装置に用いたインダクタン
ス検知センサーAの感度は0.5V/%(図9)なの
で、画像形成動作を50000回繰り返した結果、最終
的にはトナー濃度が最適なトナー濃度8%から1%ずれ
てしまい、9%に制御されてしまった。この誤動作に対
し、インダクタンス検知センサーの初期の基準値が2.
5Vであったものを、画像形成動作を25000回繰り
返した時、もし帯電キャリアの混入量が画像形成動作に
比例したとするとその量は10g/50000回なの
で、5g/25000回となる。
Therefore, the toner is actually replenished so that the detection signal becomes 2.5V, so that the toner is replenished excessively, and the sensitivity of the inductance detection sensor A used in the image forming apparatus is 0. Since it is 5 V /% (FIG. 9), as a result of repeating the image forming operation 50,000 times, the toner density finally deviates from the optimum toner density of 8% by 1% and is controlled to 9%. For this malfunction, the initial reference value of the inductance detection sensor is 2.
When the image forming operation is repeated 25,000 times for a voltage of 5 V, if the mixing amount of the charging carrier is proportional to the image forming operation, the amount is 10 g / 50000 times, which is 5 g / 25000 times.

【0091】インダクタンス検知センサーは帯電キャリ
アが10g混入するとその値は0.5V変化するので、
帯電キャリアが約5g混入したときはその値は0.25
V変化することになる。したがって図8のフロチャート
のS504における検出信号の基準値bを2.75Vに
設定し直すように、あらかじめ図7でのCPU25に命
令を設定しておく。CPU25はそのタイミングになる
と基準電圧信号源22から出力させる基準値bを2.7
5Vに設定し直す。その際、検出信号が2.75Vにな
るまでトナー補給が停止するため、それまでに生じてい
たトナー濃度の誤差が解消され、初期のトナー濃度8%
に制御し直されることになる。
In the inductance detection sensor, the value changes by 0.5 V when 10 g of the charge carrier is mixed.
When about 5g of charge carrier is mixed, the value is 0.25
V will change. Therefore, an instruction is set in advance in the CPU 25 in FIG. 7 so that the reference value b of the detection signal in S504 of the flowchart in FIG. 8 is reset to 2.75V. At that timing, the CPU 25 sets the reference value b output from the reference voltage signal source 22 to 2.7.
Reset to 5V. At that time, the toner replenishment is stopped until the detection signal becomes 2.75 V, so that the error in the toner density that has occurred up to that point is eliminated and the initial toner density is 8%.
Will be controlled again.

【0092】更に画像形成動作を50000回繰り返し
た時に0.25V変化させ3.0Vにすることで、画像
形成動作を50000回以後のトナー濃度を基準トナー
濃度である8%程度と、検出信号の補正をしない場合と
比べて(図10(ii)参照)トナー濃度制御の誤差を
無くすことができる(図10(i))。この時の補正テ
ーブルを補正テーブルIとする。
Further, when the image forming operation is repeated 50,000 times, by changing the voltage by 0.25 V to 3.0 V, the toner density after 50,000 times of the image forming operation is about 8% which is the reference toner density and the detection signal It is possible to eliminate an error in toner concentration control (see FIG. 10 (ii)), as compared with the case where no correction is performed (see FIG. 10 (ii)). The correction table at this time is referred to as correction table I.

【0093】次にセンサーBについて説明する。上記と
同様に基準となるトナー濃度に対し、インダクタンス検
知センサーの検出信号を2.5Vに設定した場合に、そ
の現像剤に強制的に帯電キャリア10gを混入させる
と、現像剤の見かけの透磁率が大きくなり、センサーの
検出信号が上昇する。この時センサーBのセンサー感度
はセンサーAの半分の0.25V/wt%(図7)であ
るため、初期の最適なT/D比を維持した場合のインダ
クタンス検知センサーの検出信号は初期の基準値2.5
Vから0.25V上昇し2.75Vになる。
Next, the sensor B will be described. Similar to the above, when the detection signal of the inductance detection sensor is set to 2.5 V with respect to the reference toner concentration and the charge carrier 10 g is forcibly mixed into the developer, the apparent magnetic permeability of the developer is obtained. Becomes larger and the detection signal of the sensor rises. At this time, the sensor sensitivity of sensor B is 0.25V / wt%, which is half that of sensor A (Fig. 7), so the detection signal of the inductance detection sensor when the initial optimum T / D ratio is maintained is the initial reference. Value 2.5
It rises 0.25V from V to 2.75V.

【0094】従って、実際は検出信号が2.5Vになる
ようにトナー補給がなされるため、画像形成動作を50
000回繰り返した結果、最終的にはセンサーAと同様
にトナー濃度が最適なトナー濃度8%から1%ずれてし
まい、9%に制御されてしまう。この誤動作に対し、イ
ンダクタンス検知センサーBを搭載した現像装置におい
ては、インダクタンス検知センサーの初期の基準値が
2.5Vであったものを、画像形成動作を25000回
繰り返した時、図8のフロチャートのS504における
検出信号の基準値bを2.675Vに設定し直すよう
に、あらかじめCPU25に命令を設定しておく。
Therefore, since toner is actually supplied so that the detection signal becomes 2.5 V, the image forming operation is performed 50 times.
As a result of repeating 000 times, finally, like the sensor A, the toner concentration deviates from the optimum toner concentration of 8% by 1%, and is controlled to 9%. Against this malfunction, in the developing device equipped with the inductance detection sensor B, when the initial reference value of the inductance detection sensor was 2.5 V, when the image forming operation was repeated 25,000 times, the flowchart of FIG. An instruction is set in advance in the CPU 25 so as to reset the reference value b of the detection signal in S504 of 2.675V.

【0095】CPU25はそのタイミングになると基準
電圧信号源22から出力させる基準値bを2.675V
に設定し直す。その際、検出信号が2.675Vになる
までトナー補給が停止するため、それまでに生じていた
T/D比の誤差が解消され、初期のT/D比8%に制御
し直されることになる。
At that timing, the CPU 25 sets the reference value b output from the reference voltage signal source 22 to 2.675V.
Set again. At that time, the toner replenishment is stopped until the detection signal becomes 2.675 V, so the error in the T / D ratio that has occurred up to that point is eliminated, and the initial T / D ratio is re-controlled to 8%. Become.

【0096】更に画像形成動作を50000回繰り返し
た時に更に0.125V変化させ2.75Vにすること
で、画像形成動作を50000回以後のT/D比を基準
T/D比である8%程度と、検出信号の補正をしない場
合と比べてトナー濃度制御の誤差を無くすことができ
た。この時の補正テーブルを補正テーブルIIとする。よ
って、画像形成装置の初期設置時、あるいは現像装置の
初期設置時に、上記の補正テーブルを指定することで、
センサー感度の異なるインダクタンス検知センサーを使
用しても、磁気ブラシ帯電装置に用いられる磁性粒子が
現像装置に回収される事によって生じるT/D比制御の
誤差を防止することができる。
Further, when the image forming operation is repeated 50,000 times, the voltage is further changed by 0.125 V to 2.75 V so that the T / D ratio after the image forming operation is 50,000 times is about 8% which is the reference T / D ratio. As compared with the case where the detection signal is not corrected, the toner concentration control error can be eliminated. The correction table at this time is referred to as correction table II. Therefore, by specifying the above correction table at the time of initial installation of the image forming apparatus or the initial installation of the developing device,
Even if the inductance detection sensors having different sensor sensitivities are used, it is possible to prevent an error in the T / D ratio control caused by the magnetic particles used in the magnetic brush charging device being collected by the developing device.

【0097】補正テーブルの選択は、現像装置にインダ
クタンス検知センサー設置する前の、工場での生産段階
で、例えば図11の様な底面にトナー濃度センサーのセ
ンサー面と同径の穴の開いた筒型の治具80を用意しT
/D比が7%、8%、9%と異なる現像剤を剤面が同じ
(トナー濃度センサーに対し現像剤の剤厚が一定になる
ように)になるように入れ、其の治具にセンサーを1個
ずつ装着し、センサー個々のT/D比に対する出力値か
らセンサー感度を調べ、補正テーブルを選択するように
すればよい。
The correction table is selected at the factory production stage before the inductance detection sensor is installed in the developing device. For example, a cylinder having a hole with the same diameter as the sensor surface of the toner concentration sensor on the bottom surface as shown in FIG. Prepare a jig 80 for the mold
/ D ratio of 7%, 8%, 9% different developer is put so that the developer surface is the same (so that the developer thickness is constant with respect to the toner concentration sensor), and put it in the jig. It suffices to mount the sensors one by one, check the sensor sensitivity from the output value corresponding to the T / D ratio of each sensor, and select the correction table.

【0098】補正テーブルはあらかじめ複数用意しCP
U25に記憶させておき、画像形成装置に現像器を設置
するときにマニュアルで選択、或いは現像器に搭載され
たROMに、設置されたインダクタンス検知センサー2
0のセンサー感度を記憶させておき、設置時に自動的に
選択される方式をとっても良い。
A plurality of correction tables are prepared in advance and CP
The inductance detection sensor 2 stored in U25 and manually selected when the developing device is installed in the image forming apparatus or installed in the ROM installed in the developing device.
A sensor sensitivity of 0 may be stored and automatically selected at the time of installation.

【0099】本実施例により、現像容器に二成分現像剤
の見かけの透磁率を検知するインダクタンス検知センサ
ーを設置しT/D比制御を行い、磁気ブラシ帯電に用い
ている帯電キャリアが、画像形成動作が繰り返されるこ
とで、像担持体への帯電キャリア付着等による現像装置
内への帯電キャリアの混入が蓄積される場合において、
使用するインダクタンス検知センサーの感度に合わせ
て、基準T/D比に対する基準値を新たに設定する補正
量を持つことにより、インダクタンス検知センサーの感
度にバラツキがある場合でも、正確にT/D比制御を行
うことができ、且つインダクタンス検知センサーの感度
の選別(使用できるか否か)を行う必要がなく、センサ
ーの歩留まりをあげる事もできる。
According to the present embodiment, an inductance detection sensor for detecting the apparent magnetic permeability of the two-component developer is installed in the developing container to control the T / D ratio, and the charge carrier used for charging the magnetic brush forms an image. By repeating the operation, when the mixture of the charge carriers in the developing device due to the adhesion of the charge carriers to the image carrier is accumulated,
Even if there are variations in the sensitivity of the inductance detection sensor, the T / D ratio can be accurately controlled by having a correction amount that newly sets the reference value for the reference T / D ratio according to the sensitivity of the inductance detection sensor used. In addition, it is not necessary to select the sensitivity of the inductance detection sensor (whether or not it can be used), and the yield of the sensor can be increased.

【0100】また、基準信号値補正手段によって新たに
設定された基準値bの段階的に設定し直すタイミングと
しては画像形成枚数情報に基づいて行うか、もしくは画
像情報信号の画像濃度信号のビデオカウント数に基づい
て行ってもよい。
The timing at which the reference value b newly set by the reference signal value correcting means is reset stepwise is based on the information on the number of formed images, or the video count of the image density signal of the image information signal. You may perform based on a number.

【0101】さらに、本実施例においては、磁気ブラシ
帯電を用い、現像装置内への帯電キャリアの混入が蓄積
される場合を例にあげたが、もちろん帯電装置に磁気ブ
ラシ帯電を用いない形でも、画像形成枚数の増加に伴う
トナー帯電量変化により、インダクタンス検知センサー
によるT/D比制御に誤差が生じ、基準トナー濃度に対
するT/D比制御の基準値を新たな基準値に設定しなお
す方法を採用した場合、本発明を実施することで同様の
効果を得ることが出来る。
Furthermore, in the present embodiment, the case where the magnetic brush charging is used and the mixing of the charge carrier into the developing device is accumulated is described as an example, but it is needless to say that the charging device does not use the magnetic brush charging. A method of resetting the reference value of the T / D ratio control with respect to the reference toner density to a new reference value due to an error in the T / D ratio control by the inductance detection sensor due to the change in the toner charge amount with the increase in the number of image forming sheets. When the above is adopted, the same effect can be obtained by implementing the present invention.

【0102】(第2の実施例)上記の実施例1における基
準信号値補正手段によって新たに設定された基準値b
を、図12(b)に示すように線形的に新たに設定し直
す補正テーブルをインダクタンス検知センサーの感度に
より複数持つことでより精度の高いT/D比制御が可能
となった(図12(c))。
(Second Embodiment) The reference value b newly set by the reference signal value correcting means in the above first embodiment.
As shown in FIG. 12B, a plurality of correction tables that are newly set linearly are provided depending on the sensitivity of the inductance detection sensor, which enables more accurate T / D ratio control (see FIG. c)).

【0103】(第3の実施例)帯電キャリアはその粒径の
分布にある程度の広がりを持っており、本発明者らの検
討では微小な物から帯電キャリア付着しやすいことが分
かっている。そのような微小帯電キャリアは特に画像形
成動作の時間又は回数が初期のうちにキャリア付着して
しまい初期の現像剤の見かけの透磁率の変化は大きくな
るものと考えられる。
(Third Embodiment) The charge carrier has a certain degree of spread in the particle size distribution, and it has been found by the study by the present inventors that the charge carrier is likely to adhere to even minute particles. It is considered that such a minutely charged carrier adheres to the carrier especially when the time or the number of times of image forming operation is early, and the change in the apparent magnetic permeability of the developer at the initial stage becomes large.

【0104】その後帯電装置内に微小帯電キャリアが減
少してくると現像剤の見かけの透磁率の変化は徐々に小
さくなり、非線形的に変化していくことが考えられる
(図13(a)。
After that, when the minute charged carriers are reduced in the charging device, the change in the apparent magnetic permeability of the developer is gradually reduced and may be changed in a non-linear manner (FIG. 13A).

【0105】従って上記の実施例1における基準信号値
補正手段によって新たに設定された基準値bを、図13
(b)に示すように新たに設定し直す補正テーブルをイ
ンダクタンス検知センサーの感度により複数持つことで
より精度の高いT/D比制御が可能となった(図13
(c))。
Therefore, the reference value b newly set by the reference signal value correcting means in the above-described first embodiment is set as shown in FIG.
As shown in FIG. 13B, by providing a plurality of correction tables to be newly set depending on the sensitivity of the inductance detection sensor, more accurate T / D ratio control becomes possible (FIG. 13).
(C)).

【0106】なお、今まで説明してきた各実施例では、
本発明を電子写真方式のデジタル複写機に適用した場合
を示したが、本発明は実施例以外の電子写真方式、静電
記録方式等の種々の複写機、プリンタ等の画像形成装置
に等しく適用できるものである。例えば、本発明は画像
の濃淡表現をディザ法で行なう画像形成装置にも適用で
きるし、また、原稿のコピーではなく、コンピュータ等
から出力された画像情報信号によりトナー像を形成する
画像形成装置にも本発明は適用できる。
In each of the embodiments described above,
Although the present invention is applied to an electrophotographic digital copying machine, the present invention is equally applied to various copying machines such as electrophotographic and electrostatic recording methods other than the embodiments, and image forming apparatuses such as printers. It is possible. For example, the present invention can be applied to an image forming apparatus that performs grayscale representation of an image by a dither method, and also to an image forming apparatus that forms a toner image based on an image information signal output from a computer or the like, instead of copying a document. The present invention can also be applied.

【0107】さらに、画像形成装置や制御系の構成等に
ついて必要に応じて種々の変形及び変更がなし得ること
は言うまでもない。
Furthermore, it goes without saying that various modifications and changes can be made to the configuration of the image forming apparatus and the control system, etc., as required.

【0108】[0108]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
像担持体に対向し、該像担持体を帯電する帯電装置と、
帯電した該像担持体に静電潜像を形成する露光装置と、
該静電潜像をトナー粒子とキャリア粒子から成る二成分
現像剤を用いて可視画像を形成する現像装置を複数具備
する画像形成装置において、前記二成分現像剤の見かけ
の透磁率を検知し、検出信号を発信するトナー濃度セン
サーを有し、該検出信号値と、予め定められている基準
信号値との比較結果に基づき、現像剤のトナー濃度制御
を行なうトナー濃度制御装置が、前記複数の現像装置毎
の動作時間、または動作回数に基づき、該基準信号値を
新たな基準信号値として設定し直す基準信号値補正手段
を具備し、該基準信号値補正手段によって補正される補
正量が画像形成装置に設置されるトナー濃度センサーの
感度によって異なっていることで、トナー濃度センサー
のセンサー感度が異なる場合でも、帯電キャリアの現像
剤への混入が蓄積されていった場合でも、より誤差の少
ないトナー濃度制御が可能となった。
As described above, according to the present invention,
A charging device facing the image carrier and charging the image carrier;
An exposure device for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier,
In an image forming apparatus having a plurality of developing devices for forming a visible image by using a two-component developer composed of toner particles and carrier particles for the electrostatic latent image, the apparent magnetic permeability of the two-component developer is detected, A toner concentration control device that has a toner concentration sensor that transmits a detection signal, and that controls the toner concentration of the developer based on the comparison result of the detection signal value and a predetermined reference signal value, A reference signal value correcting unit for resetting the reference signal value as a new reference signal value based on the operating time or the number of operations of each developing device is provided, and the correction amount corrected by the reference signal value correcting unit is an image. Since the sensitivity of the toner concentration sensor installed in the forming device varies, even if the sensor sensitivity of the toner concentration sensor is different, the charge carrier is mixed in the developer. Even if you were being, it has enabled less toner concentration control of error.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明に係る画像形成装置の全体構成を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明に係る画像形成装置における画像形成
部の詳細図である。
FIG. 2 is a detailed view of an image forming unit in the image forming apparatus according to the present invention.

【図3】 図2の画像形成部が具備する帯電器の概略構
成を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a charger included in the image forming unit of FIG.

【図4】 図2の画像形成部が具備する現像器の概略構
成を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration of a developing device included in the image forming unit of FIG.

【図5】 本発明における帯電キャリアと現像キャリア
の透磁率の違いを説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a difference in magnetic permeability between the charging carrier and the developing carrier in the present invention.

【図6】 現像剤のトナー濃度の変化によってインダク
タンスヘッドからの検出信号が変化する状態を示す特性
図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing a state in which the detection signal from the inductance head changes due to a change in toner concentration of the developer.

【図7】 本発明のインダクタンス検知センサーによる
トナー補給制御を説明した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating toner replenishment control by the inductance detection sensor of the present invention.

【図8】 本発明の一実施例の基本動作を説明するため
のフローチャートである。
FIG. 8 is a flow chart for explaining the basic operation of the embodiment of the present invention.

【図9】 本発明のインダクタンス検知センサーのセン
サー感度を表したものである。
FIG. 9 shows the sensor sensitivity of the inductance detection sensor of the present invention.

【図10】 実施例1における画像形成装置の動作時間
と現像剤のトナー濃度の関係を簡便に表したものであ
る。
FIG. 10 is a diagram simply showing the relationship between the operating time of the image forming apparatus and the toner concentration of the developer in the first embodiment.

【図11】 実施例1におけるインダクタンス検知セン
サーの感度を確認する治具を表したものである。
FIG. 11 shows a jig for confirming the sensitivity of the inductance detection sensor in the first embodiment.

【図12】 実施例2における画像形成装置の動作時間
とインダクタンス検知センサーの基準信号値、及び現像
剤のトナー濃度の関係を簡便に表したものである。
FIG. 12 is a diagram simply showing the relationship between the operating time of the image forming apparatus, the reference signal value of the inductance detection sensor, and the toner concentration of the developer in the second embodiment.

【図13】 実施例3における画像形成装置の動作時間
と現像剤の見かけの透磁率、インダクタンス検知センサ
ーの基準信号値、及び現像剤のトナー濃度の関係を簡便
に表したものである。
FIG. 13 is a diagram simply showing the relationship between the operating time of the image forming apparatus, the apparent magnetic permeability of the developer, the reference signal value of the inductance detection sensor, and the toner concentration of the developer in the third embodiment.

【図14】 現像剤に帯電キャリアが混入、蓄積してい
った場合の、現像剤の見かけの透磁率の変化、インダク
タンス検知センサーの検出信号、現像剤のトナー濃度の
関係を簡便に表したものである。現像剤の色の違いによ
り帯電キャリアの混入量が異なることを示した図。
FIG. 14 is a simplified representation of the relationship between the apparent magnetic permeability of the developer, the detection signal of the inductance detection sensor, and the toner concentration of the developer when charge carriers are mixed and accumulated in the developer. Is. FIG. 6 is a diagram showing that the mixed amount of charge carriers varies depending on the color of the developer.

【図15】 画像形成枚数に対して基準信号値を新たに
設定していくテーブルを表したものである。
FIG. 15 shows a table in which a reference signal value is newly set for the number of image formations.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3Y,3M,3C,3K 帯電器 4Y,4M,4C,4K ステーション 30 転写ベルト 3Y, 3M, 3C, 3K charger 4Y, 4M, 4C, 4K stations 30 transfer belt

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H027 DA39 DA45 DA46 DB01 DD07 DE07 EA06 EB04 EC06 EC09 EC15 EC17 EC18 EC20 EF10 EF12 2H030 AB02 AD02 BB23 BB36 BB63 2H077 AA25 AB02 AB14 AB15 AB18 AC02 AD06 AD13 AD18 AD36 DA10 DA42 DA52 DA80 DB02 DB22 EA03 GA13 2H200 GA12 GA14 GA16 GA23 GA34 GA44 GA47 GA53 GA57 GA60 GB25 GB36 GB37 HA02 HA12 HA21 HA28 HB03 HB12 HB17 HB22 HB45 HB46 HB47 HB48 JA02 JB06 LB03 LB18 MA01 MA02 MA14 MA20 MB04 MB06 MC13 MC15 NA04 NA05 NA06 NA09 NA10 PB01 PB29 PB32 PB34 PB35 PB38    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H027 DA39 DA45 DA46 DB01 DD07                       DE07 EA06 EB04 EC06 EC09                       EC15 EC17 EC18 EC20 EF10                       EF12                 2H030 AB02 AD02 BB23 BB36 BB63                 2H077 AA25 AB02 AB14 AB15 AB18                       AC02 AD06 AD13 AD18 AD36                       DA10 DA42 DA52 DA80 DB02                       DB22 EA03 GA13                 2H200 GA12 GA14 GA16 GA23 GA34                       GA44 GA47 GA53 GA57 GA60                       GB25 GB36 GB37 HA02 HA12                       HA21 HA28 HB03 HB12 HB17                       HB22 HB45 HB46 HB47 HB48                       JA02 JB06 LB03 LB18 MA01                       MA02 MA14 MA20 MB04 MB06                       MC13 MC15 NA04 NA05 NA06                       NA09 NA10 PB01 PB29 PB32                       PB34 PB35 PB38

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体に対向し、該像担持体を帯電す
る帯電装置と、帯電した該像担持体に静電潜像を形成す
る露光装置と、該静電潜像をトナー粒子とキャリア粒子
から成る二成分現像剤を用いて可視画像を形成する現像
装置を複数具備する画像形成装置において、 前記二成分現像剤の見かけの透磁率を検知し、検出信号
を発信するトナー濃度センサーを有し、該検出信号値
と、予め定められている基準信号値との比較結果に基づ
き、現像剤のトナー濃度制御を行なうトナー濃度制御装
置が、前記複数の現像装置毎の動作時間、 または動作回数に基づき、該基準信号値を新たな基準信
号値として設定し直す基準信号値補正手段を具備し、該
基準信号値補正手段によって補正される補正量が画像形
成装置に設置されるトナー濃度センサーの感度によって
異なることを特徴とする画像形成装置。
1. A charging device facing the image carrier to charge the image carrier, an exposure device to form an electrostatic latent image on the charged image carrier, and the electrostatic latent image to toner particles. In an image forming apparatus having a plurality of developing devices for forming a visible image using a two-component developer composed of carrier particles, a toner concentration sensor for detecting an apparent magnetic permeability of the two-component developer and transmitting a detection signal is provided. A toner concentration control device that controls the toner concentration of the developer based on a comparison result between the detection signal value and a predetermined reference signal value has an operating time of each of the plurality of developing devices, or an operation. A toner density sensor provided with a reference signal value correction unit that resets the reference signal value as a new reference signal value based on the number of times, and the correction amount corrected by the reference signal value correction unit is installed in the image forming apparatus. Feeling of An image forming apparatus comprising differs depending.
【請求項2】 前記帯電装置が磁気ブラシによる帯電部
材を該像担持体に当接させ、帯電バイアスを該帯電部材
へ印加することで該像担持体の帯電を行う帯電装置であ
ることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The charging device is a charging device for charging the image bearing member by bringing a charging member using a magnetic brush into contact with the image bearing member and applying a charging bias to the charging member. The image forming apparatus according to claim 1.
【請求項3】 前記新たな基準信号値を各現像装置毎の
動作時間、または動作回数によって段階的に変更し設定
することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the new reference signal value is stepwise changed and set according to the operation time or the number of operations of each developing device.
【請求項4】 前記新たな基準信号値を各現像装置毎の
動作時間、または動作回数によって線形的に変更し設定
することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the new reference signal value is linearly changed and set according to the operation time or the number of operations of each developing device.
【請求項5】 前記新たな基準信号値を各現像装置毎の
動作時間、または動作回数によって非線形的に変更し設
定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the new reference signal value is non-linearly changed and set according to the operation time or the number of operations of each developing device.
【請求項6】 前記各現像装置毎の画像形成動作の時間
または回数が複写枚数情報をもとに決定されることを特
徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成
装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the time or the number of times of the image forming operation for each of the developing devices is determined based on copy number information. ..
【請求項7】 前記各現像装置毎の画像形成動作の時間
または回数が画像情報信号の画像濃度信号のビデオカウ
ント数から決定されることを特徴とする請求項1乃至4
の何れか1項に記載の画像形成装置。
7. The image forming operation time or number of times for each developing device is determined from the video count number of the image density signal of the image information signal.
The image forming apparatus according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006259090A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Ricoh Co Ltd Abnormality determining device and image forming apparatus
JP2007304524A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Ricoh Co Ltd Toner supply controller and image forming apparatus
JP2011128383A (en) * 2009-12-17 2011-06-30 Canon Inc Image forming apparatus having fixing device of induction heating system

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