JPH08220870A - Image forming device - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To simplify a spatial arrangement constitution and to improve the accuracy of toner concentration control by providing an image density detecting means or a developer concentration detecting means on the back or front side in the longitudinal direction of a two-component developing device, that is, the image density detecting means on one side in the longitudinal direction. CONSTITUTION: The developer concentration detecting means 7a is incorporated in a developer returning member 1, so as to face a developing sleeve 3 between magnetic poles S2 and N2 on the way to carry a developer from a drawing position to a blade part 2. Then, the image density detecting means 80b is provided to face a photoreceptor drum 4 on the downstream side of a developing position in the rotational direction of the drum 4 and on the upstream side of a transfer position, on the back side in the longitudinal direction, to control the toner concn. together with the detecting means 7a provided on the front side in the longitudinal direction in the developing device. Thus, the detecting means 7a provided in a developing container is limited to one and the other detecting means 80b is provided outside the developing container, so that the spatial arrangement constitution can be simplified at the time of incorporating the means 7a and the developing device can be miniaturized.

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、像担持体上に形成され
た潜像に現像剤を付着させて可視像化する電子写真方式
或いは静電記録式等の複写機、プリンタ等の画像形成装
置に関し、特に２成分現像剤のトナー濃度を適正に制御
する現像剤濃度制御装置を備えた画像形成装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic or electrostatic recording type copier, printer or the like image in which a developer is attached to a latent image formed on an image carrier to form a visible image. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus including a developer concentration control device that appropriately controls the toner concentration of a two-component developer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、２成分現像装置の一態様として、
図７に示すように現像剤撹拌搬送手段１１、１２によっ
て現像剤担持体である現像スリーブ３の表面に供給され
た現像剤を磁界発生手段であるマグネットローラ１３の
磁力にて磁気ブラシの状態で保持し、これを現像スリー
ブ３の回転に基づいて感光ドラム４との対向部（現像領
域）に搬送すると共に、現像剤返し部材（現像スリーブ
上剤だまり量規制部材）１及び穂高規制部材２で上記磁
気ブラシを穂切りして現像領域に搬送される現像剤量を
適正に維持するようにしたものが提供されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as one mode of a two-component developing device,
As shown in FIG. 7, the developer supplied to the surface of the developing sleeve 3 which is a developer carrier by the developer stirring and conveying means 11 and 12 is in the state of a magnetic brush by the magnetic force of the magnet roller 13 which is a magnetic field generating means. It is held and conveyed to the portion (developing area) facing the photosensitive drum 4 based on the rotation of the developing sleeve 3, and at the same time, the developer returning member (developing sleeve upper-agent collecting amount regulating member) 1 and the spike height regulating member 2 There is provided a magnetic brush for cutting the brush to maintain an appropriate amount of the developer conveyed to the developing area.

【０００３】更に詳しく述べると、現像装置９の内部は
垂直方向に延在する隔壁６によって区画された現像室
（第１室）１６と攪拌室（第２室）１７とには非磁性ト
ナーと磁性キャリアを含む２成分現像剤が収容されてい
る。More specifically, the inside of the developing device 9 is filled with a non-magnetic toner in a developing chamber (first chamber) 16 and a stirring chamber (second chamber) 17 which are partitioned by a partition wall 6 extending in the vertical direction. A two-component developer containing a magnetic carrier is contained.

【０００４】上記現像室１６及び攪拌室１７にはそれぞ
れスクリュータイプの第１及び第２の現像剤攪拌搬送手
段１１、１２が配置されている。第１の攪拌搬送手段１
１は現像室１６内の現像剤を攪拌搬送し、また第２の攪
拌搬送手段１２は現像剤濃度制御装置の制御のもとでト
ナー補給槽（図示せず）からこの攪拌搬送手段１２の上
流側に供給されるトナーと既に攪拌室１７内にある現像
剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。隔壁６に
は図７における手前側と奥側の端部において現像室１６
と攪拌室１７とを相互に連通させる現像剤通路（図示せ
ず）が形成されており、上記攪拌搬送手段１１、１２の
搬送力により、現像によってトナーが消費されてトナー
濃度の低下した現像室１６内の現像剤が他方の通路から
撹拌室１７内へ移動するように構成されている。In the developing chamber 16 and the agitating chamber 17, screw type first and second developer agitating and conveying means 11 and 12, respectively, are arranged. First stirring and conveying means 1
1 is agitating and carrying the developer in the developing chamber 16, and the second agitating and carrying means 12 is upstream of the agitating and carrying means 12 from a toner replenishing tank (not shown) under the control of the developer concentration controller. The toner supplied to the side and the developer already in the agitating chamber 17 are agitated and conveyed to make the toner concentration uniform. The partition wall 6 has a developing chamber 16 at the front and rear end portions in FIG.
A developer passage (not shown) is formed to connect the agitating chamber 17 and the agitating chamber 17 to each other, and the agitating and conveying means 11, 12 conveys the toner to consume the toner by the developing and the toner concentration is lowered. The developer in 16 is configured to move from the other passage into the stirring chamber 17.

【０００５】上記スクリュータイプの第１の攪拌・搬送
手段１１は現像室１６内の底部に現像スリーブ３の軸線
方向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されてお
り、回転軸の周りに羽根部材をスパイラル形状に設けた
スクリュー構造とされ、回転して現像室１６内の現像剤
を現像室１６の底部にて現像スリーブ３の軸線方向に沿
って一方向に搬送する。The screw type first agitating / conveying means 11 is arranged substantially parallel to the bottom of the developing chamber 16 along the axial direction (developing width direction) of the developing sleeve 3, and is arranged around the rotation axis. It has a screw structure in which the blade member is provided in a spiral shape and rotates to convey the developer in the developing chamber 16 in one direction along the axial direction of the developing sleeve 3 at the bottom of the developing chamber 16.

【０００６】また、第２の攪拌・搬送手段１２も、この
スクリュータイプの第１の攪拌・搬送手段１１と同様の
スクリュー構造、即ち回転軸の周りに羽根部材を第１の
攪拌・搬送手段１１とは逆向きにしてスパイラル形状に
設けたスクリュー構造とされ、攪拌室１７内の底部に第
１の攪拌・搬送手段１１とほぼ平行に配置され、第１の
攪拌・搬送手段１１と同方向に回転して攪拌室１７内の
現像剤を第１の攪拌・搬送手段１１とは反対の方向に搬
送する。かくして、第１及び第２の攪拌・搬送手段１
１、１２の回転によって現像剤は現像室１６と攪拌室１
７との間で循環される。The second stirring / conveying means 12 also has a screw structure similar to that of the screw-type first stirring / conveying means 11, that is, the first stirring / conveying means 11 has a blade member around the rotating shaft. And a screw structure provided in a spiral shape in the opposite direction to that of the first stirring / conveying means 11 arranged substantially parallel to the first stirring / conveying means 11 at the bottom of the stirring chamber 17 in the same direction as the first stirring / conveying means 11. The developer is rotated to convey the developer in the stirring chamber 17 in a direction opposite to that of the first stirring / conveying means 11. Thus, the first and second stirring / conveying means 1
By the rotation of 1 and 12, the developer is developed in the developing chamber 16 and the stirring chamber 1.
It is circulated between 7 and.

【０００７】この現像剤の循環の様子は図８に示す通り
である。このような現像剤の循環の中において、濃度検
知手段７は従来現像室１６内の現像スリーブ３の近傍で
スラスト方向で手前側に設けられていた。濃度検知手段
７が奥側でなく手前側に設けられているのは奥側（つま
り現像室内の現像剤循環の上流側）に設けると下流側で
トナーが消費される場合にトナー濃度の低下の検知がで
きないが、手前側に設けると検知位置が現像室１６内で
スラスト方向下流側になるのでスラスト方向のどこでト
ナーが消費されてもトナー濃度低下の検知が行えるため
である。The state of circulation of the developer is as shown in FIG. In such a circulation of the developer, the density detecting means 7 is conventionally provided near the developing sleeve 3 in the developing chamber 16 on the front side in the thrust direction. The density detecting means 7 is provided on the front side instead of the back side. When the density detecting means 7 is provided on the back side (that is, on the upstream side of the developer circulation in the developing chamber), the toner density is lowered when the toner is consumed on the downstream side. Although it cannot be detected, if it is provided on the front side, the detection position is on the downstream side in the thrust direction in the developing chamber 16, so that the toner concentration decrease can be detected no matter where the toner is consumed in the thrust direction.

【０００８】しかしながら、上記従来例ではトナー消費
量変化の大きいコピーモードの場合、例えばベタ黒連続
コピー→ベタ白連続コピーの場合にはトナー濃度の制御
がオーバーシュートするという欠点があった。つまり、
ベタ黒連続コピー中はトナー補給が最大で補給が行われ
ていて現像スリーブ３上の現像剤が正常なトナー濃度に
なるようになっている。しかし次いでベタ白コピーが始
まると、このバランスが崩れ、攪拌室１７から現像室１
６側へ過剰なトナーが補給される。このため現像室１６
の奥側からトナー濃度の過剰が始まり、この現像剤が現
像室１６を手前側へと搬送され、濃度検知手段７によっ
て検知されるまで最大補給が続けられる。However, in the above-mentioned conventional example, in the case of the copy mode in which the toner consumption change is large, for example, in the case of solid black continuous copy → solid white continuous copy, there is a drawback that the toner density control overshoots. That is,
During solid black continuous copying, the toner is replenished at the maximum, and the developer on the developing sleeve 3 has a normal toner concentration. However, when a solid white copy starts next, this balance is lost, and the stirring chamber 17 to the developing chamber 1
Excess toner is replenished to the 6 side. Therefore, the developing chamber 16
Excessive toner density starts from the back side of the toner, the developer is conveyed to the front side in the developing chamber 16, and the maximum replenishment is continued until the density detecting means 7 detects the developer.

【０００９】このような欠点に対して、従来は現像容器
のスラスト方向の両端部の２個所に現像剤濃度検知手段
を設け、奥側と手前側の現像濃度検知手段による検知出
力の情報をもとにトナー補給制御を行って対処してい
た。そのスラスト方向の構成を図９に、又その代表的な
制御フローを図１０に示す。In order to solve such a defect, conventionally, the developer concentration detecting means is provided at two positions on both ends in the thrust direction of the developing container, and information on the detection output by the developing concentration detecting means on the back side and the front side is also provided. To do this, the toner replenishment control was performed. FIG. 9 shows the configuration in the thrust direction, and FIG. 10 shows a typical control flow thereof.

【００１０】図９に示すように、このような従来例で
は、２つの現像剤濃度検知手段７ａ、７ｂを有してい
る。現像剤濃度検知手段７ａ、７ｂは現像剤の汲み上げ
位置からブレード部へ搬送される途中で図７に示す磁極
Ｓ２と磁極Ｎ１との間で現像スリーブ３に対向して現像
剤返し部材１内に組み込まれている。As shown in FIG. 9, such a conventional example has two developer concentration detecting means 7a and 7b. The developer concentration detecting means 7a and 7b are located in the developer returning member 1 so as to face the developing sleeve 3 between the magnetic pole S2 and the magnetic pole N1 shown in FIG. 7 while being conveyed from the scooping position of the developer to the blade portion. It has been incorporated.

【００１１】本従来例では、現像剤濃度検知手段７ａ、
７ｂとして、図のように双方向発光のＬＥＤ７１ａ、７
１ｂ、参照光用受光素子７２ａ、７２ｂ、反射光用受光
素子７３ａ、７３ｂ及び検出窓８ａ、８ｂとからなる現
像剤反射方式の現像剤濃度検知手段を用いている。検出
窓８ａ、８ｂは透明アクリル樹脂で作られており、その
現像剤と面している検出面はトナー付着を防止するた
め、検出面を覆うようにＰＦＡシート８１が貼り付けら
れている。In this conventional example, the developer concentration detecting means 7a,
7b, as shown in the figure, bidirectional LEDs 71a, 7
1b, the reference light receiving elements 72a and 72b, the reflected light receiving elements 73a and 73b, and the detection windows 8a and 8b. The detection windows 8a and 8b are made of transparent acrylic resin, and a PFA sheet 81 is attached to the detection surface facing the developer to cover the detection surface in order to prevent toner adhesion.

【００１２】ここで、従来の現像剤濃度検知手段による
補給制御について、まず現像剤濃度検知手段の現像容器
内のスラスト方向で手前側（７ａ）のみ設けられている
場合について説明する。この現像剤濃度検知手段７ａは
２成分現像剤中のトナーが赤外光を反射し、キャリアは
吸収するという特性を用い、現像容器内の現像剤に現像
剤濃度検知手段７ａにより赤外光を照射して反射される
赤外光の反射量を受光素子７３ａによりモニターし、２
成分現像剤のトナー濃度を算出し、トナー補給を行うこ
とでトナー濃度の安定維持を図るものである。Here, the replenishment control by the conventional developer concentration detecting means will be described first in the case where only the front side (7a) in the thrust direction in the developing container of the developer concentration detecting means is provided. The developer concentration detecting means 7a uses the characteristic that the toner in the two-component developer reflects infrared light and the carrier absorbs the infrared light, and the developer concentration detecting means 7a emits infrared light to the developer in the developing container. The amount of infrared light reflected by irradiation is monitored by the light receiving element 73a, and 2
The toner density of the component developer is calculated and the toner is replenished to maintain the toner density stable.

【００１３】そのトナー補給の制御は、まず２成分現像
剤を現像容器に投入し、未使用の状態での２成分現像剤
の反射量による受光素子７３ａからの出力Ｓｉｇ−ｉｎ
ｉｔを測定し、この値を本体内のメモリに格納する。そ
してコピーをしていき、２成分現像剤の使用が開始され
ると、コピー１枚毎にその時の２成分現像剤の反射光量
による受光素子７３ａからの出力Ｓｉｇ−ｃｕｒを測定
する。そしてメモリに格納されているＳｉｇ−ｉｎｉｔ
との差分ΔＳｉｇを計算する。To control the toner replenishment, first, the two-component developer is charged into the developing container, and the output Sig-in from the light receiving element 73a according to the reflection amount of the two-component developer in the unused state.
Measure it and store this value in the internal memory. When copying is started and the use of the two-component developer is started, the output Sig-cur from the light receiving element 73a according to the amount of reflected light of the two-component developer at that time is measured for each copy. And Sig-init stored in the memory
And the difference ΔSig with.

【００１４】 ΔＳｉｇ＝（Ｓｉｇ−ｉｎｉｔ）−（Ｓｉｇ−ｃｕｒ）・・・（１） （１）式と、予め測定されたトナー濃度１ｗｔ％変動当
たりの出力感度値ｒａｔｅにより、そのときのトナー濃
度の初期からのずれ量ΔＤを算出する。ΔSig = (Sig-init) − (Sig-cur) (1) By the formula (1) and the previously measured output sensitivity value rate per 1 wt% change in toner concentration, the toner concentration at that time is calculated. The deviation amount ΔD from the initial stage is calculated.

【００１５】ΔＤ＝ΔＳｉｇ／ｒａｔｅ ・・・（２） 上記ΔＤの計算値により、現像容器内に補給されるトナ
ー量が決定される。つまり、トナー濃度の初期からのず
れ量がマイナスの場合はそのずれ量に見合う分のトナー
量を補給し、またプラスの場合は、補給を停止する。例
えば、ΔＤ＝−１ｗｔ％の時は、１ｗｔ％相当のトナー
を補給し、またΔＤ＝＋１ｗｔ％の時は補給しない。こ
のようにして初期のトナー濃度を維持するような制御が
行われる。ΔD = ΔSig / rate (2) The amount of toner replenished in the developing container is determined by the calculated value of ΔD. That is, when the deviation amount of the toner density from the initial is negative, the toner amount corresponding to the deviation amount is replenished, and when it is positive, the replenishment is stopped. For example, when ΔD = −1 wt%, 1 wt% of toner is replenished, and when ΔD = + 1 wt%, toner is not replenished. In this way, control is performed to maintain the initial toner density.

【００１６】次に、現像容器内のスラスト方向２個所に
現像剤濃度検知手段を設けた場合について説明する。図
９に示すように、手前側の現像剤濃度検知手段（以下、
単にセンサーと称する）７ａと、奥側のセンサー７ｂと
が設けられている。手前側と奥側とのセンサーでは、現
像容器内の現像剤の循環でいえば、奥側が上流側であ
り、手前側が下流側にあたる。このため２つのセンサー
におけるトナー濃度の検知には若干の差がある。つま
り、奥側のセンサー７ｂは攪拌室１７における現像剤の
トナー濃度を反映しているのに対して、手前側のセンサ
ー７ａではそれより現像室１６内でトナーが消費された
トナー濃度を反映するため、奥側のセンサー７ｂの方が
トナー濃度が高い値を示す。本従来例はこの特性を利用
してトナー補給の過剰補給を奥側のセンサー７ｂにて検
知しようとするものである。図１０に本従来例のトナー
濃度制御のフローチャートを示す。以下、初期のトナー
濃度が５ｗｔ％の場合について説明する。Next, a case where the developer concentration detecting means is provided at two locations in the developing container in the thrust direction will be described. As shown in FIG. 9, the developer concentration detecting means on the front side (hereinafter,
7a and a sensor 7b on the back side are provided. In the sensors on the front side and the back side, the back side is the upstream side and the front side is the downstream side in the circulation of the developer in the developing container. Therefore, there is a slight difference between the two sensors for detecting the toner density. That is, the sensor 7b on the back side reflects the toner concentration of the developer in the stirring chamber 17, whereas the sensor 7a on the front side reflects the toner concentration of the toner consumed in the developing chamber 16 than that. Therefore, the sensor 7b on the back side has a higher toner concentration. This conventional example utilizes this characteristic to detect excessive replenishment of toner by the sensor 7b on the back side. FIG. 10 shows a flowchart of the toner density control of this conventional example. Hereinafter, the case where the initial toner concentration is 5 wt% will be described.

【００１７】まず、ステップ１にて奥側センサー７ｂが
トナー濃度基準値５ｗｔ％以上か否かの判断を行ない、
奥側センサー７ｂが５ｗｔ％以上である場合には、更に
ステップ２にて手前側センサー７ａが５ｗｔ％以上であ
るかどうかの判断を行う。手前側センサー７ａが５ｗｔ
％以上となっている場合には過補給となっているのでト
ナー補給を停止する（ステップ３）。一方、手前側セン
サー７ａが５ｗｔ％以下となっている場合には手前側セ
ンサー７ａ及び奥側センサー７ｂのトナー濃度検知出力
の差に基づいてトナー補給を行う（ステップ４）。First, at step 1, it is judged whether the back side sensor 7b has a toner concentration reference value of 5 wt% or more,
When the back side sensor 7b is 5 wt% or more, it is further determined in step 2 whether the front side sensor 7a is 5 wt% or more. Front side sensor 7a is 5wt
If it is more than%, it means that the toner has been replenished and the toner replenishment is stopped (step 3). On the other hand, when the front side sensor 7a is 5 wt% or less, the toner is replenished based on the difference between the toner concentration detection outputs of the front side sensor 7a and the back side sensor 7b (step 4).

【００１８】つまり、前述したように手前側センサー７
ａより奥側センサー７ｂの方がトナー濃度が高い出力を
示し、この両方の出力の差がトナー消費量が多くなるほ
ど大きくなるという特徴を適用する。画像濃度が最大濃
度のＯ．Ｄ．＝１．５の全面画像をコピーしている場合
には両方のセンサーの出力の差が最大となり、後述する
実施例の現像器においては約０．５ｗｔ％程度になる。
つまり、両方のセンサーの検知出力の差が０．５ｗｔ％
を示した時には最大濃度の全面画像がコピーされている
とし、その原稿に消費されるトナー量Ｖｍａｘの補給を
行う。また、トナー消費が全くないベタ白を出力してい
る場合には両方のセンサーの出力の差がなくなる。つま
り、両方のセンサーの検知出力の差が、０ｗｔ％を示し
たときには補給を停止する。更に両方の検知出力の差が
０ｗｔ％以上、０．５ｗｔ％以下の時にはその検知出力
の差によりトナー補給Ｖｍａｘと０との比例配分により
補給を行う。That is, as described above, the front sensor 7
A feature is applied in which the sensor 7b on the back side indicates an output having a higher toner density than a, and the difference between the two outputs increases as the toner consumption increases. When the image density is maximum density O. D. When the entire image of = 1.5 is being copied, the difference between the outputs of both sensors is the maximum, and is about 0.5 wt% in the developing device of the embodiment described later.
In other words, the difference between the detection outputs of both sensors is 0.5 wt%
Is displayed, it is assumed that the entire image having the maximum density has been copied, and the toner amount Vmax consumed for the original document is replenished. Further, when outputting solid white without any toner consumption, there is no difference between the outputs of both sensors. That is, the supply is stopped when the difference between the detection outputs of both the sensors shows 0 wt%. Further, when the difference between the two detection outputs is 0 wt% or more and 0.5 wt% or less, replenishment is performed by proportional distribution between the toner replenishment Vmax and 0 due to the difference in the detection outputs.

【００１９】以上のように、現像剤濃度検知手段を現像
容器のスラスト方向の奥側と手前側との２個所に設ける
従来例では、奥側センサー７ｂで検知を行っているので
消費量変動の大きい原稿がコピーされた場合でもトナー
補給制御のオーバーシュートを無くすことができた。As described above, in the conventional example in which the developer concentration detecting means is provided at two positions on the back side and the front side of the developing container in the thrust direction, the back side sensor 7b performs the detection, so that the consumption amount fluctuation Even if a large document is copied, the overshoot of the toner supply control can be eliminated.

【００２０】[0020]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように、現像容器のスラスト方向に現像剤濃度検知手段
を奥側と手前側との２個所に設ける構成は、特に上記従
来例のように、現像剤返し部材１内に２つのセンサーを
組み込む場合には、組み込む際の空間的な配置上困難で
あり、現像装置の小型化の妨げとなるものであった。However, as described above, the structure in which the developer concentration detecting means is provided at two positions in the thrust direction of the developing container, that is, at the back side and the front side, is as follows. When the two sensors are incorporated in the developer returning member 1, it is difficult due to the spatial arrangement when incorporating them, which hinders the downsizing of the developing device.

【００２１】従って、本発明の目的は、簡単な構成で且
つ小型化が達成できる、２つの現像剤濃度検知手段を備
えた現像装置を有する画像形成装置を提供することであ
る。Therefore, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus having a developing device having two developer concentration detecting means, which has a simple structure and can be downsized.

【００２２】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
潜像が形成される像担持体と、２成分現像剤を収容する
現像容器及び該現像容器の前記像担持体に対向する位置
に設けられた現像剤担持体を備えた２成分現像装置とを
有する画像形成装置において、前記２成分現像装置の長
手方向の奥側と手前側に、現像後の前記像担持体上の画
像濃度を検知する画像濃度検知手段又は前記現像容器内
に組み入れて前記現像容器内の２成分現像剤の濃度を検
知する現像剤濃度検知手段を設け、少なくとも長手方向
の一方の側は前記画像濃度検知手段としたことを特徴と
する画像形成装置である。The above object can be achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides:
An image carrier on which a latent image is formed, a developing container containing a two-component developer, and a two-component developing device provided with a developer carrier provided at a position of the developing container facing the image carrier. In the image forming apparatus having the image forming apparatus, the two-component developing device is incorporated in an image density detecting means for detecting an image density on the image carrier after development or in the developing container on the back side and the front side in the longitudinal direction. The image forming apparatus is characterized in that a developer density detecting means for detecting the density of the two-component developer in the container is provided, and at least one side in the longitudinal direction is the image density detecting means.

【００２３】前記画像濃度検知手段は諧調補正手段であ
るか又は諧調補正手段を兼用することが好ましい。It is preferable that the image density detecting means is a gradation correcting means, or is also used as a gradation correcting means.

【００２４】好ましくは、前記現像剤濃度検知手段は現
像剤反射方式である。Preferably, the developer concentration detecting means is a developer reflection type.

【００２５】好ましくは、前記現像剤濃度検知手段はイ
ンダクタンス方式である。Preferably, the developer concentration detecting means is an inductance type.

【００２６】[0026]

【実施例】以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則
して更に詳しく説明する。尚、前出の部材を同一の部材
には同一の符号を付すものとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. The same members as those described above are designated by the same reference numerals.

【００２７】実施例１ 図１は、本発明を実施した画像形成装置の第１の実施例
を示す概略構成図である。この画像形成装置は、複数の
レーザビームを用いた光走査手段を有するレーザビーム
プリンタの一例であって、４つの感光ドラムを備えてい
る。Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus embodying the present invention. This image forming apparatus is an example of a laser beam printer having an optical scanning unit using a plurality of laser beams, and includes four photosensitive drums.

【００２８】このプリンタは電子写真感光体の周囲に画
像形成手段を有して構成される画像形成ステーションが
色に対応して４個設けられ、各画像形成ステーションに
て形成された感光体上のトナー画像が、この感光体に対
向して移動するベルト状移動体により搬送される転写材
に転写される構成を備えている。In this printer, four image forming stations corresponding to the colors are provided around the electrophotographic photosensitive member so as to have image forming means, and the image forming stations on the photosensitive members are formed by the respective image forming stations. The toner image is transferred to a transfer material that is conveyed by a belt-shaped moving body that moves in opposition to the photoconductor.

【００２９】マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの
各画像形成ステーションＰｍ、Ｐｃ、Ｐｙ、Ｐｋにそれ
ぞれ感光ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋが配置され、図
中にて矢印方向（時計方向）に回転される。また各感光
ドラム４Ｍ、４Ｃ、４Ｙ、４Ｋの周囲には、コロナ帯電
器２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｙ、２３Ｋ、また、光走査手段
としての走査光学装置２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｙ、２４
Ｋ、更に現像装置９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ、９Ｋ、そしてクリ
ーニング器１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｙ、１８Ｋを有する画
像形成手段が配設されている。Photosensitive drums 4M, 4C, 4Y, and 4K are respectively arranged in magenta, cyan, yellow, and black image forming stations Pm, Pc, Py, and Pk, and rotated in the arrow direction (clockwise direction) in the drawing. It Around the photosensitive drums 4M, 4C, 4Y, and 4K, corona chargers 23M, 23C, 23Y, and 23K, and scanning optical devices 24M, 24C, 24Y, and 24 as optical scanning means.
K, developing devices 9M, 9C, 9Y, 9K, and image forming means having cleaning devices 18M, 18C, 18Y, 18K are provided.

【００３０】更に、画像形成手段の１つを構成する転写
部は、各画像形成ステーションに共通して用いられる転
写ベルト１９ａ及び各ドラム用の転写用帯電器１９Ｍ、
１９Ｃ、１９Ｙ、１９Ｋを有し、フルカラー画像の形成
は、転写ベルト１９ａ上に支持された転写材Ｐ上に、順
次上記感光ドラム上に形成された各色のトナー像を転写
することによって達成される。なお、転写材Ｐは給紙カ
セット２０から供給され、転写工程を終了した転写材Ｐ
は分離され、定着器２１にてトナー像が定着された後ト
レイ２２に排出される。Further, the transfer portion constituting one of the image forming means is a transfer belt 19a commonly used in each image forming station and a transfer charger 19M for each drum.
The formation of a full-color image having 19C, 19Y, and 19K is achieved by sequentially transferring the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum onto the transfer material P supported on the transfer belt 19a. . It should be noted that the transfer material P is supplied from the paper feed cassette 20 and has completed the transfer process.
Are separated and the toner image is fixed by the fixing device 21 and then discharged to the tray 22.

【００３１】上記走査光学装置２４Ｍ、２４Ｃ、２４
Ｙ、２４Ｋは、図示しない光源であるレーザ光源と、こ
のレーザ光源からのレーザ光を走査する回転ポリゴンミ
ラーと、走査ビームを感光ドラム表面の母線上に集光す
るｆθレンズと、光束を偏向する反射ミラーと、上記走
査ビームの特定位置を検出するビーム検出装置とから構
成されている。The scanning optical devices 24M, 24C, 24
Reference numerals Y and 24K denote a laser light source which is a light source (not shown), a rotating polygon mirror which scans the laser light from the laser light source, an fθ lens which condenses the scanning beam on the generatrix of the surface of the photosensitive drum, and deflects the light flux. It is composed of a reflecting mirror and a beam detecting device for detecting a specific position of the scanning beam.

【００３２】さらに、本発明を実施する画像形成装置の
中のマゼンタ現像装置９Ｍを例にし、図２を参照しなが
ら現像装置について詳細に説明する。Further, taking the magenta developing device 9M in the image forming apparatus for carrying out the present invention as an example, the developing device will be described in detail with reference to FIG.

【００３３】図２に示すように、感光ドラム４に対向し
て配置された現像装置９は、現像剤担持体としての現像
スリーブ３、現像剤の供給位置から穂切り位置までの汲
み上げられる現像剤量を規制する現像剤返し部材１、現
像剤の穂高規制部材としてのブレード２、更に現像剤濃
度制御装置として、２成分現像剤の現像剤濃度を検知す
る現像剤濃度検知手段７ａと、現像剤の感光ドラム４上
の画像パターンの反射濃度を検知する画像濃度検知手段
８ｂとを有している。As shown in FIG. 2, the developing device 9 arranged so as to face the photosensitive drum 4 includes a developing sleeve 3 as a developer carrying member, and a developer pumped from a developer supplying position to a brush cutting position. A developer returning member 1 for controlling the amount, a blade 2 as a developer height controlling member, a developer concentration control device for detecting the developer concentration of a two-component developer as a developer concentration control device, and a developer. Image density detecting means 8b for detecting the reflection density of the image pattern on the photosensitive drum 4.

【００３４】現像装置９の内部は垂直方向に延在する隔
壁６によって現像室（第１室）１６と攪拌室（第２室）
１７とに区画されている。隔壁６の上方部は開放されて
おり、現像室１６で余分となった２成分現像剤が攪拌室
１７側に回収されるようになっている。現像室１６及び
攪拌室１７には非磁性トナーと磁性キャリアを含む２成
分現像剤が収容されている。The interior of the developing device 9 is divided into a developing chamber (first chamber) 16 and a stirring chamber (second chamber) by a partition wall 6 extending in the vertical direction.
It is divided into 17 and. The upper portion of the partition wall 6 is open so that the excess two-component developer in the developing chamber 16 is collected on the stirring chamber 17 side. The developing chamber 16 and the agitating chamber 17 contain a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier.

【００３５】上記現像室１６及び攪拌室１７にはそれぞ
れスクリュータイプの第１及び第２の現像剤攪拌搬送手
段１１、１２が配置されている。第１の攪拌搬送手段１
１は現像室１６内の現像剤を攪拌搬送し、また第２の攪
拌搬送手段１２は現像剤濃度制御装置の制御のもとでト
ナー補給槽（図示せず）からこの第２の攪拌搬送手段１
２の上流側に供給されるトナーと既に攪拌室１７内にあ
る現像剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化する。In the developing chamber 16 and the agitating chamber 17, screw type first and second developer agitating and conveying means 11 and 12 are arranged, respectively. First stirring and conveying means 1
The first stirring and conveying means 1 stirs and conveys the developer in the developing chamber 16, and the second stirring and conveying means 12 controls the second stirring and conveying means from a toner replenishing tank (not shown) under the control of the developer concentration controller. 1
The toner supplied to the upstream side of No. 2 and the developer already in the stirring chamber 17 are stirred and conveyed, and the toner concentration is made uniform.

【００３６】隔壁６には図２における手前側と奥側の端
部において現像室１６と攪拌室１７とを相互に連通させ
る現像剤通路（図示せず）が形成されており、上記攪拌
搬送手段１１、１２の搬送力により、現像によってトナ
ーが消費されてトナー濃度の低下した現像室１６内の現
像剤が撹拌室１７内へ移動するように構成されている。A developer passage (not shown) for communicating the developing chamber 16 and the agitating chamber 17 with each other is formed in the partition wall 6 at the front and rear ends in FIG. By the conveying force of 11, 12, the toner is consumed by the development and the developer in the developing chamber 16 in which the toner concentration is lowered is moved into the stirring chamber 17.

【００３７】上記現像装置９の上記現像室１６は感光ド
ラム４に対面した現像領域に相当する位置が開口してお
り、この開口部に一部露出するようにして上記現像スリ
ーブ３が回転可能に配置されている。現像スリーブ３は
非磁性材料で構成され、現像動作時には図示矢印方向に
回転し、その内部には、磁界発生手段である磁石１３が
固定されている。現像スリーブ３は上記ブレード２によ
って層厚規制された２成分現像剤の層を担持搬送し、感
光ドラム４と対向する現像領域で現像剤を感光ドラム４
に供給して潜像を現像する。現像効率、即ち潜像へのト
ナーの付与率を向上させるために、現像スリーブ３には
電源１５から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイア
ス電圧が印加される。The developing chamber 16 of the developing device 9 has an opening at a position corresponding to the developing area facing the photosensitive drum 4, and the developing sleeve 3 is rotatable so as to be partially exposed in this opening. It is arranged. The developing sleeve 3 is made of a non-magnetic material, rotates in the direction of the arrow in the drawing during the developing operation, and has a magnet 13 as a magnetic field generating means fixed therein. The developing sleeve 3 carries and conveys a layer of a two-component developer whose layer thickness is regulated by the blade 2, and the developer is transferred to the photosensitive drum 4 in a developing area facing the photosensitive drum 4.
To develop the latent image. In order to improve the developing efficiency, that is, the toner application rate to the latent image, a developing bias voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed is applied to the developing sleeve 3 from the power supply 15.

【００３８】磁石１３は、本実施例では現像磁極Ｓ１と
現像剤を搬送するＮ１、Ｓ２、Ｎ２、Ｎ３とを有する。
また、上記ブレード２は、アルミニウム（Ａｌ）等の非
磁性材料にて構成され、感光ドラム４よりも現像スリー
ブ３の回転方向上流側に配置されており、現像スリーブ
３の表面との間の隙間を調整することにより現像スリー
ブ３上を現像領域へと搬送される現像剤の厚さを規制す
る。従って、本実施例においては、ブレード２の先端部
と現像スリーブ３との間を非磁性トナーと磁性キャリア
の両方が通過して現像領域へと送られる。In this embodiment, the magnet 13 has a developing magnetic pole S1 and N1, S2, N2 and N3 for carrying the developer.
Further, the blade 2 is made of a non-magnetic material such as aluminum (Al) and is arranged on the upstream side of the photosensitive drum 4 in the rotation direction of the developing sleeve 3, and a gap between the blade 2 and the surface of the developing sleeve 3. Is adjusted to regulate the thickness of the developer conveyed on the developing sleeve 3 to the developing area. Therefore, in this embodiment, both the non-magnetic toner and the magnetic carrier pass between the tip of the blade 2 and the developing sleeve 3 and are sent to the developing area.

【００３９】上記スクリュータイプの第１の撹拌搬送手
段１１は現像室１６内の底部に現像スリーブ３の軸線方
向（現像幅方向）に沿ってほぼ平行に配置されており、
本実施例では回転軸の周りに羽根部材をスパイラル形状
に設けたスクリュー構造とされ、回転して現像室１６内
の現像剤を現像室１６の底部にて現像スリーブ３の軸線
方向に沿って一方向に搬送する。The screw type first agitating / conveying means 11 is arranged substantially parallel to the bottom of the developing chamber 16 in the axial direction (developing width direction) of the developing sleeve 3.
In this embodiment, a screw structure is provided in which a blade member is provided in a spiral shape around the rotation shaft, and the developer in the developing chamber 16 is rotated to move the developer in the bottom of the developing chamber 16 along the axial direction of the developing sleeve 3. Transport in the direction.

【００４０】また、第２の撹拌・搬送手段１２も、この
スクリュータイプの第１の撹拌・搬送手段１１と同様の
スクリュー構造、即ち回転軸の周りに羽根部材を第１の
撹拌・搬送手段１１とは逆向きにしてスパイラル形状に
設けたスクリュー構造とされ、撹拌室１７内の底部に第
１の撹拌・搬送手段１１とほぼ平行に配置され、第１の
撹拌・搬送手段１１と同方向に回転して撹拌室１７内の
現像剤を上記第１の撹拌・搬送手段１１とは反対の方向
に搬送する。かくして、第１及び第２の撹拌手段１１及
び１２の回転によって現像剤は現像室１６と撹拌室１７
との間で循環される。The second stirring / conveying means 12 also has a screw structure similar to that of the screw-type first stirring / conveying means 11, that is, the first stirring / conveying means 11 has a blade member around the rotating shaft. And a screw structure provided in a spiral shape in the opposite direction to the first stirring / conveying means 11 in the bottom of the stirring chamber 17 in the same direction as the first stirring / conveying means 11. The developer in the stirring chamber 17 is rotated to be transported in a direction opposite to that of the first stirring / transporting means 11. Thus, the rotation of the first and second agitating means 11 and 12 causes the developer to develop in the developing chamber 16 and the agitating chamber 17.
Is cycled between.

【００４１】現像室１６内の現像剤は現像スリーブ３に
内蔵された磁石１３の働きによって現像スリーブ３に担
持され、ブレード２にて層厚が規制されて現像領域へと
搬送される。現像領域にて現像に供されずに残った現像
剤は現像スリーブ３にて再び現像室１６へ搬送され、取
り込み極Ｎ３と汲み上げ極Ｎ２との間の反発極により現
像スリーブ３上から現像室１６内へ掻き落とされて回収
される。The developer in the developing chamber 16 is carried on the developing sleeve 3 by the action of the magnet 13 contained in the developing sleeve 3, and the blade 2 regulates the layer thickness and conveys it to the developing area. The developer remaining in the developing area without being subjected to the development is conveyed again to the developing chamber 16 by the developing sleeve 3, and is repulsed between the intake pole N3 and the scooping pole N2 from the developing sleeve 3 to the developing chamber 16. It is scraped inside and collected.

【００４２】一方、第１の撹拌・搬送手段１１の回転に
伴い撹拌搬送された現像剤は、汲み上げ極Ｎ２にて現像
スリーブ３の方向に汲み上げられる。この汲み上げられ
る際に現像剤返し部材１により、汲み上げられ現像スリ
ーブ３に搬送される現像剤量がある程度規制される。On the other hand, the developer agitated and conveyed by the rotation of the first agitating / conveying means 11 is drawn up toward the developing sleeve 3 by the drawing pole N2. When the toner is pumped up, the developer return member 1 regulates the amount of the developer pumped up and conveyed to the developing sleeve 3 to some extent.

【００４３】この磁極Ｎ２で汲み上げられる現像剤は、
次の磁極Ｓ２からの磁界で形成され現像スリーブ３の中
心方向へ作用し、かつ現像剤返し部材１で規制された現
像剤量に応じて決まる磁気拘束力と現像スリーブ３の回
転方向に作用する搬送力とによりブレード部へ搬送され
る。The developer drawn up by the magnetic pole N2 is
The magnetic field from the next magnetic pole S2 acts on the developing sleeve 3 in the direction of the center thereof, and acts on the developing sleeve 3 in the rotational direction with a magnetic binding force determined by the developer amount regulated by the developer returning member 1. It is conveyed to the blade portion by the conveying force.

【００４４】そして、現像剤濃度検知手段７ａが、現像
剤の汲み上げ位置からブレード部へ搬送される途中の磁
極Ｓ２と磁極Ｎ２との間で現像スリーブ３に対向するよ
うに現像剤返し部材１内に組み入れられる。In the developer returning member 1, the developer concentration detecting means 7a faces the developing sleeve 3 between the magnetic pole S2 and the magnetic pole N2 which are being conveyed from the scooping position of the developer to the blade portion. Be incorporated into.

【００４５】本実施例では、現像剤濃度検知手段７ａと
して、図９を参照して説明した従来例のように、双方向
発光のＬＥＤ７１ａ、参照光用受光素子７２ａ、反射光
用受光素子７３ａ及び検出窓８ａとからなる現像剤反射
方式の現像剤濃度検知手段を用いている。そしてその検
出窓８ａは透明アクリル樹脂で作られており、その現像
剤と面している検出面はトナー付着を防止するため検出
面を覆うようにＰＦＡシート８１が貼り付けられてい
る。In this embodiment, as the developer concentration detecting means 7a, as in the conventional example described with reference to FIG. 9, a bidirectional light emitting LED 71a, a reference light receiving element 72a, a reflected light receiving element 73a, and a reflected light receiving element 73a. A developer reflection type developer concentration detecting means including the detection window 8a is used. The detection window 8a is made of transparent acrylic resin, and a PFA sheet 81 is attached to the detection surface facing the developer so as to cover the detection surface in order to prevent toner adhesion.

【００４６】さらに画像濃度検知手段８０ｂが、感光ド
ラム４の回転方向において現像位置の下流でかつ転写位
置の上流に感光ドラム４に対向して設けられている。画
像濃度検知手段８０ｂは上述の現像剤濃度検知手段７ａ
と検出面を覆うためのＰＦＡシート８１が貼り付けられ
ていない他は同様な構成をしており、図３に示すように
双方向発光のＬＥＤ８１ｂ、参照光用受光素子８２ｂ、
反射光用受光素子８３ｂ及び検出窓８４ｂとからなって
おり、この構成により感光ドラム４上のトナー像の反射
濃度を検知している。Further, an image density detecting means 80b is provided downstream of the developing position and upstream of the transfer position in the rotational direction of the photosensitive drum 4 so as to face the photosensitive drum 4. The image density detecting means 80b is the above-mentioned developer density detecting means 7a.
And the PFA sheet 81 for covering the detection surface is not attached, the same configuration is adopted, and as shown in FIG. 3, the bidirectional light emitting LED 81b, the reference light receiving element 82b,
It comprises a light receiving element 83b for reflected light and a detection window 84b. With this configuration, the reflection density of the toner image on the photosensitive drum 4 is detected.

【００４７】本実施例を用いた非磁性トナーはポリエス
テル樹脂８０〜９０ｗｔ％に着色用顔料を５〜１５％、
更に負電荷制御剤としてアルキル置換サリチル酸の金属
錯体を分散させた平均粒径５〜１１μｍのトナーを用
い、これに酸化チタンＴｉＯ₂を０．２〜２ｗｔ％外添
して使用した。外添剤には、この他シリカを用いてもよ
い。また、ブラックトナーは他の３色（マゼンタ、シア
ン、イエロー）の色材を混練したトナーを用いている。The non-magnetic toner used in this embodiment is composed of 80 to 90 wt% of polyester resin and 5 to 15% of coloring pigment.
Further, a toner having an average particle size of 5 to 11 μm in which a metal complex of an alkyl-substituted salicylic acid was dispersed was used as a negative charge control agent, and titanium oxide TiO ₂ was externally added to the toner in an amount of 0.2 to ₂ wt%. Other silica may be used as the external additive. The black toner is a toner obtained by kneading the other three color materials (magenta, cyan, and yellow).

【００４８】また、磁性キャリアは任意のフェライトキ
ャリア、特に焼結フェライト粒子が使用される。つま
り、コア材としてＺｎ系フェライト、Ｎｉ系フェライ
ト、Ｃｕ系フェライト、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｃｕ
−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト等を用
い、これに摩擦帯電性、環境安定性、耐久性向上を目的
としてアクリル系樹脂を０．５〜２ｗｔ％コートした平
均粒径３０〜６０μｍのキャリアを用いたコート剤とし
ては、この他にポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、シ
リコン樹脂等を適宜選択して用いることができる。As the magnetic carrier, any ferrite carrier, especially sintered ferrite particles, is used. That is, as a core material, Zn-based ferrite, Ni-based ferrite, Cu-based ferrite, Mn-Zn-based ferrite, Cu
-Zn-based ferrite, Ni-Zn-based ferrite, etc., coated with an acrylic resin in an amount of 0.5 to 2 wt% for the purpose of improving triboelectrification, environmental stability and durability, and having an average particle diameter of 30 to 60 μm. Other than this, as the coating agent using, a polyester resin, a fluorine resin, a silicone resin, or the like can be appropriately selected and used.

【００４９】次に本発明の特徴部分である現像剤濃度制
御装置として、２成分現像装置の長手方向の奥側と手前
側とにそれぞれ画像濃度検知手段又は現像剤濃度検知手
段を設ける構成について説明する。本実施例では図３の
ように現像室１６内の現像剤の循環において上流側であ
る奥側に画像濃度検知手段８０ｂを下流側である手前側
に現像剤濃度検知手段７ａを設けている。Next, as a developer concentration control device, which is a feature of the present invention, a description will be given of a configuration in which an image density detection means or a developer concentration detection means is provided on the back side and the front side in the longitudinal direction of a two-component developing device, respectively. To do. In this embodiment, as shown in FIG. 3, in the circulation of the developer in the developing chamber 16, the image density detecting means 80b is provided on the upstream side and the developer density detecting means 7a is provided on the downstream side.

【００５０】下流側に設けられた現像剤濃度検知手段７
ａは、従来例における手前側センサー７ａと同様な構成
であるが、奥側は現像後の感光ドラム４上の画像パター
ンの反射濃度を検知する画像濃度検知手段８０ｂを用い
ている。この画像濃度検知手段８０ｂにおけるトナー濃
度制御について説明する。Developer concentration detecting means 7 provided on the downstream side
Although a has the same configuration as the near side sensor 7a in the conventional example, the back side uses an image density detecting means 80b for detecting the reflection density of the image pattern on the photosensitive drum 4 after development. The toner density control in the image density detecting means 80b will be described.

【００５１】２成分現像装置を用いた電子写真複写機で
は、図４のグラフに示すように、現像剤の濃度が高くな
ると画像濃度が濃くなってくる。さらに画像濃度検知手
段８０ｂは、図５のグラフに示すように、感光ドラム４
上の画像濃度に関して、マゼンタ、シアン、イエローの
トナーに対しては曲線Ｂのような漸増傾向の検知出力を
示し、ブラックトナーに対しては曲線Ａのような反比例
傾向の検知出力を示す。In an electrophotographic copying machine using a two-component developing device, the image density increases as the developer concentration increases, as shown in the graph of FIG. Further, as shown in the graph of FIG.
With respect to the above image density, the detection output having a gradually increasing tendency as shown by the curve B is shown for the magenta, cyan, and yellow toners, and the detection output having the inverse proportional tendency as shown by the curve A is shown for the black toner.

【００５２】このように、トナー濃度が変わるにつれ画
像濃度が変化し、さらには検知出力も変化することによ
り、画像濃度検知手段によってトナー濃度の制御を行な
うことができる。つまり、コピー毎にある決まった階調
レベル（本実施例では９６／２５５レベル）のパッチ画
像パターンを画像領域外に作像し、その感光ドラム上の
画像パターンの濃度を画像濃度検知手段８０ｂで検知す
る。As described above, the image density changes as the toner density changes, and the detection output also changes, whereby the toner density can be controlled by the image density detecting means. That is, a patch image pattern of a certain gradation level (96/255 level in this embodiment) for each copy is formed outside the image area, and the density of the image pattern on the photosensitive drum is detected by the image density detecting means 80b. Detect.

【００５３】トナーが消費されて画像濃度が低下してく
ると、画像濃度検知手段８０ｂの検知出力はマゼンタ、
シアン、イエローの場合は下がり、ブラックの場合は上
がってくる。本実施例ではマゼンタ、シアン、イエロー
の場合では１ｗｔ％のトナー濃度変化に対し、出力は約
７５ｍＶ、ブラックの場合は約１５０ｍＶ変動した。こ
れにより、現像剤投入直後（本実施例ではトナー濃度５
ｗｔ％）の状態でバッチ画像を読み取り、このときの検
知出力を基準レベルＶ_INITとして本体内のメモリに格納
する。そして、コピー毎のバッチ画像の検知出力Ｖ_cur
とＶ_INITとを比較しその差分を計算する。When the toner is consumed and the image density is lowered, the detection output of the image density detecting means 80b is magenta,
It goes down for cyan and yellow, and goes up for black. In the present embodiment, the output fluctuates by about 75 mV and the output fluctuates by about 150 mV with respect to the toner concentration change of 1 wt% in the case of magenta, cyan and yellow. As a result, immediately after the developer is charged (toner concentration of 5 in this embodiment).
wt%), the batch image is read, and the detection output at this time is stored as a reference level V _INIT in the memory in the main body. Then, the detection output V _cur of the batch image for each copy
And V _INIT are compared, and the difference is calculated.

【００５４】ΔＶ＝Ｖ_INIT−Ｖ_cur ・・・（３） （３）式においてマゼンタ、シアン、イエローの場合に
はΔＶ＞０の時には補給を行ない、ΔＶ≦０の時には補
給を行なわない。また、ブラックの場合にはΔＶ＞０の
時には補給をせず、ΔＶ≦０の時に補給を行なう。さら
にトナー濃度の初期からのずれ量ΔＤは前述した１ｗｔ
％のトナー濃度変化に対しての出力変動地をrate' とす
ると ΔＤ’＝｜ΔＶ｜／rate' ・・・（４） とされる。ΔV = V _INIT −V _cur (3) In the equation (3), in the case of magenta, cyan and yellow, replenishment is performed when ΔV> 0, and when ΔV ≦ 0 is not replenished. In the case of black, replenishment is not performed when ΔV> 0, and replenishment is performed when ΔV ≦ 0. Further, the deviation amount ΔD of the toner density from the initial value is 1 wt described above.
Assuming that the rate of change in output for a change in the toner concentration of% is rate ', then ΔD' = | ΔV | / rate '(4).

【００５５】以上のように、画像濃度検知手段８０ｂ
を、感光ドラムの回転方向において現像位置の下流でか
つ転写位置の上流に、感光ドラムに対向して、かつ長手
方向の奥側に設け、現像装置内の長手方向手前側に設け
られた現像剤濃度検知手段７ａとの両方で、トナー濃度
制御を行なう。トナー濃度の制御フローは従来例で示し
た図１０のフローチャートと同様であり、その説明を省
略する。As described above, the image density detecting means 80b
Is provided downstream of the developing position and upstream of the transfer position in the rotation direction of the photosensitive drum, facing the photosensitive drum and on the inner side in the longitudinal direction, and provided on the front side in the longitudinal direction in the developing device. The toner density control is performed by both the density detecting means 7a. The control flow of the toner density is the same as the flowchart of FIG. 10 shown in the conventional example, and the description thereof will be omitted.

【００５６】但し、トナー濃度の初期からのずれ量につ
いては、現像剤濃度検知手段７ａについては従来例で示
した（２）式のΔＤを画像濃度検知手段８０ｂについて
は上記（４）式のΔＤ’により算出する。However, regarding the deviation amount of the toner density from the initial stage, ΔD of the equation (2) shown in the conventional example for the developer concentration detecting means 7a and ΔD of the above equation (4) for the image density detecting means 80b. 'Is calculated.

【００５７】上記のように、現像容器内に設ける現像剤
濃度検知手段を１つとし、他方の検知手段を現像容器外
に設けたので、現像剤濃度検知手段を組込む際に空間的
な配置構成が簡素化でき、現像装置の小型化を達成でき
るようになった。As described above, one developer concentration detecting means is provided inside the developing container, and the other detecting means is provided outside the developing container. Therefore, when the developer concentration detecting means is incorporated, it is arranged spatially. Can be simplified and the developing device can be downsized.

【００５８】更に本実施例では現像容器内に設けた現像
剤濃度検知手段７ａを現像室１６内の手前側に配置した
ので次のような効果がある。即ち、特に多量のトナーが
補給された場合に、トナーと磁性キャリアとの混合が撹
拌室１７だけでは不十分となり、現像剤検知手段を奥側
に設けた場合にはこの混合不足トナーにより検出面が汚
れるという不具合を回避できるという効果を有する。Further, in this embodiment, the developer concentration detecting means 7a provided in the developing container is arranged on the near side in the developing chamber 16, so that the following effects can be obtained. That is, especially when a large amount of toner is replenished, the mixing of the toner and the magnetic carrier becomes insufficient only in the stirring chamber 17, and when the developer detecting means is provided at the back side, the insufficient mixed toner causes the detection surface. This has the effect of avoiding the problem of soiling.

【００５９】実施例２ 実施例１では、現像剤濃度検知手段７ａを現像容器内に
おける長手方向の手前側に、感光ドラム４上のバッチ画
像を読み取る画像濃度検知手段８ｂを奥側に設けたが、
本実施例では両者の配置を逆にした。即ち、現像剤濃度
検知手段７ａを現像容器内における長手方向の奥側に、
画像濃度検知手段８ｂを手前側に設けた。Embodiment 2 In Embodiment 1, the developer concentration detecting means 7a is provided on the front side in the longitudinal direction in the developing container, and the image density detecting means 8b for reading the batch image on the photosensitive drum 4 is provided on the rear side. ,
In this embodiment, the arrangement of the two is reversed. That is, the developer concentration detecting means 7a is provided on the inner side in the longitudinal direction in the developing container,
The image density detecting means 8b is provided on the front side.

【００６０】本実施例においては、現像装置の小型化に
適する構成となる他にも次のような効果を得ることがで
きる。即ち、多量のトナーが補給された場合に撹拌室側
だけではトナーと磁性キャリアとの混合が不十分とな
り、現像容器の奥側からトナーの飛散が多くなり、画像
濃度検知手段８ｂの検出面が飛散トナーで汚れるという
不具合を防止できる。In this embodiment, the following effects can be obtained in addition to the structure suitable for downsizing of the developing device. That is, when a large amount of toner is replenished, the mixing of the toner and the magnetic carrier becomes insufficient only on the side of the stirring chamber, the toner is scattered from the back side of the developing container, and the detection surface of the image density detecting means 8b is removed. It is possible to prevent a problem that the toner becomes dirty with scattered toner.

【００６１】実施例３ 実施例１では、現像容器内の現像剤濃度検知手段として
現像剤反射方式のものを用いたが、本実施例において
は、図６に示す現像装置のように検知コイル１０を用い
たインダクタンス方式の濃度検知手段を用いた。Third Embodiment In the first embodiment, the developer reflection type is used as the developer concentration detecting means in the developing container, but in this embodiment, the detecting coil 10 is used as in the developing device shown in FIG. An inductance type concentration detecting means using is used.

【００６２】この場合には現像剤濃度検知手段又は画像
濃度検知手段を２個設ける場合でも小型化に適した現像
器構成となる。また、実施例１においてはブラックトナ
ーとして他の３色の色材を混練したトナーを用いていた
のをカーボンブラック等、現像剤反射方式では反射光量
が少なくなり検知不可能であった着色材を有するトナー
についても本発明は適用可能となる。更にカーボンブラ
ック等の着色材を有するトナーを用いることによって、
より黒色度の増した画像が得られる。In this case, even if two developer density detecting means or two image density detecting means are provided, the developing device structure is suitable for downsizing. Further, in Example 1, the toner obtained by kneading the color materials of the other three colors was used as the black toner. Instead of the color material such as carbon black, the amount of light reflected by the developer reflection method was too small to be detected. The present invention can be applied to the toners that it has. Furthermore, by using a toner having a coloring material such as carbon black,
An image with more blackness is obtained.

【００６３】実施例４ 実施例１では、画像濃度検知手段８０ｂで検知する濃度
レベルをある１つの階調レベルとしたが、本実施例にお
いては、複数の階調レベル（例えば０／２５５、４８／
２５５、９６／２５５、１４４／２５５、１９２／２５
５、２４０／２５５、２５５／２５５）のパッチ画像パ
ターンを感光ドラム４上に出力させ、これを画像濃度検
知手段８０ｂで読み取り、その読み取った情報をもとに
感光ドラムの潜像電位と現像バイアスの直流成分との電
位差（コントラスト電位）を変化させ、画像濃度を制御
させたり、階調補正用のテーブルを変えて階調補正を行
なった。Fourth Embodiment In the first embodiment, the density level detected by the image density detecting means 80b is set to one gradation level, but in the present embodiment, a plurality of gradation levels (for example, 0/255, 48). /
255, 96/255, 144/255, 192/25
5, 240/255, 255/255) patch image pattern is output onto the photosensitive drum 4 and read by the image density detecting means 80b, and the latent image potential and developing bias of the photosensitive drum are read based on the read information. The gradation difference was corrected by changing the potential difference from the DC component (contrast potential) to control the image density or changing the gradation correction table.

【００６４】本実施例の場合には現像器を小型化できる
とともに、画像濃度や階調性が常に安定した画像を出力
できる。In the case of this embodiment, the developing device can be downsized, and an image in which the image density and gradation are always stable can be output.

【００６５】[0065]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による画像形成装置は、２成分現像装置の長手方向の奥
側と手前側に、現像後の像担持体上の画像濃度を検知す
る画像濃度検知手段又は現像容器内に組み入れて前記現
像容器内の２成分現像剤の濃度を検知する現像剤濃度検
知手段を設け、少なくとも長手方向の一方の側は前記画
像濃度検知手段としたことにより、前記現像剤濃度検知
手段を組込む際の空間的な配置構成が簡素化でき、画像
濃度検知手段を含む現像剤濃度検知手段を２つ設けたこ
とによりトナー濃度制御の精度が向上する構成を小型で
も達成されるようになった。As is apparent from the above description, the image forming apparatus according to the present invention detects the image densities on the image carrier after development on the back side and the front side in the longitudinal direction of the two-component developing apparatus. By providing the image density detecting means or the developer density detecting means incorporated in the developing container to detect the density of the two-component developer in the developing container, and at least one side in the longitudinal direction is the image density detecting means. In addition, it is possible to simplify the spatial arrangement of the developer concentration detecting means, and to improve the accuracy of toner concentration control by providing two developer concentration detecting means including the image density detecting means. But it was achieved.

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

【図１】本発明による画像形成装置の実施例１を示す構
成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.

【図２】図１の現像装置を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the developing device of FIG.

【図３】図１の現像装置における現像剤濃度検知手段及
び画像濃度検知手段の配置を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing the arrangement of a developer density detecting means and an image density detecting means in the developing device of FIG.

【図４】現像剤濃度と画像濃度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing the relationship between developer density and image density.

【図５】画像濃度と画像濃度検知手段の検知出力との関
係を、ブラックトナー及び有色トナーについて示すグラ
フである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the image density and the detection output of the image density detecting means for black toner and color toner.

【図６】実施例３における現像剤濃度検知手段としてイ
ンダクタンス方式を適用した現像装置を示す構成図であ
る。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a developing device to which an inductance method is applied as a developer concentration detecting unit according to a third exemplary embodiment.

【図７】従来の２成分現像装置を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional two-component developing device.

【図８】図７の２成分現像装置のトナー循環の様子を示
す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of toner circulation in the two-component developing device in FIG.

【図９】従来の２つの現像剤濃度検知手段の配置を示す
説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement of two conventional developer concentration detecting means.

【図１０】図９の２つの現像剤濃度検知手段を用いた場
合のトナー濃度制御のフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart of toner concentration control when the two developer concentration detecting means of FIG. 9 are used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ 現像スリーブ（現像剤担持体） ４ 感光ドラム（像担持体） ７ａ 現像剤濃度検知手段 ９ 現像容器 １０ 検知コイル ８０ｂ 画像濃度検知手段 3 developing sleeve (developer carrying member) 4 photosensitive drum (image carrying member) 7a developer concentration detecting means 9 developing container 10 detecting coil 80b image density detecting means

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 潜像が形成される像担持体と、２成分現
像剤を収容する現像容器及び該現像容器の前記像担持体
に対向する位置に設けられた現像剤担持体を備えた２成
分現像装置とを有する画像形成装置において、 前記２成分現像装置の長手方向の奥側と手前側に、現像
後の前記像担持体上の画像濃度を検知する画像濃度検知
手段又は前記現像容器内に組み入れて前記現像容器内の
２成分現像剤の濃度を検知する現像剤濃度検知手段を設
け、少なくとも長手方向の一方の側は前記画像濃度検知
手段としたことを特徴とする画像形成装置。1. An image carrier on which a latent image is formed, a developing container for accommodating a two-component developer, and a developer carrier provided at a position facing the image carrier of the developing container. In an image forming apparatus having a component developing device, an image density detecting means for detecting an image density on the image carrier after development or inside the developing container, on the back side and the front side in the longitudinal direction of the two-component developing device. An image forming apparatus characterized in that a developer concentration detecting means for detecting the concentration of the two-component developer in the developing container is provided, and the image density detecting means is provided on at least one side in the longitudinal direction. 【請求項２】 前記画像濃度検知手段が諧調補正手段で
あること又は諧調補正手段を兼用することを特徴とする
請求項１の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image density detecting unit is a gradation correcting unit or serves also as a gradation correcting unit. 【請求項３】 前記現像剤濃度検知手段が現像剤反射方
式であることを特徴とする請求項１の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer concentration detecting means is of a developer reflection type. 【請求項４】 前記現像剤濃度検知手段がインダクタン
ス方式であることを特徴とする請求項１の画像形成装
置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer concentration detecting means is an inductance type.