JPH06214451A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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Publication number
JPH06214451A
JPH06214451A JP5006760A JP676093A JPH06214451A JP H06214451 A JPH06214451 A JP H06214451A JP 5006760 A JP5006760 A JP 5006760A JP 676093 A JP676093 A JP 676093A JP H06214451 A JPH06214451 A JP H06214451A
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JP
Japan
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developer
developing
image
charge amount
toner
Prior art date
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Pending
Application number
JP5006760A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norimitsu Kikuchi
宣光 菊池
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH06214451A publication Critical patent/JPH06214451A/en
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  • Developing For Electrophotography (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To always stably obtain a high-quality and excellent developing characteristic without receiving the effect of the secular deterioration of developer or environmental fluctuation by controlling the electric field of a developing bias based on the detected result of the electrostatic charged quantity of the developer. CONSTITUTION:The concentration of toner in a black developing device is detected by a toner concentration sensor 50 and the electrostatic charged quantity is calculated based on a signal outputted by the sensor 50 and the attached quantity of the toner. By a main control part 44, the amplitude (peak-to-peak voltage) and the frequency of the AC, component of a developing bias voltage are decided from the calculated electrostatic charged quantity based on relation between the electrostatic charged quantity previously stored in a memory and the peak-to-peak voltage and the frequency of the AC component of the developing bias voltage. Then, the developing bias voltage and the frequency to a developing sleeve from a power source circuit 49 are controlled so as to become the decided voltage and the decided frequency. Therefore, the image without surface staining or edge emphasis can be always stably obtained by the precise attached quantity of the toner without receiving the effect of the secular deterioration of the developer or the environmental fluctuation in the black developing device.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はキャリアとトナーを含む
2成分系現像剤により現像を行う複写機,プリンタ,フ
ァクシミリ等の画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile which develops with a two-component developer containing a carrier and a toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、画像形成装置は、感光体からな
る像担持体と、この像担持体上に静電潜像を形成する潜
像形成手段と、像担持体と現像スリーブからなる現像剤
担持体とが対向する現像領域に2成分系現像剤を現像剤
担持体で搬送するとともに、現像剤担持体に現像バイア
ス電源から現像バイアス電圧を印加して現像領域に現像
バイアス電界を形成することで像担持体上の静電潜像を
現像して顕像化する現像装置とを有し、この顕像を転写
紙上に転写している。
2. Description of the Related Art Generally, an image forming apparatus includes an image carrier composed of a photoconductor, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a developer composed of the image carrier and a developing sleeve. A two-component developer is conveyed by a developer carrying member to a developing region facing the carrying member, and a developing bias voltage is applied to the developer carrying member from a developing bias power source to form a developing bias electric field in the developing region. And a developing device for developing the electrostatic latent image on the image carrier to visualize it, and the developed image is transferred onto a transfer paper.

【0003】画像形成装置はモノクロまたは、2色、3
色以上のマルチカラー、フルカラーの画像を得る複写
機,プリンタなどがある。また、画像形成装置におい
て、現像バイアス電圧として直流現像バイアス電圧に交
番成分を重畳させたものを用いることによりエッジ強調
の無い滑らかな画像が得られることが知られている。ま
た、画像形成装置において、原稿の空間周波数により現
像バイアス電圧の直流成分,交流成分の振幅並びに交流
成分の周波数を可変制御する方式や、現像装置の近傍
にて環境センサーにより現像剤の電気抵抗を検知してそ
の検知結果により現像交番バイアス電界の大きさを制御
する方式がある。さらに、画像形成装置において、像
担持体上の潜像電位を環境変動による影響が補正される
ように制御する制御方式がある。
The image forming apparatus is monochrome or two-color or three-color.
There are copiers and printers that obtain multi-color and full-color images of more than one color. Further, it is known that a smooth image without edge enhancement can be obtained by using a DC bias voltage with an alternating component superimposed as the DC bias voltage in the image forming apparatus. Further, in the image forming apparatus, a method of variably controlling the amplitude of the direct current component, the amplitude of the alternating current component and the frequency of the alternating current component of the developing bias voltage according to the spatial frequency of the document, and the electric resistance of the developer by an environmental sensor near the developing device There is a method of detecting and controlling the magnitude of the developing alternating bias electric field based on the detection result. Further, in the image forming apparatus, there is a control method for controlling the latent image potential on the image carrier so as to correct the influence of environmental fluctuation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記方式では、原稿
の空間周波数により現像バイアス電圧の直流成分,交流
成分の振幅並びに交流成分の周波数を可変制御するが、
現像剤の特性や劣化による画像の乱れ(エッジ強調)を
考慮していない。また、上記方式では、現像装置の近
傍で環境センサーにより湿度等を測定してその測定結果
により現像交番バイアス電界の大きさを制御するが、現
像剤の経時劣化による画像の乱れを考慮していない。ま
た、上記方式では、像担持体上の潜像電位を環境変動
による影響が補正されるように制御するが、複数色のト
ナーを用いてフルカラーの画像形成を行う場合などに
は、微妙な色再現、ハイライト部の再現などの点で限界
があり、高品位画像を要求されるほど実現できない。
In the above method, the DC component and AC component amplitude of the developing bias voltage and the AC component frequency are variably controlled according to the spatial frequency of the original.
Distortion of the image (edge enhancement) due to the characteristics and deterioration of the developer is not taken into consideration. Further, in the above-mentioned method, the humidity is measured by the environment sensor in the vicinity of the developing device and the magnitude of the developing alternating bias electric field is controlled based on the measurement result, but the disturbance of the image due to the deterioration of the developer over time is not considered. . Further, in the above method, the latent image potential on the image carrier is controlled so that the influence of environmental changes is corrected. However, in the case where full-color image formation is performed using toners of a plurality of colors, subtle color There are limitations in terms of reproduction and reproduction of highlights, and it is not possible to achieve high-quality images to the extent required.

【0005】画像形成装置では、環境変動の一つとして
の湿度の変動がトナーに大きく影響して現像装置の現像
状態に悪影響を与える。例えば、低湿度では十分な画像
濃度が得られず、高湿度下では地汚れやトナー飛散が起
こって画像品質を低下させる。また、経時でトナーの帯
電量が低下し、高湿度下と同様に地汚れやトナー飛散が
起こって画像品質を低下させる。
In the image forming apparatus, a change in humidity, which is one of environmental changes, has a great influence on the toner and adversely affects the developing state of the developing device. For example, at low humidity, a sufficient image density cannot be obtained, and at high humidity, background stains and toner scattering occur to deteriorate the image quality. Further, the charge amount of the toner decreases with time, and the image quality is deteriorated due to scumming and toner scattering as in high humidity.

【0006】本発明は、上記欠点を改善し、現像剤の経
時劣化や環境変動に影響されずに常に安定して高画質で
良好な現像特性を得ることができる画像形成装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an image forming apparatus which improves the above-mentioned drawbacks and can always obtain stable and high image quality and good developing characteristics without being affected by deterioration of the developer with time and environmental changes. To aim.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、像担持体と、この像担持体
上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体
と現像剤担持体とが対向する現像領域に2成分系現像剤
を前記現像剤担持体で搬送するとともに、前記現像領域
に交番電界を有する現像バイアス電界を形成して前記像
担持体上の静電潜像を現像する現像手段とを有する画像
形成装置において、図1に示すように前記現像手段内の
現像剤の帯電量を検知する現像剤帯電量検知手段1と、
この現像剤帯電量検知手段1の検知結果に基づいて前記
現像バイアス電界を制御する現像バイアス電界制御手段
2とを備えたものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides an image carrier, latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the image. On the image carrier, a two-component type developer is conveyed by the developer carrier to a developing region where the carrier and the developer carrier face each other, and a developing bias electric field having an alternating electric field is formed in the developing region. In the image forming apparatus having the developing means for developing the electrostatic latent image, the developer charge amount detecting means 1 for detecting the charge amount of the developer in the developing means, as shown in FIG.
The developing bias electric field control unit 2 controls the developing bias electric field based on the detection result of the developer charge amount detecting unit 1.

【0008】請求項2記載の発明は、像担持体と、この
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記
像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域に2成分
系現像剤を前記現像剤担持体で搬送するとともに、前記
現像領域に交番電界を有する現像バイアス電界を形成し
て前記像担持体上の静電潜像を現像して顕像とする現像
手段とを有する画像形成装置において、前記像担持体上
の顕像のトナー付着量を検出するトナー付着量検出手段
と、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検出するト
ナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段の検出結
果及び前記トナー付着量検出手段の検出結果からトナー
の帯電量を算出するトナー帯電量算出手段とを備えたも
のである。
According to a second aspect of the present invention, an image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a developing area where the image carrier and the developer carrier face each other. A two-component developer is conveyed by the developer carrying member and a developing bias electric field having an alternating electric field is formed in the developing area to develop the electrostatic latent image on the image carrying member to form a visible image. In an image forming apparatus having a developing means, a toner adhesion amount detecting means for detecting a toner adhesion amount of a visible image on the image carrier, and a toner density detecting means for detecting a toner density of a developer in the developing means. And a toner charge amount calculation unit for calculating the charge amount of toner from the detection result of the toner concentration detection unit and the detection result of the toner adhesion amount detection unit.

【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の画像形成装置において、前記現像剤帯電量検知手
段で検知した帯電量または前記トナー帯電量算出手段で
算出した帯電量が上下限値外になった時に現像剤が寿命
に達したと判断する現像剤寿命判断手段を備えたもので
ある。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the image forming apparatus described above, when the charge amount detected by the developer charge amount detection unit or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation unit is outside the upper and lower limit values, it is determined that the developer has reached the end of life. The developer life determining means is provided.

【0010】請求項4記載の発明は、請求項1,2また
は3記載の画像形成装置において、前記現像手段内の現
像剤の電気抵抗を検出する現像剤電気抵抗検出手段と、
この現像剤電気抵抗検出手段の検出結果と前記現像剤帯
電量検知手段で検知した帯電量または前記トナー帯電量
算出手段で算出した帯電量に基づいて前記現像バイアス
電界を制御する現像バイアス電界制御手段とを備えたも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first, second or third aspect, a developer electric resistance detecting means for detecting electric resistance of the developer in the developing means,
Development bias electric field control means for controlling the development bias electric field based on the detection result of the developer electric resistance detection means and the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means. It is equipped with and.

【0011】請求項5記載の発明は、請求項4記載の画
像形成装置において、前記現像手段は前記現像剤担持体
により搬送される現像剤の量を規制する規制部材を有
し、前記現像剤電気抵抗検出手段は前記規制部材に電圧
を印加して現像剤を通して流れる電流を検出して現像剤
の動的電気抵抗を検出するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the developing means has a regulating member for regulating the amount of the developer carried by the developer carrier, The electric resistance detection means detects a dynamic electric resistance of the developer by applying a voltage to the regulating member and detecting a current flowing through the developer.

【0012】請求項6記載の発明は、請求項4または5
記載の画像形成装置において、前記現像剤帯電量検知手
段で検知した帯電量または前記トナー帯電量算出手段で
算出した帯電量が上下限値外になった時、または前記現
像剤電気抵抗検出手段で検出した現像剤の動的電気抵抗
が規定値外になった時に現像剤が寿命に達したと判断す
る現像剤寿命判断手段を備えたものである。
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 4 or 5.
In the image forming apparatus described above, when the charge amount detected by the developer charge amount detection unit or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation unit is outside the upper and lower limit values, or by the developer electric resistance detection unit. The developer life determining means is provided for determining that the developer has reached the end of its life when the detected dynamic electric resistance of the developer is out of the specified value.

【0013】請求項7記載の発明は、像担持体と、この
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記
像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域に2成分
系現像剤を前記現像剤担持体で搬送するとともに、前記
現像領域に交番電界を有する現像バイアス電界を形成し
て前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手段とを有
する画像形成装置において、前記像担持体上に電位の異
なる複数の所定パターンの静電潜像を形成してこの静電
潜像を前記現像手段により所定の現像ポテンシャルで現
像して顕像とし、この顕像を光学センサーで検知してこ
の光学センサーの前記現像ポテンシャルに対する検知結
果によりトナー付着量の勾配を算出し、この勾配により
前記現像バイアス電界を設定する現像バイアス電界設定
手段を備えたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, an image bearing member, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image bearing member, and a developing area where the image bearing member and the developer bearing member face each other. And a developing means for developing a static latent image on the image carrier by forming a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area while conveying a two-component developer by the developer carrier. In the image forming apparatus, a plurality of predetermined patterns of electrostatic latent images having different potentials are formed on the image carrier, and the electrostatic latent images are developed with a predetermined developing potential by the developing means to form a visible image. A development bias electric field setting means for detecting a visible image with an optical sensor, calculating a gradient of the toner adhesion amount based on a detection result of the optical sensor with respect to the development potential, and setting the development bias electric field with the gradient. A.

【0014】請求項8記載の発明は、請求項7記載の画
像形成装置において、前記現像バイアス電界の交番成分
が上限値になっても前記勾配が許容値内に入らない場合
には現像剤が寿命に達したと判断して現像剤交換の表示
を行う現像剤交換手段を備えたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, when the gradient does not fall within the allowable value even when the alternating component of the developing bias electric field reaches the upper limit value, the developer is added. It is equipped with a developer replacement means for indicating that the developer has been replaced when it has reached the end of its life.

【0015】[0015]

【作用】請求項1記載の発明では、現像剤帯電量検知手
段1が現像手段内の現像剤の帯電量を検知し、現像バイ
アス電界制御手段2が現像剤帯電量検知手段1の検知結
果に基づいて現像バイアス電界を制御する。したがっ
て、現像剤の帯電量が経時で変化して最適な画像を得る
ための現像バイアス電界の条件が現像剤の帯電量に応じ
て変化しても、現像剤の帯電量に応じて現像バイアス電
界が制御されて常に最適の画像が得られる。
According to the first aspect of the invention, the developer charge amount detecting means 1 detects the charge amount of the developer in the developing means, and the developing bias electric field control means 2 indicates the detection result of the developer charge amount detecting means 1. Based on this, the developing bias electric field is controlled. Therefore, even if the charge amount of the developer changes with time and the condition of the development bias electric field for obtaining an optimum image changes depending on the charge amount of the developer, the development bias electric field changes depending on the charge amount of the developer. Is controlled so that the optimum image is always obtained.

【0016】請求項2記載の発明では、トナー付着量検
出手段が像担持体上の顕像のトナー付着量を検出し、ト
ナー濃度検出手段が現像手段内の現像剤のトナー濃度を
検出する。そして、トナー帯電量算出手段がトナー濃度
検出手段の検出結果及びトナー付着量検出手段の検出結
果からトナーの帯電量を算出する。したがって、トナー
の帯電量を簡単に求めることができ、現像剤の帯電量に
応じて現像バイアス電界を制御して常に最適の画像を得
ることが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the toner adhesion amount detecting means detects the toner adhesion amount of the visible image on the image carrier, and the toner density detecting means detects the toner density of the developer in the developing means. Then, the toner charge amount calculation unit calculates the toner charge amount from the detection result of the toner concentration detection unit and the detection result of the toner adhesion amount detection unit. Therefore, the charge amount of the toner can be easily obtained, and the developing bias electric field can be controlled according to the charge amount of the developer to always obtain an optimum image.

【0017】請求項3記載の発明では、請求項1または
2記載の画像形成装置において、現像剤寿命判断手段が
現像剤帯電量検知手段で検知した帯電量またはトナー帯
電量算出手段で算出した帯電量が上下限値外になった時
に現像剤が寿命に達したと判断する。したがって、現像
剤の交換時期が自動的に分かり、現像剤の帯電量が上が
り過ぎて画像の濃度不足,エッジ強調大等による異常画
像が発生したり現像剤の帯電量が低過ぎてトナー飛散,
地汚れ等による異常画像が発生したりすることを防止す
ることが可能になる。
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the developer life determining unit determines the charge amount detected by the developer charge amount detecting unit or the charge amount calculated by the toner charge amount calculating unit. When the amount is out of the upper and lower limits, it is judged that the developer has reached the end of life. Therefore, the time to replace the developer is automatically known, and the charge amount of the developer is excessively increased, an image density is insufficient, an abnormal image is generated due to a large edge emphasis, or the charge amount of the developer is too low, and toner scatters.
It is possible to prevent the occurrence of abnormal images due to background stains and the like.

【0018】請求項4記載の発明では、請求項1,2ま
たは3記載の画像形成装置において、現像剤電気抵抗検
出手段が現像手段内の現像剤の電気抵抗を検出し、現像
バイアス電界制御手段が現像剤電気抵抗検出手段の検出
結果と現像剤帯電量検知手段で検知した帯電量またはト
ナー帯電量算出手段で算出した帯電量に基づいて現像バ
イアス電界を制御する。したがって、現像手段の最適な
現像条件を決めることができ、現像剤の経時劣化や環境
変動に影響されずに常に安定して高画質で良好な現像特
性を得ることができる。
According to a fourth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the first, second or third aspect, the developer electric resistance detecting means detects the electric resistance of the developer in the developing means, and the developing bias electric field control means. Controls the developing bias electric field based on the detection result of the developer electric resistance detection means and the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means. Therefore, it is possible to determine the optimum developing conditions of the developing means, and it is possible to always obtain stable and high image quality and good developing characteristics without being affected by deterioration of the developer with time and environmental changes.

【0019】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
画像形成装置において、現像剤電気抵抗検出手段が規制
部材に電圧を印加して現像剤を通して流れる電流を検出
することにより現像剤の動的電気抵抗を検出する。した
がって、現像剤の電気抵抗を簡単に高精度で検出するこ
とが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the developer electric resistance detecting means applies a voltage to the regulating member to detect a current flowing through the developer, thereby moving the developer. Electrical resistance is detected. Therefore, the electric resistance of the developer can be easily detected with high accuracy.

【0020】請求項6記載の発明では、請求項4または
5記載の画像形成装置において、現像剤寿命判断手段が
現像剤帯電量検知手段で検知した帯電量またはトナー帯
電量算出手段で算出した帯電量が上下限値外になった
時、または現像剤電気抵抗検出手段で検出した現像剤の
動的電気抵抗が規定値外になった時に現像剤が寿命に達
したと判断する。したがって、現像剤の交換時期が自動
的に分かり、現像剤の帯電量が上がり過ぎて画像の濃度
不足,エッジ強調等による異常画像が発生したり現像剤
の帯電量が低過ぎてトナー飛散,地汚れ等による異常画
像が発生したりすることを防止することが可能になり、
さらに現像剤の電気抵抗が高くなり過ぎてエッジ強調等
による異常画像が発生したり現像剤の電気抵抗が低くな
り過ぎて現像バイアスのリーク等による画像のザラツキ
が大きくなったりすることを防止することが可能にな
る。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the developer life determining means determines the charge amount detected by the developer charge amount detecting means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculating means. When the amount is outside the upper and lower limit values, or when the dynamic electric resistance of the developer detected by the developer electric resistance detecting means is outside the specified value, it is judged that the developer has reached the end of its life. Therefore, the time to replace the developer is automatically known, and the charge amount of the developer rises too much to cause an image density shortage, an abnormal image due to edge enhancement or the like, and the charge amount of the developer is too low to cause toner scattering and background. It is possible to prevent the occurrence of abnormal images due to dirt, etc.
Further, it is possible to prevent the electric resistance of the developer from becoming too high and causing an abnormal image due to edge enhancement or the like, and preventing the electric resistance of the developer from becoming too low to cause a large image roughness due to a leak of the developing bias. Will be possible.

【0021】請求項7記載の発明では、現像バイアス電
界設定手段が像担持体上に電位の異なる複数の所定パタ
ーンの静電潜像を形成してこの静電潜像を現像手段によ
り所定の現像ポテンシャルで現像して顕像とし、この顕
像を光学センサーで検知してこの光学センサーの現像ポ
テンシャルに対する検知結果によりトナー付着量の勾配
を算出し、この勾配により現像バイアス電界を設定す
る。したがって、トナー付着量γが最適になると同時に
最適な画像が得られる。
According to a seventh aspect of the invention, the developing bias electric field setting means forms a plurality of predetermined electrostatic latent images having different potentials on the image carrier, and the electrostatic latent images are developed by the developing means to a predetermined development. The potential is developed to form a visible image, the optical image is detected by an optical sensor, the gradient of the toner adhesion amount is calculated based on the detection result of the optical sensor with respect to the developing potential, and the developing bias electric field is set by this gradient. Therefore, the toner adhesion amount γ is optimized, and at the same time, an optimum image is obtained.

【0022】請求項8記載の発明では、請求項7記載の
画像形成装置において、現像剤交換手段が現像バイアス
電界の交番成分が上限値になっても前記勾配が許容値内
に入らない場合には現像剤が寿命に達したと判断して現
像剤交換の表示を行う。したがつて、現像バイアス電界
の交番成分の条件を変更してもトナー付着量γが許容値
にならない場合に現像剤の交換を警告することができ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, when the developer exchanging means does not fall within the allowable value even if the alternating component of the developing bias electric field reaches the upper limit value. Indicates that the developer has reached the end of its life, and displays the replacement of the developer. Therefore, if the toner adhesion amount γ does not reach the allowable value even if the condition of the alternating component of the developing bias electric field is changed, the replacement of the developer can be warned.

【0023】[0023]

【実施例】画像形成装置における現像装置は、現像スリ
ーブ上にトナーとキャリアを含む2成分系現像剤からな
る磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシを像担持体に接
触させて像担持体上の静電潜像を現像する2成分現像方
式が従来より一般的に用いられている。この2成分現像
方式では、像担持体上の静電潜像の周波数特性がキャリ
アの電気特性に大きく影響される。キャリアの電気特性
は、現像剤のキャリアが互いに電気的に接続されていな
い状態(絶縁性磁気ブラシの場合)と、現像剤のキャリ
アが互いに電気的に接続されている状態(導電性磁気ブ
ラシの場合)があり、キャリアの電気抵抗に大きく依存
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A developing device in an image forming apparatus forms a magnetic brush composed of a two-component developer containing a toner and a carrier on a developing sleeve, and the magnetic brush is brought into contact with an image carrier to form a toner on the image carrier. A two-component developing system for developing an electrostatic latent image has been generally used conventionally. In this two-component developing method, the frequency characteristic of the electrostatic latent image on the image carrier is greatly influenced by the electric characteristic of the carrier. The electrical characteristics of the carrier are as follows: the developer carriers are not electrically connected to each other (in the case of an insulating magnetic brush) and the developer carriers are electrically connected to each other (for the conductive magnetic brush). In some cases), and depends largely on the electric resistance of the carrier.

【0024】キャリアの電気抵抗はトナーの摩擦帯電の
付与及びその安定化を目的としてキャリアの表面に被覆
されている樹脂コート材料により決定される。この樹脂
コート材料としてはテフロン,シリコン,スチレン系樹
脂が一般的に用いられ、また、キャリアの抵抗付与剤と
してカーボンなどが一般的に用いられている。
The electric resistance of the carrier is determined by the resin coating material coated on the surface of the carrier for the purpose of imparting and stabilizing the triboelectric charge of the toner. As the resin coating material, Teflon, silicon, or styrene resin is generally used, and carbon or the like is generally used as a carrier resistance imparting agent.

【0025】また、現像バイアス電圧としては直流成分
が重畳された交流バイアス電圧を用いる方法が知られて
いる。この方法では、トナーの動きを活性化することで
像担持体上の静電潜像を現像し易くでき、像担持体と現
像スリーブとの相対速度を小さく設定することができ
る。さらに、画像のエッジ現象を緩和することができ、
均一な現像を行うことができる。
A method is known in which an AC bias voltage on which a DC component is superimposed is used as the developing bias voltage. In this method, the electrostatic latent image on the image carrier can be easily developed by activating the movement of the toner, and the relative speed between the image carrier and the developing sleeve can be set small. Furthermore, the edge phenomenon of the image can be mitigated,
Uniform development can be performed.

【0026】ところで、キャリアとして導電性キャリア
を用いた2成分系現像剤で像担持体上の静電潜像を現像
する場合にはエッジ強調が起こりにくいが、キャリアと
して高抵抗の絶縁性キャリアを用いた2成分系現像剤で
像担持体上の静電潜像を現像する場合にはエッジ強調が
起こり易いことが知られている。例えば、導電性キャリ
アを用いた2成分系現像剤で像担持体上の静電潜像を現
像する場合には像担持体上の静電潜像の周波数と現像濃
度との関係が図2の特性曲線aに示すようになって特定
の周波数を強調せずに静電潜像の周波数に対して平坦な
現像特性を示すのに対して、絶縁性キャリアを用いた2
成分系現像剤で像担持体上の静電潜像を現像する場合に
は像担持体上の静電潜像の周波数と現像濃度との関係が
図2の特性曲線bに示すようになって特定の周波数を強
調するエッジ強調の現像特性を示す。
By the way, when developing an electrostatic latent image on an image bearing member with a two-component type developer using a conductive carrier as a carrier, edge emphasis is unlikely to occur, but a high resistance insulating carrier is used as a carrier. It is known that edge enhancement easily occurs when the electrostatic latent image on the image carrier is developed with the used two-component developer. For example, when developing an electrostatic latent image on an image bearing member with a two-component developer using a conductive carrier, the relationship between the frequency of the electrostatic latent image on the image bearing member and the developing density is shown in FIG. In contrast to the characteristic curve a, which shows a flat developing characteristic with respect to the frequency of the electrostatic latent image without emphasizing a specific frequency, an insulating carrier is used.
When the electrostatic latent image on the image bearing member is developed with the component type developer, the relationship between the frequency of the electrostatic latent image on the image bearing member and the developing density is as shown by the characteristic curve b in FIG. The development characteristic of edge enhancement for enhancing a specific frequency is shown.

【0027】また、一般に、経時(使用枚数)とキャリ
アの抵抗との関係を示す図3の特性曲線aのように経時
でキャリアの表面にトナーが付着して離れなくなるスペ
ント化が生じた場合にはキャリアの抵抗が上昇すること
が知られている。これらのことから、経時でのエッジ強
調の度合いの激化はキャリアの経時での抵抗上昇による
ものと推測し、互いに抵抗が異なる複数のキャリアを用
意してこれらのキャリアの抵抗とエッジ強調の度合いと
の関係を調べたところ、図4に示すようにキャリアの抵
抗が高くなるほどエッジ強調の度合いが強くなることが
確認された。
Further, in general, when a toner is attached to the surface of the carrier with the passage of time and the toner is not separated from the toner as shown by a characteristic curve a in FIG. 3 showing the relation between the time (number of sheets used) and the resistance of the carrier, Are known to increase carrier resistance. From these, it is assumed that the degree of edge enhancement over time is due to the increase in the resistance of the carriers over time, and multiple carriers with different resistances are prepared, and the resistance of these carriers and the degree of edge enhancement are As a result of investigating the relationship of, the higher the carrier resistance, the stronger the degree of edge enhancement as shown in FIG.

【0028】一方、図3の特性曲線bに示すように経時
で絶縁性キャリアの樹脂コート層削れが生じてキャリア
の抵抗が低下することが知られている。このことから経
時での画像のシャープ性低下は経時でのキャリアの抵抗
の低下によるものと推測した。 そこで、種々の実験や
検討を行ったところ、画像のエッジ強調やシャープ性低
下と、現像スリーブ等に印加する現像バイアス電圧の交
流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧や周波数との間に相
関があり、エッジ強調やシャープ性低下の生じない良好
な画像を得るためには、そのピーク・ツウ・ピーク電圧
や周波数に適正範囲が存在すること、並びにその適正範
囲がキャリアの抵抗によって異なることが判明した。
On the other hand, it is known that as shown by the characteristic curve b in FIG. 3, the resin coating layer of the insulating carrier is abraded over time, and the resistance of the carrier is lowered. From this, it was speculated that the decrease in the sharpness of the image with time was due to the decrease in the resistance of the carrier with time. Therefore, when various experiments and studies were conducted, there was a correlation between the edge emphasis and sharpness deterioration of the image and the peak-to-peak voltage and frequency of the AC component of the developing bias voltage applied to the developing sleeve. In order to obtain a good image without edge enhancement or sharpness reduction, it was found that there is a proper range for the peak-to-peak voltage and frequency, and that the proper range depends on the carrier resistance. .

【0029】例えば、図5は横軸に上記ピーク・ツウ・
ピーク電圧(現像バイアス電圧の交流成分の振幅Vpp)
をとって縦軸に画像のエッジ強調の度合いをとり、初期
のキャリアa,使用によって抵抗が低下したキャリア
b,使用によって抵抗が増加したキャリアcについて上
記ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppと画像のエッジ強調の
度合いとの相関を示したものである。この図5からキャ
リアの抵抗が増加するほど、エッジ強調の少ない良好な
画像を得るためのピーク・ツウ・ピーク電圧Vppが大き
くなることが分かる。
For example, in FIG. 5, the horizontal axis indicates the above-mentioned peak-to-peak.
Peak voltage (amplitude Vpp of AC component of developing bias voltage)
Taking the degree of edge enhancement of the image on the vertical axis, the peak-to-peak voltage Vpp and the edge of the image for the initial carrier a, the carrier b whose resistance has decreased due to use, and the carrier c whose resistance has increased due to use It shows the correlation with the degree of emphasis. It can be seen from FIG. 5 that as the resistance of the carrier increases, the peak-to-peak voltage Vpp for obtaining a good image with less edge emphasis increases.

【0030】また、図6は横軸に上記周波数(現像バイ
アス電圧の交流成分の周波数fb)をとって縦軸に画像
のエッジ強調の度合いをとり、初期のキャリアa,使用
によって抵抗が低下したキャリアb,使用によって抵抗
が増加したキャリアcについて上記周波数fbと画像の
エッジ強調の度合いとの相関を示したものである。この
図6からキャリアの抵抗が増加するほど、エッジ強調の
少ない良好な画像を得るための周波数fbが大きくなる
ことが分かる。
In FIG. 6, the horizontal axis represents the above frequency (the frequency fb of the AC component of the developing bias voltage) and the vertical axis represents the degree of edge enhancement of the image. It shows the correlation between the frequency fb and the degree of edge enhancement of an image for the carrier b and the carrier c whose resistance has increased due to use. It can be seen from FIG. 6 that the frequency fb for obtaining a good image with less edge emphasis increases as the resistance of the carrier increases.

【0031】また、上記ピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp
や上記周波数fbがエッジ強調の少ない良好な画像を得
ることができる上記ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppや上
記周波数fbの適正範囲よりも高めである場合には画像
のシャープ性低下が生ずることが判明した。
The peak-to-peak voltage Vpp
When the frequency fb is higher than the appropriate range of the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb which can obtain a good image with less edge enhancement, it is clear that the sharpness of the image is deteriorated. did.

【0032】以上のことから、経時的にキャリアの抵抗
が変化することによって、上記ピーク・ツウ・ピーク電
圧Vppや上記周波数fbがエッジ強調やシャープ性低下
が生じない良好な画像を得ることができる適正範囲を外
れ、これにより経時的にエッジ強調やシャープ性低下に
よる画像品質の低下が生じていることが分かった。
From the above, it is possible to obtain a good image in which the peak-to-peak voltage Vpp or the frequency fb does not cause edge enhancement or sharpness deterioration due to the carrier resistance changing with time. It was found that the image quality was out of the proper range, which resulted in deterioration of image quality due to edge enhancement and deterioration of sharpness over time.

【0033】また、図7および図8は横軸に上記ピーク
・ツウ・ピーク電圧Vppをとって縦軸にトナー付着量
γ,現像濃度をそれぞれとり、初期のキャリアa,使用
によって抵抗が低下したキャリアb,使用によって抵抗
が増加したキャリアcについて上記ピーク・ツウ・ピー
ク電圧Vppとトナー付着量γ,現像濃度との各相関を示
したものである。この図7および図8からキャリアの抵
抗が増加するほど最大のトナー付着量γ,現像濃度を得
るための上記ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppが大きくな
ることが分かる。
In FIGS. 7 and 8, the horizontal axis represents the peak-to-peak voltage Vpp and the vertical axis represents the toner adhesion amount γ and the development density, respectively, and the initial carrier a, and the resistance was lowered by the use. The correlation between the peak-to-peak voltage Vpp, the toner adhesion amount γ, and the development density is shown for the carrier b and the carrier c whose resistance is increased by use. It can be seen from FIGS. 7 and 8 that the higher the carrier resistance, the larger the peak-to-peak voltage Vpp for obtaining the maximum toner adhesion amount γ and the development density.

【0034】また、図9および図10は横軸に上記周波
数fbをとって縦軸にトナー付着量γ,現像濃度をそれ
ぞれとり、初期のキャリアa,使用によって抵抗が低下
したキャリアb,使用によって抵抗が増加したキャリア
cについて上記周波数fbとトナー付着量γ,現像濃度
との各相関を示したものである。この図9および図10
からキャリアの抵抗が増加するほど最大のトナー付着量
γ,現像濃度を得るための上記周波数fbが大きくなる
ことが分かる。
Further, in FIGS. 9 and 10, the frequency fb is plotted on the horizontal axis and the toner adhesion amount γ and the development density are plotted on the vertical axis, respectively. The initial carrier a, the carrier b whose resistance is lowered by the use, and the use b The correlation between the frequency fb, the toner adhesion amount γ, and the development density is shown for the carrier c having increased resistance. This FIG. 9 and FIG.
It can be seen from the above that as the carrier resistance increases, the maximum toner adhesion amount γ and the above frequency fb for obtaining the development density increase.

【0035】このような相関は、現像剤の抵抗に当ては
まるだけではなく、現像剤の帯電量にも関係することが
分かった。現像剤は経時で帯電量Q/Mが図11の特性
曲線aに示すように上昇するものも有れば図11の特性
曲線bに示すように低下するものも有り、様々である。
現像剤の帯電量Q/Mが経時で低下する原因としては現
像剤のスペント化,キャリアの樹脂コート層の削れ等が
ある。また、現像剤の帯電量Q/Mは環境により大きく
変動し、図12に示すように低温低湿下で上昇して高温
高湿下で低下する。
It has been found that such a correlation not only applies to the resistance of the developer but also relates to the charge amount of the developer. There are various kinds of developers, some of which have an increase in the charge amount Q / M over time as shown by the characteristic curve a in FIG. 11 and some of which decrease as shown by the characteristic curve b in FIG.
The cause of the decrease in the charge amount Q / M of the developer over time is spent of the developer, scraping of the resin coating layer of the carrier, and the like. Further, the charge amount Q / M of the developer fluctuates greatly depending on the environment, and rises under low temperature and low humidity and decreases under high temperature and high humidity as shown in FIG.

【0036】図13は現像剤の帯電量Q/Mと画像のエ
ッジ強調レベルとの関係を示す。この図13から分かる
ように現像剤の帯電量Q/Mが低い方が画像のエッジ強
調レベルが良くなる。しかし、現像剤の帯電量Q/Mが
低すぎると、トナー飛散,地汚れが生じ、現像バイアス
の交流成分の印加時に電荷が現像剤を通して像担持体に
流れて像担持体上の静電潜像が破壊される現象が生ず
る。
FIG. 13 shows the relationship between the charge amount Q / M of the developer and the edge enhancement level of the image. As can be seen from FIG. 13, the lower the charge amount Q / M of the developer, the better the edge enhancement level of the image. However, if the charge amount Q / M of the developer is too low, toner scattering and background stain occur, and when the AC component of the developing bias is applied, the charge flows through the developer to the image carrier to cause electrostatic latent image on the image carrier. The phenomenon that the image is destroyed occurs.

【0037】トナーの帯電量Q/Mと画像のエッジ強調
レベル,現像特性との関係は、帯電量Q/Mの異なるト
ナーについて図14〜図19に示すような関係があるこ
とが分かった。図14および図15は初期のキャリア
a,帯電量Q/Mが低下したキャリアb,帯電量Q/M
が増加したキャリアcについて上記ピーク・ツウ・ピー
ク電圧Vpp,上記周波数fbと画像のエッジ強調レベル
との各関係を示したものであり、図16および図17は
初期のキャリアa,帯電量Q/Mが低下したキャリア
b,帯電量Q/Mが増加したキャリアcについて上記ピ
ーク・ツウ・ピーク電圧Vppとトナー付着量γ,現像濃
度との各関係を示し、図18および図19は初期のキャ
リアa,帯電量Q/Mが低下したキャリアb,帯電量Q
/Mが増加したキャリアcについて上記周波数fbとト
ナー付着量γ,現像濃度との各関係を示す。
It has been found that the relationship between the charge amount Q / M of the toner, the edge enhancement level of the image, and the developing characteristics is as shown in FIGS. 14 to 19 for the toners having different charge amounts Q / M. 14 and 15 show an initial carrier a, a carrier b with a reduced charge amount Q / M, and a charge amount Q / M.
FIG. 16 shows the relationship between the peak-to-peak voltage Vpp, the frequency fb, and the edge enhancement level of the image with respect to the carrier c having an increased carrier. FIGS. FIG. 18 and FIG. 19 show the relationship between the peak-to-peak voltage Vpp, the toner adhesion amount γ, and the developing density for the carrier b in which M is decreased and the carrier c in which the charge amount Q / M is increased. a, carrier b with reduced charge amount Q / M, charge amount Q
The relationship between the frequency fb, the toner adhesion amount γ, and the development density is shown for the carrier c with an increased / M.

【0038】これらの関係からトナーの帯電量Q/Mが
高くなるほど画像のエッジ強調が強くなってトナー付着
量γが低くなることが分かる。また、トナーの帯電量Q
/Mが高い場合は画像のエッジ強調やトナー付着量γを
改善するためには上記ピーク・ツウ・ピーク電圧Vppを
大きくする必要があり、逆に経時でトナーの帯電量Q/
Mが低くなった場合は上記ピーク・ツウ・ピーク電圧V
ppを低くする方がよい。
From these relationships, it can be seen that the higher the toner charge amount Q / M, the stronger the edge emphasis of the image and the lower the toner adhesion amount γ. Also, the toner charge amount Q
When / M is high, it is necessary to increase the peak-to-peak voltage Vpp in order to enhance the edge of the image and improve the toner adhesion amount γ, and conversely, the toner charge amount Q /
When M becomes low, the above peak-to-peak voltage V
It is better to lower pp.

【0039】以上のように画像のエッジ強調や現像特性
はキャリアの抵抗,現像剤の帯電量に関係するので、本
発明の実施例はキャリアの抵抗,現像剤の帯電量を検出
してその結果に基づいて現像バイアス電圧の交流成分を
制御することにより、現像剤の経時劣化や環境変動に影
響されずに常に安定して適正なトナー付着量γで地汚
れ,エッジ強調の無い滑らかな高画質の画像を得るもの
である。
As described above, since the edge enhancement of the image and the developing characteristic are related to the resistance of the carrier and the charge amount of the developer, the embodiment of the present invention detects the resistance of the carrier and the charge amount of the developer, and the result is detected. By controlling the AC component of the development bias voltage based on, the stable high image quality without background stains and edge enhancement is always stable with an appropriate toner adhesion amount γ without being affected by the deterioration of the developer over time and environmental changes. To get the image of.

【0040】一般的に現像装置内の現像剤の抵抗を検出
するのは難しく実用的でないが、現像剤の帯電量は検知
可能である。現像剤の帯電量という状態量は環境(温湿
度)および経時劣化による変動を含んだ全てを代表する
ものであり、その帯電量に基づいて現像バイアス電圧の
交流成分を決めることは好ましい。また、これに加えて
キャリアの抵抗も検出可能であればキャリアの抵抗,現
像剤の帯電量の両者で現像条件を決定するのが最も好ま
しい。
Generally, it is difficult and impractical to detect the resistance of the developer in the developing device, but the charge amount of the developer can be detected. The charge quantity of the developer, which is a state quantity, represents all of the fluctuations due to the environment (temperature and humidity) and deterioration over time, and it is preferable to determine the AC component of the developing bias voltage based on the charge quantity. Further, in addition to this, if the resistance of the carrier can also be detected, it is most preferable to determine the developing condition by both the resistance of the carrier and the charge amount of the developer.

【0041】また、本発明の他の実施例では、像担持体
上に電位の異なる複数の所定パターンの静電潜像を形成
してこの静電潜像を現像装置により所定の現像ポテンシ
ャルで現像して顕像とし、この顕像を光学センサーで検
知してこの光学センサーの上記現像ポテンシャルに対す
る検知結果によりトナー付着量の勾配を算出することで
現像γを求め、この現像γが最適になるように現像バイ
アス電界を決定することにより、現像剤の経時劣化や環
境変動に影響されずに常に安定して地汚れ,エッジ強調
の無い滑らかな高画質の画像を得ている。
In another embodiment of the present invention, a plurality of predetermined electrostatic latent images having different potentials are formed on the image carrier, and the electrostatic latent images are developed with a predetermined developing potential by a developing device. To obtain a development image by detecting the development image with an optical sensor and calculating the gradient of the toner adhesion amount based on the detection result of the development potential of the optical sensor with respect to the development potential. By determining the development bias electric field, the smooth and high-quality image free from background stains and edge enhancement is always obtained without being affected by the deterioration of the developer over time and environmental changes.

【0042】また、従来は現像装置で一定枚数分の現像
を行った場合に現像剤を寿命に達したものとみなして交
換していたが、現像剤の寿命は一義的なものではなく、
原稿面積の差や環境差等により変動する。そこで、本発
明の実施例はキャリアの抵抗,現像剤の帯電量で現像剤
が寿命に達したことを判断することにより、現像剤を寿
命に達したことを正確に判断して現像剤の交換を行わせ
る。
Conventionally, the developer was considered to have reached the end of its life when the developing device developed a certain number of sheets, and the developer was replaced. However, the life of the developer is not unique.
It fluctuates due to differences in document area and environmental differences. Therefore, in the embodiment of the present invention, the developer is exchanged by accurately determining that the developer has reached the end of life by determining that the developer has reached the end of life by the resistance of the carrier and the charge amount of the developer. To perform.

【0043】以下本発明の実施例について詳細に説明す
る。図20は本発明の第1実施例の概略を示す。この第
1実施例は、請求項1,3,4記載の発明の実施例であ
り、電子写真複写機の例であって原稿読取部10及びプ
リンタ部11を有する。プリンタ部11においては、有
機感光体ドラムからなる像担持体12の周囲に帯電チャ
ージャ13,書き込み装置14,黒現像装置15,カラ
ー現像装置16〜18,中間転写ベルト19,クリーニ
ング装置20及び除電器21が配置され、帯電チャージ
ャ13及び書き込み装置14は潜像形成手段を構成す
る。中間転写ベルト19はローラ22〜26に掛け渡さ
れ、電源回路から転写バイアスローラ25,26を介し
て転写電圧が印加される。
Examples of the present invention will be described in detail below. FIG. 20 shows the outline of the first embodiment of the present invention. The first embodiment is an embodiment of the invention described in claims 1, 3 and 4, and is an example of an electrophotographic copying machine, which has a document reading section 10 and a printer section 11. In the printer unit 11, a charging charger 13, a writing device 14, a black developing device 15, color developing devices 16 to 18, an intermediate transfer belt 19, a cleaning device 20, and a charge eliminator are provided around an image carrier 12 made of an organic photosensitive drum. 21 is arranged, and the charger 13 and the writing device 14 form a latent image forming means. The intermediate transfer belt 19 is stretched around the rollers 22 to 26, and a transfer voltage is applied from a power supply circuit via the transfer bias rollers 25 and 26.

【0044】感光体ドラム12は複写動作時に図示しな
い駆動機構により回転駆動され、帯電チャージャ13に
より均一に帯電されて書き込み装置14による画像露光
で画像が書き込まれて静電潜像が形成される。ここに、
書き込み装置14は半導体レーザを駆動回路により例え
ば黒色の画像信号により変調駆動し、その出力光を光偏
向器により偏向して感光体ドラム12に照射する。
The photosensitive drum 12 is rotationally driven by a driving mechanism (not shown) during a copying operation, is uniformly charged by the charging charger 13, and an image is written by image exposure by the writing device 14 to form an electrostatic latent image. here,
The writing device 14 drives the semiconductor laser to be modulated by a driving circuit by, for example, a black image signal, and deflects the output light from the optical deflector to irradiate the photoconductor drum 12.

【0045】感光体ドラム12上の黒色の静電潜像は黒
現像装置15により黒色トナーとキャリアとを含む2成
分系現像剤で現像されて黒色の顕像となり、電源回路か
ら転写バイアスローラ25,26を介して中間転写ベル
ト19に転写電圧が印加されていることにより中間転写
ベルト19へ転写される。感光体ドラム12は黒色の顕
像の転写後にクリーニング装置20により残留トナーが
除去され、除電器21により残留電荷が除去されて次の
作像が可能となる。
The black electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by a black developing device 15 with a two-component developer containing black toner and a carrier to form a black visible image, which is transferred from the power supply circuit to the transfer bias roller 25. , 26, a transfer voltage is applied to the intermediate transfer belt 19 so that it is transferred to the intermediate transfer belt 19. After the transfer of the black image on the photoconductor drum 12, the cleaning device 20 removes the residual toner, and the static eliminator 21 removes the residual charge to enable the next image formation.

【0046】また、黒色の顕像の形成及び転写と同様に
イエローの顕像の形成及び転写が行われる。この場合、
書き込み装置14は半導体レーザを駆動回路によりイエ
ローの画像信号により変調駆動し、その出力光を光偏向
器により偏向して感光体ドラム12に照射することでイ
エローの静電潜像を感光体ドラム12上に形成させる。
感光体ドラム12上のイエローの静電潜像はイエロー現
像装置16によりイエロートナーとキャリアとを含む2
成分系現像剤で現像されてイエローの顕像となり、中間
転写ベルト19へ転写される。感光体ドラム12はイエ
ローの顕像の転写後にクリーニング装置20により残留
トナーが除去され、除電器21により残留電荷が除去さ
れて次の作像が可能となる。
Further, the formation and transfer of the yellow image is performed in the same manner as the formation and transfer of the black image. in this case,
The writing device 14 drives the semiconductor laser to be modulated by a driving circuit with a yellow image signal, and deflects the output light of the semiconductor laser by the optical deflector to irradiate the photosensitive drum 12 with the yellow electrostatic latent image. Form on top.
The yellow electrostatic latent image on the photoconductor drum 12 contains yellow toner and carrier by the yellow developing device 16.
It is developed with a component type developer to form a yellow visible image, which is transferred to the intermediate transfer belt 19. After the transfer of the yellow image on the photoconductor drum 12, the cleaning device 20 removes the residual toner, and the static eliminator 21 removes the residual charge to enable the next image formation.

【0047】また、同様にマゼンタの顕像の形成及び転
写が行われる。この場合、書き込み装置14は半導体レ
ーザを駆動回路によりマゼンタの画像信号により変調駆
動し、その出力光を光偏向器により偏向して感光体ドラ
ム12に照射することでマゼンタの静電潜像を感光体ド
ラム12上に形成させる。感光体ドラム12上のマゼン
タの静電潜像はマゼンタ現像装置17によりマゼンタト
ナーとキャリアとを含む2成分系現像剤で現像されてマ
ゼンタの顕像となり、中間転写ベルト19へ転写され
る。感光体ドラム12はマゼンタの顕像の転写後にクリ
ーニング装置20により残留トナーが除去され、除電器
21により残留電荷が除去されて次の作像が可能とな
る。
Similarly, formation and transfer of a magenta image is performed. In this case, the writing device 14 drives the semiconductor laser to be modulated by a magenta image signal by the drive circuit, and deflects the output light thereof by the optical deflector to irradiate the photoconductor drum 12 to expose the magenta electrostatic latent image. It is formed on the body drum 12. The magenta electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by a magenta developing device 17 with a two-component developer containing magenta toner and a carrier to form a magenta image, which is transferred to the intermediate transfer belt 19. After the transfer of the magenta image on the photoconductor drum 12, the cleaning device 20 removes the residual toner, and the static eliminator 21 removes the residual charge to enable the next image formation.

【0048】さらに、シアンの顕像の形成及び転写が同
様に行われる。この場合、書き込み装置14は半導体レ
ーザを駆動回路によりシアンの画像信号により変調駆動
し、その出力光を光偏向器により偏向して感光体ドラム
12に照射することでシアンの静電潜像を感光体ドラム
12上に形成させる。感光体ドラム12上のシアンの静
電潜像はシアン現像装置18によりシアントナーとキャ
リアとを含む2成分系現像剤で現像されてシアンの顕像
となり、中間転写ベルト19へ転写される。感光体ドラ
ム12はシアンの顕像の転写後にクリーニング装置20
により残留トナーが除去され、除電器21により残留電
荷が除去されて次の作像が可能となる。
Further, the formation and transfer of the cyan image are similarly performed. In this case, the writing device 14 drives the semiconductor laser to be modulated by the driving circuit with the cyan image signal, and deflects the output light from the optical deflector to irradiate the photoconductor drum 12 to expose the cyan electrostatic latent image. It is formed on the body drum 12. The electrostatic latent image of cyan on the photosensitive drum 12 is developed by a cyan developing device 18 with a two-component developer containing cyan toner and carrier to become a visible image of cyan, which is transferred to the intermediate transfer belt 19. After the transfer of the cyan image, the photosensitive drum 12 is cleaned by the cleaning device 20.
Thus, the residual toner is removed, and the static eliminator 21 removes the residual charge, so that the next image can be formed.

【0049】単色の複写を行う場合には黒色の顕像の形
成及び転写、イエローの顕像の形成及び転写、マゼンタ
の顕像の形成及び転写、シアンの顕像の形成及び転写の
いずれか1つが選択的に行われ、給紙装置27から転写
紙がレジストローラ28へ給紙される。レジストローラ
28は転写紙を中間転写ベルト19上の顕像と先端を合
わせて送出し、転写紙は転写バイアスローラ29により
中間転写ベルト19上の顕像が転写されて中間転写ベル
ト19から剥離される。次いで、転写紙は搬送ベルト3
0により搬送されて定着装置31により顕像が定着さ
れ、排紙トレイ32へコピーとして排出される。
When a single color copy is made, any one of formation and transfer of a black image, formation and transfer of a yellow image, formation and transfer of a magenta image, and formation and transfer of a cyan image is performed. The transfer paper is fed from the paper feed device 27 to the registration rollers 28. The registration roller 28 sends the transfer paper with its front end aligned with the visible image on the intermediate transfer belt 19, and the transfer paper transfers the visible image on the intermediate transfer belt 19 by the transfer bias roller 29 and separates it from the intermediate transfer belt 19. It Next, the transfer paper is conveyed by the conveyor belt 3.
The image is conveyed by 0, the visible image is fixed by the fixing device 31, and is ejected as a copy to the paper ejection tray 32.

【0050】また、2色複写を行う場合には黒色の顕像
の形成及び転写、イエローの顕像の形成及び転写、マゼ
ンタの顕像の形成及び転写、シアンの顕像の形成及び転
写のいずれか2つが選択的に行われて中間転写ベルト1
9上に2色の顕像が重ねて転写され、単色複写の場合と
同様に転写紙の給紙,顕像の転写及び定着が行われて2
色のコピーが排紙トレイ32へ排出される。また、フル
カラーの複写を行う場合には黒色の顕像の形成及び転
写、イエローの顕像の形成及び転写、マゼンタの顕像の
形成及び転写、シアンの顕像の形成及び転写が行われて
中間転写ベルト19上に各色の顕像が重ねて転写され、
単色複写の場合と同様に転写紙の給紙,顕像の転写およ
び定着が行われてフルカラーのコピーが排紙トレイ32
へ排出される。
When two-color copying is performed, any one of formation and transfer of a black image, formation and transfer of a yellow image, formation and transfer of a magenta image, and formation and transfer of a cyan image is performed. Two are selectively performed and the intermediate transfer belt 1
Two-color images are superposed and transferred on the sheet 9, and the transfer paper is fed, and the images are transferred and fixed as in the case of monochromatic copying.
The color copy is ejected to the paper ejection tray 32. When performing full-color copying, the formation and transfer of a black image, the formation and transfer of a yellow image, the formation and transfer of a magenta image, and the formation and transfer of a cyan image are performed. Visual images of each color are superimposed and transferred onto the transfer belt 19,
As in the case of single-color copying, the transfer paper is fed, the visible image is transferred and fixed, and a full-color copy is output to the paper output tray 32.
Is discharged to.

【0051】また、原稿読取部10においては、原稿載
置台33上に原稿が載置される。この原稿載置台33上
の原稿は露光ランプ34により照明され、その反射光像
がミラー35〜37および結像レンズ38を介して電荷
結合素子からなるイメージセンサ39上に結像されて光
電変換される。そして、露光ランプ34及びミラー35
〜37の移動により原稿の走査が行われ、イメージセン
サ39から赤色,緑色,青色の画像信号が得られる。こ
の3色の画像信号は図示しない画像処理装置により処理
されてイエロー,マゼンタ,シアン,黒色の画像信号に
変換され、これらの画像信号は書き込み装置14へ選択
的に送られて駆動回路により半導体レーザを変調駆動す
る。
In the document reading section 10, the document is placed on the document table 33. The original on the original table 33 is illuminated by the exposure lamp 34, and the reflected light image is imaged on the image sensor 39, which is a charge-coupled device, via the mirrors 35 to 37 and the imaging lens 38, and photoelectrically converted. It Then, the exposure lamp 34 and the mirror 35
The document is scanned by the movement of .about.37, and red, green, and blue image signals are obtained from the image sensor 39. The image signals of the three colors are processed by an image processing device (not shown) and converted into yellow, magenta, cyan, and black image signals, and these image signals are selectively sent to the writing device 14 and the semiconductor laser is driven by the drive circuit. Drive modulation.

【0052】図21はこの実施例の制御系を示す。この
制御系はCPU40,ROM41,RAM42及びイン
ターフェース(I/O)43からなるマイクロコンピュ
ータにより構成されたメイン制御部44を有し、メイン
制御部44は光学センサ45,環境センサ46及び感光
体表面電位センサ47からの入力信号を取り込んでレー
ザ光学系制御部48,電源回路49,トナー濃度センサ
50〜53,中間転写ベルト駆動部54を制御する。
FIG. 21 shows the control system of this embodiment. This control system has a main control unit 44 composed of a microcomputer including a CPU 40, a ROM 41, a RAM 42 and an interface (I / O) 43. The main control unit 44 includes an optical sensor 45, an environment sensor 46 and a photoconductor surface potential. The input signal from the sensor 47 is fetched to control the laser optical system control unit 48, the power supply circuit 49, the toner density sensors 50 to 53, and the intermediate transfer belt drive unit 54.

【0053】レーザ光学系制御部48は書き込み装置1
4の半導体レーザ出力調整などを行い、電源回路49は
帯電チャージャ13に所定の高電圧を印加すると共に各
現像装置15〜18の現像スリーブに現像バイアス電圧
を印加し、かつ、転写バイアスローラ25,26,29
に所定の転写電圧を与える。光学センサ45は感光体ド
ラム12上の顕像を転写する転写位置より下流側でクリ
ーニング装置20より上流側に配置された発光素子と受
光素子からなる光学センサであり、感光体ドラム12上
に形成された基準濃度パターン、いわゆるPセンサパタ
ーンのトナー付着量及び地肌部のトナー付着量を各色の
トナーによる顕像毎に測定する。
The laser optical system controller 48 is the writing device 1
4, the power supply circuit 49 applies a predetermined high voltage to the charging charger 13 and a developing bias voltage to the developing sleeves of the developing devices 15 to 18, and the transfer bias roller 25, 26, 29
A predetermined transfer voltage is applied to. The optical sensor 45 is an optical sensor composed of a light emitting element and a light receiving element, which is arranged on the downstream side of the transfer position for transferring the visible image on the photosensitive drum 12 and on the upstream side of the cleaning device 20, and is formed on the photosensitive drum 12. The toner adhesion amount of the thus-obtained reference density pattern, so-called P sensor pattern, and the toner adhesion amount of the background portion are measured for each visible image of each color toner.

【0054】トナー濃度センサ50〜53はそれぞれ各
現像装置15〜18において現像剤のトナー濃度を検出
する。トナー補給回路55〜58はそれぞれトナー濃度
センサ50〜53の出力信号を基準値と比較してこの比
較結果によりトナー濃度が基準値を下回っている場合に
その下回った分に対応した大きさのトナー補給信号を生
成し、このトナー補給信号により各現像装置15〜18
におけるトナー補給部を駆動して現像剤に対するトナー
補給を行わせる。感光体表面電位センサ47は感光体ド
ラム12の表面電位を検出し、中間転写ベルト駆動部5
4は中間転写ベルト19を駆動して回動させる。
The toner concentration sensors 50 to 53 detect the toner concentration of the developer in the developing devices 15 to 18, respectively. The toner replenishing circuits 55 to 58 compare the output signals of the toner density sensors 50 to 53 with a reference value, and if the toner density is below the reference value based on this comparison result, the toner having a size corresponding to the amount of the toner density is below the reference value. A replenishment signal is generated, and each of the developing devices 15 to 18 is generated by this toner replenishment signal.
The toner replenishing section in is driven to replenish toner to the developer. The photoconductor surface potential sensor 47 detects the surface potential of the photoconductor drum 12, and the intermediate transfer belt drive unit 5
4 drives the intermediate transfer belt 19 to rotate it.

【0055】図22に示すように各現像装置15〜18
においては、感光体ドラム12に対して所定のギャッ
プ、例えば0.6mmをおいて非磁性円筒状現像スリーブ
からなる現像剤担持体59〜62が配置され、この現像
スリーブ59〜62の内部に交互に配置された図示しな
い複数の異なる磁極からなる現像磁石と、磁性体からな
る磁気シールド板が設けられて固定状態に保持されてい
る。
As shown in FIG. 22, each developing device 15-18
In the above, the developer carrying members 59 to 62 made of a non-magnetic cylindrical developing sleeve are arranged at a predetermined gap from the photosensitive drum 12, for example, 0.6 mm, and are alternately arranged inside the developing sleeves 59 to 62. A developing magnet having a plurality of different magnetic poles (not shown) and a magnetic shield plate made of a magnetic material are provided and are held in a fixed state.

【0056】現像スリーブ59〜62はそれぞれ図示し
ない黒現像スリーブモータ,イエロー現像スリーブモー
タ,マゼンタ現像スリーブモータ,シアン現像スリーブ
モータによって現像時に矢印の向きに回転駆動される。
黒現像装置15の内部には黒色トナーとキャリアを含む
2成分系現像剤が収容されており、この現像剤は現像剤
撹拌搬送汲み上げ部材63によって現像スリーブ59に
供給されて現像スリーブ59内の磁石により現像スリー
ブ59の表面に吸引されることによって磁気ブラシとな
る。この磁気ブラシは現像スリーブ59により担持され
て搬送され、現像剤規制部材67によって一定の量に調
整された後に感光体ドラム12と現像スリーブ59とが
対向する現像領域で感光体ドラム12に供給されて感光
体ドラム12上の静電潜像を現像する。
The developing sleeves 59 to 62 are rotationally driven in the directions of arrows during development by a black developing sleeve motor, a yellow developing sleeve motor, a magenta developing sleeve motor, and a cyan developing sleeve motor, which are not shown.
A two-component developer containing black toner and a carrier is accommodated inside the black developing device 15, and the developer is supplied to the developing sleeve 59 by the developer stirring / conveying scooping member 63 and the magnet inside the developing sleeve 59. The magnetic brush is attracted to the surface of the developing sleeve 59, thereby forming a magnetic brush. The magnetic brush is carried and conveyed by the developing sleeve 59, adjusted to a constant amount by the developer regulating member 67, and then supplied to the photosensitive drum 12 in the developing area where the photosensitive drum 12 and the developing sleeve 59 face each other. To develop the electrostatic latent image on the photoconductor drum 12.

【0057】同様に、イエロー現像装置16,マゼンタ
現像装置17,シアン現像装置18はそれぞれイエロー
トナーとキャリアを含む2成分系現像剤、マゼンタトナ
ーとキャリアを含む2成分系現像剤、シアントナーとキ
ャリアを含む2成分系現像剤が収容されており、これら
の現像剤はそれぞれ現像剤撹拌搬送汲み上げ部材64〜
66によって現像スリーブ60〜62に供給されて現像
スリーブ60〜62内の磁石により現像スリーブ60〜
62の表面に吸引されることによって磁気ブラシとな
る。これらの磁気ブラシは現像スリーブ60〜62によ
り担持されて搬送され、現像剤規制部材68〜70によ
って一定の量に調整された後に感光体ドラム12と現像
スリーブ60〜62とが対向する現像領域で感光体ドラ
ム12に供給されて感光体ドラム12上の静電潜像を現
像する。
Similarly, the yellow developing device 16, the magenta developing device 17, and the cyan developing device 18 are a two-component developer containing yellow toner and carrier, a two-component developer containing magenta toner and carrier, and a cyan toner and carrier, respectively. The two-component type developer containing is contained in the developer agitating and conveying pumping member 64 to 64.
The developing sleeves 60 to 62 are supplied to the developing sleeves 60 to 62 by the magnet 66, and the developing sleeves 60 to 62 are driven by the magnets in the developing sleeves 60 to 62.
By being attracted to the surface of 62, it becomes a magnetic brush. These magnetic brushes are carried and carried by the developing sleeves 60 to 62 and adjusted to a certain amount by the developer regulating members 68 to 70, and then in the developing area where the photosensitive drum 12 and the developing sleeves 60 to 62 face each other. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by being supplied to the photosensitive drum 12.

【0058】なお、各現像装置15〜18において、磁
気ブラシを構成する現像剤のキャリアとしては従来周知
の種々の絶縁性キャリア又は導電性キャリアを用いるこ
とができる。例えば、平均粒径10〜60μmのシリコ
ンや絶縁性樹脂等によって被覆され真比重5〜6Kg/
cm3のフェライトを芯材とするキャリア、平均粒径3
0〜100μmのシリコン,スチレンーアクリルレジ
ン,シリコンレジン,フッ素変性アクリルレジン等によ
って被覆された真比重4〜6Kg/cm3の鉄粉,フェ
ライト等を芯材とするキャリア、造粒キャリア等を用い
ることができる。また、トナーとしては従来周知の種々
のトナーを用いることができ、例えば疎水性シリカ,酸
化チタン等が添加された負帯電トナーを用いることがで
きる。各現像装置15〜18は例えば反転現像法により
感光体ドラム12上の静電潜像を現像する。
Incidentally, in each of the developing devices 15 to 18, various conventionally known insulating carriers or conductive carriers can be used as the carrier of the developer constituting the magnetic brush. For example, the true specific gravity is 5 to 6 kg / coated with silicon or insulating resin having an average particle size of 10 to 60 μm.
cm 3 Ferrite core material, average particle size 3
A carrier having an iron powder having a true specific gravity of 4 to 6 Kg / cm 3 coated with silicon, styrene-acrylic resin, silicon resin, fluorine-modified acrylic resin or the like of 0 to 100 μm, a carrier having ferrite as a core material, or a granulation carrier is used. be able to. As the toner, various conventionally known toners can be used, for example, negatively charged toner to which hydrophobic silica, titanium oxide, etc. are added can be used. Each of the developing devices 15 to 18 develops the electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 by, for example, a reversal developing method.

【0059】次に、この実施例の作像条件について説明
する。感光体ドラム12は例えば周速180mm/se
cで回転しながら帯電チャージャ13により−600V
に帯電される。次に、感光体ドラム12は書き込み装置
14により黒色の画像信号,イエローの画像信号,マゼ
ンタの画像信号,シアンの画像信号のいずれかによる露
光で静電潜像が形成される。このとき、感光体ドラム1
2上の地肌部の電位は−30Vになる。
Next, the image forming conditions of this embodiment will be described. The photosensitive drum 12 has, for example, a peripheral speed of 180 mm / se.
-600V by the charger 13 while rotating at c
Be charged to. Next, an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 12 by the writing device 14 by exposure with any one of a black image signal, a yellow image signal, a magenta image signal, and a cyan image signal. At this time, the photosensitive drum 1
The potential of the background part on 2 is -30V.

【0060】感光体ドラム12上の静電潜像は現像装置
15〜18のいずれかにより現像されて黒色の顕像,イ
エローの顕像,マゼンタの顕像,シアンの顕像のいずれ
かになる。この場合、現像装置15〜18は現像時には
現像スリーブ59〜62が感光体ドラム12に対して
0.60mmのギャップを持つように配置され、現像ス
リーブ59〜62に電源回路49から現像バイアス電圧
として例えば−450Vの直流電圧が重畳された、ピー
ク・ツウ・ピーク電圧1.8KV,周波数2KHZの矩
形波の交流電圧が印加されて現像領域に交番電界を有す
る現像バイアス電界が形成される。現像スリーブ59〜
62の感光体ドラム12に対する回転周速比は約1.8
倍であり、現像スリーブ59〜62への現像剤汲み上げ
量は0.10g/cm2程度である。
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 12 is developed by any of the developing devices 15 to 18 and becomes any one of a black image, a yellow image, a magenta image, and a cyan image. . In this case, the developing devices 15 to 18 are arranged such that the developing sleeves 59 to 62 have a gap of 0.60 mm with respect to the photosensitive drum 12 at the time of developing, and the developing sleeves 59 to 62 receive a developing bias voltage from the power supply circuit 49. For example, a rectangular bias AC voltage having a peak-to-peak voltage of 1.8 KV and a frequency of 2 KHZ on which a DC voltage of -450 V is superimposed is applied to form a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area. Development sleeve 59 ~
The rotation peripheral speed ratio of 62 to the photosensitive drum 12 is about 1.8.
That is, the amount of developer pumped to the developing sleeves 59 to 62 is about 0.10 g / cm 2 .

【0061】この第1実施例では図23に示すように現
像剤の帯電量を測定して現像バイアス電圧の交流成分を
制御する。すなわち、メイン制御部44は所定のタイミ
ングでまず、書き込み装置14に黒色Pセンサパターン
の露光を行わせ、感光体ドラム12は帯電チャージャ1
3により均一に帯電された後に書き込み装置14による
黒色Pセンサパターンの露光で黒色Pセンサパターンの
静電潜像が形成される。この黒色Pセンサパターンの静
電潜像は黒現像装置15により現像されて黒色Pセンサ
パターンの顕像となり、この黒色Pセンサパターンの顕
像のトナー付着量M/Aが光学センサ(Pセンサ)45
により測定される。
In the first embodiment, as shown in FIG. 23, the charge amount of the developer is measured to control the AC component of the developing bias voltage. That is, the main control unit 44 first causes the writing device 14 to perform the exposure of the black P sensor pattern at a predetermined timing, and the photoconductor drum 12 causes the charger 1 to be exposed.
After being uniformly charged by 3, the writing device 14 exposes the black P sensor pattern to form an electrostatic latent image of the black P sensor pattern. The electrostatic latent image of the black P sensor pattern is developed by the black developing device 15 to become a visible image of the black P sensor pattern, and the toner adhesion amount M / A of the visible image of the black P sensor pattern is an optical sensor (P sensor). 45
Measured by

【0062】黒色Pセンサパターンの顕像のトナー付着
量M/Aと、これに対する光学センサ45の出力信号電
圧Vspとは図24に示すような関係があり、Vsp→
M/A算出回路71は黒色Pセンサパターンの顕像に対
する光学センサ45の出力信号電圧Vspを取り込んで
この光学センサ45の出力信号電圧Vspを図24に示
すトナー付着量M/A対光学センサ45出力信号電圧V
spの関係に基づいて黒色Pセンサパターンの顕像のト
ナー付着量M/Aに換算する。
There is a relationship between the toner adhesion amount M / A of the black P sensor pattern visible image and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 corresponding thereto, as shown in FIG.
The M / A calculation circuit 71 takes in the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 with respect to the visible image of the black P sensor pattern, and outputs the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 as shown in FIG. Output signal voltage V
The toner adhesion amount M / A of the visible image of the black P sensor pattern is converted based on the relationship of sp.

【0063】また、黒現像装置15内の現像剤のトナー
濃度TCと帯電量Q/Mとの間には1次もしくは2次の
関係がある。この関係は経時で異なり、一般的には図2
5に示すように帯電量Q/Mが経時で低下する。図25
の特性曲線Aは新しい現像剤についてのトナー濃度TC
と帯電量Q/Mとの関係の例を示し、図25の特性曲線
Bは使用した現像剤についてのトナー濃度TCと帯電量
Q/Mとの関係の例を示す。また、現像剤のトナー濃度
TCと帯電量Q/Mとの関係は帯電量Q/Mが経時で上
昇する場合もある。
Further, there is a primary or secondary relationship between the toner concentration TC of the developer in the black developing device 15 and the charge amount Q / M. This relationship changes over time and is generally shown in FIG.
As shown in 5, the charge amount Q / M decreases with time. Figure 25
Characteristic curve A is the toner concentration TC for the new developer.
Shows an example of the relationship between the charge amount Q / M and the characteristic curve B of FIG. 25 shows an example of the relationship between the toner concentration TC and the charge amount Q / M for the developer used. In addition, the relationship between the toner concentration TC of the developer and the charge amount Q / M may be such that the charge amount Q / M increases with time.

【0064】上記関係から各トナー濃度TCで帯電量Q
/Mを変えたときのトナー付着量M/Aを調べたとこ
ろ、図26に示すようなトナー濃度TC,帯電量Q/
M,トナー付着量M/Aの関係が得られた。そこで、黒
現像装置15内の現像剤のトナー濃度TCがトナー濃度
センサ(Tセンサ)50により検出され、M/A→Q/
M算出回路72はトナー濃度センサ50の出力信号、上
記換算のトナー付着量M/Aから帯電量Q/Mを算出す
る。この場合、M/A→Q/M算出回路72は予めメモ
リに格納されている図26に示すようなトナー濃度T
C,帯電量Q/M,トナー付着量M/Aの関係に基づい
てトナー濃度センサ50の出力信号及び上記換算のトナ
ー付着量M/Aから帯電量Q/Mを算出する。
From the above relationship, the charge amount Q at each toner concentration TC
When the toner adhesion amount M / A when changing / M, the toner density TC and the charge amount Q /
The relationship between M and toner adhesion amount M / A was obtained. Therefore, the toner concentration TC of the developer in the black developing device 15 is detected by the toner concentration sensor (T sensor) 50, and M / A → Q /
The M calculation circuit 72 calculates the charge amount Q / M from the output signal of the toner concentration sensor 50 and the converted toner adhesion amount M / A. In this case, the M / A → Q / M calculation circuit 72 stores the toner density T as shown in FIG.
The charge amount Q / M is calculated from the output signal of the toner density sensor 50 and the converted toner adhesion amount M / A based on the relationship among C, the charge amount Q / M, and the toner adhesion amount M / A.

【0065】次に、メイン制御部44は予めメモリに格
納されている帯電量Q/Mと現像バイアス電圧の交流成
分の振幅(ピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp)及び周波数
fbの関係に基づいて上記算出の帯電量Q/Mから現像
バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧V
pp及び周波数fbを決定し、電源回路49から現像スリ
ーブ59への現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツ
ウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbをその決定したもの
に制御する。従って、黒現像装置15における現像剤の
経時劣化や環境変動に影響されずに常に安定して適正な
トナー付着量γで地汚れ,エッジ強調の無い滑らかな高
画質の黒色画像を得ることができる。なお、帯電量Q/
Mの逆数とトナー濃度TCとの関係は直線になることが
あり、この関係によりトナー濃度TC,帯電量Q/M,
トナー付着量M/Aの関係を求めてメモリに格納してお
くようにしてもよい。
Next, the main control unit 44, based on the relationship between the charge amount Q / M and the amplitude (peak-to-peak voltage Vpp) of the AC component of the developing bias voltage and the frequency fb, which are stored in advance in the memory. From the calculated charge amount Q / M to the peak-to-peak voltage V of the AC component of the developing bias voltage
pp and frequency fb are determined, and the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage from the power supply circuit 49 to the developing sleeve 59 are controlled to the determined values. Therefore, it is possible to always stably obtain a smooth high-quality black image free from background stains and edge enhancement with an appropriate toner adhesion amount γ without being affected by the deterioration of the developer in the black developing device 15 with time and environmental changes. . The charge amount Q /
The relationship between the reciprocal of M and the toner concentration TC may be a straight line, and this relationship causes the toner concentration TC, the charge amount Q / M,
The relationship of the toner adhesion amount M / A may be obtained and stored in the memory.

【0066】同様にメイン制御部44は所定のタイミン
グで書き込み装置14にイエローPセンサパターンの露
光を行わせ、感光体ドラム12は帯電チャージャ13に
より均一に帯電された後に書き込み装置14によるイエ
ローPセンサパターンの露光でイエローPセンサパター
ンの静電潜像が形成される。このイエローPセンサパタ
ーンの静電潜像はイエロー現像装置16により現像され
てイエローPセンサパターンの顕像となり、このイエロ
ーPセンサパターンの顕像のトナー付着量M/Aが光学
センサ45により測定される。
Similarly, the main controller 44 causes the writing device 14 to expose the yellow P sensor pattern at a predetermined timing, and the photoconductor drum 12 is uniformly charged by the charging charger 13 and then the writing device 14 causes the yellow P sensor pattern to be exposed. By exposing the pattern, an electrostatic latent image of the yellow P sensor pattern is formed. The electrostatic latent image of the yellow P sensor pattern is developed by the yellow developing device 16 to become a visible image of the yellow P sensor pattern, and the toner adhesion amount M / A of the visible image of the yellow P sensor pattern is measured by the optical sensor 45. It

【0067】Vsp→M/A算出回路71はイエローP
センサパターンの顕像に対する光学センサ45の出力信
号電圧Vspを取り込んでこの光学センサ45の出力信
号電圧Vspをイエロートナー付着量M/A対光学セン
サ45出力信号電圧Vspの関係に基づいてイエローP
センサパターンの顕像のトナー付着量M/Aに換算す
る。イエロー現像装置16内の現像剤のトナー濃度TC
がトナー濃度センサ51により検出され、M/A→Q/
M算出回路72は予めメモリに格納されているイエロー
現像装置16内の現像剤に関するトナー濃度TC,帯電
量Q/M,トナー付着量M/Aの関係に基づいてトナー
濃度センサ51の出力信号、上記換算のトナー付着量M
/Aから帯電量Q/Mを算出する。
The Vsp → M / A calculation circuit 71 is yellow P
The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible image of the sensor pattern is taken in, and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 is calculated based on the relationship between the yellow toner adhesion amount M / A and the optical sensor 45 output signal voltage Vsp.
The toner adhesion amount M / A of the visible image of the sensor pattern is converted. Toner concentration TC of the developer in the yellow developing device 16
Is detected by the toner concentration sensor 51, and M / A → Q /
The M calculation circuit 72 outputs the output signal of the toner concentration sensor 51 based on the relationship among the toner concentration TC, the charge amount Q / M, and the toner adhesion amount M / A relating to the developer in the yellow developing device 16, which is stored in the memory in advance. Toner adhesion amount M calculated above
The charge amount Q / M is calculated from / A.

【0068】次に、メイン制御部44は予めメモリに格
納されているイエロー現像装置16に関する現像剤の帯
電量Q/Mと現像バイアス電圧の交流成分の振幅(ピー
ク・ツウ・ピーク電圧Vpp)及び周波数fbの関係に基
づいて上記算出の帯電量Q/Mから現像バイアス電圧の
交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数f
bを決定し、電源回路49から現像スリーブ60への現
像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧
Vpp及び周波数fbをその決定したものに制御する。
Next, the main controller 44 stores the charge amount Q / M of the developer for the yellow developing device 16 and the amplitude (peak-to-peak voltage Vpp) of the AC component of the developing bias voltage, which are stored in the memory in advance. Based on the relationship of the frequency fb, the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency f of the AC component of the developing bias voltage are calculated from the charge amount Q / M calculated above.
b is determined, and the peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the developing bias voltage from the power supply circuit 49 to the developing sleeve 60 and the frequency fb are controlled to the determined values.

【0069】また、同様にメイン制御部44は所定のタ
イミングで書き込み装置14にマゼンタPセンサパター
ンの露光を行わせ、感光体ドラム12は帯電チャージャ
13により均一に帯電された後に書き込み装置14によ
るマゼンタPセンサパターンの露光でマゼンタPセンサ
パターンの静電潜像が形成される。このマゼンタPセン
サパターンの静電潜像はマゼンタ現像装置17により現
像されてマゼンタPセンサパターンの顕像となり、この
マゼンタPセンサパターンの顕像のトナー付着量M/A
が光学センサ45により測定される。
Similarly, the main control unit 44 causes the writing device 14 to expose the magenta P sensor pattern at a predetermined timing, and the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charging charger 13 and then the magenta by the writing device 14. The exposure of the P sensor pattern forms an electrostatic latent image of the magenta P sensor pattern. The electrostatic latent image of the magenta P sensor pattern is developed by the magenta developing device 17 to become a visible image of the magenta P sensor pattern, and the toner adhesion amount M / A of the visible image of the magenta P sensor pattern.
Is measured by the optical sensor 45.

【0070】Vsp→M/A算出回路71はマゼンタP
センサパターンの顕像に対する光学センサ45の出力信
号電圧Vspを取り込んでこの光学センサ45の出力信
号電圧Vspをマゼンタトナー付着量M/A対光学セン
サ45出力信号電圧Vspの関係に基づいてマゼンタP
センサパターンの顕像のトナー付着量M/Aに換算す
る。マゼンタ現像装置17内の現像剤のトナー濃度TC
がトナー濃度センサ52により検出され、M/A→Q/
M算出回路72は予めメモリに格納されているマゼンタ
現像装置17内の現像剤に関するトナー濃度TC,帯電
量Q/M,トナー付着量M/Aの関係に基づいてトナー
濃度センサ52の出力信号、上記換算のトナー付着量M
/Aから帯電量Q/Mを算出する。
Vsp → M / A calculation circuit 71 is magenta P
The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible image of the sensor pattern is taken in, and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 is calculated based on the relationship between the magenta toner adhesion amount M / A and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45.
The toner adhesion amount M / A of the visible image of the sensor pattern is converted. Toner concentration TC of the developer in the magenta developing device 17
Is detected by the toner concentration sensor 52, and M / A → Q /
The M calculation circuit 72 outputs an output signal of the toner concentration sensor 52 based on the relationship among the toner concentration TC, the charge amount Q / M, and the toner adhesion amount M / A regarding the developer in the magenta developing device 17, which are stored in the memory in advance. Toner adhesion amount M calculated above
The charge amount Q / M is calculated from / A.

【0071】次に、メイン制御部44は予めメモリに格
納されているマゼンタ現像装置17に関する現像剤の帯
電量Q/Mと現像バイアス電圧の交流成分の振幅(ピー
ク・ツウ・ピーク電圧Vpp)及び周波数fbの関係に基
づいて上記算出の帯電量Q/Mから現像バイアス電圧の
交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数f
bを決定し、電源回路49から現像スリーブ61への現
像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧
Vpp及び周波数fbをその決定したものに制御する。
Next, the main control unit 44 stores the charge amount Q / M of the developer for the magenta developing device 17 and the amplitude (peak-to-peak voltage Vpp) of the AC component of the developing bias voltage, which are stored in the memory in advance, and Based on the relationship of the frequency fb, the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency f of the AC component of the developing bias voltage are calculated from the charge amount Q / M calculated above.
b is determined, and the peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the developing bias voltage from the power supply circuit 49 to the developing sleeve 61 and the frequency fb are controlled to the determined values.

【0072】さらに、同様にメイン制御部44は所定の
タイミングで書き込み装置14にシアンPセンサパター
ンの露光を行わせ、感光体ドラム12は帯電チャージャ
13により均一に帯電された後に書き込み装置14によ
るシアンPセンサパターンの露光でシアンPセンサパタ
ーンの静電潜像が形成される。このシアンPセンサパタ
ーンの静電潜像はシアン現像装置18により現像されて
シアンPセンサパターンの顕像となり、このシアンPセ
ンサパターンの顕像のトナー付着量M/Aが光学センサ
45により測定される。
Further, similarly, the main controller 44 causes the writing device 14 to expose the cyan P sensor pattern at a predetermined timing, and the photosensitive drum 12 is uniformly charged by the charging charger 13 and then cyan by the writing device 14. Exposure of the P sensor pattern forms an electrostatic latent image of the cyan P sensor pattern. The electrostatic latent image of the cyan P sensor pattern is developed by the cyan developing device 18 to become a visible image of the cyan P sensor pattern, and the toner adhesion amount M / A of the visible image of the cyan P sensor pattern is measured by the optical sensor 45. It

【0073】Vsp→M/A算出回路71はシアンPセ
ンサパターンの顕像に対する光学センサ45の出力信号
電圧Vspを取り込んでこの光学センサ45の出力信号
電圧Vspをシアントナー付着量M/A対光学センサ4
5出力信号電圧Vspの関係に基づいてシアンPセンサ
パターンの顕像のトナー付着量M/Aに換算する。シア
ン現像装置18内の現像剤のトナー濃度TCがトナー濃
度センサ53により検出され、M/A→Q/M算出回路
72は予めメモリに格納されているシアン現像装置18
内の現像剤に関するトナー濃度TC,帯電量Q/M,ト
ナー付着量M/Aの関係に基づいてトナー濃度センサ5
3の出力信号、上記換算のトナー付着量M/Aから帯電
量Q/Mを算出する。
The Vsp → M / A calculation circuit 71 takes in the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible image of the cyan P sensor pattern, and outputs the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 to the cyan toner adhesion amount M / A vs. optical. Sensor 4
5 Based on the relationship of the output signal voltage Vsp, the toner adhesion amount M / A of the visible image of the cyan P sensor pattern is converted. The toner concentration TC of the developer in the cyan developing device 18 is detected by the toner concentration sensor 53, and the M / A → Q / M calculating circuit 72 is stored in advance in the memory.
The toner concentration sensor 5 based on the relationship among the toner concentration TC, the charge amount Q / M, and the toner adhesion amount M / A relating to the developer inside
The charge amount Q / M is calculated from the output signal of No. 3 and the converted toner adhesion amount M / A.

【0074】次に、メイン制御部44は予めメモリに格
納されているシアン現像装置18に関する現像剤の帯電
量Q/Mと現像バイアス電圧の交流成分の振幅(ピーク
・ツウ・ピーク電圧Vpp)及び周波数fbの関係に基づ
いて上記算出の帯電量Q/Mから現像バイアス電圧の交
流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb
を決定し、電源回路49から現像スリーブ62への現像
バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧V
pp及び周波数fbをその決定したものに制御する。
Next, the main controller 44 stores the charge amount Q / M of the developer for the cyan developing device 18 and the amplitude (peak-to-peak voltage Vpp) of the AC component of the developing bias voltage, which are stored in the memory in advance. Based on the relationship between the frequencies fb, the peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the developing bias voltage and the frequency fb from the charge amount Q / M calculated above.
And the peak-to-peak voltage V of the AC component of the developing bias voltage from the power supply circuit 49 to the developing sleeve 62.
Control pp and frequency fb to that determined.

【0075】また、メイン制御部44は各現像装置15
〜18毎に上記算出の現像剤帯電量が上下限値外になっ
た時には現像剤が寿命に達したと判断して表示部に現像
剤の交換を表示する。このため、現像剤の交換時期が自
動的に分かり、現像剤の帯電量が上がり過ぎて画像の濃
度不足,エッジ強調等による異常画像が発生したり現像
剤の帯電量が低過ぎてトナー飛散,地汚れ等による異常
画像が発生したりすることを防止することが可能にな
る。
Further, the main control section 44 is provided for each developing device 15
When the calculated developer charge amount is out of the upper and lower limit values every 18 to 18, it is determined that the developer has reached the end of life, and the replacement of the developer is displayed on the display unit. For this reason, the time to replace the developer is automatically known, the charge amount of the developer rises too much, an image density is insufficient, an abnormal image is generated due to edge enhancement, and the charge amount of the developer is too low. It is possible to prevent the occurrence of abnormal images due to background stains and the like.

【0076】本発明の第2実施例は、請求項2,4,
5,6記載の発明の実施例であり、上記第1実施例にお
いて、現像剤の電気抵抗を測定し、その測定結果により
現像バイアス電圧を制御する。図27に示すように黒現
像装置15では現像剤規制部材67には可変直流電源7
3から所定の電圧Vが印加され、この可変直流電源73
から現像スリーブ59上の磁気ブラシを通して対向電極
側へ流れる電流Iが電流測定部74により測定される。
この電圧Vと電流Iの関係は図28に示すようになり、
その傾きが現像剤のダイナミック抵抗(動的電気抵抗)
に相当する。
The second embodiment of the present invention is defined in claims 2, 4,
In the first and second embodiments, the electric resistance of the developer is measured, and the developing bias voltage is controlled according to the measurement result. As shown in FIG. 27, in the black developing device 15, the developer regulating member 67 has a variable DC power source 7
3, a predetermined voltage V is applied to the variable DC power source 73
The current measuring unit 74 measures the current I flowing from the developing electrode to the counter electrode side through the magnetic brush on the developing sleeve 59.
The relationship between the voltage V and the current I is as shown in FIG.
The inclination is the dynamic resistance of the developer (dynamic electrical resistance)
Equivalent to.

【0077】図29は現像剤のダイナミック抵抗DRの
経時変化を示す。図29において、横軸はランニング枚
数(経時)を示し、縦軸は現像剤のダイナミック抵抗D
Rを示す。図29から分かるようにランニング枚数が多
くなると、現像剤のダイナミック抵抗DRが低下する。
この現像剤のダイナミック抵抗DRの低下は主にキャリ
アの樹脂コート層の削れに起因するものであり、図30
に示すようにキャリアの樹脂コート層の削れ量が多くな
ると現像剤のダイナミック抵抗DRが低下する。現像剤
のダイナミック抵抗DRを測定する場合、従来はセル
法,加圧式抵抗測定法が用いられた。これらの測定法は
測定誤差が大きく、現像剤の充填状態で測定値が異なっ
て再現性が良くないが、実際の現像装置でも簡単な機構
で現像剤のダイナミック抵抗DRを測定することが可能
である。
FIG. 29 shows changes with time of the dynamic resistance DR of the developer. In FIG. 29, the horizontal axis represents the number of running sheets (over time), and the vertical axis represents the dynamic resistance D of the developer.
R is shown. As can be seen from FIG. 29, the dynamic resistance DR of the developer decreases as the number of running sheets increases.
This decrease in the dynamic resistance DR of the developer is mainly due to the abrasion of the resin coating layer of the carrier.
As shown in (1), when the amount of abrasion of the resin coat layer of the carrier increases, the dynamic resistance DR of the developer decreases. When measuring the dynamic resistance DR of the developer, conventionally, the cell method and the pressure resistance measuring method have been used. These measuring methods have a large measurement error and the measured values are different depending on the filled state of the developer, and the reproducibility is not good. However, even in an actual developing device, the dynamic resistance DR of the developer can be measured with a simple mechanism. is there.

【0078】現像剤の電気抵抗は現像剤のトナー濃度に
より異なるが、現像剤によってキャリア単独の方が現像
剤の電気抵抗が高くなる場合と低くなる場合とがある。
図31はトナー濃度TCと現像剤のダイナミック抵抗D
Rとの関係の一例を示す。現像剤のダイナミック抵抗D
Rを測定する際にはキャリア単独の抵抗を測定した方が
好ましいが、実際には現像剤の抵抗を測定しなくてはな
らない。現像剤の寿命を現像剤のダイナミック抵抗DR
で判断する場合、図31に示すようなトナー濃度TCと
現像剤のダイナミック抵抗DRとの関係でトナー濃度T
C=0wt%の時がキャリアだけの抵抗に相当する。ト
ナー濃度TCと現像剤のダイナミック抵抗DRとの関係
が分かっていればトナー濃度TCから現像剤のダイナミ
ック抵抗DRが分かる。
The electric resistance of the developer differs depending on the toner concentration of the developer, but depending on the developer, the carrier alone may increase or decrease the electric resistance of the developer.
FIG. 31 shows the toner concentration TC and the dynamic resistance D of the developer.
An example of the relationship with R is shown. Dynamic resistance of developer D
When measuring R, it is preferable to measure the resistance of the carrier alone, but actually the resistance of the developer must be measured. Dynamic life DR of developer
In the case of the determination as described above, the toner concentration T and the dynamic resistance DR of the developer as shown in FIG.
When C = 0 wt%, it corresponds to the resistance of only the carrier. If the relationship between the toner concentration TC and the dynamic resistance DR of the developer is known, the dynamic resistance DR of the developer can be known from the toner concentration TC.

【0079】メイン制御部44は上述の電流測定部74
により測定した電流Iと,可変直流電源73から現像剤
規制部材67に印加した電圧Vから現像剤の電気抵抗D
Rを算出し、黒現像装置15内の現像剤のトナー濃度が
トナー濃度センサ50により検出される。メイン制御部
44はトナー濃度センサ50の出力信号及び上記算出の
電気抵抗DRからトナー濃度TCと現像剤のダイナミッ
ク抵抗DRとの関係に基づいてキャリア単独の抵抗を算
出し、このキャリア単独の抵抗が規定値外になった時に
現像剤が寿命に達したと判断して表示部に現像剤の交換
を表示させる。
The main control unit 44 uses the above-mentioned current measuring unit 74.
And the electric resistance D of the developer from the voltage I applied to the developer regulating member 67 from the variable DC power source 73.
R is calculated, and the toner concentration of the developer in the black developing device 15 is detected by the toner concentration sensor 50. The main control unit 44 calculates the resistance of the carrier alone from the output signal of the toner density sensor 50 and the calculated electric resistance DR based on the relationship between the toner density TC and the dynamic resistance DR of the developer. When it is out of the specified value, it is judged that the developer has reached the end of its life, and the replacement of the developer is displayed on the display section.

【0080】上述のように現像剤の帯電量及び電気抵抗
の両者により画像のエッジ強調,トナー付着量γ,トナ
ー付着量が最大となる現像バイアス電圧の交流成分の最
適値が異なり、現像バイアス電圧の交流成分の最適値を
決めるのに最も好ましいのは現像剤の帯電量及び電気抵
抗の両者により現像バイアス電圧の交流成分の最適値を
決めることである。
As described above, the optimum value of the AC component of the developing bias voltage that maximizes the edge enhancement of the image, the toner adhesion amount γ, and the toner adhesion amount differs depending on both the charge amount and the electric resistance of the developer. Most preferably, the optimum value of the AC component of the developing bias voltage is determined by both the charge amount and the electric resistance of the developer.

【0081】メイン制御部44は図32に示すように第
1実施例と同様に測定した黒現像装置15内の現像剤の
帯電量と上述のように求めた黒現像装置15内の現像剤
の電気抵抗DRとの両者に基づいて予めメモリに格納さ
れている現像剤の帯電量及び電気抵抗と現像バイアス電
圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波
数fb,直流成分との関係により現像バイアス電圧の交
流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数f
b,直流成分を決定し、電源回路49から現像スリーブ
59へ印加される現像バイアス電圧の交流成分のピーク
・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb,直流成分をそ
の算出したものになるように制御する。このため、現像
装置の最適な現像条件を決めることができ、現像剤の経
時劣化や環境変動に影響されずに常に安定して高画質で
良好な現像特性を得ることができる。ここに、上記メモ
リには多数の状態の現像剤の帯電量及び電気抵抗の組合
せと,それに対する最適な現像バイアス電圧の交流成分
のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb,直流
成分が格納されており、上記現像剤の帯電量及び電気抵
抗から最適な現像バイアス電圧を一義的に決定すること
ができる。
As shown in FIG. 32, the main controller 44 controls the charge amount of the developer in the black developing device 15 measured in the same manner as in the first embodiment and the charge amount of the developer in the black developing device 15 obtained as described above. Development based on the relationship between the charge amount of the developer and the electric resistance, the peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the developing bias voltage, the frequency fb, and the DC component, which are stored in advance in the memory based on both the electric resistance DR. Peak-to-peak voltage Vpp and frequency f of AC component of bias voltage
b, the DC component is determined, and the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 49 to the developing sleeve 59 and the DC component are controlled to be the calculated ones. . Therefore, it is possible to determine the optimum developing conditions of the developing device, and it is possible to always obtain stable and high image quality and good developing characteristics without being affected by deterioration of the developer with time and environmental changes. Here, the memory stores the combinations of the charge amounts and electric resistances of the developers in various states, the peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the optimum developing bias voltage, the frequency fb, and the DC component of the combination. Therefore, the optimum developing bias voltage can be uniquely determined from the charge amount and electric resistance of the developer.

【0082】また、他の各現像装置16〜18において
も、同様にそれぞれ現像剤規制部材68〜70に可変直
流電源から所定の電圧が印加され、この現像剤規制部材
68〜70から現像スリーブ60〜62上の磁気ブラシ
を通して対向電極側へ流れる電流が電流測定部により測
定される。メイン制御部44は各現像装置16〜18毎
に可変直流電源から現像剤規制部材68〜70に印加さ
れる電圧と,電流測定部の測定した電流より現像剤の抵
抗を算出し、この現像剤の抵抗と,第1実施例と同様に
測定した各現像装置16〜18内の現像剤の帯電量との
両者に基づいて予めメモリに格納されている現像剤の帯
電量及び電気抵抗と現像バイアス電圧の交流成分のピー
ク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb,直流成分と
の関係により現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツ
ウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb,直流成分を決定
し、電源回路49から現像スリーブ60〜62へ印加さ
れる現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピー
ク電圧Vpp及び周波数fb,直流成分をその算出したも
のになるように制御する。このため、現像装置の最適な
現像条件を決めることができ、現像剤の経時劣化や環境
変動に影響されずに常に安定して高画質で良好な現像特
性を得ることができる。
In each of the other developing devices 16 to 18, similarly, a predetermined voltage is applied to the developer regulating members 68 to 70 from the variable DC power source, and the developer regulating members 68 to 70 develop the developing sleeve 60. The current flowing to the counter electrode side through the magnetic brushes above 62 is measured by the current measuring unit. The main controller 44 calculates the resistance of the developer from the voltage applied from the variable DC power source to the developer regulating members 68 to 70 for each of the developing devices 16 to 18 and the current measured by the current measuring unit. Of the developer and the charge amount of the developer in each of the developing devices 16 to 18 measured in the same manner as in the first embodiment, and the charge amount of the developer and the electric resistance and the development bias stored in advance in the memory. The peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the voltage and the frequency fb and the DC component are used to determine the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb and the DC component of the AC component of the developing bias voltage. The peak-to-peak voltage Vpp of the AC component of the developing bias voltage applied to the developing sleeves 60 to 62, the frequency fb, and the DC component are controlled to be the calculated values. Therefore, it is possible to determine the optimum developing conditions of the developing device, and it is possible to always obtain stable and high image quality and good developing characteristics without being affected by deterioration of the developer with time and environmental changes.

【0083】また、メイン制御部44は各現像装置16
〜18においてトナー濃度センサ51〜53の出力信号
及び上記算出の各現像装置16〜18内の現像剤の電気
抵抗DRからトナー濃度TCと現像剤のダイナミック抵
抗DRとの関係に基づいてキャリア単独の抵抗を算出
し、このキャリア単独の抵抗が規定値外になった時に現
像剤が寿命に達したと判断して表示部に現像剤の交換を
表示させる。このため、現像剤の交換時期が自動的に分
かり、現像剤の電気抵抗が高くなり過ぎてエッジ強調等
による異常画像が発生したり現像剤の電気抵抗が低くな
り過ぎて現像バイアスのリーク等による画像のザラツキ
が大きくなったりすることを防止することが可能にな
る。
Further, the main controller 44 controls each developing device 16
.About.18, based on the output signals of the toner concentration sensors 51 to 53 and the electric resistance DR of the developer in each of the developing devices 16 to 18 calculated as described above, based on the relationship between the toner concentration TC and the dynamic resistance DR of the developer, the carrier alone is determined. The resistance is calculated, and when the resistance of the carrier alone is out of the specified value, it is determined that the developer has reached the end of its life, and the replacement of the developer is displayed on the display unit. Therefore, it is possible to automatically know when to replace the developer, and the electric resistance of the developer becomes too high, which causes an abnormal image due to edge enhancement or the electric resistance of the developer becomes too low, resulting in leakage of the developing bias. It is possible to prevent the roughness of the image from becoming large.

【0084】本発明の第3実施例は、請求項7,8記載
の発明の実施例であり、上記第1実施例において、各現
像装置15〜18の現像バイアス電圧を図35に示すよ
うに適正値に設定する。すなわち、メイン制御部44は
所定のタイミングでまず、書き込み装置14に複数の黒
色Pセンサパターンの露光を順次に行わせ、感光体ドラ
ム12は帯電チャージャ13により均一に帯電された後
に書き込み装置14による複数の黒色Pセンサパターン
の露光で複数の黒色Pセンサパターンの静電潜像が周方
向(回転方向)に沿って所定の間隔をおいて形成され
る。この複数の黒色Pセンサパターンの静電潜像は黒現
像装置15により現像されて図33に示すような黒色P
センサパターンの顕像81,82,83・・・となり、
これらの顕像81,82,83・・・のトナー付着量M
/Aが光学センサ45により測定される。
The third embodiment of the present invention is the embodiment of the invention described in claims 7 and 8, and in the first embodiment, the developing bias voltage of each of the developing devices 15 to 18 is as shown in FIG. Set to an appropriate value. That is, the main control unit 44 first causes the writing device 14 to sequentially expose a plurality of black P sensor patterns at a predetermined timing, and the photoconductor drum 12 is uniformly charged by the charging charger 13 and then the writing device 14 operates. By exposing the plurality of black P sensor patterns, electrostatic latent images of the plurality of black P sensor patterns are formed at predetermined intervals along the circumferential direction (rotational direction). The electrostatic latent images of the plurality of black P sensor patterns are developed by the black developing device 15 and the black P as shown in FIG.
Visual images of the sensor pattern 81, 82, 83 ...
Toner adhesion amount M of these visible images 81, 82, 83, ...
/ A is measured by the optical sensor 45.

【0085】ここに、書き込み装置14により感光体ド
ラム12に露光される複数の黒色Pセンサパターンは互
いに電位が異なって顕像81,82,83・・・のトナ
ー付着量が互いに異なるようになるものであり、メイン
制御部44は図34に示すように黒現像装置15が複数
の黒色Pセンサパターンの静電潜像を現像する時に顕像
81,82,83・・・に対する現像ポテンシャル(複
数の黒色Pセンサパターンの静電潜像−現像バイアス電
圧の直流成分)と顕像81,82,83・・・のトナー
付着量M/Aとの関係の勾配がトナー付着量γとなるよ
うに電源回路44から黒現像装置15の現像スリーブ5
9へ印加される現像バイアス電圧を制御する。
Here, the plurality of black P sensor patterns exposed on the photosensitive drum 12 by the writing device 14 have different potentials, and the toner adhesion amounts of the visible images 81, 82, 83, ... Are different from each other. As shown in FIG. 34, when the black developing device 15 develops the electrostatic latent images of a plurality of black P sensor patterns, the main control unit 44 develops the developing potentials (the plurality of developing potentials) for the visible images 81, 82, 83. So that the gradient of the relationship between the electrostatic latent image of the black P sensor pattern-the DC component of the developing bias voltage) and the toner adhesion amount M / A of the visible images 81, 82, 83, becomes the toner adhesion amount γ. From the power supply circuit 44 to the developing sleeve 5 of the black developing device 15.
9 controls the developing bias voltage applied to 9.

【0086】感光体ドラム12上の顕像のトナー付着量
M/Aと,その顕像に対する光学センサ45の出力信号
電圧Vspとの関係は図24に示すようになり、メイン
制御部44は予めメモリに格納されている顕像のトナー
付着量M/Aと,その顕像に対する光学センサ45の出
力信号電圧Vspとの関係により感光体ドラム12上の
顕像81,82,83・・・に対する光学センサ45の
出力信号電圧Vspを感光体ドラム12上の顕像81,
82,83・・・のトナー付着量M/Aに換算してこの
顕像81,82,83・・・のトナー付着量M/Aと顕
像81,82,83・・・に対する現像ポテンシャルと
の関係の勾配を求めることによりトナー付着量γを算出
する。
The relationship between the toner adhesion amount M / A of the visible image on the photosensitive drum 12 and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 with respect to the visible image is as shown in FIG. With respect to the visible images 81, 82, 83, ... On the photoconductor drum 12, the relationship between the toner adhesion amount M / A of the visible image stored in the memory and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible image. The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 is set to the visible image 81 on the photosensitive drum 12,
The toner adhesion amount M / A of the visible images 81, 82, 83 ... And the development potential for the visible images 81, 82, 83. The toner adhesion amount γ is calculated by obtaining the gradient of the relationship.

【0087】次に、メイン制御部44はそのトナー付着
量γが許容値範囲に入るまで電源回路44から黒現像装
置15の現像スリーブ59へ印加される現像バイアス電
圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波
数fbを変更し、トナー付着量γが許容値範囲に入った
時のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbを電
源回路44から黒現像装置15の現像スリーブ59へ印
加される現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・
ピーク電圧Vpp及び周波数fbに設定する。このため、
トナー付着量γが最適になると同時に最適な画像が得ら
れる。
Next, the main control unit 44 causes the peak-to-peak of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 59 of the black developing device 15 until the toner adhesion amount γ falls within the allowable value range. By changing the peak voltage Vpp and the frequency fb, the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb when the toner adhesion amount γ falls within the allowable value range are applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 59 of the black developing device 15. Peak toe of AC component of development bias voltage
The peak voltage Vpp and the frequency fb are set. For this reason,
An optimum image can be obtained at the same time that the toner adhesion amount γ is optimum.

【0088】また、メイン制御部44は電源回路44か
ら黒現像装置15の現像スリーブ59へ印加される現像
バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧V
pp及び周波数fbが上限値(現像バイアス電圧が感光体
ドラム12側へリークして感光体ドラム12上の顕像ま
たは潜像を破壊する値)になってもピーク・ツウ・ピー
ク電圧Vpp及び周波数fbが許容値範囲に入らなくて目
標とするトナー付着量γが得られない場合には、黒現像
装置15内の現像剤が寿命であると判断して表示部に現
像剤の交換を表示させる。このため、現像バイアス電界
の交番成分の条件を変更してもトナー付着量γが許容値
にならない場合に現像剤の交換を警告することができ
る。
Further, the main controller 44 causes the peak-to-peak voltage V of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 59 of the black developing device 15.
Even if the pp and the frequency fb reach the upper limit values (the values at which the developing bias voltage leaks to the photosensitive drum 12 side and destroy the visible image or the latent image on the photosensitive drum 12), the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency When fb does not fall within the allowable value range and the target toner adhesion amount γ cannot be obtained, it is determined that the developer in the black developing device 15 has reached the end of life, and the replacement of the developer is displayed on the display unit. . Therefore, if the toner adhesion amount γ does not reach the allowable value even if the condition of the alternating component of the developing bias electric field is changed, the replacement of the developer can be warned.

【0089】また、同様にメイン制御部44は所定のタ
イミングで書き込み装置14に複数のイエローPセンサ
パターンの露光を順次に行わせ、感光体ドラム12は帯
電チャージャ13により均一に帯電された後に書き込み
装置14による複数のイエローPセンサパターンの露光
で複数のイエローPセンサパターンの静電潜像が周方向
(回転方向)に沿って所定の間隔をおいて形成される。
この複数のイエローPセンサパターンの静電潜像はイエ
ロー像装置16により現像されて顕像となり、これらの
顕像のトナー付着量M/Aが光学センサ45により測定
される。
Similarly, the main controller 44 causes the writing device 14 to sequentially expose a plurality of yellow P sensor patterns at a predetermined timing, and the photosensitive drum 12 is written after being uniformly charged by the charging charger 13. By exposing the plurality of yellow P sensor patterns by the device 14, electrostatic latent images of the plurality of yellow P sensor patterns are formed at predetermined intervals along the circumferential direction (rotational direction).
The electrostatic latent images of the plurality of yellow P sensor patterns are developed by the yellow image device 16 to become visible images, and the toner adhesion amount M / A of these visible images is measured by the optical sensor 45.

【0090】書き込み装置14により感光体ドラム12
に露光される複数のイエローPセンサパターンは互いに
電位が異なるものであり、メイン制御部44はイエロー
現像装置16が複数のイエローPセンサパターンの静電
潜像を現像する時に顕像に対する現像ポテンシャル(複
数のイエローPセンサパターンの静電潜像−現像バイア
ス電圧の直流成分)と顕像のトナー付着量M/Aとの関
係の勾配がトナー付着量γとなるように電源回路44か
らイエロー現像装置16の現像スリーブ60へ印加され
る現像バイアス電圧を制御する。
The photoconductor drum 12 by the writing device 14.
The plurality of yellow P sensor patterns exposed to each other have different potentials from each other, and the main control unit 44 causes the yellow developing device 16 to develop a developing potential () for a visible image when the electrostatic latent images of the plurality of yellow P sensor patterns are developed. From the power supply circuit 44 to the yellow developing device so that the gradient of the relationship between the electrostatic latent images of a plurality of yellow P sensor patterns-the DC component of the developing bias voltage) and the toner adhesion amount M / A of the visible image becomes the toner adhesion amount γ. The developing bias voltage applied to the sixteen developing sleeves 60 is controlled.

【0091】メイン制御部44は予めメモリに格納され
ている顕像のトナー付着量M/Aと,その顕像に対する
光学センサ45の出力信号電圧Vspとの関係により感
光体ドラム12上の複数のイエローPセンサパターンの
顕像に対する光学センサ45の出力信号電圧Vspを感
光体ドラム12上の複数のイエローPセンサパターンの
顕像のトナー付着量M/Aに換算してこれらの顕像のト
ナー付着量M/Aとこれらの顕像に対する現像ポテンシ
ャルとの関係の勾配を求めることによりトナー付着量γ
を算出する。
The main control section 44 determines a plurality of toner adhesion amounts M / A of the visible image, which are stored in advance in the memory, and a plurality of output signals of the optical sensor 45 corresponding to the developed image, and the output signal voltage Vsp. The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 with respect to the visible images of the yellow P sensor patterns is converted into the toner adhesion amount M / A of the visible images of the plurality of yellow P sensor patterns on the photosensitive drum 12, and the toner adhesion of these visible images is performed. The toner adhesion amount γ is obtained by obtaining the gradient of the relationship between the amount M / A and the development potential for these visible images.
To calculate.

【0092】次に、メイン制御部44はそのトナー付着
量γが許容値範囲に入るまで電源回路44からイエロー
現像装置16の現像スリーブ60へ印加される現像バイ
アス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及
び周波数fbを変更し、トナー付着量γが許容値範囲に
入った時のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数f
bを電源回路44からイエロー現像装置16の現像スリ
ーブ60へ印加される現像バイアス電圧の交流成分のピ
ーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbに設定す
る。
Next, the main controller 44 causes the peak-to-peak of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 60 of the yellow developing device 16 until the toner adhesion amount γ falls within the allowable value range. The peak-to-peak voltage Vpp and the frequency f when the toner adhesion amount γ is within the allowable value range by changing the peak voltage Vpp and the frequency fb.
b is set to the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 60 of the yellow developing device 16.

【0093】また、メイン制御部44は電源回路44か
らイエロー現像装置16の現像スリーブ60へ印加され
る現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク
電圧Vpp及び周波数fbが上限値になってもピーク・ツ
ウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbが許容値範囲に入ら
なくて目標とするトナー付着量γが得られない場合に
は、イエロー現像装置16内の現像剤が寿命であると判
断して表示部に現像剤の交換を表示させる。
Further, the main control section 44 causes the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 60 of the yellow developing device 16 to reach the upper limit values. When the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb do not fall within the allowable range and the target toner adhesion amount γ cannot be obtained, it is determined that the developer in the yellow developing device 16 has reached the end of its life and displayed. Display the replacement of developer on the section.

【0094】また、同様にメイン制御部44は所定のタ
イミングで書き込み装置14に複数のマゼンタPセンサ
パターンの露光を順次に行わせ、感光体ドラム12は帯
電チャージャ13により均一に帯電された後に書き込み
装置14による複数のマゼンタPセンサパターンの露光
で複数のマゼンタPセンサパターンの静電潜像が周方向
(回転方向)に沿って所定の間隔をおいて形成される。
この複数のマゼンタPセンサパターンの静電潜像はマゼ
ンタ像装置17により現像されて顕像となり、これらの
顕像のトナー付着量M/Aが光学センサ45により測定
される。
Similarly, the main control unit 44 causes the writing device 14 to sequentially expose a plurality of magenta P sensor patterns at a predetermined timing, and the photosensitive drum 12 is written after being uniformly charged by the charging charger 13. By exposing the plurality of magenta P sensor patterns by the device 14, electrostatic latent images of the plurality of magenta P sensor patterns are formed at predetermined intervals in the circumferential direction (rotational direction).
The electrostatic latent images of the plurality of magenta P sensor patterns are developed by the magenta image device 17 to become visible images, and the toner adhesion amount M / A of these visible images is measured by the optical sensor 45.

【0095】書き込み装置14により感光体ドラム12
に露光される複数のマゼンタPセンサパターンは電位が
互いに異なるものであり、メイン制御部44はマゼンタ
現像装置17が複数のマゼンタPセンサパターンの静電
潜像を現像する時に顕像に対する現像ポテンシャル(複
数のマゼンタPセンサパターンの静電潜像−現像バイア
ス電圧の直流成分)と顕像のトナー付着量M/Aとの関
係の勾配がトナー付着量γとなるように電源回路44か
らマゼンタ現像装置17の現像スリーブ61へ印加され
る現像バイアス電圧を制御する。
The photoconductor drum 12 by the writing device 14.
The plurality of magenta P sensor patterns exposed to each other have different potentials from each other, and the main control unit 44 causes the magenta developing device 17 to develop the development potential () with respect to the visible image when the magenta developing device 17 develops the electrostatic latent images of the plurality of magenta P sensor patterns. From the power supply circuit 44 to the magenta developing device so that the gradient of the relationship between the electrostatic latent images of a plurality of magenta P sensor patterns-the DC component of the developing bias voltage) and the toner adhesion amount M / A of the visible image becomes the toner adhesion amount γ. The developing bias voltage applied to the developing sleeve 61 of 17 is controlled.

【0096】メイン制御部44は予めメモリに格納され
ている顕像のトナー付着量M/Aと,その顕像に対する
光学センサ45の出力信号電圧Vspとの関係により感
光体ドラム12上の複数のマゼンタPセンサパターンの
顕像に対する光学センサ45の出力信号電圧Vspを感
光体ドラム12上の複数のマゼンタPセンサパターンの
顕像のトナー付着量M/Aに換算してこれらの顕像のト
ナー付着量M/Aとこれらの顕像に対する現像ポテンシ
ャルとの関係の勾配を求めることによりトナー付着量γ
を算出する。
The main control section 44 determines a plurality of toner adhesion amounts M / A of a visible image stored in advance in the memory and a plurality of output signal voltages Vsp of the optical sensor 45 corresponding to the developed image on the photosensitive drum 12. The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible images of the magenta P sensor pattern is converted into the toner adhesion amount M / A of the visible images of the plurality of magenta P sensor patterns on the photoconductor drum 12, and the toner adhesion of these visible images is performed. The toner adhesion amount γ is obtained by obtaining the gradient of the relationship between the amount M / A and the development potential for these visible images.
To calculate.

【0097】次に、メイン制御部44はそのトナー付着
量γが許容値範囲に入るまで電源回路44からマゼンタ
現像装置17の現像スリーブ61へ印加される現像バイ
アス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及
び周波数fbを変更し、トナー付着量γが許容値範囲に
入った時のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数f
bを電源回路44からマゼンタ現像装置17の現像スリ
ーブ61へ印加される現像バイアス電圧の交流成分のピ
ーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbに設定す
る。
Next, the main controller 44 causes the peak-to-peak of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 61 of the magenta developing device 17 until the toner adhesion amount γ falls within the allowable value range. The peak-to-peak voltage Vpp and the frequency f when the toner adhesion amount γ is within the allowable value range by changing the peak voltage Vpp and the frequency fb.
b is set to the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 61 of the magenta developing device 17.

【0098】また、メイン制御部44は電源回路44か
らマゼンタ現像装置17の現像スリーブ61へ印加され
る現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク
電圧Vpp及び周波数fbが上限値になってもピーク・ツ
ウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbが許容値範囲に入ら
なくて目標とするトナー付着量γが得られない場合に
は、マゼンタ現像装置17内の現像剤が寿命であると判
断して表示部に現像剤の交換を表示させる。
Further, the main control section 44 causes the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 61 of the magenta developing device 17 to reach the upper limit values. When the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb do not fall within the allowable range and the target toner adhesion amount γ cannot be obtained, it is determined that the developer in the magenta developing device 17 has reached the end of its life and displayed. Display the replacement of developer on the section.

【0099】さらに、同様にメイン制御部44は所定の
タイミングで書き込み装置14に複数のシアンPセンサ
パターンの露光を順次に行わせ、感光体ドラム12は帯
電チャージャ13により均一に帯電された後に書き込み
装置14による複数のシアンPセンサパターンの露光で
複数のシアンPセンサパターンの静電潜像が周方向(回
転方向)に沿って所定の間隔をおいて形成される。この
複数のシアンPセンサパターンの静電潜像はシアン像装
置18により現像されて顕像となり、これらの顕像のト
ナー付着量M/Aが光学センサ45により測定される。
Similarly, the main controller 44 causes the writing device 14 to sequentially expose a plurality of cyan P sensor patterns at a predetermined timing, and the photosensitive drum 12 is written after being uniformly charged by the charging charger 13. By exposing the plurality of cyan P sensor patterns by the device 14, electrostatic latent images of the plurality of cyan P sensor patterns are formed at predetermined intervals along the circumferential direction (rotational direction). The electrostatic latent images of the plurality of cyan P sensor patterns are developed by the cyan image device 18 to be visible images, and the toner adhesion amount M / A of these visible images is measured by the optical sensor 45.

【0100】書き込み装置14により感光体ドラム12
に露光される複数のシアンPセンサパターンは電位が互
いに異なるものであり、メイン制御部44はシアン現像
装置18が複数のシアンPセンサパターンの静電潜像を
現像する時に顕像に対する現像ポテンシャル(複数のシ
アンPセンサパターンの静電潜像−現像バイアス電圧の
直流成分)と顕像のトナー付着量M/Aとの関係の勾配
がトナー付着量γとなるように電源回路44からシアン
現像装置18の現像スリーブ62へ印加される現像バイ
アス電圧を制御する。
The photoconductor drum 12 by the writing device 14.
The plurality of cyan P sensor patterns that are exposed to have different potentials from each other, and the main control unit 44 causes the cyan developing device 18 to develop the development potential () for the visible image when the electrostatic latent images of the plurality of cyan P sensor patterns are developed. From the power supply circuit 44 to the cyan developing device so that the gradient of the relationship between the electrostatic latent images of a plurality of cyan P sensor patterns-the DC component of the developing bias voltage) and the toner adhesion amount M / A of the visible image becomes the toner adhesion amount γ. The developing bias voltage applied to the eighteen developing sleeve 62 is controlled.

【0101】メイン制御部44は予めメモリに格納され
ている顕像のトナー付着量M/Aと,その顕像に対する
光学センサ45の出力信号電圧Vspとの関係により感
光体ドラム12上の複数のシアンPセンサパターンの顕
像に対する光学センサ45の出力信号電圧Vspを感光
体ドラム12上の複数のシアンPセンサパターンの顕像
のトナー付着量M/Aに換算してこれらの顕像のトナー
付着量M/Aとこれらの顕像に対する現像ポテンシャル
との関係の勾配を求めることによりトナー付着量γを算
出する。
The main controller 44 determines a plurality of toner images on the photoconductor drum 12 according to the relationship between the toner adhesion amount M / A of the visible image stored in advance in the memory and the output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visible image. The output signal voltage Vsp of the optical sensor 45 for the visualized images of the cyan P sensor pattern is converted into the toner adhesion amount M / A of the visualized images of the cyan P sensor patterns on the photosensitive drum 12, and the toner adhesion of these visualized images is performed. The toner adhesion amount γ is calculated by obtaining the gradient of the relationship between the amount M / A and the development potential for these visible images.

【0102】次に、メイン制御部44はそのトナー付着
量γが許容値範囲に入るまで電源回路44からシアン現
像装置18の現像スリーブ62へ印加される現像バイア
ス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び
周波数fbを変更し、トナー付着量γが許容値範囲に入
った時のピーク・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fb
を電源回路44からシアン現像装置18の現像スリーブ
62へ印加される現像バイアス電圧の交流成分のピーク
・ツウ・ピーク電圧Vpp及び周波数fbに設定する。
Next, the main controller 44 causes the peak-to-peak AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 62 of the cyan developing device 18 until the toner adhesion amount γ falls within the allowable range. The peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb when the toner adhesion amount γ is within the allowable value range by changing the peak voltage Vpp and the frequency fb.
Is set to the peak-to-peak voltage Vpp and frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 62 of the cyan developing device 18.

【0103】また、メイン制御部44は電源回路44か
らシアン現像装置18の現像スリーブ62へ印加される
現像バイアス電圧の交流成分のピーク・ツウ・ピーク電
圧Vpp及び周波数fbが上限値になってもピーク・ツウ
・ピーク電圧Vpp及び周波数fbが許容値範囲に入らな
くて目標とするトナー付着量γが得られない場合には、
シアン現像装置18内の現像剤が寿命であると判断して
表示部に現像剤の交換を表示させる。
Further, the main controller 44 causes the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb of the AC component of the developing bias voltage applied from the power supply circuit 44 to the developing sleeve 62 of the cyan developing device 18 to reach the upper limit values. If the peak-to-peak voltage Vpp and the frequency fb do not fall within the allowable value range and the target toner adhesion amount γ cannot be obtained,
It is determined that the developer in the cyan developing device 18 has reached the end of life, and the display section displays the replacement of the developer.

【0104】上記各実施例において、感光体ドラム12
と現像スリーブ59〜62との線速比Vs/Vpを1.
0<Vs/Vp<2.0とし、感光体ドラム12と現像
スリーブ59〜62との間隙Gpを0.8mm以下とす
ればエッジ効果を少なくするのに特に有効となる。ま
た、Gpを変更する際には、現像スリーブ59〜62上
の適正な現像剤量が変化する場合にそれを補正すべく現
像スリーブ59〜62と現像剤規制部材67〜70との
間隙Gdを変更すると良く、その場合Gd<Gpが好ま
しい。
In each of the above embodiments, the photosensitive drum 12
And the linear velocity ratio Vs / Vp between the developing sleeves 59 to 62 are 1.
When 0 <Vs / Vp <2.0 and the gap Gp between the photosensitive drum 12 and the developing sleeves 59 to 62 is 0.8 mm or less, it is particularly effective in reducing the edge effect. Further, when changing Gp, the gap Gd between the developing sleeves 59 to 62 and the developer regulating members 67 to 70 should be adjusted to correct the appropriate amount of developer on the developing sleeves 59 to 62 when it is changed. It may be changed, and in that case, Gd <Gp is preferable.

【0105】[0105]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明によれ
ば、像担持体と、この像担持体上に静電潜像を形成する
潜像形成手段と、前記像担持体と現像剤担持体とが対向
する現像領域に2成分系現像剤を前記現像剤担持体で搬
送するとともに、前記現像領域に交番電界を有する現像
バイアス電界を形成して前記像担持体上の静電潜像を現
像する現像手段とを有する画像形成装置において、前記
現像手段内の現像剤の帯電量を検知する現像剤帯電量検
知手段と、この現像剤帯電量検知手段の検知結果に基づ
いて前記現像バイアス電界を制御する現像バイアス電界
制御手段とを備えたので、現像剤の帯電量が経時で変化
して最適な画像を得るための現像バイアス電界の条件が
現像剤の帯電量に応じて変化しても、現像剤の帯電量に
応じて現像バイアス電界を制御して常に最適の画像を得
ることができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the image carrier, the latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, the image carrier and the developer. The electrostatic latent image on the image carrier is formed by transporting the two-component developer by the developer carrier to a developing area facing the carrier and forming a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area. In the image forming apparatus having a developing means for developing the developer, a developing agent charge amount detecting means for detecting the charge amount of the developer in the developing means, and the developing bias based on the detection result of the developer charge amount detecting means. Since the developing bias electric field control means for controlling the electric field is provided, the charging amount of the developer changes with time, and the condition of the developing bias electric field for obtaining an optimum image changes depending on the charging amount of the developer. Also depends on the charge amount of the developer. Always controls the electric field it is possible to obtain an image of optimum.

【0106】請求項2記載の発明によれば、像担持体
と、この像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域
に2成分系現像剤を前記現像剤担持体で搬送するととも
に、前記現像領域に交番電界を有する現像バイアス電界
を形成して前記像担持体上の静電潜像を現像して顕像と
する現像手段とを有する画像形成装置において、前記像
担持体上の顕像のトナー付着量を検出するトナー付着量
検出手段と、前記現像手段内の現像剤のトナー濃度を検
出するトナー濃度検出手段と、このトナー濃度検出手段
の検出結果及び前記トナー付着量検出手段の検出結果か
らトナーの帯電量を算出するトナー帯電量算出手段とを
備えたので、トナーの帯電量を簡単に求めることがで
き、現像剤の帯電量に応じて現像バイアス電界を制御し
て常に最適の画像を得ることが可能となる。
According to the second aspect of the invention, the image carrier, the latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, the image carrier and the developer carrier face each other. A two-component developer is conveyed to the developing area by the developer carrier, and a developing bias electric field having an alternating electric field is formed in the developing area to develop the electrostatic latent image on the image carrier to develop a visible image. In the image forming apparatus having the developing means, the toner adhesion amount detecting means for detecting the toner adhesion amount of the visible image on the image carrier and the toner density detecting means for detecting the toner density of the developer in the developing means. Since the means and the toner charge amount calculation means for calculating the charge amount of toner from the detection result of the toner concentration detection means and the detection result of the toner adhesion amount detection means are provided, the toner charge amount can be easily obtained. Can be applied to the charge amount of the developer Flip it is possible to always obtain a optimum image by controlling the developing bias electric field.

【0107】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは2記載の画像形成装置において、前記現像剤帯電量
検知手段で検知した帯電量または前記トナー帯電量算出
手段で算出した帯電量が上下限値外になった時に現像剤
が寿命に達したと判断する現像剤寿命判断手段を備えた
ので、現像剤の交換時期が自動的に分かり、現像剤の帯
電量が上がり過ぎて画像の濃度不足,エッジ強調等によ
る異常画像が発生したり現像剤の帯電量が低過ぎてトナ
ー飛散,地汚れ等による異常画像が発生したりすること
を防止することが可能になる。
According to the invention of claim 3, in the image forming apparatus of claim 1 or 2, the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means is Equipped with a developer life judgment means that judges that the developer has reached the end of its life when it is out of the upper and lower limits, the developer replacement time is automatically known, and the charge amount of the developer rises too much and the image It is possible to prevent the occurrence of an abnormal image due to insufficient density, edge enhancement, or the like, and the occurrence of an abnormal image due to toner scattering, scumming, etc. due to an excessively low charge amount of the developer.

【0108】請求項4記載の発明によれば、請求項1,
2または3記載の画像形成装置において、前記現像手段
内の現像剤の電気抵抗を検出する現像剤電気抵抗検出手
段と、この現像剤電気抵抗検出手段の検出結果と前記現
像剤帯電量検知手段で検知した帯電量または前記トナー
帯電量算出手段で算出した帯電量に基づいて前記現像バ
イアス電界を制御する現像バイアス電界制御手段とを備
えたので、現像手段の最適な現像条件を決めることがで
き、現像剤の経時劣化や環境変動に影響されずに常に安
定して高画質で良好な現像特性を得ることができる。
According to the invention of claim 4, claim 1,
In the image forming apparatus described in 2 or 3, the developer electric resistance detecting means for detecting the electric resistance of the developer in the developing means, the detection result of the developer electric resistance detecting means and the developer charge amount detecting means are used. Since the developing bias electric field control means for controlling the developing bias electric field based on the detected charge amount or the charge amount calculated by the toner charge amount calculating means is provided, the optimum developing condition of the developing means can be determined. It is possible to always obtain stable, high image quality and good developing characteristics without being affected by deterioration of the developer over time and environmental changes.

【0109】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の画像形成装置において、前記現像手段は前記現像剤
担持体により搬送される現像剤の量を規制する規制部材
を有し、前記現像剤電気抵抗検出手段は前記規制部材に
電圧を印加して現像剤を通して流れる電流を検出して現
像剤の動的電気抵抗を検出するので、現像剤の電気抵抗
を簡単に高精度で検出することが可能となる。
According to a fifth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the developing means has a regulating member for regulating the amount of the developer conveyed by the developer carrying member, The developer electric resistance detecting means detects a dynamic electric resistance of the developer by applying a voltage to the regulating member and detecting a current flowing through the developer, so that the electric resistance of the developer can be easily detected with high accuracy. It becomes possible.

【0110】請求項6記載の発明によれば、請求項4ま
たは5記載の画像形成装置において、前記現像剤帯電量
検知手段で検知した帯電量または前記トナー帯電量算出
手段で算出した帯電量が上下限値外になった時、または
前記現像剤電気抵抗検出手段で検出した現像剤の動的電
気抵抗が規定値外になった時に現像剤が寿命に達したと
判断する現像剤寿命判断手段を備えたので、現像剤の交
換時期が自動的に分かり、現像剤の帯電量が上がり過ぎ
て画像の濃度不足,エッジ強調等による異常画像が発生
したり現像剤の帯電量が低過ぎてトナー飛散,地汚れ等
による異常画像が発生したりすることを防止することが
可能になり、さらに現像剤の電気抵抗が高くなり過ぎて
エッジ強調等による異常画像が発生したり現像剤の電気
抵抗が低くなり過ぎて現像バイアスのリーク等による画
像のザラツキが大きくなったりすることを防止すること
が可能になる。
According to the sixth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the fourth or fifth aspect, the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means is Developer life judging means for judging that the developer has reached the end of life when the value exceeds the upper or lower limit value or when the dynamic electric resistance of the developer detected by the developer electric resistance detecting means exceeds the specified value. Since the time to replace the developer is automatically known, the charge amount of the developer rises too much, the image density is insufficient, an abnormal image due to edge enhancement occurs, or the charge amount of the developer is too low. It is possible to prevent the occurrence of abnormal images due to scattering, background stains, etc. Furthermore, the electrical resistance of the developer becomes too high, and abnormal images due to edge enhancement or the electrical resistance of the developer is generated. Too low Roughness of the image due to leak or the like of the developing bias Te becomes possible to prevent may become large.

【0111】請求項7記載の発明によれば、像担持体
と、この像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段
と、前記像担持体と現像剤担持体とが対向する現像領域
に2成分系現像剤を前記現像剤担持体で搬送するととも
に、前記現像領域に交番電界を有する現像バイアス電界
を形成して前記像担持体上の静電潜像を現像する現像手
段とを有する画像形成装置において、前記像担持体上に
電位の異なる複数の所定パターンの静電潜像を形成して
この静電潜像を前記現像手段により所定の現像ポテンシ
ャルで現像して顕像とし、この顕像を光学センサーで検
知してこの光学センサーの前記現像ポテンシャルに対す
る検知結果によりトナー付着量の勾配を算出し、この勾
配により前記現像バイアス電界を設定する現像バイアス
電界設定手段を備えたので、トナー付着量γが最適にな
ると同時に最適な画像が得られる。
According to the invention of claim 7, the image carrier, the latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and the image carrier and the developer carrier face each other. A developing unit that conveys a two-component developer to the developing area by the developer carrying member and forms a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area to develop the electrostatic latent image on the image carrying member. In the image forming apparatus having the above, a plurality of predetermined patterns of electrostatic latent images having different potentials are formed on the image carrier, and the electrostatic latent images are developed by the developing means with a predetermined developing potential to form a visible image. A developing bias electric field setting means for detecting the visible image with an optical sensor, calculating a gradient of the toner adhesion amount based on the detection result of the optical sensor with respect to the developing potential, and setting the developing bias electric field with the gradient. Since, at the same time optimum image when the toner adhesion amount γ is optimal is obtained.

【0112】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の画像形成装置において、前記現像バイアス電界の交
番成分が上限値になっても前記勾配が許容値内に入らな
い場合には現像剤が寿命に達したと判断して現像剤交換
の表示を行う現像剤交換手段を備えたので、現像バイア
ス電界の交番成分の条件を変更してもトナー付着量γが
許容値にならない場合に現像剤の交換を警告することが
できる。
According to the eighth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to the seventh aspect, when the gradient does not fall within the allowable value even when the alternating component of the developing bias electric field reaches the upper limit value, the developing operation is performed. Since the developer exchange means for displaying the developer exchange when the developer has reached the end of its life is provided, even if the condition of the alternating component of the developing bias electric field is changed, the toner adhesion amount γ does not reach the allowable value. It is possible to warn of replacement of the developer.

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

【図1】請求項1記載の発明を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an invention according to claim 1.

【図2】画像形成装置における静電潜像の周波数と現像
装置の現像濃度との関係を示す曲線特性図である。
FIG. 2 is a curve characteristic diagram showing the relationship between the frequency of the electrostatic latent image in the image forming apparatus and the developing density of the developing device.

【図3】画像形成装置におけるキャリア抵抗の経時変化
を示す特性曲線図である。
FIG. 3 is a characteristic curve diagram showing a change with time of carrier resistance in the image forming apparatus.

【図4】画像形成装置におけるキャリア抵抗と画像のエ
ッジ強調レベルとの関係を示す特性曲線図である。
FIG. 4 is a characteristic curve diagram showing a relationship between carrier resistance and an image edge enhancement level in the image forming apparatus.

【図5】画像形成装置における現像バイアス電圧の交流
成分の振幅,画像のエッジ強調レベル及び現像剤の抵抗
の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 5 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the edge enhancement level of the image, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図6】画像形成装置における現像バイアス電圧の交流
成分の周波数,画像のエッジ強調レベル及び現像剤の抵
抗の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 6 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the frequency of the AC component of the developing bias voltage, the edge enhancement level of the image, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図7】画像形成装置における現像バイアス電圧の交流
成分の振幅,トナー付着量γ及び現像剤の抵抗の関係を
示す特性曲線図である。
FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the toner adhesion amount γ, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図8】画像形成装置における現像バイアス電圧の交流
成分の振幅,現像濃度及び現像剤の抵抗の関係を示す特
性曲線図である。
FIG. 8 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the developing density, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図9】画像形成装置における現像バイアス電圧の交流
成分の周波数,トナー付着量γ及び現像剤の抵抗の関係
を示す特性曲線図である。
FIG. 9 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the frequency of the AC component of the developing bias voltage, the toner adhesion amount γ, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図10】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の周波数,現像濃度及び現像剤の抵抗の関係を示
す特性曲線図である。
FIG. 10 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the frequency of the AC component of the developing bias voltage, the developing density, and the resistance of the developer in the image forming apparatus.

【図11】画像形成装置におけるトナー帯電量の経時変
化を示す特性曲線図である。
FIG. 11 is a characteristic curve diagram showing a change with time of a toner charge amount in the image forming apparatus.

【図12】画像形成装置におけるトナー濃度,現像剤の
帯電量及び環境の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 12 is a characteristic curve diagram showing the relationship between toner concentration, developer charge amount, and environment in the image forming apparatus.

【図13】画像形成装置におけるトナー帯電量と画像の
エッジ強調レベルとの関係を示す特性曲線図である。
FIG. 13 is a characteristic curve diagram showing a relationship between a toner charge amount and an image edge enhancement level in the image forming apparatus.

【図14】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の振幅,画像のエッジ強調レベル及びトナー帯電
量の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 14 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the edge enhancement level of the image, and the toner charge amount in the image forming apparatus.

【図15】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の周波数,画像のエッジ強調レベル及びトナー帯
電量の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 15 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the frequency of the AC component of the developing bias voltage, the edge emphasis level of the image, and the toner charge amount in the image forming apparatus.

【図16】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の振幅,トナー付着量γ及び現像剤帯電量の関係
を示す特性曲線図である。
FIG. 16 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the toner adhesion amount γ, and the developer charge amount in the image forming apparatus.

【図17】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の振幅,現像濃度及び現像剤帯電量の関係を示す
特性曲線図である。
FIG. 17 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the amplitude of the AC component of the developing bias voltage, the developing density, and the developer charge amount in the image forming apparatus.

【図18】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の周波数,トナー付着量γ及び現像剤帯電量の関
係を示す特性曲線図である。
FIG. 18 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the frequency of the AC component of the developing bias voltage, the toner adhesion amount γ, and the developer charge amount in the image forming apparatus.

【図19】画像形成装置における現像バイアス電圧の交
流成分の周波数,現像濃度及び現像剤帯電量の関係を示
す特性曲線図である。
FIG. 19 is a characteristic curve diagram showing the relationship among the frequency of the AC component of the developing bias voltage in the image forming apparatus, the developing density, and the developer charge amount.

【図20】本発明の第1実施例の概略を示す断面図であ
る。
FIG. 20 is a sectional view showing the outline of the first embodiment of the present invention.

【図21】同第1実施例の制御系を示すブロック図であ
る。
FIG. 21 is a block diagram showing a control system of the first embodiment.

【図22】同第1実施例の一部を拡大して示す断面図で
ある。
FIG. 22 is a sectional view showing a part of the first embodiment in an enlarged manner.

【図23】同第1実施例を説明するための図である。FIG. 23 is a diagram for explaining the first embodiment.

【図24】同第1実施例のトナー付着量と光学センサ出
力信号電圧との関係を示す特性曲線図である。
FIG. 24 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the toner adhesion amount and the optical sensor output signal voltage in the first embodiment.

【図25】同第1実施例のトナー濃度と現像剤帯電量と
の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 25 is a characteristic curve diagram showing the relationship between toner concentration and developer charge amount in the first embodiment.

【図26】同第1実施例のトナー付着量,現像剤帯電量
及びトナー濃度の関係を示す特性曲線図である。
FIG. 26 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the toner adhesion amount, the developer charge amount, and the toner concentration in the first embodiment.

【図27】本発明の第2実施例の一部を示す概略図であ
る。
FIG. 27 is a schematic view showing a part of the second embodiment of the present invention.

【図28】同第2実施例の特性曲線図である。FIG. 28 is a characteristic curve diagram of the second example.

【図29】同第2実施例のランニング枚数と現像剤の動
的電気抵抗との関係を示す特性曲線図である。
FIG. 29 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the number of running sheets and the dynamic electric resistance of the developer in the second example.

【図30】同第2実施例のキャリア樹脂コート層の厚さ
と現像剤の動的電気抵抗との関係を示す特性曲線図であ
る。
FIG. 30 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the thickness of the carrier resin coating layer and the dynamic electric resistance of the developer in the second example.

【図31】同第2実施例のトナー濃度と現像剤の動的電
気抵抗との関係を示す特性曲線図である。
FIG. 31 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the toner concentration and the dynamic electric resistance of the developer in the second embodiment.

【図32】同第2実施例の動作フローの一部を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 32 is a flowchart showing a part of the operation flow of the second embodiment.

【図33】本発明の第3実施例の一部を示す斜視図であ
る。
FIG. 33 is a perspective view showing a part of the third embodiment of the present invention.

【図34】同第3実施例のPセンサパターンに対する現
像ポテンシャルとトナー付着量との関係を示す特性曲線
図である。
FIG. 34 is a characteristic curve diagram showing the relationship between the developing potential and the toner adhesion amount for the P sensor pattern of the third embodiment.

【図35】同第3実施例の動作フローの一部を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 35 is a flowchart showing a part of the operation flow of the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像剤帯電量検出手段 2 現像バイアス電界制御手段 1 developer charge amount detecting means 2 developing bias electric field control means

フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/09 Z Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI Technical display location G03G 15/09 Z

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】像担持体と、この像担持体上に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記像担持体と現像剤担持体
とが対向する現像領域に2成分系現像剤を前記現像剤担
持体で搬送するとともに、前記現像領域に交番電界を有
する現像バイアス電界を形成して前記像担持体上の静電
潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置におい
て、前記現像手段内の現像剤の帯電量を検知する現像剤
帯電量検知手段と、この現像剤帯電量検知手段の検知結
果に基づいて前記現像バイアス電界を制御する現像バイ
アス電界制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成
装置。
1. A two-component developer in an image bearing member, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image bearing member, and a developing area where the image bearing member and the developer bearing member face each other. And a developing means for developing an electrostatic latent image on the image carrier by forming a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area while carrying the developer carrier on the image carrier. A developer charge amount detecting means for detecting the charge amount of the developer in the developing means, and a developing bias electric field control means for controlling the developing bias electric field based on the detection result of the developer charge amount detecting means are provided. An image forming apparatus characterized by.
【請求項2】像担持体と、この像担持体上に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記像担持体と現像剤担持体
とが対向する現像領域に2成分系現像剤を前記現像剤担
持体で搬送するとともに、前記現像領域に交番電界を有
する現像バイアス電界を形成して前記像担持体上の静電
潜像を現像して顕像とする現像手段とを有する画像形成
装置において、前記像担持体上の顕像のトナー付着量を
検出するトナー付着量検出手段と、前記現像手段内の現
像剤のトナー濃度を検出するトナー濃度検出手段と、こ
のトナー濃度検出手段の検出結果及び前記トナー付着量
検出手段の検出結果からトナーの帯電量を算出するトナ
ー帯電量算出手段とを備えたことを特徴とする画像形成
装置。
2. A two-component developer in an image carrier, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image carrier, and a developing area where the image carrier and the developer carrier face each other. And a developing means for developing an electrostatic latent image on the image carrier to develop it into a visible image by forming a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area. In the forming apparatus, a toner adhesion amount detecting means for detecting the toner adhesion amount of the visible image on the image carrier, a toner concentration detecting means for detecting the toner concentration of the developer in the developing means, and the toner concentration detecting means. And a toner charge amount calculation means for calculating the charge amount of toner from the detection result of the toner adhesion amount detection means and the detection result of the toner adhesion amount detection means.
【請求項3】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、前記現像剤帯電量検知手段で検知した帯電量また
は前記トナー帯電量算出手段で算出した帯電量が上下限
値外になった時に現像剤が寿命に達したと判断する現像
剤寿命判断手段を備えたことを特徴とする画像形成装
置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein when the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means is outside the upper and lower limit values. An image forming apparatus comprising: a developer life determining unit that determines that a developer has reached the end of life.
【請求項4】請求項1,2または3記載の画像形成装置
において、前記現像手段内の現像剤の電気抵抗を検出す
る現像剤電気抵抗検出手段と、この現像剤電気抵抗検出
手段の検出結果と前記現像剤帯電量検知手段で検知した
帯電量または前記トナー帯電量算出手段で算出した帯電
量に基づいて前記現像バイアス電界を制御する現像バイ
アス電界制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成
装置。
4. An image forming apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein a developer electric resistance detecting means for detecting electric resistance of the developer in the developing means, and a detection result of the developer electric resistance detecting means. And an developing bias electric field control means for controlling the developing bias electric field on the basis of the charge amount detected by the developer charge amount detecting means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculating means. Forming equipment.
【請求項5】請求項4記載の画像形成装置において、前
記現像手段は前記現像剤担持体により搬送される現像剤
の量を規制する規制部材を有し、前記現像剤電気抵抗検
出手段は前記規制部材に電圧を印加して現像剤を通して
流れる電流を検出して現像剤の動的電気抵抗を検出する
ことを特徴とする画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the developing means has a regulating member for regulating the amount of the developer carried by the developer carrying member, and the developer electric resistance detecting means is the above-mentioned. An image forming apparatus characterized in that a dynamic electric resistance of a developer is detected by applying a voltage to a regulating member and detecting a current flowing through the developer.
【請求項6】請求項4または5記載の画像形成装置にお
いて、前記現像剤帯電量検知手段で検知した帯電量また
は前記トナー帯電量算出手段で算出した帯電量が上下限
値外になった時、または前記現像剤電気抵抗検出手段で
検出した現像剤の動的電気抵抗が規定値外になった時に
現像剤が寿命に達したと判断する現像剤寿命判断手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the charge amount detected by the developer charge amount detection means or the charge amount calculated by the toner charge amount calculation means is outside the upper and lower limit values. Or a developer life judging means for judging that the developer has reached the life when the dynamic electric resistance of the developer detected by the developer electric resistance detecting means is out of a specified value. Image forming apparatus.
【請求項7】像担持体と、この像担持体上に静電潜像を
形成する潜像形成手段と、前記像担持体と現像剤担持体
とが対向する現像領域に2成分系現像剤を前記現像剤担
持体で搬送するとともに、前記現像領域に交番電界を有
する現像バイアス電界を形成して前記像担持体上の静電
潜像を現像する現像手段とを有する画像形成装置におい
て、前記像担持体上に電位の異なる複数の所定パターン
の静電潜像を形成してこの静電潜像を前記現像手段によ
り所定の現像ポテンシャルで現像して顕像とし、この顕
像を光学センサーで検知してこの光学センサーの前記現
像ポテンシャルに対する検知結果によりトナー付着量の
勾配を算出し、この勾配により前記現像バイアス電界を
設定する現像バイアス電界設定手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。
7. A two-component developer in an image bearing member, a latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the image bearing member, and a developing area where the image bearing member and the developer bearing member face each other. And a developing means for developing an electrostatic latent image on the image carrier by forming a developing bias electric field having an alternating electric field in the developing area while carrying the developer carrier on the image carrier. A plurality of predetermined patterns of electrostatic latent images having different electric potentials are formed on the image carrier, and the electrostatic latent images are developed by the developing means with a predetermined developing potential to form a visible image. An image forming apparatus comprising: a developing bias electric field setting means for detecting and detecting a gradient of the toner adhesion amount based on the detection result of the optical sensor with respect to the developing potential, and setting the developing bias electric field based on the gradient. .
【請求項8】請求項7記載の画像形成装置において、前
記現像バイアス電界の交番成分が上限値になっても前記
勾配が許容値内に入らない場合には現像剤が寿命に達し
たと判断して現像剤交換の表示を行う現像剤交換手段を
備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein when the gradient of the alternating component of the developing bias electric field reaches the upper limit and the gradient is not within the allowable value, it is determined that the developer has reached the end of its life. An image forming apparatus comprising: a developer exchange unit for displaying a developer exchange.
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