JP2007249163A - Image forming apparatus - Google Patents

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Kumiko Hatakeyama
久美子 畠山
Hiroharu Suzuki
弘治 鈴木
Shigekazu Enoki
繁和 榎木
Yasushi Furuichi
泰 古市
Shinji Kato
真治 加藤
Wakako Oshige
和歌子 大重
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that can sufficiently use a fresh developer by preventing the newly supplied developer from being discharged without being used. <P>SOLUTION: The image forming apparatus has a developer transport roller 9 transporting a developer to a developing roller by a trickle development system of an electrophotographic system, and a developer transporting means comprising agitating and transporting screws 10A and 10B. Then the developer transporting means discharges a developer after the supplied developer reaches a reference amount in the agitating and transporting screws 10A and 10B. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に現像剤の補給及び排出の技術に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, and more particularly to a technique for supplying and discharging a developer.

電子写真方式による画像形成装置では、一様に帯電した像形成体に露光により潜像を形成し、潜像を現像してトナー像とした後、このトナー像を記録紙等の転写材に転写する。そして、トナー像を担持した転写材が定着装置を通過することによりトナーは転写材上に定着する。   In an electrophotographic image forming apparatus, a latent image is formed on a uniformly charged image forming body by exposure, the latent image is developed into a toner image, and then the toner image is transferred to a transfer material such as recording paper. To do. Then, when the transfer material carrying the toner image passes through the fixing device, the toner is fixed on the transfer material.

潜像を現像する際に、現像性に優れているトナーとキャリアとから成る2成分現像剤が多く用いられている。このトナーとキャリアは現像器内で撹拌され、トナーはキャリア外面に静電的に付着し、現像領域へと搬送され現像バイアスが印加されたトナーはキャリアから離れて像形成体の潜像部分に静電的に付着する。現像器内では、現像によってトナーが消費されるので、現像器内にはインダクタンス等を用いて現像剤中でのトナー量を検知するトナー濃度検知手段が設けられている。そして、トナーが所定比率より低下するとトナーホッパ等のトナー供給部からトナーが現像器内に補充されるようになっている。   When developing a latent image, a two-component developer composed of a toner and a carrier having excellent developability is often used. The toner and the carrier are agitated in the developing device, the toner is electrostatically attached to the outer surface of the carrier, and the toner to which the toner is conveyed to the developing area and applied with the developing bias is separated from the carrier and becomes a latent image portion of the image forming body. Adhere electrostatically. Since toner is consumed by development in the developing device, toner concentration detecting means for detecting the amount of toner in the developer using inductance or the like is provided in the developing device. When the toner falls below a predetermined ratio, the toner is replenished into the developing device from a toner supply unit such as a toner hopper.

従来では、各現像器内のトナーは新たなトナーによって、少なくとも消費した分の補充が行われるが、キャリアは持続して使用される。このキャリアは、長期に渡って使用されると、個々のキャリアの外周には1μmに満たない微小なトナーが付着し、これが原因で現像性能が次第に低下し、良好なトナー像が得られないようになる。このために所定枚数の画像形成がされた時点で像形成体の周囲に近接配置した各々の現像器を取り外して内部の現像剤を交換し、新規なキャリアに交換することによって再び良好な現像が行われるようにされていた。   Conventionally, the toner in each developing device is replenished at least by the amount of consumed toner with new toner, but the carrier is used continuously. When this carrier is used for a long period of time, a minute toner of less than 1 μm adheres to the outer periphery of each carrier, and this causes the development performance to gradually deteriorate so that a good toner image cannot be obtained. become. For this reason, when a predetermined number of images have been formed, each developing device arranged close to the periphery of the image forming body is removed, the internal developer is replaced, and a new carrier is replaced. Had to be done.

このように、補給するトナーと新しいキャリアとを一定期間経過した時点で加えて補給し、現像性能の低下したキャリアを序々に新しいキャリアと交換することによってサービス業務による現像剤交換の省略の提案、すなわちトリクル現像と呼ばれる方法の提案がされている(例えば、特許文献1参照)。   In this way, the toner to be replenished and a new carrier are added and replenished after a certain period of time, and the replacement of the developer due to service work is gradually omitted by gradually replacing the carrier with deteriorated development performance with a new carrier, That is, a method called trickle development has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

同様に、キャリア粒子の老化速度とハウジング室内のトナー粒子の所要帯電能との関数である速度でキャリア粒子をハウジング室内に加えることにより、ハウジング室内の現像材の使用寿命が電子写真式印刷機の使用寿命に少なくとも等しくなることを保証した装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Similarly, by adding carrier particles into the housing chamber at a rate that is a function of the aging rate of the carrier particles and the required charging capacity of the toner particles in the housing chamber, the service life of the developer in the housing chamber can be reduced. An apparatus that guarantees at least equal to the service life has been proposed (see, for example, Patent Document 2).

また、画像濃度を安定させるために、現像ローラ上でのトナー量を一定にすることを目的として、容器内の現像剤量を増加させる機能を持たせた装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。なお、同文献で開示された発明において、現像剤が満杯になる前では現像剤はオーバーフロー状態にはならないが、現像剤が満杯になると、現像剤はオーバーフロー状態になり、新しく供給された現像剤も排出される。   In order to stabilize the image density, an apparatus having a function of increasing the amount of developer in the container has been proposed for the purpose of making the amount of toner on the developing roller constant (for example, patents). Reference 3). In the invention disclosed in the document, the developer does not overflow before the developer is full, but when the developer is full, the developer overflows and a newly supplied developer is supplied. Are also discharged.

また、ゴミを排出する課題に対して、機械の動作前、動作後のみに限って、現像剤の供給モード及び排出モードを備えている装置が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかし、この供給モード及び排出モードは、ゴミを排出するために一気に現像剤を排出する機能をもたせているのみで、新しい剤が排出される課題に対しては対処がなされていない。
特開平2−21591号公報 特開平7−111598号公報 特開平11−167269号公報 特開2001−209243号公報
Also, an apparatus having a developer supply mode and a discharge mode has been proposed for the problem of discharging dust only before and after the operation of the machine (see, for example, Patent Document 4). However, the supply mode and the discharge mode only have a function of discharging the developer at a stroke in order to discharge the dust, and the problem of discharging a new agent is not addressed.
JP-A-2-21591 JP-A-7-111598 JP 11-167269 A JP 2001-209243 A

しかしながら、これまでに述べた従来技術では、補給するトナーとともに新しいキャリアを一定比率で加えて補給し、現像性能の低下したキャリアを序々に新しいキャリアと交換して行くことによってサービス業務としての現像剤の交換を必要としなくすることは実現しているが、劣化現像剤の代わりに新しく補給された現像剤が、未使用のまま排出口からオーバーフローして排出され、新しい剤を無駄に排出してしまうといった課題が残されていた。   However, in the conventional technologies described so far, a new carrier is added at a fixed ratio together with the toner to be replenished, and a carrier whose service performance has deteriorated is gradually replaced with a new carrier. However, the newly replenished developer instead of the deteriorated developer overflows from the discharge port and is discharged and wastes new agent. The problem that it ends up was left.

本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、新しく補給された現像剤が未使用で排出されるのを防止し、新しい現像剤を充分に活用することが可能となる画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and prevents the newly replenished developer from being discharged without being used, thereby making it possible to fully utilize the new developer. The purpose is to provide.

上記問題を解決するために、ある一定量までは現像剤の排出は行わずに現像剤あるいはキャリアの補給のみを行い、現像機内で剤を循環させ、ある一定量を超えたと認識したときのみ剤の排出を行うことにより、新しい剤が未使用のまま排出口から出て行くことを防止する。   In order to solve the above problem, only the developer or carrier is replenished without discharging the developer up to a certain amount, the agent is circulated in the developing machine, and the agent is only recognized when the amount exceeds a certain amount. This prevents the new agent from leaving the outlet without being used.

すなわち、請求項1記載の発明は、電子写真方式のトリクル現像方式により現像ローラへ現像剤を搬送する現像剤搬送ローラと攪拌搬送スクリューとからなる現像剤搬送手段を有する画像形成装置において、前記攪拌搬送スクリュー内で補給現像剤が基準量に達した後に前記現像剤の排出を行うことを特徴とする。   That is, the invention according to claim 1 is an image forming apparatus having a developer conveying means comprising a developer conveying roller and an agitating / conveying screw for conveying the developer to the developing roller by an electrophotographic trickle developing method. The developer is discharged after the replenishment developer reaches a reference amount in the conveying screw.

また、請求項2記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置において、現像剤の補給のみを行い、特定のタイミングまで排出を行わずに現像器の容積を増大させて、前記現像剤を排出するタイミングのサイクル間隔を長くして、新しく供給される現像剤の前記現像器内での循環時間を長くしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, only the developer is replenished, and the volume of the developing device is increased without discharging until a specific timing. This is characterized in that the cycle interval of the discharge timing of the developer is increased to increase the circulation time of the newly supplied developer in the developing device.

また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の画像形成装置において、前記現像器内の現像剤の量が上限を超えたことを検知する手段を有することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the image forming apparatus according to the first or second aspect, further comprising means for detecting that the amount of the developer in the developing unit has exceeded an upper limit.

また、請求項4記載の発明は、請求項3に記載の画像形成装置において、現像剤を排出する際に、前記現像器内の現像剤の量が基準剤量より少なくなったことを検知する手段を有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, when the developer is discharged, it is detected that the amount of the developer in the developing device is smaller than the reference amount. It has the means.

また、請求項5記載の発明は、請求項4に記載の画像形成装置において、前記現像剤搬送手段は、少なくとも前記の上限を超えたことを検知する手段又は前記の基準剤量より少なくなったことを検知する手段のいずれかを有する現像剤量検知手段に従って回転開始及び回転停止を行うことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fourth aspect, the developer conveying means is less than at least the means for detecting that the upper limit has been exceeded or the reference agent amount. The rotation is started and stopped according to the developer amount detecting means having any one of means for detecting this.

また、請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置において、帯電ローラと、感光体と、現像装置とが一体に、かつ、画像形成装置と着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the charging roller, the photosensitive member, and the developing device are integrated, and the image forming apparatus is attached to and detached from the image forming apparatus. It has the process cartridge comprised so that it was possible.

本発明によれば、新しく補給された現像剤が未使用で排出されるのを防止し、新しい現像剤を充分に活用することが可能となる画像形成装置が実現される。   According to the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus that can prevent a newly supplied developer from being discharged without being used and can fully utilize the new developer.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における画像形成装置及び該画像形成装置に使用可能なプロセスカートリッジについて詳細に説明する。   Hereinafter, an image forming apparatus and a process cartridge usable in the image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、2成分現像装置を複数備えた画像形成装置1の概略構成断面図であり、図2は、図1に示した画像形成装置の感光体と現像装置を中心にした拡大断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 1 having a plurality of two-component developing devices. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view centering on a photoreceptor and a developing device of the image forming apparatus shown in FIG. is there.

画像形成装置1は、作像時に像を担持する像担持体である感光体ドラム2A〜2Dと、その感光体ドラム2A〜2Dを帯電部材である帯電ローラ7により帯電する帯電装置20と、その帯電装置20により帯電された感光体ドラム2A〜2Dの表面に露光手段である書き込みユニット5により露光されて形成された静電潜像を現像剤25により現像されて可視像(トナー像)とする現像装置4A〜4Dと、その可視像が転写ベルト3を含む転写装置により転写材(転写紙)Pに転写された後に感光体ドラム2A〜2Dの表面に残留するトナー(転写残トナー)を感光体ドラム2A〜2D上から除去するクリーニング装置30とを備えている。   The image forming apparatus 1 includes photosensitive drums 2A to 2D that are image carriers that carry an image at the time of image formation, a charging device 20 that charges the photosensitive drums 2A to 2D with a charging roller 7 that is a charging member, The electrostatic latent image formed by exposing the surface of the photosensitive drums 2 </ b> A to 2 </ b> D charged by the charging device 20 by the writing unit 5, which is an exposure unit, is developed by the developer 25 to be a visible image (toner image). Toner that remains on the surface of the photosensitive drums 2A to 2D after the visible image is transferred to the transfer material (transfer paper) P by the transfer device including the transfer belt 3 and the developing devices 4A to 4D. Is removed from the photosensitive drums 2A to 2D.

帯電ローラ7は、例えばSUM−Niメッキで形成した芯金の外周に、体積抵抗1×103〜1×108Ω・cmの範囲であるエピクロルヒドリンゴム等の導電性を有する弾性部材を設けている。 The charging roller 7 is provided with a conductive elastic member such as epichlorohydrin rubber having a volume resistance of 1 × 10 3 to 1 × 10 8 Ω · cm on the outer periphery of a cored bar formed by, for example, SUM-Ni plating. Yes.

そして、帯電ローラ7の両端部には例えばポリエチレンテレフタレートあるいはポリブチレンテレフタレート等のポリエステルからなる厚さ50〜60μmの片面粘着性のシートフィルムを巻き付け、このフィルム材を介して感光体ドラム2A〜2Dと、所定の加圧力で加圧されている。それにより、帯電ローラ7の帯電有効領域部分が感光体ドラム2A〜2D表面と非接触の関係に保たれる。このため、感光体ドラム2A〜2Dの摩耗が避けられるので、感光体の長寿命化に役立っている。   Then, a single-sided adhesive sheet film having a thickness of 50 to 60 μm made of polyester such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate is wound around both ends of the charging roller 7, and the photosensitive drums 2 </ b> A to 2 </ b> D are wound through the film material. The pressure is applied with a predetermined pressure. Thereby, the charging effective area portion of the charging roller 7 is maintained in a non-contact relationship with the surface of the photosensitive drums 2A to 2D. For this reason, wear of the photoconductor drums 2A to 2D can be avoided, which is useful for extending the life of the photoconductor.

帯電ローラ7は、感光体ドラム2A〜2Dと同一の線速としている。帯電ローラ7への電圧印加は、芯金部分に、例えばDC=−700Vを定電圧で印加するとともに、AC電圧を定電流制御で印加している。   The charging roller 7 has the same linear velocity as the photosensitive drums 2A to 2D. As for the voltage application to the charging roller 7, for example, DC = −700 V is applied to the cored bar portion with a constant voltage, and an AC voltage is applied with constant current control.

現像装置4A〜4Dは、現像剤によりトナーを保持し、バイアスを印加することにより現像を行う2成分現像装置である。また、感光体ドラム2A〜2Dの下方にはその一部のみを図示する両面印刷ユニット6が配設してある。図中8は画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置である。   The developing devices 4A to 4D are two-component developing devices that perform development by holding toner with a developer and applying a bias. A double-sided printing unit 6 is shown below only a part of the photosensitive drums 2A to 2D. In the figure, reference numeral 8 denotes a fixing device for fixing the image on the transfer paper onto which the image has been transferred.

本実施形態の画像形成装置は、上記した帯電ローラと、感光体と、現像装置とが一体にかつ画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジとして構成されていることが好ましい。   The image forming apparatus of the present embodiment is preferably configured as a process cartridge in which the above-described charging roller, photoconductor, and developing device are integrated and detachable from the image forming apparatus.

本実施形態に用いる現像剤を構成するキャリア粒子とトナーについて説明する。   The carrier particles and toner constituting the developer used in this embodiment will be described.

キャリア粒子は、その芯材として、銅亜鉛フェライト、マンガンを主成分とするフェライト等があげられ、具体的には、マンガンフェライト、マンガンマグネシウムフェライト等の磁性材料が使用される。ビスマス(Bi)やジルコン(Zr)に代表される抵抗調整剤を加えたり、焼成工程とその後の工程における温度、時間、雰囲気等の条件を適宜調整したりして、高磁化率で高抵抗の芯材が得られる。さらに、この強磁性体の粒子をアクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、フッ素系等の樹脂で被覆してもよい。これらの樹脂は、キャリア粒子の電気抵抗、トナーとの帯電性を考慮して適宜選択することができる。また、このようなキャリア粒子の特性を調整するために、カーボンブラック、酸化アルミ、酸化チタン等の導電性物質、荷電制御剤等を上記した樹脂に添加してもよい。この他、上記の樹脂中に磁性体粒子を分散させたものであってもよい。   Carrier particles include copper zinc ferrite, ferrite containing manganese as a main component, and the like as the core material. Specifically, magnetic materials such as manganese ferrite and manganese magnesium ferrite are used. By adding a resistance adjusting agent typified by bismuth (Bi) or zircon (Zr), or adjusting conditions such as temperature, time, atmosphere, etc. in the firing step and the subsequent steps as appropriate, it has a high magnetic susceptibility and high resistance. A core material is obtained. Further, the ferromagnetic particles may be coated with an acrylic resin, a polyester resin, a silicone resin, a fluorine resin, or the like. These resins can be appropriately selected in consideration of the electric resistance of the carrier particles and the chargeability with the toner. Further, in order to adjust the characteristics of such carrier particles, a conductive substance such as carbon black, aluminum oxide, titanium oxide, a charge control agent, or the like may be added to the above-described resin. In addition to this, magnetic particles may be dispersed in the above resin.

キャリア粒子の重量平均粒径は、25〜45μmの小粒径であることが好ましい。重量平均粒径を45μm以下にすることで磁気ブラシを緻密にすることができ、階調性やベタ均一性の向上が図れる。一方、25μm未満では、キャリア付着を起こしやすいため好ましくない。   The weight average particle diameter of the carrier particles is preferably a small particle diameter of 25 to 45 μm. When the weight average particle diameter is 45 μm or less, the magnetic brush can be made dense, and the gradation and solid uniformity can be improved. On the other hand, if it is less than 25 μm, it is not preferable because carrier adhesion tends to occur.

また、キャリア粒子の1kOeにおける磁化の強さは、60〜80emu/gであることが好ましい。特に、上記のようにキャリア粒子を小粒径化した場合は、磁化が小さくなり、キャリア付着等を引き起こす原因になるため、60emu/g以上とする。また、磁化の強さが80emu/gを超えると、キャリア粒子に樹脂による表面被覆を施しても、形成される画像の画質は劣化するため好ましくない。なお、磁化の強さは、芯材に添加する添加剤の種類、及び量で調整することができる。   Moreover, it is preferable that the intensity | strength of the magnetization in 1 kOe of a carrier particle is 60-80 emu / g. In particular, when the carrier particles are reduced in size as described above, the magnetization becomes smaller and causes carrier adhesion and the like, and therefore, it is set to 60 emu / g or more. On the other hand, if the magnetization intensity exceeds 80 emu / g, the image quality of the formed image is deteriorated even if the carrier particles are surface-coated with a resin. The strength of magnetization can be adjusted by the type and amount of additives added to the core material.

トナーとしては、少なくとも熱可塑性の樹脂とカーボンブラック、銅フタロシアニン系、キナクリドン系、ビスアゾ系等の顔料を含んで構成される。熱可塑性の樹脂としては、スチレン−アクリル系、ポリエステル系等の樹脂が好ましい。この他に、定着助剤としてポリプロピレン等のワックス、トナー帯電量を制御するための含合金染料を内添することができる。さらに、表面処理したシリカ、アルミナ、酸化チタン等の酸化物、窒化物、炭化物等を外添してもよい。さらに、脂肪酸金属塩、樹脂微粒子等を併せて外添してもよい。   The toner includes at least a thermoplastic resin and a pigment such as carbon black, copper phthalocyanine, quinacridone, or bisazo. The thermoplastic resin is preferably a styrene-acrylic resin or a polyester resin. In addition, a wax such as polypropylene as a fixing aid and an alloy-containing dye for controlling the toner charge amount can be internally added. Furthermore, surface-treated silica, alumina, oxides such as titanium oxide, nitrides, carbides and the like may be externally added. Further, a fatty acid metal salt, resin fine particles and the like may be externally added together.

トナーの体積平均粒径は、高画質高精細の画像を得るために小粒径であることが好ましく、具体的には3〜8μmが好ましい。体積平均粒径が上記範囲より小さい場合、2成分現像剤では、現像装置における長期の攪拌においてキャリア粒子の表面にトナーが融着し、キャリア粒子の帯電能力を低下させるため好ましくない。また、体積平均粒径が上記範囲よりも大きい場合には、高画質で高精細の画像を得ることが難しくなるため好ましくない。   The volume average particle diameter of the toner is preferably a small particle diameter in order to obtain a high-quality and high-definition image, specifically 3 to 8 μm. When the volume average particle size is smaller than the above range, the two-component developer is not preferable because the toner is fused to the surface of the carrier particles during long-term stirring in the developing device and the charging ability of the carrier particles is lowered. Moreover, when the volume average particle diameter is larger than the above range, it is difficult to obtain a high-quality and high-definition image, which is not preferable.

現像剤中のトナーの濃度は、3〜15wt%が好ましい。トナー濃度が低すぎると磁気ブラシによる現像スリーブから感光体表面への導通により、ハーフトーン画像にボソツキと呼ばれる異常画像が発生する。したがって、トナー濃度は3wt%以上必要である。また、トナー濃度を3wt%以上とすることで、十分な画像濃度を得ることができる。一方、トナー濃度が15wt%を超えると画像に地肌カブリ等が生じ、高画質が得られなくなるため好ましくない。   The concentration of the toner in the developer is preferably 3 to 15 wt%. If the toner density is too low, an abnormal image called “bokeh” is generated in the halftone image due to conduction from the developing sleeve to the surface of the photoreceptor by the magnetic brush. Therefore, the toner concentration needs to be 3 wt% or more. In addition, by setting the toner concentration to 3 wt% or more, a sufficient image density can be obtained. On the other hand, if the toner concentration exceeds 15 wt%, background fogging or the like occurs in the image, and high image quality cannot be obtained, which is not preferable.

クリーニング装置30にはクリーニングブレード31が具備されている。また、ブレード31の先端部は、感光体ドラム2A〜2D上に残留したトナーを除去するために感光体ドラム2A〜2D表面に対し、最適な角度と接触圧により接触させている。また、クリーニングブレード31の上流にはブラシローラ32が具備されており、矢印B方向に、感光体の線速に対して約1.1倍程度で回転し、転写残トナーが感光体ドラム2A〜2Dからクリーニングブレード31に掻き取られやすくしている。   The cleaning device 30 includes a cleaning blade 31. Further, the tip of the blade 31 is brought into contact with the surface of the photosensitive drums 2A to 2D with an optimum angle and contact pressure in order to remove the toner remaining on the photosensitive drums 2A to 2D. Further, a brush roller 32 is provided upstream of the cleaning blade 31, and rotates in the direction of arrow B at about 1.1 times the linear velocity of the photosensitive member. The cleaning blade 31 is easily scraped off from 2D.

感光体ドラム2A〜2Dは、アルミニウムからなる導電性基体上に下引き層(UL)を形成した上に電荷発生層(CGL)、電荷輸送層(CTL)、表面保護層の順に塗工して形成される。この表面保護層は、高硬度粒子の微粉末、例えば金属酸化物のアルミナ微粉末が分散されており、他に炭化ケイ素、酸化クロム、窒化ケイ素、酸化チタン、α−酸化鉄、酸化ケイ素、炭化カルシウム、酸化亜鉛、α−Fe23、タルク、カオリン、硫酸カルシウム、窒化ホウ素、フッ化亜鉛、二酸化モリブデン、炭酸カルシウム、Si(OH)2・nH2O、クレー、炭化ホウ素、酸化セリウム等の微粉末が使用可能である。また、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂等の有機粉末や、各種合金等の微粉末を使用することもできる。そして、その微粉末粒子の硬度は、モース硬度で5以上とし、平均粒径は1μm以下とする。 The photosensitive drums 2A to 2D are formed by forming an undercoat layer (UL) on a conductive substrate made of aluminum and then applying a charge generation layer (CGL), a charge transport layer (CTL), and a surface protective layer in this order. It is formed. In this surface protective layer, fine powder of high-hardness particles, such as alumina fine powder of metal oxide, is dispersed, and in addition, silicon carbide, chromium oxide, silicon nitride, titanium oxide, α-iron oxide, silicon oxide, carbonized Calcium, zinc oxide, α-Fe 2 O 3 , talc, kaolin, calcium sulfate, boron nitride, zinc fluoride, molybdenum dioxide, calcium carbonate, Si (OH) 2 · nH 2 O, clay, boron carbide, cerium oxide, etc. Can be used. In addition, organic powders such as benzoguanamine resins and melamine resins, and fine powders such as various alloys can also be used. The fine powder particles have a Mohs hardness of 5 or more and an average particle size of 1 μm or less.

各感光体ドラム2A〜2Dは同一の構成を有し、感光体ドラム2Aはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Bはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Cはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ドラム2Dはブラック色に対応する画像を形成するもので、それらを転写紙の搬送方向に間隔を置いて配置してある。また、現像装置4A〜4Dも同一の構成を有し、感光体ドラム2A〜2Dと近接あるいは摺接する現像ローラ9と2本の平行な撹拌搬送スクリュー10A、10Bを備え、使用するトナーの色のみが異なる。現像装置4Aはマゼンタ、現像装置4Bはシアン、現像装置4Cはイエロー、そして現像装置4Dはブラックのようにそれぞれ異なる色のトナーを使用するようになっている。   Each of the photosensitive drums 2A to 2D has the same configuration, the photosensitive drum 2A forms an image corresponding to magenta, the photosensitive drum 2B forms an image corresponding to cyan, and the photosensitive drum 2C An image corresponding to the yellow color is formed, and the photosensitive drum 2D forms an image corresponding to the black color, and these are arranged at intervals in the transfer paper conveyance direction. Further, the developing devices 4A to 4D have the same configuration, and include a developing roller 9 that is close to or slidably contacted with the photosensitive drums 2A to 2D and two parallel stirring and conveying screws 10A and 10B, and only the color of the toner to be used is provided. Is different. The developing device 4A uses magenta, the developing device 4B uses cyan, the developing device 4C uses yellow, and the developing device 4D uses different colors of toner such as black.

この画像形成装置は、作像動作を開始させると、各感光体ドラム2A〜2Dが図1中で時計回り方向にそれぞれ独立して回転し、帯電ローラ7との間に電圧が印加されることにより表面が一様に帯電される。そして、各感光体ドラム2A〜2Dの帯電面には書き込みユニット5により各色の画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射された後に、各色の潜像がそれぞれ形成される。各潜像は、各感光体ドラム2A〜2Dが回転することにより現像装置4A〜4Dの位置に達し、そこでマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各トナーにより現像されて各色のトナー像となる。   In this image forming apparatus, when the image forming operation is started, each of the photosensitive drums 2A to 2D rotates independently in the clockwise direction in FIG. 1, and a voltage is applied to the charging roller 7. As a result, the surface is uniformly charged. Then, a latent image of each color is formed on each charging surface of each of the photosensitive drums 2A to 2D after the writing unit 5 irradiates laser light corresponding to the image of each color. The latent images reach the positions of the developing devices 4A to 4D as the photosensitive drums 2A to 2D rotate, and are developed with the toners of magenta, cyan, yellow, and black to become toner images of the respective colors.

そして、転写紙Pを転写ベルト3に吸着させて搬送しながら、転写紙の上側の面にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック色の各トナー像を順次転写し、感光体ドラム2Dを通過したときに4色が重ね合わされたフルカラーのトナー画像が形成される。画像が形成された転写紙Pには、定着装置8で熱と圧力が印加されてトナー像が溶融定着し、その後に排紙される。   When the transfer paper P is attracted to the transfer belt 3 and conveyed, the toner images of yellow, magenta, cyan, and black are sequentially transferred to the upper surface of the transfer paper and passed through the photosensitive drum 2D. A full-color toner image in which the four colors are superimposed is formed. Heat and pressure are applied to the transfer paper P on which the image is formed by the fixing device 8 to melt and fix the toner image, and then the paper is discharged.

次に、現像剤の供給、排出機構及び現像剤量検知手段について説明する。   Next, the developer supply / discharge mechanism and the developer amount detection means will be described.

図3は、本実施形態の画像形成装置に使用される2成分現像装置4A〜4Dのトナーを含む現像剤の補給及び搬送の実施形態を示す断面図であり、図2中のY−Y断面を左側から示した図であり、図3中のトナータンク17は、図2中では手前に位置しており、図3中のモーノポンプ18及び現像剤保持装置42は、図2中では奥側に位置しており図示されていない。図4は、図2の現像装置の現像ローラと撹拌搬送スクリューを示す図2のZ−Zの部分断面図である。図示した現像装置4A〜4Dは、マグネットローラである現像ローラ9、平行に配列された2本の撹拌搬送スクリュー10A、10Bを備える。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of replenishment and conveyance of developer containing toner of the two-component developing devices 4A to 4D used in the image forming apparatus of the present embodiment, and is a YY cross section in FIG. The toner tank 17 in FIG. 3 is located on the front side in FIG. 2, and the MONO pump 18 and the developer holding device 42 in FIG. Located and not shown. 4 is a partial cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG. 2 showing the developing roller and the agitating and conveying screw of the developing device in FIG. The illustrated developing devices 4A to 4D include a developing roller 9 that is a magnet roller, and two agitating and conveying screws 10A and 10B arranged in parallel.

この現像装置4A〜4Dで用いる現像剤は、トナー濃度が5〜7wt%の状態で撹拌搬送スクリュー10A、10Bによりそれらの軸方向に撹拌されつつ搬送され、現像ローラ9(図2)により保持され、従来の例と同様に感光体ドラムによる現像に供される。詳細な図示は省略するが、撹拌搬送スクリュー10A、10Bのうち現像ローラ9側ではない2軸目の撹拌搬送スクリュー10B(図2)にはトナー補給口14(図3、4)が設けられ、このトナー補給口14から不足分のトナーが補給されるようになっている。図中、15は仕切り板であり、16はトナー濃度センサである。   The developer used in the developing devices 4A to 4D is conveyed while being stirred in the axial direction by the agitating and conveying screws 10A and 10B in a state where the toner concentration is 5 to 7 wt%, and is held by the developing roller 9 (FIG. 2). In the same manner as in the conventional example, it is subjected to development by a photosensitive drum. Although not shown in detail, a toner replenishing port 14 (FIGS. 3 and 4) is provided on the second-axis stirring and conveying screw 10B (FIG. 2) that is not on the developing roller 9 side among the stirring and conveying screws 10A and 10B. A shortage of toner is supplied from the toner supply port 14. In the figure, 15 is a partition plate, and 16 is a toner density sensor.

図3中、17はトナーカートリッジであり、その中に収納してあるトナーはトナー補給口14に取り付けたモーノポンプ18により現像装置4A〜4D内へ補給される。モーノポンプ18の先端には電磁弁19A、19Bを介してチューブ40A、40Bが接続されており、一方のチューブ40Aの逆側はノズル41に接続され、他方のチューブ40Bの逆側は現像剤保持装置42に接続されている。ノズル41は、トナーカートリッジ17内に配置され、その中のトナーを吸引するようになっている。また、現像剤保持装置42はチューブ43により現像装置4A〜4Dに接続されている。図中44はノズル41用のエアポンプである。   In FIG. 3, reference numeral 17 denotes a toner cartridge, and the toner stored in the toner cartridge is supplied into the developing devices 4 </ b> A to 4 </ b> D by a Mono pump 18 attached to the toner supply port 14. Tubes 40A and 40B are connected to the tip of the MONO pump 18 via solenoid valves 19A and 19B, the opposite side of one tube 40A is connected to the nozzle 41, and the opposite side of the other tube 40B is the developer holding device. 42. The nozzle 41 is disposed in the toner cartridge 17 and sucks the toner therein. Further, the developer holding device 42 is connected to the developing devices 4 </ b> A to 4 </ b> D by a tube 43. In the figure, 44 is an air pump for the nozzle 41.

モーノポンプ18は、クラッチにより図示しない現像用モータと接続可能であり、クラッチの接続時間については、トナー濃度を検出するためのトナー濃度センサ16の信号、画素データにより計算された時間にわたってオンすることが可能とされている。また、電磁弁19Aはクラッチがオンされたときにのみ同時にオープンとなる。   The Mono pump 18 can be connected to a developing motor (not shown) by a clutch, and the clutch connection time can be turned on for a time calculated from the signal of the toner density sensor 16 for detecting the toner density and the pixel data. It is possible. Further, the electromagnetic valve 19A is simultaneously opened only when the clutch is turned on.

現像剤保持装置42には、あらかじめ現像剤あるいはキャリア粒子のみがストックされている。現像剤あるいはキャリアは、一旦サブホッパ45に供給され、サブホッパ45から現像装置4A〜4Dへサブホッパ内のスクリューの回転によって補給される。現像剤保持装置42は、トナーカートリッジ17に隣接して設置されており、60枚毎に0.2gのキャリアが供給される。なお、この動作は画像形成が行われていない間に実行させる。   In the developer holding device 42, only developer or carrier particles are stocked in advance. The developer or carrier is once supplied to the sub hopper 45 and replenished from the sub hopper 45 to the developing devices 4A to 4D by the rotation of the screw in the sub hopper. The developer holding device 42 is installed adjacent to the toner cartridge 17, and 0.2 g of carrier is supplied every 60 sheets. This operation is executed while no image is being formed.

本実施形態では、現像剤上下限高さセンサを用いて剤量の上下限検知を行い、現像剤の排出制御を行う。図5は、図4のX−X断面図を示し、図2の排出口部分の拡大図にあたり、現像装置に設置した回収容器52、排剤搬送スクリュー55を示す。排剤搬送スクリュー55は、図示しないローラ回転制御用モータの駆動により回転の開始停止が制御可能となっている。   In the present embodiment, the developer upper and lower limit detection is performed using a developer upper and lower limit height sensor, and developer discharge control is performed. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 4 and shows an enlarged view of the discharge port portion of FIG. The waste transport screw 55 can be controlled to start and stop rotating by driving a roller rotation control motor (not shown).

図5において、現像剤排出口50を覆うように回収容器52が現像容器4A〜4D下側に設置されている。この排出口は図示されていないが、図の奥方向に数箇所設置されている。また、排出口を攪拌搬送スクリュー10A側に設けることで、補給剤が直接排出されない配置となっている。回収容器52に排出された剤は、排剤搬送スクリューによって図面奥方向に搬送され、図示しないチューブによって図示しない排剤タンクで回収される。   In FIG. 5, a collection container 52 is installed below the developing containers 4 </ b> A to 4 </ b> D so as to cover the developer discharge port 50. Although this discharge port is not shown in the figure, several outlets are installed in the depth direction of the figure. Further, by providing the discharge port on the stirring and conveying screw 10A side, the replenisher is not directly discharged. The agent discharged to the collection container 52 is conveyed in the back direction of the drawing by the waste agent conveying screw, and is collected in a waste agent tank (not shown) by a tube (not shown).

前記ローラ回転制御用モータは、コントローラが制御するローラ回転制御用駆動回路により作動する。したがって、ローラ回転制御用モータが作動すると排剤搬送スクリュー55が回転開始または停止して、現像剤排出口50から所定量の現像剤が排出され、あるいは現像剤の排出停止がなされる。前記現像容器4A〜4D内の現像剤量の上下限検知は、前記現像容器4A〜4D内に設けられた現像剤上限高さセンサS1及び現像剤下限高さセンサS2により、現像剤の上面の上限高さ及び下限高さの検知により実現されている。なお、前記現像剤上限高さセンサS1及び現像剤下限高さセンサS2から現像剤量検出手段を構成する。ここで、排出口は下限高さセンサS2より下に位置する構成となっている。   The roller rotation control motor is operated by a roller rotation control drive circuit controlled by a controller. Accordingly, when the roller rotation control motor is operated, the discharge agent conveying screw 55 starts or stops rotating, and a predetermined amount of developer is discharged from the developer discharge port 50, or the discharge of the developer is stopped. The upper and lower limits of the amount of developer in the developing containers 4A to 4D are detected by the developer upper limit height sensor S1 and the developer lower limit height sensor S2 provided in the developing containers 4A to 4D. This is realized by detecting the upper limit height and the lower limit height. The developer upper limit height sensor S1 and the developer lower limit height sensor S2 constitute developer amount detection means. Here, the discharge port is configured to be positioned below the lower limit height sensor S2.

図6において、コントローラは、CPU(中央処理装置装置)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory(例えばNVRAM:Non-Volatile RAM))、I/O(In/Out Interface:入出力インタフェース)等を有するマイコンにより構成されている。コントローラには、UI(User Interface)から、コピースタート信号及びコピー設定枚数、現像剤上限高さ検出信号S1'、現像剤下限高さ検出信号S2'及び、その他の入力信号が入力される。コントローラは、入力されたこれら信号に応じて、補給用クラッチ作動回路、その他の作動回路の制御信号を出力している。   In FIG. 6, the controller includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory (eg, NVRAM: Non-Volatile RAM)), and an I / O (In / Out Interface). ) And the like. The controller receives a copy start signal, a set number of copies, a developer upper limit height detection signal S1 ′, a developer lower limit height detection signal S2 ′, and other input signals from a UI (User Interface). In response to these input signals, the controller outputs control signals for the replenishment clutch operating circuit and other operating circuits.

また、コントローラ内のROMには、前記各入力信号に応じて作動するプログラム及び必要なデータが記憶されている。このプログラムにより作動するコントローラは、補給すべき現像剤量を算出する現像剤補給量決定手段、ローラ回転制御手段を有している。   The ROM in the controller stores a program that operates according to each input signal and necessary data. The controller operated by this program has a developer replenishment amount determining means for calculating a developer amount to be replenished, and a roller rotation control means.

ローラ回転制御手段3は、前記現像剤上限高さセンサS1により、前記現像剤の上面高さ常に検知し、この現像剤が高いことが検知される(ある所定値を超える)と、モータを駆動させるための制御信号を送出してローラを回転させ、現像剤の排出を行う。   The roller rotation control means 3 always detects the upper surface height of the developer by the developer upper limit height sensor S1, and drives the motor when the developer is detected to be high (exceeds a predetermined value). A control signal is sent to rotate the roller to discharge the developer.

また一方、コントローラは、前記現像剤下限高さセンサS2により、現像剤の上面高さが低いことが検知される(ある所定値を低下する)と、コントローラ内のローラ回転制御手段はローラの回転を停止させる停止信号を出してローラを停止させ、(現像)剤の排出停止を行う。   On the other hand, when the controller detects that the upper surface height of the developer is low (lowers a predetermined value) by the developer lower limit height sensor S2, the roller rotation control means in the controller rotates the roller. The stop signal is output to stop the roller, and the discharge of the (developer) agent is stopped.

また、現像剤保持装置42には、あらかじめ現像剤あるいはキャリア粒子のみがストックされている。古い現像装置が取り外されて新規の現像装置が設置されると、現像装置4A〜4Dの図示しない現像用モータの回転数がNVRAM(Non-Volatile RAM)等のメモリに記憶され、この回転数が所定回数になると、現像剤供給あるいはキャリア粒子の供給が開始される。現像剤供給モードが開始すると、トナー補給側の電磁弁19Aはクローズし、現像剤供給側の電磁弁19Bがオープンされる。現像装置4A〜4Dのモータをオンし、モーノポンプ18のクラッチをオンとした状態で、現像装置4A〜4Dからチューブ43、現像剤保持装置42、チューブ40B、電磁弁19B、モーノポンプ18、現像装置4A〜4Dという経路がオープンとなり、モーノポンプ18による現像剤供給が可能となる。一定時間にわたって現像剤の搬送が行われたら、電磁弁19B、クラッチをオフする。なお、この動作は画像形成が行われていない間に実行させる。   In addition, only developer or carrier particles are stocked in advance in the developer holding device 42. When the old developing device is removed and a new developing device is installed, the number of rotations of the developing motor (not shown) of the developing devices 4A to 4D is stored in a memory such as NVRAM (Non-Volatile RAM). When the predetermined number of times is reached, the supply of developer or the supply of carrier particles is started. When the developer supply mode is started, the toner supply side electromagnetic valve 19A is closed and the developer supply side electromagnetic valve 19B is opened. With the motors of the developing devices 4A to 4D turned on and the clutch of the Mono pump 18 turned on, the tubes 43, the developer holding device 42, the tube 40B, the electromagnetic valve 19B, the Moron pump 18 and the developing device 4A are started from the developing devices 4A to 4D. The path of ˜4D is opened, and the developer can be supplied by the MONO pump 18. When the developer is conveyed for a certain time, the electromagnetic valve 19B and the clutch are turned off. This operation is executed while no image is being formed.

前記現像容器4A〜4D内の現像剤量の上下限検知は、前記現像容器4A〜4D内に設けられた現像剤上限高さセンサS1及び現像剤下限高さセンサS2により、現像剤の上面の上限高さ及び下限高さを検知することで実現されている。なお、前記現像剤上限高さセンサS1及び現像剤下限高さセンサS2から現像剤量検出手段を構成する。ここで、排出口は下限高さセンサS2より下に位置する構成となっている。   The upper and lower limits of the amount of developer in the developing containers 4A to 4D are detected by the developer upper limit height sensor S1 and the developer lower limit height sensor S2 provided in the developing containers 4A to 4D. This is realized by detecting the upper limit height and the lower limit height. The developer upper limit height sensor S1 and the developer lower limit height sensor S2 constitute developer amount detection means. Here, the discharge port is configured to be positioned below the lower limit height sensor S2.

本実施形態では、例えば現像器内で現像剤が200gから300gまで増量可能である。攪拌ローラ径と現像剤量の関係を適切にすることにより、現像器内の現像剤量(200〜300g)に関係なく充分な現像剤の攪拌及び現像ローラへの剤の供給が可能となる。   In the present embodiment, for example, the developer can be increased from 200 g to 300 g in the developing device. By making the relationship between the stirring roller diameter and the developer amount appropriate, it is possible to sufficiently stir the developer and supply the agent to the developing roller regardless of the developer amount (200 to 300 g) in the developing device.

図2において、現像剤量が剤量下限値の例えば200gのときは、現像剤下限高さセンサS2を攪拌ローラ10Bの例えば1/2の高さに設置し、現像剤の高さが攪拌ローラ径の例えば1/2の高さになるように現像器内の容積を調整する。また、現像剤量が現像剤量上限値の例えば300gのときは、現像剤上限高さセンサS1を攪拌ローラ10Bの7/8の高さに設置し、現像剤の高さが攪拌ローラ径の7/8の高さになるように現像器内の容積を調整する。   In FIG. 2, when the developer amount is, for example, 200 g, which is the lower limit of the amount of developer, the developer lower limit height sensor S2 is set at, for example, half the height of the stirring roller 10B. The volume in the developing device is adjusted so that the height is, for example, ½ of the diameter. When the developer amount is, for example, 300 g, which is the upper limit of the developer amount, the developer upper limit height sensor S1 is installed at a height that is 7/8 of the stirring roller 10B, and the height of the developer is equal to the stirring roller diameter. The volume in the developing device is adjusted so that the height becomes 7/8.

このことによって、現像剤量が上限量の例えば300gの場合も、現像ローラ10Bの所定高さ、例えば7/8の高さを上回ることがないので、攪拌ローラ10A、10Bが現像剤に埋もれることを避けることができ、充分な攪拌が確保できる。また、現像剤量が下限量の例えば200gの場合も現像ローラ10Bの所定高さ(例えば1/2の高さ)を下回ることがないので、現像ローラ9へ現像剤を充分な量を汲み上げることが可能である。高さ検知センサS1及びS2の高さは用いる現像器容積や構成に伴って変更してもよい。   As a result, even when the developer amount is the upper limit amount, for example, 300 g, the predetermined height of the developing roller 10B, for example, 7/8, is not exceeded, so that the stirring rollers 10A, 10B are buried in the developer. Can be avoided, and sufficient stirring can be secured. Further, even when the developer amount is 200 g, which is the lower limit amount, the developer roller 10B does not fall below a predetermined height (for example, ½ height), so that a sufficient amount of developer is pumped up to the developing roller 9. Is possible. The heights of the height detection sensors S1 and S2 may be changed according to the volume and configuration of the developer used.

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone, and various modifications are made without departing from the gist of the present invention. Implementation is possible.

上記の実施形態によれば、現像器の容積を増大させて、新しく供給された現像剤の現像器内での循環時間を長くし、現像器内の現像剤量の上下限検知を可能とし、また、現像剤を目的のタイミングで排出することを可能としたシステムが提供されるため、メンテナンス、サービスの容易性、及び画像安定性が実現される。   According to the above embodiment, the volume of the developer is increased, the circulation time of the newly supplied developer in the developer is lengthened, and the upper and lower limits of the amount of developer in the developer can be detected, In addition, since a system that enables the developer to be discharged at a target timing is provided, maintenance, ease of service, and image stability are realized.

また、上記の実施形態によれば、トリクル現像において、剤が一定量になるまで剤を排出せずに補給され、ある基準量に達したときに剤の排出を行うので、新しく補給された剤をある程度の間循環させてから排出し、新しく補給された剤が未使用のまま排出されることが防止されて、劣化していない剤が排剤になることを防止し、現像剤の使用効率アップを実現可能とした装置が提供される。この方式によって、従来よりも効率良く劣化した剤を排出することができるようになり、高品質画像の出力を実現することができるようになる。   Further, according to the above embodiment, in trickle development, the agent is replenished without discharging until the agent reaches a certain amount, and the agent is discharged when a certain reference amount is reached. Circulates for a certain amount of time, and the newly replenished agent is prevented from being discharged without being used, and the agent that has not deteriorated is prevented from becoming a waste agent. An apparatus capable of realizing up is provided. By this method, it becomes possible to discharge the degraded agent more efficiently than before, and it is possible to realize the output of a high quality image.

また、上記の実施形態によれば、収容可能な現像剤量が増え、現像器内の現像剤量が満杯になり現像剤を排出するタイミングの来るサイクルを長くすることができ、新しく供給された現像剤を現像器内で長く循環させるため、より現像剤の使用効率が良くなる。   In addition, according to the above-described embodiment, the amount of developer that can be accommodated increases, the amount of developer in the developing device becomes full, the cycle of timing for discharging the developer can be lengthened, and a new supply is provided. Since the developer is circulated for a long time in the developing device, the usage efficiency of the developer is further improved.

また、上記の実施形態によれば、現像器の容積を増大させて、新しく供給された現像剤の現像器内での循環時間を長くすることができ、また、現像器内の剤量の上下限検知を可能とし、さらに、現像器内の剤量の上下限検知を可能としたことで、目的のタイミングで剤の排出の開始と終了が行われることを実現可能とすることができる。   Further, according to the above-described embodiment, the volume of the developing device can be increased, the circulation time of the newly supplied developer in the developing device can be lengthened, and the amount of the agent in the developing device can be increased. By making it possible to detect the lower limit, and to make it possible to detect the upper and lower limits of the amount of the agent in the developing device, it is possible to realize that the start and end of the discharge of the agent are performed at the target timing.

また、上記の実施形態によれば、現像剤量の上下限を検知したタイミングで排剤搬送スクリューが回転開始または停止して、剤が満タンになった際に排剤搬送スクリューの回転を開始し、現像可能な最低の剤量になった際に排剤搬送スクリューの回転を停止して、新しい剤が排出されることを防止することができる。   Further, according to the above-described embodiment, when the upper and lower limits of the developer amount are detected, the discharge agent screw starts or stops rotating, and when the agent becomes full, the discharge agent screw starts rotating. Then, when the minimum amount of the agent that can be developed is reached, the rotation of the discharge agent conveying screw can be stopped to prevent the new agent from being discharged.

また、上記の実施形態によれば、異常発生時にはカートリッジ交換で直ちにメンテナンスが行える。また、画像上の問題もほとんどカートリッジに包括されているため、交換で安定な画像が得られる。   Further, according to the above embodiment, when an abnormality occurs, maintenance can be performed immediately by exchanging the cartridge. In addition, since most of the image problems are included in the cartridge, a stable image can be obtained by replacement.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の感光体及び現像装置の付近の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a photoconductor and a developing device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の成分現像剤の補給・搬送装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a component developer supply / conveyance device of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像装置の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a developing device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の現像装置の部分断面図である。1 is a partial cross-sectional view of a developing device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る画像形成装置の制御装置のブロック図である。1 is a block diagram of a control device of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

2A,2B,2C,2D 感光体ドラム
3 転写ベルト
4A,4B,4C,4D 現像装置
5 書き込みユニット
6 両面ユニット
7 帯電ローラ
8 定着装置
9 現像ローラ
10A 撹拌搬送スクリュー
10B 2軸目の撹拌搬送スクリュー
14 トナー補給口
15 仕切り板
16 トナー濃度センサ
17 トナーカートリッジ
18 モーノポンプ
19A トナー補給側の電磁弁
19B 現像剤供給側の電磁弁
20 帯電装置
30 クリーニング装置
31 クリーニングブレード
32 ブラシローラ
40A,40B チューブ
41 ノズル
42 現像剤保持装置
44 ノズル41用のエアポンプ
50 現像剤排出口
52 回収容器
55 排剤搬送スクリュー
S1 現像剤上限高さセンサ
S2 現像剤下限高さセンサ
2A, 2B, 2C, 2D Photosensitive drum 3 Transfer belt 4A, 4B, 4C, 4D Developing device 5 Writing unit 6 Duplex unit 7 Charging roller 8 Fixing device 9 Developing roller 10A Agitating and conveying screw 10B Agitating and conveying screw for second axis 14 Toner supply port 15 Partition plate 16 Toner density sensor 17 Toner cartridge 18 Mono pump 19A Toner supply side electromagnetic valve 19B Developer supply side electromagnetic valve 20 Charging device 30 Cleaning device 31 Cleaning blade 32 Brush roller 40A, 40B Tube 41 Nozzle 42 Development Agent holding device 44 Air pump for nozzle 41 Developer discharge port 52 Recovery container 55 Discharge agent conveying screw S1 Developer upper limit height sensor S2 Developer lower limit height sensor

Claims (6)

電子写真方式のトリクル現像方式により現像ローラへ現像剤を搬送する現像剤搬送ローラと攪拌搬送スクリューとからなる現像剤搬送手段を有する画像形成装置において、
前記攪拌搬送スクリュー内で補給現像剤が基準量に達した後に前記現像剤の排出を行うことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus having a developer conveying means comprising a developer conveying roller and an agitating and conveying screw for conveying a developer to a developing roller by an electrophotographic trickle developing method,
An image forming apparatus, wherein the developer is discharged after the replenishment developer reaches a reference amount in the stirring and conveying screw.
現像剤の補給のみを行い、特定のタイミングまで排出を行わずに現像器の容積を増大させて、前記現像剤を排出するタイミングのサイクル間隔を長くして、新しく供給される現像剤の前記現像器内での循環時間を長くしたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   Only the developer is replenished, the volume of the developer is increased without discharging until a specific timing, the cycle interval of the timing for discharging the developer is increased, and the development of the newly supplied developer is performed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a circulation time in the container is increased. 前記現像器内の現像剤の量が上限を超えたことを検知する手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for detecting that the amount of the developer in the developing unit exceeds an upper limit. 現像剤を排出する際に、前記現像器内の現像剤の量が基準剤量より少なくなったことを検知する手段を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 3, further comprising means for detecting that the amount of the developer in the developing device is less than a reference agent amount when discharging the developer. 前記現像剤搬送手段は、少なくとも前記の上限を超えたことを検知する手段又は前記の基準剤量より少なくなったことを検知する手段のいずれかを有する現像剤量検知手段に従って回転開始及び回転停止を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。   The developer conveying means starts and stops rotating according to a developer amount detecting means having at least either means for detecting that the upper limit has been exceeded or means for detecting that the amount is less than the reference agent amount. The image forming apparatus according to claim 4, wherein: 帯電ローラと、感光体と、現像装置とが一体に、かつ、画像形成装置と着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   6. The image according to claim 1, further comprising a process cartridge in which the charging roller, the photosensitive member, and the developing device are integrated with each other and are detachable from the image forming device. Forming equipment.
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